专题4生活中常用的有机物-烃的含氧衍生物-随堂练习
一、单选题
1.下列关于乙醛的说法错误的是
A.一个乙醛子有6个σ键,1个π键
B.乙醛分子中存在非极性键
C.乙醛在催化剂铜存在下可以氧化生成乙醇
D.乙醛晶体属于分子晶体
2.下列说法不正确的是
A.乙苯和苯乙烯均能被酸性高锰酸钾溶液氧化
B.甘油具有吸水保湿性能与氢键有关
C.能用水分离溴苯和苯的混合物
D.HNO3能与苯、甲苯、甘油等有机物发生取代反应。
3.盐酸小檗碱片(盐酸黄连素片)主要用于治疗敏感病原菌所致的胃肠炎、细菌性痢疾等肠道感染。合成小檗碱盐酸盐的必需中间体的结构如图所示。下列叙述错误的是
A.该物质与互为同分异构体
B.该物质有5种不同化学环境的氢原子
C.该物质中3个氧原子可能共平面
D.该物质在碱性、加热条件下能与银氨溶液发生反应
4.从中草药中提取的calebin A(结构简式如图)可用于治疗阿尔茨海默症。下列关于calebin A的说法不正确的是
A.可与FeCl3溶液发生显色反应
B.1 mol该分子最多与4mol Br2发生反应
C.苯环上氢原子发生氯代时,一氯代物有6种
D.该物质在酸性条件下水解的有机产物只有一种
5.下列实验现象与实验操作不相匹配的是
实验操作 实验现象
A. 将盛有Fe(OH)3胶体的烧杯置于暗处,用红色激光笔照射烧杯中的液体 在与光束垂直的方向看到一条光亮的“通路”
B. 向盛有少量Mg(OH)2沉淀的试管中加入适量饱和NH4Cl溶液,振荡 白色沉淀溶解
C. 向盛有3.0mL无水乙醇的试管中加入一小块金属钠 有气泡产生
D. 向盛有2.0mL甲苯的试管中加入3滴酸性KMnO4,溶液,用力振荡 紫色不变
A.A B.B C.C D.D
6.下列反应中涉及氧化还原反应的是
A.草木灰与氮肥混合施用会导致肥效降低
B.苯酚晶体放置在空气中由无色变为粉红色
C.工业上将NH3和CO2通入饱和食盐水制备小苏打
D.除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、,制备精盐
7.化合物X是一种医药中间体,其结构简式如图所示。下列有关化合物X的说法错误的是
A.分子式为 B.分子中只含有1个手性碳原子
C.分子中至少有8个碳原子共平面 D.最多能与发生加成反应
8.分子式为C10H20O2的酯在酸性条件下水解,所得酸A和醇B,且B经氧化可得A。符合此条件的酯的同分异构体数目为
A.4 B.8 C.16 D.32
9.下列关于有机物的说法不正确的是
A.苯和乙烯均可以使溴水褪色,但褪色原理不同
B.等物质的量的乙烯与乙醇完全燃烧消耗氧气的物质的量相等
C.分子式为C4H11N的有机物,同分异构体有8种(不包括立体异构)
D.在制备乙酸乙酯后剩余的反应液中加入碳酸钠溶液,产生气泡,说明有乙酸剩余
10.美国梅奥诊所的研究人员发现,绿茶中含有EGCG能使中癌细胞自杀性死亡,已知EGCG的结构如图所示,有关EGCG的说法中正确的是
A.EGCG能与碳酸钠溶液反应放出二氧化碳
B.EGCG的分子式为C22H16O11
C.1molEGCG最多可与含10mol氢氧化钠溶液完全作用
D.EGCG在空气中易氧化
二、填空题
11.维生素C是一种水溶性维生素,水果和蔬菜中含量丰富,该物质结构简式如图所示。请回答下列问题:
(1)以下关于维生素C的说法正确的是_______(填字母)。
a.分子中既含有极性键又含有非极性键
b.1 mol分子中含有2 mol π键和20 mol σ键
c.该物质的熔点可能高于NaCl
d.分子中碳原子的杂化方式有sp2和sp3两种
e.维生素C晶体溶于水的过程中要克服的微粒间作用力只有范德华力
(2)以下关于维生素C的说法正确的是_______(填字母)。
A.维生素C能使溴水或酸性高锰酸钾溶液褪色,且原理相同
B.维生素C在碱性溶液中能稳定存在
C.维生素C的分子式C6H8O6
D.1 mol维生素C与足量的钠反应能产生2 mol H2
E.分子中手性碳原子数目是2
(3)维生素C分子中含氧官能团的名称为_______。
(4)琥珀酸亚铁片是用于缺铁性贫血的预防和治疗的常见药物,其中“亚铁”是关键成分,K3[Fe(CN)6]溶液是检验Fe2+的试剂,K3[Fe(CN)6]中Fe3+的配体是_______,临床建议服用维生素C促进“亚铁”的吸收,避免生成Fe3+,从结构角度来看,Fe2+易被氧化成Fe3+的原因是_______。
(5)维生素C是一种易溶于水的有机物,主要原因是_______。
12.乙醇和乙酸在生活和工业生产中用途广泛。请完成以下关于乙醇和乙酸的相关问题:
(1)乙醇是重要的燃料,已知在25℃、101kPa下,1kg乙醇充分燃烧能放出29713.04kJ热量,写出表示乙醇燃烧热的热化学方程式:_________________________________________。
(2)乙醇燃料电池应用前景乐观,以稀硫酸为电解质溶液,燃料电池的正极电极反应式为:__________。在负极除生成CO2外,还生成了极少量的乙酸,写出生成乙酸的电极反应式:_____________________________________。
(3)乙醇和乙酸反应可生成乙酸乙酯,反应方程式为:_______________________________。在密闭容器中,利用该反应制备乙酸乙酯,实验中若起始时在容器中加入3mol乙醇、1mol乙酸和一定量的浓硫酸,充分反应后容器中残留的乙醇可能为______________。
A.2mol B.2.6mol C.2.8mol D.3mol
(4)反应后可向反应混合物中加入_____________溶液,再用分液漏斗分离出乙酸乙酯。
13.H是G的同分异构体,具备以下条件,则满足条件的H有___________种;其中核磁共振氢谱有5组峰,且峰面积之比为2:2:2:1:1的结构简式为___________(不考虑立体异构)。
①含有苯环,且苯环上只有两个取代基;
②遇到FeCl3溶液会显紫色;
③能发生水解反应。
14.按下列要求填空:
(1)下列有机化合物中:
A.B.C. D. E.
①从官能团的角度看,可以看作酯类的是(填字母,下同) ___________。
②从碳骨架看,属于芳香族化合物的是___________。
(2)该分子中σ键和π键的个数比为___________。根据共价键的类型和极性可推测该物质可以和溴的四氯化碳溶液发生___________反应(填反应类型)。
(3)分子式为___________,一氯代物有___________种,二氯代物有___________种。
(4) 的同分异构体有多种,写出其中一种苯环上有一个甲基的酯类同分异构体的结构简式___________。
三、实验题
15.葡萄是一种常见水果,可以生食或制作葡萄干,除此之外,葡萄还可用于酿酒。
(1)检验葡萄汁含有葡萄糖的方法是:向其中加碱调至碱性,再加入新制的Cu(OH)2并加热,其现象是___________。
(2)葡萄酒密封储存过程中会生成有香味的酯类,酯类也可以通过化学实验来制备,实验室可用如图所示装置制备乙酸乙酯:
①试管a中生成乙酸乙酯的化学方程式是___________。
②试管b中盛放的试剂是饱和___________溶液。
③实验开始时,试管b中的导管不伸入液面下的原因是___________。
④若要分离出试管b中的乙酸乙酯,需要用到的仪器是___________(填字母)。
A.普通漏斗 B.分液漏斗 C.长颈漏斗
16.酚类化合物育毒,被列为须重点控制的水污染物之一。某工厂采用下列方法处理含苯酚的废水:
Ⅰ.回收水样中苯酚:某种含苯酚的工业废水处理的流程如图:
(1)设备Ⅰ中进行的操作名称是____。
(2)设备Ⅱ中发生反应的离子方程式为____。
(3)设备Ⅲ中发生反应的化学方程式为____。
Ⅱ.由苯酚和叔丁基氯[(CH3)3CCl]制取对叔丁基苯酚[]的流程如图:
(4)AlCl3是反应Ⅰ的催化剂,则反应Ⅰ的化学方程式为____。
(5)产品中对叔丁基苯酚纯度的测定方法如下:
步骤1:取16.00g样品用NaOH溶液溶解,并配成250.00mL溶液;
步骤2:移取25.00mL溶液加入足量HCl酸化,再加入10.00mL2.50mol·L-1的溴水。充分反应后,加入足量KI沼液。
步骤3:向步骤2的溶液中加入指示剂,用0.50mol·L-1Na2S2O3溶液进行滴定,发生反应:I2+2Na2S2O3= Na2S4O6+2NaI离定至终点时共消耗Na2S2O3溶液20.00mL。
计算对叔丁基苯酚[摩尔质量为150g·mol-1]的纯度____。(写出计算过程)
四、计算题
17.回答下列问题:
(1)一定量的乙醇和O2在密闭容器中燃烧后的产物为CO2、CO和H2O(g)。产物分别经过浓硫酸和碱石灰,浓硫酸增重10.8g,碱石灰增重13.2g。求乙醇和氧气物质的量分别是_______、_______。
(2)若将0.5mol乙醇与9.2g金属钠充分反应,则标况下生成气体的体积是_______。
(3)现有A、B、C三种烃均可由石油加工得到,其球棍模型如图所示。
①在相同条件下,等体积的以上三种物质完全燃烧时消耗氧气最多的是_______(填对应字母,下同);
②在120℃、1.01×105 Pa时,有两种气态烃和足量的氧气混合点燃,相同条件下测反应前后气体体积,没有发生变化,这两种气态烃是_______;(写分子式)
③写出B转化为C的化学方程式:_______。
五、有机推断题
18.苹果酸是苹果醋中的主要酸性物质。下面是以化合物(Ⅰ)为原料合成苹果酸(Ⅳ)的合成路线。
回答下列问题:
(1)化合物Ⅰ生成化合物Ⅱ的反应原子利用率可达100%,化合物Ⅰ的结构简式为__________________。
(2)苹果酸分子中所含官能团的名称是_____________________________________。
(3)写出上述流程中化合物Ⅱ转化成化合物Ⅲ的反应条件:____________________。
(4)化合物Ⅰ有多种同分异构体,其中与化合物Ⅰ官能团种类相同且只有一个甲基的共有 ____种(不包括化合物Ⅰ)。
(5)上述合成路线中涉及的反应类型有____________________________。
a.加成反应 b.氧化反应 c.取代反应 d.消去反应 e.还原反应
(6)写出苹果酸分子与足量金属钠反应的化学方程式___________________________。
19.近年来,对可再生资源一生物质及其衍生物的研究愈来愈受到人们的重视。尤其是D-葡萄糖的加氢产物山梨醇(A),已经成为重要的生物质转化平台化合物。如下式所示,A经分子内脱水生成主要产物为手性化合物B,B经多步转化生成化合物F, F是一种治疗心绞痛的药物。(说明:若考生向监考教师求得A的结构式,除扣除A的分数外,还将扣除该题所得总分的一半分数。)
(1)用 Fisher投影式示出A的结构________。
(2)B主要生成C及少量的D (C的非对映异构体)。画出B、C和D的立体结构式_________、_______、________,并说明B主要生成C的具体原因________。
(3)画出E和F的立体结构式________、________。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.C
【分析】乙醛结构式为。
【详解】A.单键都是σ键,双键中有1个σ键和1个π键,一个乙醛子有6个σ键,1个π键,A正确;
B.乙醛分子中的碳碳键是非极性键,B正确;
C.乙醛在催化剂铜存在下可以氧化生成乙酸,C错误;
D.乙醛由分子构成,属于分子晶体,D正确;
故答案为:C。
2.C
【详解】A.乙苯和苯乙烯均能被酸性高锰酸钾溶液氧化,都被氧化生成苯甲酸,故A正确;
B.甘油属于多元醇类保湿剂,在分子结构中的羟基可以与水分子形成氢键,起到良好的吸水锁水作用,因此甘油具有吸水保湿性能与氢键有关,故B正确;
C.溴苯和苯是互溶难得,因此不能用水分离溴苯和苯的混合物,两者沸点不同,应用蒸馏法分离,故C错误;
D.HNO3能与苯、甲苯、甘油等有机物发生取代反应,分别生成硝基苯、2,4,6 三硝基甲苯、硝化甘油,故D正确。
综上所述,答案为C。
3.B
【详解】A.该物质与的分子式相同结构不同,互为同分异构体,A正确;
B.该物质有共6种不同化学环境的氢原子,B错误;
C.苯环是平面型结构,直接与苯环相连的原子共平面,由于单键可旋转,醛基是平面型结构,则3个氧原子可能共平面,C正确;
D.该物质含有醛基,能发生银镜反应,在碱性、加热条件下能与银氨溶液发生反应,D正确;
故选:B。
4.D
【分析】由结构可知,分子中含酚-OH、碳碳双键、-COOC-及醚键、羰基,结合酚、烯烃、酯等有机物的性质来解答。
【详解】A.含酚-OH,与FeCl3溶液发生显色反应,故A正确;
B.碳碳双键与单质溴发生加成反应,酚羟基邻对位发生取代反应,合计消耗4mol Br2,故B正确;
C.结构不对称,苯环上分别含3种H,苯环上氢原子发生氯代时,一氯代物有6种,故C正确;
D.含-COOC-,可在酸溶液中水解,分别变为醇羟基和羧基,水解产物是两种,故D错误;
故选D。
5.D
【详解】A.胶体具有丁达尔效应,A项正确;
B.在溶液中存在溶解平衡:,可与结合为,使减小,溶解平衡正向移动,因此白色沉淀溶解,B项正确;
C.向无水乙醇中加入金属钠可发生反应:,有气泡产生,C项正确;
D.甲苯能被酸性高锰酸钾溶液氧化为苯甲酸,因此溶液紫色变浅或消失,D项错误。
故选D。
6.B
【详解】A.草木灰的主要成分是K2CO3,草木灰与氮肥混合,两者发生双水解反应,没有化合价的变化,不涉及氧化还原反应,故A不符合题意;
B.苯酚晶体放置在空气中由无色变为粉红色,这是苯酚被空气中氧气氧化,涉及氧化还原反应,故B符合题意;
C.发生的反应是CO2+NH3+H2O+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl,不存在化合价的变化,不属于氧化还原反应,故C不符合题意;
D.除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、,加入Na2CO3、NaOH、BaCl2,发生反应是Ca2++CO=CaCO3↓、Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓、Ba2++=BaSO4↓,没涉及化合价的变化,不属于氧化还原反应,故D不符合题意;
答案为B。
7.A
【详解】A.化合物X的分子式为,A错误;
B.用“*”标出结构中的手性碳原子: ,分子中只含有1个手性碳原子,B正确;
C.苯环为平面结构,与苯环直接相连的原子处于同一平面,则分子中至少有6+2=8个碳原子共平面,C正确;
D.化合物X中只有苯环能与H2发生加成反应,则最多能与发生加成反应,D正确;
故选A。
8.A
【详解】分子式为C10H20O2的酯在酸性条件下水解,所得酸A和醇B,且B经氧化可得A,说明A、B中碳原子数相同,且B中羟基碳上必须含有2个氢原子,则A为C4H9COOH,B为C4H9CH2OH,丁基C4H9—有四种结构,说明酯的同分异构体数目为4。
答案选A。
9.D
【详解】A.苯与溴水发生萃取,乙烯与溴水发生加成反应,则溴水褪色原理不同,A正确;
B.乙烯和乙醇与氧气均为1:3反应,则等物质的量的乙烯和乙醇完全燃烧消耗氧气的量相等,B正确;
C.分子式为C4H11N的有机物的同分异构体有:C4H9-NH2有4种,分别为:CH3CH2CH2CH2-NH2,CH3CH2CH(NH2)CH3,(CH3)3C-NH2,(CH3)2CHCH2-NH2,C3H7-NH-CH3有2种,分别为:(CH3)2CH-NH-CH3,CH3CH2CH2-NH-CH3,C2H5-NH-C2H5有1种;C2H5-N(CH3)2有1种;共8种,故C正确;
D.乙酸乙酯的制备是在浓硫酸作用下进行,硫酸与碳酸钠反应生成二氧化碳气体,不能证明乙酸是否过量,D错误;
故选D。
10.D
【详解】A. EGCG不含有羧基,不能与碳酸钠溶液反应放出二氧化碳,故A错误;
B. 由结构简式可知,EGCG的分子式为C22H18O11,故B错误;
C. 1molEGCG含有8mol酚羟基,1mol酯基,该酯基水解后生成羧基和醇羟基,故最多可与含9mol氢氧化钠溶液完全作用,故C错误;
D. EGCG含有酚羟基,在空气中易氧化,故D正确;
故选D。
11.(1)abd
(2)CDE
(3)羟基、酯基
(4) CN- Fe2+是的价电子排布式是3d6为,易失去一个电子变为3d5,为半充满稳定状态,故易被氧化成Fe3+
(5)维生素C为多羟基极性分子,可以与水形成分子间氢键
【详解】(1)a.根据维生素C分子结构简式,可知该物质分子中既含有极性键O-H、C-H、C-O键、碳氧双键,又含有非极性键C-C键及碳碳双键,a正确;
b.共价单键都是σ键,共价双键中一个是σ键,一个是π键,根据该物质分子结构可知:1个分子中含有2个π键和20个σ键,则1 mol分子中含有2 mol π键和20 mol σ键,b正确;
c.维生素C是由分子构成,分子之间以分子间作用力结合形成分子晶体,分子间作用力比较弱,因此其熔沸点比较低;而NaCl是由Na+与Cl-之间以离子键结合形成离子晶体,离子键比分子间作用力强,因此NaCl晶体的熔沸点比较高,则该物质的熔点低于NaCl,c错误;
d.在该物质分子中既存在饱和碳原子,也存在不饱和的双键碳原子,故碳原子的杂化方式有sp3和sp2两种,d正确;
e.维生素C分子间存在范德华力,分子中含有羟基,羟基间能形成氢键,所以维生素C晶体溶于水的过程中要克服的微粒间作用力有氢键、范德华力,e错误;
故合理选项是abd;
(2)A.维生素C分子中含有不饱和的碳碳双键,能够和溴水发生加成反应而使溴水褪色;物质分子中含有不饱和的碳碳双键和醇羟基,它们都具有强的还原性,可以被酸性高锰酸钾溶液氧化而使溶液紫色褪色,因此二者反应的原理不相同,A错误;
B.维生素C分子中1含有酯基,在碱性溶液中能发生酯的水解反应,因此该物质在碱性条件下不能稳定存在,B错误;
C.根据维生素C的分子结构,可知维生素C的分子式C6H8O6,C正确;
D.维生素C分子中含有4个-OH,-OH能够与Na发生反应产生H2,根据反应转化关系:2-OH~H2,因此1 mol维生素C与足量的钠反应能产生2 mol H2,D正确;
E.手性碳原子是连接4个不同的原子或原子团的C原子,根据维生素C分子结构可知:维生素C分子中含有的手性碳原子数目是2,E正确;
故合理选项是CDE;
(3)根据维生素C分子结构可知:该物质分子中含有的含氧官能团有羟基和酯基;
(4)K3[Fe(CN)6]溶液是检验Fe2+的试剂,在K3[Fe(CN)6]中,中心Fe3+的配体是CN-;配位数是6;
临床建议服用维生素C促进“亚铁”的吸收,避免生成Fe3+,从结构角度来看,Fe2+易被氧化成Fe3+是由于Fe2+的价电子排布式是3d6,易失去一个电子变为3d5,3d5为半充满稳定状态,故Fe2+易被氧化成Fe3+;
(5)维生素C是一种易溶于水的有机物,主要原因是由于维生素C为多羟基极性分子,可以与水形成分子间氢键,导致物质容易溶于水。
12. C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2+3H2O(l) ΔH=-1366.8kJ/mol O2+4e-+4H+=2H2O CH3CH2OH -4e- +H2O = CH3COOH + 4H+ CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3 + H2O BC Na2CO3
【详解】分析:本题考查的是热化学方程式和燃料电池的电子反应的书写以及酯化反应的书写和计算,注意燃烧热的定义。
详解:(1)燃烧热指1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量,所以要计算1mol乙醇反应时的热量,1kg乙醇的物质的量为1000/46mol,则1mol乙醇燃烧放出的热量为 kJ,则乙醇燃烧热的热化学方程式为:C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2+3H2O(l) ΔH=-1366.8kJ/mol。(2)乙醇燃料电池中氧气在正极反应,因为溶液为酸性,氧气得到电子结合氢离子生成水,电极反应为:O2+4e-+4H+=2H2O。乙醇失去电子生成乙酸,电极反应为:CH3CH2OH -4e- +H2O = CH3COOH + 4H+。(3)乙酸和乙醇反应生成乙酸乙酯和水,方程式为:CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3 + H2O,因为酯化反应是可逆反应,所以反应物不能完全反应,假设1mol乙酸完全反应消耗1mol乙醇,所以残留的乙醇的物质的量应在2mol-3mol,故选BC。(6)反应后的混合物中有乙酸乙酯和乙酸和乙醇,可以加入碳酸钠进行分离,碳酸钠溶液能溶解乙醇,反应乙酸,降低乙酸乙酯的溶解度。
13. 9
【详解】有机化合物G结构简式是,其同分异构体H符合下列条件:①含有苯环,且苯环上只有两个取代基;②遇到FeCl3溶液会显紫色,说明含有酚羟基;③能发生水解反应,说明分子中含有酯基-COOR;则苯环上可能的取代基为-OH和-OOCCH3、-OH和-CH2OOCH、-OH和-COOCH3三种种组合,每种组合有两个官能团在苯环上有邻、间、对3种,故共有3×3=9种不同同分异构体。其中核磁共振氢谱共有五组峰,峰面积比为2:2:2:1:1的一种化合物的结构简式为:。
14.(1) E ABC
(2) 4:1 加成
(3) C6H12 4 12
(4)、、
【详解】(1)①E分子中含有酯基,可以看作酯类;
②A、B、C分子中含有苯环,属于芳香族化合物;
(2)单键形成一个σ键,双键形成一个σ键和一个π键,中含8个σ键和2个π键,其个数比为4:1。该分子含有碳碳双键,可以和溴的四氯化碳溶液发生加成反应;
(3)分子式为C6H12,含有4种类型的氢原子,一氯代物有4种,采用“定一移一”法可以确定二氯代物有12种;
(4)的同分异构体中,苯环上有一个甲基的酯类同分异构体的结构简式可以是、、。
15.(1)产生砖红色沉淀
(2) CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O 碳酸钠或Na2CO3 乙酸和乙醇都易溶于水,导管伸入液面下会发生倒吸 B
【解析】(1)
葡萄糖中含有醛基,与新制氢氧化铜加热时会生成砖红色沉淀Cu2O。
(2)
①乙酸和乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯和水,反应的化学方程式为:CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O
②乙酸和乙醇易挥发,随着生成的乙酸乙酯一起进入b中,b中的饱和碳酸钠溶液可以吸收乙醇,也可以和乙酸反应,乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中的溶解度很小,可以减少乙酸乙酯的损失,有利于乙酸乙酯分层析出。
③乙酸和乙醇都易溶于水,若导管伸入液面下,会发生倒吸。
④乙酸乙酯不溶于饱和碳酸钠溶液,所以可以用分液的方法分离出乙酸乙酯,故选择分液漏斗,选B。
16.(1)萃取、分液
(2)+OH-→+H2O
(3)C6H5ONa+CO2+H2O=C6H5OH+NaHCO3
(4)+(CH3)3CCl+HCl
(5)93.75%
【分析】含苯酚的废水和苯一同进设备Ⅰ,出来的是被分离开的水、苯和苯酚,设备Ⅰ中进行的操作是萃取和分液、下层为水,上层为苯和苯酚的混合液;苯和苯酚的混合液进入设备Ⅱ,在设备Ⅱ中苯酚和NaOH溶液发生反应生成易溶于水的苯酚钠,进入设备Ⅲ,分离出的苯可返回设备Ⅰ重复利用;在设备Ⅲ中通入的二氧化碳与苯酚钠发生如下反应:+CO2+H2O=+NaHCO3,苯酚被分离了出来,进入设备Ⅳ的应是NaHCO3溶液;设备Ⅳ中进入的还有CaO,故发生下列反应:CaO+H2O=Ca(OH)2、NaHCO3+ Ca(OH)2= CaCO3↓+NaOH+H2O,过滤可将它们分离;Ⅳ中产生的NaOH和CaCO3,CaCO3在V中产生的CaO和CO2,都能循环利用。
【详解】(1)据分析,设备Ⅰ中进行的操作名称是萃取、分液。
(2)据分析,设备Ⅱ中发生反应的离子方程式为+OH-→+H2O。
(3)据分析,设备Ⅲ中发生反应的化学方程式为+CO2+H2O=+NaHCO3。
(4)和在氯化铝催化条件下发生反应Ⅰ,生成和HCl,则反应Ⅰ的反应的方程式为:。
(5)由反应Br2+2KI =I2+2KBr 、I2+2Na2S2O3= Na2S4O6+2NaI知:与KI反应的
与叔丁基苯酚反应的,由的结构可知,(叔丁基苯酚),叔丁基苯酚的纯度
17.(1) 0.2mol 0.55mol
(2)4.48L
(3) C CH4、C2H4 CH2=CH2+H2CH3CH3
【解析】(1)
浓硫酸吸收反应生成的水,水的质量为10.8g,物质的量为0.6mol,由氢原子守恒可知C2H5OH~3H2O,乙醇的物质的量为0.2mol,碳原子的物质的量为0.2mol×2=0.4mol,碱石灰吸收反应生成的二氧化碳,二氧化碳的质量为13.2g,物质的量为0.3mol,由碳原子守恒可知 CO的物质的量为0.4mol-0.3mol=0.1mol,由氧原子守恒可得氧气的物质的量为(0.6mol+0.1mol+0.3mol×2-0.2mol)÷2=0.55mol;
故答案为:0.2mol;0.55mol。
(2)
9.2g金属钠的物质的量为0.4mol,与0.5mol乙醇反应时,乙醇过量,Na反应完全,故生成氢气的物质的量为0.2mol,标况下生成氢气的体积是0.2mol×22.4L/mol=4.48L;
故答案为:4.48L。
(3)
在三种烃的球棍模型中,白球表示氢原子,黑球表示碳原子,则A的分子式为CH4,B的结构简式为CH2=CH2,分子式为C2H4,C的结构简式为CH3CH3,分子式为C2H6,在相同条件下,三种物质体积相等,则物质的量相等,可假设物质的量都为1mol,则A、B、C完全燃烧时消耗氧气的物质的量分别为2mol、3mol、3.5mol,所以耗氧最多的是C;设烃的分子式为CxHy,燃烧反应的化学方程式为CxHy+(x+)O2→xCO2+H O(g),因为燃烧前后体积不变,所以1+x+=x+,y=4,CH4、C2H4分子中都含有4个氢原子,所以相同条件下反应前后气体体积没有发生变化的两种气态烃是CH4、C2H4;B转化为C的化学方程式为:CH2=CH2+H2CH3CH3;
故答案为:C;CH4、C2H4;CH2=CH2+H2CH3CH3。
18. BrCH2CH=CH2 羟基 羧基 氢氧化钠溶液,加热 5 abc
【分析】化合物Ⅰ生成化合物Ⅱ的反应原子利用率可达100%,则I和液溴发生加成反应生成II,根据II结构简式知,I为CH2=CHCH2CH2Br,II发生水解反应生成III,III发生氧化反应生成IV;
(1)化合物Ⅰ生成化合物Ⅱ的反应原子利用率可达100%,说明该反应为加成反应,由II和溴推断I;
(2)苹果酸中含有羟基和羧基;
(3)卤代烃的取代反应需要NaOH水溶液和加热条件下才能发生;
(4)化合物Ⅰ有多种同分异构体,其中与化合物Ⅰ官能团种类相同,说明含有碳碳双键和溴原子,且只有一个甲基;
(5)由反应前后结构变化确定反应类型;
(6)羧基和羟基都能和钠反应生成氢气。
【详解】(1)通过以上分析知,I结构简式为CH2=CHCH2CH2Br;
(2)苹果酸分子中所含官能团的名称是羟基、羧基;
(3)化合物Ⅱ转化成化合物Ⅲ是卤代烃的水解反应,需要在NaOH的水溶液中加热进行,所以该反应的反应条件:氢氧化钠溶液,加热;
(4)I结构简式为CH2=CHCH2CH2Br,化合物Ⅰ有多种同分异构体,其中与化合物Ⅰ官能团种类相同,说明含有溴原子和碳碳双键,且只有一个甲基,如果碳链结构为C﹣C=C﹣C,﹣Br只能放在甲基上,有1种;如果碳链结构为,﹣Br放在甲基上,有1种;如果碳链结构为C=C﹣C﹣C,有3种,﹣Br不能放在甲基上,有3种;则符合条件的有5种;
(5)I到II为加成反应、II到III为水解反应或取代反应、III到IV为氧化反应,上述合成路线中涉及的反应类型有加成反应、取代反应、氧化反应,故答案为abc;
(6)苹果酸分子中羟基和羧基都能与Na反应生成氢气,则苹果酸与足量金属钠反应的化学方程式。
19. A. 2-位羟基的控族阻较小
【详解】略
答案第1页,共2页
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