内容正文:
[课下作业]
一、单项选择题(共10题)
1.已知柳胺酚的结构简式如下图所示,下列说法错误的是( )
A.1 mol柳胺酚与NaOH溶液反应,最多能消耗2 mol NaOH
B.它可以发生硝化反应
C.它可以发生水解反应
D.它可以与溴发生取代反应
答案 A
2.关于三种有机物叙述错误的是(—SH的性质类似—OH)( )
A.都能发生酯化反应
B.都能与NaOH反应
C.甲的苯环上的一氯代物有4种
D.丙的分子式为C10H15ON,能与酸反应
解析 A项,甲和乙含有羧基,丙含有羟基,都能发生酯化反应,正确;B项,甲和乙含有羧基,能与NaOH反应,丙含有醇羟基和氨基,不能与NaOH反应,错误;C项,甲的苯环上有4种不同类型的氢原子,其一氯代物有4种,正确;D项,丙的分子式为C10H15ON,含有氨基,能与酸反应,正确。
答案 B
3.间氯苯胺由反应制备得到。间氯硝基苯的熔点44~46 ℃,沸点235~236 ℃。
下列说法正确的是( )
A.间氯硝基苯与硝基苯互为同系物
B.间氯硝基苯,常温下呈液体,不溶于水,易溶于苯和甲苯
C.间氯硝基苯制备间氯苯胺,该过程发生了还原反应
D.理论上,在间氯硝基苯制备间氯苯胺过程中,每转移1 mol e-,需消耗锌粉65 g
解析 间氯硝基苯中含有硝基和氯原子,硝基苯中含有硝基,因此间氯硝基苯与硝基苯不能互称同系物,A项错误;间氯硝基苯的熔点为44至46 ℃,因此间氯硝基苯常温下呈固体,B项错误;间氯硝基苯制备间氯苯胺,硝基转化为氨基,是“去氧加氢”的过程属于还原反应,C项正确;Zn转化为Zn2+失去2e-,因此,在间氯硝基苯制备间氯苯胺过程中,每转移1 mol e-,需消耗锌粉32.5 g,D项错误。
答案 C
4.常温下,乙酰苯胺是一种具有解热镇痛作用的白色晶体,20 ℃时在乙醇中的溶解度为36.9 g,在水中的溶解度如下表(注:氯化钠可分散在醇中形成胶体)
溶解度/℃
25
50
80
100
溶解度/g
0.56
0.84
3.5
5.5
某种乙酰苯胺样品中混入了少量氯化钠杂质,下列提纯乙酰苯胺的方法正确的是( )
A.用水溶解后分液 B.用乙醇溶解后过滤
C.用水作溶剂进行重结晶 D.用乙醇作溶剂进行重结晶
解析 乙酰苯胺、氯化钠都是能溶于水的固体,溶于水后不分层,故不选A;氯化钠可分散在醇中形成胶体,不能用过滤的方法分离,故不选B;氯化钠在水中的溶解度随温度变化基本不变,根据表中数据,乙酰苯胺在水中的溶解度随温度降低而降低,所以可选用重结晶方法,先用水溶解加热形成乙酰苯胺的热饱和溶液,然后降温结晶让大量的乙酰苯胺析出晶体,故选C;20 ℃时乙酰苯胺在乙醇中的溶解度为36.9 g,氯化钠可分散在醇中形成胶体,不能用重结晶法提纯乙酰苯胺,故不选D。
答案 C
5.。达菲是世界卫生组织推荐的抗禽流感药物,其结构简式如图,有关它的说法错误的是( )
A.达菲是一种磷酸盐
B.达菲分子中含有酰胺键
C.达菲的分子式为C16H31N2O8P
D.1 mol达菲可与2 mol H2发生加成反应
解析 根据结构简式可知,生成达菲时磷酸和氨基发生反应,所以达菲是一种磷酸盐,A正确;达菲分子中含有酰胺键,B正确;由达菲的结构简式可知其分子式为C16H31N2O8P,C正确;酯基和酰胺键中的碳氧双键不能和氢气发生加成反应,碳碳双键能和氢气发生加成反应,因此1 mol达菲可与1 mol H2发生加成反应,D错误。
答案 D
6.科学家发现某些高温油炸食品中含有一定量的CH2===CH—CO—NH2(丙烯酰胺)。食品中过量的丙烯酰胺可能引起食品安全问题。下列关于丙烯酰胺的叙述错误的是( )
A.能使酸性KMnO4溶液褪色 B.能发生水解反应
C.该物质没有同分异构体 D.能与氢气发生加成后应
解析 丙烯酰胺分子中含有碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,A项正确;酰胺在酸或碱存在并加热条件下能发生水解反应,B项正确;丙烯酰胺存在多种同分异构体,如H2N—CH===CHCHO,C项错误;丙烯酰胺分子中含有碳碳双键,能与氢气发生加成反应,D项正确。
答案 C
7.实验室合成乙酰苯胺的路线如下(反应条件略去):
下列说法错误的是( )
A.反应①完成后,碱洗和水洗可除去混合酸
B.若反应②中加入过量酸,则苯胺产率降低
C.乙酰苯胺在强酸或强碱条件下长时间加热可发生水解反应
D.上述合成路线中的反应均为取代反应
解析 苯的硝化反应中浓硫酸作催化剂,反应后硫酸和剩余的硝酸可用氢氧化钠中和后通过分液分离得到硝基苯,故A正确;苯胺具有碱性,若反应②中加入过量的酸会消耗部分苯胺,从而降低了苯胺的产率,故B正确;乙酰苯胺中的酰胺键在强酸催化或强碱性条件下能发生水解反应,故C正确;反应②为还原反应,故D错误。
答案 D
8.多巴胺是一种神经传导物质,会传递兴奋及开心的信息。其部分合成路线如下,下列说法正确的是( )
A.甲在苯环上的溴代产物有2种
B.1 mol乙与H2发生加成,最多消耗3 mol H2
C.多巴胺分子中所有碳原子可能处在同一平面
D.甲、乙、多巴胺3种物质均属于芳香烃
解析 甲()在苯环上的一溴代产物有2种,还有二溴代产物等,故A错误;乙()中的苯环和羰基都能与氢气发生加成反应,1 mol乙最多可以与4 mol H2发生加成反应,故B错误;多巴胺()分子中苯环上的6个碳原子共平面,碳碳单键可以旋转,则侧链上的碳原子可能处于苯环所在平面,故C正确;甲、乙、多巴胺中除了含有C和H元素外,还含有其他元素,均属于烃的衍生物,故D错误。
答案 C
9.下列有关“扑热息痛”的说法不正确的是( )
A.它能与烧碱溶液反应 B.它能与溴水发生取代反应
C.它不能被氧化剂氧化 D.它遇FeCl3溶液发生显色反应
答案 C
10.科研人员研究了法匹拉韦、利巴韦林、氯硝柳胺三种药物,三种药物主要成分的结构简式如下,下列说法错误的是( )
A.X的分子式为C5H4O2N3F
B.X和Z都能发生加成反应和水解反应
C.Y和Z都含羟基,但化学性质不完全相同
D.Z能与硝酸银溶液反应产生白色沉淀
解析 根据X的结构简式可知其分子式为C5H4O2N3F,A正确;X和Z都含有酰胺基,可以发生水解反应;X含有碳碳双键、碳氮双键,可以发生加成反应,Z含有苯环,可以发生加成反应,B正确;Y中羟基为醇羟基,而Z中羟基为酚羟基,二者性质不完全相同,如Y可以发生消去反应,而Z不可以,C正确;Z中虽然含有氯原子,但不能电离出氯离子,不能与硝酸银溶液反应产生白色沉淀,D错误。
答案 D
二、非选择题(共3题)
11.根据下面的反应路线及所给信息填空:
(1)①的反应条件是________,②的反应类型是________。
(2)反应②的化学方程式为____________________________。
(3)苯佐卡因有多种同分异构体,其中—NH2直接连在苯环上,分子结构中含有—COOR官能团,且苯环上的一氯取代物只有两种的同分异构体共有六种,除苯佐卡因外,其中两种的结构简式是:、,则剩余三种同分异构体的结构简式为____________________、____________________、____________________。
答案 (1)KMnO4(H+) 酯化反应(或取代反应)
12.制备螺虫乙酯的中间体H的一种合成路线如图:
②RXRCNRCOOH
③RCOOHRCOClRCONHR′
回答下列问题:
(1)A的化学名称是________。
(2)由B生成C的反应类型为________。
(3)D的结构简式是________。
(4)E与F生成G的化学方程式为__________________________________________。
(5)H中含氧官能团的名称是酰胺基、________、________。
(6)芳香族化合物X是B的同分异构体,写出满足下列条件的X的所有结构:________________________________________________________________________。
①核磁共振氢谱中有4组峰,且峰面积之比为1∶2∶2∶6
②在NaOH溶液中水解后的产物能被催化氧化为醛
(7)设计以苯()及甲醛为起始原料制备苯乙酰氯()的合成路线______________________________________________________(无机试剂任选)。
解析 由流程图可知G和甲醇在浓硫酸作催化剂的条件下生成H,根据酯化反应的特点,可知G为,D到G的反应发生信息③中的反应,可知E为,则E与F生成G的反应发生的是信息③中的反应,则F为:,由E可知D为,B到D发生信息②中的反应,结合B和D的结构简式可知,C为,A到B发生信息①中的反应,结合B的结构简式可知A为,据此分析解答。
(1)根据以上分析可知A的结构简式为,名称为对二甲苯或1,4二甲苯。
(2)B生成C,由②知,—Br被—CN所取代,故而发生的是取代反应。
(3)由以上分析可知D的结构简式为。
(4)由以上分析可知E的结构简式为,G的结构简式为,由以上分析可知E与F生成G的反应发生的是信息③中的反应,则化学方程式为:
(5)由H结构简式可知H含有的官能团为酰胺基、醚键、酯基。
(6)关于B的同分异构体X:①核磁共振氢谱中有4组峰,且峰面积之比为1∶2∶2∶6;②在NaOH溶液中水解后的产物能被催化氧化为醛,说明分子结构对称,且有2个甲基处于对称位置,在NaOH溶液中水解后的产物能被催化氧化为醛,说明存在—CH2Br的结构,则满足条件的X的结构可以为:。
答案 (1)对二甲苯或1,4二甲苯 (2)取代反应
(5)酯基 醚键
13.苯胺()是重要的化工原料。某兴趣小组在实验室里进行苯胺的相关实验。
已知:①和NH3相似,与盐酸反应生成易溶于水的盐
②用硝基苯制取苯胺的反应原理:2+3Sn+12HCl―→2+3SnCl4+4H2O
③有关物质的部分物理性质见下表:
物质
熔点/℃
沸点/℃
溶解性
密度/g·cm-3
苯胺
-6.3
184
微溶于水,易溶于乙醚
1.02
硝基苯
5.7
210.9
难溶于水,易溶于乙醚
1.23
乙醚
-116.2
34.6
微溶于水
0.7134
Ⅰ.比较苯胺与氨气的性质
(1)将分别蘸有浓氨水和浓盐酸的玻璃棒靠近,产生白烟,反应的化学方程式为________________________________________________________________________;
用苯胺代替浓氨水重复上述实验,却观察不到白烟,原因是________________________________________________________________________。
Ⅱ.制备苯胺
往图1所示装置(夹持装置略,下同)的冷凝管口分批加入20 mL浓盐酸(过量),置于热水浴中回流20 min,使硝基苯充分还原;冷却后,往三颈烧瓶中滴入一定量50%NaOH溶液,至溶液呈碱性。
(2)冷凝管的进水口是________(填“a”或“b”);
(3)滴加NaOH溶液的主要目的是析出苯胺,反应的离子方程式为________________________________________________________________________。
Ⅲ.提取苯胺
ⅰ.取出图1所示装置中的三颈烧瓶,改装为图2所示装置。加热装置A产生水蒸气,烧瓶C中收集到苯胺与水的混合物;分离混合物得到粗苯胺和水溶液。
ⅱ.往所得水溶液中加入氯化钠固体,使溶液达到饱和状态,再用乙醚萃取,得到乙醚萃取液。
ⅲ.合并粗苯胺和乙醚萃取液,用NaOH固体干燥,蒸馏后得到苯胺2.79 g。
(4)装置B无需用到温度计,理由是________________________________________。
(5)操作ⅰ中,为了分离混合物,取出烧瓶C前,应先打开止水夹d,再停止加热,理由是________________________________________________________________________。
(6)该实验中苯胺的产率为________。
(7)欲在不加热条件下除去苯胺中的少量硝基苯杂质,简述实验方案:
________________________________________________________________________。
解析 (1)将分别蘸有浓氨水和浓盐酸的玻璃棒靠近,因为两者都有挥发性,在空气中相遇时反应生成NH4Cl白色固体,故产生白烟方程式为NH3+HCl===NH4Cl;依据表中信息,苯胺沸点较高(184 ℃),不易挥发,因此用苯胺代替浓氨水,观察不到白烟;
(2)图中球形冷凝管的水流方向应为“下进上出”即“b进a出”,才能保证冷凝管内充满冷却水,获得充分冷凝的效果;
(3)过量浓盐酸与苯胺反应生成C6H5NH3Cl,使制取反应正向移动,充分反应后加入NaOH溶液使C6H5NH3Cl生成C6H5NH2,离子反应方程式为C6H5NH+OH-―→C6H5NH2+H2O;
(4)由于蒸出物为水和苯胺的混合物,故无需控制温度;
(5)水蒸气蒸馏装置中,虽然有玻璃管平衡气压,但是在实际操作时,装置内的气压仍然大于外界大气压,这样水蒸气才能进入三颈烧瓶中;所以,水蒸气蒸馏结束后,在取出烧瓶C前,必须先打开止水夹d,再停止加热,防止装置内压强突然减小引起倒吸;
(6)已知硝基苯的用量为5.0 mL,密度为1.23 g/cm3,则硝基苯的质量为=0.05 mol,根据反应方程式可知理论生成的苯胺为0.05 mol,理论质量为93 g/mol×0.05 mol=4.65 g,实际质量为2.79 g,所以产率为×100%=60.0%;
(7)“不加热”即排除了用蒸馏的方法除杂,苯胺能与HCl溶液反应,生成可溶于水的C6H5NH3Cl而硝基苯则不能与HCl溶液反应,且不溶于水。所以可在混合物中先加入足量盐酸,经分液除去硝基苯,再往水溶液中加NaOH溶液析出苯胺,分液后用NaOH固体干燥苯胺中还含有的少量水分,滤去NaOH固体,即可得较纯净的苯胺。
答案 (1)NH3+HCl===NH4Cl 苯胺沸点较高,不易挥发 (2)b
(3)C6H5NH+OH-―→C6H5NH2+H2O
(4)蒸出物为混合物,无需控制温度 (5)防止B中液体倒吸 (6)60.0% (7)加入稀盐酸,分液除去硝基苯,再加入氢氧化钠溶液,分液去水层后,加入NaOH固体干燥、过滤
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