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《有机化学基础》(选做题)

28.已知苯甲醛在一定条件下可以通过Perkin反应生成肉桂酸(产率45~50%),另一个产物A也呈酸性,反应方程式如下:

C6H5CHO+(CH3CO)2O → C6H5CH=CHCOOH+ A

   苯甲醛                                   肉桂酸

(1)Perkin反应合成肉桂酸的反应式中,反应物的物质的量之比为1︰1。产物A的名称是                                       

(2)一定条件下,肉桂酸与乙醇反应生成香料肉桂酸乙酯,其反应方程式为
                                                      (不要求标出反应条件)

(3)取代苯甲醛也能发生Perkin反应,相应产物的产率如下:

取代苯甲醛

产率(%)

15

23

33

0

取代苯甲醛

产率(%)

71

63

52

82

可见,取代基对Perkin反应的影响有(写出3条即可):

                                                         

                                                         

                                                         

(4)溴苯(C6H5Br)与丙烯酸乙酯(CH2=CHCOOC2H5)在氯化钯催化下可直接合成肉桂酸乙酯,该反应属于Beck反应,是芳香环上的一种取代反应,其反应方程式为

                                                  (不要求标出反应条件)

(5)Heck反应中,为了促进反应的进行,通常可加入一种显          (填字母)的物质

A  弱酸性             B  弱碱性                C  中性              D  强酸性

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27.克矽平是一种治疗矽肺病的药物,其合成路线如下(反应均在一定条件下进行):

(1)化合物Ⅰ的某些性质类似苯。例如,化合物Ⅰ可以一定条件下与氢气发生加成反应生成上图所示结构,其反应方程式为                                                 (不要求标出反应条件)

(2)化合物I生成化合物Ⅱ是原子利用率100%的反应,所需另一种反应物的分子式为                

(3)下列关于化合物Ⅱ和化合物Ⅲ的化学性质,说法正确的是         (填字母)

A  化合物Ⅱ可以与CH3COOH发生酯化反应

B  化合物Ⅱ不可以与金属钠生成氢气

C  化合物Ⅲ可以使溴的四氯化碳溶液褪色

D  化合物Ⅲ不可以使酸性高锰酸钾溶液褪色

(4)化合物Ⅲ生成化合物Ⅳ的反应方程式为                                  (不要求标出反应条件)

(5)用氧化剂氧化化合物Ⅳ生成克矽平和水,则该氧化剂为               

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26.羟基磷灰石[Ca5(PO4)3OH]是一种重要的生物无机材料。其常用的制备方法有两种:

方法A:用浓氨水分别调Ca(NO3)2和(NH4)2HPO4溶液的pH约为12;在剧烈搅拌下,将(NH4)2HPO4溶液缓慢滴入Ca(NO3)2溶液中。

方法B:剧烈搅拌下,将H3PO4溶液缓慢滴加到Ca(OH)2悬浊液中。

3种钙盐的溶解度随溶液pH的变化如下图所示(图中纵坐标是钙离子浓度的对数),回答下列问题:

(1)完成方法A和方法B中制备Ca5(PO4)3OH的化学反应方程式:

①5Ca(NO3)2+3(NH4)2HPO4+4NH3·H2O=Ca5(PO4)3OH↓+         +        

②5Ca(OH)2+3H3PO4=                                                

(2)与方法A相比,方法B的优点是                                      

(3)方法B中,如果H3PO4溶液滴加过快,制得的产物不纯,其原因是
                                                                            

(4)图中所示3种钙盐在人体中最稳定的存在形式是               (填化学式)。

(5)糖沾附在牙齿上,在酶的作用下产生酸性物质,易造成龋齿。结合化学平衡移动原理,分析其原因                                                        

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25.黄铁矿(主要成分为FeS2)是工业制取硫酸的重要原料,其煅烧产物为SO2和Fe3O4

(1)将0.050molSO2(g)和0.030molO2(g)放入容积为1L的密闭容器中,反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)在一定条件下达到平衡,测得c(SO3)=0.040mol/L。计算该条件下反应的平衡常数K和SO2的平衡转化率(写出计算过程)。

(2)已知上述反应是放热反应,当该反应处于平衡状态时,在体积不变的条件下,下列措施中有利于提高SO2平衡转化率的有           (填字母)

A  升高温度     B  降低温度        C  增大压强

D  减小压强     E  加入催化剂      G  移出氧气

(3)SO2尾气用饱和Na2SO3溶液吸收可得到重要的化工原料,反应的化学方程式为
                                                                           

(4)将黄铁矿的煅烧产物Fe3O4溶于H2SO4后,加入铁粉,可制备FeSO4。酸溶过程中需保持溶液足够酸性,其原因是                                             

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24.二氧化锰是制造锌锰干电池的基本材料。工业上以软锰矿为原料,利用硫酸亚铁制备高纯二氧化锰的流程如下:

某软锰矿的主要成分为MnO2,还含有Si(16.27%)、Fe(5.86%)、Al(3.42%)、Zn(2.68%)和Cu(0.86%)等元素的化合物。部分阳离子以氢氧化物或硫化物的形式完全沉淀时溶液的pH见下表,回答下列问题:

沉淀物

Al(OH)3

Fe(OH)3

Fe(OH)2

Mn(OH)2

Cu(OH)2

Zn(OH)2

CuS

ZnS

MnS

FeS

pH

5.2

3.2

9.7

10.4

6.7

8.0

≥–0.42

≥2.5

≥7

≥7

(1)硫酸亚铁在酸性条件下将MnO2还原为MnSO4,酸浸时发生的主要反应的化学方程式为                                                         

(2)滤渣A的主要成分是                        

(3)加入MnS的目的是除去                     杂质。

(4)碱性锌锰电池中,MnO2参与的电极反应方程式为                        

(5)从废旧碱性锌锰电池中可以回收利用的物质有                  (写两种)。

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23.已知某混合金属粉末,除铝外还含有铁、铜中的一种或两种,所含金属的量都在5%以上。请设计合理实验探究该混合物金属粉末中铁、铜元素的存在。

仅限选择的仪器和试剂:烧杯、试管、玻璃棒、量筒、容量瓶、滴管、药匙;1mol/L硫酸、2mol/L硝酸、2mol/LNaOH溶液、20%KSCN溶液。

完成以下实验探究过程:

(1)提出假设:

假设1:该混合金属粉末中除铝外还含有      元素;

假设2:该混合金属粉末中除铝外还含有      元素;

假设3:该混合金属粉末中除铝外还含有Fe、Cu元素;

(2)设计实验方案

基于假设3,设计出实验方案。

(3)实验过程

根据(2)的实验方案,叙述实验操作、预期现象和结论。

 

编号

实验操作

预期现象和结论

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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22.“碘钟”实验中,3I+=+2的反应速率可以用与加入的淀粉溶液显蓝色的时间t来度量,t越小,反应速率越大。某探究性学习小组在20℃进行实验,得到的数据如下表:

实验编号

c(I)/mol·L-1

0.040

0.080

0.080

0.160

0.120

c()/mol·L-1

0.040

0.040

0.080

0.020

0.040

t /s

88.0

44.0

22.0

44.0

t2

回答下列问题:

(1)该实验的目的是                                                    

(2)显色时间t2=          

(3)温度对该反应的反应速率的影响符合一般规律,若在40℃下进行编号③对应浓度的实验,显色时间t2的范围为                 (填字母)

A  <22.0s    B  22.0~44.0s    C  >44.0s    D  数据不足,无法判断

(4)通过分析比较上表数据,得到的结论是                                

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21.以氯化钠和硫酸铵为原料制备氯化铵及副产品硫酸钠,工艺流程如下:

氯化铵和硫酸钠的溶解度随温度变化如下图所示。回答下列问题:

(1)欲制备10.7gNH4Cl,理论上需NaCl          g。

(2)实验室进行蒸发浓缩用到的主要仪器有         、烧杯、玻璃棒、酒精灯等。

(3)“冷却结晶”过程中,析出NH4Cl晶体的合适温度为         

(4)不用其它试剂,检查NH4Cl产品是否纯净的方法及操作是     

(5)若NH4Cl产品中含有硫酸钠杂质,进一步提纯产品的方法是                

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20.三氧化二镍(Ni2O3)可用于制造高能电池,其电解法制备过程如下:用NaOH调NiCl2溶液pH至7.5,加放适量硫酸钠后进行电解。电解过程中产生的Cl2在弱碱性条件下生成ClO,把二价镍氧化为三价镍。以下说法正确的是

A  可用铁作阳极材料

B  电解过程中阳极附近溶液的pH升高

C  阳极反应方程式为:2Cl-2e=Cl2

D  1mol二价镍全部转化为三价镍时,外电路中通过了1mol电子。

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19.下列说法正确的是

A  硫酸、纯碱、醋酸钠和生石灰分别属于酸、碱、盐和氧化物

B  蔗糖、硫酸钡和水分别属于非电解质、强电解质和弱电解质

C  Mg、Al、Cu可以分别用置换法、直接加热法和电解法冶炼得到

D  天然气、沼气和水煤气分别属于化石能源、可再生能源和二次能源

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同步练习册答案