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13.Methylon(1,3-亚甲塞双氧甲基卡西酮)的一种合成路线如下:

(1)A的分子式为C6H6O2;B的结构简式为
(2)D中含氧官能团的名称为羰基和醚键;
(3)反应⑤的反应类型是取代反应;
(4)B的同分异构体中能同时满足下列条件的共有5种(不含立体异构)
a.属于芳香族化合物 b.能与NaOH溶液反应 c.结构中除苯环外不含其他环状结构
其中核磁共振氢谱显示只有4组峰,且不能发生银镜反应的同分异构体是(填结构简式);
(5)参照上述Methylon的合成路线并结合,设计一种以苯和乙醛为原料制备香料2-羟基苯乙酮()的合成路线.

分析 (1)根据A的结构可知其分子式为C6H6O2,比较A和C的结构简式及转化条件可知,B为
(2)根据D的结构简式可知其所含官能团名称;
(3)比较E和F的结构简式可知,反应⑤为E与氨基甲烷发生取代,E中的溴原子被取代生成F;
(4)根据条件a.属于芳香族化合物,说明含有苯环,b.能与NaOH溶液反应,说明有酚羟基或羧基可酯基,c.结构中除苯环外不含其他环状结构,结合(1)中分析得的B的结构可判断同分异构体的种类,其中核磁共振氢谱显示只有4组峰,说明有4种位置的氢原子,且不能发生银镜反应说明没有醛基,据此可写出B的同分异构体的结构简式;
(5)以苯和乙醛为原料制备香料2-羟基苯乙酮,可以用苯与氯气发生取代生成氯苯,氯苯与乙醛反应生成苯乙酮,苯乙酮在溴化钠、溴化铁、硫酸的作用下生成2-溴苯乙酮,2-溴苯乙酮水解得2-羟基苯乙酮(),据此答题;

解答 解:(1)根据A的结构可知其分子式为C6H6O2,比较A和C的结构简式及转化条件可知,B为
故答案为:C6H6O2
(2)根据D的结构简式可知D中含氧官能团的名称为羰基和醚键,
故答案为:羰基和醚键;
(3)比较E和F的结构简式可知,反应⑤为E与氨基甲烷发生取代,E中的溴原子被取代生成F,
故答案为:取代反应;
(4)B为,根据条件a.属于芳香族化合物,说明含有苯环,b.能与NaOH溶液反应,说明有酚羟基或羧基可酯基,c.结构中除苯环外不含其他环状结构,则符合条件的同分异构体为苯环上连有-OOCH或苯环上连有-CHO、-OH,有邻间对三种,或苯环上连有-COOH,共有5种类,其中核磁共振氢谱显示只有4组峰,说明有4种位置的氢原子,且不能发生银镜反应说明没有醛基的B的同分异构体的结构简式为:
故答案为:5;
(5)以苯和乙醛为原料制备香料2-羟基苯乙酮,可以用苯与氯气发生取代生成氯苯,氯苯与乙醛反应生成苯乙酮,苯乙酮在溴化钠、溴化铁、硫酸的作用下生成2-溴苯乙酮,2-溴苯乙酮水解得2-羟基苯乙酮(),反应的合成路线为
故答案为:

点评 本题考查有机物推断与合成,侧重考查分析、推断能力,难度中等,正确推断B结构及根据条件书写同分异构体是解本题关键,注意利用流程中的信息进行有机合成路线的设计,注意有机基础知识的灵活运用.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

3.已知某溶液中只存在OH-、H+、NH4+、Cl-四种离子,某同学推测其离子浓度大小顺序可能有如下四种关系:
①c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-
②c(NH4+)>c(OH-)>c(Cl-)>c(H+
③c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+
④c(Cl-)>c(H+)>c(NH4+)>c(OH-
填写下列空白:
(1)若溶液中只溶解一种溶质,则该溶质是NH4Cl,上述四种离子浓度的大小顺序为①(填序号).
(2)若四种离子的关系符合③,则溶质为NH4Cl和NH3•H2O;若四种离子的关系符合④,则溶质为NH4Cl和HCl.
(3)将pH相同的NH4Cl溶液和HCl溶液稀释相同的倍数,下面图象正确的是B(填图象符号).

(4)若该溶液是由体积相等的稀盐酸和氨水混合而成,且恰好呈中性,则混合前c(HCl)小于c(NH3•H2O)(填“大于”“小于”或“等于”,下同);混合前酸中c(H+)和碱中c(OH-)的关系为c(H+)大于c(OH-).
(5)如图所示,烧杯中盛放的溶液为盐酸,接通电流表G后,指针发生偏转,则负极材料是Zn,正极反应式是2H++2e-=H2↑.

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科目:高中化学 来源: 题型:多选题

4.下列各组离子在指定条件下一定不能大量共存的是(  )
A.加入较多NaHSO4的溶液中:Fe3+、Cl-、NO3-、Na+
B.通入大量CO2气体的溶液中:Na+、Ba2+、Cl-、NO3-
C.通入大量NH3的溶液中:Ca2+、Na+、HCO3-、Cl-
D.通入大量SO2气体的溶液中:Na+、SO32-、NH4+、SO42-

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

1.饮用水质量是关系人类健康的重要问题.
(1)氯气是最早用于饮用水消毒的物质,其消毒作用主要是氯气溶于水后生成了次氯酸,该反应的离子方程式为Cl2+H2O═H++Cl-+HClO.
(2)向AgNO3溶液中加入氯水,氯水中起作用的主要微粒是Cl-,反应的离子方程式是Cl-+Ag+=AgCl↓.
(3)向氯水中滴加石蕊试液,溶液变红,起作用的微粒是H+;然后又褪色,起作用的微粒是HClO.
(4)写出工业上制取漂白粉的化学反应方程式:2Cl2+2Ca(OH)2═Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

8.Ⅰ.银铜合金广泛用于航空工业.从切割废料中回收银并制备铜化工产品的工艺如
下:

(注:Al(OH)3和Cu(OH)2开始分解的温度分别为450℃和80℃)
(1)固体混合物B的组成为Al(OH)3和CuO;在生成固体B的过程中,需控制
NaOH的加入量,若NaOH过量,则因过量引起的反应的离子方程式为Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O.
(2)完成煅烧过程中一个反应的化学方程式:4CuO+2Al2O3=4CuAlO2+O2↑.
(3)若银铜合金中铜的质量分数为64%,理论上5.0kg废料中的铜可完全转化为CuAlO2,至少需要1.0mol•L-1的Al2(SO43溶液25.0 L.
Ⅱ.某同学用FeCl3溶液吸收H2S,得到单质硫;过滤后,再以石墨为电极,在一定条件下电解滤液.
(4)FeCl3与H2S反应的离子方程式为2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+
(5)电解池中H+在阴极放电产生H2,阳极的电极反应为Fe2+-e-=Fe3+
(6)综合分析实验Ⅱ的两个反应,可知该实验有两个显著优点:
①H2S的原子利用率100%;
②FeCl3可以循环利用.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

18.过渡金属的单质及化合物很多有催化性能,氯化铜、氯化亚铜经常用作有机合成催化剂.实验室中用氯气与粗铜(杂质只有Fe)反应,制备铜的氯化物的流程如下.

查阅资料:
氯化亚铜:白色微溶于水,在干燥空气中稳定,受潮则易变蓝棕色,在热水中迅速水解生成氧化铜水合物而呈红色.
氯化铜:从水溶液中结晶时,在15℃以下得到四水物,在15~25.7℃得到三水物,在26~42℃得到二水物,在42℃以上得到一水物,在100℃得到无水物.
(1)现用如图所示的实验仪器及药品制备纯净、干燥的氯气并与粗铜反应(铁架台、铁夹省略).

①按气流方向连接各仪器接口顺序是:a→d、e→h、i→f、g→b.
②本套装置有两个仪器需要加热,加热的顺序为先A后D,这样做的目的是排出空气,防止铜被氧气氧化.
(2)分析流程:
①固体甲需要加稀盐酸溶解,其理由是抑制氯化铜、氯化铁水解;
②溶液甲可加试剂X用于调节pH以除去杂质,X可选用下列试剂中的(填序号)c.
a.NaOH         b.NH3•H2O       c.CuO         d.CuSO4
③完成溶液乙到纯净CuCl2•2H2O晶体的系列操作步骤为:加少量盐酸、蒸发浓缩、冷却到26~42℃结晶、过量、洗涤、干燥.
(3)向溶液乙中加入适当的还原剂(如SO2、N2H4、SnCl2等),并微热得到CuCl沉淀,写出向乙溶液加入N2H4(氧化产物为无毒气体)的离子方程式:4Cu2++4Cl-+N2H4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$4CuCl↓+N2↑+4H+.此反应只能微热的原因是微热维持反应发生,温度过高生成氧化铜水合物.
(4)若开始取100g 含铜96%的粗铜与足量Cl2反应,经上述流程只制备CuCl2•2H2O,最终得到干燥产品277g,求制备CuCl2•2H2O的产率108%;(精确到1%)分析出现此情况的主要原因在调节溶液pH时,加入CuO反应生成了CuCl2,使产品质量增加.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

5.工业废水中常含有一定量的Cr2O${\;}_{7}^{2-}$和CrO${\;}_{4}^{2-}$,它们会对人类及生态系统产生很大损害,必须进行处理.常用的处理方法有两种.
方法1:还原沉淀法
该法的工艺流程为④③②①
CrO42$\underset{\stackrel{{H}^{+}}{→}}{①转化}$Cr2O72-$\underset{\stackrel{F{e}^{3+}}{→}}{②还原}$Cr3+$\underset{\stackrel{O{H}^{-}}{→}}{③沉淀}$Cr(OH)3
其中第①步存在平衡:2CrO42(黄色)+2H+?Cr2O72-(橙色)+H2O
(1)若平衡体系的pH=2,该溶液显橙色.
(2)能说明第①步反应达平衡状态的是c.
a.Cr2O72-和CrO42的浓度相同
b.2v(Cr2O72-)=v(CrO42
c.溶液的颜色不变
(3)第②步中,还原1 mol Cr2O72-离子,需要6mol的FeSO4?7H2O.
(4)第③步生成的Cr(OH)3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡:
Cr(OH)3(s)???Cr3+(aq)+3OH-(aq)
常温下,Cr(OH)3的溶度积Ksp=c(Cr3+)•?c3(OH-)=10-32,要使c(Cr3+)降至10-5 mol/L,溶液的pH应调至5.
方法2:电解法
该法用Fe做电极电解含 Cr2O72-的酸性废水,随着电解进行,在阴极附近溶液pH升高,产生Cr(OH)3沉淀.
(5)用Fe做电极的原因为阳极反应为Fe-2e-=Fe2+,提供还原剂Fe2+
(6)在阴极附近溶液pH升高的原因是(用电极反应解释)2H++2e-=H2↑,溶液中同时生成的沉淀还有Fe(OH)3

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

2.下列说法正确的是(  )
A.已知:H2(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)═H2O(l);△H=-285.8 kJ•mol-1,则H2的燃烧热为-285.8 kJ•mol-1
B.已知:S(g)+O2(g)═SO2(g)△H1=-Q1;S(s)+O2(g)═SO2(g)△H2=-Q2,则Q1<Q2
C.已知:$\frac{1}{2}$H2SO4(浓)+NaOH(aq)═$\frac{1}{2}$Na2SO4(aq)+H2O(l)△H1
CH3COOH(aq)+NH3•H2O(aq)═CH3COONH4(aq)+H2O(l)△H2,则有|△H1|<|△H2|
D.已知:Fe2O3(s)+3C(石墨)═2Fe(s)+3CO(g)△H=+489.0 kJ•mol-1
CO(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)═CO2(g)△H=-283.0 kJ•mol-1
C(石墨)+O2(g)═CO2(g)△H=-393.5 kJ•mol-1
则4Fe(s)+3O2(g)═2Fe2O3(s)△H=-1641.0 kJ•mol-1

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

3.某学习小组用碳素钢进行了以下探究活动:
[探究一](1)将已去除表面氧化膜的碳素钢钉放入冷浓硫酸中,10min后将钢钉浸入CuSO4溶液中,钢钉表面无明显变化,其原因是Fe表面被浓硫酸作用发生了钝化,生成了一层氧化物膜.
(2)称取6.0g碳素钢放入15.0mL浓硫酸中,加热,充分反应后得到溶液X并收集到混合气体Y.
①甲同学认为X中除Fe3+之外还可能含有Fe2+,若要确认是否含有Fe2+,可选用CD(选填序号).
A.KSCN溶液       B.浓氨水     C.酸性KMnO4溶液      D.K3[Fe(CN)6]溶液
②乙同学取560mL(标准状况)干燥气体Y通入足量溴水中,然后加入足量BaCl2溶液,经适当操作后得到干燥固体4.66g,由此可知Y中含硫化合物Q1的体积分数为80%.
[探究二]丙同学认为气体Y中还可能含有Q2、Q3两种气体(相同条件下Q1、Q2、Q3气体的密度依次减小).为此,设计了下列装置进行实验探究(假设有关气体完全反应).

(3)装置B中试剂的作用是确认SO2已除尽.
(4)已知洗气瓶M中盛装的是澄清石灰水,为确认Q2的存在,洗气瓶M的位置应在B与C之间,产生Q2的反应的化学方程式为C+2H2SO4(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ CO2↑+2SO2↑+2H2O.
(5)确认含有气体Q3的实验现象是D中固体由黑变红、E中固体由白变蓝,产生Q3的反应的离子方程式为Fe+2H+═Fe2++H2↑.

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