题目内容
【题目】某药物G，其合成路线如下：
已知：①R-X+ 
② 
试回答下列问题：
(1)写出A的结构简式_________。
(2)下列说法正确的是__________
A.化合物E具有碱性 B.化合物B与新制氢氧化铜加热产生砖红色沉淀
C.化合物F能发生还原反应 D.化合物G的分子式为C16H17N5O2Br
(3)写出C+D→E的化学方程式___________。
(4)请设计以用4－溴吡啶（
）和乙二醇（
）为原料合成化合物D的同系物
的合成路线________(用流程图表示，无机试剂任选)。
(5)写出化合物A可能的同分异构体的结构简式__________。
须同时符合：①分子中含有一个苯环； ②1H-NMR图谱显示分子中有3种氢原子。
【答案】
A、B、C 
+
→
+HBr 
、
、
【解析】
A的分子式为C6H6N2Br2，A生成分子式为C7H6N2Br2O的B，再结合B的结构推测由A生成B的反应即取代反应，生成了一个肽键，所以A的结构为
。B经过反应后生成分子式为C7H4N2Br2的C，相比于B，C的分子中少了1个H2O，所以推测B生成C额外产生了不饱和结构。由C生成E的条件以及E的分子式为C16H20N3O2Br且其中仅含1个Br推测，C生成E发生的是已知信息中给出的反应①类型的取代反应；进一步由G的结构原子的排列特点可以推测，C的结构为
，那么E的结构为
。E反应生成分子式为C14H16N3OBr的产物F，再结合反应条件分析可知，E生成F的反应即已知信息中提供的反应②，所以F的结构为
。
(1)通过分析可知，A生成B的反应即取代反应，所以A的结构即为；
(2)A．通过分析可知，E的结构为，结构中含有咪唑环以及胺的结构，所以会显现碱性，A项正确；
B．化合物B的结构中含有醛基，所以可以与新制氢氧化铜在加热条件下产生砖红色沉淀，B项正确；
C．通过分析可知，F的结构为，可以与氢气加成生成醇，所以F可以发生还原反应，C项正确；
D．由化合物G的结构可知其分子式为C16H18N5O2Br，D项错误；
答案选ABC；
(3)C与D反应生成E的方程式为：
+
+HBr；
(4)原料中提供了乙二醇，并且最终合成了
，产物的结构中具有特征明显的五元环结构，因此考虑通过已知信息中的反应②实现某步转化；所以大致思路是，将4-溴吡啶中的溴原子逐渐转变为羰基，再与乙二醇发生反应②即可，所以具体的合成路线为：
；
(5)化合物A为，分子中含有4个不饱和度，1个苯环恰好有4个不饱和度，所以符合条件的A的同分异构体除苯环外其他结构均饱和；除去苯环外，有机物中还含有2个溴原子，以及2个都只形成单键的氮原子；若苯环上只安排1个取代基，没有能够满足核磁共振氢谱有3组峰的要求的结构；若苯环上有2个取代基，只有
；若苯环上有3个取代基，没有能够满足核磁共振氢谱有3组峰的要求的结构；若苯环上有4个取代基，则满足要求的结构有和，至此讨论完毕。
【题目】2019年诺贝尔化学奖颁给了三位为锂离子电池发展做出重要贡献的科学家。利用废旧二次电池[主要成分为Ni(OH)2、Fe2O3、MnO2、碳粉、铝箔等]合成电池级Ni(OH)2的工艺流程如下：
已知：
氢氧化物 | Fe(OH)3 | Al(OH)3 | Ni(OH)2 | Mn(OH)2 |
Ksp(室温下) | 4.0×10-38 | 1.0×10-33 | 1.6×10-14 | 2.0×10-13 |
(1)①已知“酸浸”后滤液中含有：Ni2+、Al3+、Fe3+、Mn2+，调节溶液的pH约为5，其目的是__；以下最适合作为物质X的是____（填字母）。
A．双氧水 B．氨水 C．盐酸 D．NiO
②若滤液中Ni2+的浓度为2molL-1，列式计算判断此时滤渣Ⅱ中是否有Ni(OH)2沉淀：___ 。
(2)滤渣Ⅲ的主要成分是____，“氧化除锰”过程发生反应的离子方程式为______。
(3)用Ni(OH)2和LiOH在空气中混合加热至700℃～800℃可制得LiNiO2（镍酸锂），该反应的化学方程式为___________。
(4)镍酸锂是一种有较好前景的锂离子电池正极材料。该电池在充放电过程中，发生LiNiO2和Li1-xNiO2之间的转化，充电时LiNiO2在_______（填“阴”或“阳“）极发生反应，该电极的电极反应式为_____。
