题目内容

【题目】化合物H是一种用于合成胃酸分泌调节剂的药物中间体,其合成路线流程图如图:

已知B为烃,其中含碳元素的质量分数为92.31%,其相对分子质量小于110。回答下列问题:

(1)H的官能团名称是__。

(2)X的名称为__。

(3)I→J的反应条件为__;A→B的反应类型为__。

(4)B分子中最多有__个碳原子在一条直线上。

(5)化合物I的多种同分异构体中,同时满足下列条件的同分异构体有__种。

①能发生水解反应和银镜反应②能与FeCl3溶液发生显色反应③苯环上有四个取代基,且苯环上一卤代物只有一种。其中,核磁共振氢谱有5组吸收峰物质的结构简式为__(任写一种即可)。

(6)参照上述合成路线,写出由F、甲醇、甲酸甲酯为有机原料制备的合成路线流程图___(无机试剂任选)。

(7)酸或醇都能发生酯化反应。酸催化下酯化反应的历程可表示为(箭头表示原子或电子的迁移方向):

据此完成4-羟基丁酸在酸催化下生成4-羟基丁酸内酯()的反应历程:

__。

【答案】酯基、醛基 乙炔 浓硫酸、加热 加成反应 3 6 或

【解析】

采用逆推法,由F的结构简式及反应条件,可推出E为,再据反应条件,逆推出D为,则C为。由信息“B为烃,其中含碳元素的质量分数为92.31%,其相对分子质量小于110”,可确定B的相对分子质量为=104,从而确定分子式为C8H8,结合C的结构简式,可确定B为,则X为CH≡CH。由H的结构简式及反应条件,可确定I为。

(1)H的结构简式为,则其官能团名称是酯基、醛基。答案为:酯基、醛基;

(2)由以上分析可知,X为CH≡CH,名称为乙炔。答案为:乙炔;

(3)由→,醇转化为烯,则发生醇的消去反应,反应条件为浓硫酸、加热;由→的反应类型为加成反应。答案为:浓硫酸、加热;加成反应;

(4) 分子中最多有3个碳原子(与1个双键碳原子相连的苯环上的碳及苯环斜对角线上的碳)在一条直线上。答案为:3;

(5)化合物I()的多种同分异构体中,同时满足条件“①能发生水解反应和银镜反应②能与FeCl3溶液发生显色反应③苯环上有四个取代基,且苯环上一卤代物只有一种”的同分异构体中,应含有酚羟基、HCOO-和两个-C2H5,或酚羟基、HCOOCH2CH2-和两个-CH3,或酚羟基、HCOOCH(CH3)-和两个-CH3,两个含氧基团在苯环的对位,而两个-C2H5或两个-CH3分别在酚羟基的邻位或间位,异构体共有6种。其中,核磁共振氢谱有5组吸收峰物质的结构简式为或。答案为:6;或;

(6)借助题中从酯化的流程中的信息,让与甲醇在浓硫酸作用下发生酯化反应生成,再与甲酸甲酯发生取代反应生成,然后再氧化、水解,从而得到目标有机物。合成路线流程图为:。答案为:;

(7)由4-羟基丁酸在酸催化下生成4-羟基丁酸内酯(),在两步流程之后,借助已知信息中的③、④、⑤三步,便可制得目标有机物,反应历程为:

。

答案为:。

练习册系列答案
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【题目】氮是地球上含量比较丰富的一种元素,氮的化合物在工业生产和生活中有重要的作用。

I.已知298K时,发生反应:N2O4(g) 2NO2(g)

(1)反应达到平衡后,压缩容器的体积,再次达到平衡时混合气体的颜色 ____(填“变深”、“变浅”或“不变”)。

(2)恒容密闭容器中发生上述反应,已知v正=k正·p(N2O4),v逆=k逆·p2(NO2),Kp=___________(用k正、k逆表示)。若初始压强为100kPa,k正=2.8×104s-1,当NO2的体积分数为40%时,v正=__________kPa·s-1。[其中p(N2O4)和p(NO2)分别是N2O4和NO2的分压,分压=p总×气体体积分数,k正、k逆为速率常数]

Ⅱ.在催化剂作用下,H2可以还原NO消除污染,反应为:2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2H2O(g) △H=akJ·mol-1

(3)若每生成7g N2放出166kJ的热量,则a=____。

(4)该反应分两步进行:

①2NO(g)+H2(g)N2(g)+H2O2(g) △H1

②H2O2(g)+H2(g)2H2O(g) △H2

已知:i.总反应分多步进行时,较慢的一步决定总反应速率;

III.总反应的速率表达式v=kc2(NO)·c(H2)(k为速率常数,只和温度有关)。由上述信息可知,正反应的活化能较低的是____(填“①”或“②”)。

(5)将2molNO和1molH2充入一个恒容的密闭容器中,经相同时间测得N2的体积分数与温度的关系如图所示。低于900K时,N2的体积分数_____(填“是”或“不是”)对应温度下平衡时的体积分数,原因是_____。高于900K时,N2的体积分数降低的可能原因是____。

【题目】甲同学向做过银镜反应的试管滴加0.1mol/L的Fe(NO3)3溶液(pH=2),发现银镜部分溶解,和大家一起分析原因:

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乙同学认为:Fe(NO3)3溶液显酸性,该条件下NO3-也能氧化单质Ag。

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(1)生成银镜反应过程中银氨溶液发生_____________(氧化、还原)反应。

(2)为得出正确结论,只需设计两个实验验证即可。

实验I:向溶解了银镜的Fe(NO3)3的溶液中加入____________(填序号,①KSCN溶液、②K3[Fe(CN)6]溶液、③稀HC1),现象为___________,证明甲的结论正确。

实验Ⅱ:向附有银镜的试管中加入______________溶液,观察银镜是否溶解。

两个实验结果证明了丙同学的结论。

(3)丙同学又把5mLFeSO4溶液分成两份:第一份滴加2滴KSCN溶液无变化;第二份加入1mL0.1mol/LAgNO3溶液,出现白色沉淀,随后有黑色固体产生(经验证黑色固体为Ag颗粒),再取上层溶液滴加KSCN溶液变红。根据上述的实验情况,用离子方程式表示Fe3+、Fe2+、Ag+、Ag之间的反应关系_______________。

(4)丁同学改用如图实验装置做进一步探究:

①K刚闭合时,指针向左偏转,此时石墨作_________,(填“正极”或“负极。此过程氧化性:Fe3+_______Ag+(填>或<)。

②当指针归零后,向右烧杯中滴加几滴饱和AgNO3溶液,指针向右偏转。此过程氧化性:Fe3+_______Ag+(填>或<)。

③由上述①②实验,得出的结论是:_______________________。

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