相对分子质量不超过200的某芳香族化合物,欲确定其结构,学习小组的同学进行了一系列实验,获得如下信息:
I.元素分析证明:该物质只含C、H、O三种元素,且氧元素的质量分数为31.6%。
II.该物质不能与FeCl3溶液发生显色反应,其苯环上的一元取代物有两种。
III.0.1mol该有机物分别与足量NaHCO3溶液或足量金属钠反应,均可放出2.24L气体(体积均已折算为标准状况下的体积)。
(1)该有机物的结构简式是 。
(2)写出同时符合以下条件的该有机物的两种同分异构体的结构简式: 。
。
(①苯的对位二元取代物 ②能够发生银镜反应 ③遇FeCl3溶液发生显色反应)
(3)第(2)小题中有一种物质还能发生水解反应,写出该物质发生下列反应的方程式
①与Na2CO3溶液反应:
②与NaOH溶液反应:
已知:①不饱和碳上的氢可与1,3-丁二烯发生1,4加成。如:
②
聚-3-羟基丁酸酯(PHB),可用于制造可降解塑料等,它由3-羟基丁酸[CH3CH(OH)CH2COOH]分子聚合而成。合成聚-3-羟基丁酸酯的途径很多,其中有一种途径的副产物少、污染小、原子利用率高,其合成路线如下:
试回答下列问题:
(1)下列关于CH2=CH—CH=CH2的叙述中,正确的是()
A.CH2=CH—CH=CH2可以通过加聚反应合成天然橡胶
B.CH2=CH—CH=CH2中的原子可能在同一平面上
C.CH2=CH—CH=CH2可以一步合成
D.CH2=CH—CH=CH2能与溴水、酸性高锰酸钾发生加成反应而使之褪色
(2)上述转化过程中属于加成反应的是_______________(填序号)。
(3)反应②符合绿色化学思想(原料中碳原子100%转化成产物,不产生副产物),则A的结构简式为_______________________________。
(4)写出反应④的化学方程式____________________________________________________。
(5)写出两种能发生银镜反应,且能与氢氧化钠溶液发生水解反应的C的同分异构体的结构简式。_________________、_________________。
(6)为研究物质的芳香性,可将CH ≡ C—CH3三聚得到苯的同系物,写出产物可能的结构简式。
______________________________________________________。
化合物E是一种医药中间体,常用于制备抗凝血药,可以通过下图所示的路线合成:
(1)A中含有的官能团名称为,C转化为D的反应类型是。
(2)1mol E最多可与mol H2反应;写出D与足量NaOH溶液完全反应的化学方程式:。
(3)写出同时满足下列条件的B的一种同分异构体的结构简式。
A.能够发生银镜反应,也能发生水解反应
B.分子内只含四种不同化学环境氢原子
C.能与FeCl3溶液发生显色反应
(4)若将D与过量NaOH溶液加热充分反应后再蒸干、灼烧,最后容器中残留的固体物质为。
某化学兴趣小组用只含有铝、铁、铜的工业废料制取纯净的氯化铝溶液、绿矾晶体(FeSO4·7H2O)和胆矾晶体,以探索工业废料的再利用。其实验方案如下:
(1)写出合金与烧碱溶液反应的离子方程式:。
(2)由滤液A制AlCl3溶液的途径有①和②两种,途径②中通入的某气体(固态时可用于人工降雨),写出该气体的电子式。你认为较合理的途径是(填①或②),理由是:。
(3)滤液E若放置在空气中一段时间后,溶液中的阳离子除了和
外,还可能存在(用离子符号表示),检测该离子的方法是。
(4)用滤渣F通过两种途径制取胆矾,与途径③相比,途径④明显具有的两个优点是:、。
(5)途径④发生的反应的化学方程式为:。
(6)实验室从CuSO4溶液制取胆矾,操作步骤有蒸发浓缩、冷却结晶、、自然干燥。
(甲醇是重要的化学工业基础原料和清洁液体燃料,它广泛用于有机合成、医药、农药、涂料、染料、汽车和国防等工业中。工业上一般在恒容密闭容器中采用下列反应合成甲醇:
CO(g)2H2(g)
CH3OH(g)
Q
下表所列数据是反应在不同温度下的化学平衡常数(K)。
温度 |
250℃ |
300℃ |
350℃ |
K |
2.041 |
0.270 |
0.012 |
(1)判断反应达到平衡状态的依据是()
A.混合气体的密度不变
B.混合气体的平均相对分子质量不变
C.生成CH3OH的速率与消耗CO的速率相等
D.CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化
(2)由表中数据判断Q0 (填“>”、“”或“<”),要提高CO转化率,可采取的措施
是()
A.加入催化剂 B.充入CO C.充入H2 D.升温
(3)某温度下,将2 mol CO和6 mol H2充入2 L的密闭容器中,充分反应10min后,达到平衡时测得cmol/L,则以CH3OH表示的反应速率v
mol /(L·min),
CO的转化率为。
(4)原料CO和H2可以由C和H2O反应制取,涉及的反应方程式如下:
C(s)CO2(g)
2CO(g)平衡常数K1
C(s)H2O(g)
CO(g)
H2(g)平衡常数K2
CO(g)H2O(g)
H2(g)
CO2(g)平衡常数K3
则K1、K2、K3之间的关系是:。
为了防止枪支生锈,常将枪支的钢铁零件放在NaNO2和NaOH的混合液中进行化学处理使钢铁零件表面生成Fe3O4的致密的保护层——“发蓝”。其过程可用下列化学方程式表示:
①3FeNaNO2
5NaOH → 3Na2FeO2
H2O
NH3↑
②Na2FeO2NaNO2
H2O →Na2Fe2O4
NH3↑
NaOH
③Na2FeO2Na2Fe2O4
2H2O
Fe3O4
4NaOH
(1)配平化学方程式②。
(2)上述反应①中还原剂为,被还原的是。若有1mol Na2FeO2生成,则反应中有mol电子转移。
(3)关于形成“发蓝”的过程,下列说法正确的是…………………………………………()
A.该生产过程不会产生污染 | B.反应③生成的四氧化三铁具有抗腐蚀作用 |
C.反应①②③均是氧化还原反应 | D.反应①②中的氧化剂均为NaNO2 |
(4)当NaOH溶液浓度过大,“发蓝”的厚度会变小,其原因是:。