桂醛在食品、医药、化工等方面都有应用。肉桂酸甲酯是常用于调制具有草莓、葡萄、樱桃、香子兰等香味的食用香精.
(1)肉桂醛由C、H、O三种元素组成,质谱分析肉桂醛分子的相对分子质量为132,其分子中碳元素的质量分数为81.8%,肉桂醛的分子式是 。
肉桂醛是苯的一取代物,核磁共振氢谱显示,苯环侧链上有三种不同化学环境的氢原子,其结构简式是 。(不考虑顺反异构与对映异构)
(2)已知:
I.醛与醛能发生反应,原理如下:
II.合成肉桂醛的工业流程如下图所示,其中甲为某种烃。
①甲的结构简式是 。
②丙和丁生成肉桂的化学方程式是 。
(3)肉桂醛能被银氨溶液氧化,再经酸化得到肉桂酸,写出肉桂酸甲酯的结构简式 。
(4)现用芳香烃A为原料合成肉桂酸甲酯H的路线如下,测出A的核磁共振氢谱谱图有6个峰,其面积之比为1︰2︰2︰2︰1︰2。:
①化合物F中的官能团有 (填名称)。
②B→C的反应类型是 ,F→G的反应类型是 ,
③书写化学方程式
F→I
G→H
④G的同分异构体中,属于酯类目苯环上只有一个取代基的同分异构体有 种。
其结构简式分别是
短周期元素A、B、C、D、E原子序数依次增大,其中D是日常生活中常见的金属元素,E是所在周期原子半径最小的主族元素,A、B、C分别位于不同周期,且A和C同主族。回答下列问题:
(1)B和A组成的简单化合物与B元素最高价的含氧酸反应生成一种盐,则B和A组成的简单化合物的化学式为,其空间构型为型,属于(填“极性”或“非极性”)分子。
(2)D原子结构示意图为,C的晟高价氧化物对应水化物与D的最高价氧化物对应水化物反
应的离子方程式为。
(3)在B和A组成的简单化台物与BE3这两种物质中B元素的化合价相同,其中BE3可与水发生水解反应,其中会生成一种强氧化性物质,则反应方程式为,该强氧化性物质的结构式为。
(1 6分)某芳香族化合物A的分子中含有C.H、O、N四种元素,相同状况下,其蒸气的密度为氢气密度的68.5倍。现以苯为原料合成A,并最终制得F(一种染料中间体),转化关系如下(一些非主要产物己略去):
己知:
请回答下列问题:
(1)写出 A的结构简式。
(2)N→A的反应类型是。
(3)①上述转化中试剂I和试剂Ⅱ分别是:试剂I;试剂Ⅱ(选填字母)。
a. KMnO4(H+) b.Fe/盐酸 c.NaOH溶液
②若上述转化中物质A依次与试剂Ⅱ、试剂I、化合物E(浓硫酸j△)作用,能否得到F?,为什么? 。
(4)用核磁共振氢谱可以证明化合物E中含有种处于不同化学环境的氢。
(5)写出同时符合下列要求的两种D的同分异构体的结构简式:
①属于芳香族化合物,分子中有两个互为对位的取代基,其中一个取代基是硝基;
②分子中含有结构。
(6)有一种D的同分异构体w,在酸性条件下水解后,可得到一种能与FeCl3溶液发生显色反应的产物,写出w在酸性条件下水解的化学方程式:。
(7)F的水解反应如下:
化合物H在一定条件下经缩聚反应可制得高分子纤维,广泛用于通讯、导弹、宇航等领域。请写出该缩聚反应的化学方程式:
有关元素X、Y、Z、W的信息如下:
元素 |
信息 |
X |
所在主族序数与所在周期序数之差为4 |
Y |
最高价氧化物对应的水化物,能电离出电子数相等的阴、阳离子 |
Z |
单质是生活中常见金属,其制品在潮湿空气中易被腐蚀或损坏 |
W |
基态原子核外5个能级上有电子,且最后的能级上只有1个电子 |
请回答下列问题:
(1)W的单质与Y的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式为
(2)铜片、碳棒和ZX3溶液组成原电池,写出正极发生的电极反应方程式
(3)向淀粉碘化钾溶液中滴加几滴ZX3的浓溶液,现象为,Z3+离子的电子排布式为,它有个未成对电子。
(4)以上述所得WX3溶液为原料制取无水WX3,先制得WX3·6H2O晶体,主要操作包括,在条件下加热WX3·6H2O晶体,能进一步制取无水WX3,其原因是(结合离子方程式简要说明)。
本题包括A、B两小题,分别对应于“物质结构与性质”和“实验化学”两个选修模块的内容。请选定其中一题,并在相应的答题区域内作答。若两题都做,则按A题评分。
A.用于合成氨的工业煤气中含有H2S、C2H5SH(乙酸醇)、COS(羰基硫)、CS2等含硫化合物,工业上无机硫常用氧化锌法处理,有机硫可用钴钼催化加氢处理。
H2S+ZnO=ZnS+H2O;C2H5SH+ZnO=ZnS+C2H4+H2O
C2H5SH+H2=C2H6+H2S;COS+H2=CO+H2S;CS2+4H2=CH4+2H2S
(1)钴原子在基态时核外电子排布式为。
(2)下列有关分子结构的说法正确的是。
A.C2H4分子中有5个键处1个
键
B.COS分子(结构如右图)中键能C=O>C=S
C.H2S分子呈V形结构
D.CH4、C2H6分子中碳原子均采用sp3杂化
(3)下列有关说法不正确的是。
A.H2O、CO、COS均是极性分子
B.相同压强下沸点:Cs2>COS>CO2
C.相同压强下沸点:C2H5SH>C2H5OH
D.相同压强下沸点:CO>N2
(4)-ZnS的晶胞结构如右图,晶胞中S2-数目为:个。
(5)具有相似晶胞结构的ZnS和ZnO,ZnS熔点为1830℃,ZnO熔点为1975℃,后者较前者高是由于。
(6)钼的一种配合物化学式为:Na3[Mo(CN)8]·8H2O,中心原子的配位数为。
B.烃醛结合反应有机合成中颇为重要,绿色催化剂的固体铌酸酸倍受研究者关注。铌酸具有较高的催化活性及稳定性。反应原理如下:
实验方法是在25mL烧瓶中加入铌酸、10mL甲醇和 0.5mL苯甲醛,在回流状态下反应2h,反应的产率和转化率均非常高。
(1)采用回流反应2h的目的是。
(2)在反应中甲醇需过量,其原因是。(3)不同铌酸用量对产率和转化率影响,如下表:
铌酸用量/mol |
0.01 |
0.02 |
0.03 |
0.05 |
0.1 |
0.15 |
0.2 |
0.6 |
产率% |
87.3 |
88.2 |
90.3 |
94.2 |
92.9 |
93.1 |
91.8 |
92.3 |
转化率% |
89.7 |
92.1 |
93.9 |
98.9 |
94.9 |
95.7 |
93.9 |
94.3 |
在上述苯甲醛与甲醇缩合反应实验中催化剂铌酸的最佳用量为。
(4)催化剂的回收利用性能是考察催化剂的一项极为重要的指标。铌酸催化剂循环使用次数对产率的影响如右下图,这说明铌酸催化剂的优点之一是。
(5)用铌酸作催化剂时,不同的醛与甲醇的缩合反应的转化率和产率如下表:
序号 |
醛 |
醇 |
转化率% |
产率% |
1 |
邻羟基苯甲醛 |
甲醇 |
94.3 |
89.6 |
2 |
邻羟基苯甲醛 |
甲醇 |
93.6 |
88.7 |
3 |
邻氯苯甲醛 |
甲醇 |
93.1 |
87.3 |
4 |
间硝基苯甲醛 |
甲醇 |
54.2 |
34.1 |
5 |
邻硝基苯甲醛 |
甲醇 |
89.9 |
79.5 |
6 |
对硝基苯甲醛 |
甲醇 |
65.7 |
41.9 |
从表中得出的不同的醛与甲醇缩合反应影响转化率和产率的规律是。
五羧基全铁[Fe(CO)5]是一种浅黄色液体,熔点-20.5℃,沸点103℃,易溶于苯等有机溶剂,不溶于水,密度1.46—1.52g/cm3,有毒,光照时生成Fe2(CO)9,60℃发生自燃,可用着汽油抗爆剂,催化剂等。五羰基合铁的制备原理如下:
(1)五碳基合铁中铁的化合价为。
(2)下列说法正确的是。
A.利用上述反应原理可制备高纯铁 |
B.制备Fe(CO)5应在隔绝空气的条件下进行 |
C.反应Fe(s)+5CO(g)![]() ![]() |
D.Fe(CO)5应密封、阴凉、避光并加少量蒸馏水液封贮存。 |
(3)五碳基合铁能与氢氧化钠溶液反应生成Na2Fe(CO)4和另两种常见无机物,该反应的化学方程式为。
(4)今将一定量的Fe(CO)5的苯溶液,用紫外线照射片颏。取照射后的溶液11.72g完全燃烧,得到30.536gCO2、5.4gH2O及1.6g红棕色粉末。
①红棕色粉末的化学式为。
②照射后的溶液中Fe(CO)5与Fe2(CO)9的物质的量之比为。