鲁科版高中化学选择性必修3期末基础练
展开一、填空题
1.碳元素和氢元素的质量比都是12:1的三种烃A、B、C,A呈气态,B和C呈液态。A、B、C的相对分子质量之比为1:3:4。A和C既能使溴的四氯化碳溶液褪色,又能使高锰酸钾酸性溶液褪色;B既不能使溴的四氯化碳溶液褪色,又不能使高锰酸钾酸性溶液褪色。A、C都能发生加聚反应,A的加聚产物具有导电性,C的加聚产物则是使用较为广泛的塑料。
(1)写出A、B、C的分子式,分别为:
(2)写出A、C分别加聚所得产物的结构简式,分别为:
2.B生成C的反应属于 。
3.如图是由4个碳原子结合成的6种有机物(氢原子没有画出)
(1)有机物(a)有一种同分异构体,试写出其结构简式 。
(2)上述有机物中与(c)互为同分异构体的是 (填代号)。
(3)任写一种与(e)互为同系物的最简单有机物的结构简式 。
(4)上述有机物中不能使酸性高锰酸钾溶液褪色的有 (填代号)。
(5)(a)(b)(c)(d)四种物质中,4个碳原子一定处于同一平面的有 (填代号)。
4.按要求填空:
(1)中含有的官能团的名称为 、 。
(2)以乙炔和氯化氢为原料制得聚氯乙烯发生的反应类型依次为 、 。
(3)三联苯的结构为,它的一氯代物有 种。
(4)分子式为的某烃的所有碳原子都在同一平面上,则该烃的结构简式为 。
(5)烷烃A的蒸气密度是同条件下氢气密度的64倍,若A中含有6个甲基,但不可能是烯烃与氢气的加成产物,则A的结构简式为 。
(6)乳酸发生下列变化:,所用的试剂是a. ,b (写化学式)。
5.I.以下常见物质:①CH3OH②CH2OH-CH2OH③④⑤
(1)能发生催化氧化反应的有 (填序号)。写出其中任意一种物质发生催化氧化反应的化学方程式 。
(2)能发生消去反应的有 (填序号)。写出任意一种物质发生消去反应的化学方程式 。
II.异戊二烯是重要的有机化工原料,其键线式为()。完成下列填空:
(3)化合物X与异戊二烯具有相同的分子式,与Br2/CCl4反应后得到3-甲基-1,1,2,2-四溴丁烷。X的结构简式为 。
(4)杜仲胶是由异戊二烯发生加聚反应制得的具有反式结构的高分子物质,请写出由异戊二烯生成杜仲胶的化学方程式 。
(5)卤素互化物与卤素单质性质相似。已知(1,3-丁二烯)与氯气发生加成产物有三种:①(1,2-加成)②(1,4-加成)③(完全加成)。据此推测异戊二烯与卤素互化物的加成产物有 种(不考虑立体异构)
6.化合物G可用于药用多肽的结构修饰,其人工合成路线如下:
已知:(R和表示烃基或氢,表示烃基);
写出以和为原料制备的合成路线流程图(无机试剂和有机溶剂任用,合成路线流程图示例见本题题干) 。
7.键线式
在表示有机化合物的组成和结构时,将 元素符号省略,只表示分子中键的连接情况和 ,每个拐点或终点均表示有一个 ,这样得到的式子称为键线式。例如:丙烯可表示为,乙醇可表示为。
8.分子式为的烷烃,用结构式表示时,可以写出两种结构,请写出它们对应的结构简式为 ,它们的名称分别为 和 ,它们之间互称为 ,这种现象称为 。
9.回答下列问题
(1)氮元素是重要的非金属元素,可形成卤化氮、氮化物、叠氮化物及配合物等多种化合物。
①NF3、NBr3、NCl3的沸点由高到低的顺序是 。
②NaN3与KN3相比,NaN3的熔点 (填“>”、“=”或“<”)KN3的熔点。
③某元素X形成的离子X+中K、L、M三个电子层均充满了电子。它与N3-形成晶体的结构如图所示。X是 (填元素符号),晶体中距离每个N3-最近的X+有 个。
(2)找出合适的序号填在对应的空格中。
①环戊烷和环丁烷②12C和14C③CH3OCH2CH3和CH3CH2OCH3
④红磷和白磷⑤和⑥CH3CH2CHO和CH3COCH3
属于同一物质的是 ;互为同位素的是 ;互为同系物的是 ;互为同分异构体的是 。
10.Ⅰ.写出下列有机物的系统命名
(1)
(2)
(3)
II.写出下列有机化合物的结构简式
(4)2,2,3-三甲基﹣3﹣乙基己烷
(5)3,4,4-三甲基-1-戊炔
二、未知
11.有如下合成路线,甲经两步转化为丙:
下列叙述错误的是( )
A.步骤(2)产物中可能含有未反应的甲,可用溴水检验是否含甲
B.反应(1)的无机试剂是液溴,铁作催化剂
C.甲和丙均可与酸性KMnO4溶液发生反应
D.乙属于烃的衍生物,其所含官能团可能为溴原子
12.糖类与我们的日常生活息息相关。关于糖类物质的说法正确的是( )
A.糖类均有甜味B.淀粉和纤维素均不是糖类
C.糖类均不可水解D.糖类都含有C、H和O元素
13.有机物X的蒸气相对氢气的密度为51,X中碳、氢、氧的质量之比为30∶5∶16,它属于酯类的同分异构体有m种,属于羧酸的同分异构体有n种(不考虑立体异构),则m、n分别是( )。
A.8、7B.9、4C.4、9D.6、10
14.下列各组物质,一定是同系物的是
A.分子式为和的烃B.分子式为和的有机物
C.符合通式的烃D.分子式为和的烃
15.味精的主要成分为谷氨酸单钠盐,谷氨酸的结构简式如下。X是谷氨酸的同分异构体,与谷氨酸具有相同种类与数目的官能团。下列说法正确的是
A.谷氨酸单钠盐不能与碱反应B.谷氨酸与氨基乙酸属于同系物
C.X与谷氨酸的物理性质完全相同D.符合条件的X有8种(不含立体异构)
16.化学与社会、生活、环境及科技方面息息相关。下列说法正确的是
A.有机高分子聚合物都是良好的电绝缘体
B.通过红外光谱的分析可以区分苯酚与乙醇
C.为防止海鲜变质,应用福尔马林溶液浸泡
D.“福建舰”航母使用的碳纤维是一种新型有机高分子材料
17.一定能够鉴定卤代烃中卤元素的存在的操作是
A.在卤代烃中直接加入AgNO3溶液
B.加入NaOH的水溶液,加热后加入稀硝酸酸化,然后加入AgNO3溶液
C.加蒸馏水,充分搅拌后,加入AgNO3溶液
D.加入NaOH的乙醇溶液,加热后加入AgNO3溶液
18.把①蔗糖、②淀粉、③纤维素、④蛋白质、⑤油脂,在硫酸存在下分别进行水解,最后产物只有一种的是( )
A.①和②B.②和③
C.④和⑤D.③
19.某烯烃与HCl加成后只能得到唯一产物2,3-二甲基-2-氯丁烷,则该烯烃的名称是( )
A.3,3-二甲基-1-丁烯B.2,3-二甲基-2-丁烯
C.2,3-二甲基-3-丁烯D.2,3-二甲基-1-丁烯
20.化合物Z是一种具有广谱抗菌活性的药物,其合成反应如图。下列说法错误的是
A.Z分子中含2个手性碳原子
B.1mlZ最多能与6mlNaOH反应
C.X、Y、Z三种分子均存在顺反异构体
D.X分子间能形成下列氢键:O-H…O、N-H…N
三、实验探究题
21.三聚氰胺污染牛奶事件社会影响极坏。向牛奶和奶粉中添加三聚氰胺,主要是因为它能冒充蛋白质。已知三聚氰胺中含有碳、氢、氧三种元素,其相对分子质量为126。为测定三聚氰胺的组成,用下列各仪器装置,在过量的氧气流中将2.52g三聚氰胺样品氧化成CO2、H2O和N2。回答下列问题:
(1)产生的氧气按从左向右的流向,所选装置各导管的连接顺序是
g接、 接 、 接j、k接 、 接 。
(2)装置F中 CuO的作用是 。
(3)实验前后称得A、B两装置的质量分别增加2.64g和1.08g,则三聚氰胺的分子式为 ,又知三聚氰胺分子中有3个氨基(-NH2),且有类似苯环的对称结构,试写出三聚氰胺的结构简式 。
(4)按(1)的连接方法,此实验装置存在的缺点是 。
22.二茂铁可用作燃料的节能消烟剂、抗爆剂等。实验室制备二茂铁装置示意图如右下图(二茂铁熔点是173℃,在100℃时开始开华;沸点是249℃)。实验步骤为:
①在三颈烧瓶中加入25g粉末状的KOH,并从仪器a中加入60mL无水乙醚到烧瓶中,充分搅拌,同时通氮气约10min;
②再从仪器a滴入5.5mL新蒸馏的环戊二烯(密度0.95g/cm3),搅拌;
③将6.5g无水FeCl2与(CH3)2SO(二甲亚砜,作溶剂)配成的溶液25mL装入仪器a中,慢慢滴入仪器c中,45min滴完,继续搅拌45min;
④再从仪器a加入25mL无水乙醚搅拌;
⑤将c中的液体转入仪器d,依次用盐酸、水各洗涤两次,分液得橙黄色溶液;
⑥蒸发橙黄色溶液,得二茂铁粗产品。
回答下列问题:
(1)仪器b的名称是 ,作用是 。
(2)步骤①中通入氮气的目的是 。
(3)仪器c的适宜容积应为 :①100mL、②250mL、③500mL;仪器a使用前应进行的操作是 。
(4)KOH、FeCl2、C5H6反应生成二茂铁[Fe(C5H5)2]和KCl的化学方程式为 ;步骤⑦是二茂铁粗产品的提纯,该过程在右图中进行,其操作名称为 。
(5)为了确证得到的是二茂铁,还需要进行的一项简单实验是 。
(6)最终得到纯净的二茂铁3.7g,则该实验的产率为 (保留两位有效数字)。
23.实验室制乙酸乙酯得主要装置如图中A所示,主要步骤①在a试管中按2:3:2的体积比配制浓硫酸、乙醇、乙酸的混合物;②按A图连接装置,使产生的蒸气经导管通到b试管所盛的饱和碳酸钠溶液(加入几滴酚酞试液)中;③小火加热a试管中的混合液;④等b试管中收集到约2mL产物时停止加热.撤下b试管并用力振荡,然后静置待其中液体分层;⑤分离出纯净的乙酸乙酯。
请回答下列问题:
(1)步骤①中,配制这一比例的混合液的正确操作是 ;
(2)若实验中用含18O的乙醇与乙酸作用,该反应得化学方程式是: ;
(3)步骤③中,要用小火加热,其原因是 ;
(4)步骤④中可观察到b试管中有细小的气泡冒出,写出该反应的离子方程式: ;
(5)A装置中使用球形管除起到冷凝作用外,另一重要作用是 ,步骤⑤中分离乙酸乙酯必须使用的一种仪器是 ;
(6)为充分利用反应物,甲、乙两位同学分别设计了图中甲、乙两个装置(乙同学待反应完毕冷却后,再用饱和碳酸钠溶液提取烧瓶中的产物),你认为合理的是 。
参考答案:
1.(1)A:C2H2 B :C6H6 C:C8H8
(2)、
【分析】碳元素和氢元素的质量比都是12:1的三种烃A、B、C,C、H原子个数比为1:1;B既不能使溴的四氯化碳溶液褪色,又不能使高锰酸钾酸性溶液褪色,所以B为苯;又因A、B、C的相对分子质量之比为1:3:4;A为乙炔,C为C8H8,结构简式为,据此分析解答。
【详解】(1)根据分析可知,B为苯、A为乙炔、C为C8H8,因此A、B、C的分子式分别为:C2H2、C6H6、C8H8;
(2)A为乙炔,其加聚产物具有导电性,所得产物的结构简式;C为苯乙烯,其加聚产物则是使用较为广泛的塑料,结构简式为。
2.消去反应
【详解】由结构简式可知,在浓硫酸作用下共热发生消去反应生成和水,故答案为:消去反应。
3.(1)CH3CH2CH2CH3
(2)(b)、(f)
(3)CH≡CH
(4)(a)(f)
(5)(b)、(c)、(d)
【详解】(1)据图可知,有机物(a)名称为2−甲基丙烷,该有机物的同分异构体是正丁烷,正丁烷的结构简式为CH3CH2CH2CH3;
(2)根据图示可知有机物c为2−丁烯,其分子式是C4H8,与其分子式相同而结构不同的是有机物(f),其名称是环丁烷、及有机物(b),名称是2−甲基−1−丙烯,故合理选项是(b)(f);
(3)根据物质结构简式可知:有机物(e)名称是1-丁炔,与其互为同系物的最简单有机物是乙炔,乙炔的结构简式为:CH≡CH;
(4)在上述有机物中,烷烃(a)、环烷烃(f)结构稳定,不能被酸性KMnO4溶液氧化,因此不能使酸性KMnO4溶液紫色褪色;而烯烃(b)和(c)及二烯烃(d)分子中含有碳碳双键;炔烃(e)分子中含有碳碳三键,分子中含有的碳碳双键和碳碳三键性质活泼,能被酸性高锰酸钾溶液氧化,因而能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故上述有机物中不能与酸性高锰酸钾溶液反应的物质是(a) (f);
(5)在上述(a)(b)(c)(d)四种物质中,(a)为2−甲基丙烷,4个碳原子均为饱和碳原子,和甲烷的正四面体结构相似,则2−甲基丙烷中4个碳原子一定不共平面;有机物(b)为2−甲基−丙烯,可以看作两个甲基取代乙烯中一个C原子上的两个氢原子,由于乙烯为平面结构,则2−甲基-丙烯中的4个碳原子一定共平面;有机物(c)为2−丁烯,可以看作两个甲基分别取代乙烯中两个C原子上的1个H原子的位置,由于乙烯为平面结构,则2−丁烯中的4个碳原子一定共平面;有机物(d)名称为1,3−丁二烯,因4个碳原子之间形成一个共轭π键,所以4个C原子一定在同一平面;故(a)(b)(c)(d)四种物质中,4个碳原子一定处于同一平面的有(b) (c)(d)。
4.(1) 羧基 酯基
(2) 加成反应 加聚反应(或聚合反应)
(3)4
(4)
(5)
(6) 或或(或其他合理答案)
【详解】(1)含有的官能团的名称为羧基、酯基;
(2)乙炔和氯化氢发生加成反应生成氯乙烯,氯乙烯再发生加聚反应生成聚氯乙烯,发生的反应类型依次为加成反应、加聚反应(或聚合反应);
(3)三联苯有4种H原子,它的一氯代物有4种;
(4)分子式为的不饱和度为1,所有碳原子都在同一平面上,则含有碳碳双键,该烃的结构简式为;
(5)烷烃A的蒸气密度是同条件下氢气密度的64倍,则A的相对分子质量为2×64=128,由可得A的分子式为C9H20,若A中含有6个甲基,但不可能是烯烃与氢气的加成产物,则A的结构简式为;
(6)乳酸中只有羧基反应但羟基不反应是,是利用羧酸的酸性,则试剂a为或或,接着羟基反应,则试剂b为Na。
5. ①②③④ 2CH3OH+O22HCHO+2H2O(方程式写对即可) ②⑤ CH2OH-CH2OHCHOH=CH2+ H2O(方程式写对即可) CH≡CCH(CH3)CH3 n 12
【详解】I.(1)根据题意可知,醇发生催化氧化的本质是:脱氢,即与羟基相连接的碳上有氢。由此可快速判断①②③④羟基相连的碳原子都有氢原子,均能发生催化氧化反应,⑤分子中羟基相连的碳原子没有氢原子,不能发生催化氧化反应。①②③④中任意一种物质发生催化氧化反应,例如①化学方程式:2CH3OH+O22HCHO+2H2O。故答案为:①②③④;2CH3OH+O22HCHO+2H2O (方程式写对即可);
(2)醇发生消去反应的条件是:醇分子中,连有羟基(-OH)的碳原子必须有相邻的碳原子且与此相邻的碳原子上还必须连有氢原子时,才可发生消去反应。由此可快速判断②⑤可发生醇的消去反应,②⑤中任意一种物质发生催化氧化反应,例如②化学方程式:CH2OH-CH2OHCHOH=CH2+ H2O。故答案为:②⑤;CH2OH-CH2OHCHOH=CH2+ H2O (方程式写对即可);
II.(3)异戊二烯的分子式C5H8,根据烷烃通式判断出有2个不饱和度,与Br2/CCl4反应后得到3-甲基-1,1,2,2-四溴丁烷,可知化合物X中含有碳碳三键,可得化合物X结构简式CH≡CCH(CH3)CH3,故答案为:CH≡CCH(CH3)CH3;
(4)异戊二烯发生加聚反应制得的具有反式结构的高分子物质,化学方程式:n,故答案为:n;
(5)异戊二烯结构为,和BrCl发生加成时,可以是1,2−加成,Cl可以位于1号或2号碳上,有2种产物;可以是1,4−加成,Cl可以位于1号或4号C上,有2种产物;如果是3,4−加成,Cl原子可以位于3号或4号C上,有2种产物,如果是完全加成,其中一个Cl原子位于1号C上,另一个Cl原子可能位于3号或4号C上,有2种,如果其中一个Cl原子位于2号C上,另外一个Cl原子位于3号或4号C上,有2种;还有可能是两个氯原子分别位于1、2号或3、4号C上,有2种,所以产物种类有2+2+2+2+2+2=12,故答案为:12。
6.
【详解】根据已知的第一个反应可知,与反应生成,再被氧化为,根据已知的第二个反应可知,可以转化为,根据流程图中的反应可知,和反应生成。
7. 碳、氢 官能团 碳原子
【详解】键线式也称骨架式、拓扑式、折线简式,是在平面中表示分子结构的最常用的方法,在表示有机化合物的结构时尤其常用,在用键线式表示复杂有机化合物的结构时要画出分子骨架,画出除碳-氢键外的所有化学键,将碳、氢元素符号省略,只表示分子中键的连接情况和官能团,每个拐点或终点均表示有一个碳原子,这样得到的式子称为键线式。故答案为:碳、氢;官能团;碳原子。
8. CH3CH2CH2CH3、(CH3)2CHCH3 正丁烷 异丁烷 同分异构体 同分异构现象
【详解】分子式为的烷烃,有两种结构,其结构简式分别为:CH3CH2CH2CH3、(CH3)2CHCH3,它们的名称分别为正丁烷和异丁烷,分子式相同,结构不同的有机物互为同分异构体,则它们之间互称为同分异构体,这种现象称为同分异构现象。
9.(1) NBr3 >NCl3>NF3 > Cu 6
(2) ③⑤ ② ① ⑥
【解析】(1)
①NF3、NBr3、NCl3均为分子晶体,且结构相似,相对分子质量越大则分子间作用力越大,沸点越高,故沸点由高到低的顺序是NBr3 >NCl3>NF3。
②NaN3与KN3结构相似,均为离子晶体,钠离子半径小于钾离子半径,NaN3中离子键键能更大,故NaN3的熔点>KN3的熔点。
③X失去1个电子形成X+,且离子X+中K、L、M三个电子层均充满了电子,则X为Cu元素;由图可知,晶体中XYZ轴每个方向距离每个N3-最近的X+各有2个,故共6个。
(2)
甲烷为四面体形结构,则其二氟取代物⑤和属于同一物质;③CH3OCH2CH3和CH3CH2OCH3结构相同也属于同一种物质;
具有相同质子数,不同中子数的同一元素的不同核素互为同位素;互为同位素的是②12C和14C;
同系物是指结构相似、分子组成相差若干个“CH2”原子团的有机化合物;互为同系物的是①环戊烷和环丁烷;
同分异构体是分子式相同、结构不同的化合物;互为同分异构体的是⑥CH3CH2CHO和CH3COCH3。
10.(1)2,3-二甲基戊烷
(2)1,4-二甲苯 或1,4-二甲基苯
(3)2-甲基-2,4-己二烯
(4)CH3C(CH3)2C(CH3)(CH2CH3)CH2CH2CH3
(5)CH≡CCH(CH3)C(CH3)3
【详解】(1)属于链状烷烃,选取红框中碳链作为主链、并给主链碳原子编号如图:,则名称为2,3-二甲基戊烷;答案为:2,3-二甲基戊烷。
(2)属于苯的同系物,以苯环作为母体,给苯环碳原子编号如图: ,则名称为1,4-二甲苯 或1,4-二甲基苯;答案为:1,4-二甲苯 或1,4-二甲基苯。
(3)属于二烯烃,选取含碳碳双键的最长碳链作主链,使碳碳双键的位置最小,选取红框中碳链作为主链、并给主链碳原子编号如图:,则名称为2-甲基-2,4-己二烯;答案为:2-甲基-2,4-己二烯。
(4)2,2,3-三甲基-3-乙基己烷属于链状烷烃,主链含有6个碳原子,其中2号碳上有两个甲基,3号碳上有1个甲基和1个乙基,结构简式为CH3C(CH3)2C(CH3)(CH2CH3)CH2CH2CH3;答案为:CH3C(CH3)2C(CH3)(CH2CH3)CH2CH2CH3。
(5)3,4,4-三甲基-1-戊炔属于炔烃,主链含有5个碳原子,其中1号碳原子和2号碳原子间形成碳碳三键,3号碳上有1个甲基,4号碳上有两个甲基,结构简式为CH≡CCH(CH3)C(CH3)3;答案为:CH≡CCH(CH3)C(CH3)3。
11.B
【详解】从丙和甲的结构简式上可以判断,丙比甲多了两个羟基,甲经两步转化为丙,根据官能团的转化,步骤(1)为甲与卤素单质加成生成二卤代烃,步骤(2)为二卤代烃水解得到二元醇丙;
A.丙中不含碳碳双键,步骤(2)产物中若含有未反应的甲,可用溴水检验是否含甲,甲能使溴水褪色,丙不能使溴水褪色,A正确;
B.反应(1)是加成反应,无机试剂可以是溴水或溴的四氯化碳溶液即可,B错误;
C.甲中含有碳碳双键,丙中含有醇羟基,都能与酸性KMnO4溶液发生反应,C正确;
D.根据以上分析可知乙属于烃的衍生物,其所含官能团可能为溴原子,D正确;
答案选B。
12.D
【分析】
【详解】A.糖类不一定有甜味如多糖,A错误;
B.淀粉和纤维素属于多糖,属于糖类,B错误;
C.二糖和多糖能水解,单糖不能水解,C错误;
D.糖类含有C、H、O三种元素,D正确;
答案选D。
【点睛】本题考查有机物的结构与性质,把握常见有机物的组成、官能团与性质的关系等为解答的关键,注意糖类的含义、结构和性质特点的归纳与总结。
13.B
【详解】有机物X的蒸气相对氢气的密度为51,则该有机物的相对分子质量为102,X中碳、氢、氧的质量之比为30∶5∶16,则分子中含有C、H、O三种原子的个数之比是,因此结合相对分子质量可知,该有机物的分子式为C5H10O2。如果其属于酯类,可能为甲酸和丁醇酯化,丁醇有4种,可形成4种酯;可能为乙酸和丙醇酯化,丙醇有2种,可形成2种酯;可能为丙酸和乙醇酯化,丙酸有1种,可形成1种酯;可能为丁酸和甲醇酯化,丁酸有2种,可形成2种酯,所以有9种酯;如果属于饱和一元酸,其同分异构体等于丁基的种类,共有4种,答案选B。
14.D
【分析】同系物是指结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的有机物互为同系物;
【详解】A.和的不饱和度均为2,可能为二烯烃或炔烃,不一定为同系物,A错误;
B.可能为乙醇也可能为甲醚,而为甲醇,二者不一定是同系物,B错误;
C.符合通式的烃,为烯烃或环烷烃,不一定为同系物,C错误;
D.和均为烷烃,结构相似、分子组成相差16个CH2原子团,互为同系物,D正确;
故答案为D。
15.D
【详解】A.谷氨酸单钠盐,还有1个羧基,与NaOH可发生中和反应,故A错误;
B.谷氨酸与氨基乙酸中羧基的个数不同,二者不属于同系物,故B错误;
C.X与谷氨酸的结构不同,物理性质不同,故C错误;
D.X与谷氨酸具有相同的官能团种类和数目,说明X中含有2个羧基、1个氨基,符合条件的结构简式有、、、、、、、,共有8种,故D正确;
故选D。
16.B
【详解】A.不是所有的有机高分子聚合物都是良好的电绝缘体,如聚乙炔为导电塑料,故A错误;
B.红外光谱可以获得分子中所含有化学键或官能团的信息,因此红外光谱的分子可以区分苯酚与乙醇,故B正确;
C.福马尔林溶液为甲醛的水溶液,甲醛有毒且致癌,不能用于海鲜的浸泡,故C错误;
D.碳纤维属于单质,不属于新型有机高分子材料,故D错误;
答案为B。
17.B
【详解】A.卤代烃不能电离出卤素离子,卤代烃中直接加入AgNO3溶液不反应,故A错误;
B.加入NaOH的水溶液,加热后发生水解反应,在加入稀硝酸中和剩余氢氧化钠,然后加入AgNO3溶液生成卤化银,故B正确;
C.卤代烃不能电离出卤素离子,故C错误;
D.加入NaOH的乙醇溶液,加热后加入AgNO3溶液,氢氧化钠与AgNO3溶液反应生成沉淀,故D错误。
【点睛】鉴定卤代烃中卤元素,加入NaOH的水溶液加热后,需要加入硝酸中和剩余氢氧化钠,否则能生成氢氧化银。
18.B
【详解】①蔗糖、②淀粉、③纤维素、④蛋白质、⑤油脂,在硫酸存在下分别进行水解,生成物分别是葡萄糖和果糖、葡萄糖、葡萄糖、各种氨基酸、高级脂肪酸和甘油,B满足题意;
答案选B。
19.B
【分析】
【详解】2,3-二甲基-2-氯丁烷由某烯烃加成得到,则该烯烃的结构简式为:(CH3)2C=C(CH3)2,名称为: 2,3-二甲基-2-丁烯,答案选B。
20.A
【详解】A.手性碳原子为饱和碳原子,连有4个不同的基团,故Z分子中只含有1个手性碳原子,如图 ,A错误;
B.根据Z的结构简式,1mlZ分子含有2ml酚羟基、1ml酯基、1ml羧基和1ml—CONH—,均能与NaOH反应,同时分子中酯基与NaOH反应后会生成酚羟基,因此多消耗1mlNaOH,故1mlZ最多能与6mlNaOH反应,B正确;
C.由X、Y、Z的结构简式可知,三种分子均存在碳碳双键,且双键碳原子一端连有不同的原子或原子团,因此均存在顺反异构体,C正确;
D.由X的结构简式可知,X分子中含有O—H、N—H、N、O,因此X分子间可形成的氢键有:O—H…O、N—H…N、O—H…N、N—H…O,D正确;
故选A。
21.(1) f e h i c d a
(2)氧化没有燃烧完全的CO
(3) C3H6N6
(4)空气中的水蒸气和CO2进入A装置,影响CO2的测定值
【详解】(1)在过量的氧气流中将2.52g三聚氰胺样品氧化成CO2、H2O和N2,制取的氧气必须要用浓硫酸来干燥,所以开始连接顺序是e、f、h、i,一氧化碳含量测定用氧化铜,但是一氧化碳的检验必须在前,在测定一氧化碳的含量之前要用无水氯化钙对气体进行干燥,可以用A装置测定二氧化碳的量,并且放在最后来检测,所以连接顺序是:f、e、h、i、c、d、j、k、a。答案为f;e;h;i;c;d;a;
(2)有机物燃烧产物含有一氧化碳,用氧化铜可以氧化没有燃烧完全的CO。答案为氧化没有燃烧完全的CO;
(3)三聚氰胺中含有碳、氢、氮三种元素,其相对分子质量为126,2.52g即0.02ml三聚氰胺样品氧化成CO2、H2O和N2,A、B两装置分别测定的是二氧化碳、水的质量,所以二氧化碳质量是2.64g,即0.06ml,所以碳原子数目是3。水的质量是1.08g,即0.06ml,所以氢原子个数是6,则三聚氰胺的分子式为C3H6N6,又知三聚氰胺分子中有3个氨基(-NH2),且有类似苯环的对称结构,则三聚氰胺的结构简式为。答案为C3H6N6;;
(4)为了保证测得二氧化碳中的碳元素全部来自有机物,所以要避开空气中二氧化碳的干扰,还缺少尾部缺少一个干燥装置。答案为空气中的水蒸气和CO2进入A装置,影响CO2测定值。
22.(1) 球形冷凝管 冷凝回流有机物(或乙醚、环戊二烯和二甲亚砜)
(2)将装置中的空气排尽(或排尽。除去氧气),防止(避免、不让)实验过程中Fe2+被氧化
(3) ② 检漏或检查是否漏水
(4) 2KOH+FeCl2+2C5H6=Fe(C5H5)2+2KCl+2H2O 升华
(5)测定所得固体的熔点
(6)50%
【详解】(1)根据装置图,仪器b为冷凝管,可以冷凝回流有机物(或乙醚、环戊二烯和二甲亚砜),故答案为:冷凝管;冷凝回流有机物;
(2)二茂铁中铁是+2价,易被空气中氧气氧化,步骤①中通入氮气排尽装置中空气,防止实验过程中亚铁离子被氧化,故答案为:排尽装置中空气,防止实验过程中亚铁离子被氧化;
(3)由题意可知三颈烧瓶中共加入液体110mL,三颈烧瓶中盛放液体的体积不超过容积的,所以选择250mL,故选②,仪器a为恒压漏斗,使用前需要检查是否滤液,故答案为:②;检漏;
(4)KOH、FeCl2、C5H6反应生成二茂铁[Fe(C5H5)2]和KCl的化学方程式为2KOH+FeCl2+2C5H6=Fe(C5H5)2+2KCl+2H2O;二茂铁有固体直接变成气体,然后冷凝收集,其操作名称为升华,故答案为:2KOH+FeCl2+2C5H6=Fe(C5H5)2+2KCl+2H2O;升华;
(5)为了确证得到的是二茂铁,还需要进行的一项简单实验是测定所得固体的熔点;故答案为:测定所得固体的熔点;
(6)二茂铁的理论产量为××186g/ml=7.4g,则产率=×100%=50%;故答案为50%。
23. 在试管中加入3 mL乙醇,然后边摇动边加入2 mL浓硫酸和2 mL乙酸; CH3COOH+CH3CH218OHCH3CO18OC2H5+H2O 防止温度过高,乙酸乙醇挥发溢出 2CH3COOH+CO32﹣→2CH3COO﹣+H2O+CO2↑ 防止倒吸 分液漏斗 乙
【分析】(1)制备乙酸乙酯过程中,浓硫酸起到催化剂和吸水剂的作用;乙酸乙酯的制备反应是可逆反应,为提高反应物的转化率和提高产率,通常采取增大某反应物的浓度或减小生产物的浓度的方法;(2)酯化反应的本质为酸脱羟基,醇脱氢,该反应生成乙酸乙酯和水,且为可逆反应;(3)乙酸、乙醇的沸点低,易挥发;(4)乙酸的酸性强于碳酸;(5)根据粗产品乙酸乙酯、乙酸和乙醇的混合物中各自的性质,选择实验方法和仪器进行解答;(6)根据图中甲、乙两个装置的不同点和制取乙酸乙酯的反应原理进行解答;
【详解】(1)乙酸乙酯的制备反应,该反应为可逆反应,浓硫酸的作用为催化剂、吸水剂,吸水利于平衡向生成乙酸乙酯方向移动;因该反应为可逆反应,反应中加入过量的乙醇,平衡向正反应方向移动,CH3COOH的转化率增大;浓硫酸的密度比乙醇大,所以后加,溶于水放热,须边加边摇放热混合。步骤①中,配制这一比例的混合液的正确操作是:在试管中加入3 mL乙醇,然后边摇动边加入2 mL浓硫酸和2 mL乙酸;(2)实验中用含18O的乙醇与乙酸作用,酯化反应的本质为酸脱羟基,醇脱氢,该反应生成乙酸乙酯和水,且为可逆反应,所以乙酸脱羟基,乙醇脱氢离子,18O在产物乙酸乙酯中,故答案为CH3COOH+CH3CH218OHCH3CO18OC2H5+H2O;(3)乙醇沸点78.0℃、乙酸的沸点117.9℃,它们的沸点较低,为防止乙醇、乙酸挥发,应小火加热,否则易造成原料的损失,步骤③中,要用小火加热,其原因是:防止温度过高,乙酸乙醇挥发溢出;(4)步骤④中可观察到b试管中有细小的气泡冒出,那是生成了二氧化碳,因乙酸的酸性比碳酸强,所以乙酸能和碳酸钠反应生成二氧化碳气体,故2CH3COOH+CO32﹣→2CH3COO﹣+H2O+CO2↑ ;(5)乙酸乙酯中混有乙醇和乙酸,二者易溶于水而产生倒吸,分离粗产品乙酸乙酯、乙酸和乙醇的混合物,加入饱和碳酸钠溶液,实现酯与乙酸和乙醇的分离,分离油层和水层采用分液的方法即可,所以用到的仪器为分液漏斗;(6)图中甲、乙两个装置的不同点,乙装置能将易挥发的反应物乙酸和乙醇冷凝回流到反应容器中,继续反应,而甲不可。
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