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14.有机物A、D均是重要的有机合成中间体,D被称为佳味醇,具有特殊芳香的液体,也可直接作农药使用.下图所示的是由苯酚为原料合成A、D的流程.
$→_{Fe}^{Br_{2}}$A$→_{K_{2}CO_{3}丙酮}^{B(CH_{2}=CHCH_{2}Br)}$$→_{THF}^{Mg}$ $\stackrel{B}{→}$C$→_{2H_{3}O+}^{1Li,THF,室温}$D
已知:
(1)BrR1$→_{THF}^{Mg}$BrMgR1$\stackrel{BrR_{2}}{→}$R1-R2(THF是一种有机溶剂)
(2)$→_{H_{3}O+}^{Li,THF,室温}$
请回答下列问题:
(1)写出A的名称对溴苯酚,C的结构简式
(2)是B的一种同分异构体,核磁共振氢谱证明它有2种不同的化学环境的氢.
(3)指出A→的反应类型取代反应.
(4)化合物B经过下列转化,可合成用于制造树脂、合成橡胶乳液的有机原料丙烯酸.
B$→_{(1)△}^{NaOH溶液}$E$→_{(2)}^{HBr}$F$→_{(3)△}^{Cu,O_{2}}$ $→_{(4)△}^{新制Cu(OH)_{2}}$ $→_{(5)}^{酸化}$ $→_{(6)}^{-HBr}$G
①设置反应(2)、(6)的目的是保护碳碳双键.
②反应(3)的化学反应方程式
③G与甲醇反应生成的酯H是生产丙烯酸树脂的一种重要单体,写出H聚合的化学反应方程式
(5)写出符合下列要求的化合物D的所有同分异构体的结构简式
①遇FeCl3溶液呈紫色; ②苯环上有两个取代基,且苯环上的一氯代物有两种.

分析 根据A的生成物的结构简式可看出苯酚和溴反应时,溴原子在羟基的对位上,即A的结构简式为,根据已知信息①可知C的结构简式是,由信息②可知D的结构简式是,(4)中B的结构简式是CH2=CHCH2Br,B发生水解反应生成E为CH2=CHCH2OH,E和HBr发生加成反应生成F,则F是BrCH2CH2CH2OH,或CH3CH(Br)CH2OH,F氧化生成BrCH2CH2CHO或CH3CH(Br)CHO,继续被氧化、酸化生成BrCH2CH2COOH或CH3CH(Br)COOH,最后通过消去反应生成G,则G结构简式是CH2=CHCOOH.因为在氧化羟基的同时也易氧化碳碳双键所以为了保护碳碳双键,才设置反应②和⑥,G与甲醇反应生成的酯H,则H结构简式是CH2=CHCOOCH3,分子中含有碳碳双键,可发生加聚反应生成高聚物.

解答 解:根据A的生成物的结构简式可看出苯酚和溴反应时,溴原子在羟基的对位上,即A的结构简式为,根据已知信息①可知C的结构简式是,由信息②可知D的结构简式是
(1)由上述分析可知,A的结构简式为,名称为对溴苯酚,C的结构简式为
故答案为:对溴苯酚;
(2)是化合物B的一种同分异构体,用核磁共振氢谱可以证明该化合物中有2种氢处于不同的化学环境,
故答案为:2;
(3)转化中A中羟基中H原子被取代,属于取代反应,
故答案为:取代反应;
(4)B的结构简式是CH2=CHCH2Br,B发生水解反应生成E为CH2=CHCH2OH.E和HBr发生加成反应生成F,则F是BrCH2CH2CH2OH,或CH3CH(Br)CH2OH,F氧化生成BrCH2CH2CHO或CH3CH(Br)CHO,继续被氧化、酸化生成BrCH2CH2COOH或CH3CH(Br)COOH,最后通过消去反应生成G,则G结构简式是CH2=CHCOOH.因为在氧化羟基的同时也易氧化碳碳双键所以为了保护碳碳双键,才设置反应②和⑥.G与甲醇反应生成的酯H,则H结构简式是CH2=CHCOOCH3,分子中含有碳碳双键,可发生加聚反应生成高聚物,
①设置反应②、⑥的目的是:保护碳碳双键,
故答案为:保护碳碳双键;
②反应(3)的化学反应方程式为:
故答案为:
③H结构简式是CH2=CHCOOCH3,分子中含有碳碳双键,可发生加聚反应生成高聚物,H聚合的化学反应方程式为
故答案为:

(5)化合物D()的同分异构体符合下列条件:①遇FeCl3溶液呈紫色,说明含有酚羟基;②苯环上有两个取代基,且苯环上的一氯代物有两种,两个不同的取代基处于对位,符合条件的同分异构体有:
故答案为:

点评 本题考查有机物推断,需要学生对给予的信息进行利用,较好的考查学生自学能力、分析推理能力,注意根据有机物结构与反应条件推断,是有机化学常见题型,难度中等.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

6.有下列物质:①氢氧化铜固体;②铜丝;③氯化氢气体;④稀硫酸;⑤二氧化碳气体;⑥氨水;⑦碳酸钙固体;⑧蔗糖晶体;⑨熔融氯化钠; ⑩醋酸;请用序号填空:
(1)上述状态下可导电的是②④⑥⑨;
(2)属于弱电解质的是①⑩;
(3)属于非电解质的是⑤⑧.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

5.为探究Fe(NO32等硝酸盐热分解产物和产物的性质,某化学小组开展如下探究性学习:
【查阅资料】金属活泼性不同,其硝酸盐分解产物不同
(1)K→Na活泼金属的硝酸盐分解生成亚硝酸盐和氧气;
(2)Mg→Cu等较活泼金属的硝酸盐分解生成氧化物、NO2和O2
(3)Hg以后不活泼金属的硝酸盐分解生成金属、NO2和O2
2KNO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2KNO2↑+O2↑  
2Cu(NO32$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO+4NO2↑+O2
2AgNO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Ag+2NO2↑+O2
I:【实验一】探究Fe(NO32热分解固体产物中Fe元素的价态.该小组甲同学将其溶于足量的稀H2SO4得到相应两份溶液,进行以下探究实验.①向一份溶液中滴入少量KSCN溶液;②少量稀酸性KMnO4溶液中滴入另一份溶液.现象:①溶液变红色②KMnO4溶液颜色无明显变化
(1)则Fe(NO32分解的化学方程式是4Fe(NO32$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Fe2O3+8NO2↑+O2
II:【实验二】探究Fe(NO32热分解气体产物的性质.小组乙、丙同学进行了如图所示的实验(收集时操作恰当,几乎没有空气)
实验步骤:①连接仪器;②检查装置气密性;③取一定质量Fe(NO32装于大试管,并重新连接好仪器;④加热;⑤…
(2)乙同学使用A装置收集气体,恰好收集到54mL红棕色气体,要从水槽中取出量筒,乙同学的正确操作方法是用玻璃片在水槽里盖好量筒口,用食指摁紧玻璃片,将量筒从水槽中取出,正放在试验台上
(3)丙同学取等质量Fe(NO32的在同样条件下热分解,用B装置收集气体产物,可收集到气体8mL.
III:【实验三】探究固体混合物的组成和特征
(4)小组丁同学取KNO3、Cu(NO32、Fe(NO32混合粉末充分加热后用排水法未收集到任何气体,则KNO3、Cu(NO32、Fe(NO32物质的量之比可能为A.
A.1:2:2        B.2:1:3        C.1:2:3       D.3:8:5
(5)取0.6mol由KNO3、Cu(NO32、Fe(NO33按等物质的量之比混合而成的粉末溶于100mL 3mol/L的稀硫酸中,再向溶液中加入足量的铜粉,则最多可溶解铜粉质量为20.8g.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

2.某研究性学习小组拟用铜屑与氧化铜混合物与硫酸和硝酸组成的混酸反应来制取CuSO4•5H2O晶体,混酸中硝酸的还原产物为NO,反应过程中不产生SO2,反应后的溶液中不含Cu(NO32,反应中固体完全溶解,两种酸均恰好完全反应.设固体混合物的总质量为480g,其中铜屑的质量分数为0.4,480g固体混合物与一定量混酸微热后,充分反应,冷却恰好只得到CuSO4•5H2O,试求原混酸中H2SO4的质量分数(写出计算过程)

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

9.芳香族羧酸通常用芳香烃的氧化来制备.芳香烃的苯环比较稳定,难以氧化,而环上的支链不论长短,在强烈氧化时,最终能氧化成羧基.某同学用甲苯的氧化反应制备苯甲酸.
反应原理:

反应试剂、产物的物理常数:
名称相对分
子质量
性状熔点沸点密度溶解度
乙醇乙醚
甲苯92无色液体易燃易挥发-95110.60.8669不溶易溶易溶
苯甲酸122白色片状或针状晶体122.42481.2659微溶易溶易溶
主要实验装置和流程如下:

实验方法:一定量的甲苯和KMnO4溶液置于图1装置中,在90℃时,反应一段时间,再停止反应,按如下流程分离出苯甲酸和回收未反应的甲苯.

(1)操作Ⅰ所需的玻璃仪器为分液漏斗、烧杯;操作Ⅱ为蒸馏.
(2)如果滤液呈紫色,要先加亚硫酸氢钾,然后再加入浓盐酸酸化,加亚硫酸氢钾的目的是除去未反应的高锰酸钾,否则用盐酸酸化时会发生盐酸被高锰酸钾所氧化,产生氯气.
(3)下列关于仪器的组装或者使用正确的是ABD.
A.抽滤可以加快过滤速度,得到较干燥的沉淀
B.安装电动搅拌器时,搅拌器下端不能与三颈烧瓶底、温度计等接触
C.图1回流搅拌装置应采用直接加热的方法
D.冷凝管中水的流向是下进上出
(4)除去残留在苯甲酸中的甲苯应先加入NaOH溶液;,分液,水层再加入浓盐酸酸化,然后抽滤,干燥即可得到苯甲酸.
(5)纯度测定:称取1.220g产品,配成100mL溶液,取其中25.00mL溶液,进行滴定,消耗KOH物质的量为2.4×10-3mol.产品中苯甲酸质量分数为96%.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

19.用50mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应.通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热.回答下列问题:
(1)大烧杯上如不盖硬纸板,求得的中和热数值偏小(填“偏大、偏小、无影响”)
(2)酸和碱混合时所注意的事项是快速将二者混合在一起.
(3)从实验装置上看,反应的热化学方程式为(已知:温度差3℃,比热容C=4.18J•g-1•℃-1,溶液密度近似等于水的密度)HCl(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)△H=-50.16kJ/mol.
(4)如果量取NaOH溶液时俯视读数,与上述实验相比,所放出的热量不相等(填“相等、不相等”),所求中和热相等(填“相等、不相等”),简述理由中和热的均是强酸和强碱反应生成1mol水时放出的热,与酸碱的用量无关.
(5)用相同浓度和体积的氨水(NH3•H2O)代替NaOH溶液进行上述实验,测得的中和热的数值会偏小(填“偏大”、“偏小”、“无影响”).

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

6.若agCO含b个分子,则阿伏加德罗常数的值为$\frac{28b}{a}$ mol-1

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

3.将Na、Na2O、Na2O2的混合物4.34g与足量的水反应,在标准状况下得到672mL混合气体,放电条件下,气体之间恰好完全反应,则它们的物质的量之比为(  )
A.1:1:1B.1:2:1C.1:1:2D.4:3:2

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

4.已知4个锌原子能与10个硝酸分子反应,生成硝酸锌和硝酸铵及水,则下列说法不正确的是(  )
A.该反应中硝酸表现了氧化性和酸性
B.硝酸铵既是氧化产物又是还原产物
C.该反应中被氧化与被还原的物质的质量比为260:63
D.该反应中电子转移数目为8e-

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