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【题目】奥沙拉秦是曾用于治疗急、慢性溃疡性结肠炎的药物,其由水杨酸为起始物的合成路线如下:

回答下列问题:

(1)A的结构简式为_________;由A制备B的反应试剂和条件为_______________。反应类型为_________

(2)工业上常采用廉价的CO2E反应制备奥沙拉秦,通入的CO2E的物质的量之比至少应为_________

(3)奥沙拉秦的分子式为_________,其核磁共振氢谱为_______组峰,峰面积比为__________

(4)若将奥沙拉秦用HCl酸化后,分子中含氧官能团的名称为________________

(5)W是水杨酸的同分异构体,可以发生银镜反应;W经碱催化水解后再酸化可以得到对苯二酚。W的结构简式为___________

(6)写出下列反应的化学方程式:

由水杨酸制备A____________________________________

D生成E________________________________________

【答案】 浓硫酸,浓硝酸,加热 取代反应 21 C14H8N2O6Na2 4 1111 羧基 羟基 +CH3OH+H2O +4NaOH+2CH3OH+2H2O

【解析】

对比水杨酸、B的结构,结合反应条件,可知水杨酸与甲醇发生酯化反应生成AA发生硝化反应生成BBFeHClH2O存在条件下-NO2被还原为-NH2,产生CCNaNO2/HCl,并加热在05℃时反应产生反应产生DD与足量NaOH的水溶液混合加热发生反应产生E,向该物质的水溶液中通入足量CO2气体,利用酸性:羧酸>H2CO3>苯酚,发生复分解反应产生目标产物奥沙拉秦

根据上述分析可知:AE

(1)对比水杨酸、B的结构,结合反应条件,可知水杨酸与甲醇发生酯化反应生成A,所以A的结构简式为:A与浓硝酸、浓硫酸混合加热发生取代反应生成B,该取代反应又叫硝化反应,所以由A制备B的反应试剂和条件为:浓硝酸、浓硫酸、加热,反应类型为取代反应;

(2)由于酸性:羧酸>H2CO3C6H5OHNaHCO3E中含有2个-ONa,所以要使ECO2发生反应转移为奥沙拉秦和NaHCO3,通入的CO2E的物质的量之比至少应为21

(3)由奥沙拉秦的结构,可知其分子中有14C原子、8H原子、2N原子、6O原子、2Na原子,其分子式为:C14H8N2O6Na2;该物质分子关于氮氮双键对称,分子有4种化学环境不同的H原子,峰面积之比等于H原子数目之比为1111

(4)由于酸性:HCl>羧酸>H2CO3C6H5OH,所以若将奥沙拉秦用HCl酸化后可得到,该物质分子中含氧官能团为-COOH、-OH,名称为羧基、羟基;

(5)W是水杨酸的同分异构体,可以发生银镜反应;W经碱催化水解后再酸化可以得到对苯二酚。说明W分子中-OH、-OOCH处于对位的结构简式为

(6)由水杨酸制备A的反应化学方程式:+CH3OH+H2O;由D生成E的反应化学方程式:+4NaOH+2CH3OH+2H2O

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1)完成步骤中稀硫酸与CuSiO3·2H2O反应的化学方程式:

CuSiO3·2H2O+H2SO4=CuSO4+_______+H2O;双氧水的作用是_________________

2)步骤调节溶液pH,可以选用的试剂是______

ACuO

BFe2O3

CAl2O3

DCu(OH)2

3)有关氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的pH如下表:

氢氧化物

Al(OH)3

Fe(OH)3

Fe(OH)2

Cu(OH)2

开始沉淀的pH

3.3

1.5

6.5

4.2

沉淀完全的pH

5.2

3.7

9.7

6.7

步骤中,调节pH=4时,所得滤渣B的成分的化学式为_____,滤液B中除Cu2+, 还含有的金属阳离子是_______

4)将滤液B通过_______________,过滤等操作可得到硫酸铜晶体。

5)测定硫酸铜晶体结晶水的含量时,应将其放入______中灼烧。加热失水后,若在空气中冷却称量,测定结果____(偏高偏低不变”)

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【题目】25℃、101kPa时,C(s)H2(g)CH3COOH(l)的燃烧热分别为393.5kJ/mol285.8kJ/mol870.3kJ/mol,则2C(s)+2H2(g)+O2(g)= CH3COOH(l)的焓变为(

A.-488.3kJ/molB.+488.3kJ/molC.+191kJ/molD.-191kJ/mol

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A.NaHA溶液中各离子浓度大小关系为:

B.乙二胺(H2NCH2CH2NH2)的Kb2=10-7.15

C.[H3NCH2CH2NH3]A溶液显碱性

D.[H3NCH2CH2NH2] HA溶液中通人HCl不变

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【题目】党的十八大以来,我国在科技创新和重大工程建设方面取得了丰硕成果,在新时代更需要新科技创新世界。201835,《自然》连刊两文报道石墨烯超导重大发现,第一作者均为中国科大10级少年班现年仅21岁的曹原。曹原团队在双层石墨烯中发现新的电子态,可以简单实现绝缘体到超导体的转变。石墨烯是一种由碳原子组成六角形呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料(如图甲),石墨烯中部分碳原子被氧化后,其平面结构会发生改变,转化为氧化石墨烯(如图乙)。

1)图乙中1C与相邻C有无形成π__________(填、或)。

2)图甲中1C的杂化方式________。该C与相邻C形成的键角______(填“>”“<”“=”1200

3)我国制墨工艺是将50nm左右的石墨烯或氧化石墨烯溶于水,在相同条件下所得到的分散系后者更为稳定,其原因是____________________

4)石墨烯可转化为富勒烯(C60,某金属MC60可制备一种低温超导材料,晶胞如图丙所示,M原子位于晶胞的棱心与内部。该晶胞中M原子的个数为______________,该材料的化学式为_______________

5)金刚石与石墨都是碳的同素异形体。若碳原子半径为r,金刚石晶胞的边长为a,根据硬球接触模型,金刚石晶胞中碳原子的空间占有率为___________(用含π的代数式表示)。

6)一定条件下,CH4CO2都能与H2O形成笼状结构(如下图所示)的水合物晶体,其相关参数见下表。CH4H2O形成的水合物晶体俗称可燃冰

可燃冰中分子间存在的2种作用力是_________

②有科学家提出用CO2置换CH4的设想。已知上图中笼状结构的空腔直径为0.586nm,结合图表从物质结构及性质的角度分析,该设想能否实现:________ (填、或)。

可燃冰与二氧化碳替换的水合物的熔点较高的是_________

参数

分子

分子直径/nm

分子与H2O的结合能E/kJ·mol-1

CH4

0.436

16.40

CO2

0.512

29.91

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C. 当V(盐酸)=15.00mL时,c(Na+)=c(NH4+)

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