2008~2009學(xué)年第一學(xué)期福州一中高二半期考試化學(xué)試卷
滿分100分 考試時(shí)間100分鐘
可能用到的相對(duì)原子質(zhì)量:H 1 C 12 O 16 Br 80
第Ⅰ卷 選擇題(共計(jì)50分)
一.選擇題(每小題2 分,共計(jì)50分,每題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意)
1.下列敘述:①我國(guó)科學(xué)家在世界上第一次人工合成結(jié)晶牛胰島素;②最早發(fā)現(xiàn)電子的是英國(guó)科學(xué)家道爾頓;③測(cè)定有機(jī)化合物中碳、氫元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)的方法最早由李比希提出;④荷蘭化學(xué)家范特霍夫提出碳原子成鍵的新解釋,成功地解決了二取代甲烷只有一種結(jié)構(gòu)的問(wèn)題;⑤首先在實(shí)驗(yàn)室合成尿素的是維勒,其中正確的是( )
A.只有① B.①和③ C.①②③⑤ D.①③④⑤
答案:D
解析:本題考查學(xué)生對(duì)有機(jī)化學(xué)史知識(shí)的了解。其中,電子的發(fā)現(xiàn)者是英國(guó)物理學(xué)家約瑟夫?約翰?湯姆生。
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2.下列最簡(jiǎn)式中,沒有相對(duì)分子質(zhì)量也可以確定分子式的是( )
A.C2H3 B.CH2 C.CH D.C2H5
答案:D
解析:結(jié)合烴的通式,只需把上述各最簡(jiǎn)式轉(zhuǎn)化為相關(guān)的分子式:A可以轉(zhuǎn)化為C4H6、C8H12、C12H18等,B可以轉(zhuǎn)化為C2H4,C3H6……,C可以轉(zhuǎn)化為C2H2,C6H6……,D只能可以轉(zhuǎn)化為C4H10,故而D可以確定為烷烴,而ABC是難以確定的。
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3.一些治感冒的藥物含有PPA成分,PPA對(duì)感冒有比較好的對(duì)癥療效,但也有較大的副作用,2000年11月,我國(guó)藥監(jiān)局緊急通知,停止使用含有PPA成分的感冒藥,PPA是鹽酸苯丙醇胺,從其名稱看,其有機(jī)成份的分子結(jié)構(gòu)中肯定不含下列中的( )
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A.―OH B.―COOH
C.―C6H5 D.―NH2
答案:B
解析:由有機(jī)物的名稱分析:其含有的官能團(tuán)為苯(―C6H5)、醇(―OH)、胺(―NH2),不存在羧基。
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4.石油催化裂化和裂解的目的是( )
A.使長(zhǎng)鏈烴分子斷裂為短鏈烴分子
B.從石油中獲得較多的芳香烴
C.前者為了得到短鏈的不飽和烴,后者為了提高汽油產(chǎn)量和質(zhì)量,
D.提純石油除去雜質(zhì)
答案:A
解析:石油催化裂化的目的是為了提高汽油產(chǎn)量和質(zhì)量,而裂解的目的則是為了得到乙烯、丙烯、丁二烯等短鏈不飽和烴。
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5.C3H8分子中共價(jià)鍵數(shù)為:( )
A.8
B.10 C.11
D.12
答案:B
解析:每個(gè)碳原子與周圍的氫原子共形成8個(gè)共價(jià)鍵,另外還有在三個(gè)碳原子之間形成2個(gè)共價(jià)鍵。
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6.下列官能團(tuán)不只屬于一類有機(jī)物的是( )
A.―Cl B.―CHO C.―OH D.―COOH
答案:C
解析:―Cl屬于鹵代烴的官能團(tuán),―CHO為醛的官能團(tuán),―OH可以是醇或酚的官能團(tuán),―COOH為酯的官能團(tuán)。
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7.進(jìn)行一氯取代反應(yīng)后,只能生成三種沸點(diǎn)不同的有機(jī)產(chǎn)物的烷烴是( )
A.(CH3)2CHCH2CH3 B.(CH3CH2)2CHCH3
C.(CH3)2CHCH(CH3)2 D.(CH3)3CCH2CH3
答案:D
解析:該題的本質(zhì)是考查同分異構(gòu)體的問(wèn)題,依次看四種物質(zhì)的一氯代物有幾種同分異構(gòu)體:A為4種,B 4種,C
2種,D為3種。故選D。
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8.下列分子中指定的碳原子(用*標(biāo)記)不屬于手性碳原子的是( )
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A.蘋果酸
B.丙氨酸
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C.葡萄糖
D.甘油醛
答案:A
解析:手性碳原子的特點(diǎn)是其所連接的四個(gè)原子或原子團(tuán)各不相同,故而像A組中的碳原子連接兩個(gè)氫原子,不是手性碳原子。
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A.
B.
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C.
D.
答案:C
解析:本題考查苯的同系物的概念,即苯的同系物必須具備:與苯結(jié)構(gòu)相似――只有一個(gè)苯環(huán);分子組成上相差一個(gè)或若干個(gè)“CH2”原子團(tuán)。因此苯的同系物中,側(cè)鏈必須是烷烴基。
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10.下列各組混合物不能用分液漏斗分離的是( )
A.硝基苯和水
B.苯和甲苯 C.乙苯和水 D.溴苯和NaOH溶液
答案:B
解析:能用分液漏斗分離的液態(tài)混合物不能相溶,根據(jù)“相似相溶”原理,苯和甲苯均為有機(jī)物,可以互溶,不能用分液漏斗分離。
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11.1983年,福瑞堡大學(xué)的普林巴克,合成多環(huán)有機(jī)分子。如下圖分子,因其形狀像東方塔式廟宇,所以該分子也就稱為廟宇烷,有關(guān)該分子的說(shuō)法正確的是 (
)
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A.分子式為C20H20
B.一氯代物的同分異構(gòu)體只有兩種
C.分子中含有二個(gè)亞甲基(―CH2―)
D.分子中含有4個(gè)五元碳環(huán)
答案:A
解析:本題考查的是有機(jī)物結(jié)構(gòu)的知識(shí)點(diǎn)。廟宇烷具有一定的對(duì)稱性,所以在尋找一氯代物時(shí)要將相同的位置合并,在該烷中有三種不同的C可發(fā)生一氯取代,即分別位于檐部、肩部和頂部的C原子;分子中亞甲基有四個(gè);而分子的每個(gè)面均為五元碳環(huán),共12個(gè)。
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12.2005年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)被授予“在烯烴復(fù)分解反應(yīng)研究方面作出貢獻(xiàn)”的三位科學(xué)家!跋N復(fù)分解反應(yīng)”是指在金屬鉬、釕等催化劑的作用下,碳碳雙鍵斷裂并重新組合的過(guò)程。如2分子烯烴RCH=CHR'用上述催化劑作用會(huì)生成兩種新的烯烴RCH=CHR和R'CH=CHR'。則分子式為C4H8的烯烴中,任取兩種發(fā)生“復(fù)分解反應(yīng)”,生成新烯烴種類最多的一種組合中,其新烯烴的種類為( )
A.5種
B.4種
C.3 種
D.2種
答案:B
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13.萘環(huán)上的碳原子的編號(hào)如(I)式,根據(jù)系統(tǒng)命名法,(Ⅱ)式可稱為2一硝基萘,則化合物(Ⅲ)的名稱應(yīng)是 ( )
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A.2,6一二甲基萘 B.1,4一二甲基萘
C.4,7一二甲基萘 D.1,6一二甲基萘
答案:D
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解析:由題意,將(I)式上下左右翻轉(zhuǎn),可知萘環(huán)上的下列編號(hào)方式與(I)式是一致的:
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所以(II)式可稱為2-硝基萘,若是不考慮取代基,(III)的編號(hào)有以下4種方式:
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14.烴A經(jīng)催化氫化后轉(zhuǎn)化為最簡(jiǎn)式是CH2的另一種烴B,5.6g烴B能與12.8g溴完全加成,則烴A可能是下列烴中的( ) A.CH3CH2CH=CHCH3
B.CH3CºCH C.CH2=CHCH=CH2
D.CH2=CHC(CH3)=CH2 答案:D
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解析:烴A經(jīng)催化氫化后轉(zhuǎn)化為最簡(jiǎn)式是CH2的另一種烴B可與溴加成,B定為單烯烴。則推測(cè)A應(yīng)為炔烴或多烯烴。又有5.6g烴B能與12.8g溴完全加成知, 5.6gB為0.08mol,即B的摩爾質(zhì)量為70g/mol,可知,B的分子式為C5H10,結(jié)合選項(xiàng)便可知答案為D。
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15.下列分子中的14個(gè)碳原子不可能處在同一平面上的是( )
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A.
B.
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C.
D. 答案:C 解析:苯環(huán)中12個(gè)原子共平面,稠環(huán)芳烴中若無(wú)側(cè)鏈,也是所有原子共平面。本題只有C選項(xiàng)中存在個(gè)處于四面體頂點(diǎn)的碳,這樣會(huì)使兩個(gè)苯環(huán)平面不能重合,故它的14個(gè)碳原子不可能處在同一平面上。
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① ②
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③ ④ A.①③ B.③④ C.①② D.②④ 答案:C 解析:①的單體為乙烯、丙烯;②的單體為乙烯、丙烯;③的單體為乙烯、1,3―戊二烯;④的單體為1,3―丁二烯和丙烯。
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17.亞碳化合物的特征是在1個(gè)碳原子上有2個(gè)未成對(duì)電子,亞碳化合物是具有很高反應(yīng)活性的有機(jī)化合物。下列物質(zhì)可能屬于亞碳化合物的是( )
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A.CH3 B.H2C5(線狀) C.
D.H―C≡C―H
? 解析:A中碳上只有1個(gè)未成對(duì)電子;B的結(jié)構(gòu)可能為:CH≡C―C≡C―CH?
,滿足1個(gè)碳原子上有2個(gè)未成對(duì)電子的要求;而C、D都是穩(wěn)定的分子,無(wú)未成對(duì)電子。
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18.某期刊封面上有如下一個(gè)分子的球棍模型圖: 圖中“棍”代表單鍵或雙鍵或三鍵。不同顏色的球代表不同元素的原子, 該模型圖可代表一種 ( ) A.鹵代羧酸 B.酯
C.氨基酸 D.醛 答案:C
解析:根據(jù)模型圖及選項(xiàng),首先確定綠色的原子可能為碳(由碳顯四價(jià)及有機(jī)物中常有碳鏈來(lái)推斷),則白色的可能為氫原子,紅色的可能為氧原子,藍(lán)色的可能為氮原子,故答案為C。
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19.某烴的分子式為C8H10,不能使溴水褪色,但可使酸性KMnO4溶液褪色,則此烴的結(jié)構(gòu)有( ) A.2種 B.3種 C.4種 D.5種 答案:C 解析:由題意:不能使溴水褪色,但可使酸性KMnO4溶液褪色,并結(jié)合分子式,可知該烴為苯的同系物,所以有4種結(jié)構(gòu),分別為乙苯、鄰二甲苯、間二甲苯、對(duì)二甲苯。
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20.有下列五種物質(zhì):①2-甲基丁烷;②2,2-二甲基丙烷;③戊烷;④丙烷;⑤丁烷。它們的沸點(diǎn)由高到低的順序正確的是 ( ) A.①②③④⑤ B.②③④⑤① C.④⑤②①③ D.③①②⑤④ 答案:D 解析:本題考查的是烷烴的物理性質(zhì)中沸點(diǎn)與碳原子個(gè)數(shù)及結(jié)構(gòu)的關(guān)系。對(duì)于烷烴而言,它們的沸點(diǎn)隨碳原子個(gè)數(shù)的增加而升高;對(duì)于碳數(shù)相同的烷烴,支鏈越多則沸點(diǎn)越低。
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21.下列哪個(gè)選項(xiàng)可以說(shuō)明分子式為C4H6的某烴是1―丁炔而不是CH2=CH―CH=CH2的是( ) A.燃燒有濃煙 B.能使酸性高錳酸鉀溶液褪色 C.所有原子不在同一平面上 D.與足量溴水反應(yīng),生成物上只有兩個(gè)碳原子上有溴原子 答案:D 解析:1―丁炔和CH2=CH―CH=CH2的分子式相同,故含碳量一致,燃燒時(shí)都有濃煙,無(wú)法區(qū)別,A錯(cuò);兩者中都有不飽和鍵,都能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,無(wú)法區(qū)分,B錯(cuò);CH2=CH―CH=CH2中因碳碳單鍵可以自由旋轉(zhuǎn),原子可以不在同一平面上,與1―丁炔情況相同,也無(wú)法區(qū)分,C錯(cuò);但與足量溴水反應(yīng),1―丁炔生成1,1,2,2―四溴丁烷,CH2=CH―CH=CH2生成1,2,3,4―四溴丁烷,可以證明兩者的不同,D正確。
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22.下列說(shuō)法正確的是( ) A.某有機(jī)物燃燒只生成CO2和H2O,且二者物質(zhì)的量相等,則此有機(jī)物的組成為CnH2n B.一種烴在足量的氧氣中燃燒并通過(guò)濃H2SO4,減少的體積就是生成的水蒸氣的體積 C.某氣態(tài)烴CxHy與足量O2恰好完全反應(yīng),如果反應(yīng)前后氣體體積不變(溫度>100℃),則y=4;若體積減少,則y>4;否則y<4 D.相同質(zhì)量的烴,完全燃燒,消耗O2越多,烴中含H%越高 答案:D 解析:有機(jī)物燃燒只生成CO2和H2O,且二者物質(zhì)的量相等,只能說(shuō)明有機(jī)物的組成中碳?xì)湓觽(gè)數(shù)比為1∶2,不能確定有無(wú)氧元素,故A錯(cuò);烴在足量的氧氣中燃燒并通過(guò)濃H2SO4,只能說(shuō)產(chǎn)物的體積減少的部分是生成的水蒸氣的體積,故B錯(cuò);某氣態(tài)烴CxHy與足量O2恰好完全反應(yīng),如果反應(yīng)前后氣體體積不變(溫度>100℃),則y=4;若體積減少,則y<4,否則y>4,結(jié)論剛好相反了,C錯(cuò)。
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23.由乙烯和乙醇蒸氣組成的混和氣體中,若碳元素的質(zhì)量百分含量為60%,則氧元素的質(zhì)量百分含量為( )
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A.15.6% B.26.7% C.30% D.無(wú)法確定 答案:B
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解析:我們可以把乙醇的組成看作(C2H4+H2O),其中的C2H4與乙烯的組成情況是相同的,這樣我們就可以把原氣體的組成看為乙烯和水蒸氣,由碳元素的含量可以確定乙烯含量為:60%×(28/24)= 70%,故而水的含量為1-70%=30%,則這么多的水中氧元素的含量為30%×(16/18)=26.7%
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24.乙烷受熱分解生成乙烯和氫氣,現(xiàn)有乙烷部分分解的混合氣體,取1體積使其充分燃燒生成1.6體積的二氧化碳?xì)怏w(在相同條件下測(cè)定),則乙烷的分解率為( ) A.20% B.25% C.50% D.75% 答案:B
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解析:乙烷部分分解的混合氣體為乙烷、乙烯和氫氣,取1體積充分燃燒,生成1.6體積二氧化碳?xì)怏w,我們可設(shè)混合氣中乙烷與乙烯的平均分子式為C2Hx,則可得它們之間的關(guān)系為: C2Hx → 2CO2
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那么,在1體積的混合氣體中H2占0.2體積,再列關(guān)系式: C2H6 → C2H4 + H2
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則在0.8體積乙烷與乙烯的混合氣體中,有0.6體積為未分解的乙烷,那么,乙烷的分解率為:
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25.由兩種氣態(tài)烴組成的混合烴的總物質(zhì)的量與該混合烴充分燃燒后所得氣體產(chǎn)物(二氧化碳和水蒸氣)的物質(zhì)的量的變化關(guān)系如圖所示;以下對(duì)混合烴組成的判斷中正確的是( ) A.一定有乙烯
B.一定沒有甲烷 C.一定有丙烷
D.一定沒有乙烷 答案:D
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解析:由圖中看出該兩種氣態(tài)烴的平均分子式為C1.6H4,則該混合烴中必有CH4,另一種氣體可以為C2H4或C3H4,不確定。 第Ⅱ卷 填空題(共計(jì)50分)
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二、填空題(本大題共包括5小題,共42分) 26.(12分)(1)“立方烷”是一種新合成的烴,其分子為正方體結(jié)構(gòu),其碳架結(jié)構(gòu)如右圖所示: “立方烷”的分子式是_________________;該立方烷的二氯代物具有同分異構(gòu)體的數(shù)目是___________________。 (2)寫出分子式為C4H10O屬于醇類的可能結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式并命名:__
_______________
。 答案:(1)C8H8
3種 (2)CH3CH2CH2CH2OH
1-丁醇 CH3CH(OH)CH2CH3
2-丁醇 CH3CH(CH3)2OH
2-甲基-2-丙醇 (CH3)2CHCH2OH 2-甲基-1-丙醇 解析:立方烷的每個(gè)頂點(diǎn)各有一個(gè)碳原子,每個(gè)碳原子與其他的碳原子形成三個(gè)共價(jià)鍵,所以,每個(gè)碳原子上面還可以連有一個(gè)氫原子。故其分子式為C8H8。 立方烷的二氯代物依照兩個(gè)氯原子的位置不同,分別有相鄰(處于兩個(gè)相鄰的碳原子上面)面相對(duì)、體相對(duì)三種。
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27.(6分)由分子式及核磁共振氫譜寫出該有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式(圖1―1―3)、(圖1―1―4)
②C10H14 ①C4H8 強(qiáng)度比:1∶3
強(qiáng)度比:5∶9
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答案(1)
(2) ①結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:________________________ ②結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:________________________
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答案:① ② 解析:①的核磁共振氫譜有兩個(gè)峰,故而可知它有兩種氫原子,且它們的強(qiáng)度之比為3∶1, 則表明它分子中的兩種氫原子的個(gè)數(shù)比為3∶1(6∶2),故而得知它為2―丁烯;②同樣有兩個(gè)峰,且強(qiáng)度之比為9∶5,故而可知其分子中有兩種氫原子,原子個(gè)數(shù)比為9∶5,由此判斷出其結(jié)構(gòu)。
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28.(8分)苯環(huán)上原有取代基對(duì)苯環(huán)上再導(dǎo)入另外取代基的位置有一定影響。其規(guī)律是: (1)苯環(huán)上新導(dǎo)入的取代基的位置主要決定于原有取代基的性質(zhì); (2)可以把原有取代基分為兩類: ①原取代基使新導(dǎo)入的取代基進(jìn)入苯環(huán)的鄰、對(duì)位;如:-OH、-CH3(或烴基)、-Cl、-Br等;②原取代基使新導(dǎo)入的取代基進(jìn)入苯環(huán)的間位,如:-NO2、-SO3H、-CHO等。 現(xiàn)有下列變化:(反應(yīng)過(guò)程中每步只能引進(jìn)一個(gè)新的取代基)
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(1)請(qǐng)寫出其中一些主要有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式: A
B
C
D
E (2)寫出①②兩步反應(yīng)方程式:①
, ②
。 答案:(1)
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(其中B、C可互換)
Fe
濃H2SO4 △ 解析:根據(jù)題目所給信息,當(dāng)苯環(huán)上引入Br原子,則其它原子的取代必須發(fā)生在Br的鄰、對(duì)位,若苯環(huán)上引入硝基,則其它基團(tuán)的取代必須發(fā)生在硝基的間位。
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29.(10分)實(shí)驗(yàn)室制備硝基苯的主要步驟如下: ①配制一定比例的濃硫酸和濃硝酸的混合酸加入反應(yīng)器中。 ②向室溫下的混合酸中逐滴加入一定量的苯,充分振蕩,混合均勻。 ③在50℃~60℃下發(fā)生反應(yīng)。 ④除去混合酸后,粗產(chǎn)品依次用蒸餾水和5%的NaOH溶液洗滌,最后用蒸餾水洗滌。 ⑤將用無(wú)水氯化鈣于燥后的粗硝基苯進(jìn)行蒸餾,得到純硝基苯。 (1)配制一定比例濃硝酸和濃硫酸混合酸時(shí),操作注意事項(xiàng)是 ; (2)步驟③的加熱方式是 ; (3)步驟④中,洗滌、分離粗硝基苯應(yīng)使用的儀器是 ; (4)步驟④中,粗產(chǎn)品用5%的NaOH溶液洗滌的目的是 ; (5)現(xiàn)有三種實(shí)驗(yàn)裝置,如下圖所示,要制備硝基苯,應(yīng)選用 ( )
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答案:(1)一定要將濃H2SO4沿內(nèi)壁緩緩注入盛有濃HNO3的燒杯中,并不斷攪拌,冷卻 (2)50℃~60℃水浴加熱 (3)分液漏斗 (4)洗去粗產(chǎn)品中的酸性雜質(zhì) (5)C
解析:(1)硝基苯的制備中,加入藥品必須將濃硫酸加入濃硝酸中,這相當(dāng)于是濃硫酸的稀釋;(2)水浴加熱有助于控制溫度,且受熱均勻;(3)兩種不相溶的液體可用分液的方法;(4)粗產(chǎn)品用NaOH溶液洗滌主要是為了洗去溶于溴苯中的Br2。
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30.(6分)含有兩個(gè)碳碳雙鍵的碳?xì)浠衔锓Q為二烯烴,1,3-丁二烯(CH2=CH-CH=CH2)是最典型的二烯烴。1,3-丁二烯與HCl按物質(zhì)的量1∶1加成時(shí)有兩種產(chǎn)物:
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⑴異戊二烯具有與丁二烯相似的結(jié)構(gòu),請(qǐng)寫出異戊二烯發(fā)生加聚反應(yīng)的化學(xué)方程式:
; ⑵ 在光和熱的作用下,兩分子的1,3―丁二烯可以發(fā)生自身的1,2-及1,4-加成作用生成環(huán)狀二烯烴。如在100℃以上主要生成含一個(gè)六元環(huán)的二烯烴,其鍵線式是
; ⑶“⑵”中的產(chǎn)物有多種同分異構(gòu)體,請(qǐng)按要求寫出其中的兩種: ① 具有八元環(huán)且分子結(jié)構(gòu)對(duì)稱的環(huán)狀二烯烴
; ② 具有環(huán)丁烷結(jié)構(gòu)且有兩個(gè)支鏈的二烯烴
; ⑷ 1,3-丁二烯在一定條件下發(fā)生三聚作用,生成一種無(wú)支鏈的環(huán)狀三烯烴,請(qǐng)你寫出該環(huán)狀三烯烴的鍵線式
。
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三、計(jì)算題 31. (8分)某混合氣體由一種氣態(tài)烷烴和一種氣態(tài)單烯烴組成,在同溫同壓下,混合氣體對(duì)氫氣的相對(duì)密度為13,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,將56.0L混合氣體通入足量溴水,溴水質(zhì)量增重35.0g,通過(guò)計(jì)算回答: (1)混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量為 ,則烷烴一定為
。 (2)混合氣體中兩種氣體的物質(zhì)的量之比; (3)寫出混合氣體中氣態(tài)單烯烴可能的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。 答案:(1) 26 CH4 (2) C4H8 n(CH4) ∶n(C4H8)=30÷16:35÷56=3∶1 (3)CH2=CH-CH2CH3,CH3-CH=CH-CH3,CH2=C(CH3)2
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解析:混合烴總質(zhì)量為M(混合烴)=56.0L÷22.4L/mol×26g/mol=65
g 設(shè)烯烴的分子式為CnH2n,則有m(CnH2n)=35 g,m(CH4)=65g-35g =30g; 則有65÷(30÷16+35÷14n)=26,解得:n=4 則烯烴為C4H8;n(CH4) ∶n(C4H8)=(30÷16)∶(35÷56)=3∶1
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