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丙烯是重要的有机化工原料。某科研小组以丙烯和布洛芬为原料合成布洛芬缓释高分子药物...

丙烯是重要的有机化工原料。某科研小组以丙烯和布洛芬为原料合成布洛芬缓释高分子药物J的流程如下:

已知:①不对称结构的烯烃和H2O、H2SO4等加成时,符合如下规律:

②R-CN R-COOH(R为烃基)

③G分子内核磁共振氢谱有两组峰,F与G按物质的量比为l:1反应生成H。

回答下列问题:

(1)CH2=CH—CH,生成A的反应类型为_________,由B生成C的化学方程式为________________

(2)由E生成F的反应类型为______________,F的化学名称是_________________

(3)由F生成H的化学方程式为_____________

(4)J用NaOH溶液处理,完全水解后所得产物中高分子化合物的结构简式为______________

(5)已知:有机物K(C8H8O2)与布洛芬互为同系物,K的同分异构体中,既能发生银镜反应,又能与FeCl3溶液反应的共有________种(不含立体异构)。

(6)已知:RCH===CHCH3RCH===CHCHO。以丙烯为原料(无机试剂任选),设计制备环丙醚()的合成路线______________

 

加成反应 消去反应 2-甲基丙烯酸 13 【解析】丙烯与浓硫酸发生加成反应,得A:,水解后生成B:,氧化成C:,再与HCN发生加成反应,生成D:,水解生成,在浓硫酸作用下发生消去反应生成F:,再与乙二醇酯化生成H:,F与布洛芬酯化得I,I水解后得 (1)CH2=CH—CH与浓硫酸生成A的反应类型为加成反应;由B生成C的化学方程式为;(2)E在浓硫酸作用下发生消去反应生成F:,故由E生成F的反应类型为消去反应 ;F的化学名称是2-甲基丙烯酸;(3)由F生成H增加2个C原子,4个H原子,一个O原子,F与乙二醇发生酯化反,化学方程式为;(4)J用NaOH溶液处理,完全水解后所得产物中高分子化合物的结构简式为;(5)有机物K(C8H8O2)与布洛芬互为同系物,K的同分异构体中,既能发生银镜反应,又能与FeCl3溶液反应的共有13种;两个取代基时(邻、间、对3种)、三个取代基时(甲基有4种位置)(甲基有4种位置)(甲基有2种位置)共13种同分异构体; (6)要充分利用题目所给的信息:RCH=CHCH3RCH=CHCHO,将丙烯的甲基变成醛基,再利用题干中的信息,在H2O2作用下,丙烯中的双键与水加成,在末端碳上引入羟基,以丙烯为原料(无机试剂任选),设计制备环丙醚( )的合成路线:。 点睛:本题考查有机物的推断,题目难度较大,本题的关键点是丙烯与浓硫酸发生加成反应,得A:,以A为突破口,为出发点,结合物质的官能团的变化进行推断,注意把握官能团的性质,同分异构体书写为本题的第二个难点,根据有机物K(C8H8O2)与布洛芬互为同系物,K的同分异构体中,既能发生银镜反应,又能与FeCl3溶液反应,将取代基的可能性分为两个取代基、三个取代基两种情况,问题迎刃而解;合成为第三个难点:要充分利用题目所给的信息:RCH=CHCH3RCH=CHCHO,将丙烯的甲基变成醛基,再利用题干中的信息,在H2O2作用下,丙烯中的双键与水加成,在末端碳上引入羟基,两次从两处获取信息,要求学生具有较强的分析和学习能力。  
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当前材料科学的发展方兴未艾。B、N、Ti、Cu、Zn都是重要的材料元素,其单质和化合物在诸多领域都有广泛的应用。

(1)单晶硅太阳能电池片加工时一般掺杂微量的铜,二价铜离子的价电子排布式为_____________。在高温条件下Cu2O比CuO更稳定,试从铜原子核外电子结构变化角度解释__________________

(2)BF3分子与NH3分子的空间构型为_____________________,BF3与NH3反应生成的BF3·NH3分子中含有的化学键类型为_________________

(3)金属Ti的性能优越,能与B、C、N、O等非金属元素形成稳定的化合物。电负性:C_____B(填“>”或“<”,下同),第一电离能:N_______O。

(4)月球岩石——玄武岩的主要成分为钛酸亚铁(FeTiO3),钛酸亚铁与浓硫酸反应生成TiSO4,SO42-中S原子的杂化方式为________,用价层电子对互斥理论解释SO32-的键角比SO42-键角小的原因__________________

(5)ZnS在荧光体、涂料等行业中应用广泛。立方ZnS晶体结构如图所示,其晶胞边长为a cm,密度为__________g·cm-3

 

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消除氮氧化物、二氧化硫等物质造成的污染是目前研究的重要课题。

(1)工业上常用活性炭还原一氧化氮,其反应为:2NO(g)+C(s) N2(g)+CO2(g)。向容积均为1 L的甲、乙、丙三个恒容恒温容器中分别加入足量的活性炭和一定量的NO,测得各容器中n(NO)随反应时间t的变化情况如下表所示:

甲容器反应温度T______400℃(填“>”“<”或“=”);乙容器中,0~40min内平均反应速率v(CO2)=_____;丙容器中达平衡后NO的物质的量为_________mol

(2)活性炭还原NO2的反应为:2NO2(g)+2C(s) N2(g)+2CO2(g),在恒温条件下,1 mol NO2和足量活性炭发生该反应,测得平衡时NO2CO2的物质的量浓度与平衡总压的关系如右上图所示:

ABC三点中NO2的转化率最高的是_________点(填“A”或“B”或“C”)。

②计算C点时该反应的压强平衡常数KP=_______MPa

(Kp是用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。

(3)燃煤烟气脱硫常用如下方法。

方法①:用生物质热解气(主要成分COCH4H2)将SO2在高温下还原成单质硫。涉及的部分反应如下:

2CO(g)+SO2(g)=S(g)+2CO2(g)    H1=8.0 kJ·mol-1

2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)          H2=-566.0kJ·mol-1

2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)           H3=-483.6 1kJ·mol-1

H2(g)还原SO2(g)生成S(g)H2O(g)的热化学方程式为_______________________

方法②:用氨水将SO2转化为NH4HSO3,再氧化成(NH4)2SO4

实验测得NH4HSO3溶液中=15,则溶液的pH________;向该溶液中加氨水使溶液呈中性时, =________。(已知:H2SO3Ka1=1.5×10-2Ka2=1.0×10-7)

 

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方铅矿(主要成分是PbS,含少量ZnS、Fe、Ag)是提炼铅及其化合物的重要矿物,其工艺流程如下:

回答下列问题:

(1)流程中“趁热”过滤的原因是_____________,滤渣的主要成分是_________________

(2)该工艺流程中可循环利用的物质是__________________

(3)PbSO4与PbS在加热条件下发生反应的化学方程式为_____________________

(4)《药性论》中有关铅丹(Pb3O4)的描述是:“治惊悸狂走,呕逆,消渴。”将PbO高温焙烧可制得铅丹,铅丹中含有的PbO与Al2O3性质相似,可用氢氧化钠溶液提纯铅丹,提纯时发生反应的离子方程是_______________

(5)以石墨为电极,电解Pb(NO3)2溶液制备PbO2,电解过程中阳极的电极反应式为____________;若电解过程中以铅蓄电池为电源,当电解装置中阳极增重23.9g时(忽略副反应),理论上蓄电池负极增重_____g。

(6)取一定量含有Pb2+、Cu2+的工业废水,向其中滴加Na2S溶液,当PbS开始沉淀时,溶液中=__________。(已知KSP(PbS)=3.4×10-28,Ksp(CuS)=1.3×10-36)

 

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某化学实验小组欲用下列装置制备纯净的氯气及含氯化物,并探究其性质。

(1)欲制备并收集一瓶纯净的氯气,选择上图中合适的装置,其连接顺序为:__________________(按气流方向,用小写字母表示)。根据选择的装置,写出制备氯气的化学方程式_______________________

(2)取100mL氯气与NaOH溶液反应生成的“84”消毒液,持续通入过量的SO2,溶液中开始出现黄绿色,后黄绿色逐渐褪去。溶液变为黄绿色的可能原因是:

①溶液中Cl-与ClO-反应所致,设计实验方案确认这种可能性:________________

_________________所致(用离子方程式表示)。

向反应后的溶液中先加入足量稀盐酸,再加入足量氯化钡溶液,经过滤、洗涤、干燥、称量,所得沉淀的质量为w g,则溶液中NaC1O的物质的量浓度为________mol·L-1

(3)在加热条件下,氯气与NaOH溶液反应生成NaC1O3和NaC1等,写出反应的离子方程式___________________

实验小组设计下图装置(加热装置略去)验证NaClO3的性质。

已知:2NaClO3+Na2C2O4+2H2SO4(稀)=2C1O2↑+2CO2↑+2Na2SO4+2H2O;C1O2与氯气的化学性质相似。控制装置A中分液漏斗活塞,缓慢滴加稀硫酸,观察到B装置中的现象是_____________;装置C吸收的物质是 ___________________

 

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25℃时,FeSZnS的饱和溶液中,金属阳离子与S2-的物质的量浓度的负对数关系如图所示。下列说法正确的是

A. 溶解度S(FeS)<S(ZnS)

B. a点表示FeS的不饱和溶液,且c(Fe2+)>c(S2-)

C. b点对应溶液中加入Na2S溶液,可转化为c点对应的溶液

D. c点对应的溶液中加入Na2S溶液,ZnSKSP增大

 

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