有机物W(C3H6O3)能与NaHCO3反应,分子中含有四种活动性不同的氢原子,个数比为3∶1∶1∶1。
(1)W的结构简式是 。
(2)W的工业合成路线如下图所示:
已知:Ⅰ.A、B、C、D与W分子中含有相同碳原子数;
Ⅱ.
①写出A的结构简式是 ;
②B与新制Cu(OH)2反应的化学方程式是 ;
③D在NaOH水溶液中反应的化学方程式是 ;
④C的同分异构体中,能够与Ag(NH3)2OH溶液反应的有 种。
(3)工业上也可以用下图所示合成路线生产W:
已知:
请在合成路线框图中填入相应有机物的结构简式。
(4)W在一定条件下,反应生成丙交酯(C6H8O4)(含六元环结构),该反应的化学方程式是(有机物写结构简式) 。
丙交酯在一定条件下聚合生成聚丙交酯(),聚丙交酯经抽丝可制成手术缝合线,在人体内可自动缓慢降解为W。聚丙交酯在体内降解的化学方程式是
。
前不久报道,我国“煤变油”技术已进入世界先进行列,科学家通过不懈努力,找到了(由煤和水蒸气高温制得)应用的新方法,如:
(1)合成汽油:和
在443—473K的温度下用钴作催化剂,可合成碳原子数为5—8的烷烃。
①写出 CO合成汽油的化学方程式
②若向密闭的合成塔里通入恰好能完全反应的CO和,当完全反应时,气压降至原来的2/5,(温度不变),此时(填“有”或“没有”)汽油生成,理由是
③要达到上述合成汽油的要求,CO和的体积比的取值范围是
(2)合成甲醇:在390°C、3.03×105Pa时,,以n表示
和
的物质的量之比,a表示
的转化率,x表示达到反应限度时混合物中
的体积分数,则
、a、x的关系式为。
近年来,碳和碳的化合物在生产生活实际中应用广泛。
(1)甲烷燃烧放出大量的热,可作为能源用于人类的生产和生活。
已知:① 2 CH4 (g) + 3O2 (g) = 2 CO (g) + 4 H2O(l) △H1 =-1214.6 KJ/mol
② 2 CO (g) + O2(g) =2 CO2 (g) ΔH2 = -566 kJ/mol
则反应CH4(g) + 2 O2 (g) =CO2 (g) + 2 H2O (l) 的△H=。
(2)将两个石墨电极插人KOH溶液中,向两极分别通入CH4和O2,构成甲烷燃料电池。通入CH4的一极,其电极反应式是:CH4 + 10 OH―― 8e-=CO32-+ 7 H2O;通入O2的一极,其电极反应式是。
(3)若用石墨做电极电解500 ml饱和食盐水,写出电解反应的离子方程式为:;电解一段时间后两极共收集到标准状况下的气体1.12 L(不考虑气体的溶解)。停止通电,假设反应前后溶液体积不变,则所得溶液的pH=。
(4)将不同量的CO (g) 和H2O (g) 分别通入到体积为2 L的恒容密闭容器中,进行反应
CO (g) +H2O (g) CO2 (g) +H2 (g),得到如下三组数据:
实验组 |
温度/℃ |
起始量/mol |
平衡量/mol |
达到平衡所 需时间/min |
||
H2O |
CO |
CO2 |
CO |
|||
1 |
650 |
2 |
4 |
1.6 |
2.4 |
5 |
2 |
900 |
1 |
2 |
0.4 |
1.6 |
3 |
3 |
900 |
a |
b |
c |
d |
t |
① 实验1中以υ(H2)表示的反应速率为。
② 实验2中的平衡常数是(计算结果保留两位小数)。
③ 该反应的正反应为(填“吸”或“放”)热反应。
④若实验3要达到与实验2相同的平衡状态(即各物质的质量分数分别相等),
则a、b应满足的关系是(用含a、b的数学式表示)。
A、B、C、D、E为短周期元素,其原子序数依次增大。其中,A元素原子半径最小;B元素原子的电子总数与最外层电子数之比为3 :2;C元素最高价氧化物对应水化物与其氢化物反应生成一种盐甲。A、E同主族,A、B、C、E四种元素都能与D元素形成原子个数比不相同的常见化合物。请回答:
(1)写出B元素在周期表中的位置,C单质的电子式是____________。
(2)A、D、E组成的化合物乙与氯化亚铁溶液反应的实验现象为。
(3)常温下,甲的水溶液pH_______7(填>、<或=),其原因是(用离子方程式表示)_____________________。
(4)乙和B、D、E组成的化合物丙,它们的水溶液pH均为12时,两溶液中由水电离出的c(OH-),乙:丙=。
(5)A和B组成化合物丁,其相对分子质量为16。将右图装置放置在光亮的地方(日光没有直接照射),一会儿后,观察到量筒壁上有油状液滴生成等现象。油状液滴的成分可能是(写分子式)。
乙基香兰素是当今世界上最重要的合成香料之一,其结构简式如下图所示。
(1)以下推测正确的是(填字母)。
a.该物质能发生银镜反应
b.从分子结构上看,它应该属于芳香烃
c.1 mol该物质最多能与4 mol H2发生加成反应
d.该物质的一个分子内含有一个碳氧双键、三个碳碳双键
(2)乙基香兰素的同分异构体X,其分子中苯环上有2个取代基。X可以发生水解反应生成M和N两种有机物。M可与饱和溴水反应生成白色沉淀。N的质谱图显示相对分子质量为32,红外光谱图上发现有O—H键、C—H键和C—O键的振动吸收。写出2种符合上述要求的X的结构简式;。
(3)乙基香兰素的另一种同分异构体Y,分子中苯环上只有1个取代基,它可以和碳酸氢钠反应生成CO2。
① Y分子中含氧官能团的名称是。
②由Y→B的反应属于_______________(填反应类型)。
③ A与新制Cu(OH)2反应的化学方程式是。
④由B生成C的化学方程式是。
⑤ Y发生缩聚反应所得产物的结构简式是。
(16分)X、Y、Z为常见的三种单质,Z是绿色植物光合作用的产物之一,A、B为常见化合物。它们在一定条件下可发生如图所示的反应(均是在非溶液中进行的反应):
(1)画出Z的原子结构示意图▲;
(2)当X为金属,Y为非金属时,A可能的电子式为▲或▲;
(3)当X为非金属,Y为金属时,X可能的化学式为▲或▲;
(4)当X与Y均为金属时,写出X与A反应的化学方程式▲;
(5)当X与Y均为非金属时,若X与Y同主族,写出X与A反应的化学方程式▲;
若X与Y不在同一主族,写出X与A反应的化学方程式▲。