题目内容
3.(代号DMP)是一种常用的酯类塑化剂,其蒸气对氢气的相对密度为97.工业上生产DMP的流程如图所示:(1)的名称1,2-二甲苯(或邻二甲苯),D的核磁共振氢谱有3组峰,DMP的分子式为C10H10O4.
(2)A→B的化学方程式为.
(3)用邻二甲苯制备DMP的另一种途径:
其中反应①还有另外一种产物,该产物最可能是H2O,反应②中的另一产物是水,且n(F):n(H2O)=2:1,则F的结构简式为CH3OH.
分析 邻二甲苯和氯气在一定条件下发生取代反应生成氯代烃A,A和氢氧化钠的水溶液发生取代反应生成醇B,B被氧气氧化生成生成醛C,C被氧气氧化生成羧酸D,D和醇发生酯化(取代)反应生成DMP,根据DMP 的结构知邻二甲苯中甲基上1个氢原子被氯原子取代,所以A的结构简式为:,B是,C是,D是,邻二苯甲酸和醇发生酯化反应生成DMP,DMP蒸气对氢气的相对密度为97,则DMP的相对分子质量为194,则该醇是甲醇,故DMP的结构简式为:,据此答题.
解答 解:邻二甲苯和氯气在一定条件下发生取代反应生成氯代烃A,A和氢氧化钠的水溶液发生取代反应生成醇B,B被氧气氧化生成生成醛C,C被氧气氧化生成羧酸D,D和醇发生酯化(取代)反应生成DMP,根据DMP 的结构知邻二甲苯中甲基上1个氢原子被氯原子取代,所以A的结构简式为:,B是,C是,D是,邻二苯甲酸和醇发生酯化反应生成DMP,DMP蒸气对氢气的相对密度为97,则DMP的相对分子质量为194,则该醇是甲醇,故DMP的结构简式为:,
(1)的名称是1,2-二甲苯(或邻二甲苯),D是,D的核磁共振氢谱有3组峰,DMP的结构简式为:,所以DMP的分子式为C10H10O4,
故答案为:1,2-二甲苯(或邻二甲苯);3;C10H10O4;
(2)A→B是卤代烃的碱性水解,反应的化学方程式为,
故答案为:;
(3)根据元素守恒可知,反应①还有另外一种产物为H2O,DMP的结构简式为:,反应②中的另一产物是水,且n(F):n(H2O)=2:1,则F的结构简式为 CH3OH,
故答案为:H2O; CH3OH.
点评 本题考查了有机物的推断,明确有机物的官能团及其结构是解本题关键,采用正逆相结合的方法进行推断,难点是同分异构体种类的推断,难度较大.
练习册系列答案
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13.写出下列基团的名称:
-C═C- | ─C≡C─ | ─CH3 | ─C2H5 |
14.下列说法错误的是( )
A. | 离子化合物不一定含有金属元素 | B. | 分子晶体中一定含有共价键 | ||
C. | 原子晶体熔化时破坏共价键 | D. | 离子化合物中可以含有共价键 |
11.近来,科学家研制了一种新型的乙醇电池,它用磺酸类质子作溶剂,在200℃左右时供电,乙醇电池比甲醇电池效率高出32倍且更加安全.电池总反应式为:C2H5OH+3O2→2CO2+3H2O.下列说法不正确的是( )
A. | C2H5OH在电池的负极上参加反应 | |
B. | 在外电路中电子由负极沿导线流向正极 | |
C. | 1mol乙醇被氧化转移6mol电子 | |
D. | 电解质溶液中阳离子移向正极,阴离子移向负极 |
18.现有下列仪器或用品:①铁架台(含铁圈、各种铁夹);②锥形瓶;③滴定管(酸式与碱式);④烧杯(若干个);⑤玻璃棒;⑥天平(含砝码);⑦滤纸;⑧量筒;⑨漏斗.有下列药品:①NaOH固体;②0.1000mol/L的标准NaOH溶液;③未知浓度的盐酸;④Na2CO3溶液.试回答以下问题.
(1)做酸碱中和滴定时,还缺少的试剂是蒸馏水和指示剂
(2)小明在做“研究温度对反应速率的影响”实验时,他往两支试管均加入4mL 0.01mol/L的KMnO4酸性溶液和2mL 0.1mol/L H2C2O4(乙二酸)溶液,振荡,A试管置于热水中,B试管置于冷水中,记录溶液褪色所需的时间.褪色所需时间tA<tB(填“>”、“=”或“<”).写出该反应的离子方程式2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O.
(3)实验室有瓶混有泥沙的乙二酸样品,小明利用这个反应的原理来测定其含量,具体操作为:
①配制250mL溶液:准确称量5.000g乙二酸样品,配成250mL溶液.
②滴定:准确量取25.00mL所配溶液于锥形瓶中,加少量酸酸化,将0.1000mol•L-1KMnO4溶液装入酸式(填“酸式”或“碱式”)滴定管,进行滴定操作.在实验中发现,刚滴下少量KMnO4溶液时,溶液紫红色并没有马上退去.将锥形瓶摇动一段时间后,紫红色才慢慢消失;再继续滴加时,紫红色就很快褪色了,可能原因是反应中生成的Mn2+有催化作用;当滴入最后一滴溶液,由无色变为浅紫色,且半分钟内不褪色,说明达到滴定终点.
③计算:重复上述操作2次,记录实验数据如下表.则消耗KMnO4溶液的平均体积为20.00mL,此样品的纯度为90.00%.(已知H2C2O4的相对分子质量为90)
④误差分析:下列操作会导致测定结果偏高的是AC.
A.未用标准浓度的酸性KMnO4溶液润洗滴定管
B.滴定前锥形瓶有少量水
C.滴定前滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后气泡消失
D.观察读数时,滴定前仰视,滴定后俯视.
(1)做酸碱中和滴定时,还缺少的试剂是蒸馏水和指示剂
(2)小明在做“研究温度对反应速率的影响”实验时,他往两支试管均加入4mL 0.01mol/L的KMnO4酸性溶液和2mL 0.1mol/L H2C2O4(乙二酸)溶液,振荡,A试管置于热水中,B试管置于冷水中,记录溶液褪色所需的时间.褪色所需时间tA<tB(填“>”、“=”或“<”).写出该反应的离子方程式2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O.
(3)实验室有瓶混有泥沙的乙二酸样品,小明利用这个反应的原理来测定其含量,具体操作为:
①配制250mL溶液:准确称量5.000g乙二酸样品,配成250mL溶液.
②滴定:准确量取25.00mL所配溶液于锥形瓶中,加少量酸酸化,将0.1000mol•L-1KMnO4溶液装入酸式(填“酸式”或“碱式”)滴定管,进行滴定操作.在实验中发现,刚滴下少量KMnO4溶液时,溶液紫红色并没有马上退去.将锥形瓶摇动一段时间后,紫红色才慢慢消失;再继续滴加时,紫红色就很快褪色了,可能原因是反应中生成的Mn2+有催化作用;当滴入最后一滴溶液,由无色变为浅紫色,且半分钟内不褪色,说明达到滴定终点.
③计算:重复上述操作2次,记录实验数据如下表.则消耗KMnO4溶液的平均体积为20.00mL,此样品的纯度为90.00%.(已知H2C2O4的相对分子质量为90)
序号 | 滴定前读数 | 滴定后读数 |
1 | 0.00 | 20.01 |
2 | 1.00 | 20.99 |
3 | 0.00 | 21.10 |
A.未用标准浓度的酸性KMnO4溶液润洗滴定管
B.滴定前锥形瓶有少量水
C.滴定前滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后气泡消失
D.观察读数时,滴定前仰视,滴定后俯视.
8.运用元素周期律分析下面的推断正确的是( )
A. | 在氧气中,铷(Rb)的燃烧产物比钠的燃烧产物更复杂 | |
B. | 砹单质是一种有色固体,砹化氢很不稳定,砹化银是难溶于水的白色沉淀 | |
C. | 碳酸铯受热易分解 | |
D. | 硒化氢是无色、有毒、比硫化氢稳定的气体 |
15.下列关于太阳能、生物质能、氢能的说法不正确的是( )
A. | 太阳能是地球上最基本的能源,绿色植物通过光合作用将太阳能转化成化学能 | |
B. | 农业上的秸秆、枝叶、水生植物、动物粪便及城市和工业的有机废弃物都蕴藏着丰富的生物质能 | |
C. | 生活垃圾送入焚烧炉产生的热量可发电、供暖,焚烧炉产生的气体可直接排放 | |
D. | 氢能是理想的清洁能源,但氢气的水制备氢气的能耗、贮存、运输等一直阻碍着人们大量利用氢能的步伐;贮氢合金的发现和利用,开辟了解决氢气贮存、运输难题的新途径 |
12.某原电池总反应的离子方程式为:2Fe3++Fe═3Fe2+,能实现该反应的原电池是( )
A. | 正极为Cu,负极为Fe,电解质溶液为FeCl3溶液 | |
B. | 正极为C,负极为Fe,电解质溶液为FeSO4溶液 | |
C. | 正极为Fe,负极为Zn,电解质溶液为Fe2(SO4)3溶液 | |
D. | 正极为Ag,负极为Cu,电解质溶液为CuSO4溶液 |
13.草酸(H2C2O4)是一种二元弱酸,部分性质如下:能溶于水,易溶于乙醇;大约在175℃升华(175℃以上分解生成H2O、CO2和CO);H2C2O4+Ca(OH)2=CaC2O4↓+2H2O.现用H2C2O4进行如下实验:
(一)探究草酸的不稳定性
通过如图1实验装置验证草酸受热分解产物中的CO2和CO,A、B、C中所加入的试剂分别是:
①B中盛装的试剂Ca(OH)2或Ba(OH)2(填化学式);
②A中加入乙醇的目的是除去H2C2O4,避免对CO2的检验造成干扰
(二)探究草酸的酸性
将0.01mol草酸晶体(H2C2O4•2H2O)加入到100mL 0.2mol/L的NaOH溶液中充分反应,测得反应后溶液呈碱性,其原因是C2O42-+H2O?HC2O4-+OH-(用离子方程式表示).
(三)用酸性KMnO4溶液与H2C2O4溶液反应来探究影响化学反应速率的因素
Ⅰ实验前先用酸性KMnO4标准溶液滴定未知浓度的草酸
反应原理:□MnO${\;}_{4}^{-}$+□H2C2O4+□6H+=□Mn2++□CO2↑+□H2O
①配平上述离子方程式;
②滴定时KMnO4溶液应盛装于酸式(填“酸式”或“碱式”)滴定管中.
Ⅱ探究影响化学反应速率的因素
(1)探究温度对化学反应速率影响的实验编号是②和③(填编号,下同),
探究反应物浓度对化学反应速率影响的实验编号是①和②
(2)测得某次实验(恒温)时溶液中Mn2+物质的量与时间关系如图2.请解释n(Mn2+)在反应起始时变化不大、一段时间后快速增大的原因:Mn2+对该反应有催化作用
(一)探究草酸的不稳定性
通过如图1实验装置验证草酸受热分解产物中的CO2和CO,A、B、C中所加入的试剂分别是:
①B中盛装的试剂Ca(OH)2或Ba(OH)2(填化学式);
②A中加入乙醇的目的是除去H2C2O4,避免对CO2的检验造成干扰
(二)探究草酸的酸性
将0.01mol草酸晶体(H2C2O4•2H2O)加入到100mL 0.2mol/L的NaOH溶液中充分反应,测得反应后溶液呈碱性,其原因是C2O42-+H2O?HC2O4-+OH-(用离子方程式表示).
(三)用酸性KMnO4溶液与H2C2O4溶液反应来探究影响化学反应速率的因素
Ⅰ实验前先用酸性KMnO4标准溶液滴定未知浓度的草酸
反应原理:□MnO${\;}_{4}^{-}$+□H2C2O4+□6H+=□Mn2++□CO2↑+□H2O
①配平上述离子方程式;
②滴定时KMnO4溶液应盛装于酸式(填“酸式”或“碱式”)滴定管中.
Ⅱ探究影响化学反应速率的因素
实验编号 | H2C2O4溶液 | 酸性KMnO4溶液 | 温度 | ||
浓度(mol/L) | 体积(mL) | 浓度(mol/L) | 体积 (mL) | ||
① | 0.10 | 2.0 | 0.010 | 4.0 | 25 |
② | 0.20 | 2.0 | 0.010 | 4.0 | 25 |
③ | 0.20 | 2.0 | 0.010 | 4.0 | 50 |
探究反应物浓度对化学反应速率影响的实验编号是①和②
(2)测得某次实验(恒温)时溶液中Mn2+物质的量与时间关系如图2.请解释n(Mn2+)在反应起始时变化不大、一段时间后快速增大的原因:Mn2+对该反应有催化作用