3.4羧酸羧酸衍生物
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.某有机物的结构简式如图所示。下列说法错误的是
A.分子式是
B.能使酸性溶液褪色
C.能与乙醇或乙酸发生酯化反应
D.与1mol该有机物最多能反应的Na和的物质的量之比为
2.下列指定反应的离子方程式正确的是
A.用石墨作电极电解NaCl溶液:2Cl-+2H+Cl2↑+H2↑
B.甲醛溶液中加入足量的银氨溶液并加热:HCHO+2[Ag(NH3)2]++2OH-HCOO-+NH+2Ag↓+3NH3+H2O
C.乙醛与碱性氢氧化铜悬浊液混合后加热至沸腾:CH3CHO+2Cu(OH)2+OH-Cu2O↓+CH3COO-+3H2O
D.水杨酸( )溶于小苏打溶液中:+HCO→+2CO2↑+2H2O
3.20世纪70年代,我国科学家受中医古籍启发,从传统中药中成功分离提取出抗疟剂有效成分青蒿素。下图为部分青蒿素类药物的分子结构。
下列说法不正确的是
A.青蒿素的分子式为
B.青蒿琥酯具有酸性
C.青蒿素能发生取代反应、酯化反应、氧化反应
D.根据分子结构可推测,青蒿素和青蒿琥酯均具有一定的氧化性,且在温度较高时不稳定
4.能区别地沟油与矿物油的方法是
A.点燃,能燃烧的是矿物油
B.测定沸点,有固定沸点的是矿物油
C.加入水中,浮在水面上的是地沟油
D.加入足量氢氧化钠溶液共热,不分层的是地沟油
5.抗生素克拉维酸的结构简式如图所示,下列关于克拉维酸的说法错误的是
A.存在顺反异构
B.含有5种官能团
C.该物质最多可与反应
D.该物质与足量溴水反应,最多可消耗
6.将转变为的方法为
A.与足量溶液共热后,通足量 B.与稀硫酸共热后,加足量溶液
C.与稀硫酸共热后,加足量 D.加热,通足量气体
7.阿魏酸在食品、医药等方面有着广泛用途。一种合成阿魏酸的反应可表示为
+H2O+CO2+
下列说法正确的是
A.可用酸性溶液检测上述反应是否有阿魏酸生成
B.香兰素、阿魏酸均不与、溶液反应
C.通常条件下,香兰素、阿魏酸都能发生取代、加成、消去反应
D.与香兰素互为同分异构体,分子中有5种不同化学环境的氢,且能发生银镜反应的酚类化合物共有4种
8.环已基乙酸(IV)是 种香料成分,可通过如图方法合成。下列有关说法正确的是
A.Ⅰ中所有原子均可共平面
B.Ⅱ中六元环上的一氯代物共有3种
C.Ⅲ可以在浓硫酸作用下发生消去反应
D.Ⅳ与Ⅱ在一定条件下可发生酯化反应
9.化学与人类的生活、生产密切相关,下列说法中正确的是
A.“一带一路”是“丝绸之路经济带”和“21世纪海上丝绸之路”的简称。丝绸的主要成分是天然纤维素,属于高分子化合物
B.地沟油与矿物油均属于酯类物质
C.油脂在一定条件下水解成高级脂肪酸和甘油,称为皂化反应
D.压缩天然气(CNG)、液化石油气(LPG)的主要成分是烃类,是城市推广的清洁燃料
10.奥培米芬是一种雌激素受体调节剂,其合成中间体的结构简式如图所示:
关于该中间体,下列说法正确的是
A.含有三种官能团 B.含有2个手性碳原子
C.能发生消去反应和水解反应 D.苯环上的一氯代物有5种结构
二、填空题
11.根据要求回答下列问题:
(1)已知烷烃A的密度是相同条件下H2密度的43倍。按要求填空:
①烷烃A的分子式是 ;
②它可能的结构简式有 种,其中与Cl2取代后有2种一氯代物的物质的结构简式是
(2)丙烯酸(CH2=CHCOOH)是一种重要的化工原料。
①丙烯酸CH2=CHCO18OH与CH3OH发生酯化反应的化学方程式为
②丙烯酸能使溴水褪色,其反应的化学方程式为
(3)写出葡萄糖在酶的作用下生成乙醇的化学方程式 。
12.乙醇不仅是优质的燃料,也是重要的有机化工原料。工业上关于乙醇的生产与应用的部分流程如图所示。
回答下列问题:
(1)CH2=CH2的官能团名称为 。
(2)③、④的反应类型分别是 、 。
(3)⑤的化学方程式为 。
(4)M是比CH3COOC2H5多一个碳原子且与CH3COOC2H5互为同系物,M的同分异构体中既能与NaOH溶液又能发生银镜反应的有 种。
(5)乙醇可制得肉桂酸乙酯(结构如图),以下关于肉桂酸乙酯的说法正确的是 。
a.分子式为C11H10O2
b.能使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色
c.1mol该物质最多消耗5molH2
d.苯环上的二氯代物有6种
13.按要求填空:
(1)键线式表示的分子式为 ,名称是 。
(2) 含有的官能团的名称为 ,写出该物质在酸性环境下水解产物的结构简式 、 。
(3)甲醇在铜作催化剂加热时与氧气反应的化学方程式为 。
(4)某烷烃B 的结构简式为CH3CH(CH3)CH(C2H5)2, 有一种烷烃C与烷烃B是同分异构体,它却不能由任何烯烃催化加氢得到,则C的结构简式为 。
(5)最多 个原子共平面,写出该物质发生加聚反应的化学方程式 。
14.牛奶长时间放置会变酸,这是因为牛奶中含有的乳糖在微生物的作用下分解变成了乳酸。乳酸最初就是从酸牛奶中得到并由此而得名的。乳酸的结构简式为
回答下列问题:
(1)写出乳酸分子中官能团的名称: 。
(2)写出乳酸与足量金属钠反应的化学方程式: 。
(3)写出足量乳酸与碳酸钠溶液反应的化学方程式: 。
(4)在浓硫酸作用下,两分子乳酸相互反应生成具有环状结构的物质,写出此生成物的结构简式: 。
(5)乳酸不能发生的反应类型是 (填序号)。
A.氧化反应 B.取代反应
C.加成反应 D.酯化反应
15.乳酸( ) 是乳酸菌在肠道通过代谢产生,是近年来研究的热点。
(1)乳酸可发生的化学反应类型有 。
a.取代反应 b.加成反应 c.氧化反应 d.还原反应
(2)与乳酸含有相同官能团的同分异构体的结构简式 。
(3)相同物质的量的乳酸分别与足量的金属钠和氢氧化钠溶液反应,消耗的金属钠与氢氧化钠的物质的量之比是 。
(4)两个乳酸分子在一定条件下发生酯化反应既能生成六元环状化合物M,又能得到链状化合物N,则M、N的结构简式分别是 , 。
(5)可降解一次性餐盒是由乳酸在一定条件下通过 (填反应类型)生成的高分子材料制得,合成这种高分子材料的化学方程式是 。
16.下表是A、B、C、D、E五种有机物的有关信息;
A B C D E
①能使溴的四氯化碳溶液褪色;②比例模型为:,③能与水在一定条件下反应生成C ①由C、H两种元素组成;②球棍模型为: ①由C、H、O三种元素组成;②能与Na反应,但不能与NaOH溶液反应;③能与E反应生成相对分子质量为100的酯. ①相对分子质量比C少2;②能由C氧化而成; ①由C、H、O三种元素组成;②球棍模型为:
根据表中信息回答下列问题:
(1)A与溴的四氯化碳溶液反应的生成物的名称为 ;写出在一定条件下,A生成高分子化合物的化学反应方程式 。
(2)写出B在浓硫酸作用下,与浓硝酸反应的化学方程式 。
(3)C与E反应能生成相对分子质量为100的酯,其化学反应方程式为 。
(4)写出由C氧化生成D的化学反应方程式 。
17.阿司匹林的结构式是,它不但是治感冒药而且被用于预防心血管病。医生建议在餐中或餐后服用。原因是 。
18.化合物A最早发现于酸牛奶中,它是人体糖代谢的中间体,可由玉米淀粉发酵制得,其盐是人们喜爱的补钙制剂之一。A在铜的催化作用下可发生氧化反应,其氧化产物不能发生银镜反应。在浓硫酸的作用下,A可发生如下反应
试回答下列问题:
(1)写出下列物质的结构简式:A F
(2)A→B的反应类型
(3)写出下列反应的化学方程式:
A→E
A→D
19.有机物W在工业上常用作溶剂和香料,其合成方法如图所示:
(1)①是M的同分异构体,若中一定有6个碳原子共线,则的结构简式为 。
②M苯环上的二氯代物有 种。
(2)①苯甲醇经过两步催化氧化反应可获得N,写出第一步反应的化学方程式: 。
②写出反应的化学方程式: 。
(3)是W的同分异构体,若含有苯环、苯环上的一氯代物有2种,且既能发生银镜反应又能发生水解反应,写出在氢氧化钠溶液中发生水解反应的化学方程式: 。
20.M是J( )的同分异构体,则符合下列条件的M有 种(不包括J)。
①与J具有相同六元环结构;
②环上的取代基数目和J相同。
三、实验探究题
21.苯佐卡因(对氨基苯甲酸乙酯)是一种止痛药,有关数据和实验装置图如下。
相对分子质量 密度/(g cm-3) 熔点/℃ 沸点/℃ 水中溶解性
乙醇 46 0.789 -114.3 78.5 与水以任意比互溶
对氨基苯甲酸 137 1.374 188 339.9 微溶水
对氨基苯甲酸乙酯 165 1.039 90 172 难溶于水,易溶于水和乙醚
乙谜:结构简式为:,微溶于水,能溶解多种有机物,是良好的有机溶剂。
实验步骤:
a.制备
在圆底烧瓶中加入0.400g(0.0029mol)对氨基苯甲酸和0.082mol乙醇,振荡溶解,将烧瓶置于冰水浴并加入0.22mL浓硫酸(0.004mol),反应混合物用水浴加热回流1h,并不断搅拌。
b.提纯
冷却后,分批加入溶液直至无明显气泡产生,再加少量溶液至,将混合液转移至分液漏斗中,用乙醚分两次萃取并分液,再向醚层加入无水硫酸钠,过滤出硫酸钠,蒸出乙醚,冷却结晶,最终得到产物0.383g。
请回答下列问题:
(1)仪器A的名称为 。冷凝水从冷凝管的 (下或上)口通入,将烧瓶置于冰水浴中的原因是 。
(2)实验中浓硫酸的作用是 。
(3)在反应中,圆底烧瓶的容积最合适的是 。
A.10mL B.25mL C.50mL
(4)实验中分批加入溶液的主要作用是 。
(5)分液漏斗在使用之前必须进行的操作是 ,向醚层加入无水硫酸钠的作用是 。
(6)本实验中苯佐卡因的产率为 (保留两位有效数字)。
22.某化学小组采用类似制乙酸乙酯的装置(如图),以环己醇制备环己烯。
已知:+H2O
密度(g·cm-3) 熔点(℃) 沸点(℃) 溶解性
环己醇 0.96 25 161 能溶于水
环己烯 0.81 -103 83 难溶于水
(1)制备粗品
将12.5 mL环己醇加入试管A中,再加入1 mL浓硫酸,摇匀后放入碎瓷片,缓慢加热至反应完全,在试管C内得到环己烯粗品。
①A中碎瓷片的作用是 ,导管B除了导气外还具有的作用是 。
②试管C置于冰水浴中的目的是 。
(2)制备精品
①环己烯粗品中含有环己醇和少量酸性杂质等。加入饱和食盐水,振荡、静置、分层,环己烯在 层(填“上”或“下”),分液后用 (填编号)洗涤。
a.KMnO4溶液 b.稀H2SO4 c.Na2CO3溶液
②再将环己烯按如图装置蒸馏,冷却水从g口进入。蒸馏时要加入生石灰,目的是 。
(3)以下区分环己烯精品和粗品的方法,合理的是 。
a.用酸性高锰酸钾溶液 b.用金属钠 c.测定沸点
23.桂酸乙酯(3-苯基丙烯酸乙酯)能混溶于乙醇、乙醚,几乎不溶于甘油和水。实验室以肉桂酸( )为主要原料制取肉桂酸乙酯的实验装置如图所示。
已知:
物质 肉桂酸 肉桂酸乙酯 乙醇 环己烷 环己烷、乙醇和水形成的三元共沸物
沸点/℃(101kPa) 300 271.5 78.3 80.8 62.6
三元共沸物是指在恒定压力下沸腾时,其组分与沸点均保持不变的三组分液体混合物。
实验包含以下“步骤”:
①加料。操作甲后向装置M的圆底烧瓶中依次加入3.0g肉桂酸、15mL乙醇、15mL环己烷、1mL浓硫酸,连接装置。
②蒸馏。用无水氯化钙干燥至有机层澄清透明,过滤后转移入干燥的蒸馏装置,40℃水浴蒸馏蒸出乙醚。
③蒸馏。改为装置N,蒸馏出过量的乙醇和环己烷。
④中和。反应液稍冷后倒入盛有80mL水的烧杯中,分批加入固体碳酸钠,至溶液呈中性。
⑤分水回流。水浴回流约2-3h,当b(分水器)中下层液面接近其支管时进行操作乙,待下层共收集约3mL液体时停止加热。
⑥分液。液体转移至分液漏斗,静置片刻后分出有机层。水层用24mL乙醚分三次萃取,然后合并有机层。
⑦蒸馏。减压蒸馏,得粗产物。
回答下列问题:
(1)上述“步骤”正确的操作顺序是① ⑦。
(2)写出制取肉桂酸乙酯的化学方程式 。
(3)仪器a的名称为 ;实验中加入环己烷的作用是 。
(4)操作甲是 ;操作乙是 。
(5)用装置N(不考虑加热及夹持装置等)进行上述步骤③的操作,错误共有___________(填标号)。
A.2处 B.3处 C.4处 D.5处
(6)将粗产物进一步精馏干燥后,得到纯净产物2.2g,则肉桂酸乙酯的产率为 %(保留三位有效数字)。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.D
【详解】A.由有机物的结构简式 可知,该结构中含有12个C,14个H,4个O,其分子式为,故A正确;
B.由有机物的结构简式 可知,该结构中含碳碳双键、醇羟基等,均可以被酸性高锰酸钾溶液氧化,使酸性KMnO4溶液褪色,故B正确;
C.由有机物的结构简式 可知,该结构中含有醇羟基,能与乙酸发生酯化反应,含有羧基,能与乙醇发生酯化反应,故C正确;
D.由有机物的结构简式 可知,该结构中醇羟基、羧基均与Na反应,1mol该有机物最多需要3molNa,只有羧基能与碳酸氢钠反应,1mol该有机物和1mol NaHCO3反应,需要Na和 NaHCO3物质的量之比为3:1,故D错误;
答案为D。
2.C
【详解】A.用石墨作电极电解NaCl溶液,阴极为H2O电离产生的H+放电生成H2,H2O为弱电解质,在离子方程式中以化学式保留,反应的离子方程式为2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑,A错误;
B.1molHCHO最多与4mol[Ag(NH3)2]OH发生银镜反应,反应的离子方程式为HCHO+4[Ag(NH3)2]++4OH-+2+4Ag↓+6NH3+2H2O,B错误;
C.乙醛中含醛基,与碱性氢氧化铜悬浊液混合后加热至沸腾产生砖红色沉淀,反应的离子方程式为CH3CHO+2Cu(OH)2+OH-Cu2O↓+CH3COO-+3H2O,C正确;
D.水杨酸中只有羧基能与反应,酚羟基与不反应,反应的离子方程式为+→ +H2O+CO2↑,D错误;
答案选C。
3.C
【详解】A.由青蒿素的分子结构可知,其分子式为C15H22O5,A正确;
B.青蒿琥酯中含有羧基,具有酸性,B正确;
C.青蒿素分子中不含羧基或羟基,不能发生酯化反应,C错误;
D.青蒿素和青蒿琥酯中均含有过氧键,故均具有一定的氧化性,且在温度较高时不稳定,D正确;
故选C。
4.D
【详解】A.地沟油和矿物油均可燃烧,A错误;
B.地沟油和矿物油均为混合物,均没有固定的沸点,B错误;
C.地沟油和矿物油密度均小于水,均难溶于水,C错误;
D.地沟油主要成分为油脂,可在碱性条件下水解,因此地沟油与NaOH溶液共热后不再分层,矿物油为烃的混合物,不能与NaOH溶液反应,因此溶液分层,D正确;
故选D。
5.C
【详解】A.克拉维酸中含有碳碳双键,每个双键碳原子都连接了不同的原子和原子团,因此存在顺反异构,故A说法正确;
B.根据克拉维酸的结构简式,克拉维酸中含有酰胺基(键)、醚键、羧基、碳碳双键、羟基五种官能团,故B说法正确;
C.克拉维酸中能与NaOH反应的官能团为酰胺基、羧基,1mol克拉维酸中含有1mol羧基、1mol酰胺基,因此1mol克拉维酸最多消耗2molNaOH,故C说法错误;
D.克拉维酸中能与溴水发生反应的官能团为碳碳双键,1mol克拉维酸中含有1mol碳碳双键,能与1mol溴单质发生加成,故D说法正确;
答案为C。
6.A
【分析】酸性:HCl>-COOH>H2CO3>苯酚>HCO,由此解析。
【详解】A.+2NaOH +CH3COONa+H2O ,酸性:-COOH>H2CO3>苯酚>HCO,+H2O+CO2 +NaHCO3,故A正确;
B. 与稀硫酸共热后生成,加足量溶液,最后得到,故B错误;
C. 与稀硫酸共热后生成,加足量,最后得到,故C错误;
D. 加热,通足量气体,最后得到,故D错误;
故选A。
7.D
【详解】A.香兰素中含有的酚羟基、醛基可以被酸性高锰酸钾溶液氧化,使酸性高锰酸钾溶液褪色,不能检测反应是否有阿魏酸生成,故A错误;
B.阿魏酸含有羧基,能与Na2CO3、NaOH溶液反应,而香兰素中含有酚羟基能与Na2CO3、NaOH溶液反应,故B错误;
C.香兰素含有酚羟基,阿魏酸都含有酚羟基、羧基,二者都可发生取代反应,香兰素含有苯环、醛基,阿魏酸含有碳碳双键与苯环,二者都能发生加成反应,但二者均不能发生消去反应,故C错误;
D.与香兰素互为同分异构体,且是能发生银镜反应的酚类化合物,说明除酚羟基外还含有醛基(或甲酸形成的酯基),而分子中有5种不同化学环境的氢,可以是2个不同的取代基处于对位,另外的取代基为-OCH2CHO或者为-CH2OOCH,可以有3个取代基为1个-CH2CHO、2个-OH且为对称结构( 、 ),可能的结构有4种,故D正确。
故选D。
8.D
【详解】A.如图,对于1,2,3,4,5处的碳原子,最多只能与其相连的两个原子共平面,因此Ⅰ中的所有原子不可能共平面,A项错误。
B.如图,六元环上的一氯代物可以有1,5位置,2,4位置,3位置,6位置,共有4种,B项错误。
C.Ⅲ是卤代烃,发生消去反应的条件是与NaOH的醇溶液共热,C项错误。
D.Ⅳ是羧酸,Ⅱ是醇,在一定条件下可发生酯化反应,D项正确。
答案选D。
9.D
【详解】A.丝绸的主要成分是蛋白质,蛋白质属于高分子化合物,故A错误;
B.地沟油的成分是油脂,矿物油的成分是烃,二者的成分不同,故B错误;
C.油脂在碱性条件下的水解反应属于皂化反应,油脂在碱性条件下水解成高级脂肪盐和甘油,故C错误;
D.只含C、H元素的有机物为烃,可燃烧生成二氧化碳和水,则压缩天然气(CNG)、液化石油气(LPG)的主要成分是烃类,是城市推广的清洁燃料,故D正确;
故选:D。
10.C
【详解】A.由题干有机物的键线式可知,分子中含有碳氯键、碳碳双键、醚键和酯基四种官能团,A错误;
B.已知同时连有四个互不相同的原子或原子团的碳原子为手性碳原子,结合题干有机物的键线式可知,分子中不含手性碳原子,B错误;
C.由题干有机物的键线式可知,分子中含有碳氯键,且与氯原子相邻的碳原子上还有H,故能发生消去反应和水解反应,同时含有酯基也能发生水解反应,C正确;
D.由题干有机物的键线式可知,分子中三个苯环不对称,故苯环上的一氯代物有8种结构,如图所示:,D错误;
故答案为:C。
11.(1) C6H14 5
(2) CH2=CHCO18OH+CH3OHCH2=CHCOOCH3+H218O CH3-CH=CH2+Br2CH3CHBrCH2Br
(3)C6H12O6(葡萄糖)2C2H5OH+2CO2
【详解】(1)已知烷烃A的密度是相同条件下H2密度的43倍,根据同温同压下密度之比等于摩尔质量之比,等于其相对分子质量之比可知,该烷烃的相对分子质量等于43×2=86,结合烷烃的组成通式为:CnH2n+2可知,14n+2=86,解得n=6,据此分析解题:
①由分析可知,烷烃A的分子式是C6H14,故答案为:C6H14;
②由分析可知,烷烃A的分子式为:C6H14,故它可能的结构简式有CH3CH2CH2CH2CH2CH3、CH3CH2CH2CH(CH3)2、CH3CH2CH(CH3)CH2CH3、(CH3)3CCH2CH3、 共5种,其中与Cl2取代后有2种一氯代物的物质的结构简式是 ,故答案为:5; ;
(2)丙烯酸(CH2=CHCOOH)是一种重要的化工原料。
①根据酯化反应机理:酸脱羟基醇脱氢可知,丙烯酸CH2=CHCO18OH与CH3OH发生酯化反应的化学方程式为CH2=CHCO18OH+CH3OHCH2=CHCOOCH3+H218O,故答案为:CH2=CHCO18OH+CH3OHCH2=CHCOOCH3+H218O;
②丙烯酸中含有碳碳双键,故能使溴水褪色,其反应的化学方程式为CH3-CH=CH2+Br2CH3CHBrCH2Br,故答案为:CH3-CH=CH2+Br2CH3CHBrCH2Br;
(3)葡萄糖在酶的作用下生成乙醇和二氧化碳,故该反应的化学方程式为:C6H12O6(葡萄糖)2C2H5OH+2CO2,故答案为:C6H12O6(葡萄糖)2C2H5OH+2CO2。
12. 碳碳双键 加成反应 取代反应 CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O 4 bd
【分析】乙烯与水催化水化发生加成反应生成乙醇,乙醇连续氧化生成乙酸,乙醇与乙酸发生酯化反应生成乙酸乙酯和水;乙烯与浓硫酸发生反应生成硫酸氢乙酯,硫酸氢乙酯水解生成乙醇。
【详解】(1)CH2=CH2的官能团名称为碳碳双键;
(2)③是乙烯与硫酸发生加成反应生成硫酸氢乙酯、④是硫酸氢乙酯发生水解反应,也属于取代反应生成乙醇和硫酸,反应类型分别是加成反应、取代反应;
(3)⑤是乙醇与乙酸发生酯化反应生成乙酸乙酯和水,反应的化学方程式为CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O;
(4)M是比CH3COOC2H5多一个碳原子且与CH3COOC2H5互为同系物,M的同分异构体中既能与NaOH溶液又能发生银镜反应的有HCOOCH2CH2CH2CH3、HCOOCH(CH3)CH2CH3、HCOOCH2CH(CH3)2、HCOOC(CH3)3共4种;
(5)a.根据结构简式,可知分子式为C11H12O2,选项a错误;
b.分子中含有碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色,选项b正确;
c.分子中含有一个苯环和一个碳碳双键,1mol该物质最多消耗4molH2,选项c错误;
d.给苯环碳原子编号为,则苯环上的两个氯原子的位置可以为2和3、2和4、2和5、2和6、3和4、3和5,即二氯代物共6种,选项d正确;
答案选bd。
13. C6H14 2-甲基戊烷 羧基、酯基 CH3COOH 2CH3OH + O22HCHO + 2H2O 18
【分析】(1)键线式表示的结构简式为(CH3)2CHCH2CH2CH3,据此分析解答;
(2)根据常见官能团的结构分析判断,结合酯基在酸性环境下水解生成羧基和羟基分析解答;
(3)甲醇在铜作催化剂加热时与氧气反应生成甲醛,据此书写反应的化学方程式;
(4)烷烃C与烷烃B[CH3CH(CH3)CH(C2H5)2]是同分异构体,它却不能由任何烯烃催化加氢得到,说明C的结构中含有结构,据此分析书写C的结构简式;
(5)根据苯环为平面结构,碳碳双键为平面结构,亚甲基为四面体结构,单键可以旋转,分析判断分子中最共平面的原子数,碳碳双键可以发生加聚反应,据此书写反应的方程式。
【详解】(1)键线式表示的结构简式为(CH3)2CHCH2CH2CH3,分子式为C6H14,主链含有5个碳原子,为戊烷,在2号碳上有1个甲基,名称是2-甲基戊烷,故答案为:C6H14;2-甲基戊烷;
(2) 含有的官能团为羧基、酯基,该物质在酸性环境下水解生成和CH3COOH,故答案为:羧基、酯基;;CH3COOH;
(3)甲醇在铜作催化剂加热时与氧气反应生成甲醛,反应的化学方程式为2CH3OH + O22HCHO + 2H2O,故答案为:2CH3OH + O22HCHO + 2H2O;
(4)某烷烃B 的结构简式为CH3CH(CH3)CH(C2H5)2, 有一种烷烃C与烷烃B是同分异构体,它却不能由任何烯烃催化加氢得到,说明C的结构中含有结构,则C的结构简式为,故答案为:;
(5)中苯环为平面结构,碳碳双键为平面结构,亚甲基为四面体结构,单键可以旋转,因此该分子中最多18个原子共平面,该物质发生加聚反应的化学方程式为,故答案为:18;。
【点睛】本题的易错点为(5),要注意亚甲基中最多只能有1个氢原子与苯环共平面,难点为(4),要注意不能由任何烯烃催化加氢得到的结构特点的应用。
14. 羟基、羧基 +2Na→+H2↑ 2+Na2CO3→2+CO2↑+H2O C
【分析】乳酸分子中官能团为羟基和羧基,乳酸具有醇的性质和酸的性质,可以和钠发生置换反应,可以和碳酸钠反应生成乳酸钠二氧化碳和水,两分子相互反应生成六元环状状结构的物质,属于酯类,即分子发生酯化反应;乳酸分子中没有不饱和的碳碳双键、碳碳三键或碳氧双键,不能发生加成反应,据此分析。
【详解】(1) 根据乳酸的结构简式为:,乳酸分子中官能团的名称为羟基、羧基;
(2)乳酸与足量金属钠反应生成乳酸钠和氢气,化学方程式为:+2Na→+H2↑;
(3)足量乳酸与碳酸钠溶液反应生成乳酸钠二氧化碳和水,化学方程式为2+Na2CO3→2+CO2↑+H2O;
(4)在浓硫酸作用下,两分子相互反应生成六元环状状结构的物质,属于酯类,即分子发生酯化反应,该生成物结构简式为:;
(5) A.乳酸属于有机物,可以被氧气氧化发生氧化反应,同时含有羟基,能被酸性高锰酸钾氧化,发生氧化反应,故A不符合题意;
B.乳酸分子中含有羟基和羧基,可以发生酯化反应,即取代反应,故B不符合题意;
C.乳酸分子中没有不饱和的碳碳双键、碳碳三键或碳氧双键,不能发生加成反应,故C符合题意;
D.乳酸分子中含有羟基和羧基,可以发生酯化反应,故D不符合题意;
答案选C。
【点睛】乳酸与足量金属钠反应时,羟基和羧基都和钠反应,1mol乳酸消耗2mol钠生成1mol氢气,为易错点。
15. ac CH2OHCH2COOH 2:1 CH3CHOHCOOCH(CH3)COOH 聚合反应或缩聚反应
【详解】(1)a. 由乳酸 的结构中含有羟基和羧基,在一定条件下,可发生酯化反应(取代反应),故选a项;
b. 由乳酸 的结构中不含碳碳双键、碳碳三键之类的不饱和键,因此不能发生加成反应,故不选b项;
c.由乳酸 的结构中含有羟基,在一定条件下可被氧化为醛基,可发生氧化反应,故选c项;
d. 由乳酸 的结构中不含有能加氢的键,所以乳酸不能发生还原反应,故不选d项。
综上所述,本题正确答案为ac。
(2)乳酸的分子式为C3H6O3,且含有羟基和羧基,有3个碳原子,不饱和度为1,则与乳酸含有相同官能团的同分异构体的结构简式为:CH2OHCH2COOH。所以答案为:CH2OHCH2COOH;
(3)乳酸中的羟基与羧基均能与金属钠反应,而只有羧基能与氢氧化钠溶液反应,所以1mol的乳酸与足量的金属钠反应,消耗的金属钠的物质的量为2mol,1mol的乳酸和氢氧化钠溶液反应,消耗的氢氧化钠的物质的量为1mol,则消耗的金属钠与氢氧化钠的物质的量之比是2:1。
(4)两个乳酸分子在一定条件下发生酯化反应,分子间脱水能生成六元环状化合物M,则M的结构简式为: ;分子间脱水又能得到链状化合物N,则N的结构简式为:CH3CHOHCOOCH(CH3)COOH。答案: ; CH3CHOHCOOCH(CH3)COOH。
(5)可降解一次性餐盒是由乳酸在一定条件下通过缩聚反应生成的高分子材料制得,合成这种高分子材料的化学方程式是 ;
答案:聚合反应或缩聚反应; 。
16. 1,2-二溴乙烷 nCH2=CH2→ CH3CH2OH+CH2=CHCOOHCH2=CHCOOCH2CH3+H2O 2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O
【详解】试题分析:由上述信息可知,A为CH2=CH2,B为苯,C为CH3CH2OH,D为CH3CHO,E为CH2=CHCOOH。
(1)乙烯与溴水发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,乙烯发生加聚反应生成聚乙烯,该反应为nCH2=CH2→,故答案为1,2-二溴乙烷;nCH2=CH2→;
(2)苯的硝化反应为,故答案为;
(3)C与E反应发生酯化反应,该反应为CH3CH2OH+CH2=CHCOOHCH2=CHCOOCH2CH3+H2O,故答案为CH3CH2OH+CH2=CHCOOHCH2=CHCOOCH2CH3+H2O;
(4)乙醇催化氧化生成乙醛,该反应为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O,故答案为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O。
考点:考查了有机物的结构和性质的相关知识。
17.从结构式可以看出,含有羧基,因而具有较强的酸性,对胃有刺激作用
【解析】略
18. 酯化反应(取代反应)
【分析】A能与乙醇发生酯化反应,说明A中含有羧基;A能与乙酸发生酯化反应,说明A中含有羟基,A在铜的催化作用下可发生氧化反应,其氧化产物不能发生银镜反应,说明A的结构简式是 。
【详解】(1)根据以上分析, A的结构简式是 、2分子 通过酯化反应脱掉2分子H2O生成六原子环状化合物 F,F的结构简式是 ;
(2) 与乙醇发生酯化反应生成 和水,反应类型是酯化反应;
(3) 在浓硫酸作用下发生消去反应生成 ,反应方程式是 ;
与乙酸在浓硫酸作用下发生酯化反应生成 ,反应方程式是 。
【点睛】该类试题能较全面地考查学生的有机化学基础知识和逻辑思维能力、创造思维能力,提高学生的应试能力。该题的关键是记住常见官能团的结构、性质以及相互之间的转化,然后灵活运用即可。
19. H3CC≡CC≡CCH2CH3 6 2+O22+2H2O +CH3OH +H2O +2NaOHHCOONa++H2O
【详解】(1)①是M的同分异构体,若中一定有6个碳原子共线,则说明含有碳碳三键结构,因此的结构简式为H3CC≡CC≡CCH2CH3,故答案为:H3CC≡CC≡CCH2CH3。
②M苯环上的二氯代物,一个氯原子固定,另外一个氯原子移动,因此有,,共有6种;故答案为:6。
(2)①苯甲醇经过两步催化氧化反应可获得N,第一步反应是苯甲醇催化氧化变为苯甲醛,其化学方程式:2+O22+2H2O;故答案为:2+O22+2H2O。
②反应是苯甲酸和甲醇发生酯化反应,其化学方程式:+CH3OH +H2O;故答案为:+CH3OH +H2O。
(3)是W的同分异构体,既能发生银镜反应又能发生水解反应,说明是甲酸某酯,若含有苯环、苯环上的一氯代物有2种,则为,在氢氧化钠溶液中发生水解反应的化学方程式:+2NaOHHCOONa++H2O;故答案为:+2NaOHHCOONa++H2O。
20.7
【详解】J的同分异构体M与J具有相同六元环结构,环上的取代基数目和J相同说明M的结构可以视作正丁烷、异丁烷分子中的氢原子被 或 取代所得结构,其中正丁烷中的氢原子被 取代有2种结构,异丁烷分子中的氢原子被 取代有1种结构,正丁烷、异丁烷分子中的氢原子被 取代各有2种结构,共有7种,故答案为:7。
21.(1) 冷凝管 下 散热降温,减少副反应,减少乙醇挥发损失
(2)做催化剂和吸水剂
(3)A
(4)除去混有对氨基苯甲酸
(5) 检漏 干燥吸水
(6)80%
【分析】合成苯佐卡因由对氨基苯甲酸与乙醇发生酯化反应生成,由于对氨基苯甲酸、乙醇的沸点低,液体加热,需要防止暴沸,分液漏斗使用之前必须进行查漏,乙醚的密度比水溶液小,无水硫酸镁具有吸水性,加入过量乙醇,有利于平衡正向移动,可以提高对氨基苯甲酸的利用率;反应后有未反应的对氨基苯甲酸,需要除去;
【详解】(1)由仪器的结构特征,可知A为冷凝管;为提高冷凝效果,冷凝水从冷凝管的下口进,上口出,浓硫酸在稀释时放出大量热,所以将烧瓶置于冰水浴中的目的是散热降温,减少副反应,减少乙醇挥发损失,故答案为:冷凝管;下;散热降温,减少副反应,减少乙醇挥发损失;
(2)浓硫酸具有吸水性,能吸收反应的产物水,减少生成物浓度促进反应正向移动,提高产率,同时作为该反应的催化剂,则实验中浓硫酸的作用是做催化剂和吸水剂,故答案为:做催化剂和吸水剂;
(3)加入液体总体积为+0.22mL≈5mL,液体量不超过容积的,不少于容积的,选择10mL的圆底烧瓶比较合适,故选:A;
(4)反应后有未反应的对氨基苯甲酸,加入NaHCO3溶液的作用是:除去混有对氨基苯甲酸,故答案为:除去混有对氨基苯甲酸;
(5)分液漏斗使用之前必须进行的操作是检查是否漏液,乙醚的密度小于水的密度,所以乙醚位于上层,分离提纯过程中加入无水硫酸镁的作用是干燥吸水,故答案为:检漏;干燥吸水;
(6)苯佐卡因的理论产量为m=nM=0.0029mol×165g/mol=0.4785g,故产率=。
22. 防止暴沸 冷凝 使环己烯液化,减少挥发 上 c 除去水分 bc
【详解】(1)①根据制乙烯实验的知识,发生装置A中碎瓷片的作用是防止暴沸,由于生成的环己烯的沸点为83℃,要得到液态环己烯,导管B除了导气外还具有冷凝作用,便于环己烯冷凝;
②冰水浴的目的是降低环己烯蒸气的温度,使其液化;
(2)①环己烯是烃类,不溶于氯化钠溶液,且密度比水小,振荡、静置、分层后环己烯在上层,由于分液后环己烯粗品中还含有少量的酸和环己醇,联想:制备乙酸乙酯提纯产物时用c(饱和Na2CO3溶液)洗涤可除去酸;故答案为:上层;c;
②因生石灰与水反应生成氢氧化钙,故蒸馏时,加入生石灰的目的是除去水分;
(3)区别粗品与精品可加入金属钠,观察是否有气体产生,若无气体,则是精品,另外根据混合物没有固定的沸点,而纯净物有固定的沸点,通过测定环己烯粗品和环己烯精品的沸点,也可判断产品的纯度,故答案为:bc。
23.(1)⑤③④⑥②
(2)
(3) 球形冷凝管 形成共沸物,将产物水带出,使得平衡正向移动,提高产率
(4) 检查装置的气密性 打开分水器下端的活塞,使下层的水放出到量筒中
(5)B
(6)61.7
【分析】酸和醇在浓硫酸催化作用下生成酯,反应后得到酯蒸馏除去过量的乙醇和环己烷,加入碳酸钠除去酸,分液、萃取分液分离出有机层后,再次蒸馏得到粗品;
【详解】(1)根据分析可知,实验的过程为:①加料,并连接装置;⑤分水回流,制取得到酯;③蒸馏,利用物质沸点不同蒸馏出过量的乙醇和环己烷;④中和,加入碳酸钠固体除去酸;⑥分液,分离出有机层;②蒸馏,除去萃取剂乙醚;⑦减压蒸馏,得粗产物;故正确的操作顺序是①⑤③④⑥②⑦;
(2)肉桂酸和乙醇加热在浓硫酸催化作用下生成肉桂酸乙酯:;
(3)仪器a的名称为球形冷凝管;环己烷沸点较低,实验中加入环己烷的作用是形成共沸物,将产物水带出,使得平衡正向移动,提高产率;
(4)反应中涉及蒸馏回流操作,需要较好的装置气密性,故操作甲是检查装置的气密性;当b(分水器)中下层液面接近其支管时,需要排出其下层过量的水,保留上层的馏分,故操作乙是打开分水器下端的活塞,使下层的水放出到量筒中;
(5)蒸馏时温度计应该在支管口处;冷凝水应该下进上出;承接馏分的装置应该为敞口装置,使得馏分顺利滴下;故共3处错误,故选B;
(6)3.0g肉桂酸为,则理论生成肉桂酸乙酯的质量为,故肉桂酸乙酯的产率为。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页