题目内容
【题目】有机化合物J是治疗心脏病药物的一种中间体,分子结构中含有3个六元环。其中一种合成路线如下:
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已知:
①A既能发生银镜反应,又能与FeCl3溶液发生显色反应,其核磁共振氢谱显示有4种氢,且峰面积之比为1︰2︰2︰1。
②有机物B是一种重要的石油化工产品,其产量可用来衡量国家的石油化工发展水平。
③![]()
回答以下问题:
(1)A中含有的官能团名称是_________________________________。
(2)写出有机反应类型B→C__________,F→G_________,I→J_________。
(3)写出F生成G的化学方程式____________________________________。
(4)写出J的结构简式__________________________________。
(5)E的同分异构体有多种,写出所有符合以下要求的E的同分异构体的结构简式_____________。
①FeCl3溶液发生显色反应 ②能发生银镜反应
③苯环上只有两个对位取代基 ④能发生水解反应。
【答案】(1)羟基(或酚羟基)、醛基 (2分)
(2)加成反应、消去反应、取代反应(或酯化反应)(3分)
(3)
(3分)
(4)
(3分)
(5)
(4分)
【解析】试题分析:有机物B是一种重要的石油化工产品,其产量可用来衡量国家的石油化工发展水平,则B是乙烯,与水发生加成反应生成乙醇,即C是乙醇。乙醇发生催化氧化生成D,则D是乙醛。A既能发生银镜反应,又能与FeCl3溶液发生显色反应,说明含有醛基和酚羟基。其核磁共振氢谱显示有4种氢,且峰面积之比为1︰2︰2︰1,则根据A的分子式可知A的结构简式为
。根据已知信息③可知A和D发生醛基的加成反应生成E,则E的结构简式为
。E发生银镜反应生成F,则F的结构简式为
.F在浓硫酸的作用下发生消去反应生成G,则G的结构简式为
。G与氯化氢发生加成反应生成H,H水解生成I,2分子I发生酯化反应生成J,由于J分子结构中含有3个六元环,则H、I、J的结构简式分别是
、
、
.。
(1)根据A的结构简式可知A中含有的官能团名称是羟基(或酚羟基)、醛基。
(2)根据以上分析可知B→C、F→G、I→J的反应类型分别是加成反应、消去反应、取代反应(或酯化反应)。
(3)F生成G的化学方程式为
。
(4)根据以上分析可知J的结构简式为
。
(5)E的同分异构体有多种,写出所有符合以下要求的E的同分异构体的结构简式。
FeCl3溶液发生显色反应,说明含有酚羟基。能发生银镜反应,说明含有醛基;苯环上只有两个对位取代基,能发生水解反应,说明是甲酸形成的酯基,则符合条件的有机物结构简式为
、
。
【题目】氯苯在染料、医药工业中用于制造苯酚、硝基氯苯、苯胺、硝基酚等有机中间体。实验室中制备氯苯的装置如下图所示(其中夹持仪器及加热装置略去)
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请回答下列问题:
(1)仪器a中盛有KMnO4晶体,仪器b中盛有浓盐酸。打开仪器b中的活塞,使浓盐酸缓缓滴下,可观察到仪器a内的现象是__________,用离子方程式表示产生该现象的原因:_______________。
(2)仪器b外侧玻璃导管的作用是_____________。
(3)仪器d内盛有苯,FeCl3粉末固体,仪器a中生成的气体经过仪器e进入到仪器d中。
①仪器e的名称是_________,其盛装的试剂名称是_____________。
②仪器d中的反应进行过程中,保持温度在40~60℃,以减少副反应发生。仪器d的加热方式最好是___加热,其优点是____________。
(4)仪器c的作用是______________。
(5)该方法制备的氯苯中含有很多杂质,工业生产中,通过水洗除去FeCl3,HCl及部分Cl2,然后通过碱洗除去Cl2;碱洗后通过分液得到含氯苯的有机物混合物,混合物成分及沸点如下表:
有机物 | 苯 | 氯苯 | 邻二氯苯 | 间二氯苯 | 对二氯苯 |
沸点/℃ | 80 | 132.2 | 180.4 | 173.0 | 174.1 |
从该有机物混合物中提取氯苯时,采用蒸馏的方法,收集_________℃作用的馏分。
(6)实际工业生产中,苯的流失如下表:
流失项目 | 蒸气挥发 | 二氯苯 | 其他 | 合计 |
苯流失量(kg/t) | 28.8 | 14.5 | 56.7 | 100 |
某一次投产加入13t苯,则制得氯苯________t(保留一位小数)。
【题目】草酸钴用途广泛,可用于指示剂和催化剂制备。一种利用水钴矿[主要成分为Co2O3,含少量Fe2O3、Al2O3、MnO、MgO、CaO等]制取CoC2O4·2H2O工艺流程如下:
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已知:①浸出液含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Ca2+、Mg2+、Al3+等;
②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:
沉淀物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Co(OH)2 | Al(OH)3 | Mn(OH)2 |
完全沉淀的pH | 3.7 | 9.6 | 9.2 | 5.2 | 9.8 |
(1)浸出过程中加入Na2SO3的目的是将_____________还原(填离子符号)以便固体溶解。该步反应的离子方程式为 (写一个)。
(2)NaClO3的作用是将浸出液中的Fe2+氧化成Fe3+,氯元素被还原为最低价。该反应的离子方程式为 。
(3)利用平衡移动原理分析:加Na2CO3能使浸出液中Fe3+、Al3+转化成氢氧化物沉淀的原因是 。
(4)萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如图所示。滤液Ⅱ中加入萃取剂的作用是 ;使用萃取剂适宜的pH=____(填序号)左右:
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A.2.0 B.3.0 C. 4.0
(5)滤液Ⅰ“除钙、镁”是将溶液中Ca2+与Mg2+转化为MgF2、CaF2沉淀。已知Ksp(MgF2)=7.35×10-11、Ksp(CaF2)=1.05×10-10。当加入过量NaF后,所得滤液c(Mg2+)/c(Ca2+)= 。