题目内容
1.向溴水中加入足量的乙醛溶液,可以看到溴水褪色,对产生该现象的原因有如下三种猜想:①溴水与乙醛发生取代反应;②由于乙醛分子中有不饱和键,溴水与乙醛发生加成反应;③由于乙醛具有还原性,溴水将乙醛氧化为乙酸.为探究哪种猜想正确,一研究性学习小组提出了如下两种实验方案:方案一:检验褪色后溶液的酸碱性;
方案二:测定反应前溴水中Br2的物质的量和反应后溶液中Br-离子的物质的量.
(1)方案一是否可行否(填“是”或“否”),理由是溴水中含有溴化氢,溶液本身呈酸性,溴水与乙醛发生取代反应和乙醛被溴水氧化都有溴化氢生成,溶液均显酸性.
(2)、假设测得反应前溴水中 Br2的物质的量为 a mol,若测得反应后n(Br- )=amol,则说明溴水与乙醛发生取代反应;若测得反应后n(Br-)=0mol,则说明溴水与乙醛发生加成反应;若测得反应后n(Br-)=2amol,则说明溴水将乙醛氧化为乙酸.
分析 (1)溴水中含有溴化氢,溶液本身呈酸性,溴水与乙醛发生取代反应和乙醛被溴水氧化都有溴化氢生成,以上情况溶液均显酸性,所以检验褪色后溶液的酸碱性不能确定是取代反应还是氧化反应;
(2)若发生取代反应,1molBr2可生成1molHBr;若发生加成反应,则无HBr生成;若发生氧化反应,CH3CHO+Br2+H2O=CH3COOH+2H++2Br-,1molBr2可被还原生成2molHBr.
解答 解:(1)溴水中Br2+H2O=HBrO+2HBr,溶液本身呈酸性,若溴水与乙醛发生取代反应有HBr生成,若乙醛被氧化,CH3CHO+Br2+H2O=CH3COOH+2HBr,则生成乙酸和HBr,溶液均呈酸性,故不能用测定溶液酸碱性的方法,方案一不可行,
故答案为:否;溴水中含有溴化氢,溶液本身呈酸性,溴水与乙醛发生取代反应和乙醛被溴水氧化都有溴化氢生成,溶液均显酸性;
(2)若发生取代反应,1molBr2可生成1molHBr,故反应前溴水中Br2的物质的量为amol,反应后n(Br-)=amol;若发生加成反应,则无HBr生成,故反应后n(Br-)=0;若发生氧化反应,1molBr2可被还原生成2molHBr,故反应前溴水中Br2的物质的量为amol,反应后n(Br-)=2amol,则说明溴水将乙醛氧化为乙酸.
故答案为:a;0;2a.
点评 本题考查化学实验方案的设计评价,侧重考查了醛基官能团的性质和检验方法,把握实验原理,注意熟练掌握常见有机物的官能团及具有的化学性质,明确取代反应、加成反应、氧化反应的反应的特征是解答关键,题目难度中等.
练习册系列答案
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11.下列指定物质的所占有体积约为最大的是( )
| A. | 标准状况下56 g 铁原子 | B. | 标准状况下1mol C2H5OH | ||
| C. | 标准状况下6.02×1023 个NH3 | D. | 通常状况下1molHCl |
12.肉桂酸是一种香料,具有很好的保香作用,通常作为配香原料,可使主香料的香气更加清香.实验室制备肉桂酸的化学方程式为:

主要试剂及其物理性质
密度:常压,25℃测定
主要实验步骤和装置如下:

Ⅰ合成:按图1连接仪器,加入5mL苯甲醛、14mL乙酸酐和7.02g无水碳酸钾.在140~170℃,将此混合物回流45min.
Ⅱ分离与提纯:
①将上述合成的产品冷却后边搅拌边加入40ml水浸泡5分钟,并用水蒸气蒸馏,从混合物中除去未反应的苯甲醛,得到粗产品
②将上述粗产品冷却后加入40ml 10%的氢氧化钠水溶液,再加90ml水,加热活性炭脱色,趁热过滤、冷却;
③将1:1的盐酸在搅拌下加入到肉桂酸盐溶液中,至溶液呈酸性,经冷却、减压过滤、洗涤、干燥等操作得到较纯净的肉桂酸;
水蒸气蒸馏:使有机物可在较低的温度下从混合物中蒸馏出来,可以避免在常压下蒸馏时所造成的损失,提高分离提纯的效率.同时在操作和装置方面也较减压蒸馏简便一些,所以水蒸气蒸馏可以应用于分离和提纯有机物.
回答下列问题:
(1)合成肉桂酸的实验需在无水条件下进行,实验前仪器必须干燥.实验中为控制温度在140~170℃需在BD中加热(请从下列选项中选择).
A.水 B.甘油(沸点290℃) C.砂子 D.植物油(沸点230~325℃)反应刚开始时,会有乙酸酐(有毒)挥发,所以该实验应在通风橱或通风处中进行操作.
(2)图2中装置a的作用是产生水蒸气,装置b中长玻璃导管要伸入混合物中的原因是使混合物与水蒸气充分接触,有利于提纯肉桂酸,水蒸气蒸馏后产品在三颈烧瓶(填仪器名称)
(3)趁热过滤的目的防止肉桂酸钠结晶而析出堵塞漏斗,方法:用热过滤漏斗或采取保温措施.
(4)加入1:1的盐酸的目的是使肉桂酸盐转化为肉桂酸,析出的肉桂酸晶体通过减压过滤与母液分离.下列说法正确的是ACD.
A.选择减压过滤是因为过滤速度快而且能得到较干燥的晶体
B.放入比布氏漏斗内径小的滤纸后,直接用倾析法转移溶液和沉淀,再迅速开大水龙头抽滤
C.洗涤产物时,先关小水龙头,用冷水缓慢淋洗
D.抽滤完毕时,应先断开抽气泵和吸滤瓶之间的橡皮管,再关水龙头
(5)5mL苯甲醛、14mL乙酸酐和7.02g无水碳酸钾充分反应得到肉桂酸实际3.1g,则产率是41.9%(保留3位有效数字).
主要试剂及其物理性质
| 名称 | 分子量 | 性状 | 密度g/cm3 | 熔点℃ | 沸点℃ | 溶解度:克/100ml溶剂 | ||
| 水 | 醇 | 醚 | ||||||
| 苯甲醛 | 106 | 无色液体 | 1.06 | -26 | 178-179 | 0.3 | 互溶 | 互溶 |
| 乙酸酐 | 102 | 无色液体 | 1.082 | -73 | 138-140 | 12 | 溶 | 不溶 |
| 肉桂酸 | 148 | 无色结晶 | 1.248 | 133-134 | 300 | 0.04 | 24 | 溶 |
主要实验步骤和装置如下:
Ⅰ合成:按图1连接仪器,加入5mL苯甲醛、14mL乙酸酐和7.02g无水碳酸钾.在140~170℃,将此混合物回流45min.
Ⅱ分离与提纯:
①将上述合成的产品冷却后边搅拌边加入40ml水浸泡5分钟,并用水蒸气蒸馏,从混合物中除去未反应的苯甲醛,得到粗产品
②将上述粗产品冷却后加入40ml 10%的氢氧化钠水溶液,再加90ml水,加热活性炭脱色,趁热过滤、冷却;
③将1:1的盐酸在搅拌下加入到肉桂酸盐溶液中,至溶液呈酸性,经冷却、减压过滤、洗涤、干燥等操作得到较纯净的肉桂酸;
水蒸气蒸馏:使有机物可在较低的温度下从混合物中蒸馏出来,可以避免在常压下蒸馏时所造成的损失,提高分离提纯的效率.同时在操作和装置方面也较减压蒸馏简便一些,所以水蒸气蒸馏可以应用于分离和提纯有机物.
回答下列问题:
(1)合成肉桂酸的实验需在无水条件下进行,实验前仪器必须干燥.实验中为控制温度在140~170℃需在BD中加热(请从下列选项中选择).
A.水 B.甘油(沸点290℃) C.砂子 D.植物油(沸点230~325℃)反应刚开始时,会有乙酸酐(有毒)挥发,所以该实验应在通风橱或通风处中进行操作.
(2)图2中装置a的作用是产生水蒸气,装置b中长玻璃导管要伸入混合物中的原因是使混合物与水蒸气充分接触,有利于提纯肉桂酸,水蒸气蒸馏后产品在三颈烧瓶(填仪器名称)
(3)趁热过滤的目的防止肉桂酸钠结晶而析出堵塞漏斗,方法:用热过滤漏斗或采取保温措施.
(4)加入1:1的盐酸的目的是使肉桂酸盐转化为肉桂酸,析出的肉桂酸晶体通过减压过滤与母液分离.下列说法正确的是ACD.
A.选择减压过滤是因为过滤速度快而且能得到较干燥的晶体
B.放入比布氏漏斗内径小的滤纸后,直接用倾析法转移溶液和沉淀,再迅速开大水龙头抽滤
C.洗涤产物时,先关小水龙头,用冷水缓慢淋洗
D.抽滤完毕时,应先断开抽气泵和吸滤瓶之间的橡皮管,再关水龙头
(5)5mL苯甲醛、14mL乙酸酐和7.02g无水碳酸钾充分反应得到肉桂酸实际3.1g,则产率是41.9%(保留3位有效数字).
9.下表列出了前20号元素中的某些元素性质的有关数据:
试回答下列问题:
(1)以上10种元素的原子中,失去核外第一个电子所需能量最少的是②(填写编号).
(2)上述⑤、⑥、⑦三种元素中的某两种元素形成的化合物中,每个原子都满足最外层为8电子稳定结构的物质可能是(写分子式)PCl3、CCl4.某元素R的原子半径为1.02×10-10m,该元素在周期表中位于第三周期ⅥA族.
| 元素编号 元素性质 | ① | ② | ③ | ④ | ⑤ | ⑥ | ⑦ | ⑧ | ⑨ | ⑩ |
| 原子半径(10-10m) | 1.52 | 2.27 | 0.74 | 1.43 | 0.77 | 1.10 | 0.99 | 1.86 | 0.75 | 0.71 |
| 最高价态 | +1 | +1 | - | +3 | +4 | +5 | +7 | +1 | +5 | - |
| 最低价态 | - | - | -2 | - | -4 | -3 | -1 | - | -3 | -1 |
(1)以上10种元素的原子中,失去核外第一个电子所需能量最少的是②(填写编号).
(2)上述⑤、⑥、⑦三种元素中的某两种元素形成的化合物中,每个原子都满足最外层为8电子稳定结构的物质可能是(写分子式)PCl3、CCl4.某元素R的原子半径为1.02×10-10m,该元素在周期表中位于第三周期ⅥA族.
16.设NA为阿伏伽德罗常数的值.下列叙述正确的是( )
| A. | 25℃,pH=11的Na2CO3溶液中由水电离出的H+的数目为10-3NA | |
| B. | 电解精炼铜时,阴极质量增加12.8g时,转移电子0.4NA | |
| C. | 标准状况下,2.24LCH2Cl2含有分子的数目为0.1NA | |
| D. | 常温常压下,将0.1mol Fe投入足量的浓硝酸中,转移的电子为0.3 NA |
6.阿魏酸化学名称为4-羟基-3-甲氧基肉桂酸,可以做医药、保健品、化妆品原料和食品添加剂,结构简式为
,在阿魏酸溶液中加入合适试剂(可以加热),检验其官能团,下列试剂、现象、结论都正确的是 ( )
| 选项 | 试剂 | 现象 | 结论 |
| A | 氧化铁溶液 | 溶液变蓝色 | 它含有酚羟基 |
| B | 银氨溶液 | 产生银镜 | 它含有醛基 |
| C | 碳酸氢钠溶液 | 产生气泡 | 它含有羧基 |
| D | 溴水 | 溶液褪色 | 它含有碳碳双键 |
| A. | A | B. | B | C. | C | D. | D |
13.下列物质中属于含有共价键的离子化合物的是( )
| A. | CaCl2 | B. | Na2O2 | C. | NaCl | D. | H2SO4 |