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
1.实验室可利用呋喃甲醛()在碱性环境下发生交叉的Cannizzaro反应,生成呋喃甲酸()和呋喃甲醇(),反应过程如下:
2+
操作流程如下:
已知:
①呋喃甲酸在水中的溶解度如下表:
T(℃) 0 5 15 100
S(g) 2.7 3.6 3.8 25.0
②呋喃甲醇与乙醚混溶;乙醚沸点为34.6 ℃,呋喃甲醇沸点为171.0 ℃。
下列说法错误的是A.呋喃甲醛在NaOH溶液中的反应较为剧烈
B.向乙醚提取液中加入无水碳酸钾干燥、过滤后,应采取蒸馏的方法得到呋喃甲醇
C.在分离乙醚提取液后的水溶液中加盐酸后,得到粗呋喃甲酸晶体的方法是萃取
D.粗呋喃甲酸晶体的提纯可采用重结晶的方法
2.下列材料中属于功能高分子材料的是
①高分子分离膜 ②生物高分子材料 ③高吸水性材料 ④液晶高分子材料 ⑤光敏高分子材料 ⑥智能高分子材料
A.①②⑤ B.②④⑤⑥
C.③④⑤ D.全部
3.异黄酮类化合物是药用植物的有效成分之一。一种异黄酮类化合物Z的部分合成路线如图:
下列有关化合物X、Y和Z的说法正确的是
A.X与足量H2反应后,产物分子中有3个手性碳原子
B.1molY最多能与3molNaOH反应
C.1molZ中含有4mol碳氧π键
D.用NaHCO3溶液可以鉴别Y和Z
4.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
5.下列说法中不正确的是
A.乙醛能发生银镜反应,表明乙醛具有氧化性
B.能发生银镜反应的物质不一定是醛
C.有些醇不能发生氧化反应生成对应的醛
D.福尔马林是35%~40%的甲醛水溶液,可用于消毒和制作生物标本
6.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
7.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
8.苯酚()在一定条件下能与H2加成得到环己醇(),下列关于这两种物质的叙述中错误的是
A.都能溶于水,但溶解性都比乙醇差
B.都能与金属钠反应放出氢气
C.都显弱酸性,且酸性都弱于碳酸
D.苯酚与FeCl3溶液作用显紫色,环己醇加入FeCl3溶液中无明显现象
9.某有机物X对氢气的相对密度为30,分子中碳的质量分数为40%,氢的质量分数为6.7%,其余为氧,X可与碳酸氢钠反应。下列关于X的说法不正确的是
A.X的相对分子质量为60
B.X的分子式为C2H4O2
C.X的结构简式为CH3COOH
D.X的同分异构体中含的只有一种(不考虑立体异构)
10.下列叙述正确的是
A.甲醇既可发生取代反应也可发生加成反应
B.用饱和碳酸氢钠溶液可以鉴别乙酸和乙醇
C.烷烃的沸点高低仅取决于碳原子数的多少
D.戊二烯与环戊烷互为同分异构体
二、填空题
11.柠檬醛是一种具有柠檬香味的有机化合物,广泛存在于香精油中,是食品工业中重要的调味品,且可用于合成维生素。已知柠檬醛的结构简式为。
(1)柠檬醛能发生的反应有___________(填字母)。
①能使溴的四氯化碳溶液褪色②能与乙醇发生酯化反应③能发生银镜反应④能与新制的反应⑤能使酸性溶液褪色
A.①②③④ B.①②④⑤ C.①③④⑤ D.①②③④⑤
(2)检验柠檬醛分子含有醛基的方法为___________。发生反应的化学方程式为______________________。
(3)要检验柠檬醛分子中含有碳碳双键的方法为___________。
12.回答下列问题:
(1)根据核磁共振氢谱图可以确定有机物分子中氢原子的种类和相对数目。
①下列分子中,其核磁共振氢谱中只有一组峰的物质是_______(填字母)。
A. B. C. D.
②化合物A和B的分子式都是,A的核磁共振氢谱如下图所示,则A的结构简式为_______,请预测B的核磁共振氢谱上有_______组峰。
③若用核磁共振氢谱来研究的结构,请简要说明根据核磁共振氢谱的结果来确定分子结构的方法是_______。
(2)有机物C常用于食品行业。已知9.0gC在足量中充分燃烧,将所得的混合气体依次通过足量的浓硫酸和碱石灰,分别增重5.4g和13.2g,经检验剩余气体为。
①C分子的质谱图如图所示,从图中可知其相对分子质量是_______,则C的分子式是_______。
②C能与溶液发生反应生成,C一定含有的官能团名称是_______。
③C分子的核磁共振氢谱有4组峰,峰面积之比是1:1:1:3,则C的结构简式是_______。
④0.1molC与足量Na反应,在标准状况下产生的体积是_______L。
13.写出下列物质间转化的化学方程式,并注明反应条件___________。
14.分别写出丙醛与下列物质反应的化学方程式。
(1)与银氨溶液反应___________;
(2)与新制的氢氧化铜反应___________;
(3)与氢气反应___________;
(4)与氰化氢反应___________。
三、计算题
15.0.1 mol有机物A和0.2 mol O2在密闭容器中燃烧。气体产物经过浓硫酸后,浓硫酸的质量增加5.4 g;通过灼热CuO充分反应后,固体质量减轻了1.6 g;最后气体通过碱石灰被完全吸收,碱石灰的质量增加8.8 g。
(1)该有机物A的化学式_______;
(2)0.1 mol该有机物能与4.6 g金属钠恰好完全反应,该有机物的结构简式_______(说明:同一个碳上连多个羟基不稳定)。
四、实验题
16.甲醛(HCHO)是无色气体,易溶于水,有特殊的刺激性气味,对人眼、鼻等有刺激作用。40%甲醛溶液沸点为96℃,易挥发。甲醛在碱性溶液中具有极强的还原性。为探究过量甲醛和新制反应的产物成分,进行如下研究:
(1)在如图装置中进行实验,向a中加入溶液50mL和溶液100mL ,振荡,再加入40%的甲醛溶液40mL,缓慢加热a,在65℃时回流20分钟后冷却至室温。反应过程中观察到有棕色固体生成,最后变成红色,并有气体产生。
①仪器b的名称是_______。
②仪器c的作用为_______。
③能说明甲醛具有还原性的实验现象是_______。
(2)查阅资料发现气体产物是副反应产生的。为确认气体产物中含不含CO,将装置A和如图所示的装置连接后进行实验。
①依次连接的合理顺序为:A→B→_______→_______→_______→_______→G。______
②装置B的作用是_______。
③确认气体产物中含而不含CO的现象是_______。
17.制备银氨溶液的反应:AgNO3+NH3 H2O=AgOH↓+NH4NO3;AgOH+2NH3 H2O=[Ag(NH3)2]OH+2H2O。因此认为银氨溶液的溶质主要为强碱性的[Ag(NH3)2]OH。某研究小组认为第二步反应生成的OH-将与第一步反应生成的NH反应,银氨溶液的溶质应是[Ag(NH3)2]NO3。该小组拟用自制的氨水制取银氨溶液,并探究其主要成分。回答下列问题:
I.氨水的制备(如图1)
(1)C装置的名称是____;C装置的作用是____。
(2)A中反应的化学方程式为____;A装置还能用于制备____气体。
(3)使用加装单向阀的导管,目的是____;为有利于制备氨水,装置B的大烧杯中应盛装___(填“热水”或“冰水”),氨气溶于水时放热或吸热的主要原因是____。
(4)制得的氨水稀释到质量分数约2%,并用盐酸标准溶液标定,测得浓度为1.275mol·L-1,标定时应选用的指示剂为____(填“酚酞”或“甲基橙”)。
II.银氨溶液的制备及其主要成分探究
如图2所示装置,向25.00c(AgNO3)=0.12mol·L-1溶液中逐滴加入上述自制氨水,所加氨水体积由滴数传感器测量,实验测得烧杯内溶液的pH随氨水加入体积的变化曲线如图3所示。
(5)滴加氨水过程中,BC段溶液的pH变化不大,原因是____。
关于D点溶液有两种假设。
假设1:溶质为强碱性的[Ag(NH3)2]OH。25.00mLc(AgNO3)=0.12mol·L-1溶液中加入5.00mL氨水恰好澄清时,计算溶液的理论pH约为____。
假设2:溶质为[Ag(NH3)2]NO3。由于银氨离子一定程度解离出氨,理论计算pH=10.26,非常接近实验值;假设1或假设2成立的是___。
(6)乙醛发生银镜反应的化学方程式被认为是CH3CHO+2[Ag(NH3)2]OHCH3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O,若银氨溶液的溶质为[Ag(NH3)2]NO3,则上述化学方程式应改为____。
五、有机推断题
18.某有机化合物A含碳76.6%,氢6.4%,氧17.0%,相对分子质量为甲烷的5.88倍。在常温下,A可与溴水反应生成白色沉淀,1mol A恰好与作用。请据此确定A的结构简式___________。
19.丙烯是基本的有机化工原料,由丙烯经如下步骤可合成N-异丙基丙烯酰胺,其可用于合成随温度变化的药物控制释放材料。
丙烯,
(1)丙烯的结构简式为_______。
(2)反应I的反应类型为_______。
(3)反应II_______(填“能”或“不能”)用酸性溶液作为氧化剂,理由是_______。
(4)检验生成的B中是否含有A的方法是_______;若含有A,写出A参与反应的化学方程式:_______。
(5)M与A互为同系物,相对分子质量比A大14,写出M所有可能的结构:_______(不考虑立体异构)。
(6)反应III的另一种反应物的键线式为_______。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.C
【解析】A.呋喃甲醛在NaOH溶液中的反应在冰水浴中进行,是为了降低反应速率,A正确;
B.乙醚提取的是混合溶液中的呋喃甲醇,呋喃甲酸盐留在水溶液中,乙醚提取液中加入无水碳酸钾干燥、过滤后,得到呋喃甲醇和乙醚的混合液,应采取蒸馏的方法得到呋喃甲醇,B正确;
C.在分离乙醚提取液后的水溶液中加盐酸会生成呋喃甲酸,温度较低时呋喃甲酸在水中溶解度较小,为得到粗呋喃甲酸晶体,采用的方法应是冷却、过滤,C错误;
D.根据呋喃甲酸在水中的溶解度随温度的变化情况,可知提纯粗呋喃甲酸晶体可采用重结晶的方法,D正确;
故选:C。
2.D
【解析】既有传统高分子材料的机械性能,又有某些特殊功能的高分子材料都属于功能高分子材料,①高分子膜 ②生物高分子材料 ③高吸水性材料④液晶高分子材料 ⑤光敏高分子材料 ⑥智能高分子材料属于功能高分子材料。故选D。
3.D
【解析】A.X与足量H2反应后的产物为,有图中*号所示4个手性碳原子,A错误;
B.酯基、酚羟基能与NaOH反应,酯基水解后还能生成一个酚羟基,则1molY最多能与4mol NaOH反应,B错误;
C.每个碳氧双键中含有一个碳氧π键,Z中含有两个碳氧双键,有2个碳氧π键,C错误;
D.Z中含有羧基,能与NaHCO3反应,而Y中的酯基及酚羟基均不与NaHCO3反应,故能用饱和NaHCO3溶液鉴别Y和Z,D正确;
综上所述答案为D。
4.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。
5.A
【解析】A.乙醛发生银镜反应被弱氧化剂氧化为乙酸,表明乙醛具有还原性,故A错误;
B.葡萄糖不属于醛类,但能发生银镜反应,故B正确;
C.当与羟基相连接的C原子上无H原子时,该醇不能发生氧化反应生成对应的醛(燃烧反应除外),故C正确;
D.福尔马林是35%~40%的甲醛水溶液,可用于浸泡生物标本,故D正确;
故答案:A。
6.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。
7.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NaOH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。
8.C
【解析】A.羟基为亲水基,故两种物质都能溶于水,但是溶解性都比乙醇差,故A正确;
B.因为苯酚()和环己醇()都含有羟基,所以都能与金属Na金属反应放出氢气,故B正确;
C.苯酚()显弱酸性,且酸性弱于碳酸,但环己醇()不显酸性,故C错误;
D.苯酚与FeCl3溶液作用显紫色,环己醇加入FeCl3溶液,液体分层,上层无色,故D正确;
答案:C。
9.D
【解析】由有机物X对氢气的相对密度为30可知,该有机物的相对分子质量为30×2=60,
由分子中含碳40%,含氢6.7%,其余为氧可知,分子中碳原子、氢原子、氧原子的个数分别为=2、≈4、=2,则X的分子式为C2H4O2,由X可以和碳酸氢钠反应可知,有机物分子中含有—COOH,结构简式为CH3COOH;CH3COOH的同分异构体中含有的结构简式为CH3OOCH、HOCH2CHO。
【解析】A.由分析可知,X的相对分子质量为60,故A正确;
B.由分析可知,X的分子式为C2H4O2,故C正确;
C.由分析可知,X的分子式为C2H4O2,X可以和碳酸氢钠反应,则有机物分子中含有—COOH,结构简式为CH3COOH,故C正确;
D.由分析可知,CH3COOH的同分异构体中含有的结构简式为CH3OOCH、HOCH2CHO,故D错误;
故选D。
10.B
【解析】A.甲醇为一元饱和醇,不能发生加成反应,A错误;
B.乙酸可与饱和碳酸氢钠反应,产生气泡,乙醇不能发生反应,与饱和碳酸氢钠互溶,两者现象不同,可用饱和碳酸氢钠溶液可以鉴别两者,B正确;
C.含相同碳原子数的烷烃,其支链越多,沸点越低,所以烷烃的沸点高低不仅仅取决于碳原子数的多少,C错误;
D.戊二烯分子结构中含2个不饱和度,其分子式为C5H8,环戊烷分子结构中含1个不饱和度,其分子式为C5H10,两者分子式不同,不能互为同分异构体,D错误。
故选B。
11. C 在柠檬醛中加入银氨溶液,水浴加热,有银镜出现,说明含有醛基(答案合理即可) 加足量银氨溶液(或新制的)氧化后,取上层清液调至酸性,再加入酸性溶液,若溶液褪色说明有碳碳双键
【解析】(1)柠檬醛分子中含有碳碳双键,能使溴的四氯化碳溶液、酸性溶液褪色,含有醛基,能发生银镜反应、能与新制的反应,分子中不含羧基,则不能与乙醇发生酯化反应,故答案选C;
(2)可用银氨溶液检验醛基,在柠檬醛中加入银氨溶液,水浴加热,有银镜出现,说明含有醛基,化学方程式为;
(3)醛基能使溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色,用溴水或酸性高锰酸钾溶液检验碳碳双键时,应先排除醛基对碳碳双键的影响,在柠檬醛中加入足量银氨溶液,加热使其充分反应,取上层清液调至酸性,再加入酸性高锰酸钾溶液,振荡,溶液褪色,说明含有碳碳双键。
12.(1) AD 2 通过其核磁共振氢谱中峰的数目可以判断:有3组峰时,分子结构为;有1组峰时,分子结构为
(2) 90 羧基 CH3CH(OH)COOH 2.24
【解析】(1)
①在有机物分子中,根据核磁共振氢谱中能信号可以确定:有机物分子中氢原子的种类和相对数目。、均只有一种氢原子,也只有一种气原子,、、均有两种氢原子,有三种气原子,故选AD;
②根据谱图可知,A含有1种环境的4个H,A的结构简式为:BrCH2CH2Br;B为A的同分异构题体,B的结构简式为:CHBr2CH3,核磁共振氢谱上有2种环境的H,故B的核磁共振氢谱上有2个峰;
③可以根据核磁共振氢谱中峰的个数来推断其结构简式,具体方法为:通过其核磁共振氢谱中峰的数目可以判断:有3组峰时,分子结构为;有1组峰时,分子结构为;
(2)
①有机物质谱图中,最右边的峰表示有机物的相对分子质量,因此该有机物的相对分子质量为90;浓吸水,所以生成的水是5.4g,即0.3mol;碱石灰吸收,则是13.2g,即0.3mol。所以9.0gC中氧原子的物质的量是,此有机物的实验式为,又因其相对分子质量为90,所以C的分子式为;
②C能与溶液发生反应生成,则C中含有羧基;
③根据氢原子的种类及个数之比可知,C的结构简式为CH3CH(OH)COOH;
④C的1个分子中含有1个羟基和1个羧基,所以0.1molC与Na反应能生成,标准状况下的体积是2.24L。
13.①CH3CH2Br+NaOHCH3CH2OH+NaBr,;
②CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O;
③CH2=CH2+HBrCH3CH2Br;
④CH3CH2Br+NaOHCH2=CH2↑+NaBr+H2O;
⑤CH2=CH2+H2OCH3CH2OH;
⑥CH3CH2OH+HBrCH3CH2Br+ H2O;
⑦2C2H5OH+O22CH3CHO+2H2O
【解析】①溴乙烷在NaOH水溶液中水解生成乙醇,反应的方程式为CH3CH2Br+NaOHCH3CH2OH+NaBr,;
②乙醇与浓硫酸混合加热到170℃发生消去反应生成乙烯,反应的化学方程式为:CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O;
③乙烯含有不饱和C=C双键,能与溴化氢发生加成反应生成溴乙烷,反应的化学方程式为:CH2=CH2+HBrCH3CH2Br;
④溴乙烷和氢氧化钠醇溶液中共热生成乙烯、溴化钠和水,反应的化学方程式为:CH3CH2Br+NaOHCH2=CH2↑+NaBr+H2O;
⑤乙烯含有不饱和C=C双键,能够在催化剂存在条件下与水发生加成反应生成乙醇,反应的化学方程式为:CH2=CH2+H2OCH3CH2OH;
⑥乙醇和HBr在催化剂下发生取代反应得到溴乙烷,反应的化学方程式为:CH3CH2OH+HBrCH3CH2Br+ H2O;
⑦乙醇能发生催化氧化生成乙醛和水,反应的化学方程式为:2C2H5OH+O22CH3CHO+2H2O。
14.(1)CH3CH2CHO+2[Ag(NH3)2]OHCH3CH2COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O
(2)CH3CH2CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH3CH2COONa+Cu2O↓+3H2O
(3)CH3CH2CHO+H2CH3CH2CH2OH
(4)CH3CH2CHO+HCN→CH3CH2CH(OH)CN
【解析】(1)
丙醛的分子式为CH3CH2CHO,与银氨溶液在加热的条件下发生反应生成丙酸铵、银单质、氨气和水,反应的化学方程式为:CH3CH2CHO+2[Ag(NH3)2]OHCH3CH2COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O。
(2)
丙醛与新制氢氧化铜溶液在加热的条件下反应生成丙酸钠、氧化亚铜的砖红色沉淀和水,反应的化学方程式为:CH3CH2CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH3CH2COONa+Cu2O↓+3H2O。
(3)
丙醛与氢气在催化剂加热的条件下发生加成反应生成1-丙醇,反应的化学方程式为:CH3CH2CHO+H2CH3CH2CH2OH。
(4)
丙醛与HCN发生加成反应生成CH3CH2CH(OH)CN,反应的化学方程式为:CH3CH2CHO+HCN→CH3CH2CH(OH)CN。
15.(1)C2H6O2
(2)HOCH2CH2OH
【解析】浓硫酸增重5.4 g为反应生成的水的质量,通过灼热氧化铜,由于发生反应:CuO+COCu+CO2,固体质量减轻了1.6 g,结合固体质量变化利用差量法可计算CO的物质的量;通过碱石灰时,碱石灰的质量增加了8.8 g可计算总CO2的物质的量,减去CO与CuO反应生成的CO2的质量为有机物燃烧生成CO2的质量,根据元素守恒计算1 mol有机物中含有C、H、O的物质的量,进而求得化学式;结合分子式、有机物与钠反应消耗钠的量,判断分子中官能团,据此书写结构简式。
(1)
0.1 mol有机物燃烧生成水5.4 g,其物质的量n(H2O)=, 则0.1 mol有机物中含有H的物质的量为0.6 mol;根据方程式CuO+COCu+CO2可知有机物燃烧产生CO的物质的量为n(CO)=n(CuO)=n(O)=;该反应产生的CO2的物质的量是0.1 mol,其质量为4.4 g。最后反应产生的所有CO2气体通过碱石灰被完全吸收,碱石灰的质量增加8.8 g,则有机物燃烧产生了4.4 g CO2,其物质的量是 0.1 mol,故有机物中含有C的物质的量为n(C)=,0.1 mol有机物中含有O元素的物质的量为n(O)=n(H2O)+n(CO)+2n(CO2)-2n(O2)=0.3 mol+0.1 mol+0.1 mol×2-0.2 mol×2=0.2 mol,0.1 mol有机物中含有C:0.2 mol,含有H:0.6 mol,含有O:0.2 mol,因此1 mol有机物中含有2 mol C原子、6 mol H原子和2 mol O原子,故该物质分子式是C2H6O2;
(2)
4.6 g金属钠的物质的量为n(Na)=,1 mol该有机物能够与2 mol Na反应,由于其分子达到结合H原子的最大数目,说明物质分子中含有2个羟基,由于同一个碳上连多个羟基不稳定,故该物质结构简式为:HOCH2CH2OH。
16.(1) 恒压分液漏斗 冷凝回流 A中出现红色物质(或A中出现棕色物质)
(2) A→B→E→F→D→C→G 吸收甲醛蒸气,防止其干扰后续检验 硫酸铜粉末变蓝,石灰水不变浑浊
【解析】在如图装置中进行实验,向a中加入溶液50mL和溶液100mL ,振荡,反应产生新制氢氧化铜悬浊液,再加入40%的甲醛溶液40mL,缓慢加热a,在65℃时回流20分钟后冷却至室温。反应过程中观察到有棕色固体生成,最后变成红色,并有气体产生;再利用装置结合CO、CO2的性质设计探究反应产生气体的成分。
(1)
①仪器b为恒压分液漏斗;
②仪器c为球形冷凝管,主要是冷凝回流反应物;
③能说明甲醛具有还原性的实验现象是和新制氢氧化铜加热反应生成氧化亚铜红色沉淀,A中出现红色物质(或A中出现棕色物质);
(2)
①为确认气体产物中含不含CO,装置A连接装置B除去甲醛,防止干扰后续实验验证,利用装置E吸收水蒸气,通过装置F中氧化铜加热反应,利用装置D中无水硫酸铜检验是否生成水蒸气,装置C中澄清石灰水检验是否生成二氧化碳验证气体中是否含一氧化碳,通过装置G收集剩余气体,依次连接的合理顺序为A→B→E→F→D→C→G;
②装置B的作用是吸收甲醛蒸气,防止其干扰后续检验;
③和CO均有还原性,将CuO还原为Cu,但的氧化产物为水,CO的氧化产物为,硫酸铜粉末变蓝说明有水生成,石灰水不变浑浊,说明无生成。
17.(1) (孟氏)洗气瓶 吸收氨气,防止污染空气
(2) 氧气等
(3) 防止倒吸 冰水 氨与水之间形成分子间氢键
(4)甲基橙
(5) 加入的氨水主要用于 AgOH 沉淀和部分溶解生成[Ag( NH3)2]+ 13 2
(6)CH3CHO + 2[Ag( NH3)2]NO3+2H2O CH3COONH4+2Ag↓+2NH4NO3+ NH3·H2O 或 CH3CHO + 2[Ag( NH3)2]NO3+H2O CH3COONH4+2Ag↓+2NH4NO3+ NH3↑
【解析】NH4Cl与Ca(OH)2在加热条件下反应,可制得氨气,氨气通过单向阀后溶于水形成氨水,尾气使用盐酸溶液吸收,既能保证溶解的安全性,又能防止氨气进入大气中,据此解答。
(1)C装置的名称是(孟氏)洗气瓶,主要作用是吸收氨气,防止污染空气;故答案为:(孟氏)洗气瓶,吸收氨气,防止污染空气。
(2)A中反应制备氨气,化学方程式为:,A装置还能用于制备氧气;故答案为:,氧气等。
(3)单向阀导管,只允许气体或液体向一个方向流动,可保证液体不逆流,所以使用加装单向阀的导管,目的是防倒吸;氨气溶于水形成氨水,其溶解度随温度的升高而减小,为增大氨气的溶解度,应尽可能降低温度,所以装置B的大烧杯中应装冰水,氨分子与水分子间可形成氢键,从而放出热量,所以氨气溶于水时放热或吸热的主要原因是氨与水分子间形成氡键而放热;故答案为:防止倒吸;冰水;氨与水之间形成分子间氢键。
(4)氨水与盐酸反应生成的氯化铵为强酸弱碱盐,其水溶液呈酸性,所以标定时应选用的指示剂为甲基橙;故答案为:甲基橙。
(5)滴加氨水过程中,BC段主要发生AgNO3与 NH3·H2O反应生成AgOH和NHNO3,AgOH与NH3·H2O反应生成Ag(NH3)2OH等,所以溶液的pH变化不大,原因是加入的氨水主要用于 AgOH 沉淀和部分溶解生成[Ag( NH3)2]+ 假设1:溶质为强碱性的 Ag(NH3)2OH,从图中可以看出,25mL0.12mol/L的AgNO3溶液中加4.71mL1.275mol/L的氨水,则c[Ag(NH3)2OH=0.1mol/L,,Ag(NH3)2OH为强碱,发生完全电离,则 c(OH)=0.1mol/L,pH的计算值应为13,所以假设2成立;故答案为:加入的氨水主要用于 AgOH 沉淀和部分溶解生成[Ag( NH3)2]+ ;13; 2。
(6)若银氨溶液的溶质为[Ag(NH3)2]NO3,则上述化学方程式为:CH3CHO + 2[Ag( NH3)2]NO3+2H2O CH3COONH4+2Ag↓+2NH4NO3+ NH3·H2O 或 CH3CHO + 2[Ag( NH3)2]NO3+H2O CH3COONH4+2Ag↓+2NH4NO3+ NH3↑;故答案为:CH3CHO + 2[Ag( NH3)2]NO3+2H2O CH3COONH4+2Ag↓+2NH4NO3+ NH3·H2O 或 CH3CHO + 2[Ag( NH3)2]NO3+H2O CH3COONH4+2Ag↓+2NH4NO3+ NH3↑
18.
【解析】有机化合物A含碳76.6%,氢6.4%,氧17.0%,三种元素质量分数之和为100%,有机物含有C、H、O三种元素,它的相对分子质量约为甲烷的5.88倍,则其相对分子质量16×5.88=94,有机物分子中C原子数目=,H原子数目=,O原子数目=,有机物A的分子式为C6H6O,在常温下,该有机物可与浓溴水反应生成白色沉淀,1mol该有机物恰好与3mol单质溴作用,有机物属于酚类,故其结构简式为:。
19.(1)
(2)氧化反应
(3) 不能 酸性溶液会将碳碳双键氧化
(4) 取适量生成的B先与一定量的溶液充分混合,再与适量新制氢氧化铜共热,若产生砖红色沉淀,说明含有A,否则不含
(5)、、
(6)
【解析】丙烯发生氧化反应生成A,A再发生氧化反应生成B(),由于A中除醛基外还含有碳碳双键,故在氧化醛基时,要选择合适的氧化剂,以防止碳碳双键也发生反应;最后由B生成C,对比C和B的结构差异,推测反应Ⅲ为取代反应,可能是B()和2-丙胺在催化剂的作用下发生的反应;据此分析解答。
(1)
丙烯为含有3个碳原子的烯烃,故结构简式为;
(2)
丙烯被转化为A时,丙烯中的甲基被氧化为生成醛基,因此反应Ⅰ为氧化反应;
(3)
酸性高锰酸钾能氧化碳碳双键和醛基,所以不能用高锰酸钾溶液作氧化剂;
(4)
A的结构中含有醛基,而B中没有,因此检验是否含有醛基即可;先将B与一定量的溶液混合,再加入适量的新制,加热观察现象,若有砖红色沉淀出现,则含有A,若无砖红色沉淀出现,则不含A;若含有A,则A参与反应的化学方程式为。
(5)
由题可知,M的分子比A的分子中的碳原子数多1,M与A互为同系物,所以M的可能结构有:、、三种。
(6)
通过分析可知,反应Ⅲ的另一种反应物为2-丙胺,键线式为。
答案第1页,共2页
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