题目内容
【题目】芳香烃X,相对分子质量为92。以X为原料合成E路线如下(部分产物和反应条件已略去)。
回答下列问题:
(1)X的结构简式为__________________;C所含的官能团是______________(写名称)。
(2)A→B的反应条件为___________________;D→E的反应类型为_____________________。
(3)C→D转化中①的化学方程式为_________________________________________________。
(4)E在NaOH溶液中水解的化学方程式为__________________________________________。
(5)下列关于B的说法正确的是___________。
a.核磁共振氢谱有5个峰 b.能发生消去反应和氧化反应
c.能与钠反应放出氢气 d.能和NaOH溶液反应
(6)E有多种同分异构体,同时符合下列条件的同分异构体共有________种。其中不含甲基的有机物的结构简式为____________________。
①与NaHCO3溶液作用有气体放出 ②芳香族化合物
【答案】 醛基 NaOH水溶液、加热 酯化反应(取代反应) C6H5-CHO + 2Ag(NH3)2OHH2O+2Ag↓+3NH3+ C6H5-COONH4 +NaOH → + C2H5OH ac 14
【解析】相对分子质量为92的某芳香烃X,令分子组成为CxHy,则92/12=7…8,由烷烃中C原子与H原子关系可知,该烃中C原子数目不能小于7,故该芳香烃X的分子式为C7H8,其结构简式为,X与氯气发生取代反应生成A,A转化生成B,B催化氧化得C,C能与银氨溶液反应,酸化后生成D,故B含有醇羟基、C含有醛基,则A为,B为,C为,D为,苯甲酸与乙醇发生酯化反应生成E为;
(1)X的结构简式为;C所含的官能团是醛基(写名称)。(2)A为,B为,A→B的反应条件为NaOH水溶液、加热;D为,苯甲酸与乙醇发生酯化反应生成E为,D→E的反应类型为酯化反应(取代反应)。(3)C→D转化中①的化学方程式为C6H5-CHO + 2Ag(NH3)2OHH2O+2Ag↓+3NH3+ C6H5-COONH4 。(4)E在NaOH溶液中水解的化学方程式为+NaOH → + C2H5OH 。(5)a.B中含有5种氢原子,则核磁共振氢谱有5个峰,故正确;b.含有苯环,能和氢气发生还原反应,因为连接醇羟基碳原子相邻碳原子上不含氢原子,则不能发生消去反应,故错误;c.含有醇羟基,则能与钠反应放出氢气,故正确;d.不含酚羟基或羧基,所以没有酸性,不能和NaOH溶液反应,故错误;故选ac;(4)E的同分异构体同时符合下列条件:
①遇NaHCO3溶液有气体放出,说明含羧基,②芳香族化合物,说明含有苯环,分为以下几种情况:含有一个取代基为-CH2CH2COOH或者-CH(CH3)COOH,含有2个取代基为-CH3、-CH2COOH,或者-CH2CH3、-COOH,各有邻、间、对3种,含有3个取代基为2个-CH3、-COOH,2个-CH3处于邻位,-COOH有2种位置,2个-CH3处于间位,-COOH有3种位置,2个-CH3处于对位,-COOH有1种位置,共有14种。其中不含甲基的有机物的结构简式为。
【题目】亚硝酸钠(NaNO2)外观酷似食盐且有咸味,是一种常用的发色剂和防腐剂,但使用过量会使人中毒。某学习小组针对亚硝酸钠设计了如下实验:
【实验Ⅰ】制取NaNO2
该小组先查阅资料知:①2NO+Na2O2 →2NaNO2;2NO2+Na2O2 →2NaNO3;②NO能被酸性高锰酸钾氧化为NO3-,然后设计制取装置如下图(夹持装置略去):
(1)装置A中用于盛放稀HNO3溶液的仪器名称为________;写出装置A中发生主要反应的离子方程式:__________。
(2)装置D的作用是____________;
(3)如果没有B装置,C中发生的副反应的化学方程式①_______ 、②______。
(4)甲同学检查完装置气密性良好后进行实验,发现制得的NaNO2中混有较多的NaNO3杂质。下列哪种方案可以提高NaNO2纯度________。
A.将B中的药品换为碱石灰 B.将稀硝酸换为浓硝酸
C.实验开始前通一段时间CO2 D.在A、B之间增加盛有水的洗气瓶
【实验Ⅱ】测定NaNO2样品中NaNO3的含量
步骤:(1)配置KMnO4标准溶液并酸化,酸化KMnO4的酸应选择________(填化学式)
(2)已知在酸性溶液中,NO2-可将MnO4-还原为Mn2+。为测定亚硝酸钠的含量,称取4.000 g样品溶于水配成250 mL溶液,取25.00 mL溶液于锥形瓶中,用0.1000 mol·L-1酸性KMnO4溶液进行滴定,消耗KMnO4 20.00mL,酸性KMnO4的作用是______和_______,计算所得固体中亚硝酸钠的质量分数__________。(结果保留一位小数)
【扩展实验Ⅲ】该学习小组为再了解氧族元素的一些典型化合物的性质,进行了如下实验探究。
经查知:硫酸铜受热分解生成氧化铜和气体,受热温度不同,该气体成分也不同。气体成分 可能是SO2、SO3和O2中的一种、两种或三种。他们通过设计一探究性实验,测定反应产生的SO2、SO3和O2的物质的量,并经计算确定各物质的化学计量数,从而确定CuSO4分解的化学方程式。实验用到的仪器如图所示:
(1)提出猜想
①所得气体的成分可能只含________一种;
②所得气体的成分可能含有________两种;
③所得气体的成分可能含有SO2、SO3和O2三种。
(2)实验探究
实验操作过程(略)。已知实验结束时,硫酸铜完全分解。
请回答下列问题:
①请你组装探究实验的装置,按从左至右的方向,则仪器接口的连接顺序为______ (填序号)。
②由于加热时的温度不同,实验结束后测得相关数据也不同。数据如下:
实验 | 称取CuSO4的质量/g | 仪器C 增加的质量/g | 量筒中水的体积折算成标准状况下气体的体积/mL |
第一组 | 6.4 | 2.88 | 224 |
第二组 | 6.4 | 2.56 | 448 |
请通过计算,推断出第一组和第二组的实验条件下CuSO4分解反应的化学方程式:
第一组_________________; 第二组_________________。