题目内容
【题目】萘普生是重要的消炎镇痛药。以下是它的一种合成路线:
已知:萘()的化学性质与苯相似。
完成下列填空:
(1)反应(1)的反应类型是___;A的分子式是___。
(2)反应(2)的试剂和条件是___;反应(3)的产物是D和___(填化学式)。
(3)萘普生不宜与小苏打同时服用的原因是___(用化学方程式表示)。
(4)X是D一种同分异构体,具有以下特点:
①萘的衍生物;②有两个取代基且在同一个苯环上;③在NaOH溶液中完全水解,含萘环的水解产物中有5种化学环境不同的氢。写出X可能的结构简式___。
(5)请用苯和CH3COCl为原料合成苯乙烯。(无机试剂任选)___。
(用合成路线流程图表示为:AB…
目标产物)。
【答案】取代反应 C10H8O 液溴(溴)/催化剂(铁或FeBr3) HCl +NaHCO3
+H2O+CO2↑
、
【解析】
在NaOH溶液中与(CH3O)2CO反应生成
和HOCOOCH3;
与Br2在FeBr3的催化作用下生成
和HBr;
与C2H5COCl在AlCl3的催化作用下发生取代反应生成
和HCl;
与Br2/CCl4发生取代反应生成
和HBr;
与H2在pd/C的催化作用下生成
和HBr;
与H+作用生成
。
(1)反应(1)中,在NaOH溶液中与(CH3O)2CO反应生成
和HOCOOCH3,反应类型是取代反应;A的分子式是C10H8O。答案为:取代反应;C10H8O;
(2)由以上分析知,反应(2)的试剂和条件是液溴(溴)/催化剂(铁或FeBr3);反应(3)发生取代反应,生成和HCl。答案为:液溴(溴)/催化剂(铁或FeBr3); HCl;
(3)萘普生的结构简式为,分子中含有-COOH,能与小苏打发生反应,不能同时服用,原因是
+NaHCO3
+H2O+CO2↑。答案为:
+NaHCO3
+H2O+CO2↑;
(4)X是D一种同分异构体,具有以下特点:①萘的衍生物;②有两个取代基且在同一个苯环上;③在NaOH溶液中完全水解,含萘环的水解产物中有5种化学环境不同的氢。
表明其水解产物结构对称,因为-Br水解后生成-OH,所以酯基水解后,残留在苯环上的基团也应含有-OH,考虑到C原子的个数,含溴取代基应为-CH2Br,另一基团为-CH2OOCCH3,从而得出X可能的结构简式为、
。答案为:
、
;
(5)用苯和CH3COCl为原料合成苯乙烯,则苯与CH3COCl先发生取代反应,生成和HCl,
再被H2还原为
,
再发生消去反应生成
和H2O。合成路线为:
。答案为:
。
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【题目】能源、材料已成为当今科学研究的热点。请回答下列问题:
(1)单质A的燃烧热大,可作燃料。已知A为短周期元素,其气态原子逐个失去1~4个电子所需能量(电离能)如表所示。若该原子核外电子有三层,则该元素位于周期表______族,写出A燃烧后形成的氧化物的电子式:______.
I1 | I2 | I3 | I4 | … | |
电离能(kJ/mol) | 738 | 1451 | 7733 | 10540 | … |
(2)如图是超导材料元素在周期表中的分布,上述元素的短周期元素中原子半径最大的是______(填元素符号),其原子最外层有______种运动状态不同的电子,写出其最高价氧化物对应水化物在水溶液中的电离方程式:______。
(3)上述主族元素中有两种原子可以形成的五核分子,其化学键键长和键角都相等,则该分子的空间构型为______,该物质为______分子(选填“极性”或“非极性”)。
(4)铁单质在高温下会与水蒸气反应生成一种黑色固体和一种易燃性气体,且每生成1mol该易燃气体放出37.68kJ热量,请写出此反应的热化学方程式:______。
(5)取适量Al、Mg合金样品置于烧杯中,加入20mL 1mol/L的NaOH溶液,恰好完全反应。下列叙述正确的是______(选填编号)。
a.Mg作负极,Al作正极
b.若加入的是20mL 1mol/L的盐酸,则放出的氢气的物质的量减少2/3
c.若把NaOH中的H换成D(D为重氢),生成的氢气中D与H物质的量之比为1:2。
【题目】新型储氢材料是开发利用氢能的重要研究方向。
(1)元素N的价电子数排布式为3d24s2,其氯化物NCl4和LiBH4反应可制得储氢材料N(BH4)3。
①元素N在周期表中的位置为__,该原子具有__种运动状态不同的电子。
②化合物LiBH4中含有的化学键有__,BH4-的立体构型是_,B原子的杂化轨道类型是__,B原子轨道表达式为__。
(2)金属氢化物是具有良好发展前景的储氢材料。
①LiH中,离子半径:Li+__H-(填“>”“=”或“<”)。
②某储氢材料是短周期金属元素M的氢化物。M的部分电离能如下表所示:M的最高正价是__。
I1/kJ·mol-1 | I2/kJ·mol-1 | I3/kJ·mol-1 | I4/kJ·mol-1 | I5/kJ·mol-1 |
738 | 1451 | 7733 | 10540 | 13630 |
(3)NaH具有NaCl型晶体结构,Na+的配位数为__,晶体的堆积方式为__,已知NaH晶体的晶胞参数a=488pm,Na+半径为102pm,H-的半径为pm,NaH的理论密度是__g·cm-3。(仅写表达式,不计算)