香豆素是一种天然香料,工业上常用水杨醛
与乙酸酐在催化剂存在下加热反应制得:以下是由甲苯为原料生产香豆素的一种合成路线(部分反应条件及副产物已略去)。已知以下信息:
A中有五种不同化学环境的氢,B可与FeCl3溶液发生显色反应,同一个碳原子上连有两个羟基通常不稳定,易脱水形成含碳氧双键的结构。
请回答下列问题:
(1)香豆素的分子式为_______;由甲苯生成A的反应类型为___________;A的结构简式为__________
(2)由B生成C反应的化学方程式为___________ ;
(3)B的同分异构体中含有苯环的还有______种, D的同分异构体中,含有苯环且既能发生银境反应,又能发生水解反应的是 (写结构简式),含有苯环且能够与饱和碳酸氢钠溶液反应放出CO2的是_________(写结构简式)
甲.乙两个研究性学习小组为测定氨分子中氮.氢原子个数比,设计了如下实验流程:
下图A.B.C为甲.乙两小组制取氨气时可能用到的装置,D为盛有浓硫酸的洗气瓶。
实验开始前装置中的空气已排尽。甲小组测得:反应前氧化铜的质量为.氧化铜反应后剩余固体的质量为.生成氮气在标准状况下的体积。乙小组测得洗气装置D前后的质量和生成氮气在标准状况下的体积。
(1)写出仪器a的名称: 。
(2)甲.乙两小组选择了不同方法制取氨气,请将实验装置的字母编号和制备原理填写在下表空格中。
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实验装置 |
实验药品 |
制备原理 |
甲小组 |
A |
氢氧化钙.硫酸铵 |
反应的化学方程式为 ① |
乙小组 |
② |
浓氨水.氢氧化钠 |
用化学平衡原理分析氢氧化钠的作用: ③
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(3)甲小组用所测数据计算出氨分子中氮.氢的原子个数之比为 。
(4)在操作和计算正确的情况下,乙小组用所测数据计算出氨分子中氮.氢的原子个数比明显小于理论值,其原因可能是 。
(5)乙小组在原有实验的基础上增加了一个装有药品的实验仪器,重新实验,得出合理的实验结果。该药品的名称是 。
银镜反应是检验醛基的重要反应,教材对该实验的操作条件只是粗略的描述。某同学进行如下研究:
(1)在干净试管中加入2ml2% ,然后, 得到银氨溶液,分装入5支试管,编号为1#.2#.3#.4#.5# 。
(2)依次滴加2%.5%.10%.20%.40%的乙醛溶液4滴,快速振荡后置于60℃~70℃的水浴中。3分钟后,试管1#未形成大面积银镜,试管5# 的银镜质量差有黑斑, 试管4# 产生的银镜质量一般,试管2#.3# 形成光亮的银镜。
该研究的目的是: 。
(3)乙醛发生银镜反应的化学方程式为: ,
(4)有文献记载:在强碱性条件下,加热银氨溶液可能析出银镜。验证和对比实验如下。
装置 |
实验序号 |
试管中的药品 |
现象 |
实验Ⅰ |
2mL银氨溶液和数滴较浓NaOH溶液 |
有气泡产生: 一段时间后,溶液逐渐变黑:试管壁附着银镜 |
|
实验Ⅱ |
2mL银氨溶液和 数滴浓氨水 |
有气泡产生:一段时间后,溶液无明显变化 |
该同学欲分析实验Ⅰ和实验Ⅱ的差异,查阅资料后,得知:
a.Ag(NH3)2++2H2OAg++2NH3·H2O b.AgOH不稳定,极易分解为黑色Ag2O
经检验,实验Ⅰ的气体中有NH3,黑色物质中有Ag2O。产生Ag2O的原因是:
。
(5)用湿润的红色石蕊试纸检验NH3产生的现象是 。用稀HNO3清 洗试管壁上的Ag,该反应的化学方程式是 。
(6)该同学对产生银镜的原因提出假设:在NaOH存在下,可能是NH3还原Ag2O。如果该假设成立,则说明检验醛基时,银氨溶液不能呈强碱性,因为:
科学家一直致力于“人工固氮”的新方法研究。
(1)最新“人工固氮”的研究报道:常温常压.光照条件下,N2在催化剂表面与水发生反应:2N2 (g)+6H2O (l) 4NH3 (g)+3O2 (g)+ Q
已知该反应的平衡常数K与温度的关系如右图,则此反应的 Q 0 (填“>”“<”或“=”)。
(2)常温下,如果上述反应在体积不变的密闭容器中发生,当反应达到平衡时, (选填编号)。
A.容器中气体的平均分子量不随时间而变化 B.v(N2)/ v(O2)=2:3
C.容器中气体的密度不随时间而变化 D.通入稀有气体能提高反应的速率
(3)将反应生成的混合气体通入水中即可得氨水。用水稀释0.1mol·L-1氨水,溶液中随着水量的增加而增大的是 (填字母标号)。
A.c(H+)×c(NH3·H2O)/c(OH-) B.c(NH4+)×c(OH-)/c(NH3·H2O)
C.c(H+)·c(OH-) D.
(4)常温下,在恒压密闭容器中上述反应达到平衡后,在其他条件不变时,通入2mol N2,请在右图中画出正(v正).逆(v逆)反应速率随时间t变化的示意图。
某高温还原法制备新型陶瓷氮化铝(AlN)的反应体系中的物质有:Al2O3 .C.N2.AlN.CO
(1)请将AlN之外的反应物与生成物分别填入以下空格内,配平,并标出电子转移的方向和数目
(2)若反应中共转移3.01 ×1023个电子,则该反应产生气体的体积为: (标准状况下)
(3)氮化铝也能由氯化铝与氨气经气相反应制得:AlCl3+NH3 AlN+3HCl反应中,该方法比前者在生产上更具优势。下列说法中,正确的是 。
A.前一方法中的 Al2O3.C.N2结构稳定,反应时破坏化学键需要消耗更多的能量
B.前一方法中的Al2O3和C容易残留在氮化铝中
C.两种方法中氮化铝均为还原产物
硼.碳.氮.硅元素的单质及其化合物是构成自然界的重要物质。
(1)硼元素原子核外电子排布式_________________。氮元素原子的核外电子中,未成对电子数与成对电子数之比为 。
(2)甲烷是最简单的有机物,实验室可通讨下列反应制取:,反应涉及到的物质中,X属于 晶体(填 晶体类型),MgO晶体的熔点比CaO高,主要原因是 。
(3)甲硅烷能与硝酸银发生如下反应:SiH4+8AgNO3+2 H2O → 8Ag↓+SiO2↓+8 HNO3该反应中氢元素被氧化,由此可判断非金属性Si比 H (填“强”.“弱”或“无法比较”)
(4)石墨晶体具有层状结构,在层与层之间嵌入金属K原子,能形成石墨夹层离子化合物(KC8),KC8固态时也能导电,导电的粒子是 。