第三章 烃的衍生物 测试题
一、选择题
1.化合物X是一种医药中间体,其结构如图所示。下列有关化合物X的说法正确的是
A.分子中两个苯环一定处于同一平面
B.1mol该物质最多可与8mol H2发生加成反应
C.1mol化合物X最多能与反应
D.在酸性条件下水解,水解产物只有一种
2.芳樟醇常用于合成香精,香叶醇存在于香茅油、香叶油、香草油、玫瑰油等物质中,有玫瑰和橙花香气,它们的结构简式如下:
下列说法不正确的是
A.两种醇都能与溴水反应
B.两种醇互为同分异构体
C.两种醇互为同系物
D.两种醇在浓H2SO4存在下加热,均可与乙酸发生酯化反应
3.苯甲酸甲酯是一种重要的溶剂。实验室中以苯甲酸和甲醇为原料,利用如图所示反应制备。
反应原理: 。下列说法错误的是
A.已知质量分数98%的浓硫酸,密度为,计算得其物质的量浓度为18.4mol/L
B.实验时:先将甲醇和苯甲酸混合均匀后,再缓慢加入浓硫酸并不断搅拌
C.回流装置和蒸馏装置中的冷凝管不能互换
D.可在分液漏斗内先后用蒸馏水、NaOH溶液、蒸馏水洗涤粗产品
4.为了提纯下表所列物质(括号内为杂质),有关除杂试剂和分离方法的选择均正确的是
编号 被提纯的物质 除杂试剂 分离方法
A 己烷(己烯) 溴水 分液
B CO2(SO2) Na2CO3溶液 洗气
C CH3CH2OH(CH3COOH) CaO 蒸馏
D 淀粉溶液(NaCl) 水 过滤
A.A B.B C.C D.D
5.化学与社会、生产和生活密切相关。下列说法错误的是
A.研究高效合成氨有利于提高粮食产量 B.大量鲜花的香味主要来自酯的混合物
C.液化石油气是一种可再生的清洁能源 D.采用喷涂油漆法可以防止钢铁的腐蚀
6.已知柠檬醛的结构简式为,根据所学知识判断下列说法不正确的是
A.能发生银镜反应
B.它可使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.1mol柠檬醛最多可与2molH2发生加成反应
D.能发生还原反应
7.下列有关化学用语的表述不正确的是
A.醛基的结构简式: - CHO B.乙烯的球棍模型
C.2-丁烯的键线式: D.乙醇的比例模型:
8.化学物质在生产生活中应用广泛,下列物质主要成分是有机物的是
A.84消毒液 B.酚类消毒剂 C.铁红颜料 D.食用碱
9.抗氧化剂香豆酰缬氨酸乙酯(Z)可由图中反应制得。
下列关于化合物X、Y、Z说法正确的是
A.化合物X的分子式为C9H10O3
B.化合物Y中所含元素的原子半径:O>N>C>H
C.化合物Z中的含氧官能团有酯基、酰胺基、羟基
D.1mol化合物Z最多能与含1molBr2的溴水发生反应
10.2008年北京残奥会吉祥物是“福牛乐乐”。有一种有机物的键线式也酷似牛形(如图所示),故称为牛式二烯炔醇。下列有关牛式二烯炔醇的说法中正确的是 ( )
A.化学式为C29H44O,属于不饱和醇
B.分子内所有碳原子都在同一平面
C.能发生加成、消去、取代反应
D.一定条件下羟基能被氧化为醛基
11.由CH3CH3→CH3CH2Cl→CH2=CH2→CH3CH2OH转化过程中,反应类型依次是
A.取代反应→加成反应→氧化反应 B.取代反应→消去反应→加成反应
C.取代反应→消去反应→水解反应 D.加成反应→取代反应→消去反应
12.涂改液中含有的氯仿会对人体造成一定伤害。为检验卤代烃中的氯元素,进行如下操作,正确的操作步骤是
①滴入硝酸银溶液,观察现象 ②加热,使之充分反应 ③冷却 ④取少许涂改液于试管中 ⑤加入足量稀硝酸酸化 ⑥加入NaOH溶液
A.④⑥②③⑤① B.④⑤⑥③②①
C.④⑤②⑥③① D.④②⑥③⑤①
13.多数有机物都可以燃烧而发生氧化反应。下列有机物完全燃烧时,生成的CO2与H2O的物质的量相等的是
A.甲烷 B.乙烯 C.苯 D.乙醇
14.下列实验探究方案能达到探究目的的是
选项 探究方案 探究目的
A 将甲烷通入酸性溶液中 甲烷具有还原性
B 向有机物A中加入银氨溶液,水浴加热 有机物A是否属于醛类
C 向100.1溶液中滴加2滴新制氯水,再滴加2滴溶液 还原性大于
D 室温下,分别测定浓度均为0.1溶液和0.1溶液的 比较和的酸性
A.A B.B C.C D.D
15.下列有机物检验方法正确的是
A.取少量卤代烃加NaOH水溶液共热,冷却,再加AgNO3溶液检验卤原子存在
B.用溴水溶液检验溴乙烷与NaOH醇溶液共热后的产物是否是乙烯
C.用溴水鉴别乙烯与乙炔
D.用NaOH水溶液来鉴别一氯乙烷和三氯乙烷
二、非选择题
16.某课题组以甲苯为主要原料,采用以下路线合成镇静催眠药物——苯巴比妥:
已知:。
以乙醇为原料可合成,请设计合成路线________(用流程图表示,无机试剂任选)。
17.按要求完成下列填空:
(1)用系统命名法命名 (CH3)2C(C2H5)CH(CH3)2是_________。
(2)写出2—丙醇的催化氧化反应___________。
(3)写出邻羟基苯甲酸与足量NaHCO3溶液反应__________。
18.按要求填空:
(1)溴苯的制备方程式:___________;
(2)用甲苯制备TNT方程式:___________;
(3)由丙烯制备聚丙烯方程式:___________;
(4)溴乙烷与氢氧化钠的乙醇溶液共热方程式:___________;
(5)乙醛银镜反应方程式:___________;
(6)完全燃烧0.1 mol某烃,燃烧产物依次通过浓硫酸、浓碱液,实验结束后,称得浓硫酸增重9 g,浓碱液增重17.6 g,该烃的化学式为___________,并写出其所有可能的结构简式:___________。
19.完成下列问题:
(1)有机物命名:
___________________________;
____________________________;
(2)依据名称写出物质:3,4-二甲基-4-乙基庚烷________________;
(3)在下列有机物中①CH3CH2CH3②CH3CH=CH2③CH3-CCH④ ⑤(CH3)2CHCH3⑥⑦ ⑧ ⑨ ⑩CH3CH2Cl中属于饱和烃的是______________,属于苯的同系物的是___________________,互为同分异构体的是______________________。
20.已知实验室制备1,2﹣二溴乙烷可能存在的主要副反应有:乙醇在浓硫酸的存在下在l40℃脱水生成乙醚.现在用溴的CCl4溶液和足量的乙醇制备1,2﹣二溴乙烷的装置如下图所示:
有关数据列表如下:
乙醇 1,2﹣二溴乙烷 乙醚
状态 无色液体 无色液体 无色液体
密度/g cm﹣3 0.79 2.2 0.71
沸点/℃ 78.5 132 34.6
熔点/℃ 一l30 9 ﹣1l6
回答下列问题:
(1)制备1,2﹣二溴乙烷的合成路线
(2)在装置C中应加入 ,(填正确选项前的字母)其目的是
a.水 b.浓硫酸 c.氢氧化钠溶液 d.饱和碳酸氢钠溶液
(3)装置B的作用是 ;
(4)若产物中有少量副产物乙醚.可用 的方法除去;
(5)反应过程中应用冷水冷却装置D,其主要目的是 ;但又不能过度冷却(如用冰水),其原因是 .
21.已知:有机物A的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平,B和D是生活中两种常见的有机物。现以A为主要原料合成乙酸乙酯,其合成路线如图1所示。
(1)B分子中官能团的名称是____,反应①的反应类型是反应____。
(2)反应②的化学方程式是____,反应④的化学方程式是____。
(3)E是常见的高分子材料,E的结构简式是____;写出乙酸乙酯任一属于酯类的一种同分异构体____。
(4)某同学用如图2所示的实验装置制取少量乙酸乙酯。实验结束后,试管甲中上层为透明的、不溶于水的油状液体。实验时,甲中饱和碳酸钠溶液的作用是____(填字母)。
A.中和乙酸和乙醇
B.中和乙酸并吸收部分乙醇
C.加速酯的生成,提高其产率
D.乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中的溶解度比在水中更小,有利于分层析出
22.《茉莉花》是一首脍炙人口的江苏民歌。茉莉花香气的成分有多种,乙酸苯甲酯是其中的一种,它可以从茉莉花中提取,也可以用甲苯和乙醇为原料进行人工合成。一种合成路线如下:
(1)在①②③④⑤五个反应中,属于取代反应的是:___________(填序号);
(2)A中的含氧官能团的名称是:___________;
(3)C的结构简式为:___________;
(4)反应⑤的化学方程式为:___________;
【参考答案】
一、选择题
1.D
解析:A.两个苯环可看成由同一个碳原子单键相连的两个取代基,根据甲基结构特点可知,两个苯环不一定在同一平面,A错误;
B.1mol上述分子中含2mol苯环,可与6mol氢气发生加成反应,酯基不与氢气发生加成反应,B错误;
C.上述有机物含羧基和酯基,分子中酯基发生水解生成羧酸(钠)和酚羟基,酚羟基也具有酸性,所以1mol化合物X最多能与反应,C错误;
D.在酸性条件下酯基发生水解,生成,产物只有一种,D正确;
故选D。
2.C
解析:A.两种醇都含有碳碳双键,均能与溴水发生加成反应,故A正确;
B.两种物质的分子式相同,但结构式不同,互为同分异构体,故B正确;
C.两种物质的分子式相同,但结构式不同,互为同分异构体,同分异构体之间不可能互为同系物,故C错误;
D.两种醇都含 OH,能与乙酸在浓硫酸加热的条件下发生酯化反应,故D正确;
故选C。
3.D
解析:A.,故A正确;
B.浓硫酸密度大,应先将甲醇和苯甲酸混合均匀后,再缓慢加入浓硫酸并不断搅拌,故B正确;
C.球形冷凝管不能用于蒸馏,故C正确;
D.不能用溶液洗涤,酯在NaOH溶液中会水解,应该用碳酸钠溶液,故D错误;
故选D。
4.C
解析:A.向试样中加入溴水,己烯与溴水反应的产物与己烷仍互溶,用分液法不能将己烷提纯,A项错误;
B.除杂试剂碳酸钠既可与杂质二氧化硫反应,又可吸收被提纯的气体二氧化碳,所以不可用碳酸钠试剂,B项错误;
C.乙酸与CaO反应生成醋酸钙,蒸馏可以得到纯净的乙醇,C项正确;
D.淀粉形成胶体,应该利用渗析法把NaCl除去,D项错误;
答案选C。
5.C
解析:A.研究高效合成氨可以为农作物提供氮肥,有利于提高粮食产量,A正确;
B.酯类物质具有特殊的气味,大量鲜花的香味主要来自酯的混合物,B正确;
C.液化石油气来自化石燃料,是一种不可再生能源,C错误;
D.采用喷涂油漆法可以保护铁制品隔绝氧气和水,防止钢铁的腐蚀,D正确;
故选C。
6.C
解析:A.该物质含有醛基,能发生银镜反应,A正确;
B.该物质含有碳碳双键和醛基,都能使酸性高锰酸钾溶液褪色,B正确;
C.该物质含有2个碳碳双键和一个醛基,都能与氢气发生加成反应,故1mol该有机物最多可与3mol氢气发生加成反应 ,故C错误;
D.该物质含有碳碳双键和醛基,能与氢气发生还原反应,故D正确;
故选C。
7.C
解析:A.醛基的结构简式为:- CHO,A项正确;
B.乙烯的球棍模型为: ,B项正确;
C.2-丁烯的键线式为:,C项错误;
D.乙醇的比例模型为:,D项正确;
故答案选C。
8.B
解析:A.84消毒液的有效成分为次氯酸钠,为无机化合物,故A错;
B.酚类消毒剂为芳香族化合物,属于有机化合物,故B正确;
C.铁红颜料为氧化铁,属于无机化合物,故C错;
D.食用碱的有效成分为碳酸钠,属于无机化合物,故D错;
答案选B。
9.C
解析:A.化合物X的结构简式为,根据结构简式可知分子式为C9H8O3,故A项错误;
B.化合物Y中含有H、C、N、O四种原子,H原子核外电子层数为1,C、N、O三种原子核外电子层数均为2,电子层数越少,原子半径越小,电子层数相同时,核内质子数越多,原子半径越小,因此原子半径C>N>O>H,故B项错误;
C.根据化合物Z的结构简式可知,Z中含有官能团种类为:羟基、碳碳双键、酯基、酰胺基,其中含氧官能团有酯基、酰胺基、羟基,故C项正确;
D.Z中酚羟基的邻位上的H原子能与Br2发生取代反应,碳碳双键能与Br2发生加成反应,因此1mol化合物Z最多能与含3mol Br2的溴水发生反应,故D项错误;
综上所述,正确的是C项。
10.A
解析:A.化学式为C29H44O,分子中含有不饱和键,属于不饱和醇,故A正确;
B.根据分子的键线式可知,分子中存在饱和碳于三个或四个碳原子相连,分子内所有碳原子不可能在同一平面,故B错误;
C.存在碳碳双键、碳碳三键能发生加成,存在羟基,能发生取代反应,羟基邻位碳原子没有H原子,无法发生消去反应,故C错误;
D.该分子中与羟基相连的碳上只有一个氢,在一定条件下能被氧化为酮,故D错误;
故答案选A。
11.B
解析:乙烷与氯气发生取代反应生成一氯乙烷,一氯乙烷发生消去反应生成乙烯,乙烯与水发生加成反应生成乙醇,故答案为B。
12.A
解析:为检验卤代烃中的氯元素,先将卤代烃在碱性、加热条件下水解,得到的产物再加硝酸酸化的硝酸银,观察现象即取少量涂改液于试管中,加入NaOH溶液、加热,充分反应后冷却,再滴入足量硝酸,再滴入硝酸银,观察,正确的操作步骤是④⑥②③⑤①,故A符合题意。
综上所述,答案为A。
13.B
解析:A.1摩尔甲烷燃烧生成1摩尔二氧化碳和2摩尔水,故A错误;
B.1摩尔乙烯燃烧生成2摩尔二氧化碳和2摩尔水,故B正确;
C.1摩尔苯燃烧生成6摩尔二氧化碳和3摩尔水,故C错误;
D.1摩尔乙醇燃烧生成2摩尔二氧化碳和3摩尔水,故D错误。
14.C
解析:A.甲烷与不发生反应,故A错误;
B.能与银氨溶液反应的可能是醛基,也可以甲酸或甲酸形成的酯类,故B错误;
C.向100.1溶液中滴加2滴新制氯水,再滴加2滴溶液,通过检验是否生成三价铁离子确定、的反应先后,从而确定两者还原性强弱,故C正确;
D.比较和的酸性应在相同温度下测定等浓度溶液和溶液的,故D错误;
故选:C。
15.B
解析:A.卤代烃在碱性条件下共热水解,过量的氢氧根离子会干扰卤离子的检验,则检验卤离子时,应先加入过量硝酸酸化,再加入硝酸银溶液,故A错误;
B.溴乙烷在氢氧化钠的醇溶液中共热发生消去反应生成乙烯,乙烯能使溴水褪色,可以鉴别,故B正确;
C.乙烯和乙炔都能和溴水发生加成反应,使溴水褪色,用溴水不能鉴别乙烯与乙炔,故C错误;
D.一氯乙烷和三氯乙烷常温下和氢氧化钠溶液都不反应,共热都能发生水解反应生成醇,则不能用NaOH水溶液鉴别卤代烃,故D错误;
故选B。
二、非选择题
16.
解析:甲苯(A)在氯气、光照条件下发生取代反应生成(B),B与发生已知信息反应生成(C),C在酸性条件下加热生成(D)。参照B→C→D的合成路线,目标产物比多两个碳,需要进行增长碳链,的前驱体为,采用逆合成分析法,,则可得其合成路线为 。
17. 2,3,3-三甲基戊烷 2CH3CH(OH)CH3+O2 2CH3COCH3+2H2O +NaHCO3 +CO2↑+H2O
解析:(1)(CH3)2C(C2H5)CH(CH3)2属于烷烃,分子中最长碳链含有5个碳原子,支链为3个甲基,名称为2,3,3-三甲基戊烷,故答案为:2,3,3-三甲基戊烷;
(2)在铜做催化剂作用下,2—丙醇与氧气共热发生催化氧化反应生成丙酮和水,反应的化学方程式为2CH3CH(OH)CH3+O2 2CH3COCH3+2H2O,故答案为:2CH3CH(OH)CH3+O2 2CH3COCH3+2H2O;
(3)邻羟基苯甲酸中含有羧基和酚羟基,羧基能与碳酸氢钠溶液反应,酚羟基不能与碳酸氢钠溶液反应,反应的化学方程式为+NaHCO3 +CO2↑+H2O,故答案为:+NaHCO3 +CO2↑+H2O。
18. +Br2+HBr +3HNO3+3H2O nCH2=CH-CH3 CH3CH2Br+NaOHCH2=CH2↑+NaBr+H2O CH3CHO+2Ag(NH3)2OHCH3COONH4+3NH3+2Ag↓+H2O C4H10 CH3CH2CH2CH3、
解析:(1)苯与液溴在Fe作催化剂条件下发生取代反应产生溴苯和HBr,则溴苯的制备方程式为:+Br2+HBr;
(2)甲苯与浓硝酸、浓硫酸混合加热,发生取代反应产生三硝基甲苯(TNT)和H2O,则制备TNT方程式为:+3HNO3+3H2O;
(3)丙烯分子中含有不饱和的碳碳双键,在一定条件下,不饱和双键中较活泼的碳碳键断裂,这些不饱和C原子彼此连接,形成聚丙烯,则由丙烯制备聚丙烯的化学方程式为:nCH2=CH-CH3;
(4)溴乙烷与氢氧化钠的乙醇溶液共热,发生消去反应产生乙烯、NaBr、H2O,反应的化学方程式为:CH3CH2Br+NaOHCH2=CH2↑+NaBr+H2O;
(5)乙醛分子中含有醛基,能够被银氨溶液氧化为乙酸铵,银氨溶液被还原产生Ag单质,则发生银镜反应的化学方程式为:CH3CHO+2Ag(NH3)2OH CH3COONH4+3NH3+2Ag↓+H2O;
(6)完全燃烧0.1 mol某烃,燃烧产物依次通过浓硫酸、浓碱液,实验结束后,称得浓硫酸增重9 g,浓硫酸增加质量是水的质量,则n(H2O)==0.5 mol,n(H)=2n(H2O)=1 mol;浓碱液增重17.6 g,碱液增加质量是CO2的质量,则n(C)=n(CO2)==0.4 mol,则1 mol该烃中含有C原子数为:,含有的H原子数为:,所以该烃化学式为C4H10;该物质为丁烷,其可能的结构简式为CH3CH2CH2CH3、。
19.(1) 4-甲基-2-戊醇 苯乙烯
(2)CH3CH2CH(CH3)(CH3)C(C2H5)CH2CH2CH3
(3) ①⑤ ⑦ ④和⑥
解析:(1),该有机物为醇,最长碳链为5个,编号从距离羟基最近的一端开始,即从右往左编号,羟基在2号C,甲基在4号C,该有机物命名为:4-甲基-2-戊醇;
,该有机物可看成乙烯基取代了苯环上的1个氢原子,故该有机命名为苯乙烯;
(2)3,4-二甲基-4-乙基庚烷,主碳链上含有7个碳原子 ,在编号为3、4号的碳上各有一个甲基,且4号碳上还有一个乙基,故其结构为:;
(3)①CH3CH2CH3中所有的碳原子均饱和,属于饱和烃;②CH3CH=CH2中含有碳碳双键,属于不饱和烃;③CH3-CCH含有碳碳三键,属于不饱和烃;④含有碳环,属于环状不饱和烃; ⑤(CH3)2CHCH3中所有的碳原子均饱和,属于饱和烃;⑥中含有碳碳双键,属于不饱和烃;⑦ 含有苯环,属于不饱和烃,且取代基是烷基,所以属于苯的同系物;⑧ 不是烃;⑨ 不是烃;⑩CH3CH2Cl不是烃,是卤代烃;所以,属于饱和烃的是①⑤,属于苯的同系物的是⑦,④和⑥的分子式都是C4H8,互为同分异构体。
20.(1)CH3CH2OHCH2=CH2 BrCH2CH2Br
(2) c 吸收反应中可能生成的酸性气体 (3)平衡气压(4) 蒸馏
(5) 冷却可避免溴的大量挥发 1,2﹣二溴乙烷的熔点低,过度冷却会凝固而堵塞导管
解析:试题分析:(1)实验室制备1,2-二溴乙烷的反应原理为:先发生乙醇的消去反应生成乙烯,再发生乙烯与溴水的加成反应,合成路线为CH3CH2OHCH2=CH2 BrCH2CH2Br;
(2)浓硫酸具有强氧化性,将乙醇氧化成二氧化碳,自身被还原成二氧化硫,二氧化碳、二氧化硫能和氢氧化钠溶液反应而被吸收,则装置C中试剂为NaOH溶液,其目的是吸收反应中可能生成的酸性气体;
(3)装置B中长导管的作用是平衡气压;
(4)两者均为有机物,互溶,但1,2-二溴乙烷与乙醚的沸点不同,用蒸馏的方法将它们分离;
(5)溴在常温下,易挥发,乙烯与溴反应时放热,溴更易挥发,冷却可避免溴的大量挥发,但1,2-二溴乙烷的凝固点9℃较低,不能过度冷却,过度冷却会使其凝固而使气路堵塞,导致B中长导管内液面上升。
21.(1) 羟基 加成反应
(2) 2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O
(3) HCOOCH2CH2CH3
(4)BD
解析:有机物 A 的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平,A为乙烯,乙烯与H2O发生加成得到B乙醇,乙醇发生催化氧化得到C乙醛,乙醛再被氧化得到D乙酸;乙醇和乙酸发生酯化反应得到乙酸乙酯;A发生加聚反应得到聚乙烯。
(1)B为乙醇,其官能团为-OH,名称为羟基;反应①为乙烯与水生成乙醇的反应,属于加成反应;
(2)反应②为乙醇的催化氧化,乙醇在Cu或Ag作催化剂的作用下被O2氧化成乙醛,反应为】2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O;反应④为乙醇和乙酸在浓硫酸催化作用下生成乙酸乙酯的反应,CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O;
(3)E由乙烯加聚得到,为聚乙烯,其结构简式为 ;乙酸乙酯任一属于酯类的一种同分异构体,则含有酯基且碳原子总数为4,可以为甲酸丙酯:HCOOCH2CH2CH3;
(4)实验时生成的乙酸乙酯中常含有一同挥发出来的乙酸、乙醇;饱和碳酸钠溶液可以中和乙酸,可以溶解乙醇,并降低乙酸乙酯在水中的溶解度,有利于其分层,故选BD。
22.(1)③④⑤
(2)醛基
(3)
(4)+CH3COOH+H2O
【分析】在铜作催化剂、加热条件下,乙醇被氧化生成A乙醛,乙醛被氧化生成B乙酸,乙酸和D反应生成乙酸苯甲酯,则D是苯甲醇,C和氢氧化钠的水溶液反应生成苯甲醇,甲苯和氯气在光照条件下发生取代反应生成C,则C是1-氯甲苯。
解析:(1)通过以上分析知,①②发生氧化反应,③④⑤发生取代反应,故答案为③④⑤;
(2)A是乙醛,其官能团名称是醛基。答案为醛基;
(3)C是1-氯甲苯,其结构简式为。答案为;
(4)在浓硫酸作催化剂、加热条件下,乙醇和乙酸发生酯化反应生成乙酸乙酯,反应方程式为:+CH3COOH+H2O