【題目】新藥H的一種合成路線如圖:
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已知:A能使溴水褪色,R遇氯化鐵溶液發生顯色反應。
(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能發生水解反應和銀鏡反應;
③能與溴的四氯化碳溶液發生加成反應。
(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
HOCH2CH2OH
OHC-CHO
【解析】
由A的分子式以及其能使溴水褪色的性質可知,A為乙炔;由R的分子式以及其能遇到FeCl3發生顯色反應的性質可知,R為苯酚;C的分子中含有苯環,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,發生的即取代反應;對比C和E的結構差異,推測C生成D發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發生的即醇的催化氧化反應,方程式為:2
+O2
2
+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;其同分異構體既能發生水解反應,又能發生銀鏡反應,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
BrCH2CH2Br
HOCH2CH2OH
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
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A. HA的電離平衡常數Ka為1×10-14
B. 滴定時應選擇甲基橙作指示劑
C. 當滴入BOH溶液20 mL時,溶液中:c( B+)=c(A-) > c(OH- ) = c(H+)
D. 當滴入BOH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,在空氣中灼燒至質量不變,最終得到的固體質量為__g。
(2)飲用水中NO3-對人類健康會產生危害,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,還原劑與還原產物的物質的量之比是__,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+的物質的量分別是xmol、ymol,即生成xmol硝酸鐵和ymol硝酸亞鐵,根據N原子守恒知,生成NO的物質的量為(1.6-3x-2y)mol,根據得失電子守恒有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,故其物質的量為0.5mol×
=0.25mol,質量為40g;
(2)①根據得失電子守恒、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,還原產物是N2,其物質的量之比為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物,這兩部分中氮原子的總物質的量等于反應消耗的HNO3中氮原子的物質的量;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的量等于金屬失電子的物質的量;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】
21
【題目】如圖是氮元素的幾種價態與物質類別的對應關系。請回答下列問題:
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(1)寫出N2的一種用途:___。
(2)HNO3與圖中的物質C常用于檢驗Cl-的在,則C的化學式為___。
(3)實驗室制取物質B的化學方程式為____。
(4)NO2與水反應生成物質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為阿伏加德羅常數的值,下列敘述正確的是
A.標準狀況下,22.4L水的分子數目為NA
B.標準狀況下,11.2L氦氣含有的原子數目為NA
C.常溫常壓下,48 g O3含有的氧原子數目為3NA
D.0.5 mol·L-1的MgCl2溶液中,含有Cl-的數目為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。
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(1)①A、D、E三種物質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】環丙叉環丙烷(A)的結構特殊,根據如下轉化判斷下列說法正確的是( )
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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
D.有機物C 的同分異構體中,同時含有苯環和羥基的有 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
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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的最簡單氣態氫化物反應現象: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( )
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A.電極a為電池的正極
B.電極b上發生的電極反應為:O2+4H++4e-=2H2O
C.電路中每流過4 mol電子,電池會產生632 kJ熱能
D.22.4 L H2S參與反應時,2 mol H+經質子交換膜進入正極區
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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
的質量分數,下列說法正確的是( )
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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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