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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,常用CuSO4溶液除去乙炔中的雜質。反應為:
①CuSO4+H2S=CuS↓+H2SO4
②11PH3+24CuSO4+12H2O=3H3PO4+24H2SO4+8Cu3P↓
下列分析錯誤的是()
A.CaS、Ca3P2發(fā)生水解反應的化學方程式:CaS+2H2O=Ca(OH)2+H2S↑、Ca3P2+6H2O=3Ca(OH)2+2PH3↑
B.不能依據(jù)反應①比較硫酸與氫硫酸的酸性強弱
C.反應②中每24molCuSO4氧化11molPH3
D.用酸性KMnO4溶液驗證乙炔還原性時,H2S、PH3有干擾
【答案】C
【知識點】氧化還原反應;乙炔炔烴;氧化還原反應的電子轉移數(shù)目計算
【解析】【解答】A.水解過程中元素的化合價不變,根據(jù)水解原理結合乙炔中常混有H2S、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項不符合題意;
B.該反應能發(fā)生是因為有不溶于水也不溶于酸的CuS生成,因此反應①不能說明H2S的酸性強于H2SO4,事實上硫酸的酸性強于氫硫酸,B項不符合題意;
C.反應②中Cu元素化合價從+2價降低到+1價,得到1個電子,P元素化合價從-3價升高到+5價,失去8個電子,則24molCuSO4完全反應時,可氧化PH3的物質的量是24mol÷8=3mol,C項符合題意;
D.H2S、PH3均被KMnO4酸性溶液氧化,所以會干擾KMnO4酸性溶液對乙炔性質的檢驗,D項不符合題意;
故答案為:C。
【分析】A.水解過程中各元素的化合價不變,根據(jù)水解原理結合乙炔中?;煊械腍2S、PH3可知,CaS、Ca3P2水解生成氫化物和氫氧化鈣;
B.該反應能發(fā)生是因為有不溶于水也不溶于酸的CuS生成;
C.反應②中Cu元素的化合價由+2價降低為+1價,得到1個電子,P元素化合價從3價升高到+5價,失去8個電子,根據(jù)轉移電子守恒計算可氧化PH3的物質的量;
D.酸性KMnO4溶液具有強氧化性,能氧化還原性物質。
2.(2023·天津)下列實驗操作或裝置能達到目的的是()
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
【知識點】濃硫酸的性質;乙炔炔烴;配制一定物質的量濃度的溶液;探究二氧化氮與水的反應
【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,應將濃硫酸沿燒杯壁慢慢注入盛有乙醇的燒杯中,A不符合題意;
B、配制一定物質的量濃度的溶液進行定容時,視線應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,氣體應從長導管進入,C不符合題意;
D、制乙炔的過程中會產生H2S氣體,H2S也能使溴水褪色,因此證明乙炔使溴水褪色時,應先吸收H2S,D不符合題意;
故答案為:B
【分析】A、溶液混合時,應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與空氣密度的相對大小分析;
D、制乙炔的過程中會產生H2S氣體;
3.(2023·黃浦模擬)丙炔和氯化氫之間發(fā)生加成反應,產物不可能是()
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
【知識點】乙炔炔烴
【解析】【解答】A.1個丙炔分子與2個HCl加成,則生成的產物中一定有2個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,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,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,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)如圖所示是實驗室制取乙炔及性質檢驗裝置,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.乙炔點燃前要檢驗純度
【答案】D
【知識點】乙炔炔烴;常見氣體制備原理及裝置選擇;性質實驗方案的設計
【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,反應更加平和),A不符合題意;
B.電石和水反應產生的雜質有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,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,點燃前要檢驗純度,以防爆炸,D符合題意;
故答案為:D。
【分析】A.實驗室制乙炔的主要原料是電石(主要成分是CaC2)和水。
B.根據(jù)電石與水反應的產物及副產物進行分析。
C.乙炔與酸性高錳酸鉀發(fā)生氧化還原反應而使其褪色,與溴水中的Br2發(fā)生加成反應而使其褪色。
D.所有可燃性氣體點燃前都要驗純。
5.(2023·淄博模擬)用下列裝置進行實驗,能達到實驗目的的是()
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.用裝置丁測定KMnO4溶液的物質的量濃度
【答案】D
【知識點】乙炔炔烴;蒸發(fā)和結晶、重結晶;分液和萃??;中和滴定;探究碳酸鈉與碳酸氫鈉的性質
【解析】【解答】A.碳酸氫鈉受熱易分解,不能蒸發(fā)結晶,A不符合題意;
B.生成的乙炔中含有H2S雜質,H2S也可以使溴水褪色,應先除去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,滴定終點高錳酸鉀過量,溶液顯淺紫色,可以測定KMnO4溶液的物質的量濃度,D符合題意;
故答案為:D。
【分析】A.可以用冷卻結晶的方法得到碳酸氫鈉
B.電石與水反應得到的氣體不止乙炔還有其他氣體可使溴水褪色
C.應該采用的是蒸餾方式
D.符合滴定的要求
6.(2023·濟寧模擬)根據(jù)下列實驗操作和現(xiàn)象能得到相應結論的是()
選項實驗操作和現(xiàn)象結論
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,有白煙產生溶液X一定是濃鹽酸
C將電石與水反應產生的氣體通入溴水,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I2在CCl4中的溶解度大于在水中的溶解度
A.AB.BC.CD.D
【答案】D
【知識點】氧化還原反應;氨的性質及用途;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.將電石與水反應產生的氣體通入溴水,溴水褪色,不能說明生成的乙炔氣體中含有H2S,因為乙炔就能使溴水褪色,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產生白煙;
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)實驗室制備乙烯和乙炔的敘述錯誤的是()
A.都不能用啟普發(fā)生器
B.都需要溫度計指示反應溫度
C.都能用堿石灰除去產物中的酸性氣體
D.都不能直接用溴水檢驗產物
【答案】B
【知識點】乙烯的實驗室制法;乙炔炔烴
【解析】【解答】A.實驗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;碳化鈣與水反應生成乙炔和微溶的氫氧化鈣,易堵塞啟普發(fā)生器,且反應放熱,反應速率快,則也不能用啟普發(fā)生器,故A不符合題意;
B.乙炔制備時不需要使用溫度計,故B符合題意;
C.堿石灰能吸收酸性氣體和水,則產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.實驗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產物,故D不符合題意;
故答案為B。
【分析】實驗室制取乙烯是利用乙醇和濃硫酸加熱制取需要進行控制溫度在170℃,乙炔是利用電石和飽和氯化鈉溶液進行實驗不需要進行控制溫度不需要溫度計,對于乙炔實驗不能利用棋譜發(fā)生器,易堵塞發(fā)生器,且反應速率過快,放熱。制取乙炔時易產生磷化氫以及硫化氫氣體可以用堿石灰進行除雜,乙烯和乙炔中均含有其他還原性氣體需要進行除雜后再能進行乙烯和乙炔的檢驗
8.(2023·閔行模擬)室溫時用下列實驗裝置進行相應實驗,能達到目的的是()
A.制取乙酸丁酯B.驗證乙炔的還原性
C.驗證濃硫酸具有強氧化性D.分離乙酸乙酯與碳酸鈉溶液
【答案】D
【知識點】濃硫酸的性質;乙炔炔烴;物質的分離與提純;乙酸乙酯的制?。换瘜W實驗方案的評價
【解析】【解答】A.裝置右側下端無冰水浴,不利于乙酸丁酯的冷凝收集,同時也應接一導管防止產物揮發(fā),故A不符合題意;
B.電石中含有有硫化物等雜質,其與水反應時會有硫化氫等還原性物質生成,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行冷卻收集以防止產物揮發(fā)
B.證明乙炔的還原性時,需要進行除雜,先可以通過硫酸銅溶液進行除雜再進行乙炔檢驗
C.反應條件不對,室溫下濃硫酸不與銅反應
D.乙酸乙酯在碳酸鈉溶液中的溶解度較小,可以進行分離
9.(2023·寶山模擬)下列實驗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
【知識點】乙炔炔烴;除雜;氣體的收集;配制一定物質的量濃度的溶液
【解析】【解答】A.二氧化碳密度比空氣大,應該用向上排空氣法,故A不符合題意;
B.除去Cl2中的HCl,應長進短出,故B不符合題意;
C.應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)生反應生成乙炔,故D符合題意。
故答案為:D。
【分析】A.收集方法不對,應該將試管正放
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.電石和水的反應比較劇烈,因此利用分液漏斗可以控制反應的速率
10.(2023·門頭溝模擬)利用下列裝置進行實驗,能達到實驗目的的是()
ABCD
分離乙醇與乙酸模擬外加電流的陰極保護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
【知識點】金屬的電化學腐蝕與防護;乙炔炔烴;物質的分離與提純;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法,利用電解池原理,將要保護的金屬與外接電源的負極相連,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生二氧化硫,進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,體現(xiàn)的是二氧化硫的還原性,而不是二氧化硫的漂白性,只有當二氧化硫使品紅溶液、紙漿、草帽等褪色時,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,也會與水反應生成硫化氫、磷化氫等雜質混在乙炔中,而硫化氫也能使溴水褪色,所以會對乙炔、溴水之間的反應造成干擾,應在通入溴水之前用硫酸銅溶液對氣體進行洗氣除去乙炔中的硫化氫、磷化氫等雜質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行蒸餾得到乙醇,再加入硫酸進行蒸餾得到乙酸
B.將需要保護的金屬放在陰極
C.漂白性利用品紅溶液進行檢驗
D.電石與水反應產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),其特殊的電子結構將有望廣泛應用于電子材料領域。下列說法錯誤的是()
A.六炔基苯的化學式為C18H6
B.六炔基苯和石墨炔都具有平面型結構
C.六炔基苯和石墨炔都可發(fā)生加成反應
D.六炔基苯合成石墨炔屬于加聚反應
【答案】D
【知識點】有機物的合成;乙炔炔烴;加成反應
【解析】【解答】A、根據(jù)六炔基苯的結構確定六炔基苯的化學式為C18H6,A不符合題意;
B、根據(jù)苯的平面結構和乙炔的直線型結構判斷六炔基苯和石墨炔都具有平面型結構,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,C不符合題意;
D、由結構可知,六炔基苯合成石墨炔有氫氣生成,不屬于加聚反應,根據(jù)六炔基苯和石墨炔的結構判斷六炔基苯合成石墨炔屬于取代反應,D符合題意;
故答案為:D。
【分析】A.六炔基苯含有18個C原子、6個H原子;
B.苯為平面結構,乙炔為直線型結構;
C.含有不飽和鍵的物質能發(fā)生加成反應;
D.加聚反應除了聚合物,沒有小分子生成。
12.(2023·鹽城模擬)在給定條件下,下列選項所示的物質間轉化均能實現(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
【知識點】含硫物質的性質及綜合應用;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,鎂和二氧化碳點燃生成氧化鎂和碳,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生成聚乙烯,故B不符合題意;
C.FeS2(s)與氧氣高溫下反應生成二氧化硫,二氧化硫和過量氨水反應生成(NH4)2SO3,故C不符合題意;
D.Al(OH)3(s)與碳酸鈉溶液不反應,與氫氧化鈉溶液反應生成NaAlO2和H2O,NaAlO2和過量鹽酸反應生成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.碳化鈣與水反應生成乙炔,不能生成乙烯(C2H4);
C.二氧化硫與過量氨水反應生成亞硫酸銨;
D.氫氧化鋁為不溶于水的物質,與碳酸鈉溶液不反應。
13.(2023·虹口模擬)下列關于飽和食鹽水的用途或裝置設計錯誤的是()
A.模擬工業(yè)制純堿
B.甲烷的取代反應
C.實驗室制乙炔
D.除去氯氣中的氯化氫
【答案】A
【知識點】純堿工業(yè)(侯氏制堿法);乙炔炔烴;甲烷的取代反應
【解析】【解答】A.氨氣極易溶于水,通氨氣的導氣管未進行防倒吸處理,通氨氣的導氣管口應在液面上方、接近液面,A項符合題意;
B.甲烷和氯氣在光照下發(fā)生取代反應,飽和食鹽水可以降低氯氣在水中的溶解度,B項不符合題意;
C.飽和食鹽水和電石制備乙炔,飽和食鹽水降低該反應的化學反應速率,產生平緩的氣體,C項不符合題意;
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,碳酸氫鈉再進行加熱處理得到碳酸鈉。
14.(2023·呼和浩特模擬)下列實驗方案能達到實驗目的的是()
A.從溴水中提取溴B.驗證乙炔的還原性C.制取并收集NO2D.實驗室制取溴苯
A.AB.BC.CD.D
【答案】A
【知識點】氮的氧化物的性質及其對環(huán)境的影響;乙炔炔烴;苯的結構與性質;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,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.電石和水反應生成的乙炔中含有還原性雜質硫化氫等氣體,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,所以無法實現(xiàn)實驗目的,故B不符合題意;
C.二氧化氮可以和水反應,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,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.制備溴苯時用的是液溴不是溴水
15.(2023·海淀模擬)下圖為實驗室制取乙炔并驗證其性質的實驗裝置(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速率
B.CuSO4溶液的作用是除去雜質
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
【知識點】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速率,A項不符合題意;
B.CuSO4溶液的作用是除去雜質硫化氫,B項符合題意;
C.酸性KMnO4溶液褪色說明乙炔具有還原性,C項不符合題意;
D.乙炔密度小于空氣,可用向下排空氣法收集乙炔,D項不符合題意;
故答案為:B。
【分析】(1)乙炔與酸性高錳酸鉀反應時,乙炔表現(xiàn)為還原性;
(2)乙炔的相對分子質量為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)科學家合成的一種納米小人結構如下圖。下列關于該化合物的說法正確的是()
A.易溶于水
B.1mol該物質最多可與16molH2發(fā)生加成反應
C.一氯代物有10種(不考慮空間異構)
D.所有原子處于同一平面
【答案】B
【知識點】有機物的結構和性質;同分異構現(xiàn)象和同分異構體;乙炔炔烴
【解析】【解答】A.該物質不含羥基、羧基等親水基團,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,該物質含有2個苯環(huán)和5個碳碳三鍵,所以可以和(2x3+5x2)=16molH2發(fā)生加成反應;
C.該物質等效H為11種,所以一氯代物有11種;
D.該物質含有甲基,甲烷為正四面體結構,含有甲基的的物質不可能所有原子共面。
故答案為:B
【分析】本題需要根據(jù)有機物的結構,判斷其所具有的性質,首先需要分析其含有的基團和官能團,然后根據(jù)其基團和官能團所具有的性質進行推斷。
17.(2023·普陀模擬)與H2反應生成的單炔烴有()
A.1種B.2種C.4種D.8種
【答案】A
【知識點】同分異構現(xiàn)象和同分異構體;乙炔炔烴
【解析】【解答】結構對稱,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H原子,則碳碳三鍵只能位于-CH2CH3對應的碳原子上,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,碳鏈結構不發(fā)生變化,只是碳碳三鍵的位置可以發(fā)生變化,結合碳原子的四價特點進行判斷即可。
18.(2023·浦東模擬)圖為實驗室制乙炔的裝置。下列說法錯誤的是()
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.點燃時觀察到淡藍色火焰
【答案】D
【知識點】乙炔炔烴
【解析】【解答】A、用飽和食鹽水代替純水能減緩反應速率,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A不符合題意;
B.制出的乙炔常含有PH3和H2S等雜質氣體,故有臭味,選項B不符合題意;
C.生成的乙炔能與溴發(fā)生加成反應而使洗氣瓶中的溴水褪色,選項C不符合題意;
D、乙炔在空氣中點燃時觀察到明亮的火焰,有濃厚黑煙,選項D符合題意。
故答案為:D。
【分析】制出的乙炔常含有PH3和H2S等雜質氣體,可用硫酸銅溶液除去雜質氣體,再來觀察乙炔的性質??梢匀紵l(fā)出濃烈的黑煙,因為含碳量高。
19.(2023·孝義模擬)根據(jù)下列實驗中的操作,對應的現(xiàn)象以及結論都正確的是()
選項操作現(xiàn)象結論
A向NaAlO2溶液中滴加NaHCO3溶液產生白色沉淀AlO2-結合H+的能力比CO32-強
B蘸有濃氨水的玻璃捧靠近X有白煙產生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,導出的氣體通入BaCl2溶液中有白色沉淀產生有SO2和CO2產生
A.AB.BC.CD.D
【答案】A
【知識點】乙炔炔烴
【解析】【解答】A.NaHCO3溶液與NaAlO2溶液混合,AlO2-促進HCO3-的電離生成氫氧化鋁沉淀,則結合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,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,后者發(fā)生氧化反應;
D、根據(jù)強酸制弱酸分析;
20.(2023·河西模擬)下列實驗方案,能達到相應實驗目的的是()
實驗目的A.探究鐵釘發(fā)生析氫腐蝕B.驗證溴乙烷發(fā)生消去反應C.對比Fe3+與Cu2+的氧化能力強弱D.探究乙炔的性質
實驗方案
A.AB.BC.CD.D
【答案】A
【知識點】乙炔炔烴
【解析】【解答】A.鹽酸為酸性溶液,F(xiàn)e與酸能發(fā)生反應放出氫氣,可觀察到有氣泡冒出,故A選項是符合題意的;
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,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、在過氧化氫分解實驗中,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)下列關于有機化合物的說法正確的是()
A.分子式為C3H6Cl2的有機物有4種同分異構體(不考慮立體異構)
B.和互為同系物
C.乙炔和溴的四氯化碳溶液反應生成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
【知識點】同分異構現(xiàn)象和同分異構體;乙炔炔烴
【解析】【解答】A.當兩個Cl原子在同一碳原子上時,存在兩種同分異構體:CH(Cl)2CH2CH3、CH3C(Cl)2CH3,當兩個Cl原子位于不同C原子時,也存在兩種結構:CH2ClCHClCH3、CH2ClCH2CH2Cl,所以分子式為C3H6Cl2的有機物總共含有4種結構,故A符合題意;
B.和的結構不相似,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構,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】結構相似,分子組成上相差n個CH2的化合物,叫同系物。苯中6個C6個H共平面,甲基為四面體結構。
二、多選題
22.(2023高二下·廣州期末)下列關于炔烴的敘述錯誤的是()
A.實驗室可用電石與飽和食鹽水反應制取乙炔
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
【知識點】乙炔炔烴
【解析】【解答】A.實驗室可用電石與飽和食鹽水反應制取乙炔,便于控制反應速率,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,不屬于同分異構體,故C符合題意;
D、炔烴能和溴發(fā)生加成反應從而使溴水褪色,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.實驗室可用電石與飽和食鹽水反應制取乙炔;
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,經由如圖反應路線可分別制備封裝膠膜基礎樹脂Ⅰ和Ⅱ(部分試劑及反應條件略)。
反應路線Ⅰ:
反應路線Ⅱ:
已知以下信息:
①(R、R1、R2為H或烴基)
②+2ROH+H2O
(1)A+B→D的反應類型為。
(2)基礎樹脂Ⅰ中官能團的名稱為。
(3)F的結構簡式為。
(4)從反應路線Ⅰ中選擇某種化合物作為原料H,且H與H2O反應只生成一種產物Ⅰ,則H的化學名稱為。
(5)K與銀氨溶液反應的化學方程式為;K可發(fā)生消去反應,其有機產物R的分子式為C4H6O,R及R的同分異構體同時滿足含有碳碳雙鍵和碳氧雙鍵的有個(不考慮立體異構),其中核磁共振氫譜只有一組峰的結構簡式為。
(6)L與G反應制備非體型結構的Q的化學方程式為。
(7)為滿足性能要求,實際生產中可控制反應條件使F的支鏈不完全水解,生成的產物再與少量L發(fā)生反應,得到含三種鏈節(jié)的基礎樹脂Ⅱ,其結構簡式可表示為。
【答案】(1)加成反應
(2)酯基
(3)乙炔
(4)
(5)+2Ag(NH3)2OH+3NH3↑+2Ag↓+H2O;6;(CH3)2C=C=O
(6)2+nCH3CH2CH2CHO+nH2O
(7)
【知識點】有機物的推斷;有機物的合成;同分異構現(xiàn)象和同分異構體;有機化學反應的綜合應用;乙炔炔烴
【解析】【解答】(1)由分析可知,HC≡CH與CH3COOH發(fā)生加成反應生成CH3COOCH=CH2,則A+B→D的反應類型為加成反應,故答案為:加成反應;
(2)由結構簡式可知,基礎樹脂Ⅰ中的官能團為酯基,故答案為:酯基;
(3)由分析可知,D發(fā)生加聚反應生成F,則F的結構簡式為,故答案為:;
(4)由分析可知,H的結構簡式為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生成、氨氣、銀和水,反應的化學方程式為+2Ag(NH3)2OH+3NH3↑+2Ag↓+H2O;分子式為C4H6O的R及R的同分異構體同時滿足含有碳碳雙鍵和碳氧雙鍵的結構簡式可能為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構簡式為(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反應生成非體型結構的和水,則反應的化學方程式為2+nCH3CH2CH2CHO+nH2O,故答案為:2+nCH3CH2CH2CHO+nH2O;
(7)由實際生產中可控制反應條件使F的支鏈不完全水解,生成的產物再與少量L發(fā)生反應,得到含三種鏈節(jié)的基礎樹脂Ⅱ,Ⅱ結構簡式可表示為,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)生加聚反應生成,HC≡CH與水發(fā)生加成反應CH2=CHOH,則H為HC≡CH、I為CH2=CHOH;CH2=CHOH發(fā)生構型轉化生成CH3CHO,則J為CH3CHO;CH3CHO堿性條件下反應生成K為,經發(fā)生消去反應、加成反應得到CH3CH2CH2CHO,CH3CH2CH2CHO與發(fā)生已知②反應生成Q,則Q為。
24.(2022·青浦模擬)如圖是有機物A的一種制備方法以及由A引發(fā)的系列反應。
完成下列填空:
(1)A中官能團的名稱:。B的結構簡式。
(2)反應的①的類型是。反應③的條件是。
(3)寫出反應⑥的化學方程式。
(4)如何檢驗B是否完全轉化為C?。
(5)有多種同分異構體,寫出兩種符合下列條件的同分異構體的結構簡式。
a.鏈狀結構
b.能發(fā)生水解
c.含有三種化學環(huán)境不同的氫原子
(6)是制備氯丁橡膠的原料,請設計以CH2=CH-CH=CH2原料制備的合成路線(用流程圖表示,無機試劑、有機溶劑任選)。
(合成路線常用的表示方式為:AB……目標產物)
【答案】(1)羥基;HOCH2CH2CH2CHO
(2)加成反應;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)
【知識點】有機物的合成;乙炔炔烴;醛的化學性質
【解析】【解答】(1)據(jù)分析,A為HOCH2CH2CH2CH2OH,官能團為羥基;B為HOCH2CH2CH2CHO;故答案為羥基;HOCH2CH2CH2CHO。
(2)甲醛和乙炔發(fā)生的反應①為加成反應;反應③為醇的消去反應,反應條件為濃硫酸、加熱;故答案為加成反應;濃硫酸、加熱。
(3)反應⑥為HOCH2CH2CH2COOH的分子內酯化反應,反應方程式為HOCH2CH2CH2COOH+H2O;故答案為HOCH2CH2CH2COOH+H2O。
(4)B為HOCH2CH2CH2CHO,C為HOCH2CH2CH2COOH,B中有醛基,要檢驗B是否完全轉化為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)有多種同分異構體,能發(fā)生水解說明含有酯基,且為鏈狀結構,含有三種化學環(huán)境不同的氫原子,所以符合條件的同分異構體的結構有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)生水解反應生成CH2OHCH=CHCH2OH,與HCl發(fā)生加成反應生成CH2OHCH2CHClCH2OH,再在濃硫酸作用下發(fā)生消去反應生成,反應的流程為;故答案為。
【分析】(1)根據(jù)結構簡式確定官能團;依據(jù)反應前后物質的結構簡式及反應條件確定結構簡式;
(2)根據(jù)官能團的變化確定反應類型;依據(jù)官能團的性質分析;
(3)依據(jù)反應前后物質的結構簡式及反應條件確定化學方程式;
(4)依據(jù)官能團的性質分析;
(5)利用題目的條件確定官能團,書寫同分異構體;
(6)采用逆向合成法,根據(jù)題干路線的轉化信息設計合成路線。
25.(2022·湖北模擬)有機物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中含氧官能團的名稱為(酚)羥基、。
(2)E→F的反應類型為。
(3)C的結構簡式為。
(4)寫出F與新制的懸濁液反應的化學方程式:。
(5)符合下列條件的G的同分異構體有種(不含立體異構)。
①苯環(huán)上有四個取代基,其中有兩個取代基相同;
②含有碳碳三鍵和酯基,且處于對位;
③能發(fā)生銀鏡反應、水解反應,與溶液能發(fā)生顯色反應。
其中核磁共振氫譜峰面積之比為2∶2∶2∶1∶1的結構簡式為(任寫出其中一種)。
(6)參照上述合成路線,設計以為原料制備的合成路線流程圖:(其他無機試劑任用)。
【答案】(1)醚鍵、酮羰基
(2)氧化反應
(3)
(4)+NaOH+2Cu(OH)2+Cu2O↓+3H2O
(5)12;、、、(任寫一種)
(6)
【知識點】有機物的合成;芳香烴;乙炔炔烴
【解析】【解答】根據(jù)后續(xù)結構簡式以及C的分子式,推出B→C發(fā)生取代反應,“C-Cl”發(fā)生斷裂,“O-H”發(fā)生斷裂,形成一個五元環(huán),即C的結構簡式為,C在NaBH4中發(fā)生還原反應將酮羰基還原成-OH,根據(jù)E的結構簡式,D→E發(fā)生消去反應,據(jù)此分析;
(1)根據(jù)A的結構簡式,含氧官能團有(酚)羥基、醚鍵、酮羰基;故答案為醚鍵、酮羰基;
(2)對比E、F的結構簡式,-CH2OH被氧化成-CHO,反應類型為氧化反應;故答案為氧化反應;
(3)根據(jù)上述分析,推出C的結構簡式為;故答案為;
(4)根據(jù)F的結構簡式,F(xiàn)中含有-CHO,-CHO被Cu(OH)2氧化,其反應方程式為+NaOH+2Cu(OH)2+Cu2O↓+3H2O;故答案為+NaOH+2Cu(OH)2+Cu2O↓+3H2O;
(5)根據(jù)G的結構簡式,推出分子式為C10H8O4,不飽和度為7,所寫結構簡式中含有苯環(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、水解反應說明含有“HCOO-”(不飽和度為1),與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應,說明含有酚羥基,苯環(huán)上有四個取代基,有兩個取代基相同,碳碳三鍵與“HCOO-”處于對位,因此該結構中還含有2個酚羥基,若苯環(huán)上取代基為-C≡CH、-CH2OOCH(2個羥基在苯環(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,應是高度對稱的結構,因此符合結構簡式為、、、等;故答案為12;、、、(任寫一種);
(6)對比原料和產物,引入兩個羥基,應是先與NaBH4發(fā)生還原反應,將羰基還原成羥基,然后在濃硫酸作用下發(fā)生消去反應,然后與Br2/CCl4發(fā)生加成反應,最后在NaOH水溶液中發(fā)生水解反應得到產物,合成路線為;故答案為。
【分析】本題采用正推法解答,做有機合成題要注意兩點,1.反應條件,根據(jù)反應條件判斷一些反應類型,如氯氣/光照,發(fā)生取代反應,濃硫酸/加熱發(fā)生醇的消去反應等;2.觀察反應前后化學鍵斷裂和形成,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,請寫出B的結構簡式,E的官能團名稱為。
(2)由乙炔生成A的化學方程式為,由B生成C的反應類型為,由B生成D的反應條件為。
(3)E有多種同分異構體,同時滿足以下兩個條件的同分異構體有種,請寫出其中只含2種氫原子的同分異構體的結構簡式。
a.含酯基,不含醚鍵b.1mol該有機物與足量銀氨溶液反應,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;Cu,加熱
(3)6;HCOOCH2CH2OOCH
(4)CH3CH=CH2CH3CHBrCH2BrCH3C≡CHCH3C≡CCH2OHCH3CH2CH2CH2OH
【知識點】有機物的合成;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和氧氣反應生成D,為CHOHCH2CH2CHO,D和氧氣生成E為HOOCCH2CH2COOH,與B發(fā)生縮聚反應生成PBS。據(jù)此解答。
(1)根據(jù)分析可知B的結構簡式為CH2OHCH2CH2CH2OH,官能團為羥基;
(2)由乙炔生成A的化學方程式為:HC≡CH+2HCHOHOCH2C≡CCH2OH;B到C為醇的消去反應,B到D為催化氧化反應,反應條件為銅存在下與氧氣反應。
(3)E的同分異構體中滿足a.含酯基,不含醚鍵b.1mol該有機物與足量銀氨溶液反應,生成4molAg,說明含有兩個甲酸酯,則結構簡式可能為HCOOCH2CH2OOCH,或HCOOCH(CH3)OOCH,或含有一個酯基和一個醛基,一個羥基,結構簡式為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體的結構簡式為HCOOCH2CH2OOCH。
(4)丙烯為原料制備1-丁醇,需要進行碳鏈加長,根據(jù)信息,應先形成碳碳三鍵,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)生加成反應生成炔醇類物質,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)反應前后物質的結構簡式及反應條件確定結構簡式及官能團名稱;
(2)依據(jù)反應前后物質的結構簡式及反應條件確定化學方程式;根據(jù)官能團的變化確定反應類型;依據(jù)醇的性質確定反應條件;
(3)利用題目的條件確定官能團,書寫同分異構體;
(4)采用逆向合成法,根據(jù)題干路線的轉化信息設計合成路線。
27.(2023高二下·渭濱期末)已知A-K是中學化學中常見有機物,其中G不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,它們之間有如下關系。試回答下列:
(1)寫出實驗室制取A的化學方程式:
(2)寫出D→E的化學方程式:
(3)寫出反應類型:C→D;H→I。
(4)寫出酯K的結構簡式:;
【答案】(1)CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑
(2)2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
(3)取代反應(水解反應);加成反應
(4)
【知識點】乙炔炔烴;乙醇的化學性質;取代反應;加成反應
【解析】【解答】(1)A是乙炔,實驗室制取A的化學方程式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)生氧化反應生成乙醛,反應方程式為2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O;
(3)根據(jù)以上分析可知C→D、H→I的反應類型分別是取代反應(水解反應)、加成反應;
(4)通過以上分析知,酯K的結構簡式為。
【分析】電石和水反應生成A,A為乙炔,A和HCl發(fā)生反應生成B,B能和氫氣發(fā)生加成反應,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)生取代反應生成溴苯,H為溴苯,H和氫氣發(fā)生加成反應生I,根據(jù)其分子式知,I結構簡式,I和NaOH的水溶液發(fā)生取代反應生成J,J結構簡式為,F(xiàn)和J發(fā)生酯化反應生成K,K結構簡式為,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而來。工業(yè)上用石油裂解產品獲得丙烯腈的方法如下:
(1)反應②的反應類型是。
(2)通過反應③獲得丙烯腈的同時還生成水,已知反應中丙烯、丙烯腈、水的化學計量數(shù)之比為1∶1∶3,請寫出該反應的化學方程式:。
(3)若裂解得到的產物只有化合物C和,則裂解時可以得到mol化合物C和,的二氯代物有種不同結構。
(4)寫出以化合物B為原料生產聚氯乙烯的兩個主要反應的化學方程式:、。
【答案】(1)加成反應
(2)
(3)5;2
(4);nCH2=CHCl
【知識點】有機物中的官能團;有機物的推斷;乙炔炔烴
【解析】【解答】乙炔與HCN反應生成丙烯腈是加成反應,加聚反應生成腈綸,與氨氣反應再氧化也可以得到丙烯腈。
(1)根據(jù)分析可知反應②是乙炔與HCN加成反應生成丙烯腈,反應類型是加成反應。
(2)通過反應③獲得丙烯腈的同時還生成水,已知反應中丙烯、丙烯腈、水的化學計量數(shù)之比為1∶1∶3,反應方程式為:
故答案為:
(3)裂解可得到短鏈烯烴,若得到的產物只有化合物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,氯乙烯在加聚反應生成高聚物聚氯乙烯,發(fā)生的主要反應為:,nCH2=CHCl
故答案為:,nCH2=CHCl
【分析】(1)兩個或多個分子互相作用,生成一個加成產物的反應稱為加成反應;
(2)反應物有丙烯、氨氣和氧氣,生成物是丙烯氰合水,在根據(jù)反應中丙烯、丙烯腈、水的化學計量數(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。
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恰好按物質的量比1∶1反應
②
回答下列問題∶
(1)化合物B的結構簡式為。
(2)試劑X的名稱為。
(3)反應⑨的化學方程式為。
(4)H的結構簡式為;寫出A的烯醛類(含碳碳雙鍵和醛基)同分異構體的結構簡式。
(5)在Pd-Pb催化下炔烴部分氫化可獲得順式烯烴。設計以CH3CCH和CH3CH2Br為原料制備順-2-戊烯的合成路線(無機試劑任選)。
【答案】(1)
(2)2-溴丙烷
(3)+3NaOH+3NaBr
(4);、、
(5)CH3CCHCH3CC-NaCH3CC-CH2CH3
【知識點】有機物的合成;乙炔炔烴;鹵代烴簡介
【解析】【解答】(1)化合物B的結構簡式為;
(2)反應⑦為取代反應,試劑X為,命名為2-溴丙烷;
(3)反應⑨為鹵代烴的水解反應,化學方程式為+3NaOH+3NaBr;
(4)H的結構簡式為;A為,烯醛類(含碳碳雙鍵和醛基)同分異構體的結構簡式有、、;
(5)CH3CCH在Na/液氨作用下生成CH3CC-Na,和CH3CH2Br反應得到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)反應前后的結構及反應條件確定結構簡式;
(2)依據(jù)反應前后的結構確定試劑;
(3)鹵代烴的水解反應;
(4)依據(jù)反應物的結構及反應條件確定結構簡式;
(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得到化合物A的化學方程式。
(2)化合物C的化學名稱是;由B到C的化學反應類型是。
(3)寫出由E和F合成G的化學方程式;該反應的類型是。
(4)化合物J是C的同系物,分子量比C大14。J的一種同分異構體的核磁共振氫譜有兩組峰,峰面積之比為1:2,其結構簡式為。
【答案】(1)CaC2+2H2OCa(OH)2+C2H2
(2)1,2-二溴乙烷;加成反應
(3)nHOOCCH2CH2COOH+nH2NCH2CH2NH2+(2n-1)H2O;縮聚反應
(4)BrCH2CH2CH2Br
【知識點】利用質譜、紅外光譜、核磁共振等確定有機物的結構;有機物的合成;有機物的結構和性質;飽和烴與不飽和烴;乙炔炔烴
【解析】【解答】(1)根據(jù)分析,電石與水反應得到化合物A的化學方程式為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的化學反應類型是加成反應;
(3)根據(jù)分析,E和F合成G的化學方程式為nHOOCCH2CH2COOH+nH2NCH2CH2NH2+(2n-1)H2O;該反應為縮聚反應;
(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)生加成反應生成C為BrCH2CH2Br,C和NaCN發(fā)生信息①的反應生成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的反應生成F為H2NCH2CH2NH2,E和F發(fā)生縮聚反應生成G。
31.(2023高二下·南京期末)
(1)Ⅰ.實驗室制得氣體中常含有雜質,影響其性質檢驗。下圖A為除雜裝置,B為性質檢驗裝置,完成下列表格:
序號氣體反應原理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℃反應的化學方程式是。NaOH溶液
③乙炔電石與飽和食鹽水反應
(2)Ⅱ.為探究乙酸乙酯的水解情況,某同學取大小相同的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間,觀察到如下現(xiàn)象。
試管編號①②③
實驗操作
實驗現(xiàn)象酯層變薄酯層消失酯層基本不變
試管①中反應的化學方程式是;
(3)對比試管①和試管③的實驗現(xiàn)象,稀H2SO4的作用是;
(4)試用化學平衡移動原理解釋試管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,乙酸濃度降低,使水解平衡向正反應方向移動,水解比較徹底
【知識點】乙炔炔烴;乙醇的化學性質;消去反應;酯化反應
【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,生成乙烯和水,反應的方程式為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)生水解反應生成乙酸和乙醇,反應的化學方程式為
CH3COOCH2CH3+H2OCH3CH2OH+CH3COOH。
(3)試管③中沒有稀硫酸,而乙酸乙酯幾乎不水解,所以對比試管①和試管③的實驗現(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,乙酸濃度降低,使水解平衡向正反應方向移動,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,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)生的消去反應在170℃制取乙烯③電石制取乙炔時會產生磷化氫、硫化氫氣體用硫酸銅進行除雜
(2)乙酸乙酯在酸性條件下發(fā)生水解產生的是乙酸和乙醇
(3)根據(jù)現(xiàn)象進行對比說明,硫酸的作用是催化劑
(4)水解產生的乙酸與氫氧化鈉反應,加速水解的進行
32.(2023高二下·哈密期末)實驗室用乙醇制取乙烯,用電石(主要成分為CaC2,含少量CaS)制取乙炔。
(1)實驗室制取乙烯的化學方程式為,可用于制取乙烯的發(fā)生裝置是。(選填編號)
(2)制備乙烯氣體時,常因溫度過高而觀察到溶液變黑,同時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)的性質是。
a吸水性b脫水性c強氧化性d酸性
有同學設計下列實驗確認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)需要進行選擇,填標號):
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)實驗室制備乙炔的化學反應方程式為。實驗室制乙炔時為避免電石和水反應過于激烈,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,可將氣體通過(選填編號)。
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
【知識點】乙烯的實驗室制法;乙炔炔烴;實驗裝置綜合
【解析】【解答】(1)實驗室用乙醇制取乙烯,乙醇在濃硫酸作用下,加熱到170℃發(fā)生消去反應生成乙烯和水,反應的化學方程式為CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O;該反應屬于液液加熱的反應,反應中應使溫度迅速升溫到170℃,防止副反應發(fā)生,實驗時應使用溫度計插入反應液控制反應溫度,
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,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;因濃硫酸具有強氧化性,加熱條件下與脫水炭化生成的碳反應生成二氧化碳、二氧化硫和水,能聞到刺激性氣味,濃硫酸沒有體現(xiàn)的性質是酸性;確認混合氣體中有乙烯和二氧化硫時,應注意二氧化硫會干擾乙烯的檢驗,則①中盛有品紅溶液,檢驗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,確認二氧化硫已經完全除去;④中屬于酸性高錳酸鉀溶液,檢驗混合氣體中的乙烯,故答案為d;A;B;A;D;(3)實驗室用電石與水反應制備乙炔,電石的主要成分是碳化鈣,碳化鈣與水反應生成氫氧化鈣和乙炔,反應的化學方程式為CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑;實驗室制乙炔時為避免電石和水反應過于激烈,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的性質,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,故答案為CaC2+2H2O→Ca(OH)2+HC≡CH↑;用飽和食鹽水代替水;cd。
【分析】(1)實驗室用乙醇制取乙烯,乙醇在濃硫酸作用下,加熱到170℃發(fā)生消去反應生成乙烯和水;反應中應使溫度迅速升溫到170℃,防止副反應發(fā)生,實驗時應使用溫度計插入反應液控制反應溫度;(2)制備乙烯氣體時,濃硫酸起催化劑和吸水劑的作用,還表現(xiàn)了脫水性和強氧化性;確認混合氣體中有乙烯和二氧化硫時,應注意二氧化硫會干擾乙烯的檢驗;(3)實驗室用電石與水反應制備乙炔,電石中的碳化鈣與水反應生成氫氧化鈣和乙炔;制備時,可用分液漏斗控制滴速,用飽和食鹽水代替水,達到獲得平穩(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。
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,有關合成路線圖如下:
已知反應:nCH2=CH-CH=CH2
請完成下列各題:
(1)寫出物質的結構簡式:A,C。
(2)寫出反應的化學方程式:
反應①:;
反應③:;
反應⑦:。
【答案】(1)CH2=CHCl;CH≡C-CH=CH2
(2)CH≡CH+HClCH2=CHCl;CH≡CH+HCNCH2=CH-CN;
【知識點】有機物的合成;乙炔炔烴;聚合反應
【解析】【解答】(1)根據(jù)題中各物質轉化關系可知,乙炔與HCl加成生成的A為CH2=CHCl,A發(fā)生加聚反應得到聚氯乙烯;乙炔與HCN發(fā)生加成反應生成的B為CH2=CHCN,B發(fā)生加聚反應生成聚丙烯腈;兩分子乙炔聚合生成的C為CH≡C-CH=CH2,C與氯化氫發(fā)生加成反應生成的D為CH2=CCl-CH=CH2,D發(fā)生加聚反應生成氯丁橡膠,根據(jù)上面的分析可知,A的結構簡式為CH2=CHCl,C的結構簡式為CH≡C-CH=CH2,故答案為:CH2=CHCl;CH≡C-CH=CH2;(2)反應①為乙炔與HCl發(fā)生加成反應,化學方程式為:CH=CH+HClCH2=CHCl;反應③的化學方程式為:CH≡CH+HCNCH2=CH-CN;反應⑦發(fā)生的是加聚反應,化學方程式為: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)以下有關苯和乙炔的認識正確的是。
a.苯和乙炔都能使溴水褪色,前者為化學變化,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.聚乙炔是一種有導電特性的高分子化合物
(2)A的名稱。
(3)生成B的化學方程式為,反應類型是。
(4)C的結構簡式為,C的分子中一定共面的碳原子最多有個。
(5)與D同類別且有二個六元環(huán)結構(環(huán)與環(huán)之間用單鍵連接)的同分異構體有4種,請寫出其中2種同分異構體的結構簡式:。
(6)參照上述合成路線,設計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
(4);7
(5)任意2種
(6)
【知識點】有機物的合成;同分異構現(xiàn)象和同分異構體;乙炔炔烴;苯的結構與性質;苯的同系物及其性質
【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,為化學變化,故a錯誤;
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錯誤;
d.聚乙炔是一種有導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的化學方程式為:,屬于取代反應;(4)C的結構簡式為,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,旋轉碳碳單鍵可以使羥基連接的碳原子處于碳碳雙鍵平面內,由苯環(huán)與碳碳雙鍵之間碳原子連接原子、基團形成四面體結構,兩個平面不能共面,最多有7個碳原子都可以共平面;(5)D()其分子式為C12H16,只能形成2個六元碳環(huán)。書寫的同分異構體與D同類別且有二個六元環(huán)結構(環(huán)與環(huán)之間用單鍵連接),D屬于芳香醇,則同分異構體中,也有一個苯環(huán),此外—OH不能連接在苯環(huán)上,則同分異構體有:;(6)環(huán)丙烷為三元碳環(huán)結構,在D中也存在三元碳環(huán)結構。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,結合共價鍵的特征進行判斷;
(2)根據(jù)A的前后產物,結合醇羥基的性質,推斷出A是苯甲醇;
(3)根據(jù)B與C之間的物質進行綜合分析,B為苯丙炔;
(4)結合C前后反應的分子式,反應了1mol氫氣,碳碳三鍵變成碳碳雙鍵,結合有機物的分子結構,最多共面的碳原子為7個;
(5)根據(jù)D的分子式確定六元環(huán)(必要時嘗試苯環(huán));
(6)根據(jù)目標產物,結合題目信息,綜合利用正逆合成分析法,注意不要忘記反應條件。
35.(2023高一上·遂寧期末)
(1)Ⅰ.乙烯的產量通常用來衡量一個國家的石油化工水平。以乙烯為主要原料合重要的有機化合物路線如下圖所示。請回答下列問題。
A物質所含官能團的名稱是。
(2)反應③的化學方程式是。
(3)下列物質中,不能通過乙烯加成反應得到的是(填序號)。
a.CH3CH3
b.CH3CHCl2
c.CH3CH2Br
(4)Ⅱ.葡萄可用于釀酒。
檢驗葡萄汁含葡萄糖的方法是:向其中加堿調至堿性,再加入新制備的Cu(OH)2,加熱,其現(xiàn)象是。
(5)葡萄酒密封儲存過程中生成了有香味的酯,酯也可以通過化學實驗來制備。實驗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方程式是。
②實驗開始時,試管b中的導管不伸入液面下的原因是。
(6)有機物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的組成與結構,進行了如下實驗:
①稱取E4.5g,升溫使其汽化,測其密度是相同條件下H2的45倍.①有機物E的相對分子量為:.
②將此9.0gE在足量純O2充分燃燒,并使其產物依次通過堿石灰、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,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,產生4.48L無色無味氣體(標準狀況).②9.0g有機物E完全燃燒時,經計算:生成CO2共為
mol.
③經紅外光譜測定,證實其中含有羥基,羧基,甲基
④寫出E與NaHCO3溶液反應的化學方程式。
【答案】(1)羥基
(2)2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
(3)b
(4)產生紅色沉淀
(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↑
【知識點】乙炔炔烴;酯化實驗
【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)生加聚反應生成D為
,(1)乙烯和水發(fā)生加成反應CH2=CH2+H2O
CH3CH2OH生成A,則A是乙醇,含有官能團羥基;(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,所以實驗現(xiàn)象是產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)生酯化反應生成乙酸乙酯,反應的化學方程式是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中的導管不伸入液面下的原因是防止溶液倒吸;(6)①該有機物蒸汽密度是相同條件下H2的45倍,故有機物的相對分子質量為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量,10.0g白色沉淀為生成的碳酸鈣,產生4.48L無色無味氣體(標準狀況)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的量為
=0.2mol,碳酸鈣的物質的量為
=0.1mol,故生成的二氧化碳的總的物質的量為0.2mol+0.1mol=0.3mol,生成的水的質量為14.2g-0.2mol×44g/mol=5.4g,水的物質的量為
=0.3mol;
③有機物E的物質的量為
=0.1mol,故分子中N(C)=
=3、N(H)=
=5,則分子中N(O)=
=3,故有機物
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