练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
    9．已知：①R-OH$\stackrel{R′-X}{→}$R-OR′
    ②R-NH2$\stackrel{R′-X}{→}$R-NH-R′
    ③C的化学式为C15H13NO4，-Bn是芳香性有机化合基团的缩写，且不含甲基．
    盐酸卡布特罗是一种用于治疗支气管病的药物，其中间体的合成路线如下：

    （1）反应类型：反应③还原，反应⑤加成．
    （2）结构简式：-Bn试剂W．
    （3）反应①的化学方程式．
    （4）反应②在NaOH条件下反应，NaOH的作用中和反应生成的HCl使反应平衡向正方向移动．
    （5）与NH3类似，羟基上的活泼氢也能和R-N=C=O发生类似⑤的化学反应，写出HOCH2CH2OH与O=C=NCH2N=C=O生成高聚物的结构简式．
    （6）试利用上述合成路线的相关信息，由甲苯、ClCH2CH2OH、（C2H5）2NH等合成普鲁卡因 H2N-CH2CH2N（C2H5）2（无机试剂任用） 

    （合成路线表示方式为：A$→_{反应条件}^{反应试剂}$B…$→_{反应条件}^{反应试剂}$目标产物）

    分析 比较A和B的分子式及转化的反应条件可知，A发生硝化反应生成B，根据作息①可知，B发生取代反应生成C，C的化学式为C15H13NO4，-Bn是芳香性有机化合基团的缩写，且不含甲基，根据C的结构简式可知，-Bn为，结合A、B的分子式可知，A为，B为，比较各物质的结构简式可知，C发生还原反应得D，E与氨气发生加成反应得F，F与溴发生取代得G，G与W发生取代得H，比较G和H的结构简式可知，W为，由甲苯、ClCH2CH2OH、（C2H5）2NH等合成普鲁卡因  ，可以先将甲苯硝化再氧化得对硝基苯甲酸，然后与ClCH2CH2OH发生酯化反应后再与C2H5）2NH发生取代，最后用氢气还原即可，氨基须在酯化反应之后再被还原，防止与ClCH2CH2OH发生副反应，据此分析解答．

    解答 解：比较A和B的分子式及转化的反应条件可知，A发生硝化反应生成B，根据作息①可知，B发生取代反应生成C，C的化学式为C15H13NO4，-Bn是芳香性有机化合基团的缩写，且不含甲基，根据C的结构简式可知，-Bn为，结合A、B的分子式可知，A为，B为，比较各物质的结构简式可知，C发生还原反应得D，E与氨气发生加成反应得F，F与溴发生取代得G，G与W发生取代得H，比较G和H的结构简式可知，W为，由甲苯、ClCH2CH2OH、（C2H5）2NH等合成普鲁卡因  ，可以先将甲苯硝化再氧化得对硝基苯甲酸，然后与ClCH2CH2OH发生酯化反应后再与C2H5）2NH发生取代，最后用氢气还原即可，氨基须在酯化反应之后再被还原，防止与ClCH2CH2OH发生副反应，
    （1）根据流程图，反应中硝基转化成了氨基，属于还原反应，反应中结构中的N=C双键与氨气发生了加成反应，故答案为：还原；加成；
    （2）根据C的结构简式为，化学式为C15H13NO4，因此-Bn的化学式为-C7H7，结合-Bn为芳香性有机化合基团的缩写，且不含甲基，有-Bn的结构简式为，根据G和H结构的差别，可知试剂W为，故答案为：；；
    （3）根据流程图，反应①应该发生苯环的硝化反应，反应的化学方程式为，故答案为：；
    （4）反应②中发生取代反应，生成HCl，在NaOH条件下反应，可以中和生成的HCl，使反应平衡向正方向移动，提高原料的转化率，故答案为：中和反应生成的HCl使反应平衡向正方向移动；
    （5）反应⑤属于加成反应，HOCH2CH2OH与发生加聚反应生成高聚物的结构简式为，故答案为：；
    （6）根据普鲁卡因的结构，①需要在苯环上引入硝基，然后还原为氨基，②需要将苯环上的甲基氧化成羧基，合成时要注意氨基具有还原性，并能够与卤代烃发生取代反应（信息②），用甲苯、ClCH2CH2OH、（C2H5）2NH等合成普鲁卡因的流程图为
    ，故答案为：
    ．

    点评 本题考查有机物推断及有机合成，为高频考点，明确官能团及其性质关系、常见有机反应类型、反应条件是解本题关键，难点是有机合成路线设计，要根据反应物、产物及官能团和性质关系来设计合成路线，题目难度中等．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    19．科学家致力于二氧化碳的“组合转化’技术的研究，把过多二氧化碳转化为有益于人类的物质．
    ①如果将CO2和H2以1：4的比例混合，通人反应器，在适当的条件下反应，可获得一种重要的能源．请完成以下化学方程式：CO2+4H2→CH4+2H20
    ②若将CO2和H2以1：3的比例混合，使之发生反应生成某种重要的化工原料和水，则生成的该重要化工原料可能是B （填字母）．
    A．烷烃          B．烯烃          C．炔烃           D．芳香烃
    ③二氧化碳“组合转化”的某烷烃碳架结构如图所示：，此烷烃的一溴代物有6 种，若此烷烃为炔烃加氢制得，则此炔烃的结构简式为（CH3）2CH（CH3）CHC≡CH．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    20．紫杉醇（paclitaxel）是一种抗癌药，化合物D是紫杉醇的侧链，D的合成路线如下：

    （1）A的合成应用了2010年诺贝尔化学奖的获奖成果--交叉偶联反应，反应式如下（已配平）：
    CH3COOCH2COCl+X$\stackrel{交叉偶联}{→}$ A+HCl
    X分子中含碳氮双键（C=N），其结构简式为．
    （2）已知酯和酰胺在过量醇中能发生醇解反应：
    CH3COOC2H5+CH3OH$\stackrel{一定条件}{→}$ CH3COOCH3+C2H5OH

    “醇解反应”的反应类型为取代反应，B转化为C中另一产物的结构简式为CH3COOCH3．
    （3）若最后一步水解的条件控制不好，D会继续水解生成氨基酸E和芳香酸F．
    ①E在一定条件下能发生缩聚反应，写出所得高分子化合物的一种可能的结构简式：或；
    ②F的同分异构体中，属于芳香族化合物、能发生银镜反应且核磁共振氢谱有4个峰的有两种，请写出其中一种的结构简式：或．
    （4）已知：①RCHO$→_{H+}^{HCN}$ ②R′COOH$\stackrel{PCI_{3}}{→}$R′COCl
    写出以甲醛和乙醛为原料合成CH3COOCH2COCl的路线流程图（无机试剂任选）．合成路线流程图示例如下：
     CH3CH2OH$→_{170℃}^{浓硫酸}$H2C=CH2$\stackrel{Br_{2}}{→}$

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    17．某校化学兴趣小组探究SO2与FeCl3溶液的反应，所用装置如下图所示（夹持仪器已略去）．

    （1）实验前，应先检查装置的气密性；实验中产生的尾气应通人NaOH溶液．
    （2）实验过程中需要配制100mL1mol/L FeCl3溶液（未用浓盐酸酸化），所需要的玻璃仪器有：烧杯、量筒、玻璃棒、100mL容量瓶、胶头滴管．
    （3）该小组同学向5mL lmol/L FeCl3溶液中通人足量的SO2，溶液最终呈浅绿色，再打开分液漏斗活塞，逐滴加入NaOH稀溶液，则试管B中产生的实验现象是开始无现象，然后产生白色沉淀．
    （4）该小组同学在（3）中实验时，发现溶液变为浅绿色需要较长时间，在此期间同学们观察到的现象是溶液由棕黄色变成红棕色，没有观察到丁达尔现象，最终溶液呈浅绿色．
    【查阅资料】Fe（HSO3）2+离子在溶液中呈红棕色且具有较强的还原性，能被Fe3+氧化为SO42-．
    Fe（HSO3）2+与Fe3+在溶液中反应的离子方程式是Fe3++H2O+Fe（HSO3）2+═2Fe2++SO42-+3H+．
    （5）为了探究如何缩短红棕色变为浅绿色的时间，该小组同学进行了如下实验：
    步骤②往5mL1mol•L-1 FeCl3溶液中通入SO2气体，溶液立即变为红棕色．微热3min，溶液颜色变为浅绿色．
    步骤③往5mL重新配制的1mol•L-1 FeCl3溶液（用浓盐酸酸化）中通入SO2气体，溶液立即变为红棕色．几分钟后，发现溶液颜色变成浅绿色．
    向步骤①和步骤②所得溶液中加入某种试剂，溶液立即出现蓝色沉淀，则该试剂中含有溶质的化学式是K3[Fe（CN）6]．
    （6）综合上述实验探究过程，可以获得的实验结论：
    I．SO2与FeCl3溶液反应生成红棕色中间产物Fe（HSO3）2+离子；
    Ⅱ．红棕色中间产物转变成浅绿色溶液是一个较慢的过程．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    4．已知合成尿素的反应为2NH3（g）+CO2（g）?CO（NH2）2（s）+H2O（g）．将体积比为14：13的NH3与CO2的混合气体置于密闭容器中，若反应达到平衡后增大压强，混合气体的平均相对分子质量（　　）
    A．变小B．不变
    C．增大D．可能增大、减小，也可能不变

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    14．下列有关化学用语表示正确的是（　　）
    A．Cl原子的结构示意图：B．次氯酸的结构式：H-Cl-O
    C．NH4Cl的电子式：D．间硝基甲苯的结构简式：

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    1．已知：pKa=-lgKa，25℃时，H2SO3的 pKa1=1.85，pKa2=7.19．用0.1mol•L-1NaOH溶液滴定20mL0.1mol•L-1H2SO3溶液的滴定曲线如下图所示（曲线上的数字为pH）．下列说法错误的是（　　）
    A．a点所得溶液中：2c（H2SO3）+c（SO32-）=0.1 mol•L-1
    B．b点所得溶液中：c（H2SO3）+c（H+）=c（SO32-）+c（OH-）
    C．c点所得溶液中：c（SO32-）=c（HSO3-）
    D．d点所得溶液中：c（Na+）＞c（SO32-）＞c（HSO3-）

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    18．由N、B、Ni等元素组成的新型材料有着广泛用途．
    （1）基态Ni原子的最外层电子排布式为4s2．
    （2）化合物A（H3BNH3）是一种潜在的储氢材料，它可由六元环状化合物（HB=NH）3通过3CH4+2（HB=NH）3+6H2O=3CO2+6H3BNH3制得．
    ①与上述化学方程式有关的叙述不正确的是A．（填标号）
    A．反应前后碳原子的轨道杂化类型不变
    B．CH4、H2O、CO2分子空间构型分别是：正四面体形、V形、直线形
    C．第一电离能：N＞O＞C＞B
    D．化合物A中存在配位键
    ②1个（HB=NH）3分子中有12个σ键．
    （3）立方氮化硼结构和硬度都与金刚石相似，但熔点比金刚石低，原因是B-N键键长大于C-C键，键能小于C-C键，导致立方氮化硼熔点比金刚石低．图1是立方氮化硼晶胞沿z轴的投影图，请在图中圆球上涂“●”和画“×”分别标明B与N的相对位置．

    （4）在硼酸盐中，阴离子有链状、环状等多种结构形式．图（a）是一种链状结构的多硼酸根，则多硼酸根离子符号为[BO2]nn-（或BO2-），图（b）是硼砂晶体中阴离子的环状结构，其中硼原子采取的杂化类型为sp2、sp3．
    （5）在一定温度下，NiO晶体可以自发地分散并形成“单分子层”（如图3），可以认为氧离子作密置单层排列，镍离子填充其中，氧离子的半径为a pm，则每平方米面积上分散的该晶体的质量为$\frac{24.9\sqrt{3}×1{0}^{25}}{2{a}^{2}{N}_{A}}$g（用a、NA表示）

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    14．自从1902年德国化学家哈伯研究出合成氨的方法以来，氮的固定的相关研究获得了不断的发展．
    （1）下表列举了不同温度下大气固氮的部分平衡常数K值．
     反应 大气固氮N2（g）+O2（g）?2NO（g）
     温度/℃ 27 2260
     K 3.84×10-31 1
    ①分析数据可知：大气固氮反应属于吸热（填“吸热”或“放热”）反应．
    ②2260℃时，向2L密闭容器中充入0.3mol N2和0.3mol O2，20s时反应达平衡．则此时得到NO0.2mol，用N2表示的平均反应速率为0.0025mol/（L•s）．
    （2）已知工业固氮反应：N2（g）+3H2 （g）?2NH3 （g）△H＜0，在其他条件相同时，分别测定此反应中N2的平衡转化率随压强和温度（T）变化的曲线如下图A、B所示，其中正确的是B（填“A”或“B”），T1＞T2（填“＞”或“＜”）．

    （3）20世纪末，科学家采用高质子导电性的SCY陶瓷（能传递H+）为介质，用吸附在它内外表面上的金属钯多晶薄膜做电极，通过电解实现高温常压下的电化学合成氨．其示意图如C所示，阴极的电极反应式为N2+6e-+6H+=2NH3
    （4）近年，又有科学家提出在常温、常压、催化剂等条件下合成氨的新思路，反应原理为：
    2N2 （g）+6H2 0（l）?4NH3（aq）+302（g）△H
    已知：N2 （g）+3H2（g）?2NH3 （g）△H1
    2H2（g）+02 （g）?2H2 0（1）△H2
    NH3 （g）?NH3（aq）△H3
    则△H=2△H1-3△H2+4△H3（用含△H1、△H2、△H3的式子表示）．

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案