题目内容
【题目】(1)按要求完成下列问题:
①羟基的电子式_____。
②与 H2 加成生成 2,5-二甲基己烷的炔烃的系统命名_____。
③写出 1,3-二溴丙烷与氢氧化钠水溶液共热的化学方程式_____。
④分子 式为 C6H14O 且含有“—CH2OH”的同分异构体的种数为(不考虑立体异构)_____。
(2)写出 1 个符合下列条件的物质的结构简式并用系统命名法命名:
a 与苯互为同系物; b 碳原子数小于10; c 一氯代物只有两种。______;_____。
(3)共轭二烯烃是含有两个碳碳双键,并且两个双键被一个单键隔开的二烯烃。最简单的共轭二烯烃是 1,3-丁二烯。 共轭二烯烃比较稳定。共轭二烯烃能以 1,4-和 1,2-两种形式发生加成反应,还可发生双烯合成反应(即 Diels-Alder 反应)等。用于合成橡胶、溶剂,是重要的有机化工原料。
①与一定量的Br2 发生加成反应,生成的产物可能是_______。
A B C D
②双烯合成反应(即 Diels-Alder 反应)是一类二烯烃与单烯烃或炔烃作用生成六元环状化合物的反应,例如,最简单的 1,3-丁二烯和乙烯的作用表示为:。则由 1-丁烯和 2-乙基-1,3-丁二烯发生双烯合成反应的产物为_____。
(4)环蕃 A(cyclophane)和超蕃 B(superphane)是一种光电信息材料,都属于烃(B 中氢原子未画出),它们的结 构如图所示。
下列有关说法正确的是(________)
A 环蕃和超蕃互为同系物 B 环蕃能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C 环蕃能与液溴、硝酸发生取代反应 D 超蕃的一氯取代物只有 l 种,二氯取代物有 3 种
【答案】 2,5-二甲基-3-己炔 BrCH2CH2CH2Br+2NaOHHOCH2CH2CH2OH+2NaBr 8 或 1,4-二甲苯或1,3,5-三甲苯 BCD BC
【解析】
(1)①羟基的结构简式为—OH,O原子和H原子形成一对共用电子对,其电子式为,故答案为:;
②2,5-二甲基己烷的结构简式为:,能与H2发生加成反应生成2,5-二甲基己烷的炔烃,因碳链骨架不变,则只有3、4号C上可存在三键,该炔烃的结构简式为:,名称为2,5-二甲基-3-己炔,故答案为:2,5-二甲基-3-己炔;
③1,3-二溴丙烷与氢氧化钠水溶液共热发生水解反应,反应方程式为BrCH2CH2CH2Br+2NaOHHOCH2CH2CH2OH+2NaBr,故答案为:BrCH2CH2CH2Br+2NaOHHOCH2CH2CH2OH+2NaBr;
④确定C6H14的同分异构体,-OH取代C6H14中甲基上的H原子,C6H14的同分异构体有:①CH3CH2CH2CH2CH2CH3、②CH3CH2CH2CH(CH3)2、③CH3CH2CH(CH3)CH2CH3、④CH3CH2C(CH3)3、⑤CH(CH3)2CH(CH3)2、①中甲基处于对称位置,-OH取代甲基上的H原子有1种结构;②中甲基有2种,-OH取代甲基上的H原子有2种结构;③中甲基有2种,-OH取代甲基上的H原子有2种结构;④中甲基有2种,-OH取代甲基上的H原子有2种结构;⑤中甲基有1种,-OH取代甲基上的H原子有1种结构;故符合条件的C6H14O的同分异构体有8种,故答案为:8;
(2)与苯互为同系物,侧链为烷基,一氯代物只有两种,说明该有机物中只有2种H原子,与苯互为同系物且一氯代物有两种物质,必须考虑对称结构,考虑最简单的取代基-CH3情况,符合条件的物质的结构简式为(1,4-二甲苯)或(1,3,5-三甲苯),故答案为:或;1,4-二甲苯或1,3,5-三甲苯;
(3)①与一定量的Br2 发生1,4加成反应生成,与一定量的Br2 发生1,2加成反应生成,与一定量的Br2 发生完全加成反应生成,故答案为:BCD;
②根据题干信息可知,1,3丁二烯和乙烯反应,1,3丁二烯的两个碳碳双键断裂,中间形成一个碳碳双键,剩余两个半键与乙烯中碳碳双键断裂形成的两个半键相连构成环,因此1-丁烯()和2-乙基-1,3-丁二烯()发生双烯合成反应生成,故答案为:;
(4)A.对比两个有机物的结构,结构不同,因此不属于同系物,A错误;
B.苯环上含有甲基,能被酸性高锰酸钾溶液氧化成羧基,B正确;
C.含有苯环,且苯环上有氢原子,与液溴和硝酸发生取代反应,C正确;
D.只有一种氢原子,因此一氯代物只有1种,二氯代物先固定一个氯原子,另一个氯原子进行移动,共有二氯代物8种结构,D错误;
故答案为:BC。
【题目】二氧化钛是目前使用最广泛的白色颜料。工业上,以钛铁矿(主要成分为钛酸亚铁[FeTiO3],含有少量SiO2杂质)为原料制备二氧化钛的过程如下图所示。
已知:①超过70℃TiO2+易水解;低于0℃ FeSO4·7H2O大量结晶。
②钛的化合价主要有+4价和+3价,其中Ti3+(紫黑色)还原性比Fe2+强
③有关氢氧化物开始沉淀的pH如下:
氢氧化物 | Ti(OH)4 | Ti(OH)3 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 |
开始沉淀时的pH | 0.5 | 3.0 | 1.5 | 7.6 |
根据相关信息回答下列问题;
(1)酸浸过程选用的酸是__________。
(2)步骤①中生成Fe2+和TiO2+的化学反应方程式为__________。
(3)以下相关描述正确的是__________。
A 步骤②中加入铁粉,在防止Fe2+转化成Fe3+的同时也将部分TiO2+氧化成了Ti3+
B 步骤③中的降温结晶过程可以选择冰水混合物
C ③中发生了反应Fe3++ Ti3++H2O== Fe2++ TiO2++2H+
D 废液成分中有硫酸,可以循环利用
(4)步④中生成Ti(OH)4的离子方程式为__________,选择的pH范围是__________。
(5)证明步骤④中Ti (OH)4固体已经洗涤干净的方法是__________。
(6)钛酸锂(Li4Ti5O12)是一种理想型嵌入材料,插入与脱嵌对材料结构几乎没影响。某新型钛酸锂电池总反应式为:LiXO2(s)+Li4Ti5O12(s)=Li1-aXO2+Li4+aTi5O12(s),则其负极反应式为__________。