【題目】化合物H是一種有機(jī)光電材料中間體。實驗室由芳香化合物A制備H的一種合成路線如圖:
已知:
①RCHO+CH3CHORCH=CHCHO+H2O
②
回答下列問題:
(1)A的化學(xué)名稱是___。
(2)由C生成D和E生成F的反應(yīng)類型分別是__、__。
(3)E的結(jié)構(gòu)簡式為___。
(4)G為甲苯的同分異構(gòu)體,由F生成H的化學(xué)方程式為__。
(5)芳香化合物X是F的同分異構(gòu)體,X能與飽和碳酸氫鈉溶液反應(yīng)放出CO2,其核磁共振氫譜顯示有4種不同化學(xué)環(huán)境的氫,峰面積比為6∶2∶1∶1,寫出2種符合要求的X的結(jié)構(gòu)簡式__、__。
(6)寫出用環(huán)戊烷和2–丁炔為原料制備化合物的合成路線__(其他試劑任選)。
【答案】苯甲醛 加成反應(yīng) 取代反應(yīng) 、 、
【解析】
芳香族化合物A與乙醛發(fā)生信息①中的反應(yīng)生成B,A含有醛基,反應(yīng)中脫去1分子水,由原子守恒可知A的分子式為:C9H8O+H2O-C2H4O=C7H6O,故A為,則B為,B發(fā)生氧化反應(yīng)、酸化得到C為.C與溴發(fā)生加成反應(yīng)得到D為,D發(fā)生消去反應(yīng)、酸化得到E為.E與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成F為;結(jié)合信息②中的加成反應(yīng)、H的結(jié)構(gòu)簡式,且G為甲苯的同分異構(gòu)體,可推知G為。
(1)A為,其名稱為苯甲醛;
(2)C中碳碳雙鍵和溴發(fā)生加成反應(yīng)生成D,E和乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)(取代反應(yīng))生成F;
(3)根據(jù)分析可知E為;
(4)根據(jù)分析可知G為,F生成H的反應(yīng)與信息②類似,所以化學(xué)方程式為+ ;
(5)芳香化合物X是F()的同分異構(gòu)體,X能飽和碳酸氫鈉溶液反應(yīng)放出CO2,說明含有羧基,其核磁共振氫譜顯示有4種不同化學(xué)環(huán)境的氫,峰面積比之為6:2:1:1,說明分子結(jié)構(gòu)對稱,苯環(huán)上應(yīng)有兩個處于對位的取代基,符合要求的X的結(jié)構(gòu)簡式為:、、、;
(6)環(huán)戊烷為,2-丁炔為,對比,結(jié)合信息②,首先需要在五元環(huán)上生成雙鍵,然后和2-丁炔反應(yīng),之后產(chǎn)物中的雙鍵再與溴加成,烷基可以鹵素單質(zhì)發(fā)生取代反應(yīng),生成的鹵代烴可以發(fā)生消去反應(yīng)生成碳碳雙鍵,所以合成路線為:。
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【題目】電鍍行業(yè)產(chǎn)生的酸性含鉻廢水對環(huán)境有污染,其中所含的Cr(Ⅵ)是主要污染物,可采用多種處理方法將其除去。查閱資料可知:
①在酸性環(huán)境下,Cr(Ⅵ)通常以Cr2O72-的形式存在;
②Cr2O72-的氧化能力強于CrO42-;
③常溫下,部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時溶液的pH如下表所示:
陽離子 | Fe3+ | Fe2+ | Cr3+ |
開始沉淀的pH | 1.9 | 7.0 | 4.3 |
沉淀完全的pH | 3.2 | 9.0 | 5.6 |
Ⅰ.腐蝕電池法
(1)向酸性含鉻廢水中投放廢鐵屑和焦炭,利用原電池原理還原Cr(Ⅵ)。下列關(guān)于焦炭的說法正確的是_______(填字母代號)。
a.作原電池的正極 b.在反應(yīng)中作還原劑 c.表面可能有氣泡產(chǎn)生
Ⅱ.電解還原法
向酸性含鉻廢水中加入適量NaCl固體,以Fe為電極電解,經(jīng)過一段時間,有Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀生成排出,從而使廢水中鉻含量低于排放標(biāo)準(zhǔn)。電解裝置如圖1所示。
(2)A極連接電源的______________極,A極上發(fā)生的電極反應(yīng)式為_______________
(3)電解開始時,B極上除了發(fā)生產(chǎn)生H2的反應(yīng)外,還有少量Cr2O72-在B極上直接放電,該反應(yīng)的電極反應(yīng)式為_________________
(4)電解過程中,溶液的pH不同時,通電時間(t)與溶液中鉻元素去除率的關(guān)系如圖2所示。
①由圖可知,電解還原法應(yīng)采取的最佳pH范圍為____(填字母代號)。
a.2~4 b.4~6 c.6~10
②解釋曲線Ⅰ和曲線Ⅳ去除率低的原因:________________
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某溫度下,體積和pH都相同的鹽酸和AlCl3溶液加水稀釋時的pH變化曲線如圖,下列有關(guān)說法正確的是( )
A.Al(OH)3的電離方程式為:Al(OH)3=Al3++3OH-
B.a點溶液中有: c(H+)+c(Al3+)=c(OH-) +3c(Cl-)
C.曲線X表示鹽酸稀釋過程的pH變化
D.b、c兩溶液c(OH-)及c(Cl-)均相等
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【題目】下列解釋實驗事實的方程式不正確的是( )
A.用Na2S處理含Hg2+的廢水:Hg2++S2-=HgS↓
B.向沸水中滴加飽和氯化鐵溶液得到紅褐色液體:FeCl3+3H2O=Fe(OH)3(膠體)+3HCl
C.向Mg(OH)2懸濁液中滴加足量FeCl3溶液出現(xiàn)紅褐色沉淀:3Mg(OH)2+2FeCl3=2Fe(OH)3+3MgCl2
D.Na2O2加入H218O中:2Na2O2+2H2l8O=4Na++4OH-+18O2↑
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【題目】氯苯在染料、醫(yī)藥工業(yè)用于制造苯酚、硝基氯苯、苯胺、硝基酚等有機(jī)中間體,橡膠工業(yè)用于制造橡膠助劑。其合成工藝分為氣相法和液相法兩種,實驗室模擬液相法(加熱裝置都已略去)如圖,在C三頸燒瓶中加入催化劑FeCl3及50.0mL苯:
+Cl2+HCl
有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì):
名稱 | 相對分子質(zhì)量 | 沸點/(℃) | 密度/(g/mL) |
苯 | 78 | 78 | 0.88 |
氯苯 | 112.5 | 132.2 | 1.1 |
鄰二氯苯 | 147 | 180.4 | 1.3 |
回答下列問題:
(1)A反應(yīng)器是利用實驗室法制取氯氣,裝置中空導(dǎo)管B的作用是__。
(2)把干燥的氯氣通入裝有干燥苯的反應(yīng)器C中制備氯苯,C的反應(yīng)溫度不宜過高,原因為①溫度過高,反應(yīng)得到二氯苯;②__,球形冷凝管的作用是:__,D出口的主要尾氣成分有__。
(3)提純粗產(chǎn)品過程如圖:
①凈化過程中加入NaCl晶體的目的是吸水干燥,系列操作為__。
②為了確定所得產(chǎn)品為氯苯,而非二氯苯,可對產(chǎn)品進(jìn)行分析,下列方法可行的是__。
A.質(zhì)譜法 B.紅外光譜法 C.滴定法
(4)實驗中最終得到產(chǎn)品14.7g,產(chǎn)率為__,產(chǎn)率不高的原因可能是:___。
(5)苯氣相氧氯化氫法制氯苯:空氣、氯化氫氣混合物溫度210℃,進(jìn)入氯化反應(yīng)器,在迪肯型催化劑(CuCl2、FeCl3附在三氧化鋁上)存在下進(jìn)行氯化,反應(yīng)方程式為:__。
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【題目】將28.8g銅與150mL一定濃度的硝酸反應(yīng),銅完全溶解,產(chǎn)生的NO和NO2混合氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為11.2L。請回答:
(1)NO的體積為___L,NO2的體積為___L;
(2)待產(chǎn)生的氣體全部釋放,向溶液中加入200mL5mol·L-1的NaOH溶液,恰好使溶液中的Cu2+全部轉(zhuǎn)化成沉淀,則原硝酸溶液的濃度為___mol·L-1。
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【題目】設(shè)NA為阿伏伽德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是
A. 在7.8gNa2O2固體中,含有陰、陽離子的總數(shù)為0.3NA
B. 光照下,將16gCH4和71gCl2組成的混合氣體充分反應(yīng),生成CH3Cl分子數(shù)為NA
C. 若發(fā)生水解的Fe3+為1mol,此時生成的氫氧化鐵膠粒數(shù)為NA
D. 100g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為46%的乙醇水溶液中,所含氫原子總數(shù)為6NA
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【題目】已知某溫度下CH3COOH的電離常數(shù)K=1.6×10-5 mol·L-1。該溫度下,向20mL0.01 mol·L-1CH3COOH溶液中逐滴加入0.01mol·L-1KOH溶液,其pH變化曲線如圖所示(忽略溫度變化)。
請回答下列有關(guān)問題:
(1)a、b、c、d四點中水的電離程度最大的是___點。
(2)若向20mL稀氨水中逐滴加入等濃度的鹽酸,則下列變化趨勢正確的是___填序號)。
(3)把FeCl3溶液加熱蒸干,灼燒,得固體物質(zhì)為___(填化學(xué)式)。
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【題目】某小組研究溶液中Fe2+與、的反應(yīng)。
已知:[Fe(NO)]2+在溶液中呈棕色。
(1)研究現(xiàn)象a中的黃色溶液。
①用__________溶液檢出溶液中含有Fe3+。
②甲認(rèn)為是O2氧化了溶液中的Fe2+。乙認(rèn)為O2不是主要原因,理由是_____________。
③進(jìn)行實驗Ⅱ,裝置如圖所示。左側(cè)燒杯中的溶液只變?yōu)辄S色,不變?yōu)樽厣覀?cè)電極上產(chǎn)生無色氣泡,經(jīng)檢驗該氣體為NO。產(chǎn)生NO的電極反應(yīng)式為_______實驗Ⅱ的目的是________。
(2)研究現(xiàn)象a中的棕色溶液。綜合實驗I和實驗Ⅱ,提出假設(shè):現(xiàn)象a中溶液變?yōu)樽厣赡苁?/span>NO與溶液中的Fe2+或Fe3+發(fā)生了反應(yīng)。進(jìn)行實驗Ⅲ,證實溶液呈棕色只是因為Fe2+與NO發(fā)生了反應(yīng)。實驗Ⅲ的操作和現(xiàn)象是_______。
(3)研究酸性條件下,溶液中Fe2+與、的反應(yīng)。
序號 | 操作 | 現(xiàn)象 |
i | 取1 mol·L-l的NaNO2溶液,加稀硫酸至pH = 3,加入1 mol·L-l FeSO4溶液 | 溶液立即變?yōu)樽厣?/span> |
ii | 取1 mol·L-l的NaNO3溶液,加硫酸至pH = 3,加入1 mol·L-l FeSO4溶液 | 無明顯變化 |
iii | 分別取0.5 mL l mol·L-l的NaNO3溶液與1 mol·L-l的FeSO4溶液,混合,小心加入0.5 mL濃硫酸 | 液體分為兩層,稍后,在兩層液體界面上出現(xiàn)棕色環(huán) |
i中溶液變?yōu)樽厣碾x子方程式為_______、__________。
實驗結(jié)論:本實驗條件下,溶液中、的氧化性與溶液的酸堿性等有關(guān)。
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