山西高考化学三年(2021-2023)模拟题汇编-15烃的衍生物
展开一、单选题
1.(2023·山西·校联考模拟预测)2023年3月17日,科技部高技术研发中心发布了2022年度中国科学十大进展,涉及化学、材料、能源等领域。下列涉及的化学知识及应用正确的是
A.AB.BC.CD.D
2.(2023·山西·校联考模拟预测)下列离子方程式错误的是
A.少量CO2通入苯酚钠溶液: C6H5O-+CO2+H2O= C6H5OH+
B.AgCl溶于过量氨水: AgCl+2NH3·H2O= [Ag(NH3)2]++2H2O+Cl-
C.溴乙烷与NaOH水溶液共热: CH3CH2Br+OH- CH2=CH2↑+H2O+Br-
D.Cu2S 溶于足量稀硝酸: 3Cu2S+16H++10=6Cu2++10NO ↑+3+8H2O
3.(2023·山西·校联考模拟预测)化合物Q是合成一种抗癌药物的原料,可由如卞反应合成。下列说法正确的是
A.P与苯乙酸甲酯互为同系物
B.1mlP与H2加成,最多消耗4mlH2
C.化合物P和Q中都含有手性碳原子
D. lmlQ最多消耗NaOH、NaHCO3的物质的量之比为3:1
4.(2023·山西·校联考模拟预测)生活中处处有化学,下列说法正确的是
A.淀粉水解生成酒精
B.味精的主要成分为氨基酸
C.饮料“苏打水”中含有碳酸氢钠
D.金刚石与金刚砂是不同结构的碳单质
5.(2023·山西晋城·统考三模)下列对有关情境描述中的化学知识解读错误的是
A.AB.BC.CD.D
6.(2023·山西吕梁·统考二模)某些挥发性油中含有乙酰氧基胡椒酚乙酸酯,它具有生物活性,在医药和食品工业上有广泛的应用前景。乙酰氧基胡椒酚乙酸酯(W)的合成路线如图所示,下列有关M、W的说法错误的是
A.1ml W最多能与3ml NaOH反应
B.相同物质的量的M和W,在一定条件下消耗等量的H2
C.M和W与H2完全加氢后的产物与M和W分子中含有的手性碳原子数相同
D.能与NaHCO3反应且属于M的同分异构体有13种
7.(2023·山西吕梁·统考二模)下列说法正确的是
A.锂电池为代表的新能源的研发和推广有助于实现碳达峰、碳中和
B.人摄入蔬菜、粗粮等主要是利用纤维素水解为葡萄糖来提供能量
C.四氯乙烯是一种干洗剂,聚四氯乙烯是不粘锅涂层材料
D.汽车尾气中含有CO、CO2、 NO2等大气污染物,会危害人体健康
8.(2023·山西晋中·统考三模)化学与人类的生产、生活关系密切,下列说法正确的是
A.“燃煤脱硫”有利于实现“碳中和”
B.节日里“火树银花”的景象涉及电子在不同能级上的跃迁
C.糖类物质为天然高分子化合物,其主要组成元素为C、H、O
D.二氧化硫不可用作食品添加剂
9.(2022·山西晋城·统考二模)我国科学家率先实现了常温下由二氧化碳合成淀粉,下面流程是其中重要的3步反应,下列说法中错误的是
A.反应1中H2前面系数n=3
B.反应2中甲醇发生氧化反应
C.加热条件下 能与新制Cu(OH)2悬浊液反应
D.DHA属于二元羧酸
10.(2022·山西·统考一模)化学与社会、生产、生活密切相关。下列说法正确的是
A.“祝融号”火星车的供电装置太阳能电池板的主要成分为二氧化硅
B.航天服使用的棉针织品、羊毛、氯丁尼龙橡胶等都属于天然高分子材料
C.我国为实现2030年前碳达峰,可研发新技术加强对可燃冰广泛使用
D.使用乙醇、“84”消毒液、过氧化氢消毒涉及蛋白质的变性
11.(2021·山西临汾·统考二模)能源、信息、材料是现代社会发展的三大支柱。下列相关说法正确的是
A.一次性医用口罩用酒精消毒后重复使用不影响效果
B.石油液化气与生物柴油主要成分都是烃类
C.聚乙炔()在任何条件下均不导电
D.纯净的二氧化硅是现代光学与光纤制品的基本原料
12.(2021·山西临汾·统考一模)我国科研工作者研发的一种在较低温度下有机物转化为的反应过程如图所示。
下列说法错误的是
A.纳米颗粒是一种胶体,能降低氢气解离的活化能
B.反应过程中断裂的化学键有、、
C.与甘油含有相同官能团但不属于同系物
D.可用金属钠区别与
13.(2021·山西吕梁·统考一模)下列实验装置能达到目的的是
A.实验室制乙酸乙酯
B.比较Ksp( AgCl)和Ksp(AgI )的大小
C.制备并收集干燥的NH3
D.制取和收集少量CO2、NO和O2
二、实验题
14.(2023·山西晋中·统考三模)苯甲酸甲酯是一种无色透明油状液体,具有浓郁的冬青油香气,用于配制香水、香精,也可用作有机合成中间体、溶剂等。某实验小组以苯甲酸和甲醇为原料模拟工业合成苯甲酸甲酯,步骤如下:
Ⅰ.制备:向100mL如图所示的装置A中加入磁力搅拌子,然 后依次加入6.1 g苯甲酸、10 mL 95%甲醇、20 mL苯,微热将苯甲酸全部融化后,加入2.5克固体氯化铝催化剂。按如图所示组装好仪器,并预先在分水器内加入水至略低于支管口,加热回流4 h,直至反应基本完成。
实验过程中分水器得到的液体会分层,需多次开启分水器活塞将下层液体放出。
Ⅱ.分离提纯:待反应液冷却至室温后过滤掉氯化铝,将液体倒入盛有冷水的烧杯中,再经过一系列分离提纯操作,最后蒸馏收集196~199°C馏分,得到5.0 g产品。
可能用到的数据如下:
请回答下列问题:
(1)苯甲酸的沸点高于苯甲酸甲酯的原因为 。
(2)加料时,n(甲醇):n(苯甲酸)约为5:1,甲醇过量的原因是 ;但醇酸比超过5:1时,醇酸比的增加对产率影响不大,原因是 。
(3)该实验的温度控制在85°C,应采取的加热方式为 。
(4)实验中需多次将分水器中下层液体放出,其目的是 ,判断反应已经完成的标志是 。
(5)步骤Ⅱ中,“一系列分离提纯操作”过程中用到的试剂包括a.无水氯化钙,b.饱和食盐水,c.5% Na2CO3溶液。按操作先后顺序应依次加入 (填字母),加入饱和食盐水的作用是 。
(6)传统制法用浓硫酸催化,浓硫酸催化具有活性高,价格低廉的优点,但现代工艺多以固体氯化铝作催化剂。这样改进最主要的原因是 。
15.(2023·山西大同·统考三模)糠酸(熔点133℃,沸点231℃,在热水中溶解度较大,微溶于冷水)和糠醇(熔点29℃,沸点171℃)均为重要的化工中间体,工业上可利用糠醛(沸点161.7℃,易被氧化)发生歧化反应制取这两种物质(该反应为强放热反应),反应原理如下:
实验步骤:
步骤1:向三颈烧瓶中加入8.2mL(约0.2ml)新蒸馏的糠醛,通过仪器A向三颈烧瓶中缓慢滴加8 mL 33%的NaOH溶液。搅拌并保持反应温度为8~12℃,回流20 min,得到粗产品。
步骤2:将粗产品倒入盛有10 mL水的烧杯中,然后将液体转移至分液漏斗中,用乙醚萃取4次,分液得到水层和醚层。
步骤3:向水层中分批滴加25%的盐酸,调至溶液的pH= 3,冷却、结晶、抽滤、冷水洗涤,得到糠酸粗品;向醚层中加入无水碳酸钾干燥,过滤除掉碳酸钾后,分离乙醚(乙醚的沸点为34.6℃)和糠醇。
回答下列问题:
(1)仪器A的名称为 。 与直形冷凝管相比,使用仪器B的优点是 。
(2)该反应必须严格控制反应温度为8~12℃ ,实验中采用了哪些保障措施? 。
(3)步骤3中分离乙醚和糠醇的实验操作为 。
(4)步骤3中洗涤粗糠酸用冷水的原因是 。进一步将粗糠酸提纯,应采用的方法是 。
(5)取1.120g提纯后的糠酸样品。配成100mL溶液,准确量取20.00mL于锥形瓶中,加入指示剂,用0.0800ml·L-1NaOH标准溶液滴定,平行滴定三次,平均消耗NaOH标准溶液24.80mL。糠酸的纯度为 。若步骤1中不对糠醛进行蒸馏处理,则会使制得的糠醇的质量 (填“增大”或“减小”)。
16.(2022·山西·统考一模)苯甲酸和苯甲醇是重要的化工原料,可以通过苯甲醛来制备,反应原理如下图。
已知:①反应物、产物及溶剂的主要性质见下表
②RCHO (不溶于醚,可溶于水)
实验流程如下图:
回答下面问题:
(1)苯甲醛和NaOH在 (仪器)中研磨;
(2)调pH=8的目的是 ;
(3)乙酸乙酯萃取后,取A层液体进行洗涤、干燥、蒸馏,可得粗苯甲醇;用饱和NaHSO3溶液洗涤有机相的目的是 ,反应的化学方程式为 ;
(4)蒸馏时采取减压蒸馏而不是常压蒸馏的原因是 ;
(5)用浓盐酸调pH=2的目的是 ;
(6)分离苯甲酸时,抽滤的优点是 ,洗涤用的试剂是 。
三、有机推断题
17.(2022·山西·统考一模)某实验小组由物质A合成一种新药物I的路线如下:
已知:I反应①的另一种生成物为CH3COOH
请回答下列问题:
(1)A的名称为 。
(2)1mlC和足量的NaOH溶液反应,消耗NaOH的物质的量为 ml。
(3)D中所含官能团的名称是 。
(4)合成路线中设计反应①的目的是 。
(5)反应④的化学反应类型为 。
(6)F的结构简式为 。
(7)反应⑦的化学方程式为 。
(8)写出符合下列条件B的所有同分异构体的结构简式 。(不考虑立体异构)
①含有苯环;②遇FeCl3溶液显色;③能发生银镜反应;④核磁共振氢谱为4组峰,峰面积之比为1:6:2:1
18.(2021·山西太原·统考一模)黄鸣龙是我国著名化学家,利用“黄鸣龙反应”合成一种环己烷衍生物K的路线如下:
已知:①R-ClR-COOH
②R1CH2R2
③RCOOR1+R2CH2COOR3+R1OH
回答下列问题:
(1)已知A可与饱和NaHCO3溶液反应,则B中含有的官能团是 (填名称)。
(2)C→D的化学方程式是 ,D→E的反应类型是 。
(3)E→F为两步连续氧化反应,中间产物甲可发生银镜反应,甲的结构简式是 。
(4)H的结构简式是 。
(5)某化合物乙的结构为,经过黄鸣龙反应得到化合物丙,则:
①丙的化学名称是 (用系统命名法)。
②乙的同分异构体中,能与新制的Cu(OH)2反应的共有 种(不考虑立体异构),其中核磁共振氢谱有3组峰,且峰面积之比为9:2:1的是 (填结构简式)。
选项
发布内容
涉及的化学知识及应用
A
祝融号巡视雷达揭秘火星乌托邦平原浅表分层结构
祝融号使用的太阳能电池板将化学能转化为电能
B
温和压力条件下实现乙二醇合成
乙二醇可用于生产汽车防冻液
C
基于单质碲和氮化钛电极界面效应的新型开关器件
碲元素和钛元素都是过渡元素
D
发现飞秒激光诱导复杂体系微纳结构新机制
碳纳米粒子(直径为1~100 nm)属于胶体
选项
情境描述
化学知识解读
A
真丝和纯棉面料服装穿着舒适,美观大方
真丝和纯棉是天然有机高分子材料
B
吃糖或面食过多,即便不吃油和肥肉也容易发胖
葡萄糖在体内可发生反应,可转化为脂肪
C
运动或劳动时产生的汗液的成分有尿素
尿素来自蛋白质的代谢
D
国画《千里江山图》中用到的国画颜料有石青 [Cu3 (OH)2 (CO3)2]和石绿[Cu2 (OH)2CO3]
石青和石绿的主要成分都属于碱类
有机物名称
相对分子质量
密度/(g· cm-3)
沸点/°C
溶解性
苯甲酸
122
1.26
249
微溶于水,易溶于乙醇
甲醇
32
0.79
64.8
易溶于水
苯甲酸甲酯
136
1.08
198
难溶于水、易溶于乙醇
苯
78
0.88
80.1
难溶于水
物质
相对分子质量
熔点
沸点
溶解性
其他性质
苯甲醛
106
-26℃
179℃
微溶于水,易溶于有机溶剂。
和NaHSO3反应产物溶于水。
苯甲醇
108
-15℃
206℃
微溶于水,易溶于有机溶剂。
加热时易分子间脱水成醚。
苯甲酸
122
122℃
249℃
在水中溶解度0.21g( 17.5℃)、2.7g(80℃),溶于有机溶剂。
Ka=6.5×10-5
乙酸乙酯
88
-84℃
77℃
微溶于水,易溶于有机溶剂。
略
参考答案:
1.B
【详解】A.太阳能电池板是将太阳能转化为电能,A错误;
B.乙二醇由于其凝固点低,热稳定性高,可用于生产汽车防冻液,B正确;
C.碲位于元素周期表中第五周期第ⅥA族,不是过渡元素,C错误;
D.虽然碳纳米粒子直径为1~100 nm,但没有分散剂,不属于胶体,D错误;
故选B。
2.C
【详解】A.由于酸性:H2CO3>C6H5OH>,所以向苯酚钠溶液中通入少量CO2,反应产生苯酚与NaHCO3,反应的离子方程式为:,A正确;
B.AgCl溶于过量氨水,生成二氨合银离子: AgCl+2NH3·H2O= [Ag(NH3)2]++2H2O+Cl-,B正确;
C.溴乙烷与NaOH水溶液共热生成乙醇: CH3CH2Br+OH- CH3CH2OH+ Br-,C错误;
D.Cu2S 溶于足量稀硝酸发生氧化还原反应,Cu2S被氧化为Cu2+和,稀硝酸被还原为NO,离子方程式为: 3Cu2S+16H++10=6Cu2++10NO ↑+3+8H2O,D正确;
故合理选项是C。
3.D
【详解】A.苯乙酸甲酯的结构式为 ,其分子式中无羧基,与P不属于同系物,A错误;
B.1mlP与H2加成,最多消耗3mlH2,B错误;
C.P不具有手性碳原子,Q中有一个手性碳 ,C错误;
D.酯基水解、氯代烃水解消耗NaOH,羧基与NaOH反应,能与NaHCO3反应的官能团为羧基,则消耗的NaOH、NaHCO3的物质的量之比为3:1,D正确;
故答案为:D。
4.C
【详解】A.淀粉水解生成葡萄糖,故A错误;
B.味精的主要成分为谷氨酸钠,故B错误;
C.饮料“苏打水”中含有碳酸氢钠,故C正确;
D.金刚石是碳单质,金刚砂是碳化硅,故D错误;
答案选C。
5.D
【详解】A.真丝是蛋白质,纯棉是纤维素,两者都是天然有机高分子材料,故A正确;
B.吃糖或面食过多,最终转化为葡萄糖,葡萄糖在体内可发生反应,可转化为脂肪,故B正确;
C.尿素来自蛋白质的代谢,尿毒一般通过尿液或运动或劳动时产生的汗液的排出体外,故C正确;
D.石青和石绿的主要成分都属于碱式盐,故D错误。
综上所述,答案为D。
6.D
【详解】A.W中含有两个酯基,水解形成两个羧基、一个酚羟基和一个醇羟基,则1ml W最多能与3ml NaOH反应,A项正确;
B.H2不能还原酯基,则相同物质的量的M和W,在一定条件下消耗等量的H2,B项正确;
C.M和M加氢前后都只有一个手性碳原子,C项正确;
D.能与NaHCO3反应说明该同分异构体中含有羧基,该同分异构体可含有苯环,也可不含有苯环,种类大于13种,D项错误。
答案选D。
7.A
【详解】A.锂电池的研发和推广能减少化石燃料的使用,有助于实现碳达峰、碳中和 ,A项正确;
B.人体内没有能使纤维素水解成葡萄糖的酶,人体不能消化水解纤维素,B项错误;
C.聚四氟乙烯是不粘锅涂层材料,C项错误;
D.CO2不属于大气污染物,D项错误。
答案选A。
8.B
【详解】A.“燃煤脱硫”,只是脱去原煤中的硫元素,从而减少大气中二氧化硫的排放,但不能减少二氧化碳的排放,不能实现“碳中和”,A不正确;
B.节日里“火树银花”的景象,是金属元素发生的焰色试验,是电子由低能级跃迁到高能级,再从高能级回到低能级时将多余的能量以光的形式呈现出来,涉及电子在不同能级上的跃迁,B正确;
C.糖类物质的主要组成元素为C、H、O,淀粉、纤维素等为天然高分子化合物,但葡萄糖、果糖、蔗糖等不属于天然高分子化合物,C不正确;
D.二氧化硫具有杀菌和抗氧化能力,严格控制用量,可用作食品添加剂,D不正确;
故选B。
9.D
【详解】A.根据元素守恒可配平反应1的化学方程式为:CO2+3H2=CH3OH+H2O,则n=3,A正确;
B.反应2中CH3OH与氧气反应生成过氧化氢和甲醛,CH3OH发生去氢氧化反应,B正确;
C.甲醛含醛基,可与新制Cu(OH)2悬浊液反应生成砖红色沉淀,C正确;
D.根据DHA的结构简式可看出,分子中含羟基和羰基,不含羧基,不属于二元羧酸,D错误;
故选D。
10.D
【详解】A.“祝融号”火星车的供电装置太阳能电池板的主要成分为导致硅,二氧化硅可以用光导纤维,A错误;
B.航天服使用的棉针织品、羊毛等都属于天然高分子材料,氯丁尼龙橡胶是人工合成的,B错误;
C.可燃冰的主要成分是甲烷,甲烷燃烧产生二氧化碳,不利于碳中和,C错误;
D.乙醇、“84”消毒液、过氧化氢等均能使蛋白质变性,所以使用乙醇、“84”消毒液、过氧化氢消毒等涉及蛋白质的变性,D正确;
答案选D。
11.D
【详解】A.一次性医用口罩不可重复使用,A错误;
B.生物柴油是指植物油(如菜籽油、大豆油、花生油、玉米油、棉籽油等)、动物油(如鱼油、猪油、牛油、羊油等)、废弃油脂或微生物油脂与甲醇或乙醇经酯转化而形成的脂肪酸甲酯或乙酯,属于烃的衍生物,B错误;
C.以碘掺杂的聚乙炔具有与金属一样的导电性,C错误;
D.纯净的二氧化硅有良好的光学性,是现代光学与光纤制品的基本原料,可用来制作光导纤维,D正确;
答案选D。
12.A
【详解】A. 纳米颗粒属于单质,不是胶体,A错误;
B. 反应过程中断裂的化学键有、、,B正确;
C. 是乙二醇,与甘油含有相同官能团,但羟基数目不同,不属于同系物,C正确;
D. (乙二醇)与金属钠反应生成氢气,(草酸二甲酯)与金属钠不反应,故可用金属钠区别(乙二醇)与(草酸二甲酯),D正确;
故选A。
13.B
【详解】A.乙酸乙酯在氢氧化钠溶液中发生水解反应,不能用氢氧化钠溶液吸收乙酸乙酯,应选用饱和碳酸钠溶液,故A错误;
B.向相同浓度的氯化钠和碘化钠混合溶液中滴入硝酸银溶液,先生成黄色的碘化银沉淀,说明Ksp( AgCl)大于Ksp(AgI ),故B正确;
C.氨气能与无水氯化钙反应生成八氨氯化钙,不能用无水氯化钙干燥氨气,故C错误;
D.一氧化氮易与氧气反应生成二氧化氮,不能用向上排空气法收集一氧化氮,故D错误;
故选B。
14.(1)苯甲酸分子间存在氢键
(2) 增大甲醇含量,可促使酯化反应正向移动,增大苯甲酸的转化率,提高产率 甲醇用量增大,会加大回流量,相对降低反应温度,对反应不利
(3)水浴加热
(4) 及时分离出酯化反应生成的水,使反应正向移动,提高产率 分水器中水层不再变化
(5) cba 降低苯甲酸甲酯的溶解度,便于后续分液(或增强溶剂极性,使苯甲酸甲酯更易分层,合理即可)
(6)减少污染环境(或便于分离循环使用或减少对设备的腐蚀,合理即可)
【详解】(1)苯甲酸含有羟基易形成氢键,沸点高于苯甲酸甲酯的原因为苯甲酸分子间存在氢键;
(2)加料时,n(甲醇):n(苯甲酸)约为5:1,甲醇过量的原因是增大甲醇含量,可促使酯化反应正向移动,增大苯甲酸的转化率,提高产率;但醇酸比超过5:1时,醇酸比的增加对产率影响不大,原因是甲醇用量增大,会加大回流量,相对降低反应温度,对反应不利;
(3)低于100℃可用水浴加热 ,该实验的温度控制在85°C,应采取的加热方式为水浴加热;
(4)水的密度大于反应物的密度,在下层,实验中需多次将分水器中下层液体放出,其目的是及时分离出酯化反应生成的水,使反应正向移动,提高产率,水不再增多,反应完成,判断反应已经完成的标志是分水器中水层不再变化;
(5)步骤Ⅱ中,“一系列分离提纯操作”过程中先用5% Na2CO3溶液溶解甲醇,和苯甲酸反应,分离苯甲酸甲酯;然后饱和食盐水降低苯甲酸甲酯的溶解度,便于后续分液;再用无水氯化钙干燥;先后顺序应依次为cba,加入饱和食盐水的作用是降低苯甲酸甲酯的溶解度,便于后续分液(或增强溶剂极性,使苯甲酸甲酯更易分层,合理即可);
(6)传统制法用浓硫酸催化,浓硫酸催化具有活性高,价格低廉的优点,但浓硫酸易产生污染物,现代工艺多以固体氯化铝作催化剂,这样改进最主要的原因是减少污染环境(或便于分离循环使用或减少对设备的腐蚀,合理即可)。
15.(1) 恒压滴液漏斗(或恒压漏斗) 内管与冷却水的接触面积更大,冷凝效果更好
(2)缓慢滴加NaOH溶液,采用冰水浴给反应装置降温
(3)蒸馏
(4) 减少产品因溶解而造成的损失 重结晶
(5) 99. 2% 减小
【分析】工业上利用糠醛(沸点161.7℃,易被氧化)发生歧化反应制取糠酸和糠醇,由于该反应为强放热反应,为控制反应速率,需缓慢滴加NaOH溶液,同时使用冰水浴降低温度;粗产品中,糠酸钠易溶于水,糠醇在水中溶解度小,需使用有机溶剂萃取分离;糠酸钠用盐酸将其转化为糠酸,冷却结晶后,过滤分离;糠醇被萃取后,蒸馏分离。
【详解】(1)从图中可以看出,仪器A中存在平衡内外压强的导管,则其名称为恒压滴液漏斗(或恒压漏斗)。与直形冷凝管相比,球形冷凝管内管呈球状,与冷却水的接触面积大,则使用仪器B的优点是:内管与冷却水的接触面积更大,冷凝效果更好。答案为:恒压滴液漏斗(或恒压漏斗);内管与冷却水的接触面积更大,冷凝效果更好;
(2)糠醛的歧化反应为强放热反应,该反应必须严格控制反应温度为8~12℃,所以需控制反应速率,实验中采用的保障措施为:缓慢滴加NaOH溶液,采用冰水浴给反应装置降温。答案为:缓慢滴加NaOH溶液,采用冰水浴给反应装置降温;
(3)乙醚和糠醇互溶,但沸点相差较大,所以步骤3中分离乙醚和糠醇的实验操作为蒸馏。答案为:蒸馏;
(4)糠酸在热水中溶解度较大,微溶于冷水,则步骤3中洗涤粗糠酸用冷水的原因是减少产品因溶解而造成的损失。进一步将粗糠酸提纯,需去除里面溶解的杂质,应采用的方法是重结晶。答案为:减少产品因溶解而造成的损失;重结晶;
(5)由反应可建立关系式:糠酸——NaOH,则糠酸的物质的量等于NaOH的物质的量,从而求出糠酸的纯度为=99. 2%。题中信息显示,糠醛易被氧化,则其中混有糠酸,而糠酸在糠醛歧化过程中不会转化为糠醇,若步骤1中不对糠醛进行蒸馏处理,则会使制得的糠醇的质量减小。答案为:99. 2%;减小。
【点睛】计算糠醇的产量时,把混有糠酸的粗产品当成纯糠醛考虑,所以糠醇的产量偏小。
16.(1)研钵
(2)除去剩余的 NaOH,避免和乙酸乙酯反应
(3) 除去苯甲醛
(4)防止高温苯甲醇脱水
(5)使苯甲酸钠转化为苯甲酸
(6) 快速过滤 冷水
【分析】根据流程图信息可知苯甲醛和氢氧化钠在研磨的条件下生成苯甲醇和苯甲酸钠,加水溶解,加盐根据提示可知除去过量的氢氧化钠,以免影响萃取分液,根据提示苯甲醇微溶于水易溶于有机物,所以加乙酸乙酯萃取,萃取分液后的上层液体,经洗涤、干燥、蒸馏可得粗苯甲醇;萃取分液后下层液体加盐酸调pH根据提示苯甲酸钠甲酸转化为苯甲酸,在经冷却、抽滤、洗涤、干燥的粗苯甲酸,以此来解析;
【详解】(1)研磨物质一般在研钵中进行,所以苯甲醛和NaOH在研钵中研磨;
(2)因为氢氧化钠会促进乙酸乙酯的水解,不利于下一步反萃取的进行,调pH=8的目的是除去过量的氢氧化钠;
(3)根据已知信息苯甲醛和NaHSO3反应产物溶于水,用饱和NaHSO3溶液洗涤有机相的目的是除去过量的苯甲醛,根据提示②根据反应的化学方程式为: ;
(4)根据已知信息苯甲醇加热时易分子间脱水成醚,蒸馏时采取减压蒸馏而不是常压蒸馏;
(5)根据已知信息苯甲酸钠与酸反应生成苯甲酸,用浓盐酸调pH=2的目的是使苯甲酸钠转化为苯甲酸;
(6)抽滤的优点是抽滤的速度快,苯甲酸在水中溶解度0.21g( 17.5℃)、2.7g(80℃),苯甲酸在冷水的溶解度小,可以用冷水洗涤可以减少损失;
17.(1)对甲基苯酚
(2)4
(3)(酚)羟基 醛基
(4)保护酚羟基
(5)取代反应
(6)
(7) +NaCN→+NaCl
(8) 、
【分析】已知反应①的另一种生成物为CH3COOH,由原子守恒可得B 为 ,反应②发生氯的取代反应,C为 ,对比D和C的分子式可知C少了2个C、2个H、2个Cl,1)先发生Cl的水解反应得到羟基再脱水转化为醛基,2)酯基在酸条件下水解生成-OH,则D为 ,根据E的分子式可知D中酚羟基被取代,E为 ,反应⑤发生已知信息III得到F为 ,F中-OH发生取代反应得到G为 ,反应⑦发生已知信息IV的反应,H为 ;
(1)
A的母体是苯酚,取代基是甲基,名称为对甲基苯酚;
(2)
C为 ,1mlC和足量的NaOH溶液反应,其中酯基发生水解反应消耗1mlNaOH溶液,得到羟基连在苯环上作为酚羟基,又消耗1mlNaOH,Cl原子可发生水解反应,有2个Cl消耗2mlNaOH,则共消耗NaOH的物质的量为4ml;
(3)
D为 ,所含官能团的名称是(酚)羟基 醛基;
(4)
合成路线中设计反应①的目的是保护酚羟基;
(5)
D为 ,E为 ,D中酚羟基被取代,反应④的化学反应类型为取代反应;
(6)
F的结构简式为 ;
(7)
反应⑦发生已知信息IV的反应,反应的化学方程式为+NaCN→ +NaCl;
(8)
B 为 ,满足条件:①含有苯环;②遇FeCl3溶液显色说明含有酚羟基;③能发生银镜反应说明含有醛基;④核磁共振氢谱为4组峰,峰面积之比为1:6:2:1,同分异构体的结构简式为:、 。
18. 羧基、氯原子 HOOCCH2COOH+ 2CH3CH2OH 2H2O+CH3CH2OOCCH2COOCH2CH3 取代反应 2,2-二甲基丁烷 8 (CH3)3CCH2CHO
【分析】A可与饱和NaHCO3溶液反应,已知A可与饱和NaHCO3溶液反应,说明A中含有羧基,则A为CH3COOH,A发生取代反应生成B,B能发生信息①的反应,则B为ClCH2COOH,C为HOOCCH2COOH,C和乙醇发生酯化反应生成D,D为CH3CH2OOCCH2COOCH2CH3,根据G结构简式知,D发生取代反应生成E,E为, E→F为两步连续氧化反应,中间产物甲可发生银镜反应,甲的结构简式是,F结构简式为,F和乙醇发生酯化反应生成G,G发生信息③的反应生成H为,J发生黄鸣龙反应生成K,根据K结构简式知,J为,I的分子式为C5H8O2,能使Br2的CCl4溶液褪色,说明含有碳碳双键,根据J知I结构简式为CH3CH2OOC-CH=CH2,以此来解答。
【详解】(1)据分析,B为ClCH2COOH,则B中含有的官能团是羧基、氯原子。
(2)C→D的反应,为丙二酸和乙醇之间按物质的量之比为1:2进行的酯化反应,化学方程式是HOOCCH2COOH+ 2CH3CH2OH 2H2O+CH3CH2OOCCH2COOCH2CH3,D为CH3CH2OOCCH2COOCH2CH3, E为,则D→E的反应类型是取代反应。
(3) E为、F为,E→F为两步连续氧化反应,中间产物甲可发生银镜反应,甲的结构简式是。
(4)据分析,G→H,发生的是信息③反应,则H的结构简式是。
(5) ①化合物乙,经过黄鸣龙反应得到化合物丙,则丙为,属于烷烃,用系统命名法命名,其主链4个碳原子、2号碳原子上有2个甲基,则丙的化学名称是2,2-二甲基丁烷。
②乙的分子式为C6H12O,不饱和度为1,乙的同分异构体中,含-CHO的能与新制的Cu(OH)2反应,即-CHO与-C5H11组成的能与新制的Cu(OH)2反应 ,-C5H11为戊基,正戊烷分子内有3种氢原子、对应的戊基有3种、异戊烷分子内有4种氢原子、对应的戊基有4种、新戊烷分子内有1种氢原子、对应的戊基有1种、故共有8种,其中核磁共振氢谱有3组峰,且峰面积之比为9:2:1,则分子内有3种氢原子、醛基上有1个H、另外有1个-CH2-,有3个-CH3,则结构简式是(CH3)3CCH2CHO。
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