【題目】高分子化合物G是一種聚酯材料,其一種合成路線如下:
回答下列問題:
(1)A的名稱是________,B含有的官能團名稱是________。
(2)反應(yīng)④的反應(yīng)類型是________。
(3)反應(yīng)⑥的化學方程式為________。
(4)反應(yīng)③⑤中引入-SO3H的作用是________。
(5)滿足下列條件的C的同分異構(gòu)體共有________種(不含立體異構(gòu))。
①能使FeCl3溶液顯紫色;能發(fā)生水解反應(yīng)。②苯環(huán)上有兩個取代基。
其中核磁共振氫譜顯示為5組峰,峰面積之比為3:2:2:2:1,且含有-CH2CH3,該有機物的結(jié)構(gòu)簡式是________ (任寫一種)。
(6)以CH3CH2CH2OH為原料,設(shè)計制備的合成路線:________。
【答案】苯乙醛 氰基,羥基 取代反應(yīng) +nH2O 占據(jù)取代基的對位,將-NO2引入取代基的鄰位 18 CH3CH2CH2OH CH3CH2CHO
【解析】
通過比較反應(yīng)物、生成物的組成結(jié)構(gòu),判斷反應(yīng)本質(zhì)、反應(yīng)類型、書寫反應(yīng)方程式。判斷同分異構(gòu)體、書寫同分異構(gòu)體,需逐一滿足題目要求,并按一定順序思考問題。對比原料、目標產(chǎn)物的結(jié)構(gòu),結(jié)合流程中的信息,運用逆合成分析法,解答物質(zhì)合成題。
(1)由B結(jié)構(gòu)簡式知其分子式C9H9ON,則A(C8H8O)與HCN加成反應(yīng)生成B,A結(jié)構(gòu)簡式為,A的名稱為苯乙醛。B中官能團的名稱為氰基、羥基。
(2)比較D、E結(jié)構(gòu)知反應(yīng)④的本質(zhì):D分子中苯環(huán)上1個氫原子被硝基取代生成E,故反應(yīng)④屬于取代反應(yīng)。
(3)F分子中有羧基和羥基,可分子間酯化反應(yīng)生成聚酯類高分子G,故反應(yīng)⑥的化學方程式為。
(4)反應(yīng)③在苯環(huán)上原取代基的對位引入磺酸基(-SO3H),反應(yīng)⑤磺酸基又消失,所以反應(yīng)③~⑤中—SO3H的作用:可防止反應(yīng)④中硝基(-NO2)進入原取代基的對位,即硝基(-NO2)只能進入原取代基的鄰位。
(5)C的分子式為C9H10O3,其同分異構(gòu)體要求有酚羥基(-OH)、酯基(-COO-)、二價苯基(-C6H4-);即合理結(jié)構(gòu)中有HO-C6H4-,苯環(huán)上另一取代基可能為-COOC2H5、-OOCC2H5、-CH2COOCH3、-CH2OOCCH3、-CH2CH2OOCH、-CH(CH3)OOCH,共6種;兩個取代基在苯環(huán)上有鄰、間、對3種相對位置,符合要求的同分異構(gòu)體有6×3=18種。其中有5種氫原子(數(shù)目之比為3:2:2:2:1)、含有-CH2CH3的結(jié)構(gòu)簡式是。
(6)目標產(chǎn)物可由單體CH3CH2CH(OH)COOH分子間酯化反應(yīng)(縮聚)生成,而單體CH3CH2CH(OH)COOH比原料CH3CH2CH2OH分子中多一個碳原子,故模仿流程中的反應(yīng)①由CH3CH2CHO與HCN加成反應(yīng)生成CH3CH2CH(OH)CN;模仿反應(yīng)②CH3CH2CH(OH)CN酸性水解生成CH3CH2CH(OH)COOH;CH3CH2CH2OH催化氧化生成CH3CH2CHO;合成路線:
。
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【題目】X、Y、Z、M、Q、R皆為前20號元素,其原子半徑與化合價的關(guān)系如圖所示。下列說法錯誤的是
A.Q位于第三周期ⅠA族
B.Z與M的氧化物對應(yīng)水化物均為強酸
C.簡單離子半徑:M>R2+>Q+
D.X、Y、Z三種元素組成的化合物可能含有離子鍵和共價鍵
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【題目】一種新型鋰離子電池的工作原理如圖所示,其中a極區(qū)含有Li+、I-、I3-等離子的水溶液,電極b是一種固態(tài)有機聚合物。下列說法不正確的是
A. 充電時,a極區(qū)I3-的濃度增大
B. 充電時,電極b與外接電源的負極連接
C. 放電時,電極a可能發(fā)生反應(yīng)I3-+2e-= 3I-
D. 放電時,外電路中每轉(zhuǎn)移0. 1mol電子,電極b增重0.7g
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【題目】分別按如圖甲、乙所示裝置進行實驗,圖中兩個燒杯里的溶液為同濃度的稀硫酸,乙中A為電流表。請回答下列問題:
(1)以下敘述中,正確的是________(填字母)
A.甲中鋅片是負極,乙中銅片是正極
B.兩燒杯中銅片表面均有氣泡產(chǎn)生
C.兩燒杯中溶液pH 均增大
D.產(chǎn)生氣泡的速度甲中比乙中慢
E.乙的外電路中電流方向Zn→Cu
F.乙溶液中SO42-向銅片方向移動
(2)在乙實驗中,某同學發(fā)現(xiàn)不僅在銅片上有氣泡產(chǎn)生,而且在鋅片上也產(chǎn)生了氣體,分析原因可能是______。
(3)在乙實驗中,如果把硫酸換成硫酸銅溶液,請寫出銅電極的電極反應(yīng)方程式及總反應(yīng)離子方程式:銅電極:______,總反應(yīng):______。 當電路中轉(zhuǎn)移 0.25mol 電子時,消耗負極材料的質(zhì)量為______g(Zn的相對原子質(zhì)量為65)。
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【題目】下列反應(yīng)進行分類時,既屬于氧化還原反應(yīng)又屬于化合反應(yīng)的是( )
A.2FeCl2+Cl2=2FeCl3B.Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
C.CO2+CaO=CaCO3D.CH4+2O2CO2+2H2O
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【題目】鈷酸鋰(LiCoO2)是鋰離子電池的一種重要正極材料?衫脻穹ㄒ苯鸸に囂幚砭x后的鋰離子電池正極材料(LiCoO2、乙炔黑)重新制備高純度LiCoO2,其流程如下。(已知:LiCoO2難溶于水,Li2CO3微溶于水、難溶于醇,CoCO3難溶于水和醇)
(l) H2O2的作用是____。
(2)“浸取”時若加入鹽酸,Cl-被LiCoO2氧化產(chǎn)生Cl2。請寫出該反應(yīng)的離子方程式 ____。
(3)向含Co2+、Li+溶液中加入乙醇的作用 ___,濾渣b的主要成分是____(填化學式)。
(4)在空氣中“煅燒”時發(fā)生的總化學方程式為 ___。
(5)可用碘量法來測定產(chǎn)品中鈷的含量。取mg樣品溶于稀硫酸,加入過量KI,以淀粉為指示劑,用c mol/L Na2S2O3標準溶液進行滴定,達到滴定終點時,消耗Na2S2O3標準溶液VmL,則產(chǎn)品中鈷的含量為____(以Co2O3計)。有關(guān)反應(yīng):LiCoO2+4H+=Li++Co3++2H2O,2Co3++2I-=2Co2++I2,I2+2S2O32-= S4O62-+2I-
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【題目】把溫度為20℃,濃度為1.0mol·L-1的H2SO4和2.2mol·L-1的堿溶液各50ml混合(溶液密度均為1g·ml-1,比熱容為4.184kJ·K-1·kg-1),輕輕攪動。測得酸堿混合液的溫度變化數(shù)據(jù)如下,則反應(yīng)NH3·H2O=NH4++OH-的焓變約為(單位:kJ·mol-1)
反應(yīng)物 | 起始溫度T1/℃ | 終止溫度T2/℃ |
H2SO4+NaOH | 20 | 33.6 |
H2SO4+NH3·H2O | 20 | 32.6 |
A. +2.1 B. +52.7 C. ;+4.2 D. -4.2
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【題目】如圖所示,某化學小組擬用該裝置制取純凈的O2。
(1)若C是一種淡黃色固體,則燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式是___。
(2)若C是一種黑色粉末,則B是_________,C的作用是________________。
(3)廣口瓶中盛裝的試劑D是___________,其作用是______________________。
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【題目】設(shè)阿佛加德羅常數(shù)為NA,下列敘述正確的是
A.1molD2O所含質(zhì)子數(shù)為12NA;B.1molNa2O2與足量水反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2NA;
C.10g 氖氣所含原子數(shù)為0.5NA;D.標況下22.4L正戊烷含氫原子數(shù)為12NA
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