题目内容
【题目】【化学—选修5:有机化学基础】
化合物H的分子中含有醛基和酯基,H可以用C和F在一定条件下合成(如图);
已知以下信息:
①A的核磁共振氢谱中有三组峰;且能与饱和碳酸氢钠溶液反应放出CO2。
②
③化合物D苯环上的一氯代物只有两种。
④通常同一个碳原子上连有两个羟基不稳定,易脱水形成羰基。
(1)A的化学名称_____________________;(系统命名法)
(2)B的结构简式为_____________________;
(3)D生成E的化学方程式为_____________________,该反应类型为___________;
(4)F的结构简式为______________;
(5)H在一定条件下反应生成高聚物的化学方程式为______________;
(6)F的同系物G比F相对分子质量大14,G的同分异构体中能同时满足如下条件:①苯环上只有两个取代基;不能使FeCl3溶液显色,共有_______种(不考虑立体异构)。G的一个同分异构体被酸性高锰酸钾溶液氧化后核磁共振氢谱为两组峰,且峰面积比为2:1,写出G的这种同分异构体的结构简式为____________。
【答案】(1)2-甲基丙酸(2分)(2)(2分)
(3)(2分) 取代反应(1分)
(4)(2分)
(5)(2分)
(6)12(2分) (2分)
【解析】
试题分析:(1)A的分子式为C4H8O2,且能与饱和碳酸氢钠溶液反应放出CO2,可知分子结构中含有—COOH,核磁共振氢谱中有三组峰;则A的结构为(CH3)2CHCOOH,化学名称为2甲基丙酸;
(2)结合题中信息②,可知(CH3)2CHCOOH在Br2/P(催化量)作用下生成的B为;
(3)在NaOH的醇溶液里发生消去反应得到C为CH2=C(CH3)COOH,C与F反应生成的H中有酯酯和醛基,可知C与F发生发反应是酯化反应,则F中含有醛基,也有羟基能与C酯化,结合F的分子式为C7H6O2,可知F中有一个苯环和一个醛基、一个酚羟基;因此D中也有一个苯环和一个酚羟基,结合D分子式C7H8O,可知D中还有一个甲基,另外化合物D苯环上的一氯代物只有两种,可知苯环上的取代基为对位,则D的结构为,由D到E发生的反应方程式为,此反应属取代反应;
(4)由在NaOH的水溶液里水解并酸化得到的F为;
(5)和CH2=C(CH3)COOH发生酯化反应得到的H为,一定条件下发生加聚反应生成高分子化合物的反应方程式为
。
(6)F的同系物G比F相对分子质量大14,则G的分子式为C8H8O2,其同分异构体中能同时满足如下条件:①苯环上只有两个取代基;②不能使FeCl3溶液显色,说明没有酚羟基,则存在下列几种情况:①苯环上有一个醛基和一个—CH2OH,存在邻、对、间三个位置共3种;②苯环上有一个醛基和一个—OCH3,存在邻、对、间三个位置共3种;③存在一个甲基和一个HCOO—基,存在邻、对、间三个位置共3种;④存在一个甲基和一个—COOH基,存在邻、对、间三个位置共3种;故满足条件的同分异构体共有12种;G的一个同分异构体被酸性高锰酸钾溶液氧化后核磁共振氢谱为两组峰,且峰面积比为2:1,写出G的这种同分异构体的结构简式为。
【题目】某研究小组利用下图装置探究温度对CO还原Fe2O3的影响(固定装置略)
(1)MgCO3的分解产物为 。装置B中的反应方程式为 。
(2)装置C的作用是 ,处理尾气的方法为 。
(3)将研究小组分为两组,按上图装置进行对比实验,甲组用酒精灯、乙组用酒精喷灯对装置D加热,反应产物均为黑色粉末(纯净物),两组分别用产物进行以下实验。
步骤 | 操作 | 甲组现象 | 乙组现象 |
1 | 取黑色粉末加入稀盐酸 | 溶解,无气泡 | 溶解,有气泡 |
2 | 取步骤1中溶液,滴加K3[Fe(CN)6]溶液 | 蓝色沉淀 | 蓝色沉淀 |
3 | 取步骤1中溶液,滴加KSCN溶液 | 变红 | 无现象 |
4 | 向步骤3溶液中滴加新制氯水 | 红色褪去 | 先变红,后褪色 |
已知:Fe2+与[Fe(CN)6]3-反应生成Fe3[Fe(CN)6]2(蓝色沉淀)
①乙组得到的黑色粉末是 ;
②甲组步骤1中反应的离子方程式为 ;
③从实验安全考虑,上图装置还可采取的改进措施是 ;
④乙组步骤4中,溶液变红的原因为 ;溶液褪色可能的原因是 ,其验证方法为 。