专题5 药物合成的重要原料—卤代烃、胺、酰胺 单元测试卷(含解析) 高二下学期化学苏教版(2019)选择性必修3

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名称 专题5 药物合成的重要原料—卤代烃、胺、酰胺 单元测试卷(含解析) 高二下学期化学苏教版(2019)选择性必修3
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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 2023-06-06 12:18:06

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文档简介

专题5《药物合成的重要原料—卤代烃、胺、酰胺》单元测试卷
一、单选题
1.是一种有机烯醚,可以用链烃A通过下列路线制得
则下列说法正确的是
A.中所有碳原子一定在一个平面上 B.A的结构简式是
C.B具有环状碳骨架 D.①、②、③的反应类型分别为卤代、水解、消去
2.甲芬那酸()是一种消炎镇痛药,具有解热、镇痛作用。关于甲芬那酸,下列说法错误的是
A.分子式为
B.苯环上的一氯代物有7种
C.1mol甲芬那酸完全燃烧需要18.75
D.一个甲芬那酸分子中可以共面的原子最多有28个
3.下列有机反应属于取代反应的是
A.CH2=CH2+
B.CH3CH=CH2+Cl2CH2=CHCH2Cl+HCl
C.2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
D.CH3CH2Br+NaOHCH2=CH2↑+NaBr+H2O
4.《神农本草经疏》中记载昆布有“消痰软坚散结,利水消肿”之功效,其有效成分的结构如下图所示,下列关于其说法正确的是
A.该有机物含卤原子碘,属于卤代烃 B.该有机物含有3种官能团
C.该有机物中不含手性碳原子 D.有机物能与盐酸发生反应
5.要证明氯乙烷中氯元素的存在可进行如下操作,选择合适的操作并排序正确的是( )
①加入AgNO3溶液 ②加入NaOH溶液 ③加热 ④加入蒸馏水 ⑤加入HNO3酸化
A.②③⑤① B.④③⑤① C.④①⑤ D.②③①⑤
6.为检验溴乙烷中的溴元素,某同学先取少量溴乙烷于试管中,接下来需要进行的操作顺序组合正确的是
①加入NaOH水溶液②加入 NaOH醇溶液③加热④加入 AgNO3溶液⑤加入适量稀HNO3
A.①④⑤ B.②④⑤① C.②③④ D.①③⑤④
7.一种光催化生物质氧化重整制备一氧化碳的新方法如图。下列说法正确的是
A.M和N分子中都存在1个手性碳原子
B.M能与水任意比例互溶
C.N中含氧官能团的名称为羟基、酮基
D.M和N互为同分异构体,可用红外光谱区分
8.苯胺是染料工业的重要原料,因其毒性强,在环境中对苯胺类化合物应严格控制排放。下 列关于苯胺(C6H5NH2)结构和性质的说法中不正确的是
A.碳原子和氮原子均采取sp2杂化 B.分子中既有键又有键
C.能发生加成反应和取代反应 D.既能与盐酸反应,又能被氧化
9.下列关系正确的是
A.沸点:戊烷>2,2-二甲基丙烷>2-甲基丁烷
B.酸性:
C.密度:
D.等物质的量物质燃烧消耗量:
10.以a为原料制备d(金刚烷)的路线如图所示。下列关于图中有机物的说法错误的是
A.c与d互为同分异构体 B.a中所有的原子都在同一个平面上
C.b的分子式为C10H12 D.d的二氯代物有6种
11.下列说法正确的是
A.和互为同素异形体
B.能用溴水鉴别溴苯、四氯化碳、己烯
C.相同质量的甲烷和乙烯完全燃烧消耗氧气的量甲烷多
D.分子式为C3H4Cl2且含有碳碳双键的有机物只有5种结构
12.己烷雌酚的一种合成路线如下:
下列叙述不正确的是
A.在NaOH水溶液中加热,化合物X可发生水解反应
B.在一定条件下,1 mol 化合物Y可消耗4 mol Br2
C.用FeCl3溶液可鉴别化合物X和Y
D.在一定条件,化合物Y可与H2发生加成反应
13.我国科学家屠呦呦因为发现青蒿素而获得2015年诺贝尔生理和医学奖。已知二羟甲戊酸是生物合成青蒿素的原料之一,下列关于二羟甲戊酸的说法正确的是
A.二羟甲戊酸的分子式为C6H10O4
B.在铜的催化下与氧气反应的产物能发生银镜反应
C.能发生加成反应,不能发生取代反应
D.1mol该有机物可以与足量金属钠反应产生33.6L H2
14.合成某医药的中间路线如图:
CH3-CH=CH2RP
下列说法不正确的是
A.的官能团是 B.的沸点高于的沸点
C.由生成发生消去反应 D.的核磁共振氢谐图只有一组峰
15.已知有机化合物X、Y、Z、W有如下转化关系,下列说法错误的是
A.反应①②③分别为取代反应、取代反应、加成反应
B.W一定条件下可发生反应生成CH≡C-CH2OH
C.由X经三步反应可制备甘油
D.反应②的条件为NaOH的醇溶液并加热
二、填空题
16.I.近年来,乳酸[CH3CH(OH)COOH]成为人们的研究热点之一。乳酸可由淀粉为原料,通过生物发酵法制备。
请回答下列有关问题:
(1)在一定条件下,下列物质能与葡萄糖发生反应的是_____________。
a.溴的CCl4溶液 b. NaOH溶液 c. Cu(OH)2悬浊液 d.CH3COOH
(2)乳酸在一定条件下可发生多种反应。例如:
①乳酸在一定条件下反应可生成六元环状化合物,写出该六元环状化合物的结构简式________________________。
②乳酸在一定条件下反应可生成高分子聚合物(聚乳酸)写出该反应的化学方程式____。
(3)1 mol乳酸分别与足量的Na、NaOH、 NaHCO3反应时,消耗三种物质的物质的量之比为_________
II.我国科学家屠呦呦动因成功从黄花蒿中提取青蒿素而获得2015年诺贝尔奖。
(4)研究团队先用溶剂提取黄花葛中的青蒿素,然后通过蒸馏分离溶剂和青蒿素。不同溶剂的实验结果如下:
溶剂 水 乙醇 乙醚
沸点/℃ 100 78 35
提取效率 几乎为0 35% 95%
①用水作溶剂,提取无效的原因是________________
②研究发现,青蒿素分子中的某个基团对热不稳定,据此分析用乙醚作溶剂,提取效率高于乙醇的原因是__________
(5)研究还发现,将青蒿素通过下面反应转化为双氢青蒿素,治疗疟疾的效果更好。
下列说法正确的是_______
A.通过元素分析与质谱法可确认青蒿素的分子式
B.该反应类型为加成反应
C.青蒿素是芳香族化合物
D.古有“青蒿一握,以水二升溃,绞取汁”,利用的是萃取原理
E.青蒿素中对热不稳定的基团是“-O -O-”
17.写出下列反应的方程式,并注明反应类型。
(1)乙烯通入溴水_______;反应类型_______。
(2)溴乙烷与NaOH水溶液共热_______;反应类型_______。
(3)苯和液溴中加入铁粉_______;反应类型_______。
(4)乙醇转化成乙醛_______;反应类型_______。
三、实验题
18.某同学在实验室进行1—氯丙烷的消去反应,按下列步骤进行,请填空:
(1)按图连接好仪器装置并___。
(2)在试管a中加入2mL1—氯丙烷和5mL10%NaOH的___溶液。在试管b中加少量溴水。
(3)加热试管里的混合物,持续加热一段时间后,把生成的气体通入溴水中,观察到的现象是___,发生的反应方程式是___。
(4)写出a试管中所发生反应的化学方程式:___。
19.对硝基乙酰苯胺是重要的染料中间体,实验室合成对硝基乙酰苯胺的路线如图(部分反应条件略去)。
已知:①苯胺( )在空气中极易被氧化;
② (易溶于水);
③+H2O+CH3COOH
④实验参数:
化合物名称 分子量 性状 熔点/℃ 沸点/℃ 溶解度
冰醋酸 60 无色透明液体 16.6 117.9 易溶于水,乙醇和乙醚
苯胺 93 棕黄色油状液体 -6.3 184 微溶于水,易溶于乙醇和乙醚
乙酰苯胺 135 白色晶体 114.3 304 溶于沸水,微溶于冷水,溶于乙醇和乙醚等有机溶剂
对硝基乙酰苯胺 180 白色晶体 215.6 100(1.06×10-3kPa) 溶于热水,几乎不溶于冷水,溶于乙醇和乙醚
I.苯胺的制备:
制取的苯胺中混有少量硝基苯杂质,可以采用如图方案除杂提纯:
混合物水层液相较纯净苯胺
(1)操作1与操作2相同,该操作是_______,试剂Y是_______,“液相”是_______(填“水层”或“有机层”)。
II.乙酰苯胺的制备
反应装置如图所示,向圆底烧瓶内加入4.6mL (约0.05mol)新制备的苯胺和7.5mL(约0.13mol)冰醋酸,及少许锌粉,加热回流1h,充分反应后,趁热将反应液倒入盛有100mL冷水的烧杯中,充分冷却至室温后,减压过滤,制得乙酰苯胺。
(2)b处使用的仪器为_______(填 “A”或 “B”),该仪器的名称是_______。
(3)加热回流温度适合控制在_______ ( 填序号)。
a.100℃以下 b.100℃ ~ 105℃ c.120℃ ~ 180℃ d.305℃ ~310℃
III.对硝基乙酰苯胺的制备
将步骤II新制备的乙酰苯胺加入三颈烧瓶内,并加入冰醋酸溶解,然后加入浓硫酸和浓硝酸的混酸,在冰水浴中保持反应温度不超过5℃,减压过滤,洗涤,干燥,得粗品,纯化后得对硝基乙酰苯胺(M=180g/mol) 6.7g。
(4)用冰醋酸作溶剂的作用为_______。
(5)洗涤晶体宜采用_______(填序号)。
a.冷水洗 b.热水洗 c.乙醇洗 d.先冷水再乙醇洗
(6)本实验的产率是_______% (保留3位有效数字)。
四、计算题
20.在标准状况下,某烷烃和单烯烃的混合气体2.24L,将其完全燃烧,产生的气体缓缓通过浓硫酸,浓硫酸增重4.05克,将剩余气体通入碱石灰,碱石灰质量增加了6.60克,另取该混合气体2.24L通过过量溴水,溴水质量增加了1.05克。求:
(1)混合气体由哪两种烃组成_____;
(2)则该单烯烃的体积分数是_____。
21.由一种气态烷烃和一种气态单烯烃组成的混合气体,它对H2的相对密度是13.2,将1L的混合气体和4LO2在容积固定的密闭容器中完全燃烧并保持原来的温度(120℃),测得密闭容器内压强比反应前增加了4%,试确定混合气体的成分及体积比。
参考答案:
1.A
【分析】CH2=CH-CH=CH2和Br2的CCl4溶液发生1,4加成反应生成BrCH2-CH=CH-CH2Br,BrCH2-CH=CH-CH2Br在氢氧化钠溶液中发生水解反应生成HOCH2-CH=CH-CH2OH,HOCH2-CH=CH-CH2OH在浓硫酸作用下发生分子内脱水生成。
【详解】A.根据乙烯的平面结构,可知中所有碳原子一定在一个平面上,故A正确;
B.根据以上分析, A的结构简式是CH2=CH-CH=CH2,故B错误;
C.根据以上分析,B是BrCH2-CH=CH-CH2Br,不具有环状碳骨架,故C错误;
D.根据以上分析,①是加成反应、②是缩聚反应、③是取代反应,故D错误;
选A。
2.C
【详解】A.由结构简式可知甲芬那酸的分子式为,故A正确;
B.分子中含有2个苯环,且结构不对称,苯环上有7种不同化学环境的氢原子,故苯环上的一氯代物有7种,故B正确;
C.甲芬那酸完全燃烧的化学方程式为,故1甲芬那酸完全燃烧需要17.75,故C错误;
D.分子中的N原子和与其相连的两个苯环中的C原子确定一个平面,又因为苯环、羰基均为平面结构,且单键可旋转,故和羰基可以共面,中可以有两个原子与苯环共面,故一个甲芬那酸分子中可以共面的原子最多有28个,故D正确;
答案选C。
3.B
【详解】A.乙烯与苯发生加成反应产生乙苯,反应类型属于加成反应,A不符合题意;
B.CH3CH=CH2与Cl2在500℃时发生甲基上的取代反应产生CH2=CHCH2Cl,同时产生HCl,B符合题意;
C.CH3CH2OH与Cu在催化剂存在条件下被O2氧化产生CH3CHO,发生的反应属于氧化反应,C不符合题意;
D.CH3CH2Br与NaOH的乙醇溶液共热,发生消去反应,产生CH2=CH2,反应类型为消去反应,D不符合题意;
故选B。
4.D
【详解】A.卤代烃中只含有碳原子、氢原子和卤原子或只含有碳原子和卤原子,该有机物中除含有碳原子、氢原子和碘原子外,还含有氧原子和氮原子,所以该有机物不属于卤代烃,A错误;
B.该有机物含有4种官能团羟基、碘原子、氨基、羧基,B错误;
C.手性碳原子是连接4个不同原子或原子团的碳原子。该有机物中含有手性碳原子,即和氨基相连的碳原子,C错误;
D.该有机物中含有氨基,能与盐酸发生反应,D正确;
故答案为:D。
5.A
【详解】在氯乙烷中氯元素是以Cl原子的形式存在的。所以要证明氯乙烷中氯元素的存在,首先利用在加热条件下卤代烃在NaOH的水溶液中发生水解反应产生Cl-,然后用硝酸酸化,再加入AgNO3溶液。若产生白色沉淀,就证明含有Cl元素。因此正确的顺序是②③⑤①。答案选A。
6.D
【详解】检验溴乙烷中溴元素,应在碱性条件下水解,最后加入硝酸酸化,加入硝酸银,观察是否有黄色沉淀生成,所以操作顺序为①③⑤④,故选:D。
7.B
【详解】A.M分子中无手性碳原子,N分子中有一个手性碳,如图: ,故A错误;
B.M(丙三醇)羟基数目多,能与水形成氢键,与水任意比例互溶,故B正确;
C.N中含氧官能团的名称为羟基、醛基,故C错误:
D.M和N分子式不同,不属于同分异构,故D错误;
故选B。
8.A
【分析】苯胺(C6H5NH2)结构式为,碳原子间有键又有键,N原子只形成三个键,还有一对孤电子对,没有键,据此分析解答。
【详解】A.苯环上的C原子以sp2杂化轨道成键,N原子以sp3杂化轨道成键,故A错误;
B.根据分析可知,分子中碳原子间有键又有键,故B正确;
C.苯环上能发生加成反应和取代反应,故C正确;
D.氨基具有还原性,能被氧化,同时又具有碱性,能与盐酸反应,故D正确。
故选A。
9.C
【详解】A.碳原子数相同的烃,支链越多,沸点越低,所以沸点:戊烷>2-甲基丁烷>2,2-二甲基丙烷,A错误;
B.次氯酸的酸性弱于碳酸,酸性从大到小顺序为:CH3COOH>H2CO3>HClO,B错误;
C.CCl4的密度大于水的,苯的密度小于水的,则密度:CCl4>H2O>苯,C正确;
D.己烷、苯、C6H5COOH可分别可写为C6H14、C6H6、C6H6(CO2),所以等物质的量的物质燃烧耗O2量:己烷>苯=C6H5COOH,D错误;
答案为C。
10.B
【详解】A.c和d的分子式均为C10H16,二者的分子结构不同,互为同分异构体,A项正确;
B.a分子中含有—CH2—,分子中所有原子不可能处于同一平面内,B项错误;
C.由有机物b的结构可知,其分子式为C10H12,C项正确;
D.d分子中有2种不同氢原子,其二氯代物中,同种氢的二氯代物有2种,不同种氢的二氯代物有4种,故其二氯代物有6种,D项正确。
故本题选B。
11.C
【详解】A.同素异形体是指同一元素形成的性质不同的几种单质,和是同一种物质即氢气,不互为同素异形体,A错误;
B.将溴水加入到溴苯、四氯化碳、己烯中分别观察到溶液分层上层接近无色、下层为橙红色、溶液分层上层接近无色、下层为橙红色和溶液褪色,故不能用溴水鉴别溴苯、四氯化碳,B错误;
C.根据燃烧反应方程式:CH4+2O2CO2+2H2O,C2H4+3O22CO2+2H2O可知,相同质量的甲烷和乙烯完全燃烧消耗氧气的量甲烷多,C正确;
D.分子式为C3H4Cl2且含有碳碳双键的有机物即CH2=CHCH3的二氯代物,有Cl2C=CHCH3、CH2=CHCHCl2、CHCl=CClCH3、CHCl=CHCH2Cl和CH2=CClCH2Cl等5种结构,但CHCl=CClCH3和CHCl=CHCH2Cl存在顺反异构,即其同分异构体有7种,D错误;
故答案为:C。
12.A
【详解】A.X中含有溴原子且连接溴原子的碳原子的相邻碳原子上连有氢原子,所以能发生消去反应,但X在氢氧化钠的醇溶液中加热发生消去反应,在氢氧化钠的水溶液中加热发生取代反应,故A错误;
B.Y中含有酚羟基,结合其结构简式可知酚羟基邻位氢原子可被取代,1mol化合物Y可消耗4mol Br2,故B正确;
C.X中不含酚羟基,Y中含有酚羟基,所以可以用FeCl3溶液鉴别X和Y,故C正确;
D.Y中含有苯环结构,在一定条件下可与H2发生加成反应,故D正确;
答案选A。
13.B
【详解】A.由结构可知分子式为C6H12O4,故A错误;
B.含-CH2OH,在铜的催化下与氧气反应的产物含有醛基,能发生银镜反应,故B正确;
C.该有机物中的官能团是羧基和羟基,不能发生加成反应,故C错误;
D.1mol该有机物含有1mol羧基和2mol羟基,与足量金属钠反应可生成1.5mol氢气,但不一定是标准状况,所以不能计算气体体积,故D错误;
故选B。
14.C
【分析】根据M的结构简式可知,P为丙酮;CH3-CH=CH2与水反应生成R,R氧化后为丙酮,可知R的结构简式为CH3CH(OH)CH3,据此分析作答。
【详解】A.R的结构简式为CH3CH(OH)CH3,官能团是,A项正确;
B.R为CH3CH(OH)CH3,分子间存在氢键,而P为丙酮,分子间不存在氢键,则R的沸点高于P的沸点,B项正确;
C.根据P、M两种有机物的结构分析,由P生成M发生的反应不属于消去反应,C项错误;
D.P为丙酮,六个氢等效,则核磁共振氢谱图只有一组峰,D项正确;
答案选C。
15.D
【分析】由X的分子式,可确定X可能为丙烯或环丙烷,但从Z到W,显然发生加成反应,所以X只能为丙烯(CH2=CHCH3),从而得出Y为CH2=CHCH2Cl,Z为CH2=CHCH2OH,W为BrCH2CHBrCH2OH。
【详解】A.反应①②③中,分别是CH2=CHCH3→CH2=CHCH2Cl的取代反应、CH2=CHCH2Cl→CH2=CHCH2OH的水解反应、CH2=CHCH2OH→BrCH2CHBrCH2OH的加成反应,水解反应也属于取代反应,A正确;
B.W为BrCH2CHBrCH2OH,在NaOH醇溶液中加热,可发生消去反应生成CH≡C-CH2OH,B正确;
C.X为丙烯(CH2=CHCH3),经过与Cl2的取代、与Br2的加成、在NaOH水溶液中的水解,可制得甘油,C正确;
D.反应②中,CH2=CHCH2Cl→CH2=CHCH2OH发生水解反应,条件为NaOH的水溶液并加热,D错误;
故选D。
16. cd n+(n-1)H2O 2:1:1 青蒿素难溶于水 乙醚沸点比乙醇低,防止温度过高青蒿素发生副反应 ADE
【详解】(1)葡萄糖是多羟基醛,含有的官能团是羟基、醛基,根据官能团的性质分析。
a.葡萄糖分子中无碳碳双键,不能与溴的四氯化碳溶液发生反应,a不符合题意;
b.葡萄糖分子中无羧基和酯基等能和NaOH反应的官能团,不能与NaOH溶液发生反应,b不符合题意;
c.葡萄糖分子中含有醛基,能够与新制Cu(OH)2悬浊液 在加热时发生氧化反应,产生葡萄糖酸,c符合题意;
d.葡萄糖分子中含有羟基,能够与乙酸在一定条件下发生酯化反应,d符合题意;
故合理选项是cd;
(2)①乳酸分子中含有一个羟基和一个羧基,在一定条件下2个分子的乳酸发生酯化反应可生成六元环状酯,该六元环状化合物的结构简式为:;
②乳酸分子中含有一个羟基和一个羧基,在一定条件下,许多乳酸分子之间彼此发生酯化反应形成聚乳酸,同时产生H2O,该反应的方程式为:n+(n-1)H2O;
(3)乳酸分子中含有1个羟基、1个羧基,二者都可以与金属Na反应,1 mol乳酸反应消耗2 mol Na;
乳酸分子中只有羧基可以与NaOH发生反应,1 mol乳酸与NaOH反应,消耗1 mol NaOH;
乳酸分子中只有羧基可以与NaHCO3发生反应,1 mol乳酸与NaOH反应,消耗1 mol NaHCO3;
则 1 mol乳酸分别与足量的Na、NaOH、 NaHCO3反应时,消耗三种物质的物质的量之比为2:1:1;
II.(4)①由于青蒿素难溶于水,所以用水作溶剂不能提取到青蒿素;
②由于青蒿素分子中的某个基团对热不稳定,用有机溶剂提取后再通过蒸馏可分离得到溶剂和青蒿素,在分离时要避免青蒿素分解,可根据乙醚沸点比乙醇低,用乙醚作溶剂提取青蒿素,就可以防止温度过高青蒿素发生副反应;
(5) A.通过燃烧方法可确定青蒿素中含有的元素种类及各种元素的原子个数比;通过质谱法可确认物质的相对分子质量,进而可确定青蒿素的分子式,A正确;
B.NaBH4具有强的还原性,青蒿素被NaBH4还原为双氢青蒿素,这类反应为还原反应, B错误;
C.青蒿素分子中无苯环,因此不是芳香族化合物,C错误;
D.古有“青蒿一握,以水二升溃,绞取汁”,分离时利用的青蒿素在不同溶剂中溶解度的不同,属于萃取作用,D正确;
E.青蒿素分子中含有双氧链-O -O-,该基团对热不稳定,易分解,故对热不稳定的基团是“-O -O-”,E正确;
故合理选项是ADE。
17. CH2=CH2+Br2→CH2Br-CH2Br 加成反应 CH3CH2Br+NaOHCH3CH2OH+NaBr 取代反应 取代反应 2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O 氧化反应
【详解】(1)乙烯含有碳碳双键,可与溴水发生加成反应,反应的方程式为CH2=CH2+Br2→CH2Br-CH2Br,属于加成反应;
(2)卤代烃在碱性水溶液加热条件下发生取代反应,由溴乙烷变成乙醇,生成乙醇与溴化钠方程式为:CH3CH2Br+NaOHCH3CH2OH+NaBr,属于取代反应;
(3)苯上的氢原子被液溴取代,反应方程式为:,属于取代反应;
(4)发生催化氧化生成乙醛和水,反应为2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O,属于氧化反应。
18. 检查装置的气密性 乙醇 溴水褪色 CH2=CHCH3+Br2→CH2BrCHBrCH3 CH3CH2CH2Cl+NaOH→CH2=CHCH3↑+NaCl+H2O
【详解】(1)按图连接好仪器装置并检查装置的气密性;
(2)卤代烃的消去反应需要在氢氧化钠的乙醇溶液中进行,所以在试管a中加入2mL1—氯丙烷和5mL10%NaOH的乙醇溶液;
(3)加热试管里的混合物,持续加热一段时间后,把生成的气体通入溴水中,生成的烯烃与溴单质发生加成反应,则观察到的现象是溴水褪色,发生的反应方程式是CH2=CHCH3+Br2→CH2BrCHBrCH3;
(4)a试管中所发生反应的化学方程式:CH3CH2CH2Cl+NaOH→CH2=CHCH3↑+NaCl+H2O。
19.(1) 分液 NaOH溶液 有机层
(2) B 球形冷凝管
(3)b
(4)加速溶解,同时抑制乙酰苯胺的水解
(5)a
(6)74.4
【分析】苯胺与盐酸反应生成可溶于水的盐,在混合物中加入盐酸,将苯胺转化为可溶于水的盐,然后分液,在水层中加入氢氧化钠,将转化为苯胺,分液得到苯胺,经过干燥、过滤得到较纯净的苯胺;
苯胺和乙酸反应生成乙酰苯胺和水,馏出温度105℃有利于水蒸气馏出,减少乙酸馏出,使反应向正向进行,从而得到更多的乙酰苯胺。
(1)
由分析可知,操作1与操作2相同是分液,试剂Y是NaOH溶液,“液相”是最终得到较纯净的苯胺,则液相为有机层;
(2)
b处是冷凝回流装置,则b使用的仪器为球形冷凝管,答案选B;
(3)
苯胺和乙酸反应生成乙酰苯胺和水,馏出温度105℃有利于水蒸气馏出,减少乙酸馏出,使反应向正向进行,则加热回流温度适合控制在100℃ ~ 105℃,答案选b;
(4)
根据信息,乙酰苯胺微溶于冷水,易溶于有机溶剂,能发生水解反应,用冰醋酸作溶剂可以加速溶解,同时抑制乙酰苯胺的水解;
(5)
对硝基乙酰苯胺不溶于冷水,则洗涤晶体宜采用冷水洗,答案选a;
(6)
0.05mol苯胺理论上制得对硝基乙酰苯胺的物质的量为0.05mol,则产率为。
20. CH4和C3H6 25%
【详解】(1)标况下2.24L气体的物质的量为0.1mol,浓硫酸增重4.05克,即燃烧时生成4.05g水,物质的量为=0.225mol,则混合烃中含有0.45molH原子,碱石灰质量增加了6.60克,即生成6.60gCO2,物质的量为=0.15mol,则混合烃中含有0.15molC原子,所以该烃的平均分子式为C1.5H4.5;由于含C原子数小于1.5的烃只有CH4,所以混合烃中一定含有CH4;溴水质量增加了1.05克,即混合物中含有1.05g单烯烃,则甲烷的质量为0.15mol×12g/mol+0.45g-1.05g=1.20g,n(CH4)==0.075mol,则n(单烯烃)=0.1mol-0.075mol=0.025mol,其摩尔质量为=42g/mol,单烯烃同时为CnH2n,所以有12n+2n=42,解得n=3,该单烯烃为C3H6;
综上所述混合气体由CH4和C3H6组成;
(2)单烯烃的体积分数为×100%=25%。
21.CH4、C3H6;3:2
【详解】该混合气体的平均相对分子质量是13.2×2=26.4,烯烃中相对分子质量最小的是乙烯,为28大于26.4,根据平均思想,则烷烃的相对分子质量比26.4小,只有甲烷的相对分子质量小于26.4,因此该混合气体中必含甲烷。甲烷在120℃完全燃烧时,反应前后的气体体积不变,烯烃与氧气反应的化学方程式是CnH2n+3n/2O2=nCO2+nH2O,设混合气体中烯烃的体积是xL,则甲烷的体积是(1-x)L,则二者的物质的量之比是x:(1-x),所以16(1-x)+14nx=26.4,反应后气体压强增加原来的4%,则2nx-x-=(1+4)×4%,解得x=0.4,n=3,所以该混合气体为甲烷和丙烯的混合气体,其中甲烷为1-0.4L=0.6L,丙烯为0.4L,二者的体积比是0.6:0.4=3:2。