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沐舒坦(结构简式为,不考虑立体异构)是临床上使用广泛的药物.下图所示的为其多条合...

沐舒坦(结构简式为满分5 manfen5.com,不考虑立体异构)是临床上使用广泛的药物.下图所示的为其多条合成路线中的一条(反应试剂和反应条件均未标出)满分5 manfen5.com

完成下列填空:

(1)写出反应①所用试剂和反应条件              反应⑥的化学反应方程式             

(2)写出反应类型.反应③              反应⑤             

(3)写出结构简式.A          B         

(4)反应⑥中除加入反应试剂C外,还需要加入K2CO3,其目的是为了            

(5)写出两种C的能发生水解反应,且只含3种不同化学环境氢原子的同分异构体的结构简式         

(6)反应②,反应③的顺序不能颠倒,其原因是         

 

(1)HNO3,浓硫酸、加热; 2+2+K2CO3→2+2KCl+CO2↑+H2O; (2)还原反应;取代反应; (3)、; (4)中和反应生成的盐酸,同时防止盐酸和氨基发生反应; (5)、; (6)氨基易被氧化,利用高锰酸钾、加热的条件下氧化甲基转化为羧基的同时也会将氨基氧化. 【解析】结合产物的结构简式,利用流程图和起始原料的分子式知,起始原料为甲苯,所以反应①是甲苯和硝酸在浓硫酸作催化剂、加热条件下发生取代反应生成邻硝基甲苯,根据题意知,反应②是邻硝基甲苯和高锰酸钾在加热条件下发生氧化反应生成邻硝基苯甲酸,反应③为邻硝基苯甲酸经还原反应使硝基转化为氨基,所以A的结构简式为:,反应④是A和甲醇发生酯化反应生成,然后在溴化铁作催化剂作用下,与溴发生取代反应(反应⑤),利用取代基的④定位效应知,溴原子取代氨基的邻、对位上氢原子,因此反应⑤生成物的结构简式为:, 结合流程图中B物质反应前后物质的结构简式,利用B的分子式可推知B的结构简式为:,反应⑥中有HCl生成,而氯化氢与氨基可发生反应,可知反应⑥中加入碳酸钾的作用是中和反应生成的盐酸,同时防止盐酸和氨基发生反应,C物质的结构简式为:, (1)反应①为在浓硫酸作催化剂、加热条件下,浓硝酸和甲苯发生取代反应生成邻硝基甲苯,所用试剂和反应条件是HNO3,浓硫酸、加热;根据上面的分析可知,反应⑥的化学反应方程式为2+2+K2CO3→2+2KCl+CO2↑+H2O, (2)根据上面的分析可知,反应③为还原反应,反应⑤为取代反应, (3)通过以上知,A和B的结构简式分别是、, (4)反应⑥中有HCl生成,而氯化氢与氨基可发生反应,可知反应⑥中加入碳酸钾的作用是中和反应生成的盐酸,同时防止盐酸和氨基发生反应, (5)C物质的结构简式为:,分子式为C6H13NO,该物质可水解的同分异构体只能含有肽键,结合只含3种化学环境下不同的氢原子,可知肽键两端连接的烷基中都只含一种氢原子,因此两个烷基只能是甲基和﹣C(CH3)3,所以其同分异构体为:, (6)因氨基易被氧化,如果反应②③颠倒,再利用高锰酸钾、加热的条件下氧化甲基转化为羧基的同时也会将氨基氧化 【点评】本题考查了有机物的推断、结构和性质,明确有机物的官能团及其性质是解本题关键,注意结合题给信息进行分析解答,难度中等.  
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考点分析:
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I.氢能的存储是氢能应用的主要瓶颈,配位氢化物、富氢载体化合物是目前所采用的主要储氢材料.

(1)Ti(BH42是一种过渡元素硼氢化物储氢材料.在基态Ti2+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        

(2)液氨是富氢物质,是氢能的理想载体,利用N2+3H22NH3实现储氢和输氢.下列说法正确的是      (填序号).

a.NH3分子中氮原子的轨道杂化方式为sp2杂化

b.NH4+与PH4+、CH4、BH4、C1O4互为等电子体

c.相同压强时,NH3的沸点比PH3的沸点高

d.[Cu(NH34]2+中N原子是配位原子

(3)已知NF3与NH3的空间构型相同,但NF3不易与Cu2+形成配离子,其原因是             

Ⅱ.氯化钠是生活中的常用调味品,也是结构化学中研究离子晶体时常用的代表物,其晶胞结构如图所示.

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(1)设氯化钠晶体中Na+与跟它最近邻的Cl之间的距离为r,则与该Na+次近邻的Cl的个数为         ,该Na+与跟它次近邻的Cl之间的距离为         

(2)已知在氯化钠晶体中Na+的半径为a pm,Cl的半径为b pm,它们在晶体中是紧密接触的,则在氯化钠晶体中离子的空间利用率为             

 

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为处理氯甲烷生产企业的副产物CCl4,以减少其对臭氧层的破坏.化学家研究在催化条件下,通过反应CCl4+H2CHCl3+HCl△H<O,使CCl4转化为重要的化工原料氯仿(CHCl3).已知CCl4的沸点为77℃,CHCl3的沸点为61.2℃.在密闭容器中,该反应达到平衡后,测得如下数据.

实验序号

温度℃

初始CCl4浓度(mol•L﹣1

初始H2浓度(mol•L﹣1

CCl4的转化率

1

110

1

1

50%

2

100

1

1

x

3

110

0.8

y

60%

(1)实验1中,10h后反应达到平衡,则从反应开始至达到平衡状态,H2的平均反应速率为            mol•L﹣1•h﹣1.在此实验的平衡体系中,再加入0.5mol CCl4和0.5mol HCl,平衡将怎样移动?             (填“向左移动”、“向右移动”、“不移动”或“无法确定”).

(2)实验2中,x为             (填字母).

A.等于50%        B.大于50%       C.小于50%      D.无法确定

(3)实验3中的y为            

(4)在100℃条件下,能说明反应CCl4+H2CHCl3+HCl△H<O达到平衡状态的是             (填字母).

A.压强不再变化

B.生成HCl的速率和消耗H2的速率相等

C.混合气体的密度不变

D.H2的质量不再变化

(5)用电解法处理高浓度重铬酸钠废水具有效果稳定可靠,操作管理简单,设备占地面积小,废水中的重金属离子也能通过电解有所降低等优点,其原理是铁作电极,在酸性条件下,将Cr6+还原为Cr3+,其装置示意图如图所示.

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①若以甲醚燃料电池为直流电源(电解质溶液为KOH溶液),则燃料电池中b极应通入             ,a极的电极反应为            

②能否用铜作电解重铬酸钠废水的电极?             (填“能”或“不能”),理由是           

③除去重铬酸根离子的离子反应是           

 

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目前流行的关于生命起源假设的理论认为,生命起源于约40亿年前的古洋底的热液环境,这种环境系统中普遍存在铁硫簇结构,如Fe2S2、Fe4S4、Fe8S7等,这些铁硫簇结构参与了生命起源的相关反应.某化学兴趣小组在研究某铁硫簇结构的组成时,设计了下列实验.

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[实验I]确定硫的质量:

按图连接装置,检查好装置的气密性后,在硬质玻璃管A中放入1.0g铁硫簇结构(含有部分不反应的杂质),在试管B中加入50mL 0.100mol•L﹣1的酸性KMn04溶液,在试管C中加入品红溶液.通入空气并加热,发现固体逐渐转变为红棕色.待固体完全转化后,将B中溶液转移至250mL容量瓶,洗涤试管B后定容.取25.00mL该溶液用0.01mol•L﹣1的草酸(H2C204)溶液滴定剩余的KMn04.记录数据如下:

滴定次数

待测溶液体积/mL

草酸溶液体积/mL

 

滴定前刻度

滴定后刻度

1

25.00

1.50

23.70

2

25.00

1.02

26.03

3

25.00

0.00

24.99

相关反应:①2MnO4+2H20+5S02═2Mn2++5S042﹣+4H+

②2MnO4+6H++5H2C2O4═2Mn2++l0CO2↑+8H20

[实验Ⅱ]确定铁的质量:

将实验I硬质玻璃管A中的残留固体加入稀盐酸中,充分搅拌后过滤,在滤液中加入足量的NaOH溶液,过滤后取滤渣,经充分灼烧得0.6g固体.

试回答下列问题:

(1)实验I中判断滴定终点的方法是                

(2)实验I中,试管C中品红溶液的作用是                

有同学提出,撤去C装置对实验没有影响,你的看法是              (选填“同意”或“不同意”),理由是               

(3)根据实验I和实验Ⅱ中的数据可确定该铁硫簇结构的化学式为              

[问题探究]滴定过程中,细心的小明发现该KMnO4溶液颜色褪去的速率较平常滴定时要快得多.为研究速率加快的原因,小明继续进行了下列实验,实验数据如下表:

编号

温度/℃

酸化的H2C2O4溶液/mL

KMnO4溶液/mL

溶液褪色时间/s

1

25

5.0

2.0

40

2

25

5.0(另加少量可溶于水的MnSO4粉末)

2.0

4

3

60

5.0

2.0

25

(4)分析上述数据知,滴定过程中反应速率较平常滴定时要快的一种可能原因是           

 

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Ⅰ.现有浓度均为0.1mol•L ﹣1的下列溶液:

①硫酸   ②醋酸   ③氢氧化钠   ④氯化铵   ⑤醋酸铵  ⑥硫酸铵   ⑦硫酸氢铵   ⑧氨

水,请回答下列问题:

(1)①、②、③、④四种溶液中由水电离出的H+浓度由大到小的顺序是(填序号)           

(2)④、⑤、⑥、⑦、⑧五种溶液中NH4+浓度由大到小的顺序是(填序号)           

(3)将③和④等体积混合后,混合液中各离子浓度关系正确的是               

A.c(Na+)=c(C1)>c(OH)>c(NH4+

B.c(Na+)=0.1mol•L﹣1

C.c(Na+)+c(NH4+)=c(C1)+c(OH

D.c(H+)>c(OH

Ⅱ.如表是不同温度下水的离子积的数据:

温度/℃

25

t1

t2

水的离子积

1×10﹣14

a

1×10﹣12

试回答以下问题:

(1)若25<t l<t 2,则a         1×10﹣14(填“>”、“<”或“=”),做此判断的理由是       

(2)25℃时,某Na2S04溶液中c(S042﹣)=5×10﹣4 mol•L﹣1,取该溶液l mL加水稀释至10mL,则稀释后溶液中c(Na+):c(OH)=                 

(3)在t2温度下,将pH=11的NaOH溶液a L与pH=1的H2S04溶液b L混合,若所得混合液pH=2,则a:b=               

 

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下列电解质溶液中有关微粒物质的量浓度关系错误的是

A.物质的量浓度相等的①NH4C1、②(NH42S04、③NH4HS04溶液中,c(NH4+)的大小顺序:②>③>①

B.0.2 mol•L﹣1CH3COOH溶液和0.2 mol•L﹣1CH3COONa溶液等体积混合:c(CH3COO)+c(OH)﹣c(H+)=0.1 mol•L﹣1

C.pH=2的H2SO3溶液与pH=12的NaOH溶液等体积混合:c(HSO3)>c(Na+)>c(H+)>c(OH

D.0.1 mol•L﹣1NaHCO3溶液中:c(Na+)>c(HCO3)>c(OH)>c(CO32﹣)>c(H2CO3

 

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