【題目】下面是合成藥物格列衛(wèi)的中間體J的一種合成路線:
回答下列問題:
(1)A的名稱為____,B的化學(xué)式為____。
(2)F中含氧官能團名稱為____
(3)B→C和I→J的反應(yīng)類型分別為____、____。
(4)G的結(jié)構(gòu)簡式為____。
(5)芳香化合物X是D的同分異構(gòu)體,苯環(huán)上具有三個取代基且氨基與苯環(huán)直接相連,X能發(fā)生銀鏡反應(yīng),分子結(jié)構(gòu)只有一個乙基,符合條件的X的結(jié)構(gòu)式有____種。
(6)寫出用甲苯、乙醇為原料制備對氨基苯甲酸乙酯的合成路線:_________。
【答案】甲苯 C7H7NO2 硝基、肽鍵(酰胺基) 還原反應(yīng) 加成反應(yīng) 10
【解析】
依據(jù)D的結(jié)構(gòu)簡式以及A的分子式,A的結(jié)構(gòu)簡式為,A與濃硝酸在濃硫酸以及所給的條件下發(fā)生硝化反應(yīng)反應(yīng)生成B,B的結(jié)構(gòu)簡式,B分子中的硝基被還原為氨基,C的結(jié)構(gòu)簡式為,C在乙酸酐、冰醋酸的作用下發(fā)生取代反應(yīng)生成D(),與濃硝酸發(fā)生硝化反應(yīng)生成,水解生成,依據(jù)合成路線圖,結(jié)合反應(yīng)物、生成物的結(jié)構(gòu)簡式,以及反應(yīng)條件,判斷反應(yīng)類型。
(1)由分析可知,A的結(jié)構(gòu)簡式為,A的名稱為甲苯;A與濃硝酸在濃硫酸以及題所給的條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成B,B的結(jié)構(gòu)簡式,B的化學(xué)式為C7H7NO2;
(2)從F結(jié)構(gòu)簡式可以看出,F中含有的官能團為氯原子、硝基、肽鍵(酰胺基);
(3)B的結(jié)構(gòu)簡式,B與水合肼反應(yīng)生成C,B中的硝基被還原為硝基,C的結(jié)構(gòu)簡式為,故B→C的反應(yīng)類型為還原反應(yīng);根據(jù)I、H2C-C≡N、J的結(jié)構(gòu)簡式,I與H2N-C≡N的反應(yīng)生成J的反應(yīng)為加成反應(yīng);
(4)結(jié)合F的結(jié)構(gòu)簡式、G的分子式、H的結(jié)構(gòu)簡式,F與G發(fā)生取代反應(yīng)生成H,故G的結(jié)構(gòu)簡式為;
(5)芳香化合物X是D的同分異構(gòu)體,則X分子中含有苯環(huán),苯環(huán)上具有三個取代基且氨基與苯環(huán)直接相連,X能發(fā)生銀鏡反應(yīng),分子結(jié)構(gòu)只有一個乙基,則三個取代基分別為
、、,當(dāng)、在苯環(huán)位于鄰位時,即,則在苯環(huán)上有四種位置;當(dāng)、在苯環(huán)上位于間位時,即,在苯環(huán)上有四種位置;當(dāng)、在苯環(huán)上位于對位時,即,在苯環(huán)上有兩種位置,故符合條件的X的結(jié)構(gòu)式有10種;
(6)甲苯與濃硝酸在濃硫酸以及加入的條件下發(fā)生硝化反應(yīng)生成,發(fā)生氧化反應(yīng)生成,與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成,在水合肼作用下發(fā)生還原反應(yīng)生成,合成路線流程圖為:。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】A~G各物質(zhì)間的關(guān)系如圖,其中B、D為氣態(tài)單質(zhì)。
請回答下列問題。
(1)物質(zhì)C和E的名稱分別為_______、_______;
(2)可選用不同的A進行反應(yīng)①,若能在常溫下進行,其化學(xué)方程式為___________________;若只能在加熱情況下進行,則反應(yīng)物A應(yīng)為_______;
(3)MnO2在反應(yīng)①和反應(yīng)②中的作用分別是_______、_______;
(4)新配制的F溶液應(yīng)加入_______以防止其轉(zhuǎn)化為G。檢驗G溶液中陽離子的常用試劑是_______,實驗現(xiàn)象為_________________________________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】C、N、S的氧化物常會造成一些環(huán)境問題,科研工作者正在研究用各種化學(xué)方法來消除這些物質(zhì)對環(huán)境的不利影響。
(1)在催化劑存在的條件下,用H2將NO還原為N2。已知:
則氫氣和一氧化氮反應(yīng)生成氮氣和水蒸氣的熱化學(xué)方程式是_____。
(2)在500℃下合成甲醇的反應(yīng)原理為:
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)在1L的密閉容器中,充入1mol CO2和3mol H2,壓強為p0,測得CO2(g)和CH3OH(g)的濃度隨時間變化如圖所示。(可逆反應(yīng)的平衡常數(shù)可以用平衡濃度計算,也可以用平衡分壓Kp代替平衡濃度,計算分壓=總壓×物質(zhì)的量分數(shù))
①反應(yīng)進行到4min時,v(正)__v(逆) (填“>”“<”或“=”)。0~4min,H2的平均反應(yīng)速率v(H2)=_mol·L-1·min-1。
②CO2平衡時的體積分數(shù)為___,該溫度下Kp為__(用含有p0的式子表示)。
③下列能說明該反應(yīng)已達到平衡狀態(tài)的是___。
A.v正(CH3OH)=3v逆(H2)
B.CO2、H2、CH3OH和H2O濃度之比為1:3:1:1
C.恒溫恒壓下,氣體的體積不再變化
D.恒溫恒容下,氣體的密度不再變化
④500℃、在2個容積都是2L的密閉容器中,按不同方式投入反應(yīng)物,保持恒溫、恒容,測得反應(yīng)達到平衡時的有關(guān)數(shù)據(jù)如下:
容器 | 容器甲 | 容器乙 |
反應(yīng)物起始投入量 | 1mol CO2,3mol H2 | 0.5mol CO2,1mol H2 1mol CH3OH,1mol H2O |
CH3OH的平衡濃度/mol ·L-1 | C1 | C2 |
則乙容器中反應(yīng)起始向___方向進行;c1___c2。(填“>”“<”或“=”)
(3)甲醇作為一種燃料還可用于燃料電池。在溫度為650℃的熔融鹽燃料電池中用甲醇、空氣與CO2的混合氣體作反應(yīng)物,鎳作電極,用Li2CO3和Na2CO3混合物作電解質(zhì)。該電池的負極反應(yīng)式為___。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】外循環(huán)三相反應(yīng)器連續(xù)制備高錳酸鉀新技術(shù)是目前高錳酸鉀工業(yè)發(fā)展的主要方向。該法以軟錳礦(主要成分為MnO2)為原料生產(chǎn)高錳酸鉀。該工藝路線制備高錳酸鉀如下:
已知:一些化合物溶解度(單位:g)隨溫度的變化如表
物質(zhì) 溫度℃ | KMnO4 | KCl | K2CO3 |
20 | 6.4 | 34.0 | 52.5 |
90 | 45.2 | 56.7 | 60.9 |
回答下列問題:
(1)原料軟錳礦與氫氧化鉀按一定的比例在“進料”時加熱熔融后再和氧氣進行“反應(yīng)”,“進料”前應(yīng)將軟錳礦粉碎,其作用是____。
(2)“反應(yīng)”中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為____。
(3)將K2MnO4轉(zhuǎn)化為KMnO4的生產(chǎn)有兩種工藝。
①“CO2歧化法”是傳統(tǒng)工藝,即向溶液中通入CO2氣體,使體系呈中性或弱堿性。
K2MnO4發(fā)生歧化反應(yīng)時,能否用鹽酸代替CO2____(請?zhí)顚?/span>“能”或“不能”)。待錳酸鉀全部歧化后,靜置一段時間后過濾。從濾液中得到高錳酸鉀晶體的操作是:____。
②“電解法”為現(xiàn)代工藝,即電解K2MnO4水溶液,電解槽中陽極發(fā)生的電極反應(yīng)為____,電解產(chǎn)物____可以循環(huán)利用。
③“CO2歧化法”和“電解法”相比較,K2MnO4的理論利用率之比為____。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】磷化硼(BP)是一種受到高度關(guān)注的金屬保護層耐磨材料,可由三溴化硼和三溴化磷在氫氣中高溫制得。
(1)合成BP的反應(yīng)中,基態(tài)原子未成對電子最多的元素符號為____,核外電子數(shù)最多的元素的基態(tài)原子電子占據(jù)最高能級上的電子數(shù)為____。B所在的周期第一電離能最大的元素名稱為____。
(2)三溴化磷分子的中心原子價層電子對數(shù)為____,分子空間結(jié)構(gòu)為____形。BBr3空間結(jié)構(gòu)為____形,PBr3分子中鍵角比BBr3分子中鍵角____(填>、<或=)。
(3)N與P同主族?茖W(xué)家在一定條件下把氮氣(氮氮三鍵鍵能為942kJmol-1)聚合為固體高聚氮,全部以N-N鍵相連且鍵能為160kJmol-1,這種固體高聚氮可能潛在的用途是____,這是因為____。
(4)BP晶胞,磷原子在晶胞中采用金屬銅原子的堆積方式,硼原子填充在其四面體空隙中,則其四面體填充率為____,已知晶胞參數(shù)a=478pm,則硼和磷原子的核間距為____pm(保留整數(shù))。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】金剛烷是一種重要的化工原料,工業(yè)上可通過下列途徑制備:
下列說法正確的是
A.環(huán)戊二烯分子中所有原子可能共面
B.金剛烷的二氯代物有 6 種
C.二聚環(huán)戊二烯與 HBr 加成反應(yīng)最多得 7 種產(chǎn)物
D.上述四種烴均能使溴的四氯化碳溶液褪色
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的位置如下圖所示,若W原子最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子總數(shù)的3/5。下列說法中,正確的是
A. X只有一種氧化物
B. 氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性Z>W
C. 原子半徑由大到小排列順序Z>Y>X
D. 元素X是自然界中形成化合物種類最多的元素
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】硫酸鎳是電鍍鎳和化學(xué)鍍鎳時使用的主要鎳鹽。以廢鎳催化劑(主要成分為NiCO3和SiO2,還含有少量Fe2O3、Cr2O3)為原料制備硫酸鎳晶體的流程如圖所示:
已知:Ni3+的氧化性比稀HNO3強。
回答下列問題:
(1)已知:Cr3++4OH-= CrO2-+2H2O。“一次堿析”時,需加入過量的NaOH溶液的目的是______________________。
(2)“氨解”的目的為_______________________。
(3)“凈化”“過濾”后得到含有兩種元素的不溶性化合物,該化合物的化學(xué)式為________,寫出“氧化”中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:____________________________________。
(4)從NiSO4溶液中得到硫酸鎳晶體需經(jīng)過“系列操作”為__________,__________,過濾,洗滌,干燥(填操作名稱)。
(5)1844年,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)金屬鎳可以用NaH2PO2將水溶液中的Ni2+還原出來,NaH2PO2將轉(zhuǎn)化為H3PO3,這一原理現(xiàn)用于化學(xué)鍍鎳。寫出化學(xué)鍍鎳原理的離子方程式___________。
(6)為測定硫酸鎳晶體(NiSO4·n H2O)的組成,進行如下實驗:稱取2.63g樣品,配成250.00mL溶液,準確量取配制的溶液25.00mL,用0.0400mol/L EDTA(Na2H2Y)標準溶液滴定Ni2+(離子方程式為Ni2++H2Y2-=NiY2-+2H+),消耗EDTA標準溶液25.00mL。則硫酸鎳晶體的化學(xué)式為_____________________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】一種熔融碳酸鹽燃料電池原理示意圖如下。下列有關(guān)該電池的說法正確的是( )
A.電池工作時,CO32-向電極B移動
B.電極B上發(fā)生的電極反應(yīng)為O2+2CO2+4e-=2 CO32-
C.電極A上H2參與的電極反應(yīng)為H2+2OH--2e-=2H2O
D.反應(yīng)CH4+H2O3H2+CO,每消耗1 mol CH4轉(zhuǎn)移12 mol電子
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