我国药物化学家屠呦呦因研究合成抗疟疾新药青蒿素与双氢青蒿素而被授予2015年诺贝...

我国药物化学家屠呦呦因研究合成抗疟疾新药青蒿素与双氢青蒿素而被授予2015年诺贝尔生理学、医学奖。青蒿素的一种化学合成部分工艺流程如下：

满分5 manfen5.com

已知：

（1）化合物D的分子式为___________，D分子中所含有的官能团名称是_____________。

（2）烃分子中含-OH叫醇，含-SH叫硫醇，此合成中用到的物质用系统命名法命名，它的名称是___________；反应B→C，实际上可看作两步进行，依次发生的反应类型是________、_________。

（3）请写出在A的同系物中，其相对分子质量最小的分子与银氨溶液发生反应的化学方程式：_____________________。

（4）合成路线中设计E→F、G→H的目的是____________________。

（5）A在Sn-β沸石作用下，可异构为异蒲勒醇，已知异蒲勒醇分子有3个手性碳原子，异蒲勒醇分子内脱水再与一分子H2加成可生成则异蒲勒醇的结构简式为：________________。

（1）C20H28O2；羰基、醚基(醚键)；（2）1，3-丙二硫醇；加成反应、消去反应；（3）CH2=CH-CHO+2Ag(NH3)2OH → CH2=CH-COONH4+2Ag+3NH3+H2O；（4）保护羰基（5）；【解析】试题分析：（1）根据化合物D结构可知，D的分子式为C20H28O2；D分子中所含有的官能团有羰基和醚键，故答案为：C20H28O2；羰基、醚基(醚键)；（2）烃分子中含-OH叫醇，含-SH叫硫醇，结合醇的命名规则，用系统命名法命名为1，3-丙二硫醇；由题目信息可知，结合B、C的结构可知，C=O双键变成C=C双键，应是B中连接羰基的甲基上的α-H与C=O先发生发生加成反应产生C-OH，再发生消去反应生成产生C=C双键生成C，故答案为：1，3-丙二硫醇；加成反应、消去反应；（3）在A的同系物中，其相对分子质量最小的物质的结构简式为CH2=CH-CHO，其与银氨溶液发生反应的化学方程式为CH2=CH-CHO+2Ag(NH3)2OH → CH2=CH-COONH4+2Ag+3NH3+H2O，故答案为：CH2=CH-CHO+2Ag(NH3)2OH → CH2=CH-COONH4+2Ag+3NH3+H2O；（4）由E→F的结构可知，羰基中C=O双键变成C-S单键，由G→H的结构可知C-S单键又变成羰基，目的是保护羰基，故答案为：保护羰基；（5）由最终分子的结合，结合异蒲勒醇分子有3个手性碳原子、与A互为同分异构体，可知其结构为环状，分子内脱水，应含有-OH，根据A的结合可知-OH处于环中甲基的间位位置，结合加成产物可知应是异蒲勒醇与氢气发生1，4-加成，则异蒲勒醇的结构简式为：，故答案为：。【考点定位】考查有机物的合成与推断、有机化学方程式的书写【名师点晴】本题考查了有机物推断与合成，涉及对工艺流程的分析与推断、有机反应类型、官能团、合成工艺流程的设计。该类题综合性强，思维容量大，常以框图题或变相框图题的形式出现，解决这类题的关键是以反应类型为突破口，以物质类别判断为核心进行思考。经常在一系列推导关系中有部分物质已知，这些已知物往往成为思维“分散”的联结点。可以由原料结合反应条件正向推导产物，也可以从产物结合条件逆向推导原料，也可以从中间产物出发向两侧推导，审题时要抓住基础知识，结合新信息进行分析、联想、对照、迁移应用、参照反应条件推出结论。解题的关键是要熟悉烃的各种衍生物间的转化关系，不仅要注意物质官能团的衍变，还要注意同时伴随的分子中碳、氢、氧、卤素原子数目以及有机物相对分子质量的衍变。

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考点分析：

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某兴趣小组的学生根据活泼金属Mg与CO2发生反应，推测活泼金属钠也能与CO2发生反应，因此实验小组用下列装置进行“钠与二氧化碳反应”的实验探究(尾气处理装置已略去)。

已知：常温下，CO能使一些化合物中的金属离子还原。例如：PdCl2 + CO + H2O === Pd↓+ CO2 +2HCl ，反应生成黑色的金属钯，此反应也可用来检测微量CO的存在。

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请回答下列问题：

（1）为了制取CO2气体的装置能“随开随用，随关随停”，上图A处应选用的装置是________(填写 “I”、 “II”或“III”)。若要制取干燥、纯净的CO2气体，装置B中应盛放的试剂是__________溶液，装置C中应盛放的试剂是___________。

（2）观察实验装置图可知Na与CO2反应的条件是_____________，检查装置的气密性完好并装入药品后，在点燃酒精喷灯前，必须进行的操作是________________。待装置_______(填写字母)中出现_________现象时，再点燃酒精喷灯，这步操作的目的是______________。

（3）假设CO2气体为足量，在实验过程中分别产生以下①、②两种不同情况，请分析并回答问题：

① 若装置F中溶液无明显变化，装置D中生成两种固体物质，取少量固体生成物与盐酸反应后，有能使澄清石灰水变浑浊的气体放出，则钠与二氧化碳反应的化学方程式是____________________________。

② 若装置F中有黑色沉淀生成，装置D中只生成一种固体物质，取少量该固体与盐酸反应后，也有能使澄清石灰水变浑浊的气体放出，则钠与二氧化碳反应的化学方程式是________________。

（4）请判断②中D装置生成固体的成分是钠的正盐还是酸式盐？请用文字简要说明理由________________。

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Q、R、T、X、Y、Z是六种原子序数依次增大的前四周期常见元素，其相关信息如下表：

元素	相关信息
Q	Q的单质是实验室常用的惰性电极材料
R	R原子基态时2p原子轨道上有3个未成对电子
T	负二价的元素T的氢化物在通常情况下是一种液体，且 T的质量分数为88.9%
X	X是第三周期电负性最大的元素
Y	元素Y位于周期表第10列
Z	Z存在质量数为65，中子数为36的核素

（1）Z元素的原子基态时的电子排布式是__________________

（2）下列叙述正确的是____________

Q的最简单气态氢化物比R的气体氢化物稳定

Q的含氧酸一定比R的含氧酸酸性强

R的气态氢化物的熔点在同族元素形成的氢化物中最低

R的第一电离能、电负性都比Q大

（3）Q和T可形成两种常见化合物，分别表示为QT与QT2。QT分子中σ键π键的个数比为____________；QT2分子中，Q原子采取________杂化。

（4）笑气(R2T)是一种麻醉剂，有关理论认为R2T与QT2具有相似的结构。故的空间构型为______________，且为_______________(填“极性”或“非极性”)分子。

（5）现有Q、Y和镁三种元素的某种晶体具有超导性，其晶胞结构如右上图所示。该晶体的化学式为____________；晶体中每个镁原子周围距离相等且最近的Y原子有________个。

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某恒定温度下，在一个2 L的密闭容器中充入A气体、B气体，测得其浓度分别为2 mol/L和1 mol/L，且发生如下反应：3 A(g) + 2 B(g) 4 C(?) + 2 D(?)，已知“?”代表C、D状态未确定；反应一段时间后达到平衡，测得生成1.6 mol C，且反应前后压强比为5∶4，则下列说法正确的是