【题目】扁桃酸是唯一具有脂溶性的果酸,在医药工业可用于头孢羟唑、血管扩张药环扁桃酸酯、滴眼药羟苄唑、匹莫林等的中间体,也可作防腐剂。实验室用如下原理制备:
合成扁桃酸的实验步骤、装置示意图及相关数据如下:
物质 | 状态 | 熔点/℃ | 沸点/℃ | 溶解性 |
扁桃酸 | 无色透明晶体 | 119 | 300 | 易溶于热水、乙醚和异丙醇 |
乙醚 | 无色透明液体 | -116.3 | 34.6 | 溶于低碳醇、苯、氯仿,微溶于水 |
苯甲醛 | 无色液体 | -26 | 179 | 微溶于水,能与乙醇、乙醚、苯、氯仿等混溶 |
氯仿 | 无色液体 | -63.5 | 61.3 | 易溶于醇、醚、苯、不溶于水 |
实验步骤:
步骤一:向如图所示的实验装置中加入0.1mol(约l0.1mL)苯甲醛、0.2mol(约16mL)氯仿,慢慢滴入含19g氢氧化钠的溶液,维持温度在55~60℃,搅拌并继续反应1h,当反应液的pH接近中性时可停止反应。
步骤二:将反应液用200mL水稀释,每次用20mL乙醚萃取两次,合并醚层,待回收。
步骤三:水相用50%的硫酸酸化至pH为2~3后,再每次用40mL乙醚分两次萃取,合并萃取液并加入适量无水硫酸钠,蒸出乙醚,得粗产品约11.5g。请回答下列问题:
(1)图中仪器C的名称是_________________,装置B的作用是_____________
(2)步骤一中合适的加热方式是_____________________。
(3)步骤二中用乙醚的目的是_____________________。
(4)步骤三中加入适量无水硫酸钠的目的是_____________________。
(5)该实验的产率为____________(保留三位有效数字)。
(6)扁桃酸在高端化学中也有很重要的作用,如以扁桃酸与正丁醇为原料,在催化剂的催化下可合成手性拆分剂扁桃酸正丁酯,试写出该反应的化学方程式___________。
【答案】(球形)冷凝管 吸收逸出的有机物(乙醚),并防止倒吸 水浴加热 除去反应液中未反应完的反应物 作干燥剂 75.7% +CH3CH2CH2CH2OH+H2O
【解析】
苯甲醛与氯仿在氢氧化钠溶液中发生反应,生成扁桃酸等,需要加热且维持温度在55~60℃。由于有机反应物易挥发,所以需冷凝回流,并将产生的气体用乙醇吸收。反应后所得的混合物中,既有反应生成的扁桃酸,又有剩余的反应物。先用乙醚萃取剩余的有机反应物,然后分液;在分液后所得的水溶液中加硫酸,将扁桃酸钠转化为扁桃酸,再用乙醚萃取出来,蒸馏进行分离提纯。
(1)图中仪器C的名称是(球形)冷凝管。装置B中有倒置的漏斗,且蒸馏出的有机物易溶于乙醇,所以其作用是吸收逸出的有机物(乙醚),并防止倒吸。答案为:(球形)冷凝管;吸收逸出的有机物(乙醚),并防止倒吸;
(2) 步骤一中,温度需控制在55~60℃之间,则合适的加热方式是水浴加热。答案为:水浴加热;
(3) 步骤二中,“将反应液用200mL水稀释”,再加入乙醚,起萃取作用,所以用乙醚的目的是除去反应液中未反应完的反应物。答案为:除去反应液中未反应完的反应物;
(4) 步骤三中,“水相用50%的硫酸酸化至pH为2~3后,再每次用40mL乙醚分两次萃取”,为了去除扁桃酸中溶有的少量水,加入适量无水硫酸钠,其目的是作干燥剂。答案为:作干燥剂;
(5) 该实验中,0.1mol(约l0.1mL)苯甲醛理论上可生成0.1mol扁桃酸,则其产率为=75.7%。答案为:75.7%。
(6) 扁桃酸与正丁醇在催化剂作用下反应,生成扁桃酸正丁酯和水,化学方程式为: +CH3CH2CH2CH2OH+H2O
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【题目】第四周期包含18种元素,其中多种元素具有重要的用途,在现代工业中备受青睐。
(l)铁位于元素周期表____区,Fe3+的价电子排布式为 ____。
(2)乙二胺(H2NCH2CH2NH2)是一种有机化合物,可用en代表,其能够与Cu2+形成稳定环状配离子,可表示为[Cu(en)2]2+,其中Cu2+的配位数为____。1 mol[Cu(en)2]C12中含有σ键的数目为____。
(3)气态SeO3为单分子,该分子中Se原子的杂化轨道类型为 ___。用物质结构理论解释H2SeO4比H2SeO3酸性强的原因:______________。
(4)如图为Cu2O的晶胞结构,其中黑球表示____原子(填元素符号);Cu2O的密度为pg·cm-3则晶胞的边长为 ___cm。(用NA表示阿伏加德罗常数的值)
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】淀粉在一定条件下发生下列转化关系:
已知:化合物H中含有一个甲基。请回答:
(1)写出B的电子式___;化合物D中的官能团名称___。
(2)E+H→G的化学方程式:___。
(3)下列说法不正确的是___。
A.化合物A和D能与银氨溶液反应生成光亮的银镜
B.用新制的氢氧化铜不能区分化合物C、D、E
C.相同质量的A、E和H充分燃烧时消耗等量的氧气
D.化合物F与G互为同分异构体
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】由乙醇合成部分有机物的路线如下:
已知:CH3CHO+CH3CHOCH3CH=CHCHO
(1)香豆素所含官能团名称_____________。
(2)M的名称_________。
(3)N的结构简式____________。
(4)B与银氨溶液反应方程式___________________。
(5)香豆素在NaOH溶液中发生水解反应的化学方程式为_____________。
(6)由A到F反应的化学方程式___________。
(7)以乙醇为起始原料,无机试剂任选,合成CH3CH=CHCOOC2H5写出合成路线(用结构简式表示有机物,用箭头表示转化关系,箭头上注明试剂和反应条件)______________。
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】X是一种相对分子质量为92的芳香烃,以X为原料制备部分有机物的路线如下:
已知:
(1)第①步和第②步顺序不能互换的原因_____。
(2)写出X到A的反应方程式__________________________。
(3)A到B所用试剂___________。
(4)由X制备A时,简述配制混酸的方法____________________。
(5)试剂a___________(结构简式)。
(6)M为涤纶,是一种高分子聚合物,有关M的说法正确的是___。
A.M其中一种单体对苯二甲酸和苯甲酸互为同系物
B.1mol 该物质与氢氧化钠溶液反应,理论上最多可以消耗2n mol NaOH
C.生成该聚合物的反应属于加聚反应
D.涤纶是对苯二甲酸和乙醇通过缩聚反应得到
(7)写出同时满足条件的阿司匹林的同分异构体结构简式________________。
①含有苯环且水解产物能与FeCl3溶液发生显色反应
②能发生银镜反应
③核磁共振氢谱为4组峰,且峰面积之比为1:2:2:3
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【题目】以熔融Li2CO3和K2CO3为电解质,天然气经重整催化作用提供反应气的燃料电池如图。下列说法正确的是
A.以此电池为电源电解饱和食盐水,当有0.2 mol e-转移时,阳极产生2.24 L气体
B.若以甲烷为燃料气时负极电极反应式:CH4+5O2- - 8e - =CO32- +2H2O
C.该电池使用过程中需补充Li2CO3和K2CO3
D.空气极发生的电极反应式为O2+4e- +2CO2 =2CO32-
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【题目】图Ⅰ是NO2(g)+CO(g)CO2(g)+NO(g)应过程中能量变化的示意图。一定条件下,在固定容积的密闭容器中该反应达到平衡状态当改变其中一个条件X,Y随X的变化关系曲线如图Ⅱ所示。
下列有关说法正确的是
A.一定条件下,向密闭容器中加入1 mol NO2(g)与1 mol CO(g)反应放出234kJ热量
B.若X表示温度,则Y表示的可能是CO2的物质的量浓度
C.若X表示CO的起始浓度,则Y表示的可能是NO2的转化率
D.若X表示反应时间,则Y表示的可能是混合气体的密度
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【题目】2019年3月,我国科学家研发出一种新型的锌碘单液流电池,其原理如图所示。下列说法不正确的是
A. 放电时B电极反应式为:I2+2e-=2I-
B. 放电时电解质储罐中离子总浓度增大
C. M为阳离子交换膜,N为阴离子交换膜
D. 充电时,A极增重65g时,C区增加离子数为4NA
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【题目】前四周期元素 A、B、C、D、E 的原子序数依次增大,A 元素原子的核外电子只有一种运动状 态;基态 B 原子 s 能级的电子总数比 p 能级的多 1;基态 C 原子和基态 E 原子中成对电子数均是未成对电 子数的 3 倍;D 形成简单离子的半径在同周期元素形成的简单离子中最小。回答下列问题:
(1) E 的元素名称为________。
(2)元素 A、B、C 中,电负性最大的是________(填元素符号,下同),元素 B、C、D 第一电离能由大到小的顺序为________。
(3)与同族其它元素 X 形成的 XA3相比,BA3易液化的原因是________;BA3分子中键角________109°28'(填“>”“<”或“=”),请写出与BA3互为等电子体的一个离子________。
(4)BC3 离子中 B 原子轨道的杂化类型为________,BC3 离子的立体构型为________。
(5)化合物DB是人工合成的半导体材料,它的晶胞结构与金刚石(晶胞结构如图 所示)相似。若 DB 的晶胞参数为 a pm,则晶体的密度为________g·cm3(用NA表示阿伏加德罗常数)。
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