专题4生活中常用的有机物-烃的含氧衍生物-随堂测2022-2023学年高二下学期化学苏教版(2020)选择性必修3(word版含解析)

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名称 专题4生活中常用的有机物-烃的含氧衍生物-随堂测2022-2023学年高二下学期化学苏教版(2020)选择性必修3(word版含解析)
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资源类型 教案
版本资源 苏教版(2019)
科目 化学
更新时间 2022-09-29 10:04:38

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专题4生活中常用的有机物-烃的含氧衍生物-随堂测
一、单选题(共12小题)
1.下列关于醇类的说法中错误的是
A.羟基与烃基或苯环侧链上的碳原子相连的化合物称为醇
B.醇的同分异构体中一定有酚类物质
C.乙二醇和丙三醇都是无色液体,易溶于水和乙醇,其中丙三醇可用于配制化妆品
D.甲醇是一种无色、易挥发、易溶于水的液体,常用作车用燃料
2.下列实验能证明苯酚具有弱酸性的是
A.苯酚在常温下溶解度不大
B.苯酚可与FeCl3反应
C.苯酚能与NaOH溶液反应,但不能和NaHCO3溶液反应
D.苯酚浊液中加入NaOH后,浊液变澄清,生成苯酚钠和水
3.在下列物质中,不能与发生化学反应的是
①CH3CH2OH(酸催化) ②CH3CH2CH2CH3 ③Na ④CH3COOH(酸催化)
A.①② B.①④ C.只有② D.③④
4.紫花前胡醇可从中药材当归和白芷中提取得到,能提高人体免疫力。有关该化合物,下列叙述错误的是
A.分子式为C14H14O4
B.不能使酸性重铬酸钾溶液变色
C.能够发生水解反应
D.能够发生消去反应生成双键
5.醇基液体燃料(主要成分是甲醇)近几年成为部分中小餐馆的主要燃料。但其易挥发,吸入一定量的甲醇蒸气会对人的视力产生影响,对人体有害。下列说法不正确的是
A.甲醇的结构简式为CH3OH,所以甲醇是一种有机物
B.工业酒精中含有甲醇,饮用工业酒精对人体有害
C.甲醇易燃,所以存在安全隐患
D.甲醇在不完全燃烧时会吸收热量
6.从中草药中提取的 calebin A(结构简式如下)可用于治疗阿尔茨海默症。下列关于 calebin A的说法错误的是
A.可与FeCl3溶液发生显色反应
B.其酸性水解的产物均可与Na2CO3溶液反应
C.苯环上氢原子发生氯代时,一氯代物有6种
D.1 mol该分子最多与8 mol H2发生加成反应
7.乙酸、水和乙醇的分子结构如表所示,三者结构中的相同点是都含有羟基,下列说法错误的是
乙酸: 水: 乙醇:
A.羟基的极性:乙酸>水>乙醇
B.与金属钠反应的强烈程度:水>乙醇
C.羟基连接不同的基团可影响羟基的活性
D.羟基极性不同的原因是基中的共价键类型不同
8.金丝桃苷是从中药材中提取的一种具有抗病毒作用的黄酮类化合物,结构式如下:
下列关于金丝桃苷的叙述,错误的是
A.可与氢气发生加成反应 B.分子含21个碳原子
C.能与乙酸发生酯化反应 D.不能与金属钠反应
9.下列表示不正确的是
A.乙炔的实验式 B.乙醛的结构简式
C.2,3-二甲基丁烷的键线式 D.乙烷的球棍模型
10.丙烯醛(结构简式为CH2=CH—CHO)能发生的化学反应有
①加成 ②消除(消去) ③水解 ④氧化 ⑤还原 ⑥加聚
A.①③⑤ B.②④⑥ C.①④⑤⑥ D.③④⑤⑥
11.实验室回收废水中苯酚的过程如图所示。下列分析错误的是
A.操作Ⅰ为萃取、分液,萃取剂也可以选用CCl4
B.苯酚钠是离子化合物,在苯中的溶解度比在水中的小
C.通过操作Ⅱ,苯可循环使用
D.苯酚沾到皮肤上,需用NaOH溶液清洗后,再用大量水冲洗
12.某课外兴趣小组欲在实验室里制备少量乙酸乙酯,设计了如图所示装置(夹持装置已略去),下列说法不正确的是
A.该装置中冷凝水的流向为b进a出
B.加入过量乙醇可提高乙酸的转化率
C.该反应可能生成副产物乙醚
D.收集到的馏分需用饱和NaOH溶液除去杂质
二、填空题(共4小题)
13.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___________?
14.回答下列问题:
(1)X为D()的同分异构体,写出满足如下条件的X的结构简式___________。
①含有苯环;②有三种不同化学环境的氢,个数比为6:2:1;③1 mol的X与足量金属Na反应可生2 g H2。
(2)X与D(CH≡CCH2COOCH2CH3)互为同分异构体,且具有完全相同的官能团。X的核磁共振氢谱显示三种不同化学环境的氢,其峰面积之比为3:3:2。写出3种符合上述条件的X的结构简式:___________。
(3)写出化合物A()同时符合下列条件的同分异构体的结构简式___________。
谱和IR谱检测表明:①分子中共有4种氢原子,其中苯环上的有2种;
②有碳氧双键,无氮氧键和-CHO。
15.如何鉴别苯和苯酚稀溶液___________?如何除去苯中混有的少量苯酚___________?请设计出尽可能多的实验方案,并与同学进行交流。
16.“对酒当歌,人生几何”“劝君更进一杯酒,西出阳关无故人”“何以解忧,唯有杜康”等有关于酒的中国古诗词比比皆是,在历史长河中酒不仅是一种具体的物质,而且成了一种文化的象征。酒的主要成分是一种常见的有机物乙醇。
(1)乙醇是无色有特殊香味的液体,密度比水的_______。
(2)工业上用乙烯与水反应可制得乙醇,该反应的化学方程式为_______(不写反应条件)。
(3)属于乙醇的同分异构体的是_______(填字母)。
A. B. C.甲醇 D.CH3—O—CH3 E.HO—CH2CH2—OH
(4)乙醇能够发生氧化反应:
①46g乙醇完全燃烧消耗_______mol氧气。
②乙醇在铜作催化剂的条件下可被氧气氧化为乙醛,反应的化学方程式为_______。
(5)乙醇和金属钠缓慢的反应,放出无色无味的气体,反应的方程式为_______。
三、实验题(共3小题)
17.设计一个简单的实验,验证醋酸、碳酸、苯酚的酸性强弱顺序是。
(1)利用如图所示的仪器可以组装实验装置,则仪器的连接顺序是___________接D、E接___________、___________接___________。
(2)有关反应的化学方程式为___________。
(3)有的同学认为此装置不能验证和的酸性强弱,你认为怎样改进实验才能验证和的酸性强弱?___________。
18.某课外活动小组对甲酸进行了如下的实验,以验证其含有醛基,并考查其化学性质。首先做了银镜反应实验;
(1)在甲酸进行银镜反应前,必须在其中加入一定量的_______,因为_______。
(2)甲酸发生银镜反应的化学方程式是_______。
(3)某同学很成功地完成了银镜反应实验,他肯定没有进行的操作是_______(写字母)。
A.用洁净的试管
B.在浓度为2%的溶液中滴入稍过量的浓度为2%的溶液
C.用前几天配制好的银氨溶液
D.在银氨溶液里加入稍过量的甲酸
E.用小火对试管直接加热
F.反应过程中,振荡试管使之充分反应
然后,对甲酸与甲醇进行了酯化反应的研究:
(4)写出甲酸和甲醇进行酯化反应的化学方程式:_______。
(5)选择甲装置好还是乙装置好?_______(填”甲”或“乙”),原因是_______。
(6)一同学用装有饱和氢氧化钠溶液的三颈烧瓶接收甲酸甲酯,几乎没有收集到产物,原因是_______。
19.肉桂酸乙酯是高级防晒霜中必不可少的成分之一、由于其分子中存在碳碳双键,稳定性较差。研究肉桂酸乙酯的合成一直是热点,制备原理:
+CH3CH2OH+H2O
已知:Ⅰ.物理常数
有机物 相对分子质量 性状 熔点/℃ 沸点/℃ 密度/(g/mL) 溶解度
水 乙醇 乙醚
肉桂酸 148 白色晶体 135 300 1.25 微溶 溶 溶
肉桂酸乙酯 176 无色油状 12 271.5 1.05 不溶 溶 溶
Ⅱ.三元共沸物的组成和沸点
物质 水 乙醇 环己烷 共沸物
沸点/℃(1at) 100 78.3 80.8 62.6
质量分数/% 4.8 19.7 75.5 ----------
分水器内液体组成 上层 0.2 5.2 94.6 ---------------
下层 10.4 18.4 71.2
Ⅲ.实验步骤:
①向圆底烧瓶中加入44.4g肉桂酸、25mL无水乙醇和25mL环己烷,在不断振摇下将3mL浓硫酸分多次加入其中,加完后充分摇匀并加入几粒沸石;
②按照图示组装好仪器(安装分水器),加热圆底烧瓶,开始回流,分水器中出现上下两层,过程中不断将上层液体流回圆底烧瓶,将下层液体放出;
③停止加热后,将圆底烧瓶中的物质倒入盛有80mL水的烧杯中,分批加入碳酸钠粉末;
④用分液漏斗分出有机层,水层用25mL乙醚萃取,然后合并至有机层;
⑤干燥,过滤;
⑥首先低温蒸出乙醚,再改用减压蒸馏(水浴加热即可)得到产品肉桂酸乙酯的体积为35.2mL。回答下列问题:
(1)蒸馏装置中,选用的冷凝管为_______(填标号)。A.空气冷凝管 B.球形冷凝管 C.直形冷凝管 D.蛇形冷凝管
(2)本实验中,分水器的作用是_______。
(3)步骤③加入碳酸钠粉末的作用是_______。
(4)步骤⑤合适的干燥剂为_______(填标号);
A.浓硫酸 B.无水氯化钙 C.氧化钙 D.氢氧化钠
采用减压蒸馏的原因是_______。
(5)已知无水乙醇的密度为0.79 g·mL 1,该实验中肉桂酸乙酯的产率为_______。
(6)产品纯度的分析,取amL所得样品,用乙醇作溶剂,准确配制成250.00mL溶液,量取25.00mL所配溶液转移至锥形瓶中,加入mg氢氧化钠(过量),充分反应后,用浓度为c mol·L 1的盐酸滴定,消耗盐酸的体积为V mL,该样品的纯度为_______(用代数式表示,无需化简)。
四、计算题(共2小题)
20.在定温、定压下,如果一种物质溶解在两个同时存在的互不相溶的液体中,达到平衡后,该物质在两种溶液中的浓度之比为定值。在293 K时,在水和乙醚中的浓度之比为0.4,现有5克溶于100 mL水中,现用乙醚作为萃取剂进行萃取分液。(乙醚预先已被水所饱和,萃取时乙醚不会再溶于水),若每次只加20 mL乙醚进行萃取分液,经过多次萃取分液后水层中的质量为克,则需要操作的萃取次数为___________次(写出计算过程)?
21.链状有机物X由C、H、O三种元素组成,0.1molX在氧气中完全燃烧后,生成CO2的体积为6.72L(标准状况),生成H2O的质量为3.6g。0.1molX与足量钠反应,产生气体的体积为3.36L(标准状况)。请确定摩尔质量最小的X的分子式和结构简式____(要求写出简要推理过程。已知: 和 结构不稳定)。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.B
【解析】A.羟基与烃基或苯环侧链上的碳原子相连的化合物称为醇,羟基与苯环直接相连而形成的化合物称为酚,A正确;
B.羟基与苯环直接相连而形成的化合物称为酚,醇的同分异构体中不一定含苯环,所以醇的同分异构体中不一定有酚类物质,B错误;
C.乙二醇和丙三醇都是无色液体,其分子中分别有2个羟基和3个羟基,可与水及乙醇分子形成氢键,故易溶于水和乙醇;其中丙三醇有护肤作用,故可用于配制化妆品,C正确;
D.甲醇是一种无色、易挥发、易溶于水的液体,其含氧量高,具有较高的燃烧效率和热效率,故常用作车用燃料,D正确。
故选:B。
2.C
【解析】A.苯酚的酸性是化学性质,而苯酚在常温下溶解度不大是物理性质,二者没有因果关系,A不合题意;
B.苯酚可与FeCl3反应不能说明苯酚的酸性强弱,B不合题意;
C.苯酚能与NaOH溶液反应,说明苯酚有酸性,但不能和NaHCO3溶液反应,说明苯酚的酸性比碳酸更弱,而已知H2CO3是弱酸,故可得苯酚是弱酸,C符合题意;
D.苯酚浊液中加入NaOH后,浊液变澄清,生成苯酚钠和水,只能说明苯酚有酸性,但不能说明其为弱酸,D不合题意;
故答案为:C。
3.C
【解析】根据有机物的结构简式可知,含有的官能团为醇羟基、羧基,含有苯环;
①含有羧基,可与CH3CH2OH(酸催化)发生酯化反应,不符合题意;
②有机物不与CH3CH2CH2CH3发生化学反应,符合题意;
③含有的羟基与羧基均可与Na发生化学反应,不符合题意;
④含有羟基可与CH3COOH(酸催化)发生酯化反应,不符合题意;
答案选C。
4.B
【解析】A.根据该有机物的分子结构可以确定其分子式为C14H14O4,A叙述正确;
B.该有机物的分子在有羟基,且与羟基相连的碳原子上有氢原子,故其可以被酸性重铬酸钾溶液氧化,能使酸性重铬酸钾溶液变色,B叙述不正确;
C.该有机物的分子中有酯基,故其能够发生水解反应,C叙述正确;
D.该有机物分子中与羟基相连的碳原子的邻位碳原子上有氢原子,故其可以在一定的条件下发生消去反应生成碳碳双键,D叙述正确。
综上所述,故选B。
5.D
【解析】A.甲醇含碳、氢、氧元素,属于有机物,A正确;
B.工业酒精中含有甲醇,甲醇有毒,饮用工业酒精对人体有害,B正确;
C.甲醇易燃,所以存在安全隐患,C正确;
D.甲醇在不完全燃烧时会放出热量,D错误;
故选D。
6.D
【解析】根据结构简式可知,该有机物含有碳碳双键、酚羟基、酯基、羰基、醚键等官能团。
【解析】A. 该有机物中含有酚羟基,可以与FeCl3溶液发生显色反应,A正确;
B. 该有机物中含有酯基,酯在酸性条件下水解生成羧酸和酚类物质,羧基、酚羟基都能与Na2CO3溶液反应,B正确;
C. 该有机物中含有两个苯环,每个苯环上都含有三个氢原子,且无对称结构,所以苯环上一氯代物有6种,C正确;
D. 该有机物中含有两个苯环、两个碳碳双键、一个羰基,每个苯环可以与3个氢气加成,每个双键可以与1个氢气加成,每个羰基可以与1个氢气加成,所以1mol分子最多可以与2×3+2×1+1=9mol氢气发生加成反应,D错误。
答案选D。
【点睛】本题根据有机物的结构得到官能团,再根据官能团的性质进行解题,注意羰基也能与氢气发生加成反应。
7.D
【解析】A.电离出氢离子的能力:乙酸>水>乙醇,则羟基的极性:乙酸>水>乙醇,故A正确;
B.钠与水反应比与乙醇反应剧烈,则与金属钠反应的强烈程度:水>乙醇,故B正确;
C.基团之间相互影响,则羟基连接不同的基团可影响羟基的活性,故C正确;
D.羟基中共价键相同,羟基极性不同的原因是羟基连接的基团不同,故D错误;
故选:D。
8.D
【解析】A.该物质含有苯环和碳碳双键,一定条件下可以与氢气发生加成反应,故A正确;
B.根据该物质的结构简式可知该分子含有21个碳原子,故B正确;
C.该物质含有羟基,可以与乙酸发生酯化反应,故C正确;
D.该物质含有普通羟基和酚羟基,可以与金属钠反应放出氢气,故D错误;
故答案为D。
9.A
【解析】A.乙炔的分子式为C2H2,实验式为CH,故A错误;
B.乙醛的分子式为C2H4O,结构简式为CH3CHO,故B正确;
C.2,3—二甲基丁烷的结构简式为(CH3)2CHCH(CH3)2,键线式为 ,故C正确;
D.乙烷的结构简式为CH3 CH3,球棍模型为 ,故D正确;
故选A。
10.C
【解析】含有碳碳双键,可发生加成、加聚和氧化反应,含有醛基,可发生加成、氧化、还原反应,则①④⑤⑥正确,故选:C。
11.D
【解析】由题干流程图可知,“操作I”是用苯萃取出苯酚,“操作II”是向苯酚的苯溶液中加入NaOH溶液,苯酚与NaOH溶液反应生成苯酚钠和水,苯酚钠溶于水中,苯可通过分液分离出来,“操作III”是向水层溶液中加入盐酸,与苯酚钠反应生成苯酚和氯化钠,苯酚在水中的溶解度小,将析出晶体,过滤可得苯酚晶体,洗涤干燥即可,据此分析解题。
【解析】A.苯酚易溶于苯、CCl4等有机溶剂中,由题干流程图可知操作Ⅰ为萃取、分液,萃取剂也可以选用CCl4,A正确;
B.苯酚钠是离子化合物,由“操作II”可知苯酚钠在苯中的溶解度比在水中的小,B正确;
C.由分析可知,通过操作Ⅱ,可以分离出苯,故苯可循环使用,C正确;
D.由于NaOH具有强腐蚀性,故苯酚沾到皮肤上,不能用NaOH溶液清洗而应该用大量的酒精洗涤后,再用大量水冲洗,D错误;
故答案为:D。
12.D
【解析】A.为了使冷凝管中充满水且增强冷凝效果,冷凝水和被冷凝的液体逆向流动,故该装置中冷凝水的流向为b进a出,故A正确;
B.乙酸和乙醇在浓硫酸作催化剂、加热条件下发生的酯化反应为可逆反应,加入过量乙醇,平衡正向移动,可提高乙酸的转化率,故B正确;
C.该反应可能生成副产物乙醚(乙醇发生分子间脱水反应),故C正确;
D.因为在Na0H溶液中乙酸乙酯发生水解反应,所以收集到的馏分不能用饱和NaOH溶液分离杂质,应该用饱和碳酸钠溶液除去杂质,故D错误;
故答案: D。
13. 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
【解析】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。
14.(1)、
(2)、、、、、(任写三个即可)
(3)、、、
【解析】同分异构体的分子式相同,分子结构不同。分子中含有几种H原子,其核磁共振氢谱中含有几种不同环境的H原子,醇羟基或酚-OH与Na反应产生H2,个数比是2-OH~H2,然后结合题目要求书写。
(1)
根据D结构简式可知D的分子式为C8H9O2I,其同分异构体X要求含有苯环,则支链最多含两个C,且1 mol X与足量Na反应可生成2 g氢气,H2的物质的量是1 mol,证明X分子中有两个羟基,又因为有三种不同化学环境的氢且个数比为6:2:1,则结构高度对称,符合条件的有机物结构简式为、;
(2)
X与D(CH≡CCH2COOCH2CH3)互为同分异构体且官能团相同,说明X中含有碳碳三键和酯基,X有三种不同化学环境的氢,其个数比为3:3:2,则符合条件的X的结构简式为:、、、、、;
(3)
化合物A分子除了苯环之外,侧链不饱和度为1,A的同分异构体满足条件:①分子中共有4种氢原子,其中苯环上的有2种;②有碳氧双键,无氮氧键和-CHO。则符合条件的A的同分异构体有一个碳氧双键,总共有4种氢原子,苯环上有2种氢原子,则苯环上有两个不同的取代基处于对位,又知无-CHO和氮氧键,所以碳氧双键中的C可以与N、Cl、O相连,则苯环上的取代基有以下4种情况:-NHCOCl和-OH、-CONHCl和-OH、-NHCOOH和-Cl、-COOH和-NHCl,进而可写出相关结构简式为、、、。
15. (1)分别取少量两种液体,加入稍过量的浓溴水,振荡,产生白色沉淀的是苯酚稀溶液;液体分层,上层橙红色,下层基本无色的原液体是苯。
(2)分别取少量两种液体,滴加几滴酸性KMnO4,溶液,紫红色褪去的是苯酚稀溶液;分层,但不褪色的是苯。
(3)分别取少量两种液体,加入适量水,振荡,静置后,不分层的是苯酚稀溶液;分层的是苯。
(4)分别取少量两种液体,加入金属钠,钠浮在液面剧烈反应的是苯酚稀溶液;沉到底部且不反应的是苯。 取该混合物适量加到分液漏斗中,向分液漏斗中加入足量NaOH溶液,然后振荡、静置,再进行分液,上层液体就是苯。
【解析】鉴别苯和苯酚稀溶液,可以采用多种不同的方法,例如:
(1)分别取少量两种液体,加入稍过量的浓溴水,振荡,产生白色沉淀的是苯酚稀溶液;液体分层,上层橙红色,下层基本无色的原液体是苯。
(2)分别取少量两种液体,滴加几滴酸性KMnO4,溶液,紫红色褪去的是苯酚稀溶液;分层,但不褪色的是苯。
(3)分别取少量两种液体,加入适量水,振荡,静置后,不分层的是苯酚稀溶液;分层的是苯。
(4)分别取少量两种液体,加入金属钠,钠浮在液面剧烈反应的是苯酚稀溶液;沉到底部且不反应的是苯。
除去苯中混有的少量苯酚:取该混合物适量加到分液漏斗中,向分液漏斗中加入足量NaOH溶液,然后振荡、静置,再进行分液,上层液体就是苯。
16. 小 CH2=CH2+H2O→CH3CH2OH D 3 2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O 2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑
【解析】(1)乙醇是无色有特殊香味的液体,密度比水小,故答案为:小;
(2)工业上用乙烯与水反应可制得乙醇,该反应的化学方程式为:CH2=CH2+H2O→CH3CH2OH,故答案为:CH2=CH2+H2O→CH3CH2OH;
(3)乙醇的分子式为C2H6O,分子式相同结构不同的化合物互为同分异构体,
A.和乙醇的分子式不同,所以该有机物不属于乙醇的同分异构体,故A不符合题意;
B.和乙醇的分子式不同,所以该有机物不属于乙醇的同分异构体,故B不符合题意;
C.甲醇的分子式为CH4O,和乙醇的分子式不同,所以该有机物不属于乙醇的同分异构体,故C不符合题意;
D.CH3—O—CH3和乙醇的分子式相同,均为C2H6O,但二者结构不同,所以该有机物属于乙醇的同分异构体,故D符合题意;
E.HO—CH2CH2—OH和乙醇的分子式不同,所以该有机物不属于乙醇的同分异构体,故E不符合题意;
故答案为:D;
(4)①乙醇燃烧的化学方程式为:,46g乙醇的物质的量为1mol,则46g乙醇完全燃烧消耗3mol氧气,故答案为:3;
②乙醇在铜作催化剂的条件下可被氧气氧化为乙醛,反应的化学方程式为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O,故答案为:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O;
(5)乙醇和金属钠缓慢的反应,放出无色无味的气体,反应的化学方程式为2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑,故答案为:2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑。
17.(1) A B C F
(2)、
(3)应在锥形瓶和试管之间加一个盛有饱和溶液的洗气瓶,除去中混有的醋酸蒸气
【解析】(1)
开始与发生反应:,说明酸性;产生的气体通入苯酚钠溶液中发生反应:,说明酸性,据此可组装出实验装置,即A接D、E接B、C接F。
(2)
根据第(1)问分析可知,开始与发生反应:;气体通入苯酚钠溶液中发生反应:;
(3)
醋酸易挥发,苯酚钠溶液变浑浊,可能是醋酸与苯酚钠发生了反应,应增加一个装置除去中混有的醋酸蒸气。
18.(1) 溶液 银镜反应必须在碱性条件下进行
(2)
(3)BCDEF
(4)
(5) 乙 甲醇有毒,需密封操作
(6)甲酸甲酯在饱和溶液中发生水解
【解析】实验主要探究甲酸的化学性质,甲酸含有醛基,可以发生银镜反应,由于银镜反应必须在碱性条件下进行,所以在甲酸进行银镜反应前,需要加入一定量的溶液使溶液呈碱性,甲酸也可与甲醇发生酯化反应,但由于甲醇有毒,为防止污染空气,实验需要密封操作,最后甲酸甲酯可用饱和碳酸钠溶液进行收集,据此解答。
(1)
由于银镜反应必须在碱性条件下进行,所以在甲酸进行银镜反应前,必须在其中加入一定量的溶液使溶液呈碱性;故答案为:溶液;银镜反应必须在碱性条件下进行。
(2)
甲酸发生银镜反应的化学方程式为:;故答案为:。
(3)
为观察银镜现象,试管要洁净;银氨溶液需要现用现制,制备方法是向稀溶液中加入稀氨水,生成沉淀,继续加入稀氨水至生成的沉淀恰好完全溶解,即得银氨溶液;银镜反应需在碱性条件下进行,应在新制的银氨溶液中加入少量氢氧化钠;反应需要水浴加热,生成银镜;反应过程中不能振荡;故答案为:BCDEF;
(4)
甲酸和甲醇进行酯化反应的化学方程式为:;
(5)
因为甲醇有毒,为防止实验过程中甲醇污染环境,应密封操作;故答案为:乙;甲醇有毒,需密封操作。
(6)
甲酸甲酯在饱和溶液中会发生水解,不能选用装有饱和氢氧化钠溶液的三颈烧瓶接收甲酸甲酯;故答案为:甲酸甲酯在饱和溶液中发生水解。
19.(1)C
(2)分离出反应生成的水,促使平衡正向移动,提高产率
(3)除去过量的肉桂酸、硫酸,降低肉桂酸乙酯的溶解度
(4) B 碳碳双键的稳定性较差,高温下肉桂酸乙酯易发生副反应,采用减压蒸馏可以降低沸点,减小副反应的发生
(5)70%
(6)
【解析】44.4g肉桂酸、25mL无水乙醇和25mL环己烷,3mL浓硫酸混合加热,肉桂酸乙酯沸点较高,在有碳碳双键的存在的情况下,高温易发生副反应,采用减压蒸馏可以降低沸点,在较低的温度下进行蒸馏,减少副反应的发生,提高产率,反应中乙醇过量,按44.4g肉桂酸计算理论产量,计算产率;肉桂酸乙酯与氢氧化钠发生水解反应,反应比例为1:1,过量的氢氧化钠与盐酸1:1反应,则n(肉桂酸乙酯)=,求解n(肉桂酸乙酯)后继续计算产率,滴定重点溶液变为碱性,使用酚酞作为指示剂。
(1)
蒸馏装置中,选用的冷凝管为直形冷凝管。故选C;故答案为:C;
(2)
本实验中,分水器的作用是分离出反应生成的水,促使平衡正向移动,提高产率。故答案为:分离出反应生成的水,促使平衡正向移动,提高产率;
(3)
步骤③加入碳酸钠粉末的作用是除去过量的肉桂酸、硫酸,降低肉桂酸乙酯的溶解度。故答案为:除去过量的肉桂酸、硫酸,降低肉桂酸乙酯的溶解度;
(4)
A.除去有机层中的水,使用浓硫酸不能过滤分离,故A不选;B.无水氯化钙,能干燥,可通过过滤分离,故B选; C.氧化钙与水反应生成氢氧化钙,促进酯水解,故C不选; D.氢氧化钠是碱能促进酯水解,故D不选;故选B。采用减压蒸馏的原因是碳碳双键的稳定性较差,高温下肉桂酸乙酯易发生副反应,采用减压蒸馏可以降低沸点,减小副反应的发生。故答案为:B;碳碳双键的稳定性较差,高温下肉桂酸乙酯易发生副反应,采用减压蒸馏可以降低沸点,减小副反应的发生;
(5)
m(乙醇)=0.79g/mL×25mL=19.5g,
+CH3CH2OH+H2O 根据方程式知,如果148g肉桂酸反应需要46g乙醇,如果44.4g肉桂酸反应需要 =13.8g乙醇,所以乙醇过量,设生成肉桂酸乙酯的质量为x,148g:176g=44.4g:x,x=52.8g,实际生成的肉桂酸乙酯的质量为35.2mL×1.05g/mL=36.96g,其产率=×100%=70%,故答案为:70%;
(6)
产品纯度的分析,取amL所得样品,用乙醇作溶剂,准确配制成250.00mL溶液,量取25.00mL所配溶液转移至锥形瓶中,加入mg氢氧化钠(过量),充分反应后,用浓度为c mol·L 1的盐酸滴定,消耗盐酸的体积为V mL,肉桂酸乙酯的物质的量为 , =该样品的纯度为(用代数式表示,无需化简)。故答案为:。
20.2次
【解析】假设第一次萃取后水中R-COOH的质量为x g,则,解得x=g;若第二次萃取后水中剩余R-COOH的质量为x1 g,则 ,解得x1=g,由于要求经过多次萃取分液后水层中的质量为克,故需要进行的萃取次数为2次。
21.C3H4O5、
【解析】由0.1molX在氧气中完全燃烧后,生成CO2的体积为6.72L(标准状况),生成H2O的质量为3.6g 可知,X分子在含有的碳原子个数为==3,含有氢原子的个数为==4,由0.1molX与足量钠反应,产生气体的体积为3.36L(标准状况)可知,分子中含有的羟基数目为==3,由碳、氢原子的个数可知,X分子的不饱和度为2,由 、 结构不稳定和X分子为链状可知,X分子中含有2个—COOH和1个—OH ,则分子式为C3H4O5,结构简式为 ,故答案为:C3H4O5、 。
答案第1页,共2页
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