- 烃和卤代烃
- 共11988题
化学上常用燃烧法确定有机物组成,这种方法是在电炉加热时用纯氧气氧化管内样品,根据产物的质量确定有机物的组成。有机物M(分子式:CxHySz)是隐形飞机上吸波材料的主要成分。
M充分燃烧的产物为三种氧化物,写出化学方程式:_______ _______。
Ⅰ定性实验:
某化学兴趣小组为验证M组成元素进行了下列实验:将少量样品放入燃烧管A中,通入一定量O2,用电炉加热使其燃烧,所需装置如图所示(夹持仪器的装置已略去)。
(1)该实验装置连接顺序为____________________。(上述每一组仪器只能使用一次)
(2)D中盛放的试剂是________
(3)能证明有机物含碳元素的现象是_________________________________________。
(4)燃烧管中放入CuO的作用是________________________________。
(5)指出上述中错误的装置:__________________________________________________。
Ⅱ定量实验:
(1)若测产生CO2气体体积,采用如图所示装置,实验结束后①调整量筒内外液面高度使之相同;②冷却至室温;③读取量筒内气体的体积。这三步操作的正确顺序是:________(请填写步骤代号)。
(2)若测产生CO2气体质量,采用沉淀法。下列沉淀剂最好的是
a.0.1mol/LCaCl2溶液 b.0.1mol/L Ca(OH)2溶液
c.0.1mol/L Ba(NO3)2溶液 d.0.1mol/L Ba(OH)2溶液
正确答案
I(1)A、C、B(或D)、D(或B)、E
(2)酸性高锰酸钾溶液
(3)D(或B)中溶液不退色,E中溶液变浑浊
(4)将有机物中的碳元素全部氧化为二氧化碳
(5)装置E中试剂瓶未与空气相通
II(1)②①③(2)d
试题分析:据题意有机物M的分子式为CxHySz,充分燃烧的产物为三种氧化物即CO2、SO2、H2O,据此书写燃烧方程式。
I、根据题意可知,首先应将样品放入A中通氧气氧化,产物中含有CO2、SO2、H2O等,用品红或酸性高锰酸钾溶液检验并吸收SO2,用澄清石灰水检验CO2,所以装置连接顺序为A、C、B、D、E或A、C、D、B、E,D中盛放的试剂是酸性高锰酸钾溶液,证明有机物含碳元素的现象为D(或B)中溶液不退色,E中溶液(澄清石灰水)变浑浊;燃烧管中放入CuO的作用是将有机物中的碳元素全部氧化为二氧化碳;装置中的错误:装置E中试剂瓶未与空气相通。
II、(1)测定产生CO2气体的体积,首先应将产生的气体冷却至室温,然后调整量筒内外液面高度使之相同以减小误差,最后读数。(2)所给四种试剂中,bd均可与CO2生成沉淀,但由于BaCO3的摩尔质量更大,则测定误差相对较小,故最佳沉淀剂为d。
[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。
Ⅰ.A、B、C、D、E五种有机物分子中碳原子数相同,A为气态,标准状况下的密度为1.16g·L-1;B或D跟溴化氢反应都生成C;D在浓硫酸存在下发生消去反应生成B,一定条件下被催化氧化可生成E。
(1)A、B、C的结构简式分别是________、 、
(2)写出下列反应的方程式D→E___________________________________________________________。
Ⅱ.有机物是我国特产漆的主要成分。能够跟1 mol该化合物起反应的Br2或H2的最大用量分别是 mol 、 mol
正确答案
Ⅰ.(1)A:CH≡CH (1分) CH2=CH2 (1分) CH3CH2Br(1分)
(2)2CH2H5OH+O22CH3CHO+2H2O(2分) Ⅱ.5 (1分) 5(1分)
试题分析:M(A)="1.16" g·L-1×22.4 L·mol-1="26" g·mol-1,故A为CH≡CH,则B、C、D中均只有两个碳原子,因D在浓H2SO4存在下发生消去反应生成B,可知D为醇、B为烯,又B、D与HBr反应均生成C,则C为溴代烃。
(4分)某烃折合成标准状况下的密度为3.215g/L,现取3.6g该烃完全燃烧,将全部产物依次通入足量的浓硫酸和碱石灰,浓硫酸增重5.4g,碱石灰增重11g,求
(1)该烃的相对分子质量
(2)确定该烃的分子式
(3)已知该烃的一氯代物只有一种,写出其结构简式
正确答案
标准状况下的密度为3.215g/L
所以化合物的相对分子质量是3.215×22.4=72
则3.6g烃的物质的量是3.6÷72=0.05mol
浓硫酸增重5.4g,所以水水5.4g,物质的量是0.3mol
碱石灰增重11g,则CO2的质量是11g,物质的量是0.25mol
因此根据原子守恒可知,该有机物的分子式为C5H12。
如果该烃的一氯代物只有一种,则说明分子中的氢原子全部是相同的,所以是新戊烷,结构简式为C(CH3)4
考查有机物分子的确定一级同分异构体的书写。
(15分)丙烯可用于合成应用广泛的DAP树脂单体。下列反应流程中的反应条件和少量副产物省略。
已知: RCOOR’+R’’OH→RCOOR’’+R’OH(R、R’、R’’代表烃基)
(1)DAP树脂单体的分子式为 。
(2)B中所含官能团的名称是 ,B→C的反应类型 。
(3)E的相对分子质量为162, 1H核磁共振有3个信号。写出E的结构简式 。
(4)请写出反应②的化学方程式 。
(5)D有多种同分异构体,请写出符合下列条件的同分异构体的结构简式 。
A.能与NaOH溶液反应
B.苯环上只有两个相同的取代基,且苯环上的一氯代物有两种
(6)以丙烯为原料,其他无机试剂任选,写出制备硝化甘油的合理流程图,注明试剂和
条件。注:合成路线的书写格式参照如下实例流程图:
CH3CHOCH3COOH
CH3COOCH2CH3
正确答案
(1)C14H14O4 ;(2)碳碳双键 酯基 取代
(3);
(4)
(5);
;
(6)CH2=CHCH3ClCH2-CH=CH2
或CH2=CHCH3 CH3COOCH2CH=CH2
。
试题分析:(1)由DAP的单体的结构简式可知:其分子式是C14H14O4 ;(2)CH3—CH=CH2与CH3COOH和O2发生反应得到B:CH3COOCH2CH=CH2;所以B中的官能团是碳碳双键 、酯基;B与CH3OH发生酯交换反应得到C:CH2=CHCH2OH和CH3COOCH3;(3)
与CH3—CH=CH2发生反应得到A:
;和E:
;A与酸性购买时刻反应得到
;
与CH3OH发生反应得到D:
;D与C:CH2=CHCH2OH发生酯交换反应得到CH3OH和DAP树脂的单体:
;(4)反应②的化学方程式为
;(5)请符合条件的D的同分异构体的结构简式为
;
;
;(6)以丙烯为原料制备硝化甘油的合理流程图是CH2=CHCH3ClCH2-CH=CH2
;
或CH2=CHCH3 CH3COOCH2CH=CH2
。
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)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↓。
(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
有机物A只含有C、H、O三种元素,常用作有机合成的中间体。16.8g该有机物完全燃烧生成44.0g CO2和14.4g H2O;质谱图表明其相对分子质量为84,红外光谱分析表明A分子中含有O—H键和位于分子端的碳碳三键,核磁共振氢谱有三个峰,峰面积为6﹕1﹕1。
(1)A的分子式是____________;
(2)A的结构简式是________________;
(3)下列物质中,在一定条件下能与A发生反应的是________ (填字母);
A.H2 B.Na C.KMnO4 D.Br2
(4)有机物B是A的同分异构体,1mol B可与1mol Br2加成。该有机物所有碳原子在同一个平面,没有顺反异构现象。则B的结构简式是_________________。
正确答案
(1)C5H8O
(2)
(3)abcd
(4)或者(CH3)2C=CHCHO
(1)写出乙醛的银镜反应的化学方程式______________________________
(2)写出与足量NaOH溶液反应的化学方程式______________________________
(3)写出乙二酸与乙二醇发生缩聚反应的化学方程式______________________________
(4)写出加聚产物的单体的结构简式_____________________
正确答案
(1)CH3CHO+2Ag(NH3)2OHCH3COONH4+H2O+2Ag↓+3NH3
(2)+4NaOH
+CH3COONa+NaBr+2H2O
(3)nHOCH2CH2OH+nHOOC-COOH
+(2n-1)H2O
(4)CH2=CH-CH=CH2、BrC≡CH
扫码查看完整答案与解析