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(共14题)
1.乙基香草醛(结构简式如图)可用作食品增香剂。下列有关乙基香草醛的说法,正确的是
A.1mol乙基香草醛最多可与3mol氢气发生加成反应
B.乙基香草醛可与Br2的CCl4溶液发生加成反应
C.1mol乙基香草醛可与含3molNaOH的水溶液完全反应
D.乙基香草醛能被酸性高锰酸钾、银氨溶液、新制的氢氧化铜等氧化
2.对乙酰氨基酚片可用作奥密克戎发烧的退烧药物,对乙酰氨基酚的结构简式如图所示。下列关于对乙酰氨基酚的说法正确的是
A.分子式为,常温下易溶于水
B.分子中的所有碳原子均为杂化
C.可形成分子内氢键,熔点较低
D.分子中含有2种官能团
3.下列关于加聚反应和缩聚反应的说法中不正确的是
A.加聚反应后有机分子的不饱和度减小
B.加聚反应是一种特殊的加成反应,多数缩聚反应是一种复杂的取代反应
C.加聚反应和缩聚反应均属于有机高分子参与的化学反应
D.加聚反应和缩聚反应中均有官能团发生变化
4.为完成下列各组实验,所选玻璃仪器和试剂均准确、完整的是(不考虑存放试剂的容器)
实验 玻璃仪器 试剂
A 实验室制备乙烯 酒精灯、蒸馏烧瓶、导气管、胶头滴管 浓硫酸、乙醇、碎瓷片
B 检验中的溴元素 试管、胶头滴管 溶液、硝酸、溶液
C 乙醛的银镜反应 烧杯、酒精灯、试管、胶头滴管 乙醛溶液、银氨溶液
D 制备无水乙醇 蒸馏烧瓶、牛角管、酒精灯、冷凝管、锥形瓶 乙醇
A.A B.B C.C D.D
5.实验室测定青蒿素(只含C、H、O元素)中氧元素质量分数的实验装置如图所示,下列实验操作或叙述正确的是
A.E、F中分别加入的是碱石灰和P2O5
B.确定氧元素的质量分数,需要的数据是实验前后装置C,E,F的质量变化
C.该实验的不足之处仅仅是F之后没有接盛有碱石灰的干燥管
D.装置D的目的仅是氧化青蒿素分解的氢气,使之完全转化为水
6.化学与社会、生活、环境及科技方面息息相关。下列说法正确的是
A.有机高分子聚合物都是良好的电绝缘体
B.通过红外光谱的分析可以区分苯酚与乙醇
C.为防止海鲜变质,应用福尔马林溶液浸泡
D.“福建舰”航母使用的碳纤维是一种新型有机高分子材料
7.水凝胶材料要求具有较高的含水率,以提高其透氧性能,在生物医学上有广泛应用。由NVP和HEMA合成水凝胶材料高聚物A的反应(图1)以及引发剂浓度对含水率的影响(图2)如下图所示:
下列说法正确的是
A.NVP具有顺反异构体
B.高聚物A具有一定的亲水性
C.HEMA和NVP通过缩聚反应生成高聚物A
D.制备该水凝胶材料的过程中,引发剂的浓度越高越好
8.国庆期间对大量鲜花施用了S-诱抗素制剂,以保证鲜花盛开。S-诱抗素的分子结构如图,说法正确的是
A.分子式C15H21O4
B.既能发生加聚反应,又能发生缩聚反应
C.分子中有两个手性碳原子
D.既能使氯化铁溶液发生显色反应,又能使酸性高锰酸钾溶液褪色
9.人造海绵的主要成分是聚氨酯,合成方法如下:
下列说法不正确的是
A.M的分子式为 B.人造海绵是一种合成纤维
C.聚氨酯在一定条件下可发生水解反应 D.合成聚氨酯的反应属于缩聚反应
10.某种大豆素衍生物,可用于心血管疾病防治,其分子结构如图所示。关于该化合物的说法正确的是
A.不能发生消去反应 B.所有碳原子共平面
C.能与醋酸发生酯化反应 D.1mol最多能和2molNaOH反应
11.香叶醛()是一种重要的香料,在硫酸的作用下能生成对异丙基甲苯()。下列有关香叶醛与对异丙基甲苯的叙述正确的是
A.两者互为同分异构体
B.两者均能与溴水反应加成反应
C.香叶醛的一种同分异构体不可能是芳香醇
D.对异丙基甲苯的分子式为C10H13
12.2017年1月1日屠呦呦因发现青蒿素可以抵御疟疾感染而获得诺贝尔奖。如图所示的有机物是制备青蒿素的重要原料,下列有关该有机物的说法不正确的是
A.分子式为C21H28O2 B.能溶于水,属于芳香烃
C.可使酸性高锰酸钾溶液褪色 D.苯环上的一氯取代物有3种
13.新冠肺炎疫情出现以来,一系列举措体现了中国力量。下列有关说法不正确的是( )
A.新型冠状病毒主要由 C、H、O、N、S等元素组成,双氧水和75%的酒精均可用于杀菌消毒,杀菌消毒原理相同
B.N95型口罩的核心材料是聚丙烯,属于有机高分子材料
C.医用防护服的核心材料是微孔聚四氟乙烯薄膜,其单体四氟乙烯属于卤代烃
D.防疫时期很多家庭都备有水银体温计,若不慎打破,应立即用硫磺粉末覆盖
14.下列操作能达到实验目的的是
选项 实验操作 实验目的
A 分别向葡萄糖溶液和乙醛溶液中滴加新制氢氧化铜悬浊液并加热 鉴别葡萄糖溶液和乙醛溶液
B 向少量1-溴丙烷中加入过量氢氧化钠溶液并加热,冷却后滴加2~3滴硝酸银溶液 检验1-溴丙烷中含有溴原子
C 调节溶液的pH范围为2~9,向该溶液中滴加邻二氮菲试剂 检验溶液中的Fe2+
D 将乙醇和浓硫酸混合加热产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液中 检验乙醇发生消去反应生成的乙烯
A.A B.B C.C D.D
二、填空题(共9题)
15.根据要求,回答下列问题:
(1)为了测定某有机物A的结构,进行如下实验:
a.将2.3g该有机物完全燃烧,生成和2.7g水;
b.用质谱仪测定其相对分子质量,得到如图所示的质谱图。
①有机物A的相对分子质量是 。
②有机物A的实验式是 。
(2)有机物的结构可用“键线式”简化表示,例如:可简写为 。有机物X的键线式为 。
①X与足量的在一定条件下反应可生成环状的饱和烃Z,Z的一氯代物有 种,写出其中任意一种的键线式: 。
②由 以及必要的无机试剂可合成 ,写出第一步合成反应的化学方程式: 。
③双烯合成反应(即Diels-Alder反应)是由二烯烃与单烯烃或炔烃合成六元环状化合物的重要反应,例如,1,3-丁二烯与乙烯的作用可表示为: ,则由1-丁烯和2-乙基-1,3-丁二烯发生双烯合成反应的产物为 (写键线式)。
16.请设计合理方案从合成(无机试剂任用,用反应流程图表示,并注明反应条件) 。
例:由乙醇合成聚乙烯的反应流程图可表示如下:
CH3CH2OHCH2=CH2。
提示:R—CH=CH2R—CH2—CH2—Br。
17.丁子香酚( ;)可用于配制香精、作杀虫剂和防腐剂。已知结合质子(质子可看成)由强到弱的顺序为CO> >HCO,回答下列问题:
(1)丁子香酚的分子式为 ,其中含有 种官能团。
(2)下列物质不能与丁子香酚发生化学反应的是 (填选项字母)。
a.溶液 b.溶液 c.溶液 d.的溶液
(3)写出满足下列条件的丁子香酚的同分异构体的结构简式 。
①苯环上连有两个对位取代基
②能与溶液发生显色反应
③能发生银镜反应
④核磁共振氢谱有组5峰,且峰面积比为1:1:2:2:6
(4)丁子香酚在催化剂、加热条件下能发生加聚反应,发生反应的化学方程式为 。
18.邻羟基苯甲酸(俗名水杨酸)其结构简式为如图所示:
(1)水杨酸既可以看成是 类物质,同时也可以看成 类物质。
(2)将其与 溶液作用生成物的化学式为C7H5O3Na,将其与 溶液作用生成物的化学式为C7H4O3Na2。
(3)水杨酸的不同类同分异构体中,属于酚类且也具有苯环的化合物的结构简式为 ,它还可看成是 类物质。
(4)比水杨酸多一个CH2原子团,且与水杨酸属于同系物的取代基数目不同的物质的结构简式为 。
(5)比水杨酸多一个CH2原子团,且与水杨酸不属于同系物的物质的结构简式为 。
19.有甲、乙、丙三种物质:
(1)乙中含有的官能团的名称为 。
(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,下同):
其中反应I的反应类型是 ,反应II的条件是 ,反应III的化学方程式为 (不需注明反应条件)。
(3)由甲出发合成丙的路线之一如下:
(a)下列物质不能与B反应的是 (选填序号)。
a.金属钠 b.FeCl3 c.碳酸钠溶液 d.HBr
(b)丙的结构简式为 。
(c)任写一种能同时满足下列条件的D的同分异构体结构简式 。
a.苯环上的一氯代物有两种
b.遇FeCl3溶液发生显色反应
c.能与Br2/CCl4发生加成反应
20.按要求回答下列问题:
(1)的系统命名: 。
(2)高聚物的单体结构简式为: 。
(3)2,2,3,3—四甲基丁烷的结构简式为 ,其一氯代物有 种。
(4)A的化学式为C4H9Cl,已知A只有一种化学环境的氢;则A的结构简式为 。
(5)某烃的分子式为C3H6,其能使酸性高锰酸钾溶液褪色,写出该物质生成高分子化合物的反应方程式 ,此反应类型为 。
21.⑴有机物A和B无论以任何比例混合,其组成的混合物中所含的原子的核外电子总数均不变。
①若A是分子中含8个氢原子的烃,B是分子中含3个碳原子的烃的含氧衍生物。写出两组符合上述要求的有机物的分子式:
a、相对分子质量之差为2:A ;B ;
b、相对分子质量相等: A ;B ;
②A是分子中含有4个碳原子的烃,B是饱和链烃的一元含氧衍生物。
则A分子式为 ;B的分子式为 ;符合B分子式的同分异构体有 种。
⑵.烷烃CH3CH2CH(CH2CH2CH3)CH(CH3)2的系统命名是 。
22.某种烃的衍生物分子式为C2H6O,下面是探讨其分子结构的过程,请回答相关问题:
(1)按价键理论,写出C2H6O可能有的结构式(用A、B、C……标明序号) ;
(2)取一定量的C2H6O与足量的金属钾反应,收集产生的气体,当完全反应时,C2H6O与产生的气体物质的量之比为2∶1。
①产生的气体能燃烧,火焰呈淡蓝色,燃烧产物通入无水硫酸铜,固体变蓝色;通入澄清石灰水,不变浑浊,则C2H6O与钾反应产生的气体是 ;
②据实验数据,可确定C2H6O的结构式为(写自编号) ,推断过程是 。
23.第24届冬季奥林匹克运动会将于2022在北京召开,体现现代体育赛事公平性的一个重要方式就是坚决反对运动员服用兴奋剂。以下是两种兴奋剂结构简式:
回答下列问题:
(1)X不能发生的反应类型为 (选填字母序号)。
A.加成反应 B.取代反应 C.消去反应 D.加聚反应
(2)1molX与足量的NaOH溶液反应,最多消耗 molNaOH。
(3)Y最多有 个碳原子共平面。
(4)1molX与足量的H2在一定条件下反应,最多能消耗氢气为 mol。
(5)Y与足量的浓溴水反应的方程式为: 。
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.D
【详解】A.乙基香草醛中的苯环和醛基均可与氢气发生加成反应,则1mol乙基香草醛最多可与4mol氢气发生加成反应,A错误;
B.苯环中没有碳碳双键,醛基中的双键无法与Br2发生加成反应,故乙基香草醛不能与Br2发生加成反应,B错误;
C.乙基香草醛中只有酚羟基可以和NaOH反应,则1mol该物质可与1molNaOH完全反应,C错误;
D.乙基香草醛中含有酚羟基和醛基,酸性高锰酸钾可氧化酚羟基和醛基,银氨溶液和新制氢氧化铜可氧化醛基,D正确;
故答案为:D。
2.D
【详解】A.据所给有机物的结构简式可知对乙酰氨基酚的分子式为,因该分子极性较弱,常温下难溶于水,A项错误;
B.该分子中碳原子为杂化,B项错误;
C.酚嵯基邻位上有、、和时,可形成分子内氢键,可见对乙酰氨基酚不能形成分子内氢键,C项错误;
D.分子中含有酚羟基和肽键两种官能团,D项正确;
故选:D。
3.C
【详解】A.从反应原理来看,加聚反应属于加成反应,故加聚反应中不饱和键被破坏,不饱和度减小,故A正确;
B.加聚反应是加成聚合反应,是一种特殊的加成反应,多数缩聚反应是分子间脱去小分子,属于一种复杂的取代反应,故B正确;
C.加聚反应和缩聚反应均属于合成有机高分子的反应,而不是有机高分子参与的化学反应,故C错误;
D.加聚反应中不饱和键作为官能团被破坏,缩聚反应由于官能团相互作用失去小分子而使官能团发生变化,故D正确;
故选C。
4.C
【详解】A.实验室制备乙烯是乙醇和浓硫酸在170℃温度下反应得到乙烯,因此还需要温度计,故A不符合题意;
B.溴乙烷和氢氧化钠的水溶液共热发生水解反应生成NaBr,加稀硝酸酸化,再加入硝酸银验证溴离子,需要的仪器还要酒精灯,故B不符合题意;
C.乙醛的银镜反应实验是向银氨溶液中滴入乙醛溶液,水浴加热,一段时间后观察现象,仪器和药品都正确,故C符合题意;
D.制备无水乙醇是将95%乙醇溶液加入氧化钙,氧化钙和水反应,再蒸馏得到,因此还需要氧化钙,故D不符合题意。
综上所述,答案为C。
5.B
【分析】在C中,青蒿素(只含C、H、O元素)与空气中的氧气反应生成二氧化碳和水,可能会生成CO,在D中氧化铜可以将CO继续氧化生成二氧化碳,E和F中选择合适的吸水剂分别吸收二氧化碳和水,即可测出生成的二氧化碳和水的量,可以求出青蒿素中C、H元素的量,进而求出O元素的量,就可以测定青蒿素中氧元素质量分数,据此分析判断。
【详解】A.若E中加入的是碱石灰,碱石灰能够同时吸收二氧化碳和水蒸气,因此不能测定青蒿素中C、H元素的量,E中应该加入P2O5,吸收水蒸气,F中加入碱石灰,吸收二氧化碳,故A错误;
B.根据上述分析,确定氧元素的质量分数,需要的数据是实验前后装置C,E,F的质量变化,故B正确;
C.该实验的不足之处有:F之后没有接盛有碱石灰的干燥管,防止外界空气中的二氧化碳和水蒸气进入装置、通入C装置的空气没有接盛有碱石灰的干燥管,空气中含有的二氧化碳和水蒸气会影响实验,故C错误;
D.青蒿素(只含C、H、O元素)与空气中的氧气反应可能会生成CO,在D中氧化铜可以将CO继续氧化生成二氧化碳,故D错误;
故选B。
6.B
【详解】A.不是所有的有机高分子聚合物都是良好的电绝缘体,如聚乙炔为导电塑料,故A错误;
B.红外光谱可以获得分子中所含有化学键或官能团的信息,因此红外光谱的分子可以区分苯酚与乙醇,故B正确;
C.福马尔林溶液为甲醛的水溶液,甲醛有毒且致癌,不能用于海鲜的浸泡,故C错误;
D.碳纤维属于单质,不属于新型有机高分子材料,故D错误;
答案为B。
7.B
【详解】A.由结构简式可知,NVP分子中碳碳双键所连碳原子中有一个碳原子连有两个氢原子,则不具有顺反异构体,故A错误;
B.羟基是亲水基,由结构简式可知,高聚物A中含有多个羟基,具有一定的亲水性,故B正确;
C.由化学方程式可知,HEMA和NVP通过发生加聚反应生成高聚物A,故C错误;
D.由题图2可知,制备过程中引发剂的浓度约为1.6%时含水率最高,说明制备过程中并不是引发剂的浓度越高越好,故D错误。
答案选B。
8.B
【详解】A.键线式中端点、交点、拐点都是碳,有机物中的碳满足4个键,不足氢补,此有机物的分子式:C15H20O4,A错误;
B.此有机物中含有的官能团:羰基、碳碳双键、羟基、羧基,能发生加成反应、氧化反应、取代反应、加聚反应、缩聚反应等,B正确;
C.手性碳原子:碳原子上连有四个不同的原子或原子团,只有1个手性碳原子,,C错误;
D.有机物中不含酚羟基,不能使氯化铁溶液发生显色反应,但因为含有碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,D错误;
故选B。
9.D
【详解】A.结合图示可知,M分子中含有15个C原子、10个H原子、2个N原子、2个O原子,其分子式为C15H10N2O2,故A正确;
B.人造海绵是一种合成纤维,故B正确;
C.聚氨酯含有肽键,在一定条件下可发生水解反应,故C正确;
D.M中含有C═N双键打开π键和乙二醇的醇羟基的氢断开,则合成聚氨酯的反应属于加聚反应,故D错误;
故选:D。
10.C
【详解】A. 与羟基相连的邻位碳原子上有H原子(*号标出),所以能发生消去反应,故A错误;
B. 中*号标出的碳原子通过单键与周围3个碳原子相连,不可能所有碳原子共平面,故B错误;
C. 分子中含有羟基,能与醋酸发生酯化反应,故C正确;
D. 与氢氧化钠反应生成 和CH3COONa,1mol最多能和3molNaOH反应,故D错误;
选C。
11.C
【详解】A.香叶醛含有O元素,二者分子式不同,不是同分异构体,故A错误;
B.对异丙基甲苯不含有碳碳双键,不能与溴水发生加成反应,故B错误;
C.香叶醛含有1个C=O键,2个C=C键,不饱和度为3,与苯的不饱和度不同,不是同分异构体,故C正确;
D.由结构简式可知异丙基甲苯分子式为C10H14,故D错误;
故选C。
12.B
【详解】A.由结构简式知其分子式为C21H28O2,故A正确;
B.含有O元素,则属于烃的衍生物,故B错误;
C.含有碳碳双键,可与溴水发生加成反应,与高锰酸钾发生氧化反应,故C正确;
D.分子中只有一个苯环,则苯环上的一氯取代物有3种,故D正确;
所以B选项是正确的。
13.A
【详解】A.75%的酒精可使细菌细胞脱水,双氧水具有强氧化性而杀菌消毒,二者的原理不同,故A错误;
B.聚丙烯是由丙烯发生加聚反应生成,属于有机高分子材料,故B正确;
C.四氟乙烯薄膜是以四氟乙烯为原料,通过加聚反应生成,四氟乙烯属于卤代烃,故C正确;
D.水银常温下可与硫磺化合生成HgS,减小Hg对环境的污染,故D正确;
故答案为A。
14.C
【详解】A.葡萄糖和乙醛均含有醛基,不能用新制氢氧化铜悬浊液鉴别葡萄糖溶液和乙醛溶液,A错误;
B.滴加2~3滴硝酸银溶液之前首先要加入稀硝酸中和氢氧化钠,B错误;
C.邻二氮菲试剂能和亚铁离子反应生成橙红色络合物,可以检验溶液中的Fe2+,C正确;
D.乙醇和浓硫酸混合加热产生的气体中含有二氧化硫,二氧化硫能使酸性高锰酸钾溶液褪色,因此不能检验乙醇发生消去反应生成的乙烯,D错误;
答案选C。
15.(1) 46 C2H6O
(2) 2 、 +Br2→ 或
【详解】(1)①根据相对分子质量等于最大质荷比,根据图像可知,该有机物的相对分子质量为46;故答案为46;
②2.3g该有机物的物质的量为=0.05mol,根据原子守恒,0.05mol有机物中碳原子物质的量0.1mol,氢原子物质的量为=0.3mol,含有氧原子物质的量为=0.05mol,有机物中C、H、O物质的量比为0.1∶0.3∶0.05=2∶6∶1,因此该有机物的实验式为C2H6O;故答案为C2H6O;
(2)①根据X的结构简式,X与足量的氢气完全反应后,Z的键线式为 ,Z中有两种等效氢,因此一氯代物有2种,其键线式为 ;故答案为2; ;
②由2-甲基-1,3-丁二烯制备目标产物,其路线是先与溴水发生1,4-加成,然后再与氢气发生加成反应,因此反应方程式为+Br2→、+H2→ ;故答案为 +Br2→ ;
③根据题中信息可知,1,3-丁二烯发生1,4-加成,1-丁烯的键线式为 ,2-乙基-1,3-丁二烯的键线式为,两者发生双烯合成反应得到产物是或;故答案为或。
16.
【详解】从合成,可先将与NaOH醇溶液加热发生消去反应生成,再与HBr/过氧化物发生加成反应,生成,再与NaOH溶液加热生成,发生分子内的酯化反应即可得到,合成路线为:。
17.(1) 3
(2)b
(3)
(4)n
【详解】(1)丁子香酚的分子式为,其中含有酚羟基和醚键,碳碳双键3种官能团。
(2)a.丁子香酚含有酚羟基,能与溶液反应;b.丁子香酚不能和溶液;c.丁子香酚和溶液生成碳酸氢钠;d.丁子香酚的碳碳双键能和的溶液反应。故选b。
(3)①苯环上连有两个对位取代基;②能与溶液发生显色反应,说明含有酚羟基;③能发生银镜反应,含有醛基;④核磁共振氢谱有组5峰,且峰面积比为1:1:2:2:6,说明含有两个甲基,则结构简式为: 。
(4)丁子香酚在催化剂、加热条件下能发生加聚反应,说明碳碳双键发生的反应,反应方程式为:n 。
18. 酚 羧酸 NaHCO3 NaOH(或Na2CO3) 酯类 (或 、 )、 、
【分析】(1)水杨酸中含有-OH、-COOH,以此分析类别;
(2)由化学式可知,Na原子个数为2,则与Na或NaOH、Na2CO3反应;Na原子个数为1时,只有-COOH反应,则与NaHCO3反应;
(3)属于酚类且也具有苯环的化合物,则-COOH变为-OOCH;
(4)比水杨酸多一个CH2原子团,与水杨酸属于同系物,则酚-OH的位置不变,多一个甲基或在苯环与-COOH之间加1个CH2;
(5)比水杨酸多一个CH2原子团,苯环上有两个取代基,且与水杨酸不属于同系物的两类物质,为酯或醇。
【详解】(1)含酚-OH,则属于酚,含-COOH,则属于羧酸,故答案为酚;羧酸;
(2)由化学式可知,Na原子个数为1时,只有-COOH反应,则与NaHCO3反应,Na原子个数为2,则与Na或NaOH、Na2CO3反应,溶液为NaOH(或Na2CO3);
故答案为NaHCO3;NaOH(或Na2CO3);
(3)属于酚类且也具有苯环的化合物,则-COOH变为-OOCH,结构简式为 ,含-COOC-,属于酯类;
(4)比水杨酸多一个CH2原子团,与水杨酸属于同系物,则酚-OH的位置不变,多一个甲基或在苯环与-COOH之间加1个CH2,则符合条件的结构简式为 (或 、 )、 ;
(5)比水杨酸多一个CH2原子团,苯环上有两个取代基,且与水杨酸不属于同系物的两类物质,为酯或醇,其结构简式分别为 、 。
【点睛】本题考查有机物的结构与性质,为高频考点,把握有机物官能团与性质的关系为解答的关键,侧重酚、羧酸及同分异构体的考查。
19. 氯原子、羟基、苯环 取代反应 氢氧化钠溶液,加热 bc 、、(任写一种)
【详解】试题分析:甲在一定条件下反应生成,根据甲和的结构简式知,甲发生取代反应生成,反应生成Y,Y反应生成乙,则发生取代反应生成Y,Y发生加成反应生成乙,所以Y的结构简式为:;甲和溴水发生加成反应生成A,A的结构简式为:,和氢氧化钠的水溶液发生取代反应生成B,B的结构简式为:,B被氧化生成C,则C的结构简式为:,丙能使溴褪色,说明丙中含有碳碳双键,C发生消去反应生成丙,则丙的结构简式为:,B发生消去反应生成D,D的结构简式为:。
(1)乙中含有的官能团名称是苯环、氯原子和羟基,故答案为氯原子、羟基、苯环;
(2)甲发生取代反应生成,和氢氧化钠的水溶液发生取代反应生成,和氯化氢发生加成反应生成乙,反应方程式为:;
(3)(a)B的结构简式为:,B能和钠反应,能和溴化氢发生取代反应,则不能和B反应的物质是bc;
(b)通过以上分析知,C的结构简式为:,丙的结构简式为;
(c)D的结构简式为:,D的结构简式符合下列条件:
a.苯环上的一氯代物有两种说明苯环上含有两类氢原子;
b.遇FeCl3溶液发生显色反应说明含有酚羟基;
c.能与Br2/CCl4发生加成反应说明含有碳碳不饱和键,
则符合条件的D的同分异构体有:、、,所以有3种同分异构体,
、、。
考点:有机物的合成
20.(1)3,4—二甲基己烷
(2)CH2=C(CH3)CH=CH2
(3) 1
(4)
(5) nCH2=CHCH3 加聚反应
【详解】(1)根据系统命名法的规则可知其名称为:3,4—二甲基己烷;
(2)根据该高聚物的结构可知,该高聚物为加聚反应的产物,则其单体为:CH2=C(CH3)CH=CH2;
(3)根据系统命名的规则可知该有机物的结构简式为: ;根据结构简式可知,其中有1种等效氢,故其一氯代物有1种;
(4)C4H9Cl属于饱和一元氯代烃,由A只有一种化学环境的氢可知A的结构简式为 ;
(5)某烃的分子式为C3H6,其能使酸性高锰酸钾溶液褪色,说明该化合物含有碳碳双键,则该物质的结构简式为:CH3CH=CH2,故该物质生成高分子化合物的反应方程式为:nCH2=CHCH3 ,此反应类型为:加聚反应。
21. C4H8 C3H6O C7H8 C3H8O3 C4H10 C3H8O 3 2-甲基-3-乙基己烷
【详解】(1)设A的分子式为CxH8,B的分子式为C3HyOz。A与B电子数相等,相对分子质量相差2,注意观察C和O的电子数之差和相对原子质量之差,如图所示:
电子数 相对原子质量
C 6 12
O 8 16
①A为C4H8,则B为C3H6O(用O替换CH2,既是等电子代换又是相对分子质量之差为2)。若A为C8H8,则B可以用3个氧原子代替4个碳原子(等电、等质代换),再用1个氧原子替换1个亚甲基(—CH2—),那么B的分子式为C3H6O4;若选定A为C7H8,根据电子总数相等,相对分子质量相等,即4个碳原子换为3个氧原子,即B为C3H8O3;②设A为C4Hx,将A分子中的CH2用O替换(等电子代换)可得B。由于B是饱和链烃的一元含氧衍生物,可推知相应的A为C4H10,B为C3H8O,B的同分异构体有1-丙醇、2-丙醇、甲乙醚3种;(2) 烷烃CH3CH2CH(CH2CH2CH3)CH(CH3)2的最长碳链为6个碳,第2个碳上有一个甲基,第3个碳上有一个乙基,系统命名是2-甲基-3-乙基己烷。
22. 、 H2 A n(C2H6O)∶n(H)=1∶1,说明C2H6O分子中只有1个H能被置换,即有1个H与其他5个H的空间位置不同,故A式符合要求
【详解】分析:(1)(1)由C2H6的结构式不难推知:C2H6O的可能结构有两种。一种O原子插入C—H键之间,另一种O原子插入C—C键之间。即和。
(2)由①可知产生的气体为H2。
②据数据分析不难推出n(C2H6O)∶n(H)=1∶1,说明C2H6O中只有一个H能被置换为H2,而其它5个H则不能。
详解: (1)由C2H6的结构式不难推知:C2H6O的可能结构有两种。一种O原子插入C—C键之间,另一种O原子插入C—H键之间。即(1). 、 ;正确答案:、 。
(2)①C2H6O与足量的金属钾反应,收集产生的气体,当完全反应时,C2H6O与产生的气体物质的量之比为2∶1,产生的气体能燃烧,火焰呈淡蓝色,燃烧产物通入无水硫酸铜,固体变蓝色;通入澄清石灰水,不变浑浊,则C2H6O与钾反应产生的气体是氢气;正确答案:H2。
②据实验数据,推出n(C2H6O)∶n(H)=1∶1,说明C2H6O中只有一个H能被置换为H2,而其它5个H则不能被置换出氢气;所以该有机物的结构简式为:;正确答案:A;n(C2H6O)∶n(H)=1∶1,说明C2H6O分子中只有1个H能被置换,即有1个H与其他5个H的空间位置不同,故A式符合要求。
23. C 5 15 5 +4Br2+3HBr
【分析】(1) 根据有机物结构中的官能团性质分析可能发生的反应类型;(2) 根据卤代烃的性质及羧基的性质分析反应中消耗氢氧化钠的物质的量;(3) 根据苯环及乙烯的结构特点运用类比迁移的方法分析有机物中共面问题;(4) 根据加成反应原理分析加成反应中消耗氢气的物质的量;(5) 根据苯酚的性质及烯烃的性质分析书写相关反应方程式。
【详解】(1) 由X的结构分析,分子中含有碳碳双键,则可以发生加成反应和加聚反应,结构中还含有羧基,则可以发生酯化反应,即取代反应,苯环上含有氯原子,但与氯连接的相邻碳原子上没有氢原子,不能发生取代反应,故答案为:C;
(2) 1molX中含有2molCl原子和1mol羧基,卤代烃水解生成酚和氢氧化钠发生中和反应,所以最多消耗5molNaOH,故答案为:5;
(3) 碳碳单键可以旋转,则Y中两个苯环可以在一个平面上,根据乙烯的平面结构分析, 中三个碳原子也可以与苯环共面,则Y中最多有15个碳原子共平面,故答案为:15;
(4) X中含有1个苯环,1个碳碳双键,1个羰基,则1molX与足量的H2在一定条件下反应,最多能消耗氢气为3+1+1=5mol,故答案为:5;
(5) Y中含有3个酚羟基,且共有3个邻位H原子可被取代,另含有C=C,可与溴水发生加成反应,则1molX 与足量浓溴水反应,最多消耗4molBr2,反应方程式为:+4Br2+3HBr,故答案为:+4Br2+3HBr