题目内容
【化学——选修5:有机化学基础】(15分)肉桂酸甲酯是治疗白癜风的重要药物,也是一种用于调制具有草莓、葡萄、樱桃、香子兰等香味的食用香精。它的分子式为C10H10O2,其结构和性质如表所示:
结构 | 分子中只含有一个苯环,苯环上只有一个取代基且无支链,核磁共振氢谱图中有六个吸收峰,峰面积比为1∶2∶2∶1∶1∶3 |
性质 | ①能使溴水因发生化学反应而褪色 ②在NaOH溶液中易发生水解反应生成具有剧毒的醇类物质 |
试回答下列问题:
(1)肉桂酸甲酯的结构简式为________。
(2)用芳香烃A为原料合成肉桂酸甲酯G的路线如下:
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已知:![]()
①B的结构简式为________,C中含有的官能团名称为________。
②D→F的反应类型是________;F→G的反应类型是________。
③D转化为F的化学方程式是______________________;
④E为含有三个六元环的酯,其结构简式是_____________________________。
⑤D分子中具有多种官能团,不能发生的反应类型有(填序号)________。
a.酯化反应
b.取代反应
c.加聚反应
d.水解反应
e.消去反应
f.氧化反应
⑥写出符合下列条件的D的同分异构体的结构简式______________________。
i.分子内含苯环,且苯环上只有一个支链;
ii.在催化剂作用下,1 mol该物质与足量氢气充分反应,最多消耗4 mol H2;
iii.它不能发生水解反应。
(1)
(2分) (2)①
(1分) 醛基(1分)
②消去反应 酯化反应(或取代反应);(2分)
③
(2分)
④
(2分) ⑤cd(2分)
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【解析】
试题分析:(1)肉桂酸甲酯分子式为C10H10O2,且分子中只含有1个苯环,苯环上只有一个取代基.它的核磁共振氢谱图上有6个峰,峰面积之比为1:2:2:1:1:3。又因为能使溴水因发生化学反应而褪色,说明含有碳碳双键;在NaOH溶液中易发生水解反应生成具有剧毒的醇类,说明是甲醇形成的酯类,因此肉桂酸甲酯为
;
(2)F与甲醇反应生成肉桂酸甲酯,因此根据肉桂酸甲酯的结构简式可知F的结构简式为
。D在浓硫酸的作用下生成F,这说明该反应是羟基的消去反应,即D中含有羟基。根据已知反应信息ii.可知C的结构简式应该是
,则D的结构简式为
,D分子含有羟基和羧基,能发生酯化反应生成E。E为含有三个六元环的酯,则E的结构简式为
;根据原子反应信息i可知A生成B的反应是碳碳双键与水的加成反应,则A、B的结构简式分别是
、
。B分子中的羟基被氧化物醛基生成C。则
①根据以上分析可知B的结构简式为
;根据C的结构简式可知,C分子中含有的官能团名称为醛基。
②根据以上分析可知D→F的反应类型是消去反应;F→G的反应类型是酯化反应。
③根据以上分析可知D转化为F的化学方程式是
;
④根据以上分析可知E为含有三个六元环的酯,其结构简式是
。
⑤根据以上分析可知D分子中含有羟基和羧基两种官能团,不能发生的加聚反应、水解反应,答案选cd;
⑥i.分子内含苯环,且苯环上只有一个支链;ii.在催化剂作用下,1 mol该物质与足量氢气充分反应,最多消耗4 mol H2,由于苯环需要3分子氢气,这说明支链中含有醛基或羰基;iii.它不能发生水解反应,这说明不存在酯基,因此符合条件的有机物同分异构体有
。
考点:考查有机物的推断、官能团、反应类型、结构与性质、同分异构体判断以及方程式书写等
(15分)某研究小组利用下图装置探究温度对CO还原Fe2O3的影响(固定装置略)
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(1)MgCO3的分解产物为 。
(2)装置C的作用是 ,处理尾气的方法为 。
(3)将研究小组分为两组,按题26图装置进行对比实验,甲组用酒精灯、乙组用酒精喷灯对装置D加热,反应产物均为黑色粉末(纯净物),两组分别用产物进行以下实验。(Fe2+ 遇K3[Fe(CN)6]溶液会生成蓝色沉淀)
步骤 | 操作 | 甲组现象 | 乙组现象 |
1 | 取黑色粉末加入稀盐酸 | 溶解,无气泡 | 溶解,有气泡 |
2 | 取步骤1中溶液,滴加K3[Fe(CN)6]溶液 | 蓝色沉淀 | 蓝色沉淀 |
3 | 取步骤1中溶液,滴加KSCN溶液 | 变红 | 无现象 |
4 | 向步骤3溶液中滴加新制氯水 | 红色褪去 | 先变红,后褪色 |
①乙组得到的黑色粉末是 。
②甲组步骤1中反应的离子方程式为 。
③乙组步骤4中,溶液变红的原因为 ;溶液褪色可能的原因及其验证方法为 。
④从实验安全考虑,题图装置还可采取的改进措施是 。