题目内容
【题目】对下图两种化合物的结构或性质描述正确的是( )
①A、B的分子式均为C10H14O2它们互为同分异构体; 它们与分子式为C9H12O2的有机物一定为同系物
②A、B分子中共平面的碳原子数相同
③A、B均能使酸性高锰酸钾溶液褪色
④可用红外光谱区分,但不能用核磁共振氢谱区分A、B
⑤A、B都含有两种官能团
⑥1molA物质与足量金属钠反应与1molB与足量的饱和碳酸氢钠溶液反应生成气体的物质的量为2:1
⑦1molB与1molBr2发生加成反应能生成三种不同产物,且这三种产物互为同分异构体
A. ①②③④⑤⑥⑦ B. 只有③⑥⑦ C. 只有③ D. 只有③⑦
【答案】D
【解析】①A、B的分子式均为C10H14O2,它们互为同分异构体;它们与分子式为C9H12O2的有机物不一定为同系物,①错误;②A中含有苯环,B分子中不存在苯环,且含有的饱和碳原子个数不同,共平面的碳原子数不可能相同,②错误;③A中含有羟基,B中含有碳碳双键,均能使酸性高锰酸钾溶液褪色,③正确;④A、B分子中氢原子种类不同,也能用核磁共振氢谱区分A、B,④错误;⑤A中含有羟基一种官能团,B中含有碳碳双键和羧基两种官能团,⑤错误;⑥1molA物质与足量金属钠反应生成1mol氢气,1molB与足量的饱和碳酸氢钠溶液反应生成1molCO2,所以气体的物质的量为1:1,⑥错误;⑦B分子中含有2个碳碳双键,1molB与1molBr2发生加成反应能生成三种不同产物,其中1,2-加成两种,1,4-加成一种,且这三种产物互为同分异构体,⑦正确,答案选D。
【题目】某兴趣小组同学在实验室用加热1-丁醇、浓H2SO4和溴化钠混合物的方法来制备1-溴丁烷,并检验反应的部分副产物,设计了如图所示装置,其中夹持仪器、加热仪器及冷却水管没有画出。
已知①NaBr+H2SO4=NaHSO4+HBr
②CH3(CH2)2CH2OH+HBr CH3(CH2)2CH2Br+H2O
两反应都需加热
请根据实验步骤,回答下列问题:
(1)关闭a和b、接通竖直冷凝管的冷凝水,给A加热30分钟,制备1-溴丁烷。竖直冷凝管接通冷凝水,出水口是_____(填“I”或“Ⅱ”);冷凝回流的主要目的是________。
(2)理论上,上述反应的副产物可能有:丁醚(CH3CH2CH2CH2-O-CH2CH2CH2CH3)、1-丁烯、溴化氢、硫酸氢钠、水等。熄灭酒精灯,在竖直冷凝管上方塞上塞子并打开a,利用余热继续反应直至冷却,通过B、C装置检验部分副产物B、C中应盛放的试剂分别是石蕊和溴水,B装置除用石蕊还可用______(填试剂名称)写出C装置中主要的化学方程式:_________________________________________________。
有同学拟通过红外光谱仪鉴定所得产物中是否含有“-CH2CH2CH2CH3”, 来确定副产物中存在丁醚。请你对该同学的观点进行评价________________________________。
(3)为了进一步分离提纯1-溴丁烷,该兴趣小组同学查得相关有机物的数据如表所示:
物质 | 熔点/℃ | 沸点/℃ |
1-丁醇 | -89.5 | 117.3 |
1-溴丁烷 | -112.4 | 101.6 |
丁醚 | -95.3 | 142.4 |
1-丁烯 | -185.3 | -6.5 |
请你补充下列实验步骤,直到分离出1-溴丁烷。
①待烧瓶冷却后,拔去竖直的冷凝管;
②插上带橡皮塞的温度计;
③关闭_______,打开_______;
④接通冷凝管的冷凝水,使冷水从______处流入;
⑤迅速升高温度至_______℃,收集所得馏分。
(4)若实验中所取1-丁醇、NaBr分别为7.4 g、13.0 g,蒸出的粗产物经洗涤、干燥后再次蒸馏得到10.96 g 1-溴丁烷,则1-溴丁烷的产率是_____。(保留2位有效数字)