下列反应中,属于取代反应的是( )
A.CH4C+2H2
B.2HI+Cl2=2HCl+I2
C.CH4+2O2CO2+2H2O
D.C2H6+Cl2C2H5Cl+HCl
以下的说法正确的是( )
A.通式为CnH2n+2的有机物一定属于烷烃
B.通式为CnH2n的有机物一定属于烯烃
C.通式为CnH2n﹣2的有机物一定属于炔烃
D.通式为CnH2n﹣6(n≥6)的有机物一定属于芳香烃
(Ⅰ)甲醇是一种新型的汽车动力燃料,工业上可通过CO和H2化合来制备甲醇。已知某些化学键的键能数据如下表:
化学键 C—C C—H H—H C—O H—O
键能/kJ·mol-1 348 413 436 358 1 072 463
请回答下列问题:
(1)已知CO中的C与O之间为叁键连接,则工业制备甲醇的热化学方程式为 。
(2)某化学研究性学习小组模拟工业合成甲醇的反应,在容积固定为2 L的密闭容器内充入1 mol CO和2 mol H2,加入合适催化剂(体积可以忽略不计)后在250 ℃开始反应,并用压力计监测容器内压强的变化如下:
则从反应开始到20 min时,以CO表示的平均反应速率= ,该温度下平衡常数K= ,若升高温度则K值 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)下列描述中能说明上述反应已达平衡的是 。
A.2v(H2)正=v(CH3OH)逆
B.容器内气体的平均摩尔质量保持不变
C.容器中气体的压强保持不变
D.单位时间内生成n mol CO的同时生成2n mol H2
(Ⅱ)回答下列问题:
(1)体积均为100 mL pH=2的CH3COOH与一元酸HX,加水稀释过程中pH与溶液体积的关系如图所示,则Ka(HX) Ka(CH3COOH)(填“>”、“<”或“=”)。
(2)25 ℃时,CH3COOH与CH3COONa的混合溶液,若测得pH=6,则溶液中c(CH3COO-)-c(Na+)= mol·L-1(填精确值)。
对羟基苯甲酸丁酯(俗称尼泊金丁酯)可用作防腐剂,对酵母和霉菌具有很强的抑制作用,工业上常用对羟基苯甲酸和丁醇在浓硫酸催化作用下进行酯化反应制得。以下是某课题组开发的从廉价、易得的化工原料出发制备对羟基苯甲酸丁酯的合成路线:
已知:
①通常在同一个碳原子上连有两个羟基不稳定,易脱水形成羰基;
②D可与银氨溶液发生银镜反应;
③F的核磁共振氢谱表明其有两种不同化学环境的氢原子,且峰面积之比为1∶1。
请回答下列问题:
(1)由B生成C的化学方程式为 ,该反应过程中涉及的反应类型是 。
(2)遇FeCl3溶液显紫色且能发生银镜反应的G的同分异构体有 种,G在一定条件下可以发生反应生成高分子化合物,试写出该反应的化学方程式: 。
(3)D的结构简式为 ,D与银氨溶液发生反应的化学方程式为 。
(4)设计出以为原料制备G()的合成路线: 。
多沙唑嗪盐酸盐是一种用于治疗高血压的药物。多沙唑嗪的合成路线如下:
(1)写出D中两种含氧官能团的名称:______和_____。
(2)写出满足下列条件的D的两种同分异构体的结构简式_______________________。
①苯的衍生物,且苯环上的一取代产物只有两种;②与Na2CO3溶液反应放出气体;
③水解后的产物才能与FeCl3溶液发生显色反应。
(3)E→F的反应中还可能生成一种有机副产物,该副产物的结构简式为____________。
(4)由F制备多沙唑嗪的反应中要加入试剂X(C10H10N3O2Cl),X的结构简式为_______。
(5)苯乙酸乙酯是一种常见的合成香料。请设计合理的方案以苯甲醛和乙醇为原料合成
苯乙酸乙酯(用合成路线流程图表示,并注明反应条件)。
提示:①R-Br+Na→R-CN+NaBr;
②合成过程中无机试剂任选;
③合成路线流程图示例如下:
CH3CH2OH H2C=CH2 BrH2C-CH2Br
如图所示是实验室用浓硫酸、溴化钠(先生成HBr)与乙醇反应来制备溴乙烷(C2H5Br)的装置,反应需要加热,图中省去了夹持与加热装置,有关物质的性质如下表。
(1)分别写出A、B两种仪器的名称 、 。
(2)冷却剂应从 (填“h”或“i”)口进入冷凝管C中,制备操作中,加入的浓硫酸必须进行适当稀释,其目的(或原因)是 (填字母)。
a.水是反应的催化剂 b.减少Br2的生成 c.减少HBr的挥发
(3)加热的目的是 ,使用D进行冷却的原因是 。
(4)A中液面上有深红棕色气体出现,写出生成它的化学方程式 ,写出A中生成溴乙烷的化学方程式 。
(5)将E中产品转入到分液漏斗中,再向漏斗中加入适量Na2SO3溶液,振荡静置后分液。加入Na2SO3溶液的目的是 ,分液时目标产物离开漏斗的方式是 。