题目内容
【题目】G是一种新型香料的主要成分之一,其结构中含有三个六元环。G的合成路线如图(部分产物和部分反应条件略去):
已知:①RCH=CH2+CH2=CHR’CH2=CH2+RCH=CHR’
②B中核磁共振氢谱图显示分子中有6种不同环境的氢原子;
③D和F是同系物。
请回答下列问题:
(1)(CH3)2C=CH2的系统命名法名称为____,该分子中最多有__个原子在同一平面内。
(2)A→B反应过程中涉及的反应类型依次为___、___。
(3)D分子中含有的含氧官能团名称是___,G的结构简式为___。
(4)生成E的化学方程式为____。
(5)同时满足下列条件:①与FeCl3溶液发生显色反应;②苯环上有两个取代基、含C=O的F的同分异构体有多种,其中核磁共振氢谱为4组峰、能水解的物质的结构简式为___。
(6)模仿由苯乙烯合成F的方法,写出由丙烯制取α-羟基丙酸()的合成路线:_____。
【答案】2-甲基-1-丙烯(或2-甲基丙烯,或甲基丙烯) 8个 取代反应 加成反应 羟基、羧基 +HO-Br 和
【解析】
由A与氯气在加热条件下反应生成,可知A的结构简式为:,故苯乙烯与(CH3)2C=CH2发生加成反应生成A,与HCl反应生成B,结合B的分子式可知,应是发生加成反应,B中核磁共振氢谱图显示分子中有6种不同环境的 氢原子,故B为,顺推可知C为,D为。苯乙烯与HBr发生加成反 应生成E,E可以氧化生成C8H7O2Br,说明E中Br连接的C原子上有2个H原子, 故E为,C8H7O2Br为,和氢氧化钠的水溶液反应然后酸化得到F,且D和F是同系物,故F为,D与F生成G,G结构中含有三个六元环, 则G为。
(6)丙烯和HO-Br发生取代反应生成CH3CHBrCH2OH,CH3CHBrCH2OH发生氧化反应生成CH3CHBrCOOH,CH3CHBrCOOH和氢氧化钠的水溶液加热酸化得到CH3CHOHCOOH。
根据上述分析可知:A为,B为,C为,D为,E为,C8H7O2Br为,F为, G为。
(1)(CH3)2C=CH2的系统命名法名称为2-甲基-1-丙烯,根据乙烯结构知,每个甲基上最多有2个原子和-CH=CH2共平面,所以该分子中最多有8个原子共平面;
(2)A为,A与Cl2在500℃时发生取代反应产生,该物质与HCl在一定条件下发生加成反应产生B:,所以A→B反应过程中涉及的反应类型依次为取代反应、加成反应;
(3)D为,D分子中含有的含氧官能团名称是醇羟基和羧基,G的结构简式为;
(4)与HO-Br发生加成反应产生,则生成E的化学方程式为+HO-Br;
(5)F的同分异构体同时满足下列条件:①与FeCl3溶液发生显色反应,说明物质分子中含有酚羟基;②苯环上有两个取代基、含C=O, 二者在苯环上邻、间、对3种不同位置:,侧链有异构体:-COOCH3、-OOCCH3、-CH2COOH、 -CH2OOCH、、、7种不同结构,故F符合要求的异构体有3×7=21种;核磁共振氢谱为4组峰、能水解的物质,即4种化学环境的H,只有苯环上对位(3种H)、侧链上1种H(上述前两种)才符合条件,其结构简式为和;
(6)丙烯和HO-Br发生取代反应生成CH3CHBrCH2OH,CH3CHBrCH2OH发生氧化反应生成CH3CHBrCOOH,CH3CHBrCOOH和氢氧化钠的水溶液加热酸化得到CH3CHOHCOOH,其合成路线为。
【题目】为了纪念元素周期表诞生150周年,联合国将2019年定为“国际化学元素周期表年”。回答下列问题:
(1)Ag与Cu在同一族,则Ag在周期表中_____(填“s”、“p”、“d”或“ds”)区。[Ag(NH3)2]+中Ag+空的5s轨道和5p轨道以sp杂化成键,则该配离子的空间构型是_____。
(2)表中是Fe和Cu的部分电离能数据:请解释I2(Cu)大于I2(Fe)的主要原因:______。
元素 | Fe | Cu |
第一电离能I1/kJ·mol-1 | 759 | 746 |
第二电离能I2/kJ·mol-1 | 1561 | 1958 |
(3)亚铁氰化钾是食盐中常用的抗结剂,其化学式为K4[Fe(CN)6]。
①CN-的电子式是______;1mol该配离子中含σ键数目为______。
②该配合物中存在的作用力类型有______(填字母)。
A.金属键 B.离子键 C.共价键 D.配位键 E.氢键 F.范德华力
(4)MnO的熔点(1660℃)比MnS的熔点(1610℃)高,其主要原因是________。
(5)第三代太阳能电池利用有机金属卤化物碘化铅甲胺(CH3NH3PbI3)半导体作为吸光材料,CH3NH3PbI3具有钙钛矿(AMX3)的立方结构,其晶胞如图所示。
①AMX3晶胞中与金属阳离子(M)距离最近的卤素阴离子(X)形成正八面体结构,则M处于_______位置,X处于______位置(限选“体心”、“顶点”、“面心”或“棱心”进行填空)。
③CH3NH3PbI3晶体的晶胞参数为a nm,其晶体密度为dg·cm-3,则阿伏加德罗常数的值NA的计算表达式为_________。