47,山东省菏泽市鄄城县第一中学2023-2024学年高二下学期4月月考化学试题
展开1. 化学与生活、生产、环境等密切相关。下列叙述不正确的是( )
A. 冬天汽车所用的防冻液的主要成分为乙二醇
B. 福尔马林可用作食品的保鲜剂
C. 医院经常用“来苏水”进行消毒,其主要成分 属于酚类化合物
D. 甘油可作护肤保湿剂
【答案】B
【解析】
【详解】A.乙二醇熔点低,故可以作为汽车的防冻液,是市售汽车防冻液的主要成分,故A正确;
B.甲醛有毒,福尔马林不能用于食品保鲜剂,故B错误;
C. ,该有机物中羟基直接连在苯环上,属于酚类,故C正确;
D.甘油具有吸水性,有保湿的功能,常作为化妆品中的保湿剂,故D正确;
故选B。
2. 下列关于有机物的叙述不正确的是
A. 碳原子间能形成单键,也能形成双键或三键,进而形成碳链或碳环
B. 易溶于汽油、酒精、苯等有机溶剂中的物质不一定是有机物
C. 碳原子性质较活泼,除了碳原子之间可以成键外,与其他元素原子也可形成化学键
D. 有机物所发生的反应,一般比较复杂,速度缓慢,并且还常伴有副反应发生
【答案】C
【解析】
【详解】A.碳原子能形成四个共价键,碳原子间能形成单键,也能形成双键或三键,进而形成碳链或碳环,故A正确;
B.易溶于汽油、酒精、苯等有机溶剂中的物质不一定是有机物,如溴易溶于有机溶剂,故B正确;
C.碳原子最外层4个电子,碳的非金属性较弱,碳原子不活泼,故C错误;
D.有机物所发生的反应,一般比较复杂,不同条件下产物不同,速度缓慢,并且还常伴有副反应发生,故D正确;
选C。试卷源自 每日更新,汇集全国各地小初高最新试卷。3. 下列说法正确的是
A. 和互为同素异形体
B. 和是同一种物质
C. 与互为同分异构体
D. 和互为同系物
【答案】B
【解析】
【详解】A.和质子数相同,中子数不同,互为同位素,A错误;
B.甲烷是正四面体结构,则和是同一种物质,B正确;
C.前者有14个碳,后者有13个碳,则两者分子式不同,两者不互为同分异构体,C错误;
D.前者属于酚类物质,后者属于醇类物质,两者不互为同系物,D错误;
故选B。
4. 下列有关有机物的类别或官能团的说法,正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.醛基的结构简式应写为,故A错误;
B. 是甲酸苯酯,含有酯基,属于酯类有机物,故B错误;
C. 含有羰基 ,属于酮类,故C正确;
D.没有直接连在苯环上, 为醇类,而不是酚,故D错误;
选C。
5. 由CH3COCH3→CH3CHOHCH3→CH3CH=CH2→CH3CH2CH2Br→CH3CH2CH2OH的转化过程中,经过的反应类型依次为
A. 氧化 取代 加成 消去B. 消去 取代 加成 水解
C. 还原 消去 加成 取代D. 加成 取代 消去 取代
【答案】C
【解析】
【详解】CH3COCH3→CH3CHOHCH3,发生加成反应或还原反应;CH3CHOHCH3→CH3CH=CH2,发生消去反应;CH3CH=CH2→CH3CH2CH2Br,发生加成反应;CH3CH2CH2Br→CH3CH2CH2OH,发生取代反应或水解反应,参照备选项,发生的反应依次为还原、消去、加成、取代,故选C。
6. 的同分异构体(不考虑立体异构)中苯环上的一氯代物只有一种的有
A. 3种B. 4种C. 5种D. 6种
【答案】B
【解析】
【详解】若四个碳分别形成甲基,①四个甲基分别连在1、2、3、4位碳原子上,5、6位氢原子等效,苯环上的一氯代物只有一种的结构;②四个甲基分别连在1、2、4、5位碳原子上,3、6位氢原子等效,苯环上的一氯代物只有一种的结构;③四个甲基分别连在1、2、3、5位碳原子上,4、6位氢原子等效,苯环上的一氯代物只有一种的结构;若四个碳形成两个乙基分别为1、4位碳原子上,2、3、5、6位氢原子等效,苯环上的一氯代物只有一种的结构;所以的同分异构体(不考虑立体异构)中苯环上的一氯代物只有一种的有4种;
故答案选B。
7. 只用水就能鉴别一组物质是( )
A. 苯、乙酸、四氯化碳B. 乙醇、乙醛、乙酸
C. 乙醛、乙二醇、硝基苯D. 苯酚、乙醇、甘油
【答案】A
【解析】
【详解】A、乙酸能溶于水,与水互溶;而苯、四氯化碳难溶于水,但苯的密度比水小,而四氯化碳的密度比水大,故可用水来鉴别这三种物质,A正确;
B、三种物质都溶于水,故不能用水来鉴别这三种物质,B错误;
C、用水仅能鉴别出硝基苯,乙醛和乙二醇能与水互溶,无法用水鉴别出后两种物质,C错误;
D、苯酚在低温条件下水溶性不好,而乙醇和甘油可以与水互溶,故无法用水鉴别出后两种物质,D错误;
故选A。
8. 某烃的结构式用键线式可表示为 ,则该烃与Br2加成时(物质的量之比为1∶1)所得产物有
A. 3种B. 4种C. 5种D. 6种
【答案】C
【解析】
【详解】给双键碳原子进行编号 ,与溴1∶1发生加成反应时,可以是1、2加成,3、4加成,5、6加成,还可以是1、4加成,4、6加成,共5种,故C正确;
故选C。
9. 下列实验操作或对实验事实的描述错误的是
A. 如果将苯酚浓溶液沾到皮肤上,应立即用酒精洗
B. 用酸性高锰酸钾溶液鉴别苯和甲苯
C. 用苯和溴水在催化下可制得溴苯
D. 用稀硝酸清洗做过银镜反应实验的试管
【答案】C
【解析】
【详解】A.苯酚易溶于酒精,苯酚浓溶液沾到皮肤上,可用酒精冲洗,选项A正确;
B.苯与高锰酸钾不反应,甲苯可被酸性高锰酸钾氧化,选项B正确;
C.苯和溴水不反应,应该用苯和液溴在催化下可制得溴苯,选项C错误;
D.由于稀硝酸能够与银反应,所以用稀硝酸清洗做过银镜反应实验的试管,选项D正确;
答案选C。
10. 学习化学,类比是很重要的一种方法,下列“类比”合理的是
A. 结构中含羟基呈弱酸性,则CH3CH2OH结构中也含羟基,也呈弱酸性
B. 既能发生水解反应又能发生消去反应,则也既能发生水解反应又能发生消去反应
C. 苯酚能与FeCl3发生显色反应,邻甲基苯酚也可以与FeCl3发生显色反应
D. 1-丙醇能被催化氧化成醛,则2-丙醇也能被催化氧化成醛
【答案】C
【解析】
【详解】A.CH3CH2OH属于醇类物质,不能电离出氢离子,不呈现弱酸性,A错误;
B.能发生水解反应,但是与氯原子相连的碳原子无相邻的碳原子,不能发生消去反应,B错误;
C.苯酚和邻甲基苯酚中都含有酚羟基,都可以和FeCl3发生显色反应,C正确;
D.2-丙醇可以催化氧化生成丙酮,不能催化氧化成醛,D错误;
故选C。
11. 下列实验操作或对实验事实的描述正确的有
① 与 NaOH 的水溶液共热,反应后生成的醇能被氧化为醛
②除去苯中的己烯:向溶液中加入浓溴水,分液
③鉴别己烯和甲苯:向己烯和甲苯中分别滴入酸性KMnO4溶液,振荡观察是否褪色
④除去乙烷中少量乙烯:通入氢气在一定条件下反应,使乙烯转化为乙烷
⑤用浓溴水可将C2H5OH、AgNO3溶液、C2H5Br,苯区分开
⑥检验CH2BrCOOH中的溴元素,取样加入足量的NaOH醇溶液并加热,冷却后加稀硝酸酸化,再加AgNO3溶液,观察沉淀颜色
⑦CH3Cl、 、 中加入 NaOH 的醇溶液共热,然后加入稀硝酸呈酸性,再滴入 AgNO3溶液,均有沉淀生成
A. ①⑤B. ①②④C. ①③⑥D. ②⑤⑦
【答案】A
【解析】
【详解】①(CH3)3CCH2Cl与NaOH的水溶液共热,反应后生成的醇为(CH3)3CCH2OH,该醇与—OH相连碳原子上连有2个H原子,该醇能被氧化为醛(CH3)3CCHO,①正确;
②加入足量浓溴水与己烯发生加成反应所得生成物溶于苯中,苯中有新杂质,②错误;
③己烯属于烯烃,甲苯属于苯的同系物、与苯环相连的侧链为—CH3,己烯和甲苯都能被酸性KMnO4溶液氧化,都能使酸性KMnO4溶液褪色,不能用酸性KMnO4溶液鉴别己烯和甲苯,③错误;
④通入氢气能与乙烯在一定条件下发生加成反应生成乙烷,但H2的量难以控制,所得乙烷中可能混有H2,④错误;
⑤C2H5OH与浓溴水互溶、不分层,AgNO3溶液与浓溴水反应产生淡黄色沉淀,C2H5Br与浓溴水混合后、振荡、静置分层、下层呈橙红色,苯与浓溴水混合后、振荡、静置分层、上层呈橙红色,现象不同,可以鉴别,⑤正确;
⑥CH2BrCOOH在NaOH醇溶液中加热不能发生消去反应产生Br-,冷却后加稀硝酸将NaOH中和,加入AgNO3溶液不会产生沉淀,不能检验溴元素,⑥错误;
⑦CH3Cl中只有1个碳原子,(CH3)3CCH2Cl中与Cl相连碳原子的邻碳上没有H原子, 中与Br相连碳原子的邻碳上没有H原子,三种物质在NaOH的醇溶液中共热都不能发生消去反应,加入稀硝酸呈酸性,再滴入AgNO3溶液都没有沉淀生成,⑦错误;
正确的为①⑤,答案选A。
12. 下列离子方程式正确的是
A. 尼泊金酸与碳酸氢钠反应:+HCO3- +2COO-+2CO2↑+2H2O
B. 醋酸溶液与新制氢氧化铜反应:
C. 苯酚钠溶液中通入少量二氧化碳:
D. 甲醛溶液与足量的银氨溶液共热:
【答案】C
【解析】
【详解】A.苯酚的酸性强于碳酸氢根,酚羟基不与碳酸氢根反应,A错误;
B.醋酸是弱酸,不拆,B错误;
C.碳酸酸性强于苯酚,苯酚酸性强于碳酸氢根,苯酚钠溶液中通入少量二氧化碳:,C正确;
D.甲醛溶液与足量的银氨溶液共热:,D错误;
故选C。
13. 如图是用实验室制得的乙烯(C2H5OHCH2=CH2↑+H2O)与溴水作用制取1,2-二溴乙烷的部分装置图,根据图示判断下列说法正确的是
A. 装置①和装置③中都盛有水,其作用相同
B. 装置②和装置④中都盛有NaOH溶液,其吸收的杂质相同
C. 制备乙烯和生成1,2-二溴乙烷的反应类型分别是消去反应和加成反应
D. 产物可用分液的方法进行分离,1,2-二溴乙烷应从分液漏斗的上口倒出
【答案】C
【解析】
【分析】反应C2H5OHCH2=CH2↑+H2O制得的乙烯中可能混有SO2、CO2,乙烯气体通入装置①中,装置②中的NaOH溶液可以吸收乙烯中混有的SO2、CO2,乙烯和溴水在装置③中反应,装置④是吸收逸出的溴蒸气,防止污染空气。
【详解】A.装置①中气体压力过大时,水就会从玻璃管上端溢出,起到缓冲作用;溴易挥发,装置③水的作用是冷却液溴,可避免溴的大量挥发,故A错误;
B.装置②吸收乙烯中混有的SO2、CO2;装置④是吸收逸出的溴蒸气,防止污染空气,吸收的杂质不相同,故B错误;
C.制备乙烯是乙醇发生消去反应;生成1,2-二溴乙烷是乙烯能与溴水发生加成反应,故C正确;
D.1,2-二溴乙烷与水不溶,密度比水大,在水的下层,应从分液漏斗的下口倒出,故D错误;
故选C。
14. 下列方案设计、现象和结论都正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.检验1-溴丁烷消去产物,使用NaOH的乙醇溶液和1-溴丁烷共热反应,产生的1-丁烯中混有乙醇蒸气,这两种气体都能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故不能说明有1-丁烯生成,选项A错误;
B.苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,但甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,是甲基被氧化,所以说明甲苯中苯环对甲基造成影响,选项B正确;
C.溴乙烷水解或消去都能生成溴离子,故实验不能证明是发生取代反应,选项C错误;
D.电石中含有杂质,和水反应生成气体中除了乙炔还有硫化氢,硫化氢也能使酸性高锰酸钾溶液褪色,选项D错误;
答案选B。
15. 下列实验装置能达到实验目的是(夹持仪器未画出)
A. ①装置用于实验室制备乙炔
B. ②装置制备并收集乙酸乙酯
C. ③装置用于实验室制硝基苯
D. ④装置可装置证明酸性:盐酸>碳酸>苯酚
【答案】C
【解析】
【详解】A.电石遇水后,与水剧烈反应,且产生的Ca(OH)2易堵塞塑料板上的小孔,所以实验室不能用①装置制备乙炔,A不符合题意;
B.制备乙酸乙酯时,出气导管口应位于饱和Na2CO3溶液的液面上,②装置会产生倒吸,B不符合题意;
C.实验室制硝基苯时,应使用60℃左右的水浴加热,则③装置可用于实验室制硝基苯,C符合题意;
D.④装置中,与Na2CO3反应的酸为浓盐酸,易挥发出HCl气体,与苯酚钠直接反应,所以④装置不能用于判断碳酸与苯酚的酸性强弱,D不符合题意;
故选C。
二、不定项选择题(本题共5小题,每题有一个或两个选项符合题意,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分,共4×5=20分)
16. 为提纯下列物质括号内为杂质,所用的除杂试剂和分离方法都正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】BC
【解析】
【详解】A.乙烯能被KMnO4氧化而除去,但同时生成的氧化产物为CO2,CO2混合在乙烷中,形成新的杂质,A错误;
B.Br2与NaOH反应生成可溶于水的NaBr和NaBrO,故可除去苯中溶解的溴,苯不溶于水,可用分液法与水层分离,B正确;
C.加入的生石灰可与水反应生成熟石灰从而把乙醇中的水除去,再用蒸馏法把混合物中乙醇蒸馏分离出来,C正确;
D.饱和碳酸钠溶液可与乙酸反应从而除去乙酸,还可减小乙酸乙酯的溶解度,除去乙酸后,乙酸乙酯与水相互不相溶,用分液法即可分离,D错误;
故选BC。
17. 新鲜蔬菜和水果中富含维生素C,在I2作用下可转化为脱氢维生素C,原理如下:
下列关于维生素C的说法错误的是
A. 分子式为C6H8O6
B. 难溶于水,易溶于有机溶剂
C. 与脱氢维生素C互为同分异构体
D. 与脱氢维生素C都可使酸性高锰酸钾溶液褪色
【答案】BC
【解析】
【分析】
【详解】A.由维生素C的结构简式可知,其分子式为C6H8O6,A项正确;
B.羟基为亲水基,维生素C中含有多个亲水基,其易溶于水,B项错误;
C.脱氢维生素C的分子式为C6H6O6,维生素C的分子式为C6H8O6,二者不属于同分异构体,C项错误;
D.维生素C中含有碳碳双键,具有烯烃性质,所以维生素C能使高锰酸钾酸性溶液褪色,脱氢维生素C中羟基连着的碳原子上有H原子,可使酸性KMnO4溶液褪色,D项正确;
答案选BC。
18. 化合物Y是一种天然除草剂,其结构如图所示。下列说法错误的是
A. Y中含氧官能团有3种
B. 1mlY最多消耗4mlNaOH
C. Y可发生取代、加成、消去反应
D. Y与足量H2加成后,产物分子中含5个手性碳原子
【答案】CD
【解析】
【详解】A.根据Y的结构简式可知,其中含有醚键,羟基,酯基,一种3种含氧官能团,A正确;
B.根据Y的结构简式可知,结构中含有的3个羟基和一个酯基都可以和氢氧化钠反应,故1mlY最多消耗4mlNaOH,B正确;
C.根据Y的结构简式可知,其结构中的羟基位于苯环上,不能发生消去反应,C错误;
D.Y与足量H2加成后生成,一共7个手性碳,D错误;
故选CD。
19. 立体异构包括顺反异构、对映异构等。有机物M(2-溴丁烷)存在如图转化关系,下列说法错误的是
A. M转化为N的条件为NaOH水溶液加热
B. N分子可能存在顺反异构
C. L的同分异构体中属于醇类,且能发生消去反应的共有2种
D. L的同分异构体中,能被氧化为醛的醇有两种
【答案】AC
【解析】
【分析】M为2—溴丁烷,在氢氧化钠醇的作用下加热,可以生成N(1—丁烯或者2—丁烯),N和水发生加成反应生成L(2—丁醇),L和溴化氢发生取代反应生成2—溴丁烷,以此解题。
【详解】A.由分析可知,M转化为N的条件为NaOH醇溶液加热,A错误;
B.由分析可知,N为1—丁烯或者2—丁烯,当N为2—丁烯时,存在顺反异构,B正确;
C.由分析可知,L为2—丁醇,由于丁基有4种,则L的同分异构体中属于醇类的有4种,其中(CH3)3COH不能发生消去反应,则能发生消去反应的共有3种,C错误;
D.由选项C分析可知,L的同分异构体中属于醇类有4种,其中可以被氧化为醛的醇中应该有—CH2OH,考虑到丙基有2种,则能被氧化为醛的醇有两种,D正确;
故选AC。
20. 如图为实验室制取乙炔及其性质检验的装置图(电石中含CaS等杂质,杂质CaS与水反应产生气体)。
下列说法正确的是
A. 装置甲中主要反应的化学方程式为
B. 装置乙的作用是除去乙炔中混有的气体
C. 装置丙中反应物之间按物质的量之比反应,则生成物为1,2—二溴乙烷
D. 装置丁中酸性高锰酸钾溶液褪色,说明乙炔具有氧化性
【答案】AB
【解析】
【分析】由图可知,装置甲中电石与饱和食盐水反应制备乙炔,电石中混有的硫化钙与水反应生成硫化氢,装置乙中盛有的硫酸铜溶液用于吸收硫化氢,防止硫化氢干扰乙炔性质的验证,装置丙中盛有的溴的四氯化碳溶液用于验证乙炔的不饱和性,装置丁中盛有的酸性高锰酸钾溶液用于验证乙炔的还原性。
【详解】A.由分析可知,置甲中电石与饱和食盐水反应制备乙炔,则主要反应的化学方程式为,故A正确;
B.由分析可知,装置乙中盛有的硫酸铜溶液用于吸收硫化氢,防止硫化氢干扰乙炔性质的验证,故B正确;
C.由分析可知,装置丙中盛有的溴的四氯化碳溶液用于验证乙炔的不饱和性,若乙炔与溴按物质的量之比1:1发生加成反应,反应得到的产物为1,2—二溴乙烯,故C错误;
D.由分析可知,装置丁中盛有的酸性高锰酸钾溶液用于验证乙炔的还原性,故D错误;
故选AB。
三、非选择题(本题共3小题,共35分)
21. 回答下列问题
(1)曲酸是一种非常有潜力的食品添加剂,结构简式为:,其所含有的含氧官能团有______________________(写出符合条件官能团的名称)。
(2)下列各组物质中属于同系物的是___________(填序号)。
①和 ②和
③和 ④和
(3)完全燃烧下列烃①丙烷()、②丁烯()、③乙烯()、④己烷(),等质量时,则耗氧量最大的为___________(填写序号)。
(4)芳香烃中存在顺反异构的有机物,其顺式结构简式为______________________。
(5)10个碳原子以下一氯代物只有1种的烷烃有4种,写出相对分子质量最大的烷烃的结构简式_________________________________。
(6)某有机物的结构如图所示:,它的同分异构体中,属于芳香醛的有________种。
【答案】(1)羟基、羰基、醚键
(2)② (3)①
(4) (5) (6)14
【解析】
【小问1详解】
由结构简式可知,曲酸的含氧官能团有为羟基、羰基、醚键,故答案为:羟基、羰基、醚键;
【小问2详解】
①和的分子式相同,结构不同,互为同分异构体;
②和是结构相似,分子组成相差1个原子团的烷烃,互为同系物;
③和的分子式相同,结构相同,是同种物质;
④和的质子数相同、中子数不同,互为同位素;
则4组物质中属于同系物是②,互为同分异构体的是①,故答案为:②;①;
【小问3详解】
设烃分子式为,等物质的量的烃完全燃烧时,的值越大,耗氧量越大,由分子式可知,4种烃的的值分别为5、6、3、9.5,则③的耗氧量最小;将烃的分子式改写为,等质量的烃完全燃烧时,x的值越大,耗氧量越大,由分子式可知,4种烃的x的值分别为、2、2、,则①的耗氧量最大,故答案为:;①;
【小问4详解】
由芳香烃存在顺反异构,芳香烃分子中含有碳碳双键,则顺式结构简式为,故答案为:;
【小问5详解】
10个碳原子以下一氯代物只有1种的烷烃为甲烷、乙烷、2,2-二甲基戊烷和2,2,3,3-四甲基丁烷,其中结构简式为的2,2,3,3-四甲基丁烷的相对分子质量最大,故答案为:;
【小问6详解】
同分异构体属于芳香醛说明同分异构体分子含有苯环和醛基,同分异构的结构可以视作醛基取代了乙苯、邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯分子中氢原子,种数分别为5、3、4、2,共有14种,故答案为:14。
22. 查尔酮(G)是一种重要的化工原料,可通过如图过程合成(部分生成物已略去)。
回答下列问题:
(1)A的分子式为______________________。
(2)A→B的反应类型为______________________。
(3)C→D的化学方程式为________________________________。
(4)E中所含官能团的名称为_________________________________。
(5)下列有关化合物F的说法正确的是 (填标号)。
A. 不能与金属钠发生反应B. 不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C. 所含元素中,碳元素的含量最高D. 不能发生取代反应
(6)1ml G最多可消耗___________ml 。
【答案】(1)
(2)加成反应 (3)
(4)醛基 (5)C
(6)8
【解析】
【分析】A为苯乙烯,苯乙烯在催化剂作用下与HCl加成得B:,B水解后得C:,C催化氧化后得D:,D发生羟醛缩合反应得到F:,最后脱水得到产物;据此分析解题。
【小问1详解】
由结构简式可知,A的分子式为。
【小问2详解】
A→B为苯乙烯的碳碳双键与HCl发生加成反应。
【小问3详解】
C→D为铜作催化剂、加热下醇的催化氧化,C→D的化学方程式为:2 。
【小问4详解】
由结构简式可知,E中所含官能团的名称为醛基。
【小问5详解】
A. F含醇羟基,故能与金属钠发生反应,A不正确;
B.F含醇羟基,且羟基所连碳上有氢,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,B不正确;
C.F化学式为,所含元素中,碳元素的质量分数为79.6%、含量最高,C正确;
D. F含醇羟基和苯环,能发生取代反应,D不正确;
选C。
【小问6详解】
根据G的结构简式,1ml G中含有2ml苯环,1ml碳碳双键、1ml羰基,所以1mlG最多可消耗8mlH2。
23. 常见的一硝基甲苯有对硝基甲苯和邻硝基甲苯两种,均可用于合成各种染料,某探究小组利用下列反应和装置制备一硝基甲苯。
实验中可能用到的数据:
实验步骤:
①按体积比1:3配制浓硫酸与浓硝酸混合物40mL;
②在三颈瓶中加入15mL(13g)甲苯,按图所示装好药品和其他仪器;
③向三颈瓶中加入混酸,并不断搅拌(磁力搅拌器已略去);
④控制温度约为50℃,反应大约10min,三颈瓶底有大量淡黄色油状液体出现;
⑤分离出一硝基甲苯的总质量13.60g。
请回答下列问题:
(1)反应中的加热方式是______________。
(2)使用仪器A前必须进行的操作是________________,仪器B的作用是_____________。
(3)若实验后在三颈瓶中收集到的产物较少,可能的原因是______________________。
(4)分离反应后产物的方案如下:
其中,操作1的名称为______________。
(5)一硝基甲苯的产率为___________(保留两位有效数字)。产率=(实际产量/理论产量)×100%
【答案】(1)水浴加热
(2) ①. 检查是否漏液 ②. 冷凝回流
(3)温度过高,导致大量挥发
(4)分液 (5)70%
【解析】
【分析】该实验利用甲苯和浓硝酸的硝化反应制备硝基甲苯,分别量取10 mL和30 mL的浓硫酸和浓硝酸,将浓硝酸倒入烧杯中,浓硫酸沿着烧杯内壁缓缓注入,并不断搅拌,如果将浓硝酸加到浓硫酸中可能发生液体飞溅的情况,利用空气冷凝管冷凝回流,控制温度约为50℃,反应大约10min,三颈瓶底有大量淡黄色油状液体出现,分离出一硝基甲苯产品;
【小问1详解】
反应中温度为50℃,低于水的沸点,加热方式是水浴加热;
【小问2详解】
A为分液漏斗,使用仪器A前必须检查是否漏液,仪器B是球形冷凝管,冷凝回流。
【小问3详解】
硝酸为挥发性酸,温度较高易挥发,若实验后在三颈瓶中收集到的产物较少,可能的原因是温度过高,导致大量挥发;
【小问4详解】
操作1是分离有机物和无机物,两者互不相溶,可以分液分离,操作Ⅰ的名称为分液。
【小问5详解】
设理论上一硝基甲苯的质量为m,则由已知反应方程式可知,n(甲苯)=n(一硝基甲苯),即,解得m=19.35g,所以实验中一硝基甲苯的产率为。选项
有机物的结构简式
类别
官能团
A
醛类
B
羧酸类
C
酮类
D
酚类
选项
目的
方案设计
现象和结论
A
探究1—溴丁烷消去反应
向圆底烧瓶中加入、15 mL乙醇和1—溴丁烷,搅拌,微热。将气体通入酸性溶液中
酸性溶液褪色,说明1—溴丁烷发生消去反应生成1—丁烯
B
探究有机物基团间的相互影响
向苯和甲苯中分别加入少量酸性高锰酸钾溶液,振荡并观察现象
若甲苯中溶液紫红色褪去,说明甲苯分子中苯环对甲基有影响
C
探究卤代烷的化学性质
取少量溴乙烷于试管中,加入NaOH水溶液,振荡后加热,充分反应后再滴加足量稀硝酸和溶液
若产生淡黄色沉淀,则说明卤代烷能发生消去反应
D
探究电石与水的反应
将电石与饱和食盐水反应产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液
若酸性高锰酸钾溶液褪色,说明电石与水反应生成了乙炔
选项
不纯物
除杂试剂
分离方法
酸性溶液
洗气
苯
溶液
分液
生石灰
蒸馏
乙酸乙酯乙酸
饱和溶液
蒸馏
密度/
沸点/℃
溶解性
甲苯
0.866
110.6
不溶于水,易溶于硝基甲苯
对硝基甲苯
1.286
237.7
不溶于水,易溶于液态烃
邻硝基甲苯
1.162
222
不溶于水,易溶于液态烃
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