专题4生活中常用的有机物-烃的含氧衍生物-随堂练习(含解析)2022---2023学年下学期高二化学苏教版(2019)选择性必修3

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名称 专题4生活中常用的有机物-烃的含氧衍生物-随堂练习(含解析)2022---2023学年下学期高二化学苏教版(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 2023-06-24 09:57:06

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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.厚朴酚可用于抗菌药,其结构简式如下图所示。下列说法不正确的是
A.厚朴酚的分子式为C18H18O2
B.厚朴酚分子不是平面结构
C.可与溴发生加成反应,不发生取代反应
D.1mol厚朴酚最多可以与8molH2发生反应
2.下列反应体系中,不属于可逆反应的是
A.乙醇与乙酸的酯化反应 B.NH3与H2O反应
C.工业合成氨 D.电池的充电与放电
3.某有机物经加氢还原所得产物的结构简式为,该有机物不可能是
A. B. C. D.CH3CH2CH2CHO
4.脲醛树脂(UF)可用于生产木材黏合剂、生活器具和电器开关。尿素()和甲醛在一定条件下发生类似苯酚和甲醛的反应得到线型脲醛树脂,再通过交联形成网状结构,其结构片段如图所示(图中表示链延长),下列说法错误的是
A.脲醛树脂难溶于水
B.形成线型结构的过程发生了缩聚反应
C.脲醛树脂合成过程中可能存在中间体
D.脲醛树脂在一定条件下可以发生水解反应,重新生成尿素和甲醛
5.X、Y、Z三种羧酸分别与足量的碳酸氢钠溶液反应,若在相同条件下产生相同体积的二氧化碳时消耗这三种羧酸的物质的量之比为3:6:2,则X、Y、Z三种羧酸分子中羧基数目之比是
A.2:1:3 B.2:6: 3
C.3:6:2 D.3:2: 1
6.下列表示正确的是
A.乙醛的结构简式:CH3COOH B.2-丁烯的键线式:
C.S2-的结构示意图: D.过氧化钠的电子式:
7.下列说法正确的是
A.乙烯、乙醇、乙酸和乙酸乙酯的官能团中均含有氧原子
B.乙醇可与金属钠反应生成氢气
C.乙酸的结构简式为CH3CHO
D.实验室可用如图所示的装置制取乙酸乙酯
8.下列说法不正确的是
A.的结构中含有酯基
B.顺—2—丁烯和反—2—丁烯的加氢产物相同
C.乙醛、氯乙烯和乙二醇均可作为合成聚合物的单体
D.酯类在酸性或碱性条件下均能发生水解反应,且产物相同
9.芹菜中的芹黄素具有抗肿瘤、抗病毒等生物学活性,其熔点为347~348℃,结构简式如图所示。下列关于芹黄素的说法错误的是
A.常温下为固体,需密封保存
B.可以发生加成反应、取代反应、氧化反应
C.1mol芹黄素最多能与溴水中的4mol Br2发生反应
D.1mol芹黄素最多能与8molH2发生加成反应
10.五倍子是一种常见的中草药,其有效成分为X,在一定条件下X可分别转化为Y、Z。
下列说法正确的是
A.1 mol Z最多能与7 mol NaOH发生反应
B.1 mol X最多能与2 mol Br2发生取代反应
C.Y分子结构中所有碳原子共平面
D.Y不能发生消去反应
二、填空题
11.现有下列10种与人们生产生活相关的有机物:
①HCHO(防腐剂) ②CH3CH2CHO(化工原料) ③CH3CH2CH2CH3(打火机燃料) ④(冷冻剂) ⑤ (汽车防冻液) ⑥ (杀菌剂) ⑦(定香剂) ⑧ (汽油添加剂) ⑨CH3COOH(食醋成分) ⑩ 有机物A(可由葡萄糖发酵得到,也可从酸牛奶中提取)
请回答:
(1)属于醇的是___________(填序号)。
(2)互为同系物的是___________(填序号)。
(3)互为同分异构体的是___________(填序号)。
(4)用系统命名法给④命名,其名称为___________。
(5)写出②与银氨溶液发生银镜反应的化学方程式___________。
(6)写出⑤与⑨在浓硫酸加热的条件下,按物质的量1∶2反应的方程式___________。
(7)⑧与H2在一定条件下完全加成后所得产物的一氯代物共有___________种。
(8)A的摩尔质量为90g/mol,将18.0 g A在足量纯O2充分燃烧,并使其产物依次缓缓通过浓硫酸、碱石灰,发现分别增重10.8g和26.4 g;A的结构中含有1个甲基,1个羟基和一个羧基,则A的结构简式为___________。
12.丁苯酞是我国自主研发的一类用于治疗急性缺血性脑卒的新药,合成丁苯酞(J)的一种路线如图:
已知:
利用题中信息写出以乙醛和苯为原料,合成,的流程图__(其他试剂自选)。
13.按要求完成下列问题:
(1)乙醇分子中各化学键如图所示,
①在Cu催化下和O2反应,键___断裂
②和酸发生酯化反应时,键___断裂
(2)A、B、C三种醇同足量的金属钠完全反应,相同条件下产生相同体积的氢气,消耗这三种醇的物质的量之比为3∶6∶2,则三种醇分子里的羟基数之比为___;
(3)分子式为C6H12O2的同分异构体中属于酯的有___种;
(4)以一个丁基(-C4H9)取代联三苯()分子中的一个氢原子,所得的同分异构体数目为___种;
(5)已知金刚烷的结构如图所示,其分子式为:___,若有一个氯原子和一个溴原子取代它的两个氢原子,所得结构可能为___种;
(6)某烃和C12充分加成的产物其结构简式为则原有机物的名称是___,该烃被酸性高锰酸钾氧化的产物为:___;
(7)高分子化合物的结构如其单体的结构简式是___。
14.已知酰氯能与含有羟基的化合物反应生成酯类物质,如:HCOCl+CH3CH2OH→HCOOC2H5+HCl,写出草酰氯(C2O2Cl2)与足量有机物反应的方程式___________。
三、实验题
15.苯乙酮()广泛用于皂用香精和烟草香精中,可由苯和乙酸酐制备。
已知:
名称 熔点/℃ 沸点/℃ 密度/(g·mL-1 ) 溶解性
苯 5.5 80.1 0.88 不溶于水,易溶于有机溶剂
苯乙酮 19.6 203 1.03 微溶于水,易溶于有机溶剂
乙酸酐 -73 139 1.08 有吸湿性,易溶于有机溶剂
乙酸 16.6 118 1.05 易溶于水,易溶于有机溶剂
步骤I:向三颈烧瓶中加入39 g苯和44.5 g无水氯化铝,在搅拌下滴加25.5 g乙酸酐(C4H6O3),在70~80℃下加热45min,发生反应:+(CH3CO)2O +CH3COOH。
步骤II:冷却后将反应物倒入100g冰水中,有白色胶状沉淀生成,采用合适的方法处理,水层用苯萃取,合并苯层溶液,再依次用30 mL 5% NaOH溶液和30 mL水洗涤,分离出的苯层用无水硫酸镁干燥。
步骤III:常压蒸馏回收苯,再收集产品苯乙酮。
请回答下列问题:
(1)AlCl3在反应中作___________,步骤I中的加热方式为___________。
(2)根据上述实验药品的用量,三颈烧瓶的最适宜规格为___________(填标号)。
A.100 mL B.250 mL C.500 mL D.1000 mL
(3)图示实验装置虚线框内缺少一种仪器,该仪器名称为___________。
(4)步骤II中生成的白色胶状沉淀的化学式为___________,该物质易堵塞滤纸,处理白色胶状沉淀的方法为___________。
(5)步骤II中用NaOH溶液洗涤的目的是___________。
(6)步骤III中收集苯乙酮的温度应为___________。
16.有机反应的条件往往要求较高,除了注意副反应的发生,在实际操作时还要兼顾反应物和生成物的状态。已知下列数据:
物质 熔点/°C 沸点/°C 密度/(g·cm-3)
乙醇 -144 78.0 0.789
乙酸 16.6 118 1.05
乙酸乙酯 -83.6 77.5 0.900
浓硫酸(98%) — 338 1.84
如图为实验室制取乙酸乙酯的装置图。
(1)当饱和碳酸钠溶液上方收集到较多液体时,停止加热,取下小试管B,充分振荡,静置。振荡前后的实验现象_______(填选项)。
A.上层液体变薄 B.下层液体红色变浅或变为无色
C.有气体产生 D.有果香味
(2)写出反应的化学方程式_______。
(3)为分离乙酸乙酯、乙醇、乙酯的混合物,可按下列步骤进行分离:
①试剂1最好选用_______;
②操作1是_______,所用的主要仪器名称是_______;
③试剂2最好选用_______;
④操作2是_______;
⑤操作3中温度计水银球的位置应为图中_______(填a、b、c、d)所示,在该操作中,除蒸馏烧瓶、冷凝管、牛角管、锥形瓶外,还需要的玻璃仪器有_______、_______,收集乙酸的适宜温度是_______。
四、计算题
17.A、B都是芳香族化合物,1molA水解得到1molB和1mol醋酸。A、B相对分子质量都不超过200,完全燃烧都只生成CO2和H2O,且B分子中碳和氢元素总的质量百分含量为65.2%(即质量分数为0.652)。A溶液具有酸性,不能使FeCl3溶液显色。
(1)A、B相对分子质量之差为___________。
(2)1个B分子中应该有___________个氧原子。
(3)A的分子式是___________。
(4) B可能有的三种结构简式是___________、___________、___________。
五、有机推断题
18.为了研究有机物A的组成与结构,探究小组进行如下实验:
i.将9.0 g A在足量氧气中充分燃烧, 并使其产物依次缓缓通过足量的浓硫酸和碱石灰,测得两者分别增重9.0 g和17.6 g。
ii..通过质谱法测得其相对分子质量为90。
iii.红外光谱法测得A 分中子有两个羟基(不能连在同一个碳原子上)。且A分子中不存在 “ – CH3”
回答下列问题:
(1)A的分子式是___________,结构简式为___________。
(2)A分子的核磁共振氢谱有___________组峰,峰面积之比为___________。
(3)乙炔可以用于合成聚氯乙烯,流程为:乙炔有机物X聚氯乙烯。
①第一步的反应类型为___________;
②乙炔的电子式为___________。实验室制取乙炔的化学反应方程式为:___________
19.已知:A的蒸汽对氢气的相对密度是15,且能发生银镜反应,F的分子式为C3H6O2。有关物质的转化关系如下:
请回答:
(1)B中含有的官能团名称是__________,反应⑥的反应类型为__________。
(2)写出A发生银镜反应的化学方程式__________。
(3)写出反应④的化学方程式__________。
(4)写出有机物F与NaOH溶液反应的化学方程式__________。
(5)下列说法正确的是__________。
A 有机物D的水溶液常用于标本的防腐
B 有机物B、C、E都能与金属钠发生反应
C 有机物F中混有E,可用饱和碳酸钠溶液进行分离
D 有机物M为高分子化合物
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.C
【详解】A.厚朴酚的分子中含有18个碳原子、2个氧原子,不饱和度为10,分子式为C18H18O2,A正确;
B.厚朴酚分子中含有亚甲基的结构片断,原子不可能共平面,分子不是平面结构,B正确;
C.厚朴酚分子中的碳碳双键,可与溴发生加成反应,酚羟基邻位上的氢原子,可发生取代反应,C不正确;
D.厚朴酚分子中的苯环、碳碳双键都能与H2发生加成反应,1mol厚朴酚最多可以与8molH2发生反应,D正确;
故选C。
2.D
【分析】可逆反应是相同条件下、既可以向正反应进行同时又可以向逆反应进行的反应。
【详解】A.乙醇与乙酸的酯化反应,是可逆反应,A不符合;
B. NH3与H2O反应生成一水合氨,是可逆反应,B不符合;
C. 工业合成氨,是可逆反应,C不符合;
D. 电池的充电与放电是不同条件下进行的,不属于可逆反应,D符合;
答案选D。
3.D
【详解】A.与氢气加成后的产物为,故A正确;
B.与氢气加成后的产物为,故B正确;
C. 与氢气加成后的产物为,故C正确;
D.CH3CH2CH2CHO与氢气加成后的产物为CH3CH2CH2CH2OH,故D错误;
故选D。
4.D
【详解】A.脲醛树脂为高分子材料,难溶于水, A选项正确;
B.尿素和甲醛先发生加成反应,后再发生聚合反应,生成物有小分子水,属于缩聚反应,B选项正确;
C.尿素和甲醛发生加成反应,生成,C选项正确;
D.交联脲醛树脂存在可水解基团酰胺键(肽键),故可发生水解,但水解产物不是尿素和甲醛,故D错误。
答案选D。
5.A
【详解】羧基与碳酸氢钠按物质的量之比1:1反应,若在相同条件下产生相同体积的二氧化碳,即参与反应的羧酸含有羧基的物质的量相同,此时消耗这三种羧酸的物质的量之比为3:6:2,设X、Y、Z三种羧酸分子中羧基数目分别为a、b、c,则3a=6b=2c,则a:b:c=2:1:3;
故选A。
6.D
【详解】A.乙醛分子中含-CHO(醛基),其结构简式为CH3CHO,A错误;
B.2-丁烯表示主链C的2号位置含1个碳碳双键,其键线式为,B错误;
C.S2-的质子数为16,核外电子数为18,其结构示意图为:,C错误;
D.过氧化钠由钠离子和过氧根离子构成,其电子式为:,D正确;
故选D。
7.B
【详解】A.乙烯的官能团是双键不含氧原子,乙醇、乙酸和乙酸乙酯的官能团中均含有氧原子,A错误;
B.乙醇可与金属钠反应生成乙醇钠和氢气,B正确;
C.乙酸的结构简式为CH3COOH,C错误;
D.图中右端导管不能伸入到液面以下,易发生倒吸,同时也不能用氢氧化溶液收集乙酸乙酯(易发生碱解),而应该用饱和碳酸钠溶液,D错误;
故选B。
8.D
【详解】A.是由对羟基苯甲酸发生缩聚反应得到的酯类,故A正确;
B.顺-2-丁烯和反–2-丁烯的加氢产物均为丁烷,产物相同,故B正确;
C.乙醛可发生酚醛缩合反应、氯乙烯发生加聚反应生成聚氯乙烯、乙二醇可与乙二酸发生缩聚反应,则乙醛、氯乙烯和乙二醇均可作为合成聚合物的单体,故C正确;
D.酯类在酸性条件下发生水解反应的产物为羧酸和醇,在碱性条件下水解的产物为醇和羧酸盐,故D错误;
故选D。
9.C
【详解】A.酚具有较强的还原性,易被空气中的氧气氧化,需密封保存,A正确;
B.芹黄素分子中含有碳碳双键、苯环、羰基,都可以发生加成反应,酚羟基的邻、对位碳原子上的氢原子都能发生取代反应,酚能发生氧化反应,B正确;
C.芹黄素分子中酚羟基的邻、对位碳所连的氢原子可与Br2发生取代反应,碳碳双键能与Br2发生加成反应,则1mol芹黄素最多能与溴水中的5mol Br2发生反应,C不正确;
D.苯环、碳碳双键、羰基都能与H2发生加成反应,1mol芹黄素最多能与8molH2发生加成反应,D正确;
故选C。
10.B
【详解】A.1 mol Z中含有5 mol酚羟基、1 mol羧基、1 mol酚酯基,1 mol酚酯基可消耗2 mol NaOH,故1 mol Z最多能与8 mol NaOH发生反应,A项错误;
B.X中苯环上有2个氢原子处于酚羟基的邻位,1 mol X最多能与2 mol Br2发生取代反应,B项正确;
C.Y分子中碳原子构成的六元环不是苯环,所有碳原子不能共平面,C项错误;
D.Y分子中与羟基相连碳原子的相邻碳原子上有氢原子,能发生消去反应,D项错误;
故答案为:B。
11.(1)⑤⑦⑩
(2)①②、⑥⑦
(3)③④
(4)2-甲基丙烷
(5)CH3CH2CHO+2[Ag(NH3)2]OHCH3COONH4+2Ag↓+3NH3↑+H2O
(6) +2CH3COOH+2H2O
(7)4
(8)
【分析】有机物A可由葡萄糖发酵得到,也可从酸牛奶中提取,则有机物A为乳酸,其结构简式为。
(1)
醇中含有羟基(不能与苯环相连),以上结构中属于醇的为⑤⑦⑩,故答案为:⑤⑦⑩。
(2)
结构相似,分子式相差n个CH2的有机物之间互为同系物,因此①②互为同系物、⑥⑦互为同系物,故答案为①②、⑥⑦。
(3)
分子式相同,结构不同的有机物之间互为同分异构体,因此③④互为同分异构体,故答案为:③④。
(4)
为饱和链状烷烃,其系统命名为2-甲基丙烷,故答案为:2-甲基丙烷。
(5)
CH3CH2CHO中含有醛基,其与银氨溶液在加热条件下发生银镜反应的方程式为:CH3CH2CHO+2[Ag(NH3)2]OHCH3COONH4+2Ag↓+3NH3↑+H2O。
(6)
与CH3COOH在浓硫酸加热的条件下,按物质的量1:2反应生成酯,其反应方程式为 +2CH3COOH+2H2O。
(7)
与H2发生加成反应后的产物为,其一氯代物的结构有:、、、,共4种,故答案为:4。
(8)
浓硫酸增重量即为H2O的质量,n(H2O)==0.6mol,则m(H)=0.6mol×2×1g/mol=1.2g,碱石灰增重量即为CO2的质量,n(CO2)==0.6mol,则m(C)=0.6mol×12g/mol=7.2g,18.0g有机物A中m(O)==0.6mol,则有机物A的实验式为CH2O,A的摩尔质量为90g/mol,则有机物A的分子式为C3H6O3,A的结构中含有1个甲基,1个羟基和一个羧基,则A的结构简式为。
12.
【分析】由A、D分子式及G的结构,可知D中含有苯环,A中存在3个碳原子连在同一个碳原子上的结构,A应为 ,D为,结合G中存在-C (CH3)3结构,可知B为。根据信息反应中第一步可知C为,由G的结构,结合信息反应中第二步中与R1COR2的反应,逆推可知F为,根据E的分子式可知E为;根据信息中第一步以及第二步中与二氧化碳的反应,由G可推知H为,结合J的分子式,可知H脱去1分子水形成J,而J是一种酯,分子中除苯环外,还含有一个五元环,故J结构简式为。
【详解】根据上述分析可知:A应为,B是,C是,D是,E是,F是,H为,J为。
在Fe的催化下,与溴水发生取代反应生成,与Mg在乙醚作用下反应产生,与CH3CHO发生反应产生。故以乙醛与苯为原料合成的流程图为:。
13. ①③ ① 2:1:3 20 20 C10H16 8 2—甲基—1,3—丁二烯 CO2与CH3COCOOH CH2=CH-CN、CH2=CH-CH=CH2 、
【分析】(1)乙醇含有-OH,可发生取代、氧化和酯化反应,可与钠反应,结合官能团的性质判断可能的共价键的断裂方式,以此解答;
(2)与足量的钠反应时在相同条件下产生相同体积的氢气,则消耗的羟基的物质的量相同,据此分析作答;
(3)根据形成酯类的酸与醇的碳原子数不同分类讨论其同分异构体;
(4)根据等效氢思想分类讨论其同分异构体;
(5)结合分子的结构简式得出其分子式;根据等效氢思想分类讨论其同分异构体;
(6)根据加成反应的逆向思维推导原烯烃;烯烃在发生氧化反应时,CH2=部分变成CO2,R-CH=变成R-CHO进一步氧化得到R-COOH,R2C=被氧化为R-CO-R,据此分析作答;
(7)根据加聚反应的断键原则分析。
【详解】(1)①金属铜催化氧化时,生成醛,羟基氢氧键和连接羟基的碳原子上的碳氢键断裂,即①③断裂,故答案为①③;
②和酸发生酯化反应时,遵循“酸脱羟基醇脱氢”规律,键①断裂,故答案为①;
(2)钠与羟基氢发生置换反应生成氢气,因A、B、C三种醇同足量的金属钠完全反应,相同条件下产生相同体积的氢气,则消耗的羟基的物质的量应相等,又这三种醇的物质的量之比为3∶6∶2,则三种醇分子里的羟基数之比为=2:1:3,故答案为2:1:3;
(3)分子式为C6H12O2,属于酯类的同分异构体有如下几种情况:
①甲醇和戊酸形成的酯,甲醇没有同分异构体,戊酸有4种同分异构,则形成的酯有4种;②乙醇和丁酸形成的酯,乙醇没有同分异构体,丁酸有2种同分异构,则形成的酯有2种;③丙醇和丙酸形成的酯,丙醇有2种同分异构体,丙酸没有同分异构体,则形成的酯有2种;④丁醇和乙酸形成的酯,丁醇4种同分异构体,乙酸没有同分异构体,则形成的酯有4种;④戊醇和甲酸形成的酯,戊醇8种同分异构体,甲酸没有同分异构体,则形成的酯有8种;综上可知:属于酯的同分异构体共有20种,故答案为20;
(4)结构中共有5种氢原子;-C4H9异构体有:-CH2CH2CH2CH3,-CH(CH3)CH2CH3,-CH2CH(CH3)CH3,-C(CH3)3,因此以一个丁基(-C4H9)取代联三苯()分子中的一个氢原子,所得的同分异构体数目为5×4=20,故答案为20;
(5)金刚烷的结构如图所示,其分子式为:C10H16;金刚烷中氢有两种:、-CH2-,故一个氯原子和一个溴原子取代它的两个氢原子可以固定氯原子,移动溴原子,①固定氯原子在上,则溴原子可位于六元环的邻、间、对三种(如图,·指溴原子的位置),②固定氯原子在-CH2-,溴原子可位于同环的同碳、邻、间、对位和异环的-CH2-位,五种(如图),共8种,故答案为C10H16;8;
(6)该有机物是和氯气的加成产物,把氯原子去掉,恢复不饱和键,则原有机物的结构简式是CH2=C(CH3)CH=CH2,名称为2—甲基—1,3—丁二烯;该烯烃为CH2=C(CH3)CH=CH2,则被酸性高锰酸钾氧化生成CO2与CH3COCOOH;
(7)长链的断开原则:如果有碳碳双双键,四个碳为一组,否则两个碳为一组,断开后,双键变单键,单键变双键,该高分子的单体为:CH2=CH-CN、CH2=CH-CH=CH2、。
【点睛】酯的同分异构体数目从形成的醇和酸的异构体数目分析,掌握常见的有机物的异构体数目可以加快解题速率。如C3H7-有2种,C4H9-有4种,C5H11-有8种等。
14.+2→+2HCl
【详解】草酰氯中含两个酰氯基,可以与两分子的羟基反应生成两个酯基,根据题意,其反应为+2→+2HCl,故填+2→+2HCl。
15. 催化剂 70~80℃的水浴加热 B 冷凝管 Al(OH)3 加入盐酸,使其溶解,即Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O 除去产品中的乙酸 80.1℃~203℃
【分析】根据题中信息和相关数据可知,步骤I发生+(CH3CO)2O +CH3COOH反应,由于产品均易溶于有机溶剂,步骤II中产生白色胶状沉淀为Al(OH)3,用NaOH溶液除去产品中乙酸,根据苯和苯乙酮的沸点差异,用蒸馏方法分离苯和苯乙酮。
【详解】(1)由+(CH3CO)2O+CH3COOH可知,AlCl3是反应发生的条件,反应前后AlCl3均存在,故AlCl3在反应中作催化剂;因为需要在70~80℃温度下加热,为便于控制温度且未超过100℃,加热方式为70~80℃的水浴加热;
(2)由题意知,实验中共用到的药品为39 g苯体积约为V(苯)==44.3mL,44.5 g无水氯化铝为固体,其体积可忽略,25.5 g乙酸酐(C4H6O3)体积约为V(乙酸酐)==23.6mL,液体总体积为V(总)=44.3mL+23.6mL=67.9mL,根据反应液不超过总容积的,即三颈烧瓶的容积V>101.8mL,故选三颈烧瓶的容积250mL,B符合题意,选B;
(3)由于苯的沸点为80.1℃,而反应的温度需要70~80℃,这样苯易挥发,不利于产物的制取,需要冷凝回流装置,即加装的仪器为冷凝管;
(4)由题中信息和步骤II的过程可知,产物均易溶于有机溶剂,AlCl3易水解,即冷却后将反应物倒入100g冰水中,产生的白色胶状沉淀为Al(OH)3;处理白色胶状沉淀[Al(OH)3]的方法为加入盐酸,使其溶解,发生的反应为Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O;
(5)由于产物之一乙酸也易溶于有机溶剂,故苯层溶液用30 mL 5% NaOH溶液洗涤,主要是除去产品中的乙酸;
(6)由题中信息可知,苯的沸点为80.1℃,苯乙酮的沸点为203℃,用常压蒸馏回收苯,再收集苯乙酮,收集苯乙酮的温度为80.1℃~203℃。
16.(1)ABCD
(2)CH3COOH+HOC2H5CH3COOC2H5+H2O
(3) 饱和碳酸钠溶液 分液 分液漏斗 稀硫酸 蒸馏 b 酒精灯 温度计 略高于118 ℃或118 ℃
【分析】本题是实验室制备乙酸乙酯,并分离提纯乙酸乙酯,制备乙酸乙酯的原理为:CH3COOH+HOC2H5CH3COOC2H5+H2O,产生的乙酸乙酯通入到饱和碳酸钠溶液中,形成分层,充分振荡后,中和了其中的乙酸,溶解了其中的乙醇,然后进行分液、洗涤干燥,得到纯净的乙酸乙酯, 下层液体进行蒸馏出乙醇后,再剩余液体中加入足量的稀硫酸后再次蒸馏出乙酸,据此分析解题。
(1)
A.由分析可知,上层液体中含有乙酸乙酯、乙酸和乙醇,振荡后乙酸、乙醇均被碳酸钠溶液吸收进入下层,导致上层液体变薄,A符合题意;
B.由于上层中的乙酸中和了碳酸钠,使得下层溶液的碱性减弱,则下层液体红色变浅或变为无色,B符合题意;
C.上层液体中的乙酸和碳酸钠反应产生CO2,即有气体产生,C符合题意;
D.上层液体经除杂提纯后,为纯净的乙酸乙酯,则有果香味,D符合题意;
故答案为:ABCD;
(2)
制备乙酸乙酯反应的化学方程式为:CH3COOH+HOC2H5CH3COOC2H5+H2O,故答案为:CH3COOH+HOC2H5CH3COOC2H5+H2O;
(3)
①由分析可知,分离乙酸乙酯、乙醇和乙酸混合物的试剂是饱和碳酸钠溶液,试剂1最好选用饱和碳酸钠溶液,故答案为:饱和碳酸钠溶液;
②在混合物中加入饱和碳酸钠溶液后,充分振荡后,液体出现分层,故操作1是分液,分液所用的主要仪器名称是分液漏斗,故答案为:分液;分液漏斗;
③由分析可知,试剂2最好选用一定浓度的硫酸,故答案为:硫酸;
④由分析可知,操作2是蒸馏,获得乙醇,故答案为:蒸馏;
⑤由分析可知,操作3是蒸馏,蒸馏中温度计水银球的位置应为蒸馏烧瓶支管口中部,即图中b,在该操作中,除蒸馏烧瓶、冷凝管、牛角管、锥形瓶外,还需要的玻璃仪器有酒精灯、温度计,根据题干乙酸的沸点可知,收集乙酸的适宜温度是略高于118 ℃或118 ℃,故答案为:b;酒精灯;温度计;略高于118 ℃或118 ℃。
17. 42 3 C9H8O4
【分析】A、B的相对分子质量都不超过200,完全燃烧都只生成CO2和H2O.且B分子碳和氢元素总的质量百分含量为65.2%,根据B+CH3COOH→A+H2O判断,假设A的相对分子质量为200,则B的最大相对分子质量为156,含氧1-65.2%=34.8%,则氧原子个数最多为156×34.8%÷16=3.4,A溶液具有酸性,不能使FeCl3溶液显色,则A中含羧基和酯基,1molA水解得到1molB和1mol醋酸,可知B中含有-COOH、-OH,B中至少含3个O,则B分子中含有3个O原子,则有机物B的相对分子质量=3×16÷0.348=138,B分子是去掉1个-COOH、-OH剩余基团的式量=138-45-17=76,则剩余基团用商余法76÷12=6…4,故为-C6H4-,B的分子式为C7H6O3;A的分子式为C9H8O4,以此解答该题。
【详解】(1)根据B+CH3COOH→A+H2O可知,Mr(A)-Mr(B)=Mr(CH3COOH)-Mr(H2O)=60-18=42;
(2)由以上分析可知B分子式为C7H6O3,含有3个氧原子;
(3)A的分子式是C9H8O4;
(4) B的分子式为C7H6O3,B属于芳香族化合物,结合分析,B中含有苯环、羟基和羧基,则B的三种可能的结构简式为、、。
18. C4H10O2 HO-CH2-CH2-CH2-CH2-OH 3 1:2:2 加成 CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑
【详解】(1)有机物A相对分子质量是90,则9.0 gA的物质的量是n(A)==0.1 mol,其燃烧产物通过足量的浓硫酸增加质量9.0 g是水的质量,通过足量碱石灰增重17.6 g为CO2的质量,根据元素守恒可知有机物中含有H元素的物质的量为n(H)=2n(H2O)=2×=1 mol;n(C)=n(CO2)==0.4 mol,有机物中含有O元素的物质的量n(O)==0.2 mol。n(A):n(C):n(H):n(O)=0.1 mol:0.4 mol:1 mol:0.2 mol=1:4:10:2,所以该有机物分子式为C4H10O2;
由于通过红外光谱法测得A 分中子有两个羟基(不能连在同一个碳原子上)。且A分子中不存在 “ – CH3”,则该有机物结构简式是HO-CH2-CH2-CH2-CH2-OH;
(2)根据A分子的结构简式可知:该物质分子中含有3种不同位置的H原子,H原子的个数比为1:2:2,故其核磁共振氢谱有3个吸收峰,峰面积之比为1:2:2;
(3)乙炔与HCl在一定条件下发生加成反应产生氯乙烯,反应方程式为:CH≡CH+HClCH2=CHCl;CH2=CHCl在一定条件下发生加聚反应产生聚氯乙烯,反应方程式为:nCH2=CHCl 。
①第一步反应是乙炔与HCl发生加成反应产生氯乙烯,故该反应类型为加成反应;
②乙炔结构简式是CH≡CH,分子中两个C原子形成共价三键,每个C原子再分别与H原子形成一个共价键,故其电子式为:;
在实验室中一般是用CaC2与H2O反应制取乙炔,则实验室制取乙炔的化学反应方程式为:CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑。
19. 羟基 酯化(或取代)反应 HCHO+4Ag(NH3)2OH 4Ag↓+2H2O+(NH4)2CO3+6NH3↑ 2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O CH3COOCH3+ NaOH CH3COONa+CH3OH BC
【分析】由A的蒸汽对氢气的相对密度是15,可以知道A的相对分子质量为30,能发生银镜反应说明含有-CHO,则A为甲醛(HCHO)。甲醛和氢气发生加成反应生成C为CH3OH;葡萄糖在酒化酶作用下生成乙醇,可推出M为葡萄糖,B为乙醇,乙醇发生催化氧化生成D为乙醛,乙醛氧化生成E为乙酸,乙酸和甲醇发生酯化反应生成F为乙酸甲酯,据此解答。
【详解】(1)根据以上分析,B为乙醇,结构简式为C2H5OH,含有的官能团名称是羟基;反应⑥是乙酸和甲醇发生反应生成乙酸甲酯,反应类型为酯化反应,也是取代反应,
故答案为羟基;酯化(或取代)反应;
(2)A为HCHO,发生银镜反应的化学方程式HCHO+4Ag(NH3)2OH 4Ag↓+2H2O+(NH4)2CO3+6NH3↑,
故答案为HCHO+4Ag(NH3)2OH 4Ag↓+2H2O+(NH4)2CO3+6NH3↑;
(3)反应④为乙醇发生催化氧化生成乙醛,其化学方程式为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O,
故答案为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O;
(4)F为乙酸甲酯,在碱性条件下水解生成乙酸钠和甲醇,反应的化学方程式为CH3COOCH3+ NaOH CH3COONa+CH3OH,
故答案为CH3COOCH3+ NaOH CH3COONa+CH3OH;
(5)A .有机物D为乙醛,含甲醛35%~40%的水溶液俗称福尔马林,常用于标本的防腐,故A错误;
B .有机物B、C、E分别为乙醇、甲醇和乙酸,分子中含有羟基或羧基,都能与金属钠发生反应,故B正确;
C. 乙酸甲酯中混有乙酸,加入饱和碳酸钠溶液,乙酸溶解,乙酸甲酯不溶,溶液分层,可通过分液分离,故C正确;
D.有机物M为葡萄糖,为单糖,不是高分子化合物,故D错误。
故答案选:BC。
答案第1页,共2页
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