有机化合物F是合成电子薄膜材料高聚物Z 和增塑剂P的重要原料。
(1)某同学设计了由乙烯合成高聚物Z的3条路线(I、II、III)如下图所示。
① 3条合成路线中,你认为符合“原子经济”要求的合成路线是(填序号“I”、“II”或“III”) 。
② X的结构简式是 。
③ 1 mol F在O2中充分燃烧,消耗7.5 mol O2,生成8molCO2和3molH2O,1mol F与足量NaHCO3溶液反应生成2 mol CO2。其分子内的氢原子处于3种不同的化学环境。
F分子中含有的含氧官能团的名称是 。
Y+F→Z反应的化学方程式是 。
(2)已知:(R、R'代表烃基或氢原子)。合成P的路线如下图所示。D分子中有8个碳原子,其主链上有6个碳原子,且分子内只含有两个—CH3。
① A→B反应的化学方程式是 。
② B→C的反应中,B分子在加热条件下脱去一个水分子,生成C;C分子中只有1个碳原子上无氢原子。C的结构简式是 。
③ P的结构简式是 。
④ 符合下列条件的B的同分异构体共有(填数字) 种。
a.在酸性条件下水解为M和N b.一定条件下M可以转化为N
(本小题满分8分)某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化,他在100mL稀盐酸中加入足量的锌粉,用排水集气法收集反应放出的氢气,实验记录如下(累计值,体积已换算成标准状态):
时间(min) |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
氢气体积(mL) |
0 |
50 |
120 |
232 |
290 |
310 |
(1)哪一段时段的反应速率最快,原因是。
(2)求2~3分钟时间段以盐酸的浓度变化来表示的该反应速率(设溶液体积不变)。
(3)如果反应太激烈,为了减缓反应速率而又不减少产生氢气的量,可以在盐酸中分别加入等体积的下列溶液:
A.蒸馏水 B.NaCl溶液 C.Na2CO3溶液 D.CuSO4溶液
你认为可行的是(填编号)。
(本小题满分8分)乙烯来自石油的重要化工原料,其产量是一个国家石油化工水平的标志。请回答:
(1) (3分)乙烯通入溴的四氯化碳溶液中,观察到的现象是 ;其反应方程式为 ;乙烯在一定条件下发生加聚反应的化学方程式为 。
(2) (3分)此外,乙烯大量用来生产环氧乙烷,生产工艺主要有两种:
工艺一:
工艺二:
根据绿色化学的原则,理想的生产工艺是原子经济性好的反应,因此,在实际生产中,应采用工艺更环保、更经济。
(本小题满分14分)a、b、c、d、e四种短周期元素的原子序数逐渐增大。a为非金属元素,且a、e同主族,c、d为同周期的相邻元素。e原子的质子数等于c、d原子最外层电子数之和。b原子最外层电子数是内层电子数的2倍。c的氢化物分子中有3个共价键。试推断:
(1)写出b元素在周期表中的位置;
(2)有a、c、d所形成的离子化合物是它与e的最高价氧化物对应水化物的溶液加热时反应的离子方程式是;
(3)c的单质的电子式为。
(4)b和d相比,非金属性较强的是(用元素符号表示),下列事实能证明这一结论的是(选填字母序号)。
A.常温下,b的单质呈固态,d的单质呈气态 |
B.d的氢化物的稳定性强于b的氢化物 |
C.b与d形成的化合物中,b呈正价 |
D.d的氢化物的沸点高于b的氢化物 |
(5)元素b形成的一种单质具有硬度大、熔点高的物理性质,据此判断该单质的晶体类型为。
(本小题满分9分)
(1)把6 mol A气体和5 mol B气体混合放入4 L密闭容器中,在一定条件下发生反应:3A(g)+B(g)2C(g)+xD(g),经5min达到平衡,此时生成2 mol C,测得D的平均反应速率为0.15 mol/(L·min),则平衡时A的物质的量浓度是____________;B的转化率是__________;x的值是___________。
(2)反应2H2(g) + O2(g)= 2H2O(g)的能量变化如图所示。已知拆开1molH2、1molO2和1molH-O中的化学键分别需要消耗436KJ、496KJ和463KJ能量,则该反应(填“吸收” 或“放出”)KJ热量。
(3)美国阿波罗宇宙飞船上使用了一种新型装置,其构造如右图所示:
a、b两个电极均由多孔的碳块组成。写出a极的电极反应式:。
(4)工业上用电解饱和食盐水的方法制取金属氯气,反应中能量的转化形式是;氯气在极上产生,反应后溶液的pH。(填“增大”或“减小”)。
(8分)试用══
↑的反应设计原电池。
(1)原电池中使用的电解质溶液是;
(2)写出电极反应式:
负极:,正极;
(3)在方框中画出此原电池的图,标出电极材料的名称。