题目内容
【题目】有机物X是一种重要的有机化工原料,如图所示是以有机物X为原料设计的合成路线(部分产物、个别合成路线、反应条件等略去)。
己知:ⅰ.X为芳香烃,其相对分子质量为92;Y是一种功能高分子材料。
ⅱ.烷基苯在酸性高锰酸钾的作用下,侧链被氧化成羧基:。
ⅲ. (苯胺,易被氧化)。
请根据本题所给信息与所学知识回答下列问题:
(1)X结构简式为________________。中官能团的名称为______________。
(2)反应③的反应类型是__________;反应②和③的顺序不能交换的原因是_____________。
(3)已知A为一氯代物。
反应④的化学方程式为___________________________。
反应⑤的离子方程式为_________________________。
(4)阿司匹林有多种同分异构体,满足下列条件的同分异构体有___________ 种。
①芳香族化合物
②不能发生水解反应,也不能发生银镜反应;
③1mol该有机物最多能与2molNaHCO3完全反应。
(5)写出以A为原料制备的合成路线流程图(其它试剂任选)__________。合成路线流程图的示例如下:
【答案】 氨基、羧基 还原反应 避免氨基被酸性高锰酸钾氧化 10
【解析】分析:相对分子质量为92的某芳香烃X是一种重要的有机化工原料,令分子组成为CxHy,则=7…8,由烷烃中C原子与H原子关系可以知道,该烃中C原子数目不能小于7,故该芳香烃X的分子式为C7H8,结构简式为,X与氯气发生取代反应生成A,A转化生成B,B催化氧化生成C,C能与银氨溶液反应生成D,故B含有醇羟基、C含有醛基,故A为,B为,C为,D酸化生成E,故D为,E为;在浓硫酸、加热条件下与浓硝酸发生取代反应生成F,结合反应③的产物可以知道F为,F转化生成G,因为苯胺容易被氧化,由反应信息Ⅰ、反应信息Ⅱ可以知道,G为,发生反应生成Y,Y为功能高分子化合物,故Y的结构简式为;与乙酸发生酯化反应生成阿司匹林()。在催化剂条件下发生加成反应生成,再在氢氧化钠醇溶液、加热条件下发生消去反应生成,与氯气发生加成反应生成,最后在氢氧化钠水溶液中发生水解反应生成。
(1)通过以上分析知,X结构简式为;中官能团的名称为氨基和羧基,因此,本题正确答案是:;氨基、羧基;
(2)反应③的反应类型是还原反应;反应②和③的顺序不能交换的原因是避免氨基被酸性高锰酸钾氧化;因此,本题正确答案是:还原反应;避免氨基被酸性高锰酸钾氧化;
(3)邻氨基苯甲酸在一定条件下反应生成Y,反应④的化学方程式为:,反应⑤是苯甲醛发生的银镜反应,离子方程式为:
因此,本题正确答案是:;。
(4)阿司匹林同分异构体满足下列条件:①芳香族化合物;②既不能发生水解反应,也不能发生银镜反应,说明不含酯基和醛基;③1mol该有机物能与2molNaHCO3完全反应,说明含有两个羧基,如果取代基为-COOH、-CH2COOH,有邻间对3种结构;如果取代基为-CH(COOH)2,有1种结构;如果取代基为两个-COOH、一个-CH3,两个-COOH为相邻位置,有2种同分异构体;如果两个-COOH为相间位置,有3种同分异构体;如果两个-COOH为相对位置,有1种同分异构体;所以符合条件的有10种,因此,本题正确答案是:10;
(6)在催化剂条件下发生加成反应生成,再在氢氧化钠醇溶液、加热条件下发生消去反应生成,与氯气发生加成反应生成,最后在氢氧化钠水溶液中发生水解反应生成,合成反应流程图为:,
因此,本题正确答案是:。
【题目】三氯乙醛是基本有机合成原料之一,是生产农药、医药的重要中间体。某化学兴趣小组设计如图所示装置(夹持、加热仪器略),模拟工业生产进行制备三氯乙醛(CCl3CHO)的实验。
查阅资料,有关信息如下:
①制备反应原理:C2H5OH+4Cl2→CCl3CHO+5HCl
可能发生的副反应:C2H5OH+HCl→C2H5Cl+H2O、CCl3CHO+HClO→CCl3COOH(三氯乙酸)+HCl
②相关物质的相对分子质量及部分物理性质:
C2H5OH | CCl3CHO | CCl3COOH | C2H5Cl | |
相对分子质量 | 46 | 147.5 | 163.5 | 64.5 |
熔点/℃ | -114.1 | -57.5 | 58 | -138.7 |
沸点/℃ | 78.3 | 97.8 | 198 | 12.3 |
溶解性 | 与水互溶 | 可溶于水、乙醇 | 可溶于水、乙醇、三氯乙醛 | 微溶于水,可溶于乙醇 |
(1)仪器E的名称是____________,冷凝水的流向是________进_______出(填“a”或“b”)。
(2)该设计流程中存在一处缺陷,该缺陷是__________,引起的后果是_________________。
(3)仪器A中发生反应的离子方程式为____________________。
(4)该装置C可采用_______________,加热的方法以控制反应温度在70℃左右。
(5)装置D干燥管的作用为_______________,装置D烧杯中的试剂是_______________。
(6)反应结束后,从C中的混合物中分离出Cl3CCOOH的方法是____________(填名称)。
(7)已知:常温下Ka(CCl3COOH)=1.0×10-1mol·L-1,Ka(CH3COOH)=1.7×10-5mol·L-1,请设计实验证明三氯乙酸、乙酸的酸性强弱:____________________________。
【题目】某小组比较Cl-、Br-、I-的还原性,实验如下:
实验1 | 实验2 | 实验3 | |
装置 | |||
现象 | 试管内颜色无明显变化;用蘸浓氨水的玻璃棒靠近管口,产生白烟 | 溶液变黄;把湿润的KI淀粉试纸靠近试管口,变蓝 | 溶液变深紫色;经检验溶液含单质碘 |
下列对实验的分析不合理的是
A. 实验1中,白烟是NH4Cl
B. 根据实验1和实验2判断还原性:Br->Cl-
C. 根据实验3判断还原性:I->Br-
D. .上述实验利用了浓H2SO4的强氧化性、难挥发性等性质