内容正文:
第一章 物质及其变化
测试卷
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
第I卷 选择题(共42分)
一、选择题(本大题共14个小题,每题3分,共42分,每题只有一个选项符合题目要求。)
1.有机物的结构与性质存在密切关联。下列说法正确的是
A.乙烯和聚乙烯都能使溴水褪色,性质相似
B.可用酸性高锰酸钾溶液除去甲烷中的乙烯,该过程中发生了氧化反应
C.与在光照下完全反应可生成
D.丙烯通入溴水中,发生加成反应,溴水褪色且分层
2.分子马达是依靠分子中化学键的旋转,在可控制的条件下,使分子进行有方向的转动并输出动力。某分子马达的结构简式如图所示,下列说法错误的是
A.分子式为C26H18 B.所有原子共平面
C.可发生加成反应 D.一氯代物有5种
3.下列反应中,不属于取代反应的是
A.在催化剂存在条件下苯与溴反应制溴苯
B.苯与浓硝酸、浓硫酸混合共热制取硝基苯
C.乙烯与溴生成1,2二溴乙烷
D.在光照条件下甲烷和氯气反应制氯仿
4.为阿伏加德罗常数的值,下列叙述中正确的是
A.18gD2O和18gH2O中含有的质子数均为10
B.2.24L(标准状况)乙烷与足量Cl2反应生成的有机物分子的总数为0.2
C.常温下,14g和混合气体所含的极性键数目为2
D.0.1molCl2与CH4光照时完全反应,形成的C—Cl键总数为0.2
5.已知 (x)、(y)、(z)互为同分异构体,下列说法不正确的是
A.z的二氯代物有三种
B.y的一氯代物有三种
C.x、y可使溴的四氯化碳溶液因发生加成反应而褪色
D.x、y中的所有原子可能处于同一平面
6.下列关于丙烷 C3H8说法错误的是
A.丙烷能使溴水褪色
B.丙烷有 2 种一氯代物
C.将丙烷与氯气混合,光照下颜色逐渐变浅
D.丙烷的结构简式为 CH3CH2CH3
7.某兴趣小组在实验室中模拟甲烷和氯气的取代反应,设计如图装置,下列说法错误的是
A.实验时先点燃A处酒精灯再通甲烷
B.装置B有均匀混合气体、控制气流速度、干燥混合气体等作用
C.装置C经过一段时间的漫射光照射后,生成的产物有4种
D.装置D能起到防倒吸的作用
8.下列除杂方法不正确的是
A.除去乙烷中混有的少量乙烯:通入稀溴水中,干燥
B.除去溴苯中混有的少量单质溴:加入足量的NaOH溶液,振荡、静置、分液
C.除去75%的乙醇中的水制无水乙醇:加入生石灰,振荡、静置、蒸馏
D.除去乙醇中混有的少量苯,可通过分液的方法实现
9.有以下5种物质:①CH3(CH2)3CH3,②CH3CH2CH2CH2CH2CH3,③(CH3)2CHCH2CH3,④CH3CH2CH2CH3,⑤(CH3)2CHCH3。下列说法正确的是
A.沸点高低:②>③>①>⑤>④ B.③的一溴代物有6种
C.①③④⑤互为同系物 D.②可由3种C6H12的烯烃与加成而得到
10.下列关于甲烷、乙烯、聚乙烯的描述中错误的是
A.甲烷、乙烯都能使溴水褪色,且褪色原理相同
B.甲烷、聚乙烯均不能使酸性KMnO4溶液褪色
C.乙烯通过加聚反应得到聚乙烯
D.甲烷、乙烯、聚乙烯都属于烃类
11.尾虫信息素是昆虫之间传递信号的化学物质。人工合成信息素可用于诱捕害虫、测报虫情等。其中一种信息素的结构简式如图,下列关于该化合物说法正确的是
A.该化合物与 互为同系物
B.该化合物的一氯取代物共有6种
C.该化合物在一定条件下能发生取代、加成、氧化反应
D.1mol该化合物在一定条件下与足量H2发生反应,消耗H2的物质的量为2mol
12.下列关于苯的叙述正确的是
A.反应①常温下不能进行,需要加热
B.反应②不能发生,但是仍有分层现象,紫色层在下层
C.反应③为加成反应,产物是一种烃的衍生物
D.反应④能发生,从而证明苯中含有碳碳双键
13.苯环结构中不存在C-C单键与C=C双键的交替结构,可以作为证据的是
①苯不能使溴水褪色
②苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
③苯在一定条件下既能发生取代反应,又能发生加成反应
④经测定,邻二甲苯只有一种结构
⑤经测定,苯环上碳碳键的键长相等,都是1.40×10-10m
A.①②④⑤ B.①②③⑤ C.①②③ D.①②
14.木糖醇作为一种甜味剂,对防止龋齿、控制血糖、辅助治疗糖尿病都有一定的功效,木糖醇脱氢转化过程如图所示。下列说法正确的是
A.木糖醇的分子式为
B.木糖醇是一种多羟基化合物,与葡萄糖互为同系物
C.木酮糖和木糖醇均可以使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.木酮糖中含有两种官能团,可以发生氧化反应、加成反应,但不能发生取代反应
第II卷 非选择题(共58分)
二、非选择题(本大题共5个小题,共58分)
15.(12分)(1)用系统命名法命名下列有机物:
(2)下列有机物的命名均有错误,请用系统命名法正确命名。
①2-甲基-2-乙基丙烷
正确命名:________________。
②2-甲基-4-戊烯
正确命名:_________________。
③2,3-二甲基-3-丙基-4-异丙基己烷
正确命名:________________。
④ 2-甲基-3-戊炔
正确命名:________________。
16.(10分)如图是某同学利用日常用品注射器设计的简易实验装置。甲管中注入10 mL CH4,同温同压下乙管中注入50 mL Cl2,将乙管气体推入甲管中,气体在甲管中反应,针管放在光亮处一段时间。
(1)下列是某同学预测的实验现象:
①气体最终变为无色;②实验过程中,甲管活塞向内移动;③甲管内壁有油珠;④产生火花。
其中正确的是 。
(2)甲管中发生化学反应的类型为 。
(3)反应后,甲管中剩余气体能用下列试剂吸收的是 。
A.水 B.NaOH溶液
C.AgNO3溶液 D.饱和食盐水
(4)反应后,若将甲中的物质推入盛有适量AgNO3溶液的小试管中会观察到 ,若再向其中滴入几滴石蕊试液,又观察到 。
17.(11分)实验室用苯和浓硝酸、浓硫酸发生反应制取硝基苯的装置如图所示。回答下列问题:
(1)反应需在50~60 ℃的温度下进行,图中给反应物加热的方法是水浴加热,其优点是 和 。
(2)在配制混合酸时应将 加入到 中去。
(3)该反应的化学方程式是 ;反应类型: 。
(4)由于装置的缺陷,该实验可能会导致的不良后果是 。
(5)反应完毕后,除去混合酸,所得粗产品用如下操作精制:
①蒸馏 ②水洗 ③用干燥剂干燥 ④用10%NaOH溶液洗 ⑤水洗
正确的操作顺序是 。
A.①②③④⑤ B.②④⑤③① C.④②③①⑤ D.②④①⑤③
18.(11分)回答下列问题:
(1)某烯烃分子中只含有1个碳碳双键,相对分子质量为70,该烯烃的分子式为 ;若该烯烃与足量的加成后能生成含3个甲基的烷烃,则该烯烃的结构简式可能为 。
(2)有机物A的结构简式为
①若A是分子中只有1个碳碳双键的烯烃与氢气加成的产物,则该烯烃可能有 种结构。
②若A的一种同分异构体只能由一种烯烃加氢得到,且该烯烃是一个高度对称的结构,存在顺反异构体。
a.写出符合上述条件的A的同分异构体的结构简式: 。
b.写出这种烯烃的顺反异构体的结构简式: 。
19.(14分)有机物种类繁多,请以你对有机物的认识填空:
(1)下列几组物质中,互为同位素的是 ,互为同系物的是 ,互为同分异构体的是 ,为同一种物质的是 。
①氯气和液氯 ②D 和 T ③CH3CH3和(CH3)2CH2CH3 ④12CO 和14CO ⑤和⑥ CH2=CHCH2CH3和
(2)下列各烷烃的沸点由高到低的顺序为 (用字母表示)
A.正戊烷 B.异戊烷 C.CH3(CH2)2CH3 D.新戊烷 E.C3H8
(3)丙烯使溴水褪色,其化学方程式为 , 该反应的类型是 。
(4)乙烯和丙烯按物质的量之比为 1: 1 聚合时,可生成聚合物乙丙树脂,该聚合物的结构简式是 。
(5)1mol 某烷烃完全燃烧时消耗氧气的物质的量为 11mol,其化学式为 ,其结构中含有 3 个-CH3的结构简式分别为 。
/
学科网(北京)股份有限公司
$$
第一章 物质及其变化
测试卷
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
第I卷 选择题(共42分)
一、选择题(本大题共14个小题,每题3分,共42分,每题只有一个选项符合题目要求。)
1.有机物的结构与性质存在密切关联。下列说法正确的是
A.乙烯和聚乙烯都能使溴水褪色,性质相似
B.可用酸性高锰酸钾溶液除去甲烷中的乙烯,该过程中发生了氧化反应
C.与在光照下完全反应可生成
D.丙烯通入溴水中,发生加成反应,溴水褪色且分层
【答案】D
【详解】A.乙烯中含有碳碳双键,能使溴水褪色,但聚乙烯不含碳碳双键,不能使溴水褪色,结构上不相似,所以性质不同,选项A错误;
B.酸性高锰酸钾溶液能够将乙烯氧化成二氧化碳,产生了新的杂质,违反了除杂原则,选项B错误;
C.1molCH4与2molCl2在光照下完全反应,生成多种取代物,选项C错误;
D.丙烯通入溴水中发生加成反应使溴水褪色,且生成的1,2-二溴乙烷与水溶液不互溶而分层,选项D正确;
答案选D。
2.分子马达是依靠分子中化学键的旋转,在可控制的条件下,使分子进行有方向的转动并输出动力。某分子马达的结构简式如图所示,下列说法错误的是
A.分子式为C26H18 B.所有原子共平面
C.可发生加成反应 D.一氯代物有5种
【答案】B
【详解】A.根据碳原子形成4个共价键分析,该物质的分子式为C26H18,故A正确;
B.分子中有碳原子形成4个共价键,所以所有原子不可能共平面,故B错误;
C.含有4个苯环,能与氢气在一定条件下发生加成反应,故C正确;
D.结构有对称性,但是苯环上有4种一氯代物,形成五元环的碳原子上还有一种,所以一氯代物总共有5种,故D正确;
故选B。
3.下列反应中,不属于取代反应的是
A.在催化剂存在条件下苯与溴反应制溴苯
B.苯与浓硝酸、浓硫酸混合共热制取硝基苯
C.乙烯与溴生成1,2二溴乙烷
D.在光照条件下甲烷和氯气反应制氯仿
【答案】C
【详解】A.在催化剂存在条件下苯与溴反应制溴苯和HBr,属于取代反应,A不符合;
B. 苯与浓硝酸、浓硫酸混合共热生成硝基苯和水,属于取代反应,B不符合;
C. 乙烯与溴生成1,2-二溴乙烷,属于加成反应,C符合;
D. 在光照条件下甲烷和氯气反应制氯仿、同时有HCl生成,属于取代反应,D不符合;
答案选C。
4.为阿伏加德罗常数的值,下列叙述中正确的是
A.18gD2O和18gH2O中含有的质子数均为10
B.2.24L(标准状况)乙烷与足量Cl2反应生成的有机物分子的总数为0.2
C.常温下,14g和混合气体所含的极性键数目为2
D.0.1molCl2与CH4光照时完全反应,形成的C—Cl键总数为0.2
【答案】C
【详解】A.重水的摩尔质量为20g/mol,则18g重水中含有的质子数为个,A错误;
B.乙烷和氯气取代后可以生成一氯乙烷、二氯乙烷等,根据碳原子数守恒可知,生成的有机物分子数为乙烷的分子数,即为0.1NA个,B错误;
C.和最简式均为CH2,含有2个极性键,14gCH2物质的量为1mol,14g和混合气体所含的极性键数目为2,C正确;
D.CH4和Cl2发生取代反应时消耗1mol甲烷可以形成1molC-Cl键,则0.1mol Cl2与CH4光照时完全反应,形成C-Cl键总数为0.1NA,D错误;
故答案选:C。
5.已知 (x)、(y)、(z)互为同分异构体,下列说法不正确的是
A.z的二氯代物有三种
B.y的一氯代物有三种
C.x、y可使溴的四氯化碳溶液因发生加成反应而褪色
D.x、y中的所有原子可能处于同一平面
【答案】D
【详解】A.z为立方烷,结构高度对称,z中只有1种H原子,其一氯代物只有1种,二氯代物有3种(2个Cl处于立方烷的邻位、面对角线、体对角线),A正确;
B.,y中有3种H原子,y的一氯代物有3种,B正确;
C.x、y中都含有碳碳双键,都能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应使溶液褪色,C正确;
D.y中含有饱和碳原子,y中所有原子不可能处于同一平面上,x由苯基和乙烯基通过碳碳单键相连,联想苯和乙烯的结构,结合单键可以旋转,x中所有原子可能处于同一平面,D错误;
故选D。
6.下列关于丙烷 C3H8说法错误的是
A.丙烷能使溴水褪色
B.丙烷有 2 种一氯代物
C.将丙烷与氯气混合,光照下颜色逐渐变浅
D.丙烷的结构简式为 CH3CH2CH3
【答案】A
【详解】A.丙烷化学性质稳定,不能和溴水直接发生取代反应使其褪色,A错误;
B.丙烷有两种个化学环境不同的H,一氯代物有两种,1-氯丙烷和2-氯丙烷,B正确;
C.丙烷属于烷烃和氯气在光照条件下发生取代反应,使氯气颜色变浅,C正确;
D.丙烷的结构简式为 CH3CH2CH3,D正确;
答案选A。
7.某兴趣小组在实验室中模拟甲烷和氯气的取代反应,设计如图装置,下列说法错误的是
A.实验时先点燃A处酒精灯再通甲烷
B.装置B有均匀混合气体、控制气流速度、干燥混合气体等作用
C.装置C经过一段时间的漫射光照射后,生成的产物有4种
D.装置D能起到防倒吸的作用
【答案】C
【详解】A.点燃酒精灯A产生氯气,将空气排尽后再通入甲烷,A正确;
B.B中的浓硫酸可以干燥氯气、通过气泡多少控制气流速度、同时将气体混合均匀,B正确;
C.C经过一段时间的漫射后,生成的产物有五种,一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氧甲烷和氯化氢,C错误;
D. 干燥管可以起到防倒吸的作用,D正确;
故选C。
8.下列除杂方法不正确的是
A.除去乙烷中混有的少量乙烯:通入稀溴水中,干燥
B.除去溴苯中混有的少量单质溴:加入足量的NaOH溶液,振荡、静置、分液
C.除去75%的乙醇中的水制无水乙醇:加入生石灰,振荡、静置、蒸馏
D.除去乙醇中混有的少量苯,可通过分液的方法实现
【答案】D
【详解】A.乙烯与溴水中Br2发生加成反应生成1,2二溴乙烷,乙烷不反应,经洗气干燥后可得纯净乙烷,A正确;
B.溴与NaOH溶液反应生成易溶于水的溴化钠和次溴酸钠,然后分液可达目的,B正确;
C.生石灰与水反应生成Ca(OH)2,后蒸馏可得无水乙醇,C正确;
D.乙醇与苯互溶,利用分液法无法实现分离,D错误;
故选D。
9.有以下5种物质:①CH3(CH2)3CH3,②CH3CH2CH2CH2CH2CH3,③(CH3)2CHCH2CH3,④CH3CH2CH2CH3,⑤(CH3)2CHCH3。下列说法正确的是
A.沸点高低:②>③>①>⑤>④ B.③的一溴代物有6种
C.①③④⑤互为同系物 D.②可由3种C6H12的烯烃与加成而得到
【答案】D
【详解】A.烷烃的沸点高低规律:碳原子越多,沸点越高;碳原子数目相同,支链越多,沸点越低;因此沸点高低;②>①>③>④>⑤,A错误;
B.③有四种位置的氢即,其一溴代物有4种,B错误;
C.④⑤是分子式相同,结构式不同,因此两者同分异构体,C错误;
D.单烯烃与H2加成可以得到烷烃,根据烷烃相邻的两个碳原子上都去掉一个氢原子而形成双键即单烯烃,根据碳架结构得到 即单烯烃有3种,D正确;
答案选D。
10.下列关于甲烷、乙烯、聚乙烯的描述中错误的是
A.甲烷、乙烯都能使溴水褪色,且褪色原理相同
B.甲烷、聚乙烯均不能使酸性KMnO4溶液褪色
C.乙烯通过加聚反应得到聚乙烯
D.甲烷、乙烯、聚乙烯都属于烃类
【答案】A
【详解】A.甲烷属于饱和烃,不能使溴水褪色,A错误;
B.甲烷、聚乙烯均属于饱和烃,不能使酸性KMnO4溶液褪色,B正确;
C.乙烯分子内含有碳碳双键,能发生加聚反应得到聚乙烯,C正确;
D.甲烷、乙烯、聚乙烯分子中都只含有碳、氢两种元素,都属于烃类,D正确;
故选A。
11.尾虫信息素是昆虫之间传递信号的化学物质。人工合成信息素可用于诱捕害虫、测报虫情等。其中一种信息素的结构简式如图,下列关于该化合物说法正确的是
A.该化合物与 互为同系物
B.该化合物的一氯取代物共有6种
C.该化合物在一定条件下能发生取代、加成、氧化反应
D.1mol该化合物在一定条件下与足量H2发生反应,消耗H2的物质的量为2mol
【答案】C
【详解】A.两者含有的官能团不同,该化合物含有的是酯基,而后者含有的是羧基,所以不是同系物,故A错误;
B.一氯取代物是一个氯原子取代一个氢原子,则该化合物的一氯取代物共有8种,故B错误;
C.该化合物含有碳碳双键,则在一定条件下能发生加成和氧化反应,存在酯基,发生取代反应,故C正确;
D.1mol该化合物中只有碳碳双键在一定条件下与足量H2发生反应,所以消耗H2的物质的量为1mol,故D错误;
故选C选项。
12.下列关于苯的叙述正确的是
A.反应①常温下不能进行,需要加热
B.反应②不能发生,但是仍有分层现象,紫色层在下层
C.反应③为加成反应,产物是一种烃的衍生物
D.反应④能发生,从而证明苯中含有碳碳双键
【答案】B
【详解】A.苯与液溴在常温、FeBr3的催化作用下,能够发生取代反应,生成溴苯等,A不正确;
B.苯不能被酸性高锰酸钾氧化,所以反应②不能发生,但液体分层,紫色层在下层,B正确;
C.苯与混酸在加热条件下能发生取代反应,生成硝基苯等,C不正确;
D.苯与氢气能发生加成反应,只能证明苯分子具有不饱和性,不能证明含有碳碳双键,D不正确;
故选B。
13.苯环结构中不存在C-C单键与C=C双键的交替结构,可以作为证据的是
①苯不能使溴水褪色
②苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
③苯在一定条件下既能发生取代反应,又能发生加成反应
④经测定,邻二甲苯只有一种结构
⑤经测定,苯环上碳碳键的键长相等,都是1.40×10-10m
A.①②④⑤ B.①②③⑤ C.①②③ D.①②
【答案】A
【详解】①苯没有因化学变化而使溴水褪色,说明苯分子中不含碳碳双键,可以证明苯环结构中不存在C-C单键与C=C双键的交替结构,故①正确;
②苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,说明苯分子中不含碳碳双键,可以证明苯环结构中不存在C-C单键与C=C双键的交替结构,故②正确;
③苯在一定条件下既能发生取代反应,又能发生加成反应,如苯能在一定条件下跟H2加成生成环己烷,发生加成反应是双键具有的性质,不能证明苯环结构中不存在C-C单键与C=C双键的交替结构,故③错误;
④如果是单双键交替结构,邻二甲苯的结构有两种,一种是两个甲基夹C-C,另一种是两个甲基夹C=C,邻二甲苯只有一种结构,说明苯环结构中的化学键只有一种,不存在C-C单键与C=C双键的交替结构,故④正确;
⑤经测定,苯环上碳碳键的键长相等,都是1.40×10-10m,说明苯环结构中的化学键只有一种,不存在C-C单键与C=C双键的交替结构,故⑤正确;
所以①②④⑤可以作为苯分子中不存在单、双键交替排列结构的证据。
故选A。
14.木糖醇作为一种甜味剂,对防止龋齿、控制血糖、辅助治疗糖尿病都有一定的功效,木糖醇脱氢转化过程如图所示。下列说法正确的是
A.木糖醇的分子式为
B.木糖醇是一种多羟基化合物,与葡萄糖互为同系物
C.木酮糖和木糖醇均可以使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.木酮糖中含有两种官能团,可以发生氧化反应、加成反应,但不能发生取代反应
【答案】C
【详解】A.根据木糖醇的结构简式可知,其分子式为C5H12O5,A错误;
B.葡萄糖是多羟基醛,含有羟基和醛基,与木糖醇不互为同系物,B错误;
C.木酮糖和木糖醇均含有醇羟基,都可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,C正确;
D.木酮糖中含有的醇羟基可以发生氧化、取代反应,酮羰基可以与H2加成,D错误;
故选C。
第II卷 非选择题(共58分)
二、非选择题(本大题共5个小题,共58分)
15.(12分)(1)用系统命名法命名下列有机物:
(2)下列有机物的命名均有错误,请用系统命名法正确命名。
①2-甲基-2-乙基丙烷
正确命名:________________。
②2-甲基-4-戊烯
正确命名:_________________。
③2,3-二甲基-3-丙基-4-异丙基己烷
正确命名:________________。
④ 2-甲基-3-戊炔
正确命名:________________。
【答案】(除标注外,每空2分)
(1)①2,2,5-三甲基-4-乙基己烷
②3,4-二甲基-2-乙基-1-己烯
(2)①2,2-二甲基丁烷 ②4-甲基-1-戊烯
③2,4-二甲基-3-乙基-4-异丙基庚烷
④4-甲基-2-戊炔
【详解】略
16.(10分)如图是某同学利用日常用品注射器设计的简易实验装置。甲管中注入10 mL CH4,同温同压下乙管中注入50 mL Cl2,将乙管气体推入甲管中,气体在甲管中反应,针管放在光亮处一段时间。
(1)下列是某同学预测的实验现象:
①气体最终变为无色;②实验过程中,甲管活塞向内移动;③甲管内壁有油珠;④产生火花。
其中正确的是 。
(2)甲管中发生化学反应的类型为 。
(3)反应后,甲管中剩余气体能用下列试剂吸收的是 。
A.水 B.NaOH溶液
C.AgNO3溶液 D.饱和食盐水
(4)反应后,若将甲中的物质推入盛有适量AgNO3溶液的小试管中会观察到 ,若再向其中滴入几滴石蕊试液,又观察到 。
【答案】(除标注外,每空2分)
②③ 取代反应 B 液体分为两层,产生白色沉淀 溶液先变红后褪色
【详解】(1)甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应生成CH3Cl(气体)、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl,氯气逐渐减少,但不消失,因为氯气过量,所以氯气的颜色逐渐变浅,不会变成无色;反应后有油状液滴(二氯甲烷、三氯甲烷与四氯甲烷)出现;反应过程中气体的体积减小,导致试管内的压强低于外界大气压,体积减少,甲管活塞向内移动,故选②③;
(2)甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应生成CH3Cl(气体)、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl;
(3)反应后,甲管中剩余气体为氯气、氯化氢和CH3Cl,三者都能与碱反应,可以用氢氧化钠溶液溶液吸收,故选B;
(4)甲管中的氯气、氯化氢溶于水,氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,溶液呈酸性,氯离子能与AgNO3溶液产生氯化银白色沉淀;其余有机物不溶于水,溶液分层,所以将甲管中的物质推入盛有适量AgNO3溶液的小试管中会观察到液体分为两层,产生白色沉淀;溶液呈酸性,若再向其中滴入几滴石蕊试液,又观察溶液变红,由于溶液含有次氯酸,红色褪去,所以滴入石蕊溶液先变红后褪色;
17.(11分)实验室用苯和浓硝酸、浓硫酸发生反应制取硝基苯的装置如图所示。回答下列问题:
(1)反应需在50~60 ℃的温度下进行,图中给反应物加热的方法是水浴加热,其优点是 和 。
(2)在配制混合酸时应将 加入到 中去。
(3)该反应的化学方程式是 ;反应类型: 。
(4)由于装置的缺陷,该实验可能会导致的不良后果是 。
(5)反应完毕后,除去混合酸,所得粗产品用如下操作精制:
①蒸馏 ②水洗 ③用干燥剂干燥 ④用10%NaOH溶液洗 ⑤水洗
正确的操作顺序是 。
A.①②③④⑤ B.②④⑤③① C.④②③①⑤ D.②④①⑤③
【答案】(除标注外,每空2分)
(1) 受热均匀(1分) 便于控制温度(1分)
(2) 浓硫酸(1分) 浓硝酸(1分)
(3) 取代反应(1分)
(4)苯、浓硝酸等挥发到空气中,造成污染
(5)B
【详解】(1)水浴加热的优点是受热均匀、便于控制温度;
(2)浓硝酸的密度小于浓硫酸的密度,因此两种酸混合时,把浓硫酸慢慢加入到浓硝酸中,边加边搅拌;
(3)
苯和浓硝酸发生硝化反应,硝基取代苯环上的一个氢原子,其化学方程式:;反应类型为取代反应;
(4)苯、浓硝酸是易挥发性液体,根据装置图的特点,会造成苯、浓硝酸的挥发,污染空气;
(5)硝基苯中混有混合酸,先用水洗,除去大部分混合酸,然后用10% NaOH溶液洗涤,除去剩下的酸,再用水洗,除去碱,接着用干燥剂除去水,最后蒸馏得到溴苯,B正确。
18.(11分)回答下列问题:
(1)某烯烃分子中只含有1个碳碳双键,相对分子质量为70,该烯烃的分子式为 ;若该烯烃与足量的加成后能生成含3个甲基的烷烃,则该烯烃的结构简式可能为 。
(2)有机物A的结构简式为
①若A是分子中只有1个碳碳双键的烯烃与氢气加成的产物,则该烯烃可能有 种结构。
②若A的一种同分异构体只能由一种烯烃加氢得到,且该烯烃是一个高度对称的结构,存在顺反异构体。
a.写出符合上述条件的A的同分异构体的结构简式: 。
b.写出这种烯烃的顺反异构体的结构简式: 。
【答案】(除标注外,每空2分)
(1) 、、(3分)
(2) 5
(顺式)、(反式)
【详解】(1)分子中只含有1个碳碳双键的烯烃的分子通式为,由烯烃的相对分子质量为70,可得其分子式为;该烯烃与足量加成所得的产物(烷烃)中含有3个甲基,表明在该烯烃分子中只含有一个支链,即主链含4个碳原子时,支链为1个,此时烯烃的碳骨架结构为,碳碳双键可在①②③三个位置,有三种可能的结构。
(2)①有机物A的碳骨架结构为,则生成A的烯烃中,碳碳双键可在①②③④⑤五个位置。②若A的一种同分异构体只能由一种烯烃加氢得到,且该烯烃是一个高度对称的结构,则A的结构简式是,对应的烯烃是,该烯烃的顺反异构体分别是(顺式)、(反式)。
19.(14分)有机物种类繁多,请以你对有机物的认识填空:
(1)下列几组物质中,互为同位素的是 ,互为同系物的是 ,互为同分异构体的是 ,为同一种物质的是 。
①氯气和液氯 ②D 和 T ③CH3CH3和(CH3)2CH2CH3 ④12CO 和14CO ⑤和⑥ CH2=CHCH2CH3和
(2)下列各烷烃的沸点由高到低的顺序为 (用字母表示)
A.正戊烷 B.异戊烷 C.CH3(CH2)2CH3 D.新戊烷 E.C3H8
(3)丙烯使溴水褪色,其化学方程式为 , 该反应的类型是 。
(4)乙烯和丙烯按物质的量之比为 1: 1 聚合时,可生成聚合物乙丙树脂,该聚合物的结构简式是 。
(5)1mol 某烷烃完全燃烧时消耗氧气的物质的量为 11mol,其化学式为 ,其结构中含有 3 个-CH3的结构简式分别为 。
【答案】(除标注外,每空2分)
(1) ②(1分) ③(1分) ⑤⑥(1分) ①④(1分)
(2)ABDCE
(3) CH3CH=CH2+Br2→CH3CHBrCH2Br 加成反应(1分)
(4)
(5) C7H16 (1分)
CH3CH2CH(CH3)CH2CH2CH3、CH3CH(CH3)CH2CH2CH2CH3、(CH3CH2)2CHCH2CH3
【详解】(1)质子数相同、质量数(或中子数)不同的原子互称同位素,互为同位素的是②D和T;同系物指结构相似、通式相同,组成上相差1个或者若干个CH2原子团的化合物,官能团数目和种类相等,互为同系物的是③CH3CH3和(CH3)2CH2CH3;具有相同分子式而结构不同的化合物互为同分异构体,互为同分异构体的为⑤和⑥ CH2=CHCH2CH3和 ;组成和结构都相同的物质为同一物质,为同一物质的是①氯气和液氯、④12CO 和14CO;
(2)随着相对分子质量的增大,分子间的范德华引力增大,所以烷烃的沸点随着相对分子质量的增加而升高,对于含碳数相同的烷烃而言,支链越多,沸点越低;则五种物质的沸点由高到低的顺序为ABDCE;
(3)丙烯的结构简式为CH3CH=CH2,丙烯含有碳碳双键,可以和溴发生加成反应使溴水褪色,化学方程式为CH3CH=CH2+Br2→CH3CHBrCH2Br;
(4)由加聚反应的规律可知,乙烯和丙烯按物质的量之比为1:1聚合生成聚合物乙丙树脂的结构简式可能为;
(5)烷烃的通式为CnH2n+2,根据元素守恒可知1mol烷烃燃烧消耗的氧气的物质的量为(n+)=11mol,解得n=7,所以该烷烃的化学式为C7H16;其结构中含有3个-CH3的结构简式分别为CH3CH2CH(CH3)CH2CH2CH3、CH3CH(CH3)CH2CH2CH2CH3、(CH3CH2)2CHCH2CH3。
/
学科网(北京)股份有限公司
$$