2024届高三化学二轮复习基础练习——常见有机物及其应用
一、单选题
1.2022北京冬奥会向全世界展示了“中国智造”,下列说法错误的是
A.“冰墩墩”材质中用到的芳香烃可以通过煤的干馏获得,该过程属于化学变化
B.镁、铝等合金广泛用于各场馆建造,合金熔点通常低于其组成金属熔点
C.新型材料石墨烯和金刚石、石墨互为同素异形体
D.奥运火炬外壳以碳纤维材质为主,碳纤维是有机高分子材料
2.劳动开创未来,下列劳动项目与所述化学知识没有关联的是( )
选项 劳动项目 化学知识
A 用二氧化硫漂白草帽 二氧化硫具有漂白性
B 把石灰浆喷涂在树皮上,消灭过冬虫卵 碱性环境使虫卵蛋白质变性而死亡
C 用热的纯碱溶液洗涤餐具 纯碱能使油脂硬化
D 用白醋去除铁栏杆上的锈迹 乙酸可与铁锈反应
A.A B.B C.C D.D
3.化学与生活、生产科技密切相关。下列说法错误的是( )
A.单质硅可用于制取通信芯片
B.《天工开物》中描述:“世间丝、麻、袭、褐皆具素质……文中的丝、麻主要成分是蛋白质
C.航母上拦阻索中的钢丝属于金属材料
D.工业生产玻璃、水泥、漂白粉,均需要用石灰石为原料
4.下列说法不正确的是( )
A.天然氨基酸均为无色晶体,熔点较高,难溶于乙醚
B.在碱催化下,苯酚和甲醛可缩聚成网状结构的热固性酚醛树脂
C.大豆蛋白纤维是一种可降解材料
D.聚氯乙烯通过加聚反应制得,可用作不粘锅的耐热涂层
5.下列烷烃在光照下与氯气反应,只生成一种一氯代烃的是( )
A. B.
C. D.
6.2022年诺贝尔化学奖表彰科学家在点击化学和生物正交化学方面的杰出贡献。点击化学的一个基本反应原理简化如下:
下列有关说法正确的是( )
A.整个反应①位置的N原子杂化方式由转变为
B.铜离子是中间产物
C.点击反应为一类典型的取代反应
D.产物含有五元环状结构,属于芳香烃
7.人造海绵的主要成分是聚氨酯,合成方法如下:
下列说法正确的是( )
A.M 属于芳香烃
B.N 与乙醇互为同系物
C.合成聚氨酯的反应属于缩聚反应
D.聚氨酯在一定条件下可发生水解反应
8.下列说法正确的是( )
A.向Fe(OH)3胶体中逐滴加入稀硫酸,会逐渐生成红褐色沉淀,当稀硫酸过量,又变成棕黄色溶液,整个过程发生的都是化学变化
B.某些蛋白质可以分散在溶剂中形成分子胶体,乙醇能使蛋白质变性
C.不同的气体,若体积不同,则它们所含的分子数也不会相同
D.有化学键断裂或形成的变化一定是化学反应
9.聚丙烯是生产医用口罩最核心的材料,下列有关聚丙烯的说法正确的是( )
A.属于纯净物
B.单体为CH3—CH=CH2,可以通过石油裂解获取
C.结构简式为
D.所有碳原子一定共面
10.下列说法正确的是( )
A. 和 互为同位素,是氧元素的两种核素
B.35Cl2和37Cl2属于同素异形体
C. 和 互为同系物
D.CH3CH2OCH2CH3和CH3CH2CH2CHO互为同分异构体
11.有机物M具有一定的抗炎、抗菌活性,其结构简式如图,下列说法错误的是
A.该有机物含有4种官能团
B.该有机物存在手性碳原子
C.该有机物能发生取代反应、加成反应和消去反应
D.该有机物不能使溴的四氯化碳溶液褪色,但能使酸性溶液褪色
12.凯库勒提出了有机物分子中碳原子为四价,而且可以互相结合成碳链的思想,为现代结构理论奠定了基础。1865年发表“论芳香族化合物的结构”论文,第一次提出了苯的环状结构理论。这一理论极大地促进了芳香族化学的发展和有机化学工业的进步。有关下列几种有机物叙述正确的是( )
A.a、d互为同分异构体,b、c互为同系物
B.a和d的二氯代物均有3种,一氯代物均有1种
C.4种有机物均能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.a和b中所有原子可能共平面,c和d中所有原子都不可能共平面
13.下列说法正确的是( )
A.75%的医用酒精和84消毒液可以使蛋白质变性,均可用于新冠病毒的消毒,故两者可以同时使用
B.只需要硫酸铜和氢氧化钠溶液就能区分乙醇、乙醛、乙酸、葡萄糖、蛋清溶液,且都能观察到明显的实验现象
C.向麦芽糖溶液中加入少量的稀硫酸,片刻之后加入氨水调节pH,加入银氨溶液,水浴加热,管壁产生银镜,说明麦芽糖发生了水解
D.苯的间二取代物只有一种,说明苯环内不存在单双键交替地结构
14.关于的结构与性质,下列说法错误的是( )
A.最简式是CH B.存在单双键交替的结构
C.是甲苯的同系物 D.空间构型是平面形
15.脲醛树脂的合成与酚醛树脂类似,生成线型脲甲醛树脂的方程式为:n +nHCHO +xH2O,下列说法错误的是( )
A.网状的脲甲醛树脂以如图所示结构单元为主
B.方程式中的化学计量数x=n-1
C.脲甲醛树脂合成过程中可能存在中间体
D.通过质谱法测定线型脲甲醛树脂的平均相对分子质量,可得其聚合度
16.2022年诺贝尔化学奖授予了对点击化学和生物正交化学作出贡献的三位科学家。图为“点击化学”的一种反应,下列有关说法错误的是
A.I的分子式为C9H9N3O2 B.II属于芳香烃
C.该反应属于取代反应 D.III能发生水解反应
17.下列实验方案中,能达到相应实验目的的是( )
A B C D
方案
目的 利用乙醇的消去反应制取乙烯 验证石蜡油分解的产物是乙烯 检验乙烯、乙炔混合气中的乙烯 比较乙醇中羟基氢原子和水分子中氢原子的活泼性
A.A B.B C.C D.D
18.三氯乙醛是生产农药、医药的重要中间体,实验室制备三氯乙醛的装置(加热仪器略)如图所示。已知:易溶于水和乙醇,易被HClO氧化生成。下列说法错误的是( )
A.反应结束后可通过分液法分离出产品
B.反应过程中可能会生成副产物
C.装置c中主反应为
D.在b和c之间、d和e之间均需增加干燥装置
19.交联聚合物P的结构片段如图所示。下列说法不正确的是(图中 表示链延长)( )
A.聚合物P中有酯基,能水解
B.聚合物P的合成反应为缩聚反应
C.聚合物P的原料之一丙三醇可由油脂水解获得
D.邻苯二甲酸和乙二醇在聚合过程中也可形成类似聚合物P的交联结构
20.科研人员提出催化合成碳酸二甲酯()的反应过程如下图所示,下列说法正确的是( )
A.反应步骤①②③都发生了键的断裂
B.( )与碳酸()互为同系物
C.步骤②中分子中碳原子的杂化方式没有改变
D.合成的总反应方程式为
二、综合题
21.化合物M是制备一种抗菌药的中间体,实验室以芳香化合物A为原料制备M的一种合成路线如下:
已知:R1CH2Br R1CH=CHR2
回答下列问题:
(1)A的结构简式为 ;B中官能团的名称为 ;C的化学名称为 。
(2)由C生成D所需的试剂和条件为 ,该反应类型为 .
(3)由F生成M的化学方程式为 。
(4)Q为M的同分异构体,满足下列条件的Q的结构有 种(不含立体异构),任写出其中一.种核磁共振氢谱中有4组吸收峰的结构简式 。
①除苯环外无其他环状结构
②能发生水解反应和银镜反应
(5)参照上述合成路线和信息,以乙烯和乙醛为原料(无机试剂任选),设计制备聚2-丁烯的合成路线 。
22.含氧有机物甲可用来制取多种有用的化工产品,合成路线如图:
已知:Ⅰ.RCHO
Ⅱ.RCOOH RCOCl RCOOR’(R、R’代表烃基)
(1)甲的含氧官能团的名称是 。写出检验该官能团常用的一种化学试剂的名称 。
(2)写出己和丁的结构简式:己 ,丁 。
(3)乙有多种同分异构体,属于甲酸酯,含酚羟基,且酚羟基与酯的结构在苯环邻位的同分异构体共有 种。
(4)在NaOH溶液中发生水解反应时,丁与辛消耗NaOH的物质的量之比为 。
(5)庚与M合成高分子树脂的化学方程式为 。
23.新泽茉莉醛是一种名贵的香料.其合成路线如下:
已知:①RCHO+R'CH2CHO
②
(1)已知甲的相对分子质量为30,甲的结构简式为 。E中含氧官能团的名称是 。
(2)反应②的反应类型是 。
(3)写出反应①的化学方程式: 。
(4)芳香族化合物G与E互为同分异构体,1molG能与足量NaHCO3溶液反应产生1mol气体,且G能发生银镜反应。则G的结构有 种。其中一种结构苯环上的一氯代物有两种,且被氧化后能与C反应生成高分子化合物,写出该高分子化合物的结构简式: 。
(5)结合已知①,设计以乙醇和苯甲醛 为原料(无机试剂任选)制备 的合成路线(用结构简式表示有机物,用箭头表示转化关系,箭头上注明试剂和反应条件): 。
24.低碳烷烃脱氢制低碳烯烃对有效利用化石能源有重要意义。
(1)乙烷脱氢制乙烯
主反应:C2H6(g)=C2H4(g)+H2(g) ΔH1
副反应:2C2H6(g)=C2H4(g)+2CH4(g)
ΔH2
C2H6(g)=C(s)+3H2(g)
ΔH3
①标准摩尔生成焓是指在25℃和101kPa,由最稳定的单质生成1mol化合物的焓变。利用下表数据计算ΔH1= 。
物质 C2H6(g)
C2H4(g) CH4(g)
标准摩尔生成焓/kJ·mol-1 -84.7 +52.3 -74.8
②恒容条件下,有利于提高C2H6平衡转化率的措施是 (填标号)。
A.高温 B.高压 C.原料气中掺入H2 D.原料气中掺入CO2
③在800℃、恒容条件下,1mol
C2H6进行脱氢反应,测得平衡体系中气体有0.3mol
C2H6、0.6mol C2H4、0.1mol CH4和xmolH2,压强为170kPa,则x= ,主反应Kp= kPa。
(2)乙烷裂解中各基元反应及对应活化能如下表。
反应类型 反应 活化能
链引发 ⅰ 451
ⅱ 417
链传递 ⅲ 47
ⅳ 54
ⅴ 181
链终止 ⅵ 0
ⅶ 0
根据上表判断:
①链引发过程中,更容易断裂的化学键是 。
②链传递的主要途径为反应 →反应 (填序号),造成产物甲烷含量不高。
(3)使用 进行乙烷脱氢催化性能研究。不同温度下,乙烷转化率及乙烯选择性随反应时间的变化曲线分别如图a、图b。
①550~620℃,在反应初始阶段,温度越高,乙烷转化率越大的原因是 。
②该催化剂的最佳工作温度为 。
25.化合物G是一种应用于临床的抗肿瘤药物,其合成路线如下:
(1)A中的含氧官能团名称为 和 。
(2)C的分子式为C19H16N2O6,写出C的结构简式: 。
(3)合成路线中,设计①和⑥两个步骤的目的是 。
(4)G的一种同分异构体同时满足下列条件,写出该同分异构体的结构简式: 。
①含有苯环,且苯环上有3个取代基;② 分子中含有2个手性碳原子;③ 能发生水解反应,水解产物之一是α氨基酸,另一水解产物分子中只有3种不同化学环境的氢。
(5)已知: (R、R1代表烃基或H,R2代表烃基)。写出以 和 为原料制备 的合成路线流程图 (无机试剂和有机溶剂任选,合成路线流程图示例见本题题干)。
答案解析部分
1.【答案】D
【解析】【解答】A.芳香烃可以通过煤的干馏获得,煤的干馏指将煤隔绝空气加强热使煤分解的过程,该过程属于化学变化,故A不符合题意;
B.合金熔点通常低于其组成金属熔点,故B不符合题意;
C.石墨烯和金刚石、石墨是碳元素的不同单质,它们互为同素异形体,故C不符合题意;
D.碳纤维是无机物,不是有机高分子材料,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A、煤的干馏为化学变化;
B、合金和成分金属相比,硬度更大,熔点更低;
C、同素异形体即同种元素的不同单质;
D、碳纤维为碳单质。
2.【答案】C
【解析】【解答】A.二氧化硫能和有色物质结合为无色物质,具有漂白性,可用二氧化硫漂白草帽,A不符合题意;
B.氢氧化钙具有碱性,能使虫卵蛋白质变性而死亡,B不符合题意;
C.热的纯碱溶液显碱性,能使油脂发生水解反应而被洗净,C符合题意;
D.醋中乙酸具有酸性,能和金属氧化物,能除去锈迹,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.二氧化硫具有漂白性;
B.碱性环境下蛋白质会变性;
D.乙酸能电离出氢离子,与氧化铁反应。
3.【答案】B
【解析】【解答】A.单晶硅作为半导体主要用途之一就是制作芯片,故A不符合题意;
B.丝的主要成分是蛋白质,麻的主要成分是纤维素,故B符合题意;
C.钢丝为铁合金属于金属材料。故C不符合题意;
D.石灰石是主要的建筑材料,生产玻璃、水泥、漂白粉都作为原料,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A、麻的主要成分为纤维素。
4.【答案】D
【解析】【解答】A、天然氨基酸一般会形成内盐,导致其熔点较高,且难溶于乙醚等有机溶剂,故A正确;
B、在碱催化下,苯酚与过量甲醛反应可以制得网状结构的酚醛树脂,网状结构的酚醛树脂具有热固性,故B正确;
C、蛋白质纤维在酸性或碱性条件下水解生成氨基酸,则大豆蛋白纤维可制成可降解材料,故C正确;
D、聚氯乙烯在高温下会分解生成有毒物质,不能用来制作不粘锅的耐热涂层,故D错误;
故答案为:D。
【分析】A、天然氨基酸一般会形成内盐,熔点较高,难溶于乙醚;
B、碱性条件下,苯酚和甲醛可以发生缩聚反应生成网状结构的酚醛树脂;
C、蛋白质在酸性或碱性条件下可发生水解反应生成氨基酸;
D、氯乙烯通过加聚反应得到聚氯乙烯,但聚氯乙烯高温下会分解生成有毒物质。
5.【答案】C
【解析】【解答】烷烃在光照下与氯气反应,只生成一种一氯代烃,这说明分子中含有一类氢原子。A、分子中含有2类氢原子,A不符合题意;
B、分子中含有2类氢原子,B不符合题意;
C、分子中含有1类氢原子,C符合题意;
D、分子中含有4类氢原子,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】烷烃在光照条件下,只能生成一种一氯代物,则其分子结构中只含有一种氢原子,据此结合选项所给有机物的结构进行分析。
6.【答案】A
【解析】【解答】A.整个反应①位置的N原子由氮氮双键变为氮氮单键和氮氮双键交替的五元环结构,杂化方式由转变为,故A符合题意;
B.从图示可看出铜离子参与反应,而且产物中没有铜元素,应该是先参加反应后生成,所以铜离子是催化剂,故B不符合题意;
C.从图示可看出点击反应为一类典型的加成反应,故C不符合题意;
D.产物含有五元环状结构,但含有氮原子,不属于芳香烃,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A、杂化轨道=中心原子成键电子对数+孤电子对数,若杂化轨道数=2,为sp杂化,杂化轨道数=3,为sp2杂化,杂化轨道数=4,为sp3杂化;
B、中间产物指的是第一反应的生成物,第二反应的反应物;
C、三键断开为加成反应;
D、芳香烃为含有苯环的烃类。
7.【答案】D
【解析】【解答】A.烃是指只含C、H两种元素的有机化合物,M为 ,不属于烃,A不符合题意;
B.结构相似,分子之间相差若干个CH2的有机物互称为同系物,乙醇的分子式C2H6O,N的分子式C2H6O2,不互为同系物,B不符合题意;
C.缩聚反应是指由一种或多种单体相互缩合生成高分子的反应,其主产物称为缩聚物,除形成缩聚物外,还有水、醇、氨或氯化氢等低分子副产物产生,合成聚氨酯的反应属于加聚反应,C不符合题意;
D.聚氨酯中含有肽键,在一定条件下可发生水解反应,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A、芳香烃中只含有碳元素与氢元素;
B、根据同系物的定义进行作答;
C、根据缩聚反应的定义进行作答;
D、含有酯基的物质均可以发生水解。
8.【答案】B
【解析】【解答】A.加入稀硫酸后,Fe(OH)3胶体发生聚沉,该过程没有新物质生成,属于物理变化,后形成棕黄色溶液,发生反应Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O,为化学变化,A不符合题意;
B.某些蛋白质分散在溶剂中可形成胶体,乙醇能使蛋白质变性,B符合题意;
C.由于气体所处的状态未知,则Vm不一定相同,根据公式可知,不同体积的不同气体,其物质的量可能相同,因此其分子数也可能相同,C不符合题意;
D.离子晶体溶于水的过程中,离子键断裂,但没有新物质生成,属于物理变化,D不符合题意;
故答案为:B
【分析】A.根据胶体的聚沉分析;
B.乙醇能使蛋白质变性;
C.结合公式进行计算;
D.结合离子晶体溶解的过程分析;
9.【答案】B
【解析】【解答】A.聚丙烯是由丙烯发生加聚反应得到的高分子化合物,属于混合物,A不符合题意;
B.根据聚丙烯的结构简式,可确定单体为CH3—CH=CH2,可以通过石油裂解获取,B符合题意;
C.聚丙烯的结构简式为 ,C不符合题意;
D.碳碳单键可以旋转,所以该分子中所有碳原子不一定在同一个平面上,D不符合题意;
故答案为:B
【分析】A.聚丙烯: n不是定值;
B.石油裂解可以获得乙烯、丙烯等烯烃;
C.聚丙烯是碳碳双键发生加聚反应;
D. 聚丙烯中所有碳原子不一定在同一个平面上。
10.【答案】A
【解析】【解答】A.同位素是质子数相同,中子数不同的原子, 和 互为同位素,是氧元素的两种核素,故A符合题意;
B.35Cl2和37Cl2都为氯气,是同种单质,不属于同素异形体,故B不符合题意;
C. 和 ,结构不相似,前者为酚,后者为醇,不互为同系物,故C不符合题意;
D.CH3CH2OCH2CH3和CH3CH2CH2CHO两者分子式不同,不互为同分异构体,故D不符合题意。
故答案为A。
【分析】A.同位素是中子数不同质子数相同的元素,都是氧元素的核素
B.由同种元素组成的不同单质叫同素异形体
C. 首先同系物的前提类别相同,相差一个或者多个CH2,但是前者是酚类,后者是醇类
D.化学式不同
11.【答案】D
【解析】【解答】A.M中含有碳碳双键、(醇)羟基、醚键、羧基4种官能团,A项不符合题意;
B.中*标示的碳原子为手性碳原子,B项不符合题意;
C.M中含羧基和(醇)羟基,能发生取代反应,含碳碳双键,能发生加成反应,含(醇)羟基且与(醇)羟基相连碳原子的邻碳上有H原子,能发生消去反应,C项不符合题意;
D.M中含有碳碳双键,既能使溴的四氯化碳溶液褪色,也能使酸性KMnO4溶液褪色,D项符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.M中含有的官能团为碳碳双键、(醇)羟基、醚键、羧基;
B.手性碳是指连有四个不同原子团的碳原子;
C.M中含有羟基、羧基和碳碳双键,具有醇、羧酸和烯烃的性质;
D.碳碳双键既能与溴发生加成反应,也能与酸性高锰酸钾发生氧化还原反应。
12.【答案】B
【解析】【解答】A. a、d结构不同,分子式均为C6H6互为同分异构体,b、c结构不相似,不可能互为同系物,A不符合题意;
B. a和d的结构中所有氢均等效,只有一种氢原子,一氯代物只有1种,而在二氯代物中,先定第一个氯原子位置,只有一种定法,再定第二个氯原子,有3种定法,故二氯代物均为3种,B符合题意;
C. 4种有机物只有b、c含碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,C不符合题意;
D. a为苯,所有原子共平面,b、c、d中都含甲烷结构,所有原子不可能共平面,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.分别写出a,b,c,d四种有机物分子的分子式再结合结构简式进行判断
B.根据a和d的结构简式即可找出二氯代物和一氯代物的种类
C.bc均含有使高锰酸钾褪色的不饱和键,ad不能使高锰酸钾褪色
D.a中所有原子一定共面,bcd中的原子一定不共面
13.【答案】B
【解析】【解答】A. 84消毒液含有的次氯酸钠具有强氧化性,乙醇具有还原性,二者混合使用,乙醇可能将次氯酸钠还原从而产生氯气引起危险,故二者不可以同时使用,故A不符合题意;
B. 将硫酸铜和稍过量的氢氧化钠溶液混合制得氢氧化铜悬浊液,在氢氧化铜悬浊液中加入以下物质的现象分别为:
乙醇:蓝色沉淀不溶解,无其他明显现象;
乙醛:不能溶解新制的氢氧化铜悬浊液,加热后有砖红色沉淀生成;
乙酸:发生酸碱中和反应,蓝色沉淀溶解,溶液变蓝;
葡萄糖:葡萄糖是多羟基醛,加入新制的氢氧化铜悬浊液,会溶解形成绛蓝色溶液,蓝色沉淀先溶解,加热后产生砖红色沉淀;
蛋清溶液:鸡蛋清中含有蛋白质,遇到重金属盐(如铜盐)会变性,生成沉淀,则在蛋清溶液加入硫酸铜溶液,会生成沉淀;以上现象均不相同,则可以鉴别,故B符合题意;
C. 葡萄糖、麦芽糖均为还原性糖,均含有 CHO,二者均可以与银氨溶液反应,产生银镜,因此不能说明麦芽糖发生了水解,故C不符合题意;
D. 苯的邻二取代物只有一种,说明苯环内不存在单双键交替地结构,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.酒精和84消毒液反应会得到有害气体ClO2,因此二者不能混合使用;
C.鉴别反应中是通过银镜反应来确定醛基的,两种糖都可以和银氨溶液反应,不能说明麦芽糖发生了水解;
D.间二取代物只有一种不能说明苯环内不存在单双键交替地结构。
14.【答案】B
【解析】【解答】A.已知苯的分子式为C6H6,则其最简式是CH,A不符合题意;
B.已知苯分子中不存在单双键交替的结构,分子中的六个碳碳键均为介于单键和双键之间一种独特的键,B符合题意;
C.苯和甲苯均只含一个苯环即结构相似,且组成上相差一个CH2原子团,故苯和甲苯互为同系物,C不符合题意;
D.苯是平面形分子,所有原子共平面,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】苯不能使酸性高锰酸钾褪色,说明不含双键,六个碳碳键均为介于单键和双键之间一种独特的键
15.【答案】A
【解析】【解答】A.网状的脲甲醛树脂的结构单元为: ,A项符合题意;
B.分析题给反应方程式,可知n分子HCHO和n分子 发生缩聚生成n-1分子H2O,B项不符合题意;
C.尿素与甲醛在碱性介质中进行加成反应,生成较稳定的羟甲基脲( ),C项不符合题意;
D.质谱法能够测定线型脲甲醛树脂的平均相对分子质量,通过链节以及相对原子质量,可求出聚合度,D项不符合题意;
故答案为:A。
【分析】结构单元应该为有机高分子化合物的链节
16.【答案】C
【解析】【解答】A.由结构简式可知,I的分子式为C9H9N3O2,故A不符合题意;
B.由结构简式可知,II分子中含有苯环,属于芳香烃,故B不符合题意;
C.由结构简式可知,I和II发生加成反应生成III,故C符合题意;
D.由结构简式可知,III分子中含有酯基,一定条件下能发生水解反应,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.根据结构简式确定分子式
B.芳香烃为含有苯环的烃;
C. 根据官能团的变化确定反应类型;
D.根据官能团的性质判断。
17.【答案】D
【解析】【解答】A、利用乙醇的消去反应制取乙烯,温度计应该插入溶液中,A不符合题意;
B、如溴的四氯化碳溶液褪色,可证明有烯烃生成,但不一定是乙烯,B不符合题意;
C、乙烯、乙炔都能使酸性高锰酸钾溶液褪色,C不符合题意;
D、钠与水反应的速率比钠与乙醇反应的速率快,说明乙醇中羟基氢原子的活泼性比水分子中氢原子差,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.温度计测定反应液的温度,且需要防止暴沸;
B.石蜡油分解生成不饱和烃;
C.乙烯、乙炔均使高锰酸钾褪色;
D.钠与水反应比与乙醇反应剧烈。
18.【答案】A
【解析】【解答】A.反应结束后的产物易溶于水和乙醇,则不可通过分液法分离出产品,A符合题意;
B.反应过程中由于生成的HCl,CH3CH2OH+HClCH3CH2Cl+H2O,故反应过程中可能会生成副产物,B不符合题意;
C.由分析可知,装置c中主反应为,C不符合题意;
D.由题干信息可知,易被HClO氧化生成,Cl2与水反应能生成HClO,故在b和c之间、d和e之间均需增加干燥装置防止水进入反应装置c中,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】 恒压漏斗中盛装浓盐酸,向a中加入浓盐酸与KMnO4反应生成KCl、MnCl2、 Cl2以及H2O,再通过装置b(盛饱和食盐水)除去Cl2中的HCl,装置c事先加入乙醇,乙醇与Cl2反应生成CCl3CHO,方程式为:C2H5OH+4Cl2CCl3CHO+5HCl,装置d的作用是冷凝回流乙醇和CCl3CHO,从而使原料乙醇得到充分利用,也使CCl3CHO的产量更高,装置e(盛装NaOH溶液)吸收多余的Cl2,防止污染空气。
19.【答案】D
【解析】【解答】A.X和Y相连之后组成了酯基, -COOR,酯基主要发生水解反应,选项的说法是正确的,不符合题意;
B.聚合物P的合成是单体经多次缩合而聚合成大分子的反应,属于缩聚反应,选项的说法是正确的,不符合题意;
C.油脂在酸性条件下会水解为甘油和高级脂肪酸,选项的说法是正确的,不符合题意;
D. 邻苯二甲酸和乙二醇在聚合后形成环酯,因此不能形成类似聚合物P的交联结构,选项的说法是错误的,符合题意。
故答案为:D。
【分析】A.水解反应指的是水与另一化合物反应,该化合物分解为两部分,水中的H+加到其中的一部分,而羟基(-OH)加到另一部分,因而得到两种或两种以上新的化合物的反应过程;
B.具有两个或两个以上官能团的单体,相互反应生成高分子化合物,同时产生有简单分子(如H2O、HX、醇等)的化学反应叫做缩聚反应;
C.油脂在酸性条件和碱性条件下水解得到的产物不同,在酸性条件下水解得到的是甘油和高级脂肪酸,在碱性条件下水解得到的是甘油和高级脂肪酸盐;
D.邻苯二甲酸和乙二醇发生缩聚反应,二缩聚得到的是邻苯二甲酸二乙酯。
20.【答案】D
【解析】【解答】A.由图可知,步骤②中没有发生氢氧键的断裂,故A不符合题意;
B.同系物必须是同类物质,碳酸二甲酯属于酯类,碳酸属于无机含氧酸,两者不是同类物质,不可能互为同系物,故B不符合题意;
C.二氧化碳中碳原子的杂化方式为sp杂化,由图可知,步骤②中二氧化碳发生加成反应所得产物中碳原子形成碳氧双键,原子的杂化方式为sp2杂化,碳原子的杂化方式发生改变,故C不符合题意;
D.由图可知,合成的总反应为二氧化碳与甲醇反应生成碳酸二甲酯和水,反应中甲醇发生氢氧键断裂,反应的化学方程式为,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.依据图像分析,步骤②中没有发生氢氧键的断裂;
B.同系物必须是同类物质;
C.依据价层电子对数=σ键数+孤电子对数,由价层电子对数确定杂化类型;
D.根据反应物和产物的化学式,利用原子守恒书写。
21.【答案】(1);醛基;邻甲基苯甲酸(或2-甲基苯甲酸)
(2)Br2、光照;取代反应
(3) +NaOH +NaI+H2O
(4)4; 或
(5)
【解析】【解答】由信息推知:A为 ,B为 ,E为 ,F为 。 (1)A的结构简式为 ; 中官能团的 名称为醛基; 的化学名称为邻甲基苯甲酸(或2-甲基苯甲酸); (2) 在 光照条件下与Br2发生取代反应生成 ;(3) 发生消去反应生成 的化学方程式为: +NaOH +NaI+H2O。(4)M为 ,由信息,其同分异构体Q中含有HCOO-、-C≡C-,满足条件的结构有 、 (邻、间、对位3种)共4种,再根据核磁共振氢谱有4组吸收峰,可推知Q的结构简式为 、 。(5)聚2-丁烯的单体为CH3CH=CHCH3,该单体可用CH3CH2Br与CH3CHO利用信息的原理制备,CH3CH2Br可用CH2=CH2与HBr加成得到。故合成路线为CH2=CH2 CH3CH2Br CH3CH=CHCH3 。
【分析】A分子式是C7H8,结合物质反应转化产生的C的结构可知A是 ,A与CO在AlCl3及HCl存在条件下发生反应产生B是 ,B催化氧化产生C为 ,C与Br2在光照条件下发生取代反应产生 ,D与HCHO发生反应产生E: ,E与I2在一定条件下发生信息中反应产生F: ,F与NaOH的乙醇溶液共热发生消去反应产生M: 。
22.【答案】(1)醛基;银氨溶液(或新制氢氧化铜悬浊液)
(2);
(3)5
(4)1:2
(5)
【解析】【解答】(1)甲为 ,含氧官能团是:醛基,检验醛基常用的化学试剂为:银氨溶液(或新制氢氧化铜悬浊液),故答案为:醛基;银氨溶液(或新制氢氧化铜悬浊液);(2)由上述分析可知,己的结构简式为 ,丁的结构简式为 ,故答案为: ; ;(3)乙有多种同分异构体.属于甲酸酯,含酚羟基,且酚羟基与酯的结构在苯环邻位的同分异构体:
若有2个侧链,侧链为-OH、-CH2OOCH,若有3个侧链,侧链为-OH、-OOCH、-CH3 ,-OH、-OOCH处于邻位,-CH3 有4种位置,故共有5种,故答案为:5;(4)在NaOH溶液中发生水解反应时,1mol丁( )水解消耗1molNaOH,1mol辛( )消耗NaOH为2mol,二者消耗氢氧化钠的物质的量之比为1:2,故答案为:1:2;(5)庚与M合成高分子树脂的化学方程式为: ,
故答案为: 。
【分析】甲能与银氨溶液反应,则甲含有-CHO,甲与HCN发生加成反应、酸化得到乙,可推知甲为 ,甲与氢气发生加成反应生成丙为 ,乙与丙在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应生成丁为 .甲与与银氨溶液发生氧化反应、酸化生成戊为 ,戊分子羧基中-OH被Cl原子取代生成己为 ,庚与有机物M发生聚合反应生成高分子树脂,由高分子树脂的结构可知,应是 与HCHO发生的加聚反应,而庚与己发生反应生成辛,由信息可知,庚应含有羟基,故庚为 ,M为HCHO,辛为 ,据此解答。
23.【答案】(1)HCHO;醚键、醛基
(2)加成反应
(3)
(4)3;
(5)
【解析】【解答】(1)已知甲的相对分子质量为30,甲为甲醛,结构简式为HCHO;根据信息② 可知,有机物 (D)与HCHO发生反应生成环状醚醛(E) ,所以该有机物含氧官能团的名称是醚键、醛基;符合题意答案: HCHO;醚键、醛基。
(2) 反应②为碳碳双键与氢气的加成反应生成新泽茉莉醛,反应②的反应类型是加成反应,符合题意答案:加成反应。
(3)苯与溴/溴化铁反应生成溴苯,反应的化学方程式: ;符合题意答案: 。
(4)芳香族化合物G的分子式为C8H6O3,1molG能与足量NaHCO3溶液反应产生1mol二氧化碳气体,含有1mol-COOH,G能发生银镜反应,含有1mol-CHO;因此该有机物共有邻间对三种结构,异构体共有3种;其中一种结构苯环上的一氯代物有两种,对位取代,被氧化后生成对苯二酸,对苯二酸与C(邻苯二酚)发生缩聚反应生成高分子化合物,该高分子化合物的结构简式: ;符合题意答案:3; 。
(5) 以乙醇和苯甲醛( )为原料,合成 ,乙醇氧化生成乙醛,乙醛与苯甲醛反应生成苯丙烯醛,再将 氧化为 ,最后在与乙醇发生酯化反应;具体流程如下: ;符合题意答案:
【分析】有机合成题注意官能团间的转化,根据官能团间的转化可以判断反应物和生成物。或者根据反应物和生成物的结构简式进行判断官能间的转化。
24.【答案】(1)+137.0 kJ·mol-1;AD;0.7;140
(2)C-C键;ⅲ;ⅴ
(3)温度越高反应速率越快;乙烷脱氢反应为吸热,温度升高,平衡正向移动;550℃
【解析】【解答】(1)①单质的摩尔生成焓为0,所以ΔH1=52.3kJ/mol-(-84.7kJ/mol)=+137.0 kJ/mol;
②A.根据题目所给信息ΔH2=52.3kJ/mol+(-74.8kJ/mol)-2×(-84.7kJ/mol)=+146.9 kJ/mol;ΔH3=+84.7kJ/mol,主副反应的焓变均大于0,为吸热反应,升高温度平衡正向移动,可以增大乙烷的转化率,A正确;
B.主、副反应均为气体系数之和增大的反应,增大压强平衡逆向移动,乙烷的转化率降低,B不正确;
C.原料气中掺入氢气,不利于主反应和其中一个副反应正向移动,乙烷的转化率降低,C不正确;
D.原料气中掺入CO2,可以消耗氢气,使主反应平衡正向移动,增大乙烷的转化率,D正确;
故答案为:AD;
③根据H元素守恒可知x= =0.7mol;压强之比等于气体的物质的量之比,所以p(C2H6)=170kPa× =30kPa,p(C2H4)= 170kPa× =60kPa,p(H2)= 170kPa× =70kPa,所以主反应的Kp= =140kPa;
(2)①反应i的活化能大于反应ii,可知断裂C-H键比断裂C-C所需能量更高,所以更容易断裂的化学键C-C键;
②反应iv生成甲烷,而甲烷含量较低说明链传递的主要途径为反应iii→反应ⅴ;
(3)①温度越高反应速率越快,乙烷脱氢反应为吸热反应,温度升高,平衡正向移动,所以温度越高,乙烷转化率越大;
②据图可知当温度为550℃时乙烷的转化率可以长时间保持较高转化率,且乙烯的选择性较高,所以该催化剂的最佳工作温度550℃。
【分析】(1)①结合焓变和标准摩尔生成焓的定义可知焓变=生成物的标准摩尔生成焓之和-反应物的标准摩尔生成焓之和②根据标准摩尔生成焓计算出 ΔH1 , ΔH2 , ΔH3,均大于0 。故可以升高温度,或者是降低压强,或者减少产物的方式提高乙烷的转化率③根据元素守恒计算出氢气的物质的量,再根据压强之比等于物质的量之比,计算出分压,利用主反应的生成物压强的幂指数比上生成物压强的幂指数即为kp
(2)① 活化能越低越易断裂找出就即可②避免甲烷的产生因此主要路径是不产生甲烷的路径
(3)① 反应为吸热反应 主要是温度对速率的影响②根据图示即可找出不同温度下的乙烯的选择性,找出最大值即可
25.【答案】(1)羧基;硝基
(2)
(3)保护A中羧基邻位的氨基,防止在发生反应④时也参与反应
(4)
(5)
【解析】【解答】(1)由A的结构可知,含有的含氧官能团名称为羧基、硝基;
(2)B到C为B结构中的羧基与乙醇发生取代反应,则C的结构简式为 ;
(3)合成路线中,①过程中将于羧基相连的碳上的胺基转化,⑥过程中与羧基相连的碳上的胺基形成,则这个过程中是在保护胺基,因为在④过程中环氧乙烷能与胺基发生反应;
(4)G的一种同分异构体同时满足:能发生水解反应,水解产物之一是α氨基酸,另一水解产物分子中只有3种不同化学环境的氢,则分子结构中可以含有酯基;含有苯环,且苯环上有3个取代基;分子中含有2个手性碳原子;符合条件的结构简式可以为: ;
(5)对比原料和目标产物可知,须在苯环上上氮原子,则苯先发生硝化反应生成硝基苯,后将硝基还原为胺基,胺基可以与环氧乙烷发生反应,最后根据题中信息合成环,其合成路线为: 。
【分析】比较B和D的结构简式及B生成C的条件可知,C的分子式为C19H16N2O6,B发生酯化反应生成C为,C发生还原反应生成D,D发生加成得E,E发生取代生成F,F水解得G,
(1)熟悉常见的官能团;
(2)熟悉常见的反应类型病可以判断;
(3)注意保护氨基,防止副反应的发生;
(4)指定条件的同分异构体书写,需要分析给定条件并判断其所含有的官能团。
(5)以 化合物G是一种应用于临床的抗肿瘤药物,其合成路线如下: 化合物G是一种应用于临床的抗肿瘤药物,其合成路线如下: 和为原料制备,可以用发生硝化生成硝基苯,再还原得苯氨,再模仿D到E再到F的过程,得到,再用与苯氨发生取代反应得,据此答题。