题目内容

【题目】有机物J的分子式为C10H12O3,是一种重要的化工原料,可用作溶剂、催化剂、塑料助剂以及合成医药、农药等。目前,我国有关 J的用途是作为农药胺硫磷、甲基异柳磷的中间体。下图是这种有机物的合成方案:

已知:有机物I中有两个化学环境相同的甲基。

请回答下列问题:

(1)写出下列反应的反应类型:___________,_____________。

(2)写出反应的化学方程式:_____________________。

(3)J的结构简式为_____________。

(4)反应所起的作用是_____________。

(5)H的核磁共振氢谱共有________组吸收峰,其面积之比为____________。

(6)下列有关E的性质说法,正确的是____________。

a.能使酸、碱指示剂变色

b.能使FeCl3溶液显色

c.与纯碱溶液混合无现象

d.难溶于水

e.1ml该有机物与足量钠反应可产生标况下氢气22.4L

(7)满足下列条件且与有机物J互为同分异构体的有机物共有_______种,任写出其中一种的结构简式_______________________________。

A.苯环上仅有两个对位取代基

B.能发生水解反应

C.遇浓溴水能发生反应

【答案】

(1) 取代反应 加成反应

(2)+3NaOH+CH3COONa+2H2O

(3)

(4)保护A中的酚羟基不被氧化

(5)3;3:2:1

(6)abde

(7)7;

【解析】

试题分析:根据题中各物质转化关系,F与氯气发生取代反应生成G,G发生消去反应得H,H与水加成反应得I,I中的两个化学环境相同的甲基,则I应为CH3CHOHCH3,H为CH2═CHCH3,根据比较A和B的结构简式可知,A发生取代反应生成B,B氧化得C为,C在碱性条件下水解得D为,D酸化得E为,E与I发生酯化反应得J为

(1)根据上面的分析可知,反应为取代反应,反应为加成反应

(2)反应在碱性条件下水解得,反应的化学方程式为+3NaOH +CH3COONa+2H2O;

(3)根据上面的分析可知,J的结构简式为:

(4)比较A和D的结构可知,反应所起的作用是保护A中的酚羟基不被氧化;

(5)H为CH2═CHCH3,H的核磁共振氢谱共有3个吸收峰,其面积之比为3:2:1;

(6)a.E中含有羧基,能使酸、碱指示剂变色,故a正确;b.E中含有酚羟基,能使FeCl3溶液显色,故b正确;c.E中含有羧基,与纯碱溶液能产生气体,故c错误;d.邻羟基苯甲酸难溶于水,故d正确;e.1ml该有机物与足量钠反应,羧基和羟基都能产生氢气,所以可产生标况下氢气22.4L,故e正确,故选abde;

(7)J为,根据条件A.苯环上仅有两个对位取代基;B.能发生水解反应,说明有酯基;C.遇浓溴水能发生反应,说明有酚羟基,则符合条件的J的同分异构体为苯环的对位分别连有-OH、-COOCH2CH2CH3,或-OH、-CH2COOCH2CH3,或-OH、-COOCH(CH32,或-OH、-CH2CH2COOCH3,或-OH、-CH(CH3)COOCH3,或-OH、-OOCCH2CH2CH3,或-OH、-OOCCH(CH32,共有 7种,其中一种的结构简式为,

练习册系列答案
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实验参数

名称

相对分
子质量

性状

密度(g/mL)

沸点()

溶解性

苯胺

93

无色油状液体

1.02

184.4

微溶于水

易溶于乙醇、乙醚

乙酸

60

无色液体

1.05

118.1

易溶于水

易溶于乙醇、乙醚

乙酰
苯胺

135

白色晶体

1.22

304

微溶于冷水,可溶于热水

易溶于乙醇、乙醚

实验装置如图所示(部分仪器及夹持装置已略去)。

注:刺型分馏柱的作用相当于二次蒸馏,用于沸点差别不太大的混合物的分离。苯胺易被氧化。

实验步骤:

步骤1:在100mL圆底烧瓶中加入无水苯胺9.3mL、冰醋酸18.4mL、锌粉0.1g和少量沸石,安装好仪器后,对圆底烧瓶均匀加热,使反应液在微沸状态下回流,调节加热温度,使温度计温度控制在105左右;反应约60~80min,反应生成的水及少量醋酸被蒸出,当反应基本完成时,停止加热。

步骤2:在搅拌下,趁热将蒸馏烧瓶中的液体以细流状倒入盛有冰水的100mL烧杯中,快速搅拌,乙酰苯胺结晶析出,烧杯内试剂冷却至室温后,进行抽滤、洗涤、干燥,可得到乙酰苯胺粗品。

步骤3:将乙酰苯胺粗品进行重结晶,待结晶完全后抽滤,尽量压甘干滤饼。将产品置于干净的表面皿中晾干,称重,计算产率、

请回答下列问题:

1)实验中加入锌粉的目的是_____________________

2)从化学平衡的角度分析,控制温度计的温度在105左右的原因是______________

3)通过_____________可判断反应基本完成、

4)步骤1加热可用_____________(填水浴油浴)。

5)洗涤乙酰苯胺粗品最合适的方法是__________________(填字母)。

A.用少量冷水洗

B.用少量热水洗

C.先用冷水洗,再用热水洗

D.用酒精洗

6)步骤2得到的粗品中因含有某些杂质而颜色较深,步骤3重结晶的操作是:将粗品用热水溶解,加入活性炭0.1g,煮沸进行脱色,______________,再将滤液冷却结晶。

7)该实验最终得到产品9.1g,则乙酰苯胺的产率是____________(小数点后保留两位数字。)

【题目】硫-氨热化学循环制氢示意图如下:

(1)反应是将太阳能转化为电能,再转化为化学能,电解池阳极的电极反应式 _______________;

(2)反应中控制反应条件很重要,不同条件下硫酸铵分解产物不同。连接装置A-B-C,检查气密性,按图示重新加入试剂。通入N2排尽空气后,于400加热装置A 至(NH4)2SO4完全分解无残留物,停止加热,冷却,停止通入N2。观察到装置A、B之间的导气管内有少量白色固体。经检验,该白色固体和装置B内溶液中有SO32-,无SO42-。进一步研究发现,气体产物中无氮氧化物。

(NH4)2 SO4在400分解的化学方程式是:________________________________________;

(3)反应:2H2SO4(l)=2SO2(g)+O2(g)+2H2O (l) H=+462kJ/mol

它由两步反应组成:i.H2SO4(l)=SO3(g)+H2O(g) H=+177kJ/mol

ii.SO3(g)分解。

iii.H2O(l)=H2O(g) H=+44kJ/mol

L(L1、L2),X可分别代表压强或温度。下图表示 L一定时,ii中SO3(g)的平衡转化率随X的变化关系。

i.X代表的物理量是________________,

ii.判断L1、L2的大小关系,并简述理由:________________________________________;

反SO3分解的热化学方程式为:__________________________________________________;

(4)恒温密闭容器中,控制不同温度进行SO3分解实验。SO3起始浓度均为 cmol·L-1,测定SO3的转化率,结果如图,图中曲线为SO3的平衡转化率与温度的关系,曲线表示不同温度下反应经过相同反应时间且未达到化学平衡时SO3的转化率。

图中点X点平衡常数:K=_____

Y点对应温度下的反应速率:v(正)______v(逆)(选填:>,<,=);随温度的升高,曲线逼近曲线的原因是:_____________________________________。

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