【題目】化合物H具有類似龍涎香、琥珀香的氣味,香氣淡而持久,被廣泛用作香精的稀釋劑和定香劑。合成該化合物的某種途徑如圖所示。
已知以下信息:
①;
②A的苯環(huán)上有四種化學環(huán)境不同的氫原子,且取代基的位置相鄰;
③在D中滴加幾滴FeCl3溶液,發(fā)生反應顯出顏色;
④芳香烴F的相對分子質(zhì)量介于90~100之間,0.1molF充分燃燒可生成7.2g水;
⑤R1COOH+RCH2C1R1COOCH2R+HCl。
回答下列問題:
(1)A的化學名稱是___________,由C生成D的反應的化學方程式為_______________。
(2)由F生成G的反應的化學方程式為____________________,反應類型為________________。
(3)H的結構簡式為__________________。
(4)苯環(huán)上有三個取代基且其中兩個與A中所含的官能團相同,同時又能發(fā)生銀鏡反應的C的同分異構體有___________(不考慮立體異構)種,其分子中有5種化學環(huán)境不同的氫原子,且氫原子個數(shù)之比為1:2:2:2:1的同分異構體的結構簡式是_____________(任寫一種即可)。
(5)苯酚經(jīng)下圖所示步驟可合成化合物。
反應1所用的試劑為____________,K的結構簡式為___________,反應3所用的試劑為_____________。
【答案】2-甲基苯酚(或鄰甲基苯酚) 取代反應 6 (或) (CH3)3CCl和AlCl3 HI
【解析】
根據(jù)A的分子式及已知信息②可知A結構簡式為,由已知信息①可知A→B的過程發(fā)生取代反應,B是,B→C是甲基被氧化為羧基的過程,C為,C→D的過程發(fā)生的是取代反應,D是;0.1mol F充分燃燒可生成7.2g水,即0.1mol F所含H為,結合G的分子式可知F是甲苯,E的分子式為C6H6,則E是苯,F→G的過程中F的甲基上的H被Cl取代,G為;根據(jù)已知信息⑤可推出H為;據(jù)此解答。
(1)由分析可知, A的結構簡式為,化學名稱為2-甲基苯酚(或鄰甲基苯酚),C→D的過程發(fā)生的是取代反應,化學方程式為;
(2)由分析可知,F是甲苯,G為,F→G的過程中F的甲基上的H被Cl取代,化學方程式為;
(3)根據(jù)已知信息⑤可推出H為;
(4)苯環(huán)上有三個取代基且其中兩個與A中所含的官能團相同,同時又能發(fā)生銀鏡反應的C的同分異構體,說明該同分異構體含有兩個酚羥基,一個醛基,且為三取代苯,故其除酚羥基外的一個取代基是—CH2CHO,因此符合要求的同分異構體有6種;分子中有5種化學環(huán)境不同的氫原子,且氫原子個數(shù)之比為1:2:2:2:1的同分異構體的結構簡式是或;
(5)在苯環(huán)上引入—NO2,發(fā)生的是硝化反應,引入—C(CH3)3的反應原理與E→F的反應原理相同,I→J的轉化過程是為了保護酚羥基,即苯酚→I的過程引入了—C(CH3)3,故反應1所用的試劑為(CH3)3CCl和AlCl3,硝酸有強氧化性,可氧化酚羥基,故在得到酚羥基之前應先進行硝化反應,故反應2所用的試劑是濃硝酸和濃硫酸,并加熱生成,反應3所用的試劑是HI。
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【題目】工業(yè)生產(chǎn)中有實用價值的反應往往產(chǎn)物較純凈且容易分離,據(jù)此判斷下列有機反應在工業(yè)上沒有實用價值的是( )
A.+3H2
B.nCH2=CH2
C.CH3CH2CH3+Cl2CH3CH2CH2Cl+HCl
D.+NaBr
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【題目】根據(jù)某有機物的結構:
(1)測定實驗式:某含碳、氫、氧三種元素的有機物,經(jīng)燃燒分析實驗測定其碳的質(zhì)量分數(shù)是64.86%,氫的質(zhì)量分數(shù)是13.51%,則其實驗式是________。
(2)確定分子式:下圖是該有機物的質(zhì)譜圖,則其相對分子質(zhì)量為______,分子式為________。
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【題目】研究NO2、SO2 、CO等大氣污染氣體的處理具有重要意義。
(1)一定條件下,將2molNO與2molO2置于恒容密閉容器中發(fā)生如下反應:2NO(g)+O2(g)2NO2(g),下列各項能說明反應達到平衡狀態(tài)的是_____________。
A.體系壓強保持不變
B.混合氣體顏色保持不變
C.NO和O2的物質(zhì)的量之比保持不變
D.每消耗1 molO2同時生成2 molNO
(2)CO可用于合成甲醇,一定溫度下,向體積為2L的密閉容器中加入CO和H2,發(fā)生反應CO(g)+2H2(g) CH3OH(g),達平衡后測得各組分濃度:
物質(zhì) | CO | H2 | CH3OH |
濃度(mol/L) | 0.9 | 1.0 | 0.6 |
回答下列問題:
①混合氣體的平均相對分子質(zhì)量=_________________。
②平衡常數(shù)K=__________________。
③若將容器體積壓縮為1L,不經(jīng)計算,預測新平衡中c(H2)的取值范圍是__________。
④若保持體積不變,再充入0.6molCO和0.4molCH3OH,此時v正______v逆(填“>”、“<”或“=”)。
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【題目】某有機物的分子式為C4HmO,下列說法錯誤的是( )
A.1 mol該有機物完全燃燒時,最多消耗6 mol O2
B.當m=6時,該有機物遇到FeCl3溶液發(fā)生顯色反應
C.當m=8時,該有機物不一定能被新制氫氧化銅懸濁液氧化
D.當m=10時,該有機物不一定是丁醇
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【題目】稀土元素是寶貴的戰(zhàn)略資源,我國的蘊藏量居世界首位,但近年來對其進行了掠奪性開采。二氧化鈰(CeO2)是一種重要的稀土化合物。以氟碳鈰礦(主要含CeFCO3)為原料制備CeO2的一種工藝流程如圖:
已知:①Ce4+能與F-結合成[CeFx](4-x)+,也能與SO42-結合成[CeSO4]2+;
②在硫酸體系中Ce4+能被萃取劑[(HA)2]萃取,而Ce3+不能。
回答下列問題:
(1)“氧化焙燒”中“氧化”的目的是__。
(2)“酸浸”中會產(chǎn)生大量黃綠色氣體,寫出CeO2與鹽酸反應的離子方程式:__。為避免產(chǎn)生上述污染,請?zhí)岢鲆环N解決方案:__。
(3)“萃取”時存在反應:Ce4++n(HA)2Ce·(H2n-4A2n)+4H+。如圖中D是分配比,表示Ce(Ⅳ)分別在有機層中與水層中存在形式的物質(zhì)的量濃度之比(D=)。保持其他條件不變,D隨起始料液中c(SO42-)變化的原因:__(用平衡移動原理解釋)。
(4)若缺少“洗氟”,則所得產(chǎn)品的質(zhì)量將__(填“偏大”“偏小”或“不變”)。
(5)“反萃取”中,H2O2作__(填“催化劑”“氧化劑”或“還原劑”)。
(6)“氧化”步驟的化學方程式為__。
(7)取上述流程中得到的CeO2產(chǎn)品0.4000g,加硫酸溶解后,用0.1000mol·L-1FeSO4標準溶液滴定至終點時(鈰被還原為Ce3+,其他雜質(zhì)均不反應),消耗20.00mL標準溶液。該產(chǎn)品中CeO2的質(zhì)量分數(shù)為__。滴定過程中可能造成實驗結果偏低的是__(填字母)。
A.使用久置的FeSO4標準溶液
B.滴定終點時仰視讀數(shù)
C.錐形瓶中溶液變色后立刻停止滴定,進行讀數(shù)
D.滴定管尖嘴內(nèi)滴定前無氣泡,滴定終點發(fā)現(xiàn)氣泡
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【題目】已知A是一種氣態(tài)烴,相對分子質(zhì)量是28,通常用作果實催熟劑,其年產(chǎn)量可用來衡量一個國家石油化工發(fā)展水平。D是廚房中某種調(diào)味品的成分之一, 各物質(zhì)間的轉化關系如下圖(反應條件已省略);卮鹣铝袉栴}:
(1)B物質(zhì)的名稱________________.
(2)D分子中含有的官能團名稱________________________.
(3)C物質(zhì)的結構簡式________________________
(4)反應⑤發(fā)生的條件________________________
(5)反應④的反應類型________________________
(6)反應①的化學方程式:________________________________
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【題目】某有機物甲和A互為同分異構體,經(jīng)測定它們的相對分子質(zhì)量小于100;將1mol甲在O2中充分燃燒得到等物質(zhì)的量的CO2和H2O (g) ,同時消耗112L O2(標準狀況);在酸性條件下將1mol甲完全水解可以生成1mol乙和1mol丙;而且在一定條件下,丙可以被連續(xù)氧化成為乙。
經(jīng)紅外光譜測定,在甲和A的結構中都存在C=O雙鍵和C-O單鍵,B在HIO4存在并加熱時只生成一種產(chǎn)物C,下列為各相關反應的信息和轉化關系:
⑴ 請確定并寫出甲的分子式_______;與甲屬同類物質(zhì)的同分異構體共有____種(包含甲)。
⑵ E→F 的反應類型為_________反應;
⑶ A的結構簡式為_________;G 的結構簡式為_________;
⑷ B→D的反應化學方程式為_______________________________;
⑸ 寫出C在條件①下進行反應的化學方程式___________________。
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【題目】能源開發(fā)、環(huán)境保護、資源利用等是當今社會的熱門話題。請根據(jù)所學化學知識回答下列問題:
(1)汽車上安裝催化轉化器,可使汽車尾氣中的主要污染物(CO、NOx、碳氫化合物)進行相互反應,生成無毒物質(zhì),減少汽車尾氣污染。
已知:N2(g) + O2(g)=2NO(g) △H=+180.5 kJ · mol-1;
2C(s)+ O2(g)=2CO(g) △H=-221.0 kJ · mol-1;
C(s)+ O2(g)=CO2(g) △H=-393.5 kJ · mol-1;
則尾氣轉化反應2NO(g) +2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)的△H=________________。
(2)汽車尾氣分析儀對CO的含量分析是以燃料電池為工作原理,其裝置如下圖所示,該電池中電解質(zhì)為氧化釔-氧化鈉,其中O2-可以在固體介質(zhì)中自由移動。
下列說法中正確的是_____________(填字母序號)。
A.負極的電極反應式為:CO + O2-―2e-=CO2
B.工作時電子由電極a通過傳感器流向電極b
C.工作時電極b作正極,O2-由電極a通過固體介質(zhì)向電極b遷移
D.傳感器中通過的電流越大,尾氣中CO的含量越高
(3)某硝酸廠利用甲醇處理廢水。在一定條件下,向廢水中加入CH3OH,將HNO3還原成N2。若該反應消耗32 g CH3OH轉移6 mol電子,則參加反應的還原劑和氧化劑的物質(zhì)的量之比為______________。
(4)煤的間接液化是先轉化為CO和H2,再在催化劑作用下合成甲醇。若在一定溫度下,向1 L密閉容器中加入CO和H2,發(fā)生反應CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),經(jīng)10 min反應達到平衡時測得各組分的濃度如下:
物 質(zhì) | CO | H2 | CH3OH |
濃度/(mol·L-1) | 1.2 | 1.0 | 0.6 |
①該反應的平衡常數(shù)表達式為:K=_____________________。
②該時間內(nèi)反應速率υ(H2)=_________________。
③平衡時CO的轉化率為_________________(保留1位小數(shù))。
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