NH2 到的谷酸和苯氨酸的數目分別是 ( ) A.10,4,3 B.10,3,4 C.9,4,3 D.9,3,4 第Ⅱ卷 (非選擇題,78分)
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三、實驗題(27分)
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原理:由于乙醇95.6%、水4.4%組成一種混合物,常壓下,它有一定的沸點(78.17℃),這個沸點低于水的(100℃)也低于純乙醇的沸點(78.3℃),所以只靠簡單蒸餾酒精,所得乙醇純度最高只能達到95.6%尚含有4.4%的水.如果要得到含量較高的乙醇,在實驗室中常用的簡便方法是加人生石灰回流(回流是在一個可以加熱的反應容器中,把液體加熱使受熱轉化生成的蒸氣通過冷凝器冷凝又回流到原容器的操作.見圖甲),回流之后再蒸餾,可得99.5%的乙醇,通常稱為無水乙醇.如果要得到純度更高的絕對乙醇(含乙醇99.95%),則還要用金屬鈉進行處理,借以除去最后微量的水份。
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實驗步驟::取干燥的250mL圓底燒瓶一只,加入95%乙醇100mL和小塊生石灰30g,振搖后用橡皮塞塞緊,放置過夜。在燒瓶口裝上回流冷凝管,管口接一支氯化鈣干燥管(裝置見圖甲),在水浴上加熱回流1至2小時,稍冷,取下冷凝管,改裝成蒸餾裝置(如圖乙),再放在熱水浴中蒸餾,把最初蒸出的5mL餾出液另外回收,然后用烘干的吸濾瓶作為接受器,其側管接一支氯化鈣干燥管,使其與大氣相通,蒸至無液滴出來為止,量取所得乙醇的體積,計算回收率。請回答; (1)為什么回收或蒸餾時都要裝上氯化鈣干燥管?____________________________ (2)為了防止回流系統外部濕氣侵入,有人用塞子把冷凝管上端塞緊,這樣做為什么不 行?___________________________________________ (3)無水氯化鈣常用作吸水劑,如用無水氯化鈣代替氧化鈣投入酒精中,放置過夜,然 后不經過濾,進行本實驗制取乙醇是否可行,為什么?__________________________ (4)一般用干燥劑干燥有機物時,在蒸餾前應先過濾,但用氯化鈣制備無水乙醇時,為 什么可不過濾,留在瓶中一起蒸餾?__________________________________
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(5)為什么最初蒸出的5mL餾出液另外收集,它的純度是否已達99.5%? ________________________________________________
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20.(17分)實驗室合成乙酸乙酯的步驟如下:在圓底燒瓶內加入乙醇、濃硫酸和乙酸,瓶口豎直安裝通有冷卻水的冷凝管(使反應混合物的蒸氣冷凝為液體流回燒瓶內),加熱回流一段時間后換成蒸餾裝置進行蒸餾,得到含有乙醇、乙酸和水的乙酸乙酯粗產品。 請回答下列問題: (1)在燒瓶中除了加入乙醇、濃硫酸和乙酸外,還應放入__________,目的是__________。 (2)反應中加入過量的乙醇,目的是__________________________。 (3)如果將上述實驗步驟改為在蒸餾燒瓶內先加入乙醇和濃硫酸,然后通過分液漏斗邊 滴加乙酸,邊加熱蒸餾。這樣操作可以提高酯的產率,其原因是________ _
_____________________________________________。 (4)現擬分離粗產品乙酸乙酯、乙酸和乙醇的混合物下列框圖是分離操作步驟流程圖:
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.files/image025.jpg) 則試劑a是:____________,分離方法I是____________,分離方法II是____________, 試劑b是______________,分離方法III是______________。 (5)甲、乙兩位同學欲將所得含有乙醇、乙酯和水的乙酸乙酯粗產品提純,在未用指示 劑的情況下,他們都是先加NaOH溶液中和酯中過量的酸,然后用蒸餾法將酯分離 出來。甲、乙兩人實驗結果如下: 甲得到了顯酸性的酯的混合物 乙得到了大量水溶性的物質 丙同學分析了上述實驗目標產物后認為上述實驗沒有成功。 試解答下列問題: ①甲實驗失敗的原因是:_______________________________________________ ②乙實驗失敗的原因是:_______________________________________________
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四、有機推斷(14分) 21.(6分)寫出下列敘述中有關物質的結構簡式;分子式為C3H7Br的鹵代烴經消去反應后 得到的有機物是_________________________;能與金屬鈉反應,但不能與氫氧化鈉反 應的芳香族化合物C7H8O是___________________;含C、H、O三種元素的有機物,燃 燒時消耗的氧氣和生成的CO2、H2O之間物質的量之比為1:2:2,則此類有機物中最 簡單的一種是________________
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22.(8分)分子式為C3H6O3的物質有多種同分異構體,請寫出符合下列要求的各種同分異構體的結構簡式。說明:①不考慮同一碳原子上連兩個羥基;②乙炔、苯等分子中同類原子化學環境相同,丙烷、丁烷等分子中同類原子化學環境有兩種。 (1)甲分子中沒有甲基,且1 mol甲與足量金屬Na反應生成1mol H2,若甲還能與NaHCO3溶液反應,則甲的結構簡式為
;若甲還能發生銀鏡反應, 則甲的結構簡式為
。 (2)乙分子中所有同類原子的化學環境相同,且不與金屬Na反應,則乙結構簡式為: 。 (3)丙分子中碳與氧分別有兩種化學環境,氫的化學環境相同,且丙與金屬Na不反應,則丙結構簡式為
。 五、有機合成(28分)
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23.(10分)已知醛在一定條件下可以發生如下轉化:
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物質B是一種可以作為藥物的芳香族化合物,請根據下圖(所有無機產物均已略去)中各有機物的轉變關系回答問題:
(1)A、B的結構簡式為:A B
。 (2)G、D反應生成H的化學方程式是:
。 (3)一定條件下,能夠與1molF發生反應的H2的最大用量是
mol。 (4)G有多種同分異構體,其中能與金屬鈉反應且苯環上只有一個取代基的同分異構體的結構簡式為:
。
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24.(8分)在一定條件下,烯烴可發生臭氧化還原水解反應,生成羰基化合物,該反應可表示為:
已知: ①合物A,其分子式為C9H10O,它既能使溴的四氯化碳溶液褪色,又能與FeCl3溶液發生顯色反應,且能與金屬鈉或NaOH溶液反應生成B; ②B發生臭氧化還原水解反應生成C,C能發生銀鏡反應; ③C催化加氫生成D,D在濃硫酸存在下加熱生成E; ④E既能使溴的四氯化碳溶液褪色,又能與FeCl3溶液發生顯色反應,且能與NaOH溶液反應生成F; ⑤F發生臭氧化還原水解反應生成G,G能發生銀鏡反應,遇酸轉化為H(C7H6O2)。 請根據上述信息,完成下列填空: ⑴ 寫出下列化合物的結構簡式(如有多組化合物符合題意,只要寫出其中的一組) A______________,C_____________,E________________. ⑵ 寫出分子式為C7H6O2的含有苯環的所有同分異構體的結構簡式: _______________________________________________________________________
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25.(10分)6―羰基庚酸是合成某些高分子材料和藥物的重要的中間體。某實驗室以溴代甲基環己烷為原料合成6―羰基庚酸,請用合成反應流程圖表示出最合理的合成方案(注明反應條件)。
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提示:①合成過程中無機試劑任選 ②如有需要,可以利用試卷中出現過的信息
③合成反應流程圖表示方法示例如下:
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.files/image037.jpg) 五、計算題(9分)
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26.將一定量由碳、氫、氧三種元素組成的有機化合物A的蒸氣與3.2g氧氣混合點燃,再將生成的氣體依次通過①盛有濃硫酸的洗氣瓶 ②灼熱的氧化銅 ③飽和石灰水(設每個裝置中的反應物均過量)。經測定①中增重3.60g ②中減重1.60g ③中增重8.80g。A蒸氣的密度為3.393g?L-1(已換算成標準狀況)。又測知既能與碳酸鈉溶液反應又能與金屬鈉反應,且均有氣體生成,但分別得到的氣體在相同條件下體積不同。試求該有機物的分子式,并寫出其可能的結構簡式。
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一、二選擇題 1.B
2.C 3.D 4.C
5.B 6.A 7.D
8.C 9.C 10.B 11.D 12.C 13.D 14.BC 15AB 16C
17C 18C 19、(1)本實驗要求無水操作,要求嚴密防止大氣中的濕氣進入本體系。 (2)不可行。如果塞緊,回流系統就成了封閉系統。封閉系統受熱后,將會發生過熱、沖料、爆炸、著火(酒精可燃)等意外事故。 (3)氯化鈣可以用作吸水劑,但它受熱后又可使結合的水再釋出,達不到干燥的目的,又氯化鈣也可以吸附乙醇。 (4)氧化鈣跟水發生反應生成的氫氧化鈣是不揮發的,受熱也不分解,所以不影響蒸餾純乙醇。 (5)冷凝管內管管壁等儀器的表面,,尚附有濕氣,因此最初的幾毫升蒸餾液可能含有的水份相對多一些,純度達不到99.5%,所以另外收集,以免影響所收集乙醇的純度 20、(1)碎瓷片,防止爆沸 (2)提高乙酸的轉化率 (3)及時地蒸出生成物,有利于酯化反應向生成酯的方向進行 (4)a :飽和Na2CO3溶液;I :分液;II :蒸餾;b :硫酸;III :蒸餾 (5)①所加的NaOH溶液較少,沒有將余酸中和 ②所加的NaOH溶液過量使酯完全水解。 21、CH3―CH=CH2;C6H5―CH2OH;HCOOH 22.(1).files/image039.jpg) .files/image043.jpg)
23.
(2) (3)5 .files/image050.jpg)
24.⑴
.files/image052.jpg)
(或相應的間位、鄰位) ⑵ 25.
26、A的摩爾質量為3.393g?L-1 22.4
L?mol-1 = 76g?mol-1由濃硫酸增重可知一定量A中氫原子的物質的量:.files/image060.gif) 由氧化銅減重可求知一氧化碳的物質的量:.files/image062.gif) 由石灰水增重可求知二氧化碳的量: 一定量A中氧原子的物質的量為: .files/image066.gif)
所以A的實驗式為C2H4O3,其式量為76g 由A的摩爾質量為76g.mol-1確定其分子式為.files/image068.jpg) .files/image069.gif)
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