D.已知:①C(s,石墨)+O2(g)=CO2(g)△H1=﹣393.5kJ?mol,②C(s,金刚石)
﹣1
+O2(g)=CO2(g)△H2=﹣393.0kJ?mol,则金刚石比石墨稳定 【考点】反应热和焓变.
【分析】A、根据强酸强碱溶解要放热,弱酸弱碱电离要吸热分析;
B、反应的焓变只与起始和终了物质状态能量有关,与变化过程,反应条件无关; C、根据气态变成液体要放热分析; D、根据物质的量能量越低越稳定.
【解答】解:A、强酸强碱溶解要放热,弱酸弱碱电离要吸热,所以任何酸与碱发生中和反应生成1molH2O的过程中,能量变化可能不同,故A错误;
B、依据盖斯定律分析可知,反应的焓变只与起始和终了物质状态能量有关,与变化过程,反应条件无关,故B正确;
C、气态变成液体要放热,所以氢气燃烧生成液态水放出的热量多,则a<b,故C错误; D、由①C(s,石墨)+O2(g)=CO2(g)△H1=﹣393.5kJ?mol,②C(s,金刚石)+O2
﹣1
(g)=CO2(g)△H2=﹣393.0kJ?mol,则①﹣②得,C(S,石墨)=C(S,金刚石)
﹣1
△H=+1.9kJ?mol,金刚石能量大于石墨的总能量,物质的量能量越高越不稳定,则石墨比金刚石稳定,故D错误; 故选B. 【点评】本题考查了化学反应的焓变分析,盖斯定律含义理解应用,化学反应实质分析判断,题目难度中等.
15.某有机物Z具有广泛的抗菌作用,其生成机理可由X与Y相互作用:下列有关叙述中
﹣1
﹣1
正确的是( )
A.Z结构中有4个手性碳原子 B.Y的分子式为C9H8O3
C.1molZ余足量NaOH溶液反应,最多消耗8molNaOH D.1molZ与浓溴水反应最多消耗3molBr2 【考点】有机物的结构和性质.
【分析】A.连4个不同基团的C为手性碳原子; B.由酯化反应及原子守恒可知Y的分子式;
C.Z中﹣COOH、﹣COOC﹣、酚﹣OH均与NaOH;
D.Z含有碳碳双键,可与溴发生加成反应,含有酚羟基,可与溴发生取代反应.
【解答】解:A.连4个不同基团的C为手性碳原子,环己烷结构中与﹣OH、﹣COOC﹣相连的C均为手性碳,故A正确;
B.由结构简式X为C7H12O6,Z分子式为C16H18O9,由酯化反应规律可知Y的分子式为C9H8O4,故B错误;
C.Z中﹣COOH、﹣COOC﹣、酚﹣OH均与NaOH,则1mol Z与足量NaOH溶液反应,最多消耗4mol NaOH,故C错误;
D.Z中含酚﹣OH、碳碳双键,酚﹣OH的邻对位与溴水发生取代反应,碳碳双键与溴水发生加成,共需要4mol溴,故D错误. 故选A.
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【点评】本题考查有机物的结构与性质,为高频考点,把握官能团与性质的关系为解答的关键,侧重烯烃、酯性质的考查,选项B为易错点,题目难度不大.
三、解答题(共6小题,满分70分)
16.根据下面的反应线路及所给信息填空.
(1)A的结构简式是 ,B的结构简式是
(2)①的反应类型是 取代反应 ;③的反应类型是 加成反应 ; (3)反应④的条件是 NaOH、乙醇、△ . 【考点】有机物的合成.
【专题】有机物的化学性质及推断.
【分析】由合成路线可知,A为,发生①取代反应生成氯代环己烷,反应②为消去
反应,反应③为加成反应生成B为机物的反应及反应条件来解答.
,反应④为卤代烃的消去反应,然后结合有
【解答】解:由合成路线可知,A为,发生①取代反应生成氯代环己烷,反应②为
消去反应,反应③为加成反应生成B为,反应④为卤代烃的消去反应,(1)由
上述分析可知,A为,B为,故答案为:;;
(2)由上述分析可知,①为取代反应,③为加成反应,故答案为:取代反应;加成反应;
(3)反应④为卤代烃的消去反应,反应条件为NaOH、乙醇、△,故答案为:NaOH、乙醇、△.
【点评】本题考查有机物物的合成与推断,题目难度不大,注意把握有机物官能团的变化以及反应条件,本题可用正推的方法进行推断.
17.化学在能源开发与利用中起着十分关键的作用.
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(1)蕴藏在海底的“可燃冰”是高压下形成的外观像冰的甲烷水合物固体.甲烷气体燃烧的热化学方程式为:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=﹣890.3kJ/mol.356g“可燃冰(”若分子式为CH4?9H2O)释放的甲烷气体完全燃烧生成液态水,放出的热量为 1780.6 kJ.
(2)Cu2O是一种半导体材料,基于绿色化学理念设计的制取Cu2O的电解池示意图如图所示,电解总反应为2Cu+H2O
Cu2O+H2↑.该电解池中,铜电极接直流电源的 正 24
极;每生成1molCu2O,电路中通过的电子的数目为 1.204×10或2NA ;该电解池的阴﹣﹣
极反应式为 2H2O+2e=2OH+H2↑ .
【考点】原电池和电解池的工作原理;有关反应热的计算. 【专题】化学反应中的能量变化. 【分析】(1)356 g CH4?9H2O可以释放出2 mol CH4,再根据燃烧热的计算;
(2)根据电解总反应为2Cu+H2O═Cu2O+H2↑可以知道金属铜为阳极材料,在阳极发生失电子的氧化反应,在阴极上是氢离子发生的电子的还原反应,依据电子守恒计算; 【解答】解:(1)356 g CH4?9H2O可以释放出2 mol CH4,已知甲烷的燃烧热为890.3 kJ/mol,则890.3 kJ/mol×2 mol=1 780.6 kJ; 故答案为:1780.6; (2)反应2Cu+H2O
Cu2O+H2↑,根据电解总反应为2Cu+H2O
﹣
﹣
Cu2O+H2↑可
+
﹣
以知道金属铜为阳极材料,连接电源正极,在阳极发生失电子的氧化反应,在阴极上是氢离子发生的电子的还原反应,电极反应为:2H2O+2e=2OH+H2↑(或2H+2e=H2↑);失
24
电子物质的量为2mol,生成氧化亚铜1mol,电子转移1.204×10或2NA,
﹣﹣﹣24+
故答案为:正,1.204×10或2NA ;2H2O+2e=2OH+H2↑(或2H+2e=H2↑);
【点评】本题考查了热化学方程式计算,电解原理的分析应用,电极反应书写,掌握基础是关键,题目较简单.
18.已知:一个碳原子上连有两个羟基时,易发生下列转化:
请根据图作答:
18
(1)E的结构简式 CH3COOH .
(2)反应①的化学方程式 CH3CH(Cl)OOCCH3+2NaOHCH3COONa+CH3CHO+NaCl+H2O .
(3)已知B的相对分子质量为162,其完全燃烧的产物中n(CO2):n(H2O)=2:1,则B的分子式为 C10H10O2 .
(4)F具有如下特点:①能跟FeCl3溶液发生显色反应;②能发生加聚反应:③苯环上的一氯代物只有两种.则F在一定条件下发生加聚反应的化学方程式为
.
(5)化合物G 是F的同分异构体,属于芳香族化合物,能发生银镜反应.G有多种结构,写出其中一种的结构简式
.
【考点】有机物的推断
【专题】有机物的化学性质及推断.
【分析】A发生水解反应C、D,结合题中信息可知,C的结构简式为CH3CHO,D酸化得到E,C氧化得到E,则D为CH3COONa,E为CH3COOH,B的相对分子质量为162,其完全燃烧的产物中n(CO2):n (H2O)=2:1,则B中碳氢原子个数之比为1:1,所以a=b,结合其相对分子质量知:a=b=
=10,所以B的分子式为C10H10O2,B水解生成E或
或
或
(乙酸)和F,F的分子式为C10H10O2+H2O﹣C2H4O2=C8H8O,不饱和度为5,F具有如下特点:①能跟FeCl3溶液发生显色反应,②能发生加聚反应;③苯环上的一氯代物只有两种,则F含有酚羟基、含有1个﹣CH=CH2,且2个取代基处于对位,则F的结构简式为:
,B为,据此解答.
【解答】解:A发生水解反应C、D,结合题中信息可知,C的结构简式为CH3CHO,D酸化得到E,C氧化得到E,则D为CH3COONa,E为CH3COOH,B的相对分子质量为162,其完全燃烧的产物中n(CO2):n (H2O)=2:1,则B中碳氢原子个数之比为1:1,所以a=b,结合其相对分子质量知:a=b=
=10,所以B的分子式为C10H10O2,B水解生
成E(乙酸)和F,F的分子式为C10H10O2+H2O﹣C2H4O2=C8H8O,不饱和度为5,F具有如下特点:①能跟FeCl3溶液发生显色反应,②能发生加聚反应;③苯环上的一氯代物只有两种,则F含有酚羟基、含有1个﹣CH=CH2,且2个取代基处于对位,则F的结构简式
为:,B为,
(1)根据上面的分析可知,E的结构简式为CH3COOH,故答案为:CH3COOH;
19
(2)反应①的化学方程式为CH3CH(Cl)OOCCH3+2NaOH
CH3COONa+CH3CHO+NaCl+H2O,
CH3COONa+CH3CHO+NaCl+H2O;
故答案为:CH3CH(Cl)OOCCH3+2NaOH
(3)根据上面的分析可知,B的分子式为 C10H10O2,故答案为:C10H10O2;
(4)F为,在一定条件下发生加聚反应的化学方程式为:
,
故答案为:;
(5)化合物G是F的同分异构体,属于芳香族化合物,即有苯环,能发生银镜反应,说明有醛基,G有多种结构,可能的同分异构体有
,
故答案为:
或
或
或
.
、
、
、
【点评】本题考查有机物的推断,难度中等,注意计算确定B的分子式,根据有机物的官能团的变化为突破口进行推断,需要学生熟练掌握官能团的结构与性质.
19.某芳香烃X是一种重要的有机化工原料,其相对分子质量为92,现以它为初始原料设计出如图转化关系图(部分产物、合成路线、反应条件略去).其中A是一氯代物,F的分子式为C7H7NO2,Y是一种功能高分子.
已知:(1)烷基苯在高锰酸钾的作用下,侧链被氧化成羧基:
(2)
(苯胺,易被氧化)
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