23.(10分)香豆素是广泛存在于植物中的一类芳香族化合物,大多具有光敏性,有的还具有抗菌和消炎作用。它的核心结构是芳香内酯A,其分子式为C9H6O2。该芳香内酯A经下列步骤转变为水杨酸和乙二酸。
提示:
①CH3CH===CHCH2CH3①KMnO4、OH-_CH3COOH+CH3CH2COOH
②R-CH=CH2HBr_R-CH2-CH2-Br
请回答下列问题:
⑴写出化合物C的结构简式_______________。
⑵化合物D有多种同分异构体,其中一类同分异构体是苯的二取代物,且水解后生成的产物之一能发生银镜反应。这类同分异构体共有_______________种。
⑶在上述转化过程中,反应步骤B→C的目的是_______________。
⑷请设计合理方案从合成(用反应流程图表示,并注明反应条件)。
例:由乙醇合成聚乙烯的反应流程图可表示为
22. (8分)光刻胶是大规模集成电路、印刷电路板和激光制版技术中的关键材料。某一肉桂酸型光刻胶的主要成分A经光照固化转变为B。
A B
⑴请写出A中含有的官能团_______________(填两种)。
⑵A经光照固化转变为B,发生了_______________反应(填反应类型)。
⑶写出A与NaOH溶液反应的化学方程式______________________________。
⑷写出B在酸性条件下水解得到的芳香族化合物的分子式_______________。
21.
(10分)稀薄燃烧是指汽油在较大空/燃比(空气与燃油气的体积比)条件下的燃烧。随着全球能源危机的加剧,稀薄燃烧技术的研究受到了人们的重视,但稀薄燃烧时,常用的汽车尾气净化装置不能有效地将NOx转化为N2。不同空/燃比时汽车尾气中主要污染物的含量变化如右图所示。
⑴稀薄燃烧技术除能节约能源外,还具有的优点是_______________(填一项)。排放到大气中的NOx会导致酸雨、_______________等环境问题(填一项)。
⑵某校化学研究性学习小组的同学在技术人员的指导下,按下列流程探究不同催化剂对NH3还原NO反应的催化性能。
若控制其他实验条件均相同,在催化反应器中装载不同的催化剂,将经催化反应后的混合气体通过滴有酚酞的稀硫酸溶液(溶液的体积、浓度均相同)。为比较不同催化剂的催化性能,需要测量并记录的数据是______________。
⑶若某一催化剂能同时催化NH3等还原性气体与的反应NOx的反应。将该催化剂分别用于催化还原含等物质的量NOx的两种气体:①纯NO气体,②汽车尾气。消耗的物质的量较多的可能是_______________(填字母),原因是______________________________。
A.① B.② C.都有可能
20.(10分)下图是部分短周期元素的单质及其化合物的转化关系图(有关反应的条件及生成的H2O已略去),已知:(a)A、B、C、D是非金属单质,其中B、C、D在常温常压下是气体。(b)反应①②是化工生产中的重要反应。(c)化合物E是形成酸雨的污染物之一,化合物K是常用的氮肥。(d)化合物L具有漂白性,可由Cl2与NaOH溶液反应而制得。(e)化合物J由两种元素组成,其相对分子质量为32。
请按要求填空:
⑴反应③的化学方程式______________。
⑵C的结构式______________;H的化学式______________。
⑶L的溶液与化合物E反应的离子方程式______________。
⑷化合物J的化学式______________。
19.(8分)卤素互化物是指不同卤素原子之间以共价键结合形成的化合物,XX’型卤素互化物与卤素单质结构相似、性质相近。试回答下列问题:
⑴卤素互化物BrCl能发生下列反应
H2O+BrCl===HBrO+HCl KBr+BrCl===KCl+Br2
①写出KI与IBr反应的化学方程式______________。
②写出苯与(C6H6)与ICl发生取代反应生成一卤代物的化学方程式____________________________。⑵右图是部分卤素单质和XX’型卤素互化物的沸点与其相对分子质量的关系图。它们的沸点随着相对分子质量的增大而升高,其原因是______________。
⑶试推测ICl的沸点所处的最小范围______________。
18.(10分)苯甲醛在医药、染料、香料等行业有着广泛的应用。实验室通过下图所示的流程由甲苯氧化制备苯甲醛。
试回答下列问题:
⑴Mn2O3氧化甲苯的反应需要不断搅拌,搅拌的作用是______________。
⑵甲苯经氧化后得到的混合物通过结晶、过滤进行分离。该过程中需将混合物冷却,其目的是______________。
⑶实验过程中,可循环使用的物质分别为_______、_______。
⑷实验中分离甲苯和苯甲醛采用的操作Ⅰ是______________,其原理是______________。
⑸实验中发现,反应时间不同苯甲醛的产率也不同(数据见下表)。
反应时间/h |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
苯甲醛产率/% |
76.0 |
87.5 |
83.6 |
72.5 |
64.8 |
请结合苯甲醛的结构,分析当反应时间过长时,苯甲醛产率下降的原因______________。
17.(10分)某化学兴趣小组按照下列方案进行“由含铁废铝制备硫酸铝晶体”的实验:
步骤1:取一定量含铁废铝,加足量的NaOH溶液,反应完全后过滤。
步骤2:边搅拌边向滤液中滴加稀硫酸至溶液的pH=8-9,静置、过滤、洗涤。
步骤3:将步骤2中得到的固体溶于足量的稀硫酸。
步骤4:将得到的溶液蒸发浓缩、冷却、结晶、过滤、干燥。
请回答以下问题:
⑴上述实验中的过滤操作需要玻璃棒、______________、______________等玻璃仪器。
⑵步骤1过滤的目的是__________________________________________。
⑶当步骤2中的溶液pH=8-9时,检验沉淀是否完全的方法是______________。
⑷步骤2中溶液的pH控制较难操作,可改用____________________。
16.某化学科研小组研究在其他条件不变时,改变某一条件对化学平衡的影响,得到如下变化规律(图中P表示压强,T表示温度,n表示物质的量):
根据以上规律判断,下列结论正确的是
A.反应Ⅰ:△H>0,P2>P1
B.反应Ⅱ:△H<0,T1>T2
C.反应Ⅲ:△H>0,T2>T1;或△H<0,T2<T1
D.反应Ⅳ:△H<0,T2>T1
15.下列关于晶体的说法一定正确的是
A.分子晶体中都存在共价键
B.CaTiO3晶体中每个Ti4+和12个O2-相紧邻
C.SiO2晶体中每个硅原子与两个氧原子以共价键相结合
D.金属晶体的熔点都比分子晶体的熔点高
14.锂离子电池已经成为新一代实用化的蓄电池,该电池具有能量密度大、电压高的特性。锂离子电池放电时的电极反应式为
负极反应:C6Li-xe-===C6Li1-x+xLi+(C6Li表示锂原子嵌入石墨形成复合材料)
正极反应:Li1-xMO2+xLi++x e-===LiMO2(LiMO2表示含锂的过渡金属氧化物)
下列有关说法正确的是
A.锂离子电池充电时电池反应为C6Li+Li1-xMO2===LiMO2+C6Li1-x
B.电池反应中,锂、锌、银、铅各失去1mol电子,金属锂所消耗的质量最小
C.锂离子电池放电时电池内部Li+向负极移动
D.锂离子电池充电时阴极反应为C6Li1-x+xLi++x e-===C6Li
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