【題目】解草酯是一種安全除草劑,可以通過以下方法合成:
(1)化合物D中的含氧官能團的名稱為_________和__________。
(2)化合物B的結構簡式為__________;由C→D的反應類型是__________。
(3)寫出同時滿足下列條件的C的一種同分異構體的結構簡式________________;
Ⅰ.能發(fā)生銀鏡反應 Ⅱ.分子含有1個苯環(huán),苯環(huán)上含有硝基
Ⅲ.分子中含有4種不同化學環(huán)境的氫
(4)已知:CH3CHOClCH2CHO
請寫出以苯酚和丙醛為原料制備高分子化合物X(結構簡式見圖)的合成路線流程(無機試劑可任選),合成路線流程圖示例如下:
【答案】(1)羧基、醚鍵
(2) 取代反應
(3)
(4)
【解析】
試題分析:(1)根據(jù)D的結構簡式,可知含有的含氧官能團為羧基、醚鍵;
(2)對比A、C結構及B的分子式,可知A中羥基中H原子被-CH2COOCH3取代生成B,則B的結構簡式為:,對比C、D結構可知C中苯環(huán)上H原子被Cl取代生成D,屬于取代反應;
(3)C的同分異構體他滿足:Ⅰ.能發(fā)生銀鏡反應,說明含有醛基,Ⅱ.分子含有1個苯環(huán),苯環(huán)上含有硝基,Ⅲ.分子中含有4種不同化學環(huán)境的氫,還含有2個-CH=CH2,-CHO與硝基處于對位,且2個-CH=CH2關于-CHO與硝基的軸線對稱,符合條件的同分異構體為:;
(4)合成需要先準備,可以由發(fā)生消去反應得到,而可以由與氫氣發(fā)生加成反應得到,結合A→B的轉化可知由與苯酚發(fā)生取代反應得到,CH3CH2CHO與氯氣加熱反應得到,合成路線流程圖為:。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】氮的氫化物NH3、N2H4等在工農業(yè)生產、航空航天等領域有廣泛應用。
(1)液氨作為一種潛在的清潔汽車燃料已越來越被研究人員重視。它在安全性、價格等方面較化石燃料和氫燃料有著較大的優(yōu)勢。氨的燃燒實驗涉及下列兩個相關的反應:
①4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(l) △H1
②4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(l) △H2
則反應 4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(l) △H= 。(請用含有△H1、△H2的式子表示)
(2)合成氨實驗中,在體積為3 L的恒容密閉容器中,投入4 mol N2和9 mol H2在一定條件下合成氨,平衡時僅改變溫度測得的數(shù)據(jù)如下表所示:
溫度(K) | 平衡時NH3的物質的量(mol) |
T1 | 2.4 |
T2 | 2.0 |
已知:破壞1 mol N2(g)和3 mol H2(g)中的化學鍵消耗的總能量小于破壞2 mol NH3(g)中的化學鍵消耗的能量。
①則T1 T2(填“>”、“<”或“=”)。
②在T2 K下,經過10min達到化學平衡狀態(tài),則0~10min內H2的平均速率v(H2)= ,平衡時N2的轉化率α(N2)= 。
③下列圖像分別代表焓變(△H)、混合氣體平均相對分子質量()、N2體積分數(shù)φ(N2)和氣體密度(ρ)與反應時間的關系,其中正確且能表明該可逆反應達到平衡狀態(tài)的是 。
(3)某N2H4(肼或聯(lián)氨)燃料電池(產生穩(wěn)定、無污染的物質)原理如圖1所示。
①M區(qū)發(fā)生的電極反應式為 。
②用上述電池做電源,用圖2裝置電解飽和氯化鉀溶液(電極均為惰性電極),設飽和氯化鉀溶液體積為500mL,當溶液的pH值變?yōu)?/span>13時(在常溫下測定),若該燃料電池的能量利用率為80%,則需消耗N2H4的質量為 g(假設溶液電解前后體積不變)。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】短周期元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大,X的原子半徑比Y小,X與W同主族,Z是地殼中含量最高的元素。X、Y、Z、W原子最外層電子數(shù)之和為13。問:
(1)X是 Y是 Z是 W是 (填元素符號)
(2)寫出W的最高價氧化物對應的水化物的電子式 ,寫出Y的簡單氫化物的電子式 。
(3)Y的最高價氧化物對應的水化物的濃溶液久置后呈現(xiàn)黃色,寫出發(fā)生反應的化學方程式 。
(4)實驗室制取Y的氫化物的方程式 ,該反應 (填“是”或“不是”)氧化還原反應。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】X、Y、Z、M、G五種元素分屬三個短周期,且原子序數(shù)依次增大。X、Z同主族,可形成離子化合物ZX;Y、M同主族,可形成MY2、MY3兩種分子。
請回答下列問題:
(1)Y在元素周期表中的位置為________________。
(2)上述元素的最高價氧化物對應的水化物酸性最強的是_______________(寫化學式),非金屬氣態(tài)氫化物還原性最強的是__________________(寫化學式)。
(3)Y、G的單質或兩元素之間形成的化合物可作水消毒劑的有___________(寫出其中兩種物質的化學式)。
(4)Z2Y2中的化學鍵類型是_____________________;Z2Y2與水反應放出氣體的離子方程式為
________ _____。
(5) 熔融狀態(tài)下,Z的單質和FeG2能組成可充電電池(裝置示意圖如下),反應原理為:
2Z + FeG2Fe + 2ZG 放電時,電池的負極材料為______,發(fā)生 反應
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】超音速飛機在平流層飛行時,尾氣中的NO會破壞臭氧層?茖W家正在研究利用催化技術將尾氣中的NO和CO轉變成CO2和N2,化學方程式如下:2NO + 2CO2CO2 + N2。為了測定在某種催化劑作用下的反應速率,在某溫度下用氣體傳感器測得不同時間的NO和CO濃度如表:
時間/s | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
c(NO)/mol·L-1 | 1.00×10-3 | 4.50×10-4 | 2.50×10-4 | 1.50×10-4 | 1.00×10-4 | 1.00×10-4 |
c(CO)/mol·L-1 | 3.60×10-3 | 3.05×10-3 | 2.85×10-3 | 2.75×10-3 | 2.70×10-3 | 2.70×10-3 |
請回答下列問題(均不考慮溫度變化對催化劑催化效率的影響):
(1) 前3s的平均反應速率v(N2)=_____________。(答案保留2位小數(shù))
(2) 計算4s時CO的轉化率α = 。
(3) 下列措施能提高NO和CO轉變成CO2和N2的反應速率的是( )
A.選用更有效的催化劑 B.升高反應體系的溫度
C.降低反應體系的溫度 D.縮小容器的體積
(4) 研究表明:在使用等質量催化劑時,增大催化劑比表面積可提高化學反應速率。為了分別驗證溫度、催化劑比表面積對化學反應速率的影響規(guī)律,某同學設計了三組實驗,部分實驗條件已經填在下面實驗設計表中。
實驗編號 | T/℃ | NO初始濃度/mol·L-1 | CO初始濃度/ mol·L-1 | 催化劑的比表面積/m2·g-1 |
Ⅰ | 280 | 1.20×10-3 | 5.80×10-3 | 82 |
Ⅱ | 124 | |||
Ⅲ | 350 | 124 |
①請在上表格中填入剩余的實驗條件數(shù)據(jù)。
②請在給出的坐標圖中,畫出上表中的Ⅰ、Ⅱ兩個實驗條件下混合氣體中NO濃度隨時間變化的趨勢曲線圖,并標明各條曲線是實驗編號。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】I.“低碳經濟”時代,科學家利用“組合轉化”等技術對CO2進行綜合利用。
(1) CO2和H2在一定條件下可以生成乙烯:6H2(g)+2CO2(g)CH2=CH2(g)+4H2O(g) △H=akJ·mol-1已知:H2(g)的燃燒熱為285.8kJ·mol-1,CH2=CH2(g)的燃燒熱為1411.0kJ·mol-1,H2O(g)=H2O(l)
△H=-44.0kJ·mol-1,則a=______kJ·mol-1。
(2)上述生成乙烯的反應中,溫度對CO2的平衡轉化率及催化劑的催化效率影響如圖,下列有關說法不正確的是_______(填序號)
①溫度越高,催化劑的催化效率越高
②溫度低于250℃時,隨著溫度升高,乙烯的產率增大
③M點平衡常數(shù)比N點平衡常數(shù)大
④N點正反應速率一定大于M點正反應速率
⑤增大壓強可提高乙烯的體積分數(shù)
(3)2012年科學家根據(jù)光合作用原理研制出“人造樹葉”。右圖是“人造樹葉”的電化學模擬實驗裝置圖,該裝置能將H2O和CO2轉化為O2和有機物C3H8O。
陰極的電極反應式為::_________________________
II.為減輕大氣污染,可在汽車尾氣排放處加裝催化轉化裝置,反應方程式為:
2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g)。
(4)上述反應使用等質量的某種催化劑時,溫度和催化劑的比表面積對化學反應速率的影響對比實驗如下表,c(NO)濃度隨時間(t)變化曲線如下圖:
①表中a=___________。
②實驗說明,該反應是__________反應(填“放熱”或“吸熱”)。
③若在500℃時,投料=1,NO的轉化率為80%,則此溫度時的平衡常數(shù)K=_____。
(5)使用電化學法也可處理NO的污染,裝置如右圖。已知電解池陰極室中溶液的pH在4~7之間,寫出陰極的電極反應式:__________。吸收池中除去NO的離子方程式為:__________________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】鍺及其化合物被廣泛應用于半導體、催化劑等領域。以鉛鋅礦含鍺煙塵為原料可制備GeO2,其工藝流程圖如下。
已知:GeO2是兩性氧化物;GeCl4易水解,沸點86.6℃
(1)第①步濾渣主要成分有_____________(填化學式),實驗室萃取操作用到的玻璃儀器有__________________。
(2)第③步萃取時,鍺的萃取率與V水相/V有機相(水相和有機相的體 積比)的關系如下圖所示,從生產成本角度考慮,較適宜的V水相/V有機相的值為 。
(3)第④步加入鹽酸的作用__________________________________(答兩點即可),應控制溫度的方法及范圍____________________________。
(4)第⑤步反應的化學方程式_______________________________。
(5)二氧化鍺可先用次亞磷酸鈉還原為Ge2+,用淀粉溶液作指示劑,用c mol/L碘酸鉀標準溶液滴定,消耗體積VmL,列出煙塵中鍺的質量分數(shù)的計算式________。(有關反應式為:3Ge2++IO3-+6H+=3Ge4++I-+3H2O,IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O)。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】(1)反應3A(g)+B(g) ===2C(g)在三種不同的條件下進行反應,在同一時間內,測得的反應速率用不同的物質表示為①vA=1 mol/(L·min)、②vC=0.5 mol/(L·min)、③vB=0.5 mol/(L·min),三種情況下該反應速率由大到小的關系是 。(用序號表示)
(2)某溫度時,在一個5L的恒容容器中,X、Y、Z均為氣體,三種物質的物質的量隨時間的變化曲線如圖所示。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)填空:
①該反應的化學方程式為____________________________。
②反應開始至2min,以氣體Z表示的平均反應速率為 。
③2min反應達平衡容器內混合氣體的平均相對分子質量比起 始時 (填“大”,“小”或“相等”下同),混合氣體密度比起始時 。
④上述反應,在第2min時,X的轉化率為 。
⑤將a mol X與b mol Y的混合氣體發(fā)生上述反應,反應到某時刻各物質的量恰好滿足:n (X) = n (Y) = n (Z),則原混合氣體中a : b =__________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】亞硝酸鈉可大量用于染料和有機合成工業(yè)。請回答下列問題:
(1)亞硝酸鈉能氧化酸性條件下的Fe2+,同時產生一種活性氣體,該氣體在空氣中迅速變色。寫出反應的離子方程式 。
(2)實驗室模擬用如圖所示裝置通過如下過程制備亞硝酸鈉:
已知:(I)氧化過程中,控制反應液的溫度在35~60℃條件下發(fā)生的主要反應:
C6H12O6+12HNO3=3HOOC-COOH+9NO2↑+3NO↑+9H2O
(II)氫氧化鈉溶液吸收NO、NO2發(fā)生如下反應:
NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O,2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O
①A中反應溫度不宜高于60℃,原因是 。
②不經過任何處理,按此過程進行,氫氧化鈉溶液吸收后的溶液中除OH外還有兩種陰離子,其中一種是NO2,NO2與另一種陰離子的物質的量之比為 。
③B裝置用于制備NaNO2,盛裝的試劑除NaOH外,還可以是 。
A.NaCl(aq) B.Na2CO3(aq) C.NaNO3(aq)
(3)測定產品純度:
I.準確稱量ag產品配成100 mL溶液;
II.從步驟I配制的溶液中移取20.00 mL加入錐形瓶中;
III.用c mol·L1酸性KMnO4溶液滴定至終點;
IV.重復以上操作3次,消耗KMnO4酸性溶液的平均體積為V mL。
①錐形瓶中發(fā)生反應的離子方程式為 。
②滴定至終點的現(xiàn)象為 。
③產品中NaNO2的純度為 (寫出計算表達式)。
④若滴定終點時俯視讀數(shù),則測得的產品中NaNO2的純度 (填“偏高”、“偏低”或“無影響”)
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