第3章有机合成及其应用合成高分子化合物练习卷(含解析)2022---2023学年下学期高二化学鲁科版(2019)选择性必修3

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名称 第3章有机合成及其应用合成高分子化合物练习卷(含解析)2022---2023学年下学期高二化学鲁科版(2019)选择性必修3
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资源类型 教案
版本资源 鲁科版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-06-28 11:46:17

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第3章 有机合成及其应用 合成高分子化合物 练习卷
一、单选题
1.某化妆品的组分具有美白功效,原从杨树中提取,现可用如下反应制备:
下列说法错误的是
A.X、Y均能与溴水反应,但反应类型不同
B.Z既能发生取代反应,也能发生加成反应
C.等质量的X分别与足量的金属钠、氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液反应,消耗金属钠、氢氧化钠、碳酸钠的物质的量之比为1:1:1
D.1 molY在一定条件下最多能和1 mol氢气发生加成反应
2.在标准状况下,2.24 L的某气态烷烃和具有一个双键的烯烃的混合气体完全燃烧后,将高温下产生的气体缓慢通过浓硫酸,浓硫酸增重4.05g,剩余气体通过碱石灰,破石灰增重6.60g。另再取2.24 L标准状况下的该混合气体,将它通入过量的溴水中,溴水增重1.05g。下列说法不正确的是
A.烷烃属于饱和烃,烯烃属于不饱和烃
B.混合气体中烷烃的一氯代物只有一种
C.混合气体中的烯烃不存在同分异构体
D.混合气体中烷烃与烯烃的体积比为3∶1
3.科技改变生活,新材料带来新科技。下列说法正确的是
A.漆线雕工艺中用到的树脂酸(C19H29COOH)属于有机高分子材料
B.“冰立方”的ETFE膜(乙烯-四氟乙烯共聚物)的单体为乙烯、四氟乙烯
C.医用硅橡胶无毒无味、耐高温又耐低温,可制成人造心脏,属于无机高分子化合物
D.北京冬奥会火炬外壳使用的碳纤维与高性能树脂材料,均属于无机非金属材料
4.在120℃、101kPa下,amL由氢气、乙烯组成的混合气体在bmL氧气中充分燃烧后,恢复到原温度和压强,已知b>3a,且燃烧后气体体积缩小了mL,则乙烯的体积为
A.mL B.mL C.mL D.mL
5.苯基环丁烯酮()是一种十分活泼的反应物,我国科学家用物质X与苯基环丁烯酮通过下列反应合成了具有生物活性的多官能团化合物Y。
下列说法正确的是
A.X能发生银镜反应
B.X能与NaHCO3反应生成CO2
C.苯基环丁烯酮分子中所有原子都位于同一平面
D.可用FeCl3溶液检验Y中是否混有X
6.冬奥会吉祥物“冰墩墩”以聚氯乙烯为原材料,下列说法正确的是
A.聚氯乙烯是食品级塑料制品的主要成分 B.聚氯乙烯属于有机高分子材料
C.氯乙烯通过缩聚反应可转化为聚氯乙烯 D.聚氯乙烯完全燃烧产生的气体无害
7.日本科学家发现一种可降解PET塑料的细菌,有望解决PET塑料带来的污染问题。PET朔料由甲、乙两种单体合成:
下列说法中,正确的是
A.单体乙与乙醇互为同系物
B.PET的化学式为(C10H9O4)n
C.1mol甲与Na2CO3反应最多生成CO21mol
D.与甲互为同分异构体的芳香族化合物有两种
8.下列说法正确的是
A.根据碳骨架的不同,有机化合物可分为烃和烃的衍生物
B.熔沸点:戊烷二甲基戊烷二甲基丁烷<丙烷
C.核磁共振仪可确定有机物中是否存在卤素
D.通过用红外光谱图分析,可以区分乙醇和乙酸乙酯
9.Apralactone A的结构简式如图所示,下列有关该化合物的叙述错误的是
A.分子中有3种含氧官能团
B.该化合物可以与H2发生加成反应
C.该化合物可以发生取代反应
D.该化合物可以使酸性高锰酸钾溶液褪色
10.山东师大在合成布洛芬药物方面取得了进展。合成布洛芬的方法如图所示(其他物质省略)。下列说法正确的是
A.X分子中所有碳原子可能共平面 B.Y的分子式为C13H14O2
C.X、Y都只能与H2发生加成反应 D.布洛芬能与碳酸钠溶液反应
二、填空题
11.某烃在标准状况下的密度为3.215 g/L,现取3.6 g该烃完全燃烧,将全部产物依次通入足量的浓硫酸和碱石灰,浓硫酸增重5.4 g,碱石灰增重11 g,
(1)该烃的相对分子质量____________;
(2)确定该烃的分子式________________
(3)已知该烃的一氯代物只有一种,写出该烃的结构简式_______________________。
12.A、B、C、D四种化合物,有的是药物,有的是香料.它们的结构简式如图所示:
(1)化合物A的分子式是_____;A中含有的官能团的名称是_____;
(2)A,B,C,D四种化合物中互为同分异构体的是_____(填序号);
(3)化合物B的核磁共振氢谱中出现_____组峰;
(4)在溴水中与溴发生加成反应的是_____(填序号);与三氯化铁溶液反应呈紫色的是_____(填序号);1mol D最多能与_____mol的氢气发生加成反应.
13.Ⅰ.某有机物X能与溶液反应放出气体,其分子中含有苯环,相对分子质量小于150,其中含碳的质量分数为70.6%,氢的质量分数为5.9%,其余为氧。则:
(1)X的分子式为_______,其结构可能有_______种。
(2)Y与X互为同分异构体,若Y难溶于水,且与NaOH溶液在加热时才能较快反应,则符合条件的Y的结构可能有_______种,其中能发生银镜反应且1mol Y只消耗1mol NaOH的结构简式为_______。
Ⅱ.已知除燃烧反应外﹐醇类发生其他氧化反应的实质都是醇分子中与烃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“偕二醇”。“偕二醇”都不稳定,分子内的两个羟基作用脱去一分子水,生成新的物质。上述反应机理可表示如下:
试根据此反应机理,回答下列问题。
(1)写出正丙醇在Ag的作用下与氧气反应的化学方程式:_______。
(2)写出与在165℃及加压时发生完全水解反应的化学方程式:_______。
(3)描述将2-甲基-2-丙醇加入到酸性溶液中观察到的现象:_______。
14.(1)北京某化工厂生产的某产品只含C、H、O三种元素,其分子模型如图所示(图中球与球之间的连线代表化学键,如单键、双键等)。
由图可知该产品的分子式为________,结构简式为________。
(2)下图所示的结构式与立体模型是某药物的中间体,通过对比可知结构式中的“Et”表示____________(填结构简式),该药物中间体分子的化学式为__________。
(3)化合物A和B的分子式都是C2H4Br2,A的核磁共振氢谱图如下所示,则A的结构简式为________。请预测B的核磁共振氢谱图上有________个峰。
三、实验题
15.某研究性学习小组为确定一种从煤中提取的液态烃X的组成,对其进行探究。
实验步骤如下:
按上述装置图连接好各仪器,检验装置的气密性。
向装置中通入氧气,一段时间后,启动电炉达到一定温度,有机物X经气化后缓慢通过灼热的氧化铜,与氧气充分反应。
生成的气体依次通过甲、乙两个U形管被完全吸收。
关闭电炉,一段时间后停止通入氧气。测得甲、乙两个U形管增重分别为和。
通过仪器分析测得X的相对分子质量为106。
回答下列问题:
的分子式为______。
甲中的试剂为写化学式______,某同学认为该套装置不合理,其理由是______。
写出符合下列条件的所有X的结构简式______。
芳香烃 苯环上的一氯代物有三种
以醋酸为溶剂在催化剂作用下用氧气氧化X的某一同分异构体得到另一种重要的化工原料PTA,查阅资料得知PTA的溶解度:时、时、时。得到的粗产品中有部分不溶性杂质,提纯PTA粗品的实验步骤为:将PTA粗品溶于适量热水、______、______、过滤、洗涤、干燥。
16.某化学实验小组利用如图所示的装置测定某有机化合物X的组成及结构。取6.72gX与足量氧气充分燃烧,实验结束后,高氯酸镁的质量增加8.64g,碱石棉的质量增加21.12g。
(1)根据实验数据,可确定X的实验式为____。
(2)X的质谱图如图所示,则X的相对分子质量为____。用X的分子式表示X在上述过程中完全燃烧的化学方程式____。
(3)通过核磁共振氢谱仪测得X的核磁共振氢谱图中只有1组峰,且X不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,则X的结构简式为____。关于X的结构,下列说法正确的是____(填标号)。
A.X属于芳香烃 B.X的二氯取代物有3种
C.X分子中所有碳原子不可能共平面 D.0.1molX含有的σ键的数目为1.8NA
(4)X的同分异构体(不考虑立体异构)中能满足下列条件的有____种,其中核磁共振氢谱有3组峰,且峰面积之比为3:2:1的是____(写结构简式)。
①能使溴水褪色
②主链上的碳原子数不小于5
四、计算题
17.0.2mol某有机物和0.4molO2在密闭容器中燃烧后,产物通过浓H2SO4后,浓H2SO4增重10.8g;通过灼热的CuO充分反应后,CuO失重3.2g;再将气体通入足量澄清石灰水,得到沉淀40g,无气体剩余。若已知等量该有机物与9.2gNa恰好完全反应,请回答:
(1)该有机物的结构简式是_______。
(2)写出该有机物的一种主要用途:_______。
五、有机推断题
18.已知A、B、C、D、E、F六种有机物存在如下转化关系, E在核磁共振氢谱中出现三组峰,其峰面积之比为6:1:1,F能使Br2的CCl4溶液褪色。回答下列问题:
(1)C和E的官能团名称:C___________,E____________。
(2)由F生成高聚物的化学方程式_______________________________________。
(3)六种有机物中能跟Na反应的是______________________(填字母)。
(4)由A生成B和C的化学反应方程式为____________________________________。
(5)D在一定条件下生成C的化学反应方程式为_______________________________。
19.芳香化合物A可进行如下转化:
回答下列问题:
(1)B的化学名称为_____.
(2)由C合成涤纶的化学方程式为_____.
(3)E的苯环上一氯代物仅有两种,E的结构简式为_____.
(4)写出A所有可能的结构简式_____.
(5)写出符合下列条件的E的同分异构体的结构简式_____.
①核磁共振氢谱显示苯环上仅有两种氢②可发生银镜反应和水解反应.
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.D
【分析】X是酚类,含有2个酚羟基,Y是苯乙烯,含有碳碳双键,生成Z的反应为加成反应。
【详解】A.X含有酚羟基,可与溴水发生取代反应,Y含有碳碳双键,可发生加成反应,故A正确;
B.Z含有酚羟基,能发生取代反应,含有苯环,能发生加成反应,故B正确;
C.假设X都取1mol,1molX消耗的金属钠、氢氧化钠、碳酸钠都是2mol,物质的量之比为1:1:1,故C正确;
D.Y中含有苯环和碳碳双键,1 molY在一定条件下最多能和4 mol氢气发生加成反应,故D错误。
答案选D。
2.C
【分析】2.24L该混合气体的物质的量为0.1mol;高温下产生水蒸气和二氧化碳,浓硫酸增重即产生水的质量,n(H2O)==0.225mol,则混合烃中含有0.45mol氢原子;碱石灰增重即产生二氧化碳的质量,n(CO2)==0.15mol,则混合烃中含有0.15mol碳原子;混合烃的总质量m(混合物)=0.45mol1g/mol +0.15mol12g/mol =2.25g,所以混合烃的平均相对分子质量为=22.5g/mol,摩尔质量小于22.5g/mol的烃只有甲烷,则混合气体中一定含有甲烷;混合气体通入溴水,溴水增重为烯烃的质量,则m(烯烃)=1.05g,m(CH4)=2.25g-1.05g=1.2g,n(CH4)==0.075mol,所以n(烯烃)=0.1mol-0.075mol=0.025mol,该烯烃的摩尔质量为=42g/mol,设烯烃的分子式为CnH2n,则有12n+2n=42,n=3,所以为C3H6,结构简式为CH3CH=CH2。
【详解】A.烷烃中C原子与C原子和H原子均以单键相连,属于饱和烃;烯烃中含有碳碳双键,属于不饱和烃,故A正确;
B.根据分析可知混合烃中的烷烃为CH4,其只有一种环境氢原子,一氯代物只有一种,故B正确;
C.混合烃中的烯烃为CH3CH=CH2,环丙烷为其同分异构体,故C错误;
D.根据分析混合烃中n(CH4)=0.075mol,n(CH3CH=CH2)=0.025mol,相同条件下体积比等于物质的量之比,为3:1,故D正确;
综上所述答案为C。
3.B
【详解】A.树脂酸不是高分子化合物,A错误;
B.ETFE膜(乙烯-四氟乙烯共聚物)的单体为乙烯、四氟乙烯,B正确;
C.硅橡胶属于有机高分子化合物,C错误;
D.碳纤维属于无机非金属材料,高性能树脂材料属于有机高分子材料,D错误;
故选B。
4.C
【详解】根据反应方程式,知,充分燃烧后气体体积无变化,故燃烧后气体体积缩小了是燃烧引起的;同一条件下,气体的体积之比和气体的物质的量成正比,根据反应可知,2mL氢气完全反应后,气体体积缩小1mL,题给燃烧后气体体积缩小了mL,所以消耗的氢气的体积为,故的体积为,C满足题意;
故选C。
5.D
【详解】A.由X的结构简式可知,该结构中没有醛基,不能发生银镜反应,故A错误;
B.由X的结构简式可知,该结构中有酚羟基,没有羧基,不能与NaHCO3反应生成物CO2,故B错误;
C.由苯基环丁烯酮的结构简式可知,该结构中四元环上有一个具有甲烷结构的碳原子,所以该分子中所有原子不可能共平面,故C错误;
D.由X的结构简式和Y的结构简式可知,Y的结构中无酚羟基,不能与FeCl3溶液发生显色反应,X的结构中有酚羟基,能与FeCl3溶液发生显色反应,则可用FeCl3溶液检验Y中是否混有X,故D正确;
答案为D。
6.B
【详解】A.聚氯乙烯可释放出有害物质,不能用作食品级塑料制品,A项错误;
B.聚氯乙烯为加聚反应的产物,属于有机高分子材料,B项正确;
C.氯乙烯通过加聚反应可转化为聚氯乙烯,C项错误;
D.聚氯乙烯含有氯元素,完全燃烧产生的气体有害,D项错误;
答案选B。
7.C
【详解】A.从PET塑料的结构看,它是由对苯二甲酸和乙二醇发生缩聚的产物,所以乙是乙二醇(),与乙醇不是同系物,A错误;
B.PET塑料的化学式为,B错误;
C.甲分子中含有两个羧基,且苯甲酸酸性比碳酸强,因此1 mol苯甲酸可以提供 2 molH+参与反应,如果结合1 mol 则生成1molCO2,C正确;
D.与对二甲苯互为同分异构体的芳香族化合物除了间二甲苯和邻二甲苯,还有不含两个羧基的其他很多物质,如 等,D错误。
故选C。
8.D
【详解】A.根据分子组成中是否含有碳、氢以外的元素,可分为烃和烃的衍生物,故A错误;
B.碳原子数越多,沸点越高,相同碳原子数时支链越多沸点越低,则沸点为2,2一二甲基戊烷>2,3一二甲基丁烷>戊烷>丙烷,故B错误;
C.核磁共振仪,通常根据谱中出现几组峰说明有机物中含有几种类型的氢原子,故C错误;
D.不同的化学键或官能团吸收频率不同,在红外光谱图上将处于不同的位置,从而可以获得分子中含有的化学键或官能团的信息,乙酸乙酯中含有酯基,其中有C=O键、C-C键、C-O键、C-H键、O-H键等,而乙醇中有羟基,其中有C-C键、C-O键、C-H键、O-H键等,没有C=O键,则通过用红外光谱图分析可以区分乙醇和乙酸乙酯,故D正确;
故选:D。
9.A
【详解】A.该有机物分子中含有羟基、醚键、羰基、酯基4种含氧官能团,A错误;
B.该化合物分子中的苯环、羰基、碳碳双键都可以与H2发生加成反应,B正确;
C.该化合物分子中的羟基、酯基等都可以发生取代反应,C正确;
D.该化合物分子中的碳碳双键、酚羟基等,都可以被酸性高锰酸钾氧化,从而使酸性高锰酸钾溶液褪色,D正确;
故选A。
10.D
【详解】A.X分子中除苯环外只连有1个氢原子的饱和碳原子连有三个碳原子,构成四面体结构,这四个碳原子不可能在同一平面,故A错误;
B.Y的分子式为C13H16O2,故B错误;
C.X分子中有碳碳三键,不但能与氢气加成,还能和卤素单质、卤化氢、水等发生加成反应,故C错误;
D.布洛芬分子中有羧基,能和碳酸钠溶液反应生成二氧化碳,故D正确;
故选D。
11.(1)72
(2)C5H12
(3)C(CH3)4
【详解】(1)标准状况下的密度为3.215g/L,所以化合物的相对分子质量是3.215×22.4=72;
(2)则3.6g烃的物质的量是3.6÷72=0.05mol
浓硫酸增重5.4g,所以水水5.4g,物质的量是0.3mol
碱石灰增重11g,则CO2的质量是11g,物质的量是0.25mol
因此根据原子守恒可知,该有机物的分子式为C5H12;
(3)如果该烃的一氯代物只有一种,则说明分子中的氢原子全部是相同的,所以是新戊烷,结构简式为C(CH3)4。
12. C8H8O3 酚羟基、羧基 A、B、C 5 B、D A、C 4
【分析】A、C、D中含有的为苯环,A、C含有酚羟基,其酚羟基的邻位、对位上的氢原子可与溴发生取代反应;而B中含有碳碳双键,可与溴发生加成反应。
【详解】(1)根据化合物A的结构简式可知,其分子式为C8H8O3;A中含有的官能团为酚羟基、羧基;
(2)根据A,B,C,D四种化合物的结构简式,A、B、C的分子式均为C8H8O3,而结构不同,其互为同分异构体;
(3)化合物B不是对称结构,其含有5种不同环境的氢原子,故B的核磁共振氢谱中出现5组峰;
(4)B、D中含有碳碳双键,可与溴发生加成反应;酚羟基可与氯化铁发生显色反应,而A、C中含有酚羟基,与三氯化铁溶液反应呈紫色的为A、C;D中的苯环及碳碳双键均能与氢气发生加成反应,故1mol D最多能与4mol氢气发生加成反应。
13. 4 6 溶液不褪色
【详解】Ⅰ.(1)X分子中含有苯环﹐且能与溶液反应放出气体,X分子中含有,令该有机物中氧原子的个数为x,则有,M<150,解得x<2.2,即该有机物中含有2个O原子,有机物的摩尔质量为136g/mol,C、H、O原子个数比为∶∶2=4∶4∶1,从而得出该有机物的分子式为C8H8O2,可能存在-CH2COOH,-CH3和-COOH(邻、间、对),其结构可能有4种;故答案为C8H8O2;4;
(2)Y与NaOH溶液在加热时才能较快反应﹐表明分子中含有酯基,其结构简式可能为、、、(邻、间、对位3种),共6种;能发生银镜反应,应是甲酸某酯,1molY能消耗1molNaOH,HCOO-不能与苯环直接相连,符合条件的是;故答案为6;;
Ⅱ.(1)根据题中所给的信息可知,正丙醇与氧气反应的化学方程式为;故答案为;
(2)水解可生成,然后该二元醇脱水生成HCHO,即反应方程式为;故答案为;
(3)由于与羟基直接相连的碳原子上没有氢原子,不能被氧化为醛或酮﹐因此2-甲基-2-丙醇加入到酸性高锰酸钾溶液中不会使高锰酸钾溶液褪色;故答案为溶液不褪色。
14. C4H6O2 CH2=C(CH3)COOH —CH2CH3 C9H12O3 BrCH2CH2Br 2
【详解】分析:(1)黑色球为C原子,白色球为H原子,斜线球为O原子,由结构得出分子式和结构简式;(2)碳原子的周围形成四个价键,根据球的半径大小和成键情况分析;(3)由A的核磁共振氢谱可知,分子中只有一种H原子,2个Br原子连接不同的碳原子,B与A互为同分异构体,2个Br原子连接在同一碳原子上,结合分子中H原子种类判断核磁共振氢谱图的特征峰值。
详解:(1)黑色球为C原子,白色球为H原子,斜线球为O原子,由结构可知,该有机物的分子式为C4H6O2;结构简式为CH2=C(CH3)COOH;(2)碳原子的周围形成四个价键,根据球的半径大小和成键情况可知“Et”表示-CH2CH3;根据立体模型可知药物中间体分子的化学式为C9H12O3;(3)由A的核磁共振氢谱可知,分子中只有一种H原子,2个Br原子连接不同的碳原子,故A的结构简式为CH2BrCH2Br,B与A互为同分异构体,2个Br原子连接在同一碳原子上,B为CH3CHBr2,分子中有2中H原子,故核磁共振氢谱图有2个峰。
15. 空气中的、也可能进入乙中,对测定结果产生干扰 ; 趁热过滤 降温结晶
【分析】式样在氧气中燃烧,可生成二氧化碳和水,如生成CO,可与CuO反应生成二氧化碳,甲为氯化钙,可用于吸收水,乙为碱石灰,用于吸收二氧化碳,乙装置后应再连接吸收空气中的、的装置,以免造成实验误差,生成二氧化碳为,生成水为,则n(C):::5,设分子式为,则,,分子式为,如为芳香烃,且苯环上的一氯代物有三种,则应为乙苯或间二甲苯,以此解答该题。
【详解】由以上分析可知生成二氧化碳为,生成水为,则n(C):::5,设分子式为,则,,分子式为,故答案为:;
甲为氯化钙,可用于吸收水,乙为碱石灰,用于吸收二氧化碳,乙装置后应再连接吸收空气中的、的装置,以免造成实验误差,故答案为:;空气中的、也可能进入乙中,对测定结果产生干扰;
的同分异构体符合下列条件:芳香烃,苯环上一氯代物有三种,符合条件的同分异构体有:、,故答案为:、;
的溶解度随温度升高而变大,且粗产品中杂质不溶于水,提纯PTA的实验方法:将粗产品溶于适量热水中,趁热过滤出不溶性杂质,滤液冷却结晶,过滤出晶体,故答案为:趁热过滤;降温结晶。
【点睛】通常利用反应生成的水和二氧化碳的量来反推有机物结构的实验都需要在装置最后加防止空气中的二氧化碳和水对实验结果造成影响的装置。
16.(1)CH2
(2) 84 C6H12+9O26CO2+6H2O
(3) CD
(4) 9 CH3CH2CH=CHCH2CH3
【分析】由实验装置图可知,盛装X的铂舟中X在酒精喷灯加热的条件下和氧气充分燃烧,燃烧炉中氧化铜的目的是将燃烧生成的一氧化碳转化为二氧化碳,盛有高氯酸镁装置的作用是用于吸收测定燃烧生成水的质量,盛有碱石棉装置的作用是吸收测定生成二氧化碳的质量,则由题意可知,6.72gX燃烧生成水和二氧化碳的质量分别为8.64g和21.12g。
(1)
由分析可知,X分子中碳、氢、氧的物质的量分别为=0.48mol、×2=0.96mol、=0,所以X的实验式为CH2,故答案为:CH2;
(2)
质谱图中最大质荷比为X的相对分子质量,则X的相对分子质量为84;设X的分子式为(CH2)n,由相对分子质量可得:(CH2)n=84,解得n=6,所以X的分子式为C6H12,C6H12在氧气中完全燃烧生成二氧化碳和水,反应的化学方程式为C6H12+9O26CO2+6H2O,故答案为:84;C6H12+9O26CO2+6H2O;
(3)
由X的核磁共振氢谱图中只有1组峰,且X不能使酸性高锰酸钾溶液褪色可知,X为环己烷,结构简式为 ,环己烷是分子中只含有σ键,所有碳原子不可能共平面的脂环烃,不是芳香烃,环己烷分子的一氯代物只有1种,二氯代物有4种,0.1mol分子中含有的σ键的数目为0.1mol×18×NAmol—1=1.8NA,则CD正确,故答案为: ;CD;
(4)
X的同分异构体能使溴水褪色,主链上的碳原子数不小于5说明X为烯烃,含有碳碳双键的主碳链含有的碳原子个数为6或5,主碳链含有的碳原子个数为6的烯烃有3种,主碳链含有的碳原子个数为5的烯烃有6种,共有9种,其中核磁共振氢谱有3组峰,且峰面积之比为3:2:1的结构简式为CH3CH2CH=CHCH2CH3,故答案为:9;CH3CH2CH=CHCH2CH3。
17.(1)CH2OHCH2OH
(2)汽车发动机的抗冻剂、生产聚酯纤维、合成涤纶等
【解析】(1)
浓H2SO4增重10.8g,说明反应产物中含水10.8g,水的物质的量为,通过灼热的CuO充分反应后,CuO失重3.2g,失去的重量为氧化铜中氧的质量,则氧化铜中氧的物质的量为,故CO的物质的量也为0.2mol,根据碳元素守恒可知CO与CuO反应生成的CO2的物质的量为0.2mol,将与氧化铜反应后的气体通入足量澄清石灰水,得到沉淀40g,沉淀的物质的量为,则有机物燃烧产生的CO2的物质的量为0.4mol-0.2mol=0.2mol,则有机物分子中,,,所以有机物的分子式为:C2H6O2,等量该有机物与9.2gNa恰好完全反应, 9.2gNa的物质的量为0.4mol,0.2mol该有机物与0.4mol钠恰好反应,说明有机物中含有2个羟基,该有机物的结构简式为CH2OHCH2OH;
(2)
根据(1)可知,该有机物为乙二醇,乙二醇的用途主要有:汽车发动机的抗冻剂、生产聚酯纤维、合成涤纶等。
18. 羟基 羧基 C 、E (CH3)2CHCOOCH2CH(CH3)2+NaOH(CH3)2CHCOONa+(CH3)2CHCH2OH (CH3)2CHCHO+H2(CH3)2CHCH2OH
【分析】A的分子式为C8H16O2,A与NaOH共热生成B和C,则A属于饱和一元醇与饱和一元酸形成的酯;B与H+作用生成E,C发生两步氧化生成E,则C的结构中含—CH2OH,且B、C、D、E中C原子数相同都为4,E为饱和一元酸,E的核磁共振氢谱中出现三组峰且峰面积之比为6:1:1,E的结构简式为(CH3)2CHCOOH,B为(CH3)2CHCOONa,C为(CH3)2CHCH2OH,D为(CH3)2CHCHO,A为(CH3)2CHCOOCH2CH(CH3)2;C与浓硫酸共热生成F,F能使溴的CCl4溶液褪色,则C→F为醇的消去反应,F的结构简式为(CH3)2C=CH2;据此分析作答。
【详解】A的分子式为C8H16O2,A与NaOH共热生成B和C,则A属于饱和一元醇与饱和一元酸形成的酯;B与H+作用生成E,C发生两步氧化生成E,则C的结构中含—CH2OH,且B、C、D、E中C原子数相同都为4,E为饱和一元酸,E的核磁共振氢谱中出现三组峰且峰面积之比为6:1:1,E的结构简式为(CH3)2CHCOOH,B为(CH3)2CHCOONa,C为(CH3)2CHCH2OH,D为(CH3)2CHCHO,A为(CH3)2CHCOOCH2CH(CH3)2;C与浓硫酸共热生成F,F能使溴的CCl4溶液褪色,则C→F为醇的消去反应,F的结构简式为(CH3)2C=CH2;
(1)C的结构简式为(CH3)2CHCH2OH,C中含有的官能团名称为羟基;E的结构简式为(CH3)2CHCOOH,E中含有的官能团名称为羧基。
(2)F的结构简式为(CH3)2C=CH2,F中含碳碳双键,F发生加聚反应生成高聚物,反应的方程式为。
(3)含有—OH和—COOH的物质能与Na反应,能与Na反应的是C、E。
(4)A生成B和C的化学方程式为:(CH3)2CHCOOCH2CH(CH3)2+NaOH(CH3)2CHCOONa+(CH3)2CHCH2OH。
(5)D与H2发生加成反应生成C,反应的方程式为:CH3)2CHCHO+H2(CH3)2CHCH2OH。
【点睛】本题以典型的转化关系作为突破口,如两步氧化一般为“RCH2OHRCHORCOOH”、一种有机物与NaOH反应生成两种有机物一般为酯的水解等。
19. 醋酸钠 n +n +(2n-1)H2O 或
【分析】A应为酯类,在NaOH溶液中水解生成B、C、D三种物质,乙二醇和对苯二甲酸可以合成涤纶,所以C为HOCH2CH2OH;B的化学式为C2H3O2Na,应是酯水解产生的羧酸和NaOH反应生成,所以B为CH3COONa;A应是一种二元酯,D也为羧酸钠,酸化得到E,依据A的分子式为C11H12O5,根据酯类水解的机理以及B、C的结构简式可知E中应有11﹣2﹣2=7个C,12+2×2﹣4﹣6=6个H和5+2﹣2﹣2=3个O,E的苯环上一氯代物仅有两种,且含有羧基,说明E中有两个取代基位于苯环的对位,所以D为,E为,由B、C、D的结构简式可推知A为 或。
【详解】(1)根据分析可知B为CH3COONa,名称为是乙酸钠;
(2)涤纶为乙二醇与对苯二甲酸发生缩聚反应生成的化合物,即 和 发生酯化反应,缩聚生成涤纶,反应方程式为n+n +(2n-1)H2O,;
(3)根据分析可知E为;
(4)依据分析可知A的结构简式为: 或;
(5)E的分子式为:C7H6O3,其同分异构体满足:
①核磁共振氢谱显示苯环上仅有两种氢,说明2个取代基处于对位;
②可发生银镜反应和水解反应,说明是甲酸形成的酯类,故结构简式为。
【点睛】除醛类物质外,甲酸、甲酸酯等物质也可以发生银镜反应。
答案第1页,共2页
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