【题目】【化学—选修5:有机化学基础】H可作为溶剂,用于制造油漆、粘合剂和除漆剂等。下图是合成H和高聚物M的一种合成路线:
已知以下信息:
①A的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平。
②H分子结构中含有六元环。
③烃F相对分子质量为106,可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,但不能使溴的CCl4溶液褪色。
④核磁共振氢谱显示F分子结构中只有两种化学环境的氢。
⑤;
回答下列问题:
(1)由C生成D的化学方程式为 ,反应类型为
(2)H的化学名称是 ,由C、G生成M的化学方程式:
(3)F的结构简式为
(4)同时满足下列条件G的同分异构体有 种(不考虑立体异构)。
①能与Na2CO3溶液反应生成无色无味气体
②遇FeCl3溶液发生显色反应
其中核磁共振氢谱中有4组峰,且面积比为1:2:2:1的结构简式是_______。
(5)上述由F的同分异构体X经如下步骤可合成。
反应条件1所选择的试剂为 ;反应条件2所选择的试剂为 ;Z的结构简式为 。
【答案】(1)HOCH2CH2OH + O2OHCCHO + 2H2O;氧化反应;
(2)乙二酸乙二酯;
(3) ;(4)13;
(5)浓硫酸 ; Cl2/Fe;
;
【解析】
试题分析: ①A的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平,A为乙烯,则B为1,2-二溴乙烷,C为乙二醇,D为乙二醛,E为乙二酸;②H分子结构中含有六元环,则H为乙二酸乙二酯;③烃F相对分子质量为106,根据商余法,F的分子式为C8H10,可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,但不能使溴的CCl4溶液褪色,说明属于苯的同系物,为乙苯或二甲苯,④核磁共振氢谱显示F分子结构中只有两种化学环境的氢,则F为对二甲苯,则G为对二苯甲酸,M为。
(1)根据上述发现,C催化氧化生成D,反应的化学方程式为HOCH2CH2OH + O2OHCCHO + 2H2O,故答案为:HOCH2CH2OH + O2
OHCCHO + 2H2O;氧化反应;
(2)H为乙二酸乙二酯;,由C、G生成M的化学方程式为,故答案为:乙二酸乙二酯;
;
(3)F为对二甲苯,结构简式为,故答案为:
;
(4)同时满足下列条件G的同分异构体有 种(不考虑立体异构)。
①能与Na2CO3溶液反应生成无色无味气体,说明含有羧基;
②遇FeCl3溶液发生显色反应,含有酚羟基;满足条件的G的同分异构体有(4种,●为羟基可能的位置,下同)、
、
、
共13种,其中核磁共振氢谱中有4组峰,且面积比为1:2:2:1的结构简式为
,故答案为:13;
;
(5)根据合成的目标产物的结构和信息⑤可知,X为乙苯,为在乙基的邻为引入氯原子,而对位没有,首先需要保护对位氢原子 ,根据信息⑤,首先用乙苯与硫酸反应,生成对乙基苯磺酸,再与氯气在铁作催化剂时发生苯环的取代反应,最好消去磺酸基即可,故答案为:浓硫酸 ;
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【题目】【化学—-选修2:化学与技术】
甘氨酸亚铁络合物[化学式为(NH2CH2COO)2Fe]是常用的补铁剂,其合成方法如下:
(1)通入N2的作用是 。
(2)已知甘氨酸显弱酸性,其结构简式为NH2CH2COOH,甘氨酸亚铁络合物易溶于水且在水中难电离,写出“水浴加热”过程中生成甘氨酸亚铁络合物的反应的离子方程式 。
(3)抽滤的好处是 ,从“母液”中回收有机溶剂的方法是 。
(4)“粗品纯化”的操作为蒸馏水洗涤、 洗涤、干燥,其中干燥过程使用的设备最好选用 (填“常压干燥机”或“真空干燥机”)。
(5)有文献指出,若在“水浴加热”过程中投入适量的石灰石,则能同时提高产品的产率和纯度,请解释原因: 。
(6)若甘氨酸的投料量为300 kg,产出纯品346.8 kg,则产率为 。(甘氨酸的相对分子质量为75)
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【题目】【化学——选修5:有机化学基础】奥沙拉秦是种抗菌药。其合成路线如下:
已知:①NaNO2具有强氧化性
②
(1)水杨酸中所含官能团的名称是___________。
(2)A的分子式是___________。
(3)B→C的化学方程式___________。
(4)整个合成路线看,设计B→C步骤的作用是___________。
(5)D的结构简式是___________。D→E的反应类型是___________。
(6)有机物G(结构简式见右上图)也可用于合成奥沙拉秦。它的一种同分异构体X是α-氨基酸,能与FeCl3溶液发生显色反应,这样的结构有_____种,写出一种X可能的结构简式________。
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【题目】某有机物B是一种相对分子质量不超过120的芳香烃含氧衍生物,期中含氧的质量分数为14.8%,B与NaOH溶液不发生反应。有机物A在一定条件下可发生反应
A+H2O B+C。有关C的转化关系如下图所示:
已知:
根据以上信息,回答下列问题:
(1)B的结构简式为 ,条件I、II中均需要的试剂为 。
(2)有关C的转化关系图中所发生的反应中属于取代反应的有 个。
(3)C的同分异构体中,同时符合下列要求的物质有 种。
a.苯环上有两个侧链 b.能发生银镜反应 c.能发生消去反应
(4)写出F→E转化的化学方程式
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【题目】丁子香酚可用作杀虫剂和防腐剂,其结构简式如图:。
(1)写出丁子香酚的分子式__________,其含氧官能团名称为__________。
(2)下列物质不能与丁子香酚发生反应的是______(填序号)。
a.NaOH溶液 b.NaHCO3溶液 c.Br2的四氯化碳溶液 d.乙醇
(3)丁子香酚的一种同分异构体:对甲基苯甲酸乙酯(E)是有机化工原料,用于合成药物的中间体。E的合成路线如下:
①指出化学反应类型:甲____ ______;乙_____ _____。
②写出反应丙的化学反应方程式:_________ _____________。
③写出符合下列条件的C的同分异构体:__________。(只答其中一种即可)
ⅰ含有苯环; ⅱ能够发生银镜反应
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【题目】铁是一种过渡元素,金属铁是最常用的金属。请回答下列各题:
(1)生铁中含有一种铁碳化合物(Fe3C),在足量的空气中高温煅烧,生成有磁性的固体和能使澄清石灰水变浑浊的气体,该反应的化学方程式为 。上述反应生成的磁性固体能溶于过量盐酸,该反应的离子方程式为 。
(2)在Fe2+或Fe3+的催化作用下,可实现2SO2+O2+2H2O=2H2SO4的转化。已知含SO2的废气通入含Fe2+的溶液时,其中一个反应的离子方程式为2Fe3+ + SO2 + 2H2O = 2Fe2+ + SO42- + 4H+,则另一反应的离子方程式为 。
(3)硫酸厂用煅烧黄铁矿(FeS2)来制取硫酸,实验室利用硫酸厂烧渣(主要成分是Fe2O3及少量FeS、SiO2)制绿矾。利用烧渣制绿矾的过程如下:
①烧渣溶于稀H2SO4过程中,先是固体大部分被溶解,接着有单质硫生成,写出该反应的离子方程式(只写生成S的离子方程式,其他反应无需写出) 。
②向溶液X中加入足量铁屑的目的是 。
③取1.6g所得晶体样品配成溶液,滴入 mL 0.1000 mol/L 的酸性高锰酸钾液刚好完全反应,经计算可得样品中含47.5%的硫酸亚铁。
(4)已知Fe(OH)3的溶度积常数Ksp=1.1×10-36。室温时在FeCl3溶液中滴加NaOH溶液,当溶液pH=3时,通过计算说明Fe3+是否沉淀完全 。
(提示:当某离子浓度小于1.0×10-5 molL-1时可以认为该离子沉淀完全了)
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【题目】Ⅰ.化石燃料的燃烧会产生大量污染大气的二氧化硫和温室气体二氧化碳, 而氢气被认为是无碳无污染的清洁能源。
(1)某些合金可用于储存氢,金属储氢的原理可表示为:M+xH2 MH2x △H<0 (M表示某种合金)右图表示温度分别为T1, T2时,最大吸氢量与氢气压强的关系。则下列说法中,正确的是 。
a、T1>T2
b、增大氢气压强,加快氢气的吸收速率
c、增大M的量,上述平衡向右移动
d、上述反应可实现多次储存和释放氢气
(2)在25℃,101KPa条件下,ag氢气完全燃烧生成液态水时放出142.9kJ热量,则表示氢气燃烧热的热化学方程式为 .
(3)工业上通常用生产水煤气的方法制得氢气。其中C(s) +H2O(g) CO(g) + H2(g) ,在850℃时平衡常数K= 1.若向1升的恒容密闭真空容器中同时加入x mol C和6.0mol H2O.
①当加热到850℃,反应达到平衡的标志有 .
A.消耗水蒸气的物质的量与生成CO的物质的量相等 B.容器内的压强不变
C.混合气的密度不变 D.单位时间有n个H﹣O键断裂的同时有n个H﹣H键断裂
②850℃时反应达到平衡,x应满足的条件是 .
Ⅱ、甲烷和甲醇可以做燃料电池,具有广阔的开发和应用前景,回答下列问题
(4)甲醇燃料电池(简称DMFC)由于结构简单、能量转化率高、对环境无污染,可作为常规能源的替代品而越来越受到关注。DMFC工作原理如上图所示:通入b气体的电极是原电池的 极(填 “正”或“负”)。通入a气体的电极反应式为 。
(5)某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源,进行饱和氯化钠溶液电解实验,如图所示U形管中氯化钠溶液的体积为80ml。闭合K后,若每个电池甲烷用量均为0.224L(标况),且反应完全,则理论上通过电解池的电量为 (保留两位小数,已知法拉第常数F=9.65×104C/mol),若产生的气体全部逸出,电解后溶液混合均匀,电解后U形管中溶液的pH为 。
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【题目】在有机反应中加氧去氢的反应叫氧化反应,去氧加氢的反应叫还原反应,如乙烯与氢气的加成反应也叫还原反应。1-苯乙醇因具有玫瑰香气味而广泛用于各种食用香精中,实验室用苯乙酮制备1-苯乙醇的反应、装置示意图和有关数据如下:
试剂[ | 熔点/℃[ | 沸点/℃ | 密度/g·cm-3 | 溶解性 | ||
水 | 乙醇 | 乙醚 | ||||
1-苯乙醇 | 20 | 203.4 | 1.013 | 不溶 | 溶 | 溶 |
苯乙酮 | 19.7 | 202.3 | 1.028 | 不溶 | 溶 | 溶 |
硼氢化钠 | 36 | 400 | 1.076 | 溶 | 溶 | 不溶 |
乙醇 | -117.3 | 78.4 | 0.789 | 溶 | - | 溶 |
乙醚 | -116.3 | 34.6 | 0.713 | 微溶 | 溶 | - |
实验步骤:
在A中加入15mL 95%的乙醇和1.0g硼氢化钠,搅拌下再滴入8mL苯乙酮,然后在搅拌的条件下,滴加足量的3mol·L-1的盐酸;使A中反应液的温度保持在75-80℃,使其中大部分乙醇蒸发,出现分层,再加入10mL乙醚。将混合反应液倒入分液漏斗中分液,水层再用10mL乙醚萃取,合并两次有机相,再进行简单蒸馏除去乙醚。最后经提纯收集到1-苯乙醇4.5g。
回答下列问题:
(1) 苯乙酮制备1-苯乙醇的反应类型是 ;
(2)仪器B的名称为______________;
(3)反应完成后,加入10mL乙醚,充分振荡后,上层为__________(填“水层”或“有机层”)
(4)反应中加入乙醇的目的是________________________________;
(5)两次合并的有机相进行蒸馏除去乙醚,采用的最佳加热方式是_________(填字母),若回收乙醚,则收集馏分的温度范围是____________________;
a.酒精为加热 b.水浴加热 c.油浴加热 d.酒精喷灯加热
(6)本实验的产率为_____________(保留两位有效数字)。
(7) 1-苯乙醇除用作香料外也用于有机合成,如1-苯乙醇与冰醋酸酯化反应制得乙酸苏合香酯,写出此反应化学反应方程式______________________________。
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【题目】为探究Ag+与Fe3+氧化性的相关问题,某小组同学进行如下实验:已知:相关物质的Ksp(20度) AgCl:1.8×10-10 Ag2SO4:1.4×10-5
(1)甲同学的实验如下:
注:经检验黑色固体为Ag。
①白色沉淀的化学式是______________________。
②甲同学得出Ag+氧化了Fe2+的依据是_________________。
(2)乙同学为探究Ag+和Fe2+反应的程度,进行实验Ⅱ。
a.按右图连接装置并加入药品(盐桥中的物质不参与反应),发现电压表指针偏移。偏移的方向表明:电子由石墨经导线流向银。放置一段时间后,指针偏移减小。
b.随后向甲烧杯中逐渐加入浓Fe2(SO4)3溶液,发现电压表指针的变化依次为:偏移减小→回到零点→逆向偏移。
①a中甲烧杯里的电极反应式是______________________。
②b中电压表指针逆向偏移后,银为_______________极(填“正”或“负”)。
③由实验得出Ag+和Fe2+反应的离子方程式是___________。
(3)为进一步验证乙同学的结论,丙同学又进行了如下实验:
①实验Ⅲ_________(填“能”或“不能”)证明Fe3+氧化了Ag,理由是_______________。
②用化学反应原理解释实验Ⅳ与V的现象有所不同的原因_____________________。
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