【題目】以C2H2為原料合成環(huán)丁烯類化合物L的路線如下:

(1)A由碳、氫、氧三種元素組成,相對分子質(zhì)量是30,則A的名稱為____________

(2)B分子中的碳原子都在同一直線上,B的結(jié)構(gòu)簡式為________________。

(3)C→D、J→K的反應類型分別為________________、________________

(4)設計C→D、E→F兩步反應的目的是________________________。

(5)G和H生成I的化學方程式為______________________

(6)化合物X是I的同分異構(gòu)體,可與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應,且能與NaHCO3溶液反應放出CO2,X共有__種(不考慮立體異構(gòu));其中核磁共振氫譜為五組峰,峰面積比為2:2:2:1:1的結(jié)構(gòu)簡式為____________________。

(7)寫出用和乙炔為原料制備的合成路線(其他試劑任選)_____

【答案】 甲醛 HOCH2-C≡C-CH2OH 加成反應 消去反應 保護碳碳雙鍵不被氧化 13

【解析】試題分析A由碳、氫、氧三種元素組成,相對分子質(zhì)量是30,則A是HCHO;C2H2與HCHO反應生成B,根據(jù)B的分子式C4H6O2,可知C2H2與HCHO反應是加成反應,結(jié)合E的結(jié)構(gòu)簡式,B是HOCH2-C≡C-CH2OH;HOCH2-C≡C-CH2OH與氫氣1:1發(fā)生加成反應生成C4H8O2,則C是HOCH2-CH=CH-CH2OH;HOCH2-CH=CH-CH2OH與HCl發(fā)生加成反應生成C4H9O2Cl,C4H9O2Cl的結(jié)構(gòu)簡式是HOCH2-CH2CHCl-CH2OH;HOCH2-CH2CHCl-CH2OH被氧化為;在氫氧化鈉的醇溶液中發(fā)生消去反應生成F,則F是HOOC-CH=CH-COOH;由I逆推G是,H是;與溴的四氯化碳溶液發(fā)生加成反應生成J,則J是,在氫氧化鈉的醇溶液中發(fā)生消去反應生成。

解析:根據(jù)以上分析,(1)A是HCHO, A的名稱為甲醛。 (2) C2H2與HCHO反應是加成反應生成B,B的結(jié)構(gòu)簡式為HOCH2-C≡C-CH2OH。 (3) HOCH2-CH=CH-CH2OH與HCl發(fā)生加成反應生成HOCH2-CH2CHCl-CH2OH、J→K是在氫氧化鈉的醇溶液中發(fā)生消去反應生成。 (4)碳碳雙鍵易被氧化,設計C→D、E→F兩步反應的目的是保護碳碳雙鍵不被氧化。 (5) 發(fā)生加成反應生成的化學方程式為。 (6)與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應,說明含有苯環(huán)和酚羥基,且能與NaHCO3溶液反應放出CO2,說明含有羧基,符合條件的I的同分異構(gòu)體若苯環(huán)上有 三個取代基有10種結(jié)構(gòu),若有兩個取代基有3種結(jié)構(gòu),共有13種結(jié)構(gòu);其中核磁共振氫譜為五組峰,峰面積比為2:2:2:1:1的結(jié)構(gòu)簡式為

(7)與甲醇發(fā)生酯化反應生成,再與乙炔發(fā)生反應生成,在光照條件下生成,所以合成路線為

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【題目】氧氣性質(zhì)的微型實驗裝置如圖所示,①是濃鹽酸,⑥是高錳酸鉀,②至⑤是濾紙條,依次滴有石蕊試液、淀粉KI試液、KBr溶液、含KSCN的FeCl2幾種溶液,實驗時滴幾滴濃鹽酸,下列說法不正確的是

A. 產(chǎn)生氯氣的離子方程式為:16H++10C1-+2MnO4-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O

B. ⑤處變紅色,發(fā)生反應為:2Fe2++Cl2=2Fe3++2C1-,Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3

C. ②處先變紅后褪色,能說明氯氣溶于水后,溶液有酸性和強氧化性

D. ③處變藍,④處變橙色能說明氧化性:Cl2>Br2>I2

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(1)有科學家提出可利用FeO吸收和利用CO2,相關(guān)熱化學方程式如下:

6FeO(s)+CO2(g)=2Fe3O4(s)+C(s) △H=-76.0kJ·mol-1

①己知:C(s)+2H2O(g)=CO2(g)+2H2(g) △H=+113.4kJ·mol-1

則反應:3FeO(s)+H2O(g)= Fe3O4(s)+ H2(g)的△H=______________

(2)用氨水捕集煙氣中的CO2生成銨鹽是減少CO2排放的可行措施之一。

①分別用不同pH的吸收剤吸收煙氣中的CO2,CO2脫除效率與吸收劑的pH關(guān)系如下圖所示,若煙氣中CO2的含量(體積分數(shù))為12%,煙氣通入氨水的流量為0.052 m3·h-1(標準狀況),用pH為12.81的氨水吸收煙氣30min,脫除的CO2的物質(zhì)的量最多為_________ (精確到0.01)。

②通常情況下溫度升高,CO2脫除效率提高,但高于40℃時,脫除CO2效率降低的主要原因是_________________ 。

(3)一定條件下,Pd-Mg/SiO2催化劑可使CO2“甲烷化”從而變廢為寶,其反應機理如下圖所示。

①該反應的化學方程式為___________________;反應過程中碳元素的化合價為-2價的中間體是__________________________。

②向一容積為2L的恒容密閉容器中充入一定量的CO2和H2,在300℃時發(fā)生上述反應,達到平衡時各物質(zhì)的濃度分別為CO2:0.2mol·L-1、H2:0.8 mol·L-1、CH4:0.8 mol·L-1、H2O:1.6 mol·L-1,CO2的平衡轉(zhuǎn)化率為___________________。

③己知該反應正反應放熱,現(xiàn)有兩個相同的恒容絕熱(與外界無熱量交換)密閉容器Ⅰ、Ⅱ,在Ⅰ中充入1molCO2和4molH2,在Ⅱ中充入1molCH4和2molH2O(g),300℃下開始反應。達到平衡時,下列說法正確的是_____________(填字母)。

A.容器Ⅰ、Ⅱ中正反應速率相同

B.容器Ⅰ、Ⅱ中CH4的物質(zhì)的量分數(shù)相同

C.容器Ⅰ中CO2的物質(zhì)的量比容器Ⅱ中的多

D.容器Ⅰ中CO2的轉(zhuǎn)化率與容器Ⅱ中CH4的轉(zhuǎn)化率之和小于1

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(1)第④步中,寫出相應的離子方程式(設粗鹽溶液中Ca2+的主要存在形式為CaCl2_______________ ;____________。

(2)實驗方案的(1)中應使用除雜試劑的化學式__________,發(fā)生的離子方程式是__________,在實驗方案的(2)中的操作名稱是_______

(3)從實驗設計方案優(yōu)化的角度分析步驟②和④可否顛倒____________(填“是”或“否”,如果“否”,請說明理由。___________________________________________;

(4)判斷BaCl2已過量的方法是_________________________________________________。

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