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7.在有机合成中,常利用反应:R-CN+2H2O+H+→R-COOH+${NH}_{4}^{+}$引入羧基,而-CN可以通过CO与HCN反应引入
现有某有机物的合成途径为:
与HCN反应引入:$→_{一定条件}^{HCN}$
现有某有机物的合成途径为:
$→_{一定条件①}^{HCN}$ A $→_{②}^{H_{2}O,H+}$ B$→_{③}^{浓H_{2}SO_{4},△}$ C $→_{催化剂④}^{聚合}$ D
(1)写出A、D的结构简式:ACH3C(OH)(CH3)CN,D
(2)写出B中含有的官能团名称为醇羟基和羧基.
(3)下列反应类型为:①加成反应,③消去反应.
(4)写出B→C的化学方程式CH3C(OH)(CH3)COOH$→_{△}^{浓硫酸}$CH2=C(CH3)COOH+H2O.

分析 根据题干信息:反应①为引入-CN,发生加成反应为:CH3COCH3+HCN$\stackrel{一定条件}{→}$ CH3C(OH)(CH3)CN,所以A为CH3C(OH)(CH3)CN,A在酸性条件下水解生成羧酸,反应为:CH3C(OH)(CH3)CN$\stackrel{H_{2}O、H+}{→}$ CH3C(OH)(CH3)COOH,所以B为CH3C(OH)(CH3)COOH,在浓硫酸加热的条件下,醇羟基脱水生成烯烃CH2=C(CH3)COOH,烯烃含有碳谈双键发生加聚反应生成D
(1)根据反应①、反应④分别书写A、D的结构简式;
(2)根据B的结构简式分析,B为CH3C(OH)(CH3)COOH含有羟基、羧基;
(3)反应①为引入-CN,发生加成反应,反应③B→C的醇羟基的消去反应;
(4)B为CH3C(OH)(CH3)COOH,在浓硫酸加热的条件下,醇羟基脱水生成烯烃.

解答 解:根据题干信息:反应①为引入-CN,发生加成反应,所以反应①为:CH3COCH3+HCN$\stackrel{一定条件}{→}$ CH3C(OH)(CH3)CN,A为CH3C(OH)(CH3)CN,A在酸性条件下水解生成羧酸,反应②A→B为:CH3C(OH)(CH3)CN$\stackrel{H_{2}O、H+}{→}$ CH3C(OH)(CH3)COOH,所以B为CH3C(OH)(CH3)COOH,在浓硫酸加热的条件下,醇羟基脱水生成烯烃,所以反应③B→C为:CH3C(OH)(CH3)COOH$→_{△}^{浓硫酸}$CH2=C(CH3)COOH+H2O,烯烃含有碳碳双键发生加聚反应生成高聚物,反应④C→D为:CH2=C(CH3)COOH$\stackrel{催化剂}{→}$

(1)反应①为:CH3COCH3+HCN$\stackrel{一定条件}{→}$ CH3C(OH)(CH3)CN,A为CH3C(OH)(CH3)CN,反应④C→D为:CH2=C(CH3)COOH$\stackrel{催化剂}{→}$,D为:
故答案为:CH3C(OH)(CH3)CN;
(2)反应②A→B为:CH3C(OH)(CH3)CN$\stackrel{H_{2}O、H+}{→}$ CH3C(OH)(CH3)COOH,所以B为CH3C(OH)(CH3)COOH,含有醇羟基、羧基,
故答案为:醇羟基、羧基;
(3)反应①为引入-CN,发生加成反应,所以反应①为:CH3COCH3+HCN$\stackrel{一定条件}{→}$ CH3C(OH)(CH3)CN,B为CH3C(OH)(CH3)COOH,在浓硫酸加热的条件下,醇羟基脱水发生消去反应生成烯烃,反应③B→C为:CH3C(OH)(CH3)COOH$→_{△}^{浓硫酸}$CH2=C(CH3)COOH+H2O,
故答案为:加成反应;消去反应;
(4)反应③B→C为:CH3C(OH)(CH3)COOH$→_{△}^{浓硫酸}$CH2=C(CH3)COOH+H2O,
故答案为:CH3C(OH)(CH3)COOH$→_{△}^{浓硫酸}$CH2=C(CH3)COOH+H2O.

点评 本题考查了有机物的推断,根据物质含有的官能团推测其具有的性质,结构决定性质,答题时注意充分运用题中信息,注意有官能团的变化,题目难度中等.

练习册系列答案
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17.褪黑素是一种内源性生物钟调节剂,在人体内由食物中的色氨酸转化得到.下列说法不正确的是(  )
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B.褪黑素与色氨酸结构相似,也具有两性化合物的特性
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D.在色氨酸水溶液中,可通过调节溶液的pH使其形成晶体析出

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

18.如图所示,元素周期表中的金属和非金属元素的分界线处用虚线表示.下列说法正确的是(  )
A.虚线右上方的元素为均为金属元素
B.紧靠虚线两侧的元素都是两性金属元素
C.可在虚线附近寻找半导体材料(如Ge、Si等)
D.可在虚线的右上方,可寻找耐高温材料

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

15.0.5mol某烃完全燃烧后得到二氧化碳和水蒸气的混合气体.若将该混合气体全部通入盛有足量石灰水的洗气瓶中,洗气瓶内产生白色沉淀100g;若将该混合气体全体通入盛有足量过氧化钠的干燥管,干燥管的质量增加30g.试完成下列问题:
(1)该烃的化学式是C2H4
(2)该烃是否为烷烃否(填“是”或“否”),理由是若为烷烃,2个碳原子需要6个H原子饱和.

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2.已知X、Y、Z、W是短周期元素中的四种非金属,它们的原子序数依次增大,X元素的原子形成的离子就是一个质子,Z、W在元素周期表中处于相邻的位置,它们的单质在常温下均为无色气体,Y原子的最外层电子数是内层电子数的2倍.
(1)请写出Z单质的电子式
(2)在一定条件下,有X单质与Z单质化合生成E,E可用于还原氧化铜,该还原氧化铜反应的化学方程式为2NH3+3CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3Cu+N2+3H2O.
(3)仅有X、Z、W三种元素组成的某种盐是一种速效化肥,该化肥的化学式为NH4NO3,其中含有的化学键有离子键、共价键,由X、Y、Z、W四种元素组成酸式盐,该化合物的水溶液与足量NaOH溶液在加热条件下反应的离子方程式为NH4++HCO3-+2OH-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH3↑+2H2O+CO32-
(4)工业上用E检验输送氯气的管道是否漏气,可观察到大量白烟,同时有单质Z生产,写出化学方程式8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2,该反应中被氧化的E与参与反应的E的质量之比1:4.

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12.已知三价铁离子的氧化性比铜离子强.现将a mol 铁和b mol铜的混合物与含有c mol HNO3的稀释溶液充分反应,设还原产物为NO.下列结论:
①若剩余金属0.5a mol,则氧化产物为一种或二种;
②若只有二种氧化产物,被还原的硝酸物质的量为0.25c mol;
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④若只有一种氧化产物,则3c=8a.
其中正确的组合是(  )
A.①②B.③④C.①③D.只有②

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

6.某无色溶液,只可能含有下表中的几种离子.
阳离子 NH4+、K+、Al3+、Mg2+
阴离子HCO3-、Cl-、MnO4-、SO42- 
进行如下实验分析其组成:
①取10mL该溶液试管中,滴加足量的Ba(NO32溶液,加稀硝酸酸化后过滤得到0.03mol白色沉淀甲.
②取上述反应后滤液,加入AgNO3溶液未见沉淀产生.
③另取10mL该溶液于试管中,滴加NaOH溶液产生白色产生乙,当加入NaOH的物质的量为0.03mol时,沉淀的量达到最大;继续滴加NaOH溶液并加热,气体丙逸出,将收集的气体丙的体积换算成标准状况下为0.224L(假设丙全部逸出),最后沉淀完全溶解.
下列推断不正确的是(  )
A.肯定没有Mg2+、HCO3-、Cl-、MnO4-
B.一定含有K+,且c(K+)=2mol/L
C.该溶液可能是KAl(SO42和NH4Al(SO42的混合溶液
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

3.表是元素周期表的一部分.表中所列的字母分别代表一种化学元素.

试回答下列问题(凡涉及的物质均用化学式表示):
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(3)将g的无水硫酸盐溶解于水中,溶液呈蓝色,是因为生成了一种呈蓝色的配合离子,写出该配合离子的结构简式(必须将配位键表示出来)
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(5)c单质晶体中原子的堆积方式如图甲所示,其晶胞特征如图乙所示,原子之间相互位置关系的平面图如图丙所示.

c单质晶体中原子的配位数为12.若已知c的原子半径为r,NA代表阿伏加德罗常数,c的相对原子质量为M.该晶体的密度为$\frac{M}{4\sqrt{2}{r}^{3}{N}_{A}}$(用字母表示).

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

4.某短周期非金属元素的原子核外最外层电子数是次外层电子数的一半,关于该元素描述正确的是(  )
A.在自然界中以化合态的形式存在B.单质常用作半导体材料和光导纤维
C.最高价氧化物不与任何酸反应D.气态氢化物比甲烷稳定

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