【题目】某有机物甲和A互为同分异构体,经测定它们的相对分子质量小于100;将1mol甲在O2中充分燃烧得到等物质的量的CO2和H2O (g) ,同时消耗112L O2(标准状况);在酸性条件下将1mol甲完全水解可以生成1mol乙和1mol丙;而且在一定条件下,丙可以被连续氧化成为乙。
经红外光谱测定,在甲和A的结构中都存在C=O双键和C-O单键,B在HIO4存在并加热时只生成一种产物C,下列为各相关反应的信息和转化关系:
⑴ 请确定并写出甲的分子式_______;与甲属同类物质的同分异构体共有____种(包含甲)。
⑵ E→F 的反应类型为_________反应;
⑶ A的结构简式为_________;G 的结构简式为_________;
⑷ B→D的反应化学方程式为_______________________________;
⑸ 写出C在条件①下进行反应的化学方程式___________________。
【答案】C4H8O2 4 消去反应
【解析】
在酸性条件下,1mol甲完全水解为1mol乙和1mol丙,且丙可以被氧化为乙,则甲为酯,乙为羧酸,丙为醇,且乙、丙的碳原子个数相同,羧基和羟基的个数也相同。由于1mol甲在O2中充分燃烧得到等物质的量的CO2和H2O,则在甲分子中,C、H的个数比为1:2,则甲为一元饱和酯,乙为一元饱和羧酸,丙为一元饱和醇。由于1mol甲完全燃烧,消耗5molO2(=5mol),设甲的分子式为CnH2nO2,则燃烧反应为:
,则有
,解得n=4,则甲的分子式为C4H8O2(分子量为98,小于100),则甲为乙酸乙酯,CH3COOCH2CH3,乙为乙酸CH3COOH,丙为乙醇CH3CH2OH。C为CH3CHO,B和HIO4反应生成C,则B为
。A和H2反应生成B,且A和甲互为同分异构体,A中含有C=O双键和C-O单键,则A为
。根据反应①,可以推出E为
,F为
,G为
,D为
。(1)经分析,甲为乙酸乙酯,其分子式为C4H8O2;其同类物质的同分异构体有甲酸正丙酯、甲酸异丙酯、丙酸甲酯,包含甲的情况下,共有4种同分异构体;
(2) E为,F为
,则E→F的反应类型为消去反应;
(3) A的结构简式为,G的结构简式为
;
(4) B为,D为
,则B→D的化学方程式为
;
(5)C为CH3CHO,其银镜反应的方程式为。
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【题目】根据环保要求,在处理有氰电镀废水时,剧毒的CN-离子在催化剂TiO2颗粒作用下,先用NaClO将CN-离子氧化成CNO-(CN-和CNO-中N元素均为-3价),再在酸性条件下继续与NaClO反应生成N2、CO2和Cl2。环保工作人员在密闭系统中用如图装置进行实验,测定CN-被处理的百分率。
现将浓缩后含CN-离子的污水与过量NaClO溶液的混合液倒入甲中,塞上橡皮塞,一段时间后,打开橡皮塞和活塞,使溶液全部放入乙中,关闭活塞。回答下列问题:
(1)根据题意,写出相关主要反应的离子方程式:甲中的反应_________________,乙中的反应:_____________________。
(2)上述实验是通过测定CO2的量来确定对CN-的处理效果。丙装置中的试剂是______________,丁装置的目的是________________________;干燥管Ⅱ的作用是______________________。
(3)假定上述每一个装置都充分吸收,则利用该装置测得的CN-被处理的百分率与实际值相比_____(填“偏高”或“偏低”),简述可能的原因:______________________。
(4)含氰废水也可采用电化学方法进行处理。在碱性条件下,使用惰性电极电解含氰废水,氰离子被氧化为无毒的物质,其中阳极电极反应式是___________________。
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【题目】化合物H具有类似龙涎香、琥珀香的气味,香气淡而持久,被广泛用作香精的稀释剂和定香剂。合成该化合物的某种途径如图所示。
已知以下信息:
①;
②A的苯环上有四种化学环境不同的氢原子,且取代基的位置相邻;
③在D中滴加几滴FeCl3溶液,发生反应显出颜色;
④芳香烃F的相对分子质量介于90~100之间,0.1molF充分燃烧可生成7.2g水;
⑤R1COOH+RCH2C1R1COOCH2R+HCl。
回答下列问题:
(1)A的化学名称是___________,由C生成D的反应的化学方程式为_______________。
(2)由F生成G的反应的化学方程式为____________________,反应类型为________________。
(3)H的结构简式为__________________。
(4)苯环上有三个取代基且其中两个与A中所含的官能团相同,同时又能发生银镜反应的C的同分异构体有___________(不考虑立体异构)种,其分子中有5种化学环境不同的氢原子,且氢原子个数之比为1:2:2:2:1的同分异构体的结构简式是_____________(任写一种即可)。
(5)苯酚经下图所示步骤可合成化合物。
反应1所用的试剂为____________,K的结构简式为___________,反应3所用的试剂为_____________。
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【题目】高铁电池是一种新型可充电电池,与普通高能电池相比,该电池长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应式为:
3Zn+2K2FeO4+8H2O3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH
下列叙述不正确的是
A. 放电时负极的反应为:Zn-2e-+2OH-Zn(OH)2
B. 充电时阳极反应为:Fe(OH)3-3e-+5OH-FeO42-+4H2O
C. 放电时每转移3 mol电子,正极有1 mol K2FeO4被还原
D. 放电时正极附近溶液的碱性减弱
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【题目】根据下列化合物:①NaOH,②H2SO4,③CH3COOH,④NaCl,⑤CH3COONa,⑥NH4Cl,⑦CH3COONH4,⑧NH4H2SO4,⑨NH3·H2O,请回答下列问题:
(1)若浓度均为0.1mol·L-1、等体积的NaOH和NH3·H2O分别加水稀释m倍、n倍,
稀释后两种溶液的pH都变成9,则m_______n (填“>”、“<”或“=”)。
(2)已知水存在如下平衡:H2O+H2OH3O++OH-△H>0,现欲使平衡向右移动,且所得溶液显酸性,选择的下列方法是_______。
A.向水中加入NaHSO4固体 B.向水中加NaHCO3固体
C.加热至100℃ [其中c (H+) =1×10-6 mol·L-1] D.向水中加入NH4Cl固体
(3)常温下,pH=11的CH3COONa溶液中,水电离出来的c(OH-)=_______;在pH=3的CH3COOH溶液中,水电离出来的c(H+)=_______。
(4)NH4Cl溶液中离子浓度大小顺序为______________。
(5)物质的量浓度相同的⑥、⑦、⑧、⑨四种稀溶液中,NH4+浓度由大到小的顺序是(填序号)_______。
(6)己知t℃时,Kw=1×10-12,在该温度时将pH=9的NaOH溶液a L与pH=2的H2SO4溶液bL混和(忽略混合后溶液体积的变化),若所得混合溶液的pH=3,则出a∶b=_______。
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【题目】锂-铜空气燃料电池容量高、成本低,具有广阔的发展前景。该电池工作时发生复杂的铜腐蚀现象,电池总反应为:2Li+Cu2O+H2O=2Cu+2Li++2OH-,其工作原理如图所示,下列说法不正确的是( )
A. 电池放电时,正极附近溶液pH增大
B. 工作时,Li′透过固体电解质向Cu极移动
C. 电池放电过程中,空气中的O2并不参加反应
D. 两极的有机电解质和水溶液电解质不可对换
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【题目】氮及其化合物在生活及工业生产中有着重要应用。请回答以下问题:
(1)如图是N2(g)、H2(g)与NH3(g)之间转化的能量关系图,则:
①N2(g)与H2(g)反应生成NH3(g)的热化学方程式为___________________.
②过程(Ⅰ)和过程(Ⅱ)的反应热________(填“相同”或“不同”).
③某温度下,在1 L恒温恒容容器中充入1molN2和3 mol H2进行上述反应,10 min达到平衡,此时容器内压强变为原来的7/8.
a.该过程的平衡常数的表达式为____________.
b.N2的平衡转化率为________.
c.此时若保持容器温度和体积不变,向其中再加入2.25 molN2和0.5 mol NH3,则平衡________(填“正向”“逆向”或“不”)移动.
(2)用NH3可以消除氮氧化物的污染,已知:
反应Ⅰ:4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g) ΔH1=a kJ·mol-1 平衡常数为K1
反应Ⅱ:N2(g)+O2(g)2NO(g) ΔH2=b kJ·mol-1 平衡常数为K2
反应Ⅲ:4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(g) ΔH3=c kJ·mol-1 平衡常数为K3
则反应Ⅱ中的b=_____(用含a、c的代数式表示),K3=_____(用K1和K2表示).反应Ⅲ中的ΔS______(填“>”“<”或“=”)0.
(3)在恒容的密闭器中,充入一定量的NH3和NO进行上述反应Ⅲ,测得不同温度下反应体系中NH3的转化率(α)与压强p的关系如图所示:
①分析得p1________p2.(填“>”“<”或“=”)
②下列叙述中,不能作为判断反应Ⅲ已经达到平衡状态的标志的是________(填序号).
a.N2的浓度不再改变 b.断裂6 mol N—H键的同时,有6 mol H—O键形成
c.容器中压强不再变化 d.混合气体的密度保持不变
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【题目】(1)甲烷的电子式为_____,其空间结构为_____;乙烯的结构简式为_____,乙烯通入溴水中的化学方程式为_____,其反应类型为_____,C5H12的烃有_____种同分异构体
(2)一装有等体积氯气和甲烷的量筒倒扣在盛水的水槽中,放在室外一段时间后,可观察到的现象是量筒内气体颜色变浅、_____、_____、量筒内液面上升,写出该反应生成一氯甲烷的化学方程式_____,该反应类型为_____.
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