解题方法
1 . 化合物J是一种抗骨质疏松药,俗称依普黄酮,以化合物A为原料合成该化合物的路线如下:
(1)A中最多有___________ 个原子共平面。
(2)化合物E的名称是___________ 。
(3)反应⑥反应类型为___________ ,J中无氧官能团的名称为___________ 。
(4)H为催化剂,F和G反应生成I和另一种有机物X,该反应的化学方程式为___________ 。
(5)F的同系物K,相对分子质量比F大28,满足下列条件的K的同分异构体有___________ 种,写出上述同分异构体的水解产物核磁共振峰面积比为6:2:1:1的结构简式___________ (写出一种即可)。
①能发生水解反应,水解后只生成两种产物;
②水解产物均只有4种不同化学环境的等效氢原子,且都能与溶液发生显紫色反应。
(6)一种制备的合成路线如下:N的结构简式为___________ 。
已知:
回答下列问题:(1)A中最多有
(2)化合物E的名称是
(3)反应⑥反应类型为
(4)H为催化剂,F和G反应生成I和另一种有机物X,该反应的化学方程式为
(5)F的同系物K,相对分子质量比F大28,满足下列条件的K的同分异构体有
①能发生水解反应,水解后只生成两种产物;
②水解产物均只有4种不同化学环境的等效氢原子,且都能与溶液发生显紫色反应。
(6)一种制备的合成路线如下:N的结构简式为
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2 . 西地平是一种用于治疗白血病的药物,其合成路线如下所示。请回答下列问题:
(1)A中吡啶环上取代基的名称为___________ 、___________ 。
(2)B的结构简式为___________ 。
(3)反应Ⅳ的化学方程式为___________ 。
(4)反应Ⅰ~Ⅴ中,不属于取代反应的是___________ 。
(5)苯分子中含有大键,可记为(右下角“6”表示6个原子,右上角“6”表示6个共用电子),杂环化合物咪唑结构如图,其分子中的大键可表示为,则其结合质子能力更强的氮原子是___________ (填“①”或“②”)。(6)有机物W为G的同分异构体,其分子结构中仍含有吡啶环,且两取代基的种类不变,则W可能的结构有___________ 种(不含G)。
(7)已知:,则为主要原料,其他试剂自选,设计物质A的三步合成路线___________ 。
(1)A中吡啶环上取代基的名称为
(2)B的结构简式为
(3)反应Ⅳ的化学方程式为
(4)反应Ⅰ~Ⅴ中,不属于取代反应的是
(5)苯分子中含有大键,可记为(右下角“6”表示6个原子,右上角“6”表示6个共用电子),杂环化合物咪唑结构如图,其分子中的大键可表示为,则其结合质子能力更强的氮原子是
(7)已知:,则为主要原料,其他试剂自选,设计物质A的三步合成路线
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解题方法
3 . 近日,科学家开发新型催化剂实现对C4馏分中2-丁烯的气相选择性氧化,反应原理如下:
反应l:
反应2:
(1)的空间构型为___________ 。
(2)在特定温度下,由稳定态单质生成lmol化合物的焓变叫该物质在此温度下的标准生成焓()。稳定态单质的标准生成焓为0kJ/mol,下表为几种化合物在298K的标准生成焓数据:
___________ kJ/mol。
(3)某温度下,向恒压密闭容器中充入和,发生上述反应1和反应2,测得平衡体系中的体积分数与起始投料比的关系如下图所示,体积分数最大值小于50%的原因是___________ 。(4)已知:阿伦尼乌斯经验公式为(R、C为常数,T为热力学温度,k为速率常数,为活化能)。测得反应1在不同条件下,Rlnk与温度的倒数关系如图所示,在a条件下,该反应的活化能___________ kJ/mol,当改变外界条件时,实验数据如图中的曲线b所示,则实验改变的外界条件可能是___________ 。(5)在反应器中充入1mol2-丁烯和,发生上述反应,测得2-丁烯的平衡转化率与温度、压强的关系如上图所示,X点时丁酮的选择性为,是以物质的量分数表示的平衡常数,则反应2在Y点的物质的量分数平衡常数___________ (用分数表示)。[已知:的选择性]
(6)以熔融碳酸盐(如)为电解质,丁烯()/空气燃料电池的能量转化率较高。电池总反应为,则负极的电极方程式为___________ 。
反应l:
反应2:
(1)的空间构型为
(2)在特定温度下,由稳定态单质生成lmol化合物的焓变叫该物质在此温度下的标准生成焓()。稳定态单质的标准生成焓为0kJ/mol,下表为几种化合物在298K的标准生成焓数据:
物质 | ||||
a | b | c | d |
(3)某温度下,向恒压密闭容器中充入和,发生上述反应1和反应2,测得平衡体系中的体积分数与起始投料比的关系如下图所示,体积分数最大值小于50%的原因是
(6)以熔融碳酸盐(如)为电解质,丁烯()/空气燃料电池的能量转化率较高。电池总反应为,则负极的电极方程式为
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解题方法
4 . 三水合硝酸铜[Cu(NO3)2·3H2O,M=242g/mol]是一种重要的无机试剂,用途广泛。
回答下列问题:
Ⅰ.三水合硝酸铜[Cu(NO3)2·3H2O]的制备。(1)制备硝酸铜时发生反应的离子方程式为_______ 。
(2)由硝酸铜溶液获得三水合硝酸铜晶体过程中的一系列操作包括_______ 、过滤、洗涤、干燥。在洗涤操作中用乙醇洗涤的原因是_______ 。
(3)某工厂在用稀硝酸溶解废铜屑制备Cu(NO3)2·3H2O时,为避免NOx的生成,工程师提出还应加入H2O2溶液,反应的化学方程式为_______ ,当消耗含铜元素80%的废铜屑240kg时,得到653.4kg产品,产率为_______ 。
Ⅱ.三水合硝酸铜[Cu(NO3)2·3H2O]的热分解实验。
(4)将24.2gCu(NO3)2·3H2O样品置于瓷坩埚中缓慢加热,其热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如图所示。在过程中有红棕色气体产生,反应的化学方程式为_______ ,继续升温至时生成的固体产物为_______ (填化学式)。
回答下列问题:
Ⅰ.三水合硝酸铜[Cu(NO3)2·3H2O]的制备。(1)制备硝酸铜时发生反应的离子方程式为
(2)由硝酸铜溶液获得三水合硝酸铜晶体过程中的一系列操作包括
(3)某工厂在用稀硝酸溶解废铜屑制备Cu(NO3)2·3H2O时,为避免NOx的生成,工程师提出还应加入H2O2溶液,反应的化学方程式为
Ⅱ.三水合硝酸铜[Cu(NO3)2·3H2O]的热分解实验。
(4)将24.2gCu(NO3)2·3H2O样品置于瓷坩埚中缓慢加热,其热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如图所示。在过程中有红棕色气体产生,反应的化学方程式为
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解题方法
5 . 废催化剂(含、、等)的回收对环境保护和资源循环利用意义重大。通过如下工艺流程可以回收其中的钛、钒、钨等。已知:①、和都能与NaOH溶液反应生成可溶性的、和不溶性的;②易水解;③。
回答下列问题:
(1)基态钒原子的价层电子轨道表示式为:___________ 。
(2)碱浸步骤可以提高浸取率的操作有___________ (列举两项)。
(3)碱浸后可通过减压过滤的方式分离Ti与V、W,减压过滤的优点是___________ 。
(4)酸浸后Ti以形式存在,热水解步骤的离子方程式为___________ 。
(5)“沉钒”中析出时,需要加入过量,其目的是___________ 。
(6)向10mL0.1mol/L的滤液中加入等体积的溶液(忽略混合过程中的体积变化),欲使浓度小于,则溶液的最小浓度为___________ mol/L。
(7)铝热法常用于冶炼高熔点金属,写出铝热法冶炼W的化学方程式___________ 。
回答下列问题:
(1)基态钒原子的价层电子轨道表示式为:
(2)碱浸步骤可以提高浸取率的操作有
(3)碱浸后可通过减压过滤的方式分离Ti与V、W,减压过滤的优点是
(4)酸浸后Ti以形式存在,热水解步骤的离子方程式为
(5)“沉钒”中析出时,需要加入过量,其目的是
(6)向10mL0.1mol/L的滤液中加入等体积的溶液(忽略混合过程中的体积变化),欲使浓度小于,则溶液的最小浓度为
(7)铝热法常用于冶炼高熔点金属,写出铝热法冶炼W的化学方程式
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6 . 学习小组利用废银催化剂制备乙炔银()和酸性乙炔银()。已知乙炔银和酸性乙炔银在受热时均易发生分解。
Ⅰ.制取乙炔。利用如图装置制取纯净的乙炔。(1)实验室制乙炔时,常用饱和食盐水代替水与电石反应,原因是___________ 。
(2)多次实验发现,制乙炔反应进行一段时间后,饱和食盐水不能顺利流下,后续制备乙炔实验中可采取的改进措施是___________ 。
(3)碳化钙的电子式___________ 。
Ⅱ.制备乙炔银,向含有的溶液中通入乙炔可得到乙炔银沉淀。
将废银催化剂分批加入浓硝酸中,采用空气搅拌,用稀硝酸和氢氧化钠溶液先后吸收反应产生的废气,过滤除去不溶物,滤液中加入2%氨水至产生的沉淀溶解,向所得溶液中通入至不再有沉淀生成,过滤,洗涤沉淀,常温风干,将转入棕色试剂瓶中。
(4)写出生成乙炔银的化学方程式:___________ 。
(5)简述乙炔银洗涤的操作___________ 。
Ⅲ.制备酸性乙炔银()并测定其组成。
①制备酸性乙炔银,将乙炔通入硝酸银溶液中可制得酸性乙炔银。反应原理为。
②测定酸性乙炔银的组成,准确称取1.260g样品,用浓硝酸完全溶解后,定容得100mL溶液,取10.00mL于锥形瓶中,以作指示剂,用0.1000mol/L标准溶液进行滴定(),终点时消耗标准溶液的体积为8.00mL。
(6)下列有关滴定的操作:
①用标准液润洗滴定管;
②用待测液润洗锥形瓶;
③向滴定管内注入标准溶液;
④检查滴定管是否漏水;
⑤开始滴定,眼睛注视滴定管液面变化,边滴边振荡;
⑥开始滴定,眼睛注视锥形瓶内颜色变化,边滴边振荡;
⑦取定量待测液于锥形瓶并滴加指示剂;
⑧加入最后半滴标准液,锥形瓶内溶液变红色,且半分钟内不褪色,读数;
⑨加入最后半滴标准液,锥形瓶内出现红色沉淀,且半分钟内不消失,读数;
正确的操作顺序是___________。
(7)n的数值为___________ 。
Ⅰ.制取乙炔。利用如图装置制取纯净的乙炔。(1)实验室制乙炔时,常用饱和食盐水代替水与电石反应,原因是
(2)多次实验发现,制乙炔反应进行一段时间后,饱和食盐水不能顺利流下,后续制备乙炔实验中可采取的改进措施是
(3)碳化钙的电子式
Ⅱ.制备乙炔银,向含有的溶液中通入乙炔可得到乙炔银沉淀。
将废银催化剂分批加入浓硝酸中,采用空气搅拌,用稀硝酸和氢氧化钠溶液先后吸收反应产生的废气,过滤除去不溶物,滤液中加入2%氨水至产生的沉淀溶解,向所得溶液中通入至不再有沉淀生成,过滤,洗涤沉淀,常温风干,将转入棕色试剂瓶中。
(4)写出生成乙炔银的化学方程式:
(5)简述乙炔银洗涤的操作
Ⅲ.制备酸性乙炔银()并测定其组成。
①制备酸性乙炔银,将乙炔通入硝酸银溶液中可制得酸性乙炔银。反应原理为。
②测定酸性乙炔银的组成,准确称取1.260g样品,用浓硝酸完全溶解后,定容得100mL溶液,取10.00mL于锥形瓶中,以作指示剂,用0.1000mol/L标准溶液进行滴定(),终点时消耗标准溶液的体积为8.00mL。
(6)下列有关滴定的操作:
①用标准液润洗滴定管;
②用待测液润洗锥形瓶;
③向滴定管内注入标准溶液;
④检查滴定管是否漏水;
⑤开始滴定,眼睛注视滴定管液面变化,边滴边振荡;
⑥开始滴定,眼睛注视锥形瓶内颜色变化,边滴边振荡;
⑦取定量待测液于锥形瓶并滴加指示剂;
⑧加入最后半滴标准液,锥形瓶内溶液变红色,且半分钟内不褪色,读数;
⑨加入最后半滴标准液,锥形瓶内出现红色沉淀,且半分钟内不消失,读数;
正确的操作顺序是___________。
A.④①②③⑦⑥⑧ | B.④①③⑦⑥⑧ | C.④①③⑦⑤⑧ | D.①④③⑦⑥⑨ |
(7)n的数值为
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7 . 化合物G是合成药物的重要中间体,其合成路线如下图所示。回答下列问题:
(1)A→B的反应类型是___________ 。
(2)B→C的过程中,氧化得到的官能团是___________ (填名称)。
(3)F中有___________ 个手性碳原子。
(4)F→G的化学方程式为,则X的结构简式为___________ 。
(5)的同分异构体中,与其具有相同官能团的有___________ 种(不考虑立体异构和结构);其中核磁共振氢谱有两组峰,且峰面积之比为的结构简式为___________ 。
(6)以、乙醇为含碳原料,利用上述合成路线中“C→”的原理,合成化合物H()。___________ 。
②最后一步转化中,反应物的结构简式为___________ 。
(1)A→B的反应类型是
(2)B→C的过程中,氧化得到的官能团是
(3)F中有
(4)F→G的化学方程式为,则X的结构简式为
(5)的同分异构体中,与其具有相同官能团的有
(6)以、乙醇为含碳原料,利用上述合成路线中“C→”的原理,合成化合物H()。
已知:RCH2COOH
①相关步骤涉及到酯化反应,其化学方程式为②最后一步转化中,反应物的结构简式为
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8 . 硫和氮及其化合物在生产生活中应用广泛,含氮氧化物和硫氧化物的尾气需处理后才能排放。请回答下列问题:
Ⅰ.某研究性学习小组设计用如图甲所示的实验装置(夹持仪器省略)制取干燥的氨气并验证NH3具有还原性,回答下列问题:___________ 。
(2)装置C用于收集NH3,应将导管___________ (填“a”或“b”)延长至集气瓶底部。
Ⅱ.以氨气为原料合成硝酸的工业中有含NO、NO2等氮氧化物的尾气排出,有多种方法解决尾气污染环境问题。
(3)写出实验室制氨气的化学方程式___________ 。
(4)氨气催化吸收处理尾气法:已知6mol氨气恰好能将含NO和NO2共7mol的混合气体完全转化为N2,则混合气体中NO和NO2的物质的量之比为___________ 。
(5)利用氨水可以将SO2和NO2吸收,原理如图所示:___________ 。
(6)为防止环境污染,以下装置(盛放的液体均为水)可用于吸收多余氨气的是___________ (填标号)。
Ⅰ.某研究性学习小组设计用如图甲所示的实验装置(夹持仪器省略)制取干燥的氨气并验证NH3具有还原性,回答下列问题:
(1)装置E中盛放无水CuSO4的仪器名称是
(2)装置C用于收集NH3,应将导管
Ⅱ.以氨气为原料合成硝酸的工业中有含NO、NO2等氮氧化物的尾气排出,有多种方法解决尾气污染环境问题。
(3)写出实验室制氨气的化学方程式
(4)氨气催化吸收处理尾气法:已知6mol氨气恰好能将含NO和NO2共7mol的混合气体完全转化为N2,则混合气体中NO和NO2的物质的量之比为
(5)利用氨水可以将SO2和NO2吸收,原理如图所示:
SO2被吸收的离子方程式是
(6)为防止环境污染,以下装置(盛放的液体均为水)可用于吸收多余氨气的是
a. b. c. d.
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9 . 正丁烷催化裂解为化工行业提供了丰富的原料,相关反应如下:
反应Ⅰ
反应Ⅱ
回答下列问题:
(1)已知,随着温度变化的三种趋势如图1中曲线所示。能用来表示反应Ⅱ的曲线是___________ (填“x”、“y”或“z”)。(2)某温度下,向密闭的刚性容器中通入发生反应Ⅰ、反应Ⅱ,保持温度不变,正丁烷、丙烯的浓度随时间的变化关系如图2所示。
①内___________ 。
②反应达到平衡后的压强是反应前的___________ 倍。
③反应Ⅱ的平衡常数___________ 。
④时,降低温度,丙烯的浓度随时间的变化对应图2中的曲线___________ (填标号)。
(3)采用选择性膜技术(可选择性地让某气体通过而脱离体系)可提高的选择性,其原因是___________ 。
(4)工业生产时向正丁烷中混入一定量的水蒸气以减少积碳对催化剂活性的影响,结合化学方程式说明这样操作的原因___________ 。
反应Ⅰ
反应Ⅱ
回答下列问题:
(1)已知,随着温度变化的三种趋势如图1中曲线所示。能用来表示反应Ⅱ的曲线是
①内
②反应达到平衡后的压强是反应前的
③反应Ⅱ的平衡常数
④时,降低温度,丙烯的浓度随时间的变化对应图2中的曲线
(3)采用选择性膜技术(可选择性地让某气体通过而脱离体系)可提高的选择性,其原因是
(4)工业生产时向正丁烷中混入一定量的水蒸气以减少积碳对催化剂活性的影响,结合化学方程式说明这样操作的原因
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名校
解题方法
10 . 1-溴丙烷()是一种重要的有机合成中间体。已知1-溴丙烷常温下是一种无色油状液体、密度为,沸点为。实验室制备少量1-溴丙烷的主要步骤如下:
步骤1:在仪器A中加入搅拌磁子、正丙醇及水,冰水冷却下缓慢加入浓,冷却至室温,搅拌下加入;
步骤2:如图所示搭建实验装置,缓慢加热至反应进行完全;
步骤3:将馏出液转入分液漏斗,分出有机相(略带橙色);
步骤4:将有机相转入分液漏斗,进一步提纯得1-溴丙烷。请回答下列问题:
(1)仪器A的名称是__________ ,冷凝管的进水口为__________ (填“a”或“b”)。
(2)步骤1中加入搅拌磁子的目的是搅拌和__________ 。
(3)写出步骤2中生成1-溴丙烷的化学方程式__________ 。
(4)反应时生成的主要有机副产品有2-溴丙烷和__________ 、__________ 。
(5)步骤2中看到__________ 现象时说明反应已进行完全。
(6)步骤4中可选用如下操作进行提纯:
①用蒸馏水洗涤并分液、②用溶液洗涤并分液、③用无水干燥、④用浓干燥、⑤蒸馏、⑥重结晶、⑦过滤
正确的操作步骤为__________ (填序号,请选择合适的操作进行排序,可以重复使用)。
(7)步骤4中提纯得到1-溴丙烷,则本实验的产率为__________ (保留一位小数)。
步骤1:在仪器A中加入搅拌磁子、正丙醇及水,冰水冷却下缓慢加入浓,冷却至室温,搅拌下加入;
步骤2:如图所示搭建实验装置,缓慢加热至反应进行完全;
步骤3:将馏出液转入分液漏斗,分出有机相(略带橙色);
步骤4:将有机相转入分液漏斗,进一步提纯得1-溴丙烷。请回答下列问题:
(1)仪器A的名称是
(2)步骤1中加入搅拌磁子的目的是搅拌和
(3)写出步骤2中生成1-溴丙烷的化学方程式
(4)反应时生成的主要有机副产品有2-溴丙烷和
(5)步骤2中看到
(6)步骤4中可选用如下操作进行提纯:
①用蒸馏水洗涤并分液、②用溶液洗涤并分液、③用无水干燥、④用浓干燥、⑤蒸馏、⑥重结晶、⑦过滤
正确的操作步骤为
(7)步骤4中提纯得到1-溴丙烷,则本实验的产率为
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