【題目】金剛烷胺()是最早用于抑制流感病毒的抗病毒藥,每片感康(復(fù)方氨酚烷胺片)含鹽酸金剛烷胺100mg。金剛烷胺一般是由金剛烷合成的。金剛烷是一種重要的化工原料,由環(huán)戊二烯合成金剛烷的路線如下:
請回答下列問題:
(1)金剛烷的碳架結(jié)構(gòu)相當(dāng)于是金剛石晶格網(wǎng)絡(luò)中的一個晶胞,故得金剛烷這個名字。它可看作是由四個等同的六元環(huán)組成的空間構(gòu)型。金剛烷的二氯代物有___種。上述合成金剛烷的路線中,反應(yīng)①的反應(yīng)類型為___。
(2)金剛烷與四氫二聚環(huán)戊二烯的關(guān)系是___。(填字母)
a.均為環(huán)烴 b.均為烷烴 c.互為同系物 d.互為同分異構(gòu)體
(3)下面是以環(huán)戊烷為原料制備環(huán)戊二烯的合成路線:
反應(yīng)④的化學(xué)方程式為____。
(4)在有機分析中,常用臭氧氧化分解來確定有機物中碳碳雙鍵的位置與數(shù)目。
RCHO+R’CHO
A是金剛烷的一種同分異構(gòu)體,經(jīng)臭氧氧化后的產(chǎn)物僅為一種,其結(jié)構(gòu)為,試寫出A可能的結(jié)構(gòu)簡式(任寫一種)___。
(5)B是二聚環(huán)戊二烯的同分異構(gòu)體,B分子結(jié)構(gòu)中有一個甲基,B能使溴的四氯化碳溶液褪色,B經(jīng)高錳酸鉀酸性溶液加熱氧化可以得到對苯二甲酸(提示:苯環(huán)上的烷基(—CH3、—CH2R、—CHR2)或烯基側(cè)鏈經(jīng)高錳酸鉀酸性溶液氧化得羧基),B的結(jié)構(gòu)有多種,其中核磁共振氫譜為6組峰,且面積比為3﹕2﹕2﹕2﹕1﹕2的結(jié)構(gòu)簡式是___。
【答案】6 加成反應(yīng) ad 或 或
【解析】
(1)金剛烷的結(jié)構(gòu)可看作是由四個等同的六元環(huán)組成的空間構(gòu)型,分子中含4個,6個—CH2—,共2種位置的H,所以該物質(zhì)的一氯代物有2種;第一個Cl取代上的H,二氯代物有3種,第一個Cl取代—CH2—上的H,二氯代物還有3種,共6種;反應(yīng)中碳碳雙鍵中的1個鍵斷裂,不飽和的碳原子相互連接,反應(yīng)①的反應(yīng)類型是加成反應(yīng);
故答案為6,加成反應(yīng)。
(2)金剛烷與四氫二聚環(huán)戊二烯都屬于環(huán)烴,但結(jié)構(gòu)不同,分子式均為C10H16,二者互為同分異構(gòu)體;
答案為ad。
(3)由信息可知,為鹵代烴的消去反應(yīng),反應(yīng)④的化學(xué)方程式是;
答案為。
(4)金剛烷的分子式為C10H16,A是金剛烷的一種同分異構(gòu)體,經(jīng)臭氧氧化后的產(chǎn)物僅為一種,則應(yīng)為環(huán)狀結(jié)構(gòu),氧化產(chǎn)物為,應(yīng)生成2分子,則該有機物的結(jié)構(gòu)簡式為或;
答案為或。
(5)二聚環(huán)戊二烯的分子式為C10H12,B是二聚環(huán)戊二烯的同分異構(gòu)體,則B的分子式為C10H12,不飽和度為5,B分子結(jié)構(gòu)中有一個甲基,B經(jīng)酸性高錳酸鉀溶液加熱氧化可以得到對苯二甲酸,且B能使溴的四氯化碳溶液褪色,說明側(cè)鏈含有碳碳雙鍵,則苯環(huán)上兩個對位取代基,且苯環(huán)上連接苯環(huán)的碳原子上含有氫原子,其中核磁共振氫譜為6組峰,且面積比為3﹕2﹕2﹕2﹕1﹕2滿足條件的B可能的結(jié)構(gòu)簡式有:或;
答案為或。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】X、Y、Z、W均為短周期元素,它們在元素周期表中的位置如圖所示。若Y原子的最內(nèi)層電子數(shù)是最外層電子數(shù)的1/3,下列說法中正確的是
A.Y、Z元素的最高正價均為+6價
B.X、Y元素形成的化合物均為酸性氧化物
C.最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性:W>Z
D.W單質(zhì)能與氫氧化鈉溶液反應(yīng),生成一種具有漂白性的物質(zhì)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】NH4Al(SO4)2是食品加工中最為快捷的食品添加劑,用于焙烤食品中;NH4HSO4在分析試劑、醫(yī)藥、電子工業(yè)中用途廣泛。請回答下列問題:
(1)相同條件下,0.1mol/L NH4Al(SO4)2中c(NH4+) ______ 填“等于”、“大于”或“小于”0.1mol/LNH4HSO4中c(NH4+)。
(2)如圖是0.1mol/L電解質(zhì)溶液的pH隨溫度變化的圖象:
①其中符合0.1mol/L NH4Al(SO4)2的pH隨溫度變化的曲線是 ______ (填寫字母);
②20℃時,0.1mol/L NH4Al(SO4)2中2c(SO42-)-c(NH4+)-3c(Al3+)=______mol/L
(3)室溫時,向100mL0.1mol/LNH4HSO4溶液中滴加0.1mol/LNaOH溶液,得到的溶液pH與NaOH溶液體積的關(guān)系曲線如圖所示。試分析圖中a、b、c、d四個點,水的電離程度最大的是 ______ ;在b點,溶液中各離子濃度由大到小的排列順序是 ______
(4)已知Al(OH)3為難溶物(常溫下,Ksp[Al(OH)3]=2.0×10-33)當(dāng)溶液pH=5時,某溶液中的Al3+ ______ 填“能”或“不能”完全沉淀(溶液中的離子濃度小于1×10-5mol/L時,沉淀完全)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】以鉻礦石(主要成分為Cr2O3,還有Al2O3、SiO2等雜質(zhì))為原料制取紅礬鈉 (Na2Cr2O7·2H2O)的流程如圖所示。
已知:I.Cr2O3在堿性條件下易被氧化;
II.高溫條件下,Al2O3與Na2CO3發(fā)生的反應(yīng)為:Al2O3 +Na2CO3=2NaAlO2 +CO2↑;
III.2CrO42-+2H+Cr2O72- +H2O K=1.0×1012
(1)“煅燒”時,Cr2O3參加反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____。若“煅燒”操作最適宜的溫度是800~900℃,則在實驗室中進(jìn)行此項操作時,應(yīng)選擇_____坩堝(填字母)。
a.陶瓷 b.玻璃 c.石英 d.鐵
(2)流程中可循環(huán)利用的物質(zhì)除CO2外還有_____(填化學(xué)式)。
(3)“過濾II”所得沉淀主要有______(填化學(xué)式)。
(4)由Na2Cr2O7溶液制備紅礬鈉的具體實驗操作有_____,經(jīng)洗滌、干燥得到紅礬鈉樣品。
(5)“電解”時,利用以下裝置將Na2CrO4溶液轉(zhuǎn)化為Na2Cr2O7溶液,當(dāng)a、b均為石墨電極時,a電極的電極反應(yīng)式為____。若初始加入電解池中的c (Na2CrO4)=1.0mol·L-l,隨著“電解”的進(jìn)行,當(dāng)溶液pH=6時,Na2CrO4的轉(zhuǎn)化率為______(忽略電解過程中溶液體積變化)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】關(guān)于有機物a()、b()、c()的說法正確的是( )
A.a、b、c的分子式均為C8H8
B.a、b、c中只有a的所有原子可能處于同一平面
C.a、b、c的一氯代物中,b有1種,a、c均有5種(不考慮立體異構(gòu))
D.a、b、c均能與溴水發(fā)生反應(yīng)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】“納米小人”(NanoPutians”)是萊斯大學(xué)的StephanieH.Chanteau和JamesM.Tour創(chuàng)造出來的小家伙。他們不僅設(shè)計出了一系列2nm大小的迷你小人分子,而且還真的把它們合成了出來。如圖是其中的一種,下列說法正確的是( )
A.如圖“納米小人”含苯環(huán),屬于芳香烴
B.如圖“納米小人”所有碳原子可能共平面
C.如圖“納米小人”含有三種官能團(tuán)
D.如圖“納米小人”能發(fā)生加成反應(yīng)、取代反應(yīng)、氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)等反應(yīng)
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【題目】1,2-二溴乙烷可作汽油抗爆劑的添加劑,常溫下它是無色液體,不溶于水,易溶于醇等有機溶劑。實驗室制備1,2-二溴乙烷的反應(yīng)原理如下:
CH3CH2OHCH2=CH2+H2O
CH2=CH2+Br2→BrCH2CH2Br
已知:①乙醇在濃硫酸存在下在140℃脫水生成乙醚
2CH3CH2OHCH3CH2OCH2CH3+H2O
②實驗中常因溫度過高而使乙醇和濃硫酸反應(yīng)生成少量SO2和CO2,用12.0g溴和足量的乙醇制備1,2-二溴乙烷,實驗裝置如圖所示:
有關(guān)數(shù)據(jù)列表如下:
類別 | 乙醇 | 1,2-二溴乙烷 | 乙醚 |
狀態(tài) | 無色液體 | 無色液體 | 無色液體 |
密度/g·cm-3 | 0.79 | 2.2 | 0.71 |
沸點/℃ | 78.5 | 132 | 34.6 |
熔點/℃ | -130 | 9 | -116 |
回答下列問題:
(1)在此制備實驗中,A中按最佳體積比3﹕1加入乙醇與濃硫酸后,A中還要加入幾粒碎瓷片,其作用是___。要盡可能迅速地把反應(yīng)溫度提高到170℃左右,其最主要目的是___。
(2)裝置B的作用是作安全瓶,瓶中盛水,除了可以防止倒吸以外,還可判斷裝置是否堵塞,若堵塞,B中現(xiàn)象是____。
(3)在裝置C中應(yīng)加入NaOH溶液,其目的是____。
(4)裝置D中小試管內(nèi)盛有液溴,判斷該制備反應(yīng)已經(jīng)結(jié)束的最簡單方法是___。
(5)將1,2—二溴乙烷粗產(chǎn)品置于分液漏斗中加水,振蕩后靜置,產(chǎn)物應(yīng)在___層(填“上”或“下”)。若產(chǎn)物中有少量未反應(yīng)的Br2,最好用___洗滌除去;若產(chǎn)物中有少量副產(chǎn)物乙醚,可用____(填操作方法名稱)的方法除去。
(6)反應(yīng)過程中應(yīng)用冷水冷卻裝置D,其主要目的是乙烯與溴反應(yīng)時放熱,冷卻可避免溴的大量揮發(fā);但又不能過度冷卻(如用冰水),其原因是___。
(7)若實驗結(jié)束后得到9.4g產(chǎn)品,1,2—二溴乙烷的產(chǎn)率為___。
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【題目】苯甲酸是一種消毒防腐劑,其鈉鹽可抑制牙膏中微生物的生長。甲苯氧化法是實驗室制備苯甲酸的常用方法之一。
(一)反應(yīng)原理
C6H5CH3+2KMnO4C6H5COOK+KOH+2MnO2↓+H2O
C6H5COOK+HCl→C6H5COOH+KCl
已知:苯甲酸相對分子質(zhì)量122,熔點122.4℃;苯甲酸在水中的溶解度如下表。
溫度/℃ | 17.5 | 25 | 75 | 80 | 100 |
溶解度/g | 3.00 | 3.99 | 5.90 | 8.39 | 11.7 |
(二)實驗過程
①將一定量甲苯、水、幾粒沸石加入三頸燒瓶中;
②裝上冷凝管,加熱至沸后分批加入適量高錳酸鉀,攪拌回流反應(yīng)4小時;
③將反應(yīng)混合物趁熱減壓過濾,并用熱水洗滌濾渣,將洗滌液并入濾液中;
④濾液加入鹽酸酸化后,抽濾(裝置如圖1)、洗滌、干燥得苯甲酸粗產(chǎn)品。
(1)圖1電動攪拌器的作用是_____,冷凝管中冷水應(yīng)從_____(填“a”或“b”)口進(jìn)入;判斷甲苯被氧化完全的實驗現(xiàn)象是____。
(2)第③步抽濾操作時,要趁熱進(jìn)行,是因為_____,反應(yīng)混合物趁熱減壓過濾后,若溶液呈紅色,可用少量NaHSO3溶液處理,反應(yīng)的離子方程式為_____。
(三)純度測定
(3)稱取1.22g產(chǎn)品溶解在甲醇中配成100mL溶液,移取25.00mL溶液,用KOH標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定,消耗KOH的物質(zhì)的量為2.30×10-3mol,產(chǎn)品中苯甲酸質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為____(保留兩位有效數(shù)字)。
(四)實驗反思
(4)得到的粗產(chǎn)品要進(jìn)一步提純苯甲酸,可采用_____的方法。
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【題目】電解硫酸鈉溶液聯(lián)合生產(chǎn)硫酸和燒堿溶液的裝置如圖所示,其中陰極和陽極均為惰性電極。測得同溫同壓下,氣體甲與氣體乙的體積比約為1∶2,以下說法正確的是( )
A. a極與電源的負(fù)極相連
B. 產(chǎn)物丙為硫酸
C. 離子交換膜d為陰離子交換膜
D. a電極反應(yīng)式:2H2O+2e-===H2↑+2OH-
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