内容正文:
专题03 烃的衍生物
内容概览
考向1 卤代烃 醇 酚
考向2 醛 酮 羧酸 羧酸衍生物
考向3 有机合成
考向1 卤代烃 醇 酚
1.(23-24高二·天津河西·期末)由有机化合物经三步合成的路线中,不涉及的反应类型是
A.取代反应 B.消去反应 C.加成反应 D.氧化反应
2.(22-23高二下·天津滨海·期末)下列化学用语正确的是
A.1-丁烯的实验式:C4H8
B.对硝基甲苯的结构简式:
C.羟基的电子式:
D.聚丙烯的结构简式:
3.(23-24高二下·天津河东·期末)某有机物的结构简式为,下列对其化学性质的判断不正确的是
A.该有机物只能与发生加成反应
B.能使酸性溶液褪色
C.能被银氨溶液氧化
D.该有机物能与发生加成反应
4.(22-23高二下·天津和平·期末)可用扑热息痛(Ⅰ)合成缓释长效高分子药物(Ⅱ),其结构如图所示。下列说法错误的是
A.Ⅰ分子既能发生氧化反应又能发生还原反应 B.Ⅰ分子中C、N、O可能全部共平面
C.1mol Ⅱ最多消耗 D.可用浓溴水检验Ⅱ中是否含有Ⅰ
5.(23-24高二下·天津南开·期末)下列有机物的除杂方法正确的是(括号中的是杂质)
A.乙酸乙酯(乙酸):加入饱和碳酸钠溶液洗涤,分液
B.苯(苯酚):加入溴水,过滤
C.溴乙烷(溴单质):加入热氢氧化钠溶液洗涤,分液
D.乙酸(乙醛):加入新制的氢氧化铜悬浊液,加热
6.(23-24高二下·天津滨海·期末)卤代烃M(R为烃基,X为卤素原子)中化学键如图所示,则下列说法正确的是
A.M与溶液混合共热发生反应,被破坏的键是①和③
B.M与乙醇溶液混合共热发生反应,被破坏的键是①和②
C.M与足量混合光照充分反应,可能被破坏的键是②和③
D.向M与溶液混合共热后的溶液中滴加硝酸银溶液,产生白色沉淀,证明X为
7.(23-24高二下·天津河西·期末)某化学小组在实验室利用如图所示装置及药品,进行卤代烃的相关实验。
下列有关1-溴丙烷发生取代反应的说法不正确的是
A.Y为NaOH水溶液
B.加热可增大1-溴丙烷的反应速率
C.通过核磁共振谱检验有机产物有3组吸收峰,可作为①中发生取代反应的证据
D.通过红外光谱检验有机产物含有官能团,可作为①中发生取代反应的证据
8.(22-23高二下·天津滨海·期末)下列装置(必要的夹持装置已省略)或操作能达到实验目的的是
A.①酸性高锰酸钾溶液颜色逐渐褪去,验证溴乙烷的消去产物是乙烯
B.②酸性KMnO4溶液颜色逐渐褪去,实验室制乙炔并验证乙炔可以被高锰酸钾氧化
C.③实验室制备和收集乙酸乙酯
D.④澄清苯酚钠溶液变浑浊,证明酸性:醋酸>碳酸>苯酚
9.(22-23高二下·天津南开·期末)下列实验能达到目的的是
A.实验①可证明酸性:盐酸>碳酸>苯酚
B.实验②可用于实验室制备并收集乙烯
C.实验③可用于检验消去产物
D.实验④可用于实验室制备硝基苯
10.(23-24高二下·天津河西·期末)某有机化合物M的结构简式为,下列有关M性质的叙述正确的是
A.常温下,与NaOH溶液发生中和反应,断裂O—H键
B.镍催化加热条件下,与发生加成反应,断裂C—O键
C.与铜加热条件下,发生氧化反应,断裂O—H键和C—H键
D.浓硫酸加热条件下,发生消去反应,断裂C—H键和C—O键
11.(22-23高二下·天津红桥·期末)依据如图所示的乙醇分子结构分析,下列关于乙醇在各种反应中化学键断裂情况的说法正确的是
A.与金属钠反应时,④键断裂 B.与醋酸、浓硫酸共热时,②键断裂
C.与溴化氢反应时,③键断裂 D.在存在并加热与氧气反应时,①、③键断裂
12.(22-23高二下·天津滨海·期末)已知一种生产聚苯乙烯的工业流程如图所示:
则下列有关的叙述错误的是
A.反应①是消去反应
B.反应②的原子利用率为100%
C.可采用酸性KMnO4溶液鉴别乙苯和苯乙烯
D.聚苯乙烯的链节为
13.(22-23高二下·天津河西·期末)下图为制取并检验性质的实验装置图:
下列说法正确的是
A.a中反应温度可以控制在140℃
B.b中溶液颜色逐渐褪去说明产生了
C.c中溶液颜色逐渐褪去说明产生了
D.d口导出的气体均具有可燃性
14.(23-24高二下·天津红桥·期末)下列方程式书写正确的是
A.向苯酚钠溶液中通入少量
B.与少量氢氧化钠溶液反应:
C.实验室制取酚醛树脂:n+n
D.向氨水中加入少量硝酸银溶液:
15.(23-24高二下·天津红桥·期末)根据要求填空:
(1)用系统命名法对命名: 。
(2)瑞香素是一种具有抗菌、抗炎、抗凝血等生物活性的香豆素化合物,其分子结构如图所示,回答下列问题。
①瑞香素的分子式为 ,其中含氧官能团的名称为 。
②1mol此化合物可与 molBr2反应,最多可以与 molNaOH反应。
(3)已知有机物A、B、C、D、E、F、G有如下转化关系,其中C的产量可用来衡量一个国家的石油化工发展水平,G的分子式为C9H10O2,试回答下列有关问题。
①A中官能团的名称 ,F中官能团的结构简式为 。
②指出下列反应的反应类型
A转化为B: ,C转化为D: 。
③写出下列反应的化学方程式:
D生成E的化学方程式: 。
B和F生成G的化学方程式: 。
考向2 醛 酮 羧酸 羧酸衍生物
16.(23-24高二下·天津南开·期末)有机物结构简式如图,下列对其性质的判断中,不正确的是
A.能被银氨溶液氧化
B.能使KMnO4酸性溶液褪色
C.1mol该有机物只能与1molBr2发生加成反应
D.1mol该有机物只能与1molH2发生加成反应
17.(23-24高二下·天津东丽·期末)下列能达到实验目的的是
A.检验淀粉已经完全水解:淀粉溶液在稀硫酸存在下水浴加热一段时间,加适量氢氧化钠溶液使其呈碱性,再与银氨溶液混合加热,有光亮的银镜生成
B.证明Y中是否含有醛基:向1 mL1%的NaOH溶液中加入2 mL2%的CuSO4溶液,振荡后再加入0.5 mL有机物Y,加热,未出现砖红色沉淀
C.除去苯中的少量苯酚:加入NaOH溶液,振荡,静置分层后,用分液漏斗可分离出苯
D.检验RX是溴代烷:将RX与NaOH水溶液共热,经充分反应后冷却,向冷却液中加AgNO3溶液,观察沉淀颜色
18.(23-24高二下·天津南开·期末)有机物 A、B 均为合成某种抗支气管哮喘药物的中间体,A 在一定条件下可转化为B,如图所示,下列说法不正确的是
A.A 的分子式是 C11H14O2
B.B 中含有 3 种以上官能团
C.B 能发生银镜反应和水解反应
D.用 FeCl3溶液可检验物质 B 中是否混有A
19.(22-23高二下·天津南开·期末)下列化合物中,不溶于水,且密度小于水的是
A.乙醛 B.乙酸 C.甲苯 D.四氯化碳
20.(21-22高二下·天津河西·期末)用下列装置进行实验,能达到实验目的的是
A.用图1所示装置制取乙烯 B.用图2所示装置制取乙酸乙酯
C.用图3所示装置比较H2CO3和苯酚酸性强弱 D.用图4所示装置检验是否有乙烯生成
21.(23-24高二下·天津滨海·期末)阿斯巴甜是一种合成甜味剂,其结构简式如下
下列关于阿斯巴甜的说法不正确的是
A.是两性化合物
B.分子中有1个手性碳原子
C.阿斯巴甜与溶液反应,最多能消耗
D.可以发生取代反应、加成反应、缩聚反应
22.(22-23高二下·天津津南·期末)莨菪亭是一种植物生长激素,其结构简式如图所示。下列有关莨菪亭的说法正确的是
A.分子中所有原子可能处于同一平面 B.该物质不能使酸性溶液褪色
C.该物质中碳原子均采取杂化 D.该物质最多能与反应
23.(22-23高二下·天津蓟州·期末)从中草药中提取的calebinA(结构简式如图)可用于治疗阿尔茨海默症。下列关于calebinA的说法不正确的是
A.可与溶液发生显色反应 B.其酸性水解的产物均可与溶液反应
C.苯环上氢原子发生氯代时,一氯代物有6种 D.1mol该分子最多与发生加成反应
24.(23-24高二下·天津武清·期末)某实验小组用下列装置进行乙醇催化氧化的实验。
(1)实验过程中铜网出现红色和黑色交替的现象,请写出相应的化学方程式: 。在不断鼓入空气的情况下,熄灭酒精灯,反应仍能继续进行,说明该乙醇氧化反应是 反应。
(2)甲和乙两个水浴的目的不相同。甲的目的是 ;乙的目的是 。
(3)反应结束后取少量试管a中所收集的液体于新制备的氢氧化铜试剂中并加热观察到的现象为 ,试用化学用语解释原因 。
(4)若试管a中收集到的液体用紫色石蕊试纸检验,试纸显红色,说明液体中还含有 。要除去该物质,可先在混合液中加入 (填字母)。
A.氯化钠溶液 B.苯 c.碳酸氢钠溶液 D.四氯化碳
然后,再通过 (填实验操作名称)即可除去。
25.(23-24高二下·天津和平·期末)醇脱水是合成烯烃的常用方法,实验室合成环己烯的反应和实验装置(省略加热和部分夹持装置)如图:
可能用到的有关数据如表:
性质物质
相对分子质量
沸点/℃
密度/
溶解性
环己醇
100
161
0.9618
微溶于水
环己烯
82
83
0.8102
难溶于水
合成反应:在a中加入20g环己醇和少量碎瓷片,在搅动下慢慢加入1mL浓;控制馏出物的温度不超过90℃。
分离、提纯:反应得到的粗产物倒入分液漏斗中,分别用少量5%的碳酸钠溶液和蒸馏水洗涤,分离后加入无水氯化钙颗粒,静置一段时间后弃去氯化钙,最终通过蒸馏得到10g纯净环己烯。
回答下列问题:
(1)装置b的名称是 。
(2)加入碎瓷片的作用是 ,在合成步骤中,应按照 的顺序操作(填入序号)
A.先向b中通入冷却水,再开始缓慢加热a B.先开始缓慢加热a,再向b中通入冷却水
(3)分液漏斗在使用前须清洗干净并 ,在本实验分离过程中,产物应该从分液漏斗的 (填“上口倒出”或“下口放出”)。
(4)分离、提纯过程中加入无水氯化钙的目的是 。
26.(23-24高二下·天津静海·期末)乙酸异戊酯是组成蜜蜂信息素质的成分之一,具有香蕉的香味,实验室制备乙酸异戊酯的反应装置示意图和有关数据如下:
在A中加入4.4 g的异戊醇,6.0 g的乙酸、数滴浓硫酸和2~3片碎瓷片,开始缓慢加热A,回流50分钟,反应液冷至室温后,倒入分液漏斗中,分别用少量水,饱和碳酸氢钠溶液和水洗涤,分出的产物加入少量无水硫酸镁固体,静置片刻,过滤除去硫酸镁固体,进行蒸馏纯化,收集140~143 ℃馏分,得乙酸异戊酯2.6 g。
回答下列问题:
(1)装置B的名称是: ,从 (填a或b)通入冷水。
(2)在洗涤操作中,第一次水洗的主要目的是: ; 第二次水洗的主要目的是: 。
(3)在洗涤、分液操作中,应充分振荡,然后静置,待分层后___________(填标号)
A.直接将乙酸异戊酯从分液漏斗上口倒出
B.直接将乙酸异戊酯从分液漏斗下口放出
C.先将水层从分液漏斗的下口放出,再将乙酸异戊酯从上口放出
D.先将水层从分液漏斗的下口放出,再将乙酸异戊酯从下口倒出
(4)本实验中加入过量乙酸的目的是
(5)实验中加入少量无水硫酸镁的目的是
(6)本实验的产率是___________
A.30℅ B.40℅ C.50℅ D.60℅
(7)在蒸馏操作中,仪器选择及安装都正确的是 (填标号)
(8)补齐蒸馏操作步骤:安装蒸馏装置,加入待蒸馏的物质和沸石, , ,弃去前馏分,收集140~143 ℃馏分。
27.(23-24高二下·天津北辰·期末)丙炔酸乙酯是一种重要的有机化工原料和医药中间体。实验室制备少量丙炔酸乙酯的反应为:。
实验步骤如下:
Ⅰ.向三颈烧瓶中加入14.0g丙炔酸、少许碎瓷片、40mL乙醇(过量),搅拌均匀后再加入3mL浓,按图组装好仪器后,油浴加热1h。
Ⅱ.将反应后的溶液冷却至室温,依次用饱和NaCl溶液、溶液、水洗涤,分离出有机相。
Ⅲ.向有机相中加入无水氯化钙干燥、过滤、蒸馏,得到12.0g丙炔酸乙酯。可能用到的信息:
物质
沸点/℃
溶解性
丙炔酸
141
与水互溶,易溶于有机溶剂
乙醇
78
与水互溶,易溶于有机溶剂
丙炔酸乙酯
120
难溶于水,易溶于有机溶剂
回答下列问题:
(1)根据上述实验药品的用量,三颈烧瓶的最适宜规格为_______(填标号)。
A.50mL B.100mL C.250mL D.500mL
(2)本实验中加入过量乙醇的目的是 。
(3)冷却水应从 (填“x”或“y”)口流入。回流时,烧瓶内气雾上升高度不宜超过冷凝管的,若气雾上升过高,可采取的措施为 。
(4)蒸馏时,加热一段时间后发现忘记加入碎瓷片,应采取的正确操作为 。
A.立即补加 B.冷却至室温后补加 C.重新配料
(5)检验丙烯酸乙酯中不再含有的药品是 (填标号)。
A.无水 B. C.
(6)如果加入的浓硫酸过多,可能有副产物乙烯生成,请写出生成乙烯的化学反应方程式 。
(7)丙炔酸乙酯的产率为 %(保留一位小数)。【丙炔酸的相对分子质量为70】
28.(24-25高二下·天津南开·期末)实验室以苯甲醛为原料制备间溴苯甲醛(实验装置见下图,相关物质的沸点见附表)。其实验步骤为:
步骤1:将A装置中一定配比的无水AlCl3、1,2-二氯乙烷和苯甲醛充分混合后,升温至60℃,缓慢滴加经浓硫酸干燥过的液溴,保温反应一段时间,冷却。
步骤2:将反应混合物缓慢加入一定量的稀盐酸中,搅拌、静置、分液。有机相用10%NaOH溶液洗涤。
步骤3:经洗涤的有机相加入适量无水MgSO4固体,放置一段时间后过滤。
步骤4:减压蒸馏有机相,收集相应馏分。
(1)间溴苯甲醛的结构简式为 ,实验装置中冷凝管的主要作用是 ,锥形瓶中的溶液应为 。
(2)步骤1中装置A的名称是 ;AlCl3是催化剂,其晶体类型为 。
(3)步骤2中用10%NaOH溶液洗涤有机相,是为了除去溶于有机相的 (填化学式)。
(4)步骤3中加入无水MgSO4固体的作用是 。
(5)步骤4中采用减压蒸馏技术,最先收集到的馏分是 。
附表相关物质的沸点(101kPa)
物质
沸点/℃
物质
沸点/℃
溴
58.8
1,2-二氯乙烷
83.5
苯甲醛
179
间溴苯甲醛
229
考向3 有机合成
29.(23-24高二下·天津西青·期末)格林雅试剂简称“格氏试剂”,它可由卤代烃与金属镁在无水乙醚中制得,格氏试剂可与羰基发生加成反应。相关反应表示如下:ⅰ.格氏试剂的制备:。ⅱ.格氏试剂与羰基的加成反应:。若利用上述反应合成2-甲基-2-丙醇,选用的有机原料正确的一组是
A.一溴甲烷和丙酮 B.一溴甲烷和丙醛 C.2-溴丁烷和甲醛 D.溴乙烷和乙醛
30.(23-24高二下·天津南开·期末)某医药中间体的制备流程如下(部分反应条件及产物已略去)。
已知:
(、、、、表示烃基)
回答下列问题:
(1)A中含有官能团的名称为 。
(2)乙炔的反应类型为 。
(3)实验室制备乙炔的化学方程式为 。
(4)的分子式为 。
(5)与氢氧化钠的水溶液反应的产物为 。
(6)的反应试剂和条件分别为 。
(7)的化学方程式为 。
(8)的结构简式为 。
(9)某聚合物的单体与互为同分异构体,该单体核磁共振氢谱有三组峰,峰面积之比为,且能与溶液反应,则聚合物的结构简式为 。
31.(23-24高二下·天津河东·期末)布洛芬可有效缓解病毒感染引起的发烧和全身酸痛。其合成路线如下:
已知:
回答下列问题:
(1)A的名称是 。
(2)布洛芬中官能团的名称为 。
(3)E的分子式为 。
(4)的反应类型为 。
(5)由D生成E的化学反应方程式为 。
(6)终止剂可将转化为,从而使反应终止,下列物质中最适合作为终止剂的物质是 (填序号)。
a. b. c.
(7)M与F(布洛芬)互为同系物,M分子中有8个C原子,写出符合下列条件的M的同分异构体的结构简式 。
①属于芳香族化合物
②能发生银镜反应,也能发生水解反应
③核磁共振氢谱有4组峰且峰面积之比为
(8)根据要求,补齐由布洛芬合成缓释布洛芬的流程。
试剂X的结构简式: ,条件①: ,物质Y的结构简式: 。
32.(23-24高二下·天津武清·期末)近期我国科学家报道用[4+2]环加成反应合成了具有生物活性的多官能团化合物(E),部分合成路线如图:
(1)的名称为 ;中含有的官能团有羟基、羧基和 (填名称)。
(2)写出的分子式 。
(3)生成的反应类型为 。
(4)用标记出中的手性碳原子:
(5)可以检验中是否含有的试剂是 (填序号)。
a.溶液 b.酸性高锰酸钾溶液 c.溴的四氯化碳溶液
(6)写出与足量溶液共热,反应的化学方程式: 。
(7)是物质的同分异构体,写出一种满足以下条件的的结构简式 。
i.苯环上有三个取代基
ii.能与足量溶液反应,生成
ⅲ.核磁共振氢谱图图中有3组峰,且峰面积比为
(8)结合题示信息,完成以下合成路线:
X ,条件①: ,Y 。
33.(23-24高二下·天津和平·期末)化合物是一种合成药物中间体,合成的人工合成路线如图:
(1)A中官能团的名称为 ,B的化学名称为 ,的分子式为 。
(2)的过程经历两步反应。反应类型依次为加成反应、 。
(3)的化学方程式为 。
(4)满足下列条件的同分异构体有 种(不考虑立体异构)。
苯环上有两个对位的取代基,其中一个取代基为。
写出其中所有含有5种不同化学环境的氢原子的结构简式: 。
(5)写出和为原料制备的合成路线图 (无机试剂和有机溶剂任用,箭头上方写所需试剂,下方写条件,方框内写结构简式)。
34.(23-24高二下·天津红桥·期末)一种局部麻醉剂的中间体(H)的合成路线如图所示:
回答下列问题;
(1)A的结构简式为 ;B的化学名称为 。
(2)B→C的反应类型为 。
(3)化合物H分子中采取sp3杂化的碳原子数有 。
(4)F→G的化学方程式为 。
(5)G→H为取代反应,则另一种产物为 。
(6)写出同时满足下列条件的E的一种同分异构体的结构简式: 。
①能发生银镜反应;
②能发生水解反应,其水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应;
③分子中只有4种不同化学环境的氢。
(7)参照上述合成路线和信息,以和乙醇为原料(无机试剂和有机溶剂任选),设计制备的合成路线: 。
35.(23-24高二下·天津红桥·期末)聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)有机玻璃的合成路线如图所示:
回答下列问题:
(1)A的名称为 ,A中σ键和π键数目之比 。A→B的反应类型是 。
(2)C→D的化学反应方程式是 。
(3)E的结构简式是 。
(4)由G合成PMMA的化学反应方程式是 。
(5)已知:。G与HOCH2CH2OH发生反应,可得到结构含—OH的高分子材料单体(该单体聚合后可生成亲水性高分子材料),写出该反应的化学方程式 。
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专题03 烃的衍生物
内容概览
考向1 卤代烃 醇 酚
考向2 醛 酮 羧酸 羧酸衍生物
考向3 有机合成
考向1 卤代烃 醇 酚
1.(23-24高二·天津河西·期末)由有机化合物经三步合成的路线中,不涉及的反应类型是
A.取代反应 B.消去反应 C.加成反应 D.氧化反应
【答案】C
【详解】
由结构简式可知,在氢氧化钠溶液中共热发生水解反应生成,铜做催化剂条件下,与氧气共热发生催化氧化反应生成,浓硫酸作用下共热发生消去反应生成,则制备过程中不涉及的反应类型为加成反应,故选C。
2.(22-23高二下·天津滨海·期末)下列化学用语正确的是
A.1-丁烯的实验式:C4H8
B.对硝基甲苯的结构简式:
C.羟基的电子式:
D.聚丙烯的结构简式:
【答案】C
【详解】A.1-丁烯的实验式:,A错误;
B.对硝基甲苯中苯环与硝基的N原子相连,其结构简式为 ,B错误;
C.羟基不带电荷,H和O最外层共7个电子,羟基的电子式为 ,C正确;
D.聚丙烯由丙烯通过加聚反应得到,其结构简式为 ,D错误。
故选C。
3.(23-24高二下·天津河东·期末)某有机物的结构简式为,下列对其化学性质的判断不正确的是
A.该有机物只能与发生加成反应
B.能使酸性溶液褪色
C.能被银氨溶液氧化
D.该有机物能与发生加成反应
【答案】A
【详解】A.该分子中含有碳碳双键和醛基,都能和氢气发生加成反应,1 mol该有机物只能与2 mol H2发生加成反应,A错误;
B.该分子中含有碳碳双键和醛基,能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色,B正确;
C.该分子中含有醛基,能与银氨溶液发生氧化反应,C正确;
D.该分子中只有碳碳双键能和溴发生加成反应,所以1 mol该有机物只能与1 mol HBr发生加成反应,D正确;
故选A。
4.(22-23高二下·天津和平·期末)可用扑热息痛(Ⅰ)合成缓释长效高分子药物(Ⅱ),其结构如图所示。下列说法错误的是
A.Ⅰ分子既能发生氧化反应又能发生还原反应 B.Ⅰ分子中C、N、O可能全部共平面
C.1mol Ⅱ最多消耗 D.可用浓溴水检验Ⅱ中是否含有Ⅰ
【答案】C
【详解】A.Ⅰ具有酚、苯、酰胺的性质,酚羟基能发生氧化反应,苯环和氢气发生加成反应即还原反应,故A正确;
B.苯环、HCHO中所有原子共平面,单键可以旋转,该分子相当于甲醛分子中的2个氢原子被对羟基苯胺和甲基取代,所以该分子中C、N、O可能共平面,故B正确;
C.1molⅡ完全水解生成2n mol羧基和n mol酚羟基,则1mol Ⅱ最多消耗3n molNaOH,故C错误;
D.Ⅰ含有酚羟基而Ⅱ不含,则浓溴水能和Ⅰ发生取代反应,和Ⅱ不反应,所以可以用浓溴水检验Ⅱ中是否含有Ⅰ,故D正确;
故选:C。
5.(23-24高二下·天津南开·期末)下列有机物的除杂方法正确的是(括号中的是杂质)
A.乙酸乙酯(乙酸):加入饱和碳酸钠溶液洗涤,分液
B.苯(苯酚):加入溴水,过滤
C.溴乙烷(溴单质):加入热氢氧化钠溶液洗涤,分液
D.乙酸(乙醛):加入新制的氢氧化铜悬浊液,加热
【答案】A
【详解】A.乙酸能与碳酸钠反应生成易溶于水的乙酸钠,乙酸乙酯在碳酸钠中的溶解度比较小,分层,用分液漏斗分液即可分开,故A正确;
B.苯酚与溴水反应生成的2,4,6-三溴苯酚易溶于苯,不能分开,故B错误;
C.溴乙烷和溴单质都能和氢氧化钠反应,故C错误;
D.乙醛能与新制氢氧化铜加热反应,乙酸具有酸性也能与氢氧化铜反应生成乙酸铜和水,故D错误;
故选:A。
6.(23-24高二下·天津滨海·期末)卤代烃M(R为烃基,X为卤素原子)中化学键如图所示,则下列说法正确的是
A.M与溶液混合共热发生反应,被破坏的键是①和③
B.M与乙醇溶液混合共热发生反应,被破坏的键是①和②
C.M与足量混合光照充分反应,可能被破坏的键是②和③
D.向M与溶液混合共热后的溶液中滴加硝酸银溶液,产生白色沉淀,证明X为
【答案】C
【详解】A.M与NaOH溶液混合共热发生取代反应时,卤原子被取代,故被破坏的键是①,故A项错误;
B.M与KOH乙醇溶液混合共热发生消去反应,消去HX(β-H)生成烯烃,故反应时,被破坏的键是①和③,故B项错误;
C.M与足量Cl2混合光照发生取代反应,氢原子被氯原子取代,可能被破坏的键是②和③,故C项正确;
D.向M与NaOH溶液混合共热发生取代反应时,卤原子被取代,向反应后溶液中滴加硝酸银溶液,产生白色沉淀,证明X为Cl,故D项错误;
故本题选C。
7.(23-24高二下·天津河西·期末)某化学小组在实验室利用如图所示装置及药品,进行卤代烃的相关实验。
下列有关1-溴丙烷发生取代反应的说法不正确的是
A.Y为NaOH水溶液
B.加热可增大1-溴丙烷的反应速率
C.通过核磁共振谱检验有机产物有3组吸收峰,可作为①中发生取代反应的证据
D.通过红外光谱检验有机产物含有官能团,可作为①中发生取代反应的证据
【答案】C
【详解】A.1-溴丙烷在NaOH的水溶液中加热,发生取代反应生成正丙醇,A正确;
B.温度越高,反应速率越快,则加热可增大1-溴丙烷的反应速率,B正确;
C.正丙醇含有4种氢原子,1-溴丙烷含有3种氢原子,C错误;
D.通过红外光谱检验有机产物含有官能团,说明生成正丙醇,因此可作为①中发生取代反应的证据,D正确;
答案选C。
8.(22-23高二下·天津滨海·期末)下列装置(必要的夹持装置已省略)或操作能达到实验目的的是
A.①酸性高锰酸钾溶液颜色逐渐褪去,验证溴乙烷的消去产物是乙烯
B.②酸性KMnO4溶液颜色逐渐褪去,实验室制乙炔并验证乙炔可以被高锰酸钾氧化
C.③实验室制备和收集乙酸乙酯
D.④澄清苯酚钠溶液变浑浊,证明酸性:醋酸>碳酸>苯酚
【答案】C
【详解】A.挥发出的乙醇也能使酸性高锰酸钾溶液颜色逐渐褪去,A错误;
B.电石中含杂质,制备的乙炔中含PH3、H2S等杂质,都能使酸性高锰酸钾溶液褪色,不能验证乙炔发生了氧化反应,B错误;
C.乙酸和乙醇在加热、浓硫酸催化作用发生酯化反应生成乙酸乙酯,利用饱和碳酸钠溶液对产品除杂和收集,且导管在液面以上防止发生倒吸,C正确;
D.醋酸会挥发会直接与苯酚钠反应故不能判断醋酸、苯酚、碳酸酸性的强弱,D错误;
故选C。
9.(22-23高二下·天津南开·期末)下列实验能达到目的的是
A.实验①可证明酸性:盐酸>碳酸>苯酚
B.实验②可用于实验室制备并收集乙烯
C.实验③可用于检验消去产物
D.实验④可用于实验室制备硝基苯
【答案】D
【详解】A.浓盐酸挥发与CO2一起进入试管中,无法确定苯酚是哪个物质制备出,无法判断碳酸与苯酚的酸性强弱,A项不能达到实验目的;
B.乙烯的密度与空气接近,无法用排空法收集,选择用排水法收集,B项不能达到实验目的;
C.挥发的乙醇也能使酸性高锰酸钾溶液褪色,存在干扰,无法验证,C项不能达到实验目的;
D.实验室制硝基苯时,应使用60℃左右的水浴加热,则④装置可用于实验室制硝基苯,D项能达到实验目的;
故选D。
10.(23-24高二下·天津河西·期末)某有机化合物M的结构简式为,下列有关M性质的叙述正确的是
A.常温下,与NaOH溶液发生中和反应,断裂O—H键
B.镍催化加热条件下,与发生加成反应,断裂C—O键
C.与铜加热条件下,发生氧化反应,断裂O—H键和C—H键
D.浓硫酸加热条件下,发生消去反应,断裂C—H键和C—O键
【答案】D
【详解】A.有机化合物M不能与NaOH溶液发生中和反应,A错误;
B.有机化合物M无不饱和键,不能与发生加成反应,B错误;
C.与羟基相连的碳原子上没有C—H键,与铜加热条件下,不能发生氧化反应,C错误;
D.浓硫酸加热条件下,发生消去反应,断裂C—H键和C—O键,D正确;
故选D。
11.(22-23高二下·天津红桥·期末)依据如图所示的乙醇分子结构分析,下列关于乙醇在各种反应中化学键断裂情况的说法正确的是
A.与金属钠反应时,④键断裂 B.与醋酸、浓硫酸共热时,②键断裂
C.与溴化氢反应时,③键断裂 D.在存在并加热与氧气反应时,①、③键断裂
【答案】D
【详解】A.乙醇与钠反应取代羟基上氢原子,反应时键①断裂,故A错误;
B.乙醇与酸发生酯化反应,乙醇中的键①断裂,故B错误;
C.乙醇与氢溴酸反应生成溴乙烷,乙醇中的键②断裂,故C错误;
D.乙醇在Ag催化作用下和O2反应生成乙醛,乙醇中的键①③断裂,故D正确;
故选:D。
12.(22-23高二下·天津滨海·期末)已知一种生产聚苯乙烯的工业流程如图所示:
则下列有关的叙述错误的是
A.反应①是消去反应
B.反应②的原子利用率为100%
C.可采用酸性KMnO4溶液鉴别乙苯和苯乙烯
D.聚苯乙烯的链节为
【答案】C
【详解】A.反应①为乙醇发生消去反应生成乙烯和水,A正确;
B.反应②为加成反应,原子利用率为100%,B正确;
C.乙苯和苯乙烯均能被酸性溶液氧化而使其褪色,故不能鉴别,C错误;
D.聚苯乙烯的链节为 ,D正确;
故选C。
13.(22-23高二下·天津河西·期末)下图为制取并检验性质的实验装置图:
下列说法正确的是
A.a中反应温度可以控制在140℃
B.b中溶液颜色逐渐褪去说明产生了
C.c中溶液颜色逐渐褪去说明产生了
D.d口导出的气体均具有可燃性
【答案】B
【分析】实验室通过乙醇在浓硫酸、170°C制取乙烯,由于乙醇挥发和副反应,乙烯中含有乙醇蒸气、CO2和SO2,SO2不能使溴的四氯化碳溶液褪色,乙醇可溶于溴的四氯化碳溶液,乙烯通过加成反应使溴的四氯化碳溶液褪色, 乙烯和SO2均能使KMnO4溶液褪色,逸出的气体中还含有二氧化碳。
【详解】A. a中反应温度可以控制在170℃,A错误;
B. 据分析,b中溶液颜色逐渐褪去说明产生了,B正确;
C. 据分析,c中溶液颜色逐渐褪去不能说明产生了,C错误;
D. d口导出的气体中含有的二氧化碳不具有可燃性,D错误;
选B。
14.(23-24高二下·天津红桥·期末)下列方程式书写正确的是
A.向苯酚钠溶液中通入少量
B.与少量氢氧化钠溶液反应:
C.实验室制取酚醛树脂:n+n
D.向氨水中加入少量硝酸银溶液:
【答案】B
【详解】A.酸性:碳酸>苯酚>,向苯酚钠溶液中通入少量,A错误;
B.苯甲酸酸性强于苯酚,与少量氢氧化钠溶液反应:,B正确;
C.酚醛树脂的结构简式为:,C错误;
D.向氨水中加入少量硝酸银溶液,生成银氨溶液:,D错误;
故选B。
15.(23-24高二下·天津红桥·期末)根据要求填空:
(1)用系统命名法对命名: 。
(2)瑞香素是一种具有抗菌、抗炎、抗凝血等生物活性的香豆素化合物,其分子结构如图所示,回答下列问题。
①瑞香素的分子式为 ,其中含氧官能团的名称为 。
②1mol此化合物可与 molBr2反应,最多可以与 molNaOH反应。
(3)已知有机物A、B、C、D、E、F、G有如下转化关系,其中C的产量可用来衡量一个国家的石油化工发展水平,G的分子式为C9H10O2,试回答下列有关问题。
①A中官能团的名称 ,F中官能团的结构简式为 。
②指出下列反应的反应类型
A转化为B: ,C转化为D: 。
③写出下列反应的化学方程式:
D生成E的化学方程式: 。
B和F生成G的化学方程式: 。
【答案】(1)2,3-二甲基戊烷
(2) C9H6O4 酚羟基、酯基 3 4
(3) 碳氯键 -COOH 水解反应 加成反应 +CH3COOH+H2O
【分析】
C的产量可用来衡量一个国家的石油化工发展水平,C为乙烯,与水加成得到乙醇D,乙醇催化氧化转化为乙醛E,乙醛与银氨溶液反应后在酸性条件下转化为乙酸F,甲苯在光照条件下发生甲基上的取代反应转化为A,在氢氧化钠的水溶液中发生水解反应转化为B,与乙酸发生酯化反应转化为G。
【详解】(1)主链上5个碳原子,2号位和3号位有甲基,系统命名法为2,3-二甲基戊烷;
(2)①瑞香素的分子式为C9H6O4;该分子中含氧官能团是酚羟基、酯基;
②碳碳双键能与溴发生加成反应,苯环上酚羟基邻对位氢原子能被溴原子取代,所以1mol该物质能和3mol溴反应;酯基水解生成的酚羟基和羧基能和NaOH反应,1mol该物质最多能和4molNaOH溶液反应;
(3)①A中官能团的名称为碳氯键,F中官能团的结构简式为-COOH;
②A转化为B为水解反应,C转化为D为加成反应;
③根据分析可知,D生成E的化学方程式:,B和F生成G的化学方程式:+CH3COOH+H2O。
考向2 醛 酮 羧酸 羧酸衍生物
16.(23-24高二下·天津南开·期末)有机物结构简式如图,下列对其性质的判断中,不正确的是
A.能被银氨溶液氧化
B.能使KMnO4酸性溶液褪色
C.1mol该有机物只能与1molBr2发生加成反应
D.1mol该有机物只能与1molH2发生加成反应
【答案】D
【详解】A.该有机物含有醛基,能被银氨溶液氧化,故A正确;
B.该有机物含有碳碳双键、醛基,能使KMnO4酸性溶液褪色,故B正确;
C.该有机物分子含有1个碳碳双键,1mol该有机物只能与1molBr2发生加成反应,故C正确;
D.碳碳双键、醛基都能与氢气发生加成反应,1mol该有机物能与2molH2发生加成反应,故D错误;
选D。
17.(23-24高二下·天津东丽·期末)下列能达到实验目的的是
A.检验淀粉已经完全水解:淀粉溶液在稀硫酸存在下水浴加热一段时间,加适量氢氧化钠溶液使其呈碱性,再与银氨溶液混合加热,有光亮的银镜生成
B.证明Y中是否含有醛基:向1 mL1%的NaOH溶液中加入2 mL2%的CuSO4溶液,振荡后再加入0.5 mL有机物Y,加热,未出现砖红色沉淀
C.除去苯中的少量苯酚:加入NaOH溶液,振荡,静置分层后,用分液漏斗可分离出苯
D.检验RX是溴代烷:将RX与NaOH水溶液共热,经充分反应后冷却,向冷却液中加AgNO3溶液,观察沉淀颜色
【答案】C
【详解】A.由操作和现象可知,淀粉发生水解生成葡萄糖,要确定水解程度还需检验淀粉,由于没有进行淀粉的检验,因此无法证明水解是否完全,A不符合题意;
B.检验醛基应该在碱性溶液中,由于加入的NaOH溶液不足量,溶液显酸性,不能出现砖红色沉淀,因此不能据此判断Y中是否含有醛基,B不符合题意;
C.根据苯酚与NaOH溶液反应产生可溶于水的苯酚钠,而苯与水是互不相溶的两层液体物质除杂,因此向含有苯酚的苯中加入NaOH溶液,充分振荡,静置分层后,用分液漏斗可分离出上层液体即为苯层,C符合题意;
D.检验RX是溴代烷应该先将RX与NaOH水溶液共热,经充分反应后冷却,向冷却液中先加入硝酸酸化,使溶液显酸性,然后再加AgNO3溶液,根据产生沉淀的颜色进行判断,以排出Ag+与OH-反应产生Ag2O沉淀的干扰,D不符合题意;
故合理选项是C。
18.(23-24高二下·天津南开·期末)有机物 A、B 均为合成某种抗支气管哮喘药物的中间体,A 在一定条件下可转化为B,如图所示,下列说法不正确的是
A.A 的分子式是 C11H14O2
B.B 中含有 3 种以上官能团
C.B 能发生银镜反应和水解反应
D.用 FeCl3溶液可检验物质 B 中是否混有A
【答案】C
【详解】A.由结构简式得A的分子式为:C11H14O2,故A正确;
B.B中含羰基、-CHO及碳碳双键、醚键,含4种官能团,故B正确;
C.B 中含-CHO,能发生银镜反应,B中不含能水解的官能团,不能发生水解反应,故C错误;
D.A中含酚-OH,A遇FeCl3溶液会发生显色反应,用FeCl3溶液可检验物质B中是否混有A,故D正确;
故选C。
【点睛】本题考查有机物的结构与性质,把握有机物的官能团、性质、有机反应为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意酚、醛的性质,易错点B,官能团识别时,要将官能团全部找出。
19.(22-23高二下·天津南开·期末)下列化合物中,不溶于水,且密度小于水的是
A.乙醛 B.乙酸 C.甲苯 D.四氯化碳
【答案】C
【详解】A.乙醛密度小于水,易溶于水,A错误;
B.乙酸密度大于水,易溶于水,B错误;
C.甲苯密度小于水,不溶于水,C正确;
D.四氯化碳密度大于水,不溶于水,D错误;
故选C。
20.(21-22高二下·天津河西·期末)用下列装置进行实验,能达到实验目的的是
A.用图1所示装置制取乙烯 B.用图2所示装置制取乙酸乙酯
C.用图3所示装置比较H2CO3和苯酚酸性强弱 D.用图4所示装置检验是否有乙烯生成
【答案】B
【详解】A.用乙醇与浓硫酸共热发生消去反应制备乙烯时,温度计末端应插入反应液中,不能放在支管口附近,则图1所示装置不能达到实验目的,故A错误;
B.乙酸和乙醇在浓硫酸作用下共热发生酯化反应能制备乙酸乙酯,饱和碳酸钠溶液吸收乙酸、溶解乙醇、降低乙酸乙酯的溶解度,从而实现产物分离,则图2所示装置能达到实验目的,故B正确;
C.浓盐酸易挥发,挥发出的氯化氢会优先与苯酚钠溶液反应生成苯酚,会干扰二氧化碳与苯酚钠溶液的反应,无法比较碳酸和苯酚的酸性强弱,则图3所示装置不能达到实验目的,故C错误;
D.乙醇具有挥发性,挥发出的乙醇也能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应使溶液褪色,干扰乙烯的检验,则图4所示装置不能达到实验目的,故D错误;
故选B。
21.(23-24高二下·天津滨海·期末)阿斯巴甜是一种合成甜味剂,其结构简式如下
下列关于阿斯巴甜的说法不正确的是
A.是两性化合物
B.分子中有1个手性碳原子
C.阿斯巴甜与溶液反应,最多能消耗
D.可以发生取代反应、加成反应、缩聚反应
【答案】B
【详解】A.阿斯巴甜分子结构中含有羧基和亚氨基,是两性化合物,故A项正确;
B.根据手性碳原子的特点,阿斯巴甜分子中含有两个手性碳原子,如图中“*”标示的碳原子:,故B项错误;
C.阿斯巴甜分子中含有的羧基、酯基、酰胺基能与氢氧化钠溶液反应,1 mol阿斯巴甜的分子最多能消耗3 mol NaOH,故C项正确;
D.阿斯巴甜中含有氨基、羧基、酯基都可以发生取代反应、缩聚反应,阿斯巴甜中含有苯环,可以发生加成反应,故D项正确;
故本题选B。
22.(22-23高二下·天津津南·期末)莨菪亭是一种植物生长激素,其结构简式如图所示。下列有关莨菪亭的说法正确的是
A.分子中所有原子可能处于同一平面 B.该物质不能使酸性溶液褪色
C.该物质中碳原子均采取杂化 D.该物质最多能与反应
【答案】D
【详解】A.分子中含甲基,甲基上C原子为sp3杂化,则所有原子一定不能共面,A错误;
B.含酚羟基、碳碳双键,均能使酸性KMnO4溶液褪色,B错误;
C.苯环、双键中碳原子为sp2杂化,甲基上C原子为sp3杂化,C错误;
D.酚羟基、酯基及水解生成的酚羟基,均与NaOH溶液反应,则1mol该物质最多能与3molNaOH反应,D正确;
故答案为:D。
23.(22-23高二下·天津蓟州·期末)从中草药中提取的calebinA(结构简式如图)可用于治疗阿尔茨海默症。下列关于calebinA的说法不正确的是
A.可与溶液发生显色反应 B.其酸性水解的产物均可与溶液反应
C.苯环上氢原子发生氯代时,一氯代物有6种 D.1mol该分子最多与发生加成反应
【答案】B
【分析】根据该有机物的结构简式,该结构中含有酚羟基、醚基、酯基、羰基、碳碳双键、苯环等结构,由此分析。
【详解】A.由上述结构可知,该结构中含酚-OH,与FeCl3溶液发生显色反应,选项A正确;
B.由上述结构可知,该结构中含-COOC-,可在酸溶液中水解,水解产物含酚羟基的不能与碳酸氢钠溶液反应,水解产物含羧基的可与碳酸氢钠溶液反应,选项B不正确;
C.由上述结构可知,该结构中结构不对称,苯环上分别含3种H,苯环上氢原子发生氯代时,一氯代物有6种,选项C正确;
D.由上述结构可知,该结构中含两个苯环、两个碳碳双键、一个羰基,均与氢气发生加成反应,每个苯环可以与3个氢气加成,每个双键可以与1个氢气加成,每个羰基可以与1个氢气加成,则1mol该分子最多与3×2+2+1=9mol H2发生加成反应,选项D正确;
答案选B。
24.(23-24高二下·天津武清·期末)某实验小组用下列装置进行乙醇催化氧化的实验。
(1)实验过程中铜网出现红色和黑色交替的现象,请写出相应的化学方程式: 。在不断鼓入空气的情况下,熄灭酒精灯,反应仍能继续进行,说明该乙醇氧化反应是 反应。
(2)甲和乙两个水浴的目的不相同。甲的目的是 ;乙的目的是 。
(3)反应结束后取少量试管a中所收集的液体于新制备的氢氧化铜试剂中并加热观察到的现象为 ,试用化学用语解释原因 。
(4)若试管a中收集到的液体用紫色石蕊试纸检验,试纸显红色,说明液体中还含有 。要除去该物质,可先在混合液中加入 (填字母)。
A.氯化钠溶液 B.苯 c.碳酸氢钠溶液 D.四氯化碳
然后,再通过 (填实验操作名称)即可除去。
【答案】(1) ,(或) 放热
(2) 加热乙醇,便于乙醇的挥发 冷却,便于乙醛的收集
(3) 有砖红色沉淀产生 。
(4) 乙酸 c 蒸馏
【分析】由实验装置图可知,无水乙醇在水浴加热的条件下将乙醇变成乙醇蒸气,鼓入空气,乙醇在铜做催化剂条件被氧气氧化成乙醛,反应的化学方程式:,试管a放入冰水浴中,目的是冷却反应得到的混合气体,试管a中收集到的液体为乙醛、乙醇和水,空气中的氧气参与反应,集气瓶中收集到的气体的主要成分是氮气。
【详解】(1)铜网在空气中加热,Cu被氧化为CuO,化学方程式:,红色固体变黑;乙醇与灼热的CuO反应,化学方程式:,黑色固体变红;在不断鼓入空气的情况下熄灭酒精灯,反应仍能继续进行,说明该反应是放热反应;
(2)甲是热水浴,作用是将乙醇加热平稳气化成乙醇蒸气;乙是冰水浴,目的是冷却,便于乙醛的收集;
(3)反应结束后取少量试管a中所收集的液体为乙醛,与新制备的氢氧化铜试剂混合并加热,反应会产生砖红色沉淀;化学方程式:;
(4)试管a中收集到酸性物质,可能是醇部分氧化生成了乙酸,除去乙醛中混有的乙酸,可以加入碳酸氢钠后充分反应,再蒸馏得到乙醛。
25.(23-24高二下·天津和平·期末)醇脱水是合成烯烃的常用方法,实验室合成环己烯的反应和实验装置(省略加热和部分夹持装置)如图:
可能用到的有关数据如表:
性质物质
相对分子质量
沸点/℃
密度/
溶解性
环己醇
100
161
0.9618
微溶于水
环己烯
82
83
0.8102
难溶于水
合成反应:在a中加入20g环己醇和少量碎瓷片,在搅动下慢慢加入1mL浓;控制馏出物的温度不超过90℃。
分离、提纯:反应得到的粗产物倒入分液漏斗中,分别用少量5%的碳酸钠溶液和蒸馏水洗涤,分离后加入无水氯化钙颗粒,静置一段时间后弃去氯化钙,最终通过蒸馏得到10g纯净环己烯。
回答下列问题:
(1)装置b的名称是 。
(2)加入碎瓷片的作用是 ,在合成步骤中,应按照 的顺序操作(填入序号)
A.先向b中通入冷却水,再开始缓慢加热a B.先开始缓慢加热a,再向b中通入冷却水
(3)分液漏斗在使用前须清洗干净并 ,在本实验分离过程中,产物应该从分液漏斗的 (填“上口倒出”或“下口放出”)。
(4)分离、提纯过程中加入无水氯化钙的目的是 。
【答案】(1)直形冷凝管
(2) 防止暴沸 A
(3) 检漏 上口倒出
(4)干燥环己烯
【详解】(1)根据仪器的构造可知装置b的名称是冷凝管;
(2)加入碎瓷片的作用是防止暴沸;在合成步骤中,应先向b中通入冷却水,再开始缓慢加热a,答案选A;
(3)分液漏斗在使用前应清洗干净并检查是否漏水。产物中环己烯难溶于水且密度比水的小,静置后在上层,无机相在下层,下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出;
(4)加入无水氯化钙的目的是干燥环己烯。
26.(23-24高二下·天津静海·期末)乙酸异戊酯是组成蜜蜂信息素质的成分之一,具有香蕉的香味,实验室制备乙酸异戊酯的反应装置示意图和有关数据如下:
在A中加入4.4 g的异戊醇,6.0 g的乙酸、数滴浓硫酸和2~3片碎瓷片,开始缓慢加热A,回流50分钟,反应液冷至室温后,倒入分液漏斗中,分别用少量水,饱和碳酸氢钠溶液和水洗涤,分出的产物加入少量无水硫酸镁固体,静置片刻,过滤除去硫酸镁固体,进行蒸馏纯化,收集140~143 ℃馏分,得乙酸异戊酯2.6 g。
回答下列问题:
(1)装置B的名称是: ,从 (填a或b)通入冷水。
(2)在洗涤操作中,第一次水洗的主要目的是: ; 第二次水洗的主要目的是: 。
(3)在洗涤、分液操作中,应充分振荡,然后静置,待分层后___________(填标号)
A.直接将乙酸异戊酯从分液漏斗上口倒出
B.直接将乙酸异戊酯从分液漏斗下口放出
C.先将水层从分液漏斗的下口放出,再将乙酸异戊酯从上口放出
D.先将水层从分液漏斗的下口放出,再将乙酸异戊酯从下口倒出
(4)本实验中加入过量乙酸的目的是
(5)实验中加入少量无水硫酸镁的目的是
(6)本实验的产率是___________
A.30℅ B.40℅ C.50℅ D.60℅
(7)在蒸馏操作中,仪器选择及安装都正确的是 (填标号)
(8)补齐蒸馏操作步骤:安装蒸馏装置,加入待蒸馏的物质和沸石, , ,弃去前馏分,收集140~143 ℃馏分。
【答案】(1) 球形冷凝管 a
(2) 洗掉大部分硫酸和醋酸 洗掉碳酸氢钠
(3)C
(4)提高醇的转化率
(5)干燥
(6)B
(7)b
(8) 通冷凝水 加热
【详解】(1)由装置示意图可知装置B的名称是球形冷凝管;冷凝水是下进上出,由a进冷水;
(2)反应后的溶液要经过多次洗涤,在洗涤操作中,第一次水洗的主要目的是除去大部分催化剂硫酸和为反应的醋酸;用饱和碳酸氢钠溶液既可以除去未洗净的醋酸,也可以降低酯的溶解度;再第二次水洗,主要目的是产品上残留的碳酸氢钠;
(3)由于酯的密度比水小,二者互不相溶,因此水在下层,酯在上层。分液时,要先将水层从分液漏斗的下口放出,待到两层液体界面时关闭分液漏斗的活塞,再将乙酸异戊酯从上口放出。因此选项是C。
(4)酯化反应是可逆反应,增大反应物的浓度可以使平衡正向移动。增加一种反应物的浓度,可能使另一种反应物的转化率提高。因此本实验中加入过量乙酸的目的是提高醇的转化率;
(5)实验中加入少量无水硫酸镁的目的是吸收酯表面少量的水分,对其干燥。
(6)n(乙酸)=0.1mol,n(异戊醇) =0.05mol,由于二者反应时是1:1反应的,所以乙酸过量要按照醇来计算。n(乙酸异戊酯)=0.02mol。所以本实验的产率是。选项是B。
(7)在蒸馏操作中,温度计的水银球要在蒸馏烧瓶的支管口附近。排除a、d,而在c中使用的是球形冷凝管,容易使产品滞留,不能全部收集到锥形瓶中,因此仪器选择及安装都正确的是b;
(8)安装蒸馏装置,加入待蒸馏的物质和沸石,通冷凝水,加热,弃去前馏分(若从130℃开始收集馏分,此时的蒸气中含有醇,会收集少量的未反应的异戊醇),收集140~143 ℃馏分。
27.(23-24高二下·天津北辰·期末)丙炔酸乙酯是一种重要的有机化工原料和医药中间体。实验室制备少量丙炔酸乙酯的反应为:。
实验步骤如下:
Ⅰ.向三颈烧瓶中加入14.0g丙炔酸、少许碎瓷片、40mL乙醇(过量),搅拌均匀后再加入3mL浓,按图组装好仪器后,油浴加热1h。
Ⅱ.将反应后的溶液冷却至室温,依次用饱和NaCl溶液、溶液、水洗涤,分离出有机相。
Ⅲ.向有机相中加入无水氯化钙干燥、过滤、蒸馏,得到12.0g丙炔酸乙酯。可能用到的信息:
物质
沸点/℃
溶解性
丙炔酸
141
与水互溶,易溶于有机溶剂
乙醇
78
与水互溶,易溶于有机溶剂
丙炔酸乙酯
120
难溶于水,易溶于有机溶剂
回答下列问题:
(1)根据上述实验药品的用量,三颈烧瓶的最适宜规格为_______(填标号)。
A.50mL B.100mL C.250mL D.500mL
(2)本实验中加入过量乙醇的目的是 。
(3)冷却水应从 (填“x”或“y”)口流入。回流时,烧瓶内气雾上升高度不宜超过冷凝管的,若气雾上升过高,可采取的措施为 。
(4)蒸馏时,加热一段时间后发现忘记加入碎瓷片,应采取的正确操作为 。
A.立即补加 B.冷却至室温后补加 C.重新配料
(5)检验丙烯酸乙酯中不再含有的药品是 (填标号)。
A.无水 B. C.
(6)如果加入的浓硫酸过多,可能有副产物乙烯生成,请写出生成乙烯的化学反应方程式 。
(7)丙炔酸乙酯的产率为 %(保留一位小数)。【丙炔酸的相对分子质量为70】
【答案】(1)B
(2)提高丙炔酸的转化率
(3) x 降低油浴温度
(4)B
(5)a
(6)
(7)61.2
【分析】该实验的实验目的是浓硫酸作用下丙炔酸与乙醇在三颈烧瓶中共热发生酯化反应制备丙炔酸乙酯,反应得到的溶液经洗涤、分液得到有机相,有机相经无水氯化钙干燥、过滤、蒸馏得到丙炔酸乙酯。
【详解】(1)三颈烧瓶中液体有40mL乙醇,3mL浓H2SO4,加热时,三颈烧瓶中液体体积不能超过容器的三分之二,则三颈烧瓶适宜的规格为100mL,故选B;
(2)丙炔酸与乙醇反应生成丙炔酸乙酯的反应为可逆反应,加入过量乙醇有利于平衡正向移动,提高丙炔酸的转化率;
(3)由实验装置图可知,球形冷凝管的作用是起冷凝回流,提高反应物转化率的作用,为了增强冷凝效果,冷却水应该从冷凝管的下口x进入、上口y流出;气雾上升过高,说明油浴温度过高,导致乙醇、丙烯酸、丙烯酸乙酯等大量挥发,所以气雾上升过高时可降低油浴温度使气雾下降;
(4)溶液加热时会产生暴沸现象,所以加热时,应向溶液中加入碎瓷片防止暴沸,如果加热一段时间忘记加碎瓷片,应立即停止加热,待冷却后在补加碎瓷片,故答案选B;
(5)白色的无水硫酸铜能与水反应生成蓝色的五水硫酸铜,所以可以用无水硫酸铜检验丙烯酸乙酯中不再含有水,故选a;
(6)如果加入的浓硫酸过多,浓硫酸作用下乙醇在加热条件下会发生消去反应生成乙烯和水,反应的化学方程式为;
(7)由题意可知,14.0g丙炔酸制得12.0g丙炔酸乙酯,则丙炔酸乙酯的产率为×100%=61.2%。
28.(24-25高二下·天津南开·期末)实验室以苯甲醛为原料制备间溴苯甲醛(实验装置见下图,相关物质的沸点见附表)。其实验步骤为:
步骤1:将A装置中一定配比的无水AlCl3、1,2-二氯乙烷和苯甲醛充分混合后,升温至60℃,缓慢滴加经浓硫酸干燥过的液溴,保温反应一段时间,冷却。
步骤2:将反应混合物缓慢加入一定量的稀盐酸中,搅拌、静置、分液。有机相用10%NaOH溶液洗涤。
步骤3:经洗涤的有机相加入适量无水MgSO4固体,放置一段时间后过滤。
步骤4:减压蒸馏有机相,收集相应馏分。
(1)间溴苯甲醛的结构简式为 ,实验装置中冷凝管的主要作用是 ,锥形瓶中的溶液应为 。
(2)步骤1中装置A的名称是 ;AlCl3是催化剂,其晶体类型为 。
(3)步骤2中用10%NaOH溶液洗涤有机相,是为了除去溶于有机相的 (填化学式)。
(4)步骤3中加入无水MgSO4固体的作用是 。
(5)步骤4中采用减压蒸馏技术,最先收集到的馏分是 。
附表相关物质的沸点(101kPa)
物质
沸点/℃
物质
沸点/℃
溴
58.8
1,2-二氯乙烷
83.5
苯甲醛
179
间溴苯甲醛
229
【答案】(1) 冷凝回流 NaOH
(2) 三颈烧瓶 分子晶体
(3)Br2、HCl
(4)除去有机相的水
(5)1,2-二氯乙烷
【分析】苯甲醛与溴在氯化铝催化作用下在60℃时反应生成间溴苯甲醛,通式生成HBr,经冷凝回流可得到间溴苯甲醛,生成的HBr用氢氧化钠溶液吸收,防止污染空气,有机相中含有Br2,加入到盐酸中,分液后有机相用NaOH溶液洗涤,继续加入无水MgSO4固体,可起到吸收水的作用,减压蒸馏,可降低沸点,避免温度过高,导致间溴苯甲醛被氧化,以此解答该题;
【详解】(1)
间溴苯甲醛的结构简式为,因溴易挥发,为使溴充分反应,应进行冷凝回流,以增大产率,故冷凝管的作用是冷凝回流,反应发生取代反应,生成间溴苯甲醛的同时生成HBr,用氢氧化钠溶液吸收,防止污染空气;
(2)装置A的名称是三颈烧瓶,AlCl3含有共价键,是由分子构成,属于分子晶体;
(3)将反应混合物含有溴,缓慢加入一定量的稀盐酸中,用NaOH溶液洗涤,可与Br2、HCl反应;
(4)洗涤的有机相含有水,加入适量无水MgSO4固体,可起到除去有机相的水的作用;
(5)经过一系列处理后得到的有机层是1,2-二氯乙烷、苯甲醛、间溴苯甲醛的混合物,根据表格的数据,最先蒸出来的是1,2-二氯乙烷。
考向3 有机合成
29.(23-24高二下·天津西青·期末)格林雅试剂简称“格氏试剂”,它可由卤代烃与金属镁在无水乙醚中制得,格氏试剂可与羰基发生加成反应。相关反应表示如下:ⅰ.格氏试剂的制备:。ⅱ.格氏试剂与羰基的加成反应:。若利用上述反应合成2-甲基-2-丙醇,选用的有机原料正确的一组是
A.一溴甲烷和丙酮 B.一溴甲烷和丙醛 C.2-溴丁烷和甲醛 D.溴乙烷和乙醛
【答案】A
【详解】
2-甲基-2-丙醇的结构简式为,结合题干格氏试剂的制备和格氏试剂与羰基的加成反应的断键方式()可知合成2-甲基-2-丁醇的有机原料为一卤甲烷和丙酮,故A项正确。
故选A。
30.(23-24高二下·天津南开·期末)某医药中间体的制备流程如下(部分反应条件及产物已略去)。
已知:
(、、、、表示烃基)
回答下列问题:
(1)A中含有官能团的名称为 。
(2)乙炔的反应类型为 。
(3)实验室制备乙炔的化学方程式为 。
(4)的分子式为 。
(5)与氢氧化钠的水溶液反应的产物为 。
(6)的反应试剂和条件分别为 。
(7)的化学方程式为 。
(8)的结构简式为 。
(9)某聚合物的单体与互为同分异构体,该单体核磁共振氢谱有三组峰,峰面积之比为,且能与溶液反应,则聚合物的结构简式为 。
【答案】(1)羟基、碳碳三键
(2)加成反应
(3)CaC2+2H2O→Ca(OH)2+CH≡CH↑
(4)C6H8O3
(5)BrCH2CH2CH2CH2Br+2NaOHHOCH2CH2CH2CH2OH+2NaBr
(6)盐酸或硫酸、加热
(7)+2C2H5OH+2H2O
(8)
(9)
【分析】
A和氢气发生加成反应得到HOCH2CH2CH2CH2OH,B和HBr发生取代反应生成C为BrCH2CH2CH2CH2Br,C和KCN发生取代反应生成D,D水解生成E,E和C2H5OH发生酯化反应生成,在C2H5ONa发生已知信息的反应原理得到G为,G在稀硫酸中发生水解反应得到X,以此解答
【详解】(1)由A的结构简式可知,含有官能团的名称为羟基、碳碳三键。
(2)由和A的结构简式分子,和甲醛以1:2的比例发生加成反应生成了A。
(3)实验室采用电石(主要成分就是碳化钙)与水反应生成氢氧化钙和乙炔,化学方程式为:CaC2+2H2O→Ca(OH)2+CH≡CH↑。
(4)由X的结构简式可知其分子式为:C6H8O3。
(5)由分析可知,C为BrCH2CH2CH2CH2Br,C和氢氧化钠的水溶液发生水解反应生成HOCH2CH2CH2CH2OH,化学方程式为:BrCH2CH2CH2CH2Br+2NaOHHOCH2CH2CH2CH2OH+2NaBr。
(6)D中含有-CN,-CN和盐酸或硫酸酸性溶液在加热的条件下转化为-COOH。
(7)
由分析可知,E和C2H5OH发生酯化反应生成,化学方程式为:+2C2H5OH+2H2O。
(8)
由分析可知,G的结构简式为。
(9)
某聚合物H的单体与A互为同分异构体,该单体核磁共振氢谱有三个峰,峰面积之比为1:2:3,且能与NaHCO3溶液反应,根据其能与NaHCO3溶液反应,说明有机物中含有羧基,而羧基中含有1个氢原子,总共氢原子是6个,根据峰面积之比为1:2:3判断羧基是1个,还应该含有甲基,含有3个氢原子,则该单体为:根据加聚反应特点,推出聚合物H的结构简式是:。
31.(23-24高二下·天津河东·期末)布洛芬可有效缓解病毒感染引起的发烧和全身酸痛。其合成路线如下:
已知:
回答下列问题:
(1)A的名称是 。
(2)布洛芬中官能团的名称为 。
(3)E的分子式为 。
(4)的反应类型为 。
(5)由D生成E的化学反应方程式为 。
(6)终止剂可将转化为,从而使反应终止,下列物质中最适合作为终止剂的物质是 (填序号)。
a. b. c.
(7)M与F(布洛芬)互为同系物,M分子中有8个C原子,写出符合下列条件的M的同分异构体的结构简式 。
①属于芳香族化合物
②能发生银镜反应,也能发生水解反应
③核磁共振氢谱有4组峰且峰面积之比为
(8)根据要求,补齐由布洛芬合成缓释布洛芬的流程。
试剂X的结构简式: ,条件①: ,物质Y的结构简式: 。
【答案】(1)甲苯
(2)羧基
(3)
(4)取代反应
(5)+H2
(6)a
(7)
(8) 浓硫酸、加热
【分析】
A为甲苯,与K反应生成B;丙烯中含有碳碳双键,与B加成反应生成C;C与乙酸酐发生取代反应生成D和CH3COOH,则D的结构为;D中含有羰基,可以和氢气发生加成反应生成E;E与CO反应引入羧基,最终生成布洛芬。
【详解】(1)根据A的结构可知,A为甲苯。
(2)根据布洛芬的结构可知,所含官能团的名称为羧基。
(3)结合E的结构可知,其分子式为。
(4)根据分析,C与乙酸酐发生取代反应生成D和CH3COOH,则的反应类型为取代反应。
(5)
D中含有羰基,与氢气发生加成反应生成E,则化学反应方程式为+H2。
(6)
终止剂可将转化为,从而使反应终止,说明终止剂能提供氢离子;、、三种物质中,可以电离出氢离子,最适合作为终止剂,答案选a。
(7)
布洛芬结构为,M与布洛芬互为同系物,则且分子中有8个C原子,则M中含有苯环和羧基,且剩余碳原子为饱和碳原子;M的同分异构体符合条件:①属于芳香族化合物,说明含有苯环;②能发生银镜反应,也能发生水解反应,说明含有甲酸酯基;③核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积之比为,说明结构对称;则符合条件的结构为。
(8)
布洛芬与试剂X反应生成,结合产物结构可知,该反应属于酯化反应,试剂X为,反应条件①为浓硫酸、加热;与2-甲基丙烯酸生成物质Y,Y一定条件下生成缓释布洛芬,结合缓释布洛芬结构可知,物质Y中含有碳碳双键,属于缓释布洛芬的单体,则Y的结构为。
32.(23-24高二下·天津武清·期末)近期我国科学家报道用[4+2]环加成反应合成了具有生物活性的多官能团化合物(E),部分合成路线如图:
(1)的名称为 ;中含有的官能团有羟基、羧基和 (填名称)。
(2)写出的分子式 。
(3)生成的反应类型为 。
(4)用标记出中的手性碳原子:
(5)可以检验中是否含有的试剂是 (填序号)。
a.溶液 b.酸性高锰酸钾溶液 c.溴的四氯化碳溶液
(6)写出与足量溶液共热,反应的化学方程式: 。
(7)是物质的同分异构体,写出一种满足以下条件的的结构简式 。
i.苯环上有三个取代基
ii.能与足量溶液反应,生成
ⅲ.核磁共振氢谱图图中有3组峰,且峰面积比为
(8)结合题示信息,完成以下合成路线:
X ,条件①: ,Y 。
【答案】(1) 邻羟基苯甲醛或2-羟基苯甲醛 酮羰基
(2)
(3)取代反应
(4)
(5)a
(6)+2NaOH+CH3CH2OH+H2O
(7)或
(8) CH3CHO 新制的Cu(OH)2、加热或银氨溶液、加热
【分析】A发生取代反应生成B,B发生氧化反应然后酸化得到C,C和乙醇发生酯化反应生成D,D发生开环加成生成E;据此分析解题。
【详解】(1)A中含有苯环,酚羟基、醛基,的名称为邻羟基苯甲醛或2-羟基苯甲醛;根据C的结构简式可知,中含有的官能团有羟基、羧基和酮羰基;
(2)根据B的结构简式可知的分子式;
(3)C中含有羧基,D中含有酯基,生成的反应类型为取代反应(酯化反应);
(4)
图中*为手性碳原子的位置;
(5)可以检验中是否含有的试剂是溶液,E中为醇羟基,D中为酚羟基,溶液可以使含酚羟基物质变为紫色,故可以进行区分,故选a;
(6)
酚羟基与氢氧化钠发生中和反应,酯基会水解后再与氢氧化钠反应生成相应的盐,与足量溶液共热,反应的化学方程式:+2NaOH+CH3CH2OH+H2O;
(7)i.苯环上有三个取代基
ii.能与足量溶液反应,生成,说明含有2个-COOH;
ⅲ.核磁共振氢谱图图中有3组峰,且峰面积比为,符合条件的结构简式为:或;
(8)
目标产物可由CH3CH(OH)CH2COOH发生缩聚反应得到,CH3CH(OH)CH2COOH由CH3CH(OH)CH2CHO发生氧化反应得到,CH3CHO发生信息中的反应生成CH3CH(OH)CH2CHO,合成路线为:CH3CHOCH3CH(OH)CH2CHO。
33.(23-24高二下·天津和平·期末)化合物是一种合成药物中间体,合成的人工合成路线如图:
(1)A中官能团的名称为 ,B的化学名称为 ,的分子式为 。
(2)的过程经历两步反应。反应类型依次为加成反应、 。
(3)的化学方程式为 。
(4)满足下列条件的同分异构体有 种(不考虑立体异构)。
苯环上有两个对位的取代基,其中一个取代基为。
写出其中所有含有5种不同化学环境的氢原子的结构简式: 。
(5)写出和为原料制备的合成路线图 (无机试剂和有机溶剂任用,箭头上方写所需试剂,下方写条件,方框内写结构简式)。
【答案】(1) 碳碳双键、醛基 3-氯丁醛
(2)消去反应
(3)22
(4) 4 、
(5)
【分析】
A()与HCl加成生成B(), 中醛基与苯胺上的氨基发生反应生成C(),在氢氧化钠的水溶液中水解生成D(),发生醇的催化氧化生成E(),F()与Cl2在光照条件下反应生成G(),在氢氧化钠的水溶液中水解最终生成H(),据此分析。
【详解】(1)
A为,官能团为碳碳双键、醛基;B为,化学名称为3-氯丁醛;的结构简式为,分子式为,故答案为:碳碳双键、醛基;3-氯丁醛;;
(2)
的过程经历两步反应。B的结构简式为,C的结构简式为,B与苯胺发生加成反应生成,再发生消去反应生成C,故答案为:消去反应;
(3)
D为发生醇的催化氧化生成E(),的化学方程式为22,故答案为:22;
(4)
E的同分异构体中,苯环上有两个对位取代基,其中一个为-CONH2,则另一个取代基为—C3H5,存在一个碳碳双键或者成环,如存在碳碳双键,则结构为 、 、 ,此时有三种同分异构体,如果成环,则有一种同分异构体,结构为:,共4种同分异构体;所有含有5种不同化学环境的氢原子的结构简式:、 ,故答案为4;、 ;
(5)
发生催化氧化生成,和苯环发生类似E到F的反应生成,与Cl2在光照条件下发生取代反应生成,在氢氧化钠水溶液中发生水解,同时同一个碳上连接两个羟基不稳定,自动脱水形成,合成路线为:。
故答案为:。
34.(23-24高二下·天津红桥·期末)一种局部麻醉剂的中间体(H)的合成路线如图所示:
回答下列问题;
(1)A的结构简式为 ;B的化学名称为 。
(2)B→C的反应类型为 。
(3)化合物H分子中采取sp3杂化的碳原子数有 。
(4)F→G的化学方程式为 。
(5)G→H为取代反应,则另一种产物为 。
(6)写出同时满足下列条件的E的一种同分异构体的结构简式: 。
①能发生银镜反应;
②能发生水解反应,其水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应;
③分子中只有4种不同化学环境的氢。
(7)参照上述合成路线和信息,以和乙醇为原料(无机试剂和有机溶剂任选),设计制备的合成路线: 。
【答案】(1) 对硝基甲苯(或4-硝基甲苯)
(2)氧化反应
(3)8
(4)+H2
(5)CH3CH2OH
(6)
(7)
【分析】
A在浓硝酸浓硫酸加热的条件下生成B,可推出A为;和苯环相连的C有氢原子,可被酸性高锰酸钾氧化变为羧基,羧酸与乙醇在浓硫酸加热的条件下发生酯化生成D,硝基在锌和乙酸的条件下被还原为氨基,转化为F,碳氮双键与氢气发生加成反应生成G,G转化为H。
【详解】(1)
A在浓硝酸浓硫酸加热的条件下生成B,可推出A为,B为对硝基甲苯(或4-硝基甲苯);
(2)B在酸性高锰酸钾的条件下生成C,发生氧化反应;
(3)C原子为单键连接的为sp3杂化,C原子为双键连接的为sp2杂化,C原子为三键连接的为sp杂化,H结构中共有8个C原子发生sp3杂化;
(4)
F到G发生加成反应,方程式为+H2;
(5)G→H为取代反应,根据元素守恒,可知另一有机产物为CH3CH2OH;
(6)
能发生银镜反应,则含有醛基;能发生水解反应,含有酯基,水解产物之一遇氯化铁显色,则酯基为酚酯;含有4种不同化学环境的氢原子,其结构可能为:;
(7)
以和乙醇为原料设计制备,根据官能团的变化可推知需用框图中E与醛反应生成F的反应原理,故其合成路线为:。
35.(23-24高二下·天津红桥·期末)聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)有机玻璃的合成路线如图所示:
回答下列问题:
(1)A的名称为 ,A中σ键和π键数目之比 。A→B的反应类型是 。
(2)C→D的化学反应方程式是 。
(3)E的结构简式是 。
(4)由G合成PMMA的化学反应方程式是 。
(5)已知:。G与HOCH2CH2OH发生反应,可得到结构含—OH的高分子材料单体(该单体聚合后可生成亲水性高分子材料),写出该反应的化学方程式 。
【答案】(1) 丙烯 8:1 加成反应
(2)+HCN
(3)(CH3)2C(OH)COOH
(4)nCH2=C(CH3)COOCH3
(5)CH2=C(CH3)COOCH3+HOCH2CH2OHCH2=C(CH3)COOCH2CH2OH+CH3OH
【分析】丙烯在催化剂加热条件下与水发生加成反应生成B为2-丙醇,醇B催化氧化生成C(丙酮),C与HCN发生碳氧双键的加成反应生成D。D在酸性水溶液中发生反应生成E为(CH3)2C(OH)COOH,E在浓硫酸加热条件下发生醇的消去反应生成不饱和键得F为CH2=C(CH3)COOH,F与甲醇在浓硫酸加热条件下发生酯化反应生成G为CH2=C(CH3)COOCH3,G发生加聚反应生成PMMA。
【详解】(1)A的名称为丙烯,单键均为σ键,双键中1个σ键和1个π键,所以A中σ键和π键数目之比为8:1,由分析知A到B发生加成反应;
(2)
C到D的方程式为:+HCN;
(3)由分析知E的结构简式是:(CH3)2C(OH)COOH;
(4)
由G合成PMMA的反应方程式是:nCH2=C(CH3)COOCH3 ;
(5)由已知:RCOOR1+ HOR2RCOOR2+ HOR1,CH2=C(CH3)COOCH3与HOCH2CH2OH发生反应,可得到结构含—OH的高分子材料单体CH2=C(CH3)COOCH2CH2OH,反应方程式为:CH2=C(CH3)COOCH3+HOCH2CH2OHCH2=C(CH3)COOCH2CH2OH+CH3OH。
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