题目内容
【题目】化合物H可用于制备树脂、塑料和涂料等。其合成路线如下图所示:
已知:R—CH=CH2RCH2CH2OH(其中B2H6为乙硼烷)
请回答下列问题:
(1) 11.2 L(标准状况)的烃A在氧气中充分燃烧可以生成88 g CO2和45 g H2O。A的分子式是____________________。
(2)B和C在氢氧化钠的醇溶液中加热得到的有机物只有一种结构。B和C均为一氯代烃,它们的名称(系统命名)分别为_____________、_____________。
(3)在催化剂存在下1 mol F与2 mol H2反应,生成2甲基1丙醇。F的结构简式是_________________。其含有的官能团名称是_______________________。
(4)B→D,C→D的反应类型均为___________。请任写一个化学方程式_________________。
(5)写出F→G的化学方程式______________________________________________。
(6)写出E+G→H的化学方程式___________________________________________。
(7)写出与G具有相同官能团的G的所有同分异构体的结构简式_________________。
【答案】C4H10 2-甲基-1-氯丙烷 2-甲基-2-氯丙烷 CH2=C(CH3)CHO 碳碳双键、醛基 消去反应 (CH3)2CHCH2Cl + NaOH CH2=C(CH3)2 + NaCl +H2O或 (CH3)3C-Cl + NaOH
CH2=C(CH3)2 + NaCl +H2O CH2=C(CH3)CHO + 2Cu(OH)2 + NaOH
CH2=C(CH3)COONa + Cu2O↓+3H2O CH2=C(CH3)COO— +H+→ CH2=C(CH3)COOH CH2=C(CH3)COOH + (CH3)2CHCH2OH
CH2=C(CH3)COOCH2CH(CH3)2+H2O CH2=CHCH2COOH、CH3CH=CHCOOH
【解析】
(1)依据图所给信息,由CO2和H2O,依原子守恒确定分子中C、H个数,从而确定A的分子式;
(2)B和C在氢氧化钠的醇溶液中,加热反生消去反应生成烯,且是相同的烯,B和C均由A和氯气发生取代反应生成的,由此确定B和C的名称;
(3)在催化剂存在下1 mol F与2 mol H2反应,生成2甲基1丙醇,可知F的分子内含有一个碳碳双键,一个碳氧双键,由此可得F的结构简式;
(4)氯代烃在氢氧化钠的醇溶液中,发生消去反应;
(5)依据(3)的分析可知F→G的反应是醛氧化反应;
(6)由题意及分析可知,E为醇、G为酸,E和G反应为酯化反应;
(7)G所含官能团为碳碳双键、羧基,由此书写与G具有相同官能团的G的所有同分异构体的结构简式;
(1)88gCO2为2mol,45gH2O为2.5mol,标准11.2L,即为0.5mol,所以烃A中含碳原子为4,H原子数为10,则A的化学式为C5H10;
本题答案为:C5H10。
(2)A和氯气发生取代反应生成B和C,B和C在氢氧化钠的醇溶液中,加热反生消去反应生成相同的烯,所以A是2-甲基丙烷,则B、C的名称分别为2-甲基-1-氯丙烷、2-甲基-2-氯丙烷;
本题答案为:2-甲基-1-氯丙烷、2-甲基-2-氯丙烷。
(3)在催化剂存在下1 mol F与2 mol H2反应,生成2甲基1丙醇,可知F的分子内含有一个碳碳双键,一个碳氧双键,所以F的结构简式为CH2=C(CH3)CHO,官能团为碳碳双键、醛基;
本题答案为:CH2=C(CH3)CHO,碳碳双键、醛基。
(4)氯代烃在氢氧化钠的醇溶液中,发生消去反应故B→D的反应方程式为(CH3)2CHCH2Cl + NaOH CH2=C(CH3)2 + NaCl +H2O或 (CH3)3C-Cl + NaOH
CH2=C(CH3)2 + NaCl +H2O;
本题答案为:(CH3)2CHCH2Cl + NaOH CH2=C(CH3)2 + NaCl +H2O或 (CH3)3C-Cl + NaOH
CH2=C(CH3)2 + NaCl +H2O;
(5)由(3)的分析可知F为CH2=C(CH3)CHO,所以F→G的反应是醛氧化反应,化学方程式为CH2=C(CH3)CHO + 2Cu(OH)2 + NaOH CH2=C(CH3)COONa + Cu2O↓+3H2O,CH2=C(CH3)COO— +H+→ CH2=C(CH3)COOH ;
本题答案为:CH2=C(CH3)CHO + 2Cu(OH)2 + NaOH CH2=C(CH3)COONa + Cu2O↓+3H2O,CH2=C(CH3)COO— +H+→ CH2=C(CH3)COOH 。
span>(6)由题意及分析可知,E为醇、G为酸E和G反应为酯化反应;反应方程式为CH2=C(CH3)COOH + (CH3)2CHCH2OHCH2=C(CH3)COOCH2CH(CH3)2+H2O;
本题答案为:CH2=C(CH3)COOH + (CH3)2CHCH2OHCH2=C(CH3)COOCH2CH(CH3)2+H2O。
(7)G的结构简式为CH2=C(CH3)COOH,所含官能团为碳碳双键、羧基,与G具有相同官能团的G的所有同分异构体的结构简式为CH2=CHCH2COOH、CH3CH=CHCOOH;
本题答案为:CH2=CHCH2COOH、CH3CH=CHCOOH。
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