【选修五：有机化学基础】环氧树脂因其具有良好的机械性能、绝缘

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更新 2022-09-04
科目化学
题型综合题
难度较难
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挑错有奖

【选修五：有机化学基础】

环氧树脂因其具有良好的机械性能、绝缘性能以及与各种材料的粘结性能，已广泛应用于涂料和胶黏剂等领域。下面是制备一种新型环氧树脂G的合成路线：

已知以下信息：

回答下列问题：

（1）A是一种烯烃，化学名称为________，C中官能团的名称为________、________。

（2）由B生成C的反应类型为________。

（3）由C生成D的反应方程式为________。

（4）E的结构简式为________。

（5）E的二氯代物有多种同分异构体，请写出其中能同时满足以下条件的芳香化合物的结构简式________、________。

①能发生银镜反应；②核磁共振氢谱有三组峰，且峰面积比为3∶2∶1。

（6）假设化合物D、F和NaOH恰好完全反应生成1 mol单一聚合度的G，若生成的NaCl和H ₂O的总质量为765g，则G的 n值理论上应等于________。

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以葡萄糖为原料制得的山梨醇（A）和异山梨醇（B）都是重要的生物质转化平台化合物。E是一种治疗心绞痛的药物。有葡萄糖为原料合成E的路线如下：

回答下列问题：

（1）葡萄糖的分子式为________.

（2）A中含有的官能团的名称为________.

（3）由B到C的反应类型为________.

（4）C的结构简式为________.

（5）由D到E的反应方程式为________.

（6）F是B的同分异构体，7.30g的F与足量饱和碳酸氢钠反应可释放出2.24L二氧化碳（标准状况），F的可能结构共有________种（不考虑立体异构）；其中核磁共振氢谱为三组峰，峰面积比为3:1:1的结构简式为________.

题型：未知
难度：未知

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硫及其化合物有许多用途，相关物质的物理常数如下表所示：

回答下列问题：

（1）基态Fe原子价层电子的电子排布图（轨道表达式）为________，基态S原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为________ 形。

（2）根据价层电子对互斥理论， $H_{2} S$ ， $S O_{2}$ ， $S O_{3}$ 的气态分子中，中心原子价层电子对数不同于其他分子的是________。

（3）图（a）为 $S_{8}$ 的结构，其熔点和沸点要比二氧化硫的熔点和沸点高很多，主要原因为________。

（4）气态三氧化硫以单分子形式存在，其分子的立体构型为________形，其中共价键的类型有________种；固体三氧化硫中存在如图（b）所示的三氯分子。该分子中S原子的杂化轨道类型为________。

（5） $F e S_{2}$ 晶体的晶胞如图（c）所示，晶胞边长为 $a n m$ , $F e S_{2}$ 相对式量为M、阿伏伽德罗常数的值为 $N_{A}$ ，其晶体密度的计算表达式为________ $g \cdot c m^{- 3}$ ；晶胞中 $F e^{2 +}$ 位于 ${S_{2}}^{2 -}$ 所形成的正八面体的体心，该正八面体的边长为________ nm

题型：未知
难度：未知

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$C H_{4} - C O_{2}$ 催化重整不仅可以得到合成气（CO和 $H_{2}$ ）。还对温室气体的减排具有重要意义。回答下列问题：

（1） $C H_{4} - C O_{2}$ 催化重整反应为： $C H_{4} (g) + C O_{2} (g) = 2 CO (g) + 2 H_{2} (g)$ 。

已知：

$C (s) + 2 H_{2} (g) = C H_{4} (g)$ $△ H = - 75 kJ \cdot mo l^{- 1}$

$C (s) + O_{2} (g) = C O_{2} (g)$ $△ H = - 394 kJ \cdot mo l^{- 1}$

$C (s) + \frac{1}{2} O_{2} (g) = CO (g)$ $△ H = - 111 kJ \cdot mo l^{- 1}$

该催化重整反应的 $△ H =$ ________ $kJ \cdot mo l^{- 1}$ 。有利于提高 $C H_{4}$ 平衡转化率的条件是________（填标号）。

A.高温低压 B.低温高压 C.高温高压 D.低温低压

某温度下，在体积为2L的容器中加入 $2 molC H_{4} \cdot 1 molC O_{2}$ 以及催化剂进行重整反应。达到平衡时 $C O_{2}$ 的转化率是50%，其平衡常数为________ $mo l^{2} \cdot L^{- 2}$ 。

（2）反中催化剂活性会因积碳反应而降低，同时存在的消碳反应则使积碳量减少。相关数据如下表：

		积碳反应 $C H_{4} (g) = C (s) + 2 H_{2} (g)$	消碳反应 $C O_{2} (g) + C (s) = 2 CO (g)$
$ΔHJ (KJ \cdot mo l^{- 1})$		75	172
活化能/ $(KJ \cdot mo l^{- 1})$	催化剂X	33	91
活化能/ $(KJ \cdot mo l^{- 1})$	催化剂Y	43	72

①由上表判断,催化剂X________Y(填"优于或劣于"),理由是________.在反应进料气组成,压强及反应时间相同的情况下,某催化剂表面的积碳量随温度的变化关系如右图所示,升高温度时,下列关于积碳反应,消碳反应的平衡常数(K)和速率(v)的叙述正确的是________(填标号)

A．	$K_{积}$ 、 $K_{消}$ 均增加
B．	$V_{积}$ 减小、 $V_{消}$ 增加
C．	$K_{积}$ 减小、 $K_{消}$ 增加
D．	$v_{消}$ 增加的倍数比 $V_{积}$ 增加的倍数大

②在一定温度下,测得某催化剂上沉积碳的生成速率方程为 $v = k \cdot p (C H_{4}) \cdot {[p (C O_{2})]}^{- 0.5}$ (k为速率常数)。在 $p (C H_{4})$ 一定时,不同 $P (C O_{2})$ 下积碳量随时间的变化趋势如右图所示,则 $P_{a} (C O_{2})$ 、 $P_{b} (C O_{2})$ 、 $P_{c} (C O_{2})$ 从大到小的顺序为________

题型：未知
难度：未知

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端炔烃在催化剂存在下可发生偶联反应，成为Glaser反应． $2 R ﹣ C \equiv C ﹣ H \overset{催化剂}{\to} R ﹣ C \equiv C ﹣ C \equiv C ﹣ R + H_{2}$ 该反应在研究新型发光材料、超分子化学等方面具有重要价值．下面是利用Glaser反应制备化合物E的一种合成路线：

回答下列问题：

（1）B的结构简式为________，D的化学名称为________．

（2）①和③的反应类型分别为________、________．

（3）E的结构简式为________．用 $1 m o l E$ 合成1，4﹣二苯基丁烷，理论上需要消耗氢气________mol．

（4）化合物（________）也可发生Glaser偶联反应生成聚合物，该聚合反应的化学方程式为________．

（5）芳香化合物F是C的同分异构体，其分子中只有两种不同化学环境的氢，数目比为3：1，写出其中3种的结构简式________．

（6）写出用2﹣苯基乙醇为原料（其他无机试剂任选）制备化合物D的合成路线________．

题型：未知
难度：未知

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以硅藻土为载体的五氧化二钒（ $V_{2} O_{5}$ ）是接触法生产硫酸的催化剂．从废钒催化剂中回收 $V_{2} O_{5}$ 既避免污染环境又有利于资源综合利用．废钒催化剂的主要成分为：

物质	$V_{2} O_{5}$	$V_{2} O_{4}$	$K_{2} S O_{4}$	$S i O_{2}$	$F e_{2} O_{3}$	$A l_{2} O_{3}$
质量分数/%	2.2～2.9	2.8～3.1	22～28	60～65	1～2	＜1

以下是一种废钒催化剂回收工艺路线：

回答下列问题：

（1）"酸浸"时 $V_{2} O_{5}$ 转化为 $V {O_{2}}^{+}$ ，反应的离子方程式为________，同时 $V_{2} O_{4}$ 转成 $V O^{2 +}$ ． "废渣1"的主要成分是________．

（2）"氧化"中欲使 $3 m o l$ 的 $V O^{2 +}$ 变为 $V {O_{2}}^{+}$ ，则需要氧化剂 $K C l O_{3}$ 至少为________mol．

（3）"中和"作用之一是使钒以 $V_{4} {O_{12}}^{4 ﹣}$ 形式存在于溶液中．"废渣2"中含有________．

（4）"离子交换"和"洗脱"可简单表示为： $4 R O H + V_{4} {O_{12}}^{4 ﹣} ⇋_{洗脱}^{离子交换} R_{4} V_{4} O_{12} + 4 O H^{﹣}$ （以ROH为强碱性阴离子交换树脂）．为了提高洗脱效率，淋洗液应该呈________性（填"酸""碱""中"）．

（5）"流出液"中阳离子最多的是________．

（6）"沉钒"得到偏钒酸铵（ $N H_{4} V O_{3}$ ）沉淀，写出"煅烧"中发生反应的化学方程式________．

题型：未知
难度：未知

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