第三章 烃的衍生物 测试题 (含解析)2023-2024学年高二化学人教版(2019)选择性必修3

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名称 第三章 烃的衍生物 测试题 (含解析)2023-2024学年高二化学人教版(2019)选择性必修3
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-12-23 09:54:28

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第三章 烃的衍生物 测试题
一、单选题(共12题)
1.下列有关牛式二烯炔醇的说法错误的是
A.分子的不饱和度为8
B.分子中含有2个手性碳原子
C.一定条件下可以发生取代、氧化、加成反应
D.与Br2按物质的量之比1:2发生加成反应的产物有8种(不考虑顺反异构)
2.酒石酸存在于多种植物中,可作为食品中添加的抗氧化剂、酸味剂。结构简式如图所示,下列关于酒石酸的叙述错误的是
A.能发生缩聚反应
B.1mol酒石酸可与4molNa反应生成44.8L氢气(标况)
C.分子式为C4H6O6,易溶于水
D.不能使酸性重铬酸钾溶液褪色
3.为提纯下列物质(括号内为杂质),所用的除杂试剂和分离方法都正确的是
选项 A B C D
被提纯物质 酒精(水) 乙醇(乙酸) 乙烷(乙烯) 溴苯(溴)
除杂试剂 生石灰 氢氧化 钠溶液 酸性高锰 酸钾溶液 KI溶液
分离方法 蒸馏 分液 洗气 分液
A.A B.B C.C D.D
4.下列反应属于加成反应的是
A. +
B.
C.
D.
5.研究表明,不同原子或原子团会对苯环发生取代反应的难易程度以及取代基的进入位置产生影响。下图是氯苯和苯酚发生一取代时的能量轮廓图(分别与苯作参照),有关说法正确的是
A.氯苯和苯酚均属于芳香烃
B.苯酚中O原子的杂化方式为
C.-Cl与-OH均能使与其处于邻、对位的氢原子易被取代
D.苯环连接-Cl与-OH后,均使苯环上的取代反应变得更容易
6.下列说法正确的是
A. 的名称为1-甲基-1-丙醇
B.2-甲基-3,6-己二醇根据羟基数目分类应属于二元醇
C.相对分子质量相近的醇和烷烃相比,烷烃的沸点较高
D.按甲醇、乙二醇、丙三醇的顺序,其沸点逐渐升高
7.常温下,一种烷烃A和一种单烯烃B组成混合气体,A 或B 分子均最多只含有4 个碳原子,且B 分子的碳原子数比A 分子的多。将1升该混合气体充分燃烧,在同温同压下得到2.5升CO2气体。120℃时取1 升该混合气体与9 升氧气混和,充分燃烧后,当恢复到120℃和燃烧前的压强时,体积增大6.25%。则A 和B 的分子式分别为( )
A.C2H6、C4H8 B.C2H6、C3H6
C.CH4、C4H8 D.CH4、C3H6
8.已知某兴奋剂乙基雌烯醇的结构简式如图所示。下列有关该物质的说法中正确的是
A.该物质可视为酚类
B.该物质分子中至少有6个原子共面
C.该物质分子中的所有碳原子均共面
D.该物质分子中至少有4个原子共线
9.玻璃器皿上沾有一些用水洗不掉的残留物,其洗涤方法正确的是( )
①残留在试管内壁上的碘,用酒精洗涤
②盛放过苯酚的试剂瓶中残留的苯酚,用酒精洗涤
③做银镜反应后试管壁上银镜,用稀氨水洗涤
④沾附在试管内壁上的油脂,用热碱液洗涤
A.①② B.①②④ C.②③④ D.①②③④
10.水杨醇具有多种生物活性,其结构如图所示。下列有关水杨醇的说法错误的是
A.水杨醇的分子式为 B.碳原子的杂化方式有两种
C.能与溶液发生显色反应 D.与浓硫酸共热可发生消去反应
11.某化合物的结构(键线式)、分子结构模型如图:

下列关于该有机化合物的叙述不正确的是
A.该有机化合物中不同化学环境的氢原子有8种
B.该有机化合物的同分异构体可以有芳香族化合物
C.键线式中的Et代表的基团为-CH2CH3
D.1 mol该有机化合物完全燃烧可以产生9molCO2和7molH2O
12.为测定某有机化合物A的结构,通过实验得出以下数据:
①将有机化合物A置于氧气流中充分燃烧,实验测得生成 和 。
②利用质谱仪测定出有机化合物A的相对分子质量为46。
③将该有机物与足量的金属钠反应,测得在标准状况下产生的氢气为。
下列有关A说法正确的是
A.A中碳原子与氢原子的个数比是1:3,无法确定A中是否含有氧原子
B.A的一种同分异构体的结构简式:
C.A物质可以发生消去、取代、加成反应
D.A与乙二酸可以通过缩聚反应生成高分子化合物
二、非选择题(共10题)
13.某有机物A的结构简式如图。
(1)1mol A与NaOH溶液充分反应,消耗NaOH的物质的量是 。
(2)1mol A与金属钠在一定条件下充分反应可生成标准状况下气体的体积为 。
(3)A与NaHCO3溶液反应的化学方程式是: 。
14.I.下列实验能获得成功的是 (填序号)。
①将与NaOH的醇溶液共热制备CH3- CH=CH2
②与适量Na2CO3溶液反应制备
③取10 mL1 mol/L CuSO4溶液于试管中,加入2 mL 2mol/L NaOH溶液,在所得混合物中加入40%的乙醛溶液,加热得到砖红色沉淀
④用溴水即可检验CH2=CH- CHO中的碳碳双键
⑤将1-氯丙烷与NaOH溶液共热几分钟后,冷却、加入过量稀硝酸酸化,滴加AgNO3溶液,得白色沉淀,证明其中含有氯元素
II.实验室为测定食醋中CH3COOH的浓度,取25 mL食醋将其加水稀释至250 mL。用酸式滴定管量取25.00 mL稀释后的醋酸溶液放入锥形瓶中,加指示剂,然后用0.1000mol/LNaOH标准溶液进行滴定。
(1)盛NaOH标准液的滴定管尖嘴部分留有气泡,排除气泡的方法应采用图中的 操作。(填“甲”、“乙”、“丙”);
指示剂应为 。
A.甲基橙 B.甲基红 C.酚酞 D.石蕊
(2)滴定前,有关滴定管的正确操作为(选出正确操作并按序排列):
检漏→蒸馏水洗涤→ → → → → →开始滴定。
A.烘干 B.装入滴定液至零刻度以上
C.调整滴定液液面至零刻度或零刻度以下 D.用洗耳球吹出润洗液
E. 排除气泡 F.用滴定液润洗2至3次
G.记录起始读数
(3)滴定终点的判断方法为 。
(4)为提高测定的准确度,重复上述实验三次,0.1000mol/LNaOH标准溶液滴定前后的读数如下表所示,则该食醋中CH3COOH的浓度为 mol/L。
实验次数 稀释后的醋酸溶液体积/mL NaOH滴定前读数/mL NaOH滴定后读数/mL
第1次 25.00 0.10 24.05
第2次 25.00 0.50 23.50
第3次 25.00 0.20 24.25
(5)用0.1000 mol/L NaOH标准溶液进行滴定,下列操作会导致测定结果偏高的是 。
A.碱式滴定管内滴定后产生气泡
B.读取标准液读数时,滴定前仰视,滴定到终点后俯视
C.配制0.1000 mol/LNaOH溶液时,固体NaOH中含有结晶水
D.碱式滴定管未润洗就装入标准液进行滴定
15.化合物N具有镇痛、消炎等药理作用,其合成路线如下:
C的同分异构体W(不考虑手性异构)可发生银镜反应;且1molW最多与2molNaOH发生反应,产物之一可被氧化为二元醛。满足上述条件的W共有 种。
16.环己酮是一种重要的有机化工原料。实验室合成环己酮的反应如下:
环己醇和环己酮的部分物理性质见下表:
物质 相对分子质量 沸点(℃) 密度(g·cm—3、20 ℃) 溶解性
环己醇 100 161.1 0.9624 能溶于水和醚
环己酮 98 155.6 0.9478 微溶于水,能溶于醚
现以20mL环己醇与足量Na2Cr2O7和硫酸的混合液充分反应,制得主要含环己酮和水的粗产品,然后进行分离提纯。其主要步骤有(未排序):
a.蒸馏、除去乙醚后,收集151℃~156℃馏分
b.水层用乙醚(乙醚沸点34.6℃,易燃烧)萃取,萃取液并入有机层
c.过滤
d.往液体中加入NaCl固体至饱和,静置,分液
e.加入无水MgSO4固体,除去有机物中少量水
回答下列问题:
(1)上述分离提纯步骤的正确顺序是 。
(2)b中水层用乙醚萃取的目的是 。
(3)以下关于萃取分液操作的叙述中,不正确的是 。
A.水溶液中加入乙醚,转移至分液漏斗,塞上玻璃塞,如图()用力振荡
B.振荡几次后需打开分液漏斗上口的玻璃塞放气
C.经几次振荡并放气后,手持分漏斗静置液体分层
D.分液时,需先将上口玻璃塞打开或玻璃塞上的凹槽对准漏斗上的小孔,再打开旋塞,待下层液体全部流尽时,再从上口倒出上层液体
(4)在上述操作d中,加入NaCl固体的作用是 。蒸馏除乙醚的操作中,采用的加热方式为 。
(5)蒸馏操作时,一段时间后发现未通冷凝水,应采取的正确方法是 。
(6)恢复至室温时,分离得到纯产品体积为12mL,则环己酮的产率约是 (保留两位有效数字)。
17.乙酰苯胺是较早使用的一种解热镇痛药,可由苯胺和乙酸反应制备:
已知:① 苯胺易被氧化;
② 乙酰苯胺、苯胺和醋酸的部分物理性质如下表:
物质 熔点 沸点 溶解度(20 ℃)
乙酰苯胺 114.3 ℃ 305 ℃ 0.46
苯胺 -6 ℃ 184.4℃ 3.4
醋酸 16.6 ℃ 118 ℃ 易溶
实验步骤如下:
步骤1:在50 mL圆底烧瓶中,加入5 mL苯胺、7.5 mL冰醋酸及少许锌粉,依照右图装置组装仪器。
步骤2:控制温度计示数约105 ℃,小火加热回流1 h。
步骤3:趁热将反应混合物倒入盛有100 mL冷水的烧杯中,冷却后抽滤,洗涤,得到粗产品。
请回答下列问题:
(1)步骤1中加入锌粉的作用是 、起着沸石的作用。
(2)步骤2中控制温度计示数约105 ℃,接引管流出的主要物质是 ,若温度过高,会导致 。刺形分馏柱中,由下到上,温度逐渐 (填“升高”、“降低”或“不变”)。
(3)步骤3中抽滤装置所包含的仪器除减压系统外,还有吸滤瓶、 (填仪器名称)。
(4)步骤3得到的粗产品可采取重结晶的方法进一步提纯,操作步骤是 。
18.一氯甲烷,也叫甲基氯,常温下是无色气体,密度为0.9159g/cm3,熔点为﹣97.73℃,沸点为﹣24.2℃,18℃时在水中的溶解度为280mL/mL水,与乙醚、丙酮或苯互溶,能溶于乙醇.在实验室里可用下图装置制造一氯甲烷:制备装置的分液漏斗和烧瓶中分别盛有甲醇和浓盐酸.
试填写下列空白:
(1)制备一氯甲烷的化学方程式 ,其反应类型属于 反应;
(2)装置b的作用是 ;
(3)已知卤代烃能发生碱性水解,转化为醇.装置e中可能发生的反应方程为 ; 。
(4)检验气体产物CH3Cl的方法是:在e的逸出口点燃CH3Cl气体,火焰呈蓝绿色(燃烧产物中含氯产物只有HCl).则CH3Cl燃烧的化学方程式是 ;
(5)实验中实际按甲醇和浓盐酸1:2(物质量之比)进行反应的理由是 ;
(6)某学生在关闭活塞x的情况下做此实验时发现,收集到一定体积的气体产物所消耗的甲醇浓盐酸的混和液的量比正常情况下多(装置的气密性没有问题),其原因是 .
19.实验室由安息香制备二苯乙二酮的反应式如下:

相关信息列表如下:
物质 性状 熔点/℃ 沸点/℃ 溶解性
安息香 白色固体 133 344 难溶于冷水 溶于热水、乙醇、乙酸
二苯乙二酮 淡黄色固体 95 347 不溶于水 溶于乙醇、苯、乙酸
冰乙酸 无色液体 17 118 与水、乙醇互溶
装置示意图如下图所示,实验步骤为: ①在圆底烧瓶中加入10mL冰乙酸、5mL水及9.0g FeCl3·6H2O,边搅拌边加热,至固体全部溶解。②停止加热,待沸腾平息后加入2.0g安息香,加热回流45~60min。③加入50mL水,煮沸后冷却,有黄色固体析出。④过滤,并用冷水洗涤固体3次,得到粗品。⑤粗品用75%的乙醇重结晶,干燥后得淡黄色结晶1.6g。

本实验的产率最接近于 (填标号)。
a.85% b.80% c.75% d.70%
20.(1)某烷烃的相对分子质量为226, 该烷烃的化学式为 。
(2)完全燃烧0.1 mol某烃,燃烧产物依次通过浓硫酸、浓碱液,实验结束后,称得浓硫酸增重9g,浓碱液增重17.6g。该烃的化学式为 ,并写出其所有可能的结构简式: 。
(3)在150℃ 和101 kPa的条件下,某气态烃和一定质量的氧气的混合气体在点燃完全反应后再恢复到原来的温度时,气体体积缩小了,则该烃分子内的氢原子个数 (填序号)。
A.小于4 B.大于4 C.等于4 D.无法判断
21.在标准状况下,某烷烃和单烯烃的混合气体2.24L,将其完全燃烧,产生的气体缓缓通过浓硫酸,浓硫酸增重4.05克,将剩余气体通入碱石灰,碱石灰质量增加了6.60克,另取该混合气体2.24L通过过量溴水,溴水质量增加了1.05克。求:
(1)混合气体由哪两种烃组成 ;
(2)则该单烯烃的体积分数是 。
22.某相对分子质量为40的链状不饱和烃A,能发生如图转化:
已知:①羟基所连接的碳原子上无氢原子时,难以发生催化氧化;②E能与NaHCO3溶液反应产生气体;③F为酯类化合物。
(1)A的分子式为 ,A转化为B的反应类型为 ,C转化为D的反应条件为 。
(2)B中所含有的官能团的名称为 ,B中共平面的原子最多有 个。
(3)写出D转化为E的化学方程式: 。
(4)与E互为同分异构体的芳香族化合物K,已知:①K与E具有相同的官能团;②K不能与FeCl3溶液发生显色反应;③K有二个取代基,则符合上述条件的K共有 种。
(5)F的结构简式为 。
参考答案:
1.B
A.该分子的分子式为C29H44O,不饱和度为,A正确;
B.连接4种不同原子或原子团的碳原子称为手性碳原子,如图有3个,B错误;
C.含有-OH、碳碳双键、碳碳三键,可发生氧化、酯化(取代)反应,含C=C、碳碳三键可发生加成反应,C正确;
D.设有机物为1mol,溴为2mol,1molBr2加在“牛头”的碳碳双键上,另1mol加在碳碳三键或“肚底”碳碳双键上共有3种;1molBr2加在“肚底”的碳碳双键上,另1mol加在碳碳三键上共有2种;2个碳碳三键上各加1molBr2共有1种;2molBr2均加在同一个碳碳三键上有2种,共3+2+1+2=8种,D正确;
故选B。
选B。
2.D
酒石酸分子中含有羧基和羟基,根据有机物的结构及所含官能团的性质分析解答。
A.酒石酸分子中含有羧基和羟基,可发生缩聚反应,A正确;
B.酒石酸分子中含有2个羧基和2个羟基,均能和Na按物质的量之比为1:1发生置换反应,则1mol酒石酸可与4mol Na反应生成氢气2mol,即在标准状况下体积为2mol22.4L/mol=44.8L,B正确;
C.酒石酸分子中含有2个羧基和2个羟基,不饱和度为2,其分子式为C4H6O6,因含的羧基和羟基为亲水基团,故该分子易溶于水,C正确;
D.酸性重铬酸钾溶液具有强氧化性,而羟基具有还原性,则该分子可被酸性重铬酸钾溶液氧化,从而使酸性重铬酸钾溶液褪色,D错误;
故选D。
3.A
A.生石灰与水反应产生离子化合物Ca(OH)2,Ca(OH)2与乙醇沸点相差较大,可通过蒸馏方法分离得到乙醇,A符合题意;
B.乙酸与NaOH反应产生的乙酸钠能够溶于水,乙醇也溶于水,二者互溶不分层,因此不能通过分液的方法分离提纯,B不符合题意;
C.杂质乙烯会被酸性高锰酸钾溶液氧化为CO2气体,而使乙烷中混入新的杂质气体,不能达到除杂净化的目的,C不符合题意;
D.溴与KI反应产生的I2也容易溶于溴苯中,不能通过分液进行分离提纯,D不符合题意;
故合理选项是A。
4.A
A.甲醛与HCN发生反应生成,发生加成反应,选项A符合;
B.与氨气发生反应生成和氯化氢,发生取代反应,选项B不符合;
C.乙醇与氧气催化氧化生成乙酸和水,发生氧化反应,选项C不符合;
D.溴乙烷在醇的氢氧化钠溶液中加热发生消去反应生成乙烯、溴化钠和水,发生消去反应,选项D不符合;
答案选A。
5.C
A.氯苯和苯酚除了C、H元素外分别含有Cl和O,均不属于芳香烃,A错误;
B.苯酚中O原子与C和H分别以单键连接,存在2个σ键和2对孤电子对,杂化方式为,B错误;
C.从两图可知,-Cl与-OH取代后,苯环的邻对位取代能量均比其间位取代能量低,其处于邻、对位的氢原子比间位氢原子易被取代,C正确;
D.从左图可知,苯环连接-Cl后,氯苯发生一取代的能量比苯环高,使苯环上的取代反应变得更难;从右图可知,苯酚发生一取代的能量比苯环低,使苯环上的取代反应变得更容易,D错误;
故选C。
6.D
A. 的名称为2-甲基-2-丙醇,A错误;
B.命名错误,该醇名称为5-甲基-1,4-己二醇,B错误;
C.相对分子质量相近的醇和烷烃相比,醇分子间可形成氢键,醇的沸点较高,C错误;
D.甲醇、乙二醇、丙三醇分子中羟基的数目、C原子的数目依次增多,其沸点逐渐升高,D正确。
故选D。
7.A
因1升混合气体充分燃烧后生成2.5升CO2,且B分子的碳原子数比A分子的多,混合气体只能由碳原子数小于2.5的烷烃(CH4和C2H6)和碳原子数大于2.5的烯烃(C3H6和C4H8)组成,它们有四种可能的组合:①CH4、C3H6;②CH4、C4H8;③C2H6、C3H6;④C2H6、C4H8。若是①,则V(CH4):V(C3H6)=1:3;若是②,则 V(CH4):V(C4H8)=1:1;若是③ ,则V(C2H6):V(C3H6)=1:1;若是④,则 V(C2H6):V(C4H8)=3:1。设1L气态烃与氧充分燃烧后体积变化为△V L,则CH4+2O2CO2 +2H2O(g)△V1=0(L);C2H6+3.5O22CO2 +3H2O(g)△V2=0.5(L);C3H6+4.5 O23CO2 +3H2O(g)△V3=0.5(L);C4H8+6O24CO2 +4H2O(g)△V3=0.5(L);各种组合的1升混合气体与9L氧气充分燃烧,体积增大为组合①(△V1+3△V3)÷4=0.375(L);组合②(△V1+△V4)÷2=0.5(L);组合③(△V2+△V3)÷2=0.5(L);组合④(3△V2+△V4)÷4=0.625(L)。则0.625÷10×100%=6.25%,反应前气体总体积为10L,充分燃烧后,当恢复到120℃和燃烧前的压强时,体积增大了6.25%,增大的体积为:10L×6.25%=0.625L,只有组合④符合题意,则A为C2H6、B为:C4H8;
故答案选A。
【点睛】首先根据有机物燃烧产生CO2体积的体积确定混合烃平均含有碳原子数,再结合它们之间含有的碳原子数的关系确定所有可能混合的情况。在温度大于100℃水水是气体,在相同温度下,气体的物质的量的比等于气体的体积比,根据每种混合气体的成分及二者的体积比确定燃烧前后的气体的物质的量的变化,从而确定其正误,就得到符合题意的可能的气体成分组成。
8.B
A.乙基雌烯醇分子中不含苯环,故不含酚羟基,不属于酚类,故A错误;
B.乙基雌烯醇分子中含有一个碳碳双键,则整个分子中至少有6个原子共面,故B正确;
C.乙基雌烯醇分子中含有多个饱和碳原子,不可能所有碳原子共面,故C错误;
D.该物质分子中没有碳碳叁键,除碳碳双键外,其余碳原子都饱和,无4个原子共线的可能,故D错误;
答案选B。
9.B
①单质碘在酒精中的溶解度大,因此可以用酒精洗涤,故①正确;
②苯酚在酒精中的溶解度大,因此可用酒精除去残留的苯酚,故②正确;
③做银镜反应后试管壁上的银镜成分为银,因为银不和稀氨水反应,不能用之洗涤,可用稀硝酸洗涤,故③错误;
④因为热碱液显碱性,而油脂在碱性溶液中容易水解,可以洗涤,故④正确;
综上所述,洗涤方法正确为①②④,故答案为B。
10.D
A.根据水杨醇的结构简式,可知分子式为,故A正确;
B.苯环上的碳原子为sp2杂化、单键碳原子的杂化方式为sp3杂化,故B正确;
C.水杨醇分子中含有酚羟基,能与溶液发生显色反应,故C正确;
D.β-C原子上没有H原子,不能发生消去反应,故D错误;
选D。
11.D
A.根据等效氢原理可知,该有机物中有8种氢原子即每个含氢的碳原子环境不同,羟基上氢也不同环境,A正确;
B.由题干有机物的结构简式和球棍模型可知,该有机物的分子式为:C9H12O4,其分子的不饱和度为4,苯环的不饱和度也为4,即能够形成一个苯环,即该有机化合物的同分异构体可以有芳香族化合物, B正确;
C.根据题干图中球棍模型知,Et为CH3CH2-,所以键线式中的Et代表乙基-CH2CH3,C正确;
D.由题干有机物的结构简式和球棍模型可知,该有机物的分子式为:C9H12O4,所以该有机物在一定条件下能完全燃烧可以产生9molCO2和6molH2O,D错误;
故答案为:D。
12.B
,,则有机物中;化合物A的相对分子质量为46,则分子式为,为乙醇或二甲醚,将该有机物与足量的金属钠反应,测得在标准状况下产生的氢气为,则A为乙醇,结构简式为。
A.由以上分析可知,A为,含有氧原子,A项错误;
B.A为,其同分异构体的结构简式为,B项正确;
C.A为,不能发生加成反应,C项错误;
D.A只含有1个羟基,不能与乙二酸发生缩聚反应,D项错误;
答案选B。
13. 2mol 33.6L +NaHCO3→+H2O+CO2↑
(1)A中含有的酚羟基、羧基能和NaOH反应,因此1mol A与NaOH溶液充分反应,消耗NaOH的物质的量是2mol;
(2)A中含有的酚羟基、羧基、醇羟基均能和Na反应产生氢气,因此1mol A与金属钠在一定条件下充分反应可生成1.5mol氢气,在标准状况下气体的体积为1.5mol×22.4L/mol=33.6L;
(3)A中只有羧基能和NaHCO3溶液反应,反应的化学方程式为+NaHCO3→+H2O+CO2↑。
14. ⑤ 丙 C F B E C G 当最后一熵标准NaOH溶液滴入时,溶液由无色变为粉红色,且半分钟内不褪色 0.096 ACD
I.①将和浓硫酸共热制备烯烃,醇和氢氧化钠的醇溶液在加热条件下不反应,故①不符合题意;
②中羧基和碳酸氢钠反应、酚羟基和碳酸氢钠不反应,所以不能实现实验目的,故②不符合题意;
③用新制的氢氧化铜检验,需要再碱性条件下、加热,二者物质的量相等,反应生成氢氧化铜,10mL1mol L-1CuSO4中铜离子的物质的量为10mL×1mol L-1=0.01mol,2mL2mol L-1NaOH溶液中氢氧化钠的物质的量为2mL×2mol L-1=0.004mol,氢氧化钠不足量,所以加热不能生成氧化亚铜,没有红色沉淀出现,不能实现实验目的,故③不符合题意;
④溴能将醛基氧化、能和碳碳双键发生加成反应,所以不能检验碳碳双键,应该先用银氨溶液将醛基氧化,再用溴检验碳碳双键,故④不符合题意;
⑤卤代烃中卤元素检验方法是:将卤代烃和氢氧化钠的水溶液或醇溶液共热,然后向溶液中加入稀硝酸中和碱,最后加入硝酸银溶液检验卤离子,氯离子和银离子反应生成氯化银白色沉淀,所以该检验方法正确,故⑤符合题意;
答案为⑤;
II.(1) 碱式滴定管中排气泡的方法:把滴定管的胶头部分稍微向上弯曲,轻轻挤压玻璃球使尖嘴部分充满碱液,排出气泡,
故答案为:丙;
NaOH与醋酸中和后生成醋酸钠,水解显碱性,故选择碱性条件变色的指示剂,答案选C;
(2)滴定前应检查滴定管是否漏液,之后用蒸馏水洗涤滴定管,为防止稀释滴定液使测定结果不准确,需用滴定液润洗2至3次,之后装入滴定液至零刻度以上,排除装置中的气泡,然后调整滴定波液面至零刻度或零刻度以下,并记录起始读数,开始滴定,所以正确的操作和顺为:检漏→蒸馏水洗涤→F→B→E+C→G→开始滴定;
(3)滴定终点的判断方法为当最后一熵标准NaOH溶液滴入时,溶液由无色变为粉红色,且半分钟内不褪色;
(4)根据表中数据可知,三次滴定消耗NaOH的体积分别为23.95mL、23.00mL(误差太大,舍去)、24.05mL,则平均消耗NaOH的体积为24.00mL;则该食醋中CH3COOH的浓度为=0.096mol/L;
(5)A.碱式滴定管内滴定后产生气泡,则标准液的体积偏大,所得溶液的浓度偏高,选项A正确;
B.读取标准液读数时,滴定前仰视,滴定到终点后俯视,标准液体积偏小,所没溶液浓度偏低,选项B错误;
C.配制0.1000 mol/LNaOH溶液时,固体NaOH中含有结晶水,则标准溶液的浓度偏低,消耗标准液的体积偏大,所测溶液的浓度偏高,选项C正确;
D.碱式滴定管未润洗就装入标准液进行滴定,则标准溶液的浓度偏低,消耗标准液的体积偏大,所测溶液的浓度偏高,选项D正确;
答案选ACD。
15.5
由C的同分异构体W(不考虑手性异构)可发生银镜反应,1molW最多与2molNaOH发生反应,产物之一可被氧化为二元醛可知,同分异构体分子中含有的官能团为—CH2Br和—OOCH,W分子可以视作丙烷分子中的氢原子被—CH2Br和—CH2OOCH取代所得衍生物,共有5种,故答案为:5。
16.(1)D B E C A
(2)使水层中少量的有机物进一步被提取,提高产品的产量
(3)ABC
(4) 降低环己酮的溶解度 增加水层的密度,有利于分层 水浴加热
(5)停止加热,冷却后通自来水
(6)60%(60.3%)
实验探究环己醇制备合成环己酮的制备的过程步骤,并计算产率。
(1)环己酮的提纯时应首先加入NaCl固体,使水溶液的密度增大,水与有机物更容易分离开,然后向有机层中加入无水MgSO4,除去有机物中少量的水,然后过滤,除去硫酸镁晶体,再进行蒸馏即可,故答案为:dbeca;
(2)环己酮在乙醚中的溶解度大于在水中的溶解度,且乙醚和水不互溶,则乙醚能作萃取剂,能将水中的环己酮萃取到乙醚中,从而提高产品产量,故答案为:使水层中少量的有机物进一步被提取,提高产品的产量;
(3)A.水溶液中加入乙醚,转移至分液漏斗,塞上玻璃塞,应该倒转过来然后用力振荡,只有如此才能充分混合,故A错误;
B.放气的方法为:漏斗倒置,打开旋塞放气,而不是打开玻璃塞,故B错误;
C.经几次振摇并放气后,分液漏斗放置在铁架台上静置待液体分层,而不是手持分漏斗静置液体分层,不符合操作规范性,故C错误;
D.分液时,需先将上口玻璃塞打开或玻璃塞上的凹槽对准漏斗上的小孔,利用压强差使液体流出,再打开旋塞待下层液体全部流尽时,为防止产生杂质,再从上口倒出上层液体,故D错误;故答案为:ABC;
(4)NaCl能增加水层的密度,降低环己酮的溶解,且有利于分层;乙醚的沸点较低,所以蒸馏时温度不宜太高,所以应该采用水浴加热,故答案为:降低环己酮的溶解度,增加水层的密度,有利于分层;水浴加热;
(5)如果直接将冷水连接冷凝管,馏分温度如果急剧冷却会导致冷凝管炸裂,为防止冷凝管炸裂,应该停止加热,冷却后通自来水,故答案为:停止加热,冷却后通自来水;
(6)m(环己酮)=12mL×0.9478g/mL=11.3736g,根据环己醇和环己酮的关系式知,参加反应的m(环己醇)==11.6057g,m(环己醇)=20mL×0.9624g/mL=19.248g,其产率=60%,故答案为:60%(60.3%)。
17.(1)防止苯胺被氧化
(2) 水 未反应的醋酸蒸出 降低
(3)布氏漏斗
(4)将粗产品在较高温度下溶解形成浓溶液,降温结晶,过滤,洗涤,重复2~3次
利用苯胺和乙酸反应生成乙酰苯胺和水,通过球形冷凝管冷凝回流,提高原料利用率,反应后对粗产品进行进一步提纯。
(1)苯胺易被氧化,加入锌粉,防止苯胺被氧化,同时起着沸石的作用,防止暴沸;
(2)已知醋酸的沸点为118℃,水的沸点为100℃,选择控制温度计约105℃,接引管流出的主要物质是水;若温度过高,会导致未反应的醋酸蒸出,降低反应物的利用率;刺形分馏柱中,由下到上,温度逐渐降低;
(3)步骤3中抽滤装置所包含的仪器除减压系统外,还有吸滤瓶、布氏漏斗;
(4)步骤3得到的粗产品可采取重结晶的方法进一步提纯,操作步骤是将粗产品在较高温度下溶解形成浓溶液,降温结晶,过滤,洗涤,重复2~3次。
18. CH3OH+HClCH3Cl+H2O 取代 防止倒吸,保证安全 CH3Cl+NaOHCH3OH+NaCl NaOH+HCl=NaCl+H2O 2CH3Cl+3O22CO2+2H2O+2HCl 可使甲醇充分反应,转化成一氯甲烷 醇沸点较低(64.7℃),受热时易挥发,致使一部分未反应而逸出。
(1)一氯甲烷的结构简式CH3Cl,甲醇的结构简式为CH3OH,因此发生的反应类型是取代反应,Cl取代羟基的位置,即反应方程式为:CH3OH+HClCH3Cl+H2O;
(2)装置b起到安全瓶的作用,防止倒吸;
(3)卤代烃在碱性条件发生水解,CH3Cl+NaOHCH3OH+NaCl;浓盐酸具有挥发性,一氯甲烷中混有一部分未反应的HCl,HCl+NaOH=NaCl+H2O;
(4)一氯甲烷燃烧的反应方程式为:2CH3Cl+3O22CO2+2H2O+2HCl;
(5)浓盐酸过量的原因是让甲醇充分反应,提高甲醇的转化率;
(6)消耗的甲醇浓盐酸的混合液的量比正常情况多,说明消耗的甲醇多,原因是醇沸点较低(64.7℃),受热时易挥发,致使一部分未反应而逸出。
19.b
在圆底烧瓶中加入10 mL冰乙酸、5mL水及9.0g FeCl3·6H2O,加热至固体全部溶解,停止加热,待沸腾平息后加入2.0g安息香,加热回流45-60min,反应结束后加入50mL水,煮沸后冷却,析出黄色固体,即为二苯乙二酮,过滤,用冷水洗涤固体3次,得到粗品,再用75%乙醇重结晶,干燥后得到产品1.6g,据此解答。
由安息香制备二苯乙二酮的反应式可知,2.0g安息香(C14H12O2)的物质的量约为0.0094mol,理论上可产生二苯乙二酮(C14H10O2)的物质的量约为0.0094mol,质量约为1.98g,产率为×100%=80.8%,最接近80%,故选b。
20. C16H34 C4H10 CH3- CH2- CH2- CH3、 CH3- CH (CH3) - CH3 A
(1)烷烃的通式为CnH2n+2,所以有12n+2n+2=226,解得n=16,所以分子式为C16H34;
(2)烃类完全燃烧生成二氧化碳和水,浓硫酸的增重即为生成水的量,所以烃中n(H)= 2n(H2O)=1mol,浓碱液的增重即为生成的CO2的量,所以烃中n(C)= n(CO2)==0.4mol,烃的物质的量为0.1mol,所以一个烃分子中含4个C原子,10个H原子,化学式为C4H10,可能的结构简式为CH3- CH2- CH2- CH3或CH3- CH (CH3) - CH3;
(3)设烃的化学式为CxHy,则其燃烧的化学方程式为CxHy+(x+)O2→点燃 xCO2+H2O,150℃ 和101 kPa的条件下水为气态,根据题意可知(1+ x+)>x+,解得y<4,即该烃分子内的氢原子个数小于4,故选A。
21. CH4和C3H6 25%
(1)标况下2.24L气体的物质的量为0.1mol,浓硫酸增重4.05克,即燃烧时生成4.05g水,物质的量为=0.225mol,则混合烃中含有0.45molH原子,碱石灰质量增加了6.60克,即生成6.60gCO2,物质的量为=0.15mol,则混合烃中含有0.15molC原子,所以该烃的平均分子式为C1.5H4.5;由于含C原子数小于1.5的烃只有CH4,所以混合烃中一定含有CH4;溴水质量增加了1.05克,即混合物中含有1.05g单烯烃,则甲烷的质量为0.15mol×12g/mol+0.45g-1.05g=1.20g,n(CH4)==0.075mol,则n(单烯烃)=0.1mol-0.075mol=0.025mol,其摩尔质量为=42g/mol,单烯烃同时为CnH2n,所以有12n+2n=42,解得n=3,该单烯烃为C3H6;
综上所述混合气体由CH4和C3H6组成;
(2)单烯烃的体积分数为×100%=25%。
22.(1) C3H4 加成反应 NaOH的水溶液/加热
(2) 碳碳双键 17
(3)+O2+H2O
(4)12
(5)
由B与溴水反应生成C可知,B与溴水发生的是加成反应,B为 ;已知A为相对分子质量为40的链状不饱和烃,且A与苯反应生成B,A为CH3CCH,A转化为B为加成反应;D发生催化氧化生成E,且E能与NaHCO3溶液反应产生气体,则E中含有羧基,则C应发生水解反应生成D,D为,D再发生催化氧化生成E,E为,符合分子式C9H10O3,E发生缩聚反应生成高分子化合物G;
(1)
由分析可知A为CH3CCH,A的分子式为“C3H4”;B为“”,A与苯反应生成B可知该反应类型是“加成反应”;C为卤代烃,D为醇,则C发生水解反应生成D,所以反应条件是“NaOH水溶液加热”;
(2)
B中所含有的官能团的名称为“碳碳双键”;B中苯环6个C原子及直连6个原子必然共面,烯烃碳碳双键2个C原子与其直连4个原子必然共面,甲基C原子所连三个氢原子中只有一个能与其它原子共平面,当苯环平面与烯烃平面重合时,B中处于同一平面的原子最多,苯环11个,侧链碳碳双键C及直连原子共5个,烷基碳延申出去1个氢原子共平面,共“17”个原子;
(3)
根据题目所给信息推断,D为 ,两个羟基中连接CH2的羟基可以继续氧化,另一个不能进一步氧化,所以E为,D催化氧化生成E的化学方程式是“+O2+H2O”;
(4)
E的结构简式是,K与E互为同分异构体,按照题目所给信息,可以将E的结构拆解为:苯环(二侧链结构)、羟基、羧基、两个碳原子;由条件②可知羟基不能直接连接苯环,则苯环侧链类型可以是: 、(1、2、3、4是羟基可以连接的位置),每个结构上的两个侧链相对位置又可以有邻、间、对三种位置关系,所以一共有4×3=12种同分异构体;
(5)
E为 ,结构中有一个羟基、一个羧基,可以发生缩聚反应生成高分子化合物G,也可以在浓硫酸加热条件下,双分子E环状酯化生成稳定的环状酯F,所以F的结构简式为“ ”