江西省南昌市十九中学2023-2024学年高二下学期期中考试
化学试题
考试范围:选修三;考试时间:75分钟
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
3. 相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Na 23 Cl 35.5 Ca 40 Br 80
第I卷 (选择题)
一、单选题(每题3分,总计42分)
1. 在各种防疫防控措施中,化学知识起了重要作用,下列说法正确的是
A. 医用酒精中乙醇的体积分数为95%,利用了酒精能使蛋白质变性
B. 将“84”消毒液(有效成分为NaClO)与盐酸混合使用,可快速提升消毒效果
C. 医用防护服的核心材料是微孔聚四氟乙烯薄膜,其单体四氟乙烯属于烯烃
D. 用药皂洗手能有效防止病毒传染,药皂中的苯酚能杀菌消毒
2. 下列化学用语或图示表达不正确的是
A. 乙烯的空间填充模型: B. CO2的电子式:
C. HClO的结构式:H-O-Cl D. 氯元素的原子结构示意图:
3. 下列8种有机物:①CH2=CH2;② ;③CH3OH;④CH3Cl;⑤CCl4;⑥HCOOCH3;⑦CH3COOCH2CH3;⑧CH3COOH,按官能团的不同可分为
A. 4类 B. 5类 C. 6类 D. 8类
4. 下列有机物的转化或方程式的书写正确的是
A. 逐步被氧气氧化:
B. 实验室制备溴苯:+Br2+HBr
C. 溴乙烷水解:
D. 向苯酚钠溶液中通入:2+CO2+H2O→2+Na2CO3
5. 实验是化学的灵魂,是化学学科的重要特征之一。下列实验装置(部分夹持仪器未画出)不能达到实验目的的是
A. 装置I:除去甲烷中的乙烯 B. 装置II:制备硝基苯
C. 装置III:乙醇氧化为乙醛 D. 装置IV:分离苯和水
6. 有机化合物分子中基团间的相互影响会导致其性质改变。下列叙述不能说明该观点的是
A. 乙醇不能与溶液反应而苯酚能
B. 常温下,苯酚能与饱和溴水发生取代反应,而苯不能
C. 苯与浓硫酸、浓硝酸共热时生成硝基苯,而甲苯生成三硝基甲苯
D. 等物质的量的乙二酸和乙酸分别与足量反应,前者生成的更多
7. 下列关系正确的是
A. 密度:苯>水>1,1,2,2-四溴乙烷
B. 酸性:
C. 沸点:乙醇>乙二醇>丙烷
D. 在水中的溶解度:苯酚<1-氯丁烷
8. 1—乙基—2—氯环己烷()存在如图转化关系(X、Y、Z均为有机化合物),下列说法正确的是
A. X的分子式为C8H16 B. 反应①、②均为消去反应
C. Z中含有醛基 D. 若Y发生消去反应,有机产物有两种
9. 一种倍半萜内酯psilostachyinA的结构如图所示,下列说法正确的是
A. 分子中共有14个碳原子
B. 遇FeCl3溶液发生显色反应
C. 不能使酸性重铬酸钾溶液变色
D. 能够发生消去反应生成碳碳双键
10. 增塑剂DCHP可由邻苯二甲酸酐与环己醇反应制得,下列说法正确是
A. 该反应属于加成反应
B. 邻苯二甲酸酐与苯甲酸互为同系物
C. 环己醇与足量钠反应,可以生成标况下氢气
D. DCHP苯环上的二氯代物有4种
11. 25℃时,固体酸分子筛催化乙醇脱水,乙醇的分子间脱水和分子内脱水过程与相对能量变化如图所示:
已知产物1是乙烯,产物2是乙醚,下列说法不正确的是
A. 乙醇通过氢键吸附于固体酸分子筛表面并放出热量
B. 生成产物2决速步骤活化能为
C. 生成产物1的热化学方程式为:
D. 乙醇脱水生成产物1和产物2的反应类型不同
12. 金刚烷是一种重要的化工原料,工业上可通过下列途径制备。下列说法中正确的是
A. 环戊二烯中的所有原子共平面
B. 二聚环戊二烯的分子式为C10H10
C. 四氢二聚环戊二烯与金刚烷互为同分异构体
D. 金刚烷的一氯代物有3种
13. 利用臭氧氧化—还原水解可以测定烯烃的结构,其反应原理可以表示为:
(和为烃基或氢原子)
化合物经过臭氧氧化-还原水解后仅得到,下列关于的说法正确的是
A. 分子式为 B. 一氯代物只有2种
C. 与发生加成反应生成 D. 不存芳香族同分异构体
14. 将一定量的有机物充分燃烧后的产物通入足量的石灰水中完全吸收,经过滤得沉淀15g,滤液的质量比原石灰水的质量少3g,该有机物可能是
A. B. C. D.
第II卷 (非选择题)
二、填空题
15 根据要求,回答下列问题:
(1)的系统命名是___________。
(2)有机物的核磁共振氢谱出现的峰面积之比为___________。
(3)画出丁烯C4H8的顺式结构的结构简式___________。
(4)某芳香烃的结构为,一氯代物有___________种。
(5)梯恩梯(TNT)结构简式为___________。
(6)某卤代烃与氢氧化钠醇溶液加热反应,会生成___________种有机产物;通常情况下该卤代烃与氢氧化钠水溶液加热反应,会消耗___________。
(7)胡椒酚是一种植物挥发油,它的结构简式为,回答下列问题。
①胡椒酚与足量饱和溴水发生反应,理论上最多消耗___________mol。
②若要制备胡椒酚钠,可以选择的试剂有___________(填序号)。
A.Na B. C. D.
(8)已知:,如果要合成,所用的原料可以是(双选)___________。
A. 2-甲基-l,3-丁二烯和2-丁炔
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-l,3-丁二烯和1-丙炔
16. 溴丁烷是难溶于水、能混溶于乙醇的无色液体,主要用作烷化剂、溶剂、稀有元素萃取剂,也可用于有机合成。溴丁烷密度:,熔点:,沸点:,丁醇沸点:,密度:。由丁醇制备溴丁烷的流程和实验装置如下图:
回答下列问题:
(1)图1为加热回流,其中仪器X的名称是_______,使用冷凝管的好处是_______,装置X中有生成,写出相应的化学方程式:_______。
(2)装置B的作用是_______,A反应停止后,发现溶液显红棕色,说明有副产物_______生成;流程中Y的内容是水洗、_______,干燥时常用的干燥剂是_______。
(3)利用图2装置进行蒸馏。
①如果加热一段时间后发现忘记加瓷片,应该采取的正确操作是_______(填标号)。
A.立即补加 B.冷却后补加 C.不需补加 D.重新配料
②实验发现,在实验操作方法没有错误的情况下,所得产品中总会含有一定量的丁醇,原因是_______。
17. 苯是重要的化工原料,下图是以苯为基本原料的合成路线流程图。
已知:。
(1)有机物C所含官能团名称___________,写出由苯生成A的反应方程式___________。
(2)D的结构简式为___________。
(3)③的反应类型是___________,写出反应④的化学方程式___________。
(4)I的核磁共振氢谱为3组峰,则I的结构为___________。
(5)由I生成J的反应类型为___________。
18. 苯乙烯(A)是一种重要化工原料,以苯乙烯为原料可以制备一系列化工产品,如图所示。
请回答下列问题:
(1)E中所含官能团的名称是___________,A→B的反应类型是___________。
(2)F是高分子化合物,写出A→F的化学方程式___________。
(3)H是G的同分异构体,其中属于酚类的H有___________种,任写一种符合核磁共振氢谱有4组峰且峰面积之比为6:2:2:1的X的结构简式___________。
(4)X为2—甲基丙烯,以它为原料合成2-甲基-2-羟基丙醛,可利用题干信息设计如下一条合成路线:
则框图中X的结构简式为___________,写出的化学方程式___________。江西省南昌市十九中学2023-2024学年高二下学期期中考试
化学试题
考试范围:选修三;考试时间:75分钟
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
3. 相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Na 23 Cl 35.5 Ca 40 Br 80
第I卷 (选择题)
一、单选题(每题3分,总计42分)
1. 在各种防疫防控措施中,化学知识起了重要作用,下列说法正确的是
A. 医用酒精中乙醇的体积分数为95%,利用了酒精能使蛋白质变性
B. 将“84”消毒液(有效成分为NaClO)与盐酸混合使用,可快速提升消毒效果
C. 医用防护服的核心材料是微孔聚四氟乙烯薄膜,其单体四氟乙烯属于烯烃
D. 用药皂洗手能有效防止病毒传染,药皂中的苯酚能杀菌消毒
【答案】D
【解析】
【详解】A.医用酒精中乙醇的体积分数为75%,故A错误;
B.“84”消毒液的有效成分次氯酸钠能与盐酸反应生成有毒的氯气,会使消毒效果降低,还可能导致意外事故的发生,故B错误;
C.聚四氟乙烯薄膜的单体是四氟乙烯,四氟乙烯中含有氟元素,属于卤代烃,不属于烃,故C错误;
D.苯酚有毒,能使蛋白质变性,具有杀菌消毒能力,所以用药皂洗手能有效防止病毒传染,故D正确;
故选D。
2. 下列化学用语或图示表达不正确的是
A. 乙烯的空间填充模型: B. CO2的电子式:
C. HClO的结构式:H-O-Cl D. 氯元素的原子结构示意图:
【答案】B
【解析】
【详解】CO2电子式为:,故答案为:B。
3. 下列8种有机物:①CH2=CH2;② ;③CH3OH;④CH3Cl;⑤CCl4;⑥HCOOCH3;⑦CH3COOCH2CH3;⑧CH3COOH,按官能团的不同可分为
A. 4类 B. 5类 C. 6类 D. 8类
【答案】C
【解析】
【详解】①CH2═CH2,官能团为碳碳双键;② ,官能团为-OH(酚羟基);③CH3OH官能团为-OH(醇羟基);④CH3Cl,官能团为-Cl;⑤CCl4,官能团为-Cl;⑥HCOOCH3,含有官能团酯基;⑦CH3COOC2H5,官能团为酯基;⑧CH3COOH,官能团为羧基;故官能团总共6类,故C正确。
故选C。
4. 下列有机物的转化或方程式的书写正确的是
A. 逐步被氧气氧化:
B. 实验室制备溴苯:+Br2+HBr
C. 溴乙烷水解:
D. 向苯酚钠溶液中通入:2+CO2+H2O→2+Na2CO3
【答案】B
【解析】
【详解】A.,得不到丙醛与丙酸,A错误;
B.实验室制备溴苯:+Br2+HBr,B正确;
C.溴乙烷水解:,C错误;
D.向苯酚钠溶液中通入:+CO2+H2O→+NaHCO3,D错误;
故选B。
5. 实验是化学的灵魂,是化学学科的重要特征之一。下列实验装置(部分夹持仪器未画出)不能达到实验目的的是
A. 装置I:除去甲烷中的乙烯 B. 装置II:制备硝基苯
C. 装置III:乙醇氧化为乙醛 D. 装置IV:分离苯和水
【答案】A
【解析】
【详解】A.乙烯与高锰酸钾溶液发生氧化反应会生成二氧化碳,会引入新杂质二氧化碳,故A错误;
B.在浓硫酸作用下,苯和浓硝酸在60℃左右的水浴加热条件下发生硝化反应生成硝基苯和水,故B正确;
C.在灼热铜丝的作用下,乙醇和氧气发生催化氧化反应生成乙醛和水,故C正确;
D.苯不溶于水,用分液的方法能够分离苯和水,故D正确;
故选A。
6. 有机化合物分子中基团间的相互影响会导致其性质改变。下列叙述不能说明该观点的是
A. 乙醇不能与溶液反应而苯酚能
B. 常温下,苯酚能与饱和溴水发生取代反应,而苯不能
C. 苯与浓硫酸、浓硝酸共热时生成硝基苯,而甲苯生成三硝基甲苯
D. 等物质的量的乙二酸和乙酸分别与足量反应,前者生成的更多
【答案】D
【解析】
【详解】A.因为苯环对羟基的影响,导致乙醇不能与溶液反应而苯酚能,A正确;
B.因为羟基对苯环的影响,导致常温下,苯酚能与饱和溴水发生取代反应,而苯不能,B正确;
C.因为甲基对苯环的影响,导致苯与浓硫酸、浓硝酸共热时生成硝基苯,而甲苯生成三硝基甲苯,C正确;
D.乙二酸是二元酸,乙酸是一元酸,则等物质的量的乙二酸和乙酸分别与足量反应,前者生成的更多,与有机化合物分子中基团间的相互影响无关,D错误;
故选D。
7. 下列关系正确的是
A. 密度:苯>水>1,1,2,2-四溴乙烷
B. 酸性:
C. 沸点:乙醇>乙二醇>丙烷
D. 在水中的溶解度:苯酚<1-氯丁烷
【答案】B
【解析】
【详解】A.苯的密度小于1g/mL、水的密度是1g/mL、1,1,2,2-四溴乙烷的密度大于1g/mL,所以密度苯<水<1,1,2,2-四溴乙烷,A错误;
B.苯酚呈弱酸性,酸性被碳酸还弱,而苯磺酸是一种强酸,故酸性:,B正确;
C.乙二醇含两个羟基,形成的氢键多于乙醇,相同压强下的沸点:乙二醇>乙醇>丙烷,C错误;
D.苯酚常温下在水中的溶解度为9.2g,卤代烃难溶于水,室温下,在水中的溶解度:苯酚>1-氯丁烷, D错误;
故答案为:B。
8. 1—乙基—2—氯环己烷()存在如图转化关系(X、Y、Z均为有机化合物),下列说法正确的是
A. X的分子式为C8H16 B. 反应①、②均为消去反应
C. Z中含有醛基 D. 若Y发生消去反应,有机产物有两种
【答案】D
【解析】
【分析】由有机物的转化关系可知,在氢氧化钠醇溶液中共热发生消去反应生成或,则X为和;在氢氧化钠水溶液中共热发生水解反应生成,则Y为;铜做催化剂作用下与氧气共热发生催化氧化反应生成,则Z为。
【详解】A.由分析可知,X的结构简式为或,分子式为C8H14,故A错误;
B.由分析可知,反应②为在氢氧化钠水溶液中共热发生水解反应生成和氯化钠,故B错误;
C.由分析可知,Z的结构简式为,官能团为酮羰基,故C错误;
D.由分析可知,Y的结构简式为,浓硫酸作用下共热发生消去反应生成或,故D正确;
故选D。
9. 一种倍半萜内酯psilostachyinA的结构如图所示,下列说法正确的是
A. 分子中共有14个碳原子
B. 遇FeCl3溶液发生显色反应
C. 不能使酸性重铬酸钾溶液变色
D. 能够发生消去反应生成碳碳双键
【答案】D
【解析】
【分析】根据图示结构简式可知,psilostachyinA的结构中含碳碳双键、酯基和(醇)羟基,据此结合有机物的结构和多官能团的性质分析解答。
【详解】A.根据图示键线式表达方式可知,该有机物分子中所含碳原子个数为15个,A错误;
B.该分子中不含(酚)羟基,所以遇FeCl3溶液不会发生显色反应,B错误;
C.该分子中含有碳碳双键和羟基,具有还原性,可使酸性重铬酸钾溶液变色,C错误;
D.该分子中含有(醇)羟基,且该羟基相连碳原子的邻位碳原子上有氢原子,可发生消去反应生成碳碳双键,D正确;
故选D。
10. 增塑剂DCHP可由邻苯二甲酸酐与环己醇反应制得,下列说法正确的是
A. 该反应属于加成反应
B. 邻苯二甲酸酐与苯甲酸互为同系物
C. 环己醇与足量钠反应,可以生成标况下氢气
D. DCHP的苯环上的二氯代物有4种
【答案】D
【解析】
【详解】A.该反应不存在不饱和键的断裂,不属于加成反应,A错误;
B.同系物是指结构相似、分子组成相差若干个“CH2”原子团的有机化合物;邻苯二甲酸酐与苯甲酸两者结构不相似,不是同系物,B错误;
C.环己醇与足量钠反应,可以生成0.5mol氢气,为标况下11.2L氢气,C错误;
D.邻苯二甲酸酐结构对称,苯环上有两种位置的氢原子,则邻苯二甲酸酐的邻位二氯代物有2种、间位二氯代物有1种,对位二氯代物有1种,共4种,D正确;
故选D。
11. 25℃时,固体酸分子筛催化乙醇脱水,乙醇的分子间脱水和分子内脱水过程与相对能量变化如图所示:
已知产物1是乙烯,产物2是乙醚,下列说法不正确的是
A. 乙醇通过氢键吸附于固体酸分子筛表面并放出热量
B. 生成产物2的决速步骤活化能为
C. 生成产物1的热化学方程式为:
D. 乙醇脱水生成产物1和产物2的反应类型不同
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据过程能量示意图可知,乙醇通过氢键吸附于固体酸分子筛表面并放出热量,A正确;
B.生成产物2的决速步对应活化能最大,对应数值:9.3+50.8=60.1,B错误;
C.根据过程能量示意图可知,生成产物1热化学方程式为: ,C正确;
D.乙醇的分子间脱水属于取代反应,分子内脱水属于消去反应,乙醇脱水生成产物1和产物2的反应类型不同,D正确;
故选B。
12. 金刚烷是一种重要的化工原料,工业上可通过下列途径制备。下列说法中正确的是
A. 环戊二烯中的所有原子共平面
B. 二聚环戊二烯的分子式为C10H10
C. 四氢二聚环戊二烯与金刚烷互为同分异构体
D. 金刚烷的一氯代物有3种
【答案】C
【解析】
【详解】A.分子结构中含有—CH2—基团,此碳原子为sp3杂化,该碳原子和其它相连的原子最多三个共平面,故A错误;
B.二聚环戊二烯的分子式为C10H12,故B错误;
C.四氢二聚环戊二烯与金刚烷的分子式均为C10H16,为同分异构体,故C正确;
D.分子结构中只有2种等效氢,则一氯代物有2种,故D错误;
故答案为C。
13. 利用臭氧氧化—还原水解可以测定烯烃的结构,其反应原理可以表示为:
(和为烃基或氢原子)
化合物经过臭氧氧化-还原水解后仅得到,下列关于的说法正确的是
A. 分子式为 B. 一氯代物只有2种
C. 与发生加成反应生成 D. 不存在芳香族同分异构体
【答案】A
【解析】
【分析】化合物经过臭氧氧化-还原水解后仅得到,由图中信息可知,N为。
【详解】A.N为,分子式为,故A正确;
B.N中有3种等效氢,一氯代物有3种,故B错误;
C.与发生加成反应生成或,故C错误;
D.不饱和度为4,存在芳香族同分异构体,如:,故D错误;
故选A。
14. 将一定量的有机物充分燃烧后的产物通入足量的石灰水中完全吸收,经过滤得沉淀15g,滤液的质量比原石灰水的质量少3g,该有机物可能是
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】由题意知沉淀是碳酸钙,其物质的量为,即CO2的物质的量也是0.15mol,其质量是6.6g,由于滤液质量比原石灰水减少3g,所以生成物水和CO2 的质量为15g-3g=12g,因此水的质量是12g-6.6g=5.4g,其物质的量是,即C、H的原子个数之比为0.15︰0.3×2=1:4,答案选A。
第II卷 (非选择题)
二、填空题
15. 根据要求,回答下列问题:
(1)的系统命名是___________。
(2)有机物的核磁共振氢谱出现的峰面积之比为___________。
(3)画出丁烯C4H8顺式结构的结构简式___________。
(4)某芳香烃的结构为,一氯代物有___________种。
(5)梯恩梯(TNT)结构简式为___________。
(6)某卤代烃与氢氧化钠醇溶液加热反应,会生成___________种有机产物;通常情况下该卤代烃与氢氧化钠水溶液加热反应,会消耗___________。
(7)胡椒酚是一种植物挥发油,它的结构简式为,回答下列问题。
①胡椒酚与足量饱和溴水发生反应,理论上最多消耗___________mol。
②若要制备胡椒酚钠,可以选择的试剂有___________(填序号)。
A.Na B. C. D.
(8)已知:,如果要合成,所用的原料可以是(双选)___________。
A. 2-甲基-l,3-丁二烯和2-丁炔
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-l,3-丁二烯和1-丙炔
【答案】(1)3-甲基-1-丁炔
(2)3:2(或2:3)
(3) (4)4
(5) (6) ①. 2 ②. 3
(7) ①. 3 ②. ABD (8)AD
【解析】
【小问1详解】
根据炔烃的系统命名法可知,的系统命名是3-甲基-1-丁炔,故答案为:3-甲基-1-丁炔;
【小问2详解】
根据等效氢原理可知,有机物的核磁共振氢谱出现的峰面积之比为3:2或2:3,故答案为:3:2或2:3;
【小问3详解】
当碳碳双键两端的碳原子连有互不相同的原子或原子团时存在顺反异构,故丁烯C4H8的顺式结构的结构简式为:,故答案为:;
【小问4详解】
根据等效氢原理可知,芳香烃的一氯代物有4种,如图所示:,故答案为:4;
【小问5详解】
梯恩梯(TNT)即2,4,6-三硝基甲苯,则其结构简式为,故答案为:;
【小问6详解】
某卤代烃与氢氧化钠醇溶液加热反应,会发生消去反应生成2种有机产物,分别为:或,通常情况下该卤代烃与氢氧化钠水溶液加热反应生成1mol酚羟基和1mol醇羟基,2molHCl,故会消耗3,故答案为:2;3;
【小问7详解】
①由题干胡椒酚的结构简式可知,1mol胡椒酚与足量饱和溴水发生反应,理论上最多消耗3molBr2,即2mol取代酚羟基的邻位H,1mol与碳碳双键加成,故答案为:3;
②已知酚羟基能与金属钠、NaOH和Na2CO3反应,而不能与NaHCO3反应,故若要制备胡椒酚钠,可以选择的试剂有Na、NaOH和Na2CO3,故答案为:ABD;
【小问8详解】
由信息可知,合成所用的原料可以是CH2=C(CH3)CH=CH2与CH3C≡CCH3,名称分别为2-甲基-1,3-丁二烯、2-丁炔,也可以是CH2=C(CH3)C(CH3)=CH2与HC≡CCH3,名称分别为2,3-二甲基-1,3-丁二烯、1-丙炔(或丙炔),选项中AD符合,故答案为:AD。
16. 溴丁烷是难溶于水、能混溶于乙醇的无色液体,主要用作烷化剂、溶剂、稀有元素萃取剂,也可用于有机合成。溴丁烷密度:,熔点:,沸点:,丁醇沸点:,密度:。由丁醇制备溴丁烷的流程和实验装置如下图:
回答下列问题:
(1)图1为加热回流,其中仪器X的名称是_______,使用冷凝管的好处是_______,装置X中有生成,写出相应的化学方程式:_______。
(2)装置B的作用是_______,A反应停止后,发现溶液显红棕色,说明有副产物_______生成;流程中Y的内容是水洗、_______,干燥时常用的干燥剂是_______。
(3)利用图2装置进行蒸馏。
①如果加热一段时间后发现忘记加瓷片,应该采取的正确操作是_______(填标号)。
A.立即补加 B.冷却后补加 C.不需补加 D.重新配料
②实验发现,在实验操作方法没有错误的情况下,所得产品中总会含有一定量的丁醇,原因是_______。
【答案】(1) ①. 三颈烧瓶 ②. 导气兼冷凝回流
③. 2NaBr+H2SO4=Na2SO4+2HBr↑
(2) ① 安全瓶,防倒吸
②. Br2 ③. 碱洗、水洗
④. 无水氯化钙
(3) ①. B ②. 1-溴丁烷和1-丁醇沸点接近
【解析】
【分析】NaBr和浓硫酸反应生成HBr,HBr和1-丁醇反应生成1-溴丁烷,得到的1-溴丁烷中混有硫酸、硫酸钠等无机物,经水洗、碱洗、水洗后干燥,然后蒸馏将1-溴丁烷蒸出。
【小问1详解】
根据仪器构造可知,仪器X为三颈烧瓶;1-丁醇和1-溴丁烷沸点都比较低,使用冷凝管可以将它们冷凝回流,同时也可以将多余的HBr气体导出;装置X中放入了反应物NaBr和浓硫酸,两者发生复分解反应生成HBr气体和Na2SO4,反应的化学方程式为:2NaBr+H2SO4=Na2SO4+2HBr↑。
【小问2详解】
装置B是安全瓶,防止C中的溶液倒吸入A中;浓硫酸具有强氧化性,Br-有还原性,两者发生氧化还原反应,生成Br2,Br2是深红棕色的液体,A反应停止后,发现溶液显红棕色,说明有副产物Br2生成;反应后的混合物中有硫酸、硫酸钠、Br2等无机物,所以先用水洗去大部分溶于水的无机物,再加碱洗去溶于有机物中的Br2,然后再用水洗去碱液,接下来用干燥剂除水,干燥剂通常用无水氯化钙。
【小问3详解】
①蒸馏需要加碎瓷片防止暴沸,如果加热一段时间后发现忘记加瓷片,应该采取的正确操作是冷却后补加,故选B。
②1-溴丁烷和1-丁醇沸点接近,所以所得产品中总会含有一定量的 1- 丁醇。
17. 苯是重要的化工原料,下图是以苯为基本原料的合成路线流程图。
已知:。
(1)有机物C所含官能团名称___________,写出由苯生成A的反应方程式___________。
(2)D的结构简式为___________。
(3)③的反应类型是___________,写出反应④的化学方程式___________。
(4)I的核磁共振氢谱为3组峰,则I的结构为___________。
(5)由I生成J的反应类型为___________。
【答案】(1) ①. 碳碳双键、氨基 ②.
(2) (3) ①. 取代反应 ②.
(4) (5)氧化反应
【解析】
【分析】由题干转化关系流程图可知,由C的结构简式和B到C的转化条件结合已知信息可知,B的结构简式为:,由A到B的转化条件可知,A的结构简式为:,C发生加聚反应生成D,故D的结构简式为:,由G的结构简式和F到G的转化条件可知,F的结构简式为:,由E到F的转化条件可知,E的结构简式为:,苯和CH3Cl在AlCl3催化下发生取代反应生成甲苯H,甲苯与Cl2在Fe催化作用下生成I即一氯甲苯,一氯甲苯被酸性高锰酸钾溶液氧化为一氯苯甲酸,据此分析解题。
【小问1详解】
由题干流程图中C的结构简式可知,有机物C所含官能团名称为氨基和碳碳双键,由分析可知,A的结构简式为:,由苯生成A的反应方程式为:,故答案为:氨基和碳碳双键;;
【小问2详解】
由分析可知,D的结构简式为,故答案为:;
【小问3详解】
由分析可知,E的结构简式为:,F的结构简式为:,则转化③的反应方程式为:+H2SO4(浓) +H2O,则该反应的反应类型是取代反应,反应④的化学方程式为:,故答案为:取代反应;;
【小问4详解】
由分析可知,甲苯与Cl2在Fe催化作用下生成I即一氯甲苯,I的核磁共振氢谱为3组峰,则I的结构为:,故答案为:;
【小问5详解】
由分析可知,I即一氯甲苯被酸性高锰酸钾溶液氧化为J即一氯苯甲酸,则由I生成J的反应类型为氧化反应,故答案为:氧化反应。
18. 苯乙烯(A)是一种重要化工原料,以苯乙烯为原料可以制备一系列化工产品,如图所示。
请回答下列问题:
(1)E中所含官能团的名称是___________,A→B的反应类型是___________。
(2)F是高分子化合物,写出A→F的化学方程式___________。
(3)H是G的同分异构体,其中属于酚类的H有___________种,任写一种符合核磁共振氢谱有4组峰且峰面积之比为6:2:2:1的X的结构简式___________。
(4)X为2—甲基丙烯,以它为原料合成2-甲基-2-羟基丙醛,可利用题干信息设计如下一条合成路线:
则框图中X的结构简式为___________,写出的化学方程式___________。
【答案】(1) ①. 羟基 ②. 加成反应
(2)n
(3) ①. 9 ②. 或者
(4) ①. ②. 22+2H2O
【解析】
【分析】苯乙烯与H2O在一定条件下发生加成反应产生G;苯乙烯与Cl2在一定条件下发生加成反应产生B;B与Cl2在FeCl3催化下发生苯环上取代,取代基在苯环对位上的取代反应产生C,C与H2在Ni催化下发生苯环的加成反应产生D,D与NaOH的水溶液共热,发生取代反应产生E,苯乙烯在一定条件下发生加聚反应产生F,F是聚苯乙烯,结构简式是,然后根据问题分析解答。
【小问1详解】
根据物质E结构简式,可知E分子中所含有的官能团名称是羟基;A与Cl2,发生加成反应产生B,故A→B的反应类型是加成反应;
【小问2详解】
A是,A在一定条件下发生加聚反应产生聚苯乙烯F,该反应化学方程式为:
n ;
【小问3详解】
G是,其同分异构体H属于酚类,则羟基应该与苯环直接相连,若有2个取代基,则为—OH、—CH2CH3,二者在苯环上有邻、间、对三种不同位置,有3种结构;若有3个取代基,—OH、—CH3、—CH3,①2个—CH3处于邻位,则
—OH有2种不同位置;②2个—CH3处于对位,则—OH只有1中位置;③2个—CH3处于间位,则—OH有3种不同位置,故有3个取代基的同分异构体有6种不同结构,故符合要求的H的同分异构体共有3+6=9种;
H的结构中,一种符合核磁共振氢谱有4组峰且峰面积之比为6:2:1:1的X的结构简式为或者;
【小问4详解】
X为2-甲基丙烯,结构简式是,与NaOH水溶液共热,发生水解反应(取代反应),产生Z是,该物质分子中含有2个羟基,由于在碳链中间—OH连接的的C原子上没有H原子,因此不能发生催化氧化反应。在链头羟基连接的C原子上还含有2个H原子,因此可以与O2在Cu催化下发生氧化反应产生,则Z的化学方程式为:
22+2H2O。