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依伐卡托(Ivacaftor)是一种新型药物,其结构简式是,该药物的一种合成路线如下:

已知:Et—为乙基;

回答下列问题:

(1)①的反应类型是________,该反应在该合成路线中的作用是________

(2)反应②需要的试剂是________

(3)D的结构简式为________,其含有的官能团名称为________

(4)A的同分异构体较多,其中X含有苯环,能与FeCl3溶液发生显色反应,核磁共振氢谱中有4组峰,峰面积之比为9:6:6:1,则X的结构简式为________

(5)反应⑦的化学方程式为____________

(6)设计由苯和乙烯为原料制备的合成路线:_______________(其他试剂任选)

 

取代反应 保护酚羟基(或防止酚羟基被氧化) 浓、浓 (酚)羟基、硝基 【解析】 A的分子式为C14H22O,和ClCO2CH3发生取代反应生成的的结构简式为,则A的结构简式为,B与浓硫酸、浓硝酸的混合液加热发生硝化反应生成C,C在KOH溶液中加热水解,再酸化得D,D的结构简式为,D再加氢还原生成E;E和I反应生成依伐卡托的结构简式为,结合I的分子式C10H7O3N和H的结构简式可知I的结构简式为,说明E和I发生了取代反应,生成肽键,据此分析解题。 (1)反应①是A和ClCO2CH3发生取代反应生成B,则反应类型是取代反应;A中含有酚羟基,易氧化,则该反应在该合成路线中的作用是保护酚羟基(或防止酚羟基被氧化); (2)反应②是B与浓硫酸、浓硝酸的混合液加热发生硝化反应生成C,则需要的试剂是浓硫酸、浓硝酸; (3)由分析知D的结构简式为,其含有的官能团名称为(酚)羟基、硝基; (4)A的结构简式为,其同分异构体X中含有苯环,能与FeCl3溶液发生显色反应,说明含有酚羟基;核磁共振氢谱中有4组峰,峰面积之比为9:6:6:1,说明结构有对称性,则满足条件的X的结构简式为; (5)反应⑦是E和I发生了取代反应,生成肽键,发生反应的化学方程式为; (6)合成,只需要和CH3COOH发生成肽反应即可,其中乙烯和水加成可生成乙醇,乙醇催化氧化可生成乙酸,苯发生硝化反应后,再还原即可生成苯胺,则由苯和乙烯为原料制备的合成路线为。
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中科院上海硅酸盐研究所开发出基于硫化银()柔性半导体的新型高性能无机柔性热电材料和器件,研究人员发现硒(Se)、碲(Te)元素固溶的薄片经历1000次反复弯曲后,电导率几乎未发生变化,表明材料的性能受应力影响较小,可满足柔性可穿戴供电的要求。回答下列问题:

(1)Ag的核外电子排布式是,则Ag在元素周期表中的位置是____。下列关于的电子排布式书写正确的是____(填标号)

a          b        c

(2)乙硫醇()是一种含硫有机物,和醋酸银可发生下列反应:

乙硫醇中S原子的杂化类型是______。乙酸中羧基碳原子的杂化类型是_____,乙酸中含有的键数:键数=_____

(3)CuAg为同族元素,熔点:Cu________Ag(“>”“<”),原因是________________

(4)SSeTe在元素周期表中与其他元素的位置关系如下图所示,则TeAsSeBr的第一电离能由大到小的顺序为________的空间构型为________

(5)ZnS的晶胞结构如下图所示,其密度为,晶胞边长________pm(用含的代数式表示,为阿伏加德罗常数的值)

 

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人类过多地使用化石燃料,造成了二氧化碳的大量排放,致使地球气温上升。二氧化碳是温室气体,也是一种重要的资源,如以CO2为基本原料可合成甲醇。回答下列问题:

(1)已知下列热化学方程式:

   

   

    ________

(2)Deluzarche等人在吸附有氢气的催化剂上通入CO2发生反应,该过程的反应机理如下:

其中涉及非极性键变化的过程是______(填上图中的数字序号),写出上述过程中总反应的化学方程式:_____

(3)一定条件下,向某密闭容器中按照投料,发生反应,反应达到平衡时,容器中甲醇的体积分数与压强、温度的关系如下图所示:

由上图可知,反应物的转化率与压强的关系是:压强增大,CO2的转化率________(减小”“不变增大”),温度为265℃时的平衡常数Kp=________(Kp为用分压表示的平衡常数,分压=总压×体积分数)(保留小数点后四位)

(4)将一定量的混合气体通入某密闭容器中,在催化剂作用下生成,不同压强下,平衡时混合气体中的体积分数随温度的变化如图所示。

ABC三点的平衡常数由大到小的顺序为____(表示)E点变为D点的措施是____

(5)以特殊的纳米材料为电极,一定浓度的硫酸作为电解质溶液,为原料通过电化学方法可制得甲醇,则生成甲醇的电极反应式为_____

 

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溴化亚铜(CuBr)微溶于水,不溶于乙醇,可用作有机合成中的催化剂。实验室中可利用无水硫酸铜、溴化钠为主要原料制备溴化亚铜,制备流程如下:

回答下列问题:

(1)过程①用到的玻璃仪器有烧杯、______,其中无水能否用蓝矾代替?做出判断,并说明理由:________

(2)制备CuBr的反应在装置乙中进行,向其中加入32gCuSO423g NaBr配制成的150mL水溶液,然后通入足量的SO2(部分夹持及加热装置已略去)

①装置甲中,不能采用浓度为98%的浓硫酸,一般采用浓度为70%左右的浓硫酸,其原因是________

②写出装置乙中发生反应的离子方程式:_____,该反应需保持反应液在60℃,最佳加热方式为______,该装置中应用搅拌器搅拌的目的是______Cu2+Br-反应完毕的标志是______________

③丙中倒扣的漏斗可防止液体倒吸,下列装置中不能防止液体倒吸的是________(填标号)

a     b   c   d

(3)洗涤CuBr沉淀时采用SO2的水溶液而不采用蒸馏水,其目的是_____________

(4)最后经洗涤、干燥得到21.6g产品,则该实验的产率是________

 

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三氧化二砷(As2O3)可用于治疗急性早幼粒白血病。利用某酸性含砷废水(H+)可提取三氧化二砷,提取工艺流程如下:

已知:①常温下,

As2O3+6NaOH=2Na3AsO3+3H2O

As2S3易溶于过量的Na2S溶液中,故加入FeSO4的目的是除去过量的S2-

回答下列问题:

(1)操作M的名称是________,滤液N中含有的阳离子有Fe2+H+________

(2)“焙烧操作中,As2S3参与反应的化学方程式为____________

(3)“碱浸的目的是_____________滤渣Y”的主要成分是_____________(写化学式)

(4)“氧化中发生反应的离子方程式为___________________

(5)该流程中可循环使用的物质是_________(写化学式),某次还原过程中制得了1.98kgAs2O3,则消耗标准状况下该物质的体积是________L

(6)溶液中金属离子的除去方法之一是Na2S沉降法。常温下,若某溶液中含Fe2+Ag+,且浓度均为0.1mol·L-1,则向该溶液中滴加稀Na2S溶液时,先生成的沉淀是________(填化学式)

 

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已知:。室温下,向浓度为0.1mol·L-1的氨水中缓缓通入HClpOH的变化曲线如下图所示。假设溶液体积没有变化,下列推断正确的是(    )

A.NH3·H2O的电离常数的数量级为10-4

B.b点溶液中:

C.c点溶液中:

D.pOH=8的溶液中:

 

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