【題目】溫室氣體CO2資源化利用的一種途徑如下,生成物H和I可用作鋰離子電池的電解質(zhì)。
回答下列問題:
(1)由A到B的反應(yīng)類型為_____;由C到D的反應(yīng)所需試劑為______。
(2)E中官能團(tuán)的名稱是_____,最多_______個(gè)原子共線。
(3)F合成G的化學(xué)方程式為_______。
(4)與G互為同分異構(gòu)體的羧酸類芳香族化合物中,核磁共振氫譜為四組峰,峰面積之比為6:2:1:1的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為____。
(5)設(shè)計(jì)由丙炔和甲醛為起始原料制備的合成路線(無機(jī)試劑任選)______。
【答案】加成反應(yīng) Br2、FeBr3或Br2、Fe 碳碳三鍵、羥基 6 +H2O2 +H2O 或
【解析】
由題給合成路線可知,A是乙炔,和甲醛發(fā)生醛基上的加成反應(yīng)生成B();C(苯)和液溴在鐵粉作催化劑的條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成D(溴苯),B和D發(fā)生取代反應(yīng)生成E();E的分子式為C9H8O,F的分子式為C9H10O,結(jié)合E→F的反應(yīng)條件為催化劑/H2,可推知反應(yīng)為碳碳三鍵的加成反應(yīng),F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為;F→G為碳碳雙鍵的氧化反應(yīng),G和CO2在所給條件下反應(yīng)生成H和I,以此分析解答。
(1)根據(jù)以上分析,由A到B的反應(yīng)類型為加成反應(yīng);由C到D反應(yīng)為苯和液溴在鐵粉作催化劑的條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成溴苯,故所需試劑為Br2、FeBr3或Br2、Fe;
(2) E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,含有的官能團(tuán)的名稱是碳碳三鍵、羥基;結(jié)合乙炔的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),與碳碳三鍵上的碳原子直接相連的所有原子共線,結(jié)構(gòu)中苯環(huán)支鏈上含有羥基的碳原子為飽和碳原子,為四面體結(jié)構(gòu),與羥基單鍵相連可旋轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)一定程度,羥基可能與碳碳三鍵共線,因此最多有6個(gè)原子共線;
(3) F合成G的反應(yīng)為碳碳雙鍵的氧化反應(yīng),H2O2被還原成H2O,化學(xué)方程式為+H2O2 +H2O;
(4)G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,與G互為同分異構(gòu)體的羧酸類芳香化合物含有苯環(huán)和羧基,核磁共振氫譜為四組峰,峰面積比為6:2:1:1,說明含有兩個(gè)甲基,且對(duì)稱性好,則結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可能為或;
(5)參考題給合成路線,采用逆合成方法,由丙炔和甲醛為起始原料制備和的合成路線設(shè)計(jì)為:。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某實(shí)驗(yàn)小組用下列裝置制備溴苯,下列說法錯(cuò)誤的是
A. 裝置A中長(zhǎng)玻璃導(dǎo)管僅起冷凝回流作用,裝置B中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是CCl4由無色變橙色
B. 若裝置B后連接裝置C,裝置C中生成淡黃色沉淀,可證明裝置A中發(fā)生取代反應(yīng)
C. 若裝置B后連接裝置D,則裝置D的作用是吸收尾氣
D. 向反應(yīng)后的裝置A中加入NaOH溶液,振蕩?kù)o置,下層為無色油狀液體
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列曲線分別表示元素的某種性質(zhì)與核電荷數(shù)的關(guān)系(Z為核電荷數(shù),Y為元素的有關(guān)性質(zhì))。
(1)把與下面元素有關(guān)性質(zhì)相符的曲線標(biāo)號(hào)填入相應(yīng)的空格中:
a. b. c. d.
①第ⅡA族元素的價(jià)電子數(shù)________。
②第三周期元素的最高化合價(jià)________。
③F-、Na+、Mg2+、Al3+的離子半徑________。
(2)元素X、Y、Z、M、N均為短周期主族元素,且原子序數(shù)依次增大。已知Y原子最外層電子數(shù)與核外電子總數(shù)之比為3∶4;M元素原子的最外層電子數(shù)與電子層數(shù)之比為4∶3;N-、Z+、X+的半徑逐漸減;化合物XN常溫下為氣體。據(jù)此回答:
①X為___________(名稱),Y為____________(元素符號(hào)),Z原子結(jié)構(gòu)示意圖為________________。
②N的最高價(jià)氧化物的水化物的化學(xué)式為________________。
③M的最高價(jià)氧化物的化學(xué)式為________________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】鋁和氫氧化鈉都是重要的工業(yè)產(chǎn)品。請(qǐng)回答:
(1)工業(yè)冶煉鋁的化學(xué)方程式是___________________________________________。
(2)可用陽離子交換膜法電解飽和食鹽水制NaOH,其工作原理如左下圖所示。
①請(qǐng)寫出A、B兩處物質(zhì)的名稱或化學(xué)式:A___________________、B____________________
②請(qǐng)寫出電解食鹽水的離子方程式__________________________________________
(3)以鎂條、鋁片為電極,以NaOH溶液為電解質(zhì)溶液設(shè)計(jì)的原電池如上中圖。
①負(fù)極材料為________(填Mg或Al)。
②該原電池的總反應(yīng)式為____________________________________________
(4)鋁—空氣燃料電池可用于電動(dòng)汽車,通常以NaOH溶液為電解液,鋁合金為負(fù)極,通入空氣的極為正極(如右上圖),則
負(fù)極的電極反應(yīng)式為__________________________________;
正極的電極反應(yīng)式為___________________________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】十九大報(bào)告提出要對(duì)環(huán)境問題進(jìn)行全面、系統(tǒng)的可持續(xù)治理。綠色能源是實(shí)施可持續(xù)發(fā)展的重要途徑,利用生物乙醇來制取綠色能源氫氣的部分反應(yīng)過程如下圖所示:
(1)已知:CO(g) +H2O(g)CO2(g)+H2(g) H1=-41 kJ·mol-1
CH3CH2OH(g)+3H2O(g)2CO2(g)+6H2(g) H2 =+174.1 kJ·mol-1
反應(yīng)I的熱化學(xué)方程式為______。
(2)反應(yīng)II在進(jìn)氣比[n(CO) : n(H2O)]不同時(shí),測(cè)得相應(yīng)的 CO 平衡轉(zhuǎn)化率見下圖(各點(diǎn)對(duì)應(yīng)的反應(yīng)溫度可能相同,也可能不同;各點(diǎn)對(duì)應(yīng)的其他反應(yīng)條件都相同)。
①圖中A、E和 G三點(diǎn)對(duì)應(yīng)的反應(yīng)溫度TA、TE、TG的關(guān)系是_____,其原因是 ______。該溫度下,要提高CO平衡轉(zhuǎn)化率,除了改變進(jìn)氣比之外,還可采取的措施是______。
②由圖中可知CO的平衡轉(zhuǎn)化率與進(jìn)氣比、反應(yīng)溫度之間的關(guān)系是____。
③A、B 兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的反應(yīng)速率大。vA_____vB(填“<” “=”或“>”)。已知反應(yīng)速率 v=v正v逆= k正x(CO)x(H2O) k逆x(CO2) x(H2) ,k為反應(yīng)速率常數(shù),x為物質(zhì)的量分?jǐn)?shù),在達(dá)到平衡狀態(tài)為D點(diǎn)的反應(yīng)過程中,當(dāng)CO的轉(zhuǎn)化率剛好達(dá)到20%時(shí),=_____。
(3)反應(yīng)III在飽和KHCO3電解液中,電解活化的CO2來制備乙醇,其原理如圖所示,則陰極的電極反應(yīng)式為___________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出的結(jié)論中正確的是( )
選項(xiàng) | 實(shí)驗(yàn)操作 | 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 | 結(jié)論 |
A | 向5 mL0.1 mol/LKI溶液中加入0.1 mol/LFeCl3溶液10 mL,振蕩,用苯萃取數(shù)次后取下層溶液,滴加5滴KSCN溶液 | 出現(xiàn)紅色 | Fe3+與I-之間的反應(yīng)是有一定限度的 |
B | 將己烯加入溴水中,振蕩、靜置,測(cè)溴水層溶液前后的pH | 溶液pH增大 | 說明己烯發(fā)生加成反應(yīng),不是取代反應(yīng) |
C | 用pH計(jì)分別測(cè)定飽和SO2溶液和飽和CO2溶液的pH | 飽和SO2溶液的pH小 | 酸性:H2SO3>H2CO3 |
D | 向酸性高錳酸鉀溶液中滴加甲苯 | 溶液褪色 | 甲基對(duì)苯環(huán)產(chǎn)生影響 |
A.AB.BC.CD.D
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH<0。某溫度下,將2molSO2和1molO2置于10L密閉容器中,反應(yīng)達(dá)到平衡后,SO2的平衡轉(zhuǎn)化率(α)與體系總壓強(qiáng)(p)的關(guān)系如圖甲所示。則下列說法正確的是( )
A.由圖甲知,A點(diǎn)SO2的平衡濃度為0.08mol·L-1
B.由圖甲知,B點(diǎn)SO2、O2、SO3的平衡濃度之比為2∶1∶2
C.達(dá)到平衡后,縮小容器容積,則反應(yīng)速率變化圖像可以用圖乙表示
D.壓強(qiáng)為0.50MPa時(shí)不同溫度下SO2的轉(zhuǎn)化率與溫度關(guān)系如丙圖,則T2>T1
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】利用如圖裝置測(cè)定中和熱的實(shí)驗(yàn)步驟如下:
①用量筒量取50mL0.25mol·L-1硫酸倒入小燒杯中,測(cè)出硫酸溫度;
②用另一量筒量取50mL0.55mol·L-1NaOH溶液,并用另一溫度計(jì)測(cè)出其溫度;
③將NaOH溶液倒入小燒杯中,設(shè)法使之混合均勻,測(cè)出混合液的最高溫度。
回答下列問題:
(1)倒入NaOH溶液的正確操作是___。
A.沿玻璃棒緩慢倒入 B.分三次少量倒入 C.一次迅速倒入
(2)使硫酸與NaOH溶液混合均勻的正確操作是__。
A.用溫度計(jì)小心攪拌 B.揭開硬紙片用玻璃棒攪拌
C.輕輕地振蕩燒杯 D.用套在溫度計(jì)上的環(huán)形玻璃攪拌棒輕輕地上下移動(dòng)
(3)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表:
①請(qǐng)?zhí)顚懴卤碇械目瞻祝?/span>
溫度 實(shí)驗(yàn)次數(shù) | 起始溫度t1℃ | 終止溫度t2/℃ | 溫度差平均值(t2-t1)/℃ | ||
H2SO4 | NaOH | 平均值 | |||
1 | 26.2 | 26.0 | 26.1 | 29.5 | ___________ |
2 | 25.9 | 25.9 | 25.9 | 29.2 | |
3 | 26.4 | 26.2 | 26.3 | 29.8 |
②近似地認(rèn)為0.55mol·L-1NaOH溶液和0.25mol·L-1硫酸溶液的密度都是1g·cm-3,中和后生成溶液的比熱容c=4.18J·g-1·℃-1。則中和熱ΔH=__(取小數(shù)點(diǎn)后一位)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】碘化鈉在光學(xué)器件石油探測(cè)、安檢、環(huán)境監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域有重要應(yīng)用。某研究小組開發(fā)設(shè)計(jì)的制備高純NaI的簡(jiǎn)化流程如圖:
已知:
①I2(s)+I-(aq)I(aq)。
②水合肼(N2H4H2O)具有強(qiáng)還原性,可分別將碘的各種酸根和I2還原為I-,本身被氧化為無毒物質(zhì)。
③NaI易溶于水,也易溶于酒精,在酒精中的溶解度隨溫度的升高增加不大。
請(qǐng)回答:
(1)步驟Ⅰ,I2與NaHCO3溶液發(fā)生歧化反應(yīng),生成物中含IO-和IO離子。
①I2與NaHCO3溶液反應(yīng)適宜溫度為40~70℃,則采用的加熱方式為__。
②實(shí)驗(yàn)過程中,加少量NaI固體能使反應(yīng)速率加快,其原因是__。
(2)步驟Ⅱ,水合肼與IO-反應(yīng)的離子方程式為__。
(3)步驟Ⅲ,多步操作為:
①將步驟Ⅱ得到的pH為6.5~7的溶液調(diào)整pH值至9~10,在100℃下保溫8h,得到溶液A;
②將溶液A的pH值調(diào)整至3~4,在70~80℃下保溫4h,得溶液B;
③將溶液B的pH調(diào)整至6.5~7,得溶液C;
④在溶液C中加入活性炭,混合均勻后煮沸,靜置10~24h后,過濾除雜得粗NaI溶液。
上述①②③操作中,調(diào)整pH值時(shí)依次加入的試劑為__。
A.NaOH B.HI C.NH3H2O D.高純水
(4)步驟Ⅳ,采用改進(jìn)的方案為用“減壓蒸發(fā)”代替“常壓蒸發(fā)”。
①“減壓蒸發(fā)”需選用的儀器除了圓底燒瓶、蒸餾頭、溫度計(jì)、接收管、接收瓶之外,還有__。
A.直形冷凝管 B.球形冷凝管 C.燒杯 D.抽氣泵
②采用“減壓蒸發(fā)”的優(yōu)點(diǎn)為__。
(5)將制備的NaI2H2O粗品以95%乙醇為溶劑進(jìn)行重結(jié)晶。請(qǐng)給出合理的操作排序__。
加熱95%乙醇→____→___→___→____→純品(選填序號(hào))。
①減壓蒸發(fā)結(jié)晶 ②NaI2H2O粗品溶解 ③趁熱過濾 ④真空干燥
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