题目内容
【题目】酸甜可口的甜角中含有一种有机物A(C4H6O6)可用作一些食品(如糖果、面包、葡萄酒等)中的酸味剂和抗氧化剂,该有机物具有如下性质:①在25℃时,A的电离平衡常数Ka1=9.1×10-4,Ka2=4.3×10-5 ②A(或F)+RCOOH(或ROH)在浓硫酸和加热条件下可生成有果香味的产物。③1.0molA与足量的金属钠反应可生成2.OmolH2.④核磁共振氢谱表明A分子中有3种不同环境的氢原子。⑤同一个碳原子上含有两个羟基不稳定。与A相关的反应框图如下:
(1)根据有机物A的性质,对A的结构可作出的判断是_____________(填序号)
①含有羟基 ②含有碳碳双键 ③含-COOR官能团 ④含有两个羧基
(2)写出写出M、F的结构简式:M________________;F________________。
(3)B→E的反应类型为:_______________。框图中反应步骤①的反应条件为______________。
(4)在催化剂作用下,B与1,2—丙二醇可发生缩聚反应,生成不饱和的高分子聚酯,请写出该反应的化学反应方程式:___________________________________________________________________。
(5)写出与A具有相同官能团的A的同分异构体的结构简式:__________________________。
【答案】 ①④ HOOCCH(OH)CHClCOOH HOOCC(OH)=CHCOOH 加成反应 NaOH水溶液、加热
【解析】根据A的分子C4H6O6,可以知道其不饱和度为2, A+RCOOH在浓硫酸和加热条件下可生成有果香味的产物,说明分子中有羧基,根据A的电离平衡常数可以知道,A为二元羧酸,1molA与足量的金属钠反应可生成2mol氢气,说明A中另有2个羟基,A的核磁共振氢谱表明A分子中有3种不同环境的氢原子,同一个碳原子上含有两个羟基不稳定,所以A的结构简式为HOOCCHOHCHOHCOOH,根据M的分子式可以知道,M发生水解再酸化可得A,所以M为HOOCCHClCHOHCOOH;根据各物质的分子式可以知道,A在浓硫酸的作用下发生消去反应得B为HOOCC≡CCOOH,B与氯化氢加成得E为HOOCCH=CClCOOH,E发生碱性水解再酸化得F为HOOCC(OH)=CHCOOH,B与足量的氢氧化钠反应得D为NaOOCC≡CCOONa;据以上分析解答。
详解:根据A的分子C4H6O6,可以知道其不饱和度为2, A+RCOOH在浓硫酸和加热条件下可生成有果香味的产物,说明分子中有羧基,根据A的电离平衡常数可以知道,A为二元羧酸,1molA与足量的金属钠反应可生成2mol氢气,说明A中另有2个羟基,A的核磁共振氢谱表明A分子中有3种不同环境的氢原子,同一个碳原子上含有两个羟基不稳定,所以A的结构简式为HOOCCHOHCHOHCOOH,根据M的分子式可以知道,M发生水解再酸化可得A,所以M为HOOCCHClCHOHCOOH;根据各物质的分子式可以知道,A在浓硫酸的作用下发生消去反应得B为HOOCC≡CCOOH,B与氯化氢加成得E为HOOCCH=CClCOOH,E发生碱性水解再酸化得F为HOOCC(OH)=CHCOOH,B与足量的氢氧化钠反应得D为NaOOCC≡CCOONa。
(1)根据上面的分析可以知道,A的结构简式为HOOCCHOHCHOHCOOH,A中含有羟基和两个羧基,故选①④;正确选项①④。
(2)根据上面的分析可以知道,M为HOOCCHClCHOHCOOH,F为HOOCC(OH)=CHCOOH;正确答案:HOOCCH(OH)CHClCOOH ;HOOCC(OH)=CHCOOH。
(3)B→E的反应类型为加成反应,框图中反应步骤①为M的碱性水解,所以反应条件为NaOH水溶液,加热;正确答案:加成反应;NaOH水溶液,加热。
(4)在催化剂作用下,B与1,2-丙二醇可发生缩聚反应,生成不饱和的高分子聚酯,反应的化学反应方程式;正确答案:
。
(5)A的结构简式为HOOCCHOHCHOHCOOH,与A具有相同官能团的A的同分异构体的结构简式为;正确答案:
。
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【题目】在一密闭容器中加入A、B、C三种气体,保持一定温度,在t1~t4(s) 时刻测得各物质的浓度如下表。下列结论正确的是
测定时刻/s | t1 | t2 | t3 | t4 |
c(A) / (mol·L-1) | 6 | 3 | 2 | 2 |
c(B) / (mol·L-1) | 5 | 3.5 | 3 | 3 |
c(C) / (mol·L-1) | 1 | 2.5 | 3 | 3 |
A. 在t3时刻反应已经停止
B. t3~t4内正、逆反应速率不相等
C. 在容器中发生的反应为A + BC
D. 在t2~t3内A的平均反应速率为mol·L-1·s-1