题目内容
【题目】阿司匹林是一种历史悠久的解热镇痛药，对预防血栓和脑梗有很好的作用，M是一种防晒剂，它们的结构简式分别为：
和
由A出发合成路线如图：
已知：
I. E的俗称水杨酸，学名2-羟基苯甲酸
II. 
III、
+H2O
根据以上信息回答下列问题
（1）M中含氧官能团的名称_____________，阿司匹林的核磁共振氢谱中显示有________种不同化学环境的氢原子。
（2）写出H→Ⅰ过程中的反应类型_______、______，F的结构简式_____________。
（3）写出D→E转化过程中①（D + NaOH）的化学方程式__________________。
（4）由H→I的过程中可能出现多种副产物，其中一种分子式为C16H12O2Cl2，写出该副产物的结构简式_______________。
（5）阿司匹林有多种同分异构体，符合下列条件的所有同分异构体有________种。
a 苯环上有3个取代基 b 仅属于酯类，能发生银镜反应，且每摩该物质反应时最多能生成4molAg，其中苯环上的一氯代物有两种的结构简式____________________。（任写出一种）
（6）写出由Ⅰ到M的合成路线（用流程图表示）。
示例CH2=CH2
CH3CH2Br 
CH3CH2OH
【答案】酯基、醚键 6 加成反应、消去反应 
6 
【解析】
根据合成路线中每一步反应的条件及分子式、相对分子质量的信息，并结合题中所给的新信息，判断可能发生的反应。
A的分子式是C7H8，由阿司匹林和M的结构简式可知A中含有苯环，所以A是
，B、C都为C7H7Cl，根据反应条件是铁作催化剂，可以判断甲基的邻位和对位上的氢被取代，由阿司匹林结构可知B为邻位取代物，即
，由M可知C为对位
；B与氯气在光照的条件下发生取代反应生成D，D的分子式为C7H4Cl4，甲基上的氢被取代，所以D为
；D在碱性条件下水解，根据题中的信息Ⅱ，在同一个碳原子上连有两个羟基不稳定，易脱水形成羰基，再经酸化转化为E，则E为
； E在浓硫酸催化下与乙酸酐反应生成阿司匹林（
）；E相对分子质量为138，F相对分子质量为240，说明2分子E在浓硫酸作用下发生酯化反应生成F，则F为
；C（）与氯气发生取代反应生成G分子式为C7H5Cl3，C在光照条件下发生甲基上的取代反应生成的G为
，由信息Ⅱ可知G发生水解反应生成H为
，H与乙醛发生信息Ⅲ中的反应，结合I的分子可知，I为
。
（1）M中含氧官能团的名称酯基、醚键，阿司匹林（
）的分子结构不对称，其核磁共振氢谱中能显示有6种不同化学环境的氢原子。
（2）由信息Ⅲ可知，H→Ⅰ先发生加成反应，后发生消去反应；F的结构简式为
。
（3）D→E转化过程中①（D + NaOH）的化学方程式为
。
（4）H→I可能出现多种副产物，其中一种分子式为C16H12O2Cl2，根据分中的C原子数的变化可知，和也可以发生信息Ⅲ的反应，故该副产物的结构简式为。
（5）阿司匹林（）的同分异构体要符合下列条件：a.苯环上有3个取代基； b. 仅属于酯类，能发生银镜反应，且每摩该物质反应时最多能生成4molAg，说明其分子中有2个甲酸形成的酯基，这样第3个取代基只能是-CH3。两个酯基在邻位时，甲基的位置有2种；两个酯基在间位时，甲基的位置有3种；两个酯基在对位时，甲基的位置只有一种，故满足条件的同分异构体可能有6种，其中苯环上的一氯代物有两种的可能为
或
。
（6）写出由Ⅰ到M的合成路线（用流程图表示）。由Ⅰ到M的合成路线的第1步，题中已经给出，对比中间产物和M的结构可知，只要再把醛基氧化为羧基，然后再发生酯化反应即可得到M。具体合成路线如下：
【题目】I．氢气在工业合成中应用广泛。
（1）通过下列反应可以制备甲醇
①CO（g）+2H2（g）=CH3OH（g） △H=－90.8kJ·mol－1
②CO2（g）+H2（g）=CO（g）+H2O（g） △H=+41.3kJ·mol－1
请写出由CO2和H2制取甲醇的热化学方程式：______________________。
Ⅱ．CH4可以消除氮氧化物的污染，主要反应原理为
CH4（g）+2NO2（g）=CO2（g）+2H2O（g）+N2（g） △H=－868.7kJ·mol－1
（2）在3.00L密闭容器中通入1 mol CH4和2 mol NO2，在一定温度下进行上述反应，反应时间（t）与容器内气体总压强（p）的数据见下表：
反应时间t/min | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 |
总压强P/×100kPa | 4.80 | 5.44 | 5.76 | 5.92 | 6.00 | 6.00 |
由表中数据计算，0~4min内v（NO2）=___________，该温度下的平衡常数K=___________。
（3）在一恒容装置中通入一定量CH4和NO2，测得在相同时间内和不同温度下，NO2的转化率如下图。则下列叙述正确的是___________。
A 若温度维持在200℃更长时间，NO2的转化率将大于19%
B 反应速率b点的v（逆）>e点的（逆）
C 平衡常数：c点=d点
D b点反应未达到平衡
（4）利用氨气可以设计高能环保燃料电池，用该电池电解含有NO3－的碱性工业废水，在阴极产生N2。阴极的电极反应式为______________________；在标准状况下，当阴极收集到13.44LN2时，理论上消耗NH3的体积为___________。
（5）常温下，用氨水吸收CO2可得到NH4HCO3溶液，在 NH4HCO3溶液中c（NH4+）___________c（HCO3－）（填“>”“<”或“=”）；反应NH4++HCO3－+H2O
NH3·H2O+H2CO3的平衡常数K=___________。（已知常温下NH3·H2O的电离平衡常数Kb=2×10－5，H2CO3的电离平衡常数K1=4×10－7，K2=4×10－11）
