内容正文:
皖西当代职业中专高二年级五月月考
化学
本试卷分选择题和非选择题两部分,共6页。全卷满分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的。
1. 下列化学用语表述正确的是
A. 的球棍模型: B. NaClO的电子式为
C. 丁二烯的键线式: D. 基态Cr原子的价层电子轨道式:
2. 下列离子方程式中,属于水解反应的是
A. B.
C. D.
3. 臭氧层中分解过程如图所示。下列说法正确的是
A. 催化剂能降低活化能,提高活化分子百分数
B. 加入催化剂后,活化能为
C. 原子是反应的催化剂,能提高反应物的平衡转化率
D. 该反应是放热反应,升高温度正反应速率降低
4. DDT曾经是使用广泛的杀虫剂,但因其极难降解而禁止使用。DDT的结构简式如图,下列关于DDT的说法中正确的是
A. DDT属于芳香烃,分子式为C14H9Cl5
B. DDT能发生消去反应和取代反应
C. DDT进行一氯取代后可生成五种有机产物
D. 向DDT中滴加AgNO3溶液,能观察到白色沉淀产生
5. 氢氟酸是常见的刻蚀剂,刻蚀玻璃时发生的反应为,下列有关说法错误的是
A. 的电离方程式为 B. 的模型为
C. 的电子式为 D. 的空间填充模型为
6. 某溶液吸收CO的反应为[Cu(NH3)2]++CO+NH3[Cu(NH3)3CO]+,下列说法错误的是
A. Cu位于周期表的ds区
B. 1mol[Cu(NH3)2]+中含有6molσ键
C. [Cu(NH3)3CO]+中H—N—H的键角比NH3中的大
D. [Cu(NH3)3CO]+的结构表示为
7. 分子式为C4H10O且与乙醇是同系物的同分异构体的数目是
A. 3 B. 4 C. 6 D. 8
8. 利用下列实验装置进行实验,操作正确且能达到实验目的的是
A. 用装置甲蒸干溶液制无水晶体 B. 用装置乙证明乙炔可使溴水褪色
C. 用装置丙制备固体 D. 用装置丁验证铁钉吸氧腐蚀
9. 下列有机物命名正确的是
A. :2-甲基-3-丁烯
B. :2-甲基-1,3-二丁烯
C. :3-乙基-3,4-二甲基己烷
D. :反-2-丁烯
10. 下列判断不正确的是
A. 已知萘分子的结构简式为,它的六氯代物有10种
B. 与等量的发生加成反应,可能生成的产物有4种
C. 某单烯烃和加成后得到烃,该烯烃可能结构有2种
D. 苯乙烯分子中所有碳原子可共平面
11. 除草剂异丙草胺分子的结构如图。下列关于异丙草胺的说法错误的是
A. 含有1个手性碳原子 B. 能发生水解反应
C. 能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D. 碳原子杂化方式为和
12. 下列装置(部分加热、夹持等仪器未画出)可以用于相应实验的是
A
B
C
D
A. 分离二氯甲烷和四氯甲烷 B. 提纯含有少量甲苯的苯甲酸
C. 用电石与水反应制取乙炔 D. 比较乙酸、碳酸和苯酚的酸性强弱
13. 下列有机物的命名正确的是
A. 乙醚 B. 丁烯
C. 正戊醇 D. 异丙苯
14. 中医药振兴发展意义重大,从中药三七中提取一种具有生理活性的化学物质槲皮素的结构如图所示。下列关于该化合物的说法错误的是
A. 分子中含有3种含氧官能团
B. 分子中所有碳原子可能共平面
C. 槲皮素能使酸性高锰酸钾溶液褪色,不能使溴水褪色
D. 该物质分别与和反应,消耗的和的物质的量之比为
二、非选择题:共58分。
15. 回答下列问题。
(1)通常在电极材料表面进行“碳”包覆处理以增强其导电性。抗坏血酸常被用作碳包覆的碳源,其易溶于水的原因是___________。1mol抗坏血酸中手性碳原子的数目为___________。
(2)分子的空间结构是平面四边形。它有两种空间异构体——俗称顺铂和反铂。其结构简式如图,在水中的溶解性大小为顺铂___________(填“>”或“<”)反铂。分子___________(填“具有”“不具有”)手性。
(3)根据等电子原理,写出两个与具有相同空间结构的分子或离子___________。
(4)已知苯酚()具有弱酸性,其;水杨酸离子()能形成分子内氢键,据此判断相同温度下酸性强弱比较:水杨酸离子___________(填“>”或“<”)苯酚,其原因是___________。
(5)B、Al,Ga为同主族元素,,在一定条件下均易形成双聚分子,而却很难形成双聚分子,其主要原因是分子内形成了大键,该大键可表示为___________。(分子中的大键可用符号表示,其中m代表参与形成大键的原子数,n代表参与形成大键的电子数)
16. 处理废旧铅酸电池中的含铅浆液(主要含、)的一种流程示意图如下。
已知:i.,,
ii.和均为可溶于水的强电解质。
(1)向含铅浆液中加入过量的实现转化脱硫。
①结合离子方程式说明溶液显碱性的原因:________。
②转化脱硫反应离子方程式是________。
③检验,证明固体a已洗涤干净,操作和现象是________。
(2)受热时,分解产生,最终生成PbO。
将样品置于氩气中加热,316℃时,剩余固体的质量为713mg,此时固体中________。[、]
(3)“还原”时加入溶液,反应的化学方程式是________。
(4)“浸出”反应离子方程式是________。
(5)以惰性电极电解溶液制得Pb,溶液b中可循环利用的物质是________。
17. 由环己烷可制得1,4-环己二醇,下列有7步反应(其中无机产物都已略去),2步属于消去反应,3步属于加成反应。试回答:
(1)反应 ___________属于取代反应;反应 ___________属于消去反应。
(2)化合物的结构简式:B ___________,C ___________;
(3)反应④所用试剂和条件是 ___________;
(4)写出反应②、⑤的化学方程式:反应②___________;反应⑤___________。
18. 实验室用少量的溴和足量的乙醇、浓硫酸制备二溴乙烷的装置(夹持装置和加热装置已略去)如图所示:
有关物质数据如表所示:
物质
乙醇
二溴乙烷
乙醚
状态
无色液体
无色液体
无色液体
密度
0.79
2.2
0.71
沸点
78.5
132
34.6
熔点
9
请回答下列问题:
(1)写出装置A中发生的主要反应的化学方程式:_______。
(2)在此制备实验中,要尽可能迅速地把反应温度提高到左右,其最主要的目的是_______(填字母,下同)。
a.引发反应 b.加快反应速度 c.防止乙醇挥发 d.减少副产物乙醚生成
(3)在装置C中应加入_______,其目的是吸收反应中可能生成的酸性气体。
a.水 b.浓硫酸 c.氢氧化钠溶液 d.饱和碳酸氢钠溶液
(4)将二溴乙烷粗产品置于分液漏斗中加水,振荡后静置,产物应在_______(填“上层”或“下层”)。
(5)若产物中有少量副产物乙醚,可用_______方法除去。
(6)反应过程中应用冷水冷却盛有溴的试管,其主要目的是_______;但又不能过度冷却(如用冰水),其原因是_______。
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皖西当代职业中专高二年级五月月考
化学
本试卷分选择题和非选择题两部分,共6页。全卷满分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的。
1. 下列化学用语表述正确的是
A. 的球棍模型: B. NaClO的电子式为
C. 丁二烯的键线式: D. 基态Cr原子的价层电子轨道式:
【答案】D
【解析】
【详解】A.该模型为CH4的空间充填模型而非球棍模型,A错误;
B.NaClO为离子化合物,电子式为:,B错误;
C.丁二烯的键线式为,C错误;
D.Cr是24号元素,价电子排布式为3d54s1,根据洪特规则,基态原子中,填入同一能级的不同轨道时总是先单独分占,且自旋相同,D正确;
故选D。
2. 下列离子方程式中,属于水解反应的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.选项所给离子方程式是水的电离方程式,水电离得到氢氧根和水合氢离子,A不符合题意;
B.二氧化碳是酸性氧化物,不会发生水解,选项所给离子方程式是二氧化碳和水反应生成碳酸并电离,B不符合题意;
C.氨水是弱碱,氨水电离产生的铵根会水解,水解产生氨水和氢离子,C符合题意;
D.选项所给离子方程式是碳酸氢根与氢氧根反应,中和得到水同时产生碳酸根,D不符合题意;
本题选C。
3. 臭氧层中分解过程如图所示。下列说法正确的是
A. 催化剂能降低活化能,提高活化分子百分数
B. 加入催化剂后,活化能为
C. 原子是反应的催化剂,能提高反应物的平衡转化率
D. 该反应是放热反应,升高温度正反应速率降低
【答案】A
【解析】
【详解】A.催化剂改变反应历程,降低活化能,提高活化百分数,A正确;
B.加入催化剂后,反应①的活化能为,反应②的活化能小于E2,B错误;
C.由图可知,Cl是反应的催化剂,催化剂改变反应速率,但不能提高反应物的反应率,B错误;
D.反应物总能量大于生成物的总能量,总反应是放热反应,升高温度正逆反应速率均会升高,D错误;
故选A。
4. DDT曾经是使用广泛的杀虫剂,但因其极难降解而禁止使用。DDT的结构简式如图,下列关于DDT的说法中正确的是
A. DDT属于芳香烃,分子式为C14H9Cl5
B. DDT能发生消去反应和取代反应
C. DDT进行一氯取代后可生成五种有机产物
D. 向DDT中滴加AgNO3溶液,能观察到白色沉淀产生
【答案】B
【解析】
【详解】A.DDT中除了含有C、H元素外还含有Cl,它不属芳香烃,A错误;
B.该物质中含有-CH-CCl3可发生取代反应和消去反应,B正确;
C.DDT分子的等效氢如图所示,C错误;
D.DDT无法电离出Cl-,不能与AgNO3溶液产生白色沉淀,D错误;
故选B
5. 氢氟酸是常见的刻蚀剂,刻蚀玻璃时发生的反应为,下列有关说法错误的是
A. 的电离方程式为 B. 的模型为
C. 的电子式为 D. 的空间填充模型为
【答案】C
【解析】
【详解】A.氢氟酸是弱酸,在溶液中部分电离出氢离子和氟离子,电离方程式为,故A错误;
B.水分子中氧原子的价层电子对数为4,孤对电子对数为2,模型为,故B正确;
C.四氟化硅为共价化合物,电子式为,故C错误;
D.为正四面体构型,Si原子半径大于F,空间填充模型为,故D正确;
故选:C。
6. 某溶液吸收CO的反应为[Cu(NH3)2]++CO+NH3[Cu(NH3)3CO]+,下列说法错误的是
A. Cu位于周期表的ds区
B. 1mol[Cu(NH3)2]+中含有6molσ键
C. [Cu(NH3)3CO]+中H—N—H的键角比NH3中的大
D. [Cu(NH3)3CO]+的结构表示为
【答案】B
【解析】
【详解】A.Cu为第ⅠB族元素,位于ds区,故A正确;
B.氨气分子中含3个σ键,配位键也为σ键,则1mol[Cu(NH3)2]+中含有8molσ键,故B错误;
C.[Cu(NH3)3CO]+中N原子与Cu形成配位键,则H—N—H的键角接近109°28′,NH3呈三角锥形,键角约为107°,故C正确;
D.[Cu(NH3)3CO]+中Cu+提供空轨道,NH3、CO均作配体,提供孤对电子,结构表示正确,故D正确;
故选:B。
7. 分子式为C4H10O且与乙醇是同系物的同分异构体的数目是
A. 3 B. 4 C. 6 D. 8
【答案】B
【解析】
【详解】丁基﹣C4H9可能结构有:﹣CH2CH2CH2CH3、﹣CH(CH3)CH2CH3、﹣CH2CH(CH3)2、﹣C(CH3)3,丁基异构数目等于丁醇的异构体数目,该有机物的可能结构有4种;
故选B。
8. 利用下列实验装置进行实验,操作正确且能达到实验目的的是
A. 用装置甲蒸干溶液制无水晶体 B. 用装置乙证明乙炔可使溴水褪色
C. 用装置丙制备固体 D. 用装置丁验证铁钉吸氧腐蚀
【答案】D
【解析】
【详解】A.溶液蒸干过程中会彻底水解,生成氢氧化铜,甚至分解生成氧化铜,A错误;
B.电石与饱和食盐水产生的乙炔气体中含有等杂质,也能使溴水褪色,所以溴水褪色不一定是乙炔所导致,B错误;
C.二氧化碳与饱和食盐水不能生成碳酸氢钠,需要先溶入足量氨气,C错误;
D.根据氧气传感器测定氧气浓度,可以通过氧气浓度的变化来验证铁钉发生吸氧腐蚀,D正确;
故选D。
9. 下列有机物命名正确的是
A. :2-甲基-3-丁烯
B. :2-甲基-1,3-二丁烯
C. :3-乙基-3,4-二甲基己烷
D. :反-2-丁烯
【答案】D
【解析】
【详解】A.由结构简式可知,根据系统命名法,名称为3-甲基-3-丁烯,故A错误;
B.由结构简式可知,烯烃分子中含有两个碳碳双键的最长碳链有4个碳原子,侧链为甲基,应从距离甲基较近的一端编号,名称为:2-甲基-1,3-丁二烯,故B错误;
C.由结构简式可知,烷烃分子中最长碳链有6个碳原子,侧链为2个甲基和1个乙基,甲基放在最前面,因此名称为3,4-二甲基-3-乙基己烷,故C错误;
D.选项所给物质应为,含有碳碳双键,且甲基分列双键两侧,为反-2-丁烯,故D正确;
故答案选D。
10. 下列判断不正确的是
A. 已知萘分子的结构简式为,它的六氯代物有10种
B. 与等量的发生加成反应,可能生成的产物有4种
C. 某单烯烃和加成后得到烃,该烯烃可能的结构有2种
D. 苯乙烯分子中所有碳原子可共平面
【答案】B
【解析】
【详解】A.萘分子一共含有8个氢原子,它的六氯代物和二氯代物种数相同,二氯代物分别为:,,一共10种,A正确;
B.中含有3个碳碳双键,与等量的发生加成反应,可能生成的产物有、、、、共5种,B错误;
C.某单烯烃和加成后得到烃,该烯烃可能的结构有、共2种,C正确;
D.苯和乙烯都是平面结构,苯乙烯分子中所有碳原子可共平面,D正确;
故选B。
11. 除草剂异丙草胺分子的结构如图。下列关于异丙草胺的说法错误的是
A. 含有1个手性碳原子 B. 能发生水解反应
C. 能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D. 碳原子杂化方式为和
【答案】A
【解析】
【详解】A.连接四个不同原子或基团的碳原子,称为手性碳原子。根据其结构,异丙草胺中没有手性碳原子,A项错误;
B.异丙草胺中含碳氯键和,能发生水解反应,B项正确;
C.异丙草胺的苯环上连有—CH3和—CH2CH3,能被酸性高锰酸钾溶液氧化,使酸性高锰酸钾溶液褪色,C项正确;
D.苯环碳原子和碳氧双键的碳原子为sp2杂化,其余碳原子为sp3杂化,D项正确;
答案选A。
12. 下列装置(部分加热、夹持等仪器未画出)可以用于相应实验的是
A
B
C
D
A. 分离二氯甲烷和四氯甲烷 B. 提纯含有少量甲苯的苯甲酸
C. 用电石与水反应制取乙炔 D. 比较乙酸、碳酸和苯酚的酸性强弱
【答案】A
【解析】
【详解】A.用蒸馏法分离二氯甲烷和四氯甲烷,A正确;
B.甲苯与苯甲酸互溶,不能用分液的方法进行分离,B错误;
C.电石与水的反应太剧烈,而且得到的氢氧化钙容易形成糊状沉淀堵塞气孔,不能使用启普发生器,C错误;
D.应除去挥发的乙酸,防止对实验结果造成干扰,D错误;
故选A。
13. 下列有机物的命名正确的是
A. 乙醚 B. 丁烯
C. 正戊醇 D. 异丙苯
【答案】D
【解析】
【详解】A.命名为二甲醚,A错误;
B.烯烃命名时,要选含官能团的最长的碳链为主链,从离官能团最近的一端给主链上的碳原子编号,并表示出官能团的位置,故此烯烃的名称为1-丁烯,B错误;
C.醇的命名是选含有羟基的最长碳链为主链,命名2,2-二甲基-1-丙醇,C错误;
D.命名为异丙苯,D正确;
故选D。
14. 中医药振兴发展意义重大,从中药三七中提取的一种具有生理活性的化学物质槲皮素的结构如图所示。下列关于该化合物的说法错误的是
A. 分子中含有3种含氧官能团
B. 分子中所有碳原子可能共平面
C. 槲皮素能使酸性高锰酸钾溶液褪色,不能使溴水褪色
D. 该物质分别与和反应,消耗的和的物质的量之比为
【答案】C
【解析】
【详解】A.分子中含有羟基、醚键、羰基3种含氧官能团,A正确;
B.苯环、碳碳双键、羰基为平面结构,通过单键旋转,分子中所有碳原子可能共平面,B正确;
C.分子中含有碳碳双键,既能使酸性高锰酸钾溶液褪色,也可以使溴水因发生加成反应而褪色,C错误;
D.该物质有4mol酚羟基、1mol醇羟基,分别与和反应, 消耗的和的物质的量之比为,D正确;
故选C。
二、非选择题:共58分。
15. 回答下列问题。
(1)通常在电极材料表面进行“碳”包覆处理以增强其导电性。抗坏血酸常被用作碳包覆的碳源,其易溶于水的原因是___________。1mol抗坏血酸中手性碳原子的数目为___________。
(2)分子的空间结构是平面四边形。它有两种空间异构体——俗称顺铂和反铂。其结构简式如图,在水中的溶解性大小为顺铂___________(填“>”或“<”)反铂。分子___________(填“具有”“不具有”)手性。
(3)根据等电子原理,写出两个与具有相同空间结构的分子或离子___________。
(4)已知苯酚()具有弱酸性,其;水杨酸离子()能形成分子内氢键,据此判断相同温度下酸性强弱比较:水杨酸离子___________(填“>”或“<”)苯酚,其原因是___________。
(5)B、Al,Ga为同主族元素,,在一定条件下均易形成双聚分子,而却很难形成双聚分子,其主要原因是分子内形成了大键,该大键可表示为___________。(分子中的大键可用符号表示,其中m代表参与形成大键的原子数,n代表参与形成大键的电子数)
【答案】(1) ①. )可以与水分子形成分子间氢键 ②.
(2) ①. > ②. 否
(3)、、、等(写出两个即可)
(4) ①. < ②. 水杨酸离子中形成分子内氢键,使其更难电离出
(5)
【解析】
【小问1详解】
抗坏血酸碳原子数目相对较少,但分子中含有4个羟基,可与水分子间形成氢键,因此其易溶于水;与四个不同的原子或原子团相连的碳原子称为手性碳原子,根据抗坏血酸的结构简式可知,1个抗坏血酸分子中含有2个手性碳原子,故1mol抗坏血酸中含有手性碳原子的数目为2NA;
【小问2详解】
根据分子的空间结构可知,顺铂的正、负电荷重心不重合,为极性分子,反铂的正、负电荷重心重合,为非极性分子,水分子为极性分子,因而顺铂相对易溶于水;由于铂原子所连的四个原子或基团两两相同,因而不是手性分子,故答案为:>;否。
【小问3详解】
与CO2具有相同空间构型和键合形式分子或离子为等电子体,应含有3个原子,价电子数为16,常见有、、、等(写出两个即可);
【小问4详解】
因为水杨酸离子存在分子内氢键,减弱了氢离子的电离,故电离常数减小,故答案为:<;水杨酸离子中形成分子内氢键,使其更难电离出;
【小问5详解】
硼有空的未杂化的Pz轨道,与三个有电子对的氯的Pz轨道重叠,形成离域π键,四个原子的Pz轨道有六个电子,所以是四中心六电子键,该大键可表示为。
16. 处理废旧铅酸电池中的含铅浆液(主要含、)的一种流程示意图如下。
已知:i.,,
ii.和均为可溶于水的强电解质。
(1)向含铅浆液中加入过量的实现转化脱硫。
①结合离子方程式说明溶液显碱性的原因:________。
②转化脱硫反应的离子方程式是________。
③检验,证明固体a已洗涤干净,操作和现象是________。
(2)受热时,分解产生,最终生成PbO。
将样品置于氩气中加热,316℃时,剩余固体的质量为713mg,此时固体中________。[、]
(3)“还原”时加入溶液,反应化学方程式是________。
(4)“浸出”反应的离子方程式是________。
(5)以惰性电极电解溶液制得Pb,溶液b中可循环利用的物质是________。
【答案】(1) ①. 溶液中存在:、,的水解程度大于的水解程度,溶液显碱性 ②. ③. 取少量最后一次洗涤液于试管中,先加入稀盐酸,再加入溶液,无白色沉淀
(2)3:1 (3)
(4)
(5)
【解析】
【分析】含铅浆液主要含、,加过量的碳酸铵把转化为PbCO3,固体a中含有、PbCO3,加热分解得到、PbO的混合物,用双氧水把还原为PbO,再用HBF4溶液“浸出”,得到Pb(BF4)2溶液,电解Pb(BF4)2溶液得HBF4溶液和Pb。
【小问1详解】
①溶液中存在:、,的水解程度大于的水解程度,所以溶液显碱性。
②转化脱硫反应是和反应,转化为PbCO3沉淀,反应的离子方程式是。
③洗涤液中若不含,证明固体a已洗涤干净,操作和现象是取少量最后一次洗涤液于试管中,先加入稀盐酸,再加入溶液,无白色沉淀。
小问2详解】
将样品置于氩气中加热,316℃时,剩余固体的质量为713mg,反应生成二氧化碳的质量为88mg,二氧化碳的物质的量为,则反应生成PbO的物质的量为,此时固体中的质量为0.713g-×223g/mol=0.267g,n()=,3:1。
【小问3详解】
“还原”时加入溶液把PbO2还原为PbO,反应的化学方程式是;
【小问4详解】
和均为可溶于水的强电解质,“浸出”时PbO和HBF4反应生成Pb(BF4)2和水,反应的离子方程式是;
【小问5详解】
以惰性电极电解溶液,阴极生成Pb,阳极生成氧气和HBF4,溶液b中可循环利用的物质是HBF4。
17. 由环己烷可制得1,4-环己二醇,下列有7步反应(其中无机产物都已略去),2步属于消去反应,3步属于加成反应。试回答:
(1)反应 ___________属于取代反应;反应 ___________属于消去反应。
(2)化合物的结构简式:B ___________,C ___________;
(3)反应④所用试剂和条件是 ___________;
(4)写出反应②、⑤的化学方程式:反应②___________;反应⑤___________。
【答案】(1) ①. ①⑥ ②. ②④
(2) ①. ②.
(3)氢氧化钠的醇溶液、加热
(4) ①. +HCl ②. +Br2
【解析】
【分析】环己烷和氯气发生取代反应生成,和氢氧化钠的醇溶液加热发生消去反应生成A,A为,和氯气发生生成B,B发生反应生成,则③应该是加成反应生成B,B为,④为消去反应,和溴水发生1,4加成生成,发生水解生成C,C为,与氢气发生加成反应生成,据此分析解答。
【小问1详解】
通过以上分析知,反应属于①⑥取代反应,②④属于消去反应。
【小问2详解】
通过以上分析知,B、C的结构简式分别为、。
【小问3详解】
反应④氯代烃发生消去反应,则所用试剂和条件是氢氧化钠的醇溶液、加热。
【小问4详解】
和氢氧化钠的醇溶液加热发生消去反应生成,则反应②方程式为:+HCl;反应⑤为和溴水发生1,4加成生成,反应方程式为+Br2。
18. 实验室用少量的溴和足量的乙醇、浓硫酸制备二溴乙烷的装置(夹持装置和加热装置已略去)如图所示:
有关物质的数据如表所示:
物质
乙醇
二溴乙烷
乙醚
状态
无色液体
无色液体
无色液体
密度
0.79
2.2
0.71
沸点
78.5
132
34.6
熔点
9
请回答下列问题:
(1)写出装置A中发生的主要反应的化学方程式:_______。
(2)在此制备实验中,要尽可能迅速地把反应温度提高到左右,其最主要的目的是_______(填字母,下同)。
a.引发反应 b.加快反应速度 c.防止乙醇挥发 d.减少副产物乙醚生成
(3)在装置C中应加入_______,其目的是吸收反应中可能生成的酸性气体。
a.水 b.浓硫酸 c.氢氧化钠溶液 d.饱和碳酸氢钠溶液
(4)将二溴乙烷粗产品置于分液漏斗中加水,振荡后静置,产物应在_______(填“上层”或“下层”)。
(5)若产物中有少量副产物乙醚,可用_______方法除去。
(6)反应过程中应用冷水冷却盛有溴的试管,其主要目的是_______;但又不能过度冷却(如用冰水),其原因是_______。
【答案】(1)
(2)d (3)c
(4)下层 (5)蒸馏
(6) ①. 避免溴的大量挥发 ②. 产物二溴乙烷的熔点(凝固点)低,过度冷却会使其凝固而堵塞导管
【解析】
【分析】乙醇在浓硫酸加热的条件下发生消去反应生成乙烯,则装置A中发生的化学反应为;装置B是安全瓶,防止倒吸;浓硫酸具有脱水性、吸水性和强氧化性,能氧化乙醇,可能生成酸性气体二氧化硫、二氧化碳,故装置C中可加入氢氧化钠溶液;装置D中,乙烯和液溴发生加成反应生成,化学方程式为;
【小问1详解】
A中发生的主要是浓硫酸加热的条件下发生消去反应生成乙烯,化学方程式为;
【小问2详解】
乙醇在浓硫酸、140 ℃条件下,发生分子间脱水生成乙醚,尽可能迅速地把反应温度提高到170 ℃左右,最主要的目的是减少副产物乙醚的生成,答案选d;
【小问3详解】
浓硫酸具有脱水性、吸水性和强氧化性,能氧化乙醇,可能生成酸性气体二氧化硫、二氧化碳,故装置C中可加入氢氧化钠溶液,答案选c;
【小问4详解】
1,2-二溴乙烷不溶于水,且密度比水的大,故1,2-二溴乙烷在下层;
【小问5详解】
由表中数据可知,1,2-二溴乙烷与乙醚的沸点不同,二者均为有机物,互溶,用蒸馏的方法可除去乙醚;
【小问6详解】
溴单质在常温下易挥发,乙烯与Br2反应时放热,加速Br2的挥发,冷却可避免Br2的大量挥发,但1,2-二溴乙烷的熔点(凝固点)低,故不能过度冷却,否则会使其凝固而使导管堵塞。
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