【题目】氟他胺G是一种可用于治疗肿瘤的药物。实验室由芳香烃A制备G的合成路线如下:
回答下列问题:
(1)A的结构简式为____________。C的化学名称是______________。
(2)③的反应试剂和反应条件分别是____________________,该反应的类型是__________。
(3)⑤的反应方程式为_______________。吡啶是一种有机碱,其作用是____________。
(4)G的分子式为______________。
(5)H是G的同分异构体,其苯环上的取代基与G的相同但位置不同,则H可能的结构有______种。
(6)4-甲氧基乙酰苯胺()是重要的精细化工中间体,写出由苯甲醚()制备4-甲氧基乙酰苯胺的合成路线___________(其他试剂任选)。
【答案】 三氟甲苯 浓硝酸/浓硫酸、加热 取代反应 吸收反应产物的HCl,提高反应转化率 C11H11F3N2O3 9
【解析】(1)反应①发生取代反应,应取代苯环取代基上的氢原子,根据B的结构简式,A为甲苯,即结构简式为:,C的化学名称为三氟甲苯;
(2)反应③是C上引入-NO2,且在对位,C与浓硝酸、浓硫酸,并且加热得到,此反应类型为取代反应;(3)根据G的结构简式,反应⑤发生取代反应,Cl取代氨基上的氢原子,即反应方程式为:;吡啶的作用是吸收反应产物的HCl,提高反应转化率;
(4)根据有机物成键特点,G的分子式为:C11H11O3N2F3;
(5)-CF3和-NO2处于邻位,另一个取代基在苯环上有3种位置,-CF3和-NO2处于间位,另一取代基在苯环上有4种位置,-CF3和-NO2属于对位,另一个取代基在苯环上有2种位置,因此共有9种结构;
(6)根据目标产物和流程图,苯甲醚应首先与混酸反应,在对位上引入硝基,然后在铁和HCl作用下-NO2转化成-NH2,最后在吡啶作用下与CH3COCl反应生成目标产物,合成路线是:
。
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【题目】乙二酸乙二脂(D)可由石油气裂解得到的烯烃合成。回答下列问题
(1)B和A为同系物,B的结构简式为_______________。
(2)反应①的化学方程式为______________, 其反应类型为________________。
(3)反应③的反应类型为_________________。
(4)C的结构简式为_______________。
(5)反应②的化学方程式为_______________________。
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【题目】利用下图装置进行实验,甲、乙两池中均为1 mol·L-1的AgNO3溶液,A、B均为Ag电极。实验开始时先闭合K1,断开K2。一段时间后,断开K1,闭合K2,形成浓差电池,电流表指针偏转(Ag+浓度越大氧化性越强)。下列说法不正确的是( )
A. 闭合K1,断开K2后,A电极增重
B. 闭合K1,断开K2后,乙池溶液浓度上升
C. 断开K1,闭合K2后,A电极发生氧化反应
D. 断开K1,闭合K2后,NO向B电极移动
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【题目】正丁醚常用作有机反应的溶剂。实验室制备正丁醚的反应和主要实验装置如下:
2CH3CH2CH2CH2OH(CH3CH2CH2CH2)2O + H2O。反应物和产物的相关数据如下
相对分子质量 | 沸点/℃ | 密度/(g·cm-3) | 水中溶解性 | |
正丁醇 | 74 | 117.2 | 0.8109 | 微溶 |
正丁醚 | 130 | 142.0 | 0.7704 | 几乎不溶 |
合成反应:
①将6 mL浓硫酸和37 g正丁醇,按一定顺序添加到A中,并加几粒沸石。
②加热A中反应液,迅速升温至135℃,维持反应一段时间。
分离提纯:
③待A中液体冷却后将其缓慢倒入盛有70 mL水的分液漏斗中,振荡后静置,分液得粗产物。
④粗产物依次用40 mL水、20 mL NaOH溶液和40 mL水洗涤,分液后加入约3 g无水氯化钙颗粒,静置一段时间后弃去氯化钙。
⑤将上述处理过的粗产物进行蒸馏,收集馏分,得纯净正丁醚11 g。
请回答:
(1)步骤①中浓硫酸和正丁醇的添加顺序为 。
(2)加热A前,需先从 (填“a”或“b”)口向B中通入水。
(3)步骤③的目的是初步洗去 ,振荡后静置,粗产物应从分液漏斗的 (填“上”或“下”)口分离出。
(4)步骤④中最后一次水洗的目的为 。
(5)步骤⑤中,加热蒸馏时应收集 (填选项字母)左右的馏分。
a.100℃ b. 117℃ c. 135℃ d.142℃
(6)反应过程中会观察到分水器中收集到液体物质,且分为上下两层,随着反应的进行,分水器中液体逐渐增多至充满时,上层液体会从左侧支管自动流回A。分水器中上层液体的主要成分为 ,下层液体的主要成分为 。
(7)本实验中,正丁醚的产率为 。(保留两位有效数字)
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【题目】用含有Al2O3、SiO2和少量FeO·xFe2O3的铝灰制备Al2(SO4)3·18H2O,工艺流程如下(部分操作和条件略):
Ⅰ.向铝灰中加入过量稀H2SO4,过滤;
Ⅱ.向溶液中加入过量KMnO4溶液,调节溶液的pH约为3;
Ⅲ.加热,产生大量棕色沉淀,静置,上层溶液呈紫红色;
Ⅳ.加入MnSO4至紫红色消失,过滤;
Ⅴ.浓缩、结晶、分离,得到产品。
(1)H2SO4溶解Al2O3的离子方程式是:_____________________________________。
(2)将MnO4-氧化Fe2+的的离子方程式补充完整:_____
(3)己知:生成氢氧化物沉淀的pH
Al(OH)3 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 | |
开始沉淀时 | 3.4 | 6.3 | 1.5 |
完全沉淀时 | 4.7 | 8.3 | 2.8 |
注意:金属离子的起始浓度为0.1mol·L-1。
根据表中数据解释步骤Ⅱ的目的_______________________________。
(4)已知:一定条件下,MnO4-可与Mn2+反应生成MnO2。
①向Ⅲ的沉淀中加入浓HCl并加热,能说明沉淀中存在MnO2的现象是_______________。
②Ⅳ中加入MnSO4的目的是_______________________________________。
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【题目】COS 、H2S是许多煤化工产品的原料气。已知
Ⅰ.COS(g)+H2(g)H2S(g)+CO(g) △H=X kJ·mol-1;
Ⅱ.CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H =-42 kJ·mol-1;
(1)断裂1 mol分子中的化学键所需吸收的能量如下表所示:
分子 | COS(g) | H2(g) | CO(g) | H2S(g) | H2O(g) | CO2(g) |
能量/kJ·mol-1 | 1319 | 442 | 1076 | 678 | 930 | 1606 |
X=___________。
(2)向10 L容积不变的密闭容器中充入1 mol COS(g)、1 mol H2(g)和1 mol H2O(g),进行上述两个反应,在T10C时达到平衡,体系内CO的体积分数为5%(如下图M点)。
请回答下列问题:
①请在图中画出以M为起点,从T1℃开始升温过程中CO的平衡体积分数随温度变化的曲线。_____
②T1℃时,测得平衡时体系中COS的物质的量为0.80 mol,则平衡时H2O的转化率为_________。
(3)现有两个相同的2 L恒容绝热(与外界没有热量交换)密闭容器M、N,在M中充入1 mol CO和1 mol H2O,在N中充入1 mol CO2和1 mol H2,均在700 ℃下开始按Ⅱ进行反应。达到平衡时,下列说法正确的是_______。
A.容器M、N中正反应速率相同
B.容器M中CO的物质的量比容器N中的多
C.容器M、N中反应的平衡常数相同
D.容器M中CO的转化率与容器N中CO2的转化率之和小于1
(4)氢硫酸、碳酸均为二元弱酸,其常温下的电离常数如下表:
H2CO3 | H2S | |
Ka1 | 4.4×10-7 | 1.3×10-7 |
Ka2 | 4.7×10-11 | 7.1×10-15 |
煤的气化过程中产生的H2S可用足量的Na2CO3溶液吸收,该反应的离子方程式为
______________________________________;常温下,用100mL 0.1mol·L-1NaOH溶液吸收224mL(标况)H2S气体,反应后离子浓度从大到小顺序为_____________________。
(5)25℃时,用Na2S沉淀Cu2+、Sn2+两种金属离子(M2+),所需S2-最低浓度的对数值lgc(S2-)与lgc(M2+)的关系如图所示:
①25℃时Ksp(CuS)=__________________。
②25℃时向50.0mL Sn2+、Cu2+浓度均为0.01mol·L-1的混合溶液中逐滴加入Na2S溶液到50.0mL时开始生成SnS沉淀,此时溶液中Cu2+浓度为__________mol/L。
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【题目】原子序数依次增大的四种元素A、B、C、D分别处于第一至第四周期,自然界中存在多种A的化合物,B原子核外电子有6种不同的运动状态,B与C可形成正四面体形分子,D的基态原子的最外能层只有一个电子,其他能层均已充满电子。请回答下列问题:
(1)这四种元素中电负性最大的元素,其基态原子的价电子排布图为_____________。
(2)C所在主族的前四种元素分别与A形成的化合物,沸点由高到低的顺序是_______(填化学式),呈现如此递变规律的原因是_______________。
(3)B元素可形成多种单质,一种晶体结构如图一所示,其原子的杂化类型为__________,另一种的晶胞如图二所示,该晶胞的空间利用率为__________,若此晶胞中的棱长为356.6 pm,则此晶胞的密度为________ (保留两位有效数字)。()。
(4)D元素形成的单质,其晶体内含有的微粒间作用力是_________,D的醋酸盐晶体局部结构如图三,请用箭头标出图中的配位键。_____
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