【題目】由化合物A制備可降解環(huán)保塑料PHB和一種醫(yī)藥合成中間體J的合成路線如圖:
已知:
ⅰ.+R3—COOH(—R1、—R2、—R3均為烴基)
ⅱ.+2RBr+2HBr
回答下列問題:
(1)C→PHB的反應(yīng)類型是__________________。
(2)B中官能團(tuán)的名稱是__________________。
(3)A的結(jié)構(gòu)簡式是__________________。
(4)D→E的反應(yīng)方程式是_____________________________。
(5)E+G→H的反應(yīng)方程式是____________________________。
(6)X是J的同分異構(gòu)體,滿足下列條件的有_種(不考慮順反異構(gòu))。
①鏈狀結(jié)構(gòu);
②既能發(fā)生銀鏡反應(yīng),又能發(fā)生水解反應(yīng)。
其中核磁共振氫譜有三組峰,且峰面積之比為6:1:1的結(jié)構(gòu)簡式是_________。
(7)已知:2CH3CHO。
以乙烯為起始原料,選用必要的無機(jī)試劑合成C,寫出合成路線__________。
【答案】縮聚(聚合)反應(yīng) 羰基、羧基 HOOCCH2COOH+2C2H5OHC2H5OOCCH2COOC2H5+2H2O C2H5OOCCH2COOC2H5+BrCH2CH2CH2Br+2HBr 8 C(CH3)2=CHOOCH H2C=CH2CH3CH2OHCH3CHO
【解析】
分析PHB的結(jié)構(gòu)簡式,可知其為縮聚物,即C發(fā)生縮聚反應(yīng)生成PHB。C的結(jié)構(gòu)簡式為,結(jié)合題中已知ⅰ可知,A被酸性高錳酸鉀氧化為B和D,B的結(jié)構(gòu)簡式為CH3COCH2COOH,根據(jù)D的分子式,可知D的結(jié)構(gòu)簡式為HOOCCH2COOH。故A的結(jié)構(gòu)簡式為:。D與C2H5OH在濃硫酸、加熱條件下發(fā)生酯化反應(yīng),生成E,結(jié)合E的分子式可知,E的結(jié)構(gòu)簡式為:CH3CH2OOCCH2COOCH2CH3,據(jù)F的分子式,可知F的結(jié)構(gòu)簡式為HOCH2CH2CH2OH,F和濃氫溴酸發(fā)生取代反應(yīng)生成G,G的結(jié)構(gòu)簡式為BrCH2CH2CH2Br。根據(jù)已知條件ⅱ.+2RBr+2HBr,可知E(CH3CH2OOCCH2COOCH2CH3)和G(BrCH2CH2CH2Br)在C2H5ONa的作用下發(fā)生反應(yīng),生成H,H的結(jié)構(gòu)簡式為:。根據(jù)H→I的反應(yīng)條件,可知H→I的過程為酯的水解酸化過程,生成I的結(jié)構(gòu)簡式為:,I發(fā)生脫羧反應(yīng)生成J。據(jù)此進(jìn)行分析。
(1)根據(jù)PHB的結(jié)構(gòu)簡式,可知C→PHB的反應(yīng)類型為縮聚反應(yīng),答案為:縮聚反應(yīng);
(2)根據(jù)分析,B的結(jié)構(gòu)簡式為:CH3COCH2COOH,其中包含的官能團(tuán)為羰基和羧基,答案為:羰基、羧基;
(3)結(jié)合以上分析,可知A的結(jié)構(gòu)簡式為:,答案為:;
(4)D與C2H5OH在濃硫酸、加熱條件下發(fā)生酯化反應(yīng),生成E,結(jié)合分析可知反應(yīng)方程式為:HOOCCH2COOH+2C2H5OHC2H5OOCCH2COOC2H5+2H2O;答案為:HOOCCH2COOH+2C2H5OHC2H5OOCCH2COOC2H5+2H2O;
(5)根據(jù)已知條件ⅱ可得出E+G→H的反應(yīng)方程式是C2H5OOCCH2COOC2H5+BrCH2CH2CH2Br+2HBr;答案為:C2H5OOCCH2COOC2H5+BrCH2CH2CH2Br+2HBr;
(6)X的同分異構(gòu)體能發(fā)生銀鏡反應(yīng),又能發(fā)生水解反應(yīng),說明其分子中含有甲酸酯基,根據(jù)題給限制條件,X為鏈狀的含甲酸酯基的同分異構(gòu)體有:HCOOCH2CH2CH=CH2、CH2=CHCH(OOCH)CH3、CH2=C(OOCH)CH2CH3、HCOOCH=CHCH2CH3、HCOOCH2CH=CHCH3、CH3C(OOCH)=CHCH3、HCOOCH2C(CH3)=CH2、C(CH3)2=CHOOCH。共8種,其中核磁共振氫譜有三組峰,且峰面積之比為6:1:1的結(jié)構(gòu)簡式是C(CH3)2=CHOOCH。其中答案為:8;C(CH3)2=CHOOCH。
(7)根據(jù)題意,以乙烯為原料合成目標(biāo)產(chǎn)物涉及碳鏈增長,根據(jù)題給信息,可先將乙烯轉(zhuǎn)化為乙醇,進(jìn)而轉(zhuǎn)化為乙醛,然后2個乙醛分子在堿性條件下生成,再通過銀氨溶液氧化并酸化后可得目標(biāo)產(chǎn)物。故合成路線為:H2C=CH2CH3CH2OHCH3CHO;答案為:H2C=CH2CH3CH2OHCH3CHO。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】據(jù)報道一些明膠企業(yè)將皮革廢料熬制成工業(yè)明膠,出售給某些制藥企業(yè),最終變成藥用膠囊。由工業(yè)明膠制成的膠囊往往含有超標(biāo)的重金屬鉻,從而對人體造成傷害。明膠是水溶性蛋白質(zhì)混合物,溶于水形成膠體。
(1)已知Fe(CrO2)2中鉻元素是+3價,則其中鐵元素是________價。CrO2-是一種酸根離子,則Fe(CrO2)2屬于________(填“酸”“堿”“鹽”或“氧化物”)。
(2)明膠的水溶液和K2SO4溶液共同具備的性質(zhì)是________(填序號)。
a.都不穩(wěn)定,密封放置產(chǎn)生沉淀
b.兩者均有丁達(dá)爾效應(yīng)
c.分散質(zhì)微粒可通過濾紙
(3)已知膠體的分散質(zhì)不能透過半透膜,但水分子等小分子或離子能透過半透膜。提純明膠的裝置是下列中的________(填序號)。
(4)現(xiàn)有10 mL明膠的水溶液與5 mL Na2SO4溶液混合裝入半透膜內(nèi),將此半透膜浸入盛蒸餾水的燒杯中,設(shè)計實驗證明SO42-能夠透過半透膜:__________________________________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】NaNO2可用作食品添加劑。NaNO2能發(fā)生以下反應(yīng):3NO2-+2H+=NO3-+2NO↑+H2O
NO2-+Ag+=AgNO2↓(淡黃色)
某化學(xué)興趣小組進(jìn)行以下探究。回答有關(guān)問題:
(l)制取NaNO2反應(yīng)原理:Na2CO3+2NO2=NaNO2+NaNO3+CO2 Na2CO3+NO+NO2=2NaNO2+CO2
用下圖所示裝置進(jìn)行實驗。
①銅與濃硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________________。
②實驗過程中,需控制B中溶液的pH>7,否則產(chǎn)率會下降,理由是_________。
③往C中通入空氣的目的是____________________(用化學(xué)方程式表示)。
④反應(yīng)結(jié)束后,B中溶液經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)品、___________ 等操作,可得到粗產(chǎn)品晶體和母液。
(2)測定粗產(chǎn)品中NaNO2的含量
稱取5.000g粗產(chǎn)品,溶解后稀釋至250mL。取出25.00 mL溶液,用0.1000 mol·L-1KMNO4酸性溶液平行滴定三次,平均消耗的體積為20.00mL。已知:2MnO4-+6H++5NO2-=5NO3-+2Mn2++3H2O
①稀釋溶液時,需使用的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒外,還有 _________(填標(biāo)號)。
A.容量瓶 B.量筒 C.膠頭滴管 D.錐形瓶
②當(dāng)觀察到_________________時,滴定達(dá)到終點。
③粗產(chǎn)品中NaNO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為____________ (用代數(shù)式表示)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】SiHCl3在催化劑作用下主要發(fā)生反應(yīng):2SiHCl3(g)SiH2Cl2(g)+SiCl4(g) ΔH=+48kJ·mol-1。已知:反應(yīng)速率,k正、k逆分別為正、逆向反應(yīng)速率常數(shù),x為物質(zhì)的量分?jǐn)?shù),在323K和343K時SiHCl3的轉(zhuǎn)化率隨時間變化的結(jié)果如圖所示。
下列說法正確的是( )
A.343K時反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率為21%
B.a點的反應(yīng)速率小于b點的反應(yīng)速率
C.343K時=
D.由323K的平衡轉(zhuǎn)化率數(shù)據(jù),不能計算323K的平衡常數(shù)K
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】清代化學(xué)家徐壽創(chuàng)立了化學(xué)元素的中文名稱和造字原則,推動了化學(xué)知識在中國的傳播和應(yīng)用。物質(zhì)A由原子序數(shù)依次增大的短周期元素X、Y、Z組成,其中Z為金屬元素,X、Y、Z簡單離子的核外電子排布相同,物質(zhì)A的結(jié)構(gòu)式如圖所示:
回答下列問題:
(1)Y、Z元素的名稱為徐壽確定并使用至今,Y在周期表中的位置是__________。
(2)比較X、Y、Z簡單離子的半徑大小(用對應(yīng)離子符號表示)__________。
(3)在YZO2與YX的混合液中,通入足量CO2是工業(yè)制取A的一種方法,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式__________。
(4)與X同主族的元素溴和碘可以發(fā)生下列置換反應(yīng):Br2+2I-=2Br-+I2,I2+2BrO3-=2IO3-+Br2,這兩個置換反應(yīng)矛盾嗎?簡述理由__________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列熱化學(xué)方程式中,正確的是( )
A.甲烷燃燒熱為890.3 kJmol-1,熱化學(xué)方程式為:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H=+890.3 kJmolˉ1
B.稀鹽酸和稀氫氧化鈉溶液混合,其熱化學(xué)方程式為:H++OH-=H2O △H=-57.3 kJmolˉ1
C.H2燃燒熱為285.8kJmolˉ1,燃燒的熱化學(xué)方程式為:2H2(g)+O2(g)=2H2O(1) △H=-571.6 kJmolˉ1
D.500℃、30 MPa下,將0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密閉的容器中充分反應(yīng)生成NH3(g),放熱19.3 kJ,其熱化學(xué)方程式為:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-38.6 kJ·mol-1
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】一定條件下,在水溶液中1molCl-、ClO(x=1,2,3,4)的能量(kJ)相對大小如圖所示。下列有關(guān)說法正確的是( )
A.a、b、c、d、e中,c最穩(wěn)定
B.b→a+c反應(yīng)的活化能為60kJ·mol-1
C.b→a+d反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為3ClO-(aq)=ClO(aq)+2Cl-(aq)△H=-116kJ·mol-1
D.e是ClO
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】1mol有機(jī)物X最多能與1 mol HCl發(fā)生加成反應(yīng)得到Y,1 mol Y能與4 mol Cl2在一定條件下發(fā)生取代反應(yīng)得到Z。已知Y分子中的碳碳鍵都是單鍵,Z分子中沒有氫原子,則X的結(jié)構(gòu)簡式可能是( )
A.B.CH≡CH
C.D.CH≡CCH3
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列說法正確的是(用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值)
A. 17g羥基(-OH)所含有的電子數(shù)是10 NA個
B. 常溫下,14g乙烯含有的共用電子對數(shù)是2.5NA個
C. 12 g石墨中含有C﹣C鍵的個數(shù)為1.5NA
D. 標(biāo)準(zhǔn)狀況下,CH4發(fā)生取代反應(yīng)生成22.4LCH2Cl2,需要消耗2NA個Cl2分子
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