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第第頁【解析】2023年高考真題變式分類匯編:乙炔炔烴登錄二一教育在線組卷平臺(tái)助您教考全無憂
2023年高考真題變式分類匯編:乙炔炔烴
一、選擇題
1.(2023·北京)用電石(主要成分為CaC2,含CaS和Ca3P2等)制取乙炔時(shí),常用CuSO4溶液除去乙炔中的雜質(zhì)。反應(yīng)為:
①CuSO4+H2S=CuS↓+H2SO4
②11PH3+24CuSO4+12H2O=3H3PO4+24H2SO4+8Cu3P↓
下列分析錯(cuò)誤的是()
A.CaS、Ca3P2發(fā)生水解反應(yīng)的化學(xué)方程式:CaS+2H2O=Ca(OH)2+H2S↑、Ca3P2+6H2O=3Ca(OH)2+2PH3↑
B.不能依據(jù)反應(yīng)①比較硫酸與氫硫酸的酸性強(qiáng)弱
C.反應(yīng)②中每24molCuSO4氧化11molPH3
D.用酸性KMnO4溶液驗(yàn)證乙炔還原性時(shí),H2S、PH3有干擾
【答案】C
【知識(shí)點(diǎn)】氧化還原反應(yīng);乙炔炔烴;氧化還原反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移數(shù)目計(jì)算
【解析】【解答】A.水解過程中元素的化合價(jià)不變,根據(jù)水解原理結(jié)合乙炔中?;煊蠬2S、PH3可知CaS的水解方程式為CaS+2H2O=Ca(OH)2+H2S↑;Ca3P2水解方程式為Ca3P2+6H2O=3Ca(OH)2+2PH3↑,A項(xiàng)不符合題意;
B.該反應(yīng)能發(fā)生是因?yàn)橛胁蝗苡谒膊蝗苡谒岬腃uS生成,因此反應(yīng)①不能說明H2S的酸性強(qiáng)于H2SO4,事實(shí)上硫酸的酸性強(qiáng)于氫硫酸,B項(xiàng)不符合題意;
C.反應(yīng)②中Cu元素化合價(jià)從+2價(jià)降低到+1價(jià),得到1個(gè)電子,P元素化合價(jià)從-3價(jià)升高到+5價(jià),失去8個(gè)電子,則24molCuSO4完全反應(yīng)時(shí),可氧化PH3的物質(zhì)的量是24mol÷8=3mol,C項(xiàng)符合題意;
D.H2S、PH3均被KMnO4酸性溶液氧化,所以會(huì)干擾KMnO4酸性溶液對(duì)乙炔性質(zhì)的檢驗(yàn),D項(xiàng)不符合題意;
故答案為:C。
【分析】A.水解過程中各元素的化合價(jià)不變,根據(jù)水解原理結(jié)合乙炔中常混有的H2S、PH3可知,CaS、Ca3P2水解生成氫化物和氫氧化鈣;
B.該反應(yīng)能發(fā)生是因?yàn)橛胁蝗苡谒膊蝗苡谒岬腃uS生成;
C.反應(yīng)②中Cu元素的化合價(jià)由+2價(jià)降低為+1價(jià),得到1個(gè)電子,P元素化合價(jià)從3價(jià)升高到+5價(jià),失去8個(gè)電子,根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒計(jì)算可氧化PH3的物質(zhì)的量;
D.酸性KMnO4溶液具有強(qiáng)氧化性,能氧化還原性物質(zhì)。
2.(2023·天津)下列實(shí)驗(yàn)操作或裝置能達(dá)到目的的是()
ABCD
混合濃硫酸和乙醇配制一定濃度的溶液收集氣體證明乙炔可使溴水褪色
A.AB.BC.CD.D
【答案】B
【知識(shí)點(diǎn)】濃硫酸的性質(zhì);乙炔炔烴;配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液;探究二氧化氮與水的反應(yīng)
【解析】【解答】A、乙醇的密度比濃硫酸的密度小,因此二者混合時(shí),應(yīng)將濃硫酸沿?zé)诼⑷胧⒂幸掖嫉臒?,A不符合題意;
B、配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液進(jìn)行定容時(shí),視線應(yīng)與凹液面的最低處相平,B符合題意;
C、NO2的密度比空氣的密度大,因此收集NO2時(shí),氣體應(yīng)從長導(dǎo)管進(jìn)入,C不符合題意;
D、制乙炔的過程中會(huì)產(chǎn)生H2S氣體,H2S也能使溴水褪色,因此證明乙炔使溴水褪色時(shí),應(yīng)先吸收H2S,D不符合題意;
故答案為:B
【分析】A、溶液混合時(shí),應(yīng)將密度大的溶液倒入密度小的溶液中;
B、根據(jù)溶液配制過程分析;
C、根據(jù)NO2與空氣密度的相對(duì)大小分析;
D、制乙炔的過程中會(huì)產(chǎn)生H2S氣體;
3.(2023·黃浦模擬)丙炔和氯化氫之間發(fā)生加成反應(yīng),產(chǎn)物不可能是()
A.1-氯丙烷B.1,2-二氯丙烷
C.1-氯丙烯D.2-氯丙烯
【答案】A
【知識(shí)點(diǎn)】乙炔炔烴
【解析】【解答】A.1個(gè)丙炔分子與2個(gè)HCl加成,則生成的產(chǎn)物中一定有2個(gè)Cl原子,不可能生成1-氯丙烷,A符合題意;
B.1分子丙炔與2分子HCl發(fā)生加成反應(yīng),Cl原子分別連在不同的碳上,可生成1,2-二氯丙烷,B不符合題意;
C.1分子丙炔與1分子HCl發(fā)生加成反應(yīng),生成1-氯丙烯,C不符合題意;
D.1分子丙炔與1分子HCl發(fā)生加成反應(yīng),可生成2-氯丙烯,D不符合題意;
故答案為:A。
【分析】丙炔含有碳碳三鍵,1分子丙炔可與1分子HCl加成,也能與2分子HCl加成。
4.(2022·浦東模擬)如圖所示是實(shí)驗(yàn)室制取乙炔及性質(zhì)檢驗(yàn)裝置,下列說法正確的是()
A.①只能是飽和食鹽水B.②的作用是吸收SO2,排除干擾
C.③和④的褪色原理相同D.乙炔點(diǎn)燃前要檢驗(yàn)純度
【答案】D
【知識(shí)點(diǎn)】乙炔炔烴;常見氣體制備原理及裝置選擇;性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)
【解析】【解答】A.①不一定是飽和食鹽水,也可以是水(用飽和食鹽水時(shí),反應(yīng)更加平和),A不符合題意;
B.電石和水反應(yīng)產(chǎn)生的雜質(zhì)有H2S等,沒有SO2,②的作用是吸收H2S,排除干擾,B不符合題意;
C.中乙炔被酸性KMnO4溶液氧化,使得酸性KMnO4溶液褪色;④中乙炔和溴水發(fā)生加成反應(yīng),使得溴水褪色,即③和④的褪色原理不同,C不符合題意;
D.乙炔是可燃性氣體,點(diǎn)燃前要檢驗(yàn)純度,以防爆炸,D符合題意;
故答案為:D。
【分析】A.實(shí)驗(yàn)室制乙炔的主要原料是電石(主要成分是CaC2)和水。
B.根據(jù)電石與水反應(yīng)的產(chǎn)物及副產(chǎn)物進(jìn)行分析。
C.乙炔與酸性高錳酸鉀發(fā)生氧化還原反應(yīng)而使其褪色,與溴水中的Br2發(fā)生加成反應(yīng)而使其褪色。
D.所有可燃性氣體點(diǎn)燃前都要驗(yàn)純。
5.(2023·淄博模擬)用下列裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖牵ǎ?/p>
A.用裝置甲制備NaHCO3晶體
B.用裝置乙證明乙炔可使溴水褪色
C.用裝置丙分離苯和溴苯
D.用裝置丁測(cè)定KMnO4溶液的物質(zhì)的量濃度
【答案】D
【知識(shí)點(diǎn)】乙炔炔烴;蒸發(fā)和結(jié)晶、重結(jié)晶;分液和萃??;中和滴定;探究碳酸鈉與碳酸氫鈉的性質(zhì)
【解析】【解答】A.碳酸氫鈉受熱易分解,不能蒸發(fā)結(jié)晶,A不符合題意;
B.生成的乙炔中含有H2S雜質(zhì),H2S也可以使溴水褪色,應(yīng)先除去H2S,B不符合題意;
C.苯和溴苯互溶,無法分液分離,C不符合題意;
D.高錳酸鉀溶液具有強(qiáng)氧化性,盛放在酸式滴定管中,酸性條件下可以被草酸根還原,滴定終點(diǎn)高錳酸鉀過量,溶液顯淺紫色,可以測(cè)定KMnO4溶液的物質(zhì)的量濃度,D符合題意;
故答案為:D。
【分析】A.可以用冷卻結(jié)晶的方法得到碳酸氫鈉
B.電石與水反應(yīng)得到的氣體不止乙炔還有其他氣體可使溴水褪色
C.應(yīng)該采用的是蒸餾方式
D.符合滴定的要求
6.(2023·濟(jì)寧模擬)根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象能得到相應(yīng)結(jié)論的是()
選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象結(jié)論
A向FeCl2和KSCN的混合溶液中滴入硝酸酸化的AgNO3溶液,溶液變紅氧化性:Fe3+B將蘸有濃氨水的玻璃棒靠近溶液X,有白煙產(chǎn)生溶液X一定是濃鹽酸
C將電石與水反應(yīng)產(chǎn)生的氣體通入溴水,溴水褪色生成的乙炔氣體中含有H2S
D向碘水中加入等體積CCl4,振蕩后靜置,上層接近無色,下層顯紫紅色I(xiàn)2在CCl4中的溶解度大于在水中的溶解度
A.AB.BC.CD.D
【答案】D
【知識(shí)點(diǎn)】氧化還原反應(yīng);氨的性質(zhì)及用途;乙炔炔烴;分液和萃取
【解析】【解答】A.向FeCl2和KSCN的混合溶液中滴入硝酸酸化的AgNO3溶液,溶液變紅,說明亞鐵離子被氧化為鐵離子,由于酸性溶液中硝酸根也能氧化亞鐵離子,所以不能得出氧化性:Fe3+<Ag+,A不符合題意;
B.將蘸有濃氨水的玻璃棒靠近溶液X,有白煙產(chǎn)生,溶液X不一定是濃鹽酸,也可能是濃硝酸,B不符合題意;
C.將電石與水反應(yīng)產(chǎn)生的氣體通入溴水,溴水褪色,不能說明生成的乙炔氣體中含有H2S,因?yàn)橐胰簿湍苁逛逅噬?,C不符合題意;
D.向碘水中加入等體積CCl4,振蕩后靜置,上層接近無色,下層顯紫紅色,四氯化碳密度大于水的,這說明I2在CCl4中的溶解度大于在水中的溶解度發(fā)生了萃取,D符合題意;
故答案為:D。
【分析】A.酸性溶液中硝酸根也能氧化亞鐵離子;
B.濃硝酸遇到濃氨水也會(huì)產(chǎn)生白煙;
C.乙炔也能使溴水褪色;
D.四氯化碳密度大于水。
7.(2023·楊浦模擬)實(shí)驗(yàn)室制備乙烯和乙炔的敘述錯(cuò)誤的是()
A.都不能用啟普發(fā)生器
B.都需要溫度計(jì)指示反應(yīng)溫度
C.都能用堿石灰除去產(chǎn)物中的酸性氣體
D.都不能直接用溴水檢驗(yàn)產(chǎn)物
【答案】B
【知識(shí)點(diǎn)】乙烯的實(shí)驗(yàn)室制法;乙炔炔烴
【解析】【解答】A.實(shí)驗(yàn)室利用濃硫酸和乙醇混合加熱到170℃制乙烯,使用的儀器是圓底燒瓶,而不能用啟普發(fā)生器;碳化鈣與水反應(yīng)生成乙炔和微溶的氫氧化鈣,易堵塞啟普發(fā)生器,且反應(yīng)放熱,反應(yīng)速率快,則也不能用啟普發(fā)生器,故A不符合題意;
B.乙炔制備時(shí)不需要使用溫度計(jì),故B符合題意;
C.堿石灰能吸收酸性氣體和水,則產(chǎn)物乙烯和乙炔中混有的酸性氣體均可用堿石灰除去,故C不符合題意;
D.實(shí)驗(yàn)室制備的乙烯中混有SO2、乙炔中混有H2S或PH3等,SO2和H2S或PH3都能使溴水褪色,則都不能直接用溴水檢驗(yàn)產(chǎn)物,故D不符合題意;
故答案為B。
【分析】實(shí)驗(yàn)室制取乙烯是利用乙醇和濃硫酸加熱制取需要進(jìn)行控制溫度在170℃,乙炔是利用電石和飽和氯化鈉溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)不需要進(jìn)行控制溫度不需要溫度計(jì),對(duì)于乙炔實(shí)驗(yàn)不能利用棋譜發(fā)生器,易堵塞發(fā)生器,且反應(yīng)速率過快,放熱。制取乙炔時(shí)易產(chǎn)生磷化氫以及硫化氫氣體可以用堿石灰進(jìn)行除雜,乙烯和乙炔中均含有其他還原性氣體需要進(jìn)行除雜后再能進(jìn)行乙烯和乙炔的檢驗(yàn)
8.(2023·閔行模擬)室溫時(shí)用下列實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行相應(yīng)實(shí)驗(yàn),能達(dá)到目的的是()
A.制取乙酸丁酯B.驗(yàn)證乙炔的還原性
C.驗(yàn)證濃硫酸具有強(qiáng)氧化性D.分離乙酸乙酯與碳酸鈉溶液
【答案】D
【知識(shí)點(diǎn)】濃硫酸的性質(zhì);乙炔炔烴;物質(zhì)的分離與提純;乙酸乙酯的制?。换瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)價(jià)
【解析】【解答】A.裝置右側(cè)下端無冰水浴,不利于乙酸丁酯的冷凝收集,同時(shí)也應(yīng)接一導(dǎo)管防止產(chǎn)物揮發(fā),故A不符合題意;
B.電石中含有有硫化物等雜質(zhì),其與水反應(yīng)時(shí)會(huì)有硫化氫等還原性物質(zhì)生成,硫化氫能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,則不能證明為乙炔的還原性,故B不符合題意;
C.銅與濃硫酸反應(yīng)需要加熱,故C不符合題意;
D.兩互不相容且分層的液體可選用分液進(jìn)行分離,故D符合題意
故答案為:D
【分析】A.制取乙酸丁酯需要進(jìn)行冷卻收集以防止產(chǎn)物揮發(fā)
B.證明乙炔的還原性時(shí),需要進(jìn)行除雜,先可以通過硫酸銅溶液進(jìn)行除雜再進(jìn)行乙炔檢驗(yàn)
C.反應(yīng)條件不對(duì),室溫下濃硫酸不與銅反應(yīng)
D.乙酸乙酯在碳酸鈉溶液中的溶解度較小,可以進(jìn)行分離
9.(2023·寶山模擬)下列實(shí)驗(yàn)儀器或裝置的選擇正確的是()
ABCD
收集CO2除去Cl2中的HCl配制20.00mL0.1molL1Na2CO3溶液制取乙炔
A.AB.BC.CD.D
【答案】D
【知識(shí)點(diǎn)】乙炔炔烴;除雜;氣體的收集;配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液
【解析】【解答】A.二氧化碳密度比空氣大,應(yīng)該用向上排空氣法,故A不符合題意;
B.除去Cl2中的HCl,應(yīng)長進(jìn)短出,故B不符合題意;
C.應(yīng)該使用容量瓶先配制配制50mL0.1molL1Na2CO3溶液,再取出20mL,故C不符合題意;
D.廣口瓶中放入電石,漏斗中裝入飽和食鹽水,發(fā)生反應(yīng)生成乙炔,故D符合題意。
故答案為:D。
【分析】A.收集方法不對(duì),應(yīng)該將試管正放
B.除去氯氣中的氯化氫氣體采用的是飽和食鹽水,但是需要從長管進(jìn)入
C.配制一定濃度的溶液,需要用到的是容量瓶
D.電石和水的反應(yīng)比較劇烈,因此利用分液漏斗可以控制反應(yīng)的速率
10.(2023·門頭溝模擬)利用下列裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖牵ǎ?/p>
ABCD
分離乙醇與乙酸模擬外加電流的陰極保護(hù)法證明有漂白性證明乙炔可使溴水褪色
A.AB.BC.CD.D
【答案】B
【知識(shí)點(diǎn)】金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù);乙炔炔烴;物質(zhì)的分離與提純;二氧化硫的漂白作用
【解析】【解答】A.乙醇與乙酸互溶,二者不會(huì)分層,所以不能通過分液的方式將二者分離開來,故A不符合題意;
B.外加電流的陰極保護(hù)法,利用電解池原理,將要保護(hù)的金屬與外接電源的負(fù)極相連,此金屬作陰極,從而難以失去電子被腐蝕,故B符合題意;
C.銅與濃硫酸通過加熱的條件產(chǎn)生二氧化硫,進(jìn)入到高錳酸鉀溶液中使高錳酸鉀溶液褪色,這是發(fā)生的氧化還原反應(yīng),體現(xiàn)的是二氧化硫的還原性,而不是二氧化硫的漂白性,只有當(dāng)二氧化硫使品紅溶液、紙漿、草帽等褪色時(shí),發(fā)生化合型漂白,才體現(xiàn)二氧化硫的漂白性,故C不符合題意;
D.飽和食鹽水與電石制乙炔,由于電石中含有磷化鈣、硫化鈣等雜質(zhì),也會(huì)與水反應(yīng)生成硫化氫、磷化氫等雜質(zhì)混在乙炔中,而硫化氫也能使溴水褪色,所以會(huì)對(duì)乙炔、溴水之間的反應(yīng)造成干擾,應(yīng)在通入溴水之前用硫酸銅溶液對(duì)氣體進(jìn)行洗氣除去乙炔中的硫化氫、磷化氫等雜質(zhì)之后再通入到溴水中,故D不符合題意;
故答案為:B。
【分析】A.先加入氫氧化鈉溶液進(jìn)行蒸餾得到乙醇,再加入硫酸進(jìn)行蒸餾得到乙酸
B.將需要保護(hù)的金屬放在陰極
C.漂白性利用品紅溶液進(jìn)行檢驗(yàn)
D.電石與水反應(yīng)產(chǎn)生其他的還原性氣體可以使溴水褪色,可將氣體通入硫酸銅溶液后再通入溴水中
11.(2023·北京模擬)2023年,中國首次應(yīng)用六炔基苯在銅片表面合成了石墨炔薄膜(其合成示意圖如圖所示),其特殊的電子結(jié)構(gòu)將有望廣泛應(yīng)用于電子材料領(lǐng)域。下列說法錯(cuò)誤的是()
A.六炔基苯的化學(xué)式為C18H6
B.六炔基苯和石墨炔都具有平面型結(jié)構(gòu)
C.六炔基苯和石墨炔都可發(fā)生加成反應(yīng)
D.六炔基苯合成石墨炔屬于加聚反應(yīng)
【答案】D
【知識(shí)點(diǎn)】有機(jī)物的合成;乙炔炔烴;加成反應(yīng)
【解析】【解答】A、根據(jù)六炔基苯的結(jié)構(gòu)確定六炔基苯的化學(xué)式為C18H6,A不符合題意;
B、根據(jù)苯的平面結(jié)構(gòu)和乙炔的直線型結(jié)構(gòu)判斷六炔基苯和石墨炔都具有平面型結(jié)構(gòu),B不符合題意;
C、六炔基苯和石墨炔中含有苯環(huán)和碳碳三鍵,都可發(fā)生加成反應(yīng),C不符合題意;
D、由結(jié)構(gòu)可知,六炔基苯合成石墨炔有氫氣生成,不屬于加聚反應(yīng),根據(jù)六炔基苯和石墨炔的結(jié)構(gòu)判斷六炔基苯合成石墨炔屬于取代反應(yīng),D符合題意;
故答案為:D。
【分析】A.六炔基苯含有18個(gè)C原子、6個(gè)H原子;
B.苯為平面結(jié)構(gòu),乙炔為直線型結(jié)構(gòu);
C.含有不飽和鍵的物質(zhì)能發(fā)生加成反應(yīng);
D.加聚反應(yīng)除了聚合物,沒有小分子生成。
12.(2023·鹽城模擬)在給定條件下,下列選項(xiàng)所示的物質(zhì)間轉(zhuǎn)化均能實(shí)現(xiàn)的是()
A.MgCl2(熔融)Mg(s)MgO(s)
B.CaC2(s)C2H4(g)
C.FeS2(s)SO2(g)(NH4)2SO4(aq)
D.Al(OH)3(s)NaAlO2(aq)AlCl3(aq)
【答案】A
【知識(shí)點(diǎn)】含硫物質(zhì)的性質(zhì)及綜合應(yīng)用;鎂、鋁的重要化合物;乙炔炔烴
【解析】【解答】A.MgCl2(熔融)電解得到鎂單質(zhì),鎂和二氧化碳點(diǎn)燃生成氧化鎂和碳,故A符合題意;
B.CaC2(s)和飽和食鹽水反應(yīng)生成乙炔,乙炔發(fā)生加聚生成聚乙炔,而乙烯在催化劑作用下反應(yīng)生成聚乙烯,故B不符合題意;
C.FeS2(s)與氧氣高溫下反應(yīng)生成二氧化硫,二氧化硫和過量氨水反應(yīng)生成(NH4)2SO3,故C不符合題意;
D.Al(OH)3(s)與碳酸鈉溶液不反應(yīng),與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成NaAlO2和H2O,NaAlO2和過量鹽酸反應(yīng)生成AlCl3和NaCl和H2O,故D不符合題意。
故答案為:A。
【分析】A.MgCl2Mg+Cl2↑,2Mg+CO2=2MgO+C;
B.碳化鈣與水反應(yīng)生成乙炔,不能生成乙烯(C2H4);
C.二氧化硫與過量氨水反應(yīng)生成亞硫酸銨;
D.氫氧化鋁為不溶于水的物質(zhì),與碳酸鈉溶液不反應(yīng)。
13.(2023·虹口模擬)下列關(guān)于飽和食鹽水的用途或裝置設(shè)計(jì)錯(cuò)誤的是()
A.模擬工業(yè)制純堿
B.甲烷的取代反應(yīng)
C.實(shí)驗(yàn)室制乙炔
D.除去氯氣中的氯化氫
【答案】A
【知識(shí)點(diǎn)】純堿工業(yè)(侯氏制堿法);乙炔炔烴;甲烷的取代反應(yīng)
【解析】【解答】A.氨氣極易溶于水,通氨氣的導(dǎo)氣管未進(jìn)行防倒吸處理,通氨氣的導(dǎo)氣管口應(yīng)在液面上方、接近液面,A項(xiàng)符合題意;
B.甲烷和氯氣在光照下發(fā)生取代反應(yīng),飽和食鹽水可以降低氯氣在水中的溶解度,B項(xiàng)不符合題意;
C.飽和食鹽水和電石制備乙炔,飽和食鹽水降低該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率,產(chǎn)生平緩的氣體,C項(xiàng)不符合題意;
D.HCl氣體極易溶于水,且氯氣在飽和食鹽水中溶解度最小,故可以用飽和食鹽水除去氯氣中的氯化氫,D項(xiàng)不符合題意;
故答案為:A。
【分析】工業(yè)制純堿,在飽和食鹽水中先通入氨氣,形成堿性環(huán)境(做好防倒吸處理),再通入過量的二氧化碳,生成碳酸氫鈉晶體,過濾得到碳酸氫鈉,碳酸氫鈉再進(jìn)行加熱處理得到碳酸鈉。
14.(2023·呼和浩特模擬)下列實(shí)驗(yàn)方案能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖牵ǎ?/p>
A.從溴水中提取溴B.驗(yàn)證乙炔的還原性C.制取并收集NO2D.實(shí)驗(yàn)室制取溴苯
A.AB.BC.CD.D
【答案】A
【知識(shí)點(diǎn)】氮的氧化物的性質(zhì)及其對(duì)環(huán)境的影響;乙炔炔烴;苯的結(jié)構(gòu)與性質(zhì);分液和萃取
【解析】【解答】A.溴更易溶于苯,且苯和水不互溶不反應(yīng),所以可以用苯萃取溴水中的溴,之后再分液分離,故A符合題意;
B.電石和水反應(yīng)生成的乙炔中含有還原性雜質(zhì)硫化氫等氣體,硫化氫等還原性氣體能被酸性高錳酸鉀溶液氧化而使酸性高錳酸鉀溶液褪色,干擾乙炔的檢驗(yàn),所以無法實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,故B不符合題意;
C.二氧化氮可以和水反應(yīng),不能用排水法收集,故C不符合題意;
D.制取溴苯要用苯和液溴反應(yīng),不能用溴水,故D不符合題意;
故答案為A。
【分析】A.溴在苯中溶解度大與水且不與水互溶
B.應(yīng)該先將氣體通入到硫酸銅溶液中再將氣體通入高錳酸鉀
C.收集二氧化氮一般用的是排空氣法
D.制備溴苯時(shí)用的是液溴不是溴水
15.(2023·海淀模擬)下圖為實(shí)驗(yàn)室制取乙炔并驗(yàn)證其性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)裝置(夾持裝置己略去)。下列說法正確的是()
A.用飽和食鹽水替代水的目的是加快反應(yīng)速率
B.CuSO4溶液的作用是除去雜質(zhì)
C.酸性KMnO4溶液褪色說明乙炔具有漂白性
D.可用向上排空氣法收集乙炔
【答案】B
【知識(shí)點(diǎn)】乙炔炔烴
【解析】【解答】A.用飽和食鹽水替代水的目的是減慢反應(yīng)速率,A項(xiàng)不符合題意;
B.CuSO4溶液的作用是除去雜質(zhì)硫化氫,B項(xiàng)符合題意;
C.酸性KMnO4溶液褪色說明乙炔具有還原性,C項(xiàng)不符合題意;
D.乙炔密度小于空氣,可用向下排空氣法收集乙炔,D項(xiàng)不符合題意;
故答案為:B。
【分析】(1)乙炔與酸性高錳酸鉀反應(yīng)時(shí),乙炔表現(xiàn)為還原性;
(2)乙炔的相對(duì)分子質(zhì)量為26,比空氣(29)小,所以用向下排空氣法收集乙炔。
16.(2023·廈門模擬)科學(xué)家合成的一種納米小人結(jié)構(gòu)如下圖。下列關(guān)于該化合物的說法正確的是()
A.易溶于水
B.1mol該物質(zhì)最多可與16molH2發(fā)生加成反應(yīng)
C.一氯代物有10種(不考慮空間異構(gòu))
D.所有原子處于同一平面
【答案】B
【知識(shí)點(diǎn)】有機(jī)物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì);同分異構(gòu)現(xiàn)象和同分異構(gòu)體;乙炔炔烴
【解析】【解答】A.該物質(zhì)不含羥基、羧基等親水基團(tuán),不溶于水;
B.1mol苯環(huán)可以和3molH2加成,1mol碳碳三鍵可以和2molH2加成,該物質(zhì)含有2個(gè)苯環(huán)和5個(gè)碳碳三鍵,所以可以和(2x3+5x2)=16molH2發(fā)生加成反應(yīng);
C.該物質(zhì)等效H為11種,所以一氯代物有11種;
D.該物質(zhì)含有甲基,甲烷為正四面體結(jié)構(gòu),含有甲基的的物質(zhì)不可能所有原子共面。
故答案為:B
【分析】本題需要根據(jù)有機(jī)物的結(jié)構(gòu),判斷其所具有的性質(zhì),首先需要分析其含有的基團(tuán)和官能團(tuán),然后根據(jù)其基團(tuán)和官能團(tuán)所具有的性質(zhì)進(jìn)行推斷。
17.(2023·普陀模擬)與H2反應(yīng)生成的單炔烴有()
A.1種B.2種C.4種D.8種
【答案】A
【知識(shí)點(diǎn)】同分異構(gòu)現(xiàn)象和同分異構(gòu)體;乙炔炔烴
【解析】【解答】結(jié)構(gòu)對(duì)稱,如由炔烴加成生成,則烷烴分子中相連的碳原子至少含有2個(gè)H原子,則碳碳三鍵只能位于-CH2CH3對(duì)應(yīng)的碳原子上,只有一種位置,,
故答案為:A。
【分析】烯烴與氫氣發(fā)生加成反應(yīng),碳鏈結(jié)構(gòu)不發(fā)生變化,只是碳碳三鍵的位置可以發(fā)生變化,結(jié)合碳原子的四價(jià)特點(diǎn)進(jìn)行判斷即可。
18.(2023·浦東模擬)圖為實(shí)驗(yàn)室制乙炔的裝置。下列說法錯(cuò)誤的是()
A.分液漏斗中可以裝飽和食鹽水B.制出的乙炔常有臭味
C.洗氣瓶中的溴水褪色D.點(diǎn)燃時(shí)觀察到淡藍(lán)色火焰
【答案】D
【知識(shí)點(diǎn)】乙炔炔烴
【解析】【解答】A、用飽和食鹽水代替純水能減緩反應(yīng)速率,從而可以得到較平緩的乙炔氣流,故分液漏斗中可以裝飽和食鹽水,選項(xiàng)A不符合題意;
B.制出的乙炔常含有PH3和H2S等雜質(zhì)氣體,故有臭味,選項(xiàng)B不符合題意;
C.生成的乙炔能與溴發(fā)生加成反應(yīng)而使洗氣瓶中的溴水褪色,選項(xiàng)C不符合題意;
D、乙炔在空氣中點(diǎn)燃時(shí)觀察到明亮的火焰,有濃厚黑煙,選項(xiàng)D符合題意。
故答案為:D。
【分析】制出的乙炔常含有PH3和H2S等雜質(zhì)氣體,可用硫酸銅溶液除去雜質(zhì)氣體,再來觀察乙炔的性質(zhì)。可以燃燒,發(fā)出濃烈的黑煙,因?yàn)楹剂扛摺?/p>
19.(2023·孝義模擬)根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)中的操作,對(duì)應(yīng)的現(xiàn)象以及結(jié)論都正確的是()
選項(xiàng)操作現(xiàn)象結(jié)論
A向NaAlO2溶液中滴加NaHCO3溶液產(chǎn)生白色沉淀AlO2-結(jié)合H+的能力比CO32-強(qiáng)
B蘸有濃氨水的玻璃捧靠近X有白煙產(chǎn)生X—定是濃鹽酸
C將氣體分別通入溴水和酸性高錳酸鉀溶液中兩溶液均褪色該氣體一定是乙烯
D炭粉中加入濃硫酸并加熱,導(dǎo)出的氣體通入BaCl2溶液中有白色沉淀產(chǎn)生有SO2和CO2產(chǎn)生
A.AB.BC.CD.D
【答案】A
【知識(shí)點(diǎn)】乙炔炔烴
【解析】【解答】A.NaHCO3溶液與NaAlO2溶液混合,AlO2-促進(jìn)HCO3-的電離生成氫氧化鋁沉淀,則結(jié)合H+的能力:CO32-<AlO2-,A符合題意;
B.生成白煙可以知道X為揮發(fā)性酸,則X為濃鹽酸或濃硝酸,B不符合題意;
C.含有碳碳三鍵的乙炔氣體分別通入溴水和酸性高錳酸鉀溶液中,兩溶液均褪色,所以氣體不一定為乙烯,C不符合題意;
D.炭粉中加入濃硫酸并加熱,導(dǎo)出的氣體為SO2和CO2,但是由于亞硫酸、碳酸的酸性均小于鹽酸,所以兩種氣體均與BaCl2溶液不反應(yīng),沒有沉淀出現(xiàn),D不符合題意;
故答案為:A。
【分析】A、,AlO2-和HCO3-發(fā)生雙水解生成氫氧化鋁沉淀;
B、揮發(fā)性酸:濃鹽酸、濃硝酸、氫氟酸、氫溴酸,氫碘酸,亞硫酸、硫化氫(氫硫酸)、醋酸;
C、乙炔氣體分別通入溴水和酸性高錳酸鉀溶液中,兩溶液均褪色,前者發(fā)生加成反應(yīng),后者發(fā)生氧化反應(yīng);
D、根據(jù)強(qiáng)酸制弱酸分析;
20.(2023·河西模擬)下列實(shí)驗(yàn)方案,能達(dá)到相應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖牵ǎ?/p>
實(shí)驗(yàn)?zāi)康腁.探究鐵釘發(fā)生析氫腐蝕B.驗(yàn)證溴乙烷發(fā)生消去反應(yīng)C.對(duì)比Fe3+與Cu2+的氧化能力強(qiáng)弱D.探究乙炔的性質(zhì)
實(shí)驗(yàn)方案
A.AB.BC.CD.D
【答案】A
【知識(shí)點(diǎn)】乙炔炔烴
【解析】【解答】A.鹽酸為酸性溶液,F(xiàn)e與酸能發(fā)生反應(yīng)放出氫氣,可觀察到有氣泡冒出,故A選項(xiàng)是符合題意的;
B.乙醇易揮發(fā),乙烯與乙醇均使高錳酸鉀褪色,則圖中裝置不能檢驗(yàn)乙烯,故B不符合題意;
C.Fe3+與Cu2+均作催化劑,則不能探究氧化性的大小,故C不符合題意;
D.乙炔及含有的硫化氫均使高錳酸鉀褪色,則圖中裝置不能探究乙炔的性質(zhì),故D不符合題意;
故答案為:A
【分析】A、吸氧腐蝕是指金屬在酸性很弱或中性溶液里,空氣里的氧氣溶解于金屬表面水膜中而發(fā)生的電化學(xué)腐蝕;
B、乙醇使高錳酸鉀褪色,乙醇被氧化成乙酸;
C、在過氧化氫分解實(shí)驗(yàn)中,F(xiàn)e3+與Cu2+均作催化劑;
D、乙炔用電石CaC2制備;
21.(2023·惠州模擬)下列關(guān)于有機(jī)化合物的說法正確的是()
A.分子式為C3H6Cl2的有機(jī)物有4種同分異構(gòu)體(不考慮立體異構(gòu))
B.和互為同系物
C.乙炔和溴的四氯化碳溶液反應(yīng)生成1,2-二溴乙烷
D.甲苯分子中所有原子都在同一平面上
【答案】A
【知識(shí)點(diǎn)】同分異構(gòu)現(xiàn)象和同分異構(gòu)體;乙炔炔烴
【解析】【解答】A.當(dāng)兩個(gè)Cl原子在同一碳原子上時(shí),存在兩種同分異構(gòu)體:CH(Cl)2CH2CH3、CH3C(Cl)2CH3,當(dāng)兩個(gè)Cl原子位于不同C原子時(shí),也存在兩種結(jié)構(gòu):CH2ClCHClCH3、CH2ClCH2CH2Cl,所以分子式為C3H6Cl2的有機(jī)物總共含有4種結(jié)構(gòu),故A符合題意;
B.和的結(jié)構(gòu)不相似,不屬于同系物,故B不符合題意;
C.乙炔含碳碳三鍵,則與溴的四氯化碳溶液發(fā)生加成反應(yīng)生成1,1,2,2-四溴乙烷,故C不符合題意;
D.由于甲苯中甲基為四面體結(jié)構(gòu),所以甲苯中所有原子不可能共平面,故D不符合題意;
故答案為:A。
【分析】結(jié)構(gòu)相似,分子組成上相差n個(gè)CH2的化合物,叫同系物。苯中6個(gè)C6個(gè)H共平面,甲基為四面體結(jié)構(gòu)。
二、多選題
22.(2023高二下·廣州期末)下列關(guān)于炔烴的敘述錯(cuò)誤的是()
A.實(shí)驗(yàn)室可用電石與飽和食鹽水反應(yīng)制取乙炔
B.分子中所有的碳原子都在一條直線上
C.碳原子數(shù)相同的炔烴和烯烴是同分異構(gòu)體
D.既能使溴的四氯化碳溶液褪色,又能使酸性KMnO4溶液褪色
【答案】B,C
【知識(shí)點(diǎn)】乙炔炔烴
【解析】【解答】A.實(shí)驗(yàn)室可用電石與飽和食鹽水反應(yīng)制取乙炔,便于控制反應(yīng)速率,故A不符合題意;
B、多碳原子的炔烴中碳原子不一定在一條直線上,如1-丁炔中的4個(gè)碳原子不在同一直線上,故B符合題意;
C、炔烴和烯烴的不飽和度不同,故碳原子數(shù)相同的炔烴和烯烴的分子式不同,不屬于同分異構(gòu)體,故C符合題意;
D、炔烴能和溴發(fā)生加成反應(yīng)從而使溴水褪色,也可以被高錳酸鉀溶液氧化從而使高錳酸鉀酸性溶液退色,即原理不同,故D不符合題意;
故答案為:BC。
【分析】A.實(shí)驗(yàn)室可用電石與飽和食鹽水反應(yīng)制取乙炔;
B.多碳原子的炔烴中碳原子不一定在一條直線上;
C.碳原子數(shù)相同的炔烴和烯烴的分子式不同,不屬于同分異構(gòu)體;
D.碳碳三鍵既能使溴的四氯化碳溶液褪色,又能使酸性KMnO4溶液褪色。
三、非選擇題
23.(2022·重慶市)【選考題】光伏組件封裝膠膜是太陽能電池的重要材料,經(jīng)由如圖反應(yīng)路線可分別制備封裝膠膜基礎(chǔ)樹脂Ⅰ和Ⅱ(部分試劑及反應(yīng)條件略)。
反應(yīng)路線Ⅰ:
反應(yīng)路線Ⅱ:
已知以下信息:
①(R、R1、R2為H或烴基)
②+2ROH+H2O
(1)A+B→D的反應(yīng)類型為。
(2)基礎(chǔ)樹脂Ⅰ中官能團(tuán)的名稱為。
(3)F的結(jié)構(gòu)簡式為。
(4)從反應(yīng)路線Ⅰ中選擇某種化合物作為原料H,且H與H2O反應(yīng)只生成一種產(chǎn)物Ⅰ,則H的化學(xué)名稱為。
(5)K與銀氨溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為;K可發(fā)生消去反應(yīng),其有機(jī)產(chǎn)物R的分子式為C4H6O,R及R的同分異構(gòu)體同時(shí)滿足含有碳碳雙鍵和碳氧雙鍵的有個(gè)(不考慮立體異構(gòu)),其中核磁共振氫譜只有一組峰的結(jié)構(gòu)簡式為。
(6)L與G反應(yīng)制備非體型結(jié)構(gòu)的Q的化學(xué)方程式為。
(7)為滿足性能要求,實(shí)際生產(chǎn)中可控制反應(yīng)條件使F的支鏈不完全水解,生成的產(chǎn)物再與少量L發(fā)生反應(yīng),得到含三種鏈節(jié)的基礎(chǔ)樹脂Ⅱ,其結(jié)構(gòu)簡式可表示為。
【答案】(1)加成反應(yīng)
(2)酯基
(3)乙炔
(4)
(5)+2Ag(NH3)2OH+3NH3↑+2Ag↓+H2O;6;(CH3)2C=C=O
(6)2+nCH3CH2CH2CHO+nH2O
(7)
【知識(shí)點(diǎn)】有機(jī)物的推斷;有機(jī)物的合成;同分異構(gòu)現(xiàn)象和同分異構(gòu)體;有機(jī)化學(xué)反應(yīng)的綜合應(yīng)用;乙炔炔烴
【解析】【解答】(1)由分析可知,HC≡CH與CH3COOH發(fā)生加成反應(yīng)生成CH3COOCH=CH2,則A+B→D的反應(yīng)類型為加成反應(yīng),故答案為:加成反應(yīng);
(2)由結(jié)構(gòu)簡式可知,基礎(chǔ)樹脂Ⅰ中的官能團(tuán)為酯基,故答案為:酯基;
(3)由分析可知,D發(fā)生加聚反應(yīng)生成F,則F的結(jié)構(gòu)簡式為,故答案為:;
(4)由分析可知,H的結(jié)構(gòu)簡式為HC≡CH,名稱為乙炔,故答案為:乙炔;
(5)由分析可知,K為,與銀氨溶液在水浴加熱條件下反應(yīng)生成、氨氣、銀和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為+2Ag(NH3)2OH+3NH3↑+2Ag↓+H2O;分子式為C4H6O的R及R的同分異構(gòu)體同時(shí)滿足含有碳碳雙鍵和碳氧雙鍵的結(jié)構(gòu)簡式可能為CH2=CHCH2CHO、CH3CH=CHCHO、、、CH3CH2CH=C=O、(CH3)2C=C=O,共有6種,其中核磁共振氫譜只有一組峰的結(jié)構(gòu)簡式為(CH3)2C=C=O,故答案為:+2Ag(NH3)2OH+3NH3↑+2Ag↓+H2O;6;(CH3)2C=C=O;
(6)由分子可知,Q為,CH3CH2CH2CHO與發(fā)生已知②反應(yīng)生成非體型結(jié)構(gòu)的和水,則反應(yīng)的化學(xué)方程式為2+nCH3CH2CH2CHO+nH2O,故答案為:2+nCH3CH2CH2CHO+nH2O;
(7)由實(shí)際生產(chǎn)中可控制反應(yīng)條件使F的支鏈不完全水解,生成的產(chǎn)物再與少量L發(fā)生反應(yīng),得到含三種鏈節(jié)的基礎(chǔ)樹脂Ⅱ,Ⅱ結(jié)構(gòu)簡式可表示為,故答案為:。
【分析】根據(jù)A的分子式可知,A為乙炔,乙炔和B反應(yīng)生成D,則B為CH3COOH;F水解生成G,則F為,D為CH3COOCH=CH2,D發(fā)生加聚反應(yīng)生成,HC≡CH與水發(fā)生加成反應(yīng)CH2=CHOH,則H為HC≡CH、I為CH2=CHOH;CH2=CHOH發(fā)生構(gòu)型轉(zhuǎn)化生成CH3CHO,則J為CH3CHO;CH3CHO堿性條件下反應(yīng)生成K為,經(jīng)發(fā)生消去反應(yīng)、加成反應(yīng)得到CH3CH2CH2CHO,CH3CH2CH2CHO與發(fā)生已知②反應(yīng)生成Q,則Q為。
24.(2022·青浦模擬)如圖是有機(jī)物A的一種制備方法以及由A引發(fā)的系列反應(yīng)。
完成下列填空:
(1)A中官能團(tuán)的名稱:。B的結(jié)構(gòu)簡式。
(2)反應(yīng)的①的類型是。反應(yīng)③的條件是。
(3)寫出反應(yīng)⑥的化學(xué)方程式。
(4)如何檢驗(yàn)B是否完全轉(zhuǎn)化為C?。
(5)有多種同分異構(gòu)體,寫出兩種符合下列條件的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式。
a.鏈狀結(jié)構(gòu)
b.能發(fā)生水解
c.含有三種化學(xué)環(huán)境不同的氫原子
(6)是制備氯丁橡膠的原料,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)以CH2=CH-CH=CH2原料制備的合成路線(用流程圖表示,無機(jī)試劑、有機(jī)溶劑任選)。
(合成路線常用的表示方式為:AB……目標(biāo)產(chǎn)物)
【答案】(1)羥基;HOCH2CH2CH2CHO
(2)加成反應(yīng);濃硫酸、加熱
(3)HOCH2CH2CH2COOH+H2O
(4)取B與新制的銀氨溶液,水浴加熱
(5)H3CCOOCH=CH2,CH2=CHCOOCH3
(6)
【知識(shí)點(diǎn)】有機(jī)物的合成;乙炔炔烴;醛的化學(xué)性質(zhì)
【解析】【解答】(1)據(jù)分析,A為HOCH2CH2CH2CH2OH,官能團(tuán)為羥基;B為HOCH2CH2CH2CHO;故答案為羥基;HOCH2CH2CH2CHO。
(2)甲醛和乙炔發(fā)生的反應(yīng)①為加成反應(yīng);反應(yīng)③為醇的消去反應(yīng),反應(yīng)條件為濃硫酸、加熱;故答案為加成反應(yīng);濃硫酸、加熱。
(3)反應(yīng)⑥為HOCH2CH2CH2COOH的分子內(nèi)酯化反應(yīng),反應(yīng)方程式為HOCH2CH2CH2COOH+H2O;故答案為HOCH2CH2CH2COOH+H2O。
(4)B為HOCH2CH2CH2CHO,C為HOCH2CH2CH2COOH,B中有醛基,要檢驗(yàn)B是否完全轉(zhuǎn)化為C,取B與新制的銀氨溶液,水浴加熱,如果生成光亮的銀鏡,則沒有完全轉(zhuǎn)化;故答案為取B與新制的銀氨溶液,水浴加熱。
(5)有多種同分異構(gòu)體,能發(fā)生水解說明含有酯基,且為鏈狀結(jié)構(gòu),含有三種化學(xué)環(huán)境不同的氫原子,所以符合條件的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)有H3CCOOCH=CH2,CH2=CHCOOCH3;故答案為H3CCOOCH=CH2,CH2=CHCOOCH3。
(6)CH2=CH-CH=CH2為原料制備,可先與氯氣發(fā)生1,4加成生成CH2ClCH=CHCH2Cl,然后在氫氧化鈉溶液中發(fā)生水解反應(yīng)生成CH2OHCH=CHCH2OH,與HCl發(fā)生加成反應(yīng)生成CH2OHCH2CHClCH2OH,再在濃硫酸作用下發(fā)生消去反應(yīng)生成,反應(yīng)的流程為;故答案為。
【分析】(1)根據(jù)結(jié)構(gòu)簡式確定官能團(tuán);依據(jù)反應(yīng)前后物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式及反應(yīng)條件確定結(jié)構(gòu)簡式;
(2)根據(jù)官能團(tuán)的變化確定反應(yīng)類型;依據(jù)官能團(tuán)的性質(zhì)分析;
(3)依據(jù)反應(yīng)前后物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式及反應(yīng)條件確定化學(xué)方程式;
(4)依據(jù)官能團(tuán)的性質(zhì)分析;
(5)利用題目的條件確定官能團(tuán),書寫同分異構(gòu)體;
(6)采用逆向合成法,根據(jù)題干路線的轉(zhuǎn)化信息設(shè)計(jì)合成路線。
25.(2022·湖北模擬)有機(jī)物H是合成呋喃香豆素類化合物的重要中間體,其一種合成路線如下:
回答下列問題:
(1)A中含氧官能團(tuán)的名稱為(酚)羥基、。
(2)E→F的反應(yīng)類型為。
(3)C的結(jié)構(gòu)簡式為。
(4)寫出F與新制的懸濁液反應(yīng)的化學(xué)方程式:。
(5)符合下列條件的G的同分異構(gòu)體有種(不含立體異構(gòu))。
①苯環(huán)上有四個(gè)取代基,其中有兩個(gè)取代基相同;
②含有碳碳三鍵和酯基,且處于對(duì)位;
③能發(fā)生銀鏡反應(yīng)、水解反應(yīng),與溶液能發(fā)生顯色反應(yīng)。
其中核磁共振氫譜峰面積之比為2∶2∶2∶1∶1的結(jié)構(gòu)簡式為(任寫出其中一種)。
(6)參照上述合成路線,設(shè)計(jì)以為原料制備的合成路線流程圖:(其他無機(jī)試劑任用)。
【答案】(1)醚鍵、酮羰基
(2)氧化反應(yīng)
(3)
(4)+NaOH+2Cu(OH)2+Cu2O↓+3H2O
(5)12;、、、(任寫一種)
(6)
【知識(shí)點(diǎn)】有機(jī)物的合成;芳香烴;乙炔炔烴
【解析】【解答】根據(jù)后續(xù)結(jié)構(gòu)簡式以及C的分子式,推出B→C發(fā)生取代反應(yīng),“C-Cl”發(fā)生斷裂,“O-H”發(fā)生斷裂,形成一個(gè)五元環(huán),即C的結(jié)構(gòu)簡式為,C在NaBH4中發(fā)生還原反應(yīng)將酮羰基還原成-OH,根據(jù)E的結(jié)構(gòu)簡式,D→E發(fā)生消去反應(yīng),據(jù)此分析;
(1)根據(jù)A的結(jié)構(gòu)簡式,含氧官能團(tuán)有(酚)羥基、醚鍵、酮羰基;故答案為醚鍵、酮羰基;
(2)對(duì)比E、F的結(jié)構(gòu)簡式,-CH2OH被氧化成-CHO,反應(yīng)類型為氧化反應(yīng);故答案為氧化反應(yīng);
(3)根據(jù)上述分析,推出C的結(jié)構(gòu)簡式為;故答案為;
(4)根據(jù)F的結(jié)構(gòu)簡式,F(xiàn)中含有-CHO,-CHO被Cu(OH)2氧化,其反應(yīng)方程式為+NaOH+2Cu(OH)2+Cu2O↓+3H2O;故答案為+NaOH+2Cu(OH)2+Cu2O↓+3H2O;
(5)根據(jù)G的結(jié)構(gòu)簡式,推出分子式為C10H8O4,不飽和度為7,所寫結(jié)構(gòu)簡式中含有苯環(huán)(不飽和度為4),含有碳碳三鍵鍵(不飽和度為2),能發(fā)生銀鏡反應(yīng)、水解反應(yīng)說明含有“HCOO-”(不飽和度為1),與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng),說明含有酚羥基,苯環(huán)上有四個(gè)取代基,有兩個(gè)取代基相同,碳碳三鍵與“HCOO-”處于對(duì)位,因此該結(jié)構(gòu)中還含有2個(gè)酚羥基,若苯環(huán)上取代基為-C≡CH、-CH2OOCH(2個(gè)羥基在苯環(huán)上有4種不同位置),若苯環(huán)上取代基為-OOCH、-CH2C≡CH(2個(gè)羥基在苯環(huán)上有4種不同位置),若苯環(huán)上的取代基為-OOCH、-C≡CCH3(2個(gè)羥基在苯環(huán)上有4種不同位置),共有3×4=12種;核磁共振氫譜有4種不同的氫原子,應(yīng)是高度對(duì)稱的結(jié)構(gòu),因此符合結(jié)構(gòu)簡式為、、、等;故答案為12;、、、(任寫一種);
(6)對(duì)比原料和產(chǎn)物,引入兩個(gè)羥基,應(yīng)是先與NaBH4發(fā)生還原反應(yīng),將羰基還原成羥基,然后在濃硫酸作用下發(fā)生消去反應(yīng),然后與Br2/CCl4發(fā)生加成反應(yīng),最后在NaOH水溶液中發(fā)生水解反應(yīng)得到產(chǎn)物,合成路線為;故答案為。
【分析】本題采用正推法解答,做有機(jī)合成題要注意兩點(diǎn),1.反應(yīng)條件,根據(jù)反應(yīng)條件判斷一些反應(yīng)類型,如氯氣/光照,發(fā)生取代反應(yīng),濃硫酸/加熱發(fā)生醇的消去反應(yīng)等;2.觀察反應(yīng)前后化學(xué)鍵斷裂和形成,以及斷裂和形成的位置,
26.(2022·奉賢模擬)以乙炔為原料,可制得順丁橡膠和高分子生物降解材料PBS,其合成路線如下:
已知:
(1)B不能使溴水褪色,請(qǐng)寫出B的結(jié)構(gòu)簡式,E的官能團(tuán)名稱為。
(2)由乙炔生成A的化學(xué)方程式為,由B生成C的反應(yīng)類型為,由B生成D的反應(yīng)條件為。
(3)E有多種同分異構(gòu)體,同時(shí)滿足以下兩個(gè)條件的同分異構(gòu)體有種,請(qǐng)寫出其中只含2種氫原子的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式。
a.含酯基,不含醚鍵b.1mol該有機(jī)物與足量銀氨溶液反應(yīng),生成4molAg
(4)參考題干合成路線的格式,寫出以丙烯為原料制備1-丁醇的合成路線流程圖。
【答案】(1)CH2OHCH2CH2CH2OH;羧基
(2)HC≡CH+2HCHOHOCH2C≡CCH2OH;消去反應(yīng);Cu,加熱
(3)6;HCOOCH2CH2OOCH
(4)CH3CH=CH2CH3CHBrCH2BrCH3C≡CHCH3C≡CCH2OHCH3CH2CH2CH2OH
【知識(shí)點(diǎn)】有機(jī)物的合成;乙炔炔烴
【解析】【解答】根據(jù)順丁橡膠分析,C為1,3-丁二烯,則B為CH2OHCH2CH2CH2OH,A為HOCH2C≡CCH2OH,B和氧氣反應(yīng)生成D,為CHOHCH2CH2CHO,D和氧氣生成E為HOOCCH2CH2COOH,與B發(fā)生縮聚反應(yīng)生成PBS。據(jù)此解答。
(1)根據(jù)分析可知B的結(jié)構(gòu)簡式為CH2OHCH2CH2CH2OH,官能團(tuán)為羥基;
(2)由乙炔生成A的化學(xué)方程式為:HC≡CH+2HCHOHOCH2C≡CCH2OH;B到C為醇的消去反應(yīng),B到D為催化氧化反應(yīng),反應(yīng)條件為銅存在下與氧氣反應(yīng)。
(3)E的同分異構(gòu)體中滿足a.含酯基,不含醚鍵b.1mol該有機(jī)物與足量銀氨溶液反應(yīng),生成4molAg,說明含有兩個(gè)甲酸酯,則結(jié)構(gòu)簡式可能為HCOOCH2CH2OOCH,或HCOOCH(CH3)OOCH,或含有一個(gè)酯基和一個(gè)醛基,一個(gè)羥基,結(jié)構(gòu)簡式為HCOOCH(OH)CH2CHO或HCOOCH2CH(OH)CHO,或HCOOC(OH)(CH3)CHO或HCOOCH(CH2OH)CHO,共6種。只含2種氫原子的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式為HCOOCH2CH2OOCH。
(4)丙烯為原料制備1-丁醇,需要進(jìn)行碳鏈加長,根據(jù)信息,應(yīng)先形成碳碳三鍵,則丙烯和溴加成后生成氯代烴,再消去生成碳碳三鍵,再與甲醛發(fā)生加成反應(yīng)生成炔醇類物質(zhì),再與氫氣加成即可,故合成路線流程為CH3CH=CH2CH3CHBrCH2BrCH3C≡CHCH3C≡CCH2OHCH3CH2CH2CH2OH。
【分析】
(1)依據(jù)反應(yīng)前后物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式及反應(yīng)條件確定結(jié)構(gòu)簡式及官能團(tuán)名稱;
(2)依據(jù)反應(yīng)前后物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式及反應(yīng)條件確定化學(xué)方程式;根據(jù)官能團(tuán)的變化確定反應(yīng)類型;依據(jù)醇的性質(zhì)確定反應(yīng)條件;
(3)利用題目的條件確定官能團(tuán),書寫同分異構(gòu)體;
(4)采用逆向合成法,根據(jù)題干路線的轉(zhuǎn)化信息設(shè)計(jì)合成路線。
27.(2023高二下·渭濱期末)已知A-K是中學(xué)化學(xué)中常見有機(jī)物,其中G不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,它們之間有如下關(guān)系。試回答下列:
(1)寫出實(shí)驗(yàn)室制取A的化學(xué)方程式:
(2)寫出D→E的化學(xué)方程式:
(3)寫出反應(yīng)類型:C→D;H→I。
(4)寫出酯K的結(jié)構(gòu)簡式:;
【答案】(1)CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑
(2)2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
(3)取代反應(yīng)(水解反應(yīng));加成反應(yīng)
(4)
【知識(shí)點(diǎn)】乙炔炔烴;乙醇的化學(xué)性質(zhì);取代反應(yīng);加成反應(yīng)
【解析】【解答】(1)A是乙炔,實(shí)驗(yàn)室制取A的化學(xué)方程式CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑;
(2)D是乙醇、E是乙醛,乙醇在Cu作催化劑、加熱條件下發(fā)生氧化反應(yīng)生成乙醛,反應(yīng)方程式為2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O;
(3)根據(jù)以上分析可知C→D、H→I的反應(yīng)類型分別是取代反應(yīng)(水解反應(yīng))、加成反應(yīng);
(4)通過以上分析知,酯K的結(jié)構(gòu)簡式為。
【分析】電石和水反應(yīng)生成A,A為乙炔,A和HCl發(fā)生反應(yīng)生成B,B能和氫氣發(fā)生加成反應(yīng),則B為CH2=CHCl,C為CH3CH2Cl,C和氫氧化鈉的水溶液發(fā)生取代反應(yīng)生成D,D為CH3CH2OH,D被氧氣氧化生成E,E為CH3CHO,E被氧氣氧化生成F,F(xiàn)為CH3COOH;A在一定條件下反應(yīng)生成C6H6,G不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,則G為苯,G和溴發(fā)生取代反應(yīng)生成溴苯,H為溴苯,H和氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生I,根據(jù)其分子式知,I結(jié)構(gòu)簡式,I和NaOH的水溶液發(fā)生取代反應(yīng)生成J,J結(jié)構(gòu)簡式為,F(xiàn)和J發(fā)生酯化反應(yīng)生成K,K結(jié)構(gòu)簡式為,據(jù)此分析解答。
28.(2023高一下·新鄉(xiāng)期末)腈綸是一種高分子纖維材料,可用來代替天然棉、麻等材料。腈綸由丙烯腈()在一定條件下通過加聚反應(yīng)而來。工業(yè)上用石油裂解產(chǎn)品獲得丙烯腈的方法如下:
(1)反應(yīng)②的反應(yīng)類型是。
(2)通過反應(yīng)③獲得丙烯腈的同時(shí)還生成水,已知反應(yīng)中丙烯、丙烯腈、水的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比為1∶1∶3,請(qǐng)寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:。
(3)若裂解得到的產(chǎn)物只有化合物C和,則裂解時(shí)可以得到mol化合物C和,的二氯代物有種不同結(jié)構(gòu)。
(4)寫出以化合物B為原料生產(chǎn)聚氯乙烯的兩個(gè)主要反應(yīng)的化學(xué)方程式:、。
【答案】(1)加成反應(yīng)
(2)
(3)5;2
(4);nCH2=CHCl
【知識(shí)點(diǎn)】有機(jī)物中的官能團(tuán);有機(jī)物的推斷;乙炔炔烴
【解析】【解答】乙炔與HCN反應(yīng)生成丙烯腈是加成反應(yīng),加聚反應(yīng)生成腈綸,與氨氣反應(yīng)再氧化也可以得到丙烯腈。
(1)根據(jù)分析可知反應(yīng)②是乙炔與HCN加成反應(yīng)生成丙烯腈,反應(yīng)類型是加成反應(yīng)。
(2)通過反應(yīng)③獲得丙烯腈的同時(shí)還生成水,已知反應(yīng)中丙烯、丙烯腈、水的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比為1∶1∶3,反應(yīng)方程式為:
故答案為:
(3)裂解可得到短鏈烯烴,若得到的產(chǎn)物只有化合物C和1mol,根據(jù)元素守恒可知C為5molC3H6,的二氯代物有和,共2種。故答案為:5、2
(4)B為乙炔,可以先與HCl加成,生成氯乙烯,氯乙烯在加聚反應(yīng)生成高聚物聚氯乙烯,發(fā)生的主要反應(yīng)為:,nCH2=CHCl
故答案為:,nCH2=CHCl
【分析】(1)兩個(gè)或多個(gè)分子互相作用,生成一個(gè)加成產(chǎn)物的反應(yīng)稱為加成反應(yīng);
(2)反應(yīng)物有丙烯、氨氣和氧氣,生成物是丙烯氰合水,在根據(jù)反應(yīng)中丙烯、丙烯腈、水的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比為1∶1∶3配平方程式;
(3)根據(jù)C、H原子守恒判斷生成丙烯的物質(zhì)的量,乙烷中二氯代物有2中;
(4)乙炔生成聚乙烯先和HCl加成,再發(fā)生加聚反應(yīng)。
29.(2023高二下·濰坊期末)多羥基高分子化合物具有較好的生物相容性,在生產(chǎn)中用途廣泛。一種以乙炔為原料合成高分子化合物H的流程如下圖所示;
已知∶①E與Br2恰好按物質(zhì)的量比1∶1反應(yīng)
②
回答下列問題∶
(1)化合物B的結(jié)構(gòu)簡式為。
(2)試劑X的名稱為。
(3)反應(yīng)⑨的化學(xué)方程式為。
(4)H的結(jié)構(gòu)簡式為;寫出A的烯醛類(含碳碳雙鍵和醛基)同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式。
(5)在Pd-Pb催化下炔烴部分氫化可獲得順式烯烴。設(shè)計(jì)以CH3CCH和CH3CH2Br為原料制備順-2-戊烯的合成路線(無機(jī)試劑任選)。
【答案】(1)
(2)2-溴丙烷
(3)+3NaOH+3NaBr
(4);、、
(5)CH3CCHCH3CC-NaCH3CC-CH2CH3
【知識(shí)點(diǎn)】有機(jī)物的合成;乙炔炔烴;鹵代烴簡介
【解析】【解答】(1)化合物B的結(jié)構(gòu)簡式為;
(2)反應(yīng)⑦為取代反應(yīng),試劑X為,命名為2-溴丙烷;
(3)反應(yīng)⑨為鹵代烴的水解反應(yīng),化學(xué)方程式為+3NaOH+3NaBr;
(4)H的結(jié)構(gòu)簡式為;A為,烯醛類(含碳碳雙鍵和醛基)同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式有、、;
(5)CH3CCH在Na/液氨作用下生成CH3CC-Na,和CH3CH2Br反應(yīng)得到CH3CC-CH2CH3,在Pd-Pb催化下炔烴部分氫化制備順-2-戊烯,合成路線:CH3CCHCH3CC-NaCH3CC-CH2CH3。
【分析】(1)依據(jù)反應(yīng)前后的結(jié)構(gòu)及反應(yīng)條件確定結(jié)構(gòu)簡式;
(2)依據(jù)反應(yīng)前后的結(jié)構(gòu)確定試劑;
(3)鹵代烴的水解反應(yīng);
(4)依據(jù)反應(yīng)物的結(jié)構(gòu)及反應(yīng)條件確定結(jié)構(gòu)簡式;
(5)依據(jù)題目信息確定合成路線。
30.(2023高二上·玉溪期末)化合物是一種重要的化工原料,它可由電石通過下列路線合成:
已知:①
②
回答下列問題。
(1)寫出由電石與水反應(yīng)得到化合物A的化學(xué)方程式。
(2)化合物C的化學(xué)名稱是;由B到C的化學(xué)反應(yīng)類型是。
(3)寫出由E和F合成G的化學(xué)方程式;該反應(yīng)的類型是。
(4)化合物J是C的同系物,分子量比C大14。J的一種同分異構(gòu)體的核磁共振氫譜有兩組峰,峰面積之比為1:2,其結(jié)構(gòu)簡式為。
【答案】(1)CaC2+2H2OCa(OH)2+C2H2
(2)1,2-二溴乙烷;加成反應(yīng)
(3)nHOOCCH2CH2COOH+nH2NCH2CH2NH2+(2n-1)H2O;縮聚反應(yīng)
(4)BrCH2CH2CH2Br
【知識(shí)點(diǎn)】利用質(zhì)譜、紅外光譜、核磁共振等確定有機(jī)物的結(jié)構(gòu);有機(jī)物的合成;有機(jī)物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì);飽和烴與不飽和烴;乙炔炔烴
【解析】【解答】(1)根據(jù)分析,電石與水反應(yīng)得到化合物A的化學(xué)方程式為CaC2+2H2OCa(OH)2+C2H2;
(2)根據(jù)分析,C為BrCH2CH2Br,名稱為1,2-二溴乙烷;B到C的化學(xué)反應(yīng)類型是加成反應(yīng);
(3)根據(jù)分析,E和F合成G的化學(xué)方程式為nHOOCCH2CH2COOH+nH2NCH2CH2NH2+(2n-1)H2O;該反應(yīng)為縮聚反應(yīng);
(4)化合物J是C的同系物,且分子量比C大14,可知J是丙烷的二溴代物,而其中只有兩組峰,峰面積比為1:2的同分異構(gòu)體是1,3-二溴丙烷(BrCH2CH2CH2Br)。
【分析】A為HC三CH,A和氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成B,根據(jù)B分子式知B為CH2=CH2,B和溴發(fā)生加成反應(yīng)生成C為BrCH2CH2Br,C和NaCN發(fā)生信息①的反應(yīng)生成D為NCCH2CH2CN,D酸性條件下水解生成E為HOOCCH2CH2COOH,C和氨氣發(fā)生信息②的反應(yīng)生成F為H2NCH2CH2NH2,E和F發(fā)生縮聚反應(yīng)生成G。
31.(2023高二下·南京期末)
(1)Ⅰ.實(shí)驗(yàn)室制得氣體中常含有雜質(zhì),影響其性質(zhì)檢驗(yàn)。下圖A為除雜裝置,B為性質(zhì)檢驗(yàn)裝置,完成下列表格:
序號(hào)氣體反應(yīng)原理A中試劑
①乙烯溴乙烷和NaOH的醇溶液加熱
②乙烯無水乙醇在濃硫酸的作用下加熱至170℃反應(yīng)的化學(xué)方程式是。NaOH溶液
③乙炔電石與飽和食鹽水反應(yīng)
(2)Ⅱ.為探究乙酸乙酯的水解情況,某同學(xué)取大小相同的3支試管,分別加入以下溶液,充分振蕩,放在同一水浴加熱相同時(shí)間,觀察到如下現(xiàn)象。
試管編號(hào)①②③
實(shí)驗(yàn)操作
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象酯層變薄酯層消失酯層基本不變
試管①中反應(yīng)的化學(xué)方程式是;
(3)對(duì)比試管①和試管③的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,稀H2SO4的作用是;
(4)試用化學(xué)平衡移動(dòng)原理解釋試管②中酯層消失的原因。
【答案】(1)水;CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O;CuSO4溶液
(2)CH3COOCH2CH3+H2OCH3CH2OH+CH3COOH
(3)稀硫酸可以加速酯的水解(或稀硫酸是酯水解反應(yīng)的催化劑)
(4)乙酸乙酯水解生成的乙酸與NaOH發(fā)生中和反應(yīng),乙酸濃度降低,使水解平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),水解比較徹底
【知識(shí)點(diǎn)】乙炔炔烴;乙醇的化學(xué)性質(zhì);消去反應(yīng);酯化反應(yīng)
【解析】【解答】Ⅰ.①乙醇易揮發(fā),且易溶于水,乙烯混有乙醇,可用水除雜;
②無水乙醇在濃硫酸的作用下加熱至170℃反應(yīng),生成乙烯和水,反應(yīng)的方程式為CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O;
③乙炔中混有硫化氫氣體,可用硫酸銅除雜,生成CuS沉淀。
Ⅱ.(2)在稀硫酸的作用下乙酸乙酯發(fā)生水解反應(yīng)生成乙酸和乙醇,反應(yīng)的化學(xué)方程式為
CH3COOCH2CH3+H2OCH3CH2OH+CH3COOH。
(3)試管③中沒有稀硫酸,而乙酸乙酯幾乎不水解,所以對(duì)比試管①和試管③的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,稀H2SO4的作用是加速酯的水解(或稀硫酸是酯水解反應(yīng)的催化劑)。
(4)乙酸乙酯水解生成的乙酸與NaOH發(fā)生中和反應(yīng),乙酸濃度降低,使水解平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),水解比較徹底,因此試管②中酯層消失。
【分析】(1)發(fā)生的是消去反應(yīng),乙醇具有揮發(fā)性且可使高錳酸鉀褪色,因此需要除去,乙醇極易溶于水②發(fā)生的消去反應(yīng)在170℃制取乙烯③電石制取乙炔時(shí)會(huì)產(chǎn)生磷化氫、硫化氫氣體用硫酸銅進(jìn)行除雜
(2)乙酸乙酯在酸性條件下發(fā)生水解產(chǎn)生的是乙酸和乙醇
(3)根據(jù)現(xiàn)象進(jìn)行對(duì)比說明,硫酸的作用是催化劑
(4)水解產(chǎn)生的乙酸與氫氧化鈉反應(yīng),加速水解的進(jìn)行
32.(2023高二下·哈密期末)實(shí)驗(yàn)室用乙醇制取乙烯,用電石(主要成分為CaC2,含少量CaS)制取乙炔。
(1)實(shí)驗(yàn)室制取乙烯的化學(xué)方程式為,可用于制取乙烯的發(fā)生裝置是。(選填編號(hào))
(2)制備乙烯氣體時(shí),常因溫度過高而觀察到溶液變黑,同時(shí)能聞到有刺激性氣味的氣體生成。在乙烯氣體的制備過程中,濃硫酸沒有體現(xiàn)的性質(zhì)是。
a吸水性b脫水性c強(qiáng)氧化性d酸性
有同學(xué)設(shè)計(jì)下列實(shí)驗(yàn)確認(rèn)上述混合氣體中有乙烯和二氧化硫。
上圖中①、②、③、④裝置盛放的試劑分別是(根據(jù)需要進(jìn)行選擇,填標(biāo)號(hào)):
①,②,③,④。
A品紅溶液BNaOH溶液C濃硫酸D酸性高錳酸鉀溶液
(3)實(shí)驗(yàn)室制備乙炔的化學(xué)反應(yīng)方程式為。實(shí)驗(yàn)室制乙炔時(shí)為避免電石和水反應(yīng)過于激烈,除用分液漏斗控制滴速外,通常還可用代替水。為除去乙炔中混有的少量硫化氫雜質(zhì),可將氣體通過(選填編號(hào))。
a酸性KMnO4溶液bCCl4cNaOH溶液d
CuSO4溶液
【答案】(1)CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O;b
(2)d;A;B;A;D
(3)CaC2+2H2O→Ca(OH)2+HC≡CH↑;用飽和食鹽水代替水;cd
【知識(shí)點(diǎn)】乙烯的實(shí)驗(yàn)室制法;乙炔炔烴;實(shí)驗(yàn)裝置綜合
【解析】【解答】(1)實(shí)驗(yàn)室用乙醇制取乙烯,乙醇在濃硫酸作用下,加熱到170℃發(fā)生消去反應(yīng)生成乙烯和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O;該反應(yīng)屬于液液加熱的反應(yīng),反應(yīng)中應(yīng)使溫度迅速升溫到170℃,防止副反應(yīng)發(fā)生,實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)使用溫度計(jì)插入反應(yīng)液控制反應(yīng)溫度,
故答案為:裝置b制備乙烯,故答案為CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O;b;(2)制備乙烯氣體時(shí),濃硫酸起催化劑和吸水劑的作用;因濃硫酸具有脫水性,溫度過高使乙醇脫水炭化而觀察到溶液變黑;因濃硫酸具有強(qiáng)氧化性,加熱條件下與脫水炭化生成的碳反應(yīng)生成二氧化碳、二氧化硫和水,能聞到刺激性氣味,濃硫酸沒有體現(xiàn)的性質(zhì)是酸性;確認(rèn)混合氣體中有乙烯和二氧化硫時(shí),應(yīng)注意二氧化硫會(huì)干擾乙烯的檢驗(yàn),則①中盛有品紅溶液,檢驗(yàn)混合氣體中的二氧化硫;②中盛有氫氧化鈉溶液,除去二氧化硫;③中盛有品紅溶液,確認(rèn)二氧化硫已經(jīng)完全除去;④中屬于酸性高錳酸鉀溶液,檢驗(yàn)混合氣體中的乙烯,故答案為d;A;B;A;D;(3)實(shí)驗(yàn)室用電石與水反應(yīng)制備乙炔,電石的主要成分是碳化鈣,碳化鈣與水反應(yīng)生成氫氧化鈣和乙炔,反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑;實(shí)驗(yàn)室制乙炔時(shí)為避免電石和水反應(yīng)過于激烈,除用分液漏斗控制滴速外,通常還可用飽和食鹽水代替水,達(dá)到獲得平穩(wěn)乙炔氣流的目的;可利用硫化氫能與氫氧化鈉溶液和硫酸銅溶液反應(yīng)的性質(zhì),將氣體通過氫氧化鈉溶液或硫酸銅溶液除去乙炔中混有的少量硫化氫雜質(zhì),故答案為CaC2+2H2O→Ca(OH)2+HC≡CH↑;用飽和食鹽水代替水;cd。
【分析】(1)實(shí)驗(yàn)室用乙醇制取乙烯,乙醇在濃硫酸作用下,加熱到170℃發(fā)生消去反應(yīng)生成乙烯和水;反應(yīng)中應(yīng)使溫度迅速升溫到170℃,防止副反應(yīng)發(fā)生,實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)使用溫度計(jì)插入反應(yīng)液控制反應(yīng)溫度;(2)制備乙烯氣體時(shí),濃硫酸起催化劑和吸水劑的作用,還表現(xiàn)了脫水性和強(qiáng)氧化性;確認(rèn)混合氣體中有乙烯和二氧化硫時(shí),應(yīng)注意二氧化硫會(huì)干擾乙烯的檢驗(yàn);(3)實(shí)驗(yàn)室用電石與水反應(yīng)制備乙炔,電石中的碳化鈣與水反應(yīng)生成氫氧化鈣和乙炔;制備時(shí),可用分液漏斗控制滴速,用飽和食鹽水代替水,達(dá)到獲得平穩(wěn)乙炔氣流的目的;可利用硫化氫能與氫氧化鈉溶液和硫酸銅溶液除去乙炔中混有的少量硫化氫雜質(zhì)。
33.(2023高二上·白城期末)以乙炔為主要原料可以合成聚氯乙烯、聚丙烯腈和氯丁橡膠,有關(guān)合成路線圖如下:
已知反應(yīng):nCH2=CH-CH=CH2
請(qǐng)完成下列各題:
(1)寫出物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式:A,C。
(2)寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式:
反應(yīng)①:;
反應(yīng)③:;
反應(yīng)⑦:。
【答案】(1)CH2=CHCl;CH≡C-CH=CH2
(2)CH≡CH+HClCH2=CHCl;CH≡CH+HCNCH2=CH-CN;
【知識(shí)點(diǎn)】有機(jī)物的合成;乙炔炔烴;聚合反應(yīng)
【解析】【解答】(1)根據(jù)題中各物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系可知,乙炔與HCl加成生成的A為CH2=CHCl,A發(fā)生加聚反應(yīng)得到聚氯乙烯;乙炔與HCN發(fā)生加成反應(yīng)生成的B為CH2=CHCN,B發(fā)生加聚反應(yīng)生成聚丙烯腈;兩分子乙炔聚合生成的C為CH≡C-CH=CH2,C與氯化氫發(fā)生加成反應(yīng)生成的D為CH2=CCl-CH=CH2,D發(fā)生加聚反應(yīng)生成氯丁橡膠,根據(jù)上面的分析可知,A的結(jié)構(gòu)簡式為CH2=CHCl,C的結(jié)構(gòu)簡式為CH≡C-CH=CH2,故答案為:CH2=CHCl;CH≡C-CH=CH2;(2)反應(yīng)①為乙炔與HCl發(fā)生加成反應(yīng),化學(xué)方程式為:CH=CH+HClCH2=CHCl;反應(yīng)③的化學(xué)方程式為:CH≡CH+HCNCH2=CH-CN;反應(yīng)⑦發(fā)生的是加聚反應(yīng),化學(xué)方程式為:n,故答案為:CH≡CH+HClCH2=CHCl;CH≡CH+HCNCH2=CH-CN;n。
【分析】根據(jù)反應(yīng)流程圖,可知A為CH2=CHCl,B為CH2=CHCN,C為CH≡C-CH=CH2,D為CH2=CCl-CH=CH2。
34.(2023高二下·揭陽期末)以苯和乙炔為原料合成化工原料E的路線如下:
回答下列問題:
(1)以下有關(guān)苯和乙炔的認(rèn)識(shí)正確的是。
a.苯和乙炔都能使溴水褪色,前者為化學(xué)變化,后者為物理變化
b.苯和乙炔在空氣中燃燒都有濃煙產(chǎn)生
c.苯與濃硝酸混合,水浴加熱55~60℃,生成硝基苯
d.聚乙炔是一種有導(dǎo)電特性的高分子化合物
(2)A的名稱。
(3)生成B的化學(xué)方程式為,反應(yīng)類型是。
(4)C的結(jié)構(gòu)簡式為,C的分子中一定共面的碳原子最多有個(gè)。
(5)與D同類別且有二個(gè)六元環(huán)結(jié)構(gòu)(環(huán)與環(huán)之間用單鍵連接)的同分異構(gòu)體有4種,請(qǐng)寫出其中2種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:。
(6)參照上述合成路線,設(shè)計(jì)一條以乙炔和必要試劑合成環(huán)丙烷的路線:。
【答案】(1)bd
(2)苯甲醇
(3);取代反應(yīng)
(4);7
(5)任意2種
(6)
【知識(shí)點(diǎn)】有機(jī)物的合成;同分異構(gòu)現(xiàn)象和同分異構(gòu)體;乙炔炔烴;苯的結(jié)構(gòu)與性質(zhì);苯的同系物及其性質(zhì)
【解析】【解答】(1)a.苯和乙炔都能使溴水褪色,前者為萃取,屬于物理變化,后者發(fā)生加成反應(yīng),為化學(xué)變化,故a錯(cuò)誤;
b.苯和乙炔的最簡式相同,含碳量高,在空氣中燃燒都有濃煙產(chǎn)生,故b正確;
c.苯與濃硝酸混合,水浴加熱55~60℃,生成硝基苯,需要濃硫酸作催化劑,故c錯(cuò)誤;
d.聚乙炔是一種有導(dǎo)電特性的高分子化合物,故d正確,
故答案為:bd;(2)A為,名稱為苯甲醇;(3)生成B的化學(xué)方程式為:,屬于取代反應(yīng);(4)C的結(jié)構(gòu)簡式為,苯環(huán)連接2原子處于同一平面,碳碳雙鍵連接的原子處于同一平面,旋轉(zhuǎn)碳碳單鍵可以使羥基連接的碳原子處于碳碳雙鍵平面內(nèi),由苯環(huán)與碳碳雙鍵之間碳原子連接原子、基團(tuán)形成四面體結(jié)構(gòu),兩個(gè)平面不能共面,最多有7個(gè)碳原子都可以共平面;(5)D()其分子式為C12H16,只能形成2個(gè)六元碳環(huán)。書寫的同分異構(gòu)體與D同類別且有二個(gè)六元環(huán)結(jié)構(gòu)(環(huán)與環(huán)之間用單鍵連接),D屬于芳香醇,則同分異構(gòu)體中,也有一個(gè)苯環(huán),此外—OH不能連接在苯環(huán)上,則同分異構(gòu)體有:;(6)環(huán)丙烷為三元碳環(huán)結(jié)構(gòu),在D中也存在三元碳環(huán)結(jié)構(gòu)。中有碳碳三鍵,乙炔分子中也有碳碳三鍵,模仿到D的過程,則有以乙炔和必要試劑合成環(huán)丙烷的路線:。
【分析】(1)掌握苯與乙炔的理化性質(zhì),結(jié)合共價(jià)鍵的特征進(jìn)行判斷;
(2)根據(jù)A的前后產(chǎn)物,結(jié)合醇羥基的性質(zhì),推斷出A是苯甲醇;
(3)根據(jù)B與C之間的物質(zhì)進(jìn)行綜合分析,B為苯丙炔;
(4)結(jié)合C前后反應(yīng)的分子式,反應(yīng)了1mol氫氣,碳碳三鍵變成碳碳雙鍵,結(jié)合有機(jī)物的分子結(jié)構(gòu),最多共面的碳原子為7個(gè);
(5)根據(jù)D的分子式確定六元環(huán)(必要時(shí)嘗試苯環(huán));
(6)根據(jù)目標(biāo)產(chǎn)物,結(jié)合題目信息,綜合利用正逆合成分析法,注意不要忘記反應(yīng)條件。
35.(2023高一上·遂寧期末)
(1)Ⅰ.乙烯的產(chǎn)量通常用來衡量一個(gè)國家的石油化工水平。以乙烯為主要原料合重要的有機(jī)化合物路線如下圖所示。請(qǐng)回答下列問題。
A物質(zhì)所含官能團(tuán)的名稱是。
(2)反應(yīng)③的化學(xué)方程式是。
(3)下列物質(zhì)中,不能通過乙烯加成反應(yīng)得到的是(填序號(hào))。
a.CH3CH3
b.CH3CHCl2
c.CH3CH2Br
(4)Ⅱ.葡萄可用于釀酒。
檢驗(yàn)葡萄汁含葡萄糖的方法是:向其中加堿調(diào)至堿性,再加入新制備的Cu(OH)2,加熱,其現(xiàn)象是。
(5)葡萄酒密封儲(chǔ)存過程中生成了有香味的酯,酯也可以通過化學(xué)實(shí)驗(yàn)來制備。實(shí)驗(yàn)室用下圖所示裝置制備乙酸乙酯:
①試管a中生成乙酸乙酯的化學(xué)方程式是。
②實(shí)驗(yàn)開始時(shí),試管b中的導(dǎo)管不伸入液面下的原因是。
(6)有機(jī)物E由碳、氫、氧三種元素組成,可由葡萄糖發(fā)酵得到,也可從酸牛奶中提取,純凈的E為無色粘稠液體,易溶于水.為研究E的組成與結(jié)構(gòu),進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):
①稱取E4.5g,升溫使其汽化,測(cè)其密度是相同條件下H2的45倍.①有機(jī)物E的相對(duì)分子量為:.
②將此9.0gE在足量純O2充分燃燒,并使其產(chǎn)物依次通過堿石灰、無水硫酸銅粉末、足量石灰水,發(fā)現(xiàn)堿石灰增重14.2g,硫酸銅粉末沒有變藍(lán),石灰水中有10.0g白色沉淀生成;向增重的堿石灰中加入足量鹽酸后,產(chǎn)生4.48L無色無味氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況).②9.0g有機(jī)物E完全燃燒時(shí),經(jīng)計(jì)算:生成CO2共為
mol.
③經(jīng)紅外光譜測(cè)定,證實(shí)其中含有羥基,羧基,甲基
④寫出E與NaHCO3溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式。
【答案】(1)羥基
(2)2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
(3)b
(4)產(chǎn)生紅色沉淀
(5)CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O;防止溶液倒吸
(6)90;0.3;HOOC-CH(OH)-CH3+NaHCO3=NaOOC-CH(OH)-CH3+H2O+CO2↑
【知識(shí)點(diǎn)】乙炔炔烴;酯化實(shí)驗(yàn)
【解析】【解答】Ⅰ.乙烯和水發(fā)生加成生成A為CH
3CH
2OH,乙醇發(fā)生催化氧化生成B為CH
3CHO,乙醛進(jìn)一步被氧化生成乙酸,D是高分子化合物,乙烯發(fā)生加聚反應(yīng)生成D為
,(1)乙烯和水發(fā)生加成反應(yīng)CH2=CH2+H2O
CH3CH2OH生成A,則A是乙醇,含有官能團(tuán)羥基;(2)在銅或銀作催化劑、加熱條件下,乙醇被氧氣氧化生成乙醛,反應(yīng)方程式為:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O;(3)乙烯和氫氣加成生成乙烷,和溴化氫發(fā)生加成生成溴乙烷,CH3CHCl2無法通過加成反應(yīng)制得,故答案為b;
Ⅱ.(4)葡萄糖中含有醛基,能被新制的氫氧化銅懸濁液氧化,所以實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是產(chǎn)生磚紅色沉淀氧化亞銅;(5)①在濃硫酸的作用下,乙醇和乙酸發(fā)生酯化反應(yīng)生成乙酸乙酯,反應(yīng)的化學(xué)方程式是CH3COOH+C2H5OH
CH3COOC2H5+H2O;②由于乙醇和乙酸都是和水互溶的,如果直接插入水中吸收,容易引起倒吸,所以試管b中的導(dǎo)管不伸入液面下的原因是防止溶液倒吸;(6)①該有機(jī)物蒸汽密度是相同條件下H2的45倍,故有機(jī)物的相對(duì)分子質(zhì)量為45×2=90;
②堿石灰增重14.2g為生成的水與部分二氧化碳的質(zhì)量,10.0g白色沉淀為生成的碳酸鈣,產(chǎn)生4.48L無色無味氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況)為堿石灰吸收的二氧化碳的體積,故堿石灰吸收的二氧化碳的物質(zhì)的量為
=0.2mol,碳酸鈣的物質(zhì)的量為
=0.1mol,故生成的二氧化碳的總的物質(zhì)的量為0.2mol+0.1mol=0.3mol,生成的水的質(zhì)量為14.2g-0.2mol×44g/mol=5.4g,水的物質(zhì)的量為
=0.3mol;
③有機(jī)物E的物質(zhì)的量為
=0.1mol,故分子中N(C)=
=3、N(H)=
=5,則分子中N(O)=
=3,故有機(jī)物
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