题目内容
17.有一种香料X的相对分子质量为88,只含有C,H、O三种元素,其原子个数比为2:4:1,含有碳氧双键,与其有关的反应如下:已知:
(1)香料X的分子式为C4H8O2;
(2)Y是香料X的同分异构体,属于酯类,其同分异构体的总数为4;
(3)写出反应①、③的反应类型:①消去反应、③氧化反应;
(4)写出下列物质的结构简式:X
(5)写出D→E反应的化学方程式CH3CH(OH)CH(OH)CH3+2
分析 X只含有C、H、O三种元素,其相对分子质量为88,分子中C、H、O原子个数比为2:4:1,设乙偶姻的分子式为(C2H4O)n,根据其相对分子质量得(12×2+1×4+16×1)n=88,n=2,所以其分子式为C4H8O2;X中含有碳氧双键,能生成A,A的相对分子质量比X小2,故X中还含有羟基-OH,X能与氢气发生加成反应反应生成D,D在HIO4作用下反应生成F,结合题目中信息可知,D中含有2个相邻的-OH,且为对称结构,故D为CH3CH(OH)CH(OH)CH3,F为CH3CHO,X结构为
,A的结构为
,X在浓硫酸、加热条件下发生消去反应生成B,B为
,C是链状高分子化合物,B发生加聚反应生成C,C为
,F与氢气发生加成反应生成G,G为CH3CH2OH,D与足量的苯甲酸发生酯化反应生成E,E为
,以此解答该题.
解答 解:X只含有C、H、O三种元素,其相对分子质量为88,分子中C、H、O原子个数比为2:4:1,设乙偶姻的分子式为(C2H4O)n,根据其相对分子质量得(12×2+1×4+16×1)n=88,n=2,所以其分子式为C4H8O2;X中含有碳氧双键,能生成A,A的相对分子质量比X小2,故X中还含有羟基-OH,X能与氢气发生加成反应反应生成D,D在HIO4作用下反应生成F,结合题目中信息可知,D中含有2个相邻的-OH,且为对称结构,故D为CH3CH(OH)CH(OH)CH3,F为CH3CHO,X结构为
,A的结构为
,X在浓硫酸、加热条件下发生消去反应生成B,B为
,C是链状高分子化合物,B发生加聚反应生成C,C为
,F与氢气发生加成反应生成G,G为CH3CH2OH,D与足量的苯甲酸发生酯化反应生成E,E为
,(1)通过以上分析知,乙偶姻的分子式为C4H8O2,故答案为:C4H8O2;
(2)Y是香料X的同分异构体,属于酯类,从甲酸酯开始,依次为乙酸酯、丙酸酯,所以X可能的结构简式:HCOOCH2CH2CH3、HCOOC(CH3)2、CH3COOCH2CH3、CH3CH2COOCH3,共4种,
故答案为:4;
(3)反应①是乙偶姻在浓硫酸、加热条件下发生消去反应生成
,反应③是CH3CH2OH发生氧化反应生成CH3CHO,
故答案为:消去反应;氧化反应;
(4)由以上分析可知X为
,C为
,故答案为:
;
;
(5)D→E是CH3CH(OH)CH(OH)CH3与足量的苯甲酸发生酯化反应生成
,反应方程式为CH3CH(OH)CH(OH)CH3+2![]()
![]()
+2H2O,
故答案为:CH3CH(OH)CH(OH)CH3+2![]()
![]()
+2H2O.
点评 本题考查有机合成,为高考高频点,涉及醇、醛、酯的性质、反应类型及方程式的书写、官能团的检验,正确推断物质是解本题关键,难点是官能团的检验中操作方法的书写,要注意化学用语的正确运用.
| A. | C | B. | Si | C. | S | D. | Cl |
(1)由上述实验现象所得出的有关过氧化钠跟水反应的结论是:第一,有氧气生成,第二,反应放出热量.Na2O2跟水反应的化学方程式2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑.
(2)某研究性学习小组拟用如图所示装置(气密性良好)进行实验,以证明上述结论,用以验证第一条结论的实验操作是:打开分液漏斗活塞使水流入试管,再将带火星的木条靠近导管口P处,木条复燃,证明有O2生成.
(3)已知Na2O2跟足量水充分反应生成的溶液中有H2O2存在.实验(2)往试管(如图)中加入水至固体完全溶解且不再有气泡生成后,取出试管,往试管中滴入酚酞试液,现象是:溶液先变红后褪色.
(4)称取3.9g Na2O2固体,加入50g水中充分反应,所得溶液的质量分数为7.5%.
(5)H2O2不稳定会分解,CuSO4溶液对过氧化分解有催化作用,有同学猜想起催化作用的是Cu2+,请你根据以下实验条件,用实验证明该同学的猜想正确.
仅限选择的仪器和试剂:烧杯、试管、玻璃棒、量筒、容量瓶、滴管、酒精灯、药匙、木条;酚酞试液、2mol/L 盐酸、2mol/L硫酸溶液、2mol/L硝酸溶液、5%的H2O2溶液、CuSO4溶液、蒸馏水.
| 假设 | 实验操作 | 预期现象 | 结论 |
| 起催化作用的是CuSO4溶液中的SO42- | 向盛有2mL5%的H2O2溶液的试管中滴加入少量的2mol/LH2SO4溶液,并把带火星的木条伸入试管. | 无明显现象 | 起催化作用的不是SO42- |
| 起催化作用的是CuSO4溶液中的Cu2+ | 向盛有2mL5%的H2O2溶液的试管中滴加入少量的CuSO4溶液,并把带火星的木条伸入试管. | 试管中有大量气泡产生,带火星的木条复燃 | 起催化作用的是Cu2+ |
(1)基态Si原子中,电子占据的最高能层符号为M,该能层具有的原子轨道数为9、电子数为4.
(2)硅主要以硅酸盐、二氧化硅等化合物的形式存在于地壳中.
(3)单质硅存在与金刚石结构类似的晶体,其中原子与原子之间以共价键相结合,其晶胞中共有8个原子,其中在面心位置贡献3个原子.
(4)单质硅可通过甲硅烷(SiH4)分解反应来制备.工业上采用Mg2Si和NH4Cl在液氨介质中反应制得SiH4,该反应的化学方程式为Mg2Si+4NH4Cl=SiH4↑+4NH3↑+2MgCl2.
(5)碳和硅的有关化学键键能如下所示,简要分析和解释下列有关事实:
| 化学键 | C-C | C-H | C-O | Si-Si | Si-H | Si-O |
| 键能/(kJ•mol-1 | 356 | 413 | 336 | 226 | 318 | 452 |
②SiH4的稳定性小于CH4,更易生成氧化物,原因是C-H键的键能大于C-O键,C-H键比C-O键稳定,而Si-H键的键能却远小于Si-O键,所以Si-H键不稳定而倾向于形成稳定性更强的Si-O键.
(6)在硅酸盐中,SiO4-4四面体(如图1)通过共用顶角氧离子可形成岛状、链状、层状、骨架网状四大类结构型式.图(2)为一种无限长单链结构的多硅酸根,其中Si原子的杂化形式为sp3,Si与O的原子数之比为1:3,化学式为[SiO3]n2n-(或SiO32-).
| A. | CO32-和NO3- | B. | O3和SO2 | C. | CO2和NO2- | D. | SCN-和N3- |
| A. | 0.35mol | B. | 0.7mol | C. | 0.3mol | D. | 0.5mol |
| A. | 淀粉和纤维素互为同分异构体 | |
| B. | 蛋自质和纤维素水解的最终产物都是氨基酸 | |
| C. | 油脂、纤维素、淀粉在一定条件下均可发生水解反应 | |
| D. | 油脂、纤维素、淀粉都是高分子化合物 |