某酯A的化学式为C9H10O2,且A分子中只含有1个苯环,苯环上只有一个取代基。现测出A的1H-NMR谱图有5个峰,其面积之比为1︰2︰2︰2︰3。利用红外光谱仪可初步检测有机化合物中的某些基团,现测得A分子的红外光谱如下图:
试回答下列问题。
(1)A的结构简式可为C6H5COOCH2CH3 C6H5CH2OOCCH3、 。
(2)A的芳香类同分异构体有多种,请按要求写出其中不含甲基且属于芳香酸的B的结构简式: 。
(3)已知C是A的同分异构体,分子中不含甲基,且遇FeCl3溶液显紫色,苯环上只有两个对位取代基的芳香醛,且有如下转化关系。
①写出D→E的化学方程式 。
②请用合成反应流程图表示出由C合成F的最合理的合成方案(注明反应条件)。
提示:合成反应流程图表示方法示例如下:
质谱、红外光谱、核磁共振等物理方法已成为研究有机物的重要组成部分。
(1) 下列物质中,其核磁共振氢谱中给出的峰值只有一个的是
A.CH3CH3 B.CH3COOH C.CH3COOCH3 D.CH3OCH3
(2)化合物A和B的分子式都是C2H4Br2, A的核磁共振氢谱图如图所示,则A的结构简式为,
请预测B的核磁共振氢谱上应该有_______个峰(信号)。
(3)化合物C中各原子数目比为:N(C):N(H):N(O)=1:2:1,对化合物C进行质谱分析可得到下图所示的质谱图,可得出其分子式为。若对其进行红外光谱分析,可得出其官能团为 (写名称)。确定化合物C的官能团时,你认为(填“有”或“没有”)必要进行红外光谱分析。写出化合物C与足量新制氢氧化铜反应的化学方程式:。
(9分)有关物质间有下图所示的转化关系。其中:A的浓溶液与单质B在加热时才发生反应①;A的稀溶液与足量B发生反应②。据此填写下列空白:
(1)反应④的现象是。
(2)写出反应②的离子方程式。
(3)根据题示信息判断,A的浓溶液和单质B加热时能否产生G,说明理由(写出化学方程式回答):
(每空2分,共10分)近年,国际原油价格大幅上涨,促使各国政府加大生物能生产,其中酒精汽油已进入实用化阶段。
(1)乙醇在铜或银作催化剂的条件下,可以被空气中的氧气氧化成X,X可发生银镜反应,请写出X被银氨溶液氧化的反应方程式(标出具体反应条件):______________________________________。
(2)乙醇可以与酸性重铬酸钾溶液反应,被直接氧化成Y,Y含有官能团的名称是________。在浓硫酸存在下加热,乙醇与Y反应可生成一种有香味的物质W,化学方程式为________________________________________。
(3)现有两瓶无色液体,分别盛有Y、W,只用一种试剂就可以鉴别,该试剂可以是____________________________________。
(4)现代石油化工采用银作催化剂,乙烯能被氧气氧化生成环氧乙烷()该反应的原子利用率为100%,反应的化学方程式为___________。
(14分)(1)金属镍及其化合物在合金材料以及催化剂等方面应用广泛。请回答下列问题:
①NiO、FeO的晶体结构类型均与氯化钠的相同,Ni2+和Fe2+的离子半径分别为69 pm和78 pm,则熔点FeONiO (填“<”或“>”);
②铁有δ、γ、α三种同素异形体,各晶胞如下图,则δ、α两种晶胞中铁原子的配位数之比为。
(2)元素金(Au)处于周期表中的第六周期,与Cu同族,一种铜金合金晶体具有立方最密堆积的结构,在晶胞中Cu原子处于面心,Au原子处于顶点位置,则该合金中Cu原子与Au原子数量之比为;该晶体中,原子之间的强相互作用是;
(3)2007年诺贝尔物理学奖为法国科学家阿尔贝·费尔和德国科学家彼得·格林贝格尔共同获得,以表彰他们在巨磁电阻效应(CMR效应)研究方面的成就。某钙钛型复合氧化物如图所示,以A原子为晶胞的顶点,A位可以是Ca、Sr、Ba或Pb,当B位是V、Cr、Mn、Fe等时,这种化合物具有CMR效应。
①用A、B、O表示这类特殊晶体的化学式:。
②已知La为+3价,当被钙等二价元素A替代时,可形成复合钙钛矿化合物La1-xAxMnO3(x<0.1),此时一部分锰转变为+4价。导致材料在某一温度附近有反铁磁—铁磁、铁磁—顺磁及金属—半导体的转变,则La1-xAxMnO3中三价锰与四价锰的物质的量之比为:。
③下列有关说法正确的是。
A.镧、锰、氧分别位于周期表f、d、p区
B.氧的第一电离能比氮的第一电离能大
C.锰的电负性为1.59,Cr的电负性为1.66,说明锰的金属性比铬强
D.铬的堆积方式与钾相同,则其堆积方式如图所示
钠及其化合物具有广泛的用途。
(1)工业上制备金属钠的常用方法是(用离子方程式表示)。
(2)用Na2CO3熔融盐作电解质,CO、O2、CO2为原料可组成新型电池。该电池的结构如图所示:
正极的电极反应式为,电池工作时物质A可循环使用,A物质的化学式为。
(3)常温下,浓度均为0.1 mol·L-1的下列五种钠盐溶液的pH如下表:
溶质 |
CH3COONa |
Na2CO3 |
NaClO |
NaCN |
pH |
8.8 |
11.6 |
10.3 |
11.1 |
上述盐溶液的阴离子中,结合H+能力最强的是,根据表中数据,浓度均为0.01 mol·L-1下列四种酸的溶液分别稀释100倍,pH变化最大的是(填序号)。
a.HCN b.HClO c.CH3COOH d.H2CO3
(4)实验室中常用NaOH来进行尾气处理、洗气和提纯。
①常温下,当300 mL 1 mol·L-1的NaOH溶液吸收4.48 L(折算成标准状况)SO2时,所得溶液pH>7,则溶液中各离子浓度由大到小的顺序为。
②已知几种离子开始沉淀时的pH如下表:
离子 |
Fe2+ |
Cu2+ |
Mg2+ |
pH |
7.6 |
5.2 |
10.4 |
当向含相同浓度Cu2+、Mg2+、Fe2+的溶液中滴加某浓度的NaOH溶液时,(填离子符号)先沉淀,Ksp[Fe(OH)2]Ksp[Mg(OH)2](填“>”、“=”或“<”)。