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10.姜黄素是植物界中很稀少的二酮色素,在食品生产中主要用于罐头、酱卤制品等的着色,还可以抑制肿瘤生长.其化学合成路线如下(部分产物和条件略去)请回答:

(1)H分子的核磁共振氢谱峰面积之比为1:3或3:1;C的化学名称为乙二醛;D的结构简式为OHCCOOH.
 (2)由A到B的反应类型为取代反应或水解反应;由D和E生成F的化学方程式为,该反应的反应类型为加成反应   
 (3)写出同时满足如下条件的E的同分异构体的结构简式
①遇FeCl3溶液显紫色②苯环上的一氯代物有两种.
 (4)已知:
上的羟基可以氧化成羰基,再脱羧变成醛;
②Claisen缩合:(R1、R2、R3和R4表示烃基或氢),且姜黄素具有称结构.由G制取姜黄素的化学方程式为
(5)聚丙烯醛可用于合成有机高分子色素,根据Claisen缩合反应,设计
以甲醛和乙醛为原料合成聚丙烯醛的路线HCHO+CH3CHO$\stackrel{Claisen缩合}{→}$CH2=CHCHO$\stackrel{加聚}{→}$

分析 CH2=CH2和溴发生加成反应生成A,A结构简式为CH2BrCH2Br,CH2BrCH2Br和NaOH的水溶液发生水解反应生成B为HOCH2CH2OH,B发生氧化反应生成C为OHCCHO,C发生氧化反应生成D,根据D分子式知,D为OHCCOOH,E和D反应生成F,根据F结构简式结合E分子式知,E结构简式为,F反应生成G,G和H反应生成姜黄素,根据(4)题信息结合G分子式知,G结构简式为,姜黄素结构简式为
(5)甲醛和乙醛发生Claisen缩合反应生成丙烯醛,丙烯醛发生加聚反应生成聚丙烯醛.

解答 解:CH2=CH2和溴发生加成反应生成A,A结构简式为CH2BrCH2Br,CH2BrCH2Br和NaOH的水溶液发生水解反应生成B为HOCH2CH2OH,B发生氧化反应生成C为OHCCHO,C发生氧化反应生成D,根据D分子式知,D为OHCCOOH,E和D反应生成F,根据F结构简式结合E分子式知,E结构简式为,F反应生成G,G和H反应生成姜黄素,根据(4)题信息结合G分子式知,G结构简式为,姜黄素结构简式为

(1)H中有2种氢原子,这两种氢原子个数之比为1:3或3:1,C为OHCCHO,名称是乙二醛,D结构简式为OHCCOOH,
故答案为:1:3或3:1;乙二醛; OHCCOOH;
(2)由A到B的反应类型为取代反应或水解反应;由D和E生成F的化学方程式为,该反应的反应类型为加成反应,
故答案为:取代反应(水解反应);;加成反应;
(3)E结构简式为,E的同分异构体符合下列条件:
①遇FeCl3溶液显紫色,说明含有酚羟基;
②苯环上的一氯代物有两种,说明苯环上有两种氢原子,
符合条件的同分异构体结构简式为
故答案为:
(4)由G制取姜黄素的化学方程式为
故答案为:
(5)甲醛和乙醛发生Claisen缩合反应生成丙烯醛,丙烯醛发生加聚反应生成聚丙烯醛,其合成路线为HCHO+CH3CHO$\stackrel{Claisen缩合}{→}$CH2=CHCHO$\stackrel{加聚}{→}$
故答案为:HCHO+CH3CHO$\stackrel{Claisen缩合}{→}$CH2=CHCHO$\stackrel{加聚}{→}$

点评 本题考查有机推断和有机合成,为高频考点,侧重考查学生分析推断及知识迁移、综合运用能力,明确官能团及其性质关系、物质之间的转化是解本题关键,难点是合成路线设计,注意结合题给信息分析解答,题目难度不大.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

15.FeCO3与砂糖混用可以作补血剂,实验室里制备FeCO3的流程如图所示.下列说法错误的是(  )
A.产品FeCO3在空气中高温分解可得到纯净的FeO
B.可利用KSCN溶液检验FeSO4溶液是否变质
C.沉淀过程中有CO2气体放出
D.检验沉淀是否洗涤干净可用盐酸酸化的BaCl2溶液

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

16.2015年初,雾霾天气多次肆虐我国中东部地区,其中汽车尾气是造成空气污染的主要原因,汽车尾气净化的主要原理为:
2NO(g)+2CO(g)$\stackrel{催化剂}{?}$ 2CO2(g)+N2(g).在密闭容器中发生该反应时,c(CO2)随温度(T)、催化剂的表面积(S)和时间(t)的变化曲线如图1所示.

(1)该反应的△H<0(选填“>”、“<”).
(2)在T2温度下,0~2s内的平均反应速率v(N2)=0.025mol/(L•s).
(3)当固体催化剂的质量一定时,增大其表面即可提高化学反应速率,若催化剂的表面积S1>S2,在图1中画出c(CO2)在T1、S2条件下达到平衡过程中的变化曲线.
(4)若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行,图2的示意图正确且能说明反应在t1时刻处于化学平衡状态的是bd(填代号).

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

13.表实验中,所采取的分离或提纯方法与对应原理都正确的是(  )
选项目  的分离方法原  理
A分离溶于水中的碘乙醇萃取碘在乙醇中的溶解度较大
B分离乙酸乙酯和乙醇分液乙酸乙酯和乙醇的密度不同
C除去乙烷中混有的乙烯酸性高锰酸钾溶液洗气乙烯与酸性高锰酸钾溶液反应而乙烷不能
D除去乙酸乙酯中混有的乙酸用饱和碳酸钠溶液洗涤后分液乙酸能与碳酸钠反应生成溶于水的盐
A.AB.BC.CD.D

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

5.实验室制备溴苯可用下图所示装置
(1)关闭F夹,打开C夹,向装有少量苯的三口烧瓶的A口加少量溴,再加入少量铁屑,塞住A口,则三口烧瓶中发生反应的化学方程式为
(2)D、E试管内出现的现象为有白雾产生,试液变红,生成浅黄色沉淀.
(3)待三口烧瓶中的反应进行到仍有气泡冒出时松开F夹,关闭C夹,可以看到的现象是液体倒吸,三口烧瓶中液体分层
(4)本实验若要证明苯与溴发生了取代反应,你认为此方案是否合理,发生反应时可能会有苯、溴等挥发出来,液溴溶于水后产生的Br-与AgNO3溶液反应生成浅黄色沉淀,所以不能证明反应是取代反应(填是或否),若不合理请说明改进方法可在装置A、C之间连接一个除杂的洗气瓶,内盛苯或四氯化碳等有机溶剂
(5)欲将三口烧瓶中的溴苯分离提纯,用如下的操作精制 ①蒸馏 ②水洗 ③用干燥剂干燥 ④10% NaOH溶液洗 ⑤水洗.正确的操作顺序是B
A.①②③④⑤B.②④⑤③①C.④②③①⑤D.②④①⑤③

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

15.硫酸生产中,SO2催化氧化生成SO3:2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g),混合体系中SO3的百分含量和温度的关系如图所示(曲线上任何一点都表示平衡状态).根据图示回答下列问题:
①2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)的△H<0(填“>”或“<”)
若在恒温、恒压条件下向上述平衡体系中通入氦气,平衡向逆方向移动(填“向逆方向”“向正方向”或“不”)
②若温度为T1、T2,反应的平衡常数分别为K1,K2,则K1>K2
反应进行到状态D时,v(正)> v(逆)(填“>”、“<”或“=”)

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

2.(1)恒温,容积为1L恒容条件下,硫可以发生如下转化,其反应过程和能量关系如图所示(已知:2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)△H=-196.6kJ•mol-1),请回答下列问题:

①写出能表示硫的燃烧热的热化学方程式:S(s)+O2(g)═SO2(g)△H=-297 KJ•mol-1.
②在相同条件下,充入1mol SO3和0.5mol 的O2,则达到平衡时SO3的转化率为20%;此时该反应吸收(填“放出”或“吸收”)19.66KJ的能量.
(2)①CO2可转化成有机物实现碳循环,在体积为1L的密闭容器中,充入1molCO2和3molH2,一定条件下反应:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.0kJ•mol-1,测得CO2和CH3OH(g)浓度随时间变化如图所示.从3min到9min,v(H2)=0.125mol•L-1•min-1

②能说明上述反应达到平衡状态的是D(填编号).
A.反应中CO2与CH3OH的物质的量浓度之比为1:1(即图中交叉点)
B.混合气体的密度不随时间的变化而变化
C.单位时间内消耗3mol H2,同时生成1mol H2O
D.CO2的体积分数在混合气体中保持不变
(3)工业上,CH3OH也可由CO和H2合成.参考合成反应CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)的平衡常数.下列说法正确的是ABC.
温度/℃0100200300400
平衡常数667131.9×10-22.4×10-41×10-5
A.该反应正反应是放热反应
B.该反应在低温下不能自发进行,高温下可自发进行,说明该反应△S<0
C.在T℃时,1L密闭容器中,投入0.1mol CO和0.2mol H2,达到平衡时,CO转化率为50%,则此时的平衡常数为100
D.工业上采用稍高的压强(5MPa)和250℃,是因为此条件下,原料气转化率最高.

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

19.汽车尾气净化反应:2NO(g)+2CO(g)?N2(g)+2CO2(g),请回答下列问题:
(1)对于气相反应,用某组分B平衡时的分压p(B)代替物质的量浓度c(B)也可表示平衡常数,记作KP,则该反应的平衡常数KP表达式为$\frac{p({N}_{2})•{p}^{2}(C{O}_{2})}{{p}^{2}(NO)•{p}^{2}(CO)}$.若恒温恒压条件下反应达到平衡后,将体系中N2移走,则平衡常数KP不变(填“变大”、“变小”或“不变”)
(2)已知:N2(g)+O2(g)═2NO(g)△H=+180.5kJ•mol-1
C(s)+O2(g)═CO2(g)△H=-393.5kJ•mol-1
2C(s)+O2(g)═2CO(g)△H=-221kJ•mol-1
则2NO(g)+2CO(g)?N2(g)+2CO2(g)的△H=-746.5kJ•mol-1
(3)在一定温度下,向体积为 V L的密闭容器中充入一定量的NO和CO.在t1时刻达到平衡状态,此时n(NO)=2a mol,n(CO)=a mol,n(N2)=b mol.
①若保持体积不变,再向容器中充入n(NO)=a mol,n(CO2)=b mol,则此时v=v(填“>”、“=”或“<”);
②在t2时刻,将容器迅速压缩到原容积的$\frac{1}{2}$,在其它条件不变的情况下,t3时刻达到新的平衡状态.请在图1中补充画出t2-t3-t4时段N2物质的量的变化曲线.

(4)某研究小组在实验室以Ag-ZSM-5为催化剂,测得NO转化为N2的转化率随温度变化情况如图2所示.若不使用CO,温度超过775K,发现NO的分解率降低,其可能的原因为NO分解反应是放热反应,升高温度不利于反应进行;在$\frac{n(NO)}{n(CO)}$=1的条件下,应控制的最佳温度在870K左右.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

20.近年,由CO2催化加氢合成甲醇的相关研究受到越来越多的关注.该法既可解决CO2废气的利用问题,又可开发生产甲醇的新途径,具有良好的应用前景.已知4.4g CO2气体与H2经催化加成生成CH3OH气体和水蒸气时放出4.95kJ的能量.
(1)该反应的热化学方程式为CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.5kJ/mol.
(2)在270℃、8MPa和适当催化剂的条件下,CO2的转化率达到22%,则4.48m3(已折合为标准状况)的CO2能合成CH3OH气体的物质的量是44mol,此过程中能放出热量2178 kJ.
(3)根据该反应特点,有利于甲醇合成的条件是C.
A.高温、高压     B.高温、低压     C.低温、高压      D.低温、低压.

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同步练习册答案