第3章 有机合成及其应用 合成高分子化合物 单元检测题(含解析)2023-2024学年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 单元检测题(含解析)2023-2024学年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 2023-11-23 10:46:57

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第3章 有机合成及其应用 合成高分子化合物 单元检测题
一、单选题
1.下列相关说法错误的是(  )
A.石墨烯液冷散热技术是华为公司首创,石墨烯是一种有机高分子材料
B.“天和”核心舱腔体使用的氮化硼陶瓷基复合材料属于无机非金属材料
C.北京冬奥会采用光伏发电有利于实现“碳中和”
D.疫苗一般冷藏存放以避免蛋白质变性
2.如图所示是一个有机物的核磁共振氢谱图,请你观察图谱,分析其可能是下列物质中的 (  )
A.CH3CH2CH2CH3 B.(CH3)3CCH3
C.CH3CH2CH2OH D.CH3CH2COOH
3.钴碘催化循环制备乙酸的过程如图所示。
下列叙述正确的是(  )
A.循环a中CH3I是催化剂
B.循环中需不断补充CH3OH、H2O、CO
C.反应①为置换反应
D.X的摩尔质量为172g mol-1
4.下列生活用品的主要成分属于有机高分子物质的是(  )
A.花生油 B.味精
C.紫砂壶 D.面巾纸
5.下列各组物质中,最适宜使用红外光谱法进行区分的是(  )
A.2-甲基戊烷、3-甲基戊烷 B.1-丁醇、1-溴丁烷
C.苯、甲苯 D.1-丙醇、1-丁醇
6.相同质量的下列烃,完全燃烧时,需要氧气最少的是(  )
A.CH4 B.C2H4 C.C3H6 D.C2H2
7.下列说法正确的是(  )
A. 的正确名称是2,5﹣二甲基﹣4﹣乙基己烷
B.胡椒酚的结构简式为 胡椒酚在水中的溶解度小于苯酚在水中的溶解度
C.某有机物燃烧只生成CO2和H2O,且二者物质的量相等,则此有机物的组成为CnH2n
D.2013年11月出现的“夺命快递”﹣﹣化学品为氟乙酸甲酯,它是一种无色透明液体,不溶于水,易溶于乙醇、乙醚,属于酯类,也属于卤代烃
8.1mol有机物充分燃烧后,只生成88gCO2和54g水,下列结论正确的是(  )
A.该有机物分子式为CH3
B.该有机物分子式为C2H6
C.该有机物分子式为C2H6O
D.该有机物中C、H原子个数比为1∶3,可能含有氧原子
9.有机化合物分子中能引入卤素原子的反应是(  )
①在空气中燃烧 ②取代反应 ③加成反应 ④加聚反应
A.①② B.①②③ C.②③ D.①②③④
10.有机物X的蒸气相对氢气的密度为51,X中氧元素的质量分数为31.7%,则能在碱性溶液中发生反应的X的同分异构体有(不考虑立体异构)(  )
A.15种 B.14种 C.13种 D.12种
11.王浆酸是从蜂王浆中分离出的一种有机酸,它有很好的杀菌、抗癌、抗放射及强化机体、增强免疫力的作用,其结构如图所示。下列有关王浆酸的说法错误的是(  )
A.分子式为C10H18O3
B.1mol 王浆酸最多能中和2mol NaOH
C.一定条件下能发生取代反应和氧化反应
D.1mol王浆酸只能与1mol H2发生加成反应
12.某有机物在氧气中充分燃烧,生成的水蒸气和二氧化碳的物质的量之比为1:1,由此可得出的结论是(  )
A.分子中碳、氢原子个数比为1:1
B.该有机物分子中C,H,O个数比为1:2:3
C.有机物中必定含氧
D.无法判断有机物中是否含有氧元素
13.北京冬奥会吉祥物“冰墩墩”“雪容融”由PVC、PC、ABS和亚克力等环保材料制作而成。下列说法错误的是(  )
A.PVC( )的单体可以使溴水褪色
B.PC( )的核磁共振氢谱有四组峰
C.ABS的单体之一是苯乙烯,其碳的百分含量和乙炔相同
D.亚克力材料( )的单体是甲基丙烯酸甲酯
14.下列反应的有机产物,肯定是一种的是(  )
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溶液共热发生反应
C.甲苯在一定条件下发生硝化生成一硝基甲苯的反应
D.等物质的量的甲烷和氯气的混和气体长时间光照后的产物
15.充分燃烧0.1mol气态烃A,在标准状况下生成4.48LCO2和5.4gH2O,则烃A是(  )
A.C4H6 B.C2H6 C.C2H4 D.C2H2
16.实验室利用反应: 合成洋茉莉醛的流程如图所示。下列说法错误的是(  )
A.水洗的目的是除去KOH
B.试剂X应选用有机溶剂
C.黄樟油素和异黄樟油素互为同分异构体
D.进行蒸馏操作时可选用球形冷凝管
二、综合题
17.根据问题填空:
(1)由A、B两种气态烃组成的混合气体,对H2的相对密度为17.常温常压下,取这种混合气体10mL与80mL氧气(过量)混合,当完全燃烧后恢复到原状态时,测得气体的体积为70mL.试求:
①混合气体的平均组成为(用CxHy的形式表示)   ;
②若上述两种气体按体积1:1混合时,则两种气态烃的可能组成为   .
(2)具有支链的化合物X的分子式为C4H8O,X既能使Br2的四氯化碳溶液褪色,又能与Na反应.①X的结构简式是   ,
②写出与X具有相同官能团的X的所有同分异构体的结构简式:   .
18.完成下列填空
(1)甲、乙、丙三种物质的转化关系如图所示:
请回答下列问题:
①Ⅲ所需试剂为   ,Ⅱ的化学方程式为   。
②请用系统命名法写出丙的名称   ,甲的同系物中,碳原子数最少的有机物的电子式为   。
③丙在加热和有催化剂的条件下可以被O2氧化,反应的化学方程式为   。
(2)某有机化合物A经李比希法测得其分子内C、H、O原子个数比为4:4:1.现用下列方法测定该有机化合物的相对分子质量和分子结构。
方法一:质谱仪测得A的质谱图,如图甲。
方法二:核磁共振仪测得A的核磁共振氢谱有4组峰,其面积之比为1:2:2:3,如图乙。
方法三:利用红外光谱仪测得A的红外光谱,如图丙。
已知:A分子中含有苯环,且苯环上只有一个取代基。试回答下列问题。
①A的相对分子质量为   。
②A的分子式为   ,其官能团名称为   。
③A与NaOH溶液反应的化学方程式为:   。
19.W是一种高分子功能材料,在生产、生活中有广泛应用。一种合成W的路线如图。
已知:
请回答下列问题:
(1)D的名称是   。G中官能团名称是   。
(2)已知E的分子式为C8H8O2,F的结构简式为   。
(3)A与新制Cu(OH)2悬浊夜反应的化学方程式为   。
(4)M是G的同分异构体,同时满足下列条件的结构有   种(不考虑立体异构)。
①遇氯化铁溶液能发生显色反应;②能与NaHCO3反应产生气体。
其中核磁共振氢谱上有5组峰且峰的面积比为1∶2∶2∶2∶1的结构简式为   。
(5)设计以2,3-二氯丁烷()、丙烯醛(CH2=CHCHO)为原料合成苯甲醛的合成路线:(在方框内补上缺少物质)
      
20.按要求书写:
(1) 的含氧官能团是   ;此醇在一定条件下被氧气催化氧化的方程式   ;
(2) 的系统命名为   .
(3)相对分子质量为72且沸点最低的烷烃的结构简式   ;
(4)苯乙烯( )中最多有   碳原子在同一个平面里
(5) 与溴水、HCl(写主反应)在一定条件下反应的方程式   ;   ;以及在一定条件下发生加聚反应的方程式   .
21.某芳香烃X是一种重要的有机化工原料,其相对分子质量为92,现以它为初始原料设计出如图转化关系图(部分产物、合成路线、反应条件略去).其中A是一氯代物,F的分子式为C7H7NO2,Y是一种功能高分子.
已知:烷基苯在高锰酸钾的作用下,侧链被氧化成羧基:
(苯胺,易被氧化)
请根据本题所给信息与所学知识回答下列问题:
(1)做银镜反应实验的试管事先要用   洗涤.X→A“一定条件”是指的何种条件:   
(2)写出反应类型:反应②   ,反应③   .1mol阿司匹林与足量NaOH溶液反应最多消耗NaOH的物质的量为    mol.
(3)Y的结构简式为   .
(4) 有多种同分异构体,写出同时符合下列4个条件它的同分异构体的结构简式:   、   .
①分子中含有苯环;
②能发生银镜反应,不能发生水解反应;
③在稀NaOH溶液中,1mol该同分异构体能与2molNaOH发生反应;
④在苯环上只能生成2种一氯取代物.
(5)以下是由A和其他物质合成 的流程图:
A→甲→乙
完成甲→乙的化学反应方程式:   .
(6)美托洛尔是一种治疗高血压的药物的中间体,可以通过以下方法合成:
根据已有知识并结合合成美托洛尔所给相关信息,写出以CH3OH和 为原料制备 的合成路线流程图(无机试剂任用).
答案解析部分
1.【答案】A
【解析】【解答】A.石墨烯是无机非金属材料,A符合题意;
B.氮化硼陶瓷耐高温,属于新型无机非金属材料,B不符合题意;
C.光伏发电减少了传统能源的使用,减少二氧化碳的排放,有利于实现“碳中和”,C不符合题意;
D.蛋白质高温变性,所以疫苗一般冷藏存放以避免蛋白质变性,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.依据石墨烯是无机非金属材料;
B.陶瓷属于新型无机非金属材料;
C.光伏发电减少二氧化碳的排放;
D.利用蛋白质高温变性分析。
2.【答案】C
【解析】【解答】由图可知,核磁共振氢谱中有4个吸收峰,说明该分子中的有4种H原子。
A.CH3CH2CH2CH3中有2种H原子,核磁共振氢谱中有2个吸收峰,故A不符合;
B.(CH3)3CCH3中有1种H原子,核磁共振氢谱中有1个吸收峰,故B不符合;
C.CH3CH2CH2OH中有4种H原子,核磁共振氢谱中有4个吸收峰,故C符合;
D.CH3CH2COOH中有3种H原子,核磁共振氢谱中有3个吸收峰,故D不符合;
故答案为:C。
【分析】根据核磁共振氢谱可知,该有机物中含有4种环境的H原子,据此解答。
3.【答案】D
【解析】【解答】A.循环a中CH3I是中间产物,故A不符合题意;
B.总反应为 ,理论上无需补充H2O,故B不符合题意;
C.反应①为取代反应,没有单质参加和生成,不是置换反应,故C不符合题意;
D.根据质量守恒定律X化学式为HCo(CO)4,摩尔质量为172g mol-1,故D符合题意。
故答案为:D。
【分析】A.根据起始物和最终物质即可判断CH3I的作用
B.根据反应流程即可判断出水可以在反应过程中循环使用
C.根据反应物和生成物即可判断反应类型
D.根据反应⑤即可判断出X的分子式即可计算出X的摩尔质量
4.【答案】D
【解析】【解答】A.花生油主要成分为油脂,不是高分子化合物,故A不符合题意;
B.味精的主要成分为谷氨酸钠,不是高分子化合物,故B不符合题意;
C.紫砂壶由黏土烧制而成,由无机物组成,不是高分子化合物,故C不符合题意;
D.面巾纸的主要成分为纤维素,为高分子化合物,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】蛋白质、淀粉、纤维素为高分子。葡萄糖、蔗糖、油脂为小分子。
5.【答案】B
【解析】【解答】A.2 甲基戊烷、3 甲基戊烷中都没有官能团,所以无法用红外光谱法进行区分,故A不符合题意;
B.1-丁醇、1-溴丁烷官能团分别是是 OH和 Br,可以用红外光谱法进行区分,故B符合题意;
C.苯、甲苯中都没有官能团,所以无法用红外光谱法进行区分,故C不符合题意;
D.1-丙醇、1-丁醇的官能团都是 OH,所以无法用红外光谱法进行区分,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】红外光谱法可以用来测定有机物中所含的官能团种类,所以若两种有机物中官能团不同,则可以用红外光谱法进行区分。
6.【答案】D
【解析】【解答】解:由C~O2~CO2,4H~O2~2H2O进行比较,消耗1molO2,需要12gC,而消耗1molO2,需要4gH,可知有机物含氢量越大,等质量时消耗的O2越多,
则选项中物质的最简式分别为CH4、CH2、CH2、CH,
由最简式CHn中n值越大,含氢量越高,所以根据烃分子的化学式可知,完全燃烧消耗O2的物质的量最少的应该是C2H2,
故选D.
【分析】由C~O2~CO2,4H~O2~2H2O进行比较,消耗1molO2,需要12gC,而消耗1molO2,需要4gH,可知有机物含氢量越大,等质量时消耗的O2越多,以此进行比较.
7.【答案】B
【解析】【解答】解:A.取代基的位次和不是最小,名称为2,5﹣二甲基﹣3﹣乙基己烷,故A错误;
B.胡椒酚﹣OH的对位上的基团为憎水基,所以胡椒酚在水中的溶解度比苯酚小,故B正确;
C.无法确定是否含有氧元素,故C错误;
D.氟乙酸甲酯属于酯类,酯类一般不溶于水,易溶于有机溶剂,由于其分子中除了含有碳氢元素外,还含有氧元素,不属于卤代烃,故D错误.
故选B.
【分析】A.取代基的位次和不是最小;
B.胡椒酚﹣OH的对位上的基团为憎水基;
C.可能含有氧元素;
D.氟乙酸甲酯中含有氧原子,属于酯类,不属于卤代烃.
8.【答案】D
【解析】【解答】88gCO2的物质的量为2mol,54g水的物质的量为3mol,有机物燃烧的化学方程式为
列方程,解得x=2、y=6,该有机物的分子式为C2H6Oz,则该有机物中C、H原子个数比为1∶3,可能含有氧原子,
故答案为:D。
【分析】根据质量守恒定律,有机物中必有碳元素和氢元素,根据给出的质量数据,判断氧元素是否含有
9.【答案】C
【解析】【解答】有机物的燃烧是将有机物转化为无机物,而加聚反应是将不饱和的小分子转化为高分子化合物,此反应过程中不改变其元素组成。
故答案为:C
【分析】有机物在空气中燃烧不会引入卤素原子;加聚反应只是不饱和键的变化;取代反应和加成反应可以引入卤素原子。
10.【答案】C
【解析】【解答】解:分子式为C5H10O2的有机物在碱性溶液中发生反应,可能是酸,属于饱和一元酸,
其同分异构体等于丁基的种类,共有4种,
分子式为C5H10O2的有机物在碱性溶液中发生反应,可能是酯,属于饱和一元酯,
若为甲酸和丁醇酯化,丁醇有4种,可形成4种酯;
若为乙酸和丙醇酯化,丙醇有2种,可形成2种酯;
若为丙酸和乙醇酯化,丙酸有1种,可形成1种酯;
若为丁酸和甲醇酯化,丁酸有2种,可形成2种酯;
所以能在碱性溶液中发生反应的C5H10O2的同分异构体有4种羧酸,9种酯,共13种;
故选:C;
【分析】有机物A的蒸气对氢气同温同压下相对密度为51,则A的相对分子质量为51×2=102,含氧的质量分数为31.7%,则分子中N(O)= =2,分子中碳、氢元素的原子量之和为102﹣16×2=70,利用余商法 =5…0,所以分子式为C5H10O2,可能是酸、也可能是酯从而判断同分异构体;
11.【答案】B
【解析】【解答】A.由结构简式可知,该物质的分子式为C10H18O3,故A不符合题意;
B.一个王浆酸分子中含有一个羧基,所以1mol 王浆酸最多能中和1mol NaOH,故B符合题意;
C.该物质中含有羟基、羧基、碳碳双键,可以发生取代反应和氧化反应,故C不符合题意;
D.该有机物中只有碳碳双键可以和H2发生加成反应,所以1mol王浆酸只能与1mol H2发生加成反应,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.根据结构简式确定其分子式;
B.该物质中只有羧基能与NaOH反应;
C.该物质中含有羟基、羧基、碳碳双键,具有醇、羧酸和烯烃的性质;
D.该有机物中只有碳碳双键可以和H2发生加成反应。
12.【答案】D
【解析】【解答】有机物燃烧生成水和二氧化碳的物质的量之比为1:1,根据质量守恒定律可得,该有机物中碳氢原子的个数比为1:2,由于未给出有机物和生成的水和二氧化碳的质量,故无法确定该有机物中是否含有氧元素,D符合题意;
故答案为:D
【分析】有机物燃烧生成水和二氧化碳,说明其组成元素中含有碳元素和氢元素,未给出具体的量,无法确定是否含有氧元素。
13.【答案】B
【解析】【解答】A.PVC的单体CH2=CHCl分子中含有不饱和的碳碳双键,能够与溴水发生加成反应而使溴水褪色,A不符合题意;
B.根据PC结构简式可知:在该物质分子中含有5种不同位置的H原子,因此其核磁共振氢谱有五组峰,B符合题意;
C.ABS的单体之一是苯乙烯结构简式是 ,该物质分子式是C8H8,与乙炔分子C2H2的最简式相同,都是CH,因此离子物质中碳元素的百分含量相同,C不符合题意;
D.亚克力材料的单体是 ,名称为甲基丙烯酸甲酯,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.PVC的单体为CH2=CHCl,含有碳碳双键,能使溴水褪色;
C.苯乙烯和乙炔的最简式均为CH;
D.亚克力材料的单体为。
14.【答案】B
【解析】【解答】解:A.1:1加成,可发生1,2加成或1,4加成,有机产物可有2种,故A不选;
B.与NaOH溶液共热,发生﹣Cl的水解反应,水解得到的有机产物只有2﹣丁醇,故B选;
C.甲苯发生硝化反应时,甲基的邻、对位均可发生取代反应,生成一硝基甲苯有邻、对位产物,故C不选;
D.等物质的量的甲烷和氯气,发生取代反应,为连锁式反应,有机产物有一;氯甲烷、二氯甲烷等,故D不选;
故选B.
【分析】A.1:1加成,可发生1,2加成或1,4加成;
B.与NaOH溶液共热,发生﹣Cl的水解反应;
C.甲苯发生硝化反应时,甲基的邻、对位均可发生取代反应;
D.等物质的量的甲烷和氯气,发生取代反应,为连锁式反应.
15.【答案】B
【解析】【解答】解:标准状况下生成4.48LCO2的物质的量= =0.2mol,
5.4gH2O的物质的量为 =0.3mol,
故烃A分子中N(C)= =2,N(H)= =6,
故烃A的分子式为C2H6,
故选B.
【分析】根据n= 计算水的物质的量,根据n= 计算二氧化碳的物质的量,再利用原子守恒计算烃A的分子式.
16.【答案】D
【解析】【解答】A.黄樟油素和异黄樟油素不溶于水,水洗的目的是除去KOH,故A不符合题意;
B.洋茉莉醛不溶于水,易溶于有机溶剂,则试剂X应选用有机溶剂,故B不符合题意;
C.黄樟油素和异黄樟油素的分子式都为C10H10O2,但结构不同,互为同分异构体,故C不符合题意;
D.进行蒸馏操作时应选用直形冷凝管,若选用球形冷凝管,不便于液体顺利流下,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】由流程图可知黄樟油素通过反应I生成异黄樟油素,经水洗除去KOH,异黄樟油素通过反应Ⅱ得到洋茉莉醛,利用有机溶剂X将洋茉莉醛萃取出来,再加入Na2CO3除去酸,最终通过蒸馏分离得到洋茉莉醛。
17.【答案】(1)C2.5H4;CH4和C4H4或C2H4和C3H4 或C2H2和C3H6
(2);CH2=CH﹣CH2﹣CH2OH、CH2=CH﹣CH(OH)CH3、CH3﹣CH=CH﹣CH2OH
【解析】【解答】解:(1)①设混合烃的平均分子式为CxHy,密度与摩尔质量成正比,混合烃对H2的相对密度为17,则混合烃的平均摩尔质量为17g/mol×2=34g/mol,则12x+y=34,
混合烃燃烧的方程式为:
CxHy+ (x+ )O2 xCO2+ H2O, △n
1 x+ x 1+
10mL (10+80﹣70)=20mL
(1+ ):1=20mL:10mL,解得:y=4,将y=4代入12x+y=34可得x=2.5,所以混合气体的平均组成为C2.5H4,
故答案为:C2.5H4;②混合气体的平均组成为C2.5H4,当含有甲烷时,则另一种烃分子中含有H数目为4,设另一种烃含有的C数目为x,则: =2.5,解得:x=4,所以另一种烃为C4H4;当不含甲烷时,必须含有2个C的烃,若为C2H4,另一种烃分子中H数目必须为4,设另一种烃中含有C数目为y,则: =2.5,解得:y=3,即另一种气态烃为C3H4;若为C2H2,设另一种烃中含有C数目为z,则 =2.5,解得z=3,设另一种烃中含有H数目为a,则: =4,解得a=6,即另一种气态烃为C3H6,
故答案为:CH4和C4H4或C2H4和C3H4 或C2H2和C3H6;(2)具有支链的化合物X的分子式为C4H8O,X既能使Br2的四氯化碳溶液褪色,又能与Na反应,说明含官能团羟基和碳碳双键,X的结构简式为: ,
含羟基和碳碳双键的同分异构体为:CH2=CH﹣CH2﹣CH2OH、CH2=CH﹣CH(OH)CH3、CH3﹣CH=CH﹣CH2OH;
故答案为: ;CH2=CH﹣CH2﹣CH2OH、CH2=CH﹣CH(OH)CH3、CH3﹣CH=CH﹣CH2OH.
【分析】(1)①密度与摩尔质量成正比,混合烃对H2的相对密度为17,据此可以计算出混合烃的平均摩尔质量,然后设出混合烃的平均分子式,根据差量法计算出平均H原子数,再根据平均摩尔质量计算出含有的平均C原子数;②根据平均分子式及两种气体按体积1:1进行讨论,得出每种体积的烃的组成;(2)具有支链的化合物X的分子式为C4H8O,X既能使Br2的四氯化碳溶液褪色,又能与Na反应,说明含官能团羟基和碳碳双键,据此写出X的结构简式和符合条件的同分异构体.
18.【答案】(1)NaOH水溶液;+NaCl+H2O;2-甲基-1-丁醇;;2+O22+2H2O
(2)136;C8H8O2;酯基;+NaOH+CH3OH
【解析】【解答】(1)①乙中的氯原子水解得到丙中的羟基,则反应III为氯代烃的水解反应,所以III所需试剂为NaOH水溶液;反应Ⅱ为乙发生消去反应生成甲的过程,反应的化学方程式为+NaCl+H2O;
②丙中主链上含有4个C原子、羟基位于1号碳原子上,甲基位于2号碳原子上,所以其名称为2-甲基-1-丁醇;甲的同系物中,碳原子数最少的有机物为乙烯,乙烯的电子式为;
③丙在加热和有催化剂条件下被氧气氧化生成醛,反应的方程式为2+O22+2H2O;
(2)①由质谱图可知,有机物A的最大质荷比为136,则有机物A的相对分子质量为136;
②A分子内C、H、O原子个数比为4:4:1,则有机物A的实验式为C4H4O,设其分子式为(C4H4O)n,则(12×4+4+16)n=136,解得n=2,所以有机物A的分子式为C8H8O2,由红外光谱图可知,A分子含有苯环、碳氧双键,而A的不饱和度为5,没有其它不饱和键与环状结构,A分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基,其核磁共振氢谱有四个吸收峰且峰面积之比为1:2:2:3,说明分子中含有4种H原子,分子中氢原子数目分别为1,2,2,3,红外光谱中存在C=O、C-O-C、等结构,可知取代基为-COOCH3,故有机物A的结构简式为,有机物A含有的官能团为酯基;
③有机物A的结构简式为,A与NaOH溶液反应的化学方程式为+NaOH+CH3OH。
【分析】(1)①依据反应前后物质官能团变化确定试剂;依据反应前后物质的结构简式及反应条件确定化学方程式;
②由结构简式先确定物质的类别,再确定名称;同系物:指结构相似、分子组成相差若干个“CH2”原子团的有机化合物;
③依据反应前后物质的结构简式及反应条件确定化学方程式;
(2)①依据质谱图分析;
②依据核磁共振仪和红外光谱仪的数据确定分子式; 根据结构简式确定官能团;
③根据官能团确定性质。
19.【答案】(1)对甲基苯甲醛(或4-甲基苯甲醛);羟基、羧基
(2)
(3)CH2=CHCHO+2Cu(OH)2+NaOHCH2=CHCOONa +Cu2O↓+3H2O
(4)13;
(5);
【解析】【解答】(1)根据D的结构可知,D名称是对甲基苯甲醛(或4-甲基苯甲醛); G中官能团名称是羟基、羧基 ;
(2)E的分子式为C8H8O2,由分析可得出,F的结构简式为 ;
(3)A为丙烯醛, 与新制Cu(OH)2悬浊夜反应的化学方程式为 : CH2=CHCHO+2Cu(OH)2+NaOHCH2=CHCOONa +Cu2O↓+3H2O;
(4)(4)M是G的同分异构体,同时满足条件:“①遇氯化铁溶液能发生显色反应;②能与NaHCO3反应产生气体”的同分异构体分子中,可能含有-OH和-CH2COOH,两取代基可能位于邻、间、对位,共3种;可能含有-OH、-CH3、-COOH三种取代基,其可能
(5) 2,3-二氯丁烷()、丙烯醛(CH2=CHCHO)为原料合成苯甲醛的合成路线:、 和
【分析】(1)根据D的结构可知,D为 对甲基苯甲醛;G中为两个含氧官能团,羟基和羧基;
(2)对比D和F结构可知,E的结构为:;
(3)A为醛,即醛和新制氢氧化铜反应,生成羧酸钠, Cu2O和H2O;
(4)根据所给条件,该有机物含有官能团有-OH和-CH2COOH,根据可能出现邻、间、对进行判断即可;
(5)分析、推断有机物时,可采用逆推法,进而推断需要引入的官能团以及发生的反应。
20.【答案】(1)﹣OH;2 +O2 2 +2H2O
(2)3﹣甲基戊烷
(3)CH3C(CH3)2CH3
(4)8
(5) +Br2→CH3CH(CH3)CHBr﹣CH2Br; +HCl→CH3CH(CH3)CHCl﹣CH3;n
【解析】【解答】解:(1) 的含氧官能团是﹣OH,此醇在一定条件下被氧气催化氧化生成苯甲醛,反应的方程式为:2 +O2 2 +2H2O,
故答案为:﹣OH;2 +O2 2 +2H2O;(2) 选取最长碳链含5个碳原子,离取代基近的一端编号写出名称 为:3﹣甲基戊烷,故答案为:3﹣甲基戊烷;(3)设烷烃的分子式为CxH(2x+2),
则14x+2=72,解得x=5,
所以该烷烃的分子式为C5H12,
分子式为C5H12的同分异构体有主链有5个碳原子的:CH3CH2CH2CH2CH3,
主链有4个碳原子的:CH3CH(CH3)CH2CH3,
主链有3个碳原子的:CH3C(CH3)2CH3;
支链越多,沸点越低,故CH3C(CH3)2CH3,
故答案为:CH3C(CH3)2CH3;(4)苯乙烯( )中最多有 8个碳原子在同一个平面里,故答案为:8;(5) 与溴水、HCl(写主反应)在一定条件下反应的方程式为: +Br2→CH3CH(CH3)CHBr﹣CH2Br, +HCl→CH3CH(CH3)CHCl﹣CH3,在一定条件下发生加聚反应生成高聚物,反应的化学方程式为:n ,
故答案为: +Br2→CH3CH(CH3)CHBr﹣CH2Br;
+HCl→CH3CH(CH3)CHCl﹣CH3;
n .
【分析】(1)苯甲醇中含有的官能团是羟基,苯甲醇一定条件下被氧气催化氧化生成苯甲醛;(2)选取最长碳链含5个碳原子,离取代基近的一端编号写出名称;(3)设烷烃的分子式为CxH(2x+2),根据相对分子质量为72,列出方程式进行计算x值,支链越多,沸点越低;(4)苯环中6个碳原子和6个氢原子一定共平面,乙烯结构中碳碳双键和碳原子上连接的原子一定共平面;(5)3﹣甲基﹣1﹣丁烯和溴单质、氯化氢能发生加成反应,一定条件下发生加成聚合反应依据反应原理书写化学方程式.
21.【答案】(1)热NaOH溶液;光照
(2)氧化反应;还原反应;3
(3)
(4);
(5)
(6)
【解析】【解答】解:相对分子质量为92的某芳香烃X是一种重要的有机化工原料,令分子组成为CxHy,则 =7…8,由烷烃中C原子与H原子关系可知,该烃中C原子数目不能小于7,故该芳香烃X的分子式为C7H8、结构简式为 ,X与氯气发生取代反应生成A,A转化生成B,B催化氧化生成C,C能与银氨溶液反应生成D,故B含有醇羟基、C含有醛基,故A为 ,B为 ,C为 ,D酸化生成E,故D为 ,E为 , 在浓硫酸、加热条件下与浓硝酸发生取代反应生成F,结合反应③的产物可知F为 ,F转化生成G,由于苯胺容易被氧化,由反应信息Ⅰ、反应信息Ⅱ可知,G为 ,Y是一种功能高分子,应由 发生缩聚反应得到,所以Y为 ,(1)做银镜反应实验的试管事先要用热NaOH溶液洗去油污,“X→A”是 在光照条件下与氯气发生取代反应生成 ,故答案为:热NaOH溶液;光照;(2)反应②是 发生氧化反应生成 ;反应③是 发生还原反应生成 ;由阿司匹林的结构可知,1mol阿司匹林含有1mol﹣COOH、1mol酯基,该酯基是酸与酚形成的,1mol该酯基能与2molNaOH反应,1mol﹣COOH与1mol NaOH反应,故1mol阿司匹林最多消耗3mol NaOH,故答案为:氧化反应;还原反应;3;(3)由上述分析可知,Y的结构简式为为: ,故答案为: ;(4) 的同分异构体,符合下列4个条件①分子中含有苯环;②能发生银镜反应,说明有醛基,不能发生水解反应,没有酯基;③在稀NaOH溶液中,1mol该同分异构体能与2molNaOH发生反应;④在苯环上只能生成2种一氯取代物,说明苯环上有两种位置不同的氢,符合这样条件的结构为 、 ,故答案为: 、 ;(5)由A和其他物质合成 的流程为, 在催化剂条件下发生加成反应生成 ,再在氢氧化钠醇溶液、加热条件下发生消去反应生成 ,与溴发生加成反应,最后在氢氧化钠水溶液中发生水解反应生成 ,所以甲→乙的化学反应方程式为 ,故答案为: ;(6)以CH3OH和 为原料制备 ,可以先将CH3OH与钠反应生成CH3ONa,然后发生信息中合成美托洛尔的①②,将所得物质经过氧化即可得产品,合成路线为 ,故答案为: .
【分析】相对分子质量为92的某芳香烃X是一种重要的有机化工原料,令分子组成为CxHy,则 =7…8,由烷烃中C原子与H原子关系可知,该烃中C原子数目不能小于7,故该芳香烃X的分子式为C7H8、结构简式为 ,X与氯气发生取代反应生成A,A转化生成B,B催化氧化生成C,C能与银氨溶液反应生成D,故B含有醇羟基、C含有醛基,故A为 ,B为 ,C为 ,D酸化生成E,故D为 ,E为 , 在浓硫酸、加热条件下与浓硝酸发生取代反应生成F,结合反应③的产物可知F为 ,F转化生成G,由于苯胺容易被氧化,由反应信息Ⅰ、反应信息Ⅱ可知,G为 ,Y是一种功能高分子,应由 发生缩聚反应得到,所以Y为 ,以CH3OH和 为原料制备 ,可以先将CH3OH与钠反应生成CH3ONa,然后发生信息中合成美托洛尔的①②,将所得物质经过氧化即可得产品,据此解答.