第七章 有机化合物 课时练习
一、单选题
1.化学与人类生产、生活、社会可持续发展密切相关。下列说法正确的是( )
A.高铁车用大部分材料是铝合金,铝合金材料具有强度大、质量轻、抗腐蚀能力强等优点
B.油脂在人体内水解为氨基酸和甘油等小分子物质后才能被吸收
C.丝绸的主要成分是天然纤维素,属于高分子化合物
D.《本草纲目》中“石碱”条目下写道:“采蒿蓼之属,晒干烧灰,以水淋汁,久则凝淀如石,浣衣发面,亦去垢发面。”这里的“石碱”是指KOH
2.下列有机物命名正确的是( )
A. 2,3,3-三甲基丁烷
B. 3-甲基-1-丁烯
C. 1,3-二羟基丙烷
D. 二氯乙烷
3.崇明米酒既有酒味又有甜味,其中甜味来源的途径是( )
A.淀粉→蔗糖→葡萄糖 B.淀粉→麦芽糖→葡萄糖
C.淀粉→麦芽糖→果糖 D.淀粉→蔗糖→果糖
4.下列说法错误的是( )
A.毛发和蚕丝的主要成分都是蛋白质
B.天然气和沼气的主要成分都是甲烷
C.油脂氢化、氨基酸形成多肽、蛋白质水解都属于取代反应
D.氨基乙酸、乙醛、乙二醇均可发生聚合反应
5.关于有机物a( )、b( )、c( )的说法正确的是( )
A.a、b互为同分异构体
B.b、c互为同系物
C.c分子的所有原子不可能在同一平面上
D.a、b、c均能与溴水反应
6.下列有机物的一氯代物同分异构体数目相同的一组是( )
①②③④
A.只有②③④ B.只有③ C.只有① D.只有②
7.有机物CH3-CH=CH-Cl不能发生的反应有( )
①取代反应 ②加成反应 ③消去反应 ④使溴水褪色 ⑤使KMnO4酸性溶液褪色 ⑥与AgNO3溶液生成白色沉淀 ⑦聚合反应
A.①②③④⑤⑥⑦ B.⑦
C.⑥ D.②
8.下列关于有机化合物的认识正确的是( )
A.石油的分馏、煤的干馏都是属于物理变化
B.淀粉、纤维素、油脂、蛋白质都是天然有机高分子化合物
C.蛋白质溶液遇硫酸铵溶液和硫酸铜溶液后都产生的沉淀,且原理相同
D.植物油能使溴的四氯化碳溶液褪色
9.有机物 的苯环上只有1个取代基,其结构有几种(不考虑立体异构)( )
A.4 B.5 C.6 D.7
10.下列有机物的命名正确的是( )
A.CH2=CH—CH=CH—CH3 1,3-二戊烯
B. 1,2,4-三甲苯
C. 3-甲基-5-庚烯
D. 2-羟基丁烷
11.下列物质的名称与其化学式不对应的是( )
A.臭氧:O3
B.生石膏:CaSO4 2H2O
C.苯甲酸:
D.3,3- 二 甲基己烷:
12.下列烷烃的一氯取代物中没有同分异构体的是( )
A.2-甲基丙烷 B.丙烷 C.丁烷 D.乙烷
13.在下列各组物质中,肯定是同系物的是( )
A. 与
B. 与
C.C2H4与C4H8
D. 与
14.从香荚兰豆中提取的一种芳香族化合物,其分子式为C8H8O3,遇FeCl3溶液会呈现特征颜色,同时能与NaHCO3反应产生气体。则符合条件的同分异构体有( )
A.13种 B.12种 C.11种 D.10种
15.相同状况下,1体积某气态烃只能与1体积Cl2发生加成反应,生成氯代烷,1 mol此氯代烷可与6 mol Cl2发生完全取代反应,则该烃的结构简式为( )
A.CH2=CH-CH=CH2 B.CH3CH=CH2
C.CH3CH3 D.CH2=CH2
16.乙醇分子中不同的化学键如图所示,对乙醇在各种反应中应断裂的键说明错误的是( )
A.和金属钠作用时,键①断裂
B.和浓H2SO4共热至170℃时,键②和⑤断裂
C.和浓H2SO4共热至140℃时,键③⑤断裂
D.在Ag催化剂下和O2反应时,键①和③断裂
17.下列有关同分异构体数目的叙述错误的是( )
A.甲苯苯环上的一个氢原子被含3个碳原子的烷基取代,所得产物有6种
B.CH3-CH=CH-CH=CH2无顺反异构
C.含有5个碳原子的某饱和链烃,其一氯取代物可能有3种
D.菲的结构简式为 ,它与硝酸反应,可生成5种一硝基取代物
18.化学创造美好生活。下列生产活动中涉及到的化学原理,错误的是( )
选项 生产活动 化学原理
A 低温条件下进行新冠疫苗的生产与储运 避免温度过高使疫苗中蛋白质变性
B 以海水为原料制取溴和镁单质 可被还原 可被氧化
C 用丙烯合成聚丙烯(口罩熔喷布主要成分) 烯烃可发生加聚
D 用次氯酸钠溶液杀灭新冠病毒 次氯酸钠具有强氧化性
A.A B.B C.C D.D
19.下列说法正确的是( )
A.塑料、合成纤维和合成橡胶都属于合成材料
B.葡萄糖既能发生银镜反应,又能发生水解反应
C.蛋白质遇硫酸钠溶液变性
D.植物油不能使溴的四氯化碳溶液褪色
20.HOCH2CH=CHCH2OH 广泛用于生产工程塑料及纤维,下列有关说法正确的是
A.与乙酸互为同系物
B.与乙酸乙酯互为同分异构体
C.所有原子均处于同一平面
D.可被酸性KMnO4 氧化为HOOCCH=CHCOOH
二、综合题
21.
(1)I.某有机物结构如图所示, 它的结构最多有 种
(2)II.已知:苯的同系物中,与苯环直接相连的碳原子上有氢原子,就能被酸性高锰酸钾溶液氧化,生成芳香酸,反应如下:
现有苯的同系物甲、乙、丙,分子式都是C10H14,完成以下空格:
①甲不能被酸性高锰酸钾溶液氧化为芳香酸,它的结构简式是 ;
②乙能被酸性高锰酸钾溶液氧化成分子式为C9H6O6的芳香酸,则乙可能的结构有 种。
③丙苯环上的一溴代物只有一种。试写出丙可能的结构简式(写至少2种) 、 。
22.
(1)写出甲烷发生一氯取代反应的化学方程式
(2)写出苯和浓硝酸、浓硫酸混合液在50~60℃时发生反应的化学方程式
23.2 丁烯是石油裂解的产物之一,回答下列问题:
(1)在催化剂作用下,2 丁烯与氢气反应的化学方程式为 ,反应类型为 。
(2)烯烃A是2 丁烯的一种同分异构体,它在催化剂作用下与氢气反应的产物不是正丁烷,则A的结构简式为 ;A分子中能够共平面的碳原子个数为 ,A与溴的四氯化碳溶液反应的化学方程式为 。
24.为了测定乙醇的结构式,利用乙醇和钠的反应,设计如图1装置进行实验,在烧瓶中放入足量的钠,从分液漏斗中缓缓滴入一定量的乙醇,通过测量量筒中水的体积,就可知反应生成的氢气的体积。
(1)实验前检验该装置的气密性的实验操作是 。
(2)有人认为装置中有空气,所测的气体体积应扣除装置中空气的体积,才是氢气的体积,你认为 (填“正确”或“不正确”)。
(3)若实验中所用乙醇含有少量水则实验结果将 (填“偏大”或“偏小”),若实验开始前b导管内未充满水则实验结果将 (填“偏大”或“偏小”)。
(4)若测得有1.15gC2H6O参加反应,把量筒c中的水的体积换算成标准状况下H2的体积为280mL,试结合计算和讨论,判断图2中(Ⅰ)和(Ⅱ)两式中,哪个正确 。
25.实验室制乙酸乙酯得主要装置如图A所示,主要步骤①在a试管中按2∶3∶2的体积比配制浓硫酸、乙醇、乙酸的混合物;②按A图连接装置,使产生的蒸气经导管通到b试管所盛的饱和碳酸钠溶液(加入几滴酚酞试液)中;③小火加热a试管中的混合液;④等b试管中收集到约2 mL产物时停止加热。撤下b试管并用力振荡,然后静置待其中液体分层;⑤分离出纯净的乙酸乙酯。
请回答下列问题:
(1)步骤④中可观察到b试管中有细小的气泡冒出,写出该反应的离子方程式: 。
(2)A装置中使用球形管除起到冷凝作用外,另一重要作用是 ,步骤⑤中分离乙酸乙酯必须使用的一种仪器是 。
(3)为证明浓硫酸在该反应中起到了催化剂和吸水剂的作用,某同学利用如图A所示装置进行了以下4个实验。实验开始先用酒精灯微热3min,再加热使之微微沸腾3min。实验结束后充分振荡小试管b再测有机层的厚度,实验记录如下:
实验 编号 试管a中试剂 试管b中试剂 测得有机层的厚度/cm
A 3
mL乙醇、2
mL乙酸、1mL 18mol·L-1浓硫酸 饱和Na2CO3溶液 5.0
B 3
mL乙醇、2
mL乙酸 0.1
C 3
mL乙醇、2
mL乙酸、6 mL 3mol·L-1H2SO4 1.2
D 3
mL乙醇、2
mL乙酸、盐酸 1.2
①实验D的目的是与实验C相对照,证明H+对酯化反应具有催化作用。实验D中应加入盐酸的体积和浓度分别是 mL和 mol·L-1。
②分析实验 (填实验编号)的数据,可以推测出浓H2SO4的吸水性提高了乙酸乙酯的产率。浓硫酸的吸水性能够提高乙酸乙酯产率的原因是 。
③加热有利于提高乙酸乙酯的产率,但实验发现温度过高乙酸乙酯的产率反而降低,可能的原因是 。
④分离出乙酸乙酯层后,经过洗涤,为了干燥乙酸乙酯可选用的干燥剂为 (填字母)。
A.P2O5
B.无水Na2SO4
C.碱石灰
D.NaOH固体
答案解析部分
1.【答案】A
【解析】【解答】A.铝合金的硬度较大,但是密度较小,同时表面有致密的氧化膜对内部金属有保护所以抗腐蚀能力较强,选项A符合题意。
B.油脂在人体内水解应该得到高级脂肪酸和甘油,选项B不符合题意。
C.丝绸的主要成分是蛋白质,选项C不符合题意。
D.石碱为从蒿、蓼等草灰中提取之碱汁,和以面粉,经加工而成的固体。其主要含有的是碳酸钠和碳酸钾,选项D不符合题意。
【分析】A.根据合金的特点进行分析;
B.油脂水解产物为高级脂肪酸和甘油;
C.丝绸的主要成分是蛋白质;
D.根据石碱的应用确定其组成成分。
2.【答案】B
【解析】【解答】A.原命名编号不符合题意,根据烷烃的系统命名法可知 的符合题意名称为:2,2,3-三甲基丁烷,A不符合题意;
B.根据烯烃的系统命名法可知,的名称为:3-甲基-1-丁烯,B符合题意;
C.根据醇的系统命名法可知,的名称为:1,3-丙二醇,C不符合题意;
D.根据卤代烃的系统命名法可知,的符合题意名称为:1,2-二氯乙烷,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.支链编号不符合最小原则;
B.命名正确;
C.该物质命名为1,3-丙二醇;
D.应指出氯原子的位置,正确命名为1,2-二氯乙烷。
3.【答案】B
【解析】【解答】淀粉属于多糖,淀粉首先在淀粉酶的作用下水解为麦芽糖,麦芽糖在麦芽糖酶的作用下进一步水解成葡萄糖,
故答案为:B。
【分析】米酒既有酒味又有甜味,酒味是葡萄糖在酵母菌无氧呼吸的过程中产生酒精,而甜味就是糖类;米中主要含淀粉,淀粉属于糖类中的多糖,但是没有甜味,但是可以水解产生具有甜味的单糖。
4.【答案】C
【解析】【解答】A.毛发和蚕丝主要成分都是蛋白质,A项不符合题意;
B.天然气属于化石能源,其与沼气的主要成分都是甲烷,B项不符合题意;
C.油脂氢化是加成反应,氨基酸形成多肽属于缩聚反应,蛋白质水解属于取代反应,C项符合题意;
D.氨基乙酸分子中既有氨基又有羧基,可以发生聚合反应;乙醛在酸性条件下可以转化为乙烯醇,乙烯醇则可发生加聚反应生成聚乙烯醇;乙二醇结构中含有两个羟基,可以与乙二酸发生缩聚反应生成聚酯,D项不符合题意;
故答案为:C。
【分析】根据取代反应的定义进行作答。
5.【答案】A
【解析】【解答】A.a、b的分子式都是C7H8,互为同分异构体,故A符合题意;
B.c中含有碳碳双键,b中不含碳碳双键,b、c不是同系物,故B不符合题意;
C.c分子中苯环是平面结构,乙烯基是平面结构,碳碳单键可以旋转,c分子中的所有原子可能在同一平面上,故C不符合题意;
D.b不含碳碳双键,不能能与溴水反应,故D不符合题意。
故答案为:A
【分析】(1)同系物是结构相似,分子组成上相差n个CH2,同分异构体为分子式相同,结构不同的化合物。
(2)苯和乙烯均为平面型分子。
6.【答案】A
【解析】【解答】① 分子中三个乙基是等效的,故有三种类型的氢,所以一氯代物有三种;② 有四种类型的氢,所以一氯代物有四种;③ 有四种类型的氢,所以一氯代物有四种;④ 有四种类型的氢,所以一氯代物有四种;所以②③④符合题意;
故答案为:A
【分析】根据对称性判断有机物一氯代物化合物的种类。
7.【答案】C
【解析】【解答】有机物CH3-CH=CH-Cl可以发生取代反应,其中含有碳碳双键,能够发生加成反应,能够使溴水褪色和KMnO4酸性溶液褪色,能够发生聚合反应,在氢氧化钠的醇溶液中加热能够发生消去反应,但是由于其没有自由的氯离子,所以不能够与AgNO3溶液生成白色沉淀,
故答案为C。
【分析】根据已学的乙烯、卤代烃和烷烃的化学性质进行作答。
8.【答案】D
【解析】【解答】A、煤的干馏是化学变化,A不符合题意;
B、油脂不是高分子化合物,B不符合题意;
C、蛋白质遇到硫酸铵发生盐析,遇到硫酸铜发生变性,C不符合题意;
D、植物油含有不饱和键,能使溴的四氯化碳溶液褪色,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A、煤的干馏为隔绝空气条件下发生的复杂物理化学变化,有新物质煤焦油的生成;
B、油脂的相对分子质量在1000以下,不属于高分子化合物;
C、蛋白质遇铜离子会发生变质;
D、植物油属于不饱和高级脂肪酸,能使溴的四氯化碳溶液褪色。
9.【答案】B
【解析】【解答】 有机物 的苯环上只有1个取代基 ,说明同分异构体中能改变的是取代基,取代基不同即为同分异构体,-C3H6Cl的结构是、、、、,故同分异构体为、、、、
故答案为:B
【分析】根据题目的要求找出取代基上的一氯取代物的种类即可
10.【答案】B
【解析】【解答】A.CH2=CH-CH=CH-CH3中含有2个碳碳双键,名称为1,3-戊二烯,A命名不符合题意;
B. 为苯环上含有3个甲基,要求甲基位置的数字之和最小,名称为1,2,4-三甲苯,B命名符合题意;
C. 要求碳碳双键的位置数字最小,名称为5-甲基-2-庚烯,C命名不符合题意;
D. 名称为2-羟基丁醇,D命名不符合题意;
故答案为B。
【分析】此题是对有机物命名的考查,结合有机物的命名步骤对选项所给物质进行命名即可。命名时,应选择最长碳链为主链(官能团需在主链上);编号时,应从靠近官能团的一端开始编号;书写名称时,相同取代基合并,由简到繁进行书写。
11.【答案】C
【解析】【解答】A.臭氧是氧元素的一种同素异形体,化学式为O3,故A不选;
B.生石膏的化学组成为CaSO4 2H2O,故B不选;
C.苯甲酸可以看做是苯环上的一个氢原子被羧基取代的生成物,结构简式为 , 是酯类,故C选;
D.根据烷烃的命名原则,CH3-CH2-CH2 CH3的名称为3,3-二甲基己烷,故D不选;
故答案为:C。
【分析】烷烃的命名规则:第一步,选主链,根据主链碳原子称为“某烷”,原则是选择最长的碳链做主链;第二步,给主链编号,以确定支链的位置,原则是从离支链最近的一端开始给主链编号;第三步,确定烷烃的名称,相同取代基可以合并,若有几个不同取代基,则把简单的取代基写在前面,复杂的取代基写在后面。
12.【答案】D
【解析】【解答】A.2-甲基丙烷中有2种H原子,其一氯代物有2种,故A不选;
B.丙烷分子中有2种H原子,其一氯代物有2种,故B不选;
C.丁烷有正丁烷、异丁烷,正丁烷分子中有2种H原子,其一氯代物有2种,异丁烷中有2种H原子,其一氯代物有2种,故丁烷的一氯代物有4种,故C不选;
D.乙烷分子中只有1种H原子,其一氯代物只有一种,故D选;
故答案为:D。
【分析】 化合物具有相同分子式,但具有不同的结构物质互为同分异构体,至少含有三个碳原子
13.【答案】A
【解析】【解答】A.二者结构相似,在分子组成上相差2个CH2原子团,因此二者互为同系物,A符合题意;
B.前者是苯酚,羟基直接连接在苯环上,属于酚类物质;后者羟基连接在侧链上,属于芳香醇,二者结构不相似,因此二者不属于同系物,B不符合题意;
C.C2H4与C4H8在分子组成上相差2个CH2原子团,C2H4是乙烯,属于烯烃;而C4H8可能属于烯烃,也可能属于环烷烃,因此二者不一定是同系物,C不符合题意;
D.两种物质分子式相同,前者是邻甲基苯甲酸,后者是苯乙酸,它们属于同分异构体,而不属于同系物,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.同系物的结构相似,在分子组成上相差一个或n个CH2原子团;
B.前者为酚,后者为醇;
C.C2H4为乙烯,C4H8为丁烯或环丁烷;
D.两者分子式相同,结构不同,互为同分异构体。
14.【答案】A
【解析】【解答】由题意可知香荚兰豆(C8H8O3)中含有官能团为酚羟基以及羧基。若苯环上的取代基为 、 、 时的同分异构体的数目为10种,若本环上的取代基为 、 时的同分异构体的数目为3种,共13种。
故答案为:A。
【分析】含有苯环,且含有羟基和羧基,先确定苯环上直接连接羟基,再定其他取代基的位置
15.【答案】B
【解析】【解答】1体积某气态烃只能与1体积Cl2发生加成反应,说明分子结构中只含有一个C=C;1mol该加成产物能与6molCl2发生完全取代,则一个原气态烃分子中含有6个氢原子,因此该气态烃的分子式为C3H6,其结构简式为CH3CH=CH2,B符合题意;
故答案为:B
【分析】能与Cl2发生加成反应,说明分子结构中含有C=C;产物与Cl2发生取代反应时,其关系式为“H~Cl2”;据此分析。
16.【答案】C
【解析】【解答】A、和金属钠反应:2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑,①断裂,A不符合题意;
B、发生CH3CH2OH CH2=CH2↑+H2O,是②和⑤化学键断裂,B不符合题意;
C、发生2CH3CH2OH CH3-O-CH3+H2O,①②键断裂,C符合题意;
D、2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O,①③键断裂,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】此题是对乙醇性质的考查, 结合乙醇发生反应的原理进行分析即可。
17.【答案】B
【解析】【解答】A.含3个碳原子的烷基即丙基有2种:-CH2CH2CH3、-CH(CH3)2,甲苯苯环上有3种等效氢原子(邻、间、对),甲苯苯环上的一个氢原子被丙基取代所得产物种数=2×3=6,A项不符合题意;
B. CH3-*CH=*CH-CH=CH2其中带*号的碳碳双键的碳原子上都连接2个不同的基团,存在顺反异构: ,B项符合题意;
C.含有5个碳原子的饱和链烃即为戊烷,戊烷有3种同分异构体:CH3(CH2)3CH3、(CH3)2CHCH2CH3、C(CH3)4,其中正戊烷CH3(CH2)3CH3的一氯代物有3种,C项不符合题意;
D.菲分子为平面结构,有一条对称轴,所以菲分子中有5种等效氢原子: ,它与硝酸反应可生成5种一硝基取代物,D项不符合题意;
故答案为:B。
【分析】本题易错点之一是判断“等效氢原子”,注意遵循以下原则:(1)同一碳原子上的氢原子属于同一类等效氢原子;(2)同一碳原子上所连甲基的氢原子属于同一类等效氢原子;(3)处于对称(轴对称或镜面对称)位置的碳原子上的氢原子属于同一类等效氢原子。
18.【答案】B
【解析】【解答】A.高温会使蛋白质发生变性,所以要在低温条件下进行新冠疫苗的生产与储运,故A不符合题意;
B.具有还原性,能被氯气氧化生成溴单质,具有弱氧化性可被还原,能用电解熔融氯化镁的方法制得镁,则以海水为原料制取溴和镁单质,与可被氧化 可被还原有关,故B符合题意;
C.丙烯中含碳碳双键,丙烯发生加聚反应生成高分子化合物聚丙烯,故C不符合题意;
D.次氯酸钠具有强氧化性,具有杀菌消毒的作用,所以可用次氯酸钠溶液杀灭新冠病毒,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.高温下蛋白质易失去活性;
B.具有还原性,具有弱氧化性;
C.烯烃含有碳碳双键,能发生加聚反应;
D.次氯酸钠具有强氧化性。
19.【答案】A
【解析】【解答】A.塑料、合成纤维和合成橡胶都属于高分子合成材料,故A符合题意;
B.葡萄糖是单糖,不能发生水解反应,故B不符合题意;
C.蛋白质遇硫酸钠溶液发生盐析,故C不符合题意;
D.植物油分子中含有碳碳双键,植物油能使溴的四氯化碳溶液褪色,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.三大有机合成有机材料是塑料、合成橡胶、合成纤维
B.葡萄糖是单糖不能水解,但是葡萄糖是多羟基醛,可以发生银镜反应
C.蛋白质遇到硫酸钠发生的可逆的盐析,不能发生变性,一般是重金属离子可以使其变性
D.植物油中含有可以和溴的四氯化碳反应的和不饱和键
20.【答案】B
【解析】【解答】A.二者分子结构不相似, 因此不能互为同系物,A不符合题意;
B.HOCH2CH=CHCH2OH与乙酸乙酯分子式都是C4H8O2,分子式相同,结构不同,因此二者互为同分异构体,B符合题意;
C.HOCH2CH=CHCH2OH分子中含有饱和碳原子,具有甲烷的四面体结构,因此不可能所有原子均处于同一平面上,C不符合题意;
D.醇羟基和碳碳双键都可以被酸性KMnO4 氧化,因此二者反应不能得到产物HOOCCH=CHCOOH,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.结构相似,在分子组成上相差一个或n个CH2的化合物互为同系物;
B.分子式相同,结构不同的化合物互为同分异构体;
C.饱和碳原子具有甲烷的结构特征,所有原子不可能共平面;
D.碳碳双键也能被酸性高锰酸钾氧化。
21.【答案】(1)72
(2);6; (其中一种); (其中一种,不重复)
【解析】【解答】I、戊烷有正戊烷、异戊烷、新戊烷,-C5H11是戊烷去掉一个H之后形成的戊基,去掉一个H,正戊烷、异戊烷、新戊烷分别有3、4、1种结构,共8种;-C3H5Br2根据碳链异构和Br位置异构共9种,因此总共8×9=72种。II、①能被氧化为芳香酸的苯的同系物都有一个共同点:侧链与苯环相连的碳原子上有氢原子,甲不能被酸性高锰酸钾溶液氧化为芳香酸,说明苯的同系物的侧链与苯环相连的碳原子上无氢原子,应为 ,故答案为: ;②乙能被酸性高锰酸钾溶液氧化成分子式为C9H6O6的芳香酸,说明苯环有3个侧链可被氧化,其中2个甲基、一个乙基,可看作乙基取代二甲苯苯环的H,对应的同分异构体有6种,故答案为:6;③分子式为C10H14的苯的同系物的苯环上的一溴代物只有一种,其苯环上可能只有2个相同侧链且位于对位,或4个相同的侧链,可为 ;。故答案为: (任意两种)。
【分析】I、该有机物的同分异构体取决于两个取代基的同分异构,主要考虑碳链异构和位置异构即可,戊烷有正戊烷、异戊烷、新戊烷,-C5H11是戊烷去掉一个H之后形成的戊基,去掉一个H,正戊烷、异戊烷、新戊烷分别有3、4、1种结构;-C3H5Br2根据碳链异构和Br位置异构共9种;II、①甲不能被酸性高锰酸钾溶液氧化为芳香酸,说明苯的同系物的侧链与苯环相连的碳原子上无氢原子;②乙能被酸性高锰酸钾溶液氧化成分子式为C9H6O6的芳香酸,说明苯环有3个侧链可被氧化,其中2个甲基、一个乙基;③苯的同系物的苯环上的一溴代物只有一种,其苯环上可能只有2个相同侧链且位于对位,或4个相同的侧链。
22.【答案】(1)CH4+Cl2 CH3Cl+HCl
(2) +HO-NO2 +H2O
【解析】【解答】(1)甲烷与氯气发生取代反应生成一氯甲烷和氯化氢,方程式为CH4+Cl2 CH3Cl+HCl,故答案为:CH4+Cl2 CH3Cl+HCl;(2)苯与浓硝酸发生取代反应生成硝基苯和水,方程式是 +HO-NO2 +H2O,故答案为: +HO-NO2 +H2O。
【分析】(1)甲烷得一氯取代是一个氢原子被氯原子取代
(2)在浓硫酸的催化作用下发生硝化反应即取代反应
23.【答案】(1)CH3CH=CHCH3+H2 CH3CH2CH2CH3;加成反应
(2);4;
【解析】【解答】(1)烯烃与H2的反应为加成反应;
(2)烯烃A与氢气加成一定生成丁烷,丁烷有两种同分异构体,不是正丁烷一定为异丁烷( ),故A为 ;与双键两端的原子直接相连的四个原子共平面。
【分析】(1)2-丁烯与氢气发生加成反应生成丁烷;
(2)根据加成反应后碳链结构不变判断A的结构简式,结合乙烯的分子空间构型判断共勉碳原子数即可。
24.【答案】(1)连接好装置,关闭分液漏斗的活塞,将右侧导管插入水槽,微热烧瓶,右侧导管若有气泡冒出,冷却后形成一段水柱,且一段时间内水柱不变化,证明装置气密性良好
(2)不正确
(3)偏大;偏小
(4)Ⅰ
【解析】【解答】(1)利用压强差的原理检查装置的气密性,先形成密闭体系,即可得到 连接好装置,关闭分液漏斗的活塞,将右侧导管插入水槽,微热烧瓶,右侧导管若有气泡冒出,冷却后形成一段水柱,且一段时间内水柱不变化,证明装置气密性良好 ;
(2)氢气难溶于水,通过氢气将水压出,测出进入水的体积即是氢气的体积,故不正确;
(3)根据水与钠反应得到氢气,故导致结构偏大,b管中未充满水导致气体导致水出来减少,结果偏低;
(4)根据计算出产生氢气的量为n(H2)=0.28L/22.4/mol=0.0125mol,乙醇的物质的量为n=1.15g/46g/mol=0.025mol。结合与钠反应方程式即可得出含有羟基,故结构式为
【分析】(1)根据检查气密性的方法进行检验即可;
(2)结合氢气的溶解性即可判断;
(3)考虑水和钠反应以及b导管占有体积;
(4)根据给出的数据结合反应即可计算出是否含有羟基。
25.【答案】(1)2CH3COOH+CO32-=2CH3COO-+H2O+CO2↑
(2)防止倒吸;分液漏斗
(3)6;6;AC;浓硫酸可以吸收酯化反应中生成的水,降低了生成物浓度使平衡向生成乙酸乙酯的方向移动;大量乙酸、乙醇未经反应就脱离反应体系(或温度过高发生其他反应);B
【解析】【解答】(1)步骤④中可观察到b试管中有细小的气泡冒出,该反应的离子方程式为2CH3COOH+CO32-=2CH3COO-+H2O+CO2↑;正确答案: 2CH3COOH+CO32-=2CH3COO-+H2O+CO2↑。 (2)A装置中使用球形管除起到冷凝作用外,另一重要作用是防止倒吸;步骤⑤中分离乙酸乙酯必须使用的一种仪器是分液漏斗;正确答案:防止倒吸;分液漏斗。(3)①本题是研究实验D与实验C相对照,证明氢离子对酯化反应具有催化作用的条件,题中采用了一个变量,实验C中3mol·L-1H2SO4,实验D盐酸,所以达到实验目的,实验D与实验C中氢离子的浓度一样,实验C中3 mL乙醇、2 mL乙酸、6 mL 3mol·L-1H2SO4;实验D中:3 mL乙醇、2 mL乙酸、盐酸要保证溶液体积一致,才能保证乙醇、乙酸的浓度不变,盐酸体积为6mL,实验D与实验C中H+的浓度一样,所以盐酸的浓度为6mol·L-1;正确答案:6,6。②对照实验A和C可以知道:试管Ⅰ中试剂实验A中使用1mL 18mol·L-1浓硫酸,生成的乙酸乙酯比C中生成的乙酸乙酯大很多,说明浓硫酸的吸水性提高了乙酸乙酯的产率;正确答案:AC,浓硫酸可以吸收酯化反应中生成的水,降低了生成物浓度使平衡向生成乙酸乙酯的方向移动。③乙酸、乙醇易挥发,温度过高大量乙酸、乙醇未经反应就脱离反应体系,且温度过高发生其他反应,导致产率降低;正确答案:大量乙酸、乙醇未经反应就脱离反应体系或温度过高发生其它反应。④P2O5遇水能生成磷酸,乙酸乙酯在酸性条件下会发生水解,不能用P2O5干燥乙酸乙酯,A错误;无水硫酸钠吸水形成硫酸钠结晶水合物,无水硫酸钠和乙酸乙酯不反应,用无水硫酸钠除去乙酸乙酯中少量的水,B正确;碱石灰属于碱性干燥剂,乙酸乙酯在碱性条件下会发生水解,不能用碱石灰干燥乙酸乙酯,C错误;NaOH固体是强碱,乙酸乙酯在碱性条件下会发生水解,不能用NaOH固体干燥乙酸乙酯,D错误;
故答案为:B。
【分析】(1)醋酸的酸性强于碳酸,根据强酸制弱酸的规律可知,醋酸可以和碳酸根反应生成二氧化碳和水;
(2)反应有易溶于水的气体参与或生成时,要采用防倒吸装置;分液漏斗是用来进行萃取和分液的仪器;
(3)①实验C和实验D是对照氢离子对反应的影响,既然二者得到有几层的深度相同,那么说明氢离子的物质的量和浓度都是相同的;
②根据勒夏特列原理,改变反应中的某一条件,反应向减弱这一条件的方向进行;
③升高温度有可能促进了其他副反应的进行,因此生成乙酸乙酯的产率就降低了;
④脂类在酸性条件下会水解为甘油和脂肪酸,在碱性条件下会水解为甘油和脂肪酸盐。