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随着环境污染的加重和人们环保意识的加强,生物降解材料逐渐受到了人们的关注。以下是...

随着环境污染的加重和人们环保意识的加强,生物降解材料逐渐受到了人们的关注。以下是PBA (—种生物降解聚酯高分子材料)的合成路线:

己知:①烃A的相对分子质量为84,核磁共振氢谱显示只有1组峰,不能使溴的四氯化碳溶液褪色。

②化合物C中只含一个官能团。

③R1CH=CHR2R1COOH+R2COOH

(1)由A生成B的反应类型为_________

(2)由B生成C的化学方程式为__________。       

(3)E的结构简式为______________________

(4)F的名称为______________(用系统命名法);由D和生成PBA的化学方程式为_______________;若PBA的平均聚合度为70,则其平均相对分子质量为___________

(5)E的同分异构体中能同时满足下列条件的共有_____种(不含立体异构)。

①链状化合物    ②能发生银镜反应    ③氧原子不与碳碳双键直接相连

其中,核磁共振氢谱显示为2组峰,且峰面积比为2:1的是_________(写结构简式)。

(6)若由1.3—丁二烯为原料(其他无机试剂任选)通过三步制备化合物F,其合成路线为:___________________

 

取代 +NaOH+NaBr + H2O HOCH2CCCH2OH 1,4—丁二醇 nHOOC(CH2)4COOH + nHOCH2(CH2)2CH2OH HO+ (2n-1)H2O 14018 6 OHCCH2CH2CHO具体为:H2C=、HOCH2CH=CHCHO、CH2= OHCCH2CH2CHO、 HCOOCH2CH=CH2 【解析】①烃A的相对分子质量为84,则A的分子式为C6H12,核磁共振氢谱显示只有1组峰,不能使溴的四氯化碳溶液褪色,则A为,与液溴在光照条件下发生取代反应生成,在NaOH的醇溶液中发生消去反应生成,在酸性高锰酸钾溶液中氧化得到的D为HOOCCH2CH2CH2CH2COOH;与HCHO在一定条件下反应生成的E为,E与H2发生加成反应生成的F为HOCH2CH2CH2CH2OH,D和F发生缩聚反应生成的PBA为; (1)由生成的反应类型为取代反应; (2)由在NaOH的醇溶液中发生消去反应生成的化学方程式为; (3)E的结构简式为; (4)根据系统命名法,HOCH2CH2CH2CH2OH的名称为1,4—丁二醇 ;由HOOCCH2CH2CH2CH2COOH和HOCH2CH2CH2CH2OH发生缩聚反应生成PBA的化学方程式为nHOOC(CH2)4COOH + nHOCH2(CH2)2CH2OH HO+ (2n-1)H2O ;若PBA的平均聚合度为70,链节OC(CH2)4COOCH2(CH2)2CH2O的式量为200,则其平均相对分子质量为200×70+18=14018; (5) ①链状化合物,说明结构中无环;②能发生银镜反应说明有醛基;③氧原子不与碳碳双键直接相连;则可能是2个醛基,则有2种结构,具体为;也可能是一个碳碳双键,一个醇羟基与一个醛基,则有3种结构,具体为;也可能是一个碳碳双键,一个甲酸酯,则有1种结构,具体是,共6种结构;其中,核磁共振氢谱显示为2组峰,且峰面积比为2:1的是OHCCH2CH2CHO; (6)由1.3—丁二烯通过三步制备化合物HOCH2CH2CH2CH2OH,其合成路线为。 点睛:根据反应条件推断反应类型:(1)在NaOH的水溶液中发生水解反应,可能是酯的水解反应或卤代烃的水解反应。(2)在NaOH的乙醇溶液中加热,发生卤代烃的消去反应。(3)在浓H2SO4存在的条件下加热,可能发生醇的消去反应、酯化反应、成醚反应或硝化反应等。(4)能与溴水或溴的CCl4溶液反应,可能为烯烃、炔烃的加成反应。(5)能与H2在Ni作用下发生反应,则为烯烃、炔烃、芳香烃、醛的加成反应或还原反应。(6)在O2、Cu(或Ag)、加热(或CuO、加热)条件下,发生醇的氧化反应。(7)与O2或新制的Cu(OH)2悬浊液或银氨溶液反应,则该物质发生的是—CHO的氧化反应。(如果连续两次出现O2,则为醇→醛→羧酸的过程)。(8)在稀H2SO4加热条件下发生酯、低聚糖、多糖等的水解反应。(9)在光照、X2(表示卤素单质)条件下发生烷基上的取代反应;在Fe粉、X2条件下发生苯环上的取代。  
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考点分析:
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五种短周期元素X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增。X、Y是非金属元素X、Y、Q元素的原子最高能级上电子数相等;Z元素原子的最外层电子数是次外层的两倍;W元素原子核外有三种不同的能级且原子中p亚层与s亚层电子总数相等;Q元素电离能分别是I1=496,I2=4562,I3=6912。回答下列问题:

(1)基态Q原子的核外电子排布式是____________________

(2)Q、W形成的化合物Q2W2中的化学键类型是______________

(3)Y能与氟元素形成YF3,该分子的空间构型是_______,该分子属于______分子(填“极性”或“非极性”)。Y与X可形成具有立体结构的化合物Y2X6,该结构中Y采用______杂化。

(4)Y(OH)3是一元弱酸,其中Y原子因缺电子而易形成配位键,写出Y(OH)3在水溶液中的电离方程式_______________

(5) Z的一种单质晶胞结构如下图所示。

①该单质的晶体类型为___________

②含1 mol Z原子的该晶体中共有_____mol化学键。

③己知Z的相对原子质量为M,原子半径为r pm,阿伏伽德罗常数的值为NA,则该晶体的密度为____g·cm-3

 

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二碳化学的研究在工业生产中具有重要意义。

(1)在一定温度和压强下,已知:

化学键

C—H

C—O

O—H

C=O

O=O

C—C

键能(kJ·mol-1)

414

326

464

728

498

332

 

①CH3CH2OH(g)+1/2O2(g)CH3CHO(g)+H2O(g)△H1=____________

②若2CH3CHO(g)+O2(g)2CH3COOH(g)反应可自发进行,

则CH3CH2OH(g)+O2(g)CH3COOH(g)+H2O(g)△H2_____0(填“>”、“<”或“=”)。

(2)将一定量CH3CH2OH和O2充入恒温、恒压密闭容器中,发生反应2CH3CH2OH(g)+O2(g)2CH3CHO(g)+2H2O(g)至平衡状态。下列图像不合理的是_________

(3)己知:25℃,Ka(CH3COOH)=1.75×10-5,Kb(NH3·H2O)= 1.75×10-5 ≈1.3,lgl.3≈0.1

①25℃,0.lmol·L-1CH3COOH 溶液的pH =______;将0.1 mol·L-1CH3COOH溶液与0.1mol·L-1的氨水等体积混合,所得溶液中离子浓度大小关系为__________________

②25℃,0.2 mol·L-1NH4Cl溶液中NH4+水解反应的平衡常数Kh=_____ (保留2位有效数字)。

③25℃,向0.1 mol·L-1氨水中加入少量NH4Cl固体,NH3·H2ONH4+ + OH-的电离平衡_______(填“正”、“逆”或者“不”)移;请用氨水和某种铵盐(其它试剂与用品自选),设计一个实验证明NH3·H2O是弱电解质___________

 

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亚硝酰氯(NOC1)的沸点为-5.5℃,具有刺鼻恶臭味,在潮湿空气中易水解,溶于浓硫酸,是而机合成中的重要试剂。某同学用下图装置,由NO与干燥纯净的Cl2反应制备NOCl。

己知:①Cl2沸点为-34.6℃,NO2Cl沸点为-15℃

②2NO+Cl2= 2NOC12NO2 + Cl2=2NO2C1

回答下列问题:

(1)铜与稀硝酸反应的化学方程式为_______________;装置A中设计了可上下移动的铜丝,其优点是_____________________

(2)上图中实验装置的连接顺序为:a→__________________

(3)实验时,先制取氯气使充满除A、B、C外的整套装置,目的是______________

装置中充满氯气后,下—步是制取NO,具体操作是_______________

E中冰盐水的温度可低至-22℃,其作用是_______________

(4)该同学的实验设计可能的不足之处是__________________(答出一条即可)。

(5)若无C装置,则不利于NOCl的制备,主要原因是_________(用化学方程式表示)。

 

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中药药剂砒霜(主要成分As2O3,微溶于水)在医疗上用于治疗急性白血病。某课题组以一种含砷精矿石粉(主要成份为As4S4、As2S3、FeS2及其它惰性杂质)为原料制取As2O3, 工艺流程简图如下:

回答下列问题:

(1)过程I中所得SO2气体可回收再利用,下列有关SO2用途的说法正确的是______

A.工业制硫酸      B.漂白纸张      C.自来水消毒

(2)过程II中发生的反应______氧化还原反应(填“是”或“不是”)。

(3)过程V中系列操作为_______ (填化学实验基本操作名称)。

(4)①过程I中焙烧As2S3的化学反应方程式为_______________

②过程IV中生成As2O3的离子反应方程式为_______________

(5)有毒的AsO33-通过电解反应可转化为无毒的AsO43-。用石墨为电极,在强碱性溶液中

电解含AsO33-的溶液,阳极的电极反应式为______________

(6)测定某As2O3粗产品(含As2O5杂质)中As2O3的质量分数的实验过程如下:

a.称取m g粗产品溶解于NaOH溶液,得到含AsO33-、AsO43-的混合溶液l00mL。

b.分别移取25.00mL上述溶液,用0.02500 mol·L-1的I2标准溶液进行滴定(I2将AsO33-氧化为AsO43-,淀粉溶液为指示剂)。每次滴定开始时液面读数如图一所示,三次滴定结束时,I2标准溶液液面读数如图二〜图四所示。

①描述滴定终点的现象_____________________

②粗产品中As2O3的质量分数为______________ (用含有m的代数式表示)。

 

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常温下,某溶液XFe3+SO42-Cu2+Na+CO32-Al3+中的几种离子组成。取少量待测液滴加KSCN溶液,溶液变红;另取少量待测滴加NaOH溶液至pH=4后过滤,向滤液中继续滴加NaOH溶液至过量时又得到沉淀W和溶液Y。可能用到的数据如下表所示,下列说法正确的是

沉淀物

Fe(OH)3

Cu(OH)2

Al(OH)3

开始沉淀的pH

1.9

4.7

3.4

沉淀完全的pH

3.2

6.7

4.7

 

 

A. 该温度下Ksp[Fe(OH)3]=1×10-14.6

B. W主要含有 Cu(OH)2Al(OH)3

C. 溶液X中一定含有Cu2+Fe3+SO42-

D. 取溶液Y进行焰色反应,可判断溶液X中是否含有Na+

 

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