【題目】【化學—選修5:有機化學】有機物A→F有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系:
已知:①
②核磁共振氫譜顯示C的分子中含有4種不同化學環(huán)境的氫原子,且峰面積之比為3:2:2:1。
③F是酯類化合物,分子中苯環(huán)上的一溴代物只有兩種。
(1)A的分子式是 ,主要用途是 (寫一種)。
(2)檢驗B中官能團的常用方法是 。
(3)D物質(zhì)的名稱為 。
(4)C+E→F的化學方程式是 。
(5)X與E互為同分異構(gòu)體,且X有下列性質(zhì),符合條件的X有 種。
①接觸NaHCO3有二氧化碳氣體產(chǎn)生。
②與銀氨溶液共熱有銀鏡現(xiàn)象。
③1摩爾X與足量鈉反應有1摩爾氣體產(chǎn)生。
(6)Y與E也互為同分異構(gòu)體,屬于酯類化合物,分子中只含一種官能團,且苯環(huán)上的一硝基取代物只有一種,則Y的結(jié)構(gòu)簡式為 。
【答案】(1)C2H4 生產(chǎn)聚乙烯(或植物生長調(diào)節(jié)劑、果實催熟劑、工業(yè)制乙醇的原料)
(2)加入銀氨溶液后,水浴加熱一段時間,若看到有銀鏡生成,則證明有醛基(或加入新制氫氧化銅懸濁液,加熱,若觀察到磚紅色沉淀生成,則證明有醛基)
(3)鄰二甲苯(或1,2-二甲苯)
(4)(3分)
(5)10 (6)
【解析】
試題分析:A發(fā)生已知信息①中的防御,根據(jù)生成物B的分子式可知A應該是乙烯,B是丙醛,結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH2CHO。B與氫氣發(fā)生加成反應生成C,則C是丙醇,結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH2CH2OH。F是酯類化合物,這說明C和E發(fā)生的是酯化反應。又因為F分子中苯環(huán)上的一溴代物只有兩種,所以D是鄰二甲苯,被氧化生成鄰二苯甲酸。
(1)根據(jù)以上分析可知乙烯的分子式是C2H4,主要用途是生產(chǎn)聚乙烯(或植物生長調(diào)節(jié)劑、果實催熟劑、工業(yè)制乙醇的原料)。
(2)B中含有醛基,則檢驗B中官能團的常用方法是加入銀氨溶液后,水浴加熱一段時間,若看到有銀鏡生成,則證明有醛基(或加入新制氫氧化銅懸濁液,加熱,若觀察到磚紅色沉淀生成,則證明有醛基)。
(3)根據(jù)以上分析可知D物質(zhì)的名稱為鄰二甲苯(或1,2-二甲苯)。
(4)根據(jù)以上分析可知C+E→F的化學方程式是。
(5)①接觸NaHCO3有二氧化碳氣體產(chǎn)生,說明含有羧基;②與銀氨溶液共熱有銀鏡現(xiàn)象,說明還含有醛基;③1摩爾X與足量鈉反應有1摩爾氣體產(chǎn)生,說明還含有羥基,則苯環(huán)上含有的取代基是-COOH、-OH、-CHO,其在苯環(huán)上的位置有10種。
(6)Y與E也互為同分異構(gòu)體,屬于酯類化合物,分子中只含一種官能團,且苯環(huán)上的一硝基取代物只有一種,則Y的結(jié)構(gòu)簡式為。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】醋酸亞鉻水合物{[Cr(CH3COO)2]22H2O,相對分子質(zhì)量為376}是一種深紅色晶體,不溶于冷水,是常用的氧氣吸收劑.實驗室中以鋅粒、三氯化鉻溶液、醋酸鈉溶液和鹽酸為主要原料制備醋酸亞鉻水合物,其裝置如右圖所示,且儀器2中預先加入鋅粒.已知二價鉻不穩(wěn)定,極易被氧氣氧化,不與鋅反應.制備過程中發(fā)生的相關(guān)反應如下:
Zn(s)+2HCl(aq)═ZnCl2(aq)+H2(g)
2CrCl3(aq)+Zn(s)═2CrCl2(aq)+ZnCl2(aq)
2Cr2+(aq)+4CH3COO-(aq)+2H2O(l)═[Cr(CH3COO)2]22H2O(s)
請回答下列問題:
(1)儀器1的名稱是_____________。
(2)往儀器2中加鹽酸和三氯化鉻溶液的順序最好是_____________(選下面的A、B或C);目的是_____________。
A.鹽酸和三氯化鉻溶液同時加入
B.先加三氯化鉻溶液一段時間后再加鹽酸
C.先加鹽酸一段時間后再加三氯化鉻溶液
(3)為使生成的CrCl2溶液與CH3COONa溶液順利混合,應關(guān)閉閥門_____________(填“A”或“B”,下同),打開閥門_____________。
(4)本實驗中鋅粒要過量,其原因除了讓產(chǎn)生的H2將CrCl2溶液壓入裝置3與CH3COONa溶液反應外,另一個作用是_____________。
(5)已知其它反應物足量,實驗時取用的CrCl3溶液中含溶質(zhì)9.51g,取用的醋酸鈉溶液為1.5L0.1mol/L;實驗后得干燥純凈的[Cr(CH3COO)2]22H2O9.4g,則該實驗所得產(chǎn)品的產(chǎn)率為_____________(不考慮溶解的醋酸亞鉻水合物)。
(6)鉻的離子會污染水,常溫下要除去上述實驗中多余的Cr2+,最好往廢液中通入足量的_____________,再加入堿液,調(diào)節(jié)pH至少為_____________才能使鉻的離子沉淀完全(鉻的離子濃度應小于10-5mol/L).已知Cr(OH)3的溶度積為6.3×10-31,≈4,lg2≈0.3
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】某化學小組以苯甲酸為原料,制取苯甲酸甲酯,已知有關(guān)物質(zhì)的沸點如下表:
物質(zhì) | 甲醇 | 苯甲酸 | 苯甲酸甲酯 | |
沸點/℃ | 64.7 | 249 | 199.6 | |
密度/g.cm-3 | 0.792 | 1.2659 | 1.0888 | |
Ⅰ.合成苯甲酸甲酯粗產(chǎn)品
在圓底燒瓶中加入12.2 g苯甲酸和20 mL甲醇(密度約為0.79 g·cm-3),再小心加入3 mL濃硫酸,混勻后,投入幾塊碎瓷片,小心加熱使反應完全,得苯甲酸甲酯粗產(chǎn)品。
(1)濃硫酸的作用是______________;若反應產(chǎn)物水分子中有同位素18O,寫出能表示反應前后18O位置的化學方程式:_________________________________________。
(2)甲和乙兩位同學分別設(shè)計了如圖所示的兩套實驗室合成苯甲酸甲酯的裝置(夾持儀器和加熱儀器均已略去)。根據(jù)有機物的沸點,最好采用__________裝置(填“甲”或“乙”)
(3)反應物CH3OH應過量,理由是__________________________。
Ⅱ.粗產(chǎn)品的精制
(4)苯甲酸甲酯粗產(chǎn)品中往往含有少量甲醇、苯甲酸和水等,現(xiàn)擬用下列流程圖進行精制,請在流程圖中方括號內(nèi)填入操作方法的名稱。
(5)通過計算,苯甲酸甲酯的產(chǎn)率為__________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】鋁熱法煉鉻廢渣主要成分為Al2O3和Cr2O3,還含有MgO、FeO、Fe2O3等雜質(zhì),以下是以煉鉻廢渣為原料回收Al2O3和Cr2O3的流程圖:
已知:
①“焙燒”涉及的主要反應:Na2CO3+Al2O32NaAlO2+CO2↑;
Cr2O3+Na2CO3+O2Na2CrO4+CO2↑(未配平);
②濾液2中涉及的反應:8CrO42--+3S2O32-+34H+===6SO42-+8Cr3++17H2O
③Ksp[Cr(OH)3]=8×10-32
根據(jù)題意回答下列問題:
(1)請完成下列化學方程式的配平:
Cr2O3+ Na2CO3+ O2 Na2CrO4+ CO2↑;
(2)煉鉻廢渣在焙燒前需球磨粉碎,其目的是 。
(3)濾渣1的主要成分是 。
(4)流程中可以循環(huán)利用的物質(zhì)是 。
(5)寫出步驟Ⅲ“碳分”的離子反應方程式: 。
(6)濾液2還原后的溶液中為使Cr3+沉淀完全,溶液pH應小于 。(已知:lg5=0.7;當溶液中離子濃度不大于1×10-5mol/L時,可以認為不含該離子)
(7)濾液2經(jīng)多步操作還可以獲得K2Cr2O7晶體,其操作依次是:加入稀硫酸酸化,加入KCl固體、蒸發(fā)濃縮、操作a、過濾、操作b、干燥。
①加硫酸酸化的目的是 。
②操作a、操作b分別是 、 。
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【題目】I.(1)浙江大學用甲醇、CO、O2在常壓、某溫度和催化劑的條件下合成碳酸二甲酯(DMC)的研究開發(fā)。
已知:。 CO的燃燒熱:△H=-283.0 kJmol-1;
ⅱ.1mol H2O(l)完全蒸發(fā)變成H2O(g)需吸收44 kJ的熱量;
ⅲ.2CH3OH(g)+CO2 (g) CH3OCOOCH3 (g)+H2O(g) △H=-15.5 kJmol-1
則2CH3OH(g)+CO (g)+ 1/2O2(g) CH3OCOOCH3 (g)+H2O(l) △H= 。該反應平衡常數(shù)K的表達式為: 。
(2)甲醇也是制備甲酸的一種重要原料。某溫度時,將10mol甲酸鈉溶于水,溶液顯堿性,向該溶液中滴加1L某濃度的甲酸,使溶液呈中性,則滴加甲酸的過程中水的電離平衡將_____________(填“正向”、“逆向”或“不”) 移動, 此中性溶液中離子濃度由大到小的順序為: 。
Ⅱ.甲醇和CO2可直接合成DMC:2CH3OH(g)+CO2 (g) CH3OCOOCH3 (g)+ H2O(g),但甲醇轉(zhuǎn)化率通常不會超過1%,制約該反應走向工業(yè)化生產(chǎn)。
(1)在恒容密閉容器中發(fā)生上述反應,能說明反應達到平衡狀態(tài)的是 (選填編號)。
A.2v正(CH3OH)=v逆(CO2) B.CH3OH與H2O的物質(zhì)的量之比保持不變
C.容器內(nèi)氣體的密度不變 D.容器內(nèi)壓強不變
(2)某研究小組在某溫度下,在100mL恒容密閉容器中投入2.5 mol CH3OH(g)、適量CO2和6×10-5 mol催化劑,研究反應時間對甲醇轉(zhuǎn)化數(shù)(TON)的影響,其變化曲線如圖所示。計算公式為:TON = 轉(zhuǎn)化的甲醇的物質(zhì)的量/催化劑的物質(zhì)的量。在該溫度下,最佳反應時間是 ;4~10 h內(nèi)碳酸二甲酯的平均反應速率是________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】通常把拆開1 mol某化學鍵所吸收的能量看成該化學鍵的鍵能.已知部分化學鍵的鍵能如下:
化學鍵 | N—H | N—N | O=O | N≡N | O—H |
鍵能(kJ·mol-1) | 386 | 167 | 498 | 946 | 460 |
(1)發(fā)射神舟飛船的長征火箭用了肼(N2H4,氣態(tài))為燃料,若它在氧氣(氣態(tài))中燃燒,生成N2(氣態(tài))和H2O(液態(tài))。1 mol肼完全燃燒時放出的熱量為________。
(2)肼-空氣燃料電池是一種堿性燃料電池,電解質(zhì)溶液是20%~30%的KOH 溶液。肼-空氣燃料電池放電時,正極的電極反應式是______________________________________。
(3)已知N60分子中每個N原子均以氮氮鍵結(jié)合三個氮原子,且N60分子結(jié)構(gòu)中每個氮原子均形成8個電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。試推測1個N60的結(jié)構(gòu)含有________個N—N鍵。
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【題目】為了探究化學反應速率和化學反應限度的有關(guān)問題,某研究小組進行了以下實驗
Ⅰ.以H2O2的分解反應為研究對象,實驗方案與數(shù)據(jù)記錄如下表,t表示收集a mL O2所需的時間。
序號 | 反應 溫度/℃ | c(H2O2)/ mol·L-1 | V(H2O2) /mL | m(MnO2) /g | t/min |
1 | 20 | 2 | 10 | 0 | t1 |
2 | 20 | 2 | 10 | 0.1 | t2 |
3 | 20 | 4 | 10 | 0.1 | t3 |
4 | 40 | 2 | 10 | 0.1 | t4 |
(1)設(shè)計實驗2和實驗3的目的是研究________________________對化學反應速率的影響。
(2)為研究溫度對化學反應速率的影響,可以將實驗________和實驗________(填序號)作對比。
(3)將實驗1和實驗2作對比,t1________t2(填“>”、“<”或“=”)。
Ⅱ.以KI和FeCl3反應為例(2Fe3++2I-===2Fe2++I2)設(shè)計實驗,探究此反應存在一定的限度。可選試劑:①0.1 mol·L-1 KI溶液 ②0.1 mol·L-1 FeCl3溶液
③0.1 mol·L-1 FeCl2溶液 ④0.1 mol·L-1 鹽酸
⑤0.1 mol·L-1 KSCN溶液 ⑥CCl4
實驗步驟:(1)取5 mL 0.1 mol·L-1 KI溶液,再滴加幾滴0.1 mol·L-1 FeCl3溶液
(2)充分反應后,將溶液分成三份
(3)取其中一份,加試劑⑥,振蕩,CCl4層顯紫色,說明反應生成碘
(4)另取一份,加試劑________(填序號),現(xiàn)象________________________,說明此反應存在一定的限度。
Ⅲ.N2O4可分解為NO2。在100 mL密閉容器中投入0.01 mol N2O4,利用現(xiàn)代化學實驗技術(shù)跟蹤測量c(NO2)。c(NO2)隨時間變化的數(shù)據(jù)記錄如下圖所示。
(1)反應容器中最后剩余的物質(zhì)有________________,其中N2O4的物質(zhì)的量為________mol。
(2)c(NO2)隨時間變化的曲線表明,實驗測得的化學反應速率在逐漸減小,從開始到平衡建立這段時間的平均反應速率為________。
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【題目】室溫下進行相關(guān)實驗。下列結(jié)論正確的是
A.向NaHCO3溶液中通CO2至pH=7:c(Na+)=c(HCO3-)+c(CO32-)
B.向CH3COONa溶液中加入等濃度等體積的鹽酸:c(Na+)>c(Cl-)
C.向濃度為0.1mol/LNaHSO4溶液中加入等濃度等體積的Ba(OH)2溶液:pH<13
D.將0.1molAgCl投入到100mL0.1mol/LNaCl溶液中:c(Ag+)=c(Cl-)
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】Q、W、X、Y、Z是原子序數(shù)依次增大的短周期元素,X、Y是金屬元素,Q、W、Z是非金屬元素。X是同周期中金屬性最強的元素,五種元素核電荷數(shù)之和為55,對應原子最外層電子數(shù)之和為21。W、Z最外層電子數(shù)相同,但Z的核電荷數(shù)是W的2倍。
(1)Q在周期表中位置是 。
(2)X、Y各自的最高價氧化物對應的水化物可以發(fā)生反應生成鹽和水,請寫出該反應的離子方程式: 。
(3)X單質(zhì)能在W單質(zhì)中燃燒可生成化合物R,R的電子式 ___,該物質(zhì)所含有的微粒間作用力的類型為 。
(4)Z的氫化物與W的一種氫化物發(fā)生反應可生成Z的單質(zhì),寫出其化學方程式 。
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