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第三章烃的衍生物单元练习
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第三章烃的衍生物单元练习 2022-2023学年下学期高二化学人教版（2019）选择性必修3 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．在有机物分子中，连有4个不同原子或基团的碳原子称为“手性碳原子”，具有手性碳原子的化合物具有光学活性。结构简式如图所示的有机物分子A中含有一个手性碳原子，该有机物具有光学活性。当该有机物发生下列化学变化时，生成的新有机物无光学活性的是 A．分子A中的－CHO转化为－COOH B．与甲酸发生酯化反应 C．与金属钠发生反应 D．分子A中的－CHO与H2发生加成反应生成－CH2OH 2．现有四种有机物，其结构简式如图所示： 下列说法正确的是 A．a分子中所有原子可能共平面 B．上述四种物质均易溶于水 C．b分子中四元环上二氯代物有6种 D．可用溴水鉴别a和d 3．已知两个醛分子在溶液作用下可以发生加成反应，生成羟基醛： + (、R′代表或烃基)。如果使甲醛、正丁醛、甲基丙醛在溶液中发生反应，最多可以生成的羟基醛有 A．6种 B．7种 C．8种 D．9种 4．下列各组有机化合物中，不论三者以什么比例混合，只要总物质的量一定，则完全燃烧时消耗氧气的质量不变的是 A．，， B．，， C．，， D．，， 5．下列说法正确的是 A．甲醇在铜催化和加热条件下生成的醛类物质不存在同分异构体 B．2-氯丁烷()与的乙醇溶液共热，得到三种烯烃(不考虑立体异构) C．有机物勿的同分异构体中属于酯且苯环上有2个取代基的有2种 D．分子式为的有机物中含有结构的有12种(不考虑立体异构) 6．结合所学知识分析，下列说法不正确的是 A．乙二醇与丙二醇互为同系物 B．丙二醇为易溶于水的有机物 C．乙烯、乙二醇均能使酸性高锰酸钾溶液褪色，且原理相同 D．一定条件下，乙二醇与足量乙酸充分酯化所得有机产物的分子式为 7．如图装置可用于溴乙烷与氢氧化钠醇溶液反应的生成物乙烯的检验，下列说法不正确的是 A．该反应为消去反应 B．反应过程中可观察到酸性KMnO4溶液褪色 C．可用溴水代替酸性KMnO4溶液 D．乙烯难溶于水，故装置②可以省去 8．贝诺酯是由阿司匹林、扑热息痛经化学法拼合制备的解热镇痛抗炎药，其合成反应式(反应条件略去)如图： 下列叙述错误的是 A．FeCl3溶液可区别阿司匹林和扑热息痛 B．1mol阿司匹林与足量NaOH溶液反应，最多可消耗2molNaOH C．常温下贝诺酯在水中的溶解度小于扑热息痛 D．是扑热息痛发生类似酯水解反应的产物之一 9．临床证明磷酸氯喹对治疗“新冠肺炎”有良好的疗效。磷酸氯喹的结构如图所示。 下列有关磷酸氯喹的说法错误的是 A．能发生取代、加成和消去反应 B．1mol磷酸氯喹最多能与发生加成反应 C．磷酸氯喹分子中C原子采取杂化 D．分子中的被取代后的产物能与溴水作用生成沉淀 10．物质III(2，二氢苯并呋喃)是一种重要的精细化工原料。其合成的部分流程如下： 下列叙述正确的是 A．III的核磁共振氢谱图显示有6种不同环境的氢原子，它是一种芳香烃，难溶于水 B．III与足量加成所得产物分子中有2个手性碳原子 C．I中所有原子可能位于同一平面内，氧原子为杂化，碳原子为杂化 D．II有弱酸性，但不能使紫色石蕊溶液变红，可与碳酸钠溶液反应，但没有气泡产生 11．VCB是锂离子电池的一种添加剂，以环氧乙烷(EO)为原料制备VCB的一种合成路线如下，下列说法错误的是 A．反应①的原子利用率为100% B．反应③为取代反应 C．EO、EC的一氯代物种数相同 D．分子中所有原子不可能处于同一平面 12．下列说法中，错误的是 A．油脂、乙酸乙酯都属于酯类，但不互为同系物 B．使用以二氧化碳等为原料合成的聚碳酸酯类可降解塑料，有利于减少白色污染 C．饱和一元醛的通式为CnH2n+2O D．“一滴香”的主要成分乙基麦芽酚的结构如图，其中存在4种官能团 13．下列除去杂质的方法正确的是 ①除去乙烷中少量的乙烯：光照条件下通入，气液分离 ②除去乙酸乙酯中少量的乙酸：加入饱和碳酸钠溶液，分液 ③除去中少量的：将气体通过盛有饱和碳酸钠溶液的洗气瓶 ④除去乙醇中少量的乙酸：加足量生石灰，蒸馏 A．①② B．②④ C．③④ D．②③ 14．将CH3CHO (易溶于水，沸点为20.8℃的易挥发性液体)和CH3COOH分离的最佳方法 A．加热蒸馏 B．加入Na2CO3后，通过萃取的方法分离 C．加入烧碱溶液之后蒸出乙醛，再加入硫酸，蒸出乙酸 D．和Na反应后进行分离 二、多选题 15．多巴胺是一种神经传导物质，其部分合成路线如下，下列说法正确的是 A．甲分子中苯环上的溴代物有2种 B．1乙与发生加成反应，最多消耗4 C．多巴胺分子中所有碳原子可能处在同一平面上 D．甲、乙、多巴胺3种物质均属于芳香烃 三、实验题 16．实验室用少量的溴和足量的乙醇制备二溴乙烷的装置(加热、夹持装置已略去)如图所示： 提示：乙醇在浓硫酸作用下140℃时反应生成乙醛，170℃时反应生成乙烯。有关数据列表如下： 回答下列问题： (1)装置D中发生的主要反应的化学方程式为_______。 (2)装置B的作用是_______，长玻璃管E的作用是_______。 (3)在装置C中应加入_______(填字母)，其目的是吸收反应中可能生成的酸性气体。 a.水 b.浓硫酸 c.氢氧化钠溶液 d.饱和碳酸氢钠溶液 (4)反应过程中应用冷水冷却装置D，其主要目的是_______；但又不能过度冷却(如用冰水)，其原因是_______；将二溴乙烷粗产品置于分液漏斗中，加水，振荡后静置，产物应在_______层(填“上”或“下”)。 17．某实验小组用下列装置进行乙醇催化氧化的实验。已知：乙醛可被氧化为乙酸。 (1)实验过程中铜网出现红色和黑色交替的现象，请写出相应的化学方程式______。 (2)在不断鼓入空气的情况下，熄灭酒精灯，反应仍能继续进行，说明该乙醇催化氧化反应是________(填“放热”或“吸热”)反应。进一步研究表明，鼓入空气的速率与反应体系的温度关系曲线如下图所示。试解释出现图中现象的原因___________。 (3)甲和乙两个水浴作用不相同。甲的作用是________；乙的作用是___________。 (4)若试管a中收集到的液体用紫色石蕊试纸检验，试纸显红色，说明液体中还含有______。要除去该物质，可在混合液中加入________(填写字母)。 A．氯化钠溶液B．苯 C．碳酸氢钠溶液D．四氯化碳 然后，再通过________________(填实验操作名称)即可除去。 18．花椒油是从花椒籽中提取的一种香精油，具有挥发性，溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。利用如图所示装置处理花椒籽粉，经分离提纯得到花椒油。 实验步骤： i.在装置A中的圆底烧瓶中装入容积的水，加2~3粒沸石。同时在装置B中的圆底烧瓶中加入20g花椒籽粉和50mL水。 ii.加热装置A中的圆底烧瓶，当有大量水蒸气产生时关闭弹簧夹，进行蒸馏。 iii.向馏出液中加入食盐至饱和，再用15mL乙醚萃取2次，将两次萃取的醚层合并，加入少量无水Na2SO4；将液体注入蒸馏烧瓶，蒸馏得花椒油。 回答下列问题： (1)装置A中玻璃管的作用是___；装置B中圆底烧瓶倾斜的目的是___。 (2)步骤ii中，当观察到_____________现象时，可停止蒸馏。蒸馏结束时，下列操作的顺序为___(填标号)。 a.停止加热 b.打开弹簧夹 c.关闭冷凝水 (3)在馏出液中加入食盐的作用是___；加入无水Na2SO4的作用是___。 (4)实验结束后，用稀NaOH溶液清洗冷凝管(冷凝管中的残留物以表示)，反应的化学方程式为___。 (5)为测定花椒油中油脂的含量，取20.00mL花椒油溶于乙醇中，加入92.00mL0.5000mol•L-1NaOH的乙醇溶液，搅拌，充分反应；加水配成200.0mL溶液，从中取出25.00mL溶液于锥形瓶中，滴入几滴酚酞试液，用0.1000mol•L-1HCl溶液进行滴定，滴定终点消耗HCl溶液20.00mL。则该花椒油中含有油脂___g•L-1(油脂用表示，它的相对分子质量为884)。 四、结构与性质 19．A、B、C、D、E代表前四周期原子序数依次增大的五种元素。A、D同主族且A原子的2p轨道上有1个电子的自旋方向与其它电子的自旋方向相反；工业上电解熔融C2A3制取单质C；B、E除最外层均只有2个电子外，其余各层全充满。回答下列问题： （1）B、C中第一电离能较大的是__ (用元素符号填空)，基态E原子价电子的轨道表达式______。 （2）DA2分子的VSEPR模型是_____。 （3）实验测得C与氯元素形成化合物的实际组成为C2Cl6，其球棍模型如图所示。已知C2Cl6在加热时易升华，与过量的NaOH溶液反应可生成Na[C(OH)4]。 ①C2Cl6属于_______晶体（填晶体类型），其中C原子的杂化轨道类型为________杂化。 ②[C(OH)4]-中存在的化学键有________。 a．离子键 b．共价键 c．σ键 d．π键 e．配位键 f．氢键 （4）B、C的氟化物晶格能分别是2957 kJ/mol 、5492 kJ/mol，二者相差很大的原因________。 （5）D与E形成化合物晶体的晶胞如下图所示： ①在该晶胞中，E的配位数为_________。 ②原子坐标参数可表示晶胞内部各原子的相对位置。上图晶胞中，原子的坐标参数为：a(0，0，0)；b(，0，)；c(，，0)。则d原子的坐标参数为______。 ③已知该晶胞的边长为x cm，则该晶胞的密度为ρ=_______g/cm3（列出计算式即可）。 20．下表为周期表的一部分，其中的编号代表对应的元素。 （1）在①～⑩元素的电负性最大的是：_____（填化学式）。 （2）⑨元素有____种运动状态不同的电子。 （3）⑩的基态原子的价电子排布式为：_________。 （4）⑤的氢化物与⑦的氢化物比较稳定的是：___，沸点较高的是:____（填化学式）。 （5）元素⑦和⑧形成的化合物属于____晶体，它比Na2O的熔点____(填“高”或“低”)。 乙醇二溴乙烷乙醚常温下状态无色液体无色液体无色液体密度沸点/℃132熔点/℃9参考答案： 1．D 【详解】若生成的新有机物为无光学活性的物质，则原有机物中的手性碳原子上至少有一个原子或基团发生转化使两个原子或基团具有相同的结构。A项反应后—CHO转化为—COOH，手性碳原子仍存在；B项反应后—CH2OH转化为，手性碳原子仍存在；C项反应后—CH2OH转化为—CH2ONa，手性碳原子仍存在；D项反应后—CHO转化为—CH2OH，与原有机物手性碳原子上的一个基团结构相同，不再存在手性碳原子。 2．C 【详解】A．a分子中存在饱和碳原子，具有甲烷的四面体构型，所有原子不可能共平面，A错误； B．c属于烃，难溶于水，其它三种物质在水中溶解度也不大，B错误； C．b分子中四元环上二氯代物有6种，分别为、、、、 ，C正确； D．a和d均含有碳碳双键，均能使溴水褪色，不可用溴水鉴别a和d，D错误； 故选C。 3．A 【详解】该反应的原理实际上是醛基的邻位碳原子上的氢原子与醛基的加成，正丁醛、甲基丙醛中醛基的邻位碳原子上均有氢原子，而甲醛没有，故正丁醛、甲基丙醛分子中的邻位碳原子上的氢原子分别与甲醛、正丁醛和甲基丙醛中的醛基加成可以生成6种羟基醛； 故选A。 4．B 【分析】有机物分子式为时，1mol该有机物完全燃烧时消耗O2的物质的量为；有机物分子式为时，1mol该有机物完全燃烧时消耗O2的物质的量为，有机物总物质的量一定，完全燃烧时消耗氧气的质量不变，说明有机物()分子的与有机物()分子的相同，据此分析判断。 【详解】A．的，的，的，A不符合题意； B．的，的，的，B符合题意； C．的，的，的，C不符合题意； D．的，的，的，D不符合题意； 答案选B。 5．A 【详解】A．甲醇在铜催化和加热条件下生成，甲醛不存在同分异构体，A正确。 B．2-氯丁烷()与的乙醇溶液共热可得到1-丁烯和2-丁烯两种烯烃，B错误。 C．有机物的同分异构体中属于酯且苯环上有2个取代基的有3种，分别是、、 ，C错误。 D．分子式为，的有机物中含有结构的可能是饱和一元羧酸，烷烃基为，有4种结构，则符合条件的羧酸也有4种；也可能为酯，分子式为的酯为饱和一元酯，若为甲酸和丁醇形成的酯，丁醇有4种结构，则有4种酯；若为乙酸和丙醇形成的酯，丙醇有2种结构，则有2种酯；若为丙酸和乙醇形成的酯，丙酸和乙醇均只有1种结构，则只有1种酯；若为丁酸和甲醇形成的酯，丁酸有2种结构，则有2种酯，因此属于酯的共种，符合条件的有机物共有13种，D错误。 故选A。 6．D 【详解】A．乙二醇与丙二醇的结构相似，分子组成相差一个原子团，互为同系物，A正确； B．丙二醇分子中含有2个，为亲水基，故易溶于水，B正确； C．乙烯含有碳碳双键，乙二醇含有羟基，二者均能使酸性高锰酸钾溶液褪色，褪色原理相同，均是发生氧化反应，C正确； D．一定条件下，乙二醇与足量乙酸充分酯化所得有机产物(二乙酸乙二酯)的分子式为，D错误。 故选D。 7．D 【分析】溴乙烷与氢氧化钠醇溶液反应生成乙烯，反应类型为消去反应，制备的乙烯中混有乙醇蒸气，为了防止乙醇干扰乙烯的检验，需要用水吸收乙醇后再检验乙烯。 【详解】A．溴乙烷与氢氧化钠醇溶液反应生成乙烯，反应类型为消去反应，A正确； B．生成的乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色，B正确； C．乙烯也能使溴水褪色，可用溴水代替酸性KMnO4溶液，C正确； D．乙醇易挥发，制备的乙烯中混有乙醇，乙醇也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，装置②的目的是除去乙醇，不能省略，D错误； 故选D。 8．B 【分析】题中阿司匹林和扑热息痛发生了酯化反应。 【详解】A．阿司匹林不含酚羟基，而扑热息痛含酚羟基，则FeCl3溶液可区别阿司匹林和扑热息痛，A正确； B．1mol阿司匹林含1mol羧基和1mol酚酯基，与足量NaOH溶液反应最多可消耗3molNaOH，B错误； C．贝诺酯含有酯基，难溶于水，而扑热息痛中含有亲水基，常温下贝诺酯在水中的溶解度小于扑热息痛，C正确； D．扑热息痛中的酰胺基能水解，在酸性条件下水解生成对羟基苯胺和乙酸，D正确； 故选B。 9．A 【详解】A．氯原子在苯环上，性质稳定，不能发生消去反应，A错误； B．能与氢气发生加成反应的为苯环和碳碳双键，则1mol磷酸氯喹最多能与5mol H2发生加成反应，B正确； C．饱和C原子形成四个共价单键，采取sp3杂化方式，苯环上的C采取sp2杂化，C正确； D．磷酸氯喹分子中含有氯原子，水解可生成酚羟基，酚羟基的邻位碳原子上有氢原子，可与溴水发生取代反应，有沉淀生成，D正确； 答案选A。 10．B 【详解】A．III的结构不对称，III的核磁共振氢谱显示有6种不同化学环境的氢原子，该分子中含有C、H、O三种元素且含有苯环，该分子不属于芳香烃，属于芳香族化合物，没有亲水基，只有憎水基，故不易溶于水，A错误； B．III与足量的H2加成后产物的结构简式为：，两个环连接的碳原子为手性碳原子，共2个手性碳原子，B正确； C．I中亚甲基具有甲烷结构特点，故所有原子不可能位于同一平面内，亚甲基上的碳原子、氧原子的价层电子对数均为4，则杂化方式均为sp3杂化，苯环上的碳原子杂化方式为sp2杂化，C错误； D．II中含醇羟基，不含羧基和酚羟基，该物质无酸性，不能使紫色石蕊试液变红，不能与碳酸钠溶液反应，D错误； 故选B。 11．B 【详解】A．由图可知EO（C2H4O）与CO2反应得到EC（C3H4O3）原子利用率为100%，故A正确； B．反应③为消去反应，故B错误； C．由EO、EC的结构式可知EO、EC含有1种环境的H，则一氯代物均为1种，故C正确； D．CIEC分子中含手性碳原子，则所有原子不可能处于同一平面，故D正确。 故答案选：B。 12．C 【详解】A．油脂是高级脂肪酸的甘油酯，高级脂肪酸的烃基部分可能有饱和烃基，也可能有不饱和烃基，乙酸乙酯是饱和一元羧酸与一元醇形成的酯，属于饱和一元酯类，故二者结构不相似，分子式不是相差CH2的整数倍，因此它们不能互为同系物，A正确； B．使用以二氧化碳等为原料合成的聚碳酸酯类可降解塑料，既满足了材料的要求，同时也减少了白色污染的产生，同时也减少了温室效应，B正确； C．饱和一元醛分子中含有不饱和碳氧双键，故其通式为CnH2nO，C错误； D．根据“一滴香”的主要成分乙基麦芽酚结构简式可知：该物质分子中含有羰基、醚键、羟基、碳碳双键四种官能团，D正确； 故合理选项是C。 13．B 【详解】乙烷在光照条件下与氯气发生取代反应，应用溴水除去乙烷中的乙烯，故①错误； 饱和碳酸钠溶液可与乙酸反应，同时能降低乙酸乙酯的溶解度，可用于除去乙酸乙酯中的乙酸，故②正确； 和都能与饱和碳酸钠溶液反应，应用饱和碳酸氢钠溶液除去中的，故③错误； 乙酸易与生石灰反应生成乙酸钙，乙酸钙的沸点高，再进行蒸馏可得到纯净的乙醇，故④正确; 综合以上分析可知②④正确。 答案选B。 14．C 【详解】A．乙酸易挥发，直接蒸馏得不到纯净物，A不符合题意； B．乙酸与碳酸钠反应后，与乙醛混溶，不能萃取分离，B不符合题意； C．先加入烧碱溶液，乙酸与NaOH反应生成的乙酸钠可增大与乙醛的沸点差异，蒸馏时先蒸出乙醛，再加入H2SO4，使乙酸钠与其反应再生成乙酸，然后蒸出乙酸，C符合题意； D．乙酸与Na反应生成乙酸钠，分离混合物应再使乙酸钠转化为乙酸，D不符合题意； 综上所述答案为C。 15．BC 【详解】A．甲()中苯环上的一溴代物有2种，还有二溴代物、三溴代物等，A错误； B．乙()中的苯环和羰基都能与氢气发生加成反应，1乙最多可以与4发生加成反应，B正确； C．多巴胺()分子中苯环上的6个碳原子共平面，碳碳单键可以旋转，则侧链上的碳原子可能处于苯环所在平面，C正确； D．甲、乙、多巴胺中除了C元素和H元素外，还含有其他元素，均属于烃的衍生物，D错误。 故选BC。 16．(1) (2) 防止倒吸 判断装置是否堵塞 (3)c (4) 减少液溴的挥发过度 冷却会使二溴乙烷凝固而使装置堵塞 下 【分析】本题中实验目的制备少量1，二溴乙烷，D中发生的反应是乙烯与溴发生加成反应生成1，二溴乙烷；1，二溴乙烷熔点为9℃，冷却容易析出晶体，堵塞玻璃导管，B为安全瓶，可以防止倒吸；浓硫酸具有强氧化性，将乙醇氧化成二氧化碳，自身被还原成二氧化硫，二氧化碳、二氧化硫能和氢氧化钠溶液反应被吸收；溴在常温下，易挥发，乙烯与溴反应时放热，溴更易挥发，冷却可避免溴的大量挥发，但1，二溴乙烷的凝固点9℃较低，不能过度冷却，以此解题。 （1） 实验目的制备少量1，二溴乙烷，D是发生的反应是乙烯与溴发生加成反应生成1，二溴乙烷，反应方程式为：CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br， 故答案为：CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br； （2） 1，二溴乙烷熔点为9℃，冷却容易析出晶体，堵塞玻璃导管，B为安全瓶，可以防止倒吸，根据E中内外液面高低变化，可以判断是否发生堵塞， 故答案为：防止倒吸；判断装置是否堵塞； （3） 浓硫酸具有强氧化性，将乙醇氧化成二氧化碳，自身被还原成二氧化硫，二氧化碳、二氧化硫能和氢氧化钠溶液反应被吸收， 故答案选c； （4） 溴在常温下，易挥发，乙烯与溴反应时放热，溴更易挥发，冷却可避免溴的大量挥发，但1，二溴乙烷的凝固点9℃较低，不能过度冷却，过度冷却会使其凝固而使气路堵塞； 1，二溴乙烷和水不互溶，1，二溴乙烷密度比水大，有机层在下层， 故答案为：减少液溴的挥发过度；冷却会使二溴乙烷凝固而使装置堵塞；下。 17． 2Cu+O22CuO；CH3CH2OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O 放热 流速过快的气体将体系中的热量带走 加热乙醇，便于乙醇的挥发 冷却，便于乙醛的收集 乙酸 C 蒸馏 【分析】(1)乙醇的催化氧化反应实质是：金属铜被氧气氧化为氧化铜，氧化铜将乙醇氧化为乙醛，金属铜起催化剂作用； (2)反应放的热可以部分代替酒精灯加热，根据图示曲线的变化来分析； (3)热水浴和冷水浴的作用是不同的； (4)能使紫色石蕊试纸变红的是酸，碳酸氢钠可以和乙酸反应。 【详解】(1)乙醇的催化氧化反应实质是：金属铜被氧气氧化为氧化铜，反应方程式为：2Cu+O22CuO，氧化铜将乙醇氧化为乙醛，方程式为：CH3CH2OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O； (2)熄灭酒精灯，反应仍能继续进行，说明该乙醇催化反应是放热反应，根据图示的曲线：反应放出的热的多少和乙醇以及氧气的量有关，鼓气多反应放热多，所以开始阶段温度升高，但是过量的气体会将体系中的热量带走，所以后阶段温度降低； (3)甲和乙两个水浴作用不相同，甲是热水浴，作用是使乙醇平稳气化成乙醇蒸气，乙是冷水浴，目的是将乙醛冷却下来，便于乙醛的收集； (4)若试管a中收集到的液体用紫色石蕊试纸检验，试纸显红色，说明液体中还含有乙酸，四个选择答案中，只有碳酸氢钠可以和乙酸反应，生成乙酸钠、水和二氧化碳，故合理选项是C；实现两种互溶物质的分离用蒸馏法。 18． 平衡气压，以免关闭弹簧夹后圆底烧瓶内气压过大 防止飞溅起的液体进入冷凝管中(或缓冲气流) 仪器甲处馏出无油状液体 bac 降低花椒油在水中的溶解度，有利于分层 除去花椒油中的水(或干燥) +3NaOH→3R1COONa+ 442.0 【详解】(1)关闭弹簧夹后，装置A烧瓶内压强最大，有可能发生安全事故，故玻璃管的作用为：平衡气压，以免关闭弹簧夹后圆底烧瓶内气压过大；圆底烧瓶倾斜的目的为防止飞溅起的液体进入冷凝管中(或缓冲气流)； (2)由于液态花椒油为油状液体，故经过冷凝后，牛角管中流下的是油状液体，若仪器甲处馏出无油状液体，则说明蒸馏完全，可停止蒸馏；蒸馏结束时，应先打开弹簧夹，让大部分水蒸气从弹簧夹处逸出，再停止加热，最后停止通冷凝水，故顺序为bac； (3)加入食盐，可降低花椒油在水中的溶解度，有利于分层；无水Na2SO4有一定吸水能力，可以除去花椒油中的水(或干燥)； (4)残留物中含有油脂花椒油，利用油脂碱性水解生成溶于水的高级脂肪酸盐和甘油，从而清洗冷凝管，对应方程式为：+3NaOH→3R1COONa+； (5)该测量方法为返滴定法，标准液HCl测出的是剩余NaOH的量，与花椒油反应的NaOH的量=NaOH总量-剩余NaOH量，再结合反应比例：花椒油~3NaOH，求出花椒油的量，具体计算过程如下：n(NaOH，余)=n(HCl)=0.1 mol/L×20 mL×10-3 L/mL×=0.016 mol，与花椒油反应的n(NaOH)=n(NaOH，总)- n(NaOH，余)=0.5 mol/L×92 mL×10-3 L/mL-0.016 mol=0.03 mol，由关系式：花椒油~3NaOH，得n(花椒油)=，则花椒油含量=。 19． Mg 平面三角形 分子 sp3 bce Al3+比Mg2+电荷多，半径小，晶格能大 4 （1，，） 【分析】A、B、C、D、E是前四周期原子序数依次增大的五种元素。A、D同主族且A原子的2p轨道上有1个电子的自旋方向与其它电子的自旋方向相反，则A是核外电子排布式是1s22s22p4，所以A是O元素；D是S元素；工业上电解熔融C2A3制取单质C，则C为Al元素；基态B、E原子的最外层均只有2个电子，其余各电子层均全充满，结合原子序数可知，B的电子排布为1s22s22p63s2、E的电子排布为1s22s22p63s23p63d104s2，B为Mg，E为Zn，以此来解答。 【详解】由上述分析可知，A为O元素，B为Mg元素，C为Al元素，D为S元素，E为Zn元素。 (1)Mg的3s电子全满为稳定结构，难失去电子；C是Al元素，原子核外电子排布式是1s22s22p63s33p1，失去第一个电子相对容易，因此元素B与C第一电离能较大的是Mg；E是Zn元素，根据构造原理可得其基态E原子电子排布式是[Ar]3d104s2，所以价电子的轨道表达式为； (2) DA2分子是SO2，根据VSEPR理论，价电子对数为VP=BP+LP=2+=3，VSEPR理论为平面三角形； (3)①C2Cl6 是Al2Cl6，在加热时易升华，可知其熔沸点较低，据此可知该物质在固态时为分子晶体，Al形成4个共价键，3个为σ键，1个为配位键，其杂化方式为sp3杂化； ②[Al(OH)4]-中，含有O-H极性共价键，Al-O配位键，共价单键为σ键，故合理选项是bce； (4)B、C的氟化物分别为MgF2和AlF3，晶格能分别是2957kJ/mol、5492kJ/mol，同为离子晶体，晶格能相差很大， 是由于Al3+比Mg2+电荷多、离子半径小，而AlF3的晶格能比MgCl2大； (5)①根据晶胞结构分析，S为面心立方最密堆积，Zn为四面体填隙，则Zn的配位数为4； ②根据如图晶胞，原子坐标a为(0，0，0)；b为(，0，）；c为(，，0），d处于右侧面的面心，根据几何关系，则d的原子坐标参数为（1，，）； ③一个晶胞中含有S的个数为8×+6×=4个，含有Zn的个数为4个，1个晶胞中含有4个ZnS，1个晶胞的体积为V=a3cm3，所以晶体密度为ρ==g/cm3。 【点睛】本题考查晶胞计算及原子结构与元素周期律的知识，把握电子排布规律推断元素、杂化及均摊法计算为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意(5)为解答的难点，具有一定的空间想象能力和数学计算能力才可以。 20． F 26 4s24p3 H2O H2O 离子 低 【分析】根据元素在周期表中的位置可知，①为H元素，②为Be元素，③为C元素，④为N元素，⑤为O元素，⑥为F元素，⑦为S元素，⑧为K元素，⑨为Fe元素，⑩为As元素，结合元素周期表以及元素的性质进行答题。 【详解】（1）非金属性越强，电负性越大。在所给的元素中，氟元素的非金属性最强，则电负性最大的是氟元素，化学式为F，故答案为F。 （2）由分析可知：⑨为Fe元素，铁元素的原子序数为26，原子核外有几个电子，其原子核外电子就有几种运动状态，所以Fe元素有26种运动状态不同的电子，故答案为26。 （3）由分析可知：⑩为As元素，As为第四周期第ⅤA族元素，所以原子核外价电子排布式为4s24p3，故答案为4s24p3。 （4）由分析可知：⑤为O元素、⑦为S元素，同一主族的元素从上到下，非金属性逐渐减弱，非金属性越强，形成的氢化物越稳定，非金属性：O＞S，所以O和S元素形成的氢化物中较稳定的是H2O；根据组成和结构相似的分子，相对分子质量越大，分子间作用力越强，物质的熔沸点越高，但水分子间含有氢键，使得水的熔沸点变大，所以沸点较高的是H2O，故答案为H2O，H2O。 （5）分析可知：⑦为S元素、⑧为K元素，由S元素和K元素形成的化合物为K2S，属于离子晶体，K2S和Na2O均属于离子晶体，离子电荷相同，离子半径K+＞Na+，S2-＞O2-，Na2O的晶格能比K2S的大，所以K2S的熔点比Na2O的低，故答案为低。 【点睛】明确元素周期表的结构以及编制原则是解答的关键，只要记住了稀有气体元素的原子序数，就可由主族元素的原子序数推出主族元素的位置。
第三章烃的衍生物单元练习 2022-2023学年下学期高二化学人教版（2019）选择性必修3 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．在有机物分子中，连有4个不同原子或基团的碳原子称为“手性碳原子”，具有手性碳原子的化合物具有光学活性。结构简式如图所示的有机物分子A中含有一个手性碳原子，该有机物具有光学活性。当该有机物发生下列化学变化时，生成的新有机物无光学活性的是 A．分子A中的－CHO转化为－COOH B．与甲酸发生酯化反应 C．与金属钠发生反应 D．分子A中的－CHO与H2发生加成反应生成－CH2OH 2．现有四种有机物，其结构简式如图所示： 下列说法正确的是 A．a分子中所有原子可能共平面 B．上述四种物质均易溶于水 C．b分子中四元环上二氯代物有6种 D．可用溴水鉴别a和d 3．已知两个醛分子在溶液作用下可以发生加成反应，生成羟基醛： + (、R′代表或烃基)。如果使甲醛、正丁醛、甲基丙醛在溶液中发生反应，最多可以生成的羟基醛有 A．6种 B．7种 C．8种 D．9种 4．下列各组有机化合物中，不论三者以什么比例混合，只要总物质的量一定，则完全燃烧时消耗氧气的质量不变的是 A．，， B．，， C．，， D．，， 5．下列说法正确的是 A．甲醇在铜催化和加热条件下生成的醛类物质不存在同分异构体 B．2-氯丁烷()与的乙醇溶液共热，得到三种烯烃(不考虑立体异构) C．有机物勿的同分异构体中属于酯且苯环上有2个取代基的有2种 D．分子式为的有机物中含有结构的有12种(不考虑立体异构) 6．结合所学知识分析，下列说法不正确的是 A．乙二醇与丙二醇互为同系物 B．丙二醇为易溶于水的有机物 C．乙烯、乙二醇均能使酸性高锰酸钾溶液褪色，且原理相同 D．一定条件下，乙二醇与足量乙酸充分酯化所得有机产物的分子式为 7．如图装置可用于溴乙烷与氢氧化钠醇溶液反应的生成物乙烯的检验，下列说法不正确的是 A．该反应为消去反应 B．反应过程中可观察到酸性KMnO4溶液褪色 C．可用溴水代替酸性KMnO4溶液 D．乙烯难溶于水，故装置②可以省去 8．贝诺酯是由阿司匹林、扑热息痛经化学法拼合制备的解热镇痛抗炎药，其合成反应式(反应条件略去)如图： 下列叙述错误的是 A．FeCl3溶液可区别阿司匹林和扑热息痛 B．1mol阿司匹林与足量NaOH溶液反应，最多可消耗2molNaOH C．常温下贝诺酯在水中的溶解度小于扑热息痛 D．是扑热息痛发生类似酯水解反应的产物之一 9．临床证明磷酸氯喹对治疗“新冠肺炎”有良好的疗效。磷酸氯喹的结构如图所示。 下列有关磷酸氯喹的说法错误的是 A．能发生取代、加成和消去反应 B．1mol磷酸氯喹最多能与发生加成反应 C．磷酸氯喹分子中C原子采取杂化 D．分子中的被取代后的产物能与溴水作用生成沉淀 10．物质III(2，二氢苯并呋喃)是一种重要的精细化工原料。其合成的部分流程如下： 下列叙述正确的是 A．III的核磁共振氢谱图显示有6种不同环境的氢原子，它是一种芳香烃，难溶于水 B．III与足量加成所得产物分子中有2个手性碳原子 C．I中所有原子可能位于同一平面内，氧原子为杂化，碳原子为杂化 D．II有弱酸性，但不能使紫色石蕊溶液变红，可与碳酸钠溶液反应，但没有气泡产生 11．VCB是锂离子电池的一种添加剂，以环氧乙烷(EO)为原料制备VCB的一种合成路线如下，下列说法错误的是 A．反应①的原子利用率为100% B．反应③为取代反应 C．EO、EC的一氯代物种数相同 D．分子中所有原子不可能处于同一平面 12．下列说法中，错误的是 A．油脂、乙酸乙酯都属于酯类，但不互为同系物 B．使用以二氧化碳等为原料合成的聚碳酸酯类可降解塑料，有利于减少白色污染 C．饱和一元醛的通式为CnH2n+2O D．“一滴香”的主要成分乙基麦芽酚的结构如图，其中存在4种官能团 13．下列除去杂质的方法正确的是 ①除去乙烷中少量的乙烯：光照条件下通入，气液分离 ②除去乙酸乙酯中少量的乙酸：加入饱和碳酸钠溶液，分液 ③除去中少量的：将气体通过盛有饱和碳酸钠溶液的洗气瓶 ④除去乙醇中少量的乙酸：加足量生石灰，蒸馏 A．①② B．②④ C．③④ D．②③ 14．将CH3CHO (易溶于水，沸点为20.8℃的易挥发性液体)和CH3COOH分离的最佳方法 A．加热蒸馏 B．加入Na2CO3后，通过萃取的方法分离 C．加入烧碱溶液之后蒸出乙醛，再加入硫酸，蒸出乙酸 D．和Na反应后进行分离 二、多选题 15．多巴胺是一种神经传导物质，其部分合成路线如下，下列说法正确的是 A．甲分子中苯环上的溴代物有2种 B．1乙与发生加成反应，最多消耗4 C．多巴胺分子中所有碳原子可能处在同一平面上 D．甲、乙、多巴胺3种物质均属于芳香烃 三、实验题 16．实验室用少量的溴和足量的乙醇制备二溴乙烷的装置(加热、夹持装置已略去)如图所示： 提示：乙醇在浓硫酸作用下140℃时反应生成乙醛，170℃时反应生成乙烯。有关数据列表如下： 回答下列问题： (1)装置D中发生的主要反应的化学方程式为_______。 (2)装置B的作用是_______，长玻璃管E的作用是_______。 (3)在装置C中应加入_______(填字母)，其目的是吸收反应中可能生成的酸性气体。 a.水 b.浓硫酸 c.氢氧化钠溶液 d.饱和碳酸氢钠溶液 (4)反应过程中应用冷水冷却装置D，其主要目的是_______；但又不能过度冷却(如用冰水)，其原因是_______；将二溴乙烷粗产品置于分液漏斗中，加水，振荡后静置，产物应在_______层(填“上”或“下”)。 17．某实验小组用下列装置进行乙醇催化氧化的实验。已知：乙醛可被氧化为乙酸。 (1)实验过程中铜网出现红色和黑色交替的现象，请写出相应的化学方程式______。 (2)在不断鼓入空气的情况下，熄灭酒精灯，反应仍能继续进行，说明该乙醇催化氧化反应是________(填“放热”或“吸热”)反应。进一步研究表明，鼓入空气的速率与反应体系的温度关系曲线如下图所示。试解释出现图中现象的原因___________。 (3)甲和乙两个水浴作用不相同。甲的作用是________；乙的作用是___________。 (4)若试管a中收集到的液体用紫色石蕊试纸检验，试纸显红色，说明液体中还含有______。要除去该物质，可在混合液中加入________(填写字母)。 A．氯化钠溶液B．苯 C．碳酸氢钠溶液D．四氯化碳 然后，再通过________________(填实验操作名称)即可除去。 18．花椒油是从花椒籽中提取的一种香精油，具有挥发性，溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。利用如图所示装置处理花椒籽粉，经分离提纯得到花椒油。 实验步骤： i.在装置A中的圆底烧瓶中装入容积的水，加2~3粒沸石。同时在装置B中的圆底烧瓶中加入20g花椒籽粉和50mL水。 ii.加热装置A中的圆底烧瓶，当有大量水蒸气产生时关闭弹簧夹，进行蒸馏。 iii.向馏出液中加入食盐至饱和，再用15mL乙醚萃取2次，将两次萃取的醚层合并，加入少量无水Na2SO4；将液体注入蒸馏烧瓶，蒸馏得花椒油。 回答下列问题： (1)装置A中玻璃管的作用是___；装置B中圆底烧瓶倾斜的目的是___。 (2)步骤ii中，当观察到_____________现象时，可停止蒸馏。蒸馏结束时，下列操作的顺序为___(填标号)。 a.停止加热 b.打开弹簧夹 c.关闭冷凝水 (3)在馏出液中加入食盐的作用是___；加入无水Na2SO4的作用是___。 (4)实验结束后，用稀NaOH溶液清洗冷凝管(冷凝管中的残留物以表示)，反应的化学方程式为___。 (5)为测定花椒油中油脂的含量，取20.00mL花椒油溶于乙醇中，加入92.00mL0.5000mol•L-1NaOH的乙醇溶液，搅拌，充分反应；加水配成200.0mL溶液，从中取出25.00mL溶液于锥形瓶中，滴入几滴酚酞试液，用0.1000mol•L-1HCl溶液进行滴定，滴定终点消耗HCl溶液20.00mL。则该花椒油中含有油脂___g•L-1(油脂用表示，它的相对分子质量为884)。 四、结构与性质 19．A、B、C、D、E代表前四周期原子序数依次增大的五种元素。A、D同主族且A原子的2p轨道上有1个电子的自旋方向与其它电子的自旋方向相反；工业上电解熔融C2A3制取单质C；B、E除最外层均只有2个电子外，其余各层全充满。回答下列问题： （1）B、C中第一电离能较大的是__ (用元素符号填空)，基态E原子价电子的轨道表达式______。 （2）DA2分子的VSEPR模型是_____。 （3）实验测得C与氯元素形成化合物的实际组成为C2Cl6，其球棍模型如图所示。已知C2Cl6在加热时易升华，与过量的NaOH溶液反应可生成Na[C(OH)4]。 ①C2Cl6属于_______晶体（填晶体类型），其中C原子的杂化轨道类型为________杂化。 ②[C(OH)4]-中存在的化学键有________。 a．离子键 b．共价键 c．σ键 d．π键 e．配位键 f．氢键 （4）B、C的氟化物晶格能分别是2957 kJ/mol 、5492 kJ/mol，二者相差很大的原因________。 （5）D与E形成化合物晶体的晶胞如下图所示： ①在该晶胞中，E的配位数为_________。 ②原子坐标参数可表示晶胞内部各原子的相对位置。上图晶胞中，原子的坐标参数为：a(0，0，0)；b(，0，)；c(，，0)。则d原子的坐标参数为______。 ③已知该晶胞的边长为x cm，则该晶胞的密度为ρ=_______g/cm3（列出计算式即可）。 20．下表为周期表的一部分，其中的编号代表对应的元素。 （1）在①～⑩元素的电负性最大的是：_____（填化学式）。 （2）⑨元素有____种运动状态不同的电子。 （3）⑩的基态原子的价电子排布式为：_________。 （4）⑤的氢化物与⑦的氢化物比较稳定的是：___，沸点较高的是:____（填化学式）。 （5）元素⑦和⑧形成的化合物属于____晶体，它比Na2O的熔点____(填“高”或“低”)。 乙醇二溴乙烷乙醚常温下状态无色液体无色液体无色液体密度沸点/℃132熔点/℃9参考答案： 1．D 【详解】若生成的新有机物为无光学活性的物质，则原有机物中的手性碳原子上至少有一个原子或基团发生转化使两个原子或基团具有相同的结构。A项反应后—CHO转化为—COOH，手性碳原子仍存在；B项反应后—CH2OH转化为，手性碳原子仍存在；C项反应后—CH2OH转化为—CH2ONa，手性碳原子仍存在；D项反应后—CHO转化为—CH2OH，与原有机物手性碳原子上的一个基团结构相同，不再存在手性碳原子。 2．C 【详解】A．a分子中存在饱和碳原子，具有甲烷的四面体构型，所有原子不可能共平面，A错误； B．c属于烃，难溶于水，其它三种物质在水中溶解度也不大，B错误； C．b分子中四元环上二氯代物有6种，分别为、、、、 ，C正确； D．a和d均含有碳碳双键，均能使溴水褪色，不可用溴水鉴别a和d，D错误； 故选C。 3．A 【详解】该反应的原理实际上是醛基的邻位碳原子上的氢原子与醛基的加成，正丁醛、甲基丙醛中醛基的邻位碳原子上均有氢原子，而甲醛没有，故正丁醛、甲基丙醛分子中的邻位碳原子上的氢原子分别与甲醛、正丁醛和甲基丙醛中的醛基加成可以生成6种羟基醛； 故选A。 4．B 【分析】有机物分子式为时，1mol该有机物完全燃烧时消耗O2的物质的量为；有机物分子式为时，1mol该有机物完全燃烧时消耗O2的物质的量为，有机物总物质的量一定，完全燃烧时消耗氧气的质量不变，说明有机物()分子的与有机物()分子的相同，据此分析判断。 【详解】A．的，的，的，A不符合题意； B．的，的，的，B符合题意； C．的，的，的，C不符合题意； D．的，的，的，D不符合题意； 答案选B。 5．A 【详解】A．甲醇在铜催化和加热条件下生成，甲醛不存在同分异构体，A正确。 B．2-氯丁烷()与的乙醇溶液共热可得到1-丁烯和2-丁烯两种烯烃，B错误。 C．有机物的同分异构体中属于酯且苯环上有2个取代基的有3种，分别是、、 ，C错误。 D．分子式为，的有机物中含有结构的可能是饱和一元羧酸，烷烃基为，有4种结构，则符合条件的羧酸也有4种；也可能为酯，分子式为的酯为饱和一元酯，若为甲酸和丁醇形成的酯，丁醇有4种结构，则有4种酯；若为乙酸和丙醇形成的酯，丙醇有2种结构，则有2种酯；若为丙酸和乙醇形成的酯，丙酸和乙醇均只有1种结构，则只有1种酯；若为丁酸和甲醇形成的酯，丁酸有2种结构，则有2种酯，因此属于酯的共种，符合条件的有机物共有13种，D错误。 故选A。 6．D 【详解】A．乙二醇与丙二醇的结构相似，分子组成相差一个原子团，互为同系物，A正确； B．丙二醇分子中含有2个，为亲水基，故易溶于水，B正确； C．乙烯含有碳碳双键，乙二醇含有羟基，二者均能使酸性高锰酸钾溶液褪色，褪色原理相同，均是发生氧化反应，C正确； D．一定条件下，乙二醇与足量乙酸充分酯化所得有机产物(二乙酸乙二酯)的分子式为，D错误。 故选D。 7．D 【分析】溴乙烷与氢氧化钠醇溶液反应生成乙烯，反应类型为消去反应，制备的乙烯中混有乙醇蒸气，为了防止乙醇干扰乙烯的检验，需要用水吸收乙醇后再检验乙烯。 【详解】A．溴乙烷与氢氧化钠醇溶液反应生成乙烯，反应类型为消去反应，A正确； B．生成的乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色，B正确； C．乙烯也能使溴水褪色，可用溴水代替酸性KMnO4溶液，C正确； D．乙醇易挥发，制备的乙烯中混有乙醇，乙醇也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，装置②的目的是除去乙醇，不能省略，D错误； 故选D。 8．B 【分析】题中阿司匹林和扑热息痛发生了酯化反应。 【详解】A．阿司匹林不含酚羟基，而扑热息痛含酚羟基，则FeCl3溶液可区别阿司匹林和扑热息痛，A正确； B．1mol阿司匹林含1mol羧基和1mol酚酯基，与足量NaOH溶液反应最多可消耗3molNaOH，B错误； C．贝诺酯含有酯基，难溶于水，而扑热息痛中含有亲水基，常温下贝诺酯在水中的溶解度小于扑热息痛，C正确； D．扑热息痛中的酰胺基能水解，在酸性条件下水解生成对羟基苯胺和乙酸，D正确； 故选B。 9．A 【详解】A．氯原子在苯环上，性质稳定，不能发生消去反应，A错误； B．能与氢气发生加成反应的为苯环和碳碳双键，则1mol磷酸氯喹最多能与5mol H2发生加成反应，B正确； C．饱和C原子形成四个共价单键，采取sp3杂化方式，苯环上的C采取sp2杂化，C正确； D．磷酸氯喹分子中含有氯原子，水解可生成酚羟基，酚羟基的邻位碳原子上有氢原子，可与溴水发生取代反应，有沉淀生成，D正确； 答案选A。 10．B 【详解】A．III的结构不对称，III的核磁共振氢谱显示有6种不同化学环境的氢原子，该分子中含有C、H、O三种元素且含有苯环，该分子不属于芳香烃，属于芳香族化合物，没有亲水基，只有憎水基，故不易溶于水，A错误； B．III与足量的H2加成后产物的结构简式为：，两个环连接的碳原子为手性碳原子，共2个手性碳原子，B正确； C．I中亚甲基具有甲烷结构特点，故所有原子不可能位于同一平面内，亚甲基上的碳原子、氧原子的价层电子对数均为4，则杂化方式均为sp3杂化，苯环上的碳原子杂化方式为sp2杂化，C错误； D．II中含醇羟基，不含羧基和酚羟基，该物质无酸性，不能使紫色石蕊试液变红，不能与碳酸钠溶液反应，D错误； 故选B。 11．B 【详解】A．由图可知EO（C2H4O）与CO2反应得到EC（C3H4O3）原子利用率为100%，故A正确； B．反应③为消去反应，故B错误； C．由EO、EC的结构式可知EO、EC含有1种环境的H，则一氯代物均为1种，故C正确； D．CIEC分子中含手性碳原子，则所有原子不可能处于同一平面，故D正确。 故答案选：B。 12．C 【详解】A．油脂是高级脂肪酸的甘油酯，高级脂肪酸的烃基部分可能有饱和烃基，也可能有不饱和烃基，乙酸乙酯是饱和一元羧酸与一元醇形成的酯，属于饱和一元酯类，故二者结构不相似，分子式不是相差CH2的整数倍，因此它们不能互为同系物，A正确； B．使用以二氧化碳等为原料合成的聚碳酸酯类可降解塑料，既满足了材料的要求，同时也减少了白色污染的产生，同时也减少了温室效应，B正确； C．饱和一元醛分子中含有不饱和碳氧双键，故其通式为CnH2nO，C错误； D．根据“一滴香”的主要成分乙基麦芽酚结构简式可知：该物质分子中含有羰基、醚键、羟基、碳碳双键四种官能团，D正确； 故合理选项是C。 13．B 【详解】乙烷在光照条件下与氯气发生取代反应，应用溴水除去乙烷中的乙烯，故①错误； 饱和碳酸钠溶液可与乙酸反应，同时能降低乙酸乙酯的溶解度，可用于除去乙酸乙酯中的乙酸，故②正确； 和都能与饱和碳酸钠溶液反应，应用饱和碳酸氢钠溶液除去中的，故③错误； 乙酸易与生石灰反应生成乙酸钙，乙酸钙的沸点高，再进行蒸馏可得到纯净的乙醇，故④正确; 综合以上分析可知②④正确。 答案选B。 14．C 【详解】A．乙酸易挥发，直接蒸馏得不到纯净物，A不符合题意； B．乙酸与碳酸钠反应后，与乙醛混溶，不能萃取分离，B不符合题意； C．先加入烧碱溶液，乙酸与NaOH反应生成的乙酸钠可增大与乙醛的沸点差异，蒸馏时先蒸出乙醛，再加入H2SO4，使乙酸钠与其反应再生成乙酸，然后蒸出乙酸，C符合题意； D．乙酸与Na反应生成乙酸钠，分离混合物应再使乙酸钠转化为乙酸，D不符合题意； 综上所述答案为C。 15．BC 【详解】A．甲()中苯环上的一溴代物有2种，还有二溴代物、三溴代物等，A错误； B．乙()中的苯环和羰基都能与氢气发生加成反应，1乙最多可以与4发生加成反应，B正确； C．多巴胺()分子中苯环上的6个碳原子共平面，碳碳单键可以旋转，则侧链上的碳原子可能处于苯环所在平面，C正确； D．甲、乙、多巴胺中除了C元素和H元素外，还含有其他元素，均属于烃的衍生物，D错误。 故选BC。 16．(1) (2) 防止倒吸 判断装置是否堵塞 (3)c (4) 减少液溴的挥发过度 冷却会使二溴乙烷凝固而使装置堵塞 下 【分析】本题中实验目的制备少量1，二溴乙烷，D中发生的反应是乙烯与溴发生加成反应生成1，二溴乙烷；1，二溴乙烷熔点为9℃，冷却容易析出晶体，堵塞玻璃导管，B为安全瓶，可以防止倒吸；浓硫酸具有强氧化性，将乙醇氧化成二氧化碳，自身被还原成二氧化硫，二氧化碳、二氧化硫能和氢氧化钠溶液反应被吸收；溴在常温下，易挥发，乙烯与溴反应时放热，溴更易挥发，冷却可避免溴的大量挥发，但1，二溴乙烷的凝固点9℃较低，不能过度冷却，以此解题。 （1） 实验目的制备少量1，二溴乙烷，D是发生的反应是乙烯与溴发生加成反应生成1，二溴乙烷，反应方程式为：CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br， 故答案为：CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br； （2） 1，二溴乙烷熔点为9℃，冷却容易析出晶体，堵塞玻璃导管，B为安全瓶，可以防止倒吸，根据E中内外液面高低变化，可以判断是否发生堵塞， 故答案为：防止倒吸；判断装置是否堵塞； （3） 浓硫酸具有强氧化性，将乙醇氧化成二氧化碳，自身被还原成二氧化硫，二氧化碳、二氧化硫能和氢氧化钠溶液反应被吸收， 故答案选c； （4） 溴在常温下，易挥发，乙烯与溴反应时放热，溴更易挥发，冷却可避免溴的大量挥发，但1，二溴乙烷的凝固点9℃较低，不能过度冷却，过度冷却会使其凝固而使气路堵塞； 1，二溴乙烷和水不互溶，1，二溴乙烷密度比水大，有机层在下层， 故答案为：减少液溴的挥发过度；冷却会使二溴乙烷凝固而使装置堵塞；下。 17． 2Cu+O22CuO；CH3CH2OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O 放热 流速过快的气体将体系中的热量带走 加热乙醇，便于乙醇的挥发 冷却，便于乙醛的收集 乙酸 C 蒸馏 【分析】(1)乙醇的催化氧化反应实质是：金属铜被氧气氧化为氧化铜，氧化铜将乙醇氧化为乙醛，金属铜起催化剂作用； (2)反应放的热可以部分代替酒精灯加热，根据图示曲线的变化来分析； (3)热水浴和冷水浴的作用是不同的； (4)能使紫色石蕊试纸变红的是酸，碳酸氢钠可以和乙酸反应。 【详解】(1)乙醇的催化氧化反应实质是：金属铜被氧气氧化为氧化铜，反应方程式为：2Cu+O22CuO，氧化铜将乙醇氧化为乙醛，方程式为：CH3CH2OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O； (2)熄灭酒精灯，反应仍能继续进行，说明该乙醇催化反应是放热反应，根据图示的曲线：反应放出的热的多少和乙醇以及氧气的量有关，鼓气多反应放热多，所以开始阶段温度升高，但是过量的气体会将体系中的热量带走，所以后阶段温度降低； (3)甲和乙两个水浴作用不相同，甲是热水浴，作用是使乙醇平稳气化成乙醇蒸气，乙是冷水浴，目的是将乙醛冷却下来，便于乙醛的收集； (4)若试管a中收集到的液体用紫色石蕊试纸检验，试纸显红色，说明液体中还含有乙酸，四个选择答案中，只有碳酸氢钠可以和乙酸反应，生成乙酸钠、水和二氧化碳，故合理选项是C；实现两种互溶物质的分离用蒸馏法。 18． 平衡气压，以免关闭弹簧夹后圆底烧瓶内气压过大 防止飞溅起的液体进入冷凝管中(或缓冲气流) 仪器甲处馏出无油状液体 bac 降低花椒油在水中的溶解度，有利于分层 除去花椒油中的水(或干燥) +3NaOH→3R1COONa+ 442.0 【详解】(1)关闭弹簧夹后，装置A烧瓶内压强最大，有可能发生安全事故，故玻璃管的作用为：平衡气压，以免关闭弹簧夹后圆底烧瓶内气压过大；圆底烧瓶倾斜的目的为防止飞溅起的液体进入冷凝管中(或缓冲气流)； (2)由于液态花椒油为油状液体，故经过冷凝后，牛角管中流下的是油状液体，若仪器甲处馏出无油状液体，则说明蒸馏完全，可停止蒸馏；蒸馏结束时，应先打开弹簧夹，让大部分水蒸气从弹簧夹处逸出，再停止加热，最后停止通冷凝水，故顺序为bac； (3)加入食盐，可降低花椒油在水中的溶解度，有利于分层；无水Na2SO4有一定吸水能力，可以除去花椒油中的水(或干燥)； (4)残留物中含有油脂花椒油，利用油脂碱性水解生成溶于水的高级脂肪酸盐和甘油，从而清洗冷凝管，对应方程式为：+3NaOH→3R1COONa+； (5)该测量方法为返滴定法，标准液HCl测出的是剩余NaOH的量，与花椒油反应的NaOH的量=NaOH总量-剩余NaOH量，再结合反应比例：花椒油~3NaOH，求出花椒油的量，具体计算过程如下：n(NaOH，余)=n(HCl)=0.1 mol/L×20 mL×10-3 L/mL×=0.016 mol，与花椒油反应的n(NaOH)=n(NaOH，总)- n(NaOH，余)=0.5 mol/L×92 mL×10-3 L/mL-0.016 mol=0.03 mol，由关系式：花椒油~3NaOH，得n(花椒油)=，则花椒油含量=。 19． Mg 平面三角形 分子 sp3 bce Al3+比Mg2+电荷多，半径小，晶格能大 4 （1，，） 【分析】A、B、C、D、E是前四周期原子序数依次增大的五种元素。A、D同主族且A原子的2p轨道上有1个电子的自旋方向与其它电子的自旋方向相反，则A是核外电子排布式是1s22s22p4，所以A是O元素；D是S元素；工业上电解熔融C2A3制取单质C，则C为Al元素；基态B、E原子的最外层均只有2个电子，其余各电子层均全充满，结合原子序数可知，B的电子排布为1s22s22p63s2、E的电子排布为1s22s22p63s23p63d104s2，B为Mg，E为Zn，以此来解答。 【详解】由上述分析可知，A为O元素，B为Mg元素，C为Al元素，D为S元素，E为Zn元素。 (1)Mg的3s电子全满为稳定结构，难失去电子；C是Al元素，原子核外电子排布式是1s22s22p63s33p1，失去第一个电子相对容易，因此元素B与C第一电离能较大的是Mg；E是Zn元素，根据构造原理可得其基态E原子电子排布式是[Ar]3d104s2，所以价电子的轨道表达式为； (2) DA2分子是SO2，根据VSEPR理论，价电子对数为VP=BP+LP=2+=3，VSEPR理论为平面三角形； (3)①C2Cl6 是Al2Cl6，在加热时易升华，可知其熔沸点较低，据此可知该物质在固态时为分子晶体，Al形成4个共价键，3个为σ键，1个为配位键，其杂化方式为sp3杂化； ②[Al(OH)4]-中，含有O-H极性共价键，Al-O配位键，共价单键为σ键，故合理选项是bce； (4)B、C的氟化物分别为MgF2和AlF3，晶格能分别是2957kJ/mol、5492kJ/mol，同为离子晶体，晶格能相差很大， 是由于Al3+比Mg2+电荷多、离子半径小，而AlF3的晶格能比MgCl2大； (5)①根据晶胞结构分析，S为面心立方最密堆积，Zn为四面体填隙，则Zn的配位数为4； ②根据如图晶胞，原子坐标a为(0，0，0)；b为(，0，）；c为(，，0），d处于右侧面的面心，根据几何关系，则d的原子坐标参数为（1，，）； ③一个晶胞中含有S的个数为8×+6×=4个，含有Zn的个数为4个，1个晶胞中含有4个ZnS，1个晶胞的体积为V=a3cm3，所以晶体密度为ρ==g/cm3。 【点睛】本题考查晶胞计算及原子结构与元素周期律的知识，把握电子排布规律推断元素、杂化及均摊法计算为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意(5)为解答的难点，具有一定的空间想象能力和数学计算能力才可以。 20． F 26 4s24p3 H2O H2O 离子 低 【分析】根据元素在周期表中的位置可知，①为H元素，②为Be元素，③为C元素，④为N元素，⑤为O元素，⑥为F元素，⑦为S元素，⑧为K元素，⑨为Fe元素，⑩为As元素，结合元素周期表以及元素的性质进行答题。 【详解】（1）非金属性越强，电负性越大。在所给的元素中，氟元素的非金属性最强，则电负性最大的是氟元素，化学式为F，故答案为F。 （2）由分析可知：⑨为Fe元素，铁元素的原子序数为26，原子核外有几个电子，其原子核外电子就有几种运动状态，所以Fe元素有26种运动状态不同的电子，故答案为26。 （3）由分析可知：⑩为As元素，As为第四周期第ⅤA族元素，所以原子核外价电子排布式为4s24p3，故答案为4s24p3。 （4）由分析可知：⑤为O元素、⑦为S元素，同一主族的元素从上到下，非金属性逐渐减弱，非金属性越强，形成的氢化物越稳定，非金属性：O＞S，所以O和S元素形成的氢化物中较稳定的是H2O；根据组成和结构相似的分子，相对分子质量越大，分子间作用力越强，物质的熔沸点越高，但水分子间含有氢键，使得水的熔沸点变大，所以沸点较高的是H2O，故答案为H2O，H2O。 （5）分析可知：⑦为S元素、⑧为K元素，由S元素和K元素形成的化合物为K2S，属于离子晶体，K2S和Na2O均属于离子晶体，离子电荷相同，离子半径K+＞Na+，S2-＞O2-，Na2O的晶格能比K2S的大，所以K2S的熔点比Na2O的低，故答案为低。 【点睛】明确元素周期表的结构以及编制原则是解答的关键，只要记住了稀有气体元素的原子序数，就可由主族元素的原子序数推出主族元素的位置。
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