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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2025年人教五四新版选修5化学上册阶段测试试卷377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8题,共16分)1、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2、分子式为C8H11N的有机物中,含有苯环且苯环上有二个侧链的同分异构体数目(不考虑立体异构)为A.3B.6C.9D.123、一种从植物中提取的天然化合物,可用于制作“香水”,其结构简式为下列有关该化合物的说法错误的是A.分子式为C12H18O2B.分子中至少有6个碳原子共平面C.该化合物能使酸性高锰酸钾溶液褪色D.一定条件下,1mol该化合物最多可与3molH2加成4、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5、不考虑羟基与氯原子在同一个碳原子上时,有机物C4H9ClO的同分异构体中能与Na反应放出氢气的共有(不含立体异构)A.8种B.9种C.10种D.12种6、已知分子式为C12H12的物质A的结构简式为其苯环上的一溴代物有几种同分异构体A.3种B.4种C.6种D.8种7、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8、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种评卷人得分二、填空题(共8题,共16分)9、系统命名法命名下列物质:
(1)______________
(2)____________
(3)_____________10、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______________________________。11、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:______________________。12、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13、系统命名法命名下列物质:
(1)______________
(2)____________
(3)_____________14、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_________________;15、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______________、___________;16、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)17、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___。18、[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
19、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______。20、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____。21、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22、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。_____。23、有人设计了一套实验分馏原油的五个步骤:
①将蒸馏烧瓶固定在铁架台上;在蒸馏烧瓶上塞好带温度计的橡皮塞。
②连接好冷凝管。把玲凝管固定在铁架台上;将冷凝管进水口的橡皮管的另一端和水龙头连结,将和出水口相接的橡皮管的另一端放在水槽中。
③把酒精灯放在铁架台上;根据酒精灯高度确定铁圈的高度,放好石棉网。
④向蒸馏烧瓶中故人几片碎瓷片;再用漏斗向烧瓶中加入原油.塞好带温度计的橡皮塞,把承接管连接在冷凝器的末端,并伸入接收装置(如锥形瓶)中。
⑤检查气密性(利用给固定装置微热的方法)。
请完成以下题目:
⑴上述实验正确的操作顺序是______________________________________(填序号)。
(2)冷凝管里水流的方向与蒸气的流向___(填“相同”或“相反)。
(3)温度计的水银球应放在__________位置;以测量_______________的温度。
(4)蒸馏烧瓶中放几片碎瓷片的目的是_________________________________。
(5)如果控制不同的温度范围,并用不同容器接收,先后得到不同的馏分A与B,则A中烃的沸点总体上_________(高、低)于B。A的密度_________于B,相同条件下燃烧.产生烟较多的是____________。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:____。评卷人得分四、元素或物质推断题(共2题,共8分)26、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_______。27、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_______。评卷人得分五、有机推断题(共2题,共8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、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、原理综合题(共3题,共24分)30、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31、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:____________________________________________,_____________。32、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8题,共16分)1、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。2、C【分析】【详解】
两个取代基分别是每种组合各有邻、间、对三种结构,共9种,故C正确。3、B【分析】分子式为C13H20O,故A正确;双键两端的原子共平面,所以至少有5个碳原子共平面,故B错误;含有碳碳双键,能使酸性高锰酸钾褪色,故C正确;含有2个碳碳双键、1个羰基,一定条件下,1mol该化合物最多可与3molH2加成,故D正确。4、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。5、B【分析】有机物C4H9C1O的同分异构体中能与Na反应放出氢气;说明其分子中含有羟基,该有机物可以看作Cl原子取代丁醇中氢原子形成的;
丁醇的同分异构体有:CH3CH2CH2CH2OH、CH3(CH3)CHCH2OH;CH3CH2CH2CH2OH分子的烃基中含有4种等效H原子,不考虑羟基与氯原子在同一个碳原子上时,其一氯代物有3种;分子的烃基中含有4种H原子,不考虑羟基与氯原子在同一个碳原子上时,其一氯代物有3种;分子中的烃基中含有1种H原子,其一氯代物有1种;CH3(CH3)CHCH2OH分子的烃基上含有3种等效H,不考虑羟基与氯原子在同一个碳原子上时,其一氯代物有2种,根据分析可知,有机物C4H9C1O的同分异构体中能与Na反应放出氢气的共有:3+3+1+2=9,故B正确。6、A【分析】【详解】
根据对称法,分子中苯环上有3种氢原子;所以苯环上的一溴代物有3种同分异构体,所以A正确。
故选A。
【点睛】
苯环上一溴取代物的同分异构体的种数取决于氢原子的种类,解题方法是找准对称轴,进行正确判断氢原子种类。7、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。8、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。二、填空题(共8题,共16分)9、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10、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+3H2O11、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+H2O12、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.++H2O⑦.613、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14、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+2H2O15、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)16、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)17、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)18、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19、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%20、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21、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)22、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23、略
【分析】【分析】
(1)实验的操作顺序是:先连接仪器(按组装仪器的顺序从下到上;从左到右),然后检验装置的气密性,最后添加药品。
(2)冷凝管应从下口进水;上口出水,以保证水充满冷凝管,起到充分冷凝的作用,即冷凝管里水流的方向与蒸气的流向相反.
(3)温度计测量石油蒸气的温度;故放在蒸馏烧瓶的支管处;
(4)应当从本实验中加沸石(碎瓷片)的目的分析;为防止烧瓶内液体受热不均匀而局部突然沸腾(爆沸)冲出烧瓶,需要在烧瓶内加入几块沸石.
(5)蒸馏时沸点低的先被蒸出;烃分子中含碳原子数越多,沸点越高,以此解答。
【详解】
(1)实验的操作顺序是:先组装仪器(按组装仪器的顺序从下到上;从左到右),然后检验装置的气密性,最后添加药品.所以该实验操作顺序是:③①②⑤④;
故答案为:③①②⑤④;
(2)冷凝管里水流的方向与蒸气的流向相反;否则不能使蒸馏水充满冷凝管,不能充分冷凝;
故答案为:相反;
(3)温度计测量石油蒸汽的温度;故放在蒸馏烧瓶的支管处;测量的是蒸汽的温度;
故答案为:位于蒸馏烧瓶支管口处;蒸气温度;
(4)为防止烧瓶内液体受热不均匀而局部突然沸腾(爆沸)冲出烧瓶;所以需要在烧瓶内加入几块沸石;
故答案为:防止液体爆沸;
(5)如果控制不同的温度范围;并用不同容器接收,先后得到不同的馏分A与B,则A中烃的沸点总体上低于B。A的密度低于于B,相同条件下燃烧,产生烟较多的是B。
故答案为:低;低;B。
【点睛】
本题主要考查了蒸馏实验操作的知识点,难度不大,关键要注意实验操作要点,另外要注意冷凝管里水流的方向,这是学习中的易错点。【解析】③①②⑤④相反位于蒸馏烧瓶支管口处蒸气温度防止液体爆沸低低B24、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消耗时间的长短四、元素或物质推断题(共2题,共8分)26、略
【分析】【详解】
(1)根据流程图,反应①中邻硝基氯苯中的氯原子被甲氧基(-OCH3)代替;为取代反应,反应②中的硝基转化为氨基,为还原反应,故答案为取代反应;还原反应;
(2)B物质为其中的官能团有氨基和醚键,故答案为氨基;醚键;
(3)C为分子式为C7H8N2SO5,故答案为C7H8N2SO5;
(4)C物质水解产物之一是氮气,反应④的化学方程式为+H2O→+N2+H2SO4,故答案为+H2O→+N2+H2SO4;
(5)愈创木酚的结构为它的同分异构体中属于芳香化合物且含有三个取代基物质的结构中含有苯环,苯环上含有2个羟基和一个甲基,当2个羟基为邻位时有2种,当2个羟基为间位时有3种,当2个羟基为对位时有1种,共6种,其中含有氢原子种类最少的物质的结构简式为和都含有4种氢原子,故答案为6;【解析】①.取代反应②.还原反应③.氨基、醚键(或甲氧基)④.C7H8N2SO5(元素符号顺序可调换)⑤.+H2O→+N2+H2SO4⑥.6⑦.27、略
【分析】【详解】
(1)根据流程图,反应①中邻硝基氯苯中的氯原子被甲氧基(-OCH3)代替;为取代反应,反应②中的硝基转化为氨基,为还原反应,故答案为取代反应;还原反应;
(2)B物质为其中的官能团有氨基和醚键,故答案为氨基;醚键;
(3)C为分子式为C7H8N2SO5,故答案为C7H8N2SO5;
(4)C物质水解产物之一是氮气,反应④的化学方程式为+H2O→+N2+H2SO4,故答案为+H2O→+N2+H2SO4;
(5)愈创木酚的结构为它的同分异构体中属于芳香化合物且含有三个取代基物质的结构中含有苯环,苯环上含有2个羟基和一个甲基,当2个羟基为邻位时有2种,当2个羟基为间位时有3种,当2个羟基为对位时有1种,共6种,其中含有氢原子种类最少的物质的结构简式为和都含有4种氢原子,故答案为6;【解析】①.取代反应②.还原反应③.氨基、醚键(或甲氧基)④.C7H8N2SO5(元素符号顺序可调换)⑤.+H2O→+N2+H2SO4⑥.6⑦.五、有机推断题(共2题,
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