综合提能强训(四) 有机化合物的转化融通练
(选择题每小题3分,本检测满分70分)
1.将1 mol乙醇(其中的O都是18O)在浓硫酸存在并加热的条件下与足量乙酸充分反应。下列叙述错误的是 ( )
A.生成的水分子中含有18O
B.生成的乙酸乙酯中含有18O
C.可能生成45 g乙酸乙酯
D.不可能生成相对分子质量为88的乙酸乙酯
2.莨菪亭是一种植物生长激素,其结构简式如图所示。下列有关莨菪亭的说法正确的是 ( )
A.属于芳香烃
B.能发生加成、取代和氧化反应
C.分子中所有原子可能处于同一平面
D.能使酸性高锰酸钾溶液褪色,但不能使溴水褪色
3.香叶醇是合成玫瑰香油的主要原料,其结构简式如图,下列有关香叶醇的叙述正确的是 ( )
A.属于乙醇的同系物
B.香叶醇的分子式为C10H18O
C.不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.能与氢气按1∶2发生加成反应,不能发生取代反应
4.布洛芬(结构如图)可用于缓解一般感冒或流行性感冒引起的高热,异丁基苯(结构如图)是合成布洛芬的一种原料,下列说法正确的是 ( )
A.布洛芬和异丁基苯均属于芳香烃
B.布洛芬可以和氢氧化钠溶液反应
C.异丁基苯的分子中含有碳碳双键
D.异丁基苯与互为同分异构体
5.某种耐腐蚀、耐高温的涂料是以某双环烯酯()为原料制得的,下列说法错误的是 ( )
A.1 mol该双环烯酯能与2 mol H2发生加成反应
B.该双环烯酯分子中至少有12个原子共平面
C.该双环烯酯在酸性条件下的水解产物均能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.该双环烯酯与足量氢气的加成产物的一氯代物有9种
6.以物质a为原料,制备物质d(金刚烷)的合成路线如图所示:
关于以上有机物说法中错误的是 ( )
A.物质a最多有10个原子共平面
B.物质d的二氯代物有6种
C.物质c与物质d互为同分异构体
D.物质b的分子式为C10H12
7.如图是几种常见有机物之间的转化关系,下列有关说法正确的是 ( )
A.a的化学式为(C6H12O5)n
B.属于取代反应的有③④
C.与d含有相同官能团的e的同分异构体只有1种
D.a遇碘变蓝,b能与银氨溶液反应析出银
8.(2024·广州阶段练习)绿原酸(C16H18O9)具有较广泛的抗菌、抗病毒、抗氧化作用,利用乙醚、60%乙醇浸泡杜仲干叶,得到提取液,进一步获得绿原酸粗产品的一种工艺流程如下,下列说法错误的是 ( )
A.绿原酸在冷水中的溶解度小于温水中的溶解度
B.得到“有机层”的实验操作为蒸馏
C.减压蒸馏的目的防止温度过高,绿原酸变质
D.绿原酸粗产品可以通过重结晶进一步提纯
9.实验室从橙子皮中提取橙油(主要成分是柠檬烯)的操作流程如图所示:
已知二氯甲烷的密度大于水,下列说法错误的是 ( )
A.萃取时可采用多次萃取的方法以提高产率
B.分液时先将水层从分液漏斗上口倒出,再将有机层从下口放出
C.无水硫酸镁的作用是除去有机层中的水
D.水蒸气蒸馏所得馏分和蒸馏所得橙油均为混合物
10.我国在CO2催化加氢制取汽油方面取得突破性进展,CO2转化过程示意图如下:
下列说法不正确的是 ( )
A.反应①的产物中含有水
B.反应②中只有碳碳键形成
C.汽油主要是C5~C11的烃类混合物
D.图中a的结构简式为
11.(14分)丙烯酸乙酯天然存在于菠萝等水果中,是一种食品用合成香料,其合成路线如下:
已知:A是石油化工的重要基本原料,还可用于催熟水果;A、C互为同系物,相对分子质量差14。
(1)A的名称为 。
(2)D中含氧官能团名称为 。
(3)写出下列反应的化学方程式及反应类型:
反应① ,
反应类型为 ;
反应③ ,
反应类型为 。
(4)下列说法正确的是 (填字母)。
A.物质A中有6个原子共平面
B.物质A的加聚产物能使溴的四氯化碳溶液褪色
C.物质B可用作燃料,其属于可再生资源
D.C在一定条件下能与HCl发生加成反应,只能得到一种产物
(5)久置的丙烯酸乙酯自身会发生加聚反应,所得聚合物具有较好的弹性,可用于生产织物和作皮革处理剂,聚丙烯酸乙酯的结构简式为 。
12. (11分)碳一化工指用CO、CH4等含有1个碳原子的物质合成含2个或多个碳原子的化学工艺。下列是碳一化工的一段生产过程:
回答下列问题:
(1)产物A中有多种物质,其中分子结构为正四面体形的电子式为 ,写出生成该物质的化学方程式: ,产物B的名称为 。
(2)写出上述流程中制备CH3CH2OH的反应方程式: ,上述反应两种产物都能与钠反应,其中反应比较缓和的是 (写分子式)。
(3)CO可与CH3OH反应制备乙酸:CO(g)+CH3OH(g)CH3COOH(g) ΔH=-137.9 kJ·mol-1
升高温度,生成CH3COOH速率 (填“增大”“减小”或“不变”),1 mol CO与1 mol CH3OH在上述条件下密闭容器中反应,放出的热量 (填“大于”“小于”或“等于”)137.9 kJ,生成的乙酸中常含有副产物CH3COOCH3,除去副产物的方法是 。
13. (15分)有机化合物A是一种重要的化工原料,A的产量常用来衡量一个国家石油化工发展水平,D是食醋的有效成分,G是常见的高分子材料,A、B、C、D、E、F、G之间转化关系(部分条件已省略)如图所示,回答下列问题:
(1)写出A的结构简式: ,B中官能团的名称为 。
(2)反应④的反应类型为 ,反应⑥的条件为 。
(3)写出下列编号对应反应的化学方程式:
反应②: 。
反应⑧: 。
(4)写出与E互为同系物的含4个碳原子的所有同分异构体的结构简式: 。
(5)反应⑥、反应⑦均可制备到F, (填“反应⑥”或“反应⑦”)制备的产物更纯净。
综合提能强训(四)
1.选A CH3COH与CH3COOH发生酯化反应的原理为CH3COH+CH3COOH+H2O,因此生成的水中不含18O,乙酸乙酯中含有18O,生成的乙酸乙酯的相对分子质量为90。该反应为可逆反应,1 mol CH3COH参加反应,生成的酯的物质的量:02.选B 该分子中除了C和H,还有O元素,不属于烃类,A错误;该分子中存在苯环和碳碳双键,能发生加成、氧化反应,存在酚羟基,能发生取代反应,B正确;该分子中存在甲基,甲基上的所有原子不可能共面,C错误;该分子中存在碳碳双键,能被酸性高锰酸钾溶液氧化使其褪色,也能与溴发生加成反应使溴水褪色,D错误。
3.选B 香叶醇分子中含有醇羟基和碳碳双键,不属于乙醇的同系物,A不正确;香叶醇分子中含有10个碳原子、1个氧原子、还含有2个碳碳双键,则分子式为C10H18O,B正确;香叶醇分子中含有碳碳双键和醇羟基,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,C不正确;1个香叶醇分子中含有2个碳碳双键,则能与氢气按1∶2发生加成反应,香叶醇分子中含有醇羟基,也能发生取代反应,D不正确。
4.选B 布洛芬中含有氧原子,属于含氧衍生物,异丁基苯属于芳香烃,A错误;布洛芬含有羧基,可以和氢氧化钠溶液反应,B正确;异丁基苯分子中不含有碳碳双键,含有苯环,C错误;异丁基苯与的分子式不同,不能互为同分异构体,二者结构相似,互为同系物,D错误。
5.选B 该双环烯酯分子中含有2个碳碳双键,则1 mol该双环烯酯能与2 mol H2发生加成反应,A项正确;该双环烯酯分子中含有碳碳双键,至少有6个原子共平面,B项错误;该双环烯酯在酸性条件下的水解产物为和,二者都能使酸性高锰酸钾溶液褪色,C项正确;该双环烯酯与足量氢气的加成产物为,其一氯代物有9种,D项正确。
6.选A 物质a中含碳碳双键,为平面结构,则5个C可能共面,亚甲基为四面体结构,则亚甲基上2个H肯定与其他原子不共面,则a中最多(5+4)=9个原子共面,故A错误;物质d只有次甲基、亚甲基上两种H,其二氯代物一共有6种,故B正确;物质c与物质d的分子式均为C10H16,结构不同,互为同分异构体,故C正确;由结构可知b的分子式为C10H12,故D正确。
7.选D 根据流程图中的转化关系及有机物性质分析知,淀粉水解得到葡萄糖,葡萄糖无氧呼吸得到乙醇,乙醇催化氧化得到乙酸,乙酸与乙醇反应生成乙酸乙酯,据此分析解答。淀粉的化学式为(C6H10O5)n,故A错误。①④属于取代反应,故B错误。与d含有相同官能团的e的同分异构体为含4个碳原子的羧酸,即—COOH与丙基相连,丙基有2种,则符合条件的同分异构体有2种,故C错误。a为淀粉,遇碘变蓝,b为葡萄糖,含—CHO,能与银氨溶液反应析出银,故D正确。
8.选B 流程中加入温水,冷却、过滤得到产品,可知绿原酸在冷水中的溶解度小于温水中的溶解度,故A正确;由流程可知,乙酸乙酯作萃取剂,得到有机层的实验操作为萃取分液,故B错误;减压蒸馏可降低蒸馏温度,避免温度过高导致绿原酸变质,故C正确;根据流程可知绿原酸难溶于冷水,可用重结晶的方法进一步提纯,故D正确。
9.选B 将橙皮进行水蒸气蒸馏,将橙油随同水蒸气一同蒸出,再用二氯甲烷萃取馏出液,然后分液,向有机层中加入无水硫酸镁,除去有机层中的水,过滤,将滤液蒸馏,得到橙油;萃取时可采用多次萃取的方法,可以获得较多的橙油,从而提高橙油的产率,故A说法正确;分液操作中必须先将下层液体从下口放出,再将上层液体从上口倒出,故B说法错误;无水硫酸镁常用作干燥剂,因此无水硫酸镁的作用是除去有机层中的水,故C说法正确;蒸馏时一般得到的馏分均为混合物,故D说法正确。
10.选B 反应①是CO2与H2的反应,根据元素守恒可推断有水生成,A项正确;反应②是CO与H2反应生成(CH2)n,(CH2)n中还含有碳氢键,B项错误;烃是只由C、H两种元素组成的有机化合物,由示意图可知,汽油主要是C5~C11的烃类混合物,C项正确;根据a的球棍模型,可得其结构简式为,D项正确。
11.解析:A是石油化工的重要基本原料,还可用于催熟水果,A是乙烯(CH2CH2),A、C互为同系物,相对分子质量差14,C为丙烯(CH3CHCH2),CH2CH2和H2O在催化剂条件下发生加成反应生成B乙醇(CH3CH2OH),CH3CHCH2被O2氧化生成D丙烯酸(CH2CHCOOH),丙烯酸和乙醇发生酯化反应生成丙烯酸乙酯。
(1)A是乙烯(CH2CH2),A的名称为乙烯。
(2)D为丙烯酸(CH2CHCOOH),含氧官能团的名称为羧基。
(3)反应①为CH2CH2和H2O在催化剂条件下发生加成反应生成B乙醇(CH3CH2OH),化学方程式为CH2CH2+H2OCH3CH2OH,反应类型为加成反应;反应③为丙烯酸和乙醇发生酯化反应生成丙烯酸乙酯,化学方程式为CH2CHCOOH+CH3CH2OHCH3+H2O,反应类型为酯化反应(或取代反应)。
(4)A是乙烯(CH2CH2),6个原子共平面,A正确;A的加聚产物聚乙烯,没有碳碳双键,不能使溴的四氯化碳溶液褪色,B错误;物质B为乙醇,可用作燃料,其属于可再生资源,C正确;C为丙烯(CH3CHCH2),在一定条件下能与HCl发生加成反应,可以得到1 氯丙烷和2 氯丙烷2种产物,D错误。
(5)丙烯酸乙酯发生加聚反应得到聚丙烯酸乙酯,结构简式为。
答案:(1)乙烯 (2)羧基
(3)CH2CH2+H2OCH3CH2OH 加成反应
CH2CHCOOH+CH3CH2OH
CH2CHCOOCH2CH3+H2O 酯化反应(或取代反应) (4)AC
(5)
12.解析:甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应,产物A中含一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷 、四氯化碳和氯化氢;甲烷在一定条件下反应得到乙烯和氢气,乙烯发生聚合反应得到B(聚乙烯);CO与H2发生反应得到乙醇。
(1)产物A中有多种物质,其中分子结构为正四面体形的物质为四氯化碳,电子式为;生成四氯化碳的化学方程式为CH4+4Cl2CCl4+4HCl;产物B的名称为聚乙烯。
(2)流程中制备CH3CH2OH的反应方程式为2CO+4H2CH3CH2OH+H2O;两种产物都能与钠反应,比较缓和的是乙醇,分子式为C2H6O。
(3)温度升高,生成CH3COOH速率增大;1 mol CO与1 mol CH3OH在已知条件下密闭容器中反应,两者并不能完全反应,故放出的热量小于137.9 kJ;副产物CH3COOCH3属于酯,与乙酸的沸点不同,除去副产物的方法是蒸馏(或分馏)。
答案:(1)
CH4+4Cl2CCl4+4HCl 聚乙烯
(2)2CO+4H2CH3CH2OH+H2O C2H6O
(3)增大 小于 蒸馏(或分馏)
13.解析:A的产量常用来衡量一个国家石油化工发展水平,则A为乙烯;乙烯与水可以发生加成反应生成B,则B为乙醇;乙醇在铜催化加热条件下与氧气发生催化氧化反应生成C,则C为乙醛;乙醛可以进一步被氧化生成D,且D是食醋的有效成分,则D为乙酸;B(乙醇)和D(乙酸)可以发生酯化反应生成乙酸乙酯;乙烯与氢气加成生成E,则E为乙烷;乙烷与氯气发生取代反应生成F,则F为氯乙烷,乙烯直接与氯化氢发生加成反应生成氯乙烷;乙烯发生聚合反应生成高分子材料G,则G为聚乙烯。
(1)据分析A为乙烯,结构简式为CH2CH2;B为乙醇,官能团为羟基。
(2)反应④为乙酸和乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯;反应⑥为乙烷与氯气发生取代反应生成氯乙烷,反应条件为光照。
(3)反应②为乙醇在铜催化加热条件下与氧气发生催化氧化反应生成乙醛和水,化学方程式为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O;反应⑧为乙烯发生聚合反应生成高分子材料聚乙烯,化学方程式为nCH2CH2。
(4)E为乙烷,与E互为同系物的含4个碳原子的有机物为丁烷,存在碳骨架异构体,如CH3—CH2—CH2—CH3、。
(5)反应⑦是通过乙烯与氯化氢发生加成反应生成氯乙烷,产物只有一种;反应⑥是通过乙烷与氯气发生取代反应生成氯乙烷,为连续反应产物有多种。
答案:(1)CH2CH2 羟基
(2)酯化反应(或取代反应) 光照
(3)2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
nCH2CH2
(4)CH3—CH2—CH2—CH3、
(5)反应⑦
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综合提能强训(四) 有机化合物的转化
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1.将1 mol乙醇(其中的O都是18O)在浓硫酸存在并加热的条件下与足量乙酸充分反应。下列叙述错误的是 ( )
A.生成的水分子中含有18O
B.生成的乙酸乙酯中含有18O
C.可能生成45 g乙酸乙酯
D.不可能生成相对分子质量为88的乙酸乙酯
(选择题每小题3分,本检测满分70分)
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解析:CH3COH与CH3COOH发生酯化反应的原理为CH3COH+CH3COOH +H2O,因此生成的水中不含18O,乙酸乙酯中含有18O,生成的乙酸乙酯的相对分子质量为90。该反应为可逆反应,1 mol CH3COH参加反应,生成的酯的物质的量:0√
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2.莨菪亭是一种植物生长激素,其结构简式如图所示。下列有关莨菪亭的说法正确的是 ( )
A.属于芳香烃
B.能发生加成、取代和氧化反应
C.分子中所有原子可能处于同一平面
D.能使酸性高锰酸钾溶液褪色,但不能使溴水褪色
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解析:该分子中除了C和H,还有O元素,不属于烃类,A错误;该分子中存在苯环和碳碳双键,能发生加成、氧化反应,存在酚羟基,能发生取代反应,B正确;该分子中存在甲基,甲基上的所有原子不可能共面,C错误;该分子中存在碳碳双键,能被酸性高锰酸钾溶液氧化使其褪色,也能与溴发生加成反应使溴水褪色,D错误。
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3.香叶醇是合成玫瑰香油的主要原料,其结构简式如图,下列有关香叶醇的叙述正确的是 ( )
A.属于乙醇的同系物
B.香叶醇的分子式为C10H18O
C.不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.能与氢气按1∶2发生加成反应,不能发生取代反应
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解析:香叶醇分子中含有醇羟基和碳碳双键,不属于乙醇的同系物,A不正确;香叶醇分子中含有10个碳原子、1个氧原子、还含有2个碳碳双键,则分子式为C10H18O,B正确;香叶醇分子中含有碳碳双键和醇羟基,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,C不正确;1个香叶醇分子中含有2个碳碳双键,则能与氢气按1∶2发生加成反应,香叶醇分子中含有醇羟基,也能发生取代反应,D不正确。
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4.布洛芬(结构如图)可用于缓解一般感冒或流行性感冒引起的高热,异丁基苯(结构如图)是合成布洛芬的一种原料,下列说法正确的是 ( )
A.布洛芬和异丁基苯均属于芳香烃
B.布洛芬可以和氢氧化钠溶液反应
C.异丁基苯的分子中含有碳碳双键
D.异丁基苯与 互为同分异构体
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解析:布洛芬中含有氧原子,属于含氧衍生物,异丁基苯属于芳香烃,A错误;布洛芬含有羧基,可以和氢氧化钠溶液反应,B正确;异丁基苯分子中不含有碳碳双键,含有苯环,C错误;异丁基苯与 的分子式不同,不能互为同分异构体,二者结构相似,互为同系物,D错误。
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5.某种耐腐蚀、耐高温的涂料是以某双环烯酯( )为原料制得的,下列说法错误的是( )
A.1 mol该双环烯酯能与2 mol H2发生加成反应
B.该双环烯酯分子中至少有12个原子共平面
C.该双环烯酯在酸性条件下的水解产物均能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.该双环烯酯与足量氢气的加成产物的一氯代物有9种
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解析:该双环烯酯分子中含有2个碳碳双键,则1 mol该双环烯酯能与2 mol H2发生加成反应,A项正确;该双环烯酯分子中含有碳碳双键,至少有6个原子共平面,B项错误;该双环烯酯在酸性条件下的水解产物为 和 ,二者都能使酸性高锰酸钾溶液褪色,C项正确;该双环烯酯与足量氢气的加成产物为 ,其一氯代物有9种,D项正确。
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6.以物质a为原料,制备物质d(金刚烷)的合成路线如图所示:
关于以上有机物说法中错误的是( )
A.物质a最多有10个原子共平面
B.物质d的二氯代物有6种
C.物质c与物质d互为同分异构体
D.物质b的分子式为C10H12
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解析:物质a中含碳碳双键,为平面结构,则5个C可能共面,亚甲基为四面体结构,则亚甲基上2个H肯定与其他原子不共面,则a中最多(5+4)=9个原子共面,故A错误;物质d只有次甲基、亚甲基上两种H,其二氯代物一共有6种,故B正确;物质c与物质d的分子式均为C10H16,结构不同,互为同分异构体,故C正确;由结构可知b的分子式为C10H12,故D正确。
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7.如图是几种常见有机物之间的转化关系,下列有关说法正确的是 ( )
A.a的化学式为(C6H12O5)n
B.属于取代反应的有③④
C.与d含有相同官能团的e的同分异构体只有1种
D.a遇碘变蓝,b能与银氨溶液反应析出银
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解析:根据流程图中的转化关系及有机物性质分析知,淀粉水解得到葡萄糖,葡萄糖无氧呼吸得到乙醇,乙醇催化氧化得到乙酸,乙酸与乙醇反应生成乙酸乙酯,据此分析解答。淀粉的化学式为(C6H10O5)n,故A错误。①④属于取代反应,故B错误。与d含有相同官能团的e的同分异构体为含4个碳原子的羧酸,即—COOH与丙基相连,丙基有2种,则符合条件的同分异构体有2种,故C错误。a为淀粉,遇碘变蓝,b为葡萄糖,含—CHO,能与银氨溶液反应析出银,故D正确。
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A.绿原酸在冷水中的溶解度小于温水中的溶解度
B.得到“有机层”的实验操作为蒸馏
C.减压蒸馏的目的防止温度过高,绿原酸变质
D.绿原酸粗产品可以通过重结晶进一步提纯
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解析:流程中加入温水,冷却、过滤得到产品,可知绿原酸在冷水中的溶解度小于温水中的溶解度,故A正确;由流程可知,乙酸乙酯作萃取剂,得到有机层的实验操作为萃取分液,故B错误;减压蒸馏可降低蒸馏温度,避免温度过高导致绿原酸变质,故C正确;根据流程可知绿原酸难溶于冷水,可用重结晶的方法进一步提纯,故D正确。
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9.实验室从橙子皮中提取橙油(主要成分是柠檬烯)的操作流程如图所示:
已知二氯甲烷的密度大于水,下列说法错误的是( )
A.萃取时可采用多次萃取的方法以提高产率
B.分液时先将水层从分液漏斗上口倒出,再将有机层从下口放出
C.无水硫酸镁的作用是除去有机层中的水
D.水蒸气蒸馏所得馏分和蒸馏所得橙油均为混合物
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解析:将橙皮进行水蒸气蒸馏,将橙油随同水蒸气一同蒸出,再用二氯甲烷萃取馏出液,然后分液,向有机层中加入无水硫酸镁,除去有机层中的水,过滤,将滤液蒸馏,得到橙油;萃取时可采用多次萃取的方法,可以获得较多的橙油,从而提高橙油的产率,故A说法正确;分液操作中必须先将下层液体从下口放出,再将上层液体从上口倒出,故B说法错误;无水硫酸镁常用作干燥剂,因此无水硫酸镁的作用是除去有机层中的水,故C说法正确;蒸馏时一般得到的馏分均为混合物,故D说法正确。
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下列说法不正确的是( )
A.反应①的产物中含有水
B.反应②中只有碳碳键形成
C.汽油主要是C5~C11的烃类混合物
D.图中a的结构简式为
√
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解析:反应①是CO2与H2的反应,根据元素守恒可推断有水生成,A项正确;反应②是CO与H2反应生成(CH2)n,(CH2)n中还含有碳氢键,B项错误;烃是只由C、H两种元素组成的有机化合物,由示意图可知,汽油主要是C5~C11的烃类混合物,C项正确;根据a的球棍模型,可得其结构简式为 ,D项正确。
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11.(14分)丙烯酸乙酯天然存在于菠萝等水果中,是一种食品用合成香料,其合成路线如下:
已知:A是石油化工的重要基本原料,还可用于催熟水果;A、C互为同系物,相对分子质量差14。
(1)A的名称为 。
乙烯
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解析:A是石油化工的重要基本原料,还可用于催熟水果,A是乙烯(CH2==CH2),A、C互为同系物,相对分子质量差14,C为丙烯(CH3CH==CH2),CH2==CH2和H2O在催化剂条件下发生加成反应生成B乙醇(CH3CH2OH),CH3CH==CH2被O2氧化生成D丙烯酸(CH2 CHCOOH),丙烯酸和乙醇发生酯化反应生成丙烯酸乙酯。
(1)A是乙烯(CH2==CH2),A的名称为乙烯。
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(2)D中含氧官能团名称为 。
解析:A是石油化工的重要基本原料,还可用于催熟水果,A是乙烯(CH2==CH2),A、C互为同系物,相对分子质量差14,C为丙烯(CH3CH==CH2),CH2==CH2和H2O在催化剂条件下发生加成反应生成B乙醇(CH3CH2OH),CH3CH==CH2被O2氧化生成D丙烯酸(CH2 CHCOOH),丙烯酸和乙醇发生酯化反应生成丙烯酸乙酯。
(2)D为丙烯酸(CH2==CHCOOH),含氧官能团的名称为羧基。
羧基
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(3)写出下列反应的化学方程式及反应类型:
反应① ,
反应类型为 ;
反应③_______________________________
,
反应类型为 。
CH2==CH2+H2O CH3CH2OH
加成反应
CH2==CHCOOCH2CH3+H2O
酯化反应(或取代反应)
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解析:A是石油化工的重要基本原料,还可用于催熟水果,A是乙烯(CH2==CH2),A、C互为同系物,相对分子质量差14,C为丙烯(CH3CH==CH2),CH2==CH2和H2O在催化剂条件下发生加成反应生成B乙醇(CH3CH2OH),CH3CH==CH2被O2氧化生成D丙烯酸(CH2 CHCOOH),丙烯酸和乙醇发生酯化反应生成丙烯酸乙酯。
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(3)反应①为CH2==CH2和H2O在催化剂条件下发生加成反应生成B乙醇(CH3CH2OH),化学方程式为CH2==CH2+H2O CH3CH2OH,反应类型为加成反应;反应③为丙烯酸和乙醇发生酯化反应生成丙烯酸乙酯,化学方程式为CH2==CHCOOH+CH3CH2OH
CH3+H2O,反应类型为酯化反应(或取代反应)。
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(4)下列说法正确的是 (填字母)。
A.物质A中有6个原子共平面
B.物质A的加聚产物能使溴的四氯化碳溶液褪色
C.物质B可用作燃料,其属于可再生资源
D.C在一定条件下能与HCl发生加成反应,只能得到一种产物
AC
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解析:A是石油化工的重要基本原料,还可用于催熟水果,A是乙烯(CH2==CH2),A、C互为同系物,相对分子质量差14,C为丙烯(CH3CH==CH2),CH2==CH2和H2O在催化剂条件下发生加成反应生成B乙醇(CH3CH2OH),CH3CH==CH2被O2氧化生成D丙烯酸(CH2 CHCOOH),丙烯酸和乙醇发生酯化反应生成丙烯酸乙酯。
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(4)A是乙烯(CH2==CH2),6个原子共平面,A正确;A的加聚产物聚乙烯,没有碳碳双键,不能使溴的四氯化碳溶液褪色,B错误;物质B为乙醇,可用作燃料,其属于可再生资源,C正确;C为丙烯(CH3CH==CH2),在一定条件下能与HCl发生加成反应,可以得到1 氯丙烷和2 氯丙烷2种产物,D错误。
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(5)久置的丙烯酸乙酯自身会发生加聚反应,所得聚合物具有较好的弹性,可用于生产织物和作皮革处理剂,聚丙烯酸乙酯的结构简式为 。
解析:A是石油化工的重要基本原料,还可用于催熟水果,A是乙烯(CH2==CH2),A、C互为同系物,相对分子质量差14,C为丙烯(CH3CH==CH2),CH2==CH2和H2O在催化剂条件下发生加成反应生成B乙醇(CH3CH2OH),CH3CH==CH2被O2氧化生成D丙烯酸(CH2 CHCOOH),丙烯酸和乙醇发生酯化反应生成丙烯酸乙酯。
(5)丙烯酸乙酯发生加聚反应得到聚丙烯酸乙酯,结构简式为
。
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12.(11分)碳一化工指用CO、CH4等含有1个碳原子的物质合成含2个或多个碳原子的化学工艺。下列是碳一化工的一段生产过程:
回答下列问题:
(1)产物A中有多种物质,其中分子结构为正四面体形的电子式为
,写出生成该物质的化学方程式: ,
产物B的名称为 。
聚乙烯
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解析:甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应,产物A中含一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷 、四氯化碳和氯化氢;甲烷在一定条件下反应得到乙烯和氢气,乙烯发生聚合反应得到B(聚乙烯);CO与H2发生反应得到乙醇。
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(1)产物A中有多种物质,其中分子结构为正四面体形的物质为四氯化碳,电子式为;生成四氯化碳的化学方程式为CH4+4Cl2 CCl4+4HCl;产物B的名称为聚乙烯。
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(2)写出上述流程中制备CH3CH2OH的反应方程式:
,上述反应两种产物都能与钠反应,其中反应比较缓和的是 (写分子式)。
解析:甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应,产物A中含一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷 、四氯化碳和氯化氢;甲烷在一定条件下反应得到乙烯和氢气,乙烯发生聚合反应得到B(聚乙烯);CO与H2发生反应得到乙醇。
2CO+4H2―→CH3CH2OH+H2O
C2H6O
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(2)流程中制备CH3CH2OH的反应方程式为2CO+4H2―→
CH3CH2OH+H2O;两种产物都能与钠反应,比较缓和的是乙醇,分子式为C2H6O。
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(3)CO可与CH3OH反应制备乙酸:CO(g)+CH3OH(g) CH3COOH(g)
ΔH=-137.9 kJ·mol-1
升高温度,生成CH3COOH速率 (填“增大”“减小”或“不变”),1 mol CO与1 mol CH3OH在上述条件下密闭容器中反应,放出的热量 (填“大于”“小于”或“等于”)137.9 kJ,生成的乙酸中常含有副产物CH3COOCH3,除去副产物的方法是 。
增大
小于
蒸馏(或分馏)
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解析:甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应,产物A中含一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷 、四氯化碳和氯化氢;甲烷在一定条件下反应得到乙烯和氢气,乙烯发生聚合反应得到B(聚乙烯);CO与H2发生反应得到乙醇。
(3)温度升高,生成CH3COOH速率增大;1 mol CO与1 mol CH3OH在已知条件下密闭容器中反应,两者并不能完全反应,故放出的热量小于137.9 kJ;副产物CH3COOCH3属于酯,与乙酸的沸点不同,除去副产物的方法是蒸馏(或分馏)。
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13.(15分)有机化合物A是一种重要的化工原料,A的产量常用来衡量一个国家石油化工发展水平,D是食醋的有效成分,G是常见的高分子材料,A、B、C、D、E、F、G之间转化关系(部分条件已省略)如图所示,回答下列问题:
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(1)写出A的结构简式: ,B中官能团的名称为 。
解析:A的产量常用来衡量一个国家石油化工发展水平,则A为乙烯;乙烯与水可以发生加成反应生成B,则B为乙醇;乙醇在铜催化加热条件下与氧气发生催化氧化反应生成C,则C为乙醛;乙醛可以进一步被氧化生成D,且D是食醋的有效成分,则D为乙酸;B(乙醇)和D(乙酸)可以发生酯化反应生成乙酸乙酯;乙烯与氢气加成生成E,则E为乙烷;
CH2==CH2
羟基
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乙烷与氯气发生取代反应生成F,则F为氯乙烷,乙烯直接与氯化氢发生加成反应生成氯乙烷;乙烯发生聚合反应生成高分子材料G,则G为聚乙烯。
(1)据分析A为乙烯,结构简式为CH2==CH2;B为乙醇,官能团为羟基。
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(2)反应④的反应类型为 ,反应⑥的条件为
。
解析:A的产量常用来衡量一个国家石油化工发展水平,则A为乙烯;乙烯与水可以发生加成反应生成B,则B为乙醇;乙醇在铜催化加热条件下与氧气发生催化氧化反应生成C,则C为乙醛;乙醛可以进一步被氧化生成D,且D是食醋的有效成分,则D为乙酸;B(乙醇)和D(乙酸)可以发生酯化反应生成乙酸乙酯;乙烯与氢气加成生成E,则E为乙烷;乙烷与
酯化反应(或取代反应)
光照
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氯气发生取代反应生成F,则F为氯乙烷,乙烯直接与氯化氢发生加成反应生成氯乙烷;乙烯发生聚合反应生成高分子材料G,则G为聚乙烯。
(2)反应④为乙酸和乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯;反应⑥为乙烷与氯气发生取代反应生成氯乙烷,反应条件为光照。
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(3)写出下列编号对应反应的化学方程式:
反应②: 。
反应⑧: 。
解析:A的产量常用来衡量一个国家石油化工发展水平,则A为乙烯;乙烯与水可以发生加成反应生成B,则B为乙醇;乙醇在铜催化加热条件下与氧气发生催化氧化反应生成C,则C为乙醛;乙醛可以进一步被氧化生成D,且D是食醋的有效成分,则D为乙酸;B(乙醇)和D(乙酸)可以发生
2CH3CH2OH+O2
2CH3CHO+2H2O
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生成D,且D是食醋的有效成分,则D为乙酸;B(乙醇)和D(乙酸)可以发生酯化反应生成乙酸乙酯;乙烯与氢气加成生成E,则E为乙烷;乙烷与氯气发生取代反应生成F,则F为氯乙烷,乙烯直接与氯化氢发生加成反应生成氯乙烷;乙烯发生聚合反应生成高分子材料G,则G为聚乙烯。
(3)反应②为乙醇在铜催化加热条件下与氧气发生催化氧化反应生成乙醛和水,化学方程式为2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O;反应⑧为乙烯发生聚合反应生成高分子材料聚乙烯,化学方程式为 。
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(4)写出与E互为同系物的含4个碳原子的所有同分异构体的结构简式: 。
解析:A的产量常用来衡量一个国家石油化工发展水平,则A为乙烯;乙烯与水可以发生加成反应生成B,则B为乙醇;乙醇在铜催化加热条件下与氧气发生催化氧化反应生成C,则C为乙醛;乙醛可以进一步被氧化生成D,且D是食醋的有效成分,则D为乙酸;B(乙醇)和D(乙酸)可以发生酯化反应生成乙酸乙酯;乙烯与氢气加成生成E,则E为乙烷;
CH3—CH2—CH2—CH3、
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乙烷与氯气发生取代反应生成F,则F为氯乙烷,乙烯直接与氯化氢发生加成反应生成氯乙烷;乙烯发生聚合反应生成高分子材料G,则G为聚乙烯。
(4)E为乙烷,与E互为同系物的含4个碳原子的有机物为丁烷,存在碳骨架异构体,如CH3—CH2—CH2—CH3、 。
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(5)反应⑥、反应⑦均可制备到F, (填“反应⑥”或“反应⑦”)制备的产物更纯净。
解析:A的产量常用来衡量一个国家石油化工发展水平,则A为乙烯;乙烯与水可以发生加成反应生成B,则B为乙醇;乙醇在铜催化加热条件下与氧气发生催化氧化反应生成C,则C为乙醛;乙醛可以进一步被氧化生成D,且D是食醋的有效成分,则D为乙酸;B(乙醇)和D(乙酸)可以发生酯化反应生成乙酸乙酯;乙烯与氢气加成生成E,则E为乙烷;
反应⑦
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乙烷与氯气发生取代反应生成F,则F为氯乙烷,乙烯直接与氯化氢发生加成反应生成氯乙烷;乙烯发生聚合反应生成高分子材料G,则G为聚乙烯。
(5)反应⑦是通过乙烯与氯化氢发生加成反应生成氯乙烷,产物只有一种;反应⑥是通过乙烷与氯气发生取代反应生成氯乙烷,为连续反应产物有多种。
