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M是一种重要材料的中间体,结构简式为:。合成M的一种途径如下: A~F分别代表一...

M是一种重要材料的中间体,结构简式为:满分5 manfen5.com。合成M的一种途径如下:

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A~F分别代表一种有机化合物,合成路线中的部分产物及反应条件已略去。

已知:①Y的核磁共振氢谱只有1种峰;

②RCH=CH2 满分5 manfen5.com RCH2CH2OH;

③两个羟基连接在同一个碳原子上不稳定,易脱水。

请回答下列问题:

(1)Y的结构简式是              ,D中官能团的名称是           

(2)步骤①的反应类型是          

(3)下列说法不正确的是         

a.A和E都能发生氧化反应           b.1 mol B完全燃烧需6 mol O2

c.C能与新制氢氧化铜悬浊液反应     d.1 mol F最多能与3 mol H2反应

(4)步骤③的化学方程式                 

(5)步骤⑦的化学反应方程式是               

(6)M经催化氧化得到X(C11H12O4),X的同分异构体中同时满足下列条件的结构简式为         

a.苯环上只有两个取代基,苯环上的一氯代物有2种

b.水解只生成芳香醇和二元酸,且二元酸的核磁共振氢谱只有2种峰

 

(1) (2分)羧基(1分) (2)消去反应 (2分)(3)d (2分) (4)2CH3CH(CH3)CH2OH+O22CH3CH(CH3)CHO+2H2O (3分) (5)(3分) (6)(2分)   【解析】 试题分析:Y的分子式为C4H9Cl,其核磁共振氢谱只有1种峰,这说明其只有一种化学环境的氢,说明Y为2-甲基-2-氯丙烷;Y→A是消去反应,故A为(CH3) 2C=CH2;A→B是加成反应,故B为(CH3) 2CHCH2OH;B→C是氧化反应,故C为(CH3) 2CHCHO;C→D是氧化反应,故D为(CH3) 2CHCOOH;由题意知E→发生取代反应,故E为;→F发生水解反应,故F为;由题意知D+F→M为酯化反应;中醛基被氧化成酸,故X为(CH3)2CHCOO(C6H4)COOH。 (1)根据以上分析可知D中官能团的名称是羧基,Y的结构简式是。 (2)步骤①是卤代烃的消去反应。 (3)a.A含有碳碳双键,E含有酚羟基,二者都能发生氧化反应,a正确;b.B的分子式为C4H10O,1 molB完全燃烧需6 mol O2,b正确;c.C分子中含有醛基,能与新制氢氧化铜悬浊液反应,c正确;d.F分子中含有醛基和苯环,则1 molF最多能与4mol H2反应,d错误,答案选d。 (4)根据以上分析可知步骤③的化学方程式为2CH3CH(CH3)CH2OH+O22CH3CH(CH3)CHO+2H2O。 (5)根据以上分析可知步骤⑦的化学反应方程式是 。 (6)X的结构简式为(CH3)2CHCOO(C6H4)COOH,a.苯环上只有两个取代基,苯环上的一氯代物有2种,说明取代基是对位的;b.水解只生成芳香醇和二元酸,且二元酸的核磁共振氢谱只有2种峰,所以符合条件的有机物结构简式为。 考点:考查有机物推断与合成  
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铜是应用较为广泛的有色金属。

(1)基态铜原子的核外电子排布式为            

(2)金属化合物Cu2Zn合金具有较高的熔点、较大的强度、硬度和耐磨度。Cu2Zn合金的晶体类型是       

(3)某含铜化合物的离子结构如图所示。

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①该离子中存在的作用力有         

a.离子键        b.共价键        c.配位键       d.氢键       e.范德华力

②该离子中第二周期的非金属元素的第一电离能由大到小的顺序是            

③该离子中N原子的杂化类型有            

(4)铜与氧形成化合物的晶体结构如图。

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该化合物的化学式为         ,O的配位数是       若该晶胞参数为d nm,该晶体的密度为       g/cm3

 

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淡水是一种重要的自然资源,是人类赖以生存不可缺少的物质。按要求回答下列问题:

(1)水质优劣直接影响人体健康。天然水在净化处理过程中加入的混凝剂可以是___________(填一种物质的名称),其净水作用的原理是_____________________。混凝剂难以清除溶解于水中的有机物、无机物、微生物,混凝剂沉淀后还需要_____________。

(2)硬水的软化指的是_____________________________。

(3)硬度为1°的水是指每升水含10mg CaO或与之相当的物质(如7.1mg MgO)。若某天然水中c(Ca2+)=1.2×10-3mol/L,c(Mg2+)=6×10-4mol/L,则此水的硬度为_____________。

(4)若(3)中的天然水还含有c(HCO3-)=8×10-4mol/L,现要软化10m3这种天然水,则需先加入Ca(OH)2____________g后加入Na2CO3___________g。

(5)如图是电渗析法淡化海水的原理图,其中,电极A接直流电源的正极,电极B接直流电源的负极。满分5 manfen5.com

①隔膜A是_____________(填“阴”或“阳”)离子交换膜。

②某种海水样品,经分析含有大量的Na、Cl-,以及少量的K、SO42-。若用上述装置对该海水进行淡化,当淡化工作完成后,A、B、C三室中所得溶液(或液体)的pH分别为pHa、pHb、pHc,则其大小顺序为______________________。

 

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德国化学家哈伯从1902年开始研究由氮气和氢气直接合成氨。合成氨是人类科学技术上的一项重大突破,其反应原理为:N2(g)+3H2(g) 满分5 manfen5.com2NH3(g)    △H=-92.4kJ·mol-1

一种利用天然气合成氨的简易流程如下:

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天然气先经脱硫,然后通过两次转化,再经过二氧化碳脱除等工序,得到氮氢混合气,进入氨合成塔,制得产品氨。

(1)根据化学平衡移动原理,为提高合成氨的生产效率,选择氨合成塔中适宜的生产条件是           

(2)CH4与水蒸气制氢气的反应为CH4(g)+ H2O (g) 满分5 manfen5.comCO (g) +3H2(g),在2 L的密闭容器中,将物质的量各1 molCH4H2O (g)混合反应,CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如下图所示:

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①该反应的△H                0(填﹥、﹤)。

②图中压强P1           P2(填﹥、﹤)。

200℃时该反应的平衡常数K=             (保留一位小数)。

(3)NH3经过催化氧化生成NO,以NO为原料通过电解的方法可以制备NH4NO3,其总反应是8NO+7H2O满分5 manfen5.com3NH4NO3+2HNO3,试写出以惰性材料作电极的阴极反应式:          ;阳极反应式:            ;电解过程中需要补充一种物质才能使电解产物全部转化为NH4NO3,该物质是                       

 

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水是重要的自然资源,与人类的发展密切相关。

(1)25℃时,水能按下列方式电离:

H2O+H2O满分5 manfen5.comH3O+OH  K1=1.0×10-14

OH+H2O满分5 manfen5.comH3O+O2-  K2=1.0×10-36

水中c(O2-)           mol·L-1­­(填数值)。

2)水广泛应用于化学反应。将干燥的碘粉与铝粉混合未见反应,滴加一滴水后升起紫色的碘蒸气,最后得到白色固体。有关该实验的解释合理的是           

A.加水使碘和铝粉形成溶液            B.水作氧化剂

C.碘粉与铝粉反应是放热反应          D.水作催化剂

(3)铁酸铜(CuFe2O4)是很有前景的热化学循环分解水制氢的材料。

ⅰ.某课外小组制备铁酸铜(CuFe2O4)的流程如下:

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搅拌Ⅰ所得溶液中Fe(NO3)3、Cu(NO3)2的物质的量浓度分别为2.6 mol·L-1、1.3 mol·L-1

①搅拌Ⅰ所得溶液中Fe元素的存在形式有Fe3+             (填化学式)。

②搅拌Ⅱ要跟踪操作过程的pH变化。在滴加KOH溶液至pH=4的过程中(假设溶液体积不变),小组同学绘制溶液中c(Fe3+)、c(Cu2+)随pH变化的曲线如下图,其中正确的是           (用“A”、“B”填空)。(已知:Ksp[Fe(OH)3]=2.6×10-39Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20

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③操作Ⅲ为                        

ⅱ.在热化学循环分解水制氢的过程中,铁酸铜(CuFe2O4)先要煅烧成氧缺位体(CuFe2O4-a),氧缺位值(a)越大,活性越高,制氢越容易。

④氧缺位体与水反应制氢的化学方程式为                   

⑤课外小组将铁酸铜样品在N2的气氛中充分煅烧,得氧缺位体的质量为原质量的96.6%,则氧缺位值(a)=              

 

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查阅资料知:Br2的沸点为58.8密度为3.119g·cm-3微溶于水,有毒。

.(1)常温下,单质溴通常呈          态,保存时通常在盛溴的试剂瓶中加入少量          

.工业生产中,海水提取溴常用空气吹出法。其生产流程可用下图表示:

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某化学实验小组模拟该法设计了如下实验装置(夹持装置略去)从浓缩的海水中提取液溴

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实验步骤如下

①关闭活塞b、d,打开活塞a、c,向A中缓慢通入Cl2至反应结束;

②关闭a、c,打开b、d,向A中鼓入足量热空气;

③关闭b,打开a,再通过A向B中通入足量Cl2

④将B中所得液体进行蒸馏,收集液溴。

(2)当观察到A中液面上方出现          (实验现象)即可判断步骤中反应已经结束。

(3)X试剂可以是          (填序号),尾气处理选用          (填序号)。

a.H2O    b.饱和食盐水    c.氢氧化钠溶液    d.饱和Na2SO3溶液

B中X试剂发生反应的离子方程式为                           

(4)蒸馏时应该选择          ,操作中应控制的关键实验条件为                  

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该实验小组利用制得的单质溴研究H2与Br2生成HBr的反应,实验装置如下:

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(5)E装置可用来检验反应产物HBr,则D装置的作用是           。若要检验E中收集的HBr,图示装置检验HBr时还不够完善,请结合原有实验装置予以改进:                  

 

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