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…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請(qǐng)※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2024年滬科版選擇性必修3化學(xué)上冊(cè)月考試卷407考試試卷考試范圍:全部知識(shí)點(diǎn);考試時(shí)間:120分鐘學(xué)校:______姓名:______班級(jí):______考號(hào):______總分欄題號(hào)一二三四五六總分得分評(píng)卷人得分一、選擇題(共5題,共10分)1、下列化學(xué)反應(yīng)的產(chǎn)物中;存在同分異構(gòu)體的是。
①在堿性溶液中水解。
②甲苯在催化劑作用下與發(fā)生苯環(huán)上的取代反應(yīng)。
③2-氯丁烷與乙醇溶液共熱反應(yīng)。
④在酸存在并加熱的條件下發(fā)生水解反應(yīng)。
⑤異戊二烯()與等物質(zhì)的量的發(fā)生加成反應(yīng)A.①②③B.①②④C.②③④D.②③⑤2、是一種有機(jī)烯醚,可以用烴A通過下列路線制得:ABC則下列說法正確的是()A.的分子式為C4H4OB.A的結(jié)構(gòu)簡式是CH2=CHCH2CH3C.A能使高錳酸鉀酸性溶液褪色D.①②③的反應(yīng)類型分別為鹵代、水解、消去3、有機(jī)物M是鋰離子電池中一種重要的有機(jī)物;結(jié)構(gòu)如圖所示,下列說法不正確的是。
A.有機(jī)物M的分子式C10H10O4B.在一定條件下,1molM最多能消耗2molNaOHC.與M互為同分異構(gòu)體,苯環(huán)上只有一個(gè)側(cè)鏈且含有兩個(gè)羧基的結(jié)構(gòu)有4種(不考慮立體異構(gòu))D.有機(jī)物M能發(fā)生加成、取代、氧化、還原、消去反應(yīng)4、實(shí)驗(yàn)室中由叔丁醇與濃鹽酸反應(yīng)制備2—甲基—2—氯丙烷的路線如圖。下列說法錯(cuò)誤的是。
A.由叔丁醇制備2—甲基—2—氯丙烷的反應(yīng)類型為取代反應(yīng)B.5%溶液的作用是與剩余的叔丁醇反應(yīng)C.無水的作用是除去有機(jī)相中殘存的少量水D.蒸餾的目的是分離叔丁醇與2—甲基—2—氯丙烷5、科學(xué)家研制出多種新型殺蟲劑代替DDT。化合物A是其中的一種;其結(jié)構(gòu)如圖。下列關(guān)于A的說法正確的是。
A.屬于芳香族化合物B.化合物A的分子式為C15H22O3C.1molA最多可以與2molCu(OH)2反應(yīng)D.1molA最多與lmolH2加成評(píng)卷人得分二、填空題(共9題,共18分)6、用系統(tǒng)命名法命名(1)(2)有機(jī)物;寫出(3)(4)的結(jié)構(gòu)簡式:
(1)___________
(2)___________
(3)2;6—二甲基—4—乙基辛烷:___________;
(4)3—甲基—1—戊炔:___________。7、化合物A經(jīng)李比希法測得其中含C72.0%;H6.67%;其余為氧,質(zhì)譜法分析得知A的相對(duì)分子質(zhì)量為150。現(xiàn)代儀器分析有機(jī)化合物的分子結(jié)構(gòu)有以下兩種方法。
方法一:核磁共振儀測出A的核磁共振氫譜有5個(gè)峰;其面積之比為1∶2∶2∶2∶3。
方法二:紅外光譜儀測得A分子的紅外光譜下圖所示:
(1)A的分子式為_____________。
(2)已知:A分子中只含一個(gè)苯環(huán),且苯環(huán)上只有一個(gè)取代基,A可以水解,寫出符合上述條件的A的結(jié)構(gòu)簡式_____________(只寫一種)。
(3)此A在無機(jī)酸作用下水解的化學(xué)方程式為_____________。8、填空。
(1)烹調(diào)油煙中含有十一烷,該烷烴的分子式是___________。
(2)烷烴的分子式為___________,它與甲烷的關(guān)系是___________。請(qǐng)用系統(tǒng)命名法對(duì)其命名:___________。
(3)2,2,3,3-四甲基丁烷的結(jié)構(gòu)簡式為___________,其一氯代物有___________種。
(4)的名稱是___________,其一氯代物有___________種。9、按系統(tǒng)命名法填寫下列有機(jī)物的名稱及有關(guān)內(nèi)容。
(1)如圖化合物分子式為:_____,1mol該物質(zhì)完全燃燒消耗_____molO2。
(2)有機(jī)物CH3CH(C2H5)CH(CH3)2的名稱是_____。
(3)寫出下列各有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式。
①2,3-二甲基-4-乙基己烷_____。
②支鏈只有一個(gè)乙基且相對(duì)分子質(zhì)量量最小的烷烴_____。
③CH3CH2CH2CH3的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式_____。
(4)找出并寫出如圖化合物中含有的官能團(tuán)對(duì)應(yīng)的名稱_____。
10、完成下列小題。
(1)烷烴的系統(tǒng)命名是___________。
(2)寫出甲苯的硝化反應(yīng)反應(yīng)式___________。
(3)肼(N2H4)又稱聯(lián)氨,是一種可燃性的液體,可用作火箭燃料。已知在101kPa時(shí),32.0gN2H4在氧氣中完全燃燒生成氮?dú)?,放出熱?24kJ(25℃時(shí)),N2H4完全燃燒反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是___________。
(4)常溫下,某氣態(tài)烴與氧氣混合裝入密閉容器中,點(diǎn)燃爆炸后回到原溫度,此時(shí)容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為反應(yīng)前的一半,經(jīng)氫氧化鈉溶液吸收后,容器內(nèi)幾乎成真空,此烴可能是___________(寫出結(jié)構(gòu)簡式)。11、的化學(xué)名稱為_______。12、按要求完成下列問題:
(1)寫出羥基的電子式:_______
(2)的分子式_______
(3)與H2加成生成2,4-二甲基己烷的炔烴的系統(tǒng)命名_______
(4)的系統(tǒng)命名_______。13、實(shí)驗(yàn)裝置敘述的判斷。
(1)洗滌沉淀時(shí)(如圖1);向漏斗中加適量水,攪拌并濾干____
(2)圖2可除去CO中的CO2____
(3)苯萃取碘水中的I2;分出水層后的操作為圖3____
(4)圖4可除去氯氣中的HCl氣體____
(5)選擇合適的試劑,用圖5所示裝置可分別制取少量CO2、NO和O2____
(6)圖6裝置:橡膠管的作用是能使水順利流下____
(7)圖7裝置;能正確反映甲烷與氯氣在光照下反應(yīng)一段時(shí)間后的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象____
(8)實(shí)驗(yàn)室用圖8裝置制取少量氨氣____
(9)實(shí)驗(yàn)室用圖9裝置制取少量氨氣____
(10)圖10裝置可用于鋅粒和稀鹽酸反應(yīng)制氫氣;但不能用于二氧化錳與濃鹽酸制取氯氣____
(11)圖11裝置可用于石灰石與稀鹽酸制取CO2氣體____14、A;B、C都是芳香化合物;可用于制作藥物、香料等。
(1)上述物質(zhì)互為同分異構(gòu)體的是___________(填序號(hào))。
(2)B中的含氧官能團(tuán)是___________。
(3)與NaHCO3、NaOH和Na都能反應(yīng)的是___________(填序號(hào))。評(píng)卷人得分三、判斷題(共9題,共18分)15、分子式為C7H8O的芳香類有機(jī)物有五種同分異構(gòu)體。(___________)A.正確B.錯(cuò)誤16、氯苯與NaOH溶液混合共熱,能發(fā)生了消去反應(yīng)。(___________)A.正確B.錯(cuò)誤17、所有生物體的遺傳物質(zhì)均為DNA。(____)A.正確B.錯(cuò)誤18、新材料口罩具有長期儲(chǔ)存的穩(wěn)定性、抗菌性能。(_______)A.正確B.錯(cuò)誤19、HCOOH和CH3COOH具有相同的官能團(tuán),性質(zhì)相似。(____)A.正確B.錯(cuò)誤20、高級(jí)脂肪酸和乙酸互為同系物。(_______)A.正確B.錯(cuò)誤21、羧基和酯基中的均能與H2加成。(____)A.正確B.錯(cuò)誤22、乙苯的同分異構(gòu)體共有三種。(____)A.正確B.錯(cuò)誤23、糖類是含有醛基或羰基的有機(jī)物。(_______)A.正確B.錯(cuò)誤評(píng)卷人得分四、有機(jī)推斷題(共3題,共18分)24、有機(jī)物I是合成藥物的中間體;以有機(jī)物A為原料制備I的路線如下:
已知:①有機(jī)物A的相對(duì)分子質(zhì)量為88,其核磁共振氫譜為三組峰,峰面積之比為1∶2∶1;8.8gA完全燃燒只生成體積比為1∶1(同溫同壓)的CO2和H2O(g);若把它們通過堿石灰,堿石灰質(zhì)量增加24.8g;等質(zhì)量的有機(jī)物A能與0.2mol乙酸發(fā)生酯化反應(yīng);
②Diels—Alder反應(yīng):
③
請(qǐng)回答下列問題:
(1)F的系統(tǒng)命名是_______。
(2)E的結(jié)構(gòu)簡式是_______。
(3)下列關(guān)于有機(jī)物A的說法正確的是_______(填序號(hào))。
①1molA能消耗1molH2②所有碳原子一定共平面③能使紫色石蕊溶液變紅。
(4)B→C、C→D的反應(yīng)類型分別為_______、_______。
(5)寫出H→I的化學(xué)方程式:_______。
(6)D中含氧官能團(tuán)的名稱是_______。
(7)化合物W是G的同分異構(gòu)體,可與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng),且能與NaHCO3溶液反應(yīng)放出CO2,核磁共振氫譜為五組峰,峰面積之比為2∶2∶2∶1∶1,則W的結(jié)構(gòu)簡式為_______。25、防火材料聚碳酸酯(PC)的結(jié)構(gòu)簡式為:其合成路線如下:
已知:i。R-O-R'
ii.+R3-OH+R2-OH(R、R'、R1、R2、R3為烴基)
(1)B的結(jié)構(gòu)簡式為_______。
(2)反應(yīng)①的化學(xué)方程式為_______。
(3)下列說法不正確的是_______。
a.分子式為C7H8O;且與C互為同系物的同分異構(gòu)體有4種。
b.反應(yīng)②的原子利用率為100%
c.反應(yīng)③為取代反應(yīng),生成E的結(jié)構(gòu)簡式為
(4)反應(yīng)④的化學(xué)方程式為_______。
(5)查閱資料:利托那韋是治療新冠肺炎的藥物;制備該藥物需要的一種中間體X的結(jié)構(gòu)簡式如圖:
結(jié)合題中已知信息完成下列合成路線,寫出有機(jī)物甲和乙的結(jié)構(gòu)簡式______、_________。
(6)碳酸二甲酯有多種同分異構(gòu)體,寫出其中能與Na2CO3溶液反應(yīng)的所有同分異構(gòu)體(乳酸除外)的結(jié)構(gòu)簡式_______。26、科學(xué)研究表明;有機(jī)物M對(duì)治療新冠病毒具有一定的作用,其一種合成路線如圖所示。
已知:RCOOH
(1)A的化學(xué)名稱為_____,B中的官能團(tuán)名稱為_____。
(2)反應(yīng)②的反應(yīng)條件為_____,E的結(jié)構(gòu)簡式為_____。
(3)H可以和碳酸氫鈉反應(yīng),請(qǐng)補(bǔ)充反應(yīng)⑥的化學(xué)方程式:G+_____→M+_____。
(4)在有機(jī)物A~H中能發(fā)生消去反應(yīng)的物質(zhì)有_____(填序號(hào))。
(5)N是有機(jī)物C的一種同分異構(gòu)體,則滿足下列條件的N的結(jié)構(gòu)有_____種,其中核磁共振氫譜顯示有5組峰,且峰面積比為6∶2∶2∶1∶1的N的結(jié)構(gòu)簡式為_____。
①分子中含有苯環(huán);且苯環(huán)上只有兩個(gè)取代基。
②能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)。
③能發(fā)生水解反應(yīng);且水解產(chǎn)物可以發(fā)生銀鏡反應(yīng)。
(6)根據(jù)已知設(shè)計(jì)由乙苯和苯乙胺為原料制備的合成路線(無機(jī)試劑任選):_____。評(píng)卷人得分五、實(shí)驗(yàn)題(共3題,共30分)27、疊氮化鈉(NaN3)可用作醫(yī)藥原料;由疊氮化鈉可制備四唑類化合物,從而進(jìn)一步合成抗生素頭孢菌素藥物。
查閱資料:
①水合肼(N2H4·H2O)有毒且不穩(wěn)定;具有強(qiáng)還原性和強(qiáng)堿性。
②有關(guān)物質(zhì)的物理性質(zhì)如下表:。物質(zhì)熔點(diǎn)/℃沸點(diǎn)/℃溶解性CH3OH-9764.7與水互溶水合肼(N2H4·H2O)-40118.5與水、醇互溶,不溶于乙醚亞硝酸甲酯(CH3ONO)-17-12溶于乙醇、乙醚疊氮化鈉(NaN3)275(410易分解)-易溶于水,微溶于醇,不溶于乙醚
(1)由疊氮化鈉制備四唑類化合物。
①反應(yīng)Ⅱ的反應(yīng)類型是___________。甲、乙、丙、丁四種化合物中,氮元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最大的是___________。
②SO2Cl2與水反應(yīng)生成兩種強(qiáng)酸,SO2Cl2與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________。
(2)合成水合肼。
NaClO堿性溶液與尿素[CO(NH2)2]水溶液在40℃以下反應(yīng)一段時(shí)間后;再迅速升溫至110℃繼續(xù)反應(yīng)可以制得水合肼,實(shí)驗(yàn)室合成水合肼的裝置如圖所示。
①制取N2H4·H2O的離子方程式為___________。
②實(shí)驗(yàn)中通過分液漏斗滴加的溶液是___________,理由是___________。
(3)水合肼法制備疊氮化鈉。
①實(shí)驗(yàn)室模擬工藝流程步驟I制備疊氮化鈉的反應(yīng)原理為N2H4·H2O(aq)+CH3ONO(g)+NaOH(aq)=NaN3(aq)+CH3OH(aq)+3H2O(1)△H<0,研究表明該反應(yīng)在20℃左右反應(yīng)的選擇性和轉(zhuǎn)化率最高,實(shí)驗(yàn)時(shí)可以采取的措施是___________(答一條即可)。
②步驟Ⅱ回收CH3OH的實(shí)驗(yàn)操作名稱為___________。28、呋喃甲酸是抗菌素一種;在食品工業(yè)中作防腐劑,也作涂料添加劑;醫(yī)藥、香料等中間體,可用呋喃甲醛制備,其實(shí)驗(yàn)原理和制備步驟如下:
2+NaOH→+?H<0
步驟③提純過程:溶解→活性炭脫色→趁熱過濾→冷卻結(jié)晶→抽濾→洗滌→干燥。
已知:①呋喃甲酸在100℃升華;133℃熔融,230-232℃沸騰,并在此溫度下脫羧;
②呋喃沸點(diǎn)為31-32℃;易溶于水;③無水氯化鈣能與醇形成復(fù)合物。
(1)步驟①的關(guān)鍵是控制溫度,為了防止在此過程中溫度過高,可采取的措施有:磁力攪拌、_______和_______。
(2)步驟②中干燥所使用的干燥劑可選用_______。
A.98%濃硫酸B.無水硫酸鎂C.無水碳酸鈉D.無水氯化鈣。
(3)呋喃甲酸在A、B、C三種溶劑中溶解度(s)隨溫度變化的曲線如圖:步驟③提純時(shí),合適的溶解溶劑是_______。
(4)利用呋喃甲酸可以制取八甲基四氧雜夸特烯。
①儀器a的名稱:_______,裝置b的作用:_______;
②脫羧裝置中用冰鹽浴的目的是_______;
③若用4.5g呋喃甲酸制得了0.5g八甲基四氧雜夸特烯(M=432g·mol-1),則產(chǎn)率為_______(保留4位有效數(shù)字)。29、甘氨酸亞鐵[(NH2CH2COO)2Fe]是一種補(bǔ)鐵強(qiáng)化劑。某學(xué)習(xí)小組用如圖裝置制備甘氨酸亞鐵;(夾持儀器已省略)。
有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)如表:。相對(duì)分子質(zhì)量溶解性甘氨酸。
(H2NCH2COOH)75g/mol易溶于水,微溶于乙醇、冰醋酸,在冰醋酸中的溶解度大于在乙醇中的溶解度檸檬酸易溶于水和乙醇,酸性較強(qiáng),有強(qiáng)還性甘氨酸亞鐵204g/mol易溶于水,難溶于乙醇、冰醋酸
實(shí)驗(yàn)步驟如下:
Ⅰ.打開K1和K2,向c中通入氣體,待確定c中空氣被排盡后,將b中溶液加入到c中。
Ⅱ.在50℃恒溫條件下用磁力攪拌器不斷攪拌;然后向c中滴加NaOH溶液,調(diào)節(jié)溶液pH至5.5左右,使反應(yīng)物充分反應(yīng)。
Ⅲ.反應(yīng)完成后;向c中反應(yīng)混合物中加入無水乙醇,生成白色沉淀,將沉淀過濾;洗滌得到粗產(chǎn)品,將粗產(chǎn)品純化后得精品。
回答下列問題:
(1)儀器c的名稱是___________;與a相比,儀器A的優(yōu)點(diǎn)是___________。
(2)步驟Ⅰ中將b中溶液加入到c中的具體操作是___________;實(shí)驗(yàn)中加入檸檬酸的作用是___________。
(3)c中甘氨酸與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式是___________。
(4)步驟Ⅲ中加入無水乙醇的作用是___________;步驟Ⅲ中將粗產(chǎn)品純化的實(shí)驗(yàn)操作方法叫___________。
(5)反應(yīng)開始前c中加入的甘氨酸為15.0g,本實(shí)驗(yàn)制得16.32g甘氨酸亞鐵,則其產(chǎn)率是___________%。評(píng)卷人得分六、元素或物質(zhì)推斷題(共2題,共18分)30、有機(jī)化合物J是治療心臟病藥物的一種中間體;分子結(jié)構(gòu)中含有3個(gè)六元環(huán)。其中一種合成路線如下:
已知:
①A既能發(fā)生銀鏡反應(yīng),又能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng);其核磁共振氫譜顯示有4種氫,且峰面積之比為1︰2︰2︰1。
②有機(jī)物B是一種重要的石油化工產(chǎn)品;其產(chǎn)量可用來衡量國家的石油化工發(fā)展水平。
回答以下問題:
(1)A中含有的官能團(tuán)名稱是_________________________________。
(2)寫出F生成G的化學(xué)方程式____________________________________。
(3)寫出J的結(jié)構(gòu)簡式__________________________________。
(4)E的同分異構(gòu)體有多種,寫出所有符合以下要求的E的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式______。
①FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)②能發(fā)生銀鏡反應(yīng)。
③苯環(huán)上只有兩個(gè)對(duì)位取代基④能發(fā)生水解反應(yīng)。
(5)參照上述合成路線,設(shè)計(jì)一條由乙醛(無機(jī)試劑任選)為原料合成二乙酸-1,3-丁二醇酯()的合成路線_____________。31、如圖所示,A、B、C、D、E、F、G均為有機(jī)物,它們之間有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系(部分產(chǎn)物和反應(yīng)條件已略去)。已知B分子中含有苯環(huán),其蒸氣密度是同溫同壓下H2密度的59倍,1molB最多可以和4molH2發(fā)生加成反應(yīng);B的苯環(huán)上的一個(gè)氫原子被硝基取代所得的產(chǎn)物有三種。E和G都能夠發(fā)生銀鏡反應(yīng)。F分子中含有羥基和羧基,在一定條件下可以聚合生成高分子化合物。
請(qǐng)回答下列問題:
(1)A的結(jié)構(gòu)簡式____________。
(2)反應(yīng)①的反應(yīng)類型是________。
(3)E與銀氨溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。
(4)等物質(zhì)的量的A與F發(fā)生酯化反應(yīng),所生成有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式為________。
(5)A的一種同分異構(gòu)體與濃H2SO4共熱,也生成B和水,該同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式為________。
(6)E有多種同分異構(gòu)體,其中屬于酯類且具有兩個(gè)對(duì)位取代基的同分異構(gòu)體共有_____種。參考答案一、選擇題(共5題,共10分)1、D【分析】【詳解】
①在堿性溶液中水解得到無同分異構(gòu)體,故①錯(cuò)誤;
②甲苯在催化劑作用下與發(fā)生苯環(huán)上的取代反應(yīng);一般取代鄰位或?qū)ξ簧系臍湓?,所得產(chǎn)物存在同分異構(gòu)體,故②正確;
③2-氯丁烷與乙醇溶液共熱;發(fā)生消去反應(yīng)生成1-丁烯和2-丁烯,存在同分異構(gòu)體,故③正確;
④苯甲酰胺在酸存在并加熱的條件發(fā)生水解反應(yīng)生成苯甲酸和氨;不存在同分異構(gòu)體,故④錯(cuò)誤;
⑤異戊二烯與等物質(zhì)的量的可發(fā)生1,2-加成或1,4-加成,生成或存在同分異構(gòu)體,故⑤正確;
綜上,故選D。2、C【分析】【分析】
由合成流程可知,A與溴發(fā)生加成反應(yīng)得B,B在堿性條件下水解得C,C在濃硫酸作用下發(fā)生脫水成醚,結(jié)合的結(jié)構(gòu)可逆推得到C為HOCH2CH=CHCH2OH,B為BrCH2CH=CHCH2Br,A為CH2=CHCH=CH2;據(jù)此分析解答。
【詳解】
A.的分子式為C4H6O;故A錯(cuò)誤;
B.由上述分析可知,A為CH2=CHCH=CH2;故B錯(cuò)誤;
C.A中有碳碳雙鍵;能使高錳酸鉀酸性溶液褪色,故C正確;
D.由上述分析可知;①;②、③的反應(yīng)類型分別為加成、水解、取代,故D錯(cuò)誤;
故選C。
【點(diǎn)睛】
本題的易錯(cuò)點(diǎn)為A的結(jié)構(gòu)的判斷,要注意逆合成法思維的應(yīng)用。3、C【分析】【詳解】
A.根據(jù)物質(zhì)結(jié)構(gòu)簡式,結(jié)合C原子價(jià)電子數(shù)目是4,可知有機(jī)物M的分子式是C10H10O4;A正確;
B.M中含有酯基,酯基水解產(chǎn)生H2CO3和醇,1molH2CO3可以與2molNaOH完全反應(yīng);B正確;
C.苯環(huán)上只有一個(gè)側(cè)鏈且含有兩個(gè)羧基的同分異構(gòu)體;可以看作是1,2-丙二酸;1-4-丁二酸中烴基上氫原子被苯基取代,前者有2種,后者有1種,故符合條件的同分異構(gòu)體共有3種,C錯(cuò)誤;
D.有機(jī)物M含有苯環(huán),能與氫氣發(fā)生加成反應(yīng),也屬于還原反應(yīng);含有酯基與羥基,可以發(fā)生取代反應(yīng),含有-CH2OH結(jié)構(gòu);可以發(fā)生催化氧化;且羥基連接的碳原子相鄰的碳原子上含有氫原子,可以發(fā)生消去反應(yīng),D正確;
故合理選項(xiàng)是C。4、B【分析】【分析】
叔丁醇與濃鹽酸反應(yīng)制備2—甲基—2—氯丙烷;待反應(yīng)完分液后,先用水洗去有機(jī)相表面酸再分液,再用5%碳酸鈉溶液堿洗,再次除去產(chǎn)物中余留的酸,再水洗,洗去碳酸鈉溶液,最后得到的有機(jī)相用無水氯化鈣進(jìn)行干燥,再蒸餾純化得到目標(biāo)產(chǎn)物。
【詳解】
A.對(duì)比反應(yīng)物和產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)可知;Cl原子取代了-OH,所以反應(yīng)類型為取代反應(yīng),A選項(xiàng)正確;
B.碳酸鈉溶液不能與叔丁醇發(fā)生反應(yīng),5%溶液的作用是除去產(chǎn)物中余留的酸;B選項(xiàng)錯(cuò)誤;
C.無水CaCl2是干燥劑,與水結(jié)合生成CaCl2·xH2O;其作用是除去有機(jī)相中殘存的少量水,C選項(xiàng)正確;
D.2-甲基-2-氯丙烷比叔丁醇的沸點(diǎn)低;所以先蒸餾出體系,D選項(xiàng)正確;
答案選B。5、B【分析】【分析】
【詳解】
A.芳香族化合物為含有苯環(huán)的化合物;化合物A不含苯環(huán),則化合物A不屬于芳香族化合物,故A錯(cuò);
B.化合物A的分子式為C15H22O3正確;故B正確;
C.1mol—CHO能與2molCu(OH)2反應(yīng),1mol化合物A含有2mol—CHO,則1molA最多能與4molCu(OH)2反應(yīng);故C錯(cuò);
D.能與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)的化學(xué)鍵有碳碳雙鍵;碳碳三鍵、醛基以及酮基等不飽和鍵;化合物A中含有1mol碳碳雙鍵和2mol醛基,則1molA最多能與3mol氫氣加成,故D錯(cuò)。
答案選B。二、填空題(共9題,共18分)6、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)將整理為從右往左編號(hào),則雙鍵在2,3碳原子之間,第3碳原子上連有乙基,第4碳原子上連有甲基,則名稱為4—甲基—3—乙基—2—己烯;答案為:4—甲基—3—乙基—2—己烯;
(2)將整理為從右往左編號(hào),甲基在前,溴原子在后,則名稱為2,2,3—三甲基—3—溴戊烷;答案為:2,2,3—三甲基—3—溴戊烷;
(3)2,6—二甲基—4—乙基辛烷:先寫主鏈的8個(gè)碳原子,再從左往右編號(hào),最后確定取代基的位置,則結(jié)構(gòu)簡式為答案為:
(4)3—甲基—1—戊炔:先寫主鏈的5個(gè)碳原子,再從左往右編號(hào),最后確定叁鍵和取代基的位置,則結(jié)構(gòu)簡式為答案為:【解析】4—甲基—3—乙基—2—己烯2,2,3—三甲基—3—溴戊烷7、略
【分析】【分析】
根據(jù)各元素的含量;結(jié)合相對(duì)分子質(zhì)量確定有機(jī)物A中C;H、O原子個(gè)數(shù),進(jìn)而確定有機(jī)物A的分子式;A的核磁共振氫譜有5個(gè)峰,說明分子中有5種H原子,其面積之比為對(duì)應(yīng)的各種H原子個(gè)數(shù)之比,根據(jù)分子式可知分子中H原子總數(shù),進(jìn)而確定A的結(jié)構(gòu)簡式;酯可以水解生成羧酸和醇,據(jù)此書寫方程式,由此分析。
【詳解】
(1)有機(jī)物A中C原子個(gè)數(shù)N(C)==9,有機(jī)物A中H原子個(gè)數(shù)N(H)==10,根據(jù)相對(duì)分子質(zhì)量是150,所以有機(jī)物A中O原子個(gè)數(shù)N(O)=2,所以有機(jī)物A的分子式為C9H10O2;
(2)由A分子的紅外光譜,且分子中只含一個(gè)苯環(huán),且苯環(huán)上只有一個(gè)取代基,A可以水解知,含有C6H5C-基團(tuán),由苯環(huán)上只有一個(gè)取代基可知,苯環(huán)上的氫有三種,H原子個(gè)數(shù)分別為1個(gè)、2個(gè)、2個(gè),由A分子的紅外光譜可知,A分子結(jié)構(gòu)有碳碳單鍵及其它基團(tuán),所以符合條件的有機(jī)物A結(jié)構(gòu)簡式為
(3)A在無機(jī)酸作用下水解的化學(xué)方程式可以為:+H2O?+HOCH2CH3?!窘馕觥緾9H10O2(或或)+H2O?+HOCH2CH38、略
【分析】(1)
烷烴分子式通式是CnH2n+2,烹調(diào)油煙中含有十一烷,該烷烴的分子式是C11H24;
(2)
該烷烴分子中含有8個(gè)C原子,根據(jù)烷烴分子式通式,可知其分子式為C8H18;C8H18與甲烷分子結(jié)構(gòu)相似,在分子組成上相差7個(gè)CH2原子團(tuán);因此二者屬于同系物;該物質(zhì)在分子結(jié)構(gòu)上說,含有C原子數(shù)最多的碳鏈上含有6個(gè)C原子,從左端為起點(diǎn),給主鏈上的C原子編號(hào),以確定支鏈在主鏈上的位置,該物質(zhì)名稱為2,4-二甲基己烷;
(3)
2,2,3,3-四甲基丁烷的結(jié)構(gòu)簡式為該物質(zhì)分子中只有一種位置的H原子;因此其一氯取代產(chǎn)物只有一種;
(4)
該物質(zhì)分子中最長碳鏈上含有C原子,從離支鏈較近的右端為起點(diǎn),給主鏈上的C原子編號(hào),以確定支鏈連接在主鏈上碳原子的位置,該物質(zhì)名稱為2,3,3-三甲基-戊烷;該物質(zhì)分子中含有5重不同位置的H原子,因此其一氯取代產(chǎn)物有5種?!窘馕觥?1)C11H24
(2)C8H18同系物2;4-二甲基己烷。
(3)1
(4)2,3,3-三甲基-戊烷59、略
【分析】【詳解】
(1)根據(jù)結(jié)構(gòu)簡式,可數(shù)出有11個(gè)碳原子和24個(gè)氫原子,故分子式為C11H24;根據(jù)方程式故1mol該物質(zhì)完全燃燒消耗17mol的氧氣。
(2)其結(jié)構(gòu)式可以寫成其名稱為2,3-二甲基戊烷。
(3)①2,3-二甲基-4-乙基已烷:根據(jù)其名稱可知結(jié)構(gòu)簡式為:
②要出現(xiàn)五個(gè)碳才可能出現(xiàn)乙基,故其結(jié)構(gòu)簡式為
③該有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH(CH3)CH3
(4)從圖中可以看出,所包含的官能團(tuán)有:羥基;碳碳雙鍵;羧基;醛基【解析】(1)C11H2417
(2)2;3-二甲基戊烷。
(3)CH3CH(CH3)CH3
(4)羥基;碳碳雙鍵;羧基;醛基10、略
【分析】【詳解】
(1)烷烴的主鏈為6個(gè)碳原子;故名稱為2-甲基-3-乙基己烷。
(2)甲苯和濃硝酸在濃硫酸作催化劑并在加熱條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成2,4,6-三硝基甲苯,反應(yīng)方程式為+3HNO3(濃)+3H2O。
(3)32.0gN2H4的物質(zhì)的量為1mol,故N2H4完全燃燒反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)ΔH=-624KJ/mol。
(4)設(shè)此氣態(tài)烴的化學(xué)式為CxHy,則有根據(jù)題意可知4+4x+y=24x,由此可得4x=4+y,若x=1,則y=0,不存在此物質(zhì),若x=2,則y=4,分子式為C2H4,該物質(zhì)為若x=3,則y=8,分子式為C3H8,該物質(zhì)為若x>3,不符合烴的組成。故此烴可能是【解析】(1)2-甲基-3-乙基己烷。
(2)+3HNO3(濃)+3H2O
(3)N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)ΔH=-624KJ/mol
(4)CH2=CH2、CH3CH2CH311、略
【分析】【詳解】
羥基為主官能團(tuán),直接連在苯環(huán)上,為某苯酚。根據(jù)芳香族化合物的命名規(guī)則,官能團(tuán)連在4號(hào)碳原子上,其化學(xué)名稱為4-氟苯酚(或?qū)Ψ椒??!窘馕觥糠椒踊?qū)Ψ椒?2、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)羥基是電中性基團(tuán),氧原子和氫原子以共用電子對(duì)連接,羥基的電子式為:
(2)根據(jù)數(shù)出端點(diǎn)和拐點(diǎn)的個(gè)數(shù)為碳原子數(shù),該分子中含有6個(gè)碳原子,一條短線等于一個(gè)共價(jià)單鍵,一個(gè)碳原子最多連四根共價(jià)鍵,其余用氫原子補(bǔ)齊,該分子中含有7個(gè)氫原子,分子中還有一個(gè)氯原子,一個(gè)氧原子,故該分子式為C6H7ClO;
(3)與H2加成生成2;4-二甲基己烷的炔烴,碳鏈骨架不變,只有5;6號(hào)C上可存在三鍵,炔烴命名時(shí)選取含三鍵的的最長碳鏈為主鏈,則炔烴的名稱為3,5-二甲基-1-己炔;
(4)根據(jù)烯烴的命名原則分析:1.選含雙鍵的最長碳鏈為主鏈;2.從主鏈靠近雙鍵的一端開始,依次將主鏈的碳原子編號(hào),使雙鍵的碳原子編號(hào)較?。?.把雙鍵碳原子的最小編號(hào)寫在烯的名稱的前面,取代基所在碳原子的編號(hào)寫在取代基之前,取代基也寫在某烯之前;的系統(tǒng)命名法為:4-甲基-2-乙基-1-戊烯。【解析】C6H7ClO3,5-二甲基-1-己炔4-甲基-2-乙基-1-戊烯13、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)洗滌沉淀時(shí)(如圖1);用玻璃棒引流,向漏斗中注入適量蒸餾水,直至沒過沉淀,待液體從漏斗底部流走,重復(fù)步驟2~3次,用玻璃棒攪拌可能會(huì)破壞濾紙,不能用玻璃杯攪拌,故(1)錯(cuò)誤;
(2)CO2是酸性氧化物,可與堿反應(yīng),CO是不成鹽氧化物,與堿不反應(yīng),則可用圖2可除去CO中的CO2;故(2)錯(cuò)誤;
(3)苯的密度比水小,在水的上層,苯萃取碘水中的I2后,水層從分液漏斗下口放出,含I2本層應(yīng)從上口倒出;故(3)錯(cuò)誤;
(4)氯化氫溶于水后形成鹽酸;氯氣與水反應(yīng)也形成鹽酸和次氯酸,都可與碳酸氫鈉反應(yīng),除去氯氣中的HCl氣體應(yīng)使用飽和食鹽水,故(4)錯(cuò)誤;
(5)圖5為固液不加熱反應(yīng)裝置;用鹽酸和碳酸鈣反應(yīng)制取二氧化碳或雙氧水中加入二氧化錳都可用該裝置進(jìn)行氣體制備,但一氧化氮的制備需要稀硝酸和銅在加熱的條件下進(jìn)行,不能使用圖5制備,故(5)錯(cuò)誤;
(6)圖6裝置中的橡膠管的作用是平衡大氣壓;使水順利流下,故(6)正確;
(7)甲烷與氯氣在光照下發(fā)生取代反應(yīng)產(chǎn)物有一氯甲烷;二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷和氯化氫;其中一氯甲烷是氣體,難溶于水,二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷為無色油狀液體,則甲烷與氯氣在光照下反應(yīng)后試管內(nèi)氣體壓強(qiáng)減小,液面上升,試管內(nèi)壁和水面上存在油狀液體,故圖7裝置能正確反映甲烷與氯氣在光照下反應(yīng)一段時(shí)間后的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,故(7)正確;
(8)濃氨水和生石灰反應(yīng)可生成氨氣;但圖8裝置處于密閉狀態(tài),無法收集氨氣,故(8)錯(cuò)誤;
(9)實(shí)驗(yàn)室用氯化銨和氫氧化鈣固體在加熱條件下反應(yīng)制取氨氣;但二者反應(yīng)后的產(chǎn)物中含有水,加熱的試管口應(yīng)向下傾斜,防止水倒流炸裂試管,故(9)錯(cuò)誤;
(10)實(shí)驗(yàn)室用鋅粒和稀鹽酸反應(yīng)制氫氣;不需要加熱,可用圖10裝置進(jìn)行制備氫氣,實(shí)驗(yàn)室制備氯氣用二氧化錳與濃鹽酸在加熱條件下反應(yīng)制備,不能使用圖10裝置進(jìn)行制備,故(10)正確;
(11)石灰石與稀鹽酸制取CO2氣體,反應(yīng)不需要加熱,圖11裝置可用于石灰石與稀鹽酸制取CO2氣體,故(11)正確。【解析】錯(cuò)對(duì)錯(cuò)錯(cuò)錯(cuò)對(duì)對(duì)錯(cuò)錯(cuò)對(duì)對(duì)14、略
【分析】【分析】
(1)
上述物質(zhì)互為同分異構(gòu)體的是A和C(填序號(hào))分子式均為C8H8O2,而B的分子式為C9H8O。故答案為:A和C;
(2)
B中的含氧官能團(tuán)-CHO是醛基。故答案為:醛基;
(3)
與NaHCO3、NaOH和Na都能反應(yīng)的是A(填序號(hào)),B與NaHCO3、NaOH和Na均不反應(yīng),C與NaHCO3不反應(yīng),故答案為:A?!窘馕觥浚?)A和C
(2)醛基。
(3)A三、判斷題(共9題,共18分)15、A【分析】【分析】
【詳解】
分子式為C7H8O的芳香類有機(jī)物可以是苯甲醇,也可以是甲基苯酚,甲基和羥基在苯環(huán)上有三種不同的位置,還有一種是苯基甲基醚,共五種同分異構(gòu)體,故正確。16、B【分析】【分析】
【詳解】
氯苯與NaOH溶液共熱,發(fā)生的是取代反應(yīng),生成苯酚,然后苯酚再和NaOH發(fā)生中和反應(yīng)生成苯酚鈉,不能發(fā)生消去反應(yīng),故錯(cuò)誤。17、B【分析】【詳解】
細(xì)胞生物的遺傳物質(zhì)的DNA,非細(xì)胞生物(病毒)的遺傳物質(zhì)的DNA或RNA,故錯(cuò)誤。18、A【分析】【詳解】
新材料口罩的材料以聚丙烯為原材料,通過添加抗菌劑、降解劑、駐極劑以及防老化助劑,使其具有長期儲(chǔ)存的穩(wěn)定性及抗菌性能,答案正確;19、B【分析】【詳解】
HCOOH和CH3COOH具有相同的官能團(tuán)羧基;都有酸性,但是甲酸有醛基,具有醛的性質(zhì),而乙酸沒有,所以性質(zhì)不完全相似,故錯(cuò)誤;
故答案為:錯(cuò)誤。20、B【分析】【分析】
【詳解】
高級(jí)脂肪酸是含有碳原子數(shù)比較多的羧酸,可能是飽和的羧酸,也可能是不飽和的羧酸,如油酸是不飽和的高級(jí)脂肪酸,分子結(jié)構(gòu)中含有一個(gè)碳碳雙鍵,物質(zhì)結(jié)構(gòu)簡式是C17H33COOH;而乙酸是飽和一元羧酸,因此不能說高級(jí)脂肪酸和乙酸互為同系物,這種說法是錯(cuò)誤的。21、B【分析】【詳解】
羧基和酯基中的羰基均不能與H2加成,醛酮中的羰基可以與氫氣加成,故錯(cuò)誤。22、B【分析】【詳解】
乙苯的同分異構(gòu)體中含有苯環(huán)的有鄰二甲苯、間二甲苯、對(duì)二甲苯3種,除此以外,苯環(huán)的不飽和度為4,還有不含苯環(huán)的同分異構(gòu)體,故乙苯的同分異構(gòu)體多于3種,錯(cuò)誤。23、B【分析】【詳解】
糖類是多羥基醛、多羥基酮或它們的脫水縮合物,糖類中不一定含醛基或羰基,如蔗糖的結(jié)構(gòu)簡式為錯(cuò)誤。四、有機(jī)推斷題(共3題,共18分)24、略
【分析】【分析】
有機(jī)物A的相對(duì)分子質(zhì)量為88,核磁共振氫譜有3組峰,峰面積之比為1:2:1;8.8gA完全燃燒只生成等物質(zhì)的量的CO2和H2O(g),將氣體通過堿石灰,堿石灰質(zhì)量增加24.8g,設(shè)A的分子式為CxH2xOy,8.8gA能與0.2mol乙酸發(fā)生酯化反應(yīng),則有0.1x×(44+18)=24.8,x=4,12×4+8+16y=88,y=2,則A的分子式為C4H8O2,分子中含有2個(gè)-OH,結(jié)構(gòu)簡式應(yīng)為HOCH2CH=CHCH2OH,與HCl發(fā)生加成反應(yīng)生成B為HOCH2CH2CHClCH2OH,以后生成C為HOOCCH2CHClCOOH,發(fā)生消去反應(yīng)生成D為HOOCCH=CHCOOH,D發(fā)生分子內(nèi)脫水生成E為與F發(fā)生加成反應(yīng)生成G為G與溴發(fā)生加成H為H發(fā)生消去反應(yīng)可生成I。
【詳解】
(1)F為CH2=CH-CH=CH2;F的系統(tǒng)命名是1,3-丁二烯。故答案為:1,3-丁二烯;
(2)E的結(jié)構(gòu)簡式是故答案為:
(3)有機(jī)物A為HOCH2CH=CHCH2OH,①1molA含有1mol碳碳雙鍵,1molA能消耗1molH2;故正確;②含有碳碳雙鍵,為平面形結(jié)構(gòu),與碳碳雙鍵直接相連的原子在同一個(gè)平面上,則所有碳原子一定共平面,故正確;③A分子中不含羧基,不能使紫色石蕊試液變紅,故錯(cuò)誤;故答案為:①②;
(4)B發(fā)生氧化反應(yīng)生成C;C→D的①的反應(yīng)類型為消去反應(yīng);B→C、C→D的反應(yīng)類型分別為氧化反應(yīng)、消去反應(yīng)。故答案為:氧化反應(yīng);消去反應(yīng);
(5)H發(fā)生消去反應(yīng)可生成I,H→I的化學(xué)方程式:+2NaOH+2NaBr+2H2O。故答案為:+2NaOH+2NaBr+2H2O;
(6)D為HOOCCH=CHCOOH;D中含氧官能團(tuán)的名稱是羧基。故答案為:羧基;
(7)G為化合物W是G的同分異構(gòu)體,可與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng),說明含有苯環(huán)和酚羥基;且能與NaHCO3溶液反應(yīng)放出CO2,說明含有羧基,如苯環(huán)含有2個(gè)取代基,可為-OH和-CH2COOH,有鄰、間、對(duì)3種,如苯環(huán)含有3個(gè)取代基,分別為-OH、-CH3、-COOH,有10種同分異構(gòu)體,共13種,其中核磁共振氫譜為五組峰,峰面積之比為2∶2∶2∶1∶1,則W的結(jié)構(gòu)簡式為故答案為:【解析】1,3-丁二烯①②氧化反應(yīng)消去反應(yīng)+2NaOH+2NaBr+2H2O羧基25、略
【分析】【分析】
A的分子式為C3H6,在催化劑作用下與苯發(fā)生加成反應(yīng),則A應(yīng)為CH2=CHCH3,根據(jù)后續(xù)產(chǎn)物丙酮可知B應(yīng)為C應(yīng)含有苯環(huán),分子式為C6H6O,則C為與丙酮反應(yīng)生成C15H16O2,再結(jié)合PC的結(jié)構(gòu)簡式可知其結(jié)構(gòu)簡式應(yīng)為D的分子式為C2H4,則B為CH2=CH2,被催化氧化生成環(huán)氧乙烷,再與CO2發(fā)生類似信息i的反應(yīng)生成E,則E為E再與CH3OH發(fā)生類似信息ii的反應(yīng)生成碳酸二甲酯能與碳酸鈉反應(yīng),說明含有羧基
【詳解】
(1)根據(jù)分析可知B為
(2)根據(jù)分析C15H16O2的結(jié)構(gòu)簡式應(yīng)為所以反應(yīng)①的化學(xué)方程式為
(3)a.C為其同系物也應(yīng)含有酚羥基,所以分子式為C7H8O的同分異構(gòu)體有共三種;故a錯(cuò)誤;
b.反應(yīng)②的化學(xué)方程式應(yīng)為2CH2=CH2+O2→2原子利用率達(dá)到100%,故b正確;
c.反應(yīng)③與信息i類似,為CO2的加成反應(yīng);故c錯(cuò)誤;
綜上所述答案為ac;
(4)參考信息ii可知反應(yīng)④的化學(xué)方程式為n+n?+(2n-1)CH3OH;
(5)①根據(jù)后續(xù)產(chǎn)物可知C7H8為甲苯,甲在光照條件與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)生成所以甲為乙與二氧化碳發(fā)生加成反應(yīng)反應(yīng)生成中間體X,參照信息ii可知乙為
(6)能與碳酸鈉反應(yīng)的官能團(tuán)為羥基(苯酚類)和羧基,有本題知,只能為羧基,則為【解析】+n+(2n-1)26、略
【分析】【分析】
A中酚羥基發(fā)生取代反應(yīng)生成B,B發(fā)生酯的水解反應(yīng)生成C為C發(fā)生取代反應(yīng)生成D為由F結(jié)構(gòu)可知E為
【詳解】
(1)A的化學(xué)名稱為2;6—二甲基苯酚,B中的官能團(tuán)名稱為醚鍵;酯基;
(2)反應(yīng)②為酸性條件下酯的水解(或堿性條件下,水解再酸化),反應(yīng)條件為稀硫酸,加熱(或NaOH溶液,加熱后,再酸化);由D與F的結(jié)構(gòu)可推知E的結(jié)構(gòu)為
(3)反應(yīng)⑥為取代反應(yīng),官能團(tuán)變化為羧基和氨基反應(yīng)形成酰胺基,故反應(yīng)為G+
(4)該消去反應(yīng)均為醇的消去;根據(jù)消去反應(yīng)的條件可知在有機(jī)物A~H中能發(fā)生消去反應(yīng)的物質(zhì)有E;F、G;
(5)由于N能發(fā)生顯色反應(yīng)和水解反應(yīng),且水解產(chǎn)物可以發(fā)生銀鏡反應(yīng),說明含有酯基和酚羥基,酯基是甲酸酯基,結(jié)構(gòu)如下:共5種對(duì)位結(jié)構(gòu),兩種取代基還可以處于鄰位和間位,共種,其中核磁共振氫譜示有5組峰,且峰面積比為6:2:2:1:1的N的結(jié)構(gòu)簡式為
(6)乙苯被酸性高錳酸鉀氧化生成苯甲酸,與SOCl2發(fā)生已知信息的反應(yīng),再與苯乙胺發(fā)生反應(yīng)④,合成路線如下:【解析】(1)2;6-二甲基苯酚醚鍵;酯基。
(2)稀硫酸,加熱(或NaOH溶液,加熱后,再酸化)
(3)H2O
(4)E;F、G(或EFG)
(5)15
(6)五、實(shí)驗(yàn)題(共3題,共30分)27、略
【分析】【分析】
(1)根據(jù)流程圖,甲發(fā)生取代反應(yīng)生成乙,乙發(fā)生取代反應(yīng)生成丙,丙發(fā)生取代反應(yīng)生成丁,結(jié)合甲乙丙丁四種物質(zhì)的結(jié)構(gòu)計(jì)算判斷N元素質(zhì)量分?jǐn)?shù);SO2Cl2與水發(fā)生非氧化還原反應(yīng),生成兩種強(qiáng)酸,兩種強(qiáng)酸應(yīng)該是HCl、H2SO4;據(jù)此分析解答;
(2)根據(jù)題意,制取N2H4?H2O的反應(yīng)物是NaClO堿性溶液與尿素CO(NH2)2,根據(jù)元素守恒,除了生成水合肼外還生成NaCl、碳酸鈉;結(jié)合水合肼(N2H4?H2O)具有強(qiáng)還原性;分析解答;
(3)根據(jù)流程圖,亞硝酸鈉和甲醇在酸性條件下反應(yīng)生成亞硝酸甲酯,然后加入NaOH、水合肼溶液得到A,根據(jù)方程式N2H4?H2O(aq)+CH3ONO(g)+NaOH(aq)═NaN3(aq)+CH3OH(aq)+3H2O(l)知;A溶液中含有疊氮化鈉;甲醇和水,結(jié)合表格數(shù)據(jù)分析解答。
【詳解】
(1)①根據(jù)流程圖,甲發(fā)生取代反應(yīng)生成乙,乙發(fā)生取代反應(yīng)生成丙,丙發(fā)生取代反應(yīng)生成?。患字蠳元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)=×100%=84%;乙中N元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)=×100%=54%;丙中N元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)=×100%=47%;丁中N元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)=×100%=73%;所以含氮量最高的是甲,故答案為:取代反應(yīng);甲;
②SO2Cl2與水反應(yīng)生成兩種強(qiáng)酸,發(fā)生的是非氧化還原反應(yīng),生成的兩種強(qiáng)酸是HCl、H2SO4,反應(yīng)的化學(xué)方程式為SO2Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4,故答案為:SO2Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4;
(2)①NaClO堿性溶液與尿素[CO(NH2)2]水溶液在40℃以下反應(yīng)一段時(shí)間后,再迅速升溫至110℃繼續(xù)反應(yīng)可以制得水合肼,制取N2H4?H2O的反應(yīng)物是NaClO堿性溶液與尿素CO(NH2)2,除了生成水合肼外還生成NaCl、碳酸鈉,反應(yīng)的離子方程式為ClO-+CO(NH2)2+2OH-=Cl-+N2H4?H2O+故答案為:ClO-+CO(NH2)2+2OH-=Cl-+N2H4?H2O+
②水合肼(N2H4?H2O)具有強(qiáng)還原性;能被NaClO氧化,實(shí)驗(yàn)過程中為了防止NaClO溶液過量將生成的水合肼氧化,應(yīng)該將NaClO堿性溶液滴入尿素的水溶液中,所以實(shí)驗(yàn)中通過分液漏斗滴加的溶液是NaClO堿性溶液,故答案為:NaClO堿性溶液;防止過量的NaClO溶液氧化水合肼;
(3)①N2H4·H2O(aq)+CH3ONO(g)+NaOH(aq)=NaN3(aq)+CH3OH(aq)+3H2O(1)△H<0,為放熱反應(yīng),反應(yīng)過程中放出熱量使溶液溫度升高,所以20℃可以選取冷水浴或緩慢通入CH3ONO氣體,故答案為:20℃冷水浴或緩慢通入CH3ONO氣體;
②A溶液為甲醇和疊氮化鈉等物質(zhì)的混合溶液;根據(jù)表中數(shù)據(jù)知,甲醇和其它物質(zhì)的沸點(diǎn)相差較大,可以通過蒸餾的方法回收甲醇,故答案為:蒸餾。
【點(diǎn)睛】
明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、理解物質(zhì)的性質(zhì)及其性質(zhì)的差異性是解本題關(guān)鍵。本題的易錯(cuò)點(diǎn)為(2)②,要注意水合肼(N2H4?H2O)具有強(qiáng)還原性,NaClO具有氧化性,難點(diǎn)是(2)①,要注意結(jié)合質(zhì)量守恒判斷可能的生成物?!窘馕觥咳〈磻?yīng)甲SO2Cl2+2H2O=H2SO4+2HClClO-+CO(NH2)2+2OH-=Cl-+N2H4·H2O+NaClO堿性溶液防止過量的NaClO溶液將水合肼氧化20℃(冷)水浴(或緩慢通入CH3ONO氣體)蒸餾28、略
【分析】【分析】
(1)考慮制備呋喃甲酸的反應(yīng)△H<0;為放熱反應(yīng),呋喃甲酸的物質(zhì)性質(zhì),制備呋喃甲酸的條件;
(2)步驟②中有機(jī)層為呋喃甲醇;考慮性質(zhì)選擇干燥試劑;
(3)由溶解度曲線可知:呋喃甲酸在A;B、C三種溶劑中的溶解度:在溶劑物質(zhì)A、B中的溶解度隨溫度的升高而增大;且在A中溶解度隨溫度變化大,在溶劑物質(zhì)c中的溶解度隨溫度的升高而減??;
(4)①儀器a為圓底燒瓶,裝置b中堿石灰是堿性干燥劑;
②由于呋喃易揮發(fā);故冰??;
③根據(jù)圖3呋喃甲酸制取八甲基四氧雜夸特烯的方程式可知:4mol呋喃甲酸~4mol呋喃~1mol八甲基四氧雜夸特烯;計(jì)算產(chǎn)率。
【詳解】
(1)制備呋喃甲酸的反應(yīng)△H<0;為放熱反應(yīng),呋喃甲酸在100℃升華,133℃熔融,230?232℃沸騰,并在此溫度下脫羧,制備呋喃甲酸需保持溫度為8℃?12℃,溫度過高會(huì)降低其產(chǎn)率,反應(yīng)溫度較高,控制溫度可用冷水浴法;攪拌也可以散熱控制溫度,所以還可用磁力攪拌的方法,讓反應(yīng)速率減小控制溫度,所以可用緩慢滴加NaOH溶液的方法,故答案為冷水??;緩慢滴加NaOH溶液;
(2)步驟②中有機(jī)層為呋喃甲醇;醇易被濃硫酸氧化,呋喃甲醇遇酸易聚合并發(fā)生劇烈爆炸,氯化鈣在醇和醚中會(huì)有一定的溶解度,如果用作干燥劑,就會(huì)有殘留到提取液中,所以不選,可選用無水硫酸鎂或無水碳酸鈉作干燥劑,故答案為BC;
(3)由溶解度曲線可知:呋喃甲酸在A;B、C三種溶劑中的溶解度:在溶劑物質(zhì)A、B中的溶解度隨溫度的升高而增大;且在A中溶解度隨溫度變化大,在溶劑物質(zhì)c中的溶解度隨溫度的升高而減小,步驟③提純過程:溶解→活性炭脫色→趁熱過濾,所以選擇合適的溶劑是A,故答案為A;
(4)①根據(jù)儀器的特征,儀器a為圓底燒瓶,裝置b中堿石灰是堿性干燥劑,而呋喃易溶于水,所以裝置圖中裝置b的作用是吸收生成的CO2;防止水蒸氣進(jìn)入,溶入呋喃,故答案為圓底燒瓶;防止水蒸氣進(jìn)入,溶入呋喃;
②由于呋喃易揮發(fā);冰浴可以降低溫度減少揮發(fā),提高產(chǎn)率,故答案為呋喃易揮發(fā),冰浴減少揮發(fā),提高產(chǎn)率;
③根據(jù)圖3呋喃甲酸制取八甲基四氧雜夸特烯的方程式可知:4mol呋喃甲酸~4mol呋喃~1mol八甲基四氧雜夸特烯,4.5g呋喃甲酸的物質(zhì)的量為:制得的八甲基四氧雜夸特烯物質(zhì)的量為:其質(zhì)量為:則產(chǎn)率為故答案為11.52%?!窘馕觥坷渌【徛渭覰aOH溶液BCA圓底燒瓶防止水蒸氣進(jìn)入,溶入呋喃呋喃易揮發(fā),冰浴減少揮發(fā),提高產(chǎn)率11.52%29、略
【分析】【分析】
根據(jù)實(shí)驗(yàn)裝置可知,a中盛有的稀硫酸,b中盛放鐵屑,二者反應(yīng)生成硫酸亞鐵與氫氣,關(guān)閉K3、打開K2,先用氫氣排盡裝置中空氣,防止氧氣氧化亞鐵離子,然后打開K3、關(guān)閉K2;再通過產(chǎn)生的氫氣加壓,將硫酸亞鐵溶液壓入c裝置與甘氨酸反應(yīng)甘氨酸亞鐵,并加入NaOH反應(yīng)掉生成的酸,使反應(yīng)物充分反應(yīng)。d裝置可以防止空氣進(jìn)入c中,以免氧化亞鐵離子或甘氨酸亞鐵,據(jù)此解答。
(1)
由儀器結(jié)構(gòu)特征可知;儀器c為三頸燒瓶;儀器A的支管可以平衡氣壓,使液體順利流下,因此與a相比,儀器A的優(yōu)點(diǎn)是平衡氣壓,便于液體順利滴下;
(2)
根據(jù)以上分析可知步驟Ⅰ中將b中溶液加入到c中的具體操作是關(guān)閉打開由于檸檬酸易溶于水和乙醇;酸性較強(qiáng),有強(qiáng)還性,則實(shí)驗(yàn)中加入檸檬酸的作用是防止甘氨酸亞鐵被氧化;
(3)
甘氨酸含有羧基,則c中甘氨酸與NaOH溶液反應(yīng)
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