【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。
(1)R的名稱是____________________;G中所含官能團名稱是______________。
(2)C→D的反應條件和試劑是____________;E→F的反應類型是___________。
(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的化學方程式:____________。
(5)在G的同分異構體中,同時滿足下列條件的同分異構體有_______種。
①屬于苯的衍生物;
②能發(fā)生水解反應和銀鏡反應;
③能與溴的四氯化碳溶液發(fā)生加成反應。
(6)參照上述合成路線,設計一條由乙烯、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 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;對比C和E的結構差異,推測C生成D發(fā)生的是鹵代烴的水解反應,D為苯甲醇,D再被氧化生成E即苯甲醛;苯甲醛和乙酸反應后生成F(結構為),由F的結構可知,二者發(fā)生的是加成反應;對比F和G(結構為)的結構差異可知,F生成G的反應是消去反應;G最后再與苯酚反應生成產(chǎn)物H(結構為),由G和H的結構可知,這步反應既涉及加成,又涉及取代。
(1)通過分析可知,R的名稱為苯酚;由G的結構可知,其中所含的官能團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,反應條件和試劑是NaOH水溶液,加熱;通過分析可知,E生成F的反應為加成反應;
(3)紅外光譜儀可以確定有機物中的官能團種類;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,方程式為:2+O22+2H2O;
(5)G為,不飽和度為6;其同分異構體是苯的衍生物,所以也含有苯環(huán);其同分異構體既能發(fā)生水解反應,又能發(fā)生銀鏡反應,所以一定含有HCOO-;其同分異構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體的結構有: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構,共計5種結構;
(6)由題可知,苯甲醛與乙酸能反應生成,所以乙二醛可以和乙酸反應生成,因此合成路線為:CH2=CH2 BrCH2CH2BrHOCH2CH2OH OHC-CHO 。
科目:高中化學 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. 滴定時應選擇甲基橙作指示劑
C. 當?shù)稳隑OH溶液20 mL時,溶液中:c( B+)=c(A-) > c(OH- ) = c(H+)
D. 當?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 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)某同學對鐵與稀硝酸的反應進行探究,若HNO3只被還原成NO,則:
①寫出鐵與過量稀硝酸反應的離子方程式:__。
②寫出過量鐵與稀硝酸反應的離子方程式:__。
③若28g鐵與含1.6mol硝酸的稀硝酸恰好完全反應,則生成的Fe3+和Fe2+的物質(zhì)的量之比為__。上述反應結束后,向反應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上述反應中,還原劑與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比是__,反應中轉移電子0.3mol,生成__mL(標準狀況下)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,設生成的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;上述反應結束后,向反應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時轉移電子30mol,所以反應中轉移電子0.3mol,生成N2的體積(標準狀況下)為×22.4L·mol-1=0.672L=672mL。
【點睛】
金屬與硝酸反應的計算一般常采用以下方法:①原子守恒法:HNO3與金屬反應時,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與金屬的反應屬于氧化還原反應,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,因此此類題目應用離子方程式來計算,先作過量判斷,然后根據(jù)完全反應的金屬或H+或NO3-進行相關計算,且溶液中要符合電荷守恒。
【題型】綜合題
【結束】
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【題目】如圖是氮元素的幾種價態(tài)與物質(zhì)類別的對應關系。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的化學式為___。
(3)實驗室制取物質(zhì)B的化學方程式為____。
(4)NO2與水反應生成物質(zhì)A的化學方程式為____。
(5)濃硝酸與木炭在加熱條件下反應的化學方程式為___。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】設NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列敘述正確的是
A.標準狀況下,22.4L水的分子數(shù)目為NA
B.標準狀況下,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 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)之間的相互轉化關系。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(填化學式)____________;
②寫出B的化學式:_______________, D的一種常見用途 _____________;
(2)按要求寫出下列化學方程式或離子方程式
①寫出 E 的稀溶液與 Cu 反應的離子方程式:_______________________;
②寫出 D 的實驗室制法的化學方程式___________________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】環(huán)丙叉環(huán)丙烷(A)的結構特殊,根據(jù)如下轉化判斷下列說法正確的是( )
A.反應①、②分別是加成反應和消去反應
B.有機物A 的二氯代物有 4 種(不考慮立體異構)
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 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的水化物(濃度均為0.01mol/L)溶液的pH和原子半徑的關系如圖所示。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式為ZO3
D. X、Z的最簡單氣態(tài)氫化物反應現(xiàn)象:有白煙生成XY ZW
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科目:高中化學 來源: 題型:
【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參與反應時,2 mol H+經(jīng)質(zhì)子交換膜進入正極區(qū)
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】某化學興趣小組同學用下圖裝置測定氧化鐵樣品(含和)中的質(zhì)量分數(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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