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高中化学同步练习:选择性必修三1.1有机化合物的结构特点(能力提升)
一、选择题
1.如图是一种常用的食品防腐剂的结构简式,下列关于该物质的说法不正确的是( )
A.该物质的化学式为:C7H10O5
B.该分子中含有两种官能团
C.该物质能发生加聚反应
D.1mol该物质可以和3mol金属钠反应
2.石墨烯是一种单层二维晶体,可利用强氧化剂在石墨层间引入大量基团(如-OH、-COOH等),以削弱层间作用力,而剥落得到氧化石墨烯。下列说法错误的是
A.氧化石墨烯中C原子杂化方式与石墨相同
B.石墨中C原子个数与C-C键个数比为2:3
C.氧化石墨烯在水中的溶解度大于石墨烯
D.氧化石墨烯能够剥落,是因为削弱了石墨层与层之间的范德华力
3.下列关系不符合的是( )
选项 X Y Z
A 链烃 烯烃 2-丁烯
B 羧酸 饱和羧酸
C 环状化合物 芳香族化合物 苯的同系物
D 不饱和烃 芳香烃
A.A B.B C.C D.D
4.下列有机物的命名正确的是( )
A. 2-乙基丙烷
B. 3-乙基-4-甲基-2-己烯
C. 1,5-二溴戊烷
D. 1,2-二甲苯
5.下列说法正确的是( )
A.和互称为同系物
B.的名称为3—甲基丁烷
C.沸点:正丁烷>异丁烷>丙烷
D.和都可与溶液反应
6.某烷烃的结构为:,下列命名正确的是( )
A.2,4-二甲基-3-乙基己烷 B.3-异丙基-4-甲基己烷
C.2-甲基-3,4-二乙基戊烷 D.3-甲基-4-异丙基己烷
7.下列有关同分异构体数目(不考虑立体异构)的判断正确的是( )
A. 的一溴代物有4种
B.CH3CH2C(CH3)3的一氯代物有2种
C.C5H10O属于醛的同分异构体有4种
D.C8H10含苯环的同分异构体有3种
8.2-丙醇在铜作催化剂并加热的条件下,可被氧化为Q。下列物质与Q互为同分异构体的是( )
A. B. C. D.
9.己烷[CH3(CH2)4CH3]是一种具有汽油味的有机溶剂,被广泛应用于有机合成、机械设备表面清洗去污等。下列与己烷互为同分异构体的是( )
A.
B.
C.
D.CH3-CH2-CH=CH-CH2-CH3
10.有学者提出,在铜基催化剂作用下,合成甲醇的转化过程如图所示。下列说法证确的是( )
A.转化过程中碳原子有3种杂化方式
B.和均是由极性键构成的极性分子
C.能与溶液反应的甲酸乙酯的同分异构体分有1种
D.该过程的总反应方程式为
11.在卤代烃RCH2CH2X中化学键如图所示,则下列说法正确的是( )
A.发生水解反应时,被破坏的键是①和③
B.发生消去反应时,被破坏的键是①和④
C.发生水解反应时,被破坏的键是①
D.发生消去反应时,被破坏的键是②和③
12.下列生活中的物质与用途对应关系正确的是( )
A.医用酒精——消毒剂 B.小苏打——抗氧化剂
C.食盐——发酵粉 D.漂白粉——调味剂
二、多选题
13.香菇是日常生活中常用的一种食用真菌,香菇中烟酸的含量较高,烟酸分子中六元环的结构与苯环相似。下列有关烟酸的说法错误的是( )
A.分子中所有的碳原子不可能处于同一平面上
B.与硝基苯()互为同分异构体
C.烟酸能和氢气发生加成反应
D.六元环上的一氯代物有5种
14.乙醇分子中不同化学键如图所示,关于乙醇在各种反应中断裂的键说明正确的是( )
A.和氢溴酸共热时键⑤断裂
B.和金属钠反应时键①断裂
C.在Ag催化作用下和 反应时键①⑤断裂
D.和浓硫酸共热至170℃,键②⑤断裂
三、非选择题
15.我国科学家突破了二氧化碳人工合成淀粉的技术,部分核心反应如下图。
设NA为阿伏加德罗常数的值,下列有关说法正确的是
A.DHA难溶于水,易溶于有机溶剂
B.DHA与葡萄糖具有相同种类的官能团
C.3.0 g HCHO与DHA的混合物中含碳原子数为0.1 NA
D.淀粉属于有机高分子,可溶于冷水,可水解生成乙醇
16.有机物M是一种无色透明的液体,具有香味。某化学兴趣小组从粗品中分离提纯有机物M,然后借助李比希法、现代科学仪器测定有机物M的分子组成和结构,具体实验过程如下:
步骤一:用李比希法确定M的实验式:这种方法是在电炉加热下用纯氧氧化管内样品,根据产物的质量确定有机物M的组成。
(1)装置的连接顺序(从左到右)是 (填序号,装置不能重复使用)。
(2)C装置的作用是
(3)E装置中反应的化学方程式为
(4)F装置(燃烧管)中CuO的作用是
(5)若实验中所取纯样品M只含C、H、O三种元素中的两种或三种,准确称取3.70gM,经充分反应后,A管质量增加6.60g,B管质量增加2.70g。该样品M的实验式为
(6)如图是该有机物M的质谱图,则其相对分子质量为 ,分子式为 。
(7)步骤三:确定M的结构简式。
M的核磁共振氢谱有2个峰且面积之比为1:1,利用红外光谱仪测得M的红外光谱如图所示。
M中官能团的名称为 ,M的结构简式为 。
17.甲苯是重要的化工原料,以下是利用甲苯合成两种药物中间体X和Y的路线:
回答下列问题:
(1)B的名称是 ,A→C反应的条件是 ,X的官能团的名称是 。
(2)B→X的反应类型为 , Y物质的分子式是 。
(3)G→H反应的化学方程式为 。
(4)E物质的同分异构体中,能够同时满足下列条件的有 种:①能发生银镜反应;②能使FeCl3溶液显紫色。其中核磁共振氢谱有5组峰,且峰面积之比为1︰2︰2︰2︰1的结构简式为 。
18.学好有机化学,从认识有机物的组成和结构开始。请用所学知识回答下列问题:
(1)某有机物R的结构简式为,该物质的名称为 (用系统命名法命名)。
(2)有机物中官能团的名称为 。
(3)和的关系为 (填“同种物质”、“同系物”或“同分异构体”)。
(4)属于 (填“烃”、“芳香烃”或“卤代烃”)。
(5)分子中最多有 个C原子共平面,最多有 个原子在同一直线上;1mol该物质与H2反应,最多消耗 molH2。
19.(1)Ⅰ.完成下列问题
微型纽扣电池在现代生活中有广泛应用。有一种银锌电池,其电极分别是Ag2O和Zn,电解质溶液为KOH溶液,总反应为:Zn+Ag2O+H2O=Zn(OH)2+2Ag,其正极电极反应式为 。
(2)甲醇(CH3OH)燃料电池碱性电解质条件下的负极电极反应式 。
(3)Ⅱ.根据铅蓄电池放电时的工作原理,用物质的量浓度为 5.2mol/L,体积为1L的硫酸作电解质溶液,(假设反应前后溶液体积变化忽略不计)组装成原电池如图所示。
在 a 电极上发生的反应可表示为 。
(4)若电池工作一段时间后,a 极消耗 0.05molPb,b电极的质量变化为 g,则此时W溶液的浓度为 mol/L。
20.已知某有机物A:(1)由C、H、O三种元素组成,经燃烧分析实验测定其碳的质量分数是64.86%,氢的质量分数是13.51%;(2)如图是该有机物的质谱图。请回答:
(1)A相对分子质量为 ,A的实验式为 。
(2)A的所有同分异构体中属于醇类的有 种(不考虑立体异构),其中具有手性碳原子的结构简式为 。
(3)如果A的核磁共振氢谱有两个峰,红外光谱图如图,则A的结构简式为 。
(4)A的某种结构的分子在一定条件下脱水生成B,B的分子组成为C4H8,B能使酸性高锰酸钾褪色,且B的结构中存在顺反异构体,写出B发生加聚反应的化学方程式 。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】有机物中的官能团;乙烯的化学性质;乙酸的化学性质
【解析】【解答】A:该物质的化学式为:C7H10O5,故A不符合题意;
B:该分子中含有羟基、羧基、碳碳双键三种官能团,故B符合题意;
C:该物质含有碳碳双键,能发生加聚反应,故C不符合题意;
D:羟基和羧基都能与金属钠反应,则1mol该物质可以和3mol金属钠反应,故D不符合题意;
故答案为:B
【分析】碳碳双键,能发生加聚反应。
羟基和羧基都能与金属钠反应。
2.【答案】A
【知识点】判断简单分子或离子的构型;不同晶体的结构微粒及微粒间作用力的区别;有机物中的官能团
【解析】【解答】A.氧化石墨烯的杂化类型是sp3,石墨的杂化类型是sp2,故A符合题意;
B.石墨中每个C原子有3个C-C键,每个C-C键被2个C原子共用,故C原子数与C-C键个数比为2:3,故B不符合题意;
C.氧化石墨烯有 -OH、-COOH等,增大了溶解性,故C不符合题意;
D.石墨晶体层与层之间是范德华力,氧化石墨烯能够剥落,是因为削弱了石墨层与层之间的范德华力,故D不符合题意;
故答案为:A
【分析】石墨的杂化类型是sp2杂化,晶体层与层之间是范德华力。
3.【答案】D
【知识点】有机物中的官能团
【解析】【解答】A.2-丁烯为含有碳碳双键的链烃,A不符合题意;
B.乙酸为饱和羧酸,B不符合题意;
C.苯的同系物为含有苯环的同系物,属于芳香族化合物、环状化合物,C不符合题意;
D.苯酚含有氧,不属于芳香烃 ,D符合题意;
故答案为:D
【分析】A.含有碳碳双键的链烃,属于烯烃;
B.乙酸饱和羧酸;
C.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;
D.苯酚含有氧,不属于芳香烃。
4.【答案】D
【知识点】有机化合物的命名
【解析】【解答】A、 的主链上有4个碳原子,2号碳原子上含有1个甲基,正确命名为2-甲基丁烷,故A错误;
B、 主链含有6个碳原子,4号碳原子上含有1个甲基,3号碳原子上有2个乙基,正确命名为:4-甲基-3-乙基-2-己稀,故B错误;
C、 含有3个碳原子,正确命名为1,3-二溴丙烷,故C错误;
D、 中两个甲基分别处于1号和2号碳原子上,命名为1,2-二甲苯,故D正确;
故答案为:D。
【分析】A、烷烃命名时,选最长的碳链为主链,从离支链近的一端开始编号,命名时表示出支链的位置;
B、烯烃命名时,选含官能团的最长的碳链为主链,从离官能团近的一端给主链上的碳原子进行编号,表示出支链和官能团的位置;
C、卤代烃命名时,选含官能团的最长的碳链为主链,从离官能团近的一端给主链上的碳原子进行编号,表示出支链和官能团的位置;
D、苯的同系物命名时,从简单的侧链开始、按顺时针或逆时针给苯环上的碳原子进行编号,使侧链的位次和最小。
5.【答案】C
【知识点】有机化合物的命名;同分异构现象和同分异构体;乙醇的化学性质;乙酸的化学性质;同系物
【解析】【解答】A: 和 含羟基个数不同,不能互称为同系物,故A不符合题意;
B:有机物命名时,应选定离取代基最近的一端为起点,进行编号,应命名为3—甲基丁烷,故B不符合题意;
C:支链个数:正丁烷<异丁烷<丙烷,因此沸点:正丁烷>异丁烷>丙烷,故C符合题意;
D:乙醇不能与碳酸氢钠溶液反应,故D不符合题意;
故答案为:C
【分析】同系物是结构相似,在分子组成上相差N个CH2原子团的物质。
一般情况下,同种烷烃的不同异构体中,支链越多其沸点越低。
有机物命名的步骤:选主链、定编号、写名称。
有机化合物中能与Na反应的官能团有羧基和羟基,能与NaHCO3反应的官能团只有羧基。
6.【答案】A
【知识点】有机化合物的命名;烷烃
【解析】【解答】根据碳主链越长、支链越多、取代基编号之和越小进行碳编号:6个C原子作主链是己烷,2、4号C上各有1各甲基,3号C上有1个乙基,命名为:2,4-二甲基-3-乙基己烷,
故答案为:A
【分析】根据碳主链越长、支链越多、取代基编号之和越小进行碳编号,再进行命名。
7.【答案】C
【知识点】同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】 A. : 中含5种H,一溴代物有5种,故 A错误;
B. CH3CH2C(CH3)3 含有3种H,故其一氯代物有3种,故B错误;
C.属于醛类的结构为C4H9-CHO,同分异构体数目等于-C4H9数目,正丁烷、异丁烷均形成2种丁基,故C5H10O属于醛的同分异构体有4种,故C正确;
D.C8H10的芳香烃满足CnH2n-6的通式,取代基可为1个乙基或两个甲基,同分异构体有四种,故D错误;
故答案为:C.
【分析】 A. : 中含5种H,一溴代物有5种;
B. CH3CH2C(CH3)3 含有3种H,故其一氯代物有3种;
C.属于醛类的结构为C4H9-CHO,同分异构体数目等于-C4H9数目;
D.C8H10的芳香烃满足CnH2n-6的通式,取代基可为1个乙基或两个甲基,同分异构体有四种。
8.【答案】B
【知识点】同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】A、 与丙酮分子式不同,不互为同分异构体,故A不符合题意;
B、 与丙酮分子式相同,结构不同,互为同分异构体,故B符合题意;
C、 与丙酮分子式不同,不互为同分异构体,故C不符合题意;
D、 就是丙酮,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】2-丙醇在铜作催化剂并加热的条件下,可被氧化为丙酮;分子式相同,结构不同的化合物互为同分异构体。
9.【答案】C
【知识点】同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】A项的分子式为C6H6,B项的分子式为C5H12,C项的分子式为C6H14,D项的分子式为C6H12, 与己烷互为同分异构体的是C,故选C。
【分析】在有机化学中,将分子式相同、结构不同的化合物互称同分异构体。
10.【答案】D
【知识点】极性分子和非极性分子;原子轨道杂化方式及杂化类型判断;催化剂;同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】A.转化过程中存在碳氧双键、碳碳单键,有sp2和sp32种杂化方式,A不符合题意;
B. 是非极性分子,B不符合题意;
C.能与 溶液反应的甲酸乙酯的同分异构体中有羧基或者酯基,可能的结构有2种,C不符合题意;
D.该过程的总反应方程式为 ,D符合题意;
故答案为:D
【分析】A.碳氧双键是sp2杂化、碳碳单键是sp3杂化;
B.是非极性分子;
C.能与 溶液反应的甲酸乙酯的同分异构体中有羧基或者酯基;
D. 的书写。
11.【答案】C
【知识点】乙醇的化学性质
【解析】【解答】卤代烃水解时断裂①键生成醇,A错误、C正确;发生消去反应断裂①和③生成不饱和烃,B错误、D错误。
故答案为:C
【分析】本题是对卤代烃性质的考查,明确卤代烃的水解反应、消去反应的反应原理是解答此题的关键。
12.【答案】A
【知识点】氧化还原反应;乙醇的化学性质;氯水、氯气的漂白作用
【解析】【解答】A.医用酒精能杀灭病菌可用作消毒剂,A符合题意;
B.小苏打易受热分解生成二氧化碳,不能做抗氧化剂,B不符合题意;
C.食盐具有咸味,可以做调味品,C不符合题意;
D.漂白粉具有氧化性,可以做漂白剂、消毒剂,D不符合题意;
故答案为:A
【分析】A.医用酒精能杀灭病菌;
B.小苏打易受热分解生成二氧化碳;
C.食盐具有咸味;
D.漂白粉具有氧化性。
13.【答案】A,D
【知识点】同分异构现象和同分异构体;取代反应;加成反应
【解析】【解答】A.苯分子共平面,N取代了苯环上的碳原子,羧基的碳原子取代苯环上氢原子,所有的碳原子都处于同一平面上,A符合题意;
B.烟酸与硝基苯分子式相同,结构不同,互为同分异构体,B不符合题意;
C.苯环可以和氢气发生加成反应,C不符合题意;
D.六元环的氮原子上没有氢原子,六元环上有四种不同位置的氢原子,D符合题意;
故答案为:AD
【分析】A.苯分子共平面;
B.分子式相同,结构不同,互为同分异构体;
C.苯环可以和氢气发生加成反应;
D.不同位置的氢原子的判断。
14.【答案】B,D
【知识点】乙醇的化学性质
【解析】【解答】A. 乙醇与氢溴酸反应生成溴乙烷,乙醇中的键②断裂,故A不符合题意;
B. 乙醇与钠反应置换出羟基上的氢原子,反应时键①断裂,故B符合题意;
C. 乙醇在Ag催化作用下和O2反应生成乙醛,乙醇中的键①③断裂,故C不符合题意;
D. 乙醇和浓硫酸共热至170℃,发生消去反应生成乙烯,乙醇中键②⑤断裂,故D符合题意;
故答案为:BD。
【分析】乙醇分子可以发生取代反应,消去反应、氧化反应或催化氧化
取代反应:可以金属钠或者是溴化氢或羧酸,与钠和羧酸反应是断裂①键,与溴化氢反应是断裂②键
消去反应:主要断裂的是②和⑤
催化氧化:断裂的是①和③
与氧气反应:均断裂
15.【答案】C
【知识点】有机物中的官能团;阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A.DHA含有亲水基团羟基和羧基,因此易溶于水,A选项是错误的;
B.葡萄糖的官能团是羟基和醛基,DHA的官能团是羟基和羧基,二者类别不同,B选项是错误的;
C. HCHO和DHA的最简式都是CH2O,所以3.0 g HCHO与DHA的混合物中有0.1mol的CH2O,其含有的C原子数为0.1NA,C选项是正确的;
D.淀粉水解的产物是葡萄糖,不能得到乙醇,D选项是错误的。
故答案为:C。
【分析】A.并不是所有的有机物都不易溶于水,含有亲水基团的有机物易溶于水;
B.葡萄糖的官能团是羟基和醛基,DHA的官能团是羟基和羧基;
C.HCHO和DHA的最简式都是CH2O,所以3.0 g HCHO与DHA的混合物中有0.1mol的CH2O;
D.淀粉先水解为葡萄糖,葡萄糖再在酶的作用下得到乙醇。
16.【答案】(1)E→D→F→B→A→C
(2)防止空气中的CO2和水蒸气进入A中影响CO2的测定质量
(3)2H2O2 2H2O+O2↑
(4)使有机物被充分氧化生成CO2和水
(5)C3H6O2 步骤二:质谱法确定分子式:
(6)74;C3H6O2
(7)酯基;CH3COOCH3
【知识点】利用质谱、红外光谱、核磁共振等确定有机物的结构;有机物中的官能团
【解析】【解答】
(1)E装置中产生氧气,经浓硫酸干燥后通入装有样品的F中,样品被氧化为 CO2 和水,先用CaCl2吸收水,再用NaOH吸收 CO2 ,在A后连接C,防止空气中的水蒸气和 CO2 进入A,所以装置的连接顺序(从左到右)是EDFBAC;故答案为: E→D→F→B→A→C 。
(2)C装置的作用是防止空气中的水蒸气和 CO2进入A影响,有机物生成CO2质量的测定,故答案为: 防止空气中的CO2和水蒸气进入A中影响CO2的测定质量 ;
(3)E装置中用双氧水在MnO2催化下制取氧气,反应的化学方程式为: 2H2O2 2H2O+O2↑ 。故答案为: 2H2O2 2H2O+O2↑
(4) CuO 具有氧化性,可以使有机物被充分氧化生成CO2和水,故答案为: 使有机物被充分氧化生成CO2和水;
(5) 使有机物被充分氧化生成CO2和水 若实验中所取纯样品M只含C、H、O三种元素中的两种或三种,准确称取3.70gM,经充分反应后,A管质量增加6.60g,即生成的CO2为6.60g,为0.15mol,说明有机物中C元素有0.15mol,质量为1.8g,B管质量增加2.70g,即生成的水为2.70g,为0.15mol,说明有机物中元素有0.3mol,质量为0.3g,1.8g+0.3g<3.70g,说明该有机物中有O元素,其质量为3.70g-1.8g-0.3g=1.6g,物质的量为0.1mol,则该有机物中含C、H、O 的个数比为0.15:0.3:0.1=3;6:2,则该样品的实验式为 C3H6O2 ,故答案为: C3H6O2 。
(6)依据有机物M的质谱图,则其相对分子质量为74,由该样品的实验式为 C3H6O2 ,其实验式的相对分子质量为74,则其分子式为 C3H6O2 ,故答案为: 74 ;C3H6O2;
(7)M的核磁共振氢谱有2个峰且面积之比为1:1,利用红外光谱仪测得M的红外光谱可知, M中官能团的名称为酯基 ,M的结构简式为 CH3COOCH3 ;故答案为:酯基; CH3COOCH3 ;
【分析】
(1)根据实验原理设计装置,按照制备、除杂、干燥、反应(或性质检验)、尾气处理的顺序连接;
(2)依据试剂的性质分析;
(3)双氧水在MnO2催化下生成水和氧气;
(4) CuO 具有氧化性,可以使有机物被充分氧化生成CO2和水,故答案为: 使有机物被充分氧化生成CO2和水
(5) 利用原子守恒计算;
(6) 依据质谱图和相对分子质量判断;
(7)利用分子式、核磁共振氢谱、红外光谱确定结构简式;红外光谱可以测定化合物中存在的基团;
17.【答案】(1)对甲基苯酚(或4-甲基苯酚);光照;羟基、羰基(酮基)
(2)取代;C15H20O4
(3)+2C2H5OH+2H2O
(4)13;
【知识点】有机化合物的命名;同分异构现象和同分异构体;取代反应;酯化反应
【解析】【解答】(1)B中苯环上含有羟基和甲基,两者出对位,可以命名为对甲基苯酚,也可以根据甲基的位置,以羟基为1号位,命名为4-甲基苯酚;A转化为C的过程中,甲基上的氢原子被氯原子取代,其条件为光照;X中含有-OH,为羟基,含有,为羰基;故答案为: 对甲基苯酚(或4-甲基苯酚);光照;羟基、羰基(酮基);
(2)B转化为X中,羟基邻位碳上的氢原子被取代;Y中含有15个C,20个H,4个O,其分子式为C15H20O4,故答案为:取代;C15H20O4;
(3)D的结构简式为,E的结构简式为,F的结构简式为,G的结构简式为,G和C2H5OH发生酯化反应生产H,其结构简式为,故答案为: +2C2H5OH+2H2O;
(4)E为,其同分异构体可以发生银镜反应,即含有醛基,可以使FeCl3溶液显紫色,即含有羟基且位于苯环上,则其同分异构体有、、、、、、、、、、、、,共13种,其中有一种同分异构体的核磁共振氢谱有5组峰,峰面积之比为1︰2︰2︰2︰1,即有5种等效氢且个数比为1︰2︰2︰2︰1,该同分异构体为 ,故答案为:13; 、 。
【分析】(1)芳香族化合物的命名,以官能团所在苯环碳原子为1号位,取序号最小原则进行命名;
(2)分子式要根据C、H、O三种元素原子总数判断;
(3)发生酯化反应,酸脱羟基醇脱氢,该反应为可逆反应,条件是浓硫酸加热;
(4)同分异构体要结合碳链异构、位置异构和官能团异构判断;等效氢要结合分子结构的对称性判断。
18.【答案】(1)3-甲基-1,4-戊二烯
(2)碳氯键、酯基
(3)同分异构体
(4)卤代烃
(5)17;6;9
【知识点】有机物中的官能团;有机化合物的命名;同分异构现象和同分异构体;烯烃;取代反应
【解析】【解答】(1) 中含碳碳双键最长碳链是5个C原子,有一个甲基,命名为:3-甲基-1,4-戊二烯;
(2) 有机物 中官能团的名称为碳氯键、酯基;
(3)、和 分子式相同,结构不同,是同分异构体;
(4) 中有卤素原子,属于卤代烃;
(5) 苯环和碳碳双键,碳碳三键之间通过单键相连,所有碳原子均可能共平面,最多有17个C原子共平面,苯环中对位的原子共直线,与碳碳三键直接相连的四个原子共直线,最多有6个原子在同一直线上,1mol苯环消耗3molH2,1mol双键消耗2molH2,1mol双键消耗1molH2,1mol该物质与H2反应,最多消耗9molH2;
【分析】(1) 找出有官能团的最长碳链作为主链命名;
(2) 官能团有碳氯键、酯基;
(3) 分子式相同,结构不同,是同分异构体;
(4) 有卤素原子,属于卤代烃;
(5) 苯环和碳碳双键,碳碳三键之间通过单键相连,所有碳原子均可能共平面,苯环中对位的原子共直线,与碳碳三键直接相连的四个原子共直线,消耗 H2 的物质的量计算。
19.【答案】(1)
(2)CH3OH-6e-+8OH-=+6H2O
(3)Pb-2e-+=PbSO4
(4)3.2;5.1
【知识点】电极反应和电池反应方程式;化学电源新型电池;乙醇的化学性质;原电池工作原理及应用;物质的量的相关计算
【解析】【解答】(1) Zn化合价由0升至+2价,做负极,Ag化合价由+1价降至0价,Ag2O做正极,正极电极反应式为 ;
(2) 通入甲醇的电极做负极,在碱性电解质条件下,甲醇在负极被氧化成 ,负极电极反应式为 CH3OH-6e-+8OH-=+6H2O ;
(3) 铅酸蓄电池放电时反应Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O,b为正极,a为负极,a上Pb失电子发生氧化反应生成PbSO4,电极反应为 Pb-2e-+=PbSO4 ;
(4) a电极反应为Pb-2e-+=PbSO4 ,消耗0.05molPb,转移0.1mol电子,b电极反应为PbO2+2e-++4H+=PbSO4+2H2O,转移0.1mol电子时,消耗0.05molPbO2、生成0.05molPbSO4,b电极质量增加0.05mol×303g/mol-0.05mol×239g/mol=3.2g,消耗0.1molH2SO4,W溶液的浓度为5.2x1-0.1/1=5.1mol/L;
【分析】(1) 正极电极反应式的书写 ;
(2) 负极电极反应式的书写;
(3)Pb失电子发生氧化反应生成PbSO4;
(4) 电极上转移电子数和物质的量浓度的计算。
20.【答案】(1)74;C4H10O
(2)4;
(3)
(4)nCH3CH=CHCH3
【知识点】利用质谱、红外光谱、核磁共振等确定有机物的结构;同分异构现象和同分异构体;乙醇的化学性质;聚合反应
【解析】【解答】(1) A相对分子质量为74,由C、H、O三种元素组成,经燃烧分析实验测定其碳的质量分数是64.86%,氢的质量分数是13.51%,A中碳的个数为4,氢的个数为10,氧的个数为1,A的实验式为C4H10O;
故答案为:
第1空、74
第2空、C4H10O
(2) A的所有同分异构体中属于醇类的有4种,其中具有手性碳原子的结构简式为
故答案为:
第1空、4
第2空、
(3) 红外光谱图含有碳氧键和氧氢键,A的核磁共振氢谱有两个峰,含有3个甲基,A的结构简式为;
故答案为: 第1空、 。
(4) A的某种结构的分子在一定条件下脱水生成B,B的分子组成为C4H8,B能使酸性高锰酸钾褪色,且B的结构中存在顺反异构体,B的结构简式为CH3CH=CHCH3;
故答案为: 第1空、nCH3CH=CHCH3 。
【分析】(1) A相对分子质量为74,由C、H、O三种元素组成,经燃烧分析实验测定其碳的质量分数是64.86%,氢的质量分数是13.51%,A中碳的个数为4,氢的个数为10,氧的个数为1,A的实验式为C4H10O;
(2) A同分异构体中属于醇类的有共4种:甲基不同取代位有三种,和甲基和羟基连在同一个碳原子上一种;其中具有手性碳原子的结构简式为
(3) 红外光谱图判断官能团,核磁共振氢谱判断有几种氢;
(4) 双键能使酸性高锰酸钾褪色,顺反异构。
试题分析部分
1、试卷总体分布分析
总分:65分
分值分布 客观题(占比) 30.0(46.2%)
主观题(占比) 35.0(53.8%)
题量分布 客观题(占比) 15(75.0%)
主观题(占比) 5(25.0%)
2、试卷题量分布分析
大题题型 题目量(占比) 分值(占比)
选择题 12(60.0%) 24.0(36.9%)
非选择题 6(30.0%) 37.0(56.9%)
多选题 2(10.0%) 4.0(6.2%)
3、试卷难度结构分析
序号 难易度 占比
1 普通 (100.0%)
4、试卷知识点分析
序号 知识点(认知水平) 分值(占比) 对应题号
1 有机化合物的命名 21.0(32.3%) 4,5,6,17,18
2 乙酸的化学性质 4.0(6.2%) 1,5
3 有机物中的官能团 24.0(36.9%) 1,2,3,15,16,18
4 乙烯的化学性质 2.0(3.1%) 1
5 化学电源新型电池 5.0(7.7%) 19
6 聚合反应 6.0(9.2%) 20
7 乙醇的化学性质 19.0(29.2%) 5,11,12,14,19,20
8 同系物 2.0(3.1%) 5
9 氧化还原反应 2.0(3.1%) 12
10 原电池工作原理及应用 5.0(7.7%) 19
11 利用质谱、红外光谱、核磁共振等确定有机物的结构 15.0(23.1%) 16,20
12 同分异构现象和同分异构体 33.0(50.8%) 5,7,8,9,10,13,17,18,20
13 原子轨道杂化方式及杂化类型判断 2.0(3.1%) 10
14 加成反应 2.0(3.1%) 13
15 催化剂 2.0(3.1%) 10
16 物质的量的相关计算 5.0(7.7%) 19
17 烷烃 2.0(3.1%) 6
18 判断简单分子或离子的构型 2.0(3.1%) 2
19 电极反应和电池反应方程式 5.0(7.7%) 19
20 酯化反应 8.0(12.3%) 17
21 极性分子和非极性分子 2.0(3.1%) 10
22 氯水、氯气的漂白作用 2.0(3.1%) 12
23 取代反应 17.0(26.2%) 13,17,18
24 烯烃 7.0(10.8%) 18
25 阿伏加德罗常数 2.0(3.1%) 15
26 不同晶体的结构微粒及微粒间作用力的区别 2.0(3.1%) 2
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