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[化学——选修5有机化学基础]

有机物F()是合成某种药物的中间体,它的一种合成路线如下:

回答下列问题:

(1)A的结构简式为______,分子中处于同一平面的原子最多有____个。

(2)E中官能团名称是_____,①~④中属于加成反应的是_______(填序号)。

(3)反应③的化学方程式为______________

(4)反应⑤的生成物有两种,除了F以外,另一种生成物的名称是______

(5)满足下列条件的D的同分异构体有______种。

①能与FeCl3溶液发生显色反应;    ②能发生银镜反应;    ③分子中有1个甲基

(6)仿照E的合成路线,设计一种由合成的合成路线___________________________

 

16 酯基 ①② 乙二醇 23 【解析】试题分析:根据C的结构简式,逆推B是 ;A是苯乙烯; ,F是,根据原子守恒,可知另一种产物是乙二醇;综合分析①②③④⑤分别是加成反应、加成反应、取代反应、取代反应、取代反应。 解析:根据以上分析,(1)A是苯乙烯,结构简式为,分子中苯环、乙烯分别为2个平面,单键可旋转,所以所有原子可能处于同一平面,最多有16 个原子共平面。 (2)E中官能团名称是酯基,①~④分别是加成反应、加成反应、取代反应、取代反应,属于加成反应的是①②。 (3)反应③的化学方程式为。 (4),F是,根据原子守恒,可知另一种产物是乙二醇。 (5)①能与FeCl3溶液发生显色反应,说明含有酚羟基; ②能发生银镜反应,说明由醛基; ③分子中有1个甲基,满足以上条件的D的同分异构体有 ,共23种。 (6)仿照E的合成路线,设计一种由合成的合成路线。与HCl取代反应生成,与NaCN取代反应生成,水解为,最后 与苯甲醇发生酯化反应生成,所以合成路线为 点睛:在书写能发生银镜反应的物质恶同分异构体时,可能有醛类、甲酸、甲酸酯类。  
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考点分析:
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自然界中存在大量的金属元素,其中钠、镁、铝、铁、铜等在工农业生产中有着广泛的应用。回答下列问题:

(1)CuSO4和Cu(NO3)2中阳离子核外电子排布式为_________,S、O、N三种元素的电负性由大到小的顺序为_________

(2)在硫酸铜溶液中加入过量KCN能生成配离子[Cu(CN)4]2,CN中提供孤电子对的原子是________,1 mol CN中含有的π键的数目为_________。与CN互为等电子体的离子有_________ (写出一种即可)。

(3)已知AlCl3的蒸气是缔合的双分子(Al2Cl6),更高温度下Al2Cl6则离解生成AlCl3单分子。单分子AlCl3的立体构型是________,缔合双分子Al2Cl6中Al原子的杂化轨道类型为_________

(4)NaCl和MgO都属离子化合物,NaCl的熔点为801.3℃,MgO的熔点高达2800℃。造成两种晶体熔点差距的主要原因是_____

(5)铁镁合金是目前已发现的储氢密度最高的储氢材料之一,其晶胞结构如图所示。则铁镁合金的化学式为______,若该晶胞的参数为d nm,则该合金的密度为________g/cm3 (不必化简,用NA表示阿伏加德罗常数)。

 

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砷元素广泛存在于自然界,砷与其化合物被运用在农药、除草剂、杀虫剂等。

(1)砷的常见氧化物有As2O3和As2O5,其中As2O5热稳定性差。根据图1写出As2O5分解为As2O3的热化学方程式_________________

(2)砷酸钠具有氧化性,298 K时,在100 mL烧杯中加入10 mL 0.1 mol/L Na3AsO4溶液、20 mL 0.1 mol/L KI溶液和20 mL 0.05 mol/L硫酸溶液,发生下列反应:AsO43-(无色)+2I-+2H+AsO33-(无色)+I2(浅黄色)+H2O  ΔH。测得溶液中c(I2)与时间(t)的关系如图2所示(溶液体积变化忽略不计)。

①下列情况表明上述可逆反应达到平衡状态的是_______(填字母代号)。

a.溶液颜色保持不再变化                    b.c(AsO33-)+c(AsO43-)不再变化

c.AsO43-的生成速率等于I2的生成速率        d. 保持不再变化

②0~10 min内,I的反应速率v(I)=_______

③在该条件下,上述反应的平衡常数K______

④升高温度,溶液中AsO43-的平衡转化率减小,则该反应的ΔH______0(填“大于”“小于”或“等于”)。

(3)利用(2)中反应可测定含As2O3和As2O5的试样中的各组分含量(所含杂质对测定无影响),过程如下:

①将试样0.2000 g溶于NaOH溶液,得到含AsO33-和AsO43-的混合溶液。

②上述混合液用0.02500 mol•L-1的I2溶液滴定,用____做指示剂进行滴定。重复滴定2次,平均消耗I2溶液40.00 mL。则试样中As2O5的质量分数是______

(4)雄黄(As4S4)在空气中加热至300℃时会生成两种氧化物,其中一种氧化物为剧毒的砒霜(As2O3),另一种氧化物为______(填化学式),可用双氧水将As2O3氧化为H3AsO4而除去,写出该反应的化学方程式________________________

 

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某工厂用软锰矿(主要成分是MnO2,含少量Al2O3和SiO2)和闪锌矿(主要成分是ZnS,含少量FeS、CuS等杂质)为原料制备MnO2和Zn(干电池原料),其简化流程如下:

已知:反应中所有金属元素均以离子形式存在。

回答下列问题:

(1)滤渣1中除了SiO2以外,还有一种淡黄色物质,该物质是由MnO2、CuS与硫酸共热时产生的,请写出该反应的离子方程式________________________________

(2)反应中加入适量金属锌的目的是为了回收某种金属,滤渣2的主要成分是______(填名称)。

(3)反应中MnO2的作用是______,另外一种物质X可以是______。(填字母代号)

a.MgO           b.Zn(OH)2         c.Cu2(OH)2CO3          d.MnCO3

(4)反应中电极均是惰性电极,写出阳极电极反应式_______________。本工艺可以循环利用的物质有MnO2、Zn和_____

(5)已知:H2S的电离常数K1=1.0×107K2=7.0×1015。0.1 mol/L NaHS的pH___7(填“>”“=”或“<”),理由是________________________________________

(6)在废水处理领域中常用H2S将Mn2+转化为MnS除去,向含有0.020 mol·L1 Mn2+废水中通入一定量的H2S气体,调节溶液的pH=a,当HS浓度为1.0×104 mol·L1时,Mn2+开始沉淀,则a=________。[已知:Ksp(MnS)=1.4×1015]

 

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四氯化钛(TiCl4)是生产金属钛及其化合物的重要中间体。室温下,四氯化钛为无色液体。某化学兴趣小组同学以TiO2和CCl4为原料在实验室制取液态TiCl4,装置如图所示。

有关信息如下:

①反应原理:TiO2(s)+CCl4(g)TiCl4(g)+CO2(g)。

②反应条件:无水无氧且加热。

③有关物质性质如下表:

物质

熔点/℃

沸点/℃

其它

CCl4

23

76

与TiCl4互溶

TiCl4

25

136

遇潮湿空气产生白雾

 

请回答下列问题:

(1)装置F橡皮管的作用是_________________________

装置F中有氮气生成,该反应的化学方程式为_______________

(2)实验装置依次连接的顺序为F→B→______________

(3)实验开始前首先点燃____处酒精灯(填“D”或“F”),目的是___________________

(4)E装置______(填“能”或“不能”)换成B装置,理由是_____________________

(5)欲分离C中的液态混合物,所采用操作的名称是__________________

(6)TiCl4是制取航天航空工业材料——钛合金的重要原料。某钛合金的元素还有Al和Si等。已知在常温下,钛是一种耐强酸强碱的金属,请设计实验检验其中的Si元素:__________________________________________________________

 

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某温度下,向10 mL 0.1 mol/LCuCl2溶液中滴加0.1 mol/L的Na2S溶液,滴加过程中溶液中lgc(Cu2+)与Na2S溶液体积(V)的关系如图所示,下列有关说法正确的是

已知:lg2=0.3,Ksp(ZnS)=3×10-25 mol2/L2

A. a、b、c三点中,水的电离程度最大的为b点

B. Na2S溶液中c(S2-)+c(HS-)+c(H2S)=2c(Na+)

C. 该温度下Ksp(CuS)=4×10-36 mol2/L2

D. 100 mL Zn2+、Cu2+浓度均为10-5 mol•L-1的混合溶液中逐滴加入10-4 mol•L-1Na2S溶液,Zn2+先沉淀

 

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