安徽省芜湖市第一中学2021-2022学年高二下学期期中考试化学试题(Word版附解析)
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满分:100分:考试时间:100分钟
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第I卷(选择题)
一、单选题(本题共16小题,每题3分,共48分)
1. 具有解热镇痛及抗生素作用的药物“芬必得”主要成分的结构简式为 ,它属于
①芳香化合物 ②脂环化合物 ③有机羧酸 ④CH3COOH的同系物 ⑤芳香烃
A. ③⑤B. ①③C. ②③D. ①④
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】①该有机物含苯环,属于芳香族化合物,①正确;
②含苯环的有机物不属于脂环化合物,②错误;
③该有机物含-COOH,属于有机羧酸,③正确;
④该有机物含有苯环,和乙酸不是同系物,④错误;
⑤该有机物含O,不属于芳香烃,⑤错误;
所以,①③符合题意,B选项正确;
答案选B。
2. 磷酸奥司他韦是临床常用的抗病毒药物,常用于甲型和乙型流感治疗。其中间体结构简式如图所示,关于该有机物下列说法错误的是
A. 分子中的含氧官能团为醚键、酯基与羰基
B. 碳原子杂化类型有2种
C. 该有机物可以使溴水褪色
D. 该有机物在镍作催化剂时最多能与发生加成反应
【答案】A
【解析】
【详解】A.分子中的含氧官能团为醚键、酯基、肽键,故A错误;
B.该物质碳原子杂化类型有2种,饱和C为sp3杂化,不饱和的C为sp2杂化,故B正确;
C.该有机物含有碳碳双键,可以使溴水褪色,故C正确;
D.该物质只有碳碳双键可与H2加成,因此该有机物在镍作催化剂时最多能与发生加成反应,故D正确;
故选A
3. 下列说法错误的是
A. 一般仅含键的烃易发生取代反应,含有键的烃易发生加成反应
B. 一般共价键极性越强,在反应中越容易发生断裂
C. 乙炔分子中存在2个键和3个键
D. 乙醇分子和水分子中的氢氧键极性不同,所以乙醇和水分别与钠反应的剧烈程度不同
【答案】C
【解析】
【详解】A.一般仅含键的烃中只含单键,易发生取代反应,含键的烃中有碳碳双键或碳碳三键,一般易发生加成反应,A正确;
B.一般共价键极性越强,在反应中越容易发生断裂,B正确;
C.乙炔分子中存在3个键和2个键,C错误;
D.乙醇分子和水分子中的氢氧键极性不同,所以乙醇和水分别与钠反应的剧烈程度不同,D正确;
答案选C。
4. 有机物分子中原子间(或原子与原子团间)的相互影响会导致物质化学性质的不同。下列各项的事实不能说明上述观点的是
A. 苯与液溴在催化条件下才能反应,苯酚能与浓溴水反应
B. 分子中O-H键的易断裂程度:3>1>2
C. 2-丙醇能被催化氧化,2-甲基-2-丙醇不能被催化氧化
D. 甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.根据反应条件可知,苯酚中苯环上H更容易被Br2取代,原因是苯环上H受酚羟基影响变得活泼,A不符合题意;
B.三种官能团羟基的活泼性顺序为:3>1>2,羧基中羟基受碳氧双键影响变得活泼,酚羟基受苯环的影响活泼性要强于醇羟基,B不符合题意;
C.2-甲基-2-丙醇不能催化氧化是因为α-C上没有H,而不是受其它原子(团)的影响,C符合题意;
D.甲苯使KMnO4褪色,是因为甲基被氧化,而同样是甲基在烷烃中就不能被KMnO4氧化,说明甲苯中的甲基受苯环影响变得活泼,容易被氧化,D不符合题意;
故答案选C。
5. 完成下列实验目的,对应实验操作及现象正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.检验卤代烃分子中的卤素原子,应先让卤代烃发生水解反应,再加入硝酸酸化的溶液检验碘元素,A错误;
B.溴水具有氧化性,可与具有还原性的醛基反应而褪色,影响碳碳双键的检验,B错误;
C.制备新制氢氧化铜悬浊液时,NaOH溶液应过量,题中所给数值,NaOH量不足,C错误;
D.利用苯甲酸在水中的溶解度受温度影响较大,可以采用加热溶解、趁热过滤、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥方法得到苯甲酸,如果得到苯甲酸产品不纯,可以采用重结晶的方法继续提纯,D正确;
答案选D。
6. 2021年诺贝尔化学奖授予BenjaminList和DavidMacMillan,以表彰他们对不对称有机催化的发展所做出的贡献。如图所示,用催化剂Fe2(CO)12和ZSM-5催化CO2加氢合成乙烯,所得产物含CH4、C3H6、C4H8等副产物。下列说法正确的是
A. 乙烯分子中所有原子共面
B. CO2加氢合成乙烯的反应为化合反应
C. 乙烯使溴水、酸性KMnO4溶液的褪色原理相同
D. 乙烯与副产物C3H6、C4H8一定互为同系物
【答案】A
【解析】
【详解】A.乙烯为平面结构,所有原子共面,故A正确;
B.CO2中有氧元素,加氢后除了生成乙烯,还需要生成一种含氧元素的物质,不可能是化合反应,故B错误;
C.乙烯使溴水褪色是由于碳碳双键与Br2发生加成反应,乙烯使酸性KMnO4溶液褪色是由于其发生氧化反应,故C错误;
D.C3H6可能是丙烯,也可能是环丙烷,C4H8可能是丁烯,也可以是环丁烷等,所以C3H6和C4H8不一定与乙烯互为同系物,故D错误;
故答案选A。
7. 环戊二烯可以和烯基硼烷反应生成5-降冰片烯-2-醇(方程式如图所示,M表示甲基),下列说法正确的是
A. 环戊二烯与溴化氢发生加成反应的产物(只考虑位置异构)理论上最多有3种
B. 5-降冰片烯-2-醇可发生加聚反应、取代反应、还原反应和消去反应
C. 环戊二烯和1,3-丁二烯互同系物
D. 5-降冰片烯-2-醇分子中含有两个手性碳原子
【答案】B
【解析】
【详解】A.分子存在种2个碳碳双键,1ml,与1ml溴化氢发生加成反应,若是在1、2的位置上发生加成,则碳溴键可能连接在1或2上,即或,发生在3、4的位置上与1、2的结果相同,若是在1,4的位置上发生加成,则碳溴键可能连接1或4上,产物相同为;1ml,与2ml溴化氢发生加成反应,则碳溴键可能连接为1和2、1和4、2和3,故A错误;
B.5-降冰片烯-2-醇可与羧酸发生酯化反应(取代反应),含有碳碳双键,能发生还原反应、加聚反应,含有醇羟基,且与羟基碳原子相邻的碳原子上有氢原子,可发生消去反应,故B正确;
C.环戊二烯为环状结构,CH2=CH-CH=CH2 为链状结构,且1,3-丁二烯含共轭结构,两者分子结构不相似,不互为同系物,故C错误;
D.连接四个不同基团的碳原子为手性碳原子,可知5-降冰片烯-2-醇分子中含有三个手性碳原子,如图,故D错误;
答案选B。
8. 利用下列装置(夹持装置略)进行实验,不能达到相应实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.浓硫酸和乙醇的混合物迅速加热到170℃时可产生乙烯,用装置制取乙烯,故A正确;
B.只能证明有烯烃产生,无法证明一定有乙烯生成,故B错误;
C.直接蒸馏75%的酒精溶液不能制备无水酒精,在75%的酒精溶液中加入生石灰,再蒸馏得无水酒精,故C正确;
D.用一定量乙醇和足量钠反应,按照反应产生的气体体积、消耗的乙醇的物质的量的关系可推测出氢原子乙醇的结构简式是还是CH3CH2OH,故D正确;
故答案选B。
9. 定量分析是研究物质常用的方法,下列有关说法正确的是
A. 1 ml乙烯与氯气完全发生加成反应,然后使加成产物与氯气在光照条件下充分反应,假定氢原子全部被取代,两个过程消耗共5 ml
B. 1 ml甲烷全部生成,最多消耗2 ml氯气
C. 等质量的甲烷与乙烯气体分别完全燃烧时,乙烯消耗氧气量较多
D. 等物质的量的乙烯和乙烷完全燃烧,消耗氧气量相同且生成二氧化碳量也相同
【答案】A
【解析】
【详解】A.1 ml乙烯与氯水完全发生加成反应,消耗1 ml ,生成,然后使与氯气在光照条件下充分反应,假定氢原子全部被取代,再消耗4 ml ,两个过程消耗共 ml,A正确;
B.烷烃与氯气发生取代反应时,1 ml H消耗1 ml ,因此1 ml甲烷全部生成,最多消耗4 ml ,B错误;
C.等质量的烃完全燃烧,越大,耗氧量越多,故等质量的与乙烯气体分别完全燃烧时,甲烷消耗氧气量较多,C错误;
D.等物质的量的烃完全燃烧,越大,耗氧量越多,故等物质的量的乙烯和乙烷完全燃烧,消耗氧气量多的是乙烷,根据C守恒可知生成二氧化碳量相同,D错误;
故选:A。
10. 查文献知,Cu2C2(乙炔亚铜)呈红褐色,难溶于水。实验室制备原理:向亚铜氨盐溶液中通入乙炔。某小组设计实验制备乙炔亚铜:
下列说法错误的是
A. 饱和食盐水替代水的目的是减慢反应
B 甲装置中烧瓶可以用启普发生器替代
C. 乙装置的作用是除去乙炔中H2S等杂质
D. 丙装置中发生反应过程中没有电子的转移
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.电石主要成分是碳化钙,含少量硫化钙等杂质,为了减缓碳化钙与水反应,常用饱和食盐水替代水,A项正确;
B.不能用启普发生器替代烧瓶,因为启普发生器的器壁厚,散热慢,易发生危险,B项错误;
C.电石与水反应生成的乙炔中混有硫化氢,用硫酸铜溶液除去硫化氢,C项正确;
D.丙装置中发生反应:,元素化合价都没有变化,不属于氧化还原反应,D项正确;
故选B。
11. 一种“本宝宝福禄双全”的有机物曾经刷爆朋友圈,其结构简式为,该物质的同分异构体中具有“本宝宝福禄双全”谐音且两个醛基位于苯环间位的有机物有
A. 4种B. 5种C. 6种D. 7种
【答案】D
【解析】
【详解】根据“等效氢”原理可知,该物质的同分异构体中具有“本宝宝福禄双全”谐音且两个醛基位于苯环间位的有机物有:先考虑F的位置有三种,如图所示: ,再考虑Cl的位置关系分别有,如图所示: ,综上所述可知,一共有7种符合条件的同分异构体,故答案为:D。
12. 实验室一般用苯和液溴在溴化铁的催化作用下制备溴苯,某兴趣小组设计了如下流程提纯制得的粗溴苯。已知:溴苯与苯互溶,液溴、苯、溴苯的沸点依次为、、。下列说法错误的是
A. 操作I、Ⅱ、Ⅲ用到的主要玻璃仪器是分液漏斗
B. 水层①中加入溶液后显红色,说明溴化铁已完全被除尽
C. 水层②中含有两种盐
D. 操作Ⅳ、操作V分别是过滤和蒸馏
【答案】B
【解析】
【分析】粗溴苯中含有溴苯、苯、等。粗溴苯水洗后,液体分层,易溶于水进入水层,溴易溶于有机物,和苯、溴苯一起进入有机层,分液得水层①和有机层①,操作I为分液;再加入溶液除去,再次分液,操作Ⅱ也为分液;水层②中主要含有等,有机层②中含有苯、溴苯等。第二次水洗除去有机层②中可能含有的少量,分液后得水层③和有机层③。加入无水氯化钙吸水,过滤,得有机层④,其中含有苯和溴苯,最后根据二者沸点不同,利用蒸馏实现分离。水层①中加入溶液后显红色,只能说明水层①中含有铁离子,但不能说明溴化铁已完全被除尽。
【详解】A.操作I、Ⅱ、Ⅲ均为分液,用到的主要玻璃仪器是分液漏斗,选项A正确;
B.水层①中加入溶液后显红色,只能说明水层①中含有铁离子,但不能说明溴化铁已完全被除尽,选项B错误;
C.加入溶液的目的是除去有机层①中的单质溴,因此水层②中主要含有等,含有两种盐,选项C正确;
D.根据分析可知,操作Ⅳ、操作V分别是过滤和蒸馏,选项D正确;
答案选B。
13. 下列有机合成设计中,所涉及路线达不到目的或反应类型有误的是
A. 由1-氯丙烷合成2-丙醇:第一步消去,第二步加成,第三步取代
B. 由2-溴丁烷制1,3-丁二烯:第一步消去,第二步加成,第三步消去
C. 由1-溴丁烷制1,2-丁二醇:第一步消去,第二步加成,第三步水解
D. 由乙醇制备乙二酸:第一步消去,第二步加成,第三步水解,第四步铜催化氧化
【答案】D
【解析】
【详解】A.CH3CH2CH2Br在氢氧化钠醇溶液、加热条件下发生消去反应生成CH3CH=CH2,与HBr发生加成反应可以生成CH3CHBrCH3,然后在NaOH水溶液、加热条件下发生水解反应生成CH3CHOHCH3(2-丙醇),故A不符合题意;
B.CH3CH2CHBrCH2在氢氧化钠醇溶液、加热条件下发生消去反应可生成CH3CH=CHCH3,再与Br2发生加成反应生成CH3CHBrCHBrCH3,然再氢氧化钠醇溶液、加热条件下发生消去反应生成CH2=CHCH=CH2(1,3-丁二烯),故B不符合题意;
C.CH3CH2CH2CH2Br在氢氧化钠醇溶液、加热条件下发生消去反应生成CH3CH2CH=CH2,再与Br2发生加成反应生成CH3CH2CHBrCH2Br,然后在NaOH水溶液、加热条件下发生水解反应生成CH3CH2CHOHCH2OH(1,2-丁二醇),故C不符合题意;
D.CH3CH2OH在浓硫酸加热的条件下发生消去反应生成CH2=CH2,CH2=CH2与Br2发生加成反应生成CH2BrCH2Br,然后在NaOH水溶液、加热条件下发生水解反应生成HOCH2CH2OH,然后在铜催化氧化条件下生成OHCCHO,应继续被氧化才能生成HOOCCOOH(乙二酸),故D符合题意;
综上所述答案为D。
14. 近期我国科研人员从连翘果实中分离出一种新的苯乙醇苷衍生物,其结构如图所示,它对肝细胞损伤表现出较强的抑制作用。下列有关该物质说法正确的是
A. 能发生消去反应生成烯烃
B. 可与浓溴水反应,消耗的物质的量为
C. 该物质可发生催化氧化得到醛基
D. 该物质最多能与发生加成反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据物质分子结构可知:该物质分子中含有多个羟基,羟基的邻位碳原子上含有H原子,可以发生消去反应生成碳碳双键,但仍含有O原子,不能属于烯烃,A错误;
B.酚羟基的邻对位可以与浓溴水发生取代反应,根据该有机物结构可知,消耗的物质的量为,B正确;
C.该物质分子中含有5个醇羟基,其中只有2个羟基连接的C原子上含有2个H原子,这两个羟基可被催化氧化为醛基,另外3个羟基连接的C原子上只有1个H原子,会被氧化为酮基(或羰基),C错误;
D.该物质分子中含有的2个苯环及1个羰基都可以在一定条件下与H2发生加成反应,故1 ml该物质最多能与7 ml H2发生加成反应,D错误;
故答案为:B。
15. 苯酚常用于医疗器械的消毒,实验小组用苯酚进行了如下实验。下列说法不正确的是
实验1:向装有苯酚固体的试管中加入少量水,充分振荡,得到悬浊液。加热试管,液体变澄清,冷却后溶液变浑浊。
实验2:取少量实验1中的浑浊液,向其中边振荡边滴加溶液,溶液变澄清。
实验3:向实验2的溶液中通入少量,溶液变浑浊。
实验4:向苯酚溶液中,滴加少量稀溴水,无现象。
A. 由实验1可知苯酚在热水中的溶解度大于在冷水中
B. 实验2中苯酚与溶液反应生成苯酚钠溶液
C. 实验3中反应的离子方程式为
D. 由实验4可知苯酚与稀溴水不反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.在常温下得到的是悬浊液,说明溶解度较小,而加热之后变澄清则说明温度升高溶解度增大,即苯酚在热水中的溶解度大于在冷水中,故A正确;
B.苯酚具有弱酸性,加入溶液后发生反应生成苯酚钠,钠盐易溶于水,故B正确;
C.苯酚钠溶液中通入二氧化碳,由于酸性:碳酸>苯酚>碳酸氢根,则苯酚钠溶液中通入少量CO2生成苯酚和NaHCO3,故C正确;
D.步骤4中使用稀溴水,浓度太小导致反应速率过慢,很难看到现象,因此实验操作应为:加入足量浓溴水,生成白色沉淀,故D错误;
故答案选D。
16. 制备乙醛的一种反应机理如图所示。下列叙述不正确的是
A. 反应过程涉及氧化反应B. 化合物2和化合物4互为同分异构体
C. 可以用乙烯和氧气为原料制备乙醛D. 若原料是丙烯,则产物可能是丙醛和丙酮
【答案】B
【解析】
【分析】根据反应机理图可知 ,生成1的反应为:PdCl+CH2=CH2PdCl3(CH2=CH2)-+Cl-;1生成2的反应为PdCl3(CH2=CH2)-+H2O PdCl2(H2O) (CH2=CH2)+Cl-;2生成3的反应为PdCl2(H2O) (CH2=CH2)+H2O+H+;3生成4的反应为包括: +H2O,CH3CHO+Pd+H++2Cl-, Pd+2Cu2++4Cl- PdCl+2Cu+;4Cu++O2+4H+=4Cu2++2H2O,则得到反应的总方程式为:2CH2=CH2+ O22CH3CHO,据此结合反应历程分析。
【详解】A.根据图示可知:在反应过程中发生反应:Cu+被O2氧化产生Cu2+,O2得到电子被还原产生H2O,该反应就是氧化还原反应,A正确;
B.化合物2和化合物4分子式分子式不同,因此二者不是同分异构体,B错误;
C.乙烯和氧气在一定条件下发生反应产生乙醛、水,故可以乙烯和氧气为原料制备乙醛,C正确;
D.若原料是丙烯,根据反应过程可知脱水过程可能生成 ,也可能生成,则最终产物可能是丙醛和丙酮,D正确;
故答案选B。
第Ⅱ卷(非选择题)
二、填空题(本题共4小题,共52分)
17. 按要求填空:
(1)①系统命名的名称为:_______。
②命名:_______。
(2)写出有机物:的分子式_______,该有机物所含官能团的名称为_______。
(3)异戊二烯(2-甲基-1,3-丁二烯)存在顺反异构,写出顺式聚异戊二烯的结构简式:_______。
(4)写出与银氨溶液反应的化学方程式:_______。
【答案】(1) ①. 2,2,3-三甲基戊烷 ②. 对苯二酚
(2) ①. ②. 酮羰基、羟基、醚键和碳碳双键
(3) (4)
【解析】
【小问1详解】
①主链上有5个碳原子,2号碳原子连有2个甲基,3号碳原子含1个碳原子,命名为:2,2,3-三甲基戊烷;
②苯环对位连有两个羟基,命名为:对苯二酚;
【小问2详解】
有机物:的分子式:;含官能团:酮羰基、羟基、醚键和碳碳双键;
【小问3详解】
异戊二烯(2-甲基-1,3-丁二烯)存在顺反异构,顺式聚异戊二烯的结构简式:;
【小问4详解】
与银氨溶液反应的化学方程式:。
18. (1)A、B、C三种烃分子中均含有8个氢原子,其中A、B常温下呈气态,C呈液态。请回答
①A是符合上述条件中相对分子质量最小的,则A的分子式为___________;B属于链状单烯烃,且与HBr加成的产物只有一种,试写出B的结构简式___________。
②C属于芳香烃,可用来制烈性炸药,试写出C制取烈性炸药的化学方程式___________
(2)苧烯的键线式为 ,烯烃在一定条件下发生氧化反应,碳碳双键断裂,如: 被氧化为 和 。在该条件下,苧烯的同分异构体B1ml氧化生成了1ml甲醛( ),1ml丙酮( ),还有1ml,则B可能的结构简式为___________、___________。
(3)有X、Y两种有机物,按要求回答下列问题:
①取3.0g有机物X,完全燃烧后生成3.6g水和3.36LCO2(标准状况),已知该有机物的蒸气对氢气的相对密度为30,求该有机物的分子式:___________。
②有机物Y的分子式为C4H8O2,其红外光谱图如下:
则该有机物的可能结构为___________(填字母)。
A.CH3COOCH2CH3 B.CH3CH2COOCH3
C.HCOOCH2CH2CH3 D.(CH3)2CHCOOH
【答案】 ①. C3H8 ②. CH3CH=CHCH3 ③. 3HNO3+3H2O ④. ⑤. ⑥. C3H8O ⑦. AB
【解析】
【详解】 (1)①A中均含有8个氢原子,且相对分子质量最小的,即含有的碳原子数最小,则A的分子式为C3H8;B属于链状单烯烃,分子式为C4H8,且与HBr加成的产物只有一种,为对称结构,B的结构简式为CH3CH=CHCH3;
②C属于芳香烃,可用来制烈性炸药,则C为甲苯,甲苯与浓硝酸、浓硫酸反应生成三硝基甲苯,方程式为+3HNO3+3H2O;
(2)根据氧化的特点,烃B中的碳碳双键断开,结合一个氧原子,则B可能的结构简式为 、 ;
(3)①已知该有机物的蒸气对氢气的相对密度为30,则其摩尔质量为60g/ml,则3.0g有机物X的物质的量0.05ml,完全燃烧后生成3.6g水物质的量为0.2ml,3.36LCO2(标准状况)物质的量为0.15ml,则1ml有机物含有3ml碳原子,8ml氢原子,C、H质量和为44g,可判断含有1ml O原子,分子式为C3H8O;
②有机物Y的分子式为C4H8O2,根据其红外光谱可知,含有不对称的甲基、C=O和C-O-C结构,结构简式可能为CH3COOCH2CH3、CH3CH2COOCH3,答案为AB。
19. 溴乙烷是一种重要的有机化工原料。某实验小组利用如图装置制备溴乙烷。
发生的反应如下:
①NaBr+H2SO4=HBr+NaHSO4
②CH3CH2OH+HBr⇌CH3CH2Br+H2O
反应物和产物的相关数据如表所示:
实验步骤如下:
①向烧杯中加入4.6g乙醇,然后边搅拌边沿烧杯内壁慢慢加入15mL浓硫酸,将所得溶液小心转移至B中。
②向A中小心加入15g溴化钠粉末和几粒碎瓷片,然后将B中的溶液缓慢滴入A中,保持反应温度为40~60℃,并在E中收集60℃以下的馏分。
③将E中收集到的馏出物用水萃取出杂质(用蒸馏水洗涤多次),弃去水层,将有机层干燥后蒸馏,收集38~40℃馏分,得到6.0g溴乙烷。回答下列问题:
(1)上述装置图中,仪器B的名称是__________。
(2)反应温度保持在40~60℃,最好采用_______加热。
(3)条件不同,化学反应不同,请写出CH3CH2Br在不同条件下反应的化学方程式:
①CH3CH2Br在NaOH水溶液中受热反应的化学方程式:__________。
②CH3CH2Br在NaOH乙醇溶液中受热反应的化学方程式:___________。
(4)欲证明溴乙烷中溴元素的存在,下列用到的步骤的先后顺序是__________(填序号)。
①加入硝酸银溶液 ②加入氢氧化钠水溶液,加热 ③加入稀硝酸至溶液呈酸性
(5)本实验中,溴乙烷的产率为_________(保留四位有效数字)%。
【答案】 ①. 分液漏斗 ②. 水浴 ③. CH3CH2Br+NaOHCH3CH2OH+NaBr ④. CH3CH2Br+NaOHCH2=CH2↑+NaBr+H2O ⑤. ②③① ⑥. 55.05
【解析】
【分析】根据反应:①NaBr+H2SO4=HBr+NaHSO4;②CH3CH2OH+HBr⇌CH3CH2Br+H2O;利用浓硫酸和溴化钠以及乙醇制备溴乙烷,制得的溴乙烷冷凝后收集,再通过实验对所得产物进行性质检验及产率测定,据此分析。
【详解】(1)根据仪器的构造可知,仪器B的名称是分液漏斗;
(2)反应温度保持在40~60℃,不高于水的沸点,最好采用水浴加热;
(3)①CH3CH2Br在NaOH水溶液中受热发生水解反应生成乙醇和溴乙烷,反应的化学方程式为:CH3CH2Br+NaOHCH3CH2OH+NaBr;
②CH3CH2Br在NaOH乙醇溶液中受热发生消去反应生成乙烯、溴乙烷和水,反应的化学方程式为:CH3CH2Br+NaOHCH2=CH2↑+NaBr+H2O;
(4)欲证明溴乙烷中溴元素的存在,应②加入氢氧化钠水溶液,加热,③加入稀硝酸至溶液呈酸性,①加入硝酸银溶液,用到的步骤的先后顺序是②③①;
(5) 4.6g乙醇的物质的量为0.1ml,所以理论上得到溴乙烷的物质的量为0.1ml,质量为10.9g,实际上得到6.0g溴乙烷,本实验中,溴乙烷的产率为=55.05%。
20. 靛蓝是蓝草加工的产品,是人类所知最古老的染料之一、早在2000多年前的《荀子·劝学》篇中就有:“青取之于蓝而青于蓝……”这里的蓝就指的是蓝草。
I.1880年化学家拜尔和德鲁森联合发表了以甲苯为原料的靛蓝合成法,合成路线如下图所示:
已知,醛、酮或酯可与醛发生如下反应: 。
(1)A→B的反应类型为_______。
(2)B的名称为_______。
(3)C中最多_______个原子共面。
(4)设计由D反应得到E的合成路线_______。
Ⅱ.1950年,化学家哈利和梅森在上述合成路线的基础上进行了改进,简化步骤的同时,产率也有明显提升,改进后的路线如下图所示:
(5)J的结构简式为_______。
(6)满足下列要求的G的同分异构体有_______种。
①除苯环外不含其他环状结构。
②能发生银镜反应。
③苯环上连有氨基()。
写出其中核磁共振氢谱中峰面积之比为有机物的结构简式_______。
【答案】(1)氧化反应
(2)苯甲醛 (3)19
(4)
(5) (6) ①. 13 ②.
【解析】
【分析】Ⅰ.由有机物的转化关系可知,在硫酸作用下,A与二氧化锰发生氧化反应生成B,B与发生题给信息反应生成,C与浓硝酸发生反应生成D,D溴水发生加成反应生成,在氢氧化钠醇溶液中发生消去反应后酸化生成E,E在氢氧化钠、葡萄糖作用下反应得到靛蓝;
Ⅱ.由有机物的转化关系可知,在浓硫酸作用下,与浓硝酸发生硝化反应生成,则G为;在硫酸作用下,与二氧化锰发生氧化反应生成,在氢氧化钠作用下与反应生成,在碱性条件下反应生成。
【小问1详解】
由分析可知,的反应为在硫酸作用下,与二氧化锰发生氧化反应生成,故答案为:氧化反应;
【小问2详解】
B的结构简式为,名称为苯甲醛,故答案为:苯甲醛;
【小问3详解】
C,与苯环直连的原子与之共平面,与碳碳双键直连的原子与之共平面,与碳氧双键直连的原子与之共平面,因此最多是所有原子可共平面,即19个原子共面,故答案为:19。
【小问4详解】
由分析可知,由D反应得到E的合成步骤为与溴水发生加成反应生成,在氢氧化钠醇溶液中发生消去反应后酸化生成,合成路线为,故答案为:。
【小问5详解】
由分析可知,J的结构简式为,故答案为:。
【小问6详解】
由G的同分异构体中除苯环外不含其他环状结构,苯环上连有氨基,能发生银镜反应可知,同分异构体分子中的苯环上连有的官能团可能为—NH2和—OOCH,或—NH2、—OH和—CHO,若官能团为—NH2和—OOCH,—NH2和—OOCH在苯环上由邻间对3种位置关系;若官能团为—NH2、—OH和—CHO,G的同分异构体可以视作羟基苯胺分子中苯环上的氢原子被醛基取代得到的结构,其中邻羟基苯胺和间羟基苯胺分子中苯环上的氢原子被醛基取代各有4种结构,对羟基苯胺分子中苯环上的氢原子被醛基取代有2种结构,共有13种,符合核磁共振氢谱中峰面积之比为1∶2∶2∶2的结构简式为,故答案为:13;。选项
实验目的
实验操作及现象
A
检验碘仿()中含有碘元素
取样,用稀酸化,加入溶液,若有黄色沉淀生成证明含有碘元素
B
证明丙烯醛()中含有碳碳双键
取样,滴加溴水,若溴水褪色证明含有碳碳双键
C
证明乙醛具有还原性
在试管中先加入溶液,再加入5滴溶液,得到新制的,振荡后加入乙醛溶液,加热后得到砖红色沉淀
D
提纯苯甲酸
重结晶法:加热溶解、趁热过滤、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥
A.用装置制取乙烯
B.用装置可以证明石蜡油分解有乙烯生成
C.用装置加入生石灰蒸馏的酒精溶液制备无水酒精
D.用装置验证乙醇的结构简式是还是
沸点(℃)
密度(g·cm-3)
水中溶解性
乙醇
78.5.
0.7893
与水互溶
溴乙烷
38.4
1.4604
微溶
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