题目内容
18.PAR是分子主链上带有苯环和酯基的特种工程塑料,在航空航天等领域具有广泛应用.下图是合成PAR(G)的路线:已知:①RCOOH+SOCl2→RCOCl+SO2+HCl
②RCOCl+
③A是芳香烃,1H核磁共振谱显示其分子有4种不同化学环境的氢原子;
④F能使氯化铁溶液显色,其分子苯环上一硝基取代物有两种,分子中含有甲基、5个碳原子形成的直链
回答下列问题:
(1)写出A的结构简式
(2)A~G中含羟基的有机物有BDEF(用字母回答);
(3)与D互为同分异构体,且能够发生银镜反应,又能跟小苏打溶液生成二氧化碳气体的有机物共有
5种.
(4)选出符合(3)中条件的D的无支链的同分异构体,写出其跟过量碱性新制氢氧化铜共热时反应的离子方程式HOOCCH2CH2CH2CHO+2Cu(OH)2+2OH-$\stackrel{△}{→}$-OOCCH2CH2CH2COO-+Cu2O↓+4H2O.
(5)下列关于有机物E的说法正确的是BD.(填字母序号)
A.能发生加聚反应B.能与浓溴水反应
C.能发生消去反应D.能与H2发生加成反应
(6)写出反应④的化学方程式
分析 A是芳香烃,1H核磁共振谱显示其分子有4种不同化学环境的氢原子,A能被酸性高锰酸钾氧化生成两个羧基,所以A是间二甲苯,且结构简式为:
,A被酸性高锰酸钾氧化生成B,则B为
,B中羧基上的羟基被氯原子取代生成C为
;F能使氯化铁溶液显色,说明含有酚羟基,其分子苯环上一硝基取代物有两种,分子中含有甲基、5个碳原子形成的直链,E和乙醇发生酯化反应生成F,结合E、F的分子式知,F的结构简式为:
,E的结构简式为:
,结合题给信息知,C和F发生酯化反应生成酯G为
.
解答 解:A是芳香烃,1H核磁共振谱显示其分子有4种不同化学环境的氢原子,A能被酸性高锰酸钾氧化生成两个羧基,所以A是间二甲苯,且结构简式为:
,A被酸性高锰酸钾氧化生成B,则B为
,B中羧基上的羟基被氯原子取代生成C为
;F能使氯化铁溶液显色,说明含有酚羟基,其分子苯环上一硝基取代物有两种,分子中含有甲基、5个碳原子形成的直链,E和乙醇发生酯化反应生成F,结合E、F的分子式知,F的结构简式为:
,E的结构简式为:
,结合题给信息知,C和F发生酯化反应生成酯G为
;
(1)通过以上分析知,A结构简式为
,故答案为:
;
(2)通过以上分析知,A~G中含有羟基的有机物是BDEF,
故答案为:BDEF;
(3)与D互为同分异构体,且能够发生银镜反应,说明含有醛基,又能跟小苏打溶液生成二氧化碳气体,说明含有羧基,则符合条件的有机物有:HOCCH2CH2CH2COOH、HOCCH(CH3)CH2COOH、HOCCH2CH(CH3)COOH、HOCCH(CH2CH3)COOH、HOCC(CH3)2COOH,所以共有5种结构,
故答案为:5;
(4)符合(3)中条件的D的无支链的同分异构体为HOCCH2CH2CH2COOH,其跟过量碱性新制氢氧化铜共热时反应的离子方程式为HOOCCH2CH2CH2CHO+2Cu(OH)2+2OH-$\stackrel{△}{→}$-OOCCH2CH2CH2COO-+Cu2O↓+4H2O,
故答案为:HOOCCH2CH2CH2CHO+2Cu(OH)2+2OH-$\stackrel{△}{→}$-OOCCH2CH2CH2COO-+Cu2O↓+4H2O;
(5)E为
,
A.F中无不饱和键,不能发生加聚反应,故A错误;
B.酚羟基邻位有H,能与溴水生成白色沉淀,故B正确;
C.分子中羟基为酚羟基,不能发生消去反应,故C错误;
D.苯环能与氢气发生加成反应,故D正确;
故选BD;
(6)该反应为酯化反应,反应方程式为
,
故答案为:
;
点评 本题考查有机物推断,为高频考点,侧重考查学生分析推断能力,根据某些物质分子式、反应条件结合题给信息进行推断,正确推断A结构简式是解本题关键,难点是(3)题同分异构体种类的确定.
已知:①4FeO•Cr2O3+8Na2CO3+7O2═8Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2↑;
②Na2CO3+Al2O3═2NaAlO2+CO2↑;
③Cr2O72-+H2O?2CrO42-+2H+
根据题意回答下列问题:
(1)操作I的名称是过滤.
(2)下表是相关物质的溶解度数据,操作Ⅲ发生反应的化学方程式是:Na2Cr2O7+2KCl═K2Cr2O7↓+2NaCl,该反应在溶液中能发生的理由是K2CrO7的溶解度比Na2Cr2O7小.
| 物质 | KCl | NaCl | K2Cr2O7 | Na2Cr2O7 | |
| 溶解度 (g/100g水) | 0℃ | 28 | 35.7 | 4.7 | 163 |
| 40℃ | 40.1 | 36.4 | 26.3 | 215 | |
| 80℃ | 51.3 | 38 | 73 | 376 | |
(4)副产品Y主要含氢氧化铝,还含少量镁、铁的难溶化合物及可溶性杂质,精确分析Y中氢氧化铝含量的方法是称取n g样品,加入过量NaOH溶液(填写试剂)、溶解、过滤、再通入足量CO2气体、…、灼烧、冷却、称量,得干燥固体m g.计算样品中氢氧化铝的质量分数为$\frac{26n}{17m}$×100%(用含m、n的代数式表示).
(5)称取重铬酸钾试样2.500g配成250mL溶液,取出25mL于碘量瓶中,加入10mL 2mol/L H2SO4和足量碘化钾,放于暗处5min.然后加入100mL水,加入3mL淀粉指示剂,用0.1000mol/LNa2S2O3标准溶液滴定.若实验中共用去Na2S2O3标准溶液47.40mL,则所得产品中重铬酸钾的纯度为92.9%.(保留3位有效数字)已知:①K2Cr2O7的摩尔质量为294g/mol
②Cr2O72-+6I-+14H+═2Cr3++3I2+7H2O;
I2+2S2O32-═2I-+S4O62-.
(1)在太阳能的作用下,以CO2为原料制取炭黑的流程如图1所示.其总反应的化学方程式为CO2$\frac{\underline{\;△或太阳能\;}}{FeO}$C+O2.
(2)CO2经过催化氢化合成低碳烯烃.其合成乙烯的反应为2C02(g)+6H2(g)?CH2=CH2(g)+4H20(g)△H,
几种物质的能量(在标准状况下,规定单质的能量为0,测得其他物质在生成时所放出或吸收的热量)如下表所示:
| 物质 | H2(g) | CO2(g) | CH2=CH2(g) | H2O(g) |
| 能量/kJ•mol-1 | 0 | -394 | 52 | -242 |
(3)在2L恒容密闭容器中充入2molCO2和nmol H2,在一定条件下发生(2)中的反应,CO2的转化率与温度、投料比[X=$\frac{n({H}_{2})}{n(C{O}_{2})}$]的关系如图2所示.
①X1> X2(填“>”、“<”或“=”,下同),平衡常数KA> KB.
②若B点的投料比为3,且从反应开始到B点需要10min,则v(H2)=0.225mol/(L.min).
(4)以稀硫酸为电解质溶液,利用太阳能将CO2转化为低碳烯烃,工作原理图如图3.
①b电极的名称是正极.
②产生丙烯的电极反应式为3CO2+18H++18e-=CH3CH=CH2+6H2O.
(1)将准确称好的5.0g烧碱样品配成250mL待测液,需要的主要仪器除量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管处,还必须用到的玻璃仪器有250mL容量瓶.
(2)取待测液10.00mL,需用碱式滴定管(填仪器名称)量取,并置于锥形瓶中.
(3)向锥形瓶中滴加两滴指示剂,用0.200mol/L HCl溶液滴定烧碱溶液.不适宜选用的指示剂为(选序号填):①.
①石蕊溶液 ②酚酞溶液 ③甲基橙溶液
(4)滴定操作的要领是:左手握活塞,右手摇锥形瓶,眼睛要注视锥形瓶中溶液颜色的变化.
(5)根据下表实验数据,可计算出烧碱的纯度为80%.
| 滴定次数 | 待测液体积(mL) | HCl溶液体积(mL) | |
| 滴定前读数 | 滴定后读数 | ||
| 第一次 | 10.00 | 0.50 | 20.51 |
| 第二次 | 10.00 | 4.00 | 24.00 |
| 第三次 | 10.00 | 5.11 | 25.10 |
A.酸式滴定管未用HCl溶液润洗就直接注入HCl溶液
B.锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥就注入NaOH待测液
C.装有HCl溶液的酸式滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失
D.读取HCl溶液体积时,开始仰视读数,滴定结束后俯视读数.
| A. | 氯气是黄绿色气体,有毒,有刺激性气味,氯水还可杀菌消毒 | |
| B. | 液氯就是氯气的水溶液,它能使干燥的有色布条褪色 | |
| C. | 红热的铁丝在Cl2中燃烧产生棕色的雾;H2在Cl2中燃烧火焰呈淡蓝色 | |
| D. | 氯水长时间放置会变质,是因为氯气几乎完全挥发,剩下的就是水. |