题目内容

20．有机物X是合成药物沐舒坦的中间体，其合成路线如下：

已知：
请回答：
（1）X中含氮官能团的名称是氨基．
（2）反应①的试剂和条件是浓硝酸和浓硫酸、加热或水浴加热．
（3）反应①～⑤中属于取代反应的是①④⑤（填反应序号）．
（4）反应⑤的化学方程式．
（5）反应②和③的顺序不能颠倒，理由是防止氨基被氧化．
（6）写出符合下列要求A的所有同分异构体结构简式．
i．苯环上的一氯取代物有四种；
ii．既能与酸反应，又能与碱反应，且与NaOH反应的物质的量之比为1：2．

分析 比较甲苯和A的分子式，结合X的结构可知，甲苯与硝酸发生硝化反应生成A为，A发生氧化反应生成B为，B发生还原反应生成C为，C与溴在铁粉作催化剂的条件下发生苯环上的取代反应生成D为，D发生酯化反应生成X，据此答题；

解答 解：比较甲苯和A的分子式，结合X的结构可知，甲苯与硝酸发生硝化反应生成A为，A发生氧化反应生成B为，B发生还原反应生成C为，C与溴在铁粉作催化剂的条件下发生苯环上的取代反应生成D为，D发生酯化反应生成X，

（1）根据X的结构简式可知，X中含氮官能团的名称是氨基，
故答案为：氨基； 
（2）反应①是甲苯的硝化反应，所用的试剂和条件是浓硝酸和浓硫酸、加热或水浴加热，
故答案为：浓硝酸和浓硫酸、加热或水浴加热；
（3）根据上面的分析可知，反应①～⑤中属于取代反应的是①④⑤，
故答案为：①④⑤；
（4）反应⑤的化学方程式为 ，
故答案为：；
（5）因为氨基容易被氧化，所以反应②和③的顺序不能颠倒，
故答案为：防止氨基被氧化；
（6）根据条件i．苯环上的一氯取代物有四种，说明苯环上有两个处于间位或邻位的不同基团；ii．能与酸反应，说明有氨基，能与碱反应，说明有酯基或羧基，且与NaOH反应的物质的量之比为1：2，则符合要求A的所有同分异构体结构简式为，
故答案为：；

点评 本题考查了有机框图推断以及有机化学方程式的书写，据官能团的性质以及所给流程图正确的判断各物质的结构简式是解题的关键，题目难度中等．

练习册系列答案
相关题目
10．海洋中有丰富的“食品、矿产、能源、药物和水产资源”等，下列说法正确的是（　　）
A．第①步中除去泥沙及Ca2+、Mg2+等杂质时，不涉及化学变化过程
B．工业上，通过电解“精盐”水溶液可以制取金属钠
C．第②步的反应条件是“在空气中直接加热”
D．第③、④、⑤步中均涉及氧化还原反应
11．下列实验装置或操作正确的是（　　）
A．用1从碘水中分离出碘B．用2检验试液中NH4+的存在
C．用3干燥SO2气体D．用4收集HCl气体
8．铝及其化合物在工农业生产及日常生活中有重要用途，请完成下列与铝有关的问题．
（1）铝原子的价电子排布式为3s23p1，Na、Mg、Al的第一电离能由小到大的顺序为Mg＞Al＞Na．
（2）某含有铝元素的翡翠的化学式为Be3Al2[Si6O18]，其是一种多硅酸盐，Si原子采用的杂化类型为sp3杂化．
（3）工业上可用氧化铝、氮气、碳在高温条件下制备一种四面体结构单元的高温结构陶瓷，其晶胞如图1：
①制备过程中还会生成一种可燃气体，则该反应的化学方程式为Al2O3+N2+3C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2AlN+3CO．
②该化合物的晶体类型为原子晶体，该晶胞中有4个铝原子，若该晶胞的边长为a pm，则该晶胞的密度为$\frac{164}{{N}_{A}×（a×1{0}^{-10}）^{3}}$g．cm3．

（4）AlCl3的相对分子质量为133.5，183℃开始升华，溶于水、乙醚等．其二聚物（Al2Cl6）的结构如图2，其中图示中1键键长206 pm，2键键长221 pm，从键的形成角度分析1键和2键的区别1键为Al、Cl原子分别提供1个电子形成的共价键，2键为Al原子提供空轨道、Cl原子通过孤对电子形成的配位键．
（5）LiAlH4是一种特殊的还原剂，可将羧酸直接还原成醇．
CH3COOH$→_{乙醚}^{LiAlH_{4}}$CHCHOH，CH3COOH分子中σ键与π键个数之比7：1，分子中键角1＜键角2（填“＞”、“=”或“＜”）．
15．表为元素周期表的一部分，X、Y、Z、W、R为短周期元素，其中Z元素的原子最外层电子数是其内层电子数的3倍．下列说法正确的是（　　）
XYZ
RW
T
A．简单离子半径大小关系为：W＞R＞Z＞Y
B．X有多种同素异形体，而Z不存在同素异形体
C．R2W3可用RCl3溶液与Na2W溶液混合制取
D．T的单质既能与盐酸反应又能与NaOH溶液反应
5．下列气态氢化物的稳定性依次增强的是（　　）
A．SiH4、NH3、HF、CH4B．SiH4、CH4、NH3、HFC．HF、CH4、SiH4、NH3D．NH3、HF、CH4、SiH4
12．大量获得乙烯的工业方法是（　　）
A．乙醇脱水B．石油分离C．石油裂化D．石油裂解
9．将适量的铁粉加入FeCl3溶液中，完全反应后，溶液中的Fe3+和Fe2+的物质的量浓度相等，则已反应的Fe3+和未反应的Fe3+的物质的量之比（　　）
A．3：2B．1：2C．2：1D．2：3
16．实验室制备硝基苯的主要步骤如下：
①配制一定比例的浓H2SO4与浓HNO3的混合酸，加入反应器中；
②向室温下的混合酸中逐滴加入一定量的苯，充分振荡，混合均匀；
③在50～60℃下发生反应，直至反应结束；
④除去混合酸后，粗产品依次用蒸馏水和5% NaOH溶液洗涤，最后再用蒸馏，水洗涤；
⑤将用无水CaCl2干燥后的粗硝基苯进行蒸馏，得到纯净硝基苯．
请填写下列空白：
（1）配制一定比例浓H2SO4与浓HNO3混合酸时，如何混合？把浓硫酸慢慢注入浓硝酸中并不断搅拌．
（2）步骤③中，为了使反应在50～60℃下进行，常用的方法是水浴加热；
（3）装置中常在试管上连接玻璃管，作用是什么？冷凝兼回流挥发的苯和浓硝酸．
（4）步骤④中洗涤、分离粗硝基苯应使用的仪器是分液漏斗．
（5）步骤④中粗产品用5% NaOH溶液洗涤的目的是洗去粗产品中的酸性杂质．

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网