第3章《简单的有机化合物》测试题
一、单选题(共12题)
1.下列说法正确的是
A.氨基酸分子中含有氨基(-NH2)、羧基(-COOH),所以其既能和酸反应又能和碱反应
B.用FeCl3溶液能区分CH3COOH、CH3CH2OH、苯酚三种物质
C.诗句“春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干”中的“丝”和“泪”都是高级烃
D.在酸性条件下,CH3CO18OC2H5的水解产物是CH3CO18OH和C2H5OH
2.甲烷分子中的4个氢原子全部被苯基取代,可得如图所示的分子,对该分子的描述不正确的是
A.分子式为
B.该化合物不能发生加成反应
C.该化合物分子中所有原子不可能处于同一平面
D.该分子能发生取代反应
3.下列反应中,不需要浓硫酸的是
A.制乙烯 B.苯的硝化 C.制乙炔 D.乙醇与乙酸反应
4.化学科学需要借助化学专用语言描述,下列有关化学用语正确的是( )
A.NH4H的电子式:
B.硝基苯的结构简式:
C.蔗糖分子式:C12H22O11
D.乙烯分子的球棍模型:
5.下列关于苯的说法错误的是
A.分子中含有碳碳单键和碳碳双键
B.在空气中燃烧会产生浓烈的黑烟
C.分子中所有原子一定共平面
D.能发生氧化、加成、取代反应
6.立方烷(C8H8)为人工合成的有机物,八个碳原子对称地排列在立方体的八个顶点,其结构如下图所示。其一氯取代物有
A.1种 B.2种 C.3种 D.4种
7.下列反应中,属于取代反应的是
A.CH4+Cl2CH3Cl+HCl
B.CH2=CH2+H2OCH3CH2OH
C.CH3CH2OH+3O22CO2+3H2O
D.C16H34C8H18+C8H16
8.用下列装置完成相关实验,合理的是
A.图①:验证C元素的非金属性强于Si
B.图②:收集CO2或NH3
C.图③:从煤干馏所得到的液体物质中分离得到粗氨水
D.图④:分离酒精与石油分馏所得到的轻质油混合物
9.化学与人类社会生活、生产、环境密切相关。下列说法正确的是
A.75%的酒精和84消毒液都可以将新冠病毒氧化而达到消毒的目的
B.维生素C可用作食品的防腐剂
C.通过煤的气化和液化的物理过程,可将煤转化为清洁燃料
D.可在污水中加入混凝剂硫酸铝,使污水中的细小悬浮物聚集成沉淀而被除去
10.下列说法正确的是
A.铁粉、生石灰均可作为食品包装袋内的干燥剂
B.古代的陶瓷、砖瓦、现代的玻璃、水泥等,都是硅酸盐产品
C.石油的分馏、煤的干馏、石油的裂解都是化学变化
D.含氯消毒剂、过氧乙酸、乙醚和氯仿都属于有机物
11.实验室用水浴加热不能完成的实验是( )
A.制备乙烯 B.银镜反应
C.乙酸乙酯的制备 D.苯的硝化反应
12.2021年,我国在科技领域取得重大突破,这离不开科学工作者们的努力。下列说法不正确的是
A.以、为原料经过11步主反应人工合成淀粉,过程中发生氧化还原反应
B.第三代核电“华龙一号”落户福建,核反应属于化学变化
C.“海牛Ⅱ号”刷新世界钻探深度,钻头采用硬质合金材料,其硬度高于组分金属
D.“冰光纤”()问世,比传统光纤()具有灵活弯曲和高效导光等优点
二、非选择题(共10题)
13.①甲烷、②乙烷、③乙烯、④苯、⑤甲苯、⑥二甲苯、⑦乙醇、⑧乙酸、⑨葡萄糖,它们都是常见的重要化工原料。
(1)上述物质中,氢元素的质量分数最大的是___________(填分子式);
(2)分别写出⑦、⑧中所含官能团的名称___________、___________,二者发生酯化反应的化学方程式___________,
(3)上述物质中,能发生加成反应的烃类物质有:___________(填序号)。
(4)下列物质中,不能通过乙烯加成反应得到的是___________(填序号)。
a.CH3CH3b.CH3CHCl2c.CH3CH2Br
(5)聚氯乙烯,简称PVC,这种材料如果用于食品包装,它对人体的安全性有一定的影响,写出生产聚氯乙烯的化学方程式:___________
(6)苯、甲苯、二甲苯是用途广泛的有机溶剂。二甲苯的结构有___________种,其中一种被称为“PX”,它的一氯代物只有两种,则“PX”的结构简式是___________。
(7)写出乙醇催化氧化反应的化学方程式___________。
14.(1)合理膳食、均衡营养是保证人体健康和生活质量的重要途径。
①人体必需的元素摄入不足会影响人体的正常生理活动。下列做法不能达到目的的是______。
a.补碘——食用加碘盐 b.补铁——使用铁强化酱油 c.补钙——服用葡萄糖
②人体内有8种氨基酸必需通过食物摄入,某品牌饼干含有的下列物质中能转化为氨基酸的是______。
a.纤维素 b.蛋白质 c.油脂
③人类历史上最重要的抗生素是______。
a.青霉素 b.维生素 c.胡萝卜素
(2)构建人与自然的和谐、营造安全的生态环境已成为全人类的共识。
①如图,向两只250mL的锥形瓶中分别充入CO2和空气,用白炽灯泡照射一段时间后,其中a瓶中温度计读数稍低,则盛放CO2的锥形瓶为______(填“a”或“b”)。
②为防止白色污染,废旧的塑料需投入到贴有如图标志的垃圾桶内,该标志表示的是______。
③废水中铊(Tl)具有高毒性,治理时常加入NaClO溶液,将Tl+转变为Tl3+,NaClO作_____(填“氧化剂”或“还原剂”),同时加入适量氨水,将Tl3+转变为难溶物Tl(OH)3,写出生成Tl(OH)3的离子方程式______。
(3)材料是人类社会发展的物质基础,材料科学的发展离不开化学。
①黏土是陶瓷的生产原料,其中江苏宜兴的高岭土是含有杂质较少的高品质黏土,其主要组成可表示为Al2Si2Ox(OH)4,则x=______。
②2016年奥运会在巴西举行,场馆的建设需大量的建筑材料。其中生产水泥、玻璃共同的原料是______(填名称),场馆内的座椅通常用高密度聚乙烯(HDPE)为原料制得,聚乙烯属于______塑料(填“热固性”或“热塑性”)聚乙烯塑料常用于食品包装,聚乙烯的结构简式为_________ 。
③沪通铁路建设正在积极推进,其中如何防止铁轨的腐蚀是工程技术人员攻克的难题之一。铁在发生电化学腐蚀时的负极反应方程式为______。
④工业上常用SiCl4与O2在高温条件下通过置换反应制得SiO2,并于2000℃下拉成光纤细丝。该反应的化学方程式为______。
15.三个装有CH4和Cl2混合气体的集气瓶,用玻璃片盖好瓶口后,分别作如下处理,各有怎样的现象发生?
(1)①置于黑暗中:________________________________________________;
②将点燃的镁条靠近集气瓶外壁:______________________________________;
③放在有光线的房子里:____________________________________。
(2)若要使0.5 mol CH4完全和Cl2发生取代反应,并生成相同物质的量的四种取代产物,则生成HCl的物质的量为________。
A.2.5 mol B.2 mol C.1.25 mol D.0.5 mol
16.某含氧有机物的蒸汽密度是相同状况下CO2的2倍,8.8g该含氧有机物充分燃烧后的产物通过浓硫酸后,浓硫酸增重7.2g,通过足量澄清石灰水后,澄清石灰水增重17.6g。求:
(1)该含氧有机物的分子式_____________;
(2)该含氧有机物有多种同分异构体,写出其中能水解的同分异构体的结构简式___________。
17.将甲烷和乙烯的混合气体共0.2mol通入溴水中,发生反应的化学方程式是_______,反应的类型为__________,若充分反应后溴水增重2.8克,则原混合气体中甲烷和乙烯的物质的量之比为______。
18.将含有C、H、O的某有机物3.24 g装入元素分析装置,通入足量的O2使它完全燃烧,将生成的气体依次通过氯化钙干燥管(A)和碱石灰干燥管(B)。测得A管增重2.16 g,B管增重9.24 g。已知有机物的相对分子质量为108。
(1)燃烧此化合物3.24 g,须消耗的氧气的质量是多少?__________
(2)求此化合物的分子式。__________
(3)该化合物1分子中存在1个苯环和1个羟基,试写出其同分异构体的结构简式和名称。_________
19.下面是实验室制乙醇制取乙烯并检验其性质的装置图,请回答:
(1)写出圆底烧瓶中反应的方程式______,反应类型______;
(2)烧瓶中混合液逐渐变黑,并产生某些无机杂质气体,写出产生杂质气体的化学方程式:______。
(3)为了检验乙烯的生成,试管中应盛放______,现象为______;
(4)洗瓶中盛放的试剂为______,作用______。
20.利用甲烷与氯气发生取代反应制取副产品盐酸的设想在工业上已成为现实。某化学兴趣小组在实验室中模拟上述过程,其设计的模拟装置如下:
根据设计要求回答:
(1)盛浓盐酸的仪器名称是_______;
(2)A装置中发生反应的离子方程式是_______,其中氧化剂和还原剂物质的量之比是_______;
(3)B装置有三种功能:①_______,②显示气流速度,③均匀混合气体;
(4)在C装置中,经过一段时间的强光照射,发现硬质玻璃管内壁有黑色小颗粒产生,写出置换出黑色小颗粒的化学方程式_______;
(5)D装置的石棉浸有KI—淀粉溶液,其作用是_______,反应现象是_______;
(6)E装置除生成盐酸外,还最多可能含有_______种液态有机物,该液态有机物从有机物分类来看属于_______,从E中分离出盐酸的操作名称为_______。
21.薰衣草精油常用作芳香剂、驱虫剂的原料。“DIY”兴趣小组在实验室从新鲜薰衣草中提取少量精油。
查阅资料:薰衣草精油成分复杂,沸点范围为100℃~220℃,相同温度时在水中溶解度小于在苯、四氯化碳(有毒、沸点76.8℃)等溶剂中的溶解度。
设计方案:小组讨论后提出如下提取方案。
(1)步骤①在研钵中将薰衣草捣碎,转移至小烧杯中并加入适量蒸馏水,搅拌使其充分溶解后_______;(填写操作名称)
(2)步骤②在薰衣草水中加入适量进行_______;(填写操作名称)静置分液。
(3)步骤③将层进行_______。(填写操作名称)
实施实验:按预先设计的方案进行实验。
(4)步骤②使用到的主要仪器有_______(填字母)。
a. b. c. d.
具体操作为振荡、放气、静置、分液。溶有精油的层在层_______(填“上”或“下”)。
(5)步骤③使用如图实验装置,其中仪器e的名称为_______,冷凝水从_______口(填字母)通入。加热,收集温度在_______℃的馏分(该馏分可循环使用)。
22.A、B、C、D、E、F、G均为短周期元素,原子序数依次递增。A元素原子核内无中子,B元素原子最外层电子数是次外层电子数的2倍,D是地壳中含量最多的元素,E的化合物焰色反应是黄色,F与G位置相邻,G是同周期元素中原子半径最小的元素。
请用化学用语回答:
(1)D的简单阴离子的结构示意图是__________________。
(2)用电子式表示E2F的形成过程___________。
(3)E、F、G三种元素所形成的简单离子,半径由大到小的顺序是________。
(4)下列实验操作对应的实验现象中,不正确的是________(填字母)。
选项 实验操作 实验现象
a 将E单质投入到CuSO4溶液中 生成大量红色固体
b 向AlCl3溶液中通入过量C的气态氢化物 先生成白色沉淀,然后沉淀溶解
c 将G的单质通入到NaBr溶液中充分反应后,加入四氯化碳,振荡,静置 下层溶液变为橙色
d 将B的最高价氧化物通入到Na2SiO3溶液中 生成白色沉淀
(5)写出A与B形成的10电子分子的化学式___________,该物质与G的单质在光照下反应,一段时间后,下列装置示意图中能正确反映实验现象的是_________ (填字母)。
参考答案:
1.A
A.氨基酸分子中含有氨基(-NH2)、羧基(-COOH),即具有酸性,有具有碱性,故其既能和酸反应又能和碱反应,A正确;
B.FeCl3溶液能与苯酚发生显色反应,与CH3COOH、CH3CH2OH无明显现象,不能鉴别,B错误;
C.丝是蛋白质,含碳、氢、氧等元素,不属于烃,C错误;
D.酯化反应的原理是酸脱羟基醇脱氢,故在酸性条件下,CH3CO18OC2H5的水解产物是CH3COOH和C2H518OH,D错误;
答案选A。
2.B
A.根据该有机物的结构简式分析,其分子式为,故A正确;
B.该分子中含有苯环,而苯环在一定条件下能发生加成反应,所以该分子在一定条件下能发生加成反应,故B错误;
C.甲烷呈正四面体结构,当中的4个氢原子全部被苯基取代后,苯基就排在正四面体的四个顶点上,故该化合物分子中所有原子不可能处于同一平面,故C正确;
D.分子中含有苯环,而苯环在一定条件下能发生取代反应,所以该分子在一定条件下能发生取代反应,故D正确;
故选B。
3.C
A、用乙醇制乙烯需要在浓硫酸和170℃条件下发生反应,故A错误;
B、苯的硝化需要使用浓硫酸作催化剂,故B错误;
C、用电石和水反应制乙炔,不需要浓硫酸,故C正确;
D、乙醇与乙酸反应需要浓硫酸作催化剂制备乙酸乙酯,故D错误;
故选:C。
4.C
A. NH4H为离子化合物,其电子式为,故A错误;
B. 硝基苯的结构简式为,氮原子与苯环相连,故B错误;
C. 蔗糖为双糖,由葡萄糖和果糖脱水缩合生成,分子式为C12H22O11,故C正确;
D. 乙烯分子为平面结构,且含碳碳双键,球棍模型为,故D错误;
故答案为C。
5.A
A.苯分子中不含碳碳单键和碳碳双键,是一种介于碳碳单键和双键之间的特殊的键,故A错误;
B.由于苯分子中含碳量较高,所以燃烧产生浓烈的黑烟,故B正确;
C.苯分子为平面正六边形结构,苯分子中所有原子在同一平面上,故C正确;
D.苯在一定条件下可发生卤代、硝化、磺化等取代反应,在催化剂条件下能与氢气、氯气发生加成反应,可以燃烧发生氧化反应,故D正确;
故选A。
6.A
立方烷中八个碳原子对称地排列在立方体的八个顶点,8个碳原子完全相同,且均连接一个氢原子,则其一氯取代物只有1种,答案为A。
7.A
取代反应是指有机物中的某些原子或原子团被其他原子或原子团所替代的反应,加成反应是指有机物中的碳碳双键或三键等不饱和键两端的原子直接与其他原子或原子团连接形成新的化合物的反应,氧化反应是指加氧脱氢的反应,据此分析解题:
A.CH4+Cl2CH3Cl+HCl,属于取代反应,A符合题意;
B.CH2=CH2+H2OCH3CH2OH,属于加成反应,B不合题意;
C.CH3CH2OH+3O22CO2+3H2O,属于氧化反应,C不合题意;
D.C16H34C8H18+C8H16,属于裂化反应,D不合题意;
故答案为:A。
8.B
A.浓盐酸易挥发,生成的CO2气体中含有HCl,HCl也能与硅酸钠反应生成硅酸沉淀,不能说明碳酸的酸性强于硅酸,进而验证C元素的非金属性强于Si,A不合理;
B.CO2和NH3均能用排空气法收集,CO2的密度比空气大,则导管长进短处收集CO2,NH3的密度比空气小,则导管短进长出收集NH3,B合理;
C.煤的干馏是隔绝空气加强热得到焦炭、煤焦油、焦炉气、粗氨水、粗苯等的过程,采用分液的方法可得到粗氨水,C不合理;
D.酒精与石油分馏所得到的轻质油混合物互溶,不能用分液的方法,D不合理;
答案选B。
9.D
A.75%的酒精不可以将新冠病毒氧化,但能使蛋白质变性而达到消毒的目的,A项错误;
B.维生素C还原性较强,可用作食品的抗氧化剂,B项错误;
C.通过煤的气化和液化,可将煤转化为清洁燃料,过程中生成新物质,发生了化学变化,C项错误;
D.可在污水中加入混凝剂硫酸铝,生成氢氧化铝胶体,使污水中的细小悬浮物聚集成沉淀而被除去,D项正确;
答案选D。
10.B
A.铁粉作为食品包装袋内的抗氧化剂,而不是干燥剂,A错误;
B.陶瓷、砖瓦、玻璃、水泥等都含有硅酸盐成分,因此都是硅酸盐产品,B正确;
C.石油的分馏是分离沸点不同的液体混合物,没有新物质产生,因此发生的是物理变化,C错误;
D.含氯消毒剂中无碳元素,因此不属于有机物,D错误;
故合理选项是B。
11.A
乙醇在170℃时发生消去反应生成乙烯,以此来解答。
B、C、D中均需要水浴加热,只有A中乙醇在170℃时发生消去反应生成乙烯,不能水浴加热完成, 故选:A。
12.B
A.CO2、H2合成淀粉(C6H10O5)n,C的化合价由+4价降低为0价,H的化合价由0价升高为+1价,存在化合价变化,即过程中发生氧化还原反应,故A说法正确;
B.化学变化前后元素种类和原子个数不发生变化,而核反应涉及到元素种类的变化,因此核反应不属于化学变化,故B说法错误;
C.合金具有不同于各成分金属的物理、化学性能或机械性能,因此硬质合金材料,其硬度高于组分金属,故C说法正确;
D.“冰光纤”具有灵活弯曲和高效导光等优点,故D说法正确;
答案为B。
13. CH4 羟基 羧基 CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH3+H2O ③④⑤⑥ b nCH2=CHCl 3 2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
(1)上述物质中,氢元素的质量分数最大的是CH4;
(2)⑦、⑧中所含官能团的名称为羟基、羧基,
二者发生酯化反应的化学方程式CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH3+H2O;
(3)上述物质中,能发生加成反应的烃类物质有:③④⑤⑥;
(4)乙烯与氢气加成得到a;乙烯与溴化氢加成反应得到c;所以不能通过乙烯加成反应得到的是b;
(5)聚氯乙烯,简称PVC,这种材料如果用于食品包装,它对人体的安全性有一定的影响,生产聚氯乙烯的化学方程式:;
(6)二甲苯的结构有3种,分别是邻二甲苯、间二甲苯和对二甲苯,其中一种被称为“PX”,它的一氯代物只有两种,则“PX”的结构简式是;
(7)乙醇催化氧化得到乙醛和水:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O。
14. c b a b 可回收物 氧化剂 Tl3++3NH3·H2O = Tl(OH)3↓+3NH4+ 5 石灰石(写碳酸钙不扣分) 热塑性 Fe-2e-= Fe2+ SiCl4+O2 SiO2+2Cl2
(1)①葡萄糖不含有钙元素,无法补钙,因此,本题正确答案是:c;
②蛋白质水解生成氨基酸,纤维素、油脂不含氮元素,因此,本题正确答案是:b;
③青霉素是抗生素,胡萝卜素生在人体内合成维生素A,因此,本题正确答案是:a.
(2)①二氧化碳就像温室的玻璃或塑料薄膜那样,具有保温作用,温度高的为二氧化碳,故盛放CO2的锥形瓶为b;
②废旧的塑料可以回收利用,为可回收垃圾,此标志为可回收垃圾标志;
③在废水中加入NaClO溶液,将Ti+转变为Ti3+,则NaClO中氯由+1价降低为-1价,为氧化剂,生成Tl(OH)3的离子方程式:Tl3++3NH3·H2O=Tl(OH)3↓+3NH4+;
(3)①铝、硅、氧、氢氧根分别显+3价、+4价、-2价、-1价,依据化合物中各元素的化合价代数和为0,则有(+3)×2+(+4)×2+(-2)×x+(-1)×4=0,即x=5,故答案为5;
②生产玻璃的原料是纯碱、石灰石和石英,高温下,碳酸钠、碳酸钙和二氧化硅反应分别生成硅酸钠、硅酸钙;生产水泥以黏土和石灰石为主要原料,经研磨、混合后在水泥回转窑中煅烧,再加入适量石膏,并研成细粉就得到普通水泥。所以在玻璃工业、水泥工业中都用到的原料是石灰石即碳酸钙;聚乙烯为线型结构,故为热塑性塑料,聚乙烯的结构简式为;
③在两种电化学腐蚀中,负极都是金属铁发生失电子的氧化反应,即Fe-2e-=Fe2+;
④SiCl4与O2在高温条件下通过置换反应制得SiO2,由于置换反应的概念是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物,故SiCl4与O2在高温条件下除了生成SiO2还生成氯气,故化学方程式为:SiCl4+O2SiO2+2Cl2。
15.(1) 无明显现象 爆炸 黄绿色逐渐变浅,有油状液滴生成
(2)C
(1)甲烷与氯气反应须在光照的条件下反应,所以,在黑暗的条件下,无现象,故答案为:无明显现象;
②镁和氧气在点燃的条件下发生放热反应,放出的热量,能提供给甲烷和氯气反应所需要的热量,所以甲烷和氧气发生爆炸,故答案为:爆炸;
③甲烷与氯气反应,可生成有机物有CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4等,其中二氯甲烷、三氯甲烷与四氯甲烷为油状液体,所以放在有光线的房子里,黄绿色的氯气被反应掉,气体的颜色变浅,有油状液滴生成,故答案为:黄绿色逐渐变浅,有油状液滴生成;
(2)0.5 mol CH4生成等物质的量的四种取代产物,即0.125 mol CH3Cl、0.125 mol CH2Cl2、0.125 mol CHCl3、0.125 mol CCl4,生成HCl的物质的量为n(HCl)=0.125 mol×1+0.125 mol×2+0.125 mol×3+0.125 mol×4=1.25 mol,故选C项。
16. C4H8O2 CH3COOCH2CH3、HCOOCH2CH2CH3、HCOOCH(CH3)2、CH3CH2COOCH3
(1)浓硫酸增重为生成水的质量,澄清石灰水增重为二氧化碳的质量,根据原子守恒计算分子中C、H原子数目,结合相对分子质量计算分子中氧原子数目,进而确定有机物分子式;
(2)该有机物能水解,说明含有酯基,结合分子式书写可能的结构简式。
(1)某含氧有机物的蒸汽密度是相同状况下CO2的2倍,则该有机物的摩尔质量为88g/mol,8.8g有机物的物质的量为=0.1mol,n(H2O)==0.4mol,则分子中N(H)==8,n(CO2)=n(CaCO3)==0.4mol,则分子中N(C)==4,则分子中N(O)==2,故有机物分子式为C4H8O2,故答案为:C4H8O2;
(2)若该有机物能发生水解反应,说明含有酯基,可能为乙酸乙酯、甲酸丙酯,甲酸异丙酯、丙酸甲酯。其结构简式分别为:CH3COOCH2CH3、HCOOCH2CH2CH3、HCOOCH(CH3)2、CH3CH2COOCH3,故答案为:CH3COOCH2CH3、HCOOCH2CH2CH3、HCOOCH(CH3)2、CH3CH2COOCH3。
17. CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br 加成反应 1:1
乙烯与溴水发生加成反应,甲烷不反应,通入足量的溴水中,充分反应后,溴水溶液的质量增加了2.8g,应为乙烯的质量,进而可求得乙烯和甲烷的物质的量。
常温下,甲烷性质稳定,而乙烯能与溴水发生加成反应,反应方程式为CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br;溴水溶液的质量增加了28g,应为乙烯的质量,则乙烯的物质的量为=0.1mol,甲烷的物质的量为0.2mol-0.1mol=0.1mol,甲烷与乙烯的物质的量之比为0.1mol:0.1mol=1:1.
18. 8.16g C7H8O (邻甲基苯酚)、(间甲基苯酚)、(对甲基苯酚)、(苯甲醇)
(1)A管质量增加了2.16g为生成水的质量,B管增加了9.24g为生成二氧化碳的质量,根据质量守恒计算消耗氧气的质量;
(2)根据n=计算二氧化碳、水、氧气的物质的量,根据原子守恒计算3.24g有机物中C、H、O原子物质的量,进而确定最简式,结合有机物的相对分子质量为108,进而确定分子式;
(3)该化合物的分子中有1个苯环和1个羟基,且只有一个侧链,则侧链为-CH2OH,据此写出满足条件的有机物的结构简式。
(1)A管质量增加了2.16g为生成水的质量,B管增加了9.24g为生成二氧化碳的质量,根据质量守恒可知,消耗氧气的质量=2.16g+9.24g 3.24g=8.16g,
故答案为:8.16g;
(2)2.16g水的物质的量==0.12mol,n(H)=0.24mol,
9.24g二氧化碳的物质的量==0.21mol,n(C)=0.21mol,
8.16g氧气的物质的量==0.255mol,
3.24g有机物中n(O)=0.21mol×2+0.12mol 0.255mol×2=0.03mol,
3.24g有机物中C、H、O原子物质的量之比为:0.21mol:0.24mol:0.03mol=7:8:1,
故该有机物最简式为C7H8O,
有机物的相对分子质量为108,而最简式C7H8O的式量=12×7+8+16=108,故其最简式即为分子式,即有机物分子式为:C7H8O,
故答案为:C7H8O;
(3)若该有机物含有1个苯环和羟基,C7H8O的不饱和度==4,侧链不含不饱和键,若只有1个侧链,则为 CH2OH,若侧链有2个,为 OH、 CH3,有邻、间、对三种位置关系,故符合条件的有机物的结构简式为:(邻甲基苯酚)、(间甲基苯酚)、(对甲基苯酚)、(苯甲醇),
故答案为:(邻甲基苯酚)、(间甲基苯酚)、(对甲基苯酚)、(苯甲醇)。
19. CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O 消去反应 C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O 高锰酸钾溶液(或溴的四氯化碳溶液) 溶液褪色 氢氧化钠溶液 吸收SO2和CO2
在实验室中用乙醇与浓硫酸混合加热170℃发生消去反应制取乙烯;浓硫酸具有脱水性,将乙醇脱水炭化形成碳单质,产生的碳和具有强氧化性的热的浓硫酸反应生成二氧化碳、二氧化硫和水,SO2、CH2=CH2都可以使高锰酸钾溶液和溴水褪色,可根据SO2是酸性氧化物,用碱将其除去后再检验乙烯。
(1)利用乙醇在浓硫酸的催化作用下发生消去反应制取乙烯,反应方程式为CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O;
(2)乙醇被浓硫酸脱水炭化产生成碳单质,碳被浓硫酸氧化成二氧化碳,硫酸被碳还原成SO2,化学方程式:C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O;
(3)高锰酸钾具有强氧化性,乙烯含有不饱和的碳碳双键,能被高锰酸钾溶液氧化,高锰酸钾溶液被还原,溶液褪色,因此可以用酸性KMnO4溶液检验乙烯,现象是溶液褪色;乙烯分子中含有不饱和的碳碳双键,能与溴水中的溴单质发生加成反应而使溴水褪色,因此也可以使用溴水检验乙烯,现象是溶液褪色;
(4)浓硫酸与乙醇反应产生的杂质SO2气体具有还原性,可以被酸性KMnO4溶液或溴水氧化而使溶液褪色,干扰乙烯的检验,所以在检验乙烯气体之前,可根据SO2是酸性氧化物,与碱反应产生可溶性盐和水的性质,用NaOH溶液除去杂质SO2,CO2,反应方程式为:SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O,CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O。
20.(1)分液漏斗
(2) 1:2
(3)干燥气体
(4)
(5) 吸收未反应的氯气,防止污染环境 浸有KI—淀粉溶液的石棉变蓝色
(6) 三 卤代烃(或烃的衍生物) 分液
(1)分液漏斗;
(2)浓盐酸与二氧化锰反应离子方程式: ,浓盐酸在此反应中即是还原剂又表现酸性,若有4摩尔参与反应就有2摩尔做还原剂,二氧化锰是氧化剂,氧化剂和还原剂物质的量之比是1∶2,答案: ,1∶2;
(3)生成的氯气中含有水,B装置除具有控制气流速度、均匀混合气体之外,因浓硫酸具有吸水性,还具有干燥混合气体作用,答案:干燥气体;
(4)在C装置中,经过一段时间的强光照射,发现硬质玻璃管内壁有黑色小颗粒产生,这说明有碳产生,则置换出黑色小颗粒的化学方程式为 ,答案: ;
(5)氯气能与KI反应生成氯化钾和I2,所以D装置的石棉中均匀混有KI粉末,其作用是吸收氯气;反应现象是浸有KI—淀粉溶液的石棉变蓝色,答案:吸收未反应的氯气防止污染环境,浸有KI—淀粉溶液的石棉变蓝色;
(6)E装置除生成盐酸外,还最多可能含有三种液态有机物,分别是甲烷取代反应生成的二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳;该液态有机物从有机物分类来看属于卤代烃(或烃的衍生物),氯代烃是难溶于水的液体,分离互不相溶的两种液体用分液的方法,答案:三,卤代烃(或烃的衍生物),分液。
21.(1)过滤
(2)萃取分液
(3)蒸馏
(4) b 下
(5) 蒸馏烧瓶 g 76.8(76.8~100℃间均可)
(1)步骤①在研钵中将薰衣草捣碎,转移至小烧杯中并加入适量蒸馏水,搅拌使其充分溶解后过滤,分离滤渣与滤液,故答案为:过滤;
(2)步骤②在薰衣草水中加入适量CCl4进行萃取分液,故答案为:萃取分液;
(3)精油与四氯化碳互溶,但沸点不同,可知步骤③将 CCl4层进行蒸馏,故答案为:蒸馏;
(4)步骤②使用到的主要仪器有b,具体操作为振荡、放气、静置、分液,溶CCl4的密度比水大,有精油的CCl4层在下层,故答案为:b;下;
(5)步骤③使用如图实验装置,其中仪器e的名称为蒸馏烧瓶,冷凝水从g口通入f流出,加热蒸馏,收集温度在76.8°C的馏分 (76.8~100℃间均可)。故答案为:蒸馏烧瓶;g;76.8。
22. S2->C1->Na+ ab CH4 D
A、B、C、D、E、F、G均为短周期元素,原子序数依次递增;A元素原子核内无中子,则A为H元素;B元素原子最外层电子数是次外层电子数的2倍,则B原子只能有2个电子层,最外层有4个电子,则B为C元素;D元素是地壳中含量最多的元素,则D为O元素;C元素原子序数介于碳与氧之间,则C为N元素;E的化合物焰色反应是黄色,则E为Na元素;G原子序数大于钠,处于第三周期,且G是同周期元素中原子半径最小的元素,故G为C1元素;F与G位置相邻,原子序数大于钠元素,故F为S元素,据此分析解答。
由以上分析知,A为H元素,B为C元素,C为N元素,D为O元素,E为Na元素,F为S元素,G为C1元素,
(1)D为O元素,其简单阴离子的结构示意图是;
(2)E2F为Na2S,是离子化合物,用电子式表示E2F的形成过程为;
(3)E、F、G三种元素的原子所形成的简单离子中,Na+比其他两种离子少一个电子层,半径最小,S2-、C1-具有相同的电子层结构,核电荷数大的离子半径较小,故半径由大到小的顺序是S2->C1->Na+;
(4)a. 将单质钠投入到CuSO4溶液中,钠先和水反应生成NaOH和氢气,NaOH和CuSO4反应生成Cu(OH)2蓝色沉淀,钠不能置换出单质铜,所以无大量红色固体生成,故不正确;
b. C的气态氢化物氨气通入AlC13溶液,发生反应:AlC13+3NH3 H2O=Al(OH)3↓+3NH4Cl,产生白色沉淀,氨气过量,Al(OH)3不溶解,故不正确;
c. Cl2通入到NaBr溶液中充分反应,C12置换出NaBr中的Br2,加入四氯化碳,振荡,静置,由于Br2易溶于CCl4,则CCl4层变为橙色,CCl4比水的密度大,在下层,故正确;
d. B的最高价氧化物CO2通入到Na2SiO3溶液中产生H2SiO3白色沉淀,故正确;故选ab;
(5)A与B形成的10电子分子的化学式为CH4;CH4与Cl2在光照下能够发生取代反应,生成一系列的氯代甲烷(一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳)及氯化氢,一氯甲烷为气体,二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳均为难溶于水的油状液体,故试管内壁有油状液滴,氯气被消耗,因此气体颜色变浅,生成的氯化氢极易溶于水,而使试管中的气压减小,饱和食盐水进入试管中,因此可以看到D装置的现象,答案选D。