题目内容
【题目】萜类化合物广泛分布于植物、昆虫及微生物体内,是多种香料和药物的主要成分,Ⅰ是一种萜类化合物,它的合成路线如图所示:
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已知:
Ⅰ.![]()
Ⅱ.![]()
Ⅲ.
回答下列问题:
(1)A的名称是________,
的反应类型是_________;
(2)流程中设计
这步反应的作用________;
(3)
第一步的化学反应方程式__________;
(4)B含有一个环状结构,其结构简式为__________;它的同分异构体有多种,其中符合下列条件的有____________种(不考虑立体异构)
①不含有环状结构 ②能发生银镜反应 ③能与
反应生成![]()
(5)F与
按物质的量
发生反应生成G的化学方程式为_________;
(6)请以
、
为原料,结合题目所给信息,制备高分子化合物
的流程________。
例如:原料
……目标化合物
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【答案】间甲基苯酚或3-甲基苯酚 取代反应 保护酚羟基不被氧化
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【解析】
由D的结构简式逆推可知C为
,对比A、C的结构,B含有一个环状结构,结合信息I中取代反应,可推知B为
;对比D、F的结构,结合反应条件与信息II、III,可知E为
,E发生取代反应生成F;F发生取代反应生成G,G发生氧化反应生成H、H发生水解反应然后酸化得到I,根据G、I结构简式对比知,G中苯环上甲基被氧化生成羧基,所以H为
。
(1)A的名称是间甲基苯酚或3-甲基苯酚,A+B→C的反应类型是取代反应;
(2)羟基能被酸性高锰酸钾溶液氧化,所以流程中设计F→G这步反应的作用保护酚羟基不被氧化;
(3)H的结构简式为
,含有的官能团为羧基、酯基和醚键,能与氢氧化钠溶液反应的为羧基和酯基以及酯基水解后的羧基,所以H→I第一步的化学反应方程式为
;
(4)B含有一个环状结构,其结构简式为
;B的同分异构体符合下列条件:
①不含有环状结构;
②能发生银镜反应,说明含有醛基;
③能与NaHCO3反应生成CO2,说明含有羧基,
B的不饱和度是3,一个酚羟基和一个醛基的不饱和度为2,说明其同分异构体中还含有一个碳碳双键,
如果碳链结构为C=C-C-COOH,醛基有3种方式放置;
如果碳链结构为C-C=CCOOH,醛基有3种放置方式;
如果碳链结构为
,醛基有2种放置方式,
所以符合条件的有8种,
(5)F与(CH3CO)2O按物质的量1:1发生反应生成G的化学方程式为
;
(6)以CH3COCH3、CH3CH2MgBr为原料,制备高分子化合物
,CH3COCH3、CH3CH2MgBr发生信息中的反应然后酸化得到(CH3)2COHCH2CH3,然后发生消去反应生成(CH3)2C=CHCH3,再和溴发生加成反应得到(CH3)2CBrCHBrCH3,再发生消去反应得到CH2=C(CH3)CH=CH2,最后发生加聚反应得到目标产物,其合成路线为
。
【题目】碳和氮的化合物在生产生活中广泛存在。回答下列问题:
(1)三氯化氮(NCl3)是一种黄色、油状、具有刺激性气味的挥发性有毒液体,其原子均满足8e-结构。写出其电子式_________。氯碱工业生产时,由于食盐水中通常含有少量NH4Cl,而在阴极区与生成的氯气反应产生少量三氯化氮,该反应的化学方程式为_______。
(2)一定条件下,不同物质的量的CO2与不同体积的1.0 mol/L NaOH溶液充分反应放出的热量如下表所示:
反应 序号 | CO2的物质的量/mol | NaOH溶液的体积/L | 放出的热量 /kJ |
1 | 0.5 | 0.75 | a |
2 | 1.0 | 2.00 | b |
该条件下CO2与NaOH溶液反应生成NaHCO3的热化学反应方程式为:_______。
(3)利用CO可以将NO转化为无害的N2,其反应为:2NO(g)+2CO(g)
N2(g)+2CO2(g),向容积均为1 L的甲、乙、丙三个恒温(反应温度分别为300 ℃、T ℃、300 ℃)容器中分别加入相同量NO和CO,测得各容器中n(CO)随反应时间t的变化情况如下表所示:
t/min | 0 | 40 | 80 | 120 | 160 |
n(CO)(甲容器)/mol | 2.0 | 1.5 | 1.1 | 0.8 | 0.8 |
n(CO)(乙容器)/mol | 2.0 | 1.45 | 1.0 | 1.0 | 1.0 |
n(CO)(丙容器)/mol | 1.00 | 0.80 | 0.65 | 0.53 | 0.45 |
①甲容器中,0~40 min内用NO的浓度变化表示的平均反应速率v(NO)=________。
②该反应的ΔH________0(填“>”或“<”)。
③丙容器达到平衡时,CO的转化率为________。
(4)如图是在酸性电解质溶液中,以惰性材料作电极,将CO2转化为丙烯的原理模型。
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①太阳能电池的负极是________。(填“a”或“b”)
②生成丙烯的电极反应式是_________。