7.有機(jī)物G是一種“β-興奮劑”,其合成路線如下:
已知:
(1)寫出化合物E同時(shí)符合下列條件的所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式
①紅外光譜顯示含有三種官能團(tuán),其中無氧官能團(tuán)與E相同,不含甲基
②1H-NMR譜顯示分子中含有苯環(huán),且苯環(huán)上只有一種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子.
③苯環(huán)上只有4個(gè)取代基,能發(fā)生銀鏡反應(yīng)
(2)下列說法不正確的是CD
A.化合物B生成C的反應(yīng)為取代反應(yīng)
B.1mol化合物D最多與4molH2發(fā)生加成反應(yīng)
C.化合物D生成E的條件為濃氯水/鐵屑
D.化合物G的分子式為C17H14Cl2NO3
(3)寫出E+F→G的化學(xué)方程式
(4)根據(jù)題中信息,設(shè)計(jì)以苯和CH3COCl為原料制備F的合成路線(用流程圖表示,其他無機(jī)試劑任選)

分析 A發(fā)生取代反應(yīng)生成B,根據(jù)A分子式及B結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式知,A結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,B發(fā)生取代反應(yīng)生成C,C發(fā)生取代反應(yīng)生成D,D發(fā)生取代反應(yīng)生成E,苯發(fā)生反應(yīng)生成F,E和F反應(yīng)生成G.根據(jù)E、G結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式知,F(xiàn)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為;
(1)E的同分異構(gòu)體符合下列條件:
①紅外光譜顯示含有三種官能團(tuán),其中無氧官能團(tuán)與E相同,不含甲基,說明其同分異構(gòu)體中含有氯原子和氨基;
②1H-NMR譜顯示分子中含有苯環(huán),且苯環(huán)上只有一種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子;
③苯環(huán)上只有4個(gè)取代基,能發(fā)生銀鏡反應(yīng),說明含有醛基;
(2)A.化合物B中H原子被-OCCH3取代生成C;
B.D中羰基和苯環(huán)都能和氫氣發(fā)生加成反應(yīng);
C.D發(fā)生取代反應(yīng)生成E,需要液氯和Fe;
D.根據(jù)化合物G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式確定分子式;
(3)E和F發(fā)生取代反應(yīng)生成G;
(4)苯和酰氯發(fā)生取代反應(yīng)生成,然后和HCN發(fā)生加成反應(yīng)然后酸化得到F.

解答 解:A發(fā)生取代反應(yīng)生成B,根據(jù)A分子式及B結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式知,A結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,B發(fā)生取代反應(yīng)生成C,C發(fā)生取代反應(yīng)生成D,D發(fā)生取代反應(yīng)生成E,苯發(fā)生反應(yīng)生成F,E和F反應(yīng)生成G.根據(jù)E、G結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式知,F(xiàn)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為
(1)E的同分異構(gòu)體符合下列條件:
①紅外光譜顯示含有三種官能團(tuán),其中無氧官能團(tuán)與E相同,不含甲基,說明其同分異構(gòu)體中含有氯原子和氨基;
②1H-NMR譜顯示分子中含有苯環(huán),且苯環(huán)上只有一種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子;
③苯環(huán)上只有4個(gè)取代基,能發(fā)生銀鏡反應(yīng),說明含有醛基;
則符合條件的同分異構(gòu)體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,
故答案為:;
(2)A.化合物B中H原子被-OCCH3取代生成C,所以反應(yīng)類型是取代反應(yīng),故A正確;
B.D中羰基和苯環(huán)都能和氫氣發(fā)生加成反應(yīng),1mol化合物D最多與4molH2發(fā)生加成反應(yīng)
,故B正確;
C.D發(fā)生取代反應(yīng)生成E,需要液氯和Fe,故C錯(cuò)誤;
D.根據(jù)化合物G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式確定分子式為C17H15Cl2NO3,故D錯(cuò)誤;
故選CD;
(3)E和F發(fā)生取代反應(yīng)生成G,反應(yīng)方程式為,
故答案為:;
(4)苯和酰氯發(fā)生取代反應(yīng)生成,然后和HCN發(fā)生加成反應(yīng)然后酸化得到F,其合成路線為,
故答案為:

點(diǎn)評(píng) 本題考查有機(jī)合成,為高頻考點(diǎn),涉及同分異構(gòu)體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式確定、有機(jī)合成路線設(shè)計(jì)、有機(jī)物結(jié)構(gòu)和性質(zhì)等知識(shí)點(diǎn),側(cè)重考查學(xué)生分析判斷及知識(shí)綜合應(yīng)用能力,明確官能團(tuán)及其性質(zhì)關(guān)系是解本題關(guān)鍵,難點(diǎn)是合成路線設(shè)計(jì),需要學(xué)生具備扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)并能靈活運(yùn)用,題目難點(diǎn)中等.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

17.常溫下,向100ml0.01mol/LHA溶液中逐滴加入0.02mol/LMOH溶液,如圖中所示曲線表示混合溶液的pH變化情況.下列說法中正確的是(  )
A.HA為一元弱酸,MOH為一元強(qiáng)堿
B.滴入MOH溶液的體積為50ml時(shí),(M+)>(A-
C.N點(diǎn)水的電離程度大于K點(diǎn)水的電離程度
D.K點(diǎn)時(shí),則有c(MOH)+(M+)=0.02mol/L

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

18.下列說法正確的是( 。
A.向25mL沸水中滴加5~6滴FeCl3飽和溶液立刻出現(xiàn)紅褐色沉淀
B.Na、Mg、AL的最高價(jià)氧化物水化物的堿性逐漸增強(qiáng)
C.1-丙醇、2.丙醇的消去產(chǎn)物的核磁共振氫譜圖不同
D.2.3gNa與氧氣完全反應(yīng),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.1mol

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

15.在100mL鹽酸、硝酸的混合酸中,HNO3的物質(zhì)的量濃度為0.2mol/L,HCl的物質(zhì)的量濃度為0.1mol/L.向其中加入0.96g銅粉微熱,待充分反應(yīng)后,溶液中Cu2+的物質(zhì)的量濃度約為( 。
A.0.075mol/LB.0.1125mol/LC.0.15mol/LD.0.225mol/L

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

2.下列下列關(guān)于反應(yīng)能量的說法正確的是( 。
A.101kPa時(shí),2H2(g)+O2(g)═2H2O(g);△H=-QkJ•mol-1,則H2的燃燒熱為$\frac{1}{2}$QkJ•mol-1
B.同溫同壓下,H2(g)+Cl2(g)═2HCl(g)在光照和點(diǎn)燃條件下的△H相同
C.500℃、30MPa下,將0.5mol N2和1.5molH2置于密閉的容器中充分反應(yīng)生成NH3(g),放熱19.3kJ,其熱化學(xué)方程式為:
N2(g)+3H2(g)$?_{500℃,30MPa}^{催化劑}$2NH3(g)△H=-38.6kJ•mol-1
D.H+(aq)+OH-(aq)═H2O(l);△H=-57.3kJ•mol-1,含1mol NaOH的氫氧化鈉溶液與含0.5mol H2SO4的濃硫酸混合后放出57.3kJ的熱量

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

4.氫氣是一種理想的“綠色能源”,對(duì)廢氣進(jìn)行脫碳處理可實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保、廢物利用;利用氫能需要選擇合適的儲(chǔ)氫材料.目前正在研究和使用的儲(chǔ)氫材料有鎂系合金、稀土系合金等.
Ⅰ.脫碳:向2L密閉容器中加入2mol CO2、6mol H2,在適當(dāng)?shù)拇呋瘎┳饔孟拢l(fā)生反應(yīng):
CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(l)+H2O(l)
①該反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的條件是低溫(填“低溫”、“高溫”或“任意溫度”)
②下列敘述不能說明此反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是abc.
a、混合氣體的平均式量保持不變
b、CO2和H2的體積分?jǐn)?shù)保持不變
c、CO2和H2的轉(zhuǎn)化率相等
d、混合氣體的密度保持不變
e、1mol CO2參加反應(yīng)的同時(shí)有3mol H-H鍵生成
③CO2的濃度隨時(shí)間(0~t2)變化如下圖所示,在t2時(shí)將容器容積縮小一倍,t3時(shí)達(dá)到平衡,t4時(shí)降低溫度,t5時(shí)達(dá)到平衡,請(qǐng)畫出t2~t6CO2的濃度隨時(shí)間的變化.

Ⅱ.(1)已知:
Mg(s)+H2(g)═MgH2(s)△H═-74.5kJ•mol-1
Mg2Ni(s)+2H2(g)═Mg2NiH4(s)△H═-64.4kJ•mol-1
Mg2Ni(s)+2MgH2(s)═2Mg(s)+Mg2NiH4(s)△H═+84.6 kJ•mol-1
(2)儲(chǔ)氫材料Mg(AlH42在110~200℃的反應(yīng)為:Mg(AlH42═MgH2+2Al+3H2↑.
反應(yīng)中每轉(zhuǎn)移3mol電子時(shí),產(chǎn)生的H2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為33.6L.
(3)鑭鎳合金在一定條件下可吸收氫氣形成氫化物:LaNi5(s)+3H2(g)?LaNi5H6(s)△H<0,欲使LaNi5H6(s)釋放出氣態(tài)氫,根據(jù)平衡移動(dòng)原理,可改變的條件是bc(填字母編號(hào)).
a.增加LaNi5H6(s)的量
b.升高溫度
c.減小壓強(qiáng)
d.使用催化劑
(4)儲(chǔ)氫還可借助有機(jī)物,如利用環(huán)己烷和苯之間的可逆反應(yīng)來實(shí)現(xiàn)脫氫和加氫:

①某溫度下,向恒容密閉容器中加入環(huán)己烷,起始濃度為amol•L-1,平衡時(shí)苯的濃度為b mol•L-1,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=$\frac{27^{4}}{a-b}$mol3•L-3(用含a、b的代數(shù)式表示).
②一定條件下,如圖裝置可實(shí)現(xiàn)有機(jī)物的電化學(xué)儲(chǔ)氫(忽略其它有機(jī)物).

A是電源的負(fù)極(填“正”或“負(fù)”);電解過程中產(chǎn)生的氣體F為O2(填化學(xué)式):電極D上發(fā)生的電極反應(yīng)為C6H6+6H++6e-═C6H12

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

11.亞硝酰氯(ClNO)是有機(jī)合成中的重要試劑,可由NO于Cl2在通常條件下反應(yīng)得到,化學(xué)方程式為2NO(g)+Cl2(g)?2ClNO(g).
(1)①2NO2(g)+NaCl(s)?NaNO3(s)+ClNO(g) K1
②4NO2(g)+2NaCl(s)?2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g) K2
③2NO(g)+Cl2(g)?2ClNO(g) K3
則K1、K2、K3之間的關(guān)系為$\frac{{{K}^{2}}_{1}}{{K}_{2}}$.
(2)已知幾種化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)如下表(亞硝酰氯的結(jié)構(gòu)為Cl-N=O);
化學(xué)鍵N=OCl-ClCl-NN-O
鍵能/(kJ•mol-1630243a607
則2NO(g)+Cl2(g)?2ClNO(g)反應(yīng)的△H和a的關(guān)系為△H=289-2akJ•mol-1
(3)300℃時(shí),2NO(g)+Cl2(g)?2ClNO(g)的正反應(yīng)速率表達(dá)式為v=k•cn(ClNO),測(cè)得速率和濃度的關(guān)系如下表:
序號(hào)c(ClNO)/mol•L-1v/mol•L-1•s-1
0.303.6×10-8
0.601.44×10-8
0.903.24×10-8
n=2;k=4.0×10-7mol-1•L•s-1(注明單位).
(4)在1L的恒容密閉容器中充入2molNO(g)和1molCl2(g),在不同溫度下測(cè)得c(ClNO)與時(shí)間的關(guān)系
如圖A:
①該反應(yīng)的△H<0(填“>”“<”或“=”).
②反應(yīng)開始到10min時(shí)NO的平均反應(yīng)速率v(NO)=0.1mol•L-1•min-1
③T2時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=2.
(5)一定條件下在恒溫恒容的密閉容器中按一定比例充入NO(g)和Cl2(g),平衡時(shí)ClNO的體積分?jǐn)?shù)隨$\frac{n(NO)}{n(C{l}_{2})}$的變化圖象如圖B,則A、B、C三狀態(tài)中,NO的轉(zhuǎn)化率最大的是A點(diǎn),當(dāng)$\frac{n(NO)}{n(C{l}_{2})}$=1.5時(shí),達(dá)到平衡狀態(tài)ClNO的體積分?jǐn)?shù)可能是D、E、F三點(diǎn)中的D點(diǎn).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

8.下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象和解釋或結(jié)論都正確的是(  )
選項(xiàng)操作現(xiàn)象解釋或結(jié)論
AFe(OH )3 膠體通電后陰極區(qū)紅褐色加深Fe(OH)3膠體帶正電
BAl箔插入稀HNO3無現(xiàn)象Al箔表面被稀HNO3 氧化,形成致密的氧化膜
C將過量的過氧化鈉投入
滴有酚酞試液的水中
最終得紅色溶液過氧化鈉與水反應(yīng)生成堿性物質(zhì)
D將鎂粉和鋁粉的混合物加
入過量的燒堿溶液中
仍有未溶解粉末鋁粉能與燒堿溶液反應(yīng),而鎂粉不反應(yīng)
A.AB.BC.CD.D

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

9.下列有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的說法中錯(cuò)誤的是( 。
A.化學(xué)反應(yīng)都有新物質(zhì)生成
B.化學(xué)反應(yīng)都伴隨著能量的變化
C.化學(xué)反應(yīng)都有電子的轉(zhuǎn)移
D.化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是舊化學(xué)鍵的斷裂和新化學(xué)鍵的生成

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