- 认识有机化合物
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某同学做丙醛的还原性实验,取4mL 0.5mol•L-1的CuSO4溶液和4mL 0.5mol•L-1的NaOH溶液,将它们混合后,滴入1.0mL的10%丙醛溶液,加热煮沸,结果没有看到红色沉淀生成,这是因为( )
正确答案
解析
解:A.麦芽糖水解生成葡萄糖,葡萄糖和新制的Cu(OH)2反应,该反应的本质是:乙醛中的醛基具有还原性,新制的氢氧化铜具有氧化性,醛基与氢氧化铜中的+2价的铜发生氧化还原反应,只要有醛基即可反应,与麦芽糖溶液浓稀无关,故A错误;
B.麦芽糖水解生成葡萄糖,葡萄糖和新制的Cu(OH)2反应:CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2:CH2OH(CHOH)4COOH+Cu2O+2H2O,只要加热即可,故B错误;
C.n(NaOH)=0.5mol/L×0.004L=0.002mol,根据反应CuSO4+2NaOH═Cu(OH)2↓+2NaSO4可知:n(NaOH)=2n(CuSO4),n(CuSO4)=0.0001mol,应该加CuSO42mL,实际加了4mL,故C错误;
D.n(CuSO4)=0.5mol/L×0.004L═0.002mol,根据反应CuSO4+2NaOH═Cu(OH)2↓+Na2SO4可知:n(NaOH)=2n(CuSO4)=0.004mol,n(NaOH)=0.5mol/L×V,V=8mL,应该加0.5mol/L NaOH溶液8mL,实际只加了4mL,NaOH溶液的量不够,故D正确;
故选D.
向有机物X中加入合适的试剂(可以加热),检验其官能团.下列有关结论错误的是( )
正确答案
解析
解:A.与Na反应生成气体,则说明有机物X中含羟基和羧基中的至少一种,结论正确,故A正确;
B.遇银氨溶液产生银镜,则说明X中一定含醛基,结论正确,故B正确;
C.与碳酸氢钠溶液反应生成气体,说明有机物X中含羧基,结论正确,故C正确;
D.溴水与C=C或C≡C发生加成,溴水能与苯酚发生取代反应等,则不能说明X中一定含碳碳双键,故D错误;
故选D.
为鉴别卤代烃中所含卤素原子,现有下列实验操作步骤,正确的顺序是( )
①加入AgNO3
②加入少许卤代烃试样
③加热
④加入5mL 4mol•L-1NaOH溶液
⑤加入5mL 4mol•L-1HNO3溶液.
正确答案
解析
解:要检验卤素的存在,先取少量卤代烃,加入氢氧化钠溶液并加热,发生水解反应生成NaX,
冷却后,再发生加入稀硝酸至溶液呈酸性,
最后加入硝酸银溶液,有沉淀生成,则证明含卤族元素,
即操作顺序为②④①③⑤①,
故选D.
某课外活动小组对甲酸进行如下实验,以验证其含有醛基并考察其化学性质,首先作了银镜反应的实验.
(1)甲酸在进行银镜反应之前必须在其中加入一定量的______,因为______.
(2)甲酸发生银镜反应的化学方程式为______.
(3)某同学很成功的做了银镜反应,他肯定没有进行的操作是______(填写字母序号).
A.用洁净的试管;
B.在浓度为2%的氨水中滴入稍过量的浓度为2%的AgNO3溶液;
C.用新配制的银氨溶液;
D.在银氨溶液里加入稍过量的甲酸;
E.用温水浴对试管加热
(4)同学们对甲酸与甲醇进行酯化反应的探究,选择甲装置好还是乙装置好?______.
(5)实验过程中选择的实验用品有:浓H2SO4、甲酸、甲醇,还有______、______.
正确答案
解:(1)银镜反应的条件是在碱性条件下发生,在甲酸进行银镜反应前,必须在其中加入一定量的碱,可以加NaOH溶液,
故答案为:NaOH溶液;反应必须在碱性条件下发生;
(2)甲酸含有醛基,能发生银镜反应,反应方程式为:HCOOH+2Ag(NH3)2OHCO2+2Ag↓+4NH3+2H2O,
故答案为:HCOOH+2Ag(NH3)2OHCO2+2Ag↓+4NH3+2H2O
(3)银镜反应的条件是在碱性条件下发生的,是在新制的银氨溶液中加入少量需要检验的有机物,水浴加热,生成银镜现象,反应过程中不能震荡,试管要洁净,银氨溶液需要新制,制备方法是想硝酸银溶液中加入氨水,生成沉淀,继续加入到沉淀恰好溶解得到银氨溶液,所以成功的做了银镜反应,
A、用洁净试管使银析出均匀,故A需要;
B、在浓度为2%的NH3•H2O中滴入稍过量的浓度为2%的硝酸银,滴加试剂顺序错误,需碱过量,故B不需要;
C、久置的银氨溶液会析出氮化银、亚氨基化银等爆炸性沉淀物,易反应危险.故C需要;
D、银镜反应需要反应的条件是碱性条件,故D不需要;
E、为得到均匀的银镜,需要用水浴加热,故E需要;
故答案为:BD;
(4)甲醇是有毒的易挥发的有机物,需要密封装置中进行,所以选择乙,冷凝效果好,减少了甲醇等有毒物质对大气的污染,
故答案为:乙;
(5)甲酸和甲醇沸点低,易挥发,需用沸石(碎瓷片),为了降低了甲酸甲酯的溶解度,同时还能除去混有的甲醇和甲酸,需用饱和碳酸钠溶液,
故答案为:沸石(碎瓷片) 饱和碳酸钠溶液.
解析
解:(1)银镜反应的条件是在碱性条件下发生,在甲酸进行银镜反应前,必须在其中加入一定量的碱,可以加NaOH溶液,
故答案为:NaOH溶液;反应必须在碱性条件下发生;
(2)甲酸含有醛基,能发生银镜反应,反应方程式为:HCOOH+2Ag(NH3)2OHCO2+2Ag↓+4NH3+2H2O,
故答案为:HCOOH+2Ag(NH3)2OHCO2+2Ag↓+4NH3+2H2O
(3)银镜反应的条件是在碱性条件下发生的,是在新制的银氨溶液中加入少量需要检验的有机物,水浴加热,生成银镜现象,反应过程中不能震荡,试管要洁净,银氨溶液需要新制,制备方法是想硝酸银溶液中加入氨水,生成沉淀,继续加入到沉淀恰好溶解得到银氨溶液,所以成功的做了银镜反应,
A、用洁净试管使银析出均匀,故A需要;
B、在浓度为2%的NH3•H2O中滴入稍过量的浓度为2%的硝酸银,滴加试剂顺序错误,需碱过量,故B不需要;
C、久置的银氨溶液会析出氮化银、亚氨基化银等爆炸性沉淀物,易反应危险.故C需要;
D、银镜反应需要反应的条件是碱性条件,故D不需要;
E、为得到均匀的银镜,需要用水浴加热,故E需要;
故答案为:BD;
(4)甲醇是有毒的易挥发的有机物,需要密封装置中进行,所以选择乙,冷凝效果好,减少了甲醇等有毒物质对大气的污染,
故答案为:乙;
(5)甲酸和甲醇沸点低,易挥发,需用沸石(碎瓷片),为了降低了甲酸甲酯的溶解度,同时还能除去混有的甲醇和甲酸,需用饱和碳酸钠溶液,
故答案为:沸石(碎瓷片) 饱和碳酸钠溶液.
已知某有机物的结构简式为:
试回答:
(1)检验分子中含有醛基的方法是______反应,化学方程式为______.
(2)实验操作中,以上哪个官能团应该先检验:______.
(3)检验分子中含有碳碳双键的操作是______.写出上述操作中发生的反应方程式______.
(4)该有机物可以发生下列反应:______.(填序号)
A.可以和硝酸在一定条件下酯化 B.可以使酸性高锰酸钾褪色
C.可以和溴水发生取代反应 D.可发生加聚反应.
正确答案
银镜
(CH3)2C═CH(CH2)2(CH3)C═CHCHO+2Ag(NH3)2OHH2O+2Ag↓+3NH3+(CH3)2C═CH(CH2)2(CH3)C═CHCOONH4
-CHO基团先检验
先银镜去掉醛基,后溴水或者直接用溴的四氯化碳溶液
(CH3)2C═CH(CH2)2(CH3)C═CHC0OH+2Br2=(CH3)2CBrCHBr(CH2)2(CH3)CBr═CHBrCOOH
BD
解析
解:(1)发生银镜反应是醛基的特性,由于该有机物分子中存在醛基:-CHO,能发生银镜反应,检验分子中含有醛基的方法是银镜反应,其化学方程式为:(CH3)2C═CH(CH2)2(CH3)C═CHCHO+2Ag(NH3)2OHH2O+2Ag↓+3NH3+(CH3)2C═CH(CH2)2(CH3)C═CHCOONH4,
故答案为:银镜;(CH3)2C═CH(CH2)2(CH3)C═CHCHO+2Ag(NH3)2OHH2O+2Ag↓+3NH3+(CH3)2C═CH(CH2)2(CH3)C═CHCOONH4;
(2)检验碳碳双键,可用溴水,但醛基也可与溴水发生氧化反应而使溴水褪色,则应先加入银氨溶液氧化-CHO,所以-CHO基团先检验,
故答案为:-CHO基团先检验;
(3)检验分子中含有碳碳双键,先用银氨溶液氧化醛基-CHO,后调pH至中性再加溴水或者直接用溴的四氯化碳溶液入溴水,看是否褪色,如果溴水褪色,则证明含有碳碳双键,反应的方程式为:(CH3)2C═CH(CH2)2(CH3)C═CHC0OH+2Br2=(CH3)2CBrCHBr(CH2)2(CH3)CBr═CHBrCOOH,
故答案为:先银镜去掉醛基,后溴水或者直接用溴的四氯化碳溶液;(CH3)2C═CH(CH2)2(CH3)C═CHC0OH+2Br2=(CH3)2CBrCHBr(CH2)2(CH3)CBr═CHBrCOOH;
(4)A.能发生酯化反应的物质有醇和羧酸或无机含氧酸,该分子含有碳碳双键和醛基,不能发生酯化反应,故A错误;
B.该分子含有碳碳双键和醛基都可以使酸性高锰酸钾褪色,故B正确;
C.该分子含有碳碳双键和醛基可以和溴水分别发生加成和氧化反应,故C错误;
D.该分子含有碳碳双键可发生加聚反应,故D正确;
故答案为:BD.
能够证明某卤代烃中存在氯元素的操作及现象是( )
正确答案
解析
解:在NaOH水溶液中加热,卤代烃水解脱掉-X生成卤素离子,再加HNO3酸化(NaOH过量,下一步加的Ag+会和OH-反应变成不稳定的Ag(OH)2,近而变成白色沉淀Ag2O,影响实验,所以加H+把OH-除掉),再加AgNO3溶液,AgX都是沉淀,AgCl白色,AgBr淡黄色,AgI黄色,根据沉淀的颜色判断X,如果生成白色沉淀,则证明卤代烃中含有氯元素;
故选C.
下列官能团,能发生银镜反应的是( )
正确答案
解析
解:能够发生银镜反应,有机物分子中需要含有官能团醛基,醛基的结构式为:,结构简式为-CHO,而A为羟基、C为羧基、D为硝基,
故选B.
一定能够鉴定卤代烃中卤元素的存在的操作是( )
正确答案
解析
解:A、卤代烃中不存在卤素离子,不能利用硝酸银溶液直接检验,故A错误;
B、依据分析可知,不论是消去反应,还是取代反应,都应利用NaOH反应,故B错误;
C、反应后应首先利用硝酸中和多余的氢氧化钠,然后加入硝酸银,故C正确;
D、消去反应后,溶液显碱性,未中和多余的碱,也能与硝酸银生成白色沉淀,故D错误,
故选C.
下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A.红外光谱能确定有机物的官能团,不能确定分子量,故A错误;
B.甲酸和甲酸酯能发生银镜反应,能发生银镜反应的不一定是醛,故B错误;
C.甲苯、醇等能使酸性高锰酸钾褪色,甲苯、醇中不含碳碳双键或者碳碳三键,故C错误;
D.酯中含有碳氧双键,不易与氢气发生加成反应,故D正确.
故选D.
绿色农药--信息素的推广使用,对环保有重要意义.有一种信息素的结构简式为CH3(CH2)5CH=CH(CH2)9CHO.下列关于检验该信息素中官能团的试剂和顺序正确的是( )
正确答案
解析
解:酸性高锰酸钾、溴水的氧化性很强,会把-CHO氧化成-COOH,同时C=C被高锰酸钾氧化,或被溴加成.在既有C=C又有-CHO的情况下,先检验-CHO,可用新制氢氧化铜(加热)或银氨溶液(水浴),D没有加热.
故选C.
醛类因易被氧化为羧酸而使酸性高锰酸钾或溴水褪色.现已知柠檬醛的结构简式为:,若要检验其中的碳碳双键,请你设计实验方案______.
正确答案
取少量柠檬醛与足量银氨溶液混合并置于热水浴中加热,充分反应后,取少量清液置于另一试管中,并滴加高锰酸钾酸性溶液,充分振荡,若高锰酸钾褪色,则证明柠檬醛分子结构中有碳碳双键.
解析
解:检验碳碳双键的存在,即是检验烯烃的存在,我们易想到常用方法是,向该物质的少量液体中加入溴水或高锰酸钾酸性溶液.若它们褪色,则该物质的分子结构中含碳碳双键,但柠檬醛的分子结构中不但含有碳碳双键,还含有-CHO,醛基具有还原性,也能使溴水、高锰酸钾酸性溶液褪色.因此要检验柠檬醛分子结构中有碳碳双键,必须把醛基转变为不具还原性的基团.
此时不能再用溴水来检验碳碳双键,因为所得清液还可能有过量的银氨溶液,它也能使溴水褪色,且形成淡黄色浑浊,不利于现象的观察.
故答案为:取少量柠檬醛与足量银氨溶液混合并置于热水浴中加热,充分反应后,取少量清液置于另一试管中,并滴加高锰酸钾酸性溶液,充分振荡,若高锰酸钾褪色,则证明柠檬醛分子结构中有碳碳双键.
下列实验事实能用同一原理解释的是( )
正确答案
解析
解:A.SO2具有还原性能与溴水发生氧化还原反应,使溴水褪色,Cl2具有强氧化性,与溴水不反应,故A错误;
B.NH4Cl晶体受热分解是化学变化,固态碘受热升华是物理变化,故B错误;
C.福尔马林中的甲醛和葡萄糖都有醛基能还原新制的Cu(OH)2,所以福尔马林、葡萄糖与新制的Cu(OH)2共热均有红色沉淀生成,反应原理相同,故C正确;
D.苯酚与溴水发生取代反应,乙烯溴水发生加成反应,所以苯酚、乙烯均能使溴水褪色二者原理不同,故D错误;
故选C.
人体内缺乏维生素A会使人患夜盲症,原因是维生素A在人体内易被氧化为视黄醛,而视黄醛的缺乏是引起视觉障碍的主要原因.已知视黄醛结构为:
(1)检验醛基的试剂是______,实验现象:______.
(2)检验碳碳双键的试剂是______,实验现象:______.
(3)实验中先检验哪种官能团?______.
正确答案
解:(1)醛具有较强的还原性,能被新制的银氨溶液氧化为羧酸,同时Ag(NH3)2OH被还原为Ag,若控制好反应条件,可以得到光亮的银镜,故答案为:银氨溶液;有银镜生成;
(2)碳碳双键能与溴水发生加成反应,使溴水褪色,故答案为:溴水;溴水褪色;
(3)视黄醛的分子结构中有双键和醛基,银氨溶液为弱氧化剂,不能氧化碳碳双键,但溴水为强氧化剂,-CHO也可以将其还原,故检验碳碳双键时应先将-CHO氧化,再加溴水检验碳碳双键,故答案为:先检验醛基.
解析
解:(1)醛具有较强的还原性,能被新制的银氨溶液氧化为羧酸,同时Ag(NH3)2OH被还原为Ag,若控制好反应条件,可以得到光亮的银镜,故答案为:银氨溶液;有银镜生成;
(2)碳碳双键能与溴水发生加成反应,使溴水褪色,故答案为:溴水;溴水褪色;
(3)视黄醛的分子结构中有双键和醛基,银氨溶液为弱氧化剂,不能氧化碳碳双键,但溴水为强氧化剂,-CHO也可以将其还原,故检验碳碳双键时应先将-CHO氧化,再加溴水检验碳碳双键,故答案为:先检验醛基.
能证明某烃分子里只含有一个碳碳双键的事实是( )
正确答案
解析
解:A、分子里碳、氢原子个数比为1:2不能说明含有碳碳双键,也可能是环烷烃,故A错误;
B、能使酸性高锰酸钾溶液褪色的不一定是碳碳双键,碳碳三键也能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故B错误;
C、该烃完全燃烧生成的CO2和H2O的物质的量相等只能说明其碳、氢原子个数之比,不能说明含有碳碳双键,故C错误;
D、该烃与溴发生加成反应时,烃和溴的物质的量之比等于反应的计量数之比,所以能证明含有一个碳碳双键.故D正确;
故选D
下列根据实验操作和实验现象所得出的结论,正确的是( )
正确答案
解析
解:A.加入的NaOH不足,不能与葡萄糖反应生成砖红色沉淀,故A错误;
B.发生氧化还原反应生成CuI和碘,再加入苯,振荡,有白色沉淀生成,苯层呈紫色,故B正确;
C.向有机试剂N中加入2mL5%的NaOH溶液,加热,冷却后用稀硝酸酸化后,取上层溶液滴加几滴AgNO3溶液,否则影响检验结果,故C错误;
D.酸性条件下硝酸根离子能够将亚铁离子氧化成铁离子,干扰了亚铁离子的检验,故D错误;
故选B.
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