【题目】阿司匹林是一种解毒镇痛药。烃A是一种有机化工原料,下图是以它为初始原料设计合成阿司匹林关系图:
已知:(苯胺,苯胺易被氧化)
回答下列问题:
(1)C的结构简式为___________。
(2)反应⑤的反应类型___________,在③之前设计②这一步的目的是___________。
(3)F 中含氧官能团的名称________。
(4)G(阿司匹林)与足量NaOH溶液反应的化学方程式为______________。
(5)符合下列条件的 E 的同分异构体有________种。写出核磁共振氢谱中有五组峰,峰面积之比为 1:2:2:2:1 的结构简式:_______(只写一种)。
a.含—OH b.能发生水解反应 c.能发生银镜反应
(6)利用甲苯为原料,结合以上合成路线和下面所给信息合成下图所示的功能高分子材料(无机试剂任选)。________
【答案】 取代反应 保护酚羟基,防止酚羟基被氧化 羧基和酚羟基 17种 或
【解析】
根据流程图,烃A与氯气发生取代反应生成卤代烃B,B在氢氧化钠溶液条件下水解后酸化生成C,根据C的化学式可知,A为甲苯(),根据E的结构,结合信息②可知,D为,则C为,因此B为苯环上的氢原子被取代的产物,反应条件为铁作催化剂,B为,据此分析。
根据流程图,烃A与氯气发生取代反应生成卤代烃B,B在氢氧化钠溶液条件下水解后酸化生成C,根据C的化学式可知,A为甲苯(),根据E的结构,结合信息②可知,D为,则C为,因此B为苯环上的氢原子被取代的产物,反应条件为铁作催化剂,B为。
(1)根据上述分析,C为;
(2)反应⑤是与乙酸酐发生取代反应生成和乙酸,反应类型为取代反应;
在③之前设计②可以保护酚羟基,防止酚羟基被氧化,故答案为:取代反应;保护酚羟基,防止酚羟基被氧化;
(3)F为,含氧官能团的名称为羧基和酚羟基;
(4)G(阿司匹林)中的酯基水解生成的羟基为酚羟基,也能与氢氧化钠反应,因此与足量NaOH溶液反应的化学方程式为;
(4)E为,a.含—OH,可为酚羟基、醇羟基或羧基中的—OH;b.能发生水解反应说明含有酯基; c.能发生银镜反应说明含有醛基;满足条件的结构是:若苯环上只有一个取代基则为HCOOCH(OH)-,只有一种;若苯环上有两个取代基,可为HCOOCH2-和-OH,苯环上的位置可为邻、间、对位,故有3种;若苯环上有两个取代基还可以为HCOO-和-CH2OH,苯环上的位置可为邻、间、对位,故有3种;若苯环上有三个取代基,为HCOO-、-CH3和-OH,根据定二议三,两个取代基在苯环上有邻、间、对位,再取代第三个取代基在苯环上时分别有4、4、2种共10种;综上符合条件的同分异构体共有17种;其中核磁共振氢谱中有五组峰,峰面积之比为 1:2:2:2:1 的结构简式为或;
(5)用甲苯为原料合成功能高分子材料()。需要合成,根据题干信息③,可以由合成;羧基可以由甲基氧化得到,因此合成路线为。
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【题目】如图是:600℃ 时,在2L密闭容器里A、B、C三种气体在密闭容器中反应时浓度的变化,其中A为有色气体,B、C是无色气体。请从图中分析并填空:
(1)该反应的化学反应方程式为_____
(2)反应达到平衡状态时,反应物的转化率为_____
(3)当反应进行到第_____min,该反应达到平衡。
(4)反应从开始至2分钟末,B的物质的量_____,用B的浓度变化表示的平均反应速率为v(B)=_
(5)下列描述能表示反应达平衡状态的是_____(填选项)。
a.容器中A与B的物质的量相等
b.容器内气体的颜色不再改变
c.各物质的浓度保持不变
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【题目】NH4Al(SO4)2是食品加工中最为快捷的食品添加剂,用于焙烤食品;NH4HSO4在分析化学、医药工业中用途广泛。请回答下列问题:
(1)NH4Al(SO4)2可作净水剂,其原理是____________________________________(用必要的化学用语和相关文字说明).
(2)相同条件下,0.1mol·L-1的NH4Al(SO4)2溶液中c((NH4+)____(填“等于”、“大于”或“小于”)0.1mol·L-1 NH4HSO4中c((NH4+)。
(3)均为0.1mol·L-1的几种电解质溶液的pH随温度变化的曲线如图1所示。
①其中符合0.1mol·L-1 NH4Al(SO4)2的pH随温度变化的曲线是__,导致pH随温度 变化的原因是___________________;
②20℃时,0.1mol·L-1的NH4Al(SO4)2中2c(SO42-)-c(NH4+)-3c(Al3+)=______。(写出具体数值)
(4)室温时,向100mL 0.1mol·L-1的NH4HSO4溶液中滴加0.1mol·L-1的NaOH溶液,溶液pH与所加NaOH溶液体积的关系曲线如图2所示。试分析图中a、b、c、d四个点,水的电离程度最大的是___点;在b点,溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是__________________。
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【题目】Na2S2O3·5H2O可作为高效脱氯剂,工业上用硫铁矿(FeS2)为原料制备该物质的流程如图。
已知:a.气体A可以使品红溶液褪色,与硫化氢(H2S)混合能获得单质硫。
b.pH约为11的条件下,单质硫与亚硫酸盐可以共热生成硫代硫酸盐。
回答下列问题:
(1)吸收塔中的原料B可以选用__(填字母序号)。
A.NaCl溶液 B.Na2CO3溶液 C.Na2SO4溶液
(2)某小组同学用如图装置模拟制备Na2S2O3的过程(加热装置已略去)。
①A中使用70%的硫酸比用98%的浓硫酸反应速率快,其原因是__。装置B的作用是__。
②C中制备Na2S2O3发生的连续反应有:Na2S+H2O+SO2=Na2SO3+H2S,__和Na2SO3+SNa2S2O3。
(3)工程师设计了从硫铁矿获得单质硫的工艺,将粉碎的硫铁矿用过量的稀盐酸浸取,得到单质硫和硫化氢气体,该反应的化学方程式为__。
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【题目】工业上常利用CO2为初始反应物,合成一系列重要的化工原料。
(1)以CO2和NH3为原料合成尿素是利用CO2的成功范例。在尿素合成塔中的主要反应可表示如下:
反应Ⅰ:2NH3(g)+CO2(g)NH2COONH4(s) △H1
反应Ⅱ:NH2COONH4(s)CO(NH2)2(s)+H2O(g) △H2=+72.49kJ/mol
总反应:2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g) △H3=-86.98kJ/mol 请回答下列问题:
①根据8电子稳定构型,写出 CO(NH2)2的结构式_________________。
②反应Ⅰ的△H1=______________。
③在____(填“高温”或“低温”)情况下有利于反应Ⅱ的自发进行。
④一定温度下,在体积固定的密闭容器中按 n(NH3):n(CO2)=2:1 进行反应Ⅰ,下列能说明反应Ⅰ达到了平衡状态的是_______(填序号)。
A.混合气体的平均相对分子质量不再变化
B.容器内气体总压强不再变化
C.NH3与CO2的转化率相等
D.容器内混合气体的密度不再变化
(2)将CO2和H2按质量比25:3充入一定体积的密闭容器中,在不同温度下发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。测得CH3OH的物质的量随时间的变化如下图。
①曲线Ⅰ、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为K(Ⅰ)_____K(Ⅱ)(填“ >”“<”或“=”)。
②欲提高CH3OH的平衡产率,可采取的措施除改变温度外,还有__________________(任写两种)。
③一定温度下,在容积均为2L的两个恒容密闭容器中,按如下方式加入反应物,一段时间后达到平衡。
容器 | 甲 | 乙 |
反应物起始投入量 | 1molCO2、3molH2 | a molCO2、bmolH2、cmolCH3OH(g) |
c mol H2O(g) (a、b、c 均不为零) | ||
若甲容器平衡后气体的压强为开始的 5/6,则该温度下,反应的平衡常数为__________,要使平衡后乙容器与甲容器中相同组分的体积分数相等,且起始时维持化学反应向逆反应方向进行,乙容器中 c 的取值范围为_______。
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【题目】常温下,把0.02 mol/L CH3COOH(Ka=1×10-5 mol/L)溶液和0.01 mol/L NaOH溶液等体积混合,则混合溶液中微粒浓度关系正确的是
A. c(CH3COO-)>c(Na+) B. c(CH3COOH)>c(CH3COO-)
C. c(H+)<c(OH-) D. c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.02 mol/L
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【题目】短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加,K、L、M均是由这些元素组成的二元化合物,甲、乙分别是元素X、Y的单质,甲是常见的固体,乙是常见的气体。K是无色气体,是主要的大气污染物之一,0.05mol/L丙溶液的pH为l,上述物质的转化关系如图所示。下列说法正确的是
A. 原子半径:W<X<Y B. 元素的非全属性:Z>Y>X
C. 化合物XYZ中只含共价键 D. K、L、M中沸点最高的是M
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【题目】2017年12月,华为宣布: 利用锂离子能在石墨烯表面和电极之间快速大量穿梭运动的特性,开发出石墨烯电池,电池反应式为LixC6+Li1-xCoO2C6+LiCoO2,其工作原理如图所示。下列关于该电池的说法不正确的是
A. 该电池若用隔膜可选用质子交换膜
B. 石墨烯电池的优点是提高电池的储锂容量进而提高能量密度
C. 充电时,LiCoO2极 发生的电极反应为: LiCoO2-xe-=Li1-xCoO2+xLi+
D. 废旧的该电池进行“放电处理”让Li+从石墨烯中脱出而有利于回收
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【题目】在一定条件下,下列物质不能与二氧化硅反应的是( )
①焦炭 ②纯碱 ③碳酸钙 ④氢氟酸 ⑤高氯酸 ⑥氢氧化钾 ⑦氧化钙⑧ 氮气
A.③⑤⑦⑧B.⑤⑦⑧C.⑤⑧D.⑤⑦
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