题目内容
6.法国化学家格林尼亚因发明了格氏试剂,推动了有机化学合成的发展,于1912年获得诺贝尔化学奖,留下了化学史上“浪子回头金不换”的佳话.格氏试剂(卤代烃基镁)的合成方法是:RX+Mg$\stackrel{乙醇}{→}$RMgX(格氏试剂).生成的卤代烃基镁与具有羰基结构的化合物(醛、酮等)发生反应,再水解就能合成指定结构的醇:现以某烃X(分子式C4H8)为原料合成的有机物J(分子式C10H16O4),合成线路如下:
已知:
①烃X为链状结构,与HBr反应只生成一种产物A
②G的分子式为C8H16,核磁共振氢谱有三个吸收峰
③有机物J分子具有六元环的结构
请按要求填空:
(1)X的结构简式是CH3CH=CHCH3;
(2)F名称为3,4-二甲基-3-己醇,由C+D→E的反应类型是加成反应.
(3)写出A生成B的化学反应方程式
(4)写出I生成J的化学反应方程式
分析 烃X分子式为C4H8,且为链状结构,与HBr反应只生成一种产物A,则X为CH3CH=CHCH3,A为
,A发生水解反应生成B为
,B发生催化氧化生成D为
.A发生信息中反应生成C为
,结合信息控制在E为
,E发生水解反应生成F为
,G的分子式为C8H16,F发生消去反应生成G,且G的核磁共振氢谱有三个吸收峰,故G为
,G与溴发生加成反应生成H为
,H发生水解反应生成I为
,有机物J(分子式C10H16O4),具有六元环的结构,可知二元酸为乙二酸,则J的结构简式为
.
解答 解:烃X分子式为C4H8,且为链状结构,与HBr反应只生成一种产物A,则X为CH3CH=CHCH3,A为
,A发生水解反应生成B为
,B发生催化氧化生成D为
.A发生信息中反应生成C为
,结合信息控制在E为
,E发生水解反应生成F为
,G的分子式为C8H16,F发生消去反应生成G,且G的核磁共振氢谱有三个吸收峰,故G为
,G与溴发生加成反应生成H为
,H发生水解反应生成I为
,有机物J(分子式C10H16O4),具有六元环的结构,可知二元酸为乙二酸,则J的结构简式为
.
(1)通过以上分析知,X的结构简式是 CH3CH=CHCH3,
故答案为:CH3CH=CHCH3;
(2)F为
,F名称为3,4-二甲基-3-己醇,由C+D→E的反应类型是加成反应,
故答案为:3,4-二甲基-3-己醇;加成反应;
(3)A为
,在碱性条件下水解生成B,反应的方程式为
,
故答案为:
;
(4)I生成J的化学反应方程式为:
,
故答案为:
.
点评 本题考查有机物的推断与合成,注意对题目给予反应信息的理解,关键是确定A的结构简式,再结合反应条件进行推断,熟练掌握官能团的性质与转化,较好地考查学生分析推理能力、知识迁移运用能力.
练习册系列答案
相关题目
17.常温下,向等物质的量浓度的两种一元酸的钠盐溶液中,分别通入少量的二氧化碳气体,发生如下反应:NaA+CO2+H2O═NaHCO3+HA;2NaB+CO2+H2O═Na2CO3+2HB;则等物质的量浓度的HA和HB在水中电离出H+的能力大小关系是( )
| A. | HA较强 | B. | HB较强 | C. | 两者一样 | D. | 无法比较 |
14.同周期的A、B、D三种元素,其最高价氧化物对应水化物的酸性强弱顺序是HAO4>H2BO4>H3DO4,则下列判断错误的是( )
| A. | 气态氢化物稳定性HA>H2B>DH3 | B. | 原子半径A>B>D | ||
| C. | 非金属性A>B>D | D. | 阴离子还原性B2->A- |
1.氮的固定是几百年来科学家一直研究的课题.
(1)下表列举了不同温度下大气固氮和工业固氮的部分K值.
①分析数据可知:大气固氮反应属于吸热(填“吸热”或“放热”)反应
②分析数据可知:人类不适合大规模模拟大气固氮原因K值小,正向进行的程度小(或转化率低),不适合大规模生产
③从平衡角度考虑.工业固氮应该选择常温条件,但实际工业产生却选择500℃左右的高温,解释其原因从反应速率角度考虑,高温更好,但从催化剂活性等综合因素考虑选择500℃左右合适
(2)工业固氮反应中,在其他条件相同时,分别测定N2的平衡转化率在不同压强(р1、р2)下随温度变化的曲线,如图所示的图示中,正确的是A(填“A”或“B”);比较р1、р2的大小关系р2>р1.

(3)近年,又有科学家提出在常温、常压、催化剂等条件下合成氨气的新思路,反应原理为:2N2(g)+6H2O(1)?4NH3(g)+3O2(g),则其反应热△H=+1530 kJ•mol-1.
已知:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92.4kJ•mol-1
2H2(g)+O2(g)?2H2O(l)△H=-571.6kJ•mol-1.
(1)下表列举了不同温度下大气固氮和工业固氮的部分K值.
| 反应 | 大气固氮 N2(g)+O2(g)?2NO(g) | 工业固氮 N2(g)+3H2(g)?2NH3(g) | |||
| 温度/℃ | 27 | 2000 | 25 | 400 | 450 |
| K | 3.84×10-31 | 0.1 | 5×108 | 0.507 | 0.152 |
②分析数据可知:人类不适合大规模模拟大气固氮原因K值小,正向进行的程度小(或转化率低),不适合大规模生产
③从平衡角度考虑.工业固氮应该选择常温条件,但实际工业产生却选择500℃左右的高温,解释其原因从反应速率角度考虑,高温更好,但从催化剂活性等综合因素考虑选择500℃左右合适
(2)工业固氮反应中,在其他条件相同时,分别测定N2的平衡转化率在不同压强(р1、р2)下随温度变化的曲线,如图所示的图示中,正确的是A(填“A”或“B”);比较р1、р2的大小关系р2>р1.
(3)近年,又有科学家提出在常温、常压、催化剂等条件下合成氨气的新思路,反应原理为:2N2(g)+6H2O(1)?4NH3(g)+3O2(g),则其反应热△H=+1530 kJ•mol-1.
已知:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92.4kJ•mol-1
2H2(g)+O2(g)?2H2O(l)△H=-571.6kJ•mol-1.
11.向盛有H2O2的试管中滴入一定量浓盐酸,有刺激性气味的气体生成.经实验证明该气体只含有O2、Cl2、HCl和水蒸气.将气体通入X溶液(如下图),依据观察到的现象,能判断气体中含有Cl2的是( )
| X溶液 | 现象 | | |
| A | 紫色石蕊溶液 | 溶液先变红后褪色 | |
| B | 淀粉KI酸性溶液 | 溶液变为蓝色 | |
| C | 滴有KSCN的FeSO4溶液 | 溶液变为红色 | |
| D | 稀HNO3酸化的AgNO3溶液 | 有白色沉淀生成 |
| A. | A | B. | B | C. | C | D. | D |
18.下列各组离子或分子能大量共存,当加入相应试剂后,发生反应的离子方程式书写正确的是( )
| 选项 | 离子组 | 加入试剂 | 加入试剂后发生反应的离子方程式 |
| A | NH4+、Fe2+、SO42- | 少量Ba(OH)2溶液 | 2NH4++SO42-+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2NH3•H2O |
| B | Na+、OH-、Cl- | 少量Mg(HCO3)2溶液 | Mg2++2HCO3-+4OH-=2H2O+Mg(OH)2↓+2CO32- |
| C | K+、NH3•H2O、CO32- | 通入少量CO2 | 2OH-+CO2=CO32-+H2O |
| D | Fe2+、NO3-、HSO3- | NaHSO4溶液 | HSO3-+H+=SO2↑+H2O |
| A. | A | B. | B | C. | C | D. | D |
15.多晶硅是太阳能光伏产业的基础材料.制备多晶硅必须先得到高纯硅.三氯甲硅烷(SiHCl3)是一种可燃,易与水反应的气体,当前制备高纯硅的主要方法是在一定条件下以三氯甲硅烷为原料用氢气还原,其生产流程如图所示:

(1)①流化床反应器中主要反应的化学方程式是Si+3HCl$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$SiHCl3+H2,
在生成的产物中,SiHCl3大约占85%,还有SiCl4、SiH2Cl2、SiH3Cl等,提纯SiHCl3的主要工艺操作依次是沉降、冷凝和精馏.
②整个制备过程中必须保证无水无氧.SiHCl3遇H2O剧烈反应生成H2SiO3、HCl和另一种物质,写出该反应的化学方程式:SiHCl3+3H2O═H2SiO3↓+3HCl↑+H2↑.
③H2还原SiHCl3过程中若混入O2,可能引起的后果是O2与SiHCl3、H2混合可能引起爆炸.
(2)该工艺流程可循环利用的物质是H2和HCl.
(3)Na2SiO3的水溶液俗称水玻璃,用水玻璃可制得高纯度SiO2.取少量水玻璃于试管中,逐滴加入饱和NH4Cl溶液,振荡.观察到的实验现象是试管中有白色胶状沉淀生成,有刺激性气味气体生成.
(4)电弧炉中制得的粗硅中含有副产物SiC,已知其中Si和SiC的物质的量之比为2:1,
制取粗硅时的化学方程式是3SiO2+7C═2Si+SiC+6CO↑,
若在反应中生成了2.8g Si,则转移电子数为0.6NA或3.612×1023.
| 物质 | Si | SiCl4 | SiHCl3 | SiH2Cl2 | SiH3Cl | HCl | SiH4 |
| 沸点/℃ | 2 355 | 57.6 | 31.8 | 8.2 | -30.4 | -84.9 | -111.9 |
在生成的产物中,SiHCl3大约占85%,还有SiCl4、SiH2Cl2、SiH3Cl等,提纯SiHCl3的主要工艺操作依次是沉降、冷凝和精馏.
②整个制备过程中必须保证无水无氧.SiHCl3遇H2O剧烈反应生成H2SiO3、HCl和另一种物质,写出该反应的化学方程式:SiHCl3+3H2O═H2SiO3↓+3HCl↑+H2↑.
③H2还原SiHCl3过程中若混入O2,可能引起的后果是O2与SiHCl3、H2混合可能引起爆炸.
(2)该工艺流程可循环利用的物质是H2和HCl.
(3)Na2SiO3的水溶液俗称水玻璃,用水玻璃可制得高纯度SiO2.取少量水玻璃于试管中,逐滴加入饱和NH4Cl溶液,振荡.观察到的实验现象是试管中有白色胶状沉淀生成,有刺激性气味气体生成.
(4)电弧炉中制得的粗硅中含有副产物SiC,已知其中Si和SiC的物质的量之比为2:1,
制取粗硅时的化学方程式是3SiO2+7C═2Si+SiC+6CO↑,
若在反应中生成了2.8g Si,则转移电子数为0.6NA或3.612×1023.
16.某有机物的结构简式如图所示,下列有关该有机物的说法正确的是( )

| A. | 分子中含有四种官能团 | |
| B. | 1mol该有机物完全燃烧消耗O2的物质的量为10mol | |
| C. | 能发生加成、取代、消去、水解等反应 | |
| D. | 相同条件下,等量的该有机物分别与足量的Na和NaHCO3溶液反应产生的气体的量相同 |