【题目】化合物A经李比希法测得其中含C 72.0%、 H 6.67%,其余为氧,质谱法分析得知A的相对分子质量为150。现代仪器分析有机化合物的分子结构有以下两种方法:
方法一:核磁共振仪可以测定有机物分子里不同化学环境的氢原子及其相对数量。如乙醇(CH3CH2OH)的核磁共振氢谱有3个峰,其面积之比为3:2:1,如图1所示,现测出A的核磁共振氢谱有5个峰,其面积之比为1:2:2:2:3;
方法二:利用红外光谱仪可初步检测有机化合物中的某些基团,现测得A分子的红外光谱如图2所示。
已知:A分子中只含一个苯环,且苯环上只有一个取代基,试回答下列问题:
(1)A的分子式为:_______________
(2)A的结构简式为(写出两种): ___________________、________________ 。
(3)A的芳香类同分异构体有多种,请按要求回答下列问题:
①分子中不含甲基的芳香酸: ___________________________;
②属于酚类且苯环上只有两个取代基的芳香醛共有________种。
【答案】C9H10O2 6
【解析】
(1)根据李比希法测得的数据计算最简式,再根据相对分子质量确定分子式;
(2)A的核磁共振氢谱有5个峰,其面积之比为1﹕2﹕2﹕2﹕3,故A中含有5种氢原子,且氢原子数之比为1﹕2﹕2﹕2﹕3,根据红外光谱图可知A分子中只含一个苯环,且苯环上只有一个取代基,确定A的结构简式;
(3)A的芳香类同分异构体,必有苯环;①分子中不含甲基的芳香酸:必有苯环和羧基,没有甲基,写出同分异构体;
②属于酚类且苯环上只有两个取代基的芳香醛:必有酚羟基、醛基、苯环,确定同分异构体数目;
(1)N(C):N(H):N(O)=72.0%÷12:6.67%÷1:(1-72.0%-6.67%)÷16=9:10:2,故A的最简式为C9H10O2,设A的分子式为(C9H10O2)n,则150n=150,n=1,故A的分子式为C9H10O2;
答案:C9H10O2
(2)A的核磁共振氢谱有5个峰,其面积之比为1﹕2﹕2﹕2﹕3,故A中含有5种氢原子,且氢原子数之比为1﹕2﹕2﹕2﹕3,A分子中只含一个苯环,且苯环上只有一个取代基,故A的结构简式为:或或或;
答案: 或 或;
(3)①A的芳香类同分异构体中不含甲基的芳香酸的结构简式为:;
答案:
②属于酚类且苯环上只有两个取代基的芳香醛,苯环上两个取代基可能为①-OH、-CH2CH2CHO ②-OH、-CH(CH3)CHO;取代基可分别位于苯环的邻位、间位、对位,总共6种同分异构体;
答案:6
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】氧化剂H2O2在反应时不产生污染物,被称为绿色氧化剂,因而受到人们越来越多的关注。
Ⅰ. 某实验小组以H2O2分解为例,探究浓度、催化剂、溶液酸碱性对反应速率的影响。在常温下按照下表所示的方案完成实验。
实验编号 | 反应物 | 催化剂 |
① | 10 mL 2% H2O2溶液 | 无 |
② | 10 mL 5% H2O2溶液 | 无 |
③ | 10 mL 5% H2O2溶液+1 mL H2O | 1 mL 0.1 mol·L-1FeCl3溶液 |
④ | 10 mL 5% H2O2溶液+1 mL HCl溶液 | 1 mL 0.1 mol·L-1FeCl3溶液 |
⑤ | 10 mL 5% H2O2溶液+1 mL NaOH溶液 | 1 mL 0.1 mol·L-1FeCl3溶液 |
(1)实验①和②的目的是___。同学们进行实验时没有观察到明显现象而无法得出结论。资料显示,通常条件下H2O2稳定,不易分解。为了达到实验目的,你对原实验方案的改进方法是__________(写出一种即可)。
(2)实验③、④、⑤中,测得生成氧气的体积随时间变化如图1所示。分析该图能够得出的实验结论是____。
Ⅱ. MnO2对H2O2的分解有催化作用,某实验小组对H2O2的分解做了如下探究。下表是该实验小组研究影响H2O2分解速率的因素时记录的一组数据,将状态不同的0.1 g MnO2分别加入盛有50 mL等浓度的H2O2溶液的大试管中,并用带火星的木条测试,结果如下:
MnO2状态 | 触摸试管情况 | 观察结果 | 反应完成所需时间 |
粉末状 | 很烫 | 剧烈反应,带火星的木条复燃 | 4 min |
块状 | 微热 | 反应较慢,火星红亮但木条未复燃 | 30 min |
(1)写出大试管中发生反应的化学方程式:__,该反应是____反应(填“放热”或“吸热”)。
(2)实验结果表明,催化剂的催化效果与____有关。
(3)实验过程中放出气体的体积(标准状况)和时间的关系如图3所示。解释反应速率变化的原因:__,计算H2O2的初始物质的量浓度为____。(保留两位有效数字)
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】在催化剂作用下,氮氧化物与一氧化碳能发生反应,如:
反应Ⅰ
(1)已知: 反应Ⅱ
反应Ⅲ
①__________(用含b、c的代数式表示)。
②温度为时,CO与在密闭容器中发生反应Ⅲ,的体积分数随时间变化的关系如下图所示。请在坐标图中画出温度为时,随时间的变化曲线并进行相应的标注。_______
(2)在恒压条件下,将NO和CO置于密闭容器中发生反应Ⅰ,在不同温度、不同投料比时,NO的平衡转化率见下表:
300K | 400K | 500K | |
1 | 15% | 24% | 33% |
2 | 10% | 18% | 25% |
a__________(填“>”“<”或“=”)0,理由是_________。试判断反应Ⅰ在常温下能否自发进行并说明理由:___。
②下列措施有利于提高CO平衡转化率的是__________(填字母)。
A.升高温度同时增大压强
B.继续通入CO
C.加入高效催化剂
D.及时将从反应体系中移走
③500 K时,将投料比为2的NO与CO混合气体共0.9 mol,充入一装有催化剂且体积为3 L的密闭容器中,5 min时反应达到平衡,则500 K时该反应的平衡常数K为__________(保留两位小数,下同);从反应开始到达到平衡时CO的平均反应速率为__________。
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】设计一个简单的一次性完成实验的装置图,验证醋酸溶液、二氧化碳水溶液、苯酚溶液的酸性强弱顺序是CH3COOH>H2CO3>C6H5OH。
(1)利用如图所示的仪器可以组装实验装置,则仪器的连接顺序是____接D、E接_____、______接_____。
(2)有关反应的化学方程式为________________________________________________。
(3)有的同学认为此装置不能验证H2CO3和C6H5OH的酸性强弱,你认为________(填“有”或“没有”)道理。怎样改进实验才能验证H2CO3和C6H5OH的酸性强弱?
________________________________________________________________________。
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】下列有关实验装置进行的相应实验,能达到实验目的的是
A.除去Cl2中含有的少量HCl
B.制取少量纯净的CO2气体
C.分离CC14萃取碘水后已分层的有机层和水层
D.蒸干FeCl3饱和溶液制备FeCl3晶体
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】明矾石是制取钾肥和氢氧化铝的重要原料,明矾石的组成和明矾相似,此外还含有氧化铝和少量氧化铁杂质。具体实验步骤如下图所示(明矾石焙烧后成分不变):
完成下列填空:
(1)“浸出”反应的离子方程式为_______。“浸出”所用稀氨水浓度为39.20g/L,配制500mL该氨水需251.28g/L的浓氨水________mL。
(2)“过滤”所需的玻璃仪器有______________。
(3)写出“溶解”过程中发生反应的化学方程式_________、________。
(4)检验滤液中是否含有SO42-的实验方法__________。
(5)为测定钾氨复合肥K2SO4、(NH4)2SO4中SO42-的质量分数,设计实验步骤如下:
①_____________________。
②溶于水,加入足量BaCl2溶液,待白色沉淀不再产生为止。
③过滤、______、________(依次填写实验操作名称)。
④冷却、称量所得沉淀的质量。
(6)若所取试样和所得沉淀的质量分别为mg、ng,试用含有m、n的代数式表示该钾氮复合肥中SO42-的质量分数为________。
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】在一定温度下,可逆反应H2(g) + I2(g) 2HI(g) 达到平衡状态的标志是
A.单位时间消耗n mol H2,同时生成2n mol HIB.体系的颜色不再变化
C.H2的体积分数保持不变D.H2、 I2、HI 的分子数之比为 1 ∶1∶ 2
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】如图所示,杠杆AB两端分别挂有体积相同、质量相等的空心铜球和空心铁球,调节杠杆并使其在水中保持平衡,然后小心地向水槽中滴入浓溶液,一段时间后,下列有关杠杆的偏向判断正确的是(实验中,不考虑两球的浮力变化)( )
A.杠杆为导体或绝缘体时,均为A端高B端低
B.杠杆为导体或绝缘体时,均为A端低B端高
C.当杠杆为导体时,A端高B端低;杠杆为绝缘体时,A端低B端高
D.当杠杆为导体时,A端低B端高;杠杆为绝缘体时,A端高B端低
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com