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…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2025年華東師大版選修5化學(xué)上冊階段測試試卷309考試試卷考試范圍:全部知識點(diǎn);考試時間:120分鐘學(xué)校:______姓名:______班級:______考號:______總分欄題號一二三四五總分得分評卷人得分一、選擇題(共7題,共14分)1、下列說法錯誤的是。
A.X→Y反應(yīng)類型為酯化反應(yīng)B.X、Y、Z均能使溴的四氯化碳溶液褪色C.Y和Z互為同分異構(gòu)體D.等物質(zhì)的量的X、Z分別與足量Na反應(yīng),消耗Na的物質(zhì)的量之比為2:12、甲酸香葉脂(結(jié)構(gòu)如圖)為無色透明液體;具有新鮮薔薇嫩葉的香味,可用于配制香精。下列有關(guān)該有機(jī)物的敘述正確的是。
A.分子式為C11H19O2B.含有羧基和碳碳雙鍵兩種官能團(tuán)C.能發(fā)生加成反應(yīng)和水解反應(yīng)D.1mol該物質(zhì)與足量Na反應(yīng)生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體11.2L3、有機(jī)物M:可用作涂料。對M的分析錯誤的是()A.M中含酯基B.M可通過加聚反應(yīng)制得C.個M水解得到個RCOOHD.M的水解產(chǎn)物中仍有高分子化合物4、下列各組化合物中,不論二者以任何比例混合,只要總質(zhì)量一定,則完全燃燒時消耗O2的質(zhì)量和生成水的質(zhì)量不變的是()A.C2H4、C3H6B.C2H6、C3H6C.CH4、C2H6D.C2H4、C3H45、檢驗(yàn)?zāi)雏u代烴中鹵素的實(shí)驗(yàn)中,要進(jìn)行的主要操作是:①加熱;②加入足量的氫氧化鈉溶液;③加入硝酸銀溶液;④滴入稀硝酸酸化;⑤取少量鹵代烴;⑥冷卻。以上各步操作的先后順序排列正確的是:A.⑤④①⑥②③B.⑤②①⑥④③C.⑤③②①D.⑤③②6、中藥狼把草的成分之一M具有清炎殺菌作用,M的結(jié)構(gòu)如圖所示:
下列敘述正確的是A.M的相對分子質(zhì)量是180B.1molM最多能與2molBr2發(fā)生反應(yīng)C.M與足量的NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)時,所得有機(jī)產(chǎn)物的化學(xué)式為C9H4O5Na4D.1molM與足量NaHCO3反應(yīng)能生成2molCO27、下列關(guān)于有機(jī)化合物的敘述正確的是A.甲基環(huán)己烷的一氯代物有4種B.甲苯(C7H8)和甘油(C3H8O3)二者以任意比例混合,當(dāng)總質(zhì)量一定時,充分燃燒生成水的質(zhì)量是不變的C.某烴的結(jié)構(gòu)簡式可表示為(碳原子數(shù)≤10),已知烴分子中有兩種化學(xué)環(huán)境不同的氫原子,則該烴一定是苯的同系物D.分子式為C5H10O2的有機(jī)物只能含有一種官能團(tuán)評卷人得分二、填空題(共6題,共12分)8、已知:
物質(zhì)A在體內(nèi)脫氫酶的作用下會氧化為有害物質(zhì)GHB。下圖是關(guān)于物質(zhì)A的一種制備方法及由A引發(fā)的一系列化學(xué)反應(yīng)。
請回答下列問題:
(1)寫出反應(yīng)類型:反應(yīng)①____________,反應(yīng)③____________。
(2)寫出化合物B的結(jié)構(gòu)簡式_____________________________。
(3)寫出反應(yīng)②的化學(xué)方程式____________________________。
(4)寫出反應(yīng)④的化學(xué)方程式____________________________。
(5)反應(yīng)④中除生成E外,還可能存在一種副產(chǎn)物(含結(jié)構(gòu)),它的結(jié)構(gòu)簡式為________________。
(6)與化合物E互為同分異構(gòu)體的物質(zhì)不可能為________(填寫字母)。
a、醇b、醛c、羧酸d、酚9、在通常情況下;多個羥基連在同一個碳原子上的分子結(jié)構(gòu)是不穩(wěn)定的,容易自動失水生成碳氧雙鍵結(jié)構(gòu):
下面是9種物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系。
(1)化合物①是________,它跟氯氣發(fā)生反應(yīng)的條件是___________。
(2)⑦的結(jié)構(gòu)簡式________,化合物⑤跟⑦可在酸的催化下去水生成化合物⑨,⑨的結(jié)構(gòu)簡式是__________
(3)化合物⑨是重要的定香劑,香料工業(yè)上常用②和⑧直接合成它,此反應(yīng)的化學(xué)方程式是____________________________________。
(4)⑤的同分異構(gòu)體很多種,寫出其中屬于不同類別芳香族化合物的兩種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式_________、_________10、根據(jù)題目要求;用化學(xué)語言回答問題。
(I)除去下列括號內(nèi)的雜質(zhì)通常采用的實(shí)驗(yàn)方法是什么?將答案填在橫線上。
(1)CH3CH2OH(H2O)_____________________________________________________;
(2)(NaCl)____________________________________________;
(3)(Br2)___________________________________________________。
(II)某有機(jī)物的實(shí)驗(yàn)式為C2H6O;用質(zhì)譜儀測定其相對分子質(zhì)量,經(jīng)測定得到如圖1所示的質(zhì)譜圖;最后用核磁共振儀處理該有機(jī)物,得到如圖2所示的核磁共振氫譜圖。
試回答下列問題:
(1)該有機(jī)化合物的相對分子質(zhì)量為________。
(2)請寫出該有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)簡式________。
(III)有機(jī)物E(C3H3Cl3)是一種播前除草劑的前體;其合成路線如下。
已知D在反應(yīng)⑤中所生成的E;其結(jié)構(gòu)只有一種可能,E分子中有3種不同類型的氯(不考慮空間異構(gòu))。試回答下列問題:
(1)利用題干中的信息推測烴A的結(jié)構(gòu)簡式為______________。烴A的同系物中,相對分子質(zhì)量最小的烴發(fā)生加聚反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________________________________________。
(2)寫出下列反應(yīng)的類型:反應(yīng)①是____________,反應(yīng)③是________。
(3)利用題干中的信息推測有機(jī)物D的名稱是______________。
(4)試寫出反應(yīng)③的化學(xué)方程式:________________________________________________________。11、系統(tǒng)命名法命名下列物質(zhì):
(1)______________
(2)____________
(3)_____________12、完成下列有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式;并注明有關(guān)反應(yīng)條件:
(1)2-溴丙烷消去反應(yīng)方程式________________________________;
(2)1,3-丁二烯的加聚反應(yīng)方程式____________________________;
(3)CH3CH2CHO與新制Cu(OH)2反應(yīng)的方程式_________________;13、系統(tǒng)命名法命名下列物質(zhì):
(1)______________
(2)____________
(3)_____________評卷人得分三、實(shí)驗(yàn)題(共9題,共18分)14、醇與氫鹵酸反應(yīng)是制備鹵代烴的重要方法。實(shí)驗(yàn)室制備溴乙烷和1-溴丁烷的反應(yīng)如下:
NaBr+H2SO4=HBr+NaHSO4①
R-OH+HBrR-Br+H2O②
可能存在的副反應(yīng)有:醇在濃硫酸的存在下脫水生成烯和醚,Br-被濃硫酸氧化為Br2等。有關(guān)數(shù)據(jù)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
沸點(diǎn)/℃
78.5
38.4
117.2
101.6
請回答:
(1)得到的溴乙烷中含有少量乙醇,為了制得純凈的溴乙烷,可用蒸餾水洗滌,分液后,再加入無水CaCl2;然后進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是___(填字母)。
a.分液b.蒸餾c.萃取d.過濾。
(2)溴乙烷的水溶性___乙醇(填“大于”;“等于”或“小于”);其原因是___。
(3)將1-溴丁烷粗產(chǎn)品置于分液漏斗中加水;振蕩后靜置,產(chǎn)物在___(填“上層”;“下層”或“不分層”)。
(4)制備操作中;加入的濃硫酸必須進(jìn)行稀釋,其目的是___(填字母)。
a.減少副產(chǎn)物烯和醚的生成b.減少Br2的生成。
c.減少HBr的揮發(fā)d.水是反應(yīng)的催化劑。
(5)為了檢驗(yàn)溴乙烷中含有溴元素,通常采用的方法是:取少量溴乙烷,然后進(jìn)行下列操作:①加熱②加入AgNO3溶液③加入稀HNO3酸化④加入NaOH溶液。下列操作順序合理的是___(填字母)。
a.①②③④b.②③①④c.④①③②d.①④②③
(6)在制備溴乙烷時,采用邊反應(yīng)邊蒸出產(chǎn)物的方法,其有利于___。15、[實(shí)驗(yàn)化學(xué)]
實(shí)驗(yàn)室以苯甲醛為原料制備間溴苯甲醛(實(shí)驗(yàn)裝置見下圖;相關(guān)物質(zhì)的沸點(diǎn)見附表)。其實(shí)驗(yàn)步驟為:
步驟1:將三頸瓶中的一定配比的無水AlCl3;1;2-二氯乙烷和苯甲醛充分混合后,升溫至60℃,緩慢滴加經(jīng)濃硫酸干燥過的液溴,保溫反應(yīng)一段時間,冷卻。
步驟2:將反應(yīng)混合物緩慢加入一定量的稀鹽酸中,攪拌、靜置、分液。有機(jī)相用10%NaHCO3溶液洗滌。
步驟3:經(jīng)洗滌的有機(jī)相加入適量無水MgSO4固體;放置一段時間后過濾。
步驟4:減壓蒸餾有機(jī)相;收集相應(yīng)餾分。
(1)實(shí)驗(yàn)裝置中冷凝管的主要作用是________,錐形瓶中的溶液應(yīng)為________。
(2)步驟1所加入的物質(zhì)中,有一種物質(zhì)是催化劑,其化學(xué)式為_________。
(3)步驟2中用10%NaHCO3溶液洗滌有機(jī)相,是為了除去溶于有機(jī)相的______(填化學(xué)式)。
(4)步驟3中加入無水MgSO4固體的作用是_________。
(5)步驟4中采用減壓蒸餾技術(shù),是為了防止_____。
附表相關(guān)物質(zhì)的沸點(diǎn)(101kPa)。物質(zhì)
沸點(diǎn)/℃
物質(zhì)
沸點(diǎn)/℃
溴
58.8
1,2-二氯乙烷
83.5
苯甲醛
179
間溴苯甲醛
229
16、實(shí)驗(yàn)室以苯甲醛為原料制備間溴苯甲醛的反應(yīng)如下:
已知:①間溴苯甲醛溫度過高時易被氧化。②溴、苯甲醛、1,2-二氯乙烷、間溴苯甲醛的沸點(diǎn)及相對分子質(zhì)量見下表:。物質(zhì)溴苯甲醛1,2-二氯乙烷間溴苯甲醛沸點(diǎn)/℃58.817983.5229相對分子質(zhì)量160106185
步驟1:將一定配比的無水AlCl3、1,2-二氯乙烷和苯甲醛充分混合后裝入三頸燒瓶(如圖所示),緩慢滴加經(jīng)濃硫酸干燥過的足量液溴,控溫反應(yīng)一段時間,冷卻。
步驟2:將反應(yīng)混合物緩慢加入一定量的稀鹽酸中,攪拌、靜置、分液。有機(jī)層用10%NaHCO3溶液洗滌。
步驟3:經(jīng)洗滌的有機(jī)層加入適量無水MgSO4固體,放置一段時間后過濾出MgSO4?nH2O晶體。
步驟4:分離有機(jī)層;收集相應(yīng)餾分。
(1)實(shí)驗(yàn)裝置中盛裝液溴的儀器名稱是_____,錐形瓶中的試劑為NaOH溶液其作用為________。
(2)步驟1反應(yīng)過程中,為提高原料利用率,適宜的溫度范圍為(填序號)___。
A.>229℃B.58.8℃~179℃C.<58.8℃
(3)步驟2中用10%NaHCO3溶液洗滌,是為了除去溶于有機(jī)層的___(填化學(xué)式)。
(4)步驟4中采用何種蒸餾方式_______,其目的是為了防止________。
(5)若實(shí)驗(yàn)中加入了5.3g苯甲醛,得到3.7g間溴苯甲醛。則間溴苯甲醛產(chǎn)率為______。17、工業(yè)上乙醚可用于制造無煙火藥。實(shí)驗(yàn)室合成乙醚的原理如下:
主反應(yīng)2CH3CH2OHCH3CH2OCH2CH3+H2O
副反應(yīng)CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O
【乙醚的制備】
實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示(夾持裝置和加熱裝置略)
(1)儀器a是_____(寫名稱);儀器b應(yīng)更換為下列的___(填字母)。
A.干燥器。
B.直形冷凝管。
C.玻璃管。
D.安全瓶。
(2)實(shí)驗(yàn)操作的正確排序?yàn)開____(填字母);取出乙醚后立即密閉保存。
a.組裝實(shí)驗(yàn)儀器。
b.加入12mL濃硫酸和少量乙醇的混合物。
c.檢查裝置氣密性。
d.熄滅酒精燈。
e.點(diǎn)燃酒精燈。
f.通冷卻水。
g.控制滴加乙醇的速率與產(chǎn)物餾出的速率相等。
h.棄去前餾分。
i.拆除裝置。
(3)加熱后發(fā)現(xiàn)儀器a中沒有添加碎瓷片,處理方法是_____;若滴入乙醇的速率顯著超過產(chǎn)物餾出的速率,則反應(yīng)速率會降低,可能的原因是____。
【乙醚的提純】
(4)用15%NaOH溶液洗滌粗乙醚的原因是____________;無水氯化鎂的作用是_____。
(5)操作a的名稱是____;進(jìn)行該操作時,必須用水浴代替酒精燈加熱,其目的與制備實(shí)驗(yàn)中將尾接管支管接室外相同,均為____。18、某化學(xué)小組采用如圖裝置;以環(huán)己醇制備環(huán)己烯:
已知:+H2O
。
密度(g/cm3)
熔點(diǎn)(℃)
沸點(diǎn)(℃
溶解性。
環(huán)己醇。
0.96
25
161
能溶于水。
環(huán)己烯。
0.81
-103
83
難溶于水。
已知:溫度高于100℃時;原料環(huán)己醇易和水形成共沸物一起被蒸出反應(yīng)體系。
(1)制備粗品。
將12.5mL環(huán)己醇加入試管A中;再加入1mL濃硫酸,搖勻后放入碎瓷片,緩慢加熱至反應(yīng)完全,在試管C內(nèi)得到環(huán)己烯粗品。
①如圖1導(dǎo)管B的作用是______。
②加熱試管A采用熱水浴;而非直接加熱,目的是______,試管C置于冰水浴中的目的是______。
(2)制備精品。
①環(huán)己烯粗品中含有環(huán)己醇和少量酸性雜質(zhì)等;加入飽和食鹽水,振蕩;靜置、分層,環(huán)己烯在______層(填“上”或“下”),分液后用______(填入編號)洗滌。
A.KMnO4溶液B.稀H2SO4C.Na2CO3溶液。A.溴水或溴的四氯化碳溶液②再將環(huán)己烯按圖2裝置蒸餾;冷卻水從______口進(jìn)入(填“上”或“下”)。
③收集產(chǎn)品時;如何判斷錐形瓶中收集到的為環(huán)己烯。實(shí)驗(yàn)制得的環(huán)己烯精品質(zhì)量低于理論產(chǎn)量,可能的原因是______。
A.蒸餾時從70℃開始收集產(chǎn)品。
B.環(huán)己醇實(shí)際用量多了。
C.制備粗品時環(huán)己醇隨產(chǎn)品一起蒸出。
(3)制環(huán)己烯時,由于濃硫酸的強(qiáng)氧化性,還產(chǎn)生少量SO2、CO2及水蒸氣,該小組用以下試劑檢驗(yàn)SO2、CO2及水蒸氣;混合氣體通過試劑的順序是______(填序號,試劑可重復(fù)使用)
①飽和Na2SO3溶液②酸性KMnO4溶液③石灰水④無水CuSO4⑤品紅溶液19、肉桂酸()是制備感光樹脂的重要原料,某肉桂酸粗產(chǎn)品中含有苯甲酸及聚苯乙烯,各物質(zhì)性質(zhì)如表:。名稱相對分子質(zhì)量熔點(diǎn)(℃)沸點(diǎn)(℃)水中溶解度(25℃)苯甲醛106-26179.62微溶聚苯乙烯104n83.1~105240.6難溶肉桂酸148135300微溶(熱水中易溶)
實(shí)驗(yàn)室提純?nèi)夤鹚岬牟襟E及裝置如下(部分裝置未畫出),試回答相關(guān)問題:
2g粗產(chǎn)品和30mL熱水的混合物濾液稱重。
(1)裝置A中長玻璃導(dǎo)管的作用是_________,步驟①使苯甲醛隨水蒸氣離開母液,上述裝置中兩處需要加熱的儀器是____________(用字母A;B、C、D回答)。
(2)儀器X的名稱是_______,該裝置中冷水應(yīng)從___________口(填a或b)通入。
(3)步驟②中,10%NaOH溶液的作用是___________;以便過濾除去聚苯乙烯雜質(zhì)。
(4)步驟④中,證明洗滌干凈的最佳方法是________,若產(chǎn)品中還混有少量NaCl,進(jìn)一步提純獲得肉桂酸晶體方法為_________________。
(5)若本實(shí)驗(yàn)肉桂酸粗產(chǎn)品中有各種雜質(zhì)50%,加堿溶解時損失肉桂酸10%,結(jié)束時稱重得到產(chǎn)品0.6g,若不計操作損失,則加鹽酸反應(yīng)的產(chǎn)率約為_____%(結(jié)果精確至0.1%)。20、某研究性學(xué)習(xí)小組為合成查閱資料得知一條合成路線:
原料氣CO的制備原理:HCOOHCO↑+H2O;并設(shè)計出原料氣的制備裝置(如圖)。
(提示:甲酸(HCOOH)通常是一種無色易揮發(fā)的液體;它在濃硫酸作用下易分解)
請完成下列問題:
(1)圖A是利用甲酸制取CO的發(fā)生裝置.根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理,應(yīng)選擇圖_____(填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”);選擇的理由是______________________。
(2)若用以上裝置制備干燥純凈的CO,b1和b2中盛裝的試劑分別是____________,_____。
(3)CO還可以和丙烯和氫氣制取正丁醇;方程式如下:
CH3CH=CH2+CO+H2CH3CH2CH2CHOCH3CH2CH2CH2OH;
在制取原料丙烯時,會產(chǎn)生少量SO2、CO2及水蒸氣,某小組用以下試劑檢驗(yàn)這四種氣體,混合氣體通過試劑的順序是_______(填序號)。
①2%品紅溶液②溴水③石灰水④無水CuSO4⑤飽和Na2SO3溶液。
(4)產(chǎn)物中往往會混有少量甲苯,為了制取較純凈的產(chǎn)物,該小組對這兩種有機(jī)物的物理性質(zhì)進(jìn)行了查閱,資料如下:
甲苯是無色透明液體,密度0.87,沸點(diǎn):110.6℃,不溶于水,可混溶于苯等多數(shù)有機(jī)溶劑。無色或淡黃色透明液體,密度1.015,沸點(diǎn)204-205℃,微溶于水,易溶于醇、醚。通過這些資料,該小組設(shè)計了某些方法來進(jìn)行產(chǎn)物的提純,合理的是_________。
A分液B過濾C蒸餾D將甲苯氧化成苯甲酸再進(jìn)行分液。
(5)得到較純凈的產(chǎn)物之后,某位同學(xué)為了研究產(chǎn)物的化學(xué)性質(zhì),將產(chǎn)物和甲苯分別取樣,并分別滴加溴水,發(fā)現(xiàn)溴水最終都褪色了,于是得出結(jié)論:產(chǎn)物和甲苯的化學(xué)性質(zhì)相似。這位同學(xué)的結(jié)論是否正確?若不正確,請說明理由。_____。21、實(shí)驗(yàn)室可利用甲醇;空氣、銅或氧化銅來制備甲醛。如圖是甲、乙兩位同學(xué)設(shè)計的實(shí)驗(yàn)裝置;甲和乙的反應(yīng)裝置和收集裝置相同,而氣體發(fā)生裝置不同,D處的氣球均在反應(yīng)結(jié)束時使用,分別如甲和乙所示。
請回答:
(1)若按乙裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn);則B管中應(yīng)裝入___,B管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為___。
(2)C試管中裝入的試劑是___;管內(nèi)收集到的物質(zhì)有___。
(3)對甲、乙兩裝置中的A、B、C,還需要采取什么措施(實(shí)驗(yàn)室提供用品),才能使實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行?對A是___,對B是___,對C是___。22、環(huán)己酮是重要的工業(yè)溶劑和化工原料。實(shí)驗(yàn)室可通過環(huán)己醇氧化制環(huán)己酮;其反應(yīng)原理如下:
已知:反應(yīng)時強(qiáng)烈放熱;過量氧化劑會將環(huán)己醇氧化為己二酸。物質(zhì)相對分子質(zhì)量沸點(diǎn)/℃密度/(g?cm-3,20℃)溶解性環(huán)己醇100161.10.9624能溶于水和醚環(huán)己酮98155.60.9478微溶于水,能溶于醚
實(shí)驗(yàn)步驟:
I.配制氧化液:將5.5g重鉻酸鈉配成溶液;再與適量濃硫酸混合,得橙紅色溶液,冷卻備用。
II.氧化環(huán)己醇:向盛有5.3mL環(huán)己醇的反應(yīng)器中分批滴加氧化液;控制反應(yīng)溫度在55~60℃;
攪拌20min。
III.產(chǎn)物分離:向反應(yīng)器中加入一定量水和幾粒沸石;改為蒸餾裝置,餾出液為環(huán)己酮和水的混合液。
IV.產(chǎn)品提純:餾出液中加入NaCl至飽和,分液,水相用乙醚萃取,萃取液并入有機(jī)相后加入無水MgSO4干燥;水浴蒸除乙醚,改用空氣冷凝管蒸餾,收集到151~156℃的餾分2.5g。
回答下列問題:
(1)鉻酸鈉溶液與濃硫酸混合的操作是_______。
(2)氧化裝置如圖所示(水浴裝置略):
①反應(yīng)器的名稱是____;控制反應(yīng)溫度在55~60℃的措施除分批滴加氧化液外,還應(yīng)采取的方法是____。
②溫度計示數(shù)開始下降表明反應(yīng)基本完成,此時若反應(yīng)混合物呈橙紅色,需加入少量草酸,目的是__。
(3)產(chǎn)品提純時加入NaCl至飽和的目的是___,分液時有機(jī)相從分液漏斗的___(填“上”或“下”)口流出(或倒出);用乙醚萃取水相的目的是___。
(4)由環(huán)己醇用量估算環(huán)己酮產(chǎn)率為____。評卷人得分四、原理綜合題(共3題,共9分)23、已知A——F六種有機(jī)化合物是重要的有機(jī)合成原料;結(jié)構(gòu)簡式見下表,請根據(jù)要求回答下列問題:
?;衔?。
A
B
C
結(jié)構(gòu)簡式。
化合物。
D
E
F
結(jié)構(gòu)簡式。
(1)化合物A屬于________類(按官能團(tuán)種類分類)
(2)化合物B在一定條件下,可以與NaOH溶液發(fā)生反應(yīng),寫出化合物B與足量NaOH反應(yīng)的化學(xué)方程式_____________。
(3)化合物C與D在一定條件下發(fā)生如圖轉(zhuǎn)化得到高分子化合物Z;部分產(chǎn)物已略去。
反應(yīng)③中D與H2按物質(zhì)的量1:1反應(yīng)生成Y,則生成Z的方程式為__________。
(4)化合物D與銀氨溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式____________(有機(jī)物用結(jié)構(gòu)簡式表示):。
(5)寫出符合下列條件的E的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:_________。
A.苯環(huán)上只有一個取代基。
B.能發(fā)生水解反應(yīng)。
C.在加熱條件下能夠與新制的氫氧化銅懸濁液生成磚紅色沉淀。
(6)化合物F是合成“克矽平”(一種治療矽肺病的藥物)的原料之一;其合成路線如下:(說明:克矽平中氮氧鍵是一種特殊的共價鍵;反應(yīng)均在一定條件下進(jìn)行。)
a.反應(yīng)①是原子利用率100%的反應(yīng),則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________;
b.上述轉(zhuǎn)化關(guān)系中沒有涉及的反應(yīng)類型是(填代號)___________。
①加成反應(yīng)②消去反應(yīng)③還原反應(yīng)④氧化反應(yīng)⑤加聚反應(yīng)⑥取代反應(yīng)24、已知:
(1)該反應(yīng)生成物中所含官能團(tuán)的名稱是_______;在一定條件下能發(fā)生______(填序號)反應(yīng)。
①銀鏡反應(yīng)②酯化反應(yīng)③還原反應(yīng)。
(2)某氯代烴A的分子式為C6H11Cl;它可以發(fā)生如下轉(zhuǎn)化:
結(jié)構(gòu)分析表明:E的分子中含有2個甲基;且沒有支鏈,試回答:
①有關(guān)C的說法正確的是_____________(填序號)。
a.分子式為C6H10O2
b.C屬于醛類,且1molC與足量的新制Cu(OH)2反應(yīng)可得4molCu2O
c.C具有氧化性;也具有還原性。
d.由D催化氧化可以得到C
②寫出下列轉(zhuǎn)化關(guān)系的化學(xué)方程式;并指出反應(yīng)類型。
A→B:____________________________________________,_____________;
D→E:____________________________________________,_____________。25、美國化學(xué)家R.F.Heck因發(fā)現(xiàn)如下Heck反應(yīng)而獲得2010年諾貝爾化學(xué)獎。
(X為鹵原子;R為取代基)
經(jīng)由Heck反應(yīng)合成M(一種防曬劑)的路線如下:
回答下列問題:
(1)C與濃H2SO4共熱生成F,F(xiàn)能使酸性KMnO4溶液褪色,F(xiàn)的結(jié)構(gòu)簡式是____________。D在一定條件下反應(yīng)生成高分子化合物G,G的結(jié)構(gòu)簡式是____________。
(2)在A→B的反應(yīng)中,檢驗(yàn)A是否反應(yīng)完全的試劑是____________。
(3)E的一種同分異構(gòu)體K符合下列條件:苯環(huán)上有兩個取代基且苯環(huán)上只有兩種不同化學(xué)環(huán)境的氫,與FeCl3溶液作用顯紫色。K與過量NaOH溶液共熱,發(fā)生反應(yīng)的方程式為________________。評卷人得分五、元素或物質(zhì)推斷題(共2題,共14分)26、愈創(chuàng)木酚是香料;醫(yī)藥、農(nóng)藥等工業(yè)的重要的精細(xì)化工中間體;工業(yè)上以鄰硝基氯苯為原料合成愈創(chuàng)木酚的一種流程如下圖所示。
(1)反應(yīng)①②的類型依次是_________、__________。
(2)B物質(zhì)中的官能團(tuán)名稱是_________。
(3)C物質(zhì)的分子式是__________。
(4)已知C物質(zhì)水解產(chǎn)物之一是氮?dú)猓瑢懗龇磻?yīng)④的化學(xué)方程式________________。(不要求寫條件)
(5)愈創(chuàng)木酚的同分異構(gòu)體中屬于芳香化合物且含有三個取代基有_______種,其中含有氫原子種類最少的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式是_______。27、愈創(chuàng)木酚是香料;醫(yī)藥、農(nóng)藥等工業(yè)的重要的精細(xì)化工中間體;工業(yè)上以鄰硝基氯苯為原料合成愈創(chuàng)木酚的一種流程如下圖所示。
(1)反應(yīng)①②的類型依次是_________、__________。
(2)B物質(zhì)中的官能團(tuán)名稱是_________。
(3)C物質(zhì)的分子式是__________。
(4)已知C物質(zhì)水解產(chǎn)物之一是氮?dú)猓瑢懗龇磻?yīng)④的化學(xué)方程式________________。(不要求寫條件)
(5)愈創(chuàng)木酚的同分異構(gòu)體中屬于芳香化合物且含有三個取代基有_______種,其中含有氫原子種類最少的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式是_______。參考答案一、選擇題(共7題,共14分)1、C【分析】【詳解】
A.酸與醇反應(yīng)生成酯的反應(yīng)為酯化反應(yīng),X與CH3OH在濃硫酸的催化下生成了-COOCH3,是酯化反應(yīng)。A正確;B.三種物質(zhì)的結(jié)構(gòu)式中,均含有C=C,能與溴發(fā)生加成反應(yīng),使溴的四氯化碳溶液褪色,B正確;C.Y、Z的結(jié)構(gòu)式中分別含有氧原子的個數(shù)為3、4,兩者不是同分異構(gòu)體,故C錯誤;D.Na在反應(yīng)中取代-OH中的H,1molX物質(zhì)中含有2mol-OH,1molZ中含有-0H為1mol,故相同物質(zhì)的量X、Z與足量Na反應(yīng),消耗Na的物質(zhì)的量之比為2:1,D正確。故選擇C。2、C【分析】甲酸香葉脂的分子式為C11H18O2,故A錯誤;含有酯基和碳碳雙鍵兩種官能團(tuán),故B錯誤;含有碳碳雙鍵、酯基,所以能發(fā)生加成反應(yīng)和水解反應(yīng),故C正確;該物質(zhì)不與Na反應(yīng),故D錯誤。3、C【分析】有機(jī)物M是由丙烯酸和R-OH醇先酯化再加聚得到的,其中含有酯基,故A正確,B正確。水解后為聚丙烯酸仍是高分子化合物故D正確。M水解得R-OH不能得到RCOOH,故C錯誤,本題的正確選項(xiàng)為C。4、A【分析】【分析】
無論以何種比例混合,只要混合物的總質(zhì)量一定,完全燃燒時消耗O2的質(zhì)量不變,說明混合物各烴的最簡式相同,完全燃燒生成H2O的質(zhì)量也一定;則說明混合物各烴分子中含氫量相等,故混合物中各烴滿足最簡式相同即可,據(jù)此分析解答。
【詳解】
A.C2H4最簡式為CH2,C3H6最簡式為CH2;二者最簡式相同,故A符合;
B.C2H6最簡式為CH3,C3H6最簡式為CH2;二者最簡式不同,故B不符合;
C.CH4最簡式為CH4,C2H6最簡式為CH3;二者最簡式不同,故C不符合;
D.C2H4最簡式為CH2,C3H4最簡式為C3H4;二者最簡式不同,故D不符合;
答案選A。5、B【分析】【詳解】
鹵代烴中的鹵素為原子,利用鹵代烴的水解反應(yīng),將鹵素原子轉(zhuǎn)化成離子,即取少量鹵代烴,加入足量的氫氧化鈉溶液,并加熱一段時間,冷卻后,加入稀硝酸酸化,再加入硝酸銀溶液,觀察沉淀顏色,判斷鹵素,操作順序是⑤②①⑥④③;答案選B。6、C【分析】【詳解】
A.M的分子式為C9H6O4;其相對分子質(zhì)量是178,A錯誤;
B.M可與Br2發(fā)生的反應(yīng)包括酚羥基鄰對位的氫原子取代反應(yīng)以及碳碳雙鍵的加成反應(yīng),1molM最多能與3molBr2發(fā)生反應(yīng);B錯誤;
C.M與足量的NaOH溶液反應(yīng)產(chǎn)物為化學(xué)式為C9H4O5Na4;C正確;
D.M不與NaHCO3反應(yīng),不能生成CO2;D錯誤;
因此答案選C。7、B【分析】【詳解】
A.甲基環(huán)己烷中與甲基相連的碳上有一個氫原子,還能夠被取代,甲基環(huán)己烷的一氯取代物有5種,故A錯誤;B.每個甲苯(C7H8)和甘油(C3H8O3)分子中都含有8個氫原子,由于二者相對分子質(zhì)量相同[甲苯(C7H8)的相對分子質(zhì)量=12×7+8=92;甘油(C3H8O3)的相對分子質(zhì)量=12×3+8+16×3=92].即所含氫元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同,因此二者以任意比例混合,當(dāng)總質(zhì)量一定時,充分燃燒生成水的質(zhì)量是不變的,故B正確;C.中的取代基-X可能含有碳碳三鍵,不一定是苯的同系物,故C錯誤;D.分子式為C5H10O2的有機(jī)物可能屬于羧酸類、酯類或羥基醛類等,其中羥基醛類含有2種官能團(tuán),故D錯誤;故選B。二、填空題(共6題,共12分)8、略
【分析】【分析】
2HCHO+HCCH→HOCH2CCCH2OH,所以反應(yīng)①為加成反應(yīng);HOCH2CCCH2OH與H2發(fā)生加成反應(yīng)生成A,結(jié)合A的分子式可以知道,A為HOCH2CH2CH2CH2OH;
B分子比A分子少2個H原子,據(jù)此說明有A中1個羥基發(fā)生氧化反應(yīng)生成醛基,則B為HOCH2CH2CH2CHO;B在一定條件下氧化的產(chǎn)物GHB能在濃H2SO4條件下加熱生成環(huán)狀化合物,說明GHB中有羧基和羥基,所以GHB結(jié)構(gòu)簡式為HOCH2CH2CH2COOH,GHB發(fā)生縮聚反應(yīng)生成高分子化合物,則該高分子化合物結(jié)構(gòu)簡式為D分子比A分子少2分子水,應(yīng)是A在濃H2SO4加熱條件下脫水消去生成D,則D為CH2=CH—CH=CH2;由D、E分子式可以知道,D與CH2=CH—COOH發(fā)生加成反應(yīng)生成E為據(jù)此分析解答。
【詳解】
(1)反應(yīng)①為HOCH2CCCH2OH被加成還原為HOCH2CH2CH2CH2OH的過程,故反應(yīng)①為加成反應(yīng);反應(yīng)③為HOCH2CH2CH2CH2OH在濃硫酸加熱條件下脫水消去生成CH2=CH—CH=CH2;所以反應(yīng)③為消去反應(yīng);
故答案為加成反應(yīng);消去反應(yīng);
(2)化合物A為HOCH2CH2CH2CH2OH,B與A相比少2個H,據(jù)此說明1mol羥基發(fā)生氧化反應(yīng)生成醛基,B為HOCH2CH2CH2CHO;
故答案為B為HOCH2CH2CH2CHO;
(3)反應(yīng)②的方程式為:HOCH2CH2CH2COOH+H2O;
故答案為HOCH2CH2CH2COOH+H2O;
(4)CH2=CH—CH=CH2與CH2=CH—COOH發(fā)生成環(huán)反應(yīng)生成方程式為:CH2=CH—CH=CH2+CH2=CH—COOH
故答案為CH2=CH—CH=CH2+CH2=CH—COOH
(5)2分子CH2=CH—CH=CH2也能發(fā)生加成反應(yīng)成環(huán),生成反應(yīng)④中除生成E外,還可能存在一種副產(chǎn)物為
故答案為
(6)化合物E只有3個不飽和度,而酚至少4個不飽和度,所以它的同分異構(gòu)體不可能是酚,故選d?!窘馕觥考映煞磻?yīng)消去反應(yīng)HOCH2CH2CH2CHOd9、略
【分析】【分析】
由①→③可知,①為則②為④為水解生成苯甲酸,⑧為苯甲酸鈉,②與⑧發(fā)生反應(yīng):⑨為結(jié)合物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)解答該題。
【詳解】
(1)根據(jù)上面分析可知,化合物①是(甲苯);因?yàn)槁仍尤〈氖羌谆系臍湓?,因此它跟氯氣發(fā)生反應(yīng)的條件是光照;
答案:甲苯光照。
(2)根據(jù)上面分析可知,⑦的結(jié)構(gòu)簡式化合物⑤為跟⑦可在酸的催化下發(fā)生酯化反應(yīng)生成化合物⑨,⑨的結(jié)構(gòu)簡式是
答案:
(3)②和⑧發(fā)生取代反應(yīng)生成化合物⑨,此反應(yīng)的化學(xué)方程式是+→+NaCl;
答案:+→+NaCl
(4)因?yàn)榉枷愦?,芳香醚、酚有可能為同分異?gòu)體,因此同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式或者或者
答案:或者或者【解析】①.甲苯②.光照③.④.⑤.+→+NaCl⑥.⑦.或者或者10、略
【分析】本題主要考查有機(jī)物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)。
(I)(1)CH3CH2OH與H2O互溶;所以選用蒸餾(可加入生石灰);
(2)微溶于水;NaCl易溶于水,它們的溶解度差別大,所以選用重結(jié)晶;
(3)加NaOH溶液除去Br2,不溶于水;再分液,所以選用堿液分液。
(II)(1)從質(zhì)譜圖或由該有機(jī)化合物的實(shí)驗(yàn)式C2H6O都可以得到其相對分子質(zhì)量為46。
(2)該有機(jī)化合物只有一種氫原子,所以該有機(jī)物不是乙醇而是甲醚,其結(jié)構(gòu)簡式為CH3OCH3。
(III)(1)B生成1,2,3—三氯丙烷是加成反應(yīng),反應(yīng)①是取代反應(yīng),推測烴A的結(jié)構(gòu)簡式為CH2=CH-CH3。烴A的同系物中,相對分子質(zhì)量最小的烴乙烯發(fā)生加聚反應(yīng)的化學(xué)方程式為nCH2=CH2-[CH2-CH2]-n。
(2)下列反應(yīng)的類型:B生成1,2,3—三氯丙烷是加成反應(yīng);所以反應(yīng)①是取代反應(yīng),從反應(yīng)條件可知1,2,3—三氯丙烷發(fā)生鹵代烴的消去反應(yīng),所以反應(yīng)③是消去反應(yīng)。
(3)根據(jù)D在反應(yīng)⑤中所生成的E的結(jié)構(gòu)只有一種可能;E分子中有3種不同類型的氯,推測有機(jī)物D的名稱是1,2,2,3-四氯丙烷。
(4)反應(yīng)③的化學(xué)方程式:CH2ClCHClCH2Cl+NaOHCH2=CCl—CH2Cl+NaCl+H2O。【解析】蒸餾(可加入生石灰)重結(jié)晶堿洗分液(或加NaOH溶液,分液)46CH3OCH3CH2=CH-CH3nCH2=CH2-[CH2-CH2]-n取代反應(yīng)消去反應(yīng)【答題空10】1,2,2,3-四氯丙烷CH2ClCHClCH2Cl+NaOHCH2=CCl—CH2Cl+NaCl+H2O11、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)含苯環(huán)的有機(jī)物命名往往以苯環(huán)作為母體;取代基作為支鏈,稱為某基苯,該物質(zhì)名稱為,乙基苯,簡稱乙苯,故答案為:乙苯。
(2)選取碳原子數(shù)最多的碳鏈作為主鏈;從距離支鏈最近的一端對主鏈編號,書寫時取代基在前母體名稱在后,該物質(zhì)名稱為:2,3-二甲基戊烷,故答案為:2,3-二甲基戊烷。
(3)選取包含碳碳雙鍵在內(nèi)的最長的碳鏈作為主鏈;從距離雙鍵最近的一端對主鏈編號,名稱書寫時要用編號指明雙鍵的位置,該物質(zhì)的名稱為:2-甲基-1,3-丁二烯,故答案為:2-甲基-1,3-丁二烯。
【點(diǎn)睛】
有機(jī)系統(tǒng)命名口訣:最長碳鏈作主鏈,主鏈須含官能團(tuán);支鏈近端為起點(diǎn),阿拉伯?dāng)?shù)依次編;兩條碳鏈一樣長,支鏈多的為主鏈;主鏈單獨(dú)先命名,支鏈定位名寫前;相同支鏈要合并,不同支鏈簡在前;兩端支鏈一樣遠(yuǎn),編數(shù)較小應(yīng)挑選?!窘馕觥竣?乙苯②.2,3-二甲基戊烷③.2-甲基-1,3-丁二烯12、略
【分析】本題考查有機(jī)化學(xué)方程式的書寫。(1)2-溴丙烷在NaOH的醇溶液中加熱發(fā)生消去反應(yīng)生成丙烯,其反應(yīng)方程式為:CH3CHBrCH3+NaOHCH3CH=CH2↑+NaBr+H2O;(2)1,3-丁二烯的加聚反應(yīng)原理為兩個碳碳雙鍵斷開,在其中間兩個碳原子之間形成新的雙鍵,其反應(yīng)方程式為:nCH2=CH-CH=CH2(3)CH3CH2CHO被新制Cu(OH)2氧化為乙酸,其反應(yīng)的方程式為:CH3CH2CHO+NaOH+2Cu(OH)2CH2CH2COONa+Cu2O↓+3H2O?!窘馕觥緾H3CHBrCH3+NaOHCH3CH=CH2↑+NaBr+H2OCH2=CH-CH=CH2[CH2-CH=CH-CH2]nCH3CH2CHO+2Cu(OH)2CH2CH2COOH+Cu2O+2H2O13、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)含苯環(huán)的有機(jī)物命名往往以苯環(huán)作為母體;取代基作為支鏈,稱為某基苯,該物質(zhì)名稱為,乙基苯,簡稱乙苯,故答案為:乙苯。
(2)選取碳原子數(shù)最多的碳鏈作為主鏈;從距離支鏈最近的一端對主鏈編號,書寫時取代基在前母體名稱在后,該物質(zhì)名稱為:2,3-二甲基戊烷,故答案為:2,3-二甲基戊烷。
(3)選取包含碳碳雙鍵在內(nèi)的最長的碳鏈作為主鏈;從距離雙鍵最近的一端對主鏈編號,名稱書寫時要用編號指明雙鍵的位置,該物質(zhì)的名稱為:2-甲基-1,3-丁二烯,故答案為:2-甲基-1,3-丁二烯。
【點(diǎn)睛】
有機(jī)系統(tǒng)命名口訣:最長碳鏈作主鏈,主鏈須含官能團(tuán);支鏈近端為起點(diǎn),阿拉伯?dāng)?shù)依次編;兩條碳鏈一樣長,支鏈多的為主鏈;主鏈單獨(dú)先命名,支鏈定位名寫前;相同支鏈要合并,不同支鏈簡在前;兩端支鏈一樣遠(yuǎn),編數(shù)較小應(yīng)挑選?!窘馕觥竣?乙苯②.2,3-二甲基戊烷③.2-甲基-1,3-丁二烯三、實(shí)驗(yàn)題(共9題,共18分)14、略
【分析】【分析】
本實(shí)驗(yàn)以NaBr+H2SO4代替氫溴酸與醇反應(yīng),可提高濃度,但要設(shè)法減少HBr的揮發(fā)損失;從表中數(shù)據(jù)可知;溴乙烷和1-溴丁烷密度比水的大,另,它們是鹵代烴,難溶于水;溴乙烷的沸點(diǎn)比其它充分低得多有利于通過蒸餾或分餾進(jìn)行分離。
【詳解】
(1)溴乙烷中含有少量乙醇,用蒸餾水洗滌,分液后,可除去大部分乙醇,再加入無水CaCl2可吸收其中的水和剩余的乙醇,但會溶解少量CaCl2,為與溶和不溶的CaCl2及其它的雜質(zhì)分離,之后的實(shí)驗(yàn)操作應(yīng)為蒸餾。答案為:b
(2)乙醇由于含-OH,可與水分子形成氫鍵,從而與水互溶;而溴乙烷的C-H、C-Br鍵極性不很強(qiáng);更不能與水形成氫鍵,因而難溶于水。所以溴乙烷的水溶性小于乙醇。答案為:小于;乙醇分子可與水分子形成氫鍵,溴乙烷分子不能與水分子形成氫鍵。
(3)根據(jù)題給信息,1-溴丁烷的密度為1.2758g?cm-3;比水的大,所以將1-溴丁烷粗產(chǎn)品置于分液漏斗中加水,振蕩后靜置,產(chǎn)物溴乙烷在下層。答案為:下層。
(4)根據(jù)題給信息:濃硫酸是用于制取反應(yīng)所需HBr,過濃會使生成的HBr大量揮發(fā)而損失,同時,醇在濃硫酸的存在下脫水生成烯和醚、Br-被濃硫酸氧化為Br2,所以制備操作中,加入的濃硫酸必須進(jìn)行稀釋。答案為:abc
(5)溴乙烷中的溴不能與AgNO3溶液反應(yīng),應(yīng)使溴乙烷中的溴轉(zhuǎn)變成Br-再檢驗(yàn),故檢驗(yàn)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溶液并加熱,反應(yīng)后冷卻,加入稀HNO3酸化,再加入AgNO3溶液。所以操作順序?yàn)椋孩堍佗邰?。答案為:c
(6)根據(jù)勒夏特列原理;降低產(chǎn)物的濃度,平衡向正反應(yīng)方向移動,有利于提高產(chǎn)率。所以在制備溴乙烷時,采用邊反應(yīng)邊蒸出產(chǎn)物的方法,其有利于平衡向生成溴乙烷的方向移動(或反應(yīng)②向右移動)。答案為:平衡向生成溴乙烷的方向移動(或反應(yīng)②向右移動)
【點(diǎn)睛】
1;通過加入吸水劑的方法除去粗產(chǎn)品中的水時;要考慮可能溶解的吸水劑,所以,后續(xù)的分離如果采用過濾的方法,除雜效果不佳;
2、溴乙烷在NaOH溶液中加熱水解后,不能直接加硝酸銀溶液,原因是NaOH能與硝酸銀反應(yīng)生成氫氧化銀沉淀,并分解成氧化銀,從而干擾Br—的檢驗(yàn)。因此,水解后應(yīng)先加稀硝酸酸化?!窘馕觥縝小于乙醇分子可與水分子形成氫鍵,溴乙烷分子不能與水分子形成氫鍵下層abcc平衡向生成溴乙烷的方向移動(或反應(yīng)②向右移動)15、略
【分析】【分析】
苯甲醛與溴在氯化鋁催化作用下在60℃時反應(yīng)生成間溴苯甲醛,通式生成HBr,經(jīng)冷凝回流可到間溴苯甲醛,生成的HBr用氫氧化鈉溶液吸收,防止污染空氣,有機(jī)相中含有Br2,加入HCl,可用碳酸氫鈉除去,有機(jī)相加入無水MgSO4固體;可起到吸收水的作用,減壓蒸餾,可降低沸點(diǎn),避免溫度過高,導(dǎo)致間溴苯甲醛被氧化,以此解答該題。
【詳解】
(1)因溴易揮發(fā),為使溴充分反應(yīng),應(yīng)進(jìn)行冷凝回流,以增大產(chǎn)率,反應(yīng)發(fā)生取代反應(yīng),生成間溴苯甲醛的同時生成HBr;用氫氧化鈉溶液吸收,防止污染空氣;
故答案為:冷凝回流;NaOH;
(2)將三頸瓶中的一定配比的無水AlCl3、1,2?二氯乙烷和苯甲醛充分混合,三種物質(zhì)中無水AlCl3為催化劑;1,2?二氯乙烷為溶劑,苯甲醛為反應(yīng)物;
故答案為:AlCl3;
(3)經(jīng)洗滌的有機(jī)相含有水,加入適量無水MgSO4固體;可起到除去有機(jī)相的水的作用;
故答案為:除去有機(jī)相的水;
(4)減壓蒸餾;可降低沸點(diǎn),避免溫度過高,導(dǎo)致間溴苯甲醛被氧化;
故答案為:間溴苯甲醛被氧化。【解析】①.冷凝回流②.NaOH③.AlCl3④.Br2、HCl⑤.除去有機(jī)相的水⑥.間溴苯甲醛被氧化16、略
【分析】【分析】
因?yàn)橛脽崴〗o反應(yīng)物加熱,所以反應(yīng)物中沸點(diǎn)最低的Br2有一部分可能會成為蒸氣與反應(yīng)生成的HBr一起蒸出。
(1)實(shí)驗(yàn)裝置中盛裝液溴的儀器名稱是分液漏斗,錐形瓶中的試劑為NaOH溶液,其作用為吸收蒸氣中的Br2和HBr;
(2)步驟1反應(yīng)過程中;為提高原料利用率,需要適宜的溫度,但需控制不讓反應(yīng)物成為蒸氣,所以溫度不應(yīng)高于溴的沸點(diǎn),即58.8℃。
(3)因?yàn)橛袡C(jī)層中會溶解Br2,所以步驟2中用10%NaHCO3溶液洗滌。
(4)為了防止間溴苯甲醛因溫度過高被氧化;步驟4中采用減壓蒸餾。
(5)設(shè)5.3g苯甲醛完全反應(yīng);能生成間溴苯甲醛的質(zhì)量為x
106g185g
5.3gx
X=w(間溴苯甲醛)=
【詳解】
因?yàn)榧訜幔苑磻?yīng)物中沸點(diǎn)最低的Br2有一部分可能會成為蒸氣與反應(yīng)生成的HBr一起蒸氣。
(1)實(shí)驗(yàn)裝置中盛裝液溴的儀器名稱是分液漏斗,錐形瓶中的試劑為NaOH溶液,其作用為吸收蒸氣中的Br2和HBr;答案為:分液漏斗;吸收Br2和HBr(或處理尾氣);
(2)步驟1反應(yīng)過程中;為提高原料利用率,需要適宜的溫度,但需控制不讓反應(yīng)物成為蒸氣,所以溫度不應(yīng)高于溴的沸點(diǎn),即58.8℃;答案為:C;
(3)因?yàn)橛袡C(jī)層中會溶解Br2,所以步驟2中用10%NaHCO3溶液洗滌;答案為:Br2;
(4)為了防止間溴苯甲醛因溫度過高被氧化;步驟4中采用減壓蒸餾;答案為:減壓蒸餾;間溴苯甲醛因溫度過高被氧化;
(5)設(shè)5.3g苯甲醛完全反應(yīng),能生成間溴苯甲醛的質(zhì)量為x
106g185g
5.3gx
X=w(間溴苯甲醛)=答案為:40%?!窘馕觥糠忠郝┒肺誃r2和HBr(或處理尾氣)CBr2減壓蒸餾間溴苯甲醛因溫度過高被氧化40%17、略
【分析】【分析】
裝置a為三頸燒瓶,是有機(jī)制備中常見的反應(yīng)器皿,一孔放溫度計,一孔接分液漏斗滴加原料,另一孔導(dǎo)出產(chǎn)物,b為球形冷凝管;使產(chǎn)物乙醚冷凝,經(jīng)牛角管(尾接管)進(jìn)入圓底燒瓶中,結(jié)合資料可以發(fā)現(xiàn)乙醚沸點(diǎn)較低,因此要用冰水浴,減少乙醚揮發(fā),據(jù)此來分析作答即可。
【詳解】
(1)儀器a有三個“脖子”,因此為三頸燒瓶,儀器b是球形冷凝管;應(yīng)改用直形冷凝管,答案選B;
(2)實(shí)驗(yàn)操作順序:按照先左后右,先下后上的順序組裝好儀器,然后檢查裝置的氣密性,加入反應(yīng)物,為防止冷凝管受熱后遇冷破裂同時保證冷凝效果,先通冷卻水后加熱燒瓶;實(shí)驗(yàn)過程中控制滴加乙醇的速率與產(chǎn)物餾出的速率相等;實(shí)驗(yàn)結(jié)束時操作順序與開始時相反,即遵循“先開后關(guān),后開先關(guān)”的原則,答案為acbfeghdi;
(3)加熱后發(fā)現(xiàn)儀器a中沒有添加碎瓷片;不能直接補(bǔ)加,應(yīng)先停止加熱,待燒瓶中的溶液冷卻至室溫,再重新加入碎瓷片;若滴入乙醇的速率過快,溶液溫度驟降,導(dǎo)致反應(yīng)速率降低(其它合理答案也可);
(4)粗乙醚中混雜著揮發(fā)出的乙醇,乙醇與水互溶,因此可以用溶液來洗滌除去乙醇;而無水氯化鎂是一種常見的干燥劑,可以用來干燥乙醚;
(5)操作a是蒸餾;將乙醚和氯化鎂分離;乙醚在空氣中遇熱易爆炸,因此不能使用明火加熱,只能使用水浴加熱;而尾接管接室外也是為了防止室內(nèi)乙醚蒸氣濃度過大導(dǎo)致爆炸。
【點(diǎn)睛】
同學(xué)們可以借助這道題好好理解一下常見的兩種冷凝管:直形冷凝管和球形冷凝管,直形冷凝管一般用于傾斜式蒸餾裝置,而球形冷凝管的內(nèi)芯為球泡狀,容易在球部積留蒸餾液,故不適宜做傾斜式蒸餾裝置,多用于垂直蒸餾裝置,常用于回流蒸餾操作?!窘馕觥咳i燒瓶Bacbfeghdi先停止加熱,待燒瓶中的溶液冷卻至室溫,再重新加入碎瓷片滴入乙醇的速率過快,溶液溫度驟降,導(dǎo)致反應(yīng)速率降低除去揮發(fā)出來的乙醇干燥乙醚蒸餾避免乙醚蒸氣爆炸18、略
【分析】【分析】
(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理及裝置特點(diǎn)分析解答;(2)根據(jù)題給信息中物質(zhì)性質(zhì)分析解答;(3)根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)分析物質(zhì)檢驗(yàn)順序及方法。
【詳解】
(1)①由于生成的環(huán)己烯的沸點(diǎn)為83℃;要得到液態(tài)環(huán)己烯,導(dǎo)管B除了導(dǎo)氣外還具有冷凝作用,便于環(huán)己烯冷凝,故答案為:冷凝;
②加熱試管A采用熱水浴的目的是控制溫度85℃左右;防止環(huán)己醇揮發(fā),使受熱均勻,冰水浴的目的是降低環(huán)己烯蒸氣的溫度,使其液化,防止環(huán)己烯揮發(fā),故答案為:控制溫度85℃左右,防止環(huán)己醇揮發(fā),使受熱均勻;防止環(huán)己烯揮發(fā);
(2)①環(huán)己烯是烴類,不溶于氯化鈉溶液,且密度比水小,振蕩、靜置、分層后環(huán)己烯在上層,由于分液后環(huán)己烯粗品中還含有少量的酸和環(huán)己醇,聯(lián)想:制備乙酸乙酯提純產(chǎn)物時用c(飽和Na2CO3溶液)洗滌可除去酸;故答案為:上層;c;
②蒸餾裝置要有冷凝管;為了增加冷凝效果,冷卻水的方向應(yīng)該和蒸汽的流向相反,冷卻水從下口進(jìn)入,故答案為:下;
③A;蒸餾時從70℃開始收集產(chǎn)品;提前收集,產(chǎn)品中混有雜質(zhì),實(shí)際產(chǎn)量高于理論產(chǎn)量,故A錯誤;
B;環(huán)己醇實(shí)際用量多了;制取的環(huán)己烯的物質(zhì)的量增大,實(shí)驗(yàn)制得的環(huán)己烯精品質(zhì)量高于理論產(chǎn)量,故B錯誤;
C;若粗產(chǎn)品中混有環(huán)己醇;導(dǎo)致測定消耗的環(huán)己醇量增大,制得的環(huán)己烯精品質(zhì)量低于理論產(chǎn)量,故C正確,故答案為:C;
(3)檢驗(yàn)可以用酸性KMnO4溶液,檢驗(yàn)SO2可以用酸性KMnO4溶液褪色、品紅溶液或石灰水,檢驗(yàn)CO2可以用石灰水,檢驗(yàn)水蒸氣可以用無水CuSO4,所以在檢驗(yàn)這四種氣體必需考慮試劑的選擇和順序。只要通過溶液,就會產(chǎn)生水蒸氣,因此先檢驗(yàn)水蒸氣;然后檢驗(yàn)SO2并在檢驗(yàn)之后除去SO2;除SO2可以用飽和Na2SO3溶液;最后檢驗(yàn)CO2和丙烯,因此順序?yàn)棰堍茛佗茛冖?或④⑤①⑤③②),故答案為:④⑤①⑤②③(或④⑤①⑤③②)?!窘馕觥坷淠刂茰囟?5℃左右,防止環(huán)己醇揮發(fā),使受熱均勻防止環(huán)己烯揮發(fā)上層c下C④⑤①⑤②③(或④⑤①⑤③②)19、略
【分析】【分析】
粗產(chǎn)品通過水蒸氣蒸餾;苯甲醛沸點(diǎn)較低,隨著水蒸氣逸出。加入NaOH,肉桂酸轉(zhuǎn)化為肉桂酸鈉,溶于水中,而聚苯乙烯難溶于水,過濾除去,得到肉桂酸鈉溶液,加入HCl酸化,肉桂酸鈉轉(zhuǎn)化為肉桂酸,由于肉桂酸溶解度較低,從溶液中析出,過濾晾干得到肉桂酸。
【詳解】
(1)A提供水蒸氣;長玻璃導(dǎo)管可以平衡圓底燒瓶內(nèi)部的壓強(qiáng)和外界的大氣壓,在加熱煮沸過程中導(dǎo)管可以預(yù)防圓底燒瓶內(nèi)部壓強(qiáng)過高導(dǎo)致發(fā)生安全事故。長玻璃導(dǎo)管的作用是平衡氣壓;
A需加熱提供水蒸氣;B亦需要加熱以維持苯甲醛(沸點(diǎn)179.62℃)的沸騰,讓苯甲醛隨水蒸氣逸出,因此需要加熱的儀器是AB;
(2)儀器X為直形冷凝管,冷水應(yīng)從下進(jìn)入,即b口進(jìn);
(3)肉桂酸微溶于水;但與NaOH反應(yīng)生成可溶于水的肉桂酸鈉,從而過濾除去聚苯乙烯。因此NaOH溶液的作用是將肉桂酸轉(zhuǎn)化為易溶于水的肉桂酸鈉;
(4)肉桂酸鈉與HCl反應(yīng)后生成肉桂酸,同時還有NaCl生成,過濾洗滌的目的是洗去NaCl與過量的HCl,所以證明是否洗滌干凈可以檢查最后一段洗滌液中是否有Na+、CI-,因肉桂酸微溶,不適合檢測H+,題目對肉桂酸根性質(zhì)未予介紹,不適合檢驗(yàn)CI-,因此可以用焰色反應(yīng)檢驗(yàn)Na+;操作為用鉑絲蘸取最后一次洗滌液進(jìn)行焰色反應(yīng),如果火焰無黃色,則洗滌干凈;
肉桂酸在熱水中易溶;NaCl的溶解度隨著溫度的變化不大,因此可以利用溶解度隨溫度變化的差異性分離,采用重結(jié)晶??刹扇≈亟Y(jié)晶方法除去NaCl;
(5)本實(shí)驗(yàn)肉桂酸粗產(chǎn)品中有各種雜質(zhì)50%,則肉桂酸的物質(zhì)的量為堿溶后余下90%,則肉桂酸的物質(zhì)的量為設(shè)加鹽酸反應(yīng)的產(chǎn)率約為x%,有計算得x=66.7。【解析】平衡氣壓AB冷凝管b將肉桂酸轉(zhuǎn)化為易溶于水的肉桂酸鈉用鉑絲蘸取最后一次洗滌液進(jìn)行焰色反應(yīng),如果火焰無黃色,則洗滌干凈重結(jié)晶66.720、略
【分析】【分析】
(1)根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件選擇發(fā)生裝置;
(2)制備干燥純凈的CO需要除去甲酸和水蒸氣;根據(jù)雜質(zhì)選擇除雜液體;
(3)丙烯、SO2、CO2及水蒸氣的檢驗(yàn)順序?yàn)椋幌葯z驗(yàn)水,再檢驗(yàn)二氧化硫,再除去二氧化硫,再檢驗(yàn)二氧化碳和乙烯;
(4)根據(jù)兩物質(zhì)的性質(zhì)差異;決定合適的分離方法;
(5)產(chǎn)物中往往會混有少量甲苯,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。
【詳解】
(1)甲酸制取CO時;屬于固液加熱型的發(fā)生裝置,丙和丁裝置中,丙裝置更合適,它在恒壓條件下;可以起到防倒吸的作用;
(2)制備干燥純凈的CO;由于甲酸易揮發(fā),反應(yīng)后的氣體中含有甲酸和水蒸氣等雜質(zhì),可以利用NaOH溶液吸收甲酸,濃硫酸可以吸收水分,而且有水的雜質(zhì)都最后除水;
(3)在制取原料丙烯時,會產(chǎn)生少量SO2、CO2及水蒸氣,檢驗(yàn)這些氣體的先后順序?yàn)橄葯z驗(yàn)水,由于檢驗(yàn)其他氣體時有可能會引入水,所以需要先檢驗(yàn)水,乙烯可以用溴水檢驗(yàn),二氧化硫和乙烯都可以使溴水褪色,需要先將二氧化硫鑒別出來,二氧化硫可以用品紅檢驗(yàn),二氧化碳可以用澄清石灰水檢驗(yàn),為了排除二氧化硫的干擾,加入飽和Na2SO3溶液后;乙烯用溴水檢驗(yàn),二氧化碳用澄清石灰水檢驗(yàn),它倆先后順序無關(guān)緊要;
(4)甲苯是無色透明液體,沸點(diǎn):110.6℃,不溶于水,可混溶于苯等多數(shù)有機(jī)溶劑,產(chǎn)物為無色或淡黃色透明液體;沸點(diǎn)204-205℃,微溶于水,易溶于醇;醚,它們的沸點(diǎn)相差比較大,可以用蒸餾的方法提純;
(5)將產(chǎn)物和甲苯分別取樣,并分別滴加溴水,發(fā)現(xiàn)溴水最終都褪色了,甲苯和溴水是不反應(yīng)的,但是加入溴水褪色是發(fā)生了萃取,使溴水褪色,是因?yàn)殇逅哂醒趸?,中含有醛基,具有還原性,可以被溴水氧化,它們的性質(zhì)不同?!窘馕觥勘銐?、防倒吸NaOH溶液,濃硫酸④①⑤②③或④①⑤③②C不正確產(chǎn)物使溴水褪色,是因?yàn)殇逅讶┗趸?,發(fā)生了氧化反應(yīng)才使其褪色,而甲苯不能和溴水發(fā)生反應(yīng),褪色是因?yàn)榘l(fā)生了萃取21、略
【分析】【分析】
比較甲;乙兩套裝置;甲比乙多出一個氣體X的通入裝置,由于發(fā)生甲醇催化氧化反應(yīng),所以甲中通入的氣體X為空氣或氧氣,而乙裝置只有裝置內(nèi)的空氣可用,所以乙中B管裝入的固體應(yīng)為CuO;另外,為促進(jìn)甲醇的揮發(fā),應(yīng)給A管加熱;為使反應(yīng)產(chǎn)物冷凝,應(yīng)將C管冷卻;為防止反應(yīng)結(jié)束時產(chǎn)生倒吸,D處氣球內(nèi)應(yīng)充滿空氣。
【詳解】
(1)由以上分析知,由于裝置內(nèi)空氣有限,為使氧化反應(yīng)順利進(jìn)行,若按乙裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),B管中應(yīng)裝入氧化銅(或CuO),B管中CH3OH與CuO反應(yīng)生成HCHO、H2O、Cu,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為CH3OH+CuOHCHO+H2O+Cu。答案為:氧化銅(或CuO);CH3OH+CuOHCHO+H2O+Cu;
(2)反應(yīng)生成的甲醛呈氣態(tài),由于甲醛易溶于水,所以C試管中裝入的試劑是H2O;由于甲醇不可能完全反應(yīng),所以C管內(nèi)收集到的物質(zhì)有HCHO和CH3OH。答案為:H2O;HCHO和CH3OH;
(3)為促進(jìn)甲醇的揮發(fā);對A是水浴加熱;甲醇氧化需提供加熱條件,對B是酒精燈加熱;為使甲醛冷卻,對C是冰水冷卻。答案為:水浴加熱;酒精燈加熱;冰水冷卻。
【點(diǎn)睛】
甲醛氣體溶于水時,溫度低更有利于溶解。【解析】氧化銅(或CuO)CH3OH+CuOHCHO+H2O+CuH2OHCHO和CH3OH水浴加熱酒精燈加熱冰水冷卻22、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)濃硫酸稀釋過程會釋放大量的熱;所以濃硫酸與其他液體混合時,應(yīng)該將濃硫酸緩慢加入到其他溶液中并不斷攪拌,故答案為將濃硫酸緩慢加入鉻酸鈉溶液中并不斷攪拌;
(2)①根據(jù)儀器結(jié)構(gòu)特征;可知反應(yīng)器名稱為三頸燒瓶;由題干信息反應(yīng)時強(qiáng)烈放熱可知,該反應(yīng)放出大量的熱,溫度較高,所以想控制反應(yīng)溫度在55~60℃需要用冷水浴冷卻,故答案為三頸燒瓶;冷水浴進(jìn)行冷卻;
②溫度計示數(shù)開始下降表明反應(yīng)基本完成;此時若反應(yīng)混合物呈橙紅色,說明溶液中有鉻酸鈉剩余,根據(jù)題中信息過量氧化劑會將環(huán)己醇氧化為己二酸可知,為了防止環(huán)己醇被氧化,需要加入少量還原性強(qiáng)于環(huán)己醇的草酸將鉻酸鈉還原,故答案為還原過量的鉻酸鈉,避免環(huán)己酮被過量的鉻酸鈉氧化;
(3)環(huán)己酮的提純時應(yīng)該先加入氯化鈉固體至飽和;使水溶液的密度增大,使水域有機(jī)物更容易分離出來,便于分液,由題中表格中信息可知環(huán)己酮微溶于水,加入氯化鈉固體還有降低環(huán)己酮溶解度的作用,故答案為降低環(huán)己酮的溶解度,增加水層的密度,有利于分層,便于分液;
分液時下層液體從下口放出;上層液體叢上口倒出,有題中表格信息可知環(huán)己酮密度小于水,所以環(huán)己酮在上層,故答案為上口倒出;
由表格中信息可知環(huán)己酮微溶于水;所以水層有少量的環(huán)己酮溶解,又已知環(huán)己酮能溶于醚,所以用乙醚萃取水層剩余的少量環(huán)己酮,減少環(huán)己酮的損失,提高環(huán)己酮的產(chǎn)率,故答案為使水層中少量的有機(jī)物進(jìn)一步被提取提高產(chǎn)品的產(chǎn)率;
(4)環(huán)己酮的實(shí)際產(chǎn)量為環(huán)己酮的理論產(chǎn)量求算如下;環(huán)己酮的理論產(chǎn)量
環(huán)己酮的產(chǎn)率故答案為【解析】將濃硫酸緩慢加入鉻酸鈉溶液中并不斷攪拌三頸燒瓶冷水浴進(jìn)行冷卻還原過量的鉻酸鈉,避免環(huán)己酮被過量的鉻酸鈉氧化降低環(huán)己酮的溶解度,增加水層的密度,有利于分層,便于分液上使水層中少量的有機(jī)物進(jìn)一步被提取提高產(chǎn)品的產(chǎn)率四、原理綜合題(共3題,共9分)23、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)由A的結(jié)構(gòu)簡式可以看出;結(jié)構(gòu)中含有酯基,故化合物A屬于酯類;
故答案為酯類;
(2)1mol化合物B含有2mol酚羥基、1mol羧酸與醇形成的酯基,1molB最多需要NaOH的物質(zhì)的量為3mol,方程式為:+3NaOH+CH3OH+2H2O;
故答案為+3NaOH+CH3OH+2H2O;
(3)C被酸性高錳酸鉀溶液氧化生成X為反應(yīng)③中D與H2按物質(zhì)的量1:1反應(yīng)生成Y,則Y為X與Y發(fā)生縮聚反應(yīng)生成Z為則反應(yīng)②的化學(xué)方程式為:
故答案為。
(4)化合物D與銀氨溶液反應(yīng)方程式為:
故答案為
(5)E的結(jié)構(gòu)為其同分異構(gòu)體能發(fā)生水解反應(yīng),則結(jié)構(gòu)中含有酯基,能和氫氧化銅懸濁液反應(yīng)生成磚紅色沉淀,則說明結(jié)構(gòu)中含有醛基,且苯環(huán)上的取代基只有一種,則結(jié)構(gòu)簡式為:
故答案為
(6)反應(yīng)①是原子利用率100%的反應(yīng);由原子守恒可知,應(yīng)
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