(2)由C、D生成化合物F的反应类型是取代反应.
(3)合成F时还可能生成一种相对分子质量为285的副产物G,G的结构简式为.
(4)H属于α﹣氨基酸,与B的水解产物互为同分异构体.H能与FeCl3溶液发生显色反应,且苯环上的一氯代物只有2种.写出两种满足上述条件的H的结构简式:.
(5)已知:,写出由C制备化合物的合成路线流程图(无机试剂任选). (合成路线流程图示例如下:
).
【考点】HC:有机物的合成
【专题】16:压轴题.
【分析】(1)根据A和D的结构简式可知D和E发生取代反应生成A,可知E的结构;
(2)同样通过F的结构式分析可知由C、D合成生成化合物F仍然是卤素原子与H的取代反应;
(3)通过对其相对分子质量的分析可知,除了发生取代反应外,有发生了消去反应;
(4)综上分析可知,在H分子结构中,有苯环、氨基、羧基、羟基;
(5)关注官能团种类的改变,搞清反应机理.
【解答】解:(1)由A的结构简式可知,D和E发生取代反应生成A,则E应为,故答案为:;
(2)同样通过F的结构式分析可知由C、D合成生成化合物F仍然是卤素原子与H的取代反应,故答案为:取代反应;
(3)F为,相对分子质量为366,与285相比较少的相对分子质量相当于HBr的,通过对其相对分子质量的分析可知,除了发生取代反应外,有发生了消去反应,故其结构为,故答案为:;
(4)B的水解产物含有苯环、酚羟基、氨基和羧基,与H互为同分异构体.H能与FeCl3溶液发生显色反应,且苯环上的一氯代物只有2种,说明H的分子中苯环上有两个取代基,并且在H分子结构中,有苯环、氨基、羧基、羟基,由此不难得出其分子结构为,
故答案为:;
(5)化合物C中含有2个酯基,可由发生酯化反应制取,根据题给信息可知可由制取,而可由发生催化氧化制取,可由C发生取代反应制取,则反应流程为,
故答案为:.
【点评】本题是一道综合性的有机合成试题,本题主要考查的是结构简式、同分异构体的书写、有机反应类型和及根据条件进行有机合成,同时也要关注重要官能团的性质,题目难度较大,解答有机推断题时,我们应首先认真审题,分析题意,分离出已知条件和推断内容,弄清被推断物和其他有机物的关系,以特征点作为解题突破口,结合信息和相关知识进行推理,排除干扰,作出正确推断,一般可采取的方法有:顺推法(以有机物结构、性质和实验现象为主线,采用正向思维,得出正确结论)、逆推法(以有机物结构、性质和实验现象为主线,采用逆向思维,得出正确结论)、多法结合推断(综合应用顺推法和逆推法)等.
20.(10分)以水氯镁石(主要成分为MgCl2•6H2O)为原料生产碱式碳酸镁的主要流程如下:
(l)预氨化过程中有Mg(OH)2沉淀生成,已知常温下Mg(OH)2的Ksp=1.8×10﹣11,若溶液中c(OH﹣)=3.0×10﹣6mol•L﹣1,则溶液中c(Mg2+)=2.0mol•L﹣1.
(2)上述流程中的滤液浓缩结晶,所得主要固体物质的化学式为NH4Cl.
(3)高温煅烧碱式碳酸镁得到MgO.取碱式碳酸镁4.66g,高温煅烧至恒重,得到固体2.00g和标准状况下CO20.896L,通过计算确定碱式碳酸镁的化学式.
(4)若热水解不完全,所得碱式碳酸镁中将混有MgCO3,则产品中镁的质量分数升高(填“升高”、“降低”或“不变”).
【考点】DH:难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质;GR:常见金属元素的单质及其化合物的综合应用;M5:复杂化学式的确定;PE:物质的分离、提纯和除杂
【专题】16:压轴题;1A:计算题;31:守恒思想;4H:分析比较法;54:化学实验.
【分析】(1)根据溶度积表达式Ksp=[Mg2+][OH﹣]2进行计算;
(2)根据流程判断所得滤液的成分中含有的离子,确定滤液中的物质来回答;
(3)根据碳酸镁的分子式,可以写成氧化物的表示形式,即2MgO•H2O•CO2,然后根据题意确定各个氧化物的量,进而确定分子式.
(4)根据同质量的碳酸镁和碱式碳酸镁中镁的物质的量前者大来回答.
(2)根据流程判断所得滤液的成分中含有的离子有氯离子和铵根离子,故所得的滤液中含NH4Cl,故答案为:NH4Cl;
故:n(MgO):n(CO2):n(H2O)=5.00×10﹣2:4.00×10﹣2:5.00×10﹣2=5:4:5,故碱式碳酸镁的化学式为:Mg(OH)2•4MgCO3•4H2O;
(4)同质量的碳酸镁和碱式碳酸镁中镁的物质的量前者大,即产品中镁的质量就大,故答案为:升高.
【点评】本题是一道工业生产题,考查了沉淀溶解平衡的知识以及元素守恒思想的应用,是一道综合型题目.
三、本题包括第21、22两小题,分别对应于“物质结构与性质”和“实验化学”两个选修模块的内容.请选定其中一题,并在相应的答题区域内作答.若两题都做,则按第21题评分.
21.(12分)乙炔是有机合成工业的一种原料.工业上曾用CaC2与水反应生成乙炔.
(1)CaC2中C22﹣与O22+互为等电子体,O22+的电子式可表示为;1mol O22+中含有的π键数目为2NA.
(2)将乙炔通入[Cu(NH3)2]Cl溶液生成Cu2C2红棕色沉淀.Cu+基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d10 或[Ar]3d10.