- 烯烃的通性
- 共2045题
实验室可用环己醇(沸点:160.84℃,微溶于水)制备环己酮(沸点:155.6℃,微溶于水),使用的氧化剂可以是次氯酸钠、重铬酸钾等。
下列装置分别是产品的合成装置和精制装置示意图:
合成实验过程如下:
向装有搅拌器、滴液漏斗和温度计的三颈烧瓶中依次加入5.2 mL环己醇和25 mL冰醋酸。开动搅拌器,将40 mL次氯酸钠溶液逐渐加入到反应瓶中,并使瓶内温度维持在30~35℃,用磁性搅拌器搅拌5 min。然后,在室温下继续搅拌30 min后,在合成装置中再加入30 mL水、3g氯化铝和几粒沸石,加热蒸馏至馏出液无油珠滴出为止。
回答下列问题:
(1)在合成装置中,甲装置的名称是 。
(2)三颈烧瓶的容量为 (填“50 mL"、“100 mL”或“250 mL")。
(3)滴液漏斗具有特殊的结构,主要目的是____ 。
(4)蒸馏完成后,向馏出液中分批加入无水碳酸钠至反应液呈中性为止,其目的是 。然后加入精制食盐使之变成饱和溶液,将混合液倒人____ 中,分离得到有机层。
(5)用如上右图对粗产品进行精制,蒸馏收集____ ℃的馏分。
(6)检验坏己酮是否纯净,可使用的试剂为____ 。
A.重铬酸钾溶液 B.金属钠 C.新制的氢氧化铜悬浊液
正确答案
⑴冷凝管(1分)⑵250mL(1分)⑶使所加液体能顺利滴入三颈瓶中(1分)⑷除去产品中混有的醋酸杂质(2分)分液漏斗(1分)⑸155.6(1分)⑹AB(2分)
⑴在合成装置中,甲起冷凝作用,甲装置的名称是冷凝管,答案:冷凝管;⑵加热时液面不超过三颈烧瓶的容量的三分之一,现5.2mL+25mL+40mL=70.2mL, 所以选250mLR 三颈烧瓶,答案:250mL;⑶滴液漏斗具有特殊的结构,使三颈瓶内的压强与漏斗内的压强相等,使所加液体能顺利滴入三颈瓶中,答案:使所加液体能顺利滴入三颈瓶中;⑷Na2CO3+2CH3COOH=2CH3COONa+H2O+CO2↑,馏出液中分批加入无水碳酸钠至反应液呈中性为止,其目的是将反应混合物中醋酸变成醋酸钠,提高沸点,便于分离;产品在精制食盐饱和溶液中溶解度小,分层,及分液漏斗可将其分离,答案:除去产品中混有的醋酸杂质;分液漏斗⑸环己酮的沸点:155.6℃,所以收集155.6℃的馏分,答案:155.6℃;⑹环己醇能被重铬酸钾溶液氧化,重铬酸钾溶液变成绿色,A正确;环己醇中醇羟基能与钠发生取代反应,生成H2,B正确;C、新制的氢氧化铜悬浊液与两者均不反应,C不可行。答案:A B。
考点:有机物的分离和提纯
有下列八种不饱和烃:
A: CH2=CH-CH=CH2 B: C:CH2=CH-CH=CH2-CH3 D:
E: F: CH
CH G: CH3-C
CH H: CH3-C
C-CH3
(1)已知A+F若要合成则下列所选原料正确的是_________
①D和H ②E和H ③E和F ④B和H ⑤C和H ⑥D和G
(2)A和Br2的CCl4溶液发生反应时,可生成多种产物,写出这些产物的结构简式:
________、________、________、________。
正确答案
(1)④⑥
(2)、
、
、
A是一种含碳、氢、氧三种元素的有机化合物。已知:A中碳的质量分数为44.1%,氢的质量分数为8.82%;A只含一种官能团,且每个碳原子上最多只连一个官能团;A能与乙酸发生酯化反应,但不能在两个相邻碳原子上发生消去反应。通过计算求:
(1)A的分子式是_____________(写出计算过程),其结构简式是____________________。
(2)写出A与乙酸反应的化学方程式:________________________________________。
(3)27.2gA在空气中充分燃烧时至少需要空气(标况下)多少L;生成的CO2用170ml 10mol/L的NaOH溶液吸收,反应后溶液中溶质的成分是什么,其物质的量各是多少?
(4)写出所有满足下列3个条件的A的同分异构体的结构简式。①属直链化合物;②与A具有相同的官能团;③每个碳原子上最多只连一个官能团。写出这些同分异构体的结构简式。
正确答案
(1)C5H12O43分,只有答案无解题过程的只得1分 C(CH2OH)41分
(2)C(CH2OH)4+4CH3COOH → C(CH2OOCCH3)4+4H2O 1分
(3)134.4L 2分,只有答案无解题过程的只得1分;
Na2CO3 0.7mol 2分; NaHCO3 0.3mol2分,此问解题过程正确再得2分
(4)CH2OH(CHOH)3CH31分 CH2OH(CHOH)2CH2CH2OH 1分 CH2OHCHOHCH2CHOHCH2OH1分
试题分析: (1)根据题中信息得,n(C): n(H): n(O)=(44.1%÷12):( 8.82%÷1):[( 1-44.1%-8.82%)÷16]≈5:12:4,A的分子式为C5H12O4。又因A只含一种官能团,且每个碳原子上最多只连一个官能团,A能与乙酸发生酯化反应,表明A中含有-OH,其结构简式为C(CH2OH)4。
(2)A与乙酸发生酯化反应,方程式为C(CH2OH)4+4CH3COOH → C(CH2OOCCH3)4+4H2O。
(3)A的燃烧方程式为:C5H12O4+6O2→5CO2+6H20,27.2gA(即0.2mol)在空气中充分燃烧时至少需要空气(标况下)是134.4L。生成CO2为1.2mol,发生反应的化学方程为:1.2CO2+1.7NaOH=xNa2CO3+yNaHCO3+0.85H2O,即x+y=1.2,2x+y=1.7,解得x=0.5,y=0.7。
故反应后溶液中溶质的成分及各个物质的量是Na2CO3为0.7mol,NaHCO3为0.3mol。
(4)①属直链化合物,表明没有支链;②与A具有相同的官能团,说明含有-OH;③每个碳原子上最多只连一个官能团。综合以上信息得,这些同分异构体的结构简式为CH2OH(CHOH)3CH3、CH2OH(CHOH)2CH2CH2OH、CH2OHCHOHCH2CHOHCH2OH。
点评:本题考查有机物分子式的确定,以及有机物官能团的结构和性质,题目难度中等,本题易错点为(3),注意结构简式的推断。
(8分)某有机物A由C、H、O三种元素组成,现取21.6g A在足量氧气中完全燃烧,将燃烧产物全部依次通过无水氯化钙和碱石灰后,固体质量的增加依次为14.4g和61.6g。用质谱法分析得知A的相对分子质量为108。试回答:
(1)A的分子式是 。
(2)经红外光谱测定,A分子结构中含有苯环和羟基;则A所有可能的结构简式是
。
(3)若A能与烧碱反应,且苯环上有二种环境的氢,则A与氢氧化钠反应的化学方程式是 。
正确答案
(1)C7H8O;
考查有机物分子式及结构简式的判断。
(1)固体增加的质量依次是水的质量和CO2的质量,其物质的量分别是14.4g÷18g/mol=0.8mol、61.6g÷44g/mol=1.4mol。21.6g有机物是21.6g÷108g/mol=0.2mol,所以有机物分子中C、H原子的个数分别是8和7.所以氧原子的个数是(108-12×7-8)÷16=1,因此分子式为C7H8O。
(2)如果苯环上含有1个取代基,则是苯甲醇。如果含有2个取代基,则是甲基苯酚(分为邻、间、对)
(3)A能与烧碱反应,说明含有酚羟基。苯环上有二种环境的氢,则是对甲基苯酚,所以方程式为
。
(10分)苯甲酸乙酯(C9H10O2)稍有水果气味,用于配制香水香精和人造精油,大量用于食品工业中,也可用作有机合成中间体、溶剂等。其制备方法为:
实验步骤如下:
①在100 mL圆底烧瓶中加入12.20 g苯甲酸、25mL乙醇(过量)、20mL环己烷,以及4mL浓硫酸,混合均匀并加入沸石,按左上图所示装好仪器,控制温度在65~70℃加热回流2h。反应时环己烷-乙醇-水会形成“共沸物”(沸点62.6℃)蒸馏出来。再利用分水器不断分离除去反应生成的水,回流环己烷和乙醇。
②反应结束,打开旋塞放出分水器中液体后,关闭旋塞。继续加热,至分水器中收集到的液体不再明显增加,停止加热。
③将烧瓶内反应液倒入盛有适量水的烧杯中,分批加入Na2CO3至溶液呈中性。
④用分液漏斗分出有机层,水层用25mL乙醚萃取分液,然后合并有机层。加入氯化钙,对粗产品进行蒸馏(装置如图所示)。低温蒸出乙醚后,继续升温,接收210~213℃的馏分。
⑤检验合格,测得产品体积为12.86mL.
回答下列问题:
⑴步骤①中使用分水器不断分离除去水的目的是 。
⑵步骤②中应控制馏分的温度在 。
⑶若Na2CO3加入不足,在步骤④蒸馏时,蒸馏烧瓶中可见到白烟生成,产生该现象的原因是 。
⑷蒸馏装置图中仪器A的名称是 ,在步骤④中加入氯化钙的作用是 。
⑸该实验产品的产率为 。
正确答案
⑴有利于平衡不断向正方向移动,提高苯甲酸乙酯产率。 ⑵ C
⑶苯甲酸乙酯中混有苯甲酸,在受热至100℃时发生升华
⑷蒸馏烧瓶 吸水剂 ⑸90%
(1)因为酯化反应中还有水生成,所以为了使平衡向正反应方向,提高转化率,可以使用分水器不断分离除去水。
(2)由于乙醇的沸点最低,苯甲酸乙酯的沸点高,所以选项C正确。
(3)碳酸钠不足,会导致苯甲酸剩余,在受热至100℃时苯甲酸发生升华
(4)根据装置图特点可知,A是蒸馏烧瓶,氯化钙是吸水剂,吸水提高产率。
(5)12.20 g苯甲酸是0.1mol,应该生成苯甲酸乙酯是0.1mol×150g/mol=15g。实际生成的是12.86mL×1.05g/ml=13.503g,苏产率是13.503÷15×100%=90%。
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