第三章《烃的衍生物》强基习题
一、单选题
1.一种具有除草功效的有机物的结构简式如图所示。下列有关该化合物的说法正确的是
A.该分子的分子式为
B.1mol该有机物与完全反应
C.该有机物能与Na、NaOH、、反应
D.该分子的核磁共振氢谱有11组峰
2.有机化合物X与HCOOC2H5在HCl的催化作用下可反应生成Y,其反应如图:
下列说法正确的是
A.X分子中所有的碳原子可能共平面
B.与HCOOC2H5同类别的同分异构体还有2种
C.该反应的副产物为CH3CH2OH和H2O
D.1mol分子X、Y均最多可与5mol H2发生加成反应
3.间甲基苯酚(M)和碳酸二甲酯,在碱性条件下用TEBA作为催化剂时,可合成间甲基苯甲醚(N),合成路线如下,下列说法错误的是
A.苯酚与有机物M互为同系物,均可用于医院等公共场所的消毒
B.有机物N中最多有15个原子共平面
C.1mol有机物M与足量溴水反应,最多消耗
D.有机物M苯环上的一氯代物有3种
4.下列对1-溴丙烷和2-溴丙烷分别与NaOH乙醇溶液共热的反应的说法,正确的是
A.产物相同,反应类型相同 B.产物相同,反应类型不同
C.产物不同,反应类型相同 D.产物不同,反应类型不同
5.分枝酸可用于生化研究,其结构简式如图,下列关于分枝酸的叙述正确的是
A.分枝酸的分子式为C10H12O6
B.可与乙醇、乙酸反应,反应类型不相同
C.1 mol分枝酸最多可与3 moNa反应,生成标准状况下的气体体积为33.6 L
D.可使溴的四氯化碳溶液、酸性高锰酸钾溶液褪色,且原理相同
6.有关下列实验装置的说法正确的是
① ②
③ ④
A.装置①用于测定醋酸的浓度
B.装置②用于的制备,反应一开始就要关闭止水夹,让生成的氢气把左边试管中液体压入右边,以实现自动化控制
C.装置③是减压蒸馏,减压条件下可以降低混合组分的熔沸点
D.装置④可用于检验溴乙烷的水解产物
7.bulgarein保加利亚醌素是一种具有细胞活性的天然化合物,有潜在的药物功能,其结构如下,关于该物质的说法错误的是
A.分子式为C20H10O5 B.所有碳原子可能处于同一平面
C.含有2种官能团 D.能与溴水发生加成反应
8.某神经类药物的结构如图所示。下列说法错误的是
A.分子中存在3种含氧官能团 B.分子中最多有14个原子共平面
C.该物质最多消耗 D.该物质最多消耗
9.有机化合物X与Y在一定条件下反应可生成Z,反应的化学方程式如图所示:
下列有关说法错误的是
A.X发生了1,4-加成反应 B.可用NaOH溶液鉴别X、Y
C.Z的芳香族同分异构体有可能与银氨溶液反应 D.Z水解生成的醇的相对分子质量为34
10.柠檬酸是一种重要的有机酸,在工业,食品业,化妆业等具有极多的用途。下列关于柠檬酸的说法中错误的是
柠檬酸
A.分子式为 B.能与金属钠发生置换反应
C.所有的碳原子均可在同一平面上 D.能和乙醇发生酯化反应
11.药物异搏定合成路线中的某一步反应如图所示(部分产物未给出),下列说法正确的是
A.分子中在同平面内的原子最多有15个
B.物质、、含有相同的官能团
C.的同分异构体中含苯环且能水解的共有6种
D.与溶液反应,最多消耗
12.下列实验操作或结论叙述正确的是
图1 图2 图3 图4
A.图1所示装置可比较Fe3+、I2、Cl2的氧化性强弱
B.图2所示装置可用于观察钠的燃烧
C.图3所示装置可观察H2在Cl2中燃烧
D.图4所示装置可检验溴乙烷中含有溴元素
13.有机物戊是制备降压药美托拉宗的一种中间体,其合成路线如图所示。下列说法错误的是
A.甲中含有的官能团为苯环、碳氯键和氨基
B.乙中所有碳原子可能共面
C.“甲→乙”的目的是保护
D.“丙→丁”属于氧化反应
14.化合物M是从枸杞中提取的活性物质,下列说法正确的是
A.M的分子式为
B.能发生取代、加成、消去、水解、缩聚等反应
C.能与酸、碱反应生成相应的盐
D.M最多可与反应
15.下列反应化学、离子方程式不正确的是
A.向石灰乳中通入:
B.向溶液中滴加过量的NaOH溶液:
C.向中加过量碳酸钠溶液:2
D.向NaClO溶液中通入少量的:(已知: ,;HClO )
二、填空题
16.扑热息痛是最常用的非抗炎解热镇痛药,对胃无刺激,副作用小。对扑热息痛分子进行结构表征,测得的相关数据和谱图如下。回答下列问题:
(1)测定实验式:将15.1g样品在足量纯氧中充分燃烧,并使其产物依次缓缓通过浓硫酸、碱石灰,发现两者分别增重8.1g和35.2g。再将等量的样品通入二氧化碳气流中,在氧化铜/铜的作用下氧化有机物中氮元素,测定生成N2的体积为1.12L(标准状况下),由此可知分子中碳、氢、氧、氮原子的个数比为 。
(2)确定分子式:测得目标化合物的质谱图如图1所示,该有机物的相对分子质量为 ,其分子式为 。
(3)用化学方法推断样品分子中的官能团。
①加入NaHCO3溶液,无明显变化;
②加入FeCl3溶液, ,说明分子中含有酚羟基;
③水解可以得到一种两性化合物。
(4)波谱分析
①测得目标化合物的红外光谱图,由图可知该有机化合物分子中存在:、-OH、、等基团。
②测得目标化合物的核磁共振氢谱图如图2所示:
经过分析,扑热息痛共有 种等效氢,其结构简式为 。
17.具有抗菌、消炎等药理作用的黄酮醋酸类化合物H合成路线如下。
回答下列问题:
(1)A的名称是 ;D中官能团名称是 。
(2)结合平衡移动原理,分析反应D→E时使用作为溶剂的原因: 。
(3)F→G的反应类型为 。
(4)A的一种同系物X的分子式为,其核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积之比为6∶2∶1∶1,则X的结构简式为 、 。
(5)已知反应B→C为Fries重排,其反应机理如下:
合成路线中C的结构简式为 。
(6)利用邻苯二酚合成肾上腺素的一种路线如下:
结合以上信息,写出反应N→Q的化学方程式: 。
18.松油醇是一种调味香精,它是α、β、γ三种同分异构体组成的混合物,可由松节油分馏产品A(下式中18是为区分两个羟基而加上去的)经下列反应制得(如图所示)。
请回答下列问题:
(1)α-松油醇的分子式为 。
(2)α-松油醇所属的有机化合物类别是 。
A.醇 B.酚 C.饱和一元醇
(3)α-松油醇能发生的反应类型是 。
A.加成反应 B.取代反应 C.氧化反应
(4)写出结构简式:β-松油醇 ,γ-松油醇 。
19.聚氯乙烯是生活中常用的塑料。工业生产聚氯乙烯的一种工艺路线如下:
反应①的化学方程式为 ,反应类型为 ;反应②的反应类型为 。
20.根据要求回答下列问题
(1)酚酞是常用的酸碱指示剂,其结构简式为如图,所含官能团名称是 。
(2)分子式为的有机物,其结构不可能是 (填序号)。
①只含一个双键的直链有机物 ②含一个三键的直链有机物
③含一个双键的环状有机物 ④含2个双键的直链有机物
(3)某有机物的结构简式如图所示,该有机物的分子式为 ,从官能团的角度该物质属于 (填类别)
(4)分子式为C5H11Cl的同分异构体共有(不考虑立体异构) 种。
(5)下列关于有机物的说法正确的是 。
①分子内含有苯环和羟基的化合物一定属于酚类
②分子式为的有机物一定表示一种物质
③和一定属于同一类物质
④相对分子质量相同的物质,一定互为同分异构体
21.碳化钙(CaC2)是重要的基本化工原料,工业上主要用于生产乙炔,进而用于生产其他有机物。以碳化钙为原料生产聚1,3-丁二烯()的合成路线如下图所示。回答下列问题:
(l)写出碳化钙生成乙炔的化学方程式: 。
(2)A的结构简式为 ;①和②的反应类型分别为 、 。
(3)若聚1,3-丁二烯的平均相对分子质量为27000,则n= 。
(4)三分子乙炔在一定条件下可聚合成环状分子,该分子的结构简式可表示为 。
(5)以丙炔和溴苯为原料(无机试剂任选),设计制备正丙苯的合成路线: 。
22.有机物A的相对分子质量不超过150,经测定可知A具有下列性质。
A所具有的性质 由此推出的A的组成或结构
①A能燃烧,燃烧产物只有CO2和H2O ___________
②A 与醇或羧酸在浓硫酸存在条件下发生反应均能生成有香味的物质 ___________
③在一定条件下,A能发生分子内的脱水反应,生成物能使溴的CCl4溶液褪色
④0.1 mol A与足量NaHCO3溶液反应放出标准状况下4.48 L气体 ___________
(1)填写表中空白处 、 、 。
(2)已知A分子中氧元素的质量分数为59.7%,则A的分子式为 。
(3)假设A的结构式中不含碳支链,写出③中A所发生反应的化学方程式: 。
(4)下列物质与A互为同系物的是___________(填序号)。
A. B.
C. D.
23.氨水是一种的常用的化学试剂。
(1)以浓氨水和生石灰为原料,用如下装置为发生装置,可制取少量氨气。已知:NH3·H2O+CaO=Ca(OH)2+NH3↑。
①生石灰应该装在 (填A或B)。
②试从电离平衡角度分析该实验中氨气逸出的原因 :
③现要用试管和必要实验用品收集一试管氨气,请在C处补充相应收集装置 。
(2)化学兴趣小组用氨水与硝酸银溶液配制好银氨溶液后,进行乙醛的银镜反应实验,但部分同学实验时间长,且效果不明显。影响乙醛银镜反应速率的因素有哪些呢?请你完成如下猜想:
①猜想:因素一:银氨溶液的pH大小;因素二: 。
②你设计实验验证上述“因素一”,完成下表中内容。
提供试剂:乙醛、2%稀氨水、 0.25mol/L NaOH溶液、盐酸 、 2% AgNO3溶液
实验用品:烧杯(装有热水)、试管
实验步骤 实验操作 预期现象及结论 (步骤1只写现象)
1 在A、B两支洁净的试管中各加入1mL 2%的AgNO3溶液,然后 ,此时制得pH均约为8的银氨溶液。
2 往A、B试管加入3滴乙醛,然后在A试管中加 ;振荡后将两支试管放在热水浴中温热。 若A试管比B试管出现的银镜时间短、光亮,则 若A试管比B试管出现的银镜时间长,则
三、解答题
24.某气态烃A与H2的相对密度为14,其产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平。以该化合物为原料合成化合物G、E和I的流程如下:
已知:Ⅰ.芳香族化合物F为C、H、O化合物,其相对分子质量为166,环上的一氯代物有一种,1 mol F与足量NaHCO3溶液反应能生成2 mol CO2,F与足量B反应生成G。
Ⅱ.H为二元醇,其蒸气密度折算成标准状况为2.77 g/L,H与足量D反应生成I。
(1)A 、D分子所含的官能团的名称依次是 、 。
(2)B可以发生的反应有 (选填序号)。
①取代反应 ②消去反应 ③加聚反应 ④氧化反应
(3)反应⑤的反应类型为 。
(4)F与H可生成高分子化合物J,写出生成J的化学反应方程式: ,J的名称是 。
(5)写出下列化学方程式:
② ;
⑥ ;
(6) 某学生用新制的Cu(OH)2检验C的官能团,反应的化学方程式为 ,该学生取1mol/LCuSO4溶液和1mol/LNaOH溶液各1mL,在一支洁净的试管内混合后,向其中又加入0.5mL40%的C,加热后无红色沉淀出现。该同学实验失败的原因可能是 。(选填序号)
①加入的C过多 ② 加入的C太少
③ 加入CuSO4溶液的量过多 ④ 加入CuSO4溶液的量不够
(7)I有多种同分异构体,其中一类同分异构体有如下特征:
①分子中含有五元环结构;②1 mol该有机物与足量NaHCO3溶液反应,能生成1 mol CO2;③1 mol该有机物与足量Na反应,能生成1.5 mol H2;④环上的一氯代物只有三种。则满足以上条件的两种有机物的结构简式为: 、
25.有机物M是合成阿托伐他汀(用于治疗胆固醇等疾病)的重要中间体,其合成路线如图所示:
已知:
。
回答下列问题:
(1)C中含氧官能团名称为 。
(2)F→M的反应类型为 。
(3)M分子中有 个手性碳原子。
(4)D→F的化学方程式为 。
(5)在E的同分异构体中,属于酯类的物质除了E有 种;其中核磁共振氢谱显示为4组峰,且峰面积比为的同分异构体的结构简式为 。
(6)根据以上信息,写出以甲苯和甲醇为主要原料合成的路线 (无机试剂任选)。
26.A、B、C、D、E、F、G均为有机物,其中A 常用来衡量一个国家石油化工发展水平的标志性物质,它们之间有如下转化关系。已知醛基在氧气中易氧化成羧基,请回答下列问题:
(1)A、B中官能团的名称:A B
(2)在F的同系物中最简单的有机物的空间构型为 。
(3)写出与F互为同系物的含5个碳原子的所有同分异构体中一氯代物种类最少的结构简式 。
(4)写出下列编号对应反应的化学反应方程式,并注明反应类型:
② 、 反应
④ 、 反应
参考答案:
1.D
【详解】A.由图可知,该分子的分子式为,A错误;
B.苯环、碳碳双键能和氢气加成,而酯基不能和氢气加成,则1mol该有机物与完全反应,B错误;
C.分子中含有羟基、酚羟基、酯基,能与Na、NaOH、反应,但与不反应,C错误;
D.该分子中右侧苯环上取代基不对称、左侧苯环上取代基对称,分子含有11种环境的氢,则核磁共振氢谱有11组峰,D正确;
故选D。
2.C
【详解】A.X分子中含有sp3杂化的C原子,与该C原子相连的4个碳原子不可能共平面,故A错误;
B.与HCOOC2H5同属于酯类的同分异构体只有CH3COOCH31种,故B错误;
C.由反应前后元素守恒可知,该反应的副产物为CH3CH2OH和H2O,故C正确;
D.X分子中,苯基、酮羰基能与H2发生加成反应,所以1mol分子X最多与4molH2发生加成反应,Y 分子中,苯基、碳碳双键能与H2发生加成反应,1mol分子Y最多可与5mol H2发生加成反应,故D错误;
故选C。
3.D
【详解】A.苯酚与间甲基苯酚的官能团相同,结构相似,分子相差1个CH2,互为同系物,苯酚水溶液能沉淀蛋白质,可用于医院等公共场所的消毒,A正确;
B.苯环是平面型分子,连接在苯环上的原子共平面,由于单键可旋转,则N中最多有15个原子共平面,B正确;
C .1mol有机物M与足量溴水发生酚羟基的邻对位取代反应生成 ,最多消耗,C正确;
D.有机物M苯环上的一氯代物有4种: ,D错误;
故选:D。
4.A
【详解】1 溴丙烷与NaOH乙醇溶液共热时发生消去反应:CH3CH2CH2Br+NaOHCH3CH=CH2↑+NaBr+H2O;
2 溴丙烷与NaOH乙醇溶液共热时也发生消去反应:+NaOHCH3CH=CH2↑+NaBr+H2O。
故产物相同,反应类型相同;
故选A。
5.C
【分析】由结构简式可知,分子中含-COOH、-OH、碳碳双键、醚键等,结合羧酸、醇、烯烃的性质分析判断。
【详解】A.根据结构简式可知,分枝酸的分子式为C10H10O6,故A错误;
B.含-COOH与乙醇发生酯化反应,含-OH与乙酸发生酯化反应,反应类型相同,故B错误;
C.-COOH和-OH能够与Na反应放出氢气,则1mol分枝酸最多可与3molNa反应生成1.5mol氢气,标准状况下氢气的体积为1.5mol ×22.4L/mol =33.6 L,故C正确;
D.碳碳双键与溴的四氯化碳溶液发生加成反应,碳碳双键与-OH均能被酸性高锰酸钾溶液氧化,原理不同,故D错误;
故选C。
6.C
【详解】A.装置①中盛NaOH标准液的滴定管应用碱式滴定管,A错误;
B.装置②开始应先打开止水夹,让氢气将两试管中空气排尽,再关止水夹,让氢气形成压强将硫酸亚铁溶液压入NaOH中,B错误;
C.装置③是减压蒸馏,减压条件下可以降低混合组分的熔沸点,C正确;
D.检验溴乙烷中水解产物溴离子,应加入NaOH溶液加热,静置后取上清液加硝酸溶液中和过量NaOH后,再加硝酸银溶液,D错误;
答案选C。
7.C
【详解】A.根据有机物结构可知,分子式为C20H10O5,故A项正确;
B.该有机物分子中碳原子均与苯环和碳碳双键相连,所有碳原子可能处于同一平面,故B项正确;
C.该有机物分子结构中含有碳碳双键、酚羟基和羰基3种官能团,故C项错误;
D.该有机物分子结构中含有碳碳双键,因此,其能与溴水发生加成反应,故D项正确;
故本题选C。
8.B
【详解】A.根据结构简式可知分子中含有羟基、酰胺基、酮羰基,共3种含氧官能团,选项A正确;
B.分子中苯环确定一个平面,碳氧双键确定一个平面,单键可以旋转,故分子中与2个苯环直接相连的原子具有12个原子共面,再加上中间羰基中的碳氧、右侧羰基及甲基中碳,则存在大于14个原子共平面,选项B错误;
C.苯环、酮羰基可以和氢气加成,则该物质与足量反应,最多消耗,选项C正确;
D.分子中酰胺基和氢氧化钠反应,碳氯键和氢氧化钠水解生成酚羟基,生成的酚羟基又会和氢氧化钠反应,则该物质与足量溶液反应,最多消耗,选项D正确;
答案选B。
9.C
【详解】A.结合Z的结构简式可知X发生的是1,4-加成,A正确;
B.Y是酯类物质,在NaOH溶液中能水解生成可溶于水的羧酸盐与醇,X是烃,不能与NaOH溶液反应,B正确;
C.Z的分子式为,有4个不饱和度,而苯环本身有4个不饱和度,故芳香族同分异构体中不可能含有—CHO,C错误;
D.由酯基水解的原理可知,水解后生成的醇为,相对分子质量为34,D正确;
故选C。
10.C
【详解】A.该有机物分子中含有6个C原子、7个O原子,不饱和度为3,则分子式为,A正确;
B.该有机物分子中含有的羧基和醇羟基,都能与金属钠发生置换反应,B正确;
C.依据甲烷的结构分析,与醇羟基相连的碳原子,与周围3个碳原子直接相连,4个碳原子中最多只能有3个碳原子共平面,C错误;
D.该有机物分子中含有3个羧基,都能和乙醇发生酯化反应,D正确;
故选C。
11.C
【详解】A.苯环、、中是所有原子共平面,甲烷中最多有3个原子共平面,单键可以旋转,则该分子中最多有16个原子共平面,故A错误;
B.X含有的官能团是羰基和酚羟基,Y中含有碳溴键、酯基两种官能团,Z中含有碳碳双键、醚键、酯基三种官能团,故B错误;
C.X的同分异构体中含有苯环且能发生水解反应,说明含有酯基,取代基可能为、两个取代基有邻位、间位、对位3种位置异构;取代基可能为,取代基可能为,取代基可能为,各有1种位置异构,所以符合条件的同分异构体有6种,故C正确;
D.Y中酯基水解生成的羧基、溴原子水解生成的都能和以1:1反应,所以 1molY最多消耗2molNaOH,故D错误;
答案选C。
12.A
【详解】A.少量氯水时,四氯化碳层颜色加深,只氧化碘离子,可以知道Cl2氧化性大于I2;氯水过量时,上层溶液变为黄色,后氧化亚铁离子,可以知道Cl2氧化性大于Fe3+,氧化先后顺序可知碘离子还原性大于亚铁离子还原性,即Fe3+氧化性大于I2,故能比较Fe3+、I2、Cl2的氧化性强弱,A正确;
B.表面皿不能加热,B错误;
C.氯气密度比空气大,图中集气瓶不可以倒置,C错误;
D.溴乙烷水解后,需要加硝酸中和过量氢氧化钠,否则滴加硝酸银无法生成溴化银,不能检验溴离子,D错误;
本题选A。
13.A
【分析】甲和乙酸酐反应生成乙,氨基上面应该氢原子被乙酸酐取代形成肽键,然后和氯磺酸和氨水反应,引入磺酰基和氨基,由丙到丁,将甲基氧化为羧基,最后在碱性情况下,将肽键还原为氨基,说明甲→乙的目的是保护 NH2不被氧化。
【详解】A.甲中含有的官能团为碳氯键和氨基,苯环不是官能团,A错误;
B.乙中苯环的6个碳原子共面,与苯环直接相连的-CH3上的碳相当于苯环上面原来位置的H原子,与苯环一定共面,而肽键以及与肽键相接的-CH3均是以单键相连,可以旋转,所以其碳原子和苯环也可能共面,B正确;
C.甲到乙反应:甲和乙酸酐反应生成乙,氨基上面应该氢原子被乙酸酐取代形成肽键;丁到戊,在碱性情况下,将肽键还原为氨基,说明甲→乙的目的是保护 NH2不被氧化,C正确;
D.丙→丁是-CH3被氧化为羧基,属于氧化反应,D正确;
答案选A。
14.C
【详解】A.由结构式可知,M的分子式为,故A错误;
B.该有机物中含有羟基可以发生取代反应,含有苯环可以发生加成反应,含有肽键可以发生水解反应,含有两个羟基可以发生缩聚反应,但不能发生消去反应,故B错误;
C.该有机物中含有酚羟基和氨基,能与酸、碱反应生成相应的盐,故C正确;
D.该有机物中含有2个苯环和1个碳碳双键,M最多可与反应,故D错误;
故选C。
15.C
【详解】A.石灰乳中氢氧化钙不能拆,向石灰乳中通入生成氯化钙、次氯酸钙和水:,A正确;
B.向溶液中滴加过量的NaOH溶液生成偏铝酸钠和水:,B正确;
C.碳酸钠溶液显碱性,羧基能和过量碳酸钠生成碳酸氢根离子,酚羟基具有弱酸性和碳酸根离子生成碳酸氢根离子,,向中加过量碳酸钠溶液:+2+2,C错误;
D.已知: ,;HClO ,酸性HClO>,则向NaClO溶液中通入少量的生成次氯酸和碳酸氢钠:,D正确;
故选C。
16.(1)8:9:2:1
(2) 151
(3)显紫色
(4) 5
【详解】(1)样品燃烧后将产物依次通过浓硫酸、碱石灰,分别吸收H2O和CO2,则n(H2O)= ,n(CO2)= ,等质量样品中n(N)= ,剩余元素为氧,n(O)= ,n(C):n(H):n(O):n(N)=0.8:0.9:0.2:0.1=8:9:2:1,即分子中碳、氢、氧、氮原子的个数比为8:9:2:1。
(2)质谱图中式量最大值为样品分子的相对分子质量,即为151,该物质中碳、氢、氧、氮原子的个数比为8:9:2:1,设该物质分子式为()x,(12×8+9+14+16×2)x=151,解得x=1,则其分子式为。
(3)酚羟基遇FeCl3溶液显紫色,所以若加入FeCl3溶液显紫色,说明分子中含有酚羟基;
(4)
核磁共振氢谱图中有5组峰,说明该有机物分子中含有5种不同环境的H原子,根据吸收峰强度可知,5种H原子个数比为1:1:2:2:3,该有机化合物分子中存在:、-OH、、,结合分子式可知,该有机化合物分子中还存在-CH3,该有机物满足条件:①加入NaHCO3溶液,无明显变化,说明其中没有羧基;②含有酚羟基;③水解可以得到一种两性化合物,说明其中含有-NHCO-且直接和苯环相连,则其结构简式为。
17.(1) 对甲基苯酚(或4-甲基苯酚) 碳氯键、羟基、羰基
(2)降低NaCl的溶解度,使生成E的平衡正向移动
(3)氧化反应
(4)
(5)
(6)+CH3NH2+HCl
【分析】
与(CH3CO)2O在酸性条件下生成B和CH3COOH。
【详解】(1)由A的结构简式可知,化合物A的名称为对甲基苯酚或4-甲基苯酚;由D的结构简式可知,D含有碳氯键、羟基、羰基3种官能团;
(2)对比D和E的结构简式可知,D→E反应生成E和NaCl,NaCl在乙醇中的溶解度较小,因此用乙醇做溶剂的原因是降低NaCl的溶解度,使反应正向移动;
(3)对比F和G的结构,以及反应条件中的碘单质可知,F→G的反应为氧化反应;
(4)
A的同系物中含有羟基,分子式为C8H10O,核磁共振氢谱峰面积之比6:2:1:1,则其结构简式为;;
(5)
B的结构式为,根据反应机理可推测出C的结构简式为;
(6)
根据合成路线可知,在POCl3的作用下和ClCH2COOH发生取代反应生成N,结构简式为,N→Q的反应方程式为:+CH3NH2→+HCl。
18.(1)C10H1818O
(2)A
(3)ABC
(4)
【解析】(1)
根据结构式可知α-松油醇的分子式为C10H1818O;
(2)
α-松油醇含有羟基,所属的有机化合物类别是醇类,由于含有双键,为不饱和一元醇,故选A;
(3)
α-松油醇含有碳碳双键,与羟基相连的碳含有H原子可以发生氧化反应,羟基上的氢原子可以被取代,能发生的反应类型是ABC;
(4)
β-松油醇与γ-松油醇均为α-松油醇的同分异构体,由于β-松油醇含有2个甲基,γ-松油醇含有三个甲基,故两者的分子式分别为:、。
19. H2C=CH2+Cl2→CH2ClCH2Cl 加成反应 消去反应
【详解】①反应①为乙烯与氯气的加成反应,反应方程式为:;反应②生成了双键,脱去了氯化氢,为卤代烃的消去反应。
20.(1)羟基、酯基
(2)①
(3) C14H9Cl5 卤代烃
(4)8
(5)②③
【详解】(1)根据酚酞的结构简式可知,其所含官能团为羟基、酯基。
故答案为:羟基、酯基。
(2)根据分子式可知,不饱和度为2,,只含一个双键的直链有机物的不饱和度为1,①错误;②含一个三键的直链有机物的不饱和度为2,②正确;含一个双键的环状有机物的不饱和度为2,③正确;含2个双键的直链有机物的不饱和度为2,④正确;
故答案为:①。
(3)根据该有机物的结构简式可知,其分子式为:C14H9Cl5,按照有机物的分类,该物质属于卤代烃。
故答案为:C14H9Cl5,卤代烃。
(4)分子式符合C5H12的同分异构体有三种,分别为:正戊烷、异戊烷,新戊烷,正戊烷有3种类型的氢原子,异戊烷有4种,新戊烷有1种,所以 C5H11Cl即C5H12的一氯取代物的同分异构体共有8种。
故答案为:8。
(5)羟基直接连接在苯环上的属于酚类物质,若羟基不连接在苯环上则不是酚类物质,如苯甲醇,属于芳香醇类物质,①错误;分子式为的有机物为乙烯,不存在同分异构体,一定表示一种物质,②正确;和均属于烷烃,二者互为同系物,一定属于同一类物质,③正确;相对分子质量相等,分子式不一定相同,如HCOOH与C2H5OH,不是同分异构体,④错误。
故答案为:②③
21. CaC2+2H2O=Ca(OH)2+CH≡CH↑ CH3C≡CCH3 取代反应 消去反应 500
【分析】根据流程图,D为CH2=CH-CH=CH2,C为含有4个碳原子的卤代烃,则A、B均含有4个碳原子;因此NaC≡CNa与CH3Cl发生取代反应生成A,A为CH3C≡CCH3,A与氢气加成反应生成B,B能够与溴发生加成反应,则B为CH3CH=CHCH3,C为CH3CHBrCHBrCH3,C发生消去反应生成D(CH2=CH-CH=CH2)。
【详解】(l)碳化钙与水生成乙炔的化学方程式为CaC2+2H2O=Ca(OH)2+CH≡CH↑,故答案为CaC2+2H2O=Ca(OH)2+CH≡CH↑;
(2)根据上述分析,A为CH3C≡CCH3,反应①为NaC≡CNa与CH3Cl发生的取代反应,反应②为CH3CHBrCHBrCH3在氢氧化钠醇溶液中发生的消去反应,故答案为CH3C≡CCH3;取代反应;消去反应;
(3)若聚1,3-丁二烯的平均相对分子质量为27000,则n==500,故答案为500;
(4)三分子乙炔在一定条件下可聚合成环状分子,该分子的结构简式可表示为,故答案为;
(5)以丙炔和溴苯为原料合成正丙苯,正丙苯的结构简式为,根据题干流程图的提示,需要合成CH3C≡CNa,CH3C≡CNa与溴苯发生取代反应即可得到,与足量氢气加成即可,因此合成路线为,故答案为。
【点睛】本题考查了有机合成与推断,难度中等。解答本题的关键是根据流程图,采用逆向思维的方法分析判断各物质的结构简式。本题的易错点(5),要注意充分利用题干流程图的信息进行思考。
22.(1) A中一定含有C、H,可能含有O A分子中含有—OH、—COOH A分子中含有两个—COOH
(2)C4H6O5
(3)HOOCCH=CHCOOH+H2O
(4)B
【详解】(1)由①中燃烧产物只有CO2和H2O可知,A分子中一定含有C、H,可能含有O;由②中与醇或羧酸反应均能生成有香味的物质可知,A分子中含有—OH、—COOH;已知R—COOH+HCO―→CO2↑+H2O+R—COO-,由④中数据可知,A分子中含有两个—COOH。
(2)设A的分子式为CxHyOz,由于16z≤150×59.7%,z≤5.6,结合(1)中的分析可知,z=5,则Mr(CxHyOz)=5×16÷59.7%≈134.因A分子中含有2个—COOH、1个—OH,故剩余基团的相对分子质量为134-90-17=27,剩余基团的组成为C2H3,所以A的分子式为C4H6O5。
(3)不含碳支链的A的结构简式为,发生分子内的脱水反应时生成不饱和二元酸,化学方程式为HOOCCH=CHCOOH+H2O。
(4)A的同系物与A具有相同的官能团,且对应官能团的数目相等,符合相同的组成通式,由所给物质的结构简式可知B符合要求。
23.(1) B CaO与水反应生成Ca(OH)2,溶液中OH—浓度增大,使平衡逆向移动,有利于NH3逸出
(2) 反应(水浴)的温度 边振荡试管边逐滴滴入2%稀氨水,至沉淀恰好溶解 先生成白色沉淀,后沉淀溶解 1滴NaOH溶液 则溶液pH大,反应速率快; 则溶液pH大,反应速率慢
【详解】(1)①生石灰应该装在烧瓶B中,浓氨水放在分液漏斗A中;
②从电离平衡角度分析该实验中氨气逸出的原因是CaO与水反应生成Ca(OH)2,溶液中OH-浓度增大,使平衡逆向移动,有利于NH3逸出;
③NH3密度比空气小,要用向下排空气的方法收集,为了防止氨气与空气对流,在试管口放一团疏松的棉花,故装置是;
(2)①因素二为反应(水浴)的温度;
②在A、B两支洁净的试管中各加入1mL 2%的AgNO3溶液,然后边振荡试管边逐滴滴入2%稀氨水,会看到在溶液中显发生反应形成AgOH沉淀,然后是AgOH沉淀与过量的氨水发生反应,沉淀溶解,变为可溶性的Ag(NH3)2OH,即银氨溶液;往A、B试管加入3滴乙醛,然后在A试管中加几滴NaOH溶液,使溶液显碱性;振荡后将两支试管放在热水浴中温热; 若A试管比B试管出现的银镜时间短、光亮,则则溶液pH大,反应速率快;若A试管比B试管出现的银镜时间长,则则溶液pH大,反应速率慢。
24. 碳碳双键 羧基 ①②④ 酯化反应 聚对苯二甲酸乙二醇酯 CH3CHO+2Cu(OH)2 +NaOHCH3COONa+Cu2O↓+3H2O ③
【详解】试题分析:某气态烃A与H2的相对密度为14,M(A)=14×2=28,其产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平,则A为乙烯,乙烯与水发生加成反应生成B为乙醇,乙醇发生催化氧化生成C为乙醛,乙醛进一步发生氧化反应生成D,则D为CH3COOH,乙酸与乙醇发生酯化反应生成E为乙酸乙酯.芳香族化合物F为C、H、O化合物,1mol F与足量NaHCO3溶液反应能生成2mol CO2,则F含有2个羧基,其相对分子质量为166,2个羧基、1个C6H4的总式量为45×2+(12×6+4)=166,则F含有1
个苯环、2个羧基,且环上的一氯代物有一种,则F为,F与足量的B发生酯化反应生成G
为,H为二元醇,其蒸气密度折算成标准状况为2.77g/L,其相对分子质量为22.4×2.77=62,去掉2个羟基剩余基团式量为62-17×2=28,故为-C2H4-,则H为HOCH2CH2OH,H与足量D反应生成I为;
(1)A为CH2=CH2,含有官能团为:碳碳双键;D为CH3COOH,官能团是:羧基。
(2)B为乙醇,①有羟基,可以发生取代反应,正确;②羟基相连碳的相邻碳上有氢,可以发生消去反应, 正确;③没有双键,不能发生加聚反应,错误;④羟基能发生氧化反应,正确;所以答案①②④。
(3)B为乙醇,F为,在浓硫酸作用下发生酯化反应。
J的名称是聚对苯二甲酸乙二醇酯。
(5)②是乙醇催化氧化成乙醛的反应聚对苯二甲酸乙二醇酯
⑥。
(6)C为乙醛,与新制的Cu(OH)2反应的化学方程式为:CH3CHO+2Cu(OH)2 +NaOHCH3COONa+Cu2O↓+3H2O; 1mol/LCuSO4溶液和1mol/LNaOH溶液各1mL,物质的量之比是1:1,反应制备氢氧化铜时,硫酸铜是过量的,不能保证溶液呈碱性,所以实验失败,答案选③。
(7)同分异构体有如下特征:①分子中含有五元环结构;②1 mol该有机物与足量NaHCO3溶液反
应,能生成1 mol CO2;③1 mol该有机物与足量Na反应,能生成1.5 mol H2;④环上的一氯代物
只有三种。则满足以上条件的两种有机物的结构简式为:
考点:考查有机推断及相应反应
25.(1)羟基、羧基
(2)加成反应(或还原反应)
(3)2
(4) + CH3COOC(CH3)3 + CH3OH
(5) 19
(6)
【分析】与CH2=CHMgBr在乙醚、NH4Cl作用下发生加成、水解等反应,生成等;B与NaCN在H2O、H+作用下发生取代、水解等反应,生成等;C与CH3OH在(CH3)3SiCl作用下发生酯化反应,生成D为等;D与在CH3CH2ONa、CH3CH2OH作用下,发生取代反应,生成等;F被NaBH4还原为。
【详解】(1)化合物C结构简式为,含有官能团:羟基、碳碳双键、羧基,其中属于含氧官能团的是羟基、羧基,故答案为:羟基、羧基;
(2)反应F()→M(),羰基转化为醇羟基,反应类型为还原反应,发生加成反应或还原反应,故答案为:加成反应(或还原反应);
(3).化合物M()分子中,与-OH相连的碳原子都为手性碳原子,则含有2个手性碳原子,故答案为:2;
(4)D与CH3COOC(CH3)3在流程条件下发生已知信息中反应生成F,反应方程式为: + CH3COOC(CH3)3 + CH3OH,故答案为: + CH3COOC(CH3)3 + CH3OH;
(5)E中有6个碳原子,形成的酯可以是甲酸与戊醇形成,戊醇有8种结构,则对应8种酯;若为乙酸和丁醇形成,丁醇有4种结构,则对应4种酯;若为丙酸和丙醇,丙醇有2种结构,则对应2种酯;若为丁酸和乙醇,丁酸有2种结构,则对应2种酯;若为戊酸和甲醇,戊酸有4种结构,则对应4种酯,共有20种,除去E外还有19种;其中,核磁共振氢谱显示为4组峰,且峰面积比为6∶4∶1∶1的同分异构体的结构简式为,故答案为:19;;
(6)甲苯与氯气光照取代反应生成 , 与NaCN发生取代反应生成 , 水解生成 ,与甲醇发生酯化反应生成 ,合成路线表示为: ,故答案为: 。
26. 碳碳双键 羟基 正四面体 C(CH3)4 2CH3CH2OH + O2 2CH3CHO +2H2O 氧化反应 CH3CH2OH + CH3COOHCH3CH2OOCCH3 + H2O 酯化(取代)反应
【分析】A 常用来衡量一个国家石油化工发展水平的标志性物质,则A为CH2=CH2;乙烯与水发生加成反应生成B为CH3CH2OH,乙醇发生催化氧化生成C为CH3CHO,乙醛进一步发生氧化反应生成D为CH3COOH,乙酸与乙醇发生酯化反应生成E为CH3COOCH2CH3,乙烯与氢气发生加成反应生成F为C2H6,乙烯与HCl发生生成G为CH3CH2Cl,乙烷与氯气发生取代反应生成氯乙烷。
【详解】(1)A为CH2=CH2,含有官能团为:碳碳双键,B为CH3CH2OH,含有官能团为:羟基,故答案为碳碳双键;羟基;
(2)F为C2H6,在F的同系物中最简单的有机物为甲烷,空间构型为正四面体,故答案为正四面体;
(3)F为C2H6,与F互为同系物的含5个碳原子的所有同分异构体的结构简式:CH3CH2CH2CH2CH3,CH3CH2CH(CH3)2,C(CH3)4,故答案为CH3CH2CH2CH2CH3,CH3CH2CH(CH3)2,C(CH3)4;
(4)反应②是乙醇发生氧化反应生成乙醛,反应方程式为:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O,反应④是乙酸与乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯,反应方程式为:CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH3+H2O,也属于取代反应,故答案为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O,氧化;CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH3+H2O,酯化或取代。