题目内容
【题目】普鲁苯辛用于治疗胃炎、胰腺炎、胆汁排泄障碍、多汗症、孕妇呕吐及遗尿。普鲁苯辛的合成路线如下:
回答下列问题:
(1)有机物A的名称是_____,F中官能团的名称是 ____。
(2)碳原子上连有四个不同的原子或基团时,该碳称为手性碳。普鲁苯辛结构式中____(填“有”或“没有”)手性碳原子。
(3)A→B的反应类型为____。
(4)C→D反应的化学方程式为____。
(5)X是C的同分异构体,X中除苯环外不含其他环状结构,X能与FeCl3溶液发生显色反应,符合条件的X 的结构有____种,其中核磁共振氢谱为3组峰,峰面积之比为1:2:2的X的结构简式为____。
(6)参考上述流程,设计以CH2=CHCH2OH、乙酸、甲醇为起始原料合成的合成线路(无机试剂任选)____
【答案】甲苯 羰基、醚键 没有 取代反应 13
【解析】
根据信息可以判断,A为甲苯,A与氯气在铁催化下发生取代反应生成B,B被酸性高锰酸钾氧化为C(
),C与苯酚、氢氧化钠发生反应生成D:
,E与浓硫酸混合加热,发生脱水反应产生F(
),F与锌、氢氧化钠发生还原反应生成G(
),G与氰化钠,在乙酸存在时,发生取代反应生成H(
),H与氢氧化钠溶液反应,然后酸化得到I:
。
(1)有机物A为甲苯,F为,其中含有的官能团的名称为羰基、醚键,故答案为:甲苯;羰基、醚键;
(2)普鲁苯辛结构式为:,其中没有手性碳原子,故答案为:没有;
(3)A为甲苯,A与氯气在铁催化下发生取代反应生成B,反应类型为取代反应,故答案为:取代反应;
(4)C与苯酚、氢氧化钠发生反应生成D:,其反应的化学方程式为:
,故答案为:
;
(5)C为:,X是C的同分异构体,X中除苯环外不含其他环状结构,X能与FeCl3溶液发生显色反应,故X中有苯酚,符合条件的X 的结构:
邻间对有3种,
邻间对有10种,共有13种,其中核磁共振氢谱为3组峰,峰面积之比为1:2:2的X的结构简式为
,故答案为:13;
;
(6)以CH2=CHCH2OH、乙酸、甲醇为起始原料合成的合成线路为:
,故答案为:
。
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【题目】(1)羰基硫(COS)在常温常压下为有臭鸡蛋气味的无色气体,广泛应用于农药、医药和其他化工生产中。在酸性溶液中可用H2O2氧化COS生成一种强酸(脱硫反应)该脱硫反应的化学方程式为________。
(2)已知:①COS(g)+H2(g)H2S(g)+CO(g)△H1=+11kJ·mo-1;
②CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g) △H2=-21kJ·mol-l;
③COS(g)+H2O(g)H2S(g)+ CO2(g) △H3=________
(3)用活性a-Al2O3催化COS水解,反应为 COS(g)+H2O(g) CO2(g)+H2S(g)在催化剂表面停留时间相同时,不同温度下COS的转化率如图所示。
由图可知,COS的转化率在后期下降的原因可能是________ 。
(4)COS可由CO和H2S在一定条件下反应制得,在刚性容器中发生反应:CO(g)+H2S(g)=COS(g) + H2(g)△H<0。初始时各物质的物质的量浓度与平衡时CO的物质的量浓度数据如下表所示:
实验 | 温度/℃ | 起始时/ molL-1 | 平衡时/ molL-1 | |||
c(CO) | c(H2S) | c(COS) | c(H2) | c(CO) | ||
Ⅰ | T1 | 20.0 | 20.0 | 0 | 0 | 16.0 |
Ⅱ | T2 | 10.0 | 10.0 | 0 | 0 | 7.0 |
Ⅲ | T3 | 7.0 | 8.0 | 2.0 | 4.5 |
①T1_____(填“大于”“小于”或“等于”)T2。
②实验I中,8 min反应达到平衡,则08 min内v(COS)= _____molL-1,T时,该反应的平衡常数为_____。
③实验Ⅲ中的反应应_____(填“正向”或“逆向”)移动。
(5)反应COS(g)+H2(g)=H2S(g)+CO(g)的平衡常数K与温度T的关系式为lgK=aT+b(a,b均为常数),请在如图所示的坐标系中用直线画出lgK与温度T的关系图像_____。
【题目】CO、SO2是常见的大气污染物,应用化学原理变废为宝,意义重大。
(1)CO与SO2用铝矾土作催化剂、475 ℃条件下反应生成CO2和硫蒸气,该反应可用于从烟道气中回收硫,反应过程中各组分的物质的量与反应时间的关系如图所示,该反应的化学方程式为________。
(2)利用CO可以合成新能源物质——甲醇。其原理为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH。在压强分别为p1、p2,体积均为V L的两个容器中充入a mol CO、2a mol H2,在催化剂作用下反应生成甲醇,平衡时转化率与温度、压强的关系有下表数据:
50 ℃ | 100 ℃ | 200 ℃ | 300 ℃ | 400 ℃ | |
p1 | 0.65 | 0.50 | 0.40 | 0.32 | 0.24 |
p2 | 0.80 | 0.70 | 0.65 | 0.50 | 0.41 |
①ΔH________0,p1________p2。(填“>”“<”或“=”)。
②压强为p2,温度为300 ℃时,该反应的平衡常数K=________。
③压强为p1,温度为100 ℃时,达到平衡后,继续向其中通入0.5a mol CO、a mol H2、0.5a mol CH3OH,则平衡时CH3OH的体积分数________(填“增大”“减小”或“不变”)。
④下列说法正确的是________。
a.当n(CO)∶n(H2)∶n(CH3OH)=1∶2∶1时,可逆反应达到平衡状态
b.平衡后向体积为V L的容器内继续充入He,平衡不移动
c.使用新型催化剂,可提高CO的平衡转化率
(3)MnO2悬浊液、NaOH溶液都是SO2气体常用的吸收剂。
①已知MnO2+SO2=MnSO4,吸收SO2的装置如图所示。反应过程中,为使SO2尽可能转化完全,可采取的合理措施有___________、__________。
②将标准状况下4.48 L SO2气体缓缓通入100 mL 3 mol·L-1 NaOH溶液中,充分反应后c(Na+)=___ (填几种粒子浓度之和)。
③取②中所得溶液10 mL,加水稀释成1 L,向其中加入CaCl2固体至有沉淀CaSO3(Ksp=3.1×10-7)生成,则所加CaCl2固体的质量为_____mg。