2021-2022学年高二化学鲁科版（2019）选择性必修3 综合测评卷（word版含解析）
文档属性
| 名称 | 2021-2022学年高二化学鲁科版（2019）选择性必修3 综合测评卷（word版含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.1MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 鲁科版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2021-12-01 22:03:32 | ||
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文档简介
综合测评卷
一、选择题:本题共23小题
1. (2021·北京大兴区高二检测)北京大兴国际机场用到多种材料。下列所示部分材料中,其主要成分属于有机化合物的是 ( )
A.钢架——铁
B.铝制蜂窝板——铝
C.橡胶缓冲垫——橡胶
D.光导纤维——二氧化硅
2.下列对生活中的一些问题的论述,符合科学实际的是 ( )
A.大米中的淀粉经水解和分解后,可酿造成米酒
B.麦芽糖、纤维素和油脂均能在人体中发生水解
C.乙醇、乙酸均属于食物中的两种基本营养物质
D.用加酶洗衣粉洗涤真丝织品,可使真丝蛋白质变性
3.(2021·长安高二检测)下列关于有机物的叙述中,正确的是 ( )
A.用系统命名法命名,其名称是2,4-二甲基-4-戊烯
B.它的分子中最多有5个碳原子在同一平面上
C.它与甲基环己烷() 互为同分异构体
D.该有机物与氢气完全加成后,生成物的一氯取代物共有4 种
4.(2021·广东选择考)昆虫信息素是昆虫之间传递信号的化学物质。人工合成信息素可用于诱捕害虫、测报虫情等。一种信息素的分子结构简式如图所示,关于该化合物说法不正确的是 ( )
A.属于烷烃
B.可发生水解反应
C.可发生加聚反应
D.具有一定的挥发性
5.山道年蒿中提取出一种具有明显抗癌活性的有机物X,其键线式如图所示。下列有关说法错误的是 ( )
A.该物质的分子式为C10H16O2
B.该物质中所有的碳原子不可能共平面
C.该物质中有7种不同环境的H原子
D.该物质能发生加成、取代、加聚、酯化、还原等反应
6.(2021·安庆高二检测)已知C2H5OHCH2===CH2↑+H2O,实验室制备的乙烯中常含有副产物CO2、SO2等。某实验小组利用如下装置制备少量1,2-二溴乙烷:
下列说法正确的是 ( )
A.装置连接顺序为acbdef
B.实验结束时,应首先熄灭酒精灯,再取出Ⅳ中的导管
C.可用酸性高锰酸钾溶液代替品红溶液
D.可采用分液操作分离产品
7.同分异构现象在有机物中广泛存在,如图为苯及其几种同分异构体的键线式,下列有关说法中正确的是 ( )
A.b、c均与乙烯互为同系物
B.a和d的二氯代物均有3种
C.4种有机物均能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.a和b中所有原子可能共平面
8.(2021·福州高二检测)螺环烷烃是指单环之间共用一个碳原子的多环烷烃。图为两种简单的螺环烷烃,相关说法正确的是 ( )
A.螺环烷烃可发生取代反应和氧化反应
B.螺[3,4]辛烷与1-辛烯互为同分异构体
C.螺[5,5]十一烷的一氯代物有6种(不考虑立体异构)
D.的化学名称为4-甲基螺[2,4]辛烷
9.(2021·北京金山区高二检测)下列有机物检验方法正确的是 ( )
A.取少量卤代烃加NaOH水溶液共热,冷却,再加AgNO3溶液检验卤素原子存在
B.用酸性KMnO4溶液检验溴乙烷与NaOH醇溶液共热后的产物是否是乙烯
C.用溴水鉴别乙烯与乙炔
D.可用新制的Cu(OH)2悬浊液来鉴别甲醛、甲酸和乙酸
10.(2021·大庆高二检测)下列实验操作或对实验事实的描述正确的有 ( )
①如果将苯酚浓溶液沾到皮肤上,应立即用酒精洗
②为检验RX是碘代烷,将RX与NaOH溶液混合后再加入AgNO3溶液
③用酸性高锰酸钾溶液鉴别苯和甲苯
④实验室用无水乙醇和浓硫酸共热至140℃制乙烯
⑤用苯和溴水在Fe催化下可制得溴苯
⑥除去苯中的苯酚:向溶液中加入浓溴水,过滤
⑦要除去乙烷中的乙烯制得纯净的乙烷,可将混合气通入酸性高锰酸钾溶液中
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
11.(2021·桐城高二检测)下列关于有机化合物的叙述正确的是 ( )
A.有机物CH2===CHCH(CH3)CH2CH3和氢气加成后的产物的一氯取代物有3种
B.表示苯的分子结构,其中含有碳碳双键,因此苯的性质跟乙烯相同
C.乙烯使溴水褪色和苯与溴水混合振荡后水层变为无色原理相同
D.CH2Cl2是纯净物,说明甲烷是正四面体结构而不是平面正方形结构
12.(2021·杭州高二检测)G是一种新型可降解的生物高分子材料,以丙烯
(CH2===CH—CH3)为主要原料合成G的流程路线如图所示,下列说法错误的是 ( )
A.化合物D的分子式为C3H4O3
B.化合物E分子中含氧官能团的名称是羟基、羧基
C.化合物A转化为B的化学方程式为CH3CHBrCH2Br+2NaOH
CH3CHOHCH2OH+2NaBr
D.化合物C的多种同分异构体中,能发生水解反应的链状有机物有2种
13.(2021·北京门头沟区高二检测)高分子P是一种聚酰胺纤维,广泛用于各种刹车片,合成路线如图所示,下列说法正确的是 ( )
A.化合物A的核磁共振氢谱有三组峰
B.化合物B与乙二酸互为同系物
C.化合物C的分子式为C6H10N2
D.高分子P含有三种官能团
14.(2021·阜阳高二检测)嫦娥五号于2020年11月24日成功发射,其助燃剂为四氧化二氮。国内某科研机构,经历了无数次试验和攻关,最终选用两种国产高性能纤维材料,成功研制出符合登月要求的第一面“织物版”五星红旗。下列有关说法正确的是 ( )
A.五星红旗选用材料之一芳纶纤维可由对苯二甲酸和对苯二胺缩聚而成
B.碳纤维和光导纤维都属于有机高分子材料
C.标准状况下92 g助燃剂所含分子数为2NA
D.嫦娥五号寻找并带回的土壤中含3He,3He与4He互为同素异形体
15.(2021·宝鸡高二检测)将某有机物在高温条件下完全燃烧后生成的混合气体先通入浓硫酸增重7.2 g,后通入碱石灰增重13.2 g,下列关于该有机物的推断正确的是 ( )
A.该有机物可能是两种烷烃
B.该有机物一定不含氧元素
C.该有机物可能是C2H4和C4H10的混合物
D.该有机物可能是烯烃和炔烃的混合物
16.(2021·重庆高二检测)1 mol某烷烃在氧气中充分燃烧,需要消耗标准状况下的氧气179.2 L,它在光照的条件下与氯气反应,能生成4种一氯取代物,该烷烃的结构简式可能是 ( )
A.
B.CH3CH2CH2CH2CH3
C.
D.
17.(2021·青岛高二检测)有机物甲、乙、丙、丁存在如图转化关系,下列叙述正确的是 ( )
A.丙的分子式为C5H10O2
B.1 mol甲与浓溴水反应,可消耗2 mol Br2
C.乙→丁的反应类型为加成反应
D.甲的同分异构体中含有苯环且取代基与甲完全相同的有9种
18.(2021·晋城高二检测)下图是制备乙酸乙酯的绿色合成路线之一,则有关说法正确的是 ( )
A.淀粉与纤维素互为同分异构体
B.M的分子式为C12H22O11
C.N的结构简式为C2H4O2
D.④的反应类型属于取代反应
19.(2021·景德镇高二检测)如图是中学化学中常见的有机物转化关系,A可以提供生命活动所需要的能量,D是石油裂解气的主要成分,E可以发生银镜反应,F的相对分子质量为60,且分子中碳元素的质量分数为40%,下列说法错误的是 ( )
A.D→E的化学方程式:2CH2===CH2+O22CH3CHO
B.A的分子式C6H12O6
C.①的反应类型为水解反应
D.与B含有相同官能团的同分异构体有2种
20.(2021·淄博高二检测)由丁醇(X)制备戊酸(Z)的合成路线如图所示,不正确的是 ( )
A.Y的结构有4种
B.X、Z能形成戊酸丁酯,戊酸丁酯最多有16种
C.与X互为同分异构体,且不能与金属钠反应的有机物有4种
D.与Z互为同分异构体,且能发生水解反应的有机物有6种
21.(2021·扬州高二检测)已知某有机物的分子式为C3HaOb(a、b均是不为0的正整数),下列关于C3HaOb的说法正确的是 ( )
A.无论b为多少,a都不可能为奇数
B.当a=8时,该物质有可能发生加成反应
C.当a=6、b=2时,该物质不可能含有两种官能团
D.1个C3HaOb可能含有3个醛基
22.(2021·临沂高二检测)化合物N具有抗菌、消炎作用,可由M制得。
下列有关化合物M、N的说法正确的是 ( )
A.M、N分子中的两个苯环一定处于同一平面
B. 1 mol M最多能与3 mol NaOH反应
C.N与乙醇发生酯化反应可得到M
D.M、N均能与溴水和酸性KMnO4溶液反应
23.(2021·常德高二检测)化合物 N 是制备液晶材料的中间体之一,它可由L和M在一定条件下制得。
++H2O
下列说法正确的是 ( )
A.该反应的反应类型为取代反应
B.可以用酸性KMnO4 溶液检验 M 中是否含有醛基
C.1 mol N分子最多可与4 mol H2发生加成反应
D.N 可发生加成反应、取代反应、氧化反应、消去反应、水解反应
二、非选择题:本题共5小题
24.(2021·昌吉回族自治州高二检测)Ⅰ.有A、B、C、D 4种烃,各取0.01 mol充分燃烧后,B、C、D所产生的二氧化碳均为448 mL(标准状况);A燃烧所得的二氧化碳是其他三者的3倍。在镍催化剂的作用下,A、B、C都能和氢气发生加成反应,B可以转变为C或D,C可以转变为D;B或C都能使酸性高锰酸钾溶液褪色,而A、D无此性质;在FeBr3存在时,A与溴发生取代反应。
(1)写出A的结构简式___________,
B的结构简式__________________。
(2)C发生加聚反应的方程式: _____________。
Ⅱ.某研究性学习小组为了解有机物A的性质,对A的结构进行了如下实验:
实验一:通过质谱分析仪分析得知有机物A的相对分子质量为90。
实验二:用红外光谱分析发现有机物A中含有—COOH和—OH。
实验三:取1.8 g有机物A完全燃烧后,测得生成物为2.64 g CO2和1.08 g H2O。
实验四:经核磁共振检测发现有机物A的谱图中H原子峰值比为3∶1∶1∶1。
(3)有机物A的分子式为_________________;
结构简式为____________________________。
Ⅲ.某烃A,相对分子质量为140,其中碳的质量分数为0.857,A分子中有两个碳原子不与氢直接相连。A在一定条件下氧化只生成G,G能使石蕊试液变红。
已知:+R3COOH
试写出:
(4)化合物A和G的结构简式:
A ,G 。
25.(2021·吕梁高二检测)Ⅰ.肉桂酸()常用于制取香精香料。
(1)肉桂酸的分子式是 ,肉桂酸 (填“属于”或“不属于”)烃类。
(2)向肉桂酸溶液中滴加NaHCO3溶液,实验现象为 。
(3)肉桂酸能使溴的四氯化碳溶液褪色,因为结构中含 (填官能团名称)。
(4)写出肉桂酸与乙醇发生酯化反应的化学方程式:___________。
Ⅱ.回答下列问题:
(5)烃A的结构简式为
用系统命名法命名烃A 。
(6)某烃的分子式为C5H12,核磁共振氢谱图中显示4个峰,则该烃的一氯代物有____种,该烃的结构简式为___________________。
(7)如图是一种分子式为C4H8O2的有机物的红外光谱图,则该有机物结构简式可能为 ,其在加热条件下与NaOH溶液反应的化学方程式为_________
26.(2021·苏州高二检测)为分析某有机化合物A的结构,进行了如下实验:
(1) 向NaHCO3溶液中加入A,有气体放出,说明A中含有的官能团是_____ (写名称)。
(2)向NaOH溶液中加入少许A,加热一段时间后,冷却,用HNO3酸化后再滴加AgNO3溶液,产生淡黄色沉淀,说明A中还含有的官能团是 (写名称)。
(3)经质谱分析,A的相对分子质量为153,且A中只有四种元素,则A的分子式为___________________。
(4)核磁共振氢谱显示,A的氢谱有3种,其强度之比为1∶2∶2,则A的结构简式为_____________________。
(5)已知A可发生如图所示的转化:
①A→E、F→G的反应类型分别为 、 。
②写出B→ D反应的化学方程式:___________________。
③写出H的结构简式: 。
④C与过量的银氨溶液反应,每生成3.24 g Ag,消耗C的物质的量是_______mol。
27.(2021·济南高二检测)环己烯()是重要的有机合成原料,还常用作催化剂、溶剂和萃取剂。学习小组用如图所示装置以环己醇() 为原料制备环己烯。
有关物质的性质如表所示:
相对分子 质量 密度/ (g·cm-3) 沸 点/℃ 溶解 性
环己醇 100 0.961 8 161 微溶 于水
环己烯 82 0.810 2 83 难溶 于水
Ⅰ.a中加入20 g环己醇和2小片碎瓷片,边摇动边慢慢加入1 mL浓硫酸。
Ⅱ.b中通入冷却水后,开始缓慢加热a,收集一定温度范围内的馏分。
Ⅲ.反应粗产物倒入仪器f中分别用少量5%碳酸钠溶液和水洗涤,分离后加入无水氯化钙颗粒,静置一段时间后弃去氯化钙。最终通过蒸馏得到13.12 g纯净的环己烯。
回答下列问题:
(1)写出由环己醇制取环己烯的化学方程式:____________。
(2)仪器b中通入冷却水方向是 (填“下进上出”或“上进下出”)。
(3)加入碎瓷片的作用是 ,如果加热一段时间后发现忘记加碎瓷片,应该采取的正确操作是 (填字母)。
A.立即补加 B.冷却后补加
C.不需补加 D.重新配料
(4)分液漏斗在使用前须清洗干净并 ;在本实验分离过程中,产物应该从分液漏斗的 (填“上口倒出”或“下口放出”)。
(5)分离提纯过程中加入无水氯化钙的目的是________________。
(6)本实验中最容易产生的副产物的结构简式为______________。
(7)本实验中环己烯的产率是 。
28.(2021·全国乙卷)卤沙唑仑W是一种抗失眠药物,在医药工业中的一种合成方法如下:
已知:(ⅰ)++HCl
(ⅱ)+
回答下列问题:
(1)A的化学名称是 。
(2)写出反应③的化学方程式___________。
(3)D具有的官能团名称是 。(不考虑苯环)
(4)反应④中,Y的结构简式为 。
(5)反应⑤的反应类型是 。
(6)C的同分异构体中,含有苯环并能发生银镜反应的化合物共有 种。
(7)写出W的结构简式 。
答案解析
综合测评卷
一、选择题:本题共23小题
1. (2021·北京大兴区高二检测)北京大兴国际机场用到多种材料。下列所示部分材料中,其主要成分属于有机化合物的是 ( )
A.钢架——铁
B.铝制蜂窝板——铝
C.橡胶缓冲垫——橡胶
D.光导纤维——二氧化硅
【解析】选C。钢架的主要成分铁属于金属,为无机物,故A不选;铝制蜂窝板的主要成分铝属于金属,为无机物,故B不选;橡胶缓冲垫的主要成分为橡胶,橡胶为有机高分子化合物,故C选;光导纤维的主要成分二氧化硅属于无机化合物,故D不选。
2.下列对生活中的一些问题的论述,符合科学实际的是 ( )
A.大米中的淀粉经水解和分解后,可酿造成米酒
B.麦芽糖、纤维素和油脂均能在人体中发生水解
C.乙醇、乙酸均属于食物中的两种基本营养物质
D.用加酶洗衣粉洗涤真丝织品,可使真丝蛋白质变性
【解析】选A。淀粉水解最终产物是葡萄糖,葡萄糖在催化剂条件下C6H12O62CH3CH2OH+2CO2↑,A正确;人体中缺少水解纤维素的酶,即纤维素在人体中无法水解,B错误;乙醇和乙酸不是营养物质,C错误;真丝成分是蛋白质,洗衣粉中含酶,能使蛋白质水解,D错误。
3.(2021·长安高二检测)下列关于有机物的叙述中,正确的是 ( )
A.用系统命名法命名,其名称是2,4-二甲基-4-戊烯
B.它的分子中最多有5个碳原子在同一平面上
C.它与甲基环己烷() 互为同分异构体
D.该有机物与氢气完全加成后,生成物的一氯取代物共有4 种
【解析】选C。由结构简式可知有机物系统名称是2,4-二甲基-1-戊烯,题目官能团编号错误,故A错误;碳碳双键为平面形结构,与碳碳双键直接相连的原子在同一个平面上,则最多有6个C原子共平面,故B错误;与甲基环己烷分子式相同,但结构不同,互为同分异构体,故C正确;该有机物与氢气完全加成后的产物结构对称,有3种不同的H,则一氯取代物共有3种,故D错误。
4.(2021·广东选择考)昆虫信息素是昆虫之间传递信号的化学物质。人工合成信息素可用于诱捕害虫、测报虫情等。一种信息素的分子结构简式如图所示,关于该化合物说法不正确的是 ( )
A.属于烷烃
B.可发生水解反应
C.可发生加聚反应
D.具有一定的挥发性
【解析】选A。根据结构简式可知,分子中含C、H、O,含碳碳双键和酯基,不属于烷烃,A错误;分子中含酯基,在酸性条件或碱性条件下可发生水解反应,B正确;分子中含碳碳双键,可发生加聚反应,C正确;该信息素“可用于诱捕害虫、测报虫情”,可推测该有机物具有一定的挥发性,D正确。
5.山道年蒿中提取出一种具有明显抗癌活性的有机物X,其键线式如图所示。下列有关说法错误的是 ( )
A.该物质的分子式为C10H16O2
B.该物质中所有的碳原子不可能共平面
C.该物质中有7种不同环境的H原子
D.该物质能发生加成、取代、加聚、酯化、还原等反应
【解析】选D。该有机物中没有—OH或—COOH,不能发生酯化反应,D错误。
6.(2021·安庆高二检测)已知C2H5OHCH2===CH2↑+H2O,实验室制备的乙烯中常含有副产物CO2、SO2等。某实验小组利用如下装置制备少量1,2-二溴乙烷:
下列说法正确的是 ( )
A.装置连接顺序为acbdef
B.实验结束时,应首先熄灭酒精灯,再取出Ⅳ中的导管
C.可用酸性高锰酸钾溶液代替品红溶液
D.可采用分液操作分离产品
【解析】选A。实验装置Ⅰ是制备乙烯的实验装置,装置Ⅱ来除去副产物CO2、SO2,并用装置Ⅲ中的品红来检验SO2是否除干净,故装置连接顺序为 acbdef,A正确;实验结束时,应首先取出Ⅳ中的导管,再熄灭酒精灯,否则将产生倒吸现象,B错误;由于乙烯也能被酸性高锰酸钾溶液氧化,故不可用酸性高锰酸钾溶液代替品红溶液,C错误;由于生成的1,2-二溴乙烷溶于CCl4中,故不可采用分液操作分离产品,应该采用蒸馏操作,D错误。
7.同分异构现象在有机物中广泛存在,如图为苯及其几种同分异构体的键线式,下列有关说法中正确的是 ( )
A.b、c均与乙烯互为同系物
B.a和d的二氯代物均有3种
C.4种有机物均能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.a和b中所有原子可能共平面
【解析】选B。b、c的结构不相似且分子式均为C6H6,A错误;a、d不能使酸性KMnO4溶液褪色,C错误;b中的C有饱和C,所有原子不可能共面,D错误。
8.(2021·福州高二检测)螺环烷烃是指单环之间共用一个碳原子的多环烷烃。图为两种简单的螺环烷烃,相关说法正确的是 ( )
A.螺环烷烃可发生取代反应和氧化反应
B.螺[3,4]辛烷与1-辛烯互为同分异构体
C.螺[5,5]十一烷的一氯代物有6种(不考虑立体异构)
D.的化学名称为4-甲基螺[2,4]辛烷
【解析】选A。螺环烷烃存在C—H键则可发生取代反应,含有C和H两种元素,可以燃烧,所以也可发生氧化反应,故A正确;螺[3,4]辛烷的分子式为C8H14,1-辛烯分子式为C8H16,分子式不同,不是同分异构体,故B错误;螺[5,5]十一烷的一氯代物有3种(如图),故C错误;根据题中两种物质的命名,的化学名称为4-甲基螺[2,4]庚烷,故D错误。
9.(2021·北京金山区高二检测)下列有机物检验方法正确的是 ( )
A.取少量卤代烃加NaOH水溶液共热,冷却,再加AgNO3溶液检验卤素原子存在
B.用酸性KMnO4溶液检验溴乙烷与NaOH醇溶液共热后的产物是否是乙烯
C.用溴水鉴别乙烯与乙炔
D.可用新制的Cu(OH)2悬浊液来鉴别甲醛、甲酸和乙酸
【解析】选D。卤代烃在碱性条件下水解,检验卤离子时,应先酸化,排除AgOH的干扰,故A错误;溴乙烷与NaOH醇溶液共热后,发生消去反应,生成乙烯,可以使酸性KMnO4溶液褪色,但乙醇也可以使酸性KMnO4溶液褪色,故B错误;乙烯和乙炔都为不饱和烃,都可与溴水发生加成反应使其褪色,不能鉴别,故C错误;新制的Cu(OH)2悬浊液常温下,遇到甲酸和乙酸,溶液会变澄清,但甲醛不会,因常温下不反应。再对变澄清的溶液加热,有砖红色沉淀生成的是甲酸,没有现象的是乙酸,因为甲酸结构中含有醛基,所以可用新制的Cu(OH)2悬浊液来鉴别甲醛、甲酸和乙酸,故D正确。
10.(2021·大庆高二检测)下列实验操作或对实验事实的描述正确的有 ( )
①如果将苯酚浓溶液沾到皮肤上,应立即用酒精洗
②为检验RX是碘代烷,将RX与NaOH溶液混合后再加入AgNO3溶液
③用酸性高锰酸钾溶液鉴别苯和甲苯
④实验室用无水乙醇和浓硫酸共热至140℃制乙烯
⑤用苯和溴水在Fe催化下可制得溴苯
⑥除去苯中的苯酚:向溶液中加入浓溴水,过滤
⑦要除去乙烷中的乙烯制得纯净的乙烷,可将混合气通入酸性高锰酸钾溶液中
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【解析】选B。苯酚易溶于酒精,如果苯酚浓溶液沾到皮肤上,应立即用酒精洗,故①正确;检验RX是碘代烷,将RX与NaOH溶液混合后,应取上层清液加入稀硝酸酸化后再加入AgNO3溶液,否则溶液中的NaOH会和加入的AgNO3溶液反应生成白色沉淀,白色沉淀会分解成黑色的氧化银,观察不到黄色沉淀,故②错误;苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,但甲苯可以,故③正确;实验室用无水乙醇和浓硫酸共热至170℃制乙烯,而不是140 ℃,故④错误;用苯和液溴在Fe催化下可制得溴苯,而不是溴水,故⑤错误;除去苯中的苯酚:向溶液中加入浓溴水,生成的三溴苯酚溶于苯,无法过滤,故⑥错误;乙烯通过酸性高锰酸钾溶液后被氧化成二氧化碳气体,因此除去乙烷中的乙烯,将混合气通入酸性高锰酸钾溶液中后会引入新的杂质气体二氧化碳,故⑦错误;综上所述,只有①③正确。
11.(2021·桐城高二检测)下列关于有机化合物的叙述正确的是 ( )
A.有机物CH2===CHCH(CH3)CH2CH3和氢气加成后的产物的一氯取代物有3种
B.表示苯的分子结构,其中含有碳碳双键,因此苯的性质跟乙烯相同
C.乙烯使溴水褪色和苯与溴水混合振荡后水层变为无色原理相同
D.CH2Cl2是纯净物,说明甲烷是正四面体结构而不是平面正方形结构
【解析】选D。有机物CH2===CHCH(CH3)CH2CH3和氢气加成后的产物是CH3CH2CH(CH3)CH2CH3,其等效氢有4种,其一氯取代物有4种,故A错误;苯分子中无碳碳双键,而是一种介于碳碳双键和碳碳单键的一种特殊的键,与乙烯不同,故B错误;乙烯使溴水褪色是发生加成反应,而苯与溴水混合振荡褪色是因为苯萃取了溴水中的溴,二者原理不同,故C错误;如果甲烷是平面结构,CH2Cl2将有两种结构,现在CH2Cl2是纯净物,说明它只有一种结构,说明甲烷是正四面体结构而不是平面正方形结构,故D正确。
12.(2021·杭州高二检测)G是一种新型可降解的生物高分子材料,以丙烯
(CH2===CH—CH3)为主要原料合成G的流程路线如图所示,下列说法错误的是 ( )
A.化合物D的分子式为C3H4O3
B.化合物E分子中含氧官能团的名称是羟基、羧基
C.化合物A转化为B的化学方程式为CH3CHBrCH2Br+2NaOH
CH3CHOHCH2OH+2NaBr
D.化合物C的多种同分异构体中,能发生水解反应的链状有机物有2种
【解析】选D。CH3—CH===CH2与Br2发生加成反应产生A是CH3CHBr—CH2Br,CH3CHBr—CH2Br与NaOH的水溶液共热,发生水解反应产生B 是CH3CH(OH)—CH2OH,B发生催化氧化反应产生C是CH3COCHO,C发生氧化反应产生D是CH3COCOOH,D与H2发生加成反应产生E为CH3CH(OH)—COOH,E发生缩聚反应产生G为。化合物D为CH3COCOOH,分子式是C3H4O3,A正确;化合物E为CH3CH(OH)—COOH,分子中含氧官能团的名称是羟基、羧基,B正确;化合物A是CH3CHBr—CH2Br,A与NaOH的水溶液共热,发生水解反应产生B 是CH3CH(OH)—CH2OH,所以化合物A转化为B的化学方程式为CH3CHBrCH2Br+2NaOHCH3CHOHCH2OH+2NaBr,C正确;化合物C是CH3COCHO,能发生水解反应的链状有机物只有CH2===CHOOCH一种结构,D错误。
13.(2021·北京门头沟区高二检测)高分子P是一种聚酰胺纤维,广泛用于各种刹车片,合成路线如图所示,下列说法正确的是 ( )
A.化合物A的核磁共振氢谱有三组峰
B.化合物B与乙二酸互为同系物
C.化合物C的分子式为C6H10N2
D.高分子P含有三种官能团
【解析】选D。由高分子P倒推,B为对苯二甲酸,A氧化生成B,则A为对二甲苯,结构对称,只有2种等效氢,所以核磁共振氢谱有二组峰,故A错误;化合物B为对苯二甲酸,分子中含有苯环,乙二酸分子中不含苯环,二者结构不相似,且二者分子组成不相差整数个CH2原子团,不互为同系物,故B错误;对硝基苯胺被还原为对苯二胺,则C为对苯二胺,分子式为C6H8N2,故C错误;由高分子P结构简式可知,分子中含有肽键、羧基、氨基三种官能团,故D正确。
14.(2021·阜阳高二检测)嫦娥五号于2020年11月24日成功发射,其助燃剂为四氧化二氮。国内某科研机构,经历了无数次试验和攻关,最终选用两种国产高性能纤维材料,成功研制出符合登月要求的第一面“织物版”五星红旗。下列有关说法正确的是 ( )
A.五星红旗选用材料之一芳纶纤维可由对苯二甲酸和对苯二胺缩聚而成
B.碳纤维和光导纤维都属于有机高分子材料
C.标准状况下92 g助燃剂所含分子数为2NA
D.嫦娥五号寻找并带回的土壤中含3He,3He与4He互为同素异形体
【解析】选A。五星红旗选用材料之一芳纶纤维可由对苯二甲酸和对苯二胺缩聚而成,羧基提供—OH,氨基提供—H,同时生成水,故A正确;碳纤维为C的单质,光导纤维的成分为二氧化硅,均为无机材料,故B错误;四氧化二氮与二氧化氮存在平衡,标准状况下92 g助燃剂所含分子数少于2NA,故C错误;嫦娥五号寻找并带回的土壤中含3He,3He与4He互为同位素,故D错误。
15.(2021·宝鸡高二检测)将某有机物在高温条件下完全燃烧后生成的混合气体先通入浓硫酸增重7.2 g,后通入碱石灰增重13.2 g,下列关于该有机物的推断正确的是 ( )
A.该有机物可能是两种烷烃
B.该有机物一定不含氧元素
C.该有机物可能是C2H4和C4H10的混合物
D.该有机物可能是烯烃和炔烃的混合物
【解析】选A。浓硫酸吸水,碱石灰吸收二氧化碳,燃烧生成7.2 g (0.4 mol)水,13.2 g(0.3 mol)二氧化碳,CxHy+(x+)O2===xCO2+H2O,x=0.3,y=0.8,x∶y=3∶8。该有机物燃烧后产物只有CO2和H2O,生成物中含有碳、氢元素,依据质量守恒定律可知该物质中一定含有碳、氢元素,因有机物的质量未知,则无法利用质量守恒来确定是否含有氧元素,该有机物中含有C原子、H原子的个数比为0.3 mol∶ 0.8 mol = 3∶8,则不会为不饱和烃。该有机物可能是丙烷,也可能是甲烷与丁烷的混合物,故A正确;该有机物一定含有碳、氢两种元素,可能含有氧元素,故B错误;x∶y=3∶8,该有机物不可能是C2H4和C4H10的混合物,故C错误;烯烃的分子通式为CnH2n,炔烃的分子通式为 CnH2n-2(n为非1正整数)其混合物的平均分子式不可能是C3H8,因此该有机物不可能是烯烃与炔烃的混合物,故D错误。
16.(2021·重庆高二检测)1 mol某烷烃在氧气中充分燃烧,需要消耗标准状况下的氧气179.2 L,它在光照的条件下与氯气反应,能生成4种一氯取代物,该烷烃的结构简式可能是 ( )
A.
B.CH3CH2CH2CH2CH3
C.
D.
【解析】选C。1 mol某烷烃在氧气中充分燃烧,消耗标准状况下的氧气179.2 L的物质的量n(O2)==8 mol,假设该烷烃分子式为CnH2n+2,则其完全燃烧消耗O2的物质的量是=8,解得n=5,即该烷烃分子式是C5H12,它在光照的条件下与氯气反应,能生成4种一氯取代物,说明该烷烃物质分子中有4种不同位置的H原子。分子式是C6H14,题目要求的烷烃分子式是C5H12,A不符合题意;CH3CH2CH2CH2CH3分子式是C5H12,但该物质分子中含有3种不同位置的H原子,B不符合题意;分子式是C5H12,且分子中有4种不同位置的H原子,C符合题意; 分子式是C6H14,题目要求的烷烃分子式是C5H12,D不符合题意。
17.(2021·青岛高二检测)有机物甲、乙、丙、丁存在如图转化关系,下列叙述正确的是 ( )
A.丙的分子式为C5H10O2
B.1 mol甲与浓溴水反应,可消耗2 mol Br2
C.乙→丁的反应类型为加成反应
D.甲的同分异构体中含有苯环且取代基与甲完全相同的有9种
【解析】选C、D。由结构简式可知,丙的分子式为C5H8O2,故A错误;苯酚与浓溴水发生取代反应时,取代苯环上酚羟基邻、对位上的氢原子,由结构简式可知,甲分子中苯环上酚羟基只有1个邻位氢原子,则1 mol 甲与浓溴水反应,可消耗1 mol溴,故B错误;由题给转化关系可知,乙与丙发生加成反应生成丁,故C正确;由甲的同分异构体中含有苯环且取代基与甲完全相同可知,有机物分子中苯环上含有的取代基为—OH、—OCH3和—COOCH3,—OH、—OCH3 在苯环上有邻、间、对三种结构,其中—OH、—OCH3在苯环上邻位、间位结构的分子中都有4种氢原子可以被—COOCH3取代,在苯环上对位结构的分子中都有2种氢原子可以被—COOCH3取代,共有10种,去掉甲的结构,还有9种,则符合条件的同分异构体有9种,故D正确。
18.(2021·晋城高二检测)下图是制备乙酸乙酯的绿色合成路线之一,则有关说法正确的是 ( )
A.淀粉与纤维素互为同分异构体
B.M的分子式为C12H22O11
C.N的结构简式为C2H4O2
D.④的反应类型属于取代反应
【解析】选D。淀粉和纤维素的化学式均为(C6H10O5)n,n值不同,分子式不同,不是同分异构体,故A错误;淀粉或纤维素水解最终产物为葡萄糖,所以M为葡萄糖,分子式为C6H12O6,故B错误;纤维素水解得到葡萄糖M,葡萄糖氧化得到乙醇,乙醇氧化得到乙酸N,N的结构简式为CH3COOH,故C错误;④的反应是酸和醇反应CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O,本质是酸脱羟基醇脱氢,反应类型属于酯化反应,也属于取代反应,故D正确。
19.(2021·景德镇高二检测)如图是中学化学中常见的有机物转化关系,A可以提供生命活动所需要的能量,D是石油裂解气的主要成分,E可以发生银镜反应,F的相对分子质量为60,且分子中碳元素的质量分数为40%,下列说法错误的是 ( )
A.D→E的化学方程式:2CH2===CH2+O22CH3CHO
B.A的分子式C6H12O6
C.①的反应类型为水解反应
D.与B含有相同官能团的同分异构体有2种
【解析】选D。B在酸性条件下得到C和F,可推知B中含有酯基,由C的转化可得F,知F含有羧基,C含有羟基,因为F的相对分子质量为60,且分子中碳元素的质量分数为40%,则分子中碳原子数为60×40%÷12=2,则只能含有一个羧基,所以F为CH3COOH,C为CH3CH2OH,B为CH3COOCH2CH3,D反应得C,且D为石油裂解气的主要成分,所以D为CH2===CH2,乙烯氧化生成E,则E为CH3CHO,E发生氧化反应生成乙酸,A可以提供生命活动所需要的能量,在催化条件下可以得到乙醇,可知A为葡萄糖。根据以上分析可知D→E的化学方程式:2CH2===CH2+O22CH3CHO,A正确;A为葡萄糖,其分子式为C6H12O6,B正确;①为乙酸乙酯在酸性条件下的水解反应,反应类型为水解反应,C正确;与B含有相同官能团的同分异构体有3种,即甲酸正丙酯、甲酸异丙酯、丙酸甲酯,D错误。
20.(2021·淄博高二检测)由丁醇(X)制备戊酸(Z)的合成路线如图所示,不正确的是 ( )
A.Y的结构有4种
B.X、Z能形成戊酸丁酯,戊酸丁酯最多有16种
C.与X互为同分异构体,且不能与金属钠反应的有机物有4种
D.与Z互为同分异构体,且能发生水解反应的有机物有6种
【解析】选C、D。由流程可推出X为丁醇,Y为一溴丁烷,Z为戊酸。丁基有四种结构:、,Y是丁基和溴原子结合而成,所以有4种结构,故A正确;戊酸丁酯中的戊酸,相当于丁基连接一个—COOH,所以有4种结构,而丁醇是丁基连接一个—OH,所以也有4种结构,因此戊酸丁酯最多有4×4=16种,故B正确;X为丁醇,其同分异构体中不能与金属钠反应的是醚,分别是C—O—C—C—C、C—C—O—C—C和共3种,故C错误;Z是戊酸,其同分异构体能发生水解的属于酯类,其中HCOOC4H9有4种,CH3COOC3H7有2种,还有
CH3CH2COOCH2CH3、CH3CH2CH2COOCH3、(CH3)2CHCOOCH3,所以共4+2+3=9种,故D错误。
21.(2021·扬州高二检测)已知某有机物的分子式为C3HaOb(a、b均是不为0的正整数),下列关于C3HaOb的说法正确的是 ( )
A.无论b为多少,a都不可能为奇数
B.当a=8时,该物质有可能发生加成反应
C.当a=6、b=2时,该物质不可能含有两种官能团
D.1个C3HaOb可能含有3个醛基
【解析】选A。由于C原子形成4个共价键,O原子为-2价,则氢原子个数一定为偶数,故A正确;能发生加成反应的有机物分子中含不饱和键,当a=8时,分子式为C3H8Ob,根据H原子数可知该有机物达到饱和结构,不可能发生加成反应,故B错误;当a=6、b=2时,分子式为C3H6O2,与饱和结构C3H8O2相比,有一个不饱和键,其分子中可能含醛基和羟基两种官能团,如CH2OHCH2CHO等,故C错误;醛基只能在端基碳上,故C3HaOb最多含2个醛基,故D错误。
22.(2021·临沂高二检测)化合物N具有抗菌、消炎作用,可由M制得。
下列有关化合物M、N的说法正确的是 ( )
A.M、N分子中的两个苯环一定处于同一平面
B. 1 mol M最多能与3 mol NaOH反应
C.N与乙醇发生酯化反应可得到M
D.M、N均能与溴水和酸性KMnO4溶液反应
【解析】选B、D。M、N分子中的两个苯环均以单键形式连在碳碳双键的平面上,单键可以以自身为轴旋转,使得两个苯环不一定共面,故A错误;1 mol M中存在1 mol酯基和1 mol羧基,均消耗1 mol NaOH,且酯基水解产生酚羟基又消耗1 mol NaOH,故1 mol M消耗3 mol NaOH,故B正确;N与乙醇发生酯化反应的产物为,故C错误;M、N均含有碳碳双键,均能与溴水和酸性KMnO4溶液反应,故D正确。
23.(2021·常德高二检测)化合物 N 是制备液晶材料的中间体之一,它可由L和M在一定条件下制得。
++H2O
下列说法正确的是 ( )
A.该反应的反应类型为取代反应
B.可以用酸性KMnO4 溶液检验 M 中是否含有醛基
C.1 mol N分子最多可与4 mol H2发生加成反应
D.N 可发生加成反应、取代反应、氧化反应、消去反应、水解反应
【解析】选A、C。L含有羧基,M含有酚羟基和醛基,两者发生取代反应(酯化反应)。该反应的反应类型为取代反应,A正确;酚羟基也能使酸性KMnO4溶液褪色,不可以用酸性 KMnO4 溶液检验 M 中是否含有醛基,B错误;苯环和醛基都能和氢气发生加成反应,1 mol C分子最多可与4 mol H2发生加成反应,C正确;苯环和醛基可发生加成反应,酯基可水解发生取代反应、醛基还可以与银氨溶液发生氧化反应,但不能发生消去反应,D错误。
二、非选择题:本题共5小题
24.(2021·昌吉回族自治州高二检测)Ⅰ.有A、B、C、D 4种烃,各取0.01 mol充分燃烧后,B、C、D所产生的二氧化碳均为448 mL(标准状况);A燃烧所得的二氧化碳是其他三者的3倍。在镍催化剂的作用下,A、B、C都能和氢气发生加成反应,B可以转变为C或D,C可以转变为D;B或C都能使酸性高锰酸钾溶液褪色,而A、D无此性质;在FeBr3存在时,A与溴发生取代反应。
(1)写出A的结构简式___________,
B的结构简式__________________。
(2)C发生加聚反应的方程式: _____________。
Ⅱ.某研究性学习小组为了解有机物A的性质,对A的结构进行了如下实验:
实验一:通过质谱分析仪分析得知有机物A的相对分子质量为90。
实验二:用红外光谱分析发现有机物A中含有—COOH和—OH。
实验三:取1.8 g有机物A完全燃烧后,测得生成物为2.64 g CO2和1.08 g H2O。
实验四:经核磁共振检测发现有机物A的谱图中H原子峰值比为3∶1∶1∶1。
(3)有机物A的分子式为_________________;
结构简式为____________________________。
Ⅲ.某烃A,相对分子质量为140,其中碳的质量分数为0.857,A分子中有两个碳原子不与氢直接相连。A在一定条件下氧化只生成G,G能使石蕊试液变红。
已知:+R3COOH
试写出:
(4)化合物A和G的结构简式:
A ,G 。
【解析】Ⅰ.有A、B、C、D 4种烃,各取0.01 mol充分燃烧后,B、C、D所产生的CO2均为448 mL(标准状况),根据C原子守恒可知n(C)=n(CO2)==0.02 mol,则这三种烃分子中都含有2个C原子;A燃烧所得的CO2是其他三者的3倍,则烃A中含有的C原子数为2×3=6。在镍催化剂的作用下,A、B、C都能和氢气发生加成反应,B可以转变为C或D,C可以转变为D;B或C都能使酸性高锰酸钾溶液褪色,说明B、C中都含有不饱和键,而A、D无此性质,在FeBr3存在时,A与溴发生取代反应。则A是C6H6,结构简式是;B是CH≡CH;C是CH2===CH2;D是CH3—CH3;CH2===CH2在一定条件下发生加聚反应产生聚乙烯,该反应的化学方程式为nCH2===CH2;
Ⅱ.1.8 g有机物A的物质的量n(A)==0.02 mol,含有n(C)=n(CO2)= =0.06 mol,n(H)=2n(H2O)=2×=0.12 mol,故A分子中N(C)==3,N(H)= =6,N(O)==3,所以A的分子式为C3H6O3,有机物A中含有—COOH和—OH,且核磁共振氢谱图中H原子峰值比为3∶1∶1∶1,故A的结构简式为;
Ⅲ.烃A中N(C)==10,N(H)==20,则A的分子式为C10H20,A分子中有两个碳原子不与氢原子直接相连,说明有两个的结构,A在一定条件下氧化只生成G,G能使石蕊试液变红,则G分子中含有羧基,说明A分子中有—CH===CH—,且为对称结构,则A的结构简式为, 故G为。
答案:(1) CH≡CH
(2)nCH2===CH2
(3)C3H6O3
(4)
25.(2021·吕梁高二检测)Ⅰ.肉桂酸()常用于制取香精香料。
(1)肉桂酸的分子式是 ,肉桂酸 (填“属于”或“不属于”)烃类。
(2)向肉桂酸溶液中滴加NaHCO3溶液,实验现象为 。
(3)肉桂酸能使溴的四氯化碳溶液褪色,因为结构中含 (填官能团名称)。
(4)写出肉桂酸与乙醇发生酯化反应的化学方程式:___________。
Ⅱ.回答下列问题:
(5)烃A的结构简式为
用系统命名法命名烃A 。
(6)某烃的分子式为C5H12,核磁共振氢谱图中显示4个峰,则该烃的一氯代物有____种,该烃的结构简式为___________________。
(7)如图是一种分子式为C4H8O2的有机物的红外光谱图,则该有机物结构简式可能为 ,其在加热条件下与NaOH溶液反应的化学方程式为_________
【解析】Ⅰ.(1)根据肉桂酸结构简式可知其分子式是C9H8O2,物质中含有C、H、O三种元素,因此不属于烃;
(2)肉桂酸分子中含有羧基,具有酸性,由于其酸性比碳酸强,所以向肉桂酸溶液中滴加NaHCO3溶液,二者反应产生CO2气体,故看到的实验现象为产生气泡;
(3)肉桂酸分子中含有不饱和的碳碳双键,能够与溴发生加成反应,而使溴的四氯化碳溶液褪色,故溶液褪色是因为结构中含碳碳双键;
(4)肉桂酸分子中含有羧基,能够与乙醇在浓硫酸作催化剂的条件下加热发生酯化反应,产生肉桂酸乙酯和水,该反应为可逆反应,故反应的化学方程式为
+CH3CH2OH+H2O;
Ⅱ.(5)选择分子中含有C原子数最多的碳链为主链,物质A分子中最长碳链上有8个C原子,从离支链较近的左端为起点,给主链上C原子编号,以确定支链的位置。在主链的2号上有2个甲基,在6号C原子上有1个甲基;在4号C原子上有一个乙基,故该物质的名称为2,2,6-三甲基-4-乙基辛烷;
(6)烃分子中有几种不同位置的H原子,就存在几种一氯取代产物。某烃的分子式为C5H12,核磁共振氢谱图中显示4个峰,说明物质分子中含有4种不同位置的H原子,因此该烃的一氯代物有4种;其结构简式是(CH3)2CHCH2CH3;
(7)某物质分子式是C4H8O2,分子式符合饱和一元羧酸或饱和一元酯的分子式通式,根据其红外光谱图可知:分子中含有不对称—CH3、C===O及C—O—C,说明该物质属于酯,结构简式是CH3COOCH2CH3;酯在碱性条件下水解,产生相应的羧酸盐和醇,则CH3COOCH2CH3在加热条件下与NaOH溶液反应产生乙酸钠和乙醇,该反应的化学方程式为CH3COOCH2CH3+NaOHCH3COONa+CH3CH2OH。
答案:(1)C9H8O2 不属于 (2)有气体生成 (3)碳碳双键
(4) +CH3CH2OH+H2O
(5) 2,2,6-三甲基-4-乙基辛烷
(6)4 (CH3)2CHCH2CH3
(7)CH3COOCH2CH3 CH3COOCH2CH3+NaOH CH3COONa+CH3CH2OH
26.(2021·苏州高二检测)为分析某有机化合物A的结构,进行了如下实验:
(1) 向NaHCO3溶液中加入A,有气体放出,说明A中含有的官能团是_____ (写名称)。
(2)向NaOH溶液中加入少许A,加热一段时间后,冷却,用HNO3酸化后再滴加AgNO3溶液,产生淡黄色沉淀,说明A中还含有的官能团是 (写名称)。
(3)经质谱分析,A的相对分子质量为153,且A中只有四种元素,则A的分子式为___________________。
(4)核磁共振氢谱显示,A的氢谱有3种,其强度之比为1∶2∶2,则A的结构简式为_____________________。
(5)已知A可发生如图所示的转化:
①A→E、F→G的反应类型分别为 、 。
②写出B→ D反应的化学方程式:___________________。
③写出H的结构简式: 。
④C与过量的银氨溶液反应,每生成3.24 g Ag,消耗C的物质的量是_______mol。
【解析】(1)向NaHCO3溶液中加入A,有气体放出,说明A中含有官能团为—COOH,名称是羧基;(2)向NaOH溶液中加入少许A,加热一段时间后,冷却,用HNO3酸化后再滴加AgNO3溶液,产生淡黄色沉淀,说明A中还有官能团为溴原子;(3)经质谱分析,Mr(A)=153,且A中只有四种元素,则A的分子式为C3H5O2Br;(4)核磁共振氢谱显示,A的氢谱有3种,其强度之比为1∶2∶2,则A结构简式为CH2BrCH2COOH;
(5)A为BrCH2CH2COOH,A水解生成B为CH2(OH)CH2COOH,B发生缩聚反应生成D为HOH,B发生催化氧化生成C为OHCCH2COOH,A发生消去反应生成E为CH2===CHCOONa,E酸化生成F为CH2===CHCOOH,F与B发生酯化反应生成G为CH2===CHCOOCH2CH2COOH,G发生加聚反应生成H为。
①A→E为卤代烃的消去反应,F→G为羧酸和醇发生的酯化反应(取代反应);
②B→ D发生自身缩聚反应,反应的化学方程式为nCH2(OH)CH2COOHHOH+(n-1)H2O;
③H的结构简式为;
④C为OHCCH2COOH,—CHO~2Ag,则G与过量的银氨溶液反应,每生成3.24 g Ag,消耗G的物质的量是n==0.015 mol。
答案:(1)羧基 (2)溴原子
(3) C3H5O2Br (4)CH2BrCH2COOH (5)①消去反应 酯化反应(取代反应)
②nCH2(OH)CH2COOH
③
④ 0.015
27.(2021·济南高二检测)环己烯()是重要的有机合成原料,还常用作催化剂、溶剂和萃取剂。学习小组用如图所示装置以环己醇() 为原料制备环己烯。
有关物质的性质如表所示:
相对分子 质量 密度/ (g·cm-3) 沸 点/℃ 溶解 性
环己醇 100 0.961 8 161 微溶 于水
环己烯 82 0.810 2 83 难溶 于水
Ⅰ.a中加入20 g环己醇和2小片碎瓷片,边摇动边慢慢加入1 mL浓硫酸。
Ⅱ.b中通入冷却水后,开始缓慢加热a,收集一定温度范围内的馏分。
Ⅲ.反应粗产物倒入仪器f中分别用少量5%碳酸钠溶液和水洗涤,分离后加入无水氯化钙颗粒,静置一段时间后弃去氯化钙。最终通过蒸馏得到13.12 g纯净的环己烯。
回答下列问题:
(1)写出由环己醇制取环己烯的化学方程式:____________。
(2)仪器b中通入冷却水方向是 (填“下进上出”或“上进下出”)。
(3)加入碎瓷片的作用是 ,如果加热一段时间后发现忘记加碎瓷片,应该采取的正确操作是 (填字母)。
A.立即补加 B.冷却后补加
C.不需补加 D.重新配料
(4)分液漏斗在使用前须清洗干净并 ;在本实验分离过程中,产物应该从分液漏斗的 (填“上口倒出”或“下口放出”)。
(5)分离提纯过程中加入无水氯化钙的目的是________________。
(6)本实验中最容易产生的副产物的结构简式为______________。
(7)本实验中环己烯的产率是 。
【解析】(1)在浓硫酸存在条件下,加热环己醇可制取环己烯,反应的化学方程式为+H2O;
(2)蒸馏操作中,冷凝管采用逆向通水,即下进上出通水,冷凝效果较好;
(3)加入碎瓷片的作用是防止液体暴沸;补加碎瓷片时需要待已加热的试液冷却后再加入;
(4)由于分液漏斗有活塞开关,故使用前需要检查是否漏液;分液过程中,由于环己烯的密度比水的密度小,故应该从分液漏斗的上口倒出;
(5)分离提纯过程中加入无水氯化钙的目的是利用无水氯化钙吸收产物中少量的水;
(6)加热过程中,环己醇除可发生消去反应生成环己烯外,还可以发生取代反应,分子间发生脱水反应生成二环己醚,副产物的结构简式为;
(7)由化学方程式+H2O,由关系式可知理论上20 g
环己醇得到环己烯质量为
环己醇 ~ 环己烯
100 82
20 g m,
解得m=20 g×82÷100=16.4 g,产率为×100%=80%。
答案:(1)+H2O (2)下进上出 (3)防止液体暴沸 B (4)检漏 上口倒出 (5)干燥
(6) (7) 80%
28.(2021·全国乙卷)卤沙唑仑W是一种抗失眠药物,在医药工业中的一种合成方法如下:
已知:(ⅰ)++HCl
(ⅱ)+
回答下列问题:
(1)A的化学名称是 。
(2)写出反应③的化学方程式___________。
(3)D具有的官能团名称是 。(不考虑苯环)
(4)反应④中,Y的结构简式为 。
(5)反应⑤的反应类型是 。
(6)C的同分异构体中,含有苯环并能发生银镜反应的化合物共有 种。
(7)写出W的结构简式 。
【解析】由B的分子式、反应条件可知,A中甲基被氧化为—COOH生成B,故B为;由C→D的第一步反应条件,可知C→D的第一步发生信息(ⅰ)中反应,C中存在—COCl结构,对比B、C的分子式,可知B中—OH被氯原子替代生成C,故C为;对比C、D的结构,结合X的分子式,可推知X为;D与Y反应生成E和HBr,发生取代反应,可推知Y为;对比E、F的结构可知,E中亚甲基连接的溴原子被—NHCH2CH2OH替代生成F,最后F发生信息(ⅱ)中反应生成W,可以理解为—NH—先与羰基之间发生加成反应,然后羟基之间脱去1分子水,故W的结构简式为。
(1)A为,甲苯为母体,氟原子为取代基,A的化学名称是邻氟甲苯或2-氟甲苯;
(2)反应③是与反应,生成与HCl,HCl又与NaOH发生中和反应,反应的化学方程式为++NaOH+NaCl+H2O;
(3)D的结构简式为,D具有的官能团名称是氟原子、溴原子、氨基、羰基;
(4)D与Y反应生成E和HBr,发生取代反应,可推知Y的结构简式为;
(5)对比E、F的结构可知,E中亚甲基连接的溴原子被—NHCH2CH2OH替代生成F,反应⑤的反应类型是取代反应;
(6)C的结构简式为,C的同分异构体中,含有苯环并能发生银镜反应,说明含有醛基,苯环有3个侧链为—Cl、—F、—CHO,氟原子与氯原子有邻、间、对3种位置关系,对应的—CHO分别有4种、4种、2种位置,故符合条件的同分异构体共有4+4+2=10种;
(7)F发生信息(ⅱ)中反应生成W,—NH—先与羰基之间发生加成反应,然后羟基之间脱去1分子水,故W的结构简式为。
答案:(1)邻氟甲苯或2-氟甲苯
(2)++NaOH+NaCl+H2O
(3)氟原子、溴原子、氨基、羰基
(4) (5)取代反应 (6)10(7)
一、选择题:本题共23小题
1. (2021·北京大兴区高二检测)北京大兴国际机场用到多种材料。下列所示部分材料中,其主要成分属于有机化合物的是 ( )
A.钢架——铁
B.铝制蜂窝板——铝
C.橡胶缓冲垫——橡胶
D.光导纤维——二氧化硅
2.下列对生活中的一些问题的论述,符合科学实际的是 ( )
A.大米中的淀粉经水解和分解后,可酿造成米酒
B.麦芽糖、纤维素和油脂均能在人体中发生水解
C.乙醇、乙酸均属于食物中的两种基本营养物质
D.用加酶洗衣粉洗涤真丝织品,可使真丝蛋白质变性
3.(2021·长安高二检测)下列关于有机物的叙述中,正确的是 ( )
A.用系统命名法命名,其名称是2,4-二甲基-4-戊烯
B.它的分子中最多有5个碳原子在同一平面上
C.它与甲基环己烷() 互为同分异构体
D.该有机物与氢气完全加成后,生成物的一氯取代物共有4 种
4.(2021·广东选择考)昆虫信息素是昆虫之间传递信号的化学物质。人工合成信息素可用于诱捕害虫、测报虫情等。一种信息素的分子结构简式如图所示,关于该化合物说法不正确的是 ( )
A.属于烷烃
B.可发生水解反应
C.可发生加聚反应
D.具有一定的挥发性
5.山道年蒿中提取出一种具有明显抗癌活性的有机物X,其键线式如图所示。下列有关说法错误的是 ( )
A.该物质的分子式为C10H16O2
B.该物质中所有的碳原子不可能共平面
C.该物质中有7种不同环境的H原子
D.该物质能发生加成、取代、加聚、酯化、还原等反应
6.(2021·安庆高二检测)已知C2H5OHCH2===CH2↑+H2O,实验室制备的乙烯中常含有副产物CO2、SO2等。某实验小组利用如下装置制备少量1,2-二溴乙烷:
下列说法正确的是 ( )
A.装置连接顺序为acbdef
B.实验结束时,应首先熄灭酒精灯,再取出Ⅳ中的导管
C.可用酸性高锰酸钾溶液代替品红溶液
D.可采用分液操作分离产品
7.同分异构现象在有机物中广泛存在,如图为苯及其几种同分异构体的键线式,下列有关说法中正确的是 ( )
A.b、c均与乙烯互为同系物
B.a和d的二氯代物均有3种
C.4种有机物均能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.a和b中所有原子可能共平面
8.(2021·福州高二检测)螺环烷烃是指单环之间共用一个碳原子的多环烷烃。图为两种简单的螺环烷烃,相关说法正确的是 ( )
A.螺环烷烃可发生取代反应和氧化反应
B.螺[3,4]辛烷与1-辛烯互为同分异构体
C.螺[5,5]十一烷的一氯代物有6种(不考虑立体异构)
D.的化学名称为4-甲基螺[2,4]辛烷
9.(2021·北京金山区高二检测)下列有机物检验方法正确的是 ( )
A.取少量卤代烃加NaOH水溶液共热,冷却,再加AgNO3溶液检验卤素原子存在
B.用酸性KMnO4溶液检验溴乙烷与NaOH醇溶液共热后的产物是否是乙烯
C.用溴水鉴别乙烯与乙炔
D.可用新制的Cu(OH)2悬浊液来鉴别甲醛、甲酸和乙酸
10.(2021·大庆高二检测)下列实验操作或对实验事实的描述正确的有 ( )
①如果将苯酚浓溶液沾到皮肤上,应立即用酒精洗
②为检验RX是碘代烷,将RX与NaOH溶液混合后再加入AgNO3溶液
③用酸性高锰酸钾溶液鉴别苯和甲苯
④实验室用无水乙醇和浓硫酸共热至140℃制乙烯
⑤用苯和溴水在Fe催化下可制得溴苯
⑥除去苯中的苯酚:向溶液中加入浓溴水,过滤
⑦要除去乙烷中的乙烯制得纯净的乙烷,可将混合气通入酸性高锰酸钾溶液中
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
11.(2021·桐城高二检测)下列关于有机化合物的叙述正确的是 ( )
A.有机物CH2===CHCH(CH3)CH2CH3和氢气加成后的产物的一氯取代物有3种
B.表示苯的分子结构,其中含有碳碳双键,因此苯的性质跟乙烯相同
C.乙烯使溴水褪色和苯与溴水混合振荡后水层变为无色原理相同
D.CH2Cl2是纯净物,说明甲烷是正四面体结构而不是平面正方形结构
12.(2021·杭州高二检测)G是一种新型可降解的生物高分子材料,以丙烯
(CH2===CH—CH3)为主要原料合成G的流程路线如图所示,下列说法错误的是 ( )
A.化合物D的分子式为C3H4O3
B.化合物E分子中含氧官能团的名称是羟基、羧基
C.化合物A转化为B的化学方程式为CH3CHBrCH2Br+2NaOH
CH3CHOHCH2OH+2NaBr
D.化合物C的多种同分异构体中,能发生水解反应的链状有机物有2种
13.(2021·北京门头沟区高二检测)高分子P是一种聚酰胺纤维,广泛用于各种刹车片,合成路线如图所示,下列说法正确的是 ( )
A.化合物A的核磁共振氢谱有三组峰
B.化合物B与乙二酸互为同系物
C.化合物C的分子式为C6H10N2
D.高分子P含有三种官能团
14.(2021·阜阳高二检测)嫦娥五号于2020年11月24日成功发射,其助燃剂为四氧化二氮。国内某科研机构,经历了无数次试验和攻关,最终选用两种国产高性能纤维材料,成功研制出符合登月要求的第一面“织物版”五星红旗。下列有关说法正确的是 ( )
A.五星红旗选用材料之一芳纶纤维可由对苯二甲酸和对苯二胺缩聚而成
B.碳纤维和光导纤维都属于有机高分子材料
C.标准状况下92 g助燃剂所含分子数为2NA
D.嫦娥五号寻找并带回的土壤中含3He,3He与4He互为同素异形体
15.(2021·宝鸡高二检测)将某有机物在高温条件下完全燃烧后生成的混合气体先通入浓硫酸增重7.2 g,后通入碱石灰增重13.2 g,下列关于该有机物的推断正确的是 ( )
A.该有机物可能是两种烷烃
B.该有机物一定不含氧元素
C.该有机物可能是C2H4和C4H10的混合物
D.该有机物可能是烯烃和炔烃的混合物
16.(2021·重庆高二检测)1 mol某烷烃在氧气中充分燃烧,需要消耗标准状况下的氧气179.2 L,它在光照的条件下与氯气反应,能生成4种一氯取代物,该烷烃的结构简式可能是 ( )
A.
B.CH3CH2CH2CH2CH3
C.
D.
17.(2021·青岛高二检测)有机物甲、乙、丙、丁存在如图转化关系,下列叙述正确的是 ( )
A.丙的分子式为C5H10O2
B.1 mol甲与浓溴水反应,可消耗2 mol Br2
C.乙→丁的反应类型为加成反应
D.甲的同分异构体中含有苯环且取代基与甲完全相同的有9种
18.(2021·晋城高二检测)下图是制备乙酸乙酯的绿色合成路线之一,则有关说法正确的是 ( )
A.淀粉与纤维素互为同分异构体
B.M的分子式为C12H22O11
C.N的结构简式为C2H4O2
D.④的反应类型属于取代反应
19.(2021·景德镇高二检测)如图是中学化学中常见的有机物转化关系,A可以提供生命活动所需要的能量,D是石油裂解气的主要成分,E可以发生银镜反应,F的相对分子质量为60,且分子中碳元素的质量分数为40%,下列说法错误的是 ( )
A.D→E的化学方程式:2CH2===CH2+O22CH3CHO
B.A的分子式C6H12O6
C.①的反应类型为水解反应
D.与B含有相同官能团的同分异构体有2种
20.(2021·淄博高二检测)由丁醇(X)制备戊酸(Z)的合成路线如图所示,不正确的是 ( )
A.Y的结构有4种
B.X、Z能形成戊酸丁酯,戊酸丁酯最多有16种
C.与X互为同分异构体,且不能与金属钠反应的有机物有4种
D.与Z互为同分异构体,且能发生水解反应的有机物有6种
21.(2021·扬州高二检测)已知某有机物的分子式为C3HaOb(a、b均是不为0的正整数),下列关于C3HaOb的说法正确的是 ( )
A.无论b为多少,a都不可能为奇数
B.当a=8时,该物质有可能发生加成反应
C.当a=6、b=2时,该物质不可能含有两种官能团
D.1个C3HaOb可能含有3个醛基
22.(2021·临沂高二检测)化合物N具有抗菌、消炎作用,可由M制得。
下列有关化合物M、N的说法正确的是 ( )
A.M、N分子中的两个苯环一定处于同一平面
B. 1 mol M最多能与3 mol NaOH反应
C.N与乙醇发生酯化反应可得到M
D.M、N均能与溴水和酸性KMnO4溶液反应
23.(2021·常德高二检测)化合物 N 是制备液晶材料的中间体之一,它可由L和M在一定条件下制得。
++H2O
下列说法正确的是 ( )
A.该反应的反应类型为取代反应
B.可以用酸性KMnO4 溶液检验 M 中是否含有醛基
C.1 mol N分子最多可与4 mol H2发生加成反应
D.N 可发生加成反应、取代反应、氧化反应、消去反应、水解反应
二、非选择题:本题共5小题
24.(2021·昌吉回族自治州高二检测)Ⅰ.有A、B、C、D 4种烃,各取0.01 mol充分燃烧后,B、C、D所产生的二氧化碳均为448 mL(标准状况);A燃烧所得的二氧化碳是其他三者的3倍。在镍催化剂的作用下,A、B、C都能和氢气发生加成反应,B可以转变为C或D,C可以转变为D;B或C都能使酸性高锰酸钾溶液褪色,而A、D无此性质;在FeBr3存在时,A与溴发生取代反应。
(1)写出A的结构简式___________,
B的结构简式__________________。
(2)C发生加聚反应的方程式: _____________。
Ⅱ.某研究性学习小组为了解有机物A的性质,对A的结构进行了如下实验:
实验一:通过质谱分析仪分析得知有机物A的相对分子质量为90。
实验二:用红外光谱分析发现有机物A中含有—COOH和—OH。
实验三:取1.8 g有机物A完全燃烧后,测得生成物为2.64 g CO2和1.08 g H2O。
实验四:经核磁共振检测发现有机物A的谱图中H原子峰值比为3∶1∶1∶1。
(3)有机物A的分子式为_________________;
结构简式为____________________________。
Ⅲ.某烃A,相对分子质量为140,其中碳的质量分数为0.857,A分子中有两个碳原子不与氢直接相连。A在一定条件下氧化只生成G,G能使石蕊试液变红。
已知:+R3COOH
试写出:
(4)化合物A和G的结构简式:
A ,G 。
25.(2021·吕梁高二检测)Ⅰ.肉桂酸()常用于制取香精香料。
(1)肉桂酸的分子式是 ,肉桂酸 (填“属于”或“不属于”)烃类。
(2)向肉桂酸溶液中滴加NaHCO3溶液,实验现象为 。
(3)肉桂酸能使溴的四氯化碳溶液褪色,因为结构中含 (填官能团名称)。
(4)写出肉桂酸与乙醇发生酯化反应的化学方程式:___________。
Ⅱ.回答下列问题:
(5)烃A的结构简式为
用系统命名法命名烃A 。
(6)某烃的分子式为C5H12,核磁共振氢谱图中显示4个峰,则该烃的一氯代物有____种,该烃的结构简式为___________________。
(7)如图是一种分子式为C4H8O2的有机物的红外光谱图,则该有机物结构简式可能为 ,其在加热条件下与NaOH溶液反应的化学方程式为_________
26.(2021·苏州高二检测)为分析某有机化合物A的结构,进行了如下实验:
(1) 向NaHCO3溶液中加入A,有气体放出,说明A中含有的官能团是_____ (写名称)。
(2)向NaOH溶液中加入少许A,加热一段时间后,冷却,用HNO3酸化后再滴加AgNO3溶液,产生淡黄色沉淀,说明A中还含有的官能团是 (写名称)。
(3)经质谱分析,A的相对分子质量为153,且A中只有四种元素,则A的分子式为___________________。
(4)核磁共振氢谱显示,A的氢谱有3种,其强度之比为1∶2∶2,则A的结构简式为_____________________。
(5)已知A可发生如图所示的转化:
①A→E、F→G的反应类型分别为 、 。
②写出B→ D反应的化学方程式:___________________。
③写出H的结构简式: 。
④C与过量的银氨溶液反应,每生成3.24 g Ag,消耗C的物质的量是_______mol。
27.(2021·济南高二检测)环己烯()是重要的有机合成原料,还常用作催化剂、溶剂和萃取剂。学习小组用如图所示装置以环己醇() 为原料制备环己烯。
有关物质的性质如表所示:
相对分子 质量 密度/ (g·cm-3) 沸 点/℃ 溶解 性
环己醇 100 0.961 8 161 微溶 于水
环己烯 82 0.810 2 83 难溶 于水
Ⅰ.a中加入20 g环己醇和2小片碎瓷片,边摇动边慢慢加入1 mL浓硫酸。
Ⅱ.b中通入冷却水后,开始缓慢加热a,收集一定温度范围内的馏分。
Ⅲ.反应粗产物倒入仪器f中分别用少量5%碳酸钠溶液和水洗涤,分离后加入无水氯化钙颗粒,静置一段时间后弃去氯化钙。最终通过蒸馏得到13.12 g纯净的环己烯。
回答下列问题:
(1)写出由环己醇制取环己烯的化学方程式:____________。
(2)仪器b中通入冷却水方向是 (填“下进上出”或“上进下出”)。
(3)加入碎瓷片的作用是 ,如果加热一段时间后发现忘记加碎瓷片,应该采取的正确操作是 (填字母)。
A.立即补加 B.冷却后补加
C.不需补加 D.重新配料
(4)分液漏斗在使用前须清洗干净并 ;在本实验分离过程中,产物应该从分液漏斗的 (填“上口倒出”或“下口放出”)。
(5)分离提纯过程中加入无水氯化钙的目的是________________。
(6)本实验中最容易产生的副产物的结构简式为______________。
(7)本实验中环己烯的产率是 。
28.(2021·全国乙卷)卤沙唑仑W是一种抗失眠药物,在医药工业中的一种合成方法如下:
已知:(ⅰ)++HCl
(ⅱ)+
回答下列问题:
(1)A的化学名称是 。
(2)写出反应③的化学方程式___________。
(3)D具有的官能团名称是 。(不考虑苯环)
(4)反应④中,Y的结构简式为 。
(5)反应⑤的反应类型是 。
(6)C的同分异构体中,含有苯环并能发生银镜反应的化合物共有 种。
(7)写出W的结构简式 。
答案解析
综合测评卷
一、选择题:本题共23小题
1. (2021·北京大兴区高二检测)北京大兴国际机场用到多种材料。下列所示部分材料中,其主要成分属于有机化合物的是 ( )
A.钢架——铁
B.铝制蜂窝板——铝
C.橡胶缓冲垫——橡胶
D.光导纤维——二氧化硅
【解析】选C。钢架的主要成分铁属于金属,为无机物,故A不选;铝制蜂窝板的主要成分铝属于金属,为无机物,故B不选;橡胶缓冲垫的主要成分为橡胶,橡胶为有机高分子化合物,故C选;光导纤维的主要成分二氧化硅属于无机化合物,故D不选。
2.下列对生活中的一些问题的论述,符合科学实际的是 ( )
A.大米中的淀粉经水解和分解后,可酿造成米酒
B.麦芽糖、纤维素和油脂均能在人体中发生水解
C.乙醇、乙酸均属于食物中的两种基本营养物质
D.用加酶洗衣粉洗涤真丝织品,可使真丝蛋白质变性
【解析】选A。淀粉水解最终产物是葡萄糖,葡萄糖在催化剂条件下C6H12O62CH3CH2OH+2CO2↑,A正确;人体中缺少水解纤维素的酶,即纤维素在人体中无法水解,B错误;乙醇和乙酸不是营养物质,C错误;真丝成分是蛋白质,洗衣粉中含酶,能使蛋白质水解,D错误。
3.(2021·长安高二检测)下列关于有机物的叙述中,正确的是 ( )
A.用系统命名法命名,其名称是2,4-二甲基-4-戊烯
B.它的分子中最多有5个碳原子在同一平面上
C.它与甲基环己烷() 互为同分异构体
D.该有机物与氢气完全加成后,生成物的一氯取代物共有4 种
【解析】选C。由结构简式可知有机物系统名称是2,4-二甲基-1-戊烯,题目官能团编号错误,故A错误;碳碳双键为平面形结构,与碳碳双键直接相连的原子在同一个平面上,则最多有6个C原子共平面,故B错误;与甲基环己烷分子式相同,但结构不同,互为同分异构体,故C正确;该有机物与氢气完全加成后的产物结构对称,有3种不同的H,则一氯取代物共有3种,故D错误。
4.(2021·广东选择考)昆虫信息素是昆虫之间传递信号的化学物质。人工合成信息素可用于诱捕害虫、测报虫情等。一种信息素的分子结构简式如图所示,关于该化合物说法不正确的是 ( )
A.属于烷烃
B.可发生水解反应
C.可发生加聚反应
D.具有一定的挥发性
【解析】选A。根据结构简式可知,分子中含C、H、O,含碳碳双键和酯基,不属于烷烃,A错误;分子中含酯基,在酸性条件或碱性条件下可发生水解反应,B正确;分子中含碳碳双键,可发生加聚反应,C正确;该信息素“可用于诱捕害虫、测报虫情”,可推测该有机物具有一定的挥发性,D正确。
5.山道年蒿中提取出一种具有明显抗癌活性的有机物X,其键线式如图所示。下列有关说法错误的是 ( )
A.该物质的分子式为C10H16O2
B.该物质中所有的碳原子不可能共平面
C.该物质中有7种不同环境的H原子
D.该物质能发生加成、取代、加聚、酯化、还原等反应
【解析】选D。该有机物中没有—OH或—COOH,不能发生酯化反应,D错误。
6.(2021·安庆高二检测)已知C2H5OHCH2===CH2↑+H2O,实验室制备的乙烯中常含有副产物CO2、SO2等。某实验小组利用如下装置制备少量1,2-二溴乙烷:
下列说法正确的是 ( )
A.装置连接顺序为acbdef
B.实验结束时,应首先熄灭酒精灯,再取出Ⅳ中的导管
C.可用酸性高锰酸钾溶液代替品红溶液
D.可采用分液操作分离产品
【解析】选A。实验装置Ⅰ是制备乙烯的实验装置,装置Ⅱ来除去副产物CO2、SO2,并用装置Ⅲ中的品红来检验SO2是否除干净,故装置连接顺序为 acbdef,A正确;实验结束时,应首先取出Ⅳ中的导管,再熄灭酒精灯,否则将产生倒吸现象,B错误;由于乙烯也能被酸性高锰酸钾溶液氧化,故不可用酸性高锰酸钾溶液代替品红溶液,C错误;由于生成的1,2-二溴乙烷溶于CCl4中,故不可采用分液操作分离产品,应该采用蒸馏操作,D错误。
7.同分异构现象在有机物中广泛存在,如图为苯及其几种同分异构体的键线式,下列有关说法中正确的是 ( )
A.b、c均与乙烯互为同系物
B.a和d的二氯代物均有3种
C.4种有机物均能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.a和b中所有原子可能共平面
【解析】选B。b、c的结构不相似且分子式均为C6H6,A错误;a、d不能使酸性KMnO4溶液褪色,C错误;b中的C有饱和C,所有原子不可能共面,D错误。
8.(2021·福州高二检测)螺环烷烃是指单环之间共用一个碳原子的多环烷烃。图为两种简单的螺环烷烃,相关说法正确的是 ( )
A.螺环烷烃可发生取代反应和氧化反应
B.螺[3,4]辛烷与1-辛烯互为同分异构体
C.螺[5,5]十一烷的一氯代物有6种(不考虑立体异构)
D.的化学名称为4-甲基螺[2,4]辛烷
【解析】选A。螺环烷烃存在C—H键则可发生取代反应,含有C和H两种元素,可以燃烧,所以也可发生氧化反应,故A正确;螺[3,4]辛烷的分子式为C8H14,1-辛烯分子式为C8H16,分子式不同,不是同分异构体,故B错误;螺[5,5]十一烷的一氯代物有3种(如图),故C错误;根据题中两种物质的命名,的化学名称为4-甲基螺[2,4]庚烷,故D错误。
9.(2021·北京金山区高二检测)下列有机物检验方法正确的是 ( )
A.取少量卤代烃加NaOH水溶液共热,冷却,再加AgNO3溶液检验卤素原子存在
B.用酸性KMnO4溶液检验溴乙烷与NaOH醇溶液共热后的产物是否是乙烯
C.用溴水鉴别乙烯与乙炔
D.可用新制的Cu(OH)2悬浊液来鉴别甲醛、甲酸和乙酸
【解析】选D。卤代烃在碱性条件下水解,检验卤离子时,应先酸化,排除AgOH的干扰,故A错误;溴乙烷与NaOH醇溶液共热后,发生消去反应,生成乙烯,可以使酸性KMnO4溶液褪色,但乙醇也可以使酸性KMnO4溶液褪色,故B错误;乙烯和乙炔都为不饱和烃,都可与溴水发生加成反应使其褪色,不能鉴别,故C错误;新制的Cu(OH)2悬浊液常温下,遇到甲酸和乙酸,溶液会变澄清,但甲醛不会,因常温下不反应。再对变澄清的溶液加热,有砖红色沉淀生成的是甲酸,没有现象的是乙酸,因为甲酸结构中含有醛基,所以可用新制的Cu(OH)2悬浊液来鉴别甲醛、甲酸和乙酸,故D正确。
10.(2021·大庆高二检测)下列实验操作或对实验事实的描述正确的有 ( )
①如果将苯酚浓溶液沾到皮肤上,应立即用酒精洗
②为检验RX是碘代烷,将RX与NaOH溶液混合后再加入AgNO3溶液
③用酸性高锰酸钾溶液鉴别苯和甲苯
④实验室用无水乙醇和浓硫酸共热至140℃制乙烯
⑤用苯和溴水在Fe催化下可制得溴苯
⑥除去苯中的苯酚:向溶液中加入浓溴水,过滤
⑦要除去乙烷中的乙烯制得纯净的乙烷,可将混合气通入酸性高锰酸钾溶液中
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【解析】选B。苯酚易溶于酒精,如果苯酚浓溶液沾到皮肤上,应立即用酒精洗,故①正确;检验RX是碘代烷,将RX与NaOH溶液混合后,应取上层清液加入稀硝酸酸化后再加入AgNO3溶液,否则溶液中的NaOH会和加入的AgNO3溶液反应生成白色沉淀,白色沉淀会分解成黑色的氧化银,观察不到黄色沉淀,故②错误;苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,但甲苯可以,故③正确;实验室用无水乙醇和浓硫酸共热至170℃制乙烯,而不是140 ℃,故④错误;用苯和液溴在Fe催化下可制得溴苯,而不是溴水,故⑤错误;除去苯中的苯酚:向溶液中加入浓溴水,生成的三溴苯酚溶于苯,无法过滤,故⑥错误;乙烯通过酸性高锰酸钾溶液后被氧化成二氧化碳气体,因此除去乙烷中的乙烯,将混合气通入酸性高锰酸钾溶液中后会引入新的杂质气体二氧化碳,故⑦错误;综上所述,只有①③正确。
11.(2021·桐城高二检测)下列关于有机化合物的叙述正确的是 ( )
A.有机物CH2===CHCH(CH3)CH2CH3和氢气加成后的产物的一氯取代物有3种
B.表示苯的分子结构,其中含有碳碳双键,因此苯的性质跟乙烯相同
C.乙烯使溴水褪色和苯与溴水混合振荡后水层变为无色原理相同
D.CH2Cl2是纯净物,说明甲烷是正四面体结构而不是平面正方形结构
【解析】选D。有机物CH2===CHCH(CH3)CH2CH3和氢气加成后的产物是CH3CH2CH(CH3)CH2CH3,其等效氢有4种,其一氯取代物有4种,故A错误;苯分子中无碳碳双键,而是一种介于碳碳双键和碳碳单键的一种特殊的键,与乙烯不同,故B错误;乙烯使溴水褪色是发生加成反应,而苯与溴水混合振荡褪色是因为苯萃取了溴水中的溴,二者原理不同,故C错误;如果甲烷是平面结构,CH2Cl2将有两种结构,现在CH2Cl2是纯净物,说明它只有一种结构,说明甲烷是正四面体结构而不是平面正方形结构,故D正确。
12.(2021·杭州高二检测)G是一种新型可降解的生物高分子材料,以丙烯
(CH2===CH—CH3)为主要原料合成G的流程路线如图所示,下列说法错误的是 ( )
A.化合物D的分子式为C3H4O3
B.化合物E分子中含氧官能团的名称是羟基、羧基
C.化合物A转化为B的化学方程式为CH3CHBrCH2Br+2NaOH
CH3CHOHCH2OH+2NaBr
D.化合物C的多种同分异构体中,能发生水解反应的链状有机物有2种
【解析】选D。CH3—CH===CH2与Br2发生加成反应产生A是CH3CHBr—CH2Br,CH3CHBr—CH2Br与NaOH的水溶液共热,发生水解反应产生B 是CH3CH(OH)—CH2OH,B发生催化氧化反应产生C是CH3COCHO,C发生氧化反应产生D是CH3COCOOH,D与H2发生加成反应产生E为CH3CH(OH)—COOH,E发生缩聚反应产生G为。化合物D为CH3COCOOH,分子式是C3H4O3,A正确;化合物E为CH3CH(OH)—COOH,分子中含氧官能团的名称是羟基、羧基,B正确;化合物A是CH3CHBr—CH2Br,A与NaOH的水溶液共热,发生水解反应产生B 是CH3CH(OH)—CH2OH,所以化合物A转化为B的化学方程式为CH3CHBrCH2Br+2NaOHCH3CHOHCH2OH+2NaBr,C正确;化合物C是CH3COCHO,能发生水解反应的链状有机物只有CH2===CHOOCH一种结构,D错误。
13.(2021·北京门头沟区高二检测)高分子P是一种聚酰胺纤维,广泛用于各种刹车片,合成路线如图所示,下列说法正确的是 ( )
A.化合物A的核磁共振氢谱有三组峰
B.化合物B与乙二酸互为同系物
C.化合物C的分子式为C6H10N2
D.高分子P含有三种官能团
【解析】选D。由高分子P倒推,B为对苯二甲酸,A氧化生成B,则A为对二甲苯,结构对称,只有2种等效氢,所以核磁共振氢谱有二组峰,故A错误;化合物B为对苯二甲酸,分子中含有苯环,乙二酸分子中不含苯环,二者结构不相似,且二者分子组成不相差整数个CH2原子团,不互为同系物,故B错误;对硝基苯胺被还原为对苯二胺,则C为对苯二胺,分子式为C6H8N2,故C错误;由高分子P结构简式可知,分子中含有肽键、羧基、氨基三种官能团,故D正确。
14.(2021·阜阳高二检测)嫦娥五号于2020年11月24日成功发射,其助燃剂为四氧化二氮。国内某科研机构,经历了无数次试验和攻关,最终选用两种国产高性能纤维材料,成功研制出符合登月要求的第一面“织物版”五星红旗。下列有关说法正确的是 ( )
A.五星红旗选用材料之一芳纶纤维可由对苯二甲酸和对苯二胺缩聚而成
B.碳纤维和光导纤维都属于有机高分子材料
C.标准状况下92 g助燃剂所含分子数为2NA
D.嫦娥五号寻找并带回的土壤中含3He,3He与4He互为同素异形体
【解析】选A。五星红旗选用材料之一芳纶纤维可由对苯二甲酸和对苯二胺缩聚而成,羧基提供—OH,氨基提供—H,同时生成水,故A正确;碳纤维为C的单质,光导纤维的成分为二氧化硅,均为无机材料,故B错误;四氧化二氮与二氧化氮存在平衡,标准状况下92 g助燃剂所含分子数少于2NA,故C错误;嫦娥五号寻找并带回的土壤中含3He,3He与4He互为同位素,故D错误。
15.(2021·宝鸡高二检测)将某有机物在高温条件下完全燃烧后生成的混合气体先通入浓硫酸增重7.2 g,后通入碱石灰增重13.2 g,下列关于该有机物的推断正确的是 ( )
A.该有机物可能是两种烷烃
B.该有机物一定不含氧元素
C.该有机物可能是C2H4和C4H10的混合物
D.该有机物可能是烯烃和炔烃的混合物
【解析】选A。浓硫酸吸水,碱石灰吸收二氧化碳,燃烧生成7.2 g (0.4 mol)水,13.2 g(0.3 mol)二氧化碳,CxHy+(x+)O2===xCO2+H2O,x=0.3,y=0.8,x∶y=3∶8。该有机物燃烧后产物只有CO2和H2O,生成物中含有碳、氢元素,依据质量守恒定律可知该物质中一定含有碳、氢元素,因有机物的质量未知,则无法利用质量守恒来确定是否含有氧元素,该有机物中含有C原子、H原子的个数比为0.3 mol∶ 0.8 mol = 3∶8,则不会为不饱和烃。该有机物可能是丙烷,也可能是甲烷与丁烷的混合物,故A正确;该有机物一定含有碳、氢两种元素,可能含有氧元素,故B错误;x∶y=3∶8,该有机物不可能是C2H4和C4H10的混合物,故C错误;烯烃的分子通式为CnH2n,炔烃的分子通式为 CnH2n-2(n为非1正整数)其混合物的平均分子式不可能是C3H8,因此该有机物不可能是烯烃与炔烃的混合物,故D错误。
16.(2021·重庆高二检测)1 mol某烷烃在氧气中充分燃烧,需要消耗标准状况下的氧气179.2 L,它在光照的条件下与氯气反应,能生成4种一氯取代物,该烷烃的结构简式可能是 ( )
A.
B.CH3CH2CH2CH2CH3
C.
D.
【解析】选C。1 mol某烷烃在氧气中充分燃烧,消耗标准状况下的氧气179.2 L的物质的量n(O2)==8 mol,假设该烷烃分子式为CnH2n+2,则其完全燃烧消耗O2的物质的量是=8,解得n=5,即该烷烃分子式是C5H12,它在光照的条件下与氯气反应,能生成4种一氯取代物,说明该烷烃物质分子中有4种不同位置的H原子。分子式是C6H14,题目要求的烷烃分子式是C5H12,A不符合题意;CH3CH2CH2CH2CH3分子式是C5H12,但该物质分子中含有3种不同位置的H原子,B不符合题意;分子式是C5H12,且分子中有4种不同位置的H原子,C符合题意; 分子式是C6H14,题目要求的烷烃分子式是C5H12,D不符合题意。
17.(2021·青岛高二检测)有机物甲、乙、丙、丁存在如图转化关系,下列叙述正确的是 ( )
A.丙的分子式为C5H10O2
B.1 mol甲与浓溴水反应,可消耗2 mol Br2
C.乙→丁的反应类型为加成反应
D.甲的同分异构体中含有苯环且取代基与甲完全相同的有9种
【解析】选C、D。由结构简式可知,丙的分子式为C5H8O2,故A错误;苯酚与浓溴水发生取代反应时,取代苯环上酚羟基邻、对位上的氢原子,由结构简式可知,甲分子中苯环上酚羟基只有1个邻位氢原子,则1 mol 甲与浓溴水反应,可消耗1 mol溴,故B错误;由题给转化关系可知,乙与丙发生加成反应生成丁,故C正确;由甲的同分异构体中含有苯环且取代基与甲完全相同可知,有机物分子中苯环上含有的取代基为—OH、—OCH3和—COOCH3,—OH、—OCH3 在苯环上有邻、间、对三种结构,其中—OH、—OCH3在苯环上邻位、间位结构的分子中都有4种氢原子可以被—COOCH3取代,在苯环上对位结构的分子中都有2种氢原子可以被—COOCH3取代,共有10种,去掉甲的结构,还有9种,则符合条件的同分异构体有9种,故D正确。
18.(2021·晋城高二检测)下图是制备乙酸乙酯的绿色合成路线之一,则有关说法正确的是 ( )
A.淀粉与纤维素互为同分异构体
B.M的分子式为C12H22O11
C.N的结构简式为C2H4O2
D.④的反应类型属于取代反应
【解析】选D。淀粉和纤维素的化学式均为(C6H10O5)n,n值不同,分子式不同,不是同分异构体,故A错误;淀粉或纤维素水解最终产物为葡萄糖,所以M为葡萄糖,分子式为C6H12O6,故B错误;纤维素水解得到葡萄糖M,葡萄糖氧化得到乙醇,乙醇氧化得到乙酸N,N的结构简式为CH3COOH,故C错误;④的反应是酸和醇反应CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O,本质是酸脱羟基醇脱氢,反应类型属于酯化反应,也属于取代反应,故D正确。
19.(2021·景德镇高二检测)如图是中学化学中常见的有机物转化关系,A可以提供生命活动所需要的能量,D是石油裂解气的主要成分,E可以发生银镜反应,F的相对分子质量为60,且分子中碳元素的质量分数为40%,下列说法错误的是 ( )
A.D→E的化学方程式:2CH2===CH2+O22CH3CHO
B.A的分子式C6H12O6
C.①的反应类型为水解反应
D.与B含有相同官能团的同分异构体有2种
【解析】选D。B在酸性条件下得到C和F,可推知B中含有酯基,由C的转化可得F,知F含有羧基,C含有羟基,因为F的相对分子质量为60,且分子中碳元素的质量分数为40%,则分子中碳原子数为60×40%÷12=2,则只能含有一个羧基,所以F为CH3COOH,C为CH3CH2OH,B为CH3COOCH2CH3,D反应得C,且D为石油裂解气的主要成分,所以D为CH2===CH2,乙烯氧化生成E,则E为CH3CHO,E发生氧化反应生成乙酸,A可以提供生命活动所需要的能量,在催化条件下可以得到乙醇,可知A为葡萄糖。根据以上分析可知D→E的化学方程式:2CH2===CH2+O22CH3CHO,A正确;A为葡萄糖,其分子式为C6H12O6,B正确;①为乙酸乙酯在酸性条件下的水解反应,反应类型为水解反应,C正确;与B含有相同官能团的同分异构体有3种,即甲酸正丙酯、甲酸异丙酯、丙酸甲酯,D错误。
20.(2021·淄博高二检测)由丁醇(X)制备戊酸(Z)的合成路线如图所示,不正确的是 ( )
A.Y的结构有4种
B.X、Z能形成戊酸丁酯,戊酸丁酯最多有16种
C.与X互为同分异构体,且不能与金属钠反应的有机物有4种
D.与Z互为同分异构体,且能发生水解反应的有机物有6种
【解析】选C、D。由流程可推出X为丁醇,Y为一溴丁烷,Z为戊酸。丁基有四种结构:、,Y是丁基和溴原子结合而成,所以有4种结构,故A正确;戊酸丁酯中的戊酸,相当于丁基连接一个—COOH,所以有4种结构,而丁醇是丁基连接一个—OH,所以也有4种结构,因此戊酸丁酯最多有4×4=16种,故B正确;X为丁醇,其同分异构体中不能与金属钠反应的是醚,分别是C—O—C—C—C、C—C—O—C—C和共3种,故C错误;Z是戊酸,其同分异构体能发生水解的属于酯类,其中HCOOC4H9有4种,CH3COOC3H7有2种,还有
CH3CH2COOCH2CH3、CH3CH2CH2COOCH3、(CH3)2CHCOOCH3,所以共4+2+3=9种,故D错误。
21.(2021·扬州高二检测)已知某有机物的分子式为C3HaOb(a、b均是不为0的正整数),下列关于C3HaOb的说法正确的是 ( )
A.无论b为多少,a都不可能为奇数
B.当a=8时,该物质有可能发生加成反应
C.当a=6、b=2时,该物质不可能含有两种官能团
D.1个C3HaOb可能含有3个醛基
【解析】选A。由于C原子形成4个共价键,O原子为-2价,则氢原子个数一定为偶数,故A正确;能发生加成反应的有机物分子中含不饱和键,当a=8时,分子式为C3H8Ob,根据H原子数可知该有机物达到饱和结构,不可能发生加成反应,故B错误;当a=6、b=2时,分子式为C3H6O2,与饱和结构C3H8O2相比,有一个不饱和键,其分子中可能含醛基和羟基两种官能团,如CH2OHCH2CHO等,故C错误;醛基只能在端基碳上,故C3HaOb最多含2个醛基,故D错误。
22.(2021·临沂高二检测)化合物N具有抗菌、消炎作用,可由M制得。
下列有关化合物M、N的说法正确的是 ( )
A.M、N分子中的两个苯环一定处于同一平面
B. 1 mol M最多能与3 mol NaOH反应
C.N与乙醇发生酯化反应可得到M
D.M、N均能与溴水和酸性KMnO4溶液反应
【解析】选B、D。M、N分子中的两个苯环均以单键形式连在碳碳双键的平面上,单键可以以自身为轴旋转,使得两个苯环不一定共面,故A错误;1 mol M中存在1 mol酯基和1 mol羧基,均消耗1 mol NaOH,且酯基水解产生酚羟基又消耗1 mol NaOH,故1 mol M消耗3 mol NaOH,故B正确;N与乙醇发生酯化反应的产物为,故C错误;M、N均含有碳碳双键,均能与溴水和酸性KMnO4溶液反应,故D正确。
23.(2021·常德高二检测)化合物 N 是制备液晶材料的中间体之一,它可由L和M在一定条件下制得。
++H2O
下列说法正确的是 ( )
A.该反应的反应类型为取代反应
B.可以用酸性KMnO4 溶液检验 M 中是否含有醛基
C.1 mol N分子最多可与4 mol H2发生加成反应
D.N 可发生加成反应、取代反应、氧化反应、消去反应、水解反应
【解析】选A、C。L含有羧基,M含有酚羟基和醛基,两者发生取代反应(酯化反应)。该反应的反应类型为取代反应,A正确;酚羟基也能使酸性KMnO4溶液褪色,不可以用酸性 KMnO4 溶液检验 M 中是否含有醛基,B错误;苯环和醛基都能和氢气发生加成反应,1 mol C分子最多可与4 mol H2发生加成反应,C正确;苯环和醛基可发生加成反应,酯基可水解发生取代反应、醛基还可以与银氨溶液发生氧化反应,但不能发生消去反应,D错误。
二、非选择题:本题共5小题
24.(2021·昌吉回族自治州高二检测)Ⅰ.有A、B、C、D 4种烃,各取0.01 mol充分燃烧后,B、C、D所产生的二氧化碳均为448 mL(标准状况);A燃烧所得的二氧化碳是其他三者的3倍。在镍催化剂的作用下,A、B、C都能和氢气发生加成反应,B可以转变为C或D,C可以转变为D;B或C都能使酸性高锰酸钾溶液褪色,而A、D无此性质;在FeBr3存在时,A与溴发生取代反应。
(1)写出A的结构简式___________,
B的结构简式__________________。
(2)C发生加聚反应的方程式: _____________。
Ⅱ.某研究性学习小组为了解有机物A的性质,对A的结构进行了如下实验:
实验一:通过质谱分析仪分析得知有机物A的相对分子质量为90。
实验二:用红外光谱分析发现有机物A中含有—COOH和—OH。
实验三:取1.8 g有机物A完全燃烧后,测得生成物为2.64 g CO2和1.08 g H2O。
实验四:经核磁共振检测发现有机物A的谱图中H原子峰值比为3∶1∶1∶1。
(3)有机物A的分子式为_________________;
结构简式为____________________________。
Ⅲ.某烃A,相对分子质量为140,其中碳的质量分数为0.857,A分子中有两个碳原子不与氢直接相连。A在一定条件下氧化只生成G,G能使石蕊试液变红。
已知:+R3COOH
试写出:
(4)化合物A和G的结构简式:
A ,G 。
【解析】Ⅰ.有A、B、C、D 4种烃,各取0.01 mol充分燃烧后,B、C、D所产生的CO2均为448 mL(标准状况),根据C原子守恒可知n(C)=n(CO2)==0.02 mol,则这三种烃分子中都含有2个C原子;A燃烧所得的CO2是其他三者的3倍,则烃A中含有的C原子数为2×3=6。在镍催化剂的作用下,A、B、C都能和氢气发生加成反应,B可以转变为C或D,C可以转变为D;B或C都能使酸性高锰酸钾溶液褪色,说明B、C中都含有不饱和键,而A、D无此性质,在FeBr3存在时,A与溴发生取代反应。则A是C6H6,结构简式是;B是CH≡CH;C是CH2===CH2;D是CH3—CH3;CH2===CH2在一定条件下发生加聚反应产生聚乙烯,该反应的化学方程式为nCH2===CH2;
Ⅱ.1.8 g有机物A的物质的量n(A)==0.02 mol,含有n(C)=n(CO2)= =0.06 mol,n(H)=2n(H2O)=2×=0.12 mol,故A分子中N(C)==3,N(H)= =6,N(O)==3,所以A的分子式为C3H6O3,有机物A中含有—COOH和—OH,且核磁共振氢谱图中H原子峰值比为3∶1∶1∶1,故A的结构简式为;
Ⅲ.烃A中N(C)==10,N(H)==20,则A的分子式为C10H20,A分子中有两个碳原子不与氢原子直接相连,说明有两个的结构,A在一定条件下氧化只生成G,G能使石蕊试液变红,则G分子中含有羧基,说明A分子中有—CH===CH—,且为对称结构,则A的结构简式为, 故G为。
答案:(1) CH≡CH
(2)nCH2===CH2
(3)C3H6O3
(4)
25.(2021·吕梁高二检测)Ⅰ.肉桂酸()常用于制取香精香料。
(1)肉桂酸的分子式是 ,肉桂酸 (填“属于”或“不属于”)烃类。
(2)向肉桂酸溶液中滴加NaHCO3溶液,实验现象为 。
(3)肉桂酸能使溴的四氯化碳溶液褪色,因为结构中含 (填官能团名称)。
(4)写出肉桂酸与乙醇发生酯化反应的化学方程式:___________。
Ⅱ.回答下列问题:
(5)烃A的结构简式为
用系统命名法命名烃A 。
(6)某烃的分子式为C5H12,核磁共振氢谱图中显示4个峰,则该烃的一氯代物有____种,该烃的结构简式为___________________。
(7)如图是一种分子式为C4H8O2的有机物的红外光谱图,则该有机物结构简式可能为 ,其在加热条件下与NaOH溶液反应的化学方程式为_________
【解析】Ⅰ.(1)根据肉桂酸结构简式可知其分子式是C9H8O2,物质中含有C、H、O三种元素,因此不属于烃;
(2)肉桂酸分子中含有羧基,具有酸性,由于其酸性比碳酸强,所以向肉桂酸溶液中滴加NaHCO3溶液,二者反应产生CO2气体,故看到的实验现象为产生气泡;
(3)肉桂酸分子中含有不饱和的碳碳双键,能够与溴发生加成反应,而使溴的四氯化碳溶液褪色,故溶液褪色是因为结构中含碳碳双键;
(4)肉桂酸分子中含有羧基,能够与乙醇在浓硫酸作催化剂的条件下加热发生酯化反应,产生肉桂酸乙酯和水,该反应为可逆反应,故反应的化学方程式为
+CH3CH2OH+H2O;
Ⅱ.(5)选择分子中含有C原子数最多的碳链为主链,物质A分子中最长碳链上有8个C原子,从离支链较近的左端为起点,给主链上C原子编号,以确定支链的位置。在主链的2号上有2个甲基,在6号C原子上有1个甲基;在4号C原子上有一个乙基,故该物质的名称为2,2,6-三甲基-4-乙基辛烷;
(6)烃分子中有几种不同位置的H原子,就存在几种一氯取代产物。某烃的分子式为C5H12,核磁共振氢谱图中显示4个峰,说明物质分子中含有4种不同位置的H原子,因此该烃的一氯代物有4种;其结构简式是(CH3)2CHCH2CH3;
(7)某物质分子式是C4H8O2,分子式符合饱和一元羧酸或饱和一元酯的分子式通式,根据其红外光谱图可知:分子中含有不对称—CH3、C===O及C—O—C,说明该物质属于酯,结构简式是CH3COOCH2CH3;酯在碱性条件下水解,产生相应的羧酸盐和醇,则CH3COOCH2CH3在加热条件下与NaOH溶液反应产生乙酸钠和乙醇,该反应的化学方程式为CH3COOCH2CH3+NaOHCH3COONa+CH3CH2OH。
答案:(1)C9H8O2 不属于 (2)有气体生成 (3)碳碳双键
(4) +CH3CH2OH+H2O
(5) 2,2,6-三甲基-4-乙基辛烷
(6)4 (CH3)2CHCH2CH3
(7)CH3COOCH2CH3 CH3COOCH2CH3+NaOH CH3COONa+CH3CH2OH
26.(2021·苏州高二检测)为分析某有机化合物A的结构,进行了如下实验:
(1) 向NaHCO3溶液中加入A,有气体放出,说明A中含有的官能团是_____ (写名称)。
(2)向NaOH溶液中加入少许A,加热一段时间后,冷却,用HNO3酸化后再滴加AgNO3溶液,产生淡黄色沉淀,说明A中还含有的官能团是 (写名称)。
(3)经质谱分析,A的相对分子质量为153,且A中只有四种元素,则A的分子式为___________________。
(4)核磁共振氢谱显示,A的氢谱有3种,其强度之比为1∶2∶2,则A的结构简式为_____________________。
(5)已知A可发生如图所示的转化:
①A→E、F→G的反应类型分别为 、 。
②写出B→ D反应的化学方程式:___________________。
③写出H的结构简式: 。
④C与过量的银氨溶液反应,每生成3.24 g Ag,消耗C的物质的量是_______mol。
【解析】(1)向NaHCO3溶液中加入A,有气体放出,说明A中含有官能团为—COOH,名称是羧基;(2)向NaOH溶液中加入少许A,加热一段时间后,冷却,用HNO3酸化后再滴加AgNO3溶液,产生淡黄色沉淀,说明A中还有官能团为溴原子;(3)经质谱分析,Mr(A)=153,且A中只有四种元素,则A的分子式为C3H5O2Br;(4)核磁共振氢谱显示,A的氢谱有3种,其强度之比为1∶2∶2,则A结构简式为CH2BrCH2COOH;
(5)A为BrCH2CH2COOH,A水解生成B为CH2(OH)CH2COOH,B发生缩聚反应生成D为HOH,B发生催化氧化生成C为OHCCH2COOH,A发生消去反应生成E为CH2===CHCOONa,E酸化生成F为CH2===CHCOOH,F与B发生酯化反应生成G为CH2===CHCOOCH2CH2COOH,G发生加聚反应生成H为。
①A→E为卤代烃的消去反应,F→G为羧酸和醇发生的酯化反应(取代反应);
②B→ D发生自身缩聚反应,反应的化学方程式为nCH2(OH)CH2COOHHOH+(n-1)H2O;
③H的结构简式为;
④C为OHCCH2COOH,—CHO~2Ag,则G与过量的银氨溶液反应,每生成3.24 g Ag,消耗G的物质的量是n==0.015 mol。
答案:(1)羧基 (2)溴原子
(3) C3H5O2Br (4)CH2BrCH2COOH (5)①消去反应 酯化反应(取代反应)
②nCH2(OH)CH2COOH
③
④ 0.015
27.(2021·济南高二检测)环己烯()是重要的有机合成原料,还常用作催化剂、溶剂和萃取剂。学习小组用如图所示装置以环己醇() 为原料制备环己烯。
有关物质的性质如表所示:
相对分子 质量 密度/ (g·cm-3) 沸 点/℃ 溶解 性
环己醇 100 0.961 8 161 微溶 于水
环己烯 82 0.810 2 83 难溶 于水
Ⅰ.a中加入20 g环己醇和2小片碎瓷片,边摇动边慢慢加入1 mL浓硫酸。
Ⅱ.b中通入冷却水后,开始缓慢加热a,收集一定温度范围内的馏分。
Ⅲ.反应粗产物倒入仪器f中分别用少量5%碳酸钠溶液和水洗涤,分离后加入无水氯化钙颗粒,静置一段时间后弃去氯化钙。最终通过蒸馏得到13.12 g纯净的环己烯。
回答下列问题:
(1)写出由环己醇制取环己烯的化学方程式:____________。
(2)仪器b中通入冷却水方向是 (填“下进上出”或“上进下出”)。
(3)加入碎瓷片的作用是 ,如果加热一段时间后发现忘记加碎瓷片,应该采取的正确操作是 (填字母)。
A.立即补加 B.冷却后补加
C.不需补加 D.重新配料
(4)分液漏斗在使用前须清洗干净并 ;在本实验分离过程中,产物应该从分液漏斗的 (填“上口倒出”或“下口放出”)。
(5)分离提纯过程中加入无水氯化钙的目的是________________。
(6)本实验中最容易产生的副产物的结构简式为______________。
(7)本实验中环己烯的产率是 。
【解析】(1)在浓硫酸存在条件下,加热环己醇可制取环己烯,反应的化学方程式为+H2O;
(2)蒸馏操作中,冷凝管采用逆向通水,即下进上出通水,冷凝效果较好;
(3)加入碎瓷片的作用是防止液体暴沸;补加碎瓷片时需要待已加热的试液冷却后再加入;
(4)由于分液漏斗有活塞开关,故使用前需要检查是否漏液;分液过程中,由于环己烯的密度比水的密度小,故应该从分液漏斗的上口倒出;
(5)分离提纯过程中加入无水氯化钙的目的是利用无水氯化钙吸收产物中少量的水;
(6)加热过程中,环己醇除可发生消去反应生成环己烯外,还可以发生取代反应,分子间发生脱水反应生成二环己醚,副产物的结构简式为;
(7)由化学方程式+H2O,由关系式可知理论上20 g
环己醇得到环己烯质量为
环己醇 ~ 环己烯
100 82
20 g m,
解得m=20 g×82÷100=16.4 g,产率为×100%=80%。
答案:(1)+H2O (2)下进上出 (3)防止液体暴沸 B (4)检漏 上口倒出 (5)干燥
(6) (7) 80%
28.(2021·全国乙卷)卤沙唑仑W是一种抗失眠药物,在医药工业中的一种合成方法如下:
已知:(ⅰ)++HCl
(ⅱ)+
回答下列问题:
(1)A的化学名称是 。
(2)写出反应③的化学方程式___________。
(3)D具有的官能团名称是 。(不考虑苯环)
(4)反应④中,Y的结构简式为 。
(5)反应⑤的反应类型是 。
(6)C的同分异构体中,含有苯环并能发生银镜反应的化合物共有 种。
(7)写出W的结构简式 。
【解析】由B的分子式、反应条件可知,A中甲基被氧化为—COOH生成B,故B为;由C→D的第一步反应条件,可知C→D的第一步发生信息(ⅰ)中反应,C中存在—COCl结构,对比B、C的分子式,可知B中—OH被氯原子替代生成C,故C为;对比C、D的结构,结合X的分子式,可推知X为;D与Y反应生成E和HBr,发生取代反应,可推知Y为;对比E、F的结构可知,E中亚甲基连接的溴原子被—NHCH2CH2OH替代生成F,最后F发生信息(ⅱ)中反应生成W,可以理解为—NH—先与羰基之间发生加成反应,然后羟基之间脱去1分子水,故W的结构简式为。
(1)A为,甲苯为母体,氟原子为取代基,A的化学名称是邻氟甲苯或2-氟甲苯;
(2)反应③是与反应,生成与HCl,HCl又与NaOH发生中和反应,反应的化学方程式为++NaOH+NaCl+H2O;
(3)D的结构简式为,D具有的官能团名称是氟原子、溴原子、氨基、羰基;
(4)D与Y反应生成E和HBr,发生取代反应,可推知Y的结构简式为;
(5)对比E、F的结构可知,E中亚甲基连接的溴原子被—NHCH2CH2OH替代生成F,反应⑤的反应类型是取代反应;
(6)C的结构简式为,C的同分异构体中,含有苯环并能发生银镜反应,说明含有醛基,苯环有3个侧链为—Cl、—F、—CHO,氟原子与氯原子有邻、间、对3种位置关系,对应的—CHO分别有4种、4种、2种位置,故符合条件的同分异构体共有4+4+2=10种;
(7)F发生信息(ⅱ)中反应生成W,—NH—先与羰基之间发生加成反应,然后羟基之间脱去1分子水,故W的结构简式为。
答案:(1)邻氟甲苯或2-氟甲苯
(2)++NaOH+NaCl+H2O
(3)氟原子、溴原子、氨基、羰基
(4) (5)取代反应 (6)10(7)