内容正文:
倒卖司马,搬运4000+
3.3 醛 酮
(同步练习)
一、选择题
1.下列试剂的实验室保存或配制方法错误的是
A.氢氟酸保存在塑料瓶中 B.过氧化钠保存在煤油中
C.配制硫化钠溶液时加入少量氢氧化钠 D.检验醛基用的新制氢氧化铜悬浊液要现用现配
【答案】B
【难度】0.94
【知识点】化学实验基本操作、二氧化硅的化学性质、醛类与新制氢氧化铜悬浊液的反应
【详解】A.HF能与玻璃中的SiO2反应,故氢氟酸应保存在塑料瓶内,A正确;
B.过氧化钠应密封保存在试剂瓶中,B错误;
C.配制硫化钠溶液时加入少量氢氧化钠以抑制硫化钠水解,C正确;
D.检验醛基用的新制氢氧化铜悬浊液要现用现配,防止试剂变质,D正确;
故选B。
2.下列有机物在常温常压下呈气态的是
A.乙烷 B.溴乙烷 C.乙醇 D.乙醛
【答案】A
【难度】0.94
【知识点】烷烃的结构和物理性质、溴乙烷的物理性质、乙醇的物理性质、乙醛的物理性质
【详解】通常碳原子数小于或等于4的烷烃在常温常压下为气体,烃的衍生物大多为液体和固体,只有少数几个如一氯甲烷、甲醛等为气体,而溴乙烷、乙醇、乙醛在常温常压下均为液体,故选A。
3.下列化学用语正确的是
A.一个乙炔分子中含有4个σ键 B.异戊二烯的键线式为
C.乙烯的空间填充模型: D.邻羟基苯甲醛的分子内氢键:
【答案】C
【难度】0.94
【知识点】结构式、结构简式、比例模型、球棍模型、最简式、氢键对物质性质的影响
【详解】A.乙炔的结构如图所示,三键中有一条σ键,两条π键,故σ键共有3个,故A错误;
B.异戊二烯的键线式为,故B错误;
C.乙烯的结构简式为,空间填充模型为,故C正确;
D.邻羟基苯甲醛的分子内氢键,故D错误;
故选C。
4.下列物质能跟银氨溶液发生银镜反应的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【难度】0.94
【知识点】醛类的银镜反应
【详解】含有-CHO官能团的物质能跟银氨溶液发生银镜反应,故选:B。
5.配制氢氧化铜并进行如下图所示的实验。对该实验的有关说法错误的是
A.a是NaOH B.滴加b溶液至生成的沉淀恰好消失为止
C.c含醛基,醛基被氧化为羧基 D.操作d是加热煮沸
【答案】B
【难度】0.85
【知识点】醛类、醛类与新制氢氧化铜悬浊液的反应、化学实验基本操作
【分析】配置氢氧化铜溶液是先向试管中滴加氢氧化钠溶液,向试管中再滴加氯化铜或硫酸铜溶液生成氢氧化铜悬浊液,再向试管中加入含醛基的物质,再加热,看到有砖红色沉淀生成。
【详解】A. 配制氢氧化铜是先在试管中加入NaOH溶液,再向试管中滴加基底硫酸铜或氯化铜溶液,生成氢氧化铜悬浊液,因此a是NaOH,故A正确;
B. b溶液是硫酸铜或氯化铜溶液,向a中滴加几滴,生成氢氧化铜悬浊液,故B错误;
C. 向氢氧化铜悬浊液中加入含有醛基的物质,加热,反应生成砖红色沉淀,因此c含醛基,醛基被氧化为羧基,故C正确;
D. 根据C选项分析得到操作d是加热煮沸,故D正确。
综上所述,答案为B。
6.在给定条件下,下列转化关系不能实现的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【难度】0.85
【知识点】乙醛的银镜反应、单烯烃的加成反应、铝与强碱溶液反应
【详解】A. 铝与溶液反应生成和偏铝酸钠,反应可行,A正确;
B. 银与氨水不反应,与氨水反应生成银氨离子,B错误;
C. 在水中水解生成,加热加速水解,反应可行,C正确;
D. 丙烯酸的双键与溴水发生加成反应,产物为BrCH₂CHBrCOOH,符合1,2-加成规律,反应可行,D正确。
故选B。
7.水杨醛(甲)可用于镍与钴的萃取分离,乙是一种重要的有机合成中间体,已知醛基可与按物质的量之比发生加成反应。下列说法不正确的是
A.乙的名称为对羟基苯甲醛 B.甲和乙的水溶液都显弱酸性
C.甲的分子内氢键可表示为 D.甲或乙均可与发生加成反应
【答案】C
【难度】0.85
【知识点】氢键对物质性质的影响、醛的组成与结构、苯酚的弱酸性
【详解】A.乙的羟基和醛基处于对位,可命名为对羟基苯甲醛,A正确;
B.酚羟基能电离出,甲和乙的水溶液都显弱酸性,B正确;
C.醛基上的H原子无法形成氢键,邻羟基苯甲醛的分子内氢键应在羟基的H与醛基的O之间,C不正确;
D.苯环与可按物质的量之比加成,醛基与按物质的量之比加成,则甲或乙均可与发生加成反应,D正确。
故选C。
8.乙醛的银镜反应实验如下:
步骤1:向试管中加入1mL2%AgNO3溶液,边振荡边滴加2%氨水,观察到有白色沉淀产生并迅速转化为灰褐色。
步骤2:向试管中继续滴加2%氨水,观察到沉淀完全溶解。
步骤3:再向试管中加入1mL10%乙醛溶液,振荡,在60~70℃水浴中加热,观察到试管内壁形成了光亮银镜。
下列说法不正确的是
A.步骤1中观察到的白色沉淀为AgOH B.步骤2中沉淀溶解是因为生成[Ag(NH3)2]+
C.步骤3中产生银镜说明乙醛被还原 D.试管内壁的银镜可以用稀硝酸洗去
【答案】C
【难度】0.85
【知识点】乙醛与银氨溶液反应实验探究
【详解】A.氨水少量时,氨水中一水合氨电离出氢氧根离子和银离子结合成白色的AgOH沉淀,因此步骤1中观察到的白色沉淀为AgOH,A正确;
B.AgOH与NH3·H2O反应生成 Ag(NH3)2OH而溶解,AgOH转变成[Ag(NH3)2]+,B正确;
C.[Ag(NH3)2]OH和乙醛发生银镜反应生成Ag,Ag元素化合价降低,被还原,而乙醛发生氧化反应,被氧化,C错误;
D.因硝酸具有强氧化性能溶解Ag,试管内壁的银镜,可用稀硝酸洗去, D正确;
故选:C。
9.人们将有机物中连有四个不同原子(或基团)的碳原子称为手性碳原子。某有机物的结构简式如图所示,下列关于该有机物的叙述正确的是
A.该分子中含有1个手性碳原子
B.在一定条件下,该有机物最多消耗
C.该物质能在醇溶液中发生消去反应
D.该物质的分子式为
【答案】B
【难度】0.85
【知识点】分子的手性、醇的消去反应、醛基的加成反应
【详解】A.根据手性碳原子的定义,该有机物中无手性碳原子,故A错误;
B.可与H2发生加成的基团有苯环和醛基(-CHO),1mol该有机物中最多消耗4mol氢气,故B正确;
C.其中可发生消去反应的官能团是羟基(-OH),其反应条件是浓硫酸,加热,故C错误;
D.其分子式为C11H12O4,故D错误;
答案为B。
10.下列有机物命名正确的是
A.3-甲基-4-乙基丁烷 B.3-甲基丁醛
C.4-氯-2-丁烯 D. 2,2,4-三甲基-3-戊烯
【答案】B
【难度】0.85
【知识点】烯烃系统命名法、烷烃系统命名法
【详解】A.该有机物最长碳链含有6个碳,3号碳和4号碳上有1个甲基,命名为3,4-二甲基己烷,A项错误;
B.选取含有醛基的最长碳链为主链,与醛基相连的碳为1号碳,命名为3-甲基丁醛,B项正确;
C.应选取与氯原子相连的碳为1号碳,命名为1-氯-2-丁烯,C项错误;
D.选取含有碳碳双键最长的碳链为主链,离双键最近的一端开始编号,2号碳连有1个甲基,4号碳连有2个甲基,命名为2,4,4-三甲基-2-戊烯,D项错误。
答案选B。
11.化合物H()是合成苯并呋喃的重要中间体,H的同分异构体有多种,其中除苯环外不含其他环,含有3个取代基,且与H具有相同官能团的结构共有(不考虑立体异构且不包含H)
A.6种 B.9种 C.12种 D.16种
【答案】B
【难度】0.65
【知识点】同分异构体的数目的确定
【详解】根据题意,要求的同分异构体为除苯环外不含其他环,含有3个取代基且与H具有相同官能团的结构,H含有三个不同的取代基,根据苯环上含有三个不同取代基,同分异构体数目为10种,但是本题中要排除H本身的结构,故除苯环外不含其他环,含有3个取代基且与H具有相同官能团的同分异构体有9种,故选B。
12.为阿伏加德罗常数,下列叙述中正确的是
A.二氧化硅中含有硅氧键数为
B.分子中含有键的数目为
C.标准状况下,分子中含有的原子总数为
D.中含有共用电子对数目为
【答案】B
【难度】0.65
【知识点】甲醛的组成和结构、二氧化硅的组成、结构、根据n=m/M的相关计算、22.4L/mol适用条件
【详解】A.二氧化硅中1个Si与4个O原子形成硅氧键,则二氧化硅中含有硅氧键数为,故A错误;
B.1个HCHO分子中有2个碳氢单键和1个碳氧双键,单键都是键,双键中1个键、1个π键,所以分子中含有键的数目为,故B正确;
C.标准状况下CHCl3是液态,不能用气体摩尔体积计算的物质的量,故C错误;
D.H2O2的结构式为H-O-O-H,摩尔质量为34g/mol,的物质的量为1mol,其中含有共用电子对数目为,故D错误;
故答案为:B。
13.下列实验操作、现象和结论均正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
重结晶法提纯苯甲酸,主要步骤为:加热溶解、趁热过滤、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥
苯甲酸在水中的溶解度受温度的影响较大
B
在试管中滴入10~15滴溴乙烷,再加入1mL5%NaOH溶液,振荡后加热,静置分层后取少量上层水溶液于另一支试管中,加入2滴溶液,有浅黄色沉淀生成
溴乙烷水解生成溴化钠
C
在圆底烧瓶中加入20mL乙醇和浓硫酸的混合液,加热迅速升温到170℃,通入酸性高锰酸钾溶液中,溶液褪色
乙醇发生消去反应生成乙烯
D
在试管中先加入2mL10%溶液,再加入5滴5%NaOH溶液,得到新制的,振荡后加入0.5mL乙醛溶液,加热后得到砖红色沉淀
乙醛具有还原性
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【难度】0.65
【知识点】有机物重结晶、乙烯的制备、卤代烃中卤素原子的检验、乙醛还原新制氢氧化铜悬浊液实验探究
【详解】A.由于苯甲酸在水中的溶解度受温度的影响较大,因此在利用重结晶法提纯苯甲酸时,主要步骤为:加热溶解、趁热过滤、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,A正确;
B.水解后检验卤素离子应该在酸性溶液中进行,若水解后没有加硝酸中和催化剂NaOH,NaOH与AgNO3溶液反应会干扰溴离子的检验,不能达到实验目的,B错误;
C.浓硫酸与乙醇在混合加热170℃发生消去反应时,部分浓硫酸表现氧化性,被还原产生SO2气体,乙烯、二氧化硫以及挥发出的乙醇都能与酸性高锰酸钾溶液反应,使溶液褪色,因此不能根据酸性高锰酸钾溶液褪色判断有乙烯生成,C错误;
D.利用新制Cu(OH)2悬浊液检验醛基时,应该在碱性环境中,但加入的NaOH溶液少量,溶液显酸性,不能产生砖红色沉淀,正确操作应该是:在试管中先加入2 mL10% NaOH溶液,再加入5滴5% CuSO4溶液,得到新制的Cu(OH)2悬浊液,振荡后加入0.5 mL乙醛溶液,加热煮沸后得到砖红色沉淀,D错误;
答案选A。
14.回收某光盘金属层中少量的方案如下(其他金属含量过低,可忽略)。
下列说法不正确的是
A.操作a过滤后取固体,操作b过滤后取溶液
B.①中,被氯化
C.①②中分别加入溶液和氨水,作用均为调节溶液的
D.③中,X可以是乙醛溶液或葡萄糖溶液
【答案】C
【难度】0.65
【知识点】物质分离、提纯综合应用、乙醛与银氨溶液反应实验探究、配合物的概念、组成及形成条件、葡萄糖与新制氢氧化铜溶液的反应实验
【分析】光盘碎片在碱性条件下加入次氯酸钠将银氧化为氯化银沉淀等,过滤分离出氯化银固体,加入氨水将氯化银转化为银氨溶液,过滤分离出滤液,滤液加入还原剂X还原得到银单质。
【详解】A.由分析可知,光盘碎片在碱性条件下加入次氯酸钠将银氧化为氯化银沉淀等,操作a过滤分离出氯化银固体,加入氨水将氯化银转化为银氨溶液,操作b过滤分离出滤液,A正确;
B.由分析可知,①中Ag被氧化为氯化银沉淀,B正确;
C.①②中分别加入NaOH溶液和氨水,作用分别为调节溶液的pH、溶解氯化银生成银氨溶液,C错误;
D.③中,X可以是乙醛溶液或葡萄糖溶液,乙醛和葡萄糖均具有还原性,能和银氨溶液发生银镜反应生成Ag,D正确;
故选C。
15.下列化学用语正确的是
A.乙烯的结构简式:CH2CH2 B.聚乙烯的结构简式:—CH2—CH2—
C.甲醛的球棍模型: D.溴乙烷的比例模型:
【答案】D
【难度】0.65
【知识点】甲醛的组成和结构、卤代烃的定义及分类、聚乙烯结构及应用
【详解】
A.结构简式中官能团不能省略,则乙烯的结构简式为CH2=CH2,故A错误;
B.聚乙烯的结构简式为,其链节为—CH2—CH2-,故B错误;
C.甲醛中存在2个C—H键、1个C=O键,碳原子半径大于氧原子半径、氧原子半径大于氢原子半径,球棍模型为,故C错误;
D.溴乙烷的结构简式为CH3CH2Br,且Br原子半径>C原子半径>H原子半径,故溴乙烷的比例模型为,故D正确;
故选:D。
16.药物分子5-芳香二酮-1H-四氮唑(X)存在烯醇式互变异构化合物(Y)。关于化合物X和Y,下列说法不正确的是
A.二者分子式相同 B.二者的C原子均为杂化
C.转化过程中存在键的断裂和生成 D.化合物Y中所有碳原子可以共平面
【答案】B
【难度】0.65
【知识点】利用杂化轨道理论判断化学键杂化类型、共价键的形成及主要类型、有机分子中原子共面的判断
【详解】A.二者分子式相同:C10H8O2N4,结构不同,互为同分异构体,,A正确;
B.化合物X中两个羰基之间的C原子为杂化,其余碳原子为杂化,B错误;
C.转化过程中存在键的断裂和键的生成,C正确;
D.Y中苯环、五元环(含氮原子)、碳碳双键均为平面构型,通过单键相连,所有碳原子可共平面,D正确;
故选B。
17.化学与生活、生产及科技密切相关。下列说法正确的是
A.2023年杭州亚运会使用聚乳酸塑料代替聚乙烯塑料,可有效减少白色污染
B.用稀甲醛溶液浸泡种子能消毒杀菌,稀甲醛溶液也可用于浸泡蔬菜以达到保鲜的目的
C.连州菜心含丰富的纤维素,有助于改善肠道健康,纤维素与淀粉互为同分异构体
D.糖类、油脂和蛋白质均是高分子化合物
【答案】A
【难度】0.65
【知识点】甲醛的毒性、淀粉和纤维素组成与结构、“白色污染”危害及防治
【详解】A.聚乙烯塑料在自然界中不易分解,会造成白色污染,使用聚乳酸塑料代替聚乙烯塑料,可减少聚乙烯塑料的使用,能有效减少白色污染,故A正确;
B.甲醛有毒,稀甲醛溶液用于浸泡蔬菜会危害人类健康,故B错误;
C.纤维素与淀粉都是天然高分子化合物,聚合度n值不同,分子式不同,不可能互为同分异构体,故C错误;
D.单糖、二糖和油脂的相对分子质量小于一万,不是高分子化合物,故D错误;
故选A。
18.利用下表提供的主要玻璃仪器(不考虑存放试剂的仪器)和试剂能实现实验目的的是
选项
实验目的
玻璃仪器
试剂
A
乙醛官能团的检验
试管、烧杯、胶头滴管、酒精灯
乙醛溶液、10%溶液、2%溶液
B
制备并分离乙酸乙酯
试管、量筒、导管、酒精灯、蒸馏烧瓶
冰醋酸、无水乙醇、浓硫酸、溶液
C
证明亚硫酸酸性强于碳酸
玻璃棒、表面皿
pH试纸、饱和溶液、饱和溶液
D
食盐精制
漏斗、烧杯、玻璃棒
粗食盐水、稀盐酸、溶液、溶液、溶液
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【难度】0.65
【知识点】实验方案评价、醛类与新制氢氧化铜悬浊液的反应、常用仪器及使用方法、物质的分离、提纯
【详解】A.用10%溶液、2%溶液在烧杯中制备氢氧化铜,乙醛中的醛基在加热条件下能与新制氢氧化铜反应,检验过程中所需仪器为试管、烧杯、胶头滴管、酒精灯,故A正确;
B.乙酸乙酯在NaOH会水解,应用饱和碳酸钠溶液而不是NaOH溶液,故B错误;
C.证明亚硫酸酸性强于碳酸,应将二氧化硫气体通入碳酸钠溶液中验证,故C错误;
D.加入试剂除去杂质,过滤后需蒸发结晶得到精盐,缺少酒精灯、蒸发皿等仪器,故D错误;
答案选A。
19.结构简式如图所示的有机物分子A中含有一个不对称碳原子(即该碳原子连接4个不同的原子或原子团),该有机物具有光学活性。当该有机物发生下列化学变化时,生成的新有机物无光学活性的是
A. 醛基发生氧化反应 B.羟基发生酯化反应
B. C.酯基发生水解反应 D.醛基加氢还原
【答案】D
【难度】0.65
【知识点】酯的水解、醛类与强氧化剂反应、醛基的加成反应
【分析】
原分子中含有手性碳原子,如图:;
【详解】A.醛基发生氧化反应,生成CH3COOCH(CH2OH)COOH,含手性碳原子,具有光学活性,故A不选;
B.羟基发生酯化反应,原手性碳原子依旧是手性碳原子,具有光学活性,故B不选;
C.酯基发生水解反应,生成HOCH(CH2OH)COOH,原手性碳原子依旧是手性碳原子,具有光学活性,故C不选;
D.醛基加氢还原,CH3COOCH(CH2OH)2,不含手性碳原子,不具有光学活性,故D选;
答案选D。
20.实验是化学的最高法庭。下列所示装置或操作能达到实验目的的是
A
B
检验有碳碳双键
配制溶液
C
D
乙醚萃取碘水得到的乙醚溶液
验证铁钉的吸氧腐蚀
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【难度】0.4
【知识点】吸氧腐蚀、配制实验的仪器、萃取和分液、化学实验方案的设计与评价
【详解】A.过量银氨溶液呈碱性,Br2与OH-反应褪色,而不能说明是碳碳双键的缘故,A错误;
B.容量瓶不能用于溶解固体,B错误;
C.乙醚密度小于水,I2的乙醚溶液应从分液漏斗上口倒出,C错误;
D.通过传感器测定O2含量减少,即可证明铁钉发生了吸氧腐蚀,D正确;
故选D。
【点睛】银氨溶液呈碱性,Br2与OH-反应褪色。
二、解答题
21.下图所示为某化学兴趣小组设计的乙醇氧化的实验装置并验证其产物(图中加热仪器、铁架台、铁夹等均未画出)。
图中:A为无水乙醇(沸点为78℃),B为绕成螺旋状的细铜丝,C为无水CuSO4粉末,D为碱石灰,F为新制的碱性Cu(OH)2悬浊液。
(1)E处是一种纯净物,其发生反应的化学方程式为 。
(2)为使A中乙醇平稳汽化成乙醇蒸气,常采用的方法是 。D处使用碱石灰的作用是 。
(3)能证明乙醇反应后产物的实验现象是 。写出F处对应现象的化学方程式 。
(4)本实验中若不加热E处,其他操作不变,则发现C处无明显变化,而F处现象与(3)相同。推断B处发生反应的化学方程式 。
【答案】 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 水浴加热 防止F处产生的水蒸气进入到C,干扰生成物水的检验 C处无水硫酸铜变蓝色,说明有水生成;加热煮沸F试管,产生砖红色的沉淀,说明有乙醛生成 CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH3COONa+Cu2O↓+3H2O CH3CH2OH CH3CHO+H2↑
【难度】0.94
【知识点】乙醇催化氧化、乙醛与新制氢氧化铜悬浊液的反应、物质性质的探究
【分析】乙醇和铜不反应,和氧化铜反应,所以要先制取氧化铜;铜和氧气在加热条件下才反应生成氧化铜,若先加热制取氧气,不加热时,铜和氧气不反应,造成资源浪费,所以先加热铜,后加热高锰酸钾制取氧气;铜生成氧化铜后,再加热A装置制取乙醇蒸汽,乙醇和氧化铜反应;最后加热F装置,使乙醛和新制的Cu(OH)2悬浊液反应,据此解答;
【详解】(1) E处是一种固体纯净物,且分解生成氧气,所以是高锰酸钾,加热高锰酸钾时,高锰酸钾分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,其发生反应的化学方程式为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑,故答案为:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;
(2) 直接加热时,生成乙醇蒸汽的速率较大,乙醇和氧化铜反应不完全,造成资源浪,费,为了使A中的乙醇平稳气化成蒸气,可采用水浴加热的方法;乙醇和氧化铜反应生成乙醛、铜和水,加热F处时,F装置中的水蒸气也使无水硫酸铜变蓝,所以对乙醇和氧化铜反应生成的水蒸气造成干扰,所以D装置目的是吸收F装置中的水蒸气,防止F处产生的水蒸气对无水硫酸铜产生影响,故答案为:水浴加热;防止F处产生的水蒸气进入到C,干扰生成物水的检验;
(3) 水能使无水硫酸铜变蓝,在加热条件下,乙醛和新制的Cu(OH)2悬浊液生成砖红色氧化亚铜沉淀,如果C处无水硫酸铜变蓝,加热煮沸F,生成砖红色沉淀,说明乙醇被氧化后的产物是水和乙醛,F处对应现象的化学方程式CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH3COONa+Cu2O↓+3H2O,故答案为:C处无水硫酸铜变蓝色,说明有水生成,加热煮沸F试管,产生砖红色的沉淀,说明有乙醛生成;CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH3COONa+Cu2O↓+3H2O;
(4) 不加热E处说明没氧气参与反应,发现C处无明显变化,而F处现象与(3) 相同,说明无水生成,但生成了乙醛,是乙醇在铜催化作用下生成醛和氢气的反应,反应的化学方程式CH3CH2OH CH3CHO+H2↑,故答案为:CH3CH2OH CH3CHO+H2↑。
22.某小组同学设计的催化氧化C2H5OH的装置如图(夹持装置省略)
(1)在图中方框内补全干燥装置和干燥剂 。
(2)装置中热水浴的作用是: ;冰水浴的作用是: 。
(3)写出硬质玻璃管内发生反应的化学方程式 。
(4)反应开始后,撤掉酒精灯,铜丝依然能持续保持红热状态,说明上述反应为 反应。
(5)为检验上述实验收集到的产物,该小组同学进行了如下实验并得出相应结论。
实验序号
检验试剂和反应条件
现象
结论
①
酸性KMnO4溶液
紫红色褪去
产物含有乙醛
②
新制Cu(OH)2,加热
生成砖红色沉淀
产物含有乙醛
③
微红色含酚酞的NaOH溶液
微红色褪去
产物可能含有乙酸
实验①~③中的结论不合理的是 (填序号),原因是 。
【答案】(1)
(2) 使乙醇蒸发为气体,与氧气混合均匀 使生成物冷凝为液体,便于收集
(3)2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
(4)放热
(5) ① 乙醇也能使酸性高锰酸钾溶液褪色
【难度】0.94
【知识点】乙醇催化氧化、化学实验方案的设计与评价
【详解】(1)如图 ,可通过在洗气瓶中装入浓硫酸对氧气进行干燥。
(2)装置中热水浴的作用是使乙醇蒸发为气体,与氧气混合均匀;冰水浴的作用是使生成物冷凝为液体,便于收集。
(3)乙醇的催化氧化方程式为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O。
(4)反应开始后,撤掉酒精灯,铜丝依然能持续保持红热状态,说明上述反应为放热反应。
(5)实验①~③中的结论不合理的是①,挥发的乙醇亦可以使酸性故锰酸钾褪色。
23.已知:Ⅰ.(X为卤素原子);
Ⅱ.与 结构相似的醇不能被氧化成醛或酸。
“智能型”大分子在生物工程中有广泛的应用前景,就是一种“智能型”大分子,可用于生物制药中大分子与小分子的分离。下图是以烃为起始反应物合成的路线图:
根据上述过程回答下列问题:
(1)物质的名称为 ,写出的结构简式: 。
(2)写出反应②的化学方程式: 反应类型: 。
(3)在浓硫酸存在并加热的条件下反应还可能生成一种六元环状产物,该六元环状产物的结构简式为 。
(4)下列有关的说法正确的是___________(填序号)。
A.能够发生加成反应 B.能够发生酯化反应
C.不能燃烧 D.能够使酸性溶液褪色
【答案】(1) 2−甲基丙烯
(2) +H2O 消去反应
(3)
(4)B
【难度】0.85
【知识点】烯烃的加聚反应、醇的消去反应、醇的催化氧化、醛类与强氧化剂反应
【分析】E在浓硫酸作用下加热发生消去反应生成F,C催化氧化得到D,D催化氧化生成E,则E为 ,D为 ,C为 ,B为 ,则A为 。
【详解】(1)物质为 ,其名称为2−甲基丙烯,F发生加聚反应生成,则PMAA的结构简式: ;故答案为:2−甲基丙烯; 。
(2)反应②是在浓硫酸作用下发生消去反应,其化学方程式 +H2O;反应类型:该反应是消去反应;故答案为: +H2O;消去反应。
(3)( )在浓硫酸存在并加热的条件下反应还可能生成一种六元环状产物,形成了环状的酯,该六元环状产物的结构简式为 ;故答案为: 。
(4)A.PMAA不含有碳碳双键,不能够发生加成反应,故A错误;B.PMAA含有羧基,能与醇发生酯化反应,故B正确;C.PMAA能与燃烧,故C错误;D.PMAA不含有不饱和碳碳键,因此不能够使酸性溶液褪色,故D错误;综上所述,答案为:B。
24.三氯乙醛()作为有机原料,常用于生产氯霉素、氯仿等。实验室制备三氯乙醛的装置示意图(加热装置未画出)和有关数据如下:
反应原理:
相关物质的相对分子质量及部分物理性质:
相对原子质量
熔点/℃
沸点/℃
溶解性
46
-114.1
78.3
与水互溶
147.5
-57.5
97.8
可溶于水、乙醇
163.5
58
198
可溶于水、乙醇、三氯乙醛
回答下列问题:
(1)仪器a的名称是 ,往a中加入盐酸,将其缓慢加入到高锰酸钾中,反应的化学方程式: 。
(2)装置D的作用是 ,仪器F的作用是 ,E中冷凝水应从 (填“b”或“c”)口进。
(3)反应过程中若存在次氯酸,可能被氧化为,写出被次氯酸氧化的化学反应方程式: 。
(4)测定产品纯度:称取产品0.36g配成待测溶液,加入碘标准溶液20.00mL,再加入适量溶液,反应完全后加盐酸调节溶液的pH,立即用溶液滴定至终点。进行三次平行实验,测得平均消耗溶液20.00mL。则产品的纯度为 (计算结果保留三位有效数字)。(;;)
【答案】(1) 恒压滴液漏斗
(2) 吸收产物,除去多余的 防倒吸 c
(3)
(4)73.8%
【难度】0.85
【知识点】碘量法、氯气的实验室制法、常见有机物的制备
【分析】A装置为利用高锰酸钾和浓盐酸反应制备氯气,B装置是用饱和食盐水除去氯化氢,缺少干燥氯气的装置,C装置是反应制备,D装置盛放氢氧化钠溶液,吸收多余氯气和氯化氢防止污染,E是冷凝管,应充满冷凝水,F为干燥管放在氢氧化钠溶液中,是防止氯化氢溶解过程中出现倒吸现象。
【详解】(1)仪器a的名称是恒压滴液漏斗,盐酸与高锰酸钾反应生成氯气,化学方程式为。
(2)装置D是最后一个装置,作用是吸收产物HCl,除去多余的,仪器F为球形干燥管,作用是防倒吸,冷凝管中应装满水,所以冷凝水应从c口进。
(3)反应过程中若存在次氯酸,可能被氧化为,次氯酸生成盐酸,化学反应方程式。
(4)根据关系分析,的物质的量为,则碘的物质的量为,对应碘溶液的体积为2mL,则与反应的碘溶液的体积为,根据计算,的质量为,则质量分数为。
25.间氯苯甲醛是重要的有机化工产品,沸点213.5℃,密度1.24g/mL。实验室制取间氯苯甲醛的反应原理为:
实验操作如下:
①向溶剂二氯乙烷中加催化剂,再滴加10.2mL苯甲醛,加热(39~40℃)、搅拌。
②通入干燥氯气反应,获得粗产品。
③粗产品经萃取、干燥、减压蒸馏,得到间氯苯甲醛8.5mL。
实验装置如下:
请回答下列问题:
(1)仪器B的名称是 。
(2)该实验采用恒温加热,为控制反应温度,仪器A处可采用 加热的方法。
(3)该实验要求无水操作,理由是 。
(4)滴液漏斗外侧的玻璃导管的作用是 。
(5)三组平行实验中苯甲醛转化率和选择性随时间的变化关系如下表:
反应时间(min)
20
30
40
转化率(%)
76.32
89.62
93.00
选择性(%)
89.70
88.24
75.19
其他条件不变时,反应(氯化)的最佳时长为 分钟。随着反应时间延长,选择性下降的原因是 。
(6)已知苯甲醛密度1.04gmL,设苯甲醛的相对分子质量为a,间氯苯甲醛的相对分子质量为b,则间氯苯甲醛的产率为 (写出表达式)。
【答案】(1)球形冷凝管
(2)水浴加热
(3)三氯化铝易水解,氯水能氧化苯甲醛,所以该实验要求无水操作
(4)平衡仪器A、C内气压,使C内液体能顺利流下
(5) 30 发生副反应,间氯苯甲醛转化为其他物质
(6)
【难度】0.85
【知识点】物质制备的探究、盐类水解规律理解及应用、常用仪器及使用方法、化学实验基本操作
【详解】(1)仪器B的名称是球形冷凝管。
(2)实验采用恒温加热,由于温度控制为39~40℃,为控制反应温度,仪器A处可采用水浴加热的方法。
(3)由于三氯化铝易水解,氯水能氧化苯甲醛,所以该实验要求无水操作。
(4)滴液漏斗外侧的玻璃导管的作用是平衡仪器A、C内气压,使C内液体能顺利流下。
(5)根据表中数据可知其他条件不变时,反应进行到30min时转化率和选择性都相对较高,所以反应(氯化)的最佳时长为30分钟。随着反应时间延长,选择性下降的原因是发生副反应,间氯苯甲醛转化为其他物质(间氯苯甲醛进一步氯化)。
(6)已知苯甲醛密度1.04g/mL,苯甲醛的物质的量是,理论上生成间氯苯甲醛的质量是,则间氯苯甲醛的产率为。
26.某种碱式碳酸铜的组成可表示为Cu2(OH)2CO3·xH2O,在加热条件下,反应的化学方程式为:Cu2(OH)2CO3·xH2O2CuO+CO2↑+(x+1)H2O,现取一定量(不称量其质量)该固体样品,先后完成两个实验:
实验Ⅰ:测定该碱式碳酸铜粉末组成中结晶水x的值;
实验Ⅱ;用实验Ⅰ结束后的残留固体完成乙醇的催化氧化并验证其反应产物。
请回答下列问题:
(1)用如图中的仪器(必要的铁架台、铁夹、酒精灯等均在图中略去,橡皮塞可以在有孔、无孔之间替换)组装完成实验Ⅰ的实验装置,组装时仪器按气流方向从左到右连接的顺序为(仪器可以重复使用)G→___→___→___, 。在这套装置中,最后一个U型管的作用是 。
(2)在上述这套装置中,在实验前后均需要连同所盛试剂一起准确称量的仪器是 (填装置对应字母,除G装置以外)。
(3)若要用如图中的仪器组装完成实验Ⅱ的实验装置,组装时仪器也按气流方向从左到右连接的顺序为: 。在这套装置中,干燥管的作用是 。
(4)在完成两个实验时,首先都必须先 ,然后在仪器 (填装置对应字母)中加入碱式碳酸铜,乙醇放入仪器 (填装置对应字母)中
(5)这两套装置中,在实验时需要加热的是 (填装置对应字母)。
【答案】(1) G、E、B、B 吸收空气中的水蒸气和二氧化碳,防止空气中水蒸气和二氧化碳进入倒数第二个U型管中,影响测量水的质量和二氧化碳的质量
(2)B、E
(3) A、F、C、D 检验反应中生成的水
(4) 检查装置的气密性 G A
(5)A、D、F、G
【难度】0.65
【知识点】乙醇催化氧化、乙醛与新制氢氧化铜悬浊液的反应、探究物质组成或测量物质的含量
【分析】碱式碳酸铜在G装置中加热分解成CuO、CO2和H2O,实验I要测定结晶水x的值,不称量样品的质量,则需要测量CO2、H2O的质量,用浓硫酸吸收生成的水蒸气测定质量,B装置中碱石灰吸收生成的二氧化碳,称量质量得到二氧化碳的质量,为防止外界空气中的二氧化碳和水蒸气进入B装置,最后需要接相同的B装置,组装仪器按气流方向从左到右连接的顺序为G→E→B→B;实验II的目的是用CuO完成乙醇的催化氧化并验证其反应产物,乙醇发生催化氧化反应生成CH3CHO和H2O,A装置应产生乙醇蒸气,通过F装置和氧化铜反应生成乙醛和水,通过装置C中的无水硫酸铜固体检验水蒸气的存在,通过与装置D中新制氢氧化铜悬浊液加热到沸腾反应生成氧化亚铜红色沉淀证明乙醛的生成,故选用上述仪器也按气流方向从左到右连接的顺序为:A→F→C→D。
【详解】(1)测定样品组成中的结晶水,不称量样品质量,在G装置中加热碱式碳酸铜受热分解成CuO、CO2和H2O,用浓硫酸吸收生成的水蒸气测定质量,B装置碱石灰吸收生成的二氧化碳,称量质量得到二氧化碳的质量,为防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入B装置,最后需要接相同的B装置(即最后一个U型管),组装仪器按气流方向从左到右连接的顺序为G→E→B→B;答案为:G、E、B、B;吸收空气中的水蒸气和二氧化碳,防止空气中水蒸气和二氧化碳进入倒数第二个U型管中,影响测量水的质量和二氧化碳的质量。
(2)B中碱石灰增重为二氧化碳的质量,E中增重为水的质量,二氧化碳和水的物质的量之比=1∶(x+1),从而求得x,故在实验前后均需要连同所盛试剂一起准确称量的仪器是B、E;答案为:B、E。
(3)乙醇发生催化氧化反应生成乙醛和水,实验Ⅰ分解后的残留固体氧化铜完成乙醇的催化氧化实验,并验证其反应产物乙醛和水;A中应是乙醇产生乙醇蒸气,通过F装置和氧化铜反应生成乙醛和水,通过装置C中的无水硫酸铜固体检验水蒸气的存在,通过与装置D中新制氢氧化铜悬浊液加热到沸腾反应生成氧化亚铜红色沉淀证明乙醛的生成,故选用上述仪器也按气流方向从左到右连接的顺序为A→F→C→D;答案为:A、F、C、D;检验反应中生成的水。
(4)实验I中碱式碳酸铜分解生成的气体有二氧化碳和水蒸气,实验II中乙醇和氧气反应也是气体状态,完成两个实验时,首先需检查装置的气密性,然后在仪器G中加入碱式碳酸铜,乙醇放在A装置中;答案为:检查装置的气密性;G;A。
(5)碱式碳酸铜分解需要加热,产生乙醇蒸气需要加热,乙醇和氧气反应需要加热,乙醛和新制氢氧化铜悬浊液反应需要加热,故需要加热的仪器为:A、D、F、G;答案为:A、D、F、G。
27.以为原料(其它无机试剂任选),合成的流程图如图。(已知:与(CH3)2COH结构相似的醇不能被氧化成对应的醛或羧酸)请回答:
ABCD
(1)C分子中含氧官能团的名称 ;
(2)A转化成B的反应条件是 ;
(3)转化成A的化学反应方程式 ;
(4)B转化成C的化学反应方程式 ;
(5)D转化成目标产物的化学方程式 。
【答案】 醛基、羟基 氢氧化钠水溶液、加热 +Br2→ 2+O22+2H2O + H2O
【难度】0.65
【知识点】醇的催化氧化、醛类与强氧化剂反应、null
【分析】以为原料合成,先与溴发生加成反应生成的A为,A在氢氧化钠水溶液、加热条件下发生水解反应得到的B为,B氧化生成生成的C为,C继续发生氧化反应生成的D为,最后D在浓硫酸、加热条件下发生醇的消去反应生成,据此分析解答。
【详解】(1)C为,分子中含氧官能团的名称:醛基、羟基;
(2)A转化成B发生卤代烃的水解反应,反应条件是:氢氧化钠水溶液、加热;
(3)转化成A的化学反应方程式:+Br2→;
(4)B转化成C的化学反应方程式:2+O22+2H2O;
(5)D转化成目标产物的化学方程式:+ H2O。
28.苯乙酮是一种重要的化工原料,可用于制造香皂和塑料的增塑剂。实验室可用苯和乙酸酐为原料,在无水AlCl3催化下加热制得:
过程中还有CH3COOH+AlCl3→CH3COOAlCl2+HCl↑ 等副反应发生。
名称
相对分子质量
熔点/℃
沸点/℃
密度/
溶解度
乙酸酐
102
−73
140
1.082
与水反应(生成乙酸)
苯
78
5.5
80.5
0.879
不溶于水
苯乙酮
120
20.5
202
1.028
微溶于水
实验步骤如下:
步骤 Ⅰ:向仪器A中迅速加入13 g粉状无水AlCl3和0.18 mol无水苯。在搅拌下将0.04 mol乙酸酐慢慢滴加到A中,严格控制滴加速率,必要时用冷水冷却,待反应缓和后,在70-80℃下加热回流1小时,直至无HCl气体逸出为止。
步骤 Ⅱ:将反应混合物冷却到室温,倒入含盐酸的冰水中使胶状物完全溶解。
步骤 Ⅲ:再将混合物转入分液漏斗中,分出有机层,水层用苯萃取两次(每次8mL),合并有机层,依次用15mL10%NaOH溶液、15mL水洗涤,再用无水MgSO4干燥。
步骤 Ⅳ:将苯乙酮粗产品放入蒸馏烧瓶中,先用水浴法蒸馏回收物质B,稍冷后改用空气冷凝管蒸馏收集馏分,产量约4.2 g。
请回答下列问题:
(1)仪器A的名称是 ,步骤 Ⅰ 中要逐滴滴加乙酸酐的原因是 。
(2)图一装置中CaCl2的作用是 。
(3)步骤 Ⅲ 中水层用苯萃取两次(每次8mL),而不萃取一次(16mL)的目的是 。
(4)步骤 Ⅲ 中用15mL 10%的NaOH溶液洗涤主要是为了除去 (填物质名称)。
(5)步骤 Ⅳ 中,蒸馏回收的物质B为 。本实验为收集产品用了减压蒸馏装置(如图二所示),蒸馏中需要控制一定温度,应该为 (填字母代号)。
A.175℃ B.202℃ C.220℃
(6)本次实验苯乙酮的产率为 。
【答案】(1) 三颈烧瓶 防止反应太过剧烈,产生副反应
(2)防止水蒸气进入烧瓶中与乙酸酐反应,影响产率
(3)提高苯乙酮的萃取率
(4)盐酸和醋酸
(5) 苯 A
(6)
【难度】0.65
【知识点】探究物质组成或测量物质的含量、实验方案评价、常见有机物的制备、物质分离、提纯综合应用
【分析】在氯化铝作催化剂的条件下,苯与乙酸酐共热,发生取代反应得到粗苯乙酮;向粗苯乙酮中加入盐酸和冰水溶解后,分液得到有机层和水层;向水层中加苯萃取水层中的苯乙酮,分液得到有机层和水层;用氢氧化钠溶液洗涤除去混合物中的酸,用水洗去混合物中的氢氧化钠,分液得到有机层;向有机层加入硫酸镁除去有机层中的水分,干燥有机物,过滤得到含有苯乙酮和苯的滤液;滤液经蒸馏先后得到苯和苯乙酮。
【详解】(1)根据装置图,仪器A的名称是三颈烧瓶;若加乙酸酐时太快,则可能导致反应太剧烈,反应液升温过快而导致生成更多的副产物,所以步骤Ⅰ要逐滴滴加乙酸酐。
(2)乙酸酐易水解,CaCl2能吸收水蒸气,所以图一装置中CaCl2的作用是防止水蒸气进入烧瓶中使乙酸酐水解,影响产率;
(3)步骤Ⅲ中水层用苯萃取两次(每次8mL),而不萃取一次(16mL)的目的是提高苯乙酮的萃取率;
(4)混合物中含有盐酸和醋酸,步骤Ⅲ中用15mL10%的NaOH溶液洗涤主要是为了除去盐酸和醋酸。
(5)苯的沸点为80.5℃、苯乙酮的沸点为202℃,苯和苯乙酮沸点差异较大,且苯的沸点较低,所以步骤Ⅳ中水浴法蒸馏回收的物质B为苯;减压蒸馏可以降低物质的沸点,所以蒸馏中控制的温度应低于202℃ ,故选A。
(6)根据,0.18mol无水苯和0.04mol乙酸酐反应时,无水苯过量,乙酸酐完全反应,则理论上生成的苯乙酮的物质的量为0.04mol,所以本次实验苯乙酮的产率为。
29.2-戊酮是一种有机酮类化合物,主要作为工业溶剂和有机合成中间体。工业上可以通过多种方法制备2-戊酮,其中一种方法是通过正丁醇和甲醛溶液在酸性条件下发生反应,其反应原理为。
相关物质信息如表:
物质
性状
熔点/℃
沸点/℃
密度/(g/cm3)
溶解性
2-戊酮
无色液体
-42
102
0.81
微溶于水,可溶于乙醇、乙醚等有机溶剂
正丁醇
无色液体
-89.8
117.72
0.8097
可溶于水,易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂
实验步骤如下:
Ⅰ.制备2-戊酮:组装如图装置(略去夹持装置)。向仪器A中加入50 mL正丁醇,再通过仪器B缓慢滴加10 mL甲醛溶液与5 mL浓硫酸的混合液,同时打开磁力加热搅拌器搅拌并加热至65~70℃,控制滴加速度使反应温度稳定,滴加完毕后继续回流反应2小时。
Ⅱ.提纯2-戊酮:待反应液冷却至室温后,将其转移至分液漏斗,加入30 mL饱和碳酸钠溶液中和至pH约为7~8,静置分层,分出有机相;水相再用20 mL乙醚萃取2次;合并有机相,加入无水硫酸钠,过滤后将滤液转入蒸馏烧瓶,蒸馏,收集馏分。
回答下列问题:
(1)仪器A的名称是 ,盛放液体反应物时,液体体积一般不超过其容积的 。
(2)仪器B中支管的作用是 。
(3)冷凝水应从球形冷凝管的 口通入(填“a”或“b”)。
(4)分液漏斗使用前应先 并洗净备用;该实验中分离上下层液体时,先分出下层水相,再把有机相从 (填“下口放出”或“上口倒出”);用饱和碳酸钠溶液洗涤有机相的目的是 (用离子方程式表示)。
(5)实验中加入无水Na2SO4的作用是 。
(6)在进行蒸馏操作时,收集温度在 之间的馏分即得纯净的2-戊酮。
(7)与本实验安全注意事项有关的图标有___________(填字母)。
A.排风 B.热烫
C.洗手 D.锐器
【答案】(1) 三颈烧瓶(或三口烧瓶)
(2)平衡压强,使液体顺利流下
(3)a
(4) 检漏 上口倒出
(5)用作干燥剂
(6)101~103℃(可适当放宽至±2℃之间)
(7)ABC
【难度】0.65
【知识点】常见有机物的制备
【详解】(1)仪器A的名称是三颈烧瓶或三口烧瓶,盛放液体反应物时,液体体积一般不超过其容积的。
(2)仪器B是恒压滴液漏斗,其支管的作用是平衡压强,使液体顺利流下。
(3)冷凝管中冷凝水的进出水方向是下进上出,,即应从球形冷凝管a口通入,这样冷凝水才能充满冷凝管,冷凝效果更好。
(4)分液漏斗使用前应先检漏,具体操作为关闭活塞并注水,检查活塞处是否渗水,若无渗水,倒置检查玻璃塞是否漏水,再扶正后旋转玻璃塞180度后复检;由于2-戊酮的密度小于水的密度,分离上下层液体时,先分出下层水相,再从上口倒出有机相;有机相中含有少量的,用碳酸钠溶液洗涤有机相的目的是除去硫酸,其离子方程式为。
(5)实验中加入无水的作用是作干燥剂,吸收2-戊酮中少量水分。
(6)2-戊酮的沸点是,蒸馏时应收集接近或等于目标组分沸点的稳定温度区间的馏分,通常波动内,故在进行蒸馏操作时,收集温度在之间的馏分即可得纯净的2-戊酮。
(7)为及时排出实验中产生的有害蒸汽,避免人员吸入造成损伤,应使用排风装置;化学实验结束后,离开实验室前需用肥皂等清洗双手;该实验涉及加热操作,因此需要防止热烫,要选择合适的工具进行操作,避免直接触碰;该实验中未涉及锐器的操作;故选A、B、C。
30.山梨酸是应用最广泛的防腐剂之一。某研究小组在实验室按以下步骤制备山梨酸。
(1)步骤Ⅰ
缩合反应:。
三颈烧瓶中加入丙酮和少量,加热搅拌下缓慢地加入巴豆醛。实验装置示意图如图1所示(夹持及控温装置略)。
①仪器X的名称是 。
②该反应结束后,过滤,滤液用图2装置减压蒸馏得到3,5-庚二烯-2-酮。该装置中毛细管连通大气的主要作用是 。
(2)步骤Ⅱ
氯仿反应:。
在室温下,将溶液加到3,5-庚二烯-2-酮中,并不断搅拌,反应结束后,将混合液转入 装置中(图3,填“a”或“b”),分离得到山梨酸钠水溶液,再用处理水溶液中过量的,该反应的离子方程式为 。
(3)步骤Ⅲ
酸化反应:。
①在山梨酸钠溶液中加入稀硫酸,调后,过滤,洗涤,得到山梨酸粗产品。检验晶体洗涤干净的试剂是 (填化学式)。
②必须在步骤Ⅲ前用除去过量的原因可能是 。
③称量提纯后的晶体为,本实验中山梨酸的产率为 %。(保留一位小数)
【答案】(1) 恒压滴液漏斗 形成气化中心,防止暴沸
(2) b
(3) HCl、溶液或只答溶液 防止山梨酸被氧化,降低产率 69.4
【难度】0.4
【知识点】常用仪器及使用方法、物质分离、提纯综合应用、常见有机物的制备、物质制备的探究
【分析】先用巴豆醛和丙酮制备3,5-庚二烯-2-酮,将溶液加到3,5-庚二烯-2-酮中,得到产物,再酸化得到目标产物,据此解答。
【详解】(1)①仪器X的名称是恒压滴液漏斗;
②毛细管连通大气可以形成气化中心,防止暴沸;
(2)氯仿密度大于水,步骤②分离混合液时为分液操作,为了便于分离有机相和水相,应选用图3中装置b;被氧化为,自身被还原为,离子方程式:;
(3)①检验晶体洗涤干净,就是检验洗涤液中是否含有硫酸根离子,操作是:取最后一次洗涤液,加入盐酸酸化的氯化钡溶液,不生成沉淀,故试剂是HCl、溶液;
②山梨酸易被强氧化剂HClO等氧化;故不可以在步骤③酸化后再加入除去过量的,原因是防止山梨酸被氧化,降低产率;
③丙酮为、巴豆醛为,丙酮过量,1 mol 巴豆醛最终理论生成 1 mol 山梨酸,则理论产量,实得 11.2 g,则产率。
试卷第1页,共3页
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倒卖司马,搬运4000+
3.3 醛 酮
(同步练习)
一、选择题
1.下列试剂的实验室保存或配制方法错误的是
A.氢氟酸保存在塑料瓶中 B.过氧化钠保存在煤油中
C.配制硫化钠溶液时加入少量氢氧化钠 D.检验醛基用的新制氢氧化铜悬浊液要现用现配
2.下列有机物在常温常压下呈气态的是
A.乙烷 B.溴乙烷 C.乙醇 D.乙醛
3.下列化学用语正确的是
A.一个乙炔分子中含有4个σ键 B.异戊二烯的键线式为
C.乙烯的空间填充模型: D.邻羟基苯甲醛的分子内氢键:
4.下列物质能跟银氨溶液发生银镜反应的是
A. B.
C. D.
5.配制氢氧化铜并进行如下图所示的实验。对该实验的有关说法错误的是
A.a是NaOH B.滴加b溶液至生成的沉淀恰好消失为止
C.c含醛基,醛基被氧化为羧基 D.操作d是加热煮沸
6.在给定条件下,下列转化关系不能实现的是
A. B.
C. D.
7.水杨醛(甲)可用于镍与钴的萃取分离,乙是一种重要的有机合成中间体,已知醛基可与按物质的量之比发生加成反应。下列说法不正确的是
A.乙的名称为对羟基苯甲醛 B.甲和乙的水溶液都显弱酸性
C.甲的分子内氢键可表示为 D.甲或乙均可与发生加成反应
8.乙醛的银镜反应实验如下:
步骤1:向试管中加入1mL2%AgNO3溶液,边振荡边滴加2%氨水,观察到有白色沉淀产生并迅速转化为灰褐色。
步骤2:向试管中继续滴加2%氨水,观察到沉淀完全溶解。
步骤3:再向试管中加入1mL10%乙醛溶液,振荡,在60~70℃水浴中加热,观察到试管内壁形成了光亮银镜。
下列说法不正确的是
A.步骤1中观察到的白色沉淀为AgOH B.步骤2中沉淀溶解是因为生成[Ag(NH3)2]+
C.步骤3中产生银镜说明乙醛被还原 D.试管内壁的银镜可以用稀硝酸洗去
9.人们将有机物中连有四个不同原子(或基团)的碳原子称为手性碳原子。某有机物的结构简式如图所示,下列关于该有机物的叙述正确的是
A.该分子中含有1个手性碳原子
B.在一定条件下,该有机物最多消耗
C.该物质能在醇溶液中发生消去反应
D.该物质的分子式为
10.下列有机物命名正确的是
A.3-甲基-4-乙基丁烷 B.3-甲基丁醛
C.4-氯-2-丁烯 D. 2,2,4-三甲基-3-戊烯
11.化合物H()是合成苯并呋喃的重要中间体,H的同分异构体有多种,其中除苯环外不含其他环,含有3个取代基,且与H具有相同官能团的结构共有(不考虑立体异构且不包含H)
A.6种 B.9种 C.12种 D.16种
12.为阿伏加德罗常数,下列叙述中正确的是
A.二氧化硅中含有硅氧键数为
B.分子中含有键的数目为
C.标准状况下,分子中含有的原子总数为
D.中含有共用电子对数目为
13.下列实验操作、现象和结论均正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
重结晶法提纯苯甲酸,主要步骤为:加热溶解、趁热过滤、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥
苯甲酸在水中的溶解度受温度的影响较大
B
在试管中滴入10~15滴溴乙烷,再加入1mL5%NaOH溶液,振荡后加热,静置分层后取少量上层水溶液于另一支试管中,加入2滴溶液,有浅黄色沉淀生成
溴乙烷水解生成溴化钠
C
在圆底烧瓶中加入20mL乙醇和浓硫酸的混合液,加热迅速升温到170℃,通入酸性高锰酸钾溶液中,溶液褪色
乙醇发生消去反应生成乙烯
D
在试管中先加入2mL10%溶液,再加入5滴5%NaOH溶液,得到新制的,振荡后加入0.5mL乙醛溶液,加热后得到砖红色沉淀
乙醛具有还原性
A.A B.B C.C D.D
14.回收某光盘金属层中少量的方案如下(其他金属含量过低,可忽略)。
下列说法不正确的是
A.操作a过滤后取固体,操作b过滤后取溶液
B.①中,被氯化
C.①②中分别加入溶液和氨水,作用均为调节溶液的
D.③中,X可以是乙醛溶液或葡萄糖溶液
15.下列化学用语正确的是
A.乙烯的结构简式:CH2CH2 B.聚乙烯的结构简式:—CH2—CH2—
C.甲醛的球棍模型: D.溴乙烷的比例模型:
16.药物分子5-芳香二酮-1H-四氮唑(X)存在烯醇式互变异构化合物(Y)。关于化合物X和Y,下列说法不正确的是
A.二者分子式相同 B.二者的C原子均为杂化
C.转化过程中存在键的断裂和生成 D.化合物Y中所有碳原子可以共平面
17.化学与生活、生产及科技密切相关。下列说法正确的是
A.2023年杭州亚运会使用聚乳酸塑料代替聚乙烯塑料,可有效减少白色污染
B.用稀甲醛溶液浸泡种子能消毒杀菌,稀甲醛溶液也可用于浸泡蔬菜以达到保鲜的目的
C.连州菜心含丰富的纤维素,有助于改善肠道健康,纤维素与淀粉互为同分异构体
D.糖类、油脂和蛋白质均是高分子化合物
18.利用下表提供的主要玻璃仪器(不考虑存放试剂的仪器)和试剂能实现实验目的的是
选项
实验目的
玻璃仪器
试剂
A
乙醛官能团的检验
试管、烧杯、胶头滴管、酒精灯
乙醛溶液、10%溶液、2%溶液
B
制备并分离乙酸乙酯
试管、量筒、导管、酒精灯、蒸馏烧瓶
冰醋酸、无水乙醇、浓硫酸、溶液
C
证明亚硫酸酸性强于碳酸
玻璃棒、表面皿
pH试纸、饱和溶液、饱和溶液
D
食盐精制
漏斗、烧杯、玻璃棒
粗食盐水、稀盐酸、溶液、溶液、溶液
A.A B.B C.C D.D
19.结构简式如图所示的有机物分子A中含有一个不对称碳原子(即该碳原子连接4个不同的原子或原子团),该有机物具有光学活性。当该有机物发生下列化学变化时,生成的新有机物无光学活性的是
A.醛基发生氧化反应 B.羟基发生酯化反应
C.酯基发生水解反应 D.醛基加氢还原
20.实验是化学的最高法庭。下列所示装置或操作能达到实验目的的是
A
B
检验有碳碳双键
配制溶液
C
D
乙醚萃取碘水得到的乙醚溶液
验证铁钉的吸氧腐蚀
A.A B.B C.C D.D
二、解答题
21.下图所示为某化学兴趣小组设计的乙醇氧化的实验装置并验证其产物(图中加热仪器、铁架台、铁夹等均未画出)。
图中:A为无水乙醇(沸点为78℃),B为绕成螺旋状的细铜丝,C为无水CuSO4粉末,D为碱石灰,F为新制的碱性Cu(OH)2悬浊液。
(1)E处是一种纯净物,其发生反应的化学方程式为 。
(2)为使A中乙醇平稳汽化成乙醇蒸气,常采用的方法是 。D处使用碱石灰的作用是 。
(3)能证明乙醇反应后产物的实验现象是 。写出F处对应现象的化学方程式 。
(4)本实验中若不加热E处,其他操作不变,则发现C处无明显变化,而F处现象与(3)相同。推断B处发生反应的化学方程式 。
22.某小组同学设计的催化氧化C2H5OH的装置如图(夹持装置省略)
(1)在图中方框内补全干燥装置和干燥剂 。
(2)装置中热水浴的作用是: ;冰水浴的作用是: 。
(3)写出硬质玻璃管内发生反应的化学方程式 。
(4)反应开始后,撤掉酒精灯,铜丝依然能持续保持红热状态,说明上述反应为 反应。
(5)为检验上述实验收集到的产物,该小组同学进行了如下实验并得出相应结论。
实验序号
检验试剂和反应条件
现象
结论
①
酸性KMnO4溶液
紫红色褪去
产物含有乙醛
②
新制Cu(OH)2,加热
生成砖红色沉淀
产物含有乙醛
③
微红色含酚酞的NaOH溶液
微红色褪去
产物可能含有乙酸
实验①~③中的结论不合理的是 (填序号),原因是 。
23.已知:Ⅰ.(X为卤素原子);
Ⅱ.与 结构相似的醇不能被氧化成醛或酸。
“智能型”大分子在生物工程中有广泛的应用前景,就是一种“智能型”大分子,可用于生物制药中大分子与小分子的分离。下图是以烃为起始反应物合成的路线图:
根据上述过程回答下列问题:
(1)物质的名称为 ,写出的结构简式: 。
(2)写出反应②的化学方程式: 反应类型: 。
(3)在浓硫酸存在并加热的条件下反应还可能生成一种六元环状产物,该六元环状产物的结构简式为 。
(4)下列有关的说法正确的是___________(填序号)。
A.能够发生加成反应 B.能够发生酯化反应
C.不能燃烧 D.能够使酸性溶液褪色
24.三氯乙醛()作为有机原料,常用于生产氯霉素、氯仿等。实验室制备三氯乙醛的装置示意图(加热装置未画出)和有关数据如下:
反应原理:
相关物质的相对分子质量及部分物理性质:
相对原子质量
熔点/℃
沸点/℃
溶解性
46
-114.1
78.3
与水互溶
147.5
-57.5
97.8
可溶于水、乙醇
163.5
58
198
可溶于水、乙醇、三氯乙醛
回答下列问题:
(1)仪器a的名称是 ,往a中加入盐酸,将其缓慢加入到高锰酸钾中,反应的化学方程式: 。
(2)装置D的作用是 ,仪器F的作用是 ,E中冷凝水应从 (填“b”或“c”)口进。
(3)反应过程中若存在次氯酸,可能被氧化为,写出被次氯酸氧化的化学反应方程式: 。
(4)测定产品纯度:称取产品0.36g配成待测溶液,加入碘标准溶液20.00mL,再加入适量溶液,反应完全后加盐酸调节溶液的pH,立即用溶液滴定至终点。进行三次平行实验,测得平均消耗溶液20.00mL。则产品的纯度为 (计算结果保留三位有效数字)。(;;)
25.间氯苯甲醛是重要的有机化工产品,沸点213.5℃,密度1.24g/mL。实验室制取间氯苯甲醛的反应原理为:
实验操作如下:
①向溶剂二氯乙烷中加催化剂,再滴加10.2mL苯甲醛,加热(39~40℃)、搅拌。
②通入干燥氯气反应,获得粗产品。
③粗产品经萃取、干燥、减压蒸馏,得到间氯苯甲醛8.5mL。
实验装置如下:
请回答下列问题:
(1)仪器B的名称是 。
(2)该实验采用恒温加热,为控制反应温度,仪器A处可采用 加热的方法。
(3)该实验要求无水操作,理由是 。
(4)滴液漏斗外侧的玻璃导管的作用是 。
(5)三组平行实验中苯甲醛转化率和选择性随时间的变化关系如下表:
反应时间(min)
20
30
40
转化率(%)
76.32
89.62
93.00
选择性(%)
89.70
88.24
75.19
其他条件不变时,反应(氯化)的最佳时长为 分钟。随着反应时间延长,选择性下降的原因是 。
(6)已知苯甲醛密度1.04gmL,设苯甲醛的相对分子质量为a,间氯苯甲醛的相对分子质量为b,则间氯苯甲醛的产率为 (写出表达式)。
26.某种碱式碳酸铜的组成可表示为Cu2(OH)2CO3·xH2O,在加热条件下,反应的化学方程式为:Cu2(OH)2CO3·xH2O2CuO+CO2↑+(x+1)H2O,现取一定量(不称量其质量)该固体样品,先后完成两个实验:
实验Ⅰ:测定该碱式碳酸铜粉末组成中结晶水x的值;
实验Ⅱ;用实验Ⅰ结束后的残留固体完成乙醇的催化氧化并验证其反应产物。
请回答下列问题:
(1)用如图中的仪器(必要的铁架台、铁夹、酒精灯等均在图中略去,橡皮塞可以在有孔、无孔之间替换)组装完成实验Ⅰ的实验装置,组装时仪器按气流方向从左到右连接的顺序为(仪器可以重复使用)G→___→___→___, 。在这套装置中,最后一个U型管的作用是 。
(2)在上述这套装置中,在实验前后均需要连同所盛试剂一起准确称量的仪器是 (填装置对应字母,除G装置以外)。
(3)若要用如图中的仪器组装完成实验Ⅱ的实验装置,组装时仪器也按气流方向从左到右连接的顺序为: 。在这套装置中,干燥管的作用是 。
(4)在完成两个实验时,首先都必须先 ,然后在仪器 (填装置对应字母)中加入碱式碳酸铜,乙醇放入仪器 (填装置对应字母)中
(5)这两套装置中,在实验时需要加热的是 (填装置对应字母)。
27.以为原料(其它无机试剂任选),合成的流程图如图。(已知:与(CH3)2COH结构相似的醇不能被氧化成对应的醛或羧酸)请回答:
ABCD
(1)C分子中含氧官能团的名称 ;
(2)A转化成B的反应条件是 ;
(3)转化成A的化学反应方程式 ;
(4)B转化成C的化学反应方程式 ;
(5)D转化成目标产物的化学方程式 。
28.苯乙酮是一种重要的化工原料,可用于制造香皂和塑料的增塑剂。实验室可用苯和乙酸酐为原料,在无水AlCl3催化下加热制得:
过程中还有CH3COOH+AlCl3→CH3COOAlCl2+HCl↑ 等副反应发生。
名称
相对分子质量
熔点/℃
沸点/℃
密度/
溶解度
乙酸酐
102
−73
140
1.082
与水反应(生成乙酸)
苯
78
5.5
80.5
0.879
不溶于水
苯乙酮
120
20.5
202
1.028
微溶于水
实验步骤如下:
步骤 Ⅰ:向仪器A中迅速加入13 g粉状无水AlCl3和0.18 mol无水苯。在搅拌下将0.04 mol乙酸酐慢慢滴加到A中,严格控制滴加速率,必要时用冷水冷却,待反应缓和后,在70-80℃下加热回流1小时,直至无HCl气体逸出为止。
步骤 Ⅱ:将反应混合物冷却到室温,倒入含盐酸的冰水中使胶状物完全溶解。
步骤 Ⅲ:再将混合物转入分液漏斗中,分出有机层,水层用苯萃取两次(每次8mL),合并有机层,依次用15mL10%NaOH溶液、15mL水洗涤,再用无水MgSO4干燥。
步骤 Ⅳ:将苯乙酮粗产品放入蒸馏烧瓶中,先用水浴法蒸馏回收物质B,稍冷后改用空气冷凝管蒸馏收集馏分,产量约4.2 g。
请回答下列问题:
(1)仪器A的名称是 ,步骤 Ⅰ 中要逐滴滴加乙酸酐的原因是 。
(2)图一装置中CaCl2的作用是 。
(3)步骤 Ⅲ 中水层用苯萃取两次(每次8mL),而不萃取一次(16mL)的目的是 。
(4)步骤 Ⅲ 中用15mL 10%的NaOH溶液洗涤主要是为了除去 (填物质名称)。
(5)步骤 Ⅳ 中,蒸馏回收的物质B为 。本实验为收集产品用了减压蒸馏装置(如图二所示),蒸馏中需要控制一定温度,应该为 (填字母代号)。
A.175℃ B.202℃ C.220℃
(6)本次实验苯乙酮的产率为 。
29.2-戊酮是一种有机酮类化合物,主要作为工业溶剂和有机合成中间体。工业上可以通过多种方法制备2-戊酮,其中一种方法是通过正丁醇和甲醛溶液在酸性条件下发生反应,其反应原理为。
相关物质信息如表:
物质
性状
熔点/℃
沸点/℃
密度/(g/cm3)
溶解性
2-戊酮
无色液体
-42
102
0.81
微溶于水,可溶于乙醇、乙醚等有机溶剂
正丁醇
无色液体
-89.8
117.72
0.8097
可溶于水,易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂
实验步骤如下:
Ⅰ.制备2-戊酮:组装如图装置(略去夹持装置)。向仪器A中加入50 mL正丁醇,再通过仪器B缓慢滴加10 mL甲醛溶液与5 mL浓硫酸的混合液,同时打开磁力加热搅拌器搅拌并加热至65~70℃,控制滴加速度使反应温度稳定,滴加完毕后继续回流反应2小时。
Ⅱ.提纯2-戊酮:待反应液冷却至室温后,将其转移至分液漏斗,加入30 mL饱和碳酸钠溶液中和至pH约为7~8,静置分层,分出有机相;水相再用20 mL乙醚萃取2次;合并有机相,加入无水硫酸钠,过滤后将滤液转入蒸馏烧瓶,蒸馏,收集馏分。
回答下列问题:
(1)仪器A的名称是 ,盛放液体反应物时,液体体积一般不超过其容积的 。
(2)仪器B中支管的作用是 。
(3)冷凝水应从球形冷凝管的 口通入(填“a”或“b”)。
(4)分液漏斗使用前应先 并洗净备用;该实验中分离上下层液体时,先分出下层水相,再把有机相从 (填“下口放出”或“上口倒出”);用饱和碳酸钠溶液洗涤有机相的目的是 (用离子方程式表示)。
(5)实验中加入无水Na2SO4的作用是 。
(6)在进行蒸馏操作时,收集温度在 之间的馏分即得纯净的2-戊酮。
(7)与本实验安全注意事项有关的图标有___________(填字母)。
A.排风 B.热烫
C.洗手 D.锐器
30.山梨酸是应用最广泛的防腐剂之一。某研究小组在实验室按以下步骤制备山梨酸。
(1)步骤Ⅰ
缩合反应:。
三颈烧瓶中加入丙酮和少量,加热搅拌下缓慢地加入巴豆醛。实验装置示意图如图1所示(夹持及控温装置略)。
①仪器X的名称是 。
②该反应结束后,过滤,滤液用图2装置减压蒸馏得到3,5-庚二烯-2-酮。该装置中毛细管连通大气的主要作用是 。
(2)步骤Ⅱ
氯仿反应:。
在室温下,将溶液加到3,5-庚二烯-2-酮中,并不断搅拌,反应结束后,将混合液转入 装置中(图3,填“a”或“b”),分离得到山梨酸钠水溶液,再用处理水溶液中过量的,该反应的离子方程式为
(3)步骤Ⅲ
酸化反应:。
①在山梨酸钠溶液中加入稀硫酸,调后,过滤,洗涤,得到山梨酸粗产品。检验晶体洗涤干净的试剂是 (填化学式)。
②必须在步骤Ⅲ前用除去过量的原因可能是 。
③称量提纯后的晶体为,本实验中山梨酸的产率为 %。(保留一位小数)
试卷第1页,共3页
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