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13.碳碳双键在酸性高锰酸钾溶液中发生断键氧化过程:$\stackrel{KMnO_{4}(H+)}{→}$+
完成下列填空:
(1)月桂烯是一种常见香料,其结构如图所示
①月桂烯与等物质的量的Br2发生加成反应,可以得到4种产物.
②月桂烯与酸性高锰酸钾溶液反应时可生成多种有机产物,其中碳原子数最多的一种产物的结构简式为
③金刚烷(见图)是月桂烯的一种同分异构体,其一氯代物有2种.
(2)烃X在酸性高锰酸钾溶液中生成等物质的量的丙酮(CH3COCH3)与羧酸Y(C5H10O2),且Y中仅含两种不同化学环境的氢原子,则Y的结构简式是(CH33CCOOH,X的系统命名为2,4,4-三甲基-2-戊烯.
(3)化学式为C8H12的烃Z,在酸性高锰酸钾溶液中生成CH3COCH2COOH,写出Z可能的结构简式:

分析 (1)①根据月桂烯含有三个双键,都能发生加成反应,且存在与1-3-丁二烯类似结构,则能发生1,4加成;
②由反应信息可知,双键被高锰酸钾酸性溶液氧化而断裂,若不饱和C原子含有H原子,则被氧化生成羧酸,即断键处的碳原子都被氧化成为羧基,若若不饱和C原子没有H原子,则断键处的碳原子都被氧化成为酮羰基,生成酮;
③根据分子中氢原子的种类等于一氯取代物的种类;
(2)根据等效氢来解答;根据Y的结构与丙酮利用信息得出烃X,然后命名;
(3)化学式为C8H12的烃Z,不饱和度为3,由反应信息可知,双键被高锰酸钾酸性溶液氧化而断裂,若不饱和C原子含有H原子,则被氧化生成羧酸,即断键处的碳原子都被氧化成为羧基,若若不饱和C原子没有H原子,则断键处的碳原子都被氧化成为酮羰基,生成酮来解答;

解答 解:(1)①分子存在三种不同的碳碳双键,如图所示,1分子物质与1分子Br2加成时,可以在①②③的位置上发生加成,也1分子Br2在①②发生1,4加成反应,故所得产物共有4种;
故答案为:4;
②双键被高锰酸钾酸性溶液氧化而断裂,若不饱和C原子含有H原子,则被氧化生成羧酸,即断键处的碳原子都被氧化成为羧基,若若不饱和C原子没有H原子,则断键处的碳原子都被氧化成为酮羰基,生成酮,所以月桂烯与酸性高锰酸钾溶液反应时碳原子数最多的一种产物的结构简式为
故答案为:
③分子中含2种位置的H,则一氯代物有2种;
故答案为:2;
(2)羧酸Y(C5H10O2)中仅含两种不同化学环境的氢原子,则结构简式为(CH33CCOOH;烃X在酸性高锰酸钾溶液中生成等物质的量的丙酮(CH3COCH3)与羧酸(CH33CCOOH,则烃X为(CH32C=CH-C(CH33,名称为2,4,4-三甲基-2-戊烯;
故答案为:(CH33CCOOH;2,4,4-三甲基-2-戊烯;
(3)化学式为C8H12的烃Z,在酸性高锰酸钾溶液中生成CH3COCH2COOH,说明1分子C8H12得到2分子CH3COCH2COOH,双键被高锰酸钾酸性溶液氧化而断裂,若不饱和C原子含有H原子,则被氧化生成羧酸,即断键处的碳原子都被氧化成为羧基,若若不饱和C原子没有H原子,则断键处的碳原子都被氧化成为酮羰基,生成酮,则Z可能的结构简式:
故答案为:

点评 本题主要考查有机物的推断,难度不大,读懂反应信息是解题的关键,能较好的考查学生的阅读、分析、思维能力,是热点题型.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

3.A、B、C、D为原子序数依次增大的四种元素,A原子基态时原子轨道上有两个未成对电子,A2-和B+具有相同的电子层结构;C、D为同周期元素,C元素基态原子核外电子总数是其最外层电子数的3倍;D元素基态原子的最包层有一个未成对电子.回答下列问题:
(1)四种元素中电负性最大的是O(填元素符号).
(2)A有两种常见的同素异形体,其中沸点较高的是O3(填分子式);A和B的氢化物其固体所属的晶体类型分别是分子晶体和离子晶体.
(3)C和D的单质可反应生成原子个数比为1:3的化合物E,E的立体构型为三角锥形,其中心原子的杂化轨道类型为sp3
(4)A和B能够形成化合物F,其晶胞结构如图所示,晶胞参数a=0.566nm.晶胞中A离子的配位数为8;列式计算晶体F的密度:2.27g•cm-3.(结果保留两位小数)

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4.某合成气的主要成分是一氧化碳和氢气,可用于合成甲醚等清洁燃料.由天然气获得该合成气过程中可能发生的反应有:
①CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g)△H1=+206.1kJ•mol-1
②CH4(g)+CO2(g)?2CO(g)+2H2(g)△H2=+247.3kJ•mol-1
③CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)△H3
请回答下列问题:
(1)在一密闭容器中进行反应①,测得CH4的物质的量浓度随反应时间的变化如图1所示.

反应进行的前5min内,v(H2)=0.3mol/(L•min);10min时,改变的外界条件可能是升高温度.反应①平衡常数表达式为$\frac{c(CO)•c({H}_{2})^{3}}{c(C{H}_{4})•c({H}_{2}O)}$.
(2)如图2所示,在甲、乙两容器中分别充入等物质的量的CH4和CO2,使甲、乙两容器初始容积相等.在相同温度下发生反应②,并维持反应过程中温度不变.已知甲容器中CH4的转化率随时间的变化如图3所示,请在图3中画出乙容器中CH4的转化率随时间变化的图象.
(3)反应③中△H3=-41.2kJ/mol.800℃时,反应③的平衡常数K=1,测得该温度下密闭容器中某时刻各物质的物质的量见表:
COH2OCO2H2
0.5mol8.5mol2.0mol2.0mol
此时反应③中正、逆反应速率的关系式是a(填代号).
a.v>v  b.v<vc.v=v  d.无法判断.

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1.下列颜色变化与氧化还原反应无关的是(  )
A.长期放置的苯酚晶体变红B.硝酸银晶体光照后变黑
C.氢氧化亚铁变灰绿再变红褐D.二氧化碳气体冷却后变淡

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8.目前工业上多用CO制备甲酸,其主要过程如下:
流程一:
流程二:
下列说法正确的是(  )
A.反应①、③的原子利用率均为100%
B.两种流程最终分离HCOOH都用洗涤液分液法
C.从原料充分利用角度看,流程二比流程一更优
D.两种流程总反应均为CO+H2O→HCOOH

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18.下列有关叙述中正碗的是(  )
A.常温下,pH=4.3 的 CH3COOH与 CH3COONa 混合溶液中 tc(Na+)<c(CH3COO-
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D.向冰醣酸加少就水稀释,$\frac{c(C{H}_{3}COOH)}{{c}^{2}({H}^{+})}$增大

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5.有关晶体的下列说法中正确的是(  )
A.原子晶体中共价键越强,熔点越高
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C.冰熔化时水分子中共价键发生断裂
D.CaCl2晶体中含有两种化学键

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2.叶酸可以由下列甲、乙、丙三种物质合成.

(1)甲的最简式为C7H7NO2;丙中含有官能团的名称为氨基和羧基.
(2)下列关于乙的说法正确的是ac(填序号).
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c.既能与盐酸又能与氢氧化钠溶液反应         d.属于苯酚的同系物
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(4)甲可以通过下列路线合成(分离方法和其他产物已经略去):

i.步骤Ⅰ的反应类型是取代反应.
ii.步骤 I和 IV在合成甲过程中的目的是保护氨基.
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3.实验室从含碘废液(除H2O外,含有CCl4、I2、I-等)中回收碘,其实验过程如图:

(1)向含碘废液中加入稍过量的Na2SO3溶液,将废液中的I2还原为I-,其离子方程式为SO32-+I2+H2O=2I-+2H++SO42-;该操作将I2还原为I-的目的是使四氯化碳中的碘进入水层.
(2)操作X的名称为分液.
(3)氧化时,在三颈瓶中将含I-的水溶液用盐酸调至pH约为2,缓慢通入Cl2,在40℃左右反应(实验装置如图所示).实验控制在较低温度下进行的原因是使氯气在溶液中有较大的溶解度(或防止碘升华或防止碘进一步被氧化);仪器a、b的名称分别为:a冷凝管、b锥形瓶;
仪器b中盛放的溶液为NaOH溶液.
(4)已知:5SO32-+2IO3-+2H+═I2+5SO42-+H2O.某含碘废水(pH约为8)中一定存在I2,可能存在I-、IO3-中的一种或两种.请补充完整检验含碘废水中是否含有I-、IO3-的实验方案(实验中可供选择的试剂:稀盐酸、淀粉溶液、FeCl3溶液、Na2SO3溶液).
①取适量含碘废水用CCl4多次萃取、分液,直到水层用淀粉溶液检验不出有碘单质存在;②从水层取少量溶液,加入1-2mL淀粉溶液,加入盐酸酸化,滴加FeCl3溶液,若溶液变蓝色,说明废水中含有I-,否则不含I-
③另从水层中取少量溶液,加入1~2mL淀粉溶液,加盐酸酸化后,滴加Na2SO3溶液,若溶液变蓝说明废水中含有IO3-;否则说明废水中不含有IO3-
(5)二氧化氯(ClO2,黄绿色易溶于水的气体)是高效、低毒的消毒剂和水处理剂.现用ClO2氧化酸性含I-废液回收碘.
①完成ClO2氧化I-的离子方程式:□ClO2+□I-+□8H+═□I2+□Cl-+□4H2O
②若处理含I-相同量的废液回收碘,所需Cl2的物质的量是ClO2的2.5倍.

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