【題目】【化學(xué)—選修5:有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)】鹽酸普魯卡因()是一種局部麻醉劑,麻醉作用較快、較強(qiáng),毒性較低,其合成路線如下:
已知:①
②
③
請(qǐng)回答以下問題:
(1)A的核磁共振氫譜只有一個(gè)峰,則A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為____________________。
(2)C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為__________,C中含有的含氧官能團(tuán)的名稱為__________。
(3)合成路線中屬于氧化反應(yīng)的有_________(填序號(hào)),反應(yīng)③的反應(yīng)類型為_______________。
(4)反應(yīng)⑤的化學(xué)反應(yīng)方程式為______________________________________________。
(5)B的某種同系物E,相對(duì)分子質(zhì)量比B大28,其中—NO2與苯環(huán)直接相連,則E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為____________________(任寫一種)。
(6)符合下列條件的E的同分異構(gòu)體的數(shù)目有__________種。
①結(jié)構(gòu)中含有一個(gè)“—NH2”與一個(gè)“—COOH” ②苯環(huán)上有三個(gè)各不相同的取代基
(7)苯丙氨酸()是人體必需的氨基酸之一,寫出其發(fā)生縮聚反應(yīng)的化學(xué)方程式____________________________________________________________。
【答案】(1)(1分) (2)(1分) 硝基、羧基(2分,各1分)
(3)①④ (2分,各1分) 取代反應(yīng)(1分)(4)
(2分)(5)(2分,其他合理答案均可以) (6)30 (2分)(7)
(2分)
【解析】
試題分析:(1)A的核磁共振氫譜只有一個(gè)峰,說明A分子中只有一種位置的H原子,則A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為;
(2)對(duì)比鹽酸普魯卡因與甲苯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,則C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,含有的官能團(tuán)為:硝基、羧基。
(3)反應(yīng)①為乙烯在催化劑條件下被O2氧化,反應(yīng)④為B中的—CH3被酸性高錳酸鉀溶液氧化為—COOH,故合成路線中屬于氧化反應(yīng)的有①④;反應(yīng)③為—CH3對(duì)位的H原子被—NO2代替,所以反應(yīng)類型為取代反應(yīng)。
(4)反應(yīng)⑤為羧基與羥基發(fā)生的酯化反應(yīng),所以化學(xué)反應(yīng)方程式為:
。
(5)B的某種同系物E,相對(duì)分子質(zhì)量比B大28,則E比B多2個(gè)CH2原子團(tuán),其中—NO2與苯環(huán)直接相連,則E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。
(6)根據(jù)①結(jié)構(gòu)中含有一個(gè)“—NH2”與一個(gè)“—COOH”,②苯環(huán)上有三個(gè)各不相同的取代基,這3個(gè)取代基可能為—NH2、—COOH、—C2H5或—CH2NH2、—COOH、—CH3或—NH2、—CH2COOH、—CH3三種情況,每種情況均有10種排列方式,所以同分異構(gòu)體共有30種,即、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、。
(7)苯丙氨酸分子間—COOH與—NH2發(fā)生縮聚反應(yīng),所以化學(xué)方程式為:
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】(16分)汽車尾氣中的主要污染物是NO和CO。為減輕大氣污染,人們提出通過以下反應(yīng)來處理汽車尾氣:
(1)2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g)△H=﹣746.5KJ/mol (條件為使用催化劑)
已知:2C (s)+O2(g)2CO(g)△H=﹣221.0KJ/mol
C (s)+O2(g)CO2(g)△H=﹣393.5KJ/mol
則N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H= kJmol﹣1。
(2)T℃下,在一容積不變的密閉容器中,通入一定量的NO和CO,用氣體傳感器測(cè)得不同時(shí)間NO和CO的濃度如下表
時(shí)間/s | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |||||||
C(NO)10﹣4 mol/L | 10.0 | 4.50 | C1 | 1.50 | 1.00 | 1.00 | |||||||
C(CO)10﹣3 mol/L | 3.60 | 3.05 | C2 | 2.75 | 2.70 | 2.70 | |||||||
則C2合理的數(shù)值為 (填字母標(biāo)號(hào))。
A.4.20 B.4.00 C.2.95 D.2.80
(3)將不同物質(zhì)的量的H2O(g)和CO(g)分別通入體積為2L的恒容密閉容器中,進(jìn)行反應(yīng):H2O(g)+CO(g)CO2(g)+H2(g),得到如下三組數(shù)據(jù):
實(shí)驗(yàn)組 | 溫度/℃ | 起始量/mol | 平衡量/mol | 達(dá)到平衡所需時(shí)間/min | ||
H2O | CO | CO | H2 | |||
i | 650 | 2 | 4 | 2.4 | 1.6 | 5 |
ii | 900 | 1 | 2 | 1.6 | 0.4 | 3 |
iii | 900 | a | b | c | d | t |
若a=2,b=1,則c= ,達(dá)平衡時(shí)實(shí)驗(yàn)組ii中H2O(g)和實(shí)驗(yàn)組iii中CO的轉(zhuǎn)化率的關(guān)系為αii(H2O) αiii(CO)(填“<”、“>”或“=”)。
(4)二甲醚是清潔能源,用CO在催化劑存在下制備二甲醚的反應(yīng)原理為:2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(g)+H2O(g),已知一定條件下,該反應(yīng)中CO的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度、投料比的變化曲線如圖1所示。
①a、b、c按從大到小的順序排序?yàn)?/span> 。
②根據(jù)圖象可以判斷該反應(yīng)為放熱反應(yīng),理由是 。
(5)CO分析的傳感器可測(cè)定汽車尾氣是否符合排放標(biāo)準(zhǔn),該分析儀的工作原理類似于燃料電池,其中電解質(zhì)是氧化釔(Y2O3)和氧化鋯(ZrO2)晶體,能傳導(dǎo)O2﹣。
①則負(fù)極的電極反應(yīng)式為 。
②以上述電池為電源,通過導(dǎo)線連接成圖2.若X、Y為石墨,a為2L 0.1mol/L KCl溶液電解一段時(shí)間后,取25mL 上述電解后的溶液,滴加0.4mol/L醋酸得到圖3曲線(不考慮能量損失和氣體溶于水,溶液體積變化忽略不計(jì)).根據(jù)圖二計(jì)算,上述電解過程中 消耗一氧化碳的質(zhì)量為 g。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】鈦鐵礦的主要成分為FeTiO3(可表示為FeO·TiO2),含有少量MgO、CaO、SiO2等雜質(zhì)。利用鈦鐵礦制備鋰離子電池電極材料(鈦酸鋰Li4Ti5O12和磷酸亞鐵鋰LiFePO4)的工藝流程如下圖所示:
已知:FeTiO3與鹽酸反應(yīng)的離子方程式為:FeTiO3+4H++4Cl-===Fe2++TiOCl42-+2H2O。
(1)化合物FeTiO3中鐵元素的化合價(jià)是 。
(2)濾渣A的成分是 。
(3)濾液B中TiOCl42-轉(zhuǎn)化生成TiO2的離子方程式為 。
(4)反應(yīng)②中固體TiO2轉(zhuǎn)化成(NH4)2Ti5O15溶液時(shí),Ti元素的浸出率與反應(yīng)溫度的關(guān)系如圖所示。反應(yīng)溫度過高時(shí),Ti元素浸出率下降的原因是 。
(5)寫出由濾液D生成FePO4的離子方程式 。
(6)由濾液D制備LiFePO4的過程中,所需17%雙氧水與H2C2O4的質(zhì)量比是 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】[化學(xué)—選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)]
(1)下列有關(guān)微粒間作用力的說法正確的是
A.配位鍵的強(qiáng)度有大有小,所以有的配合物很穩(wěn)定,有的很不穩(wěn)定
B.水加熱到很高的溫度都難以分解是因?yàn)樗肿娱g存在氫鍵
C.壁虎能在光滑的墻壁上行走是因?yàn)楸诨⒛_底的細(xì)毛與物體表面的分子產(chǎn)生分子間作用力
D.互為手性異構(gòu)本的分子具有完全相同的組成和原子排列,所以生產(chǎn)手性藥物時(shí)無需分離手性異構(gòu)體
(2)判斷下列哪個(gè)模型代表金屬晶體鋅的堆積方式 。
(3)第四周期未成對(duì)電子數(shù)最多的P區(qū)元素的元素符號(hào)是 ,核外電子占據(jù)
個(gè)原子軌道。
(4)碳酸亞乙烯酯是鋰離子電池低溫電解液的重要添加劑,其結(jié)構(gòu)如圖。碳原子的雜化方式有 ,分子中σ鍵與π鍵之比為 。
(5)比較NH2-和NH3的鍵角∠HNH的大小:NH2- NH3(填“﹥”“=”“﹤”),請(qǐng)用價(jià)層電子對(duì)互斥規(guī)解釋: 。
(6)SO32-中硫原子的價(jià)層電子對(duì)互斥模型是 ;寫出一種與SO32-互為等電子體的分子 。
(7)SiC晶胞與金剛石晶胞相似,設(shè)晶胞邊長(zhǎng)為a cm,碳原子直徑為b cm,硅原子直徑為c cm,則該晶胞的空間利用率為 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】研究NO2、SO2、CO等大氣污染氣體的處理具有重要意義。
(1)已知:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ΔH=-196.6 kJ/mol
2NO(g)+O2(g) 2NO2(g) ΔH=-113.0 kJ/mol
則反應(yīng)NO2(g)+SO2(g) SO3(g)+NO(g)的ΔH=________ kJ/mol。
(2)一定條件下,將NO2與SO2以體積比1∶2置于密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng),下列能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是________。
a.體系壓強(qiáng)保持不變 b.混合氣體顏色保持不變
c.SO3和NO的體積比保持不變 d.每消耗1 mol SO3的同時(shí)生成1 mol NO2
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【題目】[物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)]
已知碳元素能形成多種金屬碳化物,如碳化鈣,俗稱為電石。
(1)電石(CaC2)是用CaO與焦炭在電爐中加強(qiáng)熱反應(yīng)生成的,寫出此反應(yīng)的化學(xué)方程式 ,CaC2中含有化學(xué)鍵的類型為 ,C22-與N2互為等電子體,C22-的電子式可表示為 ,其中σ鍵和π鍵數(shù)目之比為 。
(2)已知MgO、CaO的熔點(diǎn)分別為2852℃、2614℃,分析熔點(diǎn)差異的原因是 。
(3)苯丙氨酸是一種重要的氨基酸,其結(jié)構(gòu)如圖所示,分子中第一電離能最大的原子價(jià)電子排布式是 ,其中碳原子的雜化方式有 。
(4)已知CaF2晶體(如圖,Ca2+處于面心)的密度為ρg/cm3,NA為阿伏加德常數(shù),相鄰的兩個(gè)Ca2+的核間距為a cm,則CaF2的摩爾質(zhì)量(M)可以表示為 g/mol。
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【題目】現(xiàn)通過以下步驟由制備
(1)寫出A、B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:A:______________ B:______________。
(2)從左到右依次填寫每步反應(yīng)所屬的反應(yīng)類型(a.取代反應(yīng),b.加成反應(yīng),c.消去反應(yīng),只填字母代號(hào)): 。
(3)寫出④的反應(yīng)方程式:
(4)寫出的含有六元碳環(huán)的同分異構(gòu)體:
(5)寫出該制備方法的合成路線圖,有機(jī)合成路線圖示例如下:
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【題目】【化學(xué)——選修3物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】
原子序數(shù)依次增大的四種元素A、B、C、D依次處于第一至第四周期,自然界中存在多種A的化合物,B原子核外電子有6種不同的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),B與C可形成正四面體形分子,D的基態(tài)原子的最外能層只有一個(gè)電子,其他能層均已充滿電子。
請(qǐng)回答下列問題:
(1)這四種元素中電負(fù)性最大的元素,其基態(tài)原子的價(jià)電子排布圖為 。
(2)C所在主族的四種元素分別與A形成的化合物,沸點(diǎn)由高到低的順序是 (填化學(xué)式),呈現(xiàn)如此遞變規(guī)律的原因是 。
(3)B元素可形成多種單質(zhì),一種晶體結(jié)構(gòu)如圖一所示,其原子的雜化類型為 ,另一種的晶胞如圖二所示,用最簡(jiǎn)式表示該晶胞的空間利用率 。
(4)D元素形成的單質(zhì),其晶胞內(nèi)D原子的配位數(shù)為 ,D的醋酸鹽晶體局部結(jié)構(gòu)如圖三,該晶體中含有的化學(xué)鍵是 (填選項(xiàng)序號(hào))。
①極性鍵 ②非極性鍵 ③配位鍵 ④金屬鍵
(5)D元素形成的單質(zhì),既不溶于氨水也不溶于雙氧水,但溶于兩者的混合溶液。寫出該反應(yīng)的離子方程式 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】氫能是一種極具發(fā)展?jié)摿Φ那鍧嵞茉,硫碘循環(huán)制氫主要的熱化學(xué)方程式為:
Ⅰ.SO2(g)+2H2O(l)+I2(g)=H2SO4 (l)+2HI(g) △H=35.9 kJ/mol
Ⅱ.2H2SO4(l)=2SO2(g)+O2(g)+2H2O(l) △H=470kJ/mol
Ⅲ.2HI(g)=H2(g)+I2(g) △H=14.9kJ/mol
(1)反應(yīng)2H2(g)+ O2(g)=2H2O(l)的△H= mol·L-1。
(2)反應(yīng)Ⅰ在液相中發(fā)生稱為bensun反應(yīng),向水中加入1mol SO2和3mol I2,在不同溫度下恰好完全反應(yīng)生成的n(SO42-)和n(Ix-)的變化見圖甲。
①Ix-中x= 。②溫度達(dá)到120℃時(shí),該反應(yīng)不發(fā)生的原因是 。
(3)反應(yīng)Ⅲ是在圖乙中進(jìn)行,其中的高分子膜只允許產(chǎn)物通過,高分子膜能使反應(yīng)程度 ___ (填“增大”、“減小”或“不變”),在該裝置中為了進(jìn)一步增大達(dá)平衡時(shí)HI的分解率;不考慮溫度的影響,還可以采取的措施為 。
(4)圖丙是一種制備H2的方法,裝置中的MEA為允許質(zhì)子通過的電解質(zhì)膜。
①寫出陽(yáng)極電極的反應(yīng)式: 。
②電解產(chǎn)生的氫氣可以用鎂鋁合金(Mg17Al12)來儲(chǔ)存,合金吸氫后得到僅含一種金屬的氫化物(其中氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.077)和一種金屬單質(zhì),該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
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