专题4生活中常用的有机物-烃的含氧衍生物-随堂练习
一、单选题(共12题)
1.化合物X是一种药物中间体。下列关于化合物X的说法正确的是
A.化合物X能与FeCl3溶液作用显紫色
B.化合物X的完全水解所得有机产物中含有1个手性碳原子
C.化合物X中最多12个原子在同一平面上
D.1 mol化合物X与H2加成时,最多消耗4 mol H2
2.下列操作和实验目的均正确的是
A.用甲装置收集NO气体
B.乙装置中II有平衡气压的作用,可将多余气体直接排出到空气中
C.用丙装置制取并收集干燥纯净的NH3
D.用丁装置(环己醇与浓硫酸混合加热脱水)制备环己烯,反应过程中,分水器中有水积攒就应该立即打开活塞放出。
3.下列说法正确的是
A.葡萄糖的结构简式:
B.丙烷的球棍模型
C.聚丙烯的结构简式:
D.的名称:2-甲基-1-丙醇
4.为了提纯下列物质,除杂试剂和分离方法的选择均正确的是
选项 被提纯的物质 除杂试剂 分离方法
A 己烷(己烯) 溴水 分液
B 淀粉溶液(NaCl) 水 过滤
C 苯(苯酚) NaOH溶液 分液
D 乙酸乙酯(乙醇) NaOH溶液 分液
A.A B.B C.C D.D
5.成语、古诗词、谚语等都是我国传统文化的瑰宝。下列有关解读错误的是
选项 传统文化 化学角度解读
A 兰陵美酒郁金香。玉碗盛来琥珀光 “香”的原因之一是美酒含有酯类物质
B 日照香炉生紫烟 碘单质升华
C 三月打雷麦谷堆 在雷电作用下N2最终转化成被作物吸收的化合态氮
D 《本草经集注》记载“如握盐雪不冰,强烧之,紫青烟起…云是真硝石也 利用物理方法(焰色反应)可以鉴别钾盐
A.A B.B C.C D.D
6.我国自主研发对二甲苯的绿色合成路线取得新进展,其合成示意图如下,图中的短线代表单键或双键。下列说法正确的是
A.过程①发生了取代反应
B.中间产物M的结构简式为
C.1mol对二甲苯可以与3mol 加成,其加成产物的一氯代物有2种
D.该合成路线原子利用率为100%
7.下列物质分离(括号内为杂质)的方法错误的是
A.溴苯(溴):KI溶液,分液 B.乙烯(二氧化硫):氢氧化钠溶液,洗气
C.硝基苯(苯):蒸馏 D.乙酸乙酯(乙醇):饱和碳酸钠溶液,分液
8.乙醇分子中的各种化学键如图所示,关于乙醇在各种反应中断裂键的说法不正确的是
A.和金属钠反应时断裂①键
B.在加热和有铜催化下与O2反应时断裂①和③键
C.和乙酸反应制备乙酸乙酯时断裂②键
D.乙醇发生消去反应时断裂②⑤键
9.化合物X是一种医药中间体,其结构简式如图所示。下列有关化合物X的说法错误的是
A.分子中两个苯环不一定处于同一平面向
B.能与饱和Na2CO3溶液反应
C.在酸性条件下水解,水解产物有2种
D.1mol化合物X最多能与3molNaOH反应
10.MMA结构简式如图所示,可用于合成有机玻璃聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。有关MMA说法正确的是
A.是PMMA的链节
B.所有碳原子一定共平面
C.能发生加成、水解和消去反应
D.能使溴水和酸性溶液褪色
11.某小组同学利用如图所示装置制备乙酸乙酯。下列说法不正确的是
A.试剂a为无水乙醇、冰醋酸和浓硫酸的混合物
B.沸石的作用是防止暴沸
C.可用NaOH溶液替代饱和Na2CO3溶液
D.右侧试管中的乙酸乙酯可用分液的方法分离出来
12.由下列实验操作及现象,不能推出相应结论的是
选项 操作 现象 结论
A 将镁条点燃,迅速伸入集满的集气瓶中 集气瓶中产生大量白烟,并有黑色颗粒产生 具有氧化性
B 常温下,向溶液中加入溶液,再滴加5~6滴溶液 先产生白色沉淀,后部分白色沉淀变为蓝色 相同温度下:
C 向某溶液样品中加入浓溶液并加热,将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口 试纸变蓝 溶液样品中含
D 向某甲酸样品中先加入足量溶液,再做银镜反应实验 出现银镜 该甲酸样品中混有甲醛
A.A B.B C.C D.D
二、填空题(共10题)
13.按要求回答下列问题:
(1)分子式为C2H6O的有机物,有两种同分异构体,乙醇(CH3CH2OH)、甲醚(CH3OCH3),则通过下列方法,不可能将二者区别开来的是 。
A.红外光谱 B.核磁共振氢谱 C.元素分析仪 D.与钠反应
(2)下列实验事实不能用基团间相互作用来解释的是 。
A.与Na反应时,乙醇的反应速率比水慢
B.乙醇能使重铬酸钾溶液变色而乙酸不能
C.苯酚能与NaOH溶液反应而乙醇不能
D.甲苯能使KMnO4酸性溶液褪色而乙烷不能
(3)丁腈橡胶的结构简式为:,合成该橡胶的单体的结构简式为 、 。
(4)以下几种有机物是重要的化工原料。
①B、C中均存在碳碳双键,其中存在顺反异构的是 (填选项字母,下同),B、C、D中能够发生消去反应的是 ;
②B中最多有 个碳原子共面;
③A在足量溶液中反应的化学方程式为 。
14.某有机化合物的结构简式如图所示,回答下列问题:
(1)该有机化合物的分子式为 。
(2)该有机化合物含氧官能团名称 。
(3)等量该有机化合物消耗Na、NaOH、的物质的量之比为 。
(4)1mol该有机化合物与溴水发生反应时,最多会消耗 mol。
(5)该有机化合物在浓硫酸并加热条件下发生消去反应的化学方程式为 。
15.有机物A的结构简式为:
(1)A的分子式为 。
(2)A在NaOH水溶液中加热,经酸化得到有机物B和D,D是芳香族化合物,当有1mol A发生反应时,最多消耗 mol NaOH。
(3)B在一定条件下发生酯化反应可生成某五元环酯,该五元环酯的结构简式为 。
(4)写出苯环上只有一个取代基且属于酯类的D的所有同分异构体。 。
16.根据要求回答下列问题
(1)酚酞是常用的酸碱指示剂,其结构简式为如图,所含官能团名称是 。
(2)分子式为的有机物,其结构不可能是 (填序号)。
①只含一个双键的直链有机物 ②含一个三键的直链有机物
③含一个双键的环状有机物 ④含2个双键的直链有机物
(3)某有机物的结构简式如图所示,该有机物的分子式为 ,从官能团的角度该物质属于 (填类别)
(4)分子式为C5H11Cl的同分异构体共有(不考虑立体异构) 种。
(5)下列关于有机物的说法正确的是 。
①分子内含有苯环和羟基的化合物一定属于酚类
②分子式为的有机物一定表示一种物质
③和一定属于同一类物质
④相对分子质量相同的物质,一定互为同分异构体
17.维生素C是一种水溶性维生素,水果和蔬菜中含量丰富,该物质结构简式如图所示。请回答下列问题:
(1)以下关于维生素C的说法正确的是 (填字母)。
a.分子中既含有极性键又含有非极性键
b.1 mol分子中含有2 mol π键和20 mol σ键
c.该物质的熔点可能高于NaCl
d.分子中碳原子的杂化方式有sp2和sp3两种
e.维生素C晶体溶于水的过程中要克服的微粒间作用力只有范德华力
(2)以下关于维生素C的说法正确的是 (填字母)。
A.维生素C能使溴水或酸性高锰酸钾溶液褪色,且原理相同
B.维生素C在碱性溶液中能稳定存在
C.维生素C的分子式C6H8O6
D.1 mol维生素C与足量的钠反应能产生2 mol H2
E.分子中手性碳原子数目是2
(3)维生素C分子中含氧官能团的名称为 。
(4)琥珀酸亚铁片是用于缺铁性贫血的预防和治疗的常见药物,其中“亚铁”是关键成分,K3[Fe(CN)6]溶液是检验Fe2+的试剂,K3[Fe(CN)6]中Fe3+的配体是 ,临床建议服用维生素C促进“亚铁”的吸收,避免生成Fe3+,从结构角度来看,Fe2+易被氧化成Fe3+的原因是 。
(5)维生素C是一种易溶于水的有机物,主要原因是 。
18.按要求回答下列问题:
(1)合成高聚物的单体的结构简式为 。
(2)有机物丙()的反式1,4—加成聚合反应产物的结构简式为 。
(3)是合成农药的一种中间体,其分子式为 ,分子中不含氧官能团的名称为 ,该分子中一定共面的原子至少有 个。
(4)下列说法正确的是 (填序号)。
①除去乙烷中少量的乙炔:将混合气体通过酸性高锰酸钾溶液,洗气
②仅用一种试剂可以鉴别己烷、四氯化碳、乙醇三种无色液体
③除去硝基苯中少量的NO2:加入一定量的浓氢氧化钠溶液,振荡,分液,取下层液体
④仅用溴的四氯化碳溶液可区别液态的植物油和动物油
⑤银镜反应实验后附有银的试管可用稀H2SO4清洗
(5)的系统命名为: 。
(6)写出与足量NaOH溶液共热反应的化学方程式 。
(7)写出两种符合下列条件的结构简式 。
①是烟酸()的同分异构体;
②1H-NMR谱表明分子中有3种氢原子;
③含且只含有一个六元环,环上无氧原子。
19.酯化反应
(1)酯化反应机理
羧酸和醇在酸催化下生成 和 的反应叫酯化反应,属于取代反应。
使用同位素示踪法,证实羧酸与醇发生酯化反应时,羧酸脱去 ,醇脱去 。如在浓硫酸催化作用下,醋酸与乙醇(CH3CH218OH)发生酯化反应的化学方程式为 。
(2)酯化反应的常见产物
①链状酯,如CH3CH2OH+CH3COOH 。
2CH3COOH+HOCH2CH2OH 。
HOCH2CH2OH+HOOC—COOH 。
②环状酯,如
+ 。
+ 。
。
20.物质的组成与结构决定了物质的性质与变化。回答下列问题:
(1)写出如图对应有机物的结构式 。
(2)CH2=CH2的电子式为 ,与其相邻的同系物最多有 个原子共平面,工业上利用乙烯制取乙醇反应的化学方程式是 。
(3)某烷烃相对分子质量为72,其一氯代物有四种,它的结构简式是 。
(4)聚氯乙烯(PVC)是生活中常用的塑料,写出由氯乙烯合成聚氯乙烯的化学方程式 。
(5)煤焦油是通过煤的干馏获得的重要的化工原料,其中的甲苯通过下图一系列变化可制得苯甲酸。已知苯甲醇结构简式为 。
①A中官能团的名称为 。
②写出下列反应的化学方程式:
A→B 。
A+C 。
③54gA(A的相对分子质量为108)与122gC(C的相对分子质量为122)反应,如果实际得到酯的产率是60%,则可得酯的质量是 。
21.丁子香酚(,)M1=164)可用于配制香精、作杀虫剂和防腐剂。已知结合质子由强到弱的顺序为>>,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.NaOH溶液 b.溶液 c.溶液 d.的溶液
(3)任写一种同时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)丁子香酚的所有同分异构体在下列一种表征仪器中显示的信号(或数据)完全相同,该仪器是 (填选项字母)
a.质谱仪 b.红外光谱仪 c.元素分析仪 d.核磁共振仪
(5)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 。
22.回答下列问题:
(1)常温下,0.010mol L-1的二元酸H2A溶液中H2A、HA-、A2-的物质的量分数δ(X)随pH变化如图所示。H2A分两步电离,对应的电离平衡常数分别为Ka1和Ka2。
①由图确定下列数据:-lgKa1= ,Ka2= 。
②将0.020mol L-1的Na2A溶液和0.010mol L-1的盐酸等体积混合,所得溶液的pH约为 。
(2)已知部分弱酸的电离常数如表:
弱酸 HCOOH 苯酚 H2CO3
电离常数(25℃) Ka=1.77×10-4 Ka=1.771×10-10 Ka1=4.2×10-7 Ka2=5.6×10-11
①25℃时,0.1mol L-1的HCOONa溶液和0.1mol L-1的Na2CO3溶液中,c(HCOO-) c(CO)(填>、<、=)。
②25℃时,一定浓度的HCOONa溶液的pH=9,该溶液呈碱性的原因 (用离子方程式表示)。
③将少量CO2通入苯酚钠溶液中,发生反应的离子方程式是 。
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.B
【详解】A.化合物X中不含酚羟基,不能与FeCl3溶液作用显紫色,A错误;
B.化合物X完全水解所得有机产物为,其中氨基所连碳原子为手性碳原子,共有1个手性碳原子,B正确;
C.苯环及其连接的原子共平面,旋转单键可以使甲基中碳原子及其甲基上1个氢原子处于平面内,则X在同一平面上最多数目至少是12个,C错误;
D.化合物X中只有苯环能与H2发生加成反应,则1mol 化合物X与H2加成时,最多消耗3mol H2,D错误;
故选:B。
2.A
【详解】A.NO不溶于水,可以用排水法收集,A项正确;
B.乙装置中II有平衡气压的作用,等气体都是有毒的气体,不能直接排出,B项错误;
C.氨气的密度比空气小,应该用向下排空气法收集,C项错误;
D.分水器的作用是将反应生成的水能够及时分离出来,使反应正向进行,且分水器中的水量不再增多时,说明反应结束,即可停止实验,故还有控制反应的作用,故反应过程中,当分水器的水层增至支管口附近时,再打开活塞放出部分水,D项错误;
答案选A。
3.B
【详解】A.葡萄糖的分子式为,结构简式为,故A错误;
B.丙烷的结构简式为CH3CH2CH3,球棍模型,故B正确;
C.聚丙烯的结构简式: ,故C错误;
D.的名称为2-丁醇,故D错误;
选B。
4.C
【详解】A.己烯与溴加成生成二溴己烷,二溴己烷易溶于己烷,通过分液不能分离,故A错误;
B.淀粉属于胶体,NaCl为溶液,胶体和溶液分散质粒子均能透过滤纸,不能通过过滤分离,故B错误;
C.苯酚与NaOH溶液反应生成苯酚钠和水,苯与NaOH溶液不反应,溶液分层,分液即可得到纯净的苯,故C正确;
D.乙酸乙酯能够与氢氧化钠反应,除去了乙酸乙酯,故D错误;
故答案选C。
5.B
【详解】A.酒放置时间长,少量的乙醇被氧化为乙酸,乙酸与乙醇生成乙酸乙酯,乙酸乙酯等酯类物质具有香味,所以产生香味主要是因为美酒含有酯类物质,A正确;
B.日照香炉生紫烟是一种光学现象,与碘升华无关,B错误;
C.氮气跟氧气能直接化合生成无色的一氧化氮气体;一氧化氮不溶于水,在常温下易跟空气中的氧气化合,生成红棕色的二氧化氮气体;二氧化氮易溶于水,它溶于水后生成硝酸和一氧化氮,硝酸进一步转化为可以为植物吸收的硝酸盐,增加土壤中氮肥含量,有利于作物生长,C正确;
D.钠盐和钾盐焰色反应的颜色不同,钠的焰色反应为黄色,钾的焰色反应为紫色,焰色反应是物理变化,D正确;
综上所述答案为B。
6.B
【详解】A.由图可知,过程①为异戊二烯与丙烯醛发生加成反应生成,故A错误;
B.由图可知,中间产物M的结构简式为,故B正确;
C.1mol对二甲苯可以与3mol 氢气发生加成反应生成,分子中含有3类氢原子,一氯代物有3种,故C正确;
D.由图可知,总反应为在催化剂作用下异戊二烯与丙烯醛反应生成对二甲苯和水,反应产物不唯一,所以原子利用率小于100%,故D错误;
故选B。
7.A
【详解】A.溴和KI反应置换出的碘单质易溶于溴苯,引入新杂质,故A错误;
B.二氧化硫与NaOH反应,乙烯不能,洗气可分离,故B正确;
C.二者互溶,但沸点不同,蒸馏可分离,故C正确;
D.乙醇溶于碳酸钠溶液,碳酸钠溶液与乙酸乙酯分层,分液可分离,故D正确;
故选A。
8.C
【详解】A. 乙醇与与金属钠反应生成乙醇钠和氢气,断开的是羟基上的氢氧键,即①断裂,故A正确;
B. 乙醇在铜催化下与O2反应生成乙醛和水,断开的是羟基上的氢氧键和与羟基所连的碳的氢,即①③断裂,故B正确;
C. 发生酯化反应时乙醇提供羟基上的氢原子,即断裂①键,故C错误;
D. 乙醇发生消去反应时断裂②⑤键,形成碳碳双键,故D正确;
故选C。
9.C
【详解】A.根据图示可知两个苯环均连在同一个饱和碳原子上,碳碳单键能够旋转,则两个苯环不一定共面,故A正确;
B.X中含有羧基,能与饱和碳酸钠溶液反应,故B正确;
C.具有环酯结构,在酸性条件下水解,水解产物只有一种,故C错误;
D.X的酸性水解产物中含有2个羧基和1个酚羟基,1mol化合物X最多能与3molNaOH反应,故D正确;
故选C。
10.D
【详解】A.MMA是聚甲基丙烯酸甲酯的单体,故A错误;
B.碳碳双键为平面结构,酯基碳氧双键也为平面结构,但-OCH3通过单键与酯基中C原子相连,单键可以旋转,则该甲基碳原子不一定在酯基平面上,故B错误;
C.由结构简式可知该物质中不含卤素原子或醇羟基等可发生消去反应的官能团,不能发生消去反应,故C错误;
D.该物质含碳碳双键能与溴水发生加成,能被高锰酸钾溶液氧化,从而使两者褪色,故D正确;
故选:D。
11.C
【详解】A.制备乙酸乙酯是乙酸和乙醇在浓硫酸作催化剂的条件下反应,因此试剂a为无水乙醇、冰醋酸和浓硫酸的混合物,A正确;
B.为了防止暴沸,可以加入沸石或者碎瓷片,B正确;
C.不可以用NaOH溶液替代饱和Na2CO3溶液,因为乙酸乙酯会水解,C错误;
D.乙酸乙酯微溶于水,在饱和碳酸钠溶液可以降低它的溶解度,因此可以用分液的方法分离出来,D正确;
故选C。
12.D
【详解】A.燃着的金属镁能在装有CO2的集气瓶中反应生成Mg2CO3和C,说明CO2具有氧化性,A正确;
B.向溶液中加入溶液,两者发生反应生成白色沉淀,并剩余,再加入5~6滴溶液,部分白色沉淀转化为蓝色沉淀,说明相同温度下:, B正确;
C.向盛有某无色溶液的试管中,滴加浓NaOH溶液并加热,在管口放一片湿润的红色石蕊试纸,若变蓝,则存在,C正确;
D.加入足量NaOH溶液后HCOOH转化为HCOONa,HCOONa中仍具有醛基的结构特征,会干扰甲醛的检验,D错误;
答案选D。
13. C B CH2=CHCH=CH2 CH2=CHCN C D 10 +2NaOH+H2O
【详解】(1)A.乙醇的结构简式为CH3CH2OH,甲醚的结构简式为CH3OCH3,乙醇、甲醚官能团不同,可以用红外光谱鉴别,故A不符合题意;
B.乙醇的结构简式为CH3CH2OH,甲醚的结构简式为CH3OCH3,乙醇由三种等效氢,乙醚有1种等效氢,可以用核磁共振氢谱鉴别,故B不符合题意;
C.乙醇的结构简式为CH3CH2OH,甲醚的结构简式为CH3OCH3,二者分子式均为,即乙醇与甲醚相对分子质量相同,不能用质谱法鉴别,故C符合题意;
D.乙醇的结构简式为CH3CH2OH,甲醚的结构简式为CH3OCH3,乙醇含有羟基,能够与钠反应产生氢气,甲醚不含羟基,不能与钠反应,可以用钠鉴别二者,故D不符合题意;
答案为C。
(2)A.乙醇中羟基不如水中羟基活泼,说明烃基对羟基产生影响,故A不符合题意;
B.乙醇具有还原性,乙酸不具有还原性,这是官能团的性质,与所连基团无关,故B符合题意;
C.苯酚可以看作是苯基和羟基连接,乙醇可以可作是乙基和羟基连接,苯酚能跟NaOH溶液反应而乙醇不能,则说明苯基对羟基有影响,故C不符合题意;
D.甲苯中甲基与苯环相连,能使高锰酸钾溶液褪色,说明苯环使甲基变得活泼易被氧化,故D不符合题意;
答案为B。
(3)由高聚物可知,“无双键,两碳一切;有双键,四碳一切”的切割法规律,即,由链节中虚线处切割成-CH2-CH=CH-CH2-和两部分,在-CH2-CH=CH-CH2-中,双键应是二烯烃加聚时生成的,所以复原时应断裂成单键,然后将四个半键闭合,即将单双键互换得到CH2=CH-CH=CH2,把的两个半键闭合得到CH2=CH-CN;答案为CH2=CH-CH=CH2;CH2=CH-CN。
(4)①双键碳上连接不同原子或基团时存在顺反异构,B、C中均存在碳碳双键,其中C中双键碳上连接不同原子或基团,即存在顺反异构的是C;与-OH相连的C的邻位C上有H可发生消去反应,由结构可知,只有D的结构满足此条件,D结构符合;答案为C;D。
②苯环和碳碳双键均为平面结构,由B的结构简式可知,B中最多有10个碳原子共面,即;答案为10。
③A的结构简式为,A在足量溶液中发生水解反应的化学方程式为+2NaOH+H2O。
14.(1)C12H14O4
(2)羧基、羟基
(3)3:2:1
(4)2
(5)H2O+
【详解】(1)由结构简式 ,该有机化合物的分子式为C12H14O4。
(2)该有机化合物含氧官能团名称羧基、羟基。
(3)中含有酚羟基、羧基和醇羟基,均能与钠按物质的量之比1:1反应,含有酚羟基、羧基均能与NaOH按物质的量之比1:1反应,含有羧基能与按物质的量之比1:1反应,则等量该有机化合物消耗Na、NaOH、的物质的量之比为3:2:1。
(4)中含有酚羟基、处于酚羟基邻位的氢原子可以被取代、含碳碳双键可以和溴发生加成反应,则1mol该有机化合物与溴水发生反应时,最多会消耗2mol。
(5)含有醇羟基,在浓硫酸并加热条件下发生消去反应,化学方程式为H2O+。
15. C12H13O4Cl 3
【详解】(1)根据A的结构简式可知A的分子式为C12H13O4Cl;
(2)A分子中含有1个羧基、1个氯原子和1个酯基,因此1mol A最多消耗3 mol NaOH;
(3)A在NaOH水溶液中加热,经酸化得到有机物B和D,D是芳香族化合物,则D的结构简式为,B的结构简式为HOCH2CH(OH)CH2COOH,B在一定条件下发生酯化反应可生成某五元环酯,则该五元环酯的结构简式为;
(4)苯环上只有一个取代基且属于酯类的同分异构体分子中含有酯基,则可能的结构简式为、 、 。
16.(1)羟基、酯基
(2)①
(3) C14H9Cl5 卤代烃
(4)8
(5)②③
【详解】(1)根据酚酞的结构简式可知,其所含官能团为羟基、酯基。
故答案为:羟基、酯基。
(2)根据分子式可知,不饱和度为2,,只含一个双键的直链有机物的不饱和度为1,①错误;②含一个三键的直链有机物的不饱和度为2,②正确;含一个双键的环状有机物的不饱和度为2,③正确;含2个双键的直链有机物的不饱和度为2,④正确;
故答案为:①。
(3)根据该有机物的结构简式可知,其分子式为:C14H9Cl5,按照有机物的分类,该物质属于卤代烃。
故答案为:C14H9Cl5,卤代烃。
(4)分子式符合C5H12的同分异构体有三种,分别为:正戊烷、异戊烷,新戊烷,正戊烷有3种类型的氢原子,异戊烷有4种,新戊烷有1种,所以 C5H11Cl即C5H12的一氯取代物的同分异构体共有8种。
故答案为:8。
(5)羟基直接连接在苯环上的属于酚类物质,若羟基不连接在苯环上则不是酚类物质,如苯甲醇,属于芳香醇类物质,①错误;分子式为的有机物为乙烯,不存在同分异构体,一定表示一种物质,②正确;和均属于烷烃,二者互为同系物,一定属于同一类物质,③正确;相对分子质量相等,分子式不一定相同,如HCOOH与C2H5OH,不是同分异构体,④错误。
故答案为:②③
17.(1)abd
(2)CDE
(3)羟基、酯基
(4) CN- Fe2+是的价电子排布式是3d6为,易失去一个电子变为3d5,为半充满稳定状态,故易被氧化成Fe3+
(5)维生素C为多羟基极性分子,可以与水形成分子间氢键
【详解】(1)a.根据维生素C分子结构简式,可知该物质分子中既含有极性键O-H、C-H、C-O键、碳氧双键,又含有非极性键C-C键及碳碳双键,a正确;
b.共价单键都是σ键,共价双键中一个是σ键,一个是π键,根据该物质分子结构可知:1个分子中含有2个π键和20个σ键,则1 mol分子中含有2 mol π键和20 mol σ键,b正确;
c.维生素C是由分子构成,分子之间以分子间作用力结合形成分子晶体,分子间作用力比较弱,因此其熔沸点比较低;而NaCl是由Na+与Cl-之间以离子键结合形成离子晶体,离子键比分子间作用力强,因此NaCl晶体的熔沸点比较高,则该物质的熔点低于NaCl,c错误;
d.在该物质分子中既存在饱和碳原子,也存在不饱和的双键碳原子,故碳原子的杂化方式有sp3和sp2两种,d正确;
e.维生素C分子间存在范德华力,分子中含有羟基,羟基间能形成氢键,所以维生素C晶体溶于水的过程中要克服的微粒间作用力有氢键、范德华力,e错误;
故合理选项是abd;
(2)A.维生素C分子中含有不饱和的碳碳双键,能够和溴水发生加成反应而使溴水褪色;物质分子中含有不饱和的碳碳双键和醇羟基,它们都具有强的还原性,可以被酸性高锰酸钾溶液氧化而使溶液紫色褪色,因此二者反应的原理不相同,A错误;
B.维生素C分子中1含有酯基,在碱性溶液中能发生酯的水解反应,因此该物质在碱性条件下不能稳定存在,B错误;
C.根据维生素C的分子结构,可知维生素C的分子式C6H8O6,C正确;
D.维生素C分子中含有4个-OH,-OH能够与Na发生反应产生H2,根据反应转化关系:2-OH~H2,因此1 mol维生素C与足量的钠反应能产生2 mol H2,D正确;
E.手性碳原子是连接4个不同的原子或原子团的C原子,根据维生素C分子结构可知:维生素C分子中含有的手性碳原子数目是2,E正确;
故合理选项是CDE;
(3)根据维生素C分子结构可知:该物质分子中含有的含氧官能团有羟基和酯基;
(4)K3[Fe(CN)6]溶液是检验Fe2+的试剂,在K3[Fe(CN)6]中,中心Fe3+的配体是CN-;配位数是6;
临床建议服用维生素C促进“亚铁”的吸收,避免生成Fe3+,从结构角度来看,Fe2+易被氧化成Fe3+是由于Fe2+的价电子排布式是3d6,易失去一个电子变为3d5,3d5为半充满稳定状态,故Fe2+易被氧化成Fe3+;
(5)维生素C是一种易溶于水的有机物,主要原因是由于维生素C为多羟基极性分子,可以与水形成分子间氢键,导致物质容易溶于水。
18.(1)、CH2=CHCH=CH2
(2)
(3) C10H11O3Cl 氯原子 12
(4)②③④
(5)4—甲基—1,3—戊二烯
(6) +3NaOH+CH3COONa+2H2O
(7) 、 或
【解析】(1)
一定条件下, 、CH2=CHCH=CH2发生加聚反应生成,则高聚物的单体为 、CH2=CHCH=CH2,故答案为: 、CH2=CHCH=CH2;
(2)
一定条件下, 发生加聚反应生成 ,故答案为:;
(3)
由结构简式可知,的分子式为C10H11O3Cl,不含氧官能团为氯原子,分子中苯环和酯基为平面结构,由于单键可以旋转,所以分子中一定共面的原子至少有12个,故答案为:C10H11O3Cl;氯原子;12;
(4)
①乙炔与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应生成二氧化碳,则将混合气体通过酸性高锰酸钾溶液,洗气会引入新杂质二氧化碳,所以将混合气体通过酸性高锰酸钾溶液,洗气不能除去乙烷中少量的乙炔,故错误;
②己烷不溶于水,密度比水小,向己烷中加入溴水,溶液分层,上层为橙色;四氯化碳不溶于水,密度比水大,向四氯化碳中加入溴水,溶液分层,下层为橙色;乙醇能与水以任意比例互溶,向乙醇中加入溴水,溶液不分层,则仅用溴水可以鉴别己烷、四氯化碳、乙醇三种无色液体,故正确;
③二氧化氮能与氢氧化钠溶液反应,硝基苯不能与氢氧化钠溶液反应,则向混合溶液中加入一定量的浓氢氧化钠溶液,振荡,分液,取下层液体可以除去硝基苯中少量的二氧化氮,故正确;
④植物油是不饱和高级脂肪酸甘油酯,能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应使溶液褪色,而动物油是饱和高级脂肪酸甘油酯,不能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应使溶液褪色,则仅用溴的四氯化碳溶液可区别液态的植物油和动物油,故正确;
⑤银不能与稀硫酸反应,则银镜反应实验后附有银的试管不能用稀硫酸清洗,应用稀硝酸清洗,故错误;
故选②③④;
(5)
由结构简式可知,二烯烃的名称为4—甲基—1,3—戊二烯,故答案为:4—甲基—1,3—戊二烯;
(6)
由结构简式可知, 分子中的酚羟基和酚酯基能与氢氧化钠溶液反应,反应的化学方程式为+3NaOH+CH3COONa+2H2O,故答案为:+3NaOH+CH3COONa+2H2O;
(7)
烟酸同分异构体含且只含有一个六元环,环上无氧原子说明六元环可能为苯环,取代基为硝基,或含有氮原子的六元环,取代基为羧基或甲酸酯基,则1H-NMR谱表明分子中有3种氢原子的结构简式为 、 、 ,故答案为: 、 或 。
③
19.(1) 酯 水 羟基 氢 +H2O
(2) CH3COOC2H5+H2O CH3COOCH2CH2OOCCH3+2H2O HOCH2CH2OOC—COOH+H2O +2H2O +2H2O +H2O
【解析】略
20.(1)
(2) 7
(3)(CH3)2CHCH2CH3
(4)
(5) 羟基 63.6g
【详解】(1)根据该有机物的空间填充模型可知为乙醇,其结构式为;
(2)乙烯含碳碳双键,说明碳原子间形成两对共用电子对,碳氢原子间形成一对共用电子对,电子式为;与其相邻的同系物为丙烯CH3-CH=CH2,根据碳碳双键的共面结构以及单键旋转的特点可知,最多可有7个原子共平面;乙烯含有碳碳双键,可与水发生加成反应生成乙醇,所以工业上利用乙烯制取乙醇反应的化学方程式:;
(3)某烷烃相对分子质量为72,根据烷烃通式CnH2n+2,可知该有机物中含有5个C和12个H,其中符合一氯代物有4种的就结构简式为(CH3)2CHCH2CH3;
(4)氯乙烯可以通过聚合反应生成聚氯乙烯,反应方程式:;
(5)①A苯甲醇中含的官能团为羟基;
②苯甲醇在铜催化加热的条件下与氧气发生催化氧化生成苯甲醛和水,反应方程式为:;苯甲醇和苯甲酸可以发生酯化反应,反应方程式为:;
③54gA(A的相对分子质量为108)物质的量为0.5mol,与122gC(C的相对分子质量为122)物质的量为1mol反应,则苯甲酸过量,苯甲醇完全反应,由于酯化反应是可逆反应,不能彻底进行,实际得到酯的产率是60%,则生成酯的质量;
21. 3 b 、、、、中的一种 c n
【详解】(1)丁子香酚的分子式为,其中含有酚羟基、碳碳双键和醚键3种官能团。故答案为:;3;
(2)丁子香酚含有酚羟基,可以与NaOH溶液、溶液、的溶液反应,不能与溶液反应。故答案为:b;
(3)苯环上连有两个对位取代基且含酚羟基和醛基的丁子香酚的同分异构体的结构简式为)、、、、。故答案为:、、、、中的一种;
(4)质谱仪根据带电粒子在磁场中偏转的原理,按物质原子、分子或分子碎片的质量差异进行分离和检测的一类仪器;红外光谱仪用来分析分子中含有的化学键和官能团;元素分析仪显示的信号(或数据)完全相同;核磁共振谱仪判断氢原子种类,故选c。故答案为:c;
(5)丁子香酚能发生加聚反应,发生反应的化学方程式为n,故答案为:n。
22.(1) 6 1.0×10-10 10
(2) > CO2+ +H2O→ + HCO
【详解】(1)①Ka1=,当pH=6时,,此时Ka1==1.0×10-6,-lgKa1=6;Ka2=,当pH=10时,,此时Ka2==1.0×10-10;
②将0.020mol L-1的Na2A溶液和0.010mol L-1的盐酸等体积混合,两者发生反应:Na2A+HCl= NaCl+ NaHA,结合反应可知反应后溶液中含0.005mol L-1的Na2A、0.005mol L-1的NaHA以及0.005mol L-1的NaCl;溶液中,结合图像可知此时pH≈10;
(2)①由电离常数可知HCOOH的酸性强于碳酸氢根离子,根据越弱越水解可知,碳酸钠的水解程度大于HCOONa,则等浓度的两溶液中,c(HCOO-)>c(CO);
②HCOONa为强碱弱酸盐,水解显碱性,水解反应离子方程式为:;
③由电离常数可知酸性:碳酸>苯酚>HCO,根据强酸制弱酸原理,将少量CO2通入苯酚钠溶液中,发生反应的离子方程式是CO2+ +H2O→ + HCO