莲花清瘟对新型冠状病症状的改善有一定作用,其成分中含有“金银花”。中药“金银花”抗菌杀毒有效成分是“绿原酸”。以下是科研小组设计的“绿原酸”的合成路线:
回答下列问题:
(1)有机物A的名称是__________。
(2)反应①的反应类型是__________。
(3)若碳原子上连有4个不同的原子或基团时,该碳原子称为手性碳。写出有机物B的结构简式,用星号(*)标出B中的手性碳__________。
(4)反应D→E中第(1)步的反应方程式是__________。
(5)有机物F中官能团的名称是__________。
(6)反应②的目的是__________。
(7)有机物C的同分异构体有多种,满足以下条件的还有______种。(不考虑立体异构)
a. 具有六元碳环结构;
b. 含有3个氯原子,且同一碳原子上只能连接一个氯原子;
c. 能与NaHCO3溶液反应产生无色无味气泡。
(8)参照上述合成方法,设计由丙酸为原料制备高吸水性树脂聚丙烯酸钠的合成路线如图。
写出M结构简式__________;反应条件1为_______________。
在人类文明的历程中,改变世界的事物很多,其中铁、聚乙烯、二氧化硅、苯、青霉素、氨等17种“分子”改变过人类的世界。
(1)铁离子的价层电子排布图为_____________________。
(2)碳化硅晶体、硅晶体、金刚石均是原子晶体,用化学式表示其熔点由高到低的顺序是_________。
(3)1mol 苯分子中含有σ键的数目为_________。
(4)6-氨基青霉烷酸的结构如图1所示,其中采用sp3杂化的原子电负性由大到小的顺序是____________________。
(5)铁和氨气在640℃可发生置换反应,产物之一的晶胞结构如图2所示,写出该产物的化学式______________________________。
(6)晶胞有两个基本要素:
①原子坐标参数:表示晶胞内部各微粒的相对位置。如图是CaF2的晶胞,其中原子坐标参数A处为(-,-,0);B处为(0,0,0);则C处微粒的坐标参数为___________。
②晶胞参数:描述晶胞的大小和形状。晶胞参数a pm,求CaF2晶体的密度为______g·cm-3,(NA为阿伏加德罗常数的值,用含a、NA的式子表示)。
氨和甲烷等原料在工业生产中发挥着重要的作用。
Ⅰ.我国科学家以MoS2 为催化剂,通过调节催化剂/电解质的表界面相互作用,在不同电解质溶液中实现常温电催化合成氨,其反应历程与相对能量模拟计算结果如图所示。
(1)将Na2SO4 溶液换成Li2SO4 溶液后,反应速率明显加快的主要原因是加快了下列____________转化的反应速率(填标号)。
A.N2→*N2 B.*N2→*N2H C.*N2H3→*N D.*NH→*NH2
Ⅱ. 甲烷水蒸气的重整反应是工业制备氢气的重要方式,其化学反应方程式为CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)。回答下列问题:
(2)已知:CH4(g)+2O2(g)= CO2(g)+ 2H2O(l) ΔH1=akJ·mol—1,
2CO(g)+O2(g)= 2CO2(g) ΔH2=b kJ·mol—1,
2H2(g) +O2(g)=2 H2O (l) ΔH3=c kJ·mol—1
CO(g)+ H2O(g)= CO2(g)+ H2 (g) ΔH4=d kJ·mol—1
则甲烷水蒸气重整反应的ΔH=____________kJ·mol—1(用字母a、b、c、d表示)通过计算机模拟实验,对400~1200℃、操作压强为0.1MPa条件下,不同水碳比(1~10)进行了热力学计算,反应平衡体系中H2物质的量分数与水碳比、平衡温度的关系如图所示:
①结合如图回答:当平衡温度一定时,H2的物质的量分数与水碳比(1~10)的关系是________,其原因是_____________。
②若密闭容器中仅发生CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g),平衡温度为750℃,水碳比为1.0时,H2的物质的量分数0.5,甲烷的转化率为___________,其压强平衡常数Kp为________;用气体分压表示反应速率方程为v=k p(CH4)·p—1(H2),则此时反应速率v=_________。(已知:气体分压=气体的物质的量分数×总压,速率方程中k 为速率常数)。
Ⅲ.利用天然气合成氨,并生产尿素的流程如下:
(3)“电化学转化与分离”装置如图,混合气中CO转化成CO2的电极反应式为______。
硫酸镍是电镀镍和化学镀镍时使用的主要镍盐。以废镍催化剂(主要成分为NiCO3和SiO2,还含有少量Fe2O3、Cr2O3)为原料制备硫酸镍晶体的流程如图所示:
已知:Ni3+的氧化性比稀HNO3强。
回答下列问题:
(1)已知:Cr3++4OH-= CrO2-+2H2O。“一次碱析”时,需加入过量的NaOH溶液的目的是______________________。
(2)“氨解”的目的为_______________________。
(3)“净化”“过滤”后得到含有两种元素的不溶性化合物,该化合物的化学式为________,写出“氧化”中发生反应的离子方程式:____________________________________。
(4)从NiSO4溶液中得到硫酸镍晶体需经过“系列操作”为__________,__________,过滤,洗涤,干燥(填操作名称)。
(5)1844年,科学家发现金属镍可以用NaH2PO2将水溶液中的Ni2+还原出来,NaH2PO2将转化为H3PO3,这一原理现用于化学镀镍。写出化学镀镍原理的离子方程式___________。
(6)为测定硫酸镍晶体(NiSO4·n H2O)的组成,进行如下实验:称取2.63g样品,配成250.00mL溶液,准确量取配制的溶液25.00mL,用0.0400mol/L EDTA(Na2H2Y)标准溶液滴定Ni2+(离子方程式为Ni2++H2Y2-=NiY2-+2H+),消耗EDTA标准溶液25.00mL。则硫酸镍晶体的化学式为_____________________________。
实验室利用如图装置探究SO2还原CuO,并进一步检测产物含量。回答下列相关问题:
Ⅰ. SO2还原CuO探究
(1)装置A中发生反应的化学方程式_______________________________________。
(2)在制取SO2时,使用H2SO4溶液的浓度为__________时(填序号,从下列浓度中选取),制备SO2的速率明显快。请解释不选下列其它浓度硫酸的原因____________________。
a. 98% H2SO4 b.65% H2SO4 c. 5% H2SO4
(3)充分反应后,黑色固体变为红色。取C中适量的产物,加水后溶液显蓝色并有红色沉淀物,取红色沉淀物滴加盐酸,溶液又呈现蓝色并仍有少量红色不溶物,由此可以得出:
①已知SO2与CuO反应生成两种产物,写出该化学方程式___________________________。
②取红色沉淀物滴加盐酸,反应的离子方程式______________________________________。
Ⅱ.生成物中CuSO4含量检测
(4)用“碘量法”测定产物中CuSO4含量。取m g固体溶解于水配制成100mL溶液,取20.00mL溶液滴加几滴稀硫酸,再加入过量KI溶液,以淀粉为指示剂用Na2S2O3标准溶液滴定,相关化学反应为2Cu2++4I-=2CuI↓+I2,I2+I-I3-,I2+2S2O32-=S4O62-+2I-。
①若消耗0.1000mol/L Na2S2O3标准溶液VmL,则产物中CuSO4质量分数为____________。
②CuI沉淀物对I3—具有强的吸附能力,由此会造成CuSO4质量分数测定值_______(填“偏大”或“偏小”)。
25 ℃时,向Na2CO3溶液中滴入盐酸,混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示。已知:lg X=lg或lg,下列叙述正确的是
A.25 ℃时,CO32-+H2OHCO3-+OH-的平衡常数为1.0×10-7.6
B.当溶液呈中性时,c(Na+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)
C.曲线m表示pH与 -lg 的变化关系
D.Ka1(H2CO3)的数量级为10-7