向溴水中加入足量乙醛溶液,可以看到溴水褪色。据此对溴水与乙醛发生的有机反应类型进行如下探究,请你完成下列填空:
Ⅰ.猜测:
(1)溴水与乙醛发生取代反应;
(2)溴水与乙醛发生加成反应;
(3)溴水与乙醛发生___反应。
Ⅱ.设计方案并论证:
为探究哪一种猜测正确,某研究性学习小组提出了如下两种实验方案:
方案1:检验褪色后溶液的酸碱性。
方案2:测定反应前用于溴水制备的Br2的物质的量和反应后Br-离子的物质的量。
(1)方案1是否可行?___?理由是___。
(2)假设测得反应前用于溴水制备的Br2的物质的量为amol,
若测得反应后n(Br-)=___mol,则说明溴水与乙醛发生加成反应;
若测得反应后n(Br-)=___mol,则说明溴水与乙醛发生取代反应;
若测得反应后n(Br-)=___mol,则说明猜测(3)正确。
Ⅲ.实验验证:某同学在含0.005molBr2的10mL溶液中,加入足量乙醛溶液使其褪色;再加入过量AgNO3溶液,得到淡黄色沉淀1.88g(已知反应生成有机物与AgNO3不反应)。根据计算结果,推知溴水与乙醛反应的离子方程式为___。
Ⅳ.拓展:
请你设计对照实验,探究乙醛和乙醇的还原性强弱(填写下表)。
实验操作步骤 | 实验现象 | 结论 |
___ | ___ | ___ |
(1). 氧化 (2). 不可行 (3). 溴水与乙醛发生取代反应有HBr生成,乙醛被氧化生成乙酸和HBr,溶液均呈酸性 (4). 0 (5). a (6). 2a (7). CH3CHO+Br2+H2O=CH3COOH+2H++2Br- (8). 在两支洁净的试管中分别加入2ml新制银氨溶液,各滴入几滴乙醛和乙醇,振荡,水浴加热 (9). 滴加乙醛的试管中有银镜生成,而滴加乙醇的试管无现象 (10). 乙醛的还原性比乙醇强
【解析】
I(3)根据乙醛中官能团的性质分析;
Ⅱ.(1)根据乙醛与溴水反应的产物分析;
(2)由于乙醛是足量,溴水中的溴全部参与反应:取代反应后生成n(Br-)=a mol,加成反应后n(Br-)=0 mol,氧化反应后n(Br-)=2amol;
Ⅲ.加入过量AgN03溶液,得到淡黄色沉淀为AgBr,根据质量求出其物质的量,再分析反应;
Ⅳ.乙醛能与银氨溶液发生氧化反应,乙醇不能,依此设计实验。
【详解】I(3)乙醛中官能团为−CHO,−CHO具有还原性,可被氧化,所以可能发生氧化反应;
Ⅱ.(1)方案1中,无论取代(生成HBr)或氧化乙醛(生成CH3COOH),均使反应后溶液显酸性,故不可行;
(2)由于乙醛是足量的,乙醛中官能团为−CHO,溴水中的溴全部参与反应:取代反应后生成n(Br-)=a mol,加成反应后n(Br-)=0 mol,氧化反应后n(Br-)=2amol;
Ⅲ得到固体为AgBr的质量,n(AgBr)=,n(Br−)=2n(Br2),则反应为氧化反应,其离子方程式为:CH3CHO+Br2+H2O=CH3COOH+2H++2Br-;
Ⅳ乙醛能与银氨溶液发生氧化反应,乙醇不能,依此设计实验;
实验操作步骤 | 实验现象 | 结论 |
在两支洁净的试管中分别加入2mL新制银氨溶液,各滴入几滴乙醛和乙醇,振荡,水浴加热 | 滴加乙醛的试管中有银镜生成,而滴加乙醇的试管无现象 | 乙醛的还原性比乙醇强 |
去冬以来,我国北方持续干旱,为此,农业专家建议尽快发展高能抗旱保水剂。保水剂是一种强吸水树脂,能在短时间内吸收自身重量几百倍至上千倍的水分。聚丙烯酸钠就是一种高吸水性树脂。下面是丙烯合成聚丙烯酸钠的化工流程:
请回答下列问题:
(1)上述反应中属于加成反应的有________,反应⑧的反应类型为________;
(2)若A的分子式为C3H6Br2则结构简式__________,D中的官能团有_______;
(3)写出下列反应的化学方程式:
④________________;⑧________________。
(1). ①、⑤ (2). 聚合反应 (3). CH3CHBrCH2Br (4). 碳碳双键、羧基 (5). +2Ag(NH3)2OH+3NH3+2Ag↓+H2O (6). nCH2=CHCOONa
【解析】
由合成路线可知,反应①为丙烯发生加成反应生成A,若试剂为Br2,则A为CH3CHBrCH2Br,反应②为碱溶液中卤代烃的水解反应,反应③为氧化反应,反应④发生银镜反应,-CHO被氧化为羧酸,则B为CH3COCOOH;反应⑧为E发生加聚反应生成聚丙烯酸钠,则E为CH2=CHCOONa,逆推可知反应⑦为中和反应,则D为CH2=CHCOOH,结合B→C→D转化,反应⑤为B与氢气的加成反应生成C,反应⑥为C发生消去反应生成D,则C为CH3CH(OH)COOH,据此分析解答。
【详解】(1)由上述分析可知,反应①⑤为加成反应,反应⑧为加聚反应,故答案为①⑤;聚合反应(或加聚反应);
(2) 若A的分子式为C3H6Br2,由上述分析可知,A为CH3CHBrCH2Br,D为CH2=CHCOOH,D中含有的官能团有碳碳双键、羧基,故答案为CH3CHBrCH2Br;碳碳双键、羧基;
(3)反应④为发生的银镜反应,反应的化学方程式为+2Ag(NH3)2OH+3NH3+2Ag↓+H2O;反应⑧为CH2=CHCOONa发生的聚合反应,反应的方程式为:nCH2=CHCOONa ,故答案为+2Ag(NH3)2OH+3NH3+2Ag↓+H2O;nCH2=CHCOONa 。
写出下对反应的化学方程式,并注明反应类型:
(1)乙醇制乙烯:__,反应类型:__。
(2)乙醇与浓氢溴酸反应:__,反应类型__。
(3)苯酚与浓溴水反应:__,反应类型__。
(4)乙醛与新制氢氧化铜悬浊液反应:__,反应类型__。
(1). CH3—CH2OHCH2=CH2↑+H2O (2). 消去反应 (3). CH3CH2OH+HBrCH3—CH2—Br+H2O (4). 取代反应 (5). +3Br2↓+3HBr (6). 取代反应 (7). CH3CHO+NaOH+2Cu(OH)2CH3COONa+Cu2O↓+3H2O (8). 氧化反应
【解析】(1)乙醇和浓硫酸混合加热至170℃,发生消去反应得到乙烯:CH3—CH2OHCH2=CH2↑+H2O。
(2)乙醇与浓氢溴酸共热,发生取代反应,生成溴乙烷和水:CH3CH2OH+HBrCH3—CH2—Br+H2O。
(3)苯酚与浓溴水混合,发生取代反应,苯环上和连接羟基的碳原子处于邻对位的碳原子上的氢原子被溴原子取代,生成三溴苯酚白色沉淀:+3Br2↓+3HBr。
(4)乙醛与新制氢氧化铜悬浊液共热,乙醛被氧化,在碱性溶液中生成乙酸盐,同时生成红色沉淀氧化亚铜:CH3CHO+NaOH+2Cu(OH)2CH3COONa+Cu2O↓+3H2O。
按要求回答下列问题:
(1)梯恩梯(TNT)结构简式为__。
(2)中含有的官能团的名称为__。
(3)戊烷的某种同分异构体只有一种一氯代物,试书写它的结构简式__。
(4)某炔烃和氢气充分加成生成2,2,5-三甲基己烷,该炔烃的结构简式是__,名称是__。
(5)分子式为C6H12的某烃的所有碳原子都在同一平面上,则该烃的结构简式为__。
(6)分子式为C4H6的某烃中所有的碳原子都在同一条直线上,则该烃的结构简式为__。
(1). (2). 羟基、羧基 (3). (4). (CH3)3CCCCH(CH3)2 (5). 2,2,5-三甲基-3-己炔 (6). (7). CH3C≡CCH3
【解析】(1)梯恩梯(TNT)为甲苯和硝酸发生硝化反应生成的2,4,6-三硝基甲苯,结构简式为。
(2)中含有的官能团的名称为羟基、羧基。
(3)戊烷有三种同分异构体,其中新戊烷只有一种一氯代物,新戊烷的结构简式为。
(4)炔烃和氢气充分加成生成烷烃,碳链骨架不变,只是碳碳三键变为碳碳单键,某炔烃和氢气充分加成生成2,2,5-三甲基己烷,则相应的炔烃为在2,2,5-三甲基己烷的两个CH2间有一个碳碳三键,结构简式是(CH3)3CCCCH(CH3)2,名称是2,2,5-三甲基-3-己炔。
(5)乙烯为平面结构,若乙烯分子中的四个氢原子均被碳原子代替,则6个碳原子均在同一平面上。分子式为C6H12的某烃的所有碳原子都在同一平面上,则该烃的结构简式为。
(6)乙炔为直线结构,若乙炔分子中的两个氢原子被碳原子代替,则四个碳原子均在一条直线上,所以分子式为C4H6的某烃中所有的碳原子都在同一条直线上,则该烃的结构简式为CH3C≡CCH3。
烷基取代苯可被酸性高锰酸钾溶液氧化为(苯甲酸),但若烷基R中直接与苯环相连接的碳原子上没有C-H键,则不容易被氧化得到苯甲酸,据此判断断,分子式为C11Hl6的一烷基取代苯,可以被氧化为苯甲酸的异构体共有
A. 6种 B. 7种 C. 8种 D. 9种
B
【解析】由题意可知,分子式为C11H16的一烷基取代苯为苯的同系物,该苯的同系物的各同分异构体的苯环上只有一个侧链,可以把苯环看作是C5H12的一个取代基,C5H12有的3种异构体:CH3CH2CH2CH2CH3、CH3CH(CH3)CH2CH3、CH3C(CH3)3,可以被氧化成为的酸一取代苯共有7种异构体.分别是、、、、、、,答案选B。
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