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
,A分子中最多在同一平面的原子数为 ;
(2)一定条件下,A与氢气反应,得到的化合物中碳的质量分数为85.7%
,写出此化合物的结构简式 ;
(3)已知:
。请写出A与稀、冷的KMnO4溶液在碱性条件下反应产物的结构简式 ;
(4)根据马氏规则:不对称加成时,通常“氢加到含氢多的不饱和碳原子一侧”,写出A与HBr反应主要产物B的结构简式 ;化合物B有多种同分异构体,写出符合下列条件的所有同分异构体的结构简式: 。
①含苯环 ②苯环上只有两种不同化学环境的氢原子。
(15分,每空3分)有机物A可由葡萄糖发酵得到,也可从酸牛奶中提取。纯净的A为无色粘稠液体,易溶于水。为研究A的组成与结构,进行了如下实验:
![]() |
解释或实验结论 |
(1)称取A 9.0g,升温使其汽化,测其密度是相同条件下H2的45倍。 |
试通过计算填空: (1)A的相对分子质量为:。 |
(2)将此9.0gA在足量纯O2充分燃烧,并使其产物依次缓缓通过浓硫酸、碱石灰,发现两者分别增重5.4g和13.2g。 |
(2)A的分子式为:。 |
(3)另取A 9.0g,跟足量的NaHCO3粉末反应,生成2.24LCO2(标准状况),若与足量金属钠反应则生成2.24LH2(标准状况)。 |
(3)用结构简式表示A中含有的官能团:。 |
(4)A的核磁共振氢谱如下图:![]() |
(4)A中含有种氢原子。 |
(5)综上所述,A的结构简式。 |
(6分,每空2分)在火箭推进器中装有还原剂肼(N2H4)和强氧化剂H2O2,当它们混合时,即产生大量的氮气和水蒸气,并放出大量的热量。已知0.4mol液态肼和足量双氧水反应生成氮气和水蒸气时放出256.65KJ的热量。
(1)写出肼和双氧水反应的热化学方程式________________________。
(2)已知H2O(l)==H2O(g);△H=+44KJ/mol,则16g液态肼与足量双氧水反应生成氮气和液态水时,放出的热量是_____________。
(3)已知N2(g) + 2O2(g) ="=" 2NO2(g);△H=+67.7KJ/mol,
N2H4(g) + O2(g) ="=" N2(g)+2H2O(g);△H= —534KJ/mol,
则肼与NO2完全反应的热化学方程式为__________________________。
(12分,每空2分)在体积一定的密闭容器中,进行如下化学反应:
CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)
其化学平衡常数K和温度t的关系如下表:
t℃ |
700 |
800 |
830 |
1000 |
1200 |
K |
0.6 |
0.9 |
1.0 |
1.7 |
2.6 |
回答下列问题:
(1)该反应正向为ΔH0;若某一温度压强下,熵变ΔS<0,则该正向反应能否自发进行(选填“能”或“不能”)
(2)能判断该反应达到化学平衡状态的依据是。
(a)容器中压强不变 (b)混合气体中c(CO)不变
(c)v正(H2)=v逆(H2O) (d)c(CO2)=c(CO)
(3)某温度下,平衡浓度符合下式: 0.9·c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O),试判断此时的温度为℃
其它条件不变,升高温度,容器内混合气体的密度(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(4)若在一密闭容器中,将一定量的CO与H2O混合加热到830℃下达到平衡。若反应开始时CO与H2O的浓度分别为0.200 mol·L–1和0.100 mol·L–1,平衡时CO的转化率。
(18分,每空3分)铅蓄电池是典型的可充型电池,它的正负极格板是惰性材料,电池总反应式为:Pb+PbO2+4H++2SO42— 2PbSO4+2H2O
请回答下列问题(不考虑氢、氧的氧化还原):
(1)放电时:正极的电极反应式是____________;电解液中H2SO4的浓度将变____;当外电路通过1 mol电子时,理论上负极板的质量增加______g。
(2)电池使用一段时间后,若按图连接,则在A电极上生成_____、B电极上生成____,此时铅蓄电池的正负极的极性将____。(填“不变”或“对掉”)
(6分,每空3分)把煤作为燃料可通过下列两种途径:
途径Ⅰ C(s)+O2(g)===CO2(g);ΔH1<0①
途径Ⅱ先制成水煤气:
C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g);ΔH2>0②
再以水煤气为燃料:
2CO(g)+O2(g)===2CO2(g);ΔH3<0③
2H2 (g)+O2(g)===2H2O(g);ΔH4<0④
请回答下列问题:
(1)途径Ⅰ放出的热量_____(填“大于”“等于”或“小于”)途径Ⅱ放出的热量。
(2)ΔH1、ΔH2、ΔH3、ΔH4的数学关系式是__________。