【題目】阿克他利M()是一種抗風濕性關節炎藥物,其合成路線如圖:
完成下列填空:
(1)反應①的反應類型為_____。
(2)反應②所用的試劑為_____。
(3)的相鄰同系物可以通過兩步反應制得苯乙醛。請寫出第二步反應的化學方程式_____。苯乙醛的同類別同分異構體有_____種。
(4)寫出由對硝基苯乙酸()得到對硝基苯乙酸乙酯的化學方程式_____。
(5)A的分子式為C7H8,寫出由A合成的合成路線_____。
(合成路線常用的表示方式為:AB……
目標產物)
【答案】取代反應 濃硫酸、濃硝酸 3
【解析】
由A結合A的分子式為C7H8,則A為
,發生的是取代反應,反應條件是與Cl2混合并光照;由
M,可知
先發生還原反應生成
,再與CH3COOH發生取代反應生成肽鍵得到
,據此分析解題。
(1)反應①為,則反應類型為取代反應;
(2)反應②為,是苯環上引入-NO2,發生取代反應,所用的試劑為濃硫酸、濃硝酸;
(3)的相鄰同系物可以通過兩步反應制得苯乙醛,則該有機物為
,先水解生成
,再催化氧化生成苯乙醛,其中催化氧化時發生反應的化學方程式為
;苯乙醛的同類同分異構體是指苯環上含有1個甲基和1個醛基,兩取代基有鄰、間、對位三種情況,則共有3種符合條件的同分異構體;
(4)對硝基苯乙酸()與乙醇發生酯化反應得到對硝基苯乙酸乙酯,發生反應的化學方程式為
;
(5)由A合成,且A的分子式為C7H8,結合目標產物含有六元環結構,則A為
,
中含有2個醇羥基,可以由
在NaOH溶液中水解得到,同樣
可以由
發生加成反應得到,再結合
與Cl2在光照條件發生取代反應生成
,則具體合成流程為
。
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【題目】鋰離子電池又稱為“搖擺電池”,廣泛使用于電動自行車等,其充放電過程就是鋰離子的嵌入和脫嵌過程(習慣上正極用嵌入或脫嵌表示,負極用插入或脫插表示),即充放電過程就是鋰離子在正、負極間往返運動而形成電流。其裝置結構簡圖如圖所示(電解液為溶有LiPF6的碳酸酯類溶劑,隔膜為僅有鋰離子能通過的高分子膜),工作原理為C6Li+Li(1-x)MO2LiMO2+C6Li(1-x)(M代表過渡元素),則下列說法錯誤的是( )
A.電池放電時,正極為石墨
B.鋰離子電池的優點是質量小,電容量大,可重復多次使用
C.電池充電時陽極的反應為LiMO2-xe-=Li(1-x)MO2+xLi+
D.鋰離子電池的電解液不能是水溶液,因為鋰是活潑金屬,能與水反應
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【題目】一定條件下,對于可逆反應N2(g)+3H2(g)2NH3(g),若N2、H2、NH3的起始濃度分別為C1、C2、C3(均不為零),到達平衡時,N2、H2、NH3的濃度分別為0.1 mol·L-1、0.3 mol·L-1、0.08 mol·L-1,則下列判斷正確的是( )
A.C1:C2=1:3
B.平衡時,H2和NH3的生成速率之比為2:3
C.N2、H2的轉化率之比為1:3
D.C1的取值范圍為0.04 mol·L-1<C1<0.14 mol·L-1
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【題目】CO、H2是煤的氣化產物,在生產生活中用途廣泛。
(1)CO還原法處理大氣污染物SO2
①2CO(g) + SO2(g) S(s)+2CO2(g) H = -270 kJ·mol-1,該反應的平衡常數表達式為__。
②在絕熱恒容的密閉容器中進行上述反應,下列說法正確的是_____。
a 若混合氣體密度保持不變,則已達平衡狀態
b 達平衡后若再充人一定量CO2,平衡常數保持不變
c 分離出部分S,正、逆反應速率均保持不變,平衡不移動
d 從反應開始到平衡,容器內氣體的壓強保持不變
③向2 L恒溫恒容密閉容器中通人2 mol CO、1 mol SO2,分別進行a、b、c三組實驗。在不同催化劑件下發生反應:2CO(g) + SO2(g) S(s)+2CO2(g) H = -270 kJ·mol-1,反應體系總壓隨時間的變化如下表所示,則三組實驗溫度的大小關系是_____(用a、b、c表示),實驗a從反應開始至45s達到平衡,則該過程反應速率v(SO2)__________(結果保留2位有效數字)。
0s | 40s | 45s | 60s | |
a | 175 | 142 | 140 | 140 |
b | 160 | 120 | 120 | 120 |
c | 160 | 130 | 125 | 120 |
(2)利用CO、H2可制備天然氣,主要反應為:
CO(g) + 3H2(g) CH4(g) + H2O(g) H1=-206.2 kJ·mol-1;
CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g) H2 = -41.0 kJ·mol-1;
H2O(l) ═H2O(g) H3 =+44 kJ·mol-1 。
回答下列問題:
①反應CO2(g) + 4H2(g) CH4(g) + 2H2O(l) 的H4 = ________ kJ·mol-1。某溫度下,分別在起始容積相同的恒壓容器A、恒容容器B中加人1molCO2和4molH2的混合氣體,兩容器反應達到平衡后放出或吸收的熱量較多的是__( 填“A”或“B")。
②在恒壓管道反應器中按n(H2):n(CO) = 3:1通入原料氣,在催化劑作用下制備合成天然氣,400 ℃ p總為100 kPa時反應體系平衡組成如下表所示:
組分 | CH4 | H2O | H2 | CO2 | CO |
體積分數/% | 45.0 | 42.5 | 10.0 | 1.50 | 1.00 |
則該條件下CO的總轉化率α=____。
③制備合成天然氣采用在原料氣中通入水蒸氣來緩解催化劑積碳。
積碳反應為:反應I :CH4(g) C(s) + 2H2(g) H = +75 kJ·mol-1;
反應Ⅱ:2CO(g) C(s) + CO2(g) H = -172 kJ·mol-1,
平衡體系中水蒸氣濃度對積碳量的影響如圖所示,下列說法正確的是__。
A 曲線1在700 ~ 800℃積碳量減小的原因可能是反應Ⅱ逆向移動
B 曲線1在550 ~700℃積碳量增大的原因可能是反應I、Ⅱ的速率增大
C 曲線2、3在550 ~800℃積碳量較低的原因是水蒸氣稀釋作用使積碳反應速率減小
D 水蒸氣能吸收反應放出的熱量,降低體系溫度至550℃以下,有利于減少積碳
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【題目】分枝酸可用于生化研究,其結構簡式如右所示。下列關于分枝酸的敘述正確的是
A.分子中含有2種官能團
B.可與乙醇、乙酸反應,且反應類型相同
C.1 mol分枝酸分子中含2mol—OH(羥基)
D.可使溴的四氯化碳溶液、酸性高錳酸鉀溶液褪色,且原理相同
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【題目】青蒿酸是合成青蒿素的原料,可以由香草醛合成:
下列敘述正確的是( )
A.青蒿酸分子C15H14O2
B.在一定條件,香草醛可與HCHO發生縮聚反應
C.兩種物質分別和H2反應,最多消耗H2 依次為4 mol和3 mol
D.可用FeCl3溶液或NaHCO3溶液鑒別化合物香草醛和青蒿酸
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【題目】材料是人類生存和發展的重要物質基礎,隨著科學技術的發展,人們使用材料的種類、數量和質量也隨著不斷發展、生產。生活的條件和質量也隨之發生深刻的變化。請回答下列問題:
(1)無機非金屬材料包括傳統無機非金屬材料和新型無機非金屬材料,下列屬于新型無機非金屬材料的是__________(選字母代號);
a復合材料 b單晶硅 c金剛石 d石墨 e碳-60 f玻璃
(2)撐桿跳項目中運動員使用的撐桿材料是復合材料.這種材料由__________和增強體兩部分組成,其中增強體的作用是__________;
(3)玻璃和水泥是兩種用途極為廣泛的材料.工業上制備這兩種材料使用的共同原料是__________;
(4)鐵是重要的金屬材料,用鐵礦石(主要成分是Fe2O3)冶煉鐵是在__________(填寫工業生產設備名稱)中完成的,這種方法冶煉出來的產品是生鐵,該產品是煉鋼的原料,煉鋼的原理是__________;
(5)合成高分子材料的小分子叫__________,某聚乙烯車間打算合成4.2×103kg的聚乙烯,則需要投料(乙烯)__________ mol。(假設反應過程不存在損失)
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【題目】室溫下,向20.00 mL 0.1000 mol·L1鹽酸中滴加0.1000 mol·L1 NaOH溶液,溶液的pH隨NaOH溶液體積的變化如圖,已知lg3=0.5。下列說法不正確的是
A.選擇變色范圍在pH突變范圍內的指示劑,可減小實驗誤差
B.用移液管量取20.00 mL 0.1000 mol·L1鹽酸時,移液管水洗后需用待取液潤洗
C.NaOH標準溶液濃度的準確性直接影響分析結果的可靠性,因此需用鄰苯二甲酸氫鉀標定NaOH溶液的濃度,標定時采用甲基橙為指示劑
D.V(NaOH)=10.00 mL 時,pH約為1.5
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【題目】在實驗室中,可利用碳酸氫鈉、氯化鈉、氯化銨等物質溶解度的差異,通過飽和食鹽水、氨和二氧化碳反應,獲得碳酸氫鈉晶體,反應原理可用如下化學方程式表示:NH3+CO2+NaCl+H2O=NH4Cl+NaHCO3↓,依據此原理,欲制得碳酸氫鈉晶體,某校學生設計了如實驗裝置,其中B裝置中的試管內是溶有氨和氯化鈉的溶液,且二者均已達到飽和:
(1)A裝置中所發生反應的離子方程式為:_________________。C裝置中稀硫酸的作用為:________________。
(2)下表中所列出的是相關物質在不同溫度下的溶解度數據(g/100g水)
0℃ | 10℃ | 20℃ | 30℃ | 40℃ | 50℃ | |
NaCl | 35.7 | 35.8 | 36.0 | 36.3 | 36.6 | 37.0 |
NaHCO3 | 6.9 | 8.1 | 9.6 | 11.1 | 12.7 | 14.5 |
NH4Cl | 29.4 | 33.3 | 37.2 | 41.4 | 45.8 | 50.4 |
參照表中數據,請分析B裝置中使用冰水是因為________________。
(3)該校學生在檢查完此套裝置氣密性后進行實驗,結果沒有得到碳酸氫鈉晶體,指導教師指出應在 ______裝置____之間(填寫字母)連接一個盛有_________ 的洗氣裝置,其作用是___________
(4)利用改進后的裝置進行實驗,在B中的試管內析出了晶體,經必要的操作后得到了一種純凈的晶體。請通過簡單實驗判斷該晶體是碳酸氫鈉晶體而不是碳酸氫銨晶體,簡述操作方法、實驗現象及結論:______________。
(5)若該校學生進行實驗時,所用飽和食鹽水中含NaCl的質量為5.85g,實驗后得到干燥的NaHCO3晶體的質量為5.88g,則NaHCO3的產率為__________。
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