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咖啡酸乙酯具有抗炎作用且有治疗自身免疫性疾病的潜力,其合成路线如图所示: 回答下...

咖啡酸乙酯具有抗炎作用且有治疗自身免疫性疾病的潜力,其合成路线如图所示:

回答下列问题:

(1)C+D→E反应类型为______。F中含氧官能团的名称是______

(2)D分子中位于同一平面上的原子最多有______个。G的结构简式为______

(3)H→咖啡酸乙酯的化学方程式为______

(4)芳香族化合物MH的同分异构体,1 molM与足量碳酸氢钠溶液反应生成2 molCO2,M的结构有______种;其中核磁共振氢谱为5组峰,峰面积比为12221的结构简式为______

(5)以上图中的C和甲醛为原料设计合成C5H12O4的路线无机试剂任任选)。________________________

 

加成反应 醛基 14 10 【解析】A的相对分子质量是28,A是乙烯,与水加成生成B是乙醇,催化氧化生成C是乙醛。C与D发生醛基的加成反应生成E,E在浓硫酸的作用下发生消去反应生成F为,F发生银镜反应并酸化后生成G为。G发生水解反应生成H,H与乙醇发生取代反应生成咖啡酸乙酯。(1)根据以上分析可知C+D→E反应类型为加成反应。F中含氧官能团的名称是醛基。(2)醛基和苯环均是平面形结构,则D分子中位于同一平面上的原子最多有14个。G的结构简式为。(3)H→咖啡酸乙酯的化学方程式为。(4)芳香族化合物M是H的同分异构体,1molM与足量碳酸氢钠溶液反应生成2 mol CO2,说明含有2个羧基,如果苯环上有3个取代基,应该是2个羧基和1个甲基,如果是两个取代基,应该是-COOH和-CH2COOH,如果是一个取代基,应该是-CH(COOH)2,M的结构有10种;其中核磁共振氢谱为5组峰,峰面积比为1∶2∶2∶2∶1的结构简式为、。(5)根据已知信息结合逆推法可知以甲醛、C为原料合成C5H12O4的路线为。
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英国曼彻斯特大学科学家安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫。共同工作多年的二人因突破性地用撕裂的方法从石墨中成功获得超薄材料石墨烯而获奖。制备石墨烯方法有石墨剥离法、化学气相沉积法等。石墨烯的球棍模型示意图如图

(1)下列有关石墨烯说法正确的是______

a.12 g石墨烯含键数为NA

b.石墨烯分子中所有原子可以处于同一平面

c.从石墨剥离得石墨烯需克服石墨层与层之间的分子间作用力

d.石墨烯中每个C原子连接3个六元环,每个六元环占有6C原子

(2)化学气相沉积法是获得大量石墨烯的有效方法之一,催化剂为金、铜、钴等金属或合金,含碳源可以是甲烷、乙炔、苯、乙醇或酞菁等中的一种或任意组合。

①基态铜原子能量最高的电子占据的能级符号是_____;第四周期元素中,最外层电子数与铜相同的元素还有______

②下列分子属于非极性分子的是______

a.甲烷      b.二氯甲烷      c.苯       d.乙醇

③乙醇的沸点要高于相对分子质量比它还高的丁烷,请解释原因______

④酞菁与酞菁铜染料分子结构如下图1,酞菁分子中碳原子采用的杂化方式是______

⑤金与铜可形成的金属互化物合金(如上图2),它的化学式可表示为______;在Au周围最近并距离相等的Cu______个,若2Cu原子核的最小距离为d pm,该晶体的密度可以表示为______g/cm3。(阿伏加德罗常数用NA表示)

 

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硫的化合物在科研、生活及化学工业中具有重要的作用。

(1)在废水处理领域中,H2SNa2S能使某些金属离子生成极难溶的硫化物而除去。25 ℃,在0.10 mol·L1 H2S溶液中,通入HCl气体或加入NaOH固体以调节溶液pH,溶液pHc(S2)关系如下表(忽略溶液体积的变化、H2S的挥发)。

pH

3

5

7

9

11

c(S2)/ (mol·L1)

1.4×1015

1.4×1011

6.8×108

1.3×105

1.3×103

 

某溶液含0.020 mol·L1 Mn2、0.10 mol·L1 H2S,当溶液的pH=5时,Mn2开始沉淀,MnS的溶度积为______

(2)工业上采用高温分解H2S制取氢气,其反应为2H2S(g)2H2(g)+S2(g) ΔH1,在膜反应器中分离出H2

①已知:H2S(g)H2(g)+S(g) ΔH2;2S(g)S2(g) ΔH3,则ΔH1______ (用含ΔH2、ΔH3的式子表示)。

②在密闭容器中,充入0.10 mol H2S(g),发生反应2H2S(g)2H2(g)+S2(g),控制不同的温度和压强进行实验,结果如图所示。

图中压强p1、p2、p3由大到小的顺序为______,理由是______。若容器的容积为2.0 L,则压强为p3,温度为950 ℃时,反应经3 h达到平衡,化学反应速率v(S2)=______;若压强p2=7.2 MPa、温度为975 ℃时,该反应的平衡常数Kp______用平衡分压代替平衡浓度分压=总压×物质的量分数,计算结果保留两位有效数字)。若保持压强不变,升温至1000 ℃时,则该反应的平衡常数_____增大”“不变减小”)。

(3)工业上用惰性电极电解KHSO4饱和溶液制取H2O2,示意图如图所示:

①低温电解KHSO4饱和溶液时阳极的电极反应式为______

K2S2O8水解时生成H2O2KHSO4,该反应的化学方程式______

 

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铋及其化合物在工业生产中用途广泛,某研究小组用浮选过的辉铋矿(主要成分是Bi2S3,还含少量SiO2等杂质)制备NaBiO3,其流程如下:

已知:水解能力:Bi3+>Fe3+

回答下列问题:

(1)“浸取”时,为了提高浸取速率,可采取的措施有______(任写一条);过滤1的滤渣的主要成分有______(填化学式)。

(2)浸取时加入过量浓盐酸的目的是______;“母液”中通入气体X后可循环利用,气体X为______(填名称)。

(3)写出焙烧时生成铋酸钠的化学方程式______;当消耗标准状况下4.48 L O2时,转移电子的数目是______

(4)25℃时,向浓度均为0.04 mol·L-1的Cu2+、Pb2+、Bi3+的混合溶液中滴加(NH4)2S溶液(设溶液体积增加1倍),当c(Pb2+)=10-5 mol·L-1时恰好完全沉淀,所得溶液中c(Cu2+)∶c(Bi3+)=______。[已知:Ksp(CuS)=6.0×10-36Ksp(PbS)=3.0×10-28Ksp(Bi2S3)=1.6×10-20]

(5)用双硫腙(H2Dz,二元弱酸)~CC14络合萃取法可从工业废水中提取金属离子:H2Dz先将金属离子络合成电中性的物质[如Cu(HDz)2等],再用CCl4萃取此络合物。下图是用上述方法处理含有Hg2+、Bi3+、Zn2+的废水时的酸度曲线(E%表示金属离子以络合物形式被萃取分离的百分率)。

①当调节pH=2.5时,铋(Bi)的存在形式有______

②向萃取后的CCl4中加入NaOH溶液可将铋元素以氢氧化物的形式沉淀下来,相应的离子方程式为______

 

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亚硝酰氯(ClNO)常用于合成洗涤剂、触媒及用作中间体,某学习小组在实验室用Cl2NO制备ClNO并测定其纯度,进行如下实验(夹持装置略去)。

查阅资料:亚硝酰氯(ClNO)的熔点为-64.5℃、沸点为-5.5℃,气态呈黄色,液态时呈红褐色,遇水易反应生成一种氯化物和两种氮的常见氧化物,其中一种呈红棕色。

请回答下列问题:

Ⅰ.Cl2的制备:舍勒发现氯气的方法至今还是实验室制取氯气的主要方法之一。

(1)该方法可以选择上图中的______(填字母标号)为Cl2发生装置,该反应中被氧化与被还原物质的物质的量之比为______

(2)欲收集一瓶纯净干燥的氯气,选择上图中的装置,其连接顺序为:a→______→i→h(按气流方向填小写字母标号)。

.亚硝酰氯(ClNO)的制备、实验室可用下图装置制备亚硝酰氯(ClNO):

3)实验室也可用B装置制备NO,与B装置相比,使用X 装置的优点为______

4)组装好实验装置后应先______,然后装入药品。一段时间后,两种气体在Z中反应的现象为______

III.亚硝酰氯(ClNO)纯度的测定:将所得亚硝酰氯(ClNO)产品13.10 g溶于水,配制成250 mL溶液;取出25.00 mL,以K2CrO4溶液为指示剂,用0.8 mol·L-1AgNO3标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液的体积为 22.50 mL。(已知:Ag2CrO4为砖红色固体)

(5)亚硝酰氯(ClNO)与水反应的离子方程式为______

(6)亚硝酰氯(ClNO)的质量分数为______(保留两位有效数字)

 

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电解质溶液电导率越大导电能力越强。常温下用0.100 mol·L-1盐酸分别滴定10.00 mL浓度均为0.100 mol·L-1的NaOH溶液和氨水溶液。利用传感器测得滴定过程中溶液的电导率如图所示。下列说法正确的是

A. 曲线①代表滴定氢氧化钠溶液的曲线

B. 滴定氨水的过程应该选择酚酞作为指示剂

C. b点溶液中:c(H)>c(OH)+c(NH4)+c(NH3·H2O)

D. a、b、c、d四点的溶液中,水的电离程度最大的是c点

 

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