题目内容
【化学——选修5:有机化学基础】(15分)
苯酚是一种重要的化工原料。以苯酚为主要起始原料,经下列反应可制得香料M和高分子化合物N。(部分产物及反应条件已略去)
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⑴苯酚的俗名是______________。B的官能团名称_____________ 。
⑵已知C的分子式为C5H12O,C能与金属Na反应,C的一氯代物有2种。
B与C反应的化学方程式是 。
⑶生成N的反应方程式 。
⑷以苯酚为基础原料也可以合成有机物E。已知E的相对分子质量为122,其中氧元素的质
量分数为26.23%,E完全燃烧只生成CO2和H2O。则E的分子式是 。
⑸ 已知E具有如下结构特征:
①属于芳香族化合物,不能发生水解反应,但能产生银镜现象;
② E的核磁共振氢谱显示其分子中含有4种不同的氢原子。
E的结构简式是_____________________________。
⑹物质F如图,则符合下列条件F的同分异构体有__ ___ 种。
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①能发生银镜反应 ②能与NaHCO3溶液反应
③分子中有苯环,无
结构 。
(15分)(1) 石炭酸(1分) 羟基、羧基 (2分)
(2)
(3分)(3)
(3分)
(4)C7H6O2(2分)
(5)
(2分)
(6) 13 (2分)
【解析】
试题分析:(1)苯酚的俗名是石炭酸;B中含有酚羟基、羧基;
(2)C的分子式为C5H12O, C能与金属Na反应,则C是戊醇,C的一氯代物有2种,则该醇为新戊醇,与B反应生成酯,化学方程式为
;
(3)由N的结构简式可判断D的结构简式,D与甲酸二甲酯发生缩聚反应生成N,化学方程式为
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(4)E的相对分子质量为122,其中氧元素的质量分数为26.23%,则E中O原子的个数为2,利用“商余法”计算C、H的原子个数分别为7、6,所以E的分子式为C7H6O2;
(5)由已知得E中有苯环,不存在酯基,存在醛基,则另一个O原子只能是酚羟基,有4种氢原子,醛基、酚羟基上有2种氢原子,所以苯环上有2种氢原子,因此醛基与酚羟基是对位位置,则E的结构简式为
;
(6)根据题目要求F的同分异构体中存在羧基、醛基、和酚羟基或存在羧基、-O-CHO;三个不同取代基的同分异构体的书写可以先固定2个取代基有邻、间、对三种结构,然后判断每种结构中的氢原子的种数即为同分异构体的种数,前者有10种结构,后者有3种结构(邻、间、对),则F的同分异构体共有13种。
考点:考查有机推断,结构简式的判断及书写,化学方程式的判断及书写,官能团的判断,分子式的计算,同分异构体的判断
(14分) 碳及其化合物有广泛的用途。
(1)C(s)+ H2O(g)
CO(g) +H2(g) ΔH= +131.3 kJ?mol-1,以上反应达到平衡后,在体积不变的条件下,以下措施有利于提高H2的产率的是 。(填序号)
A.升高温度 B.增加碳的用量 C.加入催化剂 D.用CO吸收剂除去CO
(2)又知,C(s)+ CO2(g)
2CO(g) △H=+172.5kJ?mol-1
则CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g)的△H=
(3)CO与H2在一定条件下可反应生成甲醇,甲醇是一种燃料,可利用甲醇设计一个燃料电池,用稀硫酸作电解质溶液,多孔石墨做电极,该电池负极反应式为 。
(4)在一定温度下,将CO(g)和H2O(g)各0.16 mol分别通入到体积为2.0L的恒容密闭容器中,发生以下反应:CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g),得到如下数据:
t / min | 2 | 4 | 7 | 9 |
n(H2O)/mol | 0.12 | 0.11 | 0.10 | 0.10 |
①其他条件不变,降低温度,反应达到新平衡前v(逆)______v(正)(填“>”、“<”、“=”)
②该温度下此反应的平衡常数K=___________
③其他条件不变,再充入0.1mol CO和0.1mol H2O(g),平衡时CO的体积分数___________(填“增大”、“减小”、“不变”)。
(12分)某研究性学习小组在网上搜集到信息:钾、钙、钠、镁等活泼金属能在CO2气体中燃烧。他们对钠在CO2气体中燃烧进行了下列实验:
操作过程 | 实验现象 |
将干燥的玻璃燃烧匙中燃烧的钠迅速 伸入到盛有装满CO2的集气瓶中 | 钠在盛有CO2的集气瓶中继续燃烧 |
反应后冷却 | 集气瓶底附着黑色颗粒,瓶壁上附着有白色 物质 |
(1)要熄灭燃烧的钠,可以选用的物质是____ (填字母)
a.水 b.泡沫灭火剂 c.干沙土 d.二氧化碳
(2)该小组同学对瓶壁上的白色物质的成分进行讨论并提出假设
I.白色物质是Na2O;
II.白色物质是Na2CO3;
III.白色物质还可能是
(3)
实验步骤 | 实验现象 |
①取少量白色物质于试管中,加入适量水,振荡,样品全 部溶于水,向其中加入过量的CaCl2溶液 | 出现白色沉淀 |
②静置片刻,取上层清液于试管中,滴加无色酚酞试液 | 无明显现象 |
①通过对上述实验的分析,你认为上述三个假设中,____ 成立。
②写出该反应的方程式 。