【题目】有机化合物G是合成维生素类药物的中间体,其结构简式如图1所示,G的合成路线如图2所示:
其中A~F分别代表一种有机化合物,合成路线中部分产物及反应条件已略去
已知:-CHO+
请回答下列问题:
(1)G的分子式是__,G中官能团的名称是__;
(2)第①步反应的化学方程式是__;
(3)B的名称(系统命名)是__;
(4)第②~⑥步反应中属于取代反应的有__(填步骤编号);
(5)第④步反应的化学方程式是________;
(6)写出同时满足下列条件的E的所有同分异构体的结构简式__,①只含一种官能团;②链状结构且无﹣O﹣O﹣;③核磁共振氢谱只有2种峰。
【答案】C6H10O3 酯基和羟基 CH2=C(CH3)2+HBrCH3CH(CH3)CH2Br 2﹣甲基﹣1﹣丙醇 ②⑤
+OHCCOOC2H5
CH3COOCH2CH2OOCCH3、CH3CH2OOCCOOCH2CH3、CH3OOCCH2CH2COOCH3
【解析】
异丁烯和溴化氢发生加成反应生成溴代烃A,A和氢氧化钠的水溶液发生取代反应生成醇B,B被氧气氧化生成异丁醛,则B是2-甲基-1-丙醇,A是2-甲基-1-溴丙烷,异丁醛和C反应生成D,D水解生成乙醇和E,根据题给信息知,E和氢气发生加成反应生成F,F加热分解生成水和G,根据G的结构简式知,F的结构简式为:HOCH2 C(CH3)2CHOHCOOH,E的结构简式为:OHCC(CH3)2CHOHCOOH,D的结构简式为:OHCC(CH3)2CHOHCOOCH2CH3,C的结构简式为:OHCCOOCH2CH3,据此分析解答。
(1)根据G的结构简式()知,G的分子式为C6H10O3,G中含有的官能团有酯基和羟基,故答案为:C6H10O3,酯基和羟基;
(2)根据上述分析,在一定条件下,异丁烯和溴化氢发生加成反应生成2-甲基-1-溴丙烷,反应方程式为:CH2=C(CH3)2+HBr CH3CH(CH3)CH2Br,故答案为:CH2=C(CH3)2+HBr
CH3CH(CH3)CH2Br;
(3)根据系统命名法知,B[CH3CH(CH3)CH2OH]的名称是2-甲基-1-丙醇,故答案为:2-甲基-1-丙醇;
(4)根据上述分析,反应②是取代反应,③是氧化反应,④加成反应,⑤取代反应,⑥加成反应,所以属于取代反应的有②⑤,故答案为:②⑤;
(5)根据题示信息,醛和醛发生加成反应,第④步反应的化学方程式为:+OHCCOOC2H5
,故答案为:
+OHCCOOC2H5
;
(6)E的结构简式为:OHCC(CH3)2CHOHCOOH,①只含一种官能团;②链状结构且无﹣O﹣O﹣;③核磁共振氢谱只有2种峰,满足上述条件的E的同分异构体有:CH3COOCH2CH2OOCCH3、CH3CH2OOCCOOCH2CH3、CH3OOCCH2CH2COOCH3 ,故答案为:CH3COOCH2CH2OOCCH3、CH3CH2OOCCOOCH2CH3、CH3OOCCH2CH2COOCH3。
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【题目】硅是重要的半导体材料,构成了现代电子工业的基础。回答下列问题:
(1)基态Si原子中,电子占据的最高能层符号________________ ,该能层具有的原子轨道数为________________、电子数为________________。
(2)硅主要以硅酸盐、________________等化合物的形式存在于地壳中。
(3)单质硅存在与金刚石结构类似的晶体,其中原子与原子之间以________________相结合,其晶胞中共有8个原子,其中在面心位置贡献________________个原子。
(4)单质硅可通过甲硅烷(SiH4) 分解反应来制备。工业上采用Mg2Si和NH4CI在液氨介质中反应制得SiH4,该反应的化学方程式为________________。
(5)碳和硅的有关化学键键能如下所示,简要分析和解释下列有关事实:
硅与碳同族,也有系列氢化物,但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多,原因是___________SiH4的稳定性小于CH4,更易生成氧化物,原因是 ________________。
(6)在硅酸盐中,SiO44+四面体(如下图(a))通过共用顶角氧离子可形成岛状、链状、层状、骨架网状四大类结构型式。图(b)为一种无限长单链结构的多硅酸根;其中Si原子的杂化形式为________________。Si与O的原子数之比为 ________________ 化学式为________.
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【题目】碳、硫的含量影响钢铁性能。某兴趣小组用如下流程对钢样进行探究。
(1)钢样中硫元素以FeS形式存在,FeS在足量氧气中灼烧,生成的固体产物中Fe、O两种元素的质量比为21:8,则该固体产物的化学式为_____________。
(2)检验钢样灼烧生成气体中的CO2,需要的试剂是____________ (填字母)。
a.酸性KMnO4溶液 b.澄清石灰水 c.饱和小苏打溶液 d.浓H2SO4
(3)取10.00 g钢样在足量氧气中充分灼烧,将生成的气体用足量1%的H2O2溶液充分吸收,再用0.1000 mol·L-1NaOH溶液滴定吸收液至终点,消耗NaOH溶液20.00mL;另取10.00g钢样在足量氧气中充分灼烧,将生成的气体通过盛有足量碱石灰的U型管(如下图),碱石灰增重0.614 g。
①用l%H2O2溶液吸收SO2,发生反应的离子方程式为___________________。
②分别计算该钢样中硫、碳元素的质量分数(写出计算过程)。
③实验测得的碳元素质量分数比真实值偏高,其可能的原因是______________(填字母)
a.U型管中生成的亚硫酸盐吸收了O2
b.碱石灰吸收了空气中的CO2
c.气体通过碱石灰的流速过快,末被充分吸收
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【题目】密闭容器中发生如下反应:A(g)+3B(g)2C(g) ΔH<0,根据下列速率—时间图像,回答下列问题。
(1)下列时刻所改变的外界条件是:
t1________;t3________;t4________;
(2)物质A的体积分数最大的时间段是________________;
(3)上述图像中C的体积分数相等的时间段是________________;
(4)反应速率最大的时间段是________________。
(5)t0~t1、t3~t4、t5~t6时间段的平衡常数K0、K3、K5的关系________________
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【题目】“笑气”(N2O)是人类最早应用于医疗的麻醉剂之一。有关理论认为N2O与CO2分子具有相似的结构(包括电子式);已知N2O分子中氧原子只与一个氮原子相连,下列说法合理的是
A.N2O的电子式可表示
B.N2O与SiO2为等电子体、具有相似的结构(包括电子式)
C.N2O与CO2均不含非极性键
D.N2O为三角形分子
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【题目】氰气的分子式为(CN)2,结构式为NC-C
N,其性质与卤素单质相似,下列叙述不正确的是( )
A.NC键的键能大于C
C键的键能B.(CN)2分子中含有3个σ键和2个π键
C.NC键的键长小于C
C键的键长D.(CN)2能与NaOH溶液反应
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【题目】用图所示装置检验乙烯时不需要除杂的是
乙烯的制备 | 试剂X | 试剂Y | |
A | CH3CH2Br与NaOH乙醇溶液共热 | H2O | KMnO4酸性溶液 |
B | CH3CH2Br与NaOH乙醇溶液共热 | H2O | Br2的CCl4溶液 |
C | CH3CH2OH与浓H2SO4共热至170℃ | NaOH溶液 | KMnO4酸性溶液 |
D | CH3CH2OH与浓H2SO4共热至170℃ | NaOH溶液 | Br2的CCl4溶液 |
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【题目】材料是人类赖以生存和发展的重要物质基础,回答下列问题:
(1)下列生产工艺能获取新型无机非金属材料的是 ______ (填序号)。
①采用甲烷为原料,在微波和其他条件下生产金刚石
②采用传统方法用焦炭还原SiO2制备单晶硅
③在水泥生产过程中加入高炉矿渣生产特殊用途的水泥
④在玻璃生产过程中加入K、Pb生产其有特殊用途的光学玻璃
(2)某炼铁高炉中一次投入磁铁矿冶炼生铁,若该过程中转移的电子为1.60×105mol,不考虑其他的反应,也不考虑生铁中的杂质,则炼得的生铁为 ______t。生铁中含碳、硫等元素较多,炼钢是以生铁为原料,除去过多的碳、硫等杂质元素,其中除去硫的化学方程式为 ______。
(3)工业炼金属Al的工艺流程如下:
该工艺中冰晶石和氟化钙的作用是 ______,物质W的化学式为 ______ ;若铝土矿的纯度为60%,提取W的损失率为3%,电解时损失率为0.1%,粗铝净化时的损失率为2%,铝锭中铝的含量为99.9%,那么1.0t铝土矿可制备铝锭 ______t。
(4)金属腐蚀带来的损失无法估量。钢铁腐蚀多为吸氧腐蚀,其正极反应式为 ______,金属防腐措施很多,其中牺牲阳极(金属Zn)的阴极保护法的“阴极”反应式为 ______。
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【题目】某溶液仅含、
、
、
、
、
、
中的4种离子,所含离子的物质的量均为
。若向该溶液中加入过量的稀硫酸,有气泡产生,且溶液中阴离子种类不变(不考虑水的电离和离子的水解)。下列说法错误的是( )
A.该溶液中所含的离子是:、
、
、
B.若向该溶液中加入过量的稀硫酸和溶液,溶液显血红色
C.若向该溶液中加入过量的稀硫酸,产生的气体遇空气能变成红棕色
D.若向该溶液中加入足量的溶液,充分反应后,过滤、洗涤、灼烧,最终所得固体的质量为
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