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对乙酰氨基苯酚X是常用的非甾类消炎解热镇痛药。可用如下路线来合成: 请回答下列问...

对乙酰氨基苯酚X是常用的非甾类消炎解热镇痛药。可用如下路线来合成:

请回答下列问题:

1)下列说法正确的是:_____________

A 反应①②皆为取代反应                    B 有机物D能与水反应生成C

C F既能与强酸反应又能与强碱反应           D X分子中含有酚羟基和肽键两种官能团

2X与足量氢氧化钠反应的化学方程式:_____________

3)分析F分子结构特点和X合成原理后,认为制得X中有某种副产物,请写出该副产物的结构简式:___

4)写出同时满足下列条件的X的所有同分异构体的结构简式:__________

①分子中含有-NH2

②与氯化铁溶液发生显色反应;

③苯环上的取代基不超过3个且苯环上只有两种不同环境的H

5)请设计以甲苯为原料合成的路线(用流程图表示,无机物任选)__________

 

ABCD +2NaOHCH3COONa+ +H2O 、 、、、 【解析】 CH4与氯气发生取代反应生成CH3Cl,CH3Cl与NaCN发生取代反应生成CH3CN,CH3CN碱性条件下水解、酸化生成C为CH3COOH,乙酸在五氧化二磷作用下脱水生成乙酸酐;E发生硝化反应生成硝基苯,故E为,硝基苯一定条件下电解生成苯基羟胺;X的结构简式为,则苯基羟胺异构生成F为; (4)由发生缩聚反应生成,结合路线中甲烷到乙酸的转化,甲苯发生硝化反应生成,然后与氯气在光照条件下生成,再与NaCN发生取代反应生成,在碱性条件下水解、酸化生成,最后与Fe/HCl作用生成。 (1)A.反应①是苯的硝化反应,属于取代反应,反应②是乙酸分子之间脱水生成乙酸酐,也属于取代反应,故A正确; B.乙酸酐能与水反应生成乙酸,故B正确; C.F为,含有氨基与酚羟基,既能与强酸反应又能与强碱反应,故C正确; D.X的结构简式为,X分子中含有酚羟基和肽键两种官能团,故D正确; 故选:ABCD; (2)水解得到的乙酸与,乙酸与又与氢氧化钠发生中和反应,反应方程式为:+2NaOHCH3COONa+ +H2O,故答案为:+2NaOHCH3COONa+ +H2O; (3)可以取代酚羟基中氢原子,也可以是氨基、酚羟基中氢原子都被取代,副产物的结构简式为:、,故答案为:、; (4)X的结构简式为,X的同分异构体同时满足下列条件:①分子中含有−NH2;②与氯化铁溶液发生显色反应,说明含有酚羟基;③苯环上的取代基不超过3个且苯环上只有两种不同环境的H,存在对称结构,其同分异构体可能的结构简式有:、、、,故答案为:、、、; (5)由发生缩聚反应生成,结合路线中甲烷到乙酸的转化,甲苯发生硝化反应生成,然后与氯气在光照条件下生成,再与NaCN发生取代反应生成,在碱性条件下水解、酸化生成,最后与Fe/HCl作用生成,合成路线流程图为:,故答案为:。
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考点分析:
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三苯甲醇是有机合成中间体。实验室用格式试剂()与二苯酮反应制备三苯甲醇。

已知:①格式试剂非常活泼,易与水反应

实验过程如下:

①合成格氏试剂:实验装置如图1所示,向三颈烧瓶加入0.75g镁屑和1小粒碘,装好装置,在恒压漏斗中加入3.20 mL溴苯(0.03 mol)和15.00 mL乙醚混匀,开始缓慢滴入三颈烧瓶,滴完后待用。

②制备三苯甲醇:实验装置如图1所示,将5.5g二苯酮与15 mL乙醇在恒压漏斗中混匀,滴入三颈烧瓶。40℃左右水浴回流0.5h,加入20mL饱和氯化铵溶液,使晶体析出,经过系列操作得到粗产品。

③提纯:用图2所示装置进行提纯,最后冷却抽滤.

1)实验中乙醚溶剂必须预先用_______试剂除去溶解在其中痕量的水,再经过_______得到;

A 浓硫酸      B 金属钠      C 过滤     D 蒸馏

2)图1实验中,实验装置存在缺陷,应在球形冷凝管上连接_________装置;

3)合成格氏试剂过程中,如果混合液滴加过快将导致格氏试剂产率下降,其原因是_______

4)在制备三苯甲醇的过程中,不能先将20mL饱和氯化铵溶液一起加入后再水浴回流的原因是__________

5)步骤②中系列操作为_________、过滤、洗涤、_________

A 蒸发结晶          B 冷却结晶          C 高温烘干          D 滤纸吸干

6)下列关于减压过滤的操作或说法正确的是________

A 滤纸大小适当,盖满所有孔,用溶剂润湿滤纸,微开水龙头,抽气使滤纸紧贴漏斗瓷板上

B 不宜过滤胶状沉淀,因为胶状沉淀颗粒太小易在滤纸上形成一层密实的沉淀

C 减压过滤完毕,先关闭水龙头,后拆下连接抽气泵和吸滤瓶的橡皮管,防止倒吸

D 实验过程要注意吸滤瓶内液面高度,当快到达支管口位置时,应先拔掉吸滤瓶上的橡皮管,再从支管口倒出滤液

E 当过滤的溶液具有强酸性、强氧化性时,可用玻璃纤维代替滤纸或用玻璃砂漏斗代替布氏漏斗

7)通过提纯得到产品4.00g,则本实验产率为_________(计算结果保留3位有效数字)

 

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氢气是一种清洁能源。制氢和储氢作为氢能利用的关键技术,是当前科学家主要关注的热点问题。

1)已知; (g)+H2(g)→(g)  ∆H=-119.6kJ/mol

(g)+2H2(g)→(g)  ∆H=-237.1kJ/mol

(g)+3H2(g)→(g)  ∆H=-208.4kJ/mol

请求出(g)H2(g)→(g)  ∆H________kJ/mol

2)储氢还可借助有机物,如利用环已烷和苯之间的可逆反应来实现脱氢和加氢。

(g)(g)+3H2(g)

在某温度下,向恒容容器中加入环已烷,其起始浓度为a mol·L1,平衡时苯的浓度为b mol·L1,该反应的平衡常数K_______(用含ab的关系式表达)。

3)一定条件下,如下图所示装置可实现有机物的电化学储氢(除目标产物外,近似认为无其它有机物生成)。

①实现有机物储氢的电极是__________A 正极     B 负极     C 阴极     D 阳极

其电极反应方程为:___________

②实验研究表明,当外加电压超过一定值以后,发现电极D产物中苯(g)的体积分数随着电压的增大而减小,其主要原因是相关电极除目标产物外,还有一种单质气体生成,这种气体是__________。已知单质气体为2 mol,求此装置的电流效率η__________=(生成目标产物消耗的电子数/转移的电子总数)×100%,计算结果保留小数点后1]

 

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近年来,为应对温室气体排放问题和日益增长的能源需求问题,CO2综合利用技术作为潜在的解决方案受到了研究者的广泛关注。请按照要求回答问题

1CO常用于工业冶炼金属,下图是在不同温度下CO还原四种金属氧化物达平衡后气体中与温度(t)的关系曲线图。下列说法正确的是________。(填序号)

A 工业上可以通过增高反应装置来延长矿石和CO接触的时间,减少尾气中CO的含量

B CO不适宜用于工业冶炼金属铬(Cr

C 工业冶炼金属铜(Cu)时较低的温度有利于提高CO的利用率

D CO还原PbO2的反应H>0

2)一定条件下PdMg/SiO2催化剂可使CO2甲烷化变废为宝,最佳催化温度是200℃~300℃左右,超过300℃催化剂会完全失活、反应停止。向密闭容器通入vCO2):vH2)=14的反应气体,常温进料开始加热,画出生成甲烷的量随温度的变化曲线_________

3)在载人航天器中应用电化学原理,以Pt为阳极,PbCO2的载体)为阴极KHCO3溶液为电解质溶液,还原消除航天器内CO2同时产生O2和新的能源CO,则阴极的电极反应式为___________;室温下H2CO3电离常数约为K14×107K25×1011,则0.025 mol·L1H2CO3溶液的pH约等于__________(不考虑第二步电离和H2O的电离)

 

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CuCl广泛应用于化工和印染等行业。某研究性学习小组拟热分解CuCl2·2H2O制备CuCl,并进行相关探究。

该小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器略)

已知实验操作的步骤为:a.检查装置的气密性后加入药品→b.气体入口处通入干燥HCl→c.点燃酒精灯,加热→d.反应一段时间,熄灭酒精灯,冷却→e.停止通入HCl,然后通入N2

(资料查阅)

请回答下列问题:

1)仪器X的名称是___________

2)在实验过程中,观察到B中物质由白色变为蓝色,C中试纸的颜色变化是___________

3)反应结束后,取出CuCl产品进行实验,发现其中含有少量的CuCl2CuO杂质。根据资料信息

①若杂质是CuCl2,则产生的原因是_______________

②若杂质是CuO,则产生的原因是___________

 

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含有Li元素的无机化合物A,遇水强烈水解,主要用于有机合成和药物制造,是具有良好前景的储氢材料。在一定条件下,4.60 g固体A10.7 g NH4Cl固体恰好完全反应,生成固体LiCl8.96L气体NH3

回答下列问题:

1A的化学式是________

2)写出化合物A与足量盐酸反应的化学方程式:____________

3)某同学通过查阅资料得知物质A的性质:物质A熔点390℃,沸点430℃,密度大于苯或甲苯,不溶于煤油,遇水反应剧烈,也要避免接触酸和酒精。在空气中化合物A缓慢分解,对其加强热则猛烈分解,但不会爆炸。在750800℃分解为化合物B和氨气。

①物质A750800℃分解的方程式为:___________

②久置的物质A因水解大部分变质而不能使用,需将其销毁。遇到这种情况,可用苯或甲苯将其覆盖,然后缓慢加入用苯或甲苯稀释过的无水乙醇,相似水解的反应机理,A与乙醇发生醇解,请写出A醇解反应的方程式:____________

 

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