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利用芳香烃X和烯烃Y可以合成紫外线吸收剂BAD。 已知:G不能发生银镜反应,B遇...

利用芳香烃X和烯烃Y可以合成紫外线吸收剂BAD。

已知:G不能发生银镜反应,B遇FeCl3溶液显紫色,C到D的过程为引入羧基—COOH的反应。其中BAD结构简式为:

BAD的合成路线如下:

试回答下列问题:

1写出结构简式Y                  D                  

2属于加成反应的有                  填数字序号

31molBAD最多可与含                molNaOH的溶液完全反应。

4写出方程式

反应④                             

F+E                                

5E有多种同分异构体,判断符合下列要求的同分异构体数目为           种。

能发生银镜反应  遇FeCl3溶液显紫色   核磁共振氢谱图中有四个吸收峰

 

(1)CH3CH=CH2(1分) (1分) (2)③(1分) (3)6(2分) (4)(2分) (2分) (5)3(2分) 【解析】 试题分析:由BAD结构简式可知E为,H为,根据D的分子式结合E的结构可知D为,根据B的分子式可知B为,则A为,烃X为苯,F在Cu为催化剂条件下发生催化氧化生成G,G不能发生银镜反应,应为酮,结合B和H的结构可知G为,则F为CH3CHOHCH3,烃Y为CH3CH=CH2,据此分析解答。(1)通过以上分析知,Y结构简式为CH3CH=CH2,D的结构简式为;(2)由转化关系可知①为取代反应,②为取代反应,③为加成反应,④为氧化反应,⑤为取代反应;答案为:③;(3)根据BAD结构简式可知,BAD水解生成4个酚羟基和2个羧基,则1molBAD最多可与含6molNaOH的溶液反应;(4)④的反应方程式为:,反应F和E反应的方程式为:;(5)E为,E的同分异构体有下列性质:①与FeCl3反应,溶液呈紫色,说明含有酚羟基;②能发生银镜反应,说明含有醛基,③核磁共振氢谱图中有四个吸收峰,说明分子组成中有4种H原子,则该物质中可能含有1个醛基、2个酚羟基,根据定二动一的原则,当两个﹣OH处于间位时有两种结构,或为苯环上连有两个基团,分别为﹣OH、HCOO﹣,处于对位,所以共有3种结构。 考点:有机物的推断。 【名师点晴】依据反应规律和产物来推断反应物是有机物推断的常见题型,通常采用逆推法:抓住产物的结构、性质、实验现象、反应类型这条主线,找准突破口,把题目中各物质联系起来从已知逆向推导,从而得到正确结论。对于某一物质来说,有机物在相互反应转化时要发生一定的化学反应,常见的反应类型有取代反应、加成反应、消去(消除)反应、酯化反应、加聚反应、缩聚反应等,要掌握各类反应的特点,并会根据物质分子结构特点(包含官能团的种类)进行判断和应用。有机合成路线的设计解题方法一般采用综合思维的方法,其思维程序可以表示为:原料→中间产物←目标产物。即观察目标分子的结构(目标分子的碳架特征,及官能团的种类和位置)→由目标分子和原料分子综合考虑设计合成路线(由原料分子进行目标分子碳架的构建,以及官能团的引入或转化)→对于不同的合成路线进行优选(以可行性、经济性、绿色合成思想为指导)。熟练掌握一定的有机化学基本知识、具备一定的自学能力、信息迁移能力是解答本题的关键,题目难度中等。  
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考点分析:
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磷是生物体中不可缺少的元素之一,它能形成多种化合物。

(1)基态磷原子中,电子占据的最高能层符号为___________;该能层能量最高的电子云在空间有___________个伸展方向,原子轨道呈__________形。

(2)磷元素与同周期相邻两元素相比,第一电离能由大到小的顺序为___________

(3)单质磷与Cl2反应,可以生成PCl3和PCl5.其中各原子均满足8电子稳定结构的化合物中,P原子的杂化轨道类型为__________,其分子的空间构型为____________

(4)磷化硼(BP)是一种超硬耐磨涂层材料,如图为其晶胞,硼原子与磷原子最近的距离为acm。用Mg/mol表示磷化硼的摩尔质量,NA表示阿伏加德罗常数的值,则磷化硼晶体的密度为___________

(5)H3PO4为三元中强酸,与Fe3+形成H3[Fe(PO42],此性质常用于掩蔽溶液中的Fe3+。基态Fe3+的核外电子排布式为__________;PO43-作为_________为Fe提供_________

(6)磷酸盐分为直链多磷酸盐、支链状超磷酸盐和环状聚偏磷酸盐三类。某直链多磷酸钠的阴离子呈如图所示的无限单链状结构,其中磷氧四面体通过共用顶角氧原子相连。则该多磷酸钠的化学式为_______

 

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某兴趣小组的同学设计了如下装置进行试验探究,请回答下列问题:

(1)为准确读取量气管的读数,除视线应与量气管凹液面最低处水平,还应注意               。考虑到分液漏斗滴入瓶中液体的体积(其它操作都正确),则该装置测得气体的体积将          (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。

(2)若在瓶中放入生铁,用此装置验证生铁在潮湿空气中发生吸氧腐蚀。

通过分液漏斗向瓶中加入的试剂可选用下列             (填序号)

a.NaOH溶液     B.C2H5OH      c.NaCl溶液   D.稀硫酸

能证明生铁在潮湿空气中发生吸氧腐蚀的现象是                 

(3)若瓶中放入粗铜片(杂质不参与反应),分液漏斗内放稀硝酸,通过收集并测量NO气体的体积来探究粗铜样品的纯度。你认为此方法是否可行           (填“可行”或“不可行”),若填“不可行”请说明原因                         

(4)为探究MnO2在H2O2制取O2过程中的作用,分别将等量 H2O2加入到瓶中,进行2次实验(气体体积在同一状况下测定):

序号

瓶中的物质

分液漏斗的物质

测得气体体积

实验1

足量MnO2

20mL H2O2

V1

实验2

稀硫酸和足量MnO2

20mL H2O2

V1<V2<2V1

若实验1中MnO2的作用是催化剂,则实验2中发生反应的化学方程式为                 

(5)若瓶中放入镁铝合金,分液漏斗内放NaOH溶液,分别进行四次实验,测得以下数据(气体体积均已换算成标准状况):

编号

镁铝合金质量

量气管第一次读数

量气管第二次读数

1.0 g

10.00 mL

346.30 mL

1.0 g

10.00 mL

335.50 mL

1.0g

10.00 mL

346.00 mL

1.0 g

10.00 mL

345.70 mL

则镁铝合金中镁的质量分数为                  

 

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CH4和H2O在一定条件下, 可以转化为合成一系列有机化合物、氨的重要原料(CO+H2),这种方法称作甲烷水蒸气重整法制合成气,其能量变化如图:

(1)甲烷水蒸气重整法制合成气的热化学方程式为_______;该反应只有在_____(填“高温”、“低温”或“常温”)才自发进行。

(2)下列有关甲烷水然气重整法制合成气的说法正确的是_____(填字母)。

A.相同条件下,该反应的逆反应更易发生 

B.恒温恒容时充入一定量CO2,可促进CH4转化并可调节CO和H2的比例 

C.若反应的高效催化剂为A,则A一定是CO和H2合成CH4的高效催化剂 

D.恒温时向上述平衡体系中充入少量Ar,平衡一定不移动 

E.有副反应:H2O+COCO2+H2 

(3)在恒容密闭容器中充入2mol的CH4和H2O(g)混合气体,且CH4和H2O(g)的物质的量之比为x,相同温度下测得H2平衡产率与x的关系如图所示。请问a、b两点比较(填“>”、“<”、“=”);CH4的转化率a点____b点,a点CH4的浓度_____b点H2O(g)的浓度,氢气的产率a点_____b点。

(4)当充入CH4和H2O(g)物质的量之比1:2.2时,温度、压强p对平衡时CO体积分数φ(CO)的影响如图,则压强由大到小的排序是_____;当T<450℃和T≥1000℃时,压强p对φ(CO)几乎无影响的原因是_____________________ 

(5)在下图左室充入1molCH4和H2O(g)混合气体(物质的量之比为1:1),恒温条件下反应建立平衡,测得CH4的转化率为50%,则其平衡常数为_________ 

 

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卤块的主要成分是MgCl2,此外还含Fe3+、Fe2+和Mn2+等离子。若以它为原料按图所示工艺流程进行生产,可制得轻质氧化镁(轻质体积蓬松,体积是等质量的重质氧化镁的三倍)。

若要求产品尽量不含杂质,而且生产成本较低,根据表1和表2提供的资料,填写空白:

表l  生成氢氧化物沉淀的pH

物质

开始沉淀

沉淀完全

Fe(OH)3

2.7

3.7

Fe(OH)2

7.6

9.6

Mn(OH)2

8.3

9.8

Mg(OH)2

9.6

11.l

 

已知:Fe2+氢氧化物呈絮状,不易从溶液中除去,常将它氧化为Fe3+,生成Fe(OH)3沉淀除去。表2原料价格表

物质

价格/元 吨-1

漂液(含25.2%NaClO)

450

双氧水(含30%H2O2

2400

烧碱(含98%NaOH)

2100

纯碱(含99.5%Na2CO3

600

 

(1)为了加快卤块的溶解,我们可以选择那些方法_______(请写出两种方法);

(2)在步骤②中加入的试剂X,最佳的选择是________,在酸性条件下,其对应的离子方程式是________________

(3)在步骤③中加入的试剂应是________;之所以要控制pH=9.8,其目的是__________

(4)在步骤④中加入的试剂Z应是___________

(5)在步骤⑤中发生的反应是__________

 

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已知锌及其化合物的性质与铝及其化合物的性质相似。现向ZnCl2溶液中逐渐滴加NaOH溶液,溶液的PH与某些离子的浓度关系如图(横坐标为溶液的pH,纵坐标为Zn2+或[Zn(OH)4]2-的物质的量浓度的对数;假设Zn2+的浓度为10-5mol/L时,已沉淀完全)。则下列说法不正确的是

A. 某废液中含Zn2+,沉淀对Zn2+以控制溶液pH的范围是(8,12 ) ,

B. 往ZnCl2溶液中加入足量的氢氧化钠溶液,反应的离子方程式可表示为:Zn2++4OH-=[Zn(OH)4]2-

C. 向1L 0.01mol/LZnCl2溶液中逐渐滴加NaOH溶液,当PH>6时Zn2+开始沉淀

D. 向1L 0.01mol/LZnCl2溶液中逐渐滴加NaOH溶液至PH=7,此时溶液中Zn2+的浓度为10-3mol/L

 

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