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【題目】(化學選修3—有機化學基礎)

8羥基喹啉被廣泛用作金屬離子的絡合劑和萃取劑,也是重要的醫(yī)藥中間體。下圖是8羥基喹啉的合成路線。

已知:ⅰ.

ⅱ.同一個碳原子上連有2個羥基的分子不穩(wěn)定。

(1)按官能團分類,A的類別是________________

(2)A→B的化學方程式是________________。

(3)C可能的結構簡式是________________

(4)C→D所需的試劑a________________。

(5)D→E的化學方程式是________________。

(6)F→G的反應類型是________________。

(7)將下列K→L的流程圖補充完整:

___________________________

(8)合成8羥基喹啉時,L發(fā)生了________(氧化還原”)反應。反應時還生成了水,則LG物質的量之比為________

【答案】烯烴CH2===CHCH3+Cl2CH2===CHCH2Cl+HClHOCH2CHClCH2Cl、ClCH2CH(OH)CH2ClNaOH,H2OHOCH2CH(OH)CH2OHCH2===CHCHO+2H2O取代反應 氧化3∶1

【解析】

(1)由題給合成路線可知,B生成C為加成反應,則B分子中含有不飽和鍵,因此A中含有不飽和鍵,由A的分子式可知,A的不飽和度為1,即A為丙烯,屬于烯烴,故答案為:烯烴;

(2)根據(jù)合成路線可知,在高溫條件下,丙烯與氯氣反應的化學方程CH2=CHCH3Cl2CH2=CHCH2ClHCl;

(3)CH2===CHCH2ClHOCl發(fā)生加成反應的生成物可能是HOCH2CHClCH2Cl,也可能是ClCH2CH(OH)CH2Cl,故答案為:HOCH2CHClCH2Cl、ClCH2CH(OH)CH2Cl;

(4)根據(jù)CD的分子式可推知,在該反應過程中Cl被羥基取代,因此試劑a為氫氧化鈉的水溶液,故答案為:NaOH,H2O;

(5)根據(jù)(3)(4)的推斷可知,D的結構簡式為HOCH2CH(OH)CH2OH;由題給信息和分子式可知,F為苯酚,G,G發(fā)生還原反應生成J,則J的結構簡式為;由JK的結構簡式可推出,E的結構簡式應為CH2===CH—CHO,D→E的化學方程式為HOCH2CH(OH)CH2OHCH2===CHCHO2H2O故答案為:HOCH2CH(OH)CH2OHCH2===CHCHO2H2O;

(6)由題信息可知F為苯酚,G,F(xiàn)→G的反應為硝化反應,反應類型為取代反應,故答案為:取代反應;

(7)L的分子式可知,L的不飽和度為6,苯環(huán)的不飽和度為4,因此還有2個不飽和度,由LG的反應可知,L中還含有一個環(huán)狀結構,要滿足不飽和度,只能含有一個雙鍵,由此可寫出流程中兩種物質的結構簡式分別為、,故答案為:;

(8)L()G()生成8羥基喹啉()、J()H2O,由L8羥基喹啉的結構簡式可看出,L分子中脫去2個氫原子形成碳氮雙鍵,因此L發(fā)生氧化反應。該反應可看作是L脫去的氫原子與—NO2生成—NH2H2O,根據(jù)一個N原子結合2H原子,一個O原子結合2H原子,由此可判斷,1 mol G需與3 mol L反應,即LG物質的量之比為31,故答案為:氧化、31。

練習冊系列答案
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【題目】某學生課外活動小組利用下圖所示裝置分別做如下實驗:

1)在試管中注入某紅色溶液,加熱試管,氣球脹大,溶液顏色逐漸變淺,冷卻后氣球干癟,溶液顏色恢復紅色,則原溶液可能是________________溶液;加熱時,溶液由紅色逐漸變淺的原因是:______________

2)在試管中注入某無色溶液,加熱試管,氣球脹大,溶液變?yōu)榧t色,冷卻后氣球干癟,溶液顏色恢復無色,則此溶液可能是________________溶液;加熱時溶液由無色變?yōu)榧t色的原因是:__________________。

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【題目】下列關于二氧化硫的敘述中,不正確的是(  )

A.是一種無色有毒的氣體

B.具有強烈的刺激性氣味

C.能溶于水,與水反應生成亞硫酸

D.水溶液能導電,二氧化硫是電解質

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【題目】A、B、C、X均為中學常見的純凈物,它們之間有如下轉化關系(副產物已略去)。

試回答:

(1)X是強氧化性氣體單質,則A可能是______(填序號)。

a.C b.Al c.Na d.Mg

(2) A、B、C均為含有同種金屬元素的化合物,A為氧化物,反應X是強堿,反應②中XCO2,則C的化學式為_________,反應②的離子方程式____________________,反應②中CO2_______(填“能”或“否”)用鹽酸或稀硫酸代替.

(3) X是金屬單質,向C的水溶液中滴加AgNO3溶液,產生不溶于稀HNO3的白色沉淀,XA中燃燒產生棕黃色的煙。B的化學式為________;C溶液在貯存時應加入少量X,理由是(用必要的文字和離子方程式表示)____________________________;檢驗此C溶液中金屬元素的操作方法是________________。

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【題目】短周期元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大,其中Z為金屬且Z的原子序數(shù)為W的2倍。n、p、q是由這些元素組成的二元化合物,常溫下,n為氣體。m、r、s分別是Z、W、X的單質,t的水溶液呈堿性焰色反應呈黃色,上述物質間的轉化關系如圖所示。下列說法正確的是

A. 簡單離子半徑:Z>Y>X B. 化合物P中只存在離子鍵

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【題目】如圖有關圖示分析正確的是( )

A. 如圖a所示,集氣瓶內充満Cl2和CH4的混合氣體或NO2和O2的混合氣體,置于光亮處,將滴管內的水擠入集氣瓶后,焼杯中的水會迸入集氣瓶,并可能充滿集氣瓶

B. 如圖b所示,X為鐵棒,Y為銅棒,M為直流電源,當S閉合后,當b為NaOH溶液,X極附近產生白色沉淀時,電子從X極流入M

C. Pt內電極, 電解含0.10 mol M+和0.1 molN3+ (M+、N3+均為金屬陽離子)的溶液,陰極析出金屬單質或氣體的總物質的量(y)與導線中通過電子的物質的量(x)的關系如圖c,離子氧化能力M+>N3+>H+

D. 圖d為N2(g)和O2(g)生成NO(g)過程中的能量変化,則N-N的鍵能為946kJ·mol-1,其熱化學方程式為N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H=-180 kJ·mol-1

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【題目】關于化學反應與能量的說法正確的是( )

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(1)已知:①H2(g)+1/2O2(g)H2O(l) ΔH1<0;CO2(g)CO(g)+1/2O2(g) ΔH2>0;③甲醇的燃燒熱為ΔH3。試用ΔH1、ΔH2、ΔH3表示CO(g)+2H2(g)CH3OH(l)ΔH, ΔH=__kJ·mol-1

(2)該方法生產甲醇是目前工業(yè)上常用的方法。在一定溫度下,向2L密閉容器中充入1mol CO2mol H2,發(fā)生反應CO(g)+2H2(g)CH3OH(g), 5分鐘反應達平衡,此時CO的轉化率為80%。請回答:

①下列敘述合確的是__________(填編號)。

A.達到平衡時,移走部分甲醇,平衡將向右移動,正反應速率加快

B.縮小容器的體積,平衡將向右移動,c(CO)將變大

C.在相同的條件下,若使用甲催化劑能使正反應速率加快105倍,使用乙催化劑能使逆反應速率加快108倍,則應該選用乙催化劑

D.若保持平衡時的溫度和容積不變,再向容器中充入0.8mol CO0.6mol CH3OH,則此時v>v

②在方框的坐標系中畫出甲醇的物質的量濃度隨時間的變化曲線 ___________________

(3)CO2H2在催化劑Cu/ZnO作用下可發(fā)生兩個平行反應,分別生成CH3OHCO。

反應Ⅰ:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)

反應Ⅱ: CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)

控制CO2H2初始投料比為1:3,溫度對CO2平衡轉化率及甲醇和CO產率的影響如圖2所示。

①由圖2可知溫度升高CO的產率上升,其主要原因可能是__________

②由圖2可知獲取CH3OH最適宜的溫度是_____

(4)近幾年開發(fā)的甲醇燃料電池的工作原理如圖所示:

電池中的質子交換膜只允許質子和水分子通過,電解質溶液為稀硫酸,則a電極的電極反應式為____。

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