内容正文:
高二年级化学试卷
一、单选题(共14题,每题3分)
1. 由1-氯环己烷()制备1,2-环己二醇()时,需要经过下列哪几步反应
A. 加成→消去→取代 B. 消去→加成→取代
C. 取代→消去→加成 D. 取代→加成→消去
2. 化学与人类的生活、生产息息相关。下列关于物质用途说法错误的是
A. 苯甲酸钠和苯甲酸均可用于食品防腐剂
B. 甲醇有毒,误服会损伤视神经,可用于化工生产和车用燃料
C. 氯乙烷汽化时大量吸热,用于运动中的急性损伤的镇痛作用。
D. 高分子材料一般是电的绝缘体,聚乙炔是高分子物质,也不会导电。
3. 下列实验方案能达到实验目的的是
A.比较碳酸和苯酚的酸性强弱
B.证明乙炔可使溴水褪色
C.检验乙醇与浓硫酸共热生成乙烯
D.实验室制取乙酸乙酯
A. A B. B C. C D. D
4. 属于共轭二烯烃,与发生1:1加成反应,产物可能是
A. B.
C. D.
5. 物质结构决定物质性质。下列性质差异与结构因素匹配错误的是
选项
性质差异
结构因素
A
沸点:正戊烷(36.1℃)高于新戊烷(9.5℃)
分子间作用力
B
熔点:AlF3 (1040℃)远高于AlCl3(178℃升华)
晶体类型
C
酸性:远强于
羟基极性
D
热稳定性:HF>HCl
氢键
A. A B. B C. C D. D
6. 乳酸分子的结构式如图所示。关于乳酸的说法不正确的是
A. 碳原子的杂化方式为、 B. 该乳酸分子含有1个手性碳原子
C. 该乳酸分子中含有个键 D. 含有2种官能团
7. 若要除去下列有机物中混入的杂质(括号中为杂质),所选用的方法不正确的是
A. 乙醇(水):加入新制的生石灰,然后蒸馏
B. 苯(溴):加入氢氧化钠溶液,然后分液
C. 乙烷(乙烯):通入酸性高锰酸钾溶液中洗气
D. 乙酸乙酯(乙酸):加入饱和碳酸钠溶液,然后分液
8. 醇被氧化后可生成酮,该醇脱水时仅能得到一种烯烃,则这种醇是
A. B.
C. D.
9. 某烃的结构简式为,分子中共线碳原子数为,至少有个碳原子共面,至多有个碳原子共面,、、分别是
A. 7、6、11 B. 7、8、12 C. 5、9、13 D. 5、8、11
10. 某有机化合物的结构简式如下:
此有机化合物属于
①烯烃 ②多官能团有机化合物 ③芳香烃 ④烃的衍生物 ⑤高分子化合物
A. ①②③④ B. ②④ C. ②④⑤ D. ①③⑤
11. 维生素的结构如下图所示。下列说法不正确的是
A. 分子式是
B. 分子中含有手性碳
C. 分子中所含官能团有碳碳双键、羟基、醚键
D. 能使酸性高锰酸钾溶液、溴的四氯化碳溶液褪色
12. 乙醇、乙醛和乙酸有以下转化关系。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A. 1 mol CH3CH2OH含有的σ键的数目为8NA
B. 23 g CH3CH2OH参与反应①,转移的电子数目为NA
C. 常温常压下,88 g CH3CHO含有的分子数目为2NA
D. 1mol·L-1的CH3COOH溶液中,CH3COOH、CH3COO-的数目之和为NA
13. 双烯合成即狄尔斯-阿尔德反应(Diels-Alder反应):,该反应用于构建六元环状烃,则下列说法错误的是
A. 通过上述反应合成,所需反应物为2—甲基—1,3—丁二烯和乙烯
B. 2—甲基—1,3—丁二烯和丙烯发生上述反应产物有2种
C. 通过上述反应合成,所需反应物为和
D. 狄尔斯阿尔德反应为加成反应,原子利用率为100%
二、填空题(总分58分)
14. 回答下列问题。
① ② ③ ④ ⑤
⑥ ⑦ ⑧ ⑨ ⑩
⑪ ⑫
分析上述有机物,回答下列问题:
(1)有机物⑫中含有官能团的名称为___________。
(2)有机物⑦的系统命名为___________。
(3)依据官能团分类②、⑨属于___________。
(4)与⑤互为同分异构体的是___________(填标号,下同),与①互为同系物的是___________。
(5)有机物③苯环上的二氯代物有___________种。
(6)异丙苯[]的同分异构体中一溴代物最少的芳香烃的名称为___________。
15. 乙醇催化氧化制乙醛(沸点为20.8℃)的装置如图所示(加热及夹持装置已略去),回答下列问题:
(1)实验开始前,应先___________。
(2)热水的作用为___________。
(3)乙醛用银氨溶液鉴别的反应方程式___________。
(4)硬质玻璃管中发生反应的化学方程式为___________。
(5)实验过程中,盛装NaOH溶液的烧杯中,可观察到的现象为___________。
(6)实验结束后,用pH试纸测得仪器b中的溶液呈酸性,该溶液中显酸性的物质可能是___________(填化学式)。将仪器a中的溶液进行提纯,采用的方法为___________。
16. 以电石(含少量等杂质)为原料合成烃类的流程如图所示。
回答下列问题:
(1)写出电石的电子式:___________;的化学方程式为___________。(有机物写键线式即可)。
(2)的反应中使用饱和食盐水替代水的原因是___________。
(3)的反应类型为___________反应;写出D的相对分子质量最小的同系物的结构简式:___________。
(4)写出有机物G与浓硫酸在下发生反应的化学方程式:___________。
(5)已知:硝基苯既能发生取代反应,也能发生还原反应。发生取代反应时,主要生成间硝基产物;还原反应为,产物苯胺的还原性强,易被氧化。由苯制对氨基苯甲酸的流程如下:
①D的结构简式为___________。
②可否将反应Ⅰ和Ⅱ的顺序颠倒,并说明理由:___________。
17. 某化学小组为测定有机物G的组成和结构,设计如图实验装置:
回答下列问题:
(1)装置A的仪器名称为___________。
(2)实验开始时,先打开分液漏斗活塞,一段时间后再加热反应管C,目的是___________。
(3)装置D中浓硫酸的作用是___________;装置F中碱石灰的作用是___________。
(4)若准确称取4.4 g样品G(只含C、H、O三种元素),经充分燃烧后(CuO的作用是确保有机物充分氧化,最终生成和),装置D质量增加3.6 g,U形管E质量增加8.8 g。则有机物G的实验式为___________。
(5)对有机物G进行质谱分析,其谱图如图所示:
该有机物的分子式为___________。
(6)已知有机物G中含有羧基,经测定其核磁共振氢谱有3组峰,且峰面积之比为6:1:1。综上所述,G的结构简式为___________。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
高二年级化学试卷
一、单选题(共14题,每题3分)
1. 由1-氯环己烷()制备1,2-环己二醇()时,需要经过下列哪几步反应
A. 加成→消去→取代 B. 消去→加成→取代
C. 取代→消去→加成 D. 取代→加成→消去
【答案】B
【解析】
【详解】由1-氯环己烷制取1,2-环己二醇,正确的过程为:,即依次发生消去反应、加成反应、取代反应;
故选B。
2. 化学与人类的生活、生产息息相关。下列关于物质用途说法错误的是
A. 苯甲酸钠和苯甲酸均可用于食品防腐剂
B. 甲醇有毒,误服会损伤视神经,可用于化工生产和车用燃料
C. 氯乙烷汽化时大量吸热,用于运动中的急性损伤的镇痛作用。
D. 高分子材料一般是电的绝缘体,聚乙炔是高分子物质,也不会导电。
【答案】D
【解析】
【详解】A.苯甲酸和苯甲酸钠都是常用的食品防腐剂,在合规限量内使用对人体安全,A正确;
B.甲醇有毒,误服会损伤视神经甚至危及生命,同时它是重要的化工原料,也可作为车用燃料使用,B正确;
C.氯乙烷沸点较低,汽化时会吸收大量热量,可使损伤部位局部快速降温,起到镇痛效果,常用于运动急性损伤的应急处理,C正确;
D.绝大多数普通高分子是电绝缘体,但聚乙炔分子存在交替的单双键共轭结构,经过掺杂后具备良好导电性,属于导电高分子材料,“不会导电”的表述错误,D错误;
故选D。
3. 下列实验方案能达到实验目的的是
A.比较碳酸和苯酚的酸性强弱
B.证明乙炔可使溴水褪色
C.检验乙醇与浓硫酸共热生成乙烯
D.实验室制取乙酸乙酯
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.制备二氧化碳所用的醋酸易挥发,挥发的醋酸也能与苯酚钠反应生成苯酚,干扰碳酸和苯酚的酸性强弱比较,A错误;
B.产生的乙炔中会有等杂质,硫化氢气体也能使溴水褪色,该实验装置不能证明是乙炔使溴水褪色,B错误;
C.产生的乙烯中会有挥发的乙醇、副反应产物二氧化硫等杂质,乙醇、二氧化硫均具有还原性,都能使高锰酸钾溶液褪色,不能证明产生乙烯,C错误;
D.乙酸、乙醇与浓硫酸共热可生成乙酸乙酯,饱和碳酸钠溶液可吸收乙醇、中和乙酸、降低乙酸乙酯的溶解度,便于分液分离出乙酸乙酯,D正确;
故答案选D。
4. 属于共轭二烯烃,与发生1:1加成反应,产物可能是
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】共轭二烯烃()与发生1:1加成反应时,若为1,2-加成,则产物为或;若为1,4-加成,则产物为。综上,只有选项B符合题意。
5. 物质结构决定物质性质。下列性质差异与结构因素匹配错误的是
选项
性质差异
结构因素
A
沸点:正戊烷(36.1℃)高于新戊烷(9.5℃)
分子间作用力
B
熔点:AlF3 (1040℃)远高于AlCl3(178℃升华)
晶体类型
C
酸性:远强于
羟基极性
D
热稳定性:HF>HCl
氢键
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.正戊烷与新戊烷均为分子晶体,正戊烷为直链结构,分子间作用力强于支链较多的新戊烷,因此沸点更高,结构因素匹配正确,A正确;
B.AlF3为离子晶体,AlCl3为分子晶体,离子晶体的熔点远高于分子晶体,结构因素为晶体类型,匹配正确,B正确;
C.为强吸电子基团,使CF3COOH中羟基的极性更强,更易电离出H+,因此酸性强于CH3COOH,结构因素为羟基极性,匹配正确,C正确;
D.热稳定性属于化学性质,由共价键键能决定,HF热稳定性强于HCl是因为H-F键键能大于H-Cl键;氢键是分子间作用力,仅影响熔沸点等物理性质,不影响物质的热稳定性,结构因素匹配错误,D错误;
故答案选D。
6. 乳酸分子的结构式如图所示。关于乳酸的说法不正确的是
A. 碳原子的杂化方式为、 B. 该乳酸分子含有1个手性碳原子
C. 该乳酸分子中含有个键 D. 含有2种官能团
【答案】C
【解析】
【详解】A.乳酸分子中—COOH中碳原子采取sp2杂化,其余2个碳原子采取sp3杂化,A项正确;
B.乳酸中与(醇)羟基直接相连的碳原子为手性碳原子,只有1个手性碳原子,B项正确;
C.1个乳酸分子中含有1个C=O键,1个C=O键含1个π键,由于乳酸物质的量未知,故不能确定π键的数目,C项错误;
D.由乳酸的结构式可知,乳酸中含羧基和(醇)羟基两种官能团,D项正确;
答案选C。
7. 若要除去下列有机物中混入的杂质(括号中为杂质),所选用的方法不正确的是
A. 乙醇(水):加入新制的生石灰,然后蒸馏
B. 苯(溴):加入氢氧化钠溶液,然后分液
C. 乙烷(乙烯):通入酸性高锰酸钾溶液中洗气
D. 乙酸乙酯(乙酸):加入饱和碳酸钠溶液,然后分液
【答案】C
【解析】
【详解】A.水和生石灰反应生成氢氧化钙,乙醇易挥发,可用蒸馏的方法分离,A正确;
B.溴会与氢氧化钠溶液反应,苯不溶于氢氧化钠溶液,加入氢氧化钠溶液,然后分液可以除去苯中的杂质溴,B正确;
C.乙烯会被酸性高锰酸钾溶液氧化生成二氧化碳,引入了新的杂质气体,C错误;
D.乙酸与碳酸钠溶液反应,乙酸乙酯不溶于饱和碳酸钠溶液,加入饱和碳酸钠溶液,然后分液可以除去乙酸乙酯中的乙酸,D正确;
故选C。
8. 醇被氧化后可生成酮,该醇脱水时仅能得到一种烯烃,则这种醇是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据醇发生消去反应的结构特点是:与羟基所连碳相邻的碳上有氢原子才能发生消去反应,形成不饱和键;根据醇发生氧化生成酮的结构特点是:与羟基所连碳上有一个氢原子。
【详解】A.中与羟基所连碳上有2个氢原子,能发生催化氧化反应生成醛,故A不选;
B.中与羟基所连碳上有一个氢原子,发生氧化生成酮,发生消去反应生成两种烯烃,故B不选;
C.与羟基所连碳上有一个氢原子,发生氧化生成酮,发生消去反应生成烯烃有2种结构,不符合题意,故C不选;
D.中与羟基所连碳上有一个氢原子,发生氧化生成酮,发生消去反应生成一种烯烃,故D选;
故选:D。
9. 某烃的结构简式为,分子中共线碳原子数为,至少有个碳原子共面,至多有个碳原子共面,、、分别是
A. 7、6、11 B. 7、8、12 C. 5、9、13 D. 5、8、11
【答案】C
【解析】
【详解】碳碳三键两端碳原子及与其直接相连的碳原子共线,苯环对角线上的原子共线,则该分子中共线的碳原子个数为5个;苯环上原子及与苯环直接相连的原子共平面,碳碳三键两端碳原子及与其直接相连的碳原子共线也共面,碳碳双键两端碳原子及与其直接相连的原子共平面,结合单键可旋转特性,至少有9个碳原子共面,至多有13个碳原子共面,答案选C。
10. 某有机化合物的结构简式如下:
此有机化合物属于
①烯烃 ②多官能团有机化合物 ③芳香烃 ④烃的衍生物 ⑤高分子化合物
A. ①②③④ B. ②④ C. ②④⑤ D. ①③⑤
【答案】B
【解析】
【详解】①烯烃是仅含碳、氢两种元素的有机物,该有机物含有氧元素,不属于烃,更不属于烯烃,而是烃的含氧衍生物,①错误;
②由结构简式可知,该有机物含酯基、羟基、羧基、碳碳双键,属于多官能团有机化合物,②正确;
③该有机物含苯环,但还含O元素,不属于芳香烃,③错误;
④该有机物含C、H、O三种元素,为烃的含氧衍生物,④正确;
⑤该有机物不是高分子化合物,⑤错误;
正确的是②④,故选B。
11. 维生素的结构如下图所示。下列说法不正确的是
A. 分子式是
B. 分子中含有手性碳
C. 分子中所含官能团有碳碳双键、羟基、醚键
D. 能使酸性高锰酸钾溶液、溴的四氯化碳溶液褪色
【答案】C
【解析】
【详解】A.分子式是C6H8O6,A正确;
B.分子中含有两个手性碳原子,,B正确;
C.分子中含有碳碳双键、羟基、酯基3种官能团,C错误;
D.分子中含有碳碳双键能使酸性高锰酸钾溶液、溴的四氯化碳溶液褪色,D正确;
故答案为C。
12. 乙醇、乙醛和乙酸有以下转化关系。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A. 1 mol CH3CH2OH含有的σ键的数目为8NA
B. 23 g CH3CH2OH参与反应①,转移的电子数目为NA
C. 常温常压下,88 g CH3CHO含有的分子数目为2NA
D. 1mol·L-1的CH3COOH溶液中,CH3COOH、CH3COO-的数目之和为NA
【答案】D
【解析】
【详解】A.CH3CH2OH中均为单键,即所有键都是σ键,因此1 mol CH3CH2OH含有的σ键的数目为8NA,故A正确;
B.23 g CH3CH2OH物质的量为0.5mol,反应①中C由-2价上升到-1价,因此23 g CH3CH2OH参与反应①,转移的电子数目为NA,故B正确;
C.88 g CH3CHO物质的量为2mol,因此所含分子数目为2NA,故C正确;
D.未标明溶液体积,CH3COOH、CH3COO-的数目之和无法计算,故D错误;
故选D。
13. 双烯合成即狄尔斯-阿尔德反应(Diels-Alder反应):,该反应用于构建六元环状烃,则下列说法错误的是
A. 通过上述反应合成,所需反应物为2—甲基—1,3—丁二烯和乙烯
B. 2—甲基—1,3—丁二烯和丙烯发生上述反应产物有2种
C. 通过上述反应合成,所需反应物为和
D. 狄尔斯阿尔德反应为加成反应,原子利用率为100%
【答案】C
【解析】
【详解】A.乙烯和2-甲基-1,3-丁二烯反应,因此合成所需反应物为2-甲基-1,3-丁二烯和乙烯,故A正确
B.2-甲基-1,3-丁二烯和丙烯发生上述反应,可以生成和两种产物,故B正确;
C.通过上述反应合成,所需反应物为和,故C错误;
D.狄尔斯阿尔德反应为加成反应,没有其他产物生成,原子利用率为100%,故D正确;
答案选C。
二、填空题(总分58分)
14. 回答下列问题。
① ② ③ ④ ⑤
⑥ ⑦ ⑧ ⑨ ⑩
⑪ ⑫
分析上述有机物,回答下列问题:
(1)有机物⑫中含有官能团的名称为___________。
(2)有机物⑦的系统命名为___________。
(3)依据官能团分类②、⑨属于___________。
(4)与⑤互为同分异构体的是___________(填标号,下同),与①互为同系物的是___________。
(5)有机物③苯环上的二氯代物有___________种。
(6)异丙苯[]的同分异构体中一溴代物最少的芳香烃的名称为___________。
【答案】(1)羧基、碳碳双键
(2)2-甲基-1-丁烯
(3)酚 (4) ①. ⑥⑪ ②. ⑩
(5)6 (6)1,3,5-三甲基苯
【解析】
【小问1详解】
有机物⑫结构简式为,含有的官能团为碳碳双键和羧基,答案为碳碳双键、羧基;
【小问2详解】
有机物⑦的结构为,选取含碳碳双键的最长碳链(4个碳)为主链,从靠近双键一端编号,双键在1号位和2号位,2号位连甲基,系统命名为2-甲基-1-丁烯;
【小问3详解】
有机物②(对苯二酚)、有机物⑨(对甲基苯酚)结构中羟基直接与苯环相连,按官能团分类属于酚类,答案为酚;
【小问4详解】
⑤的分子式为,同分异构体具有相同的分子式和不同的结构,满足条件的有、,答案为⑥⑪;
同系物具有相似的结构,分子组成相差若干个,①是甲醛,其同系物应只有一个醛基官能团,满足条件的是⑩,答案为⑩;
【小问5详解】
③为乙苯,其二氯代物的种类数相当于在苯环上取代2个相同的取代基和1个不同的取代基,共有6种不同的情况,答案为6;
【小问6详解】
异丙苯的同分异构体有、、、、、和,一溴代物的种类数分别为6、7、7、5、4、6和2,一溴代物最少的是,名称为1,3,5-三甲基苯。
15. 乙醇催化氧化制乙醛(沸点为20.8℃)的装置如图所示(加热及夹持装置已略去),回答下列问题:
(1)实验开始前,应先___________。
(2)热水的作用为___________。
(3)乙醛用银氨溶液鉴别的反应方程式___________。
(4)硬质玻璃管中发生反应的化学方程式为___________。
(5)实验过程中,盛装NaOH溶液的烧杯中,可观察到的现象为___________。
(6)实验结束后,用pH试纸测得仪器b中的溶液呈酸性,该溶液中显酸性的物质可能是___________(填化学式)。将仪器a中的溶液进行提纯,采用的方法为___________。
【答案】(1)检查装置气密性
(2)将液态乙醇转化为乙醇蒸气
(3)
(4)或
(5)有气泡产生 (6) ①. ②. 蒸馏或蒸馏法
【解析】
【分析】装有乙醇的试管置于热水中,目的是使乙醇受热挥发成乙醇蒸气。同时通入干燥空气,空气作为载气将乙醇蒸气带入硬质玻璃管中,并提供反应所需的氧气。硬质玻璃管内部装有铜网,作为催化剂。在加热条件下,乙醇蒸气与氧气发生催化氧化反应生成乙醛和水。仪器a和b均为置于冰水浴中的试管。乙醛的沸点较低,冰水浴可以将其冷凝为液体收集。仪器a主要用于收集生成的乙醛及未反应的乙醇。仪器b同样在冰水浴中,可能收集到部分随气流带出的乙醛或乙醇。最右侧的烧杯盛有 溶液,用于吸收尾气。由于通入的是干燥空气,其中大量的氮气不参与反应,会随尾气排出。
【小问1详解】
[本实验涉及气体的通入与反应,为避免气体泄漏影响实验结果,组装好装置后第一步需要检查装置气密性。
【小问2详解】
乙醇催化氧化需要反应物为气态,热水浴加热能使乙醇平稳汽化,提供乙醇蒸气,使其和干燥空气混合进入后续反应装置。
【小问3详解】
乙醛含醛基,具有还原性,能和弱氧化剂银氨溶液在水浴加热条件下发生银镜反应,生成乙酸铵、银单质、氨气和水,化学方程式为:。
【小问4详解】
硬质玻璃管中铜作催化剂,加热条件下乙醇被氧气氧化为乙醛和水,化学方程式为:;也可理解为铜先和氧气反应生成氧化铜,氧化铜再和乙醇反应生成乙醛、铜和水,化学方程式为:。
【小问5详解】
通入的干燥空气中的氮气等成分不参与反应,也不与NaOH溶液反应,会从导管口逸出,因此可观察到气泡。
【小问6详解】
乙醛具有还原性,反应过程中可被过量氧气进一步氧化为,在溶液中电离出氢离子使溶液显酸性;仪器a中收集的乙醛、未反应的乙醇、少量乙酸的沸点差异较大,可通过蒸馏法分离提纯。
16. 以电石(含少量等杂质)为原料合成烃类的流程如图所示。
回答下列问题:
(1)写出电石的电子式:___________;的化学方程式为___________。(有机物写键线式即可)。
(2)的反应中使用饱和食盐水替代水的原因是___________。
(3)的反应类型为___________反应;写出D的相对分子质量最小的同系物的结构简式:___________。
(4)写出有机物G与浓硫酸在下发生反应的化学方程式:___________。
(5)已知:硝基苯既能发生取代反应,也能发生还原反应。发生取代反应时,主要生成间硝基产物;还原反应为,产物苯胺的还原性强,易被氧化。由苯制对氨基苯甲酸的流程如下:
①D的结构简式为___________。
②可否将反应Ⅰ和Ⅱ的顺序颠倒,并说明理由:___________。
【答案】(1) ①. ②.
(2)减慢反应速率(答案合理均可)
(3) ①. 取代 ②.
(4) (5) ①. ②. 不可以,如果颠倒会生成间位取代物(间硝基甲苯)(答案合理均可)
【解析】
【分析】电石和水反应制备乙炔,4分子乙炔发生加成反应生成,与氢气发生加成反应生成;3分子乙炔发生加成反应生成苯,苯发生硝化反应生成硝基苯;2分子乙炔发生加成反应生成E:,E与氢气发生加成反应生成F:。
【小问1详解】
电石为离子化合物,其电子式为:;是与氢气反应生成,反应方程式为:;
【小问2详解】
是碳化钙和水反应生成氢氧化钙和乙炔,反应方程式为: ,反应中使用饱和食盐水替代水可以减慢反应速率,获得平稳的乙炔气流;
【小问3详解】
苯发生硝化反应生成硝基苯,故此反应为取代反应;D是环烷烃,相对分子质量很小的D的同系物的结构简式为:;
【小问4详解】
苯与浓硫酸在 下发生磺化反应,反应方程式为:;
【小问5详解】
流程是:苯→ 甲苯 → 对硝基甲苯 → 氧化甲基为羧基 → 还原硝基为氨基。因此 D 是对硝基苯甲酸,结构简式:;如果先硝化(反应Ⅱ)再甲基化(反应Ⅰ),硝基苯发生取代反应时,主要生成间位硝基产物,无法得到对位的目标产物;后续步骤Ⅲ若先还原硝基为氨基,再氧化甲基时,氨基也一并被氧化,故先将甲基氧化为羧基,再还原硝基为氨基。
17. 某化学小组为测定有机物G的组成和结构,设计如图实验装置:
回答下列问题:
(1)装置A的仪器名称为___________。
(2)实验开始时,先打开分液漏斗活塞,一段时间后再加热反应管C,目的是___________。
(3)装置D中浓硫酸的作用是___________;装置F中碱石灰的作用是___________。
(4)若准确称取4.4 g样品G(只含C、H、O三种元素),经充分燃烧后(CuO的作用是确保有机物充分氧化,最终生成和),装置D质量增加3.6 g,U形管E质量增加8.8 g。则有机物G的实验式为___________。
(5)对有机物G进行质谱分析,其谱图如图所示:
该有机物的分子式为___________。
(6)已知有机物G中含有羧基,经测定其核磁共振氢谱有3组峰,且峰面积之比为6:1:1。综上所述,G的结构简式为___________。
【答案】(1)锥形瓶 (2)排出装置中的空气
(3) ①. 吸收有机物燃烧生成的水蒸气 ②. 防止外界空气中的水蒸气和进入装置E,确保实验数据准确
(4)
(5)
(6)
【解析】
【分析】实验装置A为后续燃烧反应提供;装置B用浓硫酸干燥,避免影响后续水的测定;样品在装置C中充分燃烧生成和;装置D用浓硫酸吸收燃烧生成的,通过增重计算H元素的量;装置E用碱石灰吸收燃烧生成的,通过增重计算C元素的量;装置F用碱石灰同时吸收和,防止空气中的和水蒸气进入装置E中,确保实验数据准确。
【小问1详解】
装置A的仪器名称为锥形瓶。
【小问2详解】
装置内原本含有空气(含和),会干扰后续对燃烧生成的和的测定,先通可以排出装置内的空气。
【小问3详解】
①浓硫酸具有吸水性,它的作用是吸收有机物燃烧生成的水蒸气,通过其质量增加来测定生成水的质量,从而计算有机物中H元素的含量;
②碱石灰可以同时吸收和,它的作用是防止空气中的和水蒸气进入装置E中,确保实验数据准确。
【小问4详解】
已知样品G质量为4.4 g,只含C、H、O三种元素;充分燃烧后,装置D质量增加3.6 g为反应生成的质量,得到;U形管E质量增加8.8 g为反应生成的质量得到;由此可得样品G中O元素物质的量,样品中,所以有机物G的实验式为:。
【小问5详解】
质谱图中最高质荷比为 88,说明该有机物的相对分子质量为88,假设该有机物的分子式为:,则,该有机物的分子式为:。
【小问6详解】
已知有机物G中含有羧基,羧基中的一个氢为一种等效氢,结合有机物的分子式可知分子中没有其他含氧基团;峰面积之比为6:1:1,可以得到两个甲基中的六个氢为一种等效氢,两个甲基结构对称,则G的结构简式为:。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$