题目内容

【题目】近来有报道,碘代化合物E与化合物G在Cr-Ni催化下可以发生偶联反应,合成一种多官能团的化合物Y,其合成路线如下:

已知:①RCNRCOOH

②RCHO+CH3CHORCH=CHCHO+H2O

回答下列问题:

(1)D的结构简式为________。

(2)下列说法正确的是__________。

A.物质A中最多有5个原子在同一平面内 B.D生成E的反应为取代反应

C.物质G和银氨溶液能发生反应 D.物质Y的分子式为C15H18O3

(3)B为单氯代烃,由B生成C的化学方程式为_________。

(4)写出同时符合下列条件的D的所有同分异构体的结构简式_______。

①具有完全相同的官能团,且不含“—O—C≡C—”;

②核磁共振氢谱显示三种不同化学环境的氢,其峰面积之比为3∶3∶2。

(5)以苯甲醇、乙醛为原料制备F,写出相应的合成路线流程图(无机试剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。________________。

【答案】CH≡CCH2COOC2H5 A、C CH≡CCH2Cl+NaCNCH≡CCH2CN+NaCl CH3COOCH2C≡CCH3、CH3C≡CCOOCH2CH3、CH3C≡CCH2COOCH3、CH3CH2C≡CCOOCH3

【解析】

B为单氯代烃,说明光照条件下氯气和A发生取代反应生成B,则B为CH2ClC≡CH,根据C分子式知,生成C的反应为取代反应,则C为NCCH2C≡CH,C在酸性条件下水解生成HC≡CCH2COOH,然后和乙醇发生酯化反应生成D为HC≡CCH2COOCH2CH3;D和HI发生加成反应生成E;根据G结构简式可知F含有苯环且苯环上只有一个取代基,再结构F的分子式C9H12O和G的结构简式知F→G发生了醇的催化氧化反应,则F的结构简式为;G和E发生取代反应生成Y,结合题目分析解答;

(5)由信息②可,苯甲醇先催化氧化生成苯甲醛,再与乙醛发生信息②的反应生成,再与氢气加成即可生成F。

B为单氯代烃,说明光照条件下氯气和A发生取代反应生成B,则B为CH2ClC≡CH,根据C分子式知,生成C的反应为取代反应,则C为NCCH2C≡CH,C在酸性条件下水解生成HC≡CCH2COOH,然后和乙醇发生酯化反应生成D为HC≡CCH2COOCH2CH3;D和HI发生加成反应生成E;根据G结构简式可知F含有苯环且苯环上只有一个取代基,再结构F的分子式C9H12O和G的结构简式知F→G发生了醇的催化氧化反应,则F的结构简式为;G和E发生取代反应生成Y;

(1)由分析知D的结构简式为CH≡CCH2COOC2H5;

(2)A.物质A为CH≡CCH3,其中三个碳原子和一个氢原子在一条直线上,且甲基上最多有1个氢原子与直线在一个平面内,则最多有5个原子在同一平面内,故A正确;

B. D和HI发生加成反应生成E,故B错误;

C.物质G的结构简式为,含有醛基,能和银氨溶液能发生银镜反应,故C正确;

D.物质Y的结构简式为,分子式为C15H20O3,故D错误;

故答案为AC;

(3)B为单氯代烃,结构简式为CH2ClC≡CH,由B与NaCN发生取代反应生成C的化学方程式为CH≡CCH2Cl+NaCNCH≡CCH2CN+NaCl;

(4)D为HC≡CCH2COOCH2CH3,X与D互为同分异构体,且具有完全相同官能团,说明含有碳碳三键和酯基,且不含“—O—C≡C—”;X的核磁共振氢谱显示三种不同化学环境的氢,其峰面积之比为3:3:2,其结构简式有CH3COOCH2C≡CCH3、CH3C≡CCOOCH2CH3、CH3C≡CCH2COOCH3、CH3CH2C≡CCOOCH3,共4种;

(5)由信息②可,苯甲醇先催化氧化生成苯甲醛,再与乙醛发生信息②的反应生成,再与氢气加成即可生成F,具体合成路线为:。

练习册系列答案
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【题目】实验室制备硝基苯的主要步骤如下:

①配制一定比例的浓硫酸与浓硝酸的混合酸,加入反应器中。

②向室温下的混合酸中逐滴加入一定量的苯,充分振荡,混合均匀。

③在50~60℃下发生反应,直至反应结束。

④除去混合酸后,粗产品依次用H2O和5%NaOH溶液洗涤,最后再用H2O洗涤。

⑤将污水CaCl2干燥后的粗硝基苯进行蒸馏,得到纯硝基苯。

(1)配制一定比例浓硫酸与浓硝酸混合酸时,操作注意事项是_____________________________________。

(2)步骤③中,为了使反应在50~60℃下进行,可采用的方法是________________________________。

(3)步骤④中洗涤、分离粗硝基苯应使用的仪器是____________________;步骤④中粗产品用5%NaOH溶液洗涤的目的是__________________________________________________。

(4)实验室制备常用改进装置进行苯和溴的取代反应。如实验装置图,其中A为由具有支管的试管制成的反应容器,在其下端开了一个小孔,塞好石棉绒,再加入少量铁屑粉。

向反应容器A中逐滴加入溴和苯的混合液,几秒中内就发生反应。写出A中所发生反应的化学方程式:_________________________________________________。

(5)试管C中苯的作用是_________________________。反应开始后,观察D和E两试管,看到的现象为___________________________________,________________________________。

(6)反应2~3min后,在B中的NaOH溶液里可观察到的现象是_______________________________。

(7)同学甲认为,在上述整套装置中D和E两试管中的导管应插入液面下,实验现象更明显,请评价同学甲的改进建议:______________________________________________。

【题目】甲醛(HCHO)在化工、医药、农药等方面有广泛的应用。

Ⅰ.利用甲醇(CH3HO)制备甲醛

脱氢法:CH3OH(g) HCHO(g)+H2 (g) ΔH1=+92.09kJ·mol -1

氧化法:CH3OH(g)+1/2O2(g)HCHO(g)+H2O(g) ΔH2

(1)脱氢法制甲醛,有利于提高平衡产率的条件有________ (写出一条)。

(2)已知:2 H2(g) + O2(g)= 2H2O(g) ΔH3=-483.64kJ·mol -1,则ΔH2=________________。

(3)750K 下,在恒容密闭容器中,充入一定量的甲醇,发生脱氢法反应,若起始压强为P0,达到平衡时转化率为40.0% ,则反应的平衡常数Kp=________(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数,忽略其它反应)。

(4)Na2CO3是脱氢法反应的催化剂,有研究指出,催化反应的部分机理如下:

历程i :CH3OH→·H+ ·CH2OH 历程ii :·CH2OH→·H+ HCHO

历程iii:.·CH2OH→3·H +CO 历程iv:·H+·H→H2

如图所示为在体积为1L的恒容容器中,投入1mol CH3OH,在碳酸钠催化剂作用下,经过10min反应,测得甲醇的转化率(X)与甲醇的选择性(S)与温度的关系(甲醛的选择性:转化的CH3OH中生成HCHO的百分比)。回答下列问题:

①600℃时,前10min内甲醛的平均速率为v(HCHO)=______

②从平衡角度分析550℃- 650℃甲醇生成甲醛的转化率随温度升高的原因为______;

③反应历程i的活化能______(填“>”“<” 或“=”)CH3OH(g)HCHO(g)+H2(g)活化能。

④650℃- 750℃反应历程ii的速率_______(填“>”“<” 或“=”)反应历程iii的速率。

Ⅱ.甲醛超标会危害人体健康,需对甲醛含量检测及处理。

某甲醛气体探测仪利用燃料电池工作原理,b电极反应方程式为________。

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