【题目】反-2-己烯醛(D)是一种重要的合成香料,下列合成路线是制备D的方法之一。根据该合成路线回答下列问题:
已知:RCHO+R'OH+R"OH
(1)A的名称是__________;B分子中共面原子数目最多为__________;C分子中与环相连的三个基团中,不同化学环境的氢原子共有__________种。
(2)D中含氧官能团的名称是__________,写出检验该官能团的化学反应方程式:__________。
(3)E为有机物,能发生的反应有__________。
a.聚合反应b.加成反应c.消去反应d.取代反应
(4)B的同分异构体F与B有完全相同的官能团,写出F所有可能的结构:________。
(5)以D为主要原料制备己醛(目标化合物),在方框中将合成路线的后半部分补充完整。
(6)问题(5)的合成路线中第一步反应的目的是__________。
【答案】(1)正丁醛或丁醛 9 8
(2)醛基
+2Ag(NH3)2OH+2Ag↓+3NH3+H2O或+2Cu(OH)2+NaOH+Cu2O↓+3H2O;
(3)cd;
(4)CH2=CHCH2OCH3、、、;
(5);
(6)保护醛基(或其他合理答案)
【解析】试题分析:(1)根据流程图,A为CH3CH2CH2CHO,是丁醛;B为CH2=CHOC2H5,分子中共面原子数目最多为9个(如图:),C分子中与环相连的三个基团中,8个碳原子上的氢原子化学环境都不相同,共有8种,故答案为:丁醛;9;8;
(2)D为,其中含氧官能团是醛基,检验醛基可以用银氨溶液或新制氢氧化铜悬浊液,故答案为:醛基;+2Ag(NH3)2OH+2Ag↓+3NH3+H2O或+2Cu(OH)2+NaOH+Cu2O↓+3H2O;
(3)根据流程图,结合信息,C在酸性条件下反应生成、CH3CH2CH2CHO和CH3CH2OH以及水,因此E为CH3CH2OH,属于醇,能发生的反应有消去反应和取代反应,故选cd;
(4)B的同分异构体F与B有完全相同的官能团, F可能的结构有:CH2=CHCH2OCH3、、,故答案为:CH2=CHCH2OCH3、、;
(5)D为,己醛的结构简式为CH3CH2CH2CH2CH2CHO,根据信息和己醛的结构,首先需要将碳碳双键转化为单键,然后在酸性条件下反应即可,故答案为:;
(6)醛基也能够与氢气加成,(5)中合成路线中第一步反应的目的是保护醛基,故答案为:保护醛基。
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【题目】(普通)醇脱水是合成烯烃的常用方法,实验室合成环己烯的反应和实验装置如下:
可能用到的有关数据如下:
合成反应:
在a中加入20 g环己醇和2小片碎瓷片,冷却搅动下慢慢加入1 mL浓硫酸。b中通入冷却水后,开始缓慢加热a,控制馏出物的温度不超过90℃。
分离提纯:
反应粗产物倒入分液漏斗中分别用少量5%碳酸钠溶液和水洗涤,分离后加入无水氯化钙颗粒,静置一段时间后弃去氯化钙。最终通过蒸馏得到纯净环己烯10 g。
回答下列问题:
(1)装置a的名称是 。
(2)加入碎瓷片的作用是 ;如果加热一段时间后发现忘记加瓷片,应该采取的正确操作是 (填正确答案标号)。
A.立即补加 B.冷却后补加 C.不需补加 D.重新配料
(3)分液漏斗在使用前须清洗干净并 ;在本实验分离过程中,产物应该从分液漏斗的 (填“上口倒出”或“下口放出”)。
(4)分离提纯过程中加入无水氯化钙的目的是 。
(5)在环己烯粗产物蒸馏过程中,可能用到的仪器有 (填正确答案标号)。
A圆底烧瓶 B温度计 C漏斗 D玻璃棒 E接收器
(6)本实验中最容易产生的副产物的结构简式为______________。
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【题目】已知:实验室常用无水乙醇(CH3CH2OH)制备乙烯,制备原理为:
CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O。
无水乙醇性质如下表:
物质 | 熔点/℃ | 沸点/℃ | 溶解性 | 挥发性 | 化学性质 |
无水乙醇 | —114.1 | 78.3 | 能与水以任意比互溶 | 易挥发 | 能使酸性高锰酸钾溶液褪色 |
甲、乙同学用下列实验装置制备乙烯并验证其性质。(气密性已检验,部分夹持装置略)。
实验操作和现象:
操 作 | 现 象 |
点燃酒精灯,加热至170℃ | I:A中烧瓶内液体渐渐变黑 II:B内气泡连续冒出,溶液逐渐褪色 |
…… | |
实验完毕,清洗烧瓶 | III:A中烧瓶内附着少量黑色颗粒状物,有刺激性气味逸出 |
(1)写出乙烯的1个用途: ,对应方程式为(注明反应类型) 。
(2)A中烧瓶内溶液“渐渐变黑”,说明浓硫酸具有 性。
(3)分析使B中溶液褪色的物质,甲认为是C2H4使B中溶液褪色,该反应的化学方程式为(注明反应类型) 。
(4)乙根据反应原理及现象I和III综合分析,认为产物中除乙烯外还混有乙醇、H2O、CO2和一种 “有刺激性气味”的气体X。你认为这种“有刺激性气味”气体X是 (填化学式)。
为验证气体X的存在,并证实是C2H4使B中溶液褪色,乙设计如下装置,与A连接:
设 计 | 现 象 |
与A连接的装置如下: | C中溶液褪色,加热后又恢复红色; F中溶液褪色 |
请回答下列问题:
D中盛放的试剂是 (填化学式),不能盛放酸性KMnO4溶液的原因是(用离子方程式解释): 。
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】现有有机化合物A~E,其转化关系如图所示。
根据以上信息,回答下列问题:
(1)若A为氯代烃,质谱分析测得A的相对分子质量为92.5,且A的核磁共振氢谱图上有三个波峰,其面积之比为1:2:6,则A的结构简式为________,B中所含官能团的名称为________。
(2)请写出下列反应的化学方程式及反应类型。
①A→B:____________________________________________,
反应类型为___________________________________________。
②B+D→E:_________________________________________,
反应类型为__________________________________________。
(3)请写出有机物D的属于酯类的所有同分异构体的结构简式:___________________。
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【题目】某小组以CoCl2·6H2O、NH4Cl、H2O2、液氨、氯化铵为原料,在活性炭催化下合成了橙黄色晶体X。为测定其组成,进行如下实验。
①氨的测定:精确称取wgX,加适量水溶解,注入如图所示的三颈瓶中,然后逐滴加入足量10%NaOH溶液,通入水蒸气,将样品溶液中的氨全部蒸出,用V1mLc1 mol·L—1的盐酸溶液吸收。蒸氨结束后取下接收瓶,用c2 mol·L—1NaOH标准溶液滴定过剩的HCl,到终点时消耗V2mLNaOH溶液。
②氯的测定:准确称取样品X,配成溶液后用AgNO3标准溶液滴定,K2CrO4溶液为指示剂,至出现砖红色沉淀不再消失为终点(Ag2CrO4为砖红色)。
回答下列问题:
(1)装置中安全管的作用原理是 。
(2)用NaOH标准溶液滴定过剩的HCl时,应使用 式滴定管,可使用的指示剂为 。
(3)样品中氨的质量分数表达式为 。
(4)测定氨前应该对装置进行气密性检验,若气密性不好测定结果将 (填“偏高”或“偏低”)。
(5)测定氯的过程中,使用棕色滴定管的原因是 ;滴定终点时,若溶液中c(Ag+)=2.0×10—5 mol·L—1,c(CrO42—)为 mol·L—1。(已知:Ksp(Ag2CrO4)=1.12×10—12)
(6)经测定,样品X中钴、氨、氯的物质的量之比为1:6:3,钴的化合价为 ,制备X的化学方程式为 ;X的制备过程中温度不能过高的原因是 。
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【题目】氮可以形成多种化合物,如NH3、N2H4、NH4NO3、NF3等。
(1)已知:N2(g)+2H2(g)═N2H4(l)△H=+50.6kJmol-1
2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=-571.6kJmol-1
则N2H4(l)+O2(g)═N2(g)+2H2O △H= _________kJmol-1;
(2)污水中的NH4+可以用氧化镁处理,发生如下反应:
MgO+H2OMg(OH)2Mg(OH)2+2NH4+Mg2++2NH3H2O
①温度对氮处理率的影响如图所示.在25℃前,升高温度氮去除率增大的原因是________________;
②剩余的氧化镁,不会对废水形成二次污染,理由是________________;
(3)污水中的含氮化合物,通常先用生物膜脱氮工艺进行处理在硝化细菌的作用下将NH4+氧化为NO3-(2NH4++3O2═2HNO2+2H2O+2H+;2HNO2+O2=2HNO3).然后加入甲醇,甲醇和NO3-反应转化为两种无毒气体.
①上述方法中,14g铵态氮元素转化为硝态氮元素时需氧的质量为_______g。
②写出加入甲醇后反应的离子方程式________________;
(4)使用NaBH4为诱导剂,可使Co2+与肼在碱性条件下发生反应,制得高纯度纳米钴,该过程不产生有毒气体。
①写出该反应的离子方程式________________;
②在纳米钴的催化作用下,肼可分解生成两种气体,其中一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝.若反应在不同温度下达到平衡时,混合气体中各组分的体积分数如下图1所示,则N2H4发生分解反应的化学方程式为________________;
(5)在微电子工业中NF3常用作氮化硅的蚀刻剂,工业上通过电解含NH4F等的无水熔融物生产NF3,其电解原理如上图2所示。写出a电极的电极反应式__________________。
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【题目】氨基甲酸铵(NH2COONH4)是一种白色固体,易分解、易水解,可用做肥料、灭火剂、洗涤剂等.某化学兴趣小组用模拟制备氨基甲酸铵,反应的化学方程式如下:2NH3(g)+CO2(g)NH2COONH4(s)△H<0
(1)制备氨基甲酸铵的装置如图1所示,把氨气和二氧化碳通入四氯化碳中,不断搅拌混合,生成的氨基甲酸铵小晶体悬浮在四氯化碳中。 当悬浮物较多时,停止制备。
注:四氯化碳与液体石蜡均为惰性介质。
①发生器用冰水冷却的原因是__________________,液体石蜡鼓泡瓶的作用是_____________;
②从反应后的混合物中分离出产品的实验方法是_____________(填写操作名称),为了得到干燥产品,应采取的方法是_____________(填写选项序号)。
a.常压加热烘干 b.高压加热烘干 c.真空40℃以下烘干
③尾气处理装置如图所示,能否将浓H2SO4改为稀H2SO4_____________(填“能”或“否”),理由是_____;
(2)取因部分变质而混有碳酸氢铵的氨基甲酸铵样品1.570g,用足量石灰水充分处理后,使碳元素完全转化为碳酸钙,过滤、洗涤、干燥,测得质量为2.000g.则样品中氨基甲酸铵的质量分数为_____________。[Mr(NH2COONH4)=78、Mr(NH4HCO3)=79、Mr(CaCO3)=100].
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【题目】以下是由甲苯为起始原料的一系列变化,请填写下列空白:
⑴ 写出化合物 B 的结构简式: 。
⑵ 由 B 到 C 的反应类型是 。
⑶ 任意写出两种同时符合下列要求的化合物 C 的同分异构体的结构简式(E、F、G 除外)。
① 化合物是1,4-二取代苯,其中苯环上的一个取代基是硝基;
② 分子中含有 -COO- 结构的基团。
⑷ E、F、G 中有一种化合物经酸性水解,其中的一种产物能与FeCl3溶液发生显色反应,这种化合物是 (在 E、F、G 中选择,填字母)。
⑸ 一定条件下,化合物 D 发生聚合反应的化学方程式是: 。
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【题目】CO2可作为合成低碳烯烃的原料加以利用。如:2CO2(g)+6H2(g)CH2=CH2(g)+4H2O(g) ΔH= a kJ·mol-1如图所示为在体积为1 L的恒容容器中,投料为3 mol H2和1 mol CO2时,测得的温度对CO2的平衡转化率和催化剂催化效率的影响。
已知:H2和CH2=CH2的标准燃烧热分别是-285.8 kJ·mol-1和-1411.0 kJ·mol-1。H2O(g) H2O(l) ΔH=-44 kJ·mol-1
请回答:
(1)a=__________kJ·mol-1。
(2)上述由CO2合成CH2=CH2的反应在____________下自发(填“高温”或“低温”),理由是____________。
(3)计算250 ℃时该反应平衡常数的数值K=____________。
(4)下列说法正确的是____________。
a.平衡常数大小:M>N
b.反应物活化分子百分数大小:M>N
c.其他条件不变,若不使用催化剂,则250℃时CO2的平衡转化率可能位于点M1
d.其他条件不变,若投料改为4 mol H2和1 mol CO2时,则250℃时CO2的平衡转化率可能位于点M2
e.当压强、混合气体的密度或n(H2)/n(CO2)不变时均可视为化学反应已达到平衡状态
(5)保持某温度(大于100℃)不变,在体积为V L的恒容容器中以n(H2)∶n(CO2)=3∶1的投料比加入反应物,至t0时达到化学平衡。t1时将容器体积瞬间扩大至2V L并保持不变,t2时重新达平衡。作出容器内混合气体的平均相对分子质量随时间变化的图像。
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