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传统中草药金银花对治疗“新冠肺炎”有效,其有效成分“绿原酸”的一种人工合成路线如...

传统中草药金银花对治疗新冠肺炎有效,其有效成分绿原酸的一种人工合成路线如下:

已知:i.

ii.

回答下列问题:

(1)有机物B的名称是__________

(2)C→D反应生成的官能团是__________

(3)反应①的反应类型是__________

(4)反应②的化学方程式是__________

(5)反应③的目的是__________

(6)G→绿原酸反应中,若水解时间过长会降低绿原酸产率,生成副产物F(写结构简式)_______________

(7)参照上述合成方法,设计三步反应完成以丙酸为原料制备高吸水性树脂聚丙烯酸钠 (无机试剂任选) ,写出合成路线__________

 

1,2-二氯乙烯 羧基 取代反应 保护其它羟基,防止其它羟基转化为酯基 【解析】 根据E的结构简式结合D的分子式可知,D为,则C中含有六元环状结构,根据信息i,可知B为,则C为,C与CO和H2O发生加成反应生成D;结合流程图中各种物质的结构和官能团的性质分析解答。 (1)根据上述分析,B为,名称为1,2-二氯乙烯,故答案为:1,2-二氯乙烯; (2)C()→D()反应过程中生成的官能团是羧基,故答案为:羧基; (3)反应①为D→E,发生的是取代反应,故答案为:取代反应; (4)结合E和F结构的变化可知,反应②为E中溴原子和氯原子的水解反应,然后酸化得到F,反应的化学方程式为+5 NaOH + 3NaBr+NaCl+H2O,故答案为:+5 NaOH + 3NaBr+NaCl+H2O; (5)根据流程图中F和绿原酸的结构可知,反应③的目的是保护其它羟基,防止其它羟基转化为酯基,故答案为:保护其它羟基,防止其它羟基转化为酯基; (6)绿原酸中的酯基也可能发生水解,生成副产物F和,使得水解时间过长会降低绿原酸产率,故答案为:; (7) 以丙酸()为原料制备高吸水性树脂聚丙烯酸钠(),需要先合成丙烯酸钠(),根据题干流程图中D→E的反应可知,只需要在丙酸()中引入溴原子(),然后在将溴原子消去即可,因此合成路线为:,故答案为:。  
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考点分析:
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氢能作为理想的清洁能源之一已经受到世界各国的普遍关注。氢的存储是氢能应用的主要瓶颈,目前所采用或正在研究的主要储氢方法有配位氢化物储氢、碳质材料储氢、合金储氢、多孔材料储氢等。

请回答下列问题

(1)氨硼烷( NH3BH3)是一种潜在的储氢材料,它可由六元环状化合物(HB=NH)3通过3CH4+2(HB=NH)3+6H2O=3CO2+6H3BNH3制得

①B、C、N、O第一电离能由大到小的顺序为_____________,CH4、H2O、CO2键角由大到小的顺序为_________________

②1(HB=NH)3分子中有______σ键。与(HB=NH)3互为等电子体的分子为________(填分子式)。

反应前后碳原子的杂化轨道类型分别为______________________

氨硼烷在高温下释放氢后生成的立方氮化硼晶体具有类似金刚石的结构但熔点比金刚石低,原因是___________________________

(2)一种储氢合金由镍和镧(La)组成其晶胞结构如图所示。

①Ni 的基态原子核外电子排布式为_______________

该晶体的化学式为_______________

该晶体的内部具有空隙且每个晶胞的空隙中储存6个氢原子比较稳定。已知:a=m pm,c=n pm;标准状况下氢气的密度为ρg·cm-3阿伏加德罗常数的值为NA。若忽略吸氢前后晶胞的体积变化则该储氢材料的储氢能力为______________。 (储氢能力=)

 

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地球上的氮元素对动植物有重要作用,其中氨的合成与应用是当前的研究热点。人工固氮最主要的方法是HaberBosch法。通常用以铁为主的催化剂在400500℃和1030MPa的条件下,由氮气和氢气直接合成氨。

Fe催化剂作用下的反应历程为(*表示吸附态):

化学吸附:N2(g)→2N* H2(g)→2H*

表面反应:N*+H*⇌NH*NH*+H*⇌NH2*NH2*+H*⇌NH3*

脱附:NH3*⇌NH3(g)

其中,N2的吸附分解反应活化能高、速率慢,决定了合成氨的整体反应速率。

请回答:

(1)已知合成氨反应中生成1 mol NH3放出46kJ热量,该反应的热化学方程式为______

(2)实际生产中,原料气中N2H2物质的量之比为12.8。分析说明原料气中N2过量的理由________

(3)关于合成氨工艺的下列理解,正确的是____________

A.合成氨反应在不同温度下的ΔH和ΔS都小于零

B.控制温度远高于室温,是为了保证尽可能高的平衡转化率和快的反应速率

C.基于NH3有较强的分子间作用力可将其液化,不断将液氨移去,利于反应正向进行

D.原料中N2由分离空气得到,H2由天然气与水蒸气反应生成,原料气需要经过净化处理,以防止催化剂中毒和安全事故发生

(4)已知反应:N2(g)+H2(g)⇌NH3(g)标准平衡常数,其中为标准压强(1×105Pa),为各组分的平衡分压,如:=p为平衡总压,为平衡系统中NH3的物质的量分数。

N2H2起始物质的量之比为13,反应在恒定温度和标准压强下进行,N2的平衡转化率为,则=_________(用含的最简式表示)。

(5)常温常压下电解法合成氨的原理如图所示:

①阴极生成氨的电极反应式为__________

②阳极产物只有O2,电解时实际生成的NH3的总量远远小于由O2理论计算所得NH3的量,结合电极反应式解释原因:___________________

 

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过二硫酸钠(Na2S2O8)也叫高硫酸钠,可用于废气处理及有害物质氧化降解.用(NH4)2S2O8溶液和一定浓度的NaOH溶液混合可制得Na2S2O8晶体,同时还会放出氨气。某化学兴趣小组利用该原理在实验室制备Na2S2O8晶体(装置如图所示).

 

已知:反应过程中发生的副反应为2NH3+3Na2S2O8+6NaOH6Na2SO4+6H2O+N2

(1)图中装有NaOH溶液的仪器的名称为___,反应过程中持续通入氮气的目的是___

(2) (NH4)2S2O8可由电解硫酸铵和硫酸的混合溶液制得,写出电解时阳极的电极反应式:___

(3)Na2S2O8溶于水中,会发生一定程度的水解,最终仅生成H2SO4Na2SO4和另一种常温下为液态且具有强氧化性的物质,写出该反应的化学方程式:___

(4)Na2S2O8具有强氧化性,该兴趣小组设计实验探究不同环境下Na2S2O8氧化性的强弱。将MnSO4•H2O(1.69g)与过量Na2S2O8(10g)溶于水中形成的混合溶液煮沸3min,观察并记录加入试剂时和加热过程中的现象(如表格所示)。

环境

调节溶液氧化环境时的现象

加热煮沸3min期间产生的现象

中性

加入VmL蒸馏水,无明显现象

30s时开始有大量气泡冒出,3min后溶液变深棕色,溶液中有悬浮小颗粒

碱性

加入VmL某浓度的NaOH溶液,瞬间变为棕色(MnO2

10s后溶液逐渐变为深紫色(MnO4-),没有明显冒气泡现象

酸性

加入VmLH2SO4无明显现象

煮沸3min后,有气泡冒出

 

 

①在___(填中性”“酸性碱性”)条件下,Na2S2O8的氧化能力最强。

②中性氧化时,会产生大量气泡,其原因为___

③若用0.1mol•L-1H2O2溶液滴定碱性氧化反应后的溶液(先将溶液调至酸性再滴定),滴定终点时的现象为___;达到滴定终点时,消耗H2O2溶液的体积为V1rnL。则碱性氧化后的溶液中NaMnO4的质量为___ g(用含V1的代数式表示,5H2O2~2)

 

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三草酸合铁酸钾[K3Fe(C2O4)3•3H2O]是制备负载型活性铁催化剂的主要原料。某化学小组探究用废铁屑(含少量-2S元素)为原料制备三草酸合铁()酸钾晶体。具体流程如图:

已知:①(NH4)2Fe(SO4)2•6H2O为蓝绿色晶体,FeC2O4·2H2O为难溶于水的黄色晶体,K3Fe(C2O4)3·3H2O为可溶于水、难溶于乙醇的翠绿色晶体。

25℃时,[Fe(C2O4)3]3-(aq)+SCN-(aq)[Fe(SCN)]2+(aq)+3C2O(aq)   K=6.31×10-17

[Fe(SCN)]2+(aq)为血红色。

回答下列问题:

1)三草酸合铁酸钾[K3Fe(C2O4)3•3H2O]中铁的化合价是_____

2)废铁屑中加入10%NaOH并加热的目的是__

3)为防止污染空气,反应所产生的废气可选择__净化处理。(填选项)

AH2O        BNaOH溶液         C.盐酸        DCuSO4溶液

4)写出浅绿色悬浊液中加入饱和H2C2O4生成黄色沉淀的化学方程式:__

5)制备过程中加入6%H2O2的目的是__,温度保持70~80℃,采用的合适加热方式是__

6)获得翠绿晶体的操作①是___

7)用乙醇洗涤晶体的原因是___

8)某同学欲检验所制晶体中的Fe),取少量晶体放入试管中,加蒸馏水使其充分溶解,再向试管中滴入几滴0.1mol•L-1KSCN溶液。请判断上述实验方案是否可行并说明理由:___

 

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C1O2作为一种强氧化剂,是国际上公认的高效消毒灭菌剂,但因其易爆有毒,常用NaClO2替代。常温下,将NaOH固体加入到由0.1molC1O2溶于水配成的1L溶液中。溶液pH及部分组分含量变化曲线如图,下列叙述不正确的是

(已知:2C1O2+H2OHC1O2+H++C1O3-)

A.Ka(HClO2)≈10-4.5

B.不能用pH试纸测该溶液的pH

C.酸性:HClO2<HClO3,氧化性:HClO2>HClO3

D.该图像上任何一点,都有c(C1O2-)+c(HC1O2)+c(C1O3-)=0.1mol·L-1

 

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