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萘普生是重要的消炎镇痛药。以下是它的一种合成路线: 已知:萘()的化学性质与苯相...

萘普生是重要的消炎镇痛药。以下是它的一种合成路线:

已知:萘()的化学性质与苯相似。

(1)反应①的反应类型是_______________。萘普生的分子式是____________________

(2)反应②的试剂和条件是___________。反应③的产物是D_____________(填化学式)。

(3)若省略反应②和⑤,B物质与C2H5COCl反应,除生成H)外,最有可能生成的副产物(与H互为同分异构体)的结构简式是__________________

(4)XD一种同分异构体,具有以下特点:

①萘的衍生物;②有两个取代基且在同一个苯环上;③在NaOH溶液中完全水解,含萘环的水解产物中有5种化学环境不同的氢。写出X可能的结构简式_____(任写一种)。

(5)根据已有知识并结合上述合成路线中的相关信息写出以苯和CH3COCl为原料制备:的合成路线流程图___________(无机试剂任用)。(合成路线流程图示例如下:CH3CHOCH3CH2OHCH3CH2ONa

 

取代 C14H14O3 液溴(溴)/催化剂(铁或FeBr3) HCl 【解析】 A在图示条件下酚羟基上的氢原子被取代生成B,B在液溴(溴)/催化剂(铁或FeBr3)的作用下苯环上的氢原子被溴原子取代生成C,C在图示条件下另一个苯环上的氢原子被取代生成D,D在Br2/CCl4作用下取代基上的氢原子被溴原子取代生成E,E经过系列反应生成F,F在图示条件下溴原子被氢原子取代生成G。 (1)反应①是A生成B,酚羟基的氢被甲基取代,故为取代反应;由流程推知,萘普生的结构式,则分子式为 C14H14O3; (2)反应②是B生成C,萘环上的H被Br取代,所以应在液溴(溴)/催化剂(铁或FeBr3);反应③是萘环上的H被取代,所以产物是D和HCl; (3)B与CH3CH2COCl直接反应除生成H()外,最可能生成的副产物(与H互为同分异构体)应为邻位取代产物,其结构简式为; (4)萘()的衍生物X是D的同分异构体,分子中含有2个取代基,且取代基在同一个苯环上;X在NaOH溶液中完全水解后,含萘环的水解产物其核磁共振氢谱有5个峰,则X中含萘环,含-COOC-及-Br,水解产物中只有5种位置的H,X可能的结构简式; (5)以苯和CH3COCl为原料制,CH3COCl与苯发生取代反应,然后与溴发生取代,再水解,最后发生氧化反应即可,合成路线流程图。  
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托卡朋(结构简式为)是一种治疗帕金森氏病的药物。如图是其中的一种合成路线:

已知醋酸酐为两分子醋酸脱水形成的,结构简式为(CH3CO)2O

(1)反应(1)的反应类型为____________,反应(2)的试剂和条件为________________

(2)A分别与浓溴水、碳酸氢钠溶液、氢氧化钠溶液充分反应,所消耗的溴单质、碳酸氢钠、氢氧化钠的物质的量之比为________________

(3)已知X为苯的相邻同系物,检验苯中含X的试剂为______________________

(4)反应(1)的目的是__________________________________________________

(5)D经过两步反应生成托卡朋,反应(3)的化学方程式为________________________。反应(4)中加入____________(试剂名称),得到托卡朋。

 

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绿矾(FeSO4·7H2O)是治疗缺铁性贫血药品的重要成分。下面是以市售铁屑(含少量锡(Sn)、氧化铁等杂质)为原料生产纯净绿矾的一种方法:

已知:室温下饱和H2S溶液的pH约为3.9SnS沉淀完全时溶液的pH1.6FeS开始沉淀时溶液的pH3.0,沉淀完全时的pH5.5

(1)溶解时需加热,当看到_____________________________________(填现象)时应停止加热,并趁热进行操作I的原因是______________________________________

(2)操作II中,通入硫化氢至饱和的目的是_______________________________;在溶液中用硫酸酸化至pH= 2的目的是_________________________________

(3)操作IV的顺序依次为:______________________________________

操作IV得到的绿矾晶体用少量冰水洗涤,其目的是:①除去晶体表面附着的硫酸等杂质;②_____________________________________________

(4)测定绿矾产品中Fe2+含量的方法是:a.称取2.850g绿矾产品,溶解,在250 mL容量瓶中定容;b.量取25.00 mL待测溶液于锥形瓶中;c.用硫酸酸化的0.01000 mol/L KMnO4溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液体积的平均值为20.00 mL(滴定时发生反应的离子方程式为:5Fe2+MnO4¯8H+→5Fe3+Mn2+4H2O)。

①判断此滴定实验达到终点的方法是_________________________________

②计算上述样品中FeSO4·7H2O的质量分数为_______(用小数表示,保留三位小数)。

 

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已知1-丁醇的沸点为117.7℃,乙酸的沸点为118℃。甲同学拟在浓硫酸作用下,使1-丁醇和乙酸进行酯化反应制乙酸丁酯(反应温度115~125)

(1)反应装置不使用水浴加热或直接加热,而采取如图加热操作方式,其原因是____________________________

(2)操作中使用相对较多乙酸的理由是______________________________

(3)洗涤粗产物:将粗产物移至分液漏斗中,先用水洗涤,然后用10%Na2CO3溶液洗涤至中性,再用水洗涤,分液得有机层。如果不能判断哪层是有机层,可以用__________方法来判断。对有机层,进行洗涤除杂、除水后可得到粗产品。

(4)收集产物:将干燥好的产物移至蒸馏烧瓶中,加热蒸馏,收集125127℃的馏分。要证明最终产物是纯净的乙酸丁酯,其方法是__________________________________。乙同学拟通过蒸馏的方法将1-丁醇和乙酸的无水混合物分离开。

实验步骤:①连接好装置,检查装置的气密性。②将混合物加入到蒸馏烧瓶中,并加入适量的试剂a。③加热到118℃,并收集馏分。④冷却后,再向烧瓶中加入试剂b。⑤加热到118℃,并收集馏分。

(5)试剂a ___________,其作用是_________________________________

(6)下列实验也需要用到温度计的是 ____________

a.实验室制备硝基苯       b.实验室制备溴苯   c.实验室制备乙烯    d.银镜反应

 

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以下是处于研究阶段的“人工固氮”的新方法。N2在催化剂表面与水发生反应:2N2(g)+6H2O(l)4NH3(g)+3O2(g)-1530.4kJ,完成下列填空:

(1)该热化学反应方程式的意义是________________________________________

(2)上述反应达到平衡后,保持其他条件不变,升高温度,重新达到平衡时_______

a.平衡常数K增大                    bH2O的浓度减小

c.容器内的压强增大                  dv(O2)减小

(3)部分实验数据见下表(条件:2L容器、催化剂、光、N21mol、水3mol、反应时间3 h):

序号

第一组

第二组

第三组

第四组

t/℃

30

40

50

80

NH3生成量/106mol

4.8

5.9

6.0

2.0

 

第四组容器中3小时内以NH3表示的平均反应速率是________________。第四组容器内NH3生成量最小的可能原因是_________________________________________

(4)若用该反应进行工业生产,请选择适宜的条件___________________________

(5)氨气大量用于制尿素,铵态氮肥以及硝酸,氨还可用做致冷剂。在(NH4)2SO4溶液中存在水解反应,常温下该水解反应的平衡常数表达式可表示为K=_____________

(6)有等浓度的下列三种溶液:①NH4Cl ②(NH4)2SO4 ③NH4HSO4c(NH4+)由大到小的顺序是____________________;若换成pH值相等,则三种溶液中,c(NH4+)由大到小的顺序是____________________

 

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碳形成的化合物种类繁多,硅是构成地壳岩石的主要元素。碳在自然界有两种稳定的同位素,有关数据如下表:

同位素

相对原子质量

丰度(原子分数)

12C

12(整数,相对原子质量的基准)

0.9893

13C

13.003354826

0.0107

 

请列出碳元素近似相对原子质量的计算式_____________________________________

(1)Si原子的14个电子排布在_______个能级上;与硅元素同周期、其原子核外有2个未成对电子的元素的最外层电子排布式为_____________

(2)SiO2用途广泛,以下叙述错误的是______________

aSiO2是二氧化硅的分子式         bSiO21Si原子结合4O原子

cSiO2是酸性氧化物                  dSiO2熔沸点较高,属于原子晶体

(3)通常状况下,SiF4呈气态。以下叙述正确的是___________

aSi原子难以形成Si4+              bSiF4是有极性键的非极性分子

c.固态SiF4是原子晶体             d.相同压强时,SiF4的沸点高于SiCl4

(4)Fe3O4可以写成FeO•Fe2O3,也可写成盐的形式:Fe[Fe2O4]Pb3O4中含+2价的Pb+4价的Pb,请将Pb3O4写成两种氧化物的形式___________,写成盐的形式__________

(5)Pb的+2价化合物稳定,+4价的Pb能氧化浓盐酸生成Cl2。写出Pb3O4与盐酸反应的化学方程式____________________________________________

 

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