【題目】某芳香烴X是一種重要的有機化工原料,質(zhì)譜法測定其相對分子質(zhì)量為92,F(xiàn)以它為初始原料設計出如下轉(zhuǎn)化關(guān)系圖(部分產(chǎn)物、合成路線、反應條件略去)。其中A是一氯代物,F的分子式為C7H7NO2,Y是一種功能高分子材料。
已知:①
② (苯胺,易被氧化)
請根據(jù)所學知識與本題所給信息回答下列問題:
(1)X的名稱_____________,其核磁共振氫譜圖有____________個吸收峰。
(2)反應⑤的化學方程式是____________。
(3)阿司匹林分子中含有的官能團的名稱是_______;1mol阿司匹林與足量NaOH溶液反應最多消耗NaOH的物質(zhì)的量為_______。
(4)Y的結(jié)構(gòu)簡式為_______。
(5)有多種同分異構(gòu)體,其中含有1個醛基和2個羥基的芳香族化合物共有______種。
(6)以下是由A和其它物質(zhì)合成的流程圖:A甲乙 。甲→乙反應的化學方程式為________。
【答案】甲苯 4 +2Ag(NH3)2OH +2Ag↓+3NH3+H2O 酯基、羧基 3mol 6 +NaOH+NaCl+H2O
【解析】
相對分子質(zhì)量為92的某芳香烴X是一種重要的有機化工原料,令分子組成為CxHy,則=7…8,由烷烴中C原子與H原子關(guān)系可知,該烴中C原子數(shù)目不能小于7,故該芳香烴X的分子式為C7H8、結(jié)構(gòu)簡式為,X與氯氣發(fā)生取代反應生成A,A轉(zhuǎn)化生成B,B催化氧化生成C,C能與銀氨溶液反應生成D,故B含有醇羥基、C含有醛基,故A為,B為,C為,D酸化生成E,故D為,E為,在濃硫酸、加熱條件下與濃硝酸發(fā)生取代反應生成F,結(jié)合反應③的產(chǎn)物可知F為,F轉(zhuǎn)化生成G,由于苯胺容易被氧化,由反應信息Ⅰ、反應信息Ⅱ可知,G為,Y是一種功能高分子,為通過形成肽鍵發(fā)生縮聚反應生成的高聚物,Y為,據(jù)此解答。
(1)通過以上分析知,X是,名稱為甲苯;分子中含有4種H原子,核磁共振氫譜圖有4個吸收峰,故答案為:甲苯;4;
(2)反應⑤是C為與銀氨溶液發(fā)生氧化反應生成,反應方程式為:,故答案為:;
(3)由阿司匹林的結(jié)構(gòu)可知,1mol阿司匹林含有1mol-COOH、1mol酯基,該酯基是酸與酚形成的,1mol該酯基能與2molNaOH反應,1mol-COOH與1mol NaOH反應,故1mol阿司匹林最多消耗3mol NaOH,故答案為:酯基、羧基;3;
(4)由上述分析可知,Y為,故答案為:;
(5)有多種同分異構(gòu)體,其中含有1個醛基和2個羥基,如果2個羥基相鄰,則醛基有2種位置,如果羥基和醛基相鄰,則另一個羥基有4種位置,共有6種同分異構(gòu)體,故答案為:6;
(6)在催化劑條件下發(fā)生加成反應生成,再在氫氧化鈉醇溶液、加熱條件下發(fā)生消去反應生成,與溴發(fā)生加成反應生成,最后在氫氧化鈉水溶液中發(fā)生水解反應生成,故甲→乙反應的化學方程式為:+NaOH+NaCl+H2O,故答案為:+NaOH+NaCl+H2O。
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【題目】下列有關(guān)能量的敘述不正確的是
A.H2(g)的燃燒熱是H=-285.8kJ/mol,則反應2H2O(g)=2H2(g)+O2(g)的反應熱H=+571.6kJ/mol
B.化學鍵的斷裂和形成是物質(zhì)在化學變化中能量變化的主要原因
C.活化能的大小對化學反應前后的能量變化不產(chǎn)生影響
D.化學反應過程中同時存在物質(zhì)變化和能量的變化
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【題目】如圖為幾種晶體或晶胞的示意圖:
請回答下列問題:
(1)上述晶體中,粒子之間以共價鍵結(jié)合形成的晶體是____。
(2)冰、金剛石、MgO、CaCl2、干冰5種晶體的熔點由高到低的順序為:___。
(3)NaCl晶胞與MgO晶胞相同,NaCl晶體的晶格能___(填“大于”或“小于”)MgO晶體,原因是____。
(4)每個Cu晶胞中實際占有___個Cu原子,CaCl2晶體中Ca2+的配位數(shù)為__。
(5)冰的熔點遠高于干冰,除H2O是極性分子、CO2是非極性分子外,還有一個重要的原因是_____。
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【題目】在2L密閉容器內(nèi),800℃時,加入一定量的NO、O2,發(fā)生如下反應:2NO(g)+O2(g) 2NO2(g) ΔH< 0,反應過程中n(NO)隨時間的變化如下表:
時間/s | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
n(NO)/mol | 0. 20 | 0. 10 | 0.08 | 0.07 | 0.07 | 0.07 |
(1)計算該反應在20秒內(nèi)用O2表示的反應速率v(O2)= ______________ ;
(2)寫出該反應的平衡常數(shù)表達式____________。升高溫度該反應平衡常數(shù)會_______(填“增大”“減小”或“不變”)
(3)下列示意圖正確且能說明反應達到平衡狀態(tài)的是___________
(4)能使該反應的反應速率增大,且NO的平衡轉(zhuǎn)化率也增大的是__________。
a.及時分離出NO2氣體 b.適當升高溫度
c.增大O2的濃度 d.選擇高效催化劑
(5)已知:2NO(g)N2(g)+O2(g) K1=1×1030;2CO2(g)2CO(g)+O2(g)K2= 4×10-92。隨著轎車進入家庭,汽車尾氣(含碳氫化合物、一氧化碳、二氧化硫、一氧化氮等物質(zhì))污染成為備受關(guān)注的環(huán)境問題,某市政府要求全市新有汽車尾氣處理裝置完成改裝,改裝后的尾氣處理裝置主要是加了有效催化劑。請你根據(jù)以上有關(guān)數(shù)據(jù)回答:
①2NO(g)+2CO(g) N2(g)+ 2CO2(g) K=_____________
②僅使用催化劑_______(填“能”或“否”)消除NO、CO污染氣體。
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【題目】當前,全球資源緊張、氣候變暖已對人類的生存和發(fā)展形成了嚴峻的挑戰(zhàn)。發(fā)展低碳經(jīng)濟、倡導低碳生活是形勢所迫,更是大勢所趨。請運用化學反應原理的相關(guān)知識研究碳及其化合物的性質(zhì)。
(1)工業(yè)上將CO2與焦炭作用生成CO,CO可用于煉鐵,其反應原理為:
①Fe2O3(s)+3C(s)=2Fe(s)+3CO(g) ΔH1=+489.0kJ·mol-1
②C(s)+CO2(g)=2CO(g) ΔH2=+172.5 kJ·mol-1
則CO還原Fe2O3的熱化學方程式為___________。
(2)適當條件下將CO2和H2以1:3的體積比混合合成甲醇和水:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g) +H2O(g) ΔH =-49.0 kJ·mol-1。在體積為2 L的密閉容器中,充入2 mol CO2和6 mol H2,測得CO2(g)和CH3OH(g)的濃度隨時間變化如圖所示:
①該反應的平衡常數(shù)表達式為________。
②從反應開始到平衡,(H2)=______;氫氣的轉(zhuǎn)化率=______;能使平衡體系中n(CH3OH)增大的措施是___________。
(3)CO還可以用作燃料電池的燃料,某熔融鹽燃料電池具有高的發(fā)電效率,因而受到重視,該電池用Li2CO3和Na2CO3的熔融鹽混合物作電解質(zhì),CO為負極燃氣,空氣與CO2的混合氣為正極助燃氣,其負極反應式為:2CO-4e-+2=4CO2,則正極反應式為__________。
(4)CO2在自然界循環(huán)時可與CaCO3反應,CaCO3是一種難溶物質(zhì),其Ksp =3.8×10-9。CaCl2溶液與Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀,現(xiàn)將等體積的CaCl2溶液與Na2CO3溶液混合(忽略混合后溶液體積的變化),若Na2CO3溶液的濃度為2×10-4mol·L-1,則生成沉淀所需CaCl2溶液的最小濃度為___________。
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【題目】用滴有酚酞和氯化鈉溶液的濕潤濾紙分別做甲、乙兩個實驗,下列判斷不正確的是( )
A.b極附近有氣泡冒出B.d極附近出現(xiàn)紅色
C.a、c極上都發(fā)生氧化反應D.甲中鐵棒比乙中鐵棒更易腐蝕
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【題目】向某密閉容器中加入0.3molA、0.1molC和一定量B三種氣體。一定條件下發(fā)生反應,各物質(zhì)濃度隨時間變化如圖甲所示[t0~t1階段c(B)未畫出]。圖乙為t2時刻后改變條件,平衡體系中反應速率隨時間變化的情況,且四個階段都各改變一種條件并且所用條件均不相同。已知t3~t4階段為使用催化劑。下列說法正確的是( )
A. 若t1等于15s,生成物C在t0~t1時間段的平均反應速率為0.004mol/(Ls)
B. t4~t5階段改變的條件為降低反應溫度
C. B的起始的物質(zhì)的量為0.02mol
D. t5~t6階段可能是增大壓強
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【題目】將E和F加入密閉容器中,在一定條件下發(fā)生反應:E(g)+F(s)=2G(g)忽略固體體積,平衡時G的體積分數(shù)隨溫度和壓強的變化如表所示:
1.0 | 2.0 | 3.0 | |
810 | 54.0 | a | b |
915 | c | 75.0 | d |
1000 | e | f | 83.0 |
①b>f ②915℃,2.0MPa時E的轉(zhuǎn)化率為60% ③該反應的S>0 ④K(1000℃)>K(810℃)。上述中正確的有
A.4個B.3個C.2個D.1個
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【題目】某課外小組設計的實驗室制取乙酸乙酯的裝置如圖1所示,A中放有濃硫酸,B中放有無水乙醇、無水醋酸鈉,D中放有飽和碳酸鈉溶液。
已知:①無水氯化鈣可與乙醇形成難溶于水的CaCl26C2H5OH。
②有關(guān)有機物的沸點:
試劑 | 乙醚 | 乙醇 | 乙酸 | 乙酸乙酯 |
沸點/℃ | 34.7 | 78.5 | 118 | 77.1 |
請回答:
(1)濃硫酸的作用是____;用同位素18O示蹤法確定反應產(chǎn)物水分子中氧原子的提供者,若用18O標記乙醇分子中的氧原子,請寫出該化學方程式:________。
(2)球形干燥管C的作用是_______。若反應前向D中加入幾滴酚酞,溶液呈紅色,反應結(jié)束后D中的現(xiàn)象是_______。
(3)采用分液法從D中分離出的乙酸乙酯中常含有一定量的乙醇、乙醚和水,然后加入無水氯化鈣,分離出________;再加入無水硫酸鈉除去水,然后進行________(填操作名稱),以得較純凈的乙酸乙酯。
(4)上述實驗中飽和碳酸鈉溶液的作用是______(填字母代號)。
A.反應掉乙酸和乙醇
B.反應掉乙酸并吸收部分乙醇
C.乙酸乙酯在飽和碳酸鈉溶液中的溶解度比在水中的更小,有利于分層析出
D.加速酯的生成,提高其產(chǎn)率
(5)另一化學課外小組對上述實驗進行了改進,設計了圖2所示的裝置,利用濃硫酸、乙醇、乙酸制取乙酸乙酯(鐵架臺、鐵夾、加熱裝置均已略去)與圖1所示裝置相比,此裝置的主要優(yōu)點有(寫出一條即可)________。
(6)該實驗中用30g乙酸與46g乙醇反應,如果實際得到的乙酸乙酯的質(zhì)量是26.4g,則該實驗中乙酸乙酯的產(chǎn)率是______。(產(chǎn)率指的是某種生成物的實際產(chǎn)量與理論產(chǎn)量的比值。已知乙醇、乙酸、乙酸乙酯的相對分子質(zhì)量分別為:46、60、88)
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