厚德外国语学校2022-2023学年高二下学期3月第一次月考
化学试卷(3月17日)
时间:75分钟 满分:100分
一、单项选择题(本题共10小题,每小题3分,共30分,每小题只有一个选项符合题意)
1.服饰文化是中华传统文化中的重要一脉。下列制作服饰所用原料的主要成分为纤维素的是( )
A.蚕丝 B.棉花 C.皮革 D.羊毛
2. 下列有关说法正确的是( )
A.丙烯的键线式: B.甲烷的空间填充模型:
C.的电子式: D.淀粉的最简式:
3. 下列有机化合物中,在核磁共振氢谱中出现三组峰,且其蜂面积之比为的是( )
A. B. C. D.
4. 下列有机物的命名正确的是( )
A.二甲苯 B.4-甲基-2-乙基-1-戊烯
C.3-甲基-3-乙基 1 丁炔 D.2,2,3-三甲基戊烷
5. 下列关于苯的叙述正确的是( )
A.反应①为取代反应,有机产物的密度比水小
B.反应②为氧化反应,反应现象是火焰明亮并伴有浓烟
C.反应③为取代反应,有机产物是一种烃
D.反应④中1mol苯最多与3molH2发生加成反应,因为苯分子中含有三个碳碳双键
6. 下列4个化学反应中,与其他3个反应类型不同的是( )
A.CH3CHO+2Cu(OH) 2+NaOH CH3COONa+Cu2O↓+3H2O B.CH3CH2OH+HBr―→CH3CH2Br+H2O
C.2CH2=CH2+O22CH3CHO D.CH3CH2OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O
7. 马丁·卡普拉等三位科学家合成了1,6-二苯基-1,3,5-己三烯,其结构简式如图所示.下列说法正确的是( )
A.该有机物属于芳香烃,与苯互为同系物
B.该有机物的分子式为
C.1mol该有机物在常温下最多能与发生加成反应
D.该有机物可以发生氧化反应和加成反应
8. 山萘酚(Kaempf erol)结构如下图所示,且大量存在于水果、蔬菜、豆类、茶叶中,具有多种生物学作用,如抗氧化、抑制肿瘤生长及保护肝细胞等作用。下列有关山萘酚的叙述正确的是 ( )
A.结构式中含有羟基、醚键、酯基、碳碳双键
B.可发生取代反应、水解反应、加成反应
C.可与NaOH反应,不能与NaHCO3反应
D.1 mol山萘酚与溴水反应最多可消耗4 mol Br2
物质X的结构简式如图所示,它常被用于制香料或作为饮料酸化剂,在医学上也有广泛用途。下列关于物质X的说法正确的是( )
A.X分子内所有碳原子均在同一平面内
B.以金属铜为催化剂,物质X可与O2反应生成酮
C.1 mol物质X最多可以和3 mol氢气发生加成反应
D.足量的X分别与等物质的量的NaHCO3、Na2CO3反应得到的气体的物质的量相同
下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是( )
选项 实验操作 现象 解释或结论
A 向FeBr2溶液中加入少量新制氯水,再加CCl4振荡 CCl4层无色 Fe2+的还原性强于Br-
B 取丙烯醛(CH2=CHCHO)于试管中,滴加酸性KMnO4溶液 酸性高锰酸钾溶液褪色 说明丙烯醛中含有碳碳双键
C 向20%蔗糖溶液中加入少量稀硫酸,加热,再加入银氨溶液 未出现银镜 蔗糖未水解
D 将乙醇和浓硫酸混合,迅速加热到170 ℃ ,将产生的气体通入溴水中 溴水褪色 说明乙醇发生消去反应且产物是乙烯
不定项选择题(本题共5小题,每小题4分,共20分,每小题只有一个或两个选项符合题意,全部选对得5分,选对但不全得2分,有选错的得0分)
下列化合物中,既能发生取代反应又能发生加成反应的有( )
A.CH3-CH=CH2 B.CH3CH2CH2OH C. D.
12. 下列关系正确的是( )
A.沸点:丙三醇>乙醇>新戊烷>2-甲基戊烷>丙烷 B.密度:CCl4>H2O>己烷> 辛烷
C.等质量的物质燃烧耗O2量:乙烷>乙烯>乙炔>甲烷 D.酸性:甲酸>乙酸>碳酸> 苯酚
13. 番木鳖酸具有一定的抗炎、抗菌活性,结构简式如图。下列说法错误的是( )
A.1mol该物质与足量饱和NaHCO3溶液反应,可放出22.4L(标准状况)CO2
B.一定量的该物质分别与足量Na、NaOH反应,消耗二者物质的量之比为5:1
C.1mol该物质最多可与2molH2发生加成反应
D.该物质可被酸性KMnO4溶液氧化
14. CPAE是蜂胶的主要活性成分,由咖啡酸合成CPAE路线如下,下列说法正确的是( )
A.1 mol咖啡酸最多可与含3 mol NaOH的溶液发生反应 B.苯乙醇与邻甲基苯酚不是互为同系物
咖啡酸、苯乙醇及CPAE都能发生取代、加成和消去反应
D.用FeCl3溶液可以检测上述反应中是否有CPAE生成
15. 分子式为C9H10O2同时符合下列要求的同分异构体的数目是( )
a. 苯环上只有1个侧链; b. 能发生水解反应; c. 分子中只含1个甲基
A.4种 B.5种 C.6种 D.10种
填空题(本大题共3小题,共50分)
(14分)(1)键线式表示的物质的分子式为___________。
(2)中含有的官能团的名称为___________。 (3)的系统命名为:___________。
(4)0.2mol某烃A在氧气中完全燃烧后,生成CO2和H2O各1.2mol。请回答下列问题:
①烃A的分子式为___________。
②若烃A不能使溴水褪色,但在一定条件下能与氯气发生取代反应,其一氯取代物只有一种,则烃A的结构简式为_____。
③若烃A能使溴水褪色,在催化剂作用下与H2加成,经测定其加成产物分子中含有4个甲基,烃A可能的结构简式为___________(任写一个)。
④比烃A分子少一个碳原子且能使溴水褪色的A的同系物有___________种同分异构体。
(18分)环己烯常用于有机合成、油类萃取及用作溶剂。醇脱水是合成烯烃的常用方法,某实验小组以环己醇合成环己烯:+H2O ,其装置如图1:实验方案如下,下表为可能用到的有关数据。
相对分子质量 密度/(g.cm-3) 沸点/℃ 溶解性
环己醇 100 0.9618 161 微溶于水
环己烯 82 0.8102 83 难溶于水
①在a中加入环己醇和2小片碎瓷片,冷却搅动下慢慢加入浓硫酸。
②b中通入冷却水后,开始缓慢加热a,控制馏出物的温度不超过90℃。
③反应后的粗产物倒入分液漏斗中,先用水洗,再分别用少量5%碳酸钠溶液和水洗涤,分离后加入无水氯化钙颗粒,静置一段时间后弃去氯化钙。最终通过蒸馏得到纯净环己烯。
回答下列问题:
(1)环己醇沸点大于环己烯的主要原因是_______,加入碎瓷片的作用是_______。
(2)装置a的名称是_______,装置b进水口是_______(填“①”或“②”)。
(3)分液漏斗在使用前须清洗干净并_______;在本实验分离过程中,产物应该从分液漏斗的_______(填“上口倒出”或“下口放出”)。
(4)分离提纯过程中每次洗涤后的操作是_______(填操作名称),加入无水氯化钙的目的是_______。
(5)在环己烯粗产物蒸馏过程中,不可能用到的仪器有_______(填标号)。
A.圆底烧瓶 B.球形冷凝管 C.锥形瓶 D.温度计
(6)粗产品蒸馏提纯时,图2中可能会导致收集到的产品中混有高沸点杂质的装置是_______(填标号)。
(7)本实验所得到的环己烯产率是_______。
(18分)以芳香烃A为原料合成有机化合物F和I的合成路线如下:
已知:
(1)A的名称为___________,B中的官能团名称为___________。
(2)D分子中最多有___________个原子共平面。
(3)E生成F的反应类型为___________,G的结构简式为___________。
(4)由H生成I的化学方程式为___________。
(5)符合下列条件的B的同分异构体有多种,其中核磁共振氢谱为4组峰,且峰面积比为6:2:1:1的是(写出其中一种的结构简式)___________。
①属于芳香族化合物; ②能发生银镜反应。
已知 ,参照上述合成路线,以苯和丙酸为原料(无机试剂任选),设计制备的合成路线___________。厚德外国语学校2022-2023学年高二下学期3月第一次月考
化学试卷(3月17日) 答案
时间:75分钟 满分:100分
一、单项选择题(本题共10小题,每小题3分,共30分,每小题只有一个选项符合题意)
1.服饰文化是中华传统文化中的重要一脉。下列制作服饰所用原料的主要成分为纤维素的是( )
A.蚕丝 B.棉花 C.皮革 D.羊毛
答案:B
【详解】A.蚕丝的主要成分为蛋白质,A错误;
B.棉花的主要成分为纤维素,B正确;
C.皮革的主要成分为蛋白质,C错误;
D.羊毛的主要成分为蛋白质,D错误;
2. 下列有关说法正确的是( )
A.丙烯的键线式: B.甲烷的空间填充模型:
C.的电子式: D.淀粉的最简式:
答案:B
【详解】A.丙烯含有3个碳原子,键线式为: ,故A错误;
B.甲烷的分子式为CH4,为正四面体结构,空间填充模型: ,故B正确;
C.中O最外层为8电子稳定结构,电子式为: ,故C错误;
D.淀粉的通式为,最简式为:,故D错误;
3. 下列有机化合物中,在核磁共振氢谱中出现三组峰,且其蜂面积之比为的是( )
A. B. C. D.
答案:B
【详解】A.有四组峰即,其蜂面积之比为3:1:2:3,故A不符合题意;
B.有一条对称性,有三组峰即,其蜂面积之比为3:1:1,故B符合题意;
C.有两条对称轴,有三组峰即,其蜂面积之比为3:1:2,故C不符合题意;
D.有两条对称轴,有两组峰即,其蜂面积之比为3:2,故D不符合题意。
4. 下列有机物的命名正确的是( )
A.二甲苯 B.4-甲基-2-乙基-1-戊烯
C.3-甲基-3-乙基 1 丁炔 D.2,2,3-三甲基戊烷
答案:B
【详解】A.未指明2个甲基在苯环上的相对位置,名称应该为间二甲苯(或1,3-二甲苯),A错误;
B.符合烯烃的系统命名方法,B正确;
C.未选择包含碳碳三键在内的最长碳链为主链,该物质名称应该为3,3-二甲基1-戊炔,C错误;
D.取代基位置编号不符合事实,名称应该为2,2,4-三甲基戊烷,D错误;
5. 下列关于苯的叙述正确的是( )
A.反应①为取代反应,有机产物的密度比水小
B.反应②为氧化反应,反应现象是火焰明亮并伴有浓烟
C.反应③为取代反应,有机产物是一种烃
D.反应④中1mol苯最多与3molH2发生加成反应,因为苯分子中含有三个碳碳双键
答案:B
【详解】A.反应①苯与发生取代反应生成溴苯,溴苯的密度大于水,A错误;
B.燃烧是氧化反应,所以反应②为氧化反应,反应现象是火焰明亮并伴有浓烟,B正确;
C.反应③为苯的硝化反应,属于取代反应,有机产物硝基苯,除了含有碳氢两种元素以外还含有氮元素和氧元素,是烃的衍生物,C错误;
D.苯分子中不含碳碳双键和碳碳单键,所含碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键之间的特殊的键,D错误;
6. 下列4个化学反应中,与其他3个反应类型不同的是( )
A.CH3CHO+2Cu(OH) 2+NaOH CH3COONa+Cu2O↓+3H2O B.CH3CH2OH+HBr―→CH3CH2Br+H2O
C.2CH2=CH2+O22CH3CHO D.CH3CH2OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O
答案:B
【详解】A.反应中Cu元素化合价降低,乙醛被氧化为乙酸,属于氧化反应;
B.反应中乙醇中-OH被-Br取代生成溴乙烷,属于取代反应;
C.反应中O氧元素化合价降低,乙烯被氧化为乙醛,属于氧化反应;
D.反应中Cu元素化合价降低,乙醇被氧化为乙醛,属于氧化反应;
7. 马丁·卡普拉等三位科学家合成了1,6-二苯基-1,3,5-己三烯,其结构简式如图所示.下列说法正确的是( )
A.该有机物属于芳香烃,与苯互为同系物
B.该有机物的分子式为
C.1mol该有机物在常温下最多能与发生加成反应
D.该有机物可以发生氧化反应和加成反应
答案:D
【详解】A.苯的同系物只有1个苯环,该物质含2个苯环及3个碳碳双键,不属于苯的同系物,A错误
B.该有机物的分子式为,B错误;
C.碳碳双键与溴发生加成反应,苯环和溴不能加成,则1mol该有机物在常温下最多能与3molBr2发生加成反应,C错误;
D.苯环上H可发生取代反应,碳碳双键可发生氧化、加成反应,D正确;
8. 山萘酚(Kaempf erol)结构如下图所示,且大量存在于水果、蔬菜、豆类、茶叶中,具有多种生物学作用,如抗氧化、抑制肿瘤生长及保护肝细胞等作用。下列有关山萘酚的叙述正确的是 ( )
A.结构式中含有羟基、醚键、酯基、碳碳双键
B.可发生取代反应、水解反应、加成反应
C.可与NaOH反应,不能与NaHCO3反应
D.1 mol山萘酚与溴水反应最多可消耗4 mol Br2
答案:C
【详解】A、结构式中含有2个苯环和羟基、醚键、羰基、碳碳双键,A错误;
B、该物质不能发生取代反应,B错误;
C、酚羟基有酸性,可与NaOH反应,碳酸的酸性比苯酚的强,所以不能与NaHCO3反应,C正确;
D、1mol山萘酚与溴水反应最多可消耗5mol Br2,D错误。
物质X的结构简式如图所示,它常被用于制香料或作为饮料酸化剂,在医学上也有广泛用途。下列关于物质X的说法正确的是( )
A.X分子内所有碳原子均在同一平面内
B.以金属铜为催化剂,物质X可与O2反应生成酮
C.1 mol物质X最多可以和3 mol氢气发生加成反应
D.足量的X分别与等物质的量的NaHCO3、Na2CO3反应得到的气体的物质的量相同
答案:D
【详解】A.与醇羟基相连的碳为四面体碳,所有碳原子不都在同一平面内,A错误。
B.与羟基相连的C上没有氢则不能催化氧化,故B错误。
C.羧基不能和氢气加成,故C错误。
D.X分子中能与NaHCO3、Na2CO3反应产生气体的官能团只有羧基,且都生成了二氧化碳,得到的气体物质的量相同,D正确。
下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是( )
选项 实验操作 现象 解释或结论
A 向FeBr2溶液中加入少量新制氯水,再加CCl4振荡 CCl4层无色 Fe2+的还原性强于Br-
B 取丙烯醛(CH2=CHCHO)于试管中,滴加酸性KMnO4溶液 酸性高锰酸钾溶液褪色 说明丙烯醛中含有碳碳双键
C 向20%蔗糖溶液中加入少量稀硫酸,加热,再加入银氨溶液 未出现银镜 蔗糖未水解
D 将乙醇和浓硫酸混合,迅速加热到170 ℃ ,将产生的气体通入溴水中 溴水褪色 说明乙醇发生消去反应且产物是乙烯
答案:A
【详解】A.向FeBr2溶液中加入少量新制氯水,再加CCl4振荡CCl4层无色,说明反应后溶液中无Br2,Cl2与Fe2+发生了反应:Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-,从而证明离子的还原性:Fe2+>Br-,A正确;
B.醛基、碳碳双键都具有强的还原性,可以被酸性高锰酸钾溶液氧化而使溶液褪色,因此不能证明丙烯醛中含有碳碳双键,B错误;
C.向20%蔗糖溶液中加入少量稀硫酸,在硫酸催化下加热,蔗糖会发生水解反应,然后加入NaOH溶液中和催化剂硫酸,使溶液显碱性,再加入银氨溶液,水浴加热,观察是否产生银镜,来判断蔗糖溶液是否水解产生葡萄糖,由于未中和催化剂硫酸,溶液显酸性,因此不能根据未出现银镜来判断蔗糖是否发生水解反应,C错误;
D.浓硫酸具有强氧化性,会将乙醇氧化,其被还原产生SO2气体,因此导致乙烯中可能混有SO2,乙烯与SO2均与溴水反应而使溴水褪色,因此不能由该现象不能说明乙烯生成,D错误;
不定项选择题(本题共5小题,每小题4分,共20分,每小题只有一个或两个选项符合题意,全部选对得5分,选对但不全得2分,有选错的得0分)
下列化合物中,既能发生取代反应又能发生加成反应的有( )
A.CH3-CH=CH2 B.CH3CH2CH2OH C. D.
答案:AD
【详解】A.丙烯含有饱和C原子,因此可以发生取代反应,含有碳碳双键,可以发生加成反应,A符合题意;
B.丙醇含有醇羟基,可以发生取代反应,没有不饱和的碳碳双键、碳碳三键、无醛基、羰基,不能发生加成反应,B不符合题意;
C.该物质名称为2,2-二甲基丁烷,属于烷烃,只能发生取代反应,不能发生加成反应,C不符合题意;
D.苯在一定条件可以发生取代反应、加成反应,D符合题意;
12. 下列关系正确的是( )
A.沸点:丙三醇>乙醇>新戊烷>2-甲基戊烷>丙烷 B.密度:CCl4>H2O>己烷> 辛烷
C.等质量的物质燃烧耗O2量:乙烷>乙烯>乙炔>甲烷 D.酸性:甲酸>乙酸>碳酸> 苯酚
答案:D
【详解】A.醇中含有-OH,其分子间可以形成氢键,沸点会升高;醇含有的羟基越多,形成的氢键越多,沸点越高,则丙三醇的沸点高于乙醇;烷烃中碳原子个数越多,沸点越高,碳原子个数相同时,支链越多沸点越低;则2-甲基戊烷的沸点高于新戊烷,而丙烷最低,排序为丙三醇>乙醇>2-甲基戊烷>新戊烷>丙烷,A错误;
B.CCl4的密度大于水,而烷烃的密度都小于水,烷烃的密度随着烃的相对原子质量的增大而增大,因此辛烷的密度大于己烷,B错误;
C.烷烃中含氢量越高,燃烧耗氧量越高,等质量的CH4中其含氢量最高,其耗氧量最大,正确排序为甲烷>乙烷>乙烯>乙炔,C错误;
D.羧酸的酸性强于碳酸,碳酸强于苯酚,甲酸的酸性强于乙酸,D正确。
13. 番木鳖酸具有一定的抗炎、抗菌活性,结构简式如图。下列说法错误的是( )
A.1mol该物质与足量饱和NaHCO3溶液反应,可放出22.4L(标准状况)CO2
B.一定量的该物质分别与足量Na、NaOH反应,消耗二者物质的量之比为5:1
C.1mol该物质最多可与2molH2发生加成反应
D.该物质可被酸性KMnO4溶液氧化
答案:BC
【详解】A.根据分子的结构简式可知,1 mol该分子中含有1mol -COOH,可与溶液反应生成1mol,在标准状况下其体积为,A正确;
B.1mol分子中含5mol羟基和1mol羧基,其中羟基和羧基均能与Na发生置换反应产生氢气,而只有羧基可与氢氧化钠发生中和反应,所以一定量的该物质分别与足量反应,消耗二者物质的量之比为,B错误;
C.分子中含1mol碳碳双键,其他官能团不与氢气发生加成反应,所以1mol该物质最多可与发生加成反应,C错误;
D.分子中含碳碳双键和羟基,均能被酸性溶液氧化,D正确;
14. CPAE是蜂胶的主要活性成分,由咖啡酸合成CPAE路线如下,下列说法正确的是( )
A.1 mol咖啡酸最多可与含3 mol NaOH的溶液发生反应 B.苯乙醇与邻甲基苯酚不是互为同系物
咖啡酸、苯乙醇及CPAE都能发生取代、加成和消去反应
D.用FeCl3溶液可以检测上述反应中是否有CPAE生成
答案:AB
【详解】A.由题干可知,1mol咖啡酸中含有2mol酚羟基和1mol羧基,故1 mol咖啡酸最多可与含3 mol NaOH的溶液发生反应,A正确;
B.苯乙醇与邻甲基苯酚由于前者为醇羟基,后者为酚羟基,故官能团种类不同既结构不相似,故二者不是互为同系物,B正确;
C.咖啡酸中含有酚羟基、碳碳双键和羧基,故可以发生取代和加成反应,但不能发生消去反应;苯乙醇中含有醇羟基且羟基邻碳有氢,故可以发生取代、加成和消去反应,而CPAE含有酚羟基、碳碳双键和酯基,故能发生取代、加成反应,但不能发生消去反应,C错误;
D.由于咖啡酸和CPAE中均含有酚羟基,故不管是否生成CPAE,加入FeCl3溶液均得到紫色溶液,故用FeCl3溶液不能检测上述反应中是否有CPAE生成,D错误;
15. 分子式为C9H10O2同时符合下列要求的同分异构体的数目是( )
a. 苯环上只有1个侧链; b. 能发生水解反应; c. 分子中只含1个甲基
A.4种 B.5种 C.6种 D.10种
答案:B
【详解】C9H10O2的不饱和度为9+1-=5,a.苯环上只有1个侧链,除苯环外余3个C原子、2个O原子,1个不饱和度;b.能发生水解反应,说明含有酯基; c.分子中只含1个甲基,则符合条件的同分异构体有CH3 CH2COOC6H5、CH3COO CH2C6H5、C6H5COOCH2CH3,C6H5 CH2COOCH3,HCOOCH(CH3)C6H5,所以有5种,故选B。
填空题(本大题共3小题,共50分)
(14分)(1)键线式表示的物质的分子式为___________。
(2)中含有的官能团的名称为___________。 (3)的系统命名为:___________。
(4)0.2mol某烃A在氧气中完全燃烧后,生成CO2和H2O各1.2mol。请回答下列问题:
①烃A的分子式为___________。
②若烃A不能使溴水褪色,但在一定条件下能与氯气发生取代反应,其一氯取代物只有一种,则烃A的结构简式为_____。
③若烃A能使溴水褪色,在催化剂作用下与H2加成,经测定其加成产物分子中含有4个甲基,烃A可能的结构简式为___________(任写一个)。
④比烃A分子少一个碳原子且能使溴水褪色的A的同系物有___________种同分异构体。
答案: (1) (2)羟基、酯基 (3)3,3-二甲基戊烷
(4)①C6H12
②
③(CH3)2CHC(CH3)=CH2或(CH3)2C=C(CH3)2或(CH3)3CCH=CH2
④5
【详解】(1)由键线式可知,分子中含6个C、14个H,分子式为,故答案为:;
(2) 中含有羟基和酯基,故答案为:羟基、酯基;
(3) 的主链含5个C,3号C上有2个甲基,系统命名为3,3-二甲基戊烷,,故答案为:3,3-二甲基戊烷;
(4)①0.2mol某烃A在氧气中完全燃烧后,生成CO2和H2O各1.2mol,根据原子守恒确定A分子中C原子数目为6,H原子数目为12,故烃A分子式为C6H12。
②烃A分子式为C6H12,烃A不能使溴水褪色,不含不饱和键,在一定条件下能与氯气发生取代反应,其一氯取代物只有一种,A为环己烷,结构简式为 。
③烃A能使溴水褪色,则分子中含有1个碳碳双键,在催化剂作用下与H2加成的产物分子中含有4个甲基,故加成产物的结构简式为 或。若加成产物为,对应的A的结构为(CH3)2CHC(CH3)=CH2或(CH3)2C=C(CH3)2;若加成产物为,对应的A的结构为(CH3)3CCH=CH2。
④比烃A分子少一个碳原子且能使溴水褪色的A的同系物的分子式为C5H10,分子中含有1个碳碳双键,符合条件的同分异构体为CH3CH2CH2CH=CH2、CH3CH2CH=CHCH3、CH2=C(CH3)CH2CH3、(CH3)2C=CHCH3、(CH3)2CHCH=CH2。
(18分)环己烯常用于有机合成、油类萃取及用作溶剂。醇脱水是合成烯烃的常用方法,某实验小组以环己醇合成环己烯:+H2O ,其装置如图1:实验方案如下,下表为可能用到的有关数据。
相对分子质量 密度/(g.cm-3) 沸点/℃ 溶解性
环己醇 100 0.9618 161 微溶于水
环己烯 82 0.8102 83 难溶于水
①在a中加入环己醇和2小片碎瓷片,冷却搅动下慢慢加入浓硫酸。
②b中通入冷却水后,开始缓慢加热a,控制馏出物的温度不超过90℃。
③反应后的粗产物倒入分液漏斗中,先用水洗,再分别用少量5%碳酸钠溶液和水洗涤,分离后加入无水氯化钙颗粒,静置一段时间后弃去氯化钙。最终通过蒸馏得到纯净环己烯。
回答下列问题:
(1)环己醇沸点大于环己烯的主要原因是_______,加入碎瓷片的作用是_______。
(2)装置a的名称是_______,装置b进水口是_______(填“①”或“②”)。
(3)分液漏斗在使用前须清洗干净并_______;在本实验分离过程中,产物应该从分液漏斗的_______(填“上口倒出”或“下口放出”)。
(4)分离提纯过程中每次洗涤后的操作是_______(填操作名称),加入无水氯化钙的目的是_______。
(5)在环己烯粗产物蒸馏过程中,不可能用到的仪器有_______(填标号)。
A.圆底烧瓶 B.球形冷凝管 C.锥形瓶 D.温度计
(6)粗产品蒸馏提纯时,图2中可能会导致收集到的产品中混有高沸点杂质的装置是_______(填标号)。
(7)本实验所得到的环己烯产率是_______。
答案:(1) 环己醇有分子间氢键,环己烯没有分子间氢键 防止暴沸
(2) 蒸馏烧瓶 ②
(3) 检漏 上口倒出
(4) 分液 干燥产物
(5)B
(6)C
(7)71.4%
【分析】实验室用环己醇和浓硫酸加热反应生成环己烯,a中为环己醇和浓硫酸的混合液,通过c处的温度计控制馏出物的温度不超过90℃,b中通入冷却水起到冷凝作用,最后产物收集在锥形瓶中。
【详解】(1)环己醇能形成分子间氢键,故其沸点大于环己烯;加入碎瓷片,目的是防止暴沸;
(2)从图中可知,装置a的名称为蒸馏烧瓶;装置b进水口为②,以保证较好的冷凝效果;
(3)分液漏斗在使用前必须清洗干净并且检漏;实验分离过程中,环己烯密度比水小,在分液漏斗的上层,故产物从分液漏斗的上口倒出;
(4)分离提纯过程中每次洗涤后都需要进行分液;无水氯化钙可以吸收产物中的水分,起到干燥产物的作用;
(5)蒸馏过程中需要用到圆底烧瓶、温度计、锥形瓶(接收器)、牛角管、酒精灯等仪器,不需要用到球形冷凝管,故选B。
(6)粗产品蒸馏提纯时,温度计测量的是蒸汽的温度,所以水银球应该放在蒸馏烧瓶的支管口处,若温度计水银球放在支管口以下位置,测得蒸汽的温度偏低,会导致收集的产品中混有低沸点杂质;若温度计水银球放在支管口以上位置,测得蒸汽的温度过高,会导致收集的产品中混有高沸点杂质;所以用C装置收集,导致收集到的产品中混有高沸点杂质,故选C。
(7)环己醇物质的量为0.21mol,环己烯物质的量为0.15mol,根据环己醇生成环己烯的方程式可知,0.21mol环己醇理论上可制得环己烯0.21mol,则环己烯的产率为0.15mol÷0.21mol71.4%。
(18分)以芳香烃A为原料合成有机化合物F和I的合成路线如下:
已知:
(1)A的名称为___________,B中的官能团名称为___________。
(2)D分子中最多有___________个原子共平面。
(3)E生成F的反应类型为___________,G的结构简式为___________。
(4)由H生成I的化学方程式为___________。
(5)符合下列条件的B的同分异构体有多种,其中核磁共振氢谱为4组峰,且峰面积比为6:2:1:1的是(写出其中一种的结构简式)___________。
①属于芳香族化合物; ②能发生银镜反应。
已知 ,参照上述合成路线,以苯和丙酸为原料(无机试剂任选),设计制备的合成路线___________。
答案:(1) 甲苯 羰基
(2)17
(3) 消去反应
(4)n++nH2O
(5)或
(6)CH3CH2COOH
【分析】由有机物的转化关系可知,与发生取代反应生成,则A为;在四氢呋喃作用下,与四氢合铝酸锂发生还原反应生成,在浓硫酸作用下,共热发生消去反应生成,则D为;与溴的四氯化碳溶液发生加成反应,则E为;在氢氧化钾醇溶液中,共热发生消去反应生成,则F为;在二氧化锰作用下,与氧气共热发生氧化反应生成,则G为;一定条件下,与乙酸酐反应生成,则H为;在浓硫酸作用下,与共热发生酯化反应生成。
(1)
由分析可知,A的结构简式为,名称为甲苯;B的结构简式为,官能团为羰基,故答案为:甲苯;羰基;
(2)
D的结构简式为,分子中苯环和碳碳双键上的原子和与苯环和碳碳双键相连的原子共平面,则分子中最多有9个C、8个H共平面,共17个,故答案为:17;
(3)
由分析可知,E生成F的反应为在氢氧化钾醇溶液中,共热发生消去反应生成;G的结构简式为,故答案为:消去反应;;
(4)
由H生成I的反应为在浓硫酸作用下,与共热发生酯化反应生成和水,反应的化学方程式为n++nH2O;
(5)
B的同分异构体属于芳香族化合物,能发生银镜反应说明分子中含有苯环和醛基,则符合核磁共振氢谱为4组峰,且峰面积比为6:2:1:1的结构简式为或、;
(6)
由题给信息和合成路线可知,以苯和丙酸为原料制备的合成步骤为CH3CH2COOH与SOCl2发生取代反应生成,在氯化铝作用下,与苯反应生成,在四氢呋喃作用下,与四氢合铝酸锂发生还原反应生成,合成路线为CH3CH2COOH