第二章 烃 测试题
一、选择题
1.化学是一门以实验为基础的学科。下列操作或现象错误的是
A B C D
分别滴入2滴酚酞溶液 利用该实验装置制备乙烯 用CCl4分离碘水中的碘 检查装置气密性
A.A B.B C.C D.D
2.下列有关甲苯的说法中,不正确的是
A.可以制造烈性炸药TNT B.可以与溴水发生取代反应
C.可以与氢气发生加成反应 D.可以被高锰酸钾酸性溶液氧化
3.下列各物质中,一定是同系物的是
A.C3H8和2-甲基丁烷
B.3,3-二甲基-1-丁炔和3-甲基-1-戊炔
C. 和
D.C4H8和C9H18
4.关于有机物的下列叙述中,正确的是
A.它的系统名称是2,4-二甲基-4-戊烯
B.它的分子中最多有4个碳原子在同一平面上
C.它与甲基环己烷互为同分异构体
D.该有机物的一氯取代产物共有4种
5.实验室用如下装置制备溴苯并验证反应有HBr生成。下列说法正确的是
A.X为苯和溴水的混合液 B.Y可以是
C.Z可以是淀粉和KI混合液 D.苯和溴苯可以用如图丁所示装置分离
6.“拟人化分子——纳米稻草人”的合成被称为史上最奇葩创意研究,拟人化分子a,b的结构如图所示。下列说法正确的是
A.a、b互为同分异构体
B.b不能发生取代反应
C.1mol a最多可与14molH2发生加成反应
D.a、b完全燃烧时的现象与甲烷完全燃烧时的完全相同
7.实验室制备下列气体,能实现的是
A.:与稀HCl溶液混合 B.C2H2:与混合
C.: 加热饱和Na2CO3溶液 D.: Cu 丝与稀混合
8.下列化学用语书写正确的是
A.羟基的电子式:
B.丙烯的键线式:
C.比例模型表示甲烷分子或四氯化碳分子
D.聚丙烯的结构简式:
9.乙烯的一种同系物与H2加成后的产物是CH3CH(CH3)CH(CH3)C(CH3)3,则该烯烃的结构式可能有
A.2种 B.1种 C.4种 D.3种
10.下列说法中正确的是
A.H2O与H2O2互为同素异形体
B.C2H6O与C3H6O互为同系物
C.与互为同分异构体
D.H与D互为同位素
11.人们研究发现蚂蚁之间传递信息是靠信息素(Ⅰ)和(Ⅱ)实现。下列说法中正确的是
A.信息素Ⅰ和Ⅱ互为同系物
B.Ⅱ的名称为:3,5-二甲基-庚烯
C.Ⅱ的结构简式为
D.Ⅰ和Ⅱ互为同分异构体
12.下列对有机物的结构的描述中,不正确的是
A. ,分子中含有手性碳
B.分子中六个碳原子能够处在同一平面上
C.有机物 俗称苦杏仁酸,该有机物的分子中共平面的原子最多有16个
D.柠檬酸 ,其结构中有三种化学环境不同的氢
13.化学与科技、生活息息相关。下列说法正确的是
A.飞船火箭使用偏二甲肼[(CH3)N-NH2]作燃料,(CH3)N-NH2属于烃类
B.抗原检测盒中提取管的材料聚乙烯属于有机高分子
C.冬奥会礼服中的发热材料石墨烯属于烃类
D.飞船返回舱使用氮化硅耐高温结构材料,Si3N4属于分子晶体
14.某有机物的结构简式如下所示,命名正确的是
A.2-甲基-3-丙基戊烷 B.2-甲基-3-乙基己烷
C.3-甲基-4-丙基戊烷 D.4-甲基-5-乙基己烷
15.已知双烯合成反应如图所示:
+→
那么对于CH3-CH=CH-CH=CH2与CH2=CH2发生的反应说法正确的是
A.反应物中都不存在顺反异构 B.反应产物为七元环
C.该反应为加成反应 D.产物不能使酸性KMnO4稀溶液褪色
二、填空题
16.请按要求作答:
(1)请根据官能团的不同对下列有机物进行分类:
① ;② ;③ ;④ ;⑤ ;⑥
I.酚:___________酮:___________醛:___________填序号;
Ⅱ.④的官能团的名称为___________、⑥的官能团的名称为___________;
(2)分子式为C4H8且属于烯烃的有机物的同分异构体有___________种。
17.为提高家庭应对突发事件的应急能力,2020年国家印发了“全国家庭应急物资储备建议清单”,如表为清单的节选内容。回答下列问题。
全国家庭应急物资储备建议清单(节选)
序号 物品分类 物品名称 备注(功能与应用)
16 感冒治疗药 小柴胡颗粒 用于风热感冒
20 胃肠道药 铝碳酸镁片 用于治疗消化系统疾病
23 口服补液盐 用于治疗急性腹泻、慢性腹泻引起水电解质紊乱
31 其他 医用口罩 呼吸道防护
(1)小柴胡颗粒的各有效成分均从植物中提取,属于____(填“天然”或“合成”)药物。铝碳酸镁片中的有效成分Mg(OH)2、Al(OH)3等物质呈碱性,故具有____(填“抗酸”或“抗碱”)作用。
(2)仔细观察表格可知,口服补液盐可治疗腹泻引起的_____紊乱,该补液盐所含阳离子主要有钠、钾离子,钾离子的离子符号为____。
(3)熔喷布是一次性医用口罩的关键材料,由熔融态聚丙烯()电喷形成的超细纤维经驻极静电处理制成。聚丙烯由____(写结构简式)聚合而成,属于____(填“天然”或“合成”)材料。熔喷布内部孔径____(填“大于”或“小于”)病毒气溶胶的粒径,且布料所带静电也能吸附病毒,从而有效阻止病毒通过,但允许参与人体呼吸的____等气体小分子自由通过,确保正常呼吸。分类回收的废弃口罩中的大部分材质____(填“难”或“易”)降解,且可能带有病毒,故采用____(填“焚烧”或“填埋”)处理更佳。
18.判断正误:有机化合物A的分子式为,有机化合物B的分子式为,所以A和B一定是同系物______。理由是________________。
19.Ⅰ.在下列各组物质中,找出合适的序号填在对应的空格内:
① NO2和N2O4 ② 12C和14C ③K和Ca ④甲烷和丙烷 ⑤红磷和白磷 ⑥异戊烷( )和新戊烷() ⑦
(1)互为同位素的是_______。
(2) 互为同分异构体的是_______。
(3) 互为同系物的是_______。
(4) 为同一种物质的是_______。
Ⅱ.(1)相对分子质量为72的链状烷烃,其分子式是_______。若此有机物的一氯代物分子中有两个“-CH3”,两个“-CH2-”,一个“”和一个“-Cl”,它们的可能结构有4种,分别是:、、_______、_______。
(2) 写出乙烷和氯气在光照下反应生成一氯代物的化学反应方程式:_______,此反应类型为_______。
20.现有A、B两种烃,已知A的分子式为C5Hm,而B的最简式为C5Hn(m、n均为正整数)。
(1)下列关于烃A和烃B的说法中不正确的是____(填序号)。
a.烃A和烃B可能互为同系物 b.烃A和烃B可能互为同分异构体
c.若m=10时,A一定为烯烃 d.烃A和烃B可能都为芳香烃
(2)若n=12,且其一氯代物不存在同分异构体,则B的结构简式为____。
(3)若烃A为含支链的链状烃,分子中所有碳原子不可能都在同一平面上。在一定条件下,1molA最多只能与1molH2发生加成反应。烃A结构简式为____。
(4)若烃B为苯的同系物,取一定量的烃B完全燃烧后,生成物先通过足量浓硫酸,浓硫酸质量增加1.26g,再通过足量碱石灰,碱石灰质量增加4.4g,则烃B的分子式为____。若其苯环上的一溴代物只有一种,则符合条件的烃B有____种。
三、元素或物质推断题
21.现有A、B两种烃,已知A的分子式为C5Hm,而B的最简式为C5Hn(m、n均为正整数)。
(1)下列关于烃A和烃B的说法中不正确的是_______(填字母编号)
a.烃A和烃B可能互为同系物
b.烃A和烃B可能互为同分异构体
c.当m=12时,烃A一定为烷烃
d.当n=11时,烃B可能的分子式有两种
e.烃A和烃B可能都为芳香烃
(2)若烃A为链状烃,且分子中所有碳原子都在一条直线上,则A的结构简式为_______。
(3)若烃A为链状烃,分子中所有碳原子都在同一平面上。在一定条件下,1molA最多只能与1molH2发生加成反应。写出烃A的名称_______。
(4)若烃B为苯的同系物,取一定量的烃B完全燃烧后,生成物先通过足量浓硫酸,浓硫酸增重1.26g,再通过足量碱石灰,碱石灰增重4.4g,则烃B的分子式为_______。若其苯环上的一溴代物只有一种,则符合条件的烃B有_______种,写出符合条件的一种物质的结构简式_______。
(5)当m=n=4时,取A和B组成的混合物a克完全燃烧后,将产物通过足量Na2O2固体充分吸收,固体增重_______克(用含a的代数式表示)。
22.下面是某烃类化合物A的质谱图和核磁共振氢谱图:
质谱图的A+表示带一个正电荷分子离子;核磁共振氢谱显示有两个吸收峰且峰面积之比是1:3.又经过红外光谱分析表明A分子中有一个碳碳双键的红外吸收峰.回答下列问题:
(1)A的结构简式为________________;
(2)A中的碳原子是否都处于同一平面?___________(填“是”或者“不是”);
(3)A是一种重要的化工原料,用来制取多种有机物.下图中,D1与D2、E1与E2分别互为同分异构体.
反应②的化学方程式为_____________________;C的化学名称为_________________;E2的结构简式是_____________;⑥的反应类型是_________________.
四、实验题
23.实验室制备硝基苯的实验装置如图所示,主要步骤如下:
Ⅰ.配制一定比例的浓硫酸与浓硝酸的混合酸,加入试管中;
Ⅱ.向室温下的混合酸中逐滴加入一定量的苯,充分振荡,混合均匀;
Ⅲ.在50~60℃下发生反应,直至反应结束;
Ⅳ.将粗产品依次用蒸馏水和5%的NaOH溶液洗涤,最后用蒸馏水洗涤并用无水CaCl2进行干燥;
Ⅴ.对用无水CaCl2干燥后的粗硝基苯进行“某种操作”,得到纯净的硝基苯。
回答下列问题:
(1)步骤I中配制混合酸时的加入次序是将_______。(填“浓硫酸加入浓硝酸”或“浓硝酸加入到浓硫酸”)中,并不断搅拌。
(2)试管中发生反应的化学方程式为_______,该反应中浓硫酸的作用是_______。
(3)经步骤Ⅴ后得到纯净的硝基苯:
①纯硝基苯是无色、密度比水_______ (填“大”或“小”)、具有_______气味的液体。
②但在实验过程中得到的硝基苯却为黄色液体,可能的原因是_______。
③硝基苯有毒,与人体皮肤接触或蒸气被人体吸收,都能引起中毒。洗去人体皮肤上的硝基苯的常用安全试剂是_______(填化学名称)。
④“某种操作”指的是_______。
(4)若起始时加入的苯的质量为9.75g,混合酸足量,经过上述步骤后,最后得到纯净的硝基苯的质量为12.3 g,则产率为_______。
【参考答案】
一、选择题
1.B
解析:A.向等浓度、等体积的Na2CO3、NaHCO3溶液中各滴入2滴酚酞溶液,振荡,看到Na2CO3溶液变为红色,NaHCO3溶液变为浅红色,说明碱性:Na2CO3>NaHCO3,A正确;
B.浓硫酸与乙醇混合加热170℃,发生消去反应产生乙烯和水,温度计是用来测量反应溶液的温度,因此应该将温度计水银球放入蒸馏烧瓶中,B错误;
C.碘单质在水中溶解度小于四氯化碳,且与四氯化碳不能反应,因此向碘水中加入四氯化碳,充分振荡后四氯化碳层在下层,分液时先从分液漏斗下口将碘的四氯化碳溶液分离出来,C正确;
D.关闭止水夹,通过长颈漏斗向其中加入水,直至长颈漏斗内外形成一定高度差。若经过一段时间后,液面差不变化,说明装置不漏气,故可以使用该方法检查装置气密性,D正确;
故合理选项是B。
2.B
解析:A.甲苯与浓硝酸在浓硫酸加热作用下反应生成2,4,6 三硝基甲苯即TNT,故A正确;
B.甲苯不与溴水发生取代反应,与溴蒸汽在光照条件下带甲基上的氢,与液溴在催化剂作用下取代甲苯邻位或对位上的氢,故B错误;
C.可以与氢气在催化剂作用下发生加成反应生成,故C正确;
D.可以被高锰酸钾酸性溶液氧化变为苯甲酸,故D正确。
综上所述,答案为B。
3.A
【分析】结构相似(必须是同一类物质即含有相同且数量相等的官能团),分子组成相差若干个"CH2"原子团的有机物称为同系物。
解析:A、C3H8属于烷烃,2-甲基丁烷也属于烷烃,它们是同系物,故A符合题意;
B. 3,3-二甲基-1-丁炔和3-甲基-1-戊炔属于同分异构体,故B不符合题意;
C. 含苯环、含萘环,它们不是同系物,故C不符合题意;
D. C4H8和C9H18,它们可以是烯烃也可能是环烷烃,不一定是同一类物质,不能确定是同系物,故D不符合题意;
答案A。
4.C
解析:A.它的系统名称应该是是2,4-二甲基-1-戊烯,A错误;
B.由于碳碳双键是平面形结构,因此至少有4个碳原子共平面,B错误;
C.该分子与甲基环己烷分子式相同,但结构不同,互为同分异构体,C正确;
D.分子中含有5种性质不同的H,有机物的一氯取代产物共有5种,D错误;
答案选C。
5.B
解析:A.苯与溴水不反应,应该使用液溴,A项错误;
B.溴易溶于四氯化碳,装置中挥发的Br2被CCl4吸收,防止对HBr的检测产生干扰,B项正确;
C.HBr不和KI反应,故淀粉和KI混合液不可检测HBr,丙中试剂检验HBr可用硝酸银溶液等,C项错误;
D.苯和溴苯可以用蒸馏的方法分离,图丁所示装置温度计水银球应位于蒸馏烧瓶的支管口处,D项错误。
答案选B。
6.C
解析:A.a和b分子式不同,a比b少3个碳原子,则a、b不互为同分异构体,故A错误;
B.b分子中有饱和碳原子,可以和氯气在光照下发生取代反应,故B错误;
C.a分子中有两个苯环、四个碳碳三键,1个苯环和3个H2发生加成反应,1个碳碳三键能和2个H2发生加成反应,所以1mol a最多可与14molH2发生加成反应,故C正确;
D.a、b分子中含苯环、碳碳三键,碳的质量分数比甲烷高很多,碳的质量分数越大,燃烧时火焰就越明亮,烟也越浓,甲烷燃烧没有烟,火焰呈蓝色或淡蓝色,故D错误;
故选C。
7.B
解析:A.实验室需用二氧化锰与浓盐酸混合共热制备氯气,上述原料不能制备氯气,A不符合题意;
B.实验室利用乙炔与水发生反应可生成乙炔和氢氧化钙,可制备乙炔,B符合题意;
C.碳酸钠较稳定,不能通过加热饱和碳酸钠溶液的方式制备二氧化碳,C不符合题意;
D.铜丝与浓硫酸共热可制备二氧化硫,而铜丝与稀硫酸不发生,D不符合题意;
故选B。
8.A
解析:A.羟基是水失去一个氢原子后剩余部分,不带电,故其的电子式为:,A正确;
B.丙烯的分子式为C3H6,故其的键线式为:,B错误;
C.比例模型一定要注意物质的空间构型和原子的相对大小,由于碳原子半径小于氯原子的,故可以表示甲烷分子,但不能表示四氯化碳分子,C错误;
D.聚丙烯的结构简式为:,D错误;
故答案为:A。
9.D
解析:由结构简式可知,乙烯的同系物与氢气加成后的产物为碳干骨架为的烷烃,由碳原子的成键特点可知,连有3个甲基的无氢碳原子不能与邻碳碳原子形成碳碳双键,连有2个甲基的碳原子只能与甲基形成1个碳碳双键,连有氢原子的碳原子能与含有氢原子的邻碳原子形成碳碳双键,则该烯烃的结构式可能有3种,故选D。
10.D
解析:A.同素异形体是同种元素组成的不同性质的单质,而H2O与H2O2都为化合物,A不正确;
B.C2H6O与C3H6O可能一种是醇,一种是醚,不一定是同一类物质,所以不一定互为同系物,B不正确;
C.与为同一种物质,不互为同分异构体,C不正确;
D.H与D是氢元素的两种不同核素,二者互为同位素,D正确;
故选D。
11.D
解析:A.两者分子式相同结构不同,互为同分异构体,不是同系物,A错误;
B.Ⅱ的名称为:3,5-二甲基-1-庚烯,B错误;
C.Ⅱ的结构简式为:,C错误;
D.两者分子式相同结构不同,互为同分异构体, D正确;
故选D。
12.D
解析:A.同时连有四个互不相同的原子或原子团的碳原子为手性碳原子,故分子中含有手性碳即与羟基相连的碳原子,A正确;
B.碳碳双键中6个原子共平面,(CH3)2C=C(CH3)2分子中六个碳原子能够处在同一平面上,B正确;
C.有机物 俗称苦杏仁酸,苯环为平面结构,羧基上的原子能够共平面,故该有机物的分子中共平面的原子最多有16个,即除羟基上的2个原子之外,其余原子均可能共平面,C正确;
D.柠檬酸 ,其结构中有四种化学环境不同的氢如图所示: ,D错误;
故答案为:D。
13.B
解析:A.烃类是指含C和H的化合物,而(CH3)N-NH2分子中含N元素,不属于烃类化合物,A错误;
B.聚乙烯是乙烯经过加聚反应得到的聚合物,属于有机高分子,B正确;
C.石墨烯、石墨、C60等属于同素异形体,不属于有机物,为无机非金属材料,C错误;
D.Si3N4耐高温,属于共价晶体,D错误;
故选B。
14.B
解析:最长碳链有6个碳原子,2号碳有一个甲基,3号碳有一个乙基,命名为2-甲基-3-乙基己烷,故选B。
15.C
【分析】已知双烯合成反应如图所示:+→,所以CH3-CH=CH-CH=CH2与CH2=CH2发生的反应为CH3-CH=CH-CH=CH2+ CH2=CH2→。
解析:A.反应物CH3-CH=CH-CH=CH2中有1个碳碳双键上连有不同的基团,存在顺反异构,A错误;
B.产物为六元环,B错误;
C.CH3-CH=CH-CH=CH2与CH2=CH2发生的反应为CH3-CH=CH-CH=CH2+ CH2=CH2→,为加成反应,C正确;
D.产物中含有碳碳双键,能使酸性KMnO4稀溶液褪色,D错误;
故选C。
二、填空题
16.(1) ③ ② ⑤ 碳溴键 羧基
(2)3
解析:(1)I.由题干有机物结构简式可知,①含有醇羟基,属于醇,②含有酮羰基,属于酮,③含有酚羟基,属于酚,④含有碳溴键,属于卤代烃,⑤含有醛基,属于醛,⑥含有羧基,属于羧酸,故其中属于酚为:③,属于酮为:②,属于醛为:⑤,故答案为:③;②;⑤;
Ⅱ.④的官能团的名称为碳溴键、⑥的官能团的名称为羧基,故答案为:碳溴键;羧基;
(2)分子式为C4H8且属于烯烃的有机物的同分异构体有:CH2=CHCH2CH3、CH3CH=CHCH3和CH2=C(CH3)2共3种,故答案为:3。
17.(1)天然 抗酸
(2) (水)电解质 K+
(3) CH3CH=CH2 合成 小于 O2(N2、H2O、CO2等) 难 焚烧
解析:(1)小柴胡颗粒的各有效成分均从植物中提取,属于天然药物;铝碳酸镁片中的Mg(OH)2、Al(OH)3属于弱碱,可以与酸反应,故具有抗酸作用;
(2)根据表格中的信息可知,口服补液盐可治疗腹泻引起的(水)电解质紊乱;钾是19号元素,则钾离子的离子符号为:K+;
(3)聚丙烯是由丙烯加聚而成,丙烯的结构简式为:CH3CH=CH2,聚乙烯为合成材料;病毒气溶胶不能通过熔喷布,故熔喷布内部孔径小于病毒气溶胶的粒径;用熔喷布制造的口罩需要允许空气可以通过,故O2(N2、H2O、CO2等)可以自由通过;熔喷布的主要成分是聚丙烯,难降解;由于上面带有病毒,故只能焚烧处理。
18. 错误 A为CH2=CH2(乙烯),由B分子式,可知B为CH2=CHCH3(丙烯) 或环丙烷,则A和B不一定是同系物
解析:错误;同系物是指结构相似、分子组成相差若干个“CH2”原子团的有机化合物,同系物必须是同一类物质。由A分子式可知A为CH2=CH2(乙烯),由B分子式,可知B为CH2=CHCH3(丙烯) 或环丙烷,则A和B不一定是同系物。
19. ② ⑥ ④ ⑦ C5H12 CH3CH3+Cl2 CH3CH2Cl+HCl 取代反应
解析:Ⅰ.① NO2和N2O4为不同物质;
②12C和14C质子数相同,中子数不同,互为同位素;
③K和Ca为质量数相同的不同原子;
④甲烷和丙烷结构相似,分子组成相差2个CH2原子团,互为同系物;
⑤红磷和白磷为同种元素形成的不同单质,互为同素异形体;
⑥异戊烷和新戊烷分子式相同,结构不同,互为同分异构体;
⑦ 为同一物质;
(1)互为同位素的是②;
(2)互为同分异构体的是⑥;
(3)互为同系物的是④;
(4)为同一种物质的是⑦;
Ⅱ.(1)烷烃的通式为CnH2n+2,相对分子质量为72的链状烷烃,即12n+2n+2=72,n=5,分子式为C5H12;此有机物的一氯代物分子中有两个“-CH3”,两个“-CH2-”,一个“”和一个“-Cl”,同分异构体有、、、;
(2) 乙烷和氯气在光照下发生取代反应可生成一氯乙烷和HCl,化学反应方程式CH3CH3+Cl2 CH3CH2Cl+HCl。
20.(1)cd
(2)
(3)CH2=CHCH(CH3)2
(4) C10H14 4
解析:(1)a.烃A和烃B可能互为同系物,如A为C5H10,B为C10H20的烯烃,a正确;
b.当n=m时,若B的分子式与A相同,则A、B互为同分异构体,b正确;
c.m=10时,A的分子式为C5H10,A可能为环戊烷,不一定是烯烃,c错误;
d.芳香烃含苯环,至少含6个碳,A只含5个碳,不可能是芳香烃,d错误;
答案选cd。
(2)若n=12,B的最简式为C5H12,分子式也为C5H12,其同分异构体中一氯代物不存在同分异构体,说明只含一种效果的氢,其结构简式为:。
(3)1molA最多只能与1molH2发生加成反应,烃A为含支链的链状烃,则A中含1个碳碳双键,A的分子式为C5H10,分子中所有碳原子不可能都在同一平面上,则碳原子呈四面体结构,故烃A的结构简式为:CH2=CHCH(CH3)2。
(4)根据题意,n(CO2)==0.1mol,n(H2O)==0.07mol,所以烃B的最简式为C5H7,B为苯的同系物,设B的分子式为CaH2a-6,a:(2a-6)=5:7,解得a=10,B分子式为C10H14;其苯环上的一溴代物只有一种,则符合条件的烃有: ,共4种。
三、元素或物质推断题
21.(1)de
(2)CH≡C—C≡C-CH3
(3)2-甲基-2-丁烯
(4) C10H14 4
(5)9a/4
解析:(1)a.烃A和烃B可能互为同系物,如A为C5H10、B为C10H20的烯烃,a正确;
b.当n=m时,若B的分子式与A相同,A、B互为同分异构体,b正确;
c.当m=12时,A的分子式为C5H12,烃A一定为烷烃,c正确;
d.当n=11时,为符合碳原子结合氢原子数目,可知B的分子式为C10H22,d错误;
e.烃A的碳原子数小于6,不可能为芳香烃,e错误;
故答案选de。
(2)由CH≡CH的4个原子共线可知,要使烃A的5个碳原子共线,满足条件的A的分子中必须有2个-C≡C-,故A为CH≡C-C≡C-CH3。
(3)烃A为链状烃,1molA最多能与1molH2发生加成反应,说明A中最多含有1个碳碳双键,A分子中所有碳原子都在同一平面上,则说明另外三个碳原子都连接在碳碳双键的碳原子上,则其结构简式为,名称为2-甲基-2-丁烯。
(4)若烃B为苯的同系物,设其分子式为CaH2a-6(a为大于6的整数),由原子守恒可知,n(C)=n(CO2)==0.1mol,n(H)=2n(H2O)=2×,则a:(2a-6)=0.1:0.14,解得a=10,故B的分子式为C10H14。根据B的分子式可知,其不饱和度为4,苯环的不饱和度为4,说明取代基均为烷烃基,其一溴代物只有一种,则其可能的结构简式为、、、,共有四种同分异构体。
(5)m=n=4,则A和B的最简式均为C5H4,ag混合物含有C5H4物质的量为,则生成的CO2有,生成水,Na2O2与CO2反应时,消耗2个CO2的同时生成1个O2,则吸收CO2增重×44g/mol×=,Na2O2与水反应,吸收2个水分子,生成1个氧气分子,则吸收H2O增重×18g/mol×=,则增重总质量为+=。
22. CH3CH=CHCH3 是 CH3CHClCHClCH3 + 2NaOH CH2=CHCHCH2 + 2NaCl + 2H2O 1,3﹣丁二烯 HOCH2CH=CHCH2OH 取代反应或水解反应
解析:(1)下面是某烃类化合物A的质谱图和核磁共振氢谱图:质谱图的A+表示带一个正电荷分子离子,根据核质比知其相对分子质量是56,且为烃,C原子个数==4…8,所以其分子式为C4H8;核磁共振氢谱显示有两个吸收峰且峰面积之比是1:3,说明含有两种氢原子,且氢原子个数之比为1:3,又经过红外光谱分析表明A分子中有一个碳碳双键的红外吸收峰,则A结构简式为CH3CH=CHCH3,故答案为CH3CH=CHCH3;
(2)乙烯分子中所有原子共面,该结构相当于乙烯分子中的H原子被甲基取代,所以该分子中所有C原子共面,故答案为是;
(3)D1与D2、E1与E2分别互为同分异构体,A和氯气反应生成B,B发生消去反应生成C,说明A发生加成反应生成B,B为CH3CHClCHClCH3,C能发生1,2加成和1,4加成,则C结构简式为CH2=CHCH=CH2,D1结构简式为CH2BrCHBrCH=CH2,E1结构简式为HOCH2CH(OH)CH=CH2;
D2结构简式为BrCH2CH=CHCH2Br,E2结构简式为HOCH2CH=CHCH2OH,反应②的化学方程式为CH3CHClCHClCH3 + 2NaOH CH2=CHCHCH2 + 2NaCl + 2H2O,C的化学名称为1,3﹣二丁烯;E2的结构简式是HOCH2CH=CHCH2OH;⑥的反应类型是取代反应或水解反应
四、实验题
23.(1)浓硫酸加入浓硝酸
(2) 作吸水剂和催化剂
(3) 大 苦杏仁 溶解了NO2 乙醇(或其他合理答案) 蒸馏
(4)80%
【分析】本实验利用苯和浓硝酸在浓硫酸催化作用下制备硝基苯。制备的硝基苯经蒸馏水和5%的NaOH溶液洗涤后可除去过量的酸,再水洗后分液、干燥得到苯和硝基的混合物,再进行蒸馏可得到纯净的硝基苯。
解析:(1)浓硫酸密度比浓硝酸大,且混合过程会放热,故步骤I中配制混合酸时的加入次序是将浓硫酸加入浓硝酸;
(2)试管中发生的是苯环的硝化反应,化学方程式为:;浓硫酸的作用是作吸水剂和催化剂;
(3)纯硝基苯是无色、密度比水大,具有苦杏仁气味的液体;但在实验过程中得到的硝基苯却为黄色液体,浓硝酸分解产生会产生NO2,故可能的原因是溶解了NO2;硝基苯易溶于有机溶剂,如乙醇,乙醇无毒且一会发,故洗去人体皮肤上的硝基苯的常用安全试剂是:乙醇(或其他合理答案);干燥后的得到的有机物为苯和硝基苯的混合物,经过蒸馏可得到纯净的硝基苯;
(4)苯的质量为9.75g,物质的量为,根据方程式,理论上得到硝基苯的物质的量也为0.125mol,理论生成的硝基苯的质量为:,实际得到纯净的硝基苯的质量为12.3 g,则产率为。