题目内容
【题目】苯丙醇异丁酸酯()是一种合成香料,其中一种合成路线如图:
已知:R-CH=CH2R-CH2CH2OH。请回答下列问题:
(1)A的化学名称是______________,B中含有的官能团名称是________________。
(2)在一定条件下,A与水反应也可以生成B或另外一种生成物,该反应的反应类型为___________,“另外一种生成物”的结构简式为_____________________________。
(3)C可被新制的Cu(OH)2悬浊液氧化,也可以被其他氧化剂所氧化。写出C与银氨溶液反应的化学方程式:_____________________________。
(4)D的核磁共振氢谱显示为6组峰,且峰面积之比为1∶1∶1∶1∶2∶2,则D的结构简式为_______________;D的同分异构体有多种,其中苯环上有两个不含环状的取代基,并能与Na反应的同分异构体有_______种(不含立体异构)。
【答案】 2-甲基-1-丙烯 羟基 加成反应 +2Ag(NH3)2OH+2Ag↓+3NH3+H2O 9
【解析】考查有机物的推断和合成,(1)根据苯丙醇异丁酸酯的结构简式,以及合成路线,E为(CH3)2CHCOOH,F为C6H5CH2CH2CH2OH,C生成H,是醛基被氧化成羧基,即C的结构简式为(CH3)2CHCHO,B→C发生醇的氧化反应,即B的结构简式为(CH3)2CHCH2OH,根据信息,A的结构简式为CH2=C(CH3)CH3,名称为2-甲基-1-丙烯;B的官能团是羟基;(2)根据信息,此反应是加成反应,羟基加成到氢原子少的不饱和碳原子上,氢原子加成到氢原子多的不饱和碳原子上,即结构简式为:;(3)银氨溶液把醛基氧化,反应方程式为+2Ag(NH3)2OH+2Ag↓+3NH3+H2O ;(5)峰面积之比代表不同化学环境的氢原子个数的比值,D通过与氢气发生加成反应生成E,以及峰面积的比值,即D的结构简式为:;能与金属钠反应,说明含有羟基,D的结构简式种含有两个双键,即同分异构体中有一个碳碳叁键,因此结构简式为(邻间对三种)、(邻间对三种)、(邻间对三种),羟基不能与碳碳双键或叁键共用一个碳原子,这样结构不稳定,因此符合条件的,共有9种。
【题目】甲醇是一种绿色能源,是机动车燃油的最佳替代品。请回答下列有关问题:
(1)用CO可以合成甲醇。已知:
ⅰ.CH3OH(g)+ O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-764.5 kJmol-1;
ⅱ.CO(g)+ O2(g)=CO2(g) △H=-283.0 kJmol-1;
ⅲ.H2(g)+ O2(g)=H2O(g) △H=-285.8 kJmol-1;
则 CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H=________kJ·mol-1。
(2)利用CO2及H2为原料,在合适的催化剂(如Cu/ZnO催化剂)作用下,也可合成CH3OH,涉及的反应有:
ⅳ.CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H=-53.7 kJmol-1平衡常数 K1;
ⅴ.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)△H=+41.2 kJmol-1平衡常数K2。
下列四组实验,若控制CO2和H2初始投料比均为1∶2.2,经过相同反应时间测得如下实验数据:
温度(K) | 催化剂 | CO2转化率(%) |
543 | Cu/ZnO纳米棒材料 | 12.3 |
543 | Cu/ZnO纳米片材料 | 10.9 |
553 | Cu/ZnO纳米棒材料 | 15.3 |
553 | Cu/ZnO纳米片材料 | 12.0 |
①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的平衡常数K=___________(用含K1、K2的表达式表示)。
②有利于提高CO2转化为CH3OH平衡转化率的措施有_________。
a.使用Cu/ZnO纳米棒衬料
b.使用Cu/ZnO纳米片材料
c.降低反应温度
d.保持投料比不变,增加反应物的浓度
e.增大CO2和H2的初始投料比
③由表格中的数据可知,相同温度下不同的催化剂对CO2的转化率不同,造成该结果的原因是_________________________________________。
(3)甲醇燃料电池是目前技术最成熟,应用最广泛的一种燃料电池,其工作原理如下图所示:
①a气体的名称是_________。
②甲池所在电极为原电池的______极,其电极反应式为__________________________。
③电解液中,H+的移动方向为_____________。