题目内容
【题目】【化学选修:有机化学基础】(15分)
有机物G是一种冠醚,在萃取稀有金属、有机催化等方面有重要用途。有关物质的转化关系如图所示(一些非主要产物已略去):
已知①A的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平;②参加反应的E与F的物质的量之比为1:1;③
请回答下列问题:
(1)写出A的结构简式:______________;G的分子式为_____________。
(2)有机物D的核磁共振氢谱中,有________种氢原子。反应⑥的反应类型为___________。
(3)化合物B可由乙烷经三步反应合成:
反应1的试剂与条件为___________;反应2的化学方程式为____________________;反应3的反应类型为_____________。
(4)下列物质能与F发生反应的是_________(填字母)。
A.Na2CO3溶液 B.NaHCO3溶液 C.NaOH溶液 D.酸性KMnO4
(5)E有多种同分异构体,其中能与Cu在加热条件下发生反应,且产物能发生银镜反应的有________种(不考虑立体异构)。
【答案】(1)CH2=CH2(2分);C20H24O6(2分);(2)2(1分);取代反应(1分);
(3)Cl2/光照(2分);CH3CH2Cl+NaOH CH2=CH2↑+NaCl+H2O(2分);加成反应(1分);
(4)acd(2分);(5)9(2分)。
【解析】
试题分析:根据已知条件可知A是CH2=CH2,由氯乙烯可逆推知C是CH2=CHCl,结合②的反应条件知道B是Cl;D 是HOCH2CH2OH;根据G的结构简式,结合B的组成及反应条件可知E是ClCH2CH2OCH2CH2Cl,则F是。(1)A是乙烯,结构简式是CH2=CH2,;根据G的结构简式可知其分子式是C20H24O6;(2) D是HOCH2CH2OH,根据分子的对称性可知:分子中含有两种不同化学环境的H原子,所以核磁共振氢谱中,有2种氢原子。反应⑥是2+2ClCH2CH2OCH2CH2Cl+4,可见发生的反应类型为 取代反应;(3)反应I是乙烷在光照下与氯气反应产生CH3CH2Cl,反应类型是取代反应;反应2是CH3CH2Cl 与NaOH的醇溶液在加热时发生消去反应,化学方程式是CH3CH2Cl +NaOHCH2=CH2↑+NaCl+H2O;反应3是乙烯与HClO发生加成反应产生C量CHCHClCH2OH。(4)化合物F是邻二苯酚,含有酚羟基,具有酸性,能与碳酸钠、氢氧化钠发生反应,也一被酸性高锰酸钾溶液氧化,故选项是acd;(5)E的同分异构体发生催化氧化反应的产物能发生银镜反应,说明具有-CH2OH结构,即符合条件的同分异构体的碳架结构有2种:CH3—CH2—CH2—CH2OH、;用定-移法确定碳骨架上的二氯代物,前者有6种,后者后3种,故共有9种二氯取代产物。
【题目】工业上需要利用一批回收的含铜废料制造胆矾(CuSO4·5H2O)。该废料中各种成份含量如下:Cu和CuO约占87%,其它为Mg、Al、Fe、Si及其氧化物,还有少量的难溶物质。工艺流程为:
部分金属阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH如下表:
沉淀物 | Al(OH)3 | Fe(OH)3 | Cu(OH)2 | Mg(OH)2 | Fe(OH)2 |
pH | 5.2 | 3.1 | 6.7 | 9.4 | 9.7 |
请回答下列问题:
(1)步骤①中为什么要将含铜废料研磨成粉状? 。
(2)步骤②中的离子方程式(写出2个即可):
、
。
(3)步骤⑤中H2O2参加反应的离子方程式: 。
(4)步骤⑥中调节溶液pH时适宜的物质是 (填序号)。
A.NaOH B.氨水 C.Cu2(OH)2CO3 D.Cu(OH)2 E.MgCO3
(5)步骤⑦中用硫酸调节pH=2~3的原因是 。
(6)步骤⑧的分离方法步骤是 。
【题目】海水资源的利用具有广阔前景。海水中主要离子的含量如下表所示。
成分 | 含量(mg·L-1) | 成分 | 含量(mg·L-1) |
Cl- | 18980 | Ca2+ | 400 |
Na+ | 10560 | HCO3- | 142 |
SO42- | 2560 | Br- | 64 |
Mg2+ | 1272 |
利用海水可以提取溴和镁,提取过程如下。
(1)提取溴的过程中,经过两次Br-→Br2转化的目的是:①__ ___,
吸收塔中发生反应的离子方程式是:②_____________ _______。
用平衡移动原理解释通空气的目的:③___ ____________。
(2)吸收塔中也可采用纯碱吸收Br2,主要反应如下,请配平并表示出电子转移的方向和数目:
□Br2+□Na2CO3+□H2O―→□NaBr+□NaBrO3+□NaHCO3
(3)从MgCl2溶液中得到MgCl2·6H2O晶体的主要操作是①____ ____、过滤、洗涤、干燥。最后一步冶炼得到金属镁的化学方程式为②____ ____;冶炼时,若有少量水存在会造成产品镁的消耗,写出有关反应的化学方程式③____ __________。
(4)依据上述流程,若将10 m3海水中的溴元素转化为工业溴,至少需要标准状况下Cl2
的体积为________L(忽略Cl2的溶解)。