13.A(C2H4)是基本的有機(jī)化工原料,由A制備聚丙烯酸甲酯(有機(jī)玻璃主要成分)和肉桂酸的合成路線(部分反應(yīng)條件略去)如圖所示:

已知:①E的相對分子質(zhì)量在70~80之間,步驟④的反應(yīng)類型是加成反應(yīng)
(X為鹵原子,R為取代基)
回答下列問題:
(1)B的名稱是2-羥基丙酸(或乳酸);反應(yīng)①的反應(yīng)試劑和反應(yīng)條件是濃硫酸、加熱;⑥的反應(yīng)類型是取代反應(yīng);
(2)E的結(jié)構(gòu)簡式為;反式肉桂酸的結(jié)構(gòu)簡式為
(3)由C制取D的化學(xué)方程式為;
(4)肉桂酸的同分異構(gòu)體中能同時(shí)滿足下列條件:①能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)②能使溴的四氯化碳溶液褪色③能發(fā)生銀鏡反應(yīng),共有16種(不考慮立體異構(gòu));其中苯環(huán)上只有兩個(gè)取代基,核磁共振氫譜為6組峰、且峰面積比為2:2:1:1:1:1的是(寫結(jié)構(gòu)簡式).
(5)請運(yùn)用所學(xué)知識并結(jié)合信息:,設(shè)設(shè)計(jì)由A(C2H4)制備B的合成路線(無機(jī)試劑任選):

分析 根據(jù)題中各物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系,根據(jù)肉桂酸的結(jié)構(gòu)簡式及F的結(jié)構(gòu)可知,C為CH2=CH-COOH,C發(fā)生酯化生成D為CH2=CH-COOCH3,D發(fā)生加聚得聚丙烯酸甲酯,E的相對分子質(zhì)量在70~80之間,步驟④的反應(yīng)類型是加成反應(yīng),即乙炔發(fā)生加成生成E為,發(fā)生取代生成 F,由A(C2H4)制備CH3CH(OH)COOH,可以用乙烯與水加成得CH3CH2OH,CH3CH2OH氧化得CH3CHO,CH3CHO與BHCN發(fā)生加成反應(yīng)得CH3CH(OH)CN,CH3CH(OH)CN水解得CH3CH(OH)COOH,據(jù)此答題.

解答 解:根據(jù)題中各物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系,根據(jù)肉桂酸的結(jié)構(gòu)簡式及F的結(jié)構(gòu)可知,C為CH2=CH-COOH,C發(fā)生酯化生成D為CH2=CH-COOCH3,D發(fā)生加聚得聚丙烯酸甲酯,E的相對分子質(zhì)量在70~80之間,步驟④的反應(yīng)類型是加成反應(yīng),即乙炔發(fā)生加成生成E為,發(fā)生取代生成 F,
(1)根據(jù)B的結(jié)構(gòu)簡式可知,B的名稱是 2-羥基丙酸(或乳酸),反應(yīng)①為醇的消去反應(yīng),所需的反應(yīng)試劑和反應(yīng)條件是濃硫酸、加熱;反應(yīng)⑥的反應(yīng)類型是 取代反應(yīng),
故答案為:2-羥基丙酸(或乳酸);濃硫酸、加熱; 取代反應(yīng);
(2)根據(jù)上面的分析可知,E的結(jié)構(gòu)簡式為 ;反式肉桂酸的結(jié)構(gòu)簡式為
故答案為:;
(3)C為CH2=CH-COOH,C發(fā)生酯化生成D為CH2=CH-COOCH3,由C制取D的化學(xué)方程式為 ,
故答案為:;
(4)肉桂酸的同分異構(gòu)體中能同時(shí)滿足下列條件:①能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng),說明酚羥基,②能使溴的四氯化碳溶液褪色,說明有碳碳不飽和鍵,③能發(fā)生銀鏡反應(yīng),說明有醛基,則符合條件的結(jié)構(gòu)為苯環(huán)上連有-CH=CHCHO、-OH,或-C(CHO)=CH2、-OH-,每種都有鄰間對三種,也可以是苯環(huán)上連有-OH、-CHO、-CH=CH2,根據(jù)定二動一的原則,有10種結(jié)構(gòu),所以共有16種,其中苯環(huán)上只有兩個(gè)取代基,核磁共振氫譜為6組峰、且峰面積比為2:2:1:1:1:1的是 ,
故答案為:16;;
(5)由A(C2H4)制備CH3CH(OH)COOH,可以用乙烯與水加成得CH3CH2OH,CH3CH2OH氧化得CH3CHO,CH3CHO與BHCN發(fā)生加成反應(yīng)得CH3CH(OH)CN,CH3CH(OH)CN水解得CH3CH(OH)COOH,合成路線為,
故答案為:

點(diǎn)評 本題考查有機(jī)物的推斷,題目難度中等,本題的關(guān)鍵點(diǎn)是根據(jù)乙烯為出發(fā)點(diǎn),結(jié)合物質(zhì)的官能團(tuán)的變化進(jìn)行推斷,注意把握官能團(tuán)的性質(zhì).

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

3.燃料電池是燃料(如甲烷等)跟O2(或空氣)起反應(yīng)將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置,電解質(zhì)溶液是強(qiáng)堿(如KOH )溶液,下列關(guān)于甲烷燃料電池的說法中不正確的是( 。
A.負(fù)極的電極反應(yīng)式為:CH4+10OH--8e-═CO32-+7H2O
B.通入氧氣的一極發(fā)生氧化反應(yīng),通入甲烷的一極發(fā)生還原反應(yīng)
C.隨著反應(yīng)的進(jìn)行,電解質(zhì)溶液的pH增大
D.甲烷燃料電池的能量利用率比甲烷燃燒的大

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

4.現(xiàn)有乙酸乙酯、乙酸、乙醇的混合物,如圖是分離操作步驟流程圖.請回答下列問題:

(1)加入試劑:a飽和Na2CO3溶液,b濃硫酸.
(2)分離方法:①分液,②蒸餾.
(3)物質(zhì)名稱:A乙酸乙酯.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

1.原電池是化學(xué)對人類的一項(xiàng)重大貢獻(xiàn).某興趣小組為研究原電池原理,設(shè)計(jì)如圖裝置:
(1)a和b不連接時(shí),燒杯中現(xiàn)象是鋅片逐漸溶解,鋅片上有氣泡冒出.
(2)a和b用導(dǎo)線連接,Cu極為原電池正極(填“正”或“負(fù)”),電極反應(yīng)式
為:2H++2e-=H2↑;溶液中H+移向Cu(填“Cu”或“Zn”)極.電池總反應(yīng)式為:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑.若電解質(zhì)溶液改為AgNO3溶液,當(dāng)轉(zhuǎn)移0.2mol電子時(shí),則理論上Cu片質(zhì)量變化為21.6g.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

8.麥考酚酸是一種有效的免疫抑制劑,能有效地防止腎移植排斥,其結(jié)構(gòu)簡式如圖所示.下列有關(guān)麥考酚酸說法不正確的是( 。
A.分子式為C17H22O6
B.能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)
C.1mol麥考酚酸最多能與3mol NaOH反應(yīng)
D.1mol麥考酚酸最多能與4mol H2發(fā)生加成反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

18.一種有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式如圖,關(guān)于它的性質(zhì)不正確的說法是( 。
A.它有酸性,1 mol該物質(zhì)最多能與6 mol H2發(fā)生加成反應(yīng)
B.在一定條件下,1 mol該物質(zhì)最多能和4 mol Br2反應(yīng)
C.它可以水解,水解產(chǎn)物為兩種有機(jī)物
D.該有機(jī)物能發(fā)生取代反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

5.如圖為1mol SO2Cl2(g)和1mol SCl2(g)反應(yīng)生成SOCl2(g)過程中的能量變化示意圖,已知E1=x kJ•mol-1、E2=y kJ•mol-1,下列有關(guān)說法中正確的是( 。
A.若在反應(yīng)體系中加入催化劑,E1不變
B.若在反應(yīng)體系中加入催化劑,△H減小
C.反應(yīng)的活化能等于y kJ•mol-1
D.1 mol SO2Cl2(g)和1 mol SCl2(g)反應(yīng)生成SOCl2(g)的△H=(x-y) kJ•mol-1

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

2.甲醇是一種重要的化工原料,在生產(chǎn)中有著重要的應(yīng)用.工業(yè)上用甲烷氧化法合成甲醇的反應(yīng)有:
(i)CH4(g)+CO2(g)?2CO(g)+2H2(g)△H1=+247.3kJ•mol-1
(ii)2CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H2=-90.1kJ•mol-1
(iii)2CO(g)+O2(g)?2CO2(g)△H3=-566.0kJ•mol-1
(1)用CH4和O2直接制備甲醇蒸氣的熱化學(xué)力程式為2CH4(g)+O2(g)?2CH3OH(g)△H=-251.6kJ•mol-1
(2)在容積相同的一個(gè)恒容密閉容器I、Ⅱ、Ⅲ中均充入1mol CO和2mol H2,發(fā)生反應(yīng)(ii),三個(gè)容器的反應(yīng)溫度分別為T1、T2、T3且恒定不變.如圖1為三個(gè)容器中的反應(yīng)均進(jìn)行到t min時(shí)CO的體積分?jǐn)?shù)示意圖.此時(shí),三個(gè)容器中一定達(dá)到平衡狀態(tài)的是容器Ⅲ:當(dāng)三個(gè)容器中的反應(yīng)均達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),CO的轉(zhuǎn)化率最低的是容器Ⅲ,平衡常數(shù)最大的是容器Ⅰ.
CH3OH(g)+CO(g)?HCOOCH3(g)△H=-29.1kJ•mol-1
(3)工業(yè)上可通過甲醇羰基化法制取甲酸甲酯,其反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為
科研人員對該反應(yīng)進(jìn)行了研究,部分研究結(jié)果如圖2和圖3:

①從反應(yīng)壓強(qiáng)對甲醇轉(zhuǎn)化率的影響“效率”看,工業(yè)制取甲酸甲酯應(yīng)選擇的壓強(qiáng)是4.0×106Pa(填“3.5×106Pa”“4.0×106Pa”或“5.0×106Pa”).
②實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中采用的溫度是80℃.其理由是高于80℃時(shí),溫度對反應(yīng)速率影響較小,且反應(yīng)放熱,升高溫度時(shí)平衡逆向移動,轉(zhuǎn)化率降低.
(4)直接甲醇燃料電池(簡稱DMFC)其結(jié)構(gòu)簡單、能量轉(zhuǎn)化率高、對環(huán)境無污染,可作為常規(guī)能源的替代品而越來越受到關(guān)注.DMFC的工作原理如圖4所示:
①通入b氣體的電極是電池的正(填”正”或“負(fù)”)極,通入a氣體的電極放電時(shí)的電極反應(yīng)式為CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+
②常溫下,用此電池以惰性電極電解0.5L硫酸銅溶液(足量).若陰極質(zhì)量增重1.6g.則電解后溶液的pH為1(忽略溶液的體積變化).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

3.8-羥基喹啉()是白色或淡黃色粉末,可通過如下實(shí)驗(yàn)步驟制得:
①如圖1所示,在三口燒瓶中加入適量甘油、鄰硝基苯酚、鄰氨基苯酚和濃硫酸.

②加熱至反應(yīng)自動激烈進(jìn)行.
③改為水蒸氣蒸餾裝置進(jìn)行水蒸氣蒸餾,直至餾出液中不再有油珠為止.
④向三口燒瓶中加入一定量NaOH溶液后,再滴加飽和Na2CO3溶液將pH調(diào)至7~8.
⑤重新進(jìn)行水蒸氣蒸餾,至餾出液中不再有晶體析出.
⑥將餾出液充分冷卻后抽濾,進(jìn)一步精制得產(chǎn)品.
(1)圖1中冷卻水應(yīng)從A口進(jìn)(選填“A”或“B”).
(2)圖2是水蒸氣發(fā)生裝置.第一次水蒸氣蒸餾的目的是將未反應(yīng)的反應(yīng)物等蒸出;當(dāng)冷凝管出現(xiàn)堵塞時(shí),圖2中可觀察到的現(xiàn)象是玻璃管中水位上升.
(3)抽濾裝置中,布氏漏斗進(jìn)入抽濾瓶的部分不宜過長,其原因是防止濾液吸入抽濾瓶支管而進(jìn)入減壓系統(tǒng).
(4)步驟②中移開火源,反應(yīng)仍自動激烈進(jìn)行的原因是反應(yīng)放出大量熱量.
(5)步驟④中加入的飽和Na2CO3溶液不能過量的原因是如果飽和Na2CO3溶液過量,則酚羥基也要與Na2CO3反應(yīng)生成鈉鹽.

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同步練習(xí)冊答案