第二章 烃 测试题(含解析) 2023-2024学年高二上学期人教版(2019)化学选择性必修3

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名称 第二章 烃 测试题(含解析) 2023-2024学年高二上学期人教版(2019)化学选择性必修3
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版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-12-26 12:20:39

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第二章 烃 测试题
一、选择题
1.甲苯苯环上的两个氢原子分别被、取代,得到的有机物最多有
A.12种 B.10种 C.9种 D.8种
2.甘蔗霉变产生的毒素3-(3-硝基苯基)丙酸(结构如图)是一种神经毒素。下列有关该有机物的说法正确的是
A.与苯甲酸互为同系物 B.分子中所有碳原子可能共平面
C.核磁共振氢谱图峰面积比为1:2:2 D.分子中的碳原子的杂化类型均为
3.下列物质不能发生加成反应的是
A.乙烯 B.乙炔 C.聚乙烯 D.苯
4.对下列有机物的系统命名不正确的是
A. 1-丁烯 B. 2,2-二甲基丙烷
C. 2-戊炔 D. 3-甲基丁烷
5.下列关于乙炔的说法错误的是
A.实验室中常用该反应制取乙炔:CaC2+2H2O→CH≡CH↑+Ca(OH)2
B.电石气中因混有硫化氢、磷化氢等杂质而有臭味
C.制取乙炔时常采用电石和饱和食盐水来作原料
D.乙炔可以使酸性高锰酸钾溶液与溴的四氯化碳溶液褪色,褪色原理相同
6.互为同系物的含氧衍生物,一定具有相同的
A.官能团 B.沸点 C.最简式 D.式量
7.下列说法中错误的是
A.含有30个氢原子的烷烃为C14H30
B.假如某烷烃的相对分子质量为142,则该烷烃的分子式为C10H22
C.烷烃A在同温同压下蒸气的密度是H2的36倍C2H6
D.1L烷烃D的蒸气完全燃烧时,生成同温同压下15L水蒸气C14H30
8.甲烷分子的结构是一个正四面体,下列叙述中,能证明的理由是
A.甲烷中四根共价键性质相同 B.碳原子与四个氢原子的距离一样
C.CH3Cl分子只有一种 D.CH2Cl2分子只有一种
9.化合物丙属于桥环化合物,是一种医药中间体,可以通过以下反应制得:
下列有关说法不正确的是
A.甲分子中所有原子不可能处于同一平面内
B.乙可与H2发生加成反应
C.丙能使酸性高锰酸钾溶液、溴的CCl4溶液褪色,且原理相同
D.等物质的量的甲、乙分别完全燃烧时,消耗氧气的质量之比为13∶12
10.室温时,向试管中通入气体X(如图),下列实验中预测的现象与实际不相符的是
选项 气体X 试管中的物质Y 预测现象
A 乙烯 的溶液 溶液橙色逐渐褪去
B 品红溶液 溶液红色逐渐褪去
C 甲烷 酸性溶液 溶液紫红色褪去
D 氯气 溶液 溶液由浅绿色逐渐变为黄色
A.A B.B C.C D.D
11.下列说法错误的是
A.D2、H2、HD燃烧均生成水
B.一次性打火机中的可燃性液体是苯
C.硝酸铵溶于水可自发进行,该过程ΔH>0,ΔS>0
D.BaCl2溶液能用来鉴别同浓度的纯碱稀溶液与小苏打稀溶液
12.NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.31 g白磷(P4)含有的共价键数为3NA
B.将78 g苯和52 g苯乙烯混合,混合物中含有π键的个数为5NA
C.2 mol NO与 1 mol O2在密闭容器中充分反应后的分子数为2NA
D.标准状况下11.2 LCH4和22.4 LCl2混合,在光照下反应后的分子总数为1.5NA
13.实验室用浓硫酸、浓硝酸的混合物与苯反应制取硝基苯。得到粗产品后,要选用如下几步操作对粗产品进行精制:①蒸馏②水洗③用干燥剂进行干燥④用10%的NaOH溶液洗涤。正确的操作步骤是
A.①②③④② B.②④②③① C.④②③①② D.②④①②③
14.下列化学用语或图示表达正确的是
A.N2的结构式:N≡N B.CO2的电子式:
C.顺-2-丁烯的分子结构模型: D.SO3的VSEPR模型:
15.有人设想合成具有以下结构的四种烃分子,下列有关说法错误的是
A.甲分子内含有共价键
B.乙分子的一氯取代产物只有一种
C.丙分子的二氯取代产物只有三种
D.丁分子可以在实验室合成
二、填空题
16.根据要求回答下列有关问题:
(1)现有下列有机物:
a.C(CH3)4 b.CH3CH2CH2CH3 c.CH3CH2COOH d.HCOOC2H5
①互为同分异构体的是_____。(填字母序号,下同)
②互为同系物的是_____。
③核磁共振氢谱只有一个峰的是_____。
(2)用系统命名法命名或写出结构简式:
①3-甲基-1-丁醇的结构简式为_____。
②的名称为_____。
③的名称为_____。
(3)某有机物含C、H、O三种元素,分子模型如图所示。(图中球与球之间的连线代表化学键,如单键、双键等)。该有机物的结构简式为_____。
(4)实验室制备乙炔的化学方程式为_____,为防止气体生成的速率过快,常用_____代替水来制取乙炔,制取的乙炔气体中常含有H2S等杂质,可将气体先通过_____(填字母序号)洗气后再收集乙炔。
a.高锰酸钾溶液 b.溴水 c.硫酸铜溶液
17.苯、甲苯、乙苯、苯乙烯、联苯都是严重的致癌物。请回答下列问题:
(1)下列说法正确的是___(填字母,双选)。
A.等物质的量的苯乙烯和联苯与氢气反应,消耗氢气的物质的量相同
B.苯乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色
C.苯乙烯能与溴的CCl4溶液发生取代反应
D.甲苯的一氯代物有4种
(2)某致癌物A只含有C、H两种元素,它不能使溴水褪色,0.5molA完全燃烧时,得到1.5molH2O和67.2LCO2(标准状况)。
①通过计算确定A的结构简式为___。
②甲苯是苯的同系物,能与苯发生类似反应,甲苯与浓硝酸和浓硫酸的混合液在加热条件下发生反应时,甲苯中甲基对位上的H原子被取代,其反应方程式为___。
18.下列各组物质中属于同系物的是_______,互为同分异构体的是_______,互为同素异形体的是_______,互为同位素的是_______,属于同一物质的是_______。
①和 ②C(CH3)4和C4H10 ③H2O和H2O
④35Cl和37Cl ⑤石墨和金刚石 ⑥ 和 ⑦(CH3)2CHCH(CH3)2和(CH3)2CH(CH2)2CH3
19.A~G是几种烃的分子球棍模型(如图),据此回答下列问题:
(1)其中含氢量最高的烃是(填对应字母)_______;能够发生加成反应的烃有_______种(填数字);
(2)写出A失去一个氢原子形成的甲基的电子式_______;
(3)F与浓硝酸和浓硫酸的混酸共热至50℃~60℃发生反应的化学方程式为_______;
(4)上述物质中互为同系物的是_______或_______(填对应字母);
(5)D与等物质的量溴反应的化学方程式为_______。
20.已知:
已知:①RCH2BrRCH=CHR’
②2RCH=CHR’
A→B反应的化学方程式为_______。
21.有机物键线式结构的特点是以线示键,每个折点和线端点处表示有一个碳原子,并以氢补足四价,C、H不标示出来。降冰片烷的立体结构可用键线式表示为
(1)其分子式为__________。
(2)当降冰片烷发生一氯取代时,能生成_________种沸点不同的产物。
(3)结合降冰片烷及其键线式,请你判断降冰片烷属于____________。
A.环烷烃 B.饱和烃 C.不饱和烃 D.芳香烃
(4)降冰片烷具有的性质是__________。
A.能溶于水 B.能发生加成反应
C.常温常压下为气体 D.能发生取代反应
22.某烃类化合物A的质谱图表明其相对分子质量为84,红外光谱表明分子中含有碳碳双键,核磁共振氢谱表明分子中只有一种类型的氢。
(1)A的结构简式为________________________________;
(2)A中的碳原子是否都处于同一平面__________________(填“是”或“不是”);
(3)在下图中,D1、D2互为同分异构体,E1、E2互为同分异构体。
①反应②的化学方程式为____________________________________
②E2的结构简式是________________________________;
③反应④、反应⑥的反应类型依次是_________________,____________________。
23.某科学小组制备硝基苯的实验装置如图,有关信息如下表:
物质 熔点/°C 沸点/°C 密度 溶解性
苯 5.5 80 0.88 不溶于水
硝基苯 5.7 210.9 1.205 难溶于水
浓硝酸 — 83 1.4 易溶于水
浓硫酸 — 338 1.84 易溶于水
实验步骤如下:
取100 mL烧杯,用20 mL浓硫酸与足量浓硝酸配制成混合酸,将混合酸小心地加入B中。把0.2mol(15.6 g)苯加入A中。向室温下的苯中逐滴加入混酸,边滴边搅拌,使溶液混合均匀。在50~60 °C下发生反应,直至反应结束。将反应液冷却至室温后倒入分液漏斗中,依次用少量水、5%NaOH溶液和水洗涤。分出的产物加入无水CaCl2颗粒,静置片刻,弃去CaCl2,进行蒸馏纯化,收集205~210 °C馏分,得到纯硝基苯18g。
回答下列问题:
(1)图中B仪器的名称为___________ ,图 中装置C的作用是___________。
(2)制备硝基苯的化学方程式为___________。
(3)为了使反应在50~60°C下进行,常用的加热方式是___________。反应结束并冷却至室温后A中液体就是粗硝基苯,粗硝基苯呈黄色的原因是___________(用化学方程式说明),实验室常用氢氧化钠溶液除去该有色物质,涉及的离子方程式为___________。
(4)将粗产品置于分液漏斗中加水,振荡后静置,产物应在___________ (填“ 上”或“下”)层。
(5)本实验所得到的硝基苯的产率是___________(结果保留 3位有效数字)。
【参考答案】
一、选择题
1.B
解析:相当于苯环上的三个氢原子分别被-a、-b、-c三个不同的取代基取代。先固定两个取代基有邻、间、对三种结构,再引入第三个取代基,分别有4、4、2三种情况,共计4+4+2=10种结构,选项B正确;
答案为B。
2.B
解析:A.3-(3-硝基苯基)丙酸含硝基,与苯甲酸不互为同系物,A项错误;
B.苯环及与苯环直接相连的碳原子共平面,类似乙烯结构的碳原子共平面,单键可以旋转,则该分子中所有碳原子可能共平面,B项正确;
C.由分子结构图可知,该分子有5种氢原子,其核磁共振氢谱图峰面积比为1:2:2:2:2,C项错误;
D.该有机物中,苯环和碳氧双键上的碳原子为杂化,其他碳原子的杂化类型为,D项错误;
故选B。
3.C
解析:A.乙烯中含有碳碳双键,能发生加成反应,A项不选 ;
B.乙炔中含有碳碳三键,能发生加成反应,B项不选;
C.聚乙烯中不含碳碳双键,不能发生加成反应,C项选;
D.苯环结构特殊,可发生加成反应,生成环己烷,D项不选;
答案选C。
4.D
解析:A.CH2=CHCH2CH3中碳碳双键在1号C,碳链中含有4个C,其名称为1-丁烯,故A正确;
B.C(CH3)4分子中最长碳链含有3个C,在2号C上连有2个甲基,其名称为2,2-二甲基丙烷,故B正确;
C.CH3C≡CCH2CH3分子中,碳碳双键在2号C,碳链中含有5个C,其名称为2-戊炔,故C正确;
D.该有机物最长碳链含有4个C,主链为丁烷,在2号C上连有1个甲基,该有机物命名为2-甲基丁烷,故D错误;
故选D。
5.D
解析:A.实验室中常用电石与水反应制取乙炔,A正确;
B.电石中混有硫化钙和磷化钙,与水反应生成硫化氢、磷化氢,B正确;
C.电石与水反应过于剧烈,制取乙炔时常采用电石和饱和食盐水来作原料以减缓反应速率,C正确;
D.乙炔可以使酸性高锰酸钾溶液是高锰酸钾氧化乙炔,使溴的四氯化碳溶液褪色是发生加成反应,D错误;
故选D。
6.A
【分析】同系物具有相同的官能团,但分子组成上相差1个或若干个“CH2”原子团。
解析:A.由定义可知,同系物的结构相似,官能团 的种类和数目都相同,A符合题意;
B.同系物相差1个或若干个“CH2”原子团,相对分子质量不同,分子间的作用力不同,沸点不同,B不符合题意;
C.互为同系物的含氧衍生物,最简式一定不相同,C不符合题意;
D.同系物相差1个或若干个“CH2”原子团,则式量不同,D不符合题意;
故选A。
7.C
【分析】烷烃的通式为CnH2n+2,相对分子质量为12n+2n+2,结合C、H原子合数的关系解答。
解析:A.含有30个氢原子的烷烃,2n+2=30,n=14,则分子式为C14H30,故A正确;
B.某烷烃的相对分子质量为142,12n+2n+2=142,n=10,分子式为C10H22,故B正确;
C.烷烃A在同温同压下蒸气的密度是H2的36倍,则烷烃的相对分子质量为72,则12n+2n+2=72, n=5,分子式为C5H12,故C错误;
D.1L烷烃D的蒸气完全燃烧时,生成同温同压下15L水蒸气,说明1mol烃生成15mol水,则1mol烃含有30molH原子,则2n+2=30, n=14,分子式为C14H30,故D正确;
故答案选C。
8.D
解析:A.无论甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构,还是平面正方形结构,甲烷中四根共价键性质都相同,选项A不符合;
B.无论甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构,还是平面正方形结构,碳原子和四个氢原子的距离都一样,选项B不符合;
C.无论甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构,还是平面正方形结构,CH3Cl分子都只有一种,选项C不符合;
D.若甲烷是平面正方形结构,CH2Cl2有两种结构:相邻或者对角线上的H被Cl取代,而实际上甲烷的二氯代物只有一种,因此甲烷是正四面体结构,选项D符合;
答案选D。
9.C
解析:A.甲分子中含有饱和碳原子,饱和碳原子与其相连原子构成四面体结构,所有原子不可能都在同一平面内,A正确;
B.乙分子中含有碳碳双键,可与H2发生加成反应,B正确;
C.丙分子中含有碳碳双键,可以被酸性高锰酸钾溶液氧化而使溶液褪色,也可以与溴的CCl4溶液中的Br2发生加成反应而使溶液褪色,褪色原理不同,C不正确;
D.甲的分子式是C5H6,1mol甲完全燃烧消耗O2的物质的量为6.5mol,乙的分子式为C5H8O2,1mol乙完全燃烧消耗O2的物质的量为6mol,所以等物质的量的甲、乙分别完全燃烧时,消耗氧气的质量之比为13∶12,D正确;
故选C。
10.C
解析:A.乙烯与溴发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,溶液橙色逐渐褪去,A正确;
B.二氧化硫能使品红溶液褪色,B正确;
C.甲烷不能使酸性溶液褪色,C错误;
D.氯气具有氧化性,能将氯化亚铁氧化,通入氯气,浅绿色溶液逐渐变为黄色,D正确;
故答案选C。
11.B
解析:A.D2、H2、HD都为氢气分子,都能在氧气中燃烧生成水,A正确;
B.一次性打火机内充装的是液态丁烷,B错误;
C.硝酸铵溶于水的过程为吸热过程,ΔH>0,硝酸铵在溶液中电离出自由移动的离子的过程是熵变增大的过程,ΔS>0,常温下ΔH-ΔS<0,则硝酸铵溶于水可自发进行,C正确;
D.碳酸钠溶液能与氯化钡溶液反应生成碳酸钡白色沉淀,碳酸氢钠溶液不能与氯化钡溶液反应,则氯化钡溶液能用来鉴别同浓度的碳酸钠稀溶液和碳酸氢钠稀溶液,D正确;
故选B。
12.D
解析:A.白磷(P4)分子中含有6个P-P共价键,31 g白磷的物质的量是n(P4)=,则其中含有的共价键数目是N=0.25 mol×6×NA/mol=1.5NA,A错误;
B.78 g苯的物质的量是1 mol,其中含有的π键数目是NA;52 g苯乙烯的物质的量是0.5 mol,其中含有的π键数目是0.5 mol×2×NA/mol=NA,则该混合物中含有π键的个数为2NA,B错误;
C.2 mol NO与 1 mol O2在密闭容器中恰好反应产生2 mol NO2,反应产生的NO2在密闭容器中存在可逆反应,会有一部分反应转化为N2O4,故最终得到的气体物质的量小于2 mol,则所得气体分子数目小于2NA,C错误;
D.标准状况下11.2 LCH4的物质的量是0.5 mol,22.4 LCl2的物质的量是1 mol。CH4和Cl2分子总数为1.5NA,在光照下CH4和Cl2的混合气体发生取代反应,反应逐步进行,每一步反应的前后分子数目不变,则反应后的分子总数为1.5NA,D正确;
故合理选项是D。
13.B
解析:粗产品依次用蒸馏水和5%NaOH溶液洗涤除去混和酸,再用蒸馏水洗涤除去生成的盐和氢氧化钠,最后用无水CaCl2干燥并蒸馏得到纯硝基苯;
故选答案为:B。
14.A
解析:A.N2的结构式:N≡N,A正确;
B.CO2的电子式:,B错误;
C.顺-2-丁烯的分子结构模型:,C错误;
D.SO3的VSEPR模型是平面三角形,D错误;
故选A。
15.D
解析:A.甲分子内含碳碳单键和碳氢键,故A正确;
B.乙分子中只有一种氢,一氯取代产物只有一种,故B正确;
C.丙分子的二氯取代产物有如下三种情况,同时取代棱上两端的氢(距离为a),同时取代同一面上对角线上的两个氢(距离为a),同时取代体对角线上的两个氢(距离为a),C正确;
D.根据碳原子最外层只有四个电子,最多可形成四个共价键,不能形成五个共价键,故无法合成丁分子,故D错误;
故答案选D。
二、填空题
16.(1) cd ab a
(2) CH3CH(CH3)CH2CH2OH 2,3-二甲基戊烷 2-甲基-1,3-丁二烯
(3)CH2=C(CH3)COOH
(4) CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑ 饱和食盐水 c
解析:(1)①分子式相同结构不同的化合物互为同分异构体,互为同分异构体的是cd;
②a和b结构相似,分子构成上相差了1个CH2,互为同系物的是ab,
③分子中有几种化学环境不同的氢原子,在核磁共振氢谱中就出现几组峰,峰面积比即为等效氢个数比,核磁共振氢谱只有一个峰的是a,;
(2)①3-甲基-1-丁醇中含-OH的最长主链含4个C,3号C上有1个甲基,其结构简式为CH3CH(CH3)CH2CH2OH;
②中最长碳链含5个C,2、3号C上有甲基,其名称为2,3-二甲基戊烷;
③中含2个碳碳双键的最长主链有4个C,2号C上有1个甲基,其名称为2-甲基-1,3-丁二烯;
(3)由结构可知含碳碳双键、-COOH,白球为H、实心黑球为C,虚线黑球为O,该有机物的结构简式为CH2=C(CH3)COOH;
(4)碳化钙(CaC2)与水反应生成氢氧化钙[Ca(OH)2]和乙炔,可用于验室常制备乙炔,化学方程式为CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑,碳化钙和水之间的反应十分剧烈,为减慢反应速率,常用饱和食盐水代替水来制取乙炔;
a.酸性KMnO4溶液能氧化硫化氢、乙炔,故a错误;
b.乙炔、硫化氢都能与溴水发生反应,不能用溴水除杂,故b错误;
c.CuSO4溶液能与硫化氢反应生成硫化铜沉淀,和乙炔不反应,可除杂,故c正确;
故选c。
17. BD +HNO3+H2O
解析:(1)A.观察苯乙烯和联苯的结构简式可知:1分子苯乙烯中的1个苯环和1个碳碳双键能与4分子发生加成反应;1分子联苯中的2个苯环能与6分子发生加成反应;所以等物质的量的苯乙烯与联苯消耗氢气的物质的量之比为2∶3,并不相等,故A不选;
B.苯乙烯中含有碳碳双键,与乙烯性质相似,能被酸性溶液氧化而使酸性溶液褪色,故B选;
C.苯乙烯能与溴的溶液发生加成反应,而不是取代反应,故C不选;
D.中苯环上的一氯代物有3种,上的一氯代物有1种,共4种一氯代物,故选D;
故选BD;
(2)①由题意可知,1molA完全燃烧时,得到3mol和,则1molA中含有6molC和6molH,即A的分子式为;又知A不能使溴水褪色,故A为苯,其结构简式为,故答案为:;
②与浓硝酸和浓硫酸的混合液在加热条件下发生取代反应,根据题目信息,可得反应方程式为,故答案为:+HNO3+H2O。
18. ② ⑦ ⑤ ④ ①⑥
解析:②C(CH3)4和C4H10结构相似,在分子组成上相差1个CH2原子团,因此这两种物质互为同系物;
⑦(CH3)2CHCH(CH3)2和(CH3)2CH(CH2)2CH3分子式都是C6H14,但物质结构不同,因此二者是同分异构体;
⑤石墨和金刚石是C元素的不同性质的单质,二者互为同素异形体;
④35Cl和37Cl的质子数都是17,中子数分别是18、20,二者质子数相同,中子数不同,因此二者是同位素;
①甲烷是正四面体结构,分子中任何两个C-H键都相邻,因此这两个结构是同一物质;
⑥ 和 的系统命名法命名的名称都是3-甲基戊烷,二者是同一物质;
故上述物质中各组物质中属于同系物的是②;互为同分异构体的是⑦;互为同素异形体的是⑤;互为同位素的是④;属于同一物质的是①⑥。
19. A 4 +HNO3H2O+ ABE FG CH≡CH +Br2→CHBr=CHBr
【分析】根据图示结构可知: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。
解析:(1)常温下,分子中含有碳原子个数不大于4的烃为气态烃,根据其球棍模型判断,分子中含有碳氢原子个数比最小即为含氢量最高的,所以含氢量最大的是甲烷,答案为A;含有碳碳双键、碳碳三键或苯环的烃能发生加成反应,则上述物质中的乙烯、乙炔、苯和甲苯都能发生加成反应,所以能发生加成反应物质是4种;
(2) A为甲烷,分子式是CH4,甲烷失去1个H原子后得到的物质是甲基,电子式为:;
(3)F是苯,苯与浓硝酸、浓硫酸混合加热,发生取代反应产生硝基苯和水,反应方程式为:+HNO3+H2O;
(4)甲烷、乙烷、丙烷分子式都符合CnH2n+2,三种物质结构相似,在分子组成上依次相差1个CH2原子团,它们互为同系物,物质代号是ABE;苯、甲苯分子式都符合CnH2n-6,结构相似,在分子组成上相差1个CH2原子团,二者互为同系物,故物质代号是FG;
(5)D是乙炔,结构简式是HC≡CH,与等物质的量的溴发生加成反应生成CHBr=CHBr,化学方程式为:CH≡CH +Br2→CHBr=CHBr。
20.+H2O
解析:由有机物的转化关系可知,在催化剂作用下,与水发生加成反应生成,反应的化学方程式为+H2O。
21. C7H12 3 AB D
解析:(1)由结构简式可知分子式为为C7H12;
(2)由结构对称性可知,含3种位置的H,则一氯取代时,能生成3种沸点不同的产物;
(3)A.降冰片烷只存在碳碳单键且成环,故为环烷烃,故A正确;B.由于结构中无不饱和键,故为饱和烃,故B正确;C.由于结构中无不饱和键,故不属于不饱和烃,故C错误;D.此物质中不含苯环,故不是芳香烃,故D错误;故选AB。
(4)A.烃类均不溶于水,故A错误;B.结构中无不饱和键,故不能加成,故B错误;C.常温常压下,碳原子数小于等于4的烃类为气体,而降冰片烷碳原子数为7,则常温常压下不为气体,故C错误;D.由于为饱和烃,故能发生取代反应,故D正确;故选D。
22. 是 +2NaOH +2NaCl+2H2O 加成反应 取代反应或水解反应
【分析】烃类化合物A的质谱图表明其相对分子质量为84,则其分子式为C6H12,红外光谱表明分子中含有碳碳双键,核磁共振氢谱表明分子中只有一种类型的氢,则A的结构简式为,和氯气发生加成反应得B,B的结构简式为,在氢氧化钠醇溶液和加热的条件下发生消去反应生成C,C的结构简式为,CD1,所以D1为, D1、D2互为同分异构体,所以D2为,得E1为, E1、E2互为同分异构体,所以E2为。
解析:(1)用商余法可得相对分子质量为84的烃的分子式为C6H12,红外光谱表明分子中含有碳碳双键,说明该烃为烯烃,核磁共振氢谱表明分子中只有一种类型的氢,说明结构高度对称,则A的结构简式为.
(2)根据乙烯的分子结构可判断该烯烃分子中所有碳原子处于同一平面上,故为:是;
(3)①反应②由,在氢氧化钠醇溶液和加热的条件下发生消去反应生成,化学反应方程式为:+2NaOH +2NaCl+2H2O,故答案为:+2NaOH +2NaCl+2H2O;
②由分析可知,E2的结构简式是,故答案为:;
③反应④是CD2,C的结构简式为, D2为,所以反应④为加成反应;反应⑥是卤代烃的水解反应,所以反应⑥属于取代反应或水解反应,故答案为:加成反应;取代反应或水解反应。
23.(1) 分液漏斗 冷凝回流
(2) +HO—NO2+H2O
(3) 水浴加热 4HNO34NO2↑+O2↑+2H2O
(4)下
(5)73.2%
解析:(1)由仪器的结构特征分析,图中B仪器的名称为分液漏斗;仪器C为球形冷凝管,其作用为冷凝回流;
(2)在、浓硫酸作用下,苯和浓硝酸发生取代反应可以制备硝基苯,化学方程式为+HO—NO2+H2O;
(3)为了使反应在下进行,常用的加热方式是水浴加热。所得粗硝基苯中溶有浓硝酸分解产生的NO2等杂质而呈黄色,化学方程式为,实验室常用氢氧化钠溶液除去该有色物质,因为二氧化氮能和氢氧化钠溶液反应生成亚硝酸钠、硝酸钠和水,离子方程式为;
(4)由表知:通常硝基苯是密度比水大不溶于水的液体,则将粗产品置于分液漏斗中加水,振荡后静置,产物应在下层;
(5)苯完全反应生成硝基苯的理论产量为 ,所以硝基苯的产率为本实验所得到的硝基苯产率是