【题目】[化学——选修5:有机化学基础](15分)
某化学兴趣小组以苯的同系物D和乙烯为主要原料,采用以下路线合成药物M():
已知:①相同条件下D蒸气的密度是氢气的46倍;
②;
③。
请回答下列问题:
(1)对于化合物M,下列说法正确的是________(填序号)。
a.可与浓盐酸形成盐 b.不能与氢气发生加成反应
c.可发生水解反应 d.属于两性化合物
(2)A的结构简式为_____________,D的名称是______。
(3)合成路线中属于氧化反应的有________(填序号),E分子中官能团名称为______。
(4)写出C+F→G的化学反应方程式________。
(5)E的某种同系物H,相对分子质量比E大14,符合下列条件的H的同分异构体的数目有_____种。
①属于芳香族化合物;②含有-NH2;③能与NaHCO3溶液反应放出气体。
其中分子中核磁共振氢谱有6个吸收峰,且峰面积之比为1∶1∶1∶2∶2∶2的有机物结构简式为___ _。
(6)已知反应②的原子利用率是100%,通常采用乙烯为原料制得A后与B反应合成C,请用化学反应方程式表示以乙烯为原料制备B的合成路线(无机试剂任选)。
【答案】
(1)ac(2分)
(2)(1分) 甲苯(1分)
(3)①④(2分) 硝基(1分)
(4)
+HOCH2CH2N(CH2CH3)2+H2O(2分)
(5)17(2分) (2分)
(6)CH2=CH2+HCl→CH3CH2Cl、2CH3CH2Cl+NH3→HN(CH2CH3)2+2HCl(2分)
【解析】
试题分析:根据M的结构简式和已知信息③可知G的结构简式为。C和F在浓硫酸的作用下反应生成G,则二者的结构简式应该是、HOCH2CH2N(CH2CH3)2。根据A的分子式和已知信息②可知乙烯被氧化为环氧乙烷,即A的结构简式为。A与HN(CH2CH3)2反应生成C,所以B、C的结构简式分别为HN(CH2CH3)2、HOCH2CH2N(CH2CH3)2,则F的的结构简式为。相同条件下D蒸气的密度是氢气的46倍,即D的相对分子质量是92,D是苯的同系物,则D是甲苯,E被酸性高锰酸钾氧化生成F,所以E的结构简式为,即反应③是甲苯的硝化反应。
(1)a、分子中含有氨基,可与浓盐酸形成盐,a正确;b、分子只含有苯环,可与氢气发生加成反应,b错误;c、分子中含有酯基,可发生水解反应,c正确;d、分子中只含有碱性官能团----氨基,但不含有呈酸性的官能团,因此不是两性化合物,d错误,故答案为:ac。
(2)根据以上分析可知A的结构简式为,D的名称是甲苯。
(3)根据以上分析可知合成路线中属于氧化反应的有①④,E分子中官能团名称为硝基。
(4)根据以上分析可知C+F→G的化学反应方程式为+HOCH2CH2N(CH2CH3)2 +H2O。
(5)E的某种同系物H,相对分子质量比E大14,则H的分子式为C8H9NO2。H的同分异构体中属于芳香族化合物,说明含有苯环。含有-NH2,能与NaHCO3溶液反应放出气体,说明还含有羧基。如果苯环上含有一个取代基,则应该是;如果含有2个取代基,则应该是-NH2和-CH2COOH或-COOH和-CH2NH2,均有邻间对三种;如果含有三个取代基,则应该是氨基、甲基和羧基,其在苯环上的位置有10种,共计是17种;其中分子中核磁共振氢谱有6个吸收峰,且峰面积之比为1∶1∶1∶2∶2∶2的有机物结构简式为。
(6)由以上分析可知B应为HN(CH2CH3)2,可由CH3CH2Cl和NH3反应生成,以乙烯为原料,则应先生成CH3CH2Cl,相关反应的化学反应方程式分别为CH2=CH2+HCl→CH3CH2Cl、2CH3CH2Cl+NH3→HN(CH2CH3)2+2HCl。
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【题目】下列说法正确的是:
A.在玻璃、水泥和高炉炼铁工业生产中,都需要用到石灰石
B.过量的Fe与Cl2反应生成FeCl2
C.生石灰用作食品抗氧化剂
D.碳酸钠是一种医用胃酸中和剂
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【题目】氢气、铝、铁都是重要的还原剂,已知下列反应的热化学方程式,下列关于反应的焓变判断正确的是
2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) △H1
3H2(g)+Fe2O3(s)===2Fe (s)+ 3H2O(g) △H2
2Fe(s)+ 3/2O2(g)===Fe2O3(s) △H3
2Al(s)+3/2O2(g)===Al2O3(s) △H4
2Al(s)+ Fe2O3(s)===Al2O3(s)+2Fe(s) △H5
A. △H1<0;△H3>0 B. △H5<0;△H4<△H3
C. △H1=△H2+△H3 D. △H3=△H4+△H5
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【题目】下列离子方程式与所述事实相符且正确的是
A. 氯气和水反应:Cl2 + H2O 2H+ + Cl- + ClO-
B. 碳酸钙与醋酸溶液反应:CaCO3 + 2H+ = Ca2+ + H2O + CO2↑
C. 200 mL 2 mol/L的FeBr2溶液中通入11.2 L标准状况下的氯气:
4Fe2+ + 6Br-+ 5Cl2 == 4Fe3+ + 3Br2 + 10Cl-
D. Na2S水解的离子方程式:S2- + 2H2O H2S + 2OH-
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【题目】如图为实验室制取少量乙酸乙酯的装置图,下列关于该实验的叙述中,不正确的是
A. 向a试管中先加入乙醇,然后边摇动试管边慢慢加入浓硫酸,再加冰醋酸
B. 可将饱和碳酸钠溶液换成氢氧化钠溶液
C. 试管b中导气管下端管口不能浸入液面的原因是防止实验过程中发生倒吸现象
D. 实验时加热试管a的目的是及时将乙酸乙酯蒸出并加快反应速率
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【题目】Ⅰ.常温常压下,断裂1mol(理想)气体分子化学键所吸收的能量或形成1mol(理想)气体分子化学键所放出的能量称为键能(单位为KJ.mol-1)下表是一些键能数据(KJ·mol-1)
化学键 | 键能 | 化学键 | 键能 | 化学键 | 键能 |
C-F | 427 | C-Cl | 330 | C-I | 218 |
H-H | 436 | S=S | 255 | H-S | 339 |
回答下列问题:
写出H2(g)与S2(g)反应生成H2S(g)的热化学方程式____________________________。
Ⅱ.某温度时,在2 L密闭容器中,三种气态物质X、Y、Z的物质的量(n)随时间(t)变化的曲线如图所示,由图中数据分析可得:
(1)该反应的化学方程式为___________________。
(2)反应开始至2 min,用Y表示的平均反应速率为_____________,X的转化率为_________。
(3)在一定温度下,下列情况可作为上述反应达到反应限度的标志的是________。
A.X、Y、Z的浓度相等
B.X、Y、Z的分子数比为3︰1︰2
C.Z的生成速率是Y的生成速率的二倍
D.单位时间内生成n mol Y,同时生成3n mol X
Ⅲ.如图是甲烷燃料电池原理示意图,回答下列问题:
①电池的负极是________(填“a”或“b”)电极,该极的电极反应式为: ________________。
②电池工作一段时间后电解质溶液的pH__________(填“增大”“减小”或“不变”)。
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【题目】(14分)硫酰氯(SO2Cl2)是一种重要的化工试剂,实验室合成硫酰氯的实验装置如下图所示:
已知:① SO2(g)+Cl2(g)SO2Cl2(l) ΔH=-97kJ/mol;
② 硫酰氯常温下为无色液体,熔点为-54.1℃,沸点为69.1℃,在潮湿空气中“发烟”;
③ 100℃以上或长时间存放硫酰氯都易分解,生成二氧化硫和氯气。
回答下列问题:
(1)硫酰氯在潮湿空气中“发烟”的原因是_________(用化学方程式表示)。
(2)检验装置G气密性的方法是____________________。
(3)装置A中发生反应的离子方程式为_______________________。
(4)H的作用是______________,其中水流的方向是___→___(填a或b)。
(5)装置C、F中的试剂相同,盛放的试剂为_______。
(6)该装置存在的一处缺陷是_____________。
(7)若将SO2、Cl2按照一定比例通入水中,请设计简单实验验证二者是否恰好完全反应(简要描述实验步骤、现象和结论): _______ 。
仪器自选;供选择试剂:滴加酚酞的氢氧化钠溶液、氯化亚铁溶液、硫氰化钾溶液、品红溶液。
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【题目】[化学——选修5:有机化学基础](15分)
以芳香烃A为原料合成有机物F和I的合成路线如下:
(1)A的分子式为 ,C中官能团名称为 。
(2)D分子中最多有 个原子共平面。
(3)E生成F的反应类型为 ,G的结构简式为 。
(4)由H生成I的化学方程式为 。
(5)符合下列条件的B的同分异构体有 种(不考虑立体异构),其中核磁共振氢谱为4组峰且面积比为6∶2∶1∶1的是 (写出其中一种的结构简式)。
①属于芳香化合物 ②能发生银镜反应
(6)已知RCOOHRCOCl,参照上述合成路线,以苯和丙酸为原料(无机试剂任选),设计制备的合成路线 。
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