第2章 官能团与有机化学反应 烃的衍生物 单元检测题(含解析) 2023-2024学年高二化学鲁科版(2019)选择性必修3

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名称 第2章 官能团与有机化学反应 烃的衍生物 单元检测题(含解析) 2023-2024学年高二化学鲁科版(2019)选择性必修3
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资源类型 教案
版本资源 鲁科版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-12-16 17:44:24

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第2章《官能团与有机化学反应 烃的衍生物》单元检测题
一、单选题
1.“张-烯炔环异构化反应”被《NameReactions》收录。该反应可高效构筑五元环状化合物,应用在许多药物的创新合成中,如:
资料:有机物结构可用键线式表示,如H3C-C≡CH的键线式为 。
下列分析不正确的是
A.①、②均能发生加成反应 B.①、②均含有三种官能团
C.①、②互为同分异构体 D.①、②均能与NaOH溶液反应
2.有甲酸、乙酸、乙醛、乙酸乙酯4种无色溶液,只用一种试剂就可以将它们一一鉴别出来。这种试剂是
A.蒸馏水 B.FeCl3溶液 C.Cu(OH)2悬浊液 D.NaOH溶液
3.下列说法正确的是( )
A.淀粉、油脂、蛋白质都是高分子化合物
B.分馏、干馏都是物理变化,裂化、裂解都是化学变化
C.可食用植物油含有的高级脂肪酸甘油酯是人体的营养物质
D.木材、棉花、羊毛、蚕丝的主要成分是纤维素
4.下列实验能达到目的的是
A.制备无水乙醇 B.探究碳酸氢钠稳定性
C.除去乙烷中乙烯 D.探究分解产物
5.汕尾市有很多知名的地方特产。下列说法错误的是
A.赤坑镇生产丝苗米,丝苗米素有“中国米中之王、米中碧玉”之称,丝苗米中含有较多蛋白质
B.华侨管理区生产的红杨桃是优质水果,红杨桃中含有多种维生素
C.甲子镇生产的鱼丸口感鲜甜爽脆,鱼丸中含有大量蛋白质
D.平东镇生产优质花生,可用花生榨取植物油脂
6.某些含羟基的药物具有苦味,如以下结构的氯霉素:此药物分子中碳链末端羟基(-OH)中的氢原子换成来自棕榈酸中的原子团后,苦味消失,成为便于口服的无味氯霉素。以下关于无味氯霉素的叙述中正确的是
A.它是棕榈酸的盐类 B.它不是棕榈酸的酯类
C.它的水溶性变差,所以苦味消失 D.它的水溶性变良,所以苦味消失
7.下列说法不正确的是
A.天然油脂没有恒定的熔、沸点,常温下难溶于水
B.可用高锰酸钾溶液鉴别溴苯、甲苯、乙二醇、乙酸
C.为除去苯中少量的苯酚,可向混合液中加浓溴水再过滤
D.控制氨基酸混合溶液的pH值不同,可以分离出不同的氨基酸
8.下列有关有机化合物的说法正确的是
A.花生油不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.聚氯乙烯塑料中含有大量碳碳双键,容易老化
C.有机物的一氯代物有3种(不考虑立体异构)
D.棉、羊毛完全燃烧都只生成和
9.一种由短周期主族元素组成的化合物(如图所示),具有良好的储氢性能,其中元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大、且总和为24。下列有关叙述正确的是
A.该化合物中,W、X、Y原子均达到8电子稳定结构
B.Z的单质既能与水反应,也可与甲醇反应
C.Y的氧化物对应的水化物为强酸
D.X可形成自然界最硬的非金属单质
10.如图表示生物体内核酸的基本组成单元模式图,下列说法正确的是

A.若③是尿嘧啶,则此图是组成的原料 B.分子结构的多样性取决于③的种类
C.若②为脱氧核糖,则与②相连的③有五种 D.和在核苷酸上的不同点只在②方面
11.我国古代四大发明是劳动人民智慧的结晶。下列说法正确的是
选项 四大发明 制作简介 成分分析
A 黑火药 硝石(75%)、木炭(15%)和硫磺(10%) 都是化合物
B 造纸 由青檀树皮及稻草制作而成 主要成分为纤维素
C 活字印刷 胶泥由、、等组成 都属于金属氧化物
D 指南针 由天然磁石制成 主要成分是
A.A B.B C.C D.D
12.在3支试管中分别放有:①1mL乙酸乙酯和3mL水②1mL四氯化碳和3mL水③1mL乙酸和3mL水。下图中3支试管从左到右的排列顺序为
A.①②③ B.①③② C.②①③ D.②③①
13.某有机物只含有C、H、O三种元素,其结构模型如图所示。下列说法正确的是

A.该有机物难溶于水
B.能和溶液反应
C.与醇溶液共热能发生消去反应
D.该有机物含有三种官能团
14.下列反应中前者属于取代反应,后者属于加成反应的是
A.苯与浓硝酸和浓硫酸的混合液反应生成油状液体;乙烯与氢气反应生成乙烷
B.乙烯与溴的四氯化碳溶液反应;苯与氢气在一定条件下反应生成环己烷
C.在苯中滴入溴水,溴水褪色;乙炔使溴水褪色
D.甲烷与氯气光照条件下反应;乙酸与乙醇的酯化反应
15.下列说法正确的是
A.将溴乙烷与氢氧化钾混合液加热,再滴加硝酸银溶液,观察有沉淀生成,可证明溴乙烷中含有溴
B.准确量取25.00 mL的液体可选用移液管、量筒或滴定管等量具
C.食醋总酸含量的测定实验中,先用移液管吸取市售食醋25mL,置于250mL容量瓶中加水稀释至刻度线,从配制后的溶液中取出25mL进行实验,其主要目的是可以减少食醋的挥发
D.用纸层析法分离铁离子与铜离子时,蓝色斑点在棕色斑点的下方,说明铜离子在固定相中分配得更多
二、填空题
16.回答下列问题:
(1)常温下,0.010mol L-1的二元酸H2A溶液中H2A、HA-、A2-的物质的量分数δ(X)随pH变化如图所示。H2A分两步电离,对应的电离平衡常数分别为Ka1和Ka2。

①由图确定下列数据:-lgKa1= ,Ka2= 。
②将0.020mol L-1的Na2A溶液和0.010mol L-1的盐酸等体积混合,所得溶液的pH约为 。
(2)已知部分弱酸的电离常数如表:
弱酸 HCOOH 苯酚 H2CO3
电离常数(25℃) Ka=1.77×10-4 Ka=1.771×10-10 Ka1=4.2×10-7 Ka2=5.6×10-11
①25℃时,0.1mol L-1的HCOONa溶液和0.1mol L-1的Na2CO3溶液中,c(HCOO-) c(CO)(填>、<、=)。
②25℃时,一定浓度的HCOONa溶液的pH=9,该溶液呈碱性的原因 (用离子方程式表示)。
③将少量CO2通入苯酚钠溶液中,发生反应的离子方程式是 。
17.有机物A的结构简式为,它可通过不同化学反应分别制得B、C、D和E四种物质。
请回答下列问题:
(1)有机物A 苯甲酸的同系物(填“ 是”或“不是”)。
(2)在A~E五种物质中,互为同分异构体的是 (填代号)。
(3)写出由A生成B的化学方程式 反应类型:
(4)已知HCHO分子中所有原子都在同一平面内,则在上述分子中所有的原子有可能都在同一平面的物质是 (填序号)。
(5)C能形成高聚物,该高聚物的结构简式为 。
(6)写出D与NaOH溶液共热反应的化学方程式 。
18.Ⅰ.根据分子中所含官能团可预测有机化合物的性质。
(1)下列化合物中,常温下易被空气氧化的是 (填字母)。
a.苯 b.甲苯 c.苯甲酸 d.苯酚
(2)下列化合物中能发生消去反应的是 (填字母)。
a.苯甲醇 b. (CH3)3CCl c. (CH3)2CHOH d.
Ⅱ.按要求写出下列反应的化学方程式:
(1)(CH3)2C(OH)CH(OH)CH2OH 发生催化氧化反应: 。
(2)1,2-二溴丙烷发生消去反应生成烃: 。
(3)苯甲醛发生银镜反应: 。
Ⅲ.请写出满足下列条件的同分异构体,均不考虑立体异构。
(1)分子式为 C6H12O2 且能与 NaOH 溶液发生水解反应的有机物共有 种。
(2)分子式为 C8H8Cl2且苯环上有 3 个取代基的有机物共有 种。
三、实验题
19.某同学查阅资料得知,在无水三氯化铝的催化作用下,利用乙醇制备乙烯的反应温度为120℃。反应装置如下图所示:
实验过程:检验装置气密性后,在圆底烧瓶中加入5g无水三氯化铝和10mL无水乙醇,点燃酒精灯加热。
请回答相关问题:
(1)该催化机理如下所示,某同学判断该机理中一定有水生成,请写出生成H2O的步骤中反应方程式 。
(2)仪器B的名称为 。该实验所采用的加热方式优点是 。实验装置中还缺少的仪器是 。
(3)B中无水氯化钙的作用是 。甲同学认为可以将B装置改为装有浓硫酸的洗气瓶,老师否定了他的观点,理由是 。
(4)气囊的作用是 。其优点是 。
(5)溴的四氯化碳溶液的作用是 。
(6)中学教材中用乙醇和浓硫酸在170℃时制备乙烯。和教材实验相比,用三氯化铝做催化剂制备乙烯的优点有 (任意写出两条即可)。
20.1,2-二溴乙烷在农业、医药上有多种用途,也可用作汽油抗震液中铅的消除剂.用浓硫酸、乙醇和液溴制备1,2-二溴乙烷的原理和装置如下(加热及夹持装置略).
第一步用乙醇制乙烯:(加热时,浓硫酸可使乙醇炭化);
第二步将乙烯通入液溴: (反应放热).
有关数据列表如下:
95%乙醇 1,2-二溴乙烷 液溴
状态 无色液体 无色液体 深红棕色液体
密度/ 0.81 2.2 2.91
沸点/(℃) 78.5 132 58.8
熔点/(℃) 9
回答下列问题:
(1)装置A用于制备乙烯,仪器a的名称为 .
(2)装置B是安全瓶,可监测实验进行时D中是否发生堵塞,若发生堵塞,装置B的玻璃管中可能出现的现象是 .
(3)装置C中盛装的是溶液,若没有装置C,装置D中还可能发生反应的化学方程式为 ;装置C与D之间可增加一个盛装品红溶液的试剂瓶,目的是 .
(4)装置D中试管和烧杯内水的作用分别是 、 .
(5)反应结束后,将粗产物依次用10%的氢氧化钠溶液和水洗涤,选用以下实验仪器 (填编号)进行分离后加入无水氧化钙干燥,静置一段时间后弃去氯化钙,最终经 (填实验操作名称)得到产品.
21.乙酰水杨酸(阿司匹林)是目前常用药物之一。实验室通过水杨酸进行乙酰化制备阿司匹林的一种方法如下:
水杨酸 醋酸酐 乙酰水杨酸
熔点/℃ 157~159 -72~-74 135~138
相对密度/() 1.44 1.10 1.35
相对分子质量 138 102 180
实验过程:在100mL锥形瓶中加入水杨酸6.9g及醋酸酐10mL,充分摇动使固体完全溶解。
缓慢滴加0.5mL浓硫酸后加热,维持瓶内温度在70℃左右,充分反应。稍冷后进行如下操作。
①在不断搅拌下将反应后的混合物倒入100mL冷水中,析出固体,过滤。
②所得结晶粗品加入50mL饱和碳酸氢钠溶液,溶解、过滤。
③滤液用浓盐酸酸化后冷却、过滤得固体。
④固体经纯化得白色的乙酰水杨酸晶体2.7g。
回答下列问题:
(1)该合成反应中应采用________(填字母)加热。
A.热水浴 B.酒精灯 C.煤气灯 D.电炉
(2)下列玻璃仪器中,①中需使用的有 (填字母),不需使用的有 (填名称)
(3)①中需使用冷水目的是充分析出乙酰水杨酸固体,推测原因: 。
(4)③中加入浓盐酸的目的: 。
(5)④采用的纯化方法为 。
(6)本实验的产率是 %。
试卷第4页,共9页
参考答案:
1.B
【详解】A.①、②中均含有碳碳双键,所以可以发生加成反应,故A不符合题意;
B.①中的官能团有:碳碳三键、酯基、碳碳双键、羟基;②中的官能团有酯基、碳碳双键、羰基;故B符合题意;
C.①、②分子式相同结构不同所以①和②互为同分异构体,故C不符合题;
D.①和②中都含有酯基,所以均可以和NaOH溶液发生水解反应,故D不符合题意;
答案为B。
2.C
【详解】A.甲酸、乙酸、乙醛能溶于水,不能鉴别,A错误;
B.甲酸、乙酸、乙醛和FeCl3溶液能互溶,不能鉴别,B错误;
C.甲酸具有醛的性质和酸的性质,加入Cu(OH)2悬浊液出现砖红色沉淀和溶液变蓝,乙酸含羧基,具有酸的性质,加入Cu(OH)2悬浊液溶液变蓝,乙醛含醛基,加入Cu(OH)2悬浊液出现砖红色沉淀,乙酸乙酯中加入Cu(OH)2悬浊液出现分层,四者现象不同,可鉴别,C正确;
D.甲酸、乙酸和NaOH溶液发生反应,但现象不明显,不能鉴别四者,D错误;
故选:C。
3.C
【详解】A.油脂不是高分子化合物,故A错误;
B.干馏的过程中有新物质生成,属于化学变化,故B错误;
C.食用植物油含有的高级脂肪酸甘油酯属于油脂,油脂是人体所需的营养物质,故C正确;
D.木材、棉花的主要成分是纤维素,羊毛、蚕丝的主要成分是蛋白质,故D错误;
故选C。
4.C
【详解】A.应该在加入生石灰后,采用蒸馏操作制备无水乙醇,若使用蒸发操作,水和乙醇都挥发了,A项错误;
B.碳酸氢钠是固体,加热时试管口应略向下倾斜,防止冷凝水倒流使试管炸裂,B项错误;
C.乙烯与溴反应生成液态的1,2-二溴乙烷留在洗气瓶中,乙烷不和溴的四氯化碳溶液反应,C项正确;
D.氯化铵分解生成氨气和氯化氢,在试管口附近氨气和氯化氢又生成固体氯化铵;另外,导管直接插入溶液中容易引起倒吸,产物危险,D项错误
故合理选项为C。
5.A
【详解】A.米中含有较多的淀粉,蛋白质的含量少,A项错误;
B.红杨桃是水果,含有多种维生素,B项正确;
C.制作鱼丸的主要原料是鱼肉,鱼肉中含有大量蛋白质,C项正确;
D.花生中含有丰富的植物油脂,可用花生榨取植物油脂,D项正确;
答案选A。
6.C
【详解】A.无味氯霉素含饱和烃基和-COOC-,属于酯类物质,A错误;
B.无味氯霉素含饱和烃基和-COOC-,属于酯类物质,B错误;
C.-OH变为-COOC-,溶解性变差,苦味消失,C正确;
D.-OH变为-COOC-,溶解性变差,苦味消失,D错误。
故选C。
7.C
【详解】A.油脂是高级脂肪酸的甘油酯,天然油脂是混合物、没有恒定的熔、沸点,常温下难溶于水,A正确;
B.溴苯与高锰酸钾溶液不反应不互溶,分层、上层紫红色;甲苯与酸性高锰酸钾溶液反应使之褪色,但分层;乙二醇溶液与高锰酸钾发生氧化还原反应,使之褪色且不分层;乙酸和高锰酸钾溶液不反应,互溶、混合溶液紫红色,则可用高锰酸钾溶液鉴别溴苯、甲苯、乙二醇、乙酸,B正确;
C.向苯中含少量苯酚的混合液中加浓溴水,苯酚和溴反应得到三溴苯酚,三溴苯酚会溶解于苯难以形成沉淀,无法过滤,不能除去苯中少量的苯酚,C错误;
D.多种氨基酸在一定酸度溶液中可形成内盐,导致溶解度降低,不同的氨基酸形成内盐的pH不同,故多种氨基酸混合的水溶液,可通过控制溶液的pH使各氨基酸逐一沉淀分离,D正确;
答案选C。
8.C
【详解】A.花生油为不饱和高级脂肪酸甘油酯,含有碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,A错误;
B.聚氯乙烯是由氯乙烯发生加聚反应得到的,不含碳碳双键,不易老化,B错误;
C.有机物的结构对称,含有3种等效氢,其一氯代物有3种,C正确;
D.棉的主要成分是纤维素,纤维素由碳、氢、氧三种元素组成的,燃烧只生成二氧化碳和水,羊毛的主要成分是蛋白质,除碳、氢、氧外,还含有氮等元素,所以燃烧不只生成二氧化碳和水,D错误;
答案选C。
9.B
【分析】一种由短周期主族元素形成的化合物,具有良好的储氢性能,其中元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,且总和为24,根据图示,W只形成1个共价键,且W原子序数最小,则W为H元素;Z为+1价阳离子,则Z为Na元素;Y形成3个共价键,则Y为N元素,X的原子序数为24-1-11-7=5,则X为B元素,据此解答;
【详解】A.该化合物中,H不是8电子稳定结构,故A错误;
B.Na单质既能与水反应生成氢氧化钠和氢气,也能与甲醇反应生成甲醇钠和氢气,故B正确;
C.N的最高价氧化物的水化物HNO3为强酸,低价氧化物的水化物HNO2是弱酸,故C错误;
D.B不是自然界最硬的单质,金刚石是自然界最硬的非金属单质,故D错误。
故答案为:B。
10.A
【详解】A.若③是尿嘧啶,则该核苷酸是核糖核苷酸,是组成的基本单元,A正确;
B.分子结构的多样性取决于4种③(碱基)的排列顺序,B错误;
C.若②为脱氧核糖,则该核苷酸为脱氧核糖核苷酸,与②相连的③有4种,C错误;
D.和在核苷酸上的不同点除了在②方面,还有③方面,D错误;
故选A。
11.B
【详解】A.硫磺属于单质,木炭的主要成分是碳、不属于化合物,A项错误;
B.青檀树皮及稻草的主要成分都是纤维素,B项正确;
C.SiO2属于非金属氧化物,C项错误;
D.天然磁石的主要成分为Fe3O4,D项错误;
答案选B。
12.D
【详解】几种液体的密度:ρ(四氯化碳)>ρ(水)>ρ(乙酸乙酯),四氯化碳和乙酸乙酯难溶于水,乙酸与水混溶,则3支试管从左到右的顺序为②③①;
答案选D。
13.B
【分析】根据有机物的结构模型可知其表示的物质是 ,然后根据物质的结构及性质分析解答。
【详解】A.该有机物分子中含有亲水基-OH、-COOH,因此易溶于水,A错误;
B.该有机物分子中含有羧基,具有酸性,能和NaHCO3溶液反应产生CO2气体,B正确;
C.该有机物中含有醇羟基,由于羟基连接的C原子的邻位C原子上含有H原子,因此能够与浓硫酸混合加热发生消去反应,C错误;
D.该有机物中含有醇羟基和羧基两种官能团,D错误;
故选:B。
14.A
【详解】A. 苯在浓硫酸作用下,与浓硝酸反应生成硝基苯,属于取代反应;乙烯与氢气加成生成乙烷,属于加成反应,A符合题意;
B. 乙烯与溴的四氯化碳溶液反应属于加成反应;苯与氢气在一定条件下反应生成环己烷,属于加成反应,B不符合题意;
C. 苯中滴入溴水,溴水褪色,该过程中苯萃取了溶解在水中的溴,发生了物理变化;乙炔与溴水发生加成反应,进而使溴水褪色,C不符合题意;
D. 甲烷与氯气光照条件下反应、乙酸与乙醇的酯化反应均属于取代反应,D不符合题意;
故答案为:A。
15.D
【详解】A.将溴乙烷与氢氧化钾溶液的混合液加热,需要先加入硝酸酸化,再滴加硝酸银溶液,观察到有沉淀生成,可证明溴乙烷分子中含有溴原子,A错误;
B.准确量取25.00 mL的液体可选用移液管、滴定管等量具,不能选量筒,B错误;
C.移液管量取溶液体积的精度是0.01mL,此外,容量瓶不可用于稀释溶液,C错误;
D.用纸层析法分离铁离与铜离子时,蓝色斑点为铜氨络离子的颜色,棕色斑点为氢氧化铁的颜色,蓝色斑点在棕色斑点的下方,说明铜离子在固定相中分配得更多,D正确;
故选D。
16.(1) 6 1.0×10-10 10
(2) > CO2+ +H2O→ + HCO
【详解】(1)①Ka1=,当pH=6时,,此时Ka1==1.0×10-6,-lgKa1=6;Ka2=,当pH=10时,,此时Ka2==1.0×10-10;
②将0.020mol L-1的Na2A溶液和0.010mol L-1的盐酸等体积混合,两者发生反应:Na2A+HCl= NaCl+ NaHA,结合反应可知反应后溶液中含0.005mol L-1的Na2A、0.005mol L-1的NaHA以及0.005mol L-1的NaCl;溶液中,结合图像可知此时pH≈10;
(2)①由电离常数可知HCOOH的酸性强于碳酸氢根离子,根据越弱越水解可知,碳酸钠的水解程度大于HCOONa,则等浓度的两溶液中,c(HCOO-)>c(CO);
②HCOONa为强碱弱酸盐,水解显碱性,水解反应离子方程式为:;
③由电离常数可知酸性:碳酸>苯酚>HCO,根据强酸制弱酸原理,将少量CO2通入苯酚钠溶液中,发生反应的离子方程式是CO2+ +H2O→ + HCO。
17. 不是 C、E 2+O22H2O+2 氧化反应 C +2NaOH +HCOONa+H2O
【详解】(1)结构相似、类别相同,在分子组成上相差一个或多个“CH2”原子团的有机物互称为同系物,苯甲酸中的官能团为羧基,A中的官能团为羧基和醇羟基,二者结构不同,不属于同系物;
(2)分子式相同,结构不同的有机物互称为同分异构体,在A~E五种物质中C与E的分子式均是C9H8O2,二者结构不同,互为同分异构体,答案为CE;
(3)根据A与B的结构简式可判断由A生成B是羟基的催化氧化,则反应的化学方程式为2 +O22H2O+2;
(4) )HCHO分子中所有原子都在同一平面内,又因为苯、乙烯分子中所有原子共平面,据此知,所有原子在同一平面内的是有机物C;
(5)C中含有碳碳双键,能发生加聚反应生成高分子化合物,该高分子化合物结构简式为;
(6)酯基在碱性条件下水解,羧基与NaOH反应,则D与NaOH溶液共热反应的化学方程式为+2NaOH+HCOONa+H2O。
18. d bc (CH3)2C(OH)CH(OH)CH2OH+O2(CH3)2C(OH)COCHO+2H2O CH2BrCHBrCH3+2NaOHCHCCH3+2NaBr+2H2O +2Ag(NH3)2OH+2Ag+3NH3+H2O 20 16
【分析】酚羟基易被氧化,卤原子和羟基所连碳原子的邻位碳原子上有氢原子才能发生消去反应;根据反应机理书写化学方程式。
【详解】Ⅰ(1)苯、甲苯、苯甲酸性质比较稳定,常温下都不能被氧气氧化,而苯酚具有强还原性,常温下就能被空气中的氧气氧化,故选d。
(2)a.苯甲醇分子中羟基所连碳原子的邻位碳原子上无氢原子,不能发生消去反应,a错误;
b. (CH3)3CCl分子中氯原子所连碳原子的邻位碳原子上有氢原子,能发生消去反应,b正确;
c. (CH3)2CHOH分子中羟基所连碳原子的邻位碳原子上有氢原子,能发生消去反应,c正确;
d. 为苯酚,不能发生消去反应,d错误;
答案选bc。
Ⅱ.(1)醇的催化氧化的反应机理为在铜或银催化下,羟基中氧氢键及与羟基相连的碳原子上的碳氢键发生断裂,羟基的氧与其相连的碳之间形成碳氧双键,则方程式为(CH3)2C(OH)CH(OH)CH2OH+O2(CH3)2C(OH)COCHO+2H2O。
(2)卤代烃消去反应的反应机理为卤原子与其相连的邻位碳上的氢脱去,形成碳碳双键,化学方程式为CH2BrCHBrCH3+2NaOHCHCCH3+2NaBr+2H2O。
(3)苯甲醛发生银镜反应的反应机理为醛基被氧化为羧基,化学方程式为+2Ag(NH3)2OH+2Ag+3NH3+H2O。
Ⅲ. (1)分子式为 C6H12O2 且能与 NaOH 溶液发生水解反应,说明结构中含有酯基,可能为甲酸戊酯,共8种结构;可能为乙酸丁酯,共4种结构;可能为丙酸丙酯,共2种结构;可能为丁酸乙酯,共2种结构;可能为戊酸甲酯,共4种结构,故符合条件的有机物共有20种。
(2)分子式为 C8H8Cl2且苯环上有 3 个取代基,3个取代基可能为-CH2CH3、-Cl、-Cl,共6种结构;3个取代基可能为-CH3、-Cl、-CH2Cl,共10种结构,故符合条件的有机物共有16种。
【点睛】戊基有8种同分异构体,丁基有4种,丙基有2种。
19.(1)
(2) 球形干燥管 受热均匀,便于控制温度 温度计
(3) 除去乙烯中的水和乙醇 浓硫酸和乙烯能发生加成反应
(4) 收集乙烯气体 不会引入水蒸气
(5)验证生成的乙烯或吸收多余的乙烯气体,防止污染空气
(6)反应条件温和(温度低)、副反应少、产物更纯净、反应剩余物易处理(任意写两点)
【分析】该实验中乙醇在无水氯化铝作用下发生消去反应生成乙烯和水,无水氯化钙干燥乙烯,并吸收挥发的乙醇,C中收集乙烯,D中可以验证生成物为乙烯。
(1)
根据机理图可以看出,产物为乙烯,无水氯化铝应为催化剂,故过程中生成的;
(2)
仪器B的名称为球形干燥管;该实验反应温度为120℃,所采用的加热方式优点是受热均匀,便于控制温度;该实验需要控制温度为120℃,还需要温度计;
(3)
根据分析,除去乙烯中的水和乙醇;若将B装置改为盛有浓硫酸的洗气瓶,浓硫酸和乙烯能发生加成反应;
(4)
根据分析,气囊的作用是收集乙烯气体,气囊可以避免与空气中的水接触,故其优点是不会引入水蒸气;
(5)
根据分析,乙烯与溴的四氯化碳溶液反应,故溴的四氯化碳溶液的作用是:验证生成的乙烯或吸收多余的乙烯气体,防止污染空气;
(6)
本实验的温度低,没有用到浓硫酸,优点为:反应条件温和(温度低)、副反应少、产物更纯净、反应剩余物易处理(任意写两点)。
20. 蒸馏烧瓶 玻璃管中的液面上升 验证二氧化硫是否被除尽 液封 降温 ②④ 蒸馏
【分析】利用乙醇的消去反应制备乙烯,装置B是安全瓶,监测实验进行时D中是否发生堵塞,制备过程中可能产生杂质气体和,干扰乙烯与溴的反应,所以利用装置C将其除去,D中反应生成1,2-二溴乙烷,装置E进行尾气吸收。
【详解】(1)观察仪器a的结构特征可知,仪器a为蒸馏烧瓶,故答案为:蒸馏烧瓶;
(2)如果实验进行时D中发生气路堵塞,B中气体增多压强增大,将B中水压入长玻璃管内,所以玻璃观内液面上升,故答案为:玻璃管中的液面上升;
(3)浓硫酸有脱水性可以将乙醇脱水碳化,单质碳可以和浓硫酸发生下述反应,装置C中盛装的是溶液,可以将和气体吸收,若没有装置C,和发生下述反应,装置C吸收,装置C与D之间增加一个盛装品红溶液的试剂瓶可以检验二氧化硫是否被除尽,故答案为:;验证二氧化硫是否被除尽;
(4)溴单质易挥发,试管内水的作用为形成液封,防止溴的挥发,溴和乙烯的反应放热,需要对装置冷却降温进而防止溴的挥发,故答案为:液封;降温;
(5)生成的1,2-二溴乙烷与水不互溶,分离方法为分液,选择实验仪器分液漏斗和烧杯,分离后加入无水氧化钙干燥,静置一段时间后弃去氯化钙,继续用蒸馏实验方法得到纯净产品,故答案为:②④;蒸馏。
21.(1)A
(2) BD 分液漏斗、容量瓶
(3)乙酰水杨酸在冷水中溶解度较小
(4)将乙酰水杨酸钠转化为乙酰水杨酸
(5)重结晶
(6)30
【详解】(1)低于100℃的加热需要水浴加热,该合成温度为70℃左右,所以该合成反应中应采用热水浴,BCD加热温度都高于100℃,故答案为:A;
(2)①中操作为过滤,需要的玻璃仪器有玻璃棒、普通漏斗、烧杯,所以选取BD仪器,故答案为:BD;
(3)乙酰水杨酸在常温下是固体,且在冷水中溶解度较小,为了降低其溶解度并充分析出乙酰水杨酸固体,所以①中需使用冷水;故答案为:乙酰水杨酸在冷水中溶解度较小;
(4)乙酰水杨酸钠盐可以和盐酸反应生成乙酰水杨酸,故答案为:将乙酰水杨酸钠转化为乙酰水杨酸;
(5)固体经纯化方法为重结晶,所以④采用的纯化方法为重结晶,故答案为:重结晶;
(6)醋酸酐质量=10mL×1.10g/mL=11g,由反应原理可知,6.9g水杨酸完全反应消耗醋酸酐质量=×102=5.1g<11g,所以乙酸酐有剩余,则理论上生成乙酰水杨酸质量=×180=9g,产率是