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[化学——选修5]有机化学基础:有机物丙(C13H18O2)是一种香料.其可由甲...

[化学——选修5]有机化学基础:有机物丙(C13H18O2)是一种香料.其可由甲和乙在浓硫酸催化作用和加热条件下合成:

已知以下信息.:

①甲的相对分子质量为88,它的核磁共振氢谱显示有3组峰;

②乙为香醇的同系物.香醇的结构简式为:

回答下列问题:

(1)A的名称为____________

(2)B的分子式为______________

(3)C与新制碱性Cu(OH)2反应的化学方程式为____________

(4)丙中有两个甲基.在一定条件下,1 mol D可以和2 mol H2反应生成乙.D可以发生银镜反应.则D 的结构简式为____________

(5)甲与乙反应的化学方程式为______________,该反应类型为_________________

(6)甲的同分异构体中含有“COO”结构的共有_____________种(不包含甲),其中核磁共振氢谱为3组 峰。且峰面积之比为6:1:1的为______________(写结构简式)。

 

2一甲基丙烯 C4H10O (CH3)2CHCHO+2Cu(OH)2+NaOH(CH3)2CHCOONa+Cu2O+3H2O 取代反应(或酯化反应) 5 HC00CH(CH3)2 【解析】试题分析:从题中的信息反应③,结合A变为B 知道B是醇类,C是醛类,甲是羧酸,设甲是CnH2nO2,则有14n+32=88,n=4,所以甲是有4个碳原子的羧酸,核磁共振氢谱显示有3组峰,则甲是(CH3)2CHCOOH, ,那么反推,A是(CH3)2C=CH2,B是(CH3)2CHCH2OH,C是(CH3)2CHCHO,甲和乙发生酯化反应,生成的丙中有两个甲基,由于甲中有两个甲基,所以乙中没有甲基,乙的结构简式为:,乙是由D和H2加成得到,1 mol D可以和2 mol H2反应生成乙.D可以发生银镜反应.D为(1) A是(CH3)2C=CH2,名称为2一甲基丙烯。 (2) B是(CH3)2CHCH2OH ,B的分子式为C4H10O。 (3)C与新制碱性Cu(OH)2反应的化学方程式为:(CH3)2CHCHO+2Cu(OH)2+NaOH(CH3)2CHCOONa+Cu2O+3H2O。 (4)根据上述分析 D的结构简式为 (5)甲与乙反应的化学方程式为:,反应是取代反应(或酯化反应)。 (6) 甲的同分异构体中含有“COO”结构的共有:CH3CH2CH2COOH、HCOOCH(CH3)2、HCOOCH2CH2CH3、CH3COOC2H5、CH3CH2COOCH3共5种;其中核磁共振氢谱为3组峰。且峰面积之比为6:1:1的为HCOOCH(CH3)2. 考点:有机物种类的推断、分子式的确定、化学方程式的书写、同分异构体的书写。  
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考点分析:
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在元素周期表前四周期中原子序数依次增大的六种元素A、B、C、D、E、F中,A与其余五种元素既不同周期也不同主族,B的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代,C的氧化物是导致酸雨的主要物质之一,D原子核外电子有8种不同的运动状态,E的基态原子在前四周期元素的基态原子中单电子数最多,F元素的基态原子最外能层只有一个电子,其它能层均已充满电子.

(1)写出基态E原子的价电子排布式           

(2)B、C、D三元素第一电离能由小到大的顺序为(用元素符号表 示)            ;A与C形成CA3型分子,分子中C原子的杂化类型为           ,分子的立体结构为           ;C的单质与 BD化合物是等电子体,据等电子体的原理,写出BD化合物的电子式               A2D由液态形成晶体时密度              (填增大,不变或减小),分析主要原因(用文字叙述)

(3)已知D、F能形成一种化合物,其晶胞的结构如图所示,则该化合物的化学式为(用元素符号表示)                  ;若相邻D原子和F原子间的距离为a cm,阿伏伽德罗常数为NA,则该晶体的密度为             g/cm3(用含a、NA的符号表示).

 

 

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碳酸钠、碳酸氢钠是日常生产生活中常用的两种盐。在实验室中制取NaHCO3的方法有多种。请

依据下列方法回答问题:

方法一:模拟工业“侯氏制碱法”制取:原理NaCl+H2O+CO2+NH3 = NaHCO3+NH4Cl)

第一步:连接好装置,检验气密性,在仪器内装人药品。

第二步:让某一装置先发生反应,直到产生的气体不能再在Ⅲ中溶解,再通入另一装置中产生的气体,片刻后,Ⅲ中出现固体。继续向Ⅲ中通入两种气体,直到不再有固体产生。

第三步:分离Ⅲ中所得的混合物,得到NaHCO3固体

第四步:向滤液中加入适量的某固体粉末,有NH4Cl晶体析出。

(1)图中所示装置的连接顺序是:a接fe接________;b_________(填接口编号)。

(2)I中盛放稀盐酸的仪器名称是_____________IV中应选用的液体为________________

(3)第二步中让_____________ (填序号)装置先发生反应。

(4)第步中所加固体粉末为________。所得的晶体中常含有少置的NaCl和NaHCO3(约占5%~8%),请设计一个简单的实验,不使用其他任何试剂,证明所得晶体大部分是NH4Cl。简要写出操作和现象______________________

方法二:把CO2通人饱和Na2CO3溶液制取NaHCO3。装置如下图所示(气密性已检验,部分夹持装置略):

 

(5)请结合化学平衡移动原理解释B中溶液的作用_________________

(6)当C中有大量白色固体析出时,停止实验,将固体过滤、洗涤、干燥备用。为确定固体的成分,实验小组设计方案如下(取一定的固体,配成溶液作为样液,其余固体备用):

方案1:取样液与澄清的Ca(OH)2溶液混合,出现白色沉淀。

实验小组对现象产生的原理进行分析,认为该方案不合理,理由是________________

方案2:取样液与BaCl2溶液混合,出现白色沉淀并有气体产生。

实验小组认为固体中存在NaHCO3,其离子方程式是________________

 

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研究表明,在CuZnO2催化剂存在下,CO2H2可发生两个平行反应,分别生成CH3OHCO,反应的热化学方程式如下:

CO2g+3H2gCH3OHg+H2Og  H1     平衡常数K1    反应Ⅰ

CO2g+H2gCOg+H2Og)  △H2 =+41.2kJ•mol-1     平衡常数K2    反应Ⅱ

(1)一定条件下,将nCO2: nH2=11的混合气体充入绝热恒容密闭容器中发生反应。下列事实可以说明反应CO2g+3H2gCH3OHg+H2Og)已达到平衡的是_______

A 容器内气体密度保持不变    B  CO2体积分数保持不变

C 该反应的平衡常数保持不变   D 混合气体的平均相对分子质量不变

2)研究证实,CO2也可在酸性水溶液中通过电解生成甲醇,则生成甲醇的反应的电极反应式是___________________

3)反应COg+2H2gCH3OHg)的平衡常数K3=____________(用K1K2表示)。

4)在恒压密闭容器中,由CO2H2进行反应I合成甲醇,在其它条件不变的情况下,探究温度对化学平衡的影响,实验结果如图。

①△H1_________0(填“=”

②有利于提高CO2平衡转化率的措施有___________(填标号)。

A.降低反应温度                  

B.投料比不变,增加反应物的物质的量

C.增大CO2H2的初始投料比      

D.混合气体中掺入一定量惰性气体(不参与反应)

5)在T1温度时,将1.00molCO23.00molH2充入体积为1.00L的恒容密闭容器中,容器起始压强为P0,仅进行反应I

①充分反应达到平衡后,若CO2转化率为a,则容器的压强与起始压强之比为________(用a表示)。

②若经过3h反应达到平衡,平衡后,混合气体物质的量为3.00mol,则该过程中H2的平均反应速率为____________(保留三位有效数字);平衡常数K可用反应体系中气体物质分压表示,即K表达式中用平衡分压代替平衡浓度,分压=总压×物质的量分数。写出上述反应压力平衡常数KP____________(用P0表示,并化简)。

 

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硫酸铅可用于铅蓄电池、纤维增重剂、涂料分析试剂.工业上通常用自然界分布最广的方铅矿(主要成分为PbS)生产硫酸铅。工艺流程如下:

已知:①Ksp(PbSO4)=1.08×10-8Ksp(PbCl2)=1.6×l0-5

PbCl2(s)+2Cl-(aq) PbCl42-(aq)   H0

Fe3+Pb2+以氢氧化物形式开始沉淀时的pH值分别为1.97

(I)流程中加入盐酸可以控制溶液的pH1.9,主要目的是 _____________________,反应过程中可观察到淡黄色沉淀,则步骤(1)对应的主要反应的离子方程式为 ____________________________

(II)步骤(2)所得的滤液A 蒸发浓缩后再用冰水浴的目的是___________(请用平衡移动原理解释)

(III)上述流程中可循环利用的物质有___________

()步骤(4)中反应的离子方程式为_____________________.对滤液C中氯离子的测定可中和后采用K2CrO4为指示剂,以AgNO3标准溶液滴定溶液中Cl,利用Ag+CrO42-生成砖红色沉淀,指示到达滴定终点。选用K2CrO4溶液的最好浓度等于 _____________mol·L1(已知Ag2CrO4AgClKsp分别为2.0×10-122.0×10-10)

()PbO2与MnO2性质相似,请写出PbO2与浓盐酸加热条件下反应的离子方程式______________________

 

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下列图示与对应的叙述相符的是

A.图1表示1 L pH2CH3COOH溶液加水稀释至V LpHlg V的变化

B.图2表示不同温度下水溶液中HOH浓度的变化的曲线,图中温度T2>T1

C.图3表示一定条件下的合成氨反应中,NH3的平衡体积分数随H2起始体积分数(N2的起始量恒定)的变化,图中aN2的转化率小于b

D.图4表示同一温度下,在不同容积的容器中进行反应2BaO2(s)2BaO(s)O2(g)O2的平衡浓度与容器容积的关系

 

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