第二章 烃 检测卷(含解析) 2023-2024学年高二下学期化学人教版(2019)选择性必修3

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名称 第二章 烃 检测卷(含解析) 2023-2024学年高二下学期化学人教版(2019)选择性必修3
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2024-03-01 17:16:02

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第二章 烃 检测卷
一、单选题
1.下列物质在一定条件下能与甲烷发生取代反应的是()
A.氯气 B.酸性高锰酸钾溶液
C.氢氧化钠溶液 D.溴的四氯化碳溶液
2.下列说法正确的是(  )
A.水可以用来分离液溴和苯的混合物
B.淀粉和纤维素互为同分异构体
C.C2H4和C4H8一定为同系物
D.植物油氢化过程中发生了加成反应
3.结构为 的高分子化合物的单体是(  )
A.CH2=CH2 B.CH2=CH-CH=CH2
C.-CH2-CH2- D.CH3-CH3
4.下列化合物中不能发生加成反应的是(  )
A.甲苯 B.乙烯 C.丙炔 D.丁烷
5.下列过程中发生的化学反应不属于加成反应的是(  )
A.在镍做催化剂的条件下,乙烯与氢气反应
B.乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色
D.一定条件下,乙烯与氯化氢反应制氯乙烷
6.下列变化涉及取代反应的是(  )
A.乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色
B.将 加入溴水中,振荡后水层接近无色
C.一氯甲烷与氯气混合,光照一段时间后黄绿色消失
D.苯燃烧时产生明亮而带有浓烟的火焰
7.丁腈橡胶 具有优良的耐油、耐高温性,合成丁腈橡胶的原料是(  )
①CH2=CH—CH=CH2;②CH3—C≡CCH3;③CH2=CH—CN;④CH3—CH=CH—CN;⑤CH3—CH=CH2;⑥CH3—CH=CH—CH3。
A.③⑥ B.①② C.①③ D.④⑤
8.下列各对物质,互为同系物的是(  )
A.CH3—CH=CH2与
B.
C.CH3COOCH3与CH3CH2COOCH3
D.CH3CH2Cl与CH3CHCl—CH2Cl
9.下列各组物质在一定条件下反应,可以制得较纯净的1,2-二氯乙烷的是(  )
A.乙烷与氯气光照反应 B.乙烯与氯化氢气体混合
C.乙烯与氯气加成 D.乙烯通入浓盐酸
10.某气态烃能与完全加成,加成后产物分子中的氢原子又可被完全取代,则此气态烃可能是(  )
A. B.
C. D.
11.关于有机反应类型,下列判断不正确的是(  )
A. (加成反应)
B. (消去反应)
C. (还原反应)
D. (取代反应)
12.工业上可由乙苯生产苯乙烯: +H2,下列说法错误的是(  )
A.苯乙烯可以发生取代反应、加成反应、加聚反应
B.增大压强,有助于提高苯乙烯的产率
C.该反应的反应类型为氧化反应
D.苯乙烯分子一定共平面的碳原子数为7个
13.下列有机物的命名错误的是(  )
A.:2,3-二甲基丁烷
B.:苯甲酸乙酯
C.:2-甲基-2-丁烯
D.:对二苯甲酸
14.除去下列物质中的杂质(括号内为杂质),所用试剂和分离方法均正确的是(  )
  混合物 所用试剂 分离方法
A 甲烷(乙烯) 酸性高锰酸钾溶液 洗气
B 乙烯(SO2) 酸性高锰酸钾溶液 洗气
C 苯(Br2) 氢氧化钠溶液 分液
D 溴苯(苯) 氢氧化钠溶液 分液
A.A B.B C.C D.D
15.下列各化合物的命名中正确的是(  )
A.CH2=CH-CH=CH2 1,4—丁二烯
B.
C. 甲基苯酚
D. 2—甲基丁烷
16.最简式相同,但既不是同系物,又不是同分异构体的是(  )
A.辛烯和3-甲基-1-丁烯 B.苯和乙炔
C.1 氯丙烷和2-氯丙烷 D.甲基环己烷和己炔
17.下列说法中不正确的是 (  )
A.C5H12有3种同分异构体
B. 的一氯代物有4种
C.所有的烷烃都是气体
D.立方烷( )的二氯代物有3种
18.下列关于有机物的用途,说法错误的是(  )
A.甲烷是一种热量高、污染小的清洁能源
B.乙烯最重要的用途是作为植物生长调节剂
C.乙醇是一种很好的溶剂,能溶解多种有机物和无机物
D.酯类物质常用作饮料、糖果、香水、化妆品中的香料
19.某高分子化合物由三种单体在一定条件下聚合而成(同时还生成水),其结构如图所示:
下列物质不是其单体的为(  )
A. B. C. D.HCHO
20.某液态烃,它不跟溴水反应,但能使KMnO4酸性溶液褪色。将其0.5mol完全燃烧生成的CO2通入含5molNaOH的溶液中,所得碳酸钠和碳酸氢钠的物质的量之比为1:3。则该烃可能是(  )
A.1-丁烯 B.甲苯
C.1,3-二甲苯 D.2-甲基-3-乙基-2-戊烯
二、综合题
21.乙烯是重要的化工原料,乙酸乙酯是重要的有机溶剂,可利用乙烯合成乙酸乙酯。
已知:R-CHO+2Cu(OH)2(新制)+NaOHR-COONa+Cu2O+3H2O。
回答下列问题:
(1)衡量一个国家石油化学工业发展水平的标志是   。
(2)补充完乙烯合成乙酸乙酯的合成路线(无机试剂任选,只需写反应物和生成物,不用写反应条件,已经合成的物质可以重复使用,参考形式:CH4CH3ClCH3-OH→…):
CH2=CH2CH3CH2OH   。
(3)乙酸和乙醇在浓硫酸催化下发生酯化反应,将乙醇中的O用18O标记,平衡后,检测发现CH3COOCH2CH3和CH3CH2OH中有18O,其它物质中没有18O
①乙醇分子中断裂的化学键是   (填选项字母)。
A.C-H
B.C-C
C.C-O
D.O-H
②可用   溶液除去乙酸乙酯中的乙醇、乙酸,除杂原理为   。
(4)乙烯生产工业酒精的方程式为CH2=CH2(g)+H2O(g)CH3CH2OH(g),已知键能数据如表:
化学键 C-O O-H C=C C-H C-C
键能(kJ/mol) 326 498 610 414 332
①写出乙醇所有同分异构体的结构简式:   。
②该反应的焓变△H=   ,密闭容器中充入乙烯和水蒸气,充分反应后吸收的热量小于该数值,原因是   。
22.某烃的分子式CnH2n-6,0.2 mol该烃在氧气中完全燃烧,得到26. 88 L二氧化碳(标准状况),得到水的质量是10.8 g。
(1)请通过计算确定该烃的分子式   ;
(2)该烃常温下是液体,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,也不能使溴的四氯化碳溶液褪色,其名称是什么   ?
23.A是某天然蛋白质在一定条件下发生水解得到的产物之一。经测定:A的相对分子质量不超过200,其中氧元素所占质量分数约为26.5%;等物质的量的A分别与NaOH、Na充分反应,消耗两者的物质的量之比为1:2;经仪器分析A分子中含有苯环,不含-CH2-和-CH3基团。
(1)测定A的相对分子质量的仪器是   ,A的摩尔质量为   。
(2)一定条件下A分子间发生反应生成聚酯的化学方程式为   。
(3)A的同分异构体有多种,写出符合下列条件的所有异构体的结构简式:   。
① 与A具有相同的官能团,是二取代苯,且苯环上的一溴代物有两种
② 催化氧化产物能发生银镜反应
③ 分子中氨基与羧基的位置关系与A分子中的氨基与羧基的位置关系不同
24.下图中A、B、C分别是三种有机物的结构模型:
A. B. C.
请回答下列问题:
(1)A、B两种模型分别是有机物的   模型和   模型。
(2)A及其同系物的分子式符合通式   (用n表示)。当n=   时,烷烃开始出现同分异构体。
(3)A、B、C三种有机物中,所有原子均共面的是   (填名称)。
(4)有机物C具有的结构或性质是   (填字母)。
a.是碳碳双键和碳碳单键交替的结构
b.有毒、不溶于水、密度比水小
c.能使酸性KMnO4溶液褪色
d.一定条件下能与氢气或氧气反应
(5)等质量的三种有机物完全燃烧生成H2O和CO2,消耗氧气的体积(相同状况下)最大的是   (填分子式)。
25.
(1)现有下列5种有机物:①CH3CH3 ②CH3CH=CH2 ③CH3COOC2H5④CH3CH2C(CH3)2CH3
⑤CH2=CHCH2CH3请回答:属于烷烃的是    (填序号,下同),属于烃的衍生物的是   ,与②互为同系物的是   ;
(2)某烃类化合物A的相对分子质量为84,分子中含有一个碳碳双键,其分子中只有一种类型的氢原子。
①A的结构简式为   ;用系统命名法命名,其名称为    。
②A中的碳原子是否都处于同一平面?   (填“是”或者“不是”)。
(3)某仅由碳、氢、氧三种元素组成的有机化合物,经测定其相对分子质量为90。取有机物样品1.8 g,在纯氧中完全燃烧,将产物先后通过浓硫酸和碱石灰,两者分别增重1.08 g和2.64 g。试求该有机物的分子式   ;若分子中含羟基和羧基两种官能团,则可能的结构为   ,   。
答案解析部分
1.【答案】A
【解析】【解答】A.光照条件下, 甲烷能与氯气发生取代反应,A符合题意;
B.酸性KMnO4溶液具有氧化性,但不能与甲烷发生反应,B不符合题意;
C.甲烷与NaOH溶液不反应,C不符合题意;
D.甲烷与Br2不发生反应,D不符合题意;
故答案为:A
【分析】此题是对甲烷性质的考查,结合甲烷的相关性质进行分析即可。
2.【答案】D
【解析】【解答】A.溴易溶于苯,不能用水分离液溴和苯的混合物,故A不符合题意;
B.淀粉和纤维素的分子式都是,由于聚合度不同,不是同分异构体,故B不符合题意;
C.C2H4结构简式为CH2=CH2,C4H8为烯烃或环烷烃,不一定为同系物,故C不符合题意;
D.植物油分子中含有碳碳双键,氢化过程中碳碳双键发生了加成反应,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A、液溴在苯的溶解度大于水;
B、多糖的聚合度不同;
C、同系物指的是分子结构相似,官能团数目和种类相同,分子组成上相差若干个-CH2;
D、植物油含有碳碳双键,可以发生加成反应。
3.【答案】A
【解析】【解答】结构为 的高分子化合物,它的链节是-CH2-CH2-,所以单体是CH2=CH2,
故答案为:A。
【分析】
A.根据加聚反应的类型,此高分子化合物的单体是CH2=CH2,
B. CH2=CH-CH=CH2 对应的高分子化合物为
C. -CH2-CH2- 无不饱和碳,无法加聚;
D.无不饱和碳,无法发生加聚反应。
4.【答案】D
【解析】【解答】甲苯含有苯环、乙烯和丙炔含有不饱和键,三种物质均能发生加成反应,丁烷中只有单键,不能发生加成反应,
故答案为:D。
【分析】注意碳碳双键、碳碳三键和苯环都可以发生加成反应。
5.【答案】B
【解析】【解答】A.在镍做催化剂的条件下,乙烯与氢气共热发生加成反应生成乙烷,故A不符合题意;
B.乙烯分子中含有碳碳双键,能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应使溶液褪色,故B符合题意;
C.乙烯分子中含有碳碳双键,能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应使溶液褪色,故C不符合题意;
D.乙烯分子中含有碳碳双键,一定条件下,乙烯能与氯化氢发生加成反应制氯乙烷,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.乙烯与氢气的反应为加成反应;
B.乙烯使高锰酸钾褪色是氧化还原反应;
C.乙烯与溴发生加成反应;
D.乙烯与氯化氢发生加成反应生成氯乙烷。
6.【答案】C
【解析】【解答】A.乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色是乙烯与溴反应,生成1,2-二溴乙烷,属于加成反应,A不符合题意;
B.将 加入溴水中,振荡后水层接近无色属于萃取,不是化学变化,B不符合题意;
C.一氯甲烷与氯气混合,光照一段时间后黄绿色消失是一氯甲烷与氯气发生了取代反应,C符合题意;
D.苯燃烧时产生明亮而带有浓烟的火焰是苯与氧气的反应,属于氧化反应,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.乙烯使溴水褪色,发生加成反应;
B.CCl4与溴水发生萃取过程;
C.CH3Cl与Cl2发生取代反应;
D.苯燃烧发生氧化反应;
7.【答案】C
【解析】【解答】根据聚合物变单体的方法,去掉中括号主链上的碳碳键,“双变单,单边双”的原则,不满足C原子4条键即断开。可得到1,3丁二烯和CH2=CH-CN两种物质,
故答案为:C。
【分析】将高聚物结构简式中的双键打开,两侧的单键变为双键,两碳原子间的单键变为双键后得到的物质即为单体。
8.【答案】C
【解析】【解答】A.CH3—CH=CH2与 的结构不相似,不是同系物,A不符合题意;
B. 的结构不相似,不是同系物,B不符合题意;
C.CH3COOCH3与CH3CH2COOCH3的结构相似,属于同系物,C符合题意;
D.CH3CH2Cl与CH3CHCl-CH2Cl的结构不相似,不是同系物,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】此题是对同系物分类的考查,结合同系物概念进行分析;同系物是指结构相似,分子组成是哪个相差一个或多个CH2的有机物。
9.【答案】C
【解析】【解答】A.乙烷与氯气光照反应,可生成多种氯代物的混合物和氯化氢,A不合题意;
B.乙烯与氯化氢气体混合,反应生成氯乙烷(CH3CH2Cl),B不合题意;
C.乙烯与氯气加成,只能生成1,2—二氯乙烷(ClCH2CH2Cl),C符合题意;
D.乙烯通入浓盐酸中,不能发生反应,D不合题意;
故答案为:C。
【分析】要得到较纯的1,2-二氯乙烷要采用乙烯和Cl2加成,取代反应生成的副产物很多,产率低。
10.【答案】B
【解析】【解答】0.5mol烃能与0.5mol HCl完全加成,说明烃中含有1个C=C键,加成后产物分子中的氢原子又可被4.5molCl2完全取代,说明0.5mol氯代烃中含有4.5molH原子,则0.5mol烃中含有4molH原子,即1mol烃中含有8molH原子,并含有1个C=C键,符合要求的只有,
故答案为:B。
【分析】气态烃与HCl按物质的量1:1加成,说明烃中含有1个C=C键,而加成后产物能与4.5mol氯气发生取代反应,说明加成产物分子含有9个氢原子,而原气态烃分子含有8个氢原子。
11.【答案】C
【解析】【解答】A.乙炔和氯化氢气体发生加成反应得到的是氯乙烯,故A不符合题意
B.二溴丙烷在醇和氢氧化钾的作用下发生的是消去反应得到丙烯,故B不符合题意
C.乙醇在催化剂的作用下与氧气发生的是催化氧化得到乙醛,故C符合题意
D.乙酸和乙醇在浓硫酸作用下发生的是取代反应得到乙酸乙酯,故D不符合题意
故答案为:C
【分析】加成反应主要是含有双键的有机物中,消去反应主要是与羟基连接的碳原子含有氢原子即可发生,还原反应主要是加氢的反应,而乙醇的氧化是脱氢反应,乙酸乙酯的合成是取代反应
12.【答案】B
【解析】【解答】A. 苯乙烯中含有碳碳双键,能发生取代反应、加成反应、加聚反应,A项不符合题意;
B. 正反应方向体积增大,增大压强,反应逆向进行,降低苯乙烯的产率,B项符合题意;
C. 该反应脱下氢气,反应类型为氧化反应,C项不符合题意;
D. 苯环和碳碳双键都为平面结构,与苯环直接相连的原子在同一个平面上,则乙苯有7个碳原子共平面,D项不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.根据苯乙烯的结构式可以确定含有双键,和苯环,可发生取代、加成、加聚反应
B.正反应是体积增大的反应,加压向体积减小的方向反应,故产率下降
C.氢被脱去的反应可以看作是氧化反应
D.苯环是所有的原子都在同一平面,而乙烯基中的碳原子原子处于同一平面,故苯乙烯中有7个碳原子共面
13.【答案】D
【解析】【解答】A. :2,3-二甲基丁烷 ,A选项是正确的;
B. 为苯甲酸乙酯,B选项是正确的;
C. :2-甲基-2-丁烯 ,C选项是正确的;
D. 应为:对苯二甲酸,D选项是错误的。
故答案为:D。
【分析】有机物的命名方法有系统命名法和习惯命名法看,其中系统命名法最常用,有利于分别多种有机物类别。
14.【答案】C
【解析】【解答】A.乙烯能与酸性高锰酸钾反应生成二氧化碳,会引入新的杂质,A选用试剂不符合题意;
B.乙烯与二氧化硫均能与酸性高锰酸钾反应,B选用试剂不符合题意;
C.溴可与NaOH反应生成可溶性的盐,而苯不可以,出现分层现象,用分液法分离,C试剂及方法符合题意;
D.溴苯和苯是沸点不同的互相混溶的液体混合物,可用蒸馏的方法分离,D方法不符合题意;
答案为C。
【分析】A.不能用高锰酸钾,将气体通入到溴水中
B.应该通入氢氧化钠溶液
C.苯不和氢氧化钠反应,而溴可与氢氧化钠反应且密度不同
D.苯和溴苯互溶,加氢氧化钠不能进行除杂
15.【答案】D
【解析】【解答】A. CH2=CH-CH=CH2 的名称为1,3—丁二烯,故不符合题意;
B. 的名称为2-丁醇,故不符合题意;
C. 的名称为邻甲基苯酚;
D. 的名称为2—甲基丁烷,故符合题意。
故答案为:D。
【分析】命名时要注意选择含有官能团的最长碳链,距离官能团最近一端编号。
16.【答案】B
【解析】【解答】A.辛烯和3-甲基 1-丁烯互为同系物,故A不选;
B.苯和乙炔的最简式均为CH,但二者既不是同系物,又不是同分异构体,故B选;
C.1氯丙烷和2-氯丙烷互为同分异构体,故C不选;
D.甲基环己烷和己炔最简式不相同,故D不选。
故答案为:B。
【分析】最简式指用元素符号表示化合物分子中各元素的原子个数比的最简关系式;同系物指结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质;同分异构体指具有相同的分子式,但具有不同的结构式的化合物。
17.【答案】C
【解析】【解答】A.C5H12有正戊烷、异戊烷,新戊烷3种同分异构体,A不符合题意;
B.甲苯的一氯代物有4种,B不符合题意;
C.相对分子质量很大的烷烃为液体或固体,C符合题意;
D. 立方烷的二氯代物有3种,分别是2个氯原子分别取代同一边、面对角及体对角上的2个氢原子,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】A.C5H12有正戊烷、异戊烷,新戊烷3种同分异构体;
B.甲苯的一氯代物有4种;
C.相对分子质量很大的烷烃为液体或固体;
D. 立方烷的二氯代物有3种。
18.【答案】B
【解析】【解答】乙烯是重要的化工原料,可合成聚乙烯等多种物质,乙烯作为植物生长调节剂不是其最重要的用途。
【分析】A.甲烷热值高,产物主要是二氧化碳和水对空气无污染
B.乙烯是重要的化工原料,可以作为植物的生长调节剂
C.乙醇是一种有机溶剂,可以溶解绝大多数有机物和无机物
D.酯类物质可以做做饮料、糖果、香水、等等物质
19.【答案】C
【解析】【解答】由高分子化合物的结构可知其由苯酚、苯胺和甲醛通过分子间脱水反应形成,其单体中不含甲醇,故C符合题意。
故答案为:C。
【分析】根据聚合反应的特征推断其单体。
20.【答案】C
【解析】【解答】该液态烃不跟溴水反应,说明其分子中没有碳碳双键或叁键,但其能使KMnO4酸性溶液褪色,说明其属于苯的同系物。将0.5mol此烃完全燃烧生成的CO2通入含5mol NaOH的溶液中,所得碳酸钠和碳酸氢钠的物质的量之比为1:3,根据钠离子守恒可知,碳酸钠和碳酸氢钠的物质的量分别为1mol和3mol,由此可知,该烃完全燃烧生成的二氧化碳的物质的量为4mol,故该烃的分子中含有8个碳原子,则该烃可能是二甲苯或乙苯等,
故答案为:C。
【分析】与苯环直接相连的碳原子上若有氢原子,则该有机物可以被酸性高锰酸钾溶液氧化,酸性高锰酸钾溶液褪色。本题并不能直接确定该有机物是1,3-二甲苯(间二甲苯),也可能是邻二甲苯、对二甲苯、乙苯。
21.【答案】(1)乙烯的年产
(2)CH3CHOCH3COONaCH3COOH
(3)D;饱和Na2CO3;溶解乙醇,消耗乙酸,降低乙酸乙酯的溶解度
(4)CH3OCH3;+36kJ/mol;该反应是可逆反应,乙烯和水蒸气不能完全转化为乙醇
【解析】【解答】(1)乙烯的年产量可用来衡量一个国家石油化学工业的发展水平。
(2)乙酸乙酯可用乙醇和乙酸制备,题目信息已给出合成乙醇,关键要用乙醇合成乙酸,可先将乙醇氧化成乙醛,结合题目信息,乙醛可被新制氧化为乙酸钠,乙酸钠酸化即得乙酸。合成路线见答案。
(3)①酯化反应中和键没有任何变化,乙醇中如果键断裂,会进入水中,所以只能是键断裂,选D。
②饱和碳酸钠溶液能溶解乙醇,消耗乙酸,降低乙酸乙酯的溶解度,所以用饱和碳酸钠溶液除去乙酸乙酯中的乙醇和乙酸。
(4)①乙醇的同分异构体只有二甲醚:。
②用反应物总键能减去生成物总键能即得到焓变,

因为该反应是可逆反应,乙烯和水蒸气不能完全转化为乙醇,所以充分反应后吸收的热量小于。
【分析】(2)乙烯合成乙酸乙酯,通过与水蒸气发生加成反应得到乙醇,氧化得到乙酸,进一步氧化得到乙醇,然后再氧化得到乙酸,然后发生酯化反应,乙酸与乙醇反应得到乙酸乙酯。
(3)酯化反应的原理为:酸脱羟基,醇脱氢,所以乙醇中断开的为O-H键。
(4)计算反应热=反应物总键能-生成物总键能,注意分子中化学键的数目。
22.【答案】(1)C6H6
(2)苯
【解析】【解答】n(C)=n(CO2)= =1.2mol,n(H2O)= =0.6mol,n(H)=0.6mol×2=1.2mol,则0.2mol烃中含有1.2molC原子,1.2molH原子,所以有机物的分子式为C6H6,又因该烃不能使溴的四氯化碳溶液和酸性高锰酸钾溶液退色,则该烃为苯,故答案为:C6H6;苯;
【分析】(1)根据燃烧生成的CO2的体积和水的质量确定烃的分子式;
(2)由烃的分子式结合其性质,确定其结构;
23.【答案】(1)质谱仪;181g·mol-1
(2)
(3)
【解析】【解答】(1)测定有机物的相对分子质量的仪器是质谱仪。A的相对分子质量不超过200,其中氧元素所占质量分数约为26.5%,由可知,A中最多可有3个氧原子,A是天然蛋白质的水解产物,则A为α-氨基酸,分子中含有-NH2、-COOH,由等物质的量的A分别与NaOH、Na充分反应,消耗两者的物质的量之比为1:2,可知分子中还含有-OH,-COOH与-OH个数之比为1:1,即分子中含有1个-COOH和1个-OH,则A分子中含有3个氧原子,A的摩尔质量为。
(2)根据上述分析,A分子中含有苯环、-NH2、-COOH、-OH,不含-CH2-和-CH3,可推得A的结构简式为;A分子中含-OH和-COOH,一定条件下可发生缩聚反应生成聚酯。
(3)满足条件:①与A具有相同的官能团,是二取代苯,且苯环上的一溴代物有两种,说明含有-NH2、-OH、-COOH,两取代基在苯环上是对位位置关系;②催化氧化产物能发生银镜反应,说明分子中含有-CH2OH结构;③分子中氨基与羧基的位置关系与A分子中的氨基与羧基的位置关系不同,符合条件的有机物的结构简式为。
【分析】
(1)根据氧元素所占质量分数和A的相对分子质量可以算出氧原子在分子中最多个数,根据氨基酸的结构可知氨基酸中至少含有一个羟基,也就是至少有两个氧原子,又因为能够与Na充分反应,所以分子中还有-OH,根据消耗氢氧化钠和钠的物质的量之比,可以求出氧原子个数,进而得出A的摩尔质量。
(2)聚酯反应实际就是-COOH和-OH反应的过程,根据这一点便可写出化学反应式。
(3)根据同分异构体概念和规则要求即可写出。
24.【答案】(1)球棍;比例
(2)CnH2n+2;4
(3)乙烯、苯
(4)bd
(5)CH4
【解析】【解答】(1)A为有机物的球棍模型,B为有机物的比例模型。
(2)A分子结构中都以单键的形式连接,属于烷烃的结构,其同系物的通式符合CnH2n+2。当n=4时,即为丁烷(C4H10)时,烷烃开始出现同分异构体。
(3)A为CH4,为四面体结构,最多只有3个原子共平面;B为CH2=CH2,为平面型结构,所有原子共平面;C为苯,为平面型结构,所有原子共平面。因此三种有机物中,所有原子共平面的是乙烯和苯。
(4)a、苯中不能存在碳碳双键和碳碳单键交替的结构,苯环中所有的化学键均相同,是一种介于单键和双键的特殊共价键,a不符合题意;
b、苯是一种有毒物质,不溶于水,密度比水小,b符合题意;
c、苯不能使酸性KMnO4溶液褪色,c不符合题意;
d、一定条件下,苯能与H2发生加成反应,生成环己烷,能与O2发生燃烧反应,d符合题意;
故答案为:bd
(5)等质量的烃完全燃烧,若烃中氢元素的质量分数越大,则其燃烧消耗O2的量越多。三种有机物中,氢元素的质量分数CH4>C2H4>C6H6,因此消耗O2体积最大的是CH4。
【分析】(1)根据球棍模型和比例模型的结构进行分析。
(2)A分子结构中都以单键形式连接,属于烷烃。当碳原子数为4开始,烷烃出现同分异构体。
(3)乙烯和苯都是平面型结构,所有原子共平面。
(4)有机物C为苯,结合苯的结构和性质分析选项。
(5)等质量的烃完全燃烧,若烃中氢元素的质量分数越大,则其燃烧消耗氧气的量越多。
25.【答案】(1)①④;③;⑤
(2)H3C-C(CH3)=C(CH3)-CH3;2,3-二甲基-2-丁烯;是
(3)C3H6O3;CH3CH(OH)COOH;CH2(OH)CH2COOH
【解析】【解答】(1)CH3CH3和CH3CH2C(CH3)2CH3属于烷烃;CH3COOC2H5除了含有C、H元素外,还含有O元素,属于烃的衍生物;CH3CH=CH2、CH2═CHCH2CH3都只含有一个碳碳双键,在分子组成上相差一个CH2原子团,属于同系物,本题答案为①④;③;⑤;
(2)①利用商余法可得该有机物的分子式是C6H12,有双键,所以有“C=C”结构,还剩下4个C,只有一种H,即所有氢是“等效的氢”,分子应该是对称的,因此两边各有两个C。两个C组成基团只有两种可能:乙基和两个甲基。乙基显然不行,因为会出现两种H,所以只能是两个甲基,因此结构简式为:(CH3)2C=C(CH3)2;其名称为:2,3-二甲基-2-丁烯。
②相当于4个甲基上的C原子取代乙烯上的四个氢原子,乙烯为平面形分子,则该有机物中的所有C原子在一个平面上,故答案为:是;
(3)设有机物的分子式为CXHYOZ,n(CXHYOZ)=1.8g÷90g/mol=0.02mol,n(H2O)=1.08g÷18g/mol=0.06mol,故n(H)=0.12mol,同理求出n(C)=0.06mol,所以n(O)=0.06mol,该有机化合物分子式为C3H6O3;该有机物含有羟基和羧基两种官能团,因分子中只有三个氧原子,说明结构只有含有一个羧基和一个羟基。所以其结构简式为CH3CH(OH)COOH或CH2(OH)CH2COOH
【分析】(1)根据烷烃、烃的衍生物和同系物的概念进行分析;
(2)①由相对分子质量利用商余法确定有机物的分子式,结合存在一个碳碳双键和只含有一种类型的氢原子确定有机物的结构,从而进行命名;
②结合烷烃和烯烃的结构确定所有碳原子是否处于同一个平面;
(3)浓硫酸增加的质量为H2O的质量,碱石灰增加的质量为CO2的质量,结合H2O、CO2和有机物的质量,可得出有机物中碳、氢、氧的原子个数,从而得出有机物的分子式;由所含官能团结合位置异构确定有机物的可能结构;