2.(2010·北京卷)下列解释实验事实的方程式不准确的是( )
A.0.1 mol/L CH3COOH溶液的pH>1:CH3COOH⇌CH3COO-+H+
B.“NO2球”浸泡在冷水中,颜色变浅:⇌;ΔH<0
C.铁溶于稀硝酸,溶液变黄:3Fe+8H++2NO===3Fe2++2NO↑+4H2O
D.向Na2CO3溶液中滴入酚酞溶液,溶液变红:CO+H2O⇌HCO+OH-
解析:本题考查方程式的正误判断,意在考查考生运用化学原理分析实验事实的能力。0.1 mol/L CH3COOH溶液的pH>1,则c(H+)<0.1 mol/L,说明醋酸没有完全电离,存在电离平衡:CH3COOH⇌CH3COO-+H+,A项正确;“NO2球”浸泡在冷水中,温度降低,平衡2NO2⇌N2O4向正方向移动,颜色变浅,B项正确;铁溶于稀硝酸,溶液变黄,说明Fe被氧化为Fe3+:Fe+4H++NO===Fe3++NO↑+2H2O,C项错误;Na2CO3溶液中由于CO水解,溶液显碱性,滴入酚酞溶液,溶液变红,D项正确。
答案:C
1.(2010·江西省联考)2009年11月13日,美国NASA特别发表一份声明,称月球上存在大量的水。下列关于水的说法不正确的是( )
A.水分子内存在极性共价键和氢键
B.在某些化学反应中,水可以作氧化剂
C.在常温时,100 mL的水中有1×10-8mol H2O电离
D.在水中加入碳酸钠固体,能促进水的电离
解析:水分子内不存在氢键,分子间存在氢键,故A项错误。
答案:A
18.(10分)芳香族化合物B、C、F与链状有机物A、D、E、G间的转化关系如下图所示。B中苯环上的一溴代物有四种,D可发生银镜反应,C、G属于同类有机物。以下变化中,某些反应条件及产物未标明。C、G组成元素相同,Mr(C)-Mr(G)=76,C中碳、氢、氧原子个数比为5?6?1,G的通式为C2nH4nOn,在某条件下,G蒸气密度是氦气的22倍。X是一种相对分子质量为32的单质。1 mol F与足量碳酸氢钠溶液反应在标准状况下产生气体44.8 L。
(1)C可能的结构简式为___________________________________________。
(2)写出D发生银镜反应的化学方程式:_______________________________
________,其反应类型是________。
(3)一定条件下F与足量A发生反应的化学方程式为_____________________________。
(4)同时符合下列条件的B的同分异构体有________种。
a.能发生水解反应
b.能与新制氢氧化铜悬浊液在加热条件下反应
c.分子中含有苯环
解析:Mr(G)=22×4=88,G的分子式为C4H8O2,Mr(C)=88+76=164,C的分子式为C10H12O2,X为氧气。由A可进行两步氧化得到E,可知A为醇,E为羧酸,且A与E中碳原子个数相同。又A与E反应生成G,可推得:A为CH3CH2OH,E为CH3COOH,D为CH3CHO。由于G是酯,C与G属于同类有机物,故C也为酯。由A(C2H6O)和B反应可生成酯C(C10H12O2),结合反应前后原子守恒关系,可推得B的分子式为C8H8O2,而B与A可发生酯化反应,可知B为羧酸,故B含有一个羧基和一个甲基,而B中苯环上的一溴代物有四种,那么B苯环上羧基和甲基必处于邻位或间位,故B有两种结构,由此可推知C的结构。根据F与碳酸氢钠反应产生二氧化碳:1 mol F→2 mol CO2→2 mol NaHCO3。说明F是邻苯二甲酸或间苯二甲酸。符合条件的B的同分异构体中含有一个苯环、一个醛基、一个酯基,有两种情况:一种情况,苯环+甲基+甲酸基;另一种情况:苯环+-CH2O-CHO。
答案:(1)
(2)CH3CHO+2Ag(NH3)2OHCH3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O 氧化反应
(4)4
17.(10分)(2010·武汉市调研)PET是聚酯类合成材料,以卤代烃为原料合成PET的线路如下(反应中部分无机反应物及产物已省略)。已知RX2(R、R′代表烃基,X代表卤素原子)是芳香族化合物,相对分子质量为175,其中X元素的质量分数为40.6%。
请回答下列问题:
(1)RX2的分子式为________。
(2)RX2苯环上只有两个取代基,且苯环上的一硝基代物只有一种,则RX2的结构简式为________。
(3)1 mol C与足量的NaHCO3溶液反应可放出________L CO2(标准状况)。
(4)反应①的化学方程式为________________,其反应类型为________;从D到E,工业上一般通过两步反应来完成,若此处原子利用率为100%的角度考虑,假设通过D与某种无机物一步合成E,该无机物是________。
(5)由C与E合成PET的化学方程式为________________________________________。
(6)矿泉水瓶、碳酸饮料瓶等瓶底通常有如图标识,这就是塑料回收标志,其中数字01到07和英文缩写用来指代所使用的树脂种类。有关该标识的判断正确的是(填相应的序号)________。
①PET材料制作的容器可以用来长期盛装酒、油等物质
②PET材料是线性高分子材料,具有热塑性
③PET材料制作的饮料瓶使用一段时间后,可能释放出致癌物,所以这种饮料瓶不能用来作水杯
④塑料回收标志使得塑料品种的识别变得简单容易,还可以降低回收成本
解析:由RX2的相对分子质量为175,其中X元素的质量分数为40.6%,可求得M(X)=175×40.6%/2=35.5,X为Cl元素。M(R-)=175×59.4%=104,烃基R-为C8H8-,则RX2的分子式为C8H8Cl2。RX2苯环上有两个取代基,且苯环上的一硝基代物只有一种,说明苯环上的两个取代基是相同的取代基,且处于对位关系。连两个取代基的苯环为C6H4,结合RX2的分子式C8H8Cl2,则取代基为-CH2Cl。由RX2的结构简式可推知B为对苯二甲醇,则C为对苯二甲酸,1 mol对苯二甲酸与NaHCO3反应生成2 mol CO2。D是最简单的烯烃,最简单的烯烃是乙烯,反应①是氯乙烷转化为乙烯,故反应①是消去反应。E为乙二醇,由乙烯转化为乙二醇,可采用乙烯与H2O2反应。C与E可通过缩聚反应合成PET。用PET塑料长期盛装酒、油,能使塑料溶解,故①错误。
答案:(1)C8H8Cl2
(2)
(3)44.8
(4)CH3CH2Cl+NaOH醇△CH2===CH2↑+NaCl+H2O
消去反应 H2O2
(6)②③④
16.(8分)(2010·云南省检测)苄佐卡因是一种医用麻醉药品,学名对氨基苯甲酸乙酯,它以对硝基甲苯为主要起始原料经下列反应制得:
B浓硫酸/△Fe/H+还原 (D)
(1)写出A、B、C的结构简式:A________、B________、C________。
(2)用1H核磁共振谱可以证明化合物C中有________种氢原子处于不同的化学环境。
(3)写出同时符合下列要求的化合物C的所有同分异构体的结构简式(E、F、G除外)________________________________________________________________________。
①化合物是1,4-二取代苯,其中苯环上的一个取代基是硝基
②分子中含有结构的基团
注:E、F、G结构如下:
(4)E、F、G中有一化合物经酸性水解,其中的一种产物能与FeCl3溶液发生显色反应,写出该水解反应的化学方程式__________________。
(5)苄佐卡因(D)的水解反应如下:
+C2H5OH
化合物H经聚合反应可制成高分子纤维,广泛用于通讯、导弹、宇航等领域。请写出该聚合反应的化学方程式__________________________。
(2)4
(4)
(5)
15.(8分)迷迭香酸是从蜂花属植物中提取到的酸性物质,其结构如图所示。
(1)迷迭香酸在酸性条件下水解生成A、B,A在浓硫酸作用下可发生消去反应生成有机物C,则B、C互为________。A中含有的官能团是________。
A.同分异构体 B.同系物
C.同素异形体 D.同一物质
(2)B有如下转化关系:
已知:D中有四个官能团,且有两个连在同一个碳原子上。
①E、F的结构简式分别为______________________。
②B→D的反应类型为_____________________________________。
D→B的化学方程式为______________________。
③B与浓溴水反应的化学方程式为_________________________________________。
解析:(1)迷迭香酸在酸性条件下水解生成
,A在浓硫酸作用下能发生消去反应,说明前者为A,后者为B,A发生消去反应生成C,则C的结构简式为,B、C互为同分异构体。B与水加成生成
,因D中有两个官能团连在同一个碳原子上,则D应为
。
答案:(1)A (酚、醇)羟基、羧基
(2)①
②加成反应
14.(8分)A为某芳香烃的衍生物,只含C、H、O三种元素,苯环上有两个取代基。
(1)B分子中含氧官能团的名称是________。
(2)写出符合上述条件的A的两种可能的结构简式:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)等量的B分别与Na、NaOH、Na2CO3反应时(无机物溶液滴加到有机物中),消耗三者物质的量之比是________。
(4)若其中一种符合上述条件的A还可发生如下变化:
O2/Cu△浓H2SO4△
①A→F的反应类型为________。
②写出有关反应的化学方程式:
此A与新制Cu(OH)2悬浊液的反应:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________;
此A对应的B生成D的反应:________________________________________________________________________
解析:(1)由A是芳香烃的衍生物知其分子中含有苯环,由A能与新制氢氧化铜悬浊液反应知其含有醛基,由其氧化产物B能发生分子内酯化反应知A中还含有-OH,B中含有-OH、-COOH。(2)A中剩余基团式量为150-29-17-76=28,组成为C2H4。由A遇FeCl3溶液不显紫色知羟基没有连接在苯环上,且B的分子内酯化产物C中含有一个含氧六元环,由此可确定符合条件的A的同分异构体的结构简式有如下三种:。(3)-OH、-COOH均能与钠反应,且有-OH-Na,-COOH-Na;NaOH、Na2CO3均只能与-COOH反应,且有-COOH-NaOH、2-COOH-Na2CO3,故消耗Na、NaOH、Na2CO3物质的量之比为4?2?1。(4)A在浓硫酸存在下能发生消去反应生成F,且A催化氧化能得到含有2个相同官能团(醛基)的分子E,说明A中存在-CH2CH2OH,故符合此条件的A为,与此A对应的B为,B发生缩聚反应生成D,发生分子内酯化反应生成C。
答案:(1)羧基、羟基
(3)4:2:1
(4)①消去反应
13.(8分)(2010·广东卷)固定和利用CO2能有效地利用资源,并减少空气中的温室气体。CO2与化合物Ⅰ反应生成化合物Ⅱ,与化合物Ⅲ反应生成化合物Ⅳ,如反应①和②所示(其他试剂、产物及反应条件均省略)。
(1)化合物Ⅰ的分子式为________________,1 mol该物质完全燃烧需消耗________mol O2。
(2)由通过消去反应在制备Ⅰ的化学方程式为______________________________(注明反应条件)。
(3)Ⅱ与过量C2H5OH在酸催化下发生酯化反应,生成的有机物的结构简式为________________________。
(4)在一定条件下,化合物Ⅴ能与CO2发生类似反应②的反应,生成两种化合物(互为同分异构体),请写出其中任意一种化合物的结构简式:____________________。
(5)与CO2类似,CO也能被固定和利用,在一定条件下,和H2三者发生反应(苯环不参与反应),生成化合物Ⅵ和Ⅶ,其分子式均为C9H8O,且都能发生银镜反应,下列关于Ⅵ和Ⅶ的说法正确的有________(双选,填字母)。
A.都属于芳香烃衍生物
B.都能使溴的四氯化碳溶液褪色
C.都能与Na反应放出H2
D.1 mol Ⅵ和Ⅶ最多能与4 mol H2发生加成反应
解析:本题主要考查有机物的推断及有机化合物之间的相互转化,意在考查考生对有机物间衍变关系的理解与掌握,考查考生对有机基本反应的理解。(1)化合物Ⅰ的分子式为C8H8,根据C-1 mol O2,4H-1 mol O2,可得,1 mol化合物Ⅰ完全燃烧消耗10 mol O2;(2)由制备化合物Ⅰ是消去HBr后得到的产物,所以反应条件为NaOH的醇溶液和加热,CH2CH2Br+NaOHC2H5OH△CHCH2+NaBr+H2O;(3)化合物Ⅱ与过量的C2H5OH发生酯化反应,产物为
;(4)化合物Ⅴ与CO2反应时,CO2打开一条C-O键,化合物Ⅴ打开一条N-C键,产物可能为;
答案:(1)C8H8 10
(5)AB
11.某有机物的结构简式为
,则此有机物可发生反应的类型有( )
①取代反应 ②加成反应 ③消去反应 ④水解反应 ⑤氧化反应 ⑥加聚反应
A.①②③⑤⑥ B.②③④⑤⑥
C.①②④⑤⑥ D.①②③④⑤⑥
解析:该有机物含有碳碳双键,能发生加成反应、氧化反应和加聚反应;它含有-Br,能发生水解反应;含有醇羟基,且符合消去反应的条件,能发生消去反应;含有苯环,能发生取代反应;含羧基能发生取代反应(酯化反应)。
答案:D