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M通过下列关系可以得到阿司匹林和能放出扑热息痛()的高分子药物()。 已知:①(...

M通过下列关系可以得到阿司匹林和能放出扑热息痛()的高分子药物()。

已知:①(R、R'表示氢原子或烃基);

②C中含有一个甲基,且与H互为同系物。

请回答问题:

(1)I含有的官能团的名称为________

(2)F→G的反应类型为________,I→J的反应类型为_______

(3)M的结构简式为________

(4)满足下列条件的D的同分异构体有____种。

①能与FeCl3溶液发生显色反应;②能发生银镜反应

(5)①E→F的化学方程式为_______________________

②1 mol阿司匹林与足量NaOH溶液反应最多消耗NaOH的物质的量为________mol。阿司匹林与足量的NaOH溶液共热的化学方程式为:_________________

 

碳碳双键、羧基 加成反应 酯化(取代)反应 9 3 +3NaOH+CH3COONa+2H2O 【解析】E的分子式为C3H8O,能在铜催化作用下发生催化氧化生成F,可知E为醇,F能与HCN发生信息①的加成反应,并结合目标产物高分子化合物的结构可知F为CH3COCH3,E为CH3CHOHCH3,G为,酸化后得到的H为,H再浓硫酸混合加热发生消去反应得I为;D与乙酸酐作用生成,可知D为;C中含有一个甲基,且与H互为同系物,说明含有含有醇羟基和羟基,根据分子式C3H6O3,可知C为CH3CH(OH)COOH,则推知A为CH3CHBrCOOH,M酯的水解生成A、D、E,则结合A、D、E的结构推知M为; (1)含有的官能团的名称为 碳碳双键、羧基 ; (2)CH3COCH3与HCN发生加成反应生成,发生酯化反应生成J; (3)M的结构简式为; (4)的D的同分异构体有____种。 ①能与FeCl3溶液发生显色反应,说明有酚羟基;②能发生银镜反应说明有醛基或HCOO—基团,则满足条件的的同分异体可能含有二个酚羟基和一个醛基,可能结构有6种结构,或一个酚羟基和一个HCOO—基团,有邻、间及对位三种结构,共9种同分异构体。 (5)①CH3CHOHCH3发生催化氧化生成CH3COCH3的化学方程式为 ; ②与足量NaOH溶液反应时发生酯的水解、酚及羧与NaOH的中和反应,发生反应的化学方程式为+3NaOH+CH3COONa+2H2O; 则1 mol阿司匹林与足量NaOH溶液反应最多消耗NaOH的物质的量为3mol。 点睛:掌握各类物质的官能团对化合物性质的决定作用是解题关键,可以从一种的信息及物质的分子结构,结合反应类型,进行顺推或逆推,判断出未知物质的结构。能够发生水解反应的有卤代烃、酯;可以发生加成反应的有碳碳双键、碳碳三键、醛基、羰基;可以发生消去反应的有卤代烃、醇。可以发生银镜反应的是醛基;可能是醛类物质、甲酸、甲酸形成的酯、葡萄糖;遇氯化铁溶液变紫色,遇浓溴水产生白色沉淀的是苯酚等。掌握这些基本知识对有机合成非常必要。  
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考点分析:
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铁碳合金在现代建筑中占有十分重要的地位。

(1)基态Fe3+的M能层上电子排布式为_______,铁元素可形成多种配合物,如K3[Fe(CN)6]和Fe(CO)5,则这两种配合物所涉及的元素中,第一电离能由大到小的顺序为________,电负性最大的是_______

(2)三聚氰胺()中六元环结构与苯环类似,它与硝基苯的相对分子质量之差为3,三聚氰胺的熔点为354 ℃,硝基苯的熔点是5.7 ℃。

①三聚氰胺中,环上与环外的氮原子杂化轨道类型分别为_______

②导致三聚氰胺与硝基苯熔点相差很大的根本原因是____________________

(3)已知常温下草酸(HOOC—COOH)的电离平衡常数Ka1=5.6×10-2Ka2=1.5×10-4,试从结构上解释Ka1Ka2数值上的差异__________________

(4)一定条件下,碳、氮两种元素可形成一种化合物,该化合物可作耐磨材料,其熔点________(填“高于”、“低于”或“无法判断”)金刚石的熔点。

(5)铁镁合金是目前已发现的储氢密度最高的储氢材料之一,其晶胞结构如图所示。则铁镁合金的化学式为________,若该晶胞的参数为dnm,则该合金的密度为____________(不必化简,用NA表示阿伏加德罗常数)。

 

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氮是地球上含量丰富的一种元素,“固氮”在工农业生产中有着重要作用,是几百年来科学家一直研究的课题。下表列举了不同温度下大气固氮和工业固氮的部分K值。

反应

大气固氮

N2(g)+O2(g) 2NO(g)

工业固氮

N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)

温度/℃

27

2000

25

400

450

K

3.84×10-31

0.1

5×10-8

2×104

7×103

 

 

(1)①分析数据可知:大气固氮反应属于___________(填“吸热”或“放热”)反应。

②在一定温度下,将一定足的N2和O2通入到体积为1L的密闭容器中,当“大气固氮”反应达到平衡后,改变下列条件,能使平衡向正反应方向移动且平衡常数不变的是_______

a.增大压强    b.增大反应物的浓度     c.使用催化剂   d.升高温度

③ 从分子结构角度解释“大气固氮”和“工业固氮”反应的活化能都很高的原因:________

(2)分析表格数据可知“大气固氮”的反应正向进行的程度小,不适合大规模生产,故世界各国均采用合成氨的方法进行工业固氮。

①从平衡移动角度考虑,工业固氮应该选择常温条件,但实际工业生产却选择500℃左右的高温,解释其原因_______________________

②将0.1molN2和0.1molH2通入一容积可变的容器中进行工业固氮反应,则下图所示N2的平衡转化率在不同压强(P1,P2)下随温度变化的曲线正确的是____________(填“A” 或“B”);比较P1、P2的大小关系________;若300℃、压强P2时达到平衡,容器容积恰为100L,则此状态下反应的平衡常数K=______________ (计算结果保留2位有效数字)。

③合成氨反应达到平衡后,t1时刻氨气浓度欲发生图C变化可采取的措施是____________

(3)近年近年,又有科学家提出在常温、常压、催化剂等条件下合成氨气的新思路,反应原理为:2N2(g)+6H2O(l)⇌4NH3(g)+3O2(g),则其反应热△H=____________

(已知:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)   △H1=-92.4kJ•mol-12H2(g)+O2(g)⇌2H2O(l)   △H2=-571.6kJ•mol-1

 

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亚氯酸钠(NaClO2)是一种重要的含氯消毒剂,主要用于水的消毒以及砂糖、油脂的漂白与杀菌。某化学兴趣小组同学展开对漂白剂亚氯酸钠(NaClO2)的研究。

已知:NaClO2饱和溶液在温度低于38 ℃时析出的晶体是NaClO2·3H2O,高于38 ℃时析出的晶体是NaClO2,高于60 ℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl。Ba(ClO)2可溶于水。

利用如图所示装置进行实验。

(1)仪器a的名称为____,装置①的作用是____,装置③的作用是______

(2)装置②中产生ClO2,涉及反应的化学方程式为________________;装置④中反应生成NaClO2的化学方程式为_______________

(3)从装置④反应后的溶液获得晶体NaClO2的操作步骤为:①减压,55 ℃蒸发结晶;②趁热过滤;③______;④低于60 ℃干燥,得到成品。如果撤去④中的冷水浴,可能导致产品中混有的杂质是________

(4)设计实验检验所得NaClO2晶体是否含有杂质Na2SO4,操作与现象是:取少量晶体溶于蒸馏水,_____________________

(5)为了测定NaClO2粗品的纯度,取上述粗产品10.0 g溶于水配成1 L溶液,取出10 mL溶液于锥形瓶中,再加入足量酸化的KI溶液,充分反应后(NaClO2被还原为Cl-,杂质不参加反应),加入2~3滴淀粉溶液,用0.20 mol·L-1Na2S2O3标准液滴定,达到滴定终点时用去标准液20.00 mL,试计算NaClO2粗品的纯度_____。(提示:2Na2S2O3+I2Na2S4O6+2NaI)

 

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工业废水中常含有一定量Cr2O72-和CrO42-,它们会对人类及生态系统产生很大伤害。

已知:i. 2CrO42-(黄色)+ 2H+ Cr2O72-(橙色)+ H2O

ii. Cr(OH)3(s) + H2O [Cr(OH)4]- (亮绿色) + H+

(1) 含铬工业废水的一种处理流程如下:

① i. 若在转化一步中调节溶液的pH=2,则溶液显_______色。

ii. 能说明转化一步反应达平衡状态的是_______(填字母序号)。

a.Cr2O72-和CrO42-的浓度相同        b.ν(Cr2O72-) = 2ν(CrO42-)

c.溶液的颜色不变                d.溶液的pH不变

② 步骤②还原一步的离子方程式是___________________________;若还原l mol Cr2O72-离子,需要FeSO4·7H2O的物质的量是_______mol。

③ 沉淀一步中,向含Cr3+(紫色)溶液中,逐渐滴加NaOH溶液。当pH=4.6时,开始出现灰绿色沉淀,随着pH的升高,沉淀量增多。当pH≥13时,沉淀逐渐消失,溶液变为亮绿色。

i. 请解释溶液逐渐变为亮绿色的原因:_______

ii. 若向0.05mol·L-1的Cr2(SO4)3溶液50mL中,一次性加入等体积0.6 mol·L-1的NaOH溶液,充分反应后,溶液中可观察到的现象是__________

④ 在K[Cr(OH)4]和K2Cr2O7混合溶液中加入足量H2SO4酸化,铬元素以_______形式存在(填离子符号)。

(2) 用Fe做电极电解含Cr2O72-的酸性工业废水,可以直接除去铬。随着电解进行,在阴极附近溶液pH升高,产生Cr(OH)3沉淀。

① 结合上述工业流程分析用Fe做电极的原因:_______

② 结合电极反应式解释在阴极附近溶液pH升高的原因:_______

③ 溶液中同时生成的沉淀可能还有_______(填化学式)。

 

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常温下,向100mL0.1mol/LNH4HSO4溶液中滴加0.1mol/L的NaOH溶液,所得溶液PH与NaOH溶液体积的关系曲线如图所示,下列说法正确的是

A. a、b、c、d四个点中,水的电离程度最大的是d

B. a点溶液中:c(NH3·H2O)+c(H+)=c(OH)

C. b点溶液中:c(Na+)+c(NH4+)=2c(SO42—)

D. c点溶液中:c(Na+)= c(SO42—) +c(NH4+)+ c(NH3·H2O)

 

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