题目内容
【题目】【加试题】有机物E是合成某药物的中间体,化合物E与氯化铁溶液发生显色反应,且环上的一元取代物只有两种结构;有机物N可转化为G、F,且生成的G、F物质的量之比为n(G)∶n(F)=1∶3,1 mol G与足量的金属钠反应产生H2 33.6L(标准状况)。各物质间的转化流程如下(无机产物省略):
已知:①—ONa连在烃基上不会被氧化;
②同一个碳原子上连接2个-OH不稳定
请回答:
(1)E的结构简式 。
(2)下列说法不正确的是 。
A.化合物B、F都能发生取代反应
B.化合物A、G都能发生氧化反应
C.一定条件下,化合物F与G反应生成N,还可生成分子组成为C7H12O5和C5H10O4的化合物
D.从化合物A到M的转化过程中,涉及到的反应类型有取代反应、氧化反应、消去反应和缩聚反应
(3)写出B转化为C和D的化学方程式 。
(4)写出符合下列条件的化合物A的所有同分异构体的结构简式: 。
①含有苯环,且苯环上的一元取代物只有一种
②能与新制氢氧化铜悬浊液反应生成砖红色沉淀,且能与氯化铁溶液发生显色反应
(5)设计以CH2=CHCH3为原料制备G的合成路线(用流程图表示,无机试剂任选) 。(已知:)
科网Z-X-X
【答案】(1) (2)D
(3)
(4)
(5)
【解析】
试题分析:化合物E与氯化铁溶液发生显色反应,E中含有酚羟基,根据流程图,E为芳香酸,环上的一元取代物只有两种结构,因此E为;1 mol G与足量的金属钠反应产生H2 33.6L(标准状况),G中含有三个羟基,G为丙三醇(CH2OHCHOHCH2OH)。有机物N可转化为G、F,且生成的G、F物质的量之比为n(G)∶n(F)=1∶3,则F为CH3COOH,则D为CH3COONa,B为,则A为。
(1)根据上述分析,E为;
(2)A、B为可以发生水解反应,F为CH3COOH可以发生酯化反应,都能发生取代反应,A正确;B、A为,侧链能发生氧化反应、G为丙三醇(CH2OHCHOHCH2OH)含有羟基可以发生氧化反应,B正确;C、F为CH3COOH,G为丙三醇(CH2OHCHOHCH2OH),能够发生酯化反应,丙三醇中的羟基可以分别与乙酸酯化,一定条件下,化合物F与G反应生成N,还可生成分子组成为C7H12O5和C5H10O4的化合物,C正确;D、A到B为取代反应,B到C为水解反应或取代反应,C到E为氧化反应,E到M为缩聚反应,C到D为取代反应,D到F为复分解反应,F和G到N是酯化反应或取代反应,没有涉及消去反应,D错误;答案选D。
(3)B转化为C和D的化学方程式为
;
(4)A为。能与新制氢氧化铜悬浊液反应生成砖红色沉淀,且能与氯化铁溶液发生显色反应,表明分子结构中含有醛基和酚羟基;含有苯环,且苯环上的一元取代物只有一种,的结构简式为;
(5)以CH2=CHCH3为原料制备丙三醇,可以首先让甲基卤代,再与卤素加成后水解即可,合成路线如下:。
【题目】随着大气污染的日趋严重,国家拟于“十二五”期间,将二氧化硫(SO2)排放量减少8%,氮氧化物(NOx)排放量减少10%,二氧化碳(CO2)的排放量也要大幅减少。
(1)在恒温,容积为1 L恒容中,硫可以发生如下转化,其反应过程和能量关系如图1所示(已知:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ΔH=-196.6 kJ·mol-1),请回答下列问题:
①写出能表示硫的燃烧热的热化学方程式:_________________________________。
②ΔH2=__________kJ·mol-1。
③在相同条件下,充入1 mol SO3和0.5 mol的O2,则达到平衡时SO3的转化率为______________;此时该反应________(填“放出”或“吸收”)________kJ的能量。
(2)中国政府承诺,到2020年,单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%~50%。
①CO2可转化成有机物实现碳循环。在体积为1 L的密闭容器中,充入1 mol CO2和3 mol H2,一定条件下反应:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49.0 kJ·mol-1,测得CO2和CH3OH(g)浓度随时间变化如图2所示。从3 min到9 min,v(H2)=________mol·L-1·min-1。
②能说明上述反应达到平衡状态的是________(填编号)。
A.反应中CO2与CH3OH的物质的量浓度之比为1∶1(即图中交叉点)
B.混合气体的密度不随时间的变化而变化
C.单位时间内消耗3 mol H2,同时生成1 mol H2O
D.CO2的体积分数在混合气体中保持不变
③为了加快化学反应速率且使体系中气体的物质的量减少,其他条件不变时,可采取的措施有________(填编号)。
A.升高温度 B.缩小容器体积 C.再充入CO2气体 D.使用合适的催化剂
(3)工业上,CH3OH也可由CO和H2合成。参考合成反应CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)的平衡常数。下列说法正确的是________。
温度/℃ | 0 | 100 | 200 | 300 | 400 |
平衡常数 | 667 | 13 | 1.9×10-2 | 2.4×10-4 | 1×10-5 |
A.该反应正反应是放热反应
B.该反应在低温下不能自发进行,高温下可自发进行,说明该反应ΔS<0
C.在T ℃时,1 L密闭容器中,投入0.1 mol CO和0.2 mol H2,达到平衡时,CO转化率为50%,则此时的平衡常数为100
D.工业上采用稍高的压强(5 MPa)和250 ℃,是因为此条件下,原料气转化率最高