13.(10分)(2010·茂名模拟)下图中 A、B、C、D、E均为有机化合物.已知:C能跟NaHCO3发生反应,C和D的相对分子质量相等,且E为无支链的化合物.
根据上图回答问题:
(1)C分子中的官能团名称是________;化合物B不能发生的反应是________(填字母序号):
a.加成反应 b.取代反应 c.消去反应 d.酯化反应
e.水解反应 f.置换反应
(2)反应②的化学方程式是__________________________________________________.
(3)反应②实验中加热的目的是:
Ⅰ.______________________________________________________________________;
Ⅱ.______________________________________________________________________.
(4)A的结构简式是____________________.
(5)同时符合下列三个条件的B的同分异构体有______种.
Ⅰ.含有间二取代苯环结构;Ⅱ.属于非芳香酸酯;Ⅲ.与 FeCl3 溶液发生显色反应.
写出其中任意一个同分异构体的结构简式 ________________________.
(6)常温下,将C溶液和NaOH溶液等体积混合,两种溶液的浓度和混合后所得溶液的pH如下表:
实验编号 |
C物质的量浓度(mol·L-1) |
NaOH物质的量浓度(mol·L-1) |
混合溶液的pH |
m |
0.1 |
0.1 |
pH=9 |
n |
0.2 |
0.1 |
pH<7 |
从m组情况分析,所得混合溶液中由水电离出的c(OH-)=________ mol·L-1.
n组混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是____________________.
解析:由题图知:C、D发生酯化反应生成E,由题知C能跟NaHCO3发生反应,C和D的相对分子质量相等,C是羧酸、D是醇,且酸中含碳原子数小于醇,也即C为CH3COOH,D为C3H5OH,再据E无支链,D为1丙醇.
(1)C为CH3COOH,含有羧基.化合物B不能发生水解反应.
(2)②反应为CH3COOH与1丙醇的酯化反应,注意书写时注明反应条件:可逆、浓硫酸、加热.
(3)反应②为酯化反应,该过程可逆,加热一方面能加快化学反应速率,另一方面能及时蒸出产物乙酸丙酯,使平衡正向移动,提高反应物的产率.
(4)由题图知,①反应为水解反应,故B、C、D酯化即可得到A,
(5)由题目条件知该同分异构体中含有酚羟基,在其间位还有一个取代基,该取代基由余下原子团(─C3H5O2)构成,且该取代基中含酯基,但水解后羧基不在含苯环的有机物中,
可能是 .
(6)由表格知,m组两物质等体积反应,水解显碱性,故混合溶液中由水电离出的
c(OH-)==10-5.n组中酸过量使得混合液显酸性, 故有c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)> c(OH-).
答案:(1)羧基 e
(2)CH3COOH+CH3CH2CH2OH
CH3COOCH2CH2CH3+H2O
(3)①加快反应速率
②及时将产物乙酸丙酯蒸出,以利于平衡向生成乙酸丙酯的方向移动
(4)
(6)10-5 c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)> c(OH-)