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%

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,G
(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()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.写出尿素与C在一定条件下生成线性高分子化合物的化学方程式
(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任意一种.
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.

练习册系列答案
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17.硝基苯是重要的化工原料,用途广泛.实验室用如图装置制备硝基苯,步骤如下:
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
5.5800.88微溶于水
硝基苯5.7210.91.205难溶于水
浓硝酸-831.4易溶于水
浓硫酸-3381.84易溶于水
(1)写出该反应的化学方程式
(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.
16.X、Y、Z、W四种元素原子序数依次增大且均小于36.Z基态原子最外层电子数是其内层电子总数的3倍,Y基态原子是同周期元素中未成对电子数最多的原子,X分别与Y、Z元素组合均可形成10电子微粒,W基态原子有10个价电子.回答下列问题(以下问题均以推知元素符号作答):
(1)若YX3与X2Z、YX2-与ZX-、Y3-与Z2-性质相似,请写出Mg(YX22在一定条件下分解的化学方程式:3Mg(NH22═Mg3N2+4NH3↑.
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