第二章达标检测-2022版化学选择性必修3 鲁教版（2019） 同步练习 （Word含解析）

这是一份第二章达标检测-2022版化学选择性必修3 鲁教版（2019） 同步练习 （Word含解析），共24页。

本章达标检测
(满分:100分;时间:90分钟)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
一、选择题(本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题意)
1.(2021福建福田高二下月考)传统食品酿造工艺起源于我国。《齐民要术》是世界上最早记录食品酿造的典籍,文中记述了古人利用谷物酿酒、酿醋的方法:以发霉的谷物作酒曲,将蒸熟的米饭拌入酒曲中,经过发酵可得米酒。米酒进一步发酵可得米醋。下列说法不正确的是 (　　)
A.米饭的主要成分属于糖类
B.酒曲在酿酒过程中起催化作用
C.对米酒加热蒸馏可得到浓度较高的乙醇溶液
D.米酒酿造米醋的过程中,乙醇发生还原反应
2.(2021福建三明一中高三上月考)下列反应中,不属于取代反应的是 (　　)
A.苯与液溴在FeBr3催化作用下生成溴苯的反应
B.丙烯和氯气在一定条件下反应生成
C.乙酸与乙醇生成乙酸乙酯的反应
D.乙烯与HCl反应生成一氯乙烷
3.(2021宁夏银川一中高二上期中)以下6种有机物:①异戊烷,②2,2-二甲基丙烷,③乙醇,④乙酸,⑤乙二醇,⑥甘油;沸点由高到低的排列顺
序是 (深度解析)
A.④>⑥>⑤>②>③>①
B.⑥>④>⑤>②>③>①
C.⑤>⑥>④>③>①>②
D.⑥>⑤>④>③>①>②
4.(2020安徽安庆高二上期末)咖啡中含有的咖啡酸能使人的心脑血管更年轻。咖啡酸(分子式为C9H8O4)分子中存在苯环结构,其模型如图所示。下列有关咖啡酸的叙述不正确的是 (　　)

A.图中最小的小球表示氢原子
B.咖啡酸中含有碳碳双键
C.咖啡酸可以发生消去反应、酯化反应
D.1 mol咖啡酸最多可与3 mol Br2发生取代反应
5.(2020浙江绍兴诸暨中学高二下期中)下列说法正确的是 (　　)
A.福尔马林是35%~45%的乙醛水溶液,能使蛋白质变性
B.乙酸乙酯的碱性水解属于取代反应,又叫皂化反应
C.麦芽糖、乳糖、纤维二糖都属于二糖,淀粉、纤维素属于多糖
D.若2种二肽互为同分异构体,则二者的水解产物一定不同
6.(2021广东深圳中学高二上期中)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述正确的是 (　　)
A.3.0 g含甲醛(HCHO)的冰醋酸(CH3COOH)中含有的原子总数为0.4NA
B.标准状况下,22.4 L CH2Cl2中含C—Cl键的数目为2NA
C.1 mol丙烯酸中含有双键的数目为NA
D.2 mol冰醋酸与4 mol乙醇在一定条件下充分反应生成乙酸乙酯的个数为2NA
7.(2021广东广州六区高三质检)关于化合物苯基环丁烯酮() ,下列说法正确的是 (　　)
A.分子式为C10H10O
B.不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.一氯代物有5种(不考虑立体异构)
D.分子中所有原子均处于同一平面
8.蛋白酶抑制剂茚地那韦被用于新型冠状病毒肺炎的治疗,其结构如图所示。下列关于茚地那韦的说法正确的是 (　　)

A.茚地那韦分子中含有4个手性碳原子
B.茚地那韦可与氯化铁溶液发生显色反应
C.实线框内的所有碳、氧原子均处于同一平面
D.茚地那韦在碱性条件下完全水解,最终可生成三种有机物
9.(2020山东济宁高二上期中)下列实验装置能达到实验目的的是(夹持仪器未画出) (　　)


10.(2021北京丰台高二下期中)有机化合物分子中相邻基团间的相互影响会导致键的极性发生改变,使得有机化合物化学性质出现差异。下列事实不能说明上述观点的是 (　　)
A.乙烯能发生加成反应,乙烷不能发生加成反应
B.苯酚能与NaOH溶液反应,乙醇不能与NaOH溶液反应
C.苯与硝酸反应的温度是50~60 ℃,甲苯约30 ℃就能与硝酸反应
D.与醛、酮中的羰基相比,羧基中的羰基较难发生加成反应
二、选择题(本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题意,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
11.(2021山东烟台二中高二下月考)无色酚酞是常用的酸碱指示剂。其结构简式如图所示,下列有关该物质的说法正确的是 (　　)

A.分子式为C20H14O4
B.所含的含氧官能团的名称为羰基、醚键、羟基
C.1 mol该物质与H2发生加成反应时,最多消耗9 mol H2
D.向酸性废水中滴入几滴无色酚酞溶液,废水呈红色
12.(2020江苏盐城中学高二上期中)有机物Y(乙酰氧基胡椒酚乙酸酯)具有抗氧化、抗肿瘤作用,可由化合物X在一定条件下合成:

　　　　　　　X

　　　　　　　　Y
下列说法正确的是 (　　)
A.可以用FeCl3溶液鉴别X与Y
B.X、Y分子中均含有1个手性碳原子
C.X分子中所有原子一定在同一平面上
D.1 mol X与溴水充分反应,最多消耗Br2的物质的量为2 mol
13.(2021江苏扬州高邮高二上期中)下列实验操作与预期实验目的一致的是 (　易错　)
选项
实验操作
实验目的
A
苯中有少量苯酚,加入氢氧化钠溶液后,分液
可用于除去苯中的苯酚
B
加热乙醇与浓硫酸的混合溶液,将产生的气体通入少量酸性KMnO4溶液
可验证乙烯生成
C
测乙烯与溴水反应前后溶液的pH
可验证发生的是加成反应还是取代反应
D
溴乙烷在氢氧化钠溶液中加热水解后,加入硝酸银溶液
可用于检验溴乙烷中的Br
14.(2021福建名校联盟高三下开学)磷酸氯喹可在细胞水平上有效抑制新型冠状病毒。氯喹是由喹啉通过一系列反应制得的,氯喹和喹啉的结构简式如图。下列关于氯喹和喹啉的说法正确的是 (　　)

A.氯喹的分子式为C18H24ClN3
B.氯喹分子中三个氮原子可处在同一个平面上
C.氯喹可以发生加成反应和中和反应
D.喹啉的一氯代物有5种
15.(2020山东济南莱芜一中高二下质量检测)下列有关同分异构体的叙述中,正确的是(不考虑立体异构) (　　)
A.甲苯苯环上的一个氢原子被含3个碳原子的烷基取代,所得产物有3种
B.含有5个碳原子的饱和链烃,其一氯代物有8种
C.菲的结构简式为,它与硝酸反应可生成5种一硝基取代物
D.2-氯丁烷与NaOH的水溶液共热发生反应,可生成2种有机物
三、非选择题(本题共5小题,共60分)
16.(12分)(2021黑龙江大庆铁人中学高二下期中)按要求填空:
Ⅰ.有5种无色物质:乙烯、己烷、苯、甲苯和苯酚。据此回答下列问题:
(1)不能与溴水和酸性KMnO4溶液反应,但在铁屑作用下能与液溴反应的是　　　　　　(填结构简式),该反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(2)既能与溴水反应又能与酸性KMnO4溶液反应的烃是　　　　　　(填结构简式),实验室制备该物质的化学方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(3)在空气中易被氧化成粉红色物质,写出该物质与浓溴水反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
Ⅱ.有机物M的结构简式如图,则:

(1)M中含氧官能团的名称是　　　　、　　　　　。 
(2)1 mol M最多消耗H2、Br2、NaOH的物质的量之比为　　　　。 
(3)写出M在稀硫酸中水解的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
Ⅲ.(1)葡萄糖发生银镜反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(2)的同分异构体中,既能发生银镜反应,又能与FeCl3溶液发生显色反应的共有　　　　种,其中核磁共振氢谱为5组峰,且峰面积之比为2∶2∶2∶1∶1的结构简式为　　　　　　　　。 
17.(12分)(2021吉林长春外国语学校高二上期中)某学生在实验室制取乙酸乙酯的主要步骤如下:
①配制2 mL浓硫酸、3 mL乙醇和2 mL乙酸的混合溶液。
②按如图所示连接好装置(装置气密性良好)并加入混合液,用小火均匀加热3~5 min。

③待乙试管收集到一定量产物后停止加热,撤出乙试管并用力振荡,然后静置分层。分离出乙酸乙酯,洗涤、干燥。
(1)配制①中混合溶液的方法为:向　　　　　中加入　　　　　,冷却后再加入　　　　　。 
(2)反应中浓硫酸的作用是　　　　　　　　　　　。 
(3)上述实验中饱和碳酸钠溶液的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(4)欲将乙试管中的物质分离以得到乙酸乙酯,进行的操作是　　　　　,该操作需要使用的主要玻璃仪器有　　　　　和小烧杯,分离时,乙酸乙酯应从该仪器的　　　　　(填“下口放”或“上口倒”)出。 
(5)该反应为可逆反应,要提高乙酸乙酯的产率,可以采取的措施有　　　　　　　　　　　　。 
18.(12分)乙酰苯胺是一种白色有光泽片状结晶或白色结晶粉末,是制备磺胺类药物的原料,可用作止痛剂、退热剂、防腐剂和染料中间体。乙酰苯胺的制备原理为+CH3COOH+H2O。
实验参数(见表):
名称
相对分
子质量
性状
密度
(g/cm3)
沸点
(℃)
溶解度
苯胺
93
无色油状液体,具有还原性
1.02
184.4
微溶于水,易溶于乙醇、乙醚等
乙酸
60
无色液体
1.05
118.1
易溶于水、乙醇、乙醚
乙酰
苯胺
135
白色晶体
1.22
304
微溶于冷水,易溶于热水、乙醇、乙醚
实验装置(见图):(夹持装置和加热装置略去)

注:分馏柱的作用相当于二次蒸馏,用于沸点差别很大的混合物的分离。
实验步骤:
步骤1:在圆底烧瓶中加入无水苯胺 9.2 mL,冰醋酸 17.4 mL,锌粉
0.1 g,安装仪器,加入沸石,调节加热温度,使分馏柱上端温度控制在105 ℃左右,反应约60~80 min,反应生成的水及少量醋酸被蒸出。
步骤 2:在搅拌下,趁热将烧瓶中的物料以细流状倒入盛有 100 mL冰水的烧杯中,剧烈搅拌,冷却,结晶,抽滤、洗涤、干燥,得到乙酰苯胺粗品。
步骤 3:将此粗乙酰苯胺进行重结晶,晾干,称重,计算产率。
(1)步骤1中所选圆底烧瓶的最佳规格是　　　　(填序号)。 
a.25 mL　　　　　　b.50 mL
c.150 mL　　　　　　d.200 mL
(2)实验中加入少量锌粉的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(3)从化学平衡的角度分析,控制分馏柱上端的温度在105 ℃左右的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(4)洗涤乙酰苯胺粗品最合适的方法是　　　　(填序号)。 
a.用少量冷水洗　　　　　　b.用少量热水洗
c.用酒精洗
(5)乙酰苯胺粗品因含杂质而显色,欲用重结晶进行提纯,步骤如下:热水溶解、　　　　、过滤、洗涤、干燥。(选择正确的操作并排序,填序号) 
a.蒸发结晶　　　　　　b.冷却结晶
c.趁热过滤　　　　　　d.加入活性炭
(6)该实验最终得到纯品8.1 g,则乙酰苯胺的产率是　　　　%。 
(7)如图的实验装置有1处错误,请指出错误之处　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
19.(10分)(2021辽宁凌源高考抽测)一种食品香料G,其香气强度为普通香料的3~4倍,G的合成路线如图。
E
已知: R—CHO+HCHO。
回答下列问题:
(1)写出A中含氧官能团的名称　　　　　　　　,由C→D的反应类型为　　　　　。 
(2)C发生加聚反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(3)有机物E的结构简式为　　　　　　　。 
(4)有机物G满足下列条件的同分异构体有　　　种。 
①与FeCl3溶液发生显色反应;
②可发生水解反应,其中一种水解产物能发生银镜反应;
③分子中苯环上只有三个取代基。
20.(14分)(2020河北衡水中学高三上一调)M是一种重要材料的中间体,结构简式为。合成M的一种途径如下:

A~F分别代表一种有机化合物,合成路线中的部分产物及反应条件已略去。
已知:
①Y的核磁共振氢谱只有1种峰;
②RCHCH2Ⅰ.B2H6Ⅱ.H2O2/OH-RCH2CH2OH;
③两个羟基连接在同一个碳原子上不稳定,易脱水。
请回答下列问题:
(1)Y的结构简式是　　　　　　　,D中官能团的名称是　　　　　。 
(2)反应①的反应类型是　　　　　　　　。 
(3)下列说法不正确的是　　　　。 
a.A和E都能发生氧化反应
b.1 mol B完全燃烧需6 mol O2
c.C能与新制氢氧化铜悬浊液反应
d.1 mol F最多能与3 mol H2反应
(4)反应③的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(5)反应⑦的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(6)M经催化氧化得到X(C11H12O4),X的同分异构体中同时满足下列条件的结构简式为　　　　　　　。 
a.苯环上只有两个取代基,苯环上的一氯代物有2种
b.水解只生成芳香醇和二元酸,且二元酸的核磁共振氢谱只有2种峰

答案全解全析
1.D　米饭的主要成分是淀粉,属于糖类,故A正确;酿酒过程中淀粉先水解为葡萄糖,然后葡萄糖在酒曲的催化下生成酒精和二氧化碳,所以酒曲在酿酒过程中起催化作用,故B正确;对米酒加热蒸馏,可得到浓度较高的乙醇溶液,故C正确;米酒酿造米醋的过程中,乙醇发生氧化反应,故D不正确。
2.D　D项,乙烯与HCl反应生成一氯乙烷,属于加成反应。
3.D　③乙醇、⑤乙二醇、⑥甘油能形成分子间氢键,形成氢键的概率:⑥>⑤>③,所以沸点:⑥>⑤>③;乙酸的相对分子质量比乙醇大,分子间作用力比乙醇大,所以沸点:④>③;①异戊烷和②2,2-二甲基丙烷均为含5个碳原子的烷烃,碳原子数相同的烷烃,支链越多,沸点越低,异戊烷含有1个支链,2,2-二甲基丙烷含有2个支链,所以沸点:①>②;沸点由高到低的排列顺序是⑥>⑤>④>③>①>②,故选D。
知识归纳　分子间能形成氢键的化合物沸点较高,且形成氢键的概率越大,沸点越高;相同类型的物质,相对分子质量越大,沸点越高;碳原子数相同的烷烃,支链越多,沸点越低。
4.C　根据原子成键特点可知,图中最小的小球表示H原子,故A正确;该分子中含有碳碳双键,故B正确;该分子中含有羧基和羟基,所以能发生酯化反应,但不能发生消去反应,故C不正确;苯环上羟基的邻、对位上有H原子,能和Br2发生取代反应,1 mol咖啡酸最多可与3 mol Br2发生取代反应,故D正确。
5.C　35%~45%的甲醛水溶液俗称福尔马林,故A错误; 油脂在碱性条件下的水解反应又称为皂化反应,乙酸乙酯在碱性条件下的水解反应不是皂化反应,故B错误;麦芽糖、乳糖、纤维二糖都属于二糖,淀粉、纤维素都属于多糖,故C正确;互为同分异构体的2种二肽的水解产物可能相同,故D错误。
6.A　甲醛(HCHO)和冰醋酸(CH3COOH)的最简式均为CH2O,所以3.0 g混合物中含有的“CH2O”的物质的量为3.0 g30 g/mol=0.1 mol,含原子总数为0.4NA,故A正确;标准状况下二氯甲烷为液体,不能根据气体摩尔体积来计算其物质的量,故B错误;一个丙烯酸分子中含2个双键,所以1 mol丙烯酸中含有双键的数目为2NA,故C错误;酯化反应是可逆反应,所以2 mol冰醋酸与4 mol乙醇在一定条件下充分反应生成乙酸乙酯的个数小于2NA,故D错误。
7.C　根据结构简式可知,该物质的分子式为C10H8O,故A错误;该分子中含有碳碳双键,能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色,故B错误;该分子中苯环上有3种氢原子、四元环上有2种氢原子,所以其一氯代物有5种,故C正确;该分子中四元环上有一个饱和碳原子,所以该分子中所有原子不能共平面,故D错误。
8.D　连接4个不同原子或原子团的碳原子为手性碳原子,茚地那韦分子中的手性碳原子如图所示:,共5个,故A错误;茚地那韦分子中不含酚羟基,不能与氯化铁溶液发生显色反应,故B错误;实线框内的碳、氧原子不可能都处于同一平面,故C错误;茚地那韦分子中含2个,可发生水解反应,生成三种有机物,故D正确。
9.C　乙酸乙酯在氢氧化钠溶液中水解,应用饱和碳酸钠溶液,故A错误;温度计的水银球应位于蒸馏烧瓶的支管口处,以测量馏分的温度,冷却水应从下口进,上口出,故B错误;盐酸易挥发,制得的二氧化碳中混有氯化氢气体,HCl和苯酚钠反应,不能证明酸性:碳酸>苯酚,故D错误。
10.A　A项,乙烯和乙烷结构不同,乙烯含有碳碳双键,能发生加成反应,不能用题述观点证明;B项,苯酚中,由于苯环对—OH的影响,酚羟基具有酸性,乙醇分子中虽然含有—OH,但不具有酸性,能说明题述观点;C项,甲基对苯环有影响,甲苯中苯环上的H原子易被取代,能说明题述观点;D项,与醛、酮中的羰基相比,羧基中的羰基与羟基相连,受羟基的影响,羧基中的羰基较难发生加成反应,能说明题述观点;故选A。
11.AC　根据结构简式可知,无色酚酞的分子式为C20H14O4,故A正确;无色酚酞分子中含有的含氧官能团的名称为酚羟基、酯基,故B错误;1个无色酚酞分子中含有3个苯环,则1 mol该物质与H2发生加成反应时,最多消耗9 mol H2,故C正确;无色酚酞遇碱变红,遇酸不变色,故D错误。
12.AB　X含有酚羟基,可与FeCl3溶液发生显色反应,而Y不能和FeCl3溶液反应,所以可用FeCl3溶液鉴别X与Y,故A正确;X中连接醇羟基的C原子为手性碳原子,Y中连接乙烯基的C原子为手性碳原子,所以X、Y中都含有1个手性碳原子,故B正确;X分子中含有饱和碳原子,所有原子一定不在同一个平面上,故C错误;X中酚羟基的邻位上有氢原子,能与溴水发生取代反应,碳碳双键能与Br2发生加成反应,所以1 mol X与溴水充分反应,最多消耗Br2的物质的量为3 mol,故D错误。
13.AC　A项,苯和NaOH溶液不反应且液体分层,苯酚和NaOH反应生成易溶于水的苯酚钠,然后用分液的方法分离,能达到实验目的;B项,乙醇易挥发,浓硫酸具有强氧化性,得到的乙烯中混有乙醇、二氧化硫等杂质,都能与酸性高锰酸钾溶液反应,不能验证是否有乙烯生成,故B错误;C项,如果乙烯和溴水反应前后溶液的pH变化不明显,说明发生了加成反应,如果反应前后溶液的pH明显减小,说明发生了取代反应;D项,在加入硝酸银溶液之前必须加入稀硝酸中和未反应的NaOH,否则硝酸银和NaOH反应会生成黑色的氧化银沉淀而干扰Br的检验;故选AC。
易错警示　检验卤代烃中所含的卤素原子时,加入硝酸银溶液之前必须加入稀硝酸中和未反应的NaOH,以免干扰卤代烃中卤素原子的检验。
14.C　根据氯喹的结构简式可知其分子式为C18H26ClN3,故A错误;氯喹分子中三个N原子不可能处于同一个平面上,故B错误;氯喹分子中含有苯环和双键,可以与氢气发生加成反应,还含有亚氨基,能发生中和反应,故C正确;喹啉分子中含有7种氢原子,所以其一氯代物有7种,故D错误。
15.BC　甲苯苯环上的一个氢原子被含3个碳原子的烷基取代,含3个碳原子的烷基可能为正丙基或异丙基,该烷基在苯环上与甲基有邻、间、对三种位置关系,所得产物有6种,故A错误; 含有5个碳原子的饱和链烃为戊烷,有正戊烷、异戊烷、新戊烷三种结构,正戊烷的一氯代物有3种,异戊烷的一氯代物有4种,新戊烷的一氯代物有1种,共8种,故B正确;菲的结构简式为,其分子中含有5种H原子,如图,则其与硝酸反应可生成5种一硝基取代物,故C正确;2-氯丁烷与NaOH的水溶液共热发生水解反应生成2-丁醇,故D错误。
16.答案　Ⅰ.(1)　+Br2 +HBr
(2)　CH3CH2OH +H2O
(3)+3Br2 ↓+3HBr
Ⅱ.(1)(酚)羟基　酯基　(2)4∶3∶4
(3)+H2O +
Ⅲ.(1)CH2OH(CHOH)4CHO+2[Ag(NH3)2]OH CH2OH(CHOH)4COONH4+H2O+
2Ag↓+3NH3
(2)13　
解析　Ⅰ.(1)苯不能与溴水和酸性高锰酸钾溶液反应,但在铁屑的作用下能与液溴发生取代反应生成溴苯,反应的化学方程式为+Br2 +HBr。(2)乙烯既能与Br2发生加成反应,又能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应;实验室制备乙烯的化学方程式为CH3CH2OH +H2O。(3)苯酚在空气中易被氧气氧化而呈粉红色,苯酚与浓溴水发生取代反应生成三溴苯酚白色沉淀,反应的化学方程式为+3Br2 ↓+3HBr。
Ⅱ.(1)中含有的含氧官能团有酚羟基、酯基。(2)有机物M中含有苯环与碳碳双键,能与氢气发生加成反应,苯环上酚羟基邻位上有氢原子,能与溴水发生取代反应,碳碳双键能与Br2发生加成反应,含有酚羟基、酚酯基、—Cl,能与氢氧化钠发生反应,所以1 mol M最多消耗H2、Br2、NaOH的物质的量之比为4∶3∶4。(3)M在稀硫酸中水解的化学方程式为+H2O +。
Ⅲ.(1)葡萄糖发生银镜反应的化学方程式为CH2OH(CHOH)4CHO+2[Ag(NH3)2]OH CH2OH(CHOH)4COONH4+H2O+2Ag↓+3NH3。(2)的同分异构体中,既能发生银镜反应,又能与FeCl3溶液发生显色反应,说明该有机物中含有醛基和酚羟基,当该有机物中苯环上含有一个酚羟基、一个醛基和一个甲基时,三个不同的取代基在苯环上有10种位置关系;当该有机物中苯环上含有一个
—CH2CHO和一个酚羟基时,有邻、间、对三种位置关系,所以符合条件的同分异构体共有13种;其中满足核磁共振氢谱为5组峰,且峰面积之比为2∶2∶2∶1∶1的结构简式为。
17.答案　(1)乙醇　浓硫酸　冰醋酸　(2)催化剂、吸水剂　(3)与挥发出来的乙酸反应、溶解挥发出来的乙醇、降低乙酸乙酯在水中的的溶解度　(4)分液　分液漏斗　上口倒　(5)及时分离出乙酸乙酯
解析　(1)浓硫酸的密度大于水,且溶于水时放出大量热,应将浓硫酸加入乙醇中,冷却后再加入冰醋酸。(2)浓硫酸具有吸水性,在酯化反应中作催化剂和吸水剂。(3)制备乙酸乙酯的实验中饱和碳酸钠溶液的作用是与挥发出来的乙酸反应,溶解挥发出来的乙醇,降低乙酸乙酯在水中的溶解度,便于液体分层得到酯。(4)乙酸乙酯难溶于碳酸钠溶液,所以混合液体会分层,可以通过分液操作分离出乙酸乙酯,应使用分液漏斗进行该操作;乙酸乙酯的密度小于水,分液时从分液漏斗的上口倒出。(5)要提高乙酸乙酯的产率,可以采取的措施是及时分离出乙酸乙酯。
18.答案　(1)b　(2)防止苯胺在反应过程中被氧化　(3)不断分离出反应过程中生成的水,促进反应正向进行,提高产品的产率　(4)a　(5)dcb　(6)60　(7)尾接管和锥形瓶密封
解析　(1)在圆底烧瓶中加入无水苯胺9.2 mL,冰醋酸17.4 mL,总体积为26.6 mL,所以选用圆底烧瓶的最佳规格为50 mL,故选b。(2)由于苯胺不稳定,容易被空气中的氧气氧化为硝基苯,加入还原剂Zn粉,可以防止苯胺在反应过程中被氧化。(3)由于水的沸点是100 ℃,加热至105 ℃左右,就可以不断分离出反应过程中生成的水,促进反应正向进行,从而提高了生成物的产率,所以控制分馏柱上端的温度在105 ℃左右。(4)由于乙酰苯胺微溶于冷水,易溶于热水、乙醇、乙醚,所以洗涤粗品最合适的方法是用少量冷水洗,以减少因洗涤造成的损耗,故选a。(5)乙酰苯胺粗品因含杂质而显色,欲用重结晶进行提纯,先将乙酰苯胺粗品用热水溶解,加入活性炭,进行脱色,再趁热过滤,冷却结晶,然后过滤、洗涤、干燥,得到乙酰苯胺晶体,则正确的操作顺序为d、c、b。
(6)无水苯胺的体积为9.2 mL,n(无水苯胺)=1.02×9.293 mol≈0.1 mol,冰醋酸的体积为17.4 mL,n(冰醋酸)=1.05×17.460 mol=0.304 5 mol,冰醋酸过量,理论上生成乙酰苯胺的物质的量n(乙酰苯胺)=n(无水苯胺)=0.1 mol,所以乙酰苯胺的产率为8.1 g135 g/mol×0.1mol×100%=60%。
19.答案　(1)(酚)羟基、醚键　加成反应　(2)n (3)　(4)20
解析　(1)A中含有的含氧官能团的名称为(酚)羟基、醚键;C和HBr发生加成反应生成D,由C→D的反应类型为加成反应。(2)C中含有碳碳双键,能发生加聚反应,反应的化学方程式为n 。(3)由合成路线图及已知信息可知,有机物E的结构简式为。(4)有机物G的同分异构体满足条件:
①与FeCl3溶液发生显色反应,说明含有酚羟基;②可发生水解反应,其中一种水解产物能发生银镜反应,说明含有甲酸形成的酯基;③分子中苯环上只有三个取代基,如果取代基为—OH、HCOO—、CH3CH2—,三个不同的取代基在苯环上有10种位置关系;如果取代基为—OH、HCOOCH2—、—CH3,三个不同的取代基在苯环上有10种位置关系,所以符合条件的同分异构体共有20种。
20.答案　(1)　羧基　(2)消去反应　(3)d
(4)+O2+2H2O
(5)
(6)
解析　根据反应条件可知,反应⑤为取代反应,可推知E为;反应⑥为发生水解反应,再经酸化得到的F为;由M的结构可知D为(CH3)2CHCOOH,逆推可知C为(CH3)2CHCHO、B为(CH3)2CHCH2OH;结合已知反应②可知A为(CH3)2CCH2,Y发生消去反应得到A,而Y的核磁共振氢谱只有1种峰,所以Y为。
(1)Y的结构简式是,D为(CH3)2CHCOOH,含有的官能团的名称是羧基。
(2)反应①的反应类型为消去反应。
(3)A为(CH3)2CCH2,E为,二者均可以燃烧,碳碳双键、酚羟基都易被氧化,均可以发生氧化反应,故a正确;B为(CH3)2CHCH2OH,
1 mol B完全燃烧需O2的物质的量为(4+104−12)mol=6 mol,故b正确;C为(CH3)2CHCHO,分子中含有醛基,能与新制氢氧化铜悬浊液反应,故c正确;F为,苯环、醛基均能与氢气发生加成反应,1 mol F最多能与4 mol H2反应,故d不正确。
(4)反应③的化学方程式为+O2+2H2O。
(5)D为(CH3)2CHCOOH,F为,二者反应生成M的化学方程式为+H2O。
(6)M[]经催化氧化得到X(C11H12O4),则X为,X的同分异构体同时满足条件:苯环上只有两个取代基,苯环上的一氯代物有2种,说明含有2个不同的取代基,且处于对位;水解只生成芳香醇和二元酸,且二元酸的核磁共振氢谱只有2种峰,说明水解生成的二元酸含有2种氢原子,所以符合条件的X的同分异构体为。