2021-2022学年高二化学鲁科版（2019）选择性必修3第二章《官能团与有机化学反应 烃的衍生物》章末测评（word版含解析）

第二章 章末测评
一、选择题（本题共24小题）　　　　 　　　　　 　　　　　 　　　　　
1.(2021·开封高二检测)《天工开物》乃粒篇中记载:“凡播种,先以稻麦稿包浸数日,俟其生芽,撒于田中,生出寸许,其名曰秧。秧生三十日即拔起分栽……”。其中“稻麦稿”的主要成分是 (　　)
A.纤维素　 B.蛋白质　 C.淀粉　 D.油脂
2.(2021·宝鸡高二检测)我国湖笔的制作技艺属于国家非物质文化遗产,相传古人制作毛笔的过程为“以枯木为管,鹿毛为柱,羊毛为被(外衣)”,下列说法不正确的是 (　　)
A.枯木、鹿毛、羊毛的主要成分均为天然高分子化合物,且均能水解
B.枯木等木材隔绝空气加强热可以得到焦炭、苯、甲苯等
C.鹿毛的成分中一定含有C、H、O、N元素
D.采用灼烧法可以区分毛笔的“外衣”是羊毛还是化学纤维
3.(2021·全国甲卷)下列叙述正确的是(　　)
A.甲醇既可发生取代反应也可发生加成反应
B.用饱和碳酸氢钠溶液可以鉴别乙酸和乙醇
C.烷烃的沸点高低仅取决于碳原子数的多少
D.戊二烯与环戊烷互为同分异构体
4.(2021·西安高二检测)下列说法正确的是 (　　)
A.的命名为2,3-二甲基-1-丙醇
B.分子中含有两种官能团
C.含有羟基的化合物一定为醇类物质
D.1,3-丁二烯与氯气发生加成反应时产物只有一种
5.(2021·安庆高二检测)下列说法正确的是 (　　)
A.的名称为2-甲基-2-丙醇
B.2-甲基-3,6-己二醇根据羟基数目分类应属于二元醇
C.相对分子质量相近的醇和烷烃相比,烷烃的沸点较高
D.与互为同系物
6.(2021·北京朝阳区高二检测)溴乙烷在不同溶剂中与 NaOH 发生不同类型的反应,生成不同的产物。实验探究如下:
下列分析不正确的是 (　　)
A.对照实验 i、ii,NaOH 促进了C—Br 键的断裂
B.ii 中产生黄色沉淀的反应是 Ag+ +Br-===AgBr ↓
C.实验 iii 的现象说明溴乙烷发生了消去反应
D.检测 ii 中的乙醇、iii 中的乙烯的生成可判断反应类型
7.(2021·郑州高二检测)以环戊烷为原料制备环戊二烯的合成路线如图所示,下列叙述正确的是 (　　)
MNW
A.M的结构简式是
B.①②的反应类型分别为取代反应、消去反应
C.反应②的反应条件是浓硫酸、加热
D.利用酸性KMnO4溶液褪色可证明已完全转化为
8.下列卤代烃在KOH醇溶液中加热不反应的是 (　　)
①　 ②
③(CH3)3C—CHBr2　 ④CHCl2—CHBr2
⑤　 ⑥CH3Cl
A.①③⑥　　　　　　　B.②③⑤
C.②④ D.全部
9.(2021·北京石景山区高二检测)某同学用2%的AgNO3溶液和2%的稀氨水配制银氨溶液并进行乙醛的银镜反应实验,过程如图:
下列解释事实的方程式不正确的是 (　　)
A.氨水显碱性:NH3·H2ON+ OH-
B.①中产生沉淀:Ag+ + OH-===AgOH↓
C.①中滴加氨水使沉淀消失:AgOH + 2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]OH + 2H2O
D.③中出现银镜:
　CH3CHO + 2[Ag(NH3)2]OHCH3COONH4 + 2Ag↓+ 3NH3 + H2O
10.下列实验操作与预期实验目的或所得实验结论一致的是 (　　)
选项 实验操作 实验目的或结论
A 将氯乙烷与氢氧化钠溶液共热一段时间,再向冷却后的混合液中滴加硝酸银溶液 检验水解产物中的氯离子
B 乙醇与浓硫酸加热到170 ℃,将所得气体通入溴水中 确定是否有乙烯生成
C 向工业酒精中加入无水硫酸铜 确定工业酒精中是否含有水
D 电石与水反应,制得的气体直接通入酸性KMnO4溶液 检验制得的气体是否为乙炔
11.(2021·合肥高二检测)我国科学家屠呦呦因为发现青蒿素而获得2015年的诺贝尔生理学或医学奖。已知二羟甲戊酸(如图)是生物合成青蒿素的原料之一,下列关于二羟甲戊酸的说法中正确的是 (　　)
A.与乙醇发生酯化反应生成产物的分子式为C8H18O4
B.能发生加成反应,不能发生取代反应
C.在铜的催化下与氧气反应的产物含有醛基
D.标准状况下,1 mol该有机物可以与足量金属钠反应产生22.4 L H2
12.(2021·晋中高二检测)异丙醇常用为消毒剂和防腐剂,可以用于皮肤消毒,也用作溶剂。下列关于异丙醇[CH3CH(OH)CH3]和乙醇的说法错误的是 (　　)
A.异丙醇和乙醇互为同系物
B.异丙醇和乙醇分子中均有三种不同化学环境的氢原子
C.异丙醇和乙醇均可由烯烃与水反应获得
D.异丙醇和乙醇灭活病毒的原理与双氧水相同
13.(2021·西宁高二检测)下列对氨基酸和蛋白质的描述正确的是(　　)
A.大豆富含蛋白质,豆浆煮沸后蛋白质变成氨基酸
B.氨基酸和蛋白质遇重金属离子均会变性
C.α-氨基丙酸与α-氨基苯丙酸混合物脱水成肽,可生成4种二肽
D.氨基酸溶于过量氢氧化钠溶液时生成的离子在电场作用下向负极移动
14.(2021·张家口高二检测)丙酮缩甘油被称为万能溶剂,其主要制备方法如图。下列说法错误的是 (　　)
A.丙酮缩甘油的分子式为C6H12O3
B.可使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.与丙酮缩甘油互为同系物
D.含羧基、羟基和三个甲基的丙酮缩甘油的同分异构体有4种
15.(2021·泸州高二检测)阿比朵尔是李兰娟团队公布治疗新型冠状肺炎的最新研究成果,可有效抑制病毒,结构如图。下列有关阿比朵尔的说法中正确的是 (　　)
A.阿比朵尔为芳香烃
B.所有碳原子一定处于同一平面
C.能发生水解、取代和加成反应
D.一个阿比朵尔分子中含有17个碳原子
16.(2021·佛山高二检测)莽草酸(a)是抗病毒和抗癌药物中间体,其官能团修饰过程如图所示,下列说法正确的是 (　　)
A.a分子中所有碳原子可能共面
B.M为乙醇
C.1 mol a或b消耗NaOH的物质的量相等
D.将LiAlH4改为H2,也可以完成由b向c的转化
17.(2021·钦州高二检测)据《自然》杂志报道,在300~400 ℃的高温下,将砂糖(主要成分为蔗糖)等碳水化合物用加热的方法使其形成焦糖与碳之间的“半成品碳”状态,再放进硫酸溶液中高温加热,生成了一种叫“焦糖烯”的物质,其分子式为C36H50O25。下列有关说法正确的是 (　　)
A.“半成品碳”在硫酸溶液中加热可能发生的是消去反应
B.“半成品碳”是碳元素的一种新单质
C.蔗糖溶液与新制的氢氧化铜混合加热有砖红色沉淀生成
D.焦糖烯是一种新型的烯烃
18.(2021·长沙高二检测)药物吗替麦考酚酯有强大的抑制淋巴细胞增殖的作用,可通过如下反应制得:
下列叙述正确的是 (　　)
A.用溴水可鉴别化合物X和Z
B.化合物Y的分子式为C6H13NO2
C.化合物Z中含有手性碳原子
D.1 mol化合物Z可以与3 mol NaOH反应
19.(双选)(2021·德州高二检测)CPAE是蜂胶的主要活性成分,由咖啡酸合成CPAE路线如下:
++H2O
　下列说法正确的是 (　　)
A.苯乙醇属于芳香醇,它与邻甲基苯酚互为同系物
B.1 mol CPAE最多可与含3 mol NaOH的溶液发生反应
C.用FeCl3溶液不可以检测上述反应中是否有CPAE生成
D.咖啡酸、苯乙醇及CPAE都能发生取代、加成和消去反应
20.(2021·济宁高二检测)下列有关同分异构体的叙述中,正确的是 (　　)
A.甲苯苯环上的一个氢原子被3个碳原子的烷基取代,所得产物有3种
B.含有5个碳原子的饱和链烃,其一氯代物有8种
C.菲的结构简式为,它与硝酸反应可生成5种一硝基取代物
D.2-氯丁烷与NaOH的水溶液共热发生反应,可生成2种有机物
21.(2021·临沂高二检测)下列有关同分异构体的种类判断中,正确的是 (　　)
A.分子式为C9H10的芳香族化合物有8种
B.分子式为C5H8O2,含五元环且属于酯的有机物有2种
C.分子式为C5H10O2,能和碳酸氢钠溶液反应的有机物W。在光照条件下,W与氯气发生烃基上的取代反应,生成的一氯代物有12种
D.分子式为C5H12O,且能与Na反应放出氢气的有机化合物(不考虑立体异构)有5种
22.(2021·广州高二检测)我国科研人员使用催化剂CoGa3实现了H2还原肉桂醛生成肉桂醇,反应机理示意图如下:
下列说法正确的是 (　　)
A.苯丙醛属于芳香族化合物,能发生取代反应、加成反应、氧化反应
B.CoGa3实现了选择性还原肉桂醛中的醛基,且肉桂醛生成肉桂醇过程中只有极性键断裂
C.可以用酸性高锰酸钾溶液鉴别肉桂醇和肉桂醛
D.肉桂醛中官能团检验:先用溴水检验碳碳双键,再用银氨溶液检验醛基
23.(双选)(2021·晋州高二检测)化合物Y是一种免疫抑制剂,可由X制得。
下列有关化合物X、Y的说法正确的是 (　　)
A.X转化为Y的反应为取代反应
B.Y的化学式为C23H32O7N
C.1 mol Y最多能与4 mol NaOH反应
D.X中所有碳原子可能在同一平面
24.(2021·淄博高二检测)乙醇催化氧化制取乙醛(沸点为20.8℃,能与水混溶)的装置(夹持装置已省略)如图所示。下列说法错误的是 (　　)
A.①中用导管连接分液漏斗与蒸馏烧瓶的作用是平衡气压,使H2O2溶液顺利流下
B.实验开始时需要先加热②,再打开K通入O2,最后点燃③处酒精灯
C.实验过程中撤去③处酒精灯,铜丝仍会出现红黑交替变化现象,说明反应放出大量热
D.实验结束时需先停止加热,再将④中导管移出
二、非选择题(本题共8小题)
25.现有化合物:
甲:乙:
丙:
(1)请判断上述哪些化合物互为同分异构体(填序号)________。
(2)请用一种试剂鉴别甲、乙、丙化合物。在下表中填入所选试剂及主要现象即可。
物质 试剂 现象
甲
乙
丙
26.(2021·佛山高二检测)有机物A的结构简式为,它可通过不同化学反应分别制得B、C、D和E四种物质。
请回答下列问题:
(1)有机物A______________苯甲酸的同系物(填“是”或“不是”)。
(2)在A~E五种物质中,互为同分异构体的是______________(填代号)。
(3)写出由A生成B的化学方程式_____________________。
(4)已知HCHO分子中所有原子都在同一平面内,则在上述分子中所有的原子有可能都在同一平面的物质是__________(填序号)。
(5)C能形成高聚物,该高聚物的结构简式为______________________________。
　(6)写出D与NaOH溶液共热反应的化学方程式__________________。
27.(2021·太原高二检测)有机物X是合成治疗癌症药物的中间体,其部分合成路径如下:
请回答下列问题:
(1)下列有关X的说法正确的是________。
A.用酸性高锰酸钾溶液可鉴别化合物X与B
B. X属于芳香烃
C. X可发生还原反应
D. X的分子式为C12H14O3
(2)由B制备X的过程中,有副产物C(分子式为C19H18O4)生成,则C的结构简式为_________________________。
(3)写出苯甲酸的一种含有苯环的同分异构体的结构简式__________。
(4)写出A生成B反应的化学方程式________________。
(5)写出X与NaOH溶液反应的化学方程式____________________________。
28.(2021·徐州高二检测)某兴趣小组在实验室用乙醇、浓硫酸、溴化钠和水混合反应来制备溴乙烷,并探究溴乙烷的性质。有关数据见下表:
乙醇 溴乙烷 液溴
相对分子质量 46 109 160
状态 无色液体 无色液体 深红色液体
密度/(g·cm-3) 0.79 1.44 3.1
沸点/℃ 78.5 38.4 59
Ⅰ.溴乙烷的制备:
反应原理如下:
H2SO4+NaBrNaHSO4+HBr↑
CH3CH2OH+HBrCH3CH2Br+H2O
实验装置如图(加热装置夹持装置均省略):
(1)图甲中B仪器的名称____________,作用为______________________。
(2)若图甲中A加热温度过高或浓硫酸的浓度过大,均会使C中收集到的粗产品呈橙色,原因是A中发生了副反应生成了______________;F连接导管通入稀NaOH溶液中,其目的主要是吸收_____________________________等尾气防止污染空气。
Ⅱ.溴乙烷性质的探究。用如图实验装置验证溴乙烷的性质:
(3)在乙中试管内加入10 mL 6 mol·L-1 NaOH溶液和2 mL溴乙烷,振荡、静置,液体分层,水浴加热。该过程中的化学方程式为__________________________。
(4)若将乙中试管里的NaOH溶液换成NaOH乙醇溶液,为证明产物为乙烯,将生成的气体通入如图丙装置。a试管中的水的作用是____________________;
若无a试管,将生成的气体直接通入b试管中,则b中的试剂可以为__________。
29.(2021·绵阳高二检测)乙醇在不同温度下反应,所得产物不同。某小组探究乙醇在铜作用下加热反应的产物。已知:CH3CH2OH、CH3CHO的沸点分别为78℃、20.8℃,它们都能与水互溶。
资料显示:CH3CH2OHCH3CHO+H2,他们选择如下装置进行实验:
(1)气流从左至右,装置的连接顺序为A______________。
(2)点燃C、B处的酒精灯之前,排尽装置内空气的操作是___________。
(3)为了使A中产生稳定的气流,需要用______________(填“热水浴”或“酒精灯”)对A装置加热。能证明有H2生成的实验现象是____________________。
(4)为了证明E装置中的试管内现收集有乙醛,将E中试管里的液体分成甲、乙、丙三份,设计对照实验:
　
代号 实验与现象 实验与现象
a 向甲中滴加几滴酸性KMnO4溶液,振荡,溶液褪色 向乙醇中滴几滴酸性KMnO4溶液,振荡,溶液褪色
b 向乙中加入足量的新制Cu(OH)2悬浊液,共热,产生砖红色固体M 向乙醇中加入新制Cu(OH)2悬浊液,共热,没有生成砖红色固体
c 向丙中滴加几滴溴水溶液,振荡,溶液褪色 向乙醇中滴几滴溴水,振荡,溶液不褪色
①上述实验能证明乙醇脱氢气生成乙醛的是______________(选填a、b或c)。
②经确认,酸性KMnO4溶液将CH3CHO氧化成CH3COOH。写出反应的离子方程式________________________________。
③为了探究实验c中溴水褪色的原理,有人提出猜想:
猜想(ⅰ):乙醛与溴发生加成反应:+Br2
猜想(ⅱ):乙醛与溴发生氧化反应:
CH3CHO+Br2+H2OCH3COOH+2HBr
请你设计简单实验证明猜想(ⅱ)合理: ___________________________________
_______________________________________________。
④探究砖红色固体M的成分:查阅资料知,红色Cu2O在酸性条件下发生反应:Cu2O+2H+Cu+Cu2++H2O。取w g红色固体M溶于足量的稀硫酸中,溶液变
蓝色;对混合物过滤、洗涤、干燥、称重,得到残留红色固体的质量为m g。若m=________g,则固体M是Cu2O。
30.(2021·桂林高二检测)按下面步骤由合成(部分试剂和反应条件已略去)。
ABCDEF
(1)分别写出B、D的结构简式:
B______________、D______________。
(2)反应①~⑦中属于加成反应的是__________________,属于消去反应的是______________。(填序号)
(3)如果不考虑⑥、⑦反应,对于反应⑤,得到的E所有可能的结构简式为________________________________。
(4)试写出反应⑦的化学方程式 ____________________(注明反应条件),
试写出C→D反应的化学方程式 ____________________(注明反应条件)。
31.(2021·深圳高二检测)1,4-环己二醇可通过下图所示路线合成(某些反应的反应物和反应条件未标出):
(1)A的结构简式是______________。
(2)写出反应④、⑦的化学方程式:
反应④:__________________________________________________;
反应⑦:__________________________________________________。
(3)反应②的反应类型是__________,反应⑤的反应类型是______________。
(4)环己烷的二氯取代物有__________种。
32.(2021·青岛高二检测)香豆素是广泛存在于植物中的一类芳香族化合物,大多具有光敏性,有的还具有抗菌和消炎作用。它的核心结构是芳香内酯A,其分子式为C9H6O2。该芳香内酯A经下列步骤转变为水杨酸、乙二酸等物质。
已知:①CH3CH＝CHCH2CH3CH3COOH+CH3CH2COOH
②RCH＝CH2RCH2CH2Br
(1)写出化合物A的结构简式_________________________。
(2)上述转化过程中,属于取代反应的有__________个;反应步骤B→C的目的是 ______________________________。
(3)化合物D有多种同分异构体,其中一类同分异构体是苯的二取代物,且水解后生成的产物之一能发生银镜反应。这类同分异构体(不含C—O—O—结构)共有__________种。
(4)鉴别A、B、C三种物质,所需的试剂是______________(选填编号)。
a. 饱和FeCl3溶液,新制Cu(OH)2悬浊液
b. 饱和FeCl3溶液,酸性KMnO4溶液
c. 饱和FeCl3溶液,NaOH溶液
d. 饱和FeCl3溶液,饱和NaHCO3溶液
(5)设计合理方案,由合成,写出相关化学反应方程式
___________________________________________________。
答案解析
第二章 章末测评
一、选择题:本题共24小题　　　　 　　　　　 　　　　　 　　　　　
1.(2021·开封高二检测)《天工开物》乃粒篇中记载:“凡播种,先以稻麦稿包浸数日,俟其生芽,撒于田中,生出寸许,其名曰秧。秧生三十日即拔起分栽……”。其中“稻麦稿”的主要成分是 (　　)
A.纤维素　 B.蛋白质　 C.淀粉　 D.油脂
【解析】选A。稿是指秸秆,秸秆的主要成分为纤维素。
2.(2021·宝鸡高二检测)我国湖笔的制作技艺属于国家非物质文化遗产,相传古人制作毛笔的过程为“以枯木为管,鹿毛为柱,羊毛为被(外衣)”,下列说法不正确的是 (　　)
A.枯木、鹿毛、羊毛的主要成分均为天然高分子化合物,且均能水解
B.枯木等木材隔绝空气加强热可以得到焦炭、苯、甲苯等
C.鹿毛的成分中一定含有C、H、O、N元素
D.采用灼烧法可以区分毛笔的“外衣”是羊毛还是化学纤维
【解析】选B。枯木的主要成分是植物纤维,鹿毛、羊毛的主要成分是蛋白质,二者均为天然高分子化合物,且均能够水解,故A正确;枯木隔绝空气加强热可以得到木炭等,煤隔绝空气加强热可以得到焦炭以及煤焦油等,故B错误;鹿毛的主要成分为蛋白质,一定含有C、H、O、N元素,故C正确;区分蛋白质和化学纤维一般可以使用灼烧法,有烧焦羽毛气味的毛笔的“外衣”是羊毛,故D正确。
3.(2021·全国甲卷)下列叙述正确的是(　　)
A.甲醇既可发生取代反应也可发生加成反应
B.用饱和碳酸氢钠溶液可以鉴别乙酸和乙醇
C.烷烃的沸点高低仅取决于碳原子数的多少
D.戊二烯与环戊烷互为同分异构体
【解析】选B。A.甲醇含有羟基,能发生酯化反应(取代反应),不含不饱和键,不能发生加成反应,故A错误;B.乙酸具有弱酸性,酸性强于碳酸,能与NaHCO3溶液反应生成气体,乙醇与NaHCO3溶液互溶,无明显现象,故B正确;C.烷烃的沸点高低取决于碳原子数目的多少,碳原子数越多,相对分子质量越大,沸点越高;碳原子数相同的烷烃,与支链多少有关,支链越多,沸点越低,故C错误;D.戊二烯的分子式为C5H8,环戊烷的分子式为C5H10,分子式不同,不互为同分异构体,故D错误。
4.(2021·西安高二检测)下列说法正确的是 (　　)
A.的命名为2,3-二甲基-1-丙醇
B.分子中含有两种官能团
C.含有羟基的化合物一定为醇类物质
D.1,3-丁二烯与氯气发生加成反应时产物只有一种
【解析】选B。命名时要选择包括羟基连接的C原子在内的最长碳链为主链,从离羟基C原子较近的一端给碳链编号,该物质最长碳链上含有4个C原子,该物质名称是3-甲基-2-丁醇,A错误;分子中含有羟基、碳碳双键两种官能团,B正确;若羟基连接在苯环上,物质就属于酚类,因此含有羟基的化合物不一定为醇类物质,C错误;1,3-丁二烯与氯气按1∶1发生加成反应时,可能发生1,2-加成,也可能发生1,4-加成,产物有2种,若1,3-丁二烯与氯气按1∶2发生加成反应,产物又有1种,故1,3-丁二烯与氯气发生加成反应时产物不只有一种,D错误。
5.(2021·安庆高二检测)下列说法正确的是 (　　)
A.的名称为2-甲基-2-丙醇
B.2-甲基-3,6-己二醇根据羟基数目分类应属于二元醇
C.相对分子质量相近的醇和烷烃相比,烷烃的沸点较高
D.与互为同系物
【解析】选A。的甲基、羟基均在主链的第二个碳原子上,其名称为2-甲基-2-丙醇,A说法正确;根据2-甲基-3,6-己二醇,羟基应在1、4位置,己二醇中主链共有6个碳原子,命名错误,名称为5-甲基-1,4-己二醇,根据羟基数目分类应属于二元醇,B说法错误;相对分子质量相近的醇和烷烃相比,醇分子间可形成氢键,醇的沸点较高,C说法错误;属于醇类,而属于酚类,不是同系物,D说法错误。
6.(2021·北京朝阳区高二检测)溴乙烷在不同溶剂中与 NaOH 发生不同类型的反应,生成不同的产物。实验探究如下:
下列分析不正确的是 (　　)
A.对照实验 i、ii,NaOH 促进了C—Br 键的断裂
B.ii 中产生黄色沉淀的反应是 Ag+ +Br-===AgBr ↓
C.实验 iii 的现象说明溴乙烷发生了消去反应
D.检测 ii 中的乙醇、iii 中的乙烯的生成可判断反应类型
【解析】选C。 对照i、ii知,碱性溶液中加入酸化的硝酸银溶液立刻出现淡黄色沉淀,说明C—Br键的断裂受碱液影响,ii反应速率大于i,说明NaOH促进了C—Br键的断裂,故A不选;ii中生成的淡黄色沉淀为AgBr,离子方程式为Ag+ +Br-===AgBr↓,故B不选;iii中如果能证明生成乙烯,则能说明发生消去反应,iii中能证明生成溴离子,但是不能证明生成乙烯,则不能说明发生消去反应,故C选;如果ii中生成乙醇、iii中生成乙烯,则说明ii发生取代反应、iii发生消去反应,故D不选。
7.(2021·郑州高二检测)以环戊烷为原料制备环戊二烯的合成路线如图所示,下列叙述正确的是 (　　)
MNW
A.M的结构简式是
B.①②的反应类型分别为取代反应、消去反应
C.反应②的反应条件是浓硫酸、加热
D.利用酸性KMnO4溶液褪色可证明已完全转化为
【解析】选B。反应①为光照条件下的取代反应,反应②为在氢氧化钠醇溶液中加热发生消去反应,反应③为加成反应,反应④为在氢氧化钠醇溶液中加热发生消去反应。由上述分析可知,M为氯代环戊烷,故A错;反应①为光照条件下的取代反应,反应②为在氢氧化钠醇溶液中加热发生消去反应,故B正确;反应②的反应试剂和反应条件为氢氧化钠醇溶液、加热,故C错;N为环戊烯,含碳碳双键,环戊二烯含碳碳双键,均能使高锰酸钾褪色,则酸性KMnO4溶液褪色不能证明环戊烷已完全转化成环戊二烯,故D错误。
8.下列卤代烃在KOH醇溶液中加热不反应的是 (　　)
①　 ②
③(CH3)3C—CHBr2　 ④CHCl2—CHBr2
⑤　 ⑥CH3Cl
A.①③⑥　　　　　　　B.②③⑤
C.②④ D.全部
【解析】选A。卤代烃发生消去反应,必须有β-H,①③⑥无β-H,故选A。
9.(2021·北京石景山区高二检测)某同学用2%的AgNO3溶液和2%的稀氨水配制银氨溶液并进行乙醛的银镜反应实验,过程如图:
下列解释事实的方程式不正确的是 (　　)
A.氨水显碱性:NH3·H2ON+ OH-
B.①中产生沉淀:Ag+ + OH-===AgOH↓
C.①中滴加氨水使沉淀消失:AgOH + 2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]OH + 2H2O
D.③中出现银镜:
　CH3CHO + 2[Ag(NH3)2]OHCH3COONH4 + 2Ag↓+ 3NH3 + H2O
【解析】选B。氨水显碱性,是因为一水合氨为弱碱,部分发生电离生成铵根离子和氢氧根离子,其离子方程式为NH3·H2O NH+OH-,A正确;①中产生沉淀,是因为硝酸银与一水合氨反应生成氢氧化银和硝酸铵,一水合氨为弱碱,在离子方程式中需保留化学式,所以离子方程式为Ag+ + NH3·H2O===AgOH↓+ NH,B错误;①中滴加氨水使沉淀消失,形成氢氧化二氨合银络合物,反应的化学方程式为AgOH + 2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]OH + 2H2O,C正确;③中乙醛与氢氧化二氨合银发生反应生成银镜,化学方程式为CH3CHO + 2[Ag(NH3)2]OH CH3COONH4 + 2Ag↓+ 3NH3+H2O,D正确。
10.下列实验操作与预期实验目的或所得实验结论一致的是 (　　)
选项 实验操作 实验目的或结论
A 将氯乙烷与氢氧化钠溶液共热一段时间,再向冷却后的混合液中滴加硝酸银溶液 检验水解产物中的氯离子
B 乙醇与浓硫酸加热到170 ℃,将所得气体通入溴水中 确定是否有乙烯生成
C 向工业酒精中加入无水硫酸铜 确定工业酒精中是否含有水
D 电石与水反应,制得的气体直接通入酸性KMnO4溶液 检验制得的气体是否为乙炔
【解析】选C。氢氧化钠溶液会与硝酸银反应,所以在加入硝酸银之前先向溶液中加入过量的硝酸中和氢氧化钠使溶液呈酸性,然后再加入硝酸银溶液,A错误;C2H5OH与浓硫酸170 ℃共热,产生乙烯,可能会产生二氧化硫,二氧化硫也可以使溴水褪色,干扰乙烯的检验,B错误;无水硫酸铜粉末可以检验水的存在,C正确;电石与水反应,生成乙炔,也会生成硫化氢,都能使酸性KMnO4溶液褪色,干扰乙炔检验,D错误。
11.(2021·合肥高二检测)我国科学家屠呦呦因为发现青蒿素而获得2015年的诺贝尔生理学或医学奖。已知二羟甲戊酸(如图)是生物合成青蒿素的原料之一,下列关于二羟甲戊酸的说法中正确的是 (　　)
A.与乙醇发生酯化反应生成产物的分子式为C8H18O4
B.能发生加成反应,不能发生取代反应
C.在铜的催化下与氧气反应的产物含有醛基
D.标准状况下,1 mol该有机物可以与足量金属钠反应产生22.4 L H2
【解析】选C。二羟甲戊酸与乙醇发生酯化反应生成产物的分子式应为C8H16O4,A错误;二羟甲戊酸不能发生加成反应,可以发生取代反应,B错误;二羟甲戊酸在铜的催化下与氧气反应,其中一个羟基被氧化成醛基,C正确;1 mol该有机物可以与足量金属钠反应生成标准状况下的H2体积为1.5 mol×22.4 L·mol-1=33.6 L,D错误。
12.(2021·晋中高二检测)异丙醇常用为消毒剂和防腐剂,可以用于皮肤消毒,也用作溶剂。下列关于异丙醇[CH3CH(OH)CH3]和乙醇的说法错误的是 (　　)
A.异丙醇和乙醇互为同系物
B.异丙醇和乙醇分子中均有三种不同化学环境的氢原子
C.异丙醇和乙醇均可由烯烃与水反应获得
D.异丙醇和乙醇灭活病毒的原理与双氧水相同
【解析】选D。异丙醇和乙醇都是饱和一元醇,结构相似,且分子组成相差一个—CH2—,故二者互为同系物,故A正确;异丙醇的结构简式为(CH3)2CHOH,乙醇的结构简式为CH3CH2OH,二者分子中均有三种不同化学环境的氢原子,故B正确;异丙醇可由丙烯和水加成得到,乙醇可由乙烯和水加成得到,故C正确;异丙醇和乙醇灭活病毒的原理是醇类有很强的渗透作用,容易渗透在细菌体内,从而溶解并破坏细菌的细胞结构,双氧水灭活病毒的原理是利用双氧水的强氧化性,二者原理不相同,故D错误。
13.(2021·西宁高二检测)下列对氨基酸和蛋白质的描述正确的是(　　)
A.大豆富含蛋白质,豆浆煮沸后蛋白质变成氨基酸
B.氨基酸和蛋白质遇重金属离子均会变性
C.α-氨基丙酸与α-氨基苯丙酸混合物脱水成肽,可生成4种二肽
D.氨基酸溶于过量氢氧化钠溶液时生成的离子在电场作用下向负极移动
【解析】选C。豆浆煮沸是蛋白质发生了变性,A项错误;重金属盐能使蛋白质发生变性,但不能使氨基酸发生变性,B项错误;氨基酸生成二肽,是两个氨基酸分子脱去一个水分子,当同种氨基酸脱水,生成2种二肽,当不同种氨基酸脱水,可以是α-氨基丙酸脱羟基、α-氨基苯丙酸脱氢,也可以α-氨基丙酸脱氢、α-氨基苯丙酸脱羟基,生成2种二肽,所以共有4种,C项正确;氨基酸中—COOH和NaOH反应生成羧酸根离子,带负电荷,在电场作用下应该向正极移动,D项错误。
14.(2021·张家口高二检测)丙酮缩甘油被称为万能溶剂,其主要制备方法如图。下列说法错误的是 (　　)
A.丙酮缩甘油的分子式为C6H12O3
B.可使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.与丙酮缩甘油互为同系物
D.含羧基、羟基和三个甲基的丙酮缩甘油的同分异构体有4种
【解析】选C。由结构简式可知分子式为C6H12O3,故A正确;中含羟基,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故B正确;与丙酮缩甘油分子间相差的不是nCH2,不属于同系物,故C错误;除羧基、羟基外还有5个碳原子(且无不饱和结构),具体结构有、、,第一种情况不可能含三个甲基,第二种情况只能连接在中间两个碳或其中一个碳上,有3种,第三种情况只能连在同一个碳上,有1种,共4种,故D正确。
15.(2021·泸州高二检测)阿比朵尔是李兰娟团队公布治疗新型冠状肺炎的最新研究成果,可有效抑制病毒,结构如图。下列有关阿比朵尔的说法中正确的是 (　　)
A.阿比朵尔为芳香烃
B.所有碳原子一定处于同一平面
C.能发生水解、取代和加成反应
D.一个阿比朵尔分子中含有17个碳原子
【解析】选C。该有机物中除C、H元素外,还有O、N、S、Br元素,故不属于烃,A错误;以苯环面作为参考,结构—N(CH3)2中N原子所连2个C不可能都在苯环面上,B错误;该有机物中含有酯基,可以发生水解反应,水解也属于取代反应,碳碳双键、苯环能发生加成反应,C正确;该有机物中含有22个碳原子,D错误。
16.(2021·佛山高二检测)莽草酸(a)是抗病毒和抗癌药物中间体,其官能团修饰过程如图所示,下列说法正确的是 (　　)
A.a分子中所有碳原子可能共面
B.M为乙醇
C.1 mol a或b消耗NaOH的物质的量相等
D.将LiAlH4改为H2,也可以完成由b向c的转化
【解析】选C。由图中转化关系可知,第一步加入M,发生的是酯化反应,第二步四氢呋喃和LiAlH4是还原酯基的条件。不含苯环,和羟基相连的碳原子均为饱和碳原子,不能共面, A错误;由转化为,只是羧基转化成酯基,可以知道M为甲醇,B错误;a中只有羧基能与氢氧化钠反应,b中只有酯基能与氢氧化钠反应,并且消耗量相同,C正确;将LiAlH4改为H2,只能与碳碳双键加成,不能与酯基加成,不能完成由b向c的转化,D错误。
17.(2021·钦州高二检测)据《自然》杂志报道,在300~400 ℃的高温下,将砂糖(主要成分为蔗糖)等碳水化合物用加热的方法使其形成焦糖与碳之间的“半成品碳”状态,再放进硫酸溶液中高温加热,生成了一种叫“焦糖烯”的物质,其分子式为C36H50O25。下列有关说法正确的是 (　　)
A.“半成品碳”在硫酸溶液中加热可能发生的是消去反应
B.“半成品碳”是碳元素的一种新单质
C.蔗糖溶液与新制的氢氧化铜混合加热有砖红色沉淀生成
D.焦糖烯是一种新型的烯烃
【解析】选A。“半成品碳”含有羟基,可能发生消去反应,故A正确;由于半成品碳中含有焦糖和碳,不符合单质的概念,因此不属于单质,故B错误;蔗糖是非还原性糖,与新制的氢氧化铜悬浊液不反应,故C错误;焦糖烯不是烯烃,故D错误。
18.(2021·长沙高二检测)药物吗替麦考酚酯有强大的抑制淋巴细胞增殖的作用,可通过如下反应制得:
下列叙述正确的是 (　　)
A.用溴水可鉴别化合物X和Z
B.化合物Y的分子式为C6H13NO2
C.化合物Z中含有手性碳原子
D.1 mol化合物Z可以与3 mol NaOH反应
【解析】选B、D。X和Z中都含有碳碳双键,都与溴发生加成反应,所以用溴水无法鉴别X和Z,故A错误;根据化合物Y的结构简式,确定分子式为C6H13NO2,故B正确;连接四个不同的原子或原子团的碳原子为手性碳原子,根据Z的结构简式知,该分子中没有手性碳原子,故C错误;Z中有1个酚羟基、2个酯基都能和NaOH反应,则1 mol 化合物Z可以与3 mol NaOH反应,故D正确。
19.(双选)(2021·德州高二检测)CPAE是蜂胶的主要活性成分,由咖啡酸合成CPAE路线如下:
++H2O
　下列说法正确的是 (　　)
A.苯乙醇属于芳香醇,它与邻甲基苯酚互为同系物
B.1 mol CPAE最多可与含3 mol NaOH的溶液发生反应
C.用FeCl3溶液不可以检测上述反应中是否有CPAE生成
D.咖啡酸、苯乙醇及CPAE都能发生取代、加成和消去反应
【解析】选B、C。苯乙醇与邻甲基苯酚属于不同类物质,结构不相似,不互为同系物,故A错误;1 mol CPAE含2 mol酚羟基消耗2 mol NaOH,1 mol 酯基水解也消耗1 mol NaOH,共消耗3 mol NaOH,故B正确;反应物咖啡酸中也含有酚羟基,用FeCl3溶液不可以检测上述反应中是否有CPAE生成,故C正确;咖啡酸、CPAE不会发生消去反应,含苯环可发生加成,咖啡酸中含酚羟基和羧基可发生取代反应,苯乙醇中含醇羟基可发生取代反应,CPAE中含酚羟基和酯基可发生取代反应,故D错误。
20.(2021·济宁高二检测)下列有关同分异构体的叙述中,正确的是 (　　)
A.甲苯苯环上的一个氢原子被3个碳原子的烷基取代,所得产物有3种
B.含有5个碳原子的饱和链烃,其一氯代物有8种
C.菲的结构简式为,它与硝酸反应可生成5种一硝基取代物
D.2-氯丁烷与NaOH的水溶液共热发生反应,可生成2种有机物
【解析】选B、C。甲苯苯环上的一个氢原子被3个碳原子的烷基取代,3个碳原子的烷基可能为丙基或异丙基,该烷基在苯环上与甲基有邻、间、对三种位置,因此所得产物有6种,故A错误; 含有5个碳原子的饱和链烃,戊烷有三种结构,正戊烷、异戊烷、新戊烷,正戊烷一氯代物有3种,异戊烷一氯代物有4种,新戊烷一氯代物有1种,共8种,故B正确; 菲的结构简式为,有对称性,它与硝酸反应可生成5种一硝基取代物,如图,故C正确;2-氯丁烷与NaOH的水溶液共热发生水解反应,可生成1种有机物,2-丁醇,故D错误。
21.(2021·临沂高二检测)下列有关同分异构体的种类判断中,正确的是 (　　)
A.分子式为C9H10的芳香族化合物有8种
B.分子式为C5H8O2,含五元环且属于酯的有机物有2种
C.分子式为C5H10O2,能和碳酸氢钠溶液反应的有机物W。在光照条件下,W与氯气发生烃基上的取代反应,生成的一氯代物有12种
D.分子式为C5H12O,且能与Na反应放出氢气的有机化合物(不考虑立体异构)有5种
【解析】选C。芳香族化合物要含有苯环,侧链上有一个不饱和度。若取代基为甲基和乙烯基,位置分别为邻、间、对的同分异构体有3种;若取代基只有1个,可能为—CH＝CH—CH3、—CH2—CH＝CH2、—C(CH3)CH2或环丙基,同分异构体有4种,所以一共有7种,故A错误;五元环中有4个C和1个O,因为不对称结构,所以甲基的位置有3种情况,所以属于酯的有机物有3种,故B错误;分子式为C5H10O2且可与碳酸氢钠溶液反应放出气体,则该有机物中含有—COOH,所以为戊酸,戊酸的种类等于丁基的种类,丁基(—C4H9)的异构体有—CH2CH2CH2CH3,
—CH(CH3)CH2CH3,—CH2CH(CH3)CH3,—C(CH3)3,则符合条件的戊酸:CH3CH2CH2CH2COOH,HOOCCH(CH3)CH2CH3,HOOCCH2CH(CH3)CH3,
HOOCC(CH3)3,与氯气发生烃基上氢的取代反应,生成的一氯代物种数分别为4、4、3、1,则生成的一氯代物有12种,故C正确;分子式为C5H12O的有机物,能与金属钠反应放出氢气,说明分子中含有—OH,该物质为戊醇,戊基—C5H11可能的结构有—CH2CH2CH2CH2CH3、—CH(CH3)CH2CH2CH3、—CH(CH2CH3)2、
—CH2CH(CH3)CH2CH3、—C(CH3)2CH2CH3、—CH(CH3)CH(CH3)2、
—CH2CH2CH(CH3)2、—CH2C(CH3)3,所以该有机物的可能结构有8种,故D错误。
22.(2021·广州高二检测)我国科研人员使用催化剂CoGa3实现了H2还原肉桂醛生成肉桂醇,反应机理示意图如下:
下列说法正确的是 (　　)
A.苯丙醛属于芳香族化合物,能发生取代反应、加成反应、氧化反应
B.CoGa3实现了选择性还原肉桂醛中的醛基,且肉桂醛生成肉桂醇过程中只有极性键断裂
C.可以用酸性高锰酸钾溶液鉴别肉桂醇和肉桂醛
D.肉桂醛中官能团检验:先用溴水检验碳碳双键,再用银氨溶液检验醛基
【解析】选A。苯丙醛中含有苯环属于芳香族化合物,能发生取代反应、加成反应、氧化反应,A说法正确;CoGa3实现了选择性还原肉桂醛中的醛基,且肉桂醛生成肉桂醇过程中CO键和H—H键断开,既有极性键断裂,又有非极性键断裂,B说法错误;肉桂醇和肉桂醛中均含有碳碳双键,均可与高锰酸钾反应,则不可以用酸性高锰酸钾溶液鉴别肉桂醇和肉桂醛,C说法错误;肉桂醛中碳碳双键与醛基均能与溴水发生反应,不能用溴水检验碳碳双键,D说法错误。
23.(双选)(2021·晋州高二检测)化合物Y是一种免疫抑制剂,可由X制得。
下列有关化合物X、Y的说法正确的是 (　　)
A.X转化为Y的反应为取代反应
B.Y的化学式为C23H32O7N
C.1 mol Y最多能与4 mol NaOH反应
D.X中所有碳原子可能在同一平面
　【解析】选A、D。根据反应方程式可知,化合物X中的Cl原子被取代得到化合物Y,该反应为取代反应,A选项正确;由Y的结构简式可得,其化学式为C23H31O7N,B选项错误;化合物Y中含有的酯基和酚羟基均能与NaOH反应,1 mol Y中含有2 mol酯基,1 mol酚羟基,最多能消耗3 mol NaOH,C选项错误;X分子中,含有苯环、碳碳双键、羰基和醚键,均为平面结构,因此分子中的C原子可能在同一个平面,D选项正确。
24.(2021·淄博高二检测)乙醇催化氧化制取乙醛(沸点为20.8℃,能与水混溶)的装置(夹持装置已省略)如图所示。下列说法错误的是 (　　)
A.①中用导管连接分液漏斗与蒸馏烧瓶的作用是平衡气压,使H2O2溶液顺利流下
B.实验开始时需要先加热②,再打开K通入O2,最后点燃③处酒精灯
C.实验过程中撤去③处酒精灯,铜丝仍会出现红黑交替变化现象,说明反应放出大量热
D.实验结束时需先停止加热,再将④中导管移出
【解析】选B、D。根据装置图可知,①中过氧化氢在二氧化锰催化条件下生成氧气,通入②中与乙醇形成混合蒸气,在③中加热条件下发生氧化还原反应生成乙醛,④用于收集乙醛以及未反应的乙醇。装置①中用胶管连接分液漏斗,可以平衡气压,便于液体顺利流下,A选项正确;实验开始时应该先加热③,防止乙醇通入③时冷凝,B选项错误;实验中Cu作催化剂,红色的Cu会被氧化成黑色的CuO,CuO又会被还原为红色的Cu,故会出现红黑交替的现象,若撤去③处酒精灯,铜丝仍会出现红黑交替变化现象,则说明反应继续进行,可以证明该反应放热,C选项正确;为防止倒吸,实验结束时需先将④中的导管移出,再停止加热,D选项错误。
二、非选择题(本题共8小题)
25.现有化合物:
甲:乙:
丙:
(1)请判断上述哪些化合物互为同分异构体(填序号)________。
(2)请用一种试剂鉴别甲、乙、丙化合物。在下表中填入所选试剂及主要现象即可。
物质 试剂 现象
甲
乙
丙
【解析】(1)分子式相同而结构不同的有机物互为同分异构体,乙、丙两种物质的分子式都为C8H8O2,但结构不同,故乙、丙互为同分异构体;
(2)甲是甲苯,能使酸性高锰酸钾溶液褪色;乙中含有羧基,显酸性,与碳酸氢钠溶液作用有气泡生成,能溶解氢氧化铜;丙中含有醛基,如加入氢氧化铜悬浊液,加热,则生成砖红色沉淀。
答案:(1)乙、丙
(2)
物质 试剂 现象
甲 新制Cu(OH)2 悬浊液 分层
乙 Cu(OH)2溶解,溶液变为蓝色,沉淀消失
丙 加热产生砖红色沉淀
26.(2021·佛山高二检测)有机物A的结构简式为,它可通过不同化学反应分别制得B、C、D和E四种物质。
请回答下列问题:
(1)有机物A______________苯甲酸的同系物(填“是”或“不是”)。
(2)在A~E五种物质中,互为同分异构体的是______________(填代号)。
(3)写出由A生成B的化学方程式________________________________。
(4)已知HCHO分子中所有原子都在同一平面内,则在上述分子中所有的原子有可能都在同一平面的物质是__________(填序号)。
(5)C能形成高聚物,该高聚物的结构简式为______________________________。
　(6)写出D与NaOH溶液共热反应的化学方程式__________________。
【解析】(1)结构相似、类别相同,在分子组成上相差一个或多个“CH2”原子团的有机物互称为同系物,苯甲酸中的官能团为羧基,A中的官能团为羧基和醇羟基,二者结构不同,不属于同系物;
(2)分子式相同,结构不同的有机物互称为同分异构体,在A~E五种物质中C与E的分子式均是C9H8O2,二者结构不同,互为同分异构体,答案为CE;
(3)根据A与B的结构简式可判断由A生成B是羟基的催化氧化,则反应的化学方程式为2+O22+2H2O。
(4)HCHO分子中所有原子都在同一平面内,又因为苯、乙烯分子中所有原子共平面,据此知,所有原子可能在同一平面内的是有机物C,答案为C;
(5)C中含有碳碳双键,能发生加聚反应生成高分子化合物,该高分子化合物结构简式为;
(6)酯基和羧基均与NaOH反应,则D与NaOH溶液共热反应的化学方程式为+2NaOH+HCOONa+H2O。
答案:(1)不是　(2)CE
(3)2+O22+2H2O
　(4)C　 (5)
(6)+2NaOH+HCOONa+H2O
27.(2021·太原高二检测)有机物X是合成治疗癌症药物的中间体,其部分合成路径如下:
请回答下列问题:
(1)下列有关X的说法正确的是________。
A.用酸性高锰酸钾溶液可鉴别化合物X与B
B. X属于芳香烃
C. X可发生还原反应
D. X的分子式为C12H14O3
(2)由B制备X的过程中,有副产物C(分子式为C19H18O4)生成,则C的结构简式为
___________________________________________________________。
(3)写出苯甲酸的一种含有苯环的同分异构体的结构简式__________。
(4)写出A生成B反应的化学方程式________________________________。
(5)写出X与NaOH溶液反应的化学方程式____________________________。
【解析】(1)X和B均含有碳碳双键,都可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,所以无法鉴别,故A错误;X中除C、H元素外还有O元素,不属于烃类,故B错误;X中碳碳双键可以和氢气发生加成反应,该反应属于还原反应,故C正确;根据X的结构简式可以得出其分子式为C12H14O3,故D正确;
(2)X中含有12个C原子,其副产物含有19个碳原子,而B中有两个羟基,所以副产物C应是B与两分子苯甲酸酯化的产物,所以C为
;
(3)苯甲酸 的一种含有苯环的同分异构体为;
(4)A在NaOH水溶液中发生水解反应生成B,化学方程式为+2NaOH +2NaBr;
(5)X中含有酯基,可以和NaOH发生反应,化学方程式为
+NaOH+。
答案:(1)CD
(2)
(3)
(4)+2NaOH +2NaBr
(5)+NaOH+
28.(2021·徐州高二检测)某兴趣小组在实验室用乙醇、浓硫酸、溴化钠和水混合反应来制备溴乙烷,并探究溴乙烷的性质。有关数据见下表:
乙醇 溴乙烷 液溴
相对分子质量 46 109 160
状态 无色液体 无色液体 深红色液体
密度/(g·cm-3) 0.79 1.44 3.1
沸点/℃ 78.5 38.4 59
Ⅰ.溴乙烷的制备:
反应原理如下:
H2SO4+NaBrNaHSO4+HBr↑
CH3CH2OH+HBrCH3CH2Br+H2O
实验装置如图(加热装置夹持装置均省略):
(1)图甲中B仪器的名称____________,作用为______________________。
(2)若图甲中A加热温度过高或浓硫酸的浓度过大,均会使C中收集到的粗产品呈橙色,原因是A中发生了副反应生成了______________;F连接导管通入稀NaOH溶液中,其目的主要是吸收_____________________________等尾气防止污染空气。
Ⅱ.溴乙烷性质的探究。用如图实验装置验证溴乙烷的性质:
(3)在乙中试管内加入10 mL 6 mol·L-1 NaOH溶液和2 mL溴乙烷,振荡、静置,液体分层,水浴加热。该过程中的化学方程式为__________________________。
(4)若将乙中试管里的NaOH溶液换成NaOH乙醇溶液,为证明产物为乙烯,将生成的气体通入如图丙装置。a试管中的水的作用是____________________;
若无a试管,将生成的气体直接通入b试管中,则b中的试剂可以为__________。
【解析】本实验的目的是制取溴乙烷,并检验溴乙烷的化学性质。利用浓硫酸与NaBr反应制取HBr,并将生成的HBr与乙醇发生反应制取溴乙烷,由于浓硫酸具有强氧化性,需控制反应温度和硫酸的浓度,防止将Br-氧化为Br2;检验溴乙烷的性质时,需注意防止乙醇挥发,干扰消去产物(乙烯)的检验。
(1)图甲中利用浓硫酸与溴化钠反应生成的HBr与乙醇作用制取溴乙烷,由于乙醇易挥发,为减少损失,需对蒸气进行冷凝回流,B仪器的名称是冷凝管,则其作用为冷凝回流,增加反应物利用率。
(2)粗产品呈橙色,表明粗产品中混有Br2,则说明Br-被浓硫酸氧化,原因是A中发生副反应生成了Br2;浓硫酸被Br-还原,生成SO2,所以F连接导管通入稀NaOH溶液中,其目的主要是吸收SO2、Br2、HBr等尾气,防止污染空气。
(3)在乙中试管内加入10 mL 6 mol·L-1 NaOH溶液和2 mL溴乙烷,溴乙烷发生水解反应生成乙醇等,该过程中的化学方程式为CH3CH2Br+NaOH CH3CH2OH+NaBr。
(4)因为挥发出的乙醇也能还原高锰酸钾,从而使溶液褪色,所以a试管中的水的作用是吸收乙醇;若无a试管,将生成的气体直接通入b试管中,则b中的试剂必须不能被乙醇还原,可以为溴水(或溴的CCl4溶液)。
答案:(1)冷凝管　冷凝回流,增加反应物利用率　(2)Br2　SO2、Br2、HBr
(3)CH3CH2Br+NaOHCH3CH2OH+NaBr
(4)吸收乙醇　溴水(或溴的CCl4溶液)
29.(2021·绵阳高二检测)乙醇在不同温度下反应,所得产物不同。某小组探究乙醇在铜作用下加热反应的产物。已知:CH3CH2OH、CH3CHO的沸点分别为78℃、20.8℃,它们都能与水互溶。
资料显示:CH3CH2OHCH3CHO+H2,他们选择如下装置进行实验:
(1)气流从左至右,装置的连接顺序为A______________。
(2)点燃C、B处的酒精灯之前,排尽装置内空气的操作是___________。
(3)为了使A中产生稳定的气流,需要用______________(填“热水浴”或“酒精灯”)对A装置加热。能证明有H2生成的实验现象是____________________。
(4)为了证明E装置中的试管内现收集有乙醛,将E中试管里的液体分成甲、乙、丙三份,设计对照实验:
　
代号 实验与现象 实验与现象
a 向甲中滴加几滴酸性KMnO4溶液,振荡,溶液褪色 向乙醇中滴几滴酸性KMnO4溶液,振荡,溶液褪色
b 向乙中加入足量的新制Cu(OH)2悬浊液,共热,产生砖红色固体M 向乙醇中加入新制Cu(OH)2悬浊液,共热,没有生成砖红色固体
c 向丙中滴加几滴溴水溶液,振荡,溶液褪色 向乙醇中滴几滴溴水,振荡,溶液不褪色
①上述实验能证明乙醇脱氢气生成乙醛的是______________(选填a、b或c)。
②经确认,酸性KMnO4溶液将CH3CHO氧化成CH3COOH。写出反应的离子方程式____________________________________________________。
③为了探究实验c中溴水褪色的原理,有人提出猜想:
猜想(ⅰ):乙醛与溴发生加成反应:+Br2
猜想(ⅱ):乙醛与溴发生氧化反应:
CH3CHO+Br2+H2OCH3COOH+2HBr
请你设计简单实验证明猜想(ⅱ)合理: ___________________________________
_______________________________________________。
④探究砖红色固体M的成分:查阅资料知,红色Cu2O在酸性条件下发生反应:Cu2O+2H+Cu+Cu2++H2O。取w g红色固体M溶于足量的稀硫酸中,溶液变
蓝色;对混合物过滤、洗涤、干燥、称重,得到残留红色固体的质量为m g。若m=________g,则固体M是Cu2O。
【解析】通入氮气排尽装置中的空气,乙醇在无氧情况下,在铜或者银作催化剂加热条件下,生成乙醛和氢气,然后依次连接装置C,装置B,装置D,装置B中观察到黑色固体变成红色,装置D观察到白色固体变成蓝色。
(1)由分析可知,气流从左至右,装置的连接顺序为A 、C、E、B、D;
(2)点燃C、B处的酒精灯之前,排尽装置内空气的操作是打开A中止水夹,向装置中通入N2;
(3)为了使A中产生稳定的气流,加热要保证温度稳定,需要用热水浴对A装置加热。能证明有H2生成的实验现象是B中黑色粉末变红色、D中白色粉末变蓝色;
(4)①a向盛有乙醇和乙醛的试管中加入酸性高锰酸钾溶液,溶液均褪色,不能证明乙醇脱氢生成乙醛;
b向盛有乙醇和乙醛的试管中加入新制的Cu(OH)2悬浊液,共热,盛有乙醛的试管出现砖红色沉淀,盛有乙醇的试管没有出现砖红色沉淀,可以证明乙醇脱氢后生成乙醛;
c向盛有乙醇和乙醛的试管中加入几滴溴水,振荡,盛有乙醛的试管溶液褪色,盛有乙醇的试管溶液不褪色,可以证明乙醇脱氢产生了乙醛;
②经确认,酸性KMnO4溶液将CH3CHO氧化成CH3COOH,反应的离子方程式是2 MnO+5CH3CHO+6H+2Mn2++5CH3COOH+3H2O;
③乙醛与溴单质发生氧化反应,生成乙酸和溴化氢,溶液的酸性增强,所以测定溴水与乙醛反应前后溶液的pH,pH明显降低,说明猜想(ⅱ)合理;
　④如果只有氧化亚铜,设生成的铜为x g,
Cu2O+2H+Cu+Cu2++H2O
144 64
w g x g
解得x=,则固体全部是氧化亚铜。
答案:(1)C、E、B、D　(2)打开A中止水夹,向装置中通入N2　(3)热水浴　B中黑色粉末变红色、D中白色粉末变蓝色
(4)①bc
② 2 MnO+5CH3CHO+6H+===2Mn2++5CH3COOH+3H2O
③测定溴水与乙醛反应前后溶液的pH,pH明显降低
④
30.(2021·桂林高二检测)按下面步骤由合成(部分试剂和反应条件已略去)。
ABCDEF
(1)分别写出B、D的结构简式:
B______________、D______________。
(2)反应①~⑦中属于加成反应的是__________________,属于消去反应的是______________。(填序号)
(3)如果不考虑⑥、⑦反应,对于反应⑤,得到的E所有可能的结构简式为________________________________。
(4)试写出反应⑦的化学方程式 ____________________(注明反应条件),
试写出C→D反应的化学方程式 ____________________(注明反应条件)。
【解析】苯酚和氢气加成生成A(),A在浓硫酸作用下发生消去反应生成B(),B和溴发生加成反应生成C(),C再发生消去反应生成D(),D和溴发生1,4-加成反应生成E(),E和氢气加成生成F(),F最后发生水解反应生成最终产物。
(1)根据以上分析可知,B、D的结构简式分别为B、D。
(2) 根据以上分析可知,反应①~⑦中属于加成反应的是①③⑤⑥,属于消去反应的是②④。
(3)反应⑤是和溴的加成反应,可以发生1,2-加成,也可以发生1,4-加成,还可以完全加成,所以除了得到,还能得到和。
(4)反应⑦是的水解反应,化学方程式为+ 2NaOH+2NaBr;C→D是发生消去反应生成,反应的化学方程式为+2NaOH+2NaBr+2H2O 。
答案:(1)　
(2)①③⑤⑥　②④　
(3) 、、
(4)+2NaOH+2NaBr
+2NaOH+2NaBr+2H2O
31.(2021·深圳高二检测)1,4-环己二醇可通过下图所示路线合成(某些反应的反应物和反应条件未标出):
(1)A的结构简式是______________。
(2)写出反应④、⑦的化学方程式:
反应④:__________________________________________________;
反应⑦:__________________________________________________。
(3)反应②的反应类型是__________,反应⑤的反应类型是______________。
(4)环己烷的二氯取代物有__________种。
【解析】和Cl2在光照条件下发生取代反应生成,经②、③、④反应生成,由此推测出A为,B为,反应②为消去反应,反应③为加成反应,反应④为消去反应,反应⑤是反应生成,反应⑤是加成反应,反应⑥是和H2发生加成反应生成C,C为,反应⑦生成,是水解反应。
(1)A的结构简式是;
(2)反应④的化学方程式为+2NaOH+2NaCl+2H2O;反应⑦的化学方程式为+2NaOH+2NaBr;
(3)反应②的反应类型是消去反应;反应⑤的反应类型是加成反应;
(4)环己烷的二氯取代产物有、、、,共4种。
答案:(1)
　(2) +2NaOH+2NaCl+2H2O
+2NaOH+2NaBr
(3)消去反应　加成反应　(4)4
32.(2021·青岛高二检测)香豆素是广泛存在于植物中的一类芳香族化合物,大多具有光敏性,有的还具有抗菌和消炎作用。它的核心结构是芳香内酯A,其分子式为C9H6O2。该芳香内酯A经下列步骤转变为水杨酸、乙二酸等物质。
已知:①CH3CH＝CHCH2CH3CH3COOH+CH3CH2COOH
②RCH＝CH2RCH2CH2Br
(1)写出化合物A的结构简式_____________________________________。
(2)上述转化过程中,属于取代反应的有__________个;反应步骤B→C的目的是

__________________________________________________________。
(3)化合物D有多种同分异构体,其中一类同分异构体是苯的二取代物,且水解后生成的产物之一能发生银镜反应。这类同分异构体(不含C—O—O—结构)共有__________种。
(4)鉴别A、B、C三种物质,所需的试剂是______________(选填编号)。
a. 饱和FeCl3溶液,新制Cu(OH)2悬浊液
b. 饱和FeCl3溶液,酸性KMnO4溶液
c. 饱和FeCl3溶液,NaOH溶液
d. 饱和FeCl3溶液,饱和NaHCO3溶液
(5)设计合理方案,由合成,写出相关化学反应方程式
___________________________________________________。
【解析】(1) C被高锰酸钾氧化生成乙二酸和D,结合题给信息及C的分子式知,C的结构简式为,B和CH3I发生取代反应生成C,则B的结构简式为,A水解生成B,且A的分子式为C9H6O2,A和B相对分子质量相差18,所以A的结构简式为,D在HI条件下发生取代反应生成水杨酸;
(2)上述转化过程中,A→B、B→C、D→水杨酸的转化属于取代反应,C→D的转化属于氧化反应;由于C→D转化过程发生氧化反应,可以氧化酚羟基,故反应步骤B→C的目的是保护酚羟基,使之不被氧化;
(3)化合物D有多种同分异构体,其中一类同分异构体是苯的二取代物,说明含有两个取代基,能水解说明含有酯基,且水解后生成的产物之一能发生银镜反应,说明产物中含有醛基,应为甲酸形成的酯基,则其同分异构体为、
、、、、、
、、,所以共有9种;
(4)A含有碳碳双键与酯基,B含有碳碳双键、酚羟基、羧基,C含有碳碳双键、羧基、醚键,利用与饱和FeCl3溶液显色反应可以鉴别出B,由于羧基、酯基均与氢氧化钠反应,可以用羧基与氢氧化铜、饱和碳酸氢钠溶液鉴别A与C,氢氧化铜溶解或有气体生成的为C,另外物质为A;
(5)在氢氧化钠的醇溶液、加热条件下发生消去反应生成,与HBr发生加成反应生成,
在氢氧化钠的水溶液、加热条件下发生取代反应生成,在浓硫酸加热条件下发生酯化反应生成,相关化学反应方程式为+ 2NaOH+2H2O+NaCl、+HBr、
+2NaOH+NaBr+H2O、
2+H2SO4
2+2H2O+Na2SO4。
答案:
(1)
(2)3　保护酚羟基,使之不被氧化　 (3)9
(4)ad
(5)+NaOH+H2O+NaCl、+HBr、+2NaOH+NaBr+H2O、
2+H2SO42+2H2O+Na2SO4