题目内容
【化学——选修5：有机化学基础】（15分）
合成生物碱类天然产物的重要步骤之一是脱水环化，某生物碱F的合成路线，如下图所示：（图中的R，R′，R″均代表烃基）
已知以下信息：
①A为芳香族化合物，只含C、H、O三种元素，1molA完全燃烧需消耗7.5molO2。
②分子中含有“
”结构的物质可发生下列反应：
③两个羟基连接在同一个碳原子上时极不稳定，容易脱水：
④合成路线中Ⅰ和Ⅴ反应原理相同；Ⅲ和Ⅳ均有水生成；
回答下列问题。
（1）反应Ⅴ中的R″Cl的系统命名为 ，B中官能团的名称为 。
（2）下列叙述正确的是 。
a．仅用新制Cu(OH)2可以鉴别A、B、C三种物质
b．D与PPA（
）互为同分异构体
c．E和G均可发生加成反应、水解反应
d．F的分子式为C17H17NO2
（3）某化合物结构简式为
，它在一定条件下也能发生类似Ⅳ的环化反应，写出该化合物发生环化反应的化学方程式 。
（4）若H与G互为同分异构体，且H可发生消去反应，写出符合要求的H结构简式（任写一种）
。
（5）根据已有知识并结合相关信息，完成以下由X和CH3MgBr为原料制备
的合成路线流程图：
注：①X与B互为同分异构体，X的核磁共振氢谱有4组峰，且峰面积之比为3:2:2:1.
②无机试剂任用，有机物用结构简式表示，合成路线流程图示例如下：
（15分）（1）4-氯-1-丁烯（2分） 醚键，醛基（2分）
（2）bd（2分）
（3）
（2分）
（4）
或
（其它合理答案也得分）（2分）
（5）
（5分，每步1分酌情给分）
【解析】
试题分析：由G得结构简式判断R″Cl为CH2=CHCH2CH2Cl,由B、G的结构简式判断A是对羟基苯甲醛，B中的醛基变羧基即为D；由E得结构简式可倒推D的结构简式，C、D发生脱水生成肽键得E，E发生环化反应生成F。根据分析：
（1）R″Cl为CH2=CHCH2CH2Cl,系统命名为4-氯-1-丁烯；由B得结构简式判断其分子中的官能团为 醚键，醛基；
（2）a、A、B分子中都存在醛基，无法用新制Cu(OH)2鉴别，错误；b、D中含有醚键和氨基，与PPA（
）互为同分异构体，正确；c、G只能发生加成反应不能发生水解反应，错误；d、F的分子式为C17H17NO2，正确，答案选bd；
（3）
结构中的S相当于E中的O，发生脱水环化反应的有机产物类似于F，无机产物是硫化氢，化学方程式是
；
（4）H与G互为同分异构体，H中的固定结构与G相同，就是都有CH3-O-，且H可发生消去反应，则H中存在羟基且与羟基相连的C原子的邻位C原子上有H原子存在，G的分子式为C11H12O2，不饱和度是6，除苯环的不饱和度是4外，还存在其他不饱和键，所以H的结构简式为或
；
（5）根据题意分析，X中存在-C=O结构，与B互为同分异构体，且有4种氢原子，所以X是苯甲酸甲酯，在硫酸溶液中水解得苯甲酸，苯甲酸与CH3MgBr、水作用，生成的产物中存在
结构，自动生成
，再与CH3MgBr、水作用，得醇然后发生消去反应生成烯烃，再发生加聚反应得目标产物，流程图为
考点：考查有机推断，物质的制备流程的设计，官能团的判断，结构简式及化学方程式的判断与书写，同分异构体的判断
名校课堂系列答案最近科学家发现了氧元素的一种新的粒子O4，对于这种新粒子，下列说法不正确的是（ ）
A．它是氧气的一种同素异形体 B．它是氧元素的一种同位素
C．它的摩尔质量是64 g·mol－1 D．它具有很强的氧化性
工业上消除氮氧化物的污染，可用如下反应：CH4(g)＋2NO2(g)
N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝a kJ/mol 在温度T1和T2时，分别将0．50 mol CH4和1．2 mol NO2充入体积为1 L的密闭容器中，测得n(CH4)随时间变化数据如下表：
温度 | 时间/min n/mol | 0 | 10 | 20 | 40 | 50 |
T1 | n(CH4) | 0．50 | 0．35 | 0．25 | 0．10 | 0．10 |
T2 | n(CH4) | 0．50 | 0．30 | 0．18 | …… | 0．15 |
下列说法不正确的是（ ）
A．10 min内，T1时CH4的化学反应速率比T2时小 B．温度：T1＜T2
C．ΔH：a < 0 D．平衡常数：K(T1)＜K(T2)
已知A、B、C、D、E五种元素的性质或结构信息如下，请根据信息回答下列问题：
（1）已知短周期元素A、B原子的第一至第四电离能如下表所示：
电离能（kJ/mol） | I1 | I2 | I3 | I4 |
A | 932 | 1821 | 15390 | 21771 |
B | 738 | 1451 | 7733 | 10540 |
①某同学根据上述信息，推断B的核外电子排布如图所示，该同学所画的电子排布图违背了______。
②ACl2分子中A的杂化类型为__________，ACl2空间构型为__________。
（2）已知C单质曾被称为“银色的金子”，与锂形成的合金常用于航天飞行器，其单质能溶于强酸和强碱。D是周期表中电负性最大的元素。E能形成红色（或砖红色）的E2O和黑色的EO两种氧化物。请根据上述信息。
①写出E元素原子基态时的电子排布式____________________。
②以C单质、镁、NaOH溶液可以构成原电池，则负极的电极反应式为__________。
③D与Ca2+可形成离子化合物，其晶胞结构如图所示。其中Ca2+离子的配位数为__________，若该晶体的密度为ag/cm3，则该晶胞的体积是__________cm3（写出表达式即可）。
Na2Sx。但工作温度过高是这种高性能电池的缺陷，科学家研究发现，采用多硫化合物（
）作为电极反应材料，可有效地降低电池的工作温度，且原材料价廉、低毒，具有生物降解性。下列有关叙述正确的是
）是一种新型无机非金属材料
）化合物不能发生加成反应
转化为
的过程（15分）S2Cl2常用于橡胶硫化、有机物氯化的试剂，实验室可利用如下装置来制备S2Cl2。（部分夹持仪器已略去）
已知：①制备的反应方程式为： 
②反应涉及的几种物质性质如下：
性质 物质 | 熔点 | 沸点 | 着火点 | 其他性质 |
单斜硫 | 119.2℃ | 446.6℃ | 363℃ | / |
斜方硫 | 112.8℃ | 446.6℃ | 363℃ | / |
S2Cl2 | -77℃ | 137℃ | / | 遇水强烈分解生成S、SO2和HCl |
回答下列问题：
（1）A部分仪器装配时，放好铁架台之后，应先固定 （填仪器名称）。整套装置装配完毕后，应先进行 ，再添加试剂，冷凝水进水口是 （填“a”或“b”）。实验完毕，A中不再产生氯气时，可拆除装置，拆除时，最先进行的操作应是 。
（2）S2Cl2分子中各原子均达到8电子稳定结构，写出其电子式 ；用化学方程式表示撤去C装置的后果 ；用直接加热代替水浴加热的后果是 。
（3）单斜硫、斜方硫互称为 ，从熔点、沸点、着火点等信息得到的启示是 。
（4）M溶液可以选择下列试剂中的 （填序号）
①碳酸钠溶液②氯化铁溶液③亚硫酸钠溶液④高锰酸钾溶液
（15分）某化学小组以苯甲酸为原料，制取苯甲酸甲酯，已知有关物质的沸点如表：
物质 | 甲醇 | 苯甲酸 | 苯甲酸甲酯 |
沸点/℃ | 64.7 | 249 | 199.6 |
Ⅰ.合成苯甲酸甲酯粗产品
在圆底烧瓶中加入12.2 g苯甲酸和20 mL甲醇(密度约为0.79 g·cm-3)，再小心加入3mL浓硫酸，混匀后，投入几块碎瓷片，小心加热使反应完全，得苯甲酸甲酯粗产品。
⑴浓硫酸的作用是________________________________________ _________；
若反应产物水分子中有同位素18O，写出能表示反应前后18O位置的化学方程式
___________________________________________________。
⑵甲和乙两位同学分别设计了如图所示的两套实验室合成苯甲酸甲 酯的装置 (夹持仪器和加热仪器均已略去)。
根据有机物的沸点，最好采用______(填“甲”或“乙”)装置。
理由是______________________________________________。
⑶若要提高苯甲酸甲酯的产率，可采取的措施_
______ _。（任写一条）
Ⅱ.粗产品的精制
⑷苯甲酸甲酯粗产品中往往含有少量甲醇、苯甲酸和水等，现拟用下列流程图进行精制，请在流程图中方括号内填入操作方法的名称。
⑸通过计算，苯甲酸甲酯的产率为__________________________________。