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4.某芳香經(jīng)A是有機(jī)合成中非常重要的原料,通過質(zhì)譜法測得其最大質(zhì)荷比為118;其核磁共振氫譜中有5個(gè)峰,峰面積之比為1:2:2:2:3;其苯環(huán)上只有一個(gè)取代基,以下是以A為原料合成高分子化合物F、I的路線圖,試回答下列問題:

(1)A的結(jié)構(gòu)簡式為
(2)E中的官能團(tuán)名稱是羥基、羧基
(3)G的結(jié)構(gòu)簡式為
(4)反應(yīng)②、④的反應(yīng)類型分別是取代反應(yīng)、消去反應(yīng)
(5)反應(yīng)⑥、⑦生成的高分子化合物的反應(yīng)原理是否相同?不相同(填“相同”或“不相同”)
(6)寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式:反應(yīng)③;反應(yīng)⑦n+(n-1)H2O
(7)符合以下條件的C的同分異構(gòu)體有5種(不考慮立體異構(gòu))
a、苯環(huán)上有兩個(gè)取代基       
b、苯環(huán)上的一氯代物有兩種
c、加入三氯化鐵溶液顯色     
d、向1mol該物質(zhì)中加入足量的金屬鈉可產(chǎn)生1mol氫.

分析 Ⅰ、根據(jù)C元素、H元素守恒確定該烴的分子式為C6H12,在催化劑作用下與H2發(fā)生加成反應(yīng),生成2,2-二甲基丁烷,則該烴的結(jié)構(gòu)簡式為(CH33C-CH=CH2;
Ⅱ、烴1mol與2mol HCl完全加成,則該烴分子有2個(gè)雙鍵或1個(gè)三鍵,1mol氯代烷能和4mol氯氣發(fā)生完全取代反應(yīng),則氯代烷分子中有4個(gè)H原子,所以原烴分子中有2個(gè)H原子,據(jù)此確定;
Ⅲ、通過質(zhì)譜法測得芳香烴A的相對分子質(zhì)量為118,其苯環(huán)上只有一個(gè)取代基,其核磁共振氫譜中有5個(gè)峰,峰面積之比為1:2:2:2:3;則A物質(zhì)只能為:,因此物質(zhì)A與溴的四氯化碳溶液可發(fā)生加成反應(yīng)得到鹵代物B,鹵代物在氫氧化鈉的水溶液中發(fā)生取代反應(yīng)生成物質(zhì):C,醇在銅做催化劑,與氧氣反應(yīng)生成對應(yīng)的醛即物質(zhì):D;醛與氫氧化銅做氧化劑的條件下,被氧化生成對應(yīng)的酸:E,而E物質(zhì)在濃硫酸條件下,可脫去羥基,生成物質(zhì):G,物質(zhì)G在濃硫酸的條件下,能與甲醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成物質(zhì):H 2-苯基丙烯酸甲酯;物質(zhì)H可發(fā)生加聚反應(yīng)生成物質(zhì)I:;化合物E即含羧基由含羥基,發(fā)生縮聚反應(yīng)生成F,據(jù)此進(jìn)行解答.

解答 解:Ⅰ、根據(jù)C元素、H元素守恒確定該烴的分子式為C6H12,在催化劑作用下與H2發(fā)生加成反應(yīng),生成2,2-二甲基丁烷,則該烴的結(jié)構(gòu)簡式為(CH33C-CH=CH2;
Ⅱ、烴1mol與2mol HCl完全加成,則該烴分子有2個(gè)雙鍵或1個(gè)三鍵,1mol氯代烷能和4mol氯氣發(fā)生完全取代反應(yīng),則氯代烷分子中有4個(gè)H原子,所以原烴分子中有2個(gè)H原子,據(jù)此確定;
Ⅲ、通過質(zhì)譜法測得芳香烴A的相對分子質(zhì)量為118,其苯環(huán)上只有一個(gè)取代基,其核磁共振氫譜中有5個(gè)峰,峰面積之比為1:2:2:2:3;則A物質(zhì)只能為:,因此物質(zhì)A與溴的四氯化碳溶液可發(fā)生加成反應(yīng)得到鹵代物B,鹵代物在氫氧化鈉的水溶液中發(fā)生取代反應(yīng)生成物質(zhì):C,醇在銅做催化劑,與氧氣反應(yīng)生成對應(yīng)的醛即物質(zhì):D;醛與氫氧化銅做氧化劑的條件下,被氧化生成對應(yīng)的酸:E,而E物質(zhì)在濃硫酸條件下,可脫去羥基,生成物質(zhì):G,物質(zhì)G在濃硫酸的條件下,能與甲醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成物質(zhì):H 2-苯基丙烯酸甲酯;物質(zhì)H可發(fā)生加聚反應(yīng)生成物質(zhì)I:;化合物E即含羧基由含羥基,發(fā)生縮聚反應(yīng)生成F,
(1)根據(jù)以上分析可知,A的結(jié)構(gòu)簡式為:,故答案為:;
(2)根據(jù)以上分析可知,E的結(jié)構(gòu)簡式為,該有機(jī)物分子中含有的官能團(tuán)為羥基、羧基,故答案為:羥基、羧基;
(3)根據(jù)分析可知,G的結(jié)構(gòu)簡式為:,故答案為:;
(4)根據(jù)分析可知,反應(yīng)②為鹵代物在氫氧化鈉的水溶液中發(fā)生取代反應(yīng)生成物質(zhì)C;反應(yīng)④為E物質(zhì)在濃硫酸條件下,脫去羥基發(fā)生消去反應(yīng)生成物質(zhì)G,故答案為:取代反應(yīng)、消去反應(yīng);
(5)根據(jù)以上分析,反應(yīng)⑥H因?yàn)楹刑继茧p鍵所以為加聚生成高分子I,⑦為化合物E因?yàn)楹然珊u基,所以發(fā)生縮聚反應(yīng)生成高分子F,所以生成的高分子化合物的反應(yīng)原理是不相同,故答案為:不相同;
(6)反應(yīng)③為催化氧化生成,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:,
反應(yīng)⑦為在一定條件下轉(zhuǎn)化成高分子F,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:n+(n-1)H2O;
故答案為:;n+(n-1)H2O;

(7)C為的同分異構(gòu)體a、苯環(huán)上有兩個(gè)取代基;b、苯環(huán)上的一氯代物有兩種,則為對位結(jié)構(gòu);c、加入三氯化鐵溶液顯色,說明其中一個(gè)取代基為酚羥基;d、向1mol該物質(zhì)中加入足量的金屬鈉可產(chǎn)生1mol氫氣,說明另一個(gè)還含有一個(gè)羥基,則符合條件的取代基可能為-OH和-CH2CH2CH2OH,或者-OH和-CH2CHOHCH3,或者-OH和-CHOHCH2CH3,或者-OH和-CH(CH3)CH2OH,或者-OH和-COH(CH32,共5種,故答案為:5.

點(diǎn)評 本題考查了有機(jī)推斷及有機(jī)合成,題目難度較大,正確理解題干信息及合成原理為解答關(guān)鍵,注意掌握常見有機(jī)物結(jié)構(gòu)與性質(zhì),試題有利于培養(yǎng)學(xué)生的分析、理解能力及靈活應(yīng)用所學(xué)知識的能力.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

14.如表所示的五種元素中,W、X、Y、Z為短周期元素,這四種元素的原子最外層電子數(shù)之和為23.下列說法正確的是(  )
XY
ZW
T
A.X、Y、Z三種元素最低價(jià)氫化物的沸點(diǎn)依次升高
B.由X、Y和氫三種元素形成的化合物中只有共價(jià)鍵
C.含Z元素的弱酸不能與含W元素的弱酸反應(yīng)得到強(qiáng)酸
D.T元素形成的酸與W元素形成的酸相比,酸性一定后者弱
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

15.“地溝油”被稱為“生物燃料”,該燃料屬于生物質(zhì)能.已知生物質(zhì)的主要轉(zhuǎn)化途徑及主要產(chǎn)物如圖所示.則下列關(guān)于生物燃料以及生物質(zhì)能的說法中正確的是( �。�
①生物燃料本質(zhì)上能量來源于太陽能 
②由纖維素水解獲得的乙醇屬于生物質(zhì)能
③生物質(zhì)裂解獲得的汽油、柴油等屬于純凈物 
④由植物秸稈等發(fā)酵獲得的沼氣,主要成分是甲烷 
⑤生物質(zhì)資源是一種污染小的可再生能源.
A.①②③④⑤B.①②④⑤C.③④⑤D.①②③④

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

12.氰氨化鈣(CaCN2)是一種堿性肥料,也是高效低毒農(nóng)藥的主要原料之一.
(1)Ca、C、N三種元素的第一電離能由小到大的順序?yàn)镃a、C、N.
(2)基態(tài)Ca2+的核外電子排布式為1s22s22p63s23p6
(3)若CN22-的中心C原子為sp雜化,則CN22-中σ鍵和π鍵的個(gè)數(shù)比1:1.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

19.電化學(xué)氣敏傳感器可用于監(jiān)測環(huán)境中NH3的含量,其工作原理如圖所示,NH3被氧化為常見無毒物質(zhì).下列說法錯(cuò)誤的是( �。�
A.溶液中OH-向電極a移動
B.反應(yīng)消耗的NH3與O2的物質(zhì)的量之比為4:5
C.O2在電極b上發(fā)生還原反應(yīng)
D.負(fù)極的電極反應(yīng)式為:2NH3-6e-+6OH-=N2↑+6H2O

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

9.某�;瘜W(xué)興趣小組將廢棄的線路板處理后,得到紫紅色金屬A,并進(jìn)行如下框圖所示實(shí)驗(yàn),得到深藍(lán)色溶液D.(圖中某些生成物已略去)

(1)A元素位于元素周期表中第四周期IB族.B溶液中的金屬陽離子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d9
(2)H2O2分子中氧原子雜化方式為sp3.E為氣體,其水溶液呈弱堿性,E分子的VSEPR模型是四面體型.
(3)向D的溶液中加入鎂條(表面已除去氧化膜),一段時(shí)間后鎂條表面有紫紅色金屬析出.寫出該反應(yīng)的離子方程式:[Cu(NH34]2+Mg+2H2O=Cu+Mg(OH)2+2NH4++2NH3

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

16. 某恒密閉容器中,一定量的X與Y發(fā)生反應(yīng):2X(g)+Y(g)?2Z(g),測得在溫度T1、T2下X的物質(zhì)的量濃度c(X)隨時(shí)間t變化的曲線如圖所示,下列敘述中正確的是( �。�
A.反應(yīng)溫度T1>T2該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)
B.該反應(yīng)進(jìn)行到M點(diǎn)放出的熱量大于進(jìn)行到W點(diǎn)放出的熱量
C.M點(diǎn)的平衡常數(shù)比W點(diǎn)的平衡常數(shù)小
D.M點(diǎn)時(shí)再加入一定量的X,平衡后X的轉(zhuǎn)化率增大

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

13.一種新型CO燃料電池工作原理如圖所示.

(1)負(fù)極電極反應(yīng)式為CO-2e-+CO32-=2CO2
(2)電極A處產(chǎn)生的CO2有部分參與循環(huán)利用,其利用率為50%.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

14.氧化還原滴定同中和滴定類似(用已知濃度的氧化劑溶液滴定未知濃度的還原劑溶液或反之).現(xiàn)有0.001000mol/L酸性KMnO4溶液和10.00mL未知濃度的無色NaHSO3溶液,反應(yīng)的離子方程式是:
H++2MnO4-+5HSO3-=2Mn2++5SO42-+3H2O,回答下列問題:
(1)該滴定實(shí)驗(yàn)所需儀器(或試劑)為下列中的ADEF(填序號).
A.酸式滴定管(25mL) B.堿式滴定管(25mL) C.量筒(10mL) D.錐形瓶
E.鐵架臺 F.滴定管夾 G.膠頭滴管 H.漏斗 I.甲基橙試劑 J.酚酞試劑
(2)不能用堿(填酸或堿)式滴定管盛放酸性高錳酸鉀溶液,試分析原因酸性KMnO4溶液會腐蝕堿式滴定管下端膠管.
(3)若滴定前平視KMnO4溶液液面,刻度為amL;滴定后俯視液面,刻度為bmL,則(b-a)mL比實(shí)際KMnO4消耗的體積少(填“多”或“少”).根據(jù)(b-a)mL計(jì)算,得到的待測液濃度比實(shí)際濃度小(填“大”或“小”).
(4)若滴定前酸性KMnO4溶液刻度在“0”mL處,滴定結(jié)束時(shí),刻度如圖所示,則終點(diǎn)讀數(shù)為20.40mL,待測NaHSO3溶液的濃度為0.005100mol/L.
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