【化学】甘肃省定西市岷县第一中学2018-2019高二下学期期中考试(解析版)
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甘肃省定西市岷县第一中学2018-2019高二下学期期中考试
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 Ca-40 Fe-56 Cu-64
第I卷(选择题 共40分)
一、选择题(本题共20个小题,每小题2分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.有机化学知识在生活中应用广泛,下列说法不正确的是( )
A. 甘油加水作护肤剂
B. 医用酒精的浓度为75%
C. 福尔马林是甲醛的水溶液,具有杀菌防腐能力,因此可以用其保鲜鱼肉等食品
D. 苯酚有毒但可以制成药皂,具有杀菌消毒的功效
【答案】C
【解析】
【分析】
A.甘油与水任意比互溶;
B.高浓度酒精可以起到消毒杀菌的作用;
C.甲醛有毒;
D.根据苯酚的用途判断。
【详解】A项,甘油易溶于水,甘油可以起到护肤的作用,故A项正确;
B项,高浓度酒精可以起到消毒杀菌的作用,医用酒精主要用于消毒杀菌,浓度为75%,故B项正确;
C项,甲醛有毒,不能用于浸泡食物,故C项错误;
D项,苯酚有毒,低浓度的苯酚制成的药皂,可以起到杀菌消毒的作用,故D项正确。
综上所述,本题正确答案为C。
2.下列有机物中,不属于烃的衍生物的是( )
A. B. CH3CH2NO2
C. CH2=CH2Br D.
【答案】D
【解析】
烃是指只含有碳氢两种元素的有机物,烃的衍生物是指除碳氢元素外,还含有其他元素的有机物,A中含有氯元素、B中含有氮和氧元素、C中含有溴元素,均为烃的衍生物,D只含有碳氢两种元素,属于烃,故正确答案为D。
3.下列各组物质不属于同分异构体的是 ( )
A. 2,2二甲基丙醇和2-甲基丁醇
B. 邻氯甲苯和对氯甲苯
C. 2甲基丁烷和戊烷
D. 乙醇和乙醚
【答案】D
【解析】
试题分析:分子式相同,结构不同的化合物互为同分异构体,则A.2,2-二甲基丙醇和2-甲基丁醇互为同分异构体,A错误;B.邻氯甲苯和对氯甲苯互为同分异构体,B错误;C.2-甲基丁烷和戊烷互为同分异构体,C错误;D.乙醇和乙醚的分子式分别是C2H6O、C4H10O,不属于同分异构体,D正确,答案选D。
考点:考查同分异构体判断
4.下列各物质中,一定是同系物的是 ( )
A. C3H6和2-甲基-1-丁烯
B. 乙酸和甲酸甲酯
C. C4H10和C9H20
D. 与
【答案】C
【解析】
【分析】
根据同系物的定义进行分析;
【详解】A、C3H6可能是烯烃,也可能是环烷烃,因此C3H6与2-甲基-1-丁烯不一定是同系物,故A不符合题意;
B、乙酸属于羧酸,甲酸甲酯属于酯,两者不互为同系物,故B不符合题意;
C、C4H10和C9H20属于烷烃,两者符合同系物的定义,故C符合题意;
D、含有苯环的数目不同,因此两者不互为同系物,故D不符合题意。
【点睛】同系物的定义中“结构相似”指:(1)碳的连接方式相同;(2)官能团的种类相同;(3)官能团的数目相同。
5.等质量的下列烃完全燃烧时消耗氧气的量最多的是 ( )
A. CH4 B. C2H4 C. C2H6 D. C6H6
【答案】A
【解析】
试题分析:由C~O2~CO2,4H~O2~2H2O进行比较,消耗1molO2,需要12gC,而消耗1molO2,需要4gH,可知有机物含氢量越大,等质量时消耗的O2越多;A.甲烷分子中N(C):N(H)=1:4;B.乙烯分子中N(C):N(H)=1:2;C.乙烷分子中N(C):N(H)=1:3;D.苯分子中N(C):N(H)=1:1;四个选项中CH4的含氢量最大,等质量时消耗的氧气应最多,故选A。
【考点定位】考查有机物耗氧量的判断
【名师点晴】注意比较C、H原子消耗氧气的关系,利用C、H原子比例关系确定氢的质量分数来判断,由C~O2~CO2,4H~O2~2H2O进行比较,消耗1molO2,需要12gC,而消耗1molO2,需要4gH,可知有机物含氢量越大,等质量时消耗的O2越多,以此进行比较。
6.下列有机分子中,所有的原子不可能位于同一平面的是( )
A. CH2=CH—CN
B. CH2=CH—CH=CH2
C.
D.
【答案】D
【解析】
【分析】
利用烃代表物的空间构型,以及杂化类型进行分析;
【详解】A、双键中碳原子杂化方式为sp2,两个C原子和三个H原子共面,C和N之间共有叁键,C为sp杂化,该有机物所有原子在同一平面上,故A不符合题意;
B、乙烯空间构型为平面形,CH2=CH-CH=CH2中所有原子可能共面,故B不符合题意;
C、苯空间构型为平面六边形,乙烯空间构型为平面形,苯乙烯中所有原子可能共面,故C不符合题意;
D、该有机物中存在甲基,甲基上C原子杂化类型为sp3,即该有机物中所有原子不可能共面,故D符合题意。
【点睛】判断有机物的共面,一般从以下角度进行分析,(1)掌握烃代表物的空间构型;(2)可以从杂化类型上进行判断,sp杂化的空间构型为直线型,sp2空间构型为平面形,sp3杂化空间构型为正四面体;(3)注意σ键可以旋转。
7.有关实验室制乙烯说法中,不正确的是 ( )
A. 温度计应伸入反应物的液面以下
B. 要向烧瓶中加入碎瓷片,以防液体受热产生暴沸
C. 乙烯气体中可能混有SO2、CO2杂质,需进一步净化处理
D. 加热要缓慢,使温度逐渐上升至170℃
【答案】D
【解析】
【分析】
乙烯实验室制法:CH3CH2OH CH2=CH2↑+H2O,然后进行分析;
【详解】A、实验室制取乙烯,需要控制温度在170℃,因此温度计的水银球伸入反应物的液面以下,故A不符合题意;
B、乙醇、浓硫酸为液体,加热时需要加入碎瓷片或沸石,防止液体受热产生暴沸,故B不符合题意;
C、浓硫酸具有脱水性,使乙醇转化成碳单质,利用浓硫酸的强氧化性,与C发生反应产生CO2和SO2,乙烯中混有SO2和CO2杂质,需要进一步净化处理,故C不符合题意;
D、当温度在140℃时,乙醇发生取代反应生成CH3CH2OCH2CH3,制备乙烯,需要将温度迅速升高到170℃,故D符合题意。
8.由2—氯丙烷(CH3CHClCH3)制备少量的1,2 — 丙二醇(HOCH2CHOHCH3)时需经过下列哪几步反应 ( )
A. 加成、消去、取代 B. 消去、加成、取代
C. 取代、消去、加成 D. 消去、加成、消去
【答案】B
【解析】
【详解】1,2-丙二醇含有两个羟基,可以从卤代烃发生水解反应引入,卤代烃可以由丙烯与卤素单质发生加成反应得到,即转化路线为CH3CHClCH3→CH2=CHCH3→CH2ClCHClCH3→HOCH2CH(OH)CH3,即发生反应类型分别为消去反应、加成反应、取代反应,故B正确。
9.与CH2=CH2 → CH2Br—CH2Br的变化属于同一反应类型的是 ( )
A. CH2=CH2 →C2H5OH B. CH3 CH=CH2→CH2 Cl CH=CH2
C. D. CH3CH2Br→ CH3CH2OH
【答案】A
【解析】
【分析】
CH2=CH2→CH2BrCH2Br,该反应为加成反应,然后进行分析即可;
【详解】CH2=CH2→CH2BrCH2Br,该反应为加成反应,
A、CH2=CH2与H2O在一定条件下发生加成反应,得到CH3CH2OH,故A符合题意;
B、对比结构简式,发生反应类型为取代反应,故B不符合题意;
C、苯与硝酸发生取代反应,生成硝基苯,故C不符合题意;
D、CH3CH2Br发生水解反应或取代反应,生成CH3CH2OH,故D不符合题意。
10.下列物质能发生消去反应,但不能发生催化氧化反应的是 ( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】
A.中羟基相连碳的相邻碳上没有氢原子,不能发生消去反应;羟基相连的碳原子上有氢,能发生催化氧化,故A错误;B.(CH3)2CHOH中羟基相连碳的相邻碳上有氢原子,能发生消去反应;羟基相连的碳原子上有氢,能发生催化氧化,故B错误;C.CH3CH2C(CH3)2CH2OH中羟基相连碳的相邻碳上没有氢原子,不能发生消去反应;羟基相连的碳原子上有氢,能发生催化氧化,故C错误;D.CH3CH2C(CH3)2OH中羟基相连碳的相邻碳上有氢原子,能发生消去反应;羟基相连的碳原子上没有氢,不能发生催化氧化,故D正确;故选D。
点睛:明确醇的消去和催化反应原理是解题关键,醇发生消去反应的结构特点是:只有羟基相连碳的相邻碳上有氢原子的才能发生消去反应,形成不饱和键;醇羟基不能催化氧化的条件:羟基相连的碳原子上没有氢原子。
11.分子式为C4H10O的同分异构体中,既能与金属钠反应放出氢气,又能被催化氧化为醛类的有几种
A. 2 B. 4 C. 1 D. 3
【答案】A
【解析】
【分析】
根据官能团的性质进行分析;
【详解】能与金属钠反应,根据分子式,说明该有机物中含有-OH,又能被催化氧化为醛类,说明羟基所连的碳原子上有2个H,即为-CH2OH,符合条件的是CH3CH2CH2CH2OH、(CH3)2CHCH2OH,故A选项正确。
【点睛】醇发生氧化反应类型:-CH2OH能被氧化成醛基,羟基所连的碳原子上有1个H,则被氧化成羰基,羟基上所连的碳原子上没有氢原子,则这样的醇不能被氧化。
12.有机化合物C4H8是生活中的重要物质,下列关于C4H8的说法中错误的是( )
A. C4H8可能是烯烃
B. C4H8中属于烯烃类的同分异构体有4种
C. 核磁共振氢谱有2种吸收峰的烯烃结构一定是
D. C4H8中属于烯烃的顺反异构体有2种
【答案】C
【解析】
试题分析:C4H8中属于烯烃的同分异构体有、CH2===CH—CH2CH3、
CH3—CH===CH—CH3(存在顺、反异构)共4种,其中核磁共振氢谱有2种吸收峰的有
,所以答案选C。
考点:考查核磁共振氢谱和同分异构体的有关判断
点评:该题是中等难度的试题,也是高考中的常见题型和重要的考点。试题基础性强,难易适中,注重灵活性。侧重对学生能力的培养和解题方法的指导与训练,有助于培养学生的逻辑推理能力和创新思维能力 提高学生的应试能力和学习效率。
13.下列实验中,能证明苯酚的酸性极弱的是 ( )
A. 苯酚的水溶液中加入氢氧化钠溶液,生成苯酚钠
B. 苯酚在空气中容易被氧化为粉红色
C. 苯酚钠溶液中通入二氧化碳后,溶液由澄清变浑浊
D. 浑浊的苯酚溶液加热变澄清
【答案】C
【解析】
【详解】A、苯酚的水溶液中加入NaOH溶液,生成苯酚钠,体现苯酚的酸性,无法说明苯酚酸性极弱,故A不符合题意;
B、苯酚在空气中容易被氧化为粉红色,说明苯酚具有还原性,故B不符合题意;
C、苯酚钠溶液中通入CO2后,产生苯酚,利用相对较强酸制相对较弱酸,碳酸为弱酸,即苯酚的酸性比碳酸弱,故C符合题意;
D、升高温度,增加苯酚溶解度,与苯酚的酸性无关,故D不符合题意。
14.丁香油酚的结构简式如图所示,从它的结构简式可推测它不可能有的化学性质是 ( )
A. 既可燃烧,也可使酸性KMnO4溶液褪色
B. 可与NaHCO3溶液反应放出CO2气体
C. 可与FeCl3溶液发生显色反应
D. 既可与Br2发生加成反应又可发生取代反应
【答案】B
【解析】
【详解】A、丁香油酚中只含C、H、O三种元素,丁香油酚能燃烧,丁香油酚中含有酚羟基和碳碳双键,均可以被酸性高锰酸钾溶液氧化,故A不符合题意;
B、有机物中能与NaHCO3反应的官能团是-COOH,丁香油酚中不含羧基,酚羟基的酸性太弱,不与NaHCO3反应,故B符合题意;
C、丁香油酚中含有酚羟基,能与FeCl3发生显色反应,故C不符合题意;
D、丁香油酚中含有碳碳双键,能与Br2发生加成反应,由于酚羟基存在,使苯环上的邻位、对位上的氢原子变得活泼,容易与Br2发生取代反应,故D不符合题意。
15.仅用一种试剂即可将酒精、四氯化碳、苯酚溶液、己烯、甲苯等五种无色液体区分开来,这种试剂可以是 ( )
A. FeCl3 溶液 B. KMnO4溶液 C. 溴水 D. 金属钠
【答案】C
【解析】
试题分析:溴水和酒精互溶,溴水和苯酚反应生成白色沉淀,溴水和己烯发生加成反应,溶液褪色,溴水与四氯化碳、甲苯都有萃取分层现象,但四氯化碳的橙红色层在下层,甲苯的橙红色层在上层,所以溴水可以鉴别,其余选项都不能,答案选C。
考点:考查物质的鉴别
【名师点睛】该题是高考中的常见题型,属于中等难度的试题。试题贴近高考,综合性强,有利于考查学生的逻辑思维能力。该题的关键是明确进行物质的检验时,要依据物质的特殊性质和特征反应,选择适当的试剂和方法,准确观察反应中的明显现象,如颜色的变化、沉淀的生成和溶解、气体的产生和气味、火焰的颜色等,进行判断、推理、验证即可。
16.现有三组混合液:①乙酸乙酯和乙酸钠溶液;②乙醇和丁醇;③NaBr和单质Br2的水溶液。分离以上各混合液的正确方法依次是( )
A. 分液、蒸馏、萃取 B. 萃取、蒸馏、分液
C. 分液、萃取、蒸馏 D. 蒸馏、萃取、分液
【答案】A
【解析】
试题分析:①乙酸乙酯和水不溶,所以乙酸乙酯和乙酸钠溶液也不溶,可用分液的方法分离;②乙醇和丁醇是互溶的两种液体,沸点相差较大,可以采用蒸馏的方法分离;③向溴化钠和单质溴的水溶液中加入萃取剂四氯化碳后,溴单质会溶解在四氯化碳中,四氯化碳和水互不相溶而分层,然后分液即可实现二者的分离;故选A。
【考点定位】考查物质的分离提纯
【名师点晴】本题主要考查物质的分离提纯,注意常用分离提纯方法的原理以及适用对象。萃取是利用溶质在不同溶剂中溶解度不同,用一种溶剂把溶质从它与另一溶剂所组成的溶液中提取出来;互溶且沸点不同的液体分离采用蒸馏的方法;分液是分离互不相溶的两种液体的方法。
17.下图是制备乙酸乙酯的绿色合成路线之一,则有关说法正确的是( )
A. 淀粉与纤维素互为同分异构体
B. M的分子式为C12H22O11
C. N结构简式为C2H4O2
D. ④的反应类型属于取代反应
【答案】D
【解析】
试题分析:制备乙酸乙酯的绿色合成路线:以淀粉或纤维素为原料,经水解生成葡萄糖,葡萄糖氧化生成乙醇,乙醇被氧化生成乙醛、乙酸,乙醇、乙酸二者酯化生成乙酸乙酯,
A.淀粉和纤维素的化学式均为(C6H10O5)n,n值不同,分子式不同,不是同分异构体,故A错误;B.淀粉或纤维素水解最终产物为葡萄糖,所以M为葡萄糖,分子式为C6H12O6,故B错误;C.纤维素水解得到葡萄糖M,葡萄糖氧化得到乙醇,乙醇氧化得到乙酸N,N的结构简式为CH3COOH,故C错误;D.④的反应是酸和醇反应CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O,本质是酸脱羟基醇脱氢,反应类型属于酯化反应,也属于取代反应,故D正确;故选D。
考点:考查了有机物的结构与性质的相关知识。
18.下列各组有机物的水溶液,不能用新制氢氧化铜悬浊液鉴别的是( )
A. 葡萄糖和乙醛 B. 丙醛和丙酮
C. 乙醛和乙酸 D. 麦芽糖和蔗糖
【答案】A
【解析】
【分析】
能与新制氢氧化铜悬浊液发生反应的官能团是羧基和醛基,然后据此分析;
【详解】A、葡萄糖的结构简式为HOCH2(CHOH)4CHO,乙醛的结构简式为CH3CHO,两种有机物都含有醛基,都能在加热下与新制Cu(OH)2悬浊液发生反应,产生砖红色沉淀,不能用新制Cu(OH)2悬浊液鉴别葡萄糖和乙醛,故A符合题意;
B、丙醛含有醛基,丙酮不含有醛基,加热时,前者能与新制氢氧化铜悬浊液反应生成砖红色沉淀,后者不可以,故B不符合题意;
C、乙醛与新制Cu(OH)2悬浊液,在加热时,产生砖红色沉淀,乙酸与Cu(OH)2发生中和反应,得澄清的蓝色溶液,故C不符合题意;
D、麦芽糖为还原性糖,麦芽糖与新制Cu(OH)2悬浊液共热产生砖红色沉淀,蔗糖为非还原糖,因此可以用新制Cu(OH)2悬浊液进行鉴别,故D不符合题意。
19.现有甲基、羟基、羧基、苯基,两两组合形成6种化合物,其中水溶液呈酸性的有机物有多少种 ( )
A. 2种 B. 3种 C. 4种 D. 5种
【答案】B
【解析】
【分析】
水溶液呈酸性的有机物含有的官能团可能是酚羟基,也可能是羧基;
【详解】水溶液呈酸性的有机物含有的官能团可能是酚羟基,也可能是羧基;有机物可能是CH3COOH、C6H5COOH、苯酚,共有三种,故选项B正确。
【点睛】学生易错选选项C,学生把羟基和羧基连接起来,即HOCOOH,忽略了该物质H2CO3,不属于有机物。
20.下列实验得出的结论正确的是( )
实验
结论
A
将乙烯通入溴的四氯化碳溶液,溶液最终变为无色透明
生成的1,2-二溴乙烷无色、可溶于四氯化碳
B
乙醇和水都可与金属钠反应产生可燃性气体
乙醇分子中的氢与水分子中的氢具有相同的活性
C
用乙酸浸泡水壶中的水垢,可将其清除
乙酸的酸性小于碳酸的酸性
D
甲烷与氯气在光照下反应后的混合气体能使湿润的石蕊试纸变红
生成的氯甲烷具有酸性
【答案】A
【解析】
【分析】
A.将乙烯通入溴的四氧化碳溶液,发生加成反应生成1,2-二溴乙烷;
B. 乙醇分子羟基中H的活性比水弱;
C.用乙酸浸泡水壶中的水垢,可将其清除,说明醋酸可与碳酸钙等反应;
D.使湿润的石蕊试纸变红的气体为HCl;
【详解】A.乙烯含有碳碳双键,可与溴的四氯化碳溶液发生加成反应,生成1,2-二溴乙烷,溶液最终变为无色透明,说明生成物是无色的且可溶于四氯化碳,故A项正确;
B.乙醇的结构简式为CH3CH2OH,只有羟基可与钠反应,且羟基中H的活性比水弱,故B项错误;
C.用乙酸浸泡水壶中的水垢,可将其清除,说明醋酸可与碳酸钙等反应,从强酸制备弱酸的角度判断,乙酸的酸性大于碳酸,故C错误;
D.甲烷与氯气在光照条件下反应生成的气体有一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷和氯化氢,使湿润的石蕊试纸变红的气体为氯化氢,氯代甲烷为非电解质,不能电离,故D错误;
综上,本题选A。
第Ⅱ卷(非选择题 共60分)
二、填空题(本题共5个大题,共60分)
21.请同学们根据官能团的不同对下列有机物进行分类。
①CH3CH2OH② ③CH3CH2Br④ ⑤⑥ ⑦CH3CHO ⑧ ⑨ ⑩
(1)芳香烃:______________;
(2)卤代烃:_______________;
(3)醇:______________;
(4)酚:______________;
(5)醛:______________ ;
(6)酯:______________。
【答案】 (1). ⑨ (2). ③⑥ (3). ① (4). ⑤ (5). ⑦ (6). ④
【解析】
【分析】
按照所含官能团进行有机物分类;
【详解】(1)芳香烃含有苯环,且仅含有C、H两种元素,属于芳香烃的是⑨;
(2)卤代烃可以看作是烃分子中的H被卤素原子取代后生成的化合物,因此属于卤代烃的是③⑥;
(3)醇:羟基与烃基或苯环侧链上的碳原子相连的化合物,属于醇的是①;
(4)酚:羟基与苯环直接相连形成的化合物,属于酚的是⑤;
(5)醛:烃基和醛基相连形成的化合物,属于醛的是⑦;
(4)酯可以表示为RCOOR′,属于酯的有④。
22.(1)按系统命名法命名:
__________________.
(2)按要求写出有机物的结构简式:支链只有一个乙基且相对分子质量最小的烷烃________.
(3)羟基的电子式为________.
(4)与Br2发生1,4−加成反应的化学方程式为________.
(5)下列说法错误的为________(填选项字母)
a.实验室制取乙烯时,将温度计的水银球插入液面以下
b.将氯乙烷溶于滴有HNO3的AgNO3溶液中,可检验氯乙烷分子中含有的氯原子
c.溴乙烷和NaOH的醇溶液混合物加热,将产生的气体直接通入酸性KMnO4溶液来检验反应是否生成了乙烯
d.将铜丝绕成螺旋状,在酒精灯上加热变黑后,立即伸入盛有无水乙醇的试管中,无水乙醇可被氧化为乙醛
(6)A和B的分子式均为C2H4Br2,A的核磁共振氢谱只有一个吸收峰,则A的结构简式为___,请预测B的核磁共振氢谱有___个吸收峰。
【答案】 (1). 3,3,5,5-四甲基庚烷 (2). (3). (4). +Br2→ (5). bc (6). BrCH2CH2Br (7). 2
【解析】
【详解】(1)根据烷烃命名原则,该有机物为3,3,5,5-四甲基庚烷;
(2)支链只有一个乙基,且相对分子质量最小的烷烃为3-乙基戊烷,即结构简式为;
(3)羟基的电子式为;
(4)发生1,4加成反应的方程式为+Br2→;
(5)a、实验室制备乙烯,其反应方程式为CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O,温度计的水银球插入液面以下,故a说法正确;
b、氯乙烷中Cl为原子,检验氯乙烷需要将Cl原子转化成Cl-,即氯乙烷发生水解反应或消去反应,需要在NaOH水溶液或NaOH醇溶液中进行,然后加入硝酸酸化溶液,最后滴加AgNO3溶液,观察沉淀颜色,故b错误;
c、产生的气体中可能含有醇,醇也能使酸性高锰酸钾溶液褪色,对实验产生干扰,故c说法错误;
d、在酒精灯上灼烧,发生2Cu+O2 2CuO,然后CuO+CH3CH2OH CH3CHO+Cu+H2O,故d说法正确;
(6)A的核磁共振氢谱只有一个吸收峰,说明只含一种氢,即A的结构简式为BrCH2CH2Br,则B的结构简式为CH3CHBr2,有2种不同的氢原子,即核磁共振氢谱有2种峰。
23.工业中很多重要的原料都是来源于石油化工,回答下列问题
(1)A的结构简式为__________________
(2)丙烯酸中含氧官能团的名称为__________________
(3)写出反应①的反应类型:_____________
(4)写出上述框图中某些过程的化学方程式:
过程②_________________________
过程④______________________
过程⑤_________________
(5)下列有关实验的说法中正确的是_______
A. 除去乙酸乙酯中的乙酸,可加入NaOH溶液,振荡后静置分液
B. 有机物C与丙烯酸属于同系物
C. 聚丙烯酸能够使酸性高锰酸钾溶液褪色
D. 除去硝基苯中混有的少量浓HNO3和H2SO4,可将其倒入到一定量的NaOH溶液中,振荡后静置分液
【答案】 (1). CH2=CH2 (2). 羧基 (3). 取代反应或硝化反应 (4). CH2=CH2+H2O CH3CH2OH (5). nCH2=CHCOOH (6). CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O (7). D
【解析】
【分析】
B与丙烯酸发生酯化反应,生成丙烯酸乙酯,即B为CH3CH2OH,A与H2O反应生成乙醇,即A为CH2=CH2,B和C反应生成乙酸乙酯,即C为CH3COOH,然后进行逐步分析;
【详解】B与丙烯酸发生酯化反应,生成丙烯酸乙酯,即B为CH3CH2OH,A与H2O反应生成乙醇,即A为CH2=CH2,B和C反应生成乙酸乙酯,即C为CH3COOH,
(1)根据上述分析,A的结构简式为CH2=CH2;
(2)丙烯酸的结构简式为CH2=CHCOOH,含有官能团是碳碳双键和羧基,其中含氧官能团是羧基;
(3)苯转化成硝基苯,发生取代反应或硝化反应;
(4)过程②是乙烯与H2O发生加成反应,其反应方程式为CH2=CH2+H2O CH3CH2OH;过程④丙烯酸发生加聚反应,其反应方程式为nCH2=CHCOOH ;过程⑤发生的反应是CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O;
(5)A、乙酸乙酯在NaOH溶液中能发生水解反应,因此除去乙酸乙酯中的乙酸不能用NaOH溶液,可以加入饱和碳酸钠溶液,振荡后静置分液,故A说法错误;
B、有机物C为CH3COOH,与丙烯酸含有的官能团不同,因此两者不互为同系物,故B说法错误;
C、根据过程④的反应方程式,聚丙烯酸中不含碳碳双键,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故C说法错误;
D、HNO3和H2SO4与NaOH发生中和反应,生成NaNO3和Na2SO4,硝基苯不是溶于水的液体,然后采用分液的方法进行分离,故D说法正确。
24.以苯酚为原料合成 的路线如图所示。请按要求作答
(1)写出苯酚制取A的有机物的有关反应方程式:______。
(2)写出以下物质的结构简式:B__________,F____________。
(3)写出反应④化学反应方程式:④________,反应类型:_____。
(4)反应⑤可以得到E,同时可能得到的副产物的结构简式为_______。
(5)写出反应⑦的反应条件:__________,_________。
【答案】 (1). (2). (3). (4). +2NaOH+2NaBr+2H2O (5). 消去反应 (6). 、 (7). NaOH水溶液 (8). 加热
【解析】
【分析】
苯酚与H2发生加成反应生成的A为,A在浓硫酸并加热条件下反应生成的B能使溴水褪色,B的结构简式为;B与Br2发生加成反应生成C,C的结构简式为,反应④的条件是氢氧化钠的乙醇溶液,则反应④为消去反应,D的结构简式为;由于最终产物是1,4-环己二醇,因此反应⑤是1,4-加成,E的结构简式为;E通过加成反应生成F,F的结构简式为;据此分析作答;
【详解】(1)苯酚与氢气发生加成反应,即反应①的方程式为;
(2)A在浓硫酸并加热条件下反应生成的B能使溴水褪色,B的结构简式为;B与Br2发生加成反应生成C,C的结构简式为,反应④的条件是氢氧化钠的乙醇溶液,则反应④为消去反应,D的结构简式为;由于最终产物是1,4-环己二醇,因此反应⑤是1,4-加成,E的结构简式为;E通过加成反应生成F,F的结构简式为;
(3)根据上述分析,反应④的化学方程式为+2NaOH +2NaBr+2H2O,其反应类型为消去反应;
(4)反应⑤还有可能发生1,2-加成或全部加成,即副产物的结构简式为、;
(5)F在NaOH的水溶液并加热条件下发生水解反应生成,即反应条件是NaOH水溶液、加热。
【点睛】本题考查有机物推断,注意根据最终产物官能团数目变化与苯环结构的变化,结合反应条件利用顺推法进行推断,需要学生掌握官能团的性质与转化。
25.某小组同学利用图1装置(夹持仪器已省略)制备溴苯,并探究该反应原理。
Ⅰ.制备溴苯
(1)装置中长导管a的作用是__________、导出气体。
(2)本实验所获得的溴苯为褐色,是因为_________.
Ⅱ.分离提纯
已知,溴苯与苯互溶,液溴、苯、溴苯的沸点依次为59℃、80℃、156℃。同学们设计了如图2流程:
(3)操作Ⅱ为________.
(4)流程②和④中,需要用到的玻璃仪器是烧杯、___;流程③的现象为____,流程④的作用是_____.
Ⅲ.探究原理
(5)反应结束后,某同学取少量锥形瓶中的液体于试管中,再滴入几滴AgNO3溶液,出现浅黄色浑浊,从而判断反应一定生成了HBr,你认为该同学的判断________(填“合理”、“不合理”)。
(6)为探究锥形瓶中溶液的离子,请完成如表探究实验方案(限选试剂:镁粉、四氯化碳、氯水、溴水、蒸馏水)
实验步骤
预期现象
结论
1.将锥形瓶中的液体转入分液漏斗,加足量①__,振荡后分液。分别取少量②_层溶液于试管A、B中
_______
______
2.向试管A中加入少量③___和四氯化碳,振荡后静置;
溶液分层,下层显④___色
锥形瓶中液体含大量Br−
3.向试管B中加入⑤___.
有汽泡生成
锥形瓶中液体含大量⑥___
根据上述结论推断,制备溴苯的反应属于___反应,其反应方程式为______。
【答案】 (1). 冷凝回流 (2). 溴苯中溶有溴而呈褐色 (3). 蒸馏 (4). 分液漏斗 (5). 溶液变红色 (6). 除去溴苯中混有的Br2 (7). 不合理 (8). 四氯化碳 (9). 上 (10). 氯水 (11). 橙红色 (12). 镁粉 (13). H+ (14). 取代反应 (15).
【解析】
【详解】(1)根据图1,反应为放热反应,长导管让挥发出来溴单质、苯冷凝,提高原料的利用率,即长导管的作用是冷凝回流、导气;
(2)溴苯是无色液体,溴苯中溶有溴而呈褐色;
(3)反应混合物中含有苯、溴苯、溴、FeBr3以及Fe,由流程可知经操作I后得到固体残留物和液体,则操作I为过滤,固体残留物为Fe,液体中含有FeBr3等,水洗后进行分液分离,有机相含有苯、溴苯、溴,加入NaOH溶液除去Br2,再经过分液分离,水相中主要含有NaBr和NaBrO等,有机相中含有苯、溴苯,由于二者沸点不同,进行蒸馏分离,即操作II为蒸馏;
(4)流程②④得到水相和有机相,应为分液,除需要烧杯外,还需要分液漏斗;流程②分液后的水相溶液中含有Fe3+,流程③滴加KSCN溶液,溶液变红色;流程④的作用是除去溴苯中混有的Br2;
(5)由于溴单质易挥发,锥形瓶中有挥发出来的Br2,Br2也能与AgNO3溶液产生浅黄色沉淀,干扰了HBr的检验,因此该同学判断不合理;
(6)为探究锥形瓶中溶液的离子,根据题给试剂,1.使混合液分层,需要加入有机溶剂,则①为四氯化碳,由于四氯化碳的密度大于水,则含有离子的溶液在上层,有机溶剂在下层,应该取上层溶液,即②为上;
2.根据结论“锥形瓶中含大量Br-”,则③为氧化剂,即氯水将Br-氧化成Br2,CCl4将Br2萃取到CCl4层,则下层④为橙红色;
3.根据实验现象“有气泡生成”,则气泡为H2,⑤应该是加入金属镁粉,证明了溶液中含有大量H+,则锥形瓶中液体含大量⑥H+;
通过实验可知,溶液中存在大量的H+和Br-,从而证明苯与液溴在铁作催化剂下发生取代反应,生成溴苯和HBr,其反应方程式为。