第3章《简单的有机化合物》测试卷
一、单选题
1.下列说法不正确的是
A.乙烯的电子式为
B.分子式为CmH20的烷烃中m为9
C.与CO2密度(同温同压)相同的烷烃分子式为C3H8
D.等质量的CH4、C2H6、C3H8、C4H10燃烧时,消耗O2最多的是CH4
2.下列说法正确的是
A.可用先加氢氧化钠再分液的方法除去乙酸乙酯中的乙酸
B.利用铝热反应可制
C.在空气中加热铝箔的现象可推断出的熔点高于Al
D.可利用硫酸铵加热分解制备氨气
3.有机化合物在人类生活和生产中必不可少,下列对有机化合物的叙述不正确的是
A.淀粉、蛋白质均属于高分子化合物,油脂不属于高分子化合物
B.乙醇的分子式为,常温下是一种无色液体,密度比水小
C.乙酸的结构简式是,能和水以任意比互溶,酸性比碳酸强
D.乙烯是重要的化工原料,能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色,具有漂白作用
4.下列叙述中,正确的一组是
①糖类、油脂、蛋白质在一定条件下都能发生水解
②制造婴儿用的一次性纸尿片采用的吸水保水的材料可以是
③石油的分馏、裂化和煤的干馏都是化学变化
④葡萄糖与果糖、淀粉与纤维素均互为同分异构体
⑤淀粉遇碘酒变蓝色,葡萄糖能与新制Cu(OH)2发生反应
⑥塑料、橡胶和纤维都是合成高分子材料
⑦向蛋白质溶液中加入饱和CuSO4溶液,出现沉淀,加水沉淀溶解
⑧将溴丙烷与NaOH溶液混合共热, 再滴加硝酸银溶液有沉淀生成,可证明溴丙烷与NaOH溶液发生了反应
A.①⑤⑦ B.②⑤ C.③④⑥ D.②⑥⑧
5.下列有关实验操作的说法正确的是
A.制备Fe(OH)3胶体:将NaOH浓溶液滴加到饱和FeCl3溶液中
B.检验淀粉未水解:淀粉溶液中加入稀硫酸,水浴加热一段时间后,加新制的Cu(OH)2,加热,无砖红色沉淀生成
C.分离CaCO3和NaCl固体混合物:取样、加水溶解、过滤、洗涤、滤渣部分干燥得到CaCO3,滤液蒸发结晶得到NaCl
D.配制100mL0.1mol·L-1氢氧化钠溶液:称取0.4g氢氧化钠固体,放入容量瓶中加水溶解,最后加水定容至100mL刻度线
6.如图所示,试管中装有用排饱和食盐水法收集的体积Cl2和体积CH4,强光照射,充分反应后,试管中不会出现
A.气体压强变大 B.气体颜色变浅 C.白雾 D.液滴
7.下列装置不能达到对应目的的是
A.用过滤法除去粗盐溶液中的不溶物 B.用蒸发法提取食盐水中的NaCl C.用升华法分离碘和氯化钠固体 D.用分液法分离乙酸乙酯和乙醇的混合液
A.A B.B C.C D.D
8.环丙叉环丙烷(b)由于其特殊的结构,一直受到化学家的重视,根据其转化关系(如图),下列说法正确的是( )
A.b的所有原子都在同一个平面内
B.p在氢氧化钠的醇溶液中加热生成烯烃
C.m的同分异构体中属于芳香化合物的共有5种
D.m不能发生加成反应
9.下列实验操作、现象及解释或结论均正确的是
选项 操作 现象 解释或结论
A 稀硫酸滴加到纯碱中,产生的气体通入溶液中 溶液中出现白色沉淀 非金属性:
B 某钠盐晶体完全溶解于稀盐酸,所得澄清溶液中滴加试剂 澄清溶液中出现白色沉淀 该盐为
C 溴的苯溶液滴加到铁粉中,产生的气体通入硝酸酸化的溶液中 产生浅黄色沉淀 溴与苯发生取代反应生成HBr
D 蔗糖中滴加稀硫酸,加热一段时间后,滴加银氨溶液,再加热 未出现银镜现象 蔗糖没有发生水解生成葡萄糖
A.A B.B C.C D.D
10.苯丙氨酸是人体必须的氨基酸之一,分子结构如图所示,下列说法不正确的是
A.苯丙氨酸的分子式为C9H11NO2
B.苯丙氨酸能发生酯化反应
C.1mol苯丙氨酸能与足量的钠反应,产生氢气体积11.2L
D.苯丙氨酸分子中不存在碳碳双键
11.营养物质是生命活动过程的物质和能量基础,下列说法正确的是
A.葡萄糖和蔗糖的最简式相同
B.纤维素在人体内水解生成葡萄糖
C.向鸡蛋清溶液中滴入浓硝酸,溶液变蓝
D.液态植物油转化为固态氢化植物油,发生了加成反应
12.下列球棍模型中,能表示乙烷分子的是
选项 A B C D
球棍模型
A.A B.B C.C D.D
13.糖类、脂肪和蛋白质是维持人体生命活动所需的三大营养物质。以下叙述正确的是( )
A.植物油不能使溴的四氯化碳溶液褪色 B.淀粉水解的最终产物是葡萄糖
C.葡萄糖能发生氧化反应和水解反应 D.蚕丝、羊毛、棉花的主要成分都是蛋白质
14.化学与生产、生活等息息相关,下列说法中错误的是
A.“华为P30 pro”手机中麒麟芯片的主要成分是单质硅
B.“春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干”其中的“丝”和“泪”化学成分都是蛋白质
C.我国自主研发的东方超环(人造太阳)使用的2H、3H与1H互为同位素
D.港珠澳大桥采用的超高分子量聚乙烯纤维吊绳,是有机高分子化合物
15.一种生产聚苯乙烯的流程如下,下列叙述不正确的是
A.乙烯可由石油裂解得到,苯可由煤的干馏得到,两者均发生了化学变化
B.乙烯和聚苯乙烯均可以和 H2发生加成反应
C.鉴别乙苯与聚苯乙烯不可用 Br2的四氯化碳溶液
D.苯可与浓溴水反应生成白色沉淀
二、填空题
16.丹参素不仅在治疗冠心病、心绞痛方面有独特的疗效,还具有改善微循环、抗菌消炎、抗氧化等广泛的药理作用。丹参素一种衍生物的合成路线如下:
(1)B中含氧官能团的为_______和_______(填官能团名称)
(2)第⑤步反应的类型是 _______。
(3)第⑥步反应的化学方程式为______。
(4)写出同时满足下列条件的F的一种同分异构体的结构简式________。
①遇氯化铁溶液显紫色
②能发生银镜反应和水解反应
③分子中有五种不同化学环境的氢原子
(5)已知:HCHO + CH3CHO→,请写出以 、CH3CH2OH为原料合成 的路线流程图(无机试剂可任选)____________。合成路线流程图如下:CH3CH2OHCH2=CH2CH3CH3
17.自然界中的物质多数是以混合物的形式存在,下面是混合物的分离和提纯要求,请填空:
(1)除去NaCl中的Na2SO4,依次加入的溶液为(填溶质化学式):______、______、______;
(2)如图是常用的实验仪器(铁架台和玻璃导管、橡皮管、瓶塞等略去)
①填写以下仪器的名称:D______,J______;
②用四氯化碳萃取溴水中Br2单质,萃取能否用酒精代替四氯化碳进行实验?______,解释其原因______;
③蒸馏装置中,在E中加入沸石的目的是______,仪器J的冷凝水应该______进______出(填写a、b)。
三、实验题
18.掌握仪器名称、组装及使用方法是中学化学实验的基础,下图1、2、3为三套实验装置。
(1)图中所示仪器①和③的名称分别是_____________、_____________。
(2)图1装置可用于少量蒸馏水的制取,需要在仪器①中加入碎瓷片,目的是___________________;仪器②中冷却水的入口是__________(填“a”或“b”);图3装置也可用于少量蒸馏水的制取(加热及固定仪器略),该装置中使用的玻璃导管较长,其作用是____________。
(3)若用CCl4从碘水中萃取I2并用图2装置进行分离,振荡后静置观察到的现象是___________________________________________________________;在用图2装置进行分液操作时,为使液体顺利滴下,应进行的具体操作是_________________________________。
19.(1)苯和溴的取代反应的实验装置如图所示,其中A为具支试管改制成的反应容器,在其下端开了一小孔,塞好石棉绒,再加入少量铁屑。
填写下列空白:
①试管A中的反应方程式为_______________。
②试管C中四氯化碳的作用是:____________。反应开始后,观察D和E两试管,看到的现象为:_________________。写出E中反应的离子方程式_____________________。
③在上述整套装置中,具有防倒吸功能的仪器有_____(填字母)。
(2)实验室制备硝基苯的主要步骤如下:
a. 配制一定比例的浓H2SO4与浓HNO3的混合酸,加入反应器中;
b. 向室温下的混合酸中逐滴加入一定量的苯,充分振荡,混合均匀;
c. 在55~60 ℃下发生反应,直至反应结束;
d .除去混合酸后,粗产品依次用蒸馏水和5%NaOH溶液洗涤,最后再用蒸馏水洗涤;
e. 将用无水CaCl2干燥后的粗硝基苯进行蒸馏,得到纯净硝基苯。
请填写下列空白:
①制备硝基苯的反应类型是________。
②配制一定比例的浓H2SO4和浓HNO3的混合酸时,操作的注意事项是:___________。
③步骤d中洗涤、分离粗硝基苯应使用的仪器是___________________。
④步骤d中粗产品用5%NaOH溶液洗涤的目的是______________________。
四、计算题
20.酸奶中含有乳酸,乳酸在常温常压下是一种黏度很大的液体。取9.0g乳酸与足量的Na反应,在标准状况下收集到2.24L气体;另取9.0g乳酸与足量的NaHCO3溶液反应,生成的CO2气体在标准状况下的体积为2.24L。已知乳酸分子中含有一个甲基,请回答:
(1)乳酸的相对分子质量为___________________。
(2)乳酸与NaHCO3溶液反应的化学方程式为___________________。
(3)在浓硫酸存在下,两分子乳酸相互反应生成环状酯类化合物,则环状酯的结构简式为_________
21.将6.48g淀粉和6. 84g蔗糖的混合物加水,一定条件下使其完全水解,所得溶液中葡萄糖与果糖的物质的量之比是多少______?
试卷第2页,共7页
参考答案:
1.A
【详解】A.乙烯的电子式为,故A错误;
B.烷烃的通式为CnH2n+2,则分子式为CmH20的烷烃中m为9,故B正确;
C.与CO2密度(同温同压)相同,则其相对分子质量为44,对应的烷烃分子式为C3H8,故C正确;
D.等质量的CH4、C2H6、C3H8、C4H10燃烧时,含氢量越高,消耗氧气越多,CH4的含氢量最高,则消耗O2最多的是CH4,故D正确;
故答案为A。
2.C
【详解】A.乙酸乙酯中混入乙酸,若加入氢氧化钠溶液,不仅乙酸会转化为乙酸钠,乙酸乙酯也会与NaOH反应生成乙酸钠等,A不正确;
B.因为Mg的金属活动性比铝强, MgO与Al不反应,所以不能利用铝热反应制得Mg,B不正确;
C.在空气中加热铝箔,铝熔化但不滴落,表明铝熔化但氧化铝没有熔化,由此可推断出的熔点高于Al,C正确;
D.硫酸铵加热分解可以生成氨气,但同时生成N2、SO2等,转化率低,生产成本高,所以不用硫酸铵分解制氨气,D不正确;
故选C。
3.D
【详解】高分子化合物的相对分子质量在10000以上,油脂相对分子质量较小,不是高分子化合物,故A正确;
B.乙醇的分子式为,含有氢键,分子间作用力较强,常温下为无色液体,密度比水小,故B正确;
C.乙酸结构简式是,含有羧基,酸性比碳酸强,能和水以任意比互溶,故C正确;
D.乙烯含有碳碳双键,与溴水发生加成反应、与酸性高锰酸钾发生氧化反应,不具有漂白作用,故D错误。
故选D。
4.B
【详解】①油脂、蛋白质在一定条件下都能发生水解,糖类中单糖不能水解,故①错误;
②一次性纸尿片能吸水保水的主要原因是水能溶解在材料当中(水少材料多时),反之材料能溶解在水中(材料少水多时),大多数有机物是难溶于水的,但多元醇却易溶于水,如丙三醇, (聚乙烯醇)是一种多元醇,且C与-OH之比仅2:1,分子具有一定极性易溶于水,故②正确;
③石油的分馏为物理变化、而裂化和煤的干馏都是化学变化,故③错误;
④葡萄糖和果糖分子式相同结构不同,属于同分异构体,淀粉和纤维素的聚合度n不同,不属于同分异构体,故④错误;
⑤淀粉遇碘酒变蓝色,葡萄糖含有醛基,可与氢氧化铜浊液发生氧化还原反应,故⑤正确;
⑥塑料、合成橡胶和合成纤维都为高聚物,为合成高分子材料,纤维有天然纤维和化学纤维,天然纤维是天然高分子化合物,天然橡胶也是天然高分子化合物,故⑥错误;
⑦盐析为可逆过程,则向蛋白质溶液中加入饱和CuSO4溶液,蛋白质变性,加水不再溶解,故⑦错误;
⑧NaOH能与AgNO3反应,因此需要先加稀硝酸,除去多余的NaOH,再加入AgNO3溶液,若有淡黄色沉淀产生,则证明溴丙烷与NaOH溶液发生了反应,⑧错误;
故正确的有②⑤,答案选B。
5.C
【详解】A.制备Fe(OH)3胶体:将饱和FeCl3溶液滴入沸水中,继续加热至液体呈红褐色,故A错误;
B.加新制的Cu(OH)2,检验醛基,需确保溶液呈碱性,加氢氧化铜前应先加碱中和硫酸,故B错误;
C.碳酸钙难溶于水,氯化钠易溶于水,固体混合物加水溶解过滤得到碳酸钙固体和氯化钠溶液,滤渣经洗涤干燥得到碳酸钙,滤液经蒸发结晶得到氯化钠,故C正确;
D.不能在容量瓶中溶解固体,应在烧杯中溶解冷却后再转移到容量瓶中,故D错误;
故选:C。
6.A
【分析】甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应,生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷和HCl,根据不同性质进行分析;
【详解】A.甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应,反应方程式为CH4+Cl2CH3Cl+HCl,CH3Cl+Cl2CH2Cl2+HCl、CH2Cl2+Cl2CHCl3+HCl、CHCl3++Cl2CCl4+HCl,其中CH4、Cl2、CH3Cl、HCl为气体,其余为液体,因此该反应为气体压强减小的反应,故A符合题意;
B.氯气为黄绿色气体,其余均为无色,因此气体颜色变浅,故B不符合题意;
C.因产生氯化氢,氯化氢遇水变为小液滴,有白雾产生,故C不符合题意;
D.二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷均为无色液体,因此会出现小液滴,故D不符合题意;
答案为A。
7.D
【详解】A.粗盐为易溶、难溶固体的混合物,可采用过滤法提纯,A能达到目的;
B.从食盐水中提取食盐,可蒸发掉水分,从而获得食盐,B能达到目的;
C.碘受热易升华,氯化钠热稳定性强,利用升华法可进行分离,C能达到目的;
D.乙醇与乙酸乙酯互溶,用分液法无法分离,应采用蒸馏法分离,D不能达到目的;
故选D。
8.C
【详解】A.b中含有饱和碳原子,则所有原子不可能在同一个平面内,A错误;
B.p中溴原子所连碳原子的邻位碳原子上没有氢原子,不能发生消去反应,B错误;
C.m的分子式为C7H8O,其属于芳香化合物的同分异构体有苯甲醚、苯甲醇、邻甲基苯酚、间甲基苯酚、对甲基苯酚,共5种,C正确;
D.m中含有羰基,可以与H2发生加成反应,D错误;
故选C。
9.A
【详解】A.稀H2SO4与Na2CO3溶液反应后产生二氧化碳,酸性硫酸大于碳酸,二氧化碳溶于水生成碳酸,通入Na2SiO3溶液中产生白色浑浊,说明生成硅酸,则酸性:H2CO3>H2SiO3,因此酸性:,因此非金属性:,故A正确;
B.某钠盐晶体完全溶解于稀盐酸,所得澄清溶液中滴加试剂,澄清溶液中出现白色沉淀,白色沉淀为硫酸钡,说明溶液中存在离子,则X可能是或NaHSO4,故B错误;
C.溴易挥发,挥发出的溴蒸气通入到硝酸酸化的溶液中也能产生浅黄色沉淀,不能根据实验现象判断溴与苯发生取代反应生成了HBr,故C错误;
D.蔗糖在稀硫酸作用下水解,此时溶液显酸性,而银镜反应必须在碱性条件下进行,所以在滴加银氨溶液之前,应该加入NaOH溶液而中和未反应的稀硫酸,否则实验不成功,故D错误;
故选A。
10.C
【详解】A.由苯丙氨酸的结构简式可知苯丙氨酸的分子式为C9H11NO2,A正确;
B.苯丙氨酸含羧基,能与醇发生酯化反应,B正确;
C.未给定标准状况,不能计算产生氢气的体积,C错误;
D.苯环中不含碳碳双键,且苯丙氨酸只含氨基、羧基2种官能团,不含碳碳双键,D正确;
答案选C。
11.D
【详解】A.葡萄糖的分子式为:,蔗糖的分子式为:,最简式不同,A错误;
B.人体内没有纤维素水解酶,因此纤维素在人体内不能水解得到葡萄糖,B错误;
C.蛋白质(含苯环)遇浓硝酸变黄,C错误;
D.植物油分子结构中含有碳碳双键,与H2发生加成反应得到氢化植物油,D正确;
答案选D。
12.A
【详解】A.乙烷分子式为C2H6,分子中只有C和H两种原子,且C原子比H原子大,所以球棍模型为 ,故A选;
B. 为乙烯的球棍模型,故B不选;
C. 为丙烷的球棍模型,故C不选;
D. 为乙醇的球棍模型,故D不选;
故答案为A。
13.B
【详解】A.植物油是不饱和高级脂肪酸的甘油酯,含碳碳双键,所以能使溴的四氯化碳溶液褪色,故A错误;
B.淀粉是多糖,能够水解,且水解的最终产物是葡萄糖,故B正确;
C.葡萄糖能发生氧化反应,葡萄糖是单糖,不能发生水解反应,故C错误;
D.羊毛、蚕丝的主要成分是蛋白质,棉花主要成分是纤维素,故D错误;
故选B。
14.B
【详解】A. 硅单质为良好的半导体材料,故常作电子芯片的主要成分,故A正确;
B. 春蚕的“丝”主要成分为蛋白质,而蜡烛的“泪”不是蛋白质,古代的蜡是油脂,现代的蜡是多种烃的混合物,故B错误;
C. 同位素为同种元素的不同核素,2H、3H与1H互为同位素,故C正确;
D. 超高分子量聚乙烯纤维吊绳,是有机高分子化合物组成的,故D正确;
故答案选B。
15.D
【详解】A.石油裂解的目的是为了获得乙烯等基本化工原料,煤的干馏是指在隔绝空气条件下加热、分解生成焦炭、煤焦油、粗氨水、焦炉气等产物的过程,煤焦油分馏可获得苯,二者均属于化学变化,A正确;
B.乙烯中的碳碳双键、聚苯乙烯中的苯环均能够与氢气发生加成反应,B正确;
C.乙苯与聚苯乙烯结构中均不存在碳碳双键或三键,都不能使Br2的四氯化碳溶液褪色,不可鉴别,C正确;
D.苯酚可与浓溴水反应生成白色沉淀三溴苯酚,但苯不能与浓溴水反应生成白色沉淀,D错误;
答案选D。
16. 肽键 羧基 还原反应 + NaHCO3→+ CO2↑ + H2O 或 CH3CH2OHCH3CHO
【分析】B的结构中含有氧元素的官能团为羧基和肽键,E到F为羰基变成羟基,为还原反应;遇到氯化铁显紫色说明含有酚羟基,能发生银镜反应和水解反应说明含有甲酸酯基,根据5种不同环境的氢原子分析结构有对称性,据此回答。
【详解】(1)从B的结构简式可知含氧官能团的为肽键和羧基;
(2)对比E、F的结构可知,E中羰基转化为羟基,属于还原反应;
(3)由F、G的结构可知,F中羧基与碳酸氢钠反应生成G,反应还生成二氧化碳和水,化学方程式为+ NaHCO3→+ CO2↑ + H2O;
(4)①遇氯化铁溶液显紫色,说明含有酚羟基;②能发生银镜反应和水解反应,说明含有甲酸形成的酯基;③分子中有五种不同化学环境的氢原子,应为对称结构,为2个乙基关于羟基和甲酸酯基对称,结构简式为:或;
(5)乙醇催化氧化生成乙醛,乙醛和苯甲醛发生加成反应生成,再发生催化氧化反应生成,用还原NaBH4生成,最后与乙醇发生酯化反应生成,合成路线为:CH3CH2OHCH3CHO 。
17.(1) BaCl2 Na2CO3 HCl
(2) 分液漏斗 冷凝管 不能 水与酒精互溶 防止液体暴沸 b a
【详解】(1)Na2SO4可与BaCl2反应生成BaSO4沉淀,除去NaCl中的Na2SO4,先加入BaCl2除掉离子,再加入Na2CO3除掉过量的BaCl2,最后用HCl除掉过量的Na2CO3,得到纯净的氯化钠,故答案为BaCl2;Na2CO3;HCl;
(2)①D为分液漏斗,G为冷凝管;②乙醇不能代替四氯化碳,因为乙醇和水混溶,不能用作萃取剂;③ 蒸馏装置中,在E中加入沸石的目的是防止液体暴沸;蒸馏时,冷凝水从下端进入,从上端流出,即应该b进a出。
18. 蒸馏烧瓶 分液漏斗 防止暴沸 b 导气和冷凝蒸气 液体分层,上层几乎无色,下层为紫红色 取下分液漏斗上端的玻璃塞(或使玻璃塞上的凹槽与分液漏斗口的小孔对齐)
【详解】(1)根据仪器的结构可知,①为蒸馏烧瓶,③为分液漏斗;
(2)在仪器①中加入碎瓷片,目的是防止暴沸;仪器②冷凝管中冷却水应下进上出,故入口是b;装置中使用的玻璃导管较长,其作用是导气和冷凝蒸气;
(3)若用CCl4从碘水中萃取I2并用图2装置进行分离,四氯化碳的密度大于水,碘被萃取于有机层,振荡后静置观察到的现象是液体分层,上层几乎无色,下层为紫红色;在用图2装置进行分液操作时,为使液体顺利滴下,应进行的具体操作是取下分液漏斗上端的玻璃塞(或使玻璃塞上的凹槽与分液漏斗口的小孔对齐)。
19. 除去HBr气体中混有的溴蒸气 D试管中石蕊试液慢慢变红,并在导管口有白雾产生,然后E试管中出现浅黄色沉淀 Ag++Br-=AgBr↓ D、E、F 取代反应 先将浓HNO3注入容器中,再慢慢注入浓H2SO4,并及时搅拌 分液漏斗 除去粗产品中残留的酸
【分析】(1)在A中,苯与液溴在Fe催化作用下发生取代反应产生溴苯和HBr,反应后的液体进入广口瓶B中,NaOH能够与未反应的Br2反应产生易溶于水的物质,而与有机物溴苯及苯分离;装置C能够溶解除去挥发的未反应的溴,反应产生的HBr溶于装置D中的石蕊试液中,得到氢溴酸具有酸性,可以使石蕊试液变为红色;HBr溶于AgNO3溶液,二者发生复分解反应产生AgBr浅黄色沉淀;由于HBr是大气污染物,所以尾气经装置F中用NaOH溶液进行处理后再进行排放,由于HBr极易溶于水,防止产生倒吸现象,在装置D、E、F中导气管都在液面上,就可以避免倒吸现象的发生。
(2)苯与浓硝酸在浓硫酸作催化剂条件下加热50~60℃,发生取代反应产生硝基苯和H2O。由于浓硝酸与浓硫酸混合时会放出大量热,结合硫酸密度比硝酸大,应该向盛有浓硝酸的装置中缓缓加入浓硫酸,并不断搅拌,待混合酸冷却后,再向其中加入苯,然后水浴加热50~60℃发生反应制取硝基苯,直至反应结束。反应结束后的混合液中含有未反应的硝酸、催化剂硫酸及反应产物硝基苯,这些物质在室温下都呈液态,有机物与酸液互不相溶,所以除去粗产品中的酸,可以先用大量水洗,经分液后,再用5%的NaOH溶液洗涤,最后用蒸馏水洗涤。分离互不相溶的液态物质,采取分液操作,需要使用的仪器是分液漏斗。
【详解】(1)①试管A中液溴与苯在催化剂Fe催化作用下发生取代反应产生溴苯和HBr,反应的化学方程式为:;
②溴与苯的反应是放热反应,使反应产生的HBr气体中含有挥发的未反应的溴和苯。溴和苯易溶于有机溶剂四氯化碳中,而HBr在四氯化碳中不能溶解,所以试管C中四氯化碳的作用是除去HBr气体中混有的溴蒸气和苯,防止Br2蒸气对HBr气体的检验产生干扰。反应开始后,会观察到在试管D中石蕊试液慢慢变为红色,并在导管口产生白雾;在试管E中产生了浅黄色沉淀,发生该反应的离子方程式为:Ag++Br-=AgBr↓;
③HBr极易溶于水,为防止因HBr的溶解而产生的倒吸现象,在装置中采用了具有防倒吸功能的有D、E、F;
(2)①苯与浓硝酸在浓硫酸作催化剂条件下发生取代反应产生硝基苯和水,所以制备硝基苯的反应类型是取代反应;
②浓硝酸与浓硫酸混合时会放出大量热,由于浓硫酸密度比浓硝酸大,所以在配制一定比例的浓H2SO4和浓HNO3的混合酸时,要向盛有浓硝酸的装置中沿器壁缓缓加入浓硫酸,并不断搅拌,使热量迅速扩散;
③硝基苯是密度比水大,难溶于水的液体,所以在步骤d中洗涤、分离粗硝基苯就是要分离互不相溶的两层液体物质,使用的分离方法是分液,应使用的仪器是分液漏斗;
④步骤d中粗产品用5%NaOH溶液洗涤的目的是除去粗产品中残留的酸。
【点睛】本题考查了苯的取代反应实验,涉及反应方程式的书写、实验操作方法物质的成分及性质,混合物的分离方法和使用的仪器的判断。掌握物质的性质(包括溶解性、挥发性、物质的状态等)和各种分离混合物方法对物质性质的要求是判断物质成分及进行操作的关键。当加热温度低于100℃时,一般为便于控制反应温度,并使混合液受热均匀,采用水浴加热的方法,液体混合物加热为防止暴沸还需加入碎瓷片或沸石。
20. 90
【分析】-OH可以与金属钠反应,—COOH也可以与钠反应,-OH不能与HCO3-反应,再结合题给信息,生成2.24LCO2,其物质的量为0.1mol,需要0.1mol-COOH。0.1mol-COOH与钠反应只能生成11.2LH2,但是共生成22.4LH2,说明还有0.1mol-OH,则9.0g乳酸中含有0.1mol羟基和0.1mol羧基。若一个乳酸分子中含有一个羟基和一个羧基,则9.0g乳酸的物质的量为0.1mol,故乳酸的相对分子质量为90,再由乳酸分子中含有一个甲基,可确定乳酸的结构简式为CH3CH(OH)COOH;若一个乳酸分子中含有两个羟基和两个羧基,则9.0g乳酸的物质的量为0.05mol,故乳酸的相对分子质量为180,又因乳酸分子中含有一个甲基,此时无法写出满足条件的乳酸的结构简式。依次类推,可确定乳酸的相对分子质量·为90,其结构简式为CH3CH(OH)COOH。
【详解】(1)根据上述的分析,乳酸的相对分子质量为90;
(2)乳酸分子中的-COOH可以与HCO3-反应,生成-COONa、CO2和水,化学方程式为CH3CH(OH)COOH+NaHCO3CH3CH(OH)COONa+CO2↑+H2O;
(3)在发生酯化反应的时候,乳酸分子中的羧基脱去羟基,羟基脱去氢原子,另一个乳酸分子同样,形成环状的酯,其结构简式为。
21.3∶1
【分析】根据蔗糖水解的化学方程式C12H22O11+H2O→C6H12O6(葡萄糖)+C6H12O6(果糖)和淀粉水解的化学方程式(C6H10O5)n+nH2O→nC6H12O6,计算生成的葡萄糖与果糖的质量,二者摩尔质量相等,物质的量之比等于质量之比,据此计算判断。
【详解】C12H22O11+H2O→C6H12O6(葡萄糖)+C6H12O6(果糖)
342 180 180
6.84g 3.6g 3.6g
(C6H10O5)n+nH2O→nC6H12O6
162n 180n
6.48g 7.2g
故葡萄糖的质量为7.2g+3.6g=10.8g,果糖质量为3.6g,葡萄糖与果糖的摩尔质量相等,其物质的量之比等于质量之比为10.8g:3.6g=3:1,
答:所得溶液中葡萄糖与果糖的物质的量之比是3:1