【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)

請回答下列問題:

(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)簡式是________________________。

(3)下列說法中正確的是___________(填字母代號(hào))。

A.丙烯醛可以發(fā)生銀鏡反應(yīng) B.化合物BC能形成高聚物

C.化合物G的化學(xué)式為C6H8O4 D1mol化合物B與足量金屬鈉反應(yīng)能生成1mol氫氣

(4)寫出DE→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31的結(jié)構(gòu)簡式:______________________。

①能使Br2/CCl4溶液褪色;②1mol G1mol Na2CO3反應(yīng)可以生成1mol CO2

(6)1,3-丁二烯和化合物E為原料可制備,請選用必要的試劑設(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AHOCH2CH2CHOA與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成BHOCH2CH2CH2OH,BHBr發(fā)生取代反應(yīng)生成DBrCH2CH2CH2BrA氧化生成CHOOCCH2COOH,C與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成ECH3CH2OOCCH2COOCH2CH3,DE發(fā)生信息中的反應(yīng)生成FF發(fā)生水解后酸化生成G,G發(fā)生信息中反應(yīng)生成環(huán)丁基甲酸;

(6)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EC2H5Na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AHOCH2CH2CHO,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BHOCH2CH2CH2OH,含有2個(gè)羥基;化合物CHOOCCH2COOH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,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)DBrCH2CH2CH2Br,ECH3CH2OOCCH2COOCH2CH3,二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)簡式為,分子式為C6H8O4,G的同分異構(gòu)體符合下列條件:

①能使Br2CCl4溶液褪色說明分子中含有碳碳雙鍵;②1mol G1mol Na2CO3反應(yīng)可以生成1mol CO2,說明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-CH39種;CH3-CH=CH-CH35種;4種,因此符合條件的G的同分異構(gòu)體共有9+5+4=18種;其中在1H-NMR譜上顯示兩組峰且面積比為31,說明有2H原子,二者的個(gè)數(shù)比為31,其結(jié)構(gòu)簡式為(CH3)2C=C(COOH)2

(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-CH2BrECH3CH2OOCCH2COOCH2CH3)在C2H5Na作用下發(fā)生生信息中的反應(yīng),產(chǎn)生,合成流程為:。

練習(xí)冊系列答案
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2)用14.2 g無水硫酸鈉配制成500 mL溶液,其物質(zhì)的量濃度為________mol/L

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A. 電極b為電池負(fù)極

B. 電路中每流過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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【題目】三氧化二鎳(Ni2O3)是一種灰黑色無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(開始沉淀的pH按金屬離子濃度為1.0 mol·L1計(jì)算)。

氫氧化物

Fe(OH)3

Fe(OH)2

Al(OH)3

Ni(OH)2

開始沉淀的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、Fe3Al3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________。

(4)“氧化生成Ni2O3的離子方程式為__________________________________

(5)工業(yè)上用鎳為陽極,電解0.050.1 mol·L1 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·L1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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【題目】雙極膜(BP)是陰、陽復(fù)合膜,在直流電的作用下,陰、陽膜復(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為陽離子交換膜,N為陰離子交換膜

C. 若去掉雙極膜(BP),陽極室會(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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【題目】一定條件下,CH3COONa溶液存在水解平衡:CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-,下列說法正確的是( 。

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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【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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【題目】298 K時(shí),實(shí)驗(yàn)測得溶液中的反應(yīng):H2O2+2HI===2H2O+I(xiàn)2,在不同濃度時(shí)的化學(xué)反應(yīng)速率見下表,由此可推知當(dāng)c(HI)=0.500 mol·L1,c(H2O2)=0.400 mol·L1時(shí)的反應(yīng)速率為(  )

實(shí)驗(yàn)編號(hào)

1

2

3

4

5

c(HI)/mol·L1

0.100

0.200

0.300

0.100

0.100

c(H2O2)/mol·L1

0.100

0.100

0.100

0.200

0.300

v/mol·L1·s1

0.007 60

0.015 3

0.022 7

0.015 1

0.022 8

A. 0.152 mol·L1·s1 B. 0.038 0 mol·L1·s1

C. 0.608 mol·L1·s1 D. 0.760 mol·L1·s1

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