题目内容
功能性纳米小分子的合成与功能研究是目前有机化学研究的热点问题。
(1)某分子记忆元件的结构简式为
,则它的分子式为______________,分子中所含的官能团有____________(只写两种)。
(2)环蕃A(cyclophane)和超蕃B(superphane)是一种光电信息材料,都属于烃(B中氢原子未画出),它们的结构如图所示。
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下列有关说法正确的是________。
A.环蕃和超蕃互为同系物
B.环蕃能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.环蕃能与液溴、硝酸发生取代反应
D.超蕃的一氯取代物只有1种,二氯取代物有3种
答案 (1)C22H14N2O2 —C≡C—、—NH2、—NO2(任写两种即可)
(2)BC
解析 (1)本小问最简单有效的方法就是根据碳四价原则数出碳、氢原子数,从而确定分子式为C22H14N2O2,官能团为—NO2、—NH2、—C≡C—。
(2)环蕃的结构简式为
可知,其分子中与苯环直接相连的4个碳原子上均连有氢原子,故能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色,B正确;环蕃苯环上的氢原子可分别被溴原子、硝基所取代,故能与液溴、硝酸发生取代反应,C正确;超蕃与环蕃通式不相同,故不属于同系物,超蕃分子中所有氢原子都等效,一氯取代物有1种,而二氯取代物有8种,故A、D不正确。
SiO2、SO2和CO2都是酸性氧化物,它们的化学性质有一定的相似性;Mg和Na的化学性质也有一定相似性。某兴趣小组用如图所示装置进行Mg与SO2反应的实验。
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(1)选择制取SO2的合适试剂 (填编号)。
①浓HCl ②浓H2SO4
③Na2SO3固体 ④CaSO3固体
(2)上述装置还可改进,改进的方法是
,
若C中NaOH为0.2mol/L、200ml,通入的SO2为1.12L(标准状况),则该反应的离子方程式为
(3)甲同学推测Mg与SO2的反应与CO2相似,则该反应方程式为
乙同学的推测是:2Mg+3SO2
2MgSO3+S;
丙同学的推测是:3Mg+SO2
2MgO+MgS,
要验证甲、乙、丙三位同学的推测是否正确,丁同学作如下实验探究:
已知:MgSO3和MgS都是微溶于水,能与盐酸发生复分解反应放出气体;
限选试剂:2mol/L HCl、2mol/L HNO3、蒸馏水、2mol/L NaOH、品红溶液、澄清石灰水、2mol/L CuSO4;仪器和用品自选。请填写下表中的空格:
根据上述实验探究:
| 序号 | 实验步骤 | 预期现象和结论 |
| ① | 取少量反应后的固体于试管I中 |
|
| ② | 向试管I中的固体慢慢滴加 试管I口塞上带导管的单孔塞,并将导管通入盛有 的试管II中。 | 若试管I中的 , 则丙同学推测正确。若试管I中的固体未完全溶解,且 ,则乙同学的推测正确。 |