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【化学】上海大学附属中学2018-2019学年高二下学期期中考试(解析版)
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上海大学附属中学2018-2019学年高二下学期期中考试
一、选择题(本题共40分,每小题2分,每题只有一个正确选项)
1.下列微粒的表示方法能确定氟离子的是( )
A. X- B.
C. D.
【答案】C
【解析】试题分析:氟元素的原子序数为9,故氟离子核内有9个质子,核外有10个电子,选C。
考点:考查化学用语
2.硒是人体必需的微量元素,图是硒在周期表中的信息,关于硒元素的说法错误的是( )
A. 位于第四周期 B. 质量数为34
C. 原子最外层有6个电子 D. 相对原子质量为78.96
【答案】B
【详解】A、根据元素周期表中的信息可知,Se的价电子排布式为4s24p4,Se位于第四周期ⅥA族,选项A正确;
B、根据元素周期表中的信息可知,Se的原子序数为34,根据原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数,则该元素原子的原子核内质子数和核外电子数为34,而不是质量数为34,选项B错误;
C、根据元素周期表中的信息可知,Se的价电子排布式为4s24p4,则Se原子最外层有6个电子,选项C正确;
D、根据元素周期表中的信息可知,汉字下面的数字表示相对原子质量,该元素的相对原子质量为78.96,选项D正确;
答案选B。
3.磷原子核外3p亚层中的电子,不相同的是( )
A. 电子云伸展方向 B. 电子云形状
C. 能量 D. 自旋方向
【答案】A
【详解】A.磷原子核外3p亚层中的电子电子云伸展方向在三维坐标中沿着x、y、z伸展,所以电子云伸展方向不同,故A正确;
B.p轨道电子云形状都为哑铃型,即磷原子核外3p亚层的电子云形状相同,故B错误;
C.磷原子核外3p亚层中的3个电子分别位于伸展方向不同的3个3p轨道上,自选方向相同,能量相同,故C错误;
D.P的最外层电子排布图为3s23p3,3p亚层有三个轨道,则3p亚层中的电子自旋方向相同,故D错误;
答案:A
【点睛】本题结题关键掌握P原子核外电子排布为:1s22s22p63s23p3,3px1、3py1、3pz1上的电子能量相同,电子云形状相同,电子自旋方向相同,能量相同,电子云伸展方向不同。
4. 工业上生产乙烯最主要的途径是( )
A. 乙炔加氢 B. 乙醇脱水 C. 石油裂解 D. 煤炭干馏
【答案】C
【详解】在石油化工生产过程里,常用石油分馏产品(包括石油气)作原料,采用比裂化更高的温度(700~800℃,有时甚至高达1000℃以上),使具有长链分子的烃断裂成各种短链的气态烃和少量液态烃,以提供有机化工原料,工业上把这种方法叫做石油的裂解。生成的裂解气是一种复杂的混合气体,它除了主要含有乙烯、丙烯、丁二烯等不饱和烃外,还含有甲烷、乙烷、氢气、硫化氢等,裂解气里烯烃含量比较高,工业上生产乙烯最主要的途径是石油的裂解。
故选C。
5.催化加氢可生成2-甲基戊烷的是( )
A. CH2=CHC(CH3)2CH2CH3 B. CH2=CHCH(CH3)C≡CH
C. (CH3)2C=C(CH3)2 D. (CH3)2CHCH2C≡CH
【答案】D
分析】2-甲基戊烷的碳链结构为,四个选项中均属于不饱和烃,与足量的氢气发生加成反应生成的饱和烃的结构属于即可符合题意要求。
【详解】A、CH2=CHC(CH3)2CH2CH3的碳链结构为,经催化加氢后能生成3,3-二甲基戊烷,故A错误;
B、CH2=CHCH(CH3)C≡CH的碳链结构为,经催化加氢后能生成3-甲基戊烷,故B错误;
C、(CH3)2C=C(CH3)2 的碳链结构为,经催化加氢后能生成2,2-二甲基丁烷,故C错误;
D、(CH3)2CHCH2C≡CH的碳链结构为,经催化加氢后能生成2-甲基戊烷,故D正确;
综上所述,本题选D。
6.下列分子式表示的物质一定是纯净物的是( )
A. C5H10 B. CH4O C. C7H8 D. C2H4Cl2
【答案】B
【详解】A.C5H10可以表示1-戊烯、2-戊烯等,故A错误;
B.CH4O只表示甲醇,故B正确;
C. C7H8可以表示甲苯,烯烃,炔烃,环烃都可能,故C错误;
D.C2H4Cl2可以表示1,1-二氯乙烷和1,2-二氯乙烷,故D错误;
答案:B
7.下列各物质中互为同系物的是( )
A. 和
B. 和
C. CH2=CH-CH=CH2和CH3-CH2-CH2-C≡CH
D. 和
【答案】D
【详解】同系物必须满足两个必要条件:(1)结构相似(2)分子组成相差若干个CH2
A.结构不相似,也不相差若干个CH2,故A错误;
B.二元醇和三元醇,不相差若干个CH2,故B错误;
C.CH2=CH-CH=CH2和CH3-CH2-CH2-C≡CH互为同分异构体,故C错误;
D.和,结构相似,相差一个CH2,故D正确;
答案:D
8. 有关乙烷、乙烯、乙炔、苯分子结构的比较错误的是( )
A. 乙烷、乙烯、乙炔、苯中各原子均处于同一平面上
B. 碳碳键长:乙烷>苯>乙烯>乙炔
C. 碳碳键键能:乙炔>乙烯>苯>乙烷
D. 键角:乙炔>乙烯═苯>乙烷
【答案】A
【解析】试题分析:A.乙炔是直线型结构,乙烯和苯是平面型结构,乙烯、乙炔、苯中各原子均处于同一平面上,而乙烷分子为空间立体结构,故A错误;B.苯中的碳碳键是介于单键和双键中的特殊的键,碳碳键长:乙烷>苯>乙烯>乙炔,故B正确;C.键能越大的键长越短,碳碳键键能:乙炔>乙烯>苯>乙烷,故C正确;D.乙炔中键角为180℃,乙烯═苯中键角约为120℃,乙烷中键角约为109℃,故D正确;故选A。
考点:考查键能、键长、键角及其应用。
9.能够鉴定氯乙烷中氯元素的存在的操作是( )
A. 在氯乙烷中直接加入AgNO3溶液
B. 在氯乙烷中加蒸馏水,然后加入AgNO3溶液
C. 在氯乙烷中加入乙醇,加热,然后加入AgNO3溶液
D. 在氯乙烷中加入NaOH溶液,加热后酸化,然后加入AgNO3溶液
【答案】D
【详解】检验氯乙烷中氯元素,氯乙烷可以在氢氧化钠水溶液中水解生成氯离子,也可以在氢氧化钠醇溶液中发生消去反应生成氯离子,然后加入硝酸酸化,再加入硝酸银,观察是否有白色沉淀生成,故选D;
答案:D
【点睛】本题考查氯代烃中的Cl元素的检验,难度不大,注意必须先加稀硝酸酸化,再根据是否产生白色沉淀来确定是否存在氯元素.
10.有机物转化所需的试剂、反应条件中,不正确的是( )
A. 醇→烯烃:浓硫酸,加热
B. 醛→羧酸:银氨溶液,酸化,水浴加热
C. 苯→溴苯:溴水,铁
D. 酸→酯:醇,浓硫酸,加热
【答案】C
【详解】A.醇在浓硫酸做催化剂、加热条件下,发生消去反应生成烯烃,故不选A;
B.醛在水浴加热条件下与银氨溶液反应生成羧酸铵,酸化生成羧酸,故不选B;
C.苯与液溴,再铁(溴化铁)做催化剂条件下生成溴苯,与溴水不反应,会萃取溴水中的溴,故选C;
D. 酸与醇在浓硫酸,加热条件下,发生酯化反应,生成酯,故不选D;
答案:C
11.下列有关银镜反应实验的说法中不正确的是( )
A. 实验前试管必须洁净
B. 向2%的稀氨水中滴入2%的硝酸银溶液直到生成的沉淀恰好溶解为止
C. 采用水浴加热
D. 可用稀硝酸洗去实验后试管内的银镜
【答案】B
【详解】A.只有试管洁净,才能在试管内壁均匀镀上一层银,故不选A;
B.配制银氨溶液时,若向2%的稀氨水滴加2%的硝酸银溶液,氨水过量会生成易爆炸的雷酸银(AgONC),因此配制银氨溶液时应将2%的稀氨水滴入2%的硝酸银溶液,直至产生的沉淀恰好溶解为止,故选B;
C.水浴加热能保证试管受热均匀,且易于控制反应温度,而直接加热受热不均匀,不利于银镜的生成,故不选C;
D.Ag能够和稀硝酸反应而溶解,因此可用稀硝酸洗去试管内的银镜,故不选D;
答案:B
【点睛】此实验的关键是银镜的生成,注意银氨溶液的配制方法、乙醛和银氨溶液反应的化学方程式的书写。
12.下列各物质中既能发生消去反应又能催化氧化, 并且催化氧化的产物能够发生银镜反应的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】按照题中所给选项,-OH邻位C原子上有H原子可发生消去反应,-OH相连的C原子上有H原子才能发生催化氧化,催化氧化的产物能够发生银镜反应,要求-OH相连的C原子上有2个H原子氧化产物为-CHO。
【详解】A.只能发生消去反应,不能催化氧化,A错误。
B. 只能发生催化氧化,不能发生消去反应,B错误。
C. 既能发生消去反应又能催化氧化,但是催化氧化产物是酮,不能发生银镜反应,C错误。
D. 既能发生消去反应又能催化氧化,并且催化氧化的产物为醛,能够发生银镜反应,D正确。
13.下列有机物实验室制备装置正确的是( )
A. 制乙烯
B. 制乙炔
C. 制硝基苯
D. 制乙酸乙酯
【答案】C
【详解】A.实验室制备乙烯需要控制温度170℃少温度计,故A错误;
B.乙炔的制备不能用启普发生器,实验室制乙炔用电石+饱和食盐水会生成乙炔和微溶的氢氧化钙,后者可能堵住简易启普发生器的小孔,且反应的剧烈程度不好掌握,可能损坏仪器。启普发生器的反应物是液体跟固体,但生成物也要是固态的,因为如果生成的物质是粉末状,跟液体混合后就成了糊状,从隔板中漏下到液体中,不能在想停止反应时及时停止,造成气体积累涨破发生器,故B错误;
C.苯的硝化反应需要控制温度50~60℃,温度过高,苯易挥发,且硝酸受热易分解,同时苯和浓硫酸在70~80℃时会发生反应,因此采用水浴加热,温度计的水银球须插入水浴中,水浴加热容易控制恒温,且易使被加热物受热均匀,故C正确;
D.导管不可伸入到碳酸钠液面以下,会造成倒吸,故D错误;
答案:C
14.等物质的量的与Br2起加成反应,生成的产物不可能是 ( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】等物质的量的与Br2发生加成反应,可以发生1,2—加成、3,4—加成和1,4—加成。A.是1,4—加成产物;B.是1,2—加成产物;C.不可能;D.是3,4—加成产物。故选C。
15.丁腈橡胶()具有优良的耐油、耐高温性能,合成丁腈橡胶的原料是( )
①CH2=CH-CH=CH2 ②CH3-C≡C-CH3 ③CH2=CH-CN ④CH3-CH=CHCN ⑤CH3-CH=CH2 ⑥CH3-CH=CH-CH3
A. ①③ B. ③⑥ C. ②③ D. ④⑤
【答案】A
【详解】该高聚物的主链上全是碳,可判断该高聚物为加聚产物。依据“无双
键,两碳一切;有双键,四碳一切”的切割法规律,由链节中虚线处切割成—CH 2 —CH=CH—CH 2 —和两部分。在—CH 2 —CH=CH—CH 2 —中,双键应是二烯烃加聚时生成的,所以复原时应断裂成单键,然后将四个半键闭合,即将单双键互换得到CH 2 =CH—CH=CH 2 ,把的两个半键闭合得到,合成丁腈橡胶的原料为①③。
答案:A
【点睛】解题的关键是要对碳碳双键的还原,碳链的切断判断。
16.下列各组混合物,只要总质量一定无论按什么比例混合,完全燃烧后生成的CO2和H2O都是恒量的是( )
A. C2H2、C2H4 B. C6H6、C2H2
C. C2H4、C4H6 D. C3H8、C3H6
【答案】B
【详解】A.C2H2最简式为CH,C2H4的最简式为CH2,二者最简式不同,故A错误;
B.C6H6最简式为CH,C2H2的最简式为CH,二者最简式相同,故B正确;
C.C2H4的最简式为CH2,C4H6最简式为C2H3,二者最简式不同,故C错误;
D.C3H8的最简式为C3H8,C3H6最简式为CH2,二者最简式不同,故D错误;
答案:B
【点睛】对于有机物来说,最简式相同,质量一定,耗氧量一定。
17.某有机物结构简式为,则用Na、NaOH、NaHCO3与等物质的量的该有机物恰好反应时,消耗Na、NaOH、NaHCO3的物质的量之比为( )
A. 2:1:2 B. 2:2:1 C. 2:1:1 D. 3:2:2
【答案】C
【详解】能与Na反应的有1个羧基和1个醇羟基;能与NaOH反应的有1个羧基;
能与NaHCO3反应的只有1个羧基,则消耗Na、NaOH、NaHCO3的物质的量之比为2:1:1,故C正确;
答案:C
【点睛】与Na反应的官能团:羟基,羧基;与NaOH反应的官能团:酚羟基,羧基,酯基,卤代烃;与NaHCO3反映的官能团:羧基。
18.2005年,全球发生了禽流感。我国科学家发现金丝桃素对高致病性禽流感病毒杀灭效果良好,某种金丝桃素的结构式如下图,下列有关金丝桃素说法错误的是( )
A. 分子式为C17H23NO3
B. 苯环上的一氯取代物有3种
C. 可以发生取代、加成、酯化等反应
D. 1mol金丝桃素最多能和4molH2发生加成反应
【答案】D
【详解】A. 根据结构式可知,金丝桃素分子式为C17H23NO3,故不选A;
B. 苯环上的一氯取代物有3种,分别处于取代基的邻、间、对位,故不选B;
C. 苯环,酯基,醇羟基、烷基均可发生取代反应,苯环可以与氢气发生加成反应,醇羟基可以发生取代反应,故不选C;
D. 1mol金丝桃素最多能和3molH2发生加成反应,故选D;
答案:D
【点睛】判断有机物的性质,关键是找出有机物中含有的官能团。根据有机物的结构简式可知,分子中含有的官能团有酯基和醇羟基,具备酯与醇的性质。
19.工业上由乙苯生产苯乙烯的反应如下,有关说法正确的是( )
A. 可用溴水鉴别乙苯和苯乙烯 B. 该反应的类型为取代反应
C. 乙苯的同分异构体共有三种 D. 乙苯和苯乙烯均属于苯的同系物
【答案】A
【详解】A.乙苯不与溴水发生反应,苯乙烯可以与溴水发生加成反应,使溴水褪色,故A正确;
B.由乙苯生产苯乙烯,单键变成双键,则该反应为消去反应,故B错误;
C.乙苯的同分异构体属于苯的同系物的有三种,分别为邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯,还有很多不属于苯的同系物的同分异构体存在,故C错误;
D.苯乙烯不属于苯的同系物,故D错误;
答案:A
【点睛】易错选项C,注意乙苯的同分异构体如果没有限定条件属于芳香烃,同分异构体会有很多种。
20.已知:
则符合要求的C5H10O2的结构有( )
A. 1种 B. 2种 C. 4种 D. 5种
【答案】C
【分析】由反应转化关系可知,C5H10O2能在碱性条件下反应生成A和B,则C5H10O2应为酯,而B可以连续发生氧化反应,故B为醇,且属于伯醇,A属于羧酸,而A不能发生银镜反应,故A分子中碳原子数目至少为2,根据形成酯的羧酸与醇判断C5H10O2的可能结构。
【详解】由反应转化关系可知,C5H10O2能在碱性条件下反应生成A和B,则C5H10O2应为酯,而B可以连续发生氧化反应,故B为醇,且属于伯醇,A属于羧酸,而A不能发生银镜反应,故A分子中碳原子数目至少为2,若A为乙酸,则B为1-丙醇,若A为丙酸,则B为乙醇,若A为丁酸,则B为甲醇,而丁酸有2种,故符合条件的C5H10O2的结构有4种,故选C;
答案:C
【点睛】注意根据发生的反应确定含有的官能团与结构特点。
二、综合题(共60分)
21.我国科学家通过测量SiO2中的26Al和10Be两种元素的比例确定“北京人”年龄,这种测量方法叫“铝铍测年法”。完成下列填空:
(1)写出Be的核外电子排布式_______________。Be所在的周期中,最外层有2个未成对电子的元素的符号是_______、_________。
(2)写出Al的最外层电子轨道表示式__________________。铝原子核外有_______种运动状态不同的电子;铝原子核外有_______中能量不同的电子。
(3)比较Al3+、S2-和Cl-半径由大到小的顺序_________________________;这3种元素最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的是___________(写化学式)。
(4)铝元素最高价氧化物与氢氧化钠溶液反应的化学方程式______________________________。
【答案】(1). 1s22s2 (2). C (3). O (4). (5). 13 (6). 5 (7). S2->Cl->Al3+ (8). HClO4 (9). Al2O3+2NaOH→2NaAlO2+H2O
【分析】(1)Be的原子序数为4,位于第二周期第ⅡA,写出核外电子排布式,与Be所在的周期中,最外层有2个未成对电子的元素是C:1s22s22p2,O:1s22s22p4;
(2)Al的最外层有3个电子,电子排布式为1s22s22p6s23p1;铝原子核外有13种运动状态不同的电子;铝原子核外电子排布为1s22s22p63s23p1,五种轨道,五种能量。
(3)比较微粒半径①电子层越多,半径越大②当电子层数相同时,核电荷数越大,吸电子能力越强,半径越小;元素非金属性越强,最高价氧化物水化物酸性越强。
(4)铝元素最高价氧化物为Al2O3可以与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠与水。
【详解】(1)Be的原子序数为4,位于第二周期第ⅡA,核外电子排布式为1s22s2,与Be所在的周期中元素C:1s22s22p2,O:1s22s22p4,2p轨道均有2个未成对电子;
答案:1s22s2 C O
(2)Al的最外层有3个电子,电子排布式为3s23p1,则最外层电子轨道表示式为;铝原子核外有13个电子则有13种运动状态不同的电子;铝原子核外电子排布为1s22s22p63s23p1,五种轨道,五种能量;
答案:13 5
(3)比较半径①电子层越多,半径越大②当电子层数相同时,核电荷数越大,吸电子能力越强,半径越小,因此离子半径 S2->Cl->Al3+;元素非金属性越强,最高价氧化物水化物酸性越强,氯元素的非金属性最强,则 HClO4酸性最强。
答案: HClO4
(4)铝元素最高价氧化物为Al2O3可以与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠与水,方程式为 Al2O3+2NaOH→2NaAlO2+H2O;
答案: Al2O3+2NaOH→2NaAlO2+H2O
22.1,2-二溴乙烷可作汽油抗爆剂的添加剂,常温下它是无色液体,密度2.18g∙cm-3,沸点131.4℃,熔点9.79℃,不溶于水,易溶于醇、醚、丙酮等有机溶剂。在实验室中可以用下图所示装置制备1,2-二溴乙烷。其中分液漏斗和烧瓶a中装有乙醇和浓硫酸的混合液,试管d中装有液溴(表面覆盖少量水)。
完成下列填空:
(1)在此制备实验中,要尽可能迅速把反应温度升高到170℃左右,最主要目的是___________。
a. 引发反应 b. 加快反应速率 c. 防止乙醇挥发 d. 减少副产物乙醚生成
(2)写出本题中制备1,2-二溴乙烷的两个化学反应方程式:_______________________;___________________________。
(3)安全瓶b可以防止倒吸,并可以检验实验进行时试管d是否发生堵塞。请写出发生堵塞时瓶b中现象_________________________________________。
(4)容器c中NaOH溶液的作用是______________________________________。
(5)判断该制备反应已经结束的最简单方法是____________________________________。
(6)某学生在做此实验时,使用一定量的液溴,当溴全部褪色时,所消耗乙醇和浓硫酸混合液的量,比正常情况下超过许多。如果装置的气密性没有问题,试分析其可能的一种原因__________________________。
【答案】(1). d (2). CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O (3). CH2=CH2+Br2→ CH2BrCH2Br (4). b中水面会下降,玻璃管中的水柱会上升,甚至溢出 (5). 除去乙烯中带出的酸性气体或答除去CO2、SO2 (6). 溴的颜色完全褪去 (7). ①乙烯发生(或通过液溴)速度过快②实验过程中,乙醇和浓硫酸的混合液没有迅速达到170℃(答“控温不当“亦可)
【分析】a装置:实验室制取乙烯的方程式为CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O,该反应对于温度有较高的要求,若温度过低,生成的是乙醚,若过高,则浓硫酸会氧化乙醇,生成二氧化硫和二氧化碳,其中二氧化硫能与溴水反应,干扰实验。两者都属于酸性气体,可以用NaOH溶液除去。b装置:装置中安全瓶b可以防止倒吸,也能检查实验进行时试管d是否发生堵塞,原理如下:①若安全瓶气压过小,则可通过玻璃管从外界吸入气体,保持内外压强相等,从而防止倒吸。②若试管d发生堵塞,安全瓶内部压强增大,玻璃管中的液面就会上升。c装置:除去酸性气体CO2、SO2防止干扰实验。d装置:乙烯与溴加成反应生成1,2-二溴乙烷,e装置:尾气处理装置溴有毒,需要使用尾气吸收装置,氢氧化钠溶液能够与溴反应。
【详解】(1)该反应对于温度有较高的要求,若温度过低,生成的是乙醚,因此选d;
答案:d
(2)实验室中用乙醇和浓硫酸加热来制取乙烯,然后用乙烯和溴单质的加成反应来制得1,2-二溴乙烷,发生反应的化学方程式为CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O 、CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br ;
答案:CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O 、CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br
(3)安全瓶b可以防止倒吸,并可以检验实验进行时试管d是否发生堵塞。请写出发生堵塞时瓶b中的现象b中水面会下降,玻璃管中的水柱会上升,甚至溢出;
答案:b中水面会下降,玻璃管中的水柱会上升,甚至溢出
(4)容器c中NaOH溶液的作用是除去乙烯中带出的酸性气体,主要是二氧化硫能与溴水反应,干扰实验;
答案:除去乙烯中带出的酸性气体或答除去CO2、SO2
(5)判断该制备反应已经结束的最简单方法是溴的颜色完全褪去;
答案: 溴的颜色完全褪去
(6)某学生在做此实验时,使用一定量的液溴,当溴全部褪色时,所消耗乙醇和浓硫酸混合液的量,比正常情况下超过许多。①乙烯发生(或通过液溴)速度过快②实验过程中,乙醇和浓硫酸的混合液没有迅速达到170℃,生成了副产物。
答案:乙烯发生(或通过液溴)速度过快②实验过程中,乙醇和浓硫酸的混合液没有迅速达到170℃(答“控温不当“亦可)
23.工业上合成乳酸()的一种途径如下:
完成下列填空:
(1)乳酸中的官能团名称是__________________。A的结构简式是_____________________。
(2)反应②的反应类型是____________________。反应③的条件是_____________________。
(3)反应④的化学方程式为_______________________________________________________。
(4)聚乳酸是一种常用的可降解塑料,由乳酸聚合得到,其结构如下:
聚乳酸降解时,会产生自催化效应(降解的速度会越来越快),请解释原因。___________________________________________________________。
(5)设计一条由丙烯制备丙酸的合成路线。________________________(合成路线常用的表示方式为:AB……目标产物)
【答案】(1). 羟基、羧基 (2). CH3CH2CHO (3). 取代反应 (4). NaOH水溶液,加热 (5). +CH3OH+H2O (6). 聚乳酸降解生成的少量乳酸或者羧基,对聚乳酸的分解反应产生了催化作用,促进了酯基的水解,使得反应速率越来越快。 (7). CH3CH=CH2 CH3CH2CH2OH CH3CH2CHOCH3CH2COOH
分析】乙烯与CO和H2在催化剂作用下生成A(CH3CH2CHO),A(CH3CH2CHO)催化氧化生成CH3CH2COOH,CH3CH2COOH与氯气在一定条件下发生取代反应生成,在强碱水溶液作用下发生水解反应,酸化生成乳酸,与甲醇发生酯化反应生成,水解,精制得乳酸精品。
【详解】(1)乳酸()中的官能团名称是 羟基、羧基;根据A的分子式(C3H6O)和催化氧化生成的产物CH3CH2COOH可以确定A的结构简式为CH3CH2CHO;
答案: 羟基、羧基 CH3CH2CHO
(2)根据反应物CH3CH2COOH和生成物,可以看出是氯原子取代了H的位置,因此反应②的反应类型是取代反应。反应③的条件是涉及的是氯原子要被羟基取代,因此反应条件为NaOH的水溶液;
答案:取代反应 NaOH水溶液
(3)反应④与甲醇发生酯化反应生成,化学方程式为 +CH3OH+H2O ;
答案: +CH3OH+H2O
(4)因为酯基水解可以用酸做催化剂,聚乳酸降解生成的少量乳酸或者羧基,对聚乳酸的分解反应产生了催化作用,促进了酯基的水解,使得反应速率越来越快;
答案:聚乳酸降解生成的少量乳酸或者羧基,对聚乳酸的分解反应产生了催化作用,促进了酯基的水解,使得反应速率越来越快。
(5)可以采用逆推法:产物丙酸可以由丙醛催化催化氧化得到,丙醛可以由1-丙醇催化氧化得到,1-丙醇可以由丙烯与水在一定条件下加成得到,确定合成路线:CH3CH=CH2 CH3CH2CH2OH CH3CH2CHOCH3CH2COOH;
答案:CH3CH=CH2 CH3CH2CH2OH CH3CH2CHOCH3CH2COOH;
24.芳香族化合物A(其中R是未知基团)在一定条件下可转化为如下系列物质。
已知:(R’为烷基)
回答下列问题:
(1)A的结构简式___________________________;B的结构简式____________________。
(2)写出符合下列条件的C的一种同分异构体的结构简式_______________________。
(I)属于酯类;(II)苯环上只有一个取代基;(III)能发生银镜反应。
(3)检验反应②是否完全的方案是_______________________________________________。
(4)反应①反应类型是______________________________。
(5)写出反应③的化学方程式___________________________________________________。
(6) E可以合成高聚物,写出该高聚物的结构简式__________________________________。
【答案】 (1). (2). (CH3)2CHCH2OH (3). (4). 取样少许,加入足量氢氧化钠溶液中和酸,再加入新制氢氧化铜,煮沸,若产生砖红色沉淀,说明反应未完全 (5). 氧化反应 (6). +2NaOH+NaBr+2H2O (7).
【分析】根据A生成B和C的反应条件,可知A发生酯的水解反应生成盐和醇,再根据强酸制弱酸原理可知B和C为醇和羧酸,根据C的分子式可确定C为羧酸,B为醇;根据中间产物,可知B发生了连续氧化生成酸,确定B为 (CH3)2CHCH2OH,B连续氧化生成D((CH3)2CHCOOH);D与Br2发生取代反应,生成;根据E的分子式可知发生消去反应生成E(CH2=C(CH3)COOH);根据B和C的结构简式逆推出A为。
【详解】(1)根据以上分析可知A的结构简式为;B的结构简式为(CH3)2CHCH2OH ;
答案:(CH3)2CHCH2OH
(2)C为 ,(I)属于酯类,能发生银镜反应,确定为甲酸某酯,苯环上只有一个取代基,符合条件的C的一种同分异构体的结构简式;
答案:
(3)反应②是 (CH3)2CHCHO氧化为 (CH3)2CHCOOH的过程,检验是否完全,只需检验是否还有全集即可,注意碱性环境,把生成的酸要中和完全,方案为取样少许,加入足量氢氧化钠溶液中和酸,再加入新制氢氧化铜,煮沸,若产生砖红色沉淀,说明反应未完全;
答案:取样少许,加入足量氢氧化钠溶液中和酸,再加入新制氢氧化铜,煮沸,若产生砖红色沉淀,说明反应未完全
(4)反应①是(CH3)2CHCH2OH氧化为(CH3)2CHCHO,反应类型是氧化反应。
答案:氧化反应
(5)写出反应③在强碱醇溶液作用下的消去反应,化学方程式 +2NaOH+NaBr+2H2O ;
答案: +2NaOH+NaBr+2H2O
(6) E可以合成高聚物,根据结构简式CH2=C(CH3)COOH可知有官能团碳碳双键,因此发生加聚反应,高聚物的结构简式;
答案:
【点睛】本题采用正推和逆推相结合形式,注意反应条件提供的信息。