2024届高三化学高考备考一轮复习训练-烃的衍生物(1)
展开2024届高三化学高考备考一轮复习训练-烃的衍生物
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.以淀粉为基本原料可制备许多物质,下列有关说法中正确的是
A.反应③的条件是的醇溶液并加热,反应④是加聚反应,反应⑤是氧化反应
B.淀粉是糖类物质,有甜味,反应①是水解反应
C.乙烯、聚乙烯分子中均含有碳碳双键,均可被酸性溶液氧化
D.在加热条件下,可用新制氢氧化铜悬浊液将葡萄糖、乙醇区别开
2.按官能团分类,下列物质属于酯类的是
A. B. C. D.
3.间苯三酚和HCl的甲醇溶液反应生成3,5-二甲氧基苯酚和水。提纯3,5-二甲氧基苯酚时,先分离出甲醇,再加入乙醚进行萃取,分液后得到的有机层用饱和溶液、蒸馏水依次进行洗涤,再经蒸馏、重结晶等操作进行产品的纯化。相关物质的部分物理性质如下表:
物质
沸点/℃
密度(20℃)/(g·cm)
溶解性
甲醇
64.7
0.7915
易溶于水
乙醚
34.5
0.7138
微溶于水
下列说法不正确的是
A.分离出甲醇的操作是蒸馏
B.萃取过程中的乙醚可以换为乙醇
C.用饱和溶液洗涤可以除去HCl
D.重结晶除去间苯三酚是利用不同物质在同一溶剂中的溶解度不同而将杂质除去
4.下列说法正确的是
A.乙醇可与水任意比例混溶是因为乙醇与水形成了氢键
B.在氢氧化钠醇溶液作用下,醇脱水生成烯烃
C.磨豆浆的大豆富含蛋白质,豆浆煮沸后蛋白质变成了氨基酸
D.橡胶硫化程度越高,强度越大,弹性越好
5.成语、古诗词、谚语等都是我国传统文化的瑰宝。下列有关解读错误的是
选项
传统文化
化学角度解读
A
兰陵美酒郁金香,玉碗盛来琥珀光
美酒“香”主要因为美酒中含有酯类物质
B
百炼成钢
生铁在高温下挥发去除炭等杂质转化成钢
C
三月打雷麦谷堆
在雷电等一系列作用下N2转化成能被作物吸收的化合态氮
D
《本草纲目》记载“以火烧之,紫青烟起,云是真消石也”
“消石”的主要成分是KNO3,KNO3的焰色为紫色
A.A B.B C.C D.D
6.柠檬酸常应用于食品工业,分子结构如图所示。下列有关柠檬酸的说法正确的是
A.柠檬酸的分子式为C6H6O7
B.柠檬酸分子中含有羟基和酯基两种官能团
C.足量Na、NaHCO3分别与1mol柠檬酸反应,相同条件下生成气体体积比为2∶3
D.柠檬酸能使溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色
7.下列有关物质性质与用途对应关系正确的是
A.NH3极易溶于水,可作制冷剂
B.氢氧化铁胶体的胶粒具有吸附性,可用于净水
C.乙醇具有挥发性,可用于杀菌消毒
D.NH4HCO3受热易分解,可作氮肥
8.根据下列实验操作和现象得出的结论正确的是
选项
实验操作和现象
实验结论
A
氯乙烷与溶液共热后,滴加溶液,未见白色沉淀
说明氯乙烷未发生水解
B
向银氨溶液中加入有机物A,水浴加热,试管出现层光亮的银镜
有机物A属于醛
C
向装有苯酚钠溶液的试管中滴入少量稀盐酸,溶液变浑浊
苯酚的酸性弱于盐酸
D
将甲烷与混合光照充分反应,向混合气体中滴入紫色石蕊试液,振荡,紫色石蕊试液变红后褪色
产物一氯甲烷显酸性
A.A B.B C.C D.D
9.化合物Z是一种抗骨质疏松药的一种重要中间体,可由下列反应制得。下列有关X、Y、Z的说法正确的是
A.X的分子式为
B.Z可发生取代、氧化、缩聚反应
C.可用溶液鉴别和Z
D.Z与足量的氢气加成后产物中有3个手性碳原子
10.用下列实验装置进行相应实验,能达到实验目的的是
A.用图甲装置在实验室模拟进行石油的分馏实验
B.用图乙装置可以检验溴乙烷与NaOH醇溶液共热产生的乙烯
C.用图丙装置分离苯和苯酚钠的水溶液,先从分液漏斗下口放出苯酚钠的水溶液
D.用图丁装置制取乙酸乙酯并除去其中的醋酸
11.下列实验操作、现象及结论均正确的是
实验操作
现象
结论
A
向溶液中加入碘水
溶液变为黄色
的氧化性比强
B
将镁与铝用导线连接后放入氢氧化钠溶液中
镁表面产生气泡
通常情况下,镁的金属性比铝强
C
将灼热的木炭加入到浓硝酸中
有红棕色气体产生
木炭在加热时能与浓硝酸发生反应
D
向试管中依次加入乙醇、浓硫酸、乙酸和碎瓷片,加热,用饱和碳酸钠溶液收集
有无色液体产生
实验室可用此方法制备乙酸乙酯
A.A B.B C.C D.D
12.非物质文化遗产体现了古代劳动人民的智慧。下列说法错误的是
A.“烟台绒绣”用羊毛绒线绣制,不可用加酶洗涤剂清洗
B.“即墨老酒”由黍米酿制,其原理是淀粉水解可得乙醇
C.“硫熏”使“莱州草辫”色泽白净,兼有驱虫、防腐的功能
D.“胶东花饽饽”用酵母作膨松剂,使用过程中发生了化学变化
13.实验室以甲苯和为原料制备苯甲醛的主要流程如下图,下列说法错误的是
A.“氧化”反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:1
B.“氧化”时间过长,部分苯甲醛会转化为苯甲酸
C.分液时,上层液体从分液漏斗上口倒出
D.蒸馏时,温度计水银球应插入液面以下
14.恨据下列实验操作和现象得出的结论中,正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
向久置的Na2SO3溶液中加入足量BaCl2溶液,出现白色沉淀,再加入足量稀盐酸,部分沉淀溶解
部分Na2SO3被氧化
B
取少量可能被氧化的还原铁粉,加稀盐酸溶解,滴入KSCN溶液,溶液不显红色
还原铁粉未被氧化
C
将可能含有Fe2+的氯化铁溶液滴入酸性KMnO4溶液中,溶液紫红色褪去
氯化铁溶液中含有Fe2+
D
将绕成螺旋状的铜丝灼烧后反复插入盛有乙醇的试管,然后滴加酸性高锰酸钾溶液,溶液紫红色褪去
乙醇被氧化成了乙醛
A.A B.B C.C D.D
15.下列事实不能用基团间的相互作用解释的是
A.与Na反应时,乙醇的反应速率比水慢
B.苯在50~60℃时发生硝化反应而甲苯在30℃时即可发生
C.甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色而甲烷不能
D.乙烯能使溴水褪色而乙烷不能
二、实验题
16.对氨基苯酚广泛应用于医药等领域。实验室制备过程如下:
步骤Ⅰ:在装置A中加入50mL水和2g催化剂Pt/C,通过装置B向装置A中滴加50.0g硝基苯,然后通入置换装置内空气,搅拌后置于140℃油浴中,通入进行反应。
步骤Ⅱ:反应结束后用冰水浴将装置A冷却,倒出所得反应液。然后使用乙醇清洗装置内壁,将洗涤液与反应液合并得混合液。
步骤Ⅲ:将所得混合液过滤后,分离滤液得到产品对氨基苯酚。已知:
名称
熔点/℃
沸点/℃
部分性质
相对分子质量
硝基苯
5.7
210.9
难溶于水,易溶于乙醇、苯等。遇明火高热会燃烧
123
对氨基苯酚
190
284℃时分解
暴露在空气或光下,颜色变暗,易溶于乙醇、乙醚中
109
苯胺
-6.2
184.4
微溶于水,溶于乙醇、苯等
93
甲醇
-97.8
64.7
易溶于水,可溶于醇类、乙醚等
32
回答下列问题:
(1)B装置的名称为___________,电动搅拌器的作用是___________。
(2)下列说法正确的是___________。
A.硝基苯生成苯胺的反应类型属于取代反应
B.对氨基苯酚既有酸性又有碱性
C.所得产品对氨基苯酚在实验室中应存放于棕色试剂瓶中
D.产品应在空气中小火加热干燥
(3)步骤Ⅲ中过滤的目的是除去_______,经处理后得到精产品25.0g,产率为_______%(保留3位有效数字)。
(4)对氨基苯酚长期暴露在空气中颜色变暗的原因是:___________。
17.叔丁基苯[ ]是重要的精细化工中间体,实验室可以以苯和氯代叔丁烷[ClC(CH3)3]为原料,在无水AlCl3催化下加热制得。相关物质的物理常数和物理性质如表:
物质
相对分子质量
密度/(g·cm-3)
熔点/℃
沸点/℃
溶解性
苯
78
0.88
5.5
80.1
难溶于水,易溶于乙醇
氯代叔丁烷
92.5
1.85
-26
51.6
难溶于水,可溶于苯
叔丁基苯
134
0.87
-58
169
难溶于水,易溶于苯
叔丁基苯的制取原理为:
实验室制取叔丁基苯的装置如图所示(加热和夹持仪器略去)
实验步骤:
在三口烧瓶中加入120 mL的苯和适量无水AlCl3,由恒压滴液漏斗滴加氯代叔丁烷15 mL,控制温度反应一段时间。将反应后的混合物依次用稀盐酸、2% Na2CO3溶液和H2O洗涤分离,在所得产物中加入少量无水MgSO4固体,静置、过滤,先常压蒸馏,再减压蒸馏收集馏分,得叔丁基苯30 g。
(1)仪器a的名称为_______,其作用是_______。
(2)洗涤操作中,水洗的目的是_______;无水硫酸镁的作用是_______。
(3)常压蒸馏时,最低控制温度为_______℃。在蒸馏纯化的过程中,下列说法错误的是_______。
a.加热一段时间后发现忘加碎瓷片,应在冷却后补加
b.蒸馏烧瓶中液体的量是烧瓶容量的~
c.冷却水的方向是上进下出,保证冷却水快速流动
(4)该实验中叔丁基苯的产率为_______。(小数点后保留两位数字)
18.有机物X是一种重要的有机合成中间体,用于制造塑料、涂料和粘合剂等高聚物。为研究X的组成与结构,进行了如下实验:
(1)已知有机物X相对分子质量为100,将10.0g X在足量中充分燃烧,并使其产物依次通过足量的无水和KOH浓溶液,发现无水增重7.2g,KOH浓溶液增重22.0g。有机物X的分子式是_______。
(2)经红外光谱测定有机物X分子中含有醛基;有机物X的核磁共振氢谱图上有2个吸收峰,峰面积之比是3:1,有机物X的结构简式是_______。
(3)已知:1mol有机物Y在铜催化加热条件下可以生成1mol X和2mol ,请写出由Y生成X的化学方程式_______。
(4)为检验Y中的官能团的类型和数目,选择的药品是_______(填字母)。
a.金属钠
b.10%氢氧化钠溶液
c.2%硝酸银溶液
d.饱和碳酸钠溶液
检验该官能团的实验中,发生反应的化学方程式是_______。
19.工业上乙醚可用于制造无烟火药。实验室合成乙醚的原理如下:
主反应:
副反应:
【乙醚的制备】实验装置如图所示(夹持装置和加热装置略)
无水乙醚微溶于水熔点:-116.2℃
沸点:34.5℃
空气中遇热易爆炸
(1)仪器a是___________(写名称);仪器b应更换为下列选项中的___________(填字母)
A.干燥器 B.直形冷凝管 C.玻璃管
(2)实验操作的正确排序为___________(填字母),取出乙醚后立即密闭保存。
a.组装实验仪器
b.加入12mL浓硫酸和少量乙醇的混合物
c.检查装置气密性
d.先通冷却水后加热烧瓶
e.控制滴加乙醇的速率与产物馏出的速率相等
(3)加热后发现仪器a中没有添加碎瓷片,处理方法是___________。反应温度不超过140℃,其目的是___________。若滴入乙醇的速率显著超过产物馏出的速率,则反应速率会降低,可能的原因是___________。
【乙醚的提纯】
(4)粗乙醚中含有的主要杂质为___________;无水氯化镁的作用是___________。
(5)操作a的名称是___________:进行该操作时,必须用水浴代替酒精灯加热,其目的与制备实验中将尾接管支管接室外相同,均为___________。
20.氯丙烷在不同溶剂中与发生不同类型的反应,生成不同的产物。某同学用如图实验装置(支撑、夹持、酒精灯等省略)验证取代反应和消去反应的产物,请你一起参与探究。
实验一:组装如图所示装置,在左侧试管中加入20%溶液和氯丙烷,振荡,装置固定后,水浴加热。
(1)用水浴加热而不用酒精灯直接加热的原因是_______。
(2)①写出氯丙烷与溶液加热反应的化学方程式_______。
②鉴定生成物中丙醇的结构。丙醇在核磁共振氢谱图中出现_______组特征峰。
(3)丙醇能发生的反应有_______(填标号)
A.加成反应 B.氧化反应 C.消去反应 D.酯化反应
(4)反应结束后,要证明反应混合物中含有,实验操作和现象为_______。
实验二:组装如图所示装置,在左侧试管中加入饱和乙醇溶液和氯丙烷振荡,装置固定后,水浴加热。
(5)反应的化学方程式为:_______。实验过程中可观察到试管Ⅱ中的现象为_______。能否用溴水验证该反应的产物?_______。(填“能”或“不能”)
参考答案:
1.D
【详解】由流程可知,①为淀粉水解生成葡萄糖,②为葡萄糖发生酒化反应生成乙醇,③为乙醅发生消去反应生成乙烯,④为乙烯发生加聚反应生成聚乙烯,⑤为乙醇氧化生成乙醛,⑥为乙醛氧化生成乙酸,以此解答该题。
A.反应③的条件是浓硫酸溶液并加热到170℃,A错误;
B.淀粉无甜味,B错误;
C.聚乙烯分子中无碳碳双键,C错误;
D.在加热条件下,可用新制氢氧化铜悬浊液将葡萄糖、乙醇区别开,D正确;
故选D。
2.B
【详解】A.中不含酯基,不属于酯类,A错误;
B.中含有酯基,名称为甲酸甲酯,属于酯类,B正确;
C.中只含有羧基不含酯基,不属于酯类,C错误;
D.中只含有羰基,没有酯基,不属于酯类,D错误;
故答案选B。
3.B
【详解】A.利用物质沸点不同,可以采用蒸馏的方法分离出甲醇,A正确;
B.乙醇与水互溶,不能将乙醚换为乙醇,B错误;
C.混合物中含有氯化氢,氯化氢能和碳酸氢钠反应,所以为除去氯化氢用饱和NaHCO3溶液洗涤,C正确;
D.重结晶除去间苯三酚是利用不同物质在同一溶剂中的溶解度不同而将杂质除去,从而提纯,D正确;
故选B。
4.A
【详解】A.乙醇分子中含有的羟基能与水分子形成分子间氢键,所以乙醇可与水任意比例混溶,故A正确;
B.卤代烃在氢氧化钠醇溶液中共热发生消去反应生成烯烃,故B错误;
C.豆浆中的蛋白质煮沸时不会发生水解反应,故C错误;
D.橡胶制品硫化程度越高,强度越大,弹性越差,故D错误;
故选A。
5.B
【详解】A.酒的主要成分为乙醇,长时间放置时,少量的乙醇会被氧化为乙酸,乙酸与乙醇发生酯化反应生成具有香味的乙酸乙酯,所以美酒产生香味主要是因为美酒中含有酯类物质,故A正确;
B.百炼成钢利用的原理是生铁中的碳在高温下与氧气反应生成一氧化碳和二氧化碳,从而降低生铁中的含碳量,故B错误;
C.三月打雷麦谷堆说的是空气中的氮气跟氧气在放电条件下反应生成一氧化氮,一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮,二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮,硝酸进一步转化为可以为植物吸收的硝酸盐,增加土壤中氮肥含量,有利于作物生长,从而达到了丰产的结果,故C正确;
D.钾元素的焰色反应为紫色,所以以火烧之,紫青烟起说明硝石的主要成分是硝酸钾,故D正确;
故选B。
6.C
【详解】A.根据柠檬酸的结构简式可知其分子式为C6H8O7,A错误;
B.柠檬酸分子中含有羟基、羧基两种官能团,B错误;
C.柠檬酸中的羟基、羧基都能与Na反应,羧基能与NaHCO3反应,足量Na与1mol柠檬酸反应生成氢气2mol,足量NaHCO3与1mol柠檬酸反应,生成二氧化碳3mol,生成气体体积比为2:3,C正确;
D.柠檬酸不含能与溴水反应的官能团,该分子连接羟基的碳原子上没有氢原子,因此不与高锰酸钾反应,不能使溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色,D错误;
故答案选C。
7.B
【详解】A.NH3易液化,液氨汽化时吸收大量的热,所以可作制冷剂,故不选A;
B.氢氧化铁胶体的胶粒具有吸附性,吸附悬浮杂质,可用于净水,故选B;
C.乙醇能使蛋白质变性,可用于杀菌消毒,故不选C;
D.NH4HCO3可作氮肥,是因为含有N元素,故不选D;
选B。
8.C
【详解】A.卤代烃水解后在酸性溶液中检验卤素离子,水解后没有先加硝酸至酸性,不能证明氯乙烷未发生水解,故A错误;
B.向银氨溶液中加入有机物A,水浴加热,试管出现层光亮的银镜,说明该物质中含有醛基,但该有机物不一定是醛,有可能含有甲酸酯基,故B错误;
C.向装有苯酚钠溶液的试管中滴入少量稀盐酸,溶液变浑浊,说明生成了苯酚,即发生强酸制取弱酸的反应,因此说明苯酚的酸性弱于盐酸,故C正确;
D.甲烷与氯气在光照下发生取代反应生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳和HCl,HCl溶于水显酸性,使紫色石蕊试液变红,甲烷的氯代产物不具有酸性,故D错误;
故答案选C。
9.B
【详解】A.键线式中端点和拐点均为C,按照C的四价结构补充H,该物质的化学式为C8H7N,A项错误;
B.Z中苯环上直接连着羟基,具有酚的性质,可以发生取代反应;酚容易被氧化;酚和醛可以发生缩聚反应,故B正确;
C.Z和 中都有酚羟基,都能与FeCl3显色,不可用FeCl3溶液鉴别,C项错误;
D.手性碳:连接4个不同的原子或基团。Z与足量的H2加成后为 ,该产物中手性C如图标记有4个,D项错误;
故选B。
10.C
【详解】A.石油的分馏实验中温度计水银球部分应与蒸馏烧瓶支管口相平,故A不符合题意;
B.乙醇易挥发,乙醇能使酸性高锰酸钾溶液褪色,因此无法验证生成了乙烯,故B不符合题意;
C.苯和苯酚钠溶液不相溶,苯的密度比苯酚钠溶液小,因此用图丙装置分离苯和苯酚钠的水溶液,先从分液漏斗下口放出苯酚钠的水溶液,故C符合题意;
D.氢氧化钠和乙酸乙酯发生水解,因此不能用NaOH溶液除去乙酸乙酯中的乙酸,应用饱和碳酸钠溶液除去其中的醋酸,故D不符合题意。
综上所述,答案为C。
11.D
【详解】A.不能将Fe2+氧化为,的氧化性比弱,故A错误;
B.将镁与铝用导线连接后放入氢氧化钠溶液中,镁表面产生气泡,镁为正极,不能证明镁的金属性比铝强,故B错误;
C.将灼热的木炭加入到浓硝酸中,可能是硝酸受热发生分解反应生成NO2,所以有红棕色气体产生,不能证明木炭在加热时能与浓硝酸发生反应,故C错误;
D.向试管中依次加入乙醇、浓硫酸、乙酸和碎瓷片,加热,用饱和碳酸钠溶液收集,有无色液体产生,说明乙酸、乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯,实验室可用此方法制备乙酸乙酯,故D正确;
选D。
12.B
【详解】A.羊绒的主要成分是蛋白住,加酶洗衣粉含有生物催化剂酶,可以催化蛋白质的分解反应,A正确;
B.淀粉水解得到葡萄糖,B错误;
C.硫燃烧产生的二氧化硫杀菌消毒漂白,C正确;
D.酵母菌在适宜的温度,发酵使面粉中的淀粉转化糖,再将糖分转化二氧化碳气体,在低温蒸制时使二氧化碳气体收缩,使面团发生蜂窝状,D正确;
故答案为:B。
13.D
【分析】由题给流程可知,甲苯与稀硫酸和三氧化二锰、稀硫酸反应苯甲醛,分液得到含有硫酸锰的水相和含有苯甲醛的有机相;有机相经蒸馏得到甲苯和苯甲醛。
【详解】A.由分析可知,“氧化”发生的反应为甲苯与稀硫酸和三氧化二锰、稀硫酸反应苯甲醛,由得失电子数目守恒可知,反应中氧化剂三氧化二锰与还原剂甲苯的物质的量之比为2:1,故A正确;
B.苯甲醛检验还原性,可能被氧化为苯甲酸,所以若“氧化”时间过长,部分苯甲醛会转化为苯甲酸,故B正确;
C.分液时,为防止所得溶液中混有杂质,下层液体从下口流出,上层液体从分液漏斗上口倒出,故C正确;
D.蒸馏时,温度计水银球应放在蒸馏烧瓶的支管口处,不能插入液面以下,故D错误;
故选D。
14.A
【详解】A.向久置的Na2SO3溶液中加入足量BaCl2溶液,出现白色沉淀,一定有BaSO3,再加入足量稀盐酸,部分沉淀溶解,未溶解的沉淀为BaSO4,则部分Na2SO3被氧化,符合题意,A正确;
B.铁粉氧化生成氧化铁,再与盐酸反应生成氯化铁,由于单质铁过量,氯化铁与单质铁反应生成氯化亚铁,滴入KSCN溶液,溶液不显血红色,不能说明未变质,B错误;
C.将可能含有Fe2+的氯化铁溶液滴入酸性KMnO4溶液中,若Fe2+较少,溶液紫红色不能褪去,该操作不能证明氯化铁溶液中是否含有Fe2+,故C错误;
D.将绕成螺旋状的铜丝灼烧后反复插入盛有乙醇的试管,然后滴加酸性高锰酸钾溶液,溶液紫红色褪去,可能是乙醇使酸性KMnO4溶液褪色,不能证明乙醇被氧化成乙醛,故D错误;
故选A。
15.D
【详解】A.烃基是推电子基,乙醇中的乙基推电子,导致乙醇不能电离出H+,金属钠与乙醇反应速率比水慢,与基团间相互作用有关,A正确;
B.甲苯中甲基影响苯环,苯环上的氢更易被取代,则甲苯更容易发生硝化反应,与基团间相互作用有关,B正确;
C.甲苯可被酸性高锰酸钾氧化从而使其褪色,说明苯环对甲基有影响,与基团间相互作用有关,C正确;
D.乙烯含有碳碳双键,能与溴加成使溴水褪色,乙烷没有碳碳双键,无法与溴发生加成反应使溴水褪色,这是因为物质中所含官能团的性质决定的,与基团间相互作用无关,D错误;
故答案选D。
16.(1) 分液漏斗 使硝基苯与催化剂充分接触到H2,而加快反应速率
(2)BC
(3) 催化剂Pt/C 56.4%
(4)由于中含有酚羟基,具有还原性易被氧气氧化
【分析】A中在催化剂Pt/C作用下,在无氧环境中,140℃油浴下, H2从a通入和50.0g硝基苯发生,制取目标产物;反应后通过减压得到的滤液为互溶的有机物,通过蒸馏分离。
【详解】(1)B装置的名称为分液漏斗;电动搅拌器的作用是使硝基苯与催化剂充分接触到H2,而加快反应速率。
(2)A.硝基苯生成苯胺的反应类型为硝基转化为氨基的反应,属于还原反应,A错误;
B.对氨基苯酚中氨基具有碱性,酚羟基具有酸性,故既有酸性又有碱性,B正确;
C.所得产品对氨基苯酚中酚羟基暴露在空气或光下,颜色变暗,故在实验室中应存放于棕色试剂瓶中,C正确;
D.对氨基苯酚中酚羟基暴露在空气或光下,颜色变暗,故产品不能在空气中小火加热干燥,D错误;
故选BC;
(3)步骤Ⅲ中减压过滤的目的是除去催化剂Pt/C;H2+,经处理后真空干燥得到精产品25.0g可知的物质的量为25g÷109g/mol≈0.2294mol,的物质的量为50g÷123g/mol≈0.4065mol,则产率为×100%≈56.4%。
(4)由于中含有酚羟基,具有还原性易被氧气氧化,导致暴露在空气或光下,颜色变暗。
17.(1) 球形冷凝管 冷凝回流苯和氯代叔丁烷等物质
(2) 洗掉Na2CO3等(或洗掉可溶性无机物) 吸水(或干燥)
(3) 80.1℃ c
(4)74.63%
【分析】在三口烧瓶中加入苯和适量无水AlCl3,由恒压滴液漏斗滴加氯代叔丁烷,控制温度反应一段时间后,将反应后的混合物依次用稀盐酸、2% Na2CO3溶液和H2O洗涤分离,在所得产物中干燥后,先常压蒸馏,再减压蒸馏得叔丁基苯;
【详解】(1)仪器a的名称为球形冷凝管,其作用为冷凝回流苯和氯代叔丁烷等物质,提高原料的利用率;
(2)洗涤操作中,水洗的目的是洗掉Na2CO3等(或洗掉可溶性无机物);无水硫酸镁能干燥,其作用是吸水(或干燥);
(3)常压蒸馏的目的是除去苯、氯代叔丁烷,由表中数据可知,苯沸点为80.1 ℃、氯代叔丁烷沸点为51.6 ℃,故常压蒸馏时,最低控制温度为80.1 ℃;
a.加热一段时间后发现忘加碎瓷片,应在停止加热,待冷却后补加,a正确;
b.蒸馏烧瓶中液体的量是烧瓶容量的~,防止液体过多而沸出,b正确;
c.冷却水的方向是下进上出,保证冷却效果较好,c错误;
故选c;
(4)苯的物质的量为≈1.35 mol,氯代叔丁烷的物质的量为=0.30 mol,由制取原理可知苯过量,则理论上生成n(叔丁基苯)=n(氯代叔丁烷)=0.30 mol,理论上生成叔丁基苯的质量为0.30 mol×134 g·mol-1=40.20 g,故叔丁基苯的产率为×100%≈74.63%。
18.(1)C5H8O2
(2)
(3)+O2+2H2O
(4) a +2Na→+H2↑
【详解】(1)CaCl2吸收产生的H2O,KOH浓溶液吸收产生的CO2。已知CaCl2增重7.2g,即m(H2O)=7.2g,则n(H)=2n(H2O)= 。KOH浓溶液增重22.0g=m(CO2),n(C)=0.5mol。10g该有机物中H的质量为0.8g、C的质量为0.5×12g=6g、O的质量为10-0.8-6=3.2g,则n(O)=0.2mol,该有机物的实验式为C5H8O2。该物质的摩尔质量为100,则其化学式为C5H8O2。答案为C5H8O2;
(2)X为C5H8O2含有2个不饱和度,同时物X分子中含有醛基;有机物X的核磁共振氢谱图上有2个吸收峰,峰面积之比是3:1,即该物质中含有2个-CHO和2个-CH3,所以该物质结构简式为。答案为;
(3)醇催化氧化得到反应中羟基的O-H键断裂和C-H断裂,所以Y为,反应为+O2+2H2O。答案为+O2+2H2O;
(4)Y中含有羟基能与Na产生H2,发生反应为+2Na→+H2↑。答案为a;+2Na→+H2↑。
19.(1) 三颈烧瓶 B
(2)a→c→b→d→e
(3) 停止加热,将烧瓶中的溶液冷却至室温,再重新加入碎瓷片 避免副反应发生 滴入乙醇的速率显著超过产物馏出的速率
(4) 未反应的乙醇 干燥乙醚
(5) 蒸馏 避免引发乙醚蒸汽燃烧或爆炸
【分析】装置a为三颈烧瓶,是有机制备中常见的反应器皿,一孔放温度计,一孔接分液漏斗滴加原料,另一孔导出产物,b为球形冷凝管,使产物乙醚冷凝,经牛角管(尾接管)进入圆底烧瓶中,结合资料可以发现乙醚沸点较低,因此要用冰水浴,减少乙醚挥发;
【详解】(1)由仪器a的外观可知,该仪器为三颈烧瓶;仪器b是球形冷凝管,为避免冷凝时积液,应更换为直形冷凝管,故选B;
(2)实验操作的正确排序为:a组装实验仪器→c检查装置气密性→b加入12 mL浓硫酸和少量乙醇的混合物→d先通冷却水后加热烧瓶→e控制滴加乙醇速率与产物馏出的速率相等,故答案为a→c→b→d→e;
(3)加热后发现烧瓶中没有添加碎瓷片,处理方法是停止加热,将烧瓶中的溶液冷却至室温,再重新加入碎瓷片;反应温度超过时,乙醇会发生消去反应生成乙烯,所以反应温度不超过的目的是避免副反应发生;若滴入乙醇的速率显著超过产物馏出的速率,会造成反应液的温度骤降,使反应速率降低;
(4)粗乙醚中含有的主要杂质为未反应的乙醇;无水氯化镁具有吸水性,作用是干燥乙醚;
(5)要得到纯净的乙醚,操作a的名称是蒸馏;进行该操作时,由于乙醚易燃,必须用水浴代替酒精灯加热,其目的与制备实验中将尾接管支管通入室外相同,均为避免引发乙醚蒸汽燃烧或爆炸。
20.(1)容易控制加热温度,减少1-氯丙烷的挥发
(2) CH3CH2CH2Cl +KOH CH3CH2CH2OH + KCl 4
(3)BCD
(4)取少许水层液体于试管中,加入稀硝酸酸化,加入几滴硝酸银溶液,若产生白色沉淀,则说明反应产物中含氯离子
(5) CH3CH2CH2Cl+KOH CH3CH=CH2↑+KCl+H2O 酸性高锰酸钾溶液褪色 不能
【详解】(1)1-氯丙烷沸点低,用水浴加热容易控制加热温度,从而可减少1-氯丙烷的挥发;
(2)①1-氯丙烷与KOH溶液加热发生水解反应生成1-丙醇,反应的化学方程式CH3CH2CH2Cl +KOHCH3CH2CH2OH + KCl;
②1-丙醇有4种不同环境的H原子,所以在核磁共振氢谱图中会出现4组特征峰;
(3)丙醇中含羟基,能被催化氧化或强氧化剂氧化、能发生消去反应、能与羧酸在一定条件下发生酯化反应,故选BCD;
(4)反应结束后,要证明反应混合物中含有,可取少许水层液体于试管中,加入稀硝酸酸化,加入几滴硝酸银溶液,若产生白色沉淀,则说明反应产物中含氯离子;
(5)1-氯丙烷在KOH乙醇溶液中发生消去反应生成丙烯,则反应的化学方程式为CH3CH2CH2Cl+KOH CH3CH=CH2↑+KCl+H2O;
丙烯含碳碳双键能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应而使溶液褪色,同时挥发的乙醇可具有还原性,也能使酸性高锰酸钾褪色,故可观察到试管II中的现象为高锰酸钾溶液的紫红色褪去;
因为挥发的乙醇会被溴水氧化,从而使溴水褪色,丙烯也能与溴水发生加成反应而使其褪色,所以不能利用溴水直接证明消去产物是丙烯。
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