【题目】【加试题】有机物E是合成某药物的中间体,化合物E与氯化铁溶液发生显色反应,且环上的一元取代物只有两种结构;有机物N可转化为G、F,且生成的G、F物质的量之比为n(G)∶n(F)=1∶3,1 mol G与足量的金属钠反应产生H2 33.6L(标准状况)。各物质间的转化流程如下(无机产物省略):
已知:①—ONa连在烃基上不会被氧化;
②同一个碳原子上连接2个-OH不稳定
请回答:
(1)E的结构简式 。
(2)下列说法不正确的是 。
A.化合物B、F都能发生取代反应
B.化合物A、G都能发生氧化反应
C.一定条件下,化合物F与G反应生成N,还可生成分子组成为C7H12O5和C5H10O4的化合物
D.从化合物A到M的转化过程中,涉及到的反应类型有取代反应、氧化反应、消去反应和缩聚反应
(3)写出B转化为C和D的化学方程式 。
(4)写出符合下列条件的化合物A的所有同分异构体的结构简式: 。
①含有苯环,且苯环上的一元取代物只有一种
②能与新制氢氧化铜悬浊液反应生成砖红色沉淀,且能与氯化铁溶液发生显色反应
(5)设计以CH2=CHCH3为原料制备G的合成路线(用流程图表示,无机试剂任选) 。(已知:)
科网Z-X-X
【答案】(1) (2)D
(3)
(4)
(5)
【解析】
试题分析:化合物E与氯化铁溶液发生显色反应,E中含有酚羟基,根据流程图,E为芳香酸,环上的一元取代物只有两种结构,因此E为;1 mol G与足量的金属钠反应产生H2 33.6L(标准状况),G中含有三个羟基,G为丙三醇(CH2OHCHOHCH2OH)。有机物N可转化为G、F,且生成的G、F物质的量之比为n(G)∶n(F)=1∶3,则F为CH3COOH,则D为CH3COONa,B为,则A为。
(1)根据上述分析,E为;
(2)A、B为可以发生水解反应,F为CH3COOH可以发生酯化反应,都能发生取代反应,A正确;B、A为,侧链能发生氧化反应、G为丙三醇(CH2OHCHOHCH2OH)含有羟基可以发生氧化反应,B正确;C、F为CH3COOH,G为丙三醇(CH2OHCHOHCH2OH),能够发生酯化反应,丙三醇中的羟基可以分别与乙酸酯化,一定条件下,化合物F与G反应生成N,还可生成分子组成为C7H12O5和C5H10O4的化合物,C正确;D、A到B为取代反应,B到C为水解反应或取代反应,C到E为氧化反应,E到M为缩聚反应,C到D为取代反应,D到F为复分解反应,F和G到N是酯化反应或取代反应,没有涉及消去反应,D错误;答案选D。
(3)B转化为C和D的化学方程式为
;
(4)A为。能与新制氢氧化铜悬浊液反应生成砖红色沉淀,且能与氯化铁溶液发生显色反应,表明分子结构中含有醛基和酚羟基;含有苯环,且苯环上的一元取代物只有一种,的结构简式为;
(5)以CH2=CHCH3为原料制备丙三醇,可以首先让甲基卤代,再与卤素加成后水解即可,合成路线如下:。
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【题目】一定条件下,将3molA和1molB两种气体混合于固定容积为2L的密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g) xC(g)+2D(s)。2min末该反应达到平衡,生成0.8molD,并测得C的浓度为0.2mol/L。下列判断正确的是( )
A.该条件下此反应的化学平衡常数约为0.91
B.A的平均反应速率为0.3mol/(L·s)
C.B的转化率为60%
D.若混合气体的密度不再改变时,该反应不一定达到平衡状态
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【题目】工业上曾经通过反应“3Fe+4NaOHFe3O4+2H2↑+4Na↑”生产金属钠。下列有关说法正确的是( )
A.该反应中NaOH为还原剂
B.该反应可以在水溶液中进行
C.将生成的气态物质在空气中冷却可获得钠
D.每生成22.4L H2(标准状况),转移的电子数约为4×6.02×1023
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【题目】随着大气污染的日趋严重,国家拟于“十二五”期间,将二氧化硫(SO2)排放量减少8%,氮氧化物(NOx)排放量减少10%,二氧化碳(CO2)的排放量也要大幅减少。
(1)在恒温,容积为1 L恒容中,硫可以发生如下转化,其反应过程和能量关系如图1所示(已知:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ΔH=-196.6 kJ·mol-1),请回答下列问题:
①写出能表示硫的燃烧热的热化学方程式:_________________________________。
②ΔH2=__________kJ·mol-1。
③在相同条件下,充入1 mol SO3和0.5 mol的O2,则达到平衡时SO3的转化率为______________;此时该反应________(填“放出”或“吸收”)________kJ的能量。
(2)中国政府承诺,到2020年,单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%~50%。
①CO2可转化成有机物实现碳循环。在体积为1 L的密闭容器中,充入1 mol CO2和3 mol H2,一定条件下反应:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49.0 kJ·mol-1,测得CO2和CH3OH(g)浓度随时间变化如图2所示。从3 min到9 min,v(H2)=________mol·L-1·min-1。
②能说明上述反应达到平衡状态的是________(填编号)。
A.反应中CO2与CH3OH的物质的量浓度之比为1∶1(即图中交叉点)
B.混合气体的密度不随时间的变化而变化
C.单位时间内消耗3 mol H2,同时生成1 mol H2O
D.CO2的体积分数在混合气体中保持不变
③为了加快化学反应速率且使体系中气体的物质的量减少,其他条件不变时,可采取的措施有________(填编号)。
A.升高温度 B.缩小容器体积 C.再充入CO2气体 D.使用合适的催化剂
(3)工业上,CH3OH也可由CO和H2合成。参考合成反应CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)的平衡常数。下列说法正确的是________。
温度/℃ | 0 | 100 | 200 | 300 | 400 |
平衡常数 | 667 | 13 | 1.9×10-2 | 2.4×10-4 | 1×10-5 |
A.该反应正反应是放热反应
B.该反应在低温下不能自发进行,高温下可自发进行,说明该反应ΔS<0
C.在T ℃时,1 L密闭容器中,投入0.1 mol CO和0.2 mol H2,达到平衡时,CO转化率为50%,则此时的平衡常数为100
D.工业上采用稍高的压强(5 MPa)和250 ℃,是因为此条件下,原料气转化率最高
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【题目】常温下,KMnO4固体和浓盐酸反应产生氯气。为验证卤素单质氧化性的相对强弱,某小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器已略去,气密性已检验)
实验过程:
Ⅰ.打开弹簧夹,打开活塞a,滴加浓盐酸
Ⅱ.当B和C中的溶液都变为黄色时,夹紧弹簧夹
Ⅲ.当B中溶液由黄色变为棕红色时,关闭活塞a
Ⅳ.……
(1)A中产生黄绿色气体,其电子式是___________________
(2)验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是______________
(3)B中溶液发生反应的离子方程式是______________
(4)为验证溴的氧化性强于碘,过程Ⅳ的操作和现象是______________。
(5)过程Ⅲ实验的目的是______________
(6)氯溴碘单质的氧化性逐渐减弱的原因:同主族元素从上到下,电子层数依次增多,______________,得电子能力逐渐减弱,非金属性逐渐减弱
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【题目】反应A(g)十2B(g)===C(g)的反应过程中能最变化如下图所示。下列相关说法正确的是
A.曲线b表示使用催化剂后的能量变化
B.正反应活化能大于逆反应活化能
C.由图可知该反应的焓变△H=+91 kJmol-1
D.反应中将气体A换为固体反应,其他条件不变,反应放出热量大于91kJ
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【题目】恒温下,容积为2L的定容密闭容器中,充入3molA、ymolB,发生反应:3A(g)+2B(g)2C(g)+xD(g)。2min后达到平衡,测得从反应开始到平衡时C的速率为0.3mol·L-1·min-1.下列推断的结论正确的是
A.y1.2
B.增大反应体系的压强,反应速率不一定增大
C.v正(A)>v逆(C),不可能为平衡状态
D.混合气体的密度不再变化,一定为平衡状态
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【题目】甲酸钙广泛用于食品、工、石油等工业生产上,300~400℃左右分解.
Ⅰ、实验室制取的方法之一是:Ca(OH)2+2HCHO+H2O2=Ca(HCOO)2+2H2O+H2↑.
实验室制取时,将工业用氢氧化钙和甲醛依次加入到质量分数为30-70%的过氧化氢溶液中(投料物质的量之比依次为1:2:1.2),最终可得到质量分数98%以上且重金属含量极低的优质产品.
(1)过氧化氢比理论用量稍多,其目的是____________。
(2)反应温度最好控制在30-70℃之间,温度不易过高,其主要原因是____________。
(3)制备时在混合溶液中要加入微量硼酸钠抑制甲醛发生副反应外,还要加入少量的Na2S溶液,加硫化钠的目的是____________。
(4)实验时需强力搅拌45min,其目的是____________;结束后需调节溶液的pH7~8,其目的是____________,最后经结晶分离、干燥得产品.
Ⅱ、某研究性学习小组用工业碳酸钙(主要成分为CaCO3;杂质为:Al2O3、FeCO3)为原料,先制备无机钙盐,再与甲酸钠溶液混合制取甲酸钙.结合右图几种物质的溶解度曲线及表中相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0molL-1计算)。
金属离子 | 开始沉淀的pH | 沉淀完全的pH |
Fe3+ | 1.1 | 3.2 |
Al3+ | 3.0 | 5.0 |
Fe2+ | 5.8 | 8.8 |
请补充完整由碳酸钙制备甲酸钙的实验方案:称取13.6g甲酸钠溶于约20mL水,配成溶液待用,并称取研细的碳酸钙样品10g待用;____________。
提供的试剂有:a.甲酸钠,B.5molL-1硝酸,C.5molL-1盐酸,D.5molL-1硫酸,e.3%H2O2溶液,f.澄清石灰水。
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【题目】设NA为阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.高温下,0.2 mol Fe与足量水蒸气反应,生成的H2分子数目为0.3 NA
B.室温下,1 L pH=13的NaOH溶液中,由水电离的OH-数目为0.1NA
C.氢氧燃料电池正极消耗22.4 L(标准状况)气体时,电路中通过的电子数目为2NA
D.5NH4NO32HNO3+4N2↑+9H2O反应中,生成28 g N2时,转移的电子数目为3.75NA
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