11.羧基化反應(yīng)(Carbonylation)指在有機(jī)化合物分子內(nèi)引入羧基或其它基團(tuán)而成為含氧化合物的一類反應(yīng).自1938年首例烯烴羧基化反應(yīng)發(fā)現(xiàn)以后,這類反應(yīng)一直是有機(jī)合成和催化領(lǐng)域的研究特點(diǎn)之一.羧基化反應(yīng)是制備酸或不飽和酯的有效途徑,如:烯烴類的羧基化:乙烯、CO和水蒸氣在羧基鎳存在下于250~320℃、(1.013~3.039)×103帕條件下反應(yīng)得到丙酸;炔烴類的羧基化反應(yīng):
請回答下列問題:

(1)從有機(jī)化學(xué)角度分析,乙烯、CO和水蒸氣合成丙酸的反應(yīng)屬于還原(填“氧化”或“還原”)反應(yīng).
(2)化合物Ⅱ的分子式為C10H10O2,化合物Ⅱ在NaOH溶液中完全水解的化學(xué)方程式為
(3)化合物Ⅲ的結(jié)構(gòu)式為,化合物Ⅳ通過消去反應(yīng)生成化合物Ⅰ的化學(xué)方程式為
(4)化合物Ⅴ是化合物Ⅱ的同分異構(gòu)體,其苯環(huán)上有兩個取代基且能發(fā)生銀鏡反應(yīng),Ⅴ的核磁共振氫譜除苯環(huán)峰外還有兩組峰,峰面積之比為1:2,Ⅴ的結(jié)構(gòu)簡式為(寫一種即可).
(5)聚合物單體的結(jié)構(gòu)簡式為;利用題中所給信息,自選合適的原料通過一步反應(yīng)合成該單體,寫出其化學(xué)方程式

分析 (1)乙烯、CO和水蒸氣合成丙酸,可看作乙烯的加成反應(yīng),也為還原反應(yīng);
(2)化合物Ⅱ含有酯基,可水解;
(3)化合物Ⅲ可發(fā)生加成反應(yīng),應(yīng)含有碳碳雙鍵,化合物Ⅳ含有碳碳雙鍵和溴原子,消去反應(yīng)生成碳碳三鍵;
(4)化合物Ⅴ是化合物Ⅱ的同分異構(gòu)體,其苯環(huán)上有兩個取代基且能發(fā)生銀鏡反應(yīng),說明含有醛基,Ⅴ的核磁共振氫譜除苯環(huán)峰外還有兩組峰,峰面積之比為1:2,說明結(jié)構(gòu)對稱,且含有-CH2-、-CHO;
(5)聚合物單體為,可由丙炔、CO和甲醇合成.

解答 解:(1)乙烯、CO和水蒸氣合成丙酸,可看作乙烯的加成反應(yīng),也為還原反應(yīng),故答案為:還原;
(2)化合物Ⅱ的分子式為C10H10O2,化合物Ⅱ含有酯基,可水解,方程式為,
故答案為:C10H10O2;;
(3)化合物Ⅲ可發(fā)生加成反應(yīng),應(yīng)含有碳碳雙鍵,由加成產(chǎn)物可知結(jié)構(gòu)簡式為,化合物Ⅳ含有碳碳雙鍵和溴原子,消去反應(yīng)生成碳碳三鍵,方程式為,
故答案為:;
(4)化合物Ⅴ是化合物Ⅱ的同分異構(gòu)體,其苯環(huán)上有兩個取代基且能發(fā)生銀鏡反應(yīng),說明含有醛基,Ⅴ的核磁共振氫譜除苯環(huán)峰外還有兩組峰,峰面積之比為1:2,說明結(jié)構(gòu)對稱,且含有-CH2-、-CHO,對應(yīng)結(jié)構(gòu)為,故答案為:;
(5)聚合物單體為,可由丙炔、CO和甲醇合成,方程式為,
故答案為:;

點(diǎn)評 本題考查有機(jī)物的合成,為高考常見題型,側(cè)重于學(xué)生的分析能力的考查,答題時注意把握官能團(tuán)的性質(zhì)以及題給信息,難度中等.

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

6.X、Y、Z、W均為短周期元素,它們在周期表中的相對位置如下圖所示.若Y原子的最外層電子是 k層電子數(shù)的3倍,下列說法不正確的是( 。
A.氫化物的熔、沸點(diǎn):H2Y>H2Z
B.元素X、Z的最高價氧化物對應(yīng)的水化物都是強(qiáng)酸
C.W元素的陰離子與Ar原子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)
D.X與Y形成的化合物都易溶于水

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

7.在城市中地下常埋有縱橫交錯的管道和輸電線路,有些地面上還鋪有地鐵或城鐵的鐵軌,當(dāng)有電流泄露入潮濕的土壤中,并與金屬管道或鐵軌形成回路時.就會引起后者的腐蝕.原理簡化如圖所示.則下列有關(guān)說法不正確的是( 。
A.原理圖可理解為兩個串聯(lián)電解裝置
B.溶液中鐵絲被腐蝕時,左側(cè)有無色氣體產(chǎn)生,附近產(chǎn)生少量白色沉淀,隨后變?yōu)榛揖G色
C.溶液中鐵絲左端電極反應(yīng)式為:Fe-2e-═Fe2+
D.地下管線被腐蝕,不易發(fā)現(xiàn),維修也不便,故應(yīng)將埋在地下的金屬管道表面涂絕緣膜(或油漆等)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

4.用pH=4和pH=11的強(qiáng)酸和強(qiáng)堿混合,使pH=10,則兩溶液的體積比為9:2.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

6.醇是重要的有機(jī)化工原料.一定條件下,甲醇可同時發(fā)生下面兩個反應(yīng):
i.2CH3OH(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g)
ii.2CH3OH(g)?C2H4(g)+2H2O(g)
I.上述反應(yīng)過程中能量變化如圖所示:
(1)在某密閉容器中,充人一定量CH3OH(g)發(fā)生上述兩個反應(yīng),反應(yīng)i(填“i”或“ii”)的速率較大,其原因?yàn)樵摲磻?yīng)的活化能較。粼谌萜髦屑尤氪呋瘎,使ii的反應(yīng)速率增大,則E1和E2-E1的變化是:E1減;E2-E1不變(填“增大”、“減小”或“不變”).
(2)已知:CH3CH2OH(g)=CH3OCH3(g)△H=+50.7kJ.mol-1.則乙烯氣相直接水合反應(yīng)C2H4(g)+H2O(g)=C2H5OH(g)的△H=-45.5kJ•mol-1
Ⅱ,某研究小組通過控制反應(yīng)條件,在三個容積均為2L的密閉容器中只發(fā)生反應(yīng)i,起始反應(yīng)溫度均為T℃,起始投料如下表所示:
 起始投料/mol
編號
 CH3OH(g) CH3OCH3(g) H2O(g)
 恒溫容器1 2 0 0
 恒溫容器2 0 2 2
 絕熱容器3 2 0 0
(3)比較平衡時容器1中c1(H2O)和容器2中c2(H2O)的大。篶1(H2O)<c2(H2O)(填“>”、“<”或“=”);三個容器中反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)分別記為K1、K2和K3,三者的大小關(guān)系為K1=K2>K3
(4)若容器l中平衡時CH3OH(g) 的轉(zhuǎn)化率為80%,則該溫度下反應(yīng)i的平衡常數(shù)K=4.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

16.對硫代硫酸鈉中硫元素價態(tài)有三種意見:(1)由于硫與亞硫酸鈉加熱可生成硫代硫酸鈉,所以Na2S2O3中硫元素價態(tài)分別為0價,+4價;(2)硫平均價態(tài)為+2價;(3)硫代硫酸鈉是硫酸鈉中的一個氧原子換成硫原子,硫的價態(tài)分別為-2、+6價.下列對硫代硫酸鈉和反應(yīng)Na2S2O3+H2SO4=S↓+SO2↑+Na2SO4+H2O的分析正確的是( 。
A.三種意見都支持上述反應(yīng)為氧化還原反應(yīng),且電子轉(zhuǎn)移數(shù)相同
B.通過聞生成氣體氣味可判斷反應(yīng)快慢
C.用稀硫酸可鑒別硫代硫酸鈉、亞硫酸鈉溶液
D.生成的氣體可漂白酸性高錳酸鉀溶液

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:多選題

3.在3個2L的密閉容器中,在相同的溫度下、使用相同的催化劑分別進(jìn)行反應(yīng):3H2(g)+N2(g)$?_{催化劑}^{高溫、高壓}$2NH3(g).按不同方式投入反應(yīng)物,保持恒溫、恒容,測得反應(yīng)達(dá)到平衡時有關(guān)數(shù)據(jù)如下:下列說法不正確的是(  )
容器
反應(yīng)物的投入量3molH2、2molN26molH2、4molN22molNH3
達(dá)到平衡的時間/min58
平衡時N2的濃度/mol•L-1c11.5
NH3的體積分?jǐn)?shù)φ1φ2
混合氣體的密度/g•L-1ρ1ρ2
A.容器乙中反應(yīng)從開始到達(dá)平衡的反應(yīng)速率為v(H2)=0.3mol•L-1•min-1
B.在該溫度下甲容器中反應(yīng)的平衡常數(shù)K=$\frac{(2-2{c}_{1})^{2}}{{c}_{1}•(3{c}_{1}-1.5)}$
C.2c1<1.5
D.12

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

20.南美洲干旱地區(qū)有智利硝石,是制取炸藥的重要原料,其主要成分是NaNO3,還含少量NaIO3等可溶鹽和不溶物.NaNO3溶于水時溶液的溫度降低.
(1)以下操作可從智利硝石分離出NaNO3:溶解、過濾、蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥.
(2)用NaNO3和濃硫酸反應(yīng)可以制取硝酸,反應(yīng)的化學(xué)方程式為NaNO3+H2SO4=NaHSO4+HNO3↑;熱的硝酸會腐蝕橡膠,制取裝置中應(yīng)該用磨砂接口代替膠管和膠塞.
(3)分離出的NaIO3可通過以下反應(yīng)制得I2:4NaIO3+10NaHSO3→7Na2SO4+3H2SO4+2I2+2H2O.簡述從反應(yīng)后得到的混合物中分離出I2的操作加四氯化碳萃取、分液、水浴蒸餾.NaHSO3過多或過少,I2的產(chǎn)率都會降低,當(dāng)NaIO3與NaHSO3的物質(zhì)的量之比為1:2.6時,I2的產(chǎn)率為80%.
(4)智利硝石資源有限(曾引起過南太平洋戰(zhàn)爭),現(xiàn)在工業(yè)上制NaNO3主要采用化學(xué)合成的方法,涉及的工業(yè)制備有(請結(jié)合課本知識回答)合成氨、制硝酸、氯堿工業(yè)等;寫出工業(yè)制硝酸的化學(xué)方程式4NH3+5O2$\frac{\underline{催化劑}}{△}$4NO+6H2O、4NO+3O2+2H2O=4HNO3

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

1.下列各組中屬于同位素關(guān)系的是( 。
A.H2與D2B.T2O與H2O
C.${\;}_{19}^{40}$K與${\;}_{19}^{39}$KD.金剛石與石墨

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同步練習(xí)冊答案