题目内容
【题目】化合物J是一种常用的抗组胺药物,一种合成路线如下:
已知:①C为最简单的芳香烃,且A、C互为同系物。
②2ROH+NH3HNR2+2H2O(R代表烃基)。
请回答下列问题:
(1)A的化学名称是______________,H中的官能团名称是________________________。
(2)由D生成E的反应类型是__________,G的结构简式为________________________。
(3)B+C→D的化学方程式为______________。
(4)L是F的同分异构体,含有联苯结构,遇FeCl3溶液显紫色,则L有__________________(不考虑立体异构)种。其中核磁共振氢谱为六组峰,峰面积之比为3∶2∶2∶2∶2∶1的结构简式为______。
(5)写出用氯乙烷和2-氯-1-丙醇为原料制备化合物的合成路线(其他无机试剂任选) __。
【答案】甲苯 醚键、氯原子 氧化反应 CH2OHCH2Cl +CH2Cl+HCl 19
【解析】
(1)由A→B的反应条件以及B的组成可推知A为甲苯;由H的结构简式可知,H中的官能团为醚键和氯原子;
(2)反应D→E属于去氢加氧的反应,所以其反应类型为氧化反应;由F+G→H的反应条件(浓硫酸、加热)以及产物中醚键的生成可知,该反应属于羟基间的脱水成醚,故G的结构简式为CH2OHCH2Cl;
(3)B为一氯甲苯,C为苯,结合D的结构简式可得B+C→D的化学方程式为+CH2Cl+HCl;
(4)根据F的分子组成以及L遇FeCl3溶液显紫色,说明分子中有一个酚羟基和一个甲基,相当于用一个酚羟基和一个甲基分别取代联苯中的两个氢原子,可以用定一移一的方法分析。先用一个酚羟基取代联苯中一个氢的位置,可得三种结构,分别为、、,这三种结构中苯环上氢的种数分别为7种、7种、5种,说明甲基的取代位置有19种,即L可能的结构有19种。其中核磁共振氢谱为六组峰,峰面积之比为3∶2∶2∶2∶2∶1的分子结构应该对称,结构简式为;
(5)先观察目标产物的结构特点,发现目标产物与合成路线中J物质所含官能团相同,所以应结合题干中F→H→J的合成路线找出所需的反应物为HN(CH2CH3)2、乙醇和2-氯-1-丙醇,其中2-氯-1-丙醇为原料,乙醇可以由氯乙烷水解得到,HN(CH2CH3)2可由乙醇和氨反应得到(已知条件②),再按F→H→J的过程合成目标产物,合成路线为。
【题目】已知25℃时部分弱电解质的电离平衡常数数据如表所示,回答下列问题:
化学式 | CH3COOH | H2CO3 | HClO |
电离平衡常数 | Ka=1.8×10﹣5 | Ka1=4.3×10﹣7 Ka2=5.6×10﹣11 | Ka=3.0×10﹣8 |
(1)物质的量浓度均为0.1molL﹣1的四种溶液:pH由小到大排列的顺序是___________(用编号填写)
a.CH3COONab.Na2CO3 c.NaClOd.NaHCO3
(2)常温下,0.1molL﹣1 CH3COOH溶液加水稀释过程中,下列表达式的数据变大的是_________(填字母)
A.c(H+) B. C.c(H+)c(OH﹣)
D. E.
(3)写出向次氯酸钠溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式:___________
(4)25℃时,CH3COOH与CH3COONa的混合溶液,若测得混合液pH=6,则溶液中c(CH3COO﹣)﹣c(Na+)=________(填准确数值).
(5)25℃时,将a molL﹣1的醋酸与b molL﹣1氢氧化钠等体积混合,反应后溶液恰好显中性,用a、b表示醋酸的电离平衡常数为_________________
(6)标准状况下,将1.12L CO2通入100mL 1molL﹣1的NaOH溶液中,用溶液中微粒的浓度符号完成下列等式: c(OH﹣)=2c(H2CO3)+______________
【题目】游离态氮称为惰性氮,游离态氮转化为化合态氮称之为氮的活化,在氮的循环系统中,氮的过量“活化”,则活化氮开始向大气和水体过量迁移,氮的循环平衡被打破,导致全球环境问题。
Ⅰ. 氮的活化
工业合成氨是氮的活化重要途径之一,在一定条件下,将N2 和 H2 通入到体积为0.5L的恒容容器中,反应过程中各物质的物质的量变化如图所示:
(1)10min内用NH3表示该反应的平均速率,v(NH3)=____________。
(2)在第10min和第25min改变的条件可能分别是_________、________(填字母)。
A.加了催化剂 B. 升高温度 C. 增加NH3的物质的量
D.压缩体积 E.分离出氨气
(3)下列说法能说明该可逆反应达到平衡状态的是__________(填字母)。
A. 容器中气体密度不变 B. 容器中压强不变
C. 3v(H2)正=2v(NH3)逆 D. N2、H2、NH3分子数之比为1∶3∶2
Ⅱ.催化转化为惰性氮 已知:SO2、CO、NH3等都可以催化还原氮氧化物生成惰性氮。
(4)在250C、101KPa时,N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H1= -92.4kJ/mol.
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H2= -571.6 kJ/mol
N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H3= +180kJ/mol
则NO与NH3反应生成惰性氮的热化学方程式______________________________。
(5)在有氧条件下,新型催化剂M能催化CO与NOx反应生成N2。现向某密闭容器中充入等物质的量浓度的NO2和CO气体,维持恒温恒容,在催化剂作用下发生反应:
4CO(g)+2NO2(g)N2(g)+4CO2(g) △H<0,相关数据如下:
0min | 5min | 10min | 15min | 20min | |
c(NO2) /mol·L-1 | 2.0 | 1.7 | 1.56 | 1.5 | 1.5 |
c(N2) /mol·L-1 | 0 | 0.15 | 0.22 | 0.25 | 0.25 |
①计算此温度下的化学平衡常数K=______,
②实验室模拟电解法吸收NOx装置如图,(图中电极均为石墨电极)。若用NO2气体进行模拟电解法吸收实验(a<b),电解时NO2发生反应的电极反应式:_________________________________。