题目内容
【题目】有机物E(C3H3Cl3)是一种播前除草剂的前体,其合成路线如图。已知D在反应⑤中所生成的E,其结构只有一种可能,E分子中有3种不同类型的氯原子(不考虑空间异构)。试回答下列问题:
(1)利用题干中的信息推测有机物D的名称是___。
(2)写出下列反应的类型:反应①是__,反应③是__。
(3)有机物E的同类同分异构体共有___种(不包括E,不考虑空间异构)。
(4)试写出反应③的化学方程式:___。
【答案】1,2,2,3—四氯丙烷 取代反应 消去反应 5 CH2ClCHClCH2Cl+NaOHNaCl+CH2=CCl—CH2Cl+H2O
【解析】
有机物E分子式为C3H3Cl3,不饱和度为1,是D发生消去反应的产物,则分子中含有一个碳碳双键,且有3种不同类型的氯,由此可得E的结构简式ClCH2CCl=CHCl,D发生消去反应生成的E只有一种可能结构,所以D应该是一种对称结构,D的结构简式应为CH2ClCCl2CH2Cl;由第②步反应B通过加成反应生成CH2Cl-CHCl-CH2Cl,推出B的结构简式为CH2Cl-CH=CH2,进一步可推出A的结构简式为CH3CH=CH2。CH2Cl-CHCl-CH2Cl通过反应③发生消去反应得到C,根据D的结构简式判断,C的结构简式应为CH2=CCl-CH2Cl,以此来解答。
(1) 根据上述分析,有机物D为CH2Cl-CCl2-CH2Cl,名称是:1,2,2,3-四氯丙烷,故答案为:1,2,2,3-四氯丙烷;
(2) 根据上述分析反应①是CH3CH=CH2与氯气发生取代反应生成CH2Cl-CH=CH2,属于取代反应,反应③属于消去反应,故答案为:取代反应;消去反应;
(3) 有机物E(ClCH2CCl=CHCl)的同类同分异构体,可以是Cl2CHCH=CH2中H原子被Cl原子取代,有3种,H3CCH=CCl2中H原子被Cl原子取代,有2种,符合条件的共有:5种,故答案为:5;
(4) 反应③为CH2ClCHClCH2Cl的消去反应,化学方程式为CH2ClCHClCH2Cl+NaOHNaCl+CH2=CCl—CH2Cl+H2O,故答案为:CH2ClCHClCH2Cl+NaOHNaCl+CH2=CCl—CH2Cl+H2O。
【题目】中国科学家用金属钠和CO2在一定条件下制得了金刚石:
(1)配平上述反应的化学方程式: ___ Na + _____CO2_____Na2CO3 + _____C(金刚石)。若反应过程中有0.15mol CO2反应,则电子转移的数目为:____________。
(2)CO2的电子式为:_________________,Na原子核外电子有_______个能级。
(3)已知:
常压下 | 钠 | Na2CO3 | 金刚石 | 石墨 |
熔点(℃) | 97.8 | 851 | 3550 | 3850 |
沸点(℃) | 882.9 | 1850(分解产生CO2) | ---- | 4250 |
若反应在常压、890℃下进行,写出该反应的平衡常数表达式______________________。若3v正(Na)=4v逆(CO2),则________(选填序号)。
a.反应肯定达到平衡 b.反应可能达到平衡 c.反应肯定未达平衡
(4)副产物Na2CO3溶于水后溶液呈碱性,请结合平衡移动的原理,用文字描述所得溶液呈碱性的原因:______________________________________________________________________________________。若在10升容器中,反应进行了5min, 金刚石的质量增加了6g,则5min里CO2的平均反应速率 为______________。