题目内容
【化学——选修5有机化学基础】(15分)
G是一种合成橡胶和树脂的重要原料,A是C、H、O三种元素组成的五元环状化合物,相对分子质量为98,其核磁共振氢谱只有一个峰;F的核磁共振氢谱有3个峰,峰面积之比为2:2:3。已知:(其中R是烃基)
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有关物质的转化关系如下图所示,请回答以下问题。
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(1)A中不含氧的官能团的名称是 ;⑤的反应类型是 。G的结构简式为 ;G与Br2的CCl4溶液反应,产物有 种(不考虑立体异构)。
(2)反应②的化学方程式为 。
(3)E可在一定条件下通过 (填反应类型)生成高分子化合物,写出该高分子化合物可能的结构简式 (两种即可)。
(4)反应⑥的化学方程式为 。
(5)有机物Y与E互为同分异构体,且具有相同的官能团种类和数目,写出所有符合条件的Y的结构简式 。Y与足量氢氧化钠溶液反应所得产物之一M,能与灼热的氧化铜反应,写出M与灼热的氧化铜反应的化学方程式 。
(15分)
(1)碳碳双键(1分) 加成反应 (1分) CH2=CH-CH=CH2(1分) 3(1分)
(2)HOOC-CH=CH-COOH+H2
HOOC-CH2-CH2-COOH(2分)
(3)缩聚反应(1分)![]()
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(4)![]()
(5)
(各1分,共2分)
【解析】
试题分析:A是C、H、O三种元素组成的五元环状化合物,相对分子质量为98,其核磁共振氢谱只有一个峰;A水解生成B,B与氢气发生加成反应产生C,则A分子中含有碳碳双键;结合题目提供的信息及A的相对分子质量可知A是
;A水解产生的B分子的结构简式是HOOC-CH=CH-COOH;B与氢气发生加成反应产生的C是HOOC-CH2-CH2-COOH;B与水发生反应产生E,根据B、E相对分子质量关系可知B与水发生的是加成反应,形成的E的分子式是HOOC-CH2-CH(OH)-COOH;C是HOOC-CH2-CH2-COOH;C与X在浓硫酸存在下加热发生反应产生F,根据C、F的分子式可知发生的是酯化反应,X是CH3CH2OH;形成的F的结构简式是CH3CH2OOC-CH2-CH2-COOCH2CH3;C是HOOC-CH2-CH2-COOH,在LiAlH4作用下发生还原反应产生D:丁二醇HOCH2-CH2-CH2-CH2OH;D与浓硫酸共热发生消去反应形成G:1,3-丁二烯:CH2=CH-CH=CH2。(1)A中不含氧的官能团的名称是碳碳双键;⑤的反应类型是加成反应;G的结构简式为CH2=CH-CH=CH2。(2)反应②的化学方程式为HOOC-CH=CH-COOH+H2
HOOC-CH2-CH2-COOH;(3)E的分子式是HOOC-CH2-CH(OH)-COOH;分子中含有羧基和醇羟基,可在一定条件下通过缩聚反应形成高聚物;该高分子化合物可能的结构简式可能是
;(4)反应⑥的化学方程式为
;
(5)有机物Y与E互为同分异构体,且具有相同的官能团种类和数目,则符合条件的Y的结构简式
;
。二者都可以与NaOH溶液发生反应,而Y与足量氢氧化钠溶液反应所得产物之一M,能与灼热的氧化铜反应,则反应产物M是
。M与灼热的氧化铜反应的化学方程式
。
考点:考查有机物的结构、性质、转化、反应类型、官能团的种类、化学方程式、同分异构体的书写的知识。
(12分)锰的用途非常广泛,在钢铁工业中,锰的用量仅次于铁,90%的锰消耗于钢铁工业,10%的锰消耗于有色冶金、化工、电子、电池、农业等部门。以碳酸锰矿(主要成分为MnCO3,还含有铁、镍、钴等碳酸盐杂质)为原料生产金属锰的工艺流程如下:
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已知25℃,部分物质的溶度积常数如下:
物质 | Mn(OH)2 | Co(OH)2 | Ni(OH)2 | MnS | CoS | NiS |
Ksp | 2.1×10-13 | 3.0×10-16 | 5.0×10-16 | 1.0×10-11 | 5.0×10-22 | 1.0×10-22 |
(1)步骤Ⅰ中,MnCO3与硫酸反应的化学方程式是 。
(2)步骤Ⅰ中需要加入稍过量的硫酸,其目的有3点:①使矿物中的物质充分反应;②提供第Ⅱ步氧化时所需要的酸性环境;③ 。
(3)步骤Ⅱ中,MnO2在酸性条件下可将Fe2+氧化为Fe3+,该反应的离子方程式是 ,加氨水调节溶液的pH为5.0~6.0,以除去Fe3+。
(4)步骤Ⅲ中,滤渣2的主要成分是 。
(5)步骤Ⅳ中,在 (填“阴”或“阳”)极析出Mn,电极反应方程式为 。
(6)电解后的废水中还含有Mn2+,常用石灰乳进行一级沉降得到Mn(OH)2沉淀,过滤后再向滤液中加入适量Na2S,进行二级沉降。欲使溶液中c(Mn2+)≤1.0×10-5 mol·L-1,则应保持溶液中c(S2-)≥ mol·L-1。