能与氢气发生加成反应,能在氧气中燃烧,d正确。(5)等质量的烃完全燃烧,含氢量越高,消耗的氧气越多。所有的烃中,甲烷的含氢量最高,所以本题答案为CH4。 18.(10分)溴乙烷在不同溶剂中与NaOH发生不同类型的反应,生成不同的反应物。某同学依
据溴乙烷的性质,用如图实验装置(铁架台、酒精灯略)验证取代反应和消去反应的产物,请你一起参与探究。
实验操作Ⅰ:在试管中加入5 mL 1 mol/L NaOH溶液和5 mL溴乙烷,振荡。 实验操作Ⅱ:将试管如图固定后,水浴加热。
(1)用水浴加热而不直接用酒精灯加热的原因是_____________________________。 (2)观察到________________现象时,表明溴乙烷与NaOH溶液已完全反应。 (3)鉴定生成物中乙醇的结构,可用的波谱是________。
(4)为证明溴乙烷在NaOH乙醇溶液中发生的是消去反应,在你设计的实验方案中,需要
检验的是________,检验的方法是
_____________________________________________________。 (需说明所用的试剂、简单的实验操作及预测产生的实验现象)。
【答案】(1)溴乙烷沸点低,减少溴乙烷的损失(2)静置后试管内溶液不分层
(3)红外光谱、核磁共振氢谱
(4)生成的气体 将生成的气体先通过盛有NaOH稀溶液的试管,再通入盛有溴水的试管,溴水褪色
【解析】(1)溴乙烷沸点低,温度过高会加快溴乙烷的挥发,用水浴加热可以使溶液受热均匀,
便于控制温度,减少溴乙烷的损失。(2)溴乙烷不溶于水,在溶液中会分层,如果完全水解,生成乙醇可以溶于水,溶液不会分层。(3)确定乙醇的结构,可以用红外光谱测定其中的化学键和官能团,用核磁共振氢谱确定其中氢原子的种类和数目。(4)溴乙烷发生消去反应会生成乙烯气体,水解反应生成乙醇,因此检验是否有乙烯气体生成即可以确定是消去反应,但要注意乙醇可以使KMnO4酸性溶液褪色,会对乙烯的检验产生干扰。 19.(12分)某化学兴趣小组选用下列装置和药品制取纯净乙炔并进行有关乙炔性质的探究,试
回答下列问题。
(1)A中制取乙炔的化学方程式为________________________________。
(2)制乙炔时,旋开分液漏斗的活塞,使水慢慢滴下的原因是_________________________。
(3)用电石制得的乙炔中常含有H2S、PH3等杂质,除去杂质应选用________(填序号,下
同)装置,气体应从________进;干燥乙炔最好选用________装置。 (4)为了探究乙炔与HBr发生加成反应后的有关产物,进行以下实验:
HBr操作aNaOH溶液操作b
纯净乙炔气催化剂――→混合液――→有机混合物Ⅰ――→混合液――→有机混合物Ⅱ △①操作b的名称是________;
②有机混合物Ⅰ可能含有的物质是________(写结构简式)。
【答案】(1)CaC2+2H2O―→C2H2↑+Ca(OH)2
(2)控制反应速率,使产生的气流稳定,避免产生的泡沫进入导管 (3)C d D
(4)①蒸馏(或分馏) ②CH2===CHBr、CH3—CHBr2、CH2Br—CH2Br
【解析】(1)CaC2与H2O反应的化学方程式为:CaC2+2H2O―→C2H2↑+Ca(OH)2;(2)由于CaC2
与H2O反应剧烈,产生C2H2的速率很快,故应控制H2O的滴速来控制反应速率,防止产生的泡沫进入导管;(3)H2S、PH3等杂质均能被CuSO4溶液吸收,根据“长进短出”的原则,气体应从C装置中d端导入,碱石灰是NaOH、CaO的混合物,其干燥效率优于CaCl2,故用D装置干燥C2H2;(4)CH≡CH与HBr发生加成反应时,若CH≡CH中断裂一个键,则与HBr加成可得CH2===CHBr,CH2===CHBr能继续与HBr加成得到CH3—CHBr2、BrCH2—CH2Br。分离有机物一般是根据其沸点差异,采用蒸馏或分馏方法。 20.(12分)已知:
Fe①R—NO2――→R—NH2; HCl
③苯环上原有的取代基对新导入的取代基进入苯环的位置有显著影响。 以下是用苯为原料制备某些化合物的转化关系图:
(1)A是一种密度比水________(填“小”或“大”)的无色液体;A转化为B的化学方程式是
________________________。 (2)在“
”的所有反应中属于取代反应的是
________(填字母),属于加成反应的是________(填字母)。 (3)B中苯环上的二氯代物有________种同分异构体。
【答案】(1)大
(2)a、b c (3)6
【解析】(1)结合框图中苯转化为A的条件,可知A为硝基苯。运用逆推可确定B中苯环上甲
基的位置,得出B为(2)由苯到
。
的各个转化条件可知C为
,D为
。从而可推知各个反应的反应类型。
21.(8分)充分燃烧2.8 g某有机物A,生成8.8 g CO2和3.6 g H2O,这种有机物蒸气的相对
密度是相同条件下N2的2倍。 (1)该有机物的分子式为________。
(2)该有机物链状同分异构体的结构简式为________________。
(3)若在核磁共振氢谱中只有一个信号峰(即只有一种氢原子),则用键线式表示的结构简式为________________。
【答案】(1)C4H8 (2)CH2===CHCH2CH3 CH3—CH===CH—CH3
(3) (环丁烷)
【解析】(1)有机物的摩尔质量为M=M(N2)×2=28 g·mol×2=56 g·mol
有机物的物质的量:n(A)=
2.8 g
-1=0.05 mol
56 g·mol
-1
-1
8.8 g
同时:n(C)=n(CO2)=-1=0.2 mol
44 g·mol
n(H)=2n(H2O)=
2×3.6 g
-1=0.4 mol
18 g·mol
m(O)=2.8 g-(12 g·mol-1×0.2 mol+1 g·mol-1×0.4 mol)=2.8 g-2.8 g=0,说明
该有机物不含氧,是一种烃。 1 mol该有机物的碳氢比为
n(C):n(H)=0.2:0.4=4:8,即该有机物分子式为C4H8。
(2)该分子的结构为链状,而且通式符合CnH2n,即该烃属于烯烃,根据碳碳双键的位置可
以写出三种同分异构体,分别为CH2===CHCH2CH3,CH3—CH===CH—CH3,。
(3)C4H8在核磁共振氢谱中只有一个信号峰,说明一定不属于烯烃,再结合其分子式可知应属于环烷烃,即 。