CAPE是蜂胶主要活性组分之一,具有抗炎、抗氧化和抗肿瘤的作用,在医学上具有广阔的应用前景。合成CAPE的路线设计如下:
已知:①A的核磁共振氢谱有三个波峰,红外光谱显示咖啡酸分子中存在碳碳双键;
② ;
③ 。
请回答下列问题:
(1) A中官能团的名称为____。
(2)C生成D所需试剂和条件是____。
(3)E生成F的反应类型为____。
(4)1mol CAPE与足量的NaOH溶液反应,最多消耗NaOH的物质的量为____。
(5)咖啡酸生成CAPE的化学方程式为____。
(6)芳香化合物X是G(C9H8O3)的同分异构体,满足下列条件,X的可能结构有____种,
a. 属于芳香族化合物
b. 能与饱和碳酸氢钠溶液反应放出CO2
c. 能与新制的 Cu(OH)2悬浊液反应生成砖红色沉淀
其中核磁共振氢谱显示有6种不同化学环境的氢,峰面积之比为1:2:2:1:1:1,写出一种符合要求的X的结构简式____。
(7)参照上述合成路线,以 和丙醛为原料(其它试剂任选),设计制备的合成路线____。
Fe、Cu、Cr都是第四周期过渡元素,回答下列问题。
(1)FeCl3是一种常用的净水剂,Cl元素的原子核外有___种不同运动状态的电子;有___种不同能级的电子,基态Fe3+的电子排布式为___。
(2)实验室中可用KSCN或K4[Fe(CN)6]来检验Fe3+。FeCl3与KSCN溶液混合,可得到配位数为5的配合物的化学式是___;K4[Fe(CN)6]与Fe3+反应可得到一种蓝色沉淀KFe[Fe(CN)6],该物质晶胞的结构如图所示(K+未画出),则一个晶胞中的K+个数为___。
(3)Cu2+能与乙二胺(H2N—CH2—CH2—NH2)形成配离子如图:,该配离子中含有的化学键类型有___(填字母)。
a.配位键 b.极性键 c.离子键 d.非极性键
一个乙二胺分子中共有___个σ键,C原子的杂化方式为___。
(4)金属铜的晶胞为面心立方最密堆积,边长为361pm。则铜原子的直径约为___pm。
碘化钠在医疗及食品方面有重要的作用。实验室用NaOH、单质碘和水合肼(N2H4·H2O)为原料制备碘化钠。已知:水合肼具有还原性。回答下列问题:
(1)水合肼的制备有关反应原理为:CO(NH2)2(尿素)+NaClO+2NaOHN2H4·H2O+NaCl+Na2CO3
①A中盛装氢氧化钠溶液的仪器名称为______________,制取次氯酸钠和氧氧化钠混合液的连接顺序为_______________________(按气流方向,用小写字母表示)。
若该实验温度控制不当,反应后测得三颈瓶内ClO−与ClO3−的物质的量之比为5:1,则氯气与氢氧化钠反应时,被还原的氯元素与被氧化的氯元素的物质的量之比为________。
②制备水合肼时,应将___________滴到到另一种溶液中(填“NaClO溶液”或“尿素溶液”),且该溶液应该________滴加。(填“快速”或“不宜过快”)
(2)碘化钠的制备采用水合肼还原法制取碘化钠固体,其制备流程如图所示:
在“还原”过程中,主要消耗反应过程中生成的副产物IO3−,该过程的离子方程式为______________。工业上也可以用硫化钠或铁屑还原碘酸钠制备碘化钠,但水合肼还原法制得的产品纯度更高,其原因是______________
(3)测定产品中NaI含量的实验步骤如下:
a.称取10.00g样品并溶解,在500mL容量瓶中定容;
b.量取25.00mL待测液于锥形瓶中,然后加入足量的FeCl3溶液,充分反应后,再加入M溶液作指示剂:
c.用0.2100mol·L−1的Na2S2O3标准溶液滴定至终点(反应方程式为:2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI),重复实验多次,测得消耗标准溶液的体积为15.00mL。
①M为____________(写名称)。
②该样品中NaI的质量分数为_______________。
硫酸锰是一种重要的化工中间体,是锰行业研究的热点。一种以高硫锰矿(主要成分为含锰化合物及FeS)为原料制备硫酸锰的工艺流程如下:
已知:①“混合焙烧”后烧渣含MnSO4、Fe2O3及少量FeO、Al2O3、MgO。
②金属离子在水溶液中的平衡浓度与pH的关系如图所示(25℃):
③此实验条件下Mn2+开始沉淀的pH为7.54;当离子浓度≤10−5mol·L−1时,可认为离子沉淀完全。
请回答:
(1)传统工艺处理高硫锰矿时,不经“混合焙烧”,而是直接用H2SO4浸出,其缺点为____。
(2)“氧化”时,发生反应的离子方程式为____。若省略“氧化”步骤,造成的后果是____。
(3)“中和除杂”时,生成沉淀的主要成分为____(填化学式)。
(4)“氟化除杂”时,若使溶液中的Mg2+和Ca2+沉淀完全,需维持c(F-)不低于____。(已知:Ksp(MgF2)=6.4×10−10;Ksp(CaF2)=3.6×10−12)
(5)“碳化结晶”时,发生反应的离子方程式为_____。
(6)用惰性电极电解MnSO4溶液可制备MnO2,电解过程中阳极的电极反应式为____。
研究发现,反应CCl4(g)+H2(g)CHCl3(g)+HCl(g) ,可使CCl4(沸点77 ℃)转化为重要的化工原料CHCl3(沸点61.2 ℃),可减少其对臭氧层的破坏。(已知:该反应的副反应会生成CH2Cl2、CH3Cl和CH4等)
(1)CH4与Cl2反应时,每生成1molCCl4(g)或1molCHCl3(g)的焓变分别是△H1和△H2;H2在Cl2中燃烧,每生成1molHCl(g)产生的焓变为△H3,则:CCl4(g)+H2(g)CHCl3(g)+HCl(g)的△H=_____(用含有△H1、△H2和△H3的算式表示)
(2)在密闭容器中,CCl4+H2CHCl3+HCl达到平衡状态后,测得如下数据(假设不考虑副反应)。
实验序号 | 温度/℃ | 初始CCl4浓度/(mol·L-1) | 初始H2浓度/(mol·L-1) | CCl4的平衡转化率 |
1 | 110 | 0.8 | 1.2 | α1 |
2 | 110 | 1 | 1 | 50% |
3 | 100 | 1 | 1 | α3 |
①实验1中,CCl4的转化率α1_____50%(填“大于”“小于”或“等于”)。
②实验2中,反应进行到10h时达到平衡,在这10h内,H2的平均反应速率为_____mol· L-1·min-1。
③110 ℃时,该反应的化学平衡常数的数值为________。
④实验3中,α3的值________。
A. 等于50% B.大于50% C.小于50% D.依题所给信息无法判断
(3)120 ℃时,分别进行H2的初始浓度为2 mol·L-1和4 mol·L-1的实验(其他条件相同)。测得CCl4的消耗百分率(x%,实线)和生成物中CHCl3的百分含量(y%,虚线)随时间(t)的变化关系如图。
①图中表示H2起始浓度为2mol·L-1CHCl3的百分含量的变化曲线是____(填字母)。
②依图可知,有利于提高CCl4的消耗百分率和产物中CHCl3的百分含量H2的起始浓度应该为________mol·L-1。
甲胺(CH3NH2)是一种应用广泛的一元弱碱,其电离方程式为:CH3NH2+H2OCH3NH3++OH-常温下,向20.0mL0.10mol/L的甲胺溶液中滴加VmL0.10mol/L的稀盐酸,混合溶液的pH与相关微粒浓度的关系如图所示。下列说法中错误的是( )
A.b点对应加入盐酸的体积V<20.00mL
B.常温下,甲胺的电离常数为Kb,则Kb=10-3.4
C.b点可能存在关系:c(Cl-)>c(CH3NH3+)>c(H+)>cOH-)
D.V=20.00mL时,溶液中水电离的c(H+)>10-7mol/L