【題目】環(huán)丁基甲酸是有機(jī)合成中一種有用的中間體。某研究小組以丙烯醛為原料,設(shè)計(jì)了如下路線合成環(huán)丁基甲酸(部分反應(yīng)條件、產(chǎn)物已省略)。
已知:
(1)
(2)
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)由丙烯醛生成化合物A的反應(yīng)類型為____________。
(2)化合物C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是________________________。
(3)下列說(shuō)法中正確的是___________(填字母代號(hào))。
A.丙烯醛可以發(fā)生銀鏡反應(yīng) B.化合物B和C能形成高聚物
C.化合物G的化學(xué)式為C6H8O4 D.1mol化合物B與足量金屬鈉反應(yīng)能生成1mol氫氣
(4)寫出D+E→F的化學(xué)方程式:__________________________________________。
(5)符合下列條件的G的同分異構(gòu)體有____________種,寫出其中在1H-NMR譜上顯示兩組峰且面積比為3∶1的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:______________________。
①能使Br2/CCl4溶液褪色;②1mol G與1mol Na2CO3反應(yīng)可以生成1mol CO2
(6)以1,3-丁二烯和化合物E為原料可制備,請(qǐng)選用必要的試劑設(shè)計(jì)合成路線____________________。
【答案】加成反應(yīng) HOOCCH2COOH ABCD 18 (CH3)2C=C(COOH)2
【解析】
由合成流程可知,丙烯醛與水發(fā)生加成反應(yīng)生成A為HOCH2CH2CHO,A與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成B為HOCH2CH2CH2OH,B與HBr發(fā)生取代反應(yīng)生成D為BrCH2CH2CH2Br,A氧化生成C為HOOCCH2COOH,C與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成E為CH3CH2OOCCH2COOCH2CH3,D與E發(fā)生信息中的反應(yīng)生成F為,F發(fā)生水解后酸化生成G為,G發(fā)生信息中反應(yīng)生成環(huán)丁基甲酸;
(6)以1,3-丁二烯和化合物E為原料可制備環(huán)戊基甲酸,先使1,3-丁二烯與溴發(fā)生1,4加成,再與氫氣加成,然后與E在C2H5Na作用下發(fā)生信息中的反應(yīng)得到。
(1)由丙烯醛CH2=CH-CHO生成化合物A,碳碳雙鍵與水發(fā)生加成反應(yīng)產(chǎn)生A:HOCH2CH2CHO,因此反應(yīng)類型為加成反應(yīng);
(2)根據(jù)上述分析可知化合物C為丙二酸,C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是HOOCCH2COOH;
(3)A.丙烯醛分子中含有醛基,因此可以發(fā)生銀鏡反應(yīng),A正確;
B.化合物B為HOCH2CH2CH2OH,含有2個(gè)羥基;化合物C:HOOCCH2COOH中含有2個(gè)羧基,在一定條件下發(fā)生酯化反應(yīng),形成聚酯和水,該反應(yīng)為縮聚反應(yīng),因此能發(fā)生縮聚反應(yīng)形成高聚物,B正確;
C.根據(jù)上述分析可知化合物G為,可知其分子式為C6H8O4,C正確;
D.化合物B分子中含有2個(gè)羥基,所以1mol化合物B與足量金屬鈉反應(yīng)能生成1mol氫氣,D正確;
故合理選項(xiàng)是ABCD;
(4)D是BrCH2CH2CH2Br,E是CH3CH2OOCCH2COOCH2CH3,二者在乙醇鈉作用下發(fā)生信息(1)的反應(yīng)形成F,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為;
(5)G結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,分子式為C6H8O4,G的同分異構(gòu)體符合下列條件:
①能使Br2的CCl4溶液褪色說(shuō)明分子中含有碳碳雙鍵;②1mol G與1mol Na2CO3反應(yīng)可以生成1mol CO2,說(shuō)明1個(gè)該同分異構(gòu)體分子中含有2個(gè)羧基—COOH,可認(rèn)為該物質(zhì)是丁烯分子中的兩個(gè)H原子被2個(gè)—COOH取代的產(chǎn)物。丁烯有CH2=CH-CH2-CH3、CH3-CH=CH- CH3、三種不同結(jié)構(gòu);兩個(gè)羧基取代產(chǎn)物,CH2=CH-CH2-CH3有9種;CH3-CH=CH-CH3有5種;有
(6)先使1,3-丁二烯與溴發(fā)生1,4加成,產(chǎn)生CH2Br-CH=CH-CH2Br,加成產(chǎn)物與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)產(chǎn)生CH2Br-CH2-CH2-CH2Br,然后CH2Br-CH2-CH2-CH2Br與E(CH3CH2OOCCH2COOCH2CH3)在C2H5Na作用下發(fā)生生信息中的反應(yīng),產(chǎn)生,合成流程為:。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】(1)49 g H2SO4的物質(zhì)的量是________;1.5 mol H2SO4的質(zhì)量是________,其中含有_______mol SO42-,______mol H,含有______g O。
(2)用14.2 g無(wú)水硫酸鈉配制成500 mL溶液,其物質(zhì)的量濃度為________mol/L。
(3)若從中取出50 mL,其物質(zhì)的量濃度為_______ mol/L;溶質(zhì)的質(zhì)量為________ g。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】圖中所示的裝置圖能夠達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖?/span>( )
A. 配制一定濃度的稀硫酸
B. 實(shí)驗(yàn)室制備Fe(OH)2
C. 比較氯、碳、硅三種元素的非金屬性強(qiáng)弱
D. 加熱熔融NaOH固體
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】新華網(wǎng)報(bào)道,我國(guó)固體氧化物燃料電池技術(shù)研發(fā)取得新突破?茖W(xué)家利用該技術(shù)實(shí)現(xiàn)了H2S廢氣資源回收能量,并得到單質(zhì)硫的原理如圖所示。下列說(shuō)法正確的是
A. 電極b為電池負(fù)極
B. 電路中每流過(guò)4mol電子,正極消耗44.8LH2S
C. 電極b上的電極反應(yīng)為:O2+4e-+4H+=2H2O
D. 電極a上的電極反應(yīng)為:2H2S+2O2--4e-=S2+2H2O
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】三氧化二鎳(Ni2O3)是一種灰黑色無(wú)氣味有光澤的塊狀物,易碎成細(xì)粉末,常用于制造高能電池。工業(yè)上以金屬鎳廢料生產(chǎn)NiCl2,繼而生產(chǎn)Ni2O3的工藝流程如下:
下表列出了相關(guān)金屬離子生成氫氧化物沉淀的pH(開(kāi)始沉淀的pH按金屬離子濃度為1.0 mol·L-1計(jì)算)。
氫氧化物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Al(OH)3 | Ni(OH)2 |
開(kāi)始沉淀的pH | 1.8 | 5.8 | 3.0 | 7.1 |
沉淀完全的pH | 3.2 | 8.8 | 5.0 | 9.2 |
(1)為了提高金屬鎳廢料浸出的速率,在“酸浸”時(shí)可采取的措施有①適當(dāng)升高溫度;②攪拌;③________等。
(2)酸浸后的酸性溶液中含有Ni2+、Cl-,另含有少量Fe2+、Fe3+、Al3+等。沉鎳前需加Na2CO3控制溶液pH范圍為____________________。
(3)從濾液A中可回收利用的主要物質(zhì)是Na2CO3和________。
(4)“氧化”生成Ni2O3的離子方程式為__________________________________。
(5)工業(yè)上用鎳為陽(yáng)極,電解0.05~0.1 mol·L-1 NiCl2溶液與一定量NH4Cl組成的混合溶液,可得到高純度、球形的超細(xì)鎳粉。當(dāng)其他條件一定時(shí),NH4Cl的濃度對(duì)陰極電流效率及鎳的成粉率的影響如圖所示,則①NH4Cl的濃度最好控制為__________________________。
②當(dāng)NH4Cl的濃度大于15g·L-1時(shí),陰極有氣體生成,導(dǎo)致陰極電流效率降低,寫出相應(yīng)的電極反應(yīng)式:________________________。
(6)如果在“沉鎳”步驟把Na2CO3改為加草酸,則可以制得草酸鎳晶體(NiC2O4·2H2O)。草酸鎳晶體在熱空氣中干燥脫水后在高溫下煅燒三小時(shí),可以制得Ni2O3,同時(shí)獲得混合氣體。草酸鎳晶體受熱分解的化學(xué)方程式為___________________________________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】雙極膜(BP)是陰、陽(yáng)復(fù)合膜,在直流電的作用下,陰、陽(yáng)膜復(fù)合層間的H2O解離成H+和OH-,作為H+和OH-離子源。利用雙極膜電滲析法電解食鹽水可獲得淡水、NaOH和HC1,其工作原理如下圖所示,M、N為離子交換膜。
下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A. 陰極室發(fā)生的反應(yīng)為2H++2e-=H2↑
B. M為陽(yáng)離子交換膜,N為陰離子交換膜
C. 若去掉雙極膜(BP),陽(yáng)極室會(huì)有C12生成
D. 電路中每轉(zhuǎn)移1mol電子,兩極共得到0.5 mol氣體
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】一定條件下,CH3COONa溶液存在水解平衡:CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-,下列說(shuō)法正確的是( )
A. 稀釋溶液,溶液的pH增大 B. 加入少量NaOH固體,c(CH3COO-)減小
C. 溫度升高,c(CH3COO-)增大 D. 加入少量FeCl3固體,c(CH3COO-)減小
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)操作,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象以及解釋或結(jié)論都正確的是
A. AB. BC. CD. D
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】在298 K時(shí),實(shí)驗(yàn)測(cè)得溶液中的反應(yīng):H2O2+2HI===2H2O+I(xiàn)2,在不同濃度時(shí)的化學(xué)反應(yīng)速率見(jiàn)下表,由此可推知當(dāng)c(HI)=0.500 mol·L-1,c(H2O2)=0.400 mol·L-1時(shí)的反應(yīng)速率為( )
實(shí)驗(yàn)編號(hào) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
c(HI)/mol·L-1 | 0.100 | 0.200 | 0.300 | 0.100 | 0.100 |
c(H2O2)/mol·L-1 | 0.100 | 0.100 | 0.100 | 0.200 | 0.300 |
v/mol·L-1·s-1 | 0.007 60 | 0.015 3 | 0.022 7 | 0.015 1 | 0.022 8 |
A. 0.152 mol·L-1·s-1 B. 0.038 0 mol·L-1·s-1
C. 0.608 mol·L-1·s-1 D. 0.760 mol·L-1·s-1
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