【題目】羥氯喹是一種抗瘧藥物,被WHO支持用于新冠肺炎患者臨床研究。某研究小組設(shè)計如下合成路線:
已知:
①
②
③
④苯環(huán)上連鹵原子時,發(fā)生再取代反應(yīng)主要生成鄰、對位產(chǎn)物。
按要求回答下列問題:
(1)化合物A所含官能團(tuán)的名稱為___________________,化合物C的結(jié)構(gòu)簡式_______。
(2)下列說法正確的是___________________。
A. A到D過程中,乙二醇的作用是作為保護(hù)基團(tuán)
B. 從合成路線推測,化合物B要密封干燥保存
C. E→F為加成反應(yīng)
D. 羥氯喹的分子式為C18H26ClN3O
(3)D→E的化學(xué)方程式為____________________________。
(4)設(shè)計以苯為原料合成化合物G(用流程圖表示,無機(jī)試劑任選)______________。
(5)寫出同時符合下列條件的H的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式(不考慮立體異構(gòu)):_______________。
1H-NMR和IR譜檢測表明:
①苯環(huán)上有兩種環(huán)境的不同氫,且兩種氫的比例為2:1;②分子中含有氰基(-CN)
【答案】羰基、氯原子 ABD +NH2OH→+H2O
【解析】
A與HOCH2CH2OH反應(yīng)生成B,根據(jù)A的分子式,結(jié)合B的結(jié)構(gòu)可知A為;B發(fā)生信息1的反應(yīng)生成C,根據(jù)B和反應(yīng)物的結(jié)構(gòu)可知C為;C反應(yīng)生成D,根據(jù)D的分子式以及D能發(fā)生的反應(yīng),可以推測出D中應(yīng)該含有羰基,所以D為;D與NH2OH發(fā)生類似信息2的反應(yīng)生成E,所以E為;E在一定條件下生成F,對比F和E的分子式可知該過程中E脫氧加氫,發(fā)生還原反應(yīng)生成F,F應(yīng)為;F與H反應(yīng)生成羥氯喹,根據(jù)羥氯喹和F的結(jié)構(gòu)可以推測F與H發(fā)生類似信息1的反應(yīng),所以H的結(jié)構(gòu)簡式應(yīng)為,則G為。
(1)根據(jù)分析可知A為,其官能團(tuán)為羰基、氯離子;根據(jù)分析C的結(jié)構(gòu)簡式為;
(2)A.根據(jù)分析可知A到D的過程A中羰基先與乙二醇反應(yīng),而在C到D的過程中又重新轉(zhuǎn)化為羰基,所以乙二醇的作用是作為保護(hù)基團(tuán),故A正確;
B.根據(jù)C到D反應(yīng)條件可知,B也可以與水反應(yīng),所以B要密封干燥保存,故B正確;
C.E到F的過程中E脫氧加氫,碳氮雙鍵打開的同時氮氧單鍵斷裂,所以為還原反應(yīng),而不是加成反應(yīng),故C錯誤;
D.根據(jù)羥氯喹的結(jié)構(gòu)簡式可知其分子式為C18H26ClN3O,故D正確;
綜上所述選ABD;
(3)D發(fā)生類似信息2的反應(yīng)生成E,化學(xué)方程式為+NH2OH→+H2O;
(4)G為,苯環(huán)有兩個處于間位的取代基,而苯環(huán)上連鹵原子時,發(fā)生再取代反應(yīng)主要生成鄰對位產(chǎn)物,所以引入官能團(tuán)時不能先引入氯原子;根據(jù)信息3可知苯環(huán)上的硝基可以被還原成氨基,所以可以先通過硝化反應(yīng)在苯環(huán)上引入硝基,然后再用液氯和硝基苯在氯化鐵的催化作用下發(fā)生取代,之后還原硝基生成氨基,所以合成路線可以為;
(5)H為,其同分異構(gòu)體滿足:
①苯環(huán)上有兩種環(huán)境的不同氫,且兩種氫的比例為2:1,則苯環(huán)上有3個取代基,且其中有兩個相同的取代基位于間位,另外一個不同取代基位于兩個相同取代基的鄰位或間位;
②分子中含有氰基(-CN),則符合條件的結(jié)構(gòu)有、、、。
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【題目】HIn在水溶液中存在以下電離平衡:HIn(紅色)H+ + In-(黃色),故可用作酸堿指示劑。濃度為0.02 mol/L的下列各溶液:①鹽酸,②石灰水,③NaCl溶液,④NaHSO4溶液,⑤Na2CO3溶液,⑥氨水,其中能使指示劑顯紅色的是
A. ①④⑤ B. ②⑤⑥ C. ①④ D. ②③⑥
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【題目】下列離子方程式書寫正確的是
A.FeCl3溶液和Cu混合:FeCl3+Cu = Fe2++Cu2+ +3Cl-
B.甲醛溶液中加入足量的銀氨溶液并加熱:HCHO+2[Ag(NH3)2]++2OH﹣ HCOO﹣+NH+2Ag↓+3NH3+H2O
C.碳酸氫鈉的水解方程式:HCO+H2OCO+H3O+
D.Ca(HCO3)2溶液中加入過量氨水:Ca2++2HCO+2NH3H2O=CaCO3↓+2H2O+2NH+CO
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【題目】900 ℃時,向2.0 L恒容密閉容器中充入0.40 mol乙苯,發(fā)生反應(yīng):
一段時間后,反應(yīng)達(dá)到平衡,反應(yīng)過程中測定的部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表所示:
時間/min | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 |
n(乙苯)/mol | 0.40 | 0.30 | 0.24 | n2 | n3 |
n(苯乙烯)/mol | 0.00 | 0.10 | n1 | 0.20 | 0.20 |
下列說法正確的是
A.保持其他條件不變,向容器中充入不參與反應(yīng)的水蒸氣作為稀釋劑,則乙苯的轉(zhuǎn)化率大于50.0%
B.反應(yīng)在前20 min內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(H2)=0.008 mol·L-1·min-1
C.保持其他條件不變,向容器中充入不參與反應(yīng)的水蒸氣作為稀釋劑,體系的總壓增大,平衡時苯乙烷的分壓也增加。
D.相同溫度下,起始時向容器中充入0.10 mol乙苯、0.10 mol苯乙烯和0.30 mol H2,則達(dá)到平衡前:v正<v逆
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【題目】常溫下,向20 mL 0.01 mol/L CH3COOH溶液中逐滴加入0.01 mol/L 的NaOH溶液,溶液中水所電離出的c(H+)隨加入NaOH溶液的體積變化示意圖如下,下列說法正確的是
A. 從a到c,對醋酸的電離既有促進(jìn)作用也有抑制作用
B. b、d兩點溶液的pH相同
C. e點所示溶液中,c(Na+)=2c(CH3COO-)+2c(CH3COOH) = 0.01mol/L
D. 從b→d的過程中,既存在pH=7的點也存在水電離的c(H+)=10-7的點
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【題目】硼是一種奇特的元素,它來自超新星爆發(fā)和宇宙射線的散列輻射。
(1)寫出BF3電子式___________,B與F形成共價鍵時,共用電子對偏向_____原子,判斷依據(jù)是_________________。
(2)硼酸(H3BO3)在水中電離出陰離子[B(OH)4]-,請寫出硼酸的電離方程式___________。
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【題目】四種短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大,W、X的簡單離子具有相同電子層結(jié)構(gòu),X的原子半徑是短周期主族元素原子中最大的,W與Y同族,Z與X形成的離子化合物的水溶液呈中性。下列說法正確的是( )
A.簡單離子半徑:
B.W與X形成的化合物溶于水后溶液呈堿性
C.氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性:
D.最高價氧化物的水化物的酸性:
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【題目】太陽能電池可分為:硅太陽能電池,化合物太陽能電池,如砷化鎵(GaAs)、銅銦鎵硒(CIGS)、硫化鎘(CdS),功能高分子太陽能電池等,Al-Ni常作電極。據(jù)此回答問題:
(1)鎳(Ni)在周期表中的位置為______;S原子的價電子排布式為________;Ga、As和Se的第一電離能由大到小的順序是________。
(2)Na3As3中As原子的雜化方式為_____;AsCl3的空間構(gòu)型為____。
(3)GaAs熔點為1238℃,GaN熔點約為1500°,GaAs熔點低于GaN的原因為__________。
(4)寫出一種與SO42-互為等電子體的分子_________。
(5)GaAs的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,其中As原子形成的空隙類型有正八面體形和正四面體形,該晶胞中Ga原子所處空隙類型為_____。已知GaAs的密度為ρg/cm3,Ga和As的摩爾質(zhì)量分別為 MGa g/mol和MAsg/mol,則GaAs晶胞中Ga之間的最短距離為________pm。
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【題目】Zn與硝酸反應(yīng)時,硝酸溶液的濃度不同,產(chǎn)物也不相同。與不同濃度硝酸反應(yīng)時,反應(yīng)的Zn與被還原硝酸的物質(zhì)的量關(guān)系如圖。還原產(chǎn)物為NH4NO3的曲線是( )
A.AB.BC.CD.D
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