题目内容
6.(1)化合物C的分子式是C8H10O,C遇FeCl3溶液显紫色,C苯环上的一溴代物只有两种,则C的结构简式可能为
(2)D为一直链化合物,其相对分子质量比化合物C的小34,它能跟NaHCO3反应放出CO2,则D结构简式为CH3CH2CH2COOH.
(3)反应①的化学方程式是
或
(4)芳香族化合物B是与A具有相同官能团的同分异构体,通过反应②化合物B能生成E和F,E苯环上的一溴代物只有一种,
I.F中官能团名称羟基
II.E可能的结构简式是
分析 化合物C的分子式是C8H10O,C遇FeCl3溶液显紫色,说明C中含有酚-OH.由于C苯环上的一溴代物只有两种,所以剩余的2个C原子与H原子组成2个-CH3或一个CH3CH2-.C的结构简式为:
或
或
,其式量为122,D为一直链化合物,其相对分子质量比化合物C的小34,则D的式量为88,能与NaHCO3反应生成CO2,说明D为羧酸.由羧酸的通式CnH2nO2可知,n=4,所以D的分子式为C4H8O2.由于D为直链化合物,其结构简式为CH3CH2CH2COOH.所以A的结构简式为:
或
或
,D和F发生酯化反应生成G为C6H12O2,F结构简式为CH3CH2OH,芳香族化合物B是与A具有相同官能团的同分异构体,由C12H16O2+H2O→C2H6O+E可知,E的分子式为:C10H12O2,由于E苯环上的一溴代物只有一种,所以E的结构简式可能为:
或
.
解答 解:(1)化合物C的分子式是C8H10O,C遇FeCl3溶液显紫色,说明C中含有酚-OH.由于C苯环上的一溴代物只有两种,所以剩余的2个C原子与H原子组成2个-CH3或一个CH3CH2-,C的结构简式为:
或
或
,
故答案为:
或
或
;
(2)C的式量为122,D为一直链化合物,其相对分子质量比化合物C的小34,则D的式量为88,能与NaHCO3反应生成CO2,说明D为羧酸.由羧酸的通式CnH2nO2可知,n=4,所以D的分子式为C4H8O2.由于D为直链化合物,其结构简式为CH3CH2CH2COOH,
故答案为:CH3CH2CH2COOH;
(3)A的结构简式为:
或
或
,化合物C的分子式是C8H10O,C的结构简式为:
或
或
,A水解生成C和D,D为直链化合物,其结构简式为CH3CH2CH2COOH,所以反应①为:
或![]()
或
,水解反应属于取代反应,
故答案为:
或![]()
或
;取代反应;
(4)I.D和F发生酯化反应生成G为C6H12O2,F结构简式为CH3CH2OH,其官能团为-OH,名称为羟基,
故答案为:羟基;
II.芳香族化合物B是与A具有相同官能团的同分异构体,由C12H16O2+H2O→C2H6O+E可知,E的分子式为:C10H12O2,由于E苯环上的一溴代物只有一种,所以E的结构简式可能为:
或
,
故答案为:
或
.
点评 本题考查有机物推断,关键是根据C、D发生的反应判断含有的官能团,再结合分子式与结构特点确定C、D的结构,需熟练掌握官能团的性质与转化,题目难度中等.
| A. | NH4Cl是电解质,所以NH4Cl溶液是电解质 | |
| B. | Al2O3是两性氧化物,所以它能溶解于盐酸也能溶于氨水中 | |
| C. | 用FeCl3溶液制作印刷电路板的原因是Fe3+具有氧化性 | |
| D. | Fe(OH)3胶体的本质特征是能产生丁达尔效应 |
| A. | ||
| B. | 碳原子数小于或等于8的单烯烃,与HBr加成反应的产物只有一种结构,符合条件的单烯烃有6种 | |
| C. | ||
| D. | 1 mol β-紫罗兰酮 |
主反应:
副反应:
主要物料的物理常数如表:
| 名称 | 分子量 | 性状 | 相对密度 (g•cm-3) | 沸点 (℃) | 溶解度 | ||
| 水 | 乙醚 | ||||||
| 苯甲醛 | 106 | 无色液体 | 1.04 | 179 | 微溶 | 易溶 | |
| 苯甲酸 | 122 | 无色晶体 | 1.27 | 249 | 0.21g | 66g | |
| 苯甲醇 | 108 | 无色液体 | 1.04 | 205 | 微溶 | 易溶 | |
| 乙醚 | 74 | 无色液体. | 0.71 | 35 | 不溶 | -- | |
(1)仪器A的作用是冷凝回流.
(2)蒸馏操作时温度应该控制在205℃左右.获得产品乙时进行的操作Ⅱ的名称是抽滤(过滤、减压过滤).
(3)①上层溶液1中除乙醚外主要有机杂质是苯甲醛、苯甲酸.
洗涤时先后用到了饱和NaHSO3溶液、10%的NaHCO3溶液和水.
②洗涤操作在d中进行.
a.烧杯 b.布氏漏斗 c.烧瓶 d.分液漏斗
③加入10%的NaHCO3溶液至无气泡生成(填现象)时说明杂质已被除尽.
(4)若产品甲的质量为5.40g,则产品甲的产率是66.7%.
| A. | 硫化钠的水解反应:S2-+H3O+═HS-+H2O | |
| B. | 等物质的量的溴化亚铁跟氯气反应:Fe2++2Br-+C12═Fe3++Br2+2Cl- | |
| C. | 向NaHSO3溶液中加人少量Ba(OH)2溶液:2HSO3-+Ba2++2OH-═BaSO3↓+SO32-+2H2O | |
| D. | 将Fe2O3溶于氢碘酸中:Fe2O3+6H+═2Fe3++3H2O |
已知:①2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H1
②CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H2
③H2(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)=H2O(l)△H2
(1)科学家提出一种利用天然气制备氢气的方法:CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)△H,△H=△H2-△H1-2△H3,这种方法的推广与使用,不仅实现资源综合利用,而且还能解决环境问题是减少二氧化碳排放,缓解温室效应.
(2)氨气是重要化工原料,在国民经济中占重要地位.
①在恒温、容积相等的恒容密闭容器中投入一定量氮气、氢气,发生如下可逆反应:
N2(g)+3H2(g)═2NH3(g)△H=-92.4kJ•mol-1
实验测得起始、平衡时的有关数据如表所示:
| 容器编号 | 起始时各物质的物质的量/mol | 平衡时反应中的能量变化 | ||
| H2 | N2 | NH3 | ||
| Ⅰ | 3n | n | 0 | 放出热量a kJ |
| Ⅱ | 3n | 2n | 0 | 放出热量b kJ |
| Ⅲ | 6n | 2n | 0 | 放出热量c kJ |
A.N2的转化率:Ⅱ>I>Ⅲ
B.放出热量:a<b<92.4n
C.达到平衡时氨气的体积分数:Ⅲ>Ⅰ
D.平衡常数:Ⅲ>Ⅱ>Ⅰ
②在密闭恒容容器中投入一定量氮气和氢气,混合气体中氨气体积分数和温度关系如图所示:
曲线TJ段变化主要原因是平衡之前,反应向生成氨方向进行,JL段变化的主要原因是该正反应是放热反应,平衡之后,升高温度,平衡向逆方向移动,促进氨分解,氨的体积分数减小,氨气正反应速率:T点小于小于L点(填:大于、小于或等于).
③在2L密闭容器中充入一定量的氨气,氨气的物质的量与反应时间关系如表所示:
| 时间/min | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | … |
| NH3/mol | 2 | 1.0 | 0.5 | 0.25 | 0.24 | 0.24 |
④常温下,在V mL的a mol•L-1稀硫酸溶液中滴加b mol•L-1稀氨水V mL恰好使混合溶液呈中性.此时,一水合氨的电离常数Kb=$\frac{2a}{(b-2a)×1{0}^{7}}$(用含a、b代数式表示).
(3)氢气直接作燃料电池的理论输出电压为1.2V,能量密度E=$\frac{\frac{1.2V×\frac{1000g}{2g/mol×2×96500C/mol}}{1kg}}{3.6×1{0}^{6}J•k{W}^{-1}•{h}^{-1}}$=32.2kW•h•kg-1(列式计算,精确到小数点后一位.提示:能量密度=电池输出电能/燃料质量,1kW•h=3.6×106J,常用单位为kW•h•kg-1).
(1)工业上利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下:
①2H2(g)+CO(g)?CH3OH(g)△H=a kJ•mol-1
②2CH3OH(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g)△H=b kJ•mol-1
③CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)△H=c kJ•mol-1
现在采用新工艺的总反应为3CO(g)+3H2(g)?CH3OCH3(g)+CO2(g),该反应的△H=(2a+b+c)kJ•mol-1,平衡常数表达式K=$\frac{c(C{H}_{3}OC{H}_{3})c(C{O}_{2})}{{c}^{3}(CO){c}^{3}({H}_{2})}$.
(2)增大压强,CH3OCH3的产率增大(填“增大”“减小”或“不变”).
(3)原工艺中反应①和反应②分别在不同的反应器中进行,无反应③发生.新工艺中反应③的发生提高了CH3OCH3的产率,原因是反应③消耗了反应②中的产物H2O,使反应②的化学平衡向正反应方向移动,从而提高CH3OCH3的产率.
(4)为了寻找合适的反应温度,研究者进行了一系列实验,每次实验保持原料气的组成、压强、反应时间等因素不变,实验结果如图.CO转化率随温度变化的规律是温度低于240℃时,CO的转化率随着温度的升高而增大;温度高于240℃时,CO的转化率随着温度的升高而减小,其原因是在较低温时,各反应体系均未达到平衡,CO的转化率主要受反应速率影响,随着温度的升高反应速率增大,CO的转化率也增大;在较高温时,各反应体系均已达到平衡,CO的转化率主要受反应限度影响,随着温度的升高平衡向逆反应方向移动,CO的转化率减小.
(5)已知反应②2CH3OH(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g)某温度下的平衡常数为400,此温度下,在密闭容器中加入CH3OH,反应到某时刻测得各组分的浓度如下:
| 物质 | CH3OH | CH3OCH3 | H2O |
| 浓度/mol•L-1 | 0.64 | 0.50 | 0.50 |
②若开始只加入CH3OH,经10min后反应达到平衡,平衡时CH3OH的转化率α(CH3OH)=97.5%.
| A. | 纯净水 | B. | 0.lmol/LHCl | C. | 1.0mol/LCH3COOH | D. | 0.5mol/LH2SO4 |