精英家教网 > 高中化学 > 题目详情

【题目】[化学——选修5:有机化学基础]

Prolitane是一种抗抑郁药物,以芳香烃A为原料的合成路线如下:

请回答以下问题:

(1)D的化学名称为___________D→E的反应类型为___________

(2)G的官能团名称为___________

(3)B的结构简式为______________________

(4)F→G的化学方程式为______________________

(5)XD的同系物,分子比D分子少一个碳原子,且能发生银镜反应,则满足此条件的X共有___________(不含立体异构);其屮核磁共振氢谱显示为5组峰,其峰面积比为32221,写出符合该要求的的一种同分异构体的结构简式:______________________

(6)参照 Prolitane的合成路线,设计一条由苯和乙醇为原料制备苯甲酸乙酯的合成路线(其他无机试剂和溶剂任选)____________________________________________

【答案】苯乙酸乙酯 取代反应 羰基(或酮基) 14 (或

【解析】

由合成路线可知,A和氯气光照发生取代反应生成B(C7H7Cl),由C的结构简式可推知B的结构简式为,结合A的相对分子质量为92,可推知A为甲苯;C和乙醇发生酯化反应生成DDCH3CH2COCl发生取代反应生成EE水解生成F(C11H12O3)F加热脱羧生成G,可推出F的结构简式为G发生先加成后消去生成HH加氢还原得到Prolitane,据此解答。

由合成路线可知,A和氯气光照发生取代反应生成B(C7H7Cl),由C的结构简式可推知B的结构简式为,结合A的相对分子质量为92,可推知A为甲苯;C和乙醇发生酯化反应生成DDCH3CH2COCl发生取代反应生成EE水解生成F(C11H12O3)F加热脱羧生成G,可推出F的结构简式为G发生先加成后消去生成HH加氢还原得到Prolitane

(1)D的结构简式为,化学名称为苯乙酸乙酯;DCH3CH2COCl发生取代反应生成E,故D→E的反应类型为取代反应,

故答案为:苯乙酸乙酯;取代反应;

(2) G的结构简式为,含有官能团名称为羰基,

故答案为:羰基;

(3) A和氯气光照发生取代反应生成B(C7H7Cl),由C的结构简式可知B的结构简式为

故答案为:

(4) F加热脱羧生成G,可推出F的结构简式为,所以F→G的化学方程式为

故答案为:

(5) D的结构简式为XD的同系物,X分子比D分子少一个碳原子,且能发生银镜反应,说明X的分子中含有苯环且属于酯类,同时含有醛基,应为甲酸酯,苯环侧链共有3个碳原子,则满足此条件的X结构为:

苯环上有1个取代基的可能是:HCOOCH2CH2-HCOOCH(CH3)-2种;

苯环上有2个取代基的可能是:HCOO--CH2CH3HCOO CH2--CH3,各有邻间对3种,共6种;

苯环上有3个取代基的:1HCOO-2-CH3,共6种;总共14种;

其中核磁共振氢谱显示为5组峰,其峰面积比为32221,符合该要求的X的同分异构体的结构简式为: (或),

故答案为:(或);

(6)根据Prolitane的合成路线,若要制备苯甲酸乙酯,应由苯甲酸和乙醇发生酯化反应来制备,可以设计以苯为原料制备溴苯,结合B转化为C的反应原理,由溴苯制取苯甲酸,具体合成路线为:

故答案为:

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】氢能被视为最具发歸力的清洁能源,开发新型储氣材料是氢能利用的重要研究方向。请回答下列问题:

Ⅰ.化合物A(H3BNH3)是一种潜在的储氢材料,可由六元环状物质(HB=NH)3通过如 下反应制得:3CH4+2 (HB=NH) 3+6H2O=3CO2+6H3BNH3

(1)基态B原子的价电子排布式为___________BC N O第一电离能由大到小的顺序为_________CH4H2OCO2的键角按照由大到小的顺序排列为___________

(2)(HB=NH)3,互为等电子体的有机分子为___________(填分子式)

Ⅱ.氢气的安全贮存和运输是氢能应用的关键。

(1)印度尼赫鲁先进科学研宄中心的DattaPati等人借助ADF软件对一种新 型环烯类储氢材料(C16S8)进行研宄,从理论角度证明这种材料的分子呈平面结构(如图),每个杂环平面上下两侧最多可吸附10H2分子。

①C16S8分子中C原子和S原子的杂化轨道类型分别为___________

相关键长数据如表所示:

化学键

C-S

C=S

C16S8中碳硫键

键长/pm

181

155

176

从表中数据看出,C16S8中碳硫键键长介于C—S键与C=S键之间,原因可能______________________

③C16S8H2微粒间的作用力是___________

(2)有储氢功能的铜合金晶体具有立方最密堆积结构,晶胞中Cu原子位于面心,Ag 原子位于顶点,氢原子可进到由Cu原子与Ag原子构成的四面体空隙中。该晶体储氢后的晶胞结构与CaF2(如图)相似,该晶体储氢后的化学式为___________

(3)MgH2是金属氢化物储氢材料,其晶胞如上图所示,该晶体的密度为agcm-3,则晶胞的体积为___________cm3(用含aNA的代数式表示,NA表示阿伏加德罗常数的值)

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】下列说法不正确的是

A. 已知冰的熔化热为6.0kJ·mol1,冰中氢键键能为20kJmol1,假设每摩尔冰中有2mol氢键,且熔化热完全用于打破冰的氢键,则最多只能破坏冰中15%的氢键

B. 已知一定温度下,醋酸溶液的物质的量浓度为c,电离度为aKa=(ca)2/c(1a)。若加水稀释,,则CH3COOHCH3COO+H+向右移动,a增大,Ka不变

C. 甲烷的标准燃烧热为-890.3kJ·mol1,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=890.3kJ·mol1

D. 500℃30MPa下,将0.5molN21.5molH2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g),放热19.3kJ,其热化学方程式为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=38.6kJ·mol1

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】ABCDEFG均为常见的有机物,它们之间有如下转化关系。已知:①A是一种植物生长调节剂,有催熟作用;醛基在氧气中易被氧化成羧基。回答下列问题:

1AB中官能团名称分别是______

2)在F的众多同系物中:最简单的同系物其空间构型为___;含5个碳原子的同系物其同分异构体有___种,其中一氯代物种类最少的同系物的结构简式为___

3)反应均可得到G,要制备得到较纯净的G,应该选用反应_____

4)反应属取代反应的有___;反应中,浓硫酸的作用是___。反应的化学方程式为___

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】氮和硫的化合物在工农业生产、生活中具有重要应用。请回答下列问题:

(1)航天领域中常用N2H4作为火箭发射的助燃剂。N2H4与氨气相似,是一种碱性气体,易溶于水,生成弱碱N2H4·H2O。用电离方程式表示N2H4·H2O显碱性的原因是:____________________________________________

(2)在恒温条件下,1 mol NO2和足量C发生反应2NO2(g)+2C(s)N2(g)+2CO2(g),测得平衡时NO2CO2的物质的量浓度与平衡总压的关系如图所示:

①AB两点的浓度平衡常数关系:Kc(A) ___________Kc(B)(填“<”或“>”或“=)

②ABC三点中NO2的转化率最高的是___________(填“A”或“B”或“C)点。

计算C点时该反应的压强平衡常数Kp=___________MPa(Kp是用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)

(3)已知:亚硝酸(HNO2)性质和硝酸类似,但它是一种弱酸。常温下亚硝酸的电离平衡常数Ka=5.1×104H2CO3Ka1=4.2×107Ka2=5.61×1011。在常温下向含有2mol碳酸钠的溶液中加入1molHNO2后,则溶液中CO32HCO3NO2的离子浓度由大到小的顺序是______________________

(4)已知:常温下甲胺(CH3NH2)的电离常数为Kb,且pKb=lgKb=3.4水溶液中有CH3NH2+H2OCH3NH3++OH。常温下向CH3NH2溶液滴加稀硫酸至c(CH3NH2)=c(CH3NH3+)时,则溶液pH=_______

(5)一种煤炭脱硫技术可以把硫元素以CaSO4的形成固定下来,但产生的CO又会与CaSO4发生化学反应,相关的热化学方程式如下:

CaSO4(s)+CO(g) CaO(s)+SO2(g)+CO2(g) H=+210.5kJ· mol1

②CaSO4(s)+4CO(g) CaS(s)+ 4CO2(g) △H=189.2 kJ· mol1

反应CaO(s)+3CO(g)+SO2(g) CaS(s)+3CO2(g) △H=___________ kJ· mol1

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】我国自主研发的“蓝鲸一号”在中国南海神狐海域完成可燃冰连续试采,并得到中共中央国务院公开致电祝贺。“可燃冰”是天然气水合物,外形像冰,在常温常压下迅速分解释放出甲烷,被称为未来新能源。

(1)“可燃冰”作为能源的优点是_______________________________(回答一条即可)。

(2)甲烷自热重整是一种先进的制氢方法,包含甲烷氧化和蒸汽重整两个过程。向反应系统同时通入甲烷、氧气和水蒸气,发生的主要化学反应如下:

反应过程

化学方程式

焓变△H(kJ.mol-l)

活化能E.(kJ.mol-1)

甲烷氧化

CH4(g)+O2(g)CO(g)+2H2O(g)

-802.6

125.6

CH4(g)+O2(g)CO2(g)+2H2(g)

-322.0

172.5

蒸气重整

CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)

+206.2

240.1

CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g)

+158. 6

243.9

回答下列问题:

①在初始阶段,甲烷蒸汽重整的反应速率______(填“大于”“小于”或“等于”)甲烷氧化的反应速率。

②反应CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)的平衡转化率与温度、压强关系[其中n(CH4):n(H2O)=1:1]如图所示。

该反应在图中A点的平衡常数Kp=________(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数),图中压强(p1、p2、p3、p4)由大到小的顺序为___________

③从能量角度分析,甲烷自热重整方法的先进之处在于___________

(3)甲烷超干重整CO2技术可得到富含CO的气体,其能源和环境上的双重意义重大,甲烷超干重整CO2的催化转化原理如图所示。

①过程II中第二步反应的化学方程式为_________

②过程II的催化剂是______,只有过程I投料比_______,催化剂组成才会保持不变。

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】2019 年是“国际化学元素周期表年”。 1869 年门捷列夫把当时已知的元素根据物理、化学性质进行排列,准确预留了甲、乙两种未知元素的位置,并预测了二者的相对原子质量,部分原始记录如下。下列说法中错误的是

A. 甲位于现行元素周期表第四周期第ⅢA B. 原子半径比较:甲>乙> Si

C. 乙的简单气态氢化物的稳定性强于CH4D. 推测乙的单质可以用作半导体材料

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】反应①2H2O(l)2H2(g)+O2(g)+Q1和反应②2H2O(l)2H2(g)+O2(g)+Q2,都是分解得到H2O2,下列判断错误的是(

A. 反应①中太阳能转化为化学能B. 反应②中电能转化为化学能

C. Q1>0Q2<0D. Q1=Q2

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响,进行了酸性高锰酸钾与草酸的反应,记录以下实验数据:

实验编号

实验温度

试管中所加试剂及其用量 / mL

溶液褪至无色所需时间/ min

0.6mol/L H2C2O4

溶液

H2O

3mol/L H2SO4

稀溶液

0.05mol/L

KMnO4溶液

25

3.0

V1

2.0

3.0

1.5

25

2.0

3.0

2.0

3.0

2.7

50

2.0

V2

2.0

3.0

1.0

(1)请写出该反应的离子方程式__________________________________________,当该反应以表中数据反应完全时转移电子数为_______________NA

(2)V1 ______

(3)根据上表中的实验①、②数据可以得到的结论是_____

(4)探究温度对化学反应速率的影响应选择_____填实验编号)

(5)该小组同学根据经验绘制了 n (Mn 2+ 随时间变化的趋势如图 1 所示但有同学查阅已有的实验资料发现该实验过程中 n (Mn 2+ 随时间变化的实际趋势如图 2 所示

该小组同学根据图 2 所示信息提出了新的假设并设计以下实验方案继续进行实验探究

实验编号

实验温度/℃

试管中所加试剂及其用量

再加入某种固体

溶液褪至无色所需时间 / min

25

0.6mol/L H2C2O4 溶液

H2O

3mol/L H2SO4 稀溶液

0.05mol/L KMnO4 溶液

2.0

3.0

2.0

3.0

MnSO4

t

①该小组同学提出的假设是_____

②若该小组同学提出的假设成立应观察到_________________________________现象。

查看答案和解析>>

同步练习册答案