
注意事項(xiàng):
1.本試卷共分兩部分,第Ⅰ卷為選擇題,第Ⅱ卷為非選擇題。
2.所有試題的答案均填寫(xiě)在答題卡上,答案寫(xiě)在試卷上的無(wú)效。
可能用到的相對(duì)原子質(zhì)量: H-1 C-12 O-16
選擇題(共40分)
單項(xiàng)選擇題(本題包括10小題,每題2分,共20分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意)
1.下列說(shuō)法中不正確的是
A. 維勒用無(wú)機(jī)物合成了尿素,突破了無(wú)機(jī)物與有機(jī)物的界限
B. 開(kāi)發(fā)核能、太陽(yáng)能等新能源,推廣基礎(chǔ)甲醇汽油,使用無(wú)磷洗滌劑都可直接降低碳排放
C. 紅外光譜儀、核磁共振儀、質(zhì)譜儀都可用于有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)的分析
D. 聚乙烯、聚氯乙烯都是由高分子化合物組成的物質(zhì),屬于混合物
【答案】B
【解析】
【詳解】A. 維勒用無(wú)機(jī)物NH4CNO合成了有機(jī)物尿素,突破了無(wú)機(jī)物與有機(jī)物的界限,故正確;B. 開(kāi)發(fā)核能、太陽(yáng)能等新能源,推廣基礎(chǔ)甲醇汽油,可以降低碳排放,但是使用無(wú)磷洗滌劑可以減少水華或赤潮等污染,不可降低碳排放量,故錯(cuò)誤;C. 紅外光譜儀用于測(cè)定有機(jī)物的官能團(tuán),核磁共振儀用于測(cè)定有機(jī)物分子中氫原子的種類(lèi)和數(shù)目,質(zhì)譜儀用于測(cè)定有機(jī)物的相對(duì)分子質(zhì)量,所以三者都可以用于有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)的分析,故正確;D. 聚乙烯、聚氯乙烯都是由高分子化合物組成的物質(zhì),都屬于混合物,故正確。故選B。
2.下列表述或說(shuō)法正確的是
A. 乙烯分子球棍模型: B. -OH與都表示羥基
C. 乙醛的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:CH3COH D. 苯的最簡(jiǎn)式:(CH)6
【答案】B
【解析】
【詳解】A.乙烯分子的比例模型是,故錯(cuò)誤;B.羥基由一個(gè)氧原子和一個(gè)氫原子組成,故二者都為羥基,B正確;C.乙醛的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3CHO,故錯(cuò)誤;D.苯的最簡(jiǎn)式為CH,故錯(cuò)誤。故選B。
【點(diǎn)睛】掌握比例模型和球棍模型的區(qū)別,掌握官能團(tuán)的書(shū)寫(xiě)方式,區(qū)別不同的官能團(tuán),如羥基為-OH,醛基為-CHO等。
3.下列各化合物的命名中正確的是
A. CH2=CH-CH=CH2 1,4—丁二烯
B.
C. 甲基苯酚
D. 2—甲基丁烷
【答案】D
【解析】
【詳解】A. CH2=CH-CH=CH2 的名稱(chēng)為1,3—丁二烯,故錯(cuò)誤;B. 的名稱(chēng)為2-丁醇,故錯(cuò)誤;C. 的名稱(chēng)為鄰甲基苯酚;D. 的名稱(chēng)為2—甲基丁烷,故正確。故選D。
【點(diǎn)睛】在進(jìn)行有機(jī)物命名時(shí)注意選擇最長(zhǎng)的碳鏈為主鏈,且官能團(tuán)在主鏈上,從官能團(tuán)最近的一端開(kāi)始編號(hào),并將官能團(tuán)的位置注明。
4.關(guān)于有機(jī)物的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)的敘述正確的是
A. 苯不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,所以苯不能發(fā)生氧化反應(yīng)
B. 石油的主要成分是烴,煤經(jīng)過(guò)分餾可制得焦炭、煤焦油等產(chǎn)品
C. 丙烯分子中所有原子不可能在同一平面上
D. 石油裂解的目的是為了提高輕質(zhì)液體燃料的產(chǎn)量和質(zhì)量
【答案】C
【解析】
【詳解】A. 苯不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,但是苯能發(fā)生氧化反應(yīng),故錯(cuò)誤;B. 石油的主要成分是烴,煤經(jīng)過(guò)干餾可制得焦炭、煤焦油等產(chǎn)品,故錯(cuò)誤;C. 丙烯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH2=CHCH3,分子中甲基不是平面結(jié)構(gòu),所以不可能所有原子在同一平面上,故正確;D. 石油裂化的目的是為了提高輕質(zhì)液體燃料的產(chǎn)量,特別是提高汽油的產(chǎn)量,裂解的目的是為了獲得乙烯、丙烯丁二烯等,故錯(cuò)誤。故選C。
【點(diǎn)睛】掌握常見(jiàn)有機(jī)物的結(jié)構(gòu),如甲烷是正四面體結(jié)構(gòu),乙烯是平面型結(jié)構(gòu),乙炔是直線型結(jié)構(gòu),苯是平面型結(jié)構(gòu)等。
5.下列有機(jī)化合物中,其核磁共振氫譜圖中不可能只出現(xiàn)一個(gè)峰的是
A. C2H6 B. C3H8 C. C2H6O D. C6H12
【答案】B
【解析】
【詳解】A. C2H6中只有一種氫原子,所以核磁共振氫譜只出現(xiàn)一個(gè)峰,故不符合題意; B. C3H8中有兩種氫原子,故出現(xiàn)兩個(gè)峰,故符合題意; C. C2H6O可能是乙醇或甲醚,乙醇中含有3種氫原子,甲醚中只有一種氫原子,故可能出現(xiàn)一個(gè)峰,故不符合題意; D. C6H12可能是環(huán)己烷或己烯,環(huán)己烷只有一種氫原子,故不符合題意。故選B。
【點(diǎn)睛】核磁共振氫譜中峰值數(shù)等于有機(jī)物中氫原子的種類(lèi)數(shù),核磁共振氫譜中只有一個(gè)峰,說(shuō)明該分子中的氫原子都是等效的,只有一種氫原子,等效氫的判斷方法為:同一個(gè)碳原子上的氫原子等效,同一個(gè)碳原子上所連接的甲基上的氫原子是等效的,處于同一對(duì)稱(chēng)位置的碳原子上的氫原子是等效的。
6.下列裝置或操作能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?br />
A. 圖1所示裝置可檢查裝置氣密性 B. 圖2所示裝置可從碘的CCl4溶液中分離出碘
C. 圖3所示裝置可除去甲烷中乙烯 D. 圖4所示裝置可分離甲苯與乙醇
【答案】A
【解析】
試題分析:A、向長(zhǎng)頸漏斗中加水,當(dāng)長(zhǎng)頸漏斗中的水面高于燒瓶中水面時(shí),停止加水,水面不變,說(shuō)明氣密性好,故選A;B、碘溶于四氯化碳,故不能用分液的方法分離,故不選B;C、乙烯被高錳酸鉀氧化成二氧化碳,轉(zhuǎn)化為新的雜質(zhì),故不選C;D、蒸餾實(shí)驗(yàn)中溫度計(jì)的水銀球在蒸餾燒瓶的支管口處,故不選D。
考點(diǎn):混合物的分離方法和操作。
7.烴分子中若含有雙鍵,叁鍵或環(huán),其碳原子所結(jié)合的氫原子則少于同碳原子數(shù)對(duì)應(yīng)烷烴所含的氫原子數(shù),亦具有一定的不飽和度(用W表示)。下表列出幾種烴的不飽和度:
有機(jī)物
乙烯
乙炔
環(huán)己烷
苯
W
1
2
1
4
據(jù)此下列說(shuō)法不正確的是
A. 1molW=3的不飽和鏈烴再結(jié)合6molH即達(dá)到飽和
B. 的W等于6
C. CH3CH2CH=CH2與環(huán)丁烷的不飽和度相同
D. C4H8的不飽和度與C3H6、C2H4的不飽和度不相同
【答案】BD
【解析】
【詳解】A. 增加了1個(gè)不飽和度,要減少2個(gè)氫原子,所以1molW=3的不飽和鏈烴再結(jié)合6molH即達(dá)到飽和,故正確;B. 的不飽和度為4+2+1=7,故W等于7,故錯(cuò)誤;C. CH3CH2CH=CH2與環(huán)丁烷的不飽和度都為1,故相同,故正確;D. C4H8的不飽和度與C3H6、C2H4的不飽和度都為1,故錯(cuò)誤。故選BD。、
【點(diǎn)睛】不飽和度的判斷方法為:不飽和度等于分子中的雙鍵數(shù)+三鍵數(shù)的2倍+苯環(huán)數(shù)的4倍+環(huán)數(shù)。
8.關(guān)于有機(jī)物性質(zhì)或應(yīng)用的敘述正確的是
A. 乙烯和苯都能使溴水褪色,褪色的原理相同
B. 實(shí)驗(yàn)室制硝基苯時(shí),操作順序是先加入濃硫酸,再滴加苯,最后滴加濃硝酸
C. 煤油可由石油分餾獲得,可用作燃料和保存少量金屬鈉
D. 除去乙炔中的雜質(zhì)H2S,可依次通過(guò)盛有酸性KMnO4溶液、濃硫酸的洗氣瓶
【答案】C
【解析】
【詳解】A. 乙烯能使溴水褪色,是發(fā)生加成反應(yīng),苯能使溴水褪色,是發(fā)生萃取,故褪色的原理不相同,故錯(cuò)誤;B. 實(shí)驗(yàn)室制硝基苯時(shí),操作順序是先加入濃硝酸,再滴加濃硫酸,最后滴加苯,故錯(cuò)誤;C. 石油是烴的混合物,分餾得到的煤油是混合物,且不與鈉不反應(yīng),鈉的密度比煤油大,所以可以用煤油保存少量的金屬鈉,煤油可以做燃料,故正確; D. 乙炔和H2S,都可以被酸性KMnO4溶液氧化,故錯(cuò)誤。故選C。
9.現(xiàn)有相同碳原子數(shù)的烷烴、烯烴、炔烴,分別取等質(zhì)量的三種烴在空氣中完全燃燒生成二氧化碳和水,需要空氣量的比較中正確是
A. 烷烴最多 B. 烯烴最多 C. 炔烴最多 D. 三者一樣多
【答案】A
【解析】
【詳解】相同的碳原子數(shù)的烷烴和烯烴和炔烴,在空氣中完全燃燒生成二氧化碳和水,含有氫原子數(shù)最多的烴完全燃燒消耗氧氣最多,相同碳原子數(shù)的烷烴含有的氫原子數(shù)最多,消耗的氧氣最多,需要的空氣量最大,故選A。
10.某有機(jī)物分子式為C11H16,經(jīng)測(cè)定分子中除含一個(gè)苯環(huán)外不再含其他環(huán)狀結(jié)構(gòu),分子中還含兩個(gè)-CH3,兩個(gè)-CH2-和一個(gè)。則符合條件的同分異構(gòu)體有
A. 3種 B. 4種 C. 5種 D. 6種
【答案】B
【解析】
【詳解】C11H16不飽和度為4,分子中除苯環(huán)外不含其它環(huán)狀結(jié)構(gòu),苯環(huán)的不飽和度為4,所以含有一個(gè)苯環(huán),側(cè)鏈為烷烴基,C11H16分子中存在一個(gè)次甲基,由于C11H16中含有兩個(gè)甲基,所以滿(mǎn)足條件的結(jié)構(gòu)只有一個(gè)側(cè)鏈。則結(jié)構(gòu)有:、
、??偣?種。故選B。
不定項(xiàng)選擇題(本題包括5小題,每小題4分,共20分。每小題只有一個(gè)或兩個(gè)選項(xiàng)符合題意。)
11.2000年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)得主因研制導(dǎo)電聚合物而取得開(kāi)創(chuàng)性貢獻(xiàn)。1974年,獲獎(jiǎng)?wù)咧坏陌状ㄓ?shù)制得具有導(dǎo)電性的膜狀聚合物,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可表示如下圖。有關(guān)此聚合物的相關(guān)推斷錯(cuò)誤的是
A. 該聚合物的單體是乙烯
B. 此聚合物可能是通過(guò)加成聚合反應(yīng)制取的
C. 該物質(zhì)有良好的水溶性
D. 該導(dǎo)電性物質(zhì)可使溴水褪色
【答案】AC
【解析】
【詳解】A.該聚合物的單體為乙炔,故錯(cuò)誤;B.該聚合物是乙炔通過(guò)加聚反應(yīng)得到的,故正確;C.該物質(zhì)不含親水基團(tuán),不能有好的水溶性,故錯(cuò)誤;D.該物質(zhì)含有碳碳雙鍵,能使溴水褪色,故正確。故選AC。
12.以下實(shí)驗(yàn)或操作能達(dá)到目的的是
A. 乙烷中含有雜質(zhì)乙烯,可用催化加氫的方式除去
B. 可以用溴水鑒別環(huán)己烷和苯
C. 可用酸性高錳酸鉀溶液鑒別苯、環(huán)己烯、乙醇三種無(wú)色液體
D. 將無(wú)水乙醇與3mol/LH2SO4混和共熱至170℃制乙烯
【答案】C
【解析】
【詳解】A.乙烯在催化加氫過(guò)程中不能實(shí)現(xiàn)完全轉(zhuǎn)化,故不能用催化加氫的方式除去,應(yīng)用溴水除去,故錯(cuò)誤;B.環(huán)己烷和苯都不與溴水反應(yīng),發(fā)生萃取時(shí)現(xiàn)象相同,故不能用溴水鑒別,故錯(cuò)誤;C.環(huán)己烯不溶于水,故其與高錳酸鉀溶液分層,振蕩后溶液褪色;乙醇和高錳酸鉀溶液不分層,振蕩后溶液褪色;苯不溶于酸性高錳酸鉀溶液,也不能使其褪色,故能鑒別,故正確。D.無(wú)水乙醇與濃硫酸共熱到170℃可以得到乙烯,3mol/LH2SO4是稀硫酸,故不能達(dá)到目的。故錯(cuò)誤。故選C。
13.用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值。下列敘述正確的是
A. 1 mol的碳烯(︰CH2)含電子數(shù)為6NA
B. 一定溫度下,15 g甲醛和乙酸的混合物含O原子數(shù)為0.5NA
C. 常溫常壓下,4.6 g乙醇中含有C-H鍵的個(gè)數(shù)為0.5NA
D. 標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2 L庚烷完全燃燒后生成的CO2分子數(shù)為3.5NA
【答案】BC
【解析】
【詳解】A. 一個(gè)︰CH2中含有8個(gè)電子,所以1 mol的碳烯(︰CH2)含電子數(shù)為8NA,故錯(cuò)誤;B. 甲醛和乙酸的最簡(jiǎn)式為CH2O,所以一定溫度下,15 g甲醛和乙酸的混合物含CH2O的物質(zhì)的量為0.5mol,含有含O原子數(shù)為0.5NA,故正確;C. 乙醇分子中含有5個(gè)碳?xì)滏I,4.6 g乙醇即0.1mol乙醇,含有C-H鍵的個(gè)數(shù)為0.5NA,故正確;D. 標(biāo)準(zhǔn)狀況下,庚烷不是氣體,不能使用氣體摩爾體積進(jìn)行計(jì)算,所以不能計(jì)算11.2 L的物質(zhì)的量,故錯(cuò)誤。故選BC。
14.日前東航首次成功進(jìn)行了由地溝油生產(chǎn)的生物航空燃油的驗(yàn)證飛行。能區(qū)別地溝油(加工過(guò)的餐飲廢棄油)與礦物油(汽油、煤油、柴油等)的方法是
A. 點(diǎn)燃,能燃燒的是礦物油
B. 測(cè)定沸點(diǎn),有固定沸點(diǎn)的是礦物油
C. 加入水中,浮在水面上的是地溝油
D. 加入足量氫氧化鈉溶液共熱,不分層的是地溝油
【答案】D
【解析】
【詳解】A. 地溝油和礦物油都可以燃燒,所以點(diǎn)燃不能區(qū)別,故錯(cuò)誤;B. 二者都為混合物,沒(méi)有固定的沸點(diǎn),不能區(qū)別,故錯(cuò)誤;C. 二者都不溶于水,且密度都比水小,不能區(qū)別,故錯(cuò)誤;D. 地溝油的主要成分是油脂,加入足量氫氧化鈉溶液共熱,油脂可以水解生成可溶于水的高級(jí)脂肪酸鹽和甘油,而礦物油不與氫氧化鈉溶液反應(yīng),故不分層的是地溝油,分層的是礦物油,現(xiàn)象不同,能區(qū)別,故正確。故選D。
【點(diǎn)睛】地溝油含有油脂,能與氫氧化鈉反應(yīng),礦物油主要成分為烴,不溶于水,且不能與氫氧化鈉反應(yīng)。
15.某有機(jī)物M的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,下列有關(guān)M的說(shuō)法不正確的是( )
A. M的分子式為C9H10O3 B. M分子中所有原子可能共平面
C. 1mol M完全燃燒消耗10 mol O2 D. 1molM能與足量Na反應(yīng)生成0.5molH2
【答案】BD
【解析】
【詳解】A. 根據(jù)結(jié)構(gòu)中含有苯環(huán)進(jìn)行計(jì)算,其分子式為C9H10O3,故正確;B. M分子中含有-CH2-原子團(tuán),為四面體結(jié)構(gòu),所以不可能所有原子共平面,故錯(cuò)誤;C. 根據(jù)分子式計(jì)算,1mol M完全燃燒消耗10 mol O2 ,故正確;D. M中含有羧基和羥基都可以和金屬鈉反應(yīng),所以1molM能與足量Na反應(yīng)生成1molH2,故錯(cuò)誤。故選BD。
非選擇題(80分)
16.(1)有下列六組物質(zhì):屬于同系物的是_________,屬于同分異構(gòu)體是_________,屬于同種物質(zhì)的是___________。(填序號(hào))
(2)下列實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)或操作合理的是_______________。
a.在催化劑存在的條件下,苯和溴水發(fā)生反應(yīng)可生成無(wú)色比水重的液體溴苯;
b.只用水就能鑒別苯、硝基苯、乙醇;
c.實(shí)驗(yàn)室通過(guò)濃硫酸與乙醇反應(yīng)制取乙烯時(shí),必須將溫度計(jì)的水銀球插入反應(yīng)液中,測(cè)定反應(yīng)液的溫度;
d.將電石與飽和食鹽水反應(yīng)后,直接通入酸性KMnO4溶液檢驗(yàn)是否得到乙炔。
(3)按要求書(shū)寫(xiě):
①乙炔的電子式______;② 的系統(tǒng)命名為_(kāi)__________________。
③相對(duì)分子質(zhì)量為72且沸點(diǎn)最低的烷烴的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式___________________;
④某單烯烴的相對(duì)分子質(zhì)量為84,若該分子內(nèi)所有碳原子均在同一平面內(nèi),則其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)______________。
⑤C4H10O的同分異構(gòu)體中,屬于醇類(lèi)且含有“手性碳原子”的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)________。
【答案】 (1). C (2). E (3). A (4). bc (5). (6). 2-乙基-1-丁烯 (7). (8). (9).
【解析】
【詳解】(1)同系物是指結(jié)構(gòu)相似,在分子組成上相差一個(gè)或若干個(gè)CH2原子團(tuán)的物質(zhì),所以符合要求的為 C;分子式相同但結(jié)構(gòu)不同的物質(zhì)互為同分異構(gòu)體,所以屬于同分異構(gòu)體的E。所給的物質(zhì)中屬于同種物質(zhì)的是A。 (2) a.在催化劑存在的條件下,苯和液溴發(fā)生反應(yīng)可生成無(wú)色比水重的液體溴苯,苯和溴水不反應(yīng),故錯(cuò)誤;b.苯不溶于水,密度比水小,硝基苯不溶于水,密度比水大,乙醇能溶于水,所以只用水就能鑒別苯、硝基苯、乙醇,故正確;c.實(shí)驗(yàn)室通過(guò)濃硫酸與乙醇反應(yīng)制取乙烯時(shí),需要控制反應(yīng)液的溫度為170℃左右,所以必須將溫度計(jì)的水銀球插入反應(yīng)液中,測(cè)定反應(yīng)液的溫度,故正確;d.將電石與飽和食鹽水反應(yīng)后,生成的氣體有乙炔和硫化氫等,硫化氫也能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,不能直接通入酸性KMnO4溶液檢驗(yàn)是否得到乙炔,故錯(cuò)誤。故選bc。 (3) ①乙炔的電子式 ; ②根據(jù)最長(zhǎng)的碳鏈為主鏈,碳碳雙鍵最近的一端開(kāi)始編號(hào),所以 的系統(tǒng)命名為2-乙基-1-丁烯;③相對(duì)分子質(zhì)量為72的烷烴的分子式為C5H12,其中沸點(diǎn)最低的烷烴為新戊烷,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式;④某單烯烴的相對(duì)分子質(zhì)量為84,分子式為C6H12,若該分子內(nèi)所有碳原子均在同一平面內(nèi),說(shuō)明碳碳雙鍵在分子中間,且碳碳雙鍵的碳上連接碳原子,即其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 ;⑤手性碳原子為碳原子上連接四個(gè)不同的原子或原子團(tuán),所以C4H10O的同分異構(gòu)體中,屬于醇類(lèi)且含有“手性碳原子”的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。
【點(diǎn)睛】掌握同系物和同分異構(gòu)體等概念。抓住關(guān)鍵。同系物必須是結(jié)構(gòu)相似,在分子組成上相差一個(gè)或若干個(gè)CH2原子團(tuán)的物質(zhì)。在分析同分異構(gòu)體時(shí)注意結(jié)構(gòu)是否相同,可以根據(jù)其命名的方法檢驗(yàn),不同的名稱(chēng)則說(shuō)明是不同的結(jié)構(gòu),否則會(huì)出現(xiàn)同種物質(zhì)錯(cuò)看成同分異構(gòu)體的情況發(fā)生。
17.溴苯是一種化工原料,實(shí)驗(yàn)室合成溴苯的裝置示意圖及有關(guān)數(shù)據(jù)如下:
按以下合成步驟回答問(wèn)題:
(1)在a中加入15 mL苯和少量鐵屑。在b中小心加入4.0 mL 液溴。再將b中液溴慢慢加入到a中,充分反應(yīng)。裝置a中發(fā)生的主要反應(yīng)是_____________________________;裝置d的作用是________________。
(2)反應(yīng)過(guò)程中,a外壁溫度升高,為提高原料利用率,采取以下措施:
①采用裝置c進(jìn)行冷凝回流,回流的主要物質(zhì)有__________。
②利用溫度計(jì)控制溫度,適宜的溫度范圍為(填序號(hào))__________。
A.>156℃ B. 59℃-80℃ C.<59℃
(3)液溴滴完后,經(jīng)過(guò)下列步驟分離提純:
①向a中加入10 mL水,然后過(guò)濾除去未反應(yīng)的鐵屑;
②濾液依次用10 mL水、8 mL10%的NaOH溶液、10 mL水洗滌。
此操作所需要的玻璃儀器除燒杯外,還需___________,用NaOH溶液洗滌的作用是__________;
③向分離出的粗溴苯中加入少量的無(wú)水氯化鈣,靜置、過(guò)濾。
(4)經(jīng)過(guò)上述分離操作后,粗溴苯中還含有的主要雜質(zhì)為_(kāi)_________,要進(jìn)一步提純,下列操作中必須的是_________(填入正確選項(xiàng)前的字母)。
A.重結(jié)晶 B.過(guò)濾 C.蒸餾 D.萃取
【答案】 (1). C6H6 +Br2C6H5Br + HBr (2). 吸收HBr和Br2,防止倒吸 (3). C6H6 、Br2 (4). C (5). 分液漏斗 (6). 除去未反應(yīng)的Br2 (7). 苯 (8). C
【解析】
【分析】
(1)實(shí)驗(yàn)室合成溴苯是苯和液溴在鐵粉做催化劑條件下發(fā)生的取代反應(yīng)生成溴苯和溴化氫,溴化氫和液溴容易揮發(fā),而苯的鹵代反應(yīng)是放熱的,尾氣中的溴化氫和溴用氫氧化鈉溶液吸收,防止污染。(2)苯和溴的反應(yīng)是放熱的,為了減少反應(yīng)物的揮發(fā)提高原料的利用率,需要將苯和溴冷凝回流。最后得到的溴苯中含有溴,用氫氧化鈉反應(yīng)除去。(3)溴苯中的苯利用沸點(diǎn)不同進(jìn)行分離。
【詳解】(1)苯和溴反應(yīng)生成溴苯和溴化氫,方程式為:C6H6 +Br2C6H5Br + HBr;溴化氫和液溴容易揮發(fā),而反應(yīng)放熱,尾氣中有溴化氫和溴,用氫氧化鈉溶液吸收,防止污染大氣,使用倒置漏斗可以防止倒吸; (2) ①反應(yīng)過(guò)程中放熱,會(huì)使苯和溴變成氣體,為減少反應(yīng)物揮發(fā)并提高原料的利用率,將苯和液溴冷凝回流。②根據(jù)表中的苯和溴的沸點(diǎn),選擇控制溫度,確保溫度在兩種反應(yīng)物的沸點(diǎn)之下,所以控制溫度要低于59℃,故選C。(3) 液溴滴完后,經(jīng)過(guò)下列步驟分離提純:①向a中加入10 mL水,把可溶物溶解在水中,然后過(guò)濾除去未反應(yīng)的鐵屑;②濾液依次用10 mL水,8 mL10%的NaOH溶液把未反應(yīng)的溴變成溴化鈉和次溴酸鈉,二者溶于水中,再用10 mL水洗滌,目的是洗去氫氧化鈉,溴苯的密度大于水,且二者不互溶,所以用分液的方法分離,使用分液漏斗。(4). 經(jīng)過(guò)分液后得到的有機(jī)物層主要為溴苯和苯,苯和溴苯利用沸點(diǎn)不同,苯的沸點(diǎn)低用蒸餾的方法分離。
18.環(huán)丙烷可作為全身麻醉劑,環(huán)已烷是重要的有機(jī)溶劑。下面是部分環(huán)烷烴及烷烴衍生物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式、鍵線式和某些有機(jī)化合物的反應(yīng)式(其中Pt、Ni是催化劑)。
結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式
鍵線式
(環(huán)己烷)
(環(huán)丁烷)
回答下列問(wèn)題:
(1)環(huán)烷烴與_____________________是同分異構(gòu)體。
(2)從反應(yīng)①~③可以看出,最容易發(fā)生開(kāi)環(huán)加成反應(yīng)的環(huán)烷烴是________(填名稱(chēng))。判斷依據(jù)為_(kāi)___________________________。
(3)環(huán)烷烴還可以與鹵素單質(zhì),鹵化氫發(fā)生類(lèi)似的開(kāi)環(huán)加成反應(yīng),如環(huán)丁烷與HBr在一定條件下反應(yīng),其化學(xué)方程式為_(kāi)_____________________(不需注明反應(yīng)條件)。
(4)寫(xiě)出鑒別環(huán)丙烷和丙烯的一種方法。試劑________;現(xiàn)象與結(jié)論______________________________。
【答案】 (1). 相同碳原子數(shù)的單烯烴 (2). 環(huán)丙烷 (3). 反應(yīng)溫度最低 (4). (5). 酸性高錳酸鉀溶液 (6). 使酸性高錳酸鉀溶液褪色的是丙烯
【解析】
(1). 根據(jù)環(huán)烷烴的分子式CnH2n,其與相同分子式的烯烴互為同分異構(gòu)體;
(2).從反應(yīng)條件來(lái)看,環(huán)丙烷開(kāi)環(huán)所需溫度為353K,為3種環(huán)烷烴開(kāi)環(huán)所需最低溫度,所以其最容易開(kāi)環(huán);
(3).根據(jù)已知反應(yīng),環(huán)烷烴開(kāi)環(huán)為打開(kāi)C-C,并進(jìn)行加成反應(yīng),所以HBr與環(huán)烷烴的加成反應(yīng)方程式可寫(xiě)為:;
(4).可針對(duì)烯烴中存在不飽和碳鍵進(jìn)行檢測(cè),利用不飽和碳鍵可使酸性高錳酸鉀溶液褪色,將酸性高錳酸鉀溶液分別滴入兩種物質(zhì)中,發(fā)生褪色的物質(zhì)含有不飽和碳鍵,為丙烯;不產(chǎn)生褪色現(xiàn)象的物質(zhì)為環(huán)丙烷;
點(diǎn)睛:對(duì)C=C的檢測(cè),可利用酸性高錳酸鉀的氧化性產(chǎn)生褪色現(xiàn)象,也可利用溴水發(fā)生加成反應(yīng)而褪色的原理。
19.下圖中每一個(gè)方框內(nèi)的字母代表一種反應(yīng)物或生成物:
已知:氣態(tài)烴C的密度是同溫同壓下H2密度的13倍;氣態(tài)烴F的產(chǎn)量是衡量一個(gè)國(guó)家化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平的重要標(biāo)志;物質(zhì)G的相對(duì)分子質(zhì)量是C的3倍,和H反應(yīng)時(shí)產(chǎn)生明亮而帶濃烈黑煙的火焰;I常溫下是一種能使澄清石灰水變渾濁的無(wú)色無(wú)味氣體。
根據(jù)以上描述,回答下列問(wèn)題:
(1)寫(xiě)出下列物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式或化學(xué)式:A:__________;C:________;F:__________。
(2)完成下列反應(yīng)的化學(xué)方程式:
③C在高溫高壓催化劑條件下聚合生成G:______________________________________
④G和F在催化劑存在時(shí)共熱:______________________________________
【答案】 (1). CaC2 (2). CH≡CH (3). CH2=CH2 (4). 3CH≡CH → (5). + CH2=CH2 →
【解析】
【分析】
氣態(tài)烴C的密度是同溫同壓下H2密度的13倍,說(shuō)明其相對(duì)分子質(zhì)量為26,該物質(zhì)為乙炔,氣態(tài)烴F的產(chǎn)量是衡量一個(gè)國(guó)家化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平的重要標(biāo)志,說(shuō)明該物質(zhì)為乙烯;物質(zhì)G的相對(duì)分子質(zhì)量是C的3倍,則該物質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量為78,和H反應(yīng)時(shí)產(chǎn)生明亮而帶濃烈黑煙的火焰,說(shuō)明G為苯,H 為氧氣;I常溫下是一種能使澄清石灰水變渾濁的無(wú)色無(wú)味氣體,為二氧化碳。結(jié)合框圖分析,A為碳化鈣,B為水,C為乙炔,D為氫氧化鈣,E為氫氣,F(xiàn)為乙烯,G為苯,H為氧氣,J為碳酸鈣。
【詳解】(1)根據(jù)以上分析可知,A為碳化鈣,分子式為CaC2;C為乙炔,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH≡CH;F為乙烯,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH2=CH2。(2)③乙炔在高溫高壓催化劑條件下聚合生成苯,方程式為:3CH≡CH → ;④苯和乙炔在催化劑存在時(shí)共熱生成乙苯,方程式為:+ CH2=CH2 →。
20.某烴的含氧衍生物可以作為無(wú)鉛汽油的抗爆震劑,它的相對(duì)分子質(zhì)量不超過(guò)100,含C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為68.2%,含H的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為13.6%,其余為氧。請(qǐng)計(jì)算回答:
(1)該化合物的相對(duì)分子質(zhì)量是____________________。
(2)寫(xiě)出該化合物的分子式___________________________。
(3)若該化合物不能與鈉反應(yīng)產(chǎn)生氫氣,紅外光譜和核磁共振氫譜顯示該分子中有4個(gè)甲基。請(qǐng)寫(xiě)出其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。_________________________________
【答案】 (1). 88 (2). C5H12O (3).
【解析】
【詳解】有機(jī)物中含C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為68.2%,含H的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為13.6%,其余為氧,則氧的含量為100%-68.2%-13.6%=18.2%。假設(shè)分子中含有一個(gè)氧原子,則相對(duì)分子質(zhì)量為16/18.2%=88,小于100,符合題意。所以計(jì)算分子中碳原子個(gè)數(shù)為88×68.2%÷12=5,分子中氫原子個(gè)數(shù)為88×13.6%÷1=12,則分子式為C5H12O。若該化合物不能與鈉反應(yīng)產(chǎn)生氫氣,說(shuō)明不含羥基,根據(jù)分子式可知應(yīng)含有醚鍵,紅外光譜和核磁共振氫譜顯示該分子中有4個(gè)甲基,所以結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。
21.某芳香烴A,其相對(duì)分子質(zhì)量為104,碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為92.3%。
(1)A的分子式為_(kāi)_______________。
(2)A可與溴的四氯化碳溶液反應(yīng),其化學(xué)方程式為_(kāi)___________________,該反應(yīng)類(lèi)型為_(kāi)______。
(3)已知:。則A與稀、冷的KMnO4溶液在堿性條件下反應(yīng)的過(guò)程可表示:_____________。
(4)一定條件下,A與氫氣反應(yīng),得到的化合物中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為85.7%,寫(xiě)出此化合物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式__________________。
(5)在一定條件下,由A聚合得到的高分子化合物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)_________________。
【答案】 (1). C8H8 (2). +Br2 (3). 加成反應(yīng) (4). (5). (6).
【解析】
【詳解】(1)某芳香烴A,其相對(duì)分子質(zhì)量為104,碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為92.3%,則分子中碳原子個(gè)數(shù)為104×92.3%÷12=8。氫原子個(gè)數(shù)為(104-12×8)÷1=8,所以分子式為C8H8。(2)A可與溴的四氯化碳溶液反應(yīng),說(shuō)明含有碳碳雙鍵,則其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,與溴發(fā)生加成反應(yīng)的化學(xué)方程式為+Br2 。(3)根據(jù)已知信息分析,發(fā)生氧化反應(yīng)后,碳碳雙鍵的碳原子上生成羥基,所以A與稀、冷的KMnO4溶液在堿性條件下反應(yīng)為 。(4)一定條件下,A與氫氣反應(yīng),得到的化合物中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為85.7%,則其相對(duì)分子質(zhì)量為12×8÷85.7%=112,說(shuō)明加成了8個(gè)氫原子,則此化合物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。(5)A的結(jié)構(gòu)中含有碳碳雙鍵,可以發(fā)生加聚反應(yīng),所以在一定條件下,由A聚合得到的高分子化合物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。
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