题目内容
(13分)
有机物A有如下转化关系,在A的质谱图中质荷比最大值为88,其分子中C、H、O三种元素的质量比为6:1:4,且A不能使Br2的CCl4溶液褪色;1mol B反应生成了2mol C.
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请回答下列问题:
(1)C—E的反应类型为 。
(2)若①,②、③三步反应的产率分别为93.0%、81.0%、88.0%,则由A合成H'的总产率为 。
(3)A的结构简式为 。
(4)写出C与银氨溶液反应的离子方程式为____。
(5)H分子中所有碳原子均在一条直线上,G转化为H的化学方程式为 。
(6)X是A的一种同分异构体,且其核磁共振氢谱有3个峰,峰面积之比为1:1:2,1mol X可在HIO4加热的条件下反应,产物只有1mol Y,则X的结构简式为 。
(13分)
(1)加成反应(1分)
(2)66.3%(2分)
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(2分)
(4)CH3CHO+2[Ag(NH3)2]++2OH- CH3COO-+NH4++2Ag↓+3NH3+H2O(3分)
(5)
(3分)
(6)
(2分)
【解析】
试题分析:(1)C到E发生的是与氢气的加成反应;
(2)由A合成H'的总产率为①,②、③三步反应的产率的乘积。所以为93.0%×81.0%×88.0%=66.3%;
(3)A的质谱图中质荷比最大值为88,说明A的相对分子质量是88,其分子中C、H、O三种元素的质量比为6:1:4,则物质的量之比是2:4:1,所以A的分子式为C4H8O2,A分子中不存在碳碳双键,但能与氢气发生加成反应,所以A分子中不存在羧基、酯基,只能存在羰基、羟基,羰基可与氢气发生加成反应;1mol B反应生成了2mol C,说明B中存在对称结构且有2个羟基,所以A的结构简式为
;
(4)C为乙醛,与银氨溶液反应的离子方程式为CH3CHO+2[Ag(NH3)2]++2OH- CH3COO-+NH4++2Ag↓+3NH3+H2O;
(5)从B到C发生取代反应,B中的羟基被溴原子取代得C,所以C在氢氧化钠的醇溶液中发生消去反应,生成H2-丁炔,所有碳原子共线,所以G转化为H的化学方程式为
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(6)X的分子式为C4H8O2,核磁共振氢谱有3个峰,峰面积之比为1:1:2,说明分子中有3种氢原子;1mol X可在HIO4加热的条件下反应,产物只有1mol Y,若X为链状,则在HIO4加热的条件下反应产物有2种可能:2mol相同产物或2种不同产物各1mol,与题意不符,所以X为环状化合物,分子中存在2个羟基,所以符合条件的X的结构简式为![]()
考点:考查有机推断,结构简式、化学方程式的判断书写,反应类型的判断,产率的计算
(15分)甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景.请回答下列与甲醇有关的问题.
(1)甲醇分子是____________分子(填“极性”或“非极性”).
(2)工业上一般可采用如下反应来合成甲醇:CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)△H=﹣86.6KJ/mol,在T℃时,往一个体积固定为1L的密闭容器中加入1mol CO和2mol H2,反应达到平衡时,容器内的压强是开始时的3/5.
①达到平衡时,CO的转化率为____________
②下列选项能判断该反应达到平衡状态的依据的有____________
A.2v(H2)=v(CH3OH) B.CO的消耗速率等于CH3OH的生成速率
C.容器内的压强保持不变 D.混合气体的密度保持不变
E.混合气体的颜色保持不变 F.混合气体的平均相对分子质量不随时间而变化
(3)已知在常温常压下:
①2CH3OH(1)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g) △H=﹣akJ·mol﹣1
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H=﹣bkl·mol﹣1
③H2O(g)=H2O(1) △H=﹣ckJ·mol﹣1
则CH3OH(1)+O2(g)==CO(g)+2H2O(1) △H=____________kJ·mol﹣1
(4)由甲醇、氧气和NaOH溶液构成的新型手机电池,可使手机连续使用一个月才充一次电.
①该电池负极的电极反应式为____________________________________.
②若以该电池为电源,用石墨做电极电解200mL含有如下离子的溶液.
离子 | Cu2+ | H+ | Cl﹣ | SO42﹣ |
c/mol·L﹣1 | 0.5 | 2 | 2 | 0.5 |
电解一段时间后,当两极收集到相同体积(相同条件)的气体时(忽略溶液体积的变化及电极产物可能存在的溶解现象)阳极上收集到氧气的质量为____________.
根据下列实验操作和现象所得出的结论不正确的是
选项 | 实验操作 | 实验现象 | 结论 |
A | 向等浓度且较稀的NaCl、KI混合 液中滴加AgNO3溶液 | 先出现黄色沉淀 | Ksp(AgCl)>Ksp(AgI) |
B | 向溶液x中滴加浓NaOH溶液, 将湿润红色石蕊试纸置于试管口 | 试纸变蓝 | 原溶液中有NH4+ |
C | 溴乙烷与NaOH溶液共热后,加入 AgNO3溶液 | 未出现淡黄色沉淀 | 溴乙烷没有发生水解
|
D | 将SO2通入溴水中 | 溴水褪色 | SO2具有还原性 |