(12分)对二甲苯(英文名称p-xylene,缩写为PX)是一种低毒化合物,也是聚酯工业的重要原料,主要用于生产对苯二甲酸(PTA),对苯二甲酸再和乙二醇(EG)反应生成聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。国内对二甲苯产量增长步伐放缓,供应缺口加大,近一半的PX依靠进口。以PX为主要原料生产PET的一种路线如下:
(1)PX可以发生的反应类型有加成反应、 、 。(填反应类型)
(2)PX的核磁共振氢谱有 组峰,峰面积之比为 。
(3)反应②的化学方程式为 。(不用注明条件)
(4)PX的来源之一是煤的干馏。已知煤干馏副产物煤焦油主要成分有苯、甲苯、混合二甲苯、酚类等,从煤焦油中分离提纯对二甲苯的方法是 。
(5)“甲苯甲醇烷基化”制备对二甲苯是一条增产PX的新工艺路线:
写出该反应的化学方程式: 。(不用注明条件)
(6)PTA的一种同分异构体X与其含有相同官能团,且其苯环上的一氯取代物有两种,写出化合物X 与1,3-丙二醇1:1形成最简单环酯的结构简式: 。
【化学---选修5有机化学基础】15分
已知两个羟基同时连在同一个碳原子上时结构是不稳定的,它将发生脱水反应,例如:CH3CH(OH)2→CH3CHO +H2O,现有分子式为C9H8O2Br2的物质M,已知E的化学式为C7H5O2Na,A的相对分子质量为46,在一定条件下可发生下列一系列反应:
请回答下列问题
(1)B中官能团的名称 ,A的核磁共振氢谱有 个吸收峰;G→H的反应类型 。
(2)M的结构简式
(3)写出下列反应的化学方程式
①A→B ②H→I
(4)同时符合下列条件的G的同分异构体的结构简式有 种,写出其中一种的结构简式
A.分子中含有苯环 | B.能发生水解反应 |
C.能发生银镜反应 | D.与FeCl3溶液反应显紫色 |
羟基是重要的官能团。某化学小组以下列4种物质的溶液作为研究对象,比较不同物质的羟基中氢原子的活泼性。①碳酸 ②乙醇 ③苯酚 ④乙酸
I.甲同学设计并实施了如下实验方案。
编号 |
实验操作 |
实验现象 |
结论及解释 |
1 |
分别取4种溶液,滴加紫色石蕊溶液 |
溶液变红的是①④溶液 |
略 |
2 |
向含酚酞的NaOH溶液中,各滴加等量的②③两种溶液 |
②中无明显现象 ③中红色明显变浅 |
滴加③时反应的化学方程式: ________________________ |
3 |
用一定浓度的醋酸溶液浸泡水垢(水垢主要成分为碳酸钙) |
_______________ |
略 |
4 |
将CO2通入C6H5ONa溶液中 |
_______________ |
反应的化学方程式: _______________________ |
结论: 4种物质的羟基中的氢原子的活泼性由强到弱的顺序是(填序号)_____________。 |
II.乙同学在研究了甲同学的实验方案后,提出如下改进方案,能一次比较乙酸、碳酸和苯酚的羟基中氢原子的活泼性,实验仪器如下图所示。
(1)利用上述仪器组装实验装置,其中A管插入(填字母,下同)______中,B管插入__________中,C管插入_________中。
(2)丙同学查资料发现乙酸有挥发性,于是在试管F之前增加了一个盛有_______溶液的洗气装置,使乙同学的实验设计更加完善。
选做[有机化学]]邻羟基桂皮酸(IV)是合成香精的重要原料,下列为合成邻羟基桂皮酸(IV)的路线之一
试回答:
(1)I中含氧官能团的名称 和 。
(2)II→III的反应类型 。
(3)①IV与乙醇和浓硫酸混合加热的化学方程式 。
②IV与过量NaOH溶液反应的化学方程式 。
(4)有机物X与IV互为同分异构体,且X有如下特点:
① 是苯的对位取代物, ② 能与NaHCO3反应放出气体 ,③能发生银镜反应。
请写出X的一种结构简式 。
.苯甲酸广泛应用于制药和化工行业,某同学尝试用甲苯的氧化反应制备苯甲酸,反应原理:
实验方法:一定量的甲苯和KMnO4溶液在100℃反应一段时间后停止反应,按如下流程分离出苯甲酸和回收未反应的甲苯。
已知:苯甲酸分子量122,熔点122.4℃,在25℃和95℃时溶解度分别为0.3 g和6.9 g;纯净固体有机物都有固定熔点。
(1)操作Ⅰ为 ,操作Ⅱ为 。
(2)无色液体A是 ,定性检验A的试剂是 ,现象是 。
(3)测定白色固体B的熔点,发现其在115℃开始熔化,达到130℃时仍有少量不熔,该同学推测白色固体B是苯甲酸与KCl的混合物,设计了如下方案进行提纯和检验,实验结果表明推测正确。请在答题卡上完成表中内容。
序号 |
实验方案 |
实验现象 |
结论 |
① |
将白色固体B加入水中,加热溶 解, |
得到白色晶体和无色溶液 |
----------------- |
② |
取少量滤液于试管中, |
生成白色沉淀 |
滤液含Cl— |
③ |
干燥白色晶体, |
熔点为122.4℃ |
白色晶体是苯甲酸 |
(4)纯度测定:称取1.220g产品,配成100ml甲醇溶液,移取25.00ml溶液,滴定,消耗KOH的物质的量为2.40×10—3mol,产品中苯甲酸质量分数为 (保留二位有效数字)。
苯乙酸铜是合成优良催化剂、传感材料——纳米氧化铜的重要前驱体之一。下面是它的一种实验室合成路线:
制备苯乙酸的装置示意图如下(加热和夹持装置等略):
已知:苯乙酸的熔点为76.5 ℃,微溶于冷水,溶于乙醇。
回答下列问题:
(1)在250 mL三口瓶a中加入70 mL70%硫酸。配制此硫酸时,加入蒸馏水与浓硫酸的先后顺序是 。
(2)将a中的溶液加热至100 ℃,缓缓滴加40 g苯乙腈到硫酸溶液中,然后升温至130 ℃继续反应。在装置中,仪器b的作用是 ;仪器c的名称是 ,其作用是 。反应结束后加适量冷水,再分离出苯乙酸粗品。加人冷水的目的是 。下列仪器中可用于分离苯乙酸粗品的是 (填标号)。
A.分液漏斗 | B.漏斗 | C.烧杯 | D.直形冷凝管E.玻璃棒 |
(3)提纯粗苯乙酸的方法是 ,最终得到44 g纯品,则苯乙酸的产率是 。
(4)用CuCl2• 2H2O和NaOH溶液制备适量Cu(OH)2沉淀,并多次用蒸馏水洗涤沉淀,判断沉淀洗干净的实验操作和现象是 。
(5)将苯乙酸加人到乙醇与水的混合溶剂中,充分溶解后,加入Cu(OH)2搅拌30min,过滤,滤液静置一段时间,析出苯乙酸铜晶体,混合溶剂中乙醇的作用是 。
苯乙酸铜是合成优良催化剂、传感材料——纳米氧化铜的重要前驱体之一。下面是它的一种实验室合成路线:
制备苯乙酸的装置示意图如下(加热和夹持装置等略):
已知:苯乙酸的熔点为76.5 ℃,微溶于冷水,溶于乙醇。回答下列问题:
(1)在250 mL三口瓶a中加入70 mL70%硫酸。配制此硫酸时,加入蒸馏水与浓硫酸的先后顺序是 。
(2)将a中的溶液加热至100 ℃,从b中缓缓滴加40 g苯乙腈()到硫酸溶液中,然后升温至130 ℃继续反应。仪器c的名称是 ,反应结束后加适量冷水,再分离出苯乙酸()粗品。加人冷水的目的是 。下列仪器中可用于分离苯乙酸粗品的是 (填标号)。
A.分液漏斗 | B.漏斗 | C.烧杯 | D.直形冷凝管E.玻璃棒 |
(3)提纯粗苯乙酸的方法是 ,最终得到44 g纯品,则苯乙酸的产率是 。
(4)用CuCl2 • 2H2O和NaOH溶液制备适量Cu(OH)2沉淀,并多次用蒸馏水洗涤沉淀,判断沉淀洗干净的实验操作和现象是 。
(5)将苯乙酸加入到乙醇与水的混合溶剂中,充分溶解后,加入Cu(OH)2搅拌30min,过滤,滤液静置一段时间,析出苯乙酸铜晶体,混合溶剂中乙醇的作用是 。
乙酰水杨酸俗称阿司匹林,是一种历史悠久的解热镇痛热。合成原理是:
(1)水杨酸中含氧官能团的名称是 ,有关水杨酸的说法,正确的是 。
A.遇 FeCl3溶液可能显紫色 |
B.可发生酯化反应和水解反应 |
C.能与溴水发生取代反应和加成反应 |
D.1mol水杨酸最多能与3molH2发生加成反应 |
(2)水杨酸与乙酸酐反应的反应类型是 。
(3)乙酰水杨酸的分子式为 ,1mol乙酰水杨酸最多能与 molNaOH反应。
(4)虚框中为提纯,是为了除去该反应的副产物:水杨酸、乙酰水杨酸水杨酯、乙酰水杨酸酐和聚合物等请写出乙酰水杨酸粗品中加入饱和Na2CO3溶液发生的主要化学反应方程式为: _____ 。
(5)写出一种符合下列条件的乙酰水杨酸的同分异构体的结构简式: 。
Ⅰ.能遇FeCl3溶液显紫色 Ⅱ.苯环上只有一种一溴取代物
Ⅲ.能发生银镜反应 Ⅳ. 1mol该化合物能分别与1molNaOH和2mol金属钠反应
(6)也能与乙酸酐发生类似反应,请写出化学反应方程式,可不写条件:
。
化合物A最早发现于酸牛奶中,它是人体内糖代谢的中间体,可由马铃薯、玉米淀粉等发酵制得,A的钙盐是人们喜爱的补钙剂之一。A在某种催化剂的存在下进行氧化,其产物不能发生银镜反应。在浓硫酸存在下,A可发生如图所示反应。
试写出:
⑴ 化合物的结构简式:
A____________ B___________ D____________
⑵反应类型:
A→E:______________ A→F :______________
⑶化学方程式:A→E__________ ; A→F_______________
某有机物的结构简式如图所示,下列说法不正确的是
A.分子式为C10H12O3 |
B.含有3种官能团 |
C.1 mol该分子中含有3 mol双键 |
D.既可以发生取代反应又可以发生加成反应 |
ACV浓缩饮料曾风靡全美,当时美国《环球时报》也曾报道 ACV具有解毒、降脂、减肥和止泻等多种疗效。ACV浓缩饮料中,苹果酸M(相对分子质量为134)是主要的活性物质,其化学成分及相关信息如下:
①含碳35.82%(质量分数,下同),含氢 4.51%,其余为氧元素;
②各取0.134g苹果酸M分别与足量NaHCO3反应放出CO2 44.8mL(标准状况,下同),与足量金属钠反应放出H2 33.6 mL。
③M分子中所有碳原子在同一链线上,无支链。
请回答下列问题:
(1)M的化学式为 ,分子中含的官能团名称是 、 。
(2)为制备M,化学工作者从某气态烃与溴蒸气的取代产物分离出一种饱和的多溴代烃N,然后经多步反应,最后合生成M。合成路线为:
N →有机物A →有机物B →有机物C → M
其中B能发生银镜反应。则:
①有机物N的结构简式为 ;
②有机物C转化为M的反应类型为 。
③A转化为B的化学方程式为 。
(3)实验证明M分子间可形成多种具有水果香味的化合物,若其中某化合物分子中含有七元环,则其结构简式为 。
(4)M有多种同分异构体,其中能同时满足下列条件的结构简式为 。(已知:)
①1mol该有机物与足量金属钠反应生成0.5mol H2;
②经核磁共振检测,分子中含有3种不同环境的氢原子;
③1mol该有机物与足量NaOH溶液共热时,最多消耗3molNaOH,并生成两种钠盐。
乙醛在氧化铜催化剂存在的条件下,可以被空气氧化成乙酸。依据此原理设计实验制得并在试管C中收集到少量乙酸溶液(如图所示:试管A中装有40%的乙醛水溶液、氧化铜粉末;试管C中装有适量蒸馏水;烧杯B中装有某液体)。已知在60℃~80℃时用双连打气球鼓入空气即可发生乙醛的氧化反应,连续鼓入十几次反应基本完全。有关物质的沸点见下表:
物质 |
乙醛 |
乙酸 |
甘油 |
乙二醇 |
水 |
沸点 |
20.8℃ |
117.9℃ |
290℃ |
197.2℃ |
100℃ |
请回答下列问题:
(1)试管A内在60℃~80℃时发生的主要反应的化学方程式为(注明反应条件)____________________________________;
(2)如图所示在实验的不同阶段,需要调整温度计在试管A内的位置,在实验开始时温度计水银球的位置应在_____________;目的是____________________;当试管A内的主要反应完成后温度计水银球的位置应在___________________,目的是_____________________________;
(3)“烧杯B”这种加热方式的优点是___________________________;烧杯B内盛装的液体可以是____________(写出一种即可,在题给物质中找);
(4)若想检验试管C中是否含有产物乙酸,请你在所提供的药品中进行选择,设计一个简便的实验方案。所提供的药品有:pH试纸、红色的石蕊试纸、白色的醋酸铅试纸、碳酸氢钠粉末。实验仪器任选。该方案为
____________________________________________ _____________________。
【有机化学基础】
白酒产品中的塑化剂主要源于塑料接酒桶、塑料输酒管、成品酒塑料内盖等。DBP是塑化剂的一种,可由下列路线合成:
已知以下信息:
(1)A的结构简式是________,D的结构简式是________,D→E的反应类型是________。
(2)D和H2l:l反应生成E,则E官能团名称为________,DBP的分子式为________。
(3)由B和E以物质的量比1:2合成DBP的化学方程式为____________。
(4)写出同时符合下列条件的B的所有同分异构体的结构简式____________。
①能和NaHCO3溶液反应生成CO2③能使FeCl3溶液发生显色反应
②能发生银镜反应 ④苯环上含碳基团处于对位
(5)写出B与碳酸氢钠溶液反应的化学方程式________。
写出C生成D的反应的化学方程式________。
生活中常用的某种香料X的结构简式为
已知:
香料X的合成路线如下:
(1)A的结构简式是_________________________
(2)检验有机物C中含有碳碳双键所需用的试剂__________________。
A.银氨溶液 B.酸性高锰酸钾溶液 C.溴水 D.氢氧化钠溶液
(3)D→X的化学方程式为________________________________________。
(4)有机物B的某种同分异构体E,具有如下性质:
A.与浓溴水反应生成白色沉淀,且1 mol E最多能与4 mol Br2反应
B.红外光谱显示该有机物中存在碳碳双键,则E的结构简式为____ ___。
苯的含氧衍生物A的相对分子质量为180,其中碳元素的质量分数为60%,A完全燃烧消耗O2的物质的量与生成CO2的物质的量相等。请回答下列问题:
(1)A的分子式为 。
(2)已知A的苯环上取代基彼此相间,A能发生银镜反应,也能与NaHCO3溶液反应产生CO2,还能与FeC13溶液发生显色反应,则A含有的官能团名称是 。
(3)A的一种同分异构体B是邻位二取代苯,其中一个取代基是羧基,B能发生如图所示转化。
回答下列问题:
①C→E的反应类型为 。
②F具有下列哪些化学性质 。
A.与浓溴水反应 B.发生加成反应 C.水解反应
③D与浓溴水反应的主要产物的结构简式为 。
写出下列反应的化学方程式:
④C→E 。
⑤B与足量NaOH溶液共热 。
试题篮
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