【題目】化合物H是一種用于合成胃酸分泌調(diào)節(jié)劑的藥物中間體,其合成路線流程圖如圖:
已知B為烴,其中含碳元素的質量分數(shù)為92.31%,其相對分子質量小于110;卮鹣铝袉栴}:
(1)H的官能團名稱是__。
(2)X的名稱為__。
(3)I→J的反應條件為__;A→B的反應類型為__。
(4)B分子中最多有__個碳原子在一條直線上。
(5)化合物I的多種同分異構體中,同時滿足下列條件的同分異構體有__種。
①能發(fā)生水解反應和銀鏡反應②能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應③苯環(huán)上有四個取代基,且苯環(huán)上一鹵代物只有一種。其中,核磁共振氫譜有5組吸收峰物質的結構簡式為__(任寫一種即可)。
(6)參照上述合成路線,寫出由F、甲醇、甲酸甲酯為有機原料制備的合成路線流程圖___(無機試劑任選)。
(7)酸或醇都能發(fā)生酯化反應。酸催化下酯化反應的歷程可表示為(箭頭表示原子或電子的遷移方向):
據(jù)此完成4-羥基丁酸在酸催化下生成4-羥基丁酸內(nèi)酯()的反應歷程:
__。
【答案】酯基、醛基 乙炔 濃硫酸、加熱 加成反應 3 6 或
【解析】
采用逆推法,由F的結構簡式及反應條件,可推出E為,再據(jù)反應條件,逆推出D為,則C為。由信息“B為烴,其中含碳元素的質量分數(shù)為92.31%,其相對分子質量小于110”,可確定B的相對分子質量為=104,從而確定分子式為C8H8,結合C的結構簡式,可確定B為,則X為CH≡CH。由H的結構簡式及反應條件,可確定I為。
(1)H的結構簡式為,則其官能團名稱是酯基、醛基。答案為:酯基、醛基;
(2)由以上分析可知,X為CH≡CH,名稱為乙炔。答案為:乙炔;
(3)由→,醇轉化為烯,則發(fā)生醇的消去反應,反應條件為濃硫酸、加熱;由→的反應類型為加成反應。答案為:濃硫酸、加熱;加成反應;
(4) 分子中最多有3個碳原子(與1個雙鍵碳原子相連的苯環(huán)上的碳及苯環(huán)斜對角線上的碳)在一條直線上。答案為:3;
(5)化合物I()的多種同分異構體中,同時滿足條件“①能發(fā)生水解反應和銀鏡反應②能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應③苯環(huán)上有四個取代基,且苯環(huán)上一鹵代物只有一種”的同分異構體中,應含有酚羥基、HCOO-和兩個-C2H5,或酚羥基、HCOOCH2CH2-和兩個-CH3,或酚羥基、HCOOCH(CH3)-和兩個-CH3,兩個含氧基團在苯環(huán)的對位,而兩個-C2H5或兩個-CH3分別在酚羥基的鄰位或間位,異構體共有6種。其中,核磁共振氫譜有5組吸收峰物質的結構簡式為或。答案為:6;或;
(6)借助題中從酯化的流程中的信息,讓與甲醇在濃硫酸作用下發(fā)生酯化反應生成,再與甲酸甲酯發(fā)生取代反應生成,然后再氧化、水解,從而得到目標有機物。合成路線流程圖為:。答案為:;
(7)由4-羥基丁酸在酸催化下生成4-羥基丁酸內(nèi)酯(),在兩步流程之后,借助已知信息中的③、④、⑤三步,便可制得目標有機物,反應歷程為:
。
答案為:。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】硫化物在自然界中的部分循環(huán)關系如圖。
(1)H2S在空氣中可以燃燒。
已知:2H2S(g)+O2(g)=2S(s)+2H2O(g) ΔH=-442.38kJ/mol
S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH=-297.04kJ/mol
H2S(g)與O2(g)反應產(chǎn)生SO2(g)和H2O(g)的熱化學方程式是____。
(2)SO2是大氣污染物,海水具有良好的吸收SO2的能力,其過程如下。
①SO2溶于海水生成H2SO3,H2SO3最終會電離出SO32-,SO32-可以被海水中的溶解氧氧化為SO42-。海水的pH會____(填“升高”、“不變”或“降低”)。
②為調(diào)整海水的pH,可加入新鮮的海水,使其中的HCO3-參與反應,其反應的離子方程式是____。
③在上述反應的同時需要大量鼓入空氣,其原因是____。
(3)某科研單位利用工業(yè)廢氣中的SO2來制取H2SO4。
①利用原電池原理,用SO2和O2來制備硫酸,裝置如圖1所示。B極的電極反應式是____。
②SO2經(jīng)圖2中的兩個循環(huán)可分別得到S和H2SO4。下列說法正確的是____。
a.循環(huán)Ⅰ中,反應1中的氧化產(chǎn)物為ZnFeO3.5
b.循環(huán)Ⅰ中,反應2的化學方程式為SO2+4ZnFeO3.5S+4ZnFeO4c.Mn可作為循環(huán)Ⅱ中電解過程中的陽極材料
d.循環(huán)Ⅰ和循環(huán)Ⅱ中消耗同質量的SO2,理論上得到S和H2SO4的質量之比為16∶49
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】氮是地球上含量比較豐富的一種元素,氮的化合物在工業(yè)生產(chǎn)和生活中有重要的作用。
I.已知298K時,發(fā)生反應:N2O4(g) 2NO2(g)
(1)反應達到平衡后,壓縮容器的體積,再次達到平衡時混合氣體的顏色 ____(填“變深”、“變淺”或“不變”)。
(2)恒容密閉容器中發(fā)生上述反應,已知v正=k正·p(N2O4),v逆=k逆·p2(NO2),Kp=___________(用k正、k逆表示)。若初始壓強為100kPa,k正=2.8×104s-1,當NO2的體積分數(shù)為40%時,v正=__________kPa·s-1。[其中p(N2O4)和p(NO2)分別是N2O4和NO2的分壓,分壓=p總×氣體體積分數(shù),k正、k逆為速率常數(shù)]
Ⅱ.在催化劑作用下,H2可以還原NO消除污染,反應為:2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2H2O(g) △H=akJ·mol-1
(3)若每生成7g N2放出166kJ的熱量,則a=____。
(4)該反應分兩步進行:
①2NO(g)+H2(g)N2(g)+H2O2(g) △H1
②H2O2(g)+H2(g)2H2O(g) △H2
已知:i.總反應分多步進行時,較慢的一步?jīng)Q定總反應速率;
III.總反應的速率表達式v=kc2(NO)·c(H2)(k為速率常數(shù),只和溫度有關)。由上述信息可知,正反應的活化能較低的是____(填“①”或“②”)。
(5)將2molNO和1molH2充入一個恒容的密閉容器中,經(jīng)相同時間測得N2的體積分數(shù)與溫度的關系如圖所示。低于900K時,N2的體積分數(shù)_____(填“是”或“不是”)對應溫度下平衡時的體積分數(shù),原因是_____。高于900K時,N2的體積分數(shù)降低的可能原因是____。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】W、Y、Z為常見短周期元素,三種元素分屬不同周期不同主族,且與X能形成如圖結構的化合物。已知W、Y、Z的最外層電子數(shù)之和等于X的核外電子數(shù),W、X對應的簡單離子核外電子排布相同。下列敘述正確的是( )
A.對應元素形成的氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性:Y>X
B.W、X對應的簡單離子半徑順序為:X>W
C.Y的氧化物對應水化物為強酸
D.該化合物中各元素均滿足8電子穩(wěn)定結構
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】1840年,Devil用干燥的氯氣通過干燥的硝酸銀制得了N2O5。
(1)F.DanielS等曾利用測壓法在剛性反應器中研究了特定條件下N2O5(g)分解反應:
已知:2N2O5(g)=2N2O4(g)+O2(g) ΔH1=-4.4kJmol-1
2NO2(g)=N2O4(g) ΔH2=-55.3kJmol-1
則反應N2O5(g)=2NO2(g)+O2(g)的ΔH=__kJmol-1。
(2)查閱資料得知N2O5是硝酸的酸酐,常溫呈無色柱狀結晶體,微溶于冷水,可溶于熱水生成硝酸,熔點32.5℃,受熱易分解,很容易潮解,有毒。在通風櫥中進行模擬實驗制取N2O5的裝置如圖:
注:虛線框內(nèi)為該組同學自制特殊儀器,硝酸銀放置在b處。
請回答下列問題:
①實驗開始前,需要打開a處活塞并鼓入空氣,目的是__。
②經(jīng)檢驗,氯氣與硝酸銀反應的產(chǎn)物之一為氧氣,寫出此反應的化學反應方程式__。
③實驗時,裝置C應保持在35℃,可用的方法是__。
④能證明實驗成功制得N2O5的現(xiàn)象是__。
⑤裝置D中的試劑是__,作用是__。
⑥裝置E燒杯中的試劑為__。
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【題目】下列說法中正確的是( )
A. NO2、SO2、BF3、NCl3分子中沒有一個分子的原子最外層電子都滿足8電子穩(wěn)定結構
B. P4和CH4都是正四面體分子且鍵角都為109°28′
C. NH4+的電子式為,離子呈平面正方形結構
D. 用CCl4提取碘水中的碘單質
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【題目】某化學興趣小組利用反應:Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+設計的原電池實驗裝置如圖。請回答下列問題:
(1)b極發(fā)生___(填“氧化”或“還原”)反應,其電極材料為___,b電極反應式為:____。
(2)a極為____(填“正極”或“負極”),其電極材料可能為___,a極的電極反應式為____。
(3)該電池放電過程中,若測得電解質溶液的質量與時間的關系如圖所示,則反應從開始至t1時,電路中轉移電子的物質的量為_______mol。
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【題目】下圖所示的實驗,能達到實驗目的的是( )
A.驗證化學能轉化為電能
B.證明溫度對平衡移動的影響
C.驗證鐵發(fā)生析氫腐蝕
D.驗證AgCl溶解度大于Ag2S
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【題目】甲同學向做過銀鏡反應的試管滴加0.1mol/L的Fe(NO3)3溶液(pH=2),發(fā)現(xiàn)銀鏡部分溶解,和大家一起分析原因:
甲同學認為:Fe3+具有氧化性,能夠溶解單質Ag。
乙同學認為:Fe(NO3)3溶液顯酸性,該條件下NO3-也能氧化單質Ag。
丙同學認為:Fe3+和NO3-均能把Ag氧化而溶解。
(1)生成銀鏡反應過程中銀氨溶液發(fā)生_____________(氧化、還原)反應。
(2)為得出正確結論,只需設計兩個實驗驗證即可。
實驗I:向溶解了銀鏡的Fe(NO3)3的溶液中加入____________(填序號,①KSCN溶液、②K3[Fe(CN)6]溶液、③稀HC1),現(xiàn)象為___________,證明甲的結論正確。
實驗Ⅱ:向附有銀鏡的試管中加入______________溶液,觀察銀鏡是否溶解。
兩個實驗結果證明了丙同學的結論。
(3)丙同學又把5mLFeSO4溶液分成兩份:第一份滴加2滴KSCN溶液無變化;第二份加入1mL0.1mol/LAgNO3溶液,出現(xiàn)白色沉淀,隨后有黑色固體產(chǎn)生(經(jīng)驗證黑色固體為Ag顆粒),再取上層溶液滴加KSCN溶液變紅。根據(jù)上述的實驗情況,用離子方程式表示Fe3+、Fe2+、Ag+、Ag之間的反應關系_______________。
(4)丁同學改用如圖實驗裝置做進一步探究:
①K剛閉合時,指針向左偏轉,此時石墨作_________,(填“正極”或“負極。此過程氧化性:Fe3+_______Ag+(填>或<)。
②當指針歸零后,向右燒杯中滴加幾滴飽和AgNO3溶液,指針向右偏轉。此過程氧化性:Fe3+_______Ag+(填>或<)。
③由上述①②實驗,得出的結論是:_______________________。
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