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瑞德西韦是一种核苷类似物,研究表明它对治疗新冠病毒具有一定的治疗效果, 其中 K...

瑞德西韦是一种核苷类似物,研究表明它对治疗新冠病毒具有一定的治疗效果, 其中 K 为合成瑞德西韦过程中重要的中间体,其制备方法如下图所示。请回答:

已知:①

R-OH

(1)下列说法正确的是_____________

A.化合物D能发生加成、取代、氧化反应,不发生还原反应

B.化合物A能与FeCl3溶液发生显色反应

C.化合物 I 具有两性 

D.K的分子式是C20H22N2PO7

(2)写出化合物C的结构简式______________

(3)写出 F+J→K的化学方程式_____________

(4)请以苯甲醇为原料合成的流程_____________

(5)XC的同分异构体,写出满足下列条件的X的结构简式_____________

①苯环上含有硝基且苯环上只有一种氢原子;

②遇FeCl3溶液发生显色反应;

1 mol X与足量金属Na反应可生成2 g H2

 

BC ++HCl 、 【解析】 物质反应过程在碳链结构不变,由D逆推可知分子式是C6H6O的物质A结构简式为:,A能够与CH3COCl发生取代反应产生B:,B与浓硝酸、浓硫酸混合加热发生对位上的取代反应产生C:,C再发生取代反应产生D:,D与SOCl2在加热时发生羟基的取代反应产生E:,E和A发生取代反应生成F:,G发生信息①的反应生成H,H发生取代反应、水解反应得到I:,根据I结构简式知H为HOCH2CN,G为HCHO,I与发生酯化反应生成J:,F与J发生取代反应生成K,结合题目分析解答。 根据上述分析可知A是,B是,C是,D是,E是,F是,G是HCHO,H为HOCH2CN, I是;J是。 (1)A. 化合物D结构简式是,含有苯环,能发生加成、取代,物质能够燃烧,可发生氧化反应,含有-NO2,能够发生还原反应变为-NH2,A错误; B. 化合物A是苯酚,含有酚羟基,能与FeCl3溶液发生显色反应,B正确; C.化合物 I是氨基酸,含有氨基、羧基,所以具有两性,C正确; D.根据K结构简式可知物质K的分子式是C20H23N2PO7,D错误; 故合理选项是BC; (2)根据上述分析可知化合物C的结构简式为:; (3) F是,J是,F与J发生取代反应K,该反应的化学方程式为:++HCl; (4)以苯甲醇为原料制备化合物,可由发生酯化反应得到,可由水解得到,苯甲醛和HCN发生加成反应得到,苯甲醇发生氧化反应生成苯甲醛,其合成路线为:; (5)C是对硝基乙酸苯酯,X是C同分异构体,X的结构简式满足下列条件: ①苯环上含有硝基且苯环上只有一种氢原子; ②遇FeCl₃溶液发生显色反应,说明含有酚羟基; ③1 mol的X与足量金属Na反应可生成2 g H2,生成1 mol H2,则说明分子在含有两个羟基, 根据不饱和度可知:分子在还存在-CH=CH2,该分子结构对称, 符合条件的结构简式为、。
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考点分析:
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硫代硫酸钠可由亚硫酸钠和硫粉通过化合反应制得:Na2SO3+S=Na2S2O3。常温下溶液中析出晶体为Na2S2O3·5H2ONa2S2O3·5H2O 4045℃熔化,48℃分解;

Na2S2O3 易溶于水,不溶于乙醇。在水中有关物质的溶解度曲线如图所示。

Ⅰ.现按如下方法制备Na2S2O3·5H2O:将硫化钠和碳酸钠按反应要求比例一并放入三颈烧瓶中,注入150 mL蒸馏水使其溶解,在分液漏斗中,注入浓盐酸,在装置2中加入亚硫酸钠固体,并按上右图安装好装置。

(1)仪器2的名称为_____________,装置6中可放入_____________

ABaCl2溶液   B.浓H2SO4   C.酸性KMnO4溶液   DNaOH溶液

(2)打开分液漏斗活塞,注入浓盐酸使反应产生的二氧化硫气体较均匀的通入Na2SNa2CO3的混合溶液中,并用磁力搅拌器搅动并加热,反应原理为:

Na2CO3+SO2=Na2SO3+CO2      Na2S+SO2+H2O=Na2SO3+H2S

2H2S+SO2=3S↓+2H2O          Na2SO3+SNa2S2O3

随着SO2气体的通入,看到溶液中有大量浅黄色固体析出,继续通入SO2气体,反应约半小时。当溶液中pH接近或不小于7时,即可停止通气和加热。溶液pH要控制不小于7的理由是:_____________(用文字和相关离子方程式表示)

Ⅱ.分离Na2S2O3·5H2O 并测定含量:

(3)从热的反应混合液中获得 Na2S2O3·5H2O粗晶体,需经过下列实验步骤,请选择正确的选项:热的反应混合液活性炭脱色并保温________________________________获得Na2S2O3·5H2O粗晶体。

a.用冰水浴冷却结晶,抽滤;             b.用少量水洗涤晶体、烘干;

c80℃蒸发浓缩滤液至溶液表面出现晶膜; d.用乙醇洗涤晶体、晾干;

e45℃蒸发浓缩滤液至溶液呈微黄色浑浊; f.趁热过滤。

(4)制得的粗晶体中往往含有少量杂质。为了测定粗产品中 Na2S2O3·5H2O的含量, 一般采用在酸性条件下用 KMnO4标准液滴定的方法(假定粗产品中杂质与酸性KMnO4溶液不反应)。称取1.280 g的粗样品溶于水,用 0.4000 mol/LKMnO4溶液(加入适量硫酸酸化)滴定,当溶液中S2O32-全部被氧化时,消耗 KMnO4溶液体积20.00 mL 试回答:

①对于上述实验操作,下列说法正确的是_____

A.用电子天平称量粗样品时,若电子天平未进行调平,则纯度偏高

B. KMnO4标准液的酸式滴定管洗涤后若未润洗,则纯度偏高

C.滴定至锥形瓶内溶液刚好由无色变为浅红色立即进行读数,则纯度偏高

D.滴定时若滴定速度过慢或摇晃锥形瓶过于剧烈,则纯度偏高

②产品中Na2S2O3·5H2O的质量分数为_____________

 

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(1)汽车尾气中的 NOCO可在催化剂作用下生成无污染的气体而除去。在密闭容器中充入10 mol CO8 mol NO发生反应,测得平衡时NO的体积分数与温度、压强的关系如图。

①已知该反应在较低温度下能自发进行,则反应 2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2 (g)ΔH______0(填“>” “=”“<”)。

②该反应达到平衡后,为同时提高反应速率和CO的转化率,可采取的措施有______ (填字母序号)

a.改用高效催化剂  b.缩小容器的体积  c.增加 NO 的浓度  d.升高温度

(2)在有氧条件下,新型催化剂M能催化NH3NOx反应生成N2,将一定比例的O2NH3 NOx的混合气体匀速通入装有催化剂M的反应器中反应,反应相同时间,NOx的去除率随反应温度的变化曲线如图所示。

解释在50 ℃~150 ℃范围内随温度升高,NOx 的去除率迅速上升的原因是_______

(3)NH3催化还原氮氧化物技术是目前应用最广泛的烟气脱氮技术:4NH3(g)+6NO(g) 5N2(g)+6H2O(g)  ΔH<0。密闭容器中,在相同时间内,在催化剂 A作用下脱氮率随温度变化如图所示。

现改用催化能力稍弱的催化剂B进行实验,请在上图中画出在催化剂 B作用下的脱氮率随温度变化的曲线_________(不考虑温度对催化剂活性的影响)。

(4)某研究小组利用反应:C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)    H= -34.0 kJ/mol,用活性炭对NO进行吸附。已知在密闭容器中加入足量的C和一定量的NO气体,保持恒压测得 NO的转化率随温度的变化如图所示:

①由图可知,在 1050 K 前,反应中 NO的转化率随温度升髙而增大,其原因为____________ 1100 K 时,N2的体积分数为____________

②用某物质的平衡分压代替其物质的量浓度也可以表示化学平衡常数(记作 Kp )。在 1050 K1.1×106 Pa  时,该反应的化学平衡常数 Kp=____________(已知:气体分压(P) =气体总压(Pa)×体积分数)

 

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Ⅰ.由三种元素组成的化合物A,按如下流程进行实验。

气体B为黄绿色气体单质, 沉淀CD焰色反应为均为砖红色。

(1)组成A的三种元素是______A的化学式是______

(2)固体A与足量稀硫酸反应的化学方程式是______

(3)请从化学反应原理的角度解释(结合化学方程式)为什么沉淀C能转化成 D______

Ⅱ.常用的补铁剂有硫酸亚铁等,而乳酸亚铁被人体吸收的效果比无机铁好,它溶于水形成淡绿色的透明溶液,几乎不溶于乙醇。它的制备方法有两种:一是在FeCO3中加入乳酸;二是利用废铁屑制取纯净的三水合乳酸亚铁晶体,其实验流程如下图所示:

(1)写出制备方法一的离子反应方程式_______

(2)操作①中不需要用到的仪器为________

A.玻璃棒    B.坩埚     C.坩埚钳     D.蒸发皿

(3)加入过量的试剂Y_______

 

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化学需氧量(chemical oxygen demand,简称COD)表示在强酸性条件下重铬酸钾氧化 1 L 污水中有机物所需的氧化剂的量,并换算成以氧气为氧化剂时,1 L水样所消耗O2的质量(mg·L-1)计算。COD小,水质好。某湖面出现赤潮,某化学兴趣小组为测定其污染程度,用 1.176 g K2Cr2O7固体配制成 100 mL溶液,现取水样20.00 mL,加入10.00 mL K2Cr2O7溶液,并加入适量酸和催化剂,加热反应2 h。多余的K2Cr2O70.100 0 mol·L-1Fe(NH4)2(SO4)2溶液进行滴定,消耗Fe(NH4)2(SO4)2溶液的体积如下表所示。此时,发生的反应是CrO72-+6Fe2+14H+=2Cr3+6Fe3++7H2O(已知K2Cr2O7和有机物反应时被还原为 Cr3+K2Cr2O7的相对分子质量为294)

序号

起始读数/mL

终点读数/mL

1

0.00

12.10

2

1.26

13.16

3

1.54

14.64

 

 

(1)K2Cr2O7溶液的物质的量浓度为______mol·L-1

(2)求该湖水的COD______mg·L-1

 

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(1)按系统命名法, 的名称是:______

(2)石灰氮Ca(CN)2是离子化合物,其中CN-离子内部均满足各原子8电子稳定结构,写出Ca(CN) 2的电子式:______

(3)氮的氢化物之一肼(N2H4)是一种油状液体,常做火箭燃料,与水任意比互溶,并且沸点高达113 ℃。肼的沸点高达113 ℃的原因是______

 

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