题目内容
8.有机化合物G常用作香料.合成G的一种路线如下:已知以下信息:
①A的分子式为C5H8O,核磁共振氢谱显示其有两种不同化学环境的氢
②CH3CH2CH=CH2$\stackrel{NBS}{→}$CH3CHBrCH=CH2
③
回答下列问题:
(1)A的结构简式为
(2)B→C的反应类型为消去反应.
(3)D→E反应的化学方程式为
(4)检验M是否已完全转化为N的实验操作是取少量试样于试管中,滴加稀NaOH至溶液呈碱性,再加入新制Cu(OH)2加热至沸,若没有砖红色沉淀产生,说明M已完全转化为N,否则M未完全转化为N.
(5)满足下列条件的L的同分异构体有14种(不考虑立体异构).①能发生银镜反应 ②能发生水解反应,③属于芳香族化合物.其中核磁共振氢谱中有5组峰,且峰面积之比为1:2:2:2:3的结构简式为
(6)参照上述合成路线,设计一条以1-丁醇和NBS为原料制备顺丁橡胶(
$\stackrel{一定条件}{→}$
分析 由G的结构简式可知E、N分别为
、
中的一种,K发生信息③中的转化得到M,M发生催化氧化生成N为羧酸,故N为
,E为
,逆推可知M为
,L为
,K为
.A的分子式为C5H8O,核磁共振氢谱显示其有两种不同化学环境的氢,能与氢气发生加成反应,系列转化得到E,可知A为
,则B为
,结合信息②可知,B发生消去反应生成C为
,C与NBS发生取代反应生成D为
,D在氢氧化钠水溶液、加热条件下发生水解反应生成E.
解答 解:由G的结构简式可知E、N分别为
、
中的一种,K发生信息③中的转化得到M,M发生催化氧化生成N为羧酸,故N为
,E为
,逆推可知M为
,L为
,K为
.A的分子式为C5H8O,核磁共振氢谱显示其有两种不同化学环境的氢,能与氢气发生加成反应,系列转化得到E,可知A为
,则B为
,结合信息②可知,B发生消去反应生成C为
,C与NBS发生取代反应生成D为
,D在氢氧化钠水溶液、加热条件下发生水解反应生成E.
(1)由上述分析可知,A的结构简式为
,D为
,D中官能团的名称为:碳碳双键、氯原子,
故答案为:
;碳碳双键、氯原子;
(2)由上述分析可知,B→C的反应类型为消去反应,
故答案为:消去反应;
(3)D→E反应的化学方程式为:
,
故答案为:
;
(4)M转化为N是醛基转化为羧基,可以检验反应后物质是否含有醛基判断M是否已完全转化为N,实验操作是:取少量试样于试管中,滴加稀NaOH至溶液呈碱性,再加入新制Cu(OH)2加热至沸,若没有砖红色沉淀产生,说明M已完全转化为N,否则M未完全转化为N,
故答案为:取少量试样于试管中,滴加稀NaOH至溶液呈碱性,再加入新制Cu(OH)2加热至沸,若没有砖红色沉淀产生,说明M已完全转化为N,否则M未完全转化为N;
(5)满足下列条件的L(
)的同分异构体:①能发生银镜反应,说明含有醛基,②能发生水解反应,含有甲酸形成的酯基,③属于芳香族化合物,含有苯环,含有一个取代基为-CH2CH2OOCH,或者为-CH(CH3)OOCH,含有2个取代基为-CH3、-CH2OOCH,或者为-CH2CH3、-OOCH,各有邻、间、对3种,可以含有3个取代基为2个-CH3、1个-OOCH,2个-CH3有邻、间、对3种,对应的-OOCH分别有2种、3种、1种位置,故符合条件的同分异构体共有14种,其中核磁共振氢谱中有5组峰,且峰面积之比为1:2:2:2:3的结构简式为
,
故答案为:14;
;
(6)参照上述合成路线,设计一条以1-丁醇和NBS为原料制备顺丁橡胶(
)的合成路线:CH3CH2CH2CH2OH$→_{△}^{浓硫酸}$CH3CH2CH=CH2$\stackrel{NBS}{→}$CH3CHBrCH=CH2$→_{△}^{NaOH醇溶液}$CH2=CHCH=CH2$\stackrel{一定条件}{→}$
,
故答案为:CH3CH2CH2CH2OH$→_{△}^{浓硫酸}$CH3CH2CH=CH2$\stackrel{NBS}{→}$CH3CHBrCH=CH2$→_{△}^{NaOH醇溶液}$CH2=CHCH=CH2$\stackrel{一定条件}{→}$
.
点评 本题考查有机物的推断与合成,根据G的结构简式进行推断,注意对题目信息的应用,熟练掌握官能团的性质与转化,(5)中同分异构体书写注意利用定二移一进行三元取代判断.
(1)写出基态Fe原子的电子排布图
(2)在Al、N、O三种元素中,第一电离能由大到小的排序是N>O>Al;原子半径最大的元素和离子半径最大的元素所组成的物质是AlN(填化学式).
(3)已知几种元素的电负性如下表:
| H | B | C | N | O | F |
| 2.18 | 2.04 | 2.55 | 3.04 | 3.44 | 3.98 |
| Si | P | S | Cl | ||
| 1.90 | 2.19 | 2.58 | 3.16 |
②B3N3H6与苯互为等电子体,其结构式为
③NF3在微电子工业中可作为一种优良的等离子蚀刻气体,其结构与NH3相似,但熔沸点比NH3低很多,其原因是氨分子间能形成氢键,且极性比NF3强,而NF3分子间不能形成氢键.
| 氨 | 三氟化氮 | |
VSEPR模 型 | ||
| 熔点/℃ | -77.7 | -206.8 |
| 沸点/℃ | -33.5 | -129.0 |
(1)有研究表明阳极氧化法成功制得了Cu2O 纳米阵列,装置如图:该电池的阳极反应方程式为2Cu-2e-+2OH-=Cu2O+H2O离子交换膜为阴(填阳或阴)离子交换膜,铜网应连接电源的正极.
(2)在高温下用甲烷将粉状CuO 还原也可制得Cu2O.
已知:①2Cu(s)+$\frac{1}{2}$O2(g)=Cu2O(s);△H=-169kJ•mol-1
②CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g);△H=-846.3kJ•mol-1
③Cu(s)+$\frac{1}{2}$O2(g)=CuO(s);△H=-157kJ•mol-1
则该反应的热化学方程式是:8CuO(s)+CH4(g)=4Cu2O(s)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-266.3kJ/mol.
(3)在相同的密闭容器中,用等质量的三种纳米Cu2O(用不同方法制得)分别进行催化分解水的实验:2H2O(g)$?_{Cu_{2}O}^{光照}$2H2(g)+O2(g)△H>0.水蒸气浓度随时间t变化如下表所示:
| 序号 | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | |
| ① | T1 | 0.050 | 0.0492 | 0.0486 | 0.0482 | 0.0480 | 0.0480 |
| ② | T1 | 0.050 | 0.0488 | 0.0484 | 0.0480 | 0.0480 | 0.0480 |
| ③ | T2 | 0.10 | 0.094 | 0.090 | 0.090 | 0.090 | 0.090 |
②实验①前20min的平均反应速率 v(O2)=3.5×10-5mol/(L•min)
③比较不同方法制得的Cu2O的催化效果应选用①和②组实验,原因是除催化剂外,其他条件相同.
| A. | a点所示溶液中c(HA)>c(A-) | |
| B. | 当加入HA溶液10ml时,$\frac{{K}_{W}}{c({H}^{+})}$<1.0×10-7mol•L-1 | |
| C. | a点所示溶液中c(Na+)=c(A-)+c(HA) | |
| D. | b点所示溶液中c(Na+)>c(A-)>c(H+)>c(HA) |
| A. | 和氧所催化氧化后产物中含有醛基 | B. | 能和NaHCO3溶液反应生成CO2 | ||
| C. | 能使酸性高锰酸钾溶液褪色 | D. | 能发生取代、氧化、加成等反应 |
| A. | 实验Ⅰ:振荡后静置,上层溶液颜色保持不变 | |
| B. | 实验Ⅱ:酸性KMnO4溶液中出现气泡,且颜色逐渐褪去 | |
| C. | 实验Ⅲ:微热稀HNO3片刻,溶液中有气泡产生,广口瓶内始终保持无色 | |
| D. | 实验Ⅳ:向沸水中滴加FeCl3溶液,继续煮沸溶液至红褐色,就可以制备FeCl3胶体 |
| A. | CuSO4晶体 | B. | Cu(NO3)2晶体 | C. | CH3COOK固体 | D. | SO3固体 |