1.可用于检验乙醇中是否含有水的试剂是( )
A.生石灰 B.无水CuSO4
C.金属钠 D.胆矾
解析:选B。保证乙醇不反应而且证明水的存在,现象比较明显的是无水CuSO4(变蓝)。
2.所表示的物质,一般不会发生的反应为( )
A.消去反应 B.水解反应
C.加成反应 D.酯化反应
解析:选B。因该有机物含有的官能团能发生的反应是加成反应、消去反应(醇)、酯化反应,不能发生水解反应(无卤素原子或酯基)。
3.下列各物质互为同分异构体的是(双选)( )
A.1 丙醇和2 丙醇
B.丙三醇和丙二醇
C.3 甲基 1 丁醇和2 戊醇
D.1 氯丁烷和2 溴丁烷
解析:选AC。同分异构体指的是分子式相同,而结构不同的化合物之间的关系,B、D均不符合,故选AC。
4.醇广泛存在于自然界中,是一类重要的有机化合物,请判断下列物质中不属于醇类的是( )
解析:选A。羟基与苯环直接相连时属于酚类,故A不属于醇,B、C、D中羟基都是连在饱和碳原子上,属于醇类。
5.
(2011年南京高二检测)如图中各步反应后的产物D是一种饱和一元醇,其蒸气的密度是相同状况下氢气密度的23倍。请回答:
(1)结构简式
A________________,D________________。
(2)反应类型
⑤________________,⑧________________。
(3)反应条件
⑥________________,⑦________________。
(4)化学方程式
B→D________________________________________________________________________;
D→C________________________________________________________________________。
解析:D的蒸气密度是相同状况下氢气密度的23倍的饱和一元醇,则D的相对分子质量为46,设D的分子式为CnH2n+2O,则14n+2+16=46,n=2,所以D为C2H5OH。从A和D的相互转化关系看,A为CH2===CH2,则B为CH3CH2Cl。C加氢生成C2H5OH,则C为CH3CHO。
答案:(1)CH2===CH2 CH3CH2—OH
(2)取代反应 氧化反应
(3)NaOH/醇,加热 浓硫酸,170 ℃
(4)CH3CH2Cl+NaOHCH3CH2OH+NaCl
2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
1.分子式是C5H12O的醇,能被催化氧化成醛的同分异构体为( )
A.4种 B.6种
C.7种 D.8种
解析:选A。能被氧化成醛的戊醇,必须具有的结构是
C4H9—CH2OH,—C4H9具有4种结构:
,所以有4种醛类同分异构体。
2.下列说法正确的是(双选)( )
A.假酒使人中毒是因为酒精中含有超标的甲醇(CH3OH)
B.乙醇是常用调味品的成分之一
C.甘油是油,属于酯类
D.乙二醇和丙三醇都是护肤品的常见成分
解析:选AB。假酒中若含有超标的CH3OH,轻则使人失明,重则中毒死亡,A正确;在日常生活中用到的调味品料酒的主要成分为乙醇,B正确;甘油的成分为丙三醇,属于醇类而不是酯类,C错误;丙三醇常用作护肤品,而乙二醇不是,故D错误。
3.下列反应属于取代反应的是( )
A.乙醇与浓硫酸共热到140 ℃
B.乙醇与氧气反应生成乙醛
C.乙醇燃烧生成二氧化碳和水
D.乙醇与浓硫酸共热到170 ℃
解析:选A。B、C属于氧化反应,D属于消去反应。
4.下列每对物质的沸点高低比较不正确的是( )
A.乙二醇高于2 丙醇 B.丁烷高于丙烷
C.乙醇高于甲醇 D.乙醇低于丁烷
解析:选D。羟基个数多的醇分子间形成氢键的几率高,故A正确;饱和一元醇随着相对分子质量的增大其沸点升高,C正确;烷烃随着相对分子质量的增大沸点也升高,B正确,故选D。
5.(2011年山东枣庄高二质检)已知戊烷有3种同分异构体,戊醇的同分异构体(属醇类)的数目有( )
A.5种 B.6种
C.7种 D.8种
解析:选D。戊烷的3种同分异构体分别是
①正戊烷 CH3CH2CH2CH2CH3
②异戊烷
③新戊烷
各同分异构体去掉一个氢原子后形成的烷基的种类分别是①有3种,②有4种,③有1种,所以戊醇共有8种醇类同分异构体。
6.已知在浓H2SO4存在并加热至140 ℃的条件下,2个醇分子在羟基上发生分子间脱水反应生成醚,如
CH3CH2—OH+HO—CH2CH3
CH3CH2—O—CH2CH3+H2O。用浓H2SO4跟分子式分别为C2H6O和C3H8O的醇的混合液反应,可得到醚的种类有( )
A.1种 B.3种
C.5种 D.6种
解析:选D。C2H6O的醇只有一种为CH3CH2OH(a),C3H8O的醇有2种,分别为CH3CH2CH2OH(b)和 (c)。三种醇发生分子间脱水生成醚可有6种产物,即分别为a与a,b与b,c与c,a与b,a与c,b与c两两脱水的产物。
7.①取代,②消去,③加聚,④酯化,⑤还原,⑥氧化,上述六种反应类型中用CH3CH2CH2OH制聚丙烯?时所发生的反应有( )
A.①④ B.②③
C.②⑤⑥ D.②④
解析:选B。CH3CH2CH2OH发生消去反应可制取CH3CH===CH2,CH3CH===CH2发生加聚反应可得聚丙烯。
8.(2011年石家庄高二检测)现有如下几种物质,其中既能发生消去反应,又能被氧化成醛的是(双选)( )
A.2—甲基—1—丁醇 B.2,2—二甲基—1—丁醇
C.2—甲基—2—丁醇 D.2,3—二甲基—1—丁醇
解析:选AD。写出四种物质的结构简式:
。醇能被氧化成醛,其分子中应有2个α—H;醇能发生消去反应,其分子中应有β—H。据此可知只有A、D符合题意。
9.具有一个羟基的化合物A 10 g,与乙酸反应生成乙酸某酯11.85 g,并回收了未反应的A 1.3 g,则A的相对分子质量约为( )
A.98 B.116
C.158 D.278
解析:选B。本题考查醇的性质之一,与羧酸反应生成酯和水,其反应的通式为:
RCOOH+R′OHRCOOR′+H2O,由题意知:
CH3COOH+ROHCH3COOR+H2O
Mr Mr+60-18
10 g-1.3 g 11.85 g
=,Mr=116。
10.有一种常见的有机抗冻剂,1 mol该有机物与足量金属钠反应,生成的气体在标准状况下的体积为22.4 L。该有机物可能是( )
A.甲醇 B.乙醇
C.乙二醇 D.丙三醇
解析:选C。通过选项可看出,此抗冻剂是醇,通过醇与金属钠反应的原理可知2R—OH~H2,而1 mol该有机物生成H2 1 mol,由此可判断出每个有机分子中存在2个羟基。
11.(2011年苏州高二检测)化学式为C8H10O的化合物A具有如下性质:
①A+Na―→慢慢产生气泡
②A+RCOOH有香味的产物
③A苯甲酸
④经催化氧化得到 (R、R′为烃基)结构的分子
⑤脱水反应的产物,经聚合反应可制得一种塑料品(它是目前造成“白色污染”的主要污染源之一)
试回答:
(1)根据上述信息,对该化合物的结构可做出的判断是________(填编号);
A.苯环上直接连有羟基 B.苯环侧链末端有甲基
C.肯定有醇羟基 D.肯定是芳香烃
(2)化合物A的结构简式________________________________________________________________________;
(3)A和金属钠反应的化学方程式________________________________________________________________________
________________________________________________________________________;
A发生⑤脱水反应的化学方程式________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:由①②知A中含—OH,且能发生消去反应,由③知A中含苯环,且由④知氧化得到酮。则A的结构为。
答案:(1)BC (2)
(3)
12.
某同学在学习了乙醇的知识后,设计了如图所示的实验。操作步骤及观察到的现象如下:
①在试管里加入2 mL乙醇;
②把一端弯成螺旋状的铜丝放在酒精灯外焰中加热变黑;
③立即将铜丝插入盛有乙醇的试管里,铜丝重新变为红色光亮,反复操作几次。
请回答下列问题:
(1)该实验的目的是________________________________________________________________________。
(2)写出各步反应的化学方程式和总反应方程式:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)在此过程中,铜丝的作用是________________________________________________________________________。
解析:步骤②中铜与O2反应生成CuO是被氧化,步骤③中铜丝恢复红色光亮则是CuO被还原为Cu,乙醇被氧化为乙醛,显然该实验的目的是验证乙醇被催化氧化为乙醛。
答案:(1)验证乙醇在加热和铜做催化剂条件下,能被氧气氧化成乙醛
(2)2Cu+O22CuO,
CH3CH2OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O,
2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
(3)做催化剂
13.在酸性条件下,醇的碳链结构会发生变化,并生成烯烃A。有关的变化关系如下:
回答下列问题:
(1)反应类型:(Ⅰ)________;(Ⅱ)________。
(2)请写出B的结构简式:________________________________________________________________________。
(3)请写出A→B的化学方程式:________________________________________________________________________。
解析:本题主要考查了醇、烯烃、卤代烃的重要化学性质,体现了有机物间的相互转化关系。据醇在酸性条件下碳链发生变化,生成烯烃知:B为二元溴代烃,据B的水解产物可知B为,逆向推知A为。
答案:(1)消去反应 水解(取代)反应
14.(2011年安徽宿州高二质检)已知除燃烧反应外,醇类发生其他类型的氧化反应的实质,都是在醇分子中与羟基直接相连的碳原子上的一个氢原子被氧化为一个新的羟基,形成不稳定的“偕二醇”。接着在“偕二醇”分子内的两个羟基间脱去一分子水,生成新的物质。上述反应机理可表示为:
试根据此反应机理回答下列问题(有机物写结构简式):
(1)写出1—丁醇在Ag的作用下与氧气反应的化学方程式:________________________________________________________________________。
(2)写出CH2Cl2在165 ℃及加压时发生完全水解的化学方程式________________。
(3)判断并写出将2—甲基—2—丙醇加入到酸性KMnO4溶液中的现象:________________________________________________________________________。
解析:据信息知可以由制取,则1—丁醇与氧气反应的方程式为:
2CH3CH2CH2CH2OH+O22CH3CH2CH2CHO+2H2O。
CH2Cl2水解可生成,然后该二元醇脱水生成HCHO,化学方程式为:
CH2Cl2+H2OHCHO+2HCl。
2—甲基—2—丙醇为,由于该羟基直接相连的碳原子上没有氢原子,不能被氧气氧化,因此该醇不能使酸性KMnO4溶液退色。
答案:(1)2CH3CH2CH2CH2OH+O2
2CH3CH2CH2CHO+2H2O
(2)CH2Cl2+H2OHCHO+2HCl
(3)不退色(或无明显现象)1.(2011年威海高二检测)下列有关糖类概念的叙述中正确的是( )
A.糖类是具有甜味的物质
B.糖类是符合通式Cn(H2O)m的物质
C.糖类是含有醛基或羰基的物质
D.糖类一般是多羟基醛或多羟基酮以及能水解生成它们的物质
解析:选D。纤维素是多糖,但没有甜味,A错;少数属于糖类的物质不符合通式Cn(H2O)m,如鼠李糖C6H12O5,而有些符合此通式的物质不一定是糖,如甲醛CH2O,故B错;C中没有指明含有羟基,不准确;只有D符合糖类概念。
2.下列有关葡萄糖的说法错误的是( )
A.葡萄糖的分子式是C6H12O6
B.葡萄糖能发生银镜反应
C.葡萄糖是人体重要的能量来源
D.葡萄糖属于高分子化合物
解析:选D。本题考查葡萄糖的结构及性质以及高分子化合物的概念。葡萄糖中含有醛基,故B正确;人体从食物中摄取的淀粉、蔗糖等最终都转化为葡萄糖供细胞使用,因此C正确;一般把相对分子质量大于10000的分子称为高分子,如淀粉、蛋白质等,故D错。
3.(2011年滨州高二检测)下列关于淀粉和纤维素的叙述中,不正确的是( )
A.都属于糖类,水解最终产物都是葡萄糖
B.淀粉和纤维素都是非还原性糖
C.它们都是天然高分子化合物
D.它们的通式都是(C6H10O5)n,互为同分异构体
解析:选D。D项,淀粉和纤维素通式都是(C6H10O5)n,但是n的取值不同,纤维素的n值比较大,都为混合物,所以不是同分异构体,故不正确。
4.互为同分异构体,且可用银镜反应区别的是( )
A.丙酸和乙酸甲酯 B.蔗糖和麦芽糖
C.淀粉和纤维素 D.苯甲酸和苯甲醛
解析:选B。丙酸和乙酸甲酯互为同分异构体,但不能用银镜反应区别;蔗糖和麦芽糖互为同分异构体,蔗糖无—CHO,麦芽糖含—CHO,可用银镜反应予以区别。其他两组都不是同分异构体。
5.糖尿病是由于体内胰岛素紊乱导致的代谢紊乱综合症,以高血糖为主要标志。长期摄入高热量食品和缺少运动都易导致糖尿病。
(1)血糖是指血液中的葡萄糖(C6H12O6)。下列说法正确的是________。
A.葡萄糖属于碳水化合物,分子式可表示为C6(H2O)6,则每个葡萄糖分子中含6个H2O
B.糖尿病人尿糖也高,可用新制的氢氧化铜悬浊液来检测病人尿液中的葡萄糖
C.葡萄糖可用于制镜工业
D.淀粉水解的最终产物是葡萄糖
(2)木糖醇[CH2OH(CHOH)3CH2OH]是一种甜味剂,糖尿病人食用后不会升高血糖。请预测木糖醇的一种化学性质:________________________________________________________________________。
(3)糖尿病人不可饮酒,酒精在肝脏内可被转化成有机物A。A可以使石蕊试液变红,则A的结构简式为__________________________________。
解析:木糖醇只含羟基,所以它应具备醇的性质。由A可使石蕊试液变红,则A为乙酸。
答案:(1)BCD
(2)能与羧酸发生酯化反应(或其他合理的答案均可)
(3)CH3COOH
1.(2011年泰安高二检测)现有下列物质,其中符合Cn(H2O)m的组成,但不属于糖类的是( )
①纤维素 ②甲酸甲酯 ③淀粉 ④甲醛 ⑤丙酸
⑥乳酸(α 羟基丙酸) ⑦乙二醇 ⑧乙酸
A.②③④⑥ B.②④⑥⑧
C.①③④⑦ D.②④⑤⑧
解析:选B。用排除法(或称筛选法),从名称看,①纤维素、③淀粉均为多糖,均不符合题意,则A、C肯定不是正确选项。B、D中均有②④⑧,则只需观察⑤⑥是否符合题意。⑤为丙酸,其分子式C3H6O2不符合Cn(H2O)m组成。⑥为α 羟基丙酸,结构简式为,推得其分子式为C3H6O3,符合Cn(H2O)m的通式,但不属于糖类,则⑥符合题意,则必有②④⑥⑧符合题意,则B为正确选项。
2.将NaOH溶液和CuSO4溶液加入某病人的尿液中,微热时如果观察到砖红色沉淀,则说明该病人的尿液中含有( )
A.乙酸 B.乙醇
C.氯化钠 D.葡萄糖
解析:选D。本题主要是结合病例考查所学有机知识在医学检验中的应用。根据题干所述现象,应迅速联想到能与新制的Cu(OH)2发生反应的物质,考虑到在加热时有砖红色沉淀生成,推断原有机物的结构中必含有醛基。
3.对于下列反应,其中葡萄糖不能发生的是( )
A.酯化 B.氧化
C.加成 D.水解
解析:选D。葡萄糖含有羟基可发生酯化反应,有醛基可发生加成反应、氧化反应,属于单糖,不能水解。
4.(2011年日照高二检测)下列关于双糖的说法不正确的是( )
A.蔗糖与麦芽糖都含有多个羟基
B.麦芽糖和蔗糖的分子式都是C12H22O11
C.麦芽糖和蔗糖水解产物完全相同
D.麦芽糖能发生银镜反应,蔗糖不能发生银镜反应
解析:选C。麦芽糖水解只生成葡萄糖,蔗糖水解生成葡萄糖和果糖。
5.向淀粉中加入少量稀H2SO4,加热,使之发生水解。为测定水解的程度,需加入下列试剂中的( )
①NaOH溶液 ②银氨溶液 ③新制Cu(OH)2悬浊液
④碘水 ⑤BaCl2溶液
A.①⑤ B.②④
C.①③④或①②④ D.②③④
解析:选C。证明淀粉发生了水解检验葡萄糖可用银氨溶液或新制Cu(OH)2悬浊液,且要中和酸而需要NaOH溶液;检验淀粉是否尚有剩余需碘水,故为①③④或①②④。
6.下列反应中能用于检验尿液中是否含有葡萄糖的是( )
A.加金属钠看是否有氢气放出
B.与新制的氢氧化铜悬浊液混合后共热,观察是否有砖红色沉淀生成
C.与醋酸和浓H2SO4共热,观察是否有果香味物质生成
D.加入酸性KMnO4溶液,看溶液是否退色
解析:选B。检验葡萄糖可利用其分子结构中含有醛基,将其与新制的Cu(OH)2悬浊液混合后共热,看是否有砖红色沉淀生成来判定,当然也可借助银镜反应来检验葡萄糖。
7.核糖是合成核酸的重要原料,结构简式为:
CH2OH—CHOH—CHOH—CHOH—CHO,下列关于核糖的叙述正确的是( )
A.与葡萄糖互为同分异构体
B.可以与银氨溶液作用形成银镜
C.可以跟氯化铁溶液作用显色
D.可以使紫色石蕊试液变红
解析:选B。不同的糖具有的结构不同,性质也不尽相同。如葡萄糖为多羟基醛,所以具有多元醇及醛的性质,能发生酯化反应,能被催化氧化,能发生银镜反应等。在该题中,从结构简式可以看出核糖属于多羟基醛,不能使紫色石蕊试液变红,可与银氨溶液发生银镜反应;但是其分子式与葡萄糖相差一个CH2O,所以两者不互为同分异构体;另外,核糖分子中不存在酚羟基,不能与氯化铁溶液发生显色反应。
8.糖原[(C6H10O5)n]是一种相对分子质量比淀粉更大的多糖,主要存在于肝脏和肌肉中,所以又叫动物淀粉和肝糖。下列关于糖原的叙述正确的是( )
A.糖原与淀粉、纤维素互为同分异构体
B.糖原与淀粉、纤维素属于同系物
C.糖原水解的最终产物是葡萄糖
D.糖原具有还原性,能发生银镜反应
解析:选C。由(C6H10O5)n可知,糖原是由若干个单糖结构单元组成的多糖,在这一点上与淀粉、纤维素相同,在水解的最终产物、还原性上也与淀粉、纤维素相同。但是,糖原、淀粉、纤维素的相对分子质量不同(至少可以说不一定相同),分子组成之差是C6H10O5的倍数而不是CH2的倍数,因此不属于同系物。也不属于同分异构体。
9.(2011年湖北黄冈高二检测)为了提纯下表中所列物质(括号内为杂质),有关除杂试剂和分离方法的选项均正确的是(双选)( )
编号 被提纯的物质 除杂试剂 分离方法
A 己烷(己烯) 溴水 分液
B 淀粉溶液(NaCl) 水 渗析
C CH3CH2OH(CH3COOH) CaO 蒸馏
D CO2(SO2) Na2CO3溶液 洗气
解析:选BC。向A试样中加入溴水,己烯与Br2反应,但己烷亦可作为有机溶剂溶解Br2及Br2与己烯的加成产物,故不能提纯;D中的除杂试剂Na2CO3既可与杂质SO2反应,又可吸收被提纯气体CO2,故用Na2CO3试剂不可行,可改用NaHCO3溶液。
10.蔗糖3.42 g与麦芽糖3.42 g混合后在一定条件下完全水解,若生成m个葡萄糖分子与n个果糖分子,则m与n的比值是( )
A.1∶3 B.3∶1
C.1∶2 D.1∶1
解析:选B。因蔗糖和麦芽糖是同分异构体,所以相同质量的蔗糖和麦芽糖所含分子数相同,1分子蔗糖水解可生成1分子葡萄糖和1分子果糖,而1分子麦芽糖水解可得2分子葡萄糖,所以葡萄糖和果糖分子数之比为3∶1。
11.下图为人体在某项生理过程中所发生的化学反应示意图。
(1)图中标有字母的物质中,________代表酶,其化学本质是________,基本组成单位是________。
(2)如果B代表蔗糖,则C和D各代表________________。
(3)下列关于葡萄糖与蔗糖相比较的说法中错误的是________。
A.它们的分子式不同,但化学元素组成相同
B.蔗糖能水解,葡萄糖却不能
C.它们是同分异构体
D.葡萄糖是单糖,蔗糖是二糖
解析:(1)可以看出A在反应前后分子结构并未发生改变,而在反应过程中起了促进B转化成C和D的作用,故A代表酶,酶的化学本质是蛋白质,基本组成单位是氨基酸;(2)蔗糖属于二糖,它是由1分子葡萄糖和1分子果糖结合形成的,故C和D代表葡萄糖和果糖;(3)根据所学的知识,可判断错误的是C。
答案:(1)A 蛋白质 氨基酸
(2)葡萄糖和果糖
(3)C
12.分别取1 mol葡萄糖进行下列实验:
(1)银镜反应时,需银氨络离子________ mol,反应后葡萄糖变为________,其结构简式为________________________________________________________________________。
(2)与醋酸反应生成酯,从理论上讲完全酯化需______g醋酸。
(3)若使之全部转化为CO2和H2O,所需氧气的体积在标准状况下为________L,反应的化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)与新制Cu(OH)2反应的化学方程式是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:(1)1 mol醛基可以还原2 mol银氨溶液得葡萄糖酸铵;
(2)需5 mol醋酸,质量为300 g;
(3)由原子守恒知耗氧134.4 L。
答案:(1)2 葡萄糖酸铵 CH2OH(CHOH)4COONH4
(2)300
(3)134.4 C6H12O6+6O26CO2+6H2O
(4)CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2
CH2OH(CHOH)4COOH+Cu2O↓+2H2O
13.某同学称取9 g淀粉溶于水,测定淀粉的水解率,其程序如下:
(1)各步所加试剂为:A____________;B________________;C________________。
(2)________(填“可以”或“不可以”)只加C溶液而不加B溶液,原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)当析出2.16 g单质沉淀时,淀粉的水解率为__________。
解析:根据题意有:
(C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6,
淀粉 葡萄糖
C6H12O6+2[Ag(NH3)2]OH
CH2OH(CHOH)4COONH4+3NH3+2Ag↓+H2O
可得关系式:(C6H10O5)n~nC6H12O6~2nAg
162n 2n×108
m 2.16 g
=,m=1.62 g,
淀粉的水解率为×100%=18%。
答案:(1)稀硫酸 NaOH [Ag(NH3)2]OH
(2)不可以 银镜反应必须在碱性条件下发生,所以必须加入NaOH溶液将催化剂H2SO4中和掉
(3)18%
14.A、B、C是大家熟悉的与生命运动密切相关的三种化合物,它们所含元素不超过三种,并有下列转化关系:
其中化合物D也是日常生活中常见的化合物,在一定条件下可与单质甲进一步发生如下变化:
D+3甲―→3A+2B。
回答下列有关问题:
(1)在A、B、C、D四种化合物中,所含元素组成相同的是(写物质名称)____________________。
(2)常温下A和B是通过什么途径转化为C的?________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)目前化合物B在自然界中的含量呈上升趋势,对环境产生了不良影响。发生这种变化的主要原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:由“A、B、C是与生命运动密切相关的化合物”知,A、B、C可能是像水、糖类、油脂、蛋白质等这样的化合物。人呼吸时吸进氧气,呼出CO2,所以CO2也是与生命运动相关的化合物。
再根据“B在自然界中的含量呈上升趋势,对环境产生不良影响”,联系大家熟悉的CO2在空气中的含量上升,会产生一种叫“温室效应”的不良影响,则可推知B可能为CO2。
多数有机物完全燃烧后生成H2O和CO2,则推知甲为O2,A为H2O,根据A、B的化学计量数,可知有机物D中有2个碳原子,3×2=6个氢原子,3×1+2×2-3×2=1个氧原子,即D的分子式为C2H6O,D应为乙醇。
答案:(1)葡萄糖、乙醇
(2)水和二氧化碳通过植物的光合作用转化为葡萄糖并放出氧气
(3)大量燃烧含碳燃料,人口膨胀,森林被大面积砍伐等1.下列制品中,其主要成分为天然高分子化合物的是( )
A.丝绸 B.轮胎
C.塑料拖鞋 D.动物油脂
解析:选A。首先要区分高分子化合物与一般有机化合物,然后再区分“天然”与“合成”。
2.下列物质能发生加成、加聚和缩聚反应的是( )
解析:选B。缩聚反应所用单体至少有两个相互作用的官能团。
,3.已知某高分子化合物的结构片段可表示为
下列说法正确的是
A.单体为CHClCHCl
B.高分子是缩聚产物
C.链节为—CHCl—
D.链节为—CHClCHClCHCl—
解析:选A。本高分子化合物是通过加聚反应得到的,链节为—CHClCHCl—,单体为CHClCHCl,故只有A正确。
4.链状高分子化合物?可由有机化工原料R和其他有机试剂通过加成、水解、氧化、缩聚反应得到,则R是
A.1 丁烯 B.2 丁烯
C.1,3 丁二烯 D.乙烯
得乙二醛,进一步氧化得乙二酸,由乙二醇和乙二酸发生缩聚反应就得到高分子化合物。
5.已知苯酚和甲醛在催化剂作用下可发生缩聚反应,生成酚醛树脂
(1)写出该反应的化学方程式:________________________________________________________________________。
(2)酚醛树脂一般为体型结构,试推测其基本性质:
①溶解性:________________________________________________________________________;
②热塑性和热固性:________________________________________________________________________;
③强度:________________________________________________________________________;
④电绝缘性:________________________________________________________________________。
(3)某种合成酚醛树脂的结构简式为则合成它的单体是__________________、________________________________________________________________________。
解析:(1)根据酚醛缩聚的反应规律可写出合成酚醛树脂的方程式;(2)根据体型高分子基本性质来确定酚醛树脂的有关性质;(3)由酚醛缩聚的特点可确定合成该酚醛树脂的单体。
1.(2011年山东济南高二质检)材料是时代进步的重要标志,同时也是化学学科的研究内容之一。聚丙烯酸酯类涂料是目前市场上流行的墙面涂料之一。它具有弹性好、不易老化、耐擦洗、色泽亮等优点。聚丙烯酸酯的结构简式为?,它属于( )
①无机化合物 ②有机化合物 ③高分子化合物 ④离子化合物 ⑤共价化合物
A.①③④ B.①③⑤
C.②③⑤ D.②③④
解析:选C。由结构简式可知其为高聚物,即为高分子化合物,其中原子间以共价键结合为共价化合物,且为有机物。
2.下列物质一定不是天然高分子的是( )
A.橡胶 B.蛋白质
C.尼龙 D.纤维素
解析:选C。橡胶分为天然橡胶和合成橡胶;蛋白质属于天然高分子;纤维素分为天然纤维、化学纤维;只有尼龙属于合成纤维,属聚酰胺类物质。故答案选C。
3.下列关于乙烯和聚乙烯的说法正确的是( )
A.二者都能使溴水退色,性质相似
B.二者互为同系物
C.二者最简式相同
D.二者分子组成相同
解析:选C。加聚后生成的高聚物聚乙烯不再有双键,不能使溴水退色,A错;聚乙烯没有碳碳双键,因此不可能与烯烃互为同系物,B错;分子式不同,也谈不上分子组成相同,D也错。
4.奥运吉祥物福娃外材料为纯羊毛,内充物为无毒的聚酯纤维?。下列有关羊毛和聚酯纤维的说法中正确的是( )
A.羊毛与聚酯纤维的化学成分相同
B.聚酯纤维和羊毛在一定条件下均能水解
C.纯羊毛为纯净物
D.羊毛与聚酯纤维不能用燃烧法区别
解析:选B。两者的化学成分不同,羊毛属于蛋白质,纯羊毛也为混合物,燃烧羊毛时有烧焦羽毛的气味,而纤维没有该气味。
5.丁腈橡胶具有优良的耐油、耐高温性能,合成丁腈橡胶的原料是( )
A.③⑥ B.②③
C.①③ D.④⑤
解析:选C。此为加聚反应得到的高分子,故采用变键分割的方法,即可得到两种单体。
6.(2011年陕西榆林高二检测)某种具有较好耐热性、耐水性和高频电绝缘性的高分子化合物的结构片断如图,则生成该树脂的单体的种数和化学反应所属类型正确的是( )
A.1种,加聚反应 B.2种,缩聚反应
C.3种,加聚反应 D.3种,缩聚反应
解析:选B。观察高聚物的结构特点发现此物质为缩聚反应的产物。
7.现有两种高聚物A、B,A能溶于氯仿等有机溶剂,B不溶于任何溶剂,加热不会变软或熔融,则下列叙述中不正确的是( )
A.高聚物A可能具有弹性,而高聚物B一定没有弹性
B.高聚物A一定是线型高分子化合物材料
C.高聚物A一定是体型高分子化合物材料
D.高聚物B一定是体型高分子化合物材料
解析:选C。本题考查高分子化合物的性质。高分子化合物可分为线型结构和体型结构两种。线型结构的有机高分子能溶解在适当的溶剂里,受热时可以熔化,有热塑性;体型结构的有机高分子不易溶解,受热时不熔化,有热固性。
8.某有机物通过加聚反应生成高聚物,还能水解生成两种有机物,则这种有机物的结构一定具备的基团是( )
A.①②⑤ B.③④⑤
C.②④⑤ D.①②⑥
解析:选C。该有机物能通过加聚反应而生成高聚物,则有机物中必须含有键,又能发生水解,则有机物结构中还含有。
9.尼龙 66是一种重要的合成纤维,它是由己二酸和己二胺[H2N—(CH2)6—NH2]以相等的物质的量在一定条件下聚合而成的,下列叙述中不正确的是( )
A.尼龙 66的结构简式是
?
B.合成尼龙 66的反应属于缩聚反应
C.合成尼龙 66的反应基础是酯化反应
D.尼龙 66的长链结构中含有肽键
解析:选C。尼龙 66是HOOC—(CH2)4—COOH和H2N—(CH2)6—NH2通过成肽反应缩聚而成的高分子化合物,分子中含有若干肽键(),在一定条件下可以发生水解。
10.某种“光敏性高分子”材料在荧光屏及大规模集成电路中应用广泛。其结构为:
?
该高分子可由单体M经加聚反应得到,对其单体M的叙述正确的是(双选)( )
A.化学式为C11H10O2
B.1 mol M最多能和4 mol H2发生加成反应
C.它可以和FeCl3溶液发生显色反应
D.它既能发生加成反应,又能发生水解反应
解析:选AD。可以找出其单体为得其分子式应为C11H10O2,A对;两个双键消耗H2 2 mol、一个消耗 H2 3 mol,所以共消耗5 mol H2,B错;因无酚羟基,所以C不对;因为它有酯基和双键,所以D对。
11.(2011年广东深圳高二检测)聚苯乙烯的结构简式为,试回答下列问题。
(1)聚苯乙烯的链节是________________________________________________________________________,
单体是________________________________________________________________________。
(2)实验测得聚苯乙烯的相对分子质量(平均值)为52000,则该高聚物的聚合度n为________。
(3)已知聚苯乙烯为线型高分子化合物,试推测:____溶于CHCl3,具有__________性(填“热塑”或“热固”)。
解析:根据聚苯乙烯的结构可知是加聚反应的产物,两个半键闭合便可确定单体为,n==500。按照线型高分子的性质可以确定答案。
答案:(1) (2)500 (3)能 热塑
12.高分子化合物A和B的部分结构如下:
(1)合成高分子化合物A的单体是________,生成A的反应是________反应。
(2)合成高分子化合物B的单体是________,生成B的反应是________反应。
解析:(1)由高分子化合物A的结构可看出其重复的结构单元为,则A的结构简式为?,它应是加聚反应所得的高聚物,其单体是 2 由高分子化合物B的结构可看出其重复的结构单元为,则B的结构简式为,它是由缩聚反应所得的产物,其单体是。
答案:
13.已知:①1,3 丁二烯与等物质的量的溴加成时,主要为1,4 加成产物;
现以1,3 丁二烯为主要原料,写出制取氯丁橡胶??的化学方程式。(用结构简式表示)
(1)________________________________________________________________________;
(2)________________________________________________________________________;
(3)________________________________________________________________________;
(4)________________________________________________________________________;
(5)________________________________________________________________________。
生1,4 加成,氯原子不能直接加成到2号碳上,可以通过先把进行1,4 加成,把双键移到中间位置后,再加上氯原子,最后再回复原来的双键,题中给的条件是碱性条件,所以可以通过卤代烃水解得到醇,醇最后再发生分子内消去成双键。
14.有一种广泛用于汽车、家电产品上的高分子涂料,是按下列流程图生产的。图中M(C3H4O)和A都可以发生银镜反应,N和M的分子中碳原子数相等,A的烃基上一氯取代位置有三种。
试写出:
(1)物质的结构简式:A____________,M________________________________________________________________________。
(2)物质A的同类别的同分异构体为________________________________________________________________________。
(3)N+B→D的化学方程式________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)反应类型:X________________;Y________________________________________________________________________。
解析:丙烯与CO反应应该使丙烯碳链增长,生成物A中含有醛基且烃基上的一氯代物有三种,则A是丁醛,A与H2加成生成B,B应是丁醇。丙烯又可氧化生成M(C3H4O),M中也含有醛基,结合其分子式判断,M只能是丙烯醛,M氧化成N,N应该是丙烯酸。B和N在浓H2SO4条件下,发生酯化反应生成丙烯酸丁酯(即D),其分子式也与题给D的分子式相同。由于D分子中含有碳碳双键,可以聚合成高分子聚合物。1.下列物质中最难电离出H+的是( )
A.CH3COOH B.C2H5OH
C.H2O D.C6H5OH
解析:选B。本题考查不同类羟基的活性。根据已学知识不难总结出这几种羟基的活性顺序:羧酸羟基>酚羟基>水中的羟基>醇羟基。故正确答案为B。
2.(2011年潍坊高二检测)某无色液态有机物可与钠反应放出氢气,它能发生酯化反应,但与Na2CO3溶液不反应。据此可断定该液态有机物为( )
A.醇类 B.羧酸类
C.酚类 D.醛类
解析:选A。能发生酯化反应的有机物为羧酸和醇,羧酸既可以与Na反应放出H2,又可与Na2CO3溶液反应生成CO2气体,而醇只与Na反应放出H2,不与Na2CO3溶液反应。酚类与酸酐发生取代反应形成酯类结构的物质,与Na和Na2CO3溶液都反应。而醛类不发生酯化反应。
3.花生四烯酸即5,8,11,14 二十碳四烯酸,其分子式可表示为C19H31COOH,它是人体中最重要的一种不饱和脂肪酸,是人体“必需脂肪酸”之一。下列关于它的说法中不正确的是( )
A.每摩尔花生四烯酸最多可与4 mol溴发生加成反应
B.它可以使酸性高锰酸钾溶液退色
C.它可以与乙醇发生酯化反应
D.它是食醋的主要成分
解析:选D。由信息和该酸的名称知,该酸是含四个键的不饱和脂肪酸,所以该物质能发生A、B、C选项中的反应,A、B、C正确,食醋主要成分是乙酸,故D错误。
4.(2009年高考全国卷Ⅱ)1 mol与足量的NaOH溶液充分反应,消耗的NaOH的物质的量为( )
A.5 mol B.4 mol
C.3 mol D.2 mol
解析:选A。1 mol有机物中含有1 mol(酚)羟基,2 mol,酯基水解生成的酚羟基和羧基继续与NaOH溶液反应,故1 mol有机物最多能与5 mol NaOH反应。
5.有机物A的结构简式为
(1)A的分子式为________。
(2)A在NaOH水溶液中加热,经酸化得到有机物B和D,D是芳香族化合物。当1 mol A发生反应时,最多消耗________ mol NaOH。
(3)B在一定条件下发生分子内酯化反应可生成某五元环酯,该五元环酯的结构简式为________________________________________________________________________。
(4)写出苯环上只有一个取代基且属于酯类的D的所有同分异构体________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)D的某同系物在氧气中充分燃烧生成二氧化碳和水,其中n(CO2)∶n(H2O)=3∶2,该同系物的分子式为________。
解析:(1)根据A的结构简式,可写出A的分子式为C12H13O4Cl。
(2)A在NaOH水溶液中加热,经酸化得到有机物B和D,D是芳香族化合物,故B为,D为,当有1 mol A发生反应时,最多消耗3 mol NaOH。
(3)B发生分子内酯化反应形成的五元环酯为。
(4)苯环上只有一个取代基且属于酯类的D的所有同分异构体有、、三种。
(5)因为n(CO2)∶n(H2O)=3∶2,故n(C)∶n(H)=3∶4,又由于是的同系物,故所求的分子式为C12H16O2。
答案:(1)C12H13O4Cl (2)3
(5)C12H16O2
1.下列物质一定属于羧酸的是( )
A.HCOOCH2CH3 B.HCOOH
C. D.C2H4O2
解析:选B.羧酸是—COOH与烃基(或氢原子)直接相连的有机物。A、C中均无—COOH;D可以为CH3COOH,也可以为CHOOCH3,故一定属于羧酸的为B(甲酸)。
2.(2011年泰安高二检测)观察下列模型,其中只有C、H、O三种原子,下列说法正确的是( )
序号 1 2 3 4
模型示意图
A.模型1对应的物质含有双键
B.模型2对应的物质具有漂白性
C.模型1对应的物质可与模型3对应的物质发生酯化反应
D.模型3、模型4对应的物质均具有酸性,且酸性4强于3
解析:选C。观察模型,最大的原子为碳原子,最小的为氢原子,可以推出1为甲醇,2为甲醛,3为甲酸,4为碳酸,甲酸的酸性强于碳酸。
3.将—CH3、—OH、—COOH、—C6H5四种基团两两组合形成化合物,该化合物水溶液pH小于7的有( )
A.2种 B.3种
C.4种 D.5种
解析:选C。本题考查的是组合成的物质是酸性物质,这四种基团组合成的化合物有:①CH3OH、②CH3COOH、③CH3C6H5、④HOCOOH(H2CO3)、⑤C6H5OH、⑥C6H5COOH,这些物质的水溶液显酸性的有②④⑤⑥四种,故选C项。
4.下列物质不属于酯类的是(双选)( )
A.甘油 B.麻油
C.硬化油 D.肥皂
解析:选AD。酯类是指由酸和醇发生酯化反应生成的物质。油脂属于酯类,从化学成分看,它们都是高级脂肪酸的甘油酯。所以B、C属酯类。甘油的化学名称叫丙三醇,属于醇类,肥皂是油脂碱性水解时生成的高级脂肪酸盐。
5.下列说法正确的是( )
A.酯类均无还原性,不会发生与新制Cu(OH)2悬浊液的氧化还原反应
B.油脂为高级脂肪酸的甘油酯,属于酯类
C.从溴水中提取Br2可用植物油作萃取剂
D.乙酸乙酯和乙酸互为同分异构体
解析:选B。A中, (甲酸酯)含—CHO,可与新制Cu(OH)2悬浊液反应;C中,植物油中含不饱和键,可与Br2发生加成反应,故不可萃取Br2;D中,乙酸乙酯分子式为C4H8O2,而乙酸为C2H4O2,故错误。
6.(2011年济南高二检测)下列物质在一定条件下,很难和H2发生加成反应的是( )
A.CH3CH2CHO B.CH3CCH3O
C.CH3COOH D.
解析:选C。醛、酮以及苯环在催化剂存在时均能与H2加成,羧基中的羰基由于受羟基影响难以催化加氢,只有用强还原剂(如LiAlH4)才能将其还原为相应的醇。
7.某有机物的结构简式是,关于它的性质描述正确的是( )
①能发生加成反应 ②能溶解于NaOH溶液中 ③能水解生成两种酸 ④不能使溴水退色 ⑤能发生酯化反应 ⑥有酸性
A.①②③ B.②③⑤
C.⑥ D.全部正确
解析:选D。本题通过典型官能团性质的学习考查学生推测有机物的可能性质的能力。题中给的有机物含有酯基、苯环、羧基,因而能发生加成反应、中和反应、水解反应、酯化反应,且具有酸性,但不能使溴水退色。
8.(2011年威海高二检测)某物质中可能有甲酸、乙酸、甲醇和甲酸乙酯四种物质中的一种或几种。在鉴定时有下列现象:①有银镜反应;②加入新制的Cu(OH)2悬浊液后未发现变澄清;③与含酚酞的NaOH溶液共热,红色逐渐消失。下列结论正确的是( )
A.几种物质均存在
B.有甲酸乙酯和甲酸
C.有甲酸乙酯和甲醇
D.有甲酸乙酯,可能有甲醇
解析:选D。加入新制Cu(OH)2悬浊液未发现变澄清,说明该物质中无—COOH;有银镜反应,说明含—CHO;且与含酚酞的NaOH溶液共热,红色消失,说明含酯基,则一定有甲酸乙酯,不能确定是否含甲醇。
9.(2009年高考上海卷)迷迭香酸是从蜂花属植物中提取得到的酸性物质,其结构如图。下列叙述正确的是( )
A.迷迭香酸属于芳香烃
B.1 mol迷迭香酸最多能和9 mol氢气发生加成反应
C.迷迭香酸可以发生水解反应、取代反应和酯化反应
D.1 mol迷迭香酸最多能和含5 mol NaOH的水溶液完全反应
解析:选C。A项,该物质分子中含氧元素,不属于烃类。B项,该物质1个分子中有2个苯环和1个碳碳双键,故1 mol迷迭香酸最多和7 mol氢气发生加成反应。C项,分子中有酯基,可发生水解反应;有羧基可发生酯化反应;有酚羟基,其邻、对位上的氢原子可发生取代反应,C项正确。D项,分子中有4 mol酚羟基和1 mol羧基,共消耗5 mol NaOH;还有1 mol酯基水解后生成的羧基又消耗1 mol NaOH,故1 mol该物质最多消耗6 mol NaOH。
10.分子式为C4H8O3的有机物,在浓硫酸存在的条件下具有下列性质:
①能分别与乙酸、乙醇发生反应;
②能脱水生成一种只存在一种结构形式、使溴水退色的物质;
③也能生成一种分子式为C4H6O2无支链环状化合物。
根据上述性质,确定C4H8O3的结构简式( )
解析:选C。由题中所给信息推断,即可得出正确答案,由①得:有机物中含“—OH”和“—COOH”,由②③可得,脱水只生成一种烯烃类衍生物,或无支链环状化合物,显然“—OH”与“—COOH”在3个C的两端为:,C正确。
11.苹果酸是一种常见的有机酸,其结构简式为。
(1)苹果酸分子所含官能团的名称是________________、________________。
(2)苹果酸不可能发生的反应有________(填序号)。
①加成反应 ②酯化反应 ③加聚反应 ④氧化反应
⑤消去反应 ⑥取代反应
(3)物质A(C4H5O4Br)在一定条件下可发生水解反应,得到苹果酸和溴化氢。由A制取苹果酸的化学方程式是________________________________________________________________________。
解析:根据苹果酸的结构简式可知,苹果酸即α 羟基丁二酸,分子中含有羟基和羧基;羧基能发生酯化反应,醇羟基能发生酯化反应、氧化反应、消去反应和取代反应;由苹果酸的结构简式可反推出C4H5O4Br的结构简式为,即可写出其水解反应的化学方程式。
答案:(1)羟基 羧基 (2)①③
(3)
12.(2011年烟台高二检测)有四种无色液体:60%的酒精、福尔马林、蚁酸、醋酸,只使用一种试剂M鉴别它们,其鉴别过程如下:
请填写A~D所含有机物的结构简式:A____________,B____________,C______________,D______________。
解析:从产生砖红色沉淀可知M为新制的氢氧化铜,可以溶解新制的氢氧化铜得到蓝色溶液的A、B为蚁酸、醋酸;C、D为酒精、福尔马林。A、C加热后可以产生砖红色沉淀,说明有醛基,A、C分别为蚁酸和福尔马林,则B、D分别为醋酸和酒精。
答案:HCOOH CH3COOH HCHO CH3CH2OH
13.已知A、B、C、D、E五种芳香族化合物的分子式都是C8H8O2,请分别写出它们的可能结构简式,使满足下列条件:A水解后得到一种羧酸和一种醇;B水解后也得到一种羧酸和一种醇;C水解后得到一种羧酸和一种酚;D水解后得到一种羧酸和一种酚,但这种酚跟由C水解得到的酚不是同分异构体;E是苯的一取代衍生物,可以发生银镜反应。
A____________,B____________,C____________,
D____________,E____________。
解析:本题考查了酯的水解反应和同分异构体的书写方法。在书写有机物同分异构体时应注意三点:一是物质的类别,即物质中的官能团;二是物质的原子组成;三是由价键原则确定原子团之间的连接方式。如A为一种酯,必含有,且含有苯环,再由分子式为C8H8O2,则还剩余的原子团只能为CH2,最后由价键原则写出结构简式。
(说明:答案中A和B可以互换,C和D可以互换,D写成间位或对位均可)
14.有机物F(C9H10O2)是一种有茉莉花香的无色油状液体,纯品用于配制花香香精,可用如图所示的方法合成有机物F。其中A为气态烃,在标准状况下,1.4 g气体A的体积为1.12 L;E是只含C、H、O的化合物,且分子结构中没有甲基。
请回答下列问题。
(1)化合物C中含有官能团的名称为________,化合物E的结构简式为____________________。
(2)写出反应①的化学方程式________________________________________________________________________,
其反应类型为________。
(3)写出反应④的化学方程式________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)化合物F有多种同分异构体,请写出与D同类且苯环上只有一个取代基的同分异构体的结构简式________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:M(A)==28 g/mol,A为乙烯。乙烯与水加成生成乙醇,乙醇催化氧化成乙醛,乙醛氧化成乙酸。由于E+乙酸C9H10O2+H2O,则E的分子式为C7H8O,由于E中无—CH3,则E为。
答案:(1)醛基
(2)CH2===CH2+H2OCH3—CH2—OH
加成反应1.(2011年德州高二检测)下列关于蛋白质的叙述正确的是( )
A.天然蛋白质组成元素只有碳、氢、氧、氮4种
B.加热会使蛋白质变性,因此食用生鸡蛋所获得的营养价值更高
C.向鸡蛋清中加入食盐,会使蛋白质凝固变性
D.用一束光线照射蛋白质溶液,可以产生丁达尔现象
解析:选D。本题考查蛋白质的组成和基本性质。天然蛋白质主要由碳、氢、氧、氮4种元素组成,除此之外,还含有少量硫、磷等。蛋白质受热后变性,失去原有的可溶性和生理作用,但熟鸡蛋更易被消化吸收,其水解最终产物仍为α?氨基酸。向鸡蛋清中加入食盐,蛋白质析出的过程为盐析,而不是变性。蛋白质溶液具有胶体的性质。
2.棉花和羊毛都具有的特点是( )
A.都溶于水
B.灼烧后有烧焦羽毛的气味
C.燃烧产物只有CO2和H2O
D.在一定条件下发生水解
解析:选D。棉花属于糖类、羊毛属于蛋白质,羊毛灼烧时有烧焦羽毛气味、棉花没有,羊毛中含N元素,燃烧产物不只有CO2和H2O,两者都能水解。
3.(2011年潍坊高二检测)百服宁口服液为解热镇痛药,主要用于治疗头痛、发烧。其主要化学成分的结构简式为:
下列有关该有机物叙述正确的是( )
A.分子式为C8H10NO2
B.该有机物属于α 氨基酸
C.其属于α 氨基酸且为芳香族化合物的同分异构体有3种
D.该有机物可与FeCl3溶液发生显色反应
解析:选D。由所给结构简式知其分子式为C8H9NO2,A错;结构中的官能团为羟基和肽键,不含—COOH和—NH2,B错;属于α 氨基酸芳香族化合物的同分异构体只有一种,即,C错;因结构中含酚羟基,可与FeCl3溶液发生显色反应,D正确。
4.下列有机物水解时,键断裂(用虚线表示)错误的是( )
A.只有①③ B.只有①④
C.只有③ D.只有①②③
解析:选A。蛋白质和肽类物质水解时是羰基跟氮原子相连的共价键断裂,酯水解时是羰基跟氧原子相连的共价键断裂。
5.某儿童偏食,喜欢吃一些豆类作物制成的食品,不喜欢吃动物性食品。该豆类作物中含有的天然蛋白质在酶的作用下,水解生成物中有A、B两种有机物。其中,A的分子式是C4H7O4N,B的分子式是C6H14O2N2。已知A、B的分子结构中均不含甲基,且链端都有官能团。
(1)试判断A、B的水溶液的酸碱性:A_____________,B__________;写出A、B的结构简式:A______________,B______________。
(2)题中的酶的作用是________________。影响其作用的主要因素有________________。
1.下列关于蛋白质的说法正确的是( )
A.蛋白质是多种α 氨基酸加聚而生成的天然高分子化合物
B.通常用酒精消毒,其原理是酒精使细菌中的蛋白质变性而失去生理活性
C.浓的Na2SO4溶液能使溶液中的蛋白质析出,加水后析出的蛋白质又溶解,但已失去生理活性
D.蚕丝和“人造丝”灼烧时都能闻到烧焦的羽毛气味
解析:选B。蛋白质有天然的,也有人工合成的,且由氨基酸合成蛋白质时发生的是缩聚反应而不是加聚反应,A错误;无论何种形式的消毒,其原理都是使细菌中的蛋白质变性而达到杀菌的目的,B正确;盐析不能使蛋白质变性而失去生理活性,C错误;“人造丝”的成分是纤维素,灼烧时没有烧焦羽毛的气味,D错误。
2.(2011年滨州高二检测)下列关于蛋白质的叙述中,正确的是( )
A.蛋白质溶液里加入(NH4)2SO4溶液可提纯蛋白质
B.重金属盐使蛋白质变性,所以吞服“钡餐”会引起中毒
C.温度越高,酶对某些反应的催化效率越高
D.任何结构的蛋白质遇到浓硝酸都会变成黄色
解析:选A。本题考查的是蛋白质的性质及酶的催化作用的特点。(NH4)2SO4为非重金属盐,加入(NH4)2SO4溶液,蛋白质会出现盐析现象,但盐析是一个可逆过程,加水后蛋白质又会溶解;BaSO4虽然属于重金属盐,但它既不溶于水,也不溶于酸,吞服后不能被人体所吸收,不会引起中毒;酶是一种蛋白质,在高温下发生变性而不再具有催化活性,属于不可逆过程;只有带苯环的蛋白质遇到浓硝酸才会发生颜色反应而变黄色,并不是任何结构的蛋白质遇到浓硝酸都会变成黄色。故正确答案为A。
3.蛋白质溶液分别做如下处理后,仍不失去生理作用的是( )
A.高温加热 B.紫外线照射
C.加食盐水 D.加福尔马林
解析:选C。高温加热、紫外线照射、加福尔马林、加强酸、强碱、重金属盐都能使其变性。
4.下列关于酶的叙述中,不正确的是( )
A.酶是一种糖类物质
B.酶是一种蛋白质
C.酶是生物体内产生的催化剂
D.酶受到高温或重金属盐作用时会变性
解析:选A。酶是一种蛋白质,而不是糖类物质。酶具有蛋白质的性质,当受到高温或重金属盐作用时会变性;酶还是生物体内产生的高效催化剂,其催化作用具有条件温和、高度专一、催化效率高等特点。
5.(2011年菏泽高二检测)市场上有一种加酶洗衣粉,即在洗衣粉中加入少量的碱性蛋白酶,它的催化活性很强,衣物的汗渍、血迹及人本身排放的蛋白质油渍遇到它,都能水解而被除去,下列衣料中不能用加酶洗衣粉洗涤的是( )
①棉织品 ②毛织品 ③腈纶制品
④蚕丝制品 ⑤涤纶制品 ⑥锦纶制品
A.①②③ B.②④
C.③④⑤ D.③⑤⑥
解析:选B。加酶洗衣粉中加入的少量碱性蛋白酶能使蛋白质水解而被除去,因此,主要成分为蛋白质的毛织品和蚕丝制品,不能用加酶洗衣粉洗涤。
6.下列物质中与NH2—CH2—COOH互为同系物的是( )
解析:选B。为α 氨基乙酸(甘氨酸),与其结构相似,官能团种类相同且相同官能团个数相等,分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的只有B项物质。
7.下列物质中,既可以和盐酸反应,又能与烧碱反应的是( )
解析:选C。A、B只能与烧碱溶液反应,D只能与盐酸反应。
8.医治脱毛、伤寒、神经痛、气喘的胱氨酸的分子结构如下
下列关于胱氨酸的说法中不正确的是( )
A.燃烧产物中有SO2
B.分子之间反应的生成物有多种
C.可形成酸式盐
D.它不能与浓HNO3反应
解析:选D。胱氨酸分子中含有两个氨基、两个羧基,分子之间反应的生成物应该有多种,故B应是正确的说法。胱氨酸具有两性,和强酸、强碱均能反应,故D不正确。
9.苯丙氨酸与甘氨酸混合,在一定条件下缩聚生成的二肽分子有( )
A.4种 B.3种
C.2种 D.1种
10.(2011年潍坊高二检测)含有下列结构片段的蛋白质在胃液中水解时,不可能产生的氨基酸是( )
解析:选D。将该蛋白质片段中的肽键断裂,然后加—OH,—NH—加—H,重新复原为氨基酸,与题中的选项一一对照,不含D。
11.营养品和药品都是保证人类健康不可缺少的物质,其性质和制法是化学研究的主要内容。
已知酪氨酸是一种生命活动不可缺少的氨基酸,它的结构简式是:
(1)酪氨酸能发生的化学反应类型有________。
A.取代反应 B.氧化反应
C.酯化反应 D.中和反应
(2)已知氨基酸能与碱反应,写出酪氨酸与足量的NaOH溶液反应的化学方程式:________________________________________________________________________。
解析:—COOH能发生酯化反应、中和反应,酚羟基易被氧化可发生氧化反应,苯环上的H可与浓溴水发生取代反应。
答案:(1)ABCD
12.紫杉醇是一种新型抗癌药,其分子式为C47H51NO14,它是由如下的A酸和B醇生成的一种酯。
B.R—OH(R是一个含C、H、O的基团)
(1)A可在无机酸催化下水解,其反应方程式是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)A水解所得的氨基酸不是天然蛋白质的水解产物,因为氨基不在(填希腊字母)________位。
(3)写出ROH的分子式:________。
解析:(1)A是一种酸,但在A分子结构中存在一个肽键,在无机酸催化作用下可发生水解。(2)天然蛋白质水解后所得的氨基酸,其氨基都在α位。(3)根据A酸+B醇―→酯+H2O的反应通式,可确定醇B的分子组成。A酸分子式为C16H15NO4,酯的分子式为C47H51NO14,所以B醇分子式为C31H38O11。
(2)α (3)C31H38O11
13.(2011年济南高二检测)氨基乙酸在水溶液中存在如下平衡:
(1)若向氨基乙酸溶液中加入盐酸,则平衡向________方向移动,有机物(写结构简式,下同)________________的浓度增大;若向氨基乙酸溶液中加入NaOH,则平衡向____________方向移动,有机物________的浓度增大。
(2)若以Pt为电极在下列介质中电解氨基乙酸溶液:
①在强酸溶液中,在________极上析出氨基乙酸;在强碱溶液中,在________极上析出氨基乙酸。
②在pH=5时,请写出阳极的电极反应式________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
14.化合物A、B的分子式同为C9H11O2N。
(1)化合物A是天然蛋白质的水解产物,光谱测定显示其分子结构中不存在甲基。A的结构简式为________________________。
(2)化合物B是某种分子式为C9H12的芳香烃一硝化后的惟一产物(硝基连在苯环上),化合物B的结构简式为________________________________。1.三聚甲醛 是甲醛的一种特殊商品形式,在酸的作用下,三聚甲醛可以分解为甲醛。由甲醛制取三聚甲醛的反应类型是( )
A.加成反应 B.消去反应
C.氧化反应 D.取代反应
解析:选A。 中的CO键断开,然后“ ”键依次相连,便可生成三聚甲醛,属加成反应。
2.下列反应中,属于取代反应的是( )
A.+Cl2
+HCl
B.AgNO3+HCl===AgCl↓+HNO3
C.2CH3CHO+O2―→2CH3COOH
D.Cl2+H2O HCl+HClO
解析:选A。取代反应的特点是“取而代之,有上有下”的“有机化学反应”,C为氧化反应,B、D为无机反应类型,只有A符合题意。
3.从氧化数上分析,下列物质既能发生氧化反应又能发生还原反应的是(双选)( )
A.CH4 B.CH3OH
C.HCHO D.CCl4
解析:选BC。B、C两物质中碳原子的氧化数介于-4~+4之间,既能发生氧化反应又能发生还原反应。
4.(2011年山东济南高二检测)下列卤代烃,既能发生水解反应,又能发生消去反应的是( )
A.①② B.③④
C.②④ D.①③
解析:选B。卤代烃发生消去反应的条件是:卤素原子相连C的邻位碳上必须有H,故选③④。
5.根据图示的反应路线及所给信息填空。
(1)A的结构简式是____________________,B的结构简式是________________。
(2)反应①~④的反应类型分别是①_______;②_______;③________;④________。
(3)②、③的反应方程式分别为
②________________________________________________________________________;
③________________________________________________________________________。
解析:由反应①的条件可知:A发生取代反应生成,故A为环己烷 在NaOH醇溶液加热条件下发生消去反应生成与Br2的CCl4溶液发生加成反应生成溴代环烃即B。B再发生消去反应生成。
答案:(1)
(2)取代反应 消去反应 加成反应 消去反应
1.下列属于加成反应的是( )
A.C3H8+Cl2C3H7Cl+HCl
B.2FeCl2+Cl2===2FeCl3
C.CH2===CH2+H2OCH3CH2OH
D.CH3CH2OHCH2===CH2↑+H2O
解析:选C。由各有机反应类型的定义知:A为取代反应,D为消去反应,只有C符合,而B为无机氧化还原反应。
2.国外学者在加氯消毒后的自来水中,分离出13种具有潜在恶性致畸、致癌、致突变的挥发性卤代烃等物质,引起了人们的关注。怎样才能将自来水中所含的这些有害物质含量降低至安全范围内呢?研究表明将水煮沸3分钟不失为一个好方法。下列关于卤代烃的说法不正确的是( )
A.煮沸消除卤代烃原理可能是使卤代烃挥发
B.与烷烃、烯烃一样属于烃类物质
C.CH3CH2CH2Br在NaOH的乙醇溶液中共热,副产物可能有CH3CH2CH2OH
D.挥发性卤代烃可能是氯气与水中含有的微量有机物反应而生成的
解析:选B。本题C项易错判,卤代烃的消去反应与水解反应是相互竞争性的反应,在NaOH的醇溶液中消去反应是主要的,在NaOH的水溶液中取代反应是主要反应,所以CH3CH2CH2Br在NaOH的乙醇溶液中共热,CH3CH2CH2OH为副产物,C正确。
3.与CH2===CH2―→CH2Br—CH2Br属于同一反应类型的是( )
A.C2H5OH―→CH3CHO
B.CH2===CH2―→C2H5Cl
C.
D.CH3COOH―→CH3COOC2H5
解析:选B。题干中所属反应类型为加成反应,A为氧化反应,C、D为取代反应,只有B为加成反应。
4.如图,有机化合物Ⅰ转化为Ⅱ的反应类型是( )
A.氧化反应 B.取代反应
C.还原反应 D.水解反应
解析:选C。解本题的关键是分析从化合物Ⅰ到化合物Ⅱ的变化。虽然我们对这两种化合物不熟悉,但可以看到一方面被加成了,另一方面属于一个加氢的过程,是还原反应,故选C。
5.(2011年宿迁高二检测)下列过程最终能得到白色沉淀的是( )
A.C2H5Cl中加入AgNO3溶液
B.NH4Cl中加入AgNO3溶液
C.CCl4中加入AgNO3溶液
D.CH3Cl与过量的NaOH溶液共热后,直接加入AgNO3溶液
解析:选B。卤代烃在水溶液中不能电离出氯离子,所以不能与AgNO3溶液反应产生白色沉淀,排除A、C;CH3Cl与过量的NaOH溶液共热后,应加入HNO3酸化,如果不加稀HNO3,直接加入AgNO3溶液,得到的是氢氧化银,最后会转化为氧化银,不是白色沉淀,所以D也不对。B可以发生复分解反应得到AgCl白色沉淀。故正确答案为B。
6.某有机物的结构简式为则该物质不能发生的反应有( )
A.加成反应 B.消去反应
C.取代反应 D.氧化反应
解析:选B。与氯原子相连的碳原子的邻位碳上无氢原子,不能发生消去反应。
7.分子式为C3H6Cl2的有机物,发生一氯代反应后,可生成2种同分异构体,则原C3H6Cl2应是( )
A.1,3 二氯丙烷 B.1,1 二氯丙烷
C.1,2 二氯丙烷 D.2,2 二氯丙烷
解析:选A。分析选项A~D的4种有机物,它们再发生一氯取代,得到的生成物的同分异构体分别为2种、3种、3种、1种。
8.下列化合物中,能发生取代、还原、加成、消去四种反应的是( )
解析:选A。A项中对应的—OH可以发生取代反应和消去反应,—CHO可与H2发生加成反应(还原反应),符合题意。B项中—Cl可以发生消去反应和取代反应,不能发生加成和还原反应;C项中键可以发生加成反应,—CHO发生加氢还原反应,—CH3可发生α H的取代反应,不能发生消去反应,D能与H2发生加成反应(还原反应)和α H的取代反应,不能发生消去反应,因此选A项。
9.某有机物的结构简式如图,在一定条件下,该物质可能发生的反应有:
①加成 ②水解 ③酯化 ④氧化
⑤中和 ⑥消去( )
A.②③④ B.①③⑤⑥
C.①③④⑤ D.②④⑤⑥
解析:选C。和苯环可发生加成反应;和—OH可发生氧化反应;—COOH可发生酯化反应和中和反应。
10.官能团的转化在有机合成中极为常见,能够在碳链上引入羟基的反应是( )
①取代反应 ②加成反应 ③消去反应 ④水解反应
⑤还原反应 ⑥氧化反应 ⑦酯化反应 ⑧硝化反应
A.①②④⑤ B.①②⑥⑦
C.③⑥⑦⑧ D.②③⑤⑥
解析:选A。①取代反应,例CH3CH2Br水解生成乙醇引入羟基;②加成反应,如乙烯与水加成生成乙醇引入羟基;③消去反应能在碳链上引入不饱和键而不能引入羟基;④水解反应,酯的水解和卤代烃的水解均可引入羟基;⑤还原反应,如CH3CHO加氢还原得CH3CH2OH引入羟基;⑦酯化反应生成的是,没有引入羟基;⑧硝化反应引入的是—NO2而非羟基。
11.
溴乙烷在不同溶剂中与NaOH发生不同类型的反应,生成不同的反应产物。某同学依据溴乙烷的性质,用如图实验装置(铁架台、酒精灯略)验证取代反应和消去反应的产物,请你一起参与探究。
实验操作Ⅰ:在试管中加入5 mL 1 mol/L NaOH溶液和5 mL溴乙烷,振荡。
实验操作Ⅱ:将试管如图固定后,水浴加热。
(1)用水浴加热而不直接用酒精灯加热的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________;
试管口安装一长导管的作用是________________________________________________________________________。
(2)观察到____________现象时,表明溴乙烷与NaOH溶液已完全反应。
(3)鉴定生成物中乙醇的结构,可用的波谱是________________________________________________________________________。
(4)为证明溴乙烷在NaOH乙醇溶液中发生的是消去反应,在你设计的实验方案中,需要检验的是________,检验的方法是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
(需说明所用的试剂、简单的实验操作及预测产生的实验现象)。
解析:溴乙烷的沸点较低,温度太高易挥发,可采用水浴加热。随着水浴加热,溴乙烷水解,当试管内的液体不分层时,证明溴乙烷已完全发生了水解反应;而确定产物乙醇的结构,可用波谱——红外光谱和核磁共振氢谱;要想证明溴乙烷在NaOH乙醇溶液中发生的是消去反应,则要检验有CH2===CH2生成,可用KMnO4酸性溶液或溴水等检验。
答案:(1)使试管受热均匀,因为溴乙烷沸点低,这样可减少溴乙烷的损失 冷凝回流
(2)试管内溶液静置后不分层
(3)红外光谱、核磁共振氢谱
(4)生成的气体 将生成的气体直接通入溴的四氯化碳溶液,褪色(或将生成的气体先通过盛有水的试管,再通入盛有KMnO4酸性溶液的试管中,KMnO4酸性溶液褪色)
12.根据下面的有机物合成路线回答下列问题:
(1)写出A、B、C的结构简式:
A:____________,B:____________,C:____________。
(2)各步反应类型:①________,②______,③________,④________,⑤________。
(3)A→B的反应试剂及条件:________________________________________________________________________。
解析:在一系列的反应中,有机物保持了六元环状结构,但苯环变成了环己烷环。反复的“消去”、“加成”可在环己烷环上增加氯原子,且氯原子能定位、定数。
答案:(1)
(2)加成反应 消去反应 加成反应 消去反应 加成反应 (3)NaOH的醇溶液,加热
13.(2011年陕西榆林高二竞赛选拔考试)A、B、C、D、F、G、H都是烃的衍生物,相互之间有下列转化关系:
ABCD FGH。已知A和G互为同分异构体,H的结构简式为,则其余物质的结构简式为:
A____________________;B____________________;
C____________________;D____________________;
F____________________;G____________________。
解析:由H入手分析推出G为2 丙醇CH3CHCH3OH,又由于A、G互为同分异构体,从而推出A为1 丙醇:CH3CH2CH2OH。
答案:CH3CH2CH2OH CH3CH2CHO
CH3CH2COOH CH3CH2COOCH2CH2CH3
CH3COCH3
14.烯烃与溴化氢、水加成时,产物有主次之分,例如:
下列框图中B、C、D都是相关反应中的主要产物(部分条件、试剂被省略),且化合物B中仅有4个碳原子、1个溴原子、1种氢原子。
上述框图中,B的结构简式为________;属于取代反应的有________(填框图中序号),属于消去反应的有______(填序号);写出反应④的化学方程式(只写主要产物,标明反应条件):________________________________________________________________________。
解析:因为化合物B中仅有4个碳原子、1个溴原子、1种氢原子,则B的结构简式应为;B水解生成C,C的结构简式为;B、C均可发生消去反应生成D,D的结构简式为。由题给信息可知D与溴化氢加成的主要产物为B,D与水加成的主要产物为C,该反应的化学方程式为:
CH2===C(CH3)2+H2O(CH3)3COH。
答案:(CH3)3CBr ①② ③
CH2===C(CH3)2+H2O(CH3)3COH一、选择题(本题包括15小题,每小题3分,共45分)
1.(2011年山东日照高二质检)萤火虫会在夏日的夜空发出点点光亮,这是一种最高效的发光机制。萤火虫发光的原理是荧光素在荧光酶和ATP催化下发生氧化还原反应时伴随着化学能转变为光能:
荧光素属于( )
A.无机物 B.烃
C.芳香族化合物 D.高分子化合物
解析:选C。荧光素的分子结构中含有苯环结构,因此应属于芳香族化合物,但由于含有O、N、S等元素,故不属于烃,荧光素是一个小分子有机化合物,不属于高分子化合物。
2.下列有关有机化合物的组成和结构的叙述中,正确的是(双选)( )
A.有机化合物中的碳原子只能以共价键形成碳链,不能形成碳环
B.有机化合物分子中可存在碳碳单键,也可以存在碳碳双键或碳碳叁键
C.碳、氧原子之间只能形成碳氧双键
D.碳、氮原子之间可存在碳氮单键,也可以存在碳氮双键或碳氮叁键
解析:选BD。本题考查有机物中原子的成键方式,在有机化合物中原子的成键方式是H原子只能形成单键,O原子形成单键或双键,C、N原子可形成单键、双键或叁键。
3.(2011年北京海淀区高二质检)某化合物含碳、氢、氮三种元素,已知其分子内的4个氮原子排列成内空的四面体结构,且每2个氮原子间都有1个碳原子,分子中无和—C≡C—键,则此化合物的化学式是( )
A.C6H12N4 B.C4H8N4
C.C6H10N4 D.C6H8N4
解析:选A。由于氮原子构成了内空的四面体,所以该化合物分子中含4个氮原子,每2个氮原子间有一个碳原子,相当于在四面体的每个棱上有一个碳原子,共有6个碳原子,再考虑到C的四个共价键,每个碳原子上还应有两个氢原子,所以化合物的化学式为C6H12N4。
4.(2009年高考上海卷)有机物的种类繁多,但其命名是有规则的。下列有机物命名正确的是( )
A. 1,4 二甲基丁烷
B. 3 甲基丁烯
C. 2 甲基丁烷
D.CH2Cl—CH2Cl 二氯乙烷
解析:选C。A项,是己烷。B项,是3 甲基 1 丁烯。D项,是1,2 二氯乙烷。
5.下列物质在催化剂作用下和氢气加成不能得到2 甲基戊烷的是( )
A.CH3CH===C(CH3)CH2CH3
B.CH3CH===CHCH(CH3)2
C.(CH3)2C===CHCH2CH3
D.HC≡CCH2CH(CH3)2
解析:选A。加成后A的碳架为,应为3 甲基戊烷。B、C、D均为。
6.有机结构理论中有一个重要的观点:有机化合物分子中,原子(团)之间相互影响,从而导致有机化合物化学性质不同。以下事实中,不能够说明此观点的是( )
A.乙烯能使酸性KMnO4溶液退色,而甲烷不能
B.甲苯能使酸性KMnO4溶液退色,而甲烷不能
C.乙酸能与NaHCO3反应放出气体,而乙醇不能
D.苯硝化反应一般生成硝基苯,而甲苯硝化反应生成三硝基甲苯
解析:选A。乙烯能使酸性KMnO4溶液退色,而甲烷不能,是因为乙烯具有碳碳双键,而非原子(团)间影响所致;甲苯能使酸性KMnO4溶液退色,而甲烷不能,是因为苯环的存在增大了甲基的活性,使其易被氧化;乙酸能与NaHCO3反应放出气体,而乙醇不能,是因为羰基的存在增大了羟基的活性,使其易电离出H+;苯硝化反应一般生成硝基苯,而甲苯硝化反应生成三硝基甲苯,是因为甲基的存在增大了苯环的活性,使其易生成多硝基取代物。
7.(2011年广东梅州高二检测)“今年过节不收礼,收礼只收脑白金”,脑白金是热卖中的一种滋补品,其有效成分的结构简式为
。下列对该化合物的叙述正确的是( )
A.它属于芳香烃
B.它属于高分子化合物
C.分子式为C13N2H17O2
D.在一定条件下可以发生加成反应
解析:选D。由于脑白金有效成分分子中存在苯环,它属于芳香族化合物,但由于在它的分子中除了C、H两种元素外,还含有O、N元素,所以不属于芳香烃,A错;由其结构简式可得它的分子式为C13N2H16O2,所以它不是高分子化合物(高分子的相对分子质量应达几万到几十万),B、C错;因分子中有苯环及,所以它能发生加成反应,D正确。
8.有下列七种物质:①甲烷、②苯、③聚乙烯、④聚乙炔、⑤2?丁炔、⑥环己烷、⑦环己烯,既能使酸性高锰酸钾溶液退色,又能使溴水因反应而退色的是( )
A.③④⑤ B.④⑤⑦
C.④⑤⑥ D.③④⑤⑦
解析:选B。甲烷、苯、聚乙烯、环己烷既不能使酸性KMnO4溶液退色,也不能使溴水因反应而退色。聚乙炔??、2-丁炔、环己烯分子内有不饱和碳原子可使溴水和酸性KMnO4溶液退色。
9.只用一种试剂就能将甲苯、己烯、四氯化碳、碘化钾溶液区分开,该试剂可以是( )
A.高锰酸钾溶液 B.溴化钾溶液
C.溴水 D.硝酸银溶液
解析:选C。KMnO4溶液有强氧化性,能氧化甲苯、己烯而退色,不能用于区分它们;溴化钾溶液加入上述4种液体中,由于甲苯、己烯的密度都比水小,与溴化钾溶液混合后分层,有机层在上,都无化学反应发生,从而不能区分,与CCl4混合后分层,但有机层在下,因为CCl4比水重,与KI溶液不分层;D选项AgNO3溶液与B项类似,但KI中会出现黄色沉淀;只有C项,甲苯与溴水分层,溴被萃取到甲苯中处于上层,呈橙黄色,下层为水层,近无色;己烯使溴水退色,可见上下分层,但都无色;CCl4萃取Br2,上层为水层,无色,下层为Br2的CCl4溶液呈橙黄色;溴水与KI溶液不分层,但发生反应,置换出I2可能使溶液颜色加深,四种溶液的现象各不相同。
10.下列各物质中,一定是同系物的是( )
A.C3H6和2 甲基 1 丁烯
B.3,3 二甲基 1 丁炔和3 甲基 1 戊炔
C.
D.C4H10和C9H20
解析:选D。A项虽然通式相同,在组成上相差2个CH2原子团,但C3H6可能是烯烃,也可能是环烷烃,即结构不一定相似,所以二者不一定是同系物;B中3,3 二甲基 1 丁炔和3 甲基 1 戊炔分子式相同,属于同分异构体,不是同系物;C中二者在分子组成上没有“相差一个或若干个CH2原子团”,不是同系物;D中二者一定是烷烃,在分子组成上相差5个CH2原子团,它们必然互为同系物。
11.下列物质与互为同系物的是( )
解析:选C。分子中含有一个醇羟基和一个苯环,根据同系物的定义,可以判断只有C项中的物质符合同系物的定义;A、B项中的物质含有酚羟基,不是同类物质;D项中的物质分子中含有2个羟基,且一个为醇羟基,一个为酚羟基。
12.(2010年高考课标全国卷)分子式为C3H6Cl2的同分异构体共有(不考虑立体异构)( )
A.3种 B.4种
C.5种 D.6种
解析:选B。有机物同分异构体的书写从三方面入手:碳链异构、官能团位置异构、官能团类型异构,C3H6Cl2属于饱和烃的二氯代物,3个碳原子的碳链只有1种,只考虑2个Cl原子的位置异构即可,二取代采用定位移动法,共有4种同分异构体:、
13.下列有机物分子中,可形成顺反异构的是( )
A.CH2===CHCH3 B.CH2===CHCH2CH3
C.CH3CH===C(CH3)2 D.CH3CH===CHCl
解析:选D。A、B、C三选项双键两端的基团有相同的,不可能形成顺反异构,D项可以,可形成和两种。
14.桶烯结构简式如图所示,有关说法不正确的是( )
A.桶烯分子中所有的原子在同一平面上
B.桶烯在一定条件下能发生加聚反应
C.桶烯与苯乙烯(C6H5CH===CH2)互为同分异构体
D.桶烯中的一个氢原子被氯原子取代,所得产物只有两种
解析:选A。根据桶烯的结构,其中上、下顶点的两个碳原子均为饱和碳,与之相连的4个原子不可能处于同一平面上,故A项错误;桶烯分子中有双键,可以发生加聚反应;桶烯分子式为C8H8,与苯乙烯互为同分异构体;根据桶烯分子结构的对称性,可知其结构中有2种等效氢,一氯代物有2种。
15.已知C—C键可以绕键轴自由旋转,其结构简式可表示为的烃,下列说法中正确的是( )
A.分子中至少有4个碳原子处于同一直线上
B.分子中至少有10个碳原子处于同一平面上
C.该烃的一氯代物最多有四种
D.该烃是苯的同系物
解析:选B。苯的同系物的通式为CnH2n-6(n>6),分子中只含1个苯环,D选项不正确。若将题给物质写成可以看出苯环上有2种不等同的氢原子,两个甲基上的氢原子是等同的,该烃的一氯代物有3种。据苯环为正六边形结构可以看出分子中至少有6个碳原子在同一直线上,至少有10个碳原子在同一平面上(应注意苯环对角线的延长线)。
二、非选择题(本题包括5小题,共55分)
16.(8分)烷烃分子中去掉一个或多个氢原子后剩余的部分称为烷基。请写出下列烷基的结构简式:
(1)甲基__________________。
(2)乙基__________________。
(3)丙基(两种)________________、________________。
(4)丁基(四种)________________、________________、________________、________________。
解析:对于复杂的烷基如丁基,可先写出相对应的烷烃的结构简式,再按不同的方式去掉一个氢原子即得之。
答案:(1)CH3— (2)C2H5—(或CH3CH2—)
(3) CH3CH2CH2—
(4)CH3CH2CH2CH2—
17.(10分)体育比赛中当运动员肌肉挫伤或扭伤时,队医随即对准运动员的受伤部位喷射药剂——氯乙烷(沸点为 12.27 ℃)进行局部冷冻麻醉应急处理。
(1)制取氯乙烷(CH3CH2Cl)的最佳方法是________________________________________________________________________。
A.乙烷和氯气发生取代反应
B.乙烯与氯气发生加成反应
C.乙烷与氯化氢发生取代反应
D.乙烯与氯化氢发生加成反应
(2)写出所选反应的化学方程式:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)决定氯乙烷能用于冷冻麻醉应急处理的理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:(1)欲获取氯乙烷,A、C反应中均会产生多种副产物,而使氯乙烷不纯,起不到其应有的作用;B中得不到氯乙烷;D中乙烯与HCl加成时产物只有氯乙烷一种,为纯净物。
(2)加成反应发生在不饱和碳原子上。
(3)因CH3CH2Cl易挥发,会吸热,故可以将受伤部位冷冻,起到麻醉效果。
答案:(1)D
(2)CH2===CH2+HCl―→CH3—CH2Cl
(3)CH3CH2Cl的沸点低,易汽化而吸收热量,可使局部冷冻麻醉
18.(10分)A、B、C、D、E为五种气态烃,其中A、B、C都能使酸性高锰酸钾溶液退色;1 mol C能与2 mol Br2完全加成,生成物分子中每个碳原子上有一个溴原子;A与C具有相同的通式;A与H2加成可得B,B与相同条件下N2的密度相同;D是最简单的有机物,E是D的同系物,完全燃烧相同物质的量的B、E生成CO2的量相同。
(1)试确定:A、B、C、D、E的结构简式:
A________________、B__________________、C____________________、D______________________、E____________________。
(2)等质量的A、B、C、D、E完全燃烧,耗氧量最多的是________________(填名称,下同),生成二氧化碳最多的是______________。
(3)等物质的量的A、B、C、D、E完全燃烧,耗氧量最多的是____________(填名称,下同),生成水最多的是____________。
解析:(1)D是最简单的有机物,即CH4。1 mol C与2 mol溴加成后生成物中每个碳原子上有一个溴原子,C为CH2===CH—CH===CH2。A与C具有相同通式,与H2加成得B,B的相对分子质量为28,且能使酸性KMnO4溶液退色,B为CH2===CH2,A为CH≡CH。E、B等物质的量燃烧生成CO2的量相同,且E、D为同系物,E为CH3CH3。
(2)等质量的烃燃烧,含氢量越多,耗氧量越多,耗氧量最多的为甲烷。含碳量越多,生成的CO2越多,生成CO2最多的为乙炔。
(3)等物质的量燃烧,n(C)+值大的耗氧量多,为1,3 丁二烯,n(H)多的生成的水最多,为乙烷和1,3 丁二烯。
答案:(1)CH≡CH CH2===CH2
CH2===CH—CH===CH2 CH4 CH3CH3
(2)甲烷 乙炔
(3)1,3 丁二烯 乙烷、1,3 丁二烯
19.(12分)已知:①R—BrR—OH(R表示烃基);
②苯环上原有的取代基对新导入的取代基进入苯环的位置有显著的影响;
③。
以下是用苯作为原料制备一系列化合物的转化关系图:
(1)写出A转化为B的化学方程式:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)图中苯转化为E;E转化为F省略了条件,请写出E、F的结构简式:E______________,F______________。
(3)B分子中苯环上的任意两个氢原子被溴原子取代后,得到的二溴代物有________种同分异构体。
(4)上述转化中涉及到9个反应,其中不属于取代反应的共有________个。
解析:由逆推法推出三条合成路线为
然后结合题目,做出解答。但要注意:苯环上引入多取代基的先后顺序。第一条合成线路提供的信息是:苯环上先引入—NO2再引入其他取代基,则两种取代基处于间位;第二条合成线路提供的信息是:苯环上先引入卤原子再引入其他取代基,则两种取代基处于对位;应用前两条信息得出的结论去解决第三条合成线路的问题,就显得非常容易了。根据指定产物的结构,再根据取代基处于对位,E和F两步引入取代基的顺序应先卤代后硝化。
答案:(1) +CH3Cl
(2) (3)6 (4)2
20.(15分)(2011年安徽蚌埠高二检测)下图为苯和溴的取代反应的实验装置图,其中A为带支管的试管改制成的反应容器,在其下端开了一小孔,塞好石棉绒,再加入少量铁屑粉。
填写下列空白:
(1)向反应容器A中逐滴加入溴和苯的混合液,几秒内就发生反应。写出A中所发生的化学反应的方程式(有机物写结构简式):________________________________________________________________________。
(2)试管C中苯的作用是________________。反应开始后,观察D和E两试管,看到的现象为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)反应2~3 min后,在B中的NaOH溶液里可观察到的现象是__________________________。
(4)在上述整套装置中,具有防倒吸的仪器有________(填字母)。
(5)该实验除①步骤简单,操作方便,成功率高;②各步现象明显;③对产品便于观察这三个优点外,还有一个优点是________________________________________________________________________。
解析:苯与液溴反应生成和HBr气体,从导管出来的气体中会混有一定量的溴蒸气,混合气体进入C可将气体中的溴蒸气除去(利用相似相溶原理)。气体在经D、E两装置时,分别可以观察到紫色石蕊溶液变红。AgNO3溶液中有浅黄色沉淀生成,装置F是尾气吸收装置,以防污染环境。
答案:(1)
(2)除去HBr气体中混有的溴蒸气 D试管中石蕊溶液慢慢变红,并在导管口有白雾产生,然后E试管中出现浅黄色沉淀
(3)在溶液底部有无色油状液体 (4)DEF
(5)充分吸收有毒气体,防止污染大气1.下列化合物分子,在核磁共振氢谱图中能给出三种信号峰的是( )
A. CH3CH2CH3
B.
C. CH3—O—CH3
D.
解析:选B。有机物中含有几种不同类型的氢原子,在核磁共振氢谱上就能出现几种信号峰,现题给有机物在核磁共振氢谱中有三种信号峰,这表明有机物分子中含有3种不同类型的氢原子。
2.鲨鱼是世界上惟一不患癌症的动物,科学研究表明,鲨鱼体内含有一种角鲨烯,具有抗癌性。已知角鲨烯分子中含有30个碳原子,其中有6个碳碳双键且不含环状结构,则其分子式为( )
A.C30H60 B.C30H56
C.C30H52 D.C30H50
解析:选D。由题意,角鲨烯分子不饱和度为6,故其分子中的氢原子数应该比C30H62少12个氢原子。
3.化学式为C4H8O3的有机物,在浓硫酸存在和加热时,有如下性质:
①能分别与CH3CH2OH和CH3COOH反应;
②脱水生成一种能使溴水退色的物质,此物质只存在一种结构简式;
③能生成一种分子式为C4H6O2的五元环化合物。
则C4H8O3的结构简式为( )
A.HOCH2COOCH2CH3
B.CH3CH(OH)CH2COOH
C.HOCH2CH2CH2COOH
D.CH3CH2CH(OH)COOH
解析:选C。该有机物能够和CH3CH2OH及CH3COOH发生反应,说明其分子内含有—COOH和—OH,能够脱水生成使溴水退色的物质,说明生成了键,即和—OH相连的碳原子的邻位碳上必定有H,同时该物质能够自身发生酯化反应,生成C4H6O2的五元环化合物,则该五元环处的结点为四个C和一个O,该环酯水解后的产物为直链状,即HOCH2CH2CH2COOH才符合题意。
4.某烃分子中有40个电子,它燃烧时生成等体积的CO2和H2O(g),该有机物的分子式为( )
A.C4H8 B.C4H10O
C.C5H10 D.C4H10
解析:选C。由烃燃烧生成等体积的CO2和H2O,可知其碳、氢原子个数比为1∶2,其分子式符合CnH2n或CnH2nOx,又因为该烃分子中有40个电子,故只有C符合。
5.(2011年山东青岛高二质检)(1)1H核磁共振谱(1HNMR)是研究有机化合物结构的有力手段之一。在所研究化合物的分子中,每一结构中的等效氢原子,在1HNMR谱中都给出相应的峰(信号)。谱中峰的强度与结构中的氢原子数成正比。例如,乙醇的结构式:,其中1HNMR谱中有三个信号,其强度之比为3∶2∶1。分子式为C3H6O的某有机物,如果在1HNMR谱上观察氢原子给出的峰有三种情况:第一种情况只有1个峰;第二种情况峰的强度之比为3∶2∶1;第三种情况峰的强度之比为2∶1∶2∶1。由此可推断该有机物结构简式____________________、______________________、________________________________________________________________________。
(2)已知赖氨酸分子中含有一个羧基和两个氮原子,其含氮量为19.18%,则其分子式为________________,若已知其氨基一个在α 碳原子上,另一个在直链分子的末端碳原子上,它的结构简式是____________________。
解析:(1)根据题意:C3H6O分子中有一种氢原子,由分子式推断应有双键或碳环,故有结构简式,第二种情况为3∶2∶1,应为:CH3CH2CHO,第三种情况为2∶1∶2∶1,应为。
(2)其相对分子质量Mr==146,因该分子中含两个氨基,一个羧基,则含碳原子:+1=6,氢原子数:146-6×12-2×14-2×16=14,分子式为C6H14N2O2。又因为一个氨基在α位上,另一个在端点,结构简式为
1.下列说法不正确的是( )
A.有机分子中插入O原子对不饱和度没有影响
B.有机分子中去掉H原子对不饱和度没有影响
C.用CH原子团代替有机分子中的N原子对有机分子的不饱和度没有影响
D.烷烃和饱和一元醇的不饱和度都为0
解析:选B。不饱和度称为缺氢指数,因此去掉氢原子后不饱和度增加,因此B选项错误。
2.某气态化合物X含C、H、O三种元素,现已知下列条件:①X中C的质量分数;②X中H的质量分数;③X在标准状况下的体积;④X对氢气的相对密度;⑤X的质量。
欲确定化合物X的分子式,所需的最少条件是( )
A.①②④ B.②③④
C.①③⑤ D.①②
解析:选A。确定X化学式应知道X的相对分子质量,条件④可以求X的相对分子质量;确定X分子中C、H、O的原子个数时,至少应已知X中两种元素的质量分数,①和②能满足要求。所以所需最少的条件组合为①②④。
3.酒精、乙酸、葡萄糖三种溶液,只用一种试剂就能区别开来,该试剂是( )
A.氢氧化钠溶液
B.石蕊试液
C.新制的氢氧化铜悬浊液
D.NaHCO3溶液
解析:选C。根据三种物质中含有的官能团的不同,加入新制的氢氧化铜悬浊液后,变澄清的是乙酸,加热后出现砖红色沉淀的是葡萄糖溶液,无明显现象的是酒精溶液。
4.1体积某有机物的蒸气完全燃烧时需2体积O2,同时产生2体积CO2(同温同压下),该有机物可能是(双选)( )
A.乙烯 B.甲酸甲酯
C.丙二酸 D.乙酸
解析:选BD。推导有机化合物结构最简单的方法,第一步是根据燃烧分析数据。从题干可知,1分子该有机物只有2个碳原子,所以产物有2体积CO2,因此立即否定选项C。产生2CO2,耗去了2O2,可见分子中的氢必须跟氧自行按2∶1才能在燃烧时不再需要外加O2,从而否定A项,只有B、D项其分子式都可以看作是C2(H2O)2符合要求。
5.下列有机分子不饱和度最大的是( )
A.C17H35COOH B.C99H200
C.C6H6 D.C3H5(ONO2)3
解析:选C。不饱和度=n(C)+1-,氧原子数不用考虑,有氮原子时用氢原子总数减去氮原子数,有氯原子时氯原子数计入氢原子总数之中,A为1,B为0,C为4,D为3。
6.(2011年泰山一中检测)两种气态烃组成的混合物共0.1 mol,完全燃烧后得到4.48 L CO2(标准状况)和3.6 g水,则这两种气体可能是( )
A.CH4和C3H8 B.CH4和C3H4
C.C2H4和C3H4 D.C2H4和C2H6
解析:选B。因为0.1 mol混合物完全燃烧后得到4.48 L CO2(标准状况)和3.6 g水,因此混合气体平均分子式为C2H4,故混合物中一定有甲烷(CH4),则另一种烃分子中H原子必须为4,且碳原子数要比2大,观察各个选项中的物质,只有B选项符合要求。
7.某一卤代烃经质谱仪测定其相对分子质量是H2的54.5倍,取10.9 g该卤代烃与NaOH溶液混合反应后,加入足量稀HNO3、AgNO3混合溶液,生成18.8 g浅黄色沉淀,则该卤代烃是( )
A.CH3I B.CH3CH2I
C.CH3CH2Br D.
解析:选C。该卤代烃的相对分子质量为54.5×2=109,与AgNO3生成浅黄色沉淀,则一定含有溴元素,又根据CnH2n+1Br的相对分子质量为109,故n=2,即为CH3CH2Br。
8.(2011年安徽阜阳高二检测)二甲醚和乙醇是同分异构体,其鉴别可采用化学方法及物理方法,下列鉴别方法中不能对二者进行鉴别的是( )
A.利用金属钠或者金属钾
B.利用质谱法
C.利用红外光谱法
D.利用核磁共振氢谱
解析:选B。质谱法是通过测量物质的相对分子质量来鉴别物质的,而二甲醚和乙醇互为同分异构体,二者的相对分子质量是相等的,因此不能用质谱法进行鉴别。由于乙醇中含有醇羟基,能与活泼金属钠或钾反应,而二甲醚不含有醇羟基只含有一个醚键,不具备此性质,因此A选项可以区分二者;由于二者的官能团不同,因此可以利用红外光谱法进行鉴别,即C选项可以;二甲醚中的6个氢原子的环境是相同的,而乙醇中的6个氢原子有3种环境,因此可以用核磁共振氢谱将二者鉴别,故D选项可以。
9.按照下图装置持续通入X气体或蒸气,可以看到a处有红色物质生成,b处变蓝,c处得到液体,则X气体或蒸气可能是(假设每个反应均完全)( )
A.CH3CH2OH B.CO或H2
C.NH3 D.H2
解析:选A。a处的CuO变为红色的金属铜,说明通入的气体具有还原性;b处的CuSO4固体变蓝,说明有水生成;因为CuSO4固体是足量的,因此在c处收集到的液体不是水,而是另一种新的物质。结合选项中的物质,符合上述要求的只有A选项中的乙醇。
10.某有机物含碳40%,氢6.67%,氧53.33%,如果0.2 mol该有机物的质量为6.0 g,则它的分子式为( )
A.C3H8O B.C2H4O
C.CH2O D.C3H6O
解析:选C。该有机物中C、H、O的物质的量之比为n(C)∶n(H)∶n(O)=∶∶=1∶2∶1,该有机物的摩尔质量为M==30 g·mol-1。故该有机物的分子式为CH2O。
11.核磁共振谱是测定有机物分子结构最有用的工具之一。瑞士科学家维特里希等三人即是利用核磁共振技术测定生物大分子的三维结构而获得2002年诺贝尔化学奖。在有机物分子中,不同位置的氢原子在质子核磁共振谱(PMR)中给出的峰值(信号)也不同,根据峰值(信号)可以确定有机物分子中氢原子的种类和数目。例如:乙醛的结构式为:,其PMR谱中有2个信号峰,其强度之比为3∶1。
(1)下列有机物分子中,在质子核磁共振谱中只给出一种峰(信号)的是________。
A.CH3—CH3 B.CH3COOH
C.CH3COOCH3 D.CH3COCH3
(2)化合物A和B的分子式都是C2H4Br2,A的PMR谱上只有1个峰,则A的结构简式为________________________________________________________________________,
B的PMR谱上有________个峰,强度比为________。
解析:根据题给信息,不同位置上氢原子在核磁共振谱中峰值不同,则质子核磁共振谱中只给出一种峰的是CH3—CH3和,因两分子中只有一种氢原子,C2H4Br2可能的结构有两种,即CH2Br—CH2Br和CH3—CHBr2,第一种分子中只有一种氢原子,即PMR谱上只有1个峰,第二种分子中有两种氢原子,个数比为3∶1,即信号中有两个峰,强度比为3∶1。
答案:(1)AD (2)CH2Br—CH2Br 2 3∶1
12.A、B都是芳香族化合物,1 mol A水解得到1 mol B和1 mol 醋酸。A、B相对分子质量都不超过200,完全燃烧都只生成CO2和H2O,且B分子中碳元素和氢元素总的质量百分含量为65.2%。A溶液具有酸性,不能使FeCl3溶液显色。
(1)A、B相对分子质量之差为________。
(2)1个B分子中应该有________个氧原子。
(3)A的分子式是________。
(4)B可能有的三种结构简式是________________、
_________________、__________________。
解析:由A+H2O―→CH3COOH+B,知Mr(A)+18=60+Mr(B),所以A、B相对分子质量相差为:60-18=42。B的相对分子质量不超过200-42=158。又因为A水解生成酸和B,则B含羟基,A含酯基,又因为A还显酸性且不能使FeCl3溶液显色,则A还应有羧基(—COOH),则B也应有羧基。故可初步推断B分子中至少含3个氧原子。若设B分子中的氧原子个数为x,则有:<158,即x<3.4。故B分子中应该有3个氧原子。故可知B为羟基苯甲酸。
答案:(1)42 (2)3 (3)C9H8O4
(4)
13.(1)具有支链的化合物A的分子式为C4H6O2,A可以使溴的四氯化碳溶液退色。1 mol A和1 mol NaHCO3能完全反应,则A的结构简式是________________________________________________________________________。
写出与A具有相同官能团的A的所有同分异构体的结构简式________________________________________________________________________。
(2)化合物B含有C、H、O三种元素,相对分子质量为60,其中碳的质量分数为60%,氢的质量分数为13.3%。B在Cu的催化作用下被氧气氧化成C,C能发生银镜反应,则B的结构简式是________________________________________________________________________。
(3)D在NaOH的水溶液中加热反应,可生成A的钠盐和B,相应反应的化学方程式是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:(1)由题意可知A具有不饱和结构,A可以和NaHCO3按1∶1反应可知其分子中含有—COOH,结合A的分子式C4H6O2可知:A分子中含有键,不含叁键,又知A具有支链,所以A的结构简式为。则与A具有相同官能团的A的同分异构体有
CH2===CH—CH2—COOH与CH3—CH===CH—COOH。
(2)B分子中C、H、O元素的原子个数比为N(C)∶N(H)∶N(O)=∶∶
=3∶8∶1,所以最简式为C3H8O,结合其相对分子质量为60,则B的分子式为C3H8O。由于B+O2C,C可发生银镜反应,故C中含有—CHO。则B的结构简式为CH3CH2CH2OH。
(3)由于D+NaOH+CH3CH2CH2OH,所以D的结构简式为
。
答案:(1)
CH3—CH===CH—COOH、CH2===CH—CH2—COOH
(2)CH3CH2CH2OH
(3)
14.(2010年高考浙江卷)最近科学家获得了一种稳定性好、抗氧化能力强的活性化合物;其结构如下:
在研究其性能的过程中,发现结构片段X对化合物A的性能起了重要作用。为了研究X的结构,将化合物A在一定条件下水解只得到B()和C。经元素分析及相对分子质量测定,确定C的分子式为C7H6O3,C遇FeCl3水溶液显紫色,与NaHCO3溶液反应有CO2产生。
请回答下列问题:
(1)化合物B能发生下列哪些类型的反应________。
A.取代反应 B.加成反应
C.缩聚反应 D.氧化反应
(2)写出化合物C所有可能的结构简式________________________________________________________________________。
(3)化合物C能经下列反应得到G(分子式为C8H6O2,分子内含五元环):
已知:RCOOHRCH2OH,RXRCOOH
①确认化合物C的结构简式为________________________________________________________________________。
②F→G反应的化学方程式为________________________________________________________________________。
③化合物E有多种同分异构体,1H核磁共振谱图表明,其中某些同分异构体含有苯环,且苯环上有两种不同化学环境的氢,写出这些同分异构体中任意三种的结构简式________________________________________________________________________。
解析:(1)由B的结构简式可知B中所含的官能团有和—OH,所以能发生加成反应、氧化反应和取代反应。
(2)C的分子式为C7H6O3,C遇FeCl3水溶液显紫色,说明含有酚羟基,与NaHCO3溶液反应放出CO2气体,说明含有—COOH,所以C的所有可能的结构简式为
(3)由题给信息和转化关系图可推知,C为
含有苯环且苯环上有两种不同化学环境的氢,说明两个取代基在苯环的对位,又与E互为同分异构体,所以其可能的结构简式为。
答案:(1)ABD1.下列说法正确的是( )
A.所有有机物分子中都含有碳碳单键
B.乙烷分子中含有一个碳碳单键、乙烯分子中含有两个碳碳单键
C.只有碳原子在形成化合物时可以形成单键、双键或叁键,其他元素的原子无此能力
D.在所有的有机物中碳原子都形成四个价键
解析:选D。只含有一个碳原子的有机物分子中不含碳碳键,A错。乙烯分子中含有一个碳碳双键,不叫两个碳碳单键,B错。氮原子形成化合物时可以形成单键、双键或叁键,C错。
2.分子中最多可能有多少个原子共处于同一平面( )
A.18 B.19
C.20 D.21
解析:选C。—CH3和—CF3为饱和结构和CH4结构类似;苯环、上所有原子共平面;—C≡C—上原子共线,展开结构为:,因碳碳单键可以旋转,所以—CH3、—CF3上各最多有2个原子和原平面共面。
3.(2011年山东济南高二质检)进行一氯取代反应后,只能生成三种沸点不同的有机产物的烷烃是( )
A.(CH3)2CHCH2CH2CH3
B.(CH3CH2)2CHCH3
C.(CH3)2CHCH(CH3)2
D.(CH3)3CCH2CH3
解析:选D。
4.甲苯是由苯环和甲基结合而成的,甲苯能使酸性高锰酸钾溶液退色,这是因为( )
A.烷烃能使酸性高锰酸钾溶液退色
B.苯环能使酸性高锰酸钾溶液退色
C.苯环使甲基的活性增强而导致的
D.甲基使苯环的活性增强而导致的
解析:选C。有机化合物分子中的基团之间存在着相互影响,会使有机化合物表现出一些特殊的性质。甲苯能使酸性高锰酸钾溶液退色就是由于苯环的影响使甲基的活性增强,能够被酸性高锰酸钾溶液氧化。
5.下图均是由4个碳原子结合成的6种有机物(氢原子没有画出)。
(1)有机物(a)有一种同分异构体,试写出其结构简式____________。
(2)上述有机物中与(c)互为同分异构体的是________(填代号)。
(3)任写一种与(e)互为同系物的有机物的结构简式________。
(4)(a)(b)(c)(d)(e)五种物质中,4个碳原子一定处于同一平面的有________(填代号)。
解析:(a)~(f)6种有机物的结构简式和名称分别为: (2-甲基丙烷)、 (2-甲基-1-丙烯)、CH3—CH===CH—CH3(2-丁烯)、CH2===CH—CH===CH2(1,3-丁二烯)、HC≡C—CH2—CH3(1-丁炔)、
(环丁烷),再根据相关知识得出相应的答案。
答案:(1)CH3CH2CH2CH3 (2)(b)(f) (3)CH≡CH(其它答案合理即可) (4)(b)(c)(d)
1.下列共价键中,属于极性键且极性最强的是( )
解析:选B。A、D两项的共价键是由同种元素(碳元素)的原子形成的,其电负性之差为零,属于非极性键。B、C两项的共价键是由不同种元素(B为碳氧两元素、C为碳氮两元素)的原子形成的,属于极性共价键,并且碳氧两元素的电负性差值大于碳氮两元素的电负性差值,故极性最强的共价键是CO。
2.下列说法正确的是( )
A.各类有机化合物都有其相应的官能团
B.凡是含有的有机物都属于烯烃
C.凡是含有的有机物都能发生加成反应
D.凡是含有“—OH”结构的物质都可看做醇类,具有醇类物质的性质
解析:选C。从结构上看,有机物大都有其对应的官能团,但烷烃类物质没有官能团,故A选项错。含有的物质具有烯烃的性质,能发生加成反应、氧化反应、加聚反应等,但该物质所含元素却不一定只有C、H两种元素,故B错,C对。醇类物质含有—OH,但并非含有—OH的物质一定属于醇类物质,如苯酚()、乙酸(CH3COOH)中都含有—OH,它们分别属于酚类和羧酸类物质,其性质也与醇类物质有很大差别,故D项错。
3.下列不能使酸性KMnO4溶液退色的物质是( )
A.二氧化硫 B.乙苯
C.苯 D.苯乙烯
解析:选C。SO2有还原性能使酸性KMnO4溶液退色。乙苯是苯的同系物能被酸性KMnO4溶液氧化。苯乙烯中的键也能被酸性KMnO4溶液氧化。
4.下列关于乙烯和乙烷相比较的说法中,不正确的是( )
A.乙烯是不饱和烃,乙烷是饱和烃
B.乙烯能使酸性高锰酸钾溶液和溴水退色,乙烷则不能
C.乙烯分子中碳碳双键的键能是乙烷分子中碳碳单键的键能的两倍,因此乙烯比乙烷稳定
D.乙烯分子为“平面形”结构,乙烷分子为立体结构
解析:选C。碳碳双键的键能并不是碳碳单键的键能的两倍,而是比其两倍略小,因此,只需要较少的能量,就能使碳碳双键中的一个键断裂,所以乙烯比乙烷性质活泼。
5.下列物质中,所有的原子不可能处于同一平面的是( )
A.CH===CH2—CN
B.CH===CH2—CH===CH2
解析:选D。本题主要考查乙烯(6原子共面)和苯(6个碳原子和6个氢原子共面)结构的相关知识。CH===CH2—CN分子看成—CN取代了乙烯分子中的氢原子,而C—C≡N在同一直线上,所以CH==CH2—CN所有原子在同一平面上。CH==CH2—CH==CH2和分别可看做由CH2===CH—和取代乙烯分子中的氢原子,而它们各自组成中所有的原子都在同一平面上,而且相互间连接的原子都可在另一部分的平面上,所以这两部分都可能在同一平面上。D中含—CH3,其中3个氢原子与碳原子一定不都在同一平面上。
6.互称为同分异构体的物质不可能( )
A.具有相同的相对分子质量
B.具有相同的熔、沸点和密度
C.具有相同的分子式
D.具有相同的组成元素
解析:选B。同分异构体,即分子式相同(相对分子质量相同、通式也相同)但结构不同,因此,其物理性质不同。
7.(2011年河南郑州一中高二竞赛选拔考试)分子式为C5H7Cl的有机物,其结构不可能是( )
A.只含有一个双键的直链有机物
B.含有两个双键的直链有机物
C.含有一个双键的环状有机物
D.含有一个叁键的直链有机物
解析:选A。与同碳原子数的烷烃相比,该物质相当于少了4个氢原子,其结构可以是一个双键和一个环,一个叁键或两个双键。
8.已知蒽()是一种稠环芳香烃,则其一氯取代物同分异构体有( )
A.2种 B.3种
C.4种 D.6种
解析:选B。在分子中根据对称性可知1、5、6、10是等效氢;2、4、7、9是等效氢;3、8是等效氢。所以苯环上共3种氢,其一氯代物有3种同分异构体。
9.下列各组物质中,两者互为同分异构体的是( )
①CuSO4·5H2O和CuSO4·3H2O ②NH4CNO与CO(NH2)2 ③CH3CH2NO2和
④
A.①②③ B.②③④
C.①③④ D.①②④
解析:选B。①中分子式不同,②③④均互为同分异构体。
10.CH3COOH是一种弱酸,而氯乙酸ClCH2COOH的酸性强于乙酸,这是因为—Cl是一种强吸电子的基团,能使—OH上的氢原子具有更大的活动性。有的基团属于推电子基团,能减弱—OH上氢原子的活动性,这些作用统称为“诱导效应”,根据以上判断下列叙述不正确的是( )
A.HCOOH显酸性,而H2O呈中性,这是由于HCOOH分子中存在吸电子基团
B.CH3COOH的酸性弱于HCOOH,这是由于CH3COOH分子中存在甲基,它是推电子基团
C.苯基(—C6H5)属于吸电子基团,所以C6H5COOH的酸性比CH3COOH的弱
D.根据乙醇的性质推断,乙基是推电子基团
解析:选C。抓住题干中的关键信息X—OH(X代表原子或原子团)中X为吸电子基团时,氢氧键的极性增强,酸性增强;X为推电子基团时,氢氧键的极性减弱,酸性减弱,反之也成立。则推出、—C6H5为吸电子基,而—CH3、—CH2CH3为推电子基。
11. 某物质只含C、H、O三种元素,其分子模型如图所示,分子中共有12个原子(图中球与球之间的连线代表化学键,如单键、双键等)。
(1)该物质的结构简式为________。
(2)该物质中所含官能团的名称为________________________________________________________________________。
(3)下列物质中,与该产品互为同分异构体的是________(填序号)。与该产品互为同系物的是(填序号)________。
①CH3CH===CHCOOH ②CH2===CHCOOCH3
③CH3CH2CH===CHCOOH ④CH3CH(CH3)COOH
解析:由碳原子成键规律可推出其结构简式为
,所以所含官能团为羧基和碳碳双键;由同分异构体的概念:分子式相同,结构不同可知互为同分异构体的为①②;由同系物的概念:结构相似,相差n个CH2可知互为同系物的为③。
答案:(1)
(2)碳碳双键、羧基
(3)①② ③
12.2000年,国家药品监督管理局发布通告暂停使用和销售含苯丙醇胺的药品制剂。苯丙醇胺(英文缩写PPA)结构简式为:,其中?代表苯基。苯丙醇胺是一种一取代苯,取代基是。
(1)PPA的分子式是________。
(2)它的取代基中有两种官能团,名称是________基和________(均填汉字)基。
(3)将?、H2N—、HO—在碳链上的位置做变换,可以写出多种同分异构体,其中5种的结构简式是
请写出另外4种同分异构体的结构简式(不要写出—OH和—NH2连在同一个碳原子上的异构体):________、________、________、________。
解析:首先抓住?—代表苯基(即—C6H5),且苯基所连的位置不同,所得到的有机物不同。(2)注意题目要求写出取代基中的官能团,不要把苯丙醇胺中的苯环写出。(3)首先把碳链编上号:——,同时仔细观察给出的同分异构体的规律:①先把苯基、羟基固定在1号碳,移动H2N—,2种;②苯基仍固定在1号碳,羟基固定在2号碳,移动H2N—,2种;③苯基仍固定在1号碳,羟基固定在3号碳,移动H2N—,2种(以上五种都已经给出),有一种没有给出:;④把苯基固定在2号碳(此时1、3号碳原子对称),羟基固定在1号碳,移动H2N—,2种:;⑤把苯基固定在2号碳,羟基也固定在2号碳,注意此时结构对称,只有一种结构:。
答案:(1)C9H13NO (2)羟 氨
13.乙炔是一种重要的有机化工原料,以乙炔为原料在不同的反应条件下可以转化成以下化合物。
完成下列各题:
(1)正四面体烷的分子式为________,其二氯取代产物有________种。
(2)关于乙烯基乙炔分子的说法错误的是________。
a.能使酸性KMnO4溶液退色
b.1摩尔乙烯基乙炔能与3摩尔Br2发生加成反应
c.乙烯基乙炔分子内含有两种官能团
d.等质量的乙炔与乙烯基乙炔完全燃烧时的耗氧量不相同
(3)写出与环辛四烯互为同分异构体且属于芳香烃的分子的结构简式________________。
解析:(1)据碳的四价原则,推知分子中每个碳原子只结合一个氢原子。由于其为正四面体结构,所以二氯代物只有1种。(2)因为分子中含有“—C≡C—”和“”,所以a、b、c正确,d项,两者最简式相同,等质量完全燃烧时,耗氧量相同。(3)由于环辛四烯的分子式为C8H8,所以其属于芳香烃的同分异构体除苯环外还应含碳碳双键。
答案:(1)C4H4 1 (2)d (3)
14.(1)下表为烯类化合物与溴发生加成反应时的相对速率(以乙烯为标准)。
烯类化合物 相对速率
(CH3)2C===CHCH3 10.4
CH3CH===CH2 2.03
CH2===CH2 1.00
CH2===CHBr 0.04
据表中数据,总结烯类化合物与溴加成时,反应速率与上取代基的种类、个数间的关系:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)下列化合物与氯化氢加成时,取代基对速率的影响与上述规律类似,其中反应速率最慢的是________(填字母代号)。
A.(CH3)2C===C(CH3)2
B.CH3CH===CHCH3
C.CH2===CH2
D.CH2===CHCl
解析:依据表中“结构”与“相对速率”的对应关系可以分析出:
烯类化合物上的氢原子被甲基取代,有利于加成反应;甲基越多,反应越快;上的氢原子被卤素原子取代,不利于加成反应。
答案:(1)①上甲基(烷基)取代,有利于加成反应; ②碳链上甲基(烷基)越多,加成反应速率越快;
③上溴(卤素)取代,不利于加成反应
(2)D1.下列关于醛的说法正确的是( )
A.甲醛是甲基跟醛基相连而构成的醛
B.醛的官能团是—COH
C.饱和一元醛的分子式符合CnH2nO
D.甲醛、乙醛、丙醛均无同分异构体
解析:选C。甲醛是氢原子与醛基相连而构成的,即;醛基应写为—CHO;丙醛与丙酮互称为同分异构体。甲醛和乙醛无同分异构体。
2.(2011年山东东营高二检测)下列关于丙烯醛(CH2===CH—CHO)的叙述不正确的是( )
A.可使溴水和酸性KMnO4溶液退色
B.与足量的H2加成生成丙醛
C.能发生银镜反应
D.在一定条件下可氧化成酸
解析:选B。CH2===CH—CHO+2H2
CH3—CH2—CH2OH。
3.(2011年山东东营高二检测)下列反应中,属于氧化反应的是(双选)( )
A.CH2===CH2+H2CH3CH3
B.2CH3CHO+O22CH3COOH
C.CH3CHO+2Cu(OH)2CH3COOH+Cu2O↓+2H2O
D.CH3CHO+H2CH3CH2OH
解析:选BC。有机物加氧或去氢的反应是氧化反应,故B、C中发生的是氧化反应,有机物加氢或去氧的反应是还原反应,则A、D中发生的反应是还原反应。
4.(2011年北京西城区高二检测)α?鸢尾酮香料的分子结构如图所示,下列说法不正确的是( )
A.α—鸢尾酮可与某种酚互为同分异构体
B.1 mol α—鸢尾酮最多可与3 mol H2加成
C.α—鸢尾酮能发生银镜反应
D.α?鸢尾酮经加氢→消去→加氢三步反应可转变为:
解析:选C。本题考查有机物的结构与性质。该物质的分子中存在3个双键和一个环,与苯环的不饱和度相同,所以与某种酚互为同分异构体,A选项正确;3个双键都能与氢气发生加成反应,B选项正确;该物质的分子中不存在醛基,C选项错误;首先加氢是碳碳双键和碳氧双键的加成,得到,然后发生醇的消去,得到烯烃),最后烯烃的加成得到,D选项正确。
5.如图所示,a中放置附着氧化铜粉末的石棉绒,向a中持续通入CH3CH2OH蒸气,可以观察到石棉绒上黑色粉末变成红色固态物质,同时c处的U形管中有无色液体生成(假设X气体全部反应,各处反应均完全)。
(1)写出a处反应的化学方程式:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)c处液体主要成分的结构简式为________;检验该物质的操作步骤是________________________________________________________________________,
其现象为____________________;有关反应的化学方程式为________________________________________________________________________。
解析:本题综合考查了CH3CH2OH和CH3CHO两种物质的还原性。CH3CH2OH蒸气可以使a中的黑色粉末(氧化铜)变成红色物质(铜)。c处的U形管中的无色液体为CH3CHO。CH3CHO具有很强的还原性,能被银氨溶液或新制的氢氧化铜悬浊液氧化,利用这两个反应可检验乙醛的存在。
答案:(1)CH3CH2OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O (2)CH3CHO 取少量c处的液体于试管中,加入新制氢氧化铜悬浊液,加热 有砖红色沉淀生成 CH3CHO+2Cu(OH)2CH3COOH+Cu2O↓+2H2O(或用银镜反应)
1.是某有机物加氢后的还原产物,那
么原有机物可能是( )
A.乙醛的同分异构体 B.丁醛的同分异构体
C.丙醛的同分异构体 D.戊醛
解析:选B。该有机物为4个碳原子,即可能为丁醛的一种同分异构体。
2.下列反应属于有机物被还原的是( )
A.乙醛发生银镜反应
B.新制Cu(OH)2悬浊液与乙醛反应
C.乙醛加氢制乙醇
D.乙醛制乙酸
解析:选C。有机化学中,把有机物分子中加入氢原子或失去氧原子的反应叫还原反应;把加入氧原子或失去氢原子的反应叫氧化反应。A、B、D选项中,均由乙醛生成乙酸,是在有机物分子中加入氧原子,属于氧化反应。C选项中,由乙醛生成乙醇,是在有机物分子中加入氢原子,属于还原反应。
3.(2011年日照高二检测)已知丁基共有4种,不必试写,立即可断定分子式为C5H10O的醛应有( )
A.3种 B.4种
C.5种 D.6种
解析:选B。C5H10O符合饱和一元脂肪醛的通式CnH2nO,可写为C4H9—CHO的结构形式,又已知丁基共有4种同分异构体,故C5H10O的醛应有4种。
4.已知甲醛(HCHO)分子中的4个原子是共平面的。下列分子中所有原子不可能同时存在于同一平面上的是( )
A.苯乙烯
B.苯酚
C.苯乙酮
D.苯甲醛
解析:选C。已知甲醛的4个原子是共平面的,提示了羰基上的碳原子所连接的3个原子也是共平面的。因此,苯环(本身是共平面的一个环)有可能代替甲醛的1个H。—OH也有可能代替苯环的1个H,B、D都可能在一个平面上。乙烯的6个原子是共平面的,苯环代替了1个H,可以共面。只有苯乙酮,由于—CH3的C位于四面体的中心,3个H和羰基的C位于四面体的顶点,不可能共面。
5.(2011年济南高二检测)从甜橙的芳香油中可分离得到如下结构的化合物:。现有试剂:①酸性KMnO4溶液;②H2/Ni;
③[Ag(NH3)2]OH;④新制Cu(OH)2,能与该化合物中所有官能团都发生反应的试剂有( )
A.①② B.②③
C.③④ D.①④
解析:选A。该化合物中含碳碳双键和醛基,因此能与二者都发生反应的只有酸性KMnO4溶液和H2/Ni。
6.(2011年济南高二检测)橙花醛是一种香料,结构简式为(CH3)2C===CHCH2CH2C(CH3)===CHCHO。下列说法正确的是( )
A.橙花醛不可以与溴发生加成反应
B.橙花醛可以发生银镜反应
C. 1 mol橙花醛最多可以与2 mol H2发生加成反应
D.橙花醛是乙烯的同系物
解析:选B。由香料的结构简式可以看出,分子中存在2个“”和1个醛基,可以和溴发生加成反应,可以发生银镜反应;1 mol橙花醛最多可以与3 mol H2发生加成反应;橙花醛除含“”外还含有醛基,不可能是乙烯的同系物,故A、C、D错,选B。
7.(2009年高考浙江卷)一种从植物中提取的天然化合物α damascone可用于制作“香水”,其结构为:,有关该化合物的下列说法不正确的是( )
A.分子式为C13H20O
B.该化合物可发生聚合反应
C.1 mol该化合物完全燃烧消耗19 mol O2
D.与溴的CCl4溶液反应生成的产物经水解、稀硝酸酸化后可用AgNO3溶液检验
解析:选C。A项正确;B项,结构中含有键,可以发生聚合反应;C项,根据含氧衍生物燃烧通式即(x+-)O2可计算应消耗17.5 mol O2;D项,α damascone与Br2反应生成卤代烃,水解得醇与HBr, 硝酸酸化后可用AgNO3检验Br-。
8.做银镜反应之前,对于试管的正确洗涤方法是( )
A.用热的蒸馏水洗涤
B.先用热碱溶液后用蒸馏水洗涤
C.用浓硫酸和蒸馏水洗涤
D.先用酸性高锰酸钾溶液后用蒸馏水洗涤
解析:选B。做银镜反应的试管,最怕附有油脂,用热碱溶液洗涤使油脂与碱发生皂化反应。
9.某饱和一元醛在与银氨溶液反应时,能够生成21.6 g银,再将等量的醛完全燃烧生成二氧化碳13.44 L(标准状况下),则该醛是( )
A.丙醛 B.丁醛
C.3 甲基丁醛 D.己醛
解析:选D。此题考查了醛的性质,据题意,饱和一元醛在与银氨溶液发生氧化反应时,有RCHO~2Ag,计算可知其中析出银:21.6 g÷108 g/mol=0.2 mol,则推出该醛为0.1 mol;其燃烧反应后生成CO2 13.44 L,n(CO2)=13.44 L÷22.4 L/mol=0.6 mol,也就是1 mol该一元醛中含碳原子6 mol,D符合题意。
10.2?庚酮()是蜜蜂传递警戒信息的外激素,是昆虫之间进行通讯的高活性微量化学信息物质之一。关于该物质的下列说法中不正确的是( )
A.该物质是饱和一元酮,分子中仅含一种官能团
B.该物质与HCN发生加成反应的产物为
C.该物质与HCN发生加成反应的产物为
D.该物质中与氧相连接的碳原子的氧化数为+2,具有较强的还原性
解析:选C。本题考查加成反应的机理。由于碳氧双键具有较强的极性,双键上的不饱和碳原子带部分正电荷,发生加成反应时,碳原子与试剂中带部分负电荷的基团结合,氧原子则与试剂中带部分正电荷的基团结合。
11.某有机物的结构简式为
,在一定条件下可发生某些反应。
(1)该物质中的含氧官能团的名称为________________。
(2)其可能发生的反应类型有________(填所选序号)。
①加成反应 ②水解反应 ③酯化反应 ④氧化反应
⑤中和反应 ⑥消去反应 ⑦取代反应
解析:反应类型由分子结构特点决定,官能团和α H共同起决定作用。
答案:(1)羟基、羧基、醛基 (2)①③④⑤⑥⑦
12.(2011年郑州高二检测)已知在同一碳原子上连有两个羟基的化合物是极不稳定的,它要自动失水生成含醛基的化合物。今在无其他氧化剂存在的条件下,以甲苯和氯气为主要原料按下列过程制取苯甲醛(C6H5CHO)。
(1)条件2中试剂为________________________________________________________________________。
(2)写出苯甲醛与新制Cu(OH)2悬浊液反应的化学方程式________________________________________________________________________。
(3)苯甲醛在强碱性条件下可发生自身氧化还原反应,即部分氧化成羧酸盐A,部分还原成醇B。写出A经酸化后的产物苯甲酸与B酯化反应可生成一种新的化合物C的结构简式______________________。
解析:(1)由信息知,可由不稳定的中间产物失水得到,由得到显然为卤代烃的碱性水解。
(2)苯甲醛与新制Cu(OH)2悬浊液的反应方程式可由熟知乙醛与新制Cu(OH)2悬浊液的反应方程式类推得出。
(3)由题给信息知,A为苯甲酸盐,酸化后得,B为,二者的酯化反应为:
答案:(1)NaOH溶液
13.某学习小组做以下实验:在溴水中加入足量乙醛溶液,充分反应,溴水退色;为探究退色的原因,他们提出了如下猜想:
①溴水中的Br2可能与乙醛发生取代反应,产生HBr;
②乙醛分子中含不饱和键,溴水可能与乙醛发生加成反应;
③乙醛具有还原性,溴水可能将乙醛氧化为乙酸,Br2转化为HBr。
设计如下方案进行探究:
方案(一):检验退色后溶液的酸碱性,确定其发生哪类反应;
方案(二):测定反应前溴水中Br2的物质的量和反应后Br-的物质的量确定其发生哪类反应;
(1)方案(一)是否可行?________(填“行”或“否”),理由是:________________________________________________________________________。
(2)假设测得反应前溴水中Br2的物质的量为a mol,若测得反应后n(Br-)=0 mol,说明溴水与乙醛发生了________反应;若测得反应后n(Br-)=a mol,说明溴水与乙醛发生了________反应;若测得反应后n(Br-)=2a mol,说明溴水与乙醛发生了________反应。
(3)向含Br2 0.005 mol的溴水中加入足量乙醛使其退色,然后加过量的AgNO3溶液,过滤、洗涤、干燥、称量,得到固体1.88 g。已知CH3COOAg易溶于水,通过计算,判断溴水与乙醛发生的反应为________(填序号)。
①氧化反应 ②取代反应 ③加成反应
解析:溴水中的Br2与乙醛发生取代反应,根据取代反应的原理可知产物中有HBr;若1 mol Br2与乙醛发生取代反应,则生成1 mol HBr。若1 mol Br2与乙醛发生加成反应则产物中无Br-,若Br2与乙醛发生氧化反应,则1 mol Br2转化生成2 mol HBr。—CHO还原性很强易被氧化。
答案:(1)否 取代和氧化都有酸生成,无法通过反应后溶液呈酸性确定反应类型
(2)加成 取代 氧化 (3)①
14.在含羰基的化合物中,羰基碳原子与两个烃基直接相连时,叫做酮。当两个烃基都是脂肪烃基时,叫脂肪酮,如甲基酮RCOCH3;当两个烃基都是芳香烃基时,叫芳香酮;当两个烃基是相互连接的闭合环状结构时,叫环酮,如环己酮。与醛一样,酮也是一类化学性质活泼的化合物,如羰基也能发生加成反应。加成时,试剂的带负电部分先进攻羰基中带正电的碳,而后试剂中带正电部分再加到羰基中带负电的氧上,这类加成反应叫亲核加成。但酮羰基的活泼性比醛基稍差,不能被弱氧化剂氧化。许多酮都是重要的化工原料和优良溶剂,一些脂环酮还是名贵香料。
试回答:
(1)写出甲基酮与氢氰酸(HCN)反应的化学方程式
________________________________________________________________________。
(2)下列化合物中不能和银氨溶液反应的是________。
A.HCHO B.HCOOH
C.CH3COCH2CH3 D.HCOOCH3
(3)有一种名贵香料——灵猫香酮()属于________。
A.脂肪酮 B.脂环酮 C.芳香酮
(4)樟脑也是一种重要的酮,结构简式如图。它不仅是一种家用杀虫剂,而且是香料、塑料、医药工业的重要原料,它的分子式为________。
解析:解题的关键是读懂题干所给出的三条信息。一是酮的分类依据;二是酮的加成反应的原理;三是酮的还原性较弱,弱于醛基。
(1)利用第二条信息可知HCN溶液中带负电荷的CN-进攻羰基碳,而带正电荷的H+加到羰基的氧原子上,形成—OH。所以反应的化学方程式为CH3COR+HCN。
(2)醛基可被银氨溶液氧化,而羰基不能被氧化,四个选项中A、B、D中都含有醛基,C中只有羰基,无醛基,故应选C。
(3)与灵猫香酮中的羰基相连的是相互闭合的环状结构,且无苯环,因此,该物质应属于脂环酮。
(4)利用碳的四价键原则,首先查出碳原子数,再算出氢原子数和氧原子数,即可得出其分子式。
答案:(1)CH3COR+HCN
(2)C (3)B (4)C10H16O1.下列物质中,属于有机物的是( )
A.CO2 B.CaC2
C.CO(NH2)2 D.NH4HCO3
解析:选C。CO2、CaC2、NH4HCO3由于其组成、结构、性质与无机物相近,属于无机物。
2. (2009年高考安徽卷)北京奥运会期间对大量盆栽鲜花施用了S 诱抗素制剂,以保持鲜花盛开。S 诱抗素的分子结构如图,下列关于该分子说法正确的是( )
A.含有碳碳双键、羟基、羰基、羧基
B.含有苯环、羟基、羰基、羧基
C.含有羟基、羰基、羧基、酯基
D.含有碳碳双键、苯环、羟基、羰基
解析:选A。该题考查了有机化合物的结构及官能团的知识。由S?诱抗素分子的结构简式可知,该分子中含有碳碳双键、羧基、羰基和羟基等官能团,并不含有苯环()和酯基()的结构,故B、C、D项均错误,只有A项正确。
3.按碳的骨架分类,下列说法正确的是(双选)( )
A.属于链状化合物属于链状化合物
B.属于芳香烃
C.属于脂环化合物
D.属于环状有机化合物
解析:选AD。B项中无苯环,不是芳香烃,而C项中有苯环,不是脂环烃。
4.“辛烷值”用来表示汽油的质量,汽油中异辛烷的爆震程度最小,将其辛烷值标定为100,以下是异辛烷的球棍模型,则异辛烷的系统命名为( )
A.1,1,3,3 四甲基丁烷
B.2,2,4 三甲基戊烷
C.2,4,4 三甲基戊烷
D.2,2,4 三甲基己烷
解析:选B。该球棍模型表示的结构简式为
,其名称为:2,2,4-三甲基戊烷。
5.(1)按系统命名法给下列有机物命名:
①的名称是__________________。
②的名称是__________________。
③的名称是________________。
④的名称是________________。
(2)根据下列有机物的系统命名写出相应的结构简式。
①2,4,6 三甲基 5 乙基辛烷________________。
②2,2,3,3 四甲基庚烷________________。
解析:(1)①中最长碳链为7个碳原子,应从左端起点编号,②中最长碳链为8个碳原子,应从左端起点编号,取代基位次之和最小,③中最长碳链为6个碳原子,应从右端起点编号,取代基位次之和最小,④中最长碳链为7个碳原子,应从左端起点编号;(2)如①先写出含有8个碳原子的主链,然后在任意一端开始编号,在2、4、6三个位置的碳上放甲基,在第5个碳上放乙基,最后检查是否正确。同理可写②的结构简式。
答案:(1)①3,4 二甲基 4 乙基庚烷
②3,3 二甲基 6 乙基辛烷
③2,5 二甲基 3 乙基己烷
④2,4,4,5 四甲基庚烷
1.有机化学是化学学科的重要分支,在卫生、医药、农业、材料、国防等领域发挥着越来越重要的作用。请判断,下列各项中不属于有机化学研究范围的是( )
A.合成自然界中不存在,但对人类有用的有机化合物
B.制造半导体材料——芯片(Si)
C.破译蛋白质组成密码,认识并改造遗传分子
D.发明不会长期存留、专一性更强的农用化学品,开发安全的食品添加剂
解析:选B。有机化学是以有机化合物为研究对象的学科,它的研究范围包括:有机化合物的来源、结构、性质、合成、应用,以及有关理论和方法等。题中A、C、D均属于有机化学研究的范围,B中Si不是有机物,故B不属于有机化学研究的范围,符合题意。
2.下列说法正确的是( )
A.羟基的电子式为[H]-
B.铵根离子的电子式为
C.丁基有四种结构
D.NO2叫硝基
解析:选C。“根”是指带电荷的原子或原子团,都是离子;“基”是指电中性的原子或原子团。A项是羟基,不能写为“根”;B项电子式和结构式混淆;C项正确;D项硝基的写法为—NO2。
3.现代家居装修材料中,普遍存在着甲醛、苯及苯的同系物等有毒物质,如果不及时处理,就会对人体产生极大的危害。按照有机化合物的分类,甲醛属于醛类化合物,苯和苯的同系物属于芳香烃。下列各项对有机化合物的分类方法与此方法相同的是(双选)( )
A.属于环状化合物
B.属于卤代烃
C.属于链状化合物
D.属于醚
解析:选BD。对于有机化合物的分类,有三种依据:一是按碳骨架进行分类,如A和C;二是按官能团分类,如B和D;还有一种是按有机化合物的组成元素分类,本题中未涉及。分析题中所给物质,甲醛是含有醛基的有机化合物,官能团为;苯和苯的同系物都是含有苯环的有机化合物,官能团为,故题中物质是按官能团分类的,B、D的分类方法与之相同。
4.某有机物分子的比例模型为,有关该物质的推断不正确的是( )
A.分子中可能含有羟基
B.分子中可能含有羧基
C.分子中可能含有氨基
D.该物质的分子式为C3H6O3
解析:选C。该比例模型表示的分子的结构简式是HO—CH2—CH2COOH,分子式是C3H6O3,含有羟基和羧基两种官能团。
5.下列各组物质,一定互为同系物的是( )
A.符合同一通式的物质
B.含有相同官能团的物质
C.相对分子质量相差14或者14的倍数的物质
D.通式为CnH2n+2,且C原子数不相等的物质
解析:选D。具有相同通式的物质,其结构不一定相同,如CnH2n,能表示单烯烃和环烷烃,所以“同系物有相同的通式”这一说法是正确的,反之则是错误的,故A错。含有相同的官能团,但官能团的数目不一定相等,如乙二醇和丙三醇、甲酸和乙二酸,因其通式不同,不是同系物,故B错。同系物之间相差一个或几个CH2原子团,它们的相对分子质量相差14或14n;反之,相差14或者14n则不一定相差n个CH2原子团,如C2H5OH和CH3COOH,它们的分子相差1个氧和2个氢原子,相对分子质量差值恰好等于14,但不是同系物,故C也是错的。通式为CnH2n+2的物质一定为烷烃,又因C原子数不相等,二者在分子组成上一定相差一个或若干个CH2原子团,一定互为同系物。
6.下列物质中属于同系物的是( )
①CH3CH2Cl ②CH2===CHCl ③CH3CH2CH2Cl
④CH2ClCH2Cl ⑤CH3CH2CH2CH3
⑥CH3CH(CH3)2
A.①② B.①④
C.①③ D.⑤⑥
解析:选C。组成和结构相似,分子组成上相差一个或多个“CH2”原子团的一系列物质称为同系物,显然CH3CH2Cl和CH3CH2CH2Cl互为同系物。②中含碳碳双键,④中有两个氯,故不能与①③互称为同系物。⑤、⑥的分子式相同,结构不同,属于同分异构体,不是同系物关系。
7.CH3CH(C2H5)CH(CH3)2的名称是( )
A.1,3 二甲基戊烷 B.2 甲基 3 乙基丁烷
C.3,4 二甲基戊烷 D.2,3 二甲基戊烷
解析:选D。先将CH3CH(C2H5)CH(CH3)2写成展开式,然后按烷烃命名方法进行命名。可见主链上有5个碳原子,另外在2,3位上各有一个甲基。
8.下列有机化合物的名称错误的是( )
A. 2-甲基丁烷
B. 3-乙基戊烷
C. 2-乙基戊烷
D. 2,3-二甲基丁烷
解析:选C。本题考查烷烃的命名。应选择碳原子数最多的碳链作为主链,C项中主链上应有6个碳原子,编号为
,故名称为3-甲基己烷。
9.如图所示的有机化合物,其名称是4-硝基二苯,则方框内应填写( )
A.醚 B.醇
C.酯 D.酮
解析:选C。该分子结构中含有的官能团,属于酯类物质。
10.下列8种有机物:①CH2CH2;②;③CH3OH;④CH3Cl;⑤CCl4;⑥HCOOCH3;⑦CH3COOCH2CH3;⑧CH3COOH。按官能团的不同可分为( )
A.4类 B.5类
C.6类 D.8类
解析:选C。①为烯烃,②为酚,③为醇,④⑤为卤代烃,⑥⑦为酯,⑧为羧酸,共6类物质。
11.请按要求回答下列问题:
①CH3—CHCH—CH2—CH3
②CH2CH2
(1)按官能团的不同对它们进行分类,其中属于醛的是________(填写编号,下同),属于酯的是________,属于芳香族化合物的是________。
(2)按碳骨架进行分类,属于环烃的是________。
(3)上述有机物中互为同系物的是________。
解析:(1)首先找出各物质所含有的官能团,根据官能团的结构与物质种类的关系进行分类。其中属于醛的是⑤,属于酯的是⑨,属于芳香族化合物的是④和⑧。
(2)环烃是指分子结构中碳原子连成环状的烃,上述有机物中属于环状有机化合物的有④⑧⑩,其中是属于烃的只有⑩。
(3)上述有机物中只有①②符合同系物的概念。
答案:(1)⑤ ⑨ ④⑧
(2)⑩ (3)①与②
12.有下列9种微粒:
①NH ②—NH2 ③Br- ④OH- ⑤—NO2 ⑥—OH ⑦NO2 ⑧CH ⑨—CH3
(1)上述9种微粒中,属于官能团的有________(填序号,下同)。
(2)其中能与—C2H5结合生成有机化合物分子的微粒有________。
(3)其中能与CH结合生成有机化合物分子的微粒有________。
解析:阴阳离子带正负电荷,如①③④⑧,“基”不带电荷,但有未成对电子,如②⑤⑥⑨,NO2属于分子,其中—NH2、—NO2、—OH为官能团,自由基可与—C2H5结合为有机化合物,阴阳离子间可结合成化合物。
答案:(1)②⑤⑥ (2)②⑤⑥⑨ (3)①③④
13.茉莉花香气成分中含有茉莉酮,其香味浓郁,被广泛应用于化妆品的制造中,其结构简式为
(1)一分子该有机物中的碳原子数为________,分子式为________。
(2)该有机物分子中含有的官能团有________(写名称)。
解析:分析用键线式表示的有机化合物的分子结构时,可将短线的起点、终点和转折点处替换上碳原子,然后根据碳原子形成四个价键,氧原子形成2个价键等价键规律填充上相应的氢原子即可。
答案:(1)11 C11H16O
(2)碳碳双键、羰基
14.写出下列有机物的结构简式:
(1)3,3 二乙基戊烷________________________________________________________________________。
(2)支链含乙基的烷烃中相对分子质量最小的________________________________________________。
(3)2,4,8 三甲基 6 乙基壬烷________________________________________________________________________。
解析:先根据名称写出相应的碳链骨架结构,再据碳原子的四个价键添加相应的氢原子。1.下列反应可以使碳链减短的是(双选)( )
A.持续加热乙酸与碱石灰的混合物
B.裂化石油制取汽油
C.乙烯的聚合反应
D.环氧乙烷开环聚合
解析:选AB。乙酸和碱石灰共热生成CH4、Na2CO3,C—C键断裂,裂化石油碳链断裂,故选A、B,C、D碳链增长。
2.下列反应不能在有机分子中引入羟基的是( )
A.乙酸和乙醇的酯化反应
B.聚酯的水解反应
C.油脂的水解反应
D.烯烃与水的加成反应
解析:选A。酯的水解反应、烯烃与水的加成反应都能引入羟基。
3.下列关于卤代烃的叙述正确的是( )
A.所有卤代烃都是难溶于水,比水重的液体
B.所有卤代烃在适当条件下都能发生消去反应
C.所有卤代烃都含有卤素原子
D.所有卤代烃都是通过取代反应制得的
解析:选C。卤代烃不一定都是液体且不一定都比水重,故A选项错;有些卤代烃不能发生消去反应,故B选项错;卤代烃也可以通过烯烃加成等其他方式制得,故D选项错。
4.以乙醇为原料,用下述6种类型的反应:①氧化;②消去;③加成;④酯化;⑤水解;⑥加聚,来合成乙二酸乙二酯()的正确顺序是( )
A.①⑤②③④ B.①②③④⑤
C.②③⑤①④ D.②③⑤①⑥
解析:选C。乙醇发生消去反应生成乙烯,乙烯与卤素单质加成得到1,2 二卤乙烷,1,2 二卤乙烷发生水解反应得到乙二醇,乙二醇经过氧化得到乙二酸,乙二醇与乙二酸发生酯化反应得到乙二酸乙二酯。
5.(2011年河南南阳高二质检)已知溴乙烷跟氰化钠反应后,产物再水解可以得到丙酸:CH3CH2Br+NaCN―→CH3CH2CN+NaBr,CH3CH2CN+H2O―→CH3CH2COOH+NH3(未配平)。产物分子比原化合物分子多了一个碳原子,增长了碳链。请根据下列转化关系回答问题。其中F分子中含有8个原子组成的环状结构。
(1)反应①、②、③中属于取代反应的是________(填反应代号)。
(2)写出结构简式:E______________,F________________________________________________________________________。
(3)写出D+E→F的化学方程式________________________________________________________________________。
解析:由A的分子组成及A能与溴发生反应,可知A为CH3—CH===== CH2与溴发生加成反应可得B的结构简式为CH3—CHBr—CH2Br。B与稀NaOH溶液发生水解反应可得D为。利用信息,B与NaCN溶液发生取代反应生成化合物C为,该物质水解生成E。D和E发生酯化反应生成F。
答案: 1 ②③ 2 E:
1.下列反应,可以使碳链增长的是(双选)( )
A.酯化反应
B.乙醛与HCN加成
C.乙醇与浓硫酸共热到140 ℃
D.1 溴丙烷与NaCN作用
解析:选BD。题目要求“碳链增长”,像由CH3CH2OH―→CH3CH2OCH2CH3不属于碳链增长,酯化反应引入“”,也不属于碳链增长。
2.下列物质的合成过程中,反应类型可能属于消去反应的是( )
解析:选A。消去反应的特征为分子内脱去小分子如H2O、HCl、NH3等,同时有不饱和键生成。
3.现有乙醇、浓H2SO4、KMnO4等药品,利用这些药品在一定条件下不能制取的是( )
A.乙烯 B.1,3 丁二烯
C.乙醚 D.乙酸乙酯
解析:选B。A选项中乙醇乙烯,C选项中乙醇乙醚,D选项中乙醇乙酸,然后乙醇+乙酸乙酸乙酯,只有B选项中的1,3 丁二烯不能制取。
4.(2010年高考全国卷Ⅰ)下图表示4 溴环己烯所发生的4个不同反应,其中,产物只含有一种官能团的反应是( )
A.①② B.②③
C.③④ D.①④
解析:选C。在NaOH乙醇溶液共热发生消去反应后,所得产物中只含有碳碳双键一种官能团;与HBr发生加成反应所得产物中只含一种官能团:—Br。
5.(2011年北京西城区质检)由石油裂解产物乙烯制取HOCH2COOH,需要经历的反应类型有( )
A.氧化—氧化—取代—水解
B.加成—水解—氧化—氧化
C.氧化—取代—氧化—水解
D.水解—氧化—氧化—取代
解析:选A。由乙烯CH2===CH2合成HOCH2COOH的步骤:
2CH2===CH2+O22CH3CHO,
2CH3CHO+O22CH3COOH,
CH3COOH+Cl2Cl—CH2COOH+HCl,
Cl—CH2COOH+H2OHOCH2COOH+HCl,
故反应类型有:氧化—氧化—取代—水解。
6.由无水醋酸钠与碱石灰共热可得甲烷。你预测将无水苯乙酸钠与碱石灰共热时,所得的有机化合物主要是( )
A.苯 B.甲苯
C.乙苯 D.苯甲酸钠与甲烷
解析:选B。R—CH2—COONa+NaOHR—CH3+Na2CO3,当R为苯环时,产物为甲苯。
7.卤代烃可以跟金属钠反应生成碳链较长的烃,例如:CH3Cl+2Na+CH3Cl―→CH3CH3+2NaCl。现有CH3CH2Br和的混合物,与金属钠反应不可能制取的烃是( )
A.2 甲基丁烷 B.丁烷
C.2,3 二甲基丁烷 D.2 甲基戊烷
解析:选D。当CH3CH2Br和的混合物与Na反应时,可以得到三种烃:
CH3CH2—CH2CH3、或,只有选项D不能得到。
8.氯乙烯是合成高聚物聚氯乙烯塑料的单体,工业上制氯乙烯需要以下反应:①乙炔与氯化氢制氯乙烯;②高温煅烧石灰石;③电解饱和食盐水(2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑);④制乙炔;⑤制乙烯;⑥合成氯化氢;⑦制水煤气;⑧制盐酸;⑨制电石。则制氯乙烯的正确操作顺序是( )
解析:选C。制取氯乙烯最好的途径是由乙炔和HCl发生加成反应。因此需要制取乙炔和HCl,而制取HCl又需制取Cl2和H2,需要应用反应③;制乙炔需制CaC2,可利用生石灰和C(碳)反应制取CaC2。因此可知正确的操作为C项。
9.卤代烃与金属镁在无水乙醚中反应,可得格氏试剂R—MgX,它可与醛、酮等羰基化合物加成:+R—MgX―→,所得产物经水解可以得到醇,这是某些复杂醇的合成方法之一。现欲合成(CH3)3C—OH,下列所选用的卤代烃和羰基化合物的组合正确的是( )
A.乙醛和氯乙烷 B.甲醛和1 溴丙烷
C.甲醛和2 溴丙烷 D.丙酮和一氯甲烷
解析:选D。采用逆推法可知: 。所以用和CH3Cl来合成。
10.1,4 二氧六环是一种常见的溶剂,它可通过下列反应制得:烃ABC,则烃A可能是( )
A.1 丁烯 B.1,3 丁二烯
C.乙炔 D.乙烯
解析:选D。此题采用逆向思维,根据烃及其衍生物的相互转化关系即可推断。最终产物分子结构中含有“—R—O—R—”键,应该是浓H2SO4作用下,醇分子之间脱水形成的产物。而最终产物分子结构中含有两个“—R—O—R—”键,且呈环状结构,所以化合物C应是含有两个碳原子的二元醇,由此确定C是,逆推C是B的水解产物,B中应含两个可水解的原子,B又是烃A跟Br2反应的产物,可见B分子结构中有两个溴原子,所以烃A只能是CH2===== CH2
11.为实现以下各步转化,请在下列括号中填入适当试剂。
解析:根据前后结构比较及酸性强弱,(1)加NaHCO3,只有—COOH反应,(2)加NaOH或Na2CO3,酚羟基反应,(3)加Na,醇羟基反应,(4)加强酸HCl或H2SO4,—COONa反应,(5)加CO2,只有—ONa反应,(6)加H2O,只有醇钠水解反应。
答案:(1)NaHCO3 (2)NaOH或Na2CO3
(3)Na (4)HCl或H2SO4 (5)CO2 (6)H2O
12.(2011年山东济南高二质检)由氯苯制取2,4,6 三硝基苯酚有两种途径:
你认为这两种途径哪一种更合理,请将编号(1)、(2)填在横线上________,你选择的理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:在选择反应路线时会受经验的抑制,而放弃其他路线的选择,在进行官能团的引入时,忽略了试剂的作用,如HNO3是有强氧化性的试剂,先水解生成的苯酚会被HNO3氧化,从而得不到三硝基苯酚。因为苯酚具有较强的还原性,极易被氧化,所以为了保护酚羟基,应先进行硝化,生成,然后再水解,生成三硝基苯酚。因此(2)的合成路线是较合理的。
答案:(2) 因为HNO3具有强氧化性,若先在苯环上引入—OH,再硝化,则酚羟基也会被氧化,得不到产物,而路线(2)可避免上述反应发生,顺利制得产物。
13.如图为有机物A、B经一系列反应制取X、Y的变化关系:
已知A、B、X都符合通式CnH2nO-1;X和Y互为同分异构体,又是同类有机物;B的分子结构中不具有支链。写出各物质的结构简式:
(1)A__________,B__________,C__________,
D__________,E__________,F__________,
G__________,X__________,Y__________。
(2)G+E―→Y反应条件:________________________________________________________________________;
Y―→G+E反应条件:____________________。
(3)
简式:______________________。
(4)若FHIR―→K(高聚物),则K的结构简式______________。
解析:B既能被氧化,又能被还原,B一定为醛,则F为羧酸,G为醇。E为连续氧化得到的有机物,推测E为羧酸,结合G为醇,因此Y应为酯。根据信息X、Y互为同分异构体,又是同一类有机物,C为醇,则A为烯烃。因A、B、X都符合通式CnH2nO-1,A为烯烃:-1=0,n=2,即A为乙烯。X为酯:-1=2,n=6,则B为含4个碳原子不带支链的醛,即为CH3CH2CH2CHO,其他物质依次推出。
答案:(1)CH2===CH2 CH3CH2CH2CHO
CH3CH2OH CH3CHO CH3COOH
CH3CH2CH2COOH CH3CH2CH2CH2OH
CH3CH2CH2COOCH2CH3
CH3COOCH2CH2CH2CH3
(2)浓硫酸,加热 稀硫酸,加热
14.(2011年临沂高二检测)若R—CH===CH2R—CH2CH2Br,请设计合理方案从合成(用反应流程图表示,并注明反应条件。例如,
解析:可采用倒推法
答案:1.奥运会所用火炬燃料的成分中有丙烷,下列有关丙烷的叙述中不正确的是( )
A.分子中碳原子不在一条直线上
B.光照下能够发生取代反应
C.比丁烷更易液化
D.是石油分馏的一种产品
解析:选C。A项,烷烃中碳原子呈折线形排列;B项,光照下与卤素发生取代反应是烷烃的主要性质;C项,丙烷比丁烷沸点低,故难液化;D项,石油分馏是得到丙烷的重要方法。
2.某烃的一氯代物有2种同分异构体,二氯代物有4种同分异构体,这种烷烃是( )
A.乙烷 B.丙烷
C.丁烷 D.异戊烷
解析:选B。由题意可知该烃有两种氢,且二氯代物有4种同分异构体,故选B。
3.(2011年保定高二检测)下列各组物质的沸点由高到低的排列顺序,正确的是( )
A.邻二甲苯>间二甲苯>对二甲苯
B.新戊烷>异戊烷>正戊烷
C.丙烷>丁烷>己烷
D.汽油>柴油>润滑油
解析:选A。苯的同系物的同分异构体之间,沸点的比较规律是邻>间>对,故A项正确;相同碳原子数的链烃的同分异构体的沸点大小取决于支链的多少,支链越多,沸点越低,因此B项中正确的顺序为正戊烷>异戊烷>新戊烷;对同系物之间沸点的比较取决于碳原子数,含碳原子数越多,沸点越高,因此有己烷>丁烷>丙烷,润滑油>柴油>汽油,故C、D项均错误。
4.1 mol某烷烃(化学通式为CnH2n+2)完全燃烧,需要8 mol氧气,这种烷烃的化学式为( )
A.C3H8 B.C4H10
C.C5H12 D.C6H14
解析:选C。由1 mol烷烃完全燃烧消耗O2的量为n+=8,n=5。
5.已知集气瓶中有一定量的饱和AgNO3溶液,气球中充满了甲烷气体,如图所示。在光亮的地方打开活塞a通入足量Cl2,回答以下问题。(假设Cl2在饱和AgNO3溶液中不溶解)
(1)实验中的现象有________________________________________________________________________;
(2)反应后集气瓶中气体成分主要是________________________________________________________________________;
(3)实验中涉及的化学方程式有:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:甲烷与氯气的反应四步同时进行,且在常温下除CH3Cl和HCl是气体外其余为油状液体。同时HCl溶于AgNO3溶液生成白色沉淀。随着反应的进行,CH4逐渐减少,所以气球体积先变小,又因通入足量Cl2所以气球又变大。
答案:(1)①集气瓶中有白色沉淀生成,②集气瓶中有油状液体出现,③气球先变小后变大
(2)CH3Cl、Cl2
(3)CH4+Cl2CH3Cl+HCl,CH3Cl+Cl2CH2Cl2+HCl,CH2Cl2+Cl2CHCl3+HCl,CHCl3+Cl2CCl4+HCl,HCl+AgNO3===AgCl↓+HNO3
1.A、B两种烃含碳的质量分数相同。关于A和B的叙述中正确的是( )
A.A和B一定是同分异构体
B.A和B不可能是同系物
C.A和B的最简式相同
D.A和B各1 mol完全燃烧后生成CO2的质量一定相同
解析:选C。对于烃类物质,含碳质量分数相同,则含氢质量分数也相同,碳氢原子个数比相同,即最简式也相同。最简式相同,但分子式不一定相同,如C6H6和C2H2,故选项A、D错,A、B可能是同系物,如烯烃,故B项错。
2.下列有机物的命名正确的是( )
A.1,2 二甲基戊烷 B.2 乙基戊烷
C.3,4 二甲基戊烷 D.3 甲基己烷
解析:选D。A项,碳架结构为,主链选择不对,应为3 甲基己烷;B项,碳架结构为,主链选择不对,应为3 甲基己烷;C项,碳架结构为,主链起点选择不对,应为2,3 二甲基戊烷;D项,碳架结构为,命名正确。
3.主链含5个碳原子,有甲基、乙基2个支链的烷烃有( )
A.2种 B.3种
C.4种 D.5种
解析:选A。从题意知,支链上的2个基因是一个甲基、一个乙基。
对于五个碳原子形成的C—C—C—C—C,乙基只能连在中间的碳上,而甲基的位置只有2种
4.甲烷中混有乙烯,欲除去乙烯得到干燥纯净的甲烷,最好依次通过的洗气瓶是( )
A.澄清石灰水、浓硫酸
B.酸性KMnO4溶液、浓硫酸
C.溴水、浓硫酸
D.浓硫酸、酸性KMnO4溶液
解析:选C。要除去甲烷中混有的乙烯,必须满足试剂能吸收乙烯而不能吸收CH4,不能引入新杂质,且最后甲烷中不能含水蒸气,满足此要求的选项只有C。B中,酸性KMnO4会将C2H4氧化为CO2,易引入杂质。
5.某气态烷烃20 mL,完全燃烧时正好消耗同温同压下的氧气100 mL,该烃的化学式为( )
A.C2H6 B.C3H8
C.C4H10 D.C5H12
解析:选B。气态烃完全燃烧可用化学通式表示:CxHy+(x+y/4)O2→xCO2+y/2H2O。可根据气态物质的量比等于体积比进行计算。
设该烃化合物分子式为CxHy,则根据燃烧通式列比例,1∶(x+y/4)=20∶100解得(x+y/4)=5,可见只有B符合题意。
6.(2011年杭州高二检测)验证某有机物属于烃,应完成的实验内容是( )
A.只测定它的C、H比
B.只要证明它完全燃烧后产物只有H2O和CO2
C.只测定其燃烧产物中H2O与CO2的物质的量的比值
D.测定该试样的质量及试样完全燃烧后生成CO2和H2O的质量
解析:选D。烃是指仅由碳和氢两种元素组成的有机化合物。A项中只测定C、H之比,显然难以知道该化合物是否还含有其他元素,故不正确;B项中燃烧产物为CO2和H2O,原化合物中还可能含有氧元素,也不正确;C项与A项类似,由CO2和H2O的物质的量的比值仅知道C、H的比值;D项中由CO2和H2O的质量可计算出C、H两元素的质量,若试样质量等于CO2和H2O中C、H的质量和,则为烃,若试样质量大,则还含有其他元素,故D正确。
7.等质量的下列各烃,完全燃烧生成CO2和H2O,其中消耗氧最多的是( )
A.CH4 B.C2H4
C.C6H6 D.C4H10
解析:选A。质量相等时,12 g C结合1 mol O2(CO2),4 g H结合1 mol O2(2H2O),所以烃分子CxHy(CH)中,越大,消耗氧就越多。
8.分子式为C7H16的烷烃分子中,含有3个甲基的同分异构体的数目有( )
A.2种 B.3种
C.4种 D.5种
解析:选B。一条主链有两个甲基(两端),一个支链含一个甲基,所以,含三个甲基的同分异构体应该只含有一个支链,其碳骨架为、,所以分子式为C7H16的烷烃中含三个甲基的同分异构体有3种。
9.在1.013×105 Pa下,测得的某些烷烃的沸点见下表。据表分析,下列选项正确的是( )
物质名称 沸点(℃)
正丁烷CH3(CH2)2CH3 -0.5
正戊烷CH3(CH2)3CH3 36.1
异戊烷 27.8
新戊烷 9.5
正己烷CH3(CH2)4CH3 69.0
A.在标准状况时,新戊烷是气体
B.在1.013×105 Pa,20 ℃时,C5H12都是液体
C.烷烃随碳原子数增加,沸点降低
D.C5H12随支链增加,沸点降低
解析:选D。新戊烷的沸点是9.5 ℃,在标准状况下是液体,20 ℃时是气体,故A、B选项错误;烷烃的沸点随分子中碳原子数的增加而逐渐增大,故C选项错误;从表格中的数据可以看出,C5H12的三种同分异构体中,随支链的增多,沸点逐渐降低,故D选项正确。
10.(2011年安徽阜阳一中高二质检)1 mol某烃在氧气中充分燃烧,需要消耗氧气8 mol,它在光照的条件下与氯气反应能生成三种不同的一氯取代物,该烃的结构简式为( )
A.
B.CH3CH2CH2CH2CH3
解析:选B。A的一氯取代物有3种,但由于其分子式是C6H14,1 mol C6H14在氧气中充分燃烧需耗9.5 mol O2,C的一氯取代物有4种,D项在光照下的一氯取代物有1种,且分子式为C8H10,1 mol C8H10在氧气中充分燃烧,需要消耗氧气10.5 mol,因此A、C、D均不符合题意,B符合。
11.向2支盛有甲烷的试管中(其中一支用黑纸包好),分别快速加入8 g KMnO4和1 mL浓盐酸,然后迅速地塞上胶塞,放在试管架上;没有包黑纸的试管在室内光线(日光灯)照射下,等待片刻。请回答下列问题:
(1)要研究甲烷与氯气在非光照和光照条件下反应的异同点,下列可能用到的研究方法为________。
A.实验法 B.观察法
C.分类法 D.比较法
(2)没有包黑纸的试管内发生的现象为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)高锰酸钾与浓盐酸反应,当转移0.2 mol电子时,消耗HCl的物质的量为________mol。
(4)4 mol CH4与一定量的Cl2充分反应,生成等物质的量的四种有机取代产物;其中常温下呈液态的有机物共有________mol,生成的HCl为________mol。
(5)写出甲烷与氯气反应生成正四面体结构的有机物分子的化学方程式:________________________________________________________________________。
解析:本题将Cl2的制取和CH4与Cl2发生取代反应联系在一起。CH4与Cl2只有在光照时才能反应,生成有机物:CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4,只有CH3Cl为气态,其余为油状液体,由于还生成了HCl,所以会看到白雾。
答案:(1)ABD
(2)试管内气体颜色逐渐变浅,试管壁出现油状液滴,试管中有少量白雾 (3)0.32 (4)3 10 (5)CH4+4Cl2CCl4+4HCl
12.A、B两种有机物组成的混合物。
(1)当质量一定时,无论A、B以何种比例混合,完全燃烧时生成CO2的量均相等,则A与B一定要满足的条件是
________________________________________________________________________。
(2)当物质的量一定时,无论A、B以何种比例混合,完全燃烧时生成CO2的量均相等,则A、B一定要满足的条件是________________________________________________________________________。
解析:(1)因为当A、B质量一定时,其质量与相同的碳的质量分数的乘积则为生成物中碳元素的质量,由此得出产生CO2的量也相同。
(2)总物质的量一定时,只有A、B分子中碳原子数相等时,碳原子的总物质的量才一定,生成的CO2的量才不变。
答案:(1)A、B中碳的质量分数相同
(2)A、B分子中碳原子数相同
13.有A、B两种烃,其相关信息如下:
A 完全燃烧的产物中n(CO2)∶n(H2O)=2∶128B 饱和链烃,通常情况下呈气态二溴代物有四种
回答下列问题:
(1)烃A的实验式是________。
(2)烃A的结构简式是________。
(3)烃B的四种二溴代物的结构简式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:(1)烃A完全燃烧的产物中n(CO2)∶n(H2O)=2∶1,则烃A的分子式为CnHn。(2)因28答案:(1)CH (2)
(3)CHBr2CH2CH3、CH2BrCHBrCH3、CH3CBr2CH3、CH2BrCH2CH2Br
14.(2011年山东威海高二四校联考)“汽车尾气污染”已备受世人关注。汽车内燃机中,汽油汽化后与空气按一定比例混合进入汽缸,引擎用电火花点燃,燃烧使汽缸内温度迅速升高,气体体积急剧膨胀,产生压力推动活塞。燃烧时产生的有害气体通过尾气排出污染大气。为简化讨论,以辛烷(C8H18)代表汽油的成分,并设空气中O2占1/5体积。请回答下列问题:
(1)设辛烷气与空气的体积比(相同条件下)为a,要使辛烷完全燃烧,a的最大值为(用小数表示,设此最大值为a′)________。
(2)若辛烷气与空气的体积比大于a′,则尾气所含污染大气的有害气体中相对含量会增多的是(写化学式)________________。
(3)若辛烷气与空气的体积比小于a′,则尾气所含污染大气的有害气体中相对含量会增多的是(写化学式)________,产生这种气体的化学反应方程式是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:(1)辛烷完全燃烧时的化学方程式为(设C8H18为a L):
2C8H18+25O216CO2+18H2O
2 L辛烷完全燃烧需O2为25 L,需空气为(25×5)L,即a′==0.016。
(2)若a>0.016时,辛烷多,则辛烷不能充分燃烧,尾气中会增加CO。
(3)若a<0.016时,O2过量,即空气过量,由于发生了N2+O22NO;2NO+O2===2NO2反应,NO2气体增多。
答案:(1)0.016 (2)CO (3)NO2 N2+O22NO,2NO+O2===2NO2一、选择题(本题包括15小题,每小题3分,共45分)
1.(2011年天津南开中学高二检测)科学家正在研究开发新的能源。“绿色能源”目前是研究的新能源之一,高粱、玉米等绿色植物的种子经发酵、蒸馏就可以得到一种“绿色能源”。这种物质是( )
A.氢气 B.甲烷
C.酒精 D.木炭
??解析:选C。高粱、玉米等绿色植物种子的主要成分为淀粉,淀粉经发酵反应:(C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6;C6H12O62C2H5OH+2CO2↑,最后得到的是乙醇。
2.(2010年高考广东卷)下列说法正确的是( )
A.乙烯和乙烷都能发生加聚反应
B.蛋白质水解的最终产物是多肽
C.米酒变酸的过程涉及了氧化反应
D.石油裂解和油脂皂化都是由高分子生成小分子的过程
解析:选C。乙烷不能发生加聚反应,故A错;蛋白质水解的最终产物为氨基酸,故B错;酒精被氧化变成酸发生了氧化反应,故C正确;油脂不是高分子化合物,故D错。
3.(2010年高考山东卷)下列叙述错误的是( )
A.乙烯和苯都能使溴水褪色,褪色的原因相同
B.淀粉、油脂、蛋白质都能水解,但水解产物不同
C.煤油可由石油分馏获得,可用作燃料和保存少量金属钠
D.乙醇、乙酸、乙酸乙酯都能发生取代反应、乙酸乙酯中的少量乙酸可用饱和Na2CO3溶液除去
解析:选A。乙烯使溴水褪色是因为与Br2发生了加成反应,而苯使溴水褪色是因为苯萃取了溴水中的溴所致,A项错误;淀粉的水解产物为葡萄糖,油脂水解产物为高级脂肪酸和甘油,而蛋白质的水解产物为氨基酸,B项正确;煤油来源于石油分馏,可作燃料,少量的钠通常保存在煤油中,C项正确;醇和羧酸的酯化以及酯的水解都属于取代反应,乙酸乙酯中的少量乙酸可通过与Na2CO3的进一步反应而除去,D项正确。
4.下列说法不正确的是( )
A.油脂属于高分子化合物
B.天然蛋白质水解的最终产物都是α?氨基酸
C.CuSO4溶液会使蛋白质变性
D.油脂水解的共同产物是甘油
解析:选A。A项油脂不属于高分子化合物。
5.(2011年河北承德高二联考)生活中遇到的某些问题,常常涉及到化学知识,下列各项叙述不正确的是( )
A.鱼虾放置时间过久,会产生腥臭味,应当用水冲洗,并在烹调时加入少量食醋
B.“酸可以除锈”,“洗涤剂可以去油”都是发生了化学变化
C.被蜂蚁蜇咬会感觉疼痛难忍,这是由于人的皮肤被注入了甲酸的缘故,此时若能涂抹稀氨水或碳酸氢钠溶液,可以减轻疼痛
D.苯酚皂溶液可用于环境消毒,医用酒精可用于皮肤消毒,其原因均在于可使蛋白质变性凝固
解析:选B。鱼腥味主要是胺类物质引起的,胺类物质水解显碱性,用水冲洗可以稀释胺类物质,加食醋可以中和胺类物质,故选项A正确;铁锈的主要成分是氧化铁,与酸反应是化学变化,但洗涤剂去油是憎水基亲油的结果,属于物理变化,故选项B错误;氨水、碳酸氢钠溶液显碱性,可以与甲酸反应,故选项C正确;某些有机物能够使蛋白质变性,选项D正确。
6.在下列几种物质中①NaHCO3 ②Al(OH)3 ③(NH4)2CO3 ④苯酚钠 ⑤氨基乙酸 ⑥蛋白质,其中跟HCl和NaOH溶液都发生反应的是( )
A.②④⑥ B.①⑤⑥
C.①②③⑤⑥ D.全部都可以
解析:选C。既能与稀盐酸反应又能与NaOH溶液反应的可能为两性氧化物、两性氢氧化物,也可能为具有两种官能团的有机物,如氨基酸、蛋白质,弱酸的酸式盐和铵盐等。但苯酚钠不能与NaOH溶液反应。
7.(2009年高考广东卷)三聚氰胺(结构简式如图所示)是一种
重要的化工原料,可用于阻燃剂、水泥减水剂和高分子合成
等领域。一些不法分子却往牛奶中加入三聚氰胺,以提高奶
制品的含氮量。下列说法正确的是( )
A.三聚氰胺是一种蛋白质
B.三聚氰胺是高分子化合物
C.三聚氰胺分子中含有碳碳双键
D.三聚氰胺的分子式为C3H6N6
解析:选D。三聚氰胺中的含氮量较高,是冒充的蛋白质,其实不属于蛋白质,A项错;由键线式可以写出分子式,D项正确;其相对分子质量很小,故不属于高分子化合物,B项错;分子中只含有碳氮双键,C项错。
8.英国路透社曾报道:以色列军方已经研制出一种新的刺激性非致命武器,可用来驱散抗议者,这种新武器叫臭鼬弹。已知臭鼬剂主要成分是丁硫醇(C4H9SH),人的口臭是由于分泌出有臭味的甲硫醇(CH3SH),液化气中添加的报警剂是极臭的乙硫醇(C2H5SH)。下列说法你认为不正确的是(双选)( )
A.丁硫醇、甲硫醇与乙硫醇互为同系物
B.沸点不同的丁硫醇有四种
C.丁硫醇在空气中燃烧生成二氧化碳、三氧化硫和水
D.在水溶液中,乙硫醇比乙醇更难电离出H+离子
解析:选CD。可把丁硫醇、甲硫醇与乙硫醇看成是丁醇、甲醇与乙醇,故A项正确;由于丁硫醇有四种同分异构体,所以B项正确;C项由于有S元素,故燃烧后有硫的氧化物出现,S元素燃烧后只能生成SO2,不能生成SO3,故C项不对;D项需要比较乙硫醇(H3C—CH2—SH)与乙醇(H3C—CH2—OH)的结构,从结构中可以看出O—H键比S—H键牢固,故D选项不对。
9.下列实验能获得成功的是( )
A.苯和溴用铁做催化剂生成溴苯
B.向苯酚浓溶液中滴入少量浓溴水可观察到白色三溴苯酚沉淀
C.氯乙烷与NaOH溶液共热,在水解后的溶液中加入AgNO3溶液检验Cl-
D.向淀粉在酸性条件下水解的产物中加银氨溶液,水浴加热,检验葡萄糖的生成
解析:选A。苯酚和过量浓溴水发生反应,能产生白色沉淀,若和少量浓溴水发生反应,则产生的三溴苯酚会溶解在过量的苯酚中,故得不到白色沉淀;C项应加入HNO3中和过量的NaOH;D项银镜反应需要在碱性条件下进行。故只有A正确。
10.已知酸性大小:羧酸>碳酸>酚。下列含溴化合物中的溴原子,在适当条件下都能被羟基(—OH)取代(均可称为水解反应),所得产物能跟NaHCO3溶液反应的是( )
解析:选C。由题给信息知,只有羧酸才能跟NaHCO3反应。根据羧酸定义,只有C水解产物才属于羧酸,而A、D水解得醇,B水解得酚,都不能与NaHCO3反应。
11.(2010年高考重庆卷)贝诺酯是由阿斯匹林、扑热息痛经化学法拼合制备的解热镇痛抗炎药,其合成反应式(反应条件略去)如下:
下列叙述错误的是( )
A.FeCl3溶液可区别阿斯匹林和扑热息痛
B.1 mol阿斯匹林最多可消耗2 mol NaOH
C.常温下贝诺酯在水中的溶解度小于扑热息痛
D.C6H7NO是扑热息痛发生类似酯水解反应的产物
解析:选B。FeCl3溶液遇酚变为紫色,阿斯匹林没有酚羟基,而扑热息痛有酚羟基,故A正确;1 mol阿斯匹林最多可消耗3 mol NaOH,故B错;扑热息痛属酚类比贝诺酯的酯类溶解度大,故C正确;水解产物之一为,其分子式为C6H7NO,故D正确。
12.乙酸橙花酯是一种食用香料,其结构简式如图,关于该有机物的叙述中正确的是( )
①属于芳香族化合物
②不能发生银镜反应
③分子式为C12H20O2
④它的同分异构体中可能有酚类
⑤1 mol该有机物水解时只能消耗1 mol NaOH
A.②③⑤ B.②③④
C.①②③ D.①④⑤
解析:选A。乙酸橙花酯中没有苯环。
13.(2010年高考四川卷)中药狼把草的成分之一M具有消炎杀菌作用,M的结构如图所示:下列叙述正确的是( )
A.M的相对分子质量是180
B.1 mol M最多能与2 mol Br2发生反应
C.M与足量的NaOH溶液发生反应时,所得有机产物的化学式为C9H4O5Na4
D.1 mol M与足量NaHCO3反应能生成2 mol CO2
解析:选C。根据M的结构可知其分子式为C9H6O4,相对分子质量为178,A项错误;1 mol M能与3 mol Br2发生反应,(2 mol的Br2发生邻位取代,1 mol Br2与发生加成反应),M不能与NaHCO3反应,故D项错误,M与NaOH发生反应生成其分子式为C9H4O5Na4。
14.下列各组混合物,不论两种物质以何种比例混合,只要总质量一定,经完全燃烧后,产生的CO2的质量不变的是( )
A.乙炔和苯酚 B.乙醇和乙酸
C.甲醛和葡萄糖 D.丙烯和丙烷
解析:选C。甲醛和葡萄糖具有相同的实验式CH2O,质量相同时所含碳元素的质量相同,所以生成的CO2的质量相同。
15.某一元脂肪羧酸1 mol,可以与1 mol溴发生加成反应,0.1 mol该羧酸充分燃烧生成水1.7 mol,则该羧酸的分子式是( )
A.C18H36O2 B.C16H34O2
C.C18H34O2 D.C16H30O2
解析:选C。一元脂肪羧酸1 mol可与1 mol Br2发生加成反应,则羧酸分子中含一个键,符合CnH2n-2O2的通式。0.1 mol羧酸充分燃烧生成1.7 mol H2O,即1 mol羧酸燃烧生成17 mol H2O,羧酸分子中的氢原子数为34,2n-2=34,n=18,故羧酸分子式为C18H34O2。
二、非选择题(本题包括5小题,共55分)
16.(9分)有A、B、C三种烃的衍生物,相互转化关系如下:1,2?二溴乙烷气体ABC
其中B可发生银镜反应,C与A在浓H2SO4作用下受热生成有香味的液体。
(1)A、B、C的结构简式和名称依次是________________、________________、________________。
(2)A→B的化学方程式为:________________________________________________________________________。
(3)B→C的化学方程式为:________________________________________________________________________。
(4)B→A的化学方程式为:________________________________________________________________________。
(5)A与C反应的化学方程式为:________________________________________________________________________。
解析:本题为有机推断题,有两个明显的题眼:
①1,2?二溴乙烷气体,可推出该气体,然后依次推断其他物质;②A、B、C之间的相互转化关系为该题的另一重要题眼。已知A、B、C为烃的衍生物,ABC,说明A为醇,B为醛,C为羧酸,且三者碳原子数相同,醇在浓H2SO4加热至170 ℃时产生的气体与溴水加成得1,2?二溴乙烷,则A为乙醇,B为乙醛,C为乙酸。乙酸与乙醇发生酯化反应,条件为浓硫酸并加热。
答案:(1)CH3CH2OH,乙醇 CH3CHO,乙醛 CH3COOH,乙酸
(2)2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
(3)2CH3CHO+O22CH3COOH
(4)CH3CHO+H2CH3CH2OH
(5)CH3COOH+C2H5OH
CH3COOCH2CH3+H2O
17.(10分)有机物A为茉莉香型香料。
(1)A分子中含氧官能团的名称是________________________________________________________________________。
(2)C的分子结构可表示为(其中R和R′代表不同的烃基):
A的化学式是________,A可以发生的反应是______(填写字母代号)。
a.还原反应 b.消去反应
c.酯化反应 d.水解反应
(3)已知含有烃基R的有机物R—OH与浓溴水反应产生白色沉淀,则含有烃基R′的有机物R′—OH的类别属于________。
(4)A分子结构中只有一个甲基,A的结构简式是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)在浓硫酸存在下,B与乙醇共热生成化合物C16H22O2的化学方程式是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(6)在A的多种同分异构体中,分子结构中除烃基R′含有三个甲基外,其余部分均与A相同的有________种。
解析:根据转化关系和反应的试剂知A应属于醛,有醛基。醛能被还原成醇。R—OH与浓溴水反应生成白色沉淀,是酚的性质,所以R—OH应属于酚,则R中含有苯环。又依据C的不饱和度可确认R′是一个饱和烃基,R′—OH属于醇。A中如果只有一个甲基,则只能存在于R′中。R—就是苯基。就可以写出A的结构简式。
R′—为:C5H11—,题目就可以转化为:具有3个甲基的C5H11—有几种结构,符合要求的A的同分异构体就有几种。可以通过戊烷的三种同分异构体,看出有三种满足要求的C5H11—。
答案:(1)醛基 (2)C14H18O a (3)醇
(6)3
18.(11分)如图为硬脂酸甘油酯在碱性条件下水解的装置。进行皂化反应时的步骤如下:
(1)在圆底烧瓶中装入7~8 g硬脂酸甘油酯,然后加入2~3 g的氢氧化钠、5 mL水和10 mL酒精。加入酒精的作用为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)隔着石棉网给反应混合物加热10 min,皂化反应基本完成,所得的混合物为________(填“悬浊液”、“乳浊液”、“溶液”或“胶体”)。
(3)向所得混合物中加入__________(填物质的化学式),静置一段时间,溶液分上下两层,肥皂在________层,这个操作称为________。
(4)图中长玻璃导管的作用是________________________________________________________________________。
(5)写出该反应的化学方程式________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:肥皂的制备,属于实践性内容的学习,要求了解制取肥皂的一般原理和方法,知道盐析这种分离物质的方法。肥皂的主要成分是高级脂肪酸钠,可由动物脂肪或植物油与NaOH溶液发生皂化反应制取。由于油脂是有机化合物,与浓碱溶液不能互溶,需要加入少量乙醇作为溶剂并不断搅拌,以加快皂化反应速率。反应完成后,生成高级脂肪酸钠、甘油和水的混合物。为了将高级脂肪酸钠从混合物中分离出来,需要向其中加入饱和食盐水(或食盐细粒)以降低高级脂肪酸钠的溶解度,使其从混合物中析出,浮到液面上,这个过程叫做盐析。一般来说,钠盐都易溶于水,而要使钠盐从溶液中析出,可利用溶解平衡的原理,加入饱和食盐水(或食盐细粒)以增大钠离子的浓度,使平衡向生成高级脂肪酸钠的方向移动从而析出。
答案:(1)做溶剂溶解硬脂酸甘油酯 (2)胶体
(3)NaCl 上 盐析 (4)导气兼冷凝回流
19.(12分)(2009年高考山东卷)下图中X是一种具有水果香味的合成香料,A是直链有机物,E与FeCl3溶液作用显紫色。
请根据上述信息回答:
(1)H中含氧官能团的名称是________,B→I的反应类型为________。
(2)只用一种试剂鉴别D、E、H,该试剂是________。
(3)H与J互为同分异构体,J在酸性条件下水解有乙酸生成,J的结构简式为________________________________________________________________________。
(4)D和F反应生成X的化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:由A为直链有机物及AB,且A可与银氨溶液反应,可知A为烯醛,E与FeCl3溶液作用显紫色,分子式为C6H6O,显然为,结合其他信息可依次推出D为CH3CH2CH2COOH,C为CH3CH2CH2CHO。B为CH3CH2CH2CH2OH,H为CH2===CHCH2COOH或CH3CH===CHCOOH,B为醇,B→I为消去反应。
(1)由H的结构简式可知其分子中含有碳碳双键和羧基。(2)鉴别D、E、H用溴水即可,能使其退色的为H,产生白色沉淀的为E,无明显现象的为D。(3)根据H的结构简式和同分异构体概念知,J属酯类,为乙酸某酯,故可得出J为。(4)酯化反应方程式书写注意条件,题目中为催化剂,产物中有水。
答案:(1)羧基 消去反应 (2)溴水
(3)CH3COOCH===CH2
20.(13分)已知:当羟基与双键碳原子相连时,易发生如下转化:RCH===CH—OH―→RCH2CHO
化学式为C8H8O2的有机物有如下的转化关系:
其中F能与FeCl3溶液作用显紫色。
请回答下列问题:
(1)写出结构简式:E____________;B____________;
I______________。
(2)写出反应类型:B→C________;G→H________。
(3)写出下列反应的化学方程式:
①A→D+E:________________________________________________________________________;
②B→C:________________________________________________________________________。
(4)按下列要求写出A的同分异构体的结构简式(不含A)________________________________________________________________________。
要求:①必须是芳香族化合物;②必须具有相同的官能团;③能发生银镜反应。
解析:观察I的转化,能发生加聚反应和水解反应,说明I中含碳碳双键和酯基。联合A的转化关系及F的性质,可推出C为乙酸,D为乙酸钠,则B应为乙醛(应由CH2===CHOH转化),从而反推出I的结构简式为CH3COOCH===CH2。1.下列做法中不符合“绿色化学”思想的是( )
A.以水性涂料代替油性涂料
B.以无磷洗涤剂代替含磷洗涤剂
C.实验后的有毒有害物质应分类收集,统一处理
D.在通风橱中制氯气时不用NaOH溶液吸收尾气
解析:选D。在通风橱中制取Cl2,不用NaOH溶液吸收尾气,Cl2逸到空气中,污染环境。
2.下列反应的产物中,有的有同分异构体,有的没有同分异构体,其中一定不存在同分异构体的反应是( )
A.异戊二烯()与等物质的量的Br2发生加成反应
B.2 氯丁烷()与NaOH乙醇溶液共热发生消去HCl分子的反应
C.甲苯在一定条件下发生硝化生成一硝基甲苯的反应
D.邻羟基苯甲酸与NaHCO3溶液反应
解析:选D。A项,共轭二烯烃与等物质的量的Br2发生加成反应,产生为同分异构体的不同产物;B项,与NaOH乙醇溶液共热消去HCl分子可生成CH2=== CHCH2CH3、CH3CH==CHCH3,二者互为同分异构体;C项甲苯在一定条件下可生成、,两者互为同分异构体;D项,与NaHCO3反应生成、H2O、CO2。
3.某有机物甲经氧化后得乙(分子式为C2H3O2Cl);而甲经水解可得丙。1 mol丙和2 mol乙反应得一种含氯的酯(C6H8O4Cl2)。由此推断甲的结构简式为( )
A.ClCH2CH2OH
B.
C.ClCH2CHO
D.HO—CH2—CH2—OH
解析:选A。由分子式C2H3O2Cl是被氧化的结果看,乙应该为Cl—CH2COOH,所以甲只能为A或C,由1 mol丙能和2 mol乙反应,说明丙为二元醇HOCH2CH2OH,所以甲只能为ClCH2CH2OH。
4.下列反应中,不能使有机物成环的是( )
A.HO—CH2—CH2—CH2—COOH
B.Cl—CH2—CH2—CH2—CH2—Cl
C.
D.H2N—CH2—CH2—CH2—COOH
解析:选C。因为HOCH2CH2CH2COOH有两个官能团,分子内部可以生成环内酯;Cl —CH2—CH2—CH2—CH2—Cl与金属钠反应生成;不能直接参与反应形成环;H2N—CH2CH2CH2—COOH两端反应形成肽键可结合成环状,因而应选C。
5.已知羰基化合物跟HCN发生加成反应,生成α 羟基腈:
α 羟基腈在酸性条件下发生水解时,—CN转变成—COOH。工业上以丙酮为原料制取有机玻璃的合成路线如下:
完成下列问题:
(1)A、B的结构简式:
A____________________,B____________________。
(2)B→C、C→D的化学方程式:
B→C________________________________________________________________________,
C→D________________________________________________________________________。
(3)在合成过程中,碳骨架是通过什么反应构建的?
________________________________________________________________________。
官能团是通过什么反应转化的?________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:本题主要考查的是碳链的增长、官能团的转化等有关知识。各步产物可依据图示转化关系得到。从出发,依据相关反应,可以确定A、B、C、D的结构以及有机玻璃的结构,第(3)问可依据本题中的反应加以归纳和总结,写出结论即可。
答案:
(3)羰基与HCN的加成反应,引入了—CN,碳链增长了一个碳原子 —CN的水解反应转化为—COOH;α 羟基酸的消去反应,引入了碳碳双键;酸与醇的酯化反应,引入了
1.二十世纪化学合成技术的发展对人类健康水平和生活质量的提高做出了巨大贡献。下列各组物质全部由化学合成得到的是( )
A.玻璃 纤维素 青霉素
B.尿素 食盐 聚乙烯
C.涤纶 洗衣粉 阿司匹林
D.石英 橡胶 磷化铟
解析:选C。纤维素、食盐、石英均为天然存在的物质而不是化学合成的,A、B、D均错。涤纶、洗衣粉、阿司匹林均为由化学合成的物质,C正确。
2.(2011年河南郑州高二月考)由乙炔为原料制取CHClBr—CH2Br,下列方法中最可行的是( )
A.先与HBr加成后再与HCl加成
B.先与H2完全加成后再与Cl2、Br2取代
C.先与HCl加成后再与Br2加成
D.先与Cl2加成后再与HBr加成
解析:选C。比较四条不同的合成路线,以原子利用率及副产物尽可能少为指导思想,可优选C为最佳合成路线。
3.下列物质中,可以在一定条件下发生消去反应得到烯烃的是( )
A.氯化苄()
B.一氯甲烷
C.2 甲基 2 氯丙烷
D.2,2 二甲基 1 氯丙烷
解析:选C。能发生消去反应的物质是羟基或卤素原子所连的碳原子的相邻碳原子上必须有氢原子的物质。
4.有一种脂肪醇,通过一系列反应可变为丙三醇,这种醇通过消去、氧化、酯化、加聚反应变化后可转化为一种高聚物。这种醇的结构简式为( )
A.CH2== CHCH2OH B.CH3CH OH CH2OH
C.CH3CH2OH D.CH2ClCHClCH2OH
解析:选B。逆推法
5.甲氯芬那酸是一种非甾体抗炎镇痛药。是制备甲氯芬那酸的中间产物,该中间产物是利用下面反应制得:,则该反应的反应类型为( )
A.酯化反应 B.加成反应
C.消去反应 D.取代反应
解析:选D。本题考查了有机反应类型的特点,取代反应的特点是反应物相互交换“成分”后重新结合成两种新的物质,故选D。
6.既可发生消去反应,又能被氧化成醛的物质是( )
A.2 甲基 1 丁醇
B.2,2 二甲基 1 丁醇
C.2 甲基 2 丁醇
D.2,3 二甲基 2 丁醇
解析:选A。既可发生消去反应,又能被氧化成醛,则该醇与—OH相连的碳上至少有两个氢,与—OH相连的碳的邻碳上至少有一个氢。
7.下列几种生产乙苯的方法中,原子经济性最好的是(反应均在一定条件下进行)( )
解析:选C。只有C无副产物,原子利用率为100%,其余均有副产物。
8.有机物①CH2OH(CHOH)4CHO ②CH3CH2CH2OH ③CH2==CH—CH2OH ④CH2===CH—COOCH3
⑤CH2== CH—COOH中,既能发生加成、酯化反应,又能发生氧化反应的是
A.③⑤ B.①③⑤
C.②④ D.①③
解析:选B。①CH2OH CHOH 4CHO中含—OH、—CHO,可发生酯化、氧化、加成反应,②CH3CH2CH2OH含—OH可发生酯化、氧化反应,③CH2===CH—CH2OH含、—OH可发生加成、氧化、酯化反应,④CH2== CH—COOCH3含可发生加成、氧化反应,⑤CH2===CH—COOH含、—COOH可发生加成、氧化、酯化反应。
9.有机玻璃的单体是甲基丙烯酸甲酯,这是一种全球年产量超过100万吨的有机化合物,旧法的合成反应是:
(CH3)2C=== O+HCN―→ CH3 2C OH CN
CH3 2C OH CN+CH3OH+H2SO4―→
CH2==C(CH3)COOCH3+NH4HSO4
从20世纪90年代开始,采用下列新法进行生产:
CH3C≡CH+CO+CH3OH
CH2==C(CH3)COOCH3
则与旧法比较,新法的优点是(双选)( )
A.原料无爆炸危险
B.原料都是无毒物质
C.原料利用率高,符合绿色化学的要求
D.对设备腐蚀性较小
解析:选CD。新法所用3种原料CH3—C≡CH、CO、CH3OH均为易燃物,且CO与CH3OH均为有毒物质,故A、B是不正确的;但与旧法生成副产物NH4HSO4相比,新法无副产物,原子利用率高,符合绿色化学要求,且H2SO4、NH4HSO4呈强酸性,旧法对设备腐蚀性大。
10.(2011年陕西渭南高二质检)已知实验室以乙醇为原料来制备乙酸乙酯时,经历了下面三步反应,已知反应①、反应②、反应③的转化率分别为a、b、c。则由乙醇制乙酸乙酯时总的转化率为( )
A. B.abc
C. D.2abc
解析:选C。设x mol乙醇,则可生成xa mol乙醛,进而产生xab mol乙酸,另取xab mol乙醇与xab mol乙酸反应转化为酯。同时xab mol乙酸中有xabc mol转化。故当有(x+xab)mol乙醇经反应转化为乙酸乙酯时,共有2xabc mol乙醇发生了转化,所以乙醇的转化率为:=。
11.阅读短文后解答(1)、(2)两题:修正液(俗称涂改液)为白色不透明颜料,反射率高且使用方便,常用做复印时对文稿的修改,目前被许多中小学生使用,由于修正液中含有挥发性的有毒溶剂,应告诫学生不要使用。
(1)修正液中所含的有毒成分可能是________。
A.乙醇 B.醋酸
C.一氯甲烷 D.三氯乙烯
(2)由乙炔为原料,可以经过两步反应制得修正液中所含的该有毒成分,这两步反应的名称是________。
A.加成,取代 B.加成,消去
C.取代,消去 D.取代,加成
解析:(1)由题意知修正液是有毒试剂,应为液体,一氯甲烷为气体,乙醇、醋酸均不是有毒试剂,只有D选项符合题意。
(2)由乙炔制备三氯乙烯应经过如下转化:
CH≡CH+2Cl2CHCl2—CHCl2
CHCl2—CHCl2CCl2===CHCl+HCl
故应是先发生加成反应,再发生消去反应。
答案:(1)D (2)B
12.(2010年高考福建卷)从樟科植物枝叶提取的精油中含有下列甲、乙两种成分:
1 甲中含氧官能团的名称为 。
2 由甲转化为乙需经下列过程 已略去各步反应的无关产物 :
其中反应Ⅰ的反应类型为________,反应Ⅱ的化学方程式为________________________________________________________________________
(注明反应条件)。
解析:用O2/Cu将—CH2OH氧化成—CHO时,碳碳双键也易被氧化,故甲转化成乙时,先使HCl与发生加成反应,使—CH2OH氧化成—CHO后,再使卤代烃发生消去反应而恢复碳碳双键。
答案:(1)羟基 (2)加成反应
13.已知在碱存在的条件下,卤代烃和醇可能反应生成醚:R—X+R′—OHR—O—R′+HX。化合物A经过四步反应可得到常用溶剂四氢呋喃,反应框图如下:
请回答下列问题:
(1)1 mol A和1 mol H2在一定条件下恰好反应,生成饱和一元醇Y,Y中碳元素的质量分数为65%,则Y的分子式为____________。
(2)第①,②步反应类型:①____________,②________________________________________________________________________
________________。
(3)化合物B具有的性质是________(填字母序号)。
a.可发生氧化反应
b.在强酸强碱条件下均可发生消去反应
c.可发生酯化反应
d.可发生加聚反应
解析:观察目标化合物分子结构为醚,据各反应过程中,Br2/CCl4、KOH、NaOH、醇等条件推D、E为含不饱和键的环状醚,B中含2个Br原子,然后运用逆合成分析法逆推出原料分子。
采用逆合成法:
答案:(1)C4H10O (2)加成反应 取代反应 (3)abc
14.乙酸苯甲酯对花香和果香的香味具有提升作用,故常用于化妆品工业和食品工业。可以用下面的设计方案合成。
(1)写出A、C的结构简式:A______________________,C____________________。
(2)D有很多同分异构体,含有酯基和一取代苯结构的同分异构体有五个,其中三个的结构简式是
请写出另外两个同分异构体的结构简式:____________和____________________。
解析:(1)A分子式应为C7H8,是甲苯。光照条件下发生反应①取代了甲基上的H,水解生成苯甲醇C,与乙酸发生酯化反应便得到乙酸苯甲酯:。
(2)在乙酸苯甲酯所有的同分异构体中,只能有一个取代基而且属于酯,只能是部位结构不同,为
答案:1.某有机物的键线式如图所示,其名称正确的是( )
A.5-乙基-2-己烯 B.2-甲基庚烯
C.3-甲基-5-庚烯 D.5-甲基-2-庚烯
解析:选D。烯烃命名时,选取含双键在内的最长碳链为主链,编号从离双键最近的一端编号,故正确名称为5-甲基-2-庚烯。
2.人们在远距离运输果实或花朵时,装有果实或花朵的密闭容器中,常放有浸泡过KMnO4溶液的硅土,其作用是( )
A.给容器消毒
B.杀死果实周围的细菌,防止霉变
C.延长果实或花朵的寿命
D.催熟果实或花朵
解析:选C。在运输过程中,用KMnO4吸收果实或花朵产生的乙烯,延缓成熟、延长寿命。
3.CaC2、ZnC2、Al4C3、Mg2C3、Li2C2等都同属离子型碳化物。请通过对CaC2制C2H2的反应进行思考,从中得到必要的启示,判断下列反应产物正确的是( )
A.ZnC2水解生成C2H6 B.Al4C3水解生成C3H4
C.Mg2C3水解生成C3H4 D.Li2C2水解生成C2H4
解析:选C。由CaC2+2H2O―→C2H2↑+Ca(OH)2可知,碳化物中的金属阳离子水解成氢氧化物,由C原子形成的离子水解为烃。该水解反应为非氧化还原反应,在金属碳化物和水解生成的烃中,碳元素的化合价相等,即Ca ―→H2,Zn ―→H2,Al4 ―→H4,,Li2 ―→H2。
4.某气态烃1 mol最多可与2 mol HCl加成,所得产物与Cl2发生取代反应时,若将氢原子全部取代,需要8 mol Cl2,由此可知该烃结构简式可能为( )
A.CH≡CH B.CH3—C≡CH
C.CH3—C≡C—CH3 D.CH3—CH===CH—CH3
解析:选C。根据题意:1 mol烃最多可与2 mol HCl加成,说明1 mol该烃中有1 mol碳碳叁键或2 mol碳碳双键;再根据加成产物与Cl2发生取代反应时消耗8 mol Cl2可知,加成产物中含有8 mol氢原子,其中去掉与HCl加成时由HCl提供的2 mol氢原子,即该烃分子中的氢原子数为6个,观察即可得答案为C。
5.在一定条件下,含有碳碳双键的有机化合物可被某些氧化剂氧化而生成含有羰基的化合物。例如,环丁烯()在一定条件下可被氧化成丁二醛。现有某有机化合物A(C6H8),在一定条件下与足量氢气反应可生成饱和有机化合物B(C6H12)。若用某氧化剂来氧化有机化合物A时,生成丙二醛(OHC—CH2—CHO)。则:
(1)B的结构简式为________,A的结构简式为________。
(2)写出比A的碳环上少一个碳原子的A的环状同分异构体的结构简式:①________,②________,③________。
解析:此题中,如果双键碳有氢原子则被氧化生成醛基,若双键碳上没有氢原子则被氧化生成酮羰基。
答案:(1)
(2)
1.下列物质一定属于烯烃的是( )
A.C4H10 B.C2H4
C.C4H8 D.C6H6
解析:选B。C4H10符合通式CnH2n+2,属于烷烃,C2H4一定是CH2CH2,是烯烃。C4H8符合通式CnH2n,可能是烯烃,也可能是环烷烃。C6H6可能是苯,不符合烯烃的组成通式。
2.的命名正确的是( )
A.2 甲基 3 乙基 3 丁烯
B.2 甲基 3 乙基 1 丁烯
C.2,3 二甲基戊烯
D.3 甲基 2 乙基 1 丁烯
解析:选D。A、B项主链编号错,应从右往左编,尽量使官能团的序号小,而且B项命名混乱,C项主链选错,命名错误。
3.(2009年高考宁夏卷)下列化合物中既能使溴的四氯化碳溶液退色,又能在光照下与溴发生取代反应的是( )
A.甲苯 B.乙醇
C.丙烯 D.乙烯
解析:选C。丙烯中的碳碳双键可以与溴发生加成反应;丙烯中的甲基上的氢原子在光照条件下可被溴原子取代。
4.下列有关乙炔性质的叙述中,既不同于乙烯又不同于乙烷的是( )
A.能完全燃烧生成二氧化碳和水
B.能与溴水发生加成反应
C.能与酸性KMnO4溶液发生氧化还原反应
D.能与HCl反应生成氯乙烯
解析:选D。乙炔、乙烯、乙烷都能完全燃烧生成二氧化碳和水;乙炔、乙烯都能与溴水发生加成反应;乙烯、乙炔都能与酸性KMnO4溶液发生氧化还原反应;只有乙炔可与HCl加成生成氯乙烯。
5.某炔烃与氢气加成得到2,3-二甲基戊烷,该炔烃可能的结构有( )
A.1种 B.2种
C.3种 D.4种
解析:选A。炔烃的结构简式为,炔烃可能为,其他位置不可能存在叁键。
6.瑞典科学家发现,某些高温油炸食品中含有一定量的CH2CH—CO—NH2(丙烯酰胺)。食品中过量的丙烯酰胺可能引起令人不安的食品安全问题。关于丙烯酰胺有下列叙述:①能使酸性KMnO4溶液退色;②能发生加聚反应生成高分子化合物;③只有4种同分异构体;④能与氢气发生加成反应。其中正确的是( )
A.①②③ B.②③④
C.①③④ D.①②④
解析:选D。丙烯酰胺有碳碳双键,因而具有与乙烯相似的化学性质,即能使酸性KMnO4溶液退色,能发生加聚反应生成高分子化合物,能与氢气发生加成反应,①②④是正确的。至于丙烯酰胺的同分异构体,下面书写其中的几种:H2N—CH===CH—CHO、CH≡C—CH2—O—NH2、CH≡C—O—CH2—NH2、CH3—C≡C—O—NH2、
等,不止4种。
7.主链上有4个碳原子的某烷烃有两种同分异构体,具有这两种碳链结构的单烯烃的同分异构体的种类为( )
A.2种 B.3种
C.4种 D.5种
解析:选B。该烷烃为和,烯烃为、,共3种。
8.(2009年高考全国卷Ⅰ)现有乙酸和两种链状单烯烃的混合物,若其中氧的质量分数为a,则碳的质量分数是( )
A. B.a
C.(1-a) D.(1-a)
解析:选C。乙酸的化学式为C2H4O2,而单烯烃的通式为CnH2n,从化学式可以发现两者中,C与H之间的个数比为1∶2,质量比为6∶1,碳氢的质量分数一共为1-a,其中碳占(1-a)。
9.等物质的量的乙烷、乙烯、乙炔完全燃烧消耗氧气的物质的量之比是( )
A.1∶1∶1 B.30∶35∶42
C.5∶4∶3 D.7∶6∶5
解析:选D。由CxHy+(x+)O2xCO2+H2O可知,等物质的量的烃耗氧量的大小取决于(x+)值的大小。
10.碳碳双键不能自由转动,所以R-CH==CH-R可有和两种空间排列形式,判断下列化合物中具有上述两种空间排列形式的是( )
A.丙烯 B.2-戊烯
C.氯乙烯 D.苯乙烯
解析:选B。分析题目信息可知,只有双键碳原子上所连的两个基团互不相同时,才会有两种空间排列形式,据此可知只有2?戊烯符合题意。
11.某烷烃的结构简式为:
(1)若它是由某单烯烃加成后生成的,则此烯烃结构有________种。
(2)若它是由炔烃加成后生成的,则此炔烃结构有________________________________________________________________________种。
解析:解决本题可利用逆向思维法,在原结构上再加上双键或叁键,要注意碳原子的成键规律。
该烷烃是对称结构,现给该烷烃碳原子编号:
该烷烃中共有4种碳原子,其中1与1′、1″、?为同一种碳,同理2与2′、2″、?是同一种碳,本烷烃是关于4号碳对称的。所以加双键时,左边可加至1、2,2、3,3、4三种碳原子之间。因对称,所以只有3种烯烃。同理,加叁键时在左边只能加在1、2碳原子间,故炔烃只有一种。
答案:(1)3 (2)1
12.(2011年河南南阳高二质检)石油被称为“工业的血液”,以石油为原料不仅可以得到各种燃料油,还可以获得多种有机化工原料,经检测,石蜡油与碎瓷片混合共热产生的气体中,除含有CH4、C2H6、CH2===CH2外,还有另一种烃生成,0.2 mol该烃在O2中完全燃烧时,得到的两种生成物的物质的量均为1.2 mol,则该烃的分子式为________________,若该烃不能使溴水退色,在一定条件下与Cl2发生取代反应时,其一氯代物只有一种,则该烃的结构简式为________________,若该烃能使溴水退色,且该烃中的所有碳原子在同一平面,则该烃的结构简式为________________。
解析:根据题意知,0.2 mol该烃在O2中完全燃烧时,得到1.2 mol H2O和1.2 mol CO2,则该烃的分子式为C6H12;若该烃不能使溴水退色,在一定条件下与Cl2发生取代反应时,其一氯代物只有一种,说明该烃中不含碳碳双键,则该烃为环己烷,结构简式为;若该烃能使溴水退色,且该烃中的所有碳原子在同一平面上,则该烃为2,3 二甲基 2 丁烯,结构简式为C(CH3)2==C(CH3)2。
答案:C6H12 C(CH3)2==C(CH3)2
13.某烃A的相对分子质量为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原子直接相连,A在一定条件下氧化只能生成D,D能使石蕊溶液变红。已知:
(1)A的分子式为________________。
(2)化合物A和D的结构简式分别为:
A________________,D________________。
(3)与D同类的同分异构体(含D)可能有________种。
解析:由=10,所以该烃的分子式为C10H20。该烃能被氧化,所以含有双键,由氢原子数可知只含一个双键,由题目信息可知此分子关于双键左右结构对称。有两个碳不与氢原子相连,只能与碳连,则有两个结构,所以A的结构简式为。
D为,D可能的同分异构体为:
CH3—CH2—CH2—CH2—COOH、、再加上D,共4种。
答案:(1)C10H20
(2)CH3—C(CH3)2—CH===CH—C(CH3)2—CH3 CH3—C(CH3)2—COOH (3)4
14.在烃的分子结构中,若减少2个氢原子,则相当于碳碳间增加1对共用电子。试回答下列问题。
(1)分子式为CnH2n+2的烃分子中碳碳间共用电子对数为________;
(2)分子式为CnH2n-6的烃分子中碳碳间共用电子对数为________;
(3)Cx可看做是减氢的产物,若某物质分子中碳碳间的共用电子对数为160,则符合该条件的碳单质的化学式为____________,符合该条件的单烯烃的分子式为____________________。
解析:(1)CnH2n+2为烷烃通式,每两个碳之间有一个共用电子对,故共有n-1对共用电子对。
(2)CnH2n-6(n>6)为苯的同系物通式,因有环状故碳碳间共用电子对数即为碳原子数,又因苯环多出3对电子,所以总共有n+3对。
(3)Cx共用电子对数为160,每个碳原子平均拥有两个电子对。故碳原子数为80,即C80,单烯烃碳原子数和共用电子对数相等,故为C160H320。
答案:(1)n-1 (2)n+3 (3)C80 C160H3201.下列关于高分子化合物的组成、结构、性质的说法错误的是( )
①高分子化合物的相对分子质量都很大 ②纯净的淀粉属于纯净物 ③有机高分子的结构分为线型结构和体型结构 ④线型高分子具有热固性 ⑤高分子材料一般不易燃烧
A.④⑤ B.①③
C.②⑤ D.②④⑤
解析:选D。淀粉的分子式为(C6H10O5)n,但因n值不同,故纯净的淀粉也是混合物;线型高分子有热塑性,体型高分子有热固性;高分子材料一般易燃。故选D项。
2.(2011年福建南平高二质检)手术缝合线、人造器官等人体用的功能高分子要求无毒且与人体有较好的相容性。根据有关化合物的性质及生物学知识可知,下列高分子不宜用做手术缝合线或人造器官材料的是( )
A.聚乳酸 B.聚氨酯
C.氯纶 D.聚乙烯醇
解析:选C。分析题中所给的四种材料,可看出C中含有氯元素,对人体会造成伤害,故不符合题目要求。
3.下列化学方程式书写正确的是(双选)( )
解析:选BD。烯烃加聚,其链节应为两个碳原子,即。C项化学方程式未配平。
4.下列原料或产品中,若出现破损,不可以进行热修补的是( )
A.聚氯乙烯凉鞋
B.电木插座
C.自行车内胎
D.聚乙烯塑料膜
解析:选B。判断一种原料或产品能否进行热修补,其要点是判断该物质加热是否可以熔融,从结构上判断该物质是线型材料还是体型材料。对于A项,其结构简式为:,属于线型高分子化合物。对于C项,其结构简式为 (橡胶),若硫化则可变为体型材料,结合生活实际,可知车辆内胎可采用热补法(亦可以从自行车内胎具有弹性上判断该物质为线型高分子材料)。对于D项,其结构简式为,为线型材料。对于B项,酚醛树脂既可以形成线型高分子材料(具有弹性),也可形成体型高分子材料(不具有弹性),而电木插座不具有弹性,则应为体型高分子材料,不可以进行热修补。
5.(1)下面是一种线型高分子的一部分:
由此分析,这种高分子化合物的单体至少有________________________________________________________________________种,
它们的结构简式为________________________________________________________________________。
(2)有下列高分子材料
①玻璃钢 ②高分子分离膜 ③丁苯橡胶 ④硅聚合物 ⑤聚氨酯 ⑥酚醛树脂 ⑦聚甲基丙烯酸甲酯
其中属于功能高分子材料的是________。合成人工心脏的高分子材料是________。
解析:如果链节中有酯基(—COO—)或肽键(酰胺)(—CONH—),则是发生缩聚反应而生成的高分子化合物。此时只要断开酯基和肽键,在—CO—端添上—OH,在—O—和—NH—端添上—H,链端也按此法添上—OH和—H,则可以找到单体。按照此法,本题的答案易推出:
(2)②④⑤ ④⑤
1.下列材料中,属于功能高分子材料的是( )
①高分子膜 ②生物高分子材料 ③导电高分子材料 ④离子交换树脂 ⑤医用高分子材料 ⑥高吸水性树脂
A.①③⑤⑥ B.②④⑤⑥
C.②③④⑤ D.①②③④⑤⑥
解析:选D。题中列举的全部为功能高分子材料。
2.高分子分离膜可以让某些物质有选择地通过而将物质分离,下列应用不属于高分子分离膜的应用范围的是( )
A.分离工业废水,回收废液中的有用成分
B.食品工业中,浓缩天然果汁、乳制品加工和酿酒
C.将化学能转换成电能,将热能转换成电能
D.海水的淡化
解析:选C。题中分离工业废水、食品工业中浓缩天然果汁、乳制品加工和酿酒、海水淡化是高分子分离膜的应用。
3.CCTV《科技博览》报道,中科院首创用CO2合成可降解塑料聚二氧化碳。下列相关说法合理的是( )
A.聚二氧化碳塑料是通过加聚反应制得的
B.聚二氧化碳塑料与干冰互为同素异形体
C.聚二氧化碳塑料与干冰都是纯净物
D.聚二氧化碳塑料的使用会产生白色污染
解析:选A。B项同素异形体必须为单质,故B错;高分子化合物为混合物,C错;白色污染指不可降解的塑料,故D错。
4.(2011年福建福州高二质检)食品保鲜膜按材质分为聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)等种类。PE保鲜膜可直接接触食品,PVC保鲜膜则不能直接接触食品,它对人体有潜在危害。下列有关叙述不正确的是( )
A.PE、PVC都属于链状高分子化合物,受热易熔化
B.PE、PVC的单体都是不饱和烃,能使溴水退色
C.焚烧PVC保鲜膜会放出有毒气体如HCl
D.废弃的PE和PVC均可回收利用以减少白色污染
解析:选B。PVC是聚氯乙烯,其单体是氯乙烯,不是烃类物质,是烃的衍生物。
5.下列有关新型高分子材料的说法中,不正确的是( )
A.高分子分离膜应用于食品工业中,可用于浓缩天然果汁、乳制品加工、酿造业等
B.复合材料一般是以一种材料作为基体,另一种材料作为增强剂
C.导电塑料是应用于电子工业的一种新型有机高分子材料
D.合成高分子材料制成的人工器官都受到人体的排斥作用,难以达到生物相容的程度
解析:选D。并不是所有人工合成的高分子材料植入人体都出现排斥反应,有不少的新型高分子材料具有优异的生物兼容性,在人体中排异很小,可以满足人工器官对材料的苛刻要求。故D选项的叙述是错误的,其余A、B、C项的叙述是正确的。
6.下列各组中,对相应高分子材料的分类、功能的说法正确的是(双选)( )
代号 高分子材料 类型 功能
A 黏合剂 功能高分子材料 黏合作用
B 涂料 传统高分子材料 保护作用
C 离子交换树脂 功能高分子材料 分离和提纯
D 聚乙烯醇 功能高分子材料 制人工心脏
解析:选BC。黏合剂属于传统的高分子材料,A错误;涂料是一种涂布于物体表面后能形成坚韧保护膜的物质,常用于家具、汽车、船舶等表面,可以起到保护、美化的作用,B正确;离子交换树脂属于功能高分子材料,主要用于硬水软化、海水淡化以及其他方面的分离提纯,C正确;聚乙烯醇属于功能高分子材料,具有良好的吸水功能,可以用于制作“尿不湿”等,用于制作人工心脏的材料主要有硅橡胶、聚氨酯橡胶等,D错误。
7.随着医用高分子材料的发展,人们用人工器官代替不能治愈的病变器官,目前已经制成的人工器官有( )
①心脏 ②皮肤 ③骨骼 ④肝 ⑤肾 ⑥眼 ⑦喉
A.仅①②③ B.仅①②⑥
C.仅②③⑥ D.全部
解析:选D。随着医用高分子材料的发展,人类目前已经制成从皮肤到骨骼,从眼到喉,从心、肺到肝、肾等各种人工器官。
8.北京奥运会的国家游泳中心(水立方)的建筑采用了膜材料ETFE,该材料为四氟乙烯与乙烯的共聚物,四氟乙烯也可与六氟丙烯共聚成聚全氟乙丙烯,下列说法错误的是( )
A.ETFE分子中可能存在“—CH2—CH2—CF2—CF2—”的连接方式
B.合成ETFE及合成聚全氟乙丙烯的反应均为加聚反应
C.聚全氟乙丙烯分子的结构简式可能为:
?
D.四氟乙烯分子中既含有极性键又含有非极性键
解析:选C。聚全氟乙丙烯的结构简式应为:
,故C项是错误的。
2000年诺贝尔化学奖授予美国科学家艾伦·黑格,艾伦·马克迪尔米德和日本科学家白川英树,以表彰他们发现导电聚合物。导电聚合物要能够导电,其内部的碳原子之间必须交替的以单键和双键结合,同时还必须掺杂处理才能成为真正的导电聚合物。请回答9~10题。
9.下列高分子化合物可能用于掺杂处理后制备导电化合物的是( )
解析:选A。只有聚乙炔的链节中是单双键交替结合。
10.碘掺杂的线型聚乙炔是一种导电聚合物,下列有关它的说法不正确的是( )
A.乙炔可以作为合成线型聚乙炔的单体
B.线型聚乙炔是一种单、双键相间的高聚物
C.线型聚乙炔能被酸性高锰酸钾溶液氧化
D.线型聚乙炔分子中所有原子都在同一直线上
解析:选D。由乙烯知,连接CC键的其他原子与两个碳原子不在同一条直线上,故线型聚乙炔分子中所有原子不可能在同一条直线上。
11.耐纶是一种重要的合成纤维,用它可制取具有光泽、坚牢、耐拉和耐化学腐蚀的人造丝和人造毛,下面是高聚物耐纶分子的一部分:
……—NH—(CH2)6—NH—CO—(CH2)4—CO—NH—(CH2)6—NH—CO—(CH2)4—CO—……
(1)合成耐纶的单体有________种。
(2)具有碱性的单体的结构简式________________________________________________________________________。
(3)合成耐纶的反应称为________反应。
解析:(1)由题给的高聚物耐纶分子的一部分可知,该高聚物应是H2N—(CH2)6—NH2和HOOC—(CH2)4—COOH两种单体的缩聚产物,故合成耐纶的单体有两种。
(2)在上述两种单体中,HOOC—(CH2)4—COOH属于二酸,具有酸性,而H2N—(CH2)6—NH2则属于二胺,具有碱性,故具有碱性的单体结构简式为:
H2N—(CH2)6—NH2。
(3)合成耐纶所发生的反应是—NH2和—COOH之间脱去H2O,以键形成大分子的缩聚过程,故称为缩聚反应。
答案:(1)2 (2)H2N—(CH2)6—NH2 (3)缩聚
12.聚甲基丙烯酸羟乙酯的结构简式为
?,它是制作软质隐形眼镜的材料。请写出下列有关反应的化学方程式:
(1)由甲基丙烯酸羟乙酯制备聚甲基丙烯酸羟乙酯________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)由甲基丙烯酸制备甲基丙烯酸羟乙酯________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)由乙烯制备乙二醇________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:甲基丙烯酸羟乙酯的结构简式为:
,它是聚甲基丙烯酸羟乙酯的单体,由它制备聚甲基丙烯酸羟乙酯的反应属于加聚反应,由甲基丙烯酸制备甲基丙烯酸羟乙酯应进行酯化反应,对照反应物、产物的结构简式可确定要使用乙二
13.(2011年安徽蚌埠高二四校联考)卤代烃里的卤原子易与
根据下列各物质的转化关系回答:
(1)A的分子式是________,E的结构简式是________________________________________________________________________。
(2)写出B→D的化学方程式:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)写出C2H3Cl→C的化学方程式:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)写出C→F的化学方程式:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:据A,而C2H3Cl可用于制备塑料E,可知A为CH≡CH,C2H3Cl为CH2===CHCl,E为?。F是一种合成橡胶,而合成橡胶的单体中必须有共轭二烯烃,结合题给信息,可知C2H3Cl―→C的反应为:
14.(2010年高考课标全国卷)PC是一种可降解的聚碳酸酯类高分子材料,由于其具有优良的耐冲击性和韧性,因而得到了广泛的应用。以下是某研究小组开发的生产PC的合成路线:
已知以下信息:
①A可使溴的CCl4溶液退色;
②B中有五种不同化学环境的氢;
③C可与FeCl3溶液发生显色反应;
④D不能使溴的CCl4溶液退色,其核磁共振氢谱为单峰。
请回答下列问题:
(1)A的化学名称是____________________;
(2)B的结构简式为____________________;
(3)C与D反应生成E的化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________;
(4)D有多种同分异构体,其中能发生银镜反应的是______________(写出结构简式);
(5)B的同分异构体中含有苯环的还有________种,其中在核磁共振氢谱中出现两组峰,且峰面积之比为3∶1的是________________(写出结构简式)。
解析:(1)A分子式为C3H6,可使溴的CCl4溶液退色,则推知A为丙烯。
(2)根据题给信息A(C3H6)与 (C6H6)反应生成B(C9H12),C、H原子个数无增减,则此反应应为加成反应,B结构简式为。
(3)C分子式为C6H6O且可与FeCl3溶液发生显色反应,故C应为,D分子式为C3H6O,不能使溴的CCl4溶液退色,故不存在碳碳双键,可能为或,又其核磁共振氢谱为单峰,则D为3,C与D的反应为缩合反应。
(4)D分子式为C3H6O,能发生银镜反应的同分异构体为CH3CH2CHO。
(5)B结构简式为,其含苯环的同分异构体有7种:1.由羟基分别跟下列某基团相互结合所构成的化合物中,属于酚类的是(双选)( )
解析:选BD。不难看出,题中所给的都是烃基,羟基与烃基相结合而成的化合物是否属于酚类,关键在于羟基是否直接与苯环上碳原子相连。
2.鉴别苯酚、苯、1—己烯、四氯化碳、乙醇、碘化钠溶液,应选用的一种试剂是( )
A.稀盐酸 B.浓溴水
C.酸性高锰酸钾溶液 D.FeCl3溶液
解析:选B。鉴别苯酚首先考虑用溴水或FeCl3溶液。FeCl3溶液不能与1?己烯和苯反应,且都能分层,上层是无色有机物,下层是棕黄色FeCl3溶液,所以应利用浓溴水鉴别。浓溴水与六种物质混合后的现象为:
物质 苯 苯酚 1—己烯 四氯化碳 乙醇 碘化钠
实验现象 液体分层,上层呈橙红色,下层呈无色 产生白色沉淀 溴水退色 液体分层,下层呈橙红色,上层呈无色 液体不分层,溶液呈橙红色 液体不分层,溶液呈褐色
3.下列反应能说明苯酚分子中由于羟基影响苯环,使苯酚分子中苯环比苯活泼的是( )
A.全部 B.①和③
C.②和③ D.只有②
解析:选D。苯与溴反应条件苛刻,必须为纯液溴并使用催化剂,在苯环上引入一个溴原子;而苯酚不需其他条件即反应,且引入三个溴原子。
4.(2011年山东济南高二质检)美国食品与药物管理局曾公布了一份草拟的评估报告,指出塑料奶瓶和婴儿奶粉罐中普遍存在的化学物质双酚A(如下图)并不会对婴儿或成人的健康构成威胁。关于双酚A的下列说法正确的是( )
A.该化合物属于芳香烃
B.该化合物与三氯化铁溶液反应显色
C.双酚A不能使溴水退色,但能使酸性高锰酸钾溶液退色
D.1 mol双酚A最多可与4 mol Br2发生加成反应
解析:选B。双酚A中含有O元素,不属于芳香烃,A错误;双酚A中含有酚羟基,与三氯化铁溶液反应显色,B正确;双酚A中含有碳碳双键,能与溴发生加成反应从而使溴水退色,C错误;1 mol双酚A含有2 mol碳碳双键,最多可以与2 mol Br2发生加成反应,D错误。
5.各取1 mol下列物质,分别与足量溴水和H2反应:
③术根茎的色素
(1)各自消耗的Br2的最大量是①________、②________、③________。
(2)各自消耗H2的最大用量是①________、②________、③________。
解析:根据有机物的官能团决定有机物的性质,溴水与苯、不发生反应,而溴水可以与键、—C≡C—键发生加成反应,而与酚发生苯环上的邻、对位取代反应。H2与键、—C≡C—键、均可发生加成反应。
①苯环上有3个H可被取代,—C15H27中可能存在一个—C≡C—键,或者两个键,所以消耗Br2的最大量是5 mol,消耗H2的最大量也是5 mol。
②根据丁香油酚的结构,可知消耗Br2的最大量为2 mol,消耗H2的最大量为4 mol。
③根据术根茎的色素的结构知:消耗Br2的最大量为6 mol,消耗H2的最大量为10 mol。
答案:(1)①5 mol ②2 mol ③6 mol
(2)①5 mol ②4 mol ③10 mol
1.下列物质中与甲醇互为同系物的是( )
A.CH3CH2OH
C.CH2===CH—CH2—OH
解析:选A。结构相似,在分子组成上相差一个或多个“CH2”原子团的有机化合物互称同系物。“结构相似”是关键,所有含环状结构、不饱和烃基结构的有机化合物与甲醇不能互为同系物。
2.维生素E是一种脂溶性维生素,有抗衰老的特殊作用。维生素E有四种类型,其结构简式如图所示[—R为—(CH2)3CH(CH3)(CH2)3CH(CH3)(CH2)3CH(CH3)2]。
下列说法中,正确的是( )
A.四种维生素E均能与溴水反应
B.四种维生素E均能与烧碱溶液反应
C.四种维生素E互为同分异构体
D.四种维生素E均能在稀硫酸中水解
解析:选B。选项A中,第一种结构中虽含有酚羟基结构,但由于苯环上无氢原子,因而不能与溴水发生取代反应,因此A不正确;因酚羟基呈酸性,四种维生素E中均含有酚羟基,因此均能与烧碱溶液反应,选项B正确;选项C中,由维生素的结构可看出,第二、第三种互为同分异构体,其他两种不是,选项C不正确;因维生素E的结构中不存在酯基,故不能在稀硫酸中水解。
3.天然维生素D(结构如图)存在于槐树花蕾中,这是一种营养增补剂。关于维生素D的叙述错误的是( )
A.可以和溴水反应
B.要用有机溶剂萃取
C.分子中有三个苯环
D.1 mol维生素D可以和4 mol NaOH反应
解析:选C。本题是对分子中含有的多个官能团的综合考查。据结构可知,分子结构中含有4个酚羟基,可以和溴水发生苯环上的取代反应;1 mol维生素D可以和4 mol NaOH反应;据苯酚室温下在水中溶解度较小和维生素D分子中含碳原子数较多,可知其应易溶于有机溶剂,而难溶于水,可用有机溶剂从槐树花蕾中萃取;但从结构简式可知分子中含有两个苯环(中间一个环不是苯环)。
4.
羟甲香豆素是一种激光染料,应用于可调谐染料激光器。羟甲香豆素分子模型如图所示,下列有关叙述错误的是( )
A.分子式为C10H9O3
B.能与溴水发生取代反应和加成反应
C.能使高锰酸钾溶液退色
D.1 mol羟甲香豆素最多能与3 mol NaOH反应
解析:选A。根据分子模型可以写出羟甲香豆素的结构简式为,其分子式为C10H8O3,A错误;羟甲香豆素结构中含有酚羟基和碳碳双键,故能与溴水发生取代反应和加成反应;碳碳双键能使高锰酸钾溶液退色;羟甲香豆素结构中含有酚羟基和酯基,则1 mol羟甲香豆素最多能与3 mol NaOH反应。
5.(2010年高考上海卷)下列各组有机物只用一种试剂无法鉴别的是( )
A.乙醇、甲苯、硝基苯 B.苯、苯酚、己烯
C.苯、甲苯、环己烷 D.甲酸、乙醛、乙酸
解析:选C。A利用溶解度和密度不同用水鉴别,B用溴水鉴别,现象分别为溶液分层,白色沉淀,退色。D用新制Cu(OH)2悬浊液,无变化为乙醛,得蓝色溶液的为甲酸、乙酸,然后对二者加热出现砖红色沉淀的为甲酸。
6.具有显著抗癌活性的10 羟基喜树碱的结构如图所示。下列关于10 羟基喜树碱的说法正确的是( )
A.分子式为C20H16N2O5
B.不能与FeCl3溶液发生显色反应
C.不能发生酯化反应
D.一定条件下,1 mol该物质最多可与1 mol NaOH反应
解析:选A。A正确;有机物中含有官能团酚羟基,则与FeCl3溶液发生显色反应,B错误,有醇羟基也能与酸发生酯化反应,C错误,1 mol有机物中含有1 mol酚羟基,1 mol,最多可与2 mol NaOH反应,D错误。
7.白藜芦醇,广泛存在于食物(例如桑葚、花生、尤其是葡萄)中,它可能具有抗癌性。能够跟1 mol该化合物起反应的Br2或H2的最大用量分别是( )
A.1 mol,1 mol B.3.5 mol,7 mol
C.3.5 mol,6 mol D.6 mol,7 mol
解析:选D。溴可以与—CH===CH—发生加成反应,也能与苯酚发生取代反应,被溴原子取代的氢原子位于酚羟基的邻、对位,且苯环上有1 mol H被取代,需1 mol Br2。现将该有机物中能与Br2发生反应的位置用*在结构简式中表示:,可见该有机物与Br2发生加成反应和取代反应共需6 mol Br2。H2可以与—CH===CH—及苯环均发生加成反应,故由已知结构可知,1 mol该化合物可以与7 mol H2起反应。
8.漆酚是我国特产漆的主要成分。漆酚不应具有的化学性质是( )
A.可以跟FeCl3溶液发生显色反应
B.可以使酸性高锰酸钾溶液退色
C.可以跟Na2CO3溶液反应放出CO2
D.可以跟溴水发生取代反应和加成反应
解析:选C。漆酚的分子结构中含有酚羟基,因此应具有酚的性质,能和FeCl3溶液发生显色反应,也能和溴水发生取代反应(发生在苯环上的取代反应)。同时漆酚的分子结构中还含有不饱和烃基(—C15H27),应具有不饱和烃的性质,能被酸性高锰酸钾溶液氧化,使之退色;也能与溴水发生加成反应。因此,漆酚具有A、B、D项的性质。酚羟基受苯环影响具有一定的酸性,但其酸性比H2CO3弱,因此不能与Na2CO3溶液反应放出CO2。
9.霉酚酸酯(MMF)是器官移植中抑制细胞增殖最常用的药物。下列关于MMF的说法正确的是( )
A.MMF能溶于水
B.MMF能发生取代反应和消去反应
C.1 mol MMF能与6 mol氢气发生加成反应
D.1 mol MMF能与含3 mol NaOH的水溶液完全反应
解析:选D。A项由于亲水基团(—OH)占的比例太小,MMF应是不溶于水的;B项中苯环上没有发生消去反应的氢原子;C项中酯羰基()不能和氢气发生加成反应;D项中1 mol MMF中含有2 mol酯基和1 mol酚羟基,能分别反应1 mol NaOH。
10.欲从溶有苯酚的乙醇溶液中回收苯酚,有下列操作:①蒸馏;②过滤;③静置分液;④加入足量的金属钠;⑤通入过量的二氧化碳;⑥加入足量的NaOH溶液;⑦加入足量的FeCl3溶液;⑧加入硫酸与NaBr共热。最合理的步骤是( )
A.④⑤③ B.⑥①⑤③
C.⑥①⑤② D.⑧②⑤③
解析:选B。此题考查物质的分离和提纯。苯酚和乙醇的沸点相差不大,并且加热易使苯酚变质,故不能直接蒸馏,应先将苯酚转化为沸点较高的盐类物质苯酚钠,然后控制蒸馏温度将乙醇蒸出,剩下的物质是苯酚钠的水溶液,再通入过量的二氧化碳,生成水中溶解度较小的苯酚,最后利用分液的方法即可得到纯净的苯酚。
11.下列物质中:,③CH3CH2OH,
,⑤NaHSO3溶液。
(1)能与NaOH溶液反应的是________________。
(2)能与溴水反应的是________________。
(3)能与金属钠反应的是________________。
解析:②④属于酚类,③属于醇类,酚可以和Na、溴水、NaOH溶液反应,醇只能与钠反应,解题关键是弄清楚什么是酚、什么是醇。
答案:(1)②④⑤ (2)②④⑤ (3)②③④⑤
12.从中草药茵陈蒿中可提取出一种利胆有效成分——对羟基苯乙酮,其结构简式为:,这是一种值得进一步研究应用的药物。
(1)推测该药物不具有的化学性质是________。
A.能跟氢氧化钾反应生成分子式为C8H7O2K的化合物
B.能跟浓溴水反应
C.能跟碳酸氢钠反应
D.在催化剂存在时能被还原成含醇羟基和酚羟基的物质
(2)写出能发生上述反应的有关化学方程式:
________________________________________________________________________,
________________________________________________________________________,
________________________________________________________________________。
解析:该物质()结构中有酚羟基,能跟氢氧化钾反应,能跟浓溴水反应;有羰基,能催化加氢,被还原为醇;但酚羟基的酸性弱于H2CO3,不能与碳酸氢钠反应。
答案:(1)C
13.酚酞是实验室常用的一种指示剂,其结构如下图所示:
(1)酚酞的分子式为________;实验室常用的酚酞试液中其溶剂是________(填“水”或“乙醇”),酚酞与足量氢氧化钠溶液反应,1 mol酚酞可以消耗________ mol氢氧化钠,反应后溶液呈________色。
(2)通过下图转化关系可以生成酚酞:
C8H10 C8H4O3
已知A是芳香族化合物,B有酸性,C是B的酸酐。
Ⅰ.C8H10属于芳香烃的同分异构体有________种。
Ⅱ.写出A、B、C的结构简式:
A____________,B____________,C____________。
解析:(1)根据苯酚易溶于酒精但在水中溶解度不大的性质可推知酚酞也应该用乙醇溶解。酚酞的结构中有两个酚羟基,一个酯基,共消耗3 mol NaOH。
(2)C8H10共有乙苯、对二甲苯、间二甲苯、邻二甲苯四种异构体。根据酚酞中取代基的相互位置不难判断,A为邻二甲苯。后面的结构可依次推出。
答案:(1)C20H14O4 乙醇 3 红
(2)Ⅰ.4
14.含苯酚的工业废水的处理流程如图所示。
(1)①流程图设备Ⅰ中进行的是______操作(填写操作名称)。实验室里这一步操作可以用______(填仪器名称)进行;
②由设备Ⅱ进入设备Ⅲ的物质A是______________。由设备Ⅲ进入设备Ⅳ的物质B是____________;
③在设备Ⅲ中发生反应的化学方程式为________________________________________________________;
④在设备Ⅳ中,物质B的水溶液和CaO反应后,产物是NaOH、H2O和______。通过______(填操作名称)操作,可以使产物相互分离;
⑤图中,能循环使用的物质是:______、______、C6H6和CaO。
(2)为了防止水源污染,用简单而又现象明显的方法检验某工厂排放的污水中有无苯酚,此方法是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
从废水中回收苯酚的方法是:①用有机溶剂萃取废液中的苯酚;②加入某种药品的水溶液使苯酚与有机溶剂脱离;③通入某物质又析出苯酚。试写出②、③两步的反应方程式:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)为测定废水中苯酚的含量,取此废水100 mL,向其中加入浓溴水至不再产生沉淀为止,得到沉淀0.331 g,求此废水中苯酚的含量(mg/L)。
解析:这是一道化工实验题,主要考查苯酚的物理、化学性质和萃取、分液的操作。首先,要正确理解流程图和各试剂的作用,再结合苯酚的性质和基本实验操作就可一一解答。本题误点主要是不能正确理解废水处理流程图和各试剂的作用。设备Ⅰ里废水和苯混合分离出水,显然是萃取操作,可以用分液漏斗进行;设备Ⅱ中向苯酚和苯的混合液中加入NaOH溶液,目的是分离出苯,故A物质是苯酚钠溶液;在设备Ⅲ中通入CO2分离出苯酚,故剩下物质B是NaHCO3溶液;在设备Ⅳ中往NaHCO3溶液中加入CaO,生成NaOH、H2O、CaCO3,可用过滤操作分离出CaCO3;在设备V中加热CaCO3可得CO2和CaO。
(3)设每升废水含苯酚的质量为x,
94 331
x 0.331 g×10
x=0.94 g
所以此废水中苯酚的含量为940 mg/L。
答案:(1)①萃取(或萃取分液) 分液漏斗
②C6H5ONa NaHCO3
③C6H5ONa+CO2+H2O―→C6H5OH+NaHCO3
④CaCO3 过滤 ⑤NaOH溶液 CO2
(2)向污水中滴加FeCl3溶液,若溶液呈紫色,则表明污水中有苯酚
(3)940 mg/L1.能够说明苯分子中碳原子间不存在一般单键和双键,而存在完全等同的碳碳键的事实是( )
A.甲苯不存在同分异构体
B.邻二甲苯不存在同分异构体
C.间二甲苯不存在同分异构体
D.对二甲苯不存在同分异构体
解析:选B。如果苯分子中存在单键和双键,则单键和双键应该相间,那么甲苯、间二甲苯和对二甲苯都只有这样一种情况,就是甲基连在单键和双键相连的碳原子上;只有邻二甲苯,两个甲基有两种连接方法,既可以连在单键的两边,也可以连在双键的两边,所以应该有两种同分异构体,现在说邻二甲苯没有同分异构体,说明苯环中不存在单键和双键。
2.下列物质中属于苯的同系物的是( )
解析:选D。苯的同系物的结构通式为,—R为烷基(可以代表多个烷基);符合CnH2n-6(n>6),故选D。
3.在苯的同系物中加入少量酸性高锰酸钾溶液,振荡后退色,正确的解释是( )
A.苯的同系物分子中碳原子数比苯多
B.苯环受侧链影响,易被氧化
C.侧链受苯环影响,易被氧化
D.由于侧链与苯环的相互影响,使侧链和苯环均易被氧化
解析:选C。苯的同系物使酸性KMnO4溶液退色是由于连在苯环上的侧链“”被氧化成“—COOH”,是侧链受苯环的影响而被酸性KMnO4溶液氧化。
4.现有三种实验装置,如图所示,要制备硝基苯,应选用( )
A.装置A B.装置B
C.装置C D.都不行
解析:选C。制取硝基苯,由于苯的沸点较低(80.1 ℃),苯跟浓硝酸在浓硫酸的存在下,发生硝化反应时,温度要控制在55 ℃~60 ℃(水浴温度),并需要有一长玻璃管使蒸发的苯回流。温度计应放在水浴中以便于控制温度。
5.二甲苯苯环上的一溴代物有六种同分异构体,这些一溴代物与生成它的对应二甲苯的熔点分别是:
一溴代二甲苯(℃) 234 206 213.8
对应的二甲苯(℃) 13 -54 -27
一溴代二甲苯(℃) 204 214.5 205
对应的二甲苯(℃) -54 -27 -54
由上述数据可推断,熔点为234 ℃的一溴代二甲苯结构简式是________,熔点为-54 ℃的二甲苯名称是________。
解析:很多同学们看了题目以后无从下手,不会分析解答,其实只要从分析邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯苯环上一溴代物的种数,再结合表格中的“对应的二甲苯”熔点,便可得到答案,对二甲苯只有一种一溴代物①,表格中“对应的二甲苯”熔点只有一个“13 ℃”,所以对二甲苯苯环上一溴代物熔点为234 ℃。邻二甲苯有两种一溴代物,表格中“对应的二甲苯”熔点有两个“-27 ℃”,应该是邻二甲苯的熔点。间二甲苯有三种一溴代物,表格中“对应的二甲苯”熔点有三个“-54 ℃”,即为间二甲苯的熔点。
答案:(1) (2)间二甲苯
1.苯的结构简式可用来表示,下列关于苯的叙述正确的是( )
A.苯主要是以石油为原料而获得的一种重要化工原料
B.苯中含有碳碳双键,所以苯属于烯烃
C.苯分子中6个碳碳化学键完全相同
D.苯可以与溴水、酸性高锰酸钾溶液反应而使它们退色
解析:选C。苯分子中6个碳碳化学键完全相同,正确;苯分子中不含有典型的碳碳双键,所以苯不属于烯烃;苯不能与溴水、酸性高锰酸钾溶液反应而使它们退色;苯主要是以煤和石油为原料而获得的一种重要化工原料。
2.下列说法中,正确的是( )
A.芳香烃的分子通式是CnH2n-6(n≥6)
B.苯的同系物是分子中仅含有一个苯环的所有烃类物质
C.苯和甲苯都不能使酸性KMnO4溶液退色
D.苯和甲苯都能与卤素单质、硝酸等发生取代反应
解析:选D。芳香烃是分子中含一个或多个苯环的烃类化合物。而苯的同系物仅指分子中含有一个苯环,苯环的侧链全部为烷基的烃类化合物,其通式为CnH2n-6(n>6);苯和甲苯都能与卤素单质、硝酸等发生取代反应,但甲苯能使酸性KMnO4溶液退色而苯不能,这是由于苯环与侧链之间的相互影响所致。
3.能发生加成反应,也能发生取代反应,同时能使溴水因化学反应退色,也能使酸性高锰酸钾溶液退色的是( )
解析:选D。苯、己烷、甲苯都能够和溴水发生萃取而使溴水层退色,但是不能和溴发生化学反应而使溴水退色;苯和己烷都不能使酸性高锰酸钾溶液退色,且己烷不能发生加成反应;四种有机物都能够发生取代反应。只有D项满足题意。
4. 有机化合物的结构简式可以进一步简化,如:可以简化为,如图是一种形状酷似发射航天器的火箭的有机物分子(Rocketene),有关Rocketene的说法正确的是(双选)( )
A.该有机物属于芳香烃
B.该有机物属于苯的同系物
C.Rocketene分子式为C9H8
D.Rocketene与液溴用铁做催化剂反应生成的一溴代物有四种
解析:选AC。该分子结构中含有1个苯环,而且只含有碳、氢两种元素,所以属于芳香烃,A正确;但是该有机物苯环的侧链是两个环状结构,不是烷烃基,所以不属于苯的同系物,B错误;在铁做催化剂的条件下,该物质和液溴发生苯环上的取代反应,又因为上下结构对称,所以只有一种一溴代物,D错误。
5.都属于萘的同系物。萘和萘的同系物分子组成通式是( )
A.CnH2n-6(n≥11) B.CnH2n-8(n>10)
C.CnH2n-10(n≥10) D.CnH2n-12(n≥10)
解析:选D。萘环有7个不饱和度,因此萘的同系物分子组成通式是CnH2n+2-14=CnH2n-12(n≥10)。
6.苯环上连接有一个烃基—R和3个—X基的有机物的结构共有( )
A.4种 B.5种
C.6种 D.7种
解析:选C。可以先将3个—X基按照连、偏、均的顺序排列在苯环上,得到三种结构:然后将—R分别等效取代三种结构中的氢原子。如下图,(1)中苯环上三个位置相同;(2)中有2个不同位置;(3)中有3个不同位置。所以—R取代后共有6种不同的结构。
(1) 。
7. 科罗拉多大学的克利斯托(S.Cristol)等人合成了一种有机物分子,这个有机物分子让他们想起罗马的两面神Janus——罗马的守门神,克利斯托的同事迈金泰(Macintyre)建议称该分子为Janusene。该有机物的结构简式如图所示。下列说法正确的是( )
A.该有机物属于苯的同系物
B.该有机物完全燃烧生成CO2和H2O的物质的量之比为15∶11
C.该有机物的一氯代物只有4种
D.该有机物只有氧化性没有还原性
解析:选C。该有机物的分子式为C30H22,不符合苯的同系物的通式(CnH2n-6),可知选项A和B均不符合题意,碳氢化合物能在O2中燃烧被氧化,同时该有机物能加氢还原,所以选项D也错。
8.下列关于苯的硝化反应的实验及产物的说法,不正确的是( )
A.长导管的作用是平衡内外压强,冷凝回流反应物
B.温度计插入小试管中的液面以下
C.配制浓硝酸和浓硫酸的混酸时,应将浓硫酸缓慢注入浓硝酸中,并不断搅拌
D.粗的硝基苯可用稀的NaOH溶液洗涤,除去过量的酸
解析:选B。由于苯、硝酸易挥发,所以长导管兼起冷凝回流反应物的作用;温度计水银球应放在水浴中;粗硝基苯中的HNO3、H2SO4与NaOH反应而除去。
9.不论以何种比例混合,只要混合物的质量一定,完全燃烧后生成CO2的量也一定的一组物质是(双选)( )
A.甲苯和乙苯 B.乙烯和丁烯
C.甲烷和丙烯 D.乙炔和苯
解析:选BD。总质量一定,生成CO2的量也一定,又因选项所给物质都为烃,则两种物质具有相同的最简式。最简式相同的只有B、D。B为CH2,D为CH。
10.(2011年北京西城区高二检测)将甲苯与液溴混合,加入铁粉,其反应产物可能有( )
A.①②③ B.⑦
C.全部都有 D.④⑤⑥⑦
解析:选D。苯的同系物在催化剂(Fe)作用下,只发生苯环上的取代反应,可取代与甲基相邻、相间、相对位置上的氢原子,也可以同时被取代(如⑦)。甲基对苯环的影响,使邻、对位上的氢原子变得活泼,易被取代。
11.中国石油吉林石化公司双苯厂一装置发生爆炸,导致松花江受到严重污染,污水流经哈尔滨市,市民生活和企事业单位受到较大影响。
(1)硝基苯是松花江特大污染事故的主要污染物,该物质中非烃基官能团的结构简式是________________。使用活性炭可以大大降低松花江水中硝基苯的浓度,吸附过程属于________(填字母编号)。
A.氧化反应 B.加成反应
C.物理变化 D.化学变化
(2)下列说法正确的是________。
A.硝基苯是由苯与硝酸发生加成反应制取的
B.硝基苯与三硝基甲苯互为同系物
C.硝基苯有毒,密度比水小
D.硝基苯属于芳香族化合物
解析:(1)硝基苯分子中的官能团是硝基,硝基的结构简式是—NO2;吸附过程没有新物质生成,所以活性炭吸附污水中硝基苯的过程属于物理变化。
(2)硝基苯是由苯与硝酸发生取代(硝化)反应制取的:+HO—NO2(浓) +H2O;苯和甲苯互为同系物,但硝基苯与三硝基甲苯不是同系物,因为二者含有的硝基个数不同,它们不符合“在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团”的要求;硝基苯有毒,密度比水大;因此A、B、C均不正确。分子中含有苯环的化合物都属于芳香族化合物,根据硝基苯的分子结构可知硝基苯属于芳香族化合物。
答案:(1)—NO2 C (2)D
12.有四种有机物: (苯乙烯)、CH3CCH、,分别在一定条件时发生如下反应:
(1)若某烃与HCl发生加成反应时物质的量之比为1∶1,则该烃可能是______________,产物中存在同分异构体的是________________。
(2)若某烃与H2加成时物质的量之比为1∶3,则分子中存在________结构,该物质是________________。
(3)1 mol上述物质与足量H2加成时,需要H2的物质的量之比为________________。
解析:(1)与HCl发生1∶1加成的物质可能是的加成产物存在同分异构体:、
。
(2)与H2发生1∶3加成,则分子中含有苯环,该物质是。
(3)与足量H2加成时,、CH3C≡CH、需要的H2的物质的量分别为:4 mol、2 mol、3 mol、1 mol。
答案:(1)
(2)苯环
(3)4∶2∶3∶1
13.实验室用苯和浓硝酸、浓硫酸发生反应制取硝基苯的装置如图所示。回答下列问题:
(1)反应需在55~60 °C的温度下进行,图中给反应物加热的方法是________,其优点是________________和________________;
(2)在配制混合酸时应将__________加入到________中去;
(3)该反应的化学方程式是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________;
(4)由于装置的缺陷,该实验可能会导致的不良后果是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________;
(5)反应完毕后, 除去混合酸,所得粗产品用如下操作精制:
①蒸馏 ②水洗 ③用干燥剂干燥 ④用10% NaOH溶液洗 ⑤水洗
正确的操作顺序是________。
A.①②③④⑤ B.②④⑤③①
C.④②③①⑤ D.②④①⑤③
解析:苯的硝化反应的化学方程式是+HNO3(浓) +H2O,用水浴加热的优点是便于控制温度,使试管受热均匀;配制混合酸时应将密度大的浓硫酸加入到密度小的浓硝酸中去;由于苯和硝酸都是易挥发、有毒的物质,设计实验时应考虑它们可能产生的污染和由挥发导致的利用率降低;所得粗产品中可能混有少量酸,若直接用NaOH溶液洗则太浪费,因此在用NaOH溶液洗之前用水洗。
答案:(1)水浴加热 便于控制温度 受热均匀
(2)浓硫酸 浓硝酸
(3) +HNO3(浓) +H2O
(4)苯、浓硝酸等挥发到空气中,造成污染 (5)B
14.某一定量的苯的同系物完全燃烧,生成的气体依次通过浓硫酸和碱石灰,经测定,前者质量增加10.8 g,后者质量增加39.6 g(设均为完全吸收)。又知经氯代处理后,该苯的同系物苯环上的一氯代物、二氯代物、三氯代物都只有一种,根据上述条件:
(1)推断该苯的同系物的分子式;
(2)写出该苯的同系物的结构简式。
解析:(1)设苯的同系物的分子式为CnH2n-6,则有
CnH2n-6+(n-1)O2nCO2+(n-3)H2O
44n 18(n-3)
39.6 g 10.8 g
=,得n=9,故原苯的同系物的分子式为C9H12。
(2)因为该苯的同系物的苯环上一氯代物、二氯代物、三氯代物分别都只有一种,可推知该烃的结构高度对称,进而推出其结构简式为:。
答案:(1)C9H12 一、选择题(本题包括15小题,每小题3分,共45分)
1.“神舟”七号的成功发射和返回,实现了太空行走,为我国建立空间站及登陆月球做好准备。整个飞船应用了许多尖端的合成材料。下列物质中,不属于合成材料的是( )
A.人造丝 B.有机玻璃
C.硅橡胶 D.黏合剂
解析:选A。B、C、D均为合成材料,人造丝是以天然纤维为原料经过一定处理后形成的,但它并不是人工合成的,不属于合成材料。
2.用丙醛(CH3CH2CHO)制取聚丙烯的过程中发生的反应类型为( )
①取代 ②消去 ③加聚 ④缩聚 ⑤氧化 ⑥还原
A.①④⑥ B.⑤②③
C.⑥②③ D.②④⑤
解析:选C。由CH3CH2CHO制取?的过程为:
3.(2011年陕西榆林高二四校联考)DAP是电器和仪表部件中常用的一种高分子材料,其结构如下:
则合成它的单体的正确组合是( )
①邻苯二甲酸 ②丙烯 ③丙烯酸 ④邻苯二甲醇
⑤丙烯醇
A.①② B.③④
C.①⑤ D.①③
解析:选C。聚合物的链节中有酯基,因此该聚合物应由酸与醇发生缩合聚合反应得到。
4.下列合成高分子材料的反应式和反应类型均正确的是( )
解析:选C。聚丙烯腈结构为,苯酚与甲醛生成酚醛树脂是缩聚反应,乙烯与丙烯生成高分子化合物属于加聚反应。
5.1 mol有机物A(分子式为C6H10O4)经水解得1 mol B和2 mol C,C经分子内脱水得D,D可发生加聚反应生成高聚物。由此可知A的结构简式为( )
A.HOOC(CH2)4COOH
B.HOOC(CH2)3COOCH3
C.CH3COO(CH2)2COOCH3
D.CH3CH2OOC—COOCH2CH3
解析:选D。能水解的有B、C、D。对B:
HOOC(CH2)3COOCH3+H2O―→HOOC(CH2)3COOH+CH3OH不符题意;对C:CH3COO(CH2)2COOCH3+2H2O―→CH3COOH+HOCH2CH2COOH+CH3OH不符合题意;对D:CH3CH2OOC—COOCH2CH3+2H2O―→2CH3CH2OH+HOOC—COOH,其中CH3CH2OHCH2
6.下列高聚物必须是由两种单体缩聚而成的是(双选)( )
解析:选BD。A的单体是,B的单体是C6H5OH和HCHO,两者缩聚成B;C的单体是和,两者加聚成C;D的单体是HN2—CH2COOH和,两者缩聚成D。
7.A物质能使(NH4)2Fe(SO4)2溶液、硫酸以及KOH的甲醇溶液在1分钟内溶液由淡绿色变为红棕色;能与溴水产生白色沉淀;能与AgNO3溶液和浓硝酸的混合液产生淡黄色沉淀。则A可能的结构式是( )
解析:选D。本题主要考查运用各官能团的特征性质确定结构式的方法。A物质能使(NH4)2Fe(SO4)2、硫酸溶液以及KOH的甲醇溶液在1分钟内溶液由淡绿色变为红棕色是硝基的特征;能与溴水产生白色沉淀,是酚羟基的特性;能与AgNO3溶液和浓HNO3的混合液产生淡黄色沉淀是溴元素的特性。只有D中物质中含有具有上述特性的官能团。
8.(2011年山东泰安一中高二质检)一种新型塑料增塑剂R的结构简式为:,下列关于R的说法中正确的是( )
A.是二肽
B.此分子在一定条件下可发生水解
C.分子内最多可能有8个原子在同一条直线上
D.1分子R最多可与8分子H2发生加成反应
解析:选B。该有机物含有肽键,能水解,但不能说是氨基酸形成的,因此不能说是二肽;至少含有三个苯环可与9分子H2加成;—S—S—并不在同一条直线上。
9.从深海鱼油中提取的被称为“脑黄金”的DHA是一种不饱和程度很高的脂肪酸,它的分子式为C22H32O2,该有机物的不饱和度为( )
A.5 B.6
C.7 D.8
解析:选C。本题可根据不饱和度公式解答,即不饱和度=n(C)+1-=22+1-=7。
10.质谱图显示,某化合物的相对分子质量为74,燃烧实验发现其分子内碳、氢原子个数之比为2∶5,核磁共振氢谱显示,该物质中只有两种类型的氢原子。关于该化合物的描述中,不正确的是( )
A.该化合物可能为2 甲基 2 丙醇
B.该化合物为2 丁醇的同分异构体
C.该化合物可能为乙醚
D.该化合物为乙醚的同系物
解析:选D。由题给信息,可知该物质的分子式为C4H10O,该物质中氢原子只有两种类型,2 丁醇的同分异构体符合题目要求,故A、B正确。C项乙醚(CH3—CH2—O—CH2—CH3)符合题中要求。
11.(2011年安徽宿州高二检测)波立维是国家刚刚引进的新药,它给中风、心肌梗死等心脏病患者带来希望。波立维属于硫酸氢盐,它的结构如图所示。下列关于它的说法正确的是( )
A.该物质的化学式为C16H15ClNO2·H2SO4
B.该物质不溶于水
C.波立维属于硫酸氢盐,它的形成与其结构中的氮原子有关
D.它可以与NaOH溶液反应,1 mol该物质最多可消耗2 mol NaOH
解析:选C。根据结构简式可知A错;因属于硫酸氢盐,故B错;1 mol该物质最多可以与5 mol NaOH反应,故D错。
12.生物降解塑料能在微生物的作用下降解成二氧化碳和水,从而消除废弃塑料对环境的污染。PHB塑料就属于这种塑料,其结构简式为。下面有关PHB的说法正确的是( )
A.PHB是分子晶体,有固定的熔点
B.PHB的降解过程不需要氧气参与
C.合成PHB的单体是CH3CH2CH(OH)COOH
D.PHB可以通过加聚反应制得
解析:选C。本题主要考查有机高分子单体的确定和加聚反应与缩聚反应的判断。塑料不属于晶体,无固定的熔点,A错。根据题意PHB降解成二氧化碳和水,是一个被氧化的过程,因此必有氧气参与,B错。PHB是一种聚酯,是通过缩聚反应生成的,D错。
13.喷水溶液法是科学家近期研制出的一种使沙漠变绿洲的新技术,它是先在沙漠中喷洒一定量的聚丙烯酸酯()“水溶液”,“水溶液”中高分子化合物与沙土粒子结合,在地表下30 cm~50 cm处形成一个厚度为0.5 cm的隔水层,既能阻止地下的盐分上升,又有拦截积蓄雨水的作用。下列对聚丙烯酸酯的说法不正确的是(双选)( )
A.聚丙烯酸酯的单体是
B.其聚合方式与酚醛树脂的聚合方式不同
C.聚丙烯酸酯在一定条件下能发生水解反应和加成反应
D.聚丙烯酸酯具有强吸水性
解析:选CD。聚丙烯酸酯的链节上不含有不饱和键,不能发生加成反应,也不含有—OH,因而不具有强吸水性;合成聚丙烯酸酯的单体是,它通过加聚得到聚丙烯酸酯,与酚醛树脂通过缩聚反应得到是不相同的。
14.保护水资源刻不容缓。蓝藻的形成是由于含N、P等元素的废水排入水域,引发蓝藻的疯狂生长。通过定量实验,分析得知某蓝藻的组成为(质量分数):C—35.80%,O—49.50%,P—0.87%,H—7.37%,N—6.31%。则该蓝藻的实验式为( )
A.C106H263O110N16P B.C106H263O111N15P
C.C106H262O111N17P D.C105H262O110N14P
解析:选A。观察四个选项知磷原子只有一个,确定蓝藻的相对分子质量为=3563。从而求出每分子中碳原子的个数为=106;同理求出氢原子、氧原子、氮原子的个数。
15.合成聚丙烯腈纤维的单体是丙烯腈,它可由以下两种方法制备。
法一:
(1)在合成路线上①~⑤反应中,属于消去反应的为________(填反应序号)。
(2)写出反应④的化学方程式:________________________________________________________________________。
(3)在一定条件下,D与有机物X发生酯化反应生成E(Mr=164),则X的结构简式为________________________________________________________________________,
写出满足下述两条件E的两种同分异构体的结构简式:
a.属于羧酸;b.苯环上的一氯取代物只有一种结构
________________________________________________________________________。
解析:由,结合D的相对分子质量为136可知反应④为卤代烃的水解,反应⑤为醇的氧化,即D的结构简式为;D(醇)与有机物X(羧酸)发生酯化反应生成酯E,则羧酸X的相对分子质量为:164+18-136=46,则X为HCOOH。
答案:(1)②
18.(10分)由C、H、O、Na 4种元素组成的无色晶体A,相对分子质量为116,用A进行如下实验,得到如下结果:
①将A溶于水,再加盐酸酸化得到B,继续加入FeCl3溶液后,溶液呈紫色。
②将A与CO2在120~140 ℃和4×105~7×105 Pa下作用得到C。
③C再经盐酸酸化后得到D。
④在浓硫酸存在下,使D与甲醇混合加热,可得外擦止痛剂和治疗风湿症的酯E,E的相对分子质量为152。
⑤在浓硫酸存在下,D与无水醋酸共热,可得一种内服药剂F,F俗称阿司匹林,其结构简式为。
试回答:
(1)写结构简式:A________;C________;E________。
(2)写化学方程式:
生成C:________________________________________________________________________;
生成E:________________________________________________________________________。
解析:本题通过一系列反应探究A的结构。①中 B,B遇FeCl3呈紫色,说明B中含有酚羟基,即A为酚钠,A的相对分子质量为116,所以A的结构为,B为;又因D能与甲醇酯化,所以D中有羧基,D又能与CH3COOH反应生成酯,所以D中含有—OH,根据F逆推D应为,继而推得E的结构为,相对分子质量为152,恰好符合。
19.(10分)为测定某有机化合物A的结构,进行如下实验:
(一)分子式的确定:
(1)将有机物A置于氧气流中充分燃烧,实验测得:生成5.4 g H2O和8.8 g CO2,消耗氧气6.72 L(标准状况下),则该物质中各元素的原子个数比是________。
(2)用质谱仪测定该有机化合物的相对分子质量,得到如图1所示质谱图,则其相对分子质量为________,该物质的分子式是________。
(3)根据价键理论,预测A的可能结构并写出结构简式________________________________。
(二)结构式的确定:
(4)核磁共振氢谱能对有机物分子中不同位置的氢原子给出不同的峰值(信号),根据峰值(信号)可以确定分子中氢原子的种类和数目。例如:甲基氯甲基醚(Cl—CH2—O—CH3)有两种氢原子如图2。经测定,有机物A的核磁共振氢谱示意图如图3,则A的结构简式为________。
解析:(1)据题意有:n(H2O)=0.3 mol,则有n(H)=0.6 mol;n(CO2)=0.2 mol,则有n(C)=0.2 mol。据氧原子守恒有n(O)=n(H2O)+2n(CO2)-2n(O2)=0.3 mol+2×0.2 mol-2×=0.1 mol,则N(C)∶N(H)∶N(O)=n(C)∶n(H)∶n(O)=2∶6∶1。(2)据(1)可知该有机物的实验式为C2H6O,假设该有机物的分子式为(C2H6O)m,由质谱图知其相对分子质量为46,则46m=46,即m=1,故其分子式为C2H6O。(3)由A的分子式为C2H6O可知A为饱和化合物,可推测其结构为CH3CH2OH或CH3OCH3。(4)分析A的核磁共振氢谱图可知:A有三种不同类型的氢原子,CH3OCH3只有一种类型的氢原子,故A的结构简式为CH3CH2OH。
答案:(1)2∶6∶1 (2)46 C2H6O
(3)CH3CH2OH、CH3—O—CH3
(4)CH3CH2OH
20.(15分)(2010年高考安徽卷)F是新型降压药替米沙坦的中间体,可由下列路线合成:
(1)A→B的反应类型是__________,D→E的反应类型是________________E→F的反应类型是__________。
(2)写出满足下列条件的B的所有同分异构体________(写结构简式)。
①含有苯环 ②含有酯基 ③能与新制Cu(OH)2反应
(3)C中含有的官能团名称是__________。已知固体C在加热条件下可溶于甲醇,下列C→D的有关说法正确的是__________。
a.使用过量的甲醇,是为了提高D的产率
b.浓硫酸的吸水性可能会导致溶液变黑
c.甲醇既是反应物,又是溶剂
d.D的化学式为C9H9NO4
(4)E的同分异构体苯丙氨酸经聚合反应形成的高聚物是____________(写结构简式)。
(5)已知在一定条件下可水解为
和R2—NH2,则F在强酸和长时间加热条件下发生水解反应的化学方程式是________________________________________________________________________。
解析:由题干信息可推知:B的结构简式为,C的结构简式为,(2)中注意含醛基。
答案:(1)氧化反应 还原反应 取代反应
(3)硝基、羧基 acd