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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年华东师大版选修5化学上册阶段测试试卷714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9题,共18分)1、下列关于有机化合物的叙述正确的是A.甲基环己烷的一氯代物有4种B.甲苯(C7H8)和甘油(C3H8O3)二者以任意比例混合,当总质量一定时,充分燃烧生成水的质量是不变的C.某烃的结构简式可表示为(碳原子数≤10),已知烃分子中有两种化学环境不同的氢原子,则该烃一定是苯的同系物D.分子式为C5H10O2的有机物只能含有一种官能团2、下列化合物一氯代物的数目排列顺序正确的是()
①CH3(CH2)4CH3②(CH3)2CHCH(CH3)2③(CH3)3CCH2CH3④(CH3)3CC(CH3)3A.①=③>②>④B.②>③=①>④C.③>②>④>①D.①>②>③>④3、下列说法不正确的是A.乙醇的沸点高于丙烷B.氨基酸既能与盐酸反应,也能与NaOH反应C.室温下在水中的溶解度:乙二醇>苯酚>溴乙烷D.光照时异戊烷发生取代反应生成的一氯代物最多有5种4、某烃一卤代物只有2种,二卤代物有4种,则该烃一定是A.甲烷B.异戊烷C.2—甲基丙烷D.丙烷5、下列烷烃在光照下与氯气反应,生成一氯代烃种数最少的是A.B.CH(CH3)3C.C(CH3)4D.(CH3)2CHCH2CH36、下列说法错误的是。
A.X→Y反应类型为酯化反应B.X、Y、Z均能使溴的四氯化碳溶液褪色C.Y和Z互为同分异构体D.等物质的量的X、Z分别与足量Na反应,消耗Na的物质的量之比为2:17、下列化学用语的表示确的是A.原子结构示意图只能表示12C原子B.黄钾铁矾[KFe3(SO4)2(OH)6]中,Fe的化合价为+2C.系统命名法为3-丁烯D.甲基的电子式为:8、化合物Y是一种常用药物;可由X制得。下列有关化合物X;Y的说法正确的是()
A.化合物X、Y均易被氧化B.1molY最多可与2molNaOH发生反应C.由X转化为Y发生取代反应D.X与足量H2发生反应后,生成的分子中含有5个手性碳原子9、SCl6是一种无色的很稳定的物质,可用于灭火。SCl6的分子结构如图所示,呈正八面体型。如果氯原子被氢原子取代,则SCl6的氢取代物的分子种数为()
A.6B.9C.10D.12评卷人得分二、填空题(共9题,共18分)10、系统命名法命名下列物质:
(1)______________
(2)____________
(3)_____________11、已知:
物质A在体内脱氢酶的作用下会氧化为有害物质GHB。下图是关于物质A的一种制备方法及由A引发的一系列化学反应。
请回答下列问题:
(1)写出反应类型:反应①____________,反应③____________。
(2)写出化合物B的结构简式_____________________________。
(3)写出反应②的化学方程式____________________________。
(4)写出反应④的化学方程式____________________________。
(5)反应④中除生成E外,还可能存在一种副产物(含结构),它的结构简式为________________。
(6)与化合物E互为同分异构体的物质不可能为________(填写字母)。
a、醇b、醛c、羧酸d、酚12、在通常情况下;多个羟基连在同一个碳原子上的分子结构是不稳定的,容易自动失水生成碳氧双键结构:
下面是9种物质的转化关系。
(1)化合物①是________,它跟氯气发生反应的条件是___________。
(2)⑦的结构简式________,化合物⑤跟⑦可在酸的催化下去水生成化合物⑨,⑨的结构简式是__________
(3)化合物⑨是重要的定香剂,香料工业上常用②和⑧直接合成它,此反应的化学方程式是____________________________________。
(4)⑤的同分异构体很多种,写出其中属于不同类别芳香族化合物的两种同分异构体的结构简式_________、_________13、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14、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:________________________________________________________。15、系统命名法命名下列物质:
(1)______________
(2)____________
(3)_____________16、完成下列有关反应的化学方程式;并注明有关反应条件:
(1)2-溴丙烷消去反应方程式________________________________;
(2)1,3-丁二烯的加聚反应方程式____________________________;
(3)CH3CH2CHO与新制Cu(OH)2反应的方程式_________________;17、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______________、___________;18、系统命名法命名下列物质:
(1)______________
(2)____________
(3)_____________评卷人得分三、实验题(共9题,共18分)19、醇与氢卤酸反应是制备卤代烃的重要方法。实验室制备溴乙烷和1-溴丁烷的反应如下:
NaBr+H2SO4=HBr+NaHSO4①
R-OH+HBrR-Br+H2O②
可能存在的副反应有:醇在浓硫酸的存在下脱水生成烯和醚,Br-被浓硫酸氧化为Br2等。有关数据列表如下:
。
乙醇。
溴乙烷。
正丁醇。
1-溴丁烷。
密度/g·cm-3
0.7893
1.4604
0.8098
1.2758
沸点/℃
78.5
38.4
117.2
101.6
请回答:
(1)得到的溴乙烷中含有少量乙醇,为了制得纯净的溴乙烷,可用蒸馏水洗涤,分液后,再加入无水CaCl2;然后进行的实验操作是___(填字母)。
a.分液b.蒸馏c.萃取d.过滤。
(2)溴乙烷的水溶性___乙醇(填“大于”;“等于”或“小于”);其原因是___。
(3)将1-溴丁烷粗产品置于分液漏斗中加水;振荡后静置,产物在___(填“上层”;“下层”或“不分层”)。
(4)制备操作中;加入的浓硫酸必须进行稀释,其目的是___(填字母)。
a.减少副产物烯和醚的生成b.减少Br2的生成。
c.减少HBr的挥发d.水是反应的催化剂。
(5)为了检验溴乙烷中含有溴元素,通常采用的方法是:取少量溴乙烷,然后进行下列操作:①加热②加入AgNO3溶液③加入稀HNO3酸化④加入NaOH溶液。下列操作顺序合理的是___(填字母)。
a.①②③④b.②③①④c.④①③②d.①④②③
(6)在制备溴乙烷时,采用边反应边蒸出产物的方法,其有利于___。20、[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
21、实验室以苯甲醛为原料制备间溴苯甲醛的反应如下:
已知:①间溴苯甲醛温度过高时易被氧化。②溴、苯甲醛、1,2-二氯乙烷、间溴苯甲醛的沸点及相对分子质量见下表:。物质溴苯甲醛1,2-二氯乙烷间溴苯甲醛沸点/℃58.817983.5229相对分子质量160106185
步骤1:将一定配比的无水AlCl3、1,2-二氯乙烷和苯甲醛充分混合后装入三颈烧瓶(如图所示),缓慢滴加经浓硫酸干燥过的足量液溴,控温反应一段时间,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。有机层用10%NaHCO3溶液洗涤。
步骤3:经洗涤的有机层加入适量无水MgSO4固体,放置一段时间后过滤出MgSO4•nH2O晶体。
步骤4:分离有机层;收集相应馏分。
(1)实验装置中盛装液溴的仪器名称是_____,锥形瓶中的试剂为NaOH溶液其作用为________。
(2)步骤1反应过程中,为提高原料利用率,适宜的温度范围为(填序号)___。
A.>229℃B.58.8℃~179℃C.<58.8℃
(3)步骤2中用10%NaHCO3溶液洗涤,是为了除去溶于有机层的___(填化学式)。
(4)步骤4中采用何种蒸馏方式_______,其目的是为了防止________。
(5)若实验中加入了5.3g苯甲醛,得到3.7g间溴苯甲醛。则间溴苯甲醛产率为______。22、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23、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%)。24、丁烷在一定条件下裂解可按两种方式进行:C4H10C2H6+C2H4,C4H10CH4+C3H6,下图是某化学兴趣小组进行丁烷裂解的实验流程。(注:CuO能将烃氧化成CO2和H2O;G后面装置与答题无关,省略)
按上图连好装置后;需进行的实验操作有:①给D;G装置加热;②检查整套装置的气密性;③排出装置中的空气等。
⑴这三步操作的先后顺序依次是_______________________。
⑵写出仪器F的名称__________,写出甲烷与氧化铜反应的化学方程式_________
⑶B装置所起的作用是_____________________________。
⑷反应结束后对E装置中的混合物;按以下流程进行实验:
回答下列问题:
①操作I、操作II分别是____________、____________
②已知D的氢核磁共振谱图上只有一种峰,则D的结构简式____________
③Na2SO3溶液的作用是______________
(5)假定丁烷完全裂解,当(E+F)装置的总质量比反应前增加了0.7g,G装置的质量减少了1.76g,则丁烷的裂解产物中甲烷和乙烷的物质的量之比n(CH4):n(C2H6)=______(假定流经D、G装置中的气体能完全反应)25、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:____。26、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___。27、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、有机推断题(共3题,共27分)28、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)。
_______________________29、(药物利伐沙班临床主要用于预防髋或膝关节置换术患者静脉血栓栓塞。药物利伐沙班的合成路线如下:
已知:(R代表烃基)
(1)A的名称是_______。
(2)B→C的化学方程式是______________________________________________。
(3)C→D的反应类型是_______。
(4)F的结构简式是_______。
(5)F→G所需的试剂a是_______。
(6)G→H的化学方程式是______________________________________________。
(7)以为原料,加入ClCH2CH2OCH2COCl,也可得到J,将下列流程图补充完整:_______、_______
(8)J制备利伐沙班时,J发生了还原反应,同时生成了水,则J与HCl物质的量之比为_______。30、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:________。评卷人得分五、元素或物质推断题(共2题,共14分)31、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_______。32、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_______。评卷人得分六、原理综合题(共3题,共21分)33、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34、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:____________________________________________,_____________。35、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________________。参考答案一、选择题(共9题,共18分)1、B【分析】【详解】
A.甲基环己烷中与甲基相连的碳上有一个氢原子,还能够被取代,甲基环己烷的一氯取代物有5种,故A错误;B.每个甲苯(C7H8)和甘油(C3H8O3)分子中都含有8个氢原子,由于二者相对分子质量相同[甲苯(C7H8)的相对分子质量=12×7+8=92;甘油(C3H8O3)的相对分子质量=12×3+8+16×3=92].即所含氢元素质量分数相同,因此二者以任意比例混合,当总质量一定时,充分燃烧生成水的质量是不变的,故B正确;C.中的取代基-X可能含有碳碳三键,不一定是苯的同系物,故C错误;D.分子式为C5H10O2的有机物可能属于羧酸类、酯类或羟基醛类等,其中羟基醛类含有2种官能团,故D错误;故选B。2、A【分析】【详解】
①CH3CH2CH2CH2CH2CH3中有3种H原子,其一氯代物有3种;②(CH3)2CHCH(CH3)2中有2种H原子,其一氯代物有2种;③(CH3)3CCH2CH3中有3种H原子,其一氯代物有3种;④(CH3)3CC(CH3)3中有1种H原子,其一氯代物有1种。所以一氯代物同分异构体数为①=③>②>④,故选A。3、D【分析】A、乙醇分子间易形成氢键,乙醇的沸点高于丙烷,故A正确;B、氨基酸含-COOH、氨基,含-COOH与NaOH反应,含氨基与盐酸反应,氨基酸既能与盐酸反应,也能与NaOH反应,故B正确;C、乙二醇与水以任意比互溶,常温下苯酚微溶于水,而溴乙烷不溶于水,室温下在水中的溶解度:乙二醇>苯酚>溴乙烷,故C正确;D、光照时异戊烷发生取代反应生成的一氯代物最多有4种如图中①、②、③、④故D错误;故选D。4、D【分析】【详解】
A.甲烷的一卤代物和二卤代物均只有1种,错误;B.异戊烷的一卤代物有4种,二卤代物有10种,错误;C.2-甲基丙烷的一卤代物为2种,二卤代物有3种,错误;D.丙烷的一卤代物有2种,二卤代物有4种,正确。5、C【分析】【详解】
A.CH3CH2CH2CH3分子中;含有2种位置不同的氢原子,所以生成的一氯代烃有2种;
B.CH(CH3)3分子中,含有2种位置不同的氢原子,所以生成的一氯代烃有2种;
C.C(CH3)4分子中,四个甲基位置对称,只含有1种位置不同的氢原子,所以生成的一氯代烃有1种;
D.(CH3)2CHCH2CH3分子中;含有4种位置不同的氢原子,所以生成的一氯代烃有4种;
所以生成一氯代烃种数最少的是C。
故选C。6、C【分析】【详解】
A.酸与醇反应生成酯的反应为酯化反应,X与CH3OH在浓硫酸的催化下生成了-COOCH3,是酯化反应。A正确;B.三种物质的结构式中,均含有C=C,能与溴发生加成反应,使溴的四氯化碳溶液褪色,B正确;C.Y、Z的结构式中分别含有氧原子的个数为3、4,两者不是同分异构体,故C错误;D.Na在反应中取代-OH中的H,1molX物质中含有2mol-OH,1molZ中含有-0H为1mol,故相同物质的量X、Z与足量Na反应,消耗Na的物质的量之比为2:1,D正确。故选择C。7、D【分析】【详解】
A、原子结构示意图为C原子,表示所有的碳原子,既可以表示12C,也可以表示14C,选项A错误;B、根据在化合物中正负化合价代数和为零,氢氧根显-1,硫酸根显-2价,钾元素显+1价,设铁元素的化合价为x,可知黄钾铁矾[KFe3(SO4)2(OH)6]中,铁元素的化合价为:+1+3x+(-2)×2+(-1)×6=0,则x=+3,选项B错误;C、系统命名法为1-丁烯,选项C错误;D、甲基是甲烷去掉一个氢原子,则甲基的电子式为:选项D正确。答案选D。
点睛:本题考查有机物的化学用语:电子式、结构简式、原子结构示意图等知识点,注意元素化合价的计算:单质中元素的化合价为0、化合物中正负化合价代数和为零、一般为金正非负和左正右负的规则的应用。8、A【分析】【分析】
【详解】
A.X;Y中均含有碳碳双键、酚羟基;X中含有醛基、Y中含有醇羟基均属于易被氧化的官能团,故A正确;
B.Y中只有酚羟基可以与氢氧化钠反应去;且1mol酚羟基消耗1mol氢氧化钠,故B错误;
C.对比X和Y的结构可知;X转变成Y是醛基加成氢气的反应实现,不属于取代反应,故C错误;
D.X与足量H2发生反应后,生成物中有六个手性碳原子如图所示故D错误;
故选:A。9、B【分析】SCl6分子结构呈正八面体型,6个Cl原子完全等同。一氢取代物只有1种,则五氢取代物也只有1种;二氢取代物有2种(和),则四氢取代物也有2种;三氢取代物有3种(的一氢取代物有2种,的一氢取代物有1种);SCl6的氢取代物的分子共9种,答案选B。二、填空题(共9题,共18分)10、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11、略
【分析】【分析】
2HCHO+HCCH→HOCH2CCCH2OH,所以反应①为加成反应;HOCH2CCCH2OH与H2发生加成反应生成A,结合A的分子式可以知道,A为HOCH2CH2CH2CH2OH;
B分子比A分子少2个H原子,据此说明有A中1个羟基发生氧化反应生成醛基,则B为HOCH2CH2CH2CHO;B在一定条件下氧化的产物GHB能在浓H2SO4条件下加热生成环状化合物,说明GHB中有羧基和羟基,所以GHB结构简式为HOCH2CH2CH2COOH,GHB发生缩聚反应生成高分子化合物,则该高分子化合物结构简式为D分子比A分子少2分子水,应是A在浓H2SO4加热条件下脱水消去生成D,则D为CH2=CH—CH=CH2;由D、E分子式可以知道,D与CH2=CH—COOH发生加成反应生成E为据此分析解答。
【详解】
(1)反应①为HOCH2CCCH2OH被加成还原为HOCH2CH2CH2CH2OH的过程,故反应①为加成反应;反应③为HOCH2CH2CH2CH2OH在浓硫酸加热条件下脱水消去生成CH2=CH—CH=CH2;所以反应③为消去反应;
故答案为加成反应;消去反应;
(2)化合物A为HOCH2CH2CH2CH2OH,B与A相比少2个H,据此说明1mol羟基发生氧化反应生成醛基,B为HOCH2CH2CH2CHO;
故答案为B为HOCH2CH2CH2CHO;
(3)反应②的方程式为:HOCH2CH2CH2COOH+H2O;
故答案为HOCH2CH2CH2COOH+H2O;
(4)CH2=CH—CH=CH2与CH2=CH—COOH发生成环反应生成方程式为:CH2=CH—CH=CH2+CH2=CH—COOH
故答案为CH2=CH—CH=CH2+CH2=CH—COOH
(5)2分子CH2=CH—CH=CH2也能发生加成反应成环,生成反应④中除生成E外,还可能存在一种副产物为
故答案为
(6)化合物E只有3个不饱和度,而酚至少4个不饱和度,所以它的同分异构体不可能是酚,故选d。【解析】加成反应消去反应HOCH2CH2CH2CHOd12、略
【分析】【分析】
由①→③可知,①为则②为④为水解生成苯甲酸,⑧为苯甲酸钠,②与⑧发生反应:⑨为结合物质的结构和性质解答该题。
【详解】
(1)根据上面分析可知,化合物①是(甲苯);因为氯原子取代的是甲基上的氢原子,因此它跟氯气发生反应的条件是光照;
答案:甲苯光照。
(2)根据上面分析可知,⑦的结构简式化合物⑤为跟⑦可在酸的催化下发生酯化反应生成化合物⑨,⑨的结构简式是
答案:
(3)②和⑧发生取代反应生成化合物⑨,此反应的化学方程式是+→+NaCl;
答案:+→+NaCl
(4)因为芳香醇,芳香醚、酚有可能为同分异构体,因此同分异构体的结构简式或者或者
答案:或者或者【解析】①.甲苯②.光照③.④.⑤.+→+NaCl⑥.⑦.或者或者13、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.++H2O⑦.614、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+H2O15、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16、略
【分析】本题考查有机化学方程式的书写。(1)2-溴丙烷在NaOH的醇溶液中加热发生消去反应生成丙烯,其反应方程式为:CH3CHBrCH3+NaOHCH3CH=CH2↑+NaBr+H2O;(2)1,3-丁二烯的加聚反应原理为两个碳碳双键断开,在其中间两个碳原子之间形成新的双键,其反应方程式为:nCH2=CH-CH=CH2(3)CH3CH2CHO被新制Cu(OH)2氧化为乙酸,其反应的方程式为:CH3CH2CHO+NaOH+2Cu(OH)2CH2CH2COONa+Cu2O↓+3H2O。【解析】CH3CHBrCH3+NaOHCH3CH=CH2↑+NaBr+H2OCH2=CH-CH=CH2[CH2-CH=CH-CH2]nCH3CH2CHO+2Cu(OH)2CH2CH2COOH+Cu2O+2H2O17、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)18、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-丁二烯三、实验题(共9题,共18分)19、略
【分析】【分析】
本实验以NaBr+H2SO4代替氢溴酸与醇反应,可提高浓度,但要设法减少HBr的挥发损失;从表中数据可知;溴乙烷和1-溴丁烷密度比水的大,另,它们是卤代烃,难溶于水;溴乙烷的沸点比其它充分低得多有利于通过蒸馏或分馏进行分离。
【详解】
(1)溴乙烷中含有少量乙醇,用蒸馏水洗涤,分液后,可除去大部分乙醇,再加入无水CaCl2可吸收其中的水和剩余的乙醇,但会溶解少量CaCl2,为与溶和不溶的CaCl2及其它的杂质分离,之后的实验操作应为蒸馏。答案为:b
(2)乙醇由于含-OH,可与水分子形成氢键,从而与水互溶;而溴乙烷的C-H、C-Br键极性不很强;更不能与水形成氢键,因而难溶于水。所以溴乙烷的水溶性小于乙醇。答案为:小于;乙醇分子可与水分子形成氢键,溴乙烷分子不能与水分子形成氢键。
(3)根据题给信息,1-溴丁烷的密度为1.2758g∙cm-3;比水的大,所以将1-溴丁烷粗产品置于分液漏斗中加水,振荡后静置,产物溴乙烷在下层。答案为:下层。
(4)根据题给信息:浓硫酸是用于制取反应所需HBr,过浓会使生成的HBr大量挥发而损失,同时,醇在浓硫酸的存在下脱水生成烯和醚、Br-被浓硫酸氧化为Br2,所以制备操作中,加入的浓硫酸必须进行稀释。答案为:abc
(5)溴乙烷中的溴不能与AgNO3溶液反应,应使溴乙烷中的溴转变成Br-再检验,故检验溴乙烷中含有的溴元素可采用的方法是:取少量溴乙烷,加入NaOH溶液并加热,反应后冷却,加入稀HNO3酸化,再加入AgNO3溶液。所以操作顺序为:④①③②。答案为:c
(6)根据勒夏特列原理;降低产物的浓度,平衡向正反应方向移动,有利于提高产率。所以在制备溴乙烷时,采用边反应边蒸出产物的方法,其有利于平衡向生成溴乙烷的方向移动(或反应②向右移动)。答案为:平衡向生成溴乙烷的方向移动(或反应②向右移动)
【点睛】
1;通过加入吸水剂的方法除去粗产品中的水时;要考虑可能溶解的吸水剂,所以,后续的分离如果采用过滤的方法,除杂效果不佳;
2、溴乙烷在NaOH溶液中加热水解后,不能直接加硝酸银溶液,原因是NaOH能与硝酸银反应生成氢氧化银沉淀,并分解成氧化银,从而干扰Br—的检验。因此,水解后应先加稀硝酸酸化。【解析】b小于乙醇分子可与水分子形成氢键,溴乙烷分子不能与水分子形成氢键下层abcc平衡向生成溴乙烷的方向移动(或反应②向右移动)20、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21、略
【分析】【分析】
因为用热水浴给反应物加热,所以反应物中沸点最低的Br2有一部分可能会成为蒸气与反应生成的HBr一起蒸出。
(1)实验装置中盛装液溴的仪器名称是分液漏斗,锥形瓶中的试剂为NaOH溶液,其作用为吸收蒸气中的Br2和HBr;
(2)步骤1反应过程中;为提高原料利用率,需要适宜的温度,但需控制不让反应物成为蒸气,所以温度不应高于溴的沸点,即58.8℃。
(3)因为有机层中会溶解Br2,所以步骤2中用10%NaHCO3溶液洗涤。
(4)为了防止间溴苯甲醛因温度过高被氧化;步骤4中采用减压蒸馏。
(5)设5.3g苯甲醛完全反应;能生成间溴苯甲醛的质量为x
106g185g
5.3gx
X=w(间溴苯甲醛)=
【详解】
因为加热,所以反应物中沸点最低的Br2有一部分可能会成为蒸气与反应生成的HBr一起蒸气。
(1)实验装置中盛装液溴的仪器名称是分液漏斗,锥形瓶中的试剂为NaOH溶液,其作用为吸收蒸气中的Br2和HBr;答案为:分液漏斗;吸收Br2和HBr(或处理尾气);
(2)步骤1反应过程中;为提高原料利用率,需要适宜的温度,但需控制不让反应物成为蒸气,所以温度不应高于溴的沸点,即58.8℃;答案为:C;
(3)因为有机层中会溶解Br2,所以步骤2中用10%NaHCO3溶液洗涤;答案为:Br2;
(4)为了防止间溴苯甲醛因温度过高被氧化;步骤4中采用减压蒸馏;答案为:减压蒸馏;间溴苯甲醛因温度过高被氧化;
(5)设5.3g苯甲醛完全反应,能生成间溴苯甲醛的质量为x
106g185g
5.3gx
X=w(间溴苯甲醛)=答案为:40%。【解析】分液漏斗吸收Br2和HBr(或处理尾气)CBr2减压蒸馏间溴苯甲醛因温度过高被氧化40%22、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)23、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66.724、略
【分析】【分析】
(1)首先必须检验装置的气密性;为了防止烃与氧气发生爆炸;故在加热前需要排除系统内的空气;
(2)仪器F的名称球形干燥管;甲烷与CuO的反应中CuO被还原为铜单质,通过原子守恒配平反应;
(3)通过观察B装置中气泡的快慢来控制通入的丁烷的速率;
(4)向混合物加入Na2SO3溶液除去过量的溴;混合液分为有机层与水层,分液后有机层的主要成分为:CH2Br—CH2Br、CH2Br—CHBrCH3;依据两物质沸点的不同;蒸馏分开;依题意,D的氢核磁共振谱图上只有一种峰,确定D的结构简式;
(5)仔细分析装置根据质量变化计算。
【详解】
(1)首先必须检验装置的气密性;为了防止烃与氧气发生爆炸;故在加热前需要排除系统内的空气,所以此三步操作的顺序为:②③①;
答案:②③①
(2)仪器F的名称球形干燥管,甲烷与CuO的反应中CuO被还原为铜单质,通过原子守恒可配平反应:CH4+4CuO→CO2+2H2O+4Cu;
答案:球形干燥管CH4+4CuO→CO2+2H2O+4Cu
(3)通过观察B装置中气泡的快慢来控制通入的丁烷的速率;
答案:观察;控制丁烷气体的流速。
(4)裂解产物乙烯、丙烯与溴发生加成反应:CH2=CH2+Br2→CH2Br—CH2Br、CH2=CHCH3+Br2→CH2Br—CHBrCH3,向混合物加入Na2SO3溶液除去过量的溴:Br2+Na2SO3+H2O=Na2SO4+2HBr,混合液分为有机层与水层;分液后有机层的主要成分为:CH2Br—CH2Br、CH2Br—CHBrCH3;依据两物质沸点的不同,蒸馏分开,分别碱性条件下水解、催化氧化;CH2Br—CH2Br→CH2OH—CH2OH→OHC-CHO,CH2Br—CHBrCH3→CH2OH—CH(OH)CH3→OHC—CO—CH3依题意;D的氢核磁共振谱图上只有一种峰,则D的结构简式OHC-CHO,根据分析回答问题。
①操作I;操作II分别是分液、蒸馏;
答案:分液;蒸馏。
②已知D的氢核磁共振谱图上只有一种峰;则D的结构简式OHC-CHO;
答案:OHC-CHO
③Na2SO3溶液的作用是除去有机物中溶解的Br2;
答案:除去有机物中溶解的Br2
(5)C4H10→C2H6+C2H4,C4H10→CH4+C3H6
设丁烷裂解产物中含有xmol甲烷;丙烯;ymol乙烷、乙烯。
(E+F)装置增加的质量是其中烯烃的质量:42x+28y=0.7;
G:CH4+4CuO→CO2+2H2O+4CuC2H6+7CuO→2CO2+3H2O+7Cu
G装置减少的质量是CuO失去氧的质量:64x+112y=1.76
解得x=y=0.01mol
故丁烷的裂解产物中甲烷和乙烷的物质的量之比n(CH4):n(C2H6)=1:1;
答案:1:1【解析】②③①球形干燥管CH4+4CuO→CO2+2H2O+4Cu观察、控制丁烷气体的流速分液、蒸馏OHC-CHO除去有机物中溶解的Br21:125、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26、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27、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;
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