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15.我国是排在美国之后的第二大石油进口国家,为了“开源,节流”,我们必须更高效的利用石油,石油的裂解产物A可以合成很多种物质,其中一些物质的转化如图:

(1)如图转化过程中是取代反应的有②⑧⑩(填序号).
(2)A中只有两种氢原子且含有两个碳碳双键,请写出C的结构简式:HOCH2CH═CHCH2OH.
(3)请写出⑦的第i步的化学反应方程式:HOOCCH2CHClCOOH+3NaOH→NaOOCCH═CHCOONa+NaCl+3H2O
(4)M在浓硫酸条件下可生成多种环状产物,请写出其中生成六元环产物的化学反应方程式
(5)满足下列条件的F的同分异构体K(不包括立体异构)有18种.
①1mol K能与2mol NaHCO3反应             ②分子中无环状结构
(6)C生成E不能一步完成,而是通过③⑥⑦反应的原因是羟基在被氧化成羧基的同时,碳碳双键也会被氧化(为了防止碳碳双键被氧化).

分析 A中只有两种氢原子且含有两个碳碳双键,结合A的分子式知A的结构简式为CH2=CHCH=CH2,A和氯气发生加成反应生成B,B和氢氧化钠的水溶液发生取代反应生成C,C反应生成D,D被氧化生成HOOCCH2CH(Cl)COOH,D发生消去反应生成CH2=CH-C(Cl)=CH2,则D的结构简式为HOCH2CH2CHClCH2OH,C的结构简式为HOCH2CH=CHCH2OH,B的结构简式为CH2ClCH=CHCH2Cl;
HOOCCH2CH(Cl)COOH和氢氧化钠的水溶液发生取代反应然后酸化生成M,M的结构简式为HOOCCH2CH(OH)COOH;
HOOCCH2CH(Cl)COOH和氢氧化钠的醇溶液发生消去反应生成E,E的结构简式为HOOCCH=CHCOOH,E和甲醇发生酯化反应生成F,F的结构简式为CH3OOCCH=CHCOOCH3,F在一定条件下发生加聚反应生成G,以此来解答.

解答 解:(1)通过以上分析知,上述反应中属于取代反应的是②⑧⑩,故答案为:②⑧⑩;
(2)通过以上分析知,C的结构简式HOCH2CH═CHCH2OH,故答案为:HOCH2CH═CHCH2OH;
(3)通过以上分析知,⑦的第 i步的化学反应方程式为HOOCCH2CHClCOOH+3NaOH→NaOOCCH═CHCOONa+NaCl+3H2O,
故答案为:HOOCCH2CHClCOOH+3NaOH→NaOOCCH═CHCOONa+NaCl+3H2O;
(4)M的结构简式为HOOCCH2CH(OH)COOH,M物质在浓硫酸存在下可分别生成一种含六元环、七元环、八元环的产物,M生成六元环产物的方程式为
故答案为:;
(5)F的结构简式为CH3OOCCH=CHCOOCH3,F的同分异构体K,1molK能与2molNaHCO3反应则含有2mol-COOH,分子中无环状结构所以含有一个碳碳双键.根据碳链异构和官能团位置异构可知,含碳碳双键的烯烃有CH3CH═CHCH3、CH2═CHCH2CH3、CH2═C(CH32,2个-COOH采取定一移二的方法得到F的同分异构体K(不包含立体异构)有8+6+4=18种,故答案为:18;
(6)C生成E不能一步完成,而是通过③⑥⑦反应的原因是羟基在被氧化成羧基的同时,碳碳双键也会被氧化 (为了防止碳碳双键被氧化),
故答案为:羟基在被氧化成羧基的同时,碳碳双键也会被氧化 (为了防止碳碳双键被氧化).

点评 本题考查有机物的合成,为高频考点,把握合成流程中官能团的变化、碳链变化、有机反应为解答的关键,侧重分析与推断能力的考查,注意有机物性质的应用,题目难度不大.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:推断题

2.有机化合物J是在医疗上有重要的应用,分子结构中含有3个六元环.其中一种合成路线如图:

已知:
①A既能发生银镜反应,又能与FeCl3溶液发生显色反应,其核磁共振氢谱显示有4个吸收峰,且峰面积之比为1:2:2:1.
②有机物B是一种重要的石油化工产品,其产量可用来衡量国家的石油化工发展水平.
 ③R1-CHO+R2-CH2-CHO $\stackrel{一定条件}{→}$
请回答下列问题:
(1)E的结构简式是,G中含氧官能团的名称羟基、羧基.
(2)写出有机反应类型H→I水解反应(或取代反应),F→G消去反应.
(3)写出I生成J的化学方程式2$?_{△}^{浓H_{2}SO_{4}}$ +2H2O.
(4)A的含苯环同分异构体有4种,写出其中符合以下要求的同分异构体的结构简式HCOO-C6H5
①能发生银镜反应  ②能发生水解反应  ③含有苯环
(5)写出用B合成  的路线图(提示:路线图的书写方法RCH=CH2  $→_{水/加热}^{NaOH}$   )

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

6.下面是甲、乙、丙三位同学制取乙酸乙酯的过程,请你参与并协助他们完成相关实验任务.
【实验目的】制取乙酸乙酯.
【实验原理】甲、乙、丙三位同学均采取乙醇、乙酸与浓硫酸混合共热的方法制取乙酸乙酯,该反应的化学方程式为CH3COOH+C2H5OH$?_{△}^{浓硫酸}$CH3COOC2H5+H2O.
【装置设计】甲、乙、丙三位同学分别设计了如下图所示三套实验装置:

若从甲、乙两位同学设计的装置中选择一套作为实验室制取乙酸乙酯的装置,选择的装置应是乙(选填“甲”或“乙”).丙同学将甲装置中的玻璃管改成了球形干燥管,除了起冷凝作用外,另一重要作用是防止倒吸.
【实验步骤】
A.按所选择的装置组装仪器,在试管①中先加入3mL 95%的乙醇,并在摇动下缓缓加入2mL浓硫酸充分摇匀,冷却后再加入2mL冰醋酸.
B.将试管固定在铁架台上.
C.在试管②中加入5mL饱和Na2CO3溶液.     
D.用酒精灯对试管①加热.
E.当观察到试管②中有明显现象时停止实验.
【问题讨论】
(1)步骤A组装好实验装置,加入样品前还应检查装置的气密性.
(2)试管②中观察到的现象是液体分为两层.
(3)试管②中饱和Na2CO3溶液的作用是溶解乙醇,除乙酸、降低乙酸乙酯的溶解度.饱和Na2CO3溶液不能(选填“能”或“不能”)用NaOH溶液代替,其原因是NaOH与乙酸乙酯反应,促进乙酸乙酯的水解.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

3.下列说法正确的是(  )
A.常温常压下,22.4L Cl2中含有的分子数为6.02×1023
B.0.1mol/LNa2CO3溶液加热后,溶液的pH减小
C.氢氧燃料电池工作时,H2在负极上失去电子
D.室温下,稀释0.1mol/LCH3COOH溶液,溶液的导电能力增强

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

10.已知C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g)△H=a kJ•mol-1
2C(s)+O2(g)═2CO(g)△H=-220kJ•mol-1,H-H、O═O和O-H的键能分别为436kJ•mol-1、496kJ•mol-1和462kJ•mol-1,则a为(  )
A.-332B.-118C.350D.130

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科目:高中化学 来源: 题型:计算题

20.(1)现有CuO和Fe2O3组成的混合物a g,向其中加入2 mol•L-1的硫酸溶液50mL,恰好完全反应.若将a g该混合物在足量H2中加热,使其充分反应,计算冷却后剩余固体质量.
(2)、取一定量的CuO粉末与0.5L稀硫酸充分反应后,将一根50g铁棒插入上述溶液中,至铁棒质量不再变化时,铁棒增重0.24g.并收集到224mL气体(标准状况).求此CuO粉末的质量.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

7.常温下,有浓度均为1mol•L-1的下列4种溶液:
①H2SO4溶液②NaHCO3溶液③NH4Cl溶液④NaOH溶液
(1)这4种溶液pH由大到小的排列顺序是④②③①(填序号);
(2)③中各离子浓度由大到小的顺序是c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-),
(3)若将③和④混合后溶液恰好呈中性,则混合前③的体积④的体积大于(填“大于”、“小于”或“等于”).
(4)常温下,将②和④等体积混合,向混合后的溶液中加入酚酞,溶液变红,用一个离子方程式解释变红的原因:CO32-+H2O?HCO3-+OH-

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

4.乙基香草醛(     )是食品添加剂的增香原料.
己知
i.RCH2OH $\stackrel{H_{2}SO_{4}}{→}$ RCHO
ii.与苯环直接相连的碳原子上有氢时,此碳原子才可被酸性KMnO4溶液氧化为羧基
A与乙基香草醛互为同分异构体,能与NaHCO3溶液反应放出气体,且苯环上只有一个侧链(不含R-O-R′及R-O-COOH结构).A 可发生以下变化:
回答下列问题:
(1)写出下列物质的结构简式:A,B
(2)反应②发生的条件是NaOH/醇、加热.
(3)C与NaOH水溶液共热反应的化学方程式为+H2O$→_{△}^{NaOH}$+HBr.
(4)乙基香草醛的另一种同分异构体E()是一种医药中间体.由茴香醛()合成E(其他原料自选),涉及的反应类型有(按反应顺序填写)氧化、酯化.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

5.TiO2在工业生产和日常生活中有重要用途.工业上用钛铁矿(主要成分是TiO2、少量FeO和Fe2O3)制备TiO2,再用TiO2制备TiCl4等产品的一种工艺流程如图所示:

已知:TiO2+发生水解反应的化学方程式为TiO2++(n+1)H2O?TiO2•nH2O+2H+
(1)硫酸与TiO2反应的离子方程式是TiO2+2H+=TiO2++H2O.
(2)由TiO2制取TiCl4时涉及的反应有:
TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)═TiCl4(g)+2CO(g)△H1=-72kJ/mol;
TiO2(s)+2Cl2(g)═TiCl4(g)+O2(g)△H2=+38.8kJ/mol;
C(s)+CO2(g)═2CO(g)△H3=+282.8kJ/mol;
①反应C(s)+CO2(g)═2CO(g)在高温下能够自发进行的原因是该反应是熵增反应.
②反应C(s)+O2(g)═CO2(g) 的△H=-393.6kJ/mol.
(3)向I中加入铁屑至浸出液显紫色,此时溶液仍呈强酸性.该过程中有如下反应发生:
2Fe3++Fe=3Fe2+;2TiO2+(无色)+Fe+4H+═2Ti3+(紫色)+Fe2++2H2O;
Ti3+(紫色)+Fe2++H2O═TiO2+(无色)+Fe2++4H+
结合信息判断Fe3+、TiO2+、Fe2+氧化性强弱关系:Fe3+>TiO2+>Fe2+
(4)向II中不断通入高温水蒸气,维持溶液沸腾一段时间,析出水合二氧化钛沉淀.请用化学平衡理论分析通入高温水蒸气的作用:通入高温水蒸气能降低H+的浓度,提高溶液浓度,促进平衡向水解方向移动,从而析出TiO2•nH2O.
(5)依据绿色化学理念,该工艺流程中存在的不足之处是产生了废气、废液、废渣(写出一条即可).
(6)工业上可通过电解TiO2来获得Ti(同时产生O2):处理过的TiO2为阴极,石墨为阳极,熔融CaCl2为电解液,电解槽中加入炭块.阴极反应式为TiO2+4e-=Ti+2O2-;电解过程中需定期向电解槽中加入炭块的原因是碳单质与阳极产生的氧气反应而不断减少.

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