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6.以乙烯为原料合成环状化合物E( C4H4O4)的流程如下:

请回答下列问题:
(1)E的结构简式是;C中所含官能团的名称是羧基、溴原子.
(2)在乙烯的同系物中,所有碳原子一定共平面且碳原子数最多的分子的结构简式是(CH32C=C(CH32,名称(系统命名)是2,3-二甲基-2-丁烯.
(3)反应①~⑤中,属于取代反应的是④⑤(填写编号).
(4)写出反应②的化学方程式2HOCH2CH2Br+O2$→_{△}^{Cu}$2CH2BrCHO+2H2O.
(5)F是E的同分异构体,且1mol F与足量的NaHCO3溶液反应可放出2mol CO2气体,请写出符合条件的F的所有的结构简式HOOCCH=CHCOOH、CH2=C(COOH)2
(6)参照上述合成路线的表示,设计以乙烯为原料制备乙二醇的最简合成路线:

分析 乙烯和HBrO发生加成反应生成A,A能发生催化氧化,说明A中含有醇羟基,则A结构简式为HOCH2CH2Br,B为CH2BrCHO,B被氧化生成C,C为CH2BrCOOH,C和NaOH的水溶液加热发生取代反应然后酸化得到D,D为HOCH2COOH,D在浓硫酸作催化剂、加热条件下发生酯化反应生成E,E是环状化合物,则E结构简式为
(6)乙烯和溴发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,1,2-二溴乙烷发生水解反应生成乙二醇;
据此分析解答.

解答 解:乙烯和HBrO发生加成反应生成A,A能发生催化氧化,说明A中含有醇羟基,则A结构简式为HOCH2CH2Br,B为CH2BrCHO,B被氧化生成C,C为CH2BrCOOH,C和NaOH的水溶液加热发生取代反应然后酸化得到D,D为HOCH2COOH,D在浓硫酸作催化剂、加热条件下发生酯化反应生成E,E是环状化合物,则E结构简式为
(1)通过以上分析知,E的结构简式是;C为CH2BrCOOH,C中所含官能团的名称是羧基、溴原子,
故答案为:;羧基和溴原子;
(2)在乙烯的同系物中,所有碳原子一定共平面且碳原子数最多的分子的结构简式是(CH32C=C(CH32,名称(系统命名)是2,3-二甲基-2-丁烯,
故答案为:(CH32C=C(CH32;2,3-二甲基-2-丁烯;
(3)通过以上分析知,反应①~⑤中,属于取代反应的是④⑤,
故答案为:④⑤;
(4)A结构简式为HOCH2CH2Br,B为CH2BrCHO,A发生催化氧化反应生成B,所以反应②的化学方程式2HOCH2CH2Br+O2$→_{△}^{Cu}$2CH2BrCHO+2H2O,
故答案为:2HOCH2CH2Br+O2$→_{△}^{Cu}$2CH2BrCHO+2H2O;
(5)E的结构简式是,F是E的同分异构体,且1mol F与足量的NaHCO3溶液反应可放出2mol CO2气体,说明F中含有两个羧基,则符合条件的F的所有的结构简式为HOOCCH=CHCOOH、CH2=C(COOH)2
故答案为:HOOCCH=CHCOOH、CH2=C(COOH)2
(6)乙烯和溴发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,1,2-二溴乙烷发生水解反应生成乙二醇,所以以乙烯为原料制备乙二醇的最简合成路线:
故答案为:

点评 本题考查有机物推断,为高频考点,侧重考查学生分析推断能力,根据反应条件及某些物质分子式进行推断,难点是同分异构体结构简式确定,题目难度不大.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

16.已知NO2和N2O4之间发生可逆反应:2NO2(g)(红棕色)═N2O4(g) (无色)
(1)在烧瓶A和B中盛有相同浓度的NO2与N2O4的混合气体,中间用止水夹夹紧,浸入到盛有水的烧杯中,如图1所示.

分别向两个烧杯中加入浓硫酸和NH4NO3固体,观察到的现象是:A中气体红棕色加深B中红棕色变浅.这说明,当条件改变时,原来的化学平衡将被破坏,并在新的条件下建立起新的平衡,即发生化学平衡移动.
(2)图2是在一定温度下,某固定容积的密闭容器中充入一定量的NO2气体后,反应速率(v)与时间(t)的关系曲线.下列叙述正确的是a c e.
a.t1时,反应未达到平衡,NO2浓度在减小
b.t2时,反应达到平衡,反应不再进行
c.t2~t3,各物质浓度不再变化
d.t2~t3,各物质的浓度相等
e.0~t2,N2O4浓度增大
f.反应过程中气体的颜色不变
(3)某容积2L的密闭容器中充入一定量的NO2和N2O4的混合气体,在一定温度压强下,两者物质的量随时间变化如图3所示.
①表示NO2变化的曲线是Y (填“X”或“Y”).
②在0到1min内用Y的浓度变化表示的该反应的反应速率是0.3 mol•L-1•min-1

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

17.反应3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO32+2NO↑+4H2O,
(1)请用双线桥标出反应中电子转移的情况.
(2)若有19.2g Cu被氧化,则被还原的HNO3的质量为多少?

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

14.A、B、X、Y、Z是元素周期表前四周期中的常见元素,原子序数依次增大.A元素可形成自然界硬度最大的单质;B与A同周期,核外有三个未成对电子;X原子的第一电离能至第四电离能分别是:I1=578kJ/mol,I2=1 817kJ/mol,I3=2 745kJ/mol,I4=11 575kJ/mol;常温常压下,Y单质是固体,其氧化物是形成酸雨的主要物质;Z的一种同位素的质量数为63,中子数为34.请回答下列问题:
(1)AY2是一种常用的溶剂,为非极性分子(填“极性”或“非极性”),分子中存在2个σ键
(2)X形成的单质与NaOH溶液反应的离子方程式为2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑超高导热绝缘耐高温纳米XB在绝缘材料中应用广泛,其晶体与金刚石类似,属于原子晶体.B的最简单氢化物容易液化,理由是分子间形成氢键
(3)X、氧、B元素的电负性由大到小的顺序为O>N>Al(用元素符号作答)
(4)Z的基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1.元素Z与人体分泌物中的盐酸以及空气反应可生成超氧酸:Z+HCl+O2═ZCl+HO2,HO2(超氧酸)不仅是一种弱酸而且也是一种自由基,具有极高的活性.下列说法或表示不正确的是③(填序号)
①氧化剂是O2②HO2在碱中不能稳定存在
③氧化产物是HO2 ④1mol Z参加反应有1mol电子发生转移
(5)已知Z的晶胞结构如图所示,又知Z的密度为9.00g/cm3,则晶胞边长为$\root{3}{4.72×1{0}^{-23}}$cm
ZYO4常作电镀液,其中YO42-的空间构型是正四面体,Y原子的杂化轨道类型是sp3杂化.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

1.现代传感信息技术在化学实验中有广泛的应用.某小组用传感技术测定喷泉实验中的压强变化来认识喷泉实验的原理(如图1所示),并测定电离平衡常数Kb.

(1)实验室可用浓氨水和X固体制取NH3,X固体可以是AD
A.生石灰    B.无水氯化钙    C.五氧化二磷    D.碱石灰
(2)检验三颈瓶集满NH3的方法是将湿润的红色石蕊试纸靠近瓶口,试纸变蓝色,证明氨气已收满.
(3)关闭a,将带有装满水的胶头滴管的橡皮塞塞紧c口,打开b,挤压胶头滴管使水进入烧瓶,引发喷泉实验,电脑绘制三颈瓶内气压变化曲线如图2所示.图2中C点时喷泉最剧烈.
(4)从三颈瓶中用碱式滴定管(填仪器名称)量取20.00mL氨水至锥形瓶中,用0.05000mol/L HC1滴定.用pH计采集数据、电脑绘制滴定曲线如图3所示.
(5)据图3计算,当pH=11.0时,NH3•H2O电离平衡常数Kb近似值,Kb1.8×10-5

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

11.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是(  )
A.pH=1的稀硫酸中含有的H+数为0.1NA
B.1 mol Na2O和Na2O2混合物中含有的阴、阳离子总数是3NA
C.50mL 18.4mol/L浓硫酸与足量铜微热反应,生成SO2分子数目为0.46NA
D.80g NH4NO3晶体中含有NH4+小于个NA

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

18.下列物质归类正确的是(  )
A.电解质:冰醋酸、小苏打、明矾、氧化铝
B.化合物:液氯、干冰、烧碱、纯碱
C.混合物:漂白粉、铝热剂、矿泉水、磁性氧化铁
D.胶体:豆浆、墨水、血液、生理盐水

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

15.已知A、B、C、D四种短周期元素,它们的核电荷数依次增大.A原子,C原子的L能层中,都有两个未成对的电子,C、D同主族. E、F都是第四周期元素,E原子核外有4个未成对电子,F原子除最外能层只有1个电子外,其余各能层均为全充满.根据以上信息填空:
(1)基态D原子中,电子占据的最高能层符号M,该能层具有的原子轨道数为9;
(2)E2+离子的价层电子排布图是,F原子的电子排布式是1s22s22p63s23p63d104s1
(3)A元素的最高价氧化物对应的水化物中心原子采取的轨道杂化方式为sp2,B元素的气态氢化物的VSEPR模型为四面体;
(4)化合物AC2、B2C和阴离子DAB-互为等电子体,它们结构相似,DAB-的电子为
(5)配合物甲的焰色反应呈紫色,其内界由中心离子E3+与配位体AB-构成,配位数为6,甲的水溶液可以用于实验室中E2+离子的定性检验,检验E2+离子的离子方程为3Fe2++2[Fe(CN)6]3-=Fe3[Fe(CN)6]2↓;
(6)某种化合物由D,E,F三种元素组成,其晶胞如图所示,则其化学式为CuFeS2,该晶胞上下底面为正方形,侧面与底面垂直,根据图中所示的数据列式计算该晶体的密度:d=4.32g/cm3

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

16.将40mL密度为1.84g•mL-1的98%浓硫酸缓缓加人200mL水中配成稀硫酸.测得稀硫酸的密度是1.2g•mL-1,则稀硫酸中溶质的质量分数是26.5%,物质的量浓度是3.2mol/L.

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