题目内容
19.聚芳酯(PAR)是分子主链上带有苯环和酯基的特种工程塑料,在航空航天等领域应用广泛.下图是利用乙酰丙酸(已知:
(R、R′表示烃基)
(1)A中含有的官能团是羧基、羟基(填官能团名称).
(2)B与D的反应类型为缩聚反应,B的结构简式为
(3)C生成D的反应化学方程式为
(4)C分子的核磁共振氢谱中有4个吸收峰;同时符合下列要求的C的同分异构体有10种.①能发生银镜反应 ②能与NaHCO3溶液反应 ③遇FeCl3溶液显紫色
F与C属于官能团异构的同分异构体,且只含一种官能团,则1mol F与足量NaOH溶液反应时消耗NaOH的物质的量为4mol
(5)根据合成聚芳酯E的路线,请你以苯酚及2-丙醇为原料(无机试剂任选),设计合成G:
分析
被酸性高锰酸钾氧化生成C为
,C中羧基上的羟基被氯原子取代生成D为
,由聚芳酯E的结构可知B为
,逆推可知A为
.
(5)结合转化关系中乙酰丙酸与苯酚转化为A的反应,可知2-丙醇氧化生成
,丙酮与苯酚反应得到
.
解答 解:
被酸性高锰酸钾氧化生成C为
,C中羧基上的羟基被氯原子取代生成D为
,由聚芳酯E的结构可知B为
,逆推可知A为
.
(1)A为
,含有的官能团是:羧基、羟基,故答案为:羧基、羟基;
(2)B与D的反应类型为缩聚反应,B的结构简式为
,
故答案为:缩聚反应;
;
(3)C生成D的反应化学方程式为:
,
故答案为:
;
(4)C的结构简式为
,核磁共振氢谱中有4个吸收峰,同时符合下列要求的C的同分异构体:①能发生银镜反应,说明含有醛基,②能与NaHCO3溶液反应,说明含有羧基,③遇FeCl3溶液显紫色,说明含有酚羟基,则取代基为-OH、-COOH、-CHO,当-OH、-COOH处于邻位时,-CHO有4种位置,当-OH、-COOH处于间位时,-CHO有4种位置,当-OH、-COOH处于对位时,-CHO有2种位置,共有10种,
F与C属于官能团异构的同分异构体,且只含一种官能团,则F为含有2个-OOCH,水解得到2mol羧基、2mol酚羟基,则1mol F与足量NaOH溶液反应时消耗NaOH的物质的量为4mol,
故答案为:4;10;4mol;
(5)结合转化关系中乙酰丙酸与苯酚转化为A的反应,可知2-丙醇氧化生成
,丙酮与苯酚反应得到
,合成路线流程图为
,
故答案为:
.
点评 本题考查有机物推断与合成、有机物的结构与性质、同分异构体书写等,侧重考查学生分析推断能力,注意根据反应条件及物质的结构采取正、逆推法相结合推断,题目难度中等.
练习册系列答案
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9.向恒容密闭容器中投入一定量W气体,发生如下反应:4W(g)?Q(g)+xM(g),在一定条件下反应达到了平衡状态,再投入1 mol W(g)在相同条件下达到第二次平衡.下列有关W转化率的推断正确的是( )
| A. | 若x=4,则W的转化率增大 | B. | 若x=3,则W的转化率不变 | ||
| C. | 若W的转化率增大,则x一定等于1 | D. | 缺条件,无法判断 |
10.某小组同学在实验室中研究+2和+3价铁的硝酸盐的化学性质.
(1)他们测硝酸亚铁溶液的pH常温下小于7,用离子方程式解释其原因是Fe2++2H2O?Fe(OH)2+2H+
(2)甲同学欲配制硝酸亚铁溶液,为防止水解,称量一定量硝酸亚铁晶体溶于pH=1的稀硝
酸中,溶液呈深棕色,液面上方有红棕色气体,放置一段时间,溶液最终呈黄色.
(已知:Fe2+能与NO结合形成深棕色的[Fe(NO)]2+:Fe2++NO?〔Fe(NO)]2+)
①液面上方红棕色气体是NO2
②经检验黄色溶液中有Fe3+.检验Fe3+的操作是取少量黄色溶液于试管中,滴入KSCN溶液,溶液显红色,证明含有Fe3+
③最初溶液中生成[Fe(NO)]2+使溶液呈深棕色,最终溶液变黄色的原因是在稀硝酸中Fe2+被NO3-氧化为Fe3+,使c(Fe2+)降低,Fe2++NO?〔Fe(NO)]2+的平衡向左移动,当Fe2+被完全氧化为Fe3+时,溶液由深棕色变为黄色
(3)甲同学继续用所得溶液进行实验.
①步骤i溶液中反应的离子方程式是2NO3-+3SO2+2H2O=3SO42-+2NO↑+4H+
②甲认为由步骤i的现象得出SO2与NO3-发生了反应,没有与Fe3+发生反应,请判断甲的结论是否正确并说明原因:正确.溶液上方产生红棕色的气体,说明NO3-被还原,溶液没有深棕色出现,说明Fe2+没有被氧化为Fe3+
③步骤ii溶液变为浅绿色,反应的离子方程式是2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+
④该实验得出的结论是SO2的还原性比Fe2+的强等
(1)他们测硝酸亚铁溶液的pH常温下小于7,用离子方程式解释其原因是Fe2++2H2O?Fe(OH)2+2H+
(2)甲同学欲配制硝酸亚铁溶液,为防止水解,称量一定量硝酸亚铁晶体溶于pH=1的稀硝
酸中,溶液呈深棕色,液面上方有红棕色气体,放置一段时间,溶液最终呈黄色.
(已知:Fe2+能与NO结合形成深棕色的[Fe(NO)]2+:Fe2++NO?〔Fe(NO)]2+)
①液面上方红棕色气体是NO2
②经检验黄色溶液中有Fe3+.检验Fe3+的操作是取少量黄色溶液于试管中,滴入KSCN溶液,溶液显红色,证明含有Fe3+
③最初溶液中生成[Fe(NO)]2+使溶液呈深棕色,最终溶液变黄色的原因是在稀硝酸中Fe2+被NO3-氧化为Fe3+,使c(Fe2+)降低,Fe2++NO?〔Fe(NO)]2+的平衡向左移动,当Fe2+被完全氧化为Fe3+时,溶液由深棕色变为黄色
(3)甲同学继续用所得溶液进行实验.
| 操作 | 步骤及现象 |
| i:往溶液中缓慢通入SO2,液面上方有红棕色气体,溶液黄色无明显变化 ii:继续通入足量的SO2,溶液变为深棕色,一段时间后,溶液变为浅绿色 |
②甲认为由步骤i的现象得出SO2与NO3-发生了反应,没有与Fe3+发生反应,请判断甲的结论是否正确并说明原因:正确.溶液上方产生红棕色的气体,说明NO3-被还原,溶液没有深棕色出现,说明Fe2+没有被氧化为Fe3+
③步骤ii溶液变为浅绿色,反应的离子方程式是2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+
④该实验得出的结论是SO2的还原性比Fe2+的强等
7.化学与社会、生活密切相关,对下列常见无机物用途的解释正确的是( )
| 选项 | 现象或事实 | 解释 |
| A | Na可用于与TiCl4反应得3D打印飞机钛构件所需的原料Ti粉 | Na具有强还原性 |
| B | 明矾可用作净水 | 明矾能杀菌消毒 |
| C | SO2可用于漂白纸浆 | SO2具有强氧化性 |
| D | SiO2可用于制造光导纤维 | SiO2具有导电性 |
| A. | A | B. | B | C. | C | D. | D |
14.
四种常见元素的性质或结构信息如下表,试根据信息回答有关问题.
(1)A元素与其同周期相邻两种元素原子的第一电离能由大到小的顺序为N>O>C(用元素符号表示);试解释其原因同周期随原子序数增大第一电离能呈增大趋势,N元素2p轨道容纳3个电子,处于半满稳定状态,能量较低,第一电离能高于同周期相邻元素,故第一电离能由大到下的顺序为N>O>C.
(2)B元素的低价氧化物分子中心原子的杂化方式为sp2,B元素的最高价氧化物分子VSEPR模型为平面三角形,B元素与D元素形成分子空间构型为直线型.
(3)D元素最高价氧化物的熔点比同主族相邻元素最高价氧化物的熔点低(填“高”或“低”),其原因是晶体类型不同,二氧化碳形成分子晶体,二氧化硅形成原子晶体.
(4)往C元素的硫酸盐溶液中逐滴加入过量A元素的氢化物水溶液,观察到的现象为先生成蓝色沉淀,后沉淀溶解生成深蓝色溶液;后一现象的化学反应方程式为Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4](OH)2.
(5)某同学根据上述信息,推断A基态原子的核外电子排布为:
该同学所画的电子排布图违背了洪特规则.
(6)C晶体的堆积方式如图所示,设C原子半径为r cm,阿伏伽德罗常数用NA表示,则晶胞中C原子的配位数为12,C晶体的密度为$\frac{16}{\sqrt{2}{r}^{3}{N}_{A}}$g•cm-3(要求写表达式,可以不化简).
| 元素 | A | B | C | D |
| 性质 结构 信息 | 原子核外有两个电子层,最外层有3个未成对的电子 | 原子的M层有1对成对的p电子 | 原子核外电子排布为[Ar]3d104sx, 有+1、+2两种常见化合价 | 有两种常见氧化物,其中有一种是冶金工业常用的还原剂 |
(2)B元素的低价氧化物分子中心原子的杂化方式为sp2,B元素的最高价氧化物分子VSEPR模型为平面三角形,B元素与D元素形成分子空间构型为直线型.
(3)D元素最高价氧化物的熔点比同主族相邻元素最高价氧化物的熔点低(填“高”或“低”),其原因是晶体类型不同,二氧化碳形成分子晶体,二氧化硅形成原子晶体.
(4)往C元素的硫酸盐溶液中逐滴加入过量A元素的氢化物水溶液,观察到的现象为先生成蓝色沉淀,后沉淀溶解生成深蓝色溶液;后一现象的化学反应方程式为Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4](OH)2.
(5)某同学根据上述信息,推断A基态原子的核外电子排布为:
该同学所画的电子排布图违背了洪特规则.
(6)C晶体的堆积方式如图所示,设C原子半径为r cm,阿伏伽德罗常数用NA表示,则晶胞中C原子的配位数为12,C晶体的密度为$\frac{16}{\sqrt{2}{r}^{3}{N}_{A}}$g•cm-3(要求写表达式,可以不化简).
4.下列解释事实的反应方程式正确的是( )
| A. | 亚硫酸钠水溶液显碱性:SO32-+2H2O?H2SO3+2OH- | |
| B. | SO2的水溶液显酸性:SO2+H2O?H2SO3?2H++SO32- | |
| C. | 燃煤时加入石灰石减少SO2排放:2CaCO3+2SO2+O2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2CaSO4+2CO2 | |
| D. | 浓NaOH溶液处理少量二氧化硫:SO2+OH-═HSO3- |
11.下列叙述正确的是( )
| A. | 发生化学反应时失去电子越多的金属原子,还原能力越强 | |
| B. | 活泼非金属单质在氧化还原反应中只作氧化剂 | |
| C. | 阳离子只有氧化性,阴离子只有还原性 | |
| D. | 含有某元素最高价态的化合物不一定具有强氧化性 |
8.下列物质与溴水混合振荡,溶液分层且上层有色、下层无色的是( )
| A. | 乙烯 | B. | 甲苯 | C. | 硝基苯 | D. | 甘油 |