题目内容
【题目】用两种不饱和烃A和D为原料可以合成一类新药有机物J ,合成路线如下:
已知①
②有机物J结构中含两个环。
回答下列问题:
(1)C的名称是________________。
(2)A→B试剂和反应条件为________________。
(3)H→J的化学反应方程式为_______________。
(4)已知符合下列条件的 N的同分异构体有___________种,其中核磁共振氢谱显示环上只有 3 组峰,且峰面积之比为 4:4:1,写出符合条件一种同分异构体的结构简式____________。
①含有基团、环上有三个取代基②与NaHCO3反应产生气泡 ③可发生缩聚反应,M的所有同分异构体在下列表征仪器中显示的信号(或数据)完全相同是_____。
a.质谱仪 b.红外光谱仪 c.元素分析仪 d.核磁共振仪
(5)利用题中信息和所学知识,写出以A和甲烷为原料,合成的路线流程图____________(其它试剂自选)。
【答案】邻溴苯甲醛 Br2、FeBr3(或Fe) +H2O 19 、、 c
【解析】
由题可知,A和D为两种不饱和的烃,根据已知①,C和F发生反应生成G,可知C的结构式为,F为,则E为,D与HBr发生加成反应得到E,故D为,B到C为催化氧化,则B为,A发生取代反应得到B,故A为,G在该条件下得到H,结合已知①可以得到H为,由于有机物J结构中含两个环,故可能是H发生分子内的酯化,得到J,据此分析解答问题。
(1)根据上述分析,C的结构式为,叫做邻溴苯甲醛,故答案为:邻溴苯甲醛;
(2)A→B为苯环上的取代反应,条件为Br2、FeBr3(或Fe),故答案为:Br2、FeBr3(或Fe);
(3) H为,由于有机物J结构中含两个环,故可能是H发生分子内的酯化,得到JH→J的化学反应方程式为+H2O,故答案为:+H2O;
(4),根据以上分析C为,由转化关系可推出M为,N为,其分子式为C8H14O3,N的同分异构体中符合下列条件:①含有基团、环上有三个取代基②与NaHCO3反应产生气泡说明含有羧基 ③可发生缩聚反应,说明含有羧基和羟基,则环上有三个不同取代基分别为甲基、羟基和羧基。先分析环上有两个取代基时共有4种结构(邻间对和同一个碳上),这4种结构对应的第三个取代基的取代产物分别有6种,6种,4种,3种,所以共有6+6+4+3=19种同分异构体,其中核磁共振氢谱显示环上只有 3 组峰,且峰面积之比为 4:4:1且满足条件的物质有、、。
M的同分异构体的元素组成相同,在元素分析仪中显示的信号完全相同,故答案为:c;、、 (任选其一即可);
(5) 根据题干信息,以和甲烷为原料,合成的路线如下:。
【题目】废旧钴金属片中的钴有+2 价和+3 价,还含有锰、铁、钙、镁、铝等金属元素及碳粉等,回 收钴的工艺流程:
已知:①焙烧后 Mn 元素的化合价为+2
②
物质 | MgF2 | CaF2 | CoF2 | MgC2O4 | CaC2O4 | CoC2O4 |
溶度积 | 4×10-9 | 5.3×10-9 | 4×10-3 | 5×10-6 | 6.4×10-9 | 1.7×10-7 |
(1)焙烧时为了使废旧钴金属片充分反应,可采取的措施是_____________(任写一条)。
(2)滤液 1 含有的阴离子是 ____________ 。
(3)该流程中浸钴时,钴的浸出率最高只能达到 70%,后来改进方法,加入使用硫酸进行第一次浸取后, 再加入 Na2SO3 溶液进行第二次浸取,从而使钴的浸出率达 90%以上,写出第二次浸出钴时溶液中发生反 应的离子方程式:___________________
(4)净化溶液的操作中含有多个步骤,先除铁后除锰。
①除铁:常温下,调节溶液 pH 为 1.5~2.0 后,加 H2O2,反应一段时间,加 8%Na2CO3 溶液,将溶液 的 pH 调至 4.0~5.0。请用化学平衡移动原理解释加入 Na2CO3 溶液能除去溶液中铁元素的原因____________。
②除锰:加入 NaClO 溶液。写出该离子方程式:___________________。
③减钙镁:加入 NH4F 溶液,沉淀大部分的钙、镁的离子。 试解释为何草酸铵溶液沉钴前要减钙镁:_____。
(5)树德中学化学兴趣小组欲探究 CoC2O42H2O 受热后的分解产物,取 5.49gCoC2O42H2O(摩尔质量为183g/mol)于硬质玻璃管中加热一段时间,冷却、称量,剩余氧化物固体的质量为 2.41g。书写 CoC2O42H2O受热分解的化学方程式___________________________________。