题目内容
【题目】某研究小组以水杨酸和甲苯为主要原料,按下列路线合成抗血栓药物﹣﹣新抗凝.
已知:
RCHO+CH3COR′ RCH═CHCOR′
请回答:
(1)同时符合下列条件的A的所有同分异构体种.
①红光光谱标明分子中含有 结构;
②1H﹣NMR谱显示分子中含有苯环,且苯环上有三种不同化学环境的氢原子.
(2)设计F→G的化学方程式 .
(3)下列说法不正确的是 .
A.化合物B能使Br2水褪色
B.化合物C能与新制氢氧化铜反应
C.化合物F能与FeCl3发生显色反应
D.新抗凝的分子式为C19H16O6
(4)写出化合物的结构简式:A .
(5)G→H的化学方程式是 .
【答案】
(1)4
(2) +(CH3CO)2O ? +CH3COOH
(3)AD
(4)
(5) +CH3OH
【解析】解:由E、H分子式与新抗凝的结构简式可知,E与H发生加成反应生成新抗凝,可推知E为 ,H为 .C与D发生信息中反应得到E,可推知C为 ,D为 .甲苯发生甲基对位的硝化反应生成A为 ,A与氯气发生取代反应生成B为 ,B发生水解反应生成 ,再发生氧化反应生成C.水杨酸与甲醇发生酯化反应生成F为 ,F与乙酸酐反应生成G,G发生信息中反应得到H,可知G为 .
(1.)同时符合下列条件的A( )的所有同分异构体:①红光光谱标明分子中含有 结构,说明含有羧基或酯基,②1H﹣NMR谱显示分子中含有苯环,且苯环上有三种不同化学环境的氢原子,符合条件的同分异构体有: ,所以答案是:4;
(2.)F→G的化学方程式: +(CH3CO)2O +CH3COOH,所以答案是: +(CH3CO)2O +CH3COOH;
(3.)A.化合物B为 ,不能使Br2/CCl4溶液褪色,故A错误;B.化合物C为 ,含有醛基,能与新制氢氧化铜反应,故B正确;C.化合物F为 ,含有酚羟基,能与FeCl3发生显色反应,故C正确;D.由新抗凝的结构简式,可知其分子式为C19H15NO6 , 故D错误.故选:AD;
(4.)A的结构简式为: ,所以答案是: ;
(5.)G→H的化学方程式是: +CH3OH,所以答案是: +CH3OH.
【题目】催化还原CO2是解决温室效应及能源问题的重要手段之一,研究表明,在Cu/ZnO催化剂存在下,CO2和H2可发生两个平行反应,分别生成CH3OH和CO,反应的热化学方程式如下:
CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) △H1=-53.7kJmol-1 I
CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) △H2 II
某实验室控制CO2和H2初始投料比为1︰2.2,在相同压强下,经过相同反应时间测得如下实验数据:
T(K) | 催化剂 | CO2转化率(%) | 甲醇选择性(%) |
543 | Cat.1 | 12.3 | 42.3 |
543 | Cat.2 | 10.9 | 72.7 |
553 | Cat.1 | 15.3 | 39.1 |
553 | Cat.2 | 12.0 | 71.6 |
[备注]Cat.1:Cu/ZnO纳米棒;Cat.2:Cu/ZnO纳米片;甲醇选择性:转化的CO2中生成甲醇的百分比
已知:①CO和H2的标准燃烧热分别为-283.0kJmol-1和-285.8kJmol-1。
②H2O(l)=H2O(g) △H3=+44.0kJmol-1
请回答(不考虑温度对△H的影响):
(1)反应I的平衡常数表达式K=______;反应II的△H2=______kJmol-1.
(2)有利于提高CO2转化为CH3OH平衡转化率的措施有__________。
A.使用催化剂Cat.1 B.使用催化剂Cat.2
C.降低反应温度 D.投料比不变,增加反应物的浓度
E.增大 CO2和H2的初始投料比
(3)表中实验数据表明,在相同温度下不同的催化剂对CO2转化成CH3OH的选择性有显著的影响,其原因是___________________________。
(4)在如图中分别画出反应I在无催化剂、有Cat.1和有Cat.2三种情况下“反应过程-能量”示意图_________。
(5)研究证实,CO2也可在酸性水溶液中通过电解生成甲醇,则生成甲醇的反应发生在______极,该电极反应式是_________。