專題15 烴的衍生物的重要實驗-高考化學二輪復習高考題型分類(綜合題)解析版_第1頁
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PAGE1PAGE2專題15烴的衍生物的重要實驗【實驗一鹵代烴中鹵族原子的檢驗】在堿性條件下水解,加入硝酸酸化,再加入硝酸銀;根據(jù)產(chǎn)生沉淀的顏色判斷鹵素原子?!緦嶒灦y鏡反應】.1.實驗操作:①在潔凈加入1mL2%AgNO3溶液,然后邊振蕩試管邊逐滴滴入2%氨水,使最初產(chǎn)生的沉淀溶解,制得銀氨溶液。②滴入3滴乙醛,振蕩后將試管放在熱水浴中溫熱。觀察實驗現(xiàn)象。實驗現(xiàn)象:①向AgNO3溶液中滴加稀氨水,先生成白色沉淀,后白色沉淀溶解;②加入乙醛,水浴加熱一段時間后,試管內(nèi)壁上產(chǎn)生一層光亮的銀鏡。反應原理:A中:C中:實驗結(jié)論:乙醛具有還原性,能夠氧化銀氨溶液,生成銀單質(zhì)。注意:為保證銀鏡的生成,試管內(nèi)壁必須光滑、潔凈(先用NaOH溶液洗滌,再用水洗凈);并用水浴加熱,不可用酒精燈直接加熱,加熱過程中不可攪拌、振蕩;配制銀氨溶液的方法:把2%稀氨水逐滴加入到2%稀AgNO3溶液中,至產(chǎn)生的沉淀恰好溶解為止,此時溶液呈堿性;銀氨溶液須現(xiàn)配現(xiàn)用,不能久置(久置會生成AgN3等易爆物);要得到光亮的銀鏡,乙醛的用量不宜太多,且溶液必須呈堿性;試驗結(jié)束后,生成的銀鏡可用稀HNO3進行洗滌;能發(fā)生銀鏡反應的有機物,不一定是醛,也可能是甲酸或甲酸酯。【實驗三乙醛與新制的Cu(OH)2懸濁液反應】(1)實驗操作:在試管里加入2ml10%NaOH溶液,加入5滴5%CuSO4溶液,得到新制Cu(OH)2,振蕩后加入0.5ml乙醛溶液,加熱。(2)實驗現(xiàn)象:A中出現(xiàn)藍色絮狀沉淀;加熱至沸騰后,C中溶液產(chǎn)生紅色沉淀。(3)實驗原理:A中:C中:實驗結(jié)論:A中出現(xiàn)藍色絮狀沉淀;加熱至沸騰后,C中溶液產(chǎn)生Cu2O?!緦嶒炈闹迫∫宜嵋阴ァ繉嶒灢襟E:在一支試管中加入3mL乙醇,然后邊振蕩試管邊慢慢加入2mL濃H2SO4和2mL乙酸,再加入幾片碎瓷片。連接好裝置,用酒精燈小心加熱,將產(chǎn)生的蒸氣經(jīng)導管通到飽和Na2CO3溶液的液面上。實驗現(xiàn)象:飽和Na2CO3溶液的液面上有無色透明的油狀液體生成,且能聞到香味。實驗結(jié)論:①乙酸與乙醇在濃H2SO4存在且加熱的條件下,反應生成了不溶于水的物質(zhì)。②化學方程式:【實驗五糖類實驗】(1)葡萄糖溶液與銀氨溶液混合加熱。現(xiàn)象:試管內(nèi)壁出現(xiàn)光亮的銀鏡。結(jié)論:葡萄糖分子里含有醛基,具有還原性。(2)葡萄糖與新制Cu(OH)2混合加熱。現(xiàn)象:試管內(nèi)有紅色沉淀生成。結(jié)論:葡萄糖能將Cu(OH)2還原成Cu2O(氧化亞銅)。(3)蔗糖:分子式C12H22O11,無色晶體,溶于水,有較濃的甜味,比葡萄糖甜。蔗糖在稀H2SO4催化下水解?,F(xiàn)象:蔗糖不能發(fā)生銀鏡反應,水解后,其產(chǎn)物能發(fā)生銀鏡反應。結(jié)論:蔗糖沒有還原性,但水解后生成的產(chǎn)物里有含有醛基的物質(zhì)。注意:銀鏡反應不能在酸性條件下進行,所以水解后必須加堿中和稀H2SO4至溶液呈堿性,然后再進行銀鏡反應實驗。(4)淀粉在稀硫酸催化下發(fā)生水解反應現(xiàn)象:沒加稀H2SO4的試管加熱后,加入碘溶液出現(xiàn)藍色;加入稀H2SO4的試管加熱后,加入碘溶液無藍色出現(xiàn),用堿中和后,加入銀氨溶液并稍加熱后試管內(nèi)壁出現(xiàn)光亮的銀鏡。結(jié)論:淀粉在酸催化下發(fā)生水解,生成具有還原性的葡萄糖,而沒有加酸的淀粉溶液就不能發(fā)生水解。(5)纖維素在90%的濃硫酸催化下發(fā)生水解現(xiàn)象:水解后得到亮棕色溶液,在堿性條件下與新制Cu(OH)2反應,產(chǎn)生紅色沉淀。結(jié)論:纖維素在濃硫酸催化下發(fā)生了水解反應(有副反應發(fā)生使溶液呈亮棕色),生成了具有還原性的物質(zhì)葡萄糖。注意:要待纖維素的水解液冷卻后再向其中滴入4CuSO4溶液,防止液體發(fā)生飛濺。【實驗六蛋白質(zhì)】(1)向蛋白質(zhì)溶液中加入飽和(NH4)2SO4或NaSO4溶液,然后再把少量帶有沉淀的液體加入到盛蒸餾水的試管里?,F(xiàn)象:有沉淀析出,加到蒸餾水里沉淀溶解。結(jié)論:向蛋白質(zhì)溶液中加入某些濃的無機鹽溶液后,可以使蛋白質(zhì)凝聚而從溶液中析出,這種作用叫鹽析,鹽析是一個可逆過程。利用這個性質(zhì),可以采用多次鹽析的方法來分離、提純蛋白質(zhì)。(2)將蛋白質(zhì)溶液分別加熱和加入乙酸鉛溶液,然后把凝結(jié)的蛋白質(zhì)和生成的沉淀分別加入到盛有蒸餾水的試管里?,F(xiàn)象:蛋白質(zhì)發(fā)生凝結(jié),凝結(jié)后不能在水中重新溶解。結(jié)論:蛋白質(zhì)在加熱或加入重金屬鹽后會發(fā)生凝結(jié),這種凝結(jié)是個不可逆的過程。蛋白質(zhì)在加熱條件下或紫外線、X射線、強酸、強堿、重金屬鹽、甲醛、酒精、苯甲酸等作用下,發(fā)生不可逆的凝結(jié),這種變化叫做變性。蛋白質(zhì)變性后,不僅喪失了原有的可溶性,同時也失去了生理活性。利用蛋白質(zhì)的這一性質(zhì),進行殺菌消毒、保存動物標本和消滅農(nóng)業(yè)上的蟲害。(3)向蛋白質(zhì)溶液中加入幾滴濃硝酸,微熱。現(xiàn)象:蛋白質(zhì)溶液變黃色。結(jié)論:某些蛋白質(zhì)跟濃硝酸作用會變黃色,利用這一性質(zhì)可檢驗蛋白質(zhì)的存在。此外,蛋白質(zhì)被灼燒時,產(chǎn)生具有燒焦羽毛的氣味,可用于檢驗蛋白質(zhì)的存在。趁熱打鐵趁熱打鐵1.實驗室由安息香制備二苯乙二酮的反應式如下:相關信息列表如下:物質(zhì)性狀熔點/℃沸點/℃溶解性安息香白色固體133344難溶于冷水溶于熱水、乙醇、乙酸二苯乙二酮淡黃色固體95347不溶于水溶于乙醇、苯、乙酸冰乙酸無色液體17118與水、乙醇互溶裝置示意圖如下圖所示,實驗步驟為:①在圓底燒瓶中加入冰乙酸、水及,邊攪拌邊加熱,至固體全部溶解。②停止加熱,待沸騰平息后加入安息香,加熱回流。③加入水,煮沸后冷卻,有黃色固體析出。④過濾,并用冷水洗滌固體3次,得到粗品。⑤粗品用的乙醇重結(jié)晶,干燥后得淡黃色結(jié)晶。回答下列問題:(1)儀器A中應加入(填“水”或“油”)作為熱傳導介質(zhì)。(2)儀器B的名稱是;冷卻水應從(填“a”或“b”)口通入。(3)實驗步驟②中,安息香必須待沸騰平息后方可加入,其主要目的是。(4)在本實驗中,為氧化劑且過量,其還原產(chǎn)物為;某同學嘗試改進本實驗:采用催化量的并通入空氣制備二苯乙二酮。該方案是否可行?簡述判斷理由。(5)本實驗步驟①~③在乙酸體系中進行,乙酸除作溶劑外,另一主要作用是。(6)若粗品中混有少量未氧化的安息香,可用少量洗滌的方法除去(填標號)。若要得到更高純度的產(chǎn)品,可用重結(jié)晶的方法進一步提純。a.熱水

b.乙酸

c.冷水

d.乙醇(7)本實驗的產(chǎn)率最接近于(填標號)。a.

b.

c.

d.【答案】(1)油(2)球形冷凝管a(3)防暴沸(4)FeCl2可行空氣可以將還原產(chǎn)物FeCl2又氧化為FeCl3,F(xiàn)eCl3可循環(huán)參與反應(5)抑制氯化鐵水解(6)a(7)b【分析】在圓底燒瓶中加入10mL冰乙酸,5mL水,及9.0gFeCl3·6H2O,加熱至固體全部溶解,停止加熱,待沸騰平息后加入2.0g安息香,加熱回流45-60min,反應結(jié)束后加入50mL水,煮沸后冷卻,析出黃色固體,即為二苯乙二酮,過濾,用冷水洗滌固體三次,得到粗品,再用75%乙醇重結(jié)晶,干燥后得到產(chǎn)品1.6g,據(jù)此解答?!驹斀狻浚?)該實驗需要加熱使冰乙酸沸騰,冰乙酸的沸點超過了100℃,應選擇油浴加熱,所以儀器A中應加入油作為熱傳導介質(zhì),故答案為:油;(2)根據(jù)儀器的結(jié)構特征可知,B為球形冷凝管,為了充分冷卻,冷卻水應從a口進,b口出,故答案為:球形冷凝管;a;(3)步驟②中,若沸騰時加入安息香,會暴沸,所以需要沸騰平息后加入,故答案為:防暴沸;(4)FeCl3為氧化劑,則鐵的化合價降低,還原產(chǎn)物為FeCl2,若采用催化量的FeCl3并通入空氣制備二苯乙二酮,空氣可以將還原產(chǎn)物FeCl2又氧化為FeCl3,F(xiàn)eCl3可循環(huán)參與反應,故答案為:FeCl2;可行;空氣可以將還原產(chǎn)物FeCl2又氧化為FeCl3,F(xiàn)eCl3可循環(huán)參與反應;(5)氯化鐵易水解,所以步驟①~③中,乙酸除做溶劑外,另一主要作用是抑制氯化鐵水解;(6)根據(jù)安息香和二苯乙二酮的溶解特征,安息香溶于熱水,二苯乙二酮不溶于水,所以可以采用熱水洗滌粗品除去安息香,故答案為:a;(7)由于安息香(C14H12O2)與二苯乙二酮(C14H10O2)的相對分子質(zhì)量相差不大,因此二苯乙二酮的理論產(chǎn)量與安息香近似相等約為2.0g。則產(chǎn)率約為=80%,故答案為:b。2.某研究小組按下列路線合成胃動力藥依托比利。已知:

請回答:(1)化合物B的含氧官能團名稱是。(2)下列說法不正確的是___________。A.化合物A能與發(fā)生顯色反應B.A→B的轉(zhuǎn)變也可用在酸性條件下氧化來實現(xiàn)C.在B+C→D的反應中,作催化劑D.依托比利可在酸性或堿性條件下發(fā)生水解反應(3)化合物C的結(jié)構簡式是。(4)寫出E→F的化學方程式。(5)研究小組在實驗室用苯甲醛為原料合成藥物芐基苯甲酰胺(

)。利用以上合成線路中的相關信息,設計該合成路線(用流程圖表示,無機試劑任選)(6)寫出同時符合下列條件的化合物D的同分異構體的結(jié)構簡式。①分子中含有苯環(huán)②譜和譜檢測表明:分子中共有4種不同化學環(huán)境的氫原子,有酰胺基()?!敬鸢浮?1)羥基、醛基(2)BC(3)ClCH2CH2N(CH3)2(4)

+2H2

+H2O(5)

(6)

【分析】由依托比利的結(jié)構可知:與F發(fā)生取代反應生成依托比利,則F的結(jié)構簡式為,根據(jù)E、F的分子式、D()的結(jié)構和已知信息可以推出:在催化劑作用下E與氫氣發(fā)生還原反應生成,則E的結(jié)構簡式為;碳酸鉀作用下與C發(fā)生取代反應生成,則C為ClCH2CH2N(CH3)2;【詳解】(1)由結(jié)構簡式可知,B分子的官能團為羥基、醛基,故答案為:羥基、醛基;(2)A.由結(jié)構簡式可知,A分子中含有酚羥基,能與氯化鐵溶液發(fā)生顯色反應,使溶液變?yōu)樽仙?,故正確;B.酚羥基具有強還原性,由結(jié)構簡式可知,A分子中含有酚羥基,則A→B的轉(zhuǎn)變不能用酸性高錳酸鉀溶液來實現(xiàn),故錯誤;C.由分析可知,B+C→D的反應為碳酸鉀作用下與ClCH2CH2N(CH3)2發(fā)生取代反應生成,其中碳酸鉀的作用是中和反應生成的氯化氫,提高反應物的轉(zhuǎn)化率,故錯誤;D.由結(jié)構簡式可知,依托比利分子中含有酰胺基,可在酸性或堿性條件下發(fā)生水解反應,故正確;故選BC;(3)由分析可知,C的結(jié)構簡式為ClCH2CH2N(CH3)2,故答案為:ClCH2CH2N(CH3)2;(4)由分析可知,E→F的反應為催化劑作用下與氫氣發(fā)生還原反應生成,反應的化學方程式為+2H2+H2O,故答案為:+2H2+H2O;(5)由題給信息可知,用苯甲醛為原料合成藥物芐基苯甲酰胺的合成步驟為與NH2OH反應生成,催化劑作用下與氫氣發(fā)生還原反應生成;催化劑作用下,與氧氣發(fā)生催化氧化反應生成,與SOCl2發(fā)生取代反應生成,與發(fā)生取代反應生成,合成路線為,故答案為:;(6)D的同分異構體分子中含有苯環(huán),譜和譜檢測表明分子中共有4種不同化學環(huán)境的氫原子,有酰胺基說明同分異構體分子含有醚鍵或酚羥基,結(jié)合對稱性,同分異構體的結(jié)構簡式為。故答案為:。3.工業(yè)上煅燒含硫礦物產(chǎn)生的可以按如下流程脫除或利用。

已知:

請回答:(1)富氧煅燒燃煤產(chǎn)生的低濃度的可以在爐內(nèi)添加通過途徑Ⅰ脫除,寫出反應方程式。(2)煅燒含硫量高的礦物得到高濃度的,通過途徑Ⅱ最終轉(zhuǎn)化為化合物A。①下列說法正確的是。A.燃煤中的有機硫主要呈正價

B.化合物A具有酸性C.化合物A是一種無機酸酯

D.工業(yè)上途徑Ⅱ產(chǎn)生的也可用濃吸收②一定壓強下,化合物A的沸點低于硫酸的原因是。(3)設計實驗驗證化合物A中含有S元素;寫出實驗過程中涉及的反應方程式?!敬鸢浮?1)(2)BCD硫酸分子能形成更多的分子間氫鍵(3)取化合物A加入足量氫氧化鈉,反應完全后加入鹽酸酸化,無明顯現(xiàn)象,再加入氯化鋇生成白色沉淀,說明A中含有S元素

+2NaOH=CH3OH+Na2SO4+H2O、Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl【分析】含硫礦物燃燒生成二氧化硫,二氧化硫和氧氣、碳酸鈣生成硫酸鈣和二氧化碳,二氧化硫被氧氣氧化為三氧化硫,三氧化硫和等物質(zhì)量的甲醇發(fā)生已知反應生成A:

;【詳解】(1)氧氣具有氧化性,能被四價硫氧化為六價硫,二氧化硫、空氣中氧氣、碳酸鈣高溫生成硫酸鈣和二氧化碳,反應為;(2)①A.硫的電負性大于碳、氫等,故燃煤中的有機硫主要呈負價,A錯誤;

B.根據(jù)分析可知,化合物A分子中與硫直接相連的基團中有-OH,故能電離出氫離子,具有酸性,B正確;C.化合物A含有

基團,類似酯基-COO-結(jié)構,為硫酸和醇生成的酯,是一種無機酸酯,C正確;

D.工業(yè)上途徑Ⅱ產(chǎn)生的也可用濃吸收用于生產(chǎn)發(fā)煙硫酸,D正確;故選BCD;②一定壓強下,化合物A分子只有1個-OH能形成氫鍵,而硫酸分子中有2個-OH形成氫鍵,故導致A的沸點低于硫酸;(3)由分析可知,A為

,A堿性水解可以生成硫酸根、甲醇,硫酸根離子能和鋇離子生成不溶于酸的硫酸鋇沉淀,故實驗設計為:取化合物A加入足量氫氧化鈉,反應完全后加入鹽酸酸化,無明顯現(xiàn)象,再加入氯化鋇生成白色沉淀,說明A中含有S元素;涉及反應為:

+2NaOH=CH3OH+Na2SO4+H2O、Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl。4.一種利膽藥物F的合成路線如圖:已知:Ⅰ.+Ⅱ.回答下列問題:(1)A的結(jié)構簡式為;符合下列條件的A的同分異構體有種。①含有酚羥基

②不能發(fā)生銀鏡反應

③含有四種化學環(huán)境的氫(2)檢驗B中是否含有A的試劑為;B→C的反應類型為。(3)C→D的化學方程式為;E中含氧官能團共種。(4)已知:,綜合上述信息,寫出由和制備的合成路線?!敬鸢浮?FeCl3溶液氧化反應+CH3OH+H2O3【分析】由信息反應II以及F的結(jié)構簡式和E的分子式可知E的結(jié)構簡式為,D發(fā)生信息反應I得到E,則D的結(jié)構簡式為,C與CH3OH發(fā)生反應生成D,C相較于D少1個碳原子,說明C→D是酯化反應,因此C的結(jié)構簡式為,B→C碳鏈不變,而A→B碳鏈增長,且增長的碳原子數(shù)等于中碳原子數(shù),同時B→C的反應條件為NaClO2、H+,NaClO2具有氧化性,因此B→C為氧化反應,A→B為取代反應,C8H8O3的不飽和度為5,說明苯環(huán)上的取代基中含有不飽和鍵,因此A的結(jié)構簡式為,B的結(jié)構簡式為。【詳解】(1)由上述分析可知,A的結(jié)構簡式為;A的同分異構體中滿足:①含有酚羥基;②不能發(fā)生銀鏡反應,說明結(jié)構中不含醛基;③含有四種化學環(huán)境的氫,說明具有對稱結(jié)構,則滿足條件的結(jié)構有:、、、,共有4種,故答案為:;4。(2)A中含有酚羥基,B中不含酚羥基,可利用FeCl3溶液檢驗B中是否含有A,若含有A,則加入FeCl3溶液后溶液呈紫色;由上述分析可知,B→C的反應類型為氧化反應,故答案為:FeCl3溶液;氧化反應。(3)C→D為與CH3OH在濃硫酸作催化劑并加熱條件下發(fā)生酯化反應生成,反應化學方程式為+CH3OH+H2O;E的結(jié)構簡式為,其中的含氧官能團為醚鍵、酚羥基、酯基,共3種,故答案為:+CH3OH+H2O;3。(4)由和制備過程需要增長碳鏈,可利用題干中A→B的反應實現(xiàn),然后利用信息反應I得到目標產(chǎn)物,目標產(chǎn)物中碳碳雙鍵位于端基碳原子上,因此需要與HBr在40℃下發(fā)生加成反應生成,和反應生成,根據(jù)信息Ⅰ.+得到反應生成,因此合成路線為;故答案為:。5.苯基環(huán)丁烯酮(

PCBO)是一種十分活潑的反應物,可利用它的開環(huán)反應合成一系列多官能團化合物。近期我國科學家報道用PCBO與醛或酮發(fā)生[4+2]環(huán)加成反應,合成了具有生物活性的多官能團化合物(E),部分合成路線如下:已知如下信息:回答下列問題:(1)A的化學名稱是。(2)B的結(jié)構簡式為。(3)由C生成D所用的試劑和反應條件為;該步反應中,若反應溫度過高,C易發(fā)生脫羧反應,生成分子式為C8H8O2的副產(chǎn)物,該副產(chǎn)物的結(jié)構簡式為。(4)寫出化合物E中含氧官能團的名稱;E中手性碳(注:連有四個不同的原子或基團的碳)的個數(shù)為。(5)M為C的一種同分異構體。已知:1molM與飽和碳酸氫鈉溶液充分反應能放出2mol二氧化碳;M與酸性高錳酸鉀溶液反應生成對苯二甲酸。M的結(jié)構簡式為。(6)對于,選用不同的取代基R',在催化劑作用下與PCBO發(fā)生的[4+2]反應進行深入研究,R'對產(chǎn)率的影響見下表:R'—CH3—C2H5—CH2CH2C6H5產(chǎn)率/%918063請找出規(guī)律,并解釋原因?!敬鸢浮??羥基苯甲醛(水楊醛)乙醇、濃硫酸/加熱羥基、酯基2隨著R'體積增大,產(chǎn)率降低;原因是R'體積增大,位阻增大【分析】根據(jù)合成路線分析可知,A()與CH3CHO在NaOH的水溶液中發(fā)生已知反應生成B,則B的結(jié)構簡式為,B被KMnO4氧化后再酸化得到C(),C再與CH3CH2OH在濃硫酸加熱的條件下發(fā)生酯化反應得到D(),D再反應得到E(),據(jù)此分析解答問題?!驹斀狻?1)A的結(jié)構簡式為,其名稱為2-羥基苯甲醛(或水楊醛),故答案為:2-羥基苯甲醛(或水楊醛);(2)根據(jù)上述分析可知,B的結(jié)構簡式為,故答案為:;(3)C與CH3CH2OH在濃硫酸加熱的條件下發(fā)生酯化反應得到D(),即所用試劑為乙醇、濃硫酸,反應條件為加熱;在該步反應中,若反應溫度過高,根據(jù)副產(chǎn)物的分子式可知,C發(fā)生脫羧反應生成,故答案為:乙醇、濃硫酸/加熱;;(4)化合物E的結(jié)構簡式為,分子中的含氧官能團為羥基和酯基,E中手性碳原子共有位置為的2個手性碳,故答案為:羥基、酯基;2;(5)M為C的一種同分異構體,1molM與飽和NaHCO3溶液反應能放出2mol二氧化碳,則M中含有兩個羧基(—COOH),又M與酸性高錳酸鉀溶液溶液反應生成對二苯甲酸,則M分子苯環(huán)上只有兩個取代基且處于對位,則M的結(jié)構簡式為,故答案為:;(6)由表格數(shù)據(jù)分析可得到規(guī)律,隨著取代基R′體積的增大,產(chǎn)物的產(chǎn)率降低,出現(xiàn)此規(guī)律的原因可能是因為R′體積增大,從而位阻增大,導致產(chǎn)率降低,故答案為:隨著R′體積增大,產(chǎn)率降低;原因是R′體積增大,位阻增大。6.光伏組件封裝膠膜是太陽能電池的重要材料,經(jīng)由如圖反應路線可分別制備封裝膠膜基礎樹脂Ⅰ和Ⅱ(部分試劑及反應條件略)。反應路線Ⅰ:反應路線Ⅱ:已知以下信息:①(R、R1、R2為H或烴基)②+2ROH+H2O(1)A+B→D的反應類型為。(2)基礎樹脂Ⅰ中官能團的名稱為。(3)F的結(jié)構簡式為。(4)從反應路線Ⅰ中選擇某種化合物作為原料H,且H與H2O反應只生成一種產(chǎn)物Ⅰ,則H的化學名稱為。(5)K與銀氨溶液反應的化學方程式為;K可發(fā)生消去反應,其有機產(chǎn)物R的分子式為C4H6O,R及R的同分異構體同時滿足含有碳碳雙鍵和碳氧雙鍵的有個(不考慮立體異構),其中核磁共振氫譜只有一組峰的結(jié)構簡式為。(6)L與G反應制備非體型結(jié)構的Q的化學方程式為。(7)為滿足性能要求,實際生產(chǎn)中可控制反應條件使F的支鏈不完全水解,生成的產(chǎn)物再與少量L發(fā)生反應,得到含三種鏈節(jié)的基礎樹脂Ⅱ,其結(jié)構簡式可表示為?!敬鸢浮?1)加成反應(2)酯基(3)(4)乙炔(5)+2Ag(NH3)2OH+3NH3↑+2Ag↓+H2O6(CH3)2C=C=O(6)2+nCH3CH2CH2CHO+nH2O(7)

【分析】A為HC≡CH,HC≡CH與B(C2H4O2)發(fā)生加成反應生成CH3COOCH=CH2,則B為CH3COOH;HC≡CH與氫氣發(fā)生加成反應生成CH2=CH2,CH2=CH2與CH3COOCH=CH2發(fā)生加聚反應生成;CH3COOCH=CH2發(fā)生加聚反應生成,則F為;酸性條件下發(fā)生水解反應生成;HC≡CH與水發(fā)生加成反應CH2=CHOH,則H為HC≡CH、I為CH2=CHOH;CH2=CHOH發(fā)生構型轉(zhuǎn)化生成CH3CHO,則J為CH3CHO;CH3CHO堿性條件下反應生成,則K為;經(jīng)發(fā)生消去反應、加成反應得到CH3CH2CH2CHO,CH3CH2CH2CHO與發(fā)生信息反應生成非體型結(jié)構的,則Q為。【詳解】(1)由分析可知,A+B→D的反應為HC≡CH與CH3COOH發(fā)生加成反應生成CH3COOCH=CH2,故答案為:加成反應;(2)由結(jié)構簡式可知,基礎樹脂Ⅰ中官能團為酯基,故答案為:酯基;(3)由分析可知,F(xiàn)的結(jié)構簡式為,故答案為:;(4)由分析可知,H的結(jié)構簡式為HC≡CH,名稱為乙炔,故答案為:乙炔;(5)由分析可知,K為,與銀氨溶液在水浴加熱條件下反應生成、氨氣、銀和水,反應的化學方程式為+2Ag(NH3)2OH+3NH3↑+2Ag↓+H2O;分子式為C4H6O的R及R的同分異構體同時滿足含有碳碳雙鍵和碳氧雙鍵的結(jié)構簡式可能為CH2=CHCH2CHO、CH3CH=CHCHO、、、CH3CH2CH=C=O、(CH3)2C=C=O,共有6種,其中核磁共振氫譜只有一組峰的結(jié)構簡式為(CH3)2C=C=O,故答案為:+2Ag(NH3)2OH+3NH3↑+2Ag↓+H2O;6;(CH3)2C=C=O;(6)L與G反應制備非體型結(jié)構的Q的反應為CH3CH2CH2CHO與發(fā)生信息反應生成非體型結(jié)構的和水,反應的化學方程式為2+nCH3CH2CH2CHO+nH2O,故答案為:2+nCH3CH2CH2CHO+nH2O;(7)由實際生產(chǎn)中可控制反應條件使F的支鏈不完全水解,生成的產(chǎn)物再與少量L發(fā)生反應,得到含三種鏈節(jié)的基礎樹脂Ⅱ,Ⅱ結(jié)構簡式可表示為,故答案為:。7.某課題組研制了一種具有較高玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的聚合物P,合成路線如下:已知:請回答:(1)化合物A的結(jié)構簡式是;化合物E的結(jié)構簡式是。(2)下列說法不正確的是。A.化合物B分子中所有的碳原子共平面B.化合物D的分子式為C.化合物D和F發(fā)生縮聚反應生成PD.聚合物P屬于聚酯類物質(zhì)(3)化合物C與過量溶液反應的化學方程式是。(4)在制備聚合物P的過程中還生成了一種分子式為的環(huán)狀化合物。用鍵線式表示其結(jié)構。(5)寫出3種同時滿足下列條件的化合物F的同分異構體的結(jié)構簡式(不考慮立體異構體):。①譜顯示只有2種不同化學環(huán)境的氫原子②只含有六元環(huán)③含有結(jié)構片段,不含鍵(6)以乙烯和丙炔酸為原料,設計如下化合物的合成路線(用流程圖表示,無機試劑、有機溶劑任選)?!敬鸢浮縃OCH2CH2BrC+4NaOH+2+2NaBr、、、(任寫3種)【分析】A的分子式為C8H10,其不飽和度為4,結(jié)合D的結(jié)構簡式可知A中存在苯環(huán),因此A中取代基不存在不飽和鍵,D中苯環(huán)上取代基位于對位,因此A的結(jié)構簡式為,被酸性高錳酸鉀氧化為,D中含有酯基,結(jié)合已知信息反應可知C的結(jié)構簡式為,B與E在酸性條件下反應生成,該反應為酯化反應,因此E的結(jié)構簡式為HOCH2CH2Br,D和F發(fā)生已知反應得到化合物P中的五元環(huán),則化合物F中應含有碳碳三鍵,而化合物P是聚合結(jié)構,其中的基本單元來自化合物D和化合物F,所以化合物F應為?!驹斀狻?1)由上述分析可知,A的結(jié)構簡式為;化合物E的結(jié)構簡式為HOCH2CH2Br,故答案為:;HOCH2CH2Br。(2)A.化合物B的結(jié)構簡式為,化合物B中苯環(huán)的6個碳原子共平面,而苯環(huán)只含有兩個對位上的羧基,兩個羧基的碳原子直接與苯環(huán)相連,所以這2個碳原子也應與苯環(huán)共平面,化合物B分子中所有碳原子共平面,故A正確;B.D的結(jié)構簡式為,由此可知化合物D的分子式為,故B正確;C.縮聚反應除形成縮聚物外,還有水、醇、氨或氯化氫等低分子副產(chǎn)物產(chǎn)生,化合物D和化合物F的聚合反應不涉及低分子副產(chǎn)物的產(chǎn)生,不屬于縮聚反應,故C錯誤;D.聚合物P中含有4n個酯基官能團,所以聚合物P屬于聚酯類物質(zhì),故D正確;綜上所述,說法不正確的是C項,故答案為C。(3)中酯基能與NaOH溶液發(fā)生水解反應、溴原子能與NaOH溶液在加熱條件下能發(fā)生取代反應,因此反應方程式為+4NaOH+2+2NaBr。(4)化合物D和化合物F之間發(fā)生反應,可以是n個D分子和n個F分子之間聚合形成化合物P,同時也可能發(fā)生1個D分子和1個F分子之間的加成反應,對于后者情況,化合物D中的2個-N3官能團與化合物F中的2個碳碳三建分別反應,可以形成環(huán)狀結(jié)構,用鍵線式表示為,該環(huán)狀化合物的化學式為,符合題意,故答案為:。(5)化合物F的分子式為C8H6O4,不飽和度為6,其同分異構體中含有結(jié)構片段,不含鍵,且只有2種不同化學環(huán)境的氫原子,說明結(jié)構高度對稱,推測其含有2個相同結(jié)構片段,不飽和度為4,余2個不飽和度,推測含有兩個六元環(huán),由此得出符合題意的同分異構體如下:、、、。(6)由逆向合成法可知,丙炔酸應與通過酯化反應得到目標化合物,而中的羥基又能通過+水解得到,乙烯與Br2加成可得,故目標化合物的合成路線為。8.碘番酸可用于X射線的口服造影液,其合成路線如圖所示。已知:R-COOH+R’-COOH+H2O(1)A可發(fā)生銀鏡反應,其官能團為。(2)B無支鏈,B的名稱為;B的一種同分異構體中只有一種環(huán)境氫,其結(jié)構簡式為。(3)E是芳香族化合物,的方程式為。(4)G中有乙基,則G的結(jié)構簡式為。(5)碘番酸中的碘在苯環(huán)不相鄰的碳原子上,碘番酸的相對分子質(zhì)量為571,J的相對分子質(zhì)量為193。則碘番酸的結(jié)構簡式為。(6)通過滴定法來確定口服造影液中碘番酸的質(zhì)量分數(shù)。第一步

取樣品,加入過量粉,溶液后加熱,將I元素全部轉(zhuǎn)為,冷卻,洗滌。第二步

調(diào)節(jié)溶液,用溶液滴定至終點,用去。已知口服造影液中無其他含碘物質(zhì),則碘番酸的質(zhì)量分數(shù)為。【答案】(1)醛基(2)丁酸(3)+HNO3+H2O(4)(5)(6)【分析】由題給信息和有機物的轉(zhuǎn)化關系可知,CH3CH2CH2CHO發(fā)生氧化反應生成CH3CH2CH2COOH,則A為CH3CH2CH2CHO、B為CH3CH2CH2COOH;CH3CH2CH2COOH發(fā)生信息反應生成,則D為;在濃硫酸作用下,與發(fā)煙硝酸共熱發(fā)生硝化反應生成,則E為、F為;在催化劑作用下,與反應生成CH3CH2CH2COOH和,則G為;與在鎳做催化劑條件下,與鋁、氫氧化鈉發(fā)生還原反應后,調(diào)節(jié)溶液pH生成,與氯化碘發(fā)生取代反應生成,則碘番酸的結(jié)構簡式為?!驹斀狻浚?)由分析可知,能發(fā)生銀鏡反應的A的結(jié)構簡式為CH3CH2CH2CHO,官能團為醛基,故答案為:醛基;(2)由分析可知,無支鏈的B的結(jié)構簡式為CH3CH2CH2COOH,名稱為丁酸,丁酸的同分異構體中只有一種環(huán)境氫說明同分異構體分子的結(jié)構對稱,分子中含有2個醚鍵和1個六元環(huán),結(jié)構簡式為,故答案為:丁酸;;(3)由分析可知,E→F的反應為在濃硫酸作用下,與發(fā)煙硝酸共熱發(fā)生硝化反應生成和水,反應的化學方程式為+HNO3+H2O;(4)由分析可知,含有乙基的G的結(jié)構簡式為;(5)由分析可知,相對分子質(zhì)量為571的碘番酸的結(jié)構簡式為;(6)由題給信息可知,和硝酸銀之間存在如下關系:3I—3AgNO3,由滴定消耗cmLbmol/L硝酸銀可知,碘番酸的質(zhì)量分數(shù)為×100%=,故答案為:。9.丁苯酞(NBP)是我國擁有完全自主知識產(chǎn)權的化學藥物,臨床上用于治療缺血性腦卒中等疾病。ZJM—289是一種NBP開環(huán)體(HPBA)衍生物,在體內(nèi)外可經(jīng)酶促或化學轉(zhuǎn)變成NBP和其它活性成分,其合成路線如圖:已知信息:回答下列問題:(1)A的化學名稱為。(2)D有多種同分異構體,其中能同時滿足下列條件的芳香族化合物的結(jié)構簡式為、。①可發(fā)生銀鏡反應,也能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應;②核磁共振氫譜有四組峰,峰面積比為1∶2∶2∶3。(3)E→F中(步驟1)的化學方程式為。(4)G→H的反應類型為。若以NaNO3代替AgNO3,則該反應難以進行,AgNO3對該反應的促進作用主要是因為。(5)HPBA的結(jié)構簡式為。通常酯化反應需在酸催化、加熱條件下進行,對比HPBA和NBP的結(jié)構,說明常溫下HPBA不穩(wěn)定、易轉(zhuǎn)化為NBP的主要原因。(6)W是合成某種抗瘧疾藥物的中間體類似物。設計由2,4—二氯甲苯()和對三氟甲基苯乙酸()制備W的合成路線。(無機試劑和四個碳以下的有機試劑任選)?!敬鸢浮苦彾妆?3NaOH+2H2O+CH3COONa取代反應AgNO3反應生成的AgBr難溶于水,使平衡正向移動促進反應進行HPBA中烴基的空間位阻較大,使得羥基較為活潑,常溫下不穩(wěn)定、易轉(zhuǎn)化為NBP【詳解】(1)A的分子式為C8H10,不飽和度為4,說明取代基上不含不飽和鍵,A與O2在V2O5作催化劑并加熱條件下生成,由此可知A的結(jié)構簡式為,其名稱為鄰二甲苯,故答案為:鄰二甲苯。(2)的同分異構體滿足:①可發(fā)生銀鏡反應,也能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應,說明結(jié)構中含有醛基和酚羥基,根據(jù)不飽和度可知該結(jié)構中除醛基外不含其它不飽和鍵,②核磁共振氫譜有四組峰,峰面積比為1:2:2:3,說明該結(jié)構具有對稱性,根據(jù)該結(jié)構中氧原子數(shù)可知該結(jié)構中含有1個醛基、2個酚羥基、1個甲基,滿足該條件的同分異構體結(jié)構簡式為和,故答案為:;。(3)E→F中步驟1)為與NaOH的水溶液反應,中酯基、羧基能與NaOH反應,反應方程式為+3NaOH+2H2O+CH3COONa,故答案為:+3NaOH+2H2O+CH3COONa。(4)觀察流程可知,G→H的反應為中Br原子被AgNO3中-O-NO2取代生成和AgBr,反應類型為取代反應;若以NaNO3代替AgNO3,則該反應難以進行,其原因是NaNO3反應生成的NaNO3易溶于水,而AgNO3反應生成的AgBr難溶于水,使平衡正向移動促進反應進行,故答案為:取代反應;AgNO3反應生成的AgBr難溶于水,使平衡正向移動促進反應進行。(5)NBP()中酯基在堿性條件下發(fā)生水解反應生成,經(jīng)過酸化后生成HPBA();中烴基體積較大,對羥基的空間位阻較大使得羥基較為活潑,容易與羧基發(fā)生酯化反應生成,故答案為:;HPBA中烴基的空間位阻較大,使得羥基較為活潑,常溫下不穩(wěn)定、易轉(zhuǎn)化為NBP。(6)由和制備可通過題干已知信息而得,因此需要先合成,可通過氯代后水解再催化氧化而得,因此合成路線為,故答案為:。10.化合物F是合成吲哚-2-酮類藥物的一種中間體,其合成路線如下:知:Ⅰ.Ⅱ.Ⅲ.Ar為芳基;X=Cl,Br;Z或Z′=COR,CONHR,COOR等?;卮鹣铝袉栴}:(1)實驗室制備A的化學方程式為,提高A產(chǎn)率的方法是;A的某同分異構體只有一種化學環(huán)境的碳原子,其結(jié)構簡式為。(2)C→D的反應類型為;E中含氧官能團的名稱為。(3)C的結(jié)構簡式為,F(xiàn)的結(jié)構簡式為。(4)Br2和的反應與Br2和苯酚的反應類似,以和為原料合成,寫出能獲得更多目標產(chǎn)物的較優(yōu)合成路線(其它試劑任選)。【答案】及時蒸出產(chǎn)物(或增大乙酸或乙醇的用量)取代反應羰基、酰胺基CH3COCH2COOH【分析】根據(jù)B的結(jié)構和已知條件Ⅰ可知R=H、R’=CH2H5,故A為CH3COOC2H5(乙酸乙酯),有機物B經(jīng)過堿性條件下水解再酸化形成有機物C(),有機物C與SOCl2作用通過已知條件Ⅱ生成有機物D(),有機物D與鄰氯苯胺反應生成有機物E(),有機物E經(jīng)已知條件Ⅲ發(fā)生成環(huán)反應生成有機物F(),據(jù)此分析。【詳解】(1)根據(jù)分析,有機物A為乙酸乙酯,在實驗室中用乙醇和乙酸在濃硫酸的催化下制備,反應方程式為CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOC2H5+H2O;該反應為可逆反應,若想提高乙酸乙酯的產(chǎn)率需要及時的將生成物蒸出或增大反應的用量;A的某種同分異構體只有1種化學環(huán)境的C原子,說明該同分異構體是一個對稱結(jié)構,含有兩條對稱軸,則該有機物的結(jié)構為;(2)根據(jù)分析,C→D為和SOCl2的反應,反應類型為取代反應;E的結(jié)構為,其結(jié)構中含氧官能團為羰基、酰胺基;(3)根據(jù)分析,C的結(jié)構簡式為CH3COCH2COOH;F的結(jié)構簡式

;(4)以苯胺和H5C2OOCCH2COCl為原料制得目標產(chǎn)物,可將苯胺與溴反應生成2,4,6—三溴苯胺,再將2,4,6—三溴苯胺與H5C2OOCCH2COCl反應發(fā)生已知條件Ⅱ的取代反應,再發(fā)生已知條件Ⅲ的成環(huán)反應即可得到目標產(chǎn)物,反應的流程為11.高分子化合物H是一種重要工業(yè)原料,其單體A不溶于水,可以發(fā)生如圖變化。請回答下列問題:

(1)有機物C的分子式是。(2)有機物A中官能團的名稱為、。(3)反應①的反應類型為;反應⑤的反應類型為。(4)的某種同分異構體符合下列條件,其結(jié)構簡式為。①能發(fā)生銀鏡反應②分子中含兩個甲基③能和金屬鈉反應生成氫氣(5)反應②的化學方程式是。(6)反應①的化學反應方程式。(7)寫出高分子化合物H的結(jié)構簡式:?!敬鸢浮?1)(2)碳碳雙鍵酯基(3)取代反應(水解)加成反應(4)

(5)(6)

+H2O

+CH3CH2OH(7)

【分析】根據(jù)反應①的生成物,可知A為

,

與氫氣加成得E,E為CH3CHCH3COOH,乙醇在銅催化作用下氧化成B乙醛,B繼續(xù)氧化成乙酸,乙酸和乙醇發(fā)生酯化反應生成D,D為乙酸乙酯;A中含有碳碳雙鍵能發(fā)生加聚反應生成H:

;【詳解】(1)C是乙酸,有機物的分子式是。故答案為:;(2)由分析可知,A為

:含有官能團的名稱為碳碳雙鍵、酯基;(3)

水解生成

和乙醇,反應①的反應類型為取代反應(水解);反應⑤

與氫氣加成得CH3CHCH3COOH,反應類型為加成反應。故答案為:取代反應(水解);加成反應;(4)E為CH3CHCH3COOH,的某種同分異構體符合下列條件,①能發(fā)生銀鏡反應,含有醛基,②分子中含兩個甲基,③能和金屬鈉反應生成氫氣,含有羥基,E的同分異構體的結(jié)構簡式為

;(5)反應②為乙醇在催化劑作用和氧氣生成乙醛,化學方程式是;(6)反應①為

在酸性條件下水解生成

和乙醇,化學反應方程式

+H2O

+CH3CH2OH;(7)A為

,A發(fā)生加聚反應得到高分子化合物,H結(jié)構簡式:

。12.烴A是一種基礎化工原料,標準狀況下密度為1.25,H是有芳香味的油狀液體。有關物質(zhì)轉(zhuǎn)化關系如下圖:已知:請回答:(1)寫出化合物A的電子式,化合物F中含氧官能團的名稱是。(2)寫出B→C的化學反應方程式。(3)寫出D+G→H的化學反應方程式,其反應類型是。(4)下列說法正確的是_______。A.向裝有2mLB的試管中投入綠豆大小的鈉塊,鈉立即浮于液面上,并產(chǎn)生大量氣泡B.化合物B→C的轉(zhuǎn)化體現(xiàn)了B的氧化性C.化合物D具有刺激性氣味,易溶于水D.飽和碳酸鈉溶液可除去H中溶解的少量D和G【答案】(1)醛基(2)(3)酯化反應(4)CD【分析】A、B、C、D是四種常見的有機物,其中,A是一種氣態(tài)烴,在標準狀況下的密度是1.25g/L,摩爾質(zhì)量=1.25g/L×22.4L/mol=28g/mol,則A為CH2=CH2;A與水發(fā)生加成反應生成B,則B為CH3CH2OH,乙醇在Cu或Ag作催化劑條件下發(fā)生氧化反應CH3CHO,C為CH3CHO,CH3CHO可進一步氧化物CH3COOH,D為CH3COOH,CH2=CHCHO和H2發(fā)生加成反應得到CH3CH2CH2OH,CH3CH2CH2OH和CH3COOH在濃硫酸作用下反應生成H,以此解答。【詳解】(1)由分析可知,A為CH2=CH2,電子式為:;化合物F中含氧官能團的名稱是醛基。(2)乙醇在Cu或Ag作催化劑條件下發(fā)生氧化反應CH3CHO,化學方程式為:。(3)CH3CH2CH2OH和CH3COOH在濃硫酸作用下發(fā)生酯化反應生成H,化學方程式為:。(4)A.B為CH3CH2OH,金屬Na的密度大于CH3CH2OH,向裝有2mLB的試管中投入綠豆大小的鈉塊,鈉會沉于液面下,故A錯誤;B.B為CH3CH2OH,在Cu或Ag作催化劑條件下發(fā)生氧化反應CH3CHO,該過程體現(xiàn)了乙醇的還原性,故B錯誤;C.D為CH3COOH,具有刺激性氣味,易溶于水,故C正確;D.CH3COOH可以和飽和碳酸鈉溶液反應,而CH3CH2CH2OH在飽和碳酸鈉溶液中溶解度很大,飽和碳酸鈉溶液可除去H中溶解的少量CH3COOH和CH3CH2CH2OH,故D正確;故選CD。13.治療原發(fā)性高血壓、心絞痛的藥物替利洛爾(Tilisolol)的一種合成路線如下:已知:RCOOHRCOClRCONHR'回答下列問題:(1)A分子的名稱為;B含有官能團的名稱是;(2)已知D為鏈狀結(jié)構,寫出③所需的反應條件;寫出⑤的反應類型是。(3)E中只有2種不同化學環(huán)境的氫原子,F(xiàn)是乙醇的同系物。寫出E的結(jié)構簡式。(4)寫出①的化學反應方程式。(5)G的含苯環(huán)的同分異構體中,能發(fā)生銀鏡反應、水解反應、與NaHCO3溶液反應的有種,寫出一種核磁共振氫譜峰面積之比為1:1:2:2:2的G的同分異構體的結(jié)構簡式?!敬鸢浮?1)3-氯丙烯或3-氯-1-丙烯碳碳雙鍵羥基(2)氫氧化鈉醇溶液、加熱取代反應(3)(4)CH2=CHCH2Cl+NaOHCH2=CHCH2OH+NaCl(5)17或【分析】丙烯經(jīng)Cl2高溫發(fā)生了-CH3取代反應得到A為CH2=CHCH2Cl,A經(jīng)NaOH熱溶液發(fā)生水解得到B為CH2=CHCH2OH,加入Cl2發(fā)生加成反應得到C為CH2ClCHClCH2OH。【詳解】(1)A中C的編號為,則A為3-氯-1-丙烯或3-氯丙烯。B為CH2=CHCH2OH含碳碳雙鍵C=C和羥基-OH,則B中官能團為碳碳雙鍵和羥基;(2)由以上分析C為CH2ClCHClCH2OH脫去HCl形成的鏈狀物質(zhì),即發(fā)生了消去反應,條件應該為NaOH醇溶、加熱。由已知條件知G與SOCl2得到H為(3)由已知推測,G經(jīng)SOCl2生成了-COCl,則H為。H到G變?yōu)榉肿又?Cl變?yōu)?,則該反應為取代反應。E的分子式為C8H4O3該分子中不飽和度為,則該分子中除了苯環(huán)外還含有2個C=O和一個環(huán),且E中氫有兩種,則該該分子結(jié)構對稱為;(4)A→B為取代反應則方程式為;(5)G的含苯環(huán)的同分異構體中,能發(fā)生銀鏡反應、水解反應、與NaHCO3溶液,同時除了苯環(huán)外只有3個C原子該物質(zhì)中還含-OOCH、-COOH。再考慮苯環(huán)上取代基數(shù)目,3取代的可以看作-CH3取代以下物質(zhì)苯環(huán)上的H的種類,如圖標注共有4+4+2=10種;苯環(huán)上二取代即-CHOOCH與-COOH在苯環(huán)上鄰間對3種位置的取代,或者-OOCH與-CH2COOH在苯環(huán)上鄰間對3種位置的取代,則G的同分異構體共有10+3+3=16種。核磁峰為1:1:2:2:2的結(jié)構或。14.化合物F是合成一種天然茋類化合物的重要中間體,其合成路線如下:(1)A中含氧官能團的名稱為和。(2)A→B的反應類型為。(3)C→D的反應中有副產(chǎn)物X(分子式為C12H15O6Br)生成,寫出X的結(jié)構簡式:。(4)C的一種同分異構體同時滿足下列條件,寫出該同分異構體的結(jié)構簡式:。①能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應;②堿性水解后酸化,含苯環(huán)的產(chǎn)物分子中不同化學環(huán)境的氫原子數(shù)目比為1∶1。(5)已知:(R表示烴基,R'和R"表示烴基或氫),寫出以和CH3CH2CH2OH為原料制備的合成路線流程圖(無機試劑和有機溶劑任用,合成路線流程圖示例見本題題干)。【答案】(酚)羥基羧基取代反應【分析】有機物A和SOCl2在加熱條件下發(fā)生取代反應生成B,B和甲醇發(fā)生取代反應生成C,C和CH3OCH2Cl在三乙胺存在條件下發(fā)生取代反應生成D,D和CH3I在K2CO3條件下發(fā)生取代反應生成E,E在LiAlH4條件下發(fā)生還原反應生成F,據(jù)此解答。【詳解】(1)由A的結(jié)構簡式可知,A中含氧官能團為-OH和-COOH,名稱為(酚)羥基、羧基,故答案為(酚)羥基;羧基;(2)根據(jù)以上分析可知,A→B的反應中-COOH中的羥基被氯原子取代,反應類型為取代反應,故答案為取代反應;(3)觀察對比C、D的結(jié)構可知,C→D的反應中酚羥基上的氫原子被-CH2OCH3取代生成D,根據(jù)副產(chǎn)物X的分子式C12H15O6Br,C→D的反應生成的副產(chǎn)物為C中兩個酚羥基都發(fā)生了取代反應,可知X的結(jié)構簡式為,故答案為;(4)C為,C的同分異構體滿足以下條件:①能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應,說明含有酚羥基;②堿性水解后酸化,含苯環(huán)的產(chǎn)物分子中不同化學環(huán)境的氫原子數(shù)目比為1:1,說明含苯環(huán)的產(chǎn)物分子中有兩種類型的氫原子且數(shù)目相等,應為間苯三酚,則該同分異構體為酚酯,結(jié)構簡式為,故答案為;(5)根據(jù)逆合成法,若要制備,根據(jù)題給已知可先制備和CH3CH2CHO。結(jié)合所給原料,1-丙醇催化氧化生成CH3CH2CHO,參考題中E→F的反應條件,在LiAlH4條件下發(fā)生還原反應生成,和HCl發(fā)生取代反應生成,在Mg、無水乙醚條件下發(fā)生已知中的反應生成,和CH3CH2CHO在一定條件下反應生成,所以合成路線設計為:CH3CH2CH2OHCH3CH2CHO,,故答案為CH3CH2CH2OHCH3CH2CHO,。【點睛】本題以化合物F的合成路線為載體,考查官能團的識別、反應類型的判斷、副產(chǎn)物結(jié)構簡式的推導、限定條件同分異構體的書寫、有機合成路線的設計。難點是有機合成路線的設計,有機合成路線的設計,先對比原料和產(chǎn)物的結(jié)構,采用“切割化學鍵”的分析方法,分析官能團發(fā)生了什么改變,碳干骨架發(fā)生了什么變化,再根據(jù)有機物的之間的相互轉(zhuǎn)化和題給信息進行設計。15.化合物H是一種醫(yī)藥中間體,H的一種合成路線如圖所示:已知:①②回答下列問題:(1)有機物D中所含官能團的名稱為。(2)寫出的第二步反應方程式;反應類型為。(3)有機物C的同分異構體有多種,滿足下列條件的有種。①分子除苯環(huán)外不再含其他環(huán);

②與溶液發(fā)生顯色反應其中核磁共振氫譜有5組峰且峰面積為1∶2∶2∶2∶2的有機物結(jié)構簡式為。(4)苯環(huán)上已有的取代基叫做定位取代基,它們的存在會影響苯環(huán)上再引入其它基團時進入的位置,已知是鄰對位定位基,是間位定位基。寫出以硝基苯、為原料制備的合成路線(無機試劑任選)?!敬鸢浮?1)醚鍵、酰胺基(2)+NaOH+CH3COONa取代反應(3)16(4)【分析】由流程可知,發(fā)生取代反應在對位引入硝基得到B,B和氫氣發(fā)生還原反應生成C,C發(fā)生已知②的反應生成D:;D首先和硝酸發(fā)生取代反應引入硝基生成,和氫氧化鈉發(fā)生水解反應生成E:;E還原將硝基轉(zhuǎn)化為氨基得到F,F(xiàn)和CS2生成G、G生成H;【詳解】(1)D為,D中所含官能團的名稱為醚鍵、酰胺基;(2)的第二步反應為和氫氧化鈉發(fā)生水解反應生成E,反應為:+NaOH+CH3COONa;(3)有機物C的同分異構體滿足下列條件:①分子除苯環(huán)外不再含其他環(huán)②與溶液發(fā)生顯色反應,則含有酚羥基;若除酚羥基外,還含有1個基團,則為-NHCH3或-CH2NH2,各有鄰間對3種,共6種;若除酚羥基外,還含有2個基團,則為-CH3、-NH2,首先安排甲基再安排氨基,則有:共10種;合計16種;其中核磁共振氫譜有5組峰且峰面積為1∶2∶2∶2∶2的有機物結(jié)構簡式為;(4)是間位定位基,故首先在硝基苯上再引入1個間位硝基,然后還原為氨基,再參考發(fā)生F生成G、G生成H的反應生成產(chǎn)品;流程為:。16.制備銀氨溶液時發(fā)生的反應為:AgNO3+NH3·H2O=AgOH↓+NH4NO3、AgOH+2NH3·H2O=Ag(NH3)2OH+2H2O,并因此認為銀氨溶液的溶質(zhì)主要為強堿性的Ag(NH3)2OH。某研究小組認為第二步反應生成的OH-將與第一步反應生成的反應,銀氨溶液的溶質(zhì)應主要是Ag(NH3)2NO3。該小組擬用自制的氨水制取銀氨溶液,并探究其主要成分?;卮鹣铝袉栴}:(一)氨水的制備:制備裝置如圖:(1)A中反應的化學方程式為。(2)使用加裝單向閥的導管,目的是;為有利于制備氨水,裝置B的大燒杯中應盛裝(填“熱水”或“冰水"),氨氣溶于水時放熱或吸熱的主要原因是。(3)制得的氨水稀釋到質(zhì)量分數(shù)約2%,并用鹽酸標準溶液標定,測得濃度為1.275mol·L-1,標定時應選用的指示劑為(填“酚酞”或“甲基橙”)。(二)銀氨溶液的制備及其主要成分探究25°C,按左下圖所示裝置,磁力攪拌下向25.00mL2.0%AgNO3溶液中逐滴加入上述自制氨水,所加氨水體積由滴數(shù)傳感器測量,實驗測得燒杯內(nèi)溶液的pH隨氨水加入體積的變化曲線如右下圖所示。重復多次實驗,結(jié)果均相似。(4)2.0%AgNO3溶液的密度為1.015g.cm-3,可計算c(AgNO3)≈0.12mol·L-1,該計算式為。(5)滴加氨水過程中,BC段溶液的pH變化不大,原因是;關于D點溶液可有多種假設。假設1:溶質(zhì)為強堿性的Ag(NH3)2OH。則pH的計算值應為;假設2:溶質(zhì)為Ag(NH3)2NO3。由于銀氨離子一定程度解離出氨,理論計算pH為10.26,非常接近實驗值;假設3:溶質(zhì)為弱堿性的Ag(NH3)2OH與NH4NO3。利用除pH外的相關數(shù)據(jù),定量說明假設2或假設3是否成立。。(6)乙醛發(fā)生銀鏡反應的化學方程式被認為是CH3CHO+2Ag(NH3)2OHCH3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O,若銀氨溶液的溶質(zhì)為Ag(NH3)2NO3,則上述化學方程式應修改為?!敬鸢浮?1)2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O(2)防倒吸冰水氨與水分子間形成氫鍵而放熱(3)甲基橙(4)(5)加入的氨水主要用于AgOH沉淀和部分溶解生成[Ag(NH3)2]+13假設2、假設3的銀/氨理論值分別為、,實測=,說明假設2成立,假設3不成立(6)CH3CHO+2Ag(NH3)2NO3+2H2OCH3COONH4+2Ag↓+2NH4NO3+NH3·H2O或CH3CHO+2Ag(NH3)2NO3+H2OCH3COONH4+2Ag↓+2NH4NO3+NH3【分析】NH4Cl與Ca(OH)2在加熱條件下反應,可制得氨氣,氨氣通過單向閥后溶于水形成氨水,尾氣使用鹽酸溶液吸收,既能保證溶解的安全性,又能防止氨氣進入大氣中?!驹斀狻浚?)A中,NH4Cl與Ca(OH)2在加熱條件下反應,生成CaCl2、NH3等,反應的化學方程式為2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O。答案為:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O;(2)單向閥導管,只允許氣體或液體向一個方向流動,可保證液體不逆流,所以使用加裝單向閥的導管,目的是防倒吸;氨氣溶于水形成氨水,其溶解度隨溫度的升高而減小,為增大氨氣的溶解度,應盡可能降低溫度,所以裝置B的大燒杯中應盛裝冰水,氨分子與水分子間可形成氫鍵,從而放出熱量,所以氨氣溶于水時放熱或吸熱的主要原因是氨與水分子間形成氫鍵而放熱。答案為:防倒吸;冰水;氨與水分子間形成氫鍵而放熱;(3)氨水與鹽酸反應生成的氯化銨為強酸弱堿鹽,其水溶液呈酸性,所以標定時應選用的指示劑為甲基橙。答案為:甲基橙;(4)2.0%AgNO3溶液的密度為1.015g.cm-3,可利用公式進行計算,從而得出該計算式為。答案為:;(5)滴加氨水過程中,BC段主要發(fā)生AgNO3與NH3·H2O反應生成AgOH和NH4NO3、AgOH與NH3·H2O反應生成Ag(NH3)2OH等,所以溶液的pH變化不大,原因是加入的氨水主要用于AgOH沉淀和部分溶解生成[Ag(NH3)2]+;假設1:溶質(zhì)為強堿性的Ag(NH3)2OH,從圖中可以看出,25mL0.12mol/L的AgNO3溶液中加入4.71mL1.275mol/L的氨水,則c[Ag(NH3)2OH]=,Ag(NH3)2OH為強堿,發(fā)生完全電離,則c(OH-)=0.1mol/L,pH的計算值應為13;由反應方程式可知,假設2、假設3的銀/氨理論值分別為、,實驗測得:=,說明假設2成立,假設3不成立。答案為:加入的氨水主要用于AgOH沉淀和部分溶解生成[Ag(NH3)2]+;13;假設2、假設3的銀/氨理論值分別為、,實測=,說明假設2成立,假設3不成立;(6)乙醛發(fā)生銀鏡反應的化學方程式被認為是CH3CHO+2Ag(NH3)2OHCH3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O,采用類推法,若銀氨溶液的溶質(zhì)為Ag(NH3)2NO3,則上述反應中,Ag(NH3)2OH改為Ag(NH3)2NO3,產(chǎn)物中有NH4NO3生成,化學方程式應修改為CH3CHO+2Ag(NH3)2NO3+2H2OCH3COONH4+2Ag↓+2NH4NO3+NH3·H2O或CH3CHO+2Ag(NH3)2NO3+H2OCH3COONH4+2Ag↓+2NH4NO3+NH3。答案為:CH3CHO+2Ag(NH3)2NO3+2H2OCH3COONH4+2Ag↓+2NH4NO3+NH3·H2O或CH3CHO+2Ag(NH3)2NO3+H2OCH3COONH4+2Ag↓+2NH4NO3+NH3?!军c睛】使用單向閥,即便裝置內(nèi)產(chǎn)生負壓,也不會發(fā)生倒吸,從而提高實驗的安全性。17.肉桂酸乙酯是高級防曬霜中必不可少的成分之一、由于其分子中存在碳碳雙鍵,穩(wěn)定性較差。研究肉桂酸乙酯的合成一直是熱點,制備原理:+CH3CH2OH+H2O已知:Ⅰ.物理常數(shù)有機物相對分子質(zhì)量性狀熔點/℃沸點/℃密度/(g/mL)溶解度水乙醇乙醚肉桂酸148白色晶體1353001.25微溶溶溶肉桂酸乙酯176無色油狀12271.51.05不溶溶溶Ⅱ.三元共沸物的組成和沸點物質(zhì)水乙醇環(huán)己烷共沸物沸點/℃(1at)10078.380.862.6質(zhì)量分數(shù)/%4.819.775.5分水器內(nèi)液體組成上層0.25.294.6下層10.418.471.2Ⅲ.實驗步驟:①向圓底燒瓶中加入44.4g肉桂酸、25mL無水乙醇和25mL環(huán)己烷,在不斷振搖下將3mL濃硫酸分多次加入其中,加完后充分搖勻并加入幾粒沸石;②按照圖示組裝好儀器(安裝分水器),加熱圓底燒瓶,開始回流,分水器中出現(xiàn)上下兩層,過程中不斷將上層液體流回圓底燒瓶,將下層液體放出;③停止加熱后,將圓底燒瓶中的物質(zhì)倒入盛有80mL水的燒杯中,分批加入碳酸鈉粉末;④用分液漏斗分出有機層,水層用25mL乙醚萃取,然后合并至有機層;⑤干燥,過濾;⑥首先低溫蒸出乙醚,再改用減壓蒸餾(水浴加熱即可)得到產(chǎn)品肉桂酸乙酯的體積為35.2mL。回答下列問題:(1)蒸餾裝置中,選用的冷凝管為_______(填標號)。A.空氣冷凝管 B.球形冷凝管 C.直形冷凝管 D.蛇形冷凝管(2)本實驗中,分水器的作用是。(3)步驟③加入碳酸鈉粉末的作用是。(4)步驟⑤合適的干燥劑為(填標號);A.濃硫酸

B.無水氯化鈣

C.氧化鈣

D.氫氧化鈉采用減壓蒸餾的原因是。(5)已知無水乙醇的密度為0.79g·mL?1,該實驗中肉桂酸乙酯的產(chǎn)率為。(6)產(chǎn)品純度的分析,取amL所得樣品,用乙醇作溶劑,準確配制成250.00mL溶液,量取25.00mL所配溶液轉(zhuǎn)移至錐形瓶中,加入mg氫氧化鈉(過量),充分反應后,用濃度為cmol·L?1的鹽酸滴定,消耗鹽酸的體積為VmL,該樣品的純度為(用代數(shù)式表示,無需化簡)。【答案】(1)C(2)分離出反應生成的水,促使平衡正向移動,提高產(chǎn)率(3)除去過量的肉桂酸、硫酸,降低肉桂酸乙酯的溶解度(4)B碳碳雙鍵的穩(wěn)定性較差,高溫下肉桂酸乙酯易發(fā)生副反應,采用減壓蒸餾可以降低沸點,減小副反應的發(fā)生(5)70%(6)【分析】44.4g肉桂酸、25mL無水乙醇和25mL環(huán)己烷,3mL濃硫酸混合加熱,肉桂酸乙酯沸點較高,在有碳碳雙鍵的存在的情況下,高溫易發(fā)生副反應,采用減壓蒸餾可以降低沸點,在較低的溫度下進行蒸餾,減少副反應的發(fā)生,提高產(chǎn)率,反應中乙醇過量,按44.4g肉桂酸計算理論產(chǎn)量,計算產(chǎn)率;肉桂酸乙酯與氫氧化鈉發(fā)生水解反應,反應比例為1:1,過量的氫氧化鈉與鹽酸1:1反應,則n(肉桂酸乙酯)=,求解n(肉桂酸乙酯)后繼續(xù)計算產(chǎn)率,滴定重點溶液變?yōu)閴A性,使用酚酞作為指示劑?!驹斀狻浚?)蒸餾裝置中,選用的冷凝管為直形冷凝管。故選C;故答案為:C;(2)本實驗中,分水器的作用是分離出反應生成的水,促使平衡正向移動,提高產(chǎn)率。故答案為:分離出反應生成的水,促使平衡正向移動,提高產(chǎn)率;(3)步驟③加入碳酸鈉粉末的作用是除去過量的肉桂酸、硫酸,降低肉桂酸乙酯的溶解度。故答案為:除去過量的肉桂酸、硫酸,降低肉桂酸乙酯的溶解度;(4)A.除去有機層中的水,使用濃硫酸不能過濾分離,故A不選;B.無水氯化鈣,能干燥,可通過過濾分離,故B選;C.氧化鈣與水反應生成氫氧化鈣,促進酯水解,故C不選;D.氫氧化鈉是堿能促進酯水解,故D不選;故選B。采用減壓蒸餾的原因是碳碳雙鍵的穩(wěn)定性較差,高溫下肉桂酸乙酯易發(fā)生副反應,采用減壓蒸餾可以降低沸點,減小副反應的發(fā)生。故答案為:B;碳碳雙鍵的穩(wěn)定性較差,高溫下肉桂酸乙酯易發(fā)生副反應,采用減壓蒸餾可以降低沸點,減小副反應的發(fā)生;(5)m(乙醇)=0.79g/mL×25mL=19.5g,+CH3CH2OH+H2O根據(jù)方程式知,如果148g肉桂酸反應需要46g乙醇,如果44.4g肉桂酸反應需要=13.8g乙醇,所以乙醇過量,設生成肉桂酸乙酯的質(zhì)量為x,148g:176g=44.4g:x,x=52.8g,實際生成的肉桂酸乙酯的質(zhì)量為35.2mL×1.05g/mL=36.96g,其產(chǎn)率=×100%=70%,故答案為:70%;(6)產(chǎn)品純度的分析,取amL所得樣品,用乙醇作溶劑,準確配制成250.00mL溶液,量取25.00mL所配溶液轉(zhuǎn)移至錐形瓶中,加入mg氫氧化鈉(過量),充分反應后,用濃度為cmol·L?1的鹽酸滴定,消耗鹽酸的體積為VmL,肉桂酸乙酯的物質(zhì)的量為,=該樣品的純度為。故答案為:。18.化合物H是用于合成某種鎮(zhèn)痛藥的醫(yī)藥中間體,利用烴A合成H的某路線如下圖所示:已知:回答下列問題:(1)A的化學名稱為;D中的官能團名稱為。(2)由B生成C時需要加入的試劑和反應條件為。(3)由C生成D的反應類型為。(4)由G生成H的化學方程式為。(5)的同分異構體中含六元碳環(huán)的有種(不考慮立體異構),寫出其中一種核磁共振氫譜有6組峰的結(jié)構簡式。(6)參照上述合成路線設計以D為原料合成高分子化合物的路線(無機試劑任選)?!敬鸢浮?1)甲苯碳溴鍵(溴原子)和氨基(2)濃硝酸、濃硫酸、加熱(3)還原反應(4)(5)6或(6)【分析】A發(fā)生取代反應生成B,B生成C,C和鐵、HCl轉(zhuǎn)化為D,結(jié)合D結(jié)構可知,A為甲苯,B為,B發(fā)生硝化反應在對位引入硝基得到C,C中硝基被還原為氨基得到D;【詳解】(1)A的化學名稱為甲苯,中的官能團名稱為碳溴鍵(溴原子)和氨基。(2)的反應為硝化反應,所以反應時還需要加入的試劑和反應條件為濃硝酸、濃硫酸、加熱。(3)的反應為硝基變氨基的反應,反應類型為還原反應。(4)由信息可知反應為-NH2和醛基氧的反應生成H,化學方程式為;(5)的不飽和度為1;其同分異構體中含六元碳環(huán),六元碳環(huán)的不飽和度為1,其中若六元碳環(huán)上有1個取代基,可能為“”或“”,若有2個取代基則為“”和“”,兩個取代基位置異構有四種,分別為連在同一碳上或鄰位、間位、對位,共6種;其中核磁共振氫譜有6組峰的結(jié)構簡式為或;(6)D首先在氫氧化鈉水溶液中加熱將溴原子轉(zhuǎn)化為羥基,然后羥基氧化為醛基,在一定條件下生成高分子化合物,路線為:。19.羥基乙酸鈉易溶于熱水,微溶于冷水,不溶于醇、醚等有機溶劑。制備少量羥基乙酸鈉的反應為實驗步驟如下:步驟1:如圖所示裝置的反應瓶中,加入40g氯乙酸、50mL水,攪拌。逐步加入40%NaOH溶液,在95℃繼續(xù)攪拌反應2小時,反應過程中控制pH約為9。步驟2:蒸出部分水至液面有薄膜,加少量熱水,趁熱過濾。濾液冷卻至15℃,過濾得粗產(chǎn)品。步驟3:粗產(chǎn)品溶解于適量熱水

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