【题目】芳香族化合物A()是重要的有机化工原料。由A制备有机化合物F的合成路线(部分反应条件略去)如下图所示:
(1)A的分子式是______,B含有的官能团的名称是_________。
(2)D→E的反应类型是_________。
(3)已知G能与金属钠反应,则G的结构简式为________。
(4)写出E→F的化学方程式:_________。
(5)龙胆酸D的同分异构体有多种,符合下列条件的有___种。写出其中一种核磁共振氢谱有六组峰的同分异构体的结构简式:____。
①能发生银镜反应;②与FeCl3溶液发生显色反应;③1mol该物质能与2mol Na2CO3反应。
(6)已知:。参照上述合成路线,设计一条以苯酚、乙醇为原料制备龙胆酸乙酯()的合成路线(无机试剂任用)。_________
【答案】C6H7N 碳碳双键、羰基 取代反应(或酯化反应) HOCH2COOC2H5 +C6H5CH2Br+HBr 6 、、或(任写一种)
【解析】
(1)根据结构简式写出其分子式;由B的结构简式可确定其含有的官能团;
(2)根据D→E的官能团变化判断其反应类型;
(3)结合G的化学性质及反应路线作答;
(4)E→F中,E的一个酚羟基中的H原子被苯甲基()取代生成F;
(5)龙胆酸D的同分异构体能发生银镜反应,与FeCl3溶液发生显色反应,且1 mol该物质能与2 mol Na2CO3反应,说明该龙胆酸的同分异构体分子的苯环上连接有一个HCOO—和两个—OH,分析讨论其同分异构体的种类;其中核磁共振氢谱有六组峰的同分异构体中不含等效氢原子,结构无对称性,据此作答;
(6)结合题目中B→C→D制备龙胆酸的流程,先将苯酚氧化制得,进而制得龙胆酸,再利用酯化反应制得龙胆酸乙酯。
(1)结合芳香族化合物A的结构简式()可知其为苯胺,其分子式为C6H7N。由B的结构简式可确定其含有的官能团名称为碳碳双键与羰基,
故答案为:C6H7N;碳碳双键、羰基;
(2)D→E发生酯化反应,所以其反应类型为:取代反应(或酯化反应);
(3)G能与金属钠反应,说明G中可能含有羟基或羧基,D和G反应生成E,对比D和E的结构简式可确定G的结构简式为HOCH2COOC2H5,
故答案为:HOCH2COOC2H5;
(4)E→F中,化学方程式为:+C6H5CH2Br+HBr;
(5)龙胆酸D的同分异构体能发生银镜反应,与FeCl3溶液发生显色反应,且1 mol该物质能与2 mol Na2CO3反应,说明该龙胆酸的同分异构体分子的苯环上连接有一个HCOO—和两个—OH。两个—OH在苯环上的位置有邻、间、对三种情况,对应HCOO—的位置分别有2种、3种、1种,即符合条件的同分异构体共有6种;其中核磁共振氢谱有六组峰的同分异构体中不含等效氢原子,结构无对称性,共有4种,分别是、、、,
故答案为:6;、、或(任写一种);
(6)结合题目中B→C→D制备龙胆酸的流程,具体合成路线可表示为:,
故答案为:。
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【题目】图甲和图乙表示的是元素的某种性质随原子序数的变化。下列说法正确的是
A. 图乙不可能表示元素的电负性随原子序数的变化关系
B. 图甲可能表示的是元素单质的熔点随原子序数的变化关系
C. 图乙可能表示的是元素原子的半径随原子序数的变化关系
D. 图甲可能表示的是元素原子的第一电离能随原子序数的变化关系
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【题目】我国科学家发明的一种可控锂水电池的工作原理如图所示。下列有关说法不正确的是( )
A.电池工作时,锂离子向正极移动B.电池总反应为
C.有机电解质可用水溶液代替D.该装置不仅可提供电能,还可得到清洁的氢气
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【题目】下列有关化学反应与能量变化的说法正确的是
A. 如图所示的化学反应中,反应物的键能之和大于生成物的键能之和
B. 相同条件下,氢气和氧气反应生成液态水比生成等量的气态水放出的热量少
C. 金刚石在一定条件下转化成石墨能量变化如图所示,热反应方程式可为:C(s金刚石) =C(s,石墨) H=-(E2—E3)kJ·mol—1
D. 同温同压下,H2(g)+C12(g)==2HCl(g)能量变化如图所示,在光照和点燃条件下的△H相同
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【题目】运用化学反应原理研究碳、氮、硫的单质及其化合物的反应对缓解环境污染、能源危机具有重要意义。
I.氨为重要的化工原料,有广泛用途。
(1)合成氨中的氢气可由下列反应制取:
a. CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) H1=+216.4kJ/mol
b. CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) H2=-41.2kJ/mol
则反应CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g) H= _____________。
(2)起始时投入氮气和氢气的物质的量分别为1mol、3mol,在不同温度和压强下合成氨。平衡时混合物中氨的体积分数与温度的关系如图。
①恒压时,反应一定达到平衡状态的标志是_____________(填序号)
A.和的转化率相等 B.反应体系密度保持不变
C.保持不变 D.
②P1_____P2 (填“>”“=”或“不确定”,下同);反应的平衡常数:B点_______D点。
③C点的转化率为________;在A、B两点条件下,该反应从开始到平衡时生成氮气的平均速率:υ(A)__________υ(B)。
Ⅱ.用间接电化学法去除烟气中NO的原理如下图所示。
已知阴极室溶液呈酸性,则阴极的电极反应式为_____________。反应过程中通过质子交换膜(ab)的为2mol时,吸收柱中生成的气体在标准状况下的体积为_____________L。
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【题目】氮族元素单质及其化合物有着广泛应用。
在密闭容器中放入 ,一定温度进行如下反应
反应时间与容器内气体总压强的数据见下表:
时间 温度 | 0 | |||||
-- | -- | -- |
回答下列问题:
的电子式为______。
温度下,反应平衡常数______。
______填“”、“”或“”,下同,的平衡转化率______。
在一定条件下发生如下分解:在温度和容积不变的条件下,能说明该反应已达到平衡状态的是______填字母序号。
a.n(N2O)=n(NO2) b.容器内压强保持不变 c.υ正(N2O)=υ正(NO2) d.气体颜色保持不变
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【题目】工业上利用硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、FeO、SiO2等)为原料制备高档颜料铁红(Fe2O3),具体生产流程如图:
试回答下列问题:
(1)滤液X中含有的金属阳离子是___(填离子符号)。
(2)步骤Ⅱ中发生反应的离子方程式为_____。
(3)步骤Ⅲ中最好可选用___(填字母)调节溶液的pH。
A.稀硝酸 B.氨水 C.氢氧化钠溶液 D.高锰酸钾溶液
(4)步骤Ⅳ中,FeCO3沉淀完全后,溶液中含有少量Fe2+,检验Fe2+的方法是___。
(5)步骤Ⅳ的反应温度一般需控制在35℃以下,其目的是______。
(6)在空气中煅烧FeCO3生成产品氧化铁的化学方程式为_____。
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【题目】短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加。m、p、r是由这些元素组成的二元化合物,q是Y的单质且为淡黄色固体,n是元素Z的单质,常温下是黄绿色的气体,0.01mol·L–1r溶液的pH为2,s通常是难溶于水的混合物。上述物质的转化关系如图所示。下列说法一定正确的是
A.原子半径的大小:W<X<Y<Z
B.元素的非金属性:X>Y
C.简单氢化物的稳定性:Z>Y>X
D.氧化物的对应水化物的酸性:Z>Y
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