内容正文:
题型08 原子结构与元素周期律卤代烃、醇和酚
1.(2023-2024高二下·福州市九县(市、区)一中·期末)下列醇中既能发生消去反应,又能被氧化为醛的是
① ② ③
④ ⑤ ⑥
A.①⑤ B.②③ C.②④ D.②⑥
2.(2021-2022高二下·福建师范大学附属中学·期末)中药莪术有行气破血,消积止痛之功效,莪术二醇是莪术挥发油主要成分之一,其结构简式如图。下列说法错误的是
A.莪术二醇的分子式为
B.莪术二醇可以使酸性溶液变色
C.莪术二醇含有两个醇羟基可以催化氧化得到二元醛
D.一定条件下莪术二醇可发生加聚反应得到高聚物
3.(2023-2024高二下·福建师范大学附属中学·期末)已知可被强氧化剂直接氧化成。经过三步反应制得,则最合理的三步反应的类型依次是
A.水解反应、加成反应、氧化反应 B.加成反应、氧化反应、水解反应
C.水解反应、氧化反应、加成反应 D.加成反应、水解反应、氧化反应
4.(2021-2022高二下·龙岩市·期末)由苯酚和叔丁基氯制备对叔丁基苯酚的流程如图:
下列说法错误的是
A.冻结在试剂瓶中的苯酚可用药匙挖取
B.叔丁基氯的系统命名为2-甲基-2-氯丙烷
C.是反应I的催化剂,反应I产生的气体为HCl气体
D.1mol对叔丁基苯酚与溴水充分反应,消耗的物质的量为2mol
5.(2022-2023高二下·泉州市铭选中学 泉州九中 侨光中学三校·期末)依前列醇(结构简式如图)能抑制血小板的活化,是一种有效的血管扩张剂。下列有关依前列醇的说法错误的是
A.分子中含有4种含氧官能团
B.存在能使溶液显色的同分异构体
C.既存在顺反异构又存在对映异构
D.该物质在一定条件下可以发生取代反应、消去反应和加成反应
6.(2023-2024高二下·福州第二中学·期末)杜鹃素是一种具有祛痰功效的药物,结构简式如图。下列说法正确的是
A.该分子中所有氧原子处于同一平面
B.该分子中含有1个手性碳原子
C.能发生氧化反应、取代反应、消去反应
D.1 mol杜鹃素最多能消耗4 mol NaOH
7.(2022-2023高二下·外国语学校石狮分校、泉港区第一中学·期末)正溴丁烷可用于合成麻醉药盐酸丁卡因,也用于生产染料和香料,是稀有元素萃取的溶剂及有机合成的中间体,实验室用下列反应制备正溴丁烷:;其制备提纯如图(夹持装置略)。下列操作错误的是
A
B
C
D
制备正溴丁烷
与A连接吸收
除去因硫酸浓度大产生的黄色物质
从除去无机物后的粗产品中提取正溴丁烷
A.A B.B C.C D.D
8.(2023-2024高二下·福州第三中学·期末)下列物质中,既能发生水解反应,又能发生加成反应,但不能发生消去反应的是
A. B.
C. D.
9.(2021-2022高二下·南平市·期末)下列有关除杂试剂和分离方法正确的是
选项
被提纯的物质(括号内为杂质)
除杂试剂
分离方法
A
乙醇(水)
CaO
蒸馏
B
苯(苯酚)
NaHCO3溶液
过滤
C
乙烷(乙烯)
酸性KMnO4溶液
洗气
D
溴苯(液溴)
苯
分液
A.A B.B C.C D.D
10.(2022-2023高二下·福州市福建师范大学附属中学·期末)根据下列操作及现象,所得结论正确的是
操作及现象
结论
A
向可能含有少量苯酚的苯中滴加过量的浓溴水,未出现白色沉淀
苯中不含苯酚
B
向两只分别盛有蒸馏水和无水乙醇的烧杯中各加入同样大小的钠(约绿豆大),观察现象,钠与水产生气泡更剧烈
水中的O-H键极性强于乙醇中的O-H
C
取4mL乙醇,加入12mL浓硫酸及少量沸石,迅速升温至170℃,将产生的气体进入2mL溴水中,溴水褪色
说明乙醇消去反应的产物为乙烯
D
向丙烯醛中加入足量新制氢氧化铜悬浊液,加热至不再生成砖红色沉淀,静置,向上层清液滴加溴水,溴水褪色
说明丙烯醛中含有碳碳双键
A.A B.B C.C D.D
11.(2022-2023高二下·南平市·期末)一种利胆药物的合成中间体结构简式如图所示。关于该物质的叙述错误的是
A.遇溶液显紫色特殊颜色 B.分子中有5种官能团
C.可使酸性高锰酸钾溶液褪色 D.该物质最多能消耗
12.(2022-2023高二下·漳州市·期末)绿原酸是咖啡的热水提取液成分之一,结构简式如图:
下列说法错误的是
A.绿原酸能发生缩聚反应 B.绿原酸最多与反应
C.绿原酸最多消耗 D.绿原酸分子中含有4个手性碳原子
13.(2023-2024高二下·漳州市·期末)福建盛产乌龙茶,茶多酚中的一种儿茶素Q具有抗肿瘤、抗氧化等作用,其结构如图。下列有关儿茶素Q的说法错误的是
A.Q的分子式为 B.1molQ最多可与5molNa反应
C.Q可与溶液发生显色反应 D.Q可被酸性溶液氧化
14.(2023-2024高二下·福州外国语学校·期末)下列有机物的转化或方程式的书写正确的是
A.逐步被氧气氧化:
B.实验室制备溴苯:+Br2+HBr
C.溴乙烷水解:
D.向苯酚钠溶液中通入:2+CO2+H2O→2+Na2CO3
15.(2023-2024高二下·福州市·期末)实验室回收废水中苯酚的过程如图所示。下列说法正确的是
A.操作为过滤 B.反应也可加入
C.操作所得有机层可循环利用 D.操作所得水层为溶液
16.(2022-2023高二下·漳州市·期末)利用下列装置进行实验,能达到实验目的的是
A.检验1-溴丙烷的消去反应产物丙烯
B.验证酸性:醋酸>碳酸>苯酚
C.实验室制备硝基苯
D.实验室制备乙烯
17.(2022-2023高二下·福州市福建师范大学附属中学·期末)有关下列实验的说法正确的是
A.甲装置中试剂的加入顺序为:苯、浓硝酸、浓硫酸
B.乙装置可用于提纯混有少量的
C.丙装置右侧试管内的酸性溶液褪色,证明溴乙烷发生了消去反应
D.丁装置导气管口应在右侧试管中溶液液面上方,以防止倒吸
18.(2023-2024高二下·福州市联盟校·期末)冠醚在物质分离中有重要的应用,某冠醚分子c可识别,其合成方法如图所示。下列说法错误的是
A.a、b、c中均没有手性碳原子
B.c可用于从含有、、三种金属离子的溶液中分离出
C.a、c均存在大键
D.邻苯二酚与b通过消去反应可得到a
19.(2021-2022高二下·漳浦第一中学、双十中学漳州校区·期末)研究表明,不同原子或原子团会对苯环发生取代反应的难易程度以及取代基的进入位置产生影响。下图是氯苯和苯酚发生一取代时的能量轮廓图(分别与苯作参照),有关说法正确的是
A.氯苯和苯酚均属于芳香烃
B.苯酚中O原子的杂化方式为
C.-Cl与-OH均能使与其处于邻、对位的氢原子易被取代
D.苯环连接-Cl与-OH后,均使苯环上的取代反应变得更容易
20.(2022-2023高二下·外国语学校石狮分校、泉港区第一中学·期末)有机物脱氧脱水反应的催化循环机理如下图所示。下列说法错误的是
A.的名称为1,2-丙二醇
B.过程①只发生了加成反应
C.催化过程中金属元素Mo成键数发生改变
D.X的结构简式为
21.(2022-2023高二下·外国语学校石狮分校、泉港区第一中学·期末)相同条件下,(CH3)3CBr、(CH3)2CHBr、CH3CH2Br分别与C2H5ONa/乙醇反应,产物中醚的比例依次增加,烯的比例依次减少。(CH3)2CHBr与C2H5ONa/乙醇反应生成醚的机理如图,其中表示伸向纸面里面,表示伸向纸面外面。
下列说法不正确的是
A.图中取代产物为(CH3)2CHOCH2CH3
B.取代过程CH3CH2O-进攻的碳原子由sp3转化为sp2,有利于反应的发生
C.与C2H5ONa/乙醇反应生成醚的空间结构为
D.烃基阻碍CH3CH2O-的进攻会导致卤代烃与C2H5ONa/乙醇反应取代产物比例减少
22.(2022-2023高二下·外国语学校石狮分校、泉港区第一中学·期末)乙醚化学性质比较稳定,是常用的有机溶剂,制备的总反应方程式为
已知:①乙醇和乙醚的部分性质如下表:
乙醇
乙醚
沸点/℃
78
34.5
密度/
0.816
0.713
溶解性
能与水以任意比互溶
微溶于水
②氯化钙和乙醇能形成
Ⅰ.粗乙醚的制备
按上述装置(加热、夹持仪器略去)先将乙醇加热到140℃,再开始滴加A中溶液,边反应边蒸馏,并控制滴入速率与馏出速率大致相等,直至反应完全。
(1)仪器B的名称为 ,其作用为 。
(2)C中冷却水应从 口进(填“a”或“b”)。
(3)边反应边蒸馏,控制滴入速率与馏出速率大致相等的目的是 。
(4)制备乙醚的反应分两步进行:
第一步反应:;
第二步反应的化学方程式为 。
Ⅱ.乙醚的精制
(5)“依次洗涤”为先后用溶液、饱和溶液、溶液洗涤。
①洗涤操作应在 (填仪器名称)中进行。
②用溶液洗涤的目的为 。
(6)实验最终得到乙醚,则乙醚的产率为 。[已知:Mr(乙醇)=46,Mr(乙醚)=74]
1.(2023-2024高二下·泉州市泉港一中 泉州第一中学 厦门外国语学校石狮分校联考·期末)实验室由安息香制备二苯乙二酮的反应式如下:
相关信息列表如下:
物质
相对分子质量
性状
熔点/℃
沸点/℃
溶解性
安息香
212
白色固体
133
344
难溶于冷水,溶于热水、乙醇、乙酸
二苯乙二酮
210
淡黄色固体
95
347
不溶于水,溶于乙醇、苯、乙酸
冰乙酸
60
无色液体
17
118
与水、乙醇互溶
装置示意图如图所示(夹持仪器未画出),实验步骤为:
①在圆底烧瓶中加入20mL冰乙酸、10mL水及25.0g,边搅拌边加热,至固体全部溶解。
②停止加热,待沸腾平息后加入4.2g安息香,加热回流45~60min。
③加入100mL水,煮沸后冷却,有黄色固体析出。
④过滤,并用冷水洗涤固体3次,得到粗品。
⑤粗品用75%的乙醇重结晶,干燥后得淡黄色结晶3.8g。
回答下列问题:
(1)仪器A中应加入 (填“水”或“油”)作为热传导介质。
(2)仪器B的名称是 冷却水应从 (填“a”或“b”)口通入。
(3)实验步骤②中,安息香必须待沸腾平息后方可加入,其主要目的是 。
(4)在本实验中,为氧化剂且过量,其还原产物为 ;某同学尝试改进本实验:采用催化量的并通入空气制备二苯乙二酮。该方案是否可行? ,简述判断理由 。
(5)本实验步骤①~③在乙酸体系中进行,乙酸除作溶剂外,另一主要作用是 。
(6)若粗品中混有少量未氧化的安息香,可用少量 洗涤的方法除去(填标号)。
a.热水 b.乙酸 c.冷水 d.乙醇
(7)本实验的产率最接近于 (填标号)
a.85% b.80% c.95% d.90%
2.(2022-2023高二下·厦门市湖滨中学·期末)1-溴丁烷可用于合成麻醉药盐酸丁卡因,也用于生产染料和香料,是稀有元素萃取的溶剂及有机合成的中间体,其制备如图(夹持装置略):
已知:i.
ii.
iii.
请回答下列问题:
(1)仪器a的名称是 。装置b的作用是 。
(2)制备过程中,加热回流,在此期间要不断地摇动反应装置,其原因为 。
(3)若选用较浓的硫酸作为反应物,得到的产品会呈黄色,为除去颜色,最好选择下列的 (填标号)溶液来洗涤产品。
A.四氯化碳 B.硫酸钠 C.氢氧化钠 D.亚硫酸钠
产品选择上述溶液洗涤后,还需要用蒸馏水洗涤一次,洗涤液与产品分离的操作是 (填操作名称)。
(4)分离得到的有机层依次用适量的水、饱和溶液、水洗涤、用无水干燥。以上两次用水洗涤简化为一次用水洗涤是否合理 (填“合理”或“不合理")。
(5)探究小组为研究1-溴丁烷的水解反应和消去反应,设计如下探究实验:
①实验i中淡黄色沉淀是 (写化学式)。
②对比i、ii的实验现象,可得出卤代烃水解的实验结论是 。
③实验ⅲ的有机化学反应方程式是 。
④为深入研究1-溴丁烷与溶液是否能发生消去反应,小组设计如图装置探究(加热和夹持装置略去):
加热圆底烧瓶一段时间后,B中酸性高锰酸钾溶液褪色。
Ⅰ.甲同学认为不能依据酸性高锰酸钾溶液褪色,判断A中发生消去反应,理由是 。
Ⅱ.乙同学对实验进行了改进,依据实验现象可判断是否发生消去反应,改进的方案是 。
3.(2022-2023高二下·泉州科技中学·期末)2—噻吩乙醇()是抗血栓药物氯吡格雷的重要中间体,其制备方法如下:
Ⅰ.制钠砂。向烧瓶中加入液体A和金属钠,加热至钠熔化后,盖紧塞子,振荡至大量微小钠珠出现。
Ⅱ.制噻吩钠。降温至,加入噻吩,反应至钠砂消失。
Ⅲ.制噻吩乙醇钠。降温至,加入稍过量的环氧乙烷的四氢呋喃溶液,反应。
Ⅳ.水解。恢复室温,加入水,搅拌;加盐酸调至4~6,继续反应,分液;用水洗涤有机相,二次分液。
Ⅴ.分离。向有机相中加入无水,静置,过滤,对滤液进行蒸馏,蒸出四氢呋喃、噻吩和液体A后,得到产品。
回答下列问题:
(1)步骤Ⅰ中液体A可以选择 。
a.乙醇 b.水 c.甲苯 d.液氨
(2)噻吩沸点低于吡咯( )的原因是 。
(3)步骤Ⅱ的化学方程式为 。
(4)步骤Ⅲ中反应放热,为防止温度过高引发副反应,加入环氧乙烷溶液的方法是 。
(5)步骤Ⅳ中用盐酸调节的目的是 。
(6)下列仪器在步骤Ⅴ中无需使用的是 (填名称):无水的作用为 。
(7)产品的产率为 (用计算,精确至0.1%)。
4.(2022-2023高二下·泉州市部分中学·期末)苯酚是重要的化工原料,有关苯酚的实验如下:
(Ⅰ)苯酚的制备
工业上用异丙苯氧化法合成苯酚,其生产流程如图:
(1)异丙苯氧化过程①温度不能过高的原因是 。
(2)检验有机相中是否含有水的试剂是 。
(3)“操作1”的名称是 。
(Ⅱ)苯酚的实验探究
探究铁盐种类和对苯酚与显色反应的影响。
查阅资料:ⅰ.为紫色;
ⅱ.对苯酚与的显色反应无影响;
ⅲ.对特定波长光的吸收程度(用吸光度A表示)与的浓度在一定范围内成正比
ⅳ.苯酚与的显色原理:
提出猜想:猜想1:对苯酚与的显色反应有影响
猜想2:对苯酚与的显色反应有影响。
猜想3:对苯酚与的显色反应有影响。
进行实验:常温下,用盐酸调节配制得到分别为a和b的溶液(a>b),用硫酸调节配制得到分别为a和b的溶液。取5mL苯酚溶液于试管中,按实验1~4分别再加入0.1mL含的试剂,显色10min后用紫外-可见分光光度计测定该溶液的吸光度(本实验改变对水解程度的影响可忽略)。
序号
含的试剂
吸光度
溶液
溶液
1
/
2
/
3
/
4
/
结果讨论:实验结果为。
(4)①根据实验结果,小组同学认为此结果不足以证明猜想3成立的理由是 。
②为进一步验证猜想,小组同学设计了实验5和6,补充下表中相关内容。(限选试剂:溶液、溶液、固体、固体)
序号
溶液
溶液
再加试剂
吸光度
5
/
固体
6
/
③小组同学得出实验结果为:,,由此得出此结论是 。
④根据实验1~6的结果,小组同学得出猜想3成立,且对与苯酚的显色反应有抑制作用,从化学平衡角度解释其原因是 。
5.(2022-2023高二下·南安市蓝园高级中学·期末)某化学小组采用类似制乙酸乙酯的装置(如图),用环己醇制备环己烯。
已知:。
物质
密度/(g·cm-3)
熔点/℃
沸点/℃
溶解性
环己醇
0.96
25
161
能溶于水
环己烯
0.81
-103
83
难溶于水
(1)制备粗品。
将12.5 mL 环己醇加入试管A中,再加入1 mL 浓硫酸,摇匀后放入碎瓷片,缓慢加热至反应完全,在试管C内得到环己烯粗品。
①水浴加热的优点是 。A中碎瓷片的作用是 ,导管B除了导气外还具有的作用是 。
②试管C置于冰水浴中的目的是 。
(2)制备精品。
①环己烯粗品中含有环己醇和少量酸性杂质。加入饱和食盐水,振荡、静置、分层,环己烯在 (填“上”或“下”)层,分液后用 (填字母,下同)洗涤。
a.KMnO4溶液 b.稀H2SO4 c.Na2CO3溶液
②再将环己烯按如图装置蒸馏,冷却水从 (填“f”或“g”)口进入,目的是 。
③收集产品时,控制的温度应在 左右。实验制得的环己烯精品的质量低于理论产量,可能的原因是 。
a.蒸馏时从70 ℃开始收集产品
b.环己醇实际用量多了
c.制备粗品时环己醇随产品一起蒸出
(3)以下区分环己烯精品和粗品的方法,合理的是 。
a.用酸性高锰酸钾溶液 b.用金属钠 c.测定沸点
6.(2022-2023高二下·外国语学校石狮分校、泉港区第一中学·期末)邻硝基苯酚是重要的有机中间体,其制备流程和实验装置如图,其中夹持仪器和控温装置已省略。
(1)装置I中仪器a的名称是 。
(2)装置I中硝化反应放出较多热量,控温“20℃左右”的方法是 ;生成邻硝基苯酚的化学方程式是 。
(3)产品X的结构简式是 ,其熔点 (填“高于”或“低于”)邻硝基苯酚的熔点。
(4)本实验不直接使用浓硝酸和浓硫酸的混合酸作硝化试剂,其原因是 。
(5)测定产品中邻硝基苯酚的含量:向邻硝基苯酚样品中加入含的饱和溴水,充分反应后,剩余的与足量溶液作用生成,用的标准溶液滴定,终点时消耗标准溶液(以上数据均已扣除干扰因素)。
已知:
①样品中邻硝基苯酚的质量分数为 (用字母表示)。
②实验测得邻硝基苯酚的质量分数偏低,可能的原因是 (填序号)。
A.标准溶液部分被氧化
B.样品中含有苯酚
C.样品中含有二硝基苯酚、三硝基苯酚
试卷第1页,共3页
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题型08 原子结构与元素周期律卤代烃、醇和酚
1.(2023-2024高二下·福州市九县(市、区)一中·期末)下列醇中既能发生消去反应,又能被氧化为醛的是
① ② ③
④ ⑤ ⑥
A.①⑤ B.②③ C.②④ D.②⑥
【答案】C
【详解】醇类发生消去反应的条件是与—OH相连的碳原子的相邻碳原子上有H原子,上述醇中②④⑥,与—OH相连的碳原子上有H原子的醇可被氧化,但只有含有两个H原子的醇(即含有—CH2OH)才能转化为醛,上述醇中①②③④⑤,故只有②④均满足。
答案选C。
2.(2021-2022高二下·福建师范大学附属中学·期末)中药莪术有行气破血,消积止痛之功效,莪术二醇是莪术挥发油主要成分之一,其结构简式如图。下列说法错误的是
A.莪术二醇的分子式为
B.莪术二醇可以使酸性溶液变色
C.莪术二醇含有两个醇羟基可以催化氧化得到二元醛
D.一定条件下莪术二醇可发生加聚反应得到高聚物
【答案】C
【详解】A.由其结构简式可知莪术二醇的分子式为,故A正确;
B.由其结构简式可知其含有官能团醇羟基,具有还原性,含有碳碳双键,极易被氧化,酸性溶液具有强氧化性,两者发生氧化还原反应,故莪术二醇可以使酸性溶液变色,故B正确;
C.只有与羟基相连的碳原子上有两个氢原子时,羟基才能氧化成醛基,而莪术二醇羟基相连的碳原子上并没有氢原子,则莪术二醇含有两个醇羟基不能被催化氧化,故C错误;
D.由其结构简式可知该分子含有碳碳双键,在一定条件下可发生加聚反应,在一定条件下莪术二醇可发生加聚反应得到高聚物,故D正确;
故答案为C。
3.(2023-2024高二下·福建师范大学附属中学·期末)已知可被强氧化剂直接氧化成。经过三步反应制得,则最合理的三步反应的类型依次是
A.水解反应、加成反应、氧化反应 B.加成反应、氧化反应、水解反应
C.水解反应、氧化反应、加成反应 D.加成反应、水解反应、氧化反应
【答案】A
【详解】先水解,发生卤代烃的水解,生成,若先氧化,碳碳双键也被氧化,则先和氯气发生加成反应生成,被强氧化剂氧化可得到,则最合理的反应类型依次是水解反应、加成反应、氧化反应,答案选A。
4.(2021-2022高二下·龙岩市·期末)由苯酚和叔丁基氯制备对叔丁基苯酚的流程如图:
下列说法错误的是
A.冻结在试剂瓶中的苯酚可用药匙挖取
B.叔丁基氯的系统命名为2-甲基-2-氯丙烷
C.是反应I的催化剂,反应I产生的气体为HCl气体
D.1mol对叔丁基苯酚与溴水充分反应,消耗的物质的量为2mol
【答案】A
【详解】A.苯酚结块时,可用玻璃棒捣碎后再用药匙取用,或者将试剂瓶浸泡在热水中待其融化后取用,A选项错误;
B.叔丁基氯的系统命名为2-甲基-2氯丙烷,B选项正确;
C.苯酚与叔丁基氯在AlCl3催化作用下发生取代反应,生成对叔丁基苯酚和氯化氢,C选项正确;
D.1mol对叔丁基苯酚与溴水充分反应,苯环上羟基所连碳的邻位碳上的氢原子被取代,消耗Br2的物质的量为2mol,D选项正确;
答案选A。
5.(2022-2023高二下·泉州市铭选中学 泉州九中 侨光中学三校·期末)依前列醇(结构简式如图)能抑制血小板的活化,是一种有效的血管扩张剂。下列有关依前列醇的说法错误的是
A.分子中含有4种含氧官能团
B.存在能使溶液显色的同分异构体
C.既存在顺反异构又存在对映异构
D.该物质在一定条件下可以发生取代反应、消去反应和加成反应
【答案】A
【详解】A.由结构简式可知,依前列醇分子中的含氧官能团为羟基、醚键和羧基,共有3种,故A错误;
B.由结构简式可知,依前列醇分子的不饱和度为5,由苯环的不饱和度为4可知,依前列醇分子存在含有酚羟基的同分异构体,故B正确;
C.由结构简式可知,依前列醇分子中碳碳双键的碳原子连有2个不同的原子或原子团,存在顺反异构,依前列醇分子中含有连有4个不同原子或原子团的手性碳原子,存在对映异构,故C正确;
D.由结构简式可知,依前列醇分子中含有的羧基和羟基能发生取代反应,含有的羟基能发生消去反应,含有的碳碳双键能发生加成反应,故D正确;
故选A。
6.(2023-2024高二下·福州第二中学·期末)杜鹃素是一种具有祛痰功效的药物,结构简式如图。下列说法正确的是
A.该分子中所有氧原子处于同一平面
B.该分子中含有1个手性碳原子
C.能发生氧化反应、取代反应、消去反应
D.1 mol杜鹃素最多能消耗4 mol NaOH
【答案】B
【详解】A.由题干杜鹃素的结构简式可知,该分子中存在苯环,酮羰基所在的平面,但有O原子连在sp3杂化的碳原子上,故不可能所有氧原子处于同一平面,A错误;
B.同时连有四个互不相同的原子或原子团的碳原子为手性碳原子,结合杜鹃素的结构简式可知,该分子中含有1个手性碳原子,如图所示:,B正确;
C.由题干杜鹃素的结构简式可知,分子中含有酚羟基,苯的同系物故能发生氧化反应,含有酚羟基且邻位上有H,故能发生取代反应,但没有醇羟基、碳卤键等官能团,故不能发生消去反应,C错误;
D.由题干杜鹃素的结构简式可知,分子中含有3个酚羟基,故1 mol杜鹃素最多能消耗3mol NaOH,D错误;
故答案为:B。
7.(2022-2023高二下·外国语学校石狮分校、泉港区第一中学·期末)正溴丁烷可用于合成麻醉药盐酸丁卡因,也用于生产染料和香料,是稀有元素萃取的溶剂及有机合成的中间体,实验室用下列反应制备正溴丁烷:;其制备提纯如图(夹持装置略)。下列操作错误的是
A
B
C
D
制备正溴丁烷
与A连接吸收
除去因硫酸浓度大产生的黄色物质
从除去无机物后的粗产品中提取正溴丁烷
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A.反应物、水及产品均易挥发,用冷凝回流装置加热使其充分反应,A正确;
B.装置b中的氢氧化钠溶液用于吸收未反应的溴化氢和副反应生成的溴蒸气、二氧化硫,防止污染空气,B正确;
C.若选用较浓的硫酸作为反应物,得到的产品会呈黄色是因为溶解了,若用氢氧化钠与反应,但同时也会引起溴乙烷水解,C错误;
D.正溴丁烷与正丁醇沸点差值大,用蒸馏法可提纯,D正确;
答案选C。
8.(2023-2024高二下·福州第三中学·期末)下列物质中,既能发生水解反应,又能发生加成反应,但不能发生消去反应的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】A.(CH3)2CHCH2Cl,无不饱和键,不能加成反应,卤代烃能水解反应,与-X相连碳的相邻碳上有氢原子,能消去,故A不符合题意;
B.CH2=CHC(CH3)2CH2Cl中含有双键,能发生加成反应,卤代烃能水解反应,与Cl相连碳的相邻碳上没有氢原子,不能消去反应,故B符合题意;
C.CH3CHBrCHO含有醛基,能发生加成反应,卤代烃能水解反应,与F原子相连碳的相邻碳上有氢原子,能发生消去反应,故C不符合题意;
D.CH2=CHCH2CH2Br含有双键,能加成反应,卤代烃能水解反应,与Br相连碳的相邻碳上有氢原子,能消去反应,故D不符合题意;
故选B。
9.(2021-2022高二下·南平市·期末)下列有关除杂试剂和分离方法正确的是
选项
被提纯的物质(括号内为杂质)
除杂试剂
分离方法
A
乙醇(水)
CaO
蒸馏
B
苯(苯酚)
NaHCO3溶液
过滤
C
乙烷(乙烯)
酸性KMnO4溶液
洗气
D
溴苯(液溴)
苯
分液
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A.CaO与水反应后,增大与乙醇的沸点差异,蒸馏可分离,A项正确;
B.苯酚与碳酸氢钠溶液不反应,无法除去苯中的苯酚,B项错误;
C.乙烯被高锰酸钾氧化生成二氧化碳,引入新杂质,C项错误;
D.液溴、溴苯与苯互溶,不能萃取分离,D项错误;
答案选A。
10.(2022-2023高二下·福州市福建师范大学附属中学·期末)根据下列操作及现象,所得结论正确的是
操作及现象
结论
A
向可能含有少量苯酚的苯中滴加过量的浓溴水,未出现白色沉淀
苯中不含苯酚
B
向两只分别盛有蒸馏水和无水乙醇的烧杯中各加入同样大小的钠(约绿豆大),观察现象,钠与水产生气泡更剧烈
水中的O-H键极性强于乙醇中的O-H
C
取4mL乙醇,加入12mL浓硫酸及少量沸石,迅速升温至170℃,将产生的气体进入2mL溴水中,溴水褪色
说明乙醇消去反应的产物为乙烯
D
向丙烯醛中加入足量新制氢氧化铜悬浊液,加热至不再生成砖红色沉淀,静置,向上层清液滴加溴水,溴水褪色
说明丙烯醛中含有碳碳双键
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A.生成的三溴苯酚虽然是不溶于水白色沉淀,但却可溶于苯,所以无法用来验证是否有苯酚,A错误;
B.因为水中O-H键的极性强于乙醇中的O-H,故钠与水反应更剧烈,B正确;
C.乙醇发生消去反应的同时,还被浓硫酸氧化为碳、进一步反应有二氧化硫产生,二氧化硫能使得溴水褪色,C错误;
D.过量的氢氧化铜可以与溴水发生反应,使得溴水褪色,加溴水前应先酸化,D错误;
故答案为:B。
11.(2022-2023高二下·南平市·期末)一种利胆药物的合成中间体结构简式如图所示。关于该物质的叙述错误的是
A.遇溶液显紫色特殊颜色 B.分子中有5种官能团
C.可使酸性高锰酸钾溶液褪色 D.该物质最多能消耗
【答案】B
【详解】A.分子中含有酚羟基,遇溶液显紫色,选项A正确;
B.分子中有碳碳双键、酚羟基、醚键、酯基共4种官能团,选项B错误;
C.分子中含有碳碳双键及酚羟基均能被高锰酸钾氧化,可使酸性高锰酸钾溶液褪色,选项C正确;
D.该分子中含有一个碳碳双键、一个苯环,该物质最多能消耗,选项D正确;
答案选B。
12.(2022-2023高二下·漳州市·期末)绿原酸是咖啡的热水提取液成分之一,结构简式如图:
下列说法错误的是
A.绿原酸能发生缩聚反应 B.绿原酸最多与反应
C.绿原酸最多消耗 D.绿原酸分子中含有4个手性碳原子
【答案】B
【详解】A.绿原酸中含有羧基和醇羟基,能发生缩聚反应,选项A正确;
B.碳碳双键能与溴水发生加成,酚-OH的邻对位能与溴水发生取代,则1mol绿原酸与足量溴水反应,最多消耗4molBr2,选项B错误;
C.酚-OH和-COOC-、-COOH与NaOH反应,则1mol绿原酸与足量NaOH溶液反应,最多消耗4molNaOH,选项C正确;
D.绿原酸分子中含有4个手性碳原子,如图 ,选项D正确;
答案选B。
13.(2023-2024高二下·漳州市·期末)福建盛产乌龙茶,茶多酚中的一种儿茶素Q具有抗肿瘤、抗氧化等作用,其结构如图。下列有关儿茶素Q的说法错误的是
A.Q的分子式为 B.1molQ最多可与5molNa反应
C.Q可与溶液发生显色反应 D.Q可被酸性溶液氧化
【答案】B
【详解】A.由儿茶素的结构简式可知,其分子式为 ,A正确;
B.1mol儿茶素分子中含有6mol羟基,最多可与6molNa反应,B错误;
C.儿茶素分子中含有酚羟基,所以可与FeCl3溶液发生显色反应, C正确;
D.儿茶素分子中含有酚羟基、醇羟基,所以可被酸性溶液氧化,D正确;
故答案为:B。
14.(2023-2024高二下·福州外国语学校·期末)下列有机物的转化或方程式的书写正确的是
A.逐步被氧气氧化:
B.实验室制备溴苯:+Br2+HBr
C.溴乙烷水解:
D.向苯酚钠溶液中通入:2+CO2+H2O→2+Na2CO3
【答案】B
【详解】A.,得不到丙醛与丙酸,A错误;
B.实验室制备溴苯:+Br2+HBr,B正确;
C.溴乙烷水解:,C错误;
D.向苯酚钠溶液中通入:+CO2+H2O→+NaHCO3,D错误;
故选B。
15.(2023-2024高二下·福州市·期末)实验室回收废水中苯酚的过程如图所示。下列说法正确的是
A.操作为过滤 B.反应也可加入
C.操作所得有机层可循环利用 D.操作所得水层为溶液
【答案】C
【分析】含苯酚废水中加入苯,萃取废水中的苯酚,萃取后分液,有机层为苯酚和苯;苯酚和氢氧化钠溶液反应,生成苯酚钠,苯酚钠溶于水,分液可得有机层苯、水层含有苯酚钠;苯酚钠溶液和二氧化碳反应生成苯酚和碳酸氢钠溶液,分液回收苯酚,据此分析作答。
【详解】A.含苯酚废水中加入苯,萃取废水中的苯酚,萃取后分液,不是过滤,A项错误;
B.反应Ⅰ为苯酚和氢氧化钠反应生成苯酚钠,进入水层,与苯分离,也可以加入碳酸钠,但不能加入碳酸氢钠,B项错误;
C.操作Ⅱ所得有机层是苯,苯可以又加入到操作Ⅰ中,即苯可循环利用,C项正确;
D.反应Ⅱ是苯酚钠溶液和二氧化碳反应生成苯酚和碳酸氢钠溶液,所以操作Ⅲ所得水层为NaHCO3溶液,D项错误;
答案选C。
16.(2022-2023高二下·漳州市·期末)利用下列装置进行实验,能达到实验目的的是
A.检验1-溴丙烷的消去反应产物丙烯
B.验证酸性:醋酸>碳酸>苯酚
C.实验室制备硝基苯
D.实验室制备乙烯
【答案】C
【详解】A.乙醇具有挥发性,挥发出的乙醇也可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,A错误;
B.醋酸具有挥发性,所以不能说明碳酸的酸性强于苯酚,B错误;
C.实验室用苯和浓硝酸在浓硫酸作催化剂、加热50-60℃制备硝基苯,该实验操作正确,C正确;
D.温度计应该伸入到溶液中,D错误;
故选C。
17.(2022-2023高二下·福州市福建师范大学附属中学·期末)有关下列实验的说法正确的是
A.甲装置中试剂的加入顺序为:苯、浓硝酸、浓硫酸
B.乙装置可用于提纯混有少量的
C.丙装置右侧试管内的酸性溶液褪色,证明溴乙烷发生了消去反应
D.丁装置导气管口应在右侧试管中溶液液面上方,以防止倒吸
【答案】D
【详解】A.甲装置是苯的硝化实验,试剂的加入顺序为:浓硝酸、浓硫酸、苯,A错误;
B.酸性高锰酸钾是强氧化剂,于是它与乙烯反应生成二氧化碳。可以除去但是会引入新杂质,B错误;
C.乙醇具有挥发性,乙醇也能使酸性溶液褪色,C错误;
D.丁装置导气管口应在右侧试管中溶液液面上方,以防止倒吸,深入液面下会倒吸,D正确;
故选D。
18.(2023-2024高二下·福州市联盟校·期末)冠醚在物质分离中有重要的应用,某冠醚分子c可识别,其合成方法如图所示。下列说法错误的是
A.a、b、c中均没有手性碳原子
B.c可用于从含有、、三种金属离子的溶液中分离出
C.a、c均存在大键
D.邻苯二酚与b通过消去反应可得到a
【答案】D
【详解】A.手性碳原子是指与四个不同原子或原子团相连的碳原子,因此三种物质中均无手性碳原子,A项正确;
B.由于的半径比另外两种都大,故、无法与c形成稳定的配离子,B项正确;
C.苯环中存在大π键,C项正确;
D.消去反应会形成含有不饱和键的有机物,D项错误;
故选D。
19.(2021-2022高二下·漳浦第一中学、双十中学漳州校区·期末)研究表明,不同原子或原子团会对苯环发生取代反应的难易程度以及取代基的进入位置产生影响。下图是氯苯和苯酚发生一取代时的能量轮廓图(分别与苯作参照),有关说法正确的是
A.氯苯和苯酚均属于芳香烃
B.苯酚中O原子的杂化方式为
C.-Cl与-OH均能使与其处于邻、对位的氢原子易被取代
D.苯环连接-Cl与-OH后,均使苯环上的取代反应变得更容易
【答案】C
【详解】A.氯苯和苯酚除了C、H元素外分别含有Cl和O,均不属于芳香烃,A错误;
B.苯酚中O原子与C和H分别以单键连接,存在2个σ键和2对孤电子对,杂化方式为,B错误;
C.从两图可知,-Cl与-OH取代后,苯环的邻对位取代能量均比其间位取代能量低,其处于邻、对位的氢原子比间位氢原子易被取代,C正确;
D.从左图可知,苯环连接-Cl后,氯苯发生一取代的能量比苯环高,使苯环上的取代反应变得更难;从右图可知,苯酚发生一取代的能量比苯环低,使苯环上的取代反应变得更容易,D错误;
故选C。
20.(2022-2023高二下·外国语学校石狮分校、泉港区第一中学·期末)有机物脱氧脱水反应的催化循环机理如下图所示。下列说法错误的是
A.的名称为1,2-丙二醇
B.过程①只发生了加成反应
C.催化过程中金属元素Mo成键数发生改变
D.X的结构简式为
【答案】B
【来源】福建省宁德市2023-2024学年高二下学期期末质量检测化学试题
【详解】
A.的系统名称为1,2-丙二醇,,A正确;
B.加成反应得到的产物为一种,过程①还生成了水,故过程①不是只发生了加成反应,B错误;
C.催化过程中金属元素Mo成键数发生改变,有四键和六键,C正确;
D.④发生的反应为断键,可以形成不饱和烃,结构简式为,D正确;
故选B。
21.(2022-2023高二下·外国语学校石狮分校、泉港区第一中学·期末)相同条件下,(CH3)3CBr、(CH3)2CHBr、CH3CH2Br分别与C2H5ONa/乙醇反应,产物中醚的比例依次增加,烯的比例依次减少。(CH3)2CHBr与C2H5ONa/乙醇反应生成醚的机理如图,其中表示伸向纸面里面,表示伸向纸面外面。
下列说法不正确的是
A.图中取代产物为(CH3)2CHOCH2CH3
B.取代过程CH3CH2O-进攻的碳原子由sp3转化为sp2,有利于反应的发生
C.与C2H5ONa/乙醇反应生成醚的空间结构为
D.烃基阻碍CH3CH2O-的进攻会导致卤代烃与C2H5ONa/乙醇反应取代产物比例减少
【答案】C
【来源】福建省厦门市2021-2022学年高二下学期期末考试化学试题
【详解】A.根据图示反应原理,结合原子守恒、电荷守恒可知图中取代产物为(CH3)2CHOCH2CH3,A正确;
B.取代过程CH3CH2O-进攻的碳原子当由sp3转化为sp2时,该碳原子变为碳正离子,根据电性作用可知更容易与CH3CH2O-结合,因此有利于反应的发生,B正确;
C.根据图示可知:与C2H5ONa/乙醇反应生成醚的空间结构为,C错误;
D.根据在相同条件下,(CH3)3CBr、(CH3)2CHBr、CH3CH2Br分别与C2H5ONa/乙醇反应,产物中醚的比例依次增加,可知卤代烃中烃基数目越多,反应越不容易形成醚,可见烃基阻碍CH3CH2O-的进攻会导致卤代烃与C2H5ONa/乙醇反应取代产物比例减少,D正确;
故合理选项是C。
22.(2022-2023高二下·外国语学校石狮分校、泉港区第一中学·期末)乙醚化学性质比较稳定,是常用的有机溶剂,制备的总反应方程式为
已知:①乙醇和乙醚的部分性质如下表:
乙醇
乙醚
沸点/℃
78
34.5
密度/
0.816
0.713
溶解性
能与水以任意比互溶
微溶于水
②氯化钙和乙醇能形成
Ⅰ.粗乙醚的制备
按上述装置(加热、夹持仪器略去)先将乙醇加热到140℃,再开始滴加A中溶液,边反应边蒸馏,并控制滴入速率与馏出速率大致相等,直至反应完全。
(1)仪器B的名称为 ,其作用为 。
(2)C中冷却水应从 口进(填“a”或“b”)。
(3)边反应边蒸馏,控制滴入速率与馏出速率大致相等的目的是 。
(4)制备乙醚的反应分两步进行:
第一步反应:;
第二步反应的化学方程式为 。
Ⅱ.乙醚的精制
(5)“依次洗涤”为先后用溶液、饱和溶液、溶液洗涤。
①洗涤操作应在 (填仪器名称)中进行。
②用溶液洗涤的目的为 。
(6)实验最终得到乙醚,则乙醚的产率为 。[已知:Mr(乙醇)=46,Mr(乙醚)=74]
【答案】(1) 球形冷凝管 冷凝回流和导气
(2)a
(3)提高原料的利用率或提高产率
(4)CH3CH2OSO2OH+CH3CH2OHCH3CH2OCH2CH3+H2SO4
(5) 分液漏斗 除去乙醇
(6)50%
【分析】(Ⅰ)乙醚的制备:三颈烧瓶中乙醇分子间脱水生成乙醚,将乙醚蒸馏出来,由于乙醚沸点较低,烧杯中放冰水使乙醚冷凝下来;
(Ⅱ)乙醚的精制:乙醇与浓硫酸反应时,由于浓硫酸有强氧化性,与乙醇发生副反应,因此制备的乙醚中可能混有CH3COOH、H2SO3、乙醇等杂质,先用碱溶液洗涤,再用饱和氯化钠溶液洗涤,降低乙醚的溶解度,再用饱和的氯化钙溶液洗涤2次除去乙醇得到有机相,干燥后蒸馏可得到纯乙醚。
【详解】(1)由仪器的外形可知,仪器B为球形冷凝管;作用为冷凝回流,同时可以接通大气,用于导气;
(2)直形冷凝管冷凝水需下进上出,因此从a口进水;
(3)控制滴入速率与馏出速率大致相等,可以保证反应物较充分的反应,提高原料的利用率,提高产率;
(4)浓硫酸作为催化剂,最终制得乙醚,因此反应的方程式为CH3CH2OSO2OH+CH3CH2OHCH3CH2OCH2CH3+H2SO4;
(5)①有机物的洗涤需要将洗涤液与有机物充分接触,在分液漏斗中进行;
②根据分析,用CaCl2溶液洗涤的目的为除去乙醇;
(6)乙醇的总体积为10mL,密度为0.816g/mL,根据方程式:,乙醚的产率为:=50%。
1.(2023-2024高二下·泉州市泉港一中 泉州第一中学 厦门外国语学校石狮分校联考·期末)实验室由安息香制备二苯乙二酮的反应式如下:
相关信息列表如下:
物质
相对分子质量
性状
熔点/℃
沸点/℃
溶解性
安息香
212
白色固体
133
344
难溶于冷水,溶于热水、乙醇、乙酸
二苯乙二酮
210
淡黄色固体
95
347
不溶于水,溶于乙醇、苯、乙酸
冰乙酸
60
无色液体
17
118
与水、乙醇互溶
装置示意图如图所示(夹持仪器未画出),实验步骤为:
①在圆底烧瓶中加入20mL冰乙酸、10mL水及25.0g,边搅拌边加热,至固体全部溶解。
②停止加热,待沸腾平息后加入4.2g安息香,加热回流45~60min。
③加入100mL水,煮沸后冷却,有黄色固体析出。
④过滤,并用冷水洗涤固体3次,得到粗品。
⑤粗品用75%的乙醇重结晶,干燥后得淡黄色结晶3.8g。
回答下列问题:
(1)仪器A中应加入 (填“水”或“油”)作为热传导介质。
(2)仪器B的名称是 冷却水应从 (填“a”或“b”)口通入。
(3)实验步骤②中,安息香必须待沸腾平息后方可加入,其主要目的是 。
(4)在本实验中,为氧化剂且过量,其还原产物为 ;某同学尝试改进本实验:采用催化量的并通入空气制备二苯乙二酮。该方案是否可行? ,简述判断理由 。
(5)本实验步骤①~③在乙酸体系中进行,乙酸除作溶剂外,另一主要作用是 。
(6)若粗品中混有少量未氧化的安息香,可用少量 洗涤的方法除去(填标号)。
a.热水 b.乙酸 c.冷水 d.乙醇
(7)本实验的产率最接近于 (填标号)
a.85% b.80% c.95% d.90%
【答案】(1)油
(2) 球形冷凝管 a
(3)防暴沸
(4) 可行 空气可以将还原产物又氧化为,可循环参与反应
(5)抑制水解
(6)a
(7)d
【分析】安息香在加热条件下可以被氧化为二苯乙二酮,则在圆底烧瓶中,加入冰乙酸、水和,加热溶解,待沸腾平息后加入安息香反应,结束后加水煮沸后冷却,析出黄色固体,过滤并重结晶,可得二苯乙二酮。
【详解】(1)实验中需要使冰乙酸沸腾,且冰乙酸的沸点超过了100℃,因此应选择油浴加热,所以仪器A中加入油作为热传导介质。
(2)结合仪器B的结构可知,B为球形冷凝管;为了充分冷却,冷却水应从a口进,b口出。
(3)步骤②中若直接加入,会暴沸,因此需要沸腾平息后再加入安息香。
(4)为氧化剂,则化合价降低,其还原产物为;采用催化量的并通入空气制备二苯乙二酮,空气可以将还原产物又氧化为,可循环参与反应,因此方案可行。
(5)易发生水解,因此再步骤①~③中,乙酸除作溶剂外,还可以抑制水解。
(6)根据表格信息,安息香溶于热水,二苯乙二酮不溶于水,所以可以采用热水洗涤粗品除去粗品中混有的少量未氧化的安息香。
(7)由于安息香与二苯乙二酮的相对分子质量相差不大,因此二苯乙二酮的理论产量与安息香近似相等约为4.2g,则产率为,答案选d。
2.(2022-2023高二下·厦门市湖滨中学·期末)1-溴丁烷可用于合成麻醉药盐酸丁卡因,也用于生产染料和香料,是稀有元素萃取的溶剂及有机合成的中间体,其制备如图(夹持装置略):
已知:i.
ii.
iii.
请回答下列问题:
(1)仪器a的名称是 。装置b的作用是 。
(2)制备过程中,加热回流,在此期间要不断地摇动反应装置,其原因为 。
(3)若选用较浓的硫酸作为反应物,得到的产品会呈黄色,为除去颜色,最好选择下列的 (填标号)溶液来洗涤产品。
A.四氯化碳 B.硫酸钠 C.氢氧化钠 D.亚硫酸钠
产品选择上述溶液洗涤后,还需要用蒸馏水洗涤一次,洗涤液与产品分离的操作是 (填操作名称)。
(4)分离得到的有机层依次用适量的水、饱和溶液、水洗涤、用无水干燥。以上两次用水洗涤简化为一次用水洗涤是否合理 (填“合理”或“不合理")。
(5)探究小组为研究1-溴丁烷的水解反应和消去反应,设计如下探究实验:
①实验i中淡黄色沉淀是 (写化学式)。
②对比i、ii的实验现象,可得出卤代烃水解的实验结论是 。
③实验ⅲ的有机化学反应方程式是 。
④为深入研究1-溴丁烷与溶液是否能发生消去反应,小组设计如图装置探究(加热和夹持装置略去):
加热圆底烧瓶一段时间后,B中酸性高锰酸钾溶液褪色。
Ⅰ.甲同学认为不能依据酸性高锰酸钾溶液褪色,判断A中发生消去反应,理由是 。
Ⅱ.乙同学对实验进行了改进,依据实验现象可判断是否发生消去反应,改进的方案是 。
【答案】(1) 球形冷凝管 吸收尾气防止污染空气且能防止液体倒吸
(2)使反应物充分接触,充分反应,提高正溴丁烷的产率
(3) D 分液
(4)不合理
(5) AgBr 1-溴丁烷在碱性溶液中水解速率更快 BrCH2CH2CH2CH3+NaOHCH2=CHCH2CH3+NaBr+H2O A装置发生水解反应生成的1-丁醇,也可以使B中酸性高锰酸钾溶液褪色 将B中溶液换成溴的四氯化碳溶液(或溴水),若褪色,则证明可发生消去反应,反之,则没有发生
【分析】由题干可知,溴化钠和浓硫酸生成HBr,HBr和乙醇发生取代反应生成1-溴丁烷;反应后分液得到有机相,有机层依次用适量的水、饱和溶液、水洗涤、用无水干燥得到产品;
【详解】(1)仪器a的名称是球形冷凝管;实验得到尾气中含有污染性气体二氧化硫、溴化氢、溴蒸气等,装置b的作用是吸收尾气防止污染空气且能防止液体倒吸;
(2)不断地摇动反应装置,其原因为使反应物充分接触,增大反应物接触面积,使之充分反应,提高正溴丁烷的产率;
(3)由题干可知,反应中会得到溴单质而使产品呈黄色,溴单质、1-溴丁烷都会溶于四氯化碳,溴单质和硫酸钠、氢氧化钠均不反应,溴单质具有强氧化性能和还原性物质亚硫酸钠反应,故选择D;产品选择上述溶液洗涤后,还需要用蒸馏水洗涤一次,洗涤液与产品分离的操作是分离有机相和水相的操作,为分液;
(4)有机层水洗出去溴化氢和正丁醇,饱和碳酸氢钠洗涤出去部分硫酸,再水洗除去余下的少量硫酸和钠盐,以上两次用水洗涤不能简化为一次用水洗涤,否则会加大用水量不合理;
(5)①酸性条件下一段时间后1-溴丁烷的水解反应生成溴离子,溴离子和银离子生成溴化银黄色沉淀,实验1中淡黄色沉淀是AgBr。
②i中几分钟后出现黄色沉淀、ii中立刻出现黄色沉淀,对比i、ii的实验现象,可得出卤代烃水解的实验结论是碱性环境会促进1-溴丁烷的水解反应。
③实验ⅲ中1-溴丁烷在氢氧化钠醇溶液环境中加热发生消去反应生成1-丁烯,有机化学反应方程式是。
④Ⅰ.装置中1-溴丁烷发生水解反应生成的正丁醇挥发,也能使酸性高锰酸钾溶液褪色,干扰了实验的检验;
Ⅱ. 正丁醇和溴单质不反应,而1-丁烯会和溴水反应;改进的方案是将B中溶液换成溴的四氯化碳溶液(或溴水),若褪色,则证明可发生消去反应,反之,则没有发生。
3.(2022-2023高二下·泉州科技中学·期末)2—噻吩乙醇()是抗血栓药物氯吡格雷的重要中间体,其制备方法如下:
Ⅰ.制钠砂。向烧瓶中加入液体A和金属钠,加热至钠熔化后,盖紧塞子,振荡至大量微小钠珠出现。
Ⅱ.制噻吩钠。降温至,加入噻吩,反应至钠砂消失。
Ⅲ.制噻吩乙醇钠。降温至,加入稍过量的环氧乙烷的四氢呋喃溶液,反应。
Ⅳ.水解。恢复室温,加入水,搅拌;加盐酸调至4~6,继续反应,分液;用水洗涤有机相,二次分液。
Ⅴ.分离。向有机相中加入无水,静置,过滤,对滤液进行蒸馏,蒸出四氢呋喃、噻吩和液体A后,得到产品。
回答下列问题:
(1)步骤Ⅰ中液体A可以选择 。
a.乙醇 b.水 c.甲苯 d.液氨
(2)噻吩沸点低于吡咯( )的原因是 。
(3)步骤Ⅱ的化学方程式为 。
(4)步骤Ⅲ中反应放热,为防止温度过高引发副反应,加入环氧乙烷溶液的方法是 。
(5)步骤Ⅳ中用盐酸调节的目的是 。
(6)下列仪器在步骤Ⅴ中无需使用的是 (填名称):无水的作用为 。
(7)产品的产率为 (用计算,精确至0.1%)。
【答案】(1)c
(2) 中含有N原子,可以形成分子间氢键,氢键可以使熔沸点升高
(3)2+2Na2+H2
(4)将环氧乙烷溶液沿烧杯壁缓缓加入,此过程中不断用玻璃棒进行搅拌来散热
(5)将NaOH中和,使水解平衡正向移动,有利于水解完全
(6) 球形冷凝管和分液漏斗 除去水
(7)70.0%
【详解】(1)步骤Ⅰ制钠砂过程中,液体A不能和Na反应,而乙醇、水和液氨都能和金属Na反应,故选c。
(2)
噻吩沸点低于吡咯( )的原因是: 中含有N原子,可以形成分子间氢键,氢键可以使熔沸点升高。
(3)
步骤Ⅱ中和Na反应生成2-噻吩钠和H2,化学方程式为:2+2Na2+H2。
(4)步骤Ⅲ中反应放热,为防止温度过高引发副反应,加入环氧乙烷溶液的方法是:将环氧乙烷溶液沿烧杯壁缓缓加入,此过程中不断用玻璃棒进行搅拌来散热。
(5)2-噻吩乙醇钠水解生成-噻吩乙醇的过程中有NaOH生成,用盐酸调节的目的是将NaOH中和,使水解平衡正向移动,有利于水解完全。
(6)步骤Ⅴ中的操作有过滤、蒸馏,蒸馏的过程中需要直形冷凝管不能用球形冷凝管,无需使用的是球形冷凝管和分液漏斗;向有机相中加入无水的作用是:除去水。
(7)步骤Ⅰ中向烧瓶中加入液体A和金属钠,Na的物质的量为,步骤Ⅱ中Na完全反应,根据方程式可知,理论上可以生成0.2mol2-噻吩乙醇,产品的产率为=70.0%。
4.(2022-2023高二下·泉州市部分中学·期末)苯酚是重要的化工原料,有关苯酚的实验如下:
(Ⅰ)苯酚的制备
工业上用异丙苯氧化法合成苯酚,其生产流程如图:
(1)异丙苯氧化过程①温度不能过高的原因是 。
(2)检验有机相中是否含有水的试剂是 。
(3)“操作1”的名称是 。
(Ⅱ)苯酚的实验探究
探究铁盐种类和对苯酚与显色反应的影响。
查阅资料:ⅰ.为紫色;
ⅱ.对苯酚与的显色反应无影响;
ⅲ.对特定波长光的吸收程度(用吸光度A表示)与的浓度在一定范围内成正比
ⅳ.苯酚与的显色原理:
提出猜想:猜想1:对苯酚与的显色反应有影响
猜想2:对苯酚与的显色反应有影响。
猜想3:对苯酚与的显色反应有影响。
进行实验:常温下,用盐酸调节配制得到分别为a和b的溶液(a>b),用硫酸调节配制得到分别为a和b的溶液。取5mL苯酚溶液于试管中,按实验1~4分别再加入0.1mL含的试剂,显色10min后用紫外-可见分光光度计测定该溶液的吸光度(本实验改变对水解程度的影响可忽略)。
序号
含的试剂
吸光度
溶液
溶液
1
/
2
/
3
/
4
/
结果讨论:实验结果为。
(4)①根据实验结果,小组同学认为此结果不足以证明猜想3成立的理由是 。
②为进一步验证猜想,小组同学设计了实验5和6,补充下表中相关内容。(限选试剂:溶液、溶液、固体、固体)
序号
溶液
溶液
再加试剂
吸光度
5
/
固体
6
/
③小组同学得出实验结果为:,,由此得出此结论是 。
④根据实验1~6的结果,小组同学得出猜想3成立,且对与苯酚的显色反应有抑制作用,从化学平衡角度解释其原因是 。
【答案】(1)防止温度过高导致有机物燃烧
(2)无水硫酸铜粉末
(3)分液
(4) 实验1、3的pH相同、酸根离子不同,实验2、4的pH相同、酸根离子不同,而实验中、,说明、对苯酚与的显色反应也有影响,不确定对苯酚与的显色反应是否有影响 固体 氯离子浓度对显色反应没有影响、硫酸根离子浓度对显色反应有影响 苯酚与的显色原理:,增加氢离子浓度,平衡逆向移动,导致浓度减小,溶液颜色变浅
【分析】异丙苯氧化生成异丙苯过氧化氢,加入稀硫酸加热后分液分离出有机相,有机相利于物质沸点不同分离得到苯酚、异丙苯、丙酮;
【详解】(1)温度过高有机物会燃烧,因此①温度不能过高的原因是防止温度过高导致有机物燃烧;
(2)无水硫酸铜遇水变为蓝色,故检验有机相中是否含有水的试剂是无水硫酸铜粉末;
(3)“操作1”为分离有机相和水相的操作,为分液;
(4)①实验1、3的pH相同、酸根离子不同,实验2、4的pH相同、酸根离子不同,而实验中、,说明、对苯酚与的显色反应也有影响,不确定对苯酚与的显色反应是否有影响;
②为进一步验证、对苯酚与的显色反应的影响,实验5、6改变、的浓度,由表格可知,在溶液总体积不变的情况,实验5加入氯化钠固体改变了氯离子的浓度,实验6则需要加入硫酸钠改变硫酸根离子的浓度,故填:固体;
③已知:对苯酚与的显色反应无影响;,则说明氯离子浓度对显色反应没有影响;,则说明硫酸根离子对显色反应有影响;故由此得出结论是氯离子浓度对显色反应没有影响、硫酸根离子对显色反应有影响;
④苯酚与的显色原理:,增加氢离子浓度,平衡逆向移动,导致浓度减小,溶液颜色变浅,故对与苯酚的显色反应有抑制作用。
5.(2022-2023高二下·南安市蓝园高级中学·期末)某化学小组采用类似制乙酸乙酯的装置(如图),用环己醇制备环己烯。
已知:。
物质
密度/(g·cm-3)
熔点/℃
沸点/℃
溶解性
环己醇
0.96
25
161
能溶于水
环己烯
0.81
-103
83
难溶于水
(1)制备粗品。
将12.5 mL 环己醇加入试管A中,再加入1 mL 浓硫酸,摇匀后放入碎瓷片,缓慢加热至反应完全,在试管C内得到环己烯粗品。
①水浴加热的优点是 。A中碎瓷片的作用是 ,导管B除了导气外还具有的作用是 。
②试管C置于冰水浴中的目的是 。
(2)制备精品。
①环己烯粗品中含有环己醇和少量酸性杂质。加入饱和食盐水,振荡、静置、分层,环己烯在 (填“上”或“下”)层,分液后用 (填字母,下同)洗涤。
a.KMnO4溶液 b.稀H2SO4 c.Na2CO3溶液
②再将环己烯按如图装置蒸馏,冷却水从 (填“f”或“g”)口进入,目的是 。
③收集产品时,控制的温度应在 左右。实验制得的环己烯精品的质量低于理论产量,可能的原因是 。
a.蒸馏时从70 ℃开始收集产品
b.环己醇实际用量多了
c.制备粗品时环己醇随产品一起蒸出
(3)以下区分环己烯精品和粗品的方法,合理的是 。
a.用酸性高锰酸钾溶液 b.用金属钠 c.测定沸点
【答案】(1) 可控制加热的温度或受热均匀等 防暴沸 冷凝 防止环己烯挥发
(2) 上 c g 使冷却水与气体形成逆流方向,冷却效果好 83℃ c
(3)bc
【分析】环己醇在浓硫酸存在下加热到85℃生成环己烯,应采用水浴加热,长导管可以其冷凝的作用。分离环己烯中的环己醇和酸性杂质,需要进行分液,然后用碳酸钠溶液洗涤,减少产品中的环己醇和酸性杂质,环己醇能和金属钠反应,但环己烯不能,且二者都能和酸性高锰酸钾溶液反应,以此来解答。
【详解】(1)①水浴加热的优点可控制加热的温度或受热均匀等,液体中加入碎瓷片的作用是防止液体加热过程中剧烈沸腾,长导管有导出气体和冷凝的作用。
②冰水浴的目的是降低环己烯蒸气的温度,使其液化,防止环己烯挥发。
(2)①环己烯是烃类,不溶于氯化钠溶液,且密度比水小,振荡、静置、分层后环己烯在上层;环己烯中含有碳碳双键,可以被KMnO4溶液氧化,稀H2SO4不能除去,反而能引入新的酸性杂质,只有Na2CO3溶液,不能与环己烯反应,可以与酸性杂质反应,故选c。
②冷却水与气体形成逆流,使气体得到充分冷却,则冷却水从冷凝管的下口即g口进入,目的是使冷却水与气体形成逆流方向,冷却效果好。
③由表中数据可知,环己烯的沸点为83℃,环己醇的沸点为161℃,则蒸馏分离时应收集83℃的产品;a.蒸馏时从70℃开始收集产品,则产品的质量高,故错误;b.环己醇实际用量多了,会使产品的量增加,故错误;c.制备粗品时环己醇随产品一起蒸出,会使生成的环乙烯量减少,故正确;故答案为:83℃;c;
(3)二者均能使酸性高锰酸钾溶液褪色,区别粗品与精品可加入金属钠,观察是否有气体产生,若无气体,则是精品,另外根据混合物没有固定的沸点,而纯净物有固定的沸点,通过测定环己烯粗品和环己烯精品的沸点,也可判断产品的纯度,故答案为:bc。
6.(2022-2023高二下·外国语学校石狮分校、泉港区第一中学·期末)邻硝基苯酚是重要的有机中间体,其制备流程和实验装置如图,其中夹持仪器和控温装置已省略。
(1)装置I中仪器a的名称是 。
(2)装置I中硝化反应放出较多热量,控温“20℃左右”的方法是 ;生成邻硝基苯酚的化学方程式是 。
(3)产品X的结构简式是 ,其熔点 (填“高于”或“低于”)邻硝基苯酚的熔点。
(4)本实验不直接使用浓硝酸和浓硫酸的混合酸作硝化试剂,其原因是 。
(5)测定产品中邻硝基苯酚的含量:向邻硝基苯酚样品中加入含的饱和溴水,充分反应后,剩余的与足量溶液作用生成,用的标准溶液滴定,终点时消耗标准溶液(以上数据均已扣除干扰因素)。
已知:
①样品中邻硝基苯酚的质量分数为 (用字母表示)。
②实验测得邻硝基苯酚的质量分数偏低,可能的原因是 (填序号)。
A.标准溶液部分被氧化
B.样品中含有苯酚
C.样品中含有二硝基苯酚、三硝基苯酚
【答案】(1)球形冷凝管
(2) 冰水浴(或冷水浴)
(3) 高于
(4)苯酚易被混酸氧化,导致硝化效率下降
(5) AC
【来源】福建省福州市福建师范大学附属中学2023-2024学年高二下学期7月期末化学试题
【分析】
由制备流程和实验装置图可知,苯酚在硝酸钠,稀硫酸的作用下,生成一硝基苯酚,由于羟基对苯环的影响,活化苯酚的邻对位,邻硝基苯酚是实验需要的,另一种副产物为,据此作答。
【详解】(1)装置I中仪器a的名称是球形冷凝管;
(2)
由于控温“20℃左右”,温度低于室温,所以所用方法是冰水浴(或冷水浴),生成邻硝基苯酚的化学方程式是;
(3)
根据分析,产品X的结构简式是,由于对硝基苯酚可以形成分子间氢键,而邻硝基苯酚形成分子内氢键,所以对硝基苯酚的熔点高于邻硝基苯酚的熔点;
(4)本实验不直接使用浓硝酸和浓硫酸的混合酸作硝化试剂,是因为苯酚易被混酸氧化,导致硝化效率下降;
(5)①根据反应,n(Br2)~n(I2)~n(Na2S2O3),消耗标准溶液物质的量为,剩余Br2物质的量为,邻硝基苯酚和反应掉的Br2物质的量为,1mol邻硝基苯酚与2molBr2反应,则邻硝基苯酚的物质的量为 ,样品中邻硝基苯酚的质量分数为;
②A.标准溶液部分被氧化,导致消耗的标准溶液体积V增大,代入质量分数公式,可知质量分数偏低,A项可能;
B.样品中含有苯酚,导致溴消耗增加,导致标准溶液体积V减小,代入质量分数公式,可知质量分数偏高,B项不可能;
C.样品中含有二硝基苯酚、三硝基苯酚,导致溴消耗减小,导致标准溶液体积V增大,代入质量分数公式,可知质量分数偏低,C项可能;
符合题意的有AC。
试卷第1页,共3页
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