高考化学培优(含解析)之有机化合物及答案

高考化学培优(含解析)之有机化合物及答案
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高考化学培优(含解析)之有机化合物及答案

一、有机化合物练习题(含详细答案解析)

1.为探究乙烯与溴的加成反应,甲同学设计并进行如下实验:先取一定量的工业用乙烯气体(在储气瓶中),使气体通入溴水中,发现溶液褪色,即证明乙烯与溴水发生了加成反应;乙同学发现在甲同学的实验中,褪色后的溶液里有少许淡黄色浑浊物质,推测在工业上制得的乙烯中还可能含有少量还原性气体杂质,由此他提出必须先除去杂质,再让乙烯与溴水反应。请回答下列问题:

(1)甲同学设计的实验________(填“能”或“不能”)验证乙烯与溴发生了加成反应,其理由是________(填序号)。

①使溴水褪色的反应不一定是加成反应

②使溴水褪色的反应就是加成反应

③使溴水褪色的物质不一定是乙烯

④使溴水褪色的物质就是乙烯

(2)乙同学推测此乙烯中一定含有的一种杂质气体是________,它与溴水反应的化学方程式是________________。在实验前必须全部除去,除去该杂质的试剂可用________。

(3)为验证乙烯与溴发生的反应是加成反应而不是取代反应,丙同学提出可用pH 试纸来测试反应后溶液的酸性,理由是

_____________________________________________________________________________。

【答案】不能 ①③ 2H S 22H S Br 2HBr S ++↓ NaOH 溶液(答案合理即可) 若乙烯与2Br 发生取代反应,必定生成HBr ,溶液的酸性会明显增强,若乙烯与2Br 发生加成反应,则生成22CH BrCH Br ,溶液的酸性变化不大,故可用pH 试纸予以验证

【解析】

【分析】

根据乙同学发现在甲同学的实验中,褪色后的溶液里有少许淡黄色浑浊物质,推测在工业上制得的乙烯中还可能含有少量还原性气体杂质,该淡黄色的浑浊物质应该是具有还原性的硫化氢与溴水发生氧化还原反应生成的硫单质,反应方程式为

22H S Br 2HBr S =++↓,据此分析解答。

【详解】

(1)根据乙同学发现在甲同学的实验中,褪色后的溶液里有少许淡黄色浑浊物质,推测在工业上制得的乙烯中还可能含有少量还原性气体杂质,则可能是该还原性气体与溴水发生氧化还原反应,使溴水褪色,则溴水褪色不能证明是乙烯与溴水发生了加成反应,所以①③正确,故答案为:不能;①③;

(2)淡黄色的浑浊物质是具有还原性的硫化氢与溴水发生氧化还原反应生成的硫单质,反应方程式为22H S Br 2HBr S =++↓;选用的除杂试剂能够除去硫化氢气体,但是不能与乙烯反应,也不能引入新的气体杂质,根据除杂原则,可以选用NaOH 溶液,故答案为:2H S ;22H S Br 2HBr S =++↓;NaOH 溶液(答案合理即可);

(3)若乙烯与2Br 发生取代反应,必定生成HBr ,溶液的酸性会明显增强,若乙烯与2Br 发生加成反应,则生成22CH BrCH Br ,溶液的酸性变化不大,故可用pH 试纸予以验证,故答案为:若乙烯与2Br 发生取代反应,必定生成HBr ,溶液的酸性会明显增强,若乙烯与2Br 发生加成反应,则生成22CH BrCH Br ,溶液的酸性变化不大,故可用pH 试纸予以验证。

2.苏联科学家欧巴林教授在其著作中曾说:“生命起源于甲烷”,英国科学家巴纳尔教授则认为生命是从二氧化碳和水开始的。与之相关的转化关系如图所示(部分反应条件已略去):

(1)A 的结构式为________;C 中官能团的电子式为________;反应②的反应类型为________。

(2)写出下列物质的结构简式:D ________;H ________。

(3)C→D 的化学方程式为__________;二氧化碳和水经光合作用生成葡萄糖的化学方程式为_________。

(4)在自然界中纤维素与水可在甲烷菌的催化作用下生成甲烷和二氧化碳,写出该反应的化学方程式并配平:

_____。

【答案】H —C≡C—H 加成反应 CH 3CHO 2CH 3CH 2OH +

O 22CH 3CHO +2H 2O 6CO 2+6H 2O C 6H 12O 6+6O 2 (C 6H 10O 5)n +n H 2O

3n CH 4↑+3n CO 2↑

【解析】

【分析】

根据题中物质的转化关系可知,A 为HC≡CH,与氢气发生加成反应得到B ,B 为CH 2=CH 2,B 与水加成得到C ,C 为CH 3CH 2OH ,C 被氧化得到D ,D 为CH 3CHO ,D 被氧化得到E ,E 为CH 3COOH ,E 与C 发生酯化反应得到F ,F 为CH 3COOCH 2CH 3,A 与氯化氢加成得到G ,G 为

CH 2=CHCl ,G 发生加聚反应得到H ,H 为

【详解】 (1) A 为HC≡CH,A 的结构式为H —C≡C—H ;C 为CH 3CH 2OH ,官能团的电子式为

;反应②是乙炔与氯化氢发生加成反应生成氯乙烯,反应类型为加成反应;(2) D 的结构简式为CH 3CHO ;H 的结构简式为

;(3)C→D 的化学方程式为2CH 3CH 2OH +O 2

2CH 3CHO +2H 2O ;二氧化碳和水经光合作用生成葡萄糖的化学方程式为6CO 2+6H 2O C 6H 12O 6+6O 2;(4)在自然界中纤维素与水可在甲烷菌的催化作用下生成甲

烷和二氧化碳,反应的化学方程式为:(C 6H 10O 5)n +n H 2O

3n CH 4↑+3n CO 2↑。 【点睛】

本题考查有机物推断,解题时注意有机物官能团的相互转化,解题关键是掌握官能团的性质,难度不大,注意有机基础知识的灵活运用。

3.某氨基酸中含C 、N 、H 、O 四种元素,已知除氢原子外,其他原子均达到最外层8电子的稳定结构。如图为该氨基酸分子的球棍模型:

(1)氨基酸是_________(填“淀粉”“纤维素”“蛋白质”或“油脂”)完全水解的产物,该氨基酸的结构简式为__________。

(2)该氨基酸中含氧官能团的名称是____________。

(3)在浓硫酸、加热的条件下,该氨基酸与乙醇发生酯化反应的化学方程式为______。

(4)互为同系物的有机物具有相同的官能团,与该氨基酸互为同系物且少一个碳原子的氨基酸的结构简式为_________。

【答案】蛋白质 ()32CH CH NH COOH 羧基

()()浓硫酸323232232Δ

CH CH NH COOH+CH CH OH CH CH NH COOCH CH +H O 垐垐?噲垐? ()22CH NH COOH

【解析】

【分析】

【详解】

(1)氨基酸是蛋白质完全水解的产物,根据结构图可知,该氨基酸的结构简式为

()32CH CH NH COOH ,故答案为:蛋白质;()32CH CH NH COOH ;

(2)()32CH CH NH COOH 中含有氨基、羧基,其中含氧官能团的名称是羧基,故答案为:羧基;

(3)该氨基酸中含-COOH ,可与乙醇发生酯化反应:

()()浓硫酸323232232Δ

CH CH NH COOH+CH CH OH CH CH NH COOCH CH +H O 垐垐?噲垐?,故答案为:()()浓硫酸323232232Δ

CH CH NH COOH+CH CH OH CH CH NH COOCH CH +H O 垐垐?噲垐?; (4)互为同系物的有机物具有相同的官能团,与该氨基酸互为同系物且少一个碳原子的氨基酸的结构简式为()22CH NH COOH ,故答案为:()22CH NH COOH 。

4.含绒量是决定羽绒服质量优劣最重要的指标,按照我国实施的羽绒服新国标,羽绒服的含绒量要在50%以上,一些不法厂家填充“飞丝”或“人造羊毛来假冒羽绒,严重损害消费者的利益。“飞丝”由鸭毛、鹅毛甚至鸡毛经粉碎而成,人造羊毛的主要成分是聚丙烯腈纤维。请回答下列问题:

Ⅰ.鸭绒、蚕丝、人造羊毛都是高分子化合物,下列说法正确的是________(填序号)。

A .通过灼烧的方法可鉴别羽绒服中填充的是鸭绒还是飞丝

B .将人造羊毛和棉花进行混纺可提高纤维的性能

C .鸭绒、蚕丝、人造羊毛都有固定的熔沸点

D .鸭绒、蚕丝、人造羊毛燃烧过程中不会产生有毒气体

Ⅱ.合成聚丙烯腈纤维的方法很多,如以乙炔为原料,其合成过程如下: CH≡CH+HCN CH 2=CHCN 聚丙烯腈

(1)反应①的反应类型为__________。

(2)写出反应②的化学方程式:__________________,其反应类型为_________。

(3)CH 2=CHCN 在一定条件下可与苯乙烯(

)反应得到一种优良的塑料,该塑

料的结构简式为__________。

【答案】B 加成反应 nCH 2=CHCN 加聚反应 (或)

【解析】

【分析】

I.根据物质的组成成分、元素组成、物质的性质分析解答;

II.乙炔与HCN 发生加成反应产生CH 2=CHCN ,CH 2=CHCN 发生加聚反应产生聚丙烯腈。CH 2=CHCN 与苯乙烯()在一定条件下可发生加聚反应产生高聚物

、。

【详解】

Ⅰ.A.鸭绒和飞丝的主要成分都属于蛋白质,在灼烧过程中都有烧焦羽毛的气味,故不能用灼烧的方法鉴别,A错误;

B.人造羊毛属于合成纤维,优点在于强度高、弹性好、耐磨、耐化学腐蚀、不发霉、不怕虫蛀、不缩水等,其缺点在于不透气、不吸汗等,棉花则具有吸汗、透气性强的优点,但又有不耐磨、不耐腐蚀的缺点,若把它和棉花混纺,这样制成的混纺织物兼有两类纤维的优点,B正确;

C.高分子化合物都属于混合物,混合物没有固定的熔、沸点,C错误;

D.鸭绒飞丝、人造羊毛组成成分是蛋白质,含有C、H、O、N元素,有的蛋白质还含有S 元素,在燃烧过程中会释放出如SO2、CO、氮氧化物等有毒气体,D错误;

故合理选项是B;

Ⅱ.(1) CH≡CH 与HCN发生加成反应生成CH2=CHCN,故①反应的反应类型为加成反应;(2)CH2=CHCN在引发剂作用下发生加聚反应生成聚丙烯腈,反应方程式为:

nCH2=CHCN;

(3)CH2=CHCN在一定条件下可与苯乙烯()在一定条件下发生加聚反应产生高聚物或。

【点睛】

本题考查了有机高分子化合物的元素组成、鉴别方法、结构特点及合成方法。掌握物质的性质及结构的区别是进行鉴别和合理利用的基础。

5.肉桂酸是合成香料、化妆品、医药、浆料和感光树脂等的重要原料,其结构简式是

I.写出肉桂酸的反式结构: __________。

II.实验室可用下列反应制取肉桂酸。

已知药品的相关数据如下:

苯甲醛乙酸酐肉桂酸乙酸

互溶

溶解度(25℃,g/100g 水)0.3遇水水解0.04

相对分子质量10610214860

实验步骤如下:

第一步合成:向烧瓶中依次加入研细的无水醋酸钠、5.3g 苯甲醛和6.0g乙酸酐,振荡使之混合均匀。在150~ 170℃加热1小时,保持微沸状态。第二步粗品精制:将上述反应后得到的混合物趁热倒入圆底烧瓶中,并进行下列操作:

请回答下列问题。

(1)检验粗产品中含有苯甲醛的实验方案是:取粗产品于试管中,加水溶解,滴入NaOH 溶液,将溶液调至碱性, _________。

(2)步骤①中肉桂酸与Na2CO3溶液反应的化学方程式是_________。

(3)若最后得到4.81g纯净的肉桂酸,则该反应中肉桂酸的产率是_________。

(4)符合下列条件的肉桂酸的同分异构体有_________种。

i.苯环上含有三个取代基;

ii.该同分异构体遇FeCl3显色且能发生银镜反应。

写出其中任意一种同分异构体的结构简式: _________。

【答案】加入银氨溶液共热,若有银镜出现,说明含有苯甲醛(用新制氢氧化铜悬浊液鉴别也给分)

65% 10 、、、、

、、、、、

【解析】

【分析】

I.两个相同原子或基团在双键两侧的为反式异构体;

II. (1)根据醛基检验的方法进行分析;

(2)步骤①中肉桂酸与Na 2CO 3溶液反应生成肉桂酸钠、二氧化碳和水;

(3)根据反应

,进行计算;

(4)根据肉桂酸的结构简式结合条件进行分析。

【详解】

I.两个相同原子或基团在双键两侧的为反式异构体,肉桂酸的反式结构为;

II. (1)检验粗产品中含有苯甲醛的实验方案是:取粗产品于试管中,加水溶解,滴入NaOH 溶液,将溶液调至碱性,加入银氨溶液共热,若有银镜出现,说明含有苯甲醛(或加入新制氢氧化铜悬浊液,加热,产生砖红色沉淀,说明含有苯甲醛);

(2)步骤①中肉桂酸与Na 2CO 3溶液反应生成肉桂酸钠、二氧化碳和水,反应的化学方程式是

(3)根据反应

,5.3g 苯甲醛和6.0g 乙酸酐(过量)反应理论上可得肉桂酸的质量为5.3g 148/106/g mol g mol

?=7.4g ,若最后得到4.81g 纯净的肉桂酸,则该反应中肉桂酸的产率是4.81g 100%657.4g

?=%; (4)肉桂酸

,符合条件的肉桂酸的同分异构体:i.苯环上含有三个取代基; ii.该同分异构体遇FeCl 3显色且能发生银镜反应,则含有酚羟基和醛基;符

合条件的同分异构体的结构简式有、、、、、、、

、、。

6.人体内蛋白质约占体重的16%,人体丢失体内20%以上的蛋白质,生命活动有可能会被迫停止,蛋白质的生理功能与它的化学性质密切相关,人体摄入的蛋白质,在酶的翠花作用下发生水解,最终生成氨基酸,这些氨基酸部分重新合成人体所需的蛋白质、糖或脂类物质,另一部分则发生氧化反应,释放能量;以满足各种生命活动的需要。

(1)蛋白质属于天然_________化合物,是由氨基酸通过_________键构成;(注:(2)、(3)、(4)小题用“变性”、“两性”、或“盐析”填写)

(2)天然蛋白质水解得到的都是α﹣氨基酸,与酸或碱反应都生成盐,所以具有

________;

(3)蛋白质溶液遇到浓的硫酸铵等无机盐溶液,会析出沉淀,这个过程称为_________;(4)蛋白质遇到酸、碱、重金属盐,失去原来的活性,这个变化称为_________;

(5)食物中的蛋白质来源分为两种:植物性蛋白质和动物性蛋白质,下列食物含有植物性蛋白质的是_________(填序号)

A.鱼肉 B.黄豆 C.羊肉 D.大米

【答案】有机高分子肽两性盐析变性 B

【解析】

【分析】

(1)蛋白质属于天然高分子化合物,是由氨基酸通过肽键构成;

(2)α-氨基酸既能与酸反应也能与碱反应,属于两性化合物;

(3)当滴加浓(NH4)2SO4溶液溶液,蛋白质发生盐析;

(4)加热、酸、碱、重金属盐等可使蛋白质发生变性;

(5)豆类富含植物性蛋白质,肉类富含动物性蛋白质,大米富含淀粉。

【详解】

(1)蛋白质属于天然有机高分子化合物,是由氨基酸通过肽键构成;

(2)α-氨基酸既能与酸反应也能与碱反应,属于两性化合物;

(3)当滴加浓(NH4)2SO4溶液溶液,可使蛋白质的溶解度降低,而从溶液中析出,称为蛋白质的盐析;

(4)加热、酸、碱、重金属盐等可使蛋白质发生变性,使蛋白质失去生理活性;

(5)黄豆富含植物性蛋白质,鱼肉和羊肉中富含动物性蛋白质,大米中富含淀粉,故答案为B。

7.实验室用少量的溴和足量的乙醇制备1,2-二溴乙烷的装置如图所示:

提示:乙醇与浓硫酸在140℃时脱水生成乙醚,在170℃时脱水生成乙烯.有关数据列表如下:

乙醇 1,2-二溴乙烷 乙醚 状态

无色液体 无色液体 无色液体 密度3/g cm -?

0.79 2.2 0.71 沸点/℃

78.5 132 34.6 熔点/℃ -130 9 -116

回答下列问题:

()1装置D 中发生主要反应的化学方程式为 ______

()2装置B 的作用 ______ ,长玻璃管E 的作用 ______

()3在装置C 中应加入 ______ ,其目的是吸收反应中可能生成的酸性气体 (填正确选项前的字母)

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1,2-二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”、“下”)

()5若产物中有少量未反应的2Br ,最好用 ______ 洗涤除去 (填正确选项前的字母) a.水 b.氢氧化钠溶液 c.碘化钠溶液 d.乙醇

【答案】22222CH CH Br CH BrCH Br =+→ 防止倒吸 判断装置是否堵塞 c 冷却可避免溴的大量挥发 1,2-二溴乙烷的凝固点较低()9℃,过度冷却会使其凝固而使气路堵塞 下 b

【解析】

【分析】

(1)实验目的制备少量1,2-二溴乙烷,D 是发生的反应是乙烯与溴发生加成反应生成1,2-二溴乙烷;

(2)1,2-二溴乙烷熔点为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;

(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;

(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1,2-二溴乙烷的凝固点9℃较低,不能过度冷却;

(5)a.溴更易溶液1,2-二溴乙烷,用水无法除去溴;

Br和氢氧化钠发生反应:2NaOH+Br2=NaBr + NaBrO+H2O,再分液除去;

b.常温下2

c. NaI与溴反应生成碘,碘与1,2-二溴乙烷互溶,不能分离;

d酒精与1,2-二溴乙烷互溶,不能除去混有的溴;

【详解】

(1)实验目的制备少量1,2-二溴乙烷,D是发生的反应是乙烯与溴发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,反应方程式为:CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br,

故答案为:CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br;

(2)1,2-二溴乙烷熔点为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1,2-二溴乙烷的凝固点9℃较低,不能过度冷却,过度冷却会使其凝固而使气路堵塞; 1,2-二溴乙烷和水不互溶,1,2-二溴乙烷密度比水大,有机层在下层,

故答案为:冷却可避免溴的大量挥发;1,2-二溴乙烷的凝固点较低(9℃),过度冷却会使其凝固而使气路堵塞;下;

(5)a.溴更易溶液1,2-二溴乙烷,用水无法除去溴,故a错误;

Br和氢氧化钠发生反应:2NaOH+Br2=NaBr + NaBrO+H2O,再分液除去,故b正b.常温下2

确;

c. NaI与溴反应生成碘,碘与1,2-二溴乙烷互溶,不能分离,故c错误;

d酒精与1,2-二溴乙烷互溶,不能除去混有的溴,故d错误,

故答案为b。

【点睛】

解题时需仔细分析题目所给出的信息,包括密度,熔沸点等。

8.探究物质的结构有助于对物质的性质进行研究。

(1)①下列物质中含有羧基的是____(填字母)。

a b c

② 下列物质分子中所有原子处于同一平面的是____(填字母)。

a 苯

b 丙烯

c 甲醇

③ 欲区分乙醛和乙酸,应选用____(填字母)。

a NaOH 溶液

b HCl 溶液

c NaHCO 3溶液

(2)书写化学方程式并写出反应类型:

①甲烷与氯气在光照条件下的反应(写第一步:)__________ ,属于________反应 ②乙烯使溴水或溴的四氯化碳溶液褪色:___________,属于________反应

③灼热的铜丝多次反复地插入乙醇中:____________,属于_______反应;

(3)已知:有机物A 的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平。现以A 为主要原料合成乙酸乙酯,其合成路线如图所示。

①:B 分子中官能团的名称是________,D 中官能团的名称是_____________;反应①的反应类型是___________反应。

②:反应⑤的化学方程式是_____________。

(4)①某同学用如图所示的实验装置制取少量乙酸乙酯。实验结束后,试管甲中上层为透明的、不溶于水的油状液体。上述实验中试管甲中试剂为________,其作用是________(填字母)。

A 中和乙酸和乙醇

B 中和乙酸并吸收部分乙醇

C 乙酸乙酯在无机盐溶液中的溶解度比在水中更小,有利于分层析出

D 加速酯的生成,提高其产率

【答案】c a c CH 4+Cl 2???→光照CH 3Cl+HCl 取代反应 CH 2=CH 2+Br 2→C H 2BrCH 2Br 加成

反应 2CH 3CH 2OH+O 2???→铜

加热

2CH 3CHO+2H 2O 氧化反应 羟基 羧基 加成 CH 3COOCH 2CH 3+NaOH ???→加热CH 3COONa+CH 3CH 2OH 饱和Na 2CO 3溶液 BC 【解析】

【分析】

(1)①羧基的结构简式为-COOH ;

②在常见的有机化合物中甲烷是正四面体结构,乙烯和苯是平面型结构,乙炔是直线型结构,其它有机物可在此基础上进行判断;

③醛基能发生银镜反应,而乙酸分子结构中含有羧基,有酸性;

(2)①甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应生成CH3Cl;

②乙烯使溴水或溴的四氯化碳溶液褪色发生加成反应,生成CH2BrCH2Br;

③灼热的铜丝多次反复地插入乙醇中发生氧化反应,反应生成乙醛;

(3)有机物A的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平,则A是CH2=CH2,CH2=CH2和H2O反应生成B是CH3CH2OH,CH3CH2OH被O2氧化生成C,C进一步氧化生成D,则C 是CH3CHO,D是CH3COOH,乙酸与乙醇发生酯化反应生成E为CH3COOCH2CH3,乙酸乙酯再碱性条件下水解生成乙酸钠与乙醇,故F为CH3COONa,据此分析解答;

(4)饱和的碳酸钠溶液可除去乙酸乙酯中混有的乙酸和乙醇。

【详解】

(1)①a.含有酚羟基,故a错误;

b.含有醇羟基,故b错误;

c.含有羧基,故c错误;

故答案为c;

②苯是平面型结构,所有原子都处于同一平面内;丙烯含有甲基,具有甲烷的结构特点,所有原子不可能在同一个平面上;甲醇含有甲基,具有甲烷的结构特点,所有原子不可能在同一个平面上,故答案为:a;

③乙酸有酸性,能与饱和NaHCO3溶液反应生成气体,而乙醛没有酸性,不能与NaHCO3溶液反应,故鉴别乙酸和乙醛可以用NaHCO3溶液,故答案为c;

(2)①甲烷与氯气在光照条件下的反应的方程式为CH4 + Cl2CH3Cl + HCl,属于取代反应

②乙烯使溴水或溴的四氯化碳溶液褪色时发生的反应方程式为CH2 = CH2 + Br2→CH2Br—

CH2Br,属于加成反应;

③乙醇在灼热的铜丝的催化作用下反应的方程式为2CH3CH2OH+O22CH3CHO + 2H2O,属于氧化反应;

(3)有机物A的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平,则A是CH2=CH2,CH2=CH2和H2O反应生成B是CH3CH2OH,CH3CH2OH被O2氧化生成C,C进一步氧化生成D,则C 是CH3CHO,D是CH3COOH,乙酸与乙醇发生酯化反应生成E为CH3COOCH2CH3,乙酸乙酯再碱性条件下水解生成乙酸钠与乙醇,故F为CH3COONa。

①B是CH3CH2OH,含有的官能团为羟基,D是CH3COOH,含有的官能团是羧基,反应①的反应类型是加成反应;

②反应⑤是乙酸乙酯碱性条件下水解,反应的化学方程式是:

加热CH3COONa+CH3CH2OH;

CH3COOCH2CH3+NaOH???→

(4)①饱和Na2CO3溶液能溶解乙醇,能和乙酸反应生成二氧化碳和可溶性的乙酸钠,能降低乙酸乙酯溶解度,从而更好的析出乙酸乙酯,甲为饱和Na2CO3溶液,故答案为BC。

【点睛】

乙酸乙酯制备过程中各试剂及装置的作用:①浓硫酸的作用:催化剂、吸水剂;②饱和Na 2CO 3的作用:中和乙酸,溶解乙醇,便于闻酯的气味;降低乙酸乙酯在水中的溶解度;③玻璃导管的作用:冷凝回流、导气。

9.某科研小组利用石油分馏产品合成一种新型香料的流程图如下。

已知X 分子中碳氢质量比为24∶5,X 有多种裂解方式,其中A 、E 都是X 的裂解产物,且二者互为同系物,D 与饱和NaHCO 3溶液反应产生气体。

信息提示:卤代烃在强碱水溶液中发生水解(取代)反应生成醇。如:R -

CH 2CH 2Cl 2NaOH/H O

Δ????→RCH 2CH 2OH +HCl (水解反应) (1)C 中官能团的名称为______________。

(2)请写出X 的直链结构简式______________。

(3)下列说法正确的是______________。

A .可用金属钠鉴别

B 和G

B .E 在一定条件下与氯化氢发生加成反应的产物有2种

C .

D 和G 以1:1反应可生成分子式为C 5H 10O 2的有机物

D .

E →

F 的反应类型为取代反应

(4)请写出A →B 的反应______________。

(5)B 与D 在浓硫酸作用下生成甲,写出与甲同类别的同分异构体的结构简式

______________(不包括甲)。

(6)写出⑥的化学反应方程式______________。

【答案】醛基 CH 3CH 2CH 2CH 3 BC CH 2=CH 2+H 2O ?????→催化剂CH 3CH 2OH

HCOOCH 2CH 2CH 3、CH 3CH 2COOCH 3、HCOOCH (CH 3)2 2CH 3COOH +CH 3CH (OH )

CH 2OH ???→浓硫酸加热

+2H 2O 【解析】

【分析】

饱和烃X 分子中碳氢质量比为24:5,则碳氢个数比为245=25121

::,所以X 的分子式为C 4H 10, A 、E 都是X 的裂解产物,且二者互为同系物,则A 、E 为乙烯和丙烯,D 与饱和NaHCO 3溶液反应产生气体,则D 为羧酸,E 与氯气加成得F ,F 水解得G ,则G 为二元醇,根据新型香料的分子式可知,该物质为二元酯,所以根据碳原子守恒,G 中应有三个

碳,D 中应有两个碳,所以A 为乙烯,E 为丙烯,根据转化关系可知,B 为CH 3CH 2OH ,C 为CH 3CHO ,D 为CH 3COOH ,F 为CH 3CHClCH 2Cl ,G 为CH 3CHOHCH 2OH ,A 氧化得C ,B 氧化得C ,C 氧化得D ,E 发生加成得F ,F 发生取代得G ,G 和D 发生酯化(取代)得香料,据此答题。

【详解】

(1)根据上述分析可知C 为CH 3CHO ,官能团名称为醛基,故答案为:醛基; (2)X 的分子式为C 4H 10,则直链结构简式为CH 3CH 2CH 2CH 3,故答案为:CH 3CH 2CH 2CH 3; (3)A . B (CH 3CH 2OH )和G (CH 3CHOHCH 2OH )均为醇类物质,都可与金属钠反应生成氢气,不能鉴别,故A 错误;

B .E 在一定条件下与氯化氢发生加成反应的产物有CH 3CH 2CH 2Cl ,CH 3CH (Cl )CH 3共2种,故B 正确;

C .

D 和G 以1:1发生酯化反应,可生成分子式为C 5H 10O 2的有机物。故C 正确; D .

E →

F 的反应类型为加成反应,故D 错误;故答案选:BC ;

(4)A 为乙烯,B 为CH 3CH 2OH ,A →B 的反应为:CH 2=CH 2+

H 2O ?????→催化剂CH 3CH 2OH ,故答案为:CH 2=CH 2+H 2O ?????→催化剂CH 3CH 2OH ;

(5)B 为CH 3CH 2OH ,D 为CH 3COOH ,B 与D 在浓硫酸作用下生成甲CH 3COOCH 2CH 3,与甲同类别的同分异构体的结构简式有:HCOOCH 2CH 2CH 3;CH 3CH 2COOCH 3;

HCOOCH (CH 3)2,故答案为:HCOOCH 2CH 2CH 3;CH 3CH 2COOCH 3;HCOOCH (CH 3)2; (6)D 为CH 3COOH ,G 为CH 3CHOHCH 2OH ,则⑥的化学反应方程式2CH 3COOH +CH 3CH

(OH )CH 2OH ???→浓硫酸加热

+2H 2O ,故答案为:2CH 3COOH +CH 3CH (OH )CH 2OH ???→浓硫酸加热

+2H 2O 。

【点睛】 饱和烃X 的通式为C n H 2n +2,再通过碳氢质量比计算X 的分子式。

10.燃烧法是测定有机化合物分子式的一种重要方法。0.05mol 某烃完全燃烧后,测得生成的二氧化碳为5.6L (STP )、生成的水为5.4g 。请通过计推导该烃的分子式,并写出它可能的结构简式及对应的名称。_______________

【答案】分子式:C 5H 12;CH 3CH 2CH 2CH 2CH 3正戊烷;CH 3CH 2CH (CH 3)2异戊烷;CH 3C (CH 3)3新戊烷

【解析】

【分析】

【详解】

0.05mol 某烃完全燃烧后,生成的二氧化碳为5.6L (STP )、生成的水为5.4g ,则碳元素的物质的量为 5.6L 0.25mol 22.4L/mol

=,氢元素的物质的量为 5.4g 20.6mol 18g/mol ?=,n (烃):n (C ):n (H )=0.05mol :0.25mol :0.6mol =1:5:12,该烃的分子式为C 5H 12,它有三种结构,分别为正戊烷:CH 3CH 2CH 2CH 2CH 3,异戊烷CH 3CH 2CH (CH 3)2,新戊烷;

CH 3C (CH 3)3;

综上所述,答案为:分子式:C 5H 12;CH 3CH 2CH 2CH 2CH 3正戊烷;CH 3CH 2CH (CH 3)2异戊烷;CH 3C (CH 3)3新戊烷。

11.根据图示,回答下列问题:

(1)按要求写出下列有机物的分子结构。

乙烯的电子式__________,

乙烷的分子式________,

乙醇的结构式___________,

氯乙烷的结构简式________。

(2)写出②、④两步反应的化学方程式,并注明反应类型

②_______________________,反应类型_______________。

④_______________________,反应类型_______________。 【答案】 C 2H 6 CH 3CH 2Cl

CH 2=CH 2+HCl ????→一定条件CH 3CH 2Cl 加成反应 CH 3CH 3+Cl 2??

?→光照CH 3CH 2Cl+HCl 取代反应 【解析】

【分析】

乙烯与水发生加成反应生成乙醇;乙烯与氢气发生加成反应生成乙烷;乙烯与氯化氢发生加成反应生成氯乙烷;乙烷与氯气发生取代反应生成氯乙烷。

【详解】

根据以上分析:

(1)乙烯分子含有碳碳双键,结构简式为CH 2=CH 2,电子式为,乙烷的分子式C 2H 6,乙醇的分子式C 2H 6O ,乙醇含有羟基,乙醇结构式为

,氯乙烷的结

构简式CH 3CH 2Cl 。

(2)②是乙烯与氯化氢发生加成反应生成氯乙烷,化学方程式为

CH 2=CH 2+HCl ????→一定条件CH 3CH 2Cl ,反应类型加成反应。 ④是乙烷与氯气发生取代反应生成氯乙烷和氯化氢,化学方程式为

CH 3CH 3+Cl 2???→光照CH 3CH 2Cl+HCl ,反应类型是取代反应。

【点睛】

乙烯含有碳碳双键,能与氢气、氯气、氯化氢、水等物质发生加成反应,乙烯含有碳碳双键所以能被酸性高锰酸钾溶液氧化。

12.现有7瓶失去标签的试剂瓶,已知它们盛装的是有机液体,可能是乙醇、乙酸、苯、乙酸乙酯、油脂、葡萄糖溶液、蔗糖溶液。现通过如下实验来确定各试剂瓶中所装液体的名称。已知:乙酸乙酯在稀NaOH 溶液中发生水解反应的化学方程式为

323332CH COOCH CH + NaOH CH COONa+CH CH OH ???→。

试写出下列标号代表的液体名称:

A_______,B_______,C_______,D_______,E_______,F_______,G_______。

【答案】乙醇 乙酸 苯 乙酸乙酯 油脂 葡萄糖溶液 蔗糖溶液

【解析】

【分析】

【详解】

7种物质中只有F 、G 溶液无气味;加新制的()2Cu OH 悬浊液并加热后,F 中产生砖红色沉淀,说明F 为葡萄糖溶液,G 为蔗糖溶液;乙酸呈酸性,能与()2Cu OH 发生中和反应而使沉淀溶解,故B 为乙酸;C 、D 、E 三种液体不溶解而浮在水上层,所给物质中苯、乙酸乙酯、油脂不溶于水且密度比水小,其中乙酸乙酯、油脂均在稀NaOH 溶液中发生水解,而不再有分层现象,只有C 中仍有分层现象,苯不溶于NaOH 溶液且密度比水小,说明C 为苯;乙酸乙酯的水解产物之一乙醇有特殊香味,说明D 为乙酸乙酯。即A :乙醇,B :乙酸,C :苯,D :乙酸乙酯,E :油脂,F :葡萄糖溶液,G :蔗糖溶液。

13.已知有机物A是一种重要的有机化工基础原料,过氧乙酸()是一种强氧化剂。以下是以有机物A为原料合成己内酯的路线示意图:

2A CH2=CH-C≡CH CH2=CH-CH=CH2B

(己内酯)

完成下列填空:

(1)A的电子式为____________________,反应②的反应类型是______________。

(2)B的结构简式为___________________。

(3)己内酯有多种异构体,写出能同时满足下列要求的物质结构简式________________。

①能发生银镜反应;

②能发生水解反应;

③能使溴的四氯化碳溶液褪色;

④分子结构中有三个甲基。

(4)写出由CH2=CH-C≡CH合成氯丁橡胶()的有关化学反应方程式。___________

【答案】氧化反应 CH 2=CH-C≡CH +

HCl,n

【解析】

【分析】

在催化剂条件下,A反应生成CH2=CH-C≡CH,根据原子守恒及计量数之间的关系知,A 是乙炔,CH2=CH-C≡CH和氢气发生部分加成反应生成1,3-丁二烯,1,3-丁二烯和乙烯反应生成B,B再和水发生加成反应生成环己醇,则B的结构简式为:,所以1,3-丁

二烯和乙烯发生加成反应生成,环己醇发生消去反应生成环己酮,环己酮和过氧乙酸发生氧化反应生成己内酯,结合有机物的结构和性质解答。

【详解】

(1)通过以上分析知,A是乙炔,其电子式为:,环己酮和过氧乙酸发生氧化反应生成环内酯,故答案为:,氧化反应;

(2)通过以上分析知,B的结构简式为:,故答案为:;

(3)①能发生银镜反应说明含有醛基,②能发生水解反应说明含有酯基,因为己内酯中只含2个氧原子,所以该物质中的含氧官能团是甲酸酯,③能使溴的四氯化碳溶液褪色说明含

有碳碳双键;④分子结构中有三个甲基,所以其结构简式为:,故答

案为:;

(4)合成氯丁橡胶的原料是2-氯-1,3-丁二烯,所以由CH 2=CH-C≡CH 合成氯丁橡胶,CH 2=CH-C≡CH 先和氯化氢发生加成反应生成2-氯-1,3-丁二烯,然后2-氯-1,3-丁二烯再发生加聚反应生成氯丁橡胶,其反应方程式为:CH 2=CH -C≡CH + HCl ,n

,故答案为:CH 2=CH -C≡CH + HCl ,n

14.气态有机物 A 在标准状况下密度为1.25g/L ,A 在一定条件下可以合成聚合物B ,B 可作食品包装袋。

(1)求算A 的相对分子质量的计算式为M=_______。

(2)写出有关反应类型:

③_________ ; ④_________ 。

(3)写出反应①、 ④的化学方程式

①_______。④_______。

(4)反应①和反应⑤都能制得物质E ,你认为那 种方法好?_____ (填反应序号),理由是________。

【答案】22.4×1.25 加聚反应(聚合反应) 消除反应(消去反应) CH 2=CH 2+HCl ????→一定条件 CH 3CH 2Cl CH 3CH 2OH 170???→浓硫酸

℃ CH 2=CH 2↑+H 2O ① 反应①中反应物的原子100%转化为CH 3CH 2Cl ,且无副产物

【解析】

【分析】

根据气态有机物 A 在标准状况下密度为1.25g/L ,可知其相对分子质量为28,再根据A 在一定条件下可以合成聚合物B ,B 可作食品包装袋可知,A 为乙烯,B 为聚乙烯,C 为乙烷,从而得出答案;

【详解】

(1)A 的相对分子质量即摩尔质量为M=1.25g/L×22.4L/mol=28g/mol ;

(2)根据气态有机物 A 在标准状况下密度为1.25g/L ,可知其相对分子质量为28,再根据A

在一定条件下可以合成聚合物B ,B 可作食品包装袋可知,A 为CH 2=CH 2,B 为聚乙烯,C 为CH 3CH 3,则反应③为加聚反应,反应④为消去反应;

(3)反应①是由CH 2=CH 2生成C 2H 5Cl ,通过CH 2=CH 2与HCl 的加成来实现,故反应为:

CH 2=CH 2+HCl ????→一定条件 CH 3CH 2Cl CH 2=CH 2+HCl

反应④是乙醇的消去制乙烯,反应为:CH 3CH 2OH 170???→浓硫酸

CH 2=CH 2↑+H 2O ; (4)反应①是通过CH 2=CH 2与HCl 的加成来制取C 2H 5Cl ,符合原子经济和绿色化学,原子利用率达100%;而反应⑤是通过 CH 3CH 3与Cl 2的取代来制取C 2H 5Cl ,产物除了C 2H 5Cl 还有多种取代产物,原子利用率低,相比之下,用反应①更好,原因是反应①中反应物的原子100%转化为CH 3CH 2Cl ,且无副产物。

15.布噁布洛芬是一种消炎镇痛的药物。它的工业合成路线如下:

请回答下列问题:

(1)A 长期暴露在空气中会变质,其原因是____。

(2)B→C 反应类型为___________,E→F 反应中生成的无机产物为_________。

(3)由A 到B 的反应通常在低温时进行。温度升高时,多硝基取代副产物会增多,最可能生成的二硝基取代物是下列物质中的__________(填字母)。 a b c d

(4)D 的结构简式__________;D 的同分异构体H 是一种α-氨基酸,能使FeCl 3溶液显紫色,而且苯环上只有两个取代基,它在苯环上的一卤代物只有两种,则H 的结构简式是 _________。

(5)写出以为原料制备 的合成路线流程图(无机试剂任选)_______________。合成路线流程图示例如下:

CH 2=CH 2HBr 催化剂,加热?????→CH 3CH 2Br NaOH 溶液

加热????→CH 3CH 2OH

【答案】酚羟基易被空气氧化还原 HCl与H2O a

【解析】

【分析】

(1)根据苯酚在空气中易被氧化而显粉红色这一现象,可以推知含有酚羟基物质的不稳定性;

(2)根据B→C反应的条件可知,该反应为还原反应,利用元素守恒可知E→F反应中生成的无机产物;

(3)根据一硝基取代物可知,硝基取代位置在酚羟基所连碳的邻位,由邻、对位取代原理解答;

(4)由B的结构及C的分子式可知,B中的硝基被还原为氨基,故C为

,结合C、E的结构及D的分子式可知,C中—CN水解为—COOH,故D为,D与C2H5OH在酸性条件下反应产生E是

,E与反应产生F是

。D的同分异构体H是一种α-氨基酸,H可被酸性

KMnO4溶液氧化成对苯二甲酸,由于酚羟基易被氧化,故H中取代基为HOCH2—、—

CH(NH2)COOH,处于对位位置;

(5)以为原料制备,可以先在的间位引入

硝基,再还原成氨基,然后将—CN在酸性条件下水解得羧基即可得产品。

【详解】

根据上述推断可知C为,D为,F是

(1)根据苯酚在空气中易被氧化而显粉红色这一现象,可以推知酚类化合物易被空气中的O2

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