美日三名化学家[理查德·赫克(Richard Heck,美)、根岸荣—(Ei – ich Negishi,日)、铃木章(Akira Suzuki,日)利用钯(Pd)作催化剂,将有机化合物进行“裁剪”、“缝合”,创造出具有特殊功能的新物质而荣获2010年诺贝尔化学奖。赫克反应(Heck反应)的通式可表示为(R – X中的R通常是不饱和烃基或苯环;R′CH=CH通常是丙烯酸酯或丙烯腈等):
现有A、B、C、D等有机化合物有如下转化关系:
请回答下列问题:
(1)反应I的化学方程式为 。
(2)已知腈基(—C≡N)也具有不饱和性(可催化加氢),写出CH2=CH—CN完全催化加氢的化学方程式: 。
(3)丙烯腈(CH2=CH—CN)可发生加聚反应生成一种高聚物,此高聚物的结构简式为
。
(4)写出B转化为C的化学方程式: 。
(5)D的结构简式为 。
(6)D具有化学性质有(填编号) 。
A.加热能与氢氧化钠溶液反应
B.能使溴的四氯化碳溶液褪色
C.能发生缩聚反应和加聚反应
D.能使酸性高锰酸钾溶液褪色
(7)已知:醛基直接与苯环连接的醛如不能被新制的氢氧化铜氧化。写出同时符合下列条件的D的同分异构体的结构简式: 。
①波谱分析显示分子中没有甲基;
②1,3,5—三取代苯;
③具有酸性,既能与Fe3+作用显色,又能使溴水褪色,易被新制的氢氧化铜氧化
短周期元素Q、R、T、P、W在元素周期表中的位置如右图所示,其中T所处的周期序数与主族序数相等,请回答下列问题:
(1)T的原子结构示意图为,用化学方程式表示工业上冶炼该单质的反应原理。
(2)元素的非金属性:Q P(填“>”或“<”),可以证明该结论的实验是(用化学方程式表示)。
(3)R的氢化物的结构式为,实验室检验该氢化物的方法是
_______________________________________________________________。
(4) W在周期表的位置为_________。W的单质与其最高价氧化物的水化物浓溶液共热能发生反应,生成两种物质,其中一种是气体,该气体的化学式为。利用该气体的
性,在海水提溴的过程中用该气体的水溶液吸收用空气吹出的溴蒸气。
某学习小组为证明并观察铜与稀HNO3反应的产物是NO,设计了如下图所示的实验装置。请你根据他们的思路,回答有关的问题。
(一)实验仪器:大试管、玻璃导管、橡皮塞、烧杯、棉花、注射器。
(二)实验药品:铜丝、稀硝酸、碳酸钙颗粒、烧碱溶液。
(三)实验原理:
铜与稀硝酸反应的离子反应方程式①。
(四)实验步骤:
1、按右图所示连接好装置,检验装置的②;
2、向试管中加入一定量的固体药品(填化学式)③,然后向试管中倒入过量的稀硝酸,并迅速塞紧带铜丝和导管的橡皮塞;
3、让试管中的反应进行一段时间后,用蘸有NaOH溶液的棉花团封住导管口;
4、将铜丝向下移动插入试管液体中,使之与稀硝酸反应;
5、把注射器的针孔插入试管口的橡皮塞中,缓慢向试管内推入空气。
(五)实验讨论:
1、实验步骤②的目的是(写出反应的离子方程式,结合文字说明)
④;
2、实验步骤⑤的目的是(写出反应的化学方程式,结合文字说明)
⑤。
(六)实验评价:
该装置的优点是(任写一个即可)⑥;
有同学提出:增加右图所示装置,在步骤②完成后,当有明显现象再撤去该装置,并继续步骤③的“用蘸有NaOH溶液的棉花团封住导管口”。请评价他的做法⑦。
、敌草胺是一种除草剂。它的合成路线如下:回答下列问题:
(1)在空气中久置,A由无色转变为棕色,其原因是 。
(2)C分子中有2个含氧官能团,分别为 和 (填官能团名称)。
(3)写出同时满足下列条件的C的一种同分异构体的结构简式: 。
①能与金属钠反应放出H2;
②是萘()的衍生物,且取代基都在同一个苯环上;
③可发生水解反应,其中一种水解产物能发生银镜反应,另一种水解产物分子中有5种不同化学环境的氧。
(4)若C不经提纯,产物敌草胺中将混有少量副产物E(分子式为C23H18O3),E是一种酯。E的结构简式为 。
(5)已知:,写出以苯酚和乙醇为原料制备
的合成路线流程图(无机试剂任用)。合成路线流程图例如下:
、香豆素是用途广泛的香料,合成香豆素的路线如下(其他试剂、产物及反应条件均省略):
(1)Ⅰ的分子式为_____________;1 mol (Ⅰ) 完全燃烧需要消耗_____________ O2。
(2)反应②的反应类型是_____________,反应④的反应类型是_____________。
(3)香豆素在过量NaOH溶液中完全水解的化学方程式为_______________。
(4)Ⅴ是Ⅳ的同分异构体,Ⅴ的分子中含有苯环且无碳碳双键,苯环上含有两个邻位取代基,能发生银镜反应。Ⅴ的结构简式为_______________(任写一种)。
(5)一定条件下,与CH3CHO能发生类似反应①、②的两步反应,最终生成的有机物的结构简式为_____________。
(1)下表为烯类化合物与溴发生加成反应的相对速率(以乙烯为标准)。
烯类化合物 |
相对速率 |
(CH3)2C=CHCH3 |
10.4 |
CH3CH=CH2 |
2.03 |
CH2=CH2 |
1.00 |
CH2=CHBr |
0.04 |
据表中数据,总结烯类化合物加溴时,反应速率与C=C上取代基的种类、个数间的关系:___________________________________________________________________________。
(2)尼泊金酯是对羟基苯甲酸与醇形成的酯类化合物,是国家允许使用的食品防腐剂。尼泊金丁酯的分子式为_________________________,其苯环只与-OH和-COOR两类取代基直接相连的同分异构体有___________种。
(3)11.2 L(标准状况)的烃A在氧气中充分燃烧可以产生88 g CO2和45 g H2O。A的分子式是_____________;
(4)丁基橡胶可用于制造汽车内胎,合成丁基橡胶的一种单体A的分子式为C4H8,A氢化后得到2—甲基丙烷。A可以聚合,写出A的两种聚合方式(以反应方程式表示)。