(共10分)有机物A为烃类化合物,质谱图表明其相对分子质量为70,其相关反应如下图所示,其中B、D、E的结构中均含有2个—CH3,它们的核磁共振氢谱中均出现4个峰。请回答:
(1)D的分子式为 ;(2)E中所含官能团的名称为 ;
(3)Ⅲ的反应类型为 (填字母序号);
a.还原反应 b.加成反应 c.氧化反应 d.消去反应
(4)C和E可在一定条件下反应生成F,F为有香味的有机化合物,该反应的化学方程式为 ;
(5)E有多种同分异构体,其中一种同分异构体能发生银镜反应,能与足量金属钠生成氢气,不能发生消去反应,其结构简式为 。
(14分)苯酚是一种重要的化工原料,以下是以苯酚为原料,生产阿司匹林、香料和高分子化合物的合成线路图。
(3)R—OH+HBrR—Br+H2O
(1)写出反应类型:反应④属于_____________反应,反应③属于________________反应。
(2)写出下列有机物的结构简式:E___________、G_____________、F____________。
(3)可以检验阿司匹林样品中含有水杨酸的试剂是__________(填写字母)。
A.碳酸氢钠溶液B.氯化铁溶液
C.红色石蕊试液D.新制氢氧化铜悬浊液
(4)与阿司匹林互为同分异构体的物质有多种,请按以下要求写出阿司匹林的一种同分异构体:①苯环上有两个对位的取代基;②能发生银镜反应;③含有酯基和羧基的有机物________________________。
(14分)正丁醚常用作有机反应的溶剂。实验室制备正丁醚的反应和主要实验装置如下:
2CH3CH2CH2CH2OH(CH3CH2CH2CH2)2O + H2O
反应物和产物的相关数据如下
| 相对分子质量 | 沸点/℃ | 密度(g/cm3) | 水中溶解性 |
正丁醇 | 74 | 117.2 | 0.819 | 微溶 |
正丁醚 | 130 | 142.0 | 0.7704 | 几乎不溶 |
合成反应:
①将6 mL浓硫酸和37 g正丁醇,按一定顺序添加到A中,并加几粒沸石。
②加热A中反应液,迅速升温至135℃,维持反应一段时间。
③待A中液体冷却后将其缓慢倒入盛有70 mL水的分液漏斗中,振摇后静置,分液得粗产物。
④粗产物依次用40 mL水、20 mL NaOH溶液和40 mL水洗涤,分液后加入约3 g无水氯化钙颗粒,静置一段时间后弃去氯化钙。
⑤将上述处理过的粗产物进行蒸馏,收集馏分,得纯净正丁醚11 g。
请回答:
(1)步骤①中浓硫酸和正丁醇的添加顺序为 。
(2)加热A前,需先从____(填“a”或“b”)口向B中通入水。
(3)步骤③的目的是初步洗去 ,振摇后静置,粗产物应从分液漏斗
的 (填“上”或“下”)口分离出。
(4)步骤④中最后一次水洗的目的是 。
(5)步骤⑤中,加热蒸馏时应收集 (填选项字母)左右的馏分。
a.100℃ h. 117℃ c. 135℃d.142℃
(6)反应过程中会观察到分水器中收集到液体物质,且分为上下两层,随着反应的进行,分水器中液体逐渐增多至充满时,上层液体会从左侧支管自动流回A。分水器中上层液体的主要成分为____,下层液体的主要成分为 。
(7)本实验中,正丁醚的产率为 。
(10分)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2.18 g·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)。
填写下列空白:
(1)写出本题中制备1,2-二溴乙烷的两个化学反应方程式。
______________________ ; 。
(2)安全瓶b可以防止倒吸,并可以检查实验进行时试管d是否发生堵塞。请写出发生堵塞时瓶b中的现象:____________________________________________。
(3)容器c中NaOH溶液的作用是:________________________________________。
(4)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,试分析其可能的原因。__________
______________________________________________________________________。
(8分)某有机物X的分子式为C4H8O
(1)若X能与NaOH溶液反应,则符合题意的X的结构式有种
(2)若X在酸性条件下与水反应,生成两种有机物Y和Z,Y在铜催化剂下被氧化为W,W能发生银镜反应
①W中所含官能团名称是
②符合题意的X结构有种
③若Y与Z含有相同的碳原子数,写出W与新制氢氧化铜反应的化学方程式。
对尼古丁和苯并[a]芘的分子组成与结构描述正确的是( )
A.尼古丁的分子式为C10H12N2
B.尼古丁为芳香族化合物
C.苯并[a]芘分子中含有苯环结构单元,
是苯的同系物
D.尼古丁分子中的所有氢原子一定不在同一平面上,苯并[a]芘分子中所有氢原子都在同一平面上