题目内容
【题目】某有机物A能与NaOH溶液反应,其分子中含有苯环,相对分子质量为136,其中含碳的质量分数为70.6%,氢的质量分数为5.9%,其余为氧。
(1)A的分子式是_________。
若A能与NaHCO3溶液反应放出CO2气体,其结构有_____种。
(3)若A与NaOH溶液在加热时才能反应,且1mol A消耗1mol NaOH,则A的结构简式可能是___________________或者是_______________________。
(4)若A与NaOH溶液在加热时才能反应,且1mol A消耗2mol NaOH,则符合条件的A的结构可能有____种,其中能发生银镜反应的有____种,不能发生银镜反应的物质的结构简式是_______。
【答案】C8H8O2 4 4 3
【解析】
(1)有机物A中N(C)==8,N(H)==8,N(O)==2,故分子式为C8H8O2 ,答案为C8H8O2 ;
(2)若除了苯环侧链为饱和键,则氢原子数符合2n-6=2×8-6=10,而分子中只有8个氢原子,故侧链有一个不饱和键,A能与碳酸氢钠反应放出二氧化碳,则分子中含有羧基,可为苯乙酸、甲基苯甲酸等,其中甲基苯甲酸有邻、间、对3种,共4种,故答案为4;
(3)若A与NaOH溶液在加热时才能反应,且1mol A消耗1mol NaOH,说明分子中含有酯基,可为苯甲酸甲酯或甲酸苯甲酯等,结构简式为;
故答案为;
(4)若A与NaOH溶液在加热时才能反应,且1mol A消耗2mol NaOH,对应的同分异构体可由甲酸和甲基苯酚形成的甲酸苯酚酯,其中甲基和酯基有邻、间、对3种,另一种为乙酸苯酚酯,不能发生银镜反应,结构简式为,故答案为4;3;。
【题目】POCl3常用作半导体掺杂剂及光导纤维原料,实验室制备POCl3并测定产品含量的实验过程如下:
I.制备PCl3
(1)实验室用高锰酸钾和浓盐酸反应制氯气。发生装置可以是图中的____(填字母代号)。
(2)检查装置C气密性并装入药品后,先关闭K1,打开K2通入干燥的CO2,一段时间后,关闭K2,加热曲颈瓶同时打开K1通入干燥氯气,反应立即进行。图中碱石灰的作用是______________。
II.实验室制备POCl3。
采用氧气氧化液态PCl3法制取POCl3,实验装置(加热及夹持仪器略)如图:
资料:①Ag++SCN﹣=AgSCN↓,Ksp(AgCl)>Ksp(AgSCN);
②PCl3和POCl3的相关信息如下表:
物质 | 熔点/℃ | 沸点/℃ | 相对分子质量 | 其他 |
PCl3 | ﹣112.0 | 76.0 | 137.5 | 两者互溶,均为无色液体,遇水均剧烈反应生成含氧酸和氯化氢 |
POCl3 | 2.0 | 106.0 | 153.5 |
(3)POCl3在潮湿空气中会剧烈“发烟”,反应的化学方程式为___________________________________。
(4)反应温度要控制在60~65℃,原因是:_________________________________。
(5)通过佛尔哈德法可以测定产品中Cl元素含量,实验步骤如下:
a、准确称取15.0 g POCl3产品,置于盛有60.00 mL蒸馏水的水解瓶中摇动至完全水解,将水解液配成100.00 mL溶液。
b、取10.00 mL溶液于锥形瓶中,加入10.00 mL 3.2 molL﹣1 AgNO3标准溶液。
c、加入少许硝基苯用力摇动,使沉淀表面被有机物覆盖。
d、以NH4Fe (SO4) 2为指示剂,用0.2 molL﹣1 NH4SCN溶液滴定过量的AgNO3溶液,达到滴定终点时共用去l0.00 mL NH4SCN溶液。
①步骤d中达到滴定终点的现象是__________________________________________。
②产品中Cl元素的质量分数为______________(保留3位有效数字)。
【题目】研究CO2与CH4反应使之转化为CO和H2,对减缓燃料危机和减少温室效应具有重要的意义。工业上CO2与CH4发生反应I:CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) △H1
在反应过程中还发生反应Ⅱ:H2(g)+CO2(g)=H2O(g)+CO(g)△H2=+41kJ/mol
(l)已知部分化学键的键能数据如下表所示:
化学键 | C—H | H—H | C=O | |
键能(kJ/mol) | 413 | 436 | 803 | 1076 |
则△Hl =____kJ/mol,反应Ⅰ在一定条件下能够自发进行的原因是____,该反应工业生产适宜的温度和压强为____(填标号)。
A.高温高压 B.高温低压 C.低温高压 D.低温低压
(2)工业上将CH4与CO2按物质的量1:1投料制取CO2和H2时,CH4和CO2的平衡转化率随温度变化关系如图所示。
①923K时CO2的平衡转化率大于CH4的原因是________________________
②计算923K时反应II的化学平衡常数K=______(计算结果保留小数点后两位)。
③1200K以上CO2和CH4的平衡转化率趋于相等的原因可能是____。
(3)工业上CH4和CO2反应时通常会掺入O2发生反应
III: CH4+2O2=CO2+2H2O,掺人O2可消除反应产生的积碳和减小反应器的热负荷(单位时间内维持反应发生所需供给的热量),O2的进气量与反应的热负荷的关系如图所示。
①随着O2进入量的增加,热负荷下降的原因是 ____。
②掺人O2可使CH4的平衡转化率____(填“增大”、“减小”或“不变”。下同),CO2的平衡转化率________