题目内容

美国化学家R.F.Heck因发现如下Heck反应而获得2010年诺贝尔化学奖.(X为卤原子,R为取代基)
经由Heck反应合成M(一种防晒剂)的路线如下:
回答下列问题:
(1)A物质中含有的官能团名称是
 

(2)M可发生的反应类型是
 

a.取代反应  b.酯化反应    c.缩聚反应  d.加成反应
(3)写出结构简式:B
 
,E
 
,D
 

(4)在A→B的反应中,检验A是否反应完全的试剂是
 

(5)C与浓H2SO4共热生成F,F能使酸性KMnO4溶液褪色,F的结构简式是
 

(6)E的一种同分异构体K符合下列条件:苯环上有两个取代基且苯环上的一取代物只有两种同分异构体,K与FeCl3溶液作用显紫色.K与过量NaOH溶液共热,发生反应的方程式为
 
考点:有机物的推断
专题:有机物的化学性质及推断
分析:由合成M的结构、E的分子式(C7H8O)及反应信息,可知E应为,D为CH2═CHCOOCH2CH2CH(CH32,A发生氧化反应生成B,B与C反应生成D,结合A的分子式与D的结构,可推知B为CH2═CH-COOH,C为HOCH2CH2CH(CH32,则A为CH2═CH-CHO,据此解答.
解答: 解:由合成M的结构、E的分子式(C7H8O)及反应信息,可知E应为,D为CH2═CHCOOCH2CH2CH(CH32,A发生氧化反应生成B,B与C反应生成D,结合A的分子式与D的结构,可推知B为CH2═CH-COOH,C为HOCH2CH2CH(CH32,则A为CH2═CH-CHO,
(1)由上述分析可知,A为CH2═CH-CHO,含有官能团有:碳碳双键、醛基,故答案为:碳碳双键、醛基;
(2)M分子中含有碳碳双键、苯环,可以发生加成反应;含有苯环、酯基等可以发生取代反应,不能发生酯化反应与缩聚反应,故选:ad;
(3)由上述分析可知,B为CH2═CH-COOH,E为,D为CH2═CHCOOCH2CH2CH(CH32
故答案为:CH2═CH-COOH;;CH2═CHCOOCH2CH2CH(CH32
(4)在A→B的反应中,醛基转化为羧基,用新制Cu(OH)2悬浊液(或新制银氨溶液)检验A是否否反应完全,故答案为:新制Cu(OH)2悬浊液(或新制银氨溶液);
(5)C为HOCH2CH2CH(CH32,与浓H2SO4共热生成F,F能使酸性KMnO4溶液褪色,故C发生消去反应生成F,所以F为(CH32CHCH=CH2,故答案为:(CH32CHCH=CH2
(6)E的一种同分异构体K苯环上有两个取代基且苯环上只有两种不同化学环境的氢,说明两个取代基处于苯环的对位位置,K与FeCl3溶液作用显紫色,则K中含有酚羟基.故K为,K与过量NaOH溶液共热,酚羟基与碱发生中和反应,-X原子在氢氧化钠水溶液、加热条件发生取代反应,发生反应的方程式为
故答案为:
点评:本题考查有机信息合成与推断、同分异构体、官能团的结构与性质等,需要学生对给予的信息进行利用,较好的考查学生自学能力与知识迁移应用,理解题目信息是解题的关键,难度中等.
练习册系列答案
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二甲醚(CH3OCH3)是无色气体,可作为一种新型能源,由合成气(组成为H2、CO、和少量CO2)直接制备二甲醚,其中主要过程包括以下四个反应(均为可逆反应):
①CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)△H1=-90.1kJ?mol-1
②CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)△H2=-49.0kJ?mol-1
水煤气变换反应 ③CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)△H3=-41.1kJ?mol-1
二甲醚合成反应 ④2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)△H4=-24.5kJ?mol-1
(1)由H2和CO直接制备二甲醚(另一产物为水蒸气)的热化学方程式为
 

(2)一定温度下,在恒容密闭容器中进行反应①,下列描述能说明反应到达平衡状态的是
 

a.容器中气体平均相对分子质量保持不变      b.容器中气体密度保持不变
c.CH3OH(g)浓度保持不变                d.CH3OH(g)的消耗速率等于H2(g)的消耗速率
(3)一定温度下,将8mol CH3OH(g)充入5L密闭容器中进行反应④,一段时间后到达平衡状态,反应过程中共放出49kJ热量,则CH3OH(g)的平衡转化率为
 
,该温度下,平衡常数K=
 
;该温度下,向容器中再充入2mol CH3OH(g),对再次达到的平衡状态的判断正确的是
 

a.CH3OH(g)的平衡转化率减小        b.CH3OCH3(g)的体积分数增大
c.H2O(g)浓度为0.5mol?L-1         d.容器中的压强变为原来的1.25倍
(4)二甲醚-氧气燃料电池具有启动快,效率高等优点,其能量密度高于甲醇燃料电池,若电解质为酸性,二甲醚-氧气燃料电池的负极反应为
 
;消耗2.8L(标准状况)氧气时,理论上流经外电路的电子
 
mol.
草酸(H2C2O4)溶液与酸性KMnO4溶液反应时,溶液褪色总是先慢后快,某学习小组
探究反应过程中使褪色加快的主要原因,过程如下:
【查阅资料】KMnO4溶液氧化H2C2O4的反应历程为:
Mn(Ⅶ)
Mn2+
Mn(Ⅵ)
Mn2+
Mn(Ⅵ)
Mn2+
Mn(Ⅲ)
C2O42-
Mn(C2O43-2n→Mn2++CO2
【提出假设】假设1:该反应为放热          
假设2:反应生成的Mn2+对该反应有催化作用
假设3:K+对该反应有催化作用
该小组同学未提出浓度使反应速率加快的假设,原因是
 

【设计、完成实验】
(1)称取
 
g草酸晶体(H2C2O4?2H2O),配置500mL 0.10mol/L H2C2O4溶液.
①在上述过程中必须用到的2种定量仪器是托盘天平和
 

②下列操作会使所配溶液浓度偏低的是
 
(填下列选项的字母序号).
A.称取草酸晶体时,将草酸晶体放在托盘天平右盘
B.定容时俯视刻度线
C.将烧杯中溶液转移到容量瓶之前,容量瓶中有少量蒸馏水
D.摇匀后,发现溶液液面低于刻度线,立即用胶头滴管加水再定容
(2)完成探究,记录数据
实验
编号
烧杯中所加试剂及用量(mL)控制条件溶液褪
色时间
(s)
0.10mol/L
H2C2O4溶液
等浓度
KMnO4溶液
H2O0.50mol/L
稀硫酸
130203020 18
230203020水浴控制温度65℃15
330203020加入少量MnSO4固体3.6
43020x20加入5mL 0.10mol/L
 K2SO4溶液
18
则x=
 
,假设
 
成立
(3)由于KMnO4能氧化水中有机物等因素,配置好稳定的KMnO4溶液,其浓度需标定.
取10.00mL 0.10mol/L H2C2O4溶液于锥形瓶中,加入10mL 0.50mol/L稀硫酸,用(2)中KMnO4溶液滴定至锥形瓶中恰好呈浅紫色,且半分钟不褪色,记录数据,平行三次实验,平均消耗KMnO4溶液40.00mL,
则草酸溶液与酸性KMnO4溶液反应的离子方程式为:
 

上述实验中KMnO4溶液的物质的量浓度为
 

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