题目内容
4．沐舒坦（结构简式为
，不考虑立体异构）是临床上使用广泛的药物．如图所示的为其多条合成路线中的一条（反应试剂和反应条件均未标出）
已知：
，完成下列填空：（1）写出反应①所用试剂和反应条件HNO3，浓硫酸、加热反应⑥的化学反应方程式2
+2
+K2CO3→2
+2KCl+CO2↑+H2O．（2）写出反应类型．反应③还原反应反应⑤取代反应．
（3）写出结构简式．A
B
．（4）反应⑥中除加入反应试剂C外，还需要加入K2CO3，其目的是为了中和反应生成的盐酸，同时防止盐酸和氨基发生反应．
（5）写出两种C的能发生水解反应，且只含3种不同化学环境氢原子的同分异构体的结构简式
、
．（6）反应②，反应③的顺序不能颠倒，其原因是氨基易被氧化，利用高锰酸钾、加热的条件下氧化甲基转化为羧基的同时也会将氨基氧化．
分析 结合产物的结构简式，利用流程图和起始原料的分子式知，起始原料为甲苯，所以反应①是甲苯和硝酸在浓硫酸作催化剂、加热条件下发生取代反应生成邻硝基甲苯，根据题意知，反应②是邻硝基甲苯和高锰酸钾在加热条件下发生氧化反应生成邻硝基苯甲酸，反应③为邻硝基苯甲酸经还原反应使硝基转化为氨基，所以A的结构简式为：
，反应④是A和甲醇发生酯化反应生成
，然后
在溴化铁作催化剂作用下，与溴发生取代反应（反应⑤），利用取代基的④定位效应知，溴原子取代氨基的邻、对位上氢原子，因此反应⑤生成物的结构简式为：
，结合流程图中B物质反应前后物质的结构简式，利用B的分子式可推知B的结构简式为：
，反应⑥中有HCl生成，而氯化氢与氨基可发生反应，可知反应⑥中加入碳酸钾的作用是中和反应生成的盐酸，同时防止盐酸和氨基发生反应，C物质的结构简式为：
．
解答 解：结合产物的结构简式，利用流程图和起始原料的分子式知，起始原料为甲苯，所以反应①是甲苯和硝酸在浓硫酸作催化剂、加热条件下发生取代反应生成邻硝基甲苯，根据题意知，反应②是邻硝基甲苯和高锰酸钾在加热条件下发生氧化反应生成邻硝基苯甲酸，反应③为邻硝基苯甲酸经还原反应使硝基转化为氨基，所以A的结构简式为：，反应④是A和甲醇发生酯化反应生成，然后在溴化铁作催化剂作用下，与溴发生取代反应（反应⑤），利用取代基的④定位效应知，溴原子取代氨基的邻、对位上氢原子，因此反应⑤生成物的结构简式为：，结合流程图中B物质反应前后物质的结构简式，利用B的分子式可推知B的结构简式为：，反应⑥中有HCl生成，而氯化氢与氨基可发生反应，可知反应⑥中加入碳酸钾的作用是中和反应生成的盐酸，同时防止盐酸和氨基发生反应，C物质的结构简式为：．
（1）反应①为在浓硫酸作催化剂、加热条件下，浓硝酸和甲苯发生取代反应生成邻硝基甲苯，所用试剂和反应条件是HNO3，浓硫酸、加热；根据上面的分析可知，反应⑥的化学反应方程式为：2
+2
+K2CO3→2
+2KCl+CO2↑+H2O，
故答案为：HNO3，浓硫酸、加热；
2+2+K2CO3→2+2KCl+CO2↑+H2O；
（2）根据上面的分析可知，反应③为还原反应，反应⑤为取代反应，
故答案为：还原反应；取代反应；
（3）通过以上知，A和B的结构简式分别是
、
，
故答案为：、；
（4）反应⑥中有HCl生成，而氯化氢与氨基可发生反应，可知反应⑥中加入碳酸钾的作用是中和反应生成的盐酸，同时防止盐酸和氨基发生反应，
故答案为：中和反应生成的盐酸，同时防止盐酸和氨基发生反应；
（5）C物质的结构简式为：
，分子式为C6H13NO，该物质可水解的同分异构体只能含有肽键，结合只含3种化学环境下不同的氢原子，可知肽键两端连接的烷基中都只含一种氢原子，因此两个烷基只能是甲基和-C（CH3）3，所以其同分异构体为、，
故答案为：、；
（6）因氨基易被氧化，如果反应②③颠倒，再利用高锰酸钾、加热的条件下氧化甲基转化为羧基的同时也会将氨基氧化，
故答案为：氨基易被氧化，利用高锰酸钾、加热的条件下氧化甲基转化为羧基的同时也会将氨基氧化．
点评 本题考查了有机物的推断与合成，明确有机物的官能团及其性质是解本题关键，注意结合转化关系中有机物分子式、结构简式及题给信息进行分析解答，难度中等．
| A． | 除去干燥CO2中混有的少量SO2，可将混合气体依次通过盛有酸性KMnO4溶液和浓硫酸的洗气瓶 | |
| B． | 用图1所示装置可从KI和I2的固体混合物中回收I2 | |
| C． | 用图2所示装置蒸干FeSO4饱和溶液来制备FeSO4•7H2O | |
| D． | 用图3所示装置除去Cl2中含有的少量HCl |
目前废水处理中的除氮技术，通常是把水中的氨氮污染物先降解为NO3-或NO2-，然后再用电解的方法除去NO3-和NO2-，如图是电化学降解硝酸盐的原理，关于该原理的说法正确的是（ ）| A． | 若以铅蓄电池做电源进行电解，Pt电极为阴极 | |
| B． | 电解过程中H+向正极移动 | |
| C． | 若电解过程中转移1mol电子，则交换膜两侧电解液的质量变化差为7.2g | |
| D． | 理论上电解过程中阴、阳两极产生的气体在相同条件下体积比为5：2 |
| 混合液 | A | B | C | D | E | F |
| 4mol•L-1H2SO4/mL | 30 | V1 | V2 | V3 | V4 | V5 |
| 饱和CuSO4溶液/mL | 0 | 0.5 | 2.5 | 5 | V6 | 20 |
| H2O/mL | V7 | V8 | V9 | V10 | 10 | 0 |
（2）硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是CuSO4与Zn反应产生的Cu与Zn形成Cu、Zn原电池，加快了氢气产生的速率．
（3）为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，该同学设计了如下一系列实验．将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中，收集产生的气体，记录获得相同体积的气体所需时间．
①请完成此实验设计，其中：V1=30，V6=10，V9=17.5．
②反应一段时间后，实验E中的金属呈紫红色．
③该同学最后得出的结论为：当加入少量CuSO4溶液时，生成氢气的速率会大大提高．但当加入的CuSO4溶液超过一定量时，生成氢气的速率反而会下降，请分析氢气生成速率下降的主要原因当加入一定量的硫酸铜后，生成的单质铜会沉积在锌的表面，降低了锌与溶液的接触面积．
其合成路线如下：
，其中的官能团名称为氯原子．
+2Ag（NH3）2OH $\stackrel{△}{→}$
+2Ag↓+3NH3+H2O．由D生成高分子化合物的反应n
$\stackrel{一定条件}{→}$
+（n-1）H2O．
，在合成过程中所用的格氏试剂的化学式为CH3CH2MgX（用X表示卤原子），合成过程中涉及到的有机化学反应类型有ACD（填编号）
．
，E的结构简式是
．| A． | 3.0g甲醛和甲酸甲酯的混合物中含有的原子数为0.4NA | |
| B． | 常温下，1L0.1mol•L-1CuSO4溶液中粒子总数小于0.2NA | |
| C． | 1 mol冰醋酸和1 mol乙醇在浓硫酸加热下充分反应生成H2O个数为NA | |
| D． | 5NH4NO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2HNO3+4N2↑+9H2O反应中，生成28g N2时，转移的电子数目为3NA |
．
．
）反应生成的产物DBP（C16H22O4）是广泛使用的增塑剂之一．DBP有多种同分异构体，其中符合下列条件的DBP的同分异构体有12种，写出其中一种同分异构体的结构简式
．