按题给信息完成方程式(注意:有机物要写结构简式)
(1)R—Br+2Na+Rˊ—Br —→ Rˊ—R+2NaBr,Rˊ、R为烃基,可相同,也可不相同。
则CH3CH2Br+CH2=CHBr+2Na—→_______ ________。
(2)傅瑞德尔-克拉福茨反应是在苯环上引入烷基的反应,例如:
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(10分)有机玻璃(PMMA)成分为聚甲基丙烯酸甲酯,因其透光性好、性能优良、价格低廉,广泛应用于商业,轻工、建筑、化工等方面,甚至人工角膜也是有机玻璃。其单体的结构和工业合成路线如图所示。
已知:(1)
(2)
请回答下列问题:
(1)写出B中官能团名称 ,PMMA的结构简式 。
(2)判断D→E的反应类型 。
(3)写出E+F→G的化学反应方程式 。
(4)写出C的一种能与新制氢氧化铜反应的同分异构体 。
(15分)碳酸二甲酯(DMC)是一种近年来受到广泛关注的环保型绿色化工产品。在催化剂作用下,可由甲醇和CO2直接合成DMC:CO2 + 2CH3OH → CO(OCH3)2 + H2O,但甲醇转化率通常不会超过1%是制约该反应走向工业化的主要原因。某研究小组在其他条件不变的情况下,通过研究温度、反应时间、催化剂用量分别对转化数(TON)的影响来评价催化剂的催化效果。计算公式为:。
(1)已知25℃时,甲醇和DMC的标准燃烧热分别为△H1和△H2,则上述反应在25℃时的焓变△H3= 。
(2)根据反应温度对TON的影响图(下左图)判断该反应的焓变△H______0(填“>”、“=”或“<”),理由是________________________________。
(3)根据反应时间对TON的影响图(上中图),已知溶液总体积10mL,反应起始时甲醇0.25mol,催化剂0.6×10—5 mol,计算该温度下,4~7 h内DMC的平均反应速率:________;计算10 h时,甲醇的转化率:________。
(4)根据该研究小组的实验及催化剂用量对TON的影响图(上右图),判断下列说法正确的是 。
a.由甲醇和CO2直接合成DMC,可以利用价廉易得的甲醇把影响环境的温室气体CO2转化为资源,在资源循环利用和环境保护方面都具有重要意义
b.在反应体系中添加合适的脱水剂,将提高该反应的TON
c.当催化剂用量低于1.2×10—5 mol时,随着催化剂用量的增加,甲醇的平衡转化率显著提高
d.当催化剂用量高于1.2×10—5 mol时,随着催化剂用量的增加,DMC的产率反而急剧下降
Ⅰ.A、B、C、D、E、F是短周期元素组成的中学常见的物质,它们的转化关系如图所示(部分反应条件略去):
(1)若所有转化都是非氧化还原反应,B、D、E含有同种金属元素,F为强碱(部分产物略去),则B+D→E的离子方程式为 ,C为同周期元素构成的1∶1型化合物,则C的电子式为 。
(2)若A、D、F为单质,B、C、E为化合物,B为两种非金属元素所组成的化合物,则E的化学式为 ,A+B→C+D的化学方程式为 。
Ⅱ.(共10分)白色固体X(仅含四种元素),在造纸工业中用作木质素脱除剂,纺织工业中用作人造纤维的稳定剂,电子工业中制造光敏电阻,食品工业中用作抗氧化剂。某研究小组为了探究X的组成和性质,设计并完成了如下实验:
另取25.20gX在惰性气流中加热,低于150℃时得到12.60g固体,温度高于150℃时完全分解得到1.95g固体Y和10.65g固体Z。请回答下列问题:
(1)X的化学式为 ,固体Y的电子式 。温度高于150℃时完全分解得到固体Y和固体Z的化学方程式为 。
(2)固体Y的水溶液,露置于空气中会有什么现象产生。写出发生该现象的化学方程式: 。
(3)一定条件下,固体Z与木炭混和加强热能发生氧化还原反应,写出其可能的氧化还原反应方程式 ;并设计实验方案验证该反应生成的固体产物 。
(10分)醇酸树脂是一种成膜性很好的树脂,下面是一种醇酸树脂的合成线路:
(1)B中含有的官能团的名称是_________________________。
(2)反应①、③的有机反应类型分别是 、 。
(3)下列说法正确的是__________(填字母编号)。
a.1 mol E与足量的银氨溶液反应能生成2mol Ag
b.F能与NaHCO3反应产生CO2
c.检验CH3CH2CH2Br中的溴原子时,所加试剂的顺序依次是过量氢氧化钠溶液、硝酸银溶液
(4)的同分异构体中同时符合下列条件的芳香族化合物共有 种。
a.能发生消去反应
b.能与过量浓溴水反应生成白色沉淀
(5)写出反应⑤的化学方程式________________________________________________。
(15分) 2013年9月,中国华北华中地区发生了严重的雾霾天气,北京、河北、河南等地的空气污染升为6级空气污染,属于重度污染。汽车尾气、燃煤废气、冬季取暖排放的CO2等都是雾霾形成的原因。
(1)汽车尾气净化的主要原理为:ΔH<0。在一定温度下,在一个体积固定的密闭容器中充入一定量的NO和CO,在t1时刻达到平衡状态。
①能判断该反应达到平衡状态的标志是 。
A.在单位时间内生成1mol CO2的同时消耗了lmol CO |
B.混合气体的密度不再改变 |
C.混合气体的平均相对分子质量不再改变 |
D.混合气体的压强不再变化 |
②在t2时刻,将容器的容积迅速扩大到原来的2倍,在其他条件不变的情况下,t3时刻达到新的平衡状态,之后不再改变条件。请在下图中补充画出从t2到t4时刻正反应速率随时间的变化曲线:
③若要同时提高该反应的速率和NO的转化率,采取的措施有 、 。(写出2个)
(2)改变煤的利用方式可减少环境污染,通常可将水蒸气通过红热的碳得到水煤气,其反应C(g) + H2O(g) CO(g) + H2(g)ΔH=+131.3kJ·mol-1
①该反应在 下能自发进行(填“高温”或“低温”)。
②煤气化过程中产生的有害气体H2S可用足量的Na2CO3溶液吸收,该反应的离子方程式为 。[已知:Ka1(H2S)=9.1×10-8,Ka2(H2S)=1.1×10-12;Ka1(H2CO3)=4.3×10-7, Ka2(H2CO3)=5.6×10-11]
(3)已知反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),现将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中进行反应,得到如下三组数据:
实验组 |
温度/℃ |
起始量/mol |
平衡量/mol |
达到平衡所需的时间/min |
||
CO |
H2O |
H2 |
CO |
|||
1 |
650 |
4 |
2 |
1.6 |
2.4 |
6 |
2 |
900 |
2 |
1 |
0.4 |
1.6 |
3 |
3 |
900 |
a |
b |
c |
d |
t |
①实验1条件下平衡常数K= (保留小数点后二位)。
②实验3中,若平衡时,CO的转化率大于水蒸气,则a、b必须满足的关系是 。
③该反应的ΔH 0 (填“<”或“>”);若在900℃时,另做一组实验,在此容器中加入l0mol CO、5mo1 H2O、2mo1 CO2、5mol H2,则此时v(正) v(逆)(填“<”、“>”或“=”)。