www.ks5u.com
湖南省衡阳市第八中学2017-2018年高二12月月考化学试题
请注意:时量90分钟 满分100分
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Br-80 Ag-108
一、选择题(每题2分,共48分,每小题只有一个选项符合题意)
1. 化学与生产、生活、社会密切相关。下列有关说法正确的是
A. 用浸泡过酸性高锰酸钾溶液的硅藻土吸收水果释放的乙烯,可达到水果保鲜的目的
B. 为了提高酒精的杀菌消毒效果,医院常用体积分数为100%的酒精
C. 氯仿是良好的溶剂,可广泛用于有机化工,对环境无影响
D. 石墨烯是一种从石墨材料中用“撕裂”方法“剥离”出的单层碳原子面材料,石墨烯和乙烯都属于烯烃
【答案】A
【解析】A.乙烯有催熟的效果,用浸泡过酸性高锰酸钾溶液的硅藻土吸收水果释放的乙烯,可达到水果保鲜的目的,A正确;B.医院常用体积分数为75%的酒精杀菌消毒,B错误;C.氯仿是良好的溶剂,对环境有影响,例如破坏臭氧层等,C错误;D.石墨烯是无机物,不是烯烃,乙烯属于烯烃, D错误,答案选A。
2. 关于下列物质的用途的说法错误的是
A. 酚类化合物有毒,能用于杀菌消毒
B. 乙二醇可用于配制汽车防冻液
C. 烷烃的通式一定是CnH2n+2,而烯烃的通式一定是CnH2n
D. 甲醛的水溶液(福尔马林)可用于防腐
【答案】C
【解析】A.酚类化合物有毒,例如苯酚,可以用于消毒,故正确;B.汽车的防冻液主要成分为乙二醇,故正确;C.烯烃可能是单烯烃或双烯烃,故通式不相同,故错误;D.35%-40%的甲醛水溶液为福尔马林,常用做防腐,故正确。故选C。
3. 《本草衍义》中对精制砒霜过程有如下叙述:“取砒之法,将生砒就置火上,以器覆之,令砒烟上飞着覆器,遂凝结累然下垂如乳,尖长者为胜,平短者次之。”文中涉及的操作方法是
A. 蒸馏 B. 升华 C. 干馏 D. 萃取
【答案】B
【解析】
“将生砒就置火上,以器覆之,令砒烟上飞,着覆器,遂凝结”,属于固体直接转化为气体,类似于碘的升华,因此涉及的操作方法是升华,答案选B。
4. 下列有关说法正确的是
A. 丙烯的结构简式为CH2CHCH3
B. 新戊烷的二氯代物有2种
C. 分子式为CH4O和C2H6O的物质一定互为同系物
D. 键线式为的有机物的分子式为C8H10
【答案】B
【解析】解:A、烯烃中的碳碳双键不能省略,故结构简式为CH2=CHCH3,故A错误;
B、新戊烷的二氯代物中,两个氯原子取代同一甲基的氢原子的同分异构体有1种,取代不同甲基的氢原子得到的二氯代物有1种,总共含有2种二氯代物,故B正确;
C、CH4O一定为甲醇,而C2H6O可能为乙醇,还可能为二甲醚,故两者不一定为同系物,故C错误;
D、在键线式中,拐点和端点为碳原子,其余用H原子来补充,故此有机物中含8个C原子,8个H原子,故分子式为C8H8,故D错误.
故选B.
【点评】本题考查了有机物的结构简式的书写、同分异构体和同系物的判断等,难度不大,应注意基础的掌握.
5. 下列关系正确的是
A. 沸点:戊烷>2,2-二甲基丙烷>2-甲基丁烷
B. 氢的质量分数:苯>乙烯> 甲烷
C. 密度:溴苯>H2O>苯
D. 等物质的量物质燃烧耗O2量:己烷>苯>C6H5COOH
【答案】C
【解析】A. 碳原子数相同的烃,支链越多,沸点越低,所以沸点:戊烷>2-甲基丁烷>2,2-二甲基丙烷,故A错误;B. 氢的质量分数:苯苯,故C正确;D. 己烷、苯、C6H5COOH的分子式分别是C6H14、C6H6、C6H6(CO2),所以等物质的量物质燃烧耗O2量:己烷>苯=C6H5COOH,故D错误。故选C。
6. 下列说法中,正确的是
A. 的名称是1-甲基-1-丁醇
B. 碳原子之间只以单键相结合的烃为烷烃
C. 按系统命名法,化合物的名称为2,3,6-三甲基-5-乙基庚烷
D. 1mol最多能与4mol NaOH反应
【答案】C
【解析】A.名称应该为2-戊醇,故错误;B.碳原子之间只以单键结合的链烃为烷烃,故错误;C.该物质的名称正确,故正确;D.该物质最多能与3mol氢氧化钠反应,故错误。故选C。
点睛:注意含有的官能团为酚羟基和醇羟基和酯基,酯基水解生成羧基和酚羟基,酚羟基和羧基都可以和氢氧化钠反应,但醇羟基不和氢氧化钠反应。
7. 某含C、H、O三种元素的未知物X,经实验测定该物质中元素的质量分数为碳72.0%,氢6.67%。另测得X的相对分子质量为150。下列关于X的说法正确的是
A. 实验式和分子式均为C9H10O
B. 不可能含有苯环
C. 1 mol X完全燃烧,可生成5 mol水
D. 若未测得X的相对分子质量,也能确定X的分子式
【答案】C
【解析】A.碳的质量分数是72%,氢的质量分数是6.67%,则氧元素质量分数是1-72%-6.67%=21.33%,X的相对分子质量为150,则碳、氢、氧原子个数分别为150×=9,150×=10,150×=2,化学式为C9H10O2,故A错误;B. C9H10O2的不饱和度为=5,苯环的不饱和度为4,可能含有苯环,故B错误;C. 1 mol C9H10O2完全燃烧,根据H原子守恒,可生成5 mol水,故C正确;D. 若未测得X的相对分子质量,则不能确定X的分子式,X的分子式可能为(C9H10O2)n,如C18H20O4,故D错误;故选C。
8. 常温下,甲、乙、丙、丁四种气态烃的分子中所含电子数分别为10、14、16、18,下列关于这四种气态烃的推断正确的是
A. 四种气态烃中至少有两种互为同分异构体
B. 可以用酸性高锰酸钾溶液鉴别乙和丙
C. 丙分子中所有原子均在同一平面上
D. 乙和丁属于同系物
【答案】C
【解析】甲、乙、丙、丁四种气态烃的分子中所含电子数分别为10、14、16、18,分别为甲烷,乙炔,乙烯和乙烷。A.四种烃中都不没有同分异构体,故错误;B.乙炔和乙烯都能使酸性高锰酸钾褪色,故不能鉴别,故错误;C.乙烯分子中所有原子都在同一个平面上,故正确;D.乙炔和乙烷不是同系物,故错误。故选C。
点睛:根据碳原子的电子数为6,氢原子电子数为1分析,10个电子的物质只能含有一个碳原子和四个氢原子,为甲烷,14个电子的物质只能含有2个碳原子,其余由氢原子补充,为乙炔,依次类推其余物质为乙烯和乙烷。
9. 下列说法正确的是
A. 烷烃的通式为CnH2n+2,随n值增大,碳元素的质量百分含量逐渐减小
B. 乙烯与溴水发生加成反应的产物为溴乙烷
C. 1摩尔苯恰好与3摩尔氢气完全加成,说明一个苯分子中有三个碳碳双键
D. 烷烃CnH2n+2中n=7时,主链上有5个碳原子的结构共有五种
【答案】D
【解析】依可知A选项错误;B选项,加成产物为1,2二溴乙烷;C选项苯中不含碳碳双键和碳碳单键;D选项的同分异构体有(省略了氢原子),(1)先固定一个碳原子如,然后分别在①、②、③位如加上另外一个碳原子有3种;(2)移动第一个碳原子的位置如,然后只能在①位如加上另外一个碳原子有1种;两个碳原子形成一个乙基,只有1种如。
10. 下列说法不正确的是
A. 裂化汽油可以用于萃取溴水中的溴
B. 用稀硝酸洗涤做过银镜反应的试管
C. 盛放过苯酚的试剂瓶中残留的苯酚用酒精洗涤
D. 在酸性条件下,CH3CO18OC2H5的水解产物是CH3COOH和C2H518OH
【答案】A
【解析】A.
裂化汽油含有烯烃,烯烃能与溴发生加成反应,不可用于萃取溴水中的溴,故A不正确;B. 稀硝酸可与银发生反应,所以可用稀硝酸洗涤做过银镜反应的试管,故B正确;C. 苯酚易溶于酒精,所以盛放过苯酚的试剂瓶中残留的苯酚用酒精洗涤,故C正确;D. 在酸性条件下,CH3CO18O C2H5的水解产物是CH3COOH和C2H518OH,故D正确。故选A。
点睛:酯化反应中酸脱羟基醇脱氢,相反,酯的水解反应中酯基的羰基得羟基氧原子得氢。
11. m mol C2H2跟n mol H2在密闭容器中反应,当该反应(可逆)进行到一定程度时,生成p mol C2H4。将反应后的混合气体完全燃烧,生成CO2和H2O,所需氧气的物质的量
A. (3m+n)mol B. mol C. mol D. (3m+n+2p)mol
【答案】C
【解析】根据原子守恒分析,乙炔和氢气反应后燃烧消耗的氧气和反应前燃烧消耗氧气量相等,所以燃烧消耗的氧气的量为2.5m+0.5n,故选C。
点睛:根据原子守恒原理分析,原子在反应过程中种类和总数不变,所以乙炔和氢气是否发生加成反应,都不影响其燃烧消耗氧气的量。
12. 为了提纯下列物质(括号内为杂质),除杂试剂和分离方法均正确的是
选项
待提纯的物质
除杂试剂
分离方法
A
乙醇(乙醇钠)
Na
过滤
B
溴苯(Br2)
苯
萃取
C
苯甲酸(NaCl)
水
重结晶
D
苯(苯酚)
NaOH溶液
蒸馏
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】A. 乙醇能够与钠反应,除去了乙醇,故A错误;B. 溴苯和溴均易溶于苯,不能分离,故B错误;C.苯甲酸和氯化钠的溶解度与温度的变化关系不同,可以通过重结晶的方法除去氯化钠,故C正确;D.苯酚与氢氧化钠反应生成易溶于水的苯酚钠,然后分液分离,故D错误;故选C。
13. 下列装置或操作能达到实验目的(必要的夹持装置及石棉网已省略)的是
A. 实验室制乙烯
B. 实验室制乙炔并验证乙炔能发生氧化反应
C. 实验室中分馏石油
D. 若甲为硫酸,乙为贝壳(粉状),丙为苯酚钠溶液,验证硫酸、碳酸、苯酚酸性的强弱
【答案】D
..................
14. 分子式为C9H18O2的有机物A,在硫酸存在下与水反应生成B、C两种物质,C经一系列氧化最终可转化为B的同类物质,又知等质量的B、C的蒸汽在同温同压下所占体积相同,则A的酯类同分异构体共有
A. 8种 B. 12种 C. 16种 D. 18种
【答案】A
【解析】试题分析:有机物甲的分子式为C9H18O2,在酸性条件下甲水解为乙和丙两种有机物,
则有机物甲为酯.由于同质量的乙和丙的蒸气所占体积相同,说明乙和丙的相对分子质量相同,因此酸比醇少一个C原子,说明水解后得到的羧酸含有4个C原子,而得到的醇含有5个C原子。含有4个C原子的羧酸有2种同分异构体:CH3CH2CH2COOH,CH3CH(CH3)COOH.含有5个C原子的醇的有8种同分异构体:CH3CH2CH2CH2OH,CH3CH2CH2CH(OH)CH3,CH3CH2CH(OH)CH2CH3;CH3CH2CH(CH3)CH2OH,CH3CH2C(OH)(CH3)CH3,CH3CH(OH)CH(CH3)CH3,CH2(OH)CH2CH(CH3)CH3;CH3C(CH3)2CH2OH.能氧化为羧酸的有4种,即含有CH2OH,所以有机物甲的同分异构体数目有2×4=8,选项A正确。
考点:考查同分异构体数目的判断的知识。
15. 科学家艾哈迈德·泽维尔使“运用激光技术观察化学反应时分子中原子的运动”成为可能, 在他的研究中证实了光可诱发下列变化:
这一事实可用于解释人眼的夜视功能,有关X、Y的叙述不正确的是
A. X和Y为同一种物质
B. X和Y与氢气加成后生成同一种物质
C. X和Y都可以发生加聚反应
D. X和Y物理性质有差异
【答案】A
【解析】试题分析:X和Y为对应异构,是同分异构体,不是同种物质,A错误;X和Y与氢气加成后生成同一种物质,B正确;X和Y 中含有碳碳双键,均能发生加聚反应,C正确;X和Y是同分异构体,结构略有差异,故物理性质有差异,D正确,答案选A.
考点:有机物的结构特点
16. 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. 1 mol 该化合物最多可以与3 mol NaOH反应
C. 既可以催化加氢,又可以使KMnO4酸性溶液褪色
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】含有碳碳双键可以与Br2的CCl4溶液发生加成反应,苯环上含有甲基所以可以在光照下与Br2发生取代反应,故A正确;含有2个酯基、1个酚羟基,所以1 mol该化合物最多可以与3 mol NaOH反应,故B错误;含有碳碳双键,所以既可以催化加氢,又可以使酸性KMnO4溶液褪色,故C正确;不含羧基,不能与NaHCO3溶液反应放出CO2,故D错误。
17. 以乙醇为原料,合成乙二酸乙二酯()所经历的反应的正确顺序是
①氧化 ②消去 ③加成 ④酯化 ⑤水解 ⑥加聚
A. ①⑤②③④ B. ①②③⑤④ C. ②③⑤①④ D. ②③⑤①⑥
【答案】C
【解析】试题分析:由乙醇经消去反应得乙烯;与溴加成得到卤代烃;经水解反应得到二元醇;经氧化反应得到二元酸;通过酯化反应得到产物。
考点:有机物的合成。
18. 实验室常用溴和苯反应制取溴苯,得到粗溴苯后,要用如下的操作精制:①蒸馏②水洗③用干燥剂干燥④10%NaOH溶液洗,正确的操作顺序是
A. ①②③④② B. ②④②③① C. ④②③①② D. ②④①②③
【答案】B
【解析】试题分析:粗溴苯中混有挥发出来的苯和溴,苯和溴苯的沸点相差比较大,可通过蒸馏分离,溴可溶于水,溴苯不溶于水,因此可先通过水洗除去大部分溴,然后再用氢氧化钠除去剩余的溴,最后通过干燥,蒸馏使溴苯和苯分离。答案选B。
考点:物质的分离
19. 以动植物油脂为原料,在一定条件下制备生物柴油的化学原理如下,下列叙述错误的是
A. 生物柴油可由再生资源制得 B. 生物柴油是不同酯组成的混合物
C. 该反应属于油脂的皂化反应 D. “地沟油”可用于制备生物柴油
【答案】C
20. 胡妥油(D)用作香料的原料,它可由A合成得到:
下列说法正确的是
A. 从B到C的反应是消去反应
B. D分子中所有碳原子一定共面
C. 等物质的量的B分别与足量的Na、NaHCO3反应,产生的气体的物质的量前者大于后者
D. 若A是由2-甲基-1,3-丁二烯和丙烯酸(CH2=CHCOOH)加热得到的,则该反应的类型属于加成反应
【答案】D
【解析】A. 从B到C的反应是羧基和羟基发生的分子内酯化反应,属于取代反应,A错误;B. 有机物D中环状结构含3个亚甲基,为四面体结构,则所以碳原子不会共面,B错误;C. 羟基和碳酸氢钠不反应,1molB分别与足量的Na、NaHCO3反应,产生的气体的物质的量分别是1mol氢气和1molCO2,C错误;D. 异戊二烯和丙烯酸发生类似的加成反应生成有机物A,D正确;答案选D。
21. 将等质量的铜片在酒精灯上加热后,分别插入下列溶液中,放置片刻,铜片质量增加的
A. 硝酸 B. 无水乙醇 C. 石灰水 D. 盐酸
【答案】C
【解析】试题分析:Cu在酒精灯上加热变为CuO,A.若插入硝酸中,发生反应产生可溶性的Cu(NO3)2,使固体质量减少,错误。B.插入无水乙醇,发生反应:CuO+CH3CH2OHCu+H2O+CH3CHO,铜片质量不变,错误。C. 插入石灰水中,由于温度升高,Ca(OH)2
溶解度减小,析出附着在铜片上,使物质的质量增加,正确。D.插入盐酸中,Cu+2HCl=CuCl2+H2O,铜片的质量减少,错误。
考点:考查铜灼热后发生的反应使固体质量发生的变化情况的判断的知识。
22. 某优质甜樱桃中含有一种羟基酸(用M表示),M的碳链结构无支链,分子式为C4H6O5;1.34 g M与足量NaHCO3溶液反应,生成标准状况下的气体0.448 L。M在一定条件下可发生如下反应:M A BC(M、A、B、C分子中碳原子数目相同)。下列有关说法中不正确的是
A. M的结构简式为HOOC—CHOH—CH2—COOH
B. B的分子式为C4H4O4Br2
C. 与M的官能团种类、数量完全相同的同分异构体有2种
D. C不能溶于水
【答案】D
【解析】M的碳链结构无支链,分子式为C4H6O5;1.34 g M与足量NaHCO3溶液反应,生成标准状况下的气体0.448 L,则M的物质的量为1.34/134=0.01mol,二氧化碳的物质的量为0.448/22.4=0.02mol,则M中含有2个羧基,所以M为HOOC—CHOH—CH2—COOH。A.由以上分析可知M的结构简式为HOOC—CHOH—CH2—COOH,故正确;B.M发生消去反应、加成反应生成B,则B的结构简式为HOOC—CHBr—CHBr—COOH,则其分子式为C4H4O4Br2,故正确;C.与M的官能团种类数量完全相同的同分异构体有(HOOC)2—CH —CH2OH、(HOOC)2—COH —CH3,正确;D.C含有2个羟基和2个羧基,能溶于水,故错误。故选D。
23. 甘草甜素在治疗丙肝、艾滋病、非典等疾病方面有一定疗效。甘草甜素在一定条件下可转化为甘草次酸。下列有关说法中正确的是
甘草甜素 甘草次酸
A. 甘草甜素转化为甘草次酸属于酯的水解
B. 在Ni催化作用下,1 mol甘草次酸最多能与3 mol H2发生加成反应
C. 甘草甜素中含有羧基、羰基、碳碳双键、酚烃基等官能团
D. 甘草甜素、甘草次酸均可与Na2CO3、溴水等无机试剂发生反应
【答案】D
【解析】试题分析:甘草甜素转化为甘草次酸结构上只是醚键断开,并不是酯基水解故A项错误;1mol 甘草次酸中存在1mol碳碳双键、1mol羰基可与H2加成,故在Ni催化作用下,1mol 甘草次酸最多能与2molH2发生加成反应,故B项错误;甘草甜素中含有羧基、羰基、碳碳双键、醇羟基等官能团,不含酚羟基,故C项错误;甘草甜素、甘草次酸均含有羧基、羰基、碳碳双键、醇羟基等官能团,故均可与Na2CO3、溴水等无机试剂发生反应,D项正确。
考点:有机化学基础。
24. 香草醛是一种食品添加剂,可由愈创木酚作原料合成,合成路线如下:
下列说法中正确的是
A. 反应1→2中原子利用率为90%
B. 检验制得的香草醛中是否混有化合物3,可用氯化铁溶液
C. 等物质的量的四种化合物分别与足量NaOH溶液反应,消耗NaOH物质的量之比为1∶4∶3∶2
D. 化合物2的分子式为C9H10O5
【答案】D
【解析】A.从原子守恒的角度分析,1-2的反应为加成反应,反应为原子全部转化为生成物,原子利用率为100%,故错误;B.二者都含有酚羟基,加入氯化铁溶液都显紫色,故不能检验,故错误;C.物质的量相同的四种化合物分别与足量的氢氧化钠反应,1消耗1mol氢氧化钠,2消耗2mol氢氧化钠,3消耗氢氧化钠2mol,4消耗氢氧化钠1mol,故比例为1:2:2:1,故错误;D. 化合物2的分子式为C9H10O5,故正确。故选D。
点睛:注意官能团的性质,特别注意醇羟基和酚羟基的性质区别,醇羟基不能与氢氧化钠反应,而酚羟基能。
二、填空题(每空2分,共52分)
25. 请按下列要求填空
Ⅰ.阅读下列短文:在含羰基 的化合物中,羰基碳原子与两个烃基直接相连时,叫做酮,当两个烃基都是脂肪烃基时,叫做脂肪酮,如甲基酮(CH3)RC=O;都是芳香烃基时,叫芳香酮;两个烃基是相互连接的闭合环状结构时,叫环酮,如环己酮()。像醛一样,酮也是一类化学性质活泼的化合物,如羰基也能进行加成反应,加成时试剂的带负电部分先进攻羰基中带正电的碳,而试剂中带正电的部分加到羰基带负电的氧上,这类加成反应叫亲核加成,但酮羰基的活泼性比醛羰基稍差,不能被弱氧化剂氧化,许多酮都是重要的化工原料和优良溶剂,一些脂环酮还是名贵香料。试回答:
(1)写出甲基酮与氢氰酸(HCN)反应的化学方程式__________________________
(2)下列化合物不能和银氨溶液反应的是(_____)
A.HCHO B. C. D.
(3)有一种名贵香料——灵猫香酮 是属于(_____)
A.脂肪酮 B.脂环酮 C.芳香酮
Ⅱ.肉桂醛是一种食用香精,它广泛用于牙膏、洗涤剂、糖果以及调味品中。工业上可通过下列反应制备:
(1)请写出两分子乙醛在上述条件下反应的化学方程式:_______________________。
(2)请写出同时满足括号内条件的B的一种同分异构体的结构简式:______________
①分子中不含羰基和羟基; ②是苯的对二取代物;③除苯环外,不含其他环状结构
【答案】 (1). (2). C (3). B (4). 2CH3CHOCH3CH===CHCHO+H2O (5).
【解析】Ⅰ. (1). 甲基酮与氢氰酸(HCN)发生加成反应,氢原子加成到氧原子上,所以反应
的化学方程式为 ; (2). 含有醛基的物质能和银氨溶液发生氧化生成铵盐,A、B、D都含有醛基,所以都和银氨溶液发生反应,C不含有醛基,所以C不反应,故选C; (3). 是两个烃基相互连接形成的闭合环状结构,叫脂环酮,故选B;Ⅱ. (1).根据题给反应类比推出两分子乙醛反应的化学方程式为: 2CH3CHOCH3CH===CHCHO+H2O; (2). B的所有同分异构体,符合条件分子中不含羰基和羟基的结构只能写成碳碳三键,所以同分异构体有。
26. 苯乙酸铜是合成优良催化剂、传感材料——纳米氧化铜的重要前驱体之一,可采用苯乙腈为原料在实验室进行合成。制备苯乙酸的装置如图(加热和夹持装置等略)。已知:苯乙酸的熔点为76.5℃,微溶于冷水,溶于乙醇。
在250mL三口瓶a中加入70mL质量分数为70%的硫酸,加热至100℃,再缓缓 滴入40g苯乙腈,然后升温至130℃,发生反应
请回答:
(1)仪器b的名称是_______,其作用是 __________________________。反应结束后加适量冷水再分离出苯乙酸粗品,加入冷水的目的是______。
(2)分离出粗苯乙酸所用到的仪器是(填字母)______。
a.漏斗 b.分液漏斗 c.烧杯 d.玻璃棒 e.直形冷凝管
(3)将苯乙酸加入到乙醇与水的混合溶剂中,充分溶解后加入Cu(OH)2,搅拌30min,过滤,滤液静置一段时间可以析出苯乙酸铜晶体,写出发生反应的化学方程式 ___________
,混合溶剂中乙醇的作用是_______________。
(4)提纯粗苯乙酸最终得到44g纯品,则苯乙酸的产率是_________。(苯乙腈的相对分子质量117;苯乙酸的相对分子质量136)
【答案】 (1). 球形冷凝管 (2). 冷凝回流 (3). 降低苯乙酸的溶解度,便于苯乙酸析出 (4). acd (5). (6). 溶解苯乙酸,便于充分反应 (7). 95%
【解析】(1)根据仪器构造分析仪器b为球星冷凝管,使气化的液体冷凝回流,因为反应混合物中有浓硫酸,所以要将混合物倒入冷水中,反应结束后加适量冷水,降低温度,减小苯乙酸的溶解度,则加入冷水可便于苯乙酸析出,故答案为:球形冷凝管;冷凝回流;降低苯乙酸的溶解度,便于苯乙酸析出;(2)分离苯乙酸粗品,利用过滤操作,则需要的仪器为漏斗、烧杯、玻璃棒,故选acd;(3)将苯乙酸加入到乙醇和水的混合溶剂中,充分溶解后加入氢氧化铜,搅拌后,过滤,滤液静置一段时间可以析出苯乙酸铜晶体,反应方程式为:;苯乙酸微溶于冷水,溶于乙醇,为了充分反应,混合溶剂中加乙醇增大苯乙酸的溶解度,便于充分反应。故答案为:;溶解苯乙酸,便于充分反应;(4)由反应可知,40g 苯乙腈生成苯乙酸为,最终得到44g纯品,则苯乙酸的产率为44/46.5=95%,故答案为95%。
27. 苯佐卡因是一种局部麻醉剂,可用于黏膜溃疡、创面等的镇痛,一般制成软膏或栓剂使用,它的工业合成有如下所示的两种途径。途径Ⅰ已被逐渐淘汰,现在使用较多的是途径Ⅱ。
已知:①当苯环上连有甲基时,再引入的其他基团主要进入它的邻位或对位;当苯环上连有羧基时,再引入的其他基团主要进入它的间位。
②苯胺()分子中的氨基易被氧化。
请回答下列问题:
(1)化合物B的结构简式为________。
(2)反应⑦的化学方程式为______________________________________________。
(3)下列关于上述合成路线的说法正确的是________。
a.反应①除了主要生成A物质外,还可能生成等;
b.途径Ⅱ中的步骤①和⑤可以互换;
c.反应③的另一产物是H2O;
d.与途径Ⅱ相比,途径Ⅰ的缺点是步骤多,产率低;
e.途径Ⅰ中的步骤③的目的是保护氨基不被步骤④中的KMnO4酸性溶液氧化。
(4)途径Ⅱ中的步骤⑤和⑥能互换吗?________,理由是_______________________。
(5)苯佐卡因有多种同分异构体,其中有2个对位取代基,-NH2直接连在苯环上,分子结构中含有酯基的同分异构体有:、________、________。
【答案】 (1). 取代 (2). (3). (4). a、d、e (5). 不能 (6). 如果互换,先还原生成的-NH2会在随后的氧化步骤中被氧化 (7).
【解析】(1). 反应①为甲苯在浓硫酸作用下与浓硝酸发生的硝化反应,为取代反应,A为,C与乙醇发生酯化反应生成苯佐卡因,则C为,根据题给信息可知B为,故答案为:取代;; (2)反应⑦为和乙醇发生的酯化反应,方程式为:; (3).a.根据题给信息,甲苯与浓硝酸发生邻位取代或生成三硝基甲苯,故正确;b.氨基具有弱碱性,若互换,则生成副产品,故错误;c.反应③为取代反应,副产品为甲醇,故错误;d.对比两个途径,途径Ⅰ涉及反应较多,会降低产率,故正确;e.氨基容易被氧化,取代后可防止被氧化,故正确。故选a、d、e ;(4).
若互换,由于氨基也能被氧化,则氧化甲基的同时氨基也被氧化,故答案为:不能;如果互换,先还原生成的-NH2会在随后的氧化步骤中被氧化;(5). 苯佐卡因有多种同分异构体,其中有2个对位取代基,-NH2直接连在苯环上,分子结构中含有酯基的同分异构体有。
点睛:注意在有机合成中苯环取代中的邻对位基团和间位基团的选择,和部分官能团在反应过程中被保护的原理。牢记官能团的性质是关键。
28. 龙胆酸烷基酯类F是一种药物皮肤美白剂,合成路线如下:
(1)D(龙胆酸)中含氧官能团的名称为_________ 、__________。
(2)E→F的反应类型是____________。
(3)写出D→E反应的化学方程式: _____________________________________。
(4)写出满足下列条件的龙胆酸乙酯()的一种同分异构体的结构简式:_______________。
Ⅰ.能发生银镜反应,与FeCl3不发生显色反应但其水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应。
Ⅱ.核磁共振氢谱有四组峰,且峰的面积之比为6∶2∶1∶1。
(5)已知:。水杨酸乙酯()广泛应用于日用香皂等。根据已有知识并结合相关信息,写出以苯、乙醇为原料制备水杨酸乙酯的合成路线流程图(无机试剂任用)________。
合成路线流程图示例如下:CH2CH2CH3CH2BrCH3CH2OH。
【答案】 (1). 酚羟基(或羟基) (2). 羧基 (3). 取代反应 (4).
(5). 或 ; (6).
【解析】试题分析:(1)根据D的结构简式,推出含有的含氧官能团是羟基和羧基;(2)对比E、F的结构简式,发生的反应是取代反应;(3)D→E发生酯化反应,其化学反应是:;(4)能发生银镜反应,说明含有醛基,不能与FeCl3发生显色反应,说明不含酚羟基,能水解说明是甲酸某酯,水解后能与FeCl3溶液显色,说明含酚羟基,有四组峰,说明是对称结构,因此结构简式为:、;(5)流程图为:
。
考点:考查有机反应类型、有机物合成、官能团、同分异构体的书写等知识。