【有机化学基础】
Ⅰ.对羟基肉桂酸是一种强效的导电材料,在液晶显示器工业中近年来研究广泛。其结构简式如图所示:
(1)该有机物具有的官能团名称是 (写出其中的两种)
(2)该有机物能发生的反应类型是(填写代号) 。
A.酯化反应 | B.消去反应 | C.加成反应 | D.水解反应 |
Ⅱ.芳香族化合物C10H10O2有如下的转化关系:
已知E能使Br2/CCl4溶液褪色。请回答下列问题:
(3)请写出A的结构简式: 。
(4)若有机物F与C互为同分异构体,则与有机物B互为同系物的F的同分异构体有
种。
(5)请写出B→C反应的化学反应方程式 。
(1)常温下,某水溶液M中存在的离子有:Na+、A2-、HA-、H+、OH-,存在的分子有H2O、H2A。根据题意回答下列问题:
①写出酸H2A的电离方程式__________________________。
②若溶液M由2 mol·L-1NaHA溶液与2mol·L-1NaOH溶液等体积混合而得,则溶液M的pH ____7 (填“>”、“<”或“=”);溶液M中各微粒的浓度关系正确的是 。
A.c(Na+)>c(A2-)>c(OH-) >c(H+)
B. c(HA-) +c(H2A) +c(H+)=c(OH-)
C.c(A2-)+c(HA-) +c(H2A)=1 mol·L-1
D. c(A2-)+c(HA-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+)
(2)室温时,氢氧化钙的溶度积KSP =4.7×10-6, 室温时将9 mL0.02 mol·L—1的氯化钙溶液与1 mL pH=13的氢氧化钠溶液混合后(溶液体积可直接加和),溶液中___ 沉淀析出(填“有”或“无”)。
(3)某校课外活动小组为测定已部分脱水的生石膏的组成(xCaSO4·yH2O),做如下实验:将固体加热,经测量剩余固体质量随时间变化如图所示。
则x:y= 。t2~t3时间段固体的化学式为 。t5~t6时间段固体质量减轻的原因是产生了两种气体,其中一种能使品红溶液褪色。则该时间所发生反应的化学方程式为 。
“低碳循环”引起各国的高度重视,而如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2,引起了全世界的普遍重视。所以“低碳经济”正成为科学家研究的主要课题
(1)用电弧法合成的储氢纳米碳管常伴有大量的碳纳米颗粒(杂质),这种颗粒可用如下氧化法提纯,请完成该反应的化学方程式:
___ C+ ___ KMnO4+6 H2SO4 = ____CO2↑+ ____MnSO4 + ____K2SO4+ 6H2O
(2)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中,进行反应
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),得到如下二组数据:
实验组 |
温度℃ |
起始量/mol |
平衡量/mol |
达到平衡所需时间/min |
||
CO |
H2O |
H2 |
CO |
|||
1 |
650 |
4 |
2 |
1.6 |
2.4 |
6 |
2 |
900 |
2 |
1 |
0.4 |
1.6 |
3 |
①实验1中以v (CO2) 表示的反应速率为 (保留小数点后二位数,下同)。
②实验2条件下平衡常数K=_________,该反应为 (填“吸”或“放”)热反应。
(3)已知在常温常压下:
① 2CH3OH(l) + 3O2(g) = 2CO2(g) + 4H2O(g) ΔH = -1275.6 kJ/mol
② 2CO (g)+ O2(g) = 2CO2(g) ΔH = -566.0 kJ/mol
③ H2O(g) = H2O(l) ΔH = -44.0 kJ/mol
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式:
⑷某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理,设计如右图所示的电池装置。
① 该电池正极的电极反应为
。
②该电池工作时,溶液中的OH-向______极移动。
氯气是氯碱工业的主要产品之一,它是一种常用的消毒剂,其消毒原理是与水反应生成了次氯酸:
Cl2 + H2O HCl + HClO K=4.5×10-4
次氯酸的强氧化性能杀死水中的病菌(不直接用次氯酸为自来水消毒是因为次氯酸易分解,且毒性较大)。但是,由于氯气贮运不方便,且具有一定的危险性,目前正逐渐被其它性能优越的消毒产品所替代。请回答:
(1)氯碱工业生产氯气的化学方程式为 。
(2)84消毒液(主要成分为NaClO)与氯气相比具有贮运方便等优点,用氯气与烧碱溶液反应制备84消毒液的离子方程式为 。
(3)二氧化氯是一种高效、广谱、安全的杀菌、保鲜剂。我国科学家研发了用氯气氧化亚氯酸钠(NaClO2)固体制备二氧化氯的方法,其化学方程式为 。
(4)一位同学设计了一套用浓盐酸和KMnO4固体制取少量氯气并比较氯气与碘单质的氧
化性强弱的微型装置(如图)。
①下列溶液能吸收Cl2的是 (填字母序号)。
A.饱和食盐水 | B.饱和Na2SO3溶液 |
C.饱和NaOH溶液 | D.浓硫酸 |
②能说明Cl2的氧化性强于I2的实验现象是
。
X、Y、Z、W四种化合物均由常见元素组成,其中X含有四种元素,Y、Z含有三种元素,X、Y、Z的焰色反应均为黄色,W为无色无味气体。这四种化合物具有右图转化关系(部分反应物、产物及反应条件已略去)。请回答:
(1)W的分子式是
(2)X与Y在溶液中反应的离子方程式是
(3)X含有的四种元素之间(二种、三种或四种)可组成多种化合物,选用其中某些化合物,利用下图装置(夹持固定装置已略去)进行实验,装置Ⅲ中产生白色沉淀,装置Ⅴ中可收集到一种无色气体。(该气体可以使带火星的木条复燃)
①装置Ⅰ中反应的化学方程式是 ,
装置Ⅱ中物质的化学式是 。
②用X含有的四种元素中的两种组成的某化合物,在催化剂存在下制备并收集纯净干燥的装置Ⅴ中气体,该化合物的化学式是 ,所需仪器装置是
(从上图中选择必要装置,填写编号)。
向Z溶液中通入氯气,可制得某种生产和生活中常用的漂白、消毒的物质,同时有X和另一种物质生成,该反应的化学方程式是
下图所示物质中(部分产物和反应条件未标出),只有A是单质,常温下B和C呈气态,且B是导致酸雨的大气污染物,W是淡黄色固体。
据此回答下列问题:
(1)物质W的名称为 ,由B生成D的化学方程式为 。
(2)请写出X和 Y反应的离子方程式: 。
(3)上图反应中不属于氧化还原反应的有 (填写序号)。
(4)写出A和X反应的化学方程式 ;若生成的B在标准状况下的体积为22.4L,则反应中转移电子数目为 。
(5)请写出C和W反应的化学方程式: 。在这个反应中生成1mol气体转移电子的物质的量为 。
(10分)某学生利用以下装置探究氯气与氨之间的反应。其中A、F分别为氨气和氯气的发生装置,C为纯净干燥的氯气与氨反应的装置。
请回答下列问题:
(1)装置F中发生反应的化学方程式为 .
(2)装置B中仪器的名称是 ;装置E的作用是 .
(3)装置C内出现浓厚的白烟并在容器内壁凝结,另一生成物是空气的主要成分之一。
写出反应的化学方程式 .
(4)装置C内当有a mol氯气参加反应时,转移的电子总数为b个,则阿伏加德罗数
常数为 mol-1 (用含a、b的代数式表示)。
(5)将用F、E、D装置制得的氯气通人含74gCa(OH)2的石灰乳中,最多可制得漂白粉 g.
(8分)已知:CH3CH2OH+NaBr+H2SO4(浓) CH3CH2Br+NaHSO4 +H2O。
实验室制备溴乙烷(沸点为38.4℃)的装置和步骤如下:
①按右图所示连接仪器,检查装置的气密性,然后向U形管和大烧杯里加入冰水;②在圆底烧瓶中加入10mL95%乙醇、28mL浓硫酸,然后加入研细的13g溴化钠和几粒碎瓷片;③小火加热,使其充分反应。
试回答下列问题:
(1)反应时若温度过高可看到有红棕色气体产生,该气体的化学式为
。
(2)为了更好的控制反应温度,除用图示的小火加热,更好的加热方式是__________。
(3)反应结束后,U形管中粗制的溴乙烷呈棕黄色。将U形管中的混合物倒入分液漏斗中,静置,待液体分层后,分液,取 (填“上层”或“下层”)液体。为了除去其中的杂质,可选择下列试剂中的 (填序号)。
A.Na2SO3溶液 | B.H2O | C.NaOH溶液 | D.CCl4 |
(4)要进一步制得纯净的C2H5Br,可再用水洗,然后加入无水CaCl2干燥,再进行 (填操作名称)。
(4)下列几项实验步骤,可用于检验溴乙烷中的溴元素,其正确的操作顺序是:取少量溴乙烷,然后 (填序号)。
①加热 ②加入AgNO3溶液 ③加入稀HNO3酸化 ④加入NaOH溶液 ⑤冷却
相对分子质量为120的芳香烃X在光照条件下与Cl2反应只能得到2种一氯代物A和B,且这两种一氯代物发生消去反应只能得到一种有机物C。该有机物X经过下图的一系列反应,最终合成了含有三个六元环的有机物H和聚合物J。
【已知:光照条件下芳香烃与氯气发生取代反应,氯原子只取代烷基上的氢原子,例:】
(1)X的结构简式: ;
(2)①~⑨反应中属于取代反应的有: 。(填序号)
(3)反应①的反应条件是: ;反应⑧的反应条件是: 。
(4)反应⑤的化学方程式; 。
(5)反应⑦的化学方程式: 。
(6)属于酯类且苯环上只有一个取代基的F的同分异构体的数目有 个;
写出其中一个同分异构体: 。
芳香族化合物A只有两个对位取代基,在一定条件下有如下图所示转化关系。其中,1 mol C与Na完全反应生成1mol H2,若1 mol C与NaHCO3完全反应,也产生1 mol气体,E可以使溴的四氯化碳溶液褪色。
(1)A的结构简式是 。
(2)反应①的化学方程式是 。
反应④的化学方程式是
(3)写出由E生成高分子化合物反应的化学方程式 。
(4)现有C和E的混合物n mol,在空气中完全燃烧消耗O2 L(标准状况),若生成CO2 aL(标准状况)、H2O b g,则C、E混合物中含E的物质的量的计算式为: 。
(共12分)下图中A、B、C、D、E、F、G均为有机化合物。
根据上图回答问题:
⑴ D的化学名称是_____________。
⑵ 反应③的化学方程式是________________________________________________。
(有机物须用结构简式表示)
⑶ B的分子式是_____________。A的结构简式是_________________________。反应①的反应类型是___________。
⑷ 符合下列3个条件的B的同分异构体的数目有______个。
i)含有邻二取代苯环结构、ii)与B有相同官能团、iii)不与FeCl3溶液发生显色反应。
写出其中任意一个同分异构体的结构简式___________________________。
⑸ G是重要的工业原料,用化学方程式表示G的一种重要的工业用途______________。
复方阿斯匹林主要含有阿斯匹林、非那西汀和咖啡因三种成分。已知:
①+CH3OH+NaOH→+NaCl+H2O
②+3Fe+6HCl→+3FeCl2+2H2O
③2+→+2CH3COOH
(乙酸酐)
(1)利用上述反应可以合成非那西汀(除反应物和生成物,其它条件未注明):
A()eq \o(\s\up 2(C2H5OH NaOH—————————→Beq \o(\s\up 2(Fe+HCl—————————→Ceq \o(\s\up 2(乙酸酐—————————→D(非那西汀)
写出两步的反应类型:①____________________;②____________________;
D的结构简式为______________________________。
(2)阿斯匹林是一种酯,经酸性水解可生成水杨酸和乙酸若用甲醇和水杨酸酯化可以生成水杨酸甲酯,即另种镇痛药——冬青油()则水杨酸的结构简式______
________、阿斯匹林的结构简式为_____________。
(3)阿斯匹林有多种同分异构体,其中两种具有以下性质:不与金属钠反应且苯环上的一氯代物只有两种。试写出它们的结构简式________________、________________。
油炸食品因为良好的口感而受到人们的喜爱,但近来科学家不断发现:当植物油被加热到油炸的温度(即185℃),炸30分钟或更长时间,对人体健康有益的亚油酸被氧化为高毒性的4-羟基-2-壬烯醛(简称HNE);富含淀粉类的油炸食品(如炸薯条等)在高温烹制过程中会产生有毒性的丙烯酰胺(它们的结构简式如下图)。因此,人们应尽可能避免长期食用油炸食品,提倡合理营养,平衡膳食。
CH2=CHCONH2 (可简写为)
丙烯酰胺的结构简式 HNE的结构简式
(1)HNE的分子式是_________,丙烯酰胺分子中存在的官能团是____________(填官能团名称)。
(2)下列关于HNE性质描述正确的是_________。
A.该物质能使溴的四氯化碳溶液褪色 |
B.该物质既可以被氧化也可以被还原 |
C.该物质能发生取代反应 |
D.该物质不能发生加聚反应 |
E.该物质可发生消去反应
(3)每1 mol HNE最多能与_________mol H2发生反应。
(4)丙烯酰胺在酸性条件下可水解为丙烯酸,写出它在足量盐酸中水解的反应方程式_________________________________________。
(5)聚丙烯酰胺在工业上有广泛的用途,可用于污水处理、纸加工、橡胶的合成等方面。写出由丙烯酰胺在一定条件下制取聚丙烯酰胺的化学方程式__________________