第2章 官能团与有机化学反应 烃的衍生物 单元测试卷(含解析) 高二下学期化学鲁科版(2019)选择性必修3

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名称 第2章 官能团与有机化学反应 烃的衍生物 单元测试卷(含解析) 高二下学期化学鲁科版(2019)选择性必修3
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资源类型 教案
版本资源 鲁科版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-06-05 21:46:07

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第2章《官能团与有机化学反应 烃的衍生物》单元测试卷
一、单选题
1.下列有关物质的表达式正确的是
A.乙炔分子的比例模型示意图:
B.溴乙烷的电子式:
C.葡萄糖的最简式:CH2O
D.乙烯的结构简式:CH2CH2
2.提纯下列物质(括号中为杂质),所选除杂试剂和分离方法都正确的
选项 物质 除杂试剂 分离方法
A 乙烷(乙烯) 酸性KMnO4溶液 洗气
B 溴苯(溴) NaOH溶液 分液
C 苯(硝基苯) 水 分液
D 乙烷(乙烯) 氢气 通过氢气在一定条件下反应,使乙烯转化为乙烷
A.A B.B C.C D.D
3.下列实验合理的是
A.制备乙酸乙酯 B.制备氯气
C.除去中的HCl D.检查装置气密性
4.依乐韦的主要成分是扎那米韦(其结构如图所示),可用于治疗A型和B型流感。下列关于扎那米韦的说法正确的是
A.既能与酸反应又能与碱反应,
B.不能使溴的四氯化碳溶液褪色
C.在一定条件下能水解产生乙醇
D.分子中的羟基均不能最终被氧化为羧基
5.根据下列实验操作和现象能得列相应结论的是
选项 实验操作和现象 实验结论
A 向蛋白质溶液中滴加CuSO4溶液,有沉淀析出,加水,沉定不溶解 蛋白质发生盐析
B 向2. 0 mL浓度均为0.1 mol/L的KCl和KI混合溶液中滴加1~2滴0.01 mol/LAgNO3溶液,出现黄色沉淀 Ksp(AgI)C 向X溶液中加入Ba(NO3)2溶液.出现白色沉淀,再加足量盐酸,白色沉淀不消失 X溶液中有
D C2H5OH与浓硫酸共热至170℃,产生的气体通入酸性KMnO4溶液,紫红色褪去 反应生成了乙烯
A.A B.B C.C D.D
6.丹参素是一种具有抗菌消炎及增强机体免疫作用的药物,丹参素的结构简式如图所示。下列说法正确的是
A.丹参素中含有羟基、羧基和碳碳双键三种官能团
B.丹参素可以发生取代、加成、消去、酯化反应
C.丹参素中碳原子上的氢发生一元取代的产物共有4种
D.丹参素中所有碳原子一定在同一平面内
7.只用下列一种试剂不能对苯、乙醇、四氯化碳、乙醛四种无色液体进行鉴别的是
A.银氨溶液 B.溴水 C.新制的悬浊液 D.NaOH溶液
8.有关的说法正确的是
A.单体通过缩聚反应可得到该高分子化合物
B.不会与酸性高锰酸钾溶液反应
C.只含二种官能团
D.1 mol该物质与足量NaOH溶液反应,最多可消耗1 mol NaOH
9.庆祝中国共产党成立100周年大会上,总书记宣告中华大地全面建成了小康社会。化学科研人员在科技强国道路上作出了巨大贡献。下列有关化学与生产生活、科研的说法正确的是
A.白砂糖做成“棉花糖”就成了高分子化合物——多糖
B.氯化钙、活性炭以及硅藻土、铁粉都是食品包装袋中常见的干燥剂
C.溶液具有酸性,可用于镀覆层前的钢铁除锈
D.石墨制成富勒烯()用于超导研究,属于物理变化
10.下列每组中各有三对物质,它们都能用分液漏斗分离的是
A.乙酸乙酯和水,乙醛和水,植物油和水 B.溴乙烷和水,溴苯和水,硝基苯和水
C.甘油和水,乙酸和水,乙酸和乙醇 D.汽油和水,苯和Br2,己烷和水
11.下列有关酯的认识错误的是
A.酯的元素组成中一定有、、
B.乙酸乙酯和油脂的结构中均含有
C.酯的相对分子质量都较大
D.酯广泛存在于植物的果实和种子中
12.有机物分子中原子(或原子团)间的相互影响会导致其化学性质发生变化。下列事实不能说明上述观点的是( )
A.苯酚跟NaOH溶液反应,乙醇不能与NaOH溶液反应
B.甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.乙烯能与溴水发生加成反应,乙烷不能与溴水发生加成反应
D.乙醛能与氢气发生加成反应,乙酸不能与氢气发生加成反应
13.下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A.加入酚酞显红色的溶液:、、、
B.与Al反应产生的溶液:、、、
C.的溶液:、、、
D.加入苯酚显紫色的溶液:、、、
14.我国科学家首次实现了从二氧化碳到直链淀粉( )的全合成,相关成果由学术期刊《科学》在线发表。下列说法错误的是
A.淀粉和纤维素互为同分异构体
B.淀粉是人体所需能量的主要来源
C.由CO2等物质合成淀粉的过程涉及碳碳键的形成
D.该研究成果能帮助人类应对全球气候变化、粮食安全等重大挑战
15.下列物质中,有一种物质的元素组成与其他三种物质不同,该物质是
A.蛋白质 B.糖类 C.油脂 D.淀粉
二、填空题
16.核酸
(1)天然的核酸根据其组成中所含戊糖的不同,分为_______(DNA)和_______(RNA),是生物遗传信息的携带者。
(2)核酸可看作_______、_______和_______通过一定方式结合成的_______,其中的戊糖是均为环状结构的_______[形成_______(RNA)]或[形成_______(DNA)]。
17.(I)苹果酸()常用于汽水、糖果的添加剂。
(1)写出苹果酸中官能团的名称___________________
(2)写出苹果酸分别与下列物质反应的化学方程式①Na_______________
②Na2CO3______________________________
(3)写出其一分子内酯化成四元环酯的结构简式:_______________。
(II)(4)如图是辛烷的一种结构M(只画出了碳架,没有画出氢原子)按下列要求,回答问题:
①用系统命名法命名________。
②M的一氯代物有________种。
③M是由某烯烃加成生成的产物,则该烯烃可能有_______种结构。
三、实验题
18.正丁醚常用作有机合成反应的溶剂.某实验小组利用如图装置(夹持和加热装置均省略)合成正丁醚,其反应原理如下:
2CH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3+H2O
反应物和产物的相关数据如表:
化合物名称 密度(g mL-1) 熔点(℃) 沸点(℃) 水中溶解性
正丁醇 0.810 -89.8 118.0 微溶
正丁醚 0.769 -95.3 142.0 不溶于水
备注:正丁醚微溶于饱和氯化钙溶液
实验步骤:
①将14.80g正丁醇、2.5mL浓硫酸加入两口烧瓶中,再加入几粒碎瓷片,摇匀
②装好分水器和温度计
③控制反应温度在134~136℃之间,回流1.5h
④将分水器中的下层水层从下口放出,上层液体倒回两口烧瓶中
⑤将反应液冷却到室温后倒入盛有25mL水的分液漏斗中,经过分离、洗涤后再分离提纯,收集称重得正丁醚7.15g
回答下列问题:
(1)实验中冷凝管的进水口为______(填“a”或“b”)。
(2)在该实验中两口烧瓶的容积最适合的是______(填字母)。
A.200mL B.150mL C. 100mL D.50mL
(3)实验中温度过高则发生分子内脱水生成烃类化合物,写出生成烃类化合物反应的化学方程式:______。
(4)有机层粗产物需依次用水洗、氢氧化钠溶液洗涤、水洗和饱和氯化钙溶液洗涤。用氢氧化钠溶液洗涤的目的是______。
(5)洗涤完成后,通过以下操作分离、提纯产物,正确的操作顺序是______(填字母)。
A.蒸馏 B.加入无水CaCl2 C. 过滤
(6)本实验所得正丁醚的产率为______。
19.1,2-二溴乙烷在农业、医药上有多种用途,也可用作汽油抗震液中铅的消除剂.用浓硫酸、乙醇和液溴制备1,2-二溴乙烷的原理和装置如下(加热及夹持装置略).
第一步用乙醇制乙烯:(加热时,浓硫酸可使乙醇炭化);
第二步将乙烯通入液溴: (反应放热).
有关数据列表如下:
95%乙醇 1,2-二溴乙烷 液溴
状态 无色液体 无色液体 深红棕色液体
密度/ 0.81 2.2 2.91
沸点/(℃) 78.5 132 58.8
熔点/(℃) 9
回答下列问题:
(1)装置A用于制备乙烯,仪器a的名称为______.
(2)装置B是安全瓶,可监测实验进行时D中是否发生堵塞,若发生堵塞,装置B的玻璃管中可能出现的现象是_______.
(3)装置C中盛装的是溶液,若没有装置C,装置D中还可能发生反应的化学方程式为____;装置C与D之间可增加一个盛装品红溶液的试剂瓶,目的是_________.
(4)装置D中试管和烧杯内水的作用分别是______、_________.
(5)反应结束后,将粗产物依次用10%的氢氧化钠溶液和水洗涤,选用以下实验仪器_____(填编号)进行分离后加入无水氧化钙干燥,静置一段时间后弃去氯化钙,最终经______(填实验操作名称)得到产品.
(6)本次实验中,1,2-二溴乙烷的产率为_______________.
四、计算题
20.有机物A分子中含苯环,相对分子质量136,分子中碳、氢原子个数相等,其含碳质量分数为70.6%,其余为氧、氢。
(1)A的分子式是__________________。
(2)若A分子中能发生银镜反应,且有弱酸性,则A的同分异构体有_______种,请任写一种符合条件的A的结构简式:______________________。
21.由C、H、O三种元素组成的链状有机化合物X,只含有羟基和羧基两种官能团且羟基数目等于羧基数目。称取2.70 gX,与足量金属钠充分反应,生成标况下672 mL氢气;等质量X与氧气充分燃烧后,产生3.96 g CO2和1.62 g H2O。请确定X摩尔质量及分子式______,写出X可能的结构简式_____(要求写出简要推理过程)
参考答案:
1.C
【详解】A.乙炔分子为直线型,正确的比例模型应为,A错误;
B.溴乙烷的电子式中溴的孤对电子没有标出来,B错误;
C.葡萄糖的分子式为C6H12O6,故其最简式为CH2O,C正确;
D.乙烯含有碳碳双键,正确的结构简式为:CH2=CH2,D错误;
答案选C。
2.B
【详解】A.乙烯能被酸性高锰酸钾氧化成二氧化碳和水,所以除去乙烷中的乙烯不能用酸性高锰酸钾溶液,而应将混合气体通入到溴水中,故A错;
B.溴能与氢氧化钠溶液反应生成易溶于水的溴化钠和次溴酸钠,所以除去溴苯中含有的溴为向混合物将入适量氢氧化钠溶液,然后分液即可,故选B;
C.苯硝基和苯都不溶于水,二者混溶,但熔点不同,所以可用蒸馏方法分离,故C错;
D.不确定乙烯的含量,且反应难以进行,易引入氢气杂质,可将混合物通入溴水中进行除杂,故D错;
答案选B
3.A
【详解】A.制备乙酸乙酯是用乙酸、乙醇和浓硫酸的混合液加热,将生成的乙酸乙酯导入饱和碳酸钠溶液中,饱和碳酸钠溶液可以溶解乙醇、中和乙酸,同时减小乙酸乙酯的溶解度便于分层,A正确;
B.制备氯气是用浓盐酸和MnO2共热,B错误;
C.由于Cl2与NaOH溶液发生反应,故除去中的HCl应用饱和食盐水,而不是NaOH溶液,C错误;
D.由于装置中的长颈漏斗为形成液封,故不能检查装置气密性,D错误;
故答案为:A。
4.A
【详解】A.根据结构简式可知,该物质含氨基和羧基,故该物质既能与酸反应又能与碱反应,A正确;
B.该物质含碳碳双键,能使溴的四氯化碳溶液褪色,B错误;
C.该物质没有乙醇形成的酯基,不能水解产生乙醇,C错误;
D.该结构简式中最右侧的羟基,在链端,最终被氧化为羧基,D错误;
答案选A。
5.B
【详解】A. CuSO4是重金属盐,向蛋白质溶液中滴加CuSO4溶液,有沉淀析出,加水,沉定不溶解,这是蛋白质发生了变性,A错误;
B. 向2. 0 mL浓度均为0.1 mol/L的KCl和KI混合溶液中滴加1~2滴0.01 mol/LAgNO3溶液,出现黄色沉淀,则AgI比AgCl更难溶,因此Ksp(AgI)C. 向X溶液中加入Ba(NO3)2溶液出现白色沉淀,则为钡盐沉淀,若为亚硫酸钡沉淀,再加足量盐酸,则硝酸根离子在氢离子环境中表现强氧化性,把BaSO3氧化成硫酸钡了,则沉淀不消失,故C错误;
D. C2H5OH与浓硫酸共热至170℃,产生的气体通入酸性KMnO4溶液,紫红色褪去,有可能是被反应过程中的副产物二氧化硫还原引起的,或者是被挥发出的乙醇蒸气还原引起的,故D错误;
答案选B。
6.B
【详解】A.根据丹参素结构简式可知:该物质分子中含有羟基、羧基两种官能团,而不存在碳碳双键,A错误;
B.丹参素分子中含有羟基和羧基,可以发生取代反应、酯化反应;由于分子中含有苯环,故可以发生加成反应;由于羟基所连C原子的邻位C原子上含有H原子,因此也可以发生消去反应,B正确;
C.根据物质结构简式可知:该物质分子中碳原子上的氢有5种,因此其发生一元取代的产物共有5种,C错误;
D.该物质分子中含有饱和C原子,具有甲烷的四面体结构,因此丹参素中所有碳原子一定不在同一平面内,D错误;
故合理选项是B。
7.D
【分析】根据醛基的性质,醛基具有还原性能被银氨溶液,新制的悬浊液的氧化,及物质的溶解性,有机物的溶解度和状态进行鉴别。
【详解】A.银氨溶液和苯不反应不互溶,现象是分层,上层是苯,油状液体;银氨溶液和乙醇互溶,不分层;银氨溶液和四氯化碳不反应,不互溶,现象是分层,下层是油状液体,银氨溶液与乙醛在加热的条件下出现银白色物质生成,故银氨溶液能进行鉴别;A不符合题意;
B.溴水与苯发生萃取,上层是橙黄色,下层是无色;溴水与乙醇互溶;溴水与四氯化碳发生萃取,下层是橙黄色;溴水和乙醛发生反应,溴水褪色,故溴水能鉴别;B不符合题意;
C.新制的悬浊液与苯分层,上层是油状液体;新制的悬浊液与乙醇互溶;新制的悬浊液与四氯化碳出现分层,下层是油状液体;新制的悬浊液与乙醛在加热的条件的出现砖红色的沉淀,故溴水能鉴别,C不符合题意;
D.NaOH溶液与苯分层,上层是无色油状液体;NaOH溶液与乙醇互溶,NaOH溶液与四氯化碳分层,下层是油状液体,NaOH溶液与乙醛互溶,故不能鉴别乙醛和乙醇,故符合题意;
故选答案D。
【点睛】此题考查有机物的鉴别,利用有机物的官能团的性质进行鉴别,也可利用物质的溶解性进行判断,注意有机物能否溶于水能否互溶,可以根据“相似相溶”原理进行判断。
8.A
【详解】A.根据结构简式可知,该物质是缩聚产物,故单体通过缩聚反应可得到该高分子化合物,A正确;
B.该缩聚产物含羟基,可与酸性高锰酸钾溶液反应生成羧基,B错误;
C.该缩聚产物含酯基、羟基、羧基三种官能团,C错误;
D.该缩聚产物含酯基、羧基,均能与NaOH溶液反应,但聚合度n不定,不能计算消耗的NaOH的物质的量,D错误;
答案选A。
9.C
【详解】A.“棉花糖”使用白糖(二糖)为原料,加工后物质形状发生了变化,成分不变,A项错误;
B.氯化钙、活性炭以及硅藻土、铁粉都是食品保鲜袋中常见的成分,但铁粉的作用是除氧,不是干燥,B项错误;
C.溶液具有酸性,能与氧化铁反应,可用于镀覆层前的钢铁除锈,C项正确;
D.石墨制成富勒烯()属化学变化,D项错误;
故选C。
10.B
【分析】只有互不相溶的液体之间才能用分液漏斗进行分离。
【详解】A.乙醛溶于水,不能用分液漏斗进行分离,故A不选;
B.溴乙烷和水,溴苯和水,硝基苯和水,三组物质都分为上下两层,有机层均在下层,故B选;
C.甘油和水,乙酸和水,乙酸和乙醇三组物质都是互溶或易溶的,不能用分液漏斗进行分离,故C不选;
D. Br2与苯互溶,不能用分液漏斗进行分离,故D不选;
答案选B。
11.C
【详解】A.羧酸和醇在一定条件下生成酯,因此酯中含有C、H、O元素,A项正确。
B.乙酸乙酯和油脂都含有酯基,B项正确。
C.乙酸乙酯、甲酸乙酯等小分子酯的相对分子质量都较小,聚酯的相对分子质量较大,C项错误。
D.酯广泛存在于植物的果实和种子中,D项正确。
答案选C。
12.C
【详解】A.-OH与苯环相连,由于苯环对羟基的影响,酚羟基在水溶液中能够发生电离,能够与NaOH反应;而-OH与-CH2CH3相连,在水溶液中不能电离,不与NaOH反应,能够说明有机物分子中原子(或原子团)间的相互影响会导致其化学性质发生变化,故A不选;
B.苯不能够使高锰酸钾溶液褪色,但是当苯环上连有甲基时,能够使高锰酸钾溶液褪色,说明由于苯环影响使侧链甲基易被氧化,故B不选;
C.乙烯中含有碳碳双键,能够与溴水发生加成,而乙烷中是碳碳单键,是化学键的不同,而不是有机物分子中原子(或原子团)间的相互影响导致其化学性质发生变化,故C选;
D.乙醛中,碳氧双键和H原子相连,能发生加成反应,而在乙酸中,碳氧双键和-OH相连,由于羧羟基对碳氧双键的影响,不能发生加成反应,能够说明有机物分子中原子(或原子团)间的相互影响会导致其化学性质发生变化,故D不选;
故选C。
13.A
【详解】A.滴加酚酞显红色呈碱性,、、、与氢氧根离子都不反应,在溶液中一定能大量共存,故A正确;
B.加入Al粉产生氢气的溶液呈酸性或强碱性,与氢离子、氢氧根离子反应,在溶液中不能大量共存,碱性溶液中不能与氢氧根离子共存,故B错误;
C.常温下,的溶液中存在大量的氢离子,在酸性条件下具有强氧化性,能够氧化Fe2+,在溶液中不能大量共存,故C错误;
D.使苯酚显示紫色的溶液中存在铁离子,Fe3+与形成配合物,不能大量共存,故D错误;
故选:A。
14.A
【详解】A.同分异构体是分子式相同、结构不同的化合物;淀粉和纤维素虽都写成(C6H10O5)n,但n不同分子式不同,不是同分异构体,A错误;
B.淀粉在人体内分解生成葡萄糖,是人体所需能量的主要来源,B正确;
C.淀粉中含有碳碳键,二氧化碳中不含碳碳键,故由CO2等物质合成淀粉的过程涉及碳碳键的形成,C正确;
D.该研究成果能将二氧化碳转化为有机物淀粉,能减少温室效应,帮助人类应对全球气候变化、粮食安全等重大挑战,D正确;
故选A。
15.A
【详解】糖类、油脂和淀粉三种物质都由C、H、O三种元素组成,而蛋白质中至少含有C、H、O、N四种元素,还可能含有S、P等元素,故选A。
16.(1) 脱氧核糖核酸 核糖核酸
(2) 磷酸 戊糖 碱基 生物大分子 核糖核酸 脱氧核糖 脱氧核糖核酸
【解析】略
17. 羟基、羧基 2+6Na→2+3H2↑ +Na2CO3→+H2O+CO2↑ 2,2,4-三甲基戊烷 4 2
【分析】(I)该有机物中含有2个-COOH和1个-OH,可与钠反应生成氢气,与碳酸钠反应生成二氧化碳气体,可发生酯化反应,以此解答该题;
(II)①根据烷烃的系统命名方法命名;
②判断分子中H原子的种类,有几种不同位置的H原子,就有几种一氯取代产物;
③根据烯烃加成反应的特点,判断可能的结构,确定物质种类数目。
【详解】(I)(1)根据物质结构简式可知:该有机物含有的官能团为羟基、羧基;
(2)①有机物中含有2个-COOH和1个-OH,都可与钠反应生成氢气,反应的方程式为:2+6Na→2+3H2↑;
②分子中含有2个羧基,具有酸性,可与碳酸钠反应,反应的方程式为+Na2CO3→+CO2↑+H2O;
(3)分子中含有羧基和羟基,可发生酯化反应生成四元环酯,结构简式为 ;
(II)(4)①根据物质结构简式,选择分子中含有C原子数目最多的碳链为主链,该物质最长碳链上有5个C原子,从左端为起点,给主链上C原子编号,以确定支链的位置,该物质用烷烃的系统命名方法命名为:2,2,4-三甲基戊烷;
②根据物质分子结构可知:分子中含有4种不同位置的H原子,因此若H原子被Cl原子取代,得到的一氯取代产物有4种;
③烯烃与H2发生加成反应时,不饱和的碳碳双键断开,这两个H原子各结合1个H原子变为饱和C原子,若该物质是烯烃加成产物,则相应的烯烃可能的结构有:、, 因此烯烃可能的种类数目是2种。
【点睛】本题考查有机物的结构和性质及烯烃加成反应的特点的分析,注意把握有机物的官能团的性质,为解答该题的关键,侧重考查学生的分析能力。
18. b D CH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH=CH2↑+H2O 除去硫酸 BCA 55%
【详解】(1)根据冷凝管的使用方法可知逆流时冷凝效果好,所以进水口为b;
(2)两口烧瓶中所加入的14.8g正丁醇的体积,浓硫酸2.5mL,二者共约为20.8mL,两口烧瓶中加热液体时,一般液体体积不超过其容积的三分之二,也不能少于三分之一,则选择烧瓶的规格应为50mL,故选D;
(3)正丁醇在浓硫酸加热的条件下容易脱水生成1-丁烯,其反应方程式为:CH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH=CH2↑+H2O;
(4)有机层粗产物中有少量的硫酸,可以用氢氧化钠除去产品中的硫酸;
(5)洗涤完成后,加入无水氯化钙干燥,除去残留的少量水分,再过滤除去无水氯化钙,最后通过蒸馏可得正丁醚,所以操作顺序是BCA;
(6)14.8g正丁醇的物质的量为,根据反应2CH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3+H2O可知,生成正丁醚的物质的量为0.1mol,正丁醚的理论产量m=130g/mol×0.1mol=13.0g,正丁醚的实际产量为7.15g,则正丁醚的产率。
19. 蒸馏烧瓶 玻璃管中的液面上升 验证二氧化硫是否被除尽 液封 降温 ②④ 蒸馏 80%
【分析】利用乙醇的消去反应制备乙烯,装置B是安全瓶,监测实验进行时D中是否发生堵塞,制备过程中可能产生杂质气体和,干扰乙烯与溴的反应,所以利用装置C将其除去,D中反应生成1,2-二溴乙烷,装置E进行尾气吸收,据此分析答题。
【详解】(1)观察仪器a的结构特征可知,仪器a为蒸馏烧瓶,故答案为:蒸馏烧瓶;
(2)如果实验进行时D中发生气路堵塞,B中气体增多压强增大,将B中水压入长玻璃管内,所以玻璃观内液面上升,故答案为:玻璃管中的液面上升;
(3)浓硫酸有脱水性可以将乙醇脱水碳化,单质碳可以和浓硫酸发生下述反应,装置C中盛装的是溶液,可以将和气体吸收,若没有装置C,和发生下述反应,装置C吸收,装置C与D之间增加一个盛装品红溶液的试剂瓶可以检验二氧化硫是否被除尽,故答案为:;验证二氧化硫是否被除尽;
(4)溴单质易挥发,试管内水的作用为形成液封,防止溴的挥发,溴和乙烯的反应放热,需要对装置冷却降温进而防止溴的挥发,故答案为:液封;降温;
(5)生成的1,2-二溴乙烷与水不互溶,分离方法为分液,选择实验仪器分液漏斗和烧杯,分离后加入无水氧化钙干燥,静置一段时间后弃去氯化钙,继续用蒸馏实验方法得到纯净产品,故答案为:②④;蒸馏;
(6)依据题中信息可计算出单质溴和乙醇的物质的量如下:,,由反应和可知少量,用来计算1,2-二溴乙烷的理论产量为,所以1,2-二溴乙烷的产率,故答案为80%。
20.(1)C8H8O2
(2) 13
【详解】(1)有机物A分子中含苯环,相对分子质量136,其含碳质量分数为70.6%,则该物质分子中含有的碳原子数是C:,由于该物质分子中碳、氢原子个数相等,所以其分子中含有的H原子数也是8,则其中含有的氧原子数是,故A物质的分子式是C8H8O2;
(2)A分子中含有苯环,能发生银镜反应,且有弱酸性,A的苯环侧链可能情况有:①两个取代基-OH和-CH2CHO;②含有3个取代基:-OH、-CHO和-CH3;
其中①的取代基-OH和-CH2CHO在苯环上存在邻、间、对三种结构;
②中-OH、-CHO和-CH3可以都相邻,总共有3种结构;也可以都处于苯环的间位C原子上,有1种结构;当只有2种取代基相邻时,固定两种,移动另一种取代基,总共有3种组合,每种组合有2种结构,所以总共有3×2= 6种结构。根据分析可知,满足条件的有机物的同分异构体总数目为:3+3+1+6=13;符合条件的A的结构简式可以为:。
21. 90 g/mol、C3H6O3 、HO-CH2CH2-COOH
【详解】(1)2.70 gX与氧气充分燃烧后,产生3.96 g CO2和1.62 g H2O。根据元素守恒可知:n(C)=n(CO2)=,n(H2O)=,n(H)=2n(H2O)=0.18 mol,2.70 g X中含有O的物质的量n(O)=,n(C):n(H):n(O)=0.09 mol:0.18 mol:0.09 mol=1:2:1,故X的最简式为CH2O。由于X只含有羟基和羧基两种官能团且羟基数目等于羧基数目,羟基和羧基都可以与足量金属钠反应放出氢气。因此X分子中最少含有1个-COOH,1个-OH,X分子中最少应含有3个O原子,此时物质分子式是C3H6O3,其摩尔质量是90 g/mol,2.70 g X的物质的量是n(C3H6O3)=,其中含有0.03 mol的-OH和0.03 mol的-COOH,与Na反应产生H2的物质的量为0.03 mol。实际上2.70 g X与足量Na反应生成标况下672 mL氢气,n(H2)=,说明化学式C3H6O3就是该物质的分子式,故X摩尔质量是90 g/mol;
(2)X分子中含有3个C原子,其中一个羧基,一个羟基,两个官能团可能在同一个碳原子上,也可能连接在两个不同的碳原子上,故其可能的结构为、HO-CH2CH2-COOH。