【化学】江西省宜春市宜丰县二中2019-2020学年高二上学期第一次月考试题(解析版)

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【化学】江西省宜春市宜丰县二中2019-2020学年高二上学期第一次月考试题(解析版)

江西省宜春市宜丰县二中2019-2020学年高二上学期第一次月考试题 一、单选题(每小题3分,共51分)‎ ‎1.下列物质的化学用语表达正确的是(  )‎ A. 乙烯的结构简式:CH2CH2 B. 羟基的电子式:‎ C. 甲醇的球棍模型: D. 乙酸的实验式:CH3COOH ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【分析】A、乙烯的结构简式中要标明双键;‎ B、羟基电中性基团,氧原子周围多1个电子;‎ C、由模型可知大黑球为碳原子,白球为氧原子,小黑球为氢原子;‎ D、CH3COOH是乙酸的结构简式。‎ ‎【详解】A、乙烯的结构简式中要标明双键,乙烯的结构简式:CH2=CH2,故A错误;‎ B、羟基是电中性基团,氧原子周围多1个电子,羟基的电子式:,故B错误;‎ C、由模型可知大黑球为碳原子,白球为氧原子,小黑球为氢原子,故C正确;‎ D、CH3COOH是乙酸的结构简式,乙酸的实验式:CH2O,故D错误;‎ 故选C。‎ ‎2.下列实验装置能达到实验目的是(夹持仪器未画出) (  )‎ A. 用于检验溴乙烷消去生成的乙烯 B. 用于石油的分馏 C. 用于实验室制硝基苯 D. 可证明酸性:盐酸>碳酸>苯酚 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【分析】A、挥发的乙醇也能使高锰酸钾溶液褪色;‎ B、温度计测定馏分的温度、且冷却应下进上出;‎ C、水浴加热50~60℃时制备硝基苯;‎ D、盐酸挥发,盐酸与苯酚钠反应。‎ ‎【详解】A、挥发的乙醇也能使高锰酸钾溶液褪色,装置①不能用于检验溴乙烷消去生成的乙烯,选项A错误;‎ B、温度计测定馏分的温度、且冷却水应下进上出,则图中温度计的水银球应在支管口处、且冷水方向不合理,选项B错误;‎ C、水浴加热50~60℃时制备硝基苯,图中制备实验装置合理,选项C正确;‎ D、盐酸挥发,盐酸与苯酚钠反应,不能比较碳酸、苯酚的酸性,选项D错误;‎ 答案选C。‎ ‎3.为提纯下列物质(括号内的物质为杂质),所选用的除杂试剂和分离方法不正确的是(  ) ‎ A B C D 被提纯物质 酒精(水)‎ 乙酸乙酯(乙酸)‎ 乙烷(乙烯)‎ 溴苯(溴)‎ 除杂试剂 生石灰 饱和碳酸钠溶液 酸性高锰酸钾溶液 氢氧化钠溶液 分离方法 蒸馏 分液 洗气 分液 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【分析】A、生石灰与水反应生成氢氧化钙,生石灰与乙醇不反应;‎ B、乙酸乙酯难溶于饱和碳酸钠溶液,乙酸与饱和碳酸钠溶液反应生成乙酸钠;‎ C、乙烯被酸性高锰酸钾溶液氧化为二氧化碳;‎ D、溴与氢氧化钠溶液反应,生成溴化钠、次溴酸钠,溴苯与氢氧化钠溶液不反应。‎ ‎【详解】A、生石灰与酒精中的水反应生成氢氧化钙,再蒸馏就可以得到无水酒精,故A正确;‎ B、乙酸乙酯难溶于饱和碳酸钠溶液,乙酸与饱和碳酸钠溶液反应生成乙酸钠,所以用饱和碳酸钠溶液可以除去乙酸乙酯中的乙酸杂质,故B正确;‎ C、乙烯能被酸性高锰酸钾溶液氧化成CO2,引入了新的杂质,故C错误;‎ D、溴与氢氧化钠溶液反应,生成溴化钠、次溴酸钠,溴苯与氢氧化钠溶液不反应且分层,可以用氢氧化钠溶液除去溴苯中的溴,故D正确。选C。‎ ‎4.维生素P的结构如图所示,其中R为烷烃基,维生素P是一种营养增补剂。下列关于维生素P的叙述正确的是(  )‎ A. 分子中的官能团有羟基、碳碳双键、醚键、酯基 B. 若R为甲基,则该物质的分子式可以表示为C16H14O7‎ C. 该化合物遇三氯化铁溶液发生显色反应 D. 1 mol该化合物与氢气加成所需氢气的物质的量最多是7 mol ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A.分子中的官能团由羟基、羰基、碳碳双键、醚键,错误;B.若R为甲基,其分子式为C16H12O7,错误;C.该有机物含有酚羟基,故遇到三氯化铁溶液会呈紫色,正确;D.1mol该有机物最多能加成8mol氢气。错误。‎ ‎5.已知:乙醇可被强氧化剂氧化为乙酸。BrCH2CH=CHCH2Br可经三步反应制取HOOCCHClCH2COOH,发生反应的类型依次是 ( )‎ A. 水解反应、氧化反应、加成反应 B. 加成反应、水解反应、氧化反应 C. 水解反应、加成反应、氧化反应 D. 加成反应、氧化反应、水解反应 ‎【答案】C ‎【解析】试题分析:先是水解,可以将溴原子被-OH取代,得到含有醇羟基的醇类物质,然后是和氯化氢加成,保护双键,最后用强氧化即将醇氧化为羧酸即可,发生的反应类型以此为:水解反应、加成反应、氧化反应。‎ 故选C。‎ ‎6.某烃的衍生物A的化学式为C6H12O2,已知:‎ 又知D不与Na2CO3反应,C和E均不能发生银镜反应,则A的结构可能有(  )‎ A. 1种 B. 2种 C. 3种 D. 4种 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A的分子式为C6H12O2,A能在碱性条件下反应生成B和D,B与酸反应,B应为盐,D能在Cu催化作用下发生氧化,应为醇,则A应为酯,C和E都不能发生银镜反应,说明C、E不含醛基,则C不可能为甲酸,如C为乙酸,则D为CH3CHOHCH2CH3,如C为丙酸,则D为CH3CHOHCH3,如C为丁酸,则D为乙醇,如E为乙醛,不可能,所以A只能为CH3COOCH(CH3)CH2CH3或CH3CH2COOCH(CH3)2,合理选项是B。‎ ‎7.某有机物的结构简式如图,它在—定条件下可能发生的反应是( )‎ ‎①加成 ②水解 ③酯化 ④氧化 ⑤中和 ⑥消去 ⑦还原.‎ A. ①③④⑤⑥⑦ B. ①③④⑤⑦ ‎ C. ①③⑤⑥⑦ D. ②③④⑤⑥‎ ‎【答案】A ‎【解析】此有机物中含有苯环和醛基,能发生加成反应,故①正确;此有机物中不含酯基和卤素原子,不能发生水解反应,故②错误;含有羧基和醇羟基,能发生酯化反应,故③正确;含有醇羟基和醛基,能发生氧化反应,故④正确;含有羧基,能发生中和反应,故⑤正确;羟基所连碳的相邻的碳原子上有氢,能发生消去反应,故⑥‎ 正确;含有醛基,能与氢气发生加成反应,即还原反应,故⑦正确;综上所述,选项A正确。‎ ‎8.下列实验操作与预期实验目的或所得实验结论一致的是(  )‎ 选项 实验操作 实验目的或结论 A 将溴乙烷与氢氧化钠溶液共热一段时间,再向冷却后的混合液中滴加硝酸银溶液 检验水解产物中的溴离子 B 向乙醛溶液中加入新制的银氨溶液,用酒精灯直接加热 确定乙醛中是否含有醛基 C 向苯和酒精的混合液中加入金属钠 确定苯中是否有酒精 D C2H5OH与浓硫酸170℃共热,制得的气体通入酸性KMnO4溶液 检验制得气体是否为乙烯 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【分析】A.水解后检验溴离子,应在酸性条件下;‎ B镜反应需要水浴加热;‎ C.酒精与Na反应,苯不能;‎ D.乙醇易挥发,乙醇及生成的乙烯均使高锰酸钾褪色。‎ ‎【详解】A.溴乙烷与氢氧化钠溶液共热发生水解反应,由于Ag+与OH-也会发生沉淀反应,所以要证明反应产生了Br-,应先加酸中和过量的NaOH,然后再滴加硝酸银溶液,才能检验水解产生的溴离子,A错误;‎ B.银镜反应需要在水浴加热条件下进行,不能直接加热,B错误;‎ C.酒精与Na反应,苯不能反应,因此可检验乙醇的存在,C正确;‎ D.乙醇易挥发,挥发的乙醇及生成的乙烯均使酸性高锰酸钾溶液褪色,因此不能根据溶液褪色说明生成乙烯,D错误;‎ 故合理选项是C。‎ ‎9.下列说法全不正确的是(  )‎ ‎①苯不能使酸性KMnO4溶液褪色,所以不能发生氧化反应 ‎②CH2=CHCH(CH3)2的化学名称是3—甲基—1—丁烯 ‎③C3H8和C5H12一定互为同系物 ‎④乙苯分子中所有碳原子一定共面 ‎⑤二氯甲烷只有一种结构证明甲烷是正四面体构型 ‎⑥C2H6O的同分异构体质谱图是一样的 A. ①③⑥ B. ②③⑤‎ C. ①④⑥ D. ③④⑤‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】② 能够在氧气中燃烧,能够被氧气氧化,发生氧化反应,故不正确;‎ ‎②CH2=CHCH(CH3)2的化学名称是3—甲基—1—丁烯,故正确;‎ ‎③ C3H8和C5H12都是烷烃,结构相似、分子组成相差2个“CH2”原子团,故互为同系物,故正确;‎ ‎④ 乙苯含有乙基,具有烷烃的结构特点,且C-C键可旋转,则所有的碳原子不一定在同一个平面上,故不正确;‎ ‎⑤由CH2Cl2只代表一种物质,可以判断甲烷分子是空间正四面体结构,而不是平面正方形结构,故正确;‎ ‎⑥C2H6O存在官能团异构:分别是H3C-O-CH3和CH3CH2OH,它们的碎片不相同,故其质谱图不一样,故不正确;‎ 综上,不正确的有①④⑥。‎ 答案选C。‎ ‎10. 体育竞技中服用兴奋剂既有失公平,也败坏了体育道德。某种兴奋剂的结构简式如图所示。有关该物质说法中正确的是(  )‎ A. 该物质与苯酚属于同系物,遇FeCl3溶液呈紫色 B. 滴入酸性KMnO4溶液振荡,紫色褪去,能证明其结构中存在碳碳双键 C. 1mol该物质分别与浓溴水和H2反应时最多消耗Br2和H2分别为4mol和7mol D. 该分子中的所有碳原子可能共平面 ‎【答案】C ‎【解析】A.苯酚同系物中只含1个苯环,该物质含2个苯环,不是苯酚同系物,故A错误;B. 该分子中含有碳碳双键和酚羟基,都能与酸性KMnO4溶液反应,使紫色褪去,故B错误;C.酚-OH的邻对位与溴水发生取代,碳碳双键与溴水发生加成,则1mol该物质与浓溴水反应,消耗溴为4mol;苯环与碳碳双键均与氢气发生加成,则1mol该物质与氢气反应时,消耗氢气为7mol,故C正确;D.苯环、碳碳双键均为平面结构,且直接相连的原子在同一平面内,则该分子中的所有碳原子可能共平面,故D错误;故选C。‎ ‎11. 有关下图所示化合物的说法不正确的是(  )‎ A. 既可以与Br2的CCl4溶液发生加成反应,又可以在光照下与Br2发生取代反应 B. 1mol该化合物最多可以与3mol NaOH反应 C. 既可以催化加氢,又可以使酸性KMnO4溶液褪色 D. 既可以与FeCl3溶液发生显色反应,又可以与NaHCO3溶液反应放出CO2气体 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A、根据结构简式可知化合物中含有的官能团有酯基、酚羟基、醚键、碳碳双键。碳碳双键可以和溴加成,甲基上的氢原子可以被取代,A正确。‎ B、2个酯基水解需要2个氢氧化钠,1个酚羟基需要1个氢氧化钠,即1mol该化合物最多可以与3mol NaOH反应,B正确。‎ C、含有碳碳双键,既可以催化加氢,又可以使酸性KMnO4溶液褪色,C正确。‎ D、酚羟基不能与NaHCO3溶液反应放出CO2气体,D错误。‎ 答案选D。‎ ‎12. 下列说法正确的是(  )‎ A. 丙炔中所有原子一定位于一条直线上 B. 甘油醛分子()中一定存在对映异构现象 C. 某烯烃的衍生物(分子式为C2H2Cl2)中一定存在顺反异构现象 D. 1-丁烯中所有碳原子一定位于同一平面上 ‎【答案】B ‎【解析】试题分析:丙炔中存在甲基所以原子不能在一条直线上;B项中存在手性碳,所以存在对映异构体;C项分子存在两种同分异构体,不一定存在顺反异构现象。D项分子中有两个饱和碳,四个碳原子可能在一个平面上。‎ ‎13.下列物质属于芳香烃,但不是苯的同系物的是( )‎ ‎①②③④⑤⑥‎ A. ②③④⑤⑥ B. ①②⑤⑥ C. ③④ D. ②⑤‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【分析】同系物指结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质,具有如下特征:结构相似、化学性质相似、分子式通式相同,分子式不同、物理性质不同,研究范围为有机物. 芳香烃通常指分子中含有苯环结构的碳氢化合物;苯的同系物含有1个苯环,侧链为烷基,组成通式为CnH2n-6。‎ ‎【详解】①是含有苯环结构的碳氢化合物,属于芳香烃,分子中含有1个苯环,侧链是甲基,分子组成比苯多1个CH2原子团,是苯的同系物;‎ ‎②是含有苯环结构的碳氢化合物,属于芳香烃,侧链是乙烯基,含有双键,不是烷基,不是苯的同系物;‎ ‎③含有N元素,不是碳氢化合物,不属于芳香烃,更不是苯的同系物;‎ ‎④含有O元素,不是碳氢化合物,不属于芳香烃,更不是苯的同系物;‎ ‎⑤是含有苯环结构的碳氢化合物,属于芳香烃,分子中含有2个苯环,不是苯的同系物;‎ ‎⑥是含有苯环结构的碳氢化合物,属于芳香烃,分子中含有1个苯环,侧链是异丙基,分子组成比苯多3个CH2原子团,是苯的同系物;‎ 综上所述,②和⑤两有机物符合题意要求,故选D。‎ ‎14. 药物贝诺酯可由乙酰水杨酸和对乙酰氨基酚在一定条件下反应制得:‎ 下列有关叙述正确的是( )‎ A. 贝诺酯分子中有三种含氧官能团 B. 可用FeCl3溶液区别乙酰水杨酸和对乙酰氨基酚 C. 乙酰水杨酸和对乙酰氨基酚均能与NaHCO3溶液反应 D. 贝诺酯与足量NaOH 溶液共热,最终生成乙酰水杨酸钠和对乙酰氨基酚钠 ‎【答案】B ‎【解析】A项贝诺酯分子中只含两种含氧官能团,和,A项错误。B项对乙酰氨 基酚含有酚羟基能使FeCl3溶液显色,而乙酰水杨酸没有酚羟基,不能使FeCl3溶液显色,可以鉴别,‎ B项正确。C项,只有-COOH(羧基)能与NaHCO3溶液反应,所以乙酰水杨酸能与NaHCO3溶液反 应,对乙酰氨基酚不能,C项错误。D项,贝诺酯与足量NaOH溶液共热,两个酯基和均能 水解,最终生成三种有机物,D项错误。‎ ‎15.无论以何种比例混合的10mL混和气,在50mL的氧气中燃烧生成CO2和液态的H2O,燃烧后所得气体的体积为35mL,则该混合物可能为(  )‎ A. C3H6 C4H6 B. C2H6 C3H6‎ C. C2H4 C3H8 D. C2H2 C2H6‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【分析】气态烃类物质碳原子个数一般小于4,令烃的分子式为CxHy,写出其燃烧方程式,利用反应前后的体积差计算分析、判断。‎ ‎【详解】因为气态烃的碳原子个数一般小于,假设烃分子式为CxHy,烃在氧气中燃烧生成CO2和液态的H2O,说明烃完全燃烧,或恰好反应,或氧气过量。用体积差计算。‎ CxHy+(x+y/4)O2xCO2+ y/2H2O 气体体积减小△V ‎1 x+y/4 x 1+y/4‎ ‎10mL (10+50)mL-35mL=25mL ‎10mL:25mL=1:(1+y/4),解得y=6 。由于x+y/4<5,所以x<3.5,因此只能是x=2或x=3。故为乙烷或丙烯,选项B符合题意。‎ ‎16.已知某有机物A的红外光谱和核磁共振氢谱如下图所示,下列说法中错误的有( )‎ A. 由红外光谱可知,该有机物中至少含有三种不同的化学键 B. 由核磁共振氢谱可知,该有机物分子中有三种不同化学环境氢原子 C. 若A的化学式为C2H6O,则其结构简式为CH3—O—CH3‎ D. 仅由其核磁共振氢谱无法得知其分子中的氢原子总数 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A项,该有机物中至少有C-H键、O-H键、C-O键三种键,故A项正确;‎ B项,核磁共振氢谱的峰的个数代表不同氢原子的个数,图中有三个峰,所以有三种不同的氢原子,故B项正确;‎ C项,由未知物A的红外光谱可以看出,A里有O-H键,所以肯定含有羟基,其结构简式为CH3CH2OH,故C项错误;‎ D项,核磁共振氢谱只可以得到氢原子的种类及其比值,无法得到氢原子总数,故D项正确。‎ 综上所述,本题选C。‎ ‎17.某有机物是药物生产的中间体, 其结构简式如下图,下列有关叙述不正确的是(  )‎ A. 该有机物与浓溴水可发生取代反应 B. 该有机物与浓硫酸混合共热可发生消去反应 C. 1mol该有机物与足量NaOH溶液反应最多消耗4 mol NaOH D. 该有机物经催化氧化后与新制氢氧化铜悬浊液共热生成砖红色沉淀 ‎【答案】B ‎【解析】分析:由结构简式可知,分子中含酚-OH、-COOC-、醇-OH、-Br,结合酚、酯、醇、卤代烃的性质来解答。‎ 详解:A.含酚-OH,其邻、对位氢原子可与浓溴水发生取代反应,故A正确;B.与-OH相连C的邻位C上没有H,则该有机物与浓硫酸混合共热不能发生消去反应生成C=C,故B错误;C.酚-OH、-COOC-、-Br均与NaOH反应,且-COOC-水解生成的酚-OH也与NaOH反应,则1 mol该有机物与足量NaOH溶液反应最多消耗4 mol NaOH,故C正确;D.与-OH相连的C上有2个H,可催化氧化生成-CHO,则催化氧化后与新制氢氧化铜悬浊液共热生成砖红色沉淀,故D正确;故选B。‎ 二、非选择题,共49分。‎ ‎18.(1)某有机物的结构表示为,其名称是________________________。‎ ‎(2)写出下列反应的化学方程式:‎ ‎①草酸能使酸性高锰酸钾溶液褪色:____________________________________‎ ‎②把浓硝酸、浓硫酸和甲苯混合加热制备TNT:______________________________。‎ ‎③溴乙烷在一定条件下发生消去反应:__________________________________。‎ ‎(3)某烃A分子中碳的质量分数为90.57%,在某温度下V L该烃的蒸气质量是相同状况下V L H2质量的53倍,则烃A的分子式为______________;若烃A分子中含有苯环,且苯环上的一氯代物只有一种,则A的结构简式为______________。‎ ‎【答案】(1). 5-甲基-2-庚烯 (2). 2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O (3). (4). CH3CH2Br+NaOHCH2=CH2↑+NaBr+H2O (5). C8H10 (6). ‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】(1)从离双键较近的一端给主链上的碳原子编号,以确定双键和甲基的位置,将取代基名称写在物质名称前面;‎ ‎(2)①草酸与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应,根据电子守恒、原子守恒,可得反应方程式;‎ ‎②浓硝酸、浓和甲苯在加热时发生1、3、5位置上的H原子被硝基取代的反应,同时产生水;‎ ‎③溴乙烷在NaOH乙醇溶液中加热发生消去反应,产生乙烯、NaBr、H2O;‎ ‎(3)根据在某温度下V L该烃的蒸气质量是相同状况下V L H2质量的53倍,可计算出物质的相对分子质量,然后根据碳和氢的质量分数可以确定烃分子中的碳和氢原子个数,得到分子式;然后根据苯环上的一氯代物,只有一种说明苯环上只有一种类型的氢原子得到其结构简式。‎ ‎【详解】(1)从离双键较近的一端给主链上的碳原子编号,以确定双键和甲基的位置,将取代基甲基的位置编号及名称写在该物质名称前面,键线式结构表示的物质是5-甲基-2-庚烯;‎ ‎(2)①草酸被酸性高锰酸钾溶液氧化为CO2,KMnO4被还原为MnSO4,同时有K2SO4、H2O生成 根据电子守恒、原子守恒,可得反应方程式2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4 =K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O;‎ ‎②浓硝酸、浓硫酸和甲苯在加热时发生取代反应,由于甲基是邻对位取代基,使苯环上甲基的邻位和对位活泼,发生取代反应,产生1、3、5三硝基甲苯,俗称TNT,该反应的化学方程式为:;‎ ‎③溴乙烷在NaOH的乙醇溶液中加热发生消去反应,产生乙烯、NaBr、H2O,反应方程式为:;‎ ‎(3)由某温度下VL该烃的蒸汽质量是相同状况下VLH2质量的53倍,可得该烃分子量为氢气分子量的53倍,M=53×2=106,据碳的质量分数为90.75%,得碳原子个数C:=8,而氢原子个数H:,所以该烃分子式为C8H10,若烃A分子中含苯环,且苯环上的一氯代物只有一种的结构只有对二甲苯一种,答案为:。‎ ‎19.用系统命法写出下列物质名称或结构简式 ‎(1)__________;‎ ‎(2)____________;‎ ‎(3)___________;‎ ‎(4)____________;‎ ‎(5)2,6-二甲基-4-乙基辛烷_______;‎ ‎(6)2-甲基-1-戊烯____________;‎ ‎(7)3-甲基-1-丁炔:___________________。‎ ‎【答案】(1). 2-甲基戊烷 (2). 2,3-二甲基-1-丁烯 (3). 1,2-二溴乙烷 (4). 乙苯 (5). (6). (7). CH≡CCH(CH3)2‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】根据有机物的属类、有机物系统命名法的要求以及有机物的结构简式逐一分析解答。‎ ‎【详解】(1)有机物属于烷烃,主链含有5个碳原子,一个甲基作支链,名称是2-甲基戊烷;‎ ‎(2)有机物属于烯烃,主链含有4个碳原子,2个甲基作支链,名称是2,3-二甲基-1-丁烯;‎ ‎(3)有机物属于卤代烃,含有2个溴原子,名称是1,2-二溴乙烷;‎ ‎(4)有机物属于苯的同系物,1个乙基与苯环相连,名称是乙苯;‎ ‎(5)2,6-二甲基-4-乙基辛烷的结构简式为;‎ ‎(6)2-甲基-1-戊烯的结构简式为;‎ ‎(7)3-甲基-1-丁炔的结构简式为CH≡CCH(CH3)2。‎ ‎20.某烃的含氧衍生物可以作为无铅汽油的抗爆震剂,它的相对分子质量不超过100,含C的质量分数为68.2%,含H的质量分数为13.6%,其余为氧。请计算回答:‎ ‎(1)该化合物的相对分子质量是____________________。‎ ‎(2)写出该化合物的分子式___________________________。‎ ‎(3)若该化合物不能与钠反应产生氢气,红外光谱和核磁共振氢谱显示该分子中有4个甲基。请写出其结构简式。_________________________________‎ ‎【答案】(1). 88 (2). C5H12O (3). ‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】有机物中含C的质量分数为68.2%,含H的质量分数为13.6%,其余为氧,则氧的含量为100%-68.2%-13.6%=18.2%。假设分子中含有一个氧原子,则相对分子质量为16/18.2%=88,小于100,符合题意。所以计算分子中碳原子个数为88×68.2%÷12=5,分子中氢原子个数为88×13.6%÷1=12,则分子式为C5H12O。若该化合物不能与钠反应产生氢气,说明不含羟基,根据分子式可知应含有醚键,红外光谱和核磁共振氢谱显示该分子中有4个甲基,所以结构简式为。‎ ‎21.甲苯()是一种重要的化工原料,能用于生产苯甲醛()、苯甲酸()等产品。表列出了有关物质的部分物理性质,请回答:‎ 名称 性状 熔点(℃)‎ 沸点(℃)‎ 相对密度 ‎(ρ水=1g/cm3)‎ 溶解性 水 乙醇 甲苯 无色液体易燃易挥发 ‎-95‎ ‎110.6‎ ‎0.8660‎ 不溶 互溶 苯甲醛 无色液体 ‎-26‎ ‎179‎ ‎1.0440‎ 微溶 互溶 苯甲酸 白色片状或针状晶体 ‎122.1‎ ‎249‎ ‎12659‎ 微溶 易溶 注:甲苯、苯甲醛、苯甲酸三者互溶。‎ 实验室可用如图装置模拟制备苯甲醛。实验时先在三颈瓶中加入0.5g固态难溶性催化剂,再加入15mL冰醋酸(作为溶剂)和2mL甲苯,搅拌升温至70℃,同时缓慢加入12mL过氧化氢,在此温度下搅拌反应3小时。‎ ‎(1)装置a的名称是______________。‎ ‎(2)三颈瓶中发生反应的化学方程式为_______________________________________。‎ ‎(3)经测定,反应温度升高时,甲苯的转化率逐渐增大,但温度过高时,苯甲醛的产量却有所减少,可能的原因是_____________________________________________。‎ ‎(4)反应完毕后,反应混合液经过自然冷却至室温时,还应经过_____、_____(填操作名称)等操作,才能得到苯甲醛粗产品。‎ ‎(5)实验中加入过量过氧化氢且反应时间较长,会使苯甲醛产品中产生较多的苯甲酸。‎ ‎①若想从混有苯甲酸的苯甲醛中分离出苯甲酸,正确的操作步骤是_______(按步骤顺序填字母)。‎ a.对混合液进行分液 b.过滤、洗涤、干燥 c.水层中加入盐酸调节pH=2 d.加入适量碳酸氢钠溶液混合振荡 ‎②若对实验①中获得的苯甲酸产品进行纯度测定,可称取2.500g产品,溶于200mL乙醇配成溶液,量取所得的乙醇溶液20.00mL于锥形瓶,滴加2~3滴酚酞指示剂,然后用预先配好的0.1000mol/L KOH标准液滴定,到达滴定终点时消耗KOH溶液18.00mL。产品中苯甲酸的质量分数为_____。【苯甲酸相对分子质量:122.0】‎ ‎【答案】 (1). 球形冷凝管 (2). (3).‎ ‎ 温度过高时过氧化氢分解速度加快,实际参加反应的过氧化氢质量减小,苯甲醛的产量却有所减少 (4). 过滤 (5). 蒸馏 (6). dacb (7). 87.84%‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】(1)由仪器a结构可知为球形冷凝管;‎ ‎(2)三颈瓶中甲苯被过氧化氢氧化生成苯甲醛,同时还生成水;原子利用率=(预期产物的总质量÷全部反应物的总质量)×100%;‎ ‎(3)温度过高时过氧化氢分解,实际参加反应的过氧化氢质量减小,影响产量;,甲苯挥发会导致产率降低;‎ ‎(4)反应完毕后,反应混合液经过自然冷却至室温时,先过滤分离固体催化剂,再利用蒸馏的方法分离出苯甲酸;‎ ‎(5)实验中加入过量的过氧化氢并延长反应时间时,会使苯甲醛产品中产生较多的苯甲酸.‎ ‎①先与碳酸氢钠反应之后为苯甲酸钠,再分液分离,水层中加入盐酸得到苯甲酸晶体,最后过滤分离得到苯甲酸;‎ ‎②苯甲酸的物质的量等于消耗KOH物质的量,再计算产品中苯甲酸的质量分数。‎ ‎【详解】(1)仪器a具有球形特征的冷凝管,名称为为球形冷凝管;‎ ‎(2)三颈瓶中甲苯被过氧化氢氧化生成苯甲醛,同时还生成水,反应方程式为:;‎ ‎(3)适当升高温度,化学反应速率加快,但温度过高时过氧化氢分解速度加快,实际参加反应的过氧化氢质量减小,影响苯甲醛的产量;‎ ‎(4)反应完毕后,反应混合液经过自然冷却至室温时,先过滤分离固体催化剂,再利用蒸馏的方法分离出苯甲酸,所以答案为:过滤、蒸馏;‎ ‎(5)实验中加入过量的过氧化氢并延长反应时间时,会使苯甲醛产品中产生较多的苯甲酸。①使苯甲酸样品先与碳酸氢钠反应之后为苯甲酸钠,再分液分离,然后向水层中加入盐酸得到苯甲酸晶体,最后过滤分离得到苯甲酸,再洗涤、干燥得到苯甲酸,故正确的操作步骤是:dacb;‎ ‎②若对实验①中获得的苯甲酸产品进行纯度测定,可称取2.500g产品,溶于200mL乙醇配成溶液,量取所得的乙醇溶液20.00mL于锥形瓶,滴加2~3滴酚酞指示剂,然后用预先配好的0.1000mo/L KOH标准液滴定,到达滴定终点时消耗KOH溶液18.00mL。苯甲酸的物质的量等于消耗KOH物质的量,则2.500g产品中苯甲酸为0.018L×0.1mol/L×‎ ‎×122g/mol=2.196g,所以所得产品中苯甲酸的质量分数为×100%=87.84%。‎
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