题目内容

【题目】烃A的质谱图中,质荷比最大的数值为42。碳氢两元素的质量比为6:1,其核磁共振氢谱有三个峰,峰的面积比为1:2:3。A与其他有机物之间的关系如下:

已知:CH2=CH2HOCH2CH2OH,回答下列问题:

(1)有机物B的分子式___________________________。

(2)高聚物F结构简式为___________________。

(3)写出C与新制的氢氧化铜反应的化学方程式___________________________。

(4)E在一定条件下可以相互反应生成一种六元环有机物H,H的结构简式________.。

(5)写出生成G的化学方程式_____________________________________________;

【答案】 )C3H8O2 n+(n-1)H2O

【解析】试题分析:本题考查有机推断,涉及有机物分子式和结构简式的确定、有机物分子式和结构简式的书写、有机反应方程式的书写。A的质谱图中质荷比最大的数值为42,A的相对分子质量为42,烃A中n(C):n(H)=: =1:2,A的实验式为CH2,A的分子式为(CH2)x,14x=42,解得x=3,A的分子式为C3H6,A的核磁共振氢谱有三个峰且峰的面积比为1:2:3,A的结构简式为CH2=CHCH3。A发生加聚反应生成的高聚物F的结构简式为;A→B发生题给已知的反应,B的结构简式为;B→C发生醇的催化氧化,C的结构简式为;C与Cu(OH)2加热时,C中-CHO被氧化,酸化后得到的D的结构简式为;D与H2发生加成反应生成E,E的结构简式为;E中含羟基和羧基,E发生缩聚反应生成高聚物G,G的结构简式为。

(1)B的结构简式为,B的分子式为C3H8O2。

(2)高聚物F的结构简式为。

(3)C的结构简式为,C与新制Cu(OH)2反应的化学方程式为+2Cu(OH)2+NaOH+Cu2O↓+3H2O。

(4)E的结构简式为,2分子E通过酯化反应形成六元环有机物H,H的结构简式为。

(5)G由E发生缩聚反应生成,生成G的化学方程式为n+(n-1)H2O。

【题型】推断题
【结束】
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【题目】苯甲酸乙酯(C9H10O2)稍有水果气味,用于配制香水香精和人造精油,大量用于食品工业中,也可用作有机合成中间体、溶剂等。其制备方法为:

已知:

实验步骤如下:①在100 mL圆底烧瓶中加入12.20 g苯甲酸、25mL乙醇(过量)、20mL环己烷,以及4mL浓硫酸,混合均匀并加入沸石,按左上图所示装好仪器,控制温度在65~70℃加热回流2h。反应时环己烷-乙醇-水会形成“共沸物”(沸点62.6℃)蒸馏出来。再利用分水器不断分离除去反应生成的水,回流环己烷和乙醇。

②反应结束,打开旋塞放出分水器中液体后,关闭旋塞。继续加热,至分水器中收集到的液体不再明显增加,停止加热。

③将烧瓶内反应液倒入盛有适量水的烧杯中,分批加入Na2CO3至溶液呈中性。

④用分液漏斗分出有机层,水层用25mL乙醚萃取分液,然后合并有机层。加入氯化钙,对粗产品进行蒸馏(装置如图所示)。低温蒸出乙醚后继续升温,接收210~213℃的馏分。

⑤检验合格,测得产品体积为12.86mL.

(1)步骤①中使用分水器不断分离除去水的目的是_________________。

(2)步骤②中应控制馏分的温度在___________________。

A.65~70℃ B.78~80℃ C.85~90℃ D.215~220℃

(3)步骤③中若Na2CO3加入不足,在步骤④蒸馏时,蒸馏烧瓶中可见到白烟生成,产生该现象的原因是_____________。

(4)步骤④中分液操作叙述正确的是__________。

A.水溶液中加入乙醚,转移至分液漏斗中,塞上玻璃塞。将分液漏斗倒转用力振摇

B.振摇几次后需打开分液漏斗下口的玻璃塞放气

C.经几次振摇并放气后,手持分液漏斗静置待液体分层

D.分液操作时,分液漏斗中的下层液体由下口放出,然后再将上层液体由下口放出

蒸馏装置图中仪器A的名称是___________,在步骤④中加入氯化钙的作用是_________。

(5)该实验产品的产率为____________。

【答案】 有利于平衡不断向正方向移动,提高苯甲酸乙酯产率 C 苯甲酸乙酯中混有苯甲酸,在受热至100℃时发生升华 AB 蒸馏烧瓶 吸水剂 90.02%

【解析】试题分析:本题考查苯甲酸乙酯的制备。

(1)反应+CH3CH2OH+H2O为可逆反应,使用分水器不断分离除去水,减小生成物浓度,有利于平衡不断向正反应方向移动,提高苯甲酸乙酯的产率。

(2)根据题意,反应时环己烷-乙醇-水会形成“共沸物”蒸馏出来。烧瓶内的苯甲酸乙酯中混有乙醇、环己烷、苯甲酸和硫酸,步骤②继续加热蒸出苯甲酸乙酯中的乙醇、环己烷,乙醇的沸点为78.3℃,环己烷的沸点为80.8℃,苯甲酸乙酯的沸点为212.6℃,所以步骤②应控制馏分的温度在85~90℃,答案选C。

(3)步骤③中加入Na2CO3除去苯甲酸乙酯中混有的苯甲酸和硫酸,若Na2CO3加入不足,苯甲酸没有完全除去,步骤④蒸馏时蒸馏烧瓶中可见白烟的原因是:苯甲酸乙酯中混有苯甲酸,苯甲酸在受热至100℃时发生升华。

(4)A,为了使乙醚和水溶液充分接触,水溶液中加入乙醚转移至分液漏斗中后,需塞上玻璃塞,将分液漏斗倒转用力振摇,A项正确;B,为防止分液漏斗中气压过大将玻璃塞弹出,振摇几次后需打开分液漏斗下口的玻璃塞放气,B项正确;C,经几次振摇并放气后,需将分液漏斗置于铁架台上静置、待液体分层,C项错误;D,分液操作时,分液漏斗中的下层液体由下口放出,然后将上层液体从上口倾倒出来,D项错误;答案选AB。蒸馏装置图中仪器A的名称是蒸馏烧瓶。在步骤④中加入CaCl2的作用是作为吸水剂,除去水。

(5)由于乙醇过量,以苯甲酸计算理论生成的苯甲酸乙酯,~,n(苯甲酸乙酯)理论=n(苯甲酸)==0.1mol,m(苯甲酸乙酯)理论=0.1mol150g/mol=15g,该实验产品的产率=100%=90.02%。

练习册系列答案
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【题目】甲醇是一种重要的有机原料,在催化剂的作用下,CO和H2反应可生成甲醇 (CH3OH) 和副产物CH4,反应如下:

反应①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H1=-90.0kJ/mol

反 应②CO(g)+3H2(g)CH4(g) + H2O(g) △H2

反应③ CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+ 4H2(g) △H3=+125.0 kJ/mol

反应④CO(g)+ H2O(g)CO2(g) + H2(g) △H4=-25.0 kJ /mol

K1、K2、K3、K4分别表示反应①、②、③、④的平衡常数。

回答下列问题:

(1)反应②的平衡常数的表达式为K2=______________,K2与K3和K4的关系为K2=______________,△H2=____________kJ/mol。

(2)图1中能正确表示反应①的平衡常数(lgK1) 随温度变化的曲线为______________(填曲线字母),其判断理由为______________________________________________________________。

(3)恒温恒容的条件下,下列情况能说明反应①达到平衡状态的是__________________。

A.2v正 (H2)=v逆(CH3OH) B.混合气体的密度不再改变

C.混合气体的平均摩尔质量不再改变 D.混合气体的压强不再改变

(4)为探究不同催化剂对CO和H2生成CH3OH的选择性效果,某实验室控制CO和H2的初始投料比为1∶3进行实验,得到如下数据:

T/K

时间/min

催化剂种类

甲醇的含量(%)

450

10

CuO-ZnO

78

450

10

CuO-ZnO-ZrO2

88

450

10

ZnO-ZrO2

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①由表1可知,反应①的最佳催化剂为______________,图2中a、b、c、d四点是该温度下CO平衡转化率的是_________________________________。

②有利于提高CO转化为CH3OH的平衡转化率的措施有_________________。

A.使用催化剂CuO-ZnO-ZrO2 B.适当降低反应温度

C.增大CO和H2的初始投料比 D.恒容下,再充入a molCO和3a mol H2

(5)已知1000℃,反应CO(g)+ H2O(g)CO2(g) + H2(g) K4=1.0。该温度下,在某时刻体系中CO、H2O、CO2、H2的浓度分别为3molL-1、1molL-1、4molL-1、2molL-1,则此时上述反应的v正(CO)_______v逆(CO) (填“>”、“<”或“=”)达到平衡时c(CO)=___________ molL-1。

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