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席夫碱类化合物G在催化、药物、新材料等方面有广泛应用。合成G的一种路线如下: 已...

席夫碱类化合物G在催化、药物、新材料等方面有广泛应用。合成G的一种路线如下:

已知以下信息:

②1molB经上述反应可生成2molC,且C不能发生银镜反应。

③D属于单取代芳香烃,其相对分子质量为106。

④核磁共振氢谱显示F苯环上有两种化学环境的氢。

回答下列问题:

(1)由A生成B的化学方程式为______________,反应类型为________

(2)D的化学名称是________,由D生成E的化学方程式为:_______________

(3)G的结构简式为__________________

(4)F的同分异构体中含有苯环的有多种(不考虑立体异构)。其中核磁共振氢谱中有4组峰,且面积比为6:2:2:1的是____________。(写出其中的一种的结构简式)。

(5)由苯和化合物C经如下步骤可合成N-异丙基苯胺。

反应条件1所选择的试剂为_______;反应条件2所选择的试剂为________;I的结构简式为____________

 

C(CH3)2Cl—CH(CH3)2+NaOHC(CH3) 2=C(CH3)2+NaCl+H2O 消去反应 乙苯 19种 浓硝酸、浓硫酸 Fe/稀盐酸 【解析】试题分析:A的分子式为C6H13Cl,为己烷的一氯代物,在NaOH的乙醇溶液、加热条件下发生消去反应生成B,1mol的B发生信息①中的氧化反应生成2molC,且C不能发生银镜反应,因此B为对称结构烯烃,且不饱和碳原子上没有氢原子,因此B的结构简式为:C(CH3) 2=C(CH3)2,C为(CH3) 2C=O,逆推可得A的结构简式为:C(CH3)2Cl—CH(CH3)2;D属于单取代芳香烃,其相对分子质量为106,因此满足通式CnH2n-2,故12n+2n-2=106,解得n=8,因此D的侧链为乙基,故D为乙苯,D的结构简式为:;乙苯在浓硫酸、加热的条件下与浓硝酸发生取代反应,生成E,且核磁共振氢谱显示F苯环上有两种化学环境的氢则E为对硝基乙苯,E的结构简式为:;E在Fe、稀HCl的条件下发生还原反应,E中硝基被还原成氨基,生成F,因此F的结构简式为:;F与C在一定条件下分子间脱去一分子水,形成N=C双键得到G,则G的结构简式为:。据此分析回答问题。 (1)由以上分析可知,C(CH3)2Cl—CH(CH3)2在NaOH的乙醇溶液、加热条件下,发生消去反应生成(CH3) 2=C(CH3)2,方程式为:)C(CH3)2Cl—CH(CH3)2+NaOHC(CH3) 2=C(CH3)2+NaCl+H2O;反应类型为消去反应; (2)D是乙苯,乙苯在浓硫酸、加热的条件下与浓硝酸发生取代反应,生成对硝基乙苯,化学方程式为:; (3)由以上分析可知,G的结构简式为:; (4)F的结构简式为,含有苯环的同分异构体中,若取代基为氨基、乙基,则有邻、间2种同分异构体;若只有一个取代基,则取代基为:-CH(NH2)CH3、-CH2CH2NH2、-NHCH2CH3、-CH2NHCH3、-N(CH3)2,有5种;若取代基两个,还有-CH3和-CH2NH2或者- CH3和-NHCH3,各有邻、间、对三种同分异构体,共有6种;若取代基有3个,即-CH3、-CH3和-NH2,2个甲基相邻,氨基有2种位置,2个甲基处于间位,氨基有3种位置,两个甲基处于对位,氨基有1种位置,共有6种同分异构体。 故符合条件的同分异构体共有2+5+6+6=19种; 其中核磁共振氢谱中有4组峰,且面积比为6:2:2:1,说明含有2个甲基,结构简式可以为、或; (5)由苯与浓硝酸、浓硫酸在加热条件下发生取代反应,生成硝基苯,硝基苯在Fe粉/盐酸条件下发生还原反应,生成氨基苯;再与(CH3) 2C=O反应得到,最后加成反应还原得到N-异丙基苯胺。 故反应条件1为浓硝酸、浓硫酸;反应条件2为Fe/稀盐酸;I为氨基苯,结构简式为:。 考点:考查有机物的合成与推断。  
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考点分析:
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新型储氢材料是开发利用氢能的重要研究方向.

(1)Ti(BH43是一种储氢材料,可由TiCl4和LiBH4反应制得.

①基态Cl原子中,电子占据的最高能层符号为      ,该能层具有的原子轨道数为     

②LiBH4由Li+和BH4构成,BH4的立体结构是      ,B原子的杂化轨道类型是     

Li、B、H元素的电负性由大到小排列顺序为     

(2)金属氢化物是具有良好发展前景的储氢材料.

①LiH中,离子半径Li+      H(填“”、“=”或“”).②某储氢材料是第三周期金属元素M的氢化物.M的部分电离能如表所示:

I1/kJ•mol﹣1

I2/kJ•mol﹣1

I3/kJ•mol﹣1

I4/kJ•mol﹣1

I5/kJ•mol﹣1

738

1451

7733

10540

13630

M是      (填元素符号).

(3)NaH具有NaCl型晶体结构,已知NaH晶体的晶胞参数a=488pm(棱长),Na+半径为102pm,H的半径为      ,NaH的理论密度是           g•cm﹣3(只列算式,不必计算出数值,阿伏加德罗常数为NA

 

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SO2是常见的大气污染物,燃煤是产生SO2的主要原因。工业上有多种方法可以减少SO2的排放。

(1)往煤中添加一些石灰石,可使燃煤过程中产生的SO2转化成硫酸钙。该反应的化学方程式是               

(2)可用多种溶液做燃煤烟气中SO2的吸收液

分别用等物质的量浓度的Na2SO3溶液和NaOH溶液做吸收液当生成等物质的量NaHSO3两种吸收液体积比V(Na2SO3V(NaOH)=             

NaOH溶液吸收了足量的SO2后会失效,可将这种失效的溶液与一定量的石灰水溶液充分反应后过滤,使NaOH溶液再生,再生过程的离子方程式是              

(3)甲同学认为BaCl2溶液可以做SO2的吸收液。为此甲同学设计如下实验(夹持装置和加热装置略,气密性已检验):

已知:Na2SO3(固体) + H2SO4() Na2SO4 + SO2↑+ H2O

反应开始后,A中Na2SO3固体表面有气泡产生同时有白雾生成;B有白色沉淀。甲认为B中白色沉淀是SO2与BaCl2溶液反应生成的BaSO3,所以BaCl2溶液可做SO2吸收液。

乙同学认为B中的白色沉淀是BaSO4,产生BaSO4的原因是:

A中产生的白雾是浓硫酸的酸雾,进入B中与BaCl2溶液反应生成BaSO4沉淀。

                      

为证明SO2与BaCl2溶液不能得到BaSO3沉淀,乙同学对甲同学的实验装置做了如下改动并实验(夹持装置和加热装置略,气密性已检验)

反应开始后,A中Na2SO3固体表面有气泡产生同时有白雾生成;B、C试管中除了有气泡外,未见其它现象;D中红色褪去。

③试管B中试剂是             溶液;滴加浓硫酸之前的操作是        

④通过甲乙两位同学的实验,得出的结论是             

 

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化学反应原理在工业生产中有广泛的应用。

(1)工业合成氨气的氢气主要来自天然气与水的反应, 但这种原料气中含有CO杂质,工业生产中通过下列反应来实现原料气中CO的除去。

CO(g)+H2O(g)CO(g)+ H2(g) △H<0。一定条件下反应达到平衡后采取_____措施可提高CO的转化率。在容积为2L的容器中发生上述反应,其中c(CO2)与反应时间(t)的关系如图甲所示,在t0时刻将容器体积扩大至4L,在图甲中画出t0时刻后。c(CO2)与反应时间(t)的变化曲线_____

(2)氨气的重要用途是合成尿素. 当加料比n(NH3)/n(CO2)=4时,CO2的转化率变化如图乙所示,a点v(CO2)______点v(CO2)(填“大于”、“小于”或“等于”)。NH3的平衡转化率是______

(3)某科研小组利用CO和H2在密闭容器中反应合成甲醇的实验,容器的开始体积是VL,实验中向容器中加人CO nmol, H22nmol,在一定的压强和催化剂的作用下反应:CO (g)+ 2H2(g) CH3OH(g)。右图为反应达到平衡时CO的转化率与温度、压强的关系。回答下列问题。

①上述合成甲醇的反应是______(填 “吸热”或“放热”)反应,图像中的压强p1、p2、p3的大小关系是_______

②由图像分析压强p1温度是100℃时合成甲醇反应的平衡常数K=_______

③在压强是p1温度是100℃的条件下,开始若向容器中加入CO 2nmol,H24nmol,反应达到平衡时CO的转化率_____(填“变大”、“变小”或“不变”),平衡时CO的物质的量_____(填“大于”、“小于”或“等于”)nmol

 

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一种提取硫酸钠的化工流程如下图所示:

已知:

①铬渣含有Na2S04及少量Cr2O72-、Fe3+;②Fe3+、Cr3+恰好完全沉淀(c=1.0×10-5mol/L)时pH分别为3.6 和5。

(1)滤渣A为_______(填化学式)。

(2)根据下图溶解度(S)-温度(T)曲线,操作B的最佳方法为_________(填字母序号)。

a.蒸发浓缩,趁热过滤     b.蒸发浓缩,降温结晶,过滤

(3)酸化后Cr2O72-可被SO32-还原成Cr3+,离子方程式为____________;酸C为______________,Cr(OH)3的溶度积常数Ksp[Cr(OH)3]=______________

(4)根据反应2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O 设如图所示装置(均为惰性电极)电解Na2CrO4溶液制取Na2Cr2O7,图中右侧电极连接电源的____________极,其电极反应式为____________,通过2mol电子,生成Cr2O72-的物质的量是__________________

 

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利用图示装置进行实验(必要时可加热),不能得出相应结论的是

 

溶液①

固体②

溶液③

实验结论

A

稀硫酸

Na2CO3

Na2SiO3

非金属性:C>Si

B

浓盐酸

KMnO4

Na2S

氧化性:Cl2>S

C

盐酸

CaCO3

NaAlO2

CO2能与AlO2-反应

D

稀硫酸

Na2CO3

CaCl2

CO2不与氯化钙反应

 

 

A. A    B. B    C. C    D. D

 

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