【题目】【化学—选修5有机化合物】甲苯是有机化工生产的基本原料之一。利用乙醇和甲苯为原料,可按下列路线合成分子式均为C9H10O2的有机化工产品E和J。
已知:
请回答:
(1)写出下列反应方程式
①B+D→E______________________________________。
②G→H________________________________________。
(2)①的反应类型为__________;②的反应类型为__________;F的结构简式为__________。
(3)E、J有多种同分异构体,写出符合下列条件的4种同分异构体的结构简式。要求:①与E、J属同类物质②苯环上有两个取代基且苯环上的一氯代物只有两种。
__________________________________________
【答案】 取代反应 酯化反应(或取代反应)
【解析】乙醇催化氧化生成乙醛(A),乙醛与银氨溶液生成乙酸(B),乙酸和D反应生成E(C9H10O2),根据乙酸和E的分子式知,D是苯甲醇;根据流程:C和氢氧化钠的水溶液反应生成苯甲醇,则C为一氯甲苯,二氯甲苯和氢氧化钠的水溶液反应生成F,结合题给信息可得:F是苯甲醛,苯甲醛被氧化生成苯甲酸;G和氢氧化钠的水溶液反应生成H,H酸化生成苯甲酸,则H是苯甲酸钠,G是三氯甲苯,乙醇和苯甲酸反应生成苯甲酸乙酯(J)。
(1)①通过上述分析,B为乙酸,D是苯甲醇,在浓硫酸作催化剂条件下加热生成乙酸苯甲酯和水,反应方程式为:;②三氯甲苯和氢氧化钠的水溶液发生取代反应生成苯甲酸钠,反应方程式为:。
(2)①甲苯和氯气发生取代反应;②苯甲酸和乙醇发生酯化反应,通过上述分析可得,E的结构简式为:。
(3)E(乙酸苯甲酯)、J(苯甲酸乙酯)有多种同分异构体,①与E、J属同类物质,说明含有苯环和酯基,②苯环上有两个取代基且苯环上的一氯代物只有两种,说明两个取代基处于对位,符合条件的同分异构体有:。
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【题目】重金属元素铬的毒性较大,含铬废水需经处理达标后才能排放。
Ⅰ、某工业废水中主要含有Cr3+,同时还含有少量的Fe3+、Al3+、Ca2+和Mg2+等,且酸性较强。为回收利用,通常采用如下流程处理:
注:部分阳离子常温下以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH见下表
氢氧化物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Mg(OH)2 | Al(OH)3 | Cr(OH)3 |
pH | 3.7 | 9.6 | ll.l | 8 | 9(>9溶解) |
(1)氧化过程中可代替H2O2加入的试剂是________(填序号)。
A.Na2O2 B.HNO3 C.FeCl3 D.KMnO4
(2)加入NaOH溶液调整溶液pH=8时,除去的离子是_________(填序号);已知钠离子交换树脂的原理:Mn++nNaR→MRn+nNa+,此步操作被交换除去的杂质离子是________(填序号)。
A.Fe3+ B.Ca2+ C.Al3+ D.Mg2+ E.Fe2+
Ⅱ、酸性条件下,六价铬主要以Cr2O72-形式存在,工业上常用电解法处理含Cr2O72-的废水。实验室利用如图装置模拟处理含Cr2O72-的废水,阳极反应是Fe-2e-==Fe2+,阴极反应式是2H++2e-==H2↑。
(1)电解时能否用Cu电极来代替阳极上的Fe电极?____(填“能”或“不能”)。
(2)电解时阳极附近溶液中Cr2O72-转化为Cr3+的离子方程式为:________________________。
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【题目】国庆期间对大量鲜花施用了S-诱抗素制剂,以保证鲜花盛开。S-诱抗素的分子结构如图,说法正确的是
A.分子式C15H21O4
B.既能发生加聚反应,又能发生缩聚反应
C.分子中有两个手性碳原子
D.既能使氯化铁溶液发生显色反应,又能使酸性高锰酸钾溶液褪色
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【题目】W、X、Y、Z均为短周期元素,W的最外层电子数与核外电子总数之比为7∶17;X与W同主族;Y的原子序数是W和X的原子序数之和的一半;含Z元素的物质焰色反应为黄色。下列判断正确的是( )
A.金属性:Y>Z
B.离子的还原性:X>W
C.氢化物的沸点:X>W
D.离子半径:Z>Y>X
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【题目】某学习小组探究溴乙烷的消去反应并验证产物。
实验原理:CH3CH2Br + NaOHCH2=CH2↑ + NaBr + H2O
实验过程:组装如图所示装置,检查装置气密性,向烧瓶中注入10mL溴乙烷和15mL饱和氢氧化钠乙醇溶液,微热,观察实验现象。一段时间后,观察到酸性KMnO4溶液颜色褪去。
(1)甲同学认为酸性KMnO4溶液颜色褪去说明溴乙烷发生了消去反应,生成了乙烯;而乙同学却认为甲同学的说法不严谨,请说明原因: 。
(2)丙同学认为只要对实验装置进行适当改进,就可避免对乙烯气体检验的干扰,改进方法为: 。
改进实验装置后,再次进行实验,却又发现小试管中溶液颜色褪色不明显。该小组再次查阅资料,对实验进行进一步的改进。
资料一:溴乙烷于55℃时,在饱和氢氧化钠的乙醇溶液中发生取代反应的产物的百分比为99%,而消去反应产物仅为1%。
资料二:溴乙烷发生消去反应比较适宜的反应温度为90℃~110℃,在该范围,温度越高,产生乙烯的速率越快。
资料三:溴乙烷的沸点:38.2℃。
(3)结合资料一、二可知,丙同学改进实验装置后,溶液颜色褪色不明显的原因可能是_______,此时发生反应的化学方程式为: 。
(4)结合资料二、三,有同学认为应将实验装置中烧瓶改成三颈烧瓶并增加两种仪器,这两种仪器是① 。② 。
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【题目】已知某铁盐含三种元素,为了探究其组成并将之转化为硫酸铁,设计了如下实验:
请回答:
(1)铁盐X的化学式为________________,气体乙的化学式为________________。
(2)写出溶液A中加入H2O2后发生反应的离子方程式______________________。
(3)由溶液B制备纯净硫酸铁的一系列操作为:蒸发浓缩、______、过滤、洗涤、干燥。
(4)为确保溶液A到B反应完全,需要检验B溶液中有无Fe2+残留,请设计简单的实验:__________________________。
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【题目】对人体健康不会造成危害的事实是
A. 用工业酒精(含甲醇)兑制饮用白酒 B. 用福尔马林浸泡海产品进行防腐保鲜
C. 用二氧化硫漂白食物 D. 在食用盐中加入碘酸钾以消除碘缺乏病
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【题目】研究性学习小组在辛集中学的玫瑰园与辛中公园附近分别采集一份土壤,分别配制成体积相同的两份营养液,其中两份各成分的含量如下:
含量 成分 | KCl | K2SO4 | ZnSO4 | ZnCl2 |
① | 0.3mol | 0.2mol | 0.1mol | ﹣ |
② | 0.1mol | 0.3mol | ﹣ | 0.1mol |
两份营养液的成分
A. 完全不同 B. 完全相同
C. 只有n(K+)相同 D. 只有 n(Cl﹣)相同
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【题目】某红色固体粉末样品可能含有Fe2O3和Cu2O中的一种或两种,某校化学自主探究实验小组拟对其组成进行探究。
查阅资料:Cu2O在酸性溶液中会发生反应:Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O
探究一:用如图所示装置进行实验,回答下列问题:
(1)仪器组装完成后,夹好止水夹,_____,则说明装置A的气密性良好.
(2)装置A是氢气的发生装置,可以选用的药品是________(填选项)
A.稀硫酸和锌片B.稀硝酸和铁片 C.氢氧化钠溶液和铝片D.浓硫酸和镁片
(3)从下列实验步骤中,选择正确的操作顺序:①________③(填序号).
①打开止水夹②熄灭C处的酒精喷灯 ③C处冷却至室温后,关闭止水夹
④点燃C处的酒精喷灯 ⑤收集氢气并验纯⑥通入气体一段时间,排尽装置内的空气
探究二:
(4)甲同学取少量样品于试管中,加入适量的稀硫酸,若无红色物质生成,则说明样品中不含Cu2O;乙同学认为观点不正确,其原因是_____________;丙同学另取少量样品于试管中,加入适量的浓硝酸,产生红棕色的气体.证明样品中一定含有________,其反应的离子方程式为_____;丁同学预设计实验证明另一种物质是否存在,其方案为__________。
(5)取一定量样品于烧杯中,加入足量的稀硫酸,若反应后经过滤得到固体3.2g,滤液中Fe2+有1.0mol,则样品中n(Cu2O)=_________mol.
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