[化学—选修有机化学基础] (15分)
中药莲花清瘟胶囊是治疗甲型H1N1流感的有效药物,连翘是其主要成分之一,芳香族化合物X是合成连翘的有效成分连翘酯苷的中间体。
已知:
①X的相对分子质量180,碳的质量分数为60%,氢为4.45%,其余为氧;
②1mol X最多能与3mol NaOH反应,且X能与NaHCO3反应产生CO2气体;
③X遇FeCl3发生显色反应;
④经红外光谱分析X分子中含有碳碳双键。
请回答下列问题:
(1)X的分子式为 ,X中含有的官能团的结构简式为 。
(2)X可发生的反应有 。
A.取代反应 | B.加聚反应 | C.水解反应 | D.银镜反应 E.酯化反应 |
(3)X分子中苯环上两个相同的取代基相邻,与另一种取代基不相邻,核磁共振氢谱表明有8种氢原子,则其结构简式为 。
(4)X与足量的浓溴水反应的化学方程式为 。
(5)有机物Y与X互为同分异构体,请写出符合下列条件的Y结构简式 。
①Y的苯环上有三个互不相邻的取代基,遇FeCl3不发生显色反应,不与NaHCO3反应,但能与Na反应生成H2;
②1mol Y最多能与4mol Ag(NH3)2OH发生银镜反应;
③在一定条件下,1mol Y最多与2mol NaOH反应。
X、Y、Z三种短周期元素,它们的原子序数之和为16 。X、Y、Z三种元素常见单质在常温下都是无色气体,在适当条件下可发生如下图所示变化:
已知一个B分子中含有的Z元素的原子个数比C分子中的少一个。
请回答下列问题:
(1)X元素在周期表中的位置是______________________。
(2)X的单质与Z的单质可制成新型的化学电源(KOH溶液作电解质溶液),两个电极均由多孔性碳制成,通入的气体由孔隙中逸出,并在电极表面放电,则正极通入__________(填物质名称);负极电极反应式为____________________。
(3)C在一定条件下反应生成A的化学方程式是_______________________________。
(4)已知Y的单质与Z的单质生成C的反应是可逆反应,△H<0。将等物质的量的Y、Z的单质充入一密闭容器中,在适当催化剂和恒温、恒压条件下反应。下列说法中,正确的是____________________(填写下列各项的序号)。
a.达到化学平衡时,正反应速率与逆反应速率相等
b.反应过程中,Y的单质的体积分数始终为50%
c.达到化学平衡时,Y、Z的两种单质在混合气体中的物质的量之比为1:1
d.达到化学平衡的过程中,混合气体平均相对分子质量减小
e.达到化学平衡后,再升高温度,C的体积分数增大
某化学兴趣小组为了探索铝电极在原电池中的作用,设计并进行了以下一系列实验,实验结果记录如下:
编号 |
电极材料 |
电解质溶液 |
电流指针偏转方向 |
1 |
Mg Al |
稀盐酸 |
偏向Al |
2 |
Al Cu |
稀盐酸 |
偏向Cu |
3 |
Al石墨 |
稀盐酸 |
偏向石墨 |
4 |
Mg Al |
NaOH溶液 |
偏向Mg |
5 |
Al Zn |
浓硝酸 |
偏向Al |
试根据上表中的实验现象回答下列问题:
(1)实验1、2中Al所作的电极是否相同?____________。
(2)写出实验3中的电极反应式。
铝为()______________;石墨为()_____________;
(3)实验4中的铝作正极还是负极?写出电池总反应方程式。
(4)解释实验5中电流指针偏向铝的原因。
(5)根据实验结果总结:在原电池中金属铝作正极还是作负极受哪些因素的影响?
A是一种气态烃。B和D是生活中两种常见的有机物。以A为主要原料合成乙酸乙酯,其合成路线如下图所示:
(1)A的结构式为_____________
(2)A—→B的反应类型为
(3)D的水溶液与氢氧化钠反应的离子方程式为
(4)B与钠反应的化学方程式为:____________________
(5)反应④的化学反应方程式为:____________________
(8分)(1)糖类、油脂、蛋白质都是人体必需的营养物质。
①油脂被摄入人体后,在酶的作用下水解为高级脂肪酸和(写名称)。
②氨基酸是组成蛋白质的基本结构单元,其分子中一定含有的官能团是氨基(-NH2)和
`(写名称)。
③淀粉在淀粉酶的作用下最终水解为葡萄糖(C6H12O6),部分葡萄糖在体内被氧化生成二氧化碳和水。写出葡萄糖在体内被氧化的化学方程式:。
(2)《茉莉花》是一首脍炙人口的江苏民歌。茉莉花香气的成分有多种,乙酸苯甲酯是其中的一种,它可以从茉莉花中提取,也可以用甲苯和乙醇为原料进行人工合成。一种合成路线如下:
ⅰ.C的结构简式为。
ⅱ.写出反应①的化学方程式:。
ⅲ.反应③的反应类型为。
ⅳ.反应(填序号)原子的理论利用率为100%,符合绿色化学的要求。
某温度时,在2L密闭容器中气态物质X和Y反应生成气态物质Z,它们的物质的量随时间的变化如下表所示。
(1)根据下表中数据,在该题坐标图上画出X、Z的物质的量(n)随时间(t)变化的曲线:(图中已画出Y,在你画出的曲线末端明确标出“X”或“Z”)
t/min |
X/mol |
Y/mol |
Z/mol |
0 |
1.00 |
1.00 |
0.00 |
1 |
0.90 |
0.80 |
0.20 |
3 |
0.75 |
0.50 |
0.50 |
5 |
0.65 |
0.30 |
0.70 |
9 |
0.55 |
0.10 |
0.90 |
10 |
0.55 |
0.10 |
0.90 |
14 |
0.55 |
0.10 |
0.90 |
(2)体系中发生反应的化学方程式是;
(3)列式并计算该反应在0-5min时间内产物Z的平均反应速率:;
(4)该反应在第分钟(min)时达到平衡状态;
(5)若使该反应的速率增加,下列措施一定不能达到目的的是。
A.升高温度 | B.降低温度 |
C.使用催化剂 | D.保持容器体积不变加入lmol x和2mol y |