32.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 %),另一产物A也呈酸性,反应方程式如下:
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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)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Heck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)。
(4)取代苯甲醛也能发生Perkin反应,相应产物的产率如下:
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取代苯甲醛 |
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产率(%) |
15 |
23 |
33 |
0 |
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取代苯甲醛 |
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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):
① ;
② ;
③ 。
答案:
(1)乙酸
(2)C6H5CH=CHCOOH + C2H5OH -→ C6H5CH=CHCOOC2H5 + H2O
(3) C6H5Br + CH2=CHCOOC2H5 -→ C6H5CH=CHCOOC2H5 + HBr
(4)①苯环上有氯原子取代对反应有利;
②苯环上有甲基取代对反应不利;
③氯原子的位置与CHO越远,对反应越不利(或回答:氯原子取代时,邻位最有利,对位最不利);
④甲基的位置与CHO越远,对反应越有利(或回答:甲基取代时,邻位最不利,对位最有利);
⑤苯环上氯原子越多,对反应越有利;
⑥苯环上甲基越多,对反应越不利。
(中等难度)
30.甲酸甲酯水解反应方程式为:
HCOOCH3(l) + H2O(l)
HCOOH(l) + CH3OH(l) △H
> 0
某小组通过实验研究该反应(反应过程中体积变化忽略不计)。反应体系中各组分的起始量如下表:
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组分 |
HCOOCH3 |
H2O |
HCOOH |
CH3OH |
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物质的量 / mol |
1.00 |
1.99 |
0.01 |
0.52 |
甲酸甲酯转化率在温度T1下随反应时间(t)的变化见图14:
![]()
图14
(1)根据上述条件,计算不同时间范围内甲酸甲酯的平均反应速率,结果见下表:
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反应时间范围 /min |
0~5 |
10~15 |
20~25 |
30~35 |
40~45 |
50~55 |
75~80 |
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平均反应速率 / ( 10-3 mol×min-1 ) |
1.9 |
7.4 |
7.8 |
4.4 |
1.6 |
0.8 |
0.0 |
请计算15~20 min范围内甲酸甲酯的减少量为 mol,甲酸甲酯的平均反应速率为 mol×min-1(不要求写出计算过程)。
(2)依据以上数据,写出该反应的反应速率在不同阶段的变化规律及其原因: 。
(3)上述反应的平衡常数表达式为:
,则该反应在温度T1下的K值为
。
(4)其他条件不变,仅改变温度为T2(T2大于T1),在答题卡框图中画出温度T2下甲酸甲酯转化率随反应时间变化的预期结果示意图。
答案:
(1)0.045 9.0×10-3
(2)该反应中甲酸具有催化作用。
①反应初期:虽然甲酸甲酯量较大,但甲酸量很小,催化效果不明显,反应速率较慢;
②反应中期:甲酸量逐渐增多,催化效果显著,反应速率明显增大;
③反应后期:甲酸量增加到一定程度后,浓度对反应速率的影响成主导因素,特别是逆反应速率的增大,使总反应速率逐渐减小,直至为零。
(3)0.14 (4)如图15
![]()
图15
(中等难度)
29.三草酸合铁酸钾晶体K3[Fe(C2O4)3]×3H2O可用于摄影和蓝色印刷。某小组将无水三草酸合铁酸钾在一定条件下加热分解,对所得气体产物和固体产物进行实验和探究。请利用实验室常用仪器、用品和以下限选试剂完成验证和探究过程。
限选试剂:浓硫酸、1.0 mol·L-1 HNO3、1.0 mol·L-1 盐酸、1.0 mol·L-1 NaOH、3% H2O2、0.1 mol·L-1 KI、0.1 mol·L-1 CuSO4、20% KSCN、澄清石灰水、氧化铜、蒸馏水。
(1)将气体产物依次通过澄清石灰水(A)、浓硫酸、灼热氧化铜(B)、澄清石灰水(C),观察到A、C中澄清石灰水都变浑浊,B中有红色固体生成,则气体产物是 。
(2)该小组同学查阅资料后推知,固体产物中,铁元素不可能以三价形式存在,而盐只有K2CO3。验证固体产物中钾元素存在的方法是 ,现象是 。
(3)固体产物中铁元素存在形式的探究。
① 提出合理假设
假设1: ;
假设2: ;
假设3: 。
② 设计实验方案证明你的假设(不要在答题卡上作答)
③ 实验过程
根据②中方案进行实验。在答题卡上按下表的格式写出实验步骤、预期现象与结论。
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实验步骤 |
预期现象与结论 |
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步骤1: |
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步骤2: |
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步骤3: |
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…… |
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答案:
(1)CO和CO2
(2)利用焰色反应
透过蓝色钴玻璃观察到紫色火焰
(3)①全部为铁单质
全部为FeO
同时存在铁单质和FeO
③
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实验步骤 |
预期现象与结论 |
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步骤1:取适量固体产物于试管中,加入足量蒸馏水,充分振荡使K2CO3完全溶解。分离不溶固体与溶液,用蒸馏水充分洗涤不溶固体。 |
固体部分溶解。 |
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步骤2:向试管中加入适量CuSO4溶液,再加入少量上述不溶固体,充分振荡。 |
(1)若蓝色溶液颜色及加入的不溶固体无明显变化,则假设2成立。 (2)若蓝色溶液颜色明显改变,且有暗红色固体物质生成,则证明有铁单质存在。 |
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步骤3:继续步骤2中的(2),进行固液分离,用蒸馏水洗涤固体至洗涤液无色。取少量固体于试管中,滴加过量HCl后,静置,取上层清液,滴加适量H2O2,充分振荡后滴加KSCN。 |
结合步骤2中的(2): (1)若溶液基本无色,则假设1成立。 (2)若溶液呈血红色,则假设3成立。 |
(中等难度)
23.番茄紫茎(A)对绿茎(a)是显性,缺刻叶(B)对马铃薯叶(b)是显性,这两对性状独立遗传。
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F1代性状 |
紫茎 |
绿茎 |
缺刻叶 |
马铃薯叶 |
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数量(个) |
495 |
502 |
753 |
251 |
(1)用两个番茄亲本杂交,F1性状比例如上表。这两个亲本的基因型分别是
和 。
(2)用表现型为绿茎、马铃薯叶的番茄产生的花药进行离体培养,若得到两种表现型的单倍体,原因可能是 。
(3)基因型为AaBb的番茄自交,在形成配子时,等位基因A与a的分开时期是 ,F1中能稳定遗传的个体占 ,后代中基因型为AABb的几率是 。
(4)在番茄的地里发现一株异常番茄,具有较高的观赏价值,采用 方法可获得大量稳定遗传的幼苗。
答案:(1)AaBb,aaBb。 (2)发生了基因突变。
(3)减数第一次分裂后期, 1/4,1/8(或2/16)。
(4)植物组织培养(茎尖培养)。
(中等难度)