题目内容
【题目】化合物M是二苯乙炔类液晶材料的一种,最简单的二苯乙炔类化合物是。以互为同系物的单取代芳烃A、G为原料合成M的一种路线(部分反应条件略去)如下:
回答下列问题:
(1)A的结构简式为_______。
(2)D分子中最多有_____个碳原子共平面,与D化学式相同且符合下列条件的同分异构体有_______种。(①与D具有相同的官能团,②苯环上的三元取代物)
(3)⑤的化学方程式为________。
(4)参照上述合成路线,若要合成最终产物为有机物,需要_________和_____________两种有机物通过一步反应制得。(在横线上写出有机物的结构简式)
【答案】 10 6 +2KOH+2KBr+2H2O
【解析】
由B的结构可知反应①为取代反应,A为,B发生还原反应生成C,D能与溴的四氯化碳反应生成E,E在氢氧化钾、乙醇条件下反应得到F,可知E为卤代烃,D含有不饱和键,故反应③为消去反应,则D为,E为,F为,由M的分子式可知,反应⑦为取代反应,M的结构简式为。单取代芳烃A、G互为同系物,则G的结构简式为,据此解答。
(1)分析可知A的结构简式为;
(2)D为,含有碳碳双键,苯环为平面结构、碳碳双键为平面结构,旋转碳碳单键可以使2个平面共面,通过旋转可以使乙基中C原子处于上述平面内,即所有的碳原子都可能共面,分子中最多有10个碳原子共平面;D的同分异构体①与D具有相同的官能团,②苯环上的三元取代物,则取代基分别为-CH3、-CH3、-CH=CH2,根据两固定、一游动原则,两甲基固定在苯环的邻位,-CH=CH2有2种位置;固定在间位,-CH=CH2有3种位置,固定在对位,-CH=CH2有1种位置,合计6种同分异构体;
(3)⑤为卤代烃的消去反应,化学方程式为:+2KOH+2KBr+2H2O;
(4)苯乙烯与溴发生加成反应得到,再在KOH/乙醇条件下发生消去反应生成,甲苯通过I2/HIO3、CH3COOH/H2SO4得到,与发生取代反应得到。
【题目】兴趣小组探究锌片与盐酸、醋酸反应时,浓度或温度对反应速率的影响,他们准备了以下化学用品:0.20mol/L与0.40mol/L的HCl溶液、0.2mol/L与0.40mol/L的CH3COOH溶液、0.10mol/LCuCl2、锌片(形状、大小、质量相同)、秒表、碳棒、导线、烧杯、几支试管和胶头滴管,酸液温度控制为298K和308K。
酸液都取足量、相同体积,请你帮助完成下面实验设计表(表中不留空格):
实验编号 | 温度(K) | 盐酸浓度 | 醋酸浓度 | 实验目的 |
① | 298 | 0.20mol/L | a.实验①和②是探究_____对锌与盐酸反应速率的影响; b.实验①和③是探究_____对锌与盐酸反应速率的影响; c.实验①和④是探究相同温度下,相同 浓度的盐酸、醋酸与锌反应速率的区别 | |
② | 308 | 0.20mol/L | ||
③ | 298 | 0.40mol/L | ||
④ | ______ | 0.20mol/L |
(2)若(1)中实验①锌片消失的时间是20s,则锌片剩余质量与时间关系图如下图:
假设:该反应温度每升高10℃,反应速率是原来的2倍;温度相同、浓度相同时,醋酸的平均反应速度是盐酸的1/2.请你在此图中大致画出“实验②”(用实线)、“实验④中醋酸实验”(用虚线)的锌片质量与时间关系曲线.____________________________
(3)某实验小组在做(1)中实验④时误加少量0.10mol/LCuCl2溶液,发现反应速率与(1)中实验①接近,加少量0.10mol/LCuCl2溶液后速率变快的原因是_________________。