到B与A反应后产物C的结构为,所以推测B的结构即为C生成。
D时,反应条件与已知信息中给出的反应条件相同,所以D的结构即为。D经
过反应③后,分子式中少了1个H2O,且E中含有两个六元环,所以推测E的结构即为。
【详解】
(1)由A的结构可知,其名称即为苯甲醚;
(2)由H的结构可知,H中含氧官能团的名称为:醚键和酰胺键;
(3) B分子式为C4H4O3,有3个不饱和度,且含有五元环,那么必有一个O原子参与成环;考虑到B与A
反应后产物C的结构为,所以推测B的结构简式即为;
(4) D经过反应③后,分子式中少了1个H2O,且E中含有两个六元环,所以推测E的结构即为
,所以反应③的方程式为:
H2SO4????+H2O;
(5) F经过反应⑤后分子结构中多了一个碳碳双键,所以反应⑤为消去反应;
(6)M与C互为同分异构体,所以M的不饱和度也为6,去除苯环,仍有两个不饱和度。结合分子式以及核磁共振氢谱的面积比,可知M中应该存在两类一共3个甲基。考虑到M可水解的性质,分子中一定存在酯基。综合考虑,M的分子中苯环上的取代基个数为2或3时都不能满足要求;如果为4时,满足要求
的结构可以有:,,,,
,;如果为5时,满足要求的结构可以有:
,;
(7)氰基乙酸出现在题目中的反应④处,要想发生反应④需要有机物分子中存在羰基,经过反应④后,有机物的结构中会引入?CH2CN的基团,并且形成一个碳碳双键,因此只要得到环己酮经过该反应就能制备出产品。原料相比于环己酮多了一个取代基溴原子,所以综合考虑,先将原料中的羰基脱除,再将溴原子转变为羰基即可,因此合成路线为:
【点睛】
在讨论复杂同分异构体的结构时,要结合多方面信息分析;通过分子式能获知有机物不饱和度的信息,通过核磁共振氢谱可获知有机物的对称性以及等效氢原子的信息,通过性质描述可获知有机物中含有的特定基团;分析完有机物的结构特点后,再适当地分类讨论,同分异构体的结构就可以判断出来了。 四、综合题(本题包括2个小题,共20分)
18. 2X(g) 向体积为2 L的固定密闭容器中通入3molX气体,在一定温度下发生如下反应:(1)经5min 后反应达到平衡 , 此时测得容器内的压强为起始时的1.2倍, 则用Y表示的速率为_____________mol/(L·min);
(2)若上述反应在甲、乙、丙、丁四个同样的密闭容器中进行,在同一段时间内测得容器内的反应速率分别min); 乙:v(Y)=2 mol/(L·min);丙:v(Z)=4.5mol/(L·min);丁:v(X)=0.075 mol/(L·s)。为:甲:v(X)=3.5 mol/(L·
若其它条件相同,温度不同,则温度由高到低的顺序是(填序号)_________;
(3)若向达到(1)的平衡体系中充入氮气,则平衡向_____(填\左\或\右\或\不)移动;若向达到(1)的平衡体系中移走部分混合气体,则平衡向_____(填“左”或“右”或“不”)移动;
(4)若在相同条件下向达到(1)所述的平衡体系中再充入0.5molX气体 , 则平衡后X 的转化率与(1)的平衡中X的转化率相比较:_____________ A.无法确定 B.前者一定大于后者 C.前者一定等于后者 D.前者一定小于后者
Y(g)+3Z(g)
(5)若保持温度和压强不变,起始时加入X、Y、Z物质的量分别为a mol、b mol、c mol, 达到平衡时仍与(1)的平衡等效,则a、b、c应该满足的关系为___________________;
(6)若保持温度和体积不变,起始时加入X、Y、Z 物质的量分别为a mol、b mol、c mol, 达到平衡时仍与(1)的平衡等效,且起始时维持化学反应向逆反应方向进行,则c的取值范围应该为_____。 【答案】0.03 丁>乙>甲>丙 不 右 D c=3b;a≥0 0.9 (1)利用三段式根据化学反应速率公式进行计算; (2)比较化学反应快慢,需要换算成同一物质表示速率,在进行大小比较; (3)(4)根据影响化学平衡移动的因素进行判断; (5)(6)根据恒压等效平衡和恒容等效平衡进行分析判断。 【详解】 (1)由信息可知: 2X(g) Y(g)+3Z(g) 开始3mol 0 0 转化 2x x 3x 平衡3-2x x 3x 反应达到平衡,此时测得容器内的压强为起始时的1.2倍,则 3?2x?x?3x? =1.2,解得x=0.3mol.,所 30.3mol以 Y的物质的量增加0.3mol,由速率公式可得v=2L=0. 03mol/ ( Lnmin);答案:0.03; 5min(2) 根据2X(g) Y(g)+3Z(g)反应方程式可知,反应速率分别为: 甲:v(X)=3.5 mol/(L·min);乙:v(Y)=2 mol/(L·min);丙:v(Z)=4.5mol/(L·min);丁:v(X)=0.075 mol/(L·s) 都统一到由X表示的反应速率值分别为甲: v (X)=3.5mol/ ( Lnmin) ;乙:v (X)=4mol / ( Lnmin);丙: v (X)=3mol / ( Lnmin); 丁: v (X)=4.5mol / ( Lnmin),所以化学反应速率是丁>乙>甲>丙,温度越高,化学反应速率越快,所以温度大小关系是:丁>乙>甲>丙,故答案为:丁>乙>甲>丙; (3)向体积不变平衡体系中充入氮气,不参加反应,所以平衡体系中各物质的浓度不变,则平衡不移动;向达到(1)的平衡体系中移走部分混合气体,气体的物质的量减小,相当于减小压强,该反应为气体体积增大的反应,则平衡向右移动,故答案为:不;右; (4)若在相同条件下向达到(1)所述的平衡体系中再充入0.5molX气体,反应体系内的压强增大,平衡向着逆向移动,X的转化率降低,故答案为: D。 (5)根据反应2X(g) Y(g)+3Z(g),若保持温度和压强不变,起始时加入X、Y、Z物质的量分别为a mol、 b mol、c mol, 达到平衡时仍与(1)的平衡等效,属于温度和压强不变的等效平衡,应满足物质的量成正比,即c = 3b,对于a的要求只需要a≥0;答案:c = 3b; a≥0 (6)通过极限转化思想,将3molX全部转化到方程式右边,得到4.5 mol的Z,即若要满足等温等体积的等效平衡,那么c的最大值为4.5 mol,而(1)平衡时,Z的物质的量为0.9 mol,如果要求反应逆向进行,则c必须大于0.9 mol。所以c的取值范围应该为0.9 (1)锗在元素周期表中属于_____区,GeCl4的熔点为-49. 5 ℃,沸点为84 ℃, GeCl4 晶体类型是_________ (2)锗(32Ge)、砷(33As)、硒(34Se)均为第四周期的元素,它们第一电离能由大到小的顺序__________ (3)AsO43-离子的中心原子的杂化方式________,与其互为等电子体的分子是___________; N3-和SCN-互为等电子体, 根据等电子体判断N3-空间构型为_______;一定条件下,SCN-与MnO2反应可得到(SCN)2。试写出(SCN)2 的结构式:_____。 (4)四乙基锗(见图),1mol四乙基锗含有的σ键数目约为_____________, 四乙基锗易溶于苯, 其原因是________ (5)如图所示锗的一个晶胞,此晶胞立方体的边长为a pm,Ge的相对原子质量为73,金属Ge的密度为ρ _________ g/cm3,则晶胞中Ge原子的配位数为_________,用含有a、ρ的代数式表示的阿伏加德罗常数为:mol-1。 【答案】P 分子晶体 As>Se>Ge sp3 CCl4 直线型 N≡C-S-S-C≡N 28NA 非极性分子组成的溶质易溶于非极性分子组成的溶剂 12 【解析】 【分析】 (1)Ge是32号元素,与碳元素是同一主族的元素,在元素周期表中位于第四周期第IVA;GeCl4的熔、沸点较低; (2)同周期元素从左到右第一电离能逐渐增大,As的4p能级含有3个电子,为半满稳定状态; (3)AsO43-离子的中心原子As的价层电子对数为4;CCl4或SiCl4等分子与AsO43-具有相同价电子数和原子个数;CO2与N3-和SCN-互为等电子体; (4)锗与4个乙基形成4个σ键,每个乙基中含有6个σ键;依据相似相溶原理分析; (5)根据分摊法分析计算。 【详解】 (1)Ge是32号元素,与碳元素是同一主族的元素,在元素周期表中位于第四周期第IVA,位于p区;由 292a?10?30?3
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