酯是重要的有机合成中间体,广泛应用于溶剂、增塑剂、香料、黏合剂及印刷、纺织等工业。乙酸乙酯的实验室和工业制法常采用如下反应:CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O。请根据要求回答下列问题:
(1)试管a中需加入浓硫酸、冰醋酸和乙醇各2 mL,正确的加入顺序及操作是
________________________________________________________________________。
(2)为防止a中的液体在实验时发生暴沸,在加热前应采取的措施是
________________________________________________________________________。
(3)实验中加热试管a的目的是:①__________________;
②________________________________________________________________________。
(4)此反应以浓硫酸为催化剂,可能会造成____________、____________________等问题。
(5)目前对该反应的催化剂进行了新的探索,初步表明质子酸离子液体可用作此反应的催化剂,且能重复使用。实验数据如下表所示(乙酸和乙醇以等物质的量混合)。
同一反应时间 |
同一反应温度 |
||||
反应温度/℃ |
转化率/% |
选择性/% |
反应时间/h |
转化率/% |
选择性/% |
40 |
77.8 |
100 |
2 |
80.2 |
100 |
60 |
92.3 |
100 |
3 |
87.8 |
100 |
80 |
92.6 |
100 |
4 |
92.3 |
100 |
120 |
94.5 |
98.7 |
6 |
93.0 |
100 |
选择性100%表示反应生成的产物是乙酸乙酯和水 |
①根据表中数据,下列________(填字母)为该反应的最佳条件。
A.120 ℃,4 h B.80 ℃,2 h
C.60 ℃,4 h D.40 ℃,3 h
②当反应温度达到120 ℃时,反应选择性降低的原因可能为
________________________________________________________________________。
肉桂酸异戊酯G()是一种香料,一种合成路线如下:
已知以下信息:
①;
②C为甲醛的同系物,相同条件下其蒸气与氢气的密度比为22。
回答下列问题:
(1)A的化学名称为 。
(2)B和C反应生成D的化学方程式为 。
(3)F中含有官能团的名称为 。
(4)E和F反应生成G的化学方程式为 ,反应类型为 。
(5)F的同分异构体中不能与金属钠反应生成氢气的共有 种(不考虑立体异构),其中核磁共振氢谱只有两组峰,且峰面积比为3︰1的为 (写结构简式)。
原子序数由小到大排列的四种短周期元素X、Y、Z、W,四种元素的原子序数之和为32,在周期表中X是原子半径最小的元素,Y、Z左右相邻,Z、W位于同主族。另有元素R是用途最广泛的金属。
(1)W元素在周期表中的位置为 ;写出Y元素原子的价电子排布式: 。
(2)由X、Z两元素可以组成A、B两种化合物,A在一定条件下可以分解成B,A的电子式 。
(3)X、Y两元素按原子数目比3∶l和4∶2构成分子C和D,C的空间构型为 ,D—空气燃料电池是一种碱性燃料电池,电解质溶液是20%~30%的KOH溶液,则D—空气燃料电池放电时,负极的电极反应式是: 。
(4)一定条件下,Y的单质气体与X的单质气体充分反应生成6.8g YX3气体,可放出18.44 kJ热量,则该反应的热化学方程式为 。
(5)科学家通过X射线探明,RO的晶体结构与NaCl的晶体结构相似,若在RO晶体中阴阳离子间最近距离为a cm,晶体密度为dg/cm3。则阿伏伽德罗常数NA表达式为 mol-1。
药物普仑司特对预防和治疗中耳炎、银屑病等均有良好疗效。在普仑司特的合成中需要用到关键中间体M(1﹣溴﹣4﹣苯丁烷)。中间体M的合成路线如下:
已知:
回答下列问题:
(1)D中的官能团为 ;反应④属于 反应(填反应类型);
B的结构简式为 。
(2)写出一种满足下列条件的A的同分异构体的结构简式: 。
A.能发生银镜反应和水解反应
B.不存在顺反异构体
(3)利用溴代烃E(含溴质量分数为66.1%)为起始原料也可制得中间体M:
则E的结构简式为
F→M的化学方程式为 。
(4)C6H5MgBr与化合物G在一定条件下直接反应可制得M。
①用系统命名法给化合物G命名: ;
②写出加热条件下G在足量NaOH醇溶液中反应的化学方程式: 。
在元素周期表前四周期中原子序数依次增大的六种元素A、B、C、D、E、F中,A+无电子,B的最简单气态氢化物能引起温室效应,C的氧化物是导致光化学烟雾的主要原因,D原子核外电子有8种不同的运动状态, E的基态原子在前四周期元素的基态原子中单电子数最多,F元素的基态原子最外能层只有一个电子,其它能层均已充满电子。
(1)写出基态E原子的价电子排布式 。
(2)A与C形成CA3型分子,分子中C原子的杂化类型为 ,分子的立体结构为 ;
(3)根据等电子体原理,写出BD化合物的电子式 ;
(4)A2D由液态形成晶体时密度减小,主要原因是 (用文字叙述)。
(5)已知D、F能形成一种化合物,其晶胞的结构如图所示,则该化合物的化学式为 (用元素符号表示);该化合物在稀硫酸中发生歧化反应,写出该化学反应方程式 。
化合物G是一种医药中间体,常用于制备抗凝血药。可以通过下图所示的路线合成:
已知:RCOOHRCOCl;D与FeCl3溶液能发生显色。
请回答下列问题:
(1)B→C的转化所加的试剂可能是___________,CH3COCl+E→F的反应类型是_______________。
(2)有关G的下列说法正确的是________。
A.属于芳香烃 |
B.能与FeCl3溶液发生显色反应 |
C.可以发生水解、加成、氧化、酯化等反应 |
D.1mol G最多可以跟4mol H2反应 |
(3)E的结构简式为__________。
(4)F与足量NaOH溶液充分反应的化学方程式为____________________________。
(5)写出同时满足下列条件的E的同分异构体的结构简式____________________。
①能发生水解反应
②与FeCl3溶液能发生显色反应
③苯环上有两种不同化学环境的氢原子