【題目】新藥H的一種合成路線如圖:
已知:A能使溴水褪色,R遇氯化鐵溶液發(fā)生顯色反應(yīng)。
(1)R的名稱是____________________;G中所含官能團(tuán)名稱是______________。
(2)C→D的反應(yīng)條件和試劑是____________;E→F的反應(yīng)類型是___________。
(3)能檢驗H含酯基的儀器名稱是_________。A→B的原子利用率為___________。
(4)寫出D→E的化學(xué)方程式:____________。
(5)在G的同分異構(gòu)體中,同時滿足下列條件的同分異構(gòu)體有_______種。
①屬于苯的衍生物;
②能發(fā)生水解反應(yīng)和銀鏡反應(yīng);
③能與溴的四氯化碳溶液發(fā)生加成反應(yīng)。
(6)參照上述合成路線,設(shè)計一條由乙烯、乙酸為原料制備的合成路線__________
【答案】苯酚 羧基、碳碳雙鍵 氫氧化鈉水溶液、加熱 加成反應(yīng) 紅外光譜儀 100% 2+O2 2+2H2O 5 CH2=CH2 BrCH2CH2Br HOCH2CH2OHOHC-CHO
【解析】
由A的分子式以及其能使溴水褪色的性質(zhì)可知,A為乙炔;由R的分子式以及其能遇到FeCl3發(fā)生顯色反應(yīng)的性質(zhì)可知,R為苯酚;C的分子中含有苯環(huán),C是由B反應(yīng)得來,B的分子式為C6H6,所以推測B為苯;那么B生成C,發(fā)生的即取代反應(yīng);對比C和E的結(jié)構(gòu)差異,推測C生成D發(fā)生的是鹵代烴的水解反應(yīng),D為苯甲醇,D再被氧化生成E即苯甲醛;苯甲醛和乙酸反應(yīng)后生成F(結(jié)構(gòu)為),由F的結(jié)構(gòu)可知,二者發(fā)生的是加成反應(yīng);對比F和G(結(jié)構(gòu)為)的結(jié)構(gòu)差異可知,F生成G的反應(yīng)是消去反應(yīng);G最后再與苯酚反應(yīng)生成產(chǎn)物H(結(jié)構(gòu)為),由G和H的結(jié)構(gòu)可知,這步反應(yīng)既涉及加成,又涉及取代。
(1)通過分析可知,R的名稱為苯酚;由G的結(jié)構(gòu)可知,其中所含的官能團(tuán)名稱為碳碳雙鍵和羧基;
(2)通過分析可知,C生成D發(fā)生的是鹵代烴的水解反應(yīng),反應(yīng)條件和試劑是NaOH水溶液,加熱;通過分析可知,E生成F的反應(yīng)為加成反應(yīng);
(3)紅外光譜儀可以確定有機物中的官能團(tuán)種類;通過分析可知,A為乙炔,由乙炔生成苯的原子利用率為100%;
(4)通過分析可知,D生成E發(fā)生的即醇的催化氧化反應(yīng),方程式為:2+O22+2H2O;
(5)G為,不飽和度為6;其同分異構(gòu)體是苯的衍生物,所以也含有苯環(huán);其同分異構(gòu)體既能發(fā)生水解反應(yīng),又能發(fā)生銀鏡反應(yīng),所以一定含有HCOO-;其同分異構(gòu)體還能與溴的四氯化碳溶液發(fā)生加成,所以一定含有碳碳雙鍵;綜上所述,符合要求的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)有:和以及HCOO-和CH2=CH-分別在苯環(huán)上處于鄰位,對位和間位的三種結(jié)構(gòu),共計5種結(jié)構(gòu);
(6)由題可知,苯甲醛與乙酸能反應(yīng)生成,所以乙二醛可以和乙酸反應(yīng)生成,因此合成路線為:CH2=CH2 BrCH2CH2BrHOCH2CH2OH OHC-CHO 。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】25℃時,用0.1000mol/LBOH溶液滴定20mL 0.1000mol/L一元酸HA溶液,其滴定曲線如右圖所示。下列說法正確的是
A. HA的電離平衡常數(shù)Ka為1×10-14
B. 滴定時應(yīng)選擇甲基橙作指示劑
C. 當(dāng)?shù)稳隑OH溶液20 mL時,溶液中:c( B+)=c(A-) > c(OH- ) = c(H+)
D. 當(dāng)?shù)稳隑OH溶液10 mL時,溶液中:c(A-)> c(B+)> c(H+)> c( OH- )
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】硝酸是一種重要的化工原料,用來制取一系列硝酸鹽類氮肥,如硝酸銨、硝酸鉀等;也用來制取含硝基的炸藥等。試回答下列問題:
(1)某同學(xué)對鐵與稀硝酸的反應(yīng)進(jìn)行探究,若HNO3只被還原成NO,則:
①寫出鐵與過量稀硝酸反應(yīng)的離子方程式:__。
②寫出過量鐵與稀硝酸反應(yīng)的離子方程式:__。
③若28g鐵與含1.6mol硝酸的稀硝酸恰好完全反應(yīng),則生成的Fe3+和Fe2+的物質(zhì)的量之比為__。上述反應(yīng)結(jié)束后,向反應(yīng)后的溶液中加足量氫氧化鈉溶液,濾出沉淀洗滌后,在空氣中灼燒至質(zhì)量不變,最終得到的固體質(zhì)量為__g。
(2)飲用水中NO3-對人類健康會產(chǎn)生危害,為了降低飲用水中NO3-的濃度,某飲用水研究人員提出,可在堿性條件下用鋁粉將NO3-還原為N2。
①配平方程式:__Al+__NO3-+__OH-+__=__[Al(OH)4]-+__N2↑。
②上述反應(yīng)中,還原劑與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比是__,反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子0.3mol,生成__mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)N2。
【答案】Fe+NO3-+4H+=Fe3++NO↑+2H2O 3Fe+2NO3-+8H+=3Fe2++2NO↑+4H2O 2∶3 40 10 6 4 18H2O 10 3 10∶3 672
【解析】
(1)①鐵與過量稀硝酸反應(yīng)生成硝酸鐵、NO和水,離子方程式為Fe+NO3-+4H+=Fe3++NO↑+2H2O;
②過量鐵與稀硝酸反應(yīng)生成硝酸亞鐵、NO和水,離子方程式為3Fe+2NO3-+8H+=3Fe2++2NO↑+4H2O;
③28g鐵的物質(zhì)的量為0.5mol,與含1.6mol硝酸的稀硝酸恰好完全反應(yīng),設(shè)生成的Fe3+和Fe2+的物質(zhì)的量分別是xmol、ymol,即生成xmol硝酸鐵和ymol硝酸亞鐵,根據(jù)N原子守恒知,生成NO的物質(zhì)的量為(1.6-3x-2y)mol,根據(jù)得失電子守恒有3x+2y=3(1.6-3x-2y),又有x+y=0.5,解得x=0.2,y=0.3,則生成的Fe3+和Fe2+的物質(zhì)的量之比為2∶3;上述反應(yīng)結(jié)束后,向反應(yīng)后的溶液中加足量氫氧化鈉溶液,濾出沉淀洗滌后,在空氣中灼燒至質(zhì)量不變,由于生成的氫氧化亞鐵在空氣中易被氧化為氫氧化鐵,氫氧化鐵受熱分解最終得到的固體是氧化鐵,故其物質(zhì)的量為0.5mol×=0.25mol,質(zhì)量為40g;
(2)①根據(jù)得失電子守恒、原子守恒及電荷守恒,可知離子方程式為10Al+6NO3-+4OH-+18H2O=10[Al(OH)4]-+3N2↑;
②上述反應(yīng)中,還原劑是Al,還原產(chǎn)物是N2,其物質(zhì)的量之比為10∶3;由方程式可知,生成3molN2時轉(zhuǎn)移電子30mol,所以反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子0.3mol,生成N2的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)為×22.4L·mol-1=0.672L=672mL。
【點睛】
金屬與硝酸反應(yīng)的計算一般常采用以下方法:①原子守恒法:HNO3與金屬反應(yīng)時,一部分HNO3起酸的作用,以NO的形式存在于溶液中;一部分作為氧化劑轉(zhuǎn)化為還原產(chǎn)物,這兩部分中氮原子的總物質(zhì)的量等于反應(yīng)消耗的HNO3中氮原子的物質(zhì)的量;②得失電子守恒法:HNO3與金屬的反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng),HNO3中氮原子得到電子的物質(zhì)的量等于金屬失電子的物質(zhì)的量;③電荷守恒法:HNO3過量時反應(yīng)后溶液中(不考慮OH-)有:c(NO3-)=c(H+)+nc(Mn+)(Mn+代表金屬離子);④離子方程式計算法:金屬與H2SO4、HNO3的混合酸反應(yīng)時,由于溶液中NO3-在H2SO4提供H+的條件下能繼續(xù)與金屬反應(yīng),因此此類題目應(yīng)用離子方程式來計算,先作過量判斷,然后根據(jù)完全反應(yīng)的金屬或H+或NO3-進(jìn)行相關(guān)計算,且溶液中要符合電荷守恒。
【題型】綜合題
【結(jié)束】
21
【題目】如圖是氮元素的幾種價態(tài)與物質(zhì)類別的對應(yīng)關(guān)系。請回答下列問題:
(1)寫出N2的一種用途:___。
(2)HNO3與圖中的物質(zhì)C常用于檢驗Cl-的在,則C的化學(xué)式為___。
(3)實驗室制取物質(zhì)B的化學(xué)方程式為____。
(4)NO2與水反應(yīng)生成物質(zhì)A的化學(xué)方程式為____。
(5)濃硝酸與木炭在加熱條件下反應(yīng)的化學(xué)方程式為___。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列敘述正確的是
A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4L水的分子數(shù)目為NA
B.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2L氦氣含有的原子數(shù)目為NA
C.常溫常壓下,48 g O3含有的氧原子數(shù)目為3NA
D.0.5 mol·L-1的MgCl2溶液中,含有Cl-的數(shù)目為NA
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】如圖所示為 A、B、C、D、E 五種含同一元素物質(zhì)之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系。其中A、B、C、D 在常溫下都是氣體,且 B 為紅棕色氣體。
(1)①A、D、E三種物質(zhì)中從相同元素化合價的角度分析既具有氧化性又具有還原性是(填化學(xué)式)____________;
②寫出B的化學(xué)式:_______________, D的一種常見用途 _____________;
(2)按要求寫出下列化學(xué)方程式或離子方程式
①寫出 E 的稀溶液與 Cu 反應(yīng)的離子方程式:_______________________;
②寫出 D 的實驗室制法的化學(xué)方程式___________________。
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【題目】環(huán)丙叉環(huán)丙烷(A)的結(jié)構(gòu)特殊,根據(jù)如下轉(zhuǎn)化判斷下列說法正確的是( )
A.反應(yīng)①、②分別是加成反應(yīng)和消去反應(yīng)
B.有機物A 的二氯代物有 4 種(不考慮立體異構(gòu))
C.有機物 B 的所有原子都在一個平面內(nèi)
D.有機物C 的同分異構(gòu)體中,同時含有苯環(huán)和羥基的有 5 種
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知X、Y、Z、W、M 均為短周期元素。25℃時,其最高價氧化物對應(yīng)的水化物(濃度均為0.01mol/L)溶液的pH和原子半徑的關(guān)系如圖所示。下列說法不正確的是
A. X、M 簡單離子半徑大小順序:X>M
B. X、Y、Z、W、M 五種元素中只有一種是金屬元素
C. Z 的最高價氧化物的化學(xué)式為ZO3
D. X、Z的最簡單氣態(tài)氫化物反應(yīng)現(xiàn)象:有白煙生成XY ZW
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【題目】H2S廢氣資源化的原理為:2H2S(g)+O2(g)=S2(s)+2H2O(l) ΔH=-632 kJ·mol-1,如圖為H2S燃料電池示意圖。下列說法正確的是( )
A.電極a為電池的正極
B.電極b上發(fā)生的電極反應(yīng)為:O2+4H++4e-=2H2O
C.電路中每流過4 mol電子,電池會產(chǎn)生632 kJ熱能
D.22.4 L H2S參與反應(yīng)時,2 mol H+經(jīng)質(zhì)子交換膜進(jìn)入正極區(qū)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某化學(xué)興趣小組同學(xué)用下圖裝置測定氧化鐵樣品(含和)中的質(zhì)量分?jǐn)?shù),下列說法正確的是( )
A.實驗室用和濃鹽酸制備時也可用裝置①
B.實驗開始時先點燃④處酒精燈,再打開彈簧夾
C.裝置⑥的作用是吸收④中生成的水蒸氣
D.裝置②③盛裝的試劑分別為溶液和濃硫酸
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