题目内容
【题目】按要求回答下列问题:
(1)写出乙烯分子的电子式:___________。
(2)写出(2-甲基-1,3-丁二烯)的结构简式_________。
(3)立方烷的一氯代物有_________种,它的六氯代物有_________种。
(4)下列物质的沸点按由高到低的顺序排列正确的是___________。
①CH3(CH2)2CH3 ②CH3(CH2)3CH3 ③(CH3)3CH ④(CH3)2CHCH2CH3
A.②④①③ B.④②①③ C.④③②① D.②④③①
(5)下列选项中互为同系物的是_________;互为同分异构体的是______________;属于同种物质的是_____________。
①H2O和D2O ②1H、2H、3H ③ ④.
⑤
⑥戊烯和环戊烷 ⑦
【答案】
1 3 A ⑤ ⑥ ①⑦
【解析】
(1)乙烯分子中两个C原子形成2对共用电子对,每个C原子与2个H原子分别形成1对共用电子对;
(2)2-甲基-1,3-丁二烯在主链上有四个C原子,在1、2号C原子核3、4号C原子之间存在2个碳碳双键;在2号C原子上有一个甲基,据此书写;
(3)立方烷结构对称,含有1种H,二氯代物有一条棱、面对角线、体对角线上3种位置,六氯代物与二氯代物的同分异构体数目相同;
(4)根据烷烃的物理性质随着分子中碳原子数的递增呈规律性变化,沸点逐渐升高;碳原子数相同的烃,支链越多,熔、沸点越低来分析;
(5)具有相同分子式而结构不同的化合物互为同分异构体;
同系物指结构相似、通式相同,组成上相差1个或者若干个CH2原子团,具有相同官能团的化合物;
组成和结构都相同的物质为同一物质,同一物质组成、结构、性质都相同,结构式的形状及物质的聚集状态可能不同。
(1)乙烯分子C2H4中两个C原子形成2对共用电子对,每个C原子与2个H原子分别形成1对共用电子对,每个原子都达到稳定结构,电子式为;
(2)根据烯烃的烯烃命名方法,可知2-甲基-1,3-丁二烯的结构简式为;
(3)有一种等效H原子,二氯代物有一条棱、面对角线、体对角线上3种位置,一氯代物有一种,二氯代物有三种,分子中共含有8个H原子,则六氯代物与二氯代物的同分异构体数目相同,所以六氯代物的同分异构体数目为3种;
(4)烷烃的物理性质随着分子中碳原子数的递增呈规律性变化,沸点逐渐升高;碳原子数相同的烃,支链越多,熔沸点越低。①、③中碳原子都是4个,②无支链,沸点:①>③;②、④中碳原子数为5,比①、③中碳原子数都多,则沸点较高,故沸点按由高到低的顺序排列是②④①③,故合理选项是A;
(5)⑤结构相似,分子式不同,互为同系物;
⑥结构不同,分子式相同,互为同分异构体;
①⑦分子式相同,结构相同,为相同物质,
故互为同系物的是⑤;互为同分异构体的是⑥;属于同种物质的是①⑦。
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【题目】有机物的反应往往伴随副反应发生,因此需要分离提纯。有一种水果香精的合成步骤如下:
Ⅰ合成:
在干燥的圆底烧瓶中加11.5mL(9.3g,0.125mol)正丁醇、7.2mL(7.5g,0.125mol)冰醋酸(乙酸)和3~4滴浓H2SO4,摇匀后,加几粒沸石,再按图1所示装置安装好。在分水器中预先加入5.00mL水,其水面低于分水器回流支管下沿3~5mm,然后用小火加热,反应大约40min。
Ⅱ分离提纯:
①当分水器中的液面不再升高时,冷却,放出分水器中的水,把反应后的溶液与分水器中的酯层合并,转入分液漏斗中,用10mL10%碳酸钠溶液洗至酯层无酸性(pH=7),充分振荡后静置,分去水层。
②将酯层倒入小锥形瓶中,加少量无水硫酸镁干燥(生成MgSO47H2O晶体)
③将乙酸正丁酯粗产品转入50mL蒸馏烧瓶中,加几粒沸石进行常压蒸馏,收集产品,主要试剂及产物的物理常数如下:
化合物 | 正丁醇 | 冰醋酸 | 乙酸正丁酯 | 正丁醚 |
密度/(g/mL) | 0.810 | 1.049 | 0.882 | 0.7689 |
沸点/℃ | 117.8 | 118.1 | 126.1 | 143 |
在水中的溶解性 | 易溶 | 易溶 | 难溶 | 难溶 |
制备过程中还可能与的副反应有2CH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3+H2O
根据以上信息回答下列问题:
(1)写出合成乙酸正丁酯的化学方程式____________。
(2)如图1整个装置可看作由分水器、圆底烧瓶和冷凝管组成,其中冷水应从______(填a或b)管口通入。
(3)步骤①中碳酸钠溶液的作用主要是除去硫酸、_________、___________。
(4)在操作步骤②后(即酯层用无水硫酸镁干燥后),应先___________(填实验操作名称),然后将乙酸正丁酯粗产品转入蒸馏烧瓶中,如果蒸馏装置如图2所示,则收集到的产品中可能混有___________________杂质。
(5)步骤③的常压蒸馏,需控制一定的温度,你认为在_______中加热比较合适(请从下列选项中选择)。
A.水 B.甘油(沸点290℃) C.石蜡油(沸点200~300℃) D.沙子
(6)反应结束后,若放出的水为6.98mL(水的密度为1g/mL),则正丁醇的转化率约为_______。