2020-2021高考化学 有机化合物 推断题综合题含详细答案
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2020-2021高考化学有机化合物推断题综合题含详细答案
一、有机化合物练习题(含详细答案解析)
1.聚戊二酸丙二醇酯(PPG)是一种可降解的聚酯类高分子材料,在材料的生物相容性方面有很好的应用前景。PPG的一种合成路线如图:
①烃A的相对分子质量为70,核磁共振氢谱显示只有一种化学环境的氢。
②化合物B为单氯代烃:化合物C的分子式为C5H8。
③E、F为相对分子质量差14的同系物,F是甲醛。
④R1CHO+R2CH2CHO
回答下列问题:
(1)A的结构简式为___。
(2)由B生成C的化学方程式为___。
(3)由E和F生成G的反应类型为___。E中含有的官能团名称为___。
(4)D的所有同分异构体在下列一种表征仪器中显示的信号(或数据)完全相同,该仪器是___(填标号)
a.质谱仪
b.红外光谱仪
c.元素分析仪
d.核磁共振仪
【答案】+NaOH+NaCl+H2O 加成反应醛基 c
【解析】
【分析】
烃A的相对分子质量为70,则分子式为C5H10;核磁共振氢谱显示只有一种化学环境的
氢,则其为环戊烷,结构简式为;A与Cl2在光照条件下发生取代反应,生成B为,B发生消去反应生成C为,C被酸性KMnO4氧化生成D为
HOOCCH2CH2CH2COOH,E、F为相对分子质量差14的同系物,F是甲醛,则E为CH3CHO,由信息④,可推出G为HOCH2CH2CHO,与H2发生加成反应生成H为HOCH2CH2CH2OH。【详解】
(1)由以上分析知,A的结构简式为。答案为:;
(2)由与NaOH的乙醇溶液反应生成,化学方程式为
+NaOH+NaCl+H2O。答案为:+NaOH+NaCl+H2O;(3)由E和F生成G的化学方程式为:CH3CHO+HCHO HOCH2CH2CHO,反应类型为
加成反应。E为CH3CHO,含有的官能团名称为醛基。答案为:加成反应;醛基;
(4)a.质谱仪,所测同分异构体所含原子、分子或分子碎片的质量不一定完全相同,a不合题意;
b.红外光谱仪,所测同分异构体的基团存在差异,b不合题意;
c.元素分析仪,所测同分异构体的组成元素完全相同,c符合题意;
d.核磁共振仪,所测同分异构体中的氢原子种类不一定相同,d不合题意;
故选c。
【点睛】
利用红外光谱仪所测同分异构体的最大碎片质量相等,但所有碎片的质量不一定相同,若我们不注意审题,按平时从质谱仪中提取相对分子质量的方法判断,易错选a。
2.有机物种类繁多,结构复杂。
(1)下列各图均能表示甲烷的分子结构,其中甲烷的球棍模型是__(填序号,下同),表现甲烷的空间真实结构是__。
(2)下列有机物中所有原子可以在同一个平面上的是___(填序号)
(3)如图是由4个碳原子结合成的6种有机物(氢原子没有画出)
①上述有机物中与(c)互为同分异构体的是__(填序号)。
②写出有机物(a)的名称__。
③有机物(a)有一种同分异构体,试写出其结构简式__。
④写出与(c)互为同系物的最简单有机物和溴水反应的化学方程式:__;生成物的名称是
___。
(4)某单烯烃与氢气加成后生成异戊烷,该烯烃的结构简式有__种。
(5)“立方烷”是一种新合成的烃,其分子为正方体结构。如图表示立方烷,正方体的每个顶点是一个碳原子,氢原子均省略,一条短线表示一个共用电子对。碳原子上的二个氢原子被氨基(-NH2)取代,同分异构体的数目有_种。
【答案】C D ABD bf 异丁烷 CH3CH2CH2CH3 CH2=CH2+Br2→CH2Br-CH2Br 1,2-二溴乙烷 3 3
【解析】
【分析】
【详解】
(1)甲烷的球棍模型是C,甲烷的电子式是B;A是分子结构示意图;D是比例模型;其中比例模型更能形象地表达出H、C的相对位置及所占比例;电子式只反映原子最外层电子的成键情况;
(2)乙烯和苯分子中所有原子共平面,甲烷是正四面体结构,所以C不可能原子共面;D 苯环和碳碳双键之间的碳碳单键可以旋转,所有原子可以共平面;
(3)①c为C4H8与它分子式相同,结构不同的为b、f,
②由图示可知a为烷烃,含有4个C原子,主链含有3个C,甲基在2号C,是异丁烷
③含有4个碳原子的烷烃有CH3CH(CH3)CH3和CH3CH2CH2CH3,a为CH3CH(CH3)CH3,则其同分异构体为:CH3CH2CH2CH3;
④c为丁烯,单烯烃碳原子数目最少的是CH2=CH2;
(4)加成反应不改变碳链结构,异戊烷CH3-CH2-CH(CH3)2两个甲基与碳相连的价键是相同的,所以烯烃的双键位置有三种,烯烃的结构就有三种;
(5)在一个面上有邻位和对位两种;不在一个面上,有1种,即立方体体对角线一个顶点一个-NH2。共3种。
3.根据下列转化关系,回答有关问题:
已知CH3CHO在一定条件下可被氧化为CH3COOH。
(1)A的结构简式为________,C试剂是________,砖红色沉淀是________(填化学式)。
(2)B溶液的作用是__________。
(3)④和⑥反应的化学方程式及反应类型分别为:
④_______, _______________。
⑥________, _________。
(4)由图示转化关系可知淀粉________(填“部分水解”或“完全水解”)。某同学取图中混
合液E ,加入碘水,溶液不变蓝色,________(填“能”或“不能”)说明淀粉水解完全,原因是__________。若向淀粉中加入少量硫酸,并加热使之发生水解,为检验淀粉水解的情况所需的试剂是________。(填序号)
①NaOH 溶液 ②新制Cu (OH )2悬浊液 ③BaCl 2溶液 ④碘水
(5)在进行蔗糖的水解实验并检验水解产物中是否含有葡萄糖时,某同学的操作如下:取少量纯蔗糖加水配成溶液,在蔗糖溶液中加入3~5滴稀硫酸,将混合液煮沸几分钟、冷却,在冷却后的溶液中加入新制Cu (OH )2悬浊液,加热,未见砖红色沉淀。其原因是________(填字母)。
a .蔗糖尚未水解
b .蔗糖水解的产物中没有葡萄糖
c .加热时间不够
d .煮沸后的溶液中没有加碱液无法中和稀硫酸
【答案】CH 2OH (CHOH )4CHO 新制Cu (OH )2悬浊液 Cu 2O 中和稀硫酸 2CH 3CH 2OH
+O 2Cu 加热
−−−→2CH 3CHO +2H 2O 氧化反应 CH 3CH 2OH +CH 3COOH 垐?噲?CH 3COOCH 2CH 3+H 2O 酯化反应 部分水解 不能 I 2与过量的NaOH 溶液反应 ①②④ d
【解析】
【详解】
(1)淀粉在酸性条件下水解的最终产物是葡萄糖,葡萄糖在碱性条件下与新制Cu (OH )2悬浊液反应,所以水解后先加NaOH 溶液中和H 2SO 4后才可与新制Cu (OH )2悬浊液反应生成砖红色沉淀;故答案为: CH 2OH (CHOH )4CHO ;新制Cu (OH )2悬浊液;Cu 2O ;
(2)淀粉水解后产物为葡萄糖,葡萄糖与新制Cu (OH )2悬浊液反应需要在碱性条件下,所以水解后先加NaOH 溶液中和H 2SO 4,故答案为:中和稀硫酸;
(3)葡萄糖在酒化酶作用下可生成乙醇和CO 2,D 为乙醇,乙醇被氧化为乙醛,乙醛被氧化为乙酸,乙酸与乙醇在一定条件下反应生成乙酸乙酯和水。故答案为:2CH 3CH 2OH +
O 2Cu 加热
−−−→2CH 3CHO +2H 2O ;氧化反应;CH 3CH 2OH +CH 3COOH 垐?噲?CH 3COOCH 2CH 3+H 2O ;酯化反应;
(4)淀粉如果部分水解,既能与新制Cu (OH )2悬浊液反应又能使碘水变蓝,由图示转化关系可知淀粉部分水解。某同学取图中混合液E ,加入碘水,溶液不变蓝色,不能说明淀粉水解完全,因为I 2与过量的NaOH 溶液反应。若向淀粉中加入少量硫酸,并加热使之发生水解,为检验淀粉水解的情况需要先加NaOH 溶液中和原溶液,再加新制Cu (OH )2悬浊液 ,若出现砖红色沉淀,说明水解生成葡萄糖;淀粉的检验时,直接取水解液加碘水若显蓝色,说明有淀粉剩余。故答案为:部分水解;不能; I 2与过量的NaOH 溶液反应;①②④;
(5)在进行蔗糖的水解实验并检验水解产物中是否含有葡萄糖时,检验水解产物前必须加碱来中和酸。故答案为:d ;
【点睛】
淀粉水解情况有三种:如果未发生水解,则溶液不能与新制Cu (OH )2悬浊液反应;如果部分水解,则既能与新制Cu (OH )2悬浊液反应又能使碘水变蓝;如果已完全水解,则遇