【題目】[化學——選修5:有機化學基礎(chǔ)](15分)
某化學興趣小組以苯的同系物D和乙烯為主要原料,采用以下路線合成藥物M():
已知:①相同條件下D蒸氣的密度是氫氣的46倍;
②;
③。
請回答下列問題:
(1)對于化合物M,下列說法正確的是________(填序號)。
a.可與濃鹽酸形成鹽 b.不能與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)
c.可發(fā)生水解反應(yīng) d.屬于兩性化合物
(2)A的結(jié)構(gòu)簡式為_____________,D的名稱是______。
(3)合成路線中屬于氧化反應(yīng)的有________(填序號),E分子中官能團名稱為______。
(4)寫出C+F→G的化學反應(yīng)方程式________。
(5)E的某種同系物H,相對分子質(zhì)量比E大14,符合下列條件的H的同分異構(gòu)體的數(shù)目有_____種。
①屬于芳香族化合物;②含有-NH2;③能與NaHCO3溶液反應(yīng)放出氣體。
其中分子中核磁共振氫譜有6個吸收峰,且峰面積之比為1∶1∶1∶2∶2∶2的有機物結(jié)構(gòu)簡式為___ _。
(6)已知反應(yīng)②的原子利用率是100%,通常采用乙烯為原料制得A后與B反應(yīng)合成C,請用化學反應(yīng)方程式表示以乙烯為原料制備B的合成路線(無機試劑任選)。
【答案】
(1)ac(2分)
(2)(1分) 甲苯(1分)
(3)①④(2分) 硝基(1分)
(4)
+HOCH2CH2N(CH2CH3)2+H2O(2分)
(5)17(2分) (2分)
(6)CH2=CH2+HCl→CH3CH2Cl、2CH3CH2Cl+NH3→HN(CH2CH3)2+2HCl(2分)
【解析】
試題分析:根據(jù)M的結(jié)構(gòu)簡式和已知信息③可知G的結(jié)構(gòu)簡式為。C和F在濃硫酸的作用下反應(yīng)生成G,則二者的結(jié)構(gòu)簡式應(yīng)該是、HOCH2CH2N(CH2CH3)2。根據(jù)A的分子式和已知信息②可知乙烯被氧化為環(huán)氧乙烷,即A的結(jié)構(gòu)簡式為。A與HN(CH2CH3)2反應(yīng)生成C,所以B、C的結(jié)構(gòu)簡式分別為HN(CH2CH3)2、HOCH2CH2N(CH2CH3)2,則F的的結(jié)構(gòu)簡式為。相同條件下D蒸氣的密度是氫氣的46倍,即D的相對分子質(zhì)量是92,D是苯的同系物,則D是甲苯,E被酸性高錳酸鉀氧化生成F,所以E的結(jié)構(gòu)簡式為,即反應(yīng)③是甲苯的硝化反應(yīng)。
(1)a、分子中含有氨基,可與濃鹽酸形成鹽,a正確;b、分子只含有苯環(huán),可與氫氣發(fā)生加成反應(yīng),b錯誤;c、分子中含有酯基,可發(fā)生水解反應(yīng),c正確;d、分子中只含有堿性官能團----氨基,但不含有呈酸性的官能團,因此不是兩性化合物,d錯誤,故答案為:ac。
(2)根據(jù)以上分析可知A的結(jié)構(gòu)簡式為,D的名稱是甲苯。
(3)根據(jù)以上分析可知合成路線中屬于氧化反應(yīng)的有①④,E分子中官能團名稱為硝基。
(4)根據(jù)以上分析可知C+F→G的化學反應(yīng)方程式為+HOCH2CH2N(CH2CH3)2 +H2O。
(5)E的某種同系物H,相對分子質(zhì)量比E大14,則H的分子式為C8H9NO2。H的同分異構(gòu)體中屬于芳香族化合物,說明含有苯環(huán)。含有-NH2,能與NaHCO3溶液反應(yīng)放出氣體,說明還含有羧基。如果苯環(huán)上含有一個取代基,則應(yīng)該是;如果含有2個取代基,則應(yīng)該是-NH2和-CH2COOH或-COOH和-CH2NH2,均有鄰間對三種;如果含有三個取代基,則應(yīng)該是氨基、甲基和羧基,其在苯環(huán)上的位置有10種,共計是17種;其中分子中核磁共振氫譜有6個吸收峰,且峰面積之比為1∶1∶1∶2∶2∶2的有機物結(jié)構(gòu)簡式為。
(6)由以上分析可知B應(yīng)為HN(CH2CH3)2,可由CH3CH2Cl和NH3反應(yīng)生成,以乙烯為原料,則應(yīng)先生成CH3CH2Cl,相關(guān)反應(yīng)的化學反應(yīng)方程式分別為CH2=CH2+HCl→CH3CH2Cl、2CH3CH2Cl+NH3→HN(CH2CH3)2+2HCl。
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【題目】下列說法正確的是:
A.在玻璃、水泥和高爐煉鐵工業(yè)生產(chǎn)中,都需要用到石灰石
B.過量的Fe與Cl2反應(yīng)生成FeCl2
C.生石灰用作食品抗氧化劑
D.碳酸鈉是一種醫(yī)用胃酸中和劑
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【題目】氫氣、鋁、鐵都是重要的還原劑,已知下列反應(yīng)的熱化學方程式,下列關(guān)于反應(yīng)的焓變判斷正確的是
2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) △H1
3H2(g)+Fe2O3(s)===2Fe (s)+ 3H2O(g) △H2
2Fe(s)+ 3/2O2(g)===Fe2O3(s) △H3
2Al(s)+3/2O2(g)===Al2O3(s) △H4
2Al(s)+ Fe2O3(s)===Al2O3(s)+2Fe(s) △H5
A. △H1<0;△H3>0 B. △H5<0;△H4<△H3
C. △H1=△H2+△H3 D. △H3=△H4+△H5
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【題目】下列離子方程式與所述事實相符且正確的是
A. 氯氣和水反應(yīng):Cl2 + H2O 2H+ + Cl- + ClO-
B. 碳酸鈣與醋酸溶液反應(yīng):CaCO3 + 2H+ = Ca2+ + H2O + CO2↑
C. 200 mL 2 mol/L的FeBr2溶液中通入11.2 L標準狀況下的氯氣:
4Fe2+ + 6Br-+ 5Cl2 == 4Fe3+ + 3Br2 + 10Cl-
D. Na2S水解的離子方程式:S2- + 2H2O H2S + 2OH-
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【題目】如圖為實驗室制取少量乙酸乙酯的裝置圖,下列關(guān)于該實驗的敘述中,不正確的是
A. 向a試管中先加入乙醇,然后邊搖動試管邊慢慢加入濃硫酸,再加冰醋酸
B. 可將飽和碳酸鈉溶液換成氫氧化鈉溶液
C. 試管b中導(dǎo)氣管下端管口不能浸入液面的原因是防止實驗過程中發(fā)生倒吸現(xiàn)象
D. 實驗時加熱試管a的目的是及時將乙酸乙酯蒸出并加快反應(yīng)速率
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【題目】Ⅰ.常溫常壓下,斷裂1mol(理想)氣體分子化學鍵所吸收的能量或形成1mol(理想)氣體分子化學鍵所放出的能量稱為鍵能(單位為KJ.mol-1)下表是一些鍵能數(shù)據(jù)(KJ·mol-1)
化學鍵 | 鍵能 | 化學鍵 | 鍵能 | 化學鍵 | 鍵能 |
C-F | 427 | C-Cl | 330 | C-I | 218 |
H-H | 436 | S=S | 255 | H-S | 339 |
回答下列問題:
寫出H2(g)與S2(g)反應(yīng)生成H2S(g)的熱化學方程式____________________________。
Ⅱ.某溫度時,在2 L密閉容器中,三種氣態(tài)物質(zhì)X、Y、Z的物質(zhì)的量(n)隨時間(t)變化的曲線如圖所示,由圖中數(shù)據(jù)分析可得:
(1)該反應(yīng)的化學方程式為___________________。
(2)反應(yīng)開始至2 min,用Y表示的平均反應(yīng)速率為_____________,X的轉(zhuǎn)化率為_________。
(3)在一定溫度下,下列情況可作為上述反應(yīng)達到反應(yīng)限度的標志的是________。
A.X、Y、Z的濃度相等
B.X、Y、Z的分子數(shù)比為3︰1︰2
C.Z的生成速率是Y的生成速率的二倍
D.單位時間內(nèi)生成n mol Y,同時生成3n mol X
Ⅲ.如圖是甲烷燃料電池原理示意圖,回答下列問題:
①電池的負極是________(填“a”或“b”)電極,該極的電極反應(yīng)式為: ________________。
②電池工作一段時間后電解質(zhì)溶液的pH__________(填“增大”“減小”或“不變”)。
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【題目】(14分)硫酰氯(SO2Cl2)是一種重要的化工試劑,實驗室合成硫酰氯的實驗裝置如下圖所示:
已知:① SO2(g)+Cl2(g)SO2Cl2(l) ΔH=-97kJ/mol;
② 硫酰氯常溫下為無色液體,熔點為-54.1℃,沸點為69.1℃,在潮濕空氣中“發(fā)煙”;
③ 100℃以上或長時間存放硫酰氯都易分解,生成二氧化硫和氯氣。
回答下列問題:
(1)硫酰氯在潮濕空氣中“發(fā)煙”的原因是_________(用化學方程式表示)。
(2)檢驗裝置G氣密性的方法是____________________。
(3)裝置A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_______________________。
(4)H的作用是______________,其中水流的方向是___→___(填a或b)。
(5)裝置C、F中的試劑相同,盛放的試劑為_______。
(6)該裝置存在的一處缺陷是_____________。
(7)若將SO2、Cl2按照一定比例通入水中,請設(shè)計簡單實驗驗證二者是否恰好完全反應(yīng)(簡要描述實驗步驟、現(xiàn)象和結(jié)論): _______ 。
儀器自選;供選擇試劑:滴加酚酞的氫氧化鈉溶液、氯化亞鐵溶液、硫氰化鉀溶液、品紅溶液。
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【題目】[化學——選修5:有機化學基礎(chǔ)](15分)
以芳香烴A為原料合成有機物F和I的合成路線如下:
(1)A的分子式為 ,C中官能團名稱為 。
(2)D分子中最多有 個原子共平面。
(3)E生成F的反應(yīng)類型為 ,G的結(jié)構(gòu)簡式為 。
(4)由H生成I的化學方程式為 。
(5)符合下列條件的B的同分異構(gòu)體有 種(不考慮立體異構(gòu)),其中核磁共振氫譜為4組峰且面積比為6∶2∶1∶1的是 (寫出其中一種的結(jié)構(gòu)簡式)。
①屬于芳香化合物 ②能發(fā)生銀鏡反應(yīng)
(6)已知RCOOHRCOCl,參照上述合成路線,以苯和丙酸為原料(無機試劑任選),設(shè)計制備的合成路線 。
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