7.3 乙醇与乙酸 同步训练
一、单选题
1.迄今为止科学家在星云中已发现180多种星际分子,近年来发现的星际分子乙醇醛分子模型如图所示。有关乙醇醛说法错误的是( )
A.有2种含氧官能团 B.能发生银镜反应
C.与乙醛互为同系物 D.与乙酸互为同分异构体
2.下列各组有机物,无论以何种比例混和,只要物质的量一定,完全燃烧时消耗氧气的量为一恒量的是( )
A.C3H6和C3H8O B.C3H4和C2H6
C.C3H6O2和C3H8O D.C4H6和C3H6O
3.下列有机物中,不属于羧酸的是( )
A. B.HCOOH
C. D.
4.下列化合物中,在常温常压下以液态形式存在的是( )
A.甲醇 B.乙炔 C.丙烯 D.丁烷
5.下列有机物中,既能跟金属钠反应放出氢气,又能发生酯化反应,还能发生催化氧化反应的是( )
A.乙酸 B.乙醇 C.乙酸乙酯 D.水
6.分子式为C5H10O3的有机物与NaHCO3溶液反应时,生成C5H9O3Na,而与钠反应时生成C5H8O3Na2。则符合上述条件的同分异构体(不考虑立体异构)有( )
A.10种 B.11种 C.12种 D.13种
7.下列物质的类别与所含官能团都正确的是( )
A. 酚类 –OH B.CH3-O-CH3 醚类
C. 醛类 –CHO D. 羧酸类 -CHO
8.“开车不喝酒,喝酒不开车”,这是在全国开展的“严厉整治酒后驾驶交通违法行为”专项行动提出的口号。交通警察检验司机是否酒后驾车的化学原理是:,结合上述信息判断有关说法错误的是( )
A.乙醇在反应中发生了氧化反应
B.为增强检测效果,加入盐酸酸化重铬酸钾溶液
C.每1mol乙醇参与反应转移电子数为4mol
D.乙醇使酸性高锰酸钾褪色的原理与乙醇使酸性变色的原理相同
9.下列有关乙醇的叙述中,正确的是( )
A.不溶于水
B.不与金属钠反应
C.不能使酸性KMnO4溶液褪色
D.在浓硫酸存在下加热,乙醇与乙酸反应生成乙酸乙酯和水
10.下列“推理”结果正确的是( )
A.Na在空气中燃烧生成Na2O2,故同主族的Li在空气中燃烧也生成Li2O2
B.H2S与SO2能反应生成S,故NH3与NO2也能在一定条件下反应生成N2
C.Fe、Cu与浓盐酸构成的原电池中较活泼的Fe作负极,故Fe、Cu与浓硝酸构成的原电池中也是Fe作负极
D.乙醇能在Cu的催化下氧化为乙醛,故2—丙醇(CH3CHOHCH3)也能在Cu的催化下氧化为丙醛(CH3CH2CHO)
11.下列说法中,正确的有( )
A.卤素原子、羟基、羧基、苯基等都是官能团
B.碳原子数不同的两烷烃互为同系物
C. 和 互为同分异构体
D. 的名称是2-甲基-2-丙烯
12.蜂胶中某活性物质X的结构简式如下,下列关于X的说法正确的是( )
A.X不具有顺式和反式结构 B.X不能与浓溴水发生取代反应
C.1 mol X最多能与2 mol NaOH反应 D.一定条件下X可发生加聚反应
13.乙醇和乙酸在酸性条件下生成乙酸乙酯,反应机理如图,下列说法错误的是
A.Ⅰ→Ⅱ形成配位键,Ⅴ→Ⅵ断裂配位键
B.Ⅱ→Ⅲ的反应的原子利用率为100%
C.Ⅲ→Ⅳ质子发生转移
D.若反应条件为浓硫酸,只能加快反应速率,不能提高乙酸乙酯的平衡产率
14.如图为实验室用乙醇、乙酸和浓硫酸制取少量乙酸乙酯的装置图。下列关于该实验的叙述中,不正确的是( )
A.为防止液体暴沸,向试管A中加入几块碎瓷片
B.实验时加热试管A的目的之一是加快反应速率
C.实验时试管B中下层出现无色透明的油状液体
D.饱和 溶液可以吸收蒸出的乙醇和乙酸
15.丙烯酸(CH2 = CH-COOH )是一种重要的化工原料,可通过下列反应制备。
2CH3CH = CH2 + 3O2催化剂,加热2CH2 = CH-COOH + 2H2O
下列关于丙烯酸的说法错误的是( )
A.与乙酸互为同系物 B.能与NaHCO3溶液反应
C.能与乙醇发生酯化反应 D.能使酸性高锰酸钾溶液褪色
16.根据乙醇的性质,可推测丙醇()的性质。下列说法不正确的是( )
A.丙醇可与乙酸发生取代反应
B.丙醇与金属钠反应比水与金属钠反应剧烈
C.丙醇能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.丙醇能发生氧化反应
17.某有机物的结构简式如下,此有机化合物属于()
①烯烃②多官能团有机化合物③芳香化合物④烃的衍生物⑤高分子化合物
A.①②③④ B.②④ C.②③④ D.①③⑤
18.酯是自然界中广泛存在的物质,分子式为的酯共有(不考虑立体异构)( )
A.4种 B.5种 C.6种 D.7种
19.汉黄芩素是传统中草药黄芩的有效成分之一,对肿瘤细胞的杀伤有独特作用。下列有关汉黄芩素的叙述正确的是( )
A.能与Na2CO3溶液反应放出气体
B.该物质遇FeCl3溶液不显色
C.1mol该物质与溴水反应,最多消耗2molBr2
D.与足量H2发生加成反应后,该分子中官能团的种类减少1种
20.某有机物结构如图。下列关于该有机物的说法正确的是( )
A.分子式为 B.该有机物属于酯类
C.分子中含有4种官能团 D.能发生加成、取代反应
二、综合题
21.按要求填空。
(1)I.下列各组中的两种有机物,可能是:(A)相同的物质,(B)同系物,(C)同分异构体。请判断它们之间的关系(用A、B、C填空)
① 2-甲基丁烷和丁烷 , ②正戊烷和2,2-二甲基丙烷 ,③对二甲苯和1,4—二甲苯 , ④ 1-己烯和环己烷 。
(2)II.按官能团的不同,可以对有机物进行分类,将符合要求的答案填在横线上。
① CH3CH2CH2COOH ②③
④⑤⑥
芳香烃: ;
卤代烃: ;
酚: ;
醛: ;
羧酸: ;
酯: 。
(3)III.①出羟基和乙烯的电子式:羟基 ,乙烯 。
②)用系统命名法给下列有机物命名
;
;
③相对分子质量为114,其一氯代物只有一种的链烃的结构简式 该物质的名称为 ;
④某烃1分子含有50个电子,该烃只能由一种结构的炔烃加氢得到,则该烃的键线式为 。
22.
(1)正丁烷与异丁烷互为同分异构体的依据是 。
(2)乙烯与加成,乙烯使酸性溶液褪色的原因是 ,工业上制取乙醇的化学方程式是 。
(3)将下端绕成螺旋状的铜丝在酒精灯外焰上灼烧,铜丝表面会变黑。反应的化学方程式为 ;将表面变黑的铜丝灼烧后立即插入盛有无水乙醇的试管中,可以看到乙醇沸腾,铜丝表面恢复红亮。反应的化学方程式为 ;上述实验操作反复几次后,可以闻到有刺激性气味的物质生成。反应的总的化学方程式为 。铜是该反应的 ,原因是 。
23.
(1) 是常用指示剂酚酞。写出该化合物中含氧官能团的名称: 和 ;
(2)写出3 甲基 1 丁烯的结构简式 ;写出有机物 的名称 。
(3) 的一氯代物有 种;二氯代物有 种;
(4)有机物K用于合成高分子材料,K可由 水解制得,写出K在浓硫酸作用下生成的聚合物的结构简式 ;
(5) 的一种同分异构体具有以下性质:①难溶于水,能溶于NaOH溶液;②能发生银镜反应;③核磁共振氢谱有三组峰,且峰面积之比为1∶1∶1。写出该物质与足量氢氧化钠反应的化学方程式 。
24.宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一、根据所学知识,回答下列问题:
(1)拟卤离子主要有、、,性质与卤离子相似,它们相应的中性分子性质与卤素单质也相似。
①已知还原性;,写出酸性条件下加热时,和KSCN(aq)反应的离子方程式: 。
②与水反应生成的含氧酸的结构式为 。氰化提金工艺在黄金生产领域仍占主导地位,但会产生大量含氰()废水,含氰废水中加入足量的,发生反应的离子方程式为。理论上处理含氰废水(含),需要消耗 g(保留2位小数)。按照理论值投放,含氰废水处理效果并不理想,请分析原因: 。
(2)酒精仪中酸性重铬酸钾(稀硫酸酸化)可将乙醇氧化成乙酸,本身被还原成。写出该反应的离子方程式: ;在该反应中还原剂是 (填化学式)。氧化23g乙醇时转移电子的物质的量为 。
(3)和都属于离子型化合物,前者跟水反应生成和,写出跟水反应的化学方程式: 。
25.工业上乙醚可用于制造无烟火药。实验室合成乙醚的原理如下。
主反应 2CH3CH2OH CH3CH2OCH2CH3+H2O
副反应CH3CH2OH H2C=CH2 ↑+H2O
【乙醚制备】装置设计如下图(部分装置略)
(1)仪器a是 (写名称);仪器b应更换为下列的 (填序号)。
A.干燥器
B.直形冷凝管
C.玻璃管
D.安全瓶
(2)实验操作的正确排序为 (填序号),取出乙醚立即密闭保存。
a.安装实验仪器 b.加入12 mL浓硫酸和少量乙醇的混合物 c.检查装置气密性 d.熄灭酒精灯 e.通冷却水并加热烧瓶 f.拆除装置 g.控制滴加乙醇速率与馏出液速率相等
(3)加热后发现a 中没有添加碎瓷片,处理方法是 ;反应温度不超过145℃,其目的是 。若滴入乙醇的速率显著超过馏出液速率,反应速率会降低,可能原因是 。
(4)【乙醚提纯】
粗乙醚中含有的主要杂质为 ;无水氯化镁的作用是 。
(5)操作a 的名称是 ;进行该操作时,必须用水浴代替酒精灯加热,其目的与制备实验中将尾接管支管通入室外相同,均为 。
答案解析部分
1.【答案】C
【解析】【解答】A.由球规模型分析含有醛基和羟基两种官能团,A不符合题意;
B. 因为含有醛基所以能发生银镜反应,B不符合题意;
C.因为含有两种官能团,乙醛只含有醛基,所以两者不互为同系物,C符合题意;
D. 根据模型可知分子式为C2H4O2与乙酸互为同分异构体,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】由球棍模型可知,乙醇醛的结构简式为HOCH2CHO,分子结构中含有-OH和-CHO,结合醇和醛的性质分析选项。
2.【答案】A
【解析】【解答】不管它们以何种比例混合,只要物质的量一定,则完全燃烧时消耗氧气为一定值,设有机物为CxHyOz,则x+y/4-z/2相同。A、耗氧量分别为3+6/4=4.5,3+8/4-1/2=4.5,故A符合题意;
B、耗氧量分别为3+4/4=4,2+6/4=3.4=5,故B不符合题意;
C、耗氧量为3+6/4-1=3.5,3+8/4-1/2=4.5,故C不符合题意;
D、4+6/4=5.5,3+6/4-1/2=4,故D不符合题意。
故正确答案为A.
【分析】有机物耗氧量可以将含有有机物中氧原子改写为水或二氧化碳的形式进行比较。比如C3H6和C3H8O,C3H8O改写成C3H6·H2O的形式,即两种有机物耗氧量相同。
3.【答案】C
【解析】【解答】烃分子中-H被-COOH取代的产物属于羧酸,C项不属于羧酸;
故答案为:C。
【分析】羧酸的官能团为-COOH
4.【答案】A
【解析】【解答】常温下甲醇是液体,乙炔、丙烯和丁烷均是气体;
故答案为:A。
【分析】一般醇类在常温下都是液体
5.【答案】B
【解析】【解答】羟基或羧基能和金属钠反应生成氢气,也能发生酯化反应,所以与金属钠反应的有A、B、D项;能发生酯化反应的有A、B项;醇羟基可以发生催化氧化,因此能发生催化氧化反应的有B项。故三者均能发生反应的只有B项。
故答案为:B。
【分析】跟钠反应的官能团:羧基、酚羟基、醇羟基;能发生酯化反应的官能团:羧酸里的羧基和醇里的醇羟基;可以发生催化氧化的官能团:羟基可以被催化氧化为醛基,特殊情况下也可以被氧化为羧基
6.【答案】C
【解析】【解答】分子式为C
5H
10O
3的有机物的不饱和度为1;该物质与NaHCO
3反应生成C
5H
9O
3Na,说明该有机物中含一个—COOH;该物质与Na反应生成C
5H
8O
3Na
2,说明该有机物中还含有一个—OH;符合条件的同分异构体可看成C
4H
9COOH的烃基上一个H原子被—OH取代,C
4H
9COOH有4种同分异构体:CH
3CH
2CH
2CH
2COOH、CH
3CH
2CH(CH
3)COOH、(CH
3)
2CHCH
2COOH、(CH
3)
3CCOOH,四种物质烃基上氢原子的种类依次有:4种、4种、3种、1种,符合条件的同分异构体共4+4+3+1=12种,
故答案为:C。
【分析】 分子式为C5H10O3的有机物与NaHCO3溶液反应时,生成C5H9O3Na说明含有一个羧基,而与钠反应时生成C5H8O3Na2,说明含有一个羟基结合碳链异构和官能团异构判断同分异构体数目即可。
7.【答案】B
【解析】【解答】A、羟基没有与苯环之间相连,此有机物属于醇,官能团是-OH,故A不符合题意;
B、O原子与两个碳原子相连,此物质属于醚,官能团是醚键,故B符合题意;
C、此有机物的官能团是酯基,此物质属于酯,官能团是 ,故C不符合题意;
D、此有机物的官能团是羧基,此有机物属于羧酸,官能团是-COOH,故D不符合题意。
【分析】A.羟基不是直接与苯环相连,所以该有机物不是酚类,而是醇类;
C.该有机物的官能团是酯基,因此属于酯;
D.羧基的写法错误。
8.【答案】B
【解析】【解答】A、乙醇中C的化合价由-4变为0价,化合物升高,发生了氧化反应,故A不符合题意;
B、重铬酸钾溶液能氧化盐酸中的氯离子,影响酒精的检测,故B符合题意;
C、乙醇中C的化合价由-4变为0价,1mol 乙醇失去1molx4=4mol,转移电子物质的量为4mol,故C不符合题意;
D、酸性高锰酸钾,酸性都具有强氧化性,可以氧化乙醇,所以乙醇使使酸性高锰酸钾褪色的原理与乙醇使酸性变色的原理相同,故D不符合题意;
【分析】氧化还原反应中,化合价升高的物质做还原剂,失电子,发生氧化反应,被氧化。化合价降低的物质做氧化剂,得电子,发生还原反应,被还原。
9.【答案】D
【解析】【解答】A.乙醇能与水以任意比互溶,故A不符合题意;
B.乙醇分子中含有羟基,可以和钠发生反应2CH3CH3OH+2Na→2CH3CH3ONa+H2↑,故B不符合题意;
C.乙醇具有还原性,可以被酸性KMnO4溶液直接氧化生成乙酸,使酸性KMnO4溶液褪色,故C不符合题意;
D.在浓硫酸作用下,乙醇与乙酸发生酯化反应生成乙酸乙酯和水,故D符合题意;故答案为:D。
【分析】根据乙醇分子中含有醇羟基,结合乙醇的物理性质和化学性质进行判断即可。
10.【答案】B
【解析】【解答】A.Na在空气中燃烧生Na2O2,而Li在空气中燃烧生成Li2O,故A不符合题意;
B.H2S与SO2能发生氧化还原反应生成S,NO2也有氧化性,可以氧化氨气生成氮气和水,故B符合题意;
C.常温下铁在浓硝酸中会发生钝化,此时铁为正极,铜为负极,故C不符合题意;
D.在乙醇中与羟基相连的碳原子上有两个氢原子,在加热和有催化剂(Cu或Ag)存在的条件下,被氧气氧化为乙醛,而异丙醇中与羟基相连的碳原子上只有一个氢原子,在加热和有催化剂(Cu或Ag)存在的条件下,能被氧气氧化为丙酮,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.金属钠比锂要活泼,燃烧时生成的物质更复杂;
B.依据氧化还原反应价态归中的规律。
C.常温下铁在浓硝酸中会发生钝化,铜可与浓硝酸反应;
D.依据醇的催化氧化规律,醇中与羟基相连的碳原子上有两个氢原子,氧化为醛,与羟基相连的碳原子上只有一个氢原子,氧化为酮;
11.【答案】B
【解析】【解答】A.卤素原子、羟基、羧基都是官能团,苯基不是官能团,故A不符合题意;
B.烷烃结构相似,碳原子数不同的烷烃之间相差1个或若干个CH2原子团,它们之间互为同系物,故B符合题意;
C. 和 的分子式不同,分子式相差2个H,不是同分异构体,故C不符合题意;
D.编号顺序错误, 的名称是2-甲基-1-丙烯,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.苯不是官能团;
B.同系物是指结构相似、分子组成相差若干个“CH2”原子团的有机化合物;
C.同分异构体是具有相同分子式而结构不同的化合物;
D.烯烃命编号时要从离双键最近的一端开始;
12.【答案】D
【解析】【解答】A.X中含有碳碳双键,且双键两端的结构不同,具有顺式和反式结构,故A不符合题意;
B.X中含有酚羟基,具有苯酚的性质,能与浓溴水发生取代反应,故B不符合题意;
C.X中含有酚羟基和酯基,具有酚和酯的性质,都能与NaOH反应,1 mol X中含有2mol酚羟基和1mol酯基,最多能与3 mol NaOH反应,故C不符合题意;
D.X中含有碳碳双键,具有烯烃的性质,一定条件下X可发生加聚反应,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】碳碳双键可以和溴水发生加成反应,但X中含有酚羟基,具有苯酚的性质,能与浓溴水发生取代反应,为易错点。
13.【答案】D
【解析】【解答】A.由流程可知,Ⅰ→Ⅱ中氢离子提供空轨道、氧提供孤电子对形成配位键,Ⅴ→Ⅵ形成的配位键断裂,A不符合题意;
B.Ⅱ→Ⅲ的反应中原子全部反应生成一种物质,原子利用率为100%,B不符合题意;
C.由图可知,Ⅲ→Ⅳ过程中下侧的质子转移到了右侧羟基上,发生转移,C不符合题意;
D.浓硫酸具有吸水性,吸收生成的水,导致平衡正向移动,能提高乙酸乙酯的平衡产率,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】A.当共价键中共用的电子对是由其中一原子独自供应,另一原子提供空轨道时,就形成配位键;
B.反应中原子全部反应生成一种物质,原子利用率为100%;
C.依据机理图分析;
D.浓硫酸具有吸水性,依据化学平衡移动原理分析。
14.【答案】C
【解析】【解答】A. 加碎瓷片,可以防止液体暴沸,A不符合题意;
B. 加热可以加快反应速率,B不符合题意;
C.实验时试管B中上层出现无色透明的油状液体,C符合题意;D. 饱和 溶液可以溶解乙醇中和乙酸,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】在乙酸乙酯制取的实验中,饱和 溶液的作用是溶解乙醇、中和乙酸、降低乙酸乙酯的溶解度。
15.【答案】A
【解析】【解答】A、丙烯酸属于不饱和一元羧酸,乙酸属于饱和一元羧酸,通式不同、类别不同,不互为同系物,故A符合题意;
B、丙烯酸含有羧基,酸性强于碳酸,能与NaHCO3溶液反应生成丙烯酸钠、二氧化碳和水,故B不符合题意;
C、丙烯酸含有羧基,在浓硫酸作用下,与乙醇共热发生酯化反应生成丙烯酸乙酯和水,故C不符合题意;
D、丙烯酸含有碳碳双键,能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应,使酸性高锰酸钾溶液褪色,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】丙烯酸的官能团为碳碳双键和羧基,属于不饱和一元羧酸,能表现烯烃和羧酸的性质。
16.【答案】B
【解析】【解答】A.乙醇可与乙酸发生酯化反应即取代反应,则丙醇也可与乙酸发生取代反应,故A不符合题意;
B.乙醇和金属钠反应比水与金属钠反应缓慢,则丙醇与金属钠反应也比水与金属钠反应缓慢,故B符合题意;
C.乙醇能使酸性高锰酸钾溶液褪色,则丙醇也能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故C不符合题意;
D.乙醇能发生催化氧化、被酸性高锰酸钾溶液氧化,丙醇也能发生类似的氧化反应,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】丙醇和乙醇都是醇类,乙醇可以发生酯化反应、与金属钠反应、能够被酸性高锰酸钾氧化,丙醇也可发生这些反应
17.【答案】C
【解析】【解答】①该结构为苯环,不属于烯烃,①不符合题意;
②该有机物结构中含有碳碳双键、酯基、羧基、醇羟基,属于多官能团有机化合物,②符合题意;
③该有机物结构中含有苯环,属于芳香化合物,③符合题意;
④该有机物结构中含有酯基、羟基和羧基,属于烃的衍生物,④符合题意;
⑤该有机物不属于高分子化合物,⑤不符合题意;
综上,说法正确的是②③④,C符合题意;
故答案为:C
【分析】根据有机物的结构和分类进行分析,即可得出答案。
18.【答案】A
【解析】【解答】分子式为C4H8O2的酯,可由①羧酸HCOOH和醇C3H7OH发生酯化反应生成;②羧酸CH3COOH和醇C2H5OH发生酯化反应生成;③羧酸CH3CH2COOH和醇CH3OH发生酯化反应生成。
①羧酸HCOOH只有一种结构,醇C3H7OH有两种结构,因此形成的酯有三种结构。
②羧酸CH3COOH只有一种结构,醇C2H5OH只有一种结构,因此可形成的酯有一种结构。
③羧酸CH3CH2COOH只有一种结构,醇CH3OH只有一种结构,因此可形成的酯有一种结构。
综上,分子式为C4H8O2的酯共有4种不同的结构,A符合题意。
故答案为:A
【分析】酯是由“酸脱羟基、醇脱氢”反应生成的,结合酸和醇的结构确定酯的同分异构体。
19.【答案】C
【解析】【解答】A.汉黄芩素含有酚羟基,能与Na2CO3溶液反应但不能产生二氧化碳气体,选项A不符合题意;
B.含酚-OH,遇FeCl3溶液显色,选项B不符合题意;
C.酚-OH的邻对位与溴水发生取代反应,碳碳双键与溴水发生加成反应,则1 mol该物质与溴水反应,最多消耗2mol Br2,故C符合题意;
D.与足量H2发生加成反应后,该分子中官能团碳碳双键、羰基均减少,选项D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】本题主要考查有机化合物官能团的结构与特点。决定有机物化学性质的原子或者原子团称为官能团,常见的官能团有:碳碳双键、碳碳三键、烃基(-OH)、醛基(-CHO)、羧基(-COOH)、醚基(-O-)、酯基(-COO-)等,据此进行判断。
20.【答案】D
【解析】【解答】A:该分子的分子式为C11H12O3,说法错误,故A不符合题意;
B:该分子不含有酯基,不属于酯类,说法错误,故B不符合题意;
C:该分子含有碳碳双键、羧基、羟基三种官能团,说法错误,故C不符合题意;
D:该分子含有碳碳双键和苯环结构,故可发生加成反应,羧基、羟基等结构可发生取代反应,说法正确,故D符合题意;
故答案为:D
【分析】常见的官能团有碳碳双键、羧基、羟基、酯基等。苯环不属于官能团。
21.【答案】(1)B;C;A;C
(2)④;③;②;⑥;①;⑤
(3);;2,4-二甲基-3-乙基-3-己烯;1,4-二甲苯;(CH3)3CC(CH3)3;2,2,3,3-四甲基丁烷; 或
【解析】【解答】I.①2-甲基丁烷和丁烷是同系物,
故答案为:B。
②正戊烷和2,2-二甲基丙烷分子式相同,而结构不同,是同分异构体,
故答案为:C,故答案为C。
③对二甲苯和1,4—二甲苯分子式相同,结构相同,是同一物质,
故答案为:A,故答案为A。
④1-己烯和环己烷分子式相同,结构不同,是同分异构体,
故答案为:C,故答案为C。
II.芳香烃是含有苯环的烃,是④,故答案为④卤代烃是烃分子中的H原子被卤素原子取代而产生的物质,选项是③,故答案为③。酚是羟基与苯环直接连接形成的化合物,选项是②,故答案为②。醛是烃分子中的H原子被醛基取代产生的物质,选项是⑥,故答案为⑥。羧酸是烃分子中的H原子被羧基取代产生的物质,选项是①,故答案为①。酯是羧酸与醇发生酯化反应产生的物质,应该是⑤,故答案为⑤。
III.①羟基是电中性基团,氧原子与氢原子以1对共用电子对连接,电子式为 ;乙烯中碳和碳之间以共价双键结合,电子式为: ,故答案为 ; 。② ,含有碳碳双键的最长碳链含有6个C,主链为己烯,选取含有支链最多的碳链为主链,从距离碳碳双键最近、支链编号最小右端开始编号,碳碳双键在3号C,在2、4号C各含有1个甲基,在3号C含有1个乙基,该有机物名称为:2,4-二甲基-3-乙基-3-己烯,
故答案为2,4-二甲基-3-乙基-3-己烯。 属于苯的同系物,名称为:1,4-二甲苯,故答案为1,4-二甲苯。③相对分子质量为114,常见的链烃有烷烃、烯烃和炔烃等,根据114/12=8…18可知,该有机物为烷烃,其分子式为C8H18,一氯代物只有一种的链烃,说明该有机物分子中的氢原子位置只有1种,满足该条件的结构简式为:(CH3)3CC(CH3)3,该有机物主链为丁烷,在2、3号C各含有2个甲基,该有机物的名称为:2,2,3,3-四甲基丁烷,
故答案为(CH3)3CC(CH3)3;2,2,3,3-四甲基丁烷。④某烃1分子含有50个电子,该烃只能由一种结构的炔烃加氢得到,该有机物可能为烷烃或烯烃,通式为:CnH2n或CnH2n+2,分子中含有的电子为:①6n+2n=50或②6n+2n+2=50,根据①可得:n=6.25(舍弃),根据②可得:n=6,所以该有机物为烷烃,分子式为:C6H14,该戊烷只能由一种结构的炔烃加氢获得,即:向该烷烃的碳架中添加碳碳三键,只有一种添法,满足条件的烷烃的结构简式为:CH3CH2C(CH3)3或CH3CH2CH(CH3)CH2CH3,改写成键线式为: 或 ,
故答案为 或 。
【分析】(1)根据同系物、同分异构体、同一物质的定义判断各物质间的关系;
(2)注意区分各有机物中的官能团,然后按照官能团进行分类;
(3)①注意羟基不带电,电子式中有单电子;
②根据烯烃和苯的同系物的命名方法进行命名;
③根据相对分子质量与14的比值确定链烃的分子式,结合一氯代物的同分异构体数书写结构简式;
④每个CH2基团含有8个电子,根据电子数计算其分子式,结合炔烃的碳碳三键的位置确定该烷烃的结构简式即可。
22.【答案】(1)分子式相同,但分子内碳原子的连接方式不同
(2)乙烯含有碳碳双键;
(3);;;催化剂;铜参与了反应,但在反应前后其质量不变
【解析】【解答】(1)正丁烷与异丁烷分子式相同,但分子内碳原子的连接方式不同,故二者互为同分异构体;
(2)乙烯中含有碳碳双键,能使酸性溶液褪色;工业上,利用乙烯和水发生加成反应制取乙醇,化学方程式为;
(3)将下端绕成螺旋状的铜丝在酒精灯外焰上灼烧,铜丝表面会变黑,是铜被氧化为氧化铜,化学方程式为;将表面变黑的铜丝灼烧后立即插入盛有无水乙醇的试管中,可以看到乙醇沸腾,铜丝表面恢复红亮,是乙醇的催化氧化,将氧化铜还原为铜,化学方程式为;反应的总的化学方程式为;铜参与了反应,但在反应前后其质量不变,故铜是该反应的催化剂。
【分析】(1)同分异构体的特点是:①分子式相同;②结构不同的化合物。
(2)乙烯具有还原性,酸性高锰酸钾具有氧化性,二者能发生氧化还原反应;工业上常用乙烯与水反应制取乙醇,注意反应条件的书写。
(3)铜与氧气在一定条件下反应得到黑色的氧化铜;乙醇具有还原性,能将氧化铜还原为铜。
23.【答案】(1)酯基;(酚)羟基
(2)CH2=CHCH(CH3)2;2,3,5-三甲基-4-乙基庚烷
(3)2;10
(4)
(5) +4NaOH→ +2HCOONa+2H2O
【解析】【解答】(1)根据结构简式可知, 中含有的官能团有酚羟基和酯基。故答案为:酯基;(酚)羟基。(2)3甲基1丁烯的结构简式为CH2=CHCH(CH3)2;该有机物中最长的碳链上有7的碳原子属于庚烷,离甲基最近的碳原子为1号碳原子,且要使取代基的序数之和最小,所以该有机物的名称是2,3,5 三甲基 4 乙基庚烷。故答案为:CH2=CHCH(CH3)2;2,3,5 三甲基 4 乙基庚烷。(3) 上下左右均对称,有两种位置H,则一氯代物有2种。二氯代物共有10种( ),故答案为:2;10;(4)K是A的同分异构体,可由 制得,则K为 ,要生成聚合物,必须两个官能团都发生反应,应发生缩聚反应。故答案为: 。(5)①难溶于水,能溶于NaOH溶液,说明含有酯基;②能发生银镜反应,说明有醛基,可以是甲酸酯;③核磁共振氩谱有三组峰,且峰面积之比为1:1:1,说明结构对称性较强。该物质与足量氢氧化钠反应的化学方程式为 +4NaOH→ +2HCOONa+2H2O。故答案为: +4NaOH→ +2HCOONa+2H2O。
【分析】(1)根据结构简式可知, 中含有的官能团有酚羟基和酯基。(2)根据有机物的键线式的表示方法判断该有机物的结构,然后根据烷烃的命名方法命名。(3) 上下左右均对称,有两种位置H,则一氯代物有2种。二氯代物先将一个氯安好后观察有几种位置氢即可。(4)K是A的同分异构体,可由 制得,则K为 ,发生缩聚反应。(5)①难溶于水,能溶于NaOH溶液,说明含有酯基;②能发生银镜反应,说明有醛基,可以是甲酸酯;③核磁共振氩谱有三组峰,且峰面积之比为1:1:1,说明结构对称性较强。根据有机物的键线式的表示方法判断该有机物的结构,然后根据烷烃的命名方法命名。 上下左右均对称,有两种位置H,则一氯代物有2种。二氯代物先将一个氯安好后观察有几种位置氢即可。
24.【答案】(1);;484.62;的还原性较强,易先被氧气氧化为,的总量减少
(2);;2mol
(3)
【解析】【解答】(1)①和KSCN(aq)反应的离子方程式 : ;
②根据HClO的结构式可知, 与水反应生成的含氧酸的结构式为 : ;
处理含CN-100g的废水时,需要的m(Na2SO3)=≈ 484.62 g;
的还原性较强,易先被氧气氧化为,的总量减少;
(2)乙醇与酸性重铬酸钾反应的离子方程式为: ;
在该反应中,乙醇是还原剂;0.5mol乙醇对应的电子数是2mol;
(3)Al4C3的水解反应产物是CH4和氢氧化铝沉淀。
【分析】(1)①该反应属于氧化还原反应;
②根据HClO的结构式可知, 与水反应生成的含氧酸的结构式为 : ;先计算CN-的物质的量,就是SO32-的物质的量,再乘上亚硫酸钠的摩尔质量就是Na2SO3质量;
(2)-OH具有还原性,可以被强氧化性物质一步氧化为-COOH;
(3)该反应属于水解反应,Al3+结合OH-,C4-结合H+。
25.【答案】(1)三颈烧瓶;B
(2)a c b e g d f
(3)停止加热,将烧瓶中的溶液冷却至室温,再重新加入碎瓷片;避免副反应发生;温度骤降导致反应速率降低
(4)乙醇;干燥乙醚
(5)蒸馏;避免引发乙醚蒸汽燃烧或爆炸
【解析】【解答】(1)仪器a是三颈烧瓶;仪器b是球形冷凝管,为避免冷凝时积液,应更换为直形冷凝管,
故答案为:B; (2)实验操作的符合题意排序为a.安装实验仪器→c.检查装置气密性→b.加入12 mL浓硫酸和少量乙醇的混合物→e.通冷却水并加热烧瓶→g.控制滴加乙醇速率与馏出液速率相等→d.熄灭酒精灯→f.拆除装置,取出乙醚立即密闭保存。即答案为a c b e g d f;(3)加热后发现a 中没有添加碎瓷片,处理方法是停止加热,将烧瓶中的溶液冷却至室温,再重新加入碎瓷片;反应温度不超过145℃,其目的是避免副反应发生;若滴入乙醇的速率显著超过馏出液速率,反应速率会降低,可能是温度骤降导致反应速率降低;(4)粗乙醚中含有的主要杂质为未反应的乙醇;无水氯化镁的作用是干燥乙醚;(5)操作a 的名称是蒸馏;进行该操作时,必须用水浴代替酒精灯加热,其目的与制备实验中将尾接管支管通入室外相同,均为避免引发乙醚蒸汽燃烧或爆炸。
【分析】本题探究乙醚的实验室制备。根据制备原理:主反应 2CH3CH2OH CH3CH2OCH2CH3+H2O,副反应CH3CH2OH H2C=CH2 ↑+H2O分析,要注意题所给乙醚的信息;