期末综合练(五) 2023-2024学年高二下学期鲁科版(2019)化学选择性必修3
展开一、填空题
1.下列两幅谱图是结构简式为CH3CH2CH2OH和的两种有机化合物的1H核磁共振谱图。请判断哪一幅是的1H-NMR谱图,并说明理由 。
A. B.
2.回答下列问题
(1)写出新戊烷的结构简式: 。
(2)写出分子式为C4H10的两种有机物的结构简式 、 。
(3)乙烯在催化剂条件下可与水反应,,写出该反应的化学反应方程式 。
(4)甲烷在光照条件下可与氯气发生反应,写出生成一氯甲烷的化学方程式 。
3.按要求回答下列问题:
(1)中含有的官能团的名称为 ;
(2)键线式表示的分子式 ;
(3)用式量为71的烷基取代甲苯苯环上的一个氢原子,所得芳香烃产物的数目为 ;
(4)烷烃A的蒸气密度是同条件下氢气密度的64倍,若A中含有6个甲基,但不可能是烯烃与氢气的加成产物,则A的结构简式为 ;
(5)分子式为 C5H10的烃存在顺反异构体,它的顺式异构体的结构简式为 ;
(6)若分子式为C4H6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 ;用系统命名法命名,其名称为 。
4.按要求回答下列问题:
(1)下列各组物质:①和;② 和 :③和;④和;⑤癸烷和十六烷(填序号)。
A.互为同分异构体的是 ;
B.互为同素异形体的是 ;
C.同一种物质的是 。
(2)支链只有一个乙基且相对分子质量最小的链状烷烃的结构简式为 ,按系统命名法的名称是 ,其一氯代物有 种。
(3)等质量的癸烷和十六烷完全燃烧,产生水较多的是 。
(4)2—甲基丙烯发生加聚反应,生成物的结构简式是 。
(5)下列烃在120℃、条件下,某种气态烃与足量的完全反应后,测得反应前后气体的体积没有发生改变,则该烃是 (填序号),④是有机物模型中 的模型。
① ②③ ④ ⑤ ⑥
5.I.有下列各组物质:A.和B.和C. 和D. 和E.丁烷和新戊烷F. 和G.甲烷和庚烷,其中属于同分异构体的是 ;属于同系物的是 ;属于同种物质的是 ;属于同位素的是属于同素异形体的是 。
II.下表是A、B、C、D四种有机物的有关信息,回答下列问题:
(1)A与水在一定条件下反应生成的物质B是 (填名称),对应的化学方程式为: 。
(2)写出由B氧化生成C的化学方程式: 。
(3)B与D反应的反应类型为 ;化学方程式为: 。
6.某学习小组研究含氧衍生物A的组成和结构,研究过程如下:
(1)称取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,发现两者分别增量和,则A的实验式为 。
(2)对A进行诺分析,结果如下:
结合波普分析可知A的结构简式为 。
7.写出的同分异构体(只写出骨架和官能团)。
8.按要求写出下列方程式
(1)与NaOH溶液在加热的条件下反应的化学方程式: 。
(2)乳酸 []形成聚乳酸的化学方程式: 。
(3)对甲苯酚与甲醛在酸性条件下形成热型性塑料的化学方程式: 。
(4)肉桂醛()发生银镜反应的离子方程式: 。
(5)双酚()与碳酸二甲酯生成聚碳酸酯的化学方程式: 。
9.有机化合物种类繁多,完成下列问题。
(1)用系统命名法命名有机物: 。
(2)画出有机物2,2,4,5-四甲基-3-乙基己烷的键线式: 。
(3) 篮烷的分子式为 ;其一氯代物有 种。
(4)写出下列有机物的结构简式。
①某气态烃(标准状况下)224mL与含有3.2g溴的溴水恰好完全加成,生成物的每个碳原子上都有1个溴原子,该烃的结构简式为 。
②某芳香烃的相对分子质量为102,若该分子内所有原子均在同一平面内,则其结构简式为 。
③某烷烃碳架结构如图所示:,若此烷烃为炔烃加氢制得,则此炔烃的结构简式为 ,若此烷烃为单烯烃加氢制得,则此烯烃的结构有 种(考虑顺反异构)。
10.
(1)乙烯、乙炔、甲苯、苯乙烯( )4种有机物分别在一定条件下与H2充分反应。
①若烃与H2反应的物质的量之比为1∶3,说明该烃分子是 。
②若烃与H2反应的物质的量之比为1∶2,说明该烃分子是 。
③苯乙烯与H2完全加成的物质的量之比为 。
(2)按分子结构决定性质的观点可推断 有如下性质:
①苯基部分可发生 反应和 反应;
②—CH=CH2部分可发生 反应和 反应;
该有机物滴入溴水后生成产物的结构简式为 ;
二、未知
11.有机物X为烃的含氧衍生物,其蒸气相对氢气的密度为29,取5.8g该有机物在氧气中完全燃烧,将产物依次通过浓硫酸和碱石灰,两者分别增重5.4g和13.2g,该有机物的分子式是
A.C3H6OB.C2H2O2C.C2H6O2D.C4H10
12.设阿伏加德罗常数的值为NA.下列说法正确的是
A.22 g CO2和足量Na2O2反应,产生的气体的分子数为0.25 NA
B.标准状况下,1.12L 苯含有C-H键的个数为3 NA
C.1 ml Cl2和Fe充分反应,转移电子数为3 NA
D.0.5 ml乙酸乙酯在酸性条件下水解,生成乙醇的分子数为1.0 NA
13.下列关于有机物苯及其同系物甲苯的说法不正确的是
A.苯和甲苯均属于芳香烃
B.甲苯在一定条件下能发生取代反应
C.甲苯分子中所有原子不可能共平面
D.苯能与溴水反应而使溴水褪色
14.把①蔗糖、②淀粉、③纤维素、④蛋白质、⑤油脂,在硫酸存在下分别进行水解,最后产物只有一种的是( )
A.①和②B.②和③
C.④和⑤D.③
15.味精的主要成分为谷氨酸单钠盐,谷氨酸的结构简式如下。X是谷氨酸的同分异构体,与谷氨酸具有相同种类与数目的官能团。下列说法正确的是
A.谷氨酸单钠盐不能与碱反应B.谷氨酸与氨基乙酸属于同系物
C.X与谷氨酸的物理性质完全相同D.符合条件的X有8种(不含立体异构)
16.某烯烃与HCl加成后只能得到唯一产物2,3-二甲基-2-氯丁烷,则该烯烃的名称是( )
A.3,3-二甲基-1-丁烯B.2,3-二甲基-2-丁烯
C.2,3-二甲基-3-丁烯D.2,3-二甲基-1-丁烯
17.有机物X的蒸气相对氢气的密度为51,X中碳、氢、氧的质量之比为30∶5∶16,它属于酯类的同分异构体有m种,属于羧酸的同分异构体有n种(不考虑立体异构),则m、n分别是( )。
A.8、7B.9、4C.4、9D.6、10
18.化学与社会、生活、环境及科技方面息息相关。下列说法正确的是
A.有机高分子聚合物都是良好的电绝缘体
B.通过红外光谱的分析可以区分苯酚与乙醇
C.为防止海鲜变质,应用福尔马林溶液浸泡
D.“福建舰”航母使用的碳纤维是一种新型有机高分子材料
19.下列关于有机物的说法中,正确的一组是 ( )
①淀粉、油脂、蛋白质在一定条件下都能发生水解反应 ②“乙醇汽油”是在汽油中加入适量乙醇而制成的一种燃料,它是一种新型化合物 ③除去乙酸乙酯中残留的乙酸,加过量饱和碳酸钠溶液振荡后,静置分液 ④石油的分馏和煤的气化都是发生了化学变化 ⑤淀粉遇碘酒变蓝色;在加热条件下葡萄糖能与新制Cu(OH)2悬浊液发生反应 ⑥塑料、橡胶和纤维都是合成高分子材料
A.③④⑤B.①③⑥C.①③⑤D.②③④
20.下列反应中,不属于取代反应的是
A.苯与液溴在FeBr3催化作用下生成溴苯的反应
B.丙烯和氯气在一定条件下反应生成ClCH2CH=CH2
C.乙酸与乙醇生成乙酸乙酯的反应
D.乙烯与HCl气体反应生成一氯乙烷的反应
三、实验探究题
21.如图为探讨苯和溴的反应改进的实验装置图。其中A为具支试管改制成的反应容器,在其下端开了一个小孔,并塞好石棉绒,实验时先加少量铁粉于石棉绒上。填写下列空白:
(1)向反应容器A中逐滴加入溴和苯的混合液,几秒钟内发生反应,写出A中所发生反应的化学方程式 、 。
(2)反应开始后观察D和E两试管,看到的现象为 、 。
(3)B中的NaOH溶液作用是 。
(4)C中的苯作用是 。
22.已知苯甲酸微溶于水,易溶于乙醇、乙醚,有弱酸性,酸性比醋酸强。它可用于制备苯甲酸乙酯和苯甲酸铜。
(一)制备苯甲酸乙酯
COOH+C2H5OH COOC2H5+H2O
相关物质的部分物理性质如表格:
实验流程如下图:
(1)制备苯甲酸乙酯,装置最合适的是下图中的 (填字母,下同)。
反应液中的环己烷在本实验中的作用 。
(2)步骤②控制温度在65~70 ℃缓慢加热液体回流,分水器中逐渐出现上、下两层液体,直到反应完成,停止加热。放出分水器中的下层液体后,继续加热,蒸出多余的乙醇和环己烷。反应完成的标志是 。
(3)步骤③碳酸钠的作用是 。
(4)步骤④将中和后的液体转入分液漏斗分出有机层,水层用25 mL乙醚萃取,然后合并至有机层,用无水MgSO4干燥。乙醚的作用是 。
(二)制备苯甲酸铜
将苯甲酸加入到乙醇与水的混合溶剂中,充分溶解后,加入Cu(OH)2粉未,然后水浴加热,于70~80 ℃下保温2~3小时;趁热过滤,滤液蒸发冷却,析出苯甲酸铜晶体,过滤、洗涤、干燥得到成品。
(5)混合溶剂中乙醇的作用是 ,
趁热过滤的原因 。
(6)洗涤苯甲酸铜晶体时,下列洗涤剂最合适的是 。
A.冷水 B.热水
C.乙醇 D.乙醇水混合溶液
23.实验室制备溴乙烷(C2H5Br)的装置和步骤如图(已知溴乙烷的沸点38.4℃):
①检查装置的气密性,向装置图所示的U形管和大烧杯中加入冰水:
②在圆底烧瓶中加入10 ml 95%乙醇.28mL 78%浓硫酸,然后加入研细的13g溴化钠和几粒碎瓷片;
③小心加热。使其充分反应。
回答下列问题:
(1)该实验制取溴乙烷分为两步,分别写出这两步的化学方程式
(2)反应时若温度过高,可看到有红棕色气体产生,该气体分子式为
(3)U形管内可观察到的现象是
(4)装置中有一处需要改进:
(5)反应结束后,U形管内粗制的C2H5Br呈棕黄色。为了除去粗产品中的杂质,最好选择下列试剂中的 (填序号)。除杂过程所需的主要玻璃仪器为
A.NaOH 溶液 B.H2O C. Na2SO3溶液 D.CCl4
(6)下列几项实验步骤,可用于检验溴乙烷中溴元素,其正确的操作顺序是:取少量溴乙烷,然后 (填代号)。
①加热:②加入AgNO3溶液;③加入稀HNO3酸化:④加入NaOH溶液: ⑤冷却
参考答案:
1.A,CH3CH(OH)CH3有3种不同环境下的氢原子,所以1H核磁共振谱图中有3组峰,
【详解】从结构上分析,CH3CH(OH)CH3有三种不同化学环境的H,CH3CH2CH2OH有四种不同的H,所以1H核磁共振谱图中A有三组峰,而B四组峰,故A是CH3CH(OH)CH3的1H-NMR谱图。
2.(1)C(CH3)4
(2) CH3CH2CH2CH3 CH(CH3)3
(3)CH2=CH2+H2OCH3CH2OH
(4)CH4+Cl2CH3Cl+HCl
【解析】(1)
新戊烷主链三个碳,中间碳上有两个甲基,故结构简式为C(CH3)4
(2)
分子式为C4H10的两种有机物分别为正丁烷和异丁烷,正丁烷为CH3CH2CH2CH3、异丁烷为CH(CH3)3
(3)
乙烯和水在催化剂条件下可与水发生加成反应生成乙醇,其化学方程式为
(4)
甲烷和氯气在光照的条件下生成一氯甲烷和HCl,化学方程工为
3.(1)羟基、羧基
(2)C6H14
(3)24种
(4)(CH3)3CCH2C(CH3)3
(5)
(6) CH3-C≡C-CH3 2-丁炔
【解析】(1)
中含有的官能团为—OH、—COOH,名称为:羟基、羧基;
(2)
中含有6个C原子,14个H原子,分子式为C6H14;
(3)
设该烷基为—CnH2n+1,其式量为12n+2n+1=71,解得n=5,则该烷基为—C5H11,有—CH2CH2CH2CH2CH3、—CH(CH3)CH2CH2CH3、—CH2CH(CH3)CH2CH3、—CH2CH2CH(CH3)2、—C(CH3)2CH2CH3、—CH(CH3)CH(CH3)2、—CH2C(CH3)3、—C(CH2CH3)CH2CH3共8种结构,用该烷基取代甲苯苯环上的一个氢原子,又有邻、间、对3种结构,则所得芳香烃产物的数目为3×8=24种;
(4)
烷烃A的蒸气密度是同条件下氢气密度的64倍,则A的相对分子质量为64×2=128,设A的分子式为CnH2n+2,则12n+2n+2=128,解得n=9,即A的分子式为C9H20,若A中含有6个甲基,但不可能是烯烃与氢气的加成产物,则A的结构简式为(CH3)3CCH2C(CH3)3;
(5)
分子式为C5H10的烃存在顺反异构体,说明为烯烃,其顺式异构体的结构简式为;
(6)
若分子式为C4H6的某烃中所有的碳原子都在同一条直线上,该烃含有2个不饱和度,则该烃为炔烃,则其结构简式为CH3-C≡C-CH3,主链有4个碳,碳碳三键位于2号碳上,命名为2-丁炔。
4.(1) ④ ① ②
(2) C(CH2CH3)3 3—乙基戊烷 3
(3)癸烷
(4)
(5) ②⑥ 乙烷
【详解】(1)正丁烷和异丁烷的分子式相同、结构不同,互为同分异构体;氧气和臭氧是氧元素形成的不同种单质,互为同素异形体;甲烷的空间构型是正四面体形,则 和 的分子式相同、结构相同,是同种物质,故答案为:④;①;②;
(2)支链只有一个乙基且相对分子质量最小的链状烷烃的结构简式为C(CH2CH3)3,名称为3—乙基戊烷,分子的一氯代物有3种,故答案为:C(CH2CH3)3;3—乙基戊烷;3;
(3)设烷烃的分子式为CnH2n+2,由氢原子个数守恒可知,1g烷烃完全燃烧生成水的物质的量为×(n+1)=ml,则n值越大,水的物质的量越小,所以等质量的癸烷和十六烷完全燃烧,产生水较多的是癸烷,故答案为:癸烷;
(4)一定条件下2—甲基丙烯发生加聚反应生成结构简式为 聚2—甲基丙烯,故答案为:
(5)设气态烃的分子式为CxHy,由在120℃、1.01×105Pa条件下,气态烃与足量的氧气完全反应后,气体的体积没有发生改变可得:1+(x+)= x+,解得y=4,则气态烃的分子式可能为CH4或C2H4,球棍模型可能为②⑥;由图可知,④为乙烷的比例模型,故答案为:②⑥;乙烷。
5. C E、G D、F A 乙醇 CH2=CH2+H2OCH3CH2OH 2CH3CH2OH +O22CH3CHO+2H2O 酯化反应或取代反应 CH3CH2OH +CH2=CHCOOHCH2=CHCOOCH2CH3+H2O
【详解】I. A.和是氧元素形成的不同种单质,互为同素异形体;
B.和的质子数相同、中子数不同,互为同位素;
C.和的分子式相同,结构不同,互为同分异构体;D.和的分子式相同,结构相同,为同种物质;
E.丁烷和新戊烷的结构相似,分子组成相差1个CH2原子团,互为同系物;
F.和的分子式相同,结构相同,为同种物质;
G.甲烷和庚烷的结构相似,分子组成相差6个CH2原子团,互为同系物;
则属于同分异构体的是C,属于同系物的是E、G,属于同种物质的是D、F;属于同位素的是属于同素异形体的是A,故答案为:C;E、G;D、F;A;
II.由表格信息可知,A为乙烯,结构简式为CH2=CH2;B为乙醇,结构简式为CH3CH2OH;C为乙醛,结构简式为CH3CHO;D为丙烯酸,结构简式为CH2=CHCOOH;
(1)在催化剂作用下,CH2=CH2与水共热发生加成反应生成CH3CH2OH,反应的化学方程式为CH2=CH2+H2OCH3CH2OH,故答案为:乙醇;CH2=CH2+H2OCH3CH2OH;
(2)在铜做催化剂作用下,CH3CH2OH与氧气发生催化氧化反应生成CH3CHO和水,反应的化学方程式为2CH3CH2OH +O22CH3CHO+2H2O,故答案为:2CH3CH2OH +O22CH3CHO+2H2O;
(3)B与D反应为在浓硫酸作用下,CH3CH2OH与CH2=CHCOOH共热发生酯化反应生成CH2=CHCOOCH2CH3和水,反应的化学方程式为CH3CH2OH +CH2=CHCOOHCH2=CHCOOCH2CH3+H2O,故答案为:酯化反应或取代反应;CH3CH2OH +CH2=CHCOOHCH2=CHCOOCH2CH3+H2O。
6.(1)CH2O
(2)
【解析】(1)
称取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,发现两者分别增量和,则A燃烧生成5.4g水、13.2g二氧化碳,n(H2O)=、n(CO2)=,则9gA中含氧原子的物质的量,n(C):n(H):n(O)=0.3:0.6:0.3=1:2:1,则A的实验式为CH2O;
(2)
通过质谱法测得其相对分子质量为90,可知分子式为C3H6O3;通过红外光谱法测得A中含有—OH和—COOH,通过核磁共振氢谱测得分子中有4种不同环境的氢原子,且个数比为3:1:1:1,所以A的结构简式为。
7. 、 、 、 、、 、
【详解】的同分异构体可能有醇和醚,为醇的结构有 、 、 、 ;为醚的结构有、 、;故答案为 、 、 、 、、 、。
8.(1)+4NaOH+CH3COONa + NaCl + 2H2O
(2)n +(n-1)H2O;
(3)n+nHCHO+(n-1)H2O
(4)+2[Ag(NH3)2]OH+2Ag↓+3NH3+H2O
(5)2n+n→+4nCH3OH
【解析】(1)
中酯基、—Cl、酚羟基,能在氢氧化钠溶液中发生水解,中和反应,生成、CH3COONa、NaCl,方程式为:+4NaOH+CH3COONa + NaCl + 2H2O;
(2)
乳酸中含有羟基、羧基,多个分子间发生缩聚反应可生成高分子化合物聚乳酸,反应的方程式为:n +(n-1)H2O;
(3)
对甲苯酚与甲醛在酸性条件下缩聚反应生成塑料:n+nHCHO+(n-1)H2O;
(4)
肉桂醛含—CHO,可发生银镜反应,+2[Ag(NH3)2]OH+2Ag↓+3NH3+H2O;
(5)
)碳酸二甲酯与双酚在一定条件下发生酯交换反应,可生成芳香族聚碳酸酯和新醇,反应方程式为:2n+n→+4nCH3OH。
9.(1)3,3,4-三甲基己烷
(2)
(3) C12H14 4
(4) CH2=CH-CH=CH2 6
【详解】(1)该烷烃最长链有6个C原子,三个甲基分别在3号C原子,3号C原子,4号C原子上,用系统命名法命名为3,3,4-三甲基己烷。
(2)最长碳链有6个C,四个甲基分别在2、2、4、5号碳上,一个乙基在3号碳上,则其键线式为。
(3)分子式为C12H14,篮烷为对称结构,有4种不同化学环境的H,一氯代物有4种。
(4)①3.2gBr2为0.02ml,224mL(标准状况下)气体为0.01ml,生成物的每个碳原子上都有1个溴原子,则该烃为CH2=CH-CH=CH2。②该芳香烃的相对分子质量为102,则其分子式为C8H6,不饱和度为6,则该烃为苯乙炔,结构简式为。③根据碳架结构,可知该炔烃的结构简式为。③若此烷烃为单烯烃加氢制得,则不考虑顺反异构有5种(,×标记的地方分别为碳碳双键),若考虑顺反异构,则存在顺反异构,所以此烯烃的结构有6种。
10.(1) 甲苯 乙炔 1:4
(2) 加成 取代 加成 氧化
【详解】(1)①苯环能够与氢气发生加成反应,所以若烃与H2反应的物质的量之比为1∶3,说明该烃分子是甲苯;
综上所述,本题正确答案:甲苯;
②碳碳叁键能够与氢气发生加成反应,若烃与H2反应的物质的量之比为1∶2,说明该烃分子是乙炔;
综上所述,本题正确答案:乙炔;
③苯环能够与氢气发生加成反应,碳碳双键能够与氢气发生加成反应,苯乙烯与H2完全加成的物质的量之比为1:4;
综上所述,本题正确答案:1:4;
(2)①该分子中含有苯环,具有苯的性质,一定条件下发生加成反应、取代反应;
综上所述,本题正确答案:加成、取代;
②该分子中含有碳碳双键,碳碳双键能发生加成反应、氧化反应、加聚反应等;碳碳双键能和溴发生加成反应生成卤代烃,反应方程式为 +Br2→ ,故该有机物滴入溴水后生成产物的结构简式为 ;
综上所述,本题正确答案:加成、氧化(或加聚); 。
11.A
【分析】根据A的蒸气相对氢气的密度为29,可以求得A的相对分子质量,然后根据浓硫酸增重为水的质量,碱石灰增重为二氧化碳的质量,计算有机物A、二氧化碳和水的物质的量,根据原子守恒计算出A分子中碳原子、氢原子的物质的量,结合相对分子质量计算分子中氧原子的物质的量,进而确定有机物A的分子式,据此分析来解题。
【详解】A的蒸气相对氢气的密度为29,则M(A)=29×2g/ml=58g/ml,5.8g有机物A的物质的量为,,,根据原子守恒,可知A分子中n(C)=0.3ml、n(H)=0.3ml×2=0.6ml,则分子中,则根据微粒的个数之比等于物质的量之比,得A的分子式为C3H6O。
答案选A。
12.A
【详解】A.22gCO2物质的量为22g 44g/ml= 0.5ml,2Na2O2 + 2CO2=2Na2CO3 +O2,反应生成氧气0.25ml,则产生的气体的分子数为0.25NA,A正确;
B.标准状况下,苯是液态,不能使用气体摩尔体积进行计算,B错误;
C.1mlCl2和Fe充分反应,氯元素0价变化为- 1价,电子转移2NA,C错误;
D.乙酸乙酯在酸性条件下水解反应是可逆反应,0.5ml乙酸乙酯在酸性条件下水解,生成乙醇的分子数小于0.5NA,D错误;
故本题选A。
13.D
【详解】A.苯和甲苯都含有苯环,属于烃类,为芳香烃,A正确;
B.甲苯中甲基可以在光照条件下可以和卤素单质发生取代,苯环上甲基的邻对位氢易被取代,B正确;
C.甲苯中含有甲基,根据甲烷的空间结构可知,甲苯分子中所有原子不可能共平面,C正确;
D.苯通过萃取可以使溴水褪色,但不能和溴水反应,D错误;
综上所述答案为D。
14.B
【详解】①蔗糖、②淀粉、③纤维素、④蛋白质、⑤油脂,在硫酸存在下分别进行水解,生成物分别是葡萄糖和果糖、葡萄糖、葡萄糖、各种氨基酸、高级脂肪酸和甘油,B满足题意;
答案选B。
15.D
【详解】A.谷氨酸单钠盐,还有1个羧基,与NaOH可发生中和反应,故A错误;
B.谷氨酸与氨基乙酸中羧基的个数不同,二者不属于同系物,故B错误;
C.X与谷氨酸的结构不同,物理性质不同,故C错误;
D.X与谷氨酸具有相同的官能团种类和数目,说明X中含有2个羧基、1个氨基,符合条件的结构简式有、、、、、、、,共有8种,故D正确;
故选D。
16.B
【分析】
【详解】2,3-二甲基-2-氯丁烷由某烯烃加成得到,则该烯烃的结构简式为:(CH3)2C=C(CH3)2,名称为: 2,3-二甲基-2-丁烯,答案选B。
17.B
【详解】有机物X的蒸气相对氢气的密度为51,则该有机物的相对分子质量为102,X中碳、氢、氧的质量之比为30∶5∶16,则分子中含有C、H、O三种原子的个数之比是,因此结合相对分子质量可知,该有机物的分子式为C5H10O2。如果其属于酯类,可能为甲酸和丁醇酯化,丁醇有4种,可形成4种酯;可能为乙酸和丙醇酯化,丙醇有2种,可形成2种酯;可能为丙酸和乙醇酯化,丙酸有1种,可形成1种酯;可能为丁酸和甲醇酯化,丁酸有2种,可形成2种酯,所以有9种酯;如果属于饱和一元酸,其同分异构体等于丁基的种类,共有4种,答案选B。
18.B
【详解】A.不是所有的有机高分子聚合物都是良好的电绝缘体,如聚乙炔为导电塑料,故A错误;
B.红外光谱可以获得分子中所含有化学键或官能团的信息,因此红外光谱的分子可以区分苯酚与乙醇,故B正确;
C.福马尔林溶液为甲醛的水溶液,甲醛有毒且致癌,不能用于海鲜的浸泡,故C错误;
D.碳纤维属于单质,不属于新型有机高分子材料,故D错误;
答案为B。
19.C
【详解】①淀粉、油脂、蛋白质都是由小分子物质经过化学反应形成的,所以能水解,故正确;
②乙醇汽油是一种由粮食及各种植物纤维加工成的燃料乙醇和普通汽油按一定比例混配形成的新型替代能源,所以是混合物,故错误;
③乙酸乙酯不溶于饱和碳酸钠,乙酸的酸性比碳酸强,能与碳酸钠反应生成二氧化碳而被吸收,然后分液可得到纯净的乙酸乙酯,故正确;
④石油的分馏没有新物质生成,属于物理变化,煤的干馏有新物质生成属于化学变化,故错误;
⑤碘单质遇淀粉变蓝色是碘的特性,葡萄糖含有醛基所以能和能与银氨溶液反应析出银,与新制得的氢氧化铜反应生成砖红色的沉淀,故正确;
⑥塑料为合成高分子材料,而部分橡胶和纤维可能为天然高分子材料,故错误;
综上所述,①③⑤正确,答案选C。
20.D
【详解】A.在FeBr3催化作用下苯与液溴反应,苯环中氢原子被溴原子取代生成溴苯,属于取代反应,A不选;
B.在光照的条件下,丙烯α-C上氢原子被Cl原子取代生成ClCH2CH=CH2,属于取代反应,B不选;
C.乙酸与乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯,酯化反应属于取代反应,C不选;
D.乙烯和HCl发生加成反应生成一氯乙烷,D选;
答案选D。
21. 2Fe+3Br2=2FeBr3 +Br2+HBr D中管口有白雾出现、溶液变红 E中出现浅黄色沉淀 吸收反应生成的溴苯中溶解的溴单质 吸收挥发出的溴单质
【分析】在Fe作催化剂条件下,苯和溴发生取代反应生成溴苯,同时生成HBr。根据相似相溶原理知,溴极易溶于溴苯中,导致溴苯中含有杂质溴。NaOH能和溴反应但不和溴苯反应,所以NaOH能除去溴苯中的杂质溴;溴具有挥发性,所以生成的HBr中含有溴蒸气,溴极易溶于苯中,所以C中苯能吸收溴蒸气;HBr遇水蒸气产生氢溴酸小液滴而产生白雾,HBr的水溶液呈酸性,能使石蕊试液变红;HBr能和硝酸银溶液反应生成淡黄色沉淀AgBr,HBr不能排入空气中,否则会产生污染,用NaOH吸收尾气。
【详解】(1)Fe具有还原性,溴具有强氧化性,二者反应生成溴化铁;在Fe作催化剂条件下,苯和溴发生取代反应生成溴苯,反应方程式为:2Fe+3Br2=2FeBr3、+Br2+HBr ,故答案为:2Fe+3Br2=2FeBr3、+Br2+HBr;
(2)溴和苯生成的HBr遇空气中水蒸气生成小液滴而产生白雾,HBr的水溶液呈酸性,能使紫色石蕊试液变红色,所以D中看到的现象是D中管口有白雾出现、溶液变红;HBr和硝酸银溶液反应生成淡黄色AgBr沉淀,所以E中看到的现象是出现淡黄色沉淀,故答案为:D中管口有白雾出现、溶液变红;E中出现浅黄色沉淀;
(3)溴能溶于溴苯,导致溴苯含有杂质溴,溴苯和NaOH不反应,但溴能和NaOH反应,所以NaOH吸收溴,故答案为:吸收反应生成的溴苯中溶解的溴单质;
(4)溴具有挥发性,生成的HBr中含有溴蒸气,溴极易溶于苯中,所以C中苯能吸收溴蒸气,故答案为:吸收挥发出的溴单质。
22. B 通过形成水-乙醇-环己烷三元共沸物带出生成的水,促进酯化反应正向进行 分水器中下层(水层)液面不再升高 中和苯甲酸和硫酸 萃取出水层中溶解的苯甲酸乙酯,提高产率 增大苯甲酸的溶解度,便于充分反应 苯甲酸铜冷却后会结晶析出,如不趁热过滤会损失产品 C
【详解】(1)根据步骤②控制温度在65~70℃缓慢加热液体回流,可判断选择水浴加热的方式,要控制水浴的温度,所以温度计应测量水的温度;由于水-乙醇-环己烷三元共沸物,所以环己烷在本实验中的作用是可以带出生成的水,可使酯化反应正向进行;
(2)根据反应产物可知,当反应完成时,不再产生水,分水器中下层(水层)液面不再升高,所以反应完成的标志是分水器中下层(水层)液面不再升高;
(3)反应物中用了苯甲酸和硫酸,所以加入碳酸钠可以中和酸,酸与碳酸钠反应可以产生泡沫,所以加入的速度不能快;
(4)苯甲酸乙酯有少量溶解中水,用乙醚可以将其萃取出来,以提高产率;
(5)苯甲酸微溶于水,使用乙醇可以增大苯甲酸的溶解度,便于充分反应;苯甲酸铜冷却后会结晶析出,所以要趁热过滤;
(6)洗涤苯甲酸铜晶体时,既要除去表面可溶性杂质,又要尽可能减小苯甲酸铜晶体的溶解,且便于干燥,苯甲酸铜易溶于水,难溶于乙醇,故选C。
点睛:设计制备实验方案的一般思路是:①列出可能的几种制备方法和途径;②从方法是否可行、装置和操作是否简单、经济与安全等方面进行分析和比较;③从中选取最佳的实验方法.在制定具体的实验方案时,还应注意对实验条件进行严格、有效的控制。
23.(1)NaBr+ H2SO4 (浓)NaHSO4+HBr,HBr+C2H5OHC2H5Br+H2O ;
(2)Br2;
(3)油状物生成;
(4)利用水浴加热来控制反应温度
(5) C; 分液漏斗;
(6)④①⑤③②;
【分析】(1)乙醇、浓硫酸和溴化钠加热反应生成溴乙烷、硫酸氢钠和水;
(2)浓硫酸具有强氧化性,温度过高会把溴离子氧化成红棕色的溴;
(3)U型管得到了溴乙烷;
(4)为了更好的控制温度,最好用水浴加热的方法;
(5)溴乙烷中混有溴,除杂时注意溴和溴乙烷的性质角度考虑,分液用到分液漏斗;
(6)检验溴乙烷中溴元素,应在碱性条件下水解,最后加入硝酸酸化,加入硝酸银,观察是否有黄色沉淀生成,有溴乙烷参加的主要反应是溴乙烷和碱溶液中的水解。
【详解】(1)溴化钠、浓硫酸和乙醇制取溴乙烷的化学方程式为NaBr+ H2SO4 (浓)NaHSO4+HBr,HBr+C2H5OHC2H5Br+H2O ;
(2)由于浓硫酸具有强氧化性,会有溴生成,化学式为Br2;
(3)U型管得到了溴乙烷,因此可观察到有油状液体生成;
(4)装置中有一处需要改进为可以利用水浴加热来控制反应温度;
(5)粗制的C2H5Br呈棕黄色,说明含有单质溴杂质,则,
A.溴乙烷能够与氢氧化钠反应,故A错误;
B.溴在溴乙烷中的溶解度比在水中大,加水难以除去溴乙烷中的溴, 故B错误;
C.Na2SO3与溴发生氧化还原反应,Na2SO3可除去溴,故C正确;.
D.溴和溴乙烷都能溶于四氯化碳,不能将二者分离,故D错误;
分液使用的主要仪器是分液漏斗;
(6)检验溴乙烷中溴元素,应在碱性条件下水解,最后加入硝酸酸化,加入硝酸银,观察是否有黄色沉淀生成,所以操作顺序为④①⑤③②.
A
B
C
D
①能使溴水褪色
②空间充填模型为
③能与水在一定条件下反应生成物质B
①由C、H、O三种元素组成
②能与Na反应,但不能与NaOH溶液反应
③能与D反应生成相对分子质量为100的酯
①相对分子质量比物质B小2
②能由物质B氧化而成
①由C、H、O三种元素组成
②球棍模型为
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