題目列表(包括答案和解析)
實驗編號 | ①中的物質 | ②中的物質 |
1 | 淀粉碘化鉀溶液 | 濃硝酸 |
2 | 酚酞溶液 | 濃硫酸 |
3 | 氯化鋁溶液 | 濃氨水 |
4 | 濕潤的紅紙 | 飽和氯水 |
某學校同學進行乙醇的化學性質實驗探究學習,以下為他們的學習過程。
(一)結構分析
(1)寫出乙醇的結構式 ;官能團的電子式 。
(二)性質預測
(2)對比乙醇和乙烷的結構,經過討論,同學們認為乙醇分子中氧原子吸引電子能力較強,預測在一定條件下分子中 鍵(填寫具體共價鍵)容易發生斷裂。為此,他們查閱了相關資料,獲得了以下乙醇性質的部分事實。
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下列關于乙醇結構和性質的分析、理解錯誤的是
A.-OH對-C2H5的影響使乙醇與鈉的反應比水與鈉的反應速率慢ks5u
B. 乙醇在濃硫酸催化下,170℃時脫水生成乙烯的反應為消去反應
C. 乙醇的核磁共振氫譜圖上有3個吸收峰,其強度之比為3︰2︰1,與鈉反應的是
吸收強度最小的氫原子
D. 乙醇與甲醚互為官能團異構體
(三)設計方案、進行實驗
甲同學用4mL 95%的乙醇、8mL90%濃硫酸、
6g溴化鈉研究乙醇轉化為溴乙烷的反應。右圖
是他設計的實驗裝置圖(已省略部分夾持儀器)。
請回答有關問題。
(3)預計實驗時裝置Ⅰ主要發生兩個反應,寫出反應②的化學方程式。
①2NaBr + H2SO4 2HBr + Na2SO4,
②
(4)實驗過程中,觀察到反應后期燒瓶內液體顏色變棕黑,U形管右邊與大氣相通的導管口產生大量有刺激性氣味的白霧,U形管內有少量淡黃色液體,該液體的有機成分是 。若要獲得純凈的溴乙烷,方法是:實驗結束后 。
(四)反思與改進
(5)乙同學認為:實驗所用濃硫酸必須進行稀釋,目的是 (填字母),稀釋后的濃硫酸應放在 (填實驗儀器名稱)中。
A.減少HBr的揮發 B.防止濃硫酸分解產生SO2
C.減少副產物乙烯和乙醚的生成 D.減少Br2的生成
(6)丙同學提出應該對實驗裝置進行改進,請為兩部分裝置選擇正確的措施:
A.不作改變 B.保留酒精燈加熱,增加溫度計且溫度計水銀球插入反應液中
C.水浴加熱 D.冰水混合物冷卻
裝置Ⅰ ;裝置Ⅱ 。請你再提出一條改進措施 。
近期研究證實,中藥甘草中的異甘草素在藥理實驗中顯示明顯的促進癌細胞凋亡和抑制腫瘤細胞增殖的活性,且對正常細胞的毒性低于癌細胞。異甘草素可以由有機物A和有機物B合成(A、B均為芳香族含氧衍生物),且由A和B合成異甘草素要用到以下反應:
請回答下列問題:
(1)有機物B分子式為C7H6O2,A和B均能與濃溴水反應生成沉淀。A和B具有一種相同的含氧官能團,其名稱為 ;B的核磁共振氫譜有四個峰,峰面積之比是2:2:1:1。以下說法正確的是 (填序號)。
①有機物B能發生很多類型的反應,例如:中和、取代、氧化、還原、加成反應;
②與B互為同分異構體的芳香族含氧衍生物共有兩種(不含B);
③B能與碳酸氫鈉溶液反應放出二氧化碳氣體。
(2)質譜表明有機物A相對分子質量為152,其碳、氫、氧元素的質量分數比為12:1:6。有機物A的分子式為 ;已知A發子中的官能團均處于間位,寫出A、合成異甘草素的化學方程式 。
(3)初步合成的異甘草素需要經過以下處理工藝;
I加入一定量的水,再加入一定量的乙醚提取2次
II用無水MgSO4干燥、過濾減壓蒸出。
III洗滌、濃縮得黃色粉末,再用含水乙醇處理得黃色針狀晶體。
步驟II蒸出的物質可能是 。以上處理工藝中涉及的分離提純操作依次有 。
(4)有機物D符合下列條件,寫出D的結構簡式 。
①與A互為同分異構體,且能發生水解反應
②1molD能與3moNaOH反應
③苯環上的氫被氯取代的一氯代物有兩種
(5)有機物B還可以發生以下變化:
已知:F的單體是由E和CH3CHCOOH按1:1生成,請寫出E→高分子化合物F的化學方程式 。 OH
(16分)近期研究證實,中藥甘草中的異甘草素在藥理實驗中顯示明顯的促進癌細胞凋亡和抑制腫瘤細胞增殖的活性,且對正常細胞的毒性低于癌細胞。異甘草素可以由有機物A和有機物B合成(A、B均為芳香族含氧衍生物),且由A和B合成異甘草素要用到以下反應:
請回答下列問題:
(1)有機物B分子式為C7H6O2,A和B均能與濃溴水反應生成沉淀。A和B具有一種相同的含氧官能團,其名稱為 ;B的核磁共振氫譜有四個峰,峰面積之比是2:2:1:1。以下說法正確的是 (填序號)。
①有機物B能發生很多類型的反應,例如:中和、取代、氧化、還原、加成反應;
②與B互為同分異構體的芳香族含氧衍生物共有兩種(不含B);
③B能與碳酸氫鈉溶液反應放出二氧化碳氣體。
(2)質譜表明有機物A相對分子質量為152,其碳、氫、氧元素的質量分數比為12:1:6。有機物A的分子式為 ;已知A發子中的官能團均處于間位,寫出A、合成異甘草素的化學方程式 。
(3)初步合成的異甘草素需要經過以下處理工藝;
I加入一定量的水,再加入一定量的乙醚提取2次
II用無水MgSO4干燥、過濾減壓蒸出。
III洗滌、濃縮得黃色粉末,再用含水乙醇處理得黃色針狀晶體。
步驟II蒸出的物質可能是 。以上處理工藝中涉及的分離提純操作依次有 。
(4)有機物D符合下列條件,寫出D的結構簡式 。
①與A互為同分異構體,且能發生水解反應
②1molD能與3moNaOH反應
③苯環上的氫被氯取代的一氯代物有兩種
(5)有機物B還可以發生以下變化:
已知:F的單體是由E和CH3CHCOOH按1:1生成,請寫出E→高分子化合物F的化學方程式 。 OH
本題包括A、B兩小題,分別對應于“物質結構與性質”和“實驗化學”兩個選修模塊的內容。請選定其中一題,并在相應的答題區域內作答。若兩題都做,則按A題評分。
A.砷(As)在地殼中含量不大,但砷的化合物卻是豐富多彩。
(1)基態砷原子的電子排布式為 ▲ ;砷與溴的第一電離能較大的是 ▲ 。
(2)AsH3是無色稍有大蒜味氣體。AsH3的沸點高于PH3,其主要原因是 ▲ 。
(3)Na3AsO4可作殺蟲劑。AsO43-的空間構型為 ▲ ,與其互為等電子體的一種分子為 ▲ 。
(4)某砷的氧化物俗稱“砒霜”,其分子結構如右圖所示。該化合物的分子式為 ▲ ,As原子采取 ▲ 雜化。
(5)GaAs等是人工合成的新型半導體材料,其晶體結構與金剛石相似。GaAs晶體中,每個As與 ▲ 個Ga相連,As與Ga之間存在的化學鍵有 ▲ (填字母)。
A.離子鍵 B.σ鍵 C.π鍵 D.氫鍵 E.配位鍵 F.金屬鍵 G.極性鍵
B.某研究小組以苯甲醛為原料,制備苯甲酸和苯甲醇。反應原理如下:
有關物質的部分物理性質如下:
| 熔點/℃ | 沸點/℃ | 溶解性 |
苯甲醛 | —26 | 179 | 微溶于水,易溶于乙醇、乙醚 |
苯甲酸 | 122 | 249 | 微溶于水,易溶于乙醇、乙醚 |
苯甲醇 | -15.3 | 205.0 | 稍溶于水,易溶于乙醇、乙醚 |
乙醚 | -116.2 | 34.5 | 微溶于水,易溶于乙醇 |
實驗步驟:
(1)在250 mL錐形瓶中,放入9 g KOH和9 mL水,配成溶液,冷卻至室溫。加入10.5 g新蒸餾的苯甲醛,塞緊瓶塞,用力振蕩,使之變成糊狀物,放置24 h。
①苯甲醛要求新蒸餾的,否則會使 ▲ (填物質名稱)的產量相對減少。
②用力振蕩的目的是 ▲ 。
(2)分離苯甲醇
①向錐形瓶中加入30 mL水,攪拌,使之完全溶解。冷卻后倒入分液漏斗中,用30 mL乙醚萃取苯甲醇(注意留好水層)。30 mL 乙醚分三次萃取的效果比一次萃取的效果 ▲ (填“好”或“差”)。
②將醚層依次用飽和亞硫酸氫鈉溶液、飽和碳酸鈉溶液和水各5 mL洗滌,再用無水硫酸鎂干燥。將干燥后的乙醚溶液轉移到100 mL蒸餾燒瓶中,投入沸石,連接好普通蒸餾裝置,加熱蒸餾并回收乙醚,應選擇的加熱方法是 ▲ (填字母代號)。
A.水浴加熱 B.油浴加熱 C.沙浴加熱 D.用酒精燈直接加熱
③改用空氣冷凝管蒸餾,收集 ▲ ℃的餾分。
(3)制備苯甲酸
在乙醚萃取過的水溶液中,邊攪拌邊加入濃鹽酸酸化至pH=3.5左右。冷卻使結晶完全,抽濾,洗滌、干燥。抽濾完畢或中途停止抽濾時,應先 ▲ 。
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