题目内容
7.一种联合生产树脂(X)和香料(Y)的合成路线设计如下:已知:①A是一种烃的含氧衍生物,其相对分子质量小于100,碳、氢元素质量分数之和为82.98%
②
回答下列问题:
(1)C中的官能团名称为醛基
(2)写出结构简式:A
(3)下列说法正确的是ac
a.B与E生成F的反应类型为加成反应
b.1molG最多能与5molH2发生加成反应
c.与氢氧化钠水溶液反应时,1molY最多能消耗2mol NaOH
(4)H生成Y的化学方程式为
(5)尿素(
(6)H的同分异构体中,能同时满足如下条件的有机物有2种,写出其中一种的结构简式
①可发生银镜反应
②只含有一个环状结构且可使FeCl3溶液显紫色
③核磁共振氢谱为四组峰,且峰面积比为3:2:2:1(不考虑立体异构).
分析 A是一种烃的含氧衍生物,其相对分子质量小于100,碳、氢元素质量分数之和为82.98%,则分子中O原子最大数目为$\frac{100×(1-82.98%)}{16}$≈1.1,则氧原子数目为1,故Mr(A)=$\frac{16}{1-82.98%}$=94,分子中C、H原子总相对原子质量为94-16=78,则分子中C原子最大数目$\frac{78}{12}$=6…6,则分子中C、H原子数目均为6,则A的分子式为C6H6O,A转化得到B,结合B的结构简式可知A为
,C与银氨溶液反应、酸化得到D,D转化得到E,结合D的分子式与E的结构简式可知D为CH3COOH、C为CH3CHO,由F的结构简式可知,B与E发生加成反应得到F,对比G的分子式与F的结构、结合H的结构简式可知,F发生消去反应得到G,则G为
,G发生酯的水解反应得到H,结合Y的结构简式可知,H分子内脱去1分子水得到Y.由X的结构片段可知,苯酚与乙醛发生缩聚反应得到X.
解答 解:A是一种烃的含氧衍生物,其相对分子质量小于100,碳、氢元素质量分数之和为82.98%,则分子中O原子最大数目为$\frac{100×(1-82.98%)}{16}$≈1.1,则氧原子数目为1,故Mr(A)=$\frac{16}{1-82.98%}$=94,分子中C、H原子总相对原子质量为94-16=78,则分子中C原子最大数目$\frac{78}{12}$=6…6,则分子中C、H原子数目均为6,则A的分子式为C6H6O,A转化得到B,结合B的结构简式可知A为
,C与银氨溶液反应、酸化得到D,D转化得到E,结合D的分子式与E的结构简式可知D为CH3COOH、C为CH3CHO,由F的结构简式可知,B与E发生加成反应得到F,对比G的分子式与F的结构、结合H的结构简式可知,F发生消去反应得到G,则G为
,G发生酯的水解反应得到H,结合Y的结构简式可知,H分子内脱去1分子水得到Y.由X的结构片段可知,苯酚与乙醛发生缩聚反应得到X.
(l)C为CH3CHO,官能团名称为:醛基,故答案为:醛基;
(2)A的结构简式为
,G的结构简式为:
,
故答案为:
;
;
(3)a.B与E生成F是甲基与醛发生的加成反应,故a正确;
b.G为
,苯环、碳碳双键能与氢气发生加成反应,1molG最多能与4molH2发生加成反应,故b错误;
c.Y含有羧酸与酚形成的酯基,水解得到羧基、酚羟基,与氢氧化钠水溶液反应时,1molY最多能消耗2mol NaOH,故c正确,
故答案为:ac;
(4)H生成Y的化学方程式为:
,
故答案为:
;
(5)尿素
氮原子上的氢原子可以像A上的氢原子那样与C发生加成反应,再缩聚成高分子化合物,尿素与C在一定条件下生成线性高分子化合物的化学方程式:
,
故答案为:
;
(6)H的同分异构体中能同时满足如下条件:①可发生银镜反应,说明含有醛基,②只含有一个环状结构且可使FeCl3溶液显紫色,说明含有酚羟基,③核磁共振氢谱为四组峰,且峰面积比为3:2:2:1,符合条件同分异构体有:
,
故答案为:2;
任意一种.
点评 本题考查有机物的推断与合成,充分利用转化中有机物的分子式与结构简式进行分析,熟练掌握官能团的性质与转化,较好的考查学生分析推理能力、知识迁移应用能力.
①取100mL烧杯,用20mL浓硫酸与18mL浓硝酸配制混和酸,加入恒压滴液漏斗中,把18mL苯加入三颈烧瓶中.
②向室温下的苯中逐滴加入混酸,边滴边搅拌,混和均匀.
③在50~60℃下发生反应,直至反应结束.
④分离出产物后,依次用蒸馏水和100mL 0.1mol/L的Na2CO3溶液洗涤,最后再用蒸馏水洗涤得到粗产品.
⑤向粗产品加入固体D除去水,然后蒸馏,得到纯净的硝基苯.
可能用到的有关数据列表如下
| 物 质 | 熔点/℃ | 沸点/℃ | 密度(20℃)/g•cm-3 | 溶解性 |
| 苯 | 5.5 | 80 | 0.88 | 微溶于水 |
| 硝基苯 | 5.7 | 210.9 | 1.205 | 难溶于水 |
| 浓硝酸 | - | 83 | 1.4 | 易溶于水 |
| 浓硫酸 | - | 338 | 1.84 | 易溶于水 |
(2)配制混酸应在烧杯中先加入浓硝酸,长玻璃管作用是冷凝回流,恒压滴液漏斗的优点是使混合酸能顺利流下.
(3)反应温度控制在50~60℃的原因是防止副反应发生,反应结束后产物在下层(填“上”或者“下”),分离混酸和产品的操作名称是分液.
(4)实验前要配制100mL 0.1mol/L的Na2CO3溶液,需要用到的玻璃仪器除了玻璃棒、烧杯还有100ml容量瓶、胶头滴管.
(5)用Na2CO3溶液洗涤之后再用蒸馏水洗涤时,怎样验证液体已洗净?取最后一次洗涤液,向溶液中加入氯化钙,无沉淀生成,说明已洗净.
(6)固体D的名称为无水氯化钙.
| A. | 难溶电解质Ag2SO4的饱和溶液中,若c(SO42-)=amol•L-1,则Ksp(Ag2SO4)=2a3 | |
| B. | 某氨水的pH=11,将此溶液稀释10倍后,溶液的pH<10 | |
| C. | Ka(HCN)<Ka(CH3COOH),说明相同温度下同浓度的HCN溶液的酸性比CH3COOH溶液的强 | |
| D. | pH=8的NaHCO3溶液中:c(Na+)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(H2CO3)>c(CO32-) |
| A. | CH2═CH2与CH3CH2OH均可以使KMnO4(H+)褪色,且褪色原理相同 | |
| B. | 乙酸乙酯的制取中,水浴加热的目的有:加快化学反应速率,同时使产物分离,平衡正向移动 | |
| C. | 等质量的CH3CH2OH与CH3COOH,均能与足量的金属钠发生取代反应,前者反应速率较后者慢,且生成等物质量的H2 | |
| D. | 在一溴乙烷中加入NaOH和CH3CH2OH,加热,加入HNO3酸化的AgNO3,出现淡黄色沉淀,说明溴乙烷发生了水解反应 |
| A. | 2:4:3 | B. | 2:4:5 | C. | 2:4:7 | D. | 3:5:8 |
(1)制备氯气选用的药品为固体二氧化锰和浓盐酸,则相关的化学反应方程式为:MnO2+4HCl(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O装置B中饱和食盐水的作用是除去Cl2中的HCl;同时装置B亦是安全瓶,监测实验进行时C中是否发生堵塞,请写出发生堵塞时B中的现象B中长颈漏斗中液面上升,形成水柱.
(2)装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性,为此C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ依次放入d.
| a | b | c | d | |
| I | 干燥的有色布条 | 干燥的有色布条 | 湿润的有色布条 | 湿润的有色布条 |
| Ⅱ | 碱石灰 | 硅胶 | 浓硫酸 | 无水氯化钙 |
| Ⅲ | 湿润的有色布条 | 湿润的有色布条 | 干燥的有色布条 | 干燥的有色布条 |