第一章第二节研究有机化合物的一般方法——提升训练2021-2022学年下学期高中化学人教版(2019)选择性必修3(含答案)

文档属性

名称 第一章第二节研究有机化合物的一般方法——提升训练2021-2022学年下学期高中化学人教版(2019)选择性必修3(含答案)
格式 docx
文件大小 432.5KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2022-02-25 11:32:44

图片预览

文档简介

第一章有机化合物的结构特点与研究方法第二节研究有机化合物的一般方法——提升训练2021-2022学年高中化学人教版(2019)选择性必修3
一、选择题(共16题)
1.下列各组烃的混合物,只要总质量一定,无论按什么比例混合,完全燃烧后生成的CO2和H2O都是恒量的是
A.C2H2、C2H4 B.C2H4、C2H6 C.C3H8、C3H6 D.C6H6、C2H2
2.用括号内的试剂和方法除去下列各物质中的少量杂质,不正确的是
A.乙醇中有少量水(CaO、蒸馏)
B.苯中含有苯酚(浓溴水、过滤)
C.乙酸乙酯中含有乙酸(饱和碳酸钠溶液、分液)
D.乙酸钠中含有碳酸钠(乙酸、蒸发)
3.对如图所示两种化合物的结构或性质描述正确的是
A.均含有σ键和π键且均存在碳原子的sp3和sp2杂化
B.均为芳香族化合物
C.二者的分子式均为C10H12O
D.可用红外光谱区分,但不能用核磁共振氢谱区分
4.下列除去杂质的方法不正确的是
①除去乙烷中少量的乙烯:光照条件下通入气液分离
②除去乙酸乙酯中少量的乙酸:用饱和碳酸钠溶液洗涤﹑分液、干燥﹑蒸馏
③除去中少量的:气体通过盛饱和碳酸钠溶液的洗气瓶
④除去乙醇中少量的乙酸:加足量生石灰,蒸馏
A.①③ B.②④ C.③④ D.②③
5.分析表中各项的排布规律,按此规律排布第26项应为
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 …
C2H4 C2H6 C2H6O C2H6O2 C3H6 C3H8 C3H8O C3H6O2 C4H8 C4H10 …
A.C7H16 B.C7H14O2 C.C8H18 D.C8H18O
6.某烃A的相对分子质量在78~88之间,1molA完全燃烧消耗9mol氧气,且不能使溴的CCl4溶液褪色,则A的可能结构共有(不考虑立体异构)
A.9种 B.10种 C.11种 D.12种
7.某有机物 X 的结构简式如图所示,则下列有关说法中正确的是
A.X的分子式为 C12H16O3
B.X在核磁共振氢谱图中共出现8组峰
C.X易溶于水,也易溶于乙醇
D.在Ni作催化剂的条件下,1 mol X 最多只能与5 molH2加成
8.双氢青蒿素是抗疟特效药,属于萜类化合物,如图所示的有机物α-松油烯也属于萜类化合物。下列有关说法不正确的是
A.双氢青蒿素的分子式为C15H24O5 B.双氢青蒿素分子中含有过氧键、羟基和醚键
C.α-松油烯的一氯代物有6种 D.α-松油烯与罗勒烯()互为同分异构体
9.下列关于实验仪器和操作说法不正确的是
选项 A B C D
实验 研究浓度对化学平衡的影响 制备并检验乙烯 用盐酸溶液滴定氢氧化钠溶液 除去溴苯中的苯
装置或仪器
A.A B.B C.C D.D
10.用某些有机物间的相互转化可用来贮存热能,如降冰片二烯(M)经太阳光照射转化成四环烷(N)的反应:
H=+88.62 kJ mol-1
下列说法不正确的是
A.M的分子式为C7H10 B.M、N互为同分异构体
C.N的一氯代物只有3种 D.降低温度有利于N转化成M
11.下列叙述中正确的有
①红外光谱分析能测出各种化学键和官能团
②处于最低能量状态原子叫基态原子,1s22s22p→1s22s22p过程中形成的是发射光谱
③运用价层电子对互斥理论,CO离子的空间构型为三角锥型
④具有相同核外电子排布的粒子,化学性质相同
⑤NCl3中N-Cl键的键长比CCl4中C-Cl键的键长短
⑥质谱仪能根据最小的碎片离子确定有机物的相对分子质量
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
12.下图是实验室制备氯气并进行一系列相关实验的装置(夹持设备已略)。下列说法错误的是
A.装置A中烧瓶内的试剂可以是
B.装置B具有除杂和贮存气体的作用
C.实验结束后,打开C中活塞,振荡D会观察到液体分层且下层呈紫色
D.装置E的作用是吸收多余的氯气
13.1924年,我国药物学家发现麻黄素有平喘作用,于是从中药麻黄中提取麻黄素作为平喘药,这一度风靡世界。若将10g麻黄素完全燃烧,可得26.67g和8.18g,同时测得麻黄素中含氮8.48%和它的实验式为,则麻黄素的分子式为
A. B. C. D.
14.有机物M的结构简式如图关于M的下列说法中正确的是
A.该有机物的分子式为
B.该有机物中羟基均可被催化氧化成醛基
C.该有机物能发生氧化反应、取代反应,也能与发生加成反应
D.该有机物酸性条件下水解的有机产物只有1种
15.下列有关有机物分离提纯的方法正确的是
混合物 试剂 分离提纯的方法
A 苯(苯甲酸) NaOH溶液 蒸馏
B 苯(苯酚) 浓溴水 过滤
C 乙醇(水) CaO 蒸馏
D 乙醛(乙酸) NaOH溶液 分液
A.A B.B C.C D.D
16.下列有机物命名错误的是
A.分子式为的芳香烃,若苯环上的一溴代物只有一种,该烃命名为对二甲苯
B.只含有一种等效氢的,可命名为2,2-二甲基丙烷
C.所有碳原子位于同一个平面的,可命名为2,3-二甲基-2-丁烯
D.用于制造轮胎的聚异戊二烯的单体,可命名为2-甲基-1,3-二丁烯
二、综合题(共6题)
17.羟胺()为无色固体,结构可视为替代中1个,羟胺具有和类似的弱碱性,可以与盐酸反应生成盐酸羟胺(),盐酸羟胺是一种盐,易溶于水,溶解后完全电离为和。
(1)中元素的化合价是_______。
(2)过氧化氢催化氧化氨水法制备盐酸羟胺的原理如下:
步骤1:+NH3+H2O2X+2H2O
步骤2:X+HCl+H2O NH2OHHCl+
资料:丙酮()是一种易溶于水的无色液体,沸点为。
①的分子式为,其核磁共振氢谱只有两个吸收峰,红外光谱显示其分子结构中存在羟基和碳氮双键。的结构简式是_______。
②步骤1中,相同反应时间氨的转化率随温度变化如图1。温度高于时,随温度上升氨的转化率变化的原因是_______。
③步骤2中,在密闭容器中反应时,的平衡转化率随温度变化如图2。该反应为_______(填“吸热”或“放热”)反应。
④步骤2中蒸馏出丙酮的目的是_______(1点即可)。
(3)电化学法制备盐酸羟胺:
向两侧电极分别通入和,以盐酸为电解质,组装原电池以制备盐酸羟胺。装置(图3)和正极反应机理图(图4):
①将图4方框中缺失的物质补充完整______。
②一段时间后,正极区的与反应前相比_______(填“增大”、“减小”或“不变”)(不考虑溶液体积的变化)。
18.烷烃中碳原子数少于10个的有机物中一氯代物只有一种的共有四种物质,请写出四种物质的结构简式。___
19.天然气是一种重要的清洁能源和化工原料,其主要成分为甲烷。
(1)已知:CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g) H1
CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g) H2
2CO(g)+O2(g)===2CO2(g) H3
则CO2(g)+CH4(g)===2CO(g)+2H2(g)的 H=____________。
(2)天然气中的少量H2S杂质常用氨水吸收,产物为NH4HS。一定条件下向NH4HS溶液中通入空气,得到单质硫并使吸收液再生,写出再生反应的化学方程式_________________。
(3)用盐酸作甲醇燃料电池的电解质正在成为热点课题。甲醇可以用一氧化碳与氢气反应生成(催化剂为Cu2O/ZnO)。已知:2CO(g) +O2(g) 2CO2(g) △H = -566 kJ mol-1
CH3OH(g)+O2(g) CO2(g) +2H2(g) △H = -182.9 kJ mol-1
则 CO(g) +2H2(g) CH3OH(g) △H = ______。
若将生成的CH3OH与盐酸、氧气构成燃料电池,则燃料电池的负极反应式为__________。
(4)天然气也可重整生产化工原料,最近科学家们利用天然气无氧催化重整获得芳香烃X。由质谱分析得X的相对分子质量为l06,其核磁共振氢谱如图2所示,则X的结构简式为_________。
(5)科学家用氮化镓材料与铜组装如右图所示人工光合系统,利用该装置成功地实现了以CO2和H2O合成CH4。
①写出铜电极表面的电极反应式_________。
②为提高该人工光合系统的工作效率,可向装置中加入少量_______(选填“盐酸”或“硫酸”)。
20.(1)对不纯的固体有机物进行提纯,常用的方法是______________
(2)提纯液态有机物常用的方法是__________,该法要求被提纯的液态有机物与杂质的沸点约相差____________________。
(3)称取9.0g某有机物A在足量的纯氧中充分燃烧,测得生成13.2gCO2和5.4gH2O,且质谱法测得其相对分子质量为90,则A的分子式为_____________。另取9.0g的A跟足量的NaHCO3粉末反应,生成2.24LCO2(标准状况),若与足量金属钠反应则生成2.24LH2(标准状况),且A的核磁共振氢谱有四组峰,峰面积的比为3:1:1:1,则A的结构简式为______________________。
21.按要求书写
(1)①(CH3)3CCH(CH3)CH2CH3系统命名的名称为:_______
②命名:_______
(2)写出有机物:的分子式_______,该有机物所含官能团的名称为_______1mol该有机物充分燃烧,需要O2_______mol。
(3)2-戊烯存在顺反异构,写出反-2-戊烯的结构简式:_______
(4)写出 与氢气反应的化学方程式:_______
(5)已知:RCOOR +R"OHRCOOR"+R OH此反应称为酯交换反应,常用于有机合成中。则聚乙酸乙烯酯()与甲醇进行酯交换反应的化学方程式:_______
22.2.9克某气态有机物在氧气中充分燃烧后,将产生的混合气体依次通过足量的浓硫酸和NaOH溶液,发现浓硫酸增重4.5克,NaOH溶液增重8.8克;又测得(同温同压下)该有机物密度是氢气密度的29倍。通过计算:
(1)组成该有机物的元素为_______;它的分子式为_______。
(2)写出它2种同分异构体的结构简式_______、_______。
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.D
【详解】
A.C2H2最简式为CH,C2H4的最简式为CH2,二者最简式不同,按不同比例混合,完全燃烧后生成的CO2和H2O不是恒量,故A不选;
B.C2H4的最简式为CH2,C2H6最简式为CH3,二者最简式不同,按不同比例混合,完全燃烧后生成的CO2和H2O不是恒量,故B不选;
C.C3H8的最简式为C3H8,C3H6最简式为CH2,二者最简式不同,按不同比例混合,完全燃烧后生成的CO2和H2O不是恒量,故C不选;
D.C6H6最简式为CH,C2H2的最简式为CH,二者最简式相同,无论按什么比例混合,完全燃烧后生成的CO2和H2O都是恒量,故D选;
故选D。
2.B
【详解】
A.CaO与水反应生成氢氧化钙,经过蒸馏可以将乙醇蒸出,A项正确;
B.苯与浓溴水反应生成三溴苯酚白色沉淀,但过量的溴、三溴苯酚均溶于苯,会引入新的杂质,B项错误;
C.乙酸与饱和碳酸钠溶液反应后与乙酸乙酯分层,然后经过分液除去杂质,C项正确;
D.乙酸与碳酸钠反应生成乙酸钠,然后用蒸发可除去杂质,D项正确;
答案选B。
3.A
【详解】
A.两种化合物中均存在碳碳双键、碳碳单键、碳氢键,碳碳双键中含有π键和σ键,碳碳单键和碳氢键属于σ键;其中碳碳双键中的碳原子为杂化、甲基中的碳原子为杂化,故A正确;
B.芳香族化合物是指含有苯环的有机化合物,其中的结构中不含苯环结构,不属于芳香族化合物,故B错误;
C.的分子式为,的分子式为,故C错误;
D.核磁共振氢谱可以确定有机物的结构,也可以区分有机物,故D错误;
故选A。
4.A
【详解】
①除去乙烷中少量的乙烯:如果在光照条件下通入气液分离,不仅混进,而且乙烷也可能与反应,故错误;
②乙酸乙酯与饱和碳酸钠溶液不反应,但乙酸能反应,除去乙酸乙酯中少量的乙酸:用饱和碳酸钠溶液洗涤﹑分液、干燥﹑蒸馏,故正确;
③除去中少量的:如果将气体通过盛饱和碳酸钠溶液的洗气瓶,也可与饱和溶液反应,生成,故错误;
④除去乙醇中少量的乙酸:加足量生石灰除去水,蒸馏,故正确;
①③错误,故选A。
5.C
【详解】
根据表中的化学式规律采用分组分类法推出:每4个化学式为一组,依次是烯烃、烷烃、饱和一元醇或醚等、饱和一元羧酸或酯等;把表中化学式分为4循环,26=4×6+2,即第26项应在第7组第二位的烷烃,相邻组碳原子数相差1,该组中碳原子数为2+(7-1)×1=8,故第26项则为C8H18;
故选C。
6.D
【详解】
设A的分子式为CxHy,l mol A完全燃烧消耗9mol氧气,则=9,且78<12x+y<88,x、y为整数,联立解得,x=6,y=12,即该烃为C6H12;该烃的不饱和度为1,但不能使溴的CCl4溶液褪色,则不含碳碳双键,应含有环;
若含有一个三元环:侧链为丙基,有2种;侧链为乙基和甲基,若位于同一碳原子上有1种,若位于不同碳原子上有1种;侧链为三个甲基,两个位于同一碳原子上有1种,分别位于不同碳原子上有1种;
若含有一个四元环:侧链为乙基,有1种;侧链为两个甲基,若位于同一碳原子上有1种,若位于不同碳原子上,有2种;
若含有一个五元环,则侧链为甲基,有1种;
若含有一个六元环,则无侧链,有1种;
共有2+1+1+1+1+1+1+2+1+1=12种,故答案为D。
7.B
【详解】
A.由有机物结构简式可知有机物分子式为C12H14O3,故A错误;
B.X分子结构中有8种不同化学环境的氢原子,则核磁共振氢谱图中共出现8组峰,故B正确;
C.苯、酯、烃类均难溶于水。X分子结构中只有羟基是亲水基团,其余基团均为憎水基团,推出X难溶于水,故C错误;
D.能与氢气发生加成反应的为苯环和碳碳双键,则1mol X最多只能与4mol H2加成,故D错误;
故答案为B。
8.C
【详解】
A.根据双氢青蒿素的结构简式确定其分子式为C15H24O5,A正确;
B.根据双氢青蒿素的结构简式确定双氢青蒿素分子中含有过氧键、羟基和醚键,B正确;
C.α-松油烯的一氯代物的种类如图:,共7种,C错误;
D.α-松油烯与罗勒烯的分子式均为C10H16,结构不同,互为同分异构体,D正确;
故答案选C。
9.B
【详解】
A.由 可知,两个实验只有KSC的浓度不同,所以该试验可以研究浓度对化学平衡的影响,故A正确;
B.由装置可知,用乙醇制取乙烯,浓硫酸做催化剂,浓硫酸具有脱水性和强氧化性,所以制得的乙烯中混有CO2、SO2和水蒸汽的杂质,SO2具有还原性,也能使溴水褪色,所以不能用溴水检验乙烯的加成反应,故B错误;
C.用盐酸溶液滴定氢氧化钠溶液,左手旋转活塞,右手拿锥形瓶,故C正确;
D. 溴苯中的苯互溶,要除去溴苯中的苯可利用蒸馏的方法分离,故D正确;
故答案B。
10.A
【详解】
A.根据M的键线式结构简式,M的分子式应是C7H8,描述错误,符合题意;
B.根据N的键线式结构简式,N的分子式也是C7H8,描述正确,不符题意;
C.根据N的键线式结构简式,N的对称性,其一氯代物应有如下三种“、、”,描述正确,不符题意;
D.M转化为N的可逆反应,正向是吸热反应,故降温平衡向放热反应方向移动,描述正确,不符题意;
综上,本题选A。
11.B
【详解】
①红外光谱分析能测定出有机物的化学键和官能团,故①正确;
②是同一个能级的不同轨道,能量相同 ,2p2p→2p不能形成发射光谱,故②错误;
③CO离子中C原子的价电子对数是3,无孤电子对,空间构型为平面三角形,故③错误;
④具有相同核外电子排布的粒子,化学性质不一定相同,如S2-、Ar核外都有18个电子,性质不同,故④错误;
⑤N原子半径小于C原子,所以NCl3中N-Cl键的键长比CCl4中C-Cl键的键长短,故⑤正确;
⑥质谱仪测定的最大质荷比为相对分子质量,故⑥错误;
正确的有2个,选B。
12.C
【详解】
A. 根据装置图,装置A没有加热,故烧瓶内的试剂可以是KMnO4,高锰酸钾与浓盐酸反应的化学反应方程式为:2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+5Cl2↑+2MnCl2+8H2O,A正确;
B. 制备的氯气中含有少量挥发出来的氯化氢气体,可用饱和食盐水除去,实验结束时,关闭B和C之间的止水夹即可贮存气体,故根据装置图,装置B具有除杂和贮存气体的作用,B正确;
C.根据萃取原理,苯的密度比水小,则上层为碘的苯溶液、下层为水层,故振荡D会观察到液体分层且上层呈紫红色,C错误;
D.氯气能和氢氧化钠溶液反应,生成氯化钠、次氯酸钠和水,则装置E的作用是吸收多余的氯气防止空气污染,D正确;
答案为C。
13.A
【详解】
由题给数据可知,10g麻黄素中碳元素的物质的量为≈0.61mol、氢元素的物质的量为×2≈0.91mol、氮元素的物质的量为≈0.061mol,、氧元素的物质的量为≈0.061mol,则四种元素的物质的量比为0.61mol:0.91mol:0.061mol:0.061mol≈10:15:1:1,麻黄素的分子式为,故选A。
14.D
【详解】
A.该有机物的分子式为,A项错误;
B.该有机物中羟基均可被催化氧化成羰基,B项错误;
C.该有机物能发生氧化反应、取代反应,不能发生加成反应,C项错误;
D.该有机物酸性条件下水解的有机产物为,只有1种,D项正确;
答案选D。
15.C
【详解】
A.苯甲酸与NaOH反应生成苯甲酸钠,易溶于水,而苯不与NaOH,且不溶于水,可用分液的方法分离,选项A错误;
B.苯和三溴苯酚相互溶解,不能用过滤的方法分离,选项B错误;
C.水与CaO反应生成氢氧化钙,乙醇不反应,再用蒸馏的方法得到纯净的乙醇,选项C正确;
D.乙酸与NaOH反应生成可溶性的乙酸钠,但乙醛能溶于水,无法用分液的方法分离,选项D错误;
答案选C。
16.D
【详解】
A.分子式为的芳香烃,苯环上的一溴代物只有一种,即苯环上只有一种等效氢,结构完全对称,是对二甲苯,选项A正确;
B.只含有一种等效氢的,分子结构具有较强对称性,是新戊烷,系统命名法为2,2-二甲基丙烷,选项B正确;
C.C=C为平面结构,C6H12的某烯烃的所有碳原子都在同一平面上,则双键C上各有2个甲基,其结构简式为,名称为:2,3-二甲基-2-丁烯,选项C正确;
D.聚异戊二烯的单体应该是2-甲基-1,3-丁二烯,选项D错误。
答案选D。
17. -1 以上,温度升高促进过氧化氢分解,且氨和丙酮易挥发,浓度均降低,化学反应速率减慢,氨的转化率降低 吸热 降低丙酮的浓度,促进该平衡正向移动,提高的平衡转化率;得到的丙酮可循环使用 HCl、 增大
【详解】
(1)中H为+1价,Cl为-1价,O为-2价,则元素的化合价是-1价。
(2)①的分子式为,其核磁共振氢谱只有两个吸收峰,红外光谱显示其分子结构中存在羟基和碳氮双键,则的结构简式是。
②温度高于时,随温度上升氨的转化率变化的原因是以上,温度升高促进过氧化氢分解,且氨和丙酮易挥发,浓度均降低,化学反应速率减慢,氨的转化率降低。
③由图可知,升温温度,的平衡转化率增大,则该反应为吸热。
④步骤2为可逆反应,蒸馏出丙酮的目的是降低丙酮的浓度,促进该平衡正向移动,提高的平衡转化率或得到的丙酮可循环使用。
(3)①生成之后就是与HCl结合生成。
②正极的电极反应式为,则正极区的与反应前相比增大。
18.甲烷、CH4
乙烷CH3—CH3
2,2-二甲基丙烷
2,2,3,3-四甲基丁烷
【详解】
一氯代物只有一种的烷烃,说明分子中的 H原子都是一样的。可以用列举的方法,从 CH4、C2H6开始,依次用 -CH3取代上面两个分子中的H原子,这样,在10个C以内的烷烃,符合条件的就有4个分子,分别是:
甲烷CH4
乙烷CH3—CH3
2,2-二甲基丙烷
2,2,3,3-四甲基丁烷
19. ΔH1+2ΔH2-2ΔH3 2NH4HS+O2===2NH3·H2O+2S↓ -100.1kJ/mol CH3OH+H2O—6e—=CO2+6H+ CO2+8e-+8H+===CH4+2H2O 硫酸
【详解】
(1)根据盖斯定律①CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g) H1
②CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g) H2
③2CO(g)+O2(g)===2CO2(g) H3
①+2×②—2×③,则CO2(g)+CH4(g)===2CO(g)+2H2(g)的 H=ΔH1+2ΔH2-2ΔH3,故答案为ΔH1+2ΔH2-2ΔH3。
(2)NH4HS中硫元素为-2价,具有还原性,能被氧气氧化为硫单质,则在一定条件下,向NH4HS溶液中通入空气,得到单质硫和氨水,则反应的方程式为:2NH4HS+O2===2NH3·H2O+2S↓,故答案为2NH4HS+O2===2NH3·H2O+2S↓。
(3)①2CO(g) +O2(g) 2CO2(g) △H = -566 kJ mol-1
②CH3OH(g)+ O2(g) CO2(g) +2H2(g) △H = -182.9 kJ mol-1,
根据盖斯定律:(①-2×②)×1/2得到热化学方程式为:CO(g) +2H2(g) CH3OH(g) △H=-100.1kJ/mol,若将生成的CH3OH与盐酸、氧气构成燃料电池,则燃料电池的负极反应为甲醇燃烧失电子生成二氧化碳,负极反应式为:CH3OH+H2O—6e—=CO2+6H+,故答案为-100.1kJ/mol;CH3OH+H2O—6e—=CO2+6H+。
(4)芳香烃X,已知X的相对分子质量为l06,设其分子式为CxHy,由106/12可知,x=8,y=10,说明分子中含有一个苯环,另外含有2个C原子,再根据质谱图中有2个峰,可知分子中含有2种环境的H,则分子结构对称,所以其结构简式为,故答案为。
(5)①由电池装置图可知,铜电极上二氧化碳得电子生成甲烷,则铜电极表面的电极反应式为:CO2+8e-+8H+===CH4+2H2O,故答案为CO2+8e-+8H+===CH4+2H2O 。
②可向装置中加入少量的酸作电解质,由于盐酸易挥发,生成的甲烷中会混有氯化氢气体,应选用硫酸,故答案为硫酸。
20. 重结晶 蒸馏 30℃ C3H6O3
【详解】
(1)不纯的固体有机物进行提纯,常用的方法是重结晶;
(2)提纯液态有机物都互溶,可根据沸点不同进行分离提纯,故提纯液态有机物常用的方法是:蒸馏;该法要求被提纯的液态有机物与杂质的沸点约相差30℃;
(3)9.0g有机物A在足量的纯氧中充分燃烧,生成13.2gCO2和5.4gH2O,可计算碳氢氧的最简个数比为:,且质谱法测得其相对分子质量为90,则A的分子式为:C3H6O3;另取9.0g的A跟足量的NaHCO3粉末反应,生成2.24LCO2(标准状况),则该物质含羧基;与足量金属钠反应则生成2.24LH2(标准状况),除羧基外还含羟基;且A的核磁共振氢谱有四组峰,峰面积的比为3:1:1:1,则A的结构简式为:。
21.(1) 2,2,3-三甲基戊烷 对苯二酚
(2) C6H6O4 羰基、羟基、醚键、碳碳双键 5.5
(3)
(4)+4H2
(5)+nCH3OH nCH3COOCH3+
【分析】
(1)
①烷烃命名时,选最长的碳链为主链,故主链上有5个碳原子,故为戊烷,从离支链近的一端给主链上的碳原子进行编号,故在2号碳原子上有2个甲基,3号碳原子上有一个甲基,故名称为2,2,3-三甲基戊烷。
②此有机物中含两个酚羟基,且处于对位的位置,属于二元酚,其名称为对苯二酚。
(2)
有机物中含有6个碳原子,6个H原子和4个O原子,故其分子式为C6H6O4,该有机物所含官能团的名称为羰基、羟基、醚键、碳碳双键,根据燃烧通式,故1mol该有机物充分燃烧,需要O2物质的量为。
(3)
烯烃的反式结构即双键两端碳原子上相同的原子或原子团处于异侧,故反-2-戊烯的结构简式为。
(4)
与氢气发生加成反应生成,反应的化学方程式:+4H2。
(5)
根据已知反应知,聚乙酸乙烯酯()与甲醇进行酯交换反应的化学方程式为:+nCH3OH nCH3COOCH3+。
22. C元素和H元素 C4H10 CH3CH2CH2CH3 (CH3)2CHCH3
【详解】
(1)根据题意,该有机物在氧气中充分燃烧后生成的混合气体通过足量的浓硫酸和NaOH溶液,浓硫酸增重的质量为生成H2O的质量,NaOH溶液增重的质量为生成的CO2的质量。由此可知,2.9克该有机物中n(H)=2n(H2O)=,n(C)=n(CO2)= ,2.9克该有机物中m(H)+m(C)=,由此可知该有机物只含C、H元素,且C、H元素的个数比为0.2∶0.5=2∶5,该有机物的最简式为C2H5。
根据(同温同压下)该有机物密度是氢气密度的29倍,可知该有机物的摩尔质量=,设该有机物的分子式为(C2H5)n,据题意有:,解得n=2,则该有机物分子式为C4H10。答案为:C元素和H元素;C4H10;
(2)C4H10为饱和烷烃——丁烷,存在正丁烷和异丁烷两种同分异构体。结构简式分别为:CH3CH2CH2CH3、(CH3)2CHCH3。答案为:CH3CH2CH2CH3;(CH3)2CHCH3。