题目内容
【化学——选修5有机化学基础】(15分)
芳香族化合物A,分子式为C9H9OCl,且能发生银镜反应;D为含有八元环的芳香族化合物。A与其它物质之间的转化如下图所示:
![]()
(1)A的结构简式为 。
(2)A→E的反应条件为 ;C→D的反应类型为 。
(3)写出B→C第①步的反应方程式 。
(4)B的一种同系物F(分子式为C8H8O2)有多种同分异构体,则含有
的芳香族化合物的同分异构体有___ _种,写出其中核磁共振氢谱有4个峰的一种结构简式 。
(5)已知:
由甲苯及其它必要物质经如下步骤也可合成B:
![]()
反应I的试剂及条件为 :反应IV所用物质的名称为 ;
反应III的化学方程式为 。
(1)
(2分)
(2)氢氧化钠醇溶液 加热(2分) 酯化(取代)反应(1分)
(3)(2分) ![]()
(4)10(2分)
;
;
;
(2分)
(5)Cl2 光照 (1分) 乙醛(1分)
(2分)
【解析】
试题分析:根据题意及物质之间的转化关系可知:A是
,(2)A与NaOH的乙醇溶液共热,发生消去反应产生E
;A与NaOH的水溶液发生取代反应产生B:
,B由于分子中含有醛基没声音概念与新制的Cu(OH)2悬浊液共热发生氧化反应产生砖红色产生Cu2O,然后酸化得到物质C:
;两个分子的C与浓硫酸共热发生酯化反应形成含有两个酯基的有八元环的芳香族化合物D:
和2个分子的水;(3)B→C第①步的反应方程式是
;(4)B的一种同系物F(分子式为C8H8O2)有多种同分异构体,则含有
的芳香族化合物的同分异构体有10种,它们可能是羧酸类的
;
;
;
;酯类的:
;
;
;
;
;
。其中核磁共振氢谱有4个峰的一种结构简式
;
;
;
;(5)由甲苯在光照时发生取代反应产生一氯甲苯,所以反应I的试剂及条件为Cl2、光照;苯甲醛与乙醛CH3CHO发生醛与醛的加成反应产生B,
,所以反应IV所用物质的名称为乙醛。苯甲醇被催化氧化得到苯甲醛的反应方程式是:
.
考点:考查
(13分)实验室用乙酸和正丁醇制备乙酸正丁酯。有关物质的相关数据如下表:
化合物 | 相对分子质量 | 密度/g·cm-3 | 沸点,/℃ | 溶解度/l00g水 |
正丁醇 | 74 | 0.80 | 118.0 | 9 |
冰醋酸 | 60 | 1.045 | 118.1 | 互溶 |
乙酸正丁酯 | 116 | 0.882 | 126.1 | 0.7 |
操作如下:
①在50mL三颈烧瓶中,加入18.5 mL正丁醇和13.4 mL冰醋酸, 3~4滴浓硫酸,投入沸石。安装分水器(作用:实验过程中不断分离除去反应生成的水)、温度计及回流冷凝管。
②将分水器分出的酯层和反应液一起倒入分液漏斗中,水洗, 10% Na2CO3洗涤,再水洗,最后转移至锥形瓶,干燥。
③将干燥后的乙酸正丁酯滤入烧瓶中,常压蒸馏,收集馏分,得15.1 g乙酸正丁酯。
![]()
请回答有关问题:
(1)冷水应该从冷凝管 (填a或b)端管口通入。
(2)仪器A中发生反应的化学方程式为____ 。
(3)步骤①“不断分离除去反应生成的水”该操作的目的是: 。
(4)步骤②中用10%Na2CO3溶液洗涤有机层,该步操作的目的是 。
(5)进行分液操作时,使用的漏斗是____ (填选项)。
![]()
(6)步骤③在进行蒸馏操作时,若从118℃开始收集馏分,产率偏___ (填“高”或者“低”)原因是____
(7)该实验过程中,生成乙酸正丁酯的产率是 。
(10分)某种溶液仅含下表离子中的5种(不考虑水的电离与离子水解),且各种离子的物质的量均为1 mol。
阳离子 | K+ Ba2+ Fe2+ Al3+ Fe3+ Mg2+ |
阴离子 | OH- HCO3- CO32- Cl- NO3- SO42- |
若向原溶液中加入足量的盐酸,有无色气体生成。经分析反应后溶液中阴离子的种类没有变化。
(1)溶液中______(填“一定”、“一定不”或“可能”)含有HCO3-或CO32-,理由是________________。
(2)原溶液中所含的阴离子为__________,阳离子为__________。
(3)向原溶液中加入足量的盐酸,有无色气体生成的离子反应方程式为__________________。
(4)若向原溶液中加入足量的氢氧化钠溶液,充分反应后将沉淀过滤、洗涤、干燥灼烧至恒重,得到固体质量为__________g。