题目内容
【题目】[化学——选修5:有机化学基础]
A(C3H6)是基本有机化工原料,由A制备聚合物C和合成路线如图所示(部分条件略去)。
已知:
(1)A的名称是____;B中含氧官能团名称是____。
(2)C的结构简式____;D-E的反应类型为____。
(3)E-F的化学方程式为____。
(4)B的同分异构体中,与B具有相同官能团且能发生银镜反应,其中核磁共振氢谱上显示3组峰,且峰面积之比为6:1:1的是____(写出结构简式)。
(5)等物质的量的分别与足量NaOH、NaHCO3反应,消耗NaOH、NaHCO3的物质的量之比为____;检验其中一种官能团的方法是____(写出官能团名称、对应试剂及现象)。
【答案】丙烯 酯基 取代反应 1:1 检验羧基:取少量该有机物,滴入少量石蕊试液,试液变红(或检验碳碳双键,加入溴水,溴水褪色)
【解析】
B发生加聚反应生成聚丁烯酸甲酯,则B结构简式为CH3CH=CHCOOCH3,A为C3H6,A发生发生加成反应生成B,则A结构简式为CH2=CHCH3,聚丁烯酸甲酯发生水解反应然后酸化得到聚合物C,C结构简式为;A发生反应生成D,D发生水解反应生成E,E能发生题给信息的加成反应,结合E分子式知,E结构简式为CH2=CHCH2OH、D结构简式为CH2=CHCH2Cl,E和2-氯-1,3-丁二烯发生加成反应生成F,F结构简式为,F发生取代反应生成G,G发生信息中反应得到,则G结构简式为;据此解答。
(1)通过以上分析知,A为丙烯,B结构简式为CH3CH=CHCOOCH3,其含氧官能团名称是酯基,
故答案为:丙烯;酯基;
(2)C结构简式为,D发生水解反应或取代反应生成E,
故答案为:;取代反应或水解反应;
(3)E→F反应方程式为,
故答案为:;
(4)B结构简式为CH3CH=CHCOOCH3,B的同分异构体中,与B具有相同的官能团且能发生银镜反应,说明含有碳碳双键和酯基、醛基,为甲酸酯,符合条件的同分异构体有HCOOCH=CHCH2CH3、HCOOCH2CH=CHCH3、HCOOCH2CH2CH=CH2、HCOOC(CH3)=CHCH3、HCOOCH=C(CH3)2、HCOOCH(CH3)CH=CH2、HCOOCH2C(CH3)=CH2、HCOOC(CH2CH3)=CH2,共有8种;其中核磁共振氢谱为3组峰,且峰面积之比为6:1:1的是,
故答案为:;
(5)该有机物中含有碳碳双键、醇羟基、羧基,具有烯烃、羧酸、醇的性质。能和NaOH、NaHCO3反应的是羧基,且物质的量之比都是1:1,所以NaOH、NaHCO3分别与等物质的量的该物质反应时,则消耗NaOH、NaHCO3的物质的量之比为1:1;
分子中含有碳碳双键、醇羟基、羧基。若检验羧基:取少量该有机物,滴入少量石蕊试液,试液变红;若检验碳碳双键:加入溴水,溴水褪色,
故答案为:span>1:1;检验羧基:取少量该有机物,滴入少量石蕊试液,试液变红(或检验碳碳双键,加入溴水,溴水褪色)。
【题目】某学习小组利用下图装置探究铜与浓H2SO4的反应(夹持装置和A中加热装置已略,气密性已检验)。
资料:微量Cu2+与过量NaOH溶液发生反应:Cu2++4OH =[Cu(OH)4]2,[Cu(OH)4]2溶于甘油形成特征的绛蓝色溶液。
编号 | 实验用品 | 实验现象 | |
I | 10mL 15mol/L 浓H2SO4溶液 | 过量铜片 | 剧烈反应,品红溶液褪色,150℃时铜片表面产生大量黑色沉淀,继续加热,250℃时黑色沉淀消失。 |
II | 10mL 15mol/L 浓H2SO4溶液 | 适量铜片 | 剧烈反应,品红溶液褪色,150℃时铜片表面产生少量黑色沉淀,继续加热,250℃时黑色沉淀消失。 |
(1)A中反应的化学方程式是________。
(2)将装置C补充完整并标明所用试剂________。
(3)实验I中,铜片表面的黑色沉淀可能含CuO、Cu2S或CuS。为探究黑色沉淀的成分,取出反应后的铜片,用水小心冲洗后,进行下列操作:
i. 黑色沉淀脱落,一段时间后,上层溶液呈无色。 | ii. 开始时,上层溶液呈无色,一段时间后,上层溶液呈淡蓝色。 |
甲认为通过上述两个实验证明黑色沉淀不含CuO,理由是________。
②乙同学认为仅通过颜色判断不能得出上述结论,理由是______。需要增加实验iii,说明黑色沉淀不含CuO,实验iii的操作和现象是_______。
(4)甲同学对黑色沉淀成分继续探究,补全实验方案:
编号 | 实验操作 | 实验现象 |
iv | 取洗净后的黑色沉淀,加入适量_____溶液,加热。 | 黑色沉淀全部溶解,试管上部出现红棕色气体,底部有淡黄色固体生成。 |
(5)用仪器分析黑色沉淀的成分,数据如下:
150℃取样 | 230℃取样 |
铜元素3.2g,硫元0.96g。 | 铜元素1.28g,硫元0.64g。 |
230℃时黑色沉淀的成分是__________。
(6)为探究黑色沉淀消失的原因,取230℃时的黑色沉淀,加入浓H2SO4,加热至250℃时,黑色沉淀溶解,有刺激性气味的气体生成,试管底部出现淡黄色固体,溶液变蓝。用化学方程式解释原因____。
(7)综合上述实验过程,说明Cu和浓H2SO4除发生主反应外,还发生着其他副反应,为了避免副反应的发生,Cu和浓H2SO4反应的实验方案是______。