化合物Ⅰ(C11H12O3)是制備液晶材料的中間體之一,其分子中含有醛基和酯基。Ⅰ可以用E和H在一定條件下合成:
已知以下信息:
1、A的核磁共振氫譜表明其只有一種化學(xué)環(huán)境的氫;
2、
3、化合物F苯環(huán)上的一氯代物只有兩種;
4、通常在同一個(gè)碳原子上連有兩個(gè)羥基不穩(wěn)定,易脫水形成羰基。
回答下列問題:
(1)A的化學(xué)名稱為_________。
(2)D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_________。
(3)E的分子式為___________。
(4)F生成G的化學(xué)方程式為________,該反應(yīng)類型為__________。
(5)I的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為___________。
(6)I的同系物J比I相對(duì)分子質(zhì)量小14,J的同分異構(gòu)體中能同時(shí)滿足如下條件:
①苯環(huán)上只有兩個(gè)取代基,②既能發(fā)生銀鏡反應(yīng),又能和飽和NaHCO3溶液反應(yīng)放出CO2,共有______種(不考慮立體異構(gòu))。J的一個(gè)同分異構(gòu)體發(fā)生銀鏡反應(yīng)并酸化后核磁共振氫譜為三組峰,且峰面積比為2:2:1,寫出J的這種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式______。
(1)2-甲基-2-氯丙烷(或叔丁基氯)
(2)
(3)C4H8O2
(4) 取代反應(yīng)
(5)
(6)18
【解析】(1)A的分子式為C4H9Cl,核磁共振氫譜表明其只有一種化學(xué)環(huán)境的氫,所以A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為(CH3)3CCl,為2-甲基-2-氯丙烷;
(2)A→B是消去反應(yīng),B是(CH3)2C=CH2;B→C是加成反應(yīng),根據(jù)提供的反應(yīng)信息,C是(CH3)2CHCH2OH;C→D是氧化反應(yīng),D是(CH3)2CHCHO;
(3)D→E是氧化反應(yīng),E是(CH3)2CHCOOH;分子式為C4H8O2;
(4)F的分子式為C7H8O;苯環(huán)上的一氯代物只有兩種,所以F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,在光照條件下與氯氣按物質(zhì)的量之比1:2反應(yīng),是對(duì)甲酚中的甲基中的2個(gè)H被Cl取代;瘜W(xué)方程式為:
,屬于取代反應(yīng)。
(5)F→G是取代反應(yīng),G→H是水解反應(yīng),根據(jù)信息,應(yīng)該是—CHCl2變成—CHO,H→I是酯化反應(yīng)。I的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為
(6)J是I的同系物,相對(duì)分子質(zhì)量小14,說明J比I少一個(gè)C原子,兩個(gè)取代基,既能發(fā)生銀鏡反應(yīng),又能和飽和NaHCO3溶液反應(yīng)放出CO2;官能團(tuán)一個(gè)是羧基,一個(gè)醛基,或—COOH與—CH2CH2CHO組合,或—COOH與—CH(CH3)CHO組合,或—CH2COOH與—CH2CHO組合,或—CH2CH2COOH與—CHO組合,或—CH(CH3)COOH與—CHO組合,或HOOCCH(CHO)—與—CH3的組合;每一個(gè)組合考慮鄰、間、對(duì)三個(gè)位置變化,一共有6×3=18種滿足條件的同分異構(gòu)體。其中,一個(gè)同分異構(gòu)體發(fā)生銀鏡反應(yīng)并酸化后核磁共振氫譜為三組峰,且峰面積比為2:2:1,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:
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科目:高中化學(xué) 來源:2014高考名師推薦化學(xué)--預(yù)測(cè)5 題型:簡(jiǎn)答題
實(shí)驗(yàn)室制取乙酸丁酯的實(shí)驗(yàn)裝置有如右下圖所示兩種裝置供選用。其有關(guān)物質(zhì)的物理性質(zhì)
如下表:
| 乙酸 | 1-丁醇 | 乙酸丁酯 |
熔點(diǎn)(℃) | 16.6 | -89.5 | -73.5 |
沸點(diǎn)(℃) | 117.9 | 117 | 126.3 |
密度(g/cm3) | 1.05 | 0.81 | 0.88 |
水溶性 | 互溶 | 可溶(9g/100g水) | 微溶 |
(1)制取乙酸丁酯的裝置應(yīng)選用_______(填“甲”或“乙”)。不選另一種裝置的理由是 。
(2)該實(shí)驗(yàn)生成物中除了主產(chǎn)物乙酸丁酯外,還可能生成的有機(jī)副產(chǎn)物有(寫出結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式): 、 。
(3)酯化反應(yīng)是一個(gè)可逆反應(yīng),為提高1-丁醇的利用率,可采取的措施是 。
(4)從制備乙酸丁酯所得的混合物中分離、提純乙酸丁酯時(shí),需要經(jīng)過多步操作,下列圖示的操作中,肯定需要的化學(xué)操作是___________(選填答案編號(hào))。
(5)有機(jī)物的分離操作中,經(jīng)常需要使用分液漏斗等儀器。使用分液漏斗前必須 ;某同學(xué)在進(jìn)行分液操作時(shí),若發(fā)現(xiàn)液體流不下來,其可能原因除分液漏斗活塞堵塞外,還可能 。
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科目:高中化學(xué) 來源:2014高考名師推薦化學(xué)--預(yù)測(cè)3 題型:計(jì)算題
以白云石(化學(xué)式表示為MgCO3·CaCO3)為原料制備Mg(OH)2的工藝流程如下圖所示。
(1)研磨的作用是 。
(2)該工藝中可循環(huán)使用的物質(zhì)是 、 (寫化學(xué)式)。
(3)白云石輕燒的主要產(chǎn)物是MgO·CaCO3,而傳統(tǒng)工藝是將白云石加熱分解為MgO和CaO后提取,白云石輕燒的優(yōu)點(diǎn)是 。
(4)加熱反應(yīng)的離子方程式為 。
(5)①加熱反應(yīng)時(shí),在323k和353k溶液中c(NH4+)與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如下圖所示,請(qǐng)?jiān)谙聢D畫出373k的曲線。
②由圖可知,隨著溫度升高: 。
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科目:高中化學(xué) 來源:2014高考名師推薦化學(xué)--預(yù)測(cè)2 題型:簡(jiǎn)答題
碳和碳的化合物廣泛的存在于我們的生活中。
(1)根據(jù)下列反應(yīng)的能量變化示意圖,2C(s)+O2(g) =2CO(g) △H= 。
(2)在體積為2L的密閉容器中,充人1 mol CO2和3mol H2,一定
條件下發(fā)生反應(yīng):
CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) △H
測(cè)得CO2(g)和CH3OH(g)的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化的曲線如右圖所示:
①從反應(yīng)開始到平衡,H2O的平均反應(yīng)速率v(H2O)= 。
②下列措施中能使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)的是 (填編號(hào))。
A.升高溫度 B.將CH3OH(g)及時(shí)液化移出
C.選擇高效催化劑 D.再充入l mol CO2和4 mol H2
(3) CO2溶于水生成碳酸。已知下列數(shù)據(jù):
弱電解質(zhì) | H2CO3 | NH3.H2O |
電離平衡常數(shù)( 25℃) | Ka1= 4.30 × 10一7 Ka2= 5.61× 10一11 | Kb = 1.77× 10一5 |
現(xiàn)有常溫下1 mol·L-1的( NH4)2CO3溶液,已知:NH4+水解的平衡常數(shù)Kh=Kw/Kb,
CO32-第一步水解的平衡常數(shù)Kh=Kw/Ka2。
①判斷該溶液呈 (填“酸”、“中”、 “堿”)性,寫出該溶液中CO32-
發(fā)生第一步水解的離子方程式 。
②下列粒子之間的關(guān)系式,其中正確的是 。
A.c(NH4+)>c(HCO3-)> c(CO32-)>(NH4+)
B.c(NH4+)+c(H+)= c(HCO3-)+c(OH-)+ c(CO32-)
C. c(CO32-)+ c(HCO3-)+c(H2CO3)=1mol/L
D. c(NH4+)+ c(NH3.H2O)=2 c(CO32-)+ 2c(HCO3-) +2c(H2CO3)
(4)據(jù)報(bào)道,科學(xué)家在實(shí)驗(yàn)室已研制出在燃料電池的反應(yīng)容器中,利用特
殊電極材料以CO和O2為原料做成電池。原理如圖所示:通入CO的管口是 (填“c”或“d”),寫出該電極的電極反應(yīng)式: 。
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科目:高中化學(xué) 來源:2014高考名師推薦化學(xué)--預(yù)測(cè)2 題型:選擇題
對(duì)于能水解的鏈狀有機(jī)物C4H6O2,下列說法正確的是
A.該物質(zhì)不能使溴的CC14溶液褪色 B.該物質(zhì)一定不能發(fā)生取代反應(yīng)
C.該物質(zhì)可能的結(jié)構(gòu)共有5種 D.該物質(zhì)與C2H4O2可能互為同系物
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科目:高中化學(xué) 來源:2014高考名師推薦化學(xué)--預(yù)測(cè)17 題型:選擇題
常溫下,下列各組離子在指定溶液中一定能大量共存的是
A.1.0 mol·L-1 KNO3溶液:H+、Fe2+、SCN-、SO42-
B.c(H+)/c(OH-)=10-10的溶液:K+、Ba2+、 NO3-、Cl-
C.pH=0的溶液:Al3+、Ag(NH3)2+、Cl-、SO42-
D.c(ClO-)=1.0 mol·L-1的溶液:Na+、SO32-、S2-、SO42-
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科目:高中化學(xué) 來源:2014高考名師推薦化學(xué)--預(yù)測(cè)17 題型:選擇題
Cu、Cu2O和CuO組成的混合物加入100 mL 0.6 mol/L HNO3溶液,恰好使混合物溶解,同時(shí)收集到224 mL NO氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。下列說法不正確的是
A.產(chǎn)物中硝酸銅的物質(zhì)的量為0.025 mol
B.若混合物中Cu的物質(zhì)的量為0.005 mol,則其中Cu2O、CuO的物質(zhì)的量共0.020 mol
C.若混合物中含0.01 mol Cu,則其中Cu2O、CuO的物質(zhì)的量均為0.005 mol
D.混合物中Cu的物質(zhì)的量的取值范圍為0.005 mol<n(Cu)<0.015 mol
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科目:高中化學(xué) 來源:2014高考名師推薦化學(xué)--預(yù)測(cè)16 題型:選擇題
某溫度時(shí),在密閉容器中X、Y、Z三種氣體濃度的變化如圖甲所示,若其他條件不變,當(dāng)溫度分別為T1和T2時(shí),Y的體積分?jǐn)?shù)與時(shí)間關(guān)系如圖乙所示。則下列結(jié)論正確的是
A.該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為X(g)+3Y(g) 2Z(g) ΔH>0
B.若其他條件不變,升高溫度,正、逆反應(yīng)速率均增大,X的轉(zhuǎn)化率減小
C.達(dá)到平衡后,若其他條件不變,減小容器體積,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)
D.達(dá)到平衡后,若其他條件不變,通入稀有氣體,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)
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科目:高中化學(xué) 來源:2014高考名師推薦化學(xué)--預(yù)測(cè)14 題型:推斷題
堿式碳酸銅和氯氣都是用途廣泛的化工原料。
(1)工業(yè)上可用酸性刻蝕廢液(主要成分有Cu2+、Fe2+、Fe3+、H +、Cl?)制備堿式碳酸銅,其制備過程如下:
已知:Cu2+、Fe2+、Fe3+生成沉淀的pH如下:
物質(zhì) | Cu(OH)2 | Fe (OH)2 | Fe (OH)3 |
開始沉淀pH | 4.2 | 5.8 | 1.2 |
完全沉淀pH | 6.7 | 8.3 | 3.2 |
①氯酸鈉的作用是 ;
②反應(yīng)A后調(diào)節(jié)溶液的pH范圍應(yīng)為 。
③第一次過濾得到的產(chǎn)品洗滌時(shí),如何判斷已經(jīng)洗凈? 。
④造成藍(lán)綠色產(chǎn)品中混有CuO雜質(zhì)的原因是 。
(2)某學(xué)習(xí)小組在實(shí)驗(yàn)室中利用下圖所示裝置制取氯氣并探究其性質(zhì)。
①實(shí)驗(yàn)室用二氧化錳和濃鹽酸加熱制取氯氣,所用儀器需要檢漏有 。
②若C中品紅溶液褪色,能否證明氯氣與水反應(yīng)的產(chǎn)物有漂白性,說明原因 。此時(shí)B裝置中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是 。
③寫出A溶液中具有強(qiáng)氧化性微粒的化學(xué)式 。若向A溶液中加入NaHCO3粉末,會(huì)觀察到的現(xiàn)象是 。
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