【題目】3-正丙基-2,4-二羥基苯乙酮(H)是一種重要的藥物合成中間體,合成路線圖如下:
已知:+(CH3CO)2O+CH3COOH
回答下列問題:
(1)G中的官能固有碳碳雙鍵,羥基,還有____和 ____。
(2)反應(yīng)②所需的試劑和條件是________。
(3)物質(zhì)M的結(jié)構(gòu)式____。
(4)⑤的反應(yīng)類型是____。
(5)寫出C到D的反應(yīng)方程式_________。
(6)F的鏈狀同分異構(gòu)體還有____種(含順反異構(gòu)體),其中反式結(jié)構(gòu)是____。
(7)設(shè)計由對苯二酚和丙酸制備的合成路線(無機(jī)試劑任選)____。
【答案】酮基 醚基 H2O/H+加熱 取代反應(yīng) +CH3COOH+H2O 3
【解析】
A轉(zhuǎn)化到B的反應(yīng)中,A中的羰基轉(zhuǎn)化為B中的酯基,B在酸性條件下發(fā)生水解得到C,即間苯二酚,間苯二酚在ZnCl2的作用下,和CH3COOH發(fā)生在酚羥基的鄰位上引入了-COCH3,E的分子式為C3H6,根據(jù)G的結(jié)構(gòu)簡式,可知E為丙烯,F的結(jié)構(gòu)簡式為CH2=CHCH2Cl,D和F發(fā)生取代反應(yīng),D的羥基上的H被-CH2CH=CH2取代,根據(jù)G和H的結(jié)構(gòu)簡式,以及M到H的反應(yīng)條件,可知M到H是發(fā)生了碳碳雙鍵的加成,則M的結(jié)構(gòu)簡式為。
(1)根據(jù)G的結(jié)構(gòu)簡式,其官能團(tuán)有碳碳雙鍵,羥基外,還有結(jié)構(gòu)式中最下面的部分含有醚鍵,最上端的部分含有羰基(酮基); 答案為酮基、醚鍵;
(2)B中含有酯基,在酸性條件下發(fā)生水解才能得到轉(zhuǎn)化為酚羥基,在反應(yīng)條件為H2O/H+加熱;
(3)根據(jù)G和H的結(jié)構(gòu)簡式,以及M到H的反應(yīng)條件,可知M到H是發(fā)生了碳碳雙鍵的加成,則M的結(jié)構(gòu)簡式為;
(4) F的結(jié)構(gòu)簡式為CH2=CHCH2Cl,結(jié)合D和G的結(jié)構(gòu)簡式,D的羥基上的H被-CH2CH=CH2取代,因此反應(yīng)⑤的反應(yīng)類型為取代反應(yīng);
(5)C的結(jié)構(gòu)簡式為,結(jié)合D的結(jié)構(gòu)簡式,可知C(間苯二酚)在ZnCl2的作用下,和CH3COOH發(fā)生在酚羥基的鄰位上引入了-COCH3,化學(xué)方程式為+CH3COOH+H2O;
(6)F的分子式為C3H5Cl,分子中含有碳碳雙鍵,可用取代法,用-Cl取代丙烯中的氫原子,考慮順反異構(gòu),因此其同分異構(gòu)體有(順)、(反)、、(F),除去F自身,還有3種,其反式結(jié)構(gòu)為;
(7)對苯二酚的結(jié)構(gòu)簡式為,目標(biāo)產(chǎn)物為,需要在酚羥基的鄰位引入-COCH2CH3,模仿C到D的步驟;將—OH轉(zhuǎn)化為-OOCCH2CH3,利用已知。已知信息中,需要酸酐,因此可以利用丙酸得到丙酸酐,在進(jìn)行反應(yīng),因此合成流程為。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】碳酸亞鐵(白色固體,難溶于水)是一種重要的工業(yè)原料,可用于制備補(bǔ)血劑乳酸亞鐵,也可用作可充電電池的電極。某研究小組通過下列實驗,尋找利用復(fù)分解反應(yīng)制備FeCO3的最佳方案:
實驗 | 試劑 | 現(xiàn)象 | |
滴管 | 試管 | ||
0.8 mol/L FeSO4溶液 (pH=4.5) | 1 mol/L Na2CO3溶液 (pH=11.9) | 實驗Ⅰ:立即產(chǎn)生灰綠色沉淀,5min后出現(xiàn)明顯的紅褐色 | |
0.8 mol/L FeSO4溶液 (pH=4.5) | 1 mol/L NaHCO3溶液 (pH=8.6) | 實驗Ⅱ:產(chǎn)生白色沉淀及少量無色氣泡,2min后出現(xiàn)明顯的灰綠色 | |
0.8 mol/L (NH4)2Fe(SO4)2 溶液(pH=4.0) | 1 mol/L NaHCO3溶液 (pH=8.6) | 實驗Ⅲ:產(chǎn)生白色沉淀及無色氣泡,較長時間保持白色 |
(1)實驗I中紅褐色沉淀產(chǎn)生的原因可用如下反應(yīng)表示,請補(bǔ)全反應(yīng):_____________
Fe2++ + + H2O Fe(OH)3 + HCO3
(2)實驗II中產(chǎn)生FeCO3的離子方程式為__________________。
(3)為了探究實驗III中NH4+所起的作用,甲同學(xué)設(shè)計了實驗IV進(jìn)行探究:
操作 | 現(xiàn)象 | |
實驗IV | 向0.8 mol/L FeSO4溶液中加入________,再加入一定量Na2SO4固體配制成混合溶液(已知Na+對實驗無影響,忽略混合后溶液體積變化)。再取該溶液一滴管,與2mL 1mol/L NaHCO3溶液混合 | 與實驗III現(xiàn)象相同 |
實驗IV中加入Na2SO4固體的目的是_________。
對比實驗II、III、IV,甲同學(xué)得出結(jié)論:NH4+水解產(chǎn)生H+,降低溶液pH,減少了副產(chǎn)物Fe(OH)2的產(chǎn)生。
乙同學(xué)認(rèn)為該實驗方案不夠嚴(yán)謹(jǐn),應(yīng)補(bǔ)充的對比實驗操作是:_________,再取該溶液一滴管,與2mL 1mol/L NaHCO3溶液混合。
(4)小組同學(xué)進(jìn)一步討論認(rèn)為,定性實驗現(xiàn)象并不能直接證明實驗III中FeCO3的純度最高,需要利用如圖所示的裝置進(jìn)行定量測定。分別將實驗I、II、III中的沉淀進(jìn)行過濾、洗滌、干燥后稱量,然后轉(zhuǎn)移至A處的廣口瓶中。
① 補(bǔ)全A中裝置并標(biāo)明所用試劑。____________
② 為測定FeCO3的純度,除樣品總質(zhì)量外,還需測定的物理量是____________。
(5)實驗反思:經(jīng)測定,實驗III中的FeCO3純度高于實驗I和實驗II。通過以上實驗分析,制備FeCO3實驗成功的關(guān)鍵因素是____________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】氯氧化鉍(BiOCl)常用于電子設(shè)備等領(lǐng)域,BiOCl難溶于水,它是BiCl3的水解產(chǎn)物。以鉍的廢料(主要含鉍的化合物,含少量銅、鉛、鋅的硫酸鹽及Cu2S和Fe2O3等)為原料生產(chǎn)高純度BiOCl的工藝流程如下:
請回答下列問題:
(1)在浸液1中加入過量的鋅,過濾,將濾液蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥得結(jié)晶水合物M,M的摩爾質(zhì)量為287 g·mol-1,M為 ___(填化學(xué)式)。
(2)已知:浸液2呈藍(lán)色,浸渣2含有少量硫單質(zhì)!敖~”中MnO2的作用是____(用離子方程式表示)。
(3)“浸鉍”中,鉍的浸出率與溫度關(guān)系如圖所示:
在高于40℃左右時“鉍浸出率”開始下降,其主要因素可能是____(從兩個角度分析)。
(4)在室溫和液固比固定的條件下,c(HCl)=1.0mol·L-1時,鉍的浸出率與溶液中c(Cl-)的關(guān)系如圖所示!敖G”操作中,加入NaCl的目的是____。
(5)浸液3中主要溶質(zhì)是BiCl3,“沉鉍”過程中,有氣體放出。“沉鉍”的主要化學(xué)反應(yīng)的方程式為____。從綠色化學(xué)角度看,浸液4可以用于____(填“酸浸”、“浸銅”或“浸鉍”)。
(6)測定產(chǎn)品的純度:取mg充分洗滌并干燥后的產(chǎn)品,溶于稍過量的濃硝酸中,加水稀釋到100.0mL,取20.0mL于燒杯中,用cmol·L-1的AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)(用Na2CrO4,作指示劑),消耗AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液VmL,則產(chǎn)品中BiOCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為____%(用含m、c、V的代數(shù)式表示)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】N2的結(jié)構(gòu)可以表示為,CO的結(jié)構(gòu)可以表示為,其中橢圓框表示 π鍵,下列說法不正確的是( )
A.N2 分子與 CO 分子中都含有三鍵
B.CO 分子中有一個 π 鍵是配位鍵
C.N2 與 CO 互為等電子體
D.N2 與 CO 的化學(xué)性質(zhì)相同
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】1799年,英國化學(xué)家漢弗萊·戴維發(fā)現(xiàn)了N2O氣體。在食品行業(yè)中,N2O可用作發(fā)泡 劑和密封劑。
(l) N2是硝酸生產(chǎn)中氨催化氧化的副產(chǎn)物,NH3與O2在加熱和催化劑的作用下生成N2O的化學(xué)方程式為________。
(2)N2O在金粉表面發(fā)生熱分解反應(yīng):2N2O(g)=2N2(g)+O2(g)△H。
已知:2NH3(g)+3N2O(g)=4N2(g)+3H2O(l) △H1=-1010KJ/mol
4NH3(g)+3O2(g) =2N2(g)+6H2O(l) △H2=-1531KJ/mol
△H=__________。
(3)N2O和CO是環(huán)境污染性氣體,研究表明,CO與N2O在Fe+作用下發(fā)生反應(yīng):N2O(g)+CO(g)CO2(g)十N2(g)的能量變化及反應(yīng)歷程如下圖所示,兩步反應(yīng)分別為:反應(yīng)①Fe++N2OFeO+N2;反應(yīng)②______________
由圖可知兩步反應(yīng)均為____(填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng),由______(填“反應(yīng)①或反應(yīng)②”)決定反應(yīng)達(dá)到平衡所用時間。
(4)在固定體積的密閉容器中,發(fā)生反應(yīng):N2O(g)+CO(g)CO2(g)+N2(g),改變原料氣配比進(jìn)行多組實驗(各次實驗的溫度可能相同,也可能不同),測定N2O的平衡轉(zhuǎn)化率。部分實驗結(jié)果如圖所示:
①如果要將圖中C點(diǎn)的平衡狀態(tài)改變?yōu)?/span>B點(diǎn)的平衡狀態(tài),應(yīng)采取的措施是:____ ;
②圖中C、D兩點(diǎn)對應(yīng)的實驗溫度分別為TC和TD,,通過計算判斷TC____TD(填“>”“=”或“<”)。
(5)在某溫度下,向1L密閉容器中充入CO與N2O,發(fā)生反應(yīng):N2O(g)+CO(g)CO2(g)十N2(g),隨著反應(yīng)的進(jìn)行,容器內(nèi)CO的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)變化如下表所示:
時間/min | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 |
物質(zhì)的量分?jǐn)?shù) | 50.0% | 40.25% | 32.0% | 26.2% | 24.0% | 24.0% |
則該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)K=____。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列有關(guān)分子式為C8H10O的芳香化合物的推斷正確的是( )
A.若C8H10O能與溴水發(fā)生取代反應(yīng),則1mol該有機(jī)物最多消耗2molBr2
B.若C8H10O遇FeCl3溶液不發(fā)生顯色反應(yīng),則苯環(huán)上只能有一個取代基
C.若C8H10O能與NaOH溶液反應(yīng),則產(chǎn)物的化學(xué)式為C8H9ONa
D.若C8H10O能發(fā)生消去反應(yīng),則該有機(jī)物只有一種結(jié)構(gòu)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】榮獲2019年諾貝爾化學(xué)獎的吉野彰是最早開發(fā)具有商業(yè)價值的鋰離子電池的日本科學(xué)家,他設(shè)計的可充電電池的工作原理示意圖如圖所示。該可充電電池的放電反應(yīng)為LixCn+Li(1-x)CoO2=LiCoO2+nC。NA表示阿伏伽德羅常數(shù)的值。下列說法錯誤的是( )
A.該電池用于電動汽車可有效減少光化學(xué)煙霧污染
B.充電時,陽極反應(yīng)為LiCoO2xe=Li(1-x)CoO2+xLi+
C.充電時,Li+由A極移向B極
D.若初始兩電極質(zhì)量相等,當(dāng)轉(zhuǎn)移2NA個電子時,兩電極質(zhì)量差為14g
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列有關(guān)實驗的內(nèi)容正確的是( )
A.可用堿式滴定管量取12.85 mL的KMnO4溶液
B.實驗室蒸餾石油可用如圖甲所示實驗裝置
C.取用金屬鈉或鉀時,沒用完的鈉或鉀要放回原瓶
D.配制500 mL 0.4 mol/L NaCl溶液,必要的儀器如圖乙所示
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】關(guān)于室溫下pH=2的鹽酸和0.01molL-1的醋酸溶液,下列說法正確的是( )
A.兩溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量:n(CH3COOH)=n(HCl)
B.兩溶液中陰離子的濃度:c(CH3COO-)<c(Cl-)
C.相同體積的兩溶液均用水稀釋100倍后,鹽酸的pH比醋酸的大
D.相同體積的兩溶液分別與足量鎂條反應(yīng),鹽酸產(chǎn)生的氣體比醋酸的多
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