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1、第三章烃的衍生物测试题一、单选题(共12题)1我国科技工作者发现某“小分子胶水”(结构如图)能助力自噬细胞“吞没”致病蛋白。下列关于该分子说法正确的是A分子式为B能发生取代反应和加成反应C1mol该物质最多能与3molNaOH反应D分子中所有碳原子一定共平面2下列物质能跟银氨溶液发生银镜反应的是ABCD3某物质结构为,它在一定条件下可能发生的反应有 加成反应水解反应消去反应取代反应 与Na2CO3反应加聚反应ABCD4苯佐卡因能有效地吸收UVB区域280320m中波光线区域的紫外线,可用于防晒类化妆品,其结构简式如图所示。下列关于苯佐卡因的说法错误的是A其苯环上的二氯代物有6种B能发生取代反应
2、、加成反应和氧化反应C分子中可能共平面的碳原子最多为9个D能和H2发生加成反应,且1mol该物质最多消耗3molH25拟人化分子纳米小人的结构如图所示。下列说法正确的是A分子a、分子b互为同系物B分子a、分子b均属于炔烃C分子a中所有碳原子可能共平面D1个分子b中有2个甲基6可用来鉴别己烯、甲苯()、乙酸乙酯、乙醇的一组试剂是A溴水、氯化铁溶液B溴水、酸性高锰酸钾溶液C溴水、氯化钠溶液D氯化铁溶液、酸性高锰酸钾溶液7硫酸盐(含、)气溶胶是PM2.5的成分之一、近期科研人员把出了雾霾微颗粒中硫酸盐生成的三个阶段的转化机理,其主要过程示意图如下,下列说法错误的是A第I阶段的化学方程式为:+NO2=
3、+B该过程中NO2为催化剂C1mol在第II、III两个阶段共失去电子数目为NAD氧化性NO2HNO28设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A2.24L乙烷中含有CH键的数目为0.6NAB1mol苯乙烯中含有的碳碳双键数为4NAC15g甲基(-CH3)所含有的电子数是9NAD标准状况下,44.8 L丙三醇与足量金属钠反应,生成气体的分子数为3NA9酸性条件下,环氧乙烷水合法制备乙二醇涉及的机理如下:下列说法不正确的是A制备乙二醇的总反应为+H2OB环氧乙烷能与二氧化碳反应生成可降解的有机物C二甘醇的分子式是C4H10O3DX的结构简式为10下列叙述正确的是A的名称为2,2,4三甲基4戊
4、烯B化合物是苯的同系物C苯酚显酸性,是因为苯环对羟基影响的结果D在过量硫酸铜溶液中滴入几滴氢氧化钠溶液,再加入乙醛溶液,加热至沸腾,即产生红色沉淀11姜黄素是一种天然化合物,具有良好的抗炎和抗癌特性。下列关于该化合物的说法不正确的是A属于芳香烃B能使酸性高锰酸钾溶液褪色C能发生取代反应D能发生加聚反应12山梨酸是一种常用的食品防腐剂,其结构简式为CH3CH=CHCH=CHCOOH。下列关于山梨酸性质的叙述中,不正确的是A可与钠反应B可与碳酸钠溶液反应C可与溴的四氯化碳溶液发生取代反应D可生成高分子化合物二、计算题13某有机化合物A广泛存在于多种水果中。经测定,A的相对分子质量为134,A仅含碳
5、、氢、氧三种元素。A既可以与乙醇发生酯化反应,又可以与乙酸发生酯化反应,且测得0.1molA与乙醇完全酯化得有机产物的质量为19.0g。(1)每个有机化合物A分子中含有_个羧基;(2)有机化合物A的分子式_。(书写计算过程)14在标准状况下,某烷烃和单烯烃的混合气体2.24L,将其完全燃烧,产生的气体缓缓通过浓硫酸,浓硫酸增重4.05克,将剩余气体通入碱石灰,碱石灰质量增加了6.60克,另取该混合气体2.24L通过过量溴水,溴水质量增加了1.05克。求:(1)混合气体由哪两种烃组成_;(2)则该单烯烃的体积分数是_。15A、B都是芳香族化合物,1molA水解得到1molB和1mol醋酸。A、B
6、相对分子质量都不超过200,完全燃烧都只生成CO2和H2O,且B分子中碳和氢元素总的质量百分含量为65.2%(即质量分数为0.652)。A溶液具有酸性,不能使FeCl3溶液显色。(1)A、B相对分子质量之差为_。(2)1个B分子中应该有_个氧原子。(3)A的分子式是_。(4) B可能有的三种结构简式是_、_、_。三、填空题16已知在同一碳原子上连有两个羟基的化合物是极不稳定的,它会自动失水生成含的化合物。在无其他氧化剂存在的条件下,以甲苯和氯气为主要原料按下列过程制取苯甲醛():(1)条件2中的试剂为_。(2)写出苯甲醛与银氨溶液反应的化学方程式:_。(3)苯甲醛在强碱性条件下可发生自身氧化还
7、原反应,即部分氧化成羧酸盐A,部分还原成醇B。写出A经酸化后的产物与B发生酯化反应生成的一种新的化合物C的结构简式:_。17按要求写出下列化学方程式:(请注明反应条件)(1)甲苯TNT:_(2)丙烯聚丙烯:_(3)2溴丙烷丙烯:_(4)CaC2乙炔:_(5)乙醇的消去反应:_(6)溴乙烷的水解反应:_18有机物的表示方法多种多样,下面是常用的有机物的表示方法: (1)写出的分子式_;(2)用系统命名法给命名,其名称为_。(3)属于酯的是_(填序号,下同),与互为同分异构体的是_。(4)上述表示方法中属于结构式的为_;属于键线式的为_;19实验室用环己醇()与85%磷酸在共热条件下制取环己烯()
8、,制备装置如图所示(加热及夹持装置略)。实验药品的物理性质:名称密度/(gmL-1)熔点/沸点/溶解性环己醇0.9625.2161微溶于水环己烯0.81-10383不溶于水85%H3PO41.6842.35213(失水)易溶于水已知:环己醇能与水形成二元共沸物(含水80%),其沸点为97.8 .实验原理(1)该实验的反应原理与实验室制乙烯相似,请用化学方程式表示:_。(2)该反应有副反应发生(产物为),反应的化学方程式为_。制备粗产品(3)在圆底烧瓶中加入20 mL(9.6 g)环己醇、10 mL 85%H3PO4、几粒碎瓷片,用电热包均匀缓慢加热。85%H3PO4在反应中的作用是_;碎瓷片的
9、作用是_。粗产品提纯(4)从分液漏斗中分离出来的环己烯还要转移到蒸馏烧瓶中,并加入少量的无水氯化钙进一步蒸馏,此时温度计下端的水银球应插在蒸馏烧瓶的_位置,温度计显示的温度应为_。20苯甲酸乙酯( )是重要的精细化工试剂,常用于配制水果型食用香精。某化学兴趣小如通过酯化反应,以苯甲酸和乙醇为原料合成苯甲酸乙酯。I试剂相关性质如表:苯甲酸乙醇苯甲酸乙酯常温性状白色叶状晶体无色液体无色透明液体沸点/249.078.0212.6相对分子量12246150溶解性微溶于水,易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂与水任意比互溶难溶于冷水,微溶于热水,易溶于乙醇和乙醚II实验装置如图(部分夹持装置以及加热装置已省去)I
10、II实验步骤如下:加料:于100mL三颈烧瓶中加入:9.8g苯甲酸、(约0.25mol)95%的乙醇和2mL浓硫酸,摇匀,加沸石。加热:小心缓慢加热回流约2h后,改为蒸馏装置。除杂:将瓶中残液倒入盛有20mL冷水的烧杯中,在搅拌下分批加进Na2CO3粉末,用pH试纸检验呈中性。分离萃取、干燥:分液,水层用10mL乙醚萃取。合并有机层,用无水氯化钙干燥。精馏:回收乙醚,加热蒸馏,收集211213馏分,称量产物的质量为9.5g。回答下列问题:(1)为提高原料苯甲酸晶体的纯度,可采用的纯化方法为_。(2)步骤的装置如图所示(加热和夹持装置已略去),仪器A的名称为_;冷却水从_(填“a”或“b”)口进
11、入。(3)写出该法制备苯甲酸乙酯的化学方程式:_。(4)该反应装置中使用到了分水器,通过分水器不断分离除去反应生成的水,这样做的目的是_。(5)步骤中,加入Na2CO3粉末,除了可以除去苯甲酸、乙醇和硫酸外,还有的作用是:_。(6)实验得到的苯甲酸乙酯的质量低于理论产量,可能的原因是_(填序号)。a开始加热时,加热温度过高,导致原料乙醇挥发b苯甲酸实际用量多了c步骤中除杂过程中苯甲酸乙酯有溶解损失(7)通过计算,本实验的产率是_(保留三位有效数字)。21全乙酰葡萄糖,摩尔质量:又称葡萄糖五乙酸酯,是一种极具潜力的表面活性剂,同时也是糖化学合成的基础。某实验小组使用如下图所示装置(夹持及加热装置
12、省略),以葡萄糖(C6H12O6)、乙酸酐(CH3CO)2O为原料,在无水醋酸钠的作用下合成全乙酰葡萄糖。已知:该反应剧烈放热,葡萄糖在温度较高时易碳化。.全乙酰葡萄糖的合成。向三颈烧瓶中加入4g无水乙酸钠和25L乙酸酐,控制温度为110并保持搅拌,随后分批缓缓加入5.40g葡萄糖粉末。继续搅拌12小时至反应完成。将冷却后的反应液倒入水中搅拌,析出大量棕白色产物,静置约,随后减压抽滤,用少量冰水洗涤滤饼3次,用无水乙醇进行重结晶。将重结晶所得固体减压抽滤,在远红外干燥箱中干燥,得到纯度较高的产品。(1)装置A的名称是_,反应时适宜的加热方式为_。(2)加入葡萄糖时需分批缓缓加入的原因是_。(3
13、)乙酸钠可用醋酸钙和纯碱溶液反应制备,请写出该反应的化学方程式:_。(4)将反应液倒入水中后有大量棕白色产物析出的原因是_。(5)减压抽滤完成后,可以通过对滤液和洗涤液_、蒸发溶剂的操作增大产物的收率。.测定全乙酰葡萄糖的纯度。准确称取0.1000g产品溶于适宜的有机溶剂中,并向其中加入0.0078g苯(C6H6)配成样品溶液。用核磁共振氢谱对样品溶液进行测定,将所得图谱进行分析后制成下表。已知:核磁共振氢谱中,吸收峰面积之比等于不同化学环境的氢原子数目之比,且该产品中杂质所产生的吸收峰不与表格中的任何吸收峰重合。编号吸收峰化学位移氢原子化学环境吸收峰相对面积A7.32-7.461.000B7
14、.26有机溶剂5.258C5.7-3.82.917D2.02-2.125个6.250(6)若某样品溶液中苯和全乙酰葡萄糖物质的量相同,则吸收峰A与吸收峰D的峰面积比应为_。根据表格中数据计算,产品中全乙酰葡萄糖的质量分数为_。22某相对分子质量为40的链状不饱和烃A,能发生如图转化:已知:羟基所连接的碳原子上无氢原子时,难以发生催化氧化;E能与NaHCO3溶液反应产生气体;F为酯类化合物。(1)A的分子式为_,A转化为B的反应类型为_,C转化为D的反应条件为_。(2)B中所含有的官能团的名称为_,B中共平面的原子最多有_个。(3)写出D转化为E的化学方程式:_。(4)与E互为同分异构体的芳香族
15、化合物K,已知:K与E具有相同的官能团;K不能与FeCl3溶液发生显色反应;K有二个取代基,则符合上述条件的K共有_种。(5)F的结构简式为_。学科网(北京)股份有限公司学科网(北京)股份有限公司参考答案:1BA根据图示可知,分子式为C15H10O4,A错误;B该分子中含有苯环、酚羟基、碳碳双键和酯基,酚羟基和酯基能发生取代反应,苯环和碳碳双键能发生加成反应,B正确;C该分子中有2个酚羟基、1个酯基水解生成1个酚羟基和羧基,所以1mol该物质最多能与4molNaOH反应,C错误;D苯分子、乙烯分子、-COO-中所有原子共平面,单键可以旋转,则该分子中所原子可能共平面,D错误;故选B。2B含有-
16、CHO官能团的物质能跟银氨溶液发生银镜反应,故选:B。3D由结构简式可知,有机物分子的官能团为羟基和酯基,分子中含有的苯环能发生加成反应,含有的酚羟基能与碳酸钠溶液反应、能与溴水发生取代反应取代苯环邻对位的氢原子,含有的酯基能发生水解反应,不能发生消去反应和加聚反应,则能发生的反应为,故选D。4AA其苯环上的一氯代物有2种,如图:,第1种的第二个氯原子又有3种,第2种的第二个氯原子则增加一种同分异构体,故其苯环上的二氯代物有4种,A错误;B由题干结构简式可知,分子中含有酯基故能发生水解等取代反应,含有苯环故能发生加成反应,有机物能够燃烧,能发生氧化反应,B正确;C苯环是一个平面结构,碳共氧双键
17、平面,故分子中可能共平面的碳原子最多为9个,C正确;D分子中含有苯环故能和H2发生加成反应,且1mol该物质最多消耗3molH2,D正确;故答案为:A。5AA同系物是指结构相似(官能团的种类和数目分别相等),在组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质,由题干可知分子a、分子b互为同系物,A正确;B烃是指仅含C、H两种元素的化合物,故分子a、分子b均属于烃的含氧衍生物,B错误;C由题干信息可知,分子a中含有两个-C(CH3)3基团,故不可能所有碳原子共平面,C错误;D由题干信息可知,1个分子b中有10个甲基,D错误;故答案为:A。6BA溴水与乙烯混合,因发生加成反应而褪色,乙醇和溴水互溶,甲苯和
18、乙酸乙酯与溴水混合后分层,且上层液都呈橙红色,用氯化铁溶液也不能鉴别甲苯和乙酸乙酯,故A不选;B溴水与乙烯混合,因发生加成反应而褪色,乙醇和溴水互溶,甲苯和乙酸乙酯与溴水混合后分层,且上层液都呈橙红色,甲苯可以使高锰酸钾溶液褪色,用酸性高锰酸钾溶液能将甲苯和乙酸乙酯区分开,故B选;C加溴水时现象与A相同,但氯化钠溶液不能区分甲苯和乙酸乙酯,故C不选;D氯化铁溶液不能区分乙烯、甲苯、乙酸乙酯;乙烯和甲苯都能使酸性高锰酸钾褪色,故D不选;故选:B。7B根据图中给出的原子信息,可以推出第I阶段发生的反应为:,第II、III阶段发生的反应为:。A由图可知第I阶段的化学方程式为:,选项A正确;B该过程中
19、,NO2作为反应物,选项B错误;C第II、III阶段中,1mol 失去1mol电子(NA个)变为,选项C正确;D该过程中,NO2作氧化剂,HNO2作还原产物,则氧化性:NO2HNO2,选项D正确;答案选B。8CA没有标明是标准状况,无法利用气体摩尔体积计算乙烷物质的量,故A错误;B苯环不含碳碳双键,1mol苯乙烯中含有的碳碳双键数为NA,故B错误;C15g甲基即为1molCH3,含电子数是9NA,故C正确;D标准状况下,丙三醇是液态,无法利用气体摩尔体积计算物质的量,故D错误;答案选A。9DA根据左图可知,流程中加入的反应物为环氧乙烷和水,氢离子为催化剂,产物为乙二醇,总反应为+H2O,A正确
20、;B根据生成乙二醇的机理可知,环氧乙烷可以和二氧化碳发生类似的加成反应,得到含有酯基的有机物,酯基可以在碱性环境中彻底水解,B正确;C参考生成乙二醇的机理,可知二甘醇的结构简式为HOCH2CH2OCH2CH2OH,分子式是C4H10O3,C正确;D根据右图第一步反应的产物可知X的结构简式为,D错误;综上所述答案为D。10CA以官能团碳碳双键编号最小,编号为 ,命名为2,4,4三甲基1戊烯,故A错误;B结构相似,在分子组成上相差一个或n个-CH2原子团的有机物是同系物,该化合物中含有两个苯环,与苯不是同系物,故B错误;C苯环影响羟基,O-H键易断裂,苯酚溶液显弱酸性,故C正确;D检验醛基在碱性溶
21、液中,则应是过量的NaOH溶液中滴入少量的CuSO4溶液,再加入乙醛溶液,加热至沸腾,溶液中有红色沉淀产生,故D错误;故选:C。11AA姜黄素分子中含有C、H、O,且含有苯环,属于芳香烃的衍生物,故A错误;B姜黄素分子中碳碳双键,能够被酸性高锰酸钾溶液氧化,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故B正确;C姜黄素分子中酚羟基,能与浓溴水等发生取代反应,故C正确;D姜黄素分子中碳碳双键,能发生加聚反应,故D正确;故选A。12CA分子中含COOH,与Na反应生成氢气,故A不选;B分子中含COOH,与碳酸钠反应生成二氧化碳,B不选;C分子中含碳碳双键,与溴的四氯化碳溶液发生加成反应,C可选;D分子中含碳碳双键,
22、可发生加聚反应生成高分子化合物,D不选;故选C。13(1)2(2)C4H6O5仅含碳、氢、氧三种元素的有机物A的相对分子质量为134,A既可以与乙醇发生酯化反应,又可以与乙酸发生酯化反应说明分子中含有羟基和羧基,设A分子中含有a个羧基,由0.1molA与乙醇完全酯化得有机产物的质量为19.0g和质量守恒定律可得:134g/mol0.1mol +46g/mola 0.1mol =19.0g+18 g/mola0.1mol,解得a=2;若A分子中含有2个羟基,余下烃基的相对原子质量为134452172=10,碳原子的相对原子质量为12,则A分子中不可能含有2个羟基;由A分子含有2个羧基和1个羟基可
23、知余下烃基的相对原子质量为13445217=27,则余下烃基中含有1个亚甲基和1个次甲基,A的分子式为C4H6O5。(1)由分析可知,每个有机化合物A分子中含有2个羧基,故答案为:2;(2)由分析可知,有机化合物A的分子式为C4H6O5,故答案为:C4H6O5。14 CH4和C3H6 25%(1)标况下2.24L气体的物质的量为0.1mol,浓硫酸增重4.05克,即燃烧时生成4.05g水,物质的量为=0.225mol,则混合烃中含有0.45molH原子,碱石灰质量增加了6.60克,即生成6.60gCO2,物质的量为=0.15mol,则混合烃中含有0.15molC原子,所以该烃的平均分子式为C1
24、.5H4.5;由于含C原子数小于1.5的烃只有CH4,所以混合烃中一定含有CH4;溴水质量增加了1.05克,即混合物中含有1.05g单烯烃,则甲烷的质量为0.15mol12g/mol+0.45g-1.05g=1.20g,n(CH4)=0.075mol,则n(单烯烃)=0.1mol-0.075mol=0.025mol,其摩尔质量为=42g/mol,单烯烃同时为CnH2n,所以有12n+2n=42,解得n=3,该单烯烃为C3H6;综上所述混合气体由CH4和C3H6组成;(2)单烯烃的体积分数为100%=25%。15 42 3 C9H8O4 A、B的相对分子质量都不超过200,完全燃烧都只生成CO2
25、和H2O且B分子碳和氢元素总的质量百分含量为65.2%,根据B+CH3COOHA+H2O判断,假设A的相对分子质量为200,则B的最大相对分子质量为156,含氧1-65.2%=34.8%,则氧原子个数最多为15634.8%16=3.4,A溶液具有酸性,不能使FeCl3溶液显色,则A中含羧基和酯基,1molA水解得到1molB和1mol醋酸,可知B中含有-COOH、-OH,B中至少含3个O,则B分子中含有3个O原子,则有机物B的相对分子质量=3160.348=138,B分子是去掉1个-COOH、-OH剩余基团的式量=138-45-17=76,则剩余基团用商余法7612=64,故为-C6H4-,B
26、的分子式为C7H6O3;A的分子式为C9H8O4,以此解答该题。(1)根据B+CH3COOHA+H2O可知,Mr(A)-Mr(B)=Mr(CH3COOH)-Mr(H2O)=60-18=42;(2)由以上分析可知B分子式为C7H6O3,含有3个氧原子;(3)A的分子式是C9H8O4;(4) B的分子式为C7H6O3,B属于芳香族化合物,结合分析,B中含有苯环、羟基和羧基,则B的三种可能的结构简式为、。16 NaOH溶液 +2Ag(NH3)2OH +2Ag+3NH3+H2O 甲苯与氯气发生取代反应生成二氯甲苯,二氯甲苯在氢氧化钠水溶液中加热水解生成,不稳定,自动失水生成,据此分析解答。(1) 由题
27、意知,可由不稳定的中间产物失水得到,由为卤代烃的碱性水解过程,因此条件2为氢氧化钠水溶液,加热,故答案为:NaOH溶液;(2)苯甲醛与银氨溶液发生氧化反应得到苯甲酸铵、Ag、氨气与水,反应的化学方程式为+2Ag(NH3)2OH+2Ag+3NH3+H2O,故答案为:+2Ag(NH3)2OH +2Ag+3NH3+H2O;(3) 由题给信息知,A为苯甲酸盐,酸化后得到,B为,苯甲酸与苯甲醇发生酯化反应可生成,故答案为:。17(1)+3HNO3(浓) +3H2O(2)nCH2=CH-CH3(3)CH3CHBrCH3+NaOHCH3CH=CH2+NaBr+H2O(4)CaC2+2H2OCHCH+Ca(O
28、H)2(5)CH3CH2OHCH2=CH2+H2O(6)CH3CH2Br+NaOHCH3CH2OH+NaBr【解析】(1)甲苯在浓硫酸催化和加热条件下发生硝化反应生成2,4,6-三硝基甲苯,即TNT,反应的化学方程式为+3HNO3(浓) +3H2O;(2)丙烯在催化剂作用下发生加聚反应得到聚丙烯,反应的化学方程式为nCH2=CH-CH3;(3)2溴丙烷在NaOH醇溶液和加热条件下发生消去反应得到丙烯、NaBr和水,反应的化学方程式为CH3CHBrCH3+NaOHCH3CH=CH2+NaBr+H2O;(4)碳化钙与水反应生成乙炔和氢氧化钙,反应的化学方程式为CaC2+2H2OCHCH+Ca(OH
29、)2;(5)乙醇在浓硫酸作用和加热到170时发生消去反应得到乙烯和水,反应的化学方程式为CH3CH2OHCH2=CH2+H2O;(6)溴乙烷在NaOH水溶液和加热条件下发生水解反应得到乙醇和NaBr,反应的化学方程式为CH3CH2Br+NaOHCH3CH2OH+NaBr。18(1)(2)2,2-二甲基戊烷(3) (4) (1)的分子式C8H8;(2)属于烷烃,分子中最长碳链含有5个碳原子,侧链为2个甲基,名称为2,2二甲基戊烷;(3)CH3COOC2H5 含有酯基,属于酯; 和CH3(CH2)3CH=CH2的分子式相同,结构不同,互为同分异构体,故答案为:;(4)为葡萄糖的结构式;键线式只表示
30、碳架,所有的碳原子、氢原子和碳-氢键都被省略,为表示有机物的键线式,故答案为:;。19(1) H2O(2) H2O(3) 催化剂、脱水剂 防止暴沸(4) 支管口处 83 (1)实验室制乙烯是由乙醇和浓硫酸在170反应制得,发生消去反应,该实验的反应原理与实验室制乙烯相似,则正确的化学方程式为 H2O,故答案为: H2O;(2)该反应有副反应发生,醇和醇脱水缩合会生成醚, H2O;故答案为: H2O;(3)加入10mL 85% H3PO4能吸水,H3PO4是常见的脱水剂和催化剂;几粒碎瓷片,是为了防止暴沸;故答案为:催化剂、脱水剂;防止暴沸;(4)从分液漏斗中分离出来的环己烯还要转移到蒸馏烧瓶中
31、,环己烯的沸点是83,要分开环己烯和水,无水氯化钙是常用的干燥剂,要加入少量的无水氯化钙进一步蒸馏除去水,此时温度计下端的水银球应插在蒸馏烧瓶的支管口处;故答案为:支管口处;83。20(1)重结晶(2) 球形冷凝管 b(3) CH3CH2OHH2O(4)使平衡向生成酯的方向移动,提高苯甲酸乙酯的产率(5)降低苯甲酸乙酯的溶解度(6)ac(7)87.0%向100mL三颈烧瓶中加入9.8g苯甲酸、(约0.25mol)95%的乙醇和2mL浓硫酸,摇匀,加沸石,小心缓慢加热回流约2h后,改为蒸馏装置,将乙醇蒸出,再将瓶中残液倒入盛有20mL冷水的烧杯中,在搅拌下分批加进Na2CO3粉末,用pH试纸检验
32、呈中性,分液,水层用10mL乙醚萃取,合并有机层,用无水氯化钙干燥,再蒸馏得到苯甲酸乙酯。(1)苯甲酸水溶性随温度变化明显,所以可以利用重结晶方法提纯;故答案为:重结晶。(2)步骤的装置如图所示(加热和夹持装置已略去),仪器A的名称为球形冷凝管;冷却水是“下进上出”即从b口进入;故答案为:球形冷凝管;b。(3)制备苯甲酸乙酯是苯甲酸和乙醇在浓硫酸加热条件下反应生成苯甲酸乙酯,其反应的化学方程式: CH3CH2OHH2O;故答案为: CH3CH2OHH2O。(4)该反应是可逆反应,使用分水器及时分离出生成的水,可以使平衡向生成酯的方向移动,提高苯甲酸乙酯的产率;故答案为:使平衡向生成酯的方向移动
33、,提高苯甲酸乙酯的产率。(5)步骤中,加入Na2CO3粉末,主要有三个作用,除了可以除去苯甲酸、乙醇和硫酸外,还有的作用是:降低苯甲酸乙酯的溶解度;故答案为:降低苯甲酸乙酯的溶解度。(6)a开始加热时,加热温度过高,导致原料乙醇挥发,苯甲酸乙酯的质量偏小,因此实际产量低于理论产量,故a符合题意;b苯甲酸实际用量多了,得到的苯甲酸乙酯的产量增大,则苯甲酸甲酯的质量高于理论产量,故b不符合题意;c步骤中除杂过程中苯甲酸乙酯有溶解损失,导致得到的苯甲酸乙酯的产量降低,因此苯甲酸甲酯的质量低于理论产量,故c符合题意;综上所述,答案为:ac。(7)9.8g苯甲酸物质的量为,(约0.25mol)95%的乙
34、醇和2mL浓硫酸,则根据过量分析按照苯甲酸进行计算,根据关系式 ,理论上得到苯甲酸乙酯质量m(苯甲酸乙酯)= ,则本实验的产率是;故答案为:87.0%。21(1) 三颈烧瓶 油浴加热(2)防止温度过高使葡萄糖碳化(3)(CH3COO)2Ca+Na2CO3=2CH3COONa+CaCO3(4)产物全乙酰葡萄糖极性较小,在极性溶剂水中的溶解度比在有机溶剂中小(5)萃取(6) 2:5 97.5%(1)装置A的名称为三颈烧瓶;反应在110下进行,适宜的加热方式为油浴加热。(2)反应剧烈放热,葡萄糖在温度较高时易碳化,加入葡萄糖时需分批缓缓加入的原因是防止温度过高使葡萄糖碳化。(3)醋酸钙和纯碱溶液反应
35、生成乙酸钠和碳酸钙沉淀,该反应的化学方程式为(CH3COO)2Ca+Na2CO3=2CH3COONa+CaCO3。(4)将反应液倒入水中后有大量棕白色产物析出,原因是产物全乙酰葡萄糖极性较小,在极性溶剂水中的溶解度比在有机溶剂中小。(5)减压抽滤完成后,可以通过对滤液和洗涤液萃取、蒸发溶剂的操作增大产物的收率。(6)由题干信息可知,吸收峰A代表苯的氢原子的吸收峰,吸收峰D代表全乙酰葡萄糖中5个-COCH3的氢原子的吸收峰;核磁共振氢谱中,吸收峰面积之比等于不同化学环境的氢原子数目之比,且苯和全乙酰葡萄糖物质的量相同,则苯的氢原子与全乙酰葡萄糖中5个-COCH3的氢原子数目比为6:15=2:5,
36、故吸收峰A与吸收峰D的峰面积比应为2:5;溶液中含有0.0078g苯,其物质的量为0.0001mol,则苯的氢原子的物质的量为0.0006mol,表格中,吸收峰A和吸收峰D的相对面积比为1:6.25,故溶液中全乙酰葡萄糖的氢原子的总物质的量为0.00375mol,则全乙酰葡萄糖的物质的量为0.00025mol,其质量为0.0975g,故产品中全乙酰葡萄糖的质量分数为=97.5%。22(1) C3H4 加成反应 NaOH的水溶液/加热(2) 碳碳双键 17(3)+O2+H2O(4)12(5)由B与溴水反应生成C可知,B与溴水发生的是加成反应,B为 ;已知A为相对分子质量为40的链状不饱和烃,且A
37、与苯反应生成B,A为CH3CCH,A转化为B为加成反应;D发生催化氧化生成E,且E能与NaHCO3溶液反应产生气体,则E中含有羧基,则C应发生水解反应生成D,D为,D再发生催化氧化生成E,E为,符合分子式C9H10O3,E发生缩聚反应生成高分子化合物G;(1)由分析可知A为CH3CCH,A的分子式为“C3H4”;B为“”,A与苯反应生成B可知该反应类型是“加成反应”;C为卤代烃,D为醇,则C发生水解反应生成D,所以反应条件是“NaOH水溶液加热”;(2)B中所含有的官能团的名称为“碳碳双键”;B中苯环6个C原子及直连6个原子必然共面,烯烃碳碳双键2个C原子与其直连4个原子必然共面,甲基C原子所
38、连三个氢原子中只有一个能与其它原子共平面,当苯环平面与烯烃平面重合时,B中处于同一平面的原子最多,苯环11个,侧链碳碳双键C及直连原子共5个,烷基碳延申出去1个氢原子共平面,共“17”个原子;(3)根据题目所给信息推断,D为 ,两个羟基中连接CH2的羟基可以继续氧化,另一个不能进一步氧化,所以E为,D催化氧化生成E的化学方程式是“+O2+H2O”;(4)E的结构简式是,K与E互为同分异构体,按照题目所给信息,可以将E的结构拆解为:苯环(二侧链结构)、羟基、羧基、两个碳原子;由条件可知羟基不能直接连接苯环,则苯环侧链类型可以是: 、(1、2、3、4是羟基可以连接的位置),每个结构上的两个侧链相对位置又可以有邻、间、对三种位置关系,所以一共有43=12种同分异构体;(5)E为 ,结构中有一个羟基、一个羧基,可以发生缩聚反应生成高分子化合物G,也可以在浓硫酸加热条件下,双分子E环状酯化生成稳定的环状酯F,所以F的结构简式为“ ”。