【題目】化合物A(C11H8O4)在氫氧化鈉溶液中加熱反應后再酸化可得到化合物B和C.回答下列問題:
(1)B的分子式為C2H4O2,分子中只有一個官能團.則B的結(jié)構(gòu)簡式是 ,B與乙醇在濃硫酸催化下加熱反應生成D,該反應的化學方程式是 ,該反應的類型是 ;寫出兩種能發(fā)生銀鏡反應的B的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式 .
(2)C是芳香化合物,相對分子質(zhì)量為180,其碳的質(zhì)量分數(shù)為60.0%,氫的質(zhì)量分數(shù)為4.4%,其余為氧,則C的分子式是 .
(3)已知C的芳環(huán)上有三個取代基,其中一個取代基無支鏈,且還有能使溴的四氯化碳溶液褪色的官能團及能與碳酸氫鈉溶液反應放出氣體的官能團,則該取代基上的官能團名稱是 .另外兩個取代基相同,分別位于該取代基的鄰位和對位,則C的結(jié)構(gòu)簡式是 .
(4)A的結(jié)構(gòu)簡式是 .
【答案】(1)CH3COOH,CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O,取代反應或酯化反應,HOCH2CHO、HCOOCH3;(2)C9H8O4(3)碳碳雙鍵和羧基,(4)
【解析】
化合物A(C11H8O4)在氫氧化鈉溶液中加熱反應后再酸化可得到化合物B和C,說明A中含有酯基,B的分子式為C2H4O2,分子中只有一個官能團,所以B是乙酸,乙酸和乙醇能發(fā)生酯化反應生成乙酸乙酯D;
C是芳香化合物,相對分子質(zhì)量為180,其碳的質(zhì)量分數(shù)為60.0%,氫的質(zhì)量分數(shù)為4.4%,其余為氧,根據(jù)C中碳氫氧的含量確定其分子式;
C的芳環(huán)上有三個取代基,其中一個取代基無支鏈,且還有能使溴的四氯化碳溶液褪色的官能團及能與碳酸氫鈉溶液反應放出氣體的官能團,說明該支鏈上含有碳碳雙鍵和羧基,另外兩個取代基相同,分別位于該取代基的鄰位和對位,根據(jù)C中原子個數(shù)確定該取代基名稱,根據(jù)B和C物質(zhì)確定A物質(zhì)名稱,從而寫出其結(jié)構(gòu)簡式.
解:(1)化合物A(C11H8O4)在氫氧化鈉溶液中加熱反應后再酸化可得到化合物B和C,說明A中含有酯基,B的分子式為C2H4O2,分子中只有一個官能團,所以B的結(jié)構(gòu)簡式是CH3COOH,在加熱、濃硫酸催化下乙酸和乙醇反應生成乙酸乙酯D,該反應的化學方程式是CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O,該反應的類型是取代反應或酯化反應;能發(fā)生銀鏡反應的,說明B的同分異構(gòu)體中含有醛基,則結(jié)構(gòu)簡式為HOCH2CHO、HCOOCH3,
故答案為:CH3COOH,CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O,取代反應或酯化反應,HOCH2CHO、HCOOCH3;
(2)C是芳香化合物,說明C中含有苯環(huán),相對分子質(zhì)量為180,其碳的質(zhì)量分數(shù)為60.0%,則含碳原子個數(shù)為9,氫的質(zhì)量分數(shù)為4.4%,含氫原子個數(shù)為8,其余為氧,則O原子個數(shù)為4,則C的分子式是C9H8O4,
故答案為:C9H8O4;
(3)C的芳環(huán)上有三個取代基,其中一個取代基無支鏈,且還有能使溴的四氯化碳溶液褪色的官能團說明含有碳碳雙鍵;能與碳酸氫鈉溶液反應放出氣體的官能團,說明含有羧基;另外兩個取代基相同,根據(jù)分子式,可推算出另外的官能團為羥基;其分別位于該取代基的鄰位和對位,則C的結(jié)構(gòu)簡式是,
故答案為:碳碳雙鍵和羧基,;
(4)A能水解再酸化生成B和C,根據(jù)B和C的結(jié)構(gòu)簡式知,A的結(jié)構(gòu)簡式是,
故答案為:.
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】苯胺是重要的化工原料。某興趣小組在實驗室里進行苯胺的相關(guān)實驗。
已知:①和NH3相似,與鹽酸反應生成易溶于水的鹽
②用硝基苯制取苯胺的反應原理:+3Sn+12HCl+3SnCl4+4H2O
③有關(guān)物質(zhì)的部分物理性質(zhì)見下表:
I.比較苯胺與氨氣的性質(zhì)
(1)將分別蘸有濃氨水和濃鹽酸的玻璃棒靠近,產(chǎn)生白煙,反應的化學方程式為____;用苯胺代替濃氨水重復上述實驗,卻觀察不到白煙,原因是____。
Ⅱ.制備苯胺
往圖1所示裝置(夾持裝置略,下同)的冷凝管口分批加入20mL濃鹽酸(過量),置于熱水浴中回流20min,使硝基苯充分還原;冷卻后,往三頸燒瓶中滴入一定量50% NaOH溶液,至溶液呈堿性。
(2)冷凝管的進水口是____(填“a”或“b”);
(3)滴加NaOH溶液的主要目的是析出苯胺,反應的離子方程式為____。
Ⅲ.提取苯胺
i.取出圖1所示裝置中的三頸燒瓶,改裝為圖2所示裝置。加熱裝置A產(chǎn)生水蒸氣,燒瓶C中收集到苯胺與水的混合物;分離混合物得到粗苯胺和水溶液。
ii.往所得水溶液中加入氯化鈉固體,使溶液達到飽和狀態(tài),再用乙醚萃取,得到乙醚萃取液。
iii.合并粗苯胺和乙醚萃取液,用NaOH固體干燥,蒸餾后得到苯胺2.79g。
(4)裝置B無需用到溫度計,理由是____。
(5)操作i中,為了分離混合物,取出燒瓶C前,應先打開止水夾d,再停止加熱,理由是____。
(6)該實驗中苯胺的產(chǎn)率為____。
(7)欲在不加熱條件下除去苯胺中的少量硝基苯雜質(zhì),簡述實驗方案:____。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】回答下列問題:
(1)下列反應屬于放熱反應的是_______。
A.鋁片與稀H2SO4反應制取H2B.碳酸鈣高溫分解成氧化鈣和二氧化碳 C.葡萄糖在人體內(nèi)氧化分解D.Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl固體反應
(2)一定條件下,2L密閉容器中SO2與O2反應5min后,若SO2和SO3物質(zhì)的量分別為0.1 mol和0.3mol,則SO2起始物質(zhì)的量濃度為___;用O2表示這段時間該化學反應速率為______。
(3)用活性炭還原法處理氮氧化物。有關(guān)反應為C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g),某研究小組向恒容密閉容器中加入一定量的活性炭和NO,恒溫(T℃)條件下反應,下列說法不能作為判斷該反應達到化學平衡狀態(tài)標志的是________(填選項字母)
A.活性炭的質(zhì)量保持不變 B.v正(N2)=2v逆(NO) C.容器內(nèi)氣體壓強保持不變 D.容器內(nèi)混合氣體的密度保持不變 E.容器內(nèi)混合氣體的平均相對分子質(zhì)量保持不變 F.容器內(nèi)CO2的濃度保持不變
(4)利用反應6NO2+8NH3=7N2+12H2O構(gòu)成電池的方法,既能實現(xiàn)有效消除氮氧化物的排放,減輕環(huán)境污染,又能利用化學能,裝置如圖所示:
①A電極的電極反應式為_______________。
②下列關(guān)于該電池的說法正確的是___________(填選項字母)。
A.電子從右側(cè)電極經(jīng)過負載后流向左側(cè)電極 B.離子交換膜為陰離子交換膜,則OH-由右側(cè)溶液移向左側(cè)溶液 C. 當有4.48L NO2被處理時,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.8mol
(5)從化學鍵的角度分析,化學反應的過程就是反應物的化學鍵的破壞和生成物的化學鍵的形成過程。已知: 1molN2和3molH2反應生成2molNH3時放出熱量93kJ,試根據(jù)表中所列鍵能數(shù)據(jù)計算a的數(shù)值_______。
化學鍵 | H—H | N—H | N≡N |
鍵能kJ/mol | 436 | a | 945 |
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】300 ℃時,將2 mol A和2 mol B兩種氣體混合于2 L密閉容器中,發(fā)生如下反應:3A(g)+B(g) 2C(g)+2D(g)ΔH=Q,2 min末達到平衡,生成0.8 mol D。
(1)300 ℃時,該反應的平衡常數(shù)表達式為:K=______。已知K300 ℃<K350 ℃,則ΔH______0(填“>”或“<”)。
(2)若溫度不變,縮小容器容積,則A的轉(zhuǎn)化率________(填“增大”“減小”或“不變”),原因是_______________________________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】汽車尾氣中含有CO、NO等有害氣體,某新型催化劑能促使NO、CO轉(zhuǎn)化為2種無毒氣體。T℃時,將0.8 mol NO和0.8 mol CO充入容積為2 L的密閉容器中,模擬尾氣轉(zhuǎn)化,容器中NO物質(zhì)的量隨時間變化如圖。
(1)將NO、CO轉(zhuǎn)化為2種無毒氣體的化學方程式是__________________。
(2)反應開始至10 min,v(NO)=______mol/(Lmin),NO的轉(zhuǎn)化率為________,此溫度下達到平衡常數(shù)為________________。
(3)下列說法正確的是______。
a.新型催化劑可以加快NO、CO的轉(zhuǎn)化
b該反應進行到10 min時達到化學平衡狀態(tài)
c.平衡時CO的濃度是0.4 mol/ L
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【題目】煤炭燃燒時產(chǎn)生大量SO2、NO對環(huán)境影響極大。
(1)使用清潔能源可有效減少SO2等的排放。煤的液化是現(xiàn)代能源工業(yè)中重點推廣的能源綜合利用方案,最常見的液化方法為用煤生產(chǎn)CH3OH。已知制備甲醇的有關(guān)化學反應及平衡常數(shù)如下:
i:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-a kJ/mol
ii:CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) ΔH2=+b kJ/mol
iii:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ΔH3
ΔH3=________。
(2)在密閉容器中進行反應i,改變溫度時,該反應中的所有物質(zhì)都為氣態(tài),起始溫度、體積相同(T1 ℃、2 L密閉容器)。反應過程中部分數(shù)據(jù)見下表:
反應時間 | CO2/mol | H2/mol | CH3OH/mol | H2O/mol | |
反應Ⅰ恒 溫恒容 | 0 min | 2 | 6 | 0 | 0 |
10 min | 4.5 | ||||
20 min | 1 | ||||
30 min | 1 | ||||
反應Ⅱ絕 熱恒容 | 0 min | 0 | 0 | 2 | 2 |
①達到平衡后,反應Ⅰ、Ⅱ?qū)Ρ龋浩胶獬?shù)K(Ⅰ)________K(Ⅱ)(填“>”“<”或“=”下同);平衡時CO2的濃度c(Ⅰ)________c(Ⅱ)。
②對反應Ⅰ,在其他條件不變下,若30 min時只改變溫度為T2 ℃,再次平衡時H2的物質(zhì)的量為2.5 mol,則T1________T2(填“>”“<”或“=”)。
③若30 min時只向容器中再充入1 mol H2(g)和1 mol H2O(g),則平衡________移動(填“正向”“逆向”或“不”)。
(3)研究人員發(fā)現(xiàn),將煤炭在O2/CO2的氣氛下燃燒,能夠降低燃煤時NO的排放,主要反應為:2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)。在一定溫度下,于2 L的恒容密閉容器中充入0.1 mol NO和0.3 mol CO發(fā)生該反應,如圖為容器內(nèi)的壓強(p)與起始壓強(p0)的比值(p/p0)隨時間的變化曲線。
①0~5 min內(nèi),該反應的平均反應速率v(NO)=________;平衡時N2的產(chǎn)率為________。
②若13 min時,向該容器中再充入0.06 mol CO2,15 min時再次達到平衡,此時容器內(nèi)/的比值應在圖中A點的________(填“上方”或“下方”)。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】實驗室用下圖所示裝置進行液體石蠟分解及其產(chǎn)物性質(zhì)實驗。下列操作或敘述錯誤的是
A.裝置b、c中發(fā)生反應的基本類型不同
B.實驗中可能看不到b、c中溶液明顯褪色
C.d中溶液變渾濁證明石蠟分解產(chǎn)生了CO2
D.停止加熱后立即關(guān)閉K可以防止液體倒吸
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【題目】貝殼、珍珠、方解石等主要成分均含有CaCO3,回答下列問題:
(1)利用焰色反應的原理既可制作五彩繽紛的節(jié)日煙花,亦可定性鑒別某些金屬鹽。灼燒碳酸鈣時的焰色為_______(填標號)。
A 黃色 B 紅色 C 紫色 D 綠色
(2)CaCO3中三種元素第一電離能由小到大的順序是__________。CaCO3中的化學鍵除了σ鍵外,還存在_________________。
(3)關(guān)于CO2和CO32-的下列說法正確的是__________。
a 兩種微粒價層電子對數(shù)相同 b 兩種微粒的中心原子均無孤電子對
c 鍵角:CO2>CO32- d 兩種微粒的中心原子雜化方式相同
(4)難溶碳酸鹽易分解,CaCO3、BaCO3熱分解溫度更高的是_____,原因是______。
(5)方解石的菱面體結(jié)構(gòu)如圖1,沿三次軸的俯視圖為正六邊形。方解石的六方晶胞結(jié)構(gòu)如圖2,晶胞底面為平行四邊形,其較小夾角為60°,邊長為anm,晶胞高為c nm。
A點在俯視圖中為a,則B點在俯視圖中的位置為_________(填字母)。方解石的六方晶胞中,Ca2+和CO32-個數(shù)比為___________;若阿伏加德羅常數(shù)為NA,則該方解石的密度為________g/cm3(列出計算式)。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】磷精礦濕法制備磷酸的一種工藝流程如下:
已知:磷精礦主要成分為Ca5(PO4)3(OH),還含有Ca5(PO4)3F和有機碳等。
溶解度:Ca5(PO4)3(OH)<CaSO4·0.5H2O
(1)上述流程中能加快反應速率的措施有__________。
(2)磷精礦粉酸浸時發(fā)生反應:
2Ca5(PO4)3(OH)+3H2O+10H2SO410CaSO4·0.5H2O+6H3PO4
①該反應體現(xiàn)出酸性關(guān)系:H3PO4__________H2SO4(填“>”或“<”)。
②結(jié)合元素周期律解釋①中結(jié)論:P和S電子層數(shù)相同,__________。
(3)酸浸時,磷精礦中Ca5(PO4)3F所含氟轉(zhuǎn)化為HF,并進一步轉(zhuǎn)化為SiF4除去。寫出生成HF的化學方程式:__________。
(4)H2O2將粗磷酸中的有機碳氧化為CO2脫除,同時自身也會發(fā)生分解。相同投料比、相同反應時間,不同溫度下的有機碳脫除率如圖所示。80℃后脫除率變化的原因:____________________。
(5)脫硫時,CaCO3稍過量,充分反應后仍有SO42殘留,原因是__________;加入BaCO3可進一步提高硫的脫除率,其離子方程式是____________________。
(6)取a g所得精制磷酸,加適量水稀釋,以百里香酚酞作指示劑,用b mol·L1NaOH溶液滴定至終點時生成Na2HPO4,消耗NaOH溶液c mL,精制磷酸中H3PO4的質(zhì)量分數(shù)是________。(已知:H3PO4摩爾質(zhì)量為98 g·mol1)
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