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…………○…………内…………○…………装…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………第=page22页,总=sectionpages22页第=page11页,总=sectionpages11页2024年浙科版选修5化学上册月考试卷含答案考试试卷考试范围:全部知识点;考试时间:120分钟学校:______姓名:______班级:______考号:______总分栏题号一二三四五六总分得分评卷人得分一、选择题(共6题,共12分)1、组成和结构可用表示的有机物共有(不考虑立体结构)()A.24种B.28种C.32种D.36种2、对羟基扁桃酸是农药;药物、香料合成的重要中间体;它可由苯酚和乙醛酸在一定条件下反应制得。
下列有关说法不正确的是A.上述反应的原子利用率可达到100%B.在核磁共振氢谱中对羟基扁桃酸应该有6个吸收峰C.对羟基扁桃酸可以发生加成反应和取代反应D.上述反应属于取代反应3、下列有机物命名正确的是()A.3-甲基-1,3-丁二烯B.2-羟基丁烷C.二溴丙烷D.1,2,4-三甲苯4、下列有机物命名正确的是A.1,3,4-三甲苯B.2-甲基-2-氯丙烷C.2-甲基-1-丙醇D.2-甲基-3-丁炔5、下列实验方案不合理的是A.加入饱和Na2CO3溶液除去乙酸乙酯中混有的乙酸等B.分离苯和硝基苯的混合物,可用蒸馏法C.除去苯酚中的苯杂质,可以先加入浓溴水再过滤D.可用水来鉴别苯、乙醇、四氯化碳6、立方烷(球棍模型:)具有高度的对称性,Eatom教授在此基础上经七步反应合成了二羧基立方烷(C10H8O4)。二羧基立方烷的同分异构体数目为A.1B.3C.4D.5评卷人得分二、填空题(共7题,共14分)7、某烷烃的结构简式为。
(1)用系统命名法命名该烃:______________________________________。
(2)若该烷烃是由烯烃加氢得到的,则原烯烃的结构有___________种。(不包括立体异构;下同)
(3)若该烷烃是由炔烃加氢得到的,则原炔烃的结构有____________种。
(4)该烷烃在光照条件下与氯气反应,生成的一氯代烷最多有_______种。
(5)写出由甲苯制取TNT的反应方程式______________________________。8、已知:HCN的结构为H—C≡N;
R-Cl+CN-→R-CN+Cl-(R为烃基)②R-CNRCOOH
玉米芯、甘蔗渣等废物水解发酵后可制得糠醛它是重要的化工原料;它在一定条件下可发生以下变化:
⑴写出反应类型:②_________,④_________。
⑵写出反应③的化学方程式:________________________________________;
写出能证明糠醛中含有醛基的一个化学反应方程式:
_______________________________________________________________。
⑶若E为环状化合物,则其结构简式_________________________。
⑷若E为高聚物,则其结构简式_____________________________。
(5)玉米芯、甘蔗渣水解的产物之一J,在酵母菌的作用下产生了一种温室气体Q和另一种有机物W。①写出Q的电子式:___________;②写出实验室用W制取一种能使溴的四氯化碳溶液褪色的气体P的化学方程式:____________;③将光亮的铜丝在酒精灯的外焰灼烧片刻后,再缓缓移入内焰,观察到铜丝又变得光洁无暇。请用最简洁的语言释之:______________________。9、已知:
从A出发可发生下图所示的一系列反应,其中G为高分子化合物,化合物B的分子式为C8H8O;当以铁作催化剂进行氯化时,一元取代物只有两种。
请填空:
(1)结构简式:A__________,M___________。
(2)反应类型:III__________,Ⅳ_________。
(3)写出下列反应的化学方程式:
C+D→H_________________________________。F→G___________________。
(4)与C互为同分异构体且均属于酯类的芳香族的化合物共有__________种10、根据题目要求;用化学语言回答问题。
(I)除去下列括号内的杂质通常采用的实验方法是什么?将答案填在横线上。
(1)CH3CH2OH(H2O)_____________________________________________________;
(2)(NaCl)____________________________________________;
(3)(Br2)___________________________________________________。
(II)某有机物的实验式为C2H6O;用质谱仪测定其相对分子质量,经测定得到如图1所示的质谱图;最后用核磁共振仪处理该有机物,得到如图2所示的核磁共振氢谱图。
试回答下列问题:
(1)该有机化合物的相对分子质量为________。
(2)请写出该有机化合物的结构简式________。
(III)有机物E(C3H3Cl3)是一种播前除草剂的前体;其合成路线如下。
已知D在反应⑤中所生成的E;其结构只有一种可能,E分子中有3种不同类型的氯(不考虑空间异构)。试回答下列问题:
(1)利用题干中的信息推测烃A的结构简式为______________。烃A的同系物中,相对分子质量最小的烃发生加聚反应的化学方程式为__________________________________________________________。
(2)写出下列反应的类型:反应①是____________,反应③是________。
(3)利用题干中的信息推测有机物D的名称是______________。
(4)试写出反应③的化学方程式:________________________________________________________。11、按官能团的不同;可以对有机物进行分类,请指出下列有机物的种类(填写字母),填在横线上。H.苯的同系物I.酯J.卤代烃K.醇。
(1)CH3CH2CH2COOH__________;
(2)__________;
(3)__________;
(4)__________;
(5)__________;
(6)__________。12、系统命名法命名下列物质:
(1)______________
(2)____________
(3)_____________13、某烃类化合物A的质谱图表明其相对分子质量为84;红外光谱表明分子中含有碳碳双键,核磁共振氢谱表明分子中只有一种类型的氢。
(1)A的结构简式为___________;
(2)A中的碳原子是否都处于同一平面?____________(填“是”或者“不是”);
(3)在图中,D1、D2互为同分异构体,E1、E2互为同分异构体。
反应②的化学方程式为_____________;
C的系统命名名称是_____________;
E2的结构简式是_____________;
④、⑥的反应类型依次是______________、___________;评卷人得分三、实验题(共8题,共16分)14、[实验化学]
实验室以苯甲醛为原料制备间溴苯甲醛(实验装置见下图;相关物质的沸点见附表)。其实验步骤为:
步骤1:将三颈瓶中的一定配比的无水AlCl3;1;2-二氯乙烷和苯甲醛充分混合后,升温至60℃,缓慢滴加经浓硫酸干燥过的液溴,保温反应一段时间,冷却。
步骤2:将反应混合物缓慢加入一定量的稀盐酸中,搅拌、静置、分液。有机相用10%NaHCO3溶液洗涤。
步骤3:经洗涤的有机相加入适量无水MgSO4固体;放置一段时间后过滤。
步骤4:减压蒸馏有机相;收集相应馏分。
(1)实验装置中冷凝管的主要作用是________,锥形瓶中的溶液应为________。
(2)步骤1所加入的物质中,有一种物质是催化剂,其化学式为_________。
(3)步骤2中用10%NaHCO3溶液洗涤有机相,是为了除去溶于有机相的______(填化学式)。
(4)步骤3中加入无水MgSO4固体的作用是_________。
(5)步骤4中采用减压蒸馏技术,是为了防止_____。
附表相关物质的沸点(101kPa)。物质
沸点/℃
物质
沸点/℃
溴
58.8
1,2-二氯乙烷
83.5
苯甲醛
179
间溴苯甲醛
229
15、工业上乙醚可用于制造无烟火药。实验室合成乙醚的原理如下:
主反应2CH3CH2OHCH3CH2OCH2CH3+H2O
副反应CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O
【乙醚的制备】
实验装置如图所示(夹持装置和加热装置略)
(1)仪器a是_____(写名称);仪器b应更换为下列的___(填字母)。
A.干燥器。
B.直形冷凝管。
C.玻璃管。
D.安全瓶。
(2)实验操作的正确排序为_____(填字母);取出乙醚后立即密闭保存。
a.组装实验仪器。
b.加入12mL浓硫酸和少量乙醇的混合物。
c.检查装置气密性。
d.熄灭酒精灯。
e.点燃酒精灯。
f.通冷却水。
g.控制滴加乙醇的速率与产物馏出的速率相等。
h.弃去前馏分。
i.拆除装置。
(3)加热后发现仪器a中没有添加碎瓷片,处理方法是_____;若滴入乙醇的速率显著超过产物馏出的速率,则反应速率会降低,可能的原因是____。
【乙醚的提纯】
(4)用15%NaOH溶液洗涤粗乙醚的原因是____________;无水氯化镁的作用是_____。
(5)操作a的名称是____;进行该操作时,必须用水浴代替酒精灯加热,其目的与制备实验中将尾接管支管接室外相同,均为____。16、某化学小组采用如图装置;以环己醇制备环己烯:
已知:+H2O
。
密度(g/cm3)
熔点(℃)
沸点(℃
溶解性。
环己醇。
0.96
25
161
能溶于水。
环己烯。
0.81
-103
83
难溶于水。
已知:温度高于100℃时;原料环己醇易和水形成共沸物一起被蒸出反应体系。
(1)制备粗品。
将12.5mL环己醇加入试管A中;再加入1mL浓硫酸,摇匀后放入碎瓷片,缓慢加热至反应完全,在试管C内得到环己烯粗品。
①如图1导管B的作用是______。
②加热试管A采用热水浴;而非直接加热,目的是______,试管C置于冰水浴中的目的是______。
(2)制备精品。
①环己烯粗品中含有环己醇和少量酸性杂质等;加入饱和食盐水,振荡;静置、分层,环己烯在______层(填“上”或“下”),分液后用______(填入编号)洗涤。
A.KMnO4溶液B.稀H2SO4C.Na2CO3溶液。A.溴水或溴的四氯化碳溶液②再将环己烯按图2装置蒸馏;冷却水从______口进入(填“上”或“下”)。
③收集产品时;如何判断锥形瓶中收集到的为环己烯。实验制得的环己烯精品质量低于理论产量,可能的原因是______。
A.蒸馏时从70℃开始收集产品。
B.环己醇实际用量多了。
C.制备粗品时环己醇随产品一起蒸出。
(3)制环己烯时,由于浓硫酸的强氧化性,还产生少量SO2、CO2及水蒸气,该小组用以下试剂检验SO2、CO2及水蒸气;混合气体通过试剂的顺序是______(填序号,试剂可重复使用)
①饱和Na2SO3溶液②酸性KMnO4溶液③石灰水④无水CuSO4⑤品红溶液17、肉桂酸()是制备感光树脂的重要原料,某肉桂酸粗产品中含有苯甲酸及聚苯乙烯,各物质性质如表:。名称相对分子质量熔点(℃)沸点(℃)水中溶解度(25℃)苯甲醛106-26179.62微溶聚苯乙烯104n83.1~105240.6难溶肉桂酸148135300微溶(热水中易溶)
实验室提纯肉桂酸的步骤及装置如下(部分装置未画出),试回答相关问题:
2g粗产品和30mL热水的混合物滤液称重。
(1)装置A中长玻璃导管的作用是_________,步骤①使苯甲醛随水蒸气离开母液,上述装置中两处需要加热的仪器是____________(用字母A;B、C、D回答)。
(2)仪器X的名称是_______,该装置中冷水应从___________口(填a或b)通入。
(3)步骤②中,10%NaOH溶液的作用是___________;以便过滤除去聚苯乙烯杂质。
(4)步骤④中,证明洗涤干净的最佳方法是________,若产品中还混有少量NaCl,进一步提纯获得肉桂酸晶体方法为_________________。
(5)若本实验肉桂酸粗产品中有各种杂质50%,加碱溶解时损失肉桂酸10%,结束时称重得到产品0.6g,若不计操作损失,则加盐酸反应的产率约为_____%(结果精确至0.1%)。18、某研究性学习小组为合成查阅资料得知一条合成路线:
原料气CO的制备原理:HCOOHCO↑+H2O;并设计出原料气的制备装置(如图)。
(提示:甲酸(HCOOH)通常是一种无色易挥发的液体;它在浓硫酸作用下易分解)
请完成下列问题:
(1)图A是利用甲酸制取CO的发生装置.根据实验原理,应选择图_____(填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”);选择的理由是______________________。
(2)若用以上装置制备干燥纯净的CO,b1和b2中盛装的试剂分别是____________,_____。
(3)CO还可以和丙烯和氢气制取正丁醇;方程式如下:
CH3CH=CH2+CO+H2CH3CH2CH2CHOCH3CH2CH2CH2OH;
在制取原料丙烯时,会产生少量SO2、CO2及水蒸气,某小组用以下试剂检验这四种气体,混合气体通过试剂的顺序是_______(填序号)。
①2%品红溶液②溴水③石灰水④无水CuSO4⑤饱和Na2SO3溶液。
(4)产物中往往会混有少量甲苯,为了制取较纯净的产物,该小组对这两种有机物的物理性质进行了查阅,资料如下:
甲苯是无色透明液体,密度0.87,沸点:110.6℃,不溶于水,可混溶于苯等多数有机溶剂。无色或淡黄色透明液体,密度1.015,沸点204-205℃,微溶于水,易溶于醇、醚。通过这些资料,该小组设计了某些方法来进行产物的提纯,合理的是_________。
A分液B过滤C蒸馏D将甲苯氧化成苯甲酸再进行分液。
(5)得到较纯净的产物之后,某位同学为了研究产物的化学性质,将产物和甲苯分别取样,并分别滴加溴水,发现溴水最终都褪色了,于是得出结论:产物和甲苯的化学性质相似。这位同学的结论是否正确?若不正确,请说明理由。_____。19、为研究卤代烃的化学性质;某化学课外小组的学生进行了如下实验。
(1)甲同学设计了A、B两个实验,充分振荡反应后,甲先从试管A的水层中取出少量溶液,滴入盛装有硝酸酸化的硝酸银溶液的试管中,观察到的实验现象是____;后从试管B(NaOH溶液的浓度是0.5mol·L-1)的水层中取出少许溶液,滴入盛有足量硝酸酸化的硝酸银溶液的试管中,观察到的实验现象是____,写出该反应的化学方程式:____。A、B两个实验说明____。
(2)乙同学在B的基础上设计装置C,研究氢氧化钠溶液和CH3Br的反应。浸有乙醇的棉花的作用是____,有人认为,控制装置C中水浴温度是本实验的关键,则应控制水浴温度低于____的沸点。
(3)丙同学将NaOH溶液的浓度从0.5mol·L-1增大到1.0mol·L-1、1.5mol·L-1,经过相同的时间(试管中还有油滴)后从试管B的水层中取出少许溶液,滴入盛有足量硝酸酸化的硝酸银溶液的试管中,发现生成沉淀的质量依次增大,该现象说明____,还可以通过其他实验操作说明该结论,简述另一种实验思想:____。20、实验室可利用甲醇;空气、铜或氧化铜来制备甲醛。如图是甲、乙两位同学设计的实验装置;甲和乙的反应装置和收集装置相同,而气体发生装置不同,D处的气球均在反应结束时使用,分别如甲和乙所示。
请回答:
(1)若按乙装置进行实验;则B管中应装入___,B管中发生反应的化学方程式为___。
(2)C试管中装入的试剂是___;管内收集到的物质有___。
(3)对甲、乙两装置中的A、B、C,还需要采取什么措施(实验室提供用品),才能使实验顺利进行?对A是___,对B是___,对C是___。21、环己酮是重要的工业溶剂和化工原料。实验室可通过环己醇氧化制环己酮;其反应原理如下:
已知:反应时强烈放热;过量氧化剂会将环己醇氧化为己二酸。物质相对分子质量沸点/℃密度/(g∙cm-3,20℃)溶解性环己醇100161.10.9624能溶于水和醚环己酮98155.60.9478微溶于水,能溶于醚
实验步骤:
I.配制氧化液:将5.5g重铬酸钠配成溶液;再与适量浓硫酸混合,得橙红色溶液,冷却备用。
II.氧化环己醇:向盛有5.3mL环己醇的反应器中分批滴加氧化液;控制反应温度在55~60℃;
搅拌20min。
III.产物分离:向反应器中加入一定量水和几粒沸石;改为蒸馏装置,馏出液为环己酮和水的混合液。
IV.产品提纯:馏出液中加入NaCl至饱和,分液,水相用乙醚萃取,萃取液并入有机相后加入无水MgSO4干燥;水浴蒸除乙醚,改用空气冷凝管蒸馏,收集到151~156℃的馏分2.5g。
回答下列问题:
(1)铬酸钠溶液与浓硫酸混合的操作是_______。
(2)氧化装置如图所示(水浴装置略):
①反应器的名称是____;控制反应温度在55~60℃的措施除分批滴加氧化液外,还应采取的方法是____。
②温度计示数开始下降表明反应基本完成,此时若反应混合物呈橙红色,需加入少量草酸,目的是__。
(3)产品提纯时加入NaCl至饱和的目的是___,分液时有机相从分液漏斗的___(填“上”或“下”)口流出(或倒出);用乙醚萃取水相的目的是___。
(4)由环己醇用量估算环己酮产率为____。评卷人得分四、原理综合题(共3题,共18分)22、已知A——F六种有机化合物是重要的有机合成原料;结构简式见下表,请根据要求回答下列问题:
。化合物。
A
B
C
结构简式。
化合物。
D
E
F
结构简式。
(1)化合物A属于________类(按官能团种类分类)
(2)化合物B在一定条件下,可以与NaOH溶液发生反应,写出化合物B与足量NaOH反应的化学方程式_____________。
(3)化合物C与D在一定条件下发生如图转化得到高分子化合物Z;部分产物已略去。
反应③中D与H2按物质的量1:1反应生成Y,则生成Z的方程式为__________。
(4)化合物D与银氨溶液反应的化学方程式____________(有机物用结构简式表示):。
(5)写出符合下列条件的E的同分异构体的结构简式:_________。
A.苯环上只有一个取代基。
B.能发生水解反应。
C.在加热条件下能够与新制的氢氧化铜悬浊液生成砖红色沉淀。
(6)化合物F是合成“克矽平”(一种治疗矽肺病的药物)的原料之一;其合成路线如下:(说明:克矽平中氮氧键是一种特殊的共价键;反应均在一定条件下进行。)
a.反应①是原子利用率100%的反应,则该反应的化学方程式为_____________;
b.上述转化关系中没有涉及的反应类型是(填代号)___________。
①加成反应②消去反应③还原反应④氧化反应⑤加聚反应⑥取代反应23、已知:
(1)该反应生成物中所含官能团的名称是_______;在一定条件下能发生______(填序号)反应。
①银镜反应②酯化反应③还原反应。
(2)某氯代烃A的分子式为C6H11Cl;它可以发生如下转化:
结构分析表明:E的分子中含有2个甲基;且没有支链,试回答:
①有关C的说法正确的是_____________(填序号)。
a.分子式为C6H10O2
b.C属于醛类,且1molC与足量的新制Cu(OH)2反应可得4molCu2O
c.C具有氧化性;也具有还原性。
d.由D催化氧化可以得到C
②写出下列转化关系的化学方程式;并指出反应类型。
A→B:____________________________________________,_____________;
D→E:____________________________________________,_____________。24、美国化学家R.F.Heck因发现如下Heck反应而获得2010年诺贝尔化学奖。
(X为卤原子;R为取代基)
经由Heck反应合成M(一种防晒剂)的路线如下:
回答下列问题:
(1)C与浓H2SO4共热生成F,F能使酸性KMnO4溶液褪色,F的结构简式是____________。D在一定条件下反应生成高分子化合物G,G的结构简式是____________。
(2)在A→B的反应中,检验A是否反应完全的试剂是____________。
(3)E的一种同分异构体K符合下列条件:苯环上有两个取代基且苯环上只有两种不同化学环境的氢,与FeCl3溶液作用显紫色。K与过量NaOH溶液共热,发生反应的方程式为________________。评卷人得分五、有机推断题(共4题,共16分)25、丁苯酞是我国自主研发的一类用于治疗急性缺血性脑卒的新药。合成丁苯酞(J)的一种路线如下:
已知:
(1)D生成E的反应类型为________;
(2)F的官能团名称为________;
(3)E的含苯环同分异构体共有________种(含E);
(4)J是一种酯,分子中除苯环外还含有一个五元环,J的结构简式为________,H在一定条件下还能生成高分子化合物K,H生成K的化学方程式为________。
(5)利用題中信总写出以乙醛和苯为原料,合成的路线流程图(其它试剂自选)。
_______________________26、肉桂酸甲酯是调制具有草莓;葡萄、樱桃、香子兰等香味的食用香精,用于肥皂、洗涤剂、风味剂和糕点的调味,在医药工业中作为有机合成的中间体.合成肉桂酸甲酯的工业流程如下图所示:
已知:I.醛与醛能发生反应,原理如下:
Ⅱ.烃A在标准状况下的密度为1.25g/L.
请回答:
(1)化合物H中的官能团为_____________________________。
(2)肉桂酸甲酯的结构简式为__________________,J的结构简式为________________。
(3)G→H的反应类型为______________________。
(4)写出反应H发生银镜反应的化学方程式_______________,H→I的反应________________(填“能”或“不能”)改用酸性高锰酸钾溶液,简述理由_______________________________________。
(5)符合下列条件的I的同分异构体共有5种。写出另两种同分异构体的结构简式:
A.能发生水解反应。
B.与银氨溶液作用出现光亮的银镜。
C.能与溴发生加成。
_____________、_____________。27、化合物C是有机合成的中间体;在化学化工合成上有重要的意义,合成路线如图:
回答下列问题:
(1)A的结构简式为_______。
(2)化合物B中的官能团名称为_______。
(3)反应4、反应5的反应类型分别为_______、_______。
(4)设计反应1的目的是_______。
(5)写出反应2的化学方程式:_______
(6)满足下列条件的化合物C的同分异构体有____种,任写出其中一种的结构简式:_____。
①除苯环外无其他环状结构②1mol该物质最多可消耗4molNaOH溶液③不考虑立体异构。
(7)结合上述流程中化合物C的合成路线,以苯为原料,设计合成苯酚的流程图____。(无机试剂任选)28、某研究小组试通过以下路径制取偶氮染料茜草黄R。
已知:①重氮盐与酚类(弱碱性环境下)或叔胺类(弱酸性条件下)发生偶合反应;偶合的位置优先发生在酚羟基或取代氨基的对位。
(1)G中的含氧官能团名称为____D的系统命名为___________。
(2)从整个合成路线看,设计A→E步骤的作用是_____________。
(3)D与乙酸酐反应可制得解热镇痛药阿司匹林。提纯时可将产品溶于饱和碳酸钠后除去其副产物中的少量高分子,试写出生成高分子化合物的化学方程式______。
(4)M是A的相对分子质量相差28的同系物,则含有苯环的M的同分异构体有__种。其中核磁共振氢谱峰面积比为6:2:2:1的同分异构体的结构简式为______(任写一种)。
(5)写出茜草黄R的结构简式:_____。
(6)设计由甲苯和N,N-二甲基苯胺()合成甲基红()的合成路线:________。评卷人得分六、元素或物质推断题(共2题,共10分)29、愈创木酚是香料;医药、农药等工业的重要的精细化工中间体;工业上以邻硝基氯苯为原料合成愈创木酚的一种流程如下图所示。
(1)反应①②的类型依次是_________、__________。
(2)B物质中的官能团名称是_________。
(3)C物质的分子式是__________。
(4)已知C物质水解产物之一是氮气,写出反应④的化学方程式________________。(不要求写条件)
(5)愈创木酚的同分异构体中属于芳香化合物且含有三个取代基有_______种,其中含有氢原子种类最少的物质的结构简式是_______。30、愈创木酚是香料;医药、农药等工业的重要的精细化工中间体;工业上以邻硝基氯苯为原料合成愈创木酚的一种流程如下图所示。
(1)反应①②的类型依次是_________、__________。
(2)B物质中的官能团名称是_________。
(3)C物质的分子式是__________。
(4)已知C物质水解产物之一是氮气,写出反应④的化学方程式________________。(不要求写条件)
(5)愈创木酚的同分异构体中属于芳香化合物且含有三个取代基有_______种,其中含有氢原子种类最少的物质的结构简式是_______。参考答案一、选择题(共6题,共12分)1、D【分析】【分析】
【详解】
丁烷为CH3CH2CH2CH3时,分子中有2种不同的H原子,故有2种丁基;丁烷为CH3CH(CH3)CH3时,分子中有2种不同的H原子,故有2种丁基,故丁基(-C4H9)共有4种;C3H5Cl2的碳链为或当为2个氯在一号位或者二号位或者三号位有3种,1个氯在一号位,剩下的一个氯在二号或者三号,2种,1个氯在二号位剩下的一个氯在三号位,1种,总共6种;当为2个氯在同一个碳上有1种,在两个左边的碳和中间的碳上,1种,左边的碳上和右边的碳上,1种,总共3种,故-C3H5Cl2共有9种;该有机物共有36种。
故选D。
【点睛】
烃的等效氢原子有几种,该烃的一元取代物的数目就有几种;在推断烃的二元取代产物数目时,可以采用一定一动法,即先固定一个原子,移动另一个原子,推算出可能的取代产物数目,然后再变化第一个原子的位置,移动另一个原子进行推断,直到推断出全部取代产物的数目,在书写过程中,要特别注意防止重复和遗漏。2、D【分析】分析:A.生成物只有一种;B.对羟基扁桃酸中含6种H;C.对羟基扁桃酸含-OH;–COOH;苯环、可以发生加成反应和取代反应;D.醛基变为醇羟基,属于加成反应。
详解:生成物只有一种,则反应的原子利用率可达到100%,A正确;对羟基扁桃酸中含6种H,则在核磁共振氢谱中对羟基扁桃酸应该有6个吸收峰,B正确;对羟基扁桃酸含酚-OH、–COOH,可发生取代反应、缩聚反应,含苯环可与氢气发生加成反应,C正确;酚羟基与醛基发生加成反应,D错误;正确选项D。3、D【分析】【详解】
A.应该从右端为起点给主链C原子编号;以确定碳碳双键和取代基的位置,该物质名称应该为2-甲基-1,3-丁二烯,A错误;
B.该物质官能团为羟基;属于醇类物质,正确名称为2-丁醇,B错误;
C.未指明取代基2个Br原子的位置;正确名称应该为1,3-二溴丙烷,C错误;
D.给苯环上碳原子编号时;尽可能使取代基编号最小,该物质命名符合芳香烃的系统命名原则,D正确;
故合理选项是D。4、B【分析】试题分析:烷烃的命名原则是:找出最长的碳链当主链;依碳数命名主链,前十个以天干(甲;乙、丙...)代表碳数,碳数多于十个时,以中文数字命名,如:十一烷;从最近的取代基位置编号:1、2、3...(使取代基的位置数字越小越好)。以数字代表取代基的位置。数字与中文数字之间以-隔开;有多个取代基时,以取代基数字最小且最长的碳链当主链,并依甲基、乙基、丙基的顺序列出所有取代基;有两个以上的取代基相同时,在取代基前面加入中文数字:一、二、三...,如:二甲基,其位置以,隔开,一起列于取代基前面。如果含有官能团,则含有官能团的最长碳链作主链,编号也是从离官能团最近的一端开始,据此可知,B正确。A不正确,应该是1,2,4-三甲苯;C不正确,应该是2-丁醇;D不正确,应该是3-甲基-1-丁炔,答案选B。
考点:考查有机物命名的正误判断。
点评:该题是中等难度的试题,试题基础性强,侧重能力的培养,有助于培养学生的逻辑推理能力,提高学生分析问题、解决问题的能力。该题的关键是明确有机物命名的原则,然后灵活运用即可。5、C【分析】【详解】
A.饱和的碳酸钠溶液能和乙酸反应生成易溶于而难溶于乙酸乙酯的乙酸钠;从而将乙酸除去,饱和碳酸钠溶液还能降低乙酸乙酯在水中的溶解损耗量,A项正确;
B.苯和硝基苯两种液体可以相互溶解;可利用其沸点差异,采用蒸馏法分离,B项正确;
C.加浓溴水时参加反应的是主要成分苯酚;杂质苯并不反应,且溴;三溴苯酚、苯相互溶解形成液体,也不能采用过滤方法分离,C项错误;
D.水与乙醇互溶而使形成的液体不产生分层现象;水与苯;水与四氯化碳不互溶;且水的密度大于苯而小于四氯化碳,所以加入水后,苯和四氯化碳中液体将出现分层现象,且可根据油层在下层或在上层而区别四氯化碳和苯,D项正确;
所以答案选择C项。6、B【分析】【详解】
二羧基立方烷的同分异构体分别是:一条棱、面对角线、体对角线上的两个氢原子被羧基代替,所以二羧基立方烷的同分异构体有3种,B正确;正确选项B。二、填空题(共7题,共14分)7、略
【分析】【详解】
(1)有机物主链含有5个C原子;有2个甲基,分别位于2;3碳原子上,烷烃的名称为2,3-二甲基戊烷,故答案为2,3-二甲基戊烷;
(2)在碳架中添加碳碳双键;总共存在5种不同的添加方式,所以该烯烃存在5种同分异构体,故答案为5;
(3)若此烷烃为炔烃加氢制得,在该碳架上碳架碳碳三键,只有一种方式,所以此炔烃的结构简式为:故答案为1;
(4)碳架为的烷烃中含有6种等效氢原子;所以该烷烃含有6种一氯代烷,故答案为6;
(5)甲苯和硝酸在浓硫酸作催化剂、加热条件下发生取代反应生成TNT,反应的化学方程式为:+3HNO3+3H2O,故答案为+3HNO3+3H2O。【解析】①.2,3-二甲基戊烷②.5③.1④.6⑤.+3HNO3+3H2O8、略
【分析】【分析】
由题意可知,第①步反应将糠醛分子中醛基中的羰基脱去,由此可推得A();第②步反应为A中环上的双键与H2的加成;反应③第④步反应与B→C的反应根据题干信息可知发生了取代反应,生成B(),B→C的反应分别运用题中提供的相应信息即可推出相应的物质C();B与氢气加成生成D(H2N(CH2)6NH2),C与D发生缩聚反应生成E();据此分析。
【详解】
(1)反应②为A与氢气的加成反应;由信息②可知反应④为取代反应;
答案:加成反应;取代反应。
(2)对应反应③的反应物和生成物可知反应的方程式为+2HCl→+H2O;含有-CHO,可与新制备氢氧化铜浊液或银氨溶液发生银镜反应,反应的方程式为。
+2Cu(OH)2+NaOH+Cu2O↓+3H2O或者+2Ag(NH3)2OH+2Ag↓+3NH3+H2O;
答案:+2HCl→+H2O;
+2Cu(OH)2+NaOH+Cu2O↓+3H2O或者+2Ag(NH3)2OH+2Ag↓+3NH3+H2O
;
(3)由于C中含两个-COOH,D中含有两个-NH2,可反应生成环状化合物,为
答案:
(4)由于C中含两个-COOH,D中含有两个-NH2,可发生缩聚反应生成高聚物,为
答案:
(5)玉米芯、甘蔗渣水解的产物之一J,在酵母菌的作用下产生了一种温室气体Q和另一种有机物W,应为葡萄糖生成二氧化碳和乙醇的反应,
①温室气体Q为CO2,电子式为
答案:
②气体P应为CH2=CH2,可由乙醇在浓硫酸作用下加热到1700C发生消去反应生成;
反应的方程式为CH3CH2OHCH2=CH2+H2O;
答案:CH3CH2OHCH2=CH2+H2O;
③酒精灯内焰含有乙醇,可与氧化铜发生氧化还原反应生成乙醛,反应的方程式为CH3CH2OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O;
答案:酒精灯内焰含有乙醇,可与氧化铜发生氧化还原反应生成乙醛,方程式CH3CH2OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O【解析】①.加成反应②.取代反应③.+2HCl→+H2O④.+2Cu(OH)2+NaOH+Cu2O↓+3H2O或者+2Ag(NH3)2OH+2Ag↓+3NH3+H2O⑤.⑥.⑦.⑧.CH3CH2OHCH2=CH2+H2O⑨.酒精灯内焰含有乙醇,可与氧化铜发生氧化还原反应生成乙醛,方程式CH3CH2OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O9、略
【分析】【分析】
B的分子式为C8H8O,由A发生题干信息反应生成B,当B以铁作催化剂进行氯化时,一元取代物只有两种,应为2个侧链处于对位,可知B为A为B在新制氢氧化铜、加热条件下氧化生成C,则C为B与氢气1:1发生加成反应生成D,则D为B被酸性高锰酸钾氧化生成M,D氧化也生成M,结合反应信息可知,M为C与D在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应生成H,则H为C光照发生甲基中取代反应生成E,E在氢氧化钠水溶液、加热条件发生水解反应,并酸化生成F,F生成G为高分子化合物,则F中含有-OH、-COOH,则C发生一氯取代生成E,则E为故F为F发生缩聚反应生成G,则G为据此分析。
【详解】
(1)根据上面分析可知A的结构简式为M的结构简式为
答案:
(2)反应III的化学方程式为++H2O反应类型为酯化反应或取代反应;反应Ⅳ的化学方程式为n+(n-1)H2O;反应类型为缩聚反应;
答案:取代反应(酯化反应)缩聚反应。
(3)写出下列反应的化学方程式:
C+D→H反应的化学方程式为++H2O。
F→G反应的化学方程式为n+(n-1)H2O;
答案:n+(n-1)H2O
++H2O
(4)与C()互为同分异构体且均属于酯类的芳香族的化合物有:共有6种;
答案:6【解析】①.②.③.取代反应(酯化反应)④.缩聚反应⑤.n+(n-1)H2O⑥.++H2O⑦.610、略
【分析】本题主要考查有机物的结构与性质。
(I)(1)CH3CH2OH与H2O互溶;所以选用蒸馏(可加入生石灰);
(2)微溶于水;NaCl易溶于水,它们的溶解度差别大,所以选用重结晶;
(3)加NaOH溶液除去Br2,不溶于水;再分液,所以选用碱液分液。
(II)(1)从质谱图或由该有机化合物的实验式C2H6O都可以得到其相对分子质量为46。
(2)该有机化合物只有一种氢原子,所以该有机物不是乙醇而是甲醚,其结构简式为CH3OCH3。
(III)(1)B生成1,2,3—三氯丙烷是加成反应,反应①是取代反应,推测烃A的结构简式为CH2=CH-CH3。烃A的同系物中,相对分子质量最小的烃乙烯发生加聚反应的化学方程式为nCH2=CH2-[CH2-CH2]-n。
(2)下列反应的类型:B生成1,2,3—三氯丙烷是加成反应;所以反应①是取代反应,从反应条件可知1,2,3—三氯丙烷发生卤代烃的消去反应,所以反应③是消去反应。
(3)根据D在反应⑤中所生成的E的结构只有一种可能;E分子中有3种不同类型的氯,推测有机物D的名称是1,2,2,3-四氯丙烷。
(4)反应③的化学方程式:CH2ClCHClCH2Cl+NaOHCH2=CCl—CH2Cl+NaCl+H2O。【解析】蒸馏(可加入生石灰)重结晶碱洗分液(或加NaOH溶液,分液)46CH3OCH3CH2=CH-CH3nCH2=CH2-[CH2-CH2]-n取代反应消去反应【答题空10】1,2,2,3-四氯丙烷CH2ClCHClCH2Cl+NaOHCH2=CCl—CH2Cl+NaCl+H2O11、E:E:G:H:I:J【分析】(1)CH3CH2CH2COOH分子中有羧基;所以该有机物属于羧酸,答案为E。
(2)分子中的羟基直接连在苯环上;所以该有机物属于酚,答案为G。
(3)分子中只有一个苯环;苯环连接的是饱和烷烃基,所以该有机物属于苯的同系物,答案为H。
(4)分子中含有酯基;所以属于酯类化合物,答案为I。
(5)分子中有羧基;所以该有机物属于羧酸,答案为E。
(6)是用一个氯原子代替正丁烷分子中一个H原子的产物,所以属于卤代烃,答案为J。12、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)含苯环的有机物命名往往以苯环作为母体;取代基作为支链,称为某基苯,该物质名称为,乙基苯,简称乙苯,故答案为:乙苯。
(2)选取碳原子数最多的碳链作为主链;从距离支链最近的一端对主链编号,书写时取代基在前母体名称在后,该物质名称为:2,3-二甲基戊烷,故答案为:2,3-二甲基戊烷。
(3)选取包含碳碳双键在内的最长的碳链作为主链;从距离双键最近的一端对主链编号,名称书写时要用编号指明双键的位置,该物质的名称为:2-甲基-1,3-丁二烯,故答案为:2-甲基-1,3-丁二烯。
【点睛】
有机系统命名口诀:最长碳链作主链,主链须含官能团;支链近端为起点,阿拉伯数依次编;两条碳链一样长,支链多的为主链;主链单独先命名,支链定位名写前;相同支链要合并,不同支链简在前;两端支链一样远,编数较小应挑选。【解析】①.乙苯②.2,3-二甲基戊烷③.2-甲基-1,3-丁二烯13、略
【分析】【详解】
某烃类化合物A的质谱图表明其相对分子质量为84,令组成为CxHy,则x最大值为84/1=7,红外光谱表明分子中含有碳碳双键,所以A为烯烃,所以x=6,y=12,因此A的化学式为C6H12,核磁共振氢谱表明分子中只有一种类型的氢,故A的结构简式为:则B为在乙醇的碱性溶液中加热时发生消去反应,生成的C为C发生1,2-加成生成D1,则D1为D1在氢氧化钠水溶液中发生水解反应生成E1,则E1为D1、D2互为同分异构体,故反应④发生1,4-加成,则D2为D2在氢氧化钠水溶液中发生水解反应生成E2,E2为
(1)由上述分析可知,A的结构简式为:
(2)中含有C=C双键的平面结构;4个甲基的C原子处于C=C双键的平面结构内,分子碳原子都处于同一平面;
(3)反应②的化学方程式为:C为化学名称为:2,3-二甲基-1,3-丁二烯;由上述分析可知,E2的结构简式是反应④是1,4-加成反应、反应⑥是取代反应。【解析】是+2NaOH+2NaCl+2H2O2,3-二甲基-1,3-丁二烯1,4-加成反应取代反应(或水解反应)三、实验题(共8题,共16分)14、略
【分析】【分析】
苯甲醛与溴在氯化铝催化作用下在60℃时反应生成间溴苯甲醛,通式生成HBr,经冷凝回流可到间溴苯甲醛,生成的HBr用氢氧化钠溶液吸收,防止污染空气,有机相中含有Br2,加入HCl,可用碳酸氢钠除去,有机相加入无水MgSO4固体;可起到吸收水的作用,减压蒸馏,可降低沸点,避免温度过高,导致间溴苯甲醛被氧化,以此解答该题。
【详解】
(1)因溴易挥发,为使溴充分反应,应进行冷凝回流,以增大产率,反应发生取代反应,生成间溴苯甲醛的同时生成HBr;用氢氧化钠溶液吸收,防止污染空气;
故答案为:冷凝回流;NaOH;
(2)将三颈瓶中的一定配比的无水AlCl3、1,2−二氯乙烷和苯甲醛充分混合,三种物质中无水AlCl3为催化剂;1,2−二氯乙烷为溶剂,苯甲醛为反应物;
故答案为:AlCl3;
(3)经洗涤的有机相含有水,加入适量无水MgSO4固体;可起到除去有机相的水的作用;
故答案为:除去有机相的水;
(4)减压蒸馏;可降低沸点,避免温度过高,导致间溴苯甲醛被氧化;
故答案为:间溴苯甲醛被氧化。【解析】①.冷凝回流②.NaOH③.AlCl3④.Br2、HCl⑤.除去有机相的水⑥.间溴苯甲醛被氧化15、略
【分析】【分析】
装置a为三颈烧瓶,是有机制备中常见的反应器皿,一孔放温度计,一孔接分液漏斗滴加原料,另一孔导出产物,b为球形冷凝管;使产物乙醚冷凝,经牛角管(尾接管)进入圆底烧瓶中,结合资料可以发现乙醚沸点较低,因此要用冰水浴,减少乙醚挥发,据此来分析作答即可。
【详解】
(1)仪器a有三个“脖子”,因此为三颈烧瓶,仪器b是球形冷凝管;应改用直形冷凝管,答案选B;
(2)实验操作顺序:按照先左后右,先下后上的顺序组装好仪器,然后检查装置的气密性,加入反应物,为防止冷凝管受热后遇冷破裂同时保证冷凝效果,先通冷却水后加热烧瓶;实验过程中控制滴加乙醇的速率与产物馏出的速率相等;实验结束时操作顺序与开始时相反,即遵循“先开后关,后开先关”的原则,答案为acbfeghdi;
(3)加热后发现仪器a中没有添加碎瓷片;不能直接补加,应先停止加热,待烧瓶中的溶液冷却至室温,再重新加入碎瓷片;若滴入乙醇的速率过快,溶液温度骤降,导致反应速率降低(其它合理答案也可);
(4)粗乙醚中混杂着挥发出的乙醇,乙醇与水互溶,因此可以用溶液来洗涤除去乙醇;而无水氯化镁是一种常见的干燥剂,可以用来干燥乙醚;
(5)操作a是蒸馏;将乙醚和氯化镁分离;乙醚在空气中遇热易爆炸,因此不能使用明火加热,只能使用水浴加热;而尾接管接室外也是为了防止室内乙醚蒸气浓度过大导致爆炸。
【点睛】
同学们可以借助这道题好好理解一下常见的两种冷凝管:直形冷凝管和球形冷凝管,直形冷凝管一般用于倾斜式蒸馏装置,而球形冷凝管的内芯为球泡状,容易在球部积留蒸馏液,故不适宜做倾斜式蒸馏装置,多用于垂直蒸馏装置,常用于回流蒸馏操作。【解析】三颈烧瓶Bacbfeghdi先停止加热,待烧瓶中的溶液冷却至室温,再重新加入碎瓷片滴入乙醇的速率过快,溶液温度骤降,导致反应速率降低除去挥发出来的乙醇干燥乙醚蒸馏避免乙醚蒸气爆炸16、略
【分析】【分析】
(1)根据实验原理及装置特点分析解答;(2)根据题给信息中物质性质分析解答;(3)根据物质的性质分析物质检验顺序及方法。
【详解】
(1)①由于生成的环己烯的沸点为83℃;要得到液态环己烯,导管B除了导气外还具有冷凝作用,便于环己烯冷凝,故答案为:冷凝;
②加热试管A采用热水浴的目的是控制温度85℃左右;防止环己醇挥发,使受热均匀,冰水浴的目的是降低环己烯蒸气的温度,使其液化,防止环己烯挥发,故答案为:控制温度85℃左右,防止环己醇挥发,使受热均匀;防止环己烯挥发;
(2)①环己烯是烃类,不溶于氯化钠溶液,且密度比水小,振荡、静置、分层后环己烯在上层,由于分液后环己烯粗品中还含有少量的酸和环己醇,联想:制备乙酸乙酯提纯产物时用c(饱和Na2CO3溶液)洗涤可除去酸;故答案为:上层;c;
②蒸馏装置要有冷凝管;为了增加冷凝效果,冷却水的方向应该和蒸汽的流向相反,冷却水从下口进入,故答案为:下;
③A;蒸馏时从70℃开始收集产品;提前收集,产品中混有杂质,实际产量高于理论产量,故A错误;
B;环己醇实际用量多了;制取的环己烯的物质的量增大,实验制得的环己烯精品质量高于理论产量,故B错误;
C;若粗产品中混有环己醇;导致测定消耗的环己醇量增大,制得的环己烯精品质量低于理论产量,故C正确,故答案为:C;
(3)检验可以用酸性KMnO4溶液,检验SO2可以用酸性KMnO4溶液褪色、品红溶液或石灰水,检验CO2可以用石灰水,检验水蒸气可以用无水CuSO4,所以在检验这四种气体必需考虑试剂的选择和顺序。只要通过溶液,就会产生水蒸气,因此先检验水蒸气;然后检验SO2并在检验之后除去SO2;除SO2可以用饱和Na2SO3溶液;最后检验CO2和丙烯,因此顺序为④⑤①⑤②③(或④⑤①⑤③②),故答案为:④⑤①⑤②③(或④⑤①⑤③②)。【解析】冷凝控制温度85℃左右,防止环己醇挥发,使受热均匀防止环己烯挥发上层c下C④⑤①⑤②③(或④⑤①⑤③②)17、略
【分析】【分析】
粗产品通过水蒸气蒸馏;苯甲醛沸点较低,随着水蒸气逸出。加入NaOH,肉桂酸转化为肉桂酸钠,溶于水中,而聚苯乙烯难溶于水,过滤除去,得到肉桂酸钠溶液,加入HCl酸化,肉桂酸钠转化为肉桂酸,由于肉桂酸溶解度较低,从溶液中析出,过滤晾干得到肉桂酸。
【详解】
(1)A提供水蒸气;长玻璃导管可以平衡圆底烧瓶内部的压强和外界的大气压,在加热煮沸过程中导管可以预防圆底烧瓶内部压强过高导致发生安全事故。长玻璃导管的作用是平衡气压;
A需加热提供水蒸气;B亦需要加热以维持苯甲醛(沸点179.62℃)的沸腾,让苯甲醛随水蒸气逸出,因此需要加热的仪器是AB;
(2)仪器X为直形冷凝管,冷水应从下进入,即b口进;
(3)肉桂酸微溶于水;但与NaOH反应生成可溶于水的肉桂酸钠,从而过滤除去聚苯乙烯。因此NaOH溶液的作用是将肉桂酸转化为易溶于水的肉桂酸钠;
(4)肉桂酸钠与HCl反应后生成肉桂酸,同时还有NaCl生成,过滤洗涤的目的是洗去NaCl与过量的HCl,所以证明是否洗涤干净可以检查最后一段洗涤液中是否有Na+、CI-,因肉桂酸微溶,不适合检测H+,题目对肉桂酸根性质未予介绍,不适合检验CI-,因此可以用焰色反应检验Na+;操作为用铂丝蘸取最后一次洗涤液进行焰色反应,如果火焰无黄色,则洗涤干净;
肉桂酸在热水中易溶;NaCl的溶解度随着温度的变化不大,因此可以利用溶解度随温度变化的差异性分离,采用重结晶。可采取重结晶方法除去NaCl;
(5)本实验肉桂酸粗产品中有各种杂质50%,则肉桂酸的物质的量为碱溶后余下90%,则肉桂酸的物质的量为设加盐酸反应的产率约为x%,有计算得x=66.7。【解析】平衡气压AB冷凝管b将肉桂酸转化为易溶于水的肉桂酸钠用铂丝蘸取最后一次洗涤液进行焰色反应,如果火焰无黄色,则洗涤干净重结晶66.718、略
【分析】【分析】
(1)根据反应物的状态和反应条件选择发生装置;
(2)制备干燥纯净的CO需要除去甲酸和水蒸气;根据杂质选择除杂液体;
(3)丙烯、SO2、CO2及水蒸气的检验顺序为;先检验水,再检验二氧化硫,再除去二氧化硫,再检验二氧化碳和乙烯;
(4)根据两物质的性质差异;决定合适的分离方法;
(5)产物中往往会混有少量甲苯,加入溴水,甲苯可以萃取溴水中的溴,中的醛基可以被溴氧化。
【详解】
(1)甲酸制取CO时;属于固液加热型的发生装置,丙和丁装置中,丙装置更合适,它在恒压条件下;可以起到防倒吸的作用;
(2)制备干燥纯净的CO;由于甲酸易挥发,反应后的气体中含有甲酸和水蒸气等杂质,可以利用NaOH溶液吸收甲酸,浓硫酸可以吸收水分,而且有水的杂质都最后除水;
(3)在制取原料丙烯时,会产生少量SO2、CO2及水蒸气,检验这些气体的先后顺序为先检验水,由于检验其他气体时有可能会引入水,所以需要先检验水,乙烯可以用溴水检验,二氧化硫和乙烯都可以使溴水褪色,需要先将二氧化硫鉴别出来,二氧化硫可以用品红检验,二氧化碳可以用澄清石灰水检验,为了排除二氧化硫的干扰,加入饱和Na2SO3溶液后;乙烯用溴水检验,二氧化碳用澄清石灰水检验,它俩先后顺序无关紧要;
(4)甲苯是无色透明液体,沸点:110.6℃,不溶于水,可混溶于苯等多数有机溶剂,产物为无色或淡黄色透明液体;沸点204-205℃,微溶于水,易溶于醇;醚,它们的沸点相差比较大,可以用蒸馏的方法提纯;
(5)将产物和甲苯分别取样,并分别滴加溴水,发现溴水最终都褪色了,甲苯和溴水是不反应的,但是加入溴水褪色是发生了萃取,使溴水褪色,是因为溴水具有氧化性,中含有醛基,具有还原性,可以被溴水氧化,它们的性质不同。【解析】丙恒压、防倒吸NaOH溶液,浓硫酸④①⑤②③或④①⑤③②C不正确产物使溴水褪色,是因为溴水把醛基氧化了,发生了氧化反应才使其褪色,而甲苯不能和溴水发生反应,褪色是因为发生了萃取19、略
【分析】【分析】
(1)A中不反应,CH3Br是非电解质;不能直接和硝酸银反应,B中发生水解反应,水层再加入硝酸银反应生成淡黄色硝酸银。
(2)CH3Br易挥发,乙醇可以吸收CH3Br。
(3)根据NaOH溶液的浓度越大,反应速率越快,相同时间内生成NaBr越多或生成相同量的AgBr;浓度较大的NaOH溶液消耗时间越短分析。
【详解】
(1)甲先从试管A的水层中取出少量溶液,滴入盛装有硝酸酸化的硝酸银溶液的试管中,两者不反应,因此观察到的实验现象是无现象;试管B中反应生成甲醇和溴化钠,后从试管B(NaOH溶液的浓度是0.5mol·L-1)的水层中,取出少许溶液,滴入盛有足量硝酸酸化的硝酸银溶液的试管中,观察到的实验现象是有浅黄色沉淀生成,该反应的化学方程式:NaBr+AgNO3=NaNO3+AgBr↓,A、B两个实验说明甲醇发生水解反应,要在碱性条件下才反应;故答案为:无现象;有浅黄色沉淀生成;NaBr+AgNO3=NaNO3+AgBr↓;甲醇发生水解反应;要在碱性条件下才反应。
(2)CH3Br易挥发,乙醇可以吸收CH3Br,防止在加热过程中CH3Br逸散到空气中,污染环境,用温度计控制水浴加热温度且温度低于CH3Br的沸点;故答案为:吸收CH3Br,防止在CH3Br逸出,污染环境;CH3Br。
(3)滴入盛有足量硝酸酸化的硝酸银溶液的试管中,发现生成沉淀的质量依次增大,说明氢氧化钠浓度越大,水解速率越快,单位时间内生成生成的HBr越多,产生的AgBr沉淀就越多,还可以比较生成相同量的AgBr,不同浓度NaOH消耗时间的长短来说明该结论;故答案为:氢氧化钠浓度越大,水解速率越快,单位时间内生成生成的HBr越多,产生的AgBr沉淀就越多;比较生成相同量的AgBr,不同浓度NaOH消耗时间的长短。【解析】无现象有浅黄色沉淀生成NaBr+AgNO3=NaNO3+AgBr↓甲醇发生水解反应,要在碱性条件下才反应吸收CH3Br,防止在CH3Br逸出,污染环境CH3Br氢氧化钠浓度越大,水解速率越快,单位时间内生成生成的HBr越多,产生的AgBr沉淀就越多比较生成相同量的AgBr,不同浓度NaOH消耗时间的长短20、略
【分析】【分析】
比较甲;乙两套装置;甲比乙多出一个气体X的通入装置,由于发生甲醇催化氧化反应,所以甲中通入的气体X为空气或氧气,而乙装置只有装置内的空气可用,所以乙中B管装入的固体应为CuO;另外,为促进甲醇的挥发,应给A管加热;为使反应产物冷凝,应将C管冷却;为防止反应结束时产生倒吸,D处气球内应充满空气。
【详解】
(1)由以上分析知,由于装置内空气有限,为使氧化反应顺利进行,若按乙装置进行实验,B管中应装入氧化铜(或CuO),B管中CH3OH与CuO反应生成HCHO、H2O、Cu,发生反应的化学方程式为CH3OH+CuOHCHO+H2O+Cu。答案为:氧化铜(或CuO);CH3OH+CuOHCHO+H2O+Cu;
(2)反应生成的甲醛呈气态,由于甲醛易溶于水,所以C试管中装入的试剂是H2O;由于甲醇不可能完全反应,所以C管内收集到的物质有HCHO和CH3OH。答案为:H2O;HCHO和CH3OH;
(3)为促进甲醇的挥发;对A是水浴加热;甲醇氧化需提供加热条件,对B是酒精灯加热;为使甲醛冷却,对C是冰水冷却。答案为:水浴加热;酒精灯加热;冰水冷却。
【点睛】
甲醛气体溶于水时,温度低更有利于溶解。【解析】氧化铜(或CuO)CH3OH+CuOHCHO+H2O+CuH2OHCHO和CH3OH水浴加热酒精灯加热冰水冷却21、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)浓硫酸稀释过程会释放大量的热;所以浓硫酸与其他液体混合时,应该将浓硫酸缓慢加入到其他溶液中并不断搅拌,故答案为将浓硫酸缓慢加入铬酸钠溶液中并不断搅拌;
(2)①根据仪器结构特征;可知反应器名称为三颈烧瓶;由题干信息反应时强烈放热可知,该反应放出大量的热,温度较高,所以想控制反应温度在55~60℃需要用冷水浴冷却,故答案为三颈烧瓶;冷水浴进行冷却;
②温度计示数开始下降表明反应基本完成;此时若反应混合物呈橙红色,说明溶液中有铬酸钠剩余,根据题中信息过量氧化剂会将环己醇氧化为己二酸可知,为了防止环己醇被氧化,需要加入少量还原性强于环己醇的草酸将铬酸钠还原,故答案为还原过量的铬酸钠,避免环己酮被过量的铬酸钠氧化;
(3)环己酮的提纯时应该先加入氯化钠固体至饱和;使水溶液的密度增大,使水域有机物更容易分离出来,便于分液,由题中表格中信息可知环己酮微溶于水,加入氯化钠固体还有降低环己酮溶解度的作用,故答案为降低环己酮的溶解度,增加水层的密度,有利于分层,便于分液;
分液时下层液体从下口放出;上层液体丛上口倒出,有题中表格信息可知环己酮密度小于水,所以环己酮在上层,故答案为上口倒出;
由表格中信息可知环己酮微溶于水;所以水层有少量的环己酮溶解,又已知环己酮能溶于醚,所以用乙醚萃取水层剩余的少量环己酮,减少环己酮的损失,提高环己酮的产率,故答案为使水层中少量的有机物进一步被提取提高产品的产率;
(4)环己酮的实际产量为环己酮的理论产量求算如下;环己酮的理论产量
环己酮的产率故答案为【解析】将浓硫酸缓慢加入铬酸钠溶液中并不断搅拌三颈烧瓶冷水浴进行冷却还原过量的铬酸钠,避免环己酮被过量的铬酸钠氧化降低环己酮的溶解度,增加水层的密度,有利于分层,便于分液上使水层中少量的有机物进一步被提取提高产品的产率四、原理综合题(共3题,共18分)22、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)由A的结构简式可以看出;结构中含有酯基,故化合物A属于酯类;
故答案为酯类;
(2)1mol化合物B含有2mol酚羟基、1mol羧酸与醇形成的酯基,1molB最多需要NaOH的物质的量为3mol,方程式为:+3NaOH+CH3OH+2H2O;
故答案为+3NaOH+CH3OH+2H2O;
(3)C被酸性高锰酸钾溶液氧化生成X为反应③中D与H2按物质的量1:1反应生成Y,则Y为X与Y发生缩聚反应生成Z为则反应②的化学方程式为:
故答案为。
(4)化合物D与银氨溶液反应方程式为:
故答案为
(5)E的结构为其同分异构体能发生水解反应,则结构中含有酯基,能和氢氧化铜悬浊液反应生成砖红色沉淀,则说明结构中含有醛基,且苯环上的取代基只有一种,则结构简式为:
故答案为
(6)反应①是原子利用率100%的反应;由原子守恒可知,应是F与HCHO发生加成反应,反应②为浓硫酸;加热条件下发生消去反应,反应③为烯烃的加聚反应,反应④为氧化反应;
a.反应①是原子利用率100%的反应,则该反应的化学方程式为:
故答案为
b.由上述分析可知,上述转化关系中涉及加成反应、消去反应、加聚反应、氧化反应,没有涉及还原反应、取代反应,故答案为③⑥。【解析】酯类+3NaOH+CH3OH+2H2O③⑥23、略
【分析】(1)根据生成物结构可知,分子中含有为醛基,醛基可与氢气发生加成发生还原反应,也可被氧化为羧酸,故选①③;(2)C6H11Cl在氢氧化钠醇溶液加热下,发生消去反应生成烯,所以B含有碳碳双键,B为环已烯.由信息可知C中含有碳氧双键(羰基或醛基),C为己二醛,根据流程可知D为醇,E为二元酯,所以D为二元醇,根据酯化反应可推断D分子式为C6H14O2,E分子中含有两个甲基且没有支链,所以B为环己烯,A为一氯环己烷,结构简式为.①C为己二醛,a.分子式为C6H10O2,a正确;b.C属于醛类,且1molC有2mol醛基,与足量的新制Cu(OH)2反应可得2molCu2O,故b错误;c.C能被氢气还原,具有氧化性,也能被氧化成酸,具有还原性,故c正确;d.由D己二醇可催化氧化可以得到C,己二醛,故d正确;故选acd;②A→B:A为一氯环己烷,结构简式为氢氧化钠醇溶液加热下,发生消去反应生成环己烯,反应方程式为属于消去反应;由流程图可知D为HOCH2(CH2)4CH2OH,与乙酸发生酯化反应生成E,D→E:属于取代反应。【解析】醛基①③acd消去反应取代反应24、略
【分析】【分析】
由合成M的路线可知:E应为D为CH2═CHCOOCH2CH2CH(CH3)2.由A(C3H4O)在催化剂、O2、△条件下得到B,C在浓H2SO4、△条件下得D可知,A为CH2═CH-CHO,B为CH2═CH-COOH,故C为HOCH2CH2CH(CH3)2.
(1)C与浓H2SO4共热生成F,F能使酸性KMnO4溶液褪色;则C发生消去反应生成F。D中含有碳碳双键,发生加聚反应生成高分子化合物;
(2)A为CH2═CH-CHO;在A→B的反应中,对A醛基进行检验;
(3)E的一种同分异构体K苯环上有两个取代基且苯环上只有两种不同化学环境的氢,说明两个取代基处于苯环的对位位置,K与FeCl3溶液作用显紫色,则K中含有酚羟基.故K为.酚羟基与碱发生中和反应;-X原子在氢氧化钠水溶液;加热条件发生取代反应.
【详解】
(1)C为HOCH2CH2CH(CH3)2,与浓H2SO4共热生成F,F能使酸性KMnO4溶液褪色,故C发生消去反应生成F,所以F为(CH3)2CHCH=CH2),D为CH2═CHCOOCH2CH2CH(CH3)2,D含有碳碳双键,发生加聚反应生成高分子化合物H,其结构简式为
(2)在A→B的反应中,醛基转化为羧基,A为CH2═CH-CHO;用新制的氢氧化铜悬浊液或银氨溶液检验醛基;
(3))E的一种同分异构体K苯环上有两个取代基且苯环上只有两种不同化学环境的氢,说明两个取代基处于苯环的对位位置,K与FeCl3溶液作用显紫色,则K中含有酚羟基.故K为K与过量NaOH溶液共热,酚羟基与碱发生中和反应,-X原子在氢氧化钠水溶液、加热条件发生取代反应,发生反应的方程式为
【点睛】
本题考查有机信息合成与推断、同分异构体、常见有机物的性质与检验等,解题关键:掌握常见官能团的性质,难点:理解题目信息,是取代反应,有机合成信息在于根据结构判断断键与成键。易错点是(3)与过量NaOH溶液共热,酚羟基与碱发生中和反应,-X原子在氢氧化钠水溶液、加热条件发生取代反应,两种官能团参与反应。【解析】(CH3)2CHCH=CH2新制的氢氧化铜悬浊液或银氨溶液五、有机推断题(共4题,共16分)25、略
【分析】【详解】
试题分析:利用逆推原理,根据可知C是(CH3)3CMgBr、F是逆推E是D是B是A是2-甲基丙烯;
根据H是J是
解析:根据以上分析,(1)在铁作催化剂的条件下与溴反应生成的反应类型为取代反应;
(2)含有的官能团名称为醛基;溴原子;
(3)的含苯环同分异构体有。
共有4种(含E);
(4)J是一种酯,分子中除苯环外还含有一个五元环,J的结构简式为H生成高分子化合物K的化学方程式为
(5)根据题目信息,以乙醛和苯为原料,合成的路线流程图
点睛:在铁作催化剂的条件下,苯的同系物与溴发生苯环上的取代反应,在光照条件下,苯的同系物与溴发生烷烃基上的取代反应。【解析】取代反应醛基、溴原子4
26、略
【分析】【分析】
烃A在标准状况下的密度为1.25g/L。则A的摩尔质量是1.25g×22.4L/mol=28g/mol,则A是乙烯;与水发生加成反应生成乙醇,则B是乙醇,乙醇在Cu作催化剂、加热的条件下
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