题目内容

19.物质A有如下转化:

(1)A的分子式为C9H8O2,F的结构简式为
(2)A→C的化学方程式为+2[Ag(NH32]OH$\stackrel{△}{→}$+2Ag↓+3NH3+H2O,反应类型为氧化反应.
(3)B的同分异构体中能与浓溴水反应,满足条件:①1mol物质最多能消耗3mol Br2②苯环上只有两个取代基③分子中只出现一个-CH3的结构有3种.
(4)已知在一定条件下R1CH═CHR2→R1CHO+R2CHO,A在一定条件下氧化生成X、Y(A中酚羟基已被保护),X的分子式为C7H6O2,它是芳香族化合物,Y可进一步氧化得到一种还原性的二元羧酸.
①写出两类含有醛基X的同分异构体
②Y被氧化得到的乙二酸与乙二醇发生酯化反应形成高分子化合物的化学方程式为nHOCH2CH2OH+nHOOC-COOH$?_{△}^{浓硫酸}$+2nH2O.

分析 A能发生显色反应说明A中含有酚羟基,A能和银氨溶液反应说明含有醛基;A发生银镜反应生成C、C酸化生成D、D发生加成反应生成E,A中含有醛基和酚羟基,则A中至少含有2个O原子,则从A到E碳原子个数不变、O原子个数增多1个、H原子个数增多2个,则A的分子式为C9H8O2,A的不饱和度=$\frac{9×2+2-8}{2}$=6,苯环的不饱和度为4、醛基的不饱和度为1,则A中还含有一个碳碳双键;
A和2mol氢气发生加成反应生成B,B中不含甲基,则A的结构简式为,B结构简式为,A中醛基被氧化生成羧酸铵,C结构简式为,C酸化得到D,D结构简式为,D和1mol氢气发生加成反应生成E,E结构简式为,E和溴发生取代反应生成F,F仅有一种结构,结合F分子式知F结构简式为,据此分析解答.

解答 解:A能发生显色反应说明A中含有酚羟基,A能和银氨溶液反应说明含有醛基;A发生银镜反应生成C、C酸化生成D、D发生加成反应生成E,A中含有醛基和酚羟基,则A中至少含有2个O原子,则从A到E碳原子个数不变、O原子个数增多1个、H原子个数增多2个,则A的分子式为C9H8O2,A的不饱和度=$\frac{9×2+2-8}{2}$=6,苯环的不饱和度为4、醛基的不饱和度为1,则A中还含有一个碳碳双键;
A和2mol氢气发生加成反应生成B,B中不含甲基,则A的结构简式为,B结构简式为,A中醛基被氧化生成羧酸铵,C结构简式为,C酸化得到D,D结构简式为,D和1mol氢气发生加成反应生成E,E结构简式为,E和溴发生取代反应生成F,F仅有一种结构,结合F分子式知F结构简式为
 (1)通过以上分析知,A的分子式为C9H8O2,F结构简式为
故答案为:C9H8O2
(2)A的结构简式为、C结构简式为,A发生银镜反应生成C,反应方程式为
+2[Ag(NH32]OH$\stackrel{△}{→}$+2Ag↓+3NH3+H2O,该反应为氧化反应,
故答案为:+2[Ag(NH32]OH$\stackrel{△}{→}$+2Ag↓+3NH3+H2O;氧化反应;
(3)B为,B的同分异构体符合下列条件:①1mol物质最多能消耗3molBr2②苯环上只有两个取代基③分子中只出现一个-CH3的结构,
如果取代基为-OH、-CH2CH(OH)CH3且二者处于间位时符合条件,有一种结构,;
如果取代基为-OH、-CH(OH)CH2 CH3且二者处于间位时符合条件,有一种结构;
如果取代基为-OH、-CH(CH3)CH2OH且二者处于间位时符合条件,有一种结构;
所以符合条件的有三种同分异构体,
故答案为:3;
(4)一定条件下R1CH═CHR2→R1CHO+R2CHO,A在一定条件下氧化生成X、Y(A中酚羟基已被保护),X的分子式为C7H6O2,它是芳香族化合物,X为,Y可进一步氧化得到一种还原性的二元羧酸,Y为OHCCHO,
①X为,X的同分异构体中含有醛基,其同分异构体中可能存在-CHO、-OH且二者位于邻位或间位,可能存在-O-CHO,符合条件的结构简式有
故答案为:
②Y被氧化得到的乙二酸与乙二醇发生酯化反应形成高分子化合物的化学方程式为
nHOCH2CH2OH+nHOOC-COOH$?_{△}^{浓硫酸}$+2nH2O,
故答案为:nHOCH2CH2OH+nHOOC-COOH$?_{△}^{浓硫酸}$+2nH2O.

点评 本题考查有机物推断,侧重考查学生分析推断能力,为高考高频点,正确推断A的结构简式是解本题关键,再结合反应物的量、反应条件、某些物质的分子式进行推断,难点是同分异构体种类的判断,注意乙二酸和乙二醇发生缩聚反应中水的计量数,为易错点.

练习册系列答案
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7.钢厂酸洗废液(成分如表所示)在工业生产中还具有很多用途.
 成份浓度/(mol•L-1) 质量分数 
 HCl
FeCl2
FeCl3
--
1.920
0.071
 5.00%
8.94%
0.33%
(1)欲检验该酸洗废液中含有的少量Fe3+,最宜选用的试剂是KSCN溶液;为检验其中的Fe2+,某同学设计了如下实验:取该酸洗废液少许加入试管中,滴入几滴酸性KMnO4溶液后发现紫色消失.该同学得出结论:该溶液中含有Fe2+.大家认为该同学的实验设计不合理,理由是酸性KMnO4溶液会氧化Cl-,导致紫色消失,2MnO4-+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O(用必要的文字和离子方程式解释).
(2)采用石墨作电极电解上述酸洗废液时,初始阶段,阳极板上有气泡生成,此时与该现象有关的阳极电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑;向上述酸洗废液中加入KOH溶液中和后,在合适的电压下电解,可在阳(填“阴”或“阳”)极生成高铁酸钾(K2FeO4).
(3)利用上述酸洗废液、含铝矿石(主要成分为Al2O3、Fe2O3和SiO2)以及新制的硅酸(活化硅酸),制备聚硅酸氯化铝铁絮凝剂(简称PAFSC),具体方法如图1:

①适当调高滤液A的pH,Al3+和Fe3+转化为沉淀,原因是调高溶液pH,溶液中[OH-]增大,从而使Al(OH)3和Fe(OH)3的Qc大于其Ksp;(或调高溶液pH,溶液中[OH-]增大,从而使Al(OH)3和Fe(OH)3的沉淀溶解平衡向沉淀方向移动)(请用沉淀溶解平衡的理论解释).
②PAFSC絮凝剂净化水的过程中,Al3+参与反应的离子方程式为Al3++3H2O=Al(OH)3(胶体)+3H+
③25℃时,PAFSC的除浊效果随溶液pH的变化如图2所示(图中的NTU为浊度单位),则在下列pH范围中,PAFSC除浊效果最佳的是b(填下列序号字母).
a.4~5      b.5~7 c.7~8d.8~9
25℃时,pH>7且随pH增大,PAFSC的除浊效果明显变差,原因是碱性增强,使胶体发生了聚沉现象.

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