第三章 烃的衍生物 测试题 (含解析) 高二化学人教版(2019)选择性必修3

第三章 烃的衍生物 测试题
一、单选题(共12题)
1.生命在于运动。但是,剧烈运动时会有“酸胀”的感觉,这是因为供氧不足,葡萄糖产生乳酸(分子式为)的积累。乳酸的球棍模型如图所示。已知:与四个互不相同的原子或基团直接连接的碳原子叫手性碳原子,如 ()。下列叙述错误的是

A.乳酸分子间发生酯化反应可能生成六元环酯
B.1个乳酸分子中含1个手性碳原子
C.1mol乳酸与足量Na、溶液反应均生成1mol气体
D.1mol乳酸最多能消耗80gNaOH
2.下列离子方程式书写正确的是(  )
A.向明矾溶液中加入过量的氢氧化钡溶液:Al3++2+2Ba2++4OH﹣=2BaSO4↓++2H2O
B.向FeI2的溶液中通入等物质的量Cl2:2Fe2++2I﹣+2Cl2=2Fe3++4Cl﹣+I2
C.将少量二氧化硫通入次氯酸钠溶液中:2ClO﹣+SO2+H2O=+2HClO
D.苯酚钠溶液中通入少量CO2:2C6H5O﹣+CO2+H2O→2C6H5OH+
3.下列实验方案设计、现象与结论都正确的是
实验目的 方案设计 现象和结论
A 探究Fe2+、Cu2+对H2O2溶液分解的催化效果强弱 在两支试管a、b中各加2 mL5%H2O2溶液,分别滴入0.1 mol L-1FeCl3溶液和0.1 mol L-1CuSO4溶液各0.5 mL 若a中产生气泡快于b中,则说明Fe3+的催化效果强于Cu2+
B 探究Fe与水蒸气高温反应后固体产物中铁元素的化合价 取少量固体产物于试管中,加足量的稀硫酸溶解,分成两份:一份滴加几滴KSCN溶液,另一份少量滴加KMnO4溶液 若前者溶液变血红色,后者溶液紫色褪去,则固体产物中铁元素有+2、+3两种价态
C 探究油脂在碱性条件下的水解 在小烧杯中加入约5 g动物脂肪、6 mL95%的乙醇,再加入6 mL 40%的氢氧化钠溶液,微热一段时间后取少量溶液,加入新制氢氧化铜 若出现绛蓝色,则油脂已发生水解
D 探究Cu与硫酸的 反应 铜粉加入稀硫酸中,加热,再加入少量KNO3固体 未加KNO3固体前,无明显现象;加入KNO3固体后,产生大量气泡,则说明KNO3起催化作用
A.A B.B C.C D.D
4.二甘醇可用作溶剂、纺织助剂等,一旦进入人体会导致急性肾衰竭,危及生命。二甘醇的结构简式为:HO-CH2CH2-O-CH2CH2-OH;下列有关二甘醇的叙述中不正确的是
A.符合通式CnH2n+2O3
B.和乙醇中官能团类型完全相同
C.能和金属钠反应
D.能使酸性KMnO4溶液褪色
5.下列有关的说法不正确的是
A.该有机物的分子式为,1mol该有机物完全燃烧需消耗4molO2
B.该有机物能发生取代反应、加成反应、氧化反应、中和反应
C.该有机物分别与足量Na、NaOH、反应,生成物均为
D.该有机物分子内和分子间都能发生酯化反应
6.某有机物的结构简式如图所示,下列说法不正确的是
A.所有碳原子都有可能共平面
B.此有机物不存在顺反异构体
C.l mol此有机物最多能与3 mol Br2发生反应
D.能发生还原反应和取代反应
7.有机物的结构简式如图,下列关于该有机物的说法正确的是
A.分子式为C8H10O3
B.1mol该物质能与2molNaOH发生反应
C.分子中含有三种官能团
D.该有机物可与乙酸发生酯化反应
8.某有机物的结构简式如图所示。下列关于该有机物的说法正确的是
A.分子中含有五种官能团 B.能与Na、NaOH溶液反应
C.与苯互为同系物 D.其分子式为C12H18O5
9.巴豆醛是橡胶硫化促进剂、酒精变性剂和革柔剂的合成中间体,存在如下转化过程:
已知:①X为CH3CH=CHCH(OH)CN
②Z为六元环状化合物
③羟基直接与碳碳双键上碳原子相连不稳定
下列说法错误的是
A.与X具有相同官能团的X的同分异构体有15种(不考虑立体异构)
B.Y分子中可能共平面的碳原子最多为5个
C.W的同分异构体中,含6个相同化学环境氢原子的有3种
D.可用饱和Na2CO3溶液分离提纯Z
10.下列说法不正确的是
A.室温下,在水中的溶解度:乙酸>苯酚>溴乙烷
B.能发生银镜反应的物质一定含有醛基,属于醛类有机物
C.乙酸和乙酸乙酯可用Na2CO3 溶液加以区分
D.酚类物质具有还原性,有些可用作食品中的抗氧化剂
11.等质量的下列烃完全燃烧时,消耗氧气最多的是( )
A.CH4 B.C2H6 C.C3H6 D.C6H14
12.生活与化学紧密联系,下列叙述中不正确的是
A.家庭装修用的材料能释放出对人体健康有害的物质主要是甲醛
B.苯酚具有杀菌止痛效用,既可用于环境消毒,也可直接用于皮肤消毒
C.工业酒精因含有毒的甲醇,饮后会使人眼睛失明甚至死亡,所以不能饮用
D.蜂蚁叮咬人的皮肤后因有少量蚁酸而使皮肤红肿,可涂抹氨水或肥皂水消肿
二、非选择题(共10题)
13.支气管扩张药物特布他林(H)的一种合成路线如下:
已知:Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
根据上述信息,写出以羟基邻苯二甲酸二乙酯为主要原料制备合成 的路线 。
14.为什么相对分子质量相近的醇和烷烃相比,醇的沸点远远高于烷烃的沸点 ?为什么甲醇、乙醇、丙醇易溶于水,而碳原子数较多的高级醇水溶性较低 ?
15.A、B两种有机化合物,分子式都是C9H11O2N。
(1)化合物A是天然蛋白质的水解产物,光谱测定显示,分子结构中不存在甲基(—CH3),化合物A的结构简式是 。
(2)化合物B是某种分子式为C9H12的芳香烃一硝化后的唯一产物(硝基连在苯环上)。化合物B的结构简式是 。
16.某实验小组用SiCl4和(CH3CO)2O合成四乙酸硅,装置如图所示(夹持装置略),相关物质的性质如表所示:
物质 相对分子质量 性质
SiCl4 170 无色油状液体,能剧烈水解生成硅酸和HCl
乙酸酐[(CH3CO)2O] 102 无色油状液体,吸湿性很强
四乙酸硅[Si(CH3COO)4] 264 米黄色晶体,可溶于苯,遇水会迅速水解,超过160℃时可分解成乙酸酐和二氧化硅
乙酰氯(CH3COCl) 78.5 无色油状液体,遇水剧烈反应
回答下列问题:
(1)仪器①的名称是 ,管口A所接干燥管中盛装的试剂是 (填“P2O5”、“CaCl2”或“碱石灰”)。
(2)写出(CH3CO)2O水解的化学方程式 。
(3)检查完装置气密性,取255g SiCl4放入1L仪器①中,关闭旋塞⑤,再由分液漏斗滴入稍过量的乙酸酐,反应发生,放出大量的热,混合物略微带色,不久仪器①底部析出大颗粒晶体。写出制备四乙酸硅的化学方程式: ,该过程中,玻璃管③的管口必须保持在液面上方的原因是 。
(4)待放置一段时间,用干冰—丙酮冷冻剂冷却,然后 (填具体操作),小心缓慢地除去仪器①中的残留液体,接着再分两次由分液漏斗各滴入75mL左右的乙酸酐,再缓慢除去,最后得到335g精制的四乙酸硅,则四乙酸硅的产率为 %(保留一位小数)。
17.某化学小组采用类似制乙酸乙酯的装置,用环已醇制备环已烯:
已知:+H2O
密度(g cm-3) 熔点(℃) 沸点(℃) 溶解性 摩尔质量(g/mol)
环己醇 0.96 25 161 能溶于水 100
环己烯 0.81 -103 83 难溶于水 82
(1)制备粗品:采用如图所示装置,用环己醇制备环己烯。
将10.0g环己醇加入试管A中,再加入1mL浓硫酸,摇匀放入碎瓷片,缓慢加热至反应完全,在试管C内得到环已烯粗品。
①A中碎瓷片的作用是 。
②试管C置子冰水浴中的目的是 。
(2)制备精品:
①环己烯粗品中含有环己醇和少量有机酸性杂质等。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 洗涤(填字母)。
A.KMnO4溶液 B.稀H2SO4 C.Na2CO3溶液
②再将环己烯按如图装置蒸馏。冷凝水从 口进入(填“g”或“f”)。
③收集产品时,应收集 ℃的馏分,若最终收集到环已烯5.74g,则产率为 。
18.研究物质的合成或制备是有机化学、无机化学的重要任务之一。
(1)某实验小组探究实验室制备无水氯化镁的方法,设计了以下装置
①分液漏斗中的A物质是 (填试剂名称)。
②利用中学常见的仪器,空白方框内尾气处理的合适试剂有 。可选择的试剂有:
A.稀NaOH溶液 B.无水氯化钙 C.稀硫酸 D.浓硫酸
③假设实验过程中 MgCl2·6H2O 未水解,不用任何试剂用最简单的方法检验MgCl2·6H2O 是否完全转化为MgCl2。写出实验方法 。
(2)实验室制备并收集纯净乙烯
①有的同学通过乙醇制备乙烯,写出相关化学方程式: 。该实验除乙醇外,所需的试剂或用品(不包括仪器)有 、 、 。
②有的同学探究其它制备乙烯的方法,他设计了以下装置制备乙烯。实验结果是量筒内壁附着较多无色油状液体,且得到很少量的气体。
请分析气体产率很低的原因主要是 。
为增大气体产率,在右图装置的基础上,提出一点改进措施: 。
19.实验室由安息香制备二苯乙二酮的反应式如下:
相关信息列表如下:
物质 性状 熔点/℃ 沸点/℃ 溶解性
安息香 白色固体 133 344 难溶于冷水 溶于热水、乙醇、乙酸
二苯乙二酮 淡黄色固体 95 347 不溶于水 溶于乙醇、苯、乙酸
冰乙酸 无色液体 17 118 与水、乙醇互溶
装置示意图如下图所示,实验步骤为: ①在圆底烧瓶中加入10mL冰乙酸、5mL水及9.0g FeCl3·6H2O,边搅拌边加热,至固体全部溶解。②停止加热,待沸腾平息后加入2.0g安息香,加热回流45~60min。③加入50mL水,煮沸后冷却,有黄色固体析出。④过滤,并用冷水洗涤固体3次,得到粗品。⑤粗品用75%的乙醇重结晶,干燥后得淡黄色结晶1.6g。
本实验的产率最接近于 (填标号)。
a.85% b.80% c.75% d.70%
20.两种气态烃A、B组成的混合气体完全燃烧后得到CO2和H2O(g)的物质的量随混合烃的总物质的量的变化如图所示,则

(1)混合烃中n(C):n(H)=
(2)混合烃中一定有
(3)若相对分子质量A<B,试推断混合气体中A和B所有可能的组合及其物质的量之比,并将结果填入下表
(有几组填几组,不一定填满)
组合编号 A的分子式 B的分子式 A和B的物质的量比





21.下表是甲、乙、丙、丁、戊五种有机物的有关信息:
甲 ①能使溴的四氯化碳溶液褪色;②比例模型为
乙 ①由C、H两种元素组成;②球棍模型为
丙 ①由C、H、O三种元素组成;②能与Na反应,但不能与溶液反应;③能与戊反应生成相对分子质量为100的酯
丁 ①相对分子质量比丙少;②能由丙氧化而成
戊 ①由C、H、O三种元素组成;②球棍模型为
回答下列问题:
(1)甲与溴的四氯化碳溶液反应所得产物的名称是 。
(2)甲与氢气发生加成反应后生成物质己,在己在分子组成和结构上相似的有机物有一大类(俗称“同系物”),它们均符合通式。当 时,这类有机物开始出现同分异构体。
(3)乙具有的性质是 (填序号)。
①无色无味液体 ②有毒 ③不溶于水 ④密度比水大 ⑤与酸性溶液和溴水反应而使其褪色 ⑥任何条件下都不与氢气反应
(4)丙与戊反应能生成相对分子质量为100的酯,所发生反应的反应类型为 ,对应的化学方程式为 。
(5)写出丙氧化生成丁的化学反应方程式: 。
22.某相对分子质量为40的链状不饱和烃A,能发生如图转化:
已知:①羟基所连接的碳原子上无氢原子时,难以发生催化氧化;②E能与NaHCO3溶液反应产生气体;③F为酯类化合物。
(1)A的分子式为 ,A转化为B的反应类型为 ,C转化为D的反应条件为 。
(2)B中所含有的官能团的名称为 ,B中共平面的原子最多有 个。
(3)写出D转化为E的化学方程式: 。
(4)与E互为同分异构体的芳香族化合物K,已知:①K与E具有相同的官能团;②K不能与FeCl3溶液发生显色反应;③K有二个取代基,则符合上述条件的K共有 种。
(5)F的结构简式为 。
参考答案:
1.D
A.乳酸的结构简式为个 ,2个乳酸分子发生分子间脱水可生成六元环酯,其结构简式为 ,A正确;
B.乳酸分子中羧基连接的碳原子是手性碳原子,B正确;
C.1mol乳酸分子中羟基、羧基能与钠反应生成,1mol羧基与反应生成,C正确;
D.乳酸中羟基不能与NaOH反应,1mol乳酸最多消耗40gNaOH,D错误;
故答案为:D。
2.A
A.Ba(OH)2过量,故明矾完全反应,根据明矾化学式KAl(SO4)2·12H2O确定Al3+与参与反应,且比例为1:2,由于OH-足量,故此时Al3+转化为,A正确;
B.还原性:I- > Fe2+,故Cl2先氧化I-,由于n(Cl2)=n(FeI2),即n(I-)=2n(Cl2),再由反应比例Cl2~2 I-,确定此时氯气与I- 恰好反应,故Fe2+未参与反应,B错误;
C.SO2具有强还原性,NaClO具有强氧化性,两者相遇会发生氧化还原反应,C错误;
D.由于酸性:C6H5OH > ,故不管CO2量多量少,此反应只能生成NaHCO3,D错误;
故答案选A。
3.C
A.应该采用控制变量法研究。a、b两支试管中不仅金属阳离子不同,而且阴离子也不同,因此不能证明是Fe3+的催化效果强于Cu2+,A错误;
B.若Fe没有完全与水蒸气发生反应,过量的Fe与硫酸反应产生Fe2+,具有还原性,也能够使酸性KMnO4溶液褪色,因此不能证明Fe与水蒸气反应后的固体产物中铁元素有+2、+3两种价态,B错误;
C.若向反应后的溶液中加入新制氢氧化铜出现绛蓝色,说明反应产生了含有多羟基的物质甘油,从而可证明油脂已发生水解,C正确;
D.铜粉加入稀硫酸中,加热,无明显现象,然后再加入少量KNO3固体,产生大量气泡,是由于在酸性条件下,具有强氧化性,H+、起HNO3的作用,将Cu氧化为Cu2+,被还原为NO气体,而不能说明KNO3起催化作用,D错误;
故合理选项是C。
4.B
A.该物质的化学式为C4H10O3,符合CnH2n+2O3,A项正确;
B.该物质的官能团为-OH羟基和-O-醚键,与乙醇的官能团不同,B项错误;
C.羟基能与钠反应,C项正确;
D.羟基能与酸性KMnO4发生氧化反应褪色,D项正确;
故选B。
5.C
A.该有机物的分子式为,1mol该有机物完全燃烧消耗的物质的量为4mol,选项A正确;
B.因该有机物含碳碳双键,能发生加成反应、氧化反应,含有羧基,能发生取代反应(酯化反应)和中和反应,选项B正确;
C.因该有机物同时含有羧基和羟基,该有机物与足量Na反应的产物应为,选项C错误;
D.因该有机物同时含有羧基和羟基,则该有机物分子内与分子间均能发生酯化反应,选项D正确。
答案选C。
6.B
A.苯、乙烯和甲醛是平面结构,如图中画出4个平面,4个平面两两共用2个C(点),故所有碳原子都有可能共平面,A正确;
B. 碳碳双键上,每个碳原子连有不同基团时存在顺反异构,则此有机物存在顺反异构体,B错误;
C. 酚羟基邻位对位的H可以被Br取代,碳碳双键可以和溴发生加成反应,l mol此有机物最多能与3 mol Br2发生反应,C正确;
D.含羰基、碳碳双键和苯环均可与氢气发生还原反应、含酚羟基可以发生取代反应,D正确。
答案选B。
7.D
A. 分子式为C8H8O3,故A错误;
B. 醇羟基不与NaOH反应,只有羧基能与NaOH反应,1mol该物质能与1molNaOH发生反应,故B错误;
C. 分子中含有醇羟基、羧基二种官能团,故C错误;
D. 分子中含有醇羟基,该有机物可与乙酸发生酯化反应生成酯和水,故D正确;
故选D。
8.B
A.由结构简式可知,有机物分子中含有的官能团为羧基、碳碳双键、酯基、羟基,共有4种,故A错误;
B.有机物分子中含有的羧基、羟基能与金属钠反应,含有的羧基、酯基能与氢氧化钠溶液反应,故B正确;
C.有机物分子属于烃的衍生物,与苯不是同类物质,不可能互为同系物,故C错误;
D.由结构简式可知,有机物分子的分子式为C12H14O5,故D错误;
故选B。
9.A
X为CH3CH=CHCH(OH)CN,巴豆醛和HCN发生加成反应生成X,则巴豆醛为CH3CH=CHCHO,X在酸性条件下水解生成Y为CH3CH=CHCH(OH)COOH,Z为六元环状化合物,则Z为,巴豆醛和足量氢气发生加成反应生成W,则W为CH3CH2CH2CH2OH。
A.X为CH3CH=CHCH(OH)CN,与X具有相同官能团的X的同分异构体中含有碳碳双键、-CN、OH,如果主链结构为C=C—C—C—OH,-CN有4种连接方式,去掉其本身还有3种,如果主链结构为C-C=C-C-OH,-CN有4种连接方式,如果主链结构为C=C(C)-C-OH,-CN有3种连接方式,如果主链结构为C=C-C(OH)-C,-CN有4种连接方式,所以符合条件的同分异构体有14种,故A错误;
B.Y为CH3CH=CHCH(OH)COOH,乙烯、-COOH中所有原子共平面,单键可以旋转,则该分子中最多有5个碳原子共平面,故B正确;
C.W为CH3CH2CH2CH2OH,W的同分异构体中,含6个相同化学环境氢原子,说明含有2个等同的甲基,其结构简式为(CH3)2CHCH2OH、CH3CH2OCH2CH3、(CH3)2CHOCH3,故C正确;
D.碳酸钠溶液能溶解醇、能和羧酸反应,Z为酯,酯类物质在碳酸钠溶液中溶解度较小,所以可以用饱和Na2CO3溶液分离提纯Z,故D正确;
故答案选A。
10.B
A.乙酸与水互溶,苯酚在水中溶解度不大,溴乙烷不溶于水,则室温下,在水中的溶解度:乙酸>苯酚>溴乙烷,故A不选;
B.能发生银镜反应的物质一定含有醛基,但不一定属于醛类有机物,如葡萄糖能发生银镜反应,属于单糖,故B选;
C.乙酸与碳酸钠反应生成气体,乙酸乙酯与碳酸钠溶液分层,现象不同可鉴别,故C不选;
D.酚羟基易被氧化,则酚类物质具有还原性,有些可用作食品中的抗氧化剂,故D不选;
故选:B。
11.A
判断等质量的不同烃燃烧时的耗氧量,烃分子中H原子与C原子个数比越大,氢的质量分数就越大,耗氧量就越多。
CH4中H原子与C原子个数比为4:1;C2H6中H原子与C原子个数比为3:1;C3H6中H原子与C原子个数比为6:3=2:1;C6H14中H原子与C原子个数比为14:6=2.33:1;显然CH4中氢的质量分数最大,因此等质量的烷烃完全燃烧消耗氧气最多的是CH4;
答案选A。
12.B
A.甲醛是室内装饰材料释放的主要污染物之一,甲醛有毒,故A正确;
B.苯酚虽然具有杀菌止痛的作用,但是它本身也是有毒的,不能大量使用于环境消毒及直接用于皮肤消毒,故B错误;
C.工业酒精因含有毒的甲醇,不能饮用,故C正确;
D.甲酸是一种有机酸,显酸性,加入碱性的物质可以中和其酸性,故D正确;
综上所述,叙述不正确的是B项,故答案为B。
13.
由题给信息可知,以4-羟基邻苯二甲酸二乙酯制备的合成步骤为在碳酸钾作用下与PhCH2Cl发生取代反应生成发生取代反应生成,发生信息Ⅱ反应生成,在Pd—C做催化剂作用下与氢气反应生成,合成路线为。
14. 醇分子间可以形成氢键,但烷烃不能 随着碳原子增多,憎水基烃基越来越大,故醇的水溶性降低
醇分子间可以形成氢键,但烷烃不能,醇分子间的氢键的存在导致其沸点高于烷烃;烃基为憎水基,而-OH为亲水基,随着碳原子增多,烃基越来越大,故醇的水溶性降低。
15.
(1)由于A是天然蛋白质的水解产物,故可推知A是α-氨基酸 ,根据分子式C9H11O2N可进一步推知R为—C7H7,R是 或 ,因光谱测定显示,分子结构中不存在甲基(—CH3),所以R只能是,由此推断出A的结构式: 。
(2)根据题中信息“化合物B是某种分子式为C9H12的芳香烃一硝化后的唯一产物(硝基连在苯环上) ”,故原芳香烃只能是1,3,5-三甲苯,化合物B的结构简式是。
16.(1) 三颈烧瓶(或三口烧瓶、三口瓶) 碱石灰
(2)(CH3CO)2O+H2O=2CH3COOH
(3) SiCl4+4(CH3CO)2O=Si(CH3COO)4+4CH3COCl 防止结晶析出的四乙酸硅堵塞③的导气管口
(4) 将③的管口插入到液体中(或“插入到烧瓶底部”),再慢慢打开旋塞⑤ 84.6
本实验的目的是以SiCl4、(CH3CO)2O为原料制取Si(CH3COO)4,由于反应物和产物都具有吸湿性,所以整个实验都应在干燥的环境中进行。
(1)仪器①的名称是三颈烧瓶(或三口烧瓶、三口瓶),管口A所接干燥管中所盛试剂,既能吸收水蒸气,又能吸收酸性气体,所以盛装的试剂是碱石灰。答案为:三颈烧瓶(或三口烧瓶、三口瓶);碱石灰;
(2)(CH3CO)2O水解的化学方程式(CH3CO)2O+H2O=2CH3COOH;
(3)制备四乙酸硅时,采用SiCl4、(CH3CO)2O为原料,二者发生置换反应,生成Si(CH3COO)4和CH3COCl,化学方程式为:SiCl4+4(CH3CO)2O=Si(CH3COO)4+4CH3COCl,因为Si(CH3COO)4为米黄色晶体,易堵塞导管,所以该过程中,玻璃管③的管口必须保持在液面上方,其原因是:防止结晶析出的四乙酸硅堵塞③的导气管口。答案为:SiCl4+4(CH3CO)2O=Si(CH3COO)4+4CH3COCl;防止结晶析出的四乙酸硅堵塞③的导气管口;
(4)为确保三颈烧瓶内的无水状态,可将三颈烧瓶内液体抽出。即将③的管口插入到液体中(或“插入到烧瓶底部”),再慢慢打开旋塞,小心缓慢地除去仪器①中的残留液体。
理论上,m[Si(CH3COO)4]=,则四乙酸硅的产率为。答案为:将③的管口插入到液体中(或“插入到烧瓶底部”),再慢慢打开旋塞⑤;84.6。
17.(1) 防止暴沸 冷凝环己烯,减少环己烯的挥发
(2) 上 C g 83 70%
环己醇和浓硫酸在水浴加热下反应生成环己烯、经冰水浴冷凝得到,所得粗产品中含有的有机酸可以通过碳酸钠溶液除去,有机物粗产品再通过蒸馏可得到环己烯。粗品中含环己醇、精品中无环己醇,可利用环己醇能与金属钠反应产生氢气、环己烯不与钠反应予以鉴别,也可利用混合物无固定沸点、纯净物有固定沸点予以鉴别。
(1)①对液体加热时,为了防止暴沸常常要加入沸石或碎瓷片,A中碎瓷片的作用是防暴沸;实验过程中发现忘记加碎瓷片,应该停止加热,冷却到室温补加碎瓷片;
②根据题目所给信息可知环己烯熔沸点较低,所以至于冰水浴中,降低温度,防止环己烯挥发;
故答案为:防止暴沸;冷凝环己烯,减少环己烯的挥发;
(2)①环己烯粗品中含有环己醇和少量酸性杂质等。环己烯密度比水小,在上层;其中含有碳碳双键,可以被KMnO4溶液氧化,稀H2SO4不能除去,反而能引入新的酸性杂质,只有Na2CO3溶液,不能与环己烯反应,可以与酸性杂质反应,故选C;
②冷凝水下进上出,蒸馏时冷凝水从g口进入。
③环己烯的沸点为83℃,收集产品时,应收集83℃的馏分。10.0g环己醇即0.1mol环己醇参与反应,理论上可生成0.1mol即8.2g环己烯,若最终收集到环已烯5.74g,则产率为;
故答案为:上;C;83;70%。
18.(1) 浓硫酸 B A或 D A(装置如图)
称量所得的产物,若质量为g,则说明MgCl2·6H2O完全转化为MgCl2
(2) CH3CH2OHCH2=CH2↑+ H2O 浓硫酸 沸石 氢氧化钠溶液 原因有:加热温度过高,溴乙烷大量挥发。溴乙烷发生了副反应 增长导气管长度(或增加冷凝回流装置,有利于溴乙烷的冷凝回流或利用水浴加热可降低和控制反应温度或增加温度计监控反应温度)
加热氯化镁晶体失去结晶水得到无水氯化镁,由于氯化镁易水解,应在HCl氛围中加热分解,A中液体为浓硫酸,与圆底烧瓶中浓盐酸混合,发生大量的热,利用HCl逸出,洗气瓶中浓硫酸干燥HCl,利用氢氧化钠溶液吸收尾气中HCl,防止污染空气,注意防止倒吸,还要防止氢氧化钠溶液中水蒸气导致氯化镁水解,尾气处理装置与加热装置之间需要连接盛放氯化钙的干燥管(或盛放浓硫酸的洗气瓶);
(1)①由上述分析可知,分液漏斗中的A物质是浓硫酸,故答案为:浓硫酸;
②利用氢氧化钠溶液吸收尾气中HCl,防止污染空气,且防止倒吸,还要在尾气处理装置与加热装置之间需要连接盛放氯化钙的干燥管(或盛放浓硫酸的洗气瓶),防止氯化镁水解,需要补充完整实验装置(不必画出夹持装置)为:等;
③实验过程中MgCl2 6H2O未水解,mg晶体的物质的量为mol,完全分解得到氯化镁为mol×95g/mol=g,称量所得产物质量,若质量为g,说明MgCl2 6H2O完全转化为MgCl2,否则未完全,故答案为:称量所得产物质量,若质量为g,说明MgCl2 6H2O完全转化为MgCl2,否则未完全;
(2)①乙醇与浓硫酸在170℃时反应生成乙烯,化学方程式为CH3CH2OHCH2=CH2↑+ H2O;乙醇在浓硫酸作用下发生消去反应生成乙烯,反应中会发生副反应,有二氧化碳、二氧化硫生成,用氢氧化钠溶液吸收除去二氧化碳、二氧化硫,液体加热需要防止暴沸,还需要加入沸石,除乙醇外,所需的试剂或用品(不包括仪器)有:浓硫酸、氢氧化钠溶液、沸石,故答案为:CH3CH2OHCH2=CH2↑+ H2O;浓硫酸、氢氧化钠溶液、沸石;
②方案中利用溴乙烷发生消去反应生成乙烯,利用图中装置制备乙烯,实验结果是量筒内壁附着较多无色油状液体,且得到很少量的气体,说明生成乙烯很少,大量的溴乙烷挥发,气体产率很低的原因主要是:加热温度过高,溴乙烷大量挥发,也可能是溴乙烷发生副反应等;为增大气体产率,可以增加冷凝回流装置,有利于溴乙烷冷凝回流,可以利用水浴加热,便于控制温度等,减少溴乙烷挥发;故答案为:加热温度过高,溴乙烷大量挥发,也可能是溴乙烷发生副反应等;增长导气管长度,(或增加冷凝回流装置)有利于溴乙烷的冷凝回流;利用水浴加热可降低和控制反应温度;增加温度计监控反应温度等。
19.b
在圆底烧瓶中加入10 mL冰乙酸、5mL水及9.0g FeCl3·6H2O,加热至固体全部溶解,停止加热,待沸腾平息后加入2.0g安息香,加热回流45-60min,反应结束后加入50mL水,煮沸后冷却,析出黄色固体,即为二苯乙二酮,过滤,用冷水洗涤固体3次,得到粗品,再用75%乙醇重结晶,干燥后得到产品1.6g,据此解答。
由安息香制备二苯乙二酮的反应式可知,2.0g安息香(C14H12O2)的物质的量约为0.0094mol,理论上可产生二苯乙二酮(C14H10O2)的物质的量约为0.0094mol,质量约为1.98g,产率为×100%=80.8%,最接近80%,故选b。
20.(1)2:5
(2)CH4
(3)
组合编号 A的分子式 B的分子式 A和B的物质的量比
① CH4 C2H4 2:3
② CH4 C3H4 7:3
③ CH4 C4H4 4:1


根据C、H原子守恒,由图可以知道两种气态烃的平均组成为C1.6H4,根据碳原子平均数可以知道,混合气体一定含有CH4,由氢原子平均数可以知道,另一气态烃中氢原子数目为4且为气体,故另外组分可能为C2H4或C3H4或C4H4,根据C原子平均数计算各组分的物质的量之比。
(1)根据图像知,当混合烃的物质的量为1mol时,生成1.6molCO2、2molH2O,根据原子守恒,混合烃中混合烃中n(C):n(H)=1.6mol :4mol=2:5,因此,本题正确答案是:2:5;
(2)当混合烃的物质的量为1mol时,生成1.6molCO2、2molH2O,所以混合烃中每个分子平均含有1.6个C原子、4个H原子,平均组成为C1.6H4,根据碳原子平均数可以知道,混合气体一定含有CH4,因此,本题正确答案是:CH4;
(3)平均组成为C1.6H4,根据碳原子平均数可以知道,混合气体一定含有CH4,另一气态烃中氢原子数目为4,且为气体,故另外组分可能含有C2H4或C3H4或C4H4,对分子质量A<B,则A为CH4。
若 为CH4与C2H4,令二者物质的量分别为xmol、ymol,则(x+2y)/(x+y)=1.6,整理得x:y=2:3;
若为CH4与C3H4,令二者物质的量分别为xmol、ymol,则(x+3y)/(x+y)=1.6,整理得x:y=7:3;
若为CH4与C4H4,令二者物质的量分别为xmol、ymol,则(x+4y)/(x+y)=1.6,整理得x:y=4:1。
21. 1,2-二溴乙烷 4 ②③ 酯化反应
甲能使溴的四氯化碳溶液褪色,比例模型为,所以甲为CH2=CH2;乙由C、H两种元素组成,球棍模型为,则乙为;戊由C、H、O三种元素组成,球棍模型为,则戊为CH2=CHCOOH;丙由C、H、O三种元素组成,能与Na反应,但不能与NaOH溶液反应,说明含有醇羟基,能与戊反应生成相对分子质量为100的酯,则丙为CH3CH2OH;丁相对分子质量比丙少,能由丙氧化而成则丁为CH3CHO。
(1)甲为CH2=CH2与溴水发生加成反应生成CH2BrCH2Br,名称为1,2-二溴乙烷;
(2)甲与氢气发生加成反应后生成分子己,己为CH3CH3,为烷烃,烷烃的通式为CnH2n+2,甲烷、乙烷、丙烷均只有一种结构,丁烷有两种结构,即当n=4时,开始出现同分异构体;
(3)乙是苯,苯是无色有特殊气味的、不溶于水且密度小于水的有毒液体,和酸性KMnO4溶液和溴水都不反应,在催化剂条件下可与氢气发生加成反应,所以选②③;
(4)CH3CH2OH与CH2=CHCOOH可以发生酯化反应生成丙烯酸乙酯,方程式为CH2=CHCOOH+CH3CH2OHCH2=CHCOOCH2CH3+H2O,反应类型为取代反应或酯化反应;
(5)乙醇催化氧化生成乙醛,反应方程式为。
【点睛】醇羟基可以和金属钠反应生成氢气;酚羟基不仅可以和金属钠反应还可以与氢氧化钠发生反应;羧基可以和金属钠、氢氧化钠、碳酸氢钠反应。
22.(1) C3H4 加成反应 NaOH的水溶液/加热
(2) 碳碳双键 17
(3)+O2+H2O
(4)12
(5)
由B与溴水反应生成C可知,B与溴水发生的是加成反应,B为 ;已知A为相对分子质量为40的链状不饱和烃,且A与苯反应生成B,A为CH3CCH,A转化为B为加成反应;D发生催化氧化生成E,且E能与NaHCO3溶液反应产生气体,则E中含有羧基,则C应发生水解反应生成D,D为,D再发生催化氧化生成E,E为,符合分子式C9H10O3,E发生缩聚反应生成高分子化合物G;
(1)
由分析可知A为CH3CCH,A的分子式为“C3H4”;B为“”,A与苯反应生成B可知该反应类型是“加成反应”;C为卤代烃,D为醇,则C发生水解反应生成D,所以反应条件是“NaOH水溶液加热”;
(2)
B中所含有的官能团的名称为“碳碳双键”;B中苯环6个C原子及直连6个原子必然共面,烯烃碳碳双键2个C原子与其直连4个原子必然共面,甲基C原子所连三个氢原子中只有一个能与其它原子共平面,当苯环平面与烯烃平面重合时,B中处于同一平面的原子最多,苯环11个,侧链碳碳双键C及直连原子共5个,烷基碳延申出去1个氢原子共平面,共“17”个原子;
(3)
根据题目所给信息推断,D为 ,两个羟基中连接CH2的羟基可以继续氧化,另一个不能进一步氧化,所以E为,D催化氧化生成E的化学方程式是“+O2+H2O”;
(4)
E的结构简式是,K与E互为同分异构体,按照题目所给信息,可以将E的结构拆解为:苯环(二侧链结构)、羟基、羧基、两个碳原子;由条件②可知羟基不能直接连接苯环,则苯环侧链类型可以是: 、(1、2、3、4是羟基可以连接的位置),每个结构上的两个侧链相对位置又可以有邻、间、对三种位置关系,所以一共有4×3=12种同分异构体;
(5)
E为 ,结构中有一个羟基、一个羧基,可以发生缩聚反应生成高分子化合物G,也可以在浓硫酸加热条件下,双分子E环状酯化生成稳定的环状酯F,所以F的结构简式为“ ”。

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