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功能高分子I的合成路线可设计如下: 已知: ① 芳香烃A含氢元素的质量分数为8....

功能高分子I的合成路线可设计如下:

已知: 芳香烃A含氢元素的质量分数为8.7%A的质谱图中,分子离子峰对应的最大质荷比为92。② RCHOCH3CHO RCHCHCHOH2O

请回答下列问题:

1A的分子式为_______B的名称为_____

2)反应②的化学方程式为________

3)反应③的试剂和条件是_______G中含有官能团的名称为______

4H的结构简式为_______

5D存在多种同分异构体,写出满足下列条件的所有同分异构体结构简式:_____

a 苯环上连有氨基    b 既能发生银镜反应,又能与FeCl3溶液发生显色反应

c 核磁共振氢谱显示4种不同化学环境的氢,其峰面积之比为2221

 

C7H8 4-硝基甲苯(或对硝基甲苯) +Cl2+HCl NaOH溶液、加热 碳碳双键、羧基 【解析】 根据已知信息①,A的质谱图中,分子离子峰对应的最大质荷比为92,则A的相对分子质量为92,又芳香烃A含氢元素的质量分数为8.7%,所以芳香烃A中H元素的相对原子质量之和为92×8.7%≈8,C元素的相对原子质量之和为92-8=84,则A中含有8个H原子,7个C原子,所以A为C7H8,结构简式为,根据合成路线分析可知,A与浓硫酸、浓硝酸在加热的条件下发生取代反应生成B,B与Cl2在光照条件下发生甲基的取代反应生成C,C再发生水解反应生成D,根据D的结构简式可知,C为,B为,D与H在催化剂的条件下发生酯化反应生成I,则H为,H为G发生加聚反应制得,则G为CH3CH=CHCOOH,E发生已知信息②的反应生成F,F与新制的氢氧化铜溶液反应后酸化得到G,则F为CH3CH=CHCHO,E为CH3CHO,据此分析解答。 (1)由上述分析可知,A的分子式为C7H8,B的结构简式为,名称为4-硝基甲苯(或对硝基甲苯); (2)反应②为与Cl2在光照条件下发生甲基的取代反应生成,反应的化学方程式为+Cl2+HCl; (3)反应③为发生水解反应生成D,所需试剂和条件为NaOH溶液、加热,G的结构简式为CH3CH=CHCOOH,含有的官能团的名称为碳碳双键、羧基; (4)由上述分析可知,H的结构简式为; (5)D的同分异构体中,苯环上连有氨基,既能发生银镜反应,又能与FeCl3溶液发生显色反应,则分子中含有醛基和酚羟基,其核磁共振氢谱显示4种不同化学环境的氢,其峰面积之比为2∶2∶2∶1的结构简式为。  
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沉淀转化需要满足一定条件。25 ℃时,几种难溶盐的溶度积常数如下表:

难溶盐

AgCl

AgBr

AgI

Ag2CrO4

溶度积Ksp

1.77×10-10

5.35×10-13

8.51×10-17

1.12×10-12

 

回答下列问题:

(1)一般说来,相同类型的难溶电解质相互转化时,溶度积小的沉淀转化为溶度积____的沉淀容易实现。向AgCl悬浊液中加入0.1 mol/LKI溶液,充分振荡,可以观察到的现象是____

(2)AgCl转化为AgBr的离子方程式为_____

(3)AgX的溶度积和摩尔质量分别用KspM表示,则其溶解度的计算通式S____

(4)不同类型的难溶电解质,沉淀转化需要具体分析。25 ℃时,Ag2CrO4(s)2Cl(aq)2AgCl(s)CrO(aq)的平衡常数K________,由此可见,溶度积小的Ag2CrO4也容易转化为溶度积较大的AgCl

 

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下图是利用一种微生物将废水中尿素(H2NCONH2)的化学能直接转化为电能,并生成环境友好物质的装置,同时利用此装置的电能在铁器上镀铜。

1M是电池的__极。N的电极反应式是_______

2)若废水中尿素的质量分数为0.06%,处理1 t该废水,假设尿素完全转化,被电镀的铁器增重_____ g

 

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铝是应用广泛的金属。以铝土矿(主要成分为Al2O3,含SiO2Fe2O3等杂质)为原料制备铝的一种工艺流程如下:

注:SiO2碱溶时转化为铝硅酸钠沉淀。

(1)铝土矿碱溶时,氧化铝转化为__________进入溶液。

(2)过滤Ⅰ”所得滤液中加入NaHCO3溶液,溶液的pH_____(增大”“不变减小”),发生反应的离子方程式是_______

(3)“电解Ⅰ”是电解熔融Al2O3,电解过程中作阳极的石墨易消耗,原因是______

(4)“电解Ⅱ”是电解Na2CO3溶液,原理如图所示。

阴极产生气体A的化学式为_______。阳极区Na2CO3转化为NaHCO3的原因是________(用化学用语予以说明)

 

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实验室常用环己醇脱水合成环己烯。实验装置如图。

有关实验数据如下表:

 

相对分子质量

密度/(g·cm-3)

沸点/℃

溶解性

环己醇

100

0.9618

161

微溶于水

环己烯

82

0.8102

83

难溶于水

 

合成反应:在a中加入20 g环己醇,冷却搅动下慢慢加入1 mL浓硫酸。c中通入冷却水后,开始缓慢加热a,控制馏出物的温度不超过90 。当烧瓶中只剩下很少量的残渣并出现阵阵白雾时停止蒸馏。

分离提纯:将e中粗产物倒入分液漏斗中分别用少量5%碳酸钠溶液和水洗涤,分离后加入无水氯化钙颗粒,静置一段时间后弃去氯化钙,最终通过蒸馏得到纯净环己烯10 g

(1)仪器c的名称为_____,在合成反应进行之前,圆底烧瓶中还应加入适量的_____

(2)该合成反应的化学方程式是_____。实验中最容易产生的副产物结构简式为_____

(3)控制馏出物的温度不超过90 的目的是_____

(4)分离提纯过程中加入5%Na2CO3溶液的作用是_____,蒸馏过程中除去的杂质主要是__

(5)本实验所得到的环己烯产率是_____

 

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常温下,酸、碱溶液混合的情况多种多样,请予分析比较:

(1)pH3的盐酸与pH11的氨水等体积混合,所得溶液的pH____7(”),该溶液中的电荷守恒式为____________

(2)0.2 mol·L1 HR溶液与0.1 mol·L1 NaOH溶液等体积混合,测得混合溶液pH7,则说明在相同条件下HR的电离程度_______NaR的水解程度(”) 混合溶液中各离子浓度的大小顺序为_______

(3)0.2 mol·L1 HR溶液与0.2 mol·L1 MOH溶液等体积混合,测得混合溶液pH7,则混合溶液中由水电离出的c(H)__0.2 mol·L1 HR溶液中由水电离出的c(H)(”)。若0.1 mol·L1 MR溶液的pH100.1 mol·L1 HR溶液的pH3,则前后两种溶液中由水电离的c(H) 比值是______

 

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