2023屆新高考化學(xué)一輪課時(shí)跟蹤練第30講烴_第1頁(yè)
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課時(shí)跟蹤練30一、選擇題1.(2021·哈師大附中月考)在常溫下,把一個(gè)盛有一定量的甲烷和氯氣的密閉玻璃容器放在光亮的地方,兩種氣體發(fā)生反應(yīng)。下列敘述不正確的是()A.容器內(nèi)的原子種類(lèi)不變B.容器內(nèi)的元素種類(lèi)不變C.容器內(nèi)的壓強(qiáng)不變D.發(fā)生的反應(yīng)屬于取代反應(yīng)解析:根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知,化學(xué)反應(yīng)前后原子的種類(lèi)和數(shù)目保持不變,故容器內(nèi)的原子種類(lèi)不變,A項(xiàng)正確;根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知,化學(xué)反應(yīng)前后原子的種類(lèi)保持不變,故容器內(nèi)的元素種類(lèi)不變,B項(xiàng)正確;根據(jù)甲烷與氯氣的反應(yīng)方程式有CH4+Cl2eq\o(→,\s\up17(光照))CH3Cl+HCl,CH3Cl+Cl2eq\o(→,\s\up17(光照))CH2Cl2+HCl,CH2Cl2+Cl2eq\o(→,\s\up17(光照))CHCl3+HCl,CHCl3+Cl2eq\o(→,\s\up17(光照))CCl4+HCl,由于二氯甲烷、三氯甲烷和四氯甲烷均為液體,故反應(yīng)后容器內(nèi)的壓強(qiáng)減小,C項(xiàng)錯(cuò)誤;由C項(xiàng)分析可知,甲烷和氯氣發(fā)生的反應(yīng)屬于取代反應(yīng),D項(xiàng)正確。答案:C2.(2021·宜春九中月考)下列物質(zhì)不能與溴水發(fā)生反應(yīng)的是()①苯②乙烯③FeBr2溶液④NaOH溶液⑤AgNO3溶液⑥鎂粉⑦甲烷A.①⑦ B.①③⑦C.①⑥⑦ D.①解析:苯不與溴水反應(yīng),①項(xiàng)選;乙烯可以和溴水發(fā)生加成反應(yīng),②項(xiàng)不選;FeBr2溶液可以和Br2反應(yīng)生成FeBr3,③項(xiàng)不選;溴水和NaOH溶液反應(yīng)生成NaBr、NaBrO和H2O,④項(xiàng)不選;AgNO3溶液和溴水反應(yīng)生成AgBr沉淀,⑤項(xiàng)不選;溴水中含有HBr、HBrO,可以和鎂粉反應(yīng)生成MgBr、Mg(BrO)2和H2,⑥項(xiàng)不選;甲烷為飽和烴,不與溴水反應(yīng),⑦項(xiàng)選;答案選A。答案:A3.(2021·重慶清華中學(xué)校月考)下列關(guān)于有機(jī)物的說(shuō)法正確的是()A.某有機(jī)物燃燒只生成CO2和H2O,且二者物質(zhì)的量相等,則此有機(jī)物組成為CnH2nB.分子中至少有12個(gè)碳原子處于同一平面上C.實(shí)驗(yàn)室制備硝基苯加入試劑的順序?yàn)橄燃尤霛饬蛩?,再滴加濃硝酸,最后滴加苯D.將等物質(zhì)的量的C2H6和Cl2混合后在光照下反應(yīng)可以得到純凈的一氯乙烷解析:有機(jī)物燃燒只生成CO2和H2O,且二者物質(zhì)的量相等,只能說(shuō)明有機(jī)物的組成中碳、氫原子個(gè)數(shù)比為1∶2,不能確定有無(wú)氧元素,選項(xiàng)A項(xiàng)錯(cuò)誤;如圖所示中的1、2、3、4、5、6、7號(hào)碳處于一條直線,甲基與苯環(huán)平面結(jié)構(gòu)通過(guò)單鍵相連,甲基的C原子處于苯的H原子位置,所以處于苯環(huán)這個(gè)平面;2個(gè)苯環(huán)相連,與苯環(huán)相連的碳原子處于另一個(gè)苯的H原子位置,也處于另一個(gè)苯環(huán)這個(gè)平面,至少有12個(gè)碳原子處于同一平面上,選項(xiàng)B項(xiàng)正確;實(shí)驗(yàn)室制硝基苯,先加苯,再加濃硝酸,最后加濃硫酸,可防止液滴飛濺,選項(xiàng)C項(xiàng)錯(cuò)誤;乙烷與氯氣在光照條件下的反應(yīng)不只生成一氯乙烷,無(wú)法得到純凈的一氯乙烷,選項(xiàng)D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案:B4.(2021·內(nèi)蒙古杭錦后旗奮斗中學(xué)月考)二環(huán)[4.1.0]庚烷()是一種典型的橋環(huán)烴,下列關(guān)于二環(huán)[4.1.0]庚烷的說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.與環(huán)庚烯互為同分異構(gòu)體B.所有的碳原子均在同一平面上C.一氯代物有4種(不考慮立體異構(gòu))D.1mol二環(huán)[4.1.0]庚烷完全燃燒時(shí)消耗10molO2解析:由二環(huán)[4.1.0]庚烷()的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知,其分子式為C7H12,環(huán)庚烯的分子式為C7H12,兩者分子式相同結(jié)構(gòu)不同,互為同分異構(gòu)體,故A項(xiàng)正確;該結(jié)構(gòu)中存在2個(gè)與3個(gè)碳相連的碳原子,不可能所有碳原子共面,故B項(xiàng)錯(cuò)誤;該結(jié)構(gòu)存在對(duì)稱(chēng)軸,根據(jù)等效氫原則可知其有4種氫原子,一氯代物有4種,故C項(xiàng)正確;由其分子式可知1mol二環(huán)[4.1.0]庚烷完全燃燒時(shí)消耗氧氣的物質(zhì)的量為7+eq\f(12,4)=10mol,故D項(xiàng)正確;答案選B。答案:B5.(2021·哈師大附中月考)據(jù)《化學(xué)通訊》報(bào)道,MarcelMayorl合成的橋連多環(huán)烴,拓展了人工合成自然產(chǎn)物的技術(shù)。下列有關(guān)該烴的說(shuō)法不正確的是()A.不能使溴的四氯化碳溶液褪色B.分子中有六種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子C.其某種同分異構(gòu)體屬于苯的同系物D.所有碳原子不可能處于同一平面解析:由題圖烴的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知,分子中不含有碳碳雙鍵、碳碳三鍵等不飽和鍵,故不能使溴的四氯化碳溶液褪色,A項(xiàng)正確;根據(jù)等效氫原理可知,分子中有五種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子,如圖所示,B項(xiàng)錯(cuò)誤;由結(jié)構(gòu)可知,分子式為C12H16,符合苯的同系物的通式CnH2n-6,故其某種同分異構(gòu)體屬于苯的同系物,C項(xiàng)正確;由分子的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知,分子中有碳原子與周?chē)乃膫€(gè)碳原子相連,故所有碳原子不可能處于同一平面,D項(xiàng)正確。答案:B6.(2021·重慶第三十七中學(xué)校月考)已知:eq\a\vs4\al()。如果要合成,所用的原始原料可以是()A.2-甲基-1,3-丁二烯和2,3-二甲基1,3-丁二烯B.1,3-戊二烯和2-丁炔C.2,3-二甲基-1,3-戊二烯和乙炔D.2,3-二甲基-1,3-丁二烯和丙炔解析:根據(jù)eq\a\vs4\al(),由逆推,丙炔和2,3-二甲基-1,3丁-二烯可合成,由逆推,2-丁炔和2-甲基-1,3-丁二烯可合成,答案選D。答案:D7.(2021·九江濂溪一中月考)下列有關(guān)烴類(lèi)物質(zhì)的說(shuō)法正確的是()A.石油通過(guò)減壓分餾可以得到相對(duì)分子量較大的芳香烴B.丙烯與溴的四氯化碳溶液反應(yīng)生成1,3二溴丙烷C.中至少有16個(gè)原子共平面D.的一氯代物的同分異構(gòu)體有12種解析:石油通過(guò)減壓分餾可以得到相對(duì)分子質(zhì)量較大的烷烴,得不到相對(duì)分子質(zhì)量較大的芳香烴,故A項(xiàng)錯(cuò)誤;丙烯與溴的四氯化碳溶液發(fā)生加成反應(yīng),生成1,2二溴丙烷,故B項(xiàng)錯(cuò)誤;中3個(gè)苯環(huán)連接在同一條對(duì)稱(chēng)軸上,其中至少有一個(gè)苯環(huán)與對(duì)稱(chēng)軸上的所有原子在同一平面上,則至少有16個(gè)原子共平面,故C項(xiàng)正確;—C4H9共有—CH2CH2CH2CH3、—CH2CH(CH3)2、—CH(CH3)CHCH3、—C(CH3)3四種,對(duì)應(yīng)的共有四種,結(jié)合對(duì)應(yīng)的丁基,相應(yīng)的等效氫依次為7、6、7、4種,則一氫代數(shù)共有7+6+7+4=24(種),故D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案:C8.(2021·隨州一中月考)下列由實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論正確的是()選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)結(jié)論A甲烷與氯氣在光照下反應(yīng)后的混合氣體能使?jié)駶?rùn)的石蕊試紙變紅生成的氯甲烷具有酸性B將乙烯通入溴的四氯化碳溶液,溶液最終變?yōu)闊o(wú)色透明生成的1,2-二溴乙烷無(wú)色、可溶于四氯化碳C乙醇和水都可與金屬鈉反應(yīng)產(chǎn)生可燃性氣體乙醇分子中的氫與水分子中的氫具有相同的活性D用乙酸浸泡水壺中的水垢,可將其清除乙酸的酸性小于碳酸的酸性解析:生成的氯甲烷是非電解質(zhì),在溶液中不能電離,不具有酸性,故A項(xiàng)錯(cuò)誤;乙烯與溴的四氯化碳溶液發(fā)生加成反應(yīng)生成1,2-二溴乙烷,1,2-二溴乙烷溶于四氯化碳得到無(wú)色透明溶液,故B項(xiàng)正確;乙醇是非電解質(zhì),不能電離出氫離子,水是微弱的電解質(zhì),可以部分電離出氫離子,則乙醇分子中的氫與水分子中的氫不具有相同的活性,故C項(xiàng)錯(cuò)誤;乙酸的酸性大于碳酸的酸性,能與碳酸鈣反應(yīng)生成氯化鈣、二氧化碳和水,故D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案:B9.(2021·惠州崇雅中學(xué)月考)設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,有關(guān)化工原料苯乙炔的下列敘述正確的是()A.102g該物質(zhì)中含有碳碳單鍵的數(shù)目為4NAB.1mol苯乙炔分子中共線的原子數(shù)最多為6NAC.標(biāo)準(zhǔn)狀況下的11.2L苯乙炔所含氫原子數(shù)為3NAD.1mol苯乙炔最多可與2NA個(gè)H2發(fā)生加成反應(yīng)解析:苯乙炔的摩爾質(zhì)量為102g·mol-1,102g苯乙炔為1mol,1個(gè)苯乙炔里含有1個(gè)碳碳單鍵,苯環(huán)中的碳碳鍵是介于單鍵和雙鍵之間獨(dú)特的鍵,A項(xiàng)錯(cuò)誤;苯乙炔分子中共線的原子為,4個(gè)碳原子和2個(gè)氫原子一定共線,所以1mol苯乙炔分子中共線的原子數(shù)最多為6NA,B項(xiàng)正確;標(biāo)準(zhǔn)狀況下的苯乙炔為液態(tài),不能用氣體摩爾體積計(jì)算物質(zhì)的量,C項(xiàng)錯(cuò)誤;苯環(huán)也可以和氫氣發(fā)生加成反應(yīng),1mol苯乙炔最多可與5NA個(gè)H2發(fā)生加成反應(yīng),D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案:B10.(2021·中山華僑中學(xué)月考)甲、乙、丙三種有機(jī)化合物的鍵線式如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是()A.甲、乙的化學(xué)式均為C8H14B.甲、乙、丙均能使酸性高錳酸鉀溶液褪色C.乙的一氯代物共有2種(不考慮立體異構(gòu))D.丙的名稱(chēng)為乙苯,其分子中所有碳原子可能共平面解析:由題圖所示的結(jié)構(gòu)可知甲、乙中均含8個(gè)C、14個(gè)H,則甲、乙的化學(xué)式均為C8H14,故A項(xiàng)正確;乙不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,甲中含碳碳雙鍵、丙為苯的同系物,二者均能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,故B項(xiàng)錯(cuò)誤;乙中含6個(gè)相同的亞甲基、2個(gè)次甲基,只有2種H,則乙的一氯代物共有2種,故C項(xiàng)正確;苯環(huán)為平面結(jié)構(gòu),且與苯環(huán)直接相連的C與苯環(huán)共面,3個(gè)C可確定一個(gè)平面,丙的名稱(chēng)為乙苯,其分子中所有碳原子可能共平面,故D項(xiàng)正確。答案:B11.(2021·中山桂山中學(xué)月考)工業(yè)上可由乙苯生產(chǎn)苯乙烯的歷程如下,下列說(shuō)法正確的是()A.該反應(yīng)的類(lèi)型為消去反應(yīng)B.乙苯含有苯環(huán)的同分異構(gòu)體共有三種C.可用酸性高錳酸鉀溶液鑒別乙苯和苯乙烯D.乙苯和苯乙烯分子內(nèi)共平面的碳原子數(shù)最多為7個(gè)解析:碳碳單鍵轉(zhuǎn)化為雙鍵,該反應(yīng)為消去反應(yīng),故A項(xiàng)正確;乙苯與鄰、間、對(duì)二甲苯互為同分異構(gòu)體,則乙苯含有苯環(huán)的同分異構(gòu)體共有四種,故B項(xiàng)錯(cuò)誤;乙苯和苯乙烯均能被高錳酸鉀氧化,不能鑒別,故C項(xiàng)錯(cuò)誤;苯環(huán)和碳碳雙鍵都為平面結(jié)構(gòu),與苯環(huán)直接相連的原子在同一個(gè)平面上,則乙苯最少有7個(gè)碳原子共平面,考慮三點(diǎn)確定一個(gè)平面,則可能有8個(gè)碳共平面,苯乙烯有8個(gè)碳原子共平面,故D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案:A12.(2021·南康大嶺中學(xué)月考)對(duì)下列有機(jī)物的判斷錯(cuò)誤的是()A.除①外,其他有機(jī)物均可使酸性高錳酸鉀溶液褪色B.③④⑥都屬于芳香烴,④⑥苯環(huán)上的一溴代物的同分異構(gòu)體均有6種C.②⑤的一氯代物均只有1種,①的一氯代物有4種,④苯環(huán)上的二氯代物有9種D.④⑤⑥的所有碳原子可能處于同一平面解析:A項(xiàng),②和⑤中含碳碳雙鍵,可使酸性KMnO4溶液褪色,③④⑥的苯環(huán)側(cè)鏈的α碳上連有H原子,可使酸性KMnO4溶液褪色,正確;B項(xiàng),③④⑥都含有苯環(huán),③④⑥都屬于芳香烴,④的苯環(huán)上有3種H原子(如圖,1、4等效,2、5等效,3、6等效),④的苯環(huán)上的一溴代物的同分異構(gòu)體有3種,⑥的左邊苯環(huán)兩側(cè)鏈為間位,右邊苯環(huán)兩側(cè)鏈為對(duì)位,⑥的苯環(huán)上有6種H原子,⑥的苯環(huán)上的一溴代物的同分異構(gòu)體有6種,錯(cuò)誤;C項(xiàng),②⑤結(jié)構(gòu)高度對(duì)稱(chēng),都只有1種H原子,②⑤的一氯代物均只有1種,①中有4種H原子,①的一氯代物有4種,④的苯環(huán)上二氯代物有9種(如圖,第1個(gè)Cl在1號(hào)位,第2個(gè)Cl在2、3、4、5、6位,有5種;第1個(gè)Cl在2號(hào)位,第2個(gè)Cl在3、5、6,有3種,第1個(gè)Cl在3號(hào)位,第2個(gè)Cl在6號(hào),1種,共5+3+1=9(種),正確;D項(xiàng),④和⑥中有苯環(huán)碳原子和甲基碳原子,且甲基碳原子與苯環(huán)碳原子直接相連,聯(lián)想苯的結(jié)構(gòu),結(jié)合單鍵可以旋轉(zhuǎn),④和⑥中所有碳原子可能處于同一平面上,⑤中4個(gè)飽和碳原子與雙鍵碳原子直接相連,聯(lián)想乙烯的結(jié)構(gòu),⑤中所有碳原子處于同一平面上,正確。答案:B二、非選擇題13.(2021·順德華僑中學(xué)月考)某同學(xué)為了探究甲烷、乙烯分別與鹵素反應(yīng)的情況,設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn),請(qǐng)回答下列問(wèn)題:Ⅰ.取2支硬質(zhì)大試管,通過(guò)排飽和食鹽水法先后各收集半試管甲烷和半試管氯氣。分別用鐵架臺(tái)固定好,按如圖的A、B裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),片刻后觀察,補(bǔ)充并完成下列實(shí)驗(yàn)報(bào)告的內(nèi)容。實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論A①在漫射日光條件下,試管內(nèi):__________、液面上方有__________形成、內(nèi)壁上出現(xiàn)了油狀液滴③CH4與Cl2在__________條件下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)B②迅速剝開(kāi)黑紙,立即觀察:試管內(nèi)氣體顏色為黃綠色④1mol甲烷與足量Cl2發(fā)生取代反應(yīng)時(shí),得到最多的產(chǎn)物是__________(填化學(xué)式)。Ⅱ.探究乙烯與溴的加成反應(yīng)。因?qū)嶒?yàn)室制得的乙烯中通常會(huì)含有少量的SO2等雜質(zhì)氣體,為此他設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置:(1)①②裝置中可盛放的試劑是:①______、②______(填字母)。A.品紅 B.NaOH溶液C.溴水 D.酸性高錳酸鉀溶液(2)除雜后觀察到③中現(xiàn)象為_(kāi)_______________________________________________,寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式:__________________________________________________。通過(guò)探究,該同學(xué)得出結(jié)論:甲烷和乙烯在不同條件下均能與鹵素反應(yīng)。Ⅲ.現(xiàn)有H2、Cl2、乙烷、乙烯這四種原料,請(qǐng)你設(shè)計(jì)一種制取一氯乙烷的最佳實(shí)驗(yàn)方案,請(qǐng)用化學(xué)方程式表示出來(lái):__________(注意:原料不一定要全部選用)。解析:Ⅰ.①在試管A中,在漫射光照射下CH4與Cl2會(huì)發(fā)生取代反應(yīng)產(chǎn)生CH3Cl、HCl,反應(yīng)產(chǎn)生的CH3Cl會(huì)進(jìn)一步發(fā)生取代反應(yīng)產(chǎn)生CH2Cl2、CHCl3、CCl4,每一步取代反應(yīng)都會(huì)產(chǎn)生HCl,反應(yīng)消耗Cl2,使試管中Cl2濃度降低,混合氣體顏色變淺,產(chǎn)生的有機(jī)物中只有CH3Cl是氣體,其余都是難溶于水的液體物質(zhì),HCl極容易在水中溶解,因此看到的現(xiàn)象是黃綠色逐漸變淺,且液面上升形成;試管內(nèi)壁上出現(xiàn)了油狀液滴;②在試管B中,由于盛有CH4與Cl2混合氣體的試管用黑色紙?zhí)装?,不能?jiàn)到光,迅速剝開(kāi)黑紙,觀察到試管內(nèi)氣體顏色為黃綠色,說(shuō)明在沒(méi)有光照射時(shí),CH4與Cl2不能發(fā)生反應(yīng);③通過(guò)試管A、B實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象對(duì)比,說(shuō)明了氯氣與甲烷在光照條件下可以發(fā)生取代反應(yīng);④甲烷與Cl2發(fā)生取代反應(yīng),取代反應(yīng)逐步進(jìn)行,產(chǎn)生有機(jī)化合物CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4,每一步取代反應(yīng)都會(huì)產(chǎn)生HCl,故得到最多的產(chǎn)物是HCl。Ⅱ.(1)乙烯、SO2都可以與溴水、酸性KMnO4溶液作用而使溶液褪色,要證明乙烯的產(chǎn)生,可根據(jù)SO2是酸性氧化物,用NaOH溶液除去,然后利用SO2的漂白性,用品紅溶液進(jìn)行檢驗(yàn),若品紅溶液不褪色,說(shuō)明SO2已經(jīng)完全被除去,最后將氣體通入溴水中,若溴水褪色,證明氣體中含有乙烯,故裝置①盛有NaOH溶液;裝置②盛有試劑是品紅溶液。(2)除雜后的氣體通入溴水中,看到溴水褪色,說(shuō)明其中含有乙烯,發(fā)生反應(yīng):CH2=CH2+Br2→CH2Br—CH2Br。Ⅲ.H2、Cl2在點(diǎn)燃時(shí)反應(yīng)產(chǎn)生HCl,然后使HCl與乙烯在一定條件下發(fā)生加成反應(yīng)產(chǎn)生氯乙烷CH3CH2Cl,反應(yīng)的化學(xué)方程式為H2+Cl2eq\o(=,\s\up17(點(diǎn)燃))2HCl、CH2=CH2+HCleq\o(→,\s\up17(一定條件))CH3CH2Cl答案:Ⅰ.①黃綠色逐漸變淺,且液面上升白霧③光照④HClⅡ.(1)BA(2)溴水褪色CH2=CH2+Br2→CH2Br—CH2BrⅢ.H2+Cl2eq\o(=,\s\up17(點(diǎn)燃))2HCl、CH2=CH2+HCleq\o(→,\s\up17(一定條件))CH3CH2Cl14.(2021·重慶第二外國(guó)語(yǔ)學(xué)校月考)1,2-二氯乙烷(CH2ClCH2Cl)是重要的有機(jī)化工原料,不溶于水,易溶于有機(jī)溶劑,沸點(diǎn)83.6℃;在光照下逐漸分解;堿性條件下水解程度較大。實(shí)驗(yàn)室采用“乙烯液相直接氯化法”制備1,2-二氯乙烷,相關(guān)反應(yīng)原理和實(shí)驗(yàn)裝置圖如下:C2H5OHeq\o(→,\s\up17(P2O5),\s\do18(150℃))CH2=CH2↑+H2O;Cl2(g)+CH2=CH2(g)→CH2ClCH2Cl(l)ΔH<0。回答下列問(wèn)題:(1)儀器A的名稱(chēng)是________。(2)寫(xiě)出甲裝置反應(yīng)的離子方程式:______________________________________________。(3)己裝置的作用是____________________________________________________________。(4)庚中采用甘油浴加熱,該加熱方式的優(yōu)點(diǎn)是________________________________________________________________________________________________________________。(5)丁裝置中長(zhǎng)玻璃導(dǎo)管B的作用是______________________________________________。先裝入1,2-二氯乙烷液體,其作用是________(填字母)。a.溶解Cl2和乙烯b.作催化劑c.促進(jìn)氣體反應(yīng)物間的接觸(6)產(chǎn)品純度的測(cè)定:量取5.0mL逐出Cl2和乙烯后的產(chǎn)品,產(chǎn)品密度為1.2g·mL-1,加足量稀NaOH溶液,加熱充分反應(yīng)CH2ClCH2Cl+2NaOHeq\o(→,\s\up17(水),\s\do18(加熱))CH2OHCH2OH+2NaCl。所得溶液先用稀硝酸中和至酸性,然后加入1.000mol·L-1的AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液至不再產(chǎn)生沉淀,沉降后過(guò)濾、洗滌、低溫干燥、稱(chēng)量,得到14.35g白色固體,則產(chǎn)品中1,2-二氯乙烷的純度為_(kāi)_______%。解析:在裝置甲中濃鹽酸與MnO2混合加熱制取Cl2,由于濃鹽酸具有揮發(fā)性,使制取得到的Cl2中含有揮發(fā)的HCl、H2O。將氣體通過(guò)裝置乙,用飽和食鹽水除去雜質(zhì)HCl,經(jīng)裝置丙中濃硫酸的干燥作用得到Cl2,將純凈干燥的Cl2通入裝置丁中。在裝置庚中,乙醇與P2O5在甘油浴加熱條件下發(fā)生消去反應(yīng)產(chǎn)生乙烯,然后將乙烯氣體通過(guò)裝置己除去揮發(fā)的乙醇蒸氣,再經(jīng)裝置戊中濃硫酸的干燥作用得到的純凈乙烯通入裝置丁中,乙烯與氯氣反應(yīng)產(chǎn)生1,2-二氯乙烷。(1)根據(jù)題圖可知,儀器A名稱(chēng)為分液漏斗。(2)在裝置甲中濃鹽酸與MnO2混合加熱反應(yīng)產(chǎn)生Cl2,該反應(yīng)的離子方程式為MnO2+4H++2Cl-eq\o(=,\s\up17(△))Mn2++Cl2↑+2H2O。(3)乙醇易揮發(fā),己裝置的作用是除去制取的乙烯氣體中含有的乙醇蒸氣。(4)庚中采用甘油浴加熱,該加熱方式的優(yōu)點(diǎn)是加熱溫度穩(wěn)定,且不會(huì)產(chǎn)生水蒸氣。(5)丁裝置中長(zhǎng)玻璃導(dǎo)管B的作用是冷凝回流,可以使揮發(fā)的未反應(yīng)的反應(yīng)物回流到三頸燒瓶中進(jìn)一步反應(yīng),以提高原料的利用率;實(shí)驗(yàn)時(shí),先裝入1,2-二氯乙烷液體,其作用是溶解Cl2和乙烯,同時(shí)能夠促進(jìn)氣體反應(yīng)物間的充分接觸,便于反應(yīng)的發(fā)生,故答案選ac。(6)14.35gAgCl的物質(zhì)的量為n(AgCl)=eq\f(14.35g,143.5g·mol-1)=0.1mol,根據(jù)Cl元素守恒可知n(NaCl)=n(AgCl)=0.1mol,則n(CH2ClCH2Cl)=eq\f(1,2)n(NaCl)=0.05mol,其質(zhì)量為m(CH2ClCH2Cl)=0.05mol×99g·mol-1=4.95g。5mL密度為1.2g·mL-1的樣品的質(zhì)量m(樣品)=5mL×1.2g·mL-1=6.0g,故產(chǎn)品中1,2-二氯乙烷的純度為eq\f(4.95g,6g)×100%=82.5%。答案:(1)分液漏斗(2)MnO2+4H++2Cl-eq\o(=,\s\up17(△))Mn2++Cl2↑+2H2O(3)除去乙醇(4)溫度穩(wěn)定,且不會(huì)產(chǎn)生水蒸氣(5)冷凝回流ac(6)82.515.(2021·重慶西南大學(xué)附中月考)苯胺是一種重要精細(xì)化工原料,在染料、醫(yī)藥等行業(yè)中具有廣泛的應(yīng)用。實(shí)驗(yàn)室以苯為原料制取苯胺,其原理簡(jiǎn)示如下:物質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量沸點(diǎn)/℃密度/(g·mL-1)溶解性硝基苯123210.91.23不溶于水,易溶于乙醇、乙醚苯胺93184.41.02微溶于水,易溶于乙醇、乙醚;還原性強(qiáng)、易被氧化請(qǐng)回答下列問(wèn)題:Ⅰ.制取硝基苯。實(shí)驗(yàn)步驟:實(shí)驗(yàn)室采用如圖1所示裝置制取硝基苯,恒壓滴液漏斗中裝有一定量的苯,三頸燒瓶裝有一定比例的濃硫酸和濃硝酸混合物。(1)實(shí)驗(yàn)裝置中長(zhǎng)玻璃管可以用__________代替(填儀器名稱(chēng))。(2)下列說(shuō)法正確的是__________(填字母)。A.配制混酸時(shí),將濃硝酸沿杯壁緩緩加入濃硫酸中,并不斷攪拌、冷卻B.溫度控制在50~60℃原因之一是減少副反應(yīng)的發(fā)生C.制得的粗硝基苯可以先用乙醇萃取,分液后再洗滌D.濃硫酸可以降低該反應(yīng)活化能(3)粗硝基苯用5%NaOH溶液洗滌的目的是______________________________________。Ⅱ.制取苯胺。①組裝好實(shí)驗(yàn)裝置(如圖2,夾持儀器已略去),并檢查氣密性。②先向三頸燒瓶中加入沸石及硝基苯,再取下恒壓滴液漏斗,換上溫度計(jì)。③打開(kāi)活塞K,通入H2一段時(shí)間。④利用油浴加熱,使反應(yīng)液溫度維持在140℃進(jìn)行反應(yīng)。⑤反應(yīng)結(jié)束后,關(guān)閉活塞K,向三頸燒瓶中加入生石灰。⑥調(diào)整好溫度計(jì)的位置,繼續(xù)加熱,收集182~186℃餾分,得到較純苯胺。(4)步驟②中溫度計(jì)水銀球的位置位于__________(填序號(hào),下同),步驟⑥中位于__________。A.燒瓶?jī)?nèi)反應(yīng)液中B.貼近燒瓶?jī)?nèi)液面處C.三頸燒瓶出氣口(等高線)附近(5)若實(shí)驗(yàn)中步驟③和④的順序顛倒,則實(shí)驗(yàn)中可能產(chǎn)生的不良后果是___________________。(6)步驟⑤中,加入生石灰的作用是_______________________________________________。(7)若實(shí)驗(yàn)中硝基苯用量為10mL,最后得到苯胺5.6g,苯胺的產(chǎn)率為_(kāi)_________(計(jì)算結(jié)果精確到0.1%)。解析:(1)長(zhǎng)玻璃管作用是導(dǎo)氣、冷凝回流,該實(shí)驗(yàn)中可以冷凝回流揮發(fā)的濃硝酸以及苯使之充分反應(yīng),減少反應(yīng)物的損失,提高轉(zhuǎn)化率,可用球形冷凝管(或蛇形冷凝管、直形冷凝管)替代。(2)配制混酸時(shí),由于濃硫酸密度大于濃硝酸,應(yīng)將濃硫酸沿著燒杯內(nèi)壁緩緩注入濃硝酸中,并不斷攪拌、冷卻,反之,會(huì)發(fā)生液體飛濺的現(xiàn)象,故A項(xiàng)錯(cuò)誤;制取硝基苯的溫度控制在50~60℃,因?yàn)闇囟仍?0~80℃,會(huì)發(fā)生副反應(yīng),生成苯磺酸,即+HO—SO3Heq\o(→,\s\up17(),\s\do18(70~80℃))+H2O,故B項(xiàng)正確;由于乙醇與水是互溶的,所以制得的粗硝基苯不能用乙醇萃取,故C項(xiàng)錯(cuò)誤;由+HO—NO2eq\o(→,\s\up17(濃硫酸),\s\do18(50~60℃))+H2O可知,濃硫酸是催化劑,可降低該反應(yīng)活化能,故D項(xiàng)正確;答案選BD。(3)由于粗硝基苯中會(huì)殘留硫酸和硝酸,用5%NaOH溶液洗滌可除去。(4)由題中信息可知,步驟②是使反應(yīng)液溫度維持在140℃進(jìn)行反應(yīng),溫度計(jì)水銀球浸入三頸燒瓶反應(yīng)液中;步驟⑥是繼續(xù)加熱,收集182~186℃餾分,溫度計(jì)水銀球應(yīng)位于三頸燒瓶出氣口(等高線)附近。(5)通入H2的目的是排盡裝置中的空氣,若③④的順序顛倒,生成的苯胺會(huì)被空氣中O2氧化,且裝置內(nèi)溫度較高,加熱時(shí)H2和O2混合可能會(huì)發(fā)生爆炸。(6)硝基苯和氫氣反應(yīng)生成苯胺時(shí),同時(shí)會(huì)有水生成,加入生石灰可以吸收反應(yīng)生成的水,即CaO+H2O=Ca(OH)2。(7)根據(jù)題中信息可知,10mL硝基苯的物質(zhì)的量為n(硝基苯)=eq\f(10mL×1.

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