题目内容

【题目】某新型有机酰胺化合物M在工业生产中有重要的作用,其合成路线如下:

已知:①A是烃的含氧衍生物,相对分子质量为58,碳和氢的质量分数之和为44.8%,核磁共振氢谱显示为一组峰,可发生银镜反应。

回答下列问题;

(1)E的结构简式为________________,G的名称为_____________

(2)B中含有官能团的名称为__________________

(3)C→D的反应类型为_____________

(4)写出B→C的化学反应方程式____________________________.F+H→M的化学反应方程式____________________________

(5)芳香族化合物W有三个取代基,是C的同分异构体,能与FeCl3溶液发生显色反应。0.5molW可与足量的Na反应生成1gH2,且核磁共振氢谱显示为五组峰,符号以上条件的W的同分异构体共有__________种,写出其中一种的结构简式______________

(7)参照上述合成路线,以C2H4和HOCH2CH2OH为原料(无机试剂任选),设计制备OHC-CH=CH-CHO的合成路线______

【答案】 硝基苯 碳碳双键 醛基 加成反应(或还原反应) OHCCH=CH—CH=CHCHO+CH=CH 2

【解析】分析:A是烃的含氧衍生物,相对分子质量为58,碳和氢的质量分数之和为44.8%,则氧元素的质量分数为55.2%,A分子中的O原子数为、C原子数为(余数为2),A的分子式为C2H2O2,A核磁共振氢谱显示为一组峰,可发生银镜反应A为乙二醛;由信息②可知,A与乙醛反应生成B,BOHCCH=CH—CH=CHCHO;由信息④可知,B与乙烯发生加成反应生成C,则C; C与氢气发生加成反应生成D,D发生氧化反应生成E,则E由信息③可知,E与二氯氧硫反应生成F,F苯发生硝化反应生成G,M的结构可知,G为硝基苯;G发生还原反应生成H,H为苯胺;FH发生取代反应生成M。

详解:(1)E的结构简式为,G的名称为硝基苯

(2)B中含有官能团的名称为碳碳加成反应(或还原反应)双键和醛基

(3)C→D的反应类型为加成反应(或还原反应)

(4)B→C的化学反应方程式为OHCCH=CH—CH=CHCHO+CH=CH ;F+H→M的化学反应方程式为

(5)芳香族化合物W有三个取代基,是C(不饱和度等于4)的同分异构体,能与FeCl3溶液发生显色反应,则W分子中有酚羟基三个取代基均为饱和的;0.5molW可与足量的Na反应生成1gH2W分子中有2个羟基;其核磁共振氢谱显示为五组峰符合以上条件的W的同分异构体有共有2种。

(7)参照上述合成路线,以C2H4HOCH/span>2CH2OH为原料制备OHC-CH=CH-CHO,首先把乙二醇催化氧化为乙二醛;再把乙烯与水发生加成反应制备乙醇;接着,乙醇通过催化氧化制备乙醛;最后,乙二醛与乙醛通过信息②的反应合成产品。具体合成路线如下:

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【题目】乙烯是合成食品外包装材料聚乙烯的单体,可以由丁烷裂解制备。

主反应:C4H10(g,正丁烷)C2H4(g)+C2H6(g) △H1

副反应:C4H10 (g,正丁烷)CH4(g)+C3H6(g) △H2

回答下列问题:

(1)化学上,将稳定单质的能量定为0,生成稳定化合物时释放或吸收的能量叫做生成热,生成热可表示该物质相对能量。下表为25℃、101kPa下几种有机物的生成热:

物质

曱烷

乙烷

乙烯

丙烯

正丁烷

异丁烷

生成热/kJ·mol-1

-75

-85

52

20

-125

-132

①书写热化学方程式时,要标明“同分异构体名称”,其理由是_______________________

②上述反应中,△H1=______kJ/mol。

(2)一定温度下,在恒容密闭容器中投入一定量正丁烷发生反应生成乙烯。

①下列情况表明该反应达到平衡状态的是_______(填代号)。

A.气体密度保持不变 B.[c(C2H4)·c(C2H6)]/ c(C4H10)保持不变

C.反应热不变 D.正丁烷分解速率和乙烷消耗速率相等

②为了同时提高反应速率和转化率,可采用的措施是________________

(3)向密闭容器中充入丁烷,在一定条件(浓度、催化剂及压强等)下发生反应,测得乙烯产率与温度关系如图所示。温度高于600℃时,随若温度升高,乙烯产率降低,可能的原因是__________(填代号)。

A.平衡常数降低 B.活化能降低

C.催化剂活性降低 D.副产物增多

(4)在一定温度下向1L恒容密闭容器中充入2mol正丁烷,反应生成乙烯和乙烷,经过10min达到平衡状态,测得平衡时气体压强是原来的1.75倍。

①0~10min内乙烯的生成速率v(C2H4)为________mol·L-1·min-1

②上述条件下,该反应的平衡常数K为____________

(5)丁烷-空气燃料电池以熔融的K2CO3为电解质,以具有催化作用和导电性能的稀土金属材料为电极。该燃料电池的负极反应式为______________________________

(6)K2CO3可由二氧化碳和氢氧化钾溶液反应制得。常温下,向1 L pH=10的KOH溶液中持续通入CO2,通入CO2的体积(V)与溶液中水电离出的OH-浓度的关系如图所示。C点溶液中各离子浓度大小关系为_________________________________________

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