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)高二下学期化学鲁科版(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)高二下学期化学鲁科版(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 2023-07-05 13:56:36

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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.有机物分子式的确定常采用燃烧法,其操作如下:在电炉加热下用纯氧气氧化管内样品,根据产物的质量确定有机物的组成。如图所示是用燃烧法测定有机物分子式常用的装置,其中A管装碱石灰,B管装无水CaCl2.下列说法错误的是
A.如果A管和B管质量均增加,不能说明有机物含有C、H、O三种元素
B.各装置导管口的连接顺序是g-e-f-h-i-a-b-c-d
C.装置C中装有浓硫酸,分液漏斗E中可以装H2O2
D.如果将氧化铜网去掉,A管增加的质量将减小
2.从中药透骨草中提取一种抗氧化性活性成分结构如下。下列说法正确的是
A.分子式为
B.常温下易溶于水
C.可发生氧化反应、取代反应、加成反应
D.1mol该化合物发生水解反应最多消耗6molNaOH
3.精细化学品Z是X与反应的主产物,X→Z的反应机理如下:
下列说法不正确的是
A.X与互为顺反异构体
B.X能使溴的溶液褪色
C.X与HBr反应有副产物生成
D.Z分子中含有2个手性碳原子
4.下列各组混合物的总物质的量均为amol,组内物质按任意比例混合,完全燃烧时消耗O2的物质的量不变的是
A.甲烷、甲醇、甲醛 B.乙炔、苯、1,3-丁二烯 C.丙烯、2-丁烯、丁醛 D.乙醇、乙烯、丙烯酸()
5.有机物M结构简式为,下列有关说法不正确的是
A.分子中含有3种官能团
B.一定条件下,该有机物可发生加成、取代和氧化反应
C.等物质的量M分别与足量钠、碳酸氢钠反应,生成标准状况下气体体积比为2:1
D.M分子中所有原子不可能处在同一平面上
6.和是重要的化工原料,下列说法不正确的是
A.两者均能发生加成反应
B.两者均能发生酯化反应
C.两者均能与NaOH溶液反应
D.两者均能被氧化为醛
7.下列关于有机化合物的说法不正确的是
A.很多鲜花和水果的香味来自于酯类
B.聚乳酸()分子中存在羟基、羧基,不存在酯基
C.奥林匹克烯()是一种稠环芳香怪,其一氯代物有6种
D.1mol瑞香素( )最多可与4 molH2发生加成反应
8.由苯酚制取时,最简便的流程需要下列哪些反应,其正确的顺序是
①取代;②加成;③氧化;④消去;⑤还原
A.①⑤④① B.②④②① C.⑤③②①④ D.①⑤④②
9.某有机化合物6.4g,在氧气中完全燃烧,只生成8.8g CO2和7.2g H2O,下列关于该有机物的说法中正确的是
A.该有机物仅含碳、氢两种元素
B.该化合物中碳、氢原子个数比为1∶4
C.该有机物属于烃类
D.该有机物相对分子质量为64
10.下列说法正确的是
A.等质量苯和苯乙烯充分燃烧生成CO2的物质的量相等
B.、都是苯的同系物
C.核磁共振氢谱图中,CH3COOH、CH3COCH3都能给出两个吸收峰
D.质谱法可以鉴别CH3CH2OH与CH3OCH3
二、填空题
11.某烃A含碳85.7%,则该烃的最简式为____________;经测定其相对分子质量为42,则该烃的分子式为__________________;
有机物在一定条件下可以相互转化:
AB CH3CH2CHO
写出下列转化过程的化学方程式:
AB:_______________________________________;
BCH3CH2CHO_________________________________;
BA:_________________________________________;
A发生加聚反应____________________________________。
12.现有A、B两种烃,已知A的分子式为C5Hm,而B的最简式为C5Hn(m、n均为正整数)。
(1)下列关于烃A和烃B的说法中不正确的是__________(填字母编号)
a.烃A和烃B可能互为同系物 b.烃A和烃B可能互为同分异构体
c.当m=12时,烃A一定为烷烃 d.当n=11时,烃B可能的分子式有两种
e.烃A和烃B可能都为芳香烃
(2)若烃A为链状烃,且分子中所有碳原子都在一条直线上,则A的结构简式为______。
(3)若烃A为链状烃,分子中所有碳原子不可能都在同一平面上。在一定条件下,1mol A最多只能与1mol H2发生加成反应。写出烃A的名称_________。
(4)若烃B为苯的同系物,取一定量的烃B完全燃烧后,生成物先通过足量浓硫酸,浓硫酸增重1.26g,再通过足量碱石灰,碱石灰增重4.4g,则烃B的分子式为________。若其苯环上的一溴代物只有一种,则符合条件的烃B有________种。
(5)当m= n=4时,取A和B组成的混合物a克完全燃烧后,将产物通过足量Na2O2固体充分吸收,固体增重___________克(用含a的代数式表示)。
13.按要求回答下列问题。
(1)根据系统命名法,的名称是____。
(2)羟基的电子式是____。
(3)相对分子质量为72且沸点最低的烷烃的结构简式____。
(4)2,3—二甲基—2—戊烯的键线式____。
(5)聚合物的单体的结构简式为____。
(6)松节油脱去一分子水发生消去反应,最多可有____种有机产物。
14.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溶液褪色
b、1摩尔乙烯基乙炔能与3摩尔Br2发生加成反应
c、生成乙烯基乙炔分子的反应属于取代反应
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:________________;
(4)写出与苯互为同系物且一氯代物只有两种的物质的结构简式(举两例): ________、________。
三、实验题
15.选用合适的方法鉴别下列各组物质。
(1)乙醇与乙醛:_________;
(2)乙醇与乙酸:_________;
(3)乙醛与乙酸:_________;
(4)乙烷与乙炔:_________;
(5)苯与甲苯:_________;
(6)乙酸与乙酸乙酯:_________;
(7)苯甲醇水溶液与苯酚水溶液:_________;
(8)葡萄糖溶液与蔗糖溶液:_________。
16.通常用燃烧的方法测定有机物的分子式,可在燃烧室内将有机物样品与纯氧在电炉加热下充分燃烧,根据产品的质量确定有机物的组成。如图所示的是用燃烧法确定有机物分子式的常用装置。
现准确称取样品(只含C、H、O三种元素中的两种或三种),经燃烧后A管增重,B管增重。请回答:
(1)根据气流方向将装置进行连接,其接口连接顺序为:g→________(每套装置最多只能用一次)。
(2)B管的作用是_______。
(3)E中应盛装的试剂是_______。
(4)该有机物的最简式为_______。
(5)如果把网去掉,A管增重将_______(填“增大”“减小”或“不变”)。
(6)要确定该有机物的分子式,还必须知道的数据是_______(填序号)。
A.消耗液体E的质量   B.样品的摩尔质量   C.固体减小的质量
D.C装置增加的质量   E.燃烧消耗的物质的量
(7)有人认为该装置还有缺陷,请补充完整_______。
四、计算题
17.常温下一种气态烷烃和一种气态烯烃的混合物共10g,平均相对分子质量为25。使混合气体通过足量溴水,溴水增重8.4g。
(1)根据“平均相对分子质量为25”可知,混合气体中一定含有的组分是___________(填分子式)。
(2)根据烷烃、烯烃的化学性质,由“溴水增重8.4g”可确定8.4g为混合气体中_________(填“烷烃”或“烯烃”)的质量。
(3)10g混合气体的总物质的量为n(总)=___________mol。
(4)综上可确定混合气体中的另一种组分是___________(填结构简式)。
五、有机推断题
18.阿司匹林(化合物L)是人们熟知的解热镇痛药物。一种长效、缓释阿司匹林(化合物P)的合成路线如图所示:
已知:①HCCH+RCOOHRCOOCH=CH2
②RCOOR’+R”OHRCOOR”+R’OH
(1)B中的官能团是__。
(2)C的结构简式是__。
(3)D→E的反应类型是__。
(4)E→G的化学方程式是__。
(5)已知:H是芳香族化合物。在一定条件下2B→K+H2O,K的核磁共振氢谱只有一组峰。J→L的化学方程式是__。
(6)L在体内可较快转化为具有药效的J,而P与L相比,在体内能缓慢持续释放J。
①血液中J浓度过高能使人中毒,可静脉滴注NaHCO3溶液解毒。请用化学方程式解释NaHCO3的作用:__。
②下列说法正确的__(填字母)。
a.P中的酯基在体内可缓慢水解,逐渐释放出J
b.P在体内的水解产物中没有高分子化合物
c.将小分子药物引入到高分子中可以实现药物的缓释功能
19.以有机物A[CH2=C(CH3)COOCH3]为原料,可以发生如图所示的转化关系。
已知:乙酸乙酯在稀H2SO4中发生水解: CH3COOCH2CH3+H2OCH3COOH+CH3CH2OH
请回答下列问题:
(1)B分子中含有的官能团是_____(填名称)。
(2)由B转化为C的反应属于_____(填序号)。
①氧化反应     ②加成反应 ③取代反应      ④水解反应
(3)C的一氯代物D有两种结构,其结构简式分别为__________。
(4)由A生成B的化学方程式是_________________________________________。
参考答案:
1.B
【分析】D中反应产生氧气、从C中出来纯净而干燥的氧气进入反应器和样品发生反应,氧化铜网是保证样品完全氧化,氯化钙固体只能吸收水,碱石灰既能吸收水又能吸收二氧化碳,应先用B中氯化钙吸收反应生成的水,再用A中碱石灰吸收反应生成的二氧化碳,据此回答。
【详解】A. 如果A管和B管质量均增加,这说明反应中生成了水蒸气和二氧化碳,按元素质量守恒,有机物中一定有碳和氢可能有氧元素,即不能说明有机物含有C、H、O三种元素,A正确;
B. 据分析,各装置导管口的连接顺序是g-e-f-h-i-c-d-a-b,B错误;
C. 装置C中装有浓硫酸,分液漏斗E中可以装H2O2此时D中可以加二氧化锰、则D中能产生氧气,经浓硫酸干燥后从C中出来纯净而干燥的氧气,C正确;
D. 如果将氧化铜网去掉,则有机物有可能部分被氧化为一氧化碳、一氧化碳不能被碱石灰吸收,A管增加的质量将减小,D正确;
答案选B。
2.C
【详解】A.根据该物质的结构可知,该物质的分子式为,A错误;
B.该有机物含有的C原子数大于5,不易溶于水,B错误;
C.该物质中含有酚羟基、碳碳双键,能发生氧化反应;含有酯基能发生取代反应;含有碳碳双键能发生加成反应,C正确;
D.1个该化合物分子含有2个酚羟基、2个酯基,其中一个酯基为苯酚酯结构,故1mol该化合物发生水解反应最多消耗5molNaOH,D错误;
答案选C。
3.D
【详解】A.X与互为顺反异构体,故A正确;
B.X中含有碳碳双键,故能使溴的溶液褪色,故B正确;
C.X是不对称烯烃,与HBr发生加成反应还可以生成,故C正确;
D.Z分子中含有的手性碳原子如图:,含有1个手性碳原子,故D错误;
故选D。
4.D
【详解】A.CH4的(x+)=1+1=2,甲醇的(x+-)=1+1-0.5=1.5,甲醛的(x+-)=1+0.5=0.5,三者(x+-)值不相等,选项A错误;
B.乙炔的(x+)=2+0.5=2.5,苯的(x+)=6+1.5=7.5,1-3-丁二烯的(x+)=4+1.5=5.5,三者(x+-)值不相等,选项B错误;
C.丙烯的(x+)=3+1.5=4.5,2-丁烯的(x+)=4+2=6,丁醛的(x+-)=4+2-0.5=5.5,三者(x+-)值不相等,选项C错误;
D.乙醇的(x+-)=2+1.5-0.5=3,乙烯的(x+-)=1+2=3,丙烯酸的(x+-)=3+1-1=3,三者(x+-)值相等,选项D正确;
答案选D。
5.C
【详解】A.M中含有羟基、碳碳双键、羧基三种官能团,故A正确;
B.该有机物含有碳碳双键可发生加成反应,也易被氧化,同时含有羟基和羧基可发生酯化取代反应,故B正确;
C.羟基和羧基均能与Na发生反应,1molM可与2molNa发生反应生成1mol氢气,羧基能与碳酸氢钠反应,1mol羧基消耗1mol羧基生成1mol二氧化碳,故等物质的量的M分别与足量钠、碳酸氢钠反应生成气体体积比为:1:1,故C错误;
D.M中含有饱和碳原子,不可能所有原子共面,故D正确;
故选:C。
6.C
【详解】A.由结构简式可知,两有机物均含有苯环,可与氢气发生加成反应,故A正确;
B.由结构简式可知,两有机物均含有醇羟基,可与羧酸发生酯化反应,故B正确;
C.由结构简式可知,前者含有酚羟基,能与氢氧化钠溶液反应,后者不含有酚羟基,不能与氢氧化钠溶液反应,故C错误;
D.由结构简式可知,两有机物均含有 CH2OH,均能发生催化氧化反应被生成醛,故D正确;
故选C。
7.B
【详解】A.很多鲜花和水果中含有的酯类会散发出不同香味,所以很多鲜花和水果的香味都来自酯类物质,故A正确;
B.由结构简式可知,聚乳酸分子中含有酯基、羟基、羧基,故B错误;
C.由结构简式可知,奥林匹克烯分子中含有6类氢原子,所以一氯代物有6种,故C正确;
D.由结构简式可知,瑞香素分子中含有的苯环和碳碳双键一定条件下能与氢气发生加成反应,所以1mol瑞香素分子最多可与4 mol氢气发生加成反应,故D正确;
故选B。
8.B
【详解】用逆合成分析法,可以推知,要得到,可通过在氢氧化钠溶液中水解,要得到,可通过与溴水反应,把苯酚与氢气在催化剂作用下发生加成反应得到环己醇,环己醇在浓硫酸、加热下发生消去反应即可得到,故由苯酚制取最简便的流程为:苯酚→环己醇→环己烯→→,其正确的顺序是②加成;④消去;②加成;①取代;B正确;
答案选B。
9.B
【分析】由有机化合物6.4g,在氧气中完全燃烧,只生成8.8g CO2和7.2g H2O可知,有机化合物中碳原子的物质的量为=0.2mol、氢原子的物质的量为×2=0.8mol、氧原子的物质的量为=0.2mol,则A的实验式为CH4O,由于CH4O已饱和,其分子式为CH4O。
【详解】A.由分析可知,有机化合物中含有碳元素、氢元素和氧元素,故A错误;
B.由分析可知,有机化合物中碳、氢原子个数比为1∶4,故B正确;
C.由分析可知,有机化合物中含有碳元素、氢元素和氧元素,属于烃的衍生物,故C错误;
D.由分析可知,有机化合物的分子式为CH4O,相对分子质量为32,故D错误;
故选B。
10.A
【详解】A.苯和苯乙烯的最简式相同,充分燃烧生成CO2的物质的量相等,A正确;
B.同系物具有相同的通式、相同官能团种类和数目,在分子组成上相差若干个“CH2",苯的同系物应该只有一个苯环,符合通式CnH2n-6,且侧链为烷基,因此后一种物质不是苯的同系物,B错误;
C.CH3COCH3只有一种氢原子,一个吸收峰,C错误;
D.CH3CH2OH与CH3OCH3互为同分异构体,相对分子质量相等,因此不能用质谱法鉴别,D错误;
故选A。
11. CH2 C3H6 CH3CH=CH2+H2OCH3CH2CH2OH 2CH3CH2CH2OH+O22CH3CH2CHO+2H2O CH3CH2CHO+H2CH3CH2CH2OH
【详解】某烃A含碳85.7%,含氢是14.3%,则该烃分子中C和H的个数比为,因此A的最简式为CH2;经测定其相对分子质量为42,42÷14=3,则该烃的分子式为C3H6;A转化为B,B转化为丙醛,这说明B应该是1-丙醇,A是丙烯,丙烯和水发生加成反应可以生成1-丙醇,方程式为CH3CH=CH2+H2OCH3CH2CH2OH;1-丙醇发生催化氧化生成丙醛,方程式为2CH3CH2CH2OH+O22CH3CH2CHO+2H2O;丙醛与氢气发生加成反应生成丙醇,方程式为CH3CH2CHO+H2CH3CH2CH2OH;丙烯含有碳碳双键,发生加聚反应生成聚丙烯,方程式为。
12. de CH≡C—C≡C-CH3 3-甲基-1-丁烯 C10H14 4 9a/4
【详解】(1)a.烃A和烃B可能互为同系物,如A为C5H10、B为C10H20的烯烃,故a正确;
b.当n=m时,若B的分子式与A相同而结构不同,则A、B互为同分异构体,故b正确;
c.当烃分子中H原子与C原子数目之比大于2:1时,烃为烷烃,当m=12时,A为戊烷,故c正确;
d.当n=11时,B的分子式为C10H22,则B的结构肯定超过2种,故d错误;
e.烃A的碳原子数小于6,不可能为芳香烃,故e错误。
故答案为de。
(2)由CH≡CH的4个原子共线可知,要使烃A的5个碳原子共线,满足条件的A的分子中必须有2个-C≡C-,故A为CH≡C-C≡C-CH3,故答案为CH≡C-C≡C-CH3。
(3)链烃A与H2最多以物质的量之比1:1加成,则A为烯烃C5H10,分子中所有碳原子不可能共平面,则分子中至少有一个饱和碳原子与3个或4个碳原子形成单键,故A只能为3-甲基-1-丁烯,故答案为3-甲基-1-丁烯。
(4)n(CO2)=4.4g÷44g/mol=0.1mol,n(H2O)=1.26g÷18g/mol=0.07mol,故烃B的最简式为C5H7,B为苯的同系物,设B的分子式为CaH2a-6,故a:(2a-6)=5:7,解得a=10,故B分子式为C10H14,其苯环上的一溴代物只有一种,则符合条件的烃有:

故答案为C10H14;4。
(5)当m=n=4时,A和B的最简式都是C5H4,故混合物平均组成的最简式为C5H4,混合物ag完全燃烧后,通过过氧化钠,过氧化钠增重=混合物含有的氢元素的质量+与混合物中C原子等物质的量的CO的质量,ag混合物最简式的物质的量为ag÷64g/mol=a/64mol,含有氢元素质量为a/64mol×4×1g/mol=a/16g,混合物中碳原子的物质的量为a/64mol×5,与混合物中C原子等物质的量的CO的质量为a/64mol×5×28g/mol=35a/16g,故过氧化钠增重为35a/16g+a/16g=9a/4g,
故答案为9a/4。
13.(1)2—甲基—3—乙基戊烷
(2)
(3)
(4)
(5)CH2=CH—COOC2H5
(6)4
【解析】(1)
有机物系统命名法步骤:1、选主链:找出最长的①最长-选最长碳链为主链;②最多-遇等长碳链时,支链最多为主链;③最近-离支链最近一端编号;④最小-支链编号之和最小(两端等距又同基,支链编号之和最小);⑤最简-两不同取代基距离主链两端等距离时,从简单取代基开始编号;如取代基不同,就把简单的写在前面,复杂的写在后面;⑥含有官能团的有机物命名时,要选含官能团的最长碳链作为主链,并表示出官能团的位置,官能团的位次最小。
根据系统命名法,的名称是2—甲基—3—乙基戊烷;
(2)
羟基中含有1个未成对电子,电子式是;
(3)
烷烃通式为CnH2n+2,相对分子质量为72,则14n+2=72,n=5;支链越大沸点越低,则沸点最低的烷烃为新戊烷,结构简式;
(4)
键线式省略了氢原子、碳元素,2,3—二甲基—2—戊烯的键线式为 ;
(5)
根据聚合物结构可知,单体中含有碳碳双键,单体的结构简式为CH2=CH—COOC2H5;
(6)
当与羟基碳直接相邻的碳原子上存在氢原子时,可以发生消去反应; 脱去一分子水发生消去反应,可能生成共4种产物。
14. C4H4 1种 d
【详解】(1)正四面体烷中有4个碳原子,4个氢原子,正四面体烷的分子式为C4H4,正四面体烷中4个氢原子完全等效,所以其二氯代物只有1种;
(2)a、因乙烯基乙炔为CH2=CH-C≡CH,乙烯基乙炔分子中含有一个碳碳双键、一个碳碳三键,而碳碳双键、碳碳三键都能使酸性KMnO4溶液褪色,故a正确;
b.因1mol乙烯基乙炔分子中1mol碳碳双键、1mol碳碳三键,1mol碳碳双键能和1摩尔Br2发生加成反应,1mol碳碳三键能和2摩尔Br2发生加成反应,所以1摩尔乙烯基乙炔能与3摩尔Br2发生加成反应,故b正确;
c.乙烯基乙炔分子中含有的官能团有:碳碳双键、碳碳三键,生成乙烯基乙炔分子的反应属于加故成c正确;
d、因等质量的烃(CXHY)完全燃烧时耗氧量取决于x、y,乙烯基乙炔为CH2=CH-C≡CH最简式为CH,乙炔C2H2的最简式为CH,二者最简式相同,二者质量相同,消耗氧气相同,故d错误;
故选d。
(3)环辛四烯的分子式为C8H8,不饱和度为5,属于芳香烃的同分异构体,含有1个苯环,侧链不饱和度为1,故含有1个侧链为-CH=CH2,属于芳香烃的同分异构体的结构简式;
(4)一氯代物只有两种,说明只有两种氢原子,故苯环上含有1种氢,侧链上也含有1种氢,且为苯的同系物,其结构简式可能为:、、等。
15.(1)取两种物质各少许于试管中,加入新制Cu(OH)2悬浊液(或银氨溶液),加热(或水浴加热),产生砖红色沉淀(或产生光亮银镜)的为乙醛,不产生砖红色沉淀(或不产生光亮银镜)的为乙醇
(2)取两种物质各少许于试管中,加入紫色石蕊试液(或加入Na2CO3溶液),溶液变红色(或产生气泡)的为乙酸,无明显现象的为乙醇
(3)取两种物质各少许于试管中,加入紫色石蕊试液(或加入Na2CO3溶液),溶液变红色(或产生气泡)的为乙酸,无明显现象的为乙醛
(4)将两种气体分别通入溴水(或酸性KMnO4溶液)中,溶液褪色的为乙炔,不褪色的为乙烷
(5)取两种物质各少许于试管中,加入少量酸性KMnO4溶液,振荡,能使酸性KMnO4溶液褪色的为甲苯,不褪色的为苯
(6)取两种物质各少许于试管中,加入H2O(或Na2CO3溶液),振荡,不分层(或产生气泡)的为乙酸,出现分层现象(或不产生气泡)的为乙酸乙酯
(7)取两种溶液各少许于试管中,加入FeCl3溶液,溶液显紫色的为苯酚水溶液,不发生显色反应的为苯甲醇水溶液
(8)取两种溶液各少许于试管中,加入新制Cu(OH)2悬浊液(或银氨溶液),加热(或水浴加热),产生砖红色沉淀(或产生光亮银镜)的为葡萄糖溶液,不产生砖红色沉淀(或产生光亮银镜)的为蔗糖溶液
【详解】(1)乙醇中官能团为—OH,乙醛中官能团为—CHO,乙醛能与新制Cu(OH)2悬浊液、银氨溶液发生反应,故鉴别乙醇与乙醛的方法为:取两种物质各少许于试管中,加入新制Cu(OH)2悬浊液(或银氨溶液),加热(或水浴加热),产生砖红色沉淀(或产生光亮银镜)的为乙醛,不产生砖红色沉淀(或不产生光亮银镜)的为乙醇;答案为:取两种物质各少许于试管中,加入新制Cu(OH)2悬浊液(或银氨溶液),加热(或水浴加热),产生砖红色沉淀(或产生光亮银镜)的为乙醛,不产生砖红色沉淀(或不产生光亮银镜)的为乙醇。
(2)乙醇中官能团为—OH,乙酸中官能团为—COOH,乙酸具有酸性,故鉴别乙醇与乙酸的方法为:取两种物质各少许于试管中,加入紫色石蕊试液(或加入Na2CO3溶液),溶液变红色(或产生气泡)的为乙酸,无明显现象的为乙醇;答案为:取两种物质各少许于试管中,加入紫色石蕊试液(或加入Na2CO3溶液),溶液变红色(或产生气泡)的为乙酸,无明显现象的为乙醇。
(3)乙醛中官能团为—CHO,乙酸中官能团为—COOH,乙酸具有酸性,故鉴别乙醛与乙酸的方法为:取两种物质各少许于试管中,加入紫色石蕊试液(或加入Na2CO3溶液),溶液变红色(或产生气泡)的为乙酸,无明显现象的为乙醛;答案为:取两种物质各少许于试管中,加入紫色石蕊试液(或加入Na2CO3溶液),溶液变红色(或产生气泡)的为乙酸,无明显现象的为乙醛。
(4)乙烷属于烷烃,乙炔属于炔烃、含碳碳三键,故鉴别乙烷与乙炔的方法为:将两种气体分别通入溴水(或酸性KMnO4溶液)中,溶液褪色的为乙炔,不褪色的为乙烷;答案为:将两种气体分别通入溴水(或酸性KMnO4溶液)中,溶液褪色的为乙炔,不褪色的为乙烷。
(5)甲苯能使酸性KMnO4溶液褪色,而苯不能,故鉴别苯与甲苯的方法为:取两种物质各少许于试管中,加入少量酸性KMnO4溶液,振荡,能使酸性KMnO4溶液褪色的为甲苯,不褪色的为苯;答案为:取两种物质各少许于试管中,加入少量酸性KMnO4溶液,振荡,能使酸性KMnO4溶液褪色的为甲苯,不褪色的为苯。
(6)乙酸中官能团为—COOH,乙酸能溶于水、具有酸性,乙酸乙酯中官能团为酯基,乙酸乙酯难溶于水,故鉴别乙酸与乙酸乙酯的方法为:取两种物质各少许于试管中,加入H2O(或Na2CO3溶液),振荡,不分层(或产生气泡)的为乙酸,出现分层现象(或不产生气泡)的为乙酸乙酯;答案为:取两种物质各少许于试管中,加入H2O(或Na2CO3溶液),振荡,不分层(或产生气泡)的为乙酸,出现分层现象(或不产生气泡)的为乙酸乙酯。
(7)苯甲醇中官能团为醇羟基,苯酚中官能团为酚羟基,故鉴别苯甲醇水溶液与苯酚水溶液的方法是:取两种溶液各少许于试管中,加入FeCl3溶液,溶液显紫色的为苯酚水溶液,不发生显色反应的为苯甲醇水溶液;答案为:取两种溶液各少许于试管中,加入FeCl3溶液,溶液显紫色的为苯酚水溶液,不发生显色反应的为苯甲醇水溶液。
(8)葡萄糖属于还原性糖,蔗糖属于非还原性糖,故鉴别葡萄糖溶液与蔗糖溶液的方法是:取两种溶液各少许于试管中,加入新制Cu(OH)2悬浊液(或银氨溶液),加热(或水浴加热),产生砖红色沉淀(或产生光亮银镜)的为葡萄糖溶液,不产生砖红色沉淀(或产生光亮银镜)的为蔗糖溶液;答案为:取两种溶液各少许于试管中,加入新制Cu(OH)2悬浊液(或银氨溶液),加热(或水浴加热),产生砖红色沉淀(或产生光亮银镜)的为葡萄糖溶液,不产生砖红色沉淀(或产生光亮银镜)的为蔗糖溶液。
16.(1)f,e接h,i接c或(d),d或(c)接a或(b)
(2)吸收生成的水蒸气,测定水的质量
(3)H2O2
(4)CHO2
(5)减小
(6)B
(7)需要在A后再连接1个A装置
【分析】实验原理是测定一定质量的有机物完全燃烧时生成CO2和H2O的质量,来确定是否含氧及C、H、O的个数比,求出最简式。因此生成O2后必须除杂(主要是除H2O),A用来吸收二氧化碳,测定生成二氧化碳的质量,B用来吸收水,测定生成水的质量,C用于干燥通入F中的氧气、D用来制取反应所需的氧气、F是在电炉加热时用纯氧气氧化管内样品;根据一氧化碳能与氧化铜反应,可被氧化成二氧化碳的性质可知CuO的作用是把有机物不完全燃烧产生的CO转化为CO2。
(1)
D中用过氧化氢和二氧化锰反应制备氧气,用浓硫酸干燥氧气,有机物样品在F中燃烧生成二氧化碳和水,用无水氯化钙吸收反应生成的水,用碱石灰吸收反应生成的二氧化碳,连接顺序为g接f,e接h,i接c或(d),d或(c)接a或(b);
(2)
由测定原理可知,B中无水氯化钙是吸收生成的水蒸气,测定水的质量;
(3)
H2O2在MnO2作催化剂的条件下分解生成氧气,故E中盛放的是H2O2;
(4)
A管质量增加1.76g为二氧化碳的质量,二氧化碳的物质的量为、B管质量增加0.36g是水的质量,水的物质的量是,,则该有机物含有氧原子的物质的量为,n(C): n(H): n(O)=0.04:0.04:0.08=1:1:2,该有机物的最简式为CHO2;
(5)
如果把网去掉,部分CO不能被氧化为二氧化碳,反应生成二氧化碳的量减少,A管增重将减小。
(6)
该有机物的最简式为CHO2,分子式为(CHO2)n,要确定有机物的分子式,还要知道有机物的相对分子质量,故选B;
(7)
空气中的水和二氧化碳能进入A,干扰二氧化碳质量的测定,所以需要在A后再连接1个A装置。
17. CH4 烯烃 0.4 CH2=CH2
【分析】根据混合气体的平均相对分子质量为25及n=m÷M计算出该混合烃的总物质的量;根据平均相对分子质量可以确定混合气体中一定有甲烷,该混合气通过Br2水时,Br2水增重8.4g,8.4g为烯烃的质量,所以甲烷的质量为1.6g,物质的量为:1.6g÷16g/mol=0.1mol,从而得出该烯烃的物质的量,结合烯烃的质量和物质的量来确定烯烃的摩尔质量,再根据烯烃组成通式确定烯烃的分子式,据此解答。
【详解】(1)由于相对分子质量小于25的烃只有甲烷,所以根据“平均相对分子质量为25”可知,混合气体中一定含有的组分是甲烷,分子式为CH4。
(2)烷烃与溴水不反应,烯烃与溴水可发生加成反应,由“溴水增重8.4g”可确定8.4g为混合气体中烯烃的质量。
(3)10g混合气体的总物质的量为n(总)==0.4mol。
(4)8.4g为烯烃的质量,所以甲烷的质量为10g-8.4g=1.6g,物质的量为:1.6g÷16g/mol=0.1mol,因此烯烃的物质的量是0.4mol-0.1mol=0.3mol,则烯烃的摩尔质量为8.4g÷0.3mol=28g/mol,即相对分子质量为28,因此可确定混合气体中的另一种组分是乙烯,结构简式为CH2=CH2。
18. 羧基 HC CH 加聚反应 +nC2H5OH+n ++CH3COOH +NaHCO3+CO2+H2O ac
【分析】A为乙醇,经过连续氧化后得到B,B一定为乙酸。由题干中提示的反应①,推测B(乙酸)与C的反应即羧酸和炔烃的反应,那么D的结构中含有碳碳双键,所以由D生成E即碳碳双键的加聚反应。结合E的分子式可知,单体D中含有共计4个碳原子,那么C即为乙炔,E的结构确定为。由题干中提示的反应②可知,E与乙醇反应后生成G(聚乙烯醇)和乙酸乙酯。G(聚乙烯醇)和L酯化可以得到P,由P的结构逆推出L即为乙酰水杨酸。J与K反应生成乙酰水杨酸的同时,也生成了乙酸;再结合题干中的信息可知,K即为乙酸酐,那么J为水杨酸。由J的结构最终可以推出H即为苯酚。
【详解】(1)通过分析可知,B为乙酸,官能团名称为羧基;
(2)通过分析可知,C即为乙炔,结构简式为HC CH;
(3)D生成E的反应即CH3COOCH=CH2生成的加聚反应;
(4)E生成G的反应即与乙醇生成乙酸乙酯和聚乙烯醇的反应;
(5)通过分析可知J→L的反应,即水杨酸与乙酸酐反应生成乙酰水杨酸和乙酸的反应;
(6)①J 为水杨酸,含有酚羟基和羧基,其中能与NaHCO3反应的仅为羧基,酚羟基无法与NaHCO3反应;
②a.P中含有两个酯基,均发生水解后即可得到水杨酸,a正确;
b.P在人体内水解后可以得到聚乙烯醇这种高分子化合物,b错误;
c.通过将小分子药物引入到高分子中,可以起到药物缓释的作用,c正确;
答案选ac。
【点睛】在做有机推断题时,多记一些常见有机物的结构,可以省去麻烦的推断过程;例如本题涉及的药物阿司匹林和水杨酸,如果知道其结构那么从H到L的转化过程就无需再耗费时间进行推断;降低推断难度的同时也节约了不少的时间。
19. 羧基、碳碳双键 ② +H2O+CH3OH
【详解】A在稀硫酸中水解生成甲醇和B,则B的结构简式为CH2=C(CH3)COOH,B与氢氧化钠发生中和反应生成E,结构简式为CH2=C(CH3)COONa;B与氢气发生加成反应生成C,结构简式为(CH3)2CHCOOH,C和氯气在光照条件下发生取代反应生成D。则
(1)B的结构简式为CH2=C(CH3)COOH,分子中含有的官能团是羧基、碳碳双键。(2)根据以上分析可知由B转化为C的反应属于加成反应,答案选②。(3)C的一氯代物D有两种结构,其结构简式分别为、。(4)由A生成B的化学方程式是+H2O+CH3OH。