- 烃和卤代烃
- 共11988题
[江苏省南通中学2008学年度第一学期期末复习高三化学 ].某化学课外活动小组研究乙醇氧化的实验并验证其产物,设计了甲、乙、丙三套装置(图中的夹持仪器均未画出,“△”表示酒精灯热源),每套装置又可划分为①、②、③三部分。仪器中盛放的试剂为:a-无水乙醇(沸点:78 ℃);b-铜丝;c-无水硫酸铜;d-新制氢氧化铜悬浊液。
(1)简述两套方案各自的优点:甲:_________________、_________________________,
乙:___________________
(2)集中两套方案的优点,组成一套比较合理完善的实验装置,可按气流由左至右的顺序表示为________________(例如甲①,乙②)
(3)若要保证此实验有较高的效率,还需补充的仪器有__________。理由______。
(4)实验中能验证乙醇氧化产物的实验现象是_______________。
(5)装置中,若撤去第①部分,其它操作不变,则无水硫酸铜无明显变化,其余现象与(4)相同,推断燃烧管中主要反应的化学方程式____________。
正确答案
(1)甲: ①中用分液漏斗可以控制液体的流量,控制反应的进行;
②中用热水浴加热,可形成较平稳的乙醇气流,使反应更充分;
②中的斜、长导管起到冷凝回流乙醇蒸汽的作用 (三点中答出两点即可,2分)
乙:①与③中的干燥管可防止溶液中的水与无水硫酸铜反应,避免干扰生成物的验证
(2分)
(2)乙①;甲②;乙③ (3分)
(3)温度计(2分);控制水浴温度在78 ℃或略高于78 ℃,使乙醇蒸汽平稳流出,减少挥发,提高反应效率 (2分)
(4)c处无水硫酸铜变蓝;d处生成红色沉淀 (2分)
(5) (2分)
根据实验目的和两套试验装置的比较可以获得结论。
中学有机化学中同学常碰到关于乙醛和溴反应的问题,对此同学常有如下不同的观点:
①乙醛中醛基有强还原性,而溴单质(Br2)有强氧化性,因而两者可发生氧化还原反应。
②乙醛分子中羰基含有碳氧双键,因而可和Br2发生加成反应。
③乙醛分子中的烃基可和溴发生取代反应。
为此,某同学进行如下实验,并记录了相关实验事实:
实验1:在1mL Br2的CCl4溶液中加入1mL乙醛,发现溶液分层,下层橙黄色,上层无色溶液无明显现象。
实验2:在1mL饱和的溴水中加入1mL乙醛,振荡试管后静置,发现溶液不分层,且发现溴水褪色。
1.根据以上实验1,2及相关实验事实,请你对乙醛和溴的反应原理作出相应的分析:
(1)根据实验1,可推知
(2)根据实验2,可推知
2.目前有一个较为典型的试题是:
“已知柠檬醛的结构简式为(CH3)2C=CHCH2CH2CH=CHCHO,如何检验出其中的C=C双键?”通常的实验方法是:“先加足量的银氨溶液[或新制的Cu(OH)2],取上层清液加酸中和后,然后再用酸性KMnO4溶液(或溴水)检验C=C双键。”
(1)请分析该实验检验方法是否合理 ,为什么?
(2)根据以上提供的实验事实,是否有更为简便的检验方法? ;如果有,请简单说明该实验方法 ;如果没有,则不必说明。
正确答案
见解析
1.根据实验1,可知在该条件下(非极性溶剂中)乙醛不能被Br2氧化。
根据实验2,在溴水中,Br2 + H2O HBr + HBrO,
生成的HBrO与乙醛发生了氧化反应:
CH3CHO + HBrO ="==" CH3COOH + HBr,HBrO浓度降低,促使Br2和H2O反应的化学平衡向右移动,最终使溴水褪色。
(1)该实验方案合理,因为柠檬醛分子中存在的醛基对C=C双键的检验有干扰作用,加入足量的银氨溶液[或新制的Cu(OH)2]先将醛基氧化为羧基后,可排除干扰。
(2)由实验1可知Br2的CCl4溶液不能氧化醛基,本题可直接用Br2的CCl4溶液作检验试剂,若Br2的CCl4溶液褪色则说明分子内含有C=C双键。
(8分)在下图转化关系中,固体甲的焰色反应呈黄色,M为常见的液体物质,酸G是重要的化工产品和化工原料;固体H能溶解在A溶液和酸G中,且H为良好的耐火材料(图中部分产物没有列出)。
(1)写出M和过量的固体甲反应的化学方程式:
(2)如图表示的是生产酸G的工业流程:
①设备乙的名称为 ;
②气体X的主要成分为 ;
③写出设备甲中常见的化学反应 ;
(3)固体乙与M反应的化学方程式为 。
正确答案
(1)Na2O2+SO2=Na2SO4(2分)
(2)①接触室(1分) ②SO2、O2、N2(1分)
③4FeS2 + 11O22Fe2O3 + 8SO2(2分,其他合理也给分)
(3)Al2S3+6H2O2Al(OH)3↓+3H2S↑(2分)
本题是无机推断题,主要考查硫酸的工业流程。明显的突破口是液体M与气体F合成酸,由此就可以确定液体M为水;固体甲的焰色反应呈黄色,且能与水反应得到气体B,可以确定固体甲为Na2O2,A为NaOH、气体B为O2;固体H能溶解在NaOH和酸G中且H为良好的耐火材料,可以联想到H为两性氧化物Al2O3,D为Al(OH)3;结合生产酸G的工业流程,可以确定是硫酸的工业合成,酸G:硫酸、气体C:H2S、气体E:SO2、气体F:SO3。固体乙与水反应为:Al2S3+6H2O2Al(OH)3↓+3H2S↑。设备甲为沸腾炉,发生反应4FeS2 + 11O2
2Fe2O3 + 8SO2;设备乙为将SO2转化成SO3的接触室,由于SO2转化成SO3是一个可逆反应,则气体X的主要成分为SO2、O2、N2。
甲、乙、丙、X均为中学常见的纯净物,它们之间有如下转化关系(副产物已略去)
试回答下列问题:
(1)若X是强氧化性单质,则甲可能是__________。
a.S b.N2 c.Na d.Mg e.Al
(2)若X是金属单质,向丙的水溶液中滴加AgNO3溶液,产生不溶于稀HNO3的白色沉淀。则乙的化学式为________________;丙溶液在贮存时应加入少量X,理由是(用必要的文字和离子方程式表示)__________________________。
(3)若甲、乙、丙为含有金属元素的无机化合物,X为强电解质,甲溶液与丙溶液反应生成乙;反应①的离子方程式为____________________,或____________________。
正确答案
(1)abc (2)FeCl3 2Fe3++ Fe=3Fe2+,防止Fe2+被氧化。
(3)Al3++3OH-=Al(OH)3↓,AlO2-+H++H2O=Al(OH)3↓
(1)若X是强氧化剂,说明甲中元素可变价或氧化剂变价,而Mg和Al没有变价。甲可能是a、b、c。(2)丙溶液加入AgNO3溶液,产生不溶于稀HNO3的白色沉淀,说明是氯元素,甲为氯气,乙为FeCl3,X为铁,丙为FeCl2溶液,为防止氧化需加入铁。(3)甲、乙、丙是含有金属元素的无机物,X为强电解质,甲溶液与丙溶液混合生成乙,体现铝的化合物的性质,所以反应①可写为Al3++3OH-=Al(OH)3↓或AlO2-+H++H2O=Al(OH)3↓。
未知物A的实验式和分子式都是C2H6O。A的红外光谱图如图(a),未知物A的核磁共振氢谱有三个峰如图(b),峰面积之比是1∶2∶3,未知物A的结构简式为____________。
正确答案
CH3—CH2—OH
据题意知:有三种峰,说明氢原子有三种情况,峰面积之比是1∶2∶3,说明这三种氢的个数之比为1∶2∶3。
下列物质中: ⑤NaHSO3溶液
(1)能与NaOH溶液发生反应的是____________。
(2)能与溴水发生反应的是___________。
(3)能与金属钠发生反应的是___________。
正确答案
(1)②④⑤ (2)②④⑤ (3)②③④⑤
酚显酸性,能与NaOH、Na反应。醇为中性,只与Na反应,不与NaOH反应。酚与溴水发生取代反应,苯、醇不能与溴水反应。NaHSO3溶液为酸式盐,能与NaOH反应;又有还原性,能被溴水氧化;溶液中水与Na反应。
下列反应属于取代反应的是 。
①CH2=CH2+HCl→CH3CH2Cl ②Fe+2HCl=FeCl2+H2↑③CH4+Cl2CH3Cl+HCl
④⑤CH3COOH+CH3CH2OH
CH3COOCH2CH3+H2O
正确答案
③④⑤
本题能力层次为B。取代反应是指有机物分子里的原子或原子团被其他原子或原子团所替代的反应. ①是加成反应;②好像符合,但取代反应是有机反应,反应物中至少要有一种有机物。取代反应的范畴广泛,卤代、硝化、酯化等都属于取代反应。答案:③④⑤
学法指导:本题是对有机反应类型判断的考查。判断一个反应是不是取代反应,要根据取代反应的概念,分析有机物反应前后的差别,看是不是“某些原子(或原子团)被其他原子(或原子团)所替代”,还要注意取代反应是有机反应。
仔细阅读下图,已知B、D、E、F、G是氧化物,F、K是氢化物;C、H是日常生活中最为常见的金属单质,J是气态非金属单质,O是白色沉淀,且B、H、L、M、N、O中含有同种元素(图中部分反应物或产物已略去)。
请按要求回答:
(1)反应①既是分解反应,又是氧化还原反应,产物B、D、E、F的物质的量之比1:1:1:14。A强热分解的化学反应方程式为 。
(2)写出反应②在工业生产上的一种用途: 。
(3)反应③的离子方程式为 ;
反应④的化学方程式为 。
(4)常以C或H制成容器盛装和运输I的浓溶液,其原理是
。
正确答案
(1)2FeSO4·7H2OFe2O3+SO2↑+SO3↑+14H2O
(2)野外焊接钢轨
(3)Cl2+SO2+2H2O==4H++SO+2Cl
4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3
(4)冷的浓硫酸与铁或铝制容器接触时,在表面生成一层致密的氧化膜,阻止金属继续与酸反应而使金属“钝化”,所以可用铁或铝制容器储运浓硫酸
暂无解析(1)2FeSO4·7H2OFe2O3+SO2↑+SO3↑+14H2O
(2)野外焊接钢轨
(3)Cl2+SO2+2H2O==4H++SO+2Cl
4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3
(4)冷的浓硫酸与铁或铝制容器接触时,在表面生成一层致密的氧化膜,阻止金属继续与酸反应而使金属“钝化”,所以可用铁或铝制容器储运浓硫酸
(8分)无水AlCl3可用作有机合成的催化剂、食品膨松剂等。工业制备无水AlCl3的流程如下:
(1)已知:C(s)+O2(g)=CO(g);△H=-110.5kJ·mol-1 ①
2Fe(s)+O2(g)=Fe2O3(s) ;△H=-822.1kJ·mol-1 ②
请写出C还原Fe2O3生成CO的热化学方程式:
。
(2)氯化炉中通入O2的目的是 。
(3)氯化炉中Al2O3、C12和C反应的化学方程式是 。
(4)氯化炉中导出的气体,通常用亚硫酸钠溶液来吸收,请写出用Na2SO3溶液处理尾气时发生反应的离子方程式 。
(5)在升华器中加入铝粉的目的是 。
正确答案
(1)根据盖斯定律,①×3-②得3C(s)+Fe2O3(s)==3CO(g)+2Fe(s);
△H=+490.6kJ·mol-1; (2分)
(2)与C反应,提供反应所需的热量(1分)
(3)Al2O3+3Cl2+3C2AlCl3+3CO (2分)
(4)SO32-+Cl2+H2O=SO42-+2H++2Cl- (2分)
(5)将FeCl3杂质还原成Fe作为废渣除去(1分)
(1)C还原Fe2O3生成CO的热化学方程式:①×3-②得
3C(s)+Fe2O3(s)=3CO(g)+2Fe(s)△H=+490.6kJ·mol-1
(2)氯化炉中通入O2的目的是:与C反应,提供反应所需的热量
(3)氯化炉中Al2O3、C12和C反应的化学方程式是:Al2O3+3Cl2+3C2AlCl3+3CO
(4)用Na2SO3溶液处理尾气时发生反应的离子方程式:SO32-+Cl2+H2O=SO42-+2H++2Cl-
(5)在升华器中加入铝粉的目的是:将FeCl3杂质还原成Fe作为废渣除去
一定条件下,用乙烷和乙烯制备氯乙烷(C2H5Cl)试回答下列问题:
(1)用乙烷制备氯乙烷的化学方程式是_______________,该反应的反应类型是__________。
(2)用乙烯制备氯乙烷的化学方程式是_______________, 该反应的反应类型是__________。
(3)比较上述两种方法,第____种方法好,其原因________________________。
正确答案
(1);取代反应
(2);加成反应
(3)(2);第(1)种方法生成的物质将是混合物,第(2)种方法只生成溴乙烷
通过粮食发酵可获得某含氧有机化合物X,其相对分子质量为46,其中碳的质量分数为52.2%,氢的质量分数为13.0%。
(1)X的分子式是_______ ;
(2)X与金属钠反应放出氢气,反应的化学方程式是_____________________________________(有机物用结构简式表达);
(3)X与空气中的氧气在铜或银催化下反应生成Y,Y的结构简式是______________;
(4)X与高锰酸钾酸性溶液反应可生成Z。在加热和浓硫酸作用下,X与Z反应可生成一种有香味的物质W,若184 g X和120 g Z反应能生成106 g W,计算该反应的产率。(要求写出计算过程)
正确答案
(1)C2H6O
(2)2C2H5OH+2Na→2C2H5ONa+H2 ↑
(3)CH3CHO
(4)设乙酸乙酯的理论产量为x。
下图是由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_________ (填序号)。
(3)任写一种与(e)互为同系物的有机物的结构简式________________ 。
(4)上述有机物中不能与溴水反应使其褪色的有_____________ (填序号)。
正确答案
(1)CH3CH2CH2CH3(2)b.f
(3)HCCH等炔烃
(4)a、f
(1)下表是一些有机物的性质
化学学习需要运用归纳整理的学习方法,请分析有关数据,可得出的结论是(请写出两条)。
①_____________________________②_____________________________
(2)甲醇、乙醇、丙醇均能与水以任意比混溶,原因是_____________________________
(3)以下是乙醇、乙酸、乙酸乙酯、二甲醚的核磁共振氢谱图,请在相应谱图下的编号后写出其结构简式。
①__________________
②__________________
③__________________
④__________________
(4)请画出由乙烯合成乙二醇的流程路线图(反应条件和添加的反应物均写在单箭头上下)
_______________________________________
正确答案
(1)①烷烃的相对分子质量越大,其沸点越高;②醇的相对分子质量越大(或碳原子数越多),其沸点越高(醇分子中的碳原子数相同,所含羟基数越多;沸点越高相对分子质量相近的醇和烷烃相比,醇的沸点高于烷烃)(答案合理即可)
(2)它们能与水形成氢键
(3)①CH3COOH;②CH3OCH3;③CH3CH2OH;④CH3COOC2H5
(4)
(1)请写出烷烃在足量的氧气中充分燃烧的化学方程式:_________________。
有①甲烷,②乙烷,③丙烷,④丁烷4种烷烃,试回答下列问题:
(2)相同状况下,等体积的上述气态烃,消耗O2的量最多的是__________。
(3)等质量的上述气态烃,在充分燃烧时,消耗O2的量最多的是________。
(4)在120℃、1.01×105Pa条件下,某气态烃与足量的O2完全反应后,测得反应前后气体的体积没有发生改变,则该烃为_____________。
(5)10 mL某气态烃,在50 mL O2中充分燃烧,得到液态水, 以及体积为35 mL的混合气体(所有气体体积均在同温同压下测定)。该气态烃是________________。
正确答案
(1)CxHYy+O2
xCO2+ H2O
(2)④
(3)①
(4)①
(5)②
烃A完全燃烧生成的二氧化碳的物质的量比水的物质的量少,0.1molA完全燃烧后的生成物全部被碱石灰吸收,使碱石灰增重26.6g。A的一溴取代产物有4种异构体,B1、B2就是其中的两种。对B2进行核磁共振氢谱分析,只有一种吸收峰。请根据下图所示的各有机物之间的转化填空
(1)上述①~⑧反应中,属于取代反应的有__________,属于还原反应的是__________(填序号)。
(2)物质C2的名称:_______________
(3)写出①的化学方程式:______________________________
(4)写出⑤的化学方程式:______________________,反应类型为_______________
(5)写出⑦的化学方程式:______________________________
(6)物质D是一种很有用价值的有机原料。可以聚合,生成高分子物质,写出反应的化学方程式
_________________________,D与某烷发生烷基化反应生成分子式为C8H18的物质F,F的一卤代物只有
4种,且碳链不对称。写出F的结构简式_____________其名称为_________________。
正确答案
(1)①⑧;②
(2)2-甲基-2-丙醇
(3)(CH3)2CCH3+Br2(CH3)3CBr+HBr
(4)(CH3)3CBr+NaOHCH2=C(CH3)2+H2O+NaBr;消去反应
(5)2(CH3)2CHCH2OH+O22(CH3)2CHCHO+2H2O
(6);
;
2,2,3-三甲基戊烷
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