题目内容
【题目】某抗结肠炎药物有效成分的合成路线如下(部分反应略去试剂和条件):
已知:(a)
(b) (苯胺易被氧化)
请回答下列问题:
(1)D的结构简式为____;烃A的分子式为________。
(2)反应②的反应类型是__________。
(3)①下列对该抗结肠炎药物有效成分可能具有的性质推测正确的是_______;
A.水溶性比苯酚好 B.能发生消去反应,也能发生聚合反应
C.既有酸性又有碱性 D.1mol该物质最多可与4molH2发生反应
②E与足量NaOH溶液反应的化学方程式为_______________。
(4)符合下列条件的抗结肠炎药物有效成分的同分异构体有____种。
A.遇FeCl3溶液发生显色反应
B.分子中甲基与苯环直接相连
C.苯环上共有三个取代基
(5)已知:苯环上连有烷基时再引入一个取代基,常取代在烷基的邻对位,而当苯环上连有羧基时则取代在间位,据此按先后顺序写出以A为原料合成邻氨基苯甲酸 ()合成路线中两种中间产物的结构简式(部分反应条件已略去)。A→________→_________→____________
【答案】 C7H8 取代反应 AC 10 ;
【解析】C生成D,D发生氧化反应生成E,结合E的结构简式可知C的结构简式为,则D为,D用酸性高锰酸钾溶液得到E;烃A与氯气在Fe催化剂条件下反应得到B,B发生水解反应、酸化得到C,则A为,B为;E与氢氧化钠反应、酸化得到F为,由信息并结合抗结肠炎药物有效成分的结构可知,F在浓硫酸、浓硝酸加热条件下发生反应生成G为,G发生还原反应得到抗结肠炎药物有效成分。
(1)根据上述分析可知:D的结构简式为;烃A的分子式为C7H8答案为: 、C7H8
(2)根据上述分析可知:F为,由信息并结合抗结肠炎药物有效成分的结构可知,F在浓硫酸、浓硝酸加热条件下发生反应生成G为,所以反应②为取代反应. 答案为:取代反应
(3)①A.该物质中含有亲水基酚羟基、羧基和氨基,所以水溶性比苯酚好,A正确;B.含有氨基和羧基,所以能发生聚合反应,不能发生消去反应,B错误;C.酚羟基和羧基具有酸性、氨基具有碱性,所以该物质既有酸性又有碱性,C正确;D.只有苯环能与氢气发生加成反应,1mol该物质最多可与3mol H2发生反应,D错误;答案为:AC。
②E与足量NaOH溶液反应的化学方程式是,
答案为:;
(4)其同分异构体符合下列条件:a.遇FeCl3溶液有显色反应,说明含有酚羟基;b.分子中甲基与苯环直接相连;c.苯环上共有三个取代基,三个取代基分别是硝基、甲基和酚羟基,如果硝基和甲基处于邻位,有4种结构;如果硝基和甲基处于间位,有4种结构;如果硝基和甲基处于对位,有2种结构,所以符合条件的有10种同分异构体;答案为:10
(5)甲苯和浓硝酸发生取代反应生成邻甲基硝基苯,邻甲基硝基苯和酸性高锰酸钾溶液氧化生成邻硝基苯甲酸,邻硝基苯甲酸和Fe、HCl反应生成邻氨基苯甲酸,其合成路线为。
答案为: ;
【点晴】该题为高频考点,明确官能团及其性质关系是解本题关键,侧重考查学生分析判断及知识综合运用能力,难点是合成路线设计和同分异构体种类判断,注意题给信息的正确筛取和运用,物质的合成路线不同于反应过程,只需写出关键的物质及反应条件、使用的物质原料,然后进行逐步推断,从已知反应物到目标产物
【题目】海洋资源丰富,海水水资源的利用和海水化学资源(主要为NaCl和MgSO4及K、Br等元素)的利用具有非常广阔的前景。
回答下列问题:
(1)NaCl 溶液由粗盐水精制而成,为除去Mg2+和Ca2+,要加入的试剂分别为__________________、__________________。
(2)写出步骤Ⅰ中反应的总化学方程式为___________________________________。
(3)简述步骤Ⅱ中能析出KClO3晶体而无其他晶体析出的原因是_____________________________。
(4)已知MgCl2溶液受热时易水解生成Mg(OH)Cl,写出该过程的化学方程式__________________。
(5)为得到无水MgCl2,步骤Ⅲ的操作应为_____________________________。
(6)步骤Ⅳ中,电解熔融MgCl2得到的镁需要在保护气中冷却,下列气体可以作为保护气的是_____。
A.N2 B.H2 C. CO2 D.空气
(7)海水中溴含量为65mg·L-1。若1L海水中95%溴元素被氧化为Br2经热空气吹出,溴单质残留量3%。最后用SO2将90%Br2还原成Br-,所得溶液体积为50mL。此过程的目的为________________。所得溶液中溴离子浓度为海水中溴离子浓度的_____________倍(精确到0.1)。
【答案】 NaOH 溶液 Na2CO3溶液 Cl-+3H2OClO3-+3H2↑ 此温度下 KClO3溶解度最小 MgCl2+H2OMg(OH)Cl+HCl↑ 通入氯化氢,蒸发浓缩冷却结晶 B 提高溴水的浓度 16.6倍
【解析】试题分析:(1)除去Mg2+和Ca2+,可以用生成氢氧化镁、碳酸钙沉淀的方法;(2)根据电子守恒,步骤Ⅰ中电解氯化钠溶液,生成氯酸钠、氢气;(3)室温下 KClO3溶解度最小;(4)MgCl2溶液受热时易水解生成Mg(OH)Cl和HCl气体;(5)通入氯化氢可以抑制氯化镁水解;(6)根据金属镁的性质分析;(7)1L海水中95%溴元素转移到50mL溶液中,目的提高溴水的浓度;根据溴元素守恒计算溴离子浓度;
解析:(1)NaCl 溶液由粗盐水精制而成,为除去Mg2+和Ca2+,可以加入氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液;(2)根据电子守恒,步骤Ⅰ中电解氯化钠溶液,生成氯酸钠、氢气;反应的总化学方程式为Cl-+3H2OClO3-+3H2↑;(3)室温下 KClO3溶解度最小,所以向氯酸钠溶液中加入氯化钾能析出KClO3晶体而无其他晶体析出;(4)MgCl2溶液受热时易水解生成Mg(OH)Cl和HCl气体,反应的化学方程式是MgCl2+H2OMg(OH)Cl+HCl↑;(5)通入氯化氢可以抑制氯化镁水解,为得到无水MgCl2,步骤Ⅲ的操作应为通入氯化氢,蒸发浓缩冷却结晶;(6)A.Mg与N2反应生成Mg3N2,故A错误; B.H2与Mg不反应,故B正确; C. CO2与Mg反应生成氧化镁和碳,故C错误; D.镁在空气中能燃烧,故D错误。(7)1L海水中95%溴元素转移到50mL溶液中,目的提高溴水的浓度;设所得溶液中溴离子浓度为x mg·L-1,根据溴元素守恒, ,x=1078.2,所得溶液中溴离子浓度为海水中溴离子浓度的 16.6倍;
【题型】综合题
10
【题目】碳和氯元素及其化合物与人类的生产、生活密切相关。
I、氯的化合物合成、转化一直是科学研究的热点。
(1)一定条件下,氯气与氨气反应可以制备氯胺(NH2Cl)气体,己知部分化学键的键能:
化学键 | N—H | CI—Cl | N—Cl | H—Cl |
键能/ kJmol-1 | 391.3 | 243.0 | 191.0 | 431.8 |
则上述反应的热化学方程式为:__________________。
(2)氯胺(g)是一种长效缓释含氯消毒剂,有缓慢而持久的杀菌作用,可以杀死H7N9禽流感病毒,其消毒原理为与水缓慢反应生成强氧化性的物质,该反应的化学方程式为______________________。
II.碳的化合物的转换在生产、生活中具有重要的应用。特别是CO2的低碳转型对抵御气候变化具有重要意义。
(1)在三个容积均为1L的密闭容器中以不同的氢碳比充入H2和CO2,在一定条件下发生反应:2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g) △H,CO2的平衡转化率与温度的关系如图所示。
请回答下列问题:
①氢碳比①________②,Q点V(正)___v(逆),该反应的ΔH ________0,(填“大于”或“小于”)
②若起始时,CO2、H2的浓度分别为0.5mol·L-1、l mol·L-1,则P点对应温度的平衡常数的值为_____。P点对应的平衡常数__________Q点对应的平衡常数(填“>”、“<”或“=”)
(2)已知:碳酸H2CO3,K1=4.3×10-7、K2=5.6×10-11
草酸H2C2O4,K1=6.0×10-2、K2=6.0×10-5
①下列微粒可以大量共存的是___________(填字母)。
a.H2CO3、C2O42- b.CO32-、HC2O4- c. C2O42-、HCO3- d.H2C2O4、HCO3-
②若将等物质的量浓度的草酸溶液和碳酸溶液等体积混合,溶液中各种离子(除OH-外)浓度由大到小的顺序是_________________________________。