题目内容
【选修5-有机化学基础】(15分)
已知:稀碱液中卤苯难水解。芳香族化合物C的分子式为C9H9OCl。C分子中有二条侧链,苯环上一氯代物只有二种,其核磁共振氢谱图中有五个吸收峰,吸收峰的面积之比为1∶2∶2∶2∶2。在一定条件下,由物质C可发生如图所示的转化:
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(1)C→F的反应类型是_______;H的结构简式是________;
(2)C分子中的官能团名称 ,最少有_____个碳原子共面;
(3)写出下列化学方程式:D与银氨溶液反应_________;E→I________;
(4)D的一种同系物W分子式为C8H8O2。则符合下列条件的W的同分异构体的结构简式 。
条件:①属于芳香族化合物 ②遇FeCl3溶液不变紫色 ③1 mol W可与含2 mol NaOH的溶液反应
(1)消去反应(1分);
(2分) ;
(2)8 (2分);氯原子 醛基(2分,各1分);
(3)![]()
n![]()
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+(n-1)H2O (2分)
(4)
或
(写出4种即可)(4分,每个1分)
(其他正确答案参照给分)
【解析】
试题分析:根据题给信息知,芳香族化合物C的分子式为C9H9OCl.C分子中有二条侧链,苯环上一氯代物只有二种,其核磁共振氢谱图中有五个吸收峰,吸收峰的面积之比为1:2:2:2:2,可知C的结构简式为
,由转化关系可反应条件可知D为
,E为
,I为
,F为
,G为
,H为
,B为
,A为
。(1)根据上述分析及题给转化关系知,C→F的为卤代烃的消去反应,反应类型是消去反应;H的结构简式是见解析;(2)C分子中的官能团名称氯原子、醛基,最少有8个碳原子共面;(3)D与银氨溶液反应醛基被氧化为羧基,E→I生成聚酯类高分子化合物,相关化学方程式见答案;(4)D的一种同系物W分子式为C8H8O2。①属于芳香族化合物②遇FeCl3溶液不变紫色,不含酚羟基;③1 mol W可与含2 mol NaOH的溶液,含有酯基,且水解生成羧基和酚羟基;应为乙酸苯酚酯、甲酸苯酚酯(含有甲基,有邻、间、对3种),共4种,结构简式见答案。
考点:考查有机合成和有机综合推断,涉及反应类型判断,结构简式、化学方程式、同分异构体的书写。
CO是常见的化学物质,在工业生产中用途很广泛。
(1) 已知:某些反应的热化学方程式如下:
2H2(g)+SO2(g)=S(g)+2H2O(g) ΔH=+90.4kJ·mol-1
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=-556.0kJ·mol-1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=-483.6kJ·mol-1
请写出用CO除去空气中SO2,生成S(g)及CO2热化学方程式
(2) 某燃料电池以CO为燃料,以空气为氧化剂,以熔融态的K2CO3为电解质,请写出该燃料电池正极的电极反应式 ;
(3)在某温度下、容积均为2L的三个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温恒容,使之发生反应:2H2(g)+CO(g)
CH3OH(g);△H=-dJ·mol-1(d>0)。初始投料与各容器达到平衡时的有关数据如下:
实验 | 甲 | 乙 | 丙 |
初始投料 | 2 molH2、1 molCO | 1 mol CH3OH | 4 molH2、2 molCO |
平衡时n(CH3OH ) | 0.5mol | n2 | n3 |
反应的能量变化 | 放出Q1kJ | 吸收Q2kJ | 放出Q3kJ |
体系的压强 | P1 | P2 | P3 |
反应物的转化率 | α1 | α2 | α3 |
①该温度下此反应的平衡常数K为 。
②三个容器中的反应分别达平衡时各组数据关系正确的是 (填序号)。
A.α1+α2=1 B.Q1+Q2=d
C.α3<α1 D.P3>2P1=2P2
E.n2<n3<1.0mol F.Q3<2Q1
③在其他条件不变的情况下,将甲容器的体系体积压缩到1L,若在第8min达到新的平衡,从开始到新平衡时H2的转化率为65.5%,请在下图中画出第5min 到新平衡时CH3OH的物质的量浓度的变化曲线。
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(4)实验室常用甲酸(一元酸)来制备CO。已知25℃时,0.l mol/L甲酸( HCOOH)溶液和0.l mo1/L乙酸溶液的pH分别为2.3和2.9。现有相同物质的量浓度的下列四种溶液:①HCOONa溶液 ②CH3COONa溶液③Na2CO3④NaHCO3溶液,其pH由大到小的顺序是 ____(填写溶液序号)。关于0.l mo1/L HCOOH溶液和0.l mo1/LHCOONa等体积混合后的溶液描述正确的是 ____。
a.c(HCOOˉ)>c(HCOOH)>c(Na+)>c(H+)
b.c(HCOOˉ)+c(HCOOH)= 0.2 mo1/L
c.c(HCOOˉ)+2c(OHˉ)=c(HCOOH)+2c(H+)
d.c(HCOOˉ) >c(Na+)>c(H+)>c(OHˉ)