【题目】化合物H是制取某药物的中间体,实验室由芳香族化合物A制备H的一种合成路线如下:
已知:Ⅰ.RCHO+CH2(COOH)2 RCH=CHCOOH
Ⅱ.
回答下列问题:
(1)B的结构简式为____________,H的分子式为____________。
(2)C中含氧官能团的名称是____________,B→C的反应类型为____________。
(3)写出F+G→H的化学方程式:____________________________________。
(4)M是D的同分异构体,同时满足下列条件的M的结构有____________种。
①能与FeCl3溶液发生显色反应;
②能发生水解反应;
③苯环上只有两个取代基。
其中核磁共振氢谱显示有4组峰,且峰面积之比为3:2:2:1的M的结构简式为_______。
(5)写出以、CH2(COOH)2为原料合成的流程图(无机试剂任选)。
_____________________________________
【答案】 C17H16O4 醛基、羟基 取代反应 9
【解析】
B的分子式为C7H8O,结合C的结构简式,可知B的结构简式为;A的分子式为C7H8O,结合B的结构简式,可知A的结构简式为,A到B为A中的-CH3转化为-CHO。C到D,C中的-Br被-OCH3取代,D转化为E,结合已知Ⅰ,则E的结构简式为;E到F,结合已知Ⅱ,可知E中的-OCH3转化为-OH,则F的结构简式为,结合H的结构简式,可知F与G发生酯化反应,则G的结构简式为。
(1)根据分析,B的结构简式为;将H的键线式转化为分子式,H的分子式为C17H16O4;
(2)C含有的含氧官能团分别为羟基、醛基;B到C,B中苯环上的H原子被-Br取代,因此B生成C为取代反应;
(3)结合H的结构简式,可知F与G发生酯化反应,F的结构简式为,G的结构简式为,则E与G反应生成H的反应方程式为++H2O;
(4)M是D的同分异构体,满足①能与FeCl3溶液发生显色反应,说明M含有酚羟基;②能发生水解反应,说明有酯基;③苯环上只有两个取代基,则其中一个取代基为-OH,另一个取代基可为-OOCCH3、-CH2OOCH、-COOCH3;苯环上2个取代基,均有邻、间、对三种,则一共有3×3=9种;其中核磁共振氢谱显示有4组峰,且峰积之比为3:2:2:1,说明两个取代基处于对位,且含有1个-CH3,则M的结构简式可能为、;
(5)根据已知Ⅰ,苯甲醛和CH2(COOH)2反应可得到,经过水解得到苯甲醇,苯甲醇再氧化可得到苯甲醛;则合成路线为。
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【题目】下列图示与对应的叙述相符的是( )
A.图甲表示镁条与盐酸反应的化学反应速率随反应时间变化的曲线,说明t1时刻溶液的温度最高
B.图乙表示室温下用Na2SO4除去溶液中Ba2+达到沉淀溶解平衡时,溶液中c(Ba2+)与c()的关系曲线,说明溶液中c()越大c(Ba2+)越小
C.图丙表示A、B两物质的溶解度随温度变化情况,将t1 ℃时A、B的饱和溶液分别升温至t2 ℃时,溶质的质量分数w(B)>w(A)
D.图丁表示等量NO2在容积相同的恒容密闭容器中,不同温度下分别发生反应:2NO2(g)N2O4(g),相同时间后测得NO2含量的曲线,则该反应的ΔH>0
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【题目】新冠病毒(如图)由蛋白质和核酸组成,核酸由核苷酸组成,核苷酸的单体由五碳糖、磷酸基和含氮碱基构成。下列说法错误的是
A.蛋白质和核酸均是高分子化合物
B.五碳糖(C5H10O5)与葡萄糖互为同系物
C.蛋白质中含C、H、O、N等元素
D.NaClO溶液用作消毒剂,是因为NaClO能使病毒蛋白变性
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【题目】CH3OCH3(二甲醚)常用作有机合成的原料,也用作溶剂和麻醉剂。CO2与H2合成CH3OCH3涉及的相关热化学方程式如下:
Ⅰ.CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-49.1kJ·mol-1
Ⅱ.2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH2=-24.5kJ·mol-1
Ⅲ.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2(g) ΔH3
Ⅳ.2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g) ΔH4
回答下列问题:
⑴ΔH4=__kJ·mol-1。
⑵体系自由能变ΔG=ΔH-TΔS,ΔG<0时反应能自发进行。反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的自由能变与温度的关系如图a所示,在298~998K下均能自发进行的反应为__(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。
⑶在三个完全相同的恒容密闭容器中,起始时均通入3molH2和1molCO2,分别只发生反应Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ时,CO2的平衡转化率与温度的关系如图b所示。
①ΔH3__0(填“>”或“<”)。
②反应Ⅳ,若A点总压强为pMPa,则A点时CO2的分压为p(CO2)__pMPa(精确到0.01)。
③在B点对应温度下, K(Ⅰ)__(填“大于”“小于”或“等于”)K(Ⅲ)。
⑷向一体积为1L的密闭容器中通入H2和CO2,只发生反应Ⅳ。CO2的平衡转化率与压强、温度及氢碳比m[m=]的关系分别如图c和图d所示。
①图c中压强从大到小的顺序为__,图d中氢碳比m从大到小的顺序为__。
②若在1L恒容密闭容器中充入0.2molCO2和0.6molH2,CO2的平衡转化率为50%,则在此温度下该反应的平衡常数K=__(保留整数)。
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【题目】在一定温度下,10L密闭容器中加入5.0molSO2、4.5molO2,经10min后反应达平衡时O2的浓度为0.30mol/L。请计算(写出计算过程):
(1)10min内SO2的转化率;
(2)容器内反应前与平衡时的压强之比(最简整数比) ;
(3)平衡常数K。
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【题目】已知非金属单质硫(S)是淡黄色固体粉末,难溶于水。为了验证氯元素的非金属性比硫元素的非金属性强,某化学实验小组设计了如下实验,请回答下列问题:
(1)装置A的分液漏斗中盛装的试剂是______,烧瓶中发生的反应的化学方程式是________。
(2)画出虚线框内的实验装置图,所加试剂为____________,该装置的作用是_______。
(3)装置B中盛放的试剂是____________(填序号),实验现象为____________,该反应的离子方程式是_____________,该反应属于四种基本反应类型中的__________反应。
A Na2S溶液 B Na2SO3溶液 C Na2SO4溶液
(4)已知:①硫酸比次氯酸稳定;②高氯酸的酸性比硫酸强;③S2-比Cl-易被氧化;④HCl比H2S稳定;⑤铜与盐酸不反应,但能与浓硫酸反应;⑥铁与氯气在加热条件下反应生成三氯化铁,铁与硫在加热条件下反应生成硫化亚铁;⑦硫原子与氯原子的电子层数相同,氯的原子半径小于硫原子。能说明氯的非金属性比硫强的是________(填序号)。
A 全部 B ②③④⑥⑦ C ①②④⑤⑥ D ②③④⑤⑥⑦
(5)装置C中盛放烧碱溶液,目地是吸收反应后剩余的气体,防止污染空气,写出该装置中所发生反应的离子方程式:_____________。
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【题目】在2A+B3C+4D反应中,表示该反应速率最快的是
A. v(B)=0.3 mol·L-1· s-1B. v(A)=0.5mol·L-1· s-1
C. v(C)=0.8 mol·L-1· s-1D. v(D)=30 mol·L-1·min-1
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【题目】苯甲酸可用作食品的防腐剂,实验室用苯乙酮间接电氧化法合成苯甲酸,原理如图所示:
实验步骤如下:
步骤I:电氧化合成
在电解池中加入适量 KI、20mL蒸馏水和20 mL的1,4-二氧六环,搅拌至完全溶解,再加入23.30 mL苯乙酮,连接电化学装置,恒定电流电解3h;
步骤II:清洗分离
反应停止后,将反应液转移至烧瓶,蒸馏除去反应溶剂;用蒸馏水和二氯甲烷洗涤烧瓶,将洗涤液转移至分液漏斗;用二氯甲烷萃取除去亲油性杂质,分离出水相和有机相;
步骤III:制得产品
用浓盐酸酸化水相至pH为1~2,接着加入饱和KHSO3溶液,振荡、抽滤、洗涤、干燥,称量得到产品12.2 g;
有关物质的数据如下表所示:
物质 | 分子式 | 溶解性 | 沸点(℃) | 密度(g/cm3) | 相对分子质量 |
苯乙酮 | C8H8O | 难溶于水 | 202.3 | 1.03 | 120 |
苯甲酸 | C7H6O2 | 微溶于水 | 249 | 1.27 | 122 |
二氯甲烷 | CH2Cl2 | 不溶于水 | 40 | 1.33 | 85 |
回答下列问题:
(1)步骤I中,阴极的电极反应式为___,阳极I-失去电子后的产物与OH-反应的离子方程式为_。
(2)步骤II蒸馏过程中,需要使用到的下图玻璃仪器有_______(填字母),除下图外完成蒸馏操作还需的玻璃仪器______(填仪器名称)。
(3)步骤II分液过程中,应充分振荡,静置分层后________(填字母)。
A.依次将有机相、水相从分液漏斗的上口倒出
B.依次将有机相、水相从分液漏斗的下口放出
C.先将有机相从分液漏斗的下口放出,再将水相从下口放出
D.先将有机相从分液漏斗的下口放出,再将水相从上口倒出
(4)步骤III中,加入浓盐酸的目的是_________。
(5)步骤III中,加入饱和NaHSO3溶液,水相中的颜色明显变浅,说明过量的I2被还原为I-,其离子方程式为___________。
(6)本实验的产率是_________。
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【题目】在下列物质转化中,A是一种正盐,D的相对分子质量比C的相对分子质量大16,E是酸,当X无论是强酸还是强碱时,都有如下的转化关系:
当X是强酸时,A、B、C、D、E均含同一种元素;当X是强碱时,A、B、C、D、E都含另外同一种元素。请回答:
(1)A是__________,Y是__________,Z是__________。
(2)当X是强酸时,E是__________;B生成C的化学方程式是________________________。
(3)当X是强碱时,E是__________; B生成C的化学方程式是________________________。
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