【题目】某药物H的一种合成路线如下:
回答下列问题:
(1)C的名称是______________。
(2)F→H的反应类型为______________。B→C的试剂和条件是_____________。
(3)H有多种同分异构体,在下列哪种仪器中可以显示物质中化学键和官能团类型______(填字母)。
A.质谱仪 B.元素分析仪 C.红外光谱仪 D.核磁共振氢谱仪
(4)写出D→E的化学方程式___________。
(5)在E的同分异构体中,同时满足下列条件的结构有____种;其中核磁共振氢谱有六组峰,且峰面积之比为3:3:2:2:1:1的是______。
①既能发生银镜反应,又能发生水解反应;②属于芳香族化合物;③苯环上只有2个取代基。
(6)参照上述流程,以D和乙醛为原料合成(其他无机试剂自选),设计合成路线:____________。
【答案】苯甲醇 加成反应 氢氧化钠水溶液,加热 C 15
【解析】
由D逆推,D为苯甲醛,则A中也有苯环,1个侧链。A的分子式C7H8,A为甲苯。A在光照条件下,和氯气反应,侧链上的H原子被Cl原子取代,B为。B在NaOH水溶液中、加热发生水解,C为苯甲醇,D为苯甲醛。E的分子式为C10H12O2,E反应生成的F分子式为C10H10O,为消去反应,结合条件为醇羟基在浓硫酸的作用下发生消去反应。F为。G与F的碳碳双键发生加成反应生成H。
(1) 根据上述分析,C为苯甲醇;
(2) 可以推出F的结构简式为,从G和H的结构来看,G与F的碳碳双键发生加成反应生成H,F→H的反应类型为加成反应。B为,在NaOH水溶液中、加热水解生成C为苯甲醇,答案为加成反应; 氢氧化钠水溶液,加热;
(3)
A.质谱中质荷比最大的数据为相对分子质量,不能显示物质中的官能团和化学键类型;
B.元素分析仪确定物质中含有的元素,不能显示物质中的官能团和化学键类型;
C.红外光谱仪能显示物质中的官能团和化学键类型;
D.核磁共振氢谱能测定物质中氢原子的种类和个数,不能显示物质中的官能团和化学键类型。
答案选C。
(4) D为苯甲醛,丙酮中甲基上氢原子与醛基发生加成反应。答案为;
(5)依题意,①既能发生银镜反应,又能发生水解反应;但是E中只有2个O原子,因此同分异构体为甲酸酯。E除去苯环上的6个碳原子,还有4个碳原子,有两个取代基,其中有一端必须为甲酸酯,苯环上两个取代基的组成方式有5种:
①HCOOCH2CH2—、—CH3;②HCOOCH(CH3)—、—CH3;③HCOOCH2—、—CH2CH3;④HCOO—、—CH2CH2CH3 ;⑤HCOO—、—CH(CH3)2,两个取代基均存在邻、间、对三种结构,共15种同分异构体;其中核磁共振氢谱有六组峰,且峰面积之比为3:3:2:2:1:1的是;
(6)模仿D→E→F的转化原理,苯甲醛与乙醛发生加成反应,再脱水,最后加成生成目标产物。答案为:。
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【题目】科学家合成出了一种新化合物(如图所示),其中W、X、Y、Z为同一短周期元素,Z核外最外层电子数是X核外电子数的一半。下列叙述正确的是
A. WZ的水溶液呈碱性
B. 元素非金属性的顺序为X>Y>Z
C. Y的最高价氧化物的水化物是中强酸
D. 该新化合物中Y不满足8电子稳定结构
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【题目】命名下列有机物或写出对应的结构简式。
(1)3-甲基-2-戊烯__________________________________________;
(2)丁酮_____________________________________________________;
(3)丙酸乙酯___________________________________________________;
(4)乙醚_____________________________;
(5)CH2=CH-COOH_________________________
(6) ________________________
(7)__________
(8)______________________
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【题目】我国自主研发的对二甲苯绿色合成项目取得新进展,其合成过程如图所示,下列说法不正确的是
A.异戊二烯所有碳原子可能共平面
B.可用溴水鉴别M和对二甲苯
C.对二甲苯的一氯代物有2种
D.M具有芳香族同分异构体
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【题目】氮是极其重要的化学元素。我国科学家最近成功合成了超高含能材料聚合氮和金属氮。基于氮气的能源研究也是未来能源发展的重要方向。
(1)基态氮原子的价电子排布式为___________。
(2)14g氮气分子中原子轨道以“头碰头”方式形成的共价键数目为___________,以“肩并肩”方式形成的共价键数目为___________。
(3)C、N、O三种元素按第一电离能从大到小的排列顺序为___________。已知氧的第一电离能为1369kJ·mol-1、第二电离能为3512kJ·mol-1、第三电离能为5495kJ·mol-1,其第二电离能增幅较大的原因是__________________。
(4)某含氨配合物CrCl3·6NH3的化学键类型有配位键、极性共价键和___________。CrCl3·6NH3有三种异构体,按络离子式量增大的顺序分别是[Cr(NH3)6]Cl3、___________、[Cr(NH3)4Cl2]Cl·2NH3。
(5)NH4N3是高能量度材料,其晶胞如下图所示。N3-是直线型结构,N3-中氮原子的杂化类型是___________。在VSEPR模型中NH4+的几何构型名称为______________。
(6)已知NH4N3的晶胞参数为anm和0.5anm,阿伏加德罗常数的值为NA,则NH4N3的密度为_________________g·cm-3。
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【题目】将H2S转化为可再利用的资源是能源研究领域的重要课题。
(1)H2S的转化
Ⅰ | 克劳斯法 |
|
Ⅱ | 铁盐氧化法 | |
Ⅲ | 光分解法 |
① 反应Ⅰ的化学方程式是________。
② 反应Ⅱ:____+ 1 H2S ==____Fe2+ + ____S↓ + ____(将反应补充完整)。
③ 反应Ⅲ体现了H2S的稳定性弱于H2O。结合原子结构解释二者稳定性差异的原因:_______。
(2)反应Ⅲ硫的产率低,反应Ⅱ的原子利用率低。我国科研人员设想将两个反应耦合,实现由H2S高效产生S和H2,电子转移过程如图。
过程甲、乙中,氧化剂分别是______。
(3)按照设计,科研人员研究如下。
① 首先研究过程乙是否可行,装置如图。经检验,n极区产生了Fe3+,p极产生了H2。n极区产生Fe3+的可能原因:
ⅰ.Fe2+ - e- = Fe3+
ⅱ.2H2O -4e-=O2 +4H+,_______(写离子方程式)。经确认,ⅰ是产生Fe3+的原因。过程乙可行。
② 光照产生Fe3+后,向n极区注入H2S溶液,有S生成,持续产生电流,p极产生H2。研究S产生的原因,设计如下实验方案:______。 经确认,S是由Fe3+氧化H2S所得,H2S不能直接放电。过程甲可行。
(4)综上,反应Ⅱ、Ⅲ能耦合,同时能高效产生H2和S,其工作原理如图。
进一步研究发现,除了Fe3+/Fe2+ 外,I3-/I- 也能实现如图所示循环过程。结合化学用语,说明I3-/I- 能够使S源源不断产生的原因:________。
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【题目】工业上冶炼锡的第一步反应为,则下列说法中错误的是( )
A.a的值为2B.反应中SnO2被还原
C.反应后有两种氧化产物D.1mol SnO2参加反应电子转移8mol
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【题目】如图,向A中充入1molX、1molY,向B中充入2molX、2molY,起始时A、B的体积相等都等于aL,在相同温度和催化剂存在的条件下,关闭活塞K,使两容器中各自发生下述放热反应,X(g)+Y(g) 2Z(g)+W(g);A保持恒压,B保持恒容,达平衡时,A的体积为1.4aL.下列说法错误的( )
A. 反应速率:v(B)>v(A) B. A容器中X的转化率为80%
C. 平衡时的压强:PB>2PA D. 平衡时Y体积分数:A>B
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【题目】二氧化氯(ClO2)具有强氧化性,在工业上常用作水处理剂、漂白剂。ClO2是一种易溶于水的黄绿色气体,其体积分数超过10%时易引起爆炸。某研究小组欲用以下三种方案制备ClO2,回答下列问题:
(1)以黄铁矿(FeS2)、氯酸钠和硫酸溶液混合反应制备ClO2,黄铁矿中的硫元素在酸性条件下被ClO3-氧化成SO42-,写出制备ClO2的离子方程式__。
(2)用过氧化氢作还原剂,在硫酸介质中还原NaClO3制备ClO2,并将制得的ClO2用于处理含CN-废水。实验室模拟该过程的实验装置(夹持装置略)如图所示。
①装置A的名称是__,装置C的作用是__。
②反应容器B应置于30℃左右的水浴中,目的是__。
③通入氮气的主要作用有3个,一是可以起到搅拌作用,二是有利于将ClO2排出,三是__。
④ClO2处理含CN-废水的离子方程式为__,装置E的作用是__。
(3)氯化钠电解法是一种可靠的工业生产ClO2的方法。
①用于电解的食盐水需先除去其中的Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质。某次除杂操作时,往粗盐水中先加入过量的__(填化学式),至沉淀不再产生后,再加入过量的Na2CO3和NaOH,充分反应后将沉淀一并滤去。
②用石墨做电极,在一定条件下电解饱和食盐水制取ClO2,工作原理如图所示,写出阳极产生ClO2的电极反应式__。
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