【題目】有機物是一種重要的有機合成中間體,其合成路線如下:
已知:①B的核磁共振氫譜有三個吸收峰;
②;
③ +H2O 。
(1)B的名稱為____________。
(2)反應(yīng)⑤的反應(yīng)類型為__________。G的結(jié)構(gòu)簡式為_______________。
(3)在合成路線中設(shè)計⑤和⑨兩步反應(yīng)的目的是________________。
(4)反應(yīng)⑥的化學(xué)方程式為__________________。
(5)F與銀氨溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________。
(6)M為的同分異構(gòu)體,滿足下列條件的M的結(jié)構(gòu)有________種。任寫一種核磁共振氫譜有4組峰的M的結(jié)構(gòu)簡式_________________。
a.屬于芳香族化合物 b.1 mol M與足量NaHCO3溶液反應(yīng)能生成2 mol CO2
(7)參照上述合成路線,以乙醇為原料(其他無機試劑任選),設(shè)計制備正丁醇的合成路線_____________。
【答案】對溴甲苯或4-溴甲苯 取代反應(yīng) 保護酚羥基 2+O22+2H2O +2Ag(NH3)2OH+2Ag↓+3NH3+H2O 10 CH3CH2OHCH3CHOCH3CH=CHCHOCH3CH2CH2CH2OH
【解析】
A的分子式是C7H8,根據(jù)物質(zhì)反應(yīng)過程中分子骨架不變,可知A是甲苯,A與Br2在FeBr3作用下發(fā)生苯環(huán)上的取代反應(yīng)產(chǎn)生B:,在在光照時與Cl2發(fā)生甲基上的取代反應(yīng)產(chǎn)生D:,該物質(zhì)在一定條件下反應(yīng)產(chǎn)生,被H2O2氧化產(chǎn)生E:,與CH3I發(fā)生取代反應(yīng)產(chǎn)生,該物質(zhì)含有醇羥基,與O2在Cu催化下加熱,發(fā)生氧化反應(yīng)產(chǎn)生,與CH3CHO在NaOH水溶液中加熱,反應(yīng)產(chǎn)生F:,F含有醛基,與銀氨溶液發(fā)生銀鏡反應(yīng),然后酸化可得G:,G與HI反應(yīng)產(chǎn)生。
(7)乙醇催化氧化產(chǎn)生乙醛:CH3CHO,乙醛在NaOH水溶液中加熱反應(yīng)產(chǎn)生CH3CH=CH-CHO,CH3CH=CH-CHO與H2在催化劑存在時加熱,發(fā)生加成反應(yīng)產(chǎn)生丁醇CH3CH2CH2CH2OH。
根據(jù)上述分析可知,B為、D為、E為、F為、G為。
(1)B的結(jié)構(gòu)簡式為,B的名稱是對溴甲苯或4-溴甲苯。
(2)反應(yīng)⑤是與CH3I發(fā)生取代反應(yīng)產(chǎn)生和HI,該反應(yīng)類型為取代反應(yīng);物質(zhì)G的結(jié)構(gòu)簡式為。
(3)在合成路線中設(shè)計⑤使酚-OH變?yōu)?/span>-OCH3,在反應(yīng)⑨中又使-OCH3轉(zhuǎn)化為酚-OH,設(shè)計兩步反應(yīng)的目的是保護酚羥基在后續(xù)步驟中不被氧化。
(4)反應(yīng)⑥是醇羥基被氧化為醛基,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2+O22+2H2O。
(5)F與銀氨溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為+2Ag(NH3)2OH+2Ag↓+3NH3+H2O。
(6)滿足條件的M的同分異構(gòu)體有(鄰、間、對位3種)、(甲基在1、2位置2種)、(甲基在1、2、3位置3種)、,共10種;其中核磁共振氫譜有4組峰的結(jié)構(gòu)簡式為或。
(7)乙醇催化氧化產(chǎn)生CH3CHO,乙醛在NaOH水溶液中加熱反應(yīng)產(chǎn)生CH3CH=CH-CHO,CH3CH=CH-CHO與H2在催化劑存在時加熱,發(fā)生加成反應(yīng)產(chǎn)生丁醇CH3CH2CH2CH2OH,所以由乙醇制取丁醇的合成路線為 CH3CH2OHCH3CHOCH3CH=CHCHOCH3CH2CH2CH2OH。
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【題目】為提升電池循環(huán)效率和穩(wěn)定性,科學(xué)家近期利用三維多孔海綿狀Zn(3DZn)可以高效沉積ZnO的特點,設(shè)計了采用強堿性電解質(zhì)的3DZn—NiOOH二次電池,結(jié)構(gòu)如圖所示。電池反應(yīng)為Zn+2NiOOH+H2O ZnO+2Ni(OH)2。下列說法錯誤的是
A.放電過程中OH通過隔膜從負極區(qū)移向正極區(qū)
B.充電時陽極反應(yīng)為Ni(OH)2+OHe=NiOOH+H2O
C.放電時負極反應(yīng)為Zn+2OH2e=ZnO+H2O
D.三維多孔海綿狀Zn具有較高的表面積,所沉積的ZnO分散度高
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】室溫下,用滴定管量取一定體積的濃氯水置于錐形瓶中,用NaOH溶液以恒定速度來滴定該濃氯水,根據(jù)測定結(jié)果繪制出ClO-、ClO3-等離子的物質(zhì)的量濃度c與時間t的關(guān)系曲線如下。下列說法正確的是
A.NaOH溶液和濃氯水可以使用同種滴定管盛裝
B.點溶液中存在如下關(guān)系:c(Na+)+ c(H+)=c(ClO-) +c(ClO3-) +c(OH-)
C.點溶液中各離子濃度:c(Na+)> c(Cl-) >c(ClO3-) =c(ClO-)> c(OH-) >c(H+)
D.t2~t4,ClO-的物質(zhì)的量下降的原因可能是ClO-自身歧化:2 ClO-=Cl-+ClO3-
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【題目】如圖是部分短周期元素的常見化合價與原子序數(shù)的關(guān)系圖:
注:答題時,A—G所有元素都用其對應(yīng)的元素符號表示。
(1)畫出A的原子結(jié)構(gòu)示意圖______________;
(2)A的某氫化物分子式為A2H6,將含630mol電子的A2H6在氧氣中完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物(H的穩(wěn)定氧化物為液態(tài))時放出的熱量為QkJ,請寫出表示1molA2H6完全燃燒的熱化學(xué)方程式:_____________;
(3)用電子式表示D2G的形成過程______________;其所含化學(xué)鍵類型為________;
(4)C2-、D+、G2-離子半徑大小順序是___>____>____;
(5)C、G元素所形成的氫化物穩(wěn)定性為___>____(填化學(xué)式),原因是:______________;
(6)某同學(xué)設(shè)計實驗證明A、B、F的非金屬性強弱關(guān)系, 裝置如圖。
①溶液a和b分別為_________,__________;
②溶液c中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_____________。
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【題目】亞硝酸鈉(NaNO2)是工業(yè)鹽的主要成分,在漂白、電鍍等方面應(yīng)用廣泛。實驗室利用下圖裝置制備亞硝酸鈉,并測定所制亞硝酸鈉的純度。(加熱裝置及部分夾持裝置已略去)
Ⅰ.亞硝酸鈉的制備。
(1)盛放濃HNO3的儀器的名稱為__________;裝置B的作用是______________。
(2)裝置E中制取NaNO2的化學(xué)方程式為___________________。
(3)多余的NO在裝置F中被氧化為NO3-,反應(yīng)的離子方程式為_____________。
(4)實驗結(jié)束后打開A中彈簧夾,通入N2的目的是_______________。
Ⅱ.亞硝酸鈉純度的測定。
當(dāng)Na2O2完全反應(yīng)后,E中產(chǎn)生的固體除NaNO2外,還可能有NaNO3。測定亞硝酸鈉純度的步驟如下:
步驟一:取反應(yīng)后的固體4.30 g溶于稀硫酸,向所得溶液中加入足量KI,將溶液中的NO2-和NO3-全部還原為NO,并通入足量N2,將NO全部趕出,最后將溶液稀釋至1000 mL。
步驟二:取上述所得溶液10 mL,用淀粉作指示劑,用0.050 mol/L的Na2S2O3標準液滴定,發(fā)生的反應(yīng)為I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6,最終消耗Na2S2O3溶液體積為16.00 mL。
(5)步驟二中達到滴定終點的標志為______________________。
(6)混合固體中NaNO2的質(zhì)量分數(shù)為________。(保留三位有效數(shù)字)
(7)若在滴定終點讀取滴定管刻度時,仰視標準液液面,則測得亞硝酸鈉的純度________。(填“偏高”“偏低”或“無影響”)
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【題目】下列實驗中的現(xiàn)象,與氧化還原反應(yīng)無關(guān)的是
A | B | C | D | |
實驗 | 酒精溶液滴入高錳酸鉀溶液中 | 石蕊溶液滴入氯水中 | 溶液滴入AgI濁液中 | 常溫下,鋁片插入濃硫酸中 |
現(xiàn)象 | 高錳酸鉀溶液褪色 | 溶液變紅,隨后迅速褪色 | 沉淀由黃色逐漸變?yōu)楹谏?/span> | 無明顯現(xiàn)象 |
A.AB.BC.CD.D
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【題目】Ⅰ、由于溫室效應(yīng)和資源短缺等問題,如何降低大氣中的CO2含量并加以開發(fā)利用,引用了各界的普遍重視。目前工業(yè)上有一種方法是用CO2生產(chǎn)燃料甲醇。一定條件下發(fā)生反應(yīng):
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),該反應(yīng)的能量變化如圖所示:
(1)上述反應(yīng)平衡常數(shù)K的表達式為________________,溫度降低,平衡常數(shù)K________(填“增大”、“不變”或“減小”)。
(2)在體積為2 L的密閉容器中,充入1 mol CO2和3 mol H2,測得CO2的物質(zhì)的量隨時間變化如下表所示。從反應(yīng)開始到5 min末,用氫氣濃度變化表示的平均反應(yīng)速率v(H2)=________。
t/min | 0 | 2 | 5 | 10 | 15 |
n(CO2)/mol | 1 | 0.75 | 0.5 | 0.25 | 0.25 |
(3)下列條件能使上述反應(yīng)的反應(yīng)速率增大,且平衡向正反應(yīng)方向移動的是________(填寫序號字母)。
a.及時分離出CH3OH氣體
b.適當(dāng)升高溫度
c.保持容器的容積不變,再充入1 mol CO2和3 mol H2
d.選擇高效催化劑
Ⅱ、(1)在容積為2 L的密閉容器中,由CO2和H2合成甲醇,在其他條件不變的情況下,考察溫度對反應(yīng)的影響,如圖所示(T1、T2均大于300℃)
下列說法正確的是________(填序號);
①溫度為T1時,從反應(yīng)開始到平衡,生成甲醇的平均速率為v(CH3OH)=mol·L-1·min-1
②該反應(yīng)在T1時的平衡常數(shù)比T2時的小
③該反應(yīng)為放熱反應(yīng)
④處于A點的反應(yīng)體系從T1變到T2,達到平衡時增大
(2)在T1溫度時,將1 mol CO2和3 mol H2充入一密閉恒容容器中,充分反應(yīng)達到平衡后,若CO2的轉(zhuǎn)化率為α,則容器內(nèi)的壓強與起始壓強之比為_____________。
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【題目】甲烷是非常重要的能源和化工原料,請回答下列問題。
(1)用CH4催化還原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如:CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-574 kJ·mol-1,CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-1160 kJ·mol-1,寫出CH4還原NO2至N2的熱化學(xué)方程式:_____。
(2)如下圖所示,裝置Ⅰ為甲烷燃料電池(電解質(zhì)溶液為KOH溶液),通過裝置Ⅱ?qū)崿F(xiàn)鐵棒鍍銅。
①a處應(yīng)通入______(填“CH4”或“O2”),a處電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式是 ___________。
②電鍍結(jié)束后,裝置Ⅱ中Cu2+的物質(zhì)的量濃度____(填寫“變大”“變小”或“不變”)。
③若實驗過程中Ⅱ中的銅片質(zhì)量減少了1.28g,則Ⅰ中理論上消耗CH4的體積(標準狀況)__ _L。
(3)若將題(2)裝置Ⅱ中的兩電極均改為石墨惰性電極,電解質(zhì)溶液仍為CuSO4溶液。
①寫出裝置Ⅱ中發(fā)生的總化學(xué)反應(yīng)方程式_________。
②電解硫酸銅溶液一段時間后,裝置Ⅱ中溶液的pH____(填寫“變大”“變小”或“不變”);要使原溶液復(fù)原,可向電解后的溶液中加入_______。
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【題目】Deacon發(fā)明將氯化氫直接轉(zhuǎn)化為氯氣:4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g) ΔH。下圖為恒容密閉容器中,進料濃度比c(HCl)∶c(O2)分別等于1∶1、4∶1、7∶1時,HCl平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的關(guān)系。下列說法正確的是
A.ΔH> 0
B.正反應(yīng)速率v正(a)<v正(b)
C.曲線Ⅲ進料濃度比c(HCl)∶c(O2)等于1:1
D.若HCl初始濃度為c0,按曲線Ⅰ計算K(400℃),表達式為
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