高中 | 杂化轨道理论 题目答案及解析

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高中 | 杂化轨道理论题目答案及解析如下,仅供参考!

选修三

第二章 分子结构与性质

第二节 分子的立体结构

杂化轨道理论

由芳香烃$\rm X$合成一种功能高分子$\rm H$的过程如图$\rm ($部分产物、合成路线、反应条件略去$\rm )$。其中$\rm A$是一氯代物,$\rm H$的链节组成为${{\text{C}}_{7}}{{\text{H}}_{5}}\text{NO}$

已知:$\rm I$.芳香烃 $\rm X$ 用质谱仪测出的质谱图如图所示:

$\rm I$$\rm I$$\rm ($苯胺,易被氧化$\rm )$

$\rm II$$\rm I$

$\rm IV$$\rm RCHO+R' CH_{2}CHO\underset{NaOH溶液}{\overset{\triangle }{\mathop{\to }}}\,$ $\rm +H_{2}O$

$\rm G$的系统命名名称是                

[["

$\\rm 2-$硝基苯甲酸

"]]

$\rm G$的结构简式为$\rm 2$号碳上连有硝基,系统命名法为$\rm 2-$硝基苯甲酸;

阿司匹林与氢氧化钠溶液反应的化学方程式是                

[["

$\\rm {+3NaOH}\\xrightarrow{\\triangle }{C}{{{H}}_{{3}}}{COONa+}$$\\rm +2{{\\text{H}}_{2}}\\text{O}$

"]]

阿司匹林与$\text{NaOH}$溶液反应的化学方程式为:$\rm {+3NaOH}\xrightarrow{\triangle }{C}{{{H}}_{{3}}}{COONa+}$$\rm +2{{\text{H}}_{2}}\text{O}$

反应⑤的离子方程式是                ,该反应产物中碳原子的杂化类型是                

[["

$\\rm {+2}{{\\left[ {Ag}{{\\left( {N}{{{H}}_{{3}}} \\right)}_{{2}}} \\right]}^{{+}}}{+2O}{{{H}}^{{-}}}\\xrightarrow{\\triangle }$$\\rm {+2Ag}\\downarrow {+NH}_{{4}}^{{+}}{+3N}{{{H}}_{{3}}}{+}{{{H}}_{{2}}}{O}$$\\rm \\mathrm{sp}^2$

"]]

由以上分析可知,反应⑤是苯甲醛发生银镜反应,反应的离子方程式为:$\rm \text{+2}{{\left[ \text{Ag}{{\left( \text{N}{{\text{H}}_{\text{3}}} \right)}_{\text{2}}} \right]}^{+}}\text{+2O}{{\text{H}}^{-}}\overset{\triangle }{\mathop{\to }}\,$$\rm {+2Ag}\downarrow {+NH}_{{4}}^{{+}}{+3N}{{{H}}_{{3}}}{+}{{{H}}_{{2}}}{O}$$\rm D$,碳原子均为不饱和碳,杂化方式为$\rm {sp}^2$杂化;

$\rm Z$是比$\rm I$多两个$\text{C}{{\text{H}}_{2}}$的同系物,其中符合下列要求的共有                $\rm ($不考虑立体异构$\rm )$

①能与$\text{NaHC}{{\text{O}}_{3}}$反应放出$\text{C}{{\text{O}}_{2}}$

②能与$\text{FeC}{{\text{l}}_{3}}$溶液发生显色反应

③苯环上的一氯取代物有两种其中核磁共振氢谱有$\rm 6$组峰,且峰面积之比为$\rm 3: 2: 2: 1:1:1$的同分异构体的结构简式为                

[["

$\\rm 18$

"]]

能和碳酸氢钠反应生成二氧化碳说明含有羧基,能和氯化铁发生显色反应说明含有酚羟基,苯环上的一氯代物有两种,说明苯环上有两种不同化学环境的氢原子,如苯环上含有$\rm 2$个取代基,且为对位位置,则一个取代基为$\rm -OH$,另一个取代基可为$\rm -CH_{2}CH_{2}COOH$$\text{-CH}\left( \text{C}{{\text{H}}_{\text{3}}} \right)\text{COOH}$,有$\rm 2$种;如苯环上有$\rm 4$个取代基,则可能是$\text{-OH}$$-\text{COOH}$$-\text{C}{{\text{H}}_{3}}$$-\text{C}{{\text{H}}_{3}}$,两个甲基相对时有$\rm 3$种,两个甲基相邻时为$\rm 6$种,两个甲基相间时有$\rm 7$种,故其同分异构体共有$\rm 18$种;核磁共振氢谱有$\rm 6$组峰,且峰面积之比$3:2:2:1:1:1$,说明有一个甲基,即$\text{-CH}\left( \text{C}{{\text{H}}_{\text{3}}} \right)\text{COOH}$$\text{-OH}$在苯环上的对位取代,结构简式为

设计以$\rm X$ 和乙醛为原料,合成肉桂醛()的合成路线                $\rm ($其他无机试剂任选$\rm )$

$\rm ($合成路线可表示为:$\rm A\xrightarrow[反应条件]{反应试剂}\rm B\cdots \cdots \xrightarrow[反应条件]{反应试剂}$目标产物$\rm )$

[["

$\\xrightarrow[光照]{ \\rm{C}{{ {l}}_{ {2}}}}$$\\xrightarrow[\\text{NaOH}]{{{\\text{H}}_{\\text{2}}}\\text{O/}\\triangle}$$\\xrightarrow[{{\\text{O}}_{\\text{2}}}]{\\text{Cu/}\\triangle}$$\\xrightarrow[\\text{C}{{\\text{H}}_{\\text{3}}}\\text{CHO}]{\\text{NaOH/}\\triangle}$

"]]

与氯气光照条件下生成$\rm NaOH$水溶液、加热条件下发生水解反应生成发生催化氧化反应生成与乙醛发生已知条件Ⅲ的反应生成目标,故合成路线为$\xrightarrow[光照]{ \rm{C}{{ {l}}_{ {2}}}}$$\xrightarrow[\text{NaOH}]{{{\text{H}}_{\text{2}}}\text{O/}\triangle}$$\xrightarrow[{{\text{O}}_{\text{2}}}]{\text{Cu/}\triangle}$$\xrightarrow[\text{C}{{\text{H}}_{\text{3}}}\text{CHO}]{\text{NaOH/}\triangle}$

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