【题目】化合物F是合成一种天然茋类化合物的重要中间体,其合成路线如下:
(1)A中含氧官能团的名称为_________。
(2)A→B的反应类型为________。
(3)写出B→C的化学反应方程式:________
(4)C→D的反应中有副产物X(分子式为C12H15O6Br)生成,写出X的结构简式:________。
(5)C的一种同分异构体同时满足下列条件,写出该同分异构体的结构简式:________。
①能与FeCl3溶液发生显色反应;
②碱性水解后酸化,含苯环的产物分子中不同化学环境的氢原子数目比为1∶1。
(6)已知:(R表示烃基,R'和R"表示烃基或氢)
写出以和CH3CH2CH2OH为原料制备的合成路线流程图(无机试剂和有机溶剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)__________。
【答案】羟基、羧基 取代反应 +CH3OH +HCl
【解析】
根据合成路线可知,有机物A和SOCl2在加热条件下发生取代反应生成B,B和甲醇发生取代反应生成C,C和CH3OCH2Cl在三乙胺存在条件下发生取代反应生成D,D和CH3I在K2CO3条件下发生取代反应生成E,E在LiAlH4条件下发生还原反应生成F,据此解答。
(1)由A的结构简式可知,A中含氧官能团为-OH和-COOH,名称为羟基、羧基,故答案为:羟基、羧基;
(2)根据以上分析可知,A→B的反应中-COOH中的羟基被氯原子取代,反应类型为取代反应,故答案为:取代反应;
(3)根据上述分析可知,B和甲醇发生取代反应生成C,反应方程式为+CH3OH +HCl,故答案为:+CH3OH +HCl;
(4)观察对比C、D的结构可知,C→D的反应中酚羟基上的氢原子被-CH2OCH3取代生成D,根据副产物X的分子式C12H15O6Br,C→D的反应生成的副产物为C中两个酚羟基都发生了取代反应,可知X的结构简式为,故答案为;
(5)C为,C的同分异构体满足以下条件:①能与FeCl3溶液发生显色反应,说明含有酚羟基;②碱性水解后酸化,含苯环的产物分子中不同化学环境的氢原子数目比为1:1,说明含苯环的产物分子中有两种类型的氢原子且数目相等,应为间苯三酚,则该同分异构体为酚酯,结构简式为,故答案为;
(6)根据逆合成法,若要制备,根据题给已知可先制备和CH3CH2CHO。结合所给原料,1-丙醇催化氧化生成CH3CH2CHO,参考题中E→F的反应条件,img src="http://thumb.1010pic.com/questionBank/Upload/2020/07/21/23/f31f99f0/SYS202007212311416430280028_DA/SYS202007212311416430280028_DA.012.png" width="75" height="41" style="-aw-left-pos:0pt; -aw-rel-hpos:column; -aw-rel-vpos:paragraph; -aw-top-pos:0pt; -aw-wrap-type:inline" />在LiAlH4条件下发生还原反应生成,和HCl发生取代反应生成,在Mg、无水乙醚条件下发生已知中的反应生成,和CH3CH2CHO在一定条件下反应生成,所以合成路线设计为:,故答案为:。
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【题目】“绿色化学实验”进课堂,某化学教师为氯气与金属钠反应设计了如下装置与操作以替代相关的课本实验。实验操作:钠与氯气反应的装置作如下图改进,将一根玻璃管与氯气发生器相连,玻璃管内放一块黄豆粒大的金属钠(已吸净煤油),玻璃管尾部塞一团浸有NaOH溶液的棉花球。先给钠预热,到钠熔融成圆球时,撤火,通入氯气,即可见钠着火燃烧,生成大量白烟。以下叙述错误的是( )
A. 反应生成的大量白烟是氯化钠晶体
B. 玻璃管尾部塞一团浸有NaOH溶液的棉球是用于吸收过量的氯气,以免其污染空气
C. 钠着火燃烧产生苍白色火焰
D. 若在棉球外沿滴一滴淀粉碘化钾溶液,据其颜色变化判断氯气是否被碱液完全吸收
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【题目】合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义,对密闭容器中的反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H<0。400℃、30MPa下n(NH3)和n(H2)随时间变化的关系如图,下列叙述错误的是( )
A.点a的正反应速率比b点的大
B.点c处反应还未达到平衡
C.点d(t1时刻)和点e(t2时刻)处n(N2)不一样
D.其他条件不变,500℃下反应至t1时刻,n(H2)比右图中d点的值大
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【题目】短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,Y的原子半径是短周期主族元素原子中最大的,X与Z属于同一主族,Z的最外层电子数为最内层电子数的3倍。下列说法正确的是
A.原子半径: r(Y)>r(W)>r(Z)>r(X)
B.由X、Y组成的化合物中均不含共价键
C.W的氧化物对应水化物的酸性比Z的强
D.X的简单气态氢化物的热稳定性比Z的强
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【题目】碱式碳酸铝镁[MgaAlb(OH)c(CO3)d·x H2O]常用作塑料阻燃剂。
(1)碱式碳酸铝镁具有阻燃作用,是由于其受热分解需吸收大量热量和_________。
(2)MgaAlb(OH)c(CO3)d·x H2O中a、b、c、d的代数关系式为_________________。
(3)为确定碱式碳酸铝镁的组成,进行如下实验:
①准确称取3.390g样品与足量稀盐酸充分反应,生成CO20.560L(已换算成标准状况下)。②另取一定量样品在空气中加热,样品的固体残留率(固体样品的剩余质量/固体样品的起始质量×100%)随温度的变化如右图所示(样品在2700C时已完全失去结晶水,6000C以上残留固体为金属氧化物的混合物)。
根据以上实验数据计算碱式碳酸铝镁样品中的n(OH-): n(CO32-)(写出计算过程)________。
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【题目】对于可逆反应4NH3+5O24NO+6H2O(g),下列叙述正确的是( )
A.达到平衡状态,2 v正(NH3)= 3v逆(H2O)
B.单位时间内生成x mol NO的同时,消耗x mol NH3,则反应达到平衡状态
C.达到化学平衡时,若增加容器体积,则正反应速率减小,逆反应速率增大
D.反应达到平衡时,反应物的转化率一定小于100%
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【题目】下列依据热化学方程式得出的结论正确的是( )
A.已知Ni(CO)4(s)=Ni(s)+4CO(g)ΔH=Q kJmol﹣1,则:Ni(s) + 4CO(g)=Ni(CO)4(s)ΔH=﹣Q kJmol﹣1
B.在一定温度和压强下,将0.5mol N2和1.5 mol H2置于密闭容器中充分反应生成NH3(g),放出热量19.3 kJ,则其热化学方程式为N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=﹣19.3kJ/mol
C.已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH1,2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH2,则ΔH1>ΔH2
D.已知C(石墨,s)=C(金刚石,s) ΔH>0,则金刚石比石墨稳定
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【题目】将H2和CO以=2的方式充入1 L的恒容密闭容器中,一定条件下发生反应:4H2(g)+2CO(g) CH3OCH3(g)+H2O(g),测得CO的平衡转化率随温度、压强变化关系如图所示。下列说法正确的是
A.该反应的△H<0
B.压强大小:P1<P2<P3
C.在316℃时,该反应的平衡常数为0.25
D.若在P3和316℃时,起始时=3,则达到平衡时,CO转化率大于50%
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【题目】化学来源于生活又服务于生活,请用化学用语回答下列问题:
(1)漂粉精中有效成分的化学式为:___________
(2)“硅材料”是无机非金属材料的主角,其中广泛应用于光导纤维的材料是:____________
(3)向浑浊的水中加入明矾KAl(SO4)2·12H2O后,水可得到净化。写出明矾在水中的电离方程式:___________。往明矾溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液,若使SO42- 恰好完全沉淀,发生反应的离子方程式为:___________;若使Al3+恰好完全沉淀,发生反应的离子方程式为:_____。
(4)饮用水中的NO3-对人类健康产生危害,为了降低饮用水中NO3-的浓度,可以在碱性条件下用铝粉将NO3-还原为N2,其化学方程式为: 10Al + 6NaNO3 + 4NaOH = 10NaAlO2 + 3N2↑ + 2H2O
请回答下列问题:
①在化学方程式上用单线桥标出该反应中电子转移的方向和数目:____________
②上述反应中若生成标准状况下3.36LN2,则转移的电子数目为:_____________。
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