【化学——选修5:有机化学基础】氧氮杂环是新药研制过程中发现的一类重要活性物质,具有抗惊厥、抗肿瘤、改善脑缺血等性质。下面是某研究小组提出的一种氧氮杂环类化合物H的合成路线:
(1)原料A的同分异构体中,含有苯环,且核磁共振氢谱中有4个峰的是 (写出其结构简式)。
(2)原料D的结构简式是____________。
(3)反应②的化学方程式是 。
(4)原料B俗名“马来酐”,它是马来酸(顺丁烯二酸:)的酸酐,它可以经下列变化分别得到苹果酸(
)和聚合物Q:
①半方酸是原料B的同分异构体,分子中含1个环(四元碳环)和1个羟基,但不含-O-O-键。半方酸的结构简式是____________。
②反应I的反应类型是________。反应II的化学方程式为 。
③两分子苹果酸之间能发生酯化反应,生成六元环酯,请写出该反应的方程式 。
A、B、C、D为为中学常见单质。通常状况下,A为固体,B为黄绿色气体,C为无色气体。D、E、F、G、H、X均为化合物,其中X常温下是无色气体,其水溶液是一种强酸,E为黑色固体,H在常温下为液体。它们之间转化关系如下图所示(其中某些反应条件和部分反应物已略去)。
请回答下列问题:
(1)写出下列物质的化学式:A______、X______。
(2)在反应;①~⑦中,属于氧化还原反应的有____个;反应⑥说明D溶液中含有___离子。
(3)反应④的离子方程式是__________。
(4)反应⑦的化学方程式是__________。
(5)检验D的溶液中是否含有G离子的方法是_________。
(6)除去D溶液中混有的少量G的方法是_____________。
【原创】(10分)如图1所示是某些物质的转化关系图(个别小分子产物可能没有标出)。
已知:
Ⅰ.A、B、C是三种常见的气态含碳化合物,A、B的相对分子质量均为28,C的相对分子质量略小于A。
Ⅱ.化合物D的比例模型如图2所示;D完全燃烧时,消耗的氧气与生成的CO2的体积比为1:1。
Ⅲ.硫酸氢乙酯水解得E与硫酸,从A经硫酸氢乙酯至E的反应中,硫酸实际起到了催化剂的作用。
Ⅳ.E与F反应,得一种有浓郁香味的油状液体G,E与D反应得无色液体H,在反应②、③中,参与反应的官能团完全相同。
请按要求回答下列问题:
(1)化合物D所含官能团的名称是 ,化合物C的结构简式为 。
(2)反应①的反应类型是 ,化合物A与F在一定条件下也可发生类似①的反应,其化学方程式为 。
(3)化合物H可进一步聚合成某种柔软且透明的高分子化合物,写出其化学反应方程式 。
【原创】(10分)化合物I是一种药物合成中间体,与I相关的反应如下:
根据以上信息回答下列问题。
(1)写出A中所含官能团的名称 ;B→C的反应类型是 。
(2)写出D→E的化学方程式 。
(3)工业上用B与O2在催化剂条件下生产环氧乙烷,化学反应方程式为 。
(4)实验室取1.96g G完全燃烧,将燃烧产物通过碱石灰,碱石灰质量增加4.68g;若将燃烧产物通过浓硫酸,浓硫酸的质量增加0.72g。G的分子式是 。
(5)已知化合物I分子式中碳原子数为13,则化合物H的结构简式是 。
【命题立意】考查学生对有机化学基础知识的掌握情况,重点考查有机物结构(官能团)与性质的关系、各类衍生物间的转化关系及有机反应类型、化学方程式、有机物分子式的确定。
【改编】(10分)醇酸树脂是一种成膜性很好的树脂,下面是一种醇酸树脂的合成线路:
(1)B中含有的官能团的名称是_________________________。
(2)反应①、③的有机反应类型分别是 、 。
(3)下列说法正确的是__________(填字母编号)。
a.1 mol E与足量的银氨溶液反应能生成2mol Ag
b.F能与NaHCO3反应产生CO2
c.检验CH3CH2CH2Br中的溴原子时,所加试剂的顺序依次是过量氢氧化钠溶液、硝酸银溶液
(4)的同分异构体中同时符合下列条件的芳香族化合物共有 种。
a.能发生消去反应
b.能与过量浓溴水反应生成白色沉淀
(5)写出反应⑤的化学方程式________________________________________________。
【原创】(18分)甲、乙、丙是常见的三种物质,它们之间有如图所示的转化关系。根据要求回答下列问题:
I.已知:甲是由两种短周期元素组成的化合物,丙的水溶液显碱性。
(1)若构成甲的阴、阳离子个数比为2:3,丙是气体。则构成甲的阴、阳离子半径大小关系为 (用具体的微粒表示)。
(2)若乙是O2,则甲的一种重要用途是 ;产物丙与Cl2按2:1(物质的量)反应得到丁溶液,丁溶液中阴离子浓度从大到小的顺序是 。
Ⅱ.一种灰白色固体粉末X是由两种常见元素组成的化合物,其中金属元素与另一元素的质量比为14:l。在一定条件下X可发生如下图的转化关系,有的反应标出全部产物,有的反应标出部分产物。已知P为混合气体,R是无色无味能使澄清石灰水变浑浊的气体,C为红褐色物质,M为常见金属单质,Q为常见非金属单质。请回答下列问题:
(1)X的化学式为______________;R的电子式为_________________。
(2)写出气体P的组成 。
(3)写出D→G的离子反应方程式 。
(4)M与钛构成的合金是一种常用的不锈钢材料,某同学在探究该合金的性质时,往含有TiO2+、M3+溶液中加入M至溶液显紫色,该过程中发生的反应有:
①2TiO2+(无色)+Fe+4H+==2Ti3+(紫色)+Fe2++2H2O
②Ti3+(紫色)+Fe3++H2O ="=" TiO2+(无色)+Fe2++2H+
③ 。
请写出③可能的反应方程式 。
(5)人们对X的结构研究后发现其金属元素有0价、+2价两种化合价,写出X与稀硫酸反应的化学方程式 。
(6)聚合硫酸M是一种常见的净水剂,化学式为:[M2(OH)n (SO4)3-]m (n>2,m≤10),其制备可由硫酸M经水解后再聚合得到,其中聚合反应的原理为m[M2(OH)n(SO4)3-
]
[M2(OH)n(SO4)3-
]m,则写出硫酸M水解的化学方程式为 。
【命题立意】本题综合考查元素及其化合物的知识,融入信息型化学方程式的书写,旨在考查考生知识迁移能力以及应用化学原理解决实际问题的能力。