【題目】某藥物H的一種合成路線如下:
回答下列問題:
(1)C的名稱是______________。
(2)F→H的反應(yīng)類型為______________。B→C的試劑和條件是_____________。
(3)H有多種同分異構(gòu)體,在下列哪種儀器中可以顯示物質(zhì)中化學(xué)鍵和官能團(tuán)類型______(填字母)。
A.質(zhì)譜儀 B.元素分析儀 C.紅外光譜儀 D.核磁共振氫譜儀
(4)寫出D→E的化學(xué)方程式___________。
(5)在E的同分異構(gòu)體中,同時滿足下列條件的結(jié)構(gòu)有____種;其中核磁共振氫譜有六組峰,且峰面積之比為3:3:2:2:1:1的是______。
①既能發(fā)生銀鏡反應(yīng),又能發(fā)生水解反應(yīng);②屬于芳香族化合物;③苯環(huán)上只有2個取代基。
(6)參照上述流程,以D和乙醛為原料合成(其他無機(jī)試劑自選),設(shè)計合成路線:____________。
【答案】苯甲醇 加成反應(yīng) 氫氧化鈉水溶液,加熱 C 15
【解析】
由D逆推,D為苯甲醛,則A中也有苯環(huán),1個側(cè)鏈。A的分子式C7H8,A為甲苯。A在光照條件下,和氯氣反應(yīng),側(cè)鏈上的H原子被Cl原子取代,B為。B在NaOH水溶液中、加熱發(fā)生水解,C為苯甲醇,D為苯甲醛。E的分子式為C10H12O2,E反應(yīng)生成的F分子式為C10H10O,為消去反應(yīng),結(jié)合條件為醇羥基在濃硫酸的作用下發(fā)生消去反應(yīng)。F為。G與F的碳碳雙鍵發(fā)生加成反應(yīng)生成H。
(1) 根據(jù)上述分析,C為苯甲醇;
(2) 可以推出F的結(jié)構(gòu)簡式為,從G和H的結(jié)構(gòu)來看,G與F的碳碳雙鍵發(fā)生加成反應(yīng)生成H,F→H的反應(yīng)類型為加成反應(yīng)。B為,在NaOH水溶液中、加熱水解生成C為苯甲醇,答案為加成反應(yīng); 氫氧化鈉水溶液,加熱;
(3)
A.質(zhì)譜中質(zhì)荷比最大的數(shù)據(jù)為相對分子質(zhì)量,不能顯示物質(zhì)中的官能團(tuán)和化學(xué)鍵類型;
B.元素分析儀確定物質(zhì)中含有的元素,不能顯示物質(zhì)中的官能團(tuán)和化學(xué)鍵類型;
C.紅外光譜儀能顯示物質(zhì)中的官能團(tuán)和化學(xué)鍵類型;
D.核磁共振氫譜能測定物質(zhì)中氫原子的種類和個數(shù),不能顯示物質(zhì)中的官能團(tuán)和化學(xué)鍵類型。
答案選C。
(4) D為苯甲醛,丙酮中甲基上氫原子與醛基發(fā)生加成反應(yīng)。答案為;
(5)依題意,①既能發(fā)生銀鏡反應(yīng),又能發(fā)生水解反應(yīng);但是E中只有2個O原子,因此同分異構(gòu)體為甲酸酯。E除去苯環(huán)上的6個碳原子,還有4個碳原子,有兩個取代基,其中有一端必須為甲酸酯,苯環(huán)上兩個取代基的組成方式有5種:
①HCOOCH2CH2—、—CH3;②HCOOCH(CH3)—、—CH3;③HCOOCH2—、—CH2CH3;④HCOO—、—CH2CH2CH3 ;⑤HCOO—、—CH(CH3)2,兩個取代基均存在鄰、間、對三種結(jié)構(gòu),共15種同分異構(gòu)體;其中核磁共振氫譜有六組峰,且峰面積之比為3:3:2:2:1:1的是;
(6)模仿D→E→F的轉(zhuǎn)化原理,苯甲醛與乙醛發(fā)生加成反應(yīng),再脫水,最后加成生成目標(biāo)產(chǎn)物。答案為:。
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【題目】科學(xué)家合成出了一種新化合物(如圖所示),其中W、X、Y、Z為同一短周期元素,Z核外最外層電子數(shù)是X核外電子數(shù)的一半。下列敘述正確的是
A. WZ的水溶液呈堿性
B. 元素非金屬性的順序為X>Y>Z
C. Y的最高價氧化物的水化物是中強酸
D. 該新化合物中Y不滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)
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【題目】命名下列有機(jī)物或?qū)懗鰧?yīng)的結(jié)構(gòu)簡式。
(1)3-甲基-2-戊烯__________________________________________;
(2)丁酮_____________________________________________________;
(3)丙酸乙酯___________________________________________________;
(4)乙醚_____________________________;
(5)CH2=CH-COOH_________________________
(6) ________________________
(7)__________
(8)______________________
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【題目】我國自主研發(fā)的對二甲苯綠色合成項目取得新進(jìn)展,其合成過程如圖所示,下列說法不正確的是
A.異戊二烯所有碳原子可能共平面
B.可用溴水鑒別M和對二甲苯
C.對二甲苯的一氯代物有2種
D.M具有芳香族同分異構(gòu)體
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【題目】氮是極其重要的化學(xué)元素。我國科學(xué)家最近成功合成了超高含能材料聚合氮和金屬氮。基于氮氣的能源研究也是未來能源發(fā)展的重要方向。
(1)基態(tài)氮原子的價電子排布式為___________。
(2)14g氮氣分子中原子軌道以“頭碰頭”方式形成的共價鍵數(shù)目為___________,以“肩并肩”方式形成的共價鍵數(shù)目為___________。
(3)C、N、O三種元素按第一電離能從大到小的排列順序為___________。已知氧的第一電離能為1369kJ·mol-1、第二電離能為3512kJ·mol-1、第三電離能為5495kJ·mol-1,其第二電離能增幅較大的原因是__________________。
(4)某含氨配合物CrCl3·6NH3的化學(xué)鍵類型有配位鍵、極性共價鍵和___________。CrCl3·6NH3有三種異構(gòu)體,按絡(luò)離子式量增大的順序分別是[Cr(NH3)6]Cl3、___________、[Cr(NH3)4Cl2]Cl·2NH3。
(5)NH4N3是高能量度材料,其晶胞如下圖所示。N3-是直線型結(jié)構(gòu),N3-中氮原子的雜化類型是___________。在VSEPR模型中NH4+的幾何構(gòu)型名稱為______________。
(6)已知NH4N3的晶胞參數(shù)為anm和0.5anm,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則NH4N3的密度為_________________g·cm-3。
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【題目】將H2S轉(zhuǎn)化為可再利用的資源是能源研究領(lǐng)域的重要課題。
(1)H2S的轉(zhuǎn)化
Ⅰ | 克勞斯法 |
|
Ⅱ | 鐵鹽氧化法 | |
Ⅲ | 光分解法 |
① 反應(yīng)Ⅰ的化學(xué)方程式是________。
② 反應(yīng)Ⅱ:____+ 1 H2S ==____Fe2+ + ____S↓ + ____(將反應(yīng)補充完整)。
③ 反應(yīng)Ⅲ體現(xiàn)了H2S的穩(wěn)定性弱于H2O。結(jié)合原子結(jié)構(gòu)解釋二者穩(wěn)定性差異的原因:_______。
(2)反應(yīng)Ⅲ硫的產(chǎn)率低,反應(yīng)Ⅱ的原子利用率低。我國科研人員設(shè)想將兩個反應(yīng)耦合,實現(xiàn)由H2S高效產(chǎn)生S和H2,電子轉(zhuǎn)移過程如圖。
過程甲、乙中,氧化劑分別是______。
(3)按照設(shè)計,科研人員研究如下。
① 首先研究過程乙是否可行,裝置如圖。經(jīng)檢驗,n極區(qū)產(chǎn)生了Fe3+,p極產(chǎn)生了H2。n極區(qū)產(chǎn)生Fe3+的可能原因:
。Fe2+ - e- = Fe3+
ⅱ.2H2O -4e-=O2 +4H+,_______(寫離子方程式)。經(jīng)確認(rèn),ⅰ是產(chǎn)生Fe3+的原因。過程乙可行。
② 光照產(chǎn)生Fe3+后,向n極區(qū)注入H2S溶液,有S生成,持續(xù)產(chǎn)生電流,p極產(chǎn)生H2。研究S產(chǎn)生的原因,設(shè)計如下實驗方案:______。 經(jīng)確認(rèn),S是由Fe3+氧化H2S所得,H2S不能直接放電。過程甲可行。
(4)綜上,反應(yīng)Ⅱ、Ⅲ能耦合,同時能高效產(chǎn)生H2和S,其工作原理如圖。
進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),除了Fe3+/Fe2+ 外,I3-/I- 也能實現(xiàn)如圖所示循環(huán)過程。結(jié)合化學(xué)用語,說明I3-/I- 能夠使S源源不斷產(chǎn)生的原因:________。
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【題目】工業(yè)上冶煉錫的第一步反應(yīng)為,則下列說法中錯誤的是( )
A.a的值為2B.反應(yīng)中SnO2被還原
C.反應(yīng)后有兩種氧化產(chǎn)物D.1mol SnO2參加反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移8mol
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【題目】如圖,向A中充入1molX、1molY,向B中充入2molX、2molY,起始時A、B的體積相等都等于aL,在相同溫度和催化劑存在的條件下,關(guān)閉活塞K,使兩容器中各自發(fā)生下述放熱反應(yīng),X(g)+Y(g) 2Z(g)+W(g);A保持恒壓,B保持恒容,達(dá)平衡時,A的體積為1.4aL.下列說法錯誤的( )
A. 反應(yīng)速率:v(B)>v(A) B. A容器中X的轉(zhuǎn)化率為80%
C. 平衡時的壓強:PB>2PA D. 平衡時Y體積分?jǐn)?shù):A>B
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【題目】二氧化氯(ClO2)具有強氧化性,在工業(yè)上常用作水處理劑、漂白劑。ClO2是一種易溶于水的黃綠色氣體,其體積分?jǐn)?shù)超過10%時易引起爆炸。某研究小組欲用以下三種方案制備ClO2,回答下列問題:
(1)以黃鐵礦(FeS2)、氯酸鈉和硫酸溶液混合反應(yīng)制備ClO2,黃鐵礦中的硫元素在酸性條件下被ClO3-氧化成SO42-,寫出制備ClO2的離子方程式__。
(2)用過氧化氫作還原劑,在硫酸介質(zhì)中還原NaClO3制備ClO2,并將制得的ClO2用于處理含CN-廢水。實驗室模擬該過程的實驗裝置(夾持裝置略)如圖所示。
①裝置A的名稱是__,裝置C的作用是__。
②反應(yīng)容器B應(yīng)置于30℃左右的水浴中,目的是__。
③通入氮氣的主要作用有3個,一是可以起到攪拌作用,二是有利于將ClO2排出,三是__。
④ClO2處理含CN-廢水的離子方程式為__,裝置E的作用是__。
(3)氯化鈉電解法是一種可靠的工業(yè)生產(chǎn)ClO2的方法。
①用于電解的食鹽水需先除去其中的Ca2+、Mg2+、SO42-等雜質(zhì)。某次除雜操作時,往粗鹽水中先加入過量的__(填化學(xué)式),至沉淀不再產(chǎn)生后,再加入過量的Na2CO3和NaOH,充分反應(yīng)后將沉淀一并濾去。
②用石墨做電極,在一定條件下電解飽和食鹽水制取ClO2,工作原理如圖所示,寫出陽極產(chǎn)生ClO2的電極反應(yīng)式__。
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