题目内容
(16分)直接生成碳-碳键的反应是实现高效、绿色有机合成的重要途径。交叉脱氢偶联反应是近年倍受关注的一类直接生成碳-碳单键的新型反应,例如:
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化合物Ⅰ可由以下合成路线获得:
Ⅱ(分子式为C3H8O2)氧化→
(1)化合物Ⅰ的分子式为 ;
其完全水解的化学方程式为 (注明条件)。
(2)化合物II与氢溴酸反应的化学方程式为 (注明条件)。
(3)化合物Ⅲ没有酸性,其结构简式为 ;Ⅲ的一种同分异构体Ⅴ能与饱和 NaHCO3 溶液反应放出CO2,化合物Ⅴ的结构简式为 。
(4)反应①中1个脱氢剂Ⅵ(结构简式如图)分子获得2个氢原子后,转变成1个芳香族化合物分子。该芳香族化合物分子的结构简式为________。
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(5)1 分子
与
1 分子
在一定条件下可发生类似反应①的反应,其产物分子的结构简式为________;1 mol 该产物最多可与________mol H2发生加成反应。
(1)C5H8O4
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(2)CH2OH-CH2-CH2OH+2HBr
CH2Br-CH2-CH2Br+2H2O
(3)OHC-CH2-CHO CH2=CH-COOH
(4) ![]()
(5)
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【解析】本题考查了有机化合物的结构和性质,难点是对于已给信息的迁移能力。
(1)化合物I属于二酯,可发生水解反应。
(2)综合分析判定II为:CH2OH-CH2-CH2OH,加热条件下与氢溴酸发生取代反应生成二卤代烃
(3)II氧化为二元醛III:OHC-CH2-CHO,它一种同分异构体Ⅴ能与饱和 NaHCO3 溶液反应放出CO2,即含有—COOH,再考虑到不饱和度可知V为:CH2=CH-COOH
(4)脱氢剂Ⅵ的两个C=O断开分别与H原子加成为—OH,六元环转化为苯环。
(5)前者—CH3中的C—H断开,后者—C≡CH中的C—H断开,含有单电子的两个碳原子形成新键,得到:
,其中苯环、碳碳叁键均可与氢气加成。
(16分)碳、氮、硫、氯是四种重要的非金属元素。
(1)CH4(g)在O2(g)中燃烧生成CO(g)和H2O(g)的△H难以直接测量,原因是?? ??????????? 。
已知:a.2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)??? △H =-566.0 kJ·mol-1
b.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)?? △H =-890.0 kJ·mol-1
则CH4(g)在O2(g)中燃烧生成CO(g)和H2O(g)的热化学方程式为 ??????????????????????????????????? 。
(2)工业上合成氨气的反应为:N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)? △H<0。现将10 mol N2和26 mol H2置于容积可变的密闭容器中,N2的平衡转化率(
)与体系总压强(P)、温度(T)的关系如图所示。回答下列问题:
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①反应达到平衡状态B时,容器的容积10 L,则T1时,合成氨反应的平衡常数K= ???? L2·mol-1。
②平衡状态由A变到C时,对应的平衡常数K(A)??? K(C)(填“>”、“<”或“=”)。
(3)在25℃时,HSCN、HClO、H2CO3的电离常数如下表:
HClO | HSCN | H2CO3 |
K=3.210-8 | K=0.13 | Kl=4.210-7 K2=5.610-11 |
①1 mol·L-1的KSCN溶液中,所有离子的浓度由大到小的顺序为? ??? >????? > ??? > ???????? 。
②向Na2CO3溶液中加入过量HClO溶液,反应的化学方程式为 ??????? ? 。
③25℃时,为证明HClO为弱酸,某学习小组的同学没计了以下三种实验方案。下列三种方案中,你认为能够达到实验目的的是??? (填下列各项中序号)。
a.用pH计测量0.1 mol·L-1NaClO溶液的pH,若测得pH>7,可证明HClO为弱酸
b.用pH试纸测量0.01 mol·L-1HClO溶液的pH,若测得pH>2,可证明HClO为弱酸
c、用仪器测量浓度均为0.1 mol·L-1的HClO溶液和盐酸的导电性,若测得HClO溶液的导电性弱于盐酸,可证明HClO为弱酸