某有機物X(C13H14O8)分子中含有多種官能團(tuán),其結(jié)構(gòu)為(其中Ⅰ、Ⅱ為未知部分的結(jié)構(gòu)):

為推測X的分子結(jié)構(gòu),現(xiàn)進(jìn)行如圖所示的轉(zhuǎn)化.

已知:①E分子中檢測到18O原子,向E的水溶液中滴入FeCl3溶液顯紫色,E的核磁共振氫譜中有4組峰,且峰面積之比為1:2:2:1,E與NaHCO3反應(yīng)有CO2產(chǎn)生;②G的分子式為C2H2O4.請回答下列問題:
(1)E分子所含官能團(tuán)的名稱是
 
;X溶液遇FeCl3溶液不顯紫色,則X的結(jié)構(gòu)簡式為
 

(2)寫出B與G反應(yīng)生成M(分子內(nèi)含有六元環(huán))的化學(xué)方程式:
 

(3)F有特殊愉快的酸味,可作為食品飲料的添加劑;F的聚合物具有良好的生物相容性,可作為手術(shù)縫合線等材料廣泛應(yīng)用于生物醫(yī)藥和生物材料領(lǐng)域.由B經(jīng)過下列途徑可合成F:

已知:RCH2COOH
Cl2
催化劑
;RCH2Br
①NaCN
H2O/H+
RCH2COOH
①N→T的反應(yīng)類型是
 
,N的結(jié)構(gòu)簡式是
 

②寫出T→F的第一步反應(yīng)的化學(xué)方程式:
 

(4)E有多種同分異構(gòu)體,寫出符合下列條件的所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:
 

①屬于芳香族化合物;②能發(fā)生銀鏡反應(yīng);③苯環(huán)上的一氯代物只有2種.
考點:有機物分子中的官能團(tuán)及其結(jié)構(gòu),有機物的合成,有機物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)
專題:有機物的化學(xué)性質(zhì)及推斷
分析:E分子中檢測到18O原子,向E的水溶液中滴入FeCl3溶液顯紫色,則E中有酚羥基,E與NaHCO3反應(yīng)有CO2產(chǎn)生,則E中含有羧基,E的核磁共振氫譜中有4組峰,且峰面積之比為1:2:2:1,則E的結(jié)構(gòu)簡式為,則A為;B與G反應(yīng)生成M(分子內(nèi)含有六元環(huán)),而且B經(jīng)過兩次氧化得到G,則B為,G為;根據(jù)某有機物X的結(jié)構(gòu)可知,該分子水解后中間部分轉(zhuǎn)化為C,則C的結(jié)構(gòu)簡式為,C與氫離子反應(yīng)生成F,則F的結(jié)構(gòu)簡式為:;與HBr反應(yīng)生成的P為,
①NaCN
H2O/H+
,即N為;(N)
Cl2
催化劑
(T)
氫氧化鈉溶液,△
氫離子
生成F,據(jù)此結(jié)合題目分析.
解答: 解:E分子中檢測到18O原子,向E的水溶液中滴入FeCl3溶液顯紫色,則E中有酚羥基,E與NaHCO3反應(yīng)有CO2產(chǎn)生,則E中含有羧基,E的核磁共振氫譜中有4組峰,且峰面積之比為1:2:2:1,則E的結(jié)構(gòu)簡式為,則A為;B與G反應(yīng)生成M(分子內(nèi)含有六元環(huán)),則B為二元醇而且B經(jīng)過兩次氧化得到G,則B為,G為;根據(jù)某有機物X的結(jié)構(gòu)可知,該分子水解后中間部分轉(zhuǎn)化為C,則C的結(jié)構(gòu)簡式為,C與氫離子反應(yīng)生成F,則F的結(jié)構(gòu)簡式為:與HBr反應(yīng)生成的P為
①NaCN
H2O/H+
,即N為;
Cl2
催化劑
氫氧化鈉溶液,△
氫離子
生成F,
(1)E的結(jié)構(gòu)簡式為,分子中的官能團(tuán)為羧基和酚羥基;X的水解產(chǎn)物為,,所以X的結(jié)構(gòu)簡式為:;
故答案為:羧基、酚羥基;;
(2)B與G反應(yīng)生成分子內(nèi)含有六元環(huán),其的化學(xué)方程式為;
故答案為:;
(3)①N→T的反應(yīng)為
Cl2
催化劑
,是丁二酸與氯氣的取代反應(yīng);N是丁二酸其的結(jié)構(gòu)簡式是;
故答案為:取代反應(yīng);;
②T→F的第一步反應(yīng)為的水解反應(yīng),其反應(yīng)方程式為;
故答案為:
(4)E的同分異構(gòu)體中①屬于芳香族化合物;②能發(fā)生銀鏡反應(yīng);③苯環(huán)上的一氯代物只有2種,滿足條件的有屬于酯類的同分異構(gòu)體為,含有醛基和羥基的同分異構(gòu)體有:、;
故答案為:、
點評:本題考查了有機物結(jié)構(gòu)簡式的推斷和有機合成路線的分析,題目難度中等,準(zhǔn)確把握有機官能團(tuán)之間的轉(zhuǎn)化和同分異構(gòu)體的判斷方法是解題的關(guān)鍵,側(cè)重于考查學(xué)生對有機反應(yīng)中物質(zhì)官能團(tuán)變化的原理的掌握,屬于能力層次的考查.
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:

二氧化氯(ClO2)是一種高效、廣譜、安全的殺菌、消毒劑.與Cl2相比,ClO2不但具有更顯著的殺菌能力,而且不會產(chǎn)生對人體有潛在危害的有機氯代物.
(1)ClO2的制備方法比較實用的有數(shù)十種,下列方法是常見方法之一.
方法一:2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O
方法二:2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+Na2SO4+O2↑+2H2O
方法三:實驗室常用氯酸鈉(NaClO3)、亞硫酸鈉(Na2SO3)和硫酸共熱制備二氧化氯
①方法一:當(dāng)有0.4mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移時,得到的還原產(chǎn)物為
 
 mol.
②方法二:該反應(yīng)中H2O2
 
(填序號).
a.發(fā)生氧化反應(yīng)       b.僅做氧化劑
c.既被氧化又被還原   d.既未被氧化也未被還原
③方法三的化學(xué)反應(yīng)方程式為:
 

(2)纖維素還原法制ClO2是一種新方法,其原理是:纖維素水解得到的最終產(chǎn)物葡萄糖(C6H12O6)與NaClO3在稀硫酸存在的條件下,反應(yīng)生成ClO2和CO2等產(chǎn)物.寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:
 

(3)ClO2和Cl2均能將電鍍廢水中的CN-氧化為無毒的物質(zhì),自身被還原為Cl-.處理含CN-相同量的電鍍廢水,所需Cl2的物質(zhì)的量是ClO2
 
倍.
(4)ClO2在殺菌消毒的同時,可將劇毒氰化物氧化成無毒氣體而除去,寫出用ClO2氧化除去CN-的離子方程式
 
.某工廠污水中含CN- a mg/L,處理100m3這種污水,至少需要ClO2
 
 mol.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

最新研究表明生命起源于火山爆發(fā),是因為火山爆發(fā)產(chǎn)生的氣體中含有1%的羰基硫(COS),已知羰基硫分子中所有原子的最外層都滿足8電子結(jié)構(gòu),結(jié)合已學(xué)知識,判斷有關(guān)說法正確的是( 。
A、羰基硫?qū)儆诜菢O性分子
B、羰基硫的結(jié)構(gòu)式為:S=C=O
C、羰基硫與CO2不是等電子體
D、羰基硫分子中三個原子不處于同一直線上

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

已知101KPa下,1mol氫氣完全燃燒生成氣態(tài)水,放出244.8kJ的熱量,而1mol液態(tài)水轉(zhuǎn)化為氣態(tài)水,需要吸收41kJ的熱量.
(1)請寫出氫氣完全燃燒生成氣態(tài)水的熱化學(xué)方程式
 

(2)常溫常壓下,氫氣的燃燒熱為
 
 kJ/mol;
(3)阿波羅宇宙飛船使用氫氧燃料電池,在兩極分別通入氫氣和氧氣,以KOH溶液為電解質(zhì)溶液,請寫出正極發(fā)生的電極反應(yīng)式
 

(4)氫氣可作為一種環(huán)保綠色能源,原因是(請寫出其中兩種):
 

 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

Ti(BH42是一種過渡元素硼氫化物儲氫材料.
①Ti2+基態(tài)的電子排布式可表示為
 

②BH-4的空間構(gòu)型是
 
(用文字描述).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

丙烷燃燒可以通過以下兩種途徑:
途徑Ⅰ:C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l)△H=-a kJ?mol-1
途徑Ⅱ:C3H8(g)=C3H6(g)+H2(g)△H=+b kJ?mol-1
2C3H6(g)+9O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l)△H=-c kJ?mol-1
2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=-d kJ?mol-1 (a、b、c、d均為正值)
請回答下列問題:
(1)由于C3H8(g)-→C3H6(g)+H2(g)的反應(yīng)中,反應(yīng)物具有的總能量
 
(填“大于”、“小于”或“等于”)生成物具有的總能量,那么在化學(xué)反應(yīng)中,反應(yīng)物就需要
 
(填“放出”或“吸收”)能量才能轉(zhuǎn)化為生成物,因此其反應(yīng)條件是
 

(2)按途徑Ⅱ反應(yīng),1mol C3H8完全燃燒時放出的熱量為
 
 kJ(用含b、c、d的代數(shù)式表示),
等量的丙烷通過兩種途徑完全燃燒時,途徑Ⅰ放出的熱量
 
(填“大于”、“小于”或“等于”)途徑Ⅱ放出的熱量.
(3)a與b、c、d的數(shù)學(xué)關(guān)系式是
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

在50mL a mol?L-1的硝酸溶液中,加入6.4g Cu,全部溶解,假設(shè)硝酸的還原產(chǎn)物只有NO2和NO,將反應(yīng)后溶液用蒸餾水稀釋至100mL時測得c(NO3-)=3mol?L-1
(1)求稀釋后的溶液的pH=
 

(2)若生成的氣體中NO2的物質(zhì)的量為0.125mol,則a=
 

(3)治理氮氧化物污染的方法之一是用NaOH溶液進(jìn)行吸收,反應(yīng)原理如下:
NO2+NO+2NaOH→2NaNO2+H2O       2NO2+2NaOH→NaNO2+NaNO3+H2O
若將上述(2)中的NO2和NO的混合氣體通入2mol?L-1的NaOH恰好被吸收,求NaOH溶液的體積為
 
mL.生成的NaNO2
 
mol.
(4)治理氮氧化物污染的另一種方法,可用氨氧混合氣進(jìn)行選擇性催化還原處理.其主要反應(yīng)原理如下:
4NO+4NH3+O2
催化劑
140℃
4N2+6H2O   6NO2+8NH3
催化劑
140℃
7N2+12H2O
某硝酸廠排放的尾氣中氮氧化合物的含量為2490mg/m3(體積已折算至標(biāo)準(zhǔn)狀況),其中NO與NO2物質(zhì)的量比為4:1.設(shè)尾氣中氮氧化物與氨氧混合氣恰好完全反應(yīng).
①氨氧混合氣的平均相對分子質(zhì)量為
 
(精確到0.01).
②要處理5m3的尾氣,需要氨氧混合氣的體積為
 
 L.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

維生素可根據(jù)其溶解性的不同分為
 
性維生素和
 
性維生素兩大類.維生素D屬于
 
性維生素,維生素C屬于
 
性維生素.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

寫出氨水溶液中存在氫鍵的表示式
 
 

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同步練習(xí)冊答案