题目内容
【题目】他米巴罗汀(I)可用于治疗急性白血病,其合成研究具有重要意义,合成路线如图所示。
已知:i.HCCH+
ii.R—NO2R—NH2
iii.R1—NH2++HCl
(1)A中官能团名称是_________。
(2)B的结构简式是________。
(3)D→E的化学方程式是__________。
(4)试剂a是_________。
(5)已知H在合成I的同时,还生成甲醇,G→H所加物质L的结构简式是______。
(6)B的一种同分异构体符合下列条件,其结构简式是________。
①能发生银镜反应
②核磁共振氢谱只有两组吸收峰
(7)D→E的过程中有多种副产物,其中属于高分子化合物的结构简式是_______。
(8)也是合成他米巴罗汀(I)的一种原料,合成路线如图所示。利用题中所给信息,中间产物的结构简式是_______________。
【答案】碳碳三键 ++2HCl 浓HNO3,浓H2SO4
【解析】
A分子式是C2H2,为乙炔,结构简式为HC≡CH,A与2个分子的发生已知i反应生成B,根据B分子式可知B结构为:,B与H2在Ni作催化剂条件下发生加成反应生成C:,C与浓盐酸加热,发生取代反应生成D:,D与苯在AlCl3作用下发生取代反应生成E:,由G的结构简式和已知ii可知,E与浓硝酸、浓硫酸混合加热发生硝化反应生成F:,F与Ni在Ni催化下发生还原反应生成G:,G与L在DMAP条件下反应已知iii的反应生成H,H与NaOH甲醇溶液共热,然后酸化得到I:和甲醇CH3OH,逆推可知L是,H是,然后对问题逐一分析解答。
根据上述分析可知:A是HC≡CH,B是,C是,D是,E是,F
(1)A是HC≡CH,则A中官能团名称是碳碳三键。
(2)根据上述分析可知B的结构简式是。
(3)D是,D与苯在AlCl3作用下,发生苯环上邻位的2个H原子的取代反应生成E()和HCl,则D→E的化学方程式是++2HCl。
(4)E是,E与浓硝酸、浓硫酸混合加热发生取代反应生成F:,所以试剂a是浓硝酸、浓硫酸。
(5)根据上述分析可知G→H所加物质L的结构简式是。
(6)B是,不饱和度是2,B的同分异构体符合下列条件:①能发生银镜反应,说明含有醛基;②核磁共振氢谱只有两组吸收峰,说明分子中含有2种不同的H原子,该同分异构体高度对称,符合该条件的同分异构体结构简式是:。
(7)D是,E是,D→E的过程中发生苯环上H的取代反应,H原子位置不同,产物不同,因此有多种副产物,其中属于高分子化合物的结构简式是。
(8)采用逆推方法,I是,H是,根据物质在反应过程中碳链结构不变,中间产物与有机物2在AlCl3作用下反应生成H,结合题干信息可知应该是苯环上2个邻位H原子发生的取代反应,则由H可逆推得知中间产物是,有机物2是,苯胺与有机物1在DMAP条件下反应生成中间产物,根据二者分子结构的不同及题给已知,可知有机物1是。
【题目】电解质水溶液中存在电离平衡、水解平衡、溶解平衡,请回答下列问题。
(1)已知部分弱酸的电离常数如下表:
弱酸 | CH3COOH | HCN | H2CO3 |
电离常数(25℃) | Ka = 1.8×10-5 | Ka=4.3×l0-10 | Ka1=5.0×l0-7 Ka2=5.6×l0-11 |
①常温下,pH相同的三种溶液:A.CH3COONa B.NaCN C.Na2CO3,其物质的量浓度由大到小的顺序是_______________(填编号)。
②将少量CO2通入NaCN溶液,反应的离子方程式是____________________________。
③室温下,-定浓度的CH3COONa溶液pH=9,用离子方程式表示溶液呈碱性的原因是__________________,溶液中c(CH3COO-)/c(CH3COOH) =___________
(2)室温下,用0.100 mol/L盐酸溶液滴定20.00mL0.l00mol/L 的某氨水溶液,滴定曲线如图所示(横坐标为盐酸的体积)。
① d点所示的溶液中离子浓度由大到小的顺序依次为__________________________________。
② b点所示的溶液中c(NH3·H2O)-c(NH4+)=________(用溶液中的其它离子浓度表示)。
【题目】X、Y、T、Q、Z 五种元素,位于元素周期表前四周期,元素的性质或结构信息如表:
元素 | 性质或结构信息 |
X | 单质为双原子分子,分子中含有3对共用电子对,常温下单质气体性质稳定,但其原子较活泼 |
Y | 基态原子的3p轨道上有4个电子 |
T | 原子核外s轨道电子总数等于p轨道电子总数;人体内含量最多的元素,且其单质是常见的助燃剂 |
Q | 第三周期主族元素中原子半径最小 |
Z | 基态原子的2价阳离子M层轨道全部排满电子 |
请根据上述信息回答下列问题:
(1)写出X3-的一种等电子体的化学式___;
(2)写出T元素基态原子的核外电子排布图___;
(3)元素X、T的电负性相比,___的小(填元素名称);元素X的第一电离能与T相比较,T的___(填“大”或“小”)。
(4)①Z元素在周期表中位于__区。Z单质晶体中Z原子在三维空间里的堆积方式为___堆积。
②Z的氯化物与氨水反应可形成配合物[Z(NH3)4(H2O)2]Cl2,该配合物加热时,首先失去配离中的配体是___(写化学式)。
(5)元素X与Q可形成化合物XQ3,根据价层电子对互斥理论判断XQ3的空间构型为___,分子中X原子的杂化方式为___杂化。
(6)Y与Z所形成化合物晶体的晶胞如图所示,该化合物的化学式为___。
【题目】锂离子电池正极材料需要纯度较高的硫酸锰,目前工业硫酸锰中杂质(钙、镁、铁等)含量高,利用下图流程可制取纯度较高的硫酸锰溶液。
反应①使杂质生成氟化物的沉淀,对反应①前后的杂质含量检测结果(以350g/LMnSO4计)如下:
杂质 | 净化前/g | 净化后/g | 去除率/% |
Fe2+、Fe3+ | 0.001275 | 0.001275 | ﹣ |
Ca2+ | 0.490000 | 0.021510 | 95.61 |
Mg2+ | 0.252000 | 0.025100 | 90.04 |
(1)滤渣x中含有的物质是_____。
(2)试分析钙镁去除结果不同的原因:_____。
(3)在滤液中加入KMnO4可以将Fe2+氧化为Fe3+,同时生成Mn2+.该反应的离子方程式为_____。
(4)已知:生成氢氧化物沉淀的pH
Fe(OH)2 | Fe(OH)3 | Mn(OH)2 | |
开始沉淀时 | 6.3 | 1.5 | 8.3 |
完全沉淀时 | 8.3 | 2.8 | 9.8 |
注:金属离子的起始浓度为0.1mol/L
根据表中数据解释流程中②的目的:_____。
(5)进一步研究表明,如果反应①后不过滤直接加入KMnO4,同时控制加入的量,反应后调节pH,然后再过滤,可以进一步提高钙镁的去除率.钙镁去除率提高的原因有如下假设:
假设I:Fe2+与生成了Fe3+,Fe3+水解生成的Fe(OH)3吸附了沉淀物;
假设II:Mn2+与反应生成的活性MnO2吸附了沉淀物。
选择适当的无机试剂,设计实验验证假设是否成立____________________。
(6)锂离子电池充放电过程中,锂离子在正极和负极之间来回移动,就像一把摇椅,称“摇椅式电池”。典型的锂离子电池工作原理如图所示。
①放电时Li+的移动方向从__________极到极_____(填“a”或“b”)。
②已知电极总反应:LiCoO2+CLi1﹣xCoO2+CLix,写出放电时正极的电极反应式__。