苏教版必修第二册2023-2024学年高中化学专题8有机化合物的获得与应用测评B卷（含解析）
文档属性
| 名称 | 苏教版必修第二册2023-2024学年高中化学专题8有机化合物的获得与应用测评B卷（含解析） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 306.7KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-12-08 21:11:42 | ||
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文档简介
专题8测评(B)
(时间:60分钟 满分:100分)
一、选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.化学与生产、生活密切相关,下列说法正确的是( )。
A.平昌冬奥会“北京8分钟”主创团队用石墨烯制作发热服饰,说明石墨烯是有机高分子化合物
B.“地沟油”禁止食用,但处理后可用来制肥皂和生物柴油
C.丝绸属于合成纤维,主要含C、H、O、N元素
D.聚乙烯(PE)和聚氯乙烯(PVC)都是食品级塑料制品的主要成分,并且都耐高温
2.法国、美国、荷兰的三位科学家因研究“分子机器的设计与合成”获得诺贝尔化学奖。轮烷是一种分子机器的“轮子”,合成轮烷的基本原料有CH2Cl2、丙烯、戊醇、苯,下列说法不正确的是( )。
A.CH2Cl2有两种同分异构体
B.丙烯能使溴水褪色
C.戊醇与乙醇都含有羟基
D.苯与足量氢气在镍催化作用下会发生加成反应生成环己烷
3.除去括号内杂质所用试剂和方法正确的是( )。
选项 物质 所用试剂 方法
A 乙醇(乙酸) 氢氧化钠溶液 分液
B 乙烷(乙烯) 酸性高锰酸钾溶液 洗气
C 乙酸乙酯(乙酸) 饱和碳酸钠溶液 蒸馏
D 乙醇(水) 生石灰 蒸馏
4.下列反应的化学方程式正确的是( )。
A.乙烯与溴单质反应:CH2CH2+Br2CH2—CH2Br2
B.乙醇与金属钠反应:2CH3CH2OH+2Na2CH3CH2ONa+H2↑
C.皂化反应:+3H2O+3C17H35COOH
D.合成聚乙烯塑料:nCH2CH2CH2CH2
5.下列实验方案不合理的是( )。
A.鉴定蔗糖在硫酸催化作用下的水解产物中有葡萄糖:直接在水解液中加入新制的Cu(OH)2碱性悬浊液
B.鉴别织物成分是真丝还是人造丝:用灼烧的方法
C.鉴别乙醇、乙酸和乙酸乙酯:用饱和碳酸钠溶液
D.鉴别甲烷和乙烯:将两种气体分别通入溴的四氯化碳溶液中
6.已知HCN是直线形结构,下列有机分子中,所有的原子不可能处于同一平面的是( )。
A.CH2CH—CN
B.CH2CH—CHCH2
C.
D.
7.已研制出的臭鼬剂主要成分是丁硫醇(C4H9SH),人的口臭是由于分泌出了甲硫醇(CH3SH),液化气中添加的报警剂是有特殊臭味的乙硫醇(C2H5SH)。下列说法不正确的是( )。
A.丁硫醇与甲硫醇及乙硫醇互为同系物
B.甲硫醇、乙硫醇和丁硫醇化学性质几乎相同
C.甲硫醇分子中含有四个共价键
D.丁硫醇在空气中完全燃烧生成二氧化硫、二氧化碳和水
8.下列说法正确的是( )。
A.C4H10的二氯代物有6种
B.乙酸乙酯和CH3CH2OOCH互为同系物
C.CH3CH2C(CH3)2CH3的一氯代物有4种
D.苯与浓硝酸在一定条件下生成硝基苯属于加成反应
二、不定项选择题:本题共4小题,每小题6分,共24分。每小题有一个或两个选项符合题目要求,全部选对得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
9.某有机化合物的结构简式如图所示,下列说法中不正确的是( )。
A.1 mol该有机化合物与过量的金属钠反应最多可以生成1.5 mol H2
B.该物质最多消耗Na、NaOH、NaHCO3的物质的量之比为3∶2∶1
C.可以用酸性KMnO4溶液检验其中的碳碳双键
D.该物质能够在催化剂作用下被氧化为含有—CHO的有机化合物
10.取下列各组物质中的两种组分各1 mol,在足量氧气中充分燃烧,两者耗氧量不等的是( )。
A.乙烯和乙醇 B.乙炔和乙醛
C.乙烷和乙酸甲酯 D.乙醇和乙酸
11.下列实验装置或操作能达到实验目的的是( )。
12.一种生产聚苯乙烯的流程如下:
下列叙述正确的是( )。
A.苯乙烯属于烃的衍生物
B.苯乙烯所有原子不一定在同一平面内
C.反应①的反应类型是加成反应,反应③的反应类型是取代反应
D.鉴别苯与苯乙烯可用Br2的四氯化碳溶液
三、非选择题:本题共4小题,共52分。
13.(13分)A~G是几种烃的分子球棍模型,据此回答下列问题。
(1)常温下含碳量最高的气态烃是 (填对应字母)。
(2)能够发生加成反应的烃有 种。
(3)G的一氯代物有 种;E的二氯代物有 种。
(4)写出F与浓硝酸和浓硫酸反应的化学方程式: 。
反应类型为 。
现有上面A、B、C三种有机化合物,以下均用结构简式作答。
(5)同状况、同体积的以上三种物质完全燃烧时消耗O2的量最多的是 。
(6)等质量的以上三种物质燃烧时,生成二氧化碳最多的是 ,生成水最多的是 。
(7)在120 ℃、1.01×105 Pa时,有两种气态烃与足量的氧气混合点燃,相同条件下测得反应前后气体体积没有发生变化,这两种气体是 。
14.(14分)(1)现有下列有机化合物。
a.乙醇 b.乙酸 c.CH2CH—COOH d.聚乙烯 e.CH2OH(CHOH)4CHO
f.乙酸乙酯 g.淀粉 h.植物油 i.丙氨酸(α-氨基丙酸):
①能与Na和NaOH溶液都反应的是 。
②常温下能与溴水发生加成反应的有 。
③在一定条件下不能发生酯化反应的有 。
④能与新制的Cu(OH)2碱性悬浊液反应且有砖红色沉淀生成的有 。
⑤能发生水解反应的有 。
(2)某有机化合物的结构简式为,该有机化合物不具有的性质是 。
①可以燃烧 ②能使酸性KMnO4溶液褪色 ③能与NaOH溶液反应 ④能发生酯化反应 ⑤能发生加聚反应 ⑥能发生水解反应 ⑦能发生氧化反应 ⑧能发生加成反应
(3)乙二酸与乙二醇能发生多个酯化反应,请写出其中生成环酯的化学反应方程式: 。
15.(13分)(1)为了检验和除去下表中的物质所含的杂质(括号中的物质),请从①中选出适当的检验试剂,从②中选出适当的除杂试剂,将所选答案对应的字母填入相应的空格内。
物质 检验试剂 除杂试剂
甲烷(乙烯)
酒精(水)
①检验试剂:A.无水硫酸铜 B.酸性高锰酸钾溶液 C.溴水 D.氢氧化钠溶液
②除杂试剂:a.无水硫酸铜 b.乙酸 c.生石灰 d.溴水
写出除杂时,乙烯发生反应的化学方程式: 。
(2)A、B、C、D四种有机化合物,在一定条件下有如下转化关系:
ABCD
已知D的化学式为C4H8O2,请回答下列问题。
①A、B、C的结构简式:A 、B 、C 。
②写出化学方程式:
AB ;
CD 。
16.(12分)实验室用乙酸和正丁醇(CH3CH2CH2CH2OH)制备乙酸正丁酯。有关物质的相关数据如下表。
化合物 相对分子质量 沸点/℃ 溶解度/g
正丁醇 74 0.810 118.0 9
冰醋酸 60 1.045 118.1 互溶
乙酸 正丁酯 116 0.882 126.1 0.7
实验操作如下。
①在50 mL三颈烧瓶中投入几粒沸石,将18.5 mL正丁醇和13.4 mL冰醋酸(过量),3~4滴浓硫酸按一定顺序均匀混合,安装分水器(作用:实验过程中不断分离除去反应生成的水)、温度计及回流冷凝管。
②将分水器分出的酯层和反应液一起倒入分液漏斗中依次用水洗,10% Na2CO3溶液洗,再水洗,最后转移至锥形瓶并干燥。
③将干燥后的乙酸正丁酯加入烧瓶中,常压蒸馏,收集馏分,得15.1 g乙酸正丁酯。
请回答下列问题。
(1)写出任意一种正丁醇同类的同分异构体的结构简式 。
(2)仪器A中发生反应的化学方程式为 。
(3)步骤①向三颈烧瓶中依次加入的药品是 。
(4)步骤②中,用10% Na2CO3溶液洗涤有机层,该步操作的目的是 。
(5)步骤③在进行蒸馏操作时,若从118 ℃开始收集馏分,产率偏 (填“高”或“低”),原因是 。
专题8测评(B)
(时间:60分钟 满分:100分)
一、选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.化学与生产、生活密切相关,下列说法正确的是( )。
A.平昌冬奥会“北京8分钟”主创团队用石墨烯制作发热服饰,说明石墨烯是有机高分子化合物
B.“地沟油”禁止食用,但处理后可用来制肥皂和生物柴油
C.丝绸属于合成纤维,主要含C、H、O、N元素
D.聚乙烯(PE)和聚氯乙烯(PVC)都是食品级塑料制品的主要成分,并且都耐高温
答案:B
解析:石墨烯是非金属材料,A项错误;“地沟油”经加工处理后,可用来制肥皂和生物柴油,B项正确;丝绸的主要成分是蛋白质,属于天然高分子化合物,C项错误;PVC对人体存在潜在危害,不用于包装食品,D项错误。
2.法国、美国、荷兰的三位科学家因研究“分子机器的设计与合成”获得诺贝尔化学奖。轮烷是一种分子机器的“轮子”,合成轮烷的基本原料有CH2Cl2、丙烯、戊醇、苯,下列说法不正确的是( )。
A.CH2Cl2有两种同分异构体
B.丙烯能使溴水褪色
C.戊醇与乙醇都含有羟基
D.苯与足量氢气在镍催化作用下会发生加成反应生成环己烷
答案:A
解析:CH4是正四面体结构,CH2Cl2没有同分异构体,A项错误;丙烯含有碳碳双键,能与溴水发生加成反应使溴水褪色,B项正确;戊醇与乙醇都含有羟基,C项正确;在镍催化作用下苯与足量氢气会发生加成反应生成环己烷,D项正确。
3.除去括号内杂质所用试剂和方法正确的是( )。
选项 物质 所用试剂 方法
A 乙醇(乙酸) 氢氧化钠溶液 分液
B 乙烷(乙烯) 酸性高锰酸钾溶液 洗气
C 乙酸乙酯(乙酸) 饱和碳酸钠溶液 蒸馏
D 乙醇(水) 生石灰 蒸馏
答案:D
解析:A项,应采取蒸馏方法;B项,应选用溴水;C项,应采取分液方法,故选D。
4.下列反应的化学方程式正确的是( )。
A.乙烯与溴单质反应:CH2CH2+Br2CH2—CH2Br2
B.乙醇与金属钠反应:2CH3CH2OH+2Na2CH3CH2ONa+H2↑
C.皂化反应:+3H2O+3C17H35COOH
D.合成聚乙烯塑料:nCH2CH2CH2CH2
答案:B
解析:乙烯与溴单质的加成反应为CH2CH2+Br2CH2Br—CH2Br,A项错误;皂化反应是指油脂在碱性条件下的水解,C项错误;聚乙烯的结构中没有碳碳双键,D项错误。
5.下列实验方案不合理的是( )。
A.鉴定蔗糖在硫酸催化作用下的水解产物中有葡萄糖:直接在水解液中加入新制的Cu(OH)2碱性悬浊液
B.鉴别织物成分是真丝还是人造丝:用灼烧的方法
C.鉴别乙醇、乙酸和乙酸乙酯:用饱和碳酸钠溶液
D.鉴别甲烷和乙烯:将两种气体分别通入溴的四氯化碳溶液中
答案:A
解析:鉴定蔗糖水解产物中有葡萄糖,应先在水解液中加入氢氧化钠中和作催化剂的稀硫酸,再加新制的Cu(OH)2碱性悬浊液,A项错误。
6.已知HCN是直线形结构,下列有机分子中,所有的原子不可能处于同一平面的是( )。
A.CH2CH—CN
B.CH2CH—CHCH2
C.
D.
答案:D
解析:A选项中的7个原子处于一个平面;B项分子中,M1和M2两个平面相交于C—C单键形成的直线,由于单键可旋转,因而可将M2平面转至与M1平面重合,所以该分子中所有原子可能处于同一平面;C项通过碳碳单键相连的两个平面,有可能重合在一起;D项分子中“—CH3”的H原子和与它相连的C原子形成空间立体结构,不在同一平面上。
7.已研制出的臭鼬剂主要成分是丁硫醇(C4H9SH),人的口臭是由于分泌出了甲硫醇(CH3SH),液化气中添加的报警剂是有特殊臭味的乙硫醇(C2H5SH)。下列说法不正确的是( )。
A.丁硫醇与甲硫醇及乙硫醇互为同系物
B.甲硫醇、乙硫醇和丁硫醇化学性质几乎相同
C.甲硫醇分子中含有四个共价键
D.丁硫醇在空气中完全燃烧生成二氧化硫、二氧化碳和水
答案:C
解析:同系物结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团,丁硫醇与甲硫醇及乙硫醇符合定义,所以属于同系物,A项正确;甲硫醇、乙硫醇和丁硫醇的官能团都为—SH,所以化学性质几乎相同,B项正确;甲硫醇(CH3SH)分子中存在3个C—H、1个C—S、1个S—H,所以含有5个共价键,C项错误;丁硫醇(C4H9SH)中含有C、H、S三种元素,完全燃烧生成二氧化硫、二氧化碳和水,D项正确。
8.下列说法正确的是( )。
A.C4H10的二氯代物有6种
B.乙酸乙酯和CH3CH2OOCH互为同系物
C.CH3CH2C(CH3)2CH3的一氯代物有4种
D.苯与浓硝酸在一定条件下生成硝基苯属于加成反应
答案:B
解析:C4H10的二氯代物有9种,分别是Cl2CHCH2CH2CH3、CH3CCl2CH2CH3、ClCH2CHClCH2CH3、ClCH2CH2CHClCH3、ClCH2CH2CH2CH2Cl、CH3CHClCHClCH3、Cl2CHCH(CH3)2、ClCH2CCl(CH3)2、ClCH2CH(CH3)CH2Cl,A项不正确;CH3CH2OOCH为甲酸乙酯,与乙酸乙酯互为同系物,B项正确;
CH3CH2C(CH3)2CH3有三种H,其一氯代物有3种,C项不正确;苯与浓硝酸在浓硫酸、加热条件下发生反应,生成硝基苯和水,属于取代反应,D项不正确。
二、不定项选择题:本题共4小题,每小题6分,共24分。每小题有一个或两个选项符合题目要求,全部选对得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
9.某有机化合物的结构简式如图所示,下列说法中不正确的是( )。
A.1 mol该有机化合物与过量的金属钠反应最多可以生成1.5 mol H2
B.该物质最多消耗Na、NaOH、NaHCO3的物质的量之比为3∶2∶1
C.可以用酸性KMnO4溶液检验其中的碳碳双键
D.该物质能够在催化剂作用下被氧化为含有—CHO的有机化合物
答案:BC
解析:金属钠可以与羟基、羧基反应生成H2,1mol该有机化合物中含有1mol羟基和2mol羧基,故1mol该有机化合物与过量的金属钠反应最多可以生成1.5molH2,A项正确;NaOH、NaHCO3均只能与该有机化合物中的羧基反应,物质的量之比应为3∶2∶2,B项错误;该有机化合物中羟基和碳碳双键都能使酸性KMnO4溶液褪色,无法用酸性KMnO4溶液检验其中的碳碳双键,C项错误;该有机化合物中含有—CH2OH,可以被氧化为—CHO,D项正确。
10.取下列各组物质中的两种组分各1 mol,在足量氧气中充分燃烧,两者耗氧量不等的是( )。
A.乙烯和乙醇 B.乙炔和乙醛
C.乙烷和乙酸甲酯 D.乙醇和乙酸
答案:D
解析:可利用改写分子式法判断:如乙烯、乙醇写成C2H4、C2H4(H2O);乙炔、乙醛写成C2H2、C2H2(H2O);乙烷、乙酸甲酯写成C2H6、C2H6(CO2);乙醇、乙酸写成C2H4(H2O)、C2(H2O)2,可见1mol乙醇、乙酸分别在足量的氧气中燃烧耗氧量不等。
11.下列实验装置或操作能达到实验目的的是( )。
答案:D
解析:乙醇和乙酸互溶,不分层,不能用分液的方法分离,A项错误;制取乙酸乙酯的末端导气管不能插入液面以下,以防倒吸,B项错误;石油的蒸馏中温度计的水银球应处于蒸馏烧瓶的支管口处,冷却水的流向应自下而上,C项错误;甲烷与氯气反应需要光照,D项正确。
12.一种生产聚苯乙烯的流程如下:
下列叙述正确的是( )。
A.苯乙烯属于烃的衍生物
B.苯乙烯所有原子不一定在同一平面内
C.反应①的反应类型是加成反应,反应③的反应类型是取代反应
D.鉴别苯与苯乙烯可用Br2的四氯化碳溶液
答案:BD
解析:苯乙烯分子式为C8H8,只含C、H两种元素,属于烃,A项错误;苯乙烯中苯环和碳碳双键都为平面形结构,两个平面之间由C—C键连接,C—C键可自由旋转,则苯乙烯所有原子不一定在同一平面内,B项正确;反应③由苯乙烯发生加聚反应生成聚苯乙烯,C项错误;苯乙烯含有碳碳双键,可与溴发生加成反应,使Br2的四氯化碳溶液褪色,D项正确。
三、非选择题:本题共4小题,共52分。
13.(13分)A~G是几种烃的分子球棍模型,据此回答下列问题。
(1)常温下含碳量最高的气态烃是 (填对应字母)。
(2)能够发生加成反应的烃有 种。
(3)G的一氯代物有 种;E的二氯代物有 种。
(4)写出F与浓硝酸和浓硫酸反应的化学方程式: 。
反应类型为 。
现有上面A、B、C三种有机化合物,以下均用结构简式作答。
(5)同状况、同体积的以上三种物质完全燃烧时消耗O2的量最多的是 。
(6)等质量的以上三种物质燃烧时,生成二氧化碳最多的是 ,生成水最多的是 。
(7)在120 ℃、1.01×105 Pa时,有两种气态烃与足量的氧气混合点燃,相同条件下测得反应前后气体体积没有发生变化,这两种气体是 。
答案:(1)D (2)4 (3)4 4
(4)+HNO3+H2O 取代反应
(5)CH3CH3
(6)CH2CH2 CH4
(7)CH4、CH2CH2
解析:由图示有机化合物的球棍模型可知:A为甲烷、B为乙烷、C为乙烯、D为乙炔、E为丙烷、F为苯、G为甲苯。
(1)常温下含碳量最高的气态烃是乙炔。
(2)能够发生加成反应的烃有乙烯、乙炔、苯和甲苯4种物质。
(3)G是甲苯,甲苯的一卤代物有、、、,所以有4种;E是丙烷,其二氯代物有、、、,共4种。
(4)F为苯,苯可与浓硝酸在浓硫酸作用下加热至50~60℃发生取代反应,生成硝基苯和水,反应的化学方程式为+HNO3+H2O。
(5)根据n=可知,同状况、同体积的甲烷、乙烷、乙烯的体积比等于它们的物质的量之比,1molCH4完全燃烧消耗2molO2,1molCH3CH3完全燃烧消耗3.5molO2,1molCH2CH2完全燃烧消耗3molO2,可见三种物质完全燃烧时消耗O2的量最多的是乙烷,结构简式为CH3CH3。
(6)CH4、CH3CH3、CH2CH2三种物质中C、H原子个数比分别为1∶4、1∶3、1∶2,可见等质量的上述三种物质中,含碳量最大的是乙烯,含氢量最大的是甲烷。等质量的以上三种物质燃烧时,C元素含量越大,燃烧生成的二氧化碳越多,含氢量越大,燃烧产生的水越多,因此上述三种物质等质量燃烧产生的CO2最多的是CH2CH2,生成水最多的是CH4。
(7)在120℃、1.01×105Pa时,水为气态,假设混合烃平均分子式为CxHy,根据烃燃烧的化学方程式:CxHy+(x+)O2xCO2+H2O,若有两种气态烃和足量的氧气混合点燃,相同条件下测得反应前后气体体积没有发生变化,则1+(x+)=x+,y=4,在上述物质中,分子中H原子数等于4的有甲烷(CH4)、乙烯(CH2CH2),因此这两种气体是CH4、CH2CH2。
14.(14分)(1)现有下列有机化合物。
a.乙醇 b.乙酸 c.CH2CH—COOH d.聚乙烯 e.CH2OH(CHOH)4CHO
f.乙酸乙酯 g.淀粉 h.植物油 i.丙氨酸(α-氨基丙酸):
①能与Na和NaOH溶液都反应的是 。
②常温下能与溴水发生加成反应的有 。
③在一定条件下不能发生酯化反应的有 。
④能与新制的Cu(OH)2碱性悬浊液反应且有砖红色沉淀生成的有 。
⑤能发生水解反应的有 。
(2)某有机化合物的结构简式为,该有机化合物不具有的性质是 。
①可以燃烧 ②能使酸性KMnO4溶液褪色 ③能与NaOH溶液反应 ④能发生酯化反应 ⑤能发生加聚反应 ⑥能发生水解反应 ⑦能发生氧化反应 ⑧能发生加成反应
(3)乙二酸与乙二醇能发生多个酯化反应,请写出其中生成环酯的化学反应方程式: 。
答案:(1)①bci ②ch ③dfh ④e ⑤fgh
(2)⑥
(3)++2H2O
解析:(1)①能与Na反应的有机化合物中含有—OH或—COOH,能与NaOH溶液反应的有机化合物中含—COOH或酯类(R'—COO—R″);②能与溴水发生加成反应的有机化合物中含有碳碳双键或碳碳三键,植物油中的烃基可能含有不饱和键;③能发生酯化反应的有机化合物中含有羟基或羧基,醇(—OH)或酸(—COOH)均能发生酯化反应;④含有醛基的有机化合物能与新制的Cu(OH)2碱性悬浊液反应;⑤能发生水解反应的有乙酸乙酯、淀粉和植物油。
(2)该有机化合物含有碳、氢、氧三种元素,因此易燃烧。有机化合物的结构中含有碳碳双键、醇羟基、羧基,具有三类官能团的性质,有碳碳双键,能发生加成反应、能发生氧化反应、能使酸性高锰酸钾溶液褪色;有羧基,能发生中和反应;有醇羟基、羧基,可发生酯化反应,即可发生取代反应。又由于有苯环,具有苯的性质,可发生取代反应。
15.(13分)(1)为了检验和除去下表中的物质所含的杂质(括号中的物质),请从①中选出适当的检验试剂,从②中选出适当的除杂试剂,将所选答案对应的字母填入相应的空格内。
物质 检验试剂 除杂试剂
甲烷(乙烯)
酒精(水)
①检验试剂:A.无水硫酸铜 B.酸性高锰酸钾溶液 C.溴水 D.氢氧化钠溶液
②除杂试剂:a.无水硫酸铜 b.乙酸 c.生石灰 d.溴水
写出除杂时,乙烯发生反应的化学方程式: 。
(2)A、B、C、D四种有机化合物,在一定条件下有如下转化关系:
ABCD
已知D的化学式为C4H8O2,请回答下列问题。
①A、B、C的结构简式:A 、B 、C 。
②写出化学方程式:
AB ;
CD 。
答案:(1)
物质 检验试剂 除杂试剂
甲烷(乙烯) B或C d
酒精(水) A c
CH2CH2+Br2CH2Br—CH2Br
(2)①CH3CH2OH CH3CHO CH3COOH
②2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O
解析:(1)鉴别甲烷和乙烯可用酸性高锰酸钾溶液或溴水,因为乙烯可以使这两种溶液褪色,而甲烷不能,但是除去甲烷中的乙烯不能用酸性高锰酸钾溶液,因为乙烯会被氧化为CO2,从而引进了新的杂质;酒精中的水可用无水硫酸铜检验,除去酒精中的水用加入生石灰然后蒸馏的方法。(2)从转化关系可知,A为乙醇,B为乙醛,C为乙酸,乙酸与乙醇反应生成乙酸乙酯(D)。
16.(12分)实验室用乙酸和正丁醇(CH3CH2CH2CH2OH)制备乙酸正丁酯。有关物质的相关数据如下表。
化合物 相对分子质量 沸点/℃ 溶解度/g
正丁醇 74 0.810 118.0 9
冰醋酸 60 1.045 118.1 互溶
乙酸 正丁酯 116 0.882 126.1 0.7
实验操作如下。
①在50 mL三颈烧瓶中投入几粒沸石,将18.5 mL正丁醇和13.4 mL冰醋酸(过量),3~4滴浓硫酸按一定顺序均匀混合,安装分水器(作用:实验过程中不断分离除去反应生成的水)、温度计及回流冷凝管。
②将分水器分出的酯层和反应液一起倒入分液漏斗中依次用水洗,10% Na2CO3溶液洗,再水洗,最后转移至锥形瓶并干燥。
③将干燥后的乙酸正丁酯加入烧瓶中,常压蒸馏,收集馏分,得15.1 g乙酸正丁酯。
请回答下列问题。
(1)写出任意一种正丁醇同类的同分异构体的结构简式 。
(2)仪器A中发生反应的化学方程式为 。
(3)步骤①向三颈烧瓶中依次加入的药品是 。
(4)步骤②中,用10% Na2CO3溶液洗涤有机层,该步操作的目的是 。
(5)步骤③在进行蒸馏操作时,若从118 ℃开始收集馏分,产率偏 (填“高”或“低”),原因是 。
答案:(1)CH3CH2CH(OH)CH3(其他合理答案也可)
(2)CH3COOH+CH3CH2CH2CH2OHCH3COOCH2CH2CH2CH3+H2O
(3)正丁醇、浓硫酸和冰醋酸
(4)除去酯中混有的乙酸和正丁醇
(5)高 会收集到少量未反应的冰醋酸和正丁醇
解析:(1)正丁醇同类的同分异构体的结构简式有CH3CH2CH(OH)CH3、(CH3)2CHCH2OH、(CH3)3COH;
(2)仪器A中乙酸和正丁醇制备乙酸正丁酯发生反应的化学方程式为CH3COOH+CH3CH2CH2CH2OHCH3COOCH2CH2CH2CH3+H2O;
(3)步骤①向三颈烧瓶中先加入正丁醇,然后再加入浓硫酸和冰醋酸;
(4)步骤②中,用10%Na2CO3溶液洗涤有机层,该步操作的目的是除去乙酸,溶解正丁醇,降低乙酸正丁酯的溶解度;
(5)步骤③在进行蒸馏操作时,若从118℃开始收集馏分,由于乙酸的沸点是118.1℃,正丁醇的沸点是118.0℃,会使收集的物质中含有乙酸和正丁醇,将其当作酯,使产率偏高。
(时间:60分钟 满分:100分)
一、选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.化学与生产、生活密切相关,下列说法正确的是( )。
A.平昌冬奥会“北京8分钟”主创团队用石墨烯制作发热服饰,说明石墨烯是有机高分子化合物
B.“地沟油”禁止食用,但处理后可用来制肥皂和生物柴油
C.丝绸属于合成纤维,主要含C、H、O、N元素
D.聚乙烯(PE)和聚氯乙烯(PVC)都是食品级塑料制品的主要成分,并且都耐高温
2.法国、美国、荷兰的三位科学家因研究“分子机器的设计与合成”获得诺贝尔化学奖。轮烷是一种分子机器的“轮子”,合成轮烷的基本原料有CH2Cl2、丙烯、戊醇、苯,下列说法不正确的是( )。
A.CH2Cl2有两种同分异构体
B.丙烯能使溴水褪色
C.戊醇与乙醇都含有羟基
D.苯与足量氢气在镍催化作用下会发生加成反应生成环己烷
3.除去括号内杂质所用试剂和方法正确的是( )。
选项 物质 所用试剂 方法
A 乙醇(乙酸) 氢氧化钠溶液 分液
B 乙烷(乙烯) 酸性高锰酸钾溶液 洗气
C 乙酸乙酯(乙酸) 饱和碳酸钠溶液 蒸馏
D 乙醇(水) 生石灰 蒸馏
4.下列反应的化学方程式正确的是( )。
A.乙烯与溴单质反应:CH2CH2+Br2CH2—CH2Br2
B.乙醇与金属钠反应:2CH3CH2OH+2Na2CH3CH2ONa+H2↑
C.皂化反应:+3H2O+3C17H35COOH
D.合成聚乙烯塑料:nCH2CH2CH2CH2
5.下列实验方案不合理的是( )。
A.鉴定蔗糖在硫酸催化作用下的水解产物中有葡萄糖:直接在水解液中加入新制的Cu(OH)2碱性悬浊液
B.鉴别织物成分是真丝还是人造丝:用灼烧的方法
C.鉴别乙醇、乙酸和乙酸乙酯:用饱和碳酸钠溶液
D.鉴别甲烷和乙烯:将两种气体分别通入溴的四氯化碳溶液中
6.已知HCN是直线形结构,下列有机分子中,所有的原子不可能处于同一平面的是( )。
A.CH2CH—CN
B.CH2CH—CHCH2
C.
D.
7.已研制出的臭鼬剂主要成分是丁硫醇(C4H9SH),人的口臭是由于分泌出了甲硫醇(CH3SH),液化气中添加的报警剂是有特殊臭味的乙硫醇(C2H5SH)。下列说法不正确的是( )。
A.丁硫醇与甲硫醇及乙硫醇互为同系物
B.甲硫醇、乙硫醇和丁硫醇化学性质几乎相同
C.甲硫醇分子中含有四个共价键
D.丁硫醇在空气中完全燃烧生成二氧化硫、二氧化碳和水
8.下列说法正确的是( )。
A.C4H10的二氯代物有6种
B.乙酸乙酯和CH3CH2OOCH互为同系物
C.CH3CH2C(CH3)2CH3的一氯代物有4种
D.苯与浓硝酸在一定条件下生成硝基苯属于加成反应
二、不定项选择题:本题共4小题,每小题6分,共24分。每小题有一个或两个选项符合题目要求,全部选对得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
9.某有机化合物的结构简式如图所示,下列说法中不正确的是( )。
A.1 mol该有机化合物与过量的金属钠反应最多可以生成1.5 mol H2
B.该物质最多消耗Na、NaOH、NaHCO3的物质的量之比为3∶2∶1
C.可以用酸性KMnO4溶液检验其中的碳碳双键
D.该物质能够在催化剂作用下被氧化为含有—CHO的有机化合物
10.取下列各组物质中的两种组分各1 mol,在足量氧气中充分燃烧,两者耗氧量不等的是( )。
A.乙烯和乙醇 B.乙炔和乙醛
C.乙烷和乙酸甲酯 D.乙醇和乙酸
11.下列实验装置或操作能达到实验目的的是( )。
12.一种生产聚苯乙烯的流程如下:
下列叙述正确的是( )。
A.苯乙烯属于烃的衍生物
B.苯乙烯所有原子不一定在同一平面内
C.反应①的反应类型是加成反应,反应③的反应类型是取代反应
D.鉴别苯与苯乙烯可用Br2的四氯化碳溶液
三、非选择题:本题共4小题,共52分。
13.(13分)A~G是几种烃的分子球棍模型,据此回答下列问题。
(1)常温下含碳量最高的气态烃是 (填对应字母)。
(2)能够发生加成反应的烃有 种。
(3)G的一氯代物有 种;E的二氯代物有 种。
(4)写出F与浓硝酸和浓硫酸反应的化学方程式: 。
反应类型为 。
现有上面A、B、C三种有机化合物,以下均用结构简式作答。
(5)同状况、同体积的以上三种物质完全燃烧时消耗O2的量最多的是 。
(6)等质量的以上三种物质燃烧时,生成二氧化碳最多的是 ,生成水最多的是 。
(7)在120 ℃、1.01×105 Pa时,有两种气态烃与足量的氧气混合点燃,相同条件下测得反应前后气体体积没有发生变化,这两种气体是 。
14.(14分)(1)现有下列有机化合物。
a.乙醇 b.乙酸 c.CH2CH—COOH d.聚乙烯 e.CH2OH(CHOH)4CHO
f.乙酸乙酯 g.淀粉 h.植物油 i.丙氨酸(α-氨基丙酸):
①能与Na和NaOH溶液都反应的是 。
②常温下能与溴水发生加成反应的有 。
③在一定条件下不能发生酯化反应的有 。
④能与新制的Cu(OH)2碱性悬浊液反应且有砖红色沉淀生成的有 。
⑤能发生水解反应的有 。
(2)某有机化合物的结构简式为,该有机化合物不具有的性质是 。
①可以燃烧 ②能使酸性KMnO4溶液褪色 ③能与NaOH溶液反应 ④能发生酯化反应 ⑤能发生加聚反应 ⑥能发生水解反应 ⑦能发生氧化反应 ⑧能发生加成反应
(3)乙二酸与乙二醇能发生多个酯化反应,请写出其中生成环酯的化学反应方程式: 。
15.(13分)(1)为了检验和除去下表中的物质所含的杂质(括号中的物质),请从①中选出适当的检验试剂,从②中选出适当的除杂试剂,将所选答案对应的字母填入相应的空格内。
物质 检验试剂 除杂试剂
甲烷(乙烯)
酒精(水)
①检验试剂:A.无水硫酸铜 B.酸性高锰酸钾溶液 C.溴水 D.氢氧化钠溶液
②除杂试剂:a.无水硫酸铜 b.乙酸 c.生石灰 d.溴水
写出除杂时,乙烯发生反应的化学方程式: 。
(2)A、B、C、D四种有机化合物,在一定条件下有如下转化关系:
ABCD
已知D的化学式为C4H8O2,请回答下列问题。
①A、B、C的结构简式:A 、B 、C 。
②写出化学方程式:
AB ;
CD 。
16.(12分)实验室用乙酸和正丁醇(CH3CH2CH2CH2OH)制备乙酸正丁酯。有关物质的相关数据如下表。
化合物 相对分子质量 沸点/℃ 溶解度/g
正丁醇 74 0.810 118.0 9
冰醋酸 60 1.045 118.1 互溶
乙酸 正丁酯 116 0.882 126.1 0.7
实验操作如下。
①在50 mL三颈烧瓶中投入几粒沸石,将18.5 mL正丁醇和13.4 mL冰醋酸(过量),3~4滴浓硫酸按一定顺序均匀混合,安装分水器(作用:实验过程中不断分离除去反应生成的水)、温度计及回流冷凝管。
②将分水器分出的酯层和反应液一起倒入分液漏斗中依次用水洗,10% Na2CO3溶液洗,再水洗,最后转移至锥形瓶并干燥。
③将干燥后的乙酸正丁酯加入烧瓶中,常压蒸馏,收集馏分,得15.1 g乙酸正丁酯。
请回答下列问题。
(1)写出任意一种正丁醇同类的同分异构体的结构简式 。
(2)仪器A中发生反应的化学方程式为 。
(3)步骤①向三颈烧瓶中依次加入的药品是 。
(4)步骤②中,用10% Na2CO3溶液洗涤有机层,该步操作的目的是 。
(5)步骤③在进行蒸馏操作时,若从118 ℃开始收集馏分,产率偏 (填“高”或“低”),原因是 。
专题8测评(B)
(时间:60分钟 满分:100分)
一、选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.化学与生产、生活密切相关,下列说法正确的是( )。
A.平昌冬奥会“北京8分钟”主创团队用石墨烯制作发热服饰,说明石墨烯是有机高分子化合物
B.“地沟油”禁止食用,但处理后可用来制肥皂和生物柴油
C.丝绸属于合成纤维,主要含C、H、O、N元素
D.聚乙烯(PE)和聚氯乙烯(PVC)都是食品级塑料制品的主要成分,并且都耐高温
答案:B
解析:石墨烯是非金属材料,A项错误;“地沟油”经加工处理后,可用来制肥皂和生物柴油,B项正确;丝绸的主要成分是蛋白质,属于天然高分子化合物,C项错误;PVC对人体存在潜在危害,不用于包装食品,D项错误。
2.法国、美国、荷兰的三位科学家因研究“分子机器的设计与合成”获得诺贝尔化学奖。轮烷是一种分子机器的“轮子”,合成轮烷的基本原料有CH2Cl2、丙烯、戊醇、苯,下列说法不正确的是( )。
A.CH2Cl2有两种同分异构体
B.丙烯能使溴水褪色
C.戊醇与乙醇都含有羟基
D.苯与足量氢气在镍催化作用下会发生加成反应生成环己烷
答案:A
解析:CH4是正四面体结构,CH2Cl2没有同分异构体,A项错误;丙烯含有碳碳双键,能与溴水发生加成反应使溴水褪色,B项正确;戊醇与乙醇都含有羟基,C项正确;在镍催化作用下苯与足量氢气会发生加成反应生成环己烷,D项正确。
3.除去括号内杂质所用试剂和方法正确的是( )。
选项 物质 所用试剂 方法
A 乙醇(乙酸) 氢氧化钠溶液 分液
B 乙烷(乙烯) 酸性高锰酸钾溶液 洗气
C 乙酸乙酯(乙酸) 饱和碳酸钠溶液 蒸馏
D 乙醇(水) 生石灰 蒸馏
答案:D
解析:A项,应采取蒸馏方法;B项,应选用溴水;C项,应采取分液方法,故选D。
4.下列反应的化学方程式正确的是( )。
A.乙烯与溴单质反应:CH2CH2+Br2CH2—CH2Br2
B.乙醇与金属钠反应:2CH3CH2OH+2Na2CH3CH2ONa+H2↑
C.皂化反应:+3H2O+3C17H35COOH
D.合成聚乙烯塑料:nCH2CH2CH2CH2
答案:B
解析:乙烯与溴单质的加成反应为CH2CH2+Br2CH2Br—CH2Br,A项错误;皂化反应是指油脂在碱性条件下的水解,C项错误;聚乙烯的结构中没有碳碳双键,D项错误。
5.下列实验方案不合理的是( )。
A.鉴定蔗糖在硫酸催化作用下的水解产物中有葡萄糖:直接在水解液中加入新制的Cu(OH)2碱性悬浊液
B.鉴别织物成分是真丝还是人造丝:用灼烧的方法
C.鉴别乙醇、乙酸和乙酸乙酯:用饱和碳酸钠溶液
D.鉴别甲烷和乙烯:将两种气体分别通入溴的四氯化碳溶液中
答案:A
解析:鉴定蔗糖水解产物中有葡萄糖,应先在水解液中加入氢氧化钠中和作催化剂的稀硫酸,再加新制的Cu(OH)2碱性悬浊液,A项错误。
6.已知HCN是直线形结构,下列有机分子中,所有的原子不可能处于同一平面的是( )。
A.CH2CH—CN
B.CH2CH—CHCH2
C.
D.
答案:D
解析:A选项中的7个原子处于一个平面;B项分子中,M1和M2两个平面相交于C—C单键形成的直线,由于单键可旋转,因而可将M2平面转至与M1平面重合,所以该分子中所有原子可能处于同一平面;C项通过碳碳单键相连的两个平面,有可能重合在一起;D项分子中“—CH3”的H原子和与它相连的C原子形成空间立体结构,不在同一平面上。
7.已研制出的臭鼬剂主要成分是丁硫醇(C4H9SH),人的口臭是由于分泌出了甲硫醇(CH3SH),液化气中添加的报警剂是有特殊臭味的乙硫醇(C2H5SH)。下列说法不正确的是( )。
A.丁硫醇与甲硫醇及乙硫醇互为同系物
B.甲硫醇、乙硫醇和丁硫醇化学性质几乎相同
C.甲硫醇分子中含有四个共价键
D.丁硫醇在空气中完全燃烧生成二氧化硫、二氧化碳和水
答案:C
解析:同系物结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团,丁硫醇与甲硫醇及乙硫醇符合定义,所以属于同系物,A项正确;甲硫醇、乙硫醇和丁硫醇的官能团都为—SH,所以化学性质几乎相同,B项正确;甲硫醇(CH3SH)分子中存在3个C—H、1个C—S、1个S—H,所以含有5个共价键,C项错误;丁硫醇(C4H9SH)中含有C、H、S三种元素,完全燃烧生成二氧化硫、二氧化碳和水,D项正确。
8.下列说法正确的是( )。
A.C4H10的二氯代物有6种
B.乙酸乙酯和CH3CH2OOCH互为同系物
C.CH3CH2C(CH3)2CH3的一氯代物有4种
D.苯与浓硝酸在一定条件下生成硝基苯属于加成反应
答案:B
解析:C4H10的二氯代物有9种,分别是Cl2CHCH2CH2CH3、CH3CCl2CH2CH3、ClCH2CHClCH2CH3、ClCH2CH2CHClCH3、ClCH2CH2CH2CH2Cl、CH3CHClCHClCH3、Cl2CHCH(CH3)2、ClCH2CCl(CH3)2、ClCH2CH(CH3)CH2Cl,A项不正确;CH3CH2OOCH为甲酸乙酯,与乙酸乙酯互为同系物,B项正确;
CH3CH2C(CH3)2CH3有三种H,其一氯代物有3种,C项不正确;苯与浓硝酸在浓硫酸、加热条件下发生反应,生成硝基苯和水,属于取代反应,D项不正确。
二、不定项选择题:本题共4小题,每小题6分,共24分。每小题有一个或两个选项符合题目要求,全部选对得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
9.某有机化合物的结构简式如图所示,下列说法中不正确的是( )。
A.1 mol该有机化合物与过量的金属钠反应最多可以生成1.5 mol H2
B.该物质最多消耗Na、NaOH、NaHCO3的物质的量之比为3∶2∶1
C.可以用酸性KMnO4溶液检验其中的碳碳双键
D.该物质能够在催化剂作用下被氧化为含有—CHO的有机化合物
答案:BC
解析:金属钠可以与羟基、羧基反应生成H2,1mol该有机化合物中含有1mol羟基和2mol羧基,故1mol该有机化合物与过量的金属钠反应最多可以生成1.5molH2,A项正确;NaOH、NaHCO3均只能与该有机化合物中的羧基反应,物质的量之比应为3∶2∶2,B项错误;该有机化合物中羟基和碳碳双键都能使酸性KMnO4溶液褪色,无法用酸性KMnO4溶液检验其中的碳碳双键,C项错误;该有机化合物中含有—CH2OH,可以被氧化为—CHO,D项正确。
10.取下列各组物质中的两种组分各1 mol,在足量氧气中充分燃烧,两者耗氧量不等的是( )。
A.乙烯和乙醇 B.乙炔和乙醛
C.乙烷和乙酸甲酯 D.乙醇和乙酸
答案:D
解析:可利用改写分子式法判断:如乙烯、乙醇写成C2H4、C2H4(H2O);乙炔、乙醛写成C2H2、C2H2(H2O);乙烷、乙酸甲酯写成C2H6、C2H6(CO2);乙醇、乙酸写成C2H4(H2O)、C2(H2O)2,可见1mol乙醇、乙酸分别在足量的氧气中燃烧耗氧量不等。
11.下列实验装置或操作能达到实验目的的是( )。
答案:D
解析:乙醇和乙酸互溶,不分层,不能用分液的方法分离,A项错误;制取乙酸乙酯的末端导气管不能插入液面以下,以防倒吸,B项错误;石油的蒸馏中温度计的水银球应处于蒸馏烧瓶的支管口处,冷却水的流向应自下而上,C项错误;甲烷与氯气反应需要光照,D项正确。
12.一种生产聚苯乙烯的流程如下:
下列叙述正确的是( )。
A.苯乙烯属于烃的衍生物
B.苯乙烯所有原子不一定在同一平面内
C.反应①的反应类型是加成反应,反应③的反应类型是取代反应
D.鉴别苯与苯乙烯可用Br2的四氯化碳溶液
答案:BD
解析:苯乙烯分子式为C8H8,只含C、H两种元素,属于烃,A项错误;苯乙烯中苯环和碳碳双键都为平面形结构,两个平面之间由C—C键连接,C—C键可自由旋转,则苯乙烯所有原子不一定在同一平面内,B项正确;反应③由苯乙烯发生加聚反应生成聚苯乙烯,C项错误;苯乙烯含有碳碳双键,可与溴发生加成反应,使Br2的四氯化碳溶液褪色,D项正确。
三、非选择题:本题共4小题,共52分。
13.(13分)A~G是几种烃的分子球棍模型,据此回答下列问题。
(1)常温下含碳量最高的气态烃是 (填对应字母)。
(2)能够发生加成反应的烃有 种。
(3)G的一氯代物有 种;E的二氯代物有 种。
(4)写出F与浓硝酸和浓硫酸反应的化学方程式: 。
反应类型为 。
现有上面A、B、C三种有机化合物,以下均用结构简式作答。
(5)同状况、同体积的以上三种物质完全燃烧时消耗O2的量最多的是 。
(6)等质量的以上三种物质燃烧时,生成二氧化碳最多的是 ,生成水最多的是 。
(7)在120 ℃、1.01×105 Pa时,有两种气态烃与足量的氧气混合点燃,相同条件下测得反应前后气体体积没有发生变化,这两种气体是 。
答案:(1)D (2)4 (3)4 4
(4)+HNO3+H2O 取代反应
(5)CH3CH3
(6)CH2CH2 CH4
(7)CH4、CH2CH2
解析:由图示有机化合物的球棍模型可知:A为甲烷、B为乙烷、C为乙烯、D为乙炔、E为丙烷、F为苯、G为甲苯。
(1)常温下含碳量最高的气态烃是乙炔。
(2)能够发生加成反应的烃有乙烯、乙炔、苯和甲苯4种物质。
(3)G是甲苯,甲苯的一卤代物有、、、,所以有4种;E是丙烷,其二氯代物有、、、,共4种。
(4)F为苯,苯可与浓硝酸在浓硫酸作用下加热至50~60℃发生取代反应,生成硝基苯和水,反应的化学方程式为+HNO3+H2O。
(5)根据n=可知,同状况、同体积的甲烷、乙烷、乙烯的体积比等于它们的物质的量之比,1molCH4完全燃烧消耗2molO2,1molCH3CH3完全燃烧消耗3.5molO2,1molCH2CH2完全燃烧消耗3molO2,可见三种物质完全燃烧时消耗O2的量最多的是乙烷,结构简式为CH3CH3。
(6)CH4、CH3CH3、CH2CH2三种物质中C、H原子个数比分别为1∶4、1∶3、1∶2,可见等质量的上述三种物质中,含碳量最大的是乙烯,含氢量最大的是甲烷。等质量的以上三种物质燃烧时,C元素含量越大,燃烧生成的二氧化碳越多,含氢量越大,燃烧产生的水越多,因此上述三种物质等质量燃烧产生的CO2最多的是CH2CH2,生成水最多的是CH4。
(7)在120℃、1.01×105Pa时,水为气态,假设混合烃平均分子式为CxHy,根据烃燃烧的化学方程式:CxHy+(x+)O2xCO2+H2O,若有两种气态烃和足量的氧气混合点燃,相同条件下测得反应前后气体体积没有发生变化,则1+(x+)=x+,y=4,在上述物质中,分子中H原子数等于4的有甲烷(CH4)、乙烯(CH2CH2),因此这两种气体是CH4、CH2CH2。
14.(14分)(1)现有下列有机化合物。
a.乙醇 b.乙酸 c.CH2CH—COOH d.聚乙烯 e.CH2OH(CHOH)4CHO
f.乙酸乙酯 g.淀粉 h.植物油 i.丙氨酸(α-氨基丙酸):
①能与Na和NaOH溶液都反应的是 。
②常温下能与溴水发生加成反应的有 。
③在一定条件下不能发生酯化反应的有 。
④能与新制的Cu(OH)2碱性悬浊液反应且有砖红色沉淀生成的有 。
⑤能发生水解反应的有 。
(2)某有机化合物的结构简式为,该有机化合物不具有的性质是 。
①可以燃烧 ②能使酸性KMnO4溶液褪色 ③能与NaOH溶液反应 ④能发生酯化反应 ⑤能发生加聚反应 ⑥能发生水解反应 ⑦能发生氧化反应 ⑧能发生加成反应
(3)乙二酸与乙二醇能发生多个酯化反应,请写出其中生成环酯的化学反应方程式: 。
答案:(1)①bci ②ch ③dfh ④e ⑤fgh
(2)⑥
(3)++2H2O
解析:(1)①能与Na反应的有机化合物中含有—OH或—COOH,能与NaOH溶液反应的有机化合物中含—COOH或酯类(R'—COO—R″);②能与溴水发生加成反应的有机化合物中含有碳碳双键或碳碳三键,植物油中的烃基可能含有不饱和键;③能发生酯化反应的有机化合物中含有羟基或羧基,醇(—OH)或酸(—COOH)均能发生酯化反应;④含有醛基的有机化合物能与新制的Cu(OH)2碱性悬浊液反应;⑤能发生水解反应的有乙酸乙酯、淀粉和植物油。
(2)该有机化合物含有碳、氢、氧三种元素,因此易燃烧。有机化合物的结构中含有碳碳双键、醇羟基、羧基,具有三类官能团的性质,有碳碳双键,能发生加成反应、能发生氧化反应、能使酸性高锰酸钾溶液褪色;有羧基,能发生中和反应;有醇羟基、羧基,可发生酯化反应,即可发生取代反应。又由于有苯环,具有苯的性质,可发生取代反应。
15.(13分)(1)为了检验和除去下表中的物质所含的杂质(括号中的物质),请从①中选出适当的检验试剂,从②中选出适当的除杂试剂,将所选答案对应的字母填入相应的空格内。
物质 检验试剂 除杂试剂
甲烷(乙烯)
酒精(水)
①检验试剂:A.无水硫酸铜 B.酸性高锰酸钾溶液 C.溴水 D.氢氧化钠溶液
②除杂试剂:a.无水硫酸铜 b.乙酸 c.生石灰 d.溴水
写出除杂时,乙烯发生反应的化学方程式: 。
(2)A、B、C、D四种有机化合物,在一定条件下有如下转化关系:
ABCD
已知D的化学式为C4H8O2,请回答下列问题。
①A、B、C的结构简式:A 、B 、C 。
②写出化学方程式:
AB ;
CD 。
答案:(1)
物质 检验试剂 除杂试剂
甲烷(乙烯) B或C d
酒精(水) A c
CH2CH2+Br2CH2Br—CH2Br
(2)①CH3CH2OH CH3CHO CH3COOH
②2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O
解析:(1)鉴别甲烷和乙烯可用酸性高锰酸钾溶液或溴水,因为乙烯可以使这两种溶液褪色,而甲烷不能,但是除去甲烷中的乙烯不能用酸性高锰酸钾溶液,因为乙烯会被氧化为CO2,从而引进了新的杂质;酒精中的水可用无水硫酸铜检验,除去酒精中的水用加入生石灰然后蒸馏的方法。(2)从转化关系可知,A为乙醇,B为乙醛,C为乙酸,乙酸与乙醇反应生成乙酸乙酯(D)。
16.(12分)实验室用乙酸和正丁醇(CH3CH2CH2CH2OH)制备乙酸正丁酯。有关物质的相关数据如下表。
化合物 相对分子质量 沸点/℃ 溶解度/g
正丁醇 74 0.810 118.0 9
冰醋酸 60 1.045 118.1 互溶
乙酸 正丁酯 116 0.882 126.1 0.7
实验操作如下。
①在50 mL三颈烧瓶中投入几粒沸石,将18.5 mL正丁醇和13.4 mL冰醋酸(过量),3~4滴浓硫酸按一定顺序均匀混合,安装分水器(作用:实验过程中不断分离除去反应生成的水)、温度计及回流冷凝管。
②将分水器分出的酯层和反应液一起倒入分液漏斗中依次用水洗,10% Na2CO3溶液洗,再水洗,最后转移至锥形瓶并干燥。
③将干燥后的乙酸正丁酯加入烧瓶中,常压蒸馏,收集馏分,得15.1 g乙酸正丁酯。
请回答下列问题。
(1)写出任意一种正丁醇同类的同分异构体的结构简式 。
(2)仪器A中发生反应的化学方程式为 。
(3)步骤①向三颈烧瓶中依次加入的药品是 。
(4)步骤②中,用10% Na2CO3溶液洗涤有机层,该步操作的目的是 。
(5)步骤③在进行蒸馏操作时,若从118 ℃开始收集馏分,产率偏 (填“高”或“低”),原因是 。
答案:(1)CH3CH2CH(OH)CH3(其他合理答案也可)
(2)CH3COOH+CH3CH2CH2CH2OHCH3COOCH2CH2CH2CH3+H2O
(3)正丁醇、浓硫酸和冰醋酸
(4)除去酯中混有的乙酸和正丁醇
(5)高 会收集到少量未反应的冰醋酸和正丁醇
解析:(1)正丁醇同类的同分异构体的结构简式有CH3CH2CH(OH)CH3、(CH3)2CHCH2OH、(CH3)3COH;
(2)仪器A中乙酸和正丁醇制备乙酸正丁酯发生反应的化学方程式为CH3COOH+CH3CH2CH2CH2OHCH3COOCH2CH2CH2CH3+H2O;
(3)步骤①向三颈烧瓶中先加入正丁醇,然后再加入浓硫酸和冰醋酸;
(4)步骤②中,用10%Na2CO3溶液洗涤有机层,该步操作的目的是除去乙酸,溶解正丁醇,降低乙酸正丁酯的溶解度;
(5)步骤③在进行蒸馏操作时,若从118℃开始收集馏分,由于乙酸的沸点是118.1℃,正丁醇的沸点是118.0℃,会使收集的物质中含有乙酸和正丁醇,将其当作酯,使产率偏高。