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现有三瓶失去标签的无色液体,已知它们分别为正溴丁烷(1-溴丁烷)、2-溴-2-甲基丙烷(叔丁基溴)和1-氯丁烷中的各一种。某同学取样进行两组平行鉴别实验:实验一,分别加入硝酸银的乙醇溶液,温热;实验二,分别加入碘化钠的丙酮溶液,温热。观察到:样品A在实验一中最先产生浅黄色沉淀,在实验二中无明显现象;样品B在实验一中缓慢产生浅黄色沉淀,在实验二中很快出现浑浊;样品C在两个实验中均最迟出现现象,且实验一中产生白色沉淀。(1)据此判断A、B、C各是哪种卤代烃;(2)简述两组实验中各自反应类型(SN1或SN2)及判断依据。
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化合物 A 的结构简式为 Cl₂CHCOOH(二氯乙酸,Ka=5.0×10⁻²)。(1)按系统命名法写出 A 的名称,并解释其酸性强于一氯乙酸(pKa≈2.86)的原因;(2)取 0.10 mol A 配成 1.0 L 水溶液,忽略水的电离,通过求解电离平衡计算该溶液的 pH(结果保留两位小数)。
给下列两种羧酸命名,并按酸性由强到弱排列:(1) CH₃CH₂CH₂COOH;(2) ClCH₂COOH。已知 pKa(CH₃CH₂CH₂COOH)≈4.82,pKa(ClCH₂COOH)≈2.86。
在铜催化下,用氧气将 0.75 mol 1-丙醇完全氧化为丙醛。已知该氧化反应的化学计量关系为:2 CH₃CH₂CH₂OH + O₂ →(Cu, Δ) 2 CH₃CH₂CHO + 2 H₂O。假设 1-丙醇全部转化为丙醛,请计算:理论上消耗标准状况下的氧气多少升?(结果保留两位小数)
某实验小组用 12.0 g 乙酸(CH₃COOH,摩尔质量 60 g/mol)与过量的 CH₃¹⁸OH(¹⁸O 标记甲醇)在浓硫酸催化下加热回流,按加成—消除机理的酯化反应进行,设乙酸完全转化,忽略挥发与操作损失。请回答:(1) 写出生成酯的结构简式,并指明 ¹⁸O 原子在酯中的位置,简要说明依据(酸催化酯化中醇的 C—O 键不断裂);(2) 计算理论上生成的酯的质量以及酯中 ¹⁸O 元素的质量。
某实验小组用酸性重铬酸钾溶液氧化 6.00 g 2-丁醇(CH₃CH(OH)CH₂CH₃,摩尔质量 74 g/mol),恰好完全反应生成丁酮。已知每摩尔仲醇被氧化为酮时转移 2 mol 电子。计算:(1) 生成丁酮的物质的量;(2) 该氧化过程中转移电子的总物质的量。
环戊二烯(C₅H₆,摩尔质量 66 g/mol)与丙烯酸甲酯(C₄H₆O₂,摩尔质量 86 g/mol)发生 Diels-Alder 反应,生成双环加成产物(C₉H₁₀O₂,摩尔质量 150 g/mol),双烯体与亲双烯体按 1:1 加成。现欲制备该加成产物 18.0 g,已知反应产率为 80%,所用环戊二烯试剂纯度为 90%。试计算:实际至少需称取该环戊二烯试剂多少克?
某烯烃样品为纯的2-甲基-2-丁烯(分子式 C₅H₁₀,相对分子质量70),取14.0 g该样品与足量溴化氢在惰性溶剂中发生亲电加成反应,氢原子加在含氢较多的双键碳上(遵守马氏规则)。求:(1) 写出主要有机产物的名称;(2) 计算理论上最多可生成该主要产物多少克(保留一位小数)。
取 0.10 mol 乙酸酐置于干燥反应器中,缓慢通入 0.15 mol 氨气充分反应(氨解),反应完全后,向混合物中加入足量水,使其中未反应的乙酸酐完全水解。请计算:最终混合物中乙酰胺与乙酸的物质的量各是多少(mol)?
乙酸与乙醇在少量浓硫酸催化下发生酯化反应生成乙酸乙酯和水。某次实验中取乙酸 0.60 mol 与乙醇 0.80 mol 混合,充分反应后经测定生成乙酸乙酯 0.48 mol。已知该反应为可逆反应:CH₃COOH + C₂H₅OH ⇌ CH₃COOC₂H₅ + H₂O,且反应开始时酯和水的量均为 0。请计算:(1) 该条件下乙酸的转化率;(2) 该条件下该反应的平衡常数 K(用生成物浓度积除以反应物浓度积,设反应在体积为 1.0 L 的溶液中进行)。
某二元醇的结构简式为 CH₃CH(OH)CH₂OH。回答:(1) 用系统命名法命名该化合物;(2) 指出该醇能形成分子间氢键的原因,并写出其分子中可作氢键供体的羟基数目;(3) 已知该醇分子间平均形成 2 个氢键,每个氢键的键能约为 25 kJ/mol,计算使 0.5 mol 该醇完全克服分子间氢键所需吸收的最少能量。
现有四瓶无色卤代烃,标签分别为 A、B、C、D,已知它们分别为:1-氯丁烷、1-溴丁烷、1-碘丁烷、叔丁基氯(2-氯-2-甲基丙烷)。某同学分别取样与硝酸银的乙醇溶液反应,观察到:(1)A 立即生成白色沉淀;(2)B 立即生成黄色沉淀;(3)C 加热后缓慢生成白色沉淀;(4)D 迅速生成浅黄色沉淀但速率明显慢于 B。请判断 A、B、C、D 各为何物(按 A→B→C→D 顺序写出名称)。
某有机化合物 A 的分子式为 C₄H₉NO,为中性液体,不能使湿润石蕊试纸变色,但能与氢氧化钠溶液共热发生水解。取 17.4 g A 与足量 NaOH 溶液混合,加热回流使其完全水解,生成乙酸钠和一种有氨味的气体 B,B 用足量稀盐酸完全吸收。已知 A 的摩尔质量为 87 g/mol,B 的摩尔质量为 45 g/mol。通过计算回答:水解反应共消耗 NaOH 的质量是多少克?被盐酸吸收的 B 的质量是多少克?
某饱和一元醇 A 的相对分子质量为 88,其分子中含 5 个碳原子。请计算:(1) A 分子中含有的碳、氢、氧原子个数(A 的通式为 CₙH₂ₙ₊₂O,相对原子质量 C:12,H:1,O:16);(2) 依据结构判断,液态 A 分子之间能否形成氢键?简述理由。
在光照条件下,将 1.0 mol 丙烷与适量氯气反应,只发生一氯取代(不考虑多取代及副反应)。已知丙烷分子中伯氢与仲氢被氯自由基夺取的相对反应活性之比为 1:4(以每个氢原子计),两种一氯代产物的总物质的量等于丙烷的物质的量。求:产物中 1-氯丙烷与 2-氯丙烷的物质的量之比,以及各产物的物质的量(mol)。
将 15.0 g 乙酸(CH₃COOH,摩尔质量 60 g/mol)与足量乙醇混合,在浓硫酸催化下加热发生酯化反应制备乙酸乙酯。反应完全后经分离纯化,实际得到乙酸乙酯(摩尔质量 88 g/mol)17.6 g。求该酯化反应的产率(百分数保留一位小数)。
将 1 mol 环氧乙烷与过量 CH₃ONa 的 CH₃OH 溶液反应,开环后经稀酸处理,得到 2-甲氧基乙醇(CH₃OCH₂CH₂OH)。设反应定量进行且无副反应。计算 1 mol 环氧乙烷完全转化可生成 2-甲氧基乙醇的质量(g)。已知各原子相对原子质量:C 12,H 1,O 16。
某单烯烃 A(分子式 CnH(2n))7.0 g 与足量 HBr 发生亲电加成,加成完全遵循马氏规则,产物为 2-溴-2-甲基丁烷(相对分子质量 151),且无重排反应发生。已知烯烃 A 的摩尔质量为 70 g/mol。完成以下计算与推断:(1) 写出烯烃 A 的结构简式并用系统命名法命名;(2) 计算理论上生成 2-溴-2-甲基丁烷的质量(g)。
取 0.10 mol 乙酰胺(CH₃CONH₂)与足量稀 NaOH 溶液共热,发生碱性水解,有机产物为乙酸钠。已知 NaOH 足量,反应完全。求:(1) 水解生成的 NH₃ 的物质的量;(2) 消耗 NaOH 的质量(M(NaOH)=40 g/mol)。
2-溴丁烷在不同溶剂中与亲核试剂发生取代反应,经历不同机理。已知:(A) 在丙酮中与 NaOH 反应按 SN2 机理进行,速率常数为 k₂ = 2.0×10⁻³ L·mol⁻¹·s⁻¹;(B) 在水中发生溶剂解,按 SN1 机理进行,速率常数为 k₁ = 5.0×10⁻⁵ s⁻¹。某时刻两种体系中 2-溴丁烷的浓度均为 0.10 mol·L⁻¹,且体系 A 中 OH⁻ 的浓度为 0.50 mol·L⁻¹。请完成下列计算:(1) 计算体系 A(SN2)的初始反应速率 v_A;(2) 计算体系 B(SN1)的初始反应速率 v_B;(3) 计算 v_A 与 v_B 的比值 v_A/v_B;(4) 根据速率方程中是否包含亲核试剂浓度,判断两种体系中速控步骤分别涉及几个物种。