题目内容
11.某芳香族化合物A的分子中含有C、H、O、N四种元素,相同状况下,其蒸气的密度为氢气密度的68.5倍.现以苯为原料合成A,并最终制得F(一种染料中间体),转化关系如下:(一些非主要产物已略去)已知:ⅰ.R-Cl+2Na+Cl-R′→R-R′+2NaCl(R、R′为烃基)
ⅱ.
ⅲ.
请回答下列问题:
(1)写出A的分子式C7H7NO2;A的结构简式
(2)N→A的反应类型是取代反应.
(3)①上述转化中试剂I和试剂Ⅱ分别是:试剂Ia;试剂Ⅱb(选填字母).
a.KMnO4(H+) b.Fe/盐酸 c.NaOH溶液
②若上述转化中物质A依次与试剂II、试剂I、化合物E(浓硫酸/△)作用,能否得到F,为什么?
(4)用核磁共振氢谱可以证明化合物E中含有2种处于不同化学环境的氢.
(5)写出同时符合下列要求的两种D的同分异构体的结构简式
①属于芳香族化合物,分子中有两个:互为对位的取代基,其中一个取代基是硝基;
②分子中含有
(6)有一种D的同分异构体W,在酸性条件下水解后,可得到一种能与FeCl3溶液发生显色反应的产物,写出W在酸性条件下水解的化学方程式
(7)F的水解反应如下:
分析 苯与氯气发生取代反应生成M为
,氯苯与一氯甲烷发生信息i的反应生成N为
,甲苯发生硝化反应生成A,A的密度为氢气密度的68.5倍,则N的相对分子质量为68.5×2=133,故A为一硝基取代,根据转化关系中F的结构可知,A为
,A被酸性高锰酸钾氧化生成B为
,由F的结构可知,B与甲醇在浓硫酸作用下反应生成D为
,故E为甲醇,D与HCl/Fe发生还原反应生成F.
解答 解:苯与氯气发生取代反应生成M为
,氯苯与一氯甲烷发生信息i的反应生成N为
,甲苯发生硝化反应生成A,A的密度为氢气密度的68.5倍,则N的相对分子质量为68.5×2=133,故A为一硝基取代,根据转化关系中F的结构可知,A为
,A被酸性高锰酸钾氧化生成B为
,由F的结构可知,B与甲醇在浓硫酸作用下反应生成D为
,故E为甲醇,D与HCl/Fe发生还原反应生成F.
(1)由以上分析可知A为
,分子式为C7H7NO2,
故答案为:C7H7NO2;
;
(2)N为
,在浓硫酸作用下与硝酸发生取代反应生成
,
故答案为:取代反应;
(3)①由题给信息结合以上分析可知试剂I和试剂Ⅱ分别是KMnO4(H+)、Fe/盐酸,
故答案为:a;b;
②若先还原后氧化,则还原生成的氨基又被氧化,所以不能得到F,
故答案为:否;若先还原后氧化,则还原生成的氨基又被氧化;
(4)E为CH3OH,含有两种不同的H原子,故答案为:2;
(5)D为
,D的同分异构体的属于芳香族化合物,分子中有两个互为对位的取代基,其中一个取代基是硝基;且分子中含有
结构的同分异构体有:
,
故答案为:
任意2种;
(6)D的同分异构体W,在酸性条件下水解后,可得到一种能与FeCl3溶液发生显色反应的产物,说明产物分子中含有酚羟基,W为含有酯基,应为
,水解的方程式为:
,
故答案为:
;
(7)F的水解产物为
和CH3OH,化合物H在一定条件下经缩聚反应可制得高分子纤维,广泛用于通讯、导弹、宇航等领域,则H为
,可发生缩聚反应,方程式为:
,
故答案为:
.
点评 本题考查有机物的推断和合成,关键是理解题给信息,注意有机物官能团的性质和变化,较好的考查学生的自学能力、逻辑推理能力,是热点题型.
| A. | 其它条件不变时,升高温度,可以提高反应物的活化分子百分数 | |
| B. | 其它条件不变时,增大反应物的浓度,可以提高反应物的活化分子百分数 | |
| C. | 保持温度不变,化学平衡正向移动时,化学平衡常数增大,逆向移动时则减小 | |
| D. | 其它条件不变时,加入高效催化剂,可以增大化学反应速率和反应物的转化率 |
Ⅰ.世界最早工业生产碳酸钠的方法是路布兰(N.Leblanc)法.其流程如下:
(1)流程I的另一产物是HCl,流程Ⅱ的反应分步进行:a.Na2SO4+4C $\frac{\underline{\;1000℃\;}}{\;}$ Na2S+4CO↑;
b.Na2S与石灰石发生复分解反应,总反应方程式可表示为Na2SO4+4C+CaCO3$\frac{\underline{\;1000℃\;}}{\;}$Na2CO3+CaS+4CO↑.
Ⅱ.1862年,比利时人索尔维(Ernest Solvay)用氨碱法生产碳酸钠.反应原理如下:
20℃时一些物质在水中的溶解度/g•(100gH2O)-1
| NaCl | NH4Cl | NaHCO3 | NH4HCO3 | Na2CO3 |
| 35.9 | 37.2 | 9.6 | 21.7 | 21.5 |
(3)饱和NaCl溶液通NH3和CO2能生成NaHCO3的原因有:反应体系中NaHCO3溶解度最小,反应消耗水,NaHCO3相对分子质量最大.
Ⅲ.我国化工专家侯德榜研究出联合制碱法,其反应原理和氨碱法类似,但将制氨和制碱联合,提高了原料利用率.
(4)生产中需向分离出NaHCO3后所得的溶液中加入NaCl固体并通入NH3,在0~10℃(填温度范围)下析出NH4Cl.(填化学式)