摘要:
**基本信息**
以神州二十三号航天材料为情境切入,融合有机化学基础概念、实验操作与合成路线分析,全面检测选择性必修三第一章至第三章核心素养,适配月考阶段学情。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|15题/45分|有机物分类(如石墨烯判断)、化学用语(如反-2-丁烯模型)、实验操作(如重结晶)|原创题结合科技前沿,基础题与能力题梯度分布|
|非选择题|4题/55分|合成路线(如G的结构简式推断)、实验制备(如苯甲酸异丙酯)、波谱分析(如A的结构确定)|综合题考查科学探究与证据推理,融合宏观性质与微观结构分析|
内容正文:
Sheet1
题号 题型 分值 知识点 难度系数
1 选择题 3 有机物的定义与判断、常见有机物类别识别 0.85
2 选择题 3 化学用语(空间填充模型、结构简式、球棍模型、电子式) 0.75
3 选择题 3 苯甲酸重结晶实验操作与原理 0.7
4 选择题 3 有机物性质验证实验装置与操作、物质分离提纯装置应用 0.65
5 选择题 3 烷烃沸点规律、有机物共面判断、同分异构体、烯烃加成反应 0.6
6 选择题 3 有机物除杂(苯、溴苯、乙醇、甲烷的杂质去除) 0.7
7 选择题 3 阿伏伽德罗常数(有机物化学键、气体摩尔体积、混合气体原子数、羟基电子数) 0.65
8 选择题 3 有机物基团间的相互作用(影响有机物性质) 0.7
9 选择题 3 常见有机物(烷烃、烯烃、炔烃、苯及同系物、卤代烃、醛等)的化学性质(与酸性高锰酸钾、溴水反应) 0.75
10 选择题 3 有机物性质验证实验(卤代烃水解、苯酚检验、醛基与碳碳双键区分、淀粉水解产物检验) 0.6
11 选择题 3 核磁共振氢谱、酚羟基性质、酯类水解、有机物与溴水反应 0.6
12 选择题 3 有机物官能团(羟基、羧基、醛基)与钠、氢氧化钠、碳酸氢钠的反应比例计算 0.55
13 选择题 3 有机物分子式确定、波谱分析(质谱、红外光谱、核磁共振氢谱)、同分异构体、有机物燃烧规律 0.5
14 选择题 3 有机物分子共面判断、官能团性质(加成、氧化、水解、取代、消去、加聚)、分子式书写 0.5
15 选择题 3 手性碳原子、有机物共面判断、酯类水解、杂化类型判断 0.55
16 填空题 10 有机物键线式、系统命名、官能团识别、烯烃同分异构体、炔烃结构特点 0.7
17 推断题 14 有机物转化关系(烷烃、烯烃、卤代烃、醇、醛、羧酸、酯)、反应类型判断、化学方程式书写、同分异构体书写与数目判断 0.55
18 实验题 15 酯的制备实验(仪器识别、反应原理、实验操作、分离提纯、产率计算、实验误差分析) 0.55
19 合成题 16 有机物合成路线、有机物命名、结构简式书写、官能团识别、反应类型判断、化学方程式书写、合成路线设计 0.5
Sheet2
Sheet3
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高中化学选择性必修三 阶段检测卷
(考试范围:第一章-第三章 考试时间:75 分钟 满分:100 分)
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Si-28 Fe-56 Cu-64
第一部分(选择题 共45分)
一、选择题:本题共15个小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1 .(原创) 2026年5月24号,神州二十三号载人飞船发射成功。主要由有机高分子材料制造的航天服成为宇航员的生命护盾。下列物质不属于有机物的是
A.丙炔 B.苯甲酸 C.石墨烯 D.乙醚
2.下列化学用语正确的是
A.四氯化碳的空间填充模型: B.对硝基甲苯的结构简式:
C.反-2-丁烯的球棍模型: D.—CHO的电子式:
3.下列有关苯甲酸重结晶实验操作中说法正确的是
A.苯甲酸提纯的几个基本步骤都用到了玻璃棒
B.趁热过滤中,为了防止苯甲酸结晶,可先将漏斗进行预热
C.趁热过滤后,为了析出更多晶体,热滤液用冰盐水充分冷却,同时缩短结晶的时间
D.温度越低,苯甲酸的溶解度越小,所以温度越低越有利于苯甲酸的重结晶实验
4.下列实验装置或操作正确且能达到相应实验目的的是
A.验证碳酸的酸性比苯酚强
B.检验乙醇与浓硫酸共热生成乙烯
C.乙炔的实验室制取及检验
D.分离沸点不同的液体混合物
A.A B.B C.C D.D
5.下列说法正确的是
A.烷烃沸点:>>
B.分子中最多有6个碳原子在同一平面
C.不存在芳香族同分异构体
D.与等物质的量的溴发生加成反应,其二溴产物有5种(不考虑立体异构)
6.除去下列物质中所含少量杂质(括号内为杂质),所用试剂和方法均正确的是
混合物
试剂
分离方法
A
苯(苯酚)
浓溴水
过滤
B
溴苯(溴)
苯
分液
C
乙醇(乙酸)
氢氧化钠溶液
蒸馏
D
甲烷(乙烯)
KMnO4酸性溶液
洗气
A.A B.B C.C D.D
7.用表示阿伏伽德罗常数。下列说法正确的是
A.1mol苯乙烯()中碳碳双键的数目为4
B.标准状况下,22.4L CHCl3中所含C-Cl的数目为3
C.常温常压下,14g C2H4和C3H6的混合气体含有的原子总数为3
D.1.7g羟基所含电子数目为
8.下列事实不能用有机化合物分子中基团间的相互作用解释的是
A.乙烯能发生加成反应,而乙烷不能发生加成反应
B.苯在50~60℃时发生硝化反应,而甲苯在30℃时发生硝化反应
C.甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,而甲烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.苯酚能与NaOH溶液反应,而乙醇不能与NaOH溶液反应
9.有9种物质:①乙烷;②乙烯;③乙炔;④苯;⑤甲苯;⑥溴乙烷;⑦聚乙炔;⑧环己烯;⑨乙醛。其中既不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,也不能与溴水反应而使溴水褪色的是
A.①②③⑤ B.①④⑥ C.①④⑥⑦ D.②③⑤⑧
10.根据实验目的的方案设计、现象、结论均正确的是
实验目的
方案设计
现象
结论
A
验证C2H5X中的X为Cl
向C2H5X中加入过量的NaOH的水溶液,加热一段时间后冷却静置,取少量上层清液于试管中,加入足量的稀硝酸酸化,再加入AgNO3溶液
若有白色沉淀生成
C2H5X中的X为Cl
B
检验苯中是否含有少量杂质苯酚
向溶液中加入足量浓溴水
未观察到白色沉淀
苯中不含苯酚
C
验证CH2=CHCHO分子中的碳碳双键
取样与适量溴水混合,充分反应,观察现象
溴水褪色
说明样品分子中含有碳碳双键
D
探究淀粉水解后的产物是否具有还原性
向淀粉溶液中加入适量稀硫酸,加热煮沸,再加入新制的Cu(OH)2并加热,观察现象
未观察到砖红色沉淀
淀粉水解产物不具有还原性
A.A B.B C.C D.D
11.水杨酸环己酯具有花香气味,可作为香精配方,其合成路线如下:
++H2O
下列说法不正确的是
A.水杨酸的核磁共振氢谱有6组峰
B.水杨酸、水杨酸环己酯都能与FeCl3溶液发生显色反应
C.1 mol水杨酸与浓溴水反应时,最多消耗2 mol Br2
D.1 mol水杨酸环己酯在NaOH溶液中水解时,最多消耗3 mol NaOH
12.某有机物A的结构简式为 ,若取等物质的量的A分别与足量的、溶液、溶液充分反应,理论上消耗、、的物质的量之比为
A.3∶2∶1 B.3∶2∶2 C.6∶4∶5 D.3∶2∶3
13.某学习小组研究某烃的含氧衍生物A的组成和结构,研究过程如下:称取9gA在足量氧气中充分燃烧,并使产物依次缓缓通过浓硫酸、碱石灰,发现两者分别增重5.4g和13.2g,对A进行波谱分析结果如图。下列说法错误的是
A.由质谱图可知A的分子式为
B.结合红外光谱和核磁共振氢谱可知A的结构简式为
C.若取A和的混合物1mol进行燃烧实验,该混合物完全燃烧消耗氧气的物质的量取决于混合物中二组分的比例
D.B是A的位置异构体,则B在核磁共振氢谱中峰面积之比为2∶2∶1∶1
14.霉酚酸酯(MMF)是器官移植中抑制细胞增殖最常用的一种药物,已知其结构简式是,则下列关于MMF的说法中,不正确的是( )
①MMF所有原子一定处在同一平面;②可以跟溴水加成;③可以被酸性KMnO4溶液氧化;④可以跟NaHCO3溶液反应;⑤MMF的分子式为C24H31O7N;⑥可以发生消去反应;⑦可以发生加聚反应;⑧可以发生水解反应;⑨可以发生取代反应
A.①③⑦⑧ B.①④⑤⑥ C.②④⑤⑧ D.③④⑥⑦
15.布洛芬具有消炎、镇痛、解热作用,但口服该药对胃、肠道有刺激性,可以对该分子进行如图所示的分子修饰。下列说法错误的是
A.甲、乙中不对称碳原子数目相同 B.甲分子中最多有10个碳原子共平面
C.甲和乙都能与氢氧化钠溶液发生反应 D.乙中氮原子为杂化
第二部分(非选择题 共55分)
2、 非选择题(4道大题,共55分)
16.(改编)(1)键线式的名称是___________
(2)中含有的官能团的名称为___________。
(3)分子式为C4H8且属于烯烃的有几种__________结构简式分别为__________________。
(4)分子式为的某烃中所有的碳原子都在同一条直线上,则该烃的结构简式为_______。
(5)用系统命名为___________。:
(6)的系统命名为___________。
17.已知有机物A、B、C、D、E、F、G有如图转化关系,其中C的产量可用来衡量一个国家的石油化工发展水平,G的分子式为C9H10O2,试回答下列有关问题。
(1)G的结构简式为___。
(2)指出下列反应的反应类型:A转化为B:__,C转化为D:__。
(3)写出下列反应的化学方程式:
D生成E的化学方程式:___。
A生成B的化学方程式:___。
(4)符合下列条件的G的同分异构体有__种。
a.苯环上有3个取代基,且有两个取代基相同;
b.能够与碳酸氢钠反应生成二氧化碳。
其中共有四种不同化学环境氢原子的同分异构体的结构简式为__、__。
18 . 某化学兴趣小组设计实验用苯甲酸和异丙醇制备苯甲酸异丙酯,用如图所示装置进行实验:
物质的性质数据如表所示:
物质
相对分子质量
密度
沸点
水溶性
苯甲酸
微溶
异丙醇
易溶
苯甲酸异丙酯
1.01
不溶
实验步骤:
步骤i.在图甲干燥的仪器中加入苯甲酸、异丙醇和浓硫酸,再加入几粒沸石;
步骤ii.加热至左右保持恒温半小时;
步骤iii.将图甲的仪器中的液体混合物进行如下操作得到粗产品:
步骤iv。将粗产品用图乙所示装置进行精制。回答下列问题:
(1)图甲中仪器的名称为___________,仪器b的作用是___________,乙装置中水应从___________口进(填f或g)。
(2)制备苯甲酸异丙酯的化学方程式为___________。
(3)实验中加入的异丙醇需过量,其目的是___________;分水器的主要作用是___________。
(4)步骤ⅲ中操作Ⅰ为___________,操作Ⅰ第二次水洗涤的目的是___________加入无水硫酸镁的作用___________。
(5)步骤中操作时应收集的馏分,如果温度计水银球位置偏上,则收集的精制产品中可能混有的杂质为___________填物质名称。
(6)如果得到的苯甲酸异丙酯的质量为27.88g,那么该实验的产率为___________%。
19.广谱抗菌药的中间体M()的一种合成路线如图所示。
已知:2(R代表烃基或氢原子)。
回答下列问题:
(1)B的化学名称为___________,C的结构简式为___________。
(2)E中官能团的名称为___________。
(3)C→D的反应类型为___________。
(4)由F生成G的化学方程式为___________。
(5)结合题目中的相关信息,设计一条由CH3CHO制备CH3CH=CHCOOH的合成路线(无机试剂任选)___________。
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1.【答案】C
[详解]
A.乙炔的化学式为C2H2,属于烃类有机化合物,A不符合题意;
B.甲苯的化学式为C7H8,属于芳香烃类有机化合物,B不符合题意;
C. 石墨烯是仅由碳元素组成的碳单质,不属于含碳化合物,因此不属于有机物,C符合题意;
D.乙醚的结构简式为CH3CH2OCH2CH3,属于醚类有机化合物,D不符合题意;
故选C.
2.【答案】C
【详解】
A.氯原子半径大于碳原子,则其空间填充模型为,A错误;
B.结构简式应注意原子的连接顺序,对硝基甲苯的结构简式应为:,B错误;
C.反-2-丁烯的两个甲基在双键的异侧,其球棍模型为:,C正确;
D.醛基中氧原子最外层有8个电子,碳原子核外有7个电子,其正确的电子式为:,D错误;
故选C。
3.【答案】B
【详解】A.冷却结晶时,不需要玻璃棒,A错误;
B.漏斗进行预热,可减小温差,B正确;
C.趁热过滤后,应在室温下缓慢冷却(用冰盐水冷却形成的结晶很小,比表面积大,吸附的杂质多,C错误;
D.重结晶过程中温度太低,杂质的溶解度也会降低,部分杂质也会析出,达不到提纯苯甲酸的目的,D错误;
故选B。
4.【答案】C
【详解】A.盐酸具有挥发性,挥发出的HCl气体进入苯酚钠溶液中也能生成苯酚(溶液变浑浊),干扰碳酸与苯酚酸性的比较,A错误;
B.乙醇在浓硫酸作用下加热至170°C发生消去反应生成乙烯,但受热过程中浓硫酸可能将乙醇氧化产生SO2,且可能有乙醇挥发。SO2和乙醇蒸气均能使酸性高锰酸钾溶液褪色,干扰乙烯的检验,B错误;
C.电石(CaC2)与水剧烈反应生成乙炔(C2H2)。因反应太快,常用饱和食盐水代替水以减缓反应速率。电石中常含有硫化钙、磷化钙等杂质,水解产生的H2S、PH3等还原性气体也能使酸性KMnO4褪色。装置中串联盛有CuSO4溶液的洗气瓶可除去H2S等杂质(H2S+Cu2+=CuS↓+2H+),剩余气体通入酸性KMnO4溶液褪色,即可证明生成了不饱和烃乙炔。该装置及试剂选择合理,C正确;
D.蒸馏操作中,温度计的水银球应位于蒸馏烧瓶支管口处,以测定蒸气的温度,图示中插入液面以下错误。冷凝管中冷却水应遵循"下进上出"原则,以保证冷凝效果,图示为"上进下出",D错误;
故答案选C。
5.【答案】B
【详解】A.烷烃的沸点高低规律:碳原子数越多,沸点越高;碳原子数目相同,支链越多,沸点越低;因此烷烃沸点:>>,A错误;
B.碳碳双键为平面结构,双键碳原子和与其直接相连的碳原子在同一平面上,单键可旋转,则最多有6个碳原子在同一平面上,B正确;
C.存在芳香族同分异构体,如,C错误;
D.与等物质的量的溴发生加成反应,发生1,2加成,有3种产物;发生1,4加成,有1种产物,所以有4种产物,D错误。
故答案选B。
6.【答案】A
【详解】A.酸性可将甲苯氧化为苯甲酸,苯甲酸与溶液反应生成易溶于水的苯甲酸钠,而苯不溶于水,通过分液可实现分离,故A正确;
B.溴与溶液反应生成易溶于水的钠盐,溴苯是不溶于水的液态有机物,二者分层,应采用分液法分离,过滤适用于固液分离,故B错误;
C.乙烯能被酸性溶液氧化为气体,除去乙烯的同时引入了新杂质,不符合除杂要求,故C错误;
D.苯酚与浓溴水反应生成的2,4,6-三溴苯酚可溶于苯,同时过量的溴单质也会溶于苯,引入新杂质,且无法通过过滤分离,故D错误;
故选A。
7.【答案】C
【详解】A.苯环不含碳碳双键,所以1mol苯乙烯中碳碳双键的数目为NA,A错误;
B.标准状况下,CHCl3为液体,不能用气体摩尔体积计算,B错误;
C.C2H4和C3H6的最简式均为CH2,摩尔质量为14 g/mol,则14 g混合气体中CH2单元的物质的量为=1mol,含原子总数为3NA,C正确;
D.羟基含9个电子,所以1.7g羟基所含电子为0.9NA,D错误;
故答案选C。
8.【答案】A
【详解】A.乙烯的结构中含有碳碳双键,能与氢气发生加成反应,而烷烃中没有双键,是自身的官能团性质,不是原子团间的相互影响导致的化学性质,故A符合题意;
B.苯、甲苯均不含官能团,甲苯中甲基影响苯环,苯环上H易被取代,则甲苯易发生硝化反应,与有机物分子内基团间的相互作用有关,故B不符合题意;
C.苯、甲烷都不能使酸性高锰酸钾褪色,甲苯可以使酸性高锰酸钾褪色,被氧化为苯甲酸,说明苯环对侧链有影响,能用基团间的相互作用解释,故C不符合题意;
D.受苯环的影响,苯酚中的羟基氢原子变得比较活泼,所以苯酚能与NaOH溶液反应,而乙醇不能,能用基团间的相互作用解释,故D不符合题意;
故选A。
9.【答案】B
【详解】① 乙烷属于饱和烷烃,既不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,也不能与溴水反应而使溴水褪色,正确;
②乙烯含碳碳双键,能被酸性高锰酸钾氧化,能与溴发生加成反应,能使酸性高锰酸钾和溴水褪色,错误;
③乙炔含碳碳三键,能被酸性高锰酸钾氧化,能与溴发生加成反应,能使酸性高锰酸钾和溴水褪色,错误;
④ 苯的结构稳定,无活泼不饱和键,既不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,也不能与溴水反应,能萃取溴水中的溴,正确;
⑤ 甲苯的侧链甲基可被酸性高锰酸钾氧化使其褪色,不能与溴水反应,能萃取溴水中的溴,错误;
⑥溴乙烷无还原性官能团和活泼不饱和键,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,也不能与溴水反应,能萃取溴水中的溴,正确;
⑦聚乙炔存在单双键交替结构,含有碳碳双键,能与酸性高锰酸钾溶液和溴水反应,能使酸性高锰酸钾和溴水褪色,错误;
⑧环己烯含不饱和碳碳双键,能与酸性高锰酸钾溶液和溴水反应,可使两种溶液褪色,错误;
⑨乙醛含有醛基,能被酸性高锰酸钾溶液和溴水氧化而使其褪色,错误;
符合题意的为①④⑥,故答案选B。
10.【答案】A
【详解】A.向C2H5X中加入过量的NaOH的水溶液,加热一段时间后冷却静置,发生取代反应,取上清液于试管中,加入足量的稀硝酸酸化,再加入AgNO3溶液,可以生成AgX沉淀,若沉淀为白色,则其为AgCl,故X为Cl,A正确;
B.若苯中含有苯酚,加入浓溴水,会生成三溴苯酚,但三溴苯酚溶于苯,因此不会产生沉淀,无法判断是否含有苯酚,B错误;
C.CH2=CHCHO中含有醛基,而醛基可以和溴水反应:,使得溴水褪色,故溴水褪色的现象无法证明样品分子中含有碳碳双键,C错误;
D.检验样品中的还原性糖时,向样品中加入稀硫酸,加热煮沸后,需加过量NaOH将样品调至碱性,才能加入过量的Cu(OH)2,否则无法发生反应,故操作错误,D错误。
故选A。
11.【答案】D
【详解】A.水杨酸中含有6种不同类型的氢原子,故其在核磁共振氢谱中应有6组峰,A正确;
B.水杨酸、水杨酸环己酯均含有酚羟基,可与FeCl3溶液发生显色反应,B正确;
C.溴与水杨酸发生取代时,取代的位置是苯环上酚羟基的邻位和对位,水杨酸的酚羟基邻位与对位能被取代的只有两个位置,所以1mol水杨酸跟足量浓溴水反应时,最多消耗2mol Br2,故C正确;
D.水杨酸中含有1个羧基和一个酚羟基,1 mol水杨酸环己酯水解最多消耗2 mol NaOH,D错误;
故选D。
12.【答案】A
【详解】该物质中能与钠反应的官能团有羧基、羟基,能与反应的官能团只有酚羟基和羧基,能与碳酸氢钠反应的官能团只有羧基,故1A物质分别与题给物质充分反应,消耗、、的物质的量分别是3、2、1。综上所述,A项符合题意。
13.【答案】C
【分析】9gA在足量氧气中充分燃烧,并使其产物依次缓缓通过足量的浓硫酸和碱石灰,发现两者分别增重5.4g和13.2g,说明完全燃烧生成水的质量为5.4g,二氧化碳的质量为13.2g, 5.4g,9gA完全燃烧生成水的物质的量是==0.3 mol,9.0gA完全燃烧生成二氧化碳的物质的量是==0.3mol,n(O)===0.3mol,所以A的实验式为CH2O,通过质谱法测得A相对分子质量为90,设分子式为(CH2O)n,则(12+2+16)n=90,n=3,故A的分子式为C3H6O3,以此来解析;
【详解】A.由分析可知A的分子式为,A正确;
B.根据红外光谱只A中含有-OH和-COOH,由核磁共振氢谱可知,A中含有4种氢原子,其数目比为1:1:1:3,故A的结构简式为CH3CH(OH)COOH,B正确;
C.由分析可知A的分子式为,假设有机物的物质的量都为1mol,混合物中的两种有机物物质的量相同时,完全燃烧消耗的氧气的物质的量相等,无论以何种物质的量的比例混合,完全燃烧消耗氧气的量是否都为3mol,C错误;
D.B是A的位置异构体,则B为CH2(OH)CH2COOH,共有4种氢原子,个数比为2:2:1:1,即B在核磁共振氢谱中峰面积之比为2:2:1:1,D正确;
故选C。
14.【答案】B
【详解】①根据霉酚酸酯的结构简式可知,MMF含有-CH3,其结构为四面体形,则所有原子一定不能位于同一平面内,故错误;
②MMF中含有碳碳双键,可以与溴水发生加成反应,故正确;
③碳碳双键及苯环上的甲基均能被酸性高锰酸钾溶液氧化,故正确;
④MMF中没有-COOH,则不能与NaHCO3溶液发生反应,故错误;
⑤MMF分子式为C23H31O7N,故错误;
⑥MMF中不存在可以发生消去反应的醇羟基与卤素原子,故错误;
⑦由于含有碳碳双键,可以发生加聚反应,故正确;
⑧由于含有酯基,可以发生水解反应,故正确;
⑨水解反应属于取代反应,故正确;
A.③⑦⑧正确,所以A错。
B.①④⑤⑥全错,所以B对。
C.②⑧正确,所以C错。
D.③⑦正确,所以D错。
15.【答案】B
【解析】A.如图所示,甲和乙中右侧与苯环直接相连的第一个碳原子为不对称碳原子,均只有1个不对称碳原子,A正确;
B.如图所示,,最多11个碳原子共平面,B错误;
C.甲中的羧基能与氢氧化钠溶液反应,乙中的酯基能与氢氧化钠溶液反应,C正确;
D.含N原子的六元环与苯环一样均含大派键,N原子的杂化方式为sp2杂化,D正确;
故选B。
16. 【答案】2,4—二甲基戊烷 羟基,酯基 3种 CH2=CHCH2CH3 、CH3CH=CHCH3、 CH2=C(CH3)2 CH3C三CCH3 3,3,6—三甲基—4—乙基庚烷 2,4,4—三甲基—2—戊烯
17.【答案】 取代反应 加成反应 2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O 6
【详解】(1)有分析可知:G的结构简式为;
(2)A转化为B是取代反应,C转化为D加成反应;
(3)D( )生成E( )的化学方程式:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O;A生成B的化学方程式:;
(4)符合下列条件的的同分异构体:能够与碳酸氢钠反应生成二氧化碳,含有−COOH,苯环上有3个取代基,且有两个取代基相同,还含有2个−CH3,另外取代基为−COOH,2个−CH3相邻,−COOH有2种位置,2个−CH3处于间位,−COOH有3种位置,2个−CH3处于对位,−COOH有1种位置,故符合条件的同分异构体有2+3+1=6种,其中共有四种不同化学环境氢原子的同分异构体的结构简式为。
18.【答案】(1) 三颈烧瓶 冷凝回流 g
(2)
(3) 使酯化反应向正反应方向进行,提高苯甲酸转化率,从而提高酯产率 分离出水,使反应正向进行,提高反应物转化率(或利用率)
(4) 分液(或萃取分液) 除去有机相中残留碳酸钠及生成的盐 干燥
(5)苯甲酸
(6)85
【详解】(1)由仪器的外形可知,a为三颈烧瓶;仪器b为球形冷凝管,作用是冷凝回流;冷凝管中水流方向是下进上出,故进水口是g;
(2)
根据分析,制备苯甲酸异丙酯的化学方程式为;
(3)酯化反应为可逆反应,使异丙醇稍过量有利于酯化反应向正反应方向进行,提高苯甲酸的转化率,从而提高产率;反应过程中挥发出去的水被冷凝到分水器中,旋转分水器下方的活塞可以分离出水,使反应正向进行,提高反应物转化率(或利用率);
(4)根据分析,步骤ⅲ中操作Ⅰ为分液;操作Ⅰ第二次水洗涤的目的是除去有机相中残留碳酸钠及生成的盐;无水硫酸镁能够吸水产生MgSO4·7H2O,所以加入硫酸镁作为干燥剂,除去残留的水;
(5)水银球位置偏上则收集到的馏分温度偏高,可能使部分苯甲酸气化,所以杂质可能为苯甲酸;
(6)24.4g苯甲酸的物质的量为,与异丙醇相比,苯甲酸不足,计算理论产量时带入苯甲酸进行计算,所以苯甲酸异丙酯的理论产量为0.2mol×164g/mol=32.8g,则产率为。
19.【答案】(1) 2-丙醇
(2)碳碳双键、羰基
(3)加成反应
(4)
(5)
【详解】(1)B的化学名称为2-丙醇;由分析可知,C为丙酮,结构简式为。
(2)E中官能团为碳碳双键、羰基。
(3)由分析可知,C为丙酮,D为(CH3)2C(OH)CH2COCH3,发生已知所给反应,该反应类型为加成反应。
(4)F发生酯化反应生成G,化学方程式为。
(5)结合题目中的相关信息,设计一条由CH3CHO制备CH3CH=CHCOOH的合成路线,可加入强碱,使乙醛转化为CH3CH(OH)CH2CHO,加热生成CH3CH=CHCHO,氧化生成CH3CH=CHCOOH,合成路线为。
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