题目内容
【题目】我国成功研制出丁苯酞,标志着我国在脑血管疾病治疗药物研究领域达到了国际先进水平。合成丁苯酞(J)的一种路线如下:
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已知:
①![]()
②E的核磁共振氢谱只有一组峰;
③J是一种酯,分子中除苯环外还含有一个五元环。
回答下列问题:
(1)A的化学名称为________,H中官能团的名称为________、________。
(2)由A生成B反应类型为__________________。
(3)由D生成E的化学方程式为__________________。
(4)J的结构简式为________________。
(5)
与CO2反应生成X,X的同分异构体中:
①能发生水解反应;②能发生银镜反应;能与氯化铁溶液发生显色反应。
满足上述条件X的同分异构体共有________种(不考虑立体异构),写出核磁共振氢谱有五组峰的同分异构体结构简式___________________。
【答案】甲苯 羟基 羧基 取代反应
+HBr
(CH3)3CBr
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【解析】
E分子式是C4H9Br,E的核磁共振氢谱只有一组峰,则E结构简式为(CH3)3CBr,可知D为
,D与HBr发生加成反应产生E为(CH3)3CBr,根据信息①可知F为(CH3)3CMgBr,C能发生银镜反应,由G的结构逆推可知C为
,则B为
,A为
;根据题中已知①,由G结构:
可推知H为
,J是一种酯,分子中除苯环外,还含有一个五元环,则J为
。
根据上述分析可知:A为
;B为
;C为
;D为
;E为(CH3)3CBr;F为(CH3)3CMgBr;G为
,H为
;J为
。
(1)A结构简式是
,A的化学名称为甲苯,H是
,可知H中官能团的名称为羟基、羧基。
(2)A是
,A与Br2在Fe作催化剂条件下发生苯环上甲基邻位上的取代反应产生B:
,所以由A生成B反应类型为取代反应;
(3) D为
,分子中含有不饱和的碳碳双键,与HBr在一定条件下发生加成反应产生E:(CH3)3CBr,则由D生成E的化学方程式为:
+HBr
(CH3)3CBr;
(4)根据上述分析可知J的结构简式为
;
(5)根据题中信息可知,
与CO2反应生成X应为
,其同分异构体符合条件:①能发生水解反应,说明有酯基;②能发生银镜反应,说明有醛基;③能与氯化铁溶液发生显色反应,说明有酚羟基,则符合条件的
的同分异构体为苯环上连有HCOOCH2-、-OH,可能有有邻、间、对三种不同位置,也可以是苯环上连有HCOO-、CH3-、-OH三个基团,采取定二动一的原则方法进行分析可知有10种,所以符合要求的同分异构体种类共有3+10=13种,其中核磁共振氢谱图中有五个吸收峰的同分异构体的结构简式为
。
【题目】煤化工是以煤为原料,经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业过程。
(1)将水蒸气通过红热的炭即可产生水煤气。反应为:
C(s)+H2O(g)
CO(g)+H2(g) ΔH= +131.3kJ/mol,ΔS= +133.7J/(K·mol)。
①该反应能否自发进行与________________有关。
②一定温度下,在一个容积可变的密闭容器中,发生上述反应,下列能判断该反应达到化学平衡状态的是________(填字母,下同)。
a.容器中的压强不变
b.1mol H-H键断裂的同时断裂2mol H-O键
c.v正(CO)=v逆(H2O)
d.c(CO)=c(H2)
(2)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2 L的恒容密闭容器中,进行反应CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g),得到如下三组数据:
实验组 | 温度/℃ | 起始量/mol | 平衡量/mol | 达到平衡所需时间/min | ||
H2O | CO | H2 | CO | |||
1 | 650 | 2 | 4 | 1.6 | 2.4 | 5 |
2 | 900 | 1 | 2 | 0.4 | 1.6 | 3 |
3 | 900 | a | b | c | d | t |
①实验1中以v(CO2)表示的反应速率为__________。
②该反应的逆反应为________(填“吸”或“放”)热反应。
③若实验3要达到与实验2相同的平衡状态(即各物质的质量分数分别相等),且t<3min,则a、b应满足的关系是____________________(用含a、b的数学式表示)。
(3)目前工业上有一种方法是用CO2来生产甲醇。一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g),如图表示该反应进行过程中能量(单位为kJ/mol)的变化。在体积为1L的恒容密闭容器中,充入1mol CO2和3mol H2,下列措施中能使 c(CH3OH)增大的是___。
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a.升高温度 b.充入He(g),使体系压强增大
c.将H2O(g)从体系中分离出来 d.再充入1mol CO2和3mol H2
【题目】某同学研究FeSO4溶液和AgNO3溶液的反应,设计如下对比实验。
实验 |
Ⅰ |
Ⅱ |
现象 | 连通电路后,电流表指针向右偏转,分别取反应前和反应一段时间后甲烧杯中的溶液,滴加KSCN溶液,前者几乎无色,后者显红色 | 连通电路后,电流表指针向左发生微小的偏转,丙、丁烧杯中均无明显现象 |
下列说法正确的是
A.仅由Ⅰ中的现象可推知Ag+的氧化性强于Fe3+
B.Ⅱ中电流表指针向左偏转的原因是Fe2+氧化了银电极
C.Ⅱ中若将银电极换成石墨电极,电流表指针可能不再向左偏转
D.对比Ⅰ、Ⅱ可知,Ⅰ中NO3-氧化了Fe2+