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专题4达标检测-2022版化学选择性必修3 苏教版（2019） 同步练习 （Word含解析）
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这是一份专题4达标检测-2022版化学选择性必修3 苏教版（2019） 同步练习 （Word含解析），共22页。
本专题达标检测
(满分:100分;时间:90分钟)
一、选择题(本题共15小题,每小题3分,共45分。每小题只有一个选项符合题意)
1.(2021福建莆田第七中学高二上第一次月考)下列关于乙醇的物理性质的应用中不正确的是 ( )
A.由于乙醇的密度比水小,所以乙醇中的水可以通过分液的方法除去
B.由于乙醇能够溶解很多有机物和无机物,所以可用乙醇提取中药的有效成分
C.由于乙醇能够以任意比例与水互溶,所以酒厂可以勾兑各种浓度的酒
D.从化学学科角度看,俗语“酒香不怕巷子深”中体现乙醇容易挥发的性质
2.醇和酚在日常生活中具有非常重要的作用,下列关于醇和酚的说法中不正确的是 ( )
A.医院经常用“来苏水”进行消毒,其有机成分属于酚类化合物
B.甘油具有较强的吸水性,经常用于护肤用品,它属于三元醇
C.冬天汽车所用的防冻液主要成分为乙醇
D.含有—OH(羟基)的有机物不一定属于醇类
3.(2021江苏盐城响水中学高二上期中)下列化学用语表示正确的是 ( )
A.甲醛的电子式:H··C······O····H
B.对甲基苯酚的结构简式:
C.3,3-二甲基-1-戊烯的键线式:
D.丙烷分子的球棍模型:
4.(2021辽宁辽河油田第二高级中学高二月考)乙醇、甘油和苯酚的共同点是 ( )
A.分子结构中都含有羟基,都能与Na反应产生H2
B.都能与NaOH溶液发生中和反应
C.与FeCl3溶液反应显紫色
D.常温下都是无色液体
5.(2020山东省级二模)中医药是中华民族的瑰宝,厚朴酚是一种常见中药的主要成分之一,有抗菌、消炎等功效,其结构简式如图a所示。下列说法错误的是 ( )
A.厚朴酚与溴水既可发生加成反应又可发生取代反应
B.图b所示有机物与厚朴酚互为同分异构体
C.厚朴酚分子中所有碳原子可能共平面
D.厚朴酚分子中不含手性碳原子
6.丙烯酸的结构简式为CH2CHCOOH,下列对其性质的叙述中不正确的是 ( )
A.与钠反应放出氢气
B.能发生酯化反应
C.不能与新制的Cu(OH)2悬浊液反应
D.能与溴水发生加成反应
7.(2021福建莆田高二下第二次月考)分子式为C8H16O2的有机物A有下列变化关系,其中C、E互为同分异构体,则A的可能结构有 ( )
A.8种 B.5种
C.4种 D.2种
8.(2021河北石家庄第二中学高二上月考)下列有关乙醇的性质、用途的说法中正确的是 ( )
A.无水乙醇常用于皮肤表面的消毒杀菌
B.将a g铜丝灼烧后立即插入乙醇中,最终铜丝又恢复为a g
C.钠与乙醇反应不如与水反应剧烈,是因为羟基影响了烃基的活性
D.乙醇可直接被氧化为乙醛但不能直接被氧化为乙酸
9.(2021湖南天壹名校联盟高二下联考)下列有关醛的判断正确的是 ( )
A.乙醛能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.能发生银镜反应的有机物一定是醛类
C.1 mol HCHO发生银镜反应最多生成2 mol Ag
D.用溴水能检验CH2CH—CHO中是否含有碳碳双键
10.取一定量的有机物和足量Na反应得到Va L H2,取另一份等物质的量的同种有机物和足量NaHCO3反应得到Vb L CO2,若在同温同压下,Va=Vb≠0,则该有机物可能是 ( )
① ②HOOC—COOH
③CH3CH2COOH ④
⑤
A.② B.②③④
C.④ D.①
11.(2021广东广州执信中学高二下月考)有机物Ⅱ是一种淡黄色晶体,常用于制合成树脂、染料、防腐剂等。Ⅱ可通过下列反应得到:
下列说法正确的是 ( )
A.等物质的量的化合物Ⅰ、Ⅱ分别与足量的NaOH溶液反应,消耗NaOH的物质的量之比为3∶2
B.化合物Ⅱ可发生加成反应、取代反应、消去反应
C.等物质的量的化合物Ⅰ、Ⅱ分别与足量H2反应,消耗H2的物质的量相等
D.化合物Ⅱ分子中所有原子不可能共处同一平面
12.(2021广东揭阳揭东高二上期末)下列操作不能达到实验目的的是 ( )
实验目的
操作
A
除去苯中少量的苯酚
加入适量NaOH溶液,振荡、静置、分液
B
证明酸性:碳酸>苯酚
将盐酸与NaHCO3混合产生的气体直接通入苯酚钠溶液中
C
比较乙醇和水中羟基氢原子的活泼性
分别取少量的钠投入盛有无水乙醇和水的烧杯中
D
配制用于检验醛基的氢氧化铜悬浊液
向试管中加入2 mL 10%NaOH溶液,再滴加数滴2%CuSO4溶液,振荡
13.(2021辽宁丹东高三总复习质量测试二)实验室用苯甲酸和乙醇在加热和浓硫酸催化下制备苯甲酸乙酯。已知:①苯甲酸乙酯为无色液体,沸点为212 ℃,微溶于水,易溶于乙醚。②乙醚的密度为0.834 g/cm3,沸点为34.5 ℃。
下列说法正确的是 ( )
A.及时打开分水器下端旋塞将有机层移出反应体系可提高产率
B.可用NaOH溶液代替Na2CO3溶液洗涤
C.用乙醚萃取苯甲酸乙酯时,有机相位于分液漏斗的下层
D.蒸馏除去乙醚时,需水浴加热,实验台附近严禁火源
14.(2021湖南三湘名校教育联盟高二下期中)下列说法正确的是 ( )
A.乙烯和甲烷可用溴的四氯化碳溶液鉴别
B.CH3COOH和CH3COOCH3互为同系物
C.用饱和Na2CO3溶液不能区分CH3COOH和CH3COOCH2CH3
D.的名称为3-甲基丁烷
15.(2021安徽池州高二下期中)由乙酸乙酯、葡萄糖、乙醛、丙酸四种物质组成的混合物,已知其中氧元素的质量分数为44%,则氢元素的质量分数为 ( )
A.48% B.8%
C.56% D.10%
二、非选择题(本题共5小题,共55分)
16.(8分)(2020河南高三阶段性测试)某兴趣小组设计的乙醇氧化的实验装置(加热仪器及夹持装置略)如图所示。
已知:乙醇的沸点为78 ℃,易溶于水,乙醛的沸点为20.8 ℃,易溶于水。
(1)在上述装置中,实验时所需加热的仪器中应最先加热的是 (填仪器的代号)。
(2)使A中乙醇产生蒸气的常用方法是 ;D装置的作用是 。
(3)设计E装置的目的是 。
(4)证明乙醇反应后有乙醛生成的方法是 。
(5)写出B装置中发生反应的化学方程式: 。
17.(9分)(2020山东高二期末)辛烯醛是一种重要化工原料,某小组拟用正丁醛制备辛烯醛并探究其结构。工艺流程图如下:
已知:①正丁醛的沸点为75.7 ℃;辛烯醛的沸点为177 ℃,密度为0.848 g·cm-3,不溶于水。
②CH3CH2CH2CHO 。
(1)在如图三颈烧瓶中加入12.6 mL 2% NaOH溶液,在充分搅拌下,从恒压滴液漏斗慢慢滴入10 mL正丁醛。采用的适宜的加热方式是 ;使用冷凝管的目的是 。
(2)判断有机相已洗涤至中性的操作方法: 。
(3)操作Ⅱ的名称是 ;固体A的摩尔质量为322 g·mol-1,固体A的化学式为 。
(4)利用减压蒸馏操作获取产品。温度计示数一定 (填“高于”“等于”或“低于”)177 ℃。
(5)资料显示:醛类在常温下能与溴水、酸性高锰酸钾溶液反应。
设计实验证明辛烯醛分子中含有碳碳双键: 。深度解析
18.(12分)某课外活动小组对甲酸进行了如下的实验,以验证其含有醛基,并考查其化学性质。
首先做了银镜反应实验:
(1)在甲酸进行银镜反应前,必须在其中加入一定量的 ,因为 。
(2)甲酸发生银镜反应的化学方程式是 。
(3)某同学很成功地完成了银镜反应实验,他肯定没有进行的操作是 (写字母)。
A.用洁净的试管
B.在浓度为2%的NH3·H2O溶液中滴入稍过量的浓度为2%的AgNO3溶液
C.用前几天配制好的银氨溶液
D.在银氨溶液里加入稍过量的甲酸
E.用小火对试管直接加热
F.反应过程中,振荡试管使之充分反应
然后,对甲酸与甲醇进行了酯化反应的研究:
甲
乙
(4)写出甲酸和甲醇进行酯化反应的化学方程式: 。
(5)选择甲装置好还是乙装置好? (填“甲”或“乙”),原因是 。
(6)一同学用装有饱和氢氧化钠溶液的三颈烧瓶接收甲酸甲酯,几乎没有收集到产物,原因是 。
19.(14分)(2020河南洛阳一中高二下月考)实验室可用环己醇制备环己酮,使用的氧化剂可以是次氯酸钠、重铬酸钾等。
已知:
环己醇沸点160.8 ℃,微溶于水;
环己酮沸点155.6 ℃,微溶于水;
醋酸沸点117.9 ℃,易溶于水。
产品的合成装置示意图(夹持装置和加热装置已略去)如下:
产品的合成实验过程如下:
向如图所示的三颈烧瓶中依次加入5.2 mL环己醇和25 mL冰醋酸。开动磁力搅拌器,将40 mL次氯酸钠溶液逐滴加入三颈烧瓶中,并使瓶内温度维持在30~35 ℃,用磁力搅拌器搅拌5 min。然后,在室温下继续搅拌30 min后,在合成装置中再加入30 mL水、3 g氯化铝和几粒沸石,加热蒸馏至馏出液无油珠滴出为止。回答下列问题:
(1)在合成装置中,甲仪器的名称是 。
(2)三颈烧瓶的容量为 (填“50 mL”“100 mL”或“250 mL”)。
(3)恒压滴液漏斗具有特殊的结构,主要目的是 。
(4)蒸馏完成后,向馏出液中分批加入无水碳酸钠至反应液呈中性,其目的是 。然后加入精制食盐使之变成饱和溶液,将混合液倒入 中,分离得到有机层。
(5)用如图所示装置对粗产品进行精制(夹持装置和加热装置已略去),蒸馏收集 ℃的馏分。
(6)检验环己酮是否纯净,可使用的试剂为 。
A.酸性重铬酸钾溶液 B.金属钠
C.新制的氢氧化铜 D.醋酸溶液
20.(12分)(2021江西宜春高三上第五次月考)某药物H的一种合成路线如下:
回答下列问题:
(1)C的名称是 。
(2)F→H的反应类型为 。
(3)H有多种同分异构体,在下列哪种仪器中可以显示物质中化学键和官能团类型 (填字母)。
A.质谱仪
B.元素分析仪
C.红外光谱仪
D.核磁共振氢谱仪
(4)写出D→E的化学方程式: 。
(5)在E的同分异构体中,同时满足下列条件的结构有 种;其中核磁共振氢谱有六组峰,且峰面积之比为3∶3∶2∶2∶1∶1的是 。
①既能发生银镜反应,又能发生水解反应;
②属于芳香族化合物;
③苯环上只有2个取代基。
(6)参照上述流程,以D和乙醛为原料合成(其他无机试剂自选),设计合成路线。
答案全解全析
1.A
2.C
3.C
4.A
5.B
6.C
7.D
8.B
9.A
10.D
11.A
12.B
13.D
14.A
15.B
1.A 乙醇能与水以任意比例互溶,不能用分液的方法除去乙醇中的水,A项错误;乙醇是良好的有机溶剂,能够溶解很多有机物和无机物,乙醇常用于提取中药的有效成分,B项正确;乙醇能与水以任意比例互溶,酒厂常利用这个性质勾兑得到各种浓度的酒,C项正确;乙醇具有挥发性,俗语“酒香不怕巷子深”中体现的是乙醇容易挥发的性质,D项正确。
2.C 酚类是羟基与苯环直接相连的化合物,A正确;甘油每个分子中含有三个羟基,属于三元醇,B正确;冬天汽车所用的防冻液主要成分为乙二醇,C错误;酚类化合物也含有羟基,D正确。
3.C 甲醛含碳氧双键,甲醛的电子式为H··C······O····H,A项错误;酚羟基中的氧原子与苯环上的碳原子直接相连,B项错误;3,3-二甲基-1-戊烯主链含5个碳原子,在1、2号碳原子上形成碳碳双键,3号碳原子上有两个甲基,故其键线式为,C项正确;丙烷分子不含碳碳双键,图示可表示丙烯分子的球棍模型,D项错误。
4.A 乙醇的结构简式为CH3CH2OH,甘油的结构简式为,苯酚的结构简式为,三者分子结构中都含有羟基,都能与Na反应产生H2,A项正确;乙醇和甘油与NaOH均不能反应,只有苯酚能与NaOH发生中和反应,B项错误;乙醇和甘油与FeCl3溶液均不能反应,只有苯酚能与FeCl3溶液反应显紫色,C项错误;常温下乙醇和甘油是无色液体,而苯酚是无色晶体,D项错误。
5.B 厚朴酚分子中含有碳碳双键,可与溴发生加成反应,含有酚羟基,且酚羟基邻位有氢原子,可与溴发生取代反应,A正确;图b所示有机物结构与厚朴酚相同,和厚朴酚为同一物质,B错误;厚朴酚分子中有2个苯环、2个碳碳双键确定的4个平面,且它们之间均用单键连接,单键可以旋转,则所有碳原子可能共平面,C正确;手性碳原子是指与四个各不相同的原子或基团相连的碳原子,由题给结构图可知厚朴酚分子中不含手性碳原子,D正确。
6.C 丙烯酸分子中含有—COOH,能与钠反应放出氢气,A项正确;丙烯酸分子中含有—COOH,能与醇发生酯化反应,B项正确;丙烯酸分子中含有—COOH,能与新制的Cu(OH)2悬浊液发生中和反应,C项错误;丙烯酸分子中含有碳碳双键,能与溴水发生加成反应,D项正确。
7.D A在酸性条件下发生水解生成醇B和酸C;醇B发生催化氧化生成醛D,醛D被新制的氢氧化铜氧化,酸化后得到羧酸E,C、E互为同分异构体,说明C、E含碳原子数目相等,根据A的分子式为C8H16O2可知,有机物B、C各含有4个碳原子,B的分子式为C4H10O,C的分子式为C4H8O2;通过以上分析,可知B为一元醇,且能够被连续氧化,则B存在2种同分异构体:CH3CH2CH2CH2OH、CH3CH(CH3)CH2OH;C为一元羧酸,存在两种同分异构体:CH3CH2CH2COOH、CH3CH(CH3)COOH。当C为CH3CH2CH2COOH,B为CH3CH(CH3)CH2OH时,二者形成的酯A为CH3CH2CH2COOCH2(CH3)CHCH3;当C为CH3CH(CH3)COOH,B为CH3CH2CH2CH2OH时,二者形成的酯A为CH3CH2CH2CH2OOC(CH3)CHCH3;所以A的可能结构有2种,D项正确。
8.B 常用于消毒杀菌的酒精是体积分数为75%的乙醇溶液,不是无水乙醇,A项错误;铜丝灼烧时被空气中的氧气氧化生成CuO,灼热的CuO与乙醇发生氧化还原反应生成单质铜、乙醛和水,整个反应中铜的质量不变,起催化剂的作用,B项正确;乙醇与钠的反应不如与水反应剧烈是因为羟基受乙基影响活性降低,C项错误;乙醇可被酸性KMnO4溶液直接氧化为乙酸,D项错误。
9.A 乙醛具有还原性,能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使之褪色,A项正确;能发生银镜反应的有机物含有醛基,但不一定是醛类,例如甲酸、葡萄糖等,B项错误;1个甲醛分子可以看成含有2个醛基,故1 mol HCHO发生银镜反应最多生成4 mol Ag,C项错误;CH2CH—CHO含有的碳碳双键和醛基都可以使溴水褪色,不能用溴水检验CH2CH—CHO中是否含有碳碳双键,D项错误。
10.D —OH只与Na反应产生H2;—COOH既能与Na反应产生H2,又能与NaHCO3反应产生CO2,题中四种物质各取1 mol时分别与足量Na或NaHCO3反应所得气体的物质的量如表:
物质
(1 mol)
与足量Na反应产
生H2的量(mol)
与足量NaHCO3反应
产生CO2的量(mol)
①
1
1
②
1
2
③
0.5
1
④
1.5
2
⑤
1
0
11.A 酚羟基、羧基能和氢氧化钠溶液反应,等物质的量的化合物Ⅰ、Ⅱ分别与足量的NaOH溶液反应,消耗NaOH的物质的量之比为3∶2,A项正确;化合物Ⅱ中含有酚羟基和羰基,可发生加成反应、取代反应,不能发生消去反应,B项错误;苯环、羰基能和氢气反应,等物质的量的化合物Ⅰ、Ⅱ分别与足量H2反应,消耗H2的物质的量之比为6∶7,C项错误;2个苯环和1个五元环必然共平面,根据甲醛为平面形分子可判断,羰基中氧原子也在该平面内,2个羟基通过C—O键旋转也可以使羟基位于该平面内,则化合物Ⅱ分子中所有原子可能共平面,D项错误。
12.B 苯与NaOH不反应且不溶于水,苯酚与NaOH反应生成可溶性盐,故通过加入适量NaOH溶液,振荡、静置、分液的方法可以除去苯中少量的苯酚,A项正确;盐酸具有挥发性,生成的二氧化碳气体中混有HCl气体,将盐酸与NaHCO3混合产生的气体直接通入苯酚钠溶液中,苯酚钠溶液变浑浊,不能分辨是二氧化碳还是HCl与苯酚钠反应,B项错误;向装有水和乙醇的两个烧杯中分别加入金属钠,反应剧烈的说明羟基氢原子的活泼性强,C项正确;配制氢氧化铜悬浊液时,NaOH需过量,向试管中加入2 mL 10% NaOH溶液,再滴加数滴2% CuSO4溶液,振荡,D项正确。
13.D 反应生成的水进入分水器下端,及时打开分水器下端旋塞将水层移出反应体系可提高产率,不是有机层,A错误;NaOH溶液会与反应造成产物损失,所以不可用NaOH溶液代替Na2CO3溶液洗涤,B错误;乙醚的密度小于水,用乙醚萃取苯甲酸乙酯时,有机相位于分液漏斗的上层,C错误;乙醚沸点低,遇明火易爆炸,所以蒸馏除去乙醚时,需水浴加热,实验台附近严禁火源,D正确。
14.A 乙烯与溴发生加成反应而使溴的四氯化碳溶液褪色,而甲烷不反应,不能使溴的四氯化碳溶液褪色,可鉴别,A项正确;CH3COOH和CH3COOCH3的结构不相似,不互为同系物,B项错误;碳酸钠与乙酸反应有气体产生,而与酯不反应,C项错误;该有机物名称为2-甲基丁烷,D项错误。
15.B 乙酸乙酯、葡萄糖、乙醛、丙酸四种物质的分子式分别为C4H8O2、C6H12O6、C2H4O、C3H6O2,观察可发现四种有机物分子中碳、氢两种元素的原子数之比均为1∶2,在混合物中C、H元素的质量分数之比为12∶2=6∶1,因此氢元素的质量分数为(1-44%)×16+1=8%,B项正确。
16.答案 (1)B (2)水浴加热 防止外界水蒸气进入装置C中使无水CuSO4粉末变蓝 (3)吸收乙醛、防止倒吸 (4)取适量E试管中溶液与新制的Cu(OH)2悬浊液混合加热,若有砖红色沉淀生成,则证明有乙醛生成(其他答案合理即可) (5)2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
解析 (1)乙醇呈液态,装置A处需要加热产生乙醇蒸气;乙醇发生催化氧化需要加热,装置B处需要加热,应最先加热的是B。
(2)乙醇的沸点为78 ℃,故使A中乙醇产生蒸气的常用方法是水浴加热。根据装置图,装置C中无水CuSO4粉末的作用是检验生成物H2O,装置D中碱石灰的作用是防止外界水蒸气进入装置C中使无水CuSO4粉末变蓝。
(3)乙醛易溶于水,E装置中的水吸收乙醛,导管口接近水面不伸入水中可防止倒吸。
(4)证明有乙醛生成,即检验醛基,方法可以是取适量E试管中溶液与新制的Cu(OH)2悬浊液混合加热,若有砖红色沉淀生成,则证明有乙醛生成(或利用银镜反应检验)。
(5)B装置中发生乙醇的催化氧化反应,化学方程式为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O。
17.答案 (1)水浴加热 冷凝回流正丁醛,提高原料利用率 (2)取最后一次洗涤液,常温下测得其pH约等于7 (3)过滤 Na2SO4·10H2O (4)低于 (5)取少量辛烯醛,加入足量的新制Cu(OH)2悬浊液,加热充分反应后,冷却,再取上层清液,酸化后滴加溴水,若溴水褪色,则证明有碳碳双键存在(或取少量辛烯醛,加入溴的四氯化碳溶液,溶液褪色,证明有碳碳双键存在或取少量辛烯醛,加入足量的银氨溶液,水浴加热,充分反应后,冷却,再取上层清液,酸化后滴加溴水,若溴水褪色,则证明有碳碳双键存在)
解析 (1)由题给流程图可知,三颈烧瓶中12.6 mL 2% NaOH溶液与10 mL正丁醛在80 ℃条件下反应,反应温度低于100 ℃,适宜用水浴加热;由题给信息可知,正丁醛的沸点为75.7 ℃,接近反应温度80 ℃,反应时易挥发,则冷凝管的目的为冷凝回流正丁醛,提高原料利用率。
(2)根据溶液的pH可以判断溶液酸碱性,则判断有机相已洗涤至中性的操作方法是取最后一次洗涤液,若常温下测得pH约等于7,可判断有机相已经洗涤至中性。
(3)加入硫酸钠,硫酸钠与有机相中的水形成结晶水合物,达到吸收水分的目的,则操作Ⅱ为过滤;设硫酸钠结晶水合物A的化学式为Na2SO4·xH2O,由固体A的摩尔质量为322 g·mol-1可得x=322-14218=10,则A的化学式为Na2SO4·10H2O。
(4)降低压强,物质的沸点会降低,则利用减压蒸馏操作获取产品时温度计示数一定低于177 ℃。
反思升华
碳碳双键常利用溴水或酸性高锰酸钾溶液检验。由题意可知,醛类在常温下能与溴水、酸性高锰酸钾溶液反应,为防止醛基干扰碳碳双键的检验,应先将醛基氧化为羧基或直接用溴的四氯化碳溶液检验。
18.答案 (1)NaOH溶液(合理即可) 银镜反应必须在碱性条件下进行
(2)HCOOH+2Ag(NH3)2OH(NH4)2CO3+2Ag↓+2NH3+H2O
(3)BCDEF
(4)HCOOH+CH3OHHCOOCH3+H2O
(5)乙 甲醇有毒,需密封操作
(6)甲酸甲酯在饱和NaOH溶液中发生水解
解析 (1)银镜反应必须在碱性条件下进行,故需加碱将酸中和。(3)银镜反应需在碱性条件下进行,应在新制的银氨溶液中加入少量甲酸,水浴加热,生成银镜;反应过程中不能振荡,试管要洁净;银氨溶液需要新制,制备方法是向稀AgNO3溶液中加入稀氨水,生成沉淀,继续加入稀氨水至生成的沉淀恰好完全溶解,即得银氨溶液。(5)因甲醇有毒,为防止甲醇污染环境,应密封操作。(6)甲酸甲酯在饱和NaOH溶液中会发生水解反应,生成甲醇和甲酸钠。
19.答案 (1)直形冷凝管 (2)250 mL (3)平衡压强,使所加液体能顺利滴入三颈烧瓶中 (4)除去产品中混有的醋酸杂质 分液漏斗 (5)155.6 (6)AB
解析 根据整个反应过程中所加液体的总体积大于100 mL可知,需选250 mL的三颈烧瓶。为了使所加液体能顺利滴入三颈烧瓶中采用恒压滴液漏斗。环己醇和冰醋酸、次氯酸钠等物质加热反应后蒸馏,得到环己酮的粗产品,因环己酮沸点为155.6 ℃,故可收集155.6 ℃时的馏出液,但由于醋酸沸点为117.9 ℃,所以馏出液中含有杂质醋酸。醋酸易溶于水,且与碳酸钠反应后的产物不溶于有机物,所以向馏出液中分批加入无水碳酸钠至反应液呈中性,以除去产品中混有的醋酸杂质。由于环己酮、环己醇在饱和食盐水中的溶解度小,故加入精制食盐使之变成饱和溶液,再将混合液倒入分液漏斗中,分液即可得到有机层。
20.答案 (1)苯甲醇
(2)加成反应
(3)C
(4)+CH3COCH3
(5)15
(6)
解析 根据D的结构简式及A的分子式知,A为,A发生取代反应生成的B为,B发生水解反应生成的C为,C发生催化氧化生成D;D发生加成反应生成E,根据F的分子式知,E发生消去反应生成;F和G发生加成反应生成H。(1)C为,C的名称是苯甲醇。(2)F→H的反应类型为加成反应。(3)质谱仪测定其相对分子质量,A错误;元素分析仪测定其所含元素,B错误;红外光谱仪测定化学键和官能团,C正确;核磁共振氢谱仪测定H原子种类及各类氢原子个数之比,D错误。(4)D→E的化学方程式为CH3COCH3+。(5)E的同分异构体符合下列条件:①既能发生银镜反应,又能发生水解反应,说明含有HCOO—;②属于芳香族化合物,说明含有苯环;③苯环上只有2个取代基,如果取代基为HCOO—、CH3CH2CH2—,两个取代基在苯环上有邻、间、对3种位置关系;如果取代基为HCOO—、(CH3)2CH—,两个取代基在苯环上有邻、间、对3种位置关系;如果取代基为HCOOCH2—、CH3CH2—,两个取代基在苯环上有邻、间、对3种位置关系;如果取代基为HCOOCH2CH2—、CH3—,两个取代基在苯环上有邻、间、对3种位置关系;如果取代基为HCOOCH(CH3)—,CH3—,两个取代基在苯环上有邻、间、对3种位置关系,则符合条件的一共有15种;其中核磁共振氢谱有六组峰,且峰面积之比为3∶3∶2∶2∶1∶1的是。(6)以D和乙醛为原料合成,方法是苯甲醛和乙醛发生加成反应生成,然后发生消去反应生成,最后与H2发生加成反应得到目标产物。
本专题达标检测
(满分:100分;时间:90分钟)
一、选择题(本题共15小题,每小题3分,共45分。每小题只有一个选项符合题意)
1.(2021福建莆田第七中学高二上第一次月考)下列关于乙醇的物理性质的应用中不正确的是 ( )
A.由于乙醇的密度比水小,所以乙醇中的水可以通过分液的方法除去
B.由于乙醇能够溶解很多有机物和无机物,所以可用乙醇提取中药的有效成分
C.由于乙醇能够以任意比例与水互溶,所以酒厂可以勾兑各种浓度的酒
D.从化学学科角度看,俗语“酒香不怕巷子深”中体现乙醇容易挥发的性质
2.醇和酚在日常生活中具有非常重要的作用,下列关于醇和酚的说法中不正确的是 ( )
A.医院经常用“来苏水”进行消毒,其有机成分属于酚类化合物
B.甘油具有较强的吸水性,经常用于护肤用品,它属于三元醇
C.冬天汽车所用的防冻液主要成分为乙醇
D.含有—OH(羟基)的有机物不一定属于醇类
3.(2021江苏盐城响水中学高二上期中)下列化学用语表示正确的是 ( )
A.甲醛的电子式:H··C······O····H
B.对甲基苯酚的结构简式:
C.3,3-二甲基-1-戊烯的键线式:
D.丙烷分子的球棍模型:
4.(2021辽宁辽河油田第二高级中学高二月考)乙醇、甘油和苯酚的共同点是 ( )
A.分子结构中都含有羟基,都能与Na反应产生H2
B.都能与NaOH溶液发生中和反应
C.与FeCl3溶液反应显紫色
D.常温下都是无色液体
5.(2020山东省级二模)中医药是中华民族的瑰宝,厚朴酚是一种常见中药的主要成分之一,有抗菌、消炎等功效,其结构简式如图a所示。下列说法错误的是 ( )
A.厚朴酚与溴水既可发生加成反应又可发生取代反应
B.图b所示有机物与厚朴酚互为同分异构体
C.厚朴酚分子中所有碳原子可能共平面
D.厚朴酚分子中不含手性碳原子
6.丙烯酸的结构简式为CH2CHCOOH,下列对其性质的叙述中不正确的是 ( )
A.与钠反应放出氢气
B.能发生酯化反应
C.不能与新制的Cu(OH)2悬浊液反应
D.能与溴水发生加成反应
7.(2021福建莆田高二下第二次月考)分子式为C8H16O2的有机物A有下列变化关系,其中C、E互为同分异构体,则A的可能结构有 ( )
A.8种 B.5种
C.4种 D.2种
8.(2021河北石家庄第二中学高二上月考)下列有关乙醇的性质、用途的说法中正确的是 ( )
A.无水乙醇常用于皮肤表面的消毒杀菌
B.将a g铜丝灼烧后立即插入乙醇中,最终铜丝又恢复为a g
C.钠与乙醇反应不如与水反应剧烈,是因为羟基影响了烃基的活性
D.乙醇可直接被氧化为乙醛但不能直接被氧化为乙酸
9.(2021湖南天壹名校联盟高二下联考)下列有关醛的判断正确的是 ( )
A.乙醛能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.能发生银镜反应的有机物一定是醛类
C.1 mol HCHO发生银镜反应最多生成2 mol Ag
D.用溴水能检验CH2CH—CHO中是否含有碳碳双键
10.取一定量的有机物和足量Na反应得到Va L H2,取另一份等物质的量的同种有机物和足量NaHCO3反应得到Vb L CO2,若在同温同压下,Va=Vb≠0,则该有机物可能是 ( )
① ②HOOC—COOH
③CH3CH2COOH ④
⑤
A.② B.②③④
C.④ D.①
11.(2021广东广州执信中学高二下月考)有机物Ⅱ是一种淡黄色晶体,常用于制合成树脂、染料、防腐剂等。Ⅱ可通过下列反应得到:
下列说法正确的是 ( )
A.等物质的量的化合物Ⅰ、Ⅱ分别与足量的NaOH溶液反应,消耗NaOH的物质的量之比为3∶2
B.化合物Ⅱ可发生加成反应、取代反应、消去反应
C.等物质的量的化合物Ⅰ、Ⅱ分别与足量H2反应,消耗H2的物质的量相等
D.化合物Ⅱ分子中所有原子不可能共处同一平面
12.(2021广东揭阳揭东高二上期末)下列操作不能达到实验目的的是 ( )
实验目的
操作
A
除去苯中少量的苯酚
加入适量NaOH溶液,振荡、静置、分液
B
证明酸性:碳酸>苯酚
将盐酸与NaHCO3混合产生的气体直接通入苯酚钠溶液中
C
比较乙醇和水中羟基氢原子的活泼性
分别取少量的钠投入盛有无水乙醇和水的烧杯中
D
配制用于检验醛基的氢氧化铜悬浊液
向试管中加入2 mL 10%NaOH溶液,再滴加数滴2%CuSO4溶液,振荡
13.(2021辽宁丹东高三总复习质量测试二)实验室用苯甲酸和乙醇在加热和浓硫酸催化下制备苯甲酸乙酯。已知:①苯甲酸乙酯为无色液体,沸点为212 ℃,微溶于水,易溶于乙醚。②乙醚的密度为0.834 g/cm3,沸点为34.5 ℃。
下列说法正确的是 ( )
A.及时打开分水器下端旋塞将有机层移出反应体系可提高产率
B.可用NaOH溶液代替Na2CO3溶液洗涤
C.用乙醚萃取苯甲酸乙酯时,有机相位于分液漏斗的下层
D.蒸馏除去乙醚时,需水浴加热,实验台附近严禁火源
14.(2021湖南三湘名校教育联盟高二下期中)下列说法正确的是 ( )
A.乙烯和甲烷可用溴的四氯化碳溶液鉴别
B.CH3COOH和CH3COOCH3互为同系物
C.用饱和Na2CO3溶液不能区分CH3COOH和CH3COOCH2CH3
D.的名称为3-甲基丁烷
15.(2021安徽池州高二下期中)由乙酸乙酯、葡萄糖、乙醛、丙酸四种物质组成的混合物,已知其中氧元素的质量分数为44%,则氢元素的质量分数为 ( )
A.48% B.8%
C.56% D.10%
二、非选择题(本题共5小题,共55分)
16.(8分)(2020河南高三阶段性测试)某兴趣小组设计的乙醇氧化的实验装置(加热仪器及夹持装置略)如图所示。
已知:乙醇的沸点为78 ℃,易溶于水,乙醛的沸点为20.8 ℃,易溶于水。
(1)在上述装置中,实验时所需加热的仪器中应最先加热的是 (填仪器的代号)。
(2)使A中乙醇产生蒸气的常用方法是 ;D装置的作用是 。
(3)设计E装置的目的是 。
(4)证明乙醇反应后有乙醛生成的方法是 。
(5)写出B装置中发生反应的化学方程式: 。
17.(9分)(2020山东高二期末)辛烯醛是一种重要化工原料,某小组拟用正丁醛制备辛烯醛并探究其结构。工艺流程图如下:
已知:①正丁醛的沸点为75.7 ℃;辛烯醛的沸点为177 ℃,密度为0.848 g·cm-3,不溶于水。
②CH3CH2CH2CHO 。
(1)在如图三颈烧瓶中加入12.6 mL 2% NaOH溶液,在充分搅拌下,从恒压滴液漏斗慢慢滴入10 mL正丁醛。采用的适宜的加热方式是 ;使用冷凝管的目的是 。
(2)判断有机相已洗涤至中性的操作方法: 。
(3)操作Ⅱ的名称是 ;固体A的摩尔质量为322 g·mol-1,固体A的化学式为 。
(4)利用减压蒸馏操作获取产品。温度计示数一定 (填“高于”“等于”或“低于”)177 ℃。
(5)资料显示:醛类在常温下能与溴水、酸性高锰酸钾溶液反应。
设计实验证明辛烯醛分子中含有碳碳双键: 。深度解析
18.(12分)某课外活动小组对甲酸进行了如下的实验,以验证其含有醛基,并考查其化学性质。
首先做了银镜反应实验:
(1)在甲酸进行银镜反应前,必须在其中加入一定量的 ,因为 。
(2)甲酸发生银镜反应的化学方程式是 。
(3)某同学很成功地完成了银镜反应实验,他肯定没有进行的操作是 (写字母)。
A.用洁净的试管
B.在浓度为2%的NH3·H2O溶液中滴入稍过量的浓度为2%的AgNO3溶液
C.用前几天配制好的银氨溶液
D.在银氨溶液里加入稍过量的甲酸
E.用小火对试管直接加热
F.反应过程中,振荡试管使之充分反应
然后,对甲酸与甲醇进行了酯化反应的研究:
甲
乙
(4)写出甲酸和甲醇进行酯化反应的化学方程式: 。
(5)选择甲装置好还是乙装置好? (填“甲”或“乙”),原因是 。
(6)一同学用装有饱和氢氧化钠溶液的三颈烧瓶接收甲酸甲酯,几乎没有收集到产物,原因是 。
19.(14分)(2020河南洛阳一中高二下月考)实验室可用环己醇制备环己酮,使用的氧化剂可以是次氯酸钠、重铬酸钾等。
已知:
环己醇沸点160.8 ℃,微溶于水;
环己酮沸点155.6 ℃,微溶于水;
醋酸沸点117.9 ℃,易溶于水。
产品的合成装置示意图(夹持装置和加热装置已略去)如下:
产品的合成实验过程如下:
向如图所示的三颈烧瓶中依次加入5.2 mL环己醇和25 mL冰醋酸。开动磁力搅拌器,将40 mL次氯酸钠溶液逐滴加入三颈烧瓶中,并使瓶内温度维持在30~35 ℃,用磁力搅拌器搅拌5 min。然后,在室温下继续搅拌30 min后,在合成装置中再加入30 mL水、3 g氯化铝和几粒沸石,加热蒸馏至馏出液无油珠滴出为止。回答下列问题:
(1)在合成装置中,甲仪器的名称是 。
(2)三颈烧瓶的容量为 (填“50 mL”“100 mL”或“250 mL”)。
(3)恒压滴液漏斗具有特殊的结构,主要目的是 。
(4)蒸馏完成后,向馏出液中分批加入无水碳酸钠至反应液呈中性,其目的是 。然后加入精制食盐使之变成饱和溶液,将混合液倒入 中,分离得到有机层。
(5)用如图所示装置对粗产品进行精制(夹持装置和加热装置已略去),蒸馏收集 ℃的馏分。
(6)检验环己酮是否纯净,可使用的试剂为 。
A.酸性重铬酸钾溶液 B.金属钠
C.新制的氢氧化铜 D.醋酸溶液
20.(12分)(2021江西宜春高三上第五次月考)某药物H的一种合成路线如下:
回答下列问题:
(1)C的名称是 。
(2)F→H的反应类型为 。
(3)H有多种同分异构体,在下列哪种仪器中可以显示物质中化学键和官能团类型 (填字母)。
A.质谱仪
B.元素分析仪
C.红外光谱仪
D.核磁共振氢谱仪
(4)写出D→E的化学方程式: 。
(5)在E的同分异构体中,同时满足下列条件的结构有 种;其中核磁共振氢谱有六组峰,且峰面积之比为3∶3∶2∶2∶1∶1的是 。
①既能发生银镜反应,又能发生水解反应;
②属于芳香族化合物;
③苯环上只有2个取代基。
(6)参照上述流程,以D和乙醛为原料合成(其他无机试剂自选),设计合成路线。
答案全解全析
1.A
2.C
3.C
4.A
5.B
6.C
7.D
8.B
9.A
10.D
11.A
12.B
13.D
14.A
15.B
1.A 乙醇能与水以任意比例互溶,不能用分液的方法除去乙醇中的水,A项错误;乙醇是良好的有机溶剂,能够溶解很多有机物和无机物,乙醇常用于提取中药的有效成分,B项正确;乙醇能与水以任意比例互溶,酒厂常利用这个性质勾兑得到各种浓度的酒,C项正确;乙醇具有挥发性,俗语“酒香不怕巷子深”中体现的是乙醇容易挥发的性质,D项正确。
2.C 酚类是羟基与苯环直接相连的化合物,A正确;甘油每个分子中含有三个羟基,属于三元醇,B正确;冬天汽车所用的防冻液主要成分为乙二醇,C错误;酚类化合物也含有羟基,D正确。
3.C 甲醛含碳氧双键,甲醛的电子式为H··C······O····H,A项错误;酚羟基中的氧原子与苯环上的碳原子直接相连,B项错误;3,3-二甲基-1-戊烯主链含5个碳原子,在1、2号碳原子上形成碳碳双键,3号碳原子上有两个甲基,故其键线式为,C项正确;丙烷分子不含碳碳双键,图示可表示丙烯分子的球棍模型,D项错误。
4.A 乙醇的结构简式为CH3CH2OH,甘油的结构简式为,苯酚的结构简式为,三者分子结构中都含有羟基,都能与Na反应产生H2,A项正确;乙醇和甘油与NaOH均不能反应,只有苯酚能与NaOH发生中和反应,B项错误;乙醇和甘油与FeCl3溶液均不能反应,只有苯酚能与FeCl3溶液反应显紫色,C项错误;常温下乙醇和甘油是无色液体,而苯酚是无色晶体,D项错误。
5.B 厚朴酚分子中含有碳碳双键,可与溴发生加成反应,含有酚羟基,且酚羟基邻位有氢原子,可与溴发生取代反应,A正确;图b所示有机物结构与厚朴酚相同,和厚朴酚为同一物质,B错误;厚朴酚分子中有2个苯环、2个碳碳双键确定的4个平面,且它们之间均用单键连接,单键可以旋转,则所有碳原子可能共平面,C正确;手性碳原子是指与四个各不相同的原子或基团相连的碳原子,由题给结构图可知厚朴酚分子中不含手性碳原子,D正确。
6.C 丙烯酸分子中含有—COOH,能与钠反应放出氢气,A项正确;丙烯酸分子中含有—COOH,能与醇发生酯化反应,B项正确;丙烯酸分子中含有—COOH,能与新制的Cu(OH)2悬浊液发生中和反应,C项错误;丙烯酸分子中含有碳碳双键,能与溴水发生加成反应,D项正确。
7.D A在酸性条件下发生水解生成醇B和酸C;醇B发生催化氧化生成醛D,醛D被新制的氢氧化铜氧化,酸化后得到羧酸E,C、E互为同分异构体,说明C、E含碳原子数目相等,根据A的分子式为C8H16O2可知,有机物B、C各含有4个碳原子,B的分子式为C4H10O,C的分子式为C4H8O2;通过以上分析,可知B为一元醇,且能够被连续氧化,则B存在2种同分异构体:CH3CH2CH2CH2OH、CH3CH(CH3)CH2OH;C为一元羧酸,存在两种同分异构体:CH3CH2CH2COOH、CH3CH(CH3)COOH。当C为CH3CH2CH2COOH,B为CH3CH(CH3)CH2OH时,二者形成的酯A为CH3CH2CH2COOCH2(CH3)CHCH3;当C为CH3CH(CH3)COOH,B为CH3CH2CH2CH2OH时,二者形成的酯A为CH3CH2CH2CH2OOC(CH3)CHCH3;所以A的可能结构有2种,D项正确。
8.B 常用于消毒杀菌的酒精是体积分数为75%的乙醇溶液,不是无水乙醇,A项错误;铜丝灼烧时被空气中的氧气氧化生成CuO,灼热的CuO与乙醇发生氧化还原反应生成单质铜、乙醛和水,整个反应中铜的质量不变,起催化剂的作用,B项正确;乙醇与钠的反应不如与水反应剧烈是因为羟基受乙基影响活性降低,C项错误;乙醇可被酸性KMnO4溶液直接氧化为乙酸,D项错误。
9.A 乙醛具有还原性,能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使之褪色,A项正确;能发生银镜反应的有机物含有醛基,但不一定是醛类,例如甲酸、葡萄糖等,B项错误;1个甲醛分子可以看成含有2个醛基,故1 mol HCHO发生银镜反应最多生成4 mol Ag,C项错误;CH2CH—CHO含有的碳碳双键和醛基都可以使溴水褪色,不能用溴水检验CH2CH—CHO中是否含有碳碳双键,D项错误。
10.D —OH只与Na反应产生H2;—COOH既能与Na反应产生H2,又能与NaHCO3反应产生CO2,题中四种物质各取1 mol时分别与足量Na或NaHCO3反应所得气体的物质的量如表:
物质
(1 mol)
与足量Na反应产
生H2的量(mol)
与足量NaHCO3反应
产生CO2的量(mol)
①
1
1
②
1
2
③
0.5
1
④
1.5
2
⑤
1
0
11.A 酚羟基、羧基能和氢氧化钠溶液反应,等物质的量的化合物Ⅰ、Ⅱ分别与足量的NaOH溶液反应,消耗NaOH的物质的量之比为3∶2,A项正确;化合物Ⅱ中含有酚羟基和羰基,可发生加成反应、取代反应,不能发生消去反应,B项错误;苯环、羰基能和氢气反应,等物质的量的化合物Ⅰ、Ⅱ分别与足量H2反应,消耗H2的物质的量之比为6∶7,C项错误;2个苯环和1个五元环必然共平面,根据甲醛为平面形分子可判断,羰基中氧原子也在该平面内,2个羟基通过C—O键旋转也可以使羟基位于该平面内,则化合物Ⅱ分子中所有原子可能共平面,D项错误。
12.B 苯与NaOH不反应且不溶于水,苯酚与NaOH反应生成可溶性盐,故通过加入适量NaOH溶液,振荡、静置、分液的方法可以除去苯中少量的苯酚,A项正确;盐酸具有挥发性,生成的二氧化碳气体中混有HCl气体,将盐酸与NaHCO3混合产生的气体直接通入苯酚钠溶液中,苯酚钠溶液变浑浊,不能分辨是二氧化碳还是HCl与苯酚钠反应,B项错误;向装有水和乙醇的两个烧杯中分别加入金属钠,反应剧烈的说明羟基氢原子的活泼性强,C项正确;配制氢氧化铜悬浊液时,NaOH需过量,向试管中加入2 mL 10% NaOH溶液,再滴加数滴2% CuSO4溶液,振荡,D项正确。
13.D 反应生成的水进入分水器下端,及时打开分水器下端旋塞将水层移出反应体系可提高产率,不是有机层,A错误;NaOH溶液会与反应造成产物损失,所以不可用NaOH溶液代替Na2CO3溶液洗涤,B错误;乙醚的密度小于水,用乙醚萃取苯甲酸乙酯时,有机相位于分液漏斗的上层,C错误;乙醚沸点低,遇明火易爆炸,所以蒸馏除去乙醚时,需水浴加热,实验台附近严禁火源,D正确。
14.A 乙烯与溴发生加成反应而使溴的四氯化碳溶液褪色,而甲烷不反应,不能使溴的四氯化碳溶液褪色,可鉴别,A项正确;CH3COOH和CH3COOCH3的结构不相似,不互为同系物,B项错误;碳酸钠与乙酸反应有气体产生,而与酯不反应,C项错误;该有机物名称为2-甲基丁烷,D项错误。
15.B 乙酸乙酯、葡萄糖、乙醛、丙酸四种物质的分子式分别为C4H8O2、C6H12O6、C2H4O、C3H6O2,观察可发现四种有机物分子中碳、氢两种元素的原子数之比均为1∶2,在混合物中C、H元素的质量分数之比为12∶2=6∶1,因此氢元素的质量分数为(1-44%)×16+1=8%,B项正确。
16.答案 (1)B (2)水浴加热 防止外界水蒸气进入装置C中使无水CuSO4粉末变蓝 (3)吸收乙醛、防止倒吸 (4)取适量E试管中溶液与新制的Cu(OH)2悬浊液混合加热,若有砖红色沉淀生成,则证明有乙醛生成(其他答案合理即可) (5)2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
解析 (1)乙醇呈液态,装置A处需要加热产生乙醇蒸气;乙醇发生催化氧化需要加热,装置B处需要加热,应最先加热的是B。
(2)乙醇的沸点为78 ℃,故使A中乙醇产生蒸气的常用方法是水浴加热。根据装置图,装置C中无水CuSO4粉末的作用是检验生成物H2O,装置D中碱石灰的作用是防止外界水蒸气进入装置C中使无水CuSO4粉末变蓝。
(3)乙醛易溶于水,E装置中的水吸收乙醛,导管口接近水面不伸入水中可防止倒吸。
(4)证明有乙醛生成,即检验醛基,方法可以是取适量E试管中溶液与新制的Cu(OH)2悬浊液混合加热,若有砖红色沉淀生成,则证明有乙醛生成(或利用银镜反应检验)。
(5)B装置中发生乙醇的催化氧化反应,化学方程式为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O。
17.答案 (1)水浴加热 冷凝回流正丁醛,提高原料利用率 (2)取最后一次洗涤液,常温下测得其pH约等于7 (3)过滤 Na2SO4·10H2O (4)低于 (5)取少量辛烯醛,加入足量的新制Cu(OH)2悬浊液,加热充分反应后,冷却,再取上层清液,酸化后滴加溴水,若溴水褪色,则证明有碳碳双键存在(或取少量辛烯醛,加入溴的四氯化碳溶液,溶液褪色,证明有碳碳双键存在或取少量辛烯醛,加入足量的银氨溶液,水浴加热,充分反应后,冷却,再取上层清液,酸化后滴加溴水,若溴水褪色,则证明有碳碳双键存在)
解析 (1)由题给流程图可知,三颈烧瓶中12.6 mL 2% NaOH溶液与10 mL正丁醛在80 ℃条件下反应,反应温度低于100 ℃,适宜用水浴加热;由题给信息可知,正丁醛的沸点为75.7 ℃,接近反应温度80 ℃,反应时易挥发,则冷凝管的目的为冷凝回流正丁醛,提高原料利用率。
(2)根据溶液的pH可以判断溶液酸碱性,则判断有机相已洗涤至中性的操作方法是取最后一次洗涤液,若常温下测得pH约等于7,可判断有机相已经洗涤至中性。
(3)加入硫酸钠,硫酸钠与有机相中的水形成结晶水合物,达到吸收水分的目的,则操作Ⅱ为过滤;设硫酸钠结晶水合物A的化学式为Na2SO4·xH2O,由固体A的摩尔质量为322 g·mol-1可得x=322-14218=10,则A的化学式为Na2SO4·10H2O。
(4)降低压强,物质的沸点会降低,则利用减压蒸馏操作获取产品时温度计示数一定低于177 ℃。
反思升华
碳碳双键常利用溴水或酸性高锰酸钾溶液检验。由题意可知,醛类在常温下能与溴水、酸性高锰酸钾溶液反应,为防止醛基干扰碳碳双键的检验,应先将醛基氧化为羧基或直接用溴的四氯化碳溶液检验。
18.答案 (1)NaOH溶液(合理即可) 银镜反应必须在碱性条件下进行
(2)HCOOH+2Ag(NH3)2OH(NH4)2CO3+2Ag↓+2NH3+H2O
(3)BCDEF
(4)HCOOH+CH3OHHCOOCH3+H2O
(5)乙 甲醇有毒,需密封操作
(6)甲酸甲酯在饱和NaOH溶液中发生水解
解析 (1)银镜反应必须在碱性条件下进行,故需加碱将酸中和。(3)银镜反应需在碱性条件下进行,应在新制的银氨溶液中加入少量甲酸,水浴加热,生成银镜;反应过程中不能振荡,试管要洁净;银氨溶液需要新制,制备方法是向稀AgNO3溶液中加入稀氨水,生成沉淀,继续加入稀氨水至生成的沉淀恰好完全溶解,即得银氨溶液。(5)因甲醇有毒,为防止甲醇污染环境,应密封操作。(6)甲酸甲酯在饱和NaOH溶液中会发生水解反应,生成甲醇和甲酸钠。
19.答案 (1)直形冷凝管 (2)250 mL (3)平衡压强,使所加液体能顺利滴入三颈烧瓶中 (4)除去产品中混有的醋酸杂质 分液漏斗 (5)155.6 (6)AB
解析 根据整个反应过程中所加液体的总体积大于100 mL可知,需选250 mL的三颈烧瓶。为了使所加液体能顺利滴入三颈烧瓶中采用恒压滴液漏斗。环己醇和冰醋酸、次氯酸钠等物质加热反应后蒸馏,得到环己酮的粗产品,因环己酮沸点为155.6 ℃,故可收集155.6 ℃时的馏出液,但由于醋酸沸点为117.9 ℃,所以馏出液中含有杂质醋酸。醋酸易溶于水,且与碳酸钠反应后的产物不溶于有机物,所以向馏出液中分批加入无水碳酸钠至反应液呈中性,以除去产品中混有的醋酸杂质。由于环己酮、环己醇在饱和食盐水中的溶解度小,故加入精制食盐使之变成饱和溶液,再将混合液倒入分液漏斗中,分液即可得到有机层。
20.答案 (1)苯甲醇
(2)加成反应
(3)C
(4)+CH3COCH3
(5)15
(6)
解析 根据D的结构简式及A的分子式知,A为,A发生取代反应生成的B为,B发生水解反应生成的C为,C发生催化氧化生成D;D发生加成反应生成E,根据F的分子式知,E发生消去反应生成;F和G发生加成反应生成H。(1)C为,C的名称是苯甲醇。(2)F→H的反应类型为加成反应。(3)质谱仪测定其相对分子质量,A错误;元素分析仪测定其所含元素,B错误;红外光谱仪测定化学键和官能团,C正确;核磁共振氢谱仪测定H原子种类及各类氢原子个数之比,D错误。(4)D→E的化学方程式为CH3COCH3+。(5)E的同分异构体符合下列条件:①既能发生银镜反应,又能发生水解反应,说明含有HCOO—;②属于芳香族化合物,说明含有苯环;③苯环上只有2个取代基,如果取代基为HCOO—、CH3CH2CH2—,两个取代基在苯环上有邻、间、对3种位置关系;如果取代基为HCOO—、(CH3)2CH—,两个取代基在苯环上有邻、间、对3种位置关系;如果取代基为HCOOCH2—、CH3CH2—,两个取代基在苯环上有邻、间、对3种位置关系;如果取代基为HCOOCH2CH2—、CH3—,两个取代基在苯环上有邻、间、对3种位置关系;如果取代基为HCOOCH(CH3)—,CH3—,两个取代基在苯环上有邻、间、对3种位置关系,则符合条件的一共有15种;其中核磁共振氢谱有六组峰,且峰面积之比为3∶3∶2∶2∶1∶1的是。(6)以D和乙醛为原料合成,方法是苯甲醛和乙醛发生加成反应生成,然后发生消去反应生成,最后与H2发生加成反应得到目标产物。
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