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A(C2H4)是基本的有机化工原料。用A和常见的有机物可合成一种醚类香料和一种缩...

A(C2H4)是基本的有机化工原料。用A和常见的有机物可合成一种醚类香料和一种缩醛类香料,具体合成路线如图所示(部分反应条件略去):

已知:

回答下列问题:

(1)B的分子式是___________C中含有的官能团名称是    ____________

(2)若D为单取代芳香族化合物且能与金属钠反应;每个D分子中只含有1个氧原子,D中氧元素的质量分数约为13.1%,则D的结构简式为___________,⑥的反应类型是________________

(3)据报道,反应⑦在微波辐射下,以NaHSO4·H2O为催化剂进行,请写出此反应的化学方程式:____________________________________

(4)请写出满足下列条件的苯乙醛的所有同分异构体的结构简式:___________________

i .含有苯环和结构

ii.核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积之比为3∶2∶2∶1

(5)若化合物E为苯甲醚的同系物,且相对分子质量比苯甲醚大14,则能使FeCl3溶液显色的E的所有同分异构体共有(不考虑立体异构)________________种。

(6)参照的合成路线,写出由2-氯丙烷和必要的无机试剂制备的合成流程图:_______________________________________   

合成流程图示例如下:CH2 = CH2CH3CH2BrCH3CH2OH

 

CH4O 羟基 氧化反应 9 【解析】(1)由题中信息及可知,反应③是酯交换反应,由碳酸二甲酯可推出B为甲醇,C为乙二醇,所以B的分子式是CH4O,C中含有的官能团是羟基。 (2)若D为单取代芳香族化合物且能与金属钠反应;每个D分子中只含有1个氧原子,则D为醇,D中氧元素的质量分数约为13.1%,可求出醇的相对分子质量为 ,苯基的相对质量为77,122-77-16=29,所以苯环的侧链为羟乙基,则D的结构简式为,⑥的反应中羟基转化为醛基,所以反应类型是氧化反应。 (3)根据质量守恒定律,反应⑦的化学方程式为:。 (4)苯乙醛的同分异构体,核磁共振氢谱有4组峰,峰面积之比为3∶2∶2∶1,推测分子中含甲基,把苯环、羰基和甲基按照对称结构可以写出如下两种结构: 。 (5)若化合物E为苯甲醚的同系物,且相对分子质量比苯甲醚大14,则能使FeCl3溶液显色的E的所有同分异构体属于酚,其分子式为C8H10O,可能2-乙基苯酚、3-乙基苯酚、4-乙基苯酚、2,3-二甲基苯酚、2,4-二甲基苯酚、2,5-二甲基苯酚、2,6-二甲基苯酚、3,4-二甲基苯酚、3,5-二甲基苯酚,共有9 种。 (6)由2-氯丙烷和必要的无机试剂制备,首先让2-氯丙烷在氢氧化钠醇溶液中发生消去反应得到丙烯,然后使用上述流程中反应①的信息用银作催化剂把丙烯氧化成醚,再使用上述流程中反应②的信息即可合成目标产品,合成流程图如下:。 点睛:限制条件的同分异构体的书写,首先把题中信息转化为官能团或其它基团,然后将这些原子团按照一定的对称性组成合理结构,最后根据核磁共振氢谱或其它信息逐一检验是否符合限制条件。  
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考点分析:
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A、B、C、D、E是前四周期原子序数依次增大的五种元素。A、D同主族且能形成两种常见化合物DA2和DA3;基态C原子最外电子层上有1个未成对电子;基态B、E原子的最外层均只有2个电子,其余各电子层均全充满。回答下列问题:

(1)基态D原子价电子的轨道表达式为_________,元素铜与E的第二电离能分别为ICu=1985 kJ·mol-1,IE=1733 kJ·mol-1,ICu>IE的原因是_____________________

(2)DA2分子的VSEPR模型是_________。写出一种与DA3互为等电子体的离子的化学式:_____

(3)实验测得C与氯元素形成气态化合物的实际组成为C2Cl6,其中C原子的杂化方式为_____________。已知CCl3在加热时易升华,与过量的NaOH溶液反应可生成 Na[C(OH)4],CCl3固体属于______晶体(填晶体类型)

(4)试比较A、D简单氢化物的热稳定性,并说明理由:_________________(用键参数解释)

(5)D与E所形成化合物晶体的晶胞如图所示:

①在该晶体中,D的配位数为_____________

②原子坐标参数可表示晶胞内部各原子的相对位置。上图晶胞中,原子坐标参数a为(0,0,0);b为,0, );c 为 ,0)。则d 的坐标参数为_________

③已知该晶体的密度为ρ g·cm-3,设NA表示阿伏加德罗常数的值,则晶胞中D离子与E离子之间的最近距离为__________pm。

 

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以某菱锰矿(含MnCO3SiO2FeCO3和少量Al2O3等)为原料通过以下方法可获得碳酸锰粗产品:

(1)“酸浸”时加快反应速率的方法除了增加硫酸的浓度和加热外,还有___________________。(写出一种)

(2)在加NaOH调节溶液的pH时约为5,如果pH过大,可能导致滤渣1中    ___________________(填化学式)的含量减少。

(3)取“沉锰”前溶液a mL于锥形瓶中,加入少量AgNO3溶液(作催化剂)和过量的1.5%(NH4)2S2O8(过二硫酸氨)溶液,加热,Mn2+被氧化为MnO4-,反应一段时间后再煮沸5 min[除去过量的(NH4)2S2O8],冷却至室温。选用适宜的指示剂,用b mol·L-1(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定至终点,平均消耗(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液的体积为V mL

Mn2+(NH4)2S2O8反应的离子方程式为___________________________________________

②用含a、b、V的代数式表示“沉锰”前溶液中c(Mn2+)=_______________

(4)①写出“沉锰”时的离子方程式:___________________________________________

②在其他条件相同时,NH4HCO3的初始浓度越大,锰元素回收率越高,请从沉淀溶解平衡的角度解释其原因___________________________________________

 

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近年华北地区频繁的雾霾天气已经引起人们的高度重视,化学反应原理可用于治理环境污染,请回答下列问题:

(1)一定条件下,可以用CO处理燃煤烟气生成液态硫,实现硫的回收。

①已知:2CO(g)+O2(g) = 2CO2(g)     ΔH= -566 kJ·mol-1

S(l) +O2(g) = SO2(g)     ΔH=-296 kJ·mol-1

则用CO处理燃煤烟气的热化学方程式是_____________________

②在一定温度下,在2 L密闭容器中投入2 mol CO、l mol SO2发生上述反应,达到化学平衡时SO2的转化率为90%,则该温度下该反应的平衡常数K的数值为____________

(2)SNCR—SCR是一种新型的烟气脱硝技术(除去烟气中的NOx),其流程如下:

已知该方法中主要反应的热化学方程式:4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)4N2(g)+6H2O(g)   ΔH=-1646 kJ·mol-1,在一定温度下,在密闭恒压的容器中,能表示上述反应达到化学平衡状态的是__________________(填字母)。

a. 4v(N2) = v(O2)

b.混合气体的密度保持不变

c. c(N2)∶c(H2O)∶c(NH3)=4∶6∶4

d.单位时间内断裂4 mol N-H键的同时断裂4 mol

(3)如图所示,反应温度会直接影响SNCR技术的脱硝效率。

①SNCR技术脱硝的最佳温度选择925 ℃的理由是_____________

②SNCR与SCR技术相比,SNCR技术的反应温度较高,其原因是________________;但当烟气温度高于1000℃时,SNCR脱硝效率明显降低,其原因可能是__________________

(4)一种三室微生物燃料电池可用于污水净化、海水淡化,其工作原理如图所示:

①中间室的Cl-移向_________(填“左室”或“右室”),处理后的含硝酸根废水的pH__________(填“降低”或“升高”)

②若图中有机废水中有机物用C6H12O6表示, 请写出左室发生反应的电极反应式:_________________

 

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某化学实验小组的同学将打磨过的镁条投入到滴有酚酞的饱和NaHCO3溶液中, 发现反应迅速,产生大量气泡和白色不溶物,溶液的浅红色加深。该小组同学对白色不溶物的成分进行了探究和确定。

I .提出假设:

(1)甲同学:可能只是MgCO3

乙同学:可能只是______________

丙同学:可能是:xMgCO3·yMg(OH)2

(2)在探究沉淀成分前,需将沉淀从溶液中过滤、洗涤、低温干燥。洗涤沉淀的操作方法是____________________________________________________________

(3)请设计一个简单的实验证明乙同学的假设是错误的_________________________

Ⅱ.定量实验探究:取一定量已干燥过的沉淀样品,利用下列装置测定其组成(部分固定夹持装置未画出),经实验前后对比各装置的质量变化来分析沉淀样品的组成,得出丙同学的假设是正确的。请回答下列问题:

(4)写出xMgCO3·yMg(OH)2受热分解的化学方程式______________________。(用x、y表示)

(5)①合理的实验装置连接顺序为:_____→_____→_____→_____→。(各装置只使用一次)

② 实验一段时间后,当装置B___________(填实验现象)时,停止加热,说明沉淀样品完全分解;然后打开E处的活塞,缓缓通入空气数分钟的目的是________________

③指导老师认为在上述实验装置末端还需再连接一个装置D,若无此装置,.则会使测出的x∶y的值________________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)

 

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已知:25℃时,电离常数Kb(NH3·H2O)=1.8×l0-5CH3COOH的电离常数与其相等。现向1 L 0.1 mol•L-1氨水中加入等体积的0.1 mol•L-1CH3COOH溶液,则下列说法正确的是

A. 在滴加过程中,Kw始终保持不变

B. 25℃时,反应后溶液中 c(NH4+)>c(CH3COO-)

C. 若用氨水标准溶液滴定盐酸,则应选择酚酞作为指示剂

D. 25℃时,反应NH4++H2ONH3•H2O+H+的平衡常数约为 5.6 ×10-10

 

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