内容正文:
梅河口市第五中学2022—2023学年
下学期高二年级 3月月考试卷
考试时间:75min 试卷满分:100分
可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 O:16 N:14
注意事项
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分;
2.请在答题卡的指定位置上填写姓名、考号、并填涂或粘贴条形码;
3.第Ⅰ卷(选择题)答案填涂在答题卡相应位置,并注意深浅度一致,饱满、干净。第Ⅱ卷(非选择题)答案填写在答题卡上;
4.请仔细审题,认真做答。
Ⅰ卷 选择题
一、选择题:本大题共15小题,共51分,在每小题给出的四个选项中,1—12题只有一个选项是符合题目要求的,每小题3分,13—15题有两个选项是符合题目要求的,每小题5分。请仔细审题,认真做答。
1. 下列有关有机化合物分类,不正确的是
A.酚类
B.芳香族化合物
C.芳香烃
D.醇
A. A B. B C. C D. D
2. 柠檬烯是一种食用香料,其结构简式为:,下列有关柠檬烯的分析正确的是
A. 它的一氯代物有5种
B. 它和丁基苯()互为同分异构体
C. 它的分子中所有的碳原子一定在同一平面上
D. 一定条件下,它分别可以发生加成、取代、氧化、还原等反应
3. 某烃的键线式结构如下图所示,该烃和按物质的量之比为加成时,所得产物有
A. 3种 B. 4种 C. 5种 D. 6种
4. 对氨基苯甲酸可用甲苯为原料合成。已知①苯环上的硝基可被还原为氨基:+3Fe+6HCl→+3FeCl2+2H2O,产物苯胺还原性强,易被氧化;②为邻、对位取代定位基,而为间位取代定位基,则由甲苯合成对氨基苯甲酸的步骤合理的是
A.
B.
C.
D.
5. 下列说法不正确的是
A. 中键和键数目之比为
B. 分子中含手性碳原子
C. 符合通式的烃一定是烷烃
D. 相同质量的烃完全燃烧,消耗越多,烃中含碳元素的质量分数就越高
6. 有8种物质:①甲烷;②苯;③聚乙烯;④聚丁二烯;⑤丁炔;⑥环己烷;⑦邻二甲苯;⑧环己烯。既能使酸性高锰酸钾溶液褪色,又能与溴的四氯化碳溶液反应使之褪色的是
A. ⑤⑧ B. ④⑤⑧ C. ④⑤⑦⑧ D. ③④⑤⑦⑧
7. 下列实验装置能达到相应实验目的的是
A. 图1证明乙炔可使溴水褪色 B. 图2观察甲烷氧化反应的现象
C. 图3证明石蜡分解产物中含有烯烃 D. 图4除去中的
8. 已知烯烃的臭氧化-还原反应:。现有分子式为C7H14的某烯烃M,M与氢气加成得到2,3-二甲基戊烷,M经臭氧化-还原得到两种酮。由此推断M的结构简式为
A. CH2=C(CH3)CH(CH3)CH2CH3 B. CH2=CHCH(CH3)CH(CH3)2
C. CH3CH=C(CH3)CH(CH3)2 D. (CH3)2C=C(CH3)CH2CH3
9. 下列鉴别物质的方法正确的是
A. 用溴水鉴别苯和正己烷 B. 用水鉴别四氯化碳和甲苯
C. 用溴水鉴别乙炔和乙烯 D. 用酸性高锰酸钾溶液鉴别己烯和甲苯
10. 下列有机物同分异构体数目最多的是(不考虑立体异构)
A. 分子式为的有机物 B. 分子式为的有机物
C. 甲基环己烷()的一溴代物 D. 分子式为的有机物
11. 有人设想合成具有以下结构的烃分子,下列说法不正确的是
A. Ⅳ不可能合成 B. Ⅱ与苯互为同分异构体
C. Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的实验式相同 D. Ⅲ(立方烷)的二氯代物共有2种
12. 利用有机分子模拟生物体内“醛缩酶”催化Diels-Alder反应取得重要进展,荣获2021年诺贝尔化学奖。某Diels-Alder反应催化机理如下,下列说法错误的是
A. 总反应为加成反应 B. Ⅲ所有原子共面
C. Ⅵ是反应的催化剂 D. 化合物为
13. 下列说法正确的是
A. 最多有11个碳原子共面
B. 聚丙烯可发生加成反应
C. 利用酸性高锰酸钾溶液可除去中混有的乙烯
D. 某烃完全燃烧生成和的物质的量之比为,则其实验式为
14. 金刚烷胺可用于流感病毒型感染性疾病的治疗,其合成线路图如图所示。下列说法中错误的是
A. 金刚烷的分子式是 B. 金刚烷的二氯代物有6种
C. 上述反应都属于取代反应 D. 金刚烷胺碳原子上的一溴代物有两种
15. 在EY沸石催化下,萘与丙烯反应主要生成二异丙基萘M和N。
下列说法正确的是
A. M和N互为同系物 B. M分子中最多有12个碳原子共平面
C. N的一溴代物有5种 D. 萘的二溴代物有10种
Ⅱ卷 填空题
二、填空题:本大题共4小题,共49分,请仔细审题,认真做答
16. 采用现代仪器分析方法,可快速、准确地测定有机化合物的分子结构。
Ⅰ.某烯烃的质谱图中最大质荷比为56,该物的核磁共振氢谱如图:
(1)的结构简式为___________;该烯烃是否存在顺反异构___________(填是或否)。
(2)写出与溴水反应方程式___________
(3)有机物与互为同分异构体,且分子结构中只有一种等效氢,则结构简式为:___________。
Ⅱ.有机物常用于食品行业。已知 在足量中充分燃烧,将生成的混合气体依次通过足量的浓硫酸和碱石灰,分别增重和,经检验剩余气体为,A分子的质谱图如图所示。
(4)从图中可知其相对分子质量是___________,则A分子是___________。
17. 回答下列问题:
(1)命名为___________;
,命名为___________。
(2)的同分异构体,满足苯环上四个取代基(其中3个甲基,一个乙基)的有___________种。
(3)中官能团是___________、___________、___________(填名称)。
(4)实验室制乙炔的化学方程式为___________。
18. 制取溴苯的反应装置如图所示:
(1)长导管的作用:一是___________,二是___________,若用___________代替效果更佳。
(2)导管不能浸没于液面中的原因是___________。
(3)制备溴苯化学方程式为___________。
(4)溶液中有浅黄色溴化银沉淀生成,___________(“能”或“不能”)说明发生了取代反应而不是加成反应,理由是___________,若能说明,后面的问题忽略,若不能,实验装置应如何改进:___________。
(5)反应完毕后,将烧瓶中的液体倒入盛有冷水的烧杯里,可以观察到烧杯底部有褐色不溶于水的液体,这可能是因为___________的缘故。
19. 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/℃
沸点/℃
密度
溶解性
苯
不溶于水
硝基苯
难溶于水
浓硝酸
—
易溶于水
浓硫酸
—
易溶于水
实验步骤如下:
取烧杯,用浓硫酸与足量浓硝酸配制成混合酸(混酸),将混合酸小心地加入中。把苯加入中。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℃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、 溶液和水洗涤。分出的产物加入无水颗粒,静置片刻,弃去,最后进行蒸馏纯化,收集205~210℃馏分,得到纯硝基苯。
回答下列问题:
(1)图中B仪器的名称为___________。
(2)制备硝基苯的化学方程式为___________。反应类型是:___________。
(3)简述配制混酸的方法:___________。
(4)为了使反应在50~60℃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___________。
(5)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。
(6)分出的产物加入无水的目的:___________。
(7)本实验所得到的硝基苯的产率是___________(结果保留3位有效数字)。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$$
梅河口市第五中学2022—2023学年
下学期高二年级 3月月考试卷
考试时间:75min 试卷满分:100分
可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 O:16 N:14
注意事项
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分;
2.请在答题卡的指定位置上填写姓名、考号、并填涂或粘贴条形码;
3.第Ⅰ卷(选择题)答案填涂在答题卡相应位置,并注意深浅度一致,饱满、干净。第Ⅱ卷(非选择题)答案填写在答题卡上;
4.请仔细审题,认真做答。
Ⅰ卷 选择题
一、选择题:本大题共15小题,共51分,在每小题给出的四个选项中,1—12题只有一个选项是符合题目要求的,每小题3分,13—15题有两个选项是符合题目要求的,每小题5分。请仔细审题,认真做答。
1. 下列有关有机化合物的分类,不正确的是
A.酚类
B.芳香族化合物
C.芳香烃
D.醇
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
详解】A.含有醇羟基、碳碳双键,属于醇类,A错误;
B.含有苯环,属于芳香族化合物,B正确;
C.含有苯环,且只含有碳氢两种元素,属于芳香烃,C正确;
D.含有醇羟基,属于醇类,D正确;
故选A。
2. 柠檬烯是一种食用香料,其结构简式为:,下列有关柠檬烯的分析正确的是
A. 它的一氯代物有5种
B. 它和丁基苯()互为同分异构体
C. 它的分子中所有的碳原子一定在同一平面上
D. 一定条件下,它分别可以发生加成、取代、氧化、还原等反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.由结构简式可知,柠檬烯分子中含有8类氢原子,分子的一氯代物有8种,故A错误;
B.由结构简式可知,柠檬烯的分子式为C10H16,丁基苯的分子式为C10H14,两者的分子式不同,不可能互为同分异构体,故B错误;
C.由结构简式可知,柠檬烯分子中含有空间构型为四面体形的饱和碳原子,分子中所有的碳原子不可能在同一平面上,故C错误;
D.由结构简式可知,柠檬烯分子中含有碳碳双键一定条件下能发生加成反应、氧化反应和还原反应,含有的饱和碳原子一定条件下能发生取代反应,故D正确;
故选D。
3. 某烃的键线式结构如下图所示,该烃和按物质的量之比为加成时,所得产物有
A. 3种 B. 4种 C. 5种 D. 6种
【答案】B
【解析】
【详解】 与按物质的量之比为加成时,可以有1,2加成生成3种,还有共轭双键的1,4加成,共有4种产物,故选B。
4. 对氨基苯甲酸可用甲苯为原料合成。已知①苯环上的硝基可被还原为氨基:+3Fe+6HCl→+3FeCl2+2H2O,产物苯胺还原性强,易被氧化;②为邻、对位取代定位基,而为间位取代定位基,则由甲苯合成对氨基苯甲酸的步骤合理的是
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】
【详解】由题给信息可知,由甲苯合成对氨基苯甲酸的步骤为浓硫酸作用下甲苯与浓硝酸共热发生取代反应生成对硝基甲苯,对硝基甲苯与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应生成对硝基苯甲酸,对硝基苯甲酸与铁、盐酸发生还原反应生成对氨基苯甲酸,则合成路线为,故选A。
5. 下列说法不正确的是
A. 中键和键数目之比为
B. 分子中含手性碳原子
C. 符合通式的烃一定是烷烃
D. 相同质量的烃完全燃烧,消耗越多,烃中含碳元素的质量分数就越高
【答案】D
【解析】
【详解】A.中σ键有10个,π键有3个,数目之比为,A正确;
B.分子中含手性碳原子,B正确;
C.烷烃的通式,符合通式的烃一定是烷烃,C正确;
D烃完全燃烧生成CO2和H2O时,,即每12份质量的碳元素消耗32份质量的氧气;,即每4份质量的氢元素消耗32份质量的氧气,所以等质量的C、H元素,H元素消耗的O2更多,故质量相同的两种有机物完全且充分燃烧,消耗O2越多,烃中含氢元素的质量分数就越高,D错误;
故选D。
6. 有8种物质:①甲烷;②苯;③聚乙烯;④聚丁二烯;⑤丁炔;⑥环己烷;⑦邻二甲苯;⑧环己烯。既能使酸性高锰酸钾溶液褪色,又能与溴的四氯化碳溶液反应使之褪色的是
A. ⑤⑧ B. ④⑤⑧ C. ④⑤⑦⑧ D. ③④⑤⑦⑧
【答案】B
【解析】
【详解】甲烷、苯、聚乙烯、环己烷既不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,也不能与溴的四氯化碳溶液反应使之褪色;
邻二甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,但不能与溴的四氯化碳溶液反应使之褪色;
聚1,3-丁二烯、2-丁炔、环己烯既能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应使溶液褪色,又能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应反应使溶液褪色,
符合题意的为④⑤⑧,故选B。
7. 下列实验装置能达到相应实验目的的是
A. 图1证明乙炔可使溴水褪色 B. 图2观察甲烷氧化反应的现象
C. 图3证明石蜡分解产物中含有烯烃 D. 图4除去中的
【答案】C
【解析】
详解】A.电石与饱和食盐水反应生成乙炔,会有还原性杂质气体H2S和PH3生成,杂质气体也可以使溴水褪色,A错误;
B.甲烷与氯气的混合物在光照条件下发生取代反应,不是氧化反应,且题目中的实验用强光直射,反应过于剧烈有可能会引发爆炸,B错误;
C.石蜡的主要成分是烷烃,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,在加热和碎瓷片的催化下石蜡发生分解反应(裂化),分解产物中含有烯烃,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故可证明石蜡分解产物中含有烯烃,C正确;
D.二氧化硫具有较强的还原性,能与溴水发生氧化还原反应,不能用溴水除去二氧化硫中的乙烯,D错误;
故选C。
8. 已知烯烃的臭氧化-还原反应:。现有分子式为C7H14的某烯烃M,M与氢气加成得到2,3-二甲基戊烷,M经臭氧化-还原得到两种酮。由此推断M的结构简式为
A. CH2=C(CH3)CH(CH3)CH2CH3 B. CH2=CHCH(CH3)CH(CH3)2
C. CH3CH=C(CH3)CH(CH3)2 D. (CH3)2C=C(CH3)CH2CH3
【答案】D
【解析】
【详解】分子式为C7H14的某烯烃,不饱和度为1,有一个双键,与氢气加成得到2,3-二甲基戊烷,M经臭氧化-还原得到两种酮,则与双键相邻的两个C上午H,故M中碳碳双键在2、3号C之间,其结构简式为(CH3)2C=C(CH3)CH2CH3,故D项正确;
故答案选D。
9. 下列鉴别物质的方法正确的是
A. 用溴水鉴别苯和正己烷 B. 用水鉴别四氯化碳和甲苯
C. 用溴水鉴别乙炔和乙烯 D. 用酸性高锰酸钾溶液鉴别己烯和甲苯
【答案】B
【解析】
【详解】A.向苯或正己烷加入溴水,现象相同,分层,上层为橙红色,无法用溴水鉴别苯和正己烷,A错误;
B.水加入四氯化碳或甲苯,分层,有机层在上层的为甲苯,有机层在下层的是四氯化碳,所以可以用水鉴别四氯化碳和甲苯,B正确;
C.乙炔或乙烯均能使溴水褪色,无法用溴水鉴别乙炔和乙烯,C错误;
D.己烯或甲苯均能使酸性高锰酸钾溶液褪色,所以无法用酸性高锰酸钾溶液鉴别己烯和甲苯,D错误;
故答案选B。
10. 下列有机物同分异构体数目最多的是(不考虑立体异构)
A. 分子式为的有机物 B. 分子式为的有机物
C. 甲基环己烷()的一溴代物 D. 分子式为的有机物
【答案】B
【解析】
【详解】A.分子式为的有机物同分异构体分别为其结构简式分别为:ClCH(Br)CH2CH3、ClCH2CHBrCH3、ClCH2CH2CH2Br、CH3CCl(Br)CH3、CH2BrCHClCH3,共5种;
B.分子式为的有机物,根据同分异构体的书写方法,分别为、、、、、、1,1—二氯-2-甲基丙烷、1,2-二氯-2-甲基丙烷、1,3-二氯-2-甲基丙烷,共有9种;
C.甲基环己烷()有5种等效氢,故一溴代物有5种结构;
D.H3C−CH2−CH2−CH2−CH3有三种氢,一氯代物有3种,有四种氢,一氯代物有4种,有一种氢,一氯代物有一种,故分子式为C5H11Cl的有机物共有8种;
综上,有机物同分异构体数目最多的是;
故选B。
11. 有人设想合成具有以下结构的烃分子,下列说法不正确的是
A. Ⅳ不可能合成 B. Ⅱ与苯互为同分异构体
C. Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的实验式相同 D. Ⅲ(立方烷)的二氯代物共有2种
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图可知,Ⅳ中碳原子形成5个共价键,所以由共价键的饱和性可知,不可能合成Ⅳ,故A正确;
B.由图可知,Ⅱ的分子式为C6H6,与苯分子式相同,结构不同,互为同分异构体,故B正确;
C.由图可知,Ⅰ的分子式为C4H4、Ⅱ的分子式为C6H6、Ⅲ的分子式为C8H8,实验式都是CH,故C正确;
D.立方烷是正方体结构,二氯代物可以是棱、面对角线、体对角线上的两个氢原子被氯原子代替,所以二氯代物的同分异构体有3种,故D错误;
故选D。
12. 利用有机分子模拟生物体内“醛缩酶”催化Diels-Alder反应取得重要进展,荣获2021年诺贝尔化学奖。某Diels-Alder反应催化机理如下,下列说法错误的是
A. 总反应为加成反应 B. Ⅲ的所有原子共面
C. Ⅵ是反应的催化剂 D. 化合物为
【答案】B
【解析】
【详解】A.由催化机理可知,总反应为,该反应为加成反应,A正确;
B.Ⅲ中形成4条单键的碳原子,sp3杂化,为立体结构,不是所有原子共平面,B错误;
C.由催化机理可知,反应消耗了Ⅵ又生成了Ⅵ,Ⅵ是反应的催化剂,C正确;
D.I+Ⅵ→X+Ⅱ,由I、Ⅵ、Ⅱ的结构简式可知,X为H2O,D正确;
故选B。
13. 下列说法正确的是
A. 最多有11个碳原子共面
B. 聚丙烯可发生加成反应
C. 利用酸性高锰酸钾溶液可除去中混有的乙烯
D. 某烃完全燃烧生成和的物质的量之比为,则其实验式为
【答案】CD
【解析】
【详解】A.苯环上的所有碳原子均共面,左侧与苯环相连的碳碳三键的两个碳原子也与苯环共面,右侧的碳碳双键的碳原子也与苯环共平面,单键可旋转,故乙基两个碳原子也可旋转到苯环的平面,故最多有12个碳原子共面,A错误;
B.聚丙烯无碳碳双键,不能发生加成反应,B错误;
C.乙烯可以被酸性高锰酸钾溶液氧化成二氧化碳,故可以利用酸性高锰酸钾溶液可除去中混有的乙烯,C正确;
D.某烃完全燃烧生成和的物质的量之比为2:3,则:=2:6,则其实验式为,D正确;
故选CD。
14. 金刚烷胺可用于流感病毒型感染性疾病的治疗,其合成线路图如图所示。下列说法中错误的是
A. 金刚烷的分子式是 B. 金刚烷的二氯代物有6种
C. 上述反应都属于取代反应 D. 金刚烷胺碳原子上一溴代物有两种
【答案】AD
【解析】
【详解】A.由金刚烷的结构简式可得,分子式是C10H16,A错误;
B.金刚烷的二氯代物有6种,如下图所示, 、 、 、 、 、,B正确;
C.金刚烷与Br2在50~110℃条件下生成X和HBr,金刚烷中氢原子被溴原子代替,属于取代反应;X与尿素反应,X中的溴原子被尿素中的氨基取代,发生取代反应,C正确;
D.金刚烷胺除氨基上的氢原子,有三种等效氢,则金刚烷胺碳原子上的一溴代物有三种,而不是两种,D错误;
故选AD。
15. 在EY沸石催化下,萘与丙烯反应主要生成二异丙基萘M和N。
下列说法正确的是
A. M和N互为同系物 B. M分子中最多有12个碳原子共平面
C. N的一溴代物有5种 D. 萘的二溴代物有10种
【答案】CD
【解析】
【详解】A.由题中信息可知,M和N均属于二异丙基萘,两者分子式相同,但是其结构不同,故两者互为同分异构体,两者不互为同系物,A说法不正确;
B.因为萘分子中的10个碳原子是共面的,由于单键可以旋转,异丙基中最多可以有2个碳原子与苯环共面,因此,M分子中最多有14个碳原子共平面,B说法不正确;
C.N分子中有5种不同化学环境的H,因此其一溴代物有5种,C说法正确;
D.萘分子中有8个H,但是只有两种不同化学环境的H(分别用α、β表示,其分别有4个),根据定一议二法可知,若先取代α,则取代另一个H的位置有7个;然后先取代1个β,然后再取代其他β,有3种,因此,萘的二溴代物有10种,D说法正确;
本题选CD。
Ⅱ卷 填空题
二、填空题:本大题共4小题,共49分,请仔细审题,认真做答
16. 采用现代仪器分析方法,可快速、准确地测定有机化合物的分子结构。
Ⅰ.某烯烃的质谱图中最大质荷比为56,该物的核磁共振氢谱如图:
(1)的结构简式为___________;该烯烃是否存在顺反异构___________(填是或否)。
(2)写出与溴水反应方程式___________。
(3)有机物与互为同分异构体,且分子结构中只有一种等效氢,则结构简式为:___________。
Ⅱ.有机物常用于食品行业。已知 在足量中充分燃烧,将生成的混合气体依次通过足量的浓硫酸和碱石灰,分别增重和,经检验剩余气体为,A分子的质谱图如图所示。
(4)从图中可知其相对分子质量是___________,则A的分子是___________。
【答案】(1) ①. CH2=CH—CH2—CH3 ②. 否
(2)CH2=CH—CH2—CH3+Br2→CH3Br—CHBr—CH2CH3
(3) (4) ①. 90 ②. C3H6O3
【解析】
【小问1详解】
某烯烃X质谱图中最大质荷比为56,则烯烃X的相对分子质量为56,可知X的分子式为C4H8,其核磁共振氢谱有4个吸收峰,且峰面积比为1:2:2:3,可知X的结构简式为CH2=CH-CH2-CH3,因为双键在边碳原子上,一个碳上连有两个氢原子,所以该烃不存在顺反异构;
【小问2详解】
根据上述分析可知X的结构简式为CH2=CH-CH2-CH3,含有碳碳双键能和溴水发生加成反应,其反应方程式为:CH2=CH-CH2-CH3+Br2→CH3Br-CHBr-CH2CH3;
【小问3详解】
根据上述分析可知X的结构简式为CH2=CH-CH2-CH3,有机物Y与X互为同分异构体,且Y分子结构中只有一种等效氢, 则Y结构简式为:;
【小问4详解】
①有机物质谱图中,最右边的质荷比表示该有机物的相对分子质量,根据有机物质谱图可知该有机物的相对分子质量为90。根据浓H2SO4吸水,所以生成的水的质量是5.4 g,即0. 3 mol;碱石灰吸收CO2,则CO2的质量是13.2g,即0.3 mol,所以9.0gA中氧原子的物质的量==0.3 mol,所以该有机物的实验式为CH2O,又因其相对分于质量为90,所以A的分子式为C3H6O3。
17. 回答下列问题:
(1)命名为___________;
,命名为___________。
(2)的同分异构体,满足苯环上四个取代基(其中3个甲基,一个乙基)的有___________种。
(3)中官能团是___________、___________、___________(填名称)。
(4)实验室制乙炔的化学方程式为___________。
【答案】(1) ①. 3,3,4—三甲基己烷 ②. 对二甲苯或1,4-二甲苯
(2)6 (3) ①. 氨基 ②. 酰胺基 ③. 羧基
(4)CaC2+2H2OC2H2↑+Ca(OH)2
【解析】
【小问1详解】
由结构简式可知,烷烃分子中最长碳链含有6个碳原子,侧链为3个甲基,名称为3,3,4—三甲基己烷;所给芳烃含一个苯环、二个甲基位于对位,属于苯的同系物,名称为对二甲苯或1,4-二甲苯,故答案为:3,3,4—三甲基己烷;对二甲苯或1,4-二甲苯;
【小问2详解】
所给有机物含1个苯环,侧链为1个-CH2CH2CH(CH3)2,其同分异构体的苯环上有3个甲基和1个乙基,同分异构体的结构可以视作连三甲苯、偏三甲苯、均三甲苯分子中苯环上的氢原子被乙基取代所得结构,共有2+3+1=6种,故答案为:6;
【小问3详解】
由结构简式可知,所给有机物分子含有的官能团为氨基、酰胺基和羧基,故答案为:氨基;酰胺基;羧基;
【小问4详解】
实验室制乙炔的反应为碳化钙与水反应生成氢氧化钙和乙炔,反应的化学方程式为CaC2+2H2OC2H2↑+Ca(OH)2,故答案为:CaC2+2H2OC2H2↑+Ca(OH)2。
18. 制取溴苯的反应装置如图所示:
(1)长导管的作用:一是___________,二是___________,若用___________代替效果更佳。
(2)导管不能浸没于液面中的原因是___________。
(3)制备溴苯的化学方程式为___________。
(4)溶液中有浅黄色溴化银沉淀生成,___________(“能”或“不能”)说明发生了取代反应而不是加成反应,理由是___________,若能说明,后面的问题忽略,若不能,实验装置应如何改进:___________。
(5)反应完毕后,将烧瓶中的液体倒入盛有冷水的烧杯里,可以观察到烧杯底部有褐色不溶于水的液体,这可能是因为___________的缘故。
【答案】(1) ①. 导气 ②. 冷凝回流 ③. 冷凝管
(2)HBr极易溶于水,没于液面中会产生倒吸
(3)+Br2+HBr
(4) ①. 不能 ②. Br2也能与AgNO3溶液反应生成AgBr淡黄色沉淀 ③. 在圆底烧瓶a和锥形瓶d之间增加盛有四氯化碳的洗气瓶
(5)溴苯溶有未反应的溴
【解析】
【分析】由实验装置图可知,圆底烧瓶a中发生的反应为在铁的作用下苯与液溴发生取代反应生成溴苯和溴化氢,长导管b可以起导气兼冷凝回流的作用,锥形瓶c中盛有的硝酸银溶液用于与溴化氢反应验证苯与液溴发生了取代反应,该实验的缺陷是液溴具有挥发性,挥发出的溴也能与硝酸银溶液反应生成溴化银淡黄色沉淀,干扰取代反应发生的验证,所以验证取代反应的发生应在圆底烧瓶a和锥形瓶d之间增加盛有四氯化碳的洗气瓶吸收溴,排除溴对溴化氢检验的干扰。
【小问1详解】
由分析可知,长导管b可以起导气兼冷凝回流的作用,若用冷凝管代替,冷凝效果会更佳,故答案为:导气;冷凝回流;冷凝管;
【小问2详解】
溴化氢气体极易溶于水,浸没于液面中会发生倒吸,所以导管c不能浸没于液面中,故答案为:HBr极易溶于水,没于液面中会发生倒吸;
【小问3详解】
由分析可知,圆底烧瓶a中发生的反应为在铁的作用下苯与液溴发生取代反应生成溴苯和溴化氢,反应的化学方程式为+Br2+HBr;
【小问4详解】
由分析可知,该实验的缺陷是液溴具有挥发性,挥发出的溴也能与硝酸银溶液反应生成溴化银淡黄色沉淀,干扰取代反应发生的验证,所以验证取代反应的发生应在圆底烧瓶a和锥形瓶d之间增加盛有四氯化碳的洗气瓶吸收溴,排除溴对溴化氢检验的干扰,故答案为:不能;Br2也能与AgNO3溶液反应生成AgBr淡黄色沉淀;在圆底烧瓶a和锥形瓶d之间增加盛有四氯化碳的洗气瓶;
【小问5详解】
烧杯底部有褐色不溶于水的液体是因为未反应的溴溶于溴苯中所致,故答案为:溴苯溶有未反应的溴。
19. 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/℃
沸点/℃
密度
溶解性
苯
不溶于水
硝基苯
难溶于水
浓硝酸
—
易溶于水
浓硫酸
—
易溶于水
实验步骤如下:
取烧杯,用浓硫酸与足量浓硝酸配制成混合酸(混酸),将混合酸小心地加入中。把苯加入中。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℃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、 溶液和水洗涤。分出的产物加入无水颗粒,静置片刻,弃去,最后进行蒸馏纯化,收集205~210℃馏分,得到纯硝基苯。
回答下列问题:
(1)图中B仪器的名称为___________。
(2)制备硝基苯的化学方程式为___________。反应类型是:___________。
(3)简述配制混酸的方法:___________。
(4)为了使反应在50~60℃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___________。
(5)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。
(6)分出的产物加入无水的目的:___________。
(7)本实验所得到的硝基苯的产率是___________(结果保留3位有效数字)。
【答案】(1)分液漏斗
(2) ①. +HNO3(浓) +H2O ②. 取代反应
(3)取一定量浓硝酸于烧杯中,向烧杯中缓缓注入浓硫酸,并用玻璃棒不断搅拌
(4) ①. 水浴加热 ②. 粗硝基苯中溶有浓硝酸分解产生的NO2
(5)下 (6)干燥分出产物
(7)73.2%
【解析】
【分析】配制混合酸时,应先将浓硝酸倒入容器,再缓缓倒入浓硫酸,加入苯后,均匀混合,用50-60℃的水浴加热;为防止浓硝酸、苯及生成的硝基苯挥发,实验过程中需进行冷凝回流。反应结束后,将混合液倒入盛有水的烧杯中,依次水洗、碱洗、水洗,再加入无水CaCl2干燥、过滤后进行蒸馏,以分离出硝基苯,据此回答;
【小问1详解】
由图示可知,图中B仪器的名称为分液漏斗;
【小问2详解】
苯与浓硝酸在浓硫酸作催化剂、50~60℃下进行反应,可制备硝基苯,化学方程式为+HNO3(浓) +H2O;
【小问3详解】
浓硫酸溶解于浓硝酸会释放大量的热,并且浓硫酸密度大于浓硝酸,如果将浓硝酸注入浓硫酸,可能会引起液滴飞溅,故采用浓硫酸稀释的方法配制混酸,即取一定量浓硝酸于烧杯中,向烧杯中缓缓注入浓硫酸,并用玻璃棒不断搅拌;
【小问4详解】
为了使反应在50~60℃下进行,常采用的加热方法是:水浴加热;反应过程中,有部分硝酸发生分解,生成的NO2溶于混合液中,则反应结束并冷却至室温后A中液体为粗硝基苯,粗硝基苯呈黄色的原因是:粗硝基苯中溶有浓硝酸分解产生的NO2;
【小问5详解】
由信息表可知,硝基苯密度大于水,故将粗产品置于分液漏斗中加水,振荡后静置,产物应在下层;
【小问6详解】
分出产物中含硝基苯、苯以及少量的水,用无水氯化钙的目的是干燥粗产品,除去H2O;
【小问7详解】
本实验中,理论上,15.60g苯完全转化为硝基苯的质量为,所得到的硝基苯(硝基苯的摩尔质量为123g/mol)的产率是。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$$