


高中化学苏教版 (2019)选择性必修3第一单元 卤代烃巩固练习
展开专题5药物合成的重要原料——卤代烃、胺、酰胺综合训练
2022——2023学年高中化学苏教版(2019)选择性必修3
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.某物质在空气中完全燃烧时,生成水和二氧化碳的分子数之比为2∶1,则该物质可能是
A.C2H6 B.C2H4 C.C2H5OH D.CH3OH
2.按如图路线制聚氯乙烯,未发生的反应类型是
C2H5Br→ CH2=CH2→ CH2Cl-CH2Cl→CH2=CHCl→
A.取代反应 B.消去反应 C.加成反应 D.加聚反应
3.下列反应能使碳链缩短的是
A.醛与氢氰酸(HCN)加成 B.羟醛缩合反应
C.卤代烃的消去 D.乙苯被高锰酸钾溶液氧化
4.有机物A的结构简式如下图,有关其说法正确的是
A.可以用高锰酸钾溶液检验碳碳双键的存在
B.不会使溴水褪色
C.只含两种官能团
D.1mol该物质与足量NaOH溶液反应,最多可消耗2molNaOH
5.有下列几种反应类型:①消去、②加聚、③水解、④加成、⑤氧化。用丙醛制取1,2-丙二醇时,按正确的合成路线依次发生的反应所属类型应是
A.④①④③ B.⑤④③① C.①②③④ D.④③④①
6.某DNA分子的片段如图所示。下列关于该片段的说法错误的是
A.氢键的强度:①>②
B.该片段中所有氮原子都采取杂化
C.该片段在一定条件下可发生水解反应
D.胞嘧啶与鸟嘌呤均能使酸性溶液褪色
7.已知两个醛分子在溶液作用下可以发生加成反应,生成羟基醛: + (、R′代表或烃基)。如果使甲醛、正丁醛、甲基丙醛在溶液中发生反应,最多可以生成的羟基醛有
A.6种 B.7种 C.8种 D.9种
8.维生素C的结构如图所示,下列说法正确的是
A.维生素C结构中包含一个五元碳环
B.从结构来看,维生素C不溶于水
C.维生素C中只有羟基和酯基两种官能团
D.维生素C能与氢气、氢氧化钠溶液发生反应
9.有机物A(甲苯)可发生以下反应生成有机物C(苯乙腈),反应过程(反应条件已略去)如下:
下列说法正确的是
A.反应①发生的条件是作催化剂并加热
B.反应②属于取代反应,可用分液的方法分离有机物B和C
C.有机物B与水溶液共热发生反应可生成苯甲醇
D.有机物B可以在醇溶液中发生消去反应
10.5-羟色胺最早是从血清中发现的,又名血清素,广泛存在于哺乳动物组织中,是一种抑制性神经递质。其结构如图所示,已知其结构中的五元氮杂环上的原子在同一平面上。下列有关5-羟色胺的说法正确的是
A.分子式为C10H10N2O B.苯环上的一氯代物有2种
C.分子中含有四种官能团,可发生加成、消去、中和反应 D.分子中一定共平面的C原子有9个
11.某有机物A的结构简式如图所示,下列有关叙述正确的是
A.1A最多可以与1发生加成反应
B.一个A分子中最多有12个碳原子在同一平面上
C.1A与足量的溶液反应,最多可以消耗3
D.A能发生消去反应和取代反应,不能发生加成反应
12.下列各组中的反应,属于同一反应类型的是
A.由2-溴丙烷水解制2-丙醇;由丙烯与水反应制1-丙醇
B.由甲苯硝化制对硝基甲苯;由甲苯与酸性高锰酸钾溶液反应制苯甲酸
C.由氯代环己烷制环己烯;由丙烯与溴水反应制1,2-二溴丙烷
D.由苯与液溴反应制溴苯;乙醇在浓硫酸作用下加热至140℃时生成乙醚
13.一种自修复材料在外力破坏后能够复原,其结构简式如图所示。
下列说法不正确的是
A.该高分子化合物可通过加聚反应合成 B.合成该高分子化合物的两种单体互为同系物
C.使用该材料时应避免接触强酸或强碱 D.该高分子化合物含有两种含氧官能团
14.贝诺酯是由阿司匹林、扑热息痛经化学法拼合制备的解热镇痛抗炎药,其合成反应式(反应条件略去)如图:
下列叙述错误的是
A.FeCl3溶液可区别阿司匹林和扑热息痛
B.1mol阿司匹林与足量NaOH溶液反应,最多可消耗2molNaOH
C.常温下贝诺酯在水中的溶解度小于扑热息痛
D.是扑热息痛发生类似酯水解反应的产物之一
15.2-甲基-2-氯丙烷是重要的化工原料,实验室中可由叔丁醇与浓盐酸反应制备,路线如图:
下列有关由叔丁醇制备2-甲基-2-氯丙烷的实验的说法中,错误的是
A.由叔丁醇制备2-甲基-2-氯丙烷的反应类型为取代反应
B.溶液的作用主要是除去产物中余留的酸,因此也可换为溶液
C.无水的作用是除去有机相中残存的少量水
D.蒸馏除去残余反应物叔丁醇时,产物2-甲基-2-氯丙烷先被蒸馏出体系
二、计算题
16.由人体尿液分离出来的结晶化合物A,熔点为187~188℃。现对化合物A进行如下实验:
(1)A的蒸气密度为8.0g·L-1(已折合成标准状况)。取17.9gA完全燃烧,将生成的气体先通过浓硫酸,浓硫酸质量增加8.1g,再将剩余气体通过碱石灰,气体质量减轻39.6g;另取17.9gA使其完全分解,可得到1.12L(标准状况)氮气。则A的分子式为___________。
(2)A和足量6mol·L-1的盐酸混合加热可以完全水解,1mol A水解可生成1mol B和1mol C。已知:A、B、C三种物质的分子中均含有一个羧基;B仅由碳、氢、氧三种元素组成,三种元素原子的物质的量之比为7:6:2,且B不能使酸性高锰酸钾溶液褪色;C的名称为甘氨酸。试写出A的结构简式:___________,B的分子式:___________,C的一种同分异构体的结构简式:___________。
17.A是烃,B是烃的含氧衍生物,A、B均为常见有机物。由等物质的量的A和B组成的混合物0.05 mol在0.125 mol O2中恰好完全燃烧,生成0.1 mol CO2和0.1 mol H2O。试回答下列问题:
(1)混合物中A、B的分子组成可能有__________种组合;
(2)另取一种组合A和B,以任意比混合,且物质的量之和为a mol;
①若耗氧量一定,则A、B的分子式分别是A__________,B___________;耗氧量为___________mol(用a表示);
②若生成的CO2和H2O的物质的量一定,则A、B的分子式分别是A_________,B______________;
③若生成CO2的量为定值,则生成物H2O的质量范围为____________(用a表示)。
三、实验题
18.已知反应:,实验室用如图所示装置制备溴乙烷(沸点为38.4℃,密度为)。实验前先向仪器a中加入10g乙醇和足量浓硫酸,然后加入研细的20.6gNaBr。
(1)加入碎瓷片的作用是_______。
(2)试管d中出现的实验现象是_______。
(3)反应结束后,试管d中含少量杂质,为了除去粗产品中的杂质,可选用的试剂是_______(填字母)。
A.苯 B. C.溶液 D.
(4)经过分离、提纯、干燥后,该实验最终得到10.9g溴乙烷,则本实验中溴乙烷的产率为_______。
(5)通过以下实验步骤可检验溴乙烷中的溴元素,其正确的操作顺序是_______(填序号)。
①加热 ②加入溶液 ③加入稀酸化 ④加入溶液 ⑤冷却 ⑥取少量溴乙烷
19.苯胺又名氨基苯是最重要的胺类物质之一,可作为炸药中的稳定剂、汽油中的防爆剂,也可作为医药磺胺药的原料等。苯胺为无色油状液体,有特殊气味,可用水蒸气蒸馏提纯。用纳米铁粉还原硝基苯制备苯胺的原理及装置图(略去夹持装置和加热装置)如下:
4 +9Fe+4H2O4+3Fe3O4
已知部分有机物的一些数据如下表:
名称
相对分子质量
密度(g/mL)
熔点(℃)
沸点(℃)
溶解性
硝基苯
123
1.20
5.7
210.8
难溶于水,易溶于乙醇、乙醚
苯胺
93
1.02
-6.3
184.4
难溶于水,易溶于乙醇、乙醚
乙醚
74
0.71
-116.3
34.6
微溶于水,易溶于乙醇
I.合成:在装置1中的仪器X中,加入9g纳米铁粉、20mL水、1mL冰醋酸,加热至煮沸,煮沸后冷却至室温,再将8.0mL硝基苯逐滴加入(该反应强烈放热),搅拌、加热、回流半小时,至反应完全。
II.分离提纯:将装置1改为装置2进行水蒸气蒸馏,取装置2中的馏出物约5-6mL,转移至分液漏斗中,分离出有机层后,水层加入1.3gNaCl固体,用乙醚萃取3次(每次用7.0mL乙醚),合并有机层和乙醚萃取液,加入粒状NaOH干燥,过滤后转移至干燥的圆底烧瓶中,水浴蒸去乙醚,残留物再利用装置3蒸馏并收集温度T℃时的馏分。
请回答下列问题:
(1)仪器X的名称是___;加入硝基苯时,“逐滴加入”的目的是____。
(2)分离提纯过程中加入NaCl固体的作用是____。
(3)装置2中长导管B的作用是___。
(4)“水蒸气蒸馏”结束后,应先打开止水夹T,再停止对“水蒸气发生装置”加热,理由是___。
(5)利用装置3蒸馏时,温度的范围为___,实验结束得到产物6.0mL,则苯胺的产率为__(保留三位有效数字)。
20.溴乙烷在不同溶剂中与发生不同类型的反应,生成不同的产物。某同学依据溴乙烷的性质,用如图所示装置(铁架台、酒精灯略)验证取代反应和消去反应的产物,请你一起参与探究。
实验操作I:在试管中加入溶液和溴乙烷,振荡。
实验操作Ⅱ:将试管如图固定后,水浴加热。
(1)用水浴加热而不直接用酒精灯加热的原因是______;试管口安装一长导管的作用是______。
(2)观察到______现象时,表明溴乙烷与溶液已完全反应。
(3)鉴定生成物中乙醇的结构,可用的仪器是______。
(4)为证明溴乙烷在乙醇溶液中发生的是消去反应,在你设计的实验方案中,需要检验的是______,检验的方法是______(说明所用的试剂、简单的实验操作及预测产生的实验现象)。
四、有机推断题
21.已知:①A是石油裂解气的主要成分,A的产量通常用来衡量一个国家的石油化工水平;②2CH3CHO+O22CH3COOH。现以A为主要原料合成乙酸乙酯,其合成路线如图所示。
回答下列问题:
(1)写出A的结构式_______。
(2)B、D分子中的官能团名称分别是_______、_______。
(3)写出下列反应的反应类型:①_______,②_______,④_______。
(4)写出下列反应的化学方程式:
①_______;
②_______;
④_______。
22.已知某药物合成中间体D的合成路线如下:
(1)D中含氧官能团的名称为_________。
(2)写出同时满足下列条件的C的一种同分异构体的结构简式:_________。
①能发生银镜反应;
②能发生水解反应,其水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应;
③分子中只有4种不同化学环境的氢。
(3)已知:①苯胺()易被氧化。
②
请设计合适的合成方案,以甲苯和(CH3CO)2O为原料制备_________ (无机试剂任用)。
参考答案:
1.D
【详解】该物质完全燃烧生成水和二氧化碳的分子数比为2∶1,即N(H2O)∶N(CO2)=2∶1,则该物质中氢原子与碳原子个数之比为(2×2)∶1=4∶1,化学式满足N(C)∶N(H)=1∶4的有机物是CH4、CH3OH等,D项符合题意。
故选D。
2.A
【详解】C2H5Br→ CH2=CH2发生消去反应,CH2=CH2→ CH2Cl-CH2Cl发生加成反应,CH2Cl-CH2Cl→CH2=CHCl发生消去反应,而CH2=CHCl→发生加聚反应,整个合成路线中未发生取代反应,A符合题意。
答案选A。
3.D
【详解】A.醛与氢氰酸()加成使碳链增长,A错误;
B.羟醛缩合反应使碳链增长,B错误;
C.卤代烃的消去,减少,碳链没有变化,C错误;
D.乙苯被高锰酸钾溶液氧化,生成苯甲酸,使碳链缩短,D正确;
故选D。
4.D
【详解】A.分子中含有羟基和碳碳双键都能与高锰酸钾溶液反应,A错误;
B.碳碳双键能与溴水发生加成反应导致溴水褪色,B错误;
C.分子中含有羟基、酯基和碳碳双键三种官能团,C错误;
D.1 mol该物质酯基水解后生成的酚羟基能与NaOH反应,1 mol该物质与足量NaOH溶液反应时最多可消耗2 mol NaOH,D正确;
故选D。
5.A
【详解】分析丙醛制取1,2-丙二醇过程中,碳链没有变化,官能团发生改变,可根据以下步骤制取:CH3CH2CHO CH3CH2CH2OHCH3CH=CH2CH3CHBrCH2Br1,2-丙二醇,故正确的合成路线依次发生的反应所属类型应是④①④③
故答案选A。
6.B
【详解】A.氧原子的电负性大于氮原子,半径小于氮原子,形成的氢键更强,则氢键的强度:①>②,A项正确;
B.如图中“*”所标注的氮原子()成三个价键,N原子的价层电子对数为3+=4,因此采用sp3杂化,B项错误;
C.该片段中含有酰胺键,在一定条件下可发生水解反应,C项正确;
D.胞嘧啶与鸟嘌呤中都含有碳碳双键,故二者均能使酸性溶液褪色,D项正确;
答案选B。
7.A
【详解】该反应的原理实际上是醛基的邻位碳原子上的氢原子与醛基的加成,正丁醛、甲基丙醛中醛基的邻位碳原子上均有氢原子,而甲醛没有,故正丁醛、甲基丙醛分子中的邻位碳原子上的氢原子分别与甲醛、正丁醛和甲基丙醛中的醛基加成可以生成6种羟基醛;
故选A。
8.D
【详解】A.该五元环上还含有O原子,不是五元碳环,A错误;
B.维生素C的结构中含多个羟基,能与水形成分子间氢键,易溶于水,B错误;
C.维生素C中含的官能团:羟基、酯基、碳碳双键,C错误;
D.维生素C含碳碳双键,能与氢气加成,含酯基,能与氢氧化钠溶液发生水解反应,D正确;
故选D。
9.C
【详解】A.甲苯生成有机物B是烷基上的取代反应,作催化剂并加热,会发生苯环上的取代反应,正确的反应条件为光照,A错误;
B.有机物B中的原子被取代,生成苯乙腈,两种有机物混溶,不能用分液法分离,B错误;
C.有机物B与水溶液共热发生卤代烃的水解反应生成苯甲醇,C正确;
D.卤代烃发生消去反应前提条件是与卤原子相连的C的邻位C上有H,而有机物B与相连的C的邻位C上没有H,不能发生消去反应,D错误;
故合理选项为C。
10.D
【详解】A.根据结构可知5-羟色胺的分子式为C10H12N2O,A错误;
B.题述有机物苯环上有3种不同的氢原子,所以其苯环上的一氯代物有3种,B错误;
C.根据物质结构简式可知:5-羟色胺分子中含有酚羟基、氨基和碳碳双键三种官能团,苯环和碳碳双键均能发生加成反应,氨基和酚羟基均能发生中和反应,但是该有机物不能发生消去反应,C错误;
D.苯分子是平面分子,苯分子中的H原子被其它取代,则取代苯环上H原子的原子一定在苯分子的平面上;由于其结构中的五元氮杂环上的原子在同一平面上;分子中含有碳碳双键,乙烯分子是平面分子,一个平面上两点在某一平面上,则与乙烯平面连接的饱和C原子也一定在该平面上,因此该有机物分子中一定共平面的C原子有9个,D正确;
故合理选项是D。
11.A
【详解】A.由有机物的结构简式可知,1A中含有1碳碳双键,故最多可以与1发生加成反应,A正确;
B.根据苯环上12原子共平面,乙烯6原子共平面,碳碳单键可以旋转,则一个A分子中最多有11个碳原子在同一平面上,B错误;
C.A分子中含有酚羟基、酚酯基、碳氯键,故1A与足量的溶液反应,最多可以消耗5,C错误;
D.由有机物的结构简式可知,A中含有苯环和碳碳双键,故可以发生加成反应,D错误。
答案选A。
12.D
【详解】A.由2-溴丙烷水解制2-丙醇是取代反应;由丙烯与水反应制1-丙醇是加成反应,A不符合题意;
B.由甲苯硝化制对硝基甲苯是取代反应;由甲苯与酸性高锰酸钾溶液反应制苯甲酸是氧化反应,B不符合题意;
C.由氯代环己烷制环己烯是消去反应;由丙烯与溴水反应制1,2-二溴丙烷是加成反应,C不符合题意;
D.由苯与液溴反应制溴苯是取代反应;乙醇在浓硫酸作用下加热至140℃时生成乙醚是取代反应,D符合题意;
故选D。
13.D
【详解】A.该聚合物的单体为:、,可通过反应得到,A正确;
B.根据A中单体的机构简式,两者互为同系物,B正确;
C.该聚合物中含酯基,在酸性或碱性条件下能水解,使用时应避免接触强酸或强碱,C正确;
D.该聚合物中含酯基,只有1种含氧官能团,D错误;
故选D。
14.B
【分析】题中阿司匹林和扑热息痛发生了酯化反应。
【详解】A.阿司匹林不含酚羟基,而扑热息痛含酚羟基,则FeCl3溶液可区别阿司匹林和扑热息痛,A正确;
B.1mol阿司匹林含1mol羧基和1mol酚酯基,与足量NaOH溶液反应最多可消耗3molNaOH,B错误;
C.贝诺酯含有酯基,难溶于水,而扑热息痛中含有亲水基,常温下贝诺酯在水中的溶解度小于扑热息痛,C正确;
D.扑热息痛中的酰胺基能水解,在酸性条件下水解生成对羟基苯胺和乙酸,D正确;
故选B。
15.B
【详解】A.对比反应物和产物的结构可知,Cl原子取代了-OH,所以反应类型为取代反应,A选项正确;
B.若用氢氧化钠溶液代替5%Na2CO3溶液洗涤分液,则2-甲基-2-氯丙烷能与氢氧化钠发生水解反应而消耗,B选项错误;
C.无水CaCl2是干燥剂,与水结合生成CaCl2·xH2O,其作用是除去有机相中残存的少量水,C选项正确;
D.2-甲基-2-氯丙烷比叔丁醇的沸点低,所以先蒸馏出体系,D选项正确;
答案选B。
16. C9H9NO3 C7H6O2 CH3CH2NO2(答案合理即可)
【详解】(1) A的摩尔质量M(A)=8.0 g/L×22.4 L/mol=179.2 g/mol,由题给信息可知,17.9g A的物质的量为n(A)=17.9 g÷179.2 g/mol=0.1 mol,完全燃烧17.9 g A生成的气体通过浓硫酸增重8.1 g,即水的质量是8.1 g,其物质的量是n(H2O)=8.1 g÷18 g/mol=0.45 mol;剩余气体通过碱石灰,气体质量减少39.6 g,即CO2的质量为39.6 g,其物质的量为n(CO2)=39.6 g÷44 g/mol=0.9 mol,0.1 mol A完全分解产生标准状况下的N2 1.12 L,则N2的物质的量n(N2)=1.12 L÷22.4 L/mol=0.05 mol,可见0.1 mol A可产生0.45 mol H2O、0.9 mol CO2、0.05 mol N2,则0.1 mol A中含O原子的物质的量为,则1 mol A中含有9 mol C、9 mol H、1 mol N、3 mol O原子,故A的分子式为C9H9NO3;
(2) C9H9NO3+H2OB+C,,且的结构简式为,相对分子质量为75,B的相对分子质量为179+18-75=122,又因B的最简式为C7H6O2,C7H6O2的式量是122,所以B的分子式为C7H6O2,B为,由于B、C是A水解产生,则A结构简式为; C的结构简式为H2N-CH2COOH,C属于氨基酸,根据氨基酸与碳原子数相同的硝基化合物互为同分异构体,则C的同分异构体的结构简式为CH3CH2NO2。
17.(1)五
(2) C2H2 C2H6O2 2.5a C2H4 C2H4O2 18ag<m(H2O)<54ag
【详解】(1)由A和B的混合物0.05mol燃烧生成0.1molCO2和0.1molH2O以及耗氧量,可知A和B的混合物平均组成分子式为C2H4O,由于A为烃,B为烃的含氧衍生物,且A和B为等物质的量,根据平均值含义(如A与B中碳原子数确定,有两种可能:一种情况是两者碳原子数均为2;另一情况是一种碳原子数大于2,一种碳原子数小于2),A、B的组合可能有五种,
一
二
三
四
五
A
CH4
C2H2
C2H4
C2H6
C3H6
B
C3H4O2
C2H6O2
C2H4O2
C2H2O2
CH2O2
故答案为五。
(2)①根据题意,A和B以任意比混合,①耗氧量一定,则A和B耗氧能力相同,即A为C2H2,B为C2H6O2,耗氧量为2.5amol,故答案为C2H2,C2H6O2;2.5a。
②生成CO2和H2O的物质的量一定,则A、B两物质中C、H原子数分别相同,即A为C2H4、B为C2H4O2;故答案为C2H4;C2H4O2。
③生成CO2的量为定值,即A和B中碳原子数相同,都为2,氢原子数最少为2,最多为6,即生成水:amol<n(H2O)<3amol,即18ag<m(H2O)<54ag,故答案为18ag<m(H2O)<54ag。
【点睛】本题考查有机物分子式的确定,计算出平均分子式,根据生成产物和耗氧量计算,本题为该类题目的典型。本题的难点为(2)③,生成的CO2的量为定值,则两种物质中含有的C原子数相同,根据极值法确定,为乙炔是生成的水最少,为乙烷或乙醇生成的水最多。
18.(1)防止液体暴沸
(2)液体分层,下层为油状液体
(3)C
(4)50%
(5)⑥④①⑤③②
【分析】在蒸馏烧瓶中加入乙醇、浓硫酸和NaBr,生成的溴乙烷进入试管d中被冷凝,用NaOH溶液吸收尾气。b是安全瓶,可以检测装置中是否发生堵塞。
(1)
加入少量碎瓷片或者沸石,可防止液体暴沸。
(2)
溴乙烷挥发进入d中,同时也会有水蒸气一起进入,由于溴乙烷难溶于水,故冷却后混合液体会分层,溴乙烷的密度大于水,在混合液的下层。
(3)
溴单质和溴乙烷都能溶于苯,A不选;溴单质在溴乙烷中的溶解度比在水中大,加水不能除去溴乙烷中的,B不选;溴单质和溶液发生氧化还原反应,可以除去溴单质,C选;溴单质和溴乙烷都能溶于四氯化碳,D不选;故选C。
(4)
10g乙醇的物质的量为,20.6g溴化钠的物质的量,应以溴化钠的质量为基准进行计算;根据反应可知,理论上生成溴乙烷的物质的量为0.2mol;实际上生成溴乙烷的物质的量为,溴乙烷的产率。
(5)
检验溴乙烷中的溴元素,应先使溴乙烷在碱性条件下水解,冷却后加入稀硝酸酸化,再加入硝酸银溶液,观察是否有淡黄色沉淀生成。所以操作顺序为⑥④①⑤③②。
19. 三颈烧瓶或三口烧瓶 控制反应速率防止爆炸并提高硝基苯的转化率 减小苯胺在水中的溶解度,提高苯胺的产率 起安全管的作用(或平衡装置内外气压) 防止倒吸 184.4-210.8℃ 84.3%
【分析】装置1中硝基苯和铁发生反应得到苯胺,步骤将得到的苯胺,与硝基苯等原料中分离出来,利用沸点的差异,首先采用蒸馏,得到硝基苯和苯胺的混合物,最后利用蒸馏的方法得到苯胺。
【详解】(1)仪器X的名称是三颈烧瓶或三口烧瓶;加入硝基苯时,该反应强烈放热,为了控制反应速率控制反应速率防止爆炸并提高硝基苯的转化率硝基苯逐滴加入。
(2)水中加入NaCl固体能减小苯胺在水中的溶解度,提高苯胺的产率。
(3)装置2中长导管B与外界相通,使得内外压强相同,其作用是起安全管的作用(或平衡装置内外气压)。
(4)“水蒸气蒸馏”结束后,应先打开止水夹T,再停止对“水蒸气发生装置”加热,可以防止倒吸。
(5)根据已知苯酚有机物的一些数据表,实验目的是为了得到苯胺,二部是硝基苯,因此温度范围为184.4-210.8℃,根据题干的方程式分析,硝基苯和苯胺的物质的量相同,则理论产量为,实验结束得到产物6.0mL,实际产量为=6.2g,则苯胺的产率为=84.3%。
20. 便于控制温度 减少溴乙烷的损失 试管内溶液静置后不分层 红外光谱仪(或核磁共振仪) 乙烯 将生成的气体先通过盛有水的试管,再通入盛有酸性溶液的试管,酸性溶液褪色(或直接通入溴的四氯化碳溶液中,溴的四氯化碳溶液褪色)
【详解】(1)溴乙烷与氢氧化钠水溶液共热,反应生成乙醇与溴化钠,而溴乙烷沸点低,易挥发,采用水浴加热以便控制温度,在试管口安装长导管,起到冷凝回流的作用,以减少溴乙烷的损失。
故答案为:便于控制温度,减少溴乙烷的损失。
(2)溴乙烷不溶于水,开始溶液分层,产物乙醇、溴化钠都溶于水,当观察到试管内溶液静置后不分层时,表明溴乙烷与溶液已完全反应。
故答案为:试管内溶液静置后不分层。
(3)乙醇分子结构中有三种等效氢原子,它们的个数比为,可用核磁共振仪检测,乙醇中有羟基,也可用红外光谱仪检测。
故答案为:红外光谱仪(或核磁共振仪)。
(4)无论发生的是取代反应还是消去反应,溶液中都会产生,但生成的有机化合物不同,溴乙烷发生消去反应会生成乙烯,所以应检验生成的乙烯,可根据乙烯能使酸性溶液或溴水(或溴的四氯化碳溶液)褪色的反应现象来检验乙烯,为避免乙醇的干扰,可以先采用洗气装置。
故答案为:乙烯;将生成的气体先通过盛有水的试管,再通入盛有酸性溶液的试管,酸性溶液褪色(或直接通入溴的四氯化碳溶液中,溴的四氯化碳溶液褪色)。
21.(1)
(2) 羟基 羧基
(3) 加成反应 氧化反应 酯化反应(或取代反应)
(4) CH2CH2+H2OCH3CH2OH 2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O
【分析】A的产量通常用来衡量一个国家的石油化工水平,则A为CH2=CH2,乙烯与水发生加成反应生成乙醇,B为CH3CH2OH,B发生催化氧化生成乙醛,C为CH3CHO,C进一步发生氧化反应生成乙酸,D为CH3COOH,乙醇与乙酸发生酯化反应得到乙酸乙酯;
【详解】(1)由分析可知,A为乙烯,结构为;
(2)B为乙醇,含有官能团为羟基,D为乙酸,含有官能团为羧基;
(3)反应①是乙烯与水发生加成反应生成乙醇,反应②是乙醇发生氧化反应生成乙醛,反应④为乙酸和乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯;
(4)反应①乙烯与水发生加成反应生成乙醇,化学反应方程式为:CH2=CH2+H2OCH3CH2OH;
反应②乙醇发生氧化反应生成乙醛,化学反应方程式为:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O;
反应④是乙醇和乙酸制备乙酸乙酯的反应,反应方程式为:CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O。
22.(1)(酚)羟基、羰基、酰胺基
(2)或或
(3)
【分析】A发生还原反应生成B,B和乙酸酐发生取代反应生成C,C发生取代反应生成D,据此解答。
【详解】(1)D中含氧官能团的名称为(酚)羟基、羰基、酰胺基;
(2)①能发生银镜反应,说明结构中含有-CHO;
②能发生水解反应,其水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应,说明含有酚羟基形成的酯基;
③分子中只有4种不同化学环境的氢,说明分子中含有4种等效氢,则符合要求的同分异构体有,或或;
(3)以和(CH3CO)2O为原料制备的合成路线为。
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