精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
A~X七种有机物间转化关系如图所示.其中气体A在标准状况下密度为1.25g/L,且碳元素的质量分数为85.7%;E普遍存在于许多食物中(如花生、菠菜等);F分子中含有一个六元环,晶体X中仅含C、H、O三种元素,且原子个数比为1:3:3.试回答下列问题:

(1)C的结构简式为
 
;晶体X的化学式为
 
.
(2)下列转化过程涉及的有机化学反应中,属于取代反应的是
 
(填序号).
①A→B ②B→C ③C→D ④D→E ⑤C、E→F
(3)写出D与新制Cu(OH)2悬浊液反应的方程式:
 
;写出C与E生成高分子化合物的化学方程式:
 
.
(4)简述确定有机物B中官能团的实验方法:
 
.
(5)有机物W是F的同系物,具有和F相似的结构,分子组成比F多四个碳原子,也含有六元环,其1H-NMR谱图上只有一个峰,写出一种符合上述条件的W的结构简式:
 
.
(6)有机物Y是一种重要有机化工原料,可制备调香剂、皮肤创伤的愈合剂和某些药品(如头孢)等,Y的分子组成比E少一个氧原子,Y有两种不同的含氧官能团.通过电解方法可由E制取Y,电解槽中阳极通常用石墨,阴极用复合膜电极,采用阳离子交换膜,电解质溶液为饱和E与H2SO4的混合溶液.写出电解槽中阴极的电极反应式:
 
.
考点:有机物的推断
专题:有机物的化学性质及推断
分析:根据A的密度和碳元素的质量分数可知A为乙烯CH2=CH2,结合转化关系图,B为1、2-二卤代烷CH2XCH2X,其在NaOH溶液中水解得HOH2C-CH2OH,C为乙二醇,乙二醇氧化得D为乙二醛HOC-CHO,乙二醛被新制氢氧化铜氧化为E,E为乙二酸HOOC-COOH,C乙二醇和E乙二酸发生酯化反应得六元环酯F为,依次可解答(1)至(3)题;(4)有机物W是非电解质,不能发生电离,检验卤素种类需先取代出卤素离子;(5)与F结构相似,多4个C原子,且1H-NMR谱图上只有一个峰,且C原子只有4键,据此推断;(6)阴极发生还原反应.
解答: 解:根据A的密度和碳元素的质量分数可知A为乙烯,结合转化关系图,B为1、2-二卤代烷,其在NaOH溶液中水解得C,C为乙二醇,乙二醇氧化得D为乙二醛,乙二醛被新制氢氧化铜氧化为E,E为乙二酸,C乙二醇和E乙二酸发生酯化反应得六元环酯F.
(1)C为乙二醇,结构简式为:,;X是乙二酸溶液结晶产物,乙二酸中C、H、O原子个数比为1:2:2,X中C、H、O原子个数比为1:3:3,说明乙二酸结晶时有结晶水,应是H2C2O4?2H2O,故答案为:H2C2O4?2H2O
(2)A为乙烯,结合转化关系图,B为1、2-二卤代烷,其在NaOH溶液中水解得C,C为乙二醇,乙二醇氧化得D为乙二醛,乙二醛被新制氢氧化铜氧化为E,E为乙二酸,C乙二醇和E乙二酸发生酯化反应得六元环酯F,所以①A→B为加成反应,②B→C取代反应 ③C→D为氧化反应 ④D→E为氧化反应 ⑤C、E→F为缩聚反应也可看成取代反应,故答案为:②⑤
(3)D是乙二醛与新制Cu(OH)2悬浊液反应的方程式为OHC-CHO+4Cu(OH)2+2NaOH
加热
NaOOC-COONa+2Cu2O↓+6H2O;C是乙二醇E是乙二酸,C与E通过缩聚反应生成高分子化合物的化学方程式为:nHOOC-COOH+nHOCH2-CH2OH
催化剂
△
H-[OCH2CH2OOC-COOCH2CH2O]n-OH+(2n-1)H2O
故答案为:OHC-CHO+4Cu(OH)2+2NaOH
加热
NaOOC-COONa+2Cu2O↓+6H2O;nHOOC-COOH+nHOCH2-CH2OH
催化剂
△
H-[OCH2CH2OOC-COOCH2CH2O]n-OH+(2n-1)H2O
(4)B为1、2-二卤代烷,是非电解质,不能电离出卤素离子,需先在NaOH溶液中水解出卤素离子,再用硝酸中和成酸性,然后加入AgNO3溶液,通过观察卤化银沉淀的颜色确定卤素种类,故答案为:取适量B与NaOH溶液共热,再加入硝酸酸化,然后加入硝酸银溶液,观察生成沉淀的颜色;
(5)已知F分子中含有一个六元环,C是乙二醇E是乙二酸,C与E生成的F应是,其同系物W比F多4个C,且H原子等效,可能为故答案为:
(6)据题意Y为HOOC-CHO,由HOOC-COOH生成Y发生了还原反应,阴极发生还原反应,在酸性条件下其电极反应式应为HOOC-COOH+2H++2e-═HOOC-CHO+H2O
故答案为:HOOC-COOH+2H++2e-═HOOC-CHO+H2O
点评:本题考查范围广,有一定难度,主线推断是醇醛酸的转化,各个问题需要仔细审题认真完成.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:

在温度、初始容积相同的两个密闭容器中,按不同方式投入反应物(如图所示),发生反应:3X(g)+Y(g)?2Z(g)△H<0保持温度不变,测得平衡时的有关数据如下:
恒容容器甲 恒压容器乙
Y的物质的量(mol) n1 n2
Z的体积分数 φ1 φ2
下列说法正确的是(  )
A、平衡时容器乙的容积一定比反应前小
B、φ2<φ1
C、n2>n1
D、平衡时容器甲的压强一定比反应前大

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

已知C(s)+CO2(g)═2CO(g)△H>0,反应速率为v1,Zn(s)+2HCl(aq)═ZnCl2(aq)+H2(g)
△H<0,反应速率为v2,对于上述反应,当温度升高时,v1和v2的变化情况为?(  )
A、同时增大
B、同时减小
C、v1增大,v2减小
D、v1减小,v2增大

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

下列说法正确的是(  )
A、放热反应的发生均无需加热
B、化学反应中能量变化的大小与反应物的质量多少无关
C、1H、2H、3H、35Cl、37Cl中共有5种核素
D、O2与O3的相互转化是物理变化

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

对可逆反应4NH3(g)+5O2(g)?4NO(g)+6H2O(g),下列叙述正确的是(  )
A、达到化学平衡时,υ正=υ逆=0
B、若单位时间内生成x mol NO的同时,消耗x mol NH3,则反应达到平衡状态
C、达到化学平衡时,若增大容器体积,则正反应速率减少,逆反应速率增大
D、达到化学反应平衡后,改变条件当υ正>υ逆,平衡向正反应方向移动

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

现有A、B、C、D、E、F原子序数依次增大的六种元素,它们位于元素周期表的前四周期.B元素含有3个能级,且每个能级所含的电子数相同;D的原子核外有8个运动状态不同的电子;E元素与F元素处于同一周期相邻的族,它们的原子序数相差3,且E元素的基态原子有4个未成对电子.请回答下列问题:
(1)请写出:D基态原子的价层电子排布图:
 
;F 基态原子的外围电子排布式:
 
.
(2)下列说法错误的是
 
.
A.二氧化硅的相对分子质量比二氧化碳大,所以沸点:SiO2>CO2.
B.电负性顺序:B<C<D
C.N2与CO为等电子体,结构相似.
D.稳定性:H2O>H2S,水分子更稳定的原因是水分子间存在氢键.
(3)F离子是人体内多种酶的辅因子,人工模拟酶是当前研究的热点.向F的硫酸盐溶液中通入过量的C与A形成的气体X可生成(F(X)4)2+,该离子的结构式为
 
 (用元素符号表示).
(4)某化合物与F(Ⅰ)(Ⅰ表示化合价为+1)结合形成图1所示的离子,该离子中碳原子的杂化方式有
 
.
(5)B单质的一种同素异形体的晶胞如图2所示,则一个晶胞中所含B原子数为
 
.
(6)D与F形成离子个数比为1:1的化合物,晶胞与NaCl类似,设D离子的半径为a pm,F离子的半径b pm,求该晶胞的空间利用率
 
.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

已知A、B、C、D均为前四周期元素且原子序数依次增大,元素A的基态原子2p轨道有3个未成对电子,元素B的原子最外层电子数是其内层电子数的3倍,元素C的一种常见单质为淡黄色粉末,D的内层轨道全部排满电子,且最外层电子数为l.
(1)在第2周期中,第一电离能大于B的元素有
 
种.
(2)A的最简单气态氢化物分子的空间构型为
 
;H2B在乙醇中的溶解度大于H2C,其原因是
 
.
(3)AB3-中A原子轨道的杂化类型是
 
,与AB3-互为等电子体微粒的化学式为
 
(写出一种即可).
(4)D(OH)2难溶于水,易溶于氨水,写出其溶于氨水的离子方程式
 
.
(5)D2B的晶胞如图所示,已知晶体的密度为ρ g?cm-3,阿伏加德罗常数为NA,则晶胞边长为
 
cm(用含 ρ、NA的式子表示).

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

(1)为了验证Fe3+与Cu2+氧化性强弱,下列装置能达到实验目的是
 


(2)将CH4设计成燃料电池,其利用率更高,装置如图所示(A、B为多孔碳棒).

①
 
处电极入口通甲烷(填A或B),其电极反应式为
 

②当消耗甲烷的体积为22.4L(标准状况下)时,假设电池的能量转化率为100%,则导线中转移电子的物质的量为
 
,消耗KOH的物质的量为
 
.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

水溶液中能大量共存的一组离子是(  )
A、K+、H+、I-、ClO-
B、Na+、Fe3+、SO42-、OH-
C、Al3+、NH4+、AlO2-、NO3-
D、Mg2+、Ca2+、HCO3-、Br-

查看答案和解析>>

同步练习册答案