5.有機物A為無色液體,難溶于水,有特殊香味.它能夠與濃硝酸發(fā)生硝化反應(yīng).其苯環(huán)上的一硝基代物有四種同分異構(gòu)體,A的質(zhì)譜圖如圖甲所示,它能夠在一定條件下發(fā)生如圖乙所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系.其中F能夠發(fā)生銀鏡反應(yīng),K是一種白色沉淀.
已知:無水醋酸鈉與堿石灰混合共熱制甲烷:CH3COONa+NaOH$\stackrel{△}{→}$ CH4+Na2CO3

請結(jié)合相關(guān)信息回答下列問題:
(1)A中官能團的名稱為:羥基、酯基.
(2)寫出D、K的結(jié)構(gòu)簡式:D、K
(3)寫出E→F、C+F→G的方程式并注明反應(yīng)類型:
E→F:2HCHO+O2$→_{△}^{催化劑}$2HCOOH,反應(yīng)類型:氧化反應(yīng);
C+F→G:HCOOH+CH3OH$?_{△}^{濃H_{2}SO_{4}}$HCOOCH3+H2O,反應(yīng)類型:酯化(取代)反應(yīng).
(4)A的同分異構(gòu)體中,屬于芳香族化合物,不能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng),能夠與碳酸氫鈉溶液反應(yīng)的氣體的共有12種,其中核磁共振氫譜為4組峰的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式.(本題不考慮結(jié)構(gòu)).

分析 根據(jù)A的質(zhì)譜圖可知,A的相對分子質(zhì)量為152,A為無色液體,難溶于水,有特殊香味.它A和氫氧化鈉的水溶液發(fā)生取代反應(yīng)生成C和B,C經(jīng)兩步氧得F,F(xiàn)能夠發(fā)生銀鏡反應(yīng),則F為HCOOH,則可反推斷得C為CH3OH,H與溴反應(yīng)生成K是一種白色沉淀,則H為苯酚,K為,可逆推得D為,則B在堿石灰的作用下發(fā)生脫羧基反應(yīng)得D,所以B應(yīng)為苯甲酸鈉,結(jié)合A的相對分子質(zhì)量,且能夠與濃硝酸發(fā)生硝化反應(yīng).其苯環(huán)上的一硝基代物有四種同分異構(gòu)體,可知A為,據(jù)此解答.

解答 解:(1)A為,A中官能團為羥基、酯基,
故答案為:羥基、酯基;
(2)根據(jù)上面的分析可知,D為,K為,
故答案為:;
(3)E→F的方程式為2HCHO+O2$→_{△}^{催化劑}$ 2HCOOH,是氧化反應(yīng),C+F→G的方程式為HCOOH+CH3OH$?_{△}^{濃H_{2}SO_{4}}$HCOOCH3+H2O,是酯化(取代)反應(yīng),
故答案為:2HCHO+O2$→_{△}^{催化劑}$ 2HCOOH;氧化反應(yīng);HCOOH+CH3OH$?_{△}^{濃H_{2}SO_{4}}$HCOOCH3+H2O;酯化(取代)反應(yīng);
(4)A為,根據(jù)條件屬于芳香族化合物,說明有苯環(huán),不能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng),說明沒有酚羥基,能夠與碳酸氫鈉溶液反應(yīng)的氣體,說明有羧基,則符合條件的A的同分異構(gòu)體為苯環(huán)上連有-OCH3、-COOH,或-CH2OH、-COOH,或-CH3、-OCOOH,各有鄰間對三種,或為一個基團是-OCH2COOH,或-CH(OH)COOH,或-CH2OCOOH,所以共有12種,其中核磁共振氫譜為4組峰的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式為,
故答案為:12;

點評 本題考查有機物推斷、有機反應(yīng)類型、官能團結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、同分異構(gòu)體等,難度中等,注意根據(jù)分子結(jié)構(gòu)及反應(yīng)條件進行推斷,需要學生熟練掌握官能團的性質(zhì).

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

15.25℃時,下列溶液中的微粒濃度關(guān)系正確的是( 。
A.pH=3的0.1mol•L-1的NaHC2O4溶液中:c(C2O42-)<c(H2C2O4
B.0.1mol•L-1的Na2S溶液中:2c(Na+)=c(S2-)+c(HS-)+c(H2S)
C.pH=4的CH3COOH溶液中:$\frac{c(O{H}^{-})}{c({H}^{+})}$=1×10-10
D.等物質(zhì)的量濃度、等體積的NaF溶液和HF溶液混合所得的稀溶液中:c(H+)+c(Na+)=c(F-)+c(OH-

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

16.NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是( 。
A.16gO2分子數(shù)為NA
B.在常溫常壓下,22.4L氖氣含有的原子數(shù)為NA
C.1mol H2O在標準狀況下所占有的體積約為22.4L
D.1mol H2O2完全分解時,轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)為NA

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

13.氮的氧化物種類較多,有N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5等,他們應(yīng)用廣泛.
(1)N2O是人類最早應(yīng)用于醫(yī)療的麻醉劑之一.它可由NH4NO3在加熱條件下分解產(chǎn)生,此反應(yīng)的化學方程式為NH4NO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$N2O↑+2H2O.已知N2O與CO2分子具有相似的結(jié)構(gòu),試畫出N2O的結(jié)構(gòu)式N=N=O.
(2)N2O4可作火箭高能燃料N2H4的氧化劑.
已知:2NO2(g)?N2O4(g)△H=-akJ•mol-1;N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)△H=-bkJ•mol-1;
N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)△H=+ckJ•mol-1;(a、b、c均大于0).
寫出氣態(tài)腁在氣態(tài)四氧化二氮中燃燒生成氮氣和氣態(tài)水的熱化學方程式2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g)△H=-(c-a+2b)kJ•mol-1
(3)平衡常數(shù)K可用反應(yīng)體系中氣體物質(zhì)分壓表示,即K表達式中用平衡分壓代替平衡濃度,分壓=總壓×物質(zhì)的量分數(shù)(例如p(NO2)=p×x(NO2)).寫出反應(yīng)2NO2(g)?N2O4(g)△H=-akJ•mol-1平衡常數(shù)Kp表達式$\frac{x({N}_{2}{O}_{4})}{{P}_{總}•{x}^{2}(N{O}_{2})}$(用p、各氣體物質(zhì)的量分數(shù)x表示).
(4)新型綠色硝化劑N2O5可以N2O4為原料用電解法制備,實驗裝置如圖所示.則電極B接直流電源的負極,電解池中生成N2O5的電極反應(yīng)式為N2O4+2HNO3-2e-=2N2O5+2H+
(5)可用氨水吸收NO2、O2生成硝酸銨,寫出該反應(yīng)的離子方程式4NH3•H2O+4NO2+O2=4NH4++4NO3-+2H2O.
已知25℃時NH3•H2O的電離常數(shù)Kb=2×10-5,向500ml0.1mol•L-1硝酸銨溶液中通入標準狀況下至少5.6ml氨氣,是溶液呈中性(溶液的體積變化忽略不計).

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

20.為探究鋁片與不同濃度氯化銅溶液的反應(yīng),某學習小組將打磨好的同樣大小的小塊鋁片放入3mL不同濃度CuCl2溶液中進行了如表實驗:
實驗c(CuCl2實驗現(xiàn)象
I0.25mol/L有紅色固體析出,有氣泡冒出,一段時間內(nèi)出氣速率加快.
II2.00mol/L反應(yīng)劇烈,有紅色固體析出,產(chǎn)生大量氣泡,有白色難溶物,試管外壁溫度明顯升高,一段時間內(nèi)出氣速率加快.
(1)①推測紅色固體是銅,寫出生成銅反應(yīng)的離子方程式2Al+3 Cu2+=2Al3++3Cu
②部分同學提出假設(shè),認為紅色固體中可能含有紅色的氧化亞銅,查閱資料:
i. 氧化亞銅能溶于氯化鐵溶液生成銅鹽.
ii.氧化亞銅能溶于濃氨水形成無色配合物[Cu(NH32]+,其在空氣中易被氧化成藍色的[Cu(NH34(H2O)2]2+
進行如下實驗:將實驗I所得溶液過濾,洗滌,加入濃氨水震蕩,靜置一段時間后溶液未變藍色,證明紅色固體中不含氧化亞銅.
(2)推測氣體是氫氣,寫出氯化銅溶液顯酸性的離子方程式:Cu2++2H2O=Cu(OH)2+2 H+
試從以下角度分析開始一段時間內(nèi)產(chǎn)生氣體的速率不斷加快的原因:
①濃度:隨著反應(yīng)的進行c(Al3+)增大,水解產(chǎn)生的c(H+)增大,產(chǎn)生氫氣的速率加快.
②能量:因反應(yīng)放熱,溫度升高,產(chǎn)生氫氣的速率加快.
③電化學:鋁與置換出的銅構(gòu)成鋁銅原電池,產(chǎn)生氫氣的速率加快.
(3)探究白色沉淀的成分:
取實驗ii所得混合液過濾,洗滌.將所得固體分成兩份,一份加入濃鹽酸,震蕩白色沉淀消失:另一份加入濃氨水溶液,白色沉淀消失.
資料1:CuCl為白色固體,難溶于水,溶于濃鹽酸,溶于濃氨水成無色溶液;CuCl與氫氧化鈉反應(yīng)轉(zhuǎn)化為CuOH為橙黃色沉淀.
資料2:制備CuCl的方法有二
i.Cu和CuCl2在濃鹽酸中反應(yīng),將得到的溶液稀釋后生成CuCl
ii.Cu和CuCl2溶液加熱即可得到CuCl
①推測白色沉淀中不含Al(OH)3,判斷依據(jù)是加入濃氨水,白色沉淀不消失含有Al(OH)3,反之不含,因 Al(OH)3是兩性氫氧化物,但不溶于弱堿氨水.
②推測白色沉淀是CuCl,探究白色沉淀的形成過程.設(shè)計實驗:取3mL,2.00mol/LCuCl2溶液加入少量Cu粉并加熱證明該白色沉淀的生成與鋁和氯化鋁無關(guān).
③在白色沉淀中加入氫氧化鈉溶液,產(chǎn)生橙黃色沉淀,從平衡移動角度進行解釋:CuCl在水溶液中存在溶解平衡CuCl(S)?Cu+(aq)+Cl-(aq),加入氫氧化鈉溶液,Cu+與反應(yīng)生成橙黃色的CuOH沉淀,使溶解平衡正向移動,實現(xiàn)沉淀轉(zhuǎn)化.

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

10.下列實驗操作和理象、結(jié)論均正確且有因果關(guān)系的是( 。
選項實驗操作和現(xiàn)象結(jié)論
A向某溶液中滴加CCl4,振蕩、靜置,下層溶液顯紫色原溶液中含有I-
B常溫下,0.1mol/LNaHSO3溶液的pH約為5HSO3-的電離程度大于其水解程度
C相同溫度下,測得飽和亞硫酸溶液的pH小于飽和碳酸溶液的pH亞硫酸的酸性強于碳酸
D向稀HNO3中加入過量的Fe粉,充分反應(yīng)后,滴入KSCN溶液不顯紅色稀HNO3將Fe氧化為Fe2+
A.AB.BC.CD.D

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

17.物質(zhì)在下列應(yīng)用中,利用了其還原性的是( 。
A.純堿去油污B.明礬凈水C.鋁冶煉金屬D.漂粉精漂白織物

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

14.化學與社會、生活密切相關(guān).下列說法正確的是( 。
A.稀豆?jié){、食鹽水均可產(chǎn)生丁達爾效應(yīng)
B.利用生物質(zhì)能就是間接利用太陽能
C.鋼鐵在潮濕的空氣中主要發(fā)生化學腐蝕
D.純鋁質(zhì)輕,耐腐蝕性強,可直接用作航天材料

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

15.下列物質(zhì)轉(zhuǎn)化在給定條件下能實現(xiàn)轉(zhuǎn)化的是(  )
A.N2$→_{放電}^{O_{2}}$NO2$\stackrel{H_{2}O}{→}$HNO3
B.Fe2O3$\stackrel{稀鹽酸}{→}$FeCl3$\stackrel{蒸發(fā),灼燒}{→}$無水FeCl3
C.纖維素$→_{△}^{濃硫酸}$葡萄糖$→_{酶}^{O_{2}}$CO2+H2O
D.飽和NaCl溶液$\stackrel{NH_{3},CO_{2}}{→}$NaHCO3$\stackrel{△}{→}$Na2CO3

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同步練習冊答案