第三章 烃的衍生物 测试题
一、选择题
1.下列叙述正确的是
A.用饱和碳酸氢钠溶液可以鉴别乙酸和乙醇 B.甲醇既可发生取代反应也可发生加成反应
C.烷烃的沸点高低仅取决于碳原子数的多少 D.丙烷分子中所有碳原子在一条直线上
2.有机物M具有一定的抗炎、抗菌活性,其结构简式如图,下列说法错误的是
A.该有机物含有4种官能团
B.该有机物存在手性碳原子
C.该有机物能发生取代反应、加成反应和消去反应
D.该有机物不能使溴的四氯化碳溶液褪色,但能使酸性溶液褪色
3.茚三酮能与任何含-氨基的物质形成深蓝色或红色物质,常用于鉴定氨基酸、蛋白质等,水合茚三酮的结构式如下图,下列有关该物质的说法正确的是
A.能发生取代反应、氧化反应和加成反应
B.是乙二醇的同系物
C.能使溴的四氯化碳褪色
D.该物质能与钠反应生成2g氢气
4.桶烯(Barrelene)键线式如图所示,下列有关说法正确的是
A.桶烯分子中键与π键的个数之比为3:1
B.0.1 mol桶烯完全燃烧需要消耗氧气22.4 L
C.桶烯的分子式是C8H8
D.桶烯分子中的二氯取代产物有4种
5.“清肺排毒汤”治疗新型冠状病毒肺炎具有良好的疗效,“清肺排毒汤”中的一味中药成分是黄芩苷(结构简式如图),下列说法错误的是
A.遇FeCl3溶液变紫色 B.1mol该物质最多消耗6molNaOH
C.分子中苯环上的一氯代物有4种 D.1mol该物质与溴水发生反应,最多消耗2molBr2
6.绿原酸亦称“绿吉酸”(结构如图所示),其抗氧化能力强,还具有抗艾滋病毒、抗肿瘤细胞、抗菌、提高中枢兴奋、抗过敏等功能。若等物质的量的绿原酸在一定条件下分别与溶液、溶液反应,则消耗的的物质的量之比为
A. B. C. D.
7.下列关于碳及其化合物的性质与用途正确且有因果关系的是
A.木炭有还原性,可用于制造黑火药 B.HCHO能使蛋白质变性,可用于食品保鲜
C.难溶于水,可用于钡餐 D.受热易分解,可用作氮肥
8.下列实验对应的离子方程式不正确的是
A.将碳酸氢钙溶液与过量的澄清石灰水混合:
B.将通入冷的NaOH溶液:
C.在饱和溶液中通入过量后有晶体析出:
D.向氨水中滴入少量硝酸银溶液:
9.下列实验得出的结论正确的是
A.胆矾粉末与氧化钙粉末混合后变白,说明氧化钙具有吸水性
B.向淀粉KI溶液中滴加过量FeCl3溶液后变蓝,说明该反应为可逆反应
C.向某溶液中加入Cu(OH)2悬浊液加热产生砖红色沉淀,说明该物质属于醛
D.苯、液溴、铁粉混合后产生的气体通AgNO3溶液中产生淡黄色沉淀,说明苯与液溴发生了取代反应
10.下列说法正确的是
A.和互为同素异形体
B.和具有相同的官能团,互为同系物
C.相同质量的甲烷和乙烯完全燃烧消耗氧气的量乙烯多
D.分子式为的有机物共有5种同分异构体(不考虑立体异构)
11.下列有机物的命名正确的是
A.2-甲基-2-乙基丙烷 B.2-甲基-4-丁醇
C.乙酸苯甲酯 D.二氯丁烷
12.硝化甘油(分子式为C3H5N3O9)是一种烈性炸药,可由丙三醇()与浓硝酸反应制得。下列有关说法正确的是
A.丙三醇和乙醇互为同系物 B.丙三醇易溶于水的原因是分子中含多个羟基
C.该反应实现了“氮的固定” D.该反应原子利用率为100%
13.下列实验方案能达到相应实验目的的是
实验目的 实验方案
A 证明1—溴丁烷发生了消去反应 将1—溴丁烷与NaOH醇溶液共热,将产生的气体通入溴水,观察溴水是否褪色
B 检验浓硫酸催化纤维素水解的产物含有还原性糖 向水解后的溶液中加入新制浊液,加热,观察是否有砖红色沉淀生成
C 除去中的 向固体中先加入过量NaOH溶液,过滤后向滤液中加入过量盐酸
D 验证: 向盛有1mL溶液的试管中滴加2滴NaCl溶液,有白色沉淀生成,向其中继续滴加KI溶液,有黄色沉淀产生
A.A B.B C.C D.D
14.为了检验某卤代烃(R—X)中的X元素,在下列实验操作中:①加热②加入硝酸银溶液③取少量卤代烃④加入稀硝酸溶液酸化⑤加入氢氧化钠溶液⑥冷却,所选择的正确的操作顺序是
A.③④①⑥②⑤ B.③⑤①④⑥② C.③⑤①④②⑥ D.③⑤①⑥④②
15.下列与实验有关的叙述正确的是
A.溴乙烷与溶液共热后,再加入溶液,可以检验其中的溴离子
B.容量瓶使用前底部有少量蒸馏水对所配溶液浓度无影响
C.使用蒸发皿灼烧至分解
D.鉴别同浓度的和,可以加入足量的澄清石灰水
二、填空题
16.有机合成的发展使得人类可根据需要设计合成出具有特定结构和性能的物质。
(1)医用胶的主要成分氰基丙烯酸酯的结构为(R表示烃基)。
①医用胶分子中的_______(填官能团的结构简式)能发生加聚反应使其固化成膜。
②医用胶分子中的能与蛋白质端基的_______(填官能团的结构简式)形成氢键表现出黏合性。
(2)某医用胶(502医用胶)的合成路线如下。
①的反应类型是_______。
②B→D的化学方程式为_______。
③E的结构简式为_______
④F→502医用胶的化学方程式是_______。
(3)用有机物G代替上述路线中的,增大医用胶中R基碳链的长度,可提升医用胶的柔韧性、减少使用时的灼痛感。完全燃烧7.4g有机物G,生成8.96L(标准状况)和9g水。G的质谱如图所示,其核磁共振氢谱显示有5组峰,峰面积之比为1:2:2:2:3。G的分子式是_______,结构简式为_______。
17.化合物G是一种药物合成中间体,其合成路线如图:
设计由甲苯和乙酰乙酸乙酯(CH3COCH2COOC2H5)制备的合成路线_____(无机试剂任选)。
18.随着生活节奏的加快,学习、工作的压力的增大,焦虑症已经成为了当今社会危害人类身体健康的主要疾病。氟地西泮(Fludiazepam)是一种常用的抗焦虑药,其结构式如下:它可由化合物A脱水而成,试以1,2,3为主要原料合成化合物A(要求写出每步反应的必要条件和产物)_______。
19.写出鉴别下列两组物质的试剂。
(1)苯和甲苯,___________。
(2)乙醇溶液和乙醛溶液,___________。
20.回答下列问题
(1)已知:三氟乙酸()的,三氯乙酸()的,则比较两者的酸性强弱:三氟乙酸_______三氯乙酸(填“>”“<”),原因是_______。
(2)已知邻羟基苯胺的结构为,邻羟基苯胺的沸点_______对羟基苯胺的沸点(填“低于”“高于”),原因是_______。
21.有机物M是一种合成材料的中间体,工业上制备M的常用路线如下:
回答下列问题:
(1)B中所含官能团的名称是_______。
(2)下列有关A的说法正确的是_______(填字母)。
A.与乙烯互为同系物 B.与丁烷互为同分异构体
C.核磁共振氢谱有两组吸收峰 D.一氯代物有4种
(3)M的分子式是_______,按官能团分类M属于_______。
(4)M的同分异构体中苯环上只含两个相同取代基的结构共有_______种,其中核磁共振氢谱吸收峰面积之比为3∶2∶2的结构简式为_______(任写一种)。
22.己二酸是一种二元弱酸,通常为白色结晶体,微溶于冷水,易溶于热水和乙醇。
其制备的一种反应机理如下:(未配平)。制备己二酸的装置如图所示(夹持、加热装置省略)。
(1)向三颈烧瓶中加入浓,再缓慢滴加环己醇,保持80℃持续反应2h。反应结束冷却至室温后,在冰水浴中冷却,分离出己二酸粗品,用冰水浴的目的是___________。图中冷却水从冷凝管(填“a”或“b”)___________口流出。
(2)图中装置的缺陷为___________。
(3)环己烯、环己醇、环己酮也可被双氧水氧化成己二酸。仅从所需双氧水理论用量的角度看,试剂X的最佳选择是_____ (填序号)。
A.环己烯() B.环己醇() C.环己酮()
(4)在实际操作中,双氧水的实际用量通常要大于理论用量,原因是___________。
(5)如图是己二酸的浓度与温度关系曲线图。介稳区表示己二酸溶液处于饱和状态,稳定区表示己二酸溶液处于___________状态。实验室常根据直线从溶液A获取己二酸晶体,对应的实验操作为___________,过滤。
(6)称取己二酸晶体样品0.2920g于锥形瓶中,用煮沸的热水溶解,滴加2滴酚酞试液,用溶液滴定,平行滴定3次,平均消耗溶液的体积为,则己二酸的纯度为___________。(己二酸的相对分子质量为146)
23.2-氯乙醇是一种重要的有机化工原料,溶于水,受热时易分解。通常是以适量的2-氯乙醇为溶剂,用氯化氢与环氧乙烷反应制得新的2-氯乙醇。制取反应装置如图所示。
原应原理为:
(g)+HCl(g)ClCH2CH2OH(l) △H<0
部分实验药品及物理量:
化合物名称 相对分子质量 熔点(℃) 沸点(℃)
环氧乙烷 44 -112.2 10.8
2-氯乙醇 80.5 -67.5 128.8
制取与测定实验步骤如下:
I.2-氯乙醇的制取
①将溶剂2-氯乙醇加入三颈烧瓶中,启动搅拌器;
②分别将氯化氢与环氧乙烷两种气体按6:5物质的量的配比通入反应器中,使其在溶剂中充分溶解反应;
③反应温度控制在30℃,持续反应100min;
④采用减压蒸馏、收集产品。
(1)实验装置A、B中均用到了浓硫酸,分别体现的浓硫酸的性质为___________,___________。
(2)步骤③控制反应温度在30℃,如果温度高于30℃可能的后果有___________。
(3)在步骤④中,采用减压蒸馏的原因是___________。
II.2-氯乙醇样品中Cl元素的测定
①取样品1.00mL于锥形瓶中,加入NaOH溶液,加热;待反应完全后加稀硝酸至酸性;
②加入32.50mL 0.4000mol·L-1AgNO3溶液,使Cl-完全沉淀;
③向其中加入2.00mL硝基苯(密度:1.21g·mL-1),振荡,使沉淀表面被有机物覆盖;
④加入指示剂,用0.1000mol· L-1NH4SCN溶液滴定过量的Ag+至终点,消耗NH4SCN溶液 10.00mL;
⑤另取样品1.00mL加水稀释至10.00mL,用pH计测定,测得溶液pH为1.00。
已知:
a.Ksp(AgCl)=1.8×10-10、Ksp(AgSCN)=1.0×10-12
b.2-氯乙醇样品中还含有一定量的氯化氢和其他杂质(杂质不与NaOH和AgNO3溶液反应),密度约为1.10g·mL-1。
(1)ClCH2CH2OH与NaOH反应生成NaCl和另一种物质,该物质的分子式为___________。
(2)步骤③中加入硝基苯的目的是___________,若无此操作,则所测样品中Cl元素含量将___________。填(“偏大”、“偏小”或“不变”)
(3)步骤④中选用的指示剂可以是下列的___________。(选填序号)
A.淀粉溶液 B.酚酞溶液
C.NH4Fe(SO4)2溶液 D.NaCl溶液
(4)根据实验测定的数据计算,样品中2-氯乙醇的质量分数为___________。
【参考答案】
一、选择题
1.A
解析:A.乙酸和碳酸氢钠反应生成气体,而乙醇不能,故碳酸氢钠能鉴别乙酸和乙醇,A正确;
B.甲醇能发生取代反应但不能发生加成反应,B错误;
C.烷烃的沸点高低不仅取决于碳原子数的多少,还看碳链是否整齐,例如同分异构体的沸点高低,C错误;
D.丙烷分子中三个碳原子不在一条直线上,是锯齿形的,D错误;
故选A。
2.D
解析:A.M中含有碳碳双键、(醇)羟基、醚键、羧基4种官能团,A项正确;
B.中*标示的碳原子为手性碳原子,B项正确;
C.M中含羧基和(醇)羟基,能发生取代反应,含碳碳双键,能发生加成反应,含(醇)羟基且与(醇)羟基相连碳原子的邻碳上有H原子,能发生消去反应,C项正确;
D.M中含有碳碳双键,既能使溴的四氯化碳溶液褪色,也能使酸性KMnO4溶液褪色,D项错误;
答案选D。
3.A
解析:A.茚三酮分子中的官能团为羰基、羟基,所以能发生取代反应、酯化反应,茚三酮分子含有苯环可以发生加成反应,A正确;
B.同系物是结构相似,组成上相差一个或若干个CH2,茚三酮的分子式为C9H6O4,乙二醇的分子式C2H6O2,二者差的不是CH2,B错误;
C.分子中无碳碳双键,碳碳三键,醛基等官能团,不能溴水发生反应,C错误;
D.未给茚三酮量,所以无法计算,D错误;
故选A。
4.C
解析:A.1个桶烯分子中键有17个,π键有3个,则键与π键的个数之比为17:3,故A错误;
B.桶烯分子式为C8H8,0.1 mol桶烯完全燃烧需要消耗氧气在标准状况下为0.1×(8+)×22.4 L=22.4 L,由于缺少标准状况下,故B错误;
C.根据前面分析桶烯的分子式是C8H8,故C正确;
D.桶烯分子中的二氯取代产物 、 有6种,故D错误。
综上所述,答案为C。
5.B
解析:A.由结构简式可知,黄芩苷分子中含有酚羟基,遇氯化铁溶液会变紫色,故A正确;
B.由结构简式可知,黄芩苷分子中含有的羧基、酚羟基能与氢氧化钠溶液反应,则1mol黄芩苷最多消耗3mol氢氧化钠,故B错误;
C.由结构简式可知,黄芩苷分子中苯环上含有4类氢原子,则黄芩苷分子中苯环上的一氯代物有4种,故C正确;
D.由结构简式可知,黄芩苷分子中含有酚羟基,酚羟基邻对位上的氢原子能与溴水发生取代反应,含有的碳碳双键能与溴水发生加成反应,则1mol黄芩苷与溴水发生反应,最多消耗2mol溴,故D正确;
故选B。
6.A
解析:绿原酸中含有酚羟基、酯基、醇羟基、羧基,具有酚类、酯类、醇类、羧酸类物质的化学性质,钠能与羟基、羧基反应,氢氧化钠能与酚羟基、羧基和酯基反应,碳酸氢钠能与羧基反应。该有机物中含有5个羟基(2个酚羟基和3个醇羟基)、1个酯基、1个羧基,所以等物质的量的有机物消耗钠、氢氧化钠、碳酸氢钠的物质的量之比为,故选A。
7.A
解析:A.木炭具有还原性,能与硝酸钾、硫发生氧化还原反应,常用于制造黑火药,故A正确;
B.甲醛的水溶液有毒,不能用于食品保鲜,故B错误;
C.钡餐的主要成分是硫酸钡,不是碳酸钡,故C错误;
D.碳酸氢铵在溶液中能电离出被农作物吸收的铵根离子,是肥效较好的氮肥,故D错误;
故选A。
8.C
解析:A.将碳酸氢钙溶液与过量的澄清石灰水混合:,A正确;
B.将通入冷的NaOH溶液中生成氯化钠和次氯酸钠:,B正确;
C.在饱和溶液中通入过量后有晶体析出,碳酸氢钠过饱和是晶体不能拆:,C错误;
D.向氨水中滴入少量硝酸银溶液生成二铵合银离子:,D正确;
故选C。
9.A
解析:A.胆矾为,氧化钙粉末与其混合后使胆矾变白,说明氧化钙具有吸水性,使其分解转化为所致,A正确;
B.KI与FeCl3发生反应会生成I2,从而使淀粉变蓝,这与该反应是否为可逆反应无关,B错误;
C.向某溶液中加入Cu(OH)2悬浊液加热产生砖红色沉淀,说明该物质分子中含有醛基,但不一定是醛,如甲酸等,C错误;
D.苯与液溴在铁粉催化作用下共热发生取代反应生成溴苯和HBr,但Br2易挥发,挥发的溴蒸气通入到AgNO3溶液中也会产生淡黄色沉淀,所以上述结论不准确,D错误;
故选A。
10.D
解析:A.和都为氢气,为同一种物质,故A错误;
B.和中的羟基个数不同,在分子组成上不是相差若干个CH2原子团,故不是同系物,故B错误;
C.甲烷中氢的质量分数大于乙烯,故相同质量的甲烷和乙烯完全燃烧消耗氧气的量甲烷多,故C错误;
D.C3H6ClBr可以看做丙烷中的2个H原子分别为1个Cl、1个Br原子取代,丙烷只有一种结构,Cl原子与Br原子取代同一碳原子上的H原子,有CH3CH2CHBrCl、CH3CBrClCH3,共2种,Cl原子与Br原子取代不同碳原子上的H原子,有BrCH2CH2CH2Cl、CH3CHBrCH2Cl、CH3CHClCH2Br,共3种,故共有5种,故D正确;
故选D。
11.C
解析:A.的名称为2,2-二甲基丁烷,A项错误;
B.的名称为3-甲基-2-丁醇,B项错误;
C.的名称为乙酸苯甲酯,C项正确;
D.的名称为2-氯丁烷,D项错误;
故选:C。
12.B
解析:A.同系物是指结构相似、分子组成相差若干个“CH2”原子团的有机化合物,丙三醇和乙醇不互为同系物,A错误;
B.丙三醇易溶于水的原因是分子中含多个羟基,能和水分子形成分子间氢键,B正确;
C.“氮的固定”是将游离态氮转化为化合态的氮,该反应不是“氮的固定”,C错误;
D.反应中还生成水,原子利用率不是100%,D错误;
故选B。
13.A
解析:A.1—溴丁烷与氢氧化钠醇溶液共热发生消去反应生成1—丁烯,挥发出的醇不能与溴水反应,1—丁烯能与溴水发生加成反应使溶液褪色,则溴水是否褪色能证明1—溴丁烷发生了消去反应,故A正确;
B.葡萄糖酸锌条件下不能与新制氢氧化铜悬浊液共热反应生成氧化亚铜沉淀,则向水解后的溶液中未加入氢氧化钠溶液中和硫酸,直接加入新制氢氧化铜悬浊液共热不会有砖红色沉淀生成,无法检验浓硫酸催化纤维素水解的产物含有还原性糖,故B错误;
C.氧化铝与过量氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠,偏铝酸钠溶液与过量的盐酸反应生成氯化铝,无法得到氧化铝,则向含有氧化铁杂质的氧化铝混合物中先加入过量氢氧化钠溶液,在加入过量盐酸无法除去氧化铝中混有的氧化铁杂质,故C错误;
D.向过量的硝酸银溶液中加入氯化钠溶液,再加入碘化钾溶液,只有沉淀的生成,没有沉淀的转化,无法确定氯化银和碘化银的溶度积大小,故D错误;
故选A。
14.D
解析:检验卤代烃中的卤元素的方法是,先取少量的卤代烃置于试管中再向其中加入氢氧化钠溶液加热使其发生水解,产生卤化钠,然后再向溶液中加入稀硝酸溶液中和多余的氢氧化钠,最后向其中加入硝酸银溶液观察现象,故正确顺序为③⑤①⑥④②,故D正确;
答案选D。
15.B
解析:A.溴乙烷与溶液共热后,再加入硝酸酸化,最后加入溶液,可以检验其中的溴离子,故A错误;
B.容量瓶使用前底部有少量蒸馏水对所配溶液浓度无影响,故B正确;
C.用坩埚灼烧至分解,故C错误;
D.和都能和石灰水反应生成碳酸钙沉淀,所以石灰水不能鉴别和,故D错误;
选B。
二、填空题
16.(1)
(2)加成反应 2+2+ ++
(3)
解析:(1)①医用胶分子中的碳碳双键可以发生加成聚合反应,使其固化成膜,故答案为:;
②氰基中的N原子有孤对电子,可以深入蛋白质内部与蛋白质端基的氨基和羧基的H原子形成氢键,故答案为:
(2)①由B的结构简式可知,与HCN发生加成反应生成A(),故答案为:加成反应;
②由B→D的反应条件可知,该反应为B中的发生催化氧化反应,则其方程式为2+2+,故答案为:2+2+;
③F与乙醇反应生成,则F为,可知D与HCN发生加成反应生成E,E再发生醇的消去反应生成F,则E的结构简式为:,故答案为:;
④由E可知F的结构简式为,所以F转化为502医用胶的方程式为:++,故答案为:++。
(3)由质谱图可知,G的相对分子质量为74,则;、,根据原子守恒可知,分子G中、,则,故G的分子式为:;其中核磁共振氢谱显示有5组峰,峰面积之比为1∶2∶2∶2∶3,则G的结构简式为,故答案为:;。
17.
解析:根据E→F→G的路线可以想到,由甲苯和乙酰乙酸乙酯(CH3COCH2COOC2H5)制备,可以先由甲苯合成,然后在C2H5ONa/C2H5OH的条件下与CH3COCH2COOC2H5反应得到,最后经水解、酸化得到目标产物;故答案为: 。
【点睛】设计有机合成路线时,多数可参考题干中的合成路线,从中得到启发。
18.
解析:第一步条件中ZnCl2可写成其他的路易斯酸:
第二步条件中DCC不作要求。
第三步水解条件写成碱性条件下水解均可。
19.(1)酸性KMnO4溶液
(2)Na或银氨溶液
解析:(1)苯不能使酸性KMnO4溶液褪色;甲苯能使酸性KMnO4溶液褪色,可用酸性KMnO4溶液鉴别。
(2)乙醛含-CHO,与银氨溶液发生银镜反应,乙醇含-OH,能与Na反应生成氢气,与Na反应生成气体的为乙醇,无现象的为乙醛,发生银镜反应的为乙醛,无现象的为乙醇。
20.(1) > 氟的电负性大于氯的电负性,F-C键的极性大于Cl-C键的极性,使的极性大于的极性,导致三氟乙酸的羧基中的羟基的极性更大,更易电离出氢离子
(2) 低于 邻羟基苯胺容易形成分子内氢键,沸点降低,对羟基苯胺容易形成分子间氢键,沸点升高,因此邻羟基苯胺的沸点低于对羟基苯胺的沸点
解析:(1)三氟乙酸(CF3COOH)的pKa=0.23,三氯乙酸(CCl3COOH)的pKa=0.65,则酸性:三氟乙酸>三氯乙酸,因为氟的电负性大于氯的电负性,F-C键的极性大于Cl-C键的极性,使CF3C-的极性大于CCl3C-的极性,导致三氟乙酸的羧基中的羟基的极性更大,更易电离出氢离子。
(2)邻羟基苯胺的沸点低于对羟基苯胺的沸点,因为邻羟基苯胺容易形成分子内氢键,沸点降低,对羟基苯胺容易形成分子间氢键,沸点升高,因此邻羟基苯胺的沸点低于对羟基苯胺的沸点。
21.(1)碳碳双键、羟基
(2)AC
(3) C10H14O2 醇
(4) 12 (或)
解析:(1)由B的结构简式,可知B中所含官能团的名称是碳碳双键、羟基。
(2)A.由A的结构简式,可知与乙烯结构相似,含有相同的官能团,A正确;
B.由A的分子式为C4H8,而丁烷的分子式为C4H10,不能互为同分异构体,B错误;
C.由A的结构简式可知存在2种氢,核磁共振氢谱有两组吸收峰,C正确;
D.由A的结构简式可知存在2种氢,一氯代物有2种,D错误;
故选AC。
(3)由M的结构简式,可知M的分子式是C10H14O2,按官能团分类M属于醇。
(4)由M的同分异构体中苯环上只含两个相同取代基,则取代基为-CH2CH2OH或 -CH2OCH3或-OCH2CH3或-CH(OH)CH3。苯环上相同取代基的相对位置有“邻、间、对”3种,故共有4×3=12种;其中核磁共振氢谱吸收峰面积比为3∶2∶2的结构简式为、。
22.(1) 降低己二酸的溶解度,析出更多己二酸晶体,提高己二酸的产率 b
(2)缺少尾气吸收装置
(3)C
(4)双氧水不稳定,易分解
(5)不饱和 恒温蒸发结晶
(6)75%
【分析】利用物质的性质判断是否需要尾气处理装置,根据反应目的,利用物质间的变化判断物质的用量。
解析:(1)因为己二酸的溶解度与温度成正比,当降低温度后,己二酸的溶解度降低,会更容易析出己二酸晶体;为了使冷凝效果更好,冷却水从冷凝管的下口a进入,上口b口流出,故选答案b。
(2)根据题目中的已知信息判断有污染性气体二氧化氮产生,故需要尾气处理,故答案为:缺少尾气吸收装置。
(3)根据环己烯、环己醇、环己酮也可被双氧水氧化成己二酸的分子式的特点与双氧水的分子式上判断,三种物质生成己二酸所需双氧水的量最少的是C,故选答案C。
(4)因为双氧水不稳定,会分解导致损失,故答案为:双氧水不稳定,易分解。
(5)介稳区表示己二酸溶液处于饱和状态,则稳定区表示表示己二酸溶液处于不饱和状态,否则会析出晶体,故答案为:不饱和;根据晶体的常用的方法判断,答案为:恒温蒸发结晶。
(6),则己二酸的质量m=n×M=0.0015×146=0.219g,则纯度为:。
23. 难挥发性 吸水性 2-氯乙烷产率低(其他合理答案也可) 减小压强,使液体沸点降低,防止2-氯乙醇因温度过高而分解 C2H6O2 防止在滴加NH4SCN时,AgCl沉淀部分转化为AgSCN沉淀 偏小 C 80.5%
【分析】浓硫酸与NaCl固体在加热条件下反应,生成NaHSO4或Na2SO4和HCl,用浓硫酸干燥后得到纯净的氯化氢气体;氯化氢与环氧乙烷在三颈烧瓶内发生反应,生成2-氯乙醇;由于反应为放热的可逆反应,温度高不利于平衡的正向移动,所以用温水浴加热时,需控制水浴的温度,以提高反应物的转化率。
解析:(1)装置A中,浓硫酸作为反应物,利用难挥发性酸制易挥发性酸的原理,制取氯化氢气体;B中用浓硫酸除去氯化氢中混有的水蒸气,所以分别体现的浓硫酸的性质为难挥发性,吸水性。答案为:难挥发性;吸水性;
(2)对于反应(g)+HCl(g)ClCH2CH2OH(l) △H<0,步骤③控制反应温度在30℃,以加快反应速率,但如果温度高于30℃,则平衡会发生逆向移动,所以可能的后果有2-氯乙烷产率低(其他合理答案也可)。答案为:2-氯乙烷产率低(其他合理答案也可);
(3)题中信息显示:“2-氯乙醇受热时易分解”,所以在步骤④中,采用减压蒸馏的原因是减小压强,使液体沸点降低,防止2-氯乙醇因温度过高而分解。答案为:减小压强,使液体沸点降低,防止2-氯乙醇因温度过高而分解;
II.(1)ClCH2CH2OH与NaOH反应发生水解反应,生成NaCl和乙二醇(HOCH2CH2OH),乙二醇的分子式为C2H6O2。答案为:C2H6O2;
(2)由“Ksp(AgCl)=1.8×10-10、Ksp(AgSCN)=1.0×10-12”可以看出,AgCl的溶度积比AgSCN大,所以AgCl能转化为AgSCN,为阻止此转化反应的发生,从而减少实验误差,步骤③中加入硝基苯(使沉淀表面被有机物覆盖)的目的是防止在滴加NH4SCN时,AgCl沉淀部分转化为AgSCN沉淀,若无此操作,则有一部分AgCl能转化为AgSCN,消耗NH4SCN的量增多,所测样品中Cl元素含量将偏小;答案为:防止在滴加NH4SCN时,AgCl沉淀部分转化为AgSCN沉淀;偏小;
(3)步骤④中,为准确测定NH4SCN与过量的Ag+刚好完全反应,需选择与SCN-反应敏感的Fe3+,所以选用的指示剂可以是NH4Fe(SO4)2溶液,故选C;答案为:C;
(4)样品中含有HCl的物质的量为n(HCl)=0.1mol/L×0.01L=0.001mol,n(AgNO3)=0.4mol/L×0.0325L=0.013mol,n(NH4SCN)= 0.1mol/L×0.01L=0.001mol,则样品中氯原子的物质的量为0.013mol-0.001mol-0.001mol=0.011mol,所以样品中2-氯乙醇的质量分数为=80.5%。答案为:80.5%。