【題目】氟他胺G是一種可用于治療腫瘤的藥物。實驗室由芳香烴A制備G的合成路線如下:
回答下列問題:
(1)A的結(jié)構(gòu)簡式為____________。C的化學名稱是______________。
(2)③的反應試劑和反應條件分別是____________________,該反應的類型是__________。
(3)⑤的反應方程式為_______________。吡啶是一種有機堿,其作用是____________。
(4)G的分子式為______________。
(5)H是G的同分異構(gòu)體,其苯環(huán)上的取代基與G的相同但位置不同,則H可能的結(jié)構(gòu)有______種。
(6)4-甲氧基乙酰苯胺()是重要的精細化工中間體,寫出由苯甲醚()制備4-甲氧基乙酰苯胺的合成路線___________(其他試劑任選)。
【答案】 三氟甲苯 濃硝酸/濃硫酸、加熱 取代反應 吸收反應產(chǎn)物的HCl,提高反應轉(zhuǎn)化率 C11H11F3N2O3 9
【解析】(1)反應①發(fā)生取代反應,應取代苯環(huán)取代基上的氫原子,根據(jù)B的結(jié)構(gòu)簡式,A為甲苯,即結(jié)構(gòu)簡式為:,C的化學名稱為三氟甲苯;
(2)反應③是C上引入-NO2,且在對位,C與濃硝酸、濃硫酸,并且加熱得到,此反應類型為取代反應;(3)根據(jù)G的結(jié)構(gòu)簡式,反應⑤發(fā)生取代反應,Cl取代氨基上的氫原子,即反應方程式為:;吡啶的作用是吸收反應產(chǎn)物的HCl,提高反應轉(zhuǎn)化率;
(4)根據(jù)有機物成鍵特點,G的分子式為:C11H11O3N2F3;
(5)-CF3和-NO2處于鄰位,另一個取代基在苯環(huán)上有3種位置,-CF3和-NO2處于間位,另一取代基在苯環(huán)上有4種位置,-CF3和-NO2屬于對位,另一個取代基在苯環(huán)上有2種位置,因此共有9種結(jié)構(gòu);
(6)根據(jù)目標產(chǎn)物和流程圖,苯甲醚應首先與混酸反應,在對位上引入硝基,然后在鐵和HCl作用下-NO2轉(zhuǎn)化成-NH2,最后在吡啶作用下與CH3COCl反應生成目標產(chǎn)物,合成路線是:
。
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【題目】要對熱穩(wěn)定性強的高沸點液態(tài)有機物和低沸點的雜質(zhì)的混合物進行提純一般使用的方法( )
A.重結(jié)晶B.蒸餾C.過濾D.萃取
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【題目】乙二酸乙二脂(D)可由石油氣裂解得到的烯烴合成;卮鹣铝袉栴}
(1)B和A為同系物,B的結(jié)構(gòu)簡式為_______________。
(2)反應①的化學方程式為______________, 其反應類型為________________。
(3)反應③的反應類型為_________________。
(4)C的結(jié)構(gòu)簡式為_______________。
(5)反應②的化學方程式為_______________________。
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【題目】利用下圖裝置進行實驗,甲、乙兩池中均為1 mol·L-1的AgNO3溶液,A、B均為Ag電極。實驗開始時先閉合K1,斷開K2。一段時間后,斷開K1,閉合K2,形成濃差電池,電流表指針偏轉(zhuǎn)(Ag+濃度越大氧化性越強)。下列說法不正確的是( )
A. 閉合K1,斷開K2后,A電極增重
B. 閉合K1,斷開K2后,乙池溶液濃度上升
C. 斷開K1,閉合K2后,A電極發(fā)生氧化反應
D. 斷開K1,閉合K2后,NO向B電極移動
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【題目】正丁醚常用作有機反應的溶劑。實驗室制備正丁醚的反應和主要實驗裝置如下:
2CH3CH2CH2CH2OH(CH3CH2CH2CH2)2O + H2O。反應物和產(chǎn)物的相關數(shù)據(jù)如下
相對分子質(zhì)量 | 沸點/℃ | 密度/(g·cm-3) | 水中溶解性 | |
正丁醇 | 74 | 117.2 | 0.8109 | 微溶 |
正丁醚 | 130 | 142.0 | 0.7704 | 幾乎不溶 |
合成反應:
①將6 mL濃硫酸和37 g正丁醇,按一定順序添加到A中,并加幾粒沸石。
②加熱A中反應液,迅速升溫至135℃,維持反應一段時間。
分離提純:
③待A中液體冷卻后將其緩慢倒入盛有70 mL水的分液漏斗中,振蕩后靜置,分液得粗產(chǎn)物。
④粗產(chǎn)物依次用40 mL水、20 mL NaOH溶液和40 mL水洗滌,分液后加入約3 g無水氯化鈣顆粒,靜置一段時間后棄去氯化鈣。
⑤將上述處理過的粗產(chǎn)物進行蒸餾,收集餾分,得純凈正丁醚11 g。
請回答:
(1)步驟①中濃硫酸和正丁醇的添加順序為 。
(2)加熱A前,需先從 (填“a”或“b”)口向B中通入水。
(3)步驟③的目的是初步洗去 ,振蕩后靜置,粗產(chǎn)物應從分液漏斗的 (填“上”或“下”)口分離出。
(4)步驟④中最后一次水洗的目的為 。
(5)步驟⑤中,加熱蒸餾時應收集 (填選項字母)左右的餾分。
a.100℃ b. 117℃ c. 135℃ d.142℃
(6)反應過程中會觀察到分水器中收集到液體物質(zhì),且分為上下兩層,隨著反應的進行,分水器中液體逐漸增多至充滿時,上層液體會從左側(cè)支管自動流回A。分水器中上層液體的主要成分為 ,下層液體的主要成分為 。
(7)本實驗中,正丁醚的產(chǎn)率為 。(保留兩位有效數(shù)字)
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【題目】用含有Al2O3、SiO2和少量FeO·xFe2O3的鋁灰制備Al2(SO4)3·18H2O,工藝流程如下(部分操作和條件略):
Ⅰ.向鋁灰中加入過量稀H2SO4,過濾;
Ⅱ.向溶液中加入過量KMnO4溶液,調(diào)節(jié)溶液的pH約為3;
Ⅲ.加熱,產(chǎn)生大量棕色沉淀,靜置,上層溶液呈紫紅色;
Ⅳ.加入MnSO4至紫紅色消失,過濾;
Ⅴ.濃縮、結(jié)晶、分離,得到產(chǎn)品。
(1)H2SO4溶解Al2O3的離子方程式是:_____________________________________。
(2)將MnO4-氧化Fe2+的的離子方程式補充完整:_____
(3)己知:生成氫氧化物沉淀的pH
Al(OH)3 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 | |
開始沉淀時 | 3.4 | 6.3 | 1.5 |
完全沉淀時 | 4.7 | 8.3 | 2.8 |
注意:金屬離子的起始濃度為0.1mol·L-1。
根據(jù)表中數(shù)據(jù)解釋步驟Ⅱ的目的_______________________________。
(4)已知:一定條件下,MnO4-可與Mn2+反應生成MnO2。
①向Ⅲ的沉淀中加入濃HCl并加熱,能說明沉淀中存在MnO2的現(xiàn)象是_______________。
②Ⅳ中加入MnSO4的目的是_______________________________________。
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【題目】COS 、H2S是許多煤化工產(chǎn)品的原料氣。已知
Ⅰ.COS(g)+H2(g)H2S(g)+CO(g) △H=X kJ·mol-1;
Ⅱ.CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H =-42 kJ·mol-1;
(1)斷裂1 mol分子中的化學鍵所需吸收的能量如下表所示:
分子 | COS(g) | H2(g) | CO(g) | H2S(g) | H2O(g) | CO2(g) |
能量/kJ·mol-1 | 1319 | 442 | 1076 | 678 | 930 | 1606 |
X=___________。
(2)向10 L容積不變的密閉容器中充入1 mol COS(g)、1 mol H2(g)和1 mol H2O(g),進行上述兩個反應,在T10C時達到平衡,體系內(nèi)CO的體積分數(shù)為5%(如下圖M點)。
請回答下列問題:
①請在圖中畫出以M為起點,從T1℃開始升溫過程中CO的平衡體積分數(shù)隨溫度變化的曲線。_____
②T1℃時,測得平衡時體系中COS的物質(zhì)的量為0.80 mol,則平衡時H2O的轉(zhuǎn)化率為_________。
(3)現(xiàn)有兩個相同的2 L恒容絕熱(與外界沒有熱量交換)密閉容器M、N,在M中充入1 mol CO和1 mol H2O,在N中充入1 mol CO2和1 mol H2,均在700 ℃下開始按Ⅱ進行反應。達到平衡時,下列說法正確的是_______。
A.容器M、N中正反應速率相同
B.容器M中CO的物質(zhì)的量比容器N中的多
C.容器M、N中反應的平衡常數(shù)相同
D.容器M中CO的轉(zhuǎn)化率與容器N中CO2的轉(zhuǎn)化率之和小于1
(4)氫硫酸、碳酸均為二元弱酸,其常溫下的電離常數(shù)如下表:
H2CO3 | H2S | |
Ka1 | 4.4×10-7 | 1.3×10-7 |
Ka2 | 4.7×10-11 | 7.1×10-15 |
煤的氣化過程中產(chǎn)生的H2S可用足量的Na2CO3溶液吸收,該反應的離子方程式為
______________________________________;常溫下,用100mL 0.1mol·L-1NaOH溶液吸收224mL(標況)H2S氣體,反應后離子濃度從大到小順序為_____________________。
(5)25℃時,用Na2S沉淀Cu2+、Sn2+兩種金屬離子(M2+),所需S2-最低濃度的對數(shù)值lgc(S2-)與lgc(M2+)的關系如圖所示:
①25℃時Ksp(CuS)=__________________。
②25℃時向50.0mL Sn2+、Cu2+濃度均為0.01mol·L-1的混合溶液中逐滴加入Na2S溶液到50.0mL時開始生成SnS沉淀,此時溶液中Cu2+濃度為__________mol/L。
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【題目】原子序數(shù)依次增大的四種元素A、B、C、D分別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種不同的運動狀態(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電子,其他能層均已充滿電子。請回答下列問題:
(1)這四種元素中電負性最大的元素,其基態(tài)原子的價電子排布圖為_____________。
(2)C所在主族的前四種元素分別與A形成的化合物,沸點由高到低的順序是_______(填化學式),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,該晶胞的空間利用率為__________,若此晶胞中的棱長為356.6 pm,則此晶胞的密度為________ (保留兩位有效數(shù)字)。()。
(4)D元素形成的單質(zhì),其晶體內(nèi)含有的微粒間作用力是_________,D的醋酸鹽晶體局部結(jié)構(gòu)如圖三,請用箭頭標出圖中的配位鍵。_____
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