能源是人类生活和社会发展的基础,研究化学反应中的能量变化,有助于更好地利用化学反应为生产和生活服务。阅读下列有关能源的材料,回答有关问题:
(1)从能量的角度看,断开化学键要 _ ,形成化学键要 。已知拆开1 mol H-H键、1 mol I-I、1 mol H-I键分别需要吸收的能量为436 kJ、151 kJ、299 kJ。则由氢气和碘反应生成1 mol HI需要 __ (填“放出”或“吸收”) ___ kJ的热量。
(2)沼气是一种廉价能源,农村存在大量的秸秆、杂草等废弃物,它们经微生物发酵之后,便可产生沼气,可用来点火做饭。已知8g甲烷完全燃烧生成液态水时放出445.0kJ的热量,请写出甲烷燃烧热的热化学方程式____________________________________。
(3)在生产和生活中经常遇到化学能与电能的相互转化。
在如图甲、乙两装置中,甲中负极电极反应式为_____________________,
溶液中的阳离子向_____极移动(填“正”或“负”);乙中铝电极作__________极,发生______反应(填“氧化”或“还原”)。
(14分)金刚烷是一种重要的化工原料,工业上可通过下列途径制备:
请回答下列问题:
(1)环戊二烯分子中最多有______个原子共平面。
(2)金刚烷的分子式为__________。
(3)下面是以环戊烷为原料制备环戊二烯的合成路线:
其中,反应②的反应试剂和反应条件是___________,反应③的反应类型是____________,反应④的化学方程式为 。
(4)已知烯烃能发生如下反应:
。
请写出下列反应产物的结构简式:
____________________________。
(5)A是二聚环戊二烯的同分异构体,能使溴的四氯化碳溶液褪色,A经酸性高锰酸钾溶液加热氧化可以得到对苯二甲酸(
)[提示:苯环上的烷基(—CH3,—CH2R,—CHR2)或烯基侧链经酸性高锰酸钾溶液氧化得羧基(—COOH)],写出A所有可能的结构简式(不考虑立体异构):_____________。
现有五种有机物,请回答下列问题:
A.![]() |
B.![]() |
C.![]() |
D.![]() |
E.
F.
(1)A物质中含有的官能团名称为 、 。
(2)B的分子式为 。
(3)D的一氯代物最多有 种。
(4)上述化合物中互为同分异构体的是 ;互为同系物的是 。(填字母)
(8分)有机物M的结构简式如图所示。
(1)有机物M的苯环上的一氯代物有________种。
(2)1 mol M与足量溴水混合,消耗Br2的物质的量为________mol。
(3)1 mol M与足量H2加成,消耗H2________ mol。
(4)下列有关M的说法中不正确的是________。
| A.在催化剂的作用下,M可与液溴发生取代反应 |
| B.M使溴水褪色的原理与乙烯使溴水褪色的原理相同 |
| C.M能使酸性KMnO4溶液褪色 |
| D.M的分子式为C15H16 |
(8分)有机物的结构可用“键线式”简化表示。CH3-CH=CH-CH3可简写为
。
有机物X的键线式为:
(1)有机物Y是X的同分异构体,且属于芳香烃,写出Y的结构简式
(2)Y在一定条件下发生聚合反应,写出其反应的化学方程式: 。
(3)二甲苯苯环上的一溴代物有6种同分异构体,这些一溴代物与生成它们的对应二甲苯的熔点分别为:
| 一溴代二甲苯 |
234℃ |
206℃ |
213.8℃ |
204℃ |
214.5℃ |
205℃ |
| 对应二甲苯 |
13℃ |
-54℃ |
-27℃ |
-54℃ |
-27℃ |
-54℃ |
由以上数据推断:
①熔点为234℃的一溴代二甲苯的结构简式为 ;
②熔点为-27℃的二甲苯的名称是 。
【改编】(10分)某含苯环的化合物A,其相对分子质量为104,碳的质量分数为92.3%。
(1)A的分子式为________。
(2)A与溴的四氯化碳溶液反应的化学方程式为_____________________,反应类型是________。
(3)已知:
.
请写出A与稀、冷的KMnO4溶液在碱性条件下反应的产物的结构简式_____________;
(4)在一定条件下,由A聚合得到的高分子化合物的化学方程式为________。