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18.颠茄酸酯(H)有解除胃肠道痉挛、抑制胃酸分泌的作用,常用于胃肠道平滑肌痉挛及溃疡病的辅助治疗,其合成路线如下:

试回答下列问题:
(1)反应I所涉及的物质均为烃,氢的质量分数均为7.69%,A的相对分子量小于110,则A的化学名称为苯乙烯,A分子中最多有3个碳原子在一条直线上.
(2)反应II的反应类型是取代,反应III的反应类型是浓H2SO4、加热.
(3)B的结构简式是;E的分子式为C10H12O2;F中含氧官能团的名称是醛基和酯基.
(4)由C→D反应的化学方程式为
(5)化合物G有多种同分异构体,同时满足下列条件的有6种.
①能发生水解反应和银镜反应;②能与FeCl3发生显色反应;③苯环上有四个取代基,且苯环上一卤代物只有一种.
(6)参照上述合成路线,设计一条由 制备的合成路线

分析 反应I所涉及的物质均为烃,氢的质量分数均为7.69%,烃A中含氢的质量分数为7.69%,当A的相对分子质量为110时,含有H原子数为:$\frac{110×7.69%}{1}$=8.46,而烃A的相对分子质量小于110,故烃A分子中含H原子个数应大于6而小于8.46,只能为8,A的相对分子量为:$\frac{1×8}{7.69%}$≈104,B分子中含有C原子数为:$\frac{104-8}{12}$=8,所以A的分子式为C8H8,则X为C2H2,X结构简式为CH≡CH,A为,A与HBr发生加成反应生成B,根据D与新制Cu(OH )2加热条件下反应,酸化后得苯乙酸,D中含有醛基,则D的结构简式为:;C催化氧化生成E,则C的结构简式为:;B水解生成C,则B的结构简式为:;苯乙酸与CH3CH2OH在浓硫酸加热条件下,发生酯化反应生成的E,则E的结构简式为,F与H2加成,醛基转化为羟基,则G的结构简式为:,G发生消去反应生成H,由 制备,可用在氢氧化钠醇溶液中发生消去,再在双氧水条件下与溴化氢加成,再碱性水解、酯化可得,据此进行解答.

解答 解:反应I所涉及的物质均为烃,氢的质量分数均为7.69%,烃A中含氢的质量分数为7.69%,当A的相对分子质量为110时,含有H原子数为:$\frac{110×7.69%}{1}$=8.46,而烃A的相对分子质量小于110,故烃A分子中含H原子个数应大于6而小于8.46,只能为8,A的相对分子量为:$\frac{1×8}{7.69%}$≈104,B分子中含有C原子数为:$\frac{104-8}{12}$=8,所以A的分子式为C8H8,则X为C2H2,X结构简式为CH≡CH,A为,A与HBr发生加成反应生成B,根据D与新制Cu(OH )2加热条件下反应,酸化后得苯乙酸,D中含有醛基,则D的结构简式为:;C催化氧化生成E,则C的结构简式为:;B水解生成C,则B的结构简式为:;苯乙酸与CH3CH2OH在浓硫酸加热条件下,发生酯化反应生成的E,则E的结构简式为,F与H2加成,醛基转化为羟基,则G的结构简式为:,G发生消去反应生成H,
(1)A为,A的化学名称为苯乙烯,A分子中最多有3个碳原子在一条直线上,
故答案为:苯乙烯;3;
(2)G的结构简式为 ,对比G与H的结构简式,G中CH2上的1个H原子被-CHO代替,所以反应Ⅱ的反应类型为取代反应;反应Ⅲ为羟基消去生成碳碳双键,所以反应条件是浓H2SO4、加热,
故答案为:取代; 浓H2SO4、加热;
(3)根据上面的分析可知,B的结构简式是 ,E的结构简式为,所以E的分子式为C10H12O2,根据F的结构简式可知,F中含氧官能团的名称是醛基和酯基,
故答案为:;C10H12O2;醛基和酯基;
(4)C的结构简式为:,在Cu催化加热条件下,发生催化氧化,生成苯乙醛E,化学方程式为:
故答案为:
(5)G()有多种同分异构体.同时满足下列条件:与FeCl3溶液发生显色反应,含有酚羟基;能发生水解反应和银镜反应,含有甲酸形成的酯基;.苯环上有四个取代基,且苯环上一氯代物只有1种,符合条件的同分异构体有:,总共有6种,
故答案为:6;
(6)由 制备,可用在氢氧化钠醇溶液中发生消去,再在双氧水条件下与溴化氢加成,再碱性水解、酯化可得,所以合成路线图为:
故答案为:

点评 本题考查有机合成,题目难度中等,试题涉及有机反应类型、同分异构体书写、有机反应方程式等知识,注意根据反应条件进行推断,需要学生熟练掌握官能团的性质与转化,(5)中同分异构体的书写为易错点、难点.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

8.分析化学常用草酸钠晶体(Na2C2O4溶液无色)作为基准物质测定酸性KMnO4溶液的浓度.
请回答下列问题:
(1)Na2C2O4溶液与酸性KMnO4溶液反应的离子方程式是2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O
(2)称取Wg Na2C2O4晶体配成100mL溶液,配制时使用的一种主要仪器是100mL容量瓶;
(3)移取20.00mLNa2C2O4溶液置于锥形瓶中,则酸性KMnO4溶液装在酸式滴定管中(填“酸”或“碱”) 
(4)滴定终点的现象是滴入最后一滴KMnO4溶液,溶液由无色变为紫红色,且半分钟不褪色
(5)若滴定管起始读数和终点读数如图所示,则酸性KMnO4溶液的物质的量浓度为$\frac{2W}{67}$mol•L-1
(6)下列操作导致测定的酸性KMnO4溶液浓度偏高的是d
a.配制Na2C2O4溶液定容时俯视
b.锥形瓶用蒸馏水洗净后,再用Na2C2O4溶液润洗2-3次
c.滴定前滴定管中有气泡,滴定终点滴定管中气泡消失
d.滴定前仰视读数,滴定终点俯视读数.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

9.铁矿石是工业炼铁的主要原料之一,其主要成分为铁的氧化物(假设杂质中不含铁元素和氧元素,且杂质不与稀硫酸反应).某研究性学习小组对某铁矿石中铁的价态和氧化物的化学式进行探究.
[提出假设]
假设1:铁矿石中只含+3价铁;
假设2:铁矿石中只含+2价铁;
假设3:铁矿石中含有+3价和+2价铁.
[查阅资料]2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
[定性探究]
实验(一)
取铁矿石样品粉碎,盛装于烧杯中,加入适量的X溶液,微热,充分溶解后将滤液分成四份:
①向第一份溶液中滴加少量KSCN溶液;
②向第二份溶液中滴加适量高锰酸钾溶液;
③向第三份溶液中滴加少量KSCN溶液,再滴加适量过氧化氢溶液;
④向第四份溶液中滴加适量氢氧化钠溶液.
(1)上述X溶液是稀硫酸(填“稀硝酸”“稀硫酸”或“浓盐酸”);上述方案中,一定能证明铁矿石中含+2价铁的方案是②(填序号).
[定量探究]
实验(二) 铁矿石中含氧量的测定:
①按图组装仪器,检查装置的气密性;
②将5.0g铁矿石放入硬质玻璃管中,其他装置中的药品如图所示(夹持装置已略去);
③A中开始反应,不断地缓缓向后续装置中通入氢气,待D装置出口处氢气验纯后,点燃C处酒精灯;
④充分反应后,撤掉酒精灯,再持续通入氢气直至完全冷却.

(2)按上述方案进行多次实验,假设各项操作都正确,但最终测得结果都偏高,请你提出改进方案的建议:装置D后连接一个盛碱石灰的干燥管.
如果拆去B装置,测得结果可能会偏高(填“偏高”“偏低”或“无影响”).
(3)改进方案后,测得反应后D装置增重1.35g,则铁矿石中氧的百分含量为24%.若将H2换成CO,则还需补充尾气处理装置.
实验(三) 铁矿石中含铁量的测定:

(4)步骤⑤中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、250mL容量瓶.
(5)步骤④中煮沸的作用是赶走溶液中溶解的过量的Cl2
(6)若滴定过程中消耗0.500 0mol•L-1的KI溶液20.00mL,则铁矿石中铁的百分含量为70%.

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6.甲醇和乙烯都是重要的基础化工原料,根据化学反应原理回答下列相关问题.
(1)工业上可用合成气制备甲醇.反应为CO(g)+2H2(g)$\stackrel{催化剂}{?}$CH3OH(g)某温度下,在容积为2L的密闭容器中进行该反应,其相关数据见图1:

①从反应开始至平衡时,用CO表示化学反应速率为0.03mol/(L.min),该温度下的平衡常数为k=9.375.
②5min至10min时速率变化的原因可能是使用了催化剂或增大压强.
③15min 时对反应体系采取了一个措施,至20min时CO的物质的量为0.5mol,请在图2中画出CO的变化曲线.
(2)一定条件下可通过如下方式合成乙烯:6H2(g)+2CO2(g)$\stackrel{催化剂}{?}$CH2=CH2(g)+4H2O(g)△H1=-40kJ•mol-1,温度对CO2的平衡转化率和催化剂催化效率的影响如图3所示:

①据图分析下列说法正确的是AB.
A.生成乙烯的速率:v(M)有可能小于v(N)
B.平衡常数:KM>KN
C.催化剂会影响CO2的平衡转化率
②若投料比n(H2):n(CO2)=3:1,则图中M点时,乙烯的体积分数为7.7%(保留两位有效数字).
③为提高CO2的平衡转化率,除改变温度外,还可采取的措施有增大压强、或提高氢气和二氧化碳物质的量的比值.(任写两条)
④电解法也可制取乙烯,装置如图4,其中电极a接电源的负极,该电极反应式为2CO2+12H++12e-→CH2=CH2+4H2O.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

13.元素X、Y、Z、W、M、N的原子序数依次增大,X与M、W与N分别同主族,且元素X、Y、Z、W分属两个短周期,它们四者的原子序数之和为22,最外层电子数之和为16,在化合物Y2X2、Z2X4、X2W2中,相应分子内各原子最外层电子都满足稳定结构,Z2X4可以作火箭燃料,X2W2为18电子分子.均含X、W、M、N四种元素的两种常见化合物相互反应有带刺激性气味的气体放出.下列叙述错误的是(  )
A.Y位于元素周期表的第2周期第IVA族
B.X、Y、Z、W、M的原子半径由大到小的顺序为M>Y>Z>W>X
C.X、Z、W形成的盐中只含有离子键
D.产生刺激性气味气体的反应离子方程式为H++HSO3-=H2O+SO2

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3.下列离子方程式或化学方程式与所述事实相符且正确的是(  )
A.将2mol SO3气体通入一定密闭容器中,反应达到平衡后吸收Q kJ热量,则该反应的热化学方程式为  2SO3(g)?2SO2(g)+O2(g)△H=+Q kJ•mol-1
B.向0.1mol/L、pH=1的NaHA溶液中加入NaOH溶液:H++OH-=H2O
C.以金属银为阳极电解饱和硫酸铜溶液:Cu2++2H2O=2Cu+O2↑+4H+
D.NH4Al(SO42溶液中加入Ba(OH)2溶液使SO42-完全沉淀:Al3++2SO42-+2Ba2++4OH-=AlO2-+2BaSO4↓+2H2O

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

10.硫化氢分解制取氢气和硫磺的原理为:2H2S(s)═S2(g)+2H2(g),在2.0L恒容密闭容器中充入0.1molH2S,不同温度下测得H2S的转化率与时间的关系如图所示.下列说法正确的是(  )
A.图中P点:v(正)<v(逆)
B.正反应为放热反应
C.950℃时,0~1.25s生成H2的平均反应速率为:0.008mol•L-1•s-1
D.950℃时,该反应的平衡常数的值小于3.125×10-4

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7.自然界存在的元素中,金属元素种类更多,非金属元素丰度更大.
I.80%左右的非金属元素在现代技术包括能源、功能材料等领域占有极为重要的地位.
(1)氮及其化合物与人类生产、生活息息相关,基态N原子的价电子排布图是,N2F2分子中N原子的杂化方式是sp2,1mol N2F2含有1.806×1024个σ键.
(2)高温陶瓷材料Si3N4晶体中键角N-Si-N>Si-N-Si(填“>”“<”或“=”),原因是Si3N4晶体中Si原子周围有4个N原子,Si原子为sp3杂化,N-Si-N键角为109°28′,N原子周围连接3个Si原子,含有1对孤对电子,N原子为sp3杂化,但孤对电子对成键电子对的排斥作用更大,使得Si-N-Si键角小于109°28′.
II.金属元素在现代工业中也占据极其重要的地位.其中钛也被称为“未来的钢铁”,具有质轻,抗腐蚀,硬度大,是宇航、航海、化工设备等的理想材料,是一种重要的战略资源,越来越受到各国的重视.
(1)基态钛原子核外共有22种运动状态不相同的电子.金属钛晶胞如下图1所示,为六方最密堆积(填堆积方式).
(2)纳米TiO2是一种应用广泛的催化剂,其催化的一个实例如图2.化合物乙的沸点明显高于化合物甲,主要原因是化合物乙分子间形成氢键.化合物乙中采取sp3杂化的原子的电负性由大到小的顺序为O>N>C.

(3)钙钛矿晶体的结构如图3所示.假设把氧离子看做硬球接触模型,钙离子和钛离子填充氧离子的空隙,氧离子形成正八面体,钛离子位于正八面体中心,钙离子位于立方晶胞的体心,一个钙离子被12个氧离子包围.钙钛矿晶体的化学式为CaTiO3.若氧离子半径为a pm,则钙钛矿晶体中两个钛离子间最短距离为2$\sqrt{2}$apm.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

8.下列化学用语正确的是(  )
A.比例模型可以表示二氧化碳分子
B.S2-的结构示意图
C.电子式可以表示羟基,也可以表示氢氧根离子
D.光气((COCl2)结构式:

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