以甲苯为原料合成某种食用香料(有机物G)和某种治疗肺结核药物的有效成分(有机物P...

以甲苯为原料合成某种食用香料(有机物G)和某种治疗肺结核药物的有效成分(有机物PASNa)的路线如下：

已知：①

②

③

回答下列问题：

(1)肉桂酸中所含官能团的名称是______________。

(2)①试剂a的结构简式是________________。

②写出由A生成B的化学方程式：____________________。

(3)已知试剂b为相对分子质量为60的醇，且无支链，写出G的结构简式：________________，由肉桂酸制取G的反应类型是________。

(4)①当试剂d过量时，可以选用的试剂d是_____(填字母)。

a．NaOH　　b．Na2CO3　　c．NaHCO3

②参照题中信息，设计以为起始原料制备的合成路线。

____________________。

(5)在肉桂酸分子中碳碳双键催化加氢后得到化合物X(分子式为C9H10O2)，X有多种同分异构体，符合下列条件的有________种。写出其中一种处于对位且核磁共振氢谱中比例为6：1：2：2：1的结构简式______________________________。

a．苯环上有两个取代基

b．能发生银镜反应

c．与Na作用有H2产生

羧基、碳碳双键酯化反应(或取代反应) c 18 或【解析】根据肉桂酸的结构简式，和F生成肉桂酸的部分反应条件可知F发生信息①的反应生成肉桂酸，所以F应含有醛基，则甲苯在MnO2/H2SO4的条件下被氧化为；试剂b为相对分子质量为60的醇，所以肉桂酸与试剂b发生酯化反应生成G，结合G的分子式可知试剂b为1-丙醇或2-丙醇，又b无支链，所以b为CH3CH2CH2OH；甲苯在浓硝酸、浓硫酸、加热的条件下发生硝化反应生成A；根据后续流程D到E的反应条件，可知该过程为硝基的还原反应，再结合PAS—Na的结构简式可知A中硝基与甲基处于对位，所以A为；根据A生成B的反应条件可知该反应为Br原子取代苯环上氢原子的过程，结合PAS—Na的结构简式可知B的结构简式为；根据C生成D的反应条件可知该过程为溴原子转化为酚羟基的过程，D到E应为硝基转化为氨基的过程，E与试剂d反应生成PAS—Na，所以B到C的过程应为引入羧基的过程，所以C为，D为，E为。 (1)根据肉桂酸的结构简式可知其含有的官能团为碳碳双键、羧基； (2)①F为，发生类似信息①的反应生成肉桂酸，根据肉桂酸的结构简式可知试剂a应为； ②A为，与溴单质在FeBr3的作用下发生苯环上的取代反应生成，化学反应方程式为+Br2+HBr； (3)根据分析可知试剂b为CH3CH2CH2OH，试剂b与肉桂酸发生酯化反应生成G，则G为；该反应属于酯化反应(或取代反应)； (4)①因酚羟基也会和碳酸钠、NaOH反应，所以试剂d应为碳酸氢钠，故选c； ②根据信息②可知可以由反应生成，根据信息①可知可以由与反应生成；根据甲苯生成F的反应可知可由在MnO2/H2SO4的条件下被氧化生成，所以合成路线为：； (5)肉桂酸分子中碳碳双键催化加氢后得到化合物X，X的分子式为C9H10O2，其同分异构体满足： a．苯环上有两个取代基； b．能发生银镜反应，说明含有—CHO结构； c．与Na作用有H2产生，说明含有—OH；符合条件的X的异构体可以是苯环上连有-OH、-CH2CH2CHO或-OH、-CH(CH3)CHO或-CH3、-CH(OH)CHO或-CHO、-CH2CH2OH或-CH2CHO、-CH2OH或-CHO、-CH(CH3)OH，每种都有邻间对三种结构，所以共有18种；其中处于对位且核磁共振氢谱中比例为6：1：2：2：1的结构简式为或。

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考点分析：

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有机物J是我国自主成功研发的一种新药。合成J的一种路线如图：

（1）由A生成B的反应所需的试剂及反应条件为_________________。D__________（填写“存在”或“不存在”）顺反异构现象。

（2）由B生成C的反应类型为____。由D生成E的反应类型为：_________。由H生成J的反应类型为：_________

（3）C与新制氢氧化铜反应的化学方程式为__________(该条件下苯环上的溴不参与反应)。

H自身生成聚酯的化学方程式为：__________________。

（4）写出同时满足下列条件的J的一种同分异构体的结构简式__________。

①分子中除苯环外不含其它环状结构；

②能发生银镜反应；

③分子中只含有有2种不同化学环境的氢。

（5）写出以乙醇和乙酸为原料制备的合成路线图________________（无机试剂和乙醚任用，合成路线图示例见本题题干）。

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“绿水青山就是金山银山”，研究NOx、SO2等大气污染物的妥善处理具有重要意义。

CO 还原NO 的脱硝反应：2CO(g)＋2NO(g) ⇌2CO2(g)＋N2(g) △H

(1)已知：CO(g)＋NO2(g) ⇌CO2(g)＋NO(g) △H1=－226 kJ·mol-1

N2(g)＋2O2(g) ⇌2NO2(g) △H2=＋68 kJ·mol-1

N2(g)＋O2(g)⇌ 2NO(g) △H3=＋183 kJ·mol-1

脱硝反应△H=__________，有利于提高NO 平衡转化率的条件是________________(写出两条)。

(2)燃煤发电厂常利用反应2CaCO3(s)+2SO2(g)+O2(g) 2CaSO4(s)+2CO2(g) ΔH=-681.8kJ·mol-1，对煤进行脱硫处理来减少SO2的排放。对于该反应，在T℃时，借助传感器测得反应在不同时间点上各物质的浓度如下：

时间/min

浓度/mol·L-1

1.00

0.79

0.60

0.64

CO2

0.42

0.80

0.88

①0～10min内，平均反应速率v(CO2)=___mol·L-1·min-1。

②30min后，只改变某一条件，反应重新达到平衡。根据上表中的数据判断，改变的条件可能是________(填字母)。

A．加入一定量的粉状碳酸钙

B．适当缩小容器的体积

C．通入一定量的O2

D．加入合适的催化剂

(3)NOx的排放主要来自于汽车尾气。

有人利用反应C(s)+2NO(g) N2(g)+CO2(g) ΔH= -34.0kJ·mol-1，用活性炭对NO进行吸附。已知在密闭容器中加入足量的C和一定量的NO气体，保持恒压测得NO的转化率随温度的变化如图所示：

由图可知，1050K前反应中NO的转化率随温度升髙而增大，其原因为______________。

(4)为避免汽车尾气中的有害气体对大气的污染，需给汽车安装尾气净化装置。在净化装置中CO和NO发生反应2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) ΔH=-746.8kJ·mol-1，生成无毒的N2和CO2实验测得，v正=k正c2(NO)·c2(CO)，v逆=k逆c(N2) c2(CO2)(k正、k逆为速率常数，只与温度有关)。