内容正文:
专题01 硫、氮及其化合物
内容概览
1、 选择题
考向1认识有机物
考向2 烃
考向3 烃的衍生物
考向4 合成有机高分子化合物
2、 非选择题
考向1有机推断题
考向2 实验探究题
一、选择题
考向1 认识有机物
1.(22-23高二下·山西太原·期末)下表中Ⅱ对Ⅰ的解释不正确的是
选项
Ⅰ
Ⅱ
A
2 +2Na2 +H2↑
苯环使羟基变得活泼
B
+3Br2 +3HBr
羟基使苯环上与羟基处于邻、对位的氢原子活化
C
+NaOH +H2O
苯环使羟基变得活泼
D
+3HNO3 +3H2O
甲基使苯环上与甲基处于邻、对位的氢原子活化
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A.醇羟基和酚羟基均可与单质钠发生反应,故无法说明苯环使羟基变得活泼,A错误;
B. 1mol苯在有溴化铁作催化剂的时候可与1mol溴单质发生取代反应生成溴苯,而1mol苯酚不需要催化剂就可与溴单质发生反应生成三溴苯酚,故羟基使苯环上与羟基处于邻、对位的氢原子活化,B正确;
C.醇不与氢氧化钠反应,酚上的羟基可以与氢氧化钠反应,故是苯环使羟基变得活泼,C正确;
D.苯与硝酸反应时硝基置取代苯环上的一个氢原子,但甲苯与硝酸反应时会被取代邻对位上的三个氢原子,故甲基使苯环上与甲基处于邻、对位的氢原子活化,D正确;
故选A。
2.(22-23高二下·山西·期末)有机化合物()的合成路线如图所示:
下列说法错误的是
A.反应①为取代反应
B.Y的分子式为
C.反应③的条件可以为氢氧化钠水溶液加热
D.的核磁共振氢谱有3组峰
【答案】A
【详解】A.反应①是 与发生1,4-加成反应,生成X ,A错误;
B.Y的结构简式为 ,分子式为,B正确;
C.反应③属于卤代烃的水解反应,反应的条件可以为氢氧化钠水溶液加热,C正确;
D.的结构简式是 ,有3种不同化学环境的氢原子,核磁共振氢谱有3组峰,D正确;
故选A。
3.(22-23高二下·山西·期末)利用水杨酸( )和醋酸酐制备解热镇痛药阿司匹林( ,微溶于水)。所得粗产品中含有水杨酸和水杨酸聚合物,利用如下流程提纯阿司匹林。
已知:(1)水杨酸聚合物难溶于水,不溶于溶液;
(2)时,阿司匹林沉淀完全。
下列说法错误的是
A.试剂a、b分别是溶液、盐酸
B.操作Ⅰ、Ⅱ均为过滤
C.可用溶液检验产品中是否含有未反应的水杨酸
D.1mol阿司匹林与足量氢氧化钠溶液反应最多消耗2
【答案】D
【详解】A.由题知水杨酸聚合物不溶于溶液,故试剂a是溶液,经过滤除去水杨酸聚合物,试剂b是盐酸调节,使阿司匹林沉淀完全,A正确;
B.水杨酸聚合物不溶于溶液,pH=3时,阿司匹林沉淀完全,均用过滤法分离,B正确;
C.水杨酸分子中含有酚羟基,可以与溶液发生显色反应,而阿司匹林中不含酚羟基,可用溶液检验产品中是否含有未反应的水杨酸,C正确;
D.阿司匹林中的1个羧基和1个酚酯基都能和反应,1阿司匹林最多消耗3,D错误;
故选D。
4.(22-23高二下·山西·期末)下列物质鉴别或提纯的方法正确的是
A.使酸性高锰酸钾溶液褪色,说明其结构中含有碳碳双键
B.用裂化汽油萃取溴水中溴
C.用新制氢氧化铜悬浊液可鉴别:乙醇、乙醛、乙酸、甲酸
D.除去苯中的苯酚:加适量浓溴水,使苯酚生成2,4,6-三溴苯酚再过滤除去
【答案】C
【详解】A.碳碳双键、醛基均可被酸性高锰酸钾氧化,不能用酸性高锰酸钾溶液检验中的碳碳双键,A错误;
B.裂化汽油含有不饱和烃,能与溴水反应,B错误;
C.新制的悬浊液与乙醇不反应,但乙醇与水互溶,因此不分层;与乙醛常温不反应且不分层,加热发生反应生成砖红色沉淀;与乙酸发生中和反应生成蓝色溶液;与甲酸常温发生中和反应生成蓝色溶液,加热时生成砖红色沉淀;四种现象不一样,可以区分,C正确;
D.2,4,6-三溴苯酚易溶于苯,所以不能用溴水除去苯中的苯酚,应该用溶液,然后分液,D错误;
故选C。
5.(22-23高二下·山西忻州·期末)对下列4种物质二氯取代物的种数判断正确的是
① ② ③ ④
A.①=②>③>④ B.①>②>③=④ C.①>②>③>④ D.①>②=③>④
【答案】A
【详解】根据“定一议二”的方法确定以上4种物质二氯取代物的种数;
①的二氯代物有: 有5种, 有1种,共有6种;
②金刚烷的二氯代物有、、、、、,共6种;
③的二氯代物有邻位、面对位、体对位,共3种;
④是正四面体结构,二氯代物只有1种;
故①=②>③>④,选A。
6.(22-23高二下·山西朔州·期末)在实验室中进行下列操作,不能达到实验目的的是
实验目的
实验操作
A
证明溴乙烷发生消去反应有乙烯生成
向试管中加入适量的NaOH和无水乙醇,搅拌。再向其中加入适量溴乙烷,微热。将产生的气体通入溴水中,溴水褪色
B
除去苯中少量甲苯
向混合物中加入足量酸性KMnO4溶液,充分反应后分液
C
检验淀粉是否水解完全
向酸性淀汾水解液中滴加碘水,观察溶液是否变蓝
D
检验绿茶中是否含有酚类
向茶水中滴加几滴FeCl3溶液,观察溶液是否显紫色
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A.溴乙烷在NaOH和无水乙醇的条件下发生消去反应,微热后,将产生的气体通入溴水中,溴水褪色说明有乙烯生成,A正确;
B.甲苯会被酸性KMnO4溶液氧化为苯甲酸,苯甲酸与苯互溶又引入了新杂质,B错误;
C.向酸性淀汾水解液中滴加碘水,如果观察不到蓝色说明淀粉已经水解完全,C正确;
D.酚类遇FeCl3溶液会显紫色,D正确;
故选B。
7.(22-23高二下·陕西安康·期末)萤火虫发光过程如图所示,下列说法错误的是
A.分子中所有原子可能在同一平面上
B.能与溶液反应
C.能与氯化铁溶液作用显色
D.能发生加成、取代、氧化和还原反应
【答案】A
【详解】A.该物质中存在一个碳形成4个单键的结构,所以所有原子不可能在同一平面上,A错误;
B.该物质中存在羧基和酚羟基均可以和溶液反应,B正确;
C.该物质中存在酚羟基能与氯化铁溶液作用显色,C正确;
D.苯环、碳氮双键可以加成,结构中的氢原子可以取代,酚羟基可以被氧化,与氢气加成的过程就是还原反应,D正确;
故选A。
8.(23-24高二下·陕西宝鸡·期末)某有机化合物样品的质谱图如下图所示,则该有机化合物
可能是
A.甲醇 B.甲烷
C.乙烷 D.乙醇
【答案】D
【详解】由质谱图可知,有机物的相对分子质量为46,则该有机化合物为乙醇,故选D。
9.(22-23高二下·陕西渭南·期末)下列说法正确的是
A. 与含有相同的官能团,互为同系物
B.属于醛类,官能团为
C.的名称为2,4-二甲基己烷
D.的名称为2-甲基-1,3-二丁烯
【答案】C
【详解】A.苯甲醇和苯酚均含羟基,但分别属于醇和酚,不是同系物,A错误;
B.含酯基,属于酯类,B错误;
C.的主链含6个碳原子,名称为2,4-二甲基己烷,C正确;
D.的名称为2-甲基-1,3-丁二烯,D错误;
故选C。
10.(23-24高二下·陕西榆林·期末)冠醚是一种环状分子,含不同大小空穴的冠醚可适配不同大小的碱金属离子。一种冠醚Z的合成及其识别的过程如下图所示:
下列说法正确的是
A.可用溶液鉴别Z中是否混有X
B.X与Y反应的类型为加成反应
C.Z的核磁共振氢谱中有4组峰
D.M为超分子,其中冠醚Z与之间形成离子键
【答案】C
【详解】A.Z、X中都不含羧基,都不能与溶液反应,不能用溶液鉴别Z中是否混有X,故A错误;
B.X与Y反应生成Z和HCl,反应类型为取代反应,故B错误;
C.Z分子结构对称,有4种等效氢,核磁共振氢谱中有4组峰,故C正确;
D.M为超分子,冠醚Z中O原子与之间形成配位键,故D错误;
选C。
11.(23-24高二下·陕西渭南·期末)有机物M()是合成某种水稻除草剂的中间体。下列说法正确的是
A.有机物M分子中有一个手性碳原子
B.有机物M的一氯代物有4种
C.有机物M的中C有、两种杂化方式
D.1mol有机物M最多和发生加成反应
【答案】C
【详解】A.手性碳原子是指与四个各不相同原子或基团相连的碳原子,有机物M分子中没有手性碳原子,A项错误;
B.有机物M有5种环境的H原子,一氯代物有5种,B项错误;
C.有机物M中含有苯环、羰基和甲基,C有、两种杂化方式,C项正确;
D.有机物M中苯环和羰基都可以和氢气发生加成反应,1mol有机物M最多和5molH2发生加成反应,D项错误;
答案选C。
12.(23-24高二下·陕西咸阳·期末)熏衣草醇具有薰衣草花的香气,可用于香水的香料;紫苏醇可抑制肿瘤发生;薄荷醇可用作牙膏和糖果等的赋香剂。下列说法正确的是
A.三种醇均能使酸性溶液褪色
B.三种醇均能催化氧化生成醛
C.三种醇所含官能团完全相同
D.薄荷醇与互为同系物,熏衣草醇与紫苏醇互为同分异构体
【答案】A
【详解】A.熏衣草醇、紫苏醇含有官能团碳碳双键、羟基,薄荷醇含有官能团羟基,三者羟基所连的碳原子上均有氢,均能使酸性溶液褪色,A正确;
B.薄荷醇能催化氧化生成酮,熏衣草醇、紫苏醇均能催化氧化生成醛,B错误;
C.由A分析可知,三种醇所含官能团不完全相同,C错误;
D.薄荷醇与互为同系物,熏衣草醇与紫苏醇分子式不同,不互为同分异构体,D错误;
故选A。
13.(23-24高二下·陕西渭南·期末)化合物X()是制备某高血压药物的中间体。下列说法正确的是
A.X的分子式为C10H10O3 B.X属于苯酚的同系物
C.1molX最多能消耗3molNaOH D.X分子中的C原子采取sp2和sp3杂化
【答案】D
【详解】A.X的分子式为C10H12O3,A错误;
B.X的结构与苯酚不相似,官能团数目及种类都不同,不是苯酚的同系物,B错误;
C.X含有一个酚羟基,1molX最多能消耗1molNaOH,C错误;
D.X分子中苯环上的碳原子采取sp2杂化,此外还有4个饱和的碳原子均采取sp3杂化,即C原子采取了sp2和sp3杂化,D正确;
故选D。
14.(22-23高二下·青海西宁·期末)Y是合成药物查尔酮类抑制剂的中间体,可由X在一定条件下与Z反应制得。下列叙述正确的是
A.Y含有2种官能团
B.Y、Z均含有顺反异构体
C.一定条件下,X、Y均能与新制氢氧化铜反应
D.Z与AgNO3溶液反应,生成浅黄色沉淀
【答案】C
【详解】A.Y含有醛基、醚键和碳碳双键3种官能团,A错误;
B.Z的双键碳原子上连接和相同的两个甲基,没有顺反异构,B错误;
C.X、Y均含有醛基,都能与新制氢氧化铜反应,C正确;
D.Z不能电离出溴离子,与溶液不反应,D错误;
故选C。
15.(22-23高二下·青海西宁·期末)从水杨酸()到阿司匹林()、入长效缓释阿司匹林,水杨酸的结构改造经历了数百年。下列有关说法正确的是
A.阿司匹林的水溶性小于水杨酸
B.可用碳酸氢钠溶液区分水杨酸和阿司匹林
C.阿司匹林能与氯化铁溶液发生显色反应
D.1 mol 与足量NaOH溶液反应,最多消耗2 mol NaOH
【答案】A
【详解】A.阿司匹林分子中含有酯基,不易溶于水,A正确;
B.两者均含有羧基,均能与碳酸氢钠溶液反应产生气泡,不能用碳酸氢钠溶液区分,B错误;
C.阿司匹林分子中没有酚羟基,不能与氯化铁溶液发生显色反应,C错误;
D.根据阿司匹林的结构,1mol与足量氢氧化钠溶液反应时,最多可消耗3 mol NaOH,D错误;
故选A。
考向2 烃
16.(22-23高二下·青海西宁·期末)保幼酮是保幼激素的一种,其可以保持昆虫的幼虫特征而阻止幼虫转变为成虫,从而达到阻止繁殖的作用,其结构简式如图所示。下列有关保幼酮的说法正确的是
A.分子式为C16H28O3
B.不能发生加聚反应
C.环上的一氯代物有5种(不包括立体异构)
D.一定条件下1mol保幼酮最多与3molH2发生反应
【答案】C
【详解】A.根据结构简式可知,其分子式为C16H26O3 ,A错误;
B.结构中含有,可以发生加聚反应,B错误;
C.环上六个顶点处的六个碳原子所处环境均不相同,其中五个碳原子上有氢原子,故共有五种化学环境的氢,其一氯代物有5种(不考虑立体异构),C正确;
D.该结构中含有一个羰基、一个碳碳双键和一个酯基,羰基、碳碳双键能与H2发生加成反应,酯基不能与H2发生加成反应,故1mol保幼酮最多与2molH2发生反应, D错误;
故选C。
17.(21-22高二下·陕西西安·期末)文献记载:“红柿摘下未熟,每篮用木瓜三枚放入,得气即发,并无涩味。”下列有关“气”的说法错误的是
A.将“气”通入溴水中,溴水褪色且分层
B.常温下,将“气”通入水中生成
C.该“气”能作植物生长的调节剂,促进植物生长
D.将“气”通入酸性溶液中,发生氧化反应,溶液褪色
【答案】B
【详解】A.将乙烯通入溴水中,生成1,2-二溴乙烷,1,2-二溴乙烷难溶于水,所以溴水褪色且分层,故A正确;
B.常温下,乙烯和水不反应,故B错误;
C.乙烯能作植物生长的调节剂,促进植物生长,故C正确;
D.乙烯含有碳碳双键,将乙烯通入酸性溶液中,乙烯能被高锰酸钾溶液氧化,溶液褪色,故D正确;
选B。
18.(23-24高二下·陕西渭南·期末)下列方程式正确的是
A.+3HNO3+3H2O
B.向新制的中加入乙醛溶液并加热:
C.+Cl2+HCl
D.n
【答案】B
【详解】A.甲苯和浓硝酸的取代反应,硝基主要取代甲基的邻、对位,但三硝基甲苯的结构简式为,故A错误;
B.向新制的中加入乙醛溶液并加热化学方程式为,所给离子方程式正确,故B正确;
C.甲苯和氯气在三氯化铁做催化剂的取代反应主要取代甲基的邻、对位,化学方程式为,故C错误;
D.苯乙烯的加聚反应为化学方程式为,故D错误;
故选B。
19.(23-24高二下·陕西渭南·期末)乙酰水杨酸是使用广泛的解热镇痛剂,合成原理为:
下列有关说法错误的是
A.水杨酸分子中所有原子可能共平面
B.1mol水杨酸最多能消耗
C.乙酰水杨酸在一定条件下能发生酯化反应和水解反应
D.分离乙酰水杨酸和乙酸可以加入饱和溶液后分液
【答案】D
【详解】A.苯环、羰基为平面结构,且三个原子可确定一个平面,则水杨酸分子中所有原子有可能共平面,故A正确;
B.只有羧基能和碳酸氢钠以1:1反应,则1mol水杨酸最多能消耗1molNaHCO3,故B正确;
C.乙酰水杨酸含有羧基,能发生酯化反应,含有酯基,能发生水解反应,故C正确;
D.乙酰水杨酸和乙酸都含有羧基,都能和发生反应,不能用饱和溶液分离,故D错误;
答案选D。
20.(23-24高二下·陕西咸阳·期末)下列实验装置不能达到实验目的的是
A.趁热过滤提纯苯甲酸
B.配制银氨溶液
C.验证液溴和苯的反应为取代反应
D.鉴别溶液和溶液
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A.苯甲酸的溶解度随温度升高而增大,趁热过滤提纯苯甲酸,故不选A;
B.配制银氨溶液,向硝酸银溶液中加氨水,至沉淀恰好完全溶解,故选B;
C.液溴和苯在铁作催化剂条件下反应生成溴苯和溴化氢,用CCl4除去溴化氢中的Br2蒸汽,硝酸银溶液中有浅黄色沉淀,证明液溴和苯的反应为取代反应,故不选C;
D.溶液和苯酚反应生成苯酚钠和碳酸氢钠,苯酚浊液变澄清;和苯酚不反应,可以用苯酚浊液鉴别和溶液,故不选D;
选B。
21.(23-24高二下·陕西咸阳·期末)天然维生素E由多种生育酚组成,其中生育酚(化合物F)含量最高,生理活性也最高。下图是化合物F的一种合成路线
下列说法正确的是
A.分子A中所有原子共平面
B.化合物A、M均可与溴水发生反应且反应类型相同
C.M存在顺反异构体
D.化合物D、M反应生成F的同时还有水生成
【答案】D
【详解】A.A分子中含有饱和碳原子,饱和碳原子和它所连的四个原子不可能在同一平面上,故A错误;
B.化合物A分子中有酚羟基,能和溴水发生苯环上的取代反应,化合物M分子中有碳碳双键,能和溴水发生加成反应,反应类型不同,故B错误;
C.M碳碳双键一端存在2个相同的氢,不存在顺反异构体,故C错误;
D.化合物D的分子式为C9H12O2,M的分子式为C20H40O,F的分子式为C29H50O2,1个D和1个M分子中的同种原子数相加,比F中多2个H和1个O,所以化合物D、M生成F的同时还有水生成,故D正确;
故选D。
22.(23-24高二下·陕西咸阳·期末)下列实验操作对应的现象正确的是
选项
实验操作
现象
A
向甲苯中加入少量酸性高锰酸钾溶液,振荡、静置
紫色不褪去,液体分层
B
向溴乙烷中滴入硝酸银溶液
出现淡黄色沉淀
C
将电石与饱和食盐水反应产生的气体通入溴水中
溴水褪色
D
向苯酚溶液中滴入几滴溶液
溶液显黄色
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A.向甲苯中加入少量酸性高锰酸钾溶液,甲苯被酸性高锰酸钾氧化为甲酸,易溶于水,高锰酸钾溶液紫色褪色,液体不分层,故A错误;
B.溴乙烷中不含溴离子,向溴乙烷中滴入硝酸银溶液,不会出现淡黄色沉淀,故B错误;
C.电石中含有的硫化钙、磷化钙与水反应生成的乙炔、硫化氢、磷化氢均能与酸性高锰酸钾溶液反应,使溶液褪色,所以制得的气体通入酸性高锰酸钾溶液中,溴水褪色,故C正确;
D.向苯酚溶液中滴入几滴溶液,溶液显紫色,故D错误;
故答案为:C。
23.(22-23高二下·陕西渭南·期末)维生素A对人体特别是对人的视力有重要作用,其结构简式如图所示。下列说法正确的是
A.维生素A的分子式为 B.1mol维生素A最多能和3mol氢气发生加成反应
C.维生素A含有苯环结构 D.维生素A分子中含有两种官能团
【答案】D
【详解】A.维生素A的分子式为C20H30O,A不正确;
B.维生素A分子中含有4个碳碳双键,1mol维生素A最多能和5mol氢气发生加成反应,B不正确;
C.维生素A分子中含有环状结构,但不含有苯环结构,C不正确;
D.维生素A分子中含有碳碳双键和羟基两种官能团,D正确;
故选D。
24.(22-23高二下·陕西宝鸡·期末)下列事实不能推出相应结论的是
A.甲烷的二氯代物只有一种可证明甲烷为正四面体结构
B.1 mol乙烯完全加成消耗1 mol溴单质能证明乙烯分子里含有一个碳碳双键
C.苯的邻位二溴代物只有一种能证明苯分子中不存在碳碳单、双键交替的排布
D.1 mol乙醇与足量的钠反应生成0.5 mol氢气,可证明乙醇分子里只有一个氢
【答案】D
【详解】A.甲烷若为平面结构,则其二氯代物有2种不同结构,甲烷的二氯代物只有一种可证明甲烷为正四面体结构,A正确;
B.不饱和碳碳双键与Br2发生加成反应时,断裂双键中较活泼的π键,然后两个不饱和的碳原子分别与1个Br原子结合形成1个C-Br键,就变为饱和碳原子。1 mol乙烯完全加成消耗1 mol溴单质能证明乙烯分子里含有一个碳碳双键,B正确;
C.若苯分子中存在碳碳单、双键交替的排布,则其邻位二溴代物会有两种不同结构。但苯的邻位二溴代物只有一种,能证明苯分子中不存在碳碳单、双键交替的排布,C正确;
D.l mol乙醇与足量的钠反应生成0.5 mol氢气,说明乙醇分子中只有一个羟基,其氢原子与其它5个不同,D错误;
故合理选项是D。
25.(22-23高二下·陕西榆林·期末)有机物A可通过以下反应合成有机中间体B:
下列说法不正确的是
A.化合物A的分子式为 B.B中有两种官能团
C.化合物C与甲醇互为同系物 D.B分子中所有碳原子共平面
【答案】D
【详解】A.由结构简式可知,化合物A的分子式为,A正确;
B.B中有酯基、羧基两种官能团,B正确;
C.C与甲醇分子中均含1个羟基,组成上相差一个CH2,互为同系物,C正确;
D.B中含多个饱和碳原子,所有碳原子不可能共平面,D错误;
故选D。
26.(23-24高二下·山西吕梁·期末)下列有关有机物结构判断正确的是
A.的不饱和度是6,核磁共振氢谱有2组峰
B.分子中共线的原子数最多为5
C.分子中所有碳原子一定处于同一平面上
D.分子式为的有机物,含有六元环状结构且能与Na反应放出的化合物,其可能的结构有5种
【答案】D
【详解】A.有机物的分子式为,其不饱和度为,故A错误;
B.分子中最多6个原子共线,故B错误;
C.苯环是平面结构,醚键中的氧原子有2对孤对电子,故醚键中有一定角度,且单键可以旋转,分子中所有碳原子不一定在同一平面上,故C错误;
D.分子式为的有机物,含有六元环状结构且能与Na反应放出则其结构中含有羟基,可能的结构为:有、、、、,共5种,故D正确;
故选D。
27.(23-24高二下·山西·期末)合成马蔺子甲素的部分路线如图所示,下列说法正确的是
A.X、Y均不存在顺反异构体
B.的反应属于加成反应
C.可以使用溴的四氯化碳溶液鉴别X与Y
D.1 mol Y中含有3 mol碳氧σ键
【答案】A
【详解】A.根据物质分子结构可知:在X、Y分子中不饱和的碳碳双键的一个碳上有2个氢原子,不存在顺反异构体,A正确;
B.根据物质反应历程可知:X分子中羟基上的H原子与溴苯上的Br原子发生取代反应产生Y,同时反应产生HBr,故X→Y属于取代反应,B错误;
C.X、Y分子中均含有碳碳双键,因此二者均能使溴的四氯化碳溶液褪色,不能用溴的四氯化碳溶液鉴别,C错误;
D.根据物质分子结构,结合C原子价电子数目是4,在Y分子中含有4个C-O共价单键,故可知1 mol Y分子中碳氧σ键的数目为4NA,D错误;
故合理选项是A。
28.(22-23高二下·山西大同·期末)下列实验方案设计,现象和结论都正确的是
实验目的
方案设计
现象和结论
A
探究乙炔的氧化反应
向放有几小块电石的圆底烧瓶中逐滴加入适量饱和食盐水,将产生的气体直接通入酸性高锰酸钾溶液中
若溶液褪色,则说明乙炔可与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应
B
检验1-氯丁烷中的氯元素
向试管里加入2mL1-氯丁烷和溶液,水浴加热一段时间,静置。取少量水层液体于另一支试管中,加入几滴溶液
若有白色沉淀产生,则说明1-氯丁烷中含有氯元素
C
探究蔗糖是否属于还原糖
向试管中加入1mL10%蔗糖溶液,再加入过量溶液后加热煮沸。经冷却后加入新制备的并加热
若没有砖红色沉淀产生,则说明蔗糖不属于还原糖
D
检验乙酰水杨酸()中的酯基
向盛有2mL乙酰水杨酸水溶液的试管中滴入2滴稀硫酸,加热。经冷却后滴入几滴溶液,振荡,再加入几滴溶液
若溶液显紫色,则说明乙酰水杨酸中有酯基
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A.生成的乙炔中混有硫化氢,均可被酸性高锰酸钾溶液氧化,则高锰酸钾溶液褪色,不能证明乙炔被酸性高锰酸钾溶液氧化,故A错误;
B.1-氯丁烷与氢氧化钠溶液共热,发生水解反应生成HCl,取冷却后反应液要先滴加硝酸中和NaOH,再滴加硝酸银溶液,故B错误;
C.水解后在碱性溶液中检验葡萄糖,水解后没有加碱至碱性,不能说明未水解,故C错误;
D.酯基在酸性条件下水解生成酚羟基,羧基与碳酸氢钠反应,氯化铁遇酚显紫色,由实验操作和现象,可证明含有酯基,故D正确。
答案选D。
29.(22-23高二下·山西大同·期末)已知共价键的极性越强,该共价键在反应中越容易发生断裂,下列事实中不能用上述观点解释的是
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【详解】A.反应中断开是O-H键和Br-H键,都是极性键,能用上述观点解释,故A不符合题意;
B.酯化反应的机理是酸脱羟基醇脱氢,断开的都是极性键,能用上述观点解释,故B不符合题意;
C.氢气与苯的加成反应,断开的都是非极性键,故不能用上述观点解释,故C符合题意;
D.乙醛断开C=O中一个键,HCN断开C-H键,都是极性键,能用上述观点解释,故D不符合题意。
答案选C。
30.(22-23高二下·山西运城·期末)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制备硝基苯
C.图3证明溴乙烷与NaOH醇溶液共热生成了乙烯
D.图4制备乙烯
【答案】B
【详解】A.电石和饱和食盐水生成的H2S也能使溴水褪色,干扰乙炔的检验,选项A错误;
B.制备硝基苯,需要水浴加热至60℃,温度计测定水的温度,操作正确,选项B正确;
C.溴乙烷与NaOH醇溶液共热生成了乙烯,但乙醇易挥发且能使酸性高锰酸钾褪色,干扰乙烯的检验,选项C错误;
D.乙醇、乙烯都能使酸性高锰酸钾溶液褪色,干扰乙烯的检验,选项D错误;
答案选B。
考向3 烃的衍生物
31.(23-24高二下·山西吕梁·期末)某羧酸酯的分子式为,1mol该酯完全水解可得到1mol羧酸和2mol乙醇,该羧酸的分子式为
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】1mol该酯完全水解可得到1mol羧酸和2mol乙醇,说明该酯中含有两个酯基,1mol该酯完全水解时消耗2molH2O,据原子守恒可知羧酸中碳原子数为20-2×2=16、氢原子数为30+2×2-2×6=22、氧原子数为5+2-2=5,所以该羧酸分子式为,故答案为A。
32.(23-24高二下·山西太原·期末)下列关于油脂的叙述错误的是
A.油脂都不能使溴水褪色 B.油脂属于酯类
C.油脂没有固定的熔点和沸点 D.油脂是高级脂肪酸的甘油酯
【答案】A
【详解】A.油脂分为油和脂肪,油是不饱和脂肪酸的甘油酯,结构中含碳碳双键,能使溴水褪色,故A错误;
B.油脂是高级脂肪酸甘油酯,属于酯类,故B正确;
C.油脂是混合物,油脂没有固定的熔点和沸点,故C正确;
D.油脂是高级脂肪酸的甘油酯,故D正确;
答案选A。
33.(22-23高二下·山西朔州·期末)淀粉-聚丙烯酸钠高吸水性树脂具有强大的吸水和保水能力,也是可生物降解的绿色材料。一种合成聚丙烯酸钠的路线如下图所示,下列有关说法不正确的是
CH3CH2COOHCH3CHBrCOOHCH2=CHCOONa
A.高吸水性树脂结构中有强亲水基团
B.中C原子杂化轨道类型有2种
C.反应①、③分别为取代反应、加聚反应
D.反应②的条件为NaOH的乙醇溶液、加热
【答案】B
【详解】A.高吸水性树脂结构中应有强亲水基团,才有吸水性,故A正确;
B.中C原子都连有双键,都采用sp2杂化,故B错误;
C.反应①是Br原子取代了氢原子,是取代反应;③是加聚反应,故C正确;
D.反应②是卤代烃发生消去反应,条件为NaOH的乙醇溶液、加热,故D正确。
答案选B。
34.(22-23高二下·山西·期末)《本草纲目》记载,金银花性甘寒,清热解毒、消炎退肿,对细菌性痢疾和各种化脓性疾病都有效。3-O-咖啡酰奎尼酸是金银花抗菌、抗病毒的有效成分之一,其分子结构如图所示。下列说法正确的是
A.该分子中含有4个手性碳原子
B.分子中所有的碳原子可能在同一平面上
C.1mol该物质分别与足量的、反应,消耗二者的物质的量之比为5∶6
D.1mol该物质与溴水反应,最多消耗3
【答案】A
【详解】A.连接4个不同的原子或原子团的碳原子为手性碳原子,分子中含有4个手性碳原子,A正确;
B.环状结构中含有饱和碳原子,分子中所有的碳原子不可能在同一平面上,B错误;
C.醇羟基和酚羟基均能与钠反应,酚羟基和酯基能与氢氧化钠反应,1该物质分别与足量的、反应,消耗二者的物质的量之比为5:3,C错误;
D.酚羟基邻、对位上的氢原子可与发生取代反应,同时生成,碳碳双键能与溴发生加成反应,1该物质与溴水反应,最多消耗4,D错误;
故选A。
35.(23-24高二下·陕西宝鸡·期末)下列说法错误的是
A.棉花、麻、羊毛、蚕丝都是天然高分子化合物
B.可用银氨溶液鉴别葡萄糖和蔗糖
C.淀粉水解可生成葡萄糖,葡萄糖不能够水解
D.医疗上用来消毒杀菌的乙醇溶液,浓度越大越好
【答案】D
【详解】A.棉花、麻的主要成分是纤维,羊毛、蚕丝的主要成分是蛋白质,都是天然高分子化合物,故A正确;
B.葡萄糖能发生银镜反应,蔗糖不能发生银镜反应,可用银氨溶液鉴别葡萄糖和蔗糖,故B正确;
C.淀粉是多糖,水解可生成葡萄糖,葡萄糖的单糖,不能够水解,故C正确;
D.75%的乙醇溶液会使细菌病毒等这类蛋白质变性起到杀菌消毒的作用,并不是乙醇溶液的浓度越高消毒效果越好,故D错误;
故本题选D。
36.(23-24高二下·陕西榆林·期末)下列离子方程式书写正确的是
A.海水提溴过程中用水溶液吸收溴:
B.用金属钠检验乙醚中含有的少量乙醇:
C.将通入冷的石灰乳中制漂白粉:
D.氯化铁溶液腐蚀铜片:
【答案】A
【详解】A.二氧化硫与溴水反应生成硫酸和氢溴酸;反应离子方程式为,故A正确;
B.乙醇是非电解质,该反应只能写化学方程式:2Na+2CH3CH2OH=2CH3CH2ONa+H2↑,故B错误;
C.石灰乳要保留化学式,Cl2通入冷的石灰乳中制漂白粉发生反应Cl2+Ca(OH)2=Ca2++ClO-+Cl-+H2O,故C错误;
D.电荷没有守恒,正确的离子方程式为:,故D错误;
答案选A。
37.(23-24高二下·陕西榆林·期末)下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是
选项
性质
用途
A
氢气难溶于水
用于氢能源汽车
B
乙醇是易挥发液体
用于杀菌消毒
C
NaCl、KCl灼烧时火焰颜色不同
用来区分NaCl和KCl
D
能与酸反应
用作红色涂料
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A.氢气具有可燃性,且产物没有污染,所以可用于氢能源汽车,与难溶于水无关,故A不选;
B.75%的乙醇溶液可以使蛋白质变性,故可以消毒杀菌,与乙醇是易挥发液体的性质无关,故B不选;
C.NaCl、KCl灼烧时火焰颜色不同,故可以用来区分NaCl和KCl,故C选;
D.是红棕色固体,用作红色涂料,故D不选;
答案选C。
38.(23-24高二下·陕西安康·期末)设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.1mol蔗糖完全水解生成的葡萄糖分子数为2
B.电解精炼铜时,阴极质量每增加64g,电路中转移2mol电子
C.2.24L与足量NaOH溶液反应,所得溶液中的数目为0.1
D.0.1mol乙醇和0.2mol乙酸发生酯化反应,生成的乙酸乙酯分子数为0.1
【答案】B
【详解】A.1mol蔗糖完全水解生成1mol葡萄糖和1mol果糖,水解生成葡萄糖的分子数为NA,故A错误;
B.电解精炼铜,阴极反应为Cu2++2e-=Cu,转移2mol电子,则生成1molCu,阴极质量增加64g,故B正确;
C.未说明2.24L所处的温度和压强,无法计算其物质的量,故C错误;
D.乙酸与乙醇的反应为可逆反应,0.1mol乙醇和0.2mol乙酸发生酯化反应,生成的乙酸乙酯分子数小于0.1,故D错误;
故选B。
39.(23-24高二下·陕西西安·期末)制作豆腐过程一般有如图操作,其中操作⑤中往往用卤水或石膏作凝固剂,下列说法不正确的是
A.操作①与操作②的目的是为了更多的蛋白质溶解于水
B.操作③可使用半透膜进行固液分离,将所得液体进行操作④
C.操作③所得分散系的分散质直径为10-9至10-7 m
D.在适宜温度下,操作⑤可用MgCl2作凝固剂使蛋白质聚沉
【答案】B
【详解】A.操作①即浸泡豆子与操作②即磨豆浆的目的是为了更多的蛋白质溶解于水,以提供豆浆的产量,A正确;
B.操作③属于固液分离,袋内的固体为豆渣,流出的液体才是豆浆,豆浆是胶体,不能透过半透膜,其分散质粒子能透过滤纸,B错误;
C.操作③所得豆浆是胶体,分散质直径为1nm至100nm之间,即至m之间,C正确;
D.经过步骤④后得到蛋白质胶体,在适宜温度下,操作⑤用MgCl2,作凝固剂可使蛋白质沉淀,D正确;
故选B。
40.(23-24高二下·宁夏·期末)下列实验方案能达到实验目的的是
A
B
比较碳酸、苯酚的酸性强弱
检验溴乙烷水解产物中含有
C
D
实验室制取乙酸乙酯
检验乙醇与浓硫酸共热生成乙烯
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A.乙酸易挥发,二氧化碳、乙酸能都能与苯酚钠反应生成苯酚沉淀,且右侧试管口不能用塞子塞住,故不选A;
B.检验溴乙烷水解产物中含有,应该先向水解液中加硝酸中和氢氧化钠,再滴加硝酸银溶液,故不选B;
C.乙醇、乙酸在浓硫酸作用下生成乙酸乙酯,用饱和碳酸钠溶液收集乙酸乙酯,故选C;
D.乙醇易挥发,乙醇和浓硫酸反应可能生成还原性气体二氧化硫,乙烯、乙醇、二氧化硫都能使高锰酸钾溶液褪色,高锰酸钾褪色,不能说明乙醇与浓硫酸共热生成乙烯,故不选D;
选C。
41.(23-24高二下·宁夏石嘴山·期末)中药透骨草中一种抗氧化性活性成分结构如图,下列说法正确的是
A.1mol该有机物能与10molH2加成
B.1mol该化合物最多与4molNaOH发生反应
C.0.5mol该有机物中最多有4NA个碳原子共面
D.该有机物分子对人体有益,含有3种官能团
【答案】D
【详解】A.含有两个苯环,2个碳碳双键,1mol该有机物能与8molH2加成,A错误;
B.1mol该化合物中含2mol酚羟基、2mol酯基,其中1mol酯基是酚羟基和羧基生成的酯基,还有1mol酯基是醇羟基酯基,2mol酚羟基消耗2mol氢氧化钠、1mol酚羟基酯基消耗2mol氢氧化钠,1mol醇羟基酯基消耗1mol氢氧化钠,所以1mol该化合物最多与5molNaOH发生反应,B错误;
C.旋转单键可以使苯环平面、碳碳双键平面、碳氧双键平面重合,可以使甲基中的碳原子处于三个重合的平面内,即该有机物中所有碳原子可能共平面,0.5mol该有机物中最多有9.5NA个碳原子共面,C错误;
D.该有机物分子对人体有益,含有3种官能团,酚羟基、碳碳双键、酯基,D正确;
故选D。
42.(23-24高二下·宁夏·期末)泡腾片中含有维生素、碳酸氢钠和柠檬酸(结构如图所示)等,溶于水产生气泡,下列有关说法正确的是
A.柠檬酸既能与乙醇又能与乙酸发生酯化反应
B.柠檬酸分子中所有碳原子共面
C.1 mol柠檬酸能与4 mol氢氧化钠发生反应
D.维生素和柠檬酸属于有机高分子化合物
【答案】A
【详解】A.由结构简式可知,浓硫酸作用下柠檬酸分子中含有的羟基能与乙酸发生酯化反应,含有的羧基能与乙醇发生酯化反应,故A正确;
B.由结构简式可知,柠檬酸分子中含有空间结构为四面体形的饱和碳原子,分子中所有碳原子不可能共面,故B错误;
C.由结构简式可知,柠檬酸分子中含有的羧基能与氧化钠溶液反应,则1 mol柠檬酸能与3 mol氢氧化钠发生反应,故C错误;
D.维生素和柠檬酸的相对分子质量都小于一万,不可能属于有机高分子化合物,故D错误;
故选A。
43.(23-24高二下·宁夏·期末)葛根中含有丰富的葛根素,葛根素具有增强心肌收缩力,降低血压等作用,如图是葛根素结构简式,下列说法正确的是
A.葛根素的分子式为C21H22O9
B.1 mol葛根素分子可与6 mol Na反应,与4 mol氢氧化钠反应,与7 mol H2反应
C.葛根素分子能使FeCl3溶液显紫色,也能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色
D.葛根素分子中C原子存在sp杂化
【答案】C
【详解】A. 由结构简式可知,葛根素的分子式为C21H20O9,故A错误;
B. 由结构简式可知,葛根素分子中含有的羟基能与钠反应、含有的酚羟基能与氢氧化钠溶液反应、含有的苯环和酮羰基能与氢气反应,则1mol葛根素分子可与6mol钠反应、与2mol氢氧化钠反应,与8mol氢气反应,故B错误;
C. 由结构简式可知,葛根素分子中含有的酚羟基、碳碳双键,葛根素分子酚羟基能使FeCl3溶液显紫色,碳碳双键能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色,故C正确;
D. 由结构简式可知,葛根素的分子式中含有的饱和碳原子的杂化方式为sp3杂化,含有的双键和苯环碳原子的杂化方式为sp2杂化,故D错误;
故选C。
44.(23-24高二下·宁夏·期末)下列化学反应表示错误的是
A.苯酚钠(C6H5ONa)溶液中通入少量CO2气体:
B.AgCl沉淀溶于氨水:AgCl+2NH3=Ag(NH3)2Cl
C.用食醋除去水垢:
D.乙醛和新制Cu(OH)2共热出现砖红色浑浊:
【答案】C
【详解】A.苯酚钠(C6H5ONa)溶液中通入少量CO2气体,由于酸性:H2CO3>苯酚>,二者反应产生苯酚、NaHCO3,反应的化学方程式为:,A正确;
B.向含有AgCl沉淀的溶液试管中加入适量氨水,反应产生可溶性Ag(NH3)2Cl,该步反应的化学方程式为:AgCl+2NH3=Ag(NH3)2Cl,B正确;
C.醋酸是弱酸,主要以电解质分子存在,不能写成离子形式,反应的离子方程式为:2CH3COOH+CaCO3=2CH3COO-+Ca2++H2O+CO2↑,C错误;
D.乙醛分子中含有醛基,具有强的还原性,在加热条件下可以被新制Cu(OH)2悬浊液氧化产生CH3COOH,新制Cu(OH)2被还原为Cu2O砖红色沉淀。由于溶液显碱性,CH3COOH又被NaOH中和产生CH3COONa、H2O,反应的化学方程式为:,D正确;
故合理选项是C。
45.(23-24高二下·宁夏吴忠·期末)化学是以实验为基础的科学,下列实验操作或做法能达到实验目的的是
选项
实验操作或做法
目的
A
将稀盐酸与碳酸钙反应产生的气体直接通入溶液中
验证酸性:
B
向洁净的试管中滴入10~15滴溴乙烷和5mL5%的NaOH溶液,振荡后加热,静置。待溶液分层后,取少量上层溶液,滴加2滴溶液,观察现象
检验溴乙烷中的溴
C
在洁净的试管中加入1mL2%的溶液,然后边振荡试管边逐滴滴入2%的氨水,使最初产生的沉淀溶解,再滴入3滴乙醛,振荡后将试管放在热水浴中温热
检验醛基
D
向中滴加酸性溶液
紫红色褪去,检验碳碳双键
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A.盐酸易挥发,二氧化碳中含有氯化氢气体,可能是氯化氢与苯酚钠反应生成苯酚,因此不能说碳酸酸性大于苯酚,故A不符合题意;
B.滴加硝酸银溶液前需要先加入稀硝酸,将溶液调至酸性,再加入硝酸银检验溴元素,故B不符合题意;
C.先制备银氨溶液,再滴入3滴乙醛,振荡后将试管放在热水浴中温热,一段时间后有光亮如镜的银生成,则说明含有醛基,故C符合题意;
D.丙烯醛中含有碳碳双键和醛基,均能与酸性高锰酸钾发生氧化还原反应导致其褪色,不能以此检验碳碳双键,故D不符合题意;
故选C。
考向4 合成有机高分子化合物
46.(23-24高二下·山西吕梁·期末)下列关于有机高分子化合物的说法正确的是
A.聚乙烯是热塑性塑料
B.己二酸与乙醇可缩聚形成高分子化合物
C.人造羊毛的单体是
D.用木材等经化学加工制成的黏胶纤维属于合成纤维
【答案】A
【详解】A.聚乙烯是线型结构,是热塑性塑料,故A正确;
B.1mol己二酸最多消耗2mol乙醇形成酯,己二酸和乙醇不能形成高分子化合物,故B错误;
C.人造羊毛的单体是,故C错误;
D.用木材等经化学加工制成的黏胶纤维属于人造纤维,故D错误;
故选A。
47.(22-23高二下·山西忻州·期末)山西有众多名特产。下列几种特产中的主要成分不属于有机化合物的是
A. 平遥牛肉
B. 太原玉雕
C. 53度杏花村酒
D. 平阳木版年画
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A.牛肉的主要成分是蛋白质、脂肪属于有机物,A不符合题意;
B.玉雕的制作材料为玉石,其主要化学成分是二氧化硅、三氧化二铝、氧化钠,属于无机物范畴,不属于有机化合物,B符合题意;
C.酒的主要成分是乙醇,属于有机化合物,C不符合题意;
D.木版年画的主要成分是纤维素,属于有机化合物,D不符合题意;
故选B。
48.(22-23高二下·山西长治·期末)化学与社会、生产、生活等密切相关,下列说法正确的是
A.油脂属于天然高分子化合物
B.“甘之如饴”中“饴”指麦芽糖,与白糖的主要成分相同
C.棉、麻、丝、毛等天然纤维完全燃烧都只生成CO2和H2O
D.包装食品的聚乙烯塑料袋可用加热的方法封口
【答案】D
【详解】A.油脂的相对分子质量远小于10000,不是高分子化合物,故A错误;
B.“甘之如饴”中“饴”指麦芽糖,白糖成分为蔗糖,成分不同,故B错误;
C.棉、麻主要含碳氢氧元素,丝、毛的成分是蛋白质,燃烧后有氮氧化物生成,故C错误;
D.聚乙烯塑料属于热塑性塑料,包装食品的聚乙烯塑料袋可用加热的方法封口,故D正确;
故选:D。
49.(23-24高二下·山西运城·期末)下列有关有机物的说法正确的是
A.植物油难溶于水,可以用来萃取碘水中的I2
B.油脂的皂化反应属于加成反应
C.有机玻璃的链节是
D.以淀粉为原料可制取乙酸乙酯
【答案】D
【详解】A.植物油中含有不饱和键,会与碘水中的碘单质发生加成反应,故A错误;
B.油脂的碱性条件下的水解反应称之为皂化反应,属于水解反应,也属于取代反应,故B错误;
C.有机玻璃的链节是,是有机玻璃的单体,故C错误;
D.淀粉水解生成葡萄糖,葡萄糖发生酒化反应生成乙醇,乙醇氧化生成乙酸,乙醇与乙酸反应生成乙酸乙酯,则以淀粉为原料可制取乙酸乙酯,故D正确;
答案选D。
50.(22-23高二下·陕西渭南·期末)卡塔尔世界杯中的球衣材料通常是由聚对苯二甲酸乙二酯(PET)组成。下列说法不正确的是
A.PET属于合成纤维
B.PET的结构简式为
C.PET制成的球衣可用热的碱性洗涤剂洗涤
D.可通过缩聚反应合成PET,单体为 和
【答案】C
【详解】A.聚对苯二甲酸乙二酯纤维是涤纶,属于合成纤维,故A说法正确;
B.聚对苯二甲酸乙二酯是由对苯二甲酸和乙二醇发生缩聚反应得到,聚对苯二甲酸乙二酯的结构简式为 ,故B说法正确;
C.PET中含有酯基,在碱性洗涤剂中发生水解反应,因此PET制成的球衣不能用热的碱性洗涤剂洗涤,故C说法错误;
D.该反应通过缩聚翻反应制得,其单体分别为对苯二甲酸和乙二醇,结构简式为 和HOCH2CH2OH,故D说法正确;
答案为C。
51.(22-23高二下·陕西宝鸡·期末)我国首架自主大飞机C919于2022年12月9日正式交付东风航空公司进入商业飞行,你认为飞机的机身和机翼应该大量使用下列哪种材料
A.液晶高分子材料 B.橡胶
C.高分子分离膜 D.碳纤维复合材料
【答案】D
【详解】A.液晶高分子材料是一种兼有晶体和液体的部分性质的中间态,A不符合题意;
B.橡胶是指具有可逆形变的高弹性聚合物材料,B不符合题意;
C.高分子分离膜是由聚合物或高分子复合材料制得的具有分离流体混合物功能的薄膜,C不符合题意;
D.碳纤维复合材料是由有机纤维经过一系列热处理转化而成,含碳量高于90%的无机高性能纤维,是一种力学性能优异的新材料,具有碳材料的固有本性特征,又兼备纺织纤维的柔软可加工性,是新一代增强纤维,D符合题意;
故选D。
52.(23-24高二下·陕西西安·期末)化学与生产、生活息息相关,下列说法不正确的是
A.食品中用木糖醇作甜味剂。可降低糖尿病人的犯病几率
B.地沟油不能食用,但可以用来制肥皂或生物柴油,实现变废为宝
C.嫦娥五号返回器减速伞用到的高强度锦纶纤维属于合成高分子材料
D.甲醛的水溶液又称福尔马林,具有杀菌防腐性能,可用于食品保鲜
【答案】D
【详解】A.木糖醇具有甜味,可作甜味剂,但木糖醇不是糖类,不能使血液中的葡萄糖含量升高,可降低糖尿病的犯病几率,故A正确;
B.地沟油属于油脂,在碱性条件下发生皂化反应制取肥皂,变废为宝,故B正确;
C.锦纶纤维可通过有机物的加聚反应制得,是加聚反应的产物,是人工合成的高分子材料,故C正确;
D.甲醛的水溶液又称福尔马林,具有杀菌防腐性能,但甲醛有毒,不可用于食品保鲜,故D错误;
故选:D。
53.(21-22高二下·陕西渭南·期末)合成导电高分子材料PPV的反应如下:
下列说法正确的是
A.通过质谱法测定PPV的平均相对分子质量,可得其聚合度
B.PPV与聚苯乙烯的链节相同
C.合成PPV的反应为加聚反应
D.PPV易溶于水
【答案】A
【详解】A.一般用质谱法测定有机物的相对分子质量,通过质谱法测定PPV的平均相对分子质量,可得其聚合度,A正确;
B.聚苯乙烯的链节为,与PPV链节不同,B错误;
C.缩聚反应,是指由一种或多种单体相互缩合生成高分子的反应,同时生成小分子化合物;合成PPV的反应为缩聚反应,C错误;
D.PPV为高分子有机化合物,不易溶于水,D错误;
故选A。
54.(21-22高二下·陕西渭南·期末)科技改变生活,新材料带来新科技。下列说法正确的是
A.漆线雕工艺中用到的树脂酸(C19H29COOH)属于有机高分子材料
B.“冰立方”的ETFE膜(乙烯-四氟乙烯共聚物)的单体为乙烯、四氟乙烯
C.医用硅橡胶无毒无味、耐高温又耐低温,可制成人造心脏,属于无机高分子化合物
D.北京冬奥会火炬外壳使用的碳纤维与高性能树脂材料,均属于无机非金属材料
【答案】B
【详解】A.树脂酸不是高分子化合物,A错误;
B.ETFE膜(乙烯-四氟乙烯共聚物)的单体为乙烯、四氟乙烯,B正确;
C.硅橡胶属于有机高分子化合物,C错误;
D.碳纤维属于无机非金属材料,高性能树脂材料属于有机高分子材料,D错误;
故选B。
二、非选择题
考向1 有机推断题
55.(23-24高二下·宁夏·期末)某有机物A能与NaOH溶液反应,其分子中含有苯环,相对分子质量为136,0.1mol该有机物充分燃烧,生成0.8 mol CO2,0.4 mol H2O。
(1)A的分子式是 。
(2)若A能与NaHCO3溶液反应放出CO2气体,其结构有 种。
(3)若A不能与NaHCO3溶液反应,与NaOH溶液在加热时才能反应,且1 mol A消耗1 mol NaOH,则A的结构简式可能是 (写出其中的一种)。
(4)若A与NaOH溶液在加热时才能反应,且1 mol A消耗2 mol NaOH,则符合条件的A的结构可能有 种,不能发生银镜反应的物质的结构简式是 。
(5)研究官能团的引入有重要意义,引入羟基的四种方法是:烯烃与水加成、卤代烃水解、 (只需再写出其中的一种)
【答案】(1)C8H8O2 (2)4 (3)或
(4) 4 (5)醛(酮)加氢还原或酯的水解
【详解】(1)根据分析可知,A物质分子式:C8H8O2;
(2)若A能与NaHCO3溶液反应放出CO2气体,说明分子中含羧基结构,其结构可能为苯乙酸、甲基苯甲酸,其中甲基苯甲酸存在邻、间、对位置异构,则其结构有4种;
(3)若A不能与NaHCO3溶液反应,与NaOH溶液在加热时才能反应,且1 mol A消耗1 mol NaOH,说明分子中含酯基,其结构可能为苯甲酸甲酯或甲酸苯甲酯,结构简式:或;
(4)若A与NaOH溶液在加热时才能反应,且1 mol A消耗2 mol NaOH,对应的同分异构体可由甲酸和甲基苯酚形成的甲酸苯酚酯,其中甲基和酯基有邻、间、对3种,另一种为乙酸苯酚酯,不能发生银镜反应,结构简式:;
(5)引入羟基的四种方法是:烯烃与水加成、卤代烃水解、醛(酮)加氢还原或酯的水解。
56.(23-24高二下·宁夏吴忠·期末)已知,1mol某芳香烃A充分燃烧后可以得到8mol和4mol,该芳香烃A在不同条件下能发生下图所示的一系列变化:
(1)A的结构简式: 。
(2)上述反应中,①是 反应,⑦是 反应。(填反应类型)
(3)写出C、D、E、H物质的结构简式:C ,H 。
(4)写出D→F反应的化学方程式: 。
【答案】(1) (2) 加成 取代反应 (3)
(4)
【详解】(1)1mol某芳香烃A充分燃烧后可以得到8mol和4mol,根据元素守恒,可知A的分子式为C8H8,结构简式为;
(2)上述反应中,①是和溴的四氯化碳溶液发生加成反应生成,属于加成反应,⑦是和醋酸发生酯化反应生成和水,属于取代反应反应。
(3)发生加聚反应生成C,C是;和醋酸发生酯化反应生成H,H是。
(4)D→F是发生水解反应生成,反应的化学方程式。
57.(23-24高二下·宁夏吴忠·期末)以乙炔为原料制备乙酸和聚丙烯酸甲酯的合成路线如下(部分反应条件已省略)。
(1)写出聚甲基丙烯酸甲酯链节的结构简式: 。
(2)写出①-⑤中原子利用率为100%的化学反应的序号: 。
(3)写出下列三个反应的化学方程式(注意标明反应条件):
反应③: 。
反应⑤: 。
(4)可以用新制的鉴别乙醛和乙酸,请写出相关化学方程式: ; 。
【答案】(1)
(2)①③④
(3) nCH2=CHCOOCH3 2C2H5OH+O22CH3CHO+2H2O
(4) CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH3COONa+Cu2O↓+3H2O +2CH3COOH=Cu(CH3COO)2+2H2O
【详解】(1)由聚丙烯酸甲酯的结构简式可知,聚丙烯酸甲酯链节的结构简式:。
(2)由分析可知,①③④为加成反应原子利用率100%,②为酯化反应产物还有水,⑤为醇的催化氧化反应,产物也有水,原子利用率均小于100%。
(3)反应③中丙烯酸甲酯发生加聚反应生成聚丙烯酸甲酯,化学方程式为:nCH2=CHCOOCH3,反应⑤中乙醇发生催化氧化反应生成乙醛,化学方程式为:2C2H5OH+O22CH3CHO+2H2O。
(4)新制的与乙醛加热生成氧化亚铜沉淀,反应为:CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH3COONa+Cu2O↓+3H2O;与乙酸发生中和反应生成醋酸铜和水,反应方程式为:+2CH3COOH=Cu(CH3COO)2+2H2O。
58.(22-23高二下·宁夏银川·期末)A~J均为有机化合物,它们之间的转化如下图所示:
实验表明:①D既能发生银镜反应,又能与金属钠反应放出氢气;
②核磁共振氢谱表明F分子中有三种氢,且其峰面积之比为1:1:1;
③G能使溴的四氯化碳溶液褪色;
④1mol J与足量金属钠反应可放出22.4L氢气(标准状况)。
请根据以上信息回答下列问题:
(1)A的结构简式为 (不考虑立体结构),由A生成B的反应类型是 反应;
(2)D的结构简式为 ;
(3)由E生成F的化学方程式为 ,与E具有相同官能团的E的同分异构体还有 (写出结构简式,不考虑立体结构);
(4)G的结构简式为 。
【答案】(1) BrCH2CH=CHCH2Br 取代或者水解 (2)HOCH2CH2CH2CHO
(3) CH3CH(OH)CH2COOH 3-羟基丁酸; CH3CH2CH(OH)COOH 2-羟基丁酸;HOCH2CH(CH3)COOH 2-甲基-3-羟基丙酸; (CH3)2C(OH)COOH 2-甲基-2-羟基丙酸
(4)
【详解】(1)由上述分析可知,A为BrCH2CH=CHCH2Br;A发生取代反应生成B为HOCH2CH=CHCH2OH;
(2)由上述分析可知,D的结构简式HOCHCH2CH2CHO;
(3)E为HOCH2CH2CH2COOH,F为 ,E发生分子内酯化反应生成F,反应方程式为; H应该为 ;其中的非含氧官能团是氯原子;与E具有相同官能团的E的同分异构体还有 (任写一个);
(4)由上述分析可知,G的结构简式为 。
59.(22-23高二下·宁夏银川·期末)有机化合物M是一种重要的有机合成中间体,其合成路线如图所示:
已知:①通常在同一个碳原子上连有两个羟基不稳定,易脱水形成羰基。
②R-CH=CH2R-CH2CH2OH。
请回答下列问题:
(1)A的名称为 (系统命名法);Z中所含官能团的名称是 ;
(2)反应Ⅰ的反应条件是 ;
(3)E的结构简式为 ;
(4)写出反应Ⅴ的化学方程式: ;
(5)W是Z的同系物,相对分子质量比Z大14,则W的同分异构体中满足下列条件的结构共有 种(不包括立体异构)。
①属于芳香族化合物 ②能发生银镜反应 ③苯环上有两个取代基
其核磁共振氢谱有四组峰的结构中,峰面积之比是 (按由小到大顺序。)
(6)参照题给合成路线,设计以2-氯丙烷为起始原料合成丙醛的合成路线(无机试剂任选): 。
【答案】(1) 2-甲基-2-丙醇 羟基、醛基 (2)浓硫酸,加热 (3)(CH3)2CHCOOH
(4)+Cl2 +2HCl 或 (5) 12 1︰2︰2︰3
(6)CH3-CHCl-CH2CH3-CH=CH2CH3-CH2CH2OHCH3-CH2CHO
【详解】(1)A的分子式为C4H10O,A→B发生消去反应,则A的结构简式为 ,名称为2-甲基-2-丙醇。Z为 ,Z中所含官能团的名称是羟基、醛基。
(2)A的结构简式为 ,A→B发生消去反应,反应Ⅰ的反应条件是浓硫酸,加热。
(3)D为 ,D被新制的氢氧化铜氧化,再酸化生成E,E为
(4)根据M结构式可知X为 ,在Cl2光照的条件下发生取代反应,生成Y,Y为 ,反应Ⅴ的化学方程式:+Cl2+2HCl 。
(5)Z为 ,W是Z的同系物,相对分子质量比Z大14,则W的分子式为C8H8O2,①属于芳香族化合物②能发生银镜反应③苯环上有两个取代基, ,各有邻间对3种,故共12种。其中 和 其核磁共振氢谱有四组峰的结构中,峰面积之比是1︰2︰2︰3;
(6)参照题给合成路线,设计以2-氯丙烷为起始原料合成丙醛的合成路线为CH3-CHCl-CH2CH3-CH=CH2CH3-CH2CH2OHCH3-CH2CHO。
60.(23-24高二下·宁夏石嘴山·期末)某功能高分子材料M的一种合成路线如下:
已知相关信息如下:
①苯环上含烃基时,若发生取代反应,主要在苯环的邻位或对位引入取代基;
②A能使溴水褪色,分子不含支链,在核磁共振氢谱上A分子有5组峰且峰的面积比为1:1:2:3:3;
③M分子中苯环上的一氯代物有2种,且M能发生水解反应。
回答下列问题:
(1)A中含氧官能团的名称是 ;F的结构简式为 。
(2)F→G的反应类型是 ;试剂1是 。
(3)能测定M分子所含官能团的仪器是___________填字母。
A.元素分析仪 B.红外光谱仪 C.质谱仪 D.核磁共振仪
(4)写出C和G反应生成M的化学方程式 。
(5)E的同分异构体中,同时具备下列条件的有 种。
①苯环上直接连接;
②能发生银镜反应。
(6)已知:① (弱碱性,强还原性);
(-R为烃基)
参照上述流程,设计以D为原料制备的合成路线 (其他试剂自选)。
【答案】(1) 酯基 (2) 取代反应 浓硝酸和浓硫酸 (3)B
(4)+n+nH2O
(5)3
(6)
【详解】(1)A的对构简式为CH3CH=CHCOOCH2CH3,A中含氧官能团的名称是酯基;F的结构简式为。故答案为:酯基;;
(2)F为,G为,F在碱性条件下水解生成G,F→G的反应类型是取代反应;试剂1是浓硝酸和浓硫酸,D为在浓硝酸和浓硫酸作用下发生硝化反应生成E,E为。故答案为:取代反应;浓硝酸和浓硫酸;
(3)红外光谱仪可以测定物质所含的官能团,能测定M分子所含官能团的仪器是B填字母。故答案为:B;
(4)C和G发生酯化反应生成M,化学方程式+n+nH2O。故答案为:+n+nH2O;
(5)E为,E的同分异构体中,同时具备下列条件①苯环上直接连接,除去苯环,留下的残基为-OOCH或-COOH;②能发生银镜反应,留下的残基只能为为-OOCH,在苯环上的位置有邻、间、对三种。故答案为:3;
(6)先由甲苯在浓硫酸催化作用下与硝酸发生硝化反应,得邻硝基甲苯,根据信息① (弱碱性,强还原性),要先将甲基氧化,再将硝基还原;以D为原料制备的合成路线: ,故答案为: 。
61.(22-23高二下·青海西宁·期末)由A(C2H2)和E(C7H6O)制备聚乙烯醇缩苯丙醛(M)的合成路线如图所示:
已知:(R、R′代表氢原子或烃基)。
回答下列问题:
(1)反应①②的反应类型分别是 、 。
(2)E的化学名称是 ,F中官能团名称是 。
(3)H的结构简式是 ;反应③的化学方程式是 。
(4)写出一种满足下列条件的B的同分异构体的结构简式: 。
①有3种氢原子;②能发生银镜反应与水解反应。
(5)参照上述合成路线和信息,写出以乙醇为原料合成 的合成路线: (无机试剂任选)。
【答案】(1)加成反应 加聚反应 (2)苯甲醛 碳碳双键、醛基
(3) +nNaOH+nCH3COONa
(4)或
(5)
【详解】(1)由分析可知,反应①为HC≡CH与CH3COOH发生加成反应生成CH2=CHOOCCH3,反应②为催化剂作用下CH2=CHOOCCH3发生加聚反应生成,故答案为:加成反应;加聚反应;
(2)由分析可知,E的结构简式为,名称为苯甲醛;F的结构简式为,官能团为碳碳双键、醛基,故答案为:苯甲醛;碳碳双键、醛基;
(3)由分析可知,H的结构简式为;反应③为在氢氧化钠溶液中共热发生水解反应生成和醋酸钠,反应的化学方程式为+nNaOH+nCH3COONa,故答案为:;+nNaOH+nCH3COONa;
(4)B的同分异构体能发生银镜反应与水解反应说明同分异构体分子中含有甲酸酯基,分子中含有3种氢原子的结构简式为、,故答案为:或;
(5)由合成路线和信息可知,以乙醇为原料合成的合成步骤为铜做催化剂条件下乙醇与氧气共热发生催化氧化反应生成乙醛,乙醛在氢氧化钠溶液中共热发生题给信息反应生成CH3CH=CHCHO,CH3CH=CHCHO先与新制氢氧化铜共热发生氧化反应,后酸化生成CH3CH=CHCOOH,合成路线为,故答案为:。
62.(22-23高二下·青海西宁·期末)丙酸苯甲酯为无色液体,有鲜花的甜香气味,常用于配制食品、香烟、香皂、日用化妆香精,其合成路线如图所示。
回答下列问题:
(1)D的结构简式为 ,其名称为 。
(2)反应①的化学方程式为 ,反应②的反应类型为 。
(3)E中含有 种不同化学环境的氢,其与NaOH溶液反应的化学方程式为 。
(4)能与FeCl3溶液发生显色反应的D的同分异构体有 种,其中核磁共振氢谱有4组峰的同分异构体的结构简式为 。
【答案】(1) 苯甲醇
(2) 氧化反应
(3) 6
(4) 3
【详解】(1)C结构中的氯原子在氢氧化钠水溶液、加热的条件下发生水解反应生成D,D为苯甲醇,结构简式为;
(2)反应①中丙醇发生催化氧化反应得到丙醛,化学方程式为:;反应②是丙醛发生催化氧化反应得到丙酸,属于氧化反应;
(3)E结构简式为,侧链和苯环上各含有3种不同化学环境的氢原子,共有6种不同化学环境的氢原子,因其含有酯基,能在NaOH溶液、加热条件下发生水解反应,化学方程式为:;
(4)D为,其同分异构体中能与FeCl3溶液发生显色反应的有3种,分别为:、、 ,其中核磁共振氢谱有4组峰的结构简式为。
63.(22-23高二下·青海西宁·期末)二乙酸-1,4-环己二醇酯可通过下列路线合成:
请你写出各步反应的化学方程式,并指出其反应类型。(提示:路线中(5)的反应可利用1,3-环己二烯与Br2的1,4-加成反应)
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
(8)
【答案】(1) 取代反应
(2) 消去反应
(3) +Cl2→ 加成反应
(4) 消去反应
(5) 加成反应
(6) 加成反应
(7) +2NaBr 取代反应
(8) +2H2O 酯化反应
【详解】(1)过程(1)为和氯气在光照条件下发生取代反应生成,反应方程式为: ;
(2)过程(2)为在氢氧化钠的乙醇溶液中发生消去反应,生成,反应方程式为: ;
(3)过程(3)为与氯气发生加成反应生成,反应的方程式为:+Cl2→;
(4)过程(4)为在氢氧化钠的乙醇溶液中发生消去反应生成,反应的方程式为: ;
(5)过程(5)为和溴单质发生1,4-加成反应生成,反应的方程式为: ;
(6)过程(6)为和氢气发生加成反应生成,反应的方程式为: ;
(7)过程(7)为在氢氧化钠水溶液中发生水解(或者取代)反应生成,反应的方程式为: +2NaBr;
(8)过程(8)为与甲醇在浓硫酸的条件下发生酯化(或者取代)反应生成产品,反应的方程式为: +2H2O。
64.(23-24高二下·山西长治·期末)酮基布洛芬是一种优良的口服类非甾体抗炎药。一种以芳香烃A(C7H8)为起始原料合成酮基布洛芬的路线如图所示。
已知:。
回答下列问题:
(1)化合物C的化学名称为 。
(2)化合物H中杂化类型为的碳原子有 个。
(3)化合物E中的官能团名称为 。
(4)D→E的化学方程式为 ,反应类型为 。
(5)下列说法正确的是___________(填标号)。
A.化合物E和H可通过红外光谱鉴别
B.化合物G最多有14个C原子共平面
C.1mol酮基布洛芬最多与8mol H2在一定条件下发生加成反应
D.用对酮基布洛芬进行成酯修饰后的药物结构简式为
(6)M()是化合物C的同系物。M有多种同分异构体,满足下列条件的M的同分异构体有 种,其中核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积比为2∶2∶2∶1的同分异构体的结构简式为 。
①分子中含有苯环;②能与NaHCO3反应;③溴原子直接连在苯环上。
【答案】(1)间溴苯甲酸或者3-溴苯甲酸 (2)14 (3)酮羰基和碳溴键
(4) ++HCl 取代反应
(5)BD (6) 12
【详解】(1)由分析可知,C的结构简式为:,则化合物C的化学名称为间溴苯甲酸或者3-溴苯甲酸,故答案为:间溴苯甲酸或者3-溴苯甲酸;
(2)由题干H的结构简式可知,化合物H中两个苯环上的碳和醛基及酮羰基上的碳原子均采用sp2杂化,故H中杂化类型为sp2的碳原子有14个,故答案为:14;
(3)由题干E的结构简式可知,化合物E中的官能团名称为酮羰基和碳溴键,故答案为:酮羰基和碳溴键;
(4)由分析可知,D的结构简式为:,D和苯发生题干已知信息反应生成E,则D→E的化学方程式为:++HCl,该反应的反应类型为取代反应,故答案为:++HCl;取代反应;
(5)A.由题干流程图可知,化合物E和H的官能团种类不同,故可通过红外光谱来鉴别化合物E和H,A正确;
B.由题干流程图可知,化合物G的结构简式可知,化合物G中含有两个苯环所在平面,两个碳氧双键所在的平面,且单键连接可以任意旋转,分子中所有碳原子均可能共平面,最多有15个C原子共平面,B错误;
C.由题干流程图可知,酮基布洛芬的结构简式可知,分子中的苯环和酮羰基能与H2加成,故1mol酮基布洛芬最多与7mol H2在一定条件下发生加成反应,C错误;
D.用对酮基布洛芬进行成酯修饰即发生酯化反应,故修饰后的药物结构简式为,D正确;
故答案为:AD;
(6)M()是化合物C的同系物,分子式为:C8H7O2Br,不饱和度为:5,则满足下列条件①分子中含有苯环;②能与NaHCO3反应即含有羧基;③溴原子直接连在苯环上,则若含有2个取代基即-Br和-CH2COOH,则有邻、间、对三种位置异构,若含有三个取代基即-Br、-CH3和-COOH,则有10种位置异构,符合条件的M的同分异构体(除去M本身)有3+10-1=12种,其中核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积比为2∶2∶2∶1的同分异构体的结构简式为,故答案为:12;。
65.(23-24高二下·山西太原·期末)已知:有机物分子中与“”相连的碳原子上的氢活性较大,可以与甲醛或卤代烃等发生反应。例如:
①2HCHO+
②
有机物J是重要的工业原料,其合成路线如下(部分产物和反应条件略去):
回答下列问题:
(1)D的结构简式为 。
(2)G俗称缩苹果酸,能与B以物质的量之比反应,则G+B→H的化学方程式是 。
(3)已知E中只有一种官能团,且核磁共振氢谱显示其分子中有两种不同化学环境的氢。下列说法正确的是 (填标号)。
a.E与B互为同系物 b.E中含有的官能团是羟基
c.F在一定条件下也可转化为E d.F中也有两种不同化学环境的氢
(4)J的同分异构体X属于芳香族化合物,已知与足量Na或反应时的物质的量之比分别是和,且苯环上只有一种一氯代物。则符合上述条件的X可能的结构简式为 。
(5)J的结构简式是 。
【答案】(1)(HOCH2)3CCHO (2)HOOCCH2COOH+2C2H5OH C2H5OOCCH2COOC2H5+2H2O
(3)bc (4)、 (5)
【详解】(1)由分析可知,D的结构简式为(HOCH2)3CCHO;
(2)G俗称缩苹果酸,与B以物质的量之比1∶2反应,G+B→H的化学方程式是:HOOCCH2COOH+2C2H5OH H5C2OOCCH2COOC2H5+2H2O ;
(3)a.E是C(CH2OH)4,B是CH3CH2OH,E与B含有羟基数目不同,结构不相似,不互为同系物,故a错误;
b.E为C(CH2OH)4,官能团是羟基,故b正确;
c.F为C(CH2Br)4,在加热和氢氧化钠水溶液的条件下发生水解反应可转化为E,故c正确;
d.F为C(CH2Br)4,分子中只有1种化学环境的氢,故d错误;
故选bc;
(4)J的结构简式是,J的同分异构体X属于芳香族化合物,含有1个苯环,1molX与足量Na或NaOH反应时的物质的量之比分别是1∶4和1∶1,则X含有4个-OH,其中1个为酚羟基,且苯环上只有一种一氯代物,符合上述条件的X结构简式有:、;
(5)由分析可知,J的结构简式为。
66.(23-24高二下·山西太原·期末)以2-丁烯为原料合成化合物E(1,3-环己二烯)和化合物P(1,2-环己烷二甲醇的同系物)的路线如下。
已知:i.
ii.Diels-Alder反应:
iii.B为共轭二烯烃
回答下列问题:
(1)①反-2-丁烯用于合成C4、C5衍生物及制取交联剂、汽油等,其结构为下图中的 (填“I”或“II”)。
②生成X时,反应中有机物断裂的化学键是 (填“键”或“键”)
(2)已知甲为B的同系物,分子式为,用系统命名法命名物质甲: 。
(3)Y的结构简式是 。
(4)反应A→B的化学方程式是 ,该反应类型是 。
(5)已知E的结构简式是,请写出D→E的合成路线: 。(无机试剂任选)
【答案】(1) II 键 (2)2-甲基-1,3-丁二烯 (3)
(4) 消去反应
(5)
【详解】(1)①相同的原子或原子团位于碳碳双键两侧为反式结构,则反-2-丁烯为;
②根据分析,2-丁烯与取代甲基上的氢原子生成X,则反应中断裂的化学键是键。
(2)甲的结构为,主链中含有4个碳原子,在2号碳原子上连有1个甲基,则系统命名法命名为2-甲基-1,3-丁二烯。
(3)根据分析,Y的结构简式是
(4)反应A→B为在浓硫酸加热的条件下生成1,3-丁二烯,化学方程式为,该反应属于消去反应。
(5)与溴水可以加成反应生成,在的醇溶液中加热,发生消去反应可以生成,即目标产物E。
67.(22-23高二下·山西大同·期末)孟鲁司特钠可用于抗新型冠状病毒肺炎,其制备中间体G的一种合成路线如下:
已知:①C除苯环外还含有一个五元环,D的苯环上只有两个取代基。
②
请回答下列问题:
(1)由A生成B的反应类型是 。
(2)F中官能团的名称是 。
(3)G的分子式为 。
(4)C的结构简式 。
(5)链状化合物H是的同分异构体,H能发生银镜反应,H的可能结构共有 种(不考虑立体异构)。
(6)D生成E和乙酸的化学方程式为 。
(7)设计以乙醇和乙酸为起始原料制备3-甲基-3-戊醇( )的合成路线 。(无机试剂及有机溶剂任用)。
【答案】(1)氧化反应 (2)酯基、醚键 (3) (4) (5)8
(6)+(CH3CO)2O+CH3COOH
(7)
【详解】(1)由A生成B是在五氧化二钒催化下与氧气发生氧化反应生成,反应类型是氧化反应;
(2)F为,官能团的名称是酯基、醚键;
(3)G为,根据结构简式可知分子式为C15H22O3;
(4)C的结构简式为;
(5)链状化合物H是的同分异构体,H能发生银镜反应,则含有醛基,分子中除了醛基外,还有4个碳的烯基,烯基有三种碳架C=C-C-C、C-C=C-C、C=C(C)-C,醛基取代在上面的种类分别为4种、2种、2种,共8种,故H的可能结构共有8种(不考虑立体异构);
(6)D生成E和乙酸是与乙酸酐反应生成和乙酸,反应的化学方程式为+(CH3CO)2O+CH3COOH;
(7)醇与浓的氢溴酸反应生成溴乙烷,溴乙烷在镁和醚作用下反应生成CH3CH2MgBr;乙酸与乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯,乙酸乙酯与CH3CH2MgBr反应生成3-甲基-3-戊醇,合成路线为。
考向2 实验探究题
68.(22-23高二下·山西朔州·期末)苯甲酸乙酯(密度为),稍有水果气味,用于配制香水香精和人造精油,也大量用于食品中。制备苯甲酸乙酯的过程如下:
制备粗产品:如图所示装置中,在装置A中加入8.0g苯甲酸、20mL乙醇(密度)、15mL环己烷、3mL浓硫酸,摇匀,加沸石。在分水器中加水,接通冷凝水,加热回流约2h,反应基本完成。记录体积,继续蒸出多余的环己烷和醇(从分水器中放出)。
粗产品纯化:
相关数据如下:
物质
苯甲酸
苯甲酸乙酯
石油醚
水
乙醇
环己烷
共沸物(环己烷-水-乙醇)
沸点(℃)
249
212.6
40~80
100
78.3
80.75
62.6
根据以上信息和装置图回答下列问题:
(1)仪器A的名称是 ,冷却水应从 (填“上”或“下”)口流出。制备苯甲酸乙酯时,最合适的加热方法是 。
(2)加入环己烷的目的为 。
(3)粗产品纯化过程中,分批加入饱和NaHCO3溶液至溶液呈中性或弱碱性,溶液pH不能过高或过低的原因是 。
(4)无水MgSO4固体的作用是 。
(5)检验产品中是否含有苯甲酸的化学方法是 。
(6)精馏时应保留温度在 的馏分。若实验过程中得到苯甲酸乙酯6.0mL,则实验中苯甲酸乙酯的产率为 %(保留两位有效数字)。
【答案】(1) 圆底烧瓶 上 水浴加热
(2)在较低温度下除去产物水,提高苯甲酸乙酯的产率(或其他合理答案)
(3)过低,不能除尽硫酸和未反应的苯甲酸,过高,会使产物苯甲酸乙酯部分水解
(4)除去有机层中的水(或干燥有机层)
(5)向产品中滴加少量的紫色石蕊试液,观察是否变红
(6) 210~213℃(填212.6℃左右均可) 64
【详解】(1)仪器A的名称为圆底烧瓶。冷却水从下口流入,上口流出。制备苯甲酸乙酯时,需要控制反应温度且保证仪器受热均匀,最合适的加热方法为水浴加热。
(2)苯甲酸和乙醇反应生成苯甲酸乙酯和水,该反应为可逆反应,加入环己烷,可在较低温度下除去产物水,提高苯甲酸乙酯的产率。
(3)粗产品中含有蒸馏出的硫酸和苯甲酸,加入NaHCO3用于除去硫酸和苯甲酸,但是pH过低时,不能有效除尽硫酸和未反应的苯甲酸,pH过高时,产物中的苯甲酸乙酯在碱性条件下容易水解,因此pH不能过高或过低。
(4)精馏前在有机层中加入MgSO4,目的是除去有机层中的水,提高蒸馏得到的苯甲酸乙酯的纯度。
(5)苯甲酸呈酸性,苯甲酸乙酯为中性,检验产品中是否含有苯甲酸的化学方法为向产品中滴加少量的紫色石蕊试液,若溶液变红,则含有苯甲酸,反之则没有。
(6)根据表格可知,苯甲酸乙酯的沸点为212.6℃,精馏时应保留温度在212.6℃左右的馏分,实验开始时加入苯甲酸8.0g即0.0656mol,加入乙醇15.8g即0.34mol,乙醇过量,理论上可生成0.0656mol苯甲酸乙酯即9.84g,现得到苯甲酸乙酯6mL即6.3g,则产率为6.3g÷9.84g=64%。
69.(22-23高二下·陕西安康·期末)乙酸苯酯是一种有机化合物,分子式为,可用作溶剂和有机合成的中间体,实验室用如下方法制备乙酸苯酯:
a.将苯酚加入适量质量分数约为的氢氧化钠溶液中,搅拌溶解配制成苯酚钠溶液。
b.将苯酚钠溶液全部转移至容器内,加入乙酸酐( ),水浴加热,使反应体系保持微沸,回流搅拌4小时后停止加热,将混合液倒入水中,分液,再加入饱和碳酸钠溶液洗涤,再用水洗涤分液,收集有机层。在有机层中加入无水乙醚和少量无水氯化钙,静置片刻,过滤。将滤液进行蒸馏,得到乙酸苯酯。
已知,有关有机物的信息如下表:
化学式
密度/
沸点/
溶解性
苯酚
1.07
182
常温下微溶于水,以上与水混溶,易溶于有机溶剂
乙酸酐
1.08
140
易容于有机溶剂,与水反应生成乙酸
乙酸
1.05
118
易溶于水和乙醇
乙酸苯酯
1.08
196
能与乙醇、乙醚、氯仿和乙酸混溶,几乎不溶于水
乙醚
0.714
34.5
难溶于水
回答下列问题:
(1)仪器a中支管甲的作用是 ,仪器b的冷凝水从 (填“上”或“下”)口进,仪器c的名称为 ;与直接加热相比,水浴加热的优点为 。
(2)苯酚的俗名为 ,苯酚与溶液反应的化学方程式为 。
(3)乙酸苯酯的结构简式为 ,加入饱和碳酸钠溶液洗涤的目的是 。
(4)本实验中,乙酸苯酯的产率是 (保留两位有效数字)%。
【答案】(1) 平衡气压,使液体顺利滴下 下 三口烧瓶或三颈烧瓶 便于控制温度且受热均匀
(2) 石炭酸 (3) 除去乙酸、苯酚等酸性物质 (4)82
【详解】(1)仪器a为恒压滴液漏斗,其中支管甲的作用是平衡气压,使液体顺利滴下;仪器b为球形冷凝管,冷凝水从下口进,冷凝效果更好;仪器c的名称为三口烧瓶或三颈烧瓶;与直接加热相比,水浴加热的优点为便于控制温度且受热均匀;
(2)苯酚的俗名为石炭酸,苯酚中的酚羟基具有弱酸性,能与溶液反应生成钠盐和水,化学方程式为;
(3)乙酸苯酯本事乙酸和苯酚发生酯化反应生成的,结构简式为,样品中含有乙酸、苯酚,两者均能和碳酸钠反应生成盐,加入饱和碳酸钠溶液洗涤的目的是除去乙酸、苯酚等酸性物质;
(4)苯酚为0.2mol、乙酸酐为0.2mol,理论上生成乙酸苯酯0.2mol,则乙酸苯酯的产率是。
70.(22-23高二下·陕西汉中·期末)肉桂酸是无公害的环保防腐剂,可直接添加于食品中。某小组设计实验制备肉桂酸并探究其性质:
【原理】
【性质】
物质
苯甲醛
肉桂酸
乙酸酐
沸点
179℃
300℃
140℃
水溶性
微溶于水、无色油状液体
难溶于冷水、易溶于热水
与水反应生成乙酸
【步骤】
【装置】利用图1装置完成步骤①,利用图2装置完成步骤②,抽滤操作用图3装置。
回答下列问题:
(1)R是 (填结构简式)。
(2)图1中,仪器B的名称是 ,仪器A的作用是 。实验前,要烘干三颈烧瓶,目的是 。
(3)完成步骤②,蒸馏的主要目的是分离出过量的苯甲醛,毛细管1与空气相通,其作用是 (答一条即可)。
(4)相比于普通过滤,图3抽滤的主要优点有 (答一条即可)。
(5)步骤③加入溶液的作用是 ,第二次抽滤得到滤饼的主要成分是 (填名称)。
(6)设计简单实验证明肉桂酸中含有碳碳双键: 。
【答案】(1) (2) 恒压滴液漏斗 冷凝回流 避免水与乙酸酐反应
(3)防止液体暴沸(或形成气压中心等) (4)过滤较快(或固体较干燥或固液更容易分离等)
(5)将肉桂酸转化成肉桂酸钠 肉桂酸 (6)取少量产品溶于热水,滴几滴溴水,溶液褪色
【详解】(1)由分析可知,R为;
(2)图1中仪器B的名称是恒压滴液漏斗,仪器A为球形冷凝管,作用是冷凝回流。乙酸酐与水反应生成乙酸,故要烘干三颈烧瓶,目的是避免水与乙酸酐反应;
(3)毛细管1与空气相通,其作用是平衡压强且防止液体暴沸(或形成气压中心等)
(4)抽滤过程中装置中压强差较大,可以使得过滤较快(或固体较干燥或固液更容易分离等);
(5)肉桂酸具有酸的通性,能和氢氧化钠强碱反应,步骤③加入溶液的作用是将肉桂酸转化成肉桂酸钠;肉桂酸难溶于冷水,第二次抽滤得到滤饼的主要成分是肉桂酸;
(6)碳碳双键能和溴水发生加成反应使得溴水褪色,故方案可以为:取少量产品溶于热水,滴几滴溴水,溶液褪色。
71.(23-24高二下·山西长治·期末)2-乙基-2-己烯醛()是一种重要的化工原料,其实验室制备流程如图:
已知:①正丁醛的沸点为75.7℃,2-乙基-2-己烯醛的沸点为177℃,密度为0.848g/cm3,不溶于水。
②正丁醛产品
③反应装置(如图1)和减压蒸馏装置(图2):
(1)在如图1装置的仪器a中加入12.6 mL 2% NaOH溶液,在充分搅拌下,从仪器b慢慢滴入10 mL正丁醛。仪器b的名称是 ,图1中球形冷凝管的作用是 。
(2)“操作1”名称是 ,有机相从 (填“上”或“下”)口取出。
(3)“操作2”常用到的玻璃仪器有 。
(4)利用如图2装置进行“减压蒸馏”,采用此方法的原因是 ,实验结束后,应先关闭 (填“冷凝水”或“真空泵”)。
【答案】 恒压滴液漏斗 冷凝回流 分液 上 烧杯、漏斗、玻璃棒 2-乙基-2-己烯醛的沸点为177℃,常压蒸馏所需温度较高,减压可以降低其沸点 真空泵
【详解】(1)根据装置图可知:仪器b的名称是恒压滴液漏斗;图1中球形冷凝管的作用是冷凝回流正丁醛,以提高其转化率;
(2)“操作1”是是分离互不相溶的两层液体物质,操作名称为分液;
由于产生的有机物的密度比水小,难溶于水,因此使用分液漏斗分离时,有机物在分液漏斗的上层,水在下层,分离水应该下流上倒,故进行分液时上层液体从上口倒出;
(3) “操作2”是过滤,常用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒;
(4)利用如图2装置进行“减压蒸馏”,采用此方法的原因是2-乙基-2-己烯醛的沸点为177℃,若在常压下进行蒸馏所需温度较高,能耗高,还有可能导致产品被氧化;而减压可以在较低温度下使物质气化,降低其沸点。实验结束后,应先关闭真空泵,继续通入冷凝水对装置中残留的少量蒸气进行冷凝。
72.(23-24高二下·陕西渭南·期末)实验室用乙醇与浓硫酸共热制取乙烯,常因温度过高而使制取的乙烯中含有气体。实验室中利用如图所示装置验证混合气体中是否含有乙烯和。
回答下列问题:
(1)仪器的名称是 。
(2)向中加入乙醇与浓硫酸的顺序是 ,生成乙烯的化学方程式 。
(3)在此制备实验中,要尽可能迅速地把反应温度提高到左右,最主要的目的是 。
(4)装置中盛放的试剂(填序号):A: ,B: C: ,D: 。
供选试剂:①溶液,②品红溶液,③酸性溶液。
(5)能说明气体存在的现象是 。
(6)证明含有乙烯的现象是 ,说明乙烯具有 性。
【答案】(1)蒸馏烧瓶 (2)先加乙醇后加浓硫酸
(3)减少副产物乙醚生成 (4) ② ① ② ③ (5)A中品红溶液褪色
(6)装置C中的品红溶液不褪色,D中的酸性高锰酸钾溶液褪色 还原
【详解】(1)装置中a仪器为蒸馏烧瓶;
(2)①浓硫酸稀释会释放大量的热,为防止液体飞溅,在蒸馏烧瓶中先加乙醇后加浓硫酸;
②实验室利用乙醇在浓硫酸的催化作用下发生分子内脱水制取乙烯,化学方程式为;
(3)乙醇在浓硫酸存在下,当温度低于170℃时,容易发生分子内脱水反应生成乙醚。通过将反应温度提高到170℃左右,可以有效地减少这一副反应的发生,故答案为:减少副产物乙醚生成;
(4)检验二氧化硫用品红溶液,检验乙烯可用酸性高锰酸钾溶液,乙烯和二氧化硫都能使酸性高锰酸钾溶液褪色,所以先检验二氧化硫,然后检验乙烯。在检验乙烯之前用NaOH溶液除尽SO2,再通过品红溶液不褪色确认SO2已除干净,最后用酸性高锰酸钾溶液检验乙烯。故装置A用来检验SO2,试管中品红溶液褪色,说明含有SO2,装置B用来除去SO2,装置C中的品红溶液不褪色可确认SO2已除干净,装置D中的酸性高锰酸钾溶液褪色证明含有乙烯,故答案分别为:②,①,②,③;
(5)装置A用来检验SO2,试管中品红溶液褪色,说明含有SO2;
(6)①证明含有乙烯的现象是:装置C中的品红溶液不褪色;
②D中的酸性高锰酸钾溶液褪色,乙烯表现还原性。
73.(23-24高二下·陕西渭南·期末)2-硝基-1,3-苯二酚是重要的医药中间体。实验室常用间苯二酚为原料,经磺化、硝化、去磺酸基三步合成,原理如下:
部分物质相关性质如下表:
名称
相对分子质量
性状
熔点/℃
水溶性(常温)
间苯二酚
110
白色针状晶体
110.7
易溶
2−硝基−1,3−苯−酿
155
橘红色针状晶体
87.8
难溶
制备过程如下:
第一步:磺化。称取77.0g间苯二酚,碾成粉末后加到图1所示的三颈烧瓶中,缓慢加入适量浓硫酸并不断搅拌,控制温度在一定范围内,搅拌15min。
第二步:硝化。待磺化反应结束后,将烧瓶置于冷水中,充分冷却后加入“混酸”,控制温度,继续搅拌15min。
第三步:去磺酸基。将硝化反应后的稀释液转移至圆底烧瓶B中,然后用如图2所示装置进行水蒸气蒸馏(水蒸气蒸馏可使待提纯的有机化合物在低于100℃的情况下随水蒸气一起被蒸出来,从而达到分离提纯的目的),收集馏出物,得到2−硝基−1,3−苯二酚粗品。
回答下列问题:
(1)仪器a的名称是 ,其作用是 。
(2)图2烧瓶A中长玻璃管的作用为 。
(3)“磺化”步骤中,控制温度最合适的范围是____ (填字母)。
A.10~30℃ B.30~60℃ C.60~65℃ D.70~100℃
(4)“硝化”步骤中制取“混酸”的具体操作是 。
(5)水蒸气蒸馏是分离和提纯有机化合物的方法之一,被提纯物质必须具备的性质有____ (填字母)。
A.难溶于水 B.难挥发 C.较低的熔点 D.与水不发生化学反应
(6)蒸馏所得2−硝基−1,3−苯二酚中仍含少量杂质,可用少量乙醇水混合剂洗涤。设计简单实验证明2−硝基−1,3−苯二酚已洗涤干净: 。
(7)本实验最终获得15.5g橘红色晶体,则2−硝基−1,3−苯二酚的产率约为 (精确至0.1%)。
【答案】(1) 球形冷凝管 冷凝回流,提高原料利用率 (2)平衡烧瓶内外压强 (3)C
(4)在烧杯中加入适量的浓硝酸,沿杯壁缓慢加入一定量的浓硫酸,边加边搅拌,冷却
(5)B (6)取少量最后一次洗涤液,滴加BaCl2溶液,若无沉淀产生,证明已经洗涤干净 (7)14.3%
【详解】(1)仪器a的名称是球形冷凝管,其作用是冷凝回流,提高原料利用率;
(2)烧瓶A中长玻璃管的作用是平衡烧瓶内外压强,防止压强过大引起事故和压强过小引起倒吸;
(3)由题中信息可知,在磺化步骤中要控制温度低于65℃,若温度过低,磺化反应的速率过慢,间苯二酚具有较强的还原性,而浓硫酸具有强氧化性,若温度过高,苯二酚易被浓硫酸氧化,并且酚羟基的所有邻位均可被磺化,这将影响下一步硝化反应的进行,因此,在磺化步骤中控制温度最合适的范围为60℃~65℃,故选C;
(4)类比浓硫酸的稀释方法,为了防止液体飞溅和硝酸温度过高发生分解和挥发过多,要将浓硫酸慢慢加入浓硝酸中,因此,硝化步骤中制取“混酸”的具体操作是:在烧杯中加入适量的浓硝酸,沿杯壁缓慢加入一定量的浓硫酸,边加边搅拌,冷却;
(5)由题中信息可知,水蒸气蒸馏是分离和提纯有机物的方法之一,在低于100℃的情况下,有机物可以随水蒸气一起被蒸馏出来,从而达到分离提纯的目的。因此,被提纯物质必须具备的条件是:其在一定的温度范围内有一定的挥发性,可以随水蒸气一起被蒸馏出来;不溶或难溶于水,便于最后分离;在沸腾条件下不与水发生化学反应;故选B;
(6)步骤③所得2-硝基-1,3-苯二酚中仍含少量杂质,其中含有硫酸根离子,证明2-硝基-1,3-苯二酚已经洗涤干净的操作为取少量最后一次洗涤液,滴加BaCl2溶液,若无沉淀产生,证明已经洗涤干净;
(7)77.0g间苯二酚的物质的量为0.7mol,根据元素守恒可知,生成的2-硝基-1,3-苯二酚的质量为0.7mol×155g/mol=108.5g,产率=。
74.(23-24高二下·陕西·期末)某科学研究小组制备硝基苯的实验装置如图所示,相关数据见下表。
已知该实验中存在的主要副反应是:在温度稍高的情况下会生成间二硝基苯。
物质
熔点/℃
沸点/℃
密度/g·cm-3
溶解性
苯
5.5
80
0.88
不溶于水
硝基苯
5.7
210.9
1.205
难溶于水
间二硝基苯
89
301
1.57
微溶于水
浓硝酸
42
83
1.4
易溶于水
浓硫酸
10.4
338
1.84
易溶于水
实验步骤如下:
取20mL浓硫酸与足量浓硝酸配制成混合酸,将混合酸小心加入B中。取17.7mL(约15.60g)苯加入A中。在室温下,向苯中逐滴加入混合酸,边滴加边搅拌,混合均匀加热,使其在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、5%NaOH溶液和水洗涤。在分出的产物中加入无水CaCl2颗粒,静置片刻,过滤,对滤液进行蒸馏纯化,收集205~210℃的馏分,得到纯硝基苯18g。
回答下列问题:
(1)图中装置C的作用是 。
(2)制备硝基苯的化学方程式为 。
(3)配制混合酸时,能否将浓硝酸加入浓硫酸中? (填“能”或“不能”)。
(4)为了使反应在50~60℃下进行,常采用的加热方法是 。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 。
(5)在洗涤操作中,第二次水洗的目的是 。
(6)本实验所得到的硝基苯(硝基苯的摩尔质量为123g/mol)的产率是 (保留两位有效数字)。
【答案】(1)冷凝回流 (2)+HNO3(浓) +H2O (3)不能
(4) 水浴加热 粗硝基苯中溶有浓硝酸分解产生的NO2 (5)洗去残留的NaOH及生成的钠盐 (6)73%
【详解】(1)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,则图中装置C的作用是:冷凝回流。
(2)苯与混合酸在50~60℃下进行反应,可制备硝基苯,化学方程式为+HNO3(浓) +H2O。
(3)浓硫酸与浓硝酸混合时会放出大量的热,若将浓硝酸加入浓硫酸中,由于浓硝酸的密度小于浓硫酸,会造成液体溅出。所以配制混合酸时,不能将浓硝酸加入浓硫酸中。
(4)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。
(5)用NaOH洗涤时,主要洗去溶解在混合液中的酸等,在洗涤操作中,第二次水洗的目的是:洗去残留的NaOH及生成的钠盐。
(6)本实验中,理论上,15.60g苯完全转化为硝基苯的质量为=24.6g,所得到的硝基苯(硝基苯的摩尔质量为123g/mol)的产率是≈73%。
75.(22-23高二下·陕西渭南·期末)环己烯常用于有机合成、油类萃取及用作溶剂。醇脱水是合成烯烃的常用方法,某实验小组以环己醇合成环己烯:,装置如图1:
下表为可能用到的有关数据:
相对分子质量
密度
沸点/℃
溶解性
环己醇
100
0.9618
161
微溶于水
环己烯
82
0.8102
83
难溶于水
实验步骤:
①在a中加入环己醇和2小片碎瓷片,冷却搅动下慢慢加入浓硫酸。
②b中通入冷却水后,开始缓慢加热a,控制馏出物的温度不超过90℃。
③反应后的粗产物倒入分液漏斗中,先用水洗,再分别用少量5%碳酸钠溶液和水洗涤,分离后加入无水氯化钙颗粒,静置一段时间后弃去氯化钙。最终通过蒸馏得到纯净环己烯。
回答下列问题:
(1)仪器a的名称是 ,加入碎瓷片的作用是 。
(2)仪器b进水口是 (填“①”或“②”)。
(3)分离提纯过程中,每次洗涤后都需要进行的操作是 ,加入无水氯化钙的目的是 。
(4)分离粗产物时,产物应从分液漏斗的 (填“上口倒出”或“下口放出”)。
(5)粗产品蒸馏提纯时,图2中可能会导致收集到的产品中混有高沸点杂质的装置是 (填字母)。
(6)本实验制得环己烯的产率是 (结果精确至0.1%)。
【答案】(1)蒸馏烧瓶 防止暴沸 (2)② (3)分液 干燥产物 (4)上口倒出 (5)C (6)71.4%
【详解】(1)从图中可知,装置a的名称为蒸馏烧瓶,加入碎瓷片的作用是防止暴沸,故答案为:蒸馏烧瓶;防止暴沸;
(2)装置b进水口为②,以保证较好的冷凝效果,故答案为:②;
(3)分离提纯过程中每次洗涤后都需要进行分液;无水氯化钙可以吸收产物中的水分,起到干燥产物的作用,故答案为:分液;干燥产物;
(4)实验分离过程中,环己烯密度比水小,在分液漏斗的上层,故产物从分液漏斗的上口倒出,故答案为:上口倒出;
(5)粗产品蒸馏提纯时,温度计测量的是蒸气的温度,所以水银球应该放在蒸馏烧瓶的支管口处,若温度计水银球放在支管口以下位置,测得蒸气的温度偏低,会导致收集的产品中混有低沸点杂质;若温度计水银球放在支管口以上位置,测得蒸气的温度过高,会导致收集的产品中混有高沸点杂质;所以用C装置收集,导致收集到的产品中混有高沸点杂质,故答案为:C;
(6)21.0g环己醇物质的量为=0.21mol,12.3g环己烯物质的量为=0.15mol,根据环己醇生成环己烯的方程式可知,0.21mol环己醇理论上可制得环己烯0.21mol,则环己烯的产率=×100%=×100%≈71.4%,故答案为:71.4%。
76.(22-23高二下·陕西咸阳·期末)青蒿素为无色针状晶体,分子式为;可溶于乙醇、乙醚,在水中几乎不溶,熔点为,是高效的抗疟药。(已知:乙醚的沸点为)
Ⅰ.实验室用乙醚提取青蒿素的流程如图所示:
(1)操作Ⅰ、Ⅱ中,不会用到的装置是 (填字母)。
A. B. C.
Ⅱ.用如下实验装置测定青蒿素的分子式:
将青蒿素样品放在硬质玻璃管中,缓缓通入数分钟后,再点燃酒精灯充分燃烧,精确测定装置C和D实验前后的质量。
(2)装置C中盛放的物质是 (填字母,下同),装置D中盛放的物质是 。
a.稀硫酸 b. c.无水 d.碱石灰
(3)实验结束后,称得:
装置
实验前质量/g
实验后质量/g
C
22.6
42.4
D
80.2
146.2
青蒿素的分子式为 。
Ⅲ.测定产品中青蒿素的纯度:
取青蒿素样品配制成溶液,取加入锥形瓶中,先加入足量的溶液和几滴淀粉溶液,再用标准液滴定。
已知:①青蒿素中含有过氧键,青蒿素与足量反应生成。
②。
(4)滴定的部分步骤如下,请按实验操作的先后顺序排序___________(填字母)。
A.固定盛有标准溶液的滴定管,排出尖嘴处气泡。
B.用标准溶液滴定至终点,读数
C.取标准溶液注入滴定管至“0”刻度线以上处
D.调节液面至“0”刻度线以下,读数
(5)判断到达滴定终点的实验现象是 。
(6)三次滴定数据记录如表:
滴定次数
待测液体/
标准液读数/
滴定前读数
滴定后读数
第一次
25.00
1.50
41.52
第二次
25.00
3.00
42.98
第三次
25.00
4.50
41.60
则青蒿素的纯度为 。
(7)若滴定前仰视读数,滴定后俯视读数,会导致测定结果偏 (填“高”或“低”)。
【答案】(1)C (2) c d (3)C15H22O5 (4)CADB
(5)滴入最后半滴标准液时,溶液颜色由蓝色变为无色且半分钟颜色不恢复 (6)70.5% (7)低
【详解】(1)根据流程图,操作I、Ⅱ分别为过滤、蒸馏,根据图示,A为蒸馏装置,B为过滤装置,C为加热固体的装置,故答案为:C;
(2)为了能准确测量青蒿素燃烧生成的CO2和H2O,C和D一个吸收生成的H2O,一个吸收生成的CO2,应先吸水后再吸收CO2,所以C内装的CaCl2,而D中为碱石灰,答案为:c,d;
(3)由数据可知,所以n(H2O)=1.1mol,,所以n(CO2)=1.5mol,所以青蒿素中氧原子的质量为,所以n(O)=0.5mol,N(C) ∶N(H) ∶N(O)=1.5∶2.2∶0.5=15∶22∶5,所以最简式为C15H22O5,故答案为C15H22O5;
(4)滴定操作实验操作先后排序为:取标准溶液注入滴定管至“0”刻度线以上2~3cm处,固定盛有标准溶液的滴定管,排出尖嘴处气泡,调节液面至0刻度线以下,读数;用标准溶液滴定至终点,读数,故滴定顺序为:CADB;
(5)碘单质与反应得到,碘单质遇淀粉变蓝,则滴定终点为滴入最后半滴标准液时,溶液颜色由蓝色变为无色且半分钟颜色不恢复;
(6)滴定三次,分别消耗标准液的体积为: , , ,除去误差大的第三次,第一次和第二次两次平均体积为,,,,250ml容量瓶中含青蒿素的物质的量为,,青蒿素的纯度为 ,答案为:70.5%;
(7)若滴定前仰视读数,滴定后俯视读数,会使标准液的体积偏小,导致测定结果偏低,答案为:低。
77.(23-24高二下·宁夏银川·期末)己二酸主要用于生产尼龙66盐、合成树脂及增塑剂等,己二酸的合成路线如下:
NaOOC(CH2)4COONaHOOC(CH2)4COOH
制备己二酸的装置示意图如图所示加热和夹持装置等略。
实验步骤:
Ⅰ.己二酸的制备
连接好装置后,通过瓶口b慢慢滴加1.5g环己醇至适量KMnO4和NaOH的混合溶液中,然后塞上带有温度计的胶塞,再用沸水浴加热数分钟。
Ⅱ.分离提纯
趁热过滤,收集滤液,用少量热水洗涤滤渣2次,合并滤液和洗涤液,边搅拌边滴加浓盐酸至溶液呈强酸性,小心加热蒸发浓缩至10mL左右,在冷水浴中冷却,析出己二酸粗品。
回答下列问题:
(1)仪器a的名称为: ,其作用是 。
(2)步骤Ⅱ中过滤时需要用到的玻璃仪器有烧杯、 、 。步骤Ⅱ中洗涤滤渣的目的是 。
(3)分离提纯过程中滴加的浓盐酸的作用是 。
(4)将己二酸粗品提纯的方法是 填字母。
A.过滤 B.萃取 C.重结晶 D.蒸馏
(5)若制得纯己二酸的质量为1.5g,则己二酸的产率为 。(结果保留至小数点后1位)(已知环己醇的摩尔质量为100g/mol,己二酸的摩尔质量为146g/mol)
【答案】 直形冷凝管 冷凝回流 玻璃棒 漏斗 减少己二酸钠的损失,提高己二酸的产量 将己二酸钠完全转化为己二酸 C 68.5%
【详解】(1)由实验装置图可知,图中仪器a的名称是直形冷凝管,其作用是冷凝回流未反应的环己醇,故答案为:直形冷凝管;冷凝回流;
(2)步骤Ⅱ中过滤时需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗;滤渣中含有己二酸钠,因此洗涤滤渣的目的是减少己二酸钠的损失,提高己二酸的产量,故答案为:玻璃棒;漏斗;减少己二酸钠的损失,提高己二酸的产量;
(3)浓盐酸是强酸,酸性强于己二酸,分离提纯过程中滴加的浓盐酸的作用是将己二酸钠完全转化为己二酸,故答案为:将己二酸钠完全转化为己二酸;
(4)因为己二酸常温下是固体,温度较低时会从溶液中析出,所以将己二酸粗品提纯的方法是为重结晶,故答案为:C;
(5)根据原子守恒可知生成己二酸的理论质量为146g/mol=2.19g,所以己二酸的产率为100%=68.5%,故答案为:68.5%。
78.(21-22高二下·陕西渭南·期末)苯甲醇与苯甲酸都是常见的化工原料,在化工生产中有广泛应用。工业上常在碱性条件下由苯甲醛制备。某实验室模拟其生产过程,实验原理、实验方法及步骤如下:
实验原理:(反应放热)
有关资料:
名称
相对分子质量
熔点(℃)
沸点(℃)
溶解性
水
醇
醚
苯甲醛
106
-26
179.62
微溶
易溶
易溶
苯甲酸
122
122.13
249
微溶
易溶
易溶
苯甲醇
108
-15.3
205.7
微溶
易溶
易溶
乙醚
74
-116.3
34.6
微溶
易溶
-
苯甲醛在空气中极易被氧化,生成白色苯甲酸。
实验方法及步骤如下:
Ⅰ.向盛有足量KOH溶液的反应器中分批加入新蒸过的13.5mL(14.0g)苯甲醛,持续搅拌至混合物变成白色蜡糊状A,转移至锥形瓶中静置24小时以上。反应装置如图1所示。
Ⅱ.步骤Ⅰ所得产物后续处理如图2所示。
(1)仪器a的名称为 。
(2)步骤Ⅰ中苯甲醛需要分批加入且适时冷却的原因是 。
(3)为获取产品1,将乙醚萃取液依次用饱和亚硫酸氢钠溶液、10%碳酸钠溶液和水进行洗涤并分液。乙醚萃取液的密度比水小,取分液后 (填“上”或“下”)层液体加入无水,其作用是 ,操作①包含多步操作,其中最后一步分离操作是对乙醚和产品1进行分离,操作名称为 。
(4)水层中加入浓盐酸发生反应的化学方程式为 。
(5)操作②包含溶解、蒸发浓缩结晶、晾干,下列仪器在该操作中不需要用到的是_______(填字母)。
A.分液漏斗 B.蒸发皿 C.烧杯 D.玻璃棒
(6)①若产品2产率比预期值稍高,可能的原因是 。
②产品2经干燥后称量,质量为6.1g,计算其产率为 (精确到0.1%)。
【答案】(1)球形冷凝管
(2)分批加入苯甲醛并适时冷却,能够使反应不太剧烈,降低反应温度,避免苯甲醛、苯甲醇的挥发,减少副反应的发生,提高产率(合理即可)
(3)上 干燥乙醚萃取液 蒸馏 (4)+HCl→↓+KCl (5)A
(6) 产品中混有其他杂质或部分苯甲醛被直接氧化为苯甲酸等合理即可 75.7%
【详解】(1)根据图示可知:仪器a的名称为球形冷凝管;
(2)在步骤1中苯甲醛需要分批加入且适时冷却,是因为该反应是放热反应,温度过高,反应过于剧烈,会导致苯甲醛、苯甲醇挥发,同时也会使副反应产物增多,使产品的产率降低,这样做可以减缓反应速率,提高产品的产率;
(3)为获取产品1,将乙醚萃取液先用饱和亚硫酸氢钠溶液除去未反应的苯甲醛,再用10%碳酸钠溶液除去醚层中极少量的苯甲酸,最后用水进行洗涤并分液。由于乙醚萃取液的密度小于水,因此苯甲醇的乙醚溶液在上层,取分液后上层液体向其中加入无水MgSO4:干燥乙醚萃取液。操作①含多步操作,其中最后一步分离操作是对乙醚和产品1进行分离,其名称为蒸馏;
(4)水层中含苯甲酸钾溶液,加入浓盐酸,发生复分解反应产生微溶于水的苯甲酸和溶于水的KCl,反应的化学方程式为:+HCl→ ↓+KCl;
(5)操作②包含溶解、蒸发浓缩、结晶、晾干,需要的仪器有烧杯、玻璃棒、酒精灯、蒸发皿,在如图所示仪器中,不需要的仪器有分液漏斗,故选A;
(6)若产品中混有其他杂质,也会使苯甲酸的质量偏大,最终导致产率偏高;若部分苯甲醛被直接氧化为苯甲酸,则苯甲酸质量偏多,导致其产率偏高,故答案为:产品中混有其他杂质或部分苯甲醛被直接氧化为苯甲酸等合理即可;
根据方程式可知:2C6H5-CHO→C6H5-COOH,即2×106 g苯甲醛反应完全产生122 g苯甲酸,现在参加反应的苯甲醛质量是14.0 g,则理论上反应制取的苯甲酸质量为m(苯甲酸)= =8.057 g,实际产量是6.1 g,则苯甲酸的产率为:×100% =75.7%。
79.(21-22高二下·陕西渭南·期末)苯佐卡因(对氨基苯甲酸乙酯)常用于创面、溃疡面等镇痛。在实验室用对氨基苯甲酸()与乙醇反应合成苯佐卡因,有关数据和实验装置图如下:
物质
相对分子质量
密度/()
熔点/℃
沸点/℃
水中溶解性
乙醇
46
0.789
-114.3
78.5
与水以任意比互溶
对氨基苯甲酸
137
1.374
188
339.9
微溶于水,易溶于乙醇
对氨基苯甲酸乙酯
165
1.039
90
172
难溶于水,易溶于乙醇和乙醚
产品合成:在250mL圆底烧瓶中加入8.2g对氨基苯甲酸(0.06mol)和80mL无水乙醇(约1.4mol),振荡溶解,将烧瓶置于冰水浴并加入10mL浓硫酸,将反应混合物在80℃水浴中加热回流1h,并不时振荡。
分离提纯:冷却后,将反应物转移到400mL烧杯中,分批加入溶液直至,转移至分液漏斗中,用乙醚(密度)分两次萃取,并向醚层加入无水硫酸镁,蒸出醚层,冷却结晶,最终得到产物3.3g。
(1)仪器A的名称为 ,在合成反应进行之前,圆底烧瓶中还应加入适量的 。
(2)该合成反应的化学方程式是 。
(3)分液漏斗使用之前必须进行的操作是 ,乙醚层位于 (填“上层”或“下层”);分离提纯操作中加入无水硫酸镁的作用是 。
(4)实验中分批加入溶液的作用是 。
(5)本实验中苯佐卡因的产率为 (精确到0.1%)。
(6)该反应产率较低的原因可能是 (填字母)。
a. 浓硫酸具有强氧化性和脱水性,导致副反应多
b. 回流过程中有产物被蒸出
c. 产品难溶于水,易溶于乙醇、乙醚
d. 酯化反应是可逆反应
【答案】(1)球形冷凝管 碎瓷片或沸石 (2)+CH3CH2OH +H2O
(3)检查是否漏液 上层 吸收乙醚层中的水
(4)中和对氨基苯甲酸、浓硫酸,溶解乙醇和调节pH (5)33.3% (6)ad
【详解】(1)由仪器的结构特征,可知A为球形冷凝管;液体加热,需要加入碎瓷片或沸石以防止暴沸,故答案为:球形冷凝管;碎瓷片或沸石;
(2)对氨基苯甲酸和乙醇在浓硫酸作用下发生酯化反应,该反应为可逆反应,反应的化学方程式为+CH3CH2OH +H2O,故答案为:+CH3CH2OH +H2O;
(3)分液漏斗使用前必须进行检查是否漏液;乙醚的密度小于溶液密度,分层后乙醚层在上层;分离提纯操作加入少量无水硫酸镁的目的是吸收乙醚中的水,干燥乙醚,故答案为:检查是否漏液;上层;吸收乙醚层中的水;
(4)反应后,溶液中存在苯甲酸、硫酸和乙醇,分批加入溶液可以中和对氨基苯甲酸、浓硫酸,溶解乙醇和调节pH,故答案为:中和对氨基苯甲酸、浓硫酸,溶解乙醇和调节pH;
(5)苯佐卡因的理论产量为0.06 mol×165 g/mol=9.9 g,则产率=×100%=33.3%,故答案为:33.3%;
(6)a.浓硫酸具有强氧化性和脱水性,导致副反应多可以使得产率降低,a项正确;
b.回流过程中的温度是80℃,远低于苯佐卡因的沸点,因此回流过程中不会有产物被蒸出,b项错误;
c.产品难溶于水,易溶于乙醇、乙醚,但不会改变产率,c项错误;
d.合成苯佐卡因的反应属于酯化反应,酯化反应是可逆反应,反应物不能完全转化为生成物,故该反应有一定的限度,在该实验条件下,产品的产率可能较低,d项正确;
故答案为:ad。
80.(21-22高二下·陕西安康·期末)已知:,利用如图装置用正丁醇合成正丁醛。
相关数据如下:
物质
沸点/℃
密度/(g·cm-3)
水中溶解性
正丁醇
117.2
0.8109
微溶
正丁醛
75.7
0.8017
微溶
(1)仪器a、b的名称分别为: 、 ;实验过程中,加入药品时,应将酸化的溶液逐滴加入正丁醇中。所需正丁醇的量大于酸化的的量,原因 。
(2)反应过程中温度计1示数为90~95℃,温度计2示数在 时,收集产物。
(3)反应结束,为将正丁醛与水层分开,将馏出物倒入分液漏斗中,粗正丁醛从分液漏斗 口分出。
(4)向获得的粗正丁醛中加入 (写试剂名称),检验其中是否含有少量水。
(5)试用结构简式写出铜做催化剂加热条件下氧气氧化乙醇的化学方程式: 。
【答案】(1)直形冷凝管 分液漏斗 防止产物进一步氧化 (2)76℃左右 (3)上
(4)无水硫酸铜 (5)2CH3CH2OH+O22CH3CHO+H2O
【详解】(1)仪器a为直形冷凝管、b为分液漏斗;醛基具有还原性,易被氧化剂氧化成酸,在酸性条件下能氧化正丁醛,因此实验过程中,为防止正丁醛进一步氧化,所需正丁醇的量大于酸化的的量,故答案为:直形冷凝管;分液漏斗;防止产物进一步氧化;
(2)由表中数据可知,正丁醛的沸点为75.7℃,因此温度计2示数在76℃左右时,收集到产物正丁醛,故答案为:76℃左右;
(3)由表中数据可知,正丁醛的密度小于水,溶液分层后,水在下层,正丁醛在上层,故粗正丁醛从分液漏斗上口倒出,故答案为:上;
(4)水遇无水硫酸铜变蓝,向获得的粗正J醛中加入无水硫酸铜,若无水硫酸铜变蓝,说明含有水,反之则不含水,故答案为:无水硫酸铜;
(5)铜做催化剂加热条件下氧气氧化乙醇生成乙醛,故化学方程式为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+H2O。
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专题01 硫、氮及其化合物
内容概览
1、 选择题
考向1认识有机物
考向2 烃
考向3 烃的衍生物
考向4 合成有机高分子化合物
2、 非选择题
考向1有机推断题
考向2 实验探究题
一、选择题
考向1 认识有机物
1.(22-23高二下·山西太原·期末)下表中Ⅱ对Ⅰ的解释不正确的是
选项
Ⅰ
Ⅱ
A
2 +2Na2 +H2↑
苯环使羟基变得活泼
B
+3Br2 +3HBr
羟基使苯环上与羟基处于邻、对位的氢原子活化
C
+NaOH +H2O
苯环使羟基变得活泼
D
+3HNO3 +3H2O
甲基使苯环上与甲基处于邻、对位的氢原子活化
A.A B.B C.C D.D
2.(22-23高二下·山西·期末)有机化合物()的合成路线如图所示:
下列说法错误的是
A.反应①为取代反应
B.Y的分子式为
C.反应③的条件可以为氢氧化钠水溶液加热
D.的核磁共振氢谱有3组峰
3.(22-23高二下·山西·期末)利用水杨酸( )和醋酸酐制备解热镇痛药阿司匹林( ,微溶于水)。所得粗产品中含有水杨酸和水杨酸聚合物,利用如下流程提纯阿司匹林。
已知:(1)水杨酸聚合物难溶于水,不溶于溶液;
(2)时,阿司匹林沉淀完全。
下列说法错误的是
A.试剂a、b分别是溶液、盐酸
B.操作Ⅰ、Ⅱ均为过滤
C.可用溶液检验产品中是否含有未反应的水杨酸
D.1mol阿司匹林与足量氢氧化钠溶液反应最多消耗2
4.(22-23高二下·山西·期末)下列物质鉴别或提纯的方法正确的是
A.使酸性高锰酸钾溶液褪色,说明其结构中含有碳碳双键
B.用裂化汽油萃取溴水中溴
C.用新制氢氧化铜悬浊液可鉴别:乙醇、乙醛、乙酸、甲酸
D.除去苯中的苯酚:加适量浓溴水,使苯酚生成2,4,6-三溴苯酚再过滤除去
5.(22-23高二下·山西忻州·期末)对下列4种物质二氯取代物的种数判断正确的是
① ② ③ ④
A.①=②>③>④ B.①>②>③=④ C.①>②>③>④ D.①>②=③>④
6.(22-23高二下·山西朔州·期末)在实验室中进行下列操作,不能达到实验目的的是
实验目的
实验操作
A
证明溴乙烷发生消去反应有乙烯生成
向试管中加入适量的NaOH和无水乙醇,搅拌。再向其中加入适量溴乙烷,微热。将产生的气体通入溴水中,溴水褪色
B
除去苯中少量甲苯
向混合物中加入足量酸性KMnO4溶液,充分反应后分液
C
检验淀粉是否水解完全
向酸性淀汾水解液中滴加碘水,观察溶液是否变蓝
D
检验绿茶中是否含有酚类
向茶水中滴加几滴FeCl3溶液,观察溶液是否显紫色
A.A B.B C.C D.D
7.(22-23高二下·陕西安康·期末)萤火虫发光过程如图所示,下列说法错误的是
A.分子中所有原子可能在同一平面上
B.能与溶液反应
C.能与氯化铁溶液作用显色
D.能发生加成、取代、氧化和还原反应
8.(23-24高二下·陕西宝鸡·期末)某有机化合物样品的质谱图如下图所示,则该有机化合物
可能是
A.甲醇 B.甲烷
C.乙烷 D.乙醇
9.(22-23高二下·陕西渭南·期末)下列说法正确的是
A. 与含有相同的官能团,互为同系物
B.属于醛类,官能团为
C.的名称为2,4-二甲基己烷
D.的名称为2-甲基-1,3-二丁烯
10.(23-24高二下·陕西榆林·期末)冠醚是一种环状分子,含不同大小空穴的冠醚可适配不同大小的碱金属离子。一种冠醚Z的合成及其识别的过程如下图所示:
下列说法正确的是
A.可用溶液鉴别Z中是否混有X
B.X与Y反应的类型为加成反应
C.Z的核磁共振氢谱中有4组峰
D.M为超分子,其中冠醚Z与之间形成离子键
11.(23-24高二下·陕西渭南·期末)有机物M()是合成某种水稻除草剂的中间体。下列说法正确的是
A.有机物M分子中有一个手性碳原子
B.有机物M的一氯代物有4种
C.有机物M的中C有、两种杂化方式
D.1mol有机物M最多和发生加成反应
12.(23-24高二下·陕西咸阳·期末)熏衣草醇具有薰衣草花的香气,可用于香水的香料;紫苏醇可抑制肿瘤发生;薄荷醇可用作牙膏和糖果等的赋香剂。下列说法正确的是
A.三种醇均能使酸性溶液褪色
B.三种醇均能催化氧化生成醛
C.三种醇所含官能团完全相同
D.薄荷醇与互为同系物,熏衣草醇与紫苏醇互为同分异构体
13.(23-24高二下·陕西渭南·期末)化合物X()是制备某高血压药物的中间体。下列说法正确的是
A.X的分子式为C10H10O3 B.X属于苯酚的同系物
C.1molX最多能消耗3molNaOH D.X分子中的C原子采取sp2和sp3杂化
14.(22-23高二下·青海西宁·期末)Y是合成药物查尔酮类抑制剂的中间体,可由X在一定条件下与Z反应制得。下列叙述正确的是
A.Y含有2种官能团
B.Y、Z均含有顺反异构体
C.一定条件下,X、Y均能与新制氢氧化铜反应
D.Z与AgNO3溶液反应,生成浅黄色沉淀
15.(22-23高二下·青海西宁·期末)从水杨酸()到阿司匹林()、入长效缓释阿司匹林,水杨酸的结构改造经历了数百年。下列有关说法正确的是
A.阿司匹林的水溶性小于水杨酸
B.可用碳酸氢钠溶液区分水杨酸和阿司匹林
C.阿司匹林能与氯化铁溶液发生显色反应
D.1 mol 与足量NaOH溶液反应,最多消耗2 mol NaOH
考向2 烃
16.(22-23高二下·青海西宁·期末)保幼酮是保幼激素的一种,其可以保持昆虫的幼虫特征而阻止幼虫转变为成虫,从而达到阻止繁殖的作用,其结构简式如图所示。下列有关保幼酮的说法正确的是
A.分子式为C16H28O3
B.不能发生加聚反应
C.环上的一氯代物有5种(不包括立体异构)
D.一定条件下1mol保幼酮最多与3molH2发生反应
17.(21-22高二下·陕西西安·期末)文献记载:“红柿摘下未熟,每篮用木瓜三枚放入,得气即发,并无涩味。”下列有关“气”的说法错误的是
A.将“气”通入溴水中,溴水褪色且分层
B.常温下,将“气”通入水中生成
C.该“气”能作植物生长的调节剂,促进植物生长
D.将“气”通入酸性溶液中,发生氧化反应,溶液褪色
18.(23-24高二下·陕西渭南·期末)下列方程式正确的是
A.+3HNO3+3H2O
B.向新制的中加入乙醛溶液并加热:
C.+Cl2+HCl
D.n
19.(23-24高二下·陕西渭南·期末)乙酰水杨酸是使用广泛的解热镇痛剂,合成原理为:
下列有关说法错误的是
A.水杨酸分子中所有原子可能共平面
B.1mol水杨酸最多能消耗
C.乙酰水杨酸在一定条件下能发生酯化反应和水解反应
D.分离乙酰水杨酸和乙酸可以加入饱和溶液后分液
20.(23-24高二下·陕西咸阳·期末)下列实验装置不能达到实验目的的是
A.趁热过滤提纯苯甲酸
B.配制银氨溶液
C.验证液溴和苯的反应为取代反应
D.鉴别溶液和溶液
A.A B.B C.C D.D
21.(23-24高二下·陕西咸阳·期末)天然维生素E由多种生育酚组成,其中生育酚(化合物F)含量最高,生理活性也最高。下图是化合物F的一种合成路线
下列说法正确的是
A.分子A中所有原子共平面
B.化合物A、M均可与溴水发生反应且反应类型相同
C.M存在顺反异构体
D.化合物D、M反应生成F的同时还有水生成
22.(23-24高二下·陕西咸阳·期末)下列实验操作对应的现象正确的是
选项
实验操作
现象
A
向甲苯中加入少量酸性高锰酸钾溶液,振荡、静置
紫色不褪去,液体分层
B
向溴乙烷中滴入硝酸银溶液
出现淡黄色沉淀
C
将电石与饱和食盐水反应产生的气体通入溴水中
溴水褪色
D
向苯酚溶液中滴入几滴溶液
溶液显黄色
A.A B.B C.C D.D
23.(22-23高二下·陕西渭南·期末)维生素A对人体特别是对人的视力有重要作用,其结构简式如图所示。下列说法正确的是
A.维生素A的分子式为 B.1mol维生素A最多能和3mol氢气发生加成反应
C.维生素A含有苯环结构 D.维生素A分子中含有两种官能团
24.(22-23高二下·陕西宝鸡·期末)下列事实不能推出相应结论的是
A.甲烷的二氯代物只有一种可证明甲烷为正四面体结构
B.1 mol乙烯完全加成消耗1 mol溴单质能证明乙烯分子里含有一个碳碳双键
C.苯的邻位二溴代物只有一种能证明苯分子中不存在碳碳单、双键交替的排布
D.1 mol乙醇与足量的钠反应生成0.5 mol氢气,可证明乙醇分子里只有一个氢
25.(22-23高二下·陕西榆林·期末)有机物A可通过以下反应合成有机中间体B:
下列说法不正确的是
A.化合物A的分子式为 B.B中有两种官能团
C.化合物C与甲醇互为同系物 D.B分子中所有碳原子共平面
26.(23-24高二下·山西吕梁·期末)下列有关有机物结构判断正确的是
A.的不饱和度是6,核磁共振氢谱有2组峰
B.分子中共线的原子数最多为5
C.分子中所有碳原子一定处于同一平面上
D.分子式为的有机物,含有六元环状结构且能与Na反应放出的化合物,其可能的结构有5种
27.(23-24高二下·山西·期末)合成马蔺子甲素的部分路线如图所示,下列说法正确的是
A.X、Y均不存在顺反异构体
B.的反应属于加成反应
C.可以使用溴的四氯化碳溶液鉴别X与Y
D.1 mol Y中含有3 mol碳氧σ键
28.(22-23高二下·山西大同·期末)下列实验方案设计,现象和结论都正确的是
实验目的
方案设计
现象和结论
A
探究乙炔的氧化反应
向放有几小块电石的圆底烧瓶中逐滴加入适量饱和食盐水,将产生的气体直接通入酸性高锰酸钾溶液中
若溶液褪色,则说明乙炔可与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应
B
检验1-氯丁烷中的氯元素
向试管里加入2mL1-氯丁烷和溶液,水浴加热一段时间,静置。取少量水层液体于另一支试管中,加入几滴溶液
若有白色沉淀产生,则说明1-氯丁烷中含有氯元素
C
探究蔗糖是否属于还原糖
向试管中加入1mL10%蔗糖溶液,再加入过量溶液后加热煮沸。经冷却后加入新制备的并加热
若没有砖红色沉淀产生,则说明蔗糖不属于还原糖
D
检验乙酰水杨酸()中的酯基
向盛有2mL乙酰水杨酸水溶液的试管中滴入2滴稀硫酸,加热。经冷却后滴入几滴溶液,振荡,再加入几滴溶液
若溶液显紫色,则说明乙酰水杨酸中有酯基
A.A B.B C.C D.D
29.(22-23高二下·山西大同·期末)已知共价键的极性越强,该共价键在反应中越容易发生断裂,下列事实中不能用上述观点解释的是
A.
B.
C.
D.
30.(22-23高二下·山西运城·期末)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制备硝基苯
C.图3证明溴乙烷与NaOH醇溶液共热生成了乙烯
D.图4制备乙烯
考向3 烃的衍生物
31.(23-24高二下·山西吕梁·期末)某羧酸酯的分子式为,1mol该酯完全水解可得到1mol羧酸和2mol乙醇,该羧酸的分子式为
A. B. C. D.
32.(23-24高二下·山西太原·期末)下列关于油脂的叙述错误的是
A.油脂都不能使溴水褪色 B.油脂属于酯类
C.油脂没有固定的熔点和沸点 D.油脂是高级脂肪酸的甘油酯
33.(22-23高二下·山西朔州·期末)淀粉-聚丙烯酸钠高吸水性树脂具有强大的吸水和保水能力,也是可生物降解的绿色材料。一种合成聚丙烯酸钠的路线如下图所示,下列有关说法不正确的是
CH3CH2COOHCH3CHBrCOOHCH2=CHCOONa
A.高吸水性树脂结构中有强亲水基团
B.中C原子杂化轨道类型有2种
C.反应①、③分别为取代反应、加聚反应
D.反应②的条件为NaOH的乙醇溶液、加热
34.(22-23高二下·山西·期末)《本草纲目》记载,金银花性甘寒,清热解毒、消炎退肿,对细菌性痢疾和各种化脓性疾病都有效。3-O-咖啡酰奎尼酸是金银花抗菌、抗病毒的有效成分之一,其分子结构如图所示。下列说法正确的是
A.该分子中含有4个手性碳原子
B.分子中所有的碳原子可能在同一平面上
C.1mol该物质分别与足量的、反应,消耗二者的物质的量之比为5∶6
D.1mol该物质与溴水反应,最多消耗3
35.(23-24高二下·陕西宝鸡·期末)下列说法错误的是
A.棉花、麻、羊毛、蚕丝都是天然高分子化合物
B.可用银氨溶液鉴别葡萄糖和蔗糖
C.淀粉水解可生成葡萄糖,葡萄糖不能够水解
D.医疗上用来消毒杀菌的乙醇溶液,浓度越大越好
36.(23-24高二下·陕西榆林·期末)下列离子方程式书写正确的是
A.海水提溴过程中用水溶液吸收溴:
B.用金属钠检验乙醚中含有的少量乙醇:
C.将通入冷的石灰乳中制漂白粉:
D.氯化铁溶液腐蚀铜片:
37.(23-24高二下·陕西榆林·期末)下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是
选项
性质
用途
A
氢气难溶于水
用于氢能源汽车
B
乙醇是易挥发液体
用于杀菌消毒
C
NaCl、KCl灼烧时火焰颜色不同
用来区分NaCl和KCl
D
能与酸反应
用作红色涂料
A.A B.B C.C D.D
38.(23-24高二下·陕西安康·期末)设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.1mol蔗糖完全水解生成的葡萄糖分子数为2
B.电解精炼铜时,阴极质量每增加64g,电路中转移2mol电子
C.2.24L与足量NaOH溶液反应,所得溶液中的数目为0.1
D.0.1mol乙醇和0.2mol乙酸发生酯化反应,生成的乙酸乙酯分子数为0.1
39.(23-24高二下·陕西西安·期末)制作豆腐过程一般有如图操作,其中操作⑤中往往用卤水或石膏作凝固剂,下列说法不正确的是
A.操作①与操作②的目的是为了更多的蛋白质溶解于水
B.操作③可使用半透膜进行固液分离,将所得液体进行操作④
C.操作③所得分散系的分散质直径为10-9至10-7 m
D.在适宜温度下,操作⑤可用MgCl2作凝固剂使蛋白质聚沉
40.(23-24高二下·宁夏·期末)下列实验方案能达到实验目的的是
A
B
比较碳酸、苯酚的酸性强弱
检验溴乙烷水解产物中含有
C
D
实验室制取乙酸乙酯
检验乙醇与浓硫酸共热生成乙烯
A.A B.B C.C D.D
41.(23-24高二下·宁夏石嘴山·期末)中药透骨草中一种抗氧化性活性成分结构如图,下列说法正确的是
A.1mol该有机物能与10molH2加成
B.1mol该化合物最多与4molNaOH发生反应
C.0.5mol该有机物中最多有4NA个碳原子共面
D.该有机物分子对人体有益,含有3种官能团
42.(23-24高二下·宁夏·期末)泡腾片中含有维生素、碳酸氢钠和柠檬酸(结构如图所示)等,溶于水产生气泡,下列有关说法正确的是
A.柠檬酸既能与乙醇又能与乙酸发生酯化反应
B.柠檬酸分子中所有碳原子共面
C.1 mol柠檬酸能与4 mol氢氧化钠发生反应
D.维生素和柠檬酸属于有机高分子化合物
43.(23-24高二下·宁夏·期末)葛根中含有丰富的葛根素,葛根素具有增强心肌收缩力,降低血压等作用,如图是葛根素结构简式,下列说法正确的是
A.葛根素的分子式为C21H22O9
B.1 mol葛根素分子可与6 mol Na反应,与4 mol氢氧化钠反应,与7 mol H2反应
C.葛根素分子能使FeCl3溶液显紫色,也能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色
D.葛根素分子中C原子存在sp杂化
44.(23-24高二下·宁夏·期末)下列化学反应表示错误的是
A.苯酚钠(C6H5ONa)溶液中通入少量CO2气体:
B.AgCl沉淀溶于氨水:AgCl+2NH3=Ag(NH3)2Cl
C.用食醋除去水垢:
D.乙醛和新制Cu(OH)2共热出现砖红色浑浊:
45.(23-24高二下·宁夏吴忠·期末)化学是以实验为基础的科学,下列实验操作或做法能达到实验目的的是
选项
实验操作或做法
目的
A
将稀盐酸与碳酸钙反应产生的气体直接通入溶液中
验证酸性:
B
向洁净的试管中滴入10~15滴溴乙烷和5mL5%的NaOH溶液,振荡后加热,静置。待溶液分层后,取少量上层溶液,滴加2滴溶液,观察现象
检验溴乙烷中的溴
C
在洁净的试管中加入1mL2%的溶液,然后边振荡试管边逐滴滴入2%的氨水,使最初产生的沉淀溶解,再滴入3滴乙醛,振荡后将试管放在热水浴中温热
检验醛基
D
向中滴加酸性溶液
紫红色褪去,检验碳碳双键
A.A B.B C.C D.D
考向4 合成有机高分子化合物
46.(23-24高二下·山西吕梁·期末)下列关于有机高分子化合物的说法正确的是
A.聚乙烯是热塑性塑料
B.己二酸与乙醇可缩聚形成高分子化合物
C.人造羊毛的单体是
D.用木材等经化学加工制成的黏胶纤维属于合成纤维
47.(22-23高二下·山西忻州·期末)山西有众多名特产。下列几种特产中的主要成分不属于有机化合物的是
A. 平遥牛肉
B. 太原玉雕
C. 53度杏花村酒
D. 平阳木版年画
A.A B.B C.C D.D
48.(22-23高二下·山西长治·期末)化学与社会、生产、生活等密切相关,下列说法正确的是
A.油脂属于天然高分子化合物
B.“甘之如饴”中“饴”指麦芽糖,与白糖的主要成分相同
C.棉、麻、丝、毛等天然纤维完全燃烧都只生成CO2和H2O
D.包装食品的聚乙烯塑料袋可用加热的方法封口
49.(23-24高二下·山西运城·期末)下列有关有机物的说法正确的是
A.植物油难溶于水,可以用来萃取碘水中的I2
B.油脂的皂化反应属于加成反应
C.有机玻璃的链节是
D.以淀粉为原料可制取乙酸乙酯
50.(22-23高二下·陕西渭南·期末)卡塔尔世界杯中的球衣材料通常是由聚对苯二甲酸乙二酯(PET)组成。下列说法不正确的是
A.PET属于合成纤维
B.PET的结构简式为
C.PET制成的球衣可用热的碱性洗涤剂洗涤
D.可通过缩聚反应合成PET,单体为 和
51.(22-23高二下·陕西宝鸡·期末)我国首架自主大飞机C919于2022年12月9日正式交付东风航空公司进入商业飞行,你认为飞机的机身和机翼应该大量使用下列哪种材料
A.液晶高分子材料 B.橡胶
C.高分子分离膜 D.碳纤维复合材料
52.(23-24高二下·陕西西安·期末)化学与生产、生活息息相关,下列说法不正确的是
A.食品中用木糖醇作甜味剂。可降低糖尿病人的犯病几率
B.地沟油不能食用,但可以用来制肥皂或生物柴油,实现变废为宝
C.嫦娥五号返回器减速伞用到的高强度锦纶纤维属于合成高分子材料
D.甲醛的水溶液又称福尔马林,具有杀菌防腐性能,可用于食品保鲜
53.(21-22高二下·陕西渭南·期末)合成导电高分子材料PPV的反应如下:
下列说法正确的是
A.通过质谱法测定PPV的平均相对分子质量,可得其聚合度
B.PPV与聚苯乙烯的链节相同
C.合成PPV的反应为加聚反应
D.PPV易溶于水
54.(21-22高二下·陕西渭南·期末)科技改变生活,新材料带来新科技。下列说法正确的是
A.漆线雕工艺中用到的树脂酸(C19H29COOH)属于有机高分子材料
B.“冰立方”的ETFE膜(乙烯-四氟乙烯共聚物)的单体为乙烯、四氟乙烯
C.医用硅橡胶无毒无味、耐高温又耐低温,可制成人造心脏,属于无机高分子化合物
D.北京冬奥会火炬外壳使用的碳纤维与高性能树脂材料,均属于无机非金属材料
二、非选择题
考向1 有机推断题
55.(23-24高二下·宁夏·期末)某有机物A能与NaOH溶液反应,其分子中含有苯环,相对分子质量为136,0.1mol该有机物充分燃烧,生成0.8 mol CO2,0.4 mol H2O。
(1)A的分子式是 。
(2)若A能与NaHCO3溶液反应放出CO2气体,其结构有 种。
(3)若A不能与NaHCO3溶液反应,与NaOH溶液在加热时才能反应,且1 mol A消耗1 mol NaOH,则A的结构简式可能是 (写出其中的一种)。
(4)若A与NaOH溶液在加热时才能反应,且1 mol A消耗2 mol NaOH,则符合条件的A的结构可能有 种,不能发生银镜反应的物质的结构简式是 。
(5)研究官能团的引入有重要意义,引入羟基的四种方法是:烯烃与水加成、卤代烃水解、 (只需再写出其中的一种)
56.(23-24高二下·宁夏吴忠·期末)已知,1mol某芳香烃A充分燃烧后可以得到8mol和4mol,该芳香烃A在不同条件下能发生下图所示的一系列变化:
(1)A的结构简式: 。
(2)上述反应中,①是 反应,⑦是 反应。(填反应类型)
(3)写出C、D、E、H物质的结构简式:C ,H 。
(4)写出D→F反应的化学方程式: 。
57.(23-24高二下·宁夏吴忠·期末)以乙炔为原料制备乙酸和聚丙烯酸甲酯的合成路线如下(部分反应条件已省略)。
(1)写出聚甲基丙烯酸甲酯链节的结构简式: 。
(2)写出①-⑤中原子利用率为100%的化学反应的序号: 。
(3)写出下列三个反应的化学方程式(注意标明反应条件):
反应③: 。
反应⑤: 。
(4)可以用新制的鉴别乙醛和乙酸,请写出相关化学方程式: ; 。
58.(22-23高二下·宁夏银川·期末)A~J均为有机化合物,它们之间的转化如下图所示:
实验表明:①D既能发生银镜反应,又能与金属钠反应放出氢气;
②核磁共振氢谱表明F分子中有三种氢,且其峰面积之比为1:1:1;
③G能使溴的四氯化碳溶液褪色;
④1mol J与足量金属钠反应可放出22.4L氢气(标准状况)。
请根据以上信息回答下列问题:
(1)A的结构简式为 (不考虑立体结构),由A生成B的反应类型是 反应;
(2)D的结构简式为 ;
(3)由E生成F的化学方程式为 ,与E具有相同官能团的E的同分异构体还有 (写出结构简式,不考虑立体结构);
(4)G的结构简式为 。
59.(22-23高二下·宁夏银川·期末)有机化合物M是一种重要的有机合成中间体,其合成路线如图所示:
已知:①通常在同一个碳原子上连有两个羟基不稳定,易脱水形成羰基。
②R-CH=CH2R-CH2CH2OH。
请回答下列问题:
(1)A的名称为 (系统命名法);Z中所含官能团的名称是 ;
(2)反应Ⅰ的反应条件是 ;
(3)E的结构简式为 ;
(4)写出反应Ⅴ的化学方程式: ;
(5)W是Z的同系物,相对分子质量比Z大14,则W的同分异构体中满足下列条件的结构共有 种(不包括立体异构)。
①属于芳香族化合物 ②能发生银镜反应 ③苯环上有两个取代基
其核磁共振氢谱有四组峰的结构中,峰面积之比是 (按由小到大顺序。)
(6)参照题给合成路线,设计以2-氯丙烷为起始原料合成丙醛的合成路线(无机试剂任选): 。
60.(23-24高二下·宁夏石嘴山·期末)某功能高分子材料M的一种合成路线如下:
已知相关信息如下:
①苯环上含烃基时,若发生取代反应,主要在苯环的邻位或对位引入取代基;
②A能使溴水褪色,分子不含支链,在核磁共振氢谱上A分子有5组峰且峰的面积比为1:1:2:3:3;
③M分子中苯环上的一氯代物有2种,且M能发生水解反应。
回答下列问题:
(1)A中含氧官能团的名称是 ;F的结构简式为 。
(2)F→G的反应类型是 ;试剂1是 。
(3)能测定M分子所含官能团的仪器是___________填字母。
A.元素分析仪 B.红外光谱仪 C.质谱仪 D.核磁共振仪
(4)写出C和G反应生成M的化学方程式 。
(5)E的同分异构体中,同时具备下列条件的有 种。
①苯环上直接连接;
②能发生银镜反应。
(6)已知:① (弱碱性,强还原性);
(-R为烃基)
参照上述流程,设计以D为原料制备的合成路线 (其他试剂自选)。
61.(22-23高二下·青海西宁·期末)由A(C2H2)和E(C7H6O)制备聚乙烯醇缩苯丙醛(M)的合成路线如图所示:
已知:(R、R′代表氢原子或烃基)。
回答下列问题:
(1)反应①②的反应类型分别是 、 。
(2)E的化学名称是 ,F中官能团名称是 。
(3)H的结构简式是 ;反应③的化学方程式是 。
(4)写出一种满足下列条件的B的同分异构体的结构简式: 。
①有3种氢原子;②能发生银镜反应与水解反应。
(5)参照上述合成路线和信息,写出以乙醇为原料合成 的合成路线: (无机试剂任选)。
62.(22-23高二下·青海西宁·期末)丙酸苯甲酯为无色液体,有鲜花的甜香气味,常用于配制食品、香烟、香皂、日用化妆香精,其合成路线如图所示。
回答下列问题:
(1)D的结构简式为 ,其名称为 。
(2)反应①的化学方程式为 ,反应②的反应类型为 。
(3)E中含有 种不同化学环境的氢,其与NaOH溶液反应的化学方程式为 。
(4)能与FeCl3溶液发生显色反应的D的同分异构体有 种,其中核磁共振氢谱有4组峰的同分异构体的结构简式为 。
63.(22-23高二下·青海西宁·期末)二乙酸-1,4-环己二醇酯可通过下列路线合成:
请你写出各步反应的化学方程式,并指出其反应类型。(提示:路线中(5)的反应可利用1,3-环己二烯与Br2的1,4-加成反应)
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
(8)
64.(23-24高二下·山西长治·期末)酮基布洛芬是一种优良的口服类非甾体抗炎药。一种以芳香烃A(C7H8)为起始原料合成酮基布洛芬的路线如图所示。
已知:。
回答下列问题:
(1)化合物C的化学名称为 。
(2)化合物H中杂化类型为的碳原子有 个。
(3)化合物E中的官能团名称为 。
(4)D→E的化学方程式为 ,反应类型为 。
(5)下列说法正确的是___________(填标号)。
A.化合物E和H可通过红外光谱鉴别
B.化合物G最多有14个C原子共平面
C.1mol酮基布洛芬最多与8mol H2在一定条件下发生加成反应
D.用对酮基布洛芬进行成酯修饰后的药物结构简式为
(6)M()是化合物C的同系物。M有多种同分异构体,满足下列条件的M的同分异构体有 种,其中核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积比为2∶2∶2∶1的同分异构体的结构简式为 。
①分子中含有苯环;②能与NaHCO3反应;③溴原子直接连在苯环上。
65.(23-24高二下·山西太原·期末)已知:有机物分子中与“”相连的碳原子上的氢活性较大,可以与甲醛或卤代烃等发生反应。例如:
①2HCHO+
②
有机物J是重要的工业原料,其合成路线如下(部分产物和反应条件略去):
回答下列问题:
(1)D的结构简式为 。
(2)G俗称缩苹果酸,能与B以物质的量之比反应,则G+B→H的化学方程式是 。
(3)已知E中只有一种官能团,且核磁共振氢谱显示其分子中有两种不同化学环境的氢。下列说法正确的是 (填标号)。
a.E与B互为同系物 b.E中含有的官能团是羟基
c.F在一定条件下也可转化为E d.F中也有两种不同化学环境的氢
(4)J的同分异构体X属于芳香族化合物,已知与足量Na或反应时的物质的量之比分别是和,且苯环上只有一种一氯代物。则符合上述条件的X可能的结构简式为 。
(5)J的结构简式是 。
66.(23-24高二下·山西太原·期末)以2-丁烯为原料合成化合物E(1,3-环己二烯)和化合物P(1,2-环己烷二甲醇的同系物)的路线如下。
已知:i.
ii.Diels-Alder反应:
iii.B为共轭二烯烃
回答下列问题:
(1)①反-2-丁烯用于合成C4、C5衍生物及制取交联剂、汽油等,其结构为下图中的 (填“I”或“II”)。
②生成X时,反应中有机物断裂的化学键是 (填“键”或“键”)
(2)已知甲为B的同系物,分子式为,用系统命名法命名物质甲: 。
(3)Y的结构简式是 。
(4)反应A→B的化学方程式是 ,该反应类型是 。
(5)已知E的结构简式是,请写出D→E的合成路线: 。(无机试剂任选)
67.(22-23高二下·山西大同·期末)孟鲁司特钠可用于抗新型冠状病毒肺炎,其制备中间体G的一种合成路线如下:
已知:①C除苯环外还含有一个五元环,D的苯环上只有两个取代基。
②
请回答下列问题:
(1)由A生成B的反应类型是 。
(2)F中官能团的名称是 。
(3)G的分子式为 。
(4)C的结构简式 。
(5)链状化合物H是的同分异构体,H能发生银镜反应,H的可能结构共有 种(不考虑立体异构)。
(6)D生成E和乙酸的化学方程式为 。
(7)设计以乙醇和乙酸为起始原料制备3-甲基-3-戊醇( )的合成路线 。(无机试剂及有机溶剂任用)。
考向2 实验探究题
68.(22-23高二下·山西朔州·期末)苯甲酸乙酯(密度为),稍有水果气味,用于配制香水香精和人造精油,也大量用于食品中。制备苯甲酸乙酯的过程如下:
制备粗产品:如图所示装置中,在装置A中加入8.0g苯甲酸、20mL乙醇(密度)、15mL环己烷、3mL浓硫酸,摇匀,加沸石。在分水器中加水,接通冷凝水,加热回流约2h,反应基本完成。记录体积,继续蒸出多余的环己烷和醇(从分水器中放出)。
粗产品纯化:
相关数据如下:
物质
苯甲酸
苯甲酸乙酯
石油醚
水
乙醇
环己烷
共沸物(环己烷-水-乙醇)
沸点(℃)
249
212.6
40~80
100
78.3
80.75
62.6
根据以上信息和装置图回答下列问题:
(1)仪器A的名称是 ,冷却水应从 (填“上”或“下”)口流出。制备苯甲酸乙酯时,最合适的加热方法是 。
(2)加入环己烷的目的为 。
(3)粗产品纯化过程中,分批加入饱和NaHCO3溶液至溶液呈中性或弱碱性,溶液pH不能过高或过低的原因是 。
(4)无水MgSO4固体的作用是 。
(5)检验产品中是否含有苯甲酸的化学方法是 。
(6)精馏时应保留温度在 的馏分。若实验过程中得到苯甲酸乙酯6.0mL,则实验中苯甲酸乙酯的产率为 %(保留两位有效数字)。
69.(22-23高二下·陕西安康·期末)乙酸苯酯是一种有机化合物,分子式为,可用作溶剂和有机合成的中间体,实验室用如下方法制备乙酸苯酯:
a.将苯酚加入适量质量分数约为的氢氧化钠溶液中,搅拌溶解配制成苯酚钠溶液。
b.将苯酚钠溶液全部转移至容器内,加入乙酸酐( ),水浴加热,使反应体系保持微沸,回流搅拌4小时后停止加热,将混合液倒入水中,分液,再加入饱和碳酸钠溶液洗涤,再用水洗涤分液,收集有机层。在有机层中加入无水乙醚和少量无水氯化钙,静置片刻,过滤。将滤液进行蒸馏,得到乙酸苯酯。
已知,有关有机物的信息如下表:
化学式
密度/
沸点/
溶解性
苯酚
1.07
182
常温下微溶于水,以上与水混溶,易溶于有机溶剂
乙酸酐
1.08
140
易容于有机溶剂,与水反应生成乙酸
乙酸
1.05
118
易溶于水和乙醇
乙酸苯酯
1.08
196
能与乙醇、乙醚、氯仿和乙酸混溶,几乎不溶于水
乙醚
0.714
34.5
难溶于水
回答下列问题:
(1)仪器a中支管甲的作用是 ,仪器b的冷凝水从 (填“上”或“下”)口进,仪器c的名称为 ;与直接加热相比,水浴加热的优点为 。
(2)苯酚的俗名为 ,苯酚与溶液反应的化学方程式为 。
(3)乙酸苯酯的结构简式为 ,加入饱和碳酸钠溶液洗涤的目的是 。
(4)本实验中,乙酸苯酯的产率是 (保留两位有效数字)%。
70.(22-23高二下·陕西汉中·期末)肉桂酸是无公害的环保防腐剂,可直接添加于食品中。某小组设计实验制备肉桂酸并探究其性质:
【原理】
【性质】
物质
苯甲醛
肉桂酸
乙酸酐
沸点
179℃
300℃
140℃
水溶性
微溶于水、无色油状液体
难溶于冷水、易溶于热水
与水反应生成乙酸
【步骤】
【装置】利用图1装置完成步骤①,利用图2装置完成步骤②,抽滤操作用图3装置。
回答下列问题:
(1)R是 (填结构简式)。
(2)图1中,仪器B的名称是 ,仪器A的作用是 。实验前,要烘干三颈烧瓶,目的是 。
(3)完成步骤②,蒸馏的主要目的是分离出过量的苯甲醛,毛细管1与空气相通,其作用是 (答一条即可)。
(4)相比于普通过滤,图3抽滤的主要优点有 (答一条即可)。
(5)步骤③加入溶液的作用是 ,第二次抽滤得到滤饼的主要成分是 (填名称)。
(6)设计简单实验证明肉桂酸中含有碳碳双键: 。
71.(23-24高二下·山西长治·期末)2-乙基-2-己烯醛()是一种重要的化工原料,其实验室制备流程如图:
已知:①正丁醛的沸点为75.7℃,2-乙基-2-己烯醛的沸点为177℃,密度为0.848g/cm3,不溶于水。
②正丁醛产品
③反应装置(如图1)和减压蒸馏装置(图2):
(1)在如图1装置的仪器a中加入12.6 mL 2% NaOH溶液,在充分搅拌下,从仪器b慢慢滴入10 mL正丁醛。仪器b的名称是 ,图1中球形冷凝管的作用是 。
(2)“操作1”名称是 ,有机相从 (填“上”或“下”)口取出。
(3)“操作2”常用到的玻璃仪器有 。
(4)利用如图2装置进行“减压蒸馏”,采用此方法的原因是 ,实验结束后,应先关闭 (填“冷凝水”或“真空泵”)。
72.(23-24高二下·陕西渭南·期末)实验室用乙醇与浓硫酸共热制取乙烯,常因温度过高而使制取的乙烯中含有气体。实验室中利用如图所示装置验证混合气体中是否含有乙烯和。
回答下列问题:
(1)仪器的名称是 。
(2)向中加入乙醇与浓硫酸的顺序是 ,生成乙烯的化学方程式 。
(3)在此制备实验中,要尽可能迅速地把反应温度提高到左右,最主要的目的是 。
(4)装置中盛放的试剂(填序号):A: ,B: C: ,D: 。
供选试剂:①溶液,②品红溶液,③酸性溶液。
(5)能说明气体存在的现象是 。
(6)证明含有乙烯的现象是 ,说明乙烯具有 性。
73.(23-24高二下·陕西渭南·期末)2-硝基-1,3-苯二酚是重要的医药中间体。实验室常用间苯二酚为原料,经磺化、硝化、去磺酸基三步合成,原理如下:
部分物质相关性质如下表:
名称
相对分子质量
性状
熔点/℃
水溶性(常温)
间苯二酚
110
白色针状晶体
110.7
易溶
2−硝基−1,3−苯−酿
155
橘红色针状晶体
87.8
难溶
制备过程如下:
第一步:磺化。称取77.0g间苯二酚,碾成粉末后加到图1所示的三颈烧瓶中,缓慢加入适量浓硫酸并不断搅拌,控制温度在一定范围内,搅拌15min。
第二步:硝化。待磺化反应结束后,将烧瓶置于冷水中,充分冷却后加入“混酸”,控制温度,继续搅拌15min。
第三步:去磺酸基。将硝化反应后的稀释液转移至圆底烧瓶B中,然后用如图2所示装置进行水蒸气蒸馏(水蒸气蒸馏可使待提纯的有机化合物在低于100℃的情况下随水蒸气一起被蒸出来,从而达到分离提纯的目的),收集馏出物,得到2−硝基−1,3−苯二酚粗品。
回答下列问题:
(1)仪器a的名称是 ,其作用是 。
(2)图2烧瓶A中长玻璃管的作用为 。
(3)“磺化”步骤中,控制温度最合适的范围是____ (填字母)。
A.10~30℃ B.30~60℃ C.60~65℃ D.70~100℃
(4)“硝化”步骤中制取“混酸”的具体操作是 。
(5)水蒸气蒸馏是分离和提纯有机化合物的方法之一,被提纯物质必须具备的性质有____ (填字母)。
A.难溶于水 B.难挥发 C.较低的熔点 D.与水不发生化学反应
(6)蒸馏所得2−硝基−1,3−苯二酚中仍含少量杂质,可用少量乙醇水混合剂洗涤。设计简单实验证明2−硝基−1,3−苯二酚已洗涤干净: 。
(7)本实验最终获得15.5g橘红色晶体,则2−硝基−1,3−苯二酚的产率约为 (精确至0.1%)。
74.(23-24高二下·陕西·期末)某科学研究小组制备硝基苯的实验装置如图所示,相关数据见下表。
已知该实验中存在的主要副反应是:在温度稍高的情况下会生成间二硝基苯。
物质
熔点/℃
沸点/℃
密度/g·cm-3
溶解性
苯
5.5
80
0.88
不溶于水
硝基苯
5.7
210.9
1.205
难溶于水
间二硝基苯
89
301
1.57
微溶于水
浓硝酸
42
83
1.4
易溶于水
浓硫酸
10.4
338
1.84
易溶于水
实验步骤如下:
取20mL浓硫酸与足量浓硝酸配制成混合酸,将混合酸小心加入B中。取17.7mL(约15.60g)苯加入A中。在室温下,向苯中逐滴加入混合酸,边滴加边搅拌,混合均匀加热,使其在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、5%NaOH溶液和水洗涤。在分出的产物中加入无水CaCl2颗粒,静置片刻,过滤,对滤液进行蒸馏纯化,收集205~210℃的馏分,得到纯硝基苯18g。
回答下列问题:
(1)图中装置C的作用是 。
(2)制备硝基苯的化学方程式为 。
(3)配制混合酸时,能否将浓硝酸加入浓硫酸中? (填“能”或“不能”)。
(4)为了使反应在50~60℃下进行,常采用的加热方法是 。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 。
(5)在洗涤操作中,第二次水洗的目的是 。
(6)本实验所得到的硝基苯(硝基苯的摩尔质量为123g/mol)的产率是 (保留两位有效数字)。
75.(22-23高二下·陕西渭南·期末)环己烯常用于有机合成、油类萃取及用作溶剂。醇脱水是合成烯烃的常用方法,某实验小组以环己醇合成环己烯:,装置如图1:
下表为可能用到的有关数据:
相对分子质量
密度
沸点/℃
溶解性
环己醇
100
0.9618
161
微溶于水
环己烯
82
0.8102
83
难溶于水
实验步骤:
①在a中加入环己醇和2小片碎瓷片,冷却搅动下慢慢加入浓硫酸。
②b中通入冷却水后,开始缓慢加热a,控制馏出物的温度不超过90℃。
③反应后的粗产物倒入分液漏斗中,先用水洗,再分别用少量5%碳酸钠溶液和水洗涤,分离后加入无水氯化钙颗粒,静置一段时间后弃去氯化钙。最终通过蒸馏得到纯净环己烯。
回答下列问题:
(1)仪器a的名称是 ,加入碎瓷片的作用是 。
(2)仪器b进水口是 (填“①”或“②”)。
(3)分离提纯过程中,每次洗涤后都需要进行的操作是 ,加入无水氯化钙的目的是 。
(4)分离粗产物时,产物应从分液漏斗的 (填“上口倒出”或“下口放出”)。
(5)粗产品蒸馏提纯时,图2中可能会导致收集到的产品中混有高沸点杂质的装置是 (填字母)。
(6)本实验制得环己烯的产率是 (结果精确至0.1%)。
76.(22-23高二下·陕西咸阳·期末)青蒿素为无色针状晶体,分子式为;可溶于乙醇、乙醚,在水中几乎不溶,熔点为,是高效的抗疟药。(已知:乙醚的沸点为)
Ⅰ.实验室用乙醚提取青蒿素的流程如图所示:
(1)操作Ⅰ、Ⅱ中,不会用到的装置是 (填字母)。
A. B. C.
Ⅱ.用如下实验装置测定青蒿素的分子式:
将青蒿素样品放在硬质玻璃管中,缓缓通入数分钟后,再点燃酒精灯充分燃烧,精确测定装置C和D实验前后的质量。
(2)装置C中盛放的物质是 (填字母,下同),装置D中盛放的物质是 。
a.稀硫酸 b. c.无水 d.碱石灰
(3)实验结束后,称得:
装置
实验前质量/g
实验后质量/g
C
22.6
42.4
D
80.2
146.2
青蒿素的分子式为 。
Ⅲ.测定产品中青蒿素的纯度:
取青蒿素样品配制成溶液,取加入锥形瓶中,先加入足量的溶液和几滴淀粉溶液,再用标准液滴定。
已知:①青蒿素中含有过氧键,青蒿素与足量反应生成。
②。
(4)滴定的部分步骤如下,请按实验操作的先后顺序排序___________(填字母)。
A.固定盛有标准溶液的滴定管,排出尖嘴处气泡。
B.用标准溶液滴定至终点,读数
C.取标准溶液注入滴定管至“0”刻度线以上处
D.调节液面至“0”刻度线以下,读数
(5)判断到达滴定终点的实验现象是 。
(6)三次滴定数据记录如表:
滴定次数
待测液体/
标准液读数/
滴定前读数
滴定后读数
第一次
25.00
1.50
41.52
第二次
25.00
3.00
42.98
第三次
25.00
4.50
41.60
则青蒿素的纯度为 。
(7)若滴定前仰视读数,滴定后俯视读数,会导致测定结果偏 (填“高”或“低”)。
77.(23-24高二下·宁夏银川·期末)己二酸主要用于生产尼龙66盐、合成树脂及增塑剂等,己二酸的合成路线如下:
NaOOC(CH2)4COONaHOOC(CH2)4COOH
制备己二酸的装置示意图如图所示加热和夹持装置等略。
实验步骤:
Ⅰ.己二酸的制备
连接好装置后,通过瓶口b慢慢滴加1.5g环己醇至适量KMnO4和NaOH的混合溶液中,然后塞上带有温度计的胶塞,再用沸水浴加热数分钟。
Ⅱ.分离提纯
趁热过滤,收集滤液,用少量热水洗涤滤渣2次,合并滤液和洗涤液,边搅拌边滴加浓盐酸至溶液呈强酸性,小心加热蒸发浓缩至10mL左右,在冷水浴中冷却,析出己二酸粗品。
回答下列问题:
(1)仪器a的名称为: ,其作用是 。
(2)步骤Ⅱ中过滤时需要用到的玻璃仪器有烧杯、 、 。步骤Ⅱ中洗涤滤渣的目的是 。
(3)分离提纯过程中滴加的浓盐酸的作用是 。
(4)将己二酸粗品提纯的方法是 填字母。
A.过滤 B.萃取 C.重结晶 D.蒸馏
(5)若制得纯己二酸的质量为1.5g,则己二酸的产率为 。(结果保留至小数点后1位)(已知环己醇的摩尔质量为100g/mol,己二酸的摩尔质量为146g/mol)
78.(21-22高二下·陕西渭南·期末)苯甲醇与苯甲酸都是常见的化工原料,在化工生产中有广泛应用。工业上常在碱性条件下由苯甲醛制备。某实验室模拟其生产过程,实验原理、实验方法及步骤如下:
实验原理:(反应放热)
有关资料:
名称
相对分子质量
熔点(℃)
沸点(℃)
溶解性
水
醇
醚
苯甲醛
106
-26
179.62
微溶
易溶
易溶
苯甲酸
122
122.13
249
微溶
易溶
易溶
苯甲醇
108
-15.3
205.7
微溶
易溶
易溶
乙醚
74
-116.3
34.6
微溶
易溶
-
苯甲醛在空气中极易被氧化,生成白色苯甲酸。
实验方法及步骤如下:
Ⅰ.向盛有足量KOH溶液的反应器中分批加入新蒸过的13.5mL(14.0g)苯甲醛,持续搅拌至混合物变成白色蜡糊状A,转移至锥形瓶中静置24小时以上。反应装置如图1所示。
Ⅱ.步骤Ⅰ所得产物后续处理如图2所示。
(1)仪器a的名称为 。
(2)步骤Ⅰ中苯甲醛需要分批加入且适时冷却的原因是 。
(3)为获取产品1,将乙醚萃取液依次用饱和亚硫酸氢钠溶液、10%碳酸钠溶液和水进行洗涤并分液。乙醚萃取液的密度比水小,取分液后 (填“上”或“下”)层液体加入无水,其作用是 ,操作①包含多步操作,其中最后一步分离操作是对乙醚和产品1进行分离,操作名称为 。
(4)水层中加入浓盐酸发生反应的化学方程式为 。
(5)操作②包含溶解、蒸发浓缩结晶、晾干,下列仪器在该操作中不需要用到的是_______(填字母)。
A.分液漏斗 B.蒸发皿 C.烧杯 D.玻璃棒
(6)①若产品2产率比预期值稍高,可能的原因是 。
②产品2经干燥后称量,质量为6.1g,计算其产率为 (精确到0.1%)。
79.(21-22高二下·陕西渭南·期末)苯佐卡因(对氨基苯甲酸乙酯)常用于创面、溃疡面等镇痛。在实验室用对氨基苯甲酸()与乙醇反应合成苯佐卡因,有关数据和实验装置图如下:
物质
相对分子质量
密度/()
熔点/℃
沸点/℃
水中溶解性
乙醇
46
0.789
-114.3
78.5
与水以任意比互溶
对氨基苯甲酸
137
1.374
188
339.9
微溶于水,易溶于乙醇
对氨基苯甲酸乙酯
165
1.039
90
172
难溶于水,易溶于乙醇和乙醚
产品合成:在250mL圆底烧瓶中加入8.2g对氨基苯甲酸(0.06mol)和80mL无水乙醇(约1.4mol),振荡溶解,将烧瓶置于冰水浴并加入10mL浓硫酸,将反应混合物在80℃水浴中加热回流1h,并不时振荡。
分离提纯:冷却后,将反应物转移到400mL烧杯中,分批加入溶液直至,转移至分液漏斗中,用乙醚(密度)分两次萃取,并向醚层加入无水硫酸镁,蒸出醚层,冷却结晶,最终得到产物3.3g。
(1)仪器A的名称为 ,在合成反应进行之前,圆底烧瓶中还应加入适量的 。
(2)该合成反应的化学方程式是 。
(3)分液漏斗使用之前必须进行的操作是 ,乙醚层位于 (填“上层”或“下层”);分离提纯操作中加入无水硫酸镁的作用是 。
(4)实验中分批加入溶液的作用是 。
(5)本实验中苯佐卡因的产率为 (精确到0.1%)。
(6)该反应产率较低的原因可能是 (填字母)。
a. 浓硫酸具有强氧化性和脱水性,导致副反应多
b. 回流过程中有产物被蒸出
c. 产品难溶于水,易溶于乙醇、乙醚
d. 酯化反应是可逆反应
80.(21-22高二下·陕西安康·期末)已知:,利用如图装置用正丁醇合成正丁醛。
相关数据如下:
物质
沸点/℃
密度/(g·cm-3)
水中溶解性
正丁醇
117.2
0.8109
微溶
正丁醛
75.7
0.8017
微溶
(1)仪器a、b的名称分别为: 、 ;实验过程中,加入药品时,应将酸化的溶液逐滴加入正丁醇中。所需正丁醇的量大于酸化的的量,原因 。
(2)反应过程中温度计1示数为90~95℃,温度计2示数在 时,收集产物。
(3)反应结束,为将正丁醛与水层分开,将馏出物倒入分液漏斗中,粗正丁醛从分液漏斗 口分出。
(4)向获得的粗正丁醛中加入 (写试剂名称),检验其中是否含有少量水。
(5)试用结构简式写出铜做催化剂加热条件下氧气氧化乙醇的化学方程式: 。
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