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第第頁【解析】2023年高考真題變式分類匯編:銀鏡反應(yīng)登錄二一教育在線組卷平臺助您教考全無憂
2023年高考真題變式分類匯編:銀鏡反應(yīng)
一、選擇題
1.(2022·浙江6月選考)下列說法不正確的是()
A.植物油含有不飽和高級脂肪酸甘油酯,能使溴的四氯化碳溶液褪色
B.向某溶液中加入茚三酮溶液,加熱煮沸出現(xiàn)藍紫色,可判斷該溶液含有蛋白質(zhì)
C.麥芽糖、葡萄糖都能發(fā)生銀鏡反應(yīng)
D.將天然的甘氨酸、丙氨酸、苯丙氨酸混合,在一定條件下生成的鏈狀二肽有9種
【答案】B
【知識點】氨基酸、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)特點;銀鏡反應(yīng)
【解析】【解答】A.植物油中含有不飽和高級脂肪酸甘油酯,能與溴發(fā)生加成反應(yīng),使溴的四氯化碳溶液褪色,A不符合題意;
B.蛋白質(zhì)、氨基酸中加入茚三酮溶液,加熱煮沸均會出現(xiàn)藍紫色,B符合題意;
C.麥芽糖、葡萄糖均含有醛基,所以都能發(fā)生銀鏡反應(yīng),C不符合題意;
D.羧基脫羥基,氨基脫氫原子形成鏈狀二肽,形成1個肽鍵;甘氨酸、丙氨酸、苯丙氨酸相同物質(zhì)間共形成3種二肽,甘氨酸、丙氨酸、苯丙氨酸不同物質(zhì)間形成6種二肽,所以生成的鏈狀二肽共有9種,D不符合題意;
故答案為:B。
【分析】A.植物油中含有的含有不飽和鍵能使溴的四氯化碳褪色;
B.溶液中含有蛋白質(zhì)或氨基酸,加入茚三酮溶液,加熱煮沸均會出現(xiàn)藍紫色;
C.麥芽糖、葡萄糖均為還原性糖;
D.同種氨基酸和不同氨基酸之間均可形成二肽。
2.(2023·江蘇)在給定條件下,下列選項所示的物質(zhì)間轉(zhuǎn)化均能實現(xiàn)的是()
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【知識點】鎂、鋁的重要化合物;鐵的氧化物和氫氧化物;銀鏡反應(yīng);堿金屬及其化合物的性質(zhì)實驗
【解析】【解答】解:A.NaHCO3受熱分解成Na2CO3、CO2和H2O,Na2CO3與飽和石灰水反應(yīng)生成CaCO3和NaOH,兩步反應(yīng)均能實現(xiàn),符合題意;
B.Al與NaOH溶液反應(yīng)生成NaAlO2和H2,NaAlO2與過量鹽酸反應(yīng)生成NaCl、AlCl3和H2O,第二步反應(yīng)不能實現(xiàn),不符合題意;
C.AgNO3中加入氨水可獲得銀氨溶液,蔗糖中不含醛基,蔗糖不能發(fā)生銀鏡反應(yīng),第二步反應(yīng)不能實現(xiàn),不符合題意;
D.Al與Fe2O3高溫發(fā)生鋁熱反應(yīng)生成Al2O3和Fe,F(xiàn)e與HCl反應(yīng)生成FeCl2和H2,第二步反應(yīng)不能實現(xiàn),不符合題意;
故答案為:A。
【分析】注意物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化一般遵從不穩(wěn)定的向穩(wěn)定的轉(zhuǎn)化,非氧化還原反應(yīng)的遵從向離子濃度減小的方向轉(zhuǎn)化,氧化還原反應(yīng)的遵從氧化性、還原性強的制氧化性、還原性弱的,即強強制弱弱。最后也可以根據(jù)反應(yīng)自發(fā)進行的判斷依據(jù)進行判斷。
3.(2022·海淀模擬)某小組同學(xué)用乙醛進行銀鏡反應(yīng)實驗時,補充做了以下實驗。
已知:[Ag(NH3)2]+Ag++2NH3
下列關(guān)于該實驗的分析錯誤的是()
A.實驗①無需加熱,說明堿性條件有利于銀氨溶液與乙醛的反應(yīng)
B.實驗①中加入NaOH后,溶液中c(NH3)增大
C.實驗表明,乙醛還原的是[Ag(NH3)2]+中的Ag(I)
D.對比實驗①和②知,形成[Ag(NH3)2]+后Ag(I)氧化性降低
【答案】A
【知識點】性質(zhì)實驗方案的設(shè)計;銀鏡反應(yīng)
【解析】【解答】A.實驗①②在滴加乙醛前堿性相同,因此不能說明堿性條件有利于銀氨溶液與乙醛的反應(yīng),A符合題意;
B.實驗①向銀氨溶液中滴加1滴氫氧化鈉溶液,Ag+與OH-反應(yīng)生成沉淀,會促使平衡[Ag(NH3)2]+Ag++2NH3正向移動,溶液中c(NH3)增大,B不符合題意;
C.實驗現(xiàn)象為產(chǎn)生光亮的銀鏡,因此乙醛還原的是[Ag(NH3)2]+中的Ag(I),C不符合題意;
D.實驗①滴加1滴氫氧化鈉促使平衡[Ag(NH3)2]+Ag++2NH3正向移動,實驗②滴加濃氨水促使平衡逆向移動,[Ag(NH3)2]+的濃度增大,滴加乙醛后長時間也不會觀察到銀鏡,因此可知形成[Ag(NH3)2]+后Ag(I)氧化性降低,D不符合題意;
故答案為:A。
【分析】實驗①向銀氨溶液中滴加1滴氫氧化鈉溶液,Ag+與OH-反應(yīng)生成沉淀,促使平衡[Ag([Ag(NH3)2]+Ag++2NH3正向移動,再滴加3滴乙醛靜置3分鐘后即可觀察到光亮的銀鏡;實驗②向銀氨溶液中滴加幾滴濃氨水,溶液中c(NH3)增大,促使平衡[Ag(NH3)2]+Ag++2NH3逆向移動,再滴加3滴乙醛靜置較長時間也沒有光亮的銀鏡。通過對比可知在堿性相同的條件下,滴加相同體積的乙醛,實驗①產(chǎn)生了銀鏡,可得到的結(jié)論是形成[Ag(NH3)2]+后Ag(I)氧化性降低。
4.(2022·東城模擬)探究乙醛的銀鏡反應(yīng),實驗如下(水浴加熱裝置已略去,水浴溫度均相同)。
已知:i.銀氨溶液用2%AgNO3溶液和稀氨水配制
ii.[Ag(NH3)2]++2H2OAg++2NH3·H2O
序號①②③④
裝置
現(xiàn)象一直無明顯現(xiàn)象8min有銀鏡產(chǎn)生3min有銀鏡產(chǎn)生d中較長時間無銀鏡產(chǎn)生,e中有銀鏡產(chǎn)生
下列說法錯誤的是()
A.a(chǎn)與b中現(xiàn)象不同的原因是[Ag(NH3)2]+能氧化乙醛而Ag+不能
B.c中發(fā)生的氧化反應(yīng)為CH3CHO+3OH--2e-=CH3COO-+2H2O
C.其他條件不變時,增大pH能增強乙醛的還原性
D.由③和④可知,c與d現(xiàn)象不同的原因是c(Ag+)不同
【答案】A
【知識點】銀鏡反應(yīng)
【解析】【解答】A.對比a、b,除了銀離子與銀氨離子的差別外,兩者的pH不同。且b中堿性更強,a未發(fā)生銀鏡反應(yīng)也可能由于堿性不夠,因此無法得出銀離子不能氧化乙醛。A選項符合題意;
C.對比b、c,c中增大pH銀鏡產(chǎn)生得更快,說明增大pH增強乙醛的還原性。C選項不符合題意;
D.對比c、d,其他條件相同而d中NH3更多,導(dǎo)致平衡正向移動,Ag+減少d無銀鏡。當(dāng)e中補加AgNO3時出現(xiàn)了銀鏡,正好驗證了這一說法。D選項不符合題意。
故答案為:A。
【分析】A.a、b實驗有兩個變量;
B.c中乙醛在堿性條件下被氧化為乙酸根離子;
C.由b、c對比可知,其他條件不變時,溶液pH越大,生成銀鏡的速率越快;
D.由③和④可知,d中不生成銀鏡而加入AgNO3溶液產(chǎn)生銀鏡,造成現(xiàn)象不同的原因是c(Ag+)不同。
5.(2022·海淀模擬)配制銀氨溶液并進行實驗,過程如下圖。
下列對該實驗的說法不正確的是()
A.用銀鏡反應(yīng)可以檢驗醛基
B.滴加稀氨水后沉淀溶解,是因為生成了
C.實驗后,可以用硝酸洗掉試管上的銀鏡
D.將乙醛換成蔗糖,同樣可以得到光亮的銀鏡
【答案】D
【知識點】銀鏡反應(yīng)
【解析】【解答】A.銀氨溶液和醛基反應(yīng)會產(chǎn)生光亮的銀鏡,因此可以用銀鏡反應(yīng)可以檢驗醛基,故A不符合題意;
B.滴加稀氨水后沉淀溶解,是因為發(fā)生了反應(yīng)生成了,故B不符合題意;
C.硝酸具有強氧化性,可以和銀反應(yīng),將銀溶解,因此實驗后,可以用硝酸洗掉試管上的銀鏡,故C不符合題意;
D.蔗糖分子中不含醛基,不具有還原性,不能發(fā)生銀鏡反應(yīng),故D符合題意;
故答案為:D。
【分析】根據(jù)硝酸銀與氨水先得到沉淀,在沉淀溶解,利用銀氨溶液可以檢驗醛基,結(jié)合選項即可判斷
6.(2023高一下·嘉興月考)下列物質(zhì)中,水解的最終產(chǎn)物可以發(fā)生銀鏡反應(yīng)的是()
A.蔗糖B.乙酸乙酯C.油脂D.蛋白質(zhì)
【答案】A
【知識點】銀鏡反應(yīng)
【解析】【解答】A.發(fā)生銀鏡反應(yīng)的說明含醛基,蔗糖水解產(chǎn)物含葡萄糖,故可以發(fā)生銀鏡反應(yīng),A符合題意;
B.乙酸乙酯水解生成乙醇、乙酸或乙酸鈉,不能發(fā)生銀鏡反應(yīng),B不符合題意;
C.油脂水解生成高級脂肪酸或高級脂肪鹽、甘油,不能發(fā)生銀鏡反應(yīng),C不符合題意;
D.蛋白質(zhì)水解生成氨基酸,不能發(fā)生銀鏡反應(yīng),D不符合題意;
故答案為:A。
【分析】水解產(chǎn)物可以發(fā)生銀鏡,說明水解產(chǎn)物中有醛基,常見具有醛基的物質(zhì)是甲酸和醛類和葡萄糖等等,葡萄糖是淀粉或蔗糖的水解產(chǎn)物,同時也可以是酸中的甲酸,也可發(fā)生銀鏡反應(yīng)
7.(2023·鹽城模擬)室溫下進行下列實驗,根據(jù)實驗操作和現(xiàn)象所得到的結(jié)論正確的是()
選項|實驗操作和現(xiàn)象實驗結(jié)論
A向KI溶液中滴加幾滴NaNO2溶液,再滴加淀粉溶液后變藍色NO2-的氧化性比I2的強
B向麥芽糖樣品溶液X中加入銀氨溶液,水浴加熱,產(chǎn)生銀鏡X中麥芽糖已發(fā)生水解
C用pH計測得濃度均為0.01mol/L的苯酚鈉溶液、Na2CO3溶液的pH依次為10.9、11.1苯酚的酸性比碳酸的強
D常溫時,向0.1mol/LNa2CrO4溶液中滴入AgNO3溶液至不再有紅棕色沉淀(Ag2CrO4),再滴加0.1mol/LNaCl溶液,沉淀逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榘咨獽sp(AgCl)苯酚>HCO3-”進行分析;
25.下列有關(guān)實驗的操作、現(xiàn)象和結(jié)論完全正確的是()
A.向蔗糖溶液中滴加幾滴稀H2SO4,水浴加熱幾分鐘,再加入銀氨溶液繼續(xù)水浴加熱,若不能產(chǎn)生銀鏡,證明蔗糖沒有水解
B.向濃鹽酸中加入蛋白質(zhì),蛋白質(zhì)呈黃色,說明蛋白質(zhì)發(fā)生了顏色反應(yīng)
C.將乙醇和濃H2SO4的混合物迅速升溫至170℃,并將產(chǎn)生的氣體通入溴水,溴水褪色證明有乙烯生成
D.向少量苯酚稀溶液中加入過量濃溴水,產(chǎn)生白色沉淀,說明苯酚與濃溴水發(fā)生了反應(yīng)
【答案】D
【知識點】乙醇的化學(xué)性質(zhì);苯酚的性質(zhì)及用途;蛋白質(zhì)的特殊反應(yīng);銀鏡反應(yīng)
【解析】【解答】A.向蔗糖溶液中滴加幾滴稀H2SO4,水浴加熱幾分鐘,需要先加入氫氧化鈉中和硫酸,再加入銀氨溶液繼續(xù)水浴加熱,故A錯誤;
B.蛋白質(zhì)的顏色反應(yīng)是指,蛋白質(zhì)與濃硝酸反應(yīng),故B錯誤;
C.將乙醇和濃H2SO4的混合物迅速升溫至170℃,反應(yīng)的產(chǎn)物中含有二氧化硫等雜質(zhì),二氧化硫也能使溴水褪色,故C錯誤;
D.向少量苯酚稀溶液中加入過量濃溴水,產(chǎn)生白色沉淀是反應(yīng)生成的三溴苯酚,故D正確;故答案為:D。
【分析】A.銀鏡反應(yīng)是銀化合物的溶液被還原為金屬銀的化學(xué)反應(yīng),由于生成的金屬銀附著在容器內(nèi)壁上,光亮如鏡,故稱為銀鏡反應(yīng);
B.通過化學(xué)變化改變了化學(xué)物質(zhì)的顏色。硝酸與蛋白質(zhì)反應(yīng),可以使蛋白質(zhì)變黃。這稱為蛋白質(zhì)的顏色反應(yīng),常用來鑒別部分蛋白質(zhì),是蛋白質(zhì)的特征反應(yīng)之一;
C.乙烯可以和溴水發(fā)生加成反應(yīng);而二氧化硫具有漂白性,也可以使溴水褪色;
D.苯酚和溴水發(fā)生的反應(yīng)屬于取代反應(yīng)。
二、非選擇題
26.(2023·天津)普瑞巴林能用于治療多種疾病,結(jié)構(gòu)簡式為,其合成路線如下:
(1)普瑞巴林分子所含官能團的名稱為。
(2)化合物A的命名為。
(3)B→C的有機反應(yīng)類型為。
(4)寫出D→E的化學(xué)反應(yīng)方程式。
(5)E~G中,含手性碳原子的化合物有(填字母)。
(6)E→F反應(yīng)所用的化合物X的分子式為,該化合物能發(fā)生銀鏡反應(yīng),寫出其結(jié)構(gòu)簡式,化合物X的含有碳氧雙鍵()的同分異構(gòu)體(不包括X、不考慮立體異構(gòu))數(shù)目為,其中核磁共振氫譜中有兩組峰的為(寫結(jié)構(gòu)簡式)。
(7)參考以上合成路線及反應(yīng)條件,以和必要的無機試劑為原料,合成,在方框中寫出路線流程圖。
【答案】(1)羧基、氨基
(2)乙酸
(3)取代反應(yīng)
(4)
(5)G
(6);6;、
(7)
【知識點】有機物的推斷;羧酸簡介;銀鏡反應(yīng)
【解析】【解答】(1)根據(jù)普瑞巴林的結(jié)構(gòu)簡式可知所含官能團的名稱為羧基、氨基;
(2)根據(jù)分析可知A的名稱為乙酸;
(3)根據(jù)B和C的結(jié)構(gòu)簡式上的差異可知B→C的有機反應(yīng)類型為取代反應(yīng);
(4)D→E是D和乙醇的酯化反應(yīng),其方程式為:;
(5)手性碳是指某一個碳原子所連接的原子或者原子團各不相同,則這個碳為手性碳,分析E~G這幾種物質(zhì)的結(jié)構(gòu)可知含手性碳原子的化合物是G。
(6)由分析可知物質(zhì)X的結(jié)構(gòu)簡式為,化合物X的含有碳氧雙鍵的同分異構(gòu)體出X外還有3種,另外如果沒有醛基,則可能是羰基,結(jié)構(gòu)分別為:、、,則一共6種,其中核磁共振氫譜中有兩組峰的為、。
(7)根據(jù)以上信息,可以先變成苯乙酸,然后在支鏈上再引入一個氯原子,再進行合成,具體路線如下:
【分析】根據(jù)B的結(jié)構(gòu)簡式和A的分子式,可知A為乙酸,A和氯氣發(fā)生取代反應(yīng)生成B,B和NaHCO3、NaCN發(fā)生取代反應(yīng)生成C,C加熱酸化生成D,D和乙醇發(fā)生酯化(取代)反應(yīng)生成E,分析E和F的結(jié)構(gòu)簡式,且根據(jù)(6)的信息,可知物質(zhì)X可以發(fā)生銀鏡反應(yīng),則可知物質(zhì)X的結(jié)構(gòu)簡式,據(jù)此分析解答。
27.(2023·順義模擬)某化學(xué)小組探究乙醛銀鏡反應(yīng)后試管上銀的去除方案。
已知:實驗條件空氣的影響忽略不計。
(1)寫出乙醛發(fā)生銀鏡反應(yīng)的化學(xué)方程式。
(2)向附有銀鏡的試管中加入稀HNO3,試管壁上的銀逐漸消失,管口有淺紅棕色氣體生成,產(chǎn)生淺紅棕色氣體的化學(xué)方程式是。
(3)小組同學(xué)認為使用稀硝酸易產(chǎn)生污染性氣體,考慮到鐵鹽也有較強的氧化性,用鐵鹽去除銀鏡對環(huán)境有利,于是進行如表實驗:
序號實驗操作現(xiàn)象
I向附有少量銀鏡的試管中,加入5mL0.1molL-1Fe(NO3)3溶液(過量,pH=2),振蕩試管銀鏡慢慢消失,溶液澄清
對銀鏡的消失原因小組同學(xué)作出如下假設(shè):
假設(shè)1:Fe3+具有氧化性,能氧化Ag;
假設(shè)2:……。
回答下列問題:
①補全假設(shè)2:。
②甲同學(xué)通過設(shè)計實驗,證明了假設(shè)2成立,他設(shè)計的方案為:向附有少量銀鏡的試管中,加入,充分振蕩,銀鏡消失。
③為證明假設(shè)1,乙同學(xué)用同濃度FeCl3溶液替換Fe(NO3)3溶液,進行下列實驗:
序號實驗操作現(xiàn)象
II向附有少量銀鏡的試管中,加入5mL0.1molL-1FeCl3溶液(過量,pH=2),振蕩試管銀鏡快速溶解,反應(yīng)后溶液中有明顯灰色沉淀
丙同學(xué)查閱文獻得知:Fe3+氧化性與Ag+接近,實驗II中銀鏡能快速溶解,可能與生成氯化銀沉淀有關(guān),用平衡移動原理解釋原因。
④為證明自己的觀點,丙同學(xué)的通過積極思考,設(shè)計了實驗III。
實驗III:如圖連接裝置進行實驗,電壓表的指針向左偏轉(zhuǎn),記錄電壓示數(shù)為a。
已知:電壓大小反映了物質(zhì)氧化性與還原性強弱的差異;物質(zhì)氧化性與還原性強弱的差異越大,電壓越大。
將U形管右側(cè)溶液替換成0.1molL-1NaNO3溶液,重做上述實驗,電流表指針向左偏轉(zhuǎn),記錄電壓示數(shù)為b,能證明丙同學(xué)觀點的實驗證據(jù)是。
(4)總結(jié)上述實驗,小組同學(xué)認為HBr溶液和HI溶液也能去除試管上的銀鏡,并進行如表實驗。
序號實驗操作現(xiàn)象
IV向附有少量銀鏡的試管中,加入5mL1molL-1的HBr溶液,不斷振蕩。銀鏡不溶解
V向附有少量銀鏡的試管中,加入5mL1molL-1的HI溶液,不斷振蕩。銀鏡溶解,有黃色沉淀產(chǎn)生,且有氣泡產(chǎn)生
已知:常溫下Ksp(AgBr)=5.4×10-13;Ksp(AgI)=8.5×10-17,分析相同條件下銀鏡能溶于5mL1molL-1的HI溶液,而不溶于HBr溶液的原因。
【答案】(1)CH3CHO+2[Ag(NH3)2]OH2Ag↓+CH3COONH4+3NH3+H2O
(2)2NO+O2=2NO2
(3)酸性環(huán)境中NO也有氧化性,能氧化銀;5mL0.3mol·L-1NaNO3(pH=2)溶液;溶液中Fe3+與Ag反應(yīng)存在如下平衡Fe3++AgFe2++Ag+,反應(yīng)Ag++Cl—=AgCl↓降低了Ag+的濃度,平衡正向移動;a大于b
(4)I-、Br-均可使平衡2Ag+2H+2Ag++H2↑中的c(Ag+)降低,促進反應(yīng)的進行,由于Ksp(AgBr)>Ksp(AgI),AgI的溶解度更小,相同濃度的I—促進更多,能達到使Ag溶解的程度
【知識點】性質(zhì)實驗方案的設(shè)計;銀鏡反應(yīng)
【解析】【解答】(1)乙醛發(fā)生銀鏡反應(yīng)的反應(yīng)為乙醛與銀氨溶液在水浴加熱條件下發(fā)生銀鏡反應(yīng)生成醋酸銨、銀、氨氣和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為H3CHO+2[Ag(NH3)2]OH2Ag↓+CH3COONH4+3NH3+H2O,故答案為:H3CHO+2[Ag(NH3)2]OH2Ag↓+CH3COONH4+3NH3+H2O;
(2)由題意可知,產(chǎn)生淺紅棕色氣體的反應(yīng)為反應(yīng)生成的一氧化氮與氧氣反應(yīng)生成二氧化氮,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NO+O2=2NO2,故答案為:2NO+O2=2NO2;
(3)①酸性硝酸鐵溶液中,鐵離子和硝酸根離子都具有氧化性,都可能與銀反應(yīng)去除試管上的銀,由假設(shè)1可知,假設(shè)2為酸性環(huán)境中硝酸根離子也有氧化性,可以能氧化銀,故答案為:酸性環(huán)境中NO也有氧化性,能氧化銀;
②排出鐵離子的干擾,選用pH相同的酸性硝酸鈉溶液可以驗證假設(shè)2成立,則甲同學(xué)的設(shè)計的方案為向附有少量銀鏡的試管中,加入5mL0.3mol·L-1NaNO3(pH=2)溶液,充分振蕩,銀鏡消失,故答案為:5mL0.3mol·L-1NaNO3(pH=2)溶液;
③由題意可知,溶液中氯化鐵與銀反應(yīng)存在如下平衡Fe3++AgFe2++Ag+,反應(yīng)生成的銀離子與溶液中的氯離子發(fā)生如下反應(yīng)Ag++Cl—=AgCl↓,反應(yīng)生成的氯化銀降低了溶液中銀離子濃度,平衡向正反應(yīng)方向移動,導(dǎo)致實驗II中銀鏡能快速溶解,故答案為:溶液中Fe3+與Ag反應(yīng)存在如下平衡Fe3++AgFe2++Ag+,反應(yīng)Ag++Cl—=AgCl↓降低了Ag+的濃度,平衡正向移動;
④電壓大小反映了物質(zhì)氧化性與還原性強弱的差異,物質(zhì)氧化性與還原性強弱的差異越大,電壓越大,由實驗I和II的實驗現(xiàn)象可知,將U形管右側(cè)溶液替換成0.1mol/L硝酸鈉溶液后,所測電壓示數(shù)b小于a可以,故答案為:a大于b;
(4)銀與氫離子在溶液中的反應(yīng)存在如下平衡2Ag+2H+2Ag++H2↑,溴離子和碘離子都能使溶液中的銀離子降低,促進反應(yīng)的進行,由于溴化銀的溶度積小于碘化銀,溶解度大于碘化銀,相同濃度的碘離子使銀離子濃度減小更多,能達到使銀溶解的程度,所以相同條件下銀鏡能溶于5mL1molL-1的HI溶液,而不溶于HBr溶液,故答案為:2Ag+2H+2Ag++H2↑中的c(Ag+)降低,促進反應(yīng)的進行,由于Ksp(AgBr)>Ksp(AgI),AgI的溶解度更小,相同濃度的I—促進更多,能達到使Ag溶解的程度。
【分析】(1)乙醛發(fā)生銀鏡反應(yīng)生成銀、醋酸銨、氨氣和水;
(2)稀硝酸的還原產(chǎn)物為NO,NO易被氧化為NO2;
(3)①酸性條件下,硝酸根具有強氧化性;
②選用pH相同的酸性硝酸鈉溶液可以驗證假設(shè)2成立;
③溶液中Fe3+與Ag反應(yīng)存在如下平衡Fe3++AgFe2++Ag+,反應(yīng)Ag++Cl-=AgCl↓降低了Ag+的濃度,平衡正向移動;
④物質(zhì)氧化性與還原性強弱的差異越大,電壓越大;
(4)I-、Br-均可使平衡2Ag+2H+2Ag++H2↑中的c(Ag+)降低,促進反應(yīng)的進行,Ksp(AgBr)>Ksp(AgI),AgI的溶解度更小,相同濃度的I-促進更多,能達到使Ag溶解的程度。
28.(2022·延慶模擬)利喘貝是一種新的平喘藥,其合成過程如下:
已知:
i.
ii.R1-CHOR1-CH=CH-COOH
(1)A屬于芳香烴,則A的名稱為。
(2)C的官能團的名稱是。
(3)D→E的反應(yīng)類型是。
(4)H與FeCl3作用顯色且能發(fā)生銀鏡反應(yīng),苯環(huán)上的一氯代物有兩種。由H生成I反應(yīng)的化學(xué)方程式為。
(5)L的結(jié)構(gòu)簡式為。
(6)J俗稱香蘭素,在食品行業(yè)中主要作為一種增香劑。香蘭素的一種合成路線如下。
中間產(chǎn)物1和中間產(chǎn)物2的結(jié)構(gòu)簡式分別為、。
【答案】(1)甲苯
(2)羧基、硝基
(3)還原反應(yīng)
(4)+Br2+HBr
(5)
(6);
【知識點】有機物中的官能團;有機物的合成;芳香烴;銀鏡反應(yīng)
【解析】【解答】根據(jù)A的分子式可知A為,A發(fā)生取代生成B為,B氧化為C為,甲醇與C發(fā)生酯化生成D為,D發(fā)生還原反應(yīng)生成E,根據(jù)產(chǎn)物逆推G為,則可知L為,,根據(jù)信息2可知K為,根據(jù)信息1可知H為,I為,據(jù)此分析解題。
(1)A的結(jié)構(gòu)簡式為,名稱為甲苯;
(2)根據(jù)C的結(jié)構(gòu)簡式可知C的官能團的名稱是:羧基、硝基;
(3)根據(jù)分析可知,D→E的反應(yīng)類型是還原反應(yīng);
(4)H與FeCl3作用顯色且能發(fā)生銀鏡反應(yīng)說明含有酚羥基和醛基,苯環(huán)上的一氯代物有兩種,H的結(jié)構(gòu)簡式為,由H生成I反應(yīng)的化學(xué)方程式為+Br2+HBr;
(5)根據(jù)分析可知L得結(jié)構(gòu)簡式為:;
(6)根據(jù)J的結(jié)構(gòu)簡式以及脫羧條件可知中間產(chǎn)物2的結(jié)構(gòu)簡式為,的還原產(chǎn)物為中間產(chǎn)物1。
【分析】
(1)依據(jù)芳香烴的命名規(guī)律;
(2)根據(jù)結(jié)構(gòu)簡式確定官能團的名稱;
(3)根據(jù)分子式,利用“去氧加氫”判斷;
(4)依據(jù)信息確定取代基的位置;
(5)根據(jù)反應(yīng)物和產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式分析;
(6)根據(jù)反應(yīng)物和產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式判斷中間產(chǎn)物;
29.(2022高二下·朝陽期末)某小組探究乙醛與銀氨溶液反應(yīng)產(chǎn)生銀鏡的條件。已知:
(1)向試管中加入1mL2%AgNO3溶液,然后邊振蕩試管邊逐滴滴入2%氨水,使最初產(chǎn)生的沉淀溶解,制得銀氨溶液。寫出沉淀溶解的離子方程式。
(2)向銀氨溶液中滴加乙醛,振蕩后將試管放在熱水浴中溫?zé)幔嚬軆?nèi)壁產(chǎn)生銀鏡。寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式。
(3)文獻記載:堿性條件有利于銀鏡產(chǎn)生。小組設(shè)計實驗驗證該說法。
實驗實驗試劑混合液pH現(xiàn)象
ⅠNaOH10常溫產(chǎn)生銀鏡
Ⅱ濃氨水10加熱無銀鏡
Ⅲ無8加熱產(chǎn)生銀鏡
①對比實驗和,證實了文獻的說法。
②根據(jù)以上實驗,結(jié)合平衡移動原理解釋實驗Ⅱ未產(chǎn)生銀鏡的原因。
(4)文獻還記載:在強堿條件下,加熱銀氨溶液可能析出銀鏡。小組進一步實驗如下。
實驗Ⅳ:向銀氨溶液中加入NaOH溶液至pH=14,得到棕黑色沉淀,振蕩后將試管放在熱水浴中溫?zé)?,有氣泡產(chǎn)生,試管內(nèi)壁產(chǎn)生銀鏡。
實驗Ⅴ:向銀氨溶液中加入NaOH溶液至pH=10,得到棕黑色沉淀(X),振蕩后將試管放在熱水浴中溫?zé)幔允亲睾谏恋?Y)。
①實驗Ⅳ中,將Ag元素還原的微??赡苁?,請說明理由。
經(jīng)檢驗棕黑色沉淀Y中含有Ag單質(zhì),請設(shè)計實驗方案驗證:。
(5)綜上,乙醛與銀氨溶液反應(yīng)產(chǎn)生銀鏡的有利條件是。
【答案】(1)AgOH+2NH3·H2O=+OH-+2H2O
(2)CH3CHO+2Ag(NH3)2OHCH3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O
(3)Ⅰ;Ⅲ;熱促進NH3·H2O分解,逸出NH3,促使平衡正向移動,濃度減小,不利于銀鏡反應(yīng)的發(fā)生
(4)OH-;在強堿條件下,銀離子氧化性強于氫氧根離子,發(fā)生反應(yīng):4Ag++4OH-4Ag+O2↑+2H2O;取棕黑色沉淀,加入稀硝酸溶液,產(chǎn)生無色氣泡,氣泡接觸空氣變?yōu)榧t棕色,說明存在Ag
(5)強堿條件下加熱
【知識點】性質(zhì)實驗方案的設(shè)計;物質(zhì)檢驗實驗方案的設(shè)計;銀鏡反應(yīng)
【解析】【解答】
(1)向試管中加入1mL2%AgNO3溶液,然后邊振蕩試管邊逐滴滴入2%氨水,使最初產(chǎn)生的沉淀溶解,制得銀氨溶液,離子反應(yīng)為AgOH+2NH3·H2O=+OH-+2H2O;
(2)乙醛與銀氨溶液水浴加熱發(fā)生銀鏡反應(yīng),產(chǎn)生Ag單質(zhì),該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:CH3CHO+2Ag(NH3)2OHCH3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O;
(3)①對比實驗Ⅰ和Ⅲ,證實了文獻的說法,故答案為:Ⅰ和Ⅲ;②實驗II未產(chǎn)生銀鏡的原因:加熱促進NH3·H2O分解,逸出NH3,促使平衡正向移動,濃度減小,不利于銀鏡反應(yīng)的發(fā)生;
(4)①實驗IV中,將Ag元素還原的微??赡苁荗H-,在強堿條件下,銀離子氧化性強于氫氧根離子,發(fā)生反應(yīng)為:4Ag++4OH-4Ag+O2↑+2H2O;②經(jīng)檢驗棕黑色沉淀Y中含有Ag單質(zhì),實驗方案驗證為取棕黑色沉淀,加入稀硝酸溶液,產(chǎn)生無色氣泡,氣泡接觸空氣變?yōu)榧t棕色,說明存在Ag;
(5)結(jié)合以上實驗現(xiàn)象可知:在強堿性加熱條件有利于產(chǎn)生銀鏡,則乙醛與銀氨溶液反應(yīng)產(chǎn)生銀鏡的有利條件是強堿性條件下加熱。
【分析】向盛有1mL2%AgNO3溶液試管中滴加2%的稀氨水,首先反應(yīng)產(chǎn)生AgOH白色沉淀,然后繼續(xù)滴加稀氨水至最初產(chǎn)生的沉淀恰好溶解得到銀氨溶液,向其中加入乙醛,振蕩后水浴加熱,發(fā)生銀鏡反應(yīng),然后探究溶液pH大小與反應(yīng)關(guān)系,探究溶液pH對銀鏡產(chǎn)生的影響,從而推斷出乙醛與銀氨溶液反應(yīng)產(chǎn)生銀鏡的有利條件。
30.(2022高二下·九江期末)由碳、氫、氧三種元素組成的有機物A,氧元素的質(zhì)量分數(shù)為16%。A的一種同分異構(gòu)體的質(zhì)譜圖如下圖所示。(已知有機物中雙鍵碳原子不能與—OH直接相連)。
回答下列問題:
(1)A的相對分子質(zhì)量是。
(2)由A制備高分子化合物E的一種流程如圖所示:
①A的名稱為,D所含有的官能團為。
②生成B的化學(xué)方程式為。
③下列說法中正確的是(填序號)。
A.生成E的反應(yīng)為加聚反應(yīng)
B.乙酸和D屬于同系物
C.B分子中所有碳原子共平面
D.E能發(fā)生水解反應(yīng)
(3)A的同分異構(gòu)體中;
①能與金屬鈉反應(yīng)放出氫氣,且分子內(nèi)所有碳原子在同一個平面上的A的結(jié)構(gòu)簡式為;
②能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的有8種,其中一種的核磁共振氫譜有三個吸收峰,它發(fā)生銀鏡反應(yīng)的化學(xué)方程式為。
【答案】(1)100
(2)環(huán)己醇;羧基;+H2O;D
(3);
【知識點】利用質(zhì)譜、紅外光譜、核磁共振等確定有機物的結(jié)構(gòu);銀鏡反應(yīng)
【解析】【解答】(1)質(zhì)譜圖中最大質(zhì)荷比為相對分子質(zhì)量,A的相對分子質(zhì)量是100;
(2)①A由碳、氫、氧三種元素組成,A的相對分子質(zhì)量是100,A在濃硫酸作用下發(fā)生消去反應(yīng)生成環(huán)己烯,則A的的名稱為環(huán)己醇;根據(jù)烯烴氧化規(guī)律,環(huán)己烯被酸性高錳酸鉀氧化為D,則D為,D所含有的官能團為羧基。
②環(huán)己醇在濃硫酸作用下發(fā)生消去反應(yīng)生成環(huán)己烯和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為+H2O。
③A.、發(fā)生縮聚反應(yīng)生成E,故A不符合題意;
B.乙酸含有1個羧基、D含有2個羧基,不屬于同系物,故B不符合題意;
C.環(huán)己烯分子中含多個不飽和碳依次相連,所有碳原子不一定共平面,故C不符合題意;
D.E中含有酯基,能發(fā)生水解反應(yīng),故D符合題意;
選D;
(3)①能與金屬鈉反應(yīng)放出氫氣說明含有羥基,分子內(nèi)所有碳原子在同一個平面上,說明含有碳碳雙鍵,A的結(jié)構(gòu)簡式為;
②能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的有8種,其中核磁共振氫譜有三個吸收峰的是(CH3)3CCH2CHO,它發(fā)生銀鏡反應(yīng)的化學(xué)方程式為。
【分析】(1)質(zhì)譜圖看相對分子質(zhì)量最大的數(shù)值;
(2)①濃硫酸加熱形成烯,則A應(yīng)該是醇類,結(jié)合B的結(jié)構(gòu),A應(yīng)該是環(huán)己醇;B經(jīng)過酸性高錳酸鉀氧化,雙鍵斷開形成羧基;
②A轉(zhuǎn)化為B是環(huán)己醇在濃硫酸的作用下發(fā)生消去反應(yīng)形成環(huán)己烯;
③A、D是羧酸,羧酸和二醇的聚合反應(yīng)是縮聚反應(yīng);
B、同系物指的是分子結(jié)構(gòu)相似,官能團數(shù)目和種類相同,分子組成上相差若干個-CH2;
C、共平面的判斷要注意一個原子周圍有3個或以上的單鍵連接時,最多兩個單鍵原子共平面;
D、E為高分子化合物,是由羧酸和醇縮聚反應(yīng)得到的產(chǎn)物,含有酯基,可以發(fā)水解;
(3)①所有碳原子在同一個平面,總共6個碳原子,應(yīng)該是類似于乙烯的結(jié)構(gòu),可以和鈉反應(yīng)生成氫氣,則含有羥基;
②可以發(fā)生銀鏡反應(yīng),即含有醛基,且有三組峰,即三種等效氫,從對稱的角度分析可以知道應(yīng)該有三個甲基連在同一個碳原子上。
31.(2023高二下·濱海期末)
(1)用如圖裝置制備乙酸乙酯
①甲試管中發(fā)生反應(yīng)方程式
②濃硫酸的作用是。
③進行該實驗時,最好向試管甲中加入幾塊碎瓷片,其目的是。
(2)一定質(zhì)量的某飽和一元醛(所含碳原子數(shù)大于1)完全發(fā)生銀鏡反應(yīng),生成銀21.6g,若等質(zhì)量的該醛完全燃燒時生成CO24.48L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下),則該醛發(fā)生銀鏡反應(yīng)的化學(xué)方程式
(3)使用現(xiàn)代分析儀器對有機化合物的分子結(jié)構(gòu)進行測定,相關(guān)結(jié)果如下:
根據(jù)以上結(jié)果和圖3(兩組峰的面積比為2:3),推測C的結(jié)構(gòu)簡式為。
(4)人造羊毛的主要成分為聚丙烯腈,此物質(zhì)有多種途徑合成,下列是以電石為原料的合成路線:,請寫出涉及的反應(yīng)方程式
【答案】(1)CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOC2H5+H2O;催化劑、吸水劑;防暴沸
(2)CH3CHO+2[Ag(NH3)2]OHCH3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O
(3)CH3CH2OCH2CH3
(4)CaC2+2H2OCa(OH)2++HCNCH2=CH-CNnCH2=CH-CN
【知識點】有機物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì);物質(zhì)的分離與提純;乙酸乙酯的制?。汇y鏡反應(yīng);結(jié)構(gòu)簡式
【解析】【解答】(1)①甲試管是乙酸和乙醇在濃硫酸催化劑的作用下發(fā)生取代反應(yīng)方程式為CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOC2H5+H2O,②濃硫酸的作用是催化劑和吸水劑③進行該實驗時,最好向試管甲中加入幾塊碎瓷片,其目的是防暴沸,故正確答案是:CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOC2H5+H2O、催化劑、吸水劑、防暴沸
(2)醛基反應(yīng)方程式為-CHO~2Ag,根據(jù)銀的質(zhì)量為21.6g,即可計算出含有0.1mol的醛基,而等質(zhì)量的醛完全燃燒產(chǎn)生4.48L的二氧化碳,即可計算出醛中含有0.2mol碳原子,因此此醛是乙醛,乙醛發(fā)生銀鏡反應(yīng)的方程式為CH3CHO+2[Ag(NH3)2]OHCH3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O,故方程式為CH3CHO+2[Ag(NH3)2]OHCH3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O
(3)根據(jù)荷質(zhì)比即可得到相對分子質(zhì)量為74,根據(jù)紅外光譜得到的是含有醚基和烷基,根據(jù)核磁共振氫譜含有2組峰,且峰面積為2:3,且高度對稱,可以推出結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH2OCH2CH3,故正確答案是CH3CH2OCH2CH3
(4)電石為原料的合成路線:,方程式為CaC2+2H2O=Ca(OH)2+,+HCNCH2=CH-CNnCH2=CH-CN,故正確答案是:CaC2+2H2O=Ca(OH)2+,+HCNCH2=CH-CNnCH2=CH-CN
【分析】(1)根據(jù)反應(yīng)物和生成物即可寫出反應(yīng)方程式,在濃硫酸催化劑作用下反應(yīng)中有水生成,濃硫酸可以吸水促進反應(yīng)進行,加入廢瓷片主要是防止高溫爆沸
(2)根據(jù)數(shù)據(jù)計算出醛的結(jié)構(gòu)式,根據(jù)醛基性質(zhì)即可寫出方程式
(3)根據(jù)荷質(zhì)比即可計算出相對分子質(zhì)量,根據(jù)紅外光譜找出基團,通過核磁共振氫譜即可即可寫出結(jié)構(gòu)簡式
(4)根據(jù)反應(yīng)物和生成物即可寫出反應(yīng)方程式
32.(2023高二下·開州期末)石油經(jīng)裂化、裂解得到基本化學(xué)原料。以有機物Y為主要原料合成一系列產(chǎn)品的流程如下:
已知:R-XR-CNR-COOH(R代表烴基,X代表鹵素原子)
請回答下列問題:
(1)Y的系統(tǒng)命名是。B中的官能團名稱是。
(2)反應(yīng)⑦的反應(yīng)類型是。
(3)反應(yīng)①的化學(xué)方程式為。
(4)寫出E與足量NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式。
(5)Z是B的同分異構(gòu)體,Z既能發(fā)生銀鏡反應(yīng),又能與金屬鈉反應(yīng),Z的結(jié)構(gòu)共有種(不考慮立體異構(gòu));若Z分子中只有3種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子,寫出其發(fā)生銀鏡反應(yīng)的化學(xué)方程式。
【答案】(1)丙烯;羧基
(2)酯化反應(yīng)或取代反應(yīng)
(3)CH3CH=CH2+HBr→
(4)+2NaOH+2CH3CH2OH
(5)5;+2Ag(NH3)2OH+2Ag↓+3NH3+H2O
【知識點】有機化合物的命名;同分異構(gòu)現(xiàn)象和同分異構(gòu)體;乙烯的化學(xué)性質(zhì);酯的性質(zhì);銀鏡反應(yīng);酯化反應(yīng)
【解析】【解答】(1)Y的系統(tǒng)命名是丙烯。B中的官能團名稱是羧基。(2)反應(yīng)⑦D與乙醇發(fā)生酯化生成E,反應(yīng)類型是酯化反應(yīng)或取代反應(yīng)。(3)反應(yīng)①Y為丙烯與HBr加成生成A,化學(xué)方程式為CH3CH=CH2+HBr→。(4)E與足量NaOH溶液反應(yīng)生成鈉鹽和乙醇的化學(xué)方程式+2NaOH+2CH3CH2OH。(5)Z是B的同分異構(gòu)體,Z既能發(fā)生銀鏡反應(yīng),又能與金屬鈉反應(yīng),Z為羥基醛,分別為、、、、,Z的結(jié)構(gòu)共有5種(不考慮立體異構(gòu));若Z分子中只有3種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子,該化合物為,其發(fā)生銀鏡反應(yīng)的化學(xué)方程式+2Ag(NH3)2OH+2Ag↓+3NH3+H2O。
【分析】(1)“甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸”是系統(tǒng)命名法;書寫官能團名稱時注意分清官能團;
(2)反應(yīng)⑦D與乙醇發(fā)生酯化生成E,此反應(yīng)的反應(yīng)類型是酯化反應(yīng)或取代反應(yīng);
(3))反應(yīng)①是烯烴與溴化氫的加成反應(yīng);
(4)E是酯,在氫氧化鈉溶液中發(fā)生水解,生成羧酸鈉和醇;
(5)根據(jù)題干要求可知,Z中含有醛基和羥基,注意書寫規(guī)律:先寫碳鏈異構(gòu),然后再寫羥基的位置異構(gòu)。
33.(2023高二下·蘭州期末)
(1)Ⅰ、下列涉及有機化合物的說法是正確的是______________________
A.除去乙烷中少量的乙烯:通過酸性KMnO4溶液進行分離
B.甲苯硝化制對硝基甲苯與苯甲酸和乙醇反應(yīng)制苯甲酸乙酯的反應(yīng)類型不同
C.用氫氧化鈉溶液鑒別花生油和汽油
D.除去乙醇中少量的乙酸:加足量生石灰,蒸餾
E.除去乙酸乙酯中少量的乙酸:用飽和氫氧化鈉溶液洗滌、分液、干燥、蒸餾
(2)Ⅱ、正丁醛經(jīng)催化加氫得到含少量正丁醛的1-丁醇粗品,為純化1-丁醇,該小組查閱文獻得知:①R-CHO+NaHSO3(飽和)→RCH(OH)SO3Na↓;
②沸點:乙醚34℃,1-丁醇118℃,并設(shè)計出如下提純路線:
試劑1為,操作2為,操作3為.
(3)寫出正丁醛銀鏡反應(yīng)方程式
(4)Ⅲ、已知:1,2-二溴乙烷可作汽油抗爆劑的添加劑,常溫下它是無色液體,密度是2.18克/厘米3,沸點131.4℃,熔點9.79℃,不溶于水,易溶于醇、醚、丙酮等有機溶劑。在實驗中可以用下圖所示裝置制備1,2-二溴乙烷。其中分液漏斗和燒瓶a中裝有乙醇和濃硫酸的混合液,試管d中裝有液溴(表面覆蓋少量水,溴蒸汽有毒)。請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?/p>
寫出制備1,2-二溴乙烷的化學(xué)方程式:。
(5)安全瓶b可以防止倒吸,并可以檢查實驗進行時試管d是否發(fā)生堵塞。請寫出發(fā)生堵塞時瓶b中的現(xiàn)象:。
(6)c裝置內(nèi)NaOH溶液的作用是;
(7)e裝置內(nèi)NaOH溶液的作用是。
【答案】(1)C;D
(2)飽和NaHSO3溶液;萃??;蒸餾
(3)CH3CH2CH2CHO+2Ag(NH3)2OHCH3CH2CH2COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O
(4)CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br
(5)b中水面會下降,玻璃管中的水面會上升,甚至溢出
(6)吸收酸性氣體(二氧化硫、二氧化碳等)
(7)吸收揮發(fā)出來的溴,防止污染環(huán)境。
【知識點】有機物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì);銀鏡反應(yīng);加成反應(yīng);消去反應(yīng)
【解析】【解答】Ⅰ、A.酸性KMnO4溶液能把乙烯氧化為CO2引入新雜質(zhì),應(yīng)該用溴水,A錯誤;B.甲苯硝化制對硝基甲苯與苯甲酸和乙醇反應(yīng)制苯甲酸乙酯的反應(yīng)類型相同,均是取代反應(yīng),B錯誤;C.花生油屬于油脂,能與氫氧化鈉發(fā)生皂化反應(yīng),汽油屬于烴類,因此可以用氫氧化鈉溶液鑒別花生油和汽油,C正確;D.乙酸和氧化鈣反應(yīng),因此除去乙醇中少量的乙酸:加足量生石灰,蒸餾即可,D正確;E.氫氧化鈉能和乙酸乙酯反應(yīng),除去乙酸乙酯中少量的乙酸:用飽和碳酸鈉溶液洗滌、分液、干燥、蒸餾,E錯誤,
故答案為:CD;
Ⅱ、(2)粗品中含有正丁醛,根據(jù)所給的信息利用飽和NaHSO3溶液形成沉淀,然后通過過濾即可除去;由于飽和NaHSO3溶液是過量的,所以加入乙醚的目的是萃取溶液中的1-丁醇;因為1-丁醇和乙醚的沸點相差很大,因此可以利用蒸餾將其分離開;(3)正丁醛發(fā)生銀鏡反應(yīng)方程式為CH3CH2CH2CHO+2Ag(NH3)2OHCH3CH2CH2COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O;
Ⅲ、(4)乙烯與溴水發(fā)生加成反應(yīng)生成1,2-二溴乙烷,化學(xué)方程式為CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br。(5)若d中發(fā)生堵塞,則生成的氣體無法排出,導(dǎo)致b中壓強增大,所以b中水面會下降,玻璃管中的水面會上升,甚至溢出。(6)濃硫酸具有脫水性和強氧化性,在加熱的情況下,乙醇與濃硫酸發(fā)生副反應(yīng)生成二氧化碳、二氧化硫等酸性氣體,二氧化硫能與溴水反應(yīng)生成硫酸、氫溴酸。為了防止對制備1,2-二溴乙烷的干擾,容器c中NaOH溶液的作用是除去乙烯中帶出的酸性氣體;(7)液溴易揮發(fā),制得的產(chǎn)物中含有有毒的溴蒸氣,則e裝置內(nèi)NaOH溶液的作用是吸收揮發(fā)出來的溴,防止污染環(huán)境。
【分析】(1)A.高錳酸鉀會和乙烯反應(yīng)引入新的氣體二氧化碳;
B.硝化反應(yīng)和酯化反應(yīng)都屬于取代反應(yīng);
F.應(yīng)該使用飽和的碳酸鈉進行洗滌;
(2)萃取,又稱溶劑萃取或液液萃取,亦稱抽提,是利用系統(tǒng)中組分在溶劑中有不同的溶解度來分離混合物的單元操作;
蒸餾是一種熱力學(xué)的分離工藝,它利用混合液體或液-固體系中各組分沸點不同,使低沸點組分蒸發(fā),再冷凝以分離整個組分的單元操作過程,是蒸發(fā)和冷凝兩種單元操作的聯(lián)合。與其它的分離手段,如萃取、過濾結(jié)晶等相比,它的優(yōu)點在于不需使用系統(tǒng)組分以外的其它溶劑,從而保證不會引入新的雜質(zhì);
(3)銀鏡反應(yīng)是銀化合物的溶液被還原為金屬銀的化學(xué)反應(yīng),由于生成的金屬銀附著在容器內(nèi)壁上,光亮如鏡,故稱為銀鏡反應(yīng);
(4)1,2-二溴乙烷是乙烯和溴單質(zhì)經(jīng)過加成反應(yīng)得到的;
(6)氫氧化鈉是堿液,可以吸收實驗中的酸性氣體;
(7)溴單質(zhì)是有毒有害氣體,因此需要尾氣處理裝置,溴單質(zhì)溶于氫氧化鈉,所以用氫氧化鈉來處理。
34.(2023高二下·重慶期末)聚乙烯醇肉桂酸酯(A)可用于光刻工藝中做抗腐蝕涂層.下面是一種合成該有機物的路線:
已知:RCHO+R′CH2COOH
請回答:
(1)CH3COOH的電離方程式是;
(2)反應(yīng)①的類型是,B中所含官能團的名稱是;
(3)反應(yīng)②的化學(xué)方程式是;
(4)E的分子式為C7H8O,符合下列條件的E的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式是
①能與濃溴水反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀
②核磁共振氫譜有4種峰
(5)F的化學(xué)名稱是,并寫出它與銀氨溶液反應(yīng)的離子方程式;
(6)A的結(jié)構(gòu)簡式是。
【答案】(1)CH3COOHCH3COO-+H+
(2)加聚反應(yīng);碳碳雙鍵、酯基
(3)
(4)
(5)苯甲醛;
(6)
【知識點】有機化合物的命名;有機物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì);銀鏡反應(yīng);結(jié)構(gòu)簡式
【解析】【解答】根據(jù)合成路線可知,CH≡CH與乙酸發(fā)生加成反應(yīng)得到B,B發(fā)生加聚反應(yīng)得到,所以B為CH2=CHOOCCH3,與NaOH的水溶液共熱反應(yīng)生成CH3COOH和C為,E氧化得苯甲醛,E的分子式為C7H8O,所以E為苯甲醇,根據(jù)題中信息可知,苯甲醛與乙酸反應(yīng)生成D為,
C、D發(fā)生取代反應(yīng)生成A為。(1)乙酸是弱酸,在溶液中存在電離平衡,其電離方程式為:CH3COOHCH3COO-+H+,故答案為:CH3COOHCH3COO-+H+;(2)反應(yīng)①是CH2=CHOOCCH3發(fā)生加聚反應(yīng)生成,CH2=CHOOCCH3中所含官能團有碳碳雙鍵、酯基,故答案為:加聚反應(yīng);碳碳雙鍵、酯基;(3)反應(yīng)②是與NaOH的水溶液共熱反應(yīng)生成CH3COOH和,化學(xué)方程式為,故答案為:;(4)E的分子式為C7H8O,①能與濃溴水反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀證明該分子中含有酚羥基;②核磁共振氫譜有4種峰,則說明E中有四種氫原子,則滿足條件的E的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式為:,故答案為:;(5)是苯甲醛,能發(fā)生銀鏡反應(yīng),該反應(yīng)的化學(xué)方程式是故答案為:苯甲醛;;(6)根據(jù)上面的分析可知,A的結(jié)構(gòu)簡式是,故答案為:。
【分析】(1)醋酸是弱電解質(zhì),其電離是不完全進行的;
(2)一些含有不飽和鍵(雙鍵、叁鍵、共軛雙鍵)的化合物或環(huán)狀低分子化合物,在催化劑、引發(fā)劑或輻射等外加條件作用下,同種單體間相互加成形成新的共價鍵相連大分子的反應(yīng)就是加聚反應(yīng);在有機物中決定有機物性質(zhì)的結(jié)構(gòu)是官能團,B中的官能團包括碳碳雙鍵和酯基;
(3)反應(yīng)②是酯在堿性條件下發(fā)生的水解反應(yīng);
(4)分子式相同但是結(jié)構(gòu)式不同的有機物互為同分異構(gòu)體;
(5)根據(jù)苯環(huán)上的官能團對有機物進行命名,F(xiàn)就是苯甲醛;醛基可以和銀氨溶液反應(yīng)發(fā)生銀鏡反應(yīng);
(6)C和D發(fā)生取代反應(yīng)得到F。
35.(2023高二下·高明期末)請根據(jù)以下裝置回答相關(guān)問題
(1)圖甲是一套進行操作的裝置,可以除去粗苯甲酸中所含的雜質(zhì)。
(2)利用圖乙裝置來證明醋酸、碳酸、苯酚酸性的相對強弱時,盛裝CaCO3的儀器名稱是;實驗過程中,苯酚鈉溶液中所出現(xiàn)的實驗現(xiàn)象是。
(3)圖丙是做乙醛的銀鏡反應(yīng)前配制銀氨溶液的實驗操作圖。配制過程中,試管內(nèi)發(fā)生變化的現(xiàn)象是。配好銀氨溶液后,向其中加入乙醛進行銀鏡反應(yīng)時,為了獲得良好的實驗效果,對試管采用的加熱方式是。乙醛發(fā)生銀鏡反應(yīng)的化學(xué)方程式是。
【答案】(1)過濾;不溶性(或難溶于水的)
(2)圓底燒瓶;溶液變渾濁
(3)溶液先變渾濁(或答產(chǎn)生大量白色沉淀),繼續(xù)滴入氨水溶液又變澄清(回答出先渾濁后澄清的要點即給分);熱水浴加熱;CH3CHO+2Ag(NH3)2OHCH3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O
【知識點】苯酚的性質(zhì)及用途;常用儀器及其使用;過濾;物質(zhì)的分離與提純;銀鏡反應(yīng)
【解析】【解答】(1)圖甲是一套進行過濾操作的裝置,可以除去粗苯甲酸中所含的不溶性(或難溶于水的)雜質(zhì)。(2)根據(jù)儀器的構(gòu)造可知盛裝CaCO3的儀器名稱是圓底燒瓶;二氧化碳與苯酚鈉反應(yīng)生成苯酚,因此實驗過程中,苯酚鈉溶液中所出現(xiàn)的實驗現(xiàn)象是溶液變渾濁。(3)配制銀氨溶液的實驗現(xiàn)象是溶液先變渾濁(或答產(chǎn)生大量白色沉淀),繼續(xù)滴入氨水溶液又變澄清;配好銀氨溶液后,向其中加入乙醛進行銀鏡反應(yīng)時,為了獲得良好的實驗效果,對試管采用的加熱方式是水浴加熱。乙醛發(fā)生銀鏡反應(yīng)的化學(xué)方程式是CH3CHO+2Ag(NH3)2OHCH3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O。
【分析】根據(jù)儀器特點判斷分離物質(zhì)的方法,或者根據(jù)物質(zhì)之間性質(zhì)的不同選擇不同的儀器進行分離。注意物質(zhì)的檢驗根據(jù)物質(zhì)所特有的性質(zhì)。
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2023年高考真題變式分類匯編:銀鏡反應(yīng)
一、選擇題
1.(2022·浙江6月選考)下列說法不正確的是()
A.植物油含有不飽和高級脂肪酸甘油酯,能使溴的四氯化碳溶液褪色
B.向某溶液中加入茚三酮溶液,加熱煮沸出現(xiàn)藍紫色,可判斷該溶液含有蛋白質(zhì)
C.麥芽糖、葡萄糖都能發(fā)生銀鏡反應(yīng)
D.將天然的甘氨酸、丙氨酸、苯丙氨酸混合,在一定條件下生成的鏈狀二肽有9種
2.(2023·江蘇)在給定條件下,下列選項所示的物質(zhì)間轉(zhuǎn)化均能實現(xiàn)的是()
A.
B.
C.
D.
3.(2022·海淀模擬)某小組同學(xué)用乙醛進行銀鏡反應(yīng)實驗時,補充做了以下實驗。
已知:[Ag(NH3)2]+Ag++2NH3
下列關(guān)于該實驗的分析錯誤的是()
A.實驗①無需加熱,說明堿性條件有利于銀氨溶液與乙醛的反應(yīng)
B.實驗①中加入NaOH后,溶液中c(NH3)增大
C.實驗表明,乙醛還原的是[Ag(NH3)2]+中的Ag(I)
D.對比實驗①和②知,形成[Ag(NH3)2]+后Ag(I)氧化性降低
4.(2022·東城模擬)探究乙醛的銀鏡反應(yīng),實驗如下(水浴加熱裝置已略去,水浴溫度均相同)。
已知:i.銀氨溶液用2%AgNO3溶液和稀氨水配制
ii.[Ag(NH3)2]++2H2OAg++2NH3·H2O
序號①②③④
裝置
現(xiàn)象一直無明顯現(xiàn)象8min有銀鏡產(chǎn)生3min有銀鏡產(chǎn)生d中較長時間無銀鏡產(chǎn)生,e中有銀鏡產(chǎn)生
下列說法錯誤的是()
A.a(chǎn)與b中現(xiàn)象不同的原因是[Ag(NH3)2]+能氧化乙醛而Ag+不能
B.c中發(fā)生的氧化反應(yīng)為CH3CHO+3OH--2e-=CH3COO-+2H2O
C.其他條件不變時,增大pH能增強乙醛的還原性
D.由③和④可知,c與d現(xiàn)象不同的原因是c(Ag+)不同
5.(2022·海淀模擬)配制銀氨溶液并進行實驗,過程如下圖。
下列對該實驗的說法不正確的是()
A.用銀鏡反應(yīng)可以檢驗醛基
B.滴加稀氨水后沉淀溶解,是因為生成了
C.實驗后,可以用硝酸洗掉試管上的銀鏡
D.將乙醛換成蔗糖,同樣可以得到光亮的銀鏡
6.(2023高一下·嘉興月考)下列物質(zhì)中,水解的最終產(chǎn)物可以發(fā)生銀鏡反應(yīng)的是()
A.蔗糖B.乙酸乙酯C.油脂D.蛋白質(zhì)
7.(2023·鹽城模擬)室溫下進行下列實驗,根據(jù)實驗操作和現(xiàn)象所得到的結(jié)論正確的是()
選項|實驗操作和現(xiàn)象實驗結(jié)論
A向KI溶液中滴加幾滴NaNO2溶液,再滴加淀粉溶液后變藍色NO2-的氧化性比I2的強
B向麥芽糖樣品溶液X中加入銀氨溶液,水浴加熱,產(chǎn)生銀鏡X中麥芽糖已發(fā)生水解
C用pH計測得濃度均為0.01mol/L的苯酚鈉溶液、Na2CO3溶液的pH依次為10.9、11.1苯酚的酸性比碳酸的強
D常溫時,向0.1mol/LNa2CrO4溶液中滴入AgNO3溶液至不再有紅棕色沉淀(Ag2CrO4),再滴加0.1mol/LNaCl溶液,沉淀逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榘咨獽sp(AgCl)苯酚>HCO3-”進行分析;
25.【答案】D
【知識點】乙醇的化學(xué)性質(zhì);苯酚的性質(zhì)及用途;蛋白質(zhì)的特殊反應(yīng);銀鏡反應(yīng)
【解析】【解答】A.向蔗糖溶液中滴加幾滴稀H2SO4,水浴加熱幾分鐘,需要先加入氫氧化鈉中和硫酸,再加入銀氨溶液繼續(xù)水浴加熱,故A錯誤;
B.蛋白質(zhì)的顏色反應(yīng)是指,蛋白質(zhì)與濃硝酸反應(yīng),故B錯誤;
C.將乙醇和濃H2SO4的混合物迅速升溫至170℃,反應(yīng)的產(chǎn)物中含有二氧化硫等雜質(zhì),二氧化硫也能使溴水褪色,故C錯誤;
D.向少量苯酚稀溶液中加入過量濃溴水,產(chǎn)生白色沉淀是反應(yīng)生成的三溴苯酚,故D正確;故答案為:D。
【分析】A.銀鏡反應(yīng)是銀化合物的溶液被還原為金屬銀的化學(xué)反應(yīng),由于生成的金屬銀附著在容器內(nèi)壁上,光亮如鏡,故稱為銀鏡反應(yīng);
B.通過化學(xué)變化改變了化學(xué)物質(zhì)的顏色。硝酸與蛋白質(zhì)反應(yīng),可以使蛋白質(zhì)變黃。這稱為蛋白質(zhì)的顏色反應(yīng),常用來鑒別部分蛋白質(zhì),是蛋白質(zhì)的特征反應(yīng)之一;
C.乙烯可以和溴水發(fā)生加成反應(yīng);而二氧化硫具有漂白性,也可以使溴水褪色;
D.苯酚和溴水發(fā)生的反應(yīng)屬于取代反應(yīng)。
26.【答案】(1)羧基、氨基
(2)乙酸
(3)取代反應(yīng)
(4)
(5)G
(6);6;、
(7)
【知識點】有機物的推斷;羧酸簡介;銀鏡反應(yīng)
【解析】【解答】(1)根據(jù)普瑞巴林的結(jié)構(gòu)簡式可知所含官能團的名稱為羧基、氨基;
(2)根據(jù)分析可知A的名稱為乙酸;
(3)根據(jù)B和C的結(jié)構(gòu)簡式上的差異可知B→C的有機反應(yīng)類型為取代反應(yīng);
(4)D→E是D和乙醇的酯化反應(yīng),其方程式為:;
(5)手性碳是指某一個碳原子所連接的原子或者原子團各不相同,則這個碳為手性碳,分析E~G這幾種物質(zhì)的結(jié)構(gòu)可知含手性碳原子的化合物是G。
(6)由分析可知物質(zhì)X的結(jié)構(gòu)簡式為,化合物X的含有碳氧雙鍵的同分異構(gòu)體出X外還有3種,另外如果沒有醛基,則可能是羰基,結(jié)構(gòu)分別為:、、,則一共6種,其中核磁共振氫譜中有兩組峰的為、。
(7)根據(jù)以上信息,可以先變成苯乙酸,然后在支鏈上再引入一個氯原子,再進行合成,具體路線如下:
【分析】根據(jù)B的結(jié)構(gòu)簡式和A的分子式,可知A為乙酸,A和氯氣發(fā)生取代反應(yīng)生成B,B和NaHCO3、NaCN發(fā)生取代反應(yīng)生成C,C加熱酸化生成D,D和乙醇發(fā)生酯化(取代)反應(yīng)生成E,分析E和F的結(jié)構(gòu)簡式,且根據(jù)(6)的信息,可知物質(zhì)X可以發(fā)生銀鏡反應(yīng),則可知物質(zhì)X的結(jié)構(gòu)簡式,據(jù)此分析解答。
27.【答案】(1)CH3CHO+2[Ag(NH3)2]OH2Ag↓+CH3COONH4+3NH3+H2O
(2)2NO+O2=2NO2
(3)酸性環(huán)境中NO也有氧化性,能氧化銀;5mL0.3mol·L-1NaNO3(pH=2)溶液;溶液中Fe3+與Ag反應(yīng)存在如下平衡Fe3++AgFe2++Ag+,反應(yīng)Ag++Cl—=AgCl↓降低了Ag+的濃度,平衡正向移動;a大于b
(4)I-、Br-均可使平衡2Ag+2H+2Ag++H2↑中的c(Ag+)降低,促進反應(yīng)的進行,由于Ksp(AgBr)>Ksp(AgI),AgI的溶解度更小,相同濃度的I—促進更多,能達到使Ag溶解的程度
【知識點】性質(zhì)實驗方案的設(shè)計;銀鏡反應(yīng)
【解析】【解答】(1)乙醛發(fā)生銀鏡反應(yīng)的反應(yīng)為乙醛與銀氨溶液在水浴加熱條件下發(fā)生銀鏡反應(yīng)生成醋酸銨、銀、氨氣和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為H3CHO+2[Ag(NH3)2]OH2Ag↓+CH3COONH4+3NH3+H2O,故答案為:H3CHO+2[Ag(NH3)2]OH2Ag↓+CH3COONH4+3NH3+H2O;
(2)由題意可知,產(chǎn)生淺紅棕色氣體的反應(yīng)為反應(yīng)生成的一氧化氮與氧氣反應(yīng)生成二氧化氮,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NO+O2=2NO2,故答案為:2NO+O2=2NO2;
(3)①酸性硝酸鐵溶液中,鐵離子和硝酸根離子都具有氧化性,都可能與銀反應(yīng)去除試管上的銀,由假設(shè)1可知,假設(shè)2為酸性環(huán)境中硝酸根離子也有氧化性,可以能氧化銀,故答案為:酸性環(huán)境中NO也有氧化性,能氧化銀;
②排出鐵離子的干擾,選用pH相同的酸性硝酸鈉溶液可以驗證假設(shè)2成立,則甲同學(xué)的設(shè)計的方案為向附有少量銀鏡的試管中,加入5mL0.3mol·L-1NaNO3(pH=2)溶液,充分振蕩,銀鏡消失,故答案為:5mL0.3mol·L-1NaNO3(pH=2)溶液;
③由題意可知,溶液中氯化鐵與銀反應(yīng)存在如下平衡Fe3++AgFe2++Ag+,反應(yīng)生成的銀離子與溶液中的氯離子發(fā)生如下反應(yīng)Ag++Cl—=AgCl↓,反應(yīng)生成的氯化銀降低了溶液中銀離子濃度,平衡向正反應(yīng)方向移動,導(dǎo)致實驗II中銀鏡能快速溶解,故答案為:溶液中Fe3+與Ag反應(yīng)存在如下平衡Fe3++AgFe2++Ag+,反應(yīng)Ag++Cl—=AgCl↓降低了Ag+的濃度,平衡正向移動;
④電壓大小反映了物質(zhì)氧化性與還原性強弱的差異,物質(zhì)氧化性與還原性強弱的差異越大,電壓越大,由實驗I和II的實驗現(xiàn)象可知,將U形管右側(cè)溶液替換成0.1mol/L硝酸鈉溶液后,所測電壓示數(shù)b小于a可以,故答案為:a大于b;
(4)銀與氫離子在溶液中的反應(yīng)存在如下平衡2Ag+2H+2Ag++H2↑,溴離子和碘離子都能使溶液中的銀離子降低,促進反應(yīng)的進行,由于溴化銀的溶度積小于碘化銀,溶解度大于碘化銀,相同濃度的碘離子使銀離子濃度減小更多,能達到使銀溶解的程度,所以相同條件下銀鏡能溶于5mL1molL-1的HI溶液,而不溶于HBr溶液,故答案為:2Ag+2H+2Ag++H2↑中的c(Ag+)降低,促進反應(yīng)的進行,由于Ksp(AgBr)>Ksp(AgI),AgI的溶解度更小,相同濃度的I—促進更多,能達到使Ag溶解的程度。
【分析】(1)乙醛發(fā)生銀鏡反應(yīng)生成銀、醋酸銨、氨氣和水;
(2)稀硝酸的還原產(chǎn)物為NO,NO易被氧化為NO2;
(3)①酸性條件下,硝酸根具有強氧化性;
②選用pH相同的酸性硝酸鈉溶液可以驗證假設(shè)2成立;
③溶液中Fe3+與Ag反應(yīng)存在如下平衡Fe3++AgFe2++Ag+,反應(yīng)Ag++Cl-=AgCl↓降低了Ag+的濃度,平衡正向移動;
④物質(zhì)氧化性與還原性強弱的差異越大,電壓越大;
(4)I-、Br-均可使平衡2Ag+2H+2Ag++H2↑中的c(Ag+)降低,促進反應(yīng)的進行,Ksp(AgBr)>Ksp(AgI),AgI的溶解度更小,相同濃度的I-促進更多,能達到使Ag溶解的程度。
28.【答案】(1)甲苯
(2)羧基、硝基
(3)還原反應(yīng)
(4)+Br2+HBr
(5)
(6);
【知識點】有機物中的官能團;有機物的合成;芳香烴;銀鏡反應(yīng)
【解析】【解答】根據(jù)A的分子式可知A為,A發(fā)生取代生成B為,B氧化為C為,甲醇與C發(fā)生酯化生成D為,D發(fā)生還原反應(yīng)生成E,根據(jù)產(chǎn)物逆推G為,則可知L為,,根據(jù)信息2可知K為,根據(jù)信息1可知H為,I為,據(jù)此分析解題。
(1)A的結(jié)構(gòu)簡式為,名稱為甲苯;
(2)根據(jù)C的結(jié)構(gòu)簡式可知C的官能團的名稱是:羧基、硝基;
(3)根據(jù)分析可知,D→E的反應(yīng)類型是還原反應(yīng);
(4)H與FeCl3作用顯色且能發(fā)生銀鏡反應(yīng)說明含有酚羥基和醛基,苯環(huán)上的一氯代物有兩種,H的結(jié)構(gòu)簡式為,由H生成I反應(yīng)的化學(xué)方程式為+Br2+HBr;
(5)根據(jù)分析可知L得結(jié)構(gòu)簡式為:;
(6)根據(jù)J的結(jié)構(gòu)簡式以及脫羧條件可知中間產(chǎn)物2的結(jié)構(gòu)簡式為,的還原產(chǎn)物為中間產(chǎn)物1。
【分析】
(1)依據(jù)芳香烴的命名規(guī)律;
(2)根據(jù)結(jié)構(gòu)簡式確定官能團的名稱;
(3)根據(jù)分子式,利用“去氧加氫”判斷;
(4)依據(jù)信息確定取代基的位置;
(5)根據(jù)反應(yīng)物和產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式分析;
(6)根據(jù)反應(yīng)物和產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式判斷中間產(chǎn)物;
29.【答案】(1)AgOH+2NH3·H2O=+OH-+2H2O
(2)CH3CHO+2Ag(NH3)2OHCH3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O
(3)Ⅰ;Ⅲ;熱促進NH3·H2O分解,逸出NH3,促使平衡正向移動,濃度減小,不利于銀鏡反應(yīng)的發(fā)生
(4)OH-;在強堿條件下,銀離子氧化性強于氫氧根離子,發(fā)生反應(yīng):4Ag++4OH-4Ag+O2↑+2H2O;取棕黑色沉淀,加入稀硝酸溶液,產(chǎn)生無色氣泡,氣泡接觸空氣變?yōu)榧t棕色,說明存在Ag
(5)強堿條件下加熱
【知識點】性質(zhì)實驗方案的設(shè)計;物質(zhì)檢驗實驗方案的設(shè)計;銀鏡反應(yīng)
【解析】【解答】
(1)向試管中加入1mL2%AgNO3溶液,然后邊振蕩試管邊逐滴滴入2%氨水,使最初產(chǎn)生的沉淀溶解,制得銀氨溶液,離子反應(yīng)為AgOH+2NH3·H2O=+OH-+2H2O;
(2)乙醛與銀氨溶液水浴加熱發(fā)生銀鏡反應(yīng),產(chǎn)生Ag單質(zhì),該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:CH3CHO+2Ag(NH3)2OHCH3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O;
(3)①對比實驗Ⅰ和Ⅲ,證實了文獻的說法,故答案為:Ⅰ和Ⅲ;②實驗II未產(chǎn)生銀鏡的原因:加熱促進NH3·H2O分解,逸出NH3,促使平衡正向移動,濃度減小,不利于銀鏡反應(yīng)的發(fā)生;
(4)①實驗IV中,將Ag元素還原的微??赡苁荗H-,在強堿條件下,銀離子氧化性強于氫氧根離子,發(fā)生反應(yīng)為:4Ag++4OH-4Ag+O2↑+2H2O;②經(jīng)檢驗棕黑色沉淀Y中含有Ag單質(zhì),實驗方案驗證為取棕黑色沉淀,加入稀硝酸溶液,產(chǎn)生無色氣泡,氣泡接觸空氣變?yōu)榧t棕色,說明存在Ag;
(5)結(jié)合以上實驗現(xiàn)象可知:在強堿性加熱條件有利于產(chǎn)生銀鏡,則乙醛與銀氨溶液反應(yīng)產(chǎn)生銀鏡的有利條件是強堿性條件下加熱。
【分析】向盛有1mL2%AgNO3溶液試管中滴加2%的稀氨水,首先反應(yīng)產(chǎn)生AgOH白色沉淀,然后繼續(xù)滴加稀氨水至最初產(chǎn)生的沉淀恰好溶解得到銀氨溶液,向其中加入乙醛,振蕩后水浴加熱,發(fā)生銀鏡反應(yīng),然后探究溶液pH大小與反應(yīng)關(guān)系,探究溶液pH對銀鏡產(chǎn)生的影響,從而推斷出乙醛與銀氨溶液反應(yīng)產(chǎn)生銀鏡的有利條件。
30.【答案】(1)100
(2)環(huán)己醇;羧基;+H2O;D
(3);
【知識點】利用質(zhì)譜、紅外光譜、核磁共振等確定有機物的結(jié)構(gòu);銀鏡反應(yīng)
【解析】【解答】(1)質(zhì)譜圖中最大質(zhì)荷比為相對分子質(zhì)量,A的相對分子質(zhì)量是100;
(2)①A由碳、氫、氧三種元素組成,A的相對分子質(zhì)量是100,A在濃硫酸作用下發(fā)生消去反應(yīng)生成環(huán)己烯,則A的的名稱為環(huán)己醇;根據(jù)烯烴氧化規(guī)律,環(huán)己烯被酸性高錳酸鉀氧化為D,則D為,D所含有的官能團為羧基。
②環(huán)己醇在濃硫酸作用下發(fā)生消去反應(yīng)生成環(huán)己烯和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為+H2O。
③A.、發(fā)生縮聚反應(yīng)生成E,故A不符合題意;
B.乙酸含有1個羧基、D含有2個羧基,不屬于同系物,故B不符合題意;
C.環(huán)己烯分子中含多個不飽和碳依次相連,所有碳原子不一定共平面,故C不符合題意;
D.E中含有酯基,能發(fā)生水解反應(yīng),故D符合題意;
選D;
(3)①能與金屬鈉反應(yīng)放出氫氣說明含有羥基,分子內(nèi)所有碳原子在同一個平面上,說明含有碳碳雙鍵,A的結(jié)構(gòu)簡式為;
②能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的有8種,其中核磁共振氫譜有三個吸收峰的是(CH3)3CCH2CHO,它發(fā)生銀鏡反應(yīng)的化學(xué)方程式為。
【分析】(1)質(zhì)譜圖看相對分子質(zhì)量最大的數(shù)值;
(2)①濃硫酸加熱形成烯,則A應(yīng)該是醇類,結(jié)合B的結(jié)構(gòu),A應(yīng)該是環(huán)己醇;B經(jīng)過酸性高錳酸鉀氧化,雙鍵斷開形成羧基;
②A轉(zhuǎn)化為B是環(huán)己醇在濃硫酸的作用下發(fā)生消去反應(yīng)形成環(huán)己烯;
③A、D是羧酸,羧酸和二醇的聚合反應(yīng)是縮聚反應(yīng);
B、同系物指的是分子結(jié)構(gòu)相似,官能團數(shù)目和種類相同,分子組成上相差若干個-CH2;
C、共平面的判斷要注意一個原子周圍有3個或以上的單鍵連接時,最多兩個單鍵原子共平面;
D、E為高分子化合物,是由羧酸和醇縮聚反應(yīng)得到的產(chǎn)物,含有酯基,可以發(fā)水解;
(3)①所有碳原子在同一個平面,總共6個碳原子,應(yīng)該是類似于乙烯的結(jié)構(gòu),可以和鈉反應(yīng)生成氫氣,則含有羥基;
②可以發(fā)生銀鏡反應(yīng),即含有醛基,且有三組峰,即三種等效氫,從對稱的角度分析可以知道應(yīng)該有三個甲基連在同一個碳原子上。
31.【答案】(1)CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOC2H5+H2O;催化劑、吸水劑;防暴沸
(2)CH3CHO+2[Ag(NH3)2]OHCH3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O
(3)CH3CH2OCH2CH3
(4)CaC2+2H2OCa(OH)2++HCNCH2=CH-CNnCH2=CH-CN
【知識點】有機物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì);物質(zhì)的分離與提純;乙酸乙酯的制??;銀鏡反應(yīng);結(jié)構(gòu)簡式
【解析】【解答】(1)①甲試管是乙酸和乙醇在濃硫酸催化劑的作用下發(fā)生取代反應(yīng)方程式為CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOC2H5+H2O,②濃硫酸的作用是催化劑和吸水劑③進行該實驗時,最好向試管甲中加入幾塊碎瓷片,其目的是防暴沸,故正確答案是:CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOC2H5+H2O、催化劑、吸水劑、防暴沸
(2)醛基反應(yīng)方程式為-CHO~2Ag,根據(jù)銀的質(zhì)量為21.6g,即可計算出含有0.1mol的醛基,而等質(zhì)量的醛完全燃燒產(chǎn)生4.48L的二氧化碳,即可計算出醛中含有0.2mol碳原子,因此此醛是乙醛,乙醛發(fā)生銀鏡反應(yīng)的方程式為CH3CHO+2[Ag(NH3)2]OHCH3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O,故方程式為CH3CHO+2[Ag(NH3)2]OHCH3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O
(3)根據(jù)荷質(zhì)比即可得到相對分子質(zhì)量為74,根據(jù)紅外光譜得到的是含有醚基和烷基,根據(jù)核磁共振氫譜含有2組峰,且峰面積為2:3,且高度對稱,可以推出結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH2OCH2CH3,故正確答案是CH3CH2OCH2CH3
(4)電石為原料的合成路線:,方程式為CaC2+2H2O=Ca(OH)2+,+HCNCH2=CH-CNnCH2=CH-CN,故正確答案是:CaC2+2H2O=Ca(OH)2+,+HCNCH2=CH-CNnCH2=CH-CN
【分析】(1)根據(jù)反應(yīng)物和生成物即可寫出反應(yīng)方程式,在濃硫酸催化劑作用下反應(yīng)中有水生成,濃硫酸可以吸水促進反應(yīng)進行,加入廢瓷片主要是防止高溫爆沸
(2)根據(jù)數(shù)據(jù)計算出醛的結(jié)構(gòu)式,根據(jù)醛基性質(zhì)即可寫出方程式
(3)根據(jù)荷質(zhì)比即可計算出相對分子質(zhì)量,根據(jù)紅外光譜找出基團,通過核磁共振氫譜即可即可寫出結(jié)構(gòu)簡式
(4)根據(jù)反應(yīng)物和生成物即可寫出反應(yīng)方程式
32.【答案】(1)丙烯;羧基
(2)酯化反應(yīng)或取代反應(yīng)
(3)CH3CH=CH2+HBr→
(4)+2NaOH+2CH3CH2OH
(5)5;+2Ag(NH3)2OH+2Ag↓+3NH3+H2O
【知識點】有機化合物的命名;同分異構(gòu)現(xiàn)象和同分異構(gòu)體;乙烯的化學(xué)性質(zhì);酯的性質(zhì);銀鏡反應(yīng);酯化反應(yīng)
【解析】【解答】(1)Y的系統(tǒng)命名是丙烯。B中的官能團名稱是羧基。(2)反應(yīng)⑦D與乙醇發(fā)生酯化生成E,反應(yīng)類型是酯化反應(yīng)或取代反應(yīng)。(3)反應(yīng)①Y為丙烯與HBr加成生成A,化學(xué)方程式為CH3CH=CH2+HBr→。(4)E與足量NaOH溶液反應(yīng)生成鈉鹽和乙醇的化學(xué)方程式+2NaOH+2CH3CH2OH。(5)Z是B的同分異構(gòu)
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