【题目】腈亚胺与邻酚羟基苄醇在碱的作用下可以发生偶联反应生成醚键,反应的条件温和,操作简单,目标产物收率高。下面是利用该方法合成化合物H的一种方法:
注:以上合成路线中,Ph代表苯基,如PhNHNH2表示。
实验 | 碱 | 温度/℃ | 溶剂 | 产率% |
1 | Et3N | 25 | DCM | <10 |
2 | 吡啶 | 25 | DCM | <5 |
3 | Cs2CO3 | 25 | DCM | 70 |
4 | LiOtBu | 25 | DCM | 43 |
5 | Cs2CO3 | 25 | DMF | 79 |
6 | Cs2CO3 | 25 | CH3CN | 83 |
回答下列问题:
(1)A的化学名称为_________,B的结构简式为___________。
(2)由C生成D的反应类型是________,F中的官能团名称是___________。
(3)H的分子式为_______________。
(4)不同条件对偶联反应生成H产率的影响如上表:
观察上表可知,当选用DCM作溶剂时,最适宜的碱是____________,由实验3、实验4和实验5可得出的结论是:25℃时,____________________,H产率最高。
(5)X为G的同分异构体,写出满足下列条件的X的结构简式:____________。
①所含苯环个数与G相同;②有四种不同化学环境的氢,其个数比为1:1:2:2
(6)利用偶联反应,以和化合物D为原料制备,
写出合成路线:____________________________。(其他试剂任选)
【答案】甲苯 取代反应 羟基、醛基 C26H22N2O2 Cs2CO3 碱选择Cs2CO3,溶剂选择DMF 、
【解析】
A与氯气在光照条件下发生取代反应生成B,且A中应含有苯环,则A为,B为;
(6)D为,根据流程中发生偶联反应的反应物和生成物的结构可知,若要发生偶联反应,需要先将D转化为E,发生类似F到G的转化。
(1)根据分析可知A为甲苯;B的结构简式为;
(2)对比C和D的结构可知C中氯原子被替换,所以为取代反应;F含有的官能团为羟基和醛基;
(3)Ph代表苯基,所以H含C原子个数为26,根据其结构简式可知分子式为C26H22N2O2;
(4)观察上表可知,当选用DCM作溶剂时,当溶剂均为DCM时,碱为Cs2CO3时产率最高;对比三组实验可知,25 ℃时,碱选择Cs2CO3,溶剂选择DMFH产率最高;
(5)X为G的同分异构体,满足条件:
①所含苯环个数与G相同,即含有2个苯环;
②有四种不同化学环境的氢,其个数比为1:1:2:2,则分子的结构对称,满足条件的结构有:和;
(6)和F的结构类似,结合分析可知合成路线为:。
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【题目】TiO2在光照射下可使水分解:2H2O2H2↑+O2↑,该过程类似植物的光合作用。如图是光照射下TiO2分解水的装置示意图。下列叙述正确的是
A.该装置可以将光能转化为电能,同时也能转化为化学能
B.TiO2电极上发生的反应为:2H++2e-=H2↑
C.该装置工作时,电流由TiO2电极经R流向铂电极
D.该装置工作时,TiO2电极附近溶液的pH变大
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【题目】铝粉可以除去废液中的NaNO3,发生反应的化学方程式为:10Al+6NaNO3+4NaOH=10NaAlO2+3N2↑+2H2O,回答下列问题:
(1)该反应的离子方程式为_____________________________。
(2)该反应的还原剂为___________(填化学式,下同),还原产物为_____________。
(3)2.7g铝粉参与反应,溶液的质量增加_________g。
(4)铝箔表面易形成致密的氧化膜,加热铝箔,铝箔熔化但不滴落,说明____________。
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【题目】根据要求回答问题:
(1)图1是1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反应生成CO2和NO过程中的能量变化示意图,若在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,E1的变化是________(填“增大”、“减小”或“不变”,下同),ΔH的变化是________。
(2)已知CH3OH(l)的燃烧热为726.5kJ·mol-1,CH3OH(l)+ 1/2O2(g)═CO2(g)+2H2(g)△H= -a kJ·mol-1 ,则a________726.5(填“>”、“<”或“=”)。
(3)科学家已获得了极具理论研究意义的N4分子,其结构为正四面体(如图2所示),与白磷分子相似。已知断裂1mol N-N键吸收193 kJ热量,断裂1 mol N≡N键吸收941 kJ热量,则1 mol N4气体转化为2 mol N2时的△H= ________。
(4)在微生物作用的条件下,NH4+经过两步反应被氧化成NO3-。这两步的能量变化如图:
第二步反应是________反应(填“放热”或“吸热”)。1 mol NH4+(aq)全部氧化成NO3-(aq)的热化学方程式是_____________。
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【题目】将硫酸铜的稀溶液放在密闭容器中,缓缓抽去容器中的水蒸气,溶液逐渐失水变成饱和溶液,再继续抽气,则变成各种含水盐,最后变成无水硫酸铜。50℃时,容器中的压强与晶体水合物中含水量的关系如图所示,下列说法错误的是
A.曲线L-M对应溶液中无硫酸铜晶体析出
B.曲线M-M对应溶液溶质的质量分数保持不变
C.曲线M- N对应体系存在平衡:CuSO4(饱和溶液)CuSO4·5H2O(s)+H2O(g)
D.当容器中压强低于p后得到无水硫酸铜
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【题目】根据元素周期表和元素周期律,判断下列叙述不正确的是
A. 气态氢化物的稳定性:H2O>NH3>SiH4
B. 氢元素与其他元素可形成共价化合物或离子化合物
C. 上图所示实验可证明元素的非金属性:Cl>C>Si
D. 用中文“”(ào)命名的第118号元素在周期表中位于第七周期0族
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【题目】若在一定条件下,容积恒定的反应室中充入amolCO与2amolH2,在催化剂作用下发生反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),下列措施一定使c(CH3OH)/c(CO)增大的是
A. 升高温度
B. 恒温恒容再充入a mol CO和2a mol H2
C. 恒温恒容再充入H2
D. 充入Ar(g)使体系的总压增大
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【题目】碳呼吸电池被誉为改变世界的创新技术,设想用碳呼吸电池为锂硫电池充电的装置如下图所示,下列说法不正确的是
A.a极是多孔碳电极
B.充电时,外电路中流过0.02 mol电子,电极N质量增加0.14 g
C.随着反应的进行,碳呼吸电池中C2O42- 数目不断减小
D.充电时间越长,电池中的Li2S8量越多
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【题目】分下图中X是无支链的、具有果香味的合成香料,可用于调配多种果香型香精。已知
D在标准状况下的密度为1.25 g/L,其产量可以用来衡量一个国家石油化工发展水平。E是生活
中常见的一种有机物。各物质间转化关系如下:
请回答下列问题。
(1)A的名称是________________________。
(2)B中所含的官能团是________________。
(3)C+EX的化学反应类型是___________________反应。
(4)写出任意两种与A具有相同官能团的A的同分异构体的结构简式 (不含A):_________。
(5)X与氢氧化钠溶液反应的化学方程式是______________________________。
(6)以D为原料生产一种常见塑料的化学方程式是___________________________________。
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