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19.芳香族化合物A(C8H6O4)能与NaHCO3溶液反应生成CO2.由A与对二氯苯()为原料经多步反应可合成1,4-二羟基蒽醌(结构如图所示).
(1)A的结构简式为
(2)下列关于对二氯苯的说法中,正确的是a(填序号).
a.对二氯苯分子中所有原子都在同一平面上
b.对二氯苯进行氯化得到的三氯苯有三种
c.由苯和氯气制取对二氯苯的反应是加成反应
d.对二氯苯水解生成对氯苯酚的反应是氧化反应
以A和乙烯为原料,通过如下路线,可以合成塑化剂DBP(C16H22O4).
CH2=CH2$→_{催化剂/△}^{O_{2}}$B$\stackrel{OH-}{→}$C$\overrightarrow{△}$D$→_{催化剂/△}^{H_{2}}$E $→_{浓硫酸/△}^{A}$DBP
已知:
R-CHO+R′-CH2CHO$\stackrel{OH-}{→}$$\stackrel{△}{→}$
(3)D中不含氧官能团的名称为碳碳双键.
(4)由B生成E的过程中,涉及的反应类型有bcd(填序号).a.取代反应b.加成反应c.消去反应d.还原反应
(5)写出E与A反应合成DBP的化学方程式:
(6)直链化合物X是C的同分异构体,X分子中不含甲基,其1H核磁共振谱图中有3种峰.X的结构简式为HOCH2-CH=CH-CH2OH.

分析 (1)芳香族化合物A(C8H6O4)能与NaHCO3溶液反应生成CO2,说明A中含有-COOH,A的不饱和度为:$\frac{8×2+2-6}{2}$=6,其中苯环的不饱和度为4,1个羧基的不饱和度为2,结合A的分子式可知A分子中含有两个羧基,再结合A与对二氯苯()为原料经多步反应合成的1,4-二羟基蒽醌()可知,A中两个羧基在苯环的邻位C上,据此写出A的结构简式;
(2)a.根据苯分子所有原子共平面进行判断;
b.对二氯苯分子中所有H原子都等效;
c.由苯和氯气制取对二氯苯的反应为取代反应;
d.对二氯苯水解生成对氯苯酚的反应属于取代反应;
DBP的分子式为C16H22O4,A为,A与E在浓硫酸作用下发生反应生成DBP,该反应应该为酯化反应,结合A的分子式可知E分子中含有4个C、1个羟基,即1分子A与2分子E发生酯化反应生成DBP,再根据已知的信息反应可知B为CH3CHO、C为CH3CH(OH)CH2CHO、D为CH3CH=CHCHO,D与氢气发生加成反应生成E,则E为CH3CH2CH2CH2OH,
根据以上分析解答(3)~(6).

解答 解:(1)芳香族化合物A(C8H6O4)能与NaHCO3溶液反应生成CO2,说明A中含有-COOH,A的不饱和度为:$\frac{8×2+2-6}{2}$=6,其中苯环的不饱和度为4,1个羧基的不饱和度为2,结合A的分子式可知A分子中含有两个羧基,再结合A与对二氯苯()为原料经多步反应合成的1,4-二羟基蒽醌()可知,A中两个羧基在苯环的邻位C上,则A的结构简式为:
故答案为:
(2)a.苯分子中所有原子共平面,则对二氯苯分子中所有原子都在同一平面上,故a正确;
b.由于对二氯苯分子中所有H原子都等效,则对二氯苯进行氯化得到的三氯苯有1种,故b错误;
c.由苯和氯气制取对二氯苯,氯原子取代苯环上的H,该反应为取代反应,故c错误;
d.对二氯苯水解生成对氯苯酚的反应,属于卤代烃的水解反应,不属于氧化反应,故d错误;
故答案为:a;
DBP的分子式为C16H22O4,A为,A与E在浓硫酸作用下发生反应生成DBP,该反应应该为酯化反应,结合A的分子式可知E分子中含有4个C、1个羟基,即1分子A与2分子E发生酯化反应生成DBP,再根据已知的信息反应可知B为CH3CHO、C为CH3CH(OH)CH2CHO、D为CH3CH=CHCHO,D与氢气发生加成反应生成E,则E为CH3CH2CH2CH2OH,
(3)D的结构简式为:CH3CH=CHCHO,其分子中含有的不含氧元素的官能团为碳碳双键,
故答案为:碳碳双键;
(4)B为CH3CHO、C为CH3CH(OH)CH2CHO、D为CH3CH=CHCHO,E为CH3CH2CH2CH2OH,B生成C的反应为加成反应、C生成D的反应为消去反应、D生成E的反应为加成反应,也属于还原反应,所以由B生成E的过程中涉及的反应类型有:bcd,
故答案为:bcd;
(5)E与A反应合成DBP的反应为酯化反应,反应的化学方程式为:
故答案为:
(6)C的结构简式为CH3CH(OH)CH2CHO,直链化合物X是C的同分异构体,X分子中不含甲基,其1H核磁共振谱图中有3种峰,说明X中只有3种H原子,则X的结构简式具有对称结构,满足条件的C的结构简式为:HOCH2-CH=CH-CH2OH,
故答案为:HOCH2-CH=CH-CH2OH.

点评 本题考查了有机推断,题目难度中等,熟练掌握常见有机物结构与性质为解答关键,涉及同分异构体的书写、有机反应类型判断、有机方程式书写、有机物结构与性质等知识,试题知识点较多、综合性较强,充分考查了学生的分析、理解能力及灵活应用基础知识的能力,

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

14.某校化学兴趣小组,通过下列装置探究Na2CO3和NaHCO3的热稳定性,设计如下的探究方案,请你参与并完成该探究方案.
(1)提出假设:Na2CO3或NaHCO3加热分解时可能有CO2生成;
(2)设计实验:①利用右图装置分别对一定量的Na2CO3和NaHCO3进行加热;②为了检验CO2的生成,试管B中应加入的物质是紫色石蕊溶液(填“紫色石蕊溶液”或“KOH溶液”);
(3)现象与结论:同学们发现只有在加热NaHCO3时,试管B中才有气泡产生且有红色溶液生成(填溶液的颜色),说明Na2CO3和NaHCO3的热稳定性是:Na2CO3>NaHCO3(填“>”或“<”);
(4)在加热后的A试管中仍留有少量白色固体,冷却后加少量水溶解,再滴加1~2滴酚酞试液,可观察到的现象是溶液呈红色.
(5)某同学在探究NaHCO3的热稳定性时,称取了16.8gNaHCO3,充分加热,请你计算理论上可产生CO2气体的体积为2.24L(标准状况).

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10.回答下列问题.
(1)物质的量浓度相同的5种溶液:①氨水  ②NH4Cl  ③NH4HCO3  ④NH4HSO4  ⑤(NH42SO4
5种溶液中c(NH4+)的大小顺序是⑤>④>②>③>①(用序号表示)
(2)氯化铝水溶液呈酸性,原因是(用离子方程式表示):Al3++3H3O?Al(OH)3+3H+
(3)泡沫灭火器内含浓的NaHCO3溶液(置于铁桶内)和浓的Al2(SO43溶液(置于玻璃瓶内),使用时把灭火器倒置即有泡沫状物质喷出灭火.写出灭火器倒置时反应的离子方程式Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2
(4)Na2CO3溶液蒸干得到的固体物质是Na2CO3,FeCl2溶液蒸干灼烧得到的固体物质是Fe2O3,K2SO3溶液蒸干灼烧得到的固体物质是K2SO4

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7.组成为C4H10O的醇与乙二酸(HOOC-COOH)在一定条件下生成的二元酯的种类有(  )
A.4种B.8种C.10种D.16种

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14.X、Y、Z、M、N、Q皆为短周期主族元素,其原子半径与主要化合价的关系如图所示,下列说法正确的是(  )
A.金属性:N>Q
B.最高价氧化物对应水化物酸性:M>Y>N
C.简单离子半径:Q>N>X
D.原子序数:Z>M>Y>X

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4.海水不仅是宝贵的水资源,而且蕴藏着丰富的化学资源.世界上已知的100多种元素中,80%可以在海水中找到.用化学知识回答下列问题:
(1)2014年5月,我国浙江沿海发生大面积的“赤潮”.赤潮的发生主要是与因为藻类的疯狂生长,与藻类疯长的密切相关的元素是N和P.
(2)某研究论文中称海水中的无机碘主要以I-形态存在,有学生质疑海水中溶解的氧气能把I-氧化,请用离子方程式表示该同学的质疑4I-+O2+2H2O=2I2+4OH-
(3)某处理过的海水样品中仅含大量Na+、K+、Mg2+、Cl-、SO42-,若Na+、K+、Mg2+、Cl-均为0.02mol/L,则C(SO42-)=0.03mol/L.
(4)某研究小组在实验室研究除去海水中Ca2+、SO42-,所加沉淀剂依次为BaCl2或Ba(OH)2
Na2CO3溶液,然后过滤.不先过滤就滴加Na2CO3溶液的理由是加入稍过量的Na2CO3溶液不会使生成的BaSO4沉淀溶解,且一次性过滤可节省实验用品和时间;.
(5)海水中提取的NaCl精制后可用于氯碱工业.实验室模拟氯碱工业装置见图一.

①溶液A是NaOH溶液;
某兴趣小组同学从 B 处流出溶液的成分中检测出含有NaClO3,推测是左侧电极上反应得到的,则产生ClO3-的电极方程式为3H2O+Cl--6e-=ClO3-+6H+
②另一小组同学用图二装置制备NaClO,则电解总反应方程式为NaCl+H2ONaClO+H2↑.电解结束后一段时间,有同学发现铁电极表面变成红褐色,则反应方程式为3NaClO+2Fe+3H2O=2Fe(OH)3↓+3NaCl.

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11.相关物质的溶度积常数见下表(25℃):
物质Mg(OH)2CH3COOAgAgClAg2CrO4
Ksp(单位略)1.1×10-112.3×10-31.8×10-101.9×10-12
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B.将O.001 mol•L-1的AgN03溶液滴入O.001 mol•L-1的KCl和O.001 mol•L-1 的K2CrO4混合溶液中.先产生Ag2Cr04沉淀
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D.在其他条件不变的情况下,向饱和AgCl水溶液中加入NaCl溶液,Ksp(AgCl)不变

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8.现有阳离子交换膜、阴离子交换膜、石墨电极和如图所示的电解槽.用氯碱工业中的离子交换膜技术原理,可电解Na2SO4溶液生产NaOH溶液和H2SO4溶液.下列说法中正确的是(  )
A.b是阳离子交换膜,允许Na+通过B.从A口出来的是NaOH溶液
C.阴极反应式为4OH--4e-═2H2O+O2D.Na2SO4溶液从G口加入

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9.一种碳纳米管能够吸附氢气,可做二次电池(如图所示)的碳电极.该电池的电解质为6mol/LKOH溶液,下列说法正确的是(  )
A.放电时镍电极反应为:NiO(OH)+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-
B.放电时OH-移向镍电极
C.充电时碳电极反应为H2-2e-+2OH-=2H2O
D.充电时将碳电极与电源的正极相连

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