【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組為確定一種從煤中提取的液態(tài)烴X的結(jié)構(gòu),對(duì)其進(jìn)行探究.
步驟一:這種碳?xì)浠衔镎魵馔ㄟ^(guò)熱的氧化銅(催化劑),氧化成二氧化碳和水,再用裝有無(wú)水氯化鈣和固體氫氧化鈉的吸收管完全吸收.2.12g有機(jī)物X的蒸氣氧化產(chǎn)生7.04g二氧化碳和1.80g水.
步驟二:通過(guò)儀器分析得知X的相對(duì)分子質(zhì)量為106.
步驟三:用核磁共振儀測(cè)出X的1H核磁共振譜有2個(gè)峰,其面積之比為2:3.如圖Ⅰ.
步驟四:利用紅外光譜儀測(cè)得X分子的紅外光譜如圖Ⅱ.
試填空:
(1)X的分子式為 ;X的名稱(chēng)為 .
(2)步驟二中的儀器分析方法稱(chēng)為 .
(3)寫(xiě)出X與足量濃硝酸和濃硫酸混合物反應(yīng)的化學(xué)方程式: .
(4)寫(xiě)出X符合下列條件的同分異構(gòu)體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式 .
①芳香烴 ②苯環(huán)上一氯代物有三種
(5)X以醋酸為溶劑在催化劑作用下用氧氣氧化得到另一種重要的化工原料PTA,查閱資料得知PTA的溶解度:25℃時(shí)0.25g、50℃時(shí)0.97g、95℃時(shí)7.17g.得到的粗產(chǎn)品中有部分不溶性雜質(zhì),請(qǐng)簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)室中提純PTA的實(shí)驗(yàn)方案: .
【答案】(1)C8H10;對(duì)二甲苯;
(2)質(zhì)譜法;
(3);
(4)、;
(5)將粗產(chǎn)品溶于適量熱水中,趁熱過(guò)濾,冷卻結(jié)晶,過(guò)濾出晶體.
【解析】試題分析:(1)烴X的物質(zhì)的量為=0.02mol,生成二氧化碳為=0.16mol,生成水為=0.1mol,則分子中N(C)==8、N(H)==10,故X的分子式為C8H10,X的紅外光譜測(cè)定含有苯環(huán),屬于苯的同系物,而1H核磁共振譜有2個(gè)峰,其面積之比為2:3,則X為;
(2)通過(guò)儀器分析得相對(duì)分子質(zhì)量的方法為質(zhì)譜法;
(3)X與濃硝酸發(fā)生取代反應(yīng),由于硝酸足量,苯環(huán)上H原子全部為羥基取代;
(4)X的同分異構(gòu)體符合下列條件:①芳香烴,②苯環(huán)上一氯代物有三種,苯環(huán)上有3種H原子,為乙苯或間二甲苯;
(5)PTA的溶解度隨溫度升高而變大,且粗產(chǎn)品中雜質(zhì)不溶于水,所以可以較高溫度溶解,趁熱過(guò)濾,結(jié)晶析出晶體.
解:(1)烴X的物質(zhì)的量為=0.02mol,生成二氧化碳為=0.16mol,生成水為=0.1mol,則分子中N(C)==8、N(H)==10,故X的分子式為C8H10,X的紅外光譜測(cè)定含有苯環(huán),屬于苯的同系物,而1H核磁共振譜有2個(gè)峰,其面積之比為2:3,則X為,名稱(chēng)為對(duì)二甲苯,
故答案為:C8H10;對(duì)二甲苯;
(2)步驟二通過(guò)儀器分析得知X的相對(duì)分子質(zhì)量,該方法稱(chēng)為質(zhì)譜法,
故答案為:質(zhì)譜法;
(3)X與足量濃硝酸和濃硫酸混合物反應(yīng)的化學(xué)方程式:,
故答案為:;
(4)X的同分異構(gòu)體符合下列條件:①芳香烴,②苯環(huán)上一氯代物有三種,符合條件的同分異構(gòu)體有:、,
故答案為:、;
(5)PTA的溶解度隨溫度升高而變大,且粗產(chǎn)品中雜質(zhì)不溶于水,提純PTA的實(shí)驗(yàn)方法:將粗產(chǎn)品溶于適量熱水中,趁熱過(guò)濾,冷卻結(jié)晶,過(guò)濾出晶體,
故答案為:將粗產(chǎn)品溶于適量熱水中,趁熱過(guò)濾,冷卻結(jié)晶,過(guò)濾出晶體.
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列措施中,不能增大化學(xué)反應(yīng)速率的的是
A. Zn與稀硫酸反應(yīng)制取H2時(shí),加入蒸餾水
B. Al在O2中燃燒生成Al2O3時(shí),用鋁粉替代鋁片
C. CaCO3與稀鹽酸反應(yīng)生成CO2時(shí),適當(dāng)升高溫度
D. 用KClO3固體分解制取O2時(shí),固體中添加少量MnO2
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列物質(zhì)的水溶液因水解而顯酸性的是
A. CH3COOH B. NaHSO4 C. NH4Cl D. Na2CO3
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列反應(yīng)的有機(jī)產(chǎn)物,肯定是一種的是( )
A. 異戊二烯()與等物質(zhì)的量的Br2發(fā)生加成反應(yīng)
B. 2﹣氯丁烷()與NaOH溶液共熱發(fā)生反應(yīng)
C. 甲苯在一定條件下發(fā)生硝化生成一硝基甲苯的反應(yīng)
D. 等物質(zhì)的量的甲烷和氯氣的混和氣體長(zhǎng)時(shí)間光照后的產(chǎn)物
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】(6分)請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)官能團(tuán)的不同對(duì)下列有機(jī)物進(jìn)行分類(lèi)。
(1)芳香烴: ;(2)鹵代烴: ;(3)醇: ;
(4)酚: ;(5)醛: ;(6)酯: 。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】根據(jù)下面的反應(yīng)路線及所給信息填空.
(1)①的反應(yīng)條件是: ;②的反應(yīng)類(lèi)型是: ;
(2)反應(yīng)②的化學(xué)方程式: ;
(3)苯佐卡因有多種同分異構(gòu)體,其中﹣NH2直接連在苯環(huán)上,分子結(jié)構(gòu)中含有﹣COOR官能團(tuán),且苯環(huán)上的一氯取代物只有兩種的同分異構(gòu)體共有六種,除苯佐卡因外,其中兩種的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是:,則剩余三種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為: .
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】2015年10月,中國(guó)科學(xué)家屠呦呦因?yàn)閯?chuàng)制了新型抗瘧藥﹣﹣青蒿素,獲得諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng).青蒿素可由香茅醛為原料制取,下列說(shuō)法不正確的是( )
A.香茅醛能使Br2的CCl4溶液褪色
B.青蒿素分子式為C15H22O5
C.青蒿素在一定條件下可發(fā)生水解反應(yīng)
D.二者均可與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】設(shè)NA為阿伏伽德羅常數(shù)的值,下列說(shuō)法正確的是
A. 標(biāo)況下,將5.6g鐵片投入足量濃硝酸中生成6.72L NO2氣體
B. lmol FeBr2與1.2mol Cl2反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2. 4mol
C. 1. 0L 1.0mol·L-1的草酸溶液中含有的H+數(shù)為2NA
D. 23g乙醇中存在的共價(jià)鍵總數(shù)為7NA
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】物質(zhì)X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖所示,它常被用于制香料或作為飲料的酸化劑,在醫(yī)學(xué)上也有廣泛用途.下列關(guān)于物質(zhì)X的說(shuō)法正確的是( )
A.X的分子式為C6H7O7
B.1 mol物質(zhì)x最多可以和3 mol氫氣發(fā)生加成反應(yīng)
C.X分子內(nèi)所有原子均在同一平面內(nèi)
D.足量的X分別與等物質(zhì)的量的NaHCO3、Na2CO3反應(yīng)得到的氣體的物質(zhì)的量相同
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