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利用丙炔和苯甲醛研究碘代化合物与苯甲醛在 Cr-Ni 催化下可以发生偶联反应和合...

利用丙炔和苯甲醛研究碘代化合物与苯甲醛在 Cr-Ni 催化下可以发生偶联反应和合成 重要的高分子化合物Y的路线如下:

已知:①R1CHO+R2CH2CHO+H2

回答下列问题:

1A的化学名称为____

2B中含氧官能团的名称是______

3X的分子式为_______

4)反应①的反应类型是________

5)反应②的化学方程式是_______

6LD的同分异构体,属于芳香族化合物,与D具有相同官能团,其核磁共振氢谱为5组峰,峰面积比为3:2:2:2:1,则L的结构简式可能为_____

7)多环化合物是有机研究的重要方向,请设计由CH3CHO合成多环化合物的路线(无机试剂任选)______

 

3-氯丙炔 酯基 C13H16O2 取代反应 【解析】 与氯气在紫外线光照条件下发生取代反应生成A(),物质A与NaCN在加热条件下继续发生取代反应生成,在酸性条件下生成再与乙醇发生酯化反应生成B(),B与HI发生加成反应生成,继续与苯甲醛反应生成X();另一合成路线中采用逆合成分析法可知,E为聚合物Y的单体,其结构简式为:,根据已知信息②逆推法可以得出D为,C是由与水发生加成反应所得,C与苯甲醛在碱性条件下发生反应②,结合已知信息①可推出C为丙醛,其结构简式为CH3CH2CHO,据此分析作答。 (1)A为,其名称为3-氯丙炔; (2)B为,其中含氧官能团的名称是酯基; (3)从结构简式可以看出X的分子式为:C13H16O2; (4)反应①中-Cl转化为-CN,属于取代反应,故答案为取代反应; (5)根据已知的给定信息,反应②的化学方程式为:; (6)L是D的同分异构体,则分子式为C10H10O,不饱和度==6,属于芳香族化合物,说明分子结构中含苯环;与D具有相同官能团,则含醛基与碳碳双键;又核磁共振氢谱为5组峰,峰面积比为3:2:2:2:1,则有5种氢原子,其个数比为3:2:2:2:1,符合上述条件的L的结构简式有:; (7)根据上述合成路线及给定的已知信息可将原料CH3CHO、在碱性条件下反应生成后再继续与依据已知信息②得到,最后与溴加成制备得到目标产物,具体合成路线如下:。  
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考点分析:
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工业上以钒炉渣(主要含V2O3,还有少量SiO2、P2O5等杂质)为原料可以制备氧钒碱式碳酸铵晶体[(NH4)5(VO)6(CO3)4(OH)9·10H2O],其生产工艺流程如下。

(1)焙烧过程中V2O3转化为可溶性NaVO3,该反应的化学方程式为_________________________________

(2)滤渣的主要成分是________________(写化学式)。

(3)“沉钒”得到偏钒酸铵(NH4VO3),若滤液中c(VO3-)=0.1mol·L-1,为使钒元素的沉降率达到98%,至少应调节c(NH4+)为____mol·L-1。[已知Ksp(NH4VO3)=1.6×10-3]

(4)“还原”V2O5过程中,生成VOC12和一种无色无污染的气体,该反应的化学方程式为_______________________。用浓盐酸与V2O5反应也可以制得VOC12,该方法的缺点是____________________________

(5)称量a g产品于锥形瓶中,用20mL蒸馏水与30mL稀硫酸溶解后,加入0.02mol·L-1KMnO4溶液至稍过量,充分反应后继续滴加1%的NaNO2溶液至稍过量,再用尿素除去过量NaNO2,最后用c mol·L-1(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液的体积为b mL。(已知滴定反应为VO2++Fe2++2H+==VO2++Fe3++H2O)

①KMnO4溶液的作用是______________

②粗产品中钒的质量分数表达式为________(以VO2计)。

③若(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液部分变质,会使测定结果_____(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。

 

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甘氨酸亚铁[(NH2CH2COO)2Fe]是一种补铁强化剂。实验室利用FeCO3与甘氨酸(NH2CH2COOH)制备甘氨酸亚铁,实验装置如下图所示(夹持和加热仪器已省略)。

查阅资料:

①甘氨酸易溶于水,微溶于乙醇;甘氨酸亚铁易溶于水,难溶于乙醇。

②柠檬酸易溶于水和乙醇,具有较强的还原性和酸性。

实验过程:

I.装置C中盛有17.4gFeCO3和200mL1.0mol·L-1甘氨酸溶液。实验时,先打开仪器a的活塞,待装置c中空气排净后,加热并不断搅拌;然后向三颈瓶中滴加柠檬酸溶液。

Ⅱ.反应结束后过滤,将滤液进行蒸发浓缩;加入无水乙醇,过滤、洗涤并干燥。

(1)仪器a的名称是________;与a相比,仪器b的优点是_______________

(2)装置B中盛有的试剂是:____________;装置D的作用是________________

(3)向FeSO4溶液中加入NH4HCO3溶液可制得FeCO3,该反应的离子方程式为____________________________

(4)过程I加入柠檬酸促进FeCO3溶解并调节溶液pH,溶液pH与甘氨酸亚铁产率的关系如图所示。

①pH过低或过高均导致产率下降,其原因是_____________________

②柠檬酸的作用还有________________________

(5)过程II中加入无水乙醇的目的是_______________________

(6)本实验制得15.3g甘氨酸亚铁,则其产率是_____%。

 

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[化学——物质结构与性质]

镧系为元素周期表中第ⅢB族、原子序数为5771的元素。

1)镝(Dy)的基态原子电子排布式为[Xe4f106s2,画出镝(Dy)原子外围电子排布图:_____

2)高温超导材料镧钡铜氧化物中含有Cu3,基态时Cu3的电子排布式为______

3)观察下面四种镧系元素的电离能数据,判断最有可能显示+3价的元素是_____(填元素名称)。

几种镧系元素的电离能(单位:kJ·mol1

元素

I1

I2

I3

I4

Yb(镱)

604

1217

4494

5014

Lu(镥)

532

1390

4111

4987

La(镧)

538

1067

1850

5419

Ce(铈)

527

1047

1949

3547

 

4)元素铈(Ce)可以形成配合物(NH42CeNO36]。

①组成配合物的四种元素,电负性由大到小的顺序为______(用元素符号表示)。

②写出氨的最简单气态氢化物水溶液中存在的氢键:______(任写一种)。

③元素Al也有类似成键情况,气态氯化铝分子表示为(AlCl32,分子中Al原子杂化方式为______,分子中所含化学键类型有______(填字母)。

a.离子键    b.极性键    c.非极性键   d.配位键

5PrO2(二氧化镨)的晶体结构与CaF2相似,晶胞中镨原子位于面心和顶点,则PrO2(二氧化镨)的晶胞中有____个氧原子;已知晶胞参数为apm,密度为ρg·cm3NA_____(用含aρ的代数式表示)。

 

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1,2-二氯丙烷(CH2C1CHClCH3)是一种重要的化工原料,工业上可用丙烯加成法制备,主要副产物为3-氯丙烯(CH2=CHCH2C1),反应原理为:

I.CH2=CHCH3(g)+C12(g)CH2C1CHC1CH3(g)   △H1=—134kJ·mol-1

II.CH2=CHCH3(g)+C12(g)CH2=CHCH2C1(g)+HC1(g)△H2=—102kJ·mol-1

请回答下列问题:

(1)已知CH2=CHCH2C1(g)+HC1(g)CH2C1CHC1CH3(g)的活化能Ea(正)为132kJ·mol-1,则该反应的活化能Ea(逆)为______kJ·mol-1

(2)一定温度下,向恒容密闭容器中充入等物质的量的CH2=CHCH3(g)和C12(g)。在催化剂作用下发生反应I、Ⅱ,容器内气体的压强随时间的变化如下表所示。

时间/min

0

60

120

180

240

300

360

压强/kPa

80

74.2

69.4

65.2

61.6

57.6

57.6

 

 

①用单位时间内气体分压的变化来表示反应速率,即,则前120min内平均反应速率v(CH2C1CHC1CH3)=______kPa·min-1。(保留小数点后2位)。

②该温度下,若平衡时HC1的体积分数为,则丙烯的平衡总转化率_______;反应I的平衡常数Kp=_____kPa-1(Kp为以分压表示的平衡常数,保留小数点后2位)。

(3)某研究小组向密闭容器中充入一定量的CH2=CHCH3和C12,分别在A、B两种不同催化剂作用下发生反应,一段时间后测得CH2C1CHC1CH3的产率与温度的关系如下图所示。

①下列说法错误的是___________(填代号)。

a.使用催化剂A的最佳温度约为250℃

b.相同条件下,改变压强不影响CH2C1CHC1CH3的产率

c.两种催化剂均能降低反应的活化能,但△H不变

d.提高CH2C1CHC1CH3反应选择性的关键因素是控制温度

②在催化剂A作用下,温度低于200℃时,CH2C1CHC1CH3的产率随温度升高变化不大,主要原因是_______________________________________________________________

③p点是否为对应温度下CH2C1CHC1CH3的平衡产率,判断理由是_____________

 

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氮及其化合物的转化过程如图所示。下列分析合理的是

A. 催化剂a表面发生了极性共价键的断裂和形成

B. N2H2反应生成NH3的原子利用率为100%

C. 在催化剂b表面形成氮氧键时,不涉及电子转移

D. 催化剂ab能提高反应的平衡转化率

 

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