题目内容
【题目】2,3,5-三溴苯甲酸(H)是一种新型植物生长调节剂,应用于农作物,具有高效、低毒、调节作物生长、增产效果明显等特性。其合成路线如图所示:
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回答下列问题:
(1)反应①的反应类型为__。
(2)写出反应②所需的试剂和条件:__。
(3)同时满足下列条件的B的同分异构体有__种(不含立体异构),任写其中一种结构简式:__。
i.属于芳香族化合物,且官能团种类与B相同。
ii.核磁共振氢谱显示有4组峰,且峰面积之比为1:1:1:1。
(4)D的结构简式为__。
(5)H中所含官能团的名称为__。
(6)写出反应⑥的化学方程式:__。
(7)参照上述合成路线和信息,设计由1-丁烯(无机试剂任选)制备丙酸甲酯的合成路线:__。
【答案】取代反应 氢氧化钠,醇溶液加热 3
(其他答案合理即可)
羧基、溴原子
【解析】
⑴根据A到B的原子分析得到反应①的反应类型。
⑵反应②类似卤代烃变为碳碳双键,发生消去反应。
⑶i.属于芳香族化合物,且官能团种类与B相同,有—Br,—NO2;ii.核磁共振氢谱显示有4组峰,且峰面积之比为1:1:1:1,说明每种峰有2个氢,有对称性。
⑷根据信息和C到D的反应,得出D的结构简式。
⑸根据H的结构简式得出官能团的名称。
⑹反应⑥是发生取代反应。
⑺根据信息,将1-丁烯(CH2=CHCH2CH3)与O3、Zn、H2O变为CH3CH2CHO和HCHO,再分别催化氧化和加氢,再两者酯化反应。
⑴根据A到B的原子分析得到反应①的反应类型为取代反应;故答案为:取代反应。
⑵反应②类似卤代烃变为碳碳双键,发生消去反应,因此所需的试剂和条件:氢氧化钠,醇溶液加热;故答案为:氢氧化钠,醇溶液加热。
⑶ i.属于芳香族化合物,且官能团种类与B相同,有—Br,—NO2。
ii.核磁共振氢谱显示有4组峰,且峰面积之比为1:1:1:1,说明每种峰有2个氢,有对称性,因此—CH2CH2Br、—NO2连接苯的对位,—CH2CH2NO2、—Br连接苯的对位,—CH2NO2、—CH2Br连接苯的对位,共3种;故答案为:3。
⑷根据信息和C到D的反应,得出D的结构简式为
;故答案为:
。
⑸H中所含官能团的名称为羧基和溴原子;故答案为:羧基、溴原子。
⑹反应⑥是发生取代反应,其化学方程式:
;故答案为:
。
⑺根据信息,将1-丁烯(CH2=CHCH2CH3)与O3、Zn、H2O变为CH3CH2CHO和HCHO,CH3CH2CHO催化氧化变为CH3CH2COOH,HCHO加氢变为CH3OH,两者反应生成CH3CH2COOCH3,制备丙酸甲酯的合成路线:
;故答案为:
。
【题目】甲醇既是基本有机化工原料,又可作为燃料用于替代矿物燃料。
(1)工业上合成甲醇的反应为:CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g) ΔH。下表所列数据是该反应在不同温度下的化学平衡常数(K)。
温度 | 250℃ | 300℃ | 350℃ |
平衡常数K | 2.041 | 0.270 | 0.012 |
由表中数据判断该反应为 ________反应(填“吸热”或“放热”)。 某温度下,将2 molCO和6 molH2充入2 L的密闭容器中充分反应,达到平衡后,测得c(CO)=0.2 mol/L,则CO的转化率为______,此时的温度为______(从表中选择)。
(2)已知在常温常压下:
①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g) ΔH1kJ/mol
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH2kJ/mol
③H2O(g)=H2O(l) ΔH3kJ/mol
则反应CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l) ΔH= _____________ kJ/mol(用ΔH1、ΔH2、ΔH3表示)。
(3)现以甲醇燃料电池,采用电解法来处理酸性含铬废水(主要含有Cr2O72)时,实验室利用如图装置模拟该法:
①N电极的电极反应式为 ___________________________________。
②请完成电解池中Cr2O72转化为Cr3+的离子反应方程式:
Cr2O72 + ______ Fe2+ + ______ = ______ Cr3+ + ______ Fe3+ + ______
(4)处理废水时,最后Cr3+以Cr(OH)3形式除去,当c(Cr3+)=1×105 mol/L时,Cr3+沉淀完全,此时溶液的pH=______。(已知:Ksp=6.4×1031,lg2=0.3)