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【化学——有机化学基础】 香豆素(结构如下图中I所示)是用途广泛的香料,由香豆素...

【化学——有机化学基础】

香豆素(结构如下图中I所示)是用途广泛的香料,由香豆素经下列图示的步骤可转变为水杨酸。

请回答下列问题:

(1)香豆素分子中的官能团的名称为__________,步骤II→III的反应类型为___________

(2)有机物III的结构简式为_________,在上述转化过程中,设计反应步骤II→III的目的是_____

(3)下列关于有机物I、II、III、IV的叙述中正确的是________(选填序号)。

A. 可用FeCl3溶液来鉴别II和III

B. IV中核磁共振氢谱共有4种峰

C. I、II、III均可使溴的四氯化碳溶液褪色

D. 1molI最多能和5molH2发生加成反应

(4)写出水杨酸与过量NaHCO3溶液反应的化学方程式_____________

(5)化合物IV有多种同分异构体,符合下列两个条件的芳香族同分异构体共有_____种。

①遇氯化铁溶液发生显色反应          ②能发生水解反应和银镜反应

其中,核磁共振氢谱共有5种吸收峰,且吸收峰面积比为1:2:2:2:1同分异构体的结构简式为_____

 

酯基和碳碳双键 取代反应 保护酚羟基,使之不被氧化 AC 13 【解析】(1)分子中的官能团的名称为 酯基和碳碳双键;Ⅱ中酚羟基中H原子被甲基取代生成Ⅲ,反应类型为取代反应; (2))Ⅱ中酚羟基与CH3I发生取代反应,得Ⅲ的结构简式为,最终的产物中仍有酚羟基,说明设计反应步骤Ⅱ→Ⅲ的目的是起到保护酚羟基的作用,使之不被氧化; (3)A.Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中均存在碳碳双键,可以使溴的四氯化碳溶液褪色,故A正确,B.I中苯环与碳碳双键与氢气发生加成反应,1molⅠ最多能和4mol H2发生加成反应,故B错误;C.Ⅲ中不存在酚羟基,Ⅱ中存在酚羟基,可以用FeCl3溶液来鉴别Ⅱ和Ⅲ,故C正确;D.Ⅳ中不存在对称结构,所以核磁共振氢谱有6种峰,故D错误;故选AC; (4)与过量NaHCO3溶液反应的化学方程式。 (5) 化合物有多种同分异构体,其中①遇氯化铁溶液发生显色反应说明含有酚羟基;能水解说明含有酯基,且能发生银镜反应,说明含有醛基,即为甲酸酯,则苯环上可能有二个取代基,分别是酚羟基和HCOOCH2—,含有邻、间及对位3种;也可能有三个取代基,分别是酚羟基和HCOO—、CH3—,酚羟基与HCOO—在苯环的邻位时,甲基的位置有4种,酚羟基与HCOO—在苯环的间位时,甲基的位置有4种,酚羟基与HCOO—在苯环的对位时,甲基的位置有2种,共13种;核磁共振氢谱共有5种吸收峰,且吸收峰面积比为1:2:2:2:1同分异构体的结构简式为。 点睛:熟练掌握官能团的性质与转化,较好的分析推理与知识迁移应用能力是解题关键,化合物I水解得到Ⅱ为,由Ⅳ的结构可知,Ⅲ→Ⅳ发生取代反应,Ⅱ中酚羟基中H原子被甲基取代生成Ⅲ,则Ⅲ为,Ⅲ发生氧化反应得到乙二酸与Ⅳ,乙二酸与乙二醇发生缩聚反应生成高聚物V为,Ⅳ与HI发生取代反应生成水杨酸,最终的产物中仍有酚羟基,说明设计反应步骤Ⅱ→Ⅲ的目的是起到保护酚羟基的作用。  
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【化学——质结构与性

ABCDE五种原子序数依次增大的元素(原子序数均小于30)。A的基原子2p3子;C的基原子2p1子;E原子最外1单电子,其次外3个能且均排满电子;DE同周期,价子数2

1)写出基E原子的价子排布式________。基A原子的第I离能比B的大,其原因是____

2B元素的化物的沸点是同族元素化物中最高的,原因是_________

3A的最简单氢化物分子的空构型___________,其中A原子的型是_________

4)向E的硫酸溶液中通入A的气态氢化物至量,色沉淀,随后沉淀溶解得到深色溶液,向溶液中加入适量乙醇,析出色晶体。

该蓝色晶体的化学式_________,加入乙醇的目的是____________

写出配合物中配离子的___________

5CD形成的化合物的晶胞构如所示,D的配位数是_______,已知晶体的密度ρg·cm3,阿伏伽德常数NA,求晶胞边长a=________cm(含用ρNA算式表示)。

 

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某学习小组在通过反应Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O研究反应速率的影响因素后,对Na2S2O3产生了兴趣,查资料知Na2S2O3的名称为硫代硫酸钠,可视为一个S原子取代了Na2SO4中的一个O原子。该实验小组运用类比学习的思想预测了Na2S2O3的某些性质,并通过实验探究了自己的预测。

【提出假设】

(1)部分学生认为Na2S2O3与Na2SO4结构相似,化学性质也相似,因此室温时Na2S2O3溶液的pH____7(填“>”、“=”或“<”)。

(2)部分学生从S元素化合价推测Na2S2O3与Na2SO4性质相似,均具有较强的____

【实验探究】取适量Na2S2O3晶体,溶于水中制成Na2S2O3溶液,进行如下探究(填写表中空格)。

 

实验操作

实验现象

现象解释(用离子方程式表示)

探究①

(3)____

溶液pH=8

(4)____

探究②

向新制氯水(pH<2)中滴加少量Na2S2O3溶液

氯水颜色变浅

(5)____

 

【实验结论】

(6)探究①__________

(7)探究②__________

【问题讨论】

(8)甲同学向“探究②”反应后的溶液中滴加硝酸银溶液,观察到有白色沉淀产生,并据此认为氯水可将Na2S2O3氧化。你认为该方案是否正确并说明理由___________

(9)请你重新设计一个实验方案,证明Na2S2O3被氯水氧化。你的方案是________

 

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CO和H2均是重要的化工原料,CO2的固定和利用对环境保护及能源开发具有重要的意义。

(1)利用水煤气(CO+H2)作为合成气,在同一容器中,选择双催化剂,经过如下三步反应,最终合成二甲醚(CH3OCH3)。

甲醇合成反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)  △H1=-90.8kJ·mol-1

水煤气变换反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)   △H2=-41.3kJ·mol-1

甲醇脱水反应:2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)   △H3=-23.5kJ·mol-1

写出由CO和H2合成二甲醚气体和水蒸气的热化学方程式____________

(2)在2L恒容密闭容器中,投入CO(g)和H2(g)各5mol,发生如下反应:

3CO(g)+3H2(g)CH3OCH3(g)+CO2(g)  △H<0,CO的转化率α与温度、压强的关系如图所示:

①p1、p2、p3中最大的是________

②若该反应进行50min时达到平衡,此时CO的转化率α=0.6,则50min内H2的反应速率为____mol·L-1·min-1

(3)二甲醚(CH3OCH3)燃料电池具有启动快。效率高等优点,其能量密度高于甲醇燃料电池。其工作原理如图所示。X极附近的酸性______(填“减弱”、“增强”或“不变”),Y电极是_____极,写出X电极上发生的电极反应式__________。若用该二甲醚燃料电池电解饱和食盐水(阳极为石墨电极),当有2.3g燃料被消耗时,阴极产生气体的体积为_____L(标准状况下)

 

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工业上用某矿渣(含有Cu2OAl2O3Fe2O3SiO2)制取铜的操作流程如下:

已知:Cu2O2H= CuCu2H2O

1)实验操作的名称为           ;在空气中灼烧固体混合物D时,用到多种硅酸盐质的仪器,除玻璃棒、酒精灯、泥三角外,还有             (填仪器名称)

2)滤液A中铁元素的存在形式为             (填离子符号),生成该离子的离子方程式为                 ,检验滤液A中存在该离子的试剂为                (填试剂名称)

3)金属E与固体F发生的某一反应可用于焊接钢轨,该反应的化学方程式为                 

4)常温下,等pHNaAlO2NaOH两份溶液中,由水电离出的c(OH)前者为后者的108倍,则两种溶液的pH      

5)利用电解法进行粗铜精炼时,下列叙述正确的是          (填代号)

a.电能全部转化为化学能

b.粗铜接电源正极,发生氧化反应

c.精铜作阴极,电解后电解液中Cu2浓度减小

d.粗铜精炼时通过的电量与阴极析出铜的量无确定关系

6)从浓硫酸、浓硝酸、蒸馏水中选用合适的试剂,测定粗铜样品中金属铜的质量分数,涉及的主要步骤为:称取一定质量的样品             过滤、洗涤、干燥称量剩余固体铜的质量。(填缺少的操作步骤,说出主要操作方法,不必描述操作过程的细节)

 

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.在铁和氧化铁混合物15 g中,加入稀硫酸150 mL,能放出H21.68 L(标准状况)。同时铁和氧化铁均无剩余,向反应后的溶液中滴入KSCN溶液,未见颜色变化。为了中和过量的H2SO4,且使Fe2完全转化成Fe(OH)2,共消耗3 mol·L1NaOH溶液200 mL,则原硫酸的物质的量浓度是

A. 1.5 mol·L1    B. 2 mol·L1    C. 2.5 mol·L1    D. 3 mol·L1

 

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