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7.一种联合生产树脂(X)和香料(Y)的合成路线设计如下:

已知:①A是一种烃的含氧衍生物,其相对分子质量小于100,碳、氢元素质量分数之和为82.98%

回答下列问题:
(1)C中的官能团名称为醛基
(2)写出结构简式:A,G
(3)下列说法正确的是ac
a.B与E生成F的反应类型为加成反应
b.1molG最多能与5molH2发生加成反应
c.与氢氧化钠水溶液反应时,1molY最多能消耗2mol NaOH
(4)H生成Y的化学方程式为
(5)尿素()氮原子上的氢原子可以像A上的氢原子那样与C发生加成反应,再缩聚成高分子化合物.写出尿素与C在一定条件下生成线性高分子化合物的化学方程式
(6)H的同分异构体中,能同时满足如下条件的有机物有2种,写出其中一种的结构简式任意一种.
①可发生银镜反应
②只含有一个环状结构且可使FeCl3溶液显紫色
③核磁共振氢谱为四组峰,且峰面积比为3:2:2:1(不考虑立体异构).

分析 A是一种烃的含氧衍生物,其相对分子质量小于100,碳、氢元素质量分数之和为82.98%,则分子中O原子最大数目为$\frac{100×(1-82.98%)}{16}$≈1.1,则氧原子数目为1,故Mr(A)=$\frac{16}{1-82.98%}$=94,分子中C、H原子总相对原子质量为94-16=78,则分子中C原子最大数目$\frac{78}{12}$=6…6,则分子中C、H原子数目均为6,则A的分子式为C6H6O,A转化得到B,结合B的结构简式可知A为,C与银氨溶液反应、酸化得到D,D转化得到E,结合D的分子式与E的结构简式可知D为CH3COOH、C为CH3CHO,由F的结构简式可知,B与E发生加成反应得到F,对比G的分子式与F的结构、结合H的结构简式可知,F发生消去反应得到G,则G为,G发生酯的水解反应得到H,结合Y的结构简式可知,H分子内脱去1分子水得到Y.由X的结构片段可知,苯酚与乙醛发生缩聚反应得到X.

解答 解:A是一种烃的含氧衍生物,其相对分子质量小于100,碳、氢元素质量分数之和为82.98%,则分子中O原子最大数目为$\frac{100×(1-82.98%)}{16}$≈1.1,则氧原子数目为1,故Mr(A)=$\frac{16}{1-82.98%}$=94,分子中C、H原子总相对原子质量为94-16=78,则分子中C原子最大数目$\frac{78}{12}$=6…6,则分子中C、H原子数目均为6,则A的分子式为C6H6O,A转化得到B,结合B的结构简式可知A为,C与银氨溶液反应、酸化得到D,D转化得到E,结合D的分子式与E的结构简式可知D为CH3COOH、C为CH3CHO,由F的结构简式可知,B与E发生加成反应得到F,对比G的分子式与F的结构、结合H的结构简式可知,F发生消去反应得到G,则G为,G发生酯的水解反应得到H,结合Y的结构简式可知,H分子内脱去1分子水得到Y.由X的结构片段可知,苯酚与乙醛发生缩聚反应得到X.
(l)C为CH3CHO,官能团名称为:醛基,故答案为:醛基;
(2)A的结构简式为,G的结构简式为:
故答案为:
(3)a.B与E生成F是甲基与醛发生的加成反应,故a正确;
b.G为,苯环、碳碳双键能与氢气发生加成反应,1molG最多能与4molH2发生加成反应,故b错误;
c.Y含有羧酸与酚形成的酯基,水解得到羧基、酚羟基,与氢氧化钠水溶液反应时,1molY最多能消耗2mol NaOH,故c正确,
故答案为:ac;
(4)H生成Y的化学方程式为:
故答案为:
(5)尿素氮原子上的氢原子可以像A上的氢原子那样与C发生加成反应,再缩聚成高分子化合物,尿素与C在一定条件下生成线性高分子化合物的化学方程式:
故答案为:
(6)H的同分异构体中能同时满足如下条件:①可发生银镜反应,说明含有醛基,②只含有一个环状结构且可使FeCl3溶液显紫色,说明含有酚羟基,③核磁共振氢谱为四组峰,且峰面积比为3:2:2:1,符合条件同分异构体有:
故答案为:2;任意一种.

点评 本题考查有机物的推断与合成,充分利用转化中有机物的分子式与结构简式进行分析,熟练掌握官能团的性质与转化,较好的考查学生分析推理能力、知识迁移应用能力.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

17.硝基苯是重要的化工原料,用途广泛.实验室用如图装置制备硝基苯,步骤如下:
①取100mL烧杯,用20mL浓硫酸与18mL浓硝酸配制混和酸,加入恒压滴液漏斗中,把18mL苯加入三颈烧瓶中.
②向室温下的苯中逐滴加入混酸,边滴边搅拌,混和均匀.
③在50~60℃下发生反应,直至反应结束.
④分离出产物后,依次用蒸馏水和100mL 0.1mol/L的Na2CO3溶液洗涤,最后再用蒸馏水洗涤得到粗产品.
⑤向粗产品加入固体D除去水,然后蒸馏,得到纯净的硝基苯.
可能用到的有关数据列表如下
物 质熔点/℃沸点/℃密度(20℃)/g•cm-3溶解性
5.5800.88微溶于水
硝基苯5.7210.91.205难溶于水
浓硝酸-831.4易溶于水
浓硫酸-3381.84易溶于水
(1)写出该反应的化学方程式
(2)配制混酸应在烧杯中先加入浓硝酸,长玻璃管作用是冷凝回流,恒压滴液漏斗的优点是使混合酸能顺利流下.
(3)反应温度控制在50~60℃的原因是防止副反应发生,反应结束后产物在下层(填“上”或者“下”),分离混酸和产品的操作名称是分液.
(4)实验前要配制100mL 0.1mol/L的Na2CO3溶液,需要用到的玻璃仪器除了玻璃棒、烧杯还有100ml容量瓶、胶头滴管.
(5)用Na2CO3溶液洗涤之后再用蒸馏水洗涤时,怎样验证液体已洗净?取最后一次洗涤液,向溶液中加入氯化钙,无沉淀生成,说明已洗净.
(6)固体D的名称为无水氯化钙.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

18.25℃时,下列有关溶液的说法正确的是(  )
A.难溶电解质Ag2SO4的饱和溶液中,若c(SO42-)=amol•L-1,则Ksp(Ag2SO4)=2a3
B.某氨水的pH=11,将此溶液稀释10倍后,溶液的pH<10
C.Ka(HCN)<Ka(CH3COOH),说明相同温度下同浓度的HCN溶液的酸性比CH3COOH溶液的强
D.pH=8的NaHCO3溶液中:c(Na+)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(H2CO3)>c(CO32-

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

15.下列有关说法正确的是(  )
A.CH2═CH2与CH3CH2OH均可以使KMnO4(H+)褪色,且褪色原理相同
B.乙酸乙酯的制取中,水浴加热的目的有:加快化学反应速率,同时使产物分离,平衡正向移动
C.等质量的CH3CH2OH与CH3COOH,均能与足量的金属钠发生取代反应,前者反应速率较后者慢,且生成等物质量的H2
D.在一溴乙烷中加入NaOH和CH3CH2OH,加热,加入HNO3酸化的AgNO3,出现淡黄色沉淀,说明溴乙烷发生了水解反应

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

2.黄铜矿(CuFeS2)是炼钢的最主要矿物.
(1)S位于周期表中ⅥA族,该族元素氢化物中,H2Te比H2S沸点高的原因是两者均为分子晶体且结构相似,H2Te相对分子质量比H2S大,分子间作用力更强,
H2O比H2Te沸点高的原因是两者均为分子晶体,H2O分子中存在氢键.
(2)S有+4和+6两种价态的氧化物,回答下列问题:
①下列关于气态SO3和SO2的说法中,正确的是AD
A.中心原子的价层电子对数目相等    B.都是极性分子
C.中心原子的孤对电子数目相等      D.都含有极性键
②将纯液态SO3冷却到289.8K时凝固得到一种螺旋状单链结构的固体其结构如图1,此固态SO3中S原子的杂化轨道类型是sp3

(3)CuFeS2的晶胞如图2所示,晶胞参数a=0.524nm,c=1.032nm;CuFeS2的晶胞中每个Cu原子与4个S原子相连,列式计算晶体密度ρ=4.31g•cm-3

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

12.由NO、H2、CO2组成的混合气体,通过足量的Na2O2充分反应后,再用电火花引燃使其充分反应后,最终只得到质量分数为70%的硝酸,无其他气体剩余.则原混合气体中NO、H2、CO2的体积比(  )
A.2:4:3B.2:4:5C.2:4:7D.3:5:8

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

19.如图是实验室制备氯气并进行一系列相关实验的装置(夹持及加热仪器已略).
(1)制备氯气选用的药品为固体二氧化锰和浓盐酸,则相关的化学反应方程式为:MnO2+4HCl(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O装置B中饱和食盐水的作用是除去Cl2中的HCl;同时装置B亦是安全瓶,监测实验进行时C中是否发生堵塞,请写出发生堵塞时B中的现象B中长颈漏斗中液面上升,形成水柱.
(2)装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性,为此C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ依次放入d.
abcd
I干燥的有色布条干燥的有色布条湿润的有色布条湿润的有色布条
碱石灰硅胶浓硫酸无水氯化钙
湿润的有色布条湿润的有色布条干燥的有色布条干燥的有色布条

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科目:高中化学 来源: 题型:推断题

16.X、Y、Z、W四种元素原子序数依次增大且均小于36.Z基态原子最外层电子数是其内层电子总数的3倍,Y基态原子是同周期元素中未成对电子数最多的原子,X分别与Y、Z元素组合均可形成10电子微粒,W基态原子有10个价电子.回答下列问题(以下问题均以推知元素符号作答):
(1)若YX3与X2Z、YX2-与ZX-、Y3-与Z2-性质相似,请写出Mg(YX22在一定条件下分解的化学方程式:3Mg(NH22═Mg3N2+4NH3↑.
(2)已知0℃时,X2Z的密度为a g•cm-3,其晶胞中X2Z分子的空间排列方式与金刚石晶胞类似,相似的原因是水中的O和金刚石中的C都是sp3杂化,且水分子间的氢键具有方向性,每个水分子可与相邻的4个水分子形成氢键.两个X2Z分子间的最近距离为$\frac{\sqrt{3}}{4}$×$\root{3}{\frac{144}{a{N}_{A}}}$×1010pm(用a和NA表示).已知X2Z的升华热是51kJ•mol-1,除氢键外,X2Z分子间还存在范德华力(11kJ•mol-1),则X2Z晶体中氢键的“键能”是20kJ•mol-1
(3)WZ是一种功能材料,已被广泛用于电池电极、催化剂、半导体、玻璃染色剂等方面.工业上常以W(YZ32•6X2Z和尿素[CO(NH22]为原料制备.
①W2+的基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d8,其核外电子有26种运动状态.
②尿素分子中碳原子的杂化方式为sp2杂化,1mol尿素分子中含有的σ键数目为7×6.02×1023
③YZ3-的空间构型为平面正三角形.
④WZ晶体的结构与NaCl相同,但天然的和绝大部分人工制备的晶体都存在各种缺陷,例如在某种WZ晶体中就存在如图所示的缺陷:一个W2+空缺,另有两个W2+被两个W3+所取代.其结果晶体仍呈电中性,但化合物中W和Z的比值却发生了变化.经测定某样品中W3+与W2+的离子数之比为6:91.若该晶体的化学式为WxZ,则x=0.97.

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科目:高中化学 来源: 题型:推断题

17.某课外学习小组对日常生活中不可缺少的调味品M进行探究.已知C可在D中燃烧发出苍白色火焰.M与其他物质的转化关系如图1所示(部分产物已略去):

(1)写出F的电子式
(2)若A是一种常见的酸性氧化物,且可用于制造玻璃,E溶液与F溶液反应可以制备一种胶体,则E溶液的俗称是水玻璃.
(3)若A是CO2气体,A与B溶液能够反应,反应后所得的溶液再与盐酸反应,如图2所示,则A与B溶液反应后溶液中的溶质化学式为Na2CO3和NaHCO3
(4)若A是一种常见金属单质,且A与B溶液能够反应,则将过量的F溶液逐滴加入E溶液,边加边振荡,所看到的实验现象是溶液中逐渐有白色絮状沉淀生成,且不断地增加,随后沉淀逐渐溶解最终消失.
(5)若A是一种化肥.实验室可用A和B反应制取气体E,E与F、E与D相遇均冒白烟,且利用E与D的反应检验输送D的管道是否泄露,写出E与D反应的化学方程式是3Cl2+8NH3=N2+6NH4Cl.
(6)若A是一种溶液,只可能含有H+、NH4+、Mg2+、Fe3+、Al3+、CO32-、SO42-中的某些离子,当向该溶液中加入B溶液时发现生成沉淀的物质的量随B溶液的体积发生变化如图3所示,由此可知,该溶液中肯定含有的离子及其浓度之比为c(H+):c(Al3+):c(NH4+):c(SO42-)=1:1:2:3.

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