模块综合测评
(时间45分钟 满分100分)
一、选择题(本题包括12小题,每小题4分,共48分)
1.(2016·郑州模拟)下列说法正确的是( )
A.室温下,在水中的溶解度:丙三醇>苯酚>1 氯丁烷
B.用核磁共振氢谱不能区分HCOOCH3和HCOOCH2CH3
C.用Na2CO3溶液不能区分CH3COOH和CH3COOCH2CH3
D.油脂在酸性或碱性条件下均可发生水解反应,且产物相同
【解析】 A.1个丙三醇分子中含有3个羟基,水溶性大于含有一个羟基的苯酚,1 氯丁烷难溶于水,A正确。B.利用核磁共振氢谱:HCOOCH3和HCOOCH2CH3分别有2种峰和3种峰,B错误。C.CH3COOH与Na2CO3反应有CO2气体产生,将Na2CO3溶液滴入CH3COOCH2CH3中会出现分层现象,两者现象不同,可以区分,C错误。D.油脂在酸性条件下水解生成高级脂肪酸和甘油,在碱性条件下水解生成高级脂肪酸盐和甘油,产物不同,D错误。
【答案】 A
2.某有机物的结构简式如下,为检验其官能团(可以加热),下列说法正确的是( )
【导学号:04290064】
A.加入氯化铁溶液:溶液变蓝色,说明含有酚羟基
B.加入银氨溶液,共热:产生银镜,说明含有醛基
C.加入碳酸氢钠溶液:产生气泡,说明含有羧基
D.加入溴水:溴水退色,说明含有碳碳双键
【解析】 本题考查官能团的检验,意在考查考生对官能团的性质的掌握情况。含酚羟基的有机物遇氯化铁溶液显紫色,不是蓝色,A错误;题述有机物不含醛基,B错误;羧酸与碳酸氢钠反应生成CO2,C正确;溴与碳碳双键发生加成反应,与酚发生取代反应,溴水退色不能证明一定含有碳碳双键,D错误。
【答案】 C
3.已知丁烷的分子结构可简写成键线式结构:或。有机物X的键线式结构为,有机物Y与等物质的量的H2发生加成反应可得到有机物X。下列有关说法错误的是( )
A.有机物X的一氯代物只有4种
B.用系统命名法命名有机物X,名称为2,2,3 三甲基戊烷
C.有机物X的分子式为C8H18
D.Y的结构可能有3种,其中一种名称为3,4,4 三甲基 2 戊烯
【解析】 有机物X结构简式为一氯代物为5种。
【答案】 A
4.某有机物只含C、H、O三种元素,其分子模型如图所示(图中球与球之间的连线代表化学键,如单键、双键等),下列说法正确的是
( )
A.该有机物中不含任何官能团
B.该有机物能被酸性高锰酸钾溶液氧化
C.该有机物分子中C、O原子一定共面
D.该有机物与CH2===CHCOOCH3互为同系物
【解析】 本题考查有机物的结构和性质,意在考查考生对官能团的性质的掌握情况。由分子模型可知为碳原子,为氧原子,○为氢原子,则该有机物的结构简式为CH2===C(CH3)COOH。该有机物含碳碳双键,因此能被酸性高锰酸钾溶液氧化,故A错误、B正确。该有机物与CH2===CHCOOCH3互为同分异构体,D错误。碳碳单键可以旋转,使两个氧原子可能与碳原子不共面,C错误。
【答案】 B
5.下列各有机物:①分子式为C5H12O的醇;②分子式为C5H10O的醛;③分子式为C5H10O2的羧酸,其同分异构体数目的关系为( )
A.①=②=③
B.①>②>③
C.①<②<③
D.①>②=③
【解析】 本题考查同分异构体数目的判断,意在考查考生对同分异构体知识的掌握情况。醇C5H12O的分子式可写为C5H11-OH,其同分异构体有8种;醛C5H10O的分子式可写为C4H9-CHO,其同分异构体有4种;羧酸C5H10O2分子式可写为C4H9-COOH,其同分异构体同样有4种。所以它们的同分异构体数目的关系为①>②=③。
【答案】 D
6.塑化剂的种类很多,其中一种塑化剂的结构简式如图所示。下列关于该塑化剂的说法正确的是( )
A.该塑化剂能溶解在水中
B.该塑化剂苯环上的一溴代物有3种
C.若该塑化剂在人体内完全水解,会产生2种有机物
D.该塑化剂不可能通过酯化反应合成
【解析】 本题考查有机物的结构和性质,意在考查考生对官能团的性质的掌握情况。选项A,该有机物属于酯类,没有亲水基团,所以它不能溶解在水中。选项B,该有机物结构对称,苯环上的一溴代物只有2种。选项C,人体胃液中含有盐酸,在酸性环境下该有机物能发生水解反应生成邻苯二甲酸和2 乙基 1 己醇。选项D,根据该有机物的结构简式可知,它可由1分子邻苯二甲酸和2分子2 乙基 1 己醇发生酯化反应合成,故D错误。
【答案】 C
7.(2015·浙江高考)下列说法不正确的是( )
A.己烷共有4种同分异构体,它们的熔点、沸点各不相同
B.在一定条件下,苯与液溴、硝酸、硫酸作用生成溴苯、硝基苯、苯磺酸的反应都属于取代反应
C.油脂皂化反应得到高级脂肪酸盐与甘油
D.聚合物()可由单体
CH3CH=CH2和CH2===CH2加聚制得
【解析】 A项,己烷共有正己烷、2 甲基戊烷、3 甲基戊烷、2,3 二甲基丁烷和2,2 二甲基丁烷五种同分异构体,A项错;B项,苯与液溴在铁粉做催化剂时生成溴苯,是取代反应,硝酸与苯在浓硫酸的催化下生成硝基苯,是取代反应,浓硫酸与苯在加热时生成苯磺酸,也是取代反应,B项正确;C项,油脂的皂化反应是指油脂在NaOH溶液中加热生成高级脂肪酸钠和甘油的反应,生成的高级脂肪酸钠属于高级脂肪酸盐,C项正确;D项,根据“由高聚物找单体的方法”判断,D项正确。
【答案】 A
8.(2014·天津高考)对下图两种化合物的结构或性质描述正确的是( )
A.不是同分异构体
B.分子中共平面的碳原子数相同
C.均能与溴水反应
D.可用红外光谱区分,但不能用核磁共振氢谱区分
【解析】 两种有机物的分子式均为C10H14O,但二者的分子结构不同,二者互为同分异构体,A错误。根据的结构特点,可知两种化合物的分子中共平面的碳原子数不相同,B错误。前一种有机物分子中含有酚羟基,苯环上酚羟基的邻、对位H原子与溴水发生取代反应;后一种有机物分子中含有,可与溴水发生加成反应,C正确。两种有机物的分子结构不同,H原子所处的化学环境也不同,可以采用核磁共振氢谱进行区分,D错误。
【答案】 C
9.工业上通常以2 异丙基苯酚(A)为原料,生产一种常用的农药——扑灭威(B),过程如下:
下列有关说法错误的是( )
【导学号:04290065】
A.上述反应属于取代反应
B.B在强酸、强碱性环境中都不能稳定存在
C.A与B可用FeCl3溶液进行鉴别
D.1
mol
B在NaOH溶液中水解,最多消耗2
mol
NaOH
【解析】 本题考查有机合成,意在考查考生对官能团的性质的掌握情况。题给反应可视为A中酚羟基上的H被取代,A项正确。B中含有酯基,在强酸、强碱性环境中都能发生水解,B项正确。A中含有酚羟基而B中没有,可用FeCl3溶液进行鉴别,C项正确。1
mol
B在NaOH溶液中水解生成最多消耗3
mol
NaOH,D项错误。
【答案】 D
10.(2014·浙江高考)下列说法正确的是( )
A.乳酸薄荷醇酯()仅能发生水解、氧化、消去反应
B.乙醛和丙烯醛()不是同系物,它们与氢气充分反应后的产物也不是同系物
C.淀粉和纤维素在酸催化下完全水解后的产物都是葡萄糖
D.CH3COOCH2CH3与CH3CH2COOCH3互为同分异构体,1H NMR谱显示两者均有三种不同的氢原子且三种氢原子的比例相同,故不能用1H NMR来鉴别
【解析】 A项,乳酸薄荷醇酯的结构简式中含有的官能团为酯基、羟基,不仅可以发生水解、氧化、消去反应,也可以发生取代反应,该项错误。B项,乙醛和丙烯醛分别与H2加成后的产物为乙醇和丙醇,二者互为同系物,该项错误。C项,淀粉和纤维素在酸性条件下水解的最终产物都是葡萄糖,该项正确。D项,乙酸乙酯和丙酸甲酯,核磁共振氢谱中三种氢原子的吸收峰位置不同,可以用1H NMR来鉴别。
【答案】 C
11.贝诺酯是由阿司匹林、扑热息痛经化学法拼合制备的解热镇痛抗炎药,其合成反应式(反应条件略去)如下:
下列叙述错误的是( )
A.FeCl3溶液可区别阿司匹林和扑热息痛
B.1
mol阿司匹林最多可消耗2
mol
NaOH
C.常温下贝诺酯在水中的溶解度小于扑热息痛
D.C6H7NO是扑热息痛发生类似酯水解反应的产物
【解析】 A选项中,扑热息痛中含有酚羟基,阿司匹林中不含,故可用FeCl3溶液区别。1
mol
阿司匹林最多消耗3
mol
NaOH,故B项错误。C项中的贝诺酯比扑热息痛分子大,而且没有亲水基团,溶解度要小。D选项中,扑热息痛中存在,可发生类似酯水解反应生成
【答案】 B
12.尿黑酸是由酪氨酸在人体内非正常代谢而产生的一种物质。其转化过程如下:
下列说法错误的是( )
A.酪氨酸既能与盐酸反应,又能与氢氧化钠反应
B.1
mol
尿黑酸与足量浓溴水反应,最多消耗
3
mol
Br2
C.对羟基苯丙酮酸分子中在同一平面上的碳原子至少有7个
D.1
mol
尿黑酸与足量NaHCO3反应,最多消耗3
mol
NaHCO3
【解析】 A项,酪氨酸中含有氨基和羧基,氨基可以与盐酸反应,羧基可以与NaOH反应,正确;B项,尿黑酸中酚羟基的邻、对位可以与Br2发生取代反应,苯环上三个位置均可以发生取代,正确;C项,对羟基苯丙酮酸分子苯环上的6个碳原子共平面,与苯环相连的碳原子,一定与苯环共平面,正确;D项,尿黑酸中只有羧基可以与NaHCO3反应放出CO2,而酚羟基不可以,错误。
【答案】 D
二、非选择题(本题包括4小题,共52分)
13.(10分)如图是A~G七种烃的含氧衍生物之间的转化关系。已知A、B、F、G均能发生银镜反应;A的相对分子质量小于80,且碳、氢元素的总质量分数为0.567
6。
请回答下列问题。
(1)写出下列物质的结构简式:A________,G__________________。
(2)写出下列反应的有机反应类型:反应①__________________;反应②__________________;反应⑥__________________。
(3)写出反应③的化学方程式:__________________。
(4)写出符合下列条件的A的同分异构体的结构简式:__________________。
a.与A具有不同的官能团;
b.能与NaOH溶液反应但不能与NaHCO3溶液反应。
【解析】 A中氧元素的质量分数为1-0.567
6=0.432
4,假定A的相对分子质量为80,则N(O)==2.162,所以A中氧原子个数为2,则A的相对分子质量为=74,由(74-32)÷12=3…6,知A的分子式为C3H6O2。A→B→C属于连续氧化,则A中必有-CH2OH。又由于A能发生银镜反应,故A分子中含有醛基。A的结构简式为HOCH2CH2CHO,则D的结构简式为HOCH2CH2CH2OH,C的结构简式为HOOCCH2COOH,B的结构简式为OHCCH2CHO。根据反应条件可知,由A到F发生了消去反应,则F的结构简式为CH2===CHCHO,F到G发生了加聚反应,G的结构简式为C与D发生的是缩聚反应。符合题意的A的同分异构体是酯,且含有3个碳原子,有两种结构。
【答案】 (1)HOCH2CH2CHO
(2)加聚反应 消去反应 缩聚反应
(3)2HOCH2CH2CHO+O22OHCCH2CHO+2H2O
(4)CH3COOCH3、HCOOCH2CH3
14.(13分)以芳香族化合物A和乙醇为基础原料合成香料甲的流程图如下:
已知:R—Br+NaCN→R—CN+NaBr,R—CNR—COOH
杏仁中含有A,A能发生银镜反应;质谱法测得A的相对分子质量为106;5.3
g
A完全燃烧时,生成15.4
g
CO2和2.7
g
H2O。
(1)A的分子式为________,A发生银镜反应的化学方程式为________。
(2)写出反应②的化学方程式__________________________。
(3)上述反应中属于取代反应的是________(填序号)。
(4)符合下列条件的E的同分异构体有________种。
a.能发生银镜反应
b.不含-CH3
c.不能水解
d.属于芳香族化合物
写出其中能使FeCl3溶液显紫色,且苯环上的一溴代物有四种同分异构体的结构简式__________________。
15.(16分)有机化合物X、Y、A、B、C、D、E、F、G之间的转化关系如图所示。
【导学号:04290066】
③X在催化剂作用下可与H2反应生成化合物Y;
④化合物F的核磁共振氢谱图中只有一个吸收峰。
请回答下列问题:
(1)X的含氧官能团的名称是________________________,X与HCN反应生成A的反应类型是__________________。
(2)酯类化合物B的分子式是C15H14O3,其结构简式是__________________。
(3)X发生银镜反应的化学方程式是__________________________________。
(4)G在NaOH溶液中发生水解反应的化学方程式是________________。
(5)的同分异构体中①能发生水解反应;②能发生银镜反应;③能与氯化铁溶液发生显色反应,满足上述条件的同分异构体共有________种(不考虑立体异构),写出核磁共振氢谱图中有五组吸收峰的同分异构体的结构简式:__________________。
【答案】 (1)醛基 加成反应
16.(13分)(2014·浙江高考)某兴趣小组以苯和乙烯为主要原料,采用以下路线合成药物普鲁卡因:
请回答下列问题:
(1)对于普鲁卡因,下列说法正确的是________。
A.可与浓盐酸形成盐
B.不与氢气发生加成反应
C.可发生水解反应
D.能形成内盐
(2)写出化合物B的结构简式________。
(3)写出B―→C反应所需的试剂___________________________。
(4)写出C+D―→E的化学反应方程式__________________。
(5)写出同时符合下列条件的B的所有同分异构体的结构简式
_______________________________________________________。
①分子中含有羧基
②1H NMR谱显示分子中含有苯环,且苯环上有两种不同化学环境的氢原子
(6)通常采用乙烯为原料制得环氧乙烷后与X反应合成D。请用化学反应方程式表示以乙烯为原料制备X的合成路线(无机试剂任选)。
【解析】 采用逆向推理法,
(1)由普鲁卡因的结构简式可知,其分子中含有—NH2,能与盐酸反应生成盐;分子中含有苯环,可与H2加成;分子中含有酯基,能发生水解反应;因分子中只有碱性基团,而无酸性基团,故不能形成内盐。综上分析,A、C项正确。
(2)苯与CH2===CH2在催化剂作用下可发生加成反应生成A(),结合C的分子结构及A转化为B的反应条件可知A在苯环上—CH2CH3的对位引入—NO2,
(6)结合信息,由D[(CH3CH2)2NCH2CH2OH]可逆推X为(CH3CH2)2NH,由原料
CH2===CH2,可推断另一种反应物为NH3。
CH2===CH2与NH3在一定条件下分步发生反应,其化学方程式为CH2===CH2+HCl―→CH3CH2Cl、2CH3CH2Cl+NH3―→NH(CH2CH3)2+2HCl。
【答案】 (1)AC
(6)CH2===CH2+HCl―→CH3CH2Cl
2CH3CH2Cl+NH3―→NH(CH2CH3)2+2HCl学业分层测评(三)
(建议用时:45分钟)
[学业达标]
1.互为同分异构体的物质不可能( )
A.具有相同的相对分子质量
B.具有相同的熔、沸点
C.具有相同的分子式
D.具有相同的组成元素
【解析】 同分异构体的物理性质有差异。
【答案】 B
2.苯酚与乙醇在性质上有很大差别的原因是
( )
A.官能团不同
B.常温下状态不同
C.相对分子质量不同
D.官能团所连烃基不同
【答案】 D
3.(2016·洛阳模拟)有机物的一元取代产物有( )
A.8种
B.6种
C.4种
D.3种
【解析】 是对称分子,所以要确定其一元取代产物的种类,看其一半位置的种类即可。有4种不同位置的H原子,所以有机物的一元取代产物就有4种。
【答案】 C
4.下列物质的一氯取代物的同分异构体数目相同的是( )
A.(1)(2)
B.(3)(4)
C.(2)(3)
D.(2)(4)
【解析】 各烃等效氢原子数目分别为:
(1)7种 (2)4种 (3)4种 (4)7种。
【答案】 C
5.甲苯是由苯环和甲基结合而成的,甲苯能够使酸性KMnO4溶液退色是因为( )
A.烷烃能使酸性KMnO4溶液退色
B.苯环能使酸性KMnO4溶液退色
C.苯环使甲基的活性增强而导致的
D.甲基使苯环的活性增强而导致的
【答案】 C
6.(2016·沈阳高二检测)关于某有机物的性质叙述正确的是( )
A.1
mol该有机物可以与3
mol
Na发生反应
B.1
mol该有机物可以与3
mol
NaOH发生反应
C.1
mol该有机物可以与6
mol
H2发生加成反应
D.1
mol该有机物分别与足量Na或NaHCO3反应,产生的气体在相同条件下体积相等
【解析】 A.根据结构,含有羟基和羧基,1
mol该有机物可以与2
mol
Na发生反应,故A错误;B.酯基和羧基与氢氧化钠反应,1
mol该有机物可以与2
mol
NaOH发生反应,故B错误;C.含有一个苯环、一个双键,1
mol该有机物可以与4
mol
H2发生加成反应,故C错误;D.
1
mol该有机物与足量Na反应生成1
mol
H2,与NaHCO3反应,产生1
mol
CO2气体,故D正确。
【答案】 D
7.某工厂生产的某产品只含C、H、O三种元素,其分子模型如图所示(图中球与球之间的连线代表化学键,如单键、双键等)。下列有关该物质的说法不正确的是( )
A.该物质的分子式为C4H6O2
B.该物质能发生加成反应、取代反应和氧化反应
C.该物质的最简单的同系物的结构简式为CH2===CHCOOH
D.该物质是石油分馏的一种产物
【解析】 有机物中碳形成4个共价键,氢形成1个共价键,氧形成2个共价键,由题给模型分析知,该有机物的分子式为C4H6O2,结构简式为CH2===C(CH3)COOH。A选项,物质的分子式为C4H6O2,正确;B选项,物质的官能团为碳碳双键和羧基,能发生加成反应、取代反应和氧化反应,正确;C选项,根据同系物的概念分析,该物质最简单的同系物的结构简式为CH2===CHCOOH,正确;D选项,该物质是烃的含氧衍生物,而石油分馏的产物为烃,错误。
【答案】 D
8.下列烃在光照下与氯气反应,只生成一种一氯代物的有( )
A.2-甲基丙烷
B.环戊烷
C.2,2-二甲基丁烷
D.2,2-二甲基戊烷
【解析】 等效氢原子的考查,其中A中有2种,C中有3种,B只有1种,D中有4种。
【答案】 B
9.最简式相同,但既不是同系物,又不是同分异构体的是( )
A.辛烯和3 甲基 1 丁烯
B.苯和乙炔
C.1 氯丙烷和2 氯丙烷
D.软脂酸和硬脂酸
【解析】 辛烯和3 甲基 1 丁烯是同系物,A项错误;B项正确;1 氯丙烷和2 氯丙烷互为同分异构体,C项错误;软脂酸和硬脂酸是同系物,D项错误。
【答案】 B
10.(2016·曲阜高二质检)已知下列有机物:
(1)其中属于同分异构体的是________。
(2)其中属于碳骨架异构的是________。
(3)其中属于位置异构的是________。
(4)其中属于类型异构的是________。
(5)其中属于同一种物质的是________。
【解析】 先写出各物质的分子式,然后判断其结构和官能团类型即可。
【答案】 (1)①②③④⑥⑦⑧ (2)① (3)②
(4)③④⑥⑦⑧ (5)⑤
11.如图所示是由4个碳原子结合成的4种有机物(氢原子没有画出)
(1)写出有机物(a)的系统命名法的名称________________________。
(2)有机物(a)有一种同分异构体,试写出其结构简式________。
(3)上述有机物中与(c)互为同分异构体的是______(填代号)。
(4)任写一种与(d)互为同系物的有机物的结构简式________。
(5)(a)、(b)、(c)、(d)四种物质中,4个碳原子一定处于同一平面的有________(填代号)。
【答案】 (1)2 甲基丙烷
(2)CH3CH2CH2CH3
(3)(b)
(4)CH≡CH(或其他合理答案)
(5)(b)(c)(d)
[能力提升]
12.(2016·长沙高二检测)下列化合物的同分异构体数目为7种的是(不考虑立体异构)( )
A.己烷
B.丁烯
C.丁醇
D.一氯戊烷
【解析】 A项,己烷的同分异构体的数目为5种,错误;B项,丁烯的同分异构体的数目为烯烃3种、环烷烃2种,共5种,错误;C项,丁醇的同分异构体的数目为醇类4种、醚类3种,共7种,正确;D项,一氯戊烷的同分异构体的数目为8种。
【答案】 C
13.分子式为C7H8的某有机物,它能使酸性高锰酸钾溶液退色,但不能与溴水反应。在一定条件下与H2完全加成,加成后其一氯代物的同分异构体有( )
A.3种
B.4种
C.5种
D.6种
【解析】 不与溴水反应,能与酸性高锰酸钾溶液反应,说明C7H8为苯的同系物,根据分子式写出其结构简式为,与H2完全加成后所得产物为,其分子中共有5种不同化学环境的氢原子,因此其一氯代物为5种,选C。
【答案】 C
14.分子式为C7H6Cl2,属于芳香族化合物的同分异构体有( )
A.7种
B.8种
C.9种
D.10种
【解析】 该题需分情况讨论。如果苯环上有三个取代基,一个甲基,两个氯原子,两个氯原子处于邻位,甲基的位置有2种;两个氯原子处于间位,甲基的位置有3种;两个氯原子处于对位,甲基的位置有1种,共有6种。如果苯环上有两个取代基,一个氯原子在苯环上,一个氯原子在侧链的碳原子上,那么总共有3种。如果苯环上只有一个取代基,即两个氯原子都在侧链的碳原子上,只有1种结构。综合上述三种情况,该有机物共有10种同分异构体。
【答案】 D
15.“立方烷”是一种新合成的烃,其分子为正方体结构,其碳架结构如图所示:
(1)“立方烷”的分子式为________。
(2)“立方烷”的二氯取代物同分异构体中2个氯原子的位置关系有________种。
(3)写出“立方烷”属于芳香烃的同分异构体的结构简式__________。
【解析】 (1)“立方烷”为正方体结构,有8个顶点,每个顶点有一个碳原子,这个碳原子和相邻的3个碳原子以共价键结合,每个碳原子还能再和1个氢原子相结合,故“立方烷”的分子式为C8H8。
(2)该烃的二氯取代物的氯原子不能在同一碳原子上排布,两个氯原子可以占据①同一边上的两个顶点;
②同一平面对角线的两个顶点;③立方体的对角线的两个顶点,所以共有3种同分异构体。
(3)芳香烃必含苯环,则其结构简式只能为
【答案】 (1)C8H8 (2)3
16.新合成的一种烃,其碳骨架呈正三棱柱体(如图所示)。
(1)写出该烃的分子式________。
(2)该烃的一氯代物是否有同分异构体________(填“有”或“无”)。
(3)该烃的二氯代物有________种。
(4)该烃的同分异构体有多种,其中一种不能使酸性高锰酸钾溶液或溴的四氯化碳溶液退色,但在一定条件下能跟溴(或H2)发生取代(或加成)反应,这种同分异构体的结构简式是________。
【解析】 如题图所示,每个点代表一个碳原子,每个碳原子与周围三个碳原子形成共价键,分子中所含的六个氢原子所处的化学环境完全相同,无一氯代物同分异构体;二氯代物有三种。联想苯环结构及性质推出苯是符合条件的同分异构体。
【答案】 (1)C6H6 (2)无 (3)3 (4)章末综合测评(三)
(时间45分钟 满分100分)
一、选择题(本题包括12小题,每小题4分,共48分)
1.下列高聚物必须由两种单体加聚而成的是( )
【解析】 根据高分子化合物的结构简式可知,A是由丙烯加聚生成的,B是由2 甲基 1,3 丁二烯加聚生成的,C是由丙烯和1,3 丁二烯加聚生成的,D是苯酚和甲醛缩聚生成的,答案选C。
【答案】 C
2.对于如下所示有机物,要引入羟基(—OH),可能的方法有哪些( )
①加成 ②卤代烃水解 ③还原 ④酯的水解
A.①②
B.②③
C.①③
D.①②③④
【解析】 根据有机物官能团的性质:烯烃与水的加成、卤代烃的水解、醛酮通过加氢还原、酯通过水解反应等都可以引入-OH。
【答案】 D
3.用所发生的反应类型依次是( )
【导学号:04290061】
A.加成、消去、加聚
B.取代、消去、缩聚
C.脱水、水解、加聚
D.酯化、氧化、缩聚
【解析】
【答案】 A
4.丙炔()合成CH2===C(CH3)COOCH3的过程中,欲使原子的利用率达到最高,还需要其他的反应物可能有( )
A.CO和CH4
B.CO2和CH4
C.H2和CO2
D.CH3OH和H2
【解析】 对比
和CH2===C(CH3)COOCH3的分子式,可知答案为B。
【答案】 B
5.在有机合成中官能团的引入或改变是极为重要的,下列说法正确的是( )
A.甲苯在光照下与Cl2反应,主反应为苯环上引入氯原子
B.引入羟基的方法常有卤代烃和酯的水解、烯烃的加成、醛类的还原
C.将CH2===CH—CH2OH与酸性KMnO4溶液反应即可得到CH2===CH—COOH
【解析】 选项A,甲苯在光照下与Cl2反应,主反应为-CH3上的氢原子被取代。选项C,酸性KMnO4也可将分子中的碳碳双键氧化。选项D,发生加成和加聚反应可得到该高聚物。
【答案】 B
6.已知乙烯醇(CH2===CHOH)不稳定,可自动转化为乙醛;二元醇可脱水生成环状化合物。若1
mol乙二醇在一定条件下脱去1
mol水,则由乙二醇脱水所得产物的结构简式有下列几种,其中不可能的是( )
A.只有①
B.只有①④
C.只有①⑤
D.只有①④⑤
【解析】 HOCH2CH2OHCH3CHO、
【答案】 A
7.为防治“白色污染”,有一个重要途径是将合成高分子化合物重新变成小分子化合物。目前对结构简式为的化合物已成功实现了这种处理,其运用的原理是酯交换反应(即酯与醇在酸或碱的催化作用下生成一个新酯和一个新醇的反应)。试分析若用CH3OH来处理这种化合物能得到的有机物可能是( )
【解析】 据题意知所得有机物为
【答案】 C
8.由C、H、O三种元素组成的化合物8.8
g,完全燃烧后得到CO2
22.0
g,H2O
10.8
g,该化合物的实验式是
( )
A.C5H6O
B.C5H12O
C.C5H12O2
D.C5H10O
【解析】 8.8
g有机物中含碳×22.0
g=6.0
g,含氢×10.8
g=1.2
g,含氧8.8
g-6.0
g-1.2
g=1.6
g,则该化合物的实验式为C5H12O。
【答案】 B
9.某塑料是一种可在微生物作用下降解的环保型塑料,其结构简式为:
下面有关该塑料说法不正确的是( )
A.该塑料是一种聚酯
B.该塑料的单体是CH3CH2CH(OH)COOH
C.该塑料的降解产物可能有CO2和H2O
D.该塑料通过加聚反应制得
【解析】 由结构简式知其为通过缩聚反应而得到的一种聚酯,在微生物作用下可降解。
【答案】 D
10.(2015·重庆高考)某化妆品的组分Z具有美白功效,原从杨树中提取,现可用如下反应制备:
下列叙述错误的是( )
A.X、Y和Z均能使溴水褪色
B.X和Z均能与NaHCO3溶液反应放出CO2
C.Y既能发生取代反应,也能发生加成反应
D.Y可作加聚反应单体,X可作缩聚反应单体
【解析】 A.X和Z都含有酚羟基,都能与溴水发生取代反应而使溴水褪色,Y中含有碳碳双键,能与溴水发生加成反应而使溴水褪色,故正确。B.X和Z中都含有酚羟基,由于酚羟基的酸性弱于碳酸,故X和Z不能与NaHCO3溶液反应放出CO2,故不正确。C.Y中含有碳碳双键和苯环,碳碳双键能发生加成反应,苯环能发生取代反应和加成反应,故正确。D.Y中含有碳碳双键,可以发生加聚反应,X中含有酚羟基,可以发生缩聚反应,故正确。
【答案】 B
11.某烯烃的相对分子质量是82,其中碳、氢原子个数比为3∶5。则该烯烃分子中双键的数目是( )
A.5
B.4
C.3
D.2
【解析】 此烯烃的实验式为C3H5,设分子式为(C3H5)n,所以n==2,因此分子式为C6H10,其不饱和度为6+1-=2,所以该烯烃分子结构中含有2个双键。
【答案】 D
12.新鲜水果、蔬菜、乳制品中富含的维生素C具有明显的抗衰老作用,但易被空气氧化。某课外小组利用碘滴定法测某橙汁中维生素C的含量,其化学方程式如下:
【导学号:04290062】
(维生素C)
(脱氢维生素C)
下列说法正确的是( )
A.上述反应为取代反应
B.维生素C的分子式为C6H10O6
C.维生素C在酸性条件下水解只得到1种产物
D.滴定时碘水应放在碱式滴定管中
【解析】 题述反应中有机物脱去了氢,发生了氧化反应,A错;维生素C的分子式为C6H8O6,B错;维生素C分子中只有一个环酯基,故水解只能生成一种产物,C对;碘能腐蚀橡胶管,故碘水不能放在碱式滴定管中,D错。
【答案】 C
二、非选择题(本题包括4小题,共52分)
13.(13分)某烃的含氧衍生物A的相对分子质量为240,其中碳元素的质量分数为80.0%,氧元素的质量分数是氢元素的2倍,分子中含有2个苯环,每个苯环上都只有一个取代基,且取代基上无支链。A在稀酸中加热时发生水解反应得到B和C,C的相对分子质量为108。
(1)A的分子式为_______________________________________________。
(2)C的结构简式为_____________________________________________。
(3)B的结构简式为__________________________________________。
(4)B的同分异构体中,有一类属于酯,且苯环上的一氯取代物只有2种,则其可能的结构简式有________________(请写4种)。
【解析】 A分子中碳原子数为=16,氧原子数为=2,氢原子数为=16,所以A的分子式为C16H16O2。因为A在稀酸中加热发生水解,故A是酯类,C的结构中有苯环且相对分子质量为108,则C必不含羧基,结合A的结构特点,则可推出C为
B的同分异构体中属于酯,且苯环上的一氯代物只有2种的结构简式有
【答案】 (1)C16H16O2
14.(14分)(2014·重庆高考)结晶玫瑰是具有强烈玫瑰香气的香料,可由下列反应路线合成(部分反应条件略去):
(1)A的类别是________,能与Cl2反应生成A的烷烃是________。B中的官能团是________。
(2)反应③的化学方程式为___________________________________。
(3)已知:B苯甲醇+苯甲酸钾,则经反应路线①得到的产物加水萃取、分液,能除去的副产物是______________________________________。
(4)已知:H2O,则经反应路线②得到一种副产物,其核磁共振氢谱有4组峰,各组吸收峰的面积之比为______________。
(5)G的同分异构体L遇FeCl3溶液显色,与足量饱和溴水反应未见白色沉淀产生,则L与NaOH的乙醇溶液共热,所得有机物的结构简式为________。(只写一种)
【解析】 (1)A中含有C、H、Cl三种元素,故A为卤代烃。甲烷与Cl2发生取代反应可生成三氯甲烷。B为苯甲醛,其官能团为醛基(或—CHO)。
(2)对比G、J的结构简式可知,G与乙酸发生酯化反应:
(3)苯甲醛、苯甲醇难溶于水,而苯甲酸钾为盐,易溶于水,反应路线①后加水可以被除去。
(4)由题给信息可知,反应路线②存在的副反应是产物G与苯发生反应:该有机物的核磁共振氢谱有4组峰,说明有机产物有4种不同类型的氢原子,核磁共振氢谱图中峰面积之比为1∶2∶4∶4。
(5)L能够与FeCl3发生显色反应,说明L含有酚羟基。L不能与溴水反应,说明酚羟基的邻、对位无氢原子,则L的结构简式可能为
【答案】 (1)卤代烃 CH4或甲烷 —CHO或醛基
15.(13分)已知:①CH3CH===CHCH2CH3
CH3COOH+CH3CH2COOH
②RCH===CH2RCH2CH2Br香豆素的核心结构是芳香内酯A,A经下列步骤转化为水杨酸:
请回答下列问题:
【导学号:04290063】
(1)写出化合物C的结构简式:________________________________。
(2)化合物D有多种同分异构体,其中一类同分异构体是苯的对位二取代物,且水解后生成的产物之一能发生银镜反应。这类同分异构体共有________种。
(3)写出化合物B中官能团的结构简式:_____________________________
_______________________________________________________。
(5)指出合成反应流程中的第一个和最后一个反应的反应类型:
_______________________________________________________
_______________________________________________________
_______________________________________________________。
【解析】 (1)结合信息①,可以推断C为
(2)根据其同分异构体水解后生成的产物之一能发生银镜反应,可知应为甲酸酯,因此苯环上的两个取代基可能为HCOO-和-OCH3、HCOO-和-CH2OH、HCOOCH2-和-OH,即总共有3种。(3)根据B→C的反应,可以推断B为含有的官能团为-OH、、-COOH。(4)根据官能团的转化关系设计反应流程。(5)第一个反应为消去反应,最后一个反应为取代反应(或酯化反应)。
【答案】 (1)
(2)3
应)
16.(12分)(2014·山东高考)3 对甲苯丙烯酸甲酯(E)是一种用于合成抗血栓药的中间体,其合成路线如下:
已知:HCHO+CH3CHOCH2===CHCHO+H2O
(1)遇FeCl3溶液显紫色且苯环上有两个取代基的A的同分异构体有________种。B中含氧官能团的名称为________。
(2)试剂C可选用下列中的________。
a.溴水
B.银氨溶液
c.酸性KMnO4溶液
D.新制Cu(OH)2悬浊液
(3)
是E的一种同分异构体,该物质与足量NaOH溶液共热的化学方程式为__________________。
(4)E在一定条件下可以生成高聚物F,F的结构简式为__________________。
【解析】 理解新信息是关键。新信息中发生的反应是甲醛断开碳氧双键,乙醛断开α
C—H键发生了加成反应,后再发生消去反应。由此可知B的结构简式为,所含官能团为醛基和碳碳双键;B→D是—CHO生成了—COOH,D→E是发生了酯化反应。
(1)“遇FeCl3溶液显紫色”说明含有酚羟基;A中的醛基是不饱和的,故结构中应还含有—CH===CH2,在苯环上有邻、间、对3种同分异构体。
(2)将—CHO氧化成—COOH的试剂可以是银氨溶液或新制Cu(OH)2悬浊液,但不能用酸性KMnO4溶液,它能将碳碳双键也氧化;也不能用溴水,它能与碳碳双键加成。
(3)
水解时消耗1
mol
H2O,生成的酚和羧酸消耗2
mol
NaOH的同时生成2
mol
H2O,故反应方程式为
(4)E中含有碳碳双键,能够发生加聚反应。
【答案】 (1)3 醛基 (2)bd
(3)学业分层测评(十三)
(建议用时:45分钟)
[学业达标]
1.有机物的名称是( )
A.2 甲基 3 乙基丁酸
B.2,3 二甲基戊酸
C.3,4 二甲基戊酸
D.3,4 二甲基丁酸
【解析】 选含有—COOH的碳链为主链,从—COOH上碳原子开始编号。
【答案】 B
2.下列化合物中不能发生银镜反应的是( )
A.HCHO
B.CH3COCH2CH3
C.HCOOH
D.HCOOCH2CH3
【解析】 甲醛(HCHO)、甲酸(HCOOH)、甲酸乙酯(HCOOCH2CH3)分子中均含—CHO,故均能发生银镜反应;丁酮(CH3COCH2CH3)分子中无醛基,故选B。
【答案】 B
3.1
mol
X能与足量碳酸氢钠溶液反应放出44.8
L
CO2(标准状况),则X的分子式是
( )
A.C5H10O4
B.C4H8O4
C.C3H6O4
D.C2H2O4
【解析】 1
mol
X能与足量碳酸氢钠溶液反应放出44.8
L
CO2(标准状况),说明X中含有2个—COOH,饱和的二元羧酸的通式为CnH2n-2O4,符合此通式的只有D项。
【答案】 D
4.下列反应不能发生的是( )
【答案】 B
5.(2016·枣庄质检)有甲酸、乙酸、乙醛和乙酸乙酯四种无色液体,下列试剂中可将它们一一鉴别出来的是( )
A.蒸馏水
B.三氯化铁溶液
C.新制Cu(OH)2悬浊液
D.氢氧化钠溶液
【解析】 四种物质中较为特殊的是甲酸,结构中不仅含有羧基还有醛基。Cu(OH)2会与甲酸、乙酸在常温下发生中和反应,生成易溶于水的羧酸铜溶液。甲酸和乙醛都有醛基,加热时会被新制Cu(OH)2氧化,产生砖红色的Cu2O沉淀。Cu(OH)2悬浊液中的水与酯混合时会分层,由于酯的密度比水小,故有机层在上层。
【答案】 C
6.醇和酸反应生成的酯的相对分子质量为90,该反应的反应物是( )
【导学号:04290043】
【解析】 由酯化反应原理“酸脱羟基醇脱氢”可知B项反应物所得酯为,该酯相对分子质量为90。
【答案】 B
7.(2016·烟台高二检测)某有机物的结构简式如下图所示,则此有机物可发生的反应类型有( )
①取代 ②加成 ③消去 ④酯化 ⑤水解
⑥氧化 ⑦中和
A.①②③⑤⑥
B.②③④⑤⑥
C.①②③④⑤⑥
D.全部
【解析】 该有机物中因含有羟基、羧基,故能发生取代反应;因含有碳碳双键和苯环,故能发生加成反应;因与—OH相连的碳原子的邻位碳原子上有H原子,故能发生消去反应;因含有羟基、羧基,故能发生酯化反应;因含有酯基,故能发生水解反应;因含有碳碳双键、—OH,故能发生氧化反应;因含有羧基,故能发生中和反应,故D正确。
【答案】 D
8.某有机化合物的结构简式为,它可与下列物质反应,得到分子式为C8H7O4Na的钠盐,这种物质是( )
A.NaOH
B.Na2SO4
C.NaCl
D.NaHCO3
【解析】 酚羟基和羧基都有酸性,都能与氢氧化钠溶液反应,而醇羟基不能。醇羟基和酚羟基均不与碳酸氢钠反应,只有羧基与碳酸氢钠反应,故该化合物只有与碳酸氢钠反应才能得到分子式为C8H7O4Na的钠盐。
【答案】 D
9.分子组成为C3H5O2Cl的含氯有机物A,与NaOH水溶液反应并将其酸化,得到分子组成为C3H6O3的有机物B,在适当条件下,每两分子B可以相互发生酯化反应生成1分子C,那么C的结构不可能是( )
【答案】 B
10.化合物A的结构简式为。
(1)该化合物不可能具有的性质是________。
①能与钠反应
②遇FeCl3溶液显紫色
③与碳酸盐反应产生二氧化碳气体
④既能与羧酸反应又能与醇反应
⑤能发生消去反应
(2)芳香酯B与A互为同分异构体,能使FeCl3溶液显紫色,且苯环上两个取代基在对位上,试写出B的所有同分异构体的结构简式:
_______________________________________________________
_______________________________________________________。
【解析】 (1)该化合物中不含酚羟基,遇FeCl3溶液不显紫色,②错;该化合物中与羟基相连的碳原子的相邻碳原子上没有氢原子,不能发生消去反应,⑤错。(2)芳香酯B与A互为同分异构体,能使FeCl3溶液显紫色,说明B中含有酚羟基;据苯环上两个取代基在对位上,先写出去掉酯基余下的各种可能的碳链结构,该题目中只有一种情况,然后将正向“—COO—”、反向“—OOC—”分别插入C—C键中,再将酯基以反向“—OOC—”插入C—H键中,得到三种符合条件的酯的同分异构体。
【答案】 (1)②⑤
11.(2016·昌乐高二检测)下图为有机物A、B经一系列反应制取X、Y的变化关系:
已知:A、B、X都符合通式CnH2nO-1;X和Y互为同分异构体,又是同类有机物;B的分子结构中不具有支链。写出各物质的结构简式:
(1)A________,B________,C________,
D________,E________,F________,
G________,X________,Y________。
(2)G+E―→Y反应条件:_____________________。
Y―→G+E反应条件:________________________。
【解析】 B既能被氧化,又能被还原,B一定是醛,则F为羧酸,G为醇。E为连续氧化得到的有机产物,推测E为羧酸,结合G,因此Y应为酯。据题干信息X、Y互为同分异构体,又是同一类有机物,C为醇,则A为烯烃。因为A、B、X都符合通式CnH2nO-1,所以:
A为烯烃:-1=0,n=2,即A为乙烯。
X为酯:-1=2,n=6,则B为4个碳原子不带支链的醛,即为CH3CH2CH2CHO,其他物质依次推出。
【答案】 (1)CH2===CH2 CH3CH2CH2CHO
CH3CH2OH CH3CHO CH3COOH
CH3CH2CH2COOH CH3CH2CH2CH2OH
CH3CH2CH2COOCH2CH3
CH3COOCH2CH2CH2CH3
(2)浓硫酸,加热 稀硫酸,加热
[能力提升]
12.(2016·滨州高二检测)分子式为C6H12O2的羧酸类物质的同分异构体数目为( )
A.6种
B.7种
C.8种
D.9种
【解析】 戊基(—C5H11)有8种结构,故C6H12O2的羧酸类同分异构体数目为8种。
【答案】 C
13.羧酸M和羧酸N的结构简式如下所示。下列关于这两种有机物的说法正确的是( )
A.两种羧酸都能与溴水发生反应
B.两种羧酸遇FeCl3溶液都能发生显色反应
C.羧酸M与羧酸N相比少了两个碳碳双键
D.等物质的量的两种羧酸与足量烧碱溶液反应时,消耗NaOH的量相同
【解析】 羧酸M中的碳碳双键能与溴水发生加成反应,羧酸N中酚羟基的邻(或对)位的氢原子可与溴水发生取代反应,故两种羧酸都能与溴水反应;羧酸M中不含酚羟基,不能与FeCl3溶液发生显色反应;羧酸N中不含碳碳双键,无法与羧酸M来比较双键的多少;羧酸M中只有-COOH能与NaOH反应,而羧酸N中羧基和酚羟基均能与NaOH反应,故等物质的量的两种羧酸反应消耗的NaOH的量不相同。
【答案】 A
14.使9
g乙二酸和一定量的某二元醇完全酯化,生成W
g
酯和3.6
g水,则该醇的相对分子质量为( )
A.
B.
C.
D.
【解析】 二元羧酸与二元醇完全酯化时,反应的二元羧酸、二元醇、生成的酯和水的物质的量之比为1∶1∶1∶2,故此酯化反应的化学方程式为:乙二酸+二元醇―→酯+2H2O,生成水3.6
g,即0.2
mol,则参加反应的二元醇的物质的量为0.1
mol,质量为(W+3.6-9)g,该醇的相对分子质量为。
【答案】 B
15.(2015·浙江高考)化合物X是一种香料,可采用乙烯与甲苯为主要原料,按下列路线合成:
已知:RXROH;RCHO+CH3COOR′RCH=CHCOOR′
请回答:
(1)E中官能团的名称是________。
(2)B+D―→F的化学方程式_________________________。
(3)X的结构简式__________________________。
(4)对于化合物X,下列说法正确的是________。
A.能发生水解反应
B.不与浓硝酸发生取代反应
C.能使Br2/CCl4溶液褪色
D.能发生银镜反应
(5)下列化合物属于F的同分异构体的是________。
【答案】 (1)醛基
(4)AC
(5)BC
16.(2015·天津高考)扁桃酸衍生物是重要的医药中间体。以A和B为原料合成扁桃酸衍生物F的路线如下:
回答下列问题:
(1)A分子式为C2H2O3,可发生银镜反应,且具有酸性,A所含官能团名称为________。写出A+B→C的化学反应方程式:____________________。
(2)C()中①、②、③3个—OH的酸性由强到弱的顺序是
_______________________________________________________。
(3)E是由2分子C生成的含有3个六元环的化合物,E分子中不同化学环境的氢原子有________种。
(4)D→F的反应类型是________,1
mol
F在一定条件下与足量NaOH溶液反应,最多消耗NaOH的物质的量为________mol。
写出符合下列条件的F的所有同分异构体(不考虑立体异构)的结构简式:
_______________________________________________________
_______________________________________________________。
①属于一元酸类化合物
②苯环上只有2个取代基且处于对位,其中一个是羟基
A有多种合成方法,在方框中写出由乙酸合成A的路线流程图(其他原料任选)。
合成路线流程图示例如下:
H2C===CH2CH3CH2OHCH3COOC2H5
(2)酸性强弱关系是羧基>酚羟基>醇羟基,故C中3个—OH酸性由强到弱的顺序是③>①>②。
(3)2分子C生成含3个六元环的E,则E的结构简式为,结构对称,分子中共有4种不同化学环境的氢原子。
(4)由合成图可知,D生成F发生醇羟基上的取代反应。F中含有的官能团有酚羟基、酯基和溴原子,都能和NaOH溶液反应,故消耗3
mol
NaOH。F的同分异构体具备的条件是,有一个—COOH,分子中有两个处于对位的取代基,其中一个是—OH,根据碳链异构和—Br的位置异构,可以写出F
【答案】 (1)醛基、羧基章末综合测评(二)
(时间45分钟 满分100分)
一、选择题(本题包括12小题,每小题4分,共48分)
1.(2016·南京调研)下列说法中正确的是( )
A.淀粉、蔗糖和葡萄糖在一定条件下都能发生水解反应
B.油脂在碱性条件下水解可得到高级脂肪酸和丙三醇
C.棉、麻、羊毛完全燃烧都只生成CO2和H2O
D.蛋白质是结构复杂的高分子化合物,分子中一定含有C、H、O、N四种元素
【解析】 A项,葡萄糖不能水解,A错;B项,油脂在酸性条件下水解的产物为高级脂肪酸和丙三醇,B错;羊毛属于蛋白质,燃烧时还会有含氮物质生成,C错。
【答案】 D
2.下列有机物不能发生消去反应的是( )
A.2 丙醇
B.2,2 二甲基 1 丙醇
C.2 甲基 2 丙醇
D.氯乙烷
【解析】 2,2 二甲基 1 丙醇结构简式为:,与羟基相连的碳原子的邻位碳原子上无氢原子,故不能发生消去反应。
【答案】 B
3.(2014·山东高考)苹果酸的结构简式为,下列说法正确的是( )
A.苹果酸中能发生酯化反应的官能团有2种
B.1
mol苹果酸可与3
mol
NaOH发生中和反应
C.1
mol苹果酸与足量金属Na反应生成1
mol
H2
D.与苹果酸互为同分异构体
【解析】 A项,由苹果酸的结构简式可知,含有羟基和羧基两种官能团,两者都能发生酯化反应,该选项正确。
B项,苹果酸中只有羧基能和NaOH反应,故1
mol苹果酸只能与2
mol
NaOH发生中和反应,该选项错误。
C项,羧基和羟基都能与Na反应放出H2,故1
mol苹果酸能与3
mol
Na反应生成1.5
mol
H2,该选项错误。
D项,此结构简式与题干中的结构简式表示的是同一种物质,该选项错误。
【答案】 A
4.(2016·山大附中月考)某有机物的结构简式如图所示,则此有机物可发生反应的类型有( )
①取代反应 ②加成反应 ③消去反应 ④酯化反应 ⑤水解反应 ⑥氧化反应 ⑦中和反应
A.①②③④⑤⑥⑦
B.②③④⑤⑥
C.②③④⑤⑥⑦
D.①②③⑤⑥
【答案】 A
5.下列各类有机物:①饱和一元醇 ②饱和一元醛
③饱和一元羧酸 ④饱和一元醇与饱和一元羧酸生成的酯 ⑤乙炔的同系物 ⑥苯的同系物 ⑦乙烯的同系物,完全燃烧时产生的水和二氧化碳的物质的量之比相等的是( )
A.①③⑤⑦
B.①④⑥
C.②③④⑦
D.②③④⑤⑥
【解析】 ①饱和一元醇的通式为C
nH2n+2O;②饱和一元醛的通式为CnH2nO;③饱和一元羧酸的通式为CnH2nO2;④饱和一元醇与饱和一元羧酸生成的酯的通式为CnH2nO2;⑤乙炔的同系物的通式为CnH2n-2;⑥苯的同系物的通式为CnH2n-6;⑦乙烯的同系物的通式为CnH2n,当通式中H、C原子数之比为2∶1时,产生H2O和CO2的物质的量之比也为2∶1。
【答案】 C
6.某有机物用键线式表示,如图所示:
下列有关叙述不正确的是( )
【导学号:04290049】
A.不能发生加聚反应
B.分子式为C8H10O
C.和足量氢气反应后的生成物中含有羟基
D.不能发生银镜反应
【解析】 本题考查有机物结构与性质之间的关系。该有机物中含有碳氧双键,与氢气发生加成反应所得的生成物中含有羟基,C对;该有机物中含有碳碳双键可以发生加聚反应,A错;该有机物中不含醛基,不能发生银镜反应,D对;该有机物的分子式为C8H10O,B对。
【答案】 A
7.(2014·大纲全国卷)从香荚兰豆中提取的一种芳香化合物,其分子式为C8H8O3,遇FeCl3溶液会呈现特征颜色,能发生银镜反应。该化合物可能的结构简式是( )
【解析】 遇FeCl3溶液显特征颜色,说明该物质含有酚羟基,B项错误;能发生银镜反应,则说明有—CHO或者是甲酸某酯,故A项正确,C项错误;而D项中,其分子式为C8H6O3,与题意不符,故D项错误。
【答案】 A
8.某石油化工产品X的转化关系如图所示,下列判断不正确的是( )
A.X可以发生加聚反应
B.Y能与钠反应产生氢气
C.Z与CH3OCH3互为同分异构体
D.W的结构简式为CH3COOC2H5
【解析】 根据转化关系图可以判断:X为乙烯,Y为乙醇,Z为乙醛,W为乙酸乙酯。CH3CH2OH与CH3OCH3互为同分异构体,故C项错误。
【答案】 C
9.下列实验操作与实验目的对应的是( )
实验操作
实验目的
A
乙醇和浓硫酸加热至140℃
制备乙烯气体
B
C2H4与SO2混合气体通过盛有溴水的洗气瓶
除去C2H4中的SO2
C
向某溶液中加入几滴FeCl3溶液,溶液变为紫色
检验苯酚及酚类物质
D
将溴乙烷与氢氧化钠水溶液共热一段时间,再向冷却后的混合液中滴加硝酸银溶液
检验溴乙烷中的溴
【解析】 乙醇和浓硫酸加热至140
℃,发生取代反应生成乙醚,A错;C2H4能与溴水发生加成反应,B错;苯酚或酚类物质遇FeCl3,其溶液变为紫色,FeCl3溶液可以用于酚类物质的检验,C对;溴乙烷与氢氧化钠水溶液共热一段时间,冷却后的混合液中含有NaOH,会干扰溴的检验,应加足量的稀硝酸中和后,再滴加硝酸银溶液,D错。
【答案】 C
10.有机物A的结构简式如图所示,下列关于A的说法正确的是( )
A.该有机物能使溴水或酸性高锰酸钾溶液退色
B.与FeCl3溶液发生反应后溶液显紫色
C.该有机物的分子式为C15H20O3
D.1
mol
A最多与1
mol
H2完全加成
【解析】 A分子中含有碳碳双键,可与溴水发生加成反应,A分子中的碳碳双键和醛基可被酸性高锰酸钾溶液氧化;A不是酚,不能与FeCl3溶液发生显色反应;该有机物的分子式为C14H20O3;1
mol
A最多可与3
mol
H2完全加成。
【答案】 A
11.(2014·重庆高考)某天然拒食素具有防御非洲大群蚯蚓的作用,其结构简式如图(未表示出原子或原子团的空间排列)。该拒食素与下列某试剂充分反应,所得有机物分子的官能团数目增加,则该试剂是( )
A.Br2的CCl4溶液
B.Ag(NH3)2OH溶液
C.HBr
D.H2
【解析】 根据该拒食素的结构简式确定其性质,进而确定其与不同试剂反应后产物的结构和官能团。有机物中的碳碳双键与Br2发生加成反应,使官能团数目由3个增加为4个,选项A正确。有机物中的醛基被银氨溶液氧化为—COOH,官能团数目不变,选项B不正确。有机物中的碳碳双键与HBr发生加成反应,但官能团数目不变,选项C不正确。有机物中的碳碳双键、醛基与H2发生加成反应,官能团数目减少,选项D不正确。
【答案】 A
12.霉酚酸酯(MMF)是器官移植中抑制细胞增殖最常用的药物,结构简式如图所示。下列关于MMF的说法中,不正确的是( )
A.MMF既可使溴水和酸性高锰酸钾溶液退色,又可与FeCl3溶液发生显色反应
B.MMF的分子式为C23H31O7N
C.1
mol
MMF能与含2
mol
NaOH的水溶液完全反应
D.MMF分子中所有原子不可能共平面
【解析】 MMF分子中含有碳碳双键和酚羟基,既可使溴水和酸性高锰酸钾溶液退色,又可与FeCl3溶液发生显色反应;MMF分子中含有两个酯基和一个酚羟基,其都能与NaOH的水溶液反应,1
mol
MMF能与含3
mol
NaOH的水溶液完全反应;分子中含有甲基结构,所有原子不可能共平面。
【答案】 C
二、非选择题(本题包括4小题,共52分)
13.(14分)莽草酸是合成治疗禽流感的药物——达菲(Tamiflu)的原料之一。莽草酸是A的一种同分异构体。A的结构简式如下:
(1)A的分子式是________。
(2)A与溴的四氯化碳溶液反应的化学方程式(有机物用结构简式表示)是
_______________________________________________________
_______________________________________________________。
(3)A与氢氧化钠溶液反应的化学方程式(有机物用结构简式表示)是
_______________________________________________________。
(4)17.4
g
A与足量碳酸氢钠溶液反应,生成二氧化碳的体积(标准状况)为________。
(5)A在浓硫酸作用下加热可得到B(B的结构简式为),其反应类型是________。
(6)B的同分异构体中既含有酚羟基又含有酯基的共有________种,写出其中一种同分异构体的结构简式____________________。
【解析】 (1)由A的结构简式可得A的分子式为C7H10O5。(2)由乙烯的性质可类推知A可与溴的四氯化碳溶液发生加成反应。(3)由乙酸的性质可类推知A可与NaOH溶液发生中和反应。(4)17.4
g
A的物质的量为0.1
mol,结合(3)可知0.1
mol
A与足量NaHCO3溶液可产生0.1
mol
CO2(在标准状况下为2.24
L)。(5)由乙醇制取乙烯的反应可知,A→B的转化为醇类的消去反应。
(6)根据题设要求,所写同分异构体既含酚羟基又含酯基,则只能有以下3种情况,即
【答案】 (1)C7H10O5
14.(12分)α 氨基酸能与HNO2反应得到α 羟基酸。如:
(1)试写出下列变化中A、B、C、D四种有机物的结构简式:
A:__________________、B:__________________________、
C:__________________、D:_________________________。
(2)下列物质中,既能与NaOH反应,又能与硝酸反应,还能水解的是_____(填选项号)。
①Al2O3 ②Al(OH)3 ③氨基酸 ④二肽
⑤HOCOONa ⑥(NH4)2CO3
⑦NaHCO3 ⑧纤维素 ⑨蛋白质 ⑩NH4I
A.①②③④
B.④⑤⑥⑦⑨⑩
C.③④⑤⑥⑧⑨
D.全部
(3)写出由B形成一种高分子化合物的化学方程式:__________________。
【解析】 (1)生成A的反应是中和反应,生成B的反应是题给信息的应用,只要把—NH2改写成—OH即可;生成C的反应从题目中可知是氨基酸的自身脱水反应;生成D的反应从B的结构可推得是酯化反应。
(2)Al2O3、Al(OH)3、氨基酸与NaOH、HNO3均能发生反应,但三者均不能发生水解反应;二肽和蛋白质分子结构中均含有—NH2、—COOH及,因此与NaOH、HNO3均能发生反应,且均能发生水解反应;(NH4)2CO3为弱酸弱碱盐,既能水解,又能与HNO3和NaOH反应;HCO可水解,也可与HNO3和NaOH反应;中含有酚羟基和—COONa,酚羟基与NaOH反应,—COONa与HNO3反应,且—COONa能发生水解;纤维素与NaOH不反应;
NH4I与NaOH发生反应NH+OH-===NH3·H2O,与HNO3发生氧化还原反应,且NH能发生水解。故选B。
15.(12分)(2015·福建高考)肉桂酸是合成M的中间体,其一种合成路线如下:
(1)烃A的名称为________。步骤Ⅰ中B的产率往往偏低,其原因是
_______________________________________________________。
(2)步骤Ⅱ反应的化学方程式为________________________。
(3)步骤Ⅲ的反应类型是__________________________。
(4)肉桂酸的结构简式为________________________。
(5)C的同分异构体有多种,其中苯环上有一个甲基的酯类化合物有________种。
【解析】 (1)从所给的有机物结构和B的分子式可知A应为甲苯。甲苯在光照下发生取代反应,副产物还有一氯代物和三氯代物,故二氯代物的产率往往偏低。
(5)因C的同分异构体苯环上有一个甲基,故另外的含酯基的取代基只能是形成一个取代基,有三种结构:HCOOCH2—、—COOCH3、—OOCCH3,苯环上有两个取代基时,位置有邻、间、对三种,故共有9种异构体。
【答案】 (1)甲苯 反应中有一氯代物和三氯代物生成
16.(14分)(2016·全国丙卷)端炔烃在催化剂存在下可发生偶联反应,称为Glaser反应。
2R—C≡C—HR—C≡C—C≡C—R+H2
该反应在研究新型发光材料、超分子化学等方面具有重要价值。下面是利用Glaser反应制备化合物E的一种合成路线:
回答下列问题:
(1)B的结构简式为________,D的化学名称为________。
(2)①和③的反应类型分别为________、________。
(3)E的结构简式为________。用1
mol
E合成1,4 二苯基丁烷,理论上需要消耗氢气_____________________mol。
(4)化合物C()也可发生Glaser偶联反应生成聚合物,该聚合反应的化学方程式为____________________。
(5)芳香化合物F是C的同分异构体,其分子中只有两种不同化学环境的氢,数目比为3∶1,写出其中3种的结构简式______________________。
(6)写出用2 苯基乙醇为原料(其他无机试剂任选)制备化合物D的合成路线
_______________________________________________________
_______________________________________________________。学业分层测评(一)
(建议用时:45分钟)
[学业达标]
1.(2016·青岛高二检测)从碳骨架形状进行分类,关于下列各有机物的说法中正确的是( )
A.链状有机物:①③⑤
B.链烃:①③
C.环烃:②④⑤
D.芳香烃:②④
【解析】 ⑤属于环状有机物,故A错误;①属于烃的衍生物,故B错误;②属于芳香烃,④和⑤的结构中都含有碳环,所以②④⑤属于环烃,C对,D错误。
【答案】 C
2.下列物质分类正确的是( )
【解析】 A项,分子结构中不含苯环,不属于芳香族化合物,错误;B项,该有机物为苯甲酸,可以看作是羧基取代了苯中的氢原子,属于羧酸,正确;C项,分子结构中含有羰基,属于酮类物质,不属于醛,错误;D项,羟基没有直接连接苯环,而与苯环侧链的烃基相连,属于芳香醇,错误。
【答案】 B
3.HOCH2CH2CCH的化学性质主要取决于( )
【解析】 该有机物中含有的官能团是CC、-OH。
【答案】 C
4.下列分子中官能团相同的是( )
A.①和②
B.③和④
C.①和③
D.②和④
【解析】 ①③分子中所含官能团均为羧基(-COOH),②分子中官能团为酯基(COOR),④分子中官能团为羟基()。
【答案】 C
5.下列物质一定互为同系物的一组是( )
A.CH3CH2OH与CH3CH2CHO
B.CH3CH2OH与HOCH2CH2OH
C.CH4与C18H38
D.C2H4与C6H12
【解析】 CH3CH2OH为醇,CH3CH2CHO为醛,两者结构不同,不是同系物,A项不合题意;CH3CH2OH与HOCH2CH2OH虽然都是醇,但两者所拥有的官能团个数不一致,不是同系物,B项不合题意;CH4与C18H38均为饱和烷烃,而分子组成上相差17个CH2,是同系物,C项符合题意;C2H4为CH2===CH2,但C6H12可能是烯烃,也可能是环烷烃,两者不一定是同系物,D项不合题意。
【答案】 C
6.(2016·武汉高二检测)下列有机化合物的分类不正确的是( )
【导学号:04290005】
【解析】 A项分子中不含苯环,故不属于苯的同系物。
【答案】 A
7.某烷烃用系统命名法命名正确的是( )
A.2,4 二乙基戊烷
B.3 甲基 5 乙基己烷
C.4 甲基 2 乙基己烷
D.3,5 二甲基庚烷
【解析】 该烷烃主链上有7个碳原子,分别在3、5号碳上有一个甲基,所以正确的命名为3,5 二甲基庚烷。
【答案】 D
8.(2016·洛阳高二质检)下列有机物的系统命名中正确的是( )
A.3 甲基 4 乙基戊烷
B.3,3,4 三甲基己烷
C.3,4,4 三甲基己烷
D.3,5 二甲基己烷
【解析】 按题给名称写出结构简式,再用系统命名法命名,则发现A命名与“最长”原则矛盾,C命名与“最小”原则矛盾,D命名与“最近”原则矛盾。
【答案】 B
9.下列说法正确的是( )
A.按系统命名法,化合物的名称为2,6 二甲基 5 乙基庚烷
B.丙氨酸和苯丙氨酸脱水,最多可生成3种二肽
C.化合物是苯的同系物
D.三硝酸甘油酯的分子式为C3H5N3O9
【解析】 A项按系统命名法,该化合物的名称应为2,6 二甲基 3 乙基庚烷。B项中两种氨基酸脱水,最多生成4种二肽。C项,苯的同系物结构中只能有一个苯环。只有D项正确,三硝酸甘油酯的结构简式为,分子式为C3H5N3O9。
【答案】 D
10.乙酸的结构简式可以表示为(①、②、③表示方框内的原子团):
(1)①、②、③的名称分别是__________、__________和__________。
(2)②③组成的原子团的名称是________。
(3)①③组成的有机物的类别是________,任意写出其中一种同系物的结构简式________________。
【解析】 (1)乙酸分子由三种原子团构成:甲基(—CH3)、羰基()和羟基(—OH);(2)羟基和羰基组成羧基,其结构为—COOH;(3)甲基和羟基组成的有机物是甲醇(CH3OH),它属于醇类物质,与乙醇(CH3CH2OH)、丙醇(CH3CH2CH2OH)等互为同系物。
【答案】 (1)甲基 羰基 羟基 (2)羧基
(3)醇类 CH3CH2OH、CH3CH2CH2OH(合理答案即可)
11.莽草酸是从中药八角茴香中提取的一种有机物,具有抗炎、镇痛作用,常用做抗病毒和抗癌药物的中间体。莽草酸的结构简式为:
请回答下列问题:
(1)在横线上写出官能团的名称。
(2)莽草酸的分子式为________。
(3)从对有机化合物按官能团分类的角度考虑,莽草酸属于________类、________类、________类。
【解析】 根据莽草酸的结构简式可知其分子式为C7H10O5;其结构中所含的官能团为羧基(-COOH)、羟基(-OH)和碳碳双键(),根据所含官能团的类别,莽草酸属于羧酸、醇或烯。
【答案】 (1)羧基 碳碳双键 羟基
(2)C7H10O5 (3)羧酸 醇 烯烃
12.下列有16种有机物,将它们所属的类别填入下表。
分类依据
烷烃
烯烃
炔烃
环烷烃
环烯烃
芳香烃
有机物序号
分类依据
卤代烃
醇
酚
醛
羧酸
酯
有机物序号
【解析】 有机物的分类方法有很多,但通常将其分为烃和烃的衍生物,再根据官能团将其分为各种类别的有机物,如卤代烃、醇、酚、醛、羧酸、酯等。掌握好这些概念是解答本题的关键。首先根据只含C、H两种元素的有机物是烃,可判定①②③⑤ 是烃类,而④⑥⑦⑧⑨⑩ 都是烃的衍生物,其中④⑩ 是醇,⑥是酚, 是醛,⑧是羧酸,⑨是酯,⑦是卤代烃。在烃中根据是否为链状或环状又可分出③⑤ 是环状烃,其中③是环烷烃, 是环烯烃,⑤是芳香烃;在链烃中根据碳原子间是否全部以单键相连又可判断① 是烷烃,② 是烯烃, 是炔烃。
【答案】 ① ② ③ ⑤ ⑦ ④⑩ ⑥ ⑧ ⑨
[能力提升]
13.(2016·临沂高二检测)下列物质中,可同时看作醇类、酚类和羧酸类有机物的是( )
【解析】 A中官能团是醛基、酚羟基和醚键;B中官能团是酚羟基、醇羟基和羧基;C中官能团是酚羟基和酯基;D中官能团是酯基、酚羟基和酮羰基。故B符合题意。
【答案】 B
14.红辣椒中含有多种色泽鲜艳的天然色素,其中呈深红色的色素是辣椒红,其结构如图所示。
根据所示结构简式判断,辣椒红( )
A.含有羟基
B.属于芳香族化合物
C.属于链状化合物
D.分子中含有11个碳碳双键
【解析】 题给物质的分子结构中含有羟基,不含苯环,不属于芳香族化合物,属于脂环化合物,不属于链状化合物;分子中含有10个碳碳双键。
【答案】 A
15.始祖鸟烯形状宛如一只展翅飞翔的鸟,其键线式结构表示如图,其中R1、R2为烷烃基。则下列有关始祖鸟烯的说法中正确的是( )
A.始祖鸟烯与CH2===CH-CH===CH2互为同系物
B.若R1=R2=甲基,则其分子式为C12H16
C.当R1=R2=甲基,在一定条件下烯烃双键上的碳原子上的氢原子也能被取代时,始祖鸟烯的一氯代物有3种
D.始祖鸟烯既能使酸性高锰酸钾溶液退色,也能使溴水退色,且两反应的反应类型是相同的
【解析】 始祖鸟烯为环状烯烃,与CH2===CH-CH===CH2结构不相似,不互为同系物,故A错误;若R1=R2=甲基,则其分子式为C12H14,故B错误;始祖鸟烯的结构是对称的,有3种氢原子,一氯代物有3种,故C正确;始祖鸟烯使酸性高锰酸钾溶液退色,体现了始祖鸟烯的还原性,始祖鸟烯使溴水退色是和溴水中的溴发生了加成反应,原理不同,故D错误。
【答案】 C
16.有下列8组物质:
【导学号:04290006】
①O2和O3 ②H2、D2、T2 ③12C和14C
④CH3CH2CH2CH3和(CH3)2CHCH3
⑤乙烷和丁烷 ⑥CH3CH2CH2CH(C2H5)CH3和CH3CH2CH2CH(CH3)C2H5
根据各组物质的对应关系完成下列各题:
(1)互为同系物的是________。
(2)互为同分异构体的是________。
(3)互为同位素的是________。
(4)互为同素异形体的是________。
(5)是同一物质的是________。
【答案】 (1)⑤ (2)④ (3)③ (4)① (5)⑥⑦学业分层测评(十)
(建议用时:45分钟)
[学业达标]
1.下列物质属于酚类的是( )
A.①②
B.①②③
C.①②③④⑤
D.②③⑤
【解析】 酚是苯环与羟基直接相连形成的化合物。
【答案】 D
2.下列有关苯酚的叙述中正确的是( )
①纯净的苯酚是粉红色晶体,温度高于65
℃时能与水以任意比例互溶
②苯酚沾在皮肤上应用酒精清洗
③苯酚有毒,不能配成洗涤剂和软膏
④苯酚比苯容易发生苯环上的取代反应
A.①③
B.②④
C.①④
D.②③
【解析】 纯净的苯酚是无色晶体,易被氧化成粉红色晶体;苯酚常用于杀菌消毒。
【答案】 B
3.苯酚与苯甲醇共同具有的性质是(
)
A.能与NaOH溶液反应
B.能与钠反应放出H2
C.呈现弱酸性
D.与FeCl3溶液反应显紫色
【解析】 四个选项中的性质苯酚都具有,而苯甲醇只能与Na反应。
【答案】 B
4.在下列反应中,既不能说明苯酚分子中羟基受苯环影响而使它比乙醇中羟基活泼;也不能说明由于羟基对苯环的影响,使苯酚中苯环比苯更活泼的是( )
【解析】 羟基和苯环连在一起相互影响,一方面苯环使羟基上的H原子活化,比乙醇中羟基上的H原子易电离;另一方面羟基使苯环上邻、对位上的氢原子活化,比苯中的H原子易于取代。依题意要判断酚羟基比醇羟基活泼,即酚羟基能发生的反应而醇羟基不能,B项符合;苯酚苯环上的氢原子比苯上的H原子活泼,即苯酚比苯易于取代,C、D两项符合;而A项反应醇也能发生,无法判断活泼性。
【答案】 A
5.(2016·安徽黄山期中)天然维生素P(结构简式如图)是一种营养增补剂。关于维生素P的叙述错误的是( )
A.可以和溴水反应
B.可用有机溶剂萃取
C.分子中有3个苯环
D.1
mol维生素P可以和4
mol
NaOH反应
【解析】 含C===C键,可以和溴水中的溴发生加成反应,故A正确;由相似相溶原理可知,该有机物可用有机溶剂萃取,故B正确;由结构简式可知,分子中含2个苯环,故C错误;分子结构中含4个酚羟基,则1
mol维生素P可以和4
mol
NaOH反应,故D正确。
【答案】 C
6.某有机化合物结构如图所示,关于该有机化合物的下列说法正确的是( )
【导学号:04290036】
A.它是苯酚的同系物
B.1
mol该物质能与溴水反应消耗2
mol
Br2,发生取代反应
C.1
mol该有机化合物能与足量金属钠反应产生0.5
mol
H2
D.1
mol该有机化合物能与2
mol
NaOH反应
【解析】 首先分析该有机化合物的结构,可以发现在该分子中既有醇羟基又有酚羟基,因而既能表现醇的性质,又能表现酚类的性质。根据同系物的定义可以看出它不属于苯酚的同系物。与钠反应时两类羟基都能参加反应,但是只有酚羟基可以与NaOH溶液反应。与Br2发生取代反应时,按照规律,只与酚羟基的邻、对位有关,而对位已被甲基占有,只能在两个邻位反应。
【答案】 B
7.(2016·威海高二检测)某有机物结构为,它不可能具有的性质是( )
①易溶于水 ②可以燃烧
③能使酸性KMnO4溶液退色 ④能与KOH溶液反应 ⑤能与NaHCO3溶液反应 ⑥能与Na反应 ⑦能发生聚合反应
A.①⑤
B.①②
C.②⑤
D.⑤⑦
【解析】 此物质中含有和酚羟基,因此具有烯烃和酚的性质,能发生加聚反应,能燃烧,也能使酸性KMnO4溶液退色。它具有苯酚的弱酸性,能与KOH溶液及活泼金属Na反应,但它的酸性比H2CO3的酸性弱,不能与NaHCO3溶液反应。酚类一般不易溶于水。
【答案】 A
8.(2016·郑州高二检测)某些芳香族化合物与互为同分异构体,其中与FeCl3溶液混合后显色和不显色的种类分别有( )
A.2种和1种
B.2种和3种
C.3种和2种
D.3种和1种
【答案】 C
9.(2016·广东肇庆模拟)某种药物合成中间体的结构简式如图,有关该物质的说法不正确的是( )
A.属于芳香族化合物
B.能发生消去反应和酯化反应
C.能分别与金属Na、NaHCO3溶液反应
D.1
mol该有机物与足量NaOH溶液反应,消耗
5
mol
NaOH
【解析】 分子中含有苯环,为芳香族化合物,故A正确;B项,分子中含有醇羟基,可发生消去反应和酯化反应,故B正确;C项,含有的羟基、羧基均可与金属钠反应,含有的羧基还可与碳酸氢钠溶液反应,故C正确;分子中含有2个酚羟基和1个羧基,则1
mol该有机物与足量NaOH溶液反应,消耗3
mol
NaOH,故D错误。
【答案】 D
以上几种物质:
(1)属于醇的是________(填序号,下同)。
(2)属于酚的是
________。
(3)互为同分异构体的是
________。
(4)互为同系物的是
________。
(5)与Br2按物质的量比为1∶3反应的是________。能与溴水发生反应的是________。
(6)不能被KMnO4(H+)溶液氧化的是________。
【解析】 羟基与饱和碳原子相连的有①④⑦,所以属于醇;羟基与苯环直接相连的有③⑧⑨,属于酚;分子式相同的有③④⑤,因它们结构不同而属于同分异构体;②和⑥因属同类物质,分子中相差CH2的整数倍而属于同系物;酚羟基的邻对位H可被取代,碳碳双键可被加成,所以与Br2按物质的量比为1∶3反应的是③⑧,能与溴水发生反应的是③⑦⑧⑨;⑤中没有能被酸性KMnO4氧化的基团,不能被酸性KMnO4氧化。
【答案】 (1)①④⑦
(2)③⑧⑨
(3)③④⑤
(4)②⑥ (5)③⑧ ③⑦⑧⑨ (6)⑤
11.各取1
mol下列物质,分别与足量溴水和H2反应:
(1)各自消耗的Br2的最大量是①________________________、
②________、③________。
(2)各自消耗H2的最大用量是①_________________________、
②________、③________。
【答案】 (1)①5
mol ②2
mol ③6
mol
(2)①5
mol ②4
mol ③10
mol
12.含苯酚的工业废水处理的流程图如下:
(1)上述流程里,设备Ⅰ中进行的是________操作(填写操作名称)。实验室里这一步操作可以用________进行(填写仪器名称)。
(2)由设备Ⅱ进入设备Ⅲ的物质A是________。由设备Ⅲ进入设备Ⅳ的物质B是
________。
(3)在设备Ⅲ中发生反应的化学方程式为
_______________________________________________________
_______________________________________________________。
(4)在设备Ⅳ中,物质B的水溶液和CaO反应后,产物是NaOH、H2O和________。通过________操作(填操作名称),可以使产物相互分离。
(5)上图中,能循环使用的物质是C6H6、CaO、__________、________。
【解析】 本题主要考查学生利用所学知识解决实际问题的能力。苯酚易溶于苯中,可利用苯从废水中萃取出苯酚。分液后,即可得到不含苯酚的水和含苯酚的苯溶液,然后再利用苯酚的性质从混合物中把苯酚分离出来。
【答案】 (1)萃取(或萃取、分液) 分液漏斗
(2)C6H5ONa NaHCO3
(3)C6H5ONa+CO2+H2O―→C6H5OH+NaHCO3
(4)CaCO3 过滤
(5)NaOH溶液 CO2
[能力提升]
13.(2016·湖南长沙月考)要从苯酚的乙醇溶液中回收苯酚,有下列操作:①蒸馏,②过滤,③静置、分液,④加入足量金属钠,⑤通入过量CO2,⑥加入足量NaOH溶液,⑦加入足量FeCl3溶液,⑧加入乙酸与浓H2SO4混合加热。其中合理的步骤是( )
A.④⑤③
B.⑥①⑤③
C.⑧①
D.⑧②⑤③
【解析】 根据乙醇不会和NaOH溶液反应,加入NaOH溶液后,乙醇不会发生变化,但苯酚全部变成苯酚钠;乙醇的沸点是78
℃,水的沸点是100
℃,加热到78
℃左右时,将乙醇全部蒸馏掉,剩下的为苯酚钠、NaOH溶液;最后通入过量的二氧化碳气体,由于碳酸酸性强于苯酚酸性,所以通入二氧化碳后,苯酚钠全部转化为苯酚,苯酚溶解度小,与生成的NaHCO3溶液分层,静置后分液可以得到苯酚,所以正确的操作顺序为⑥①⑤③。
【答案】 B
14.(2016·唐山高二检测)绿茶中含有的EGCG物质具有抗癌作用,能使血癌中癌细胞自杀性死亡,已知EGCG的结构简式如图所示。有关EGCG的说法不正确的是( )
A.EGCG在空气中易被氧化,遇FeCl3溶液能发生显色反应
B.EGCG能与碳酸氢钠溶液反应放出二氧化碳
C.1
mol
EGCG最多可与9
mol氢氧化钠完全反应
D.1
mol
EGCG与足量的浓溴水反应最多可与6
mol
Br2反应
【解析】 题给分子结构中含有酚羟基、酯基、醚键等官能团,酚羟基在空气中易被氧化,酚类遇FeCl3溶液能发生显色反应,A项正确;因酚羟基的酸性比碳酸的弱,不能与碳酸氢钠溶液反应放出二氧化碳,B项错误;1
mol
EGCG分子中含有8
mol
酚羟基、1
mol酯基,1
mol
EGCG最多能与9
mol
氢氧化钠完全反应,C项正确;能与浓溴水发生反应的位置只有酚羟基的邻对位,所以1
mol
EGCG物质最多可与6
mol
Br2反应,D项正确。
【答案】 B
15.棉籽中提取的棉酚的结构如图所示,下列有关说法不正确的是( )
A.棉酚可跟NaOH、FeCl3、Br2溶液反应
B.棉酚有较强的还原性,在空气中易被氧化
C.棉酚分子中有9种氢原子
D.棉酚完全燃烧后只生成二氧化碳和水两种产物
【解析】 根据题给结构简式可知此有机物中含有的官能团有酚羟基和双键,均具有还原性,其中由于酚羟基的存在,棉酚可与NaOH溶液发生中和反应,与FeCl3溶液发生显色反应,与浓溴水反应生成白色沉淀,在空气中易被氧化,所以A、B项正确;此有机物按照图中结构简式中虚线对称,因此共有8种氢原子,C项错误;此有机物的组成元素为碳、氢、氧,则确定其完全燃烧产物为二氧化碳和水,D项正确。
【答案】 C
16.(2015·安徽高考)四苯基乙烯(TPE)及其衍生物具有聚集诱导发光特性,在光电材料等领域应用前景广泛。以下是TPE的两条合成路线(部分试剂及反应条件省略):
(1)A的名称是________;试剂Y为________。
(2)B→C的反应类型为________;B中官能团的名称是________,D中官能团的名称是________。
(3)E→F的化学方程式是__________________________。
(4)W是D的同分异构体,具有下列结构特征:①属于萘()的一元取代物;②存在羟甲基(—CH2OH)。写出W所有可能的结构简式:________________。
(5)下列叙述正确的是________。
a.B的酸性比苯酚强
b.D不能发生还原反应
c.E含有3种不同化学环境的氢
d.TPE既属于芳香烃也属于烯烃
【解析】 (1)根据B(苯甲酸)的结构以及A的分子式可知A为甲苯,加入酸性KMnO4溶液(试剂Y)后,甲苯被氧化成苯甲酸。
(2)B生成C的反应是B分子羧基上的羟基被溴原子取代的反应,故为取代反应;B中的官能团为COOH,名称为羧基;D中的官能团为,名称为羰基。
(3)E生成F的反应为溴代烃的水解反应,即分子中的Br被OH取代。
(5)苯酚具有极弱的酸性,而苯甲酸为弱酸,a正确;羰基和苯环能与H2发生加成反应(还原反应),b错误;E分子是对称结构,苯环上就有3类H原子,与Br相连的碳原子上也有H原子,故共有4类H原子,c错误;TPE属于烃且分子中含有苯环,故为芳香烃,又因含有碳碳双键,故为烯烃,d正确。学业分层测评(十八)
(建议用时:45分钟)
[学业达标]
1.某烃充分燃烧产生22.4L
CO2(标况)和9
g
H2O,则该烃的实验式为( )
A.CH
B.CH2
C.CH3
D.CH4
【解析】 n(CO2)==1
mol,n(H2O)==0.5
mol,则n(C)∶n(H)=1∶1,即该烃分子的实验式为CH。
【答案】 A
2.某烃的结构可表示为
,则其不饱和度为( )
【导学号:04290057】
A.12
B.13
C.14
D.15
【解析】 该烃分子式为C20H14,不饱和度=n(C)+1-=20+1-7=14。
【答案】 C
3.在核磁共振氢谱中出现两组峰,其氢原子数之比为3∶2的化合物是( )
【解析】 因为在核磁共振氢谱中出现两组峰,说明该有机物分子中处在不同化学环境中的氢原子有两种,且根据题意这两种氢原子个数之比为3∶2,分析四个选项:A项中处在不同化学环境中的氢原子有2种,其个数比为6∶2,不合题意;B项如图所示:,氢原子有3种,其个数比为3∶1∶1,不合题意;C项如图所示:,氢原子有3种,其个数比为6∶2∶8,不合题意;D项如图所示:氢原子有2种,其个数比为3∶2,符合题意。
【答案】 D
4.已知某化学式为C3H6O2的有机物的核磁共振氢谱有三个峰,其强度比为3∶2∶1,则该有机物的结构简式不可能是( )
A.CH3CH2COOH
B.CH3COOCH3
C.HCOOCH2CH3
D.CH3COCH2OH
【解析】 分析四种有机物中不同化学环境下氢原子的种数及比例,A、C、D中都有3种处于不同化学环境下的氢原子,且其个数比为3∶2∶1,而B中只有两种处于不同化学环境下的氢原子,其个数比为3∶3。
【答案】 B
5.某有机化合物只含碳、氢、氧元素,其中w(C)=60%,w(H)=13.33%,0.2
mol
该有机物的质量为12
g,则它的分子式为( )
A.CH4
B.C3H8O
C.C2H4O2
D.CH2O
【解析】 方法一 先求12
g有机物中含C、H的质量,进而确定含O的质量,再求实验式和相对分子质量,最后求分子式。
N(C)∶N(H)∶N(O)=[w(C)/12]∶[w(H)/1]∶[w(O)/16]=(60%/12)∶(13.33%/1)∶(26.67%/16)≈3∶8∶1。
设其分子式为(C3H8O)n,则n=60/60=1。所以其分子式为C3H8O。
方法二 先求相对分子质量,再求1
mol该有机物中分别含C、H、O三种元素的物质的量,进而确定分子式。
【答案】 B
6.把1
mol饱和醇分成两等份,其中一份充分燃烧生成1.5
mol
CO2,另一份与金属钠充分作用,在标准状况下生成11.2
L
H2,该醇可能是( )
A.CH3CH2OH
C.(CH3)2CHOH
D.CH3OH
【解析】 由生成的CO2的物质的量可推知一个醇分子中含有3个碳原子,由生成的氢气的体积可推算出一个醇分子中含有两个—OH。
【答案】 B
7.科学家最近在-100℃的低温下合成了一种烃X,红外光谱和核磁共振氢谱表明其分子中的氢原子的化学环境没有区别,根据分析,绘制了分子的球棍模型如右图。下列说法中不正确的是( )
A.该分子的分子式为C5H4
B.分子中碳原子的化学环境有2种
C.分子中的氢原子分布在两个相互垂直的平面上
D.分子中只有C-C单键,没有C=C双键
【解析】 据所给烃X的球棍模型知X的结构简式为其分子中含C-C单键和C=C双键。
【答案】 D
8.(2016·日照高二检测)鲨鱼是世界上唯一不患癌症的动物,科学研究表明,鲨鱼体内含有一种角鲨烯,具有抗癌性。已知角鲨烯分子中含有30个碳原子,其中有6个碳碳双键且不含环状结构,则其分子式为( )
A.C30H60
B.C30H56
C.C30H52
D.C30H50
【解析】 由题意知角鲨烯分子的不饱和度为6,分子中的氢原子数应该比C30H62少12个。
【答案】 D
9.质谱图显示,某化合物的相对分子质量为74,燃烧实验发现其分子内碳、氢原子个数之比为2∶5,核磁共振氢谱图显示,该物质中只有2种类型的氢原子。下列关于该化合物的描述中正确的是( )
A.该化合物可能为1 丁醇
B.该化合物可能为2 丁醇的同分异构体
C.该化合物为乙醚
D.该化合物为乙醚的同系物
【解析】 1 丁醇的结构简式为,有5种类型的氢原子,A错误;都符合题意,故C、D错误,B正确。
【答案】 B
10.2.9
g烃A在足量O2中燃烧生成0.2
mol
CO2,且其核磁共振氢谱图中含有两类峰,其面积之比为2∶3,则该有机化合物的结构简式为( )
A.CH3CH3
B.CH3CH2CH2CH3
D.CH3CH2CH3
【解析】 由烃的质量和CO2的质量求出含氢的质量,可以确定出该烃分子中n(C)∶n(H)=2∶5,且核磁共振氢谱图中的峰面积之比为2∶3,只有B符合。
【答案】 B
11.标准状况下1
mol烃完全燃烧时,生成89.6
L
CO2,又知0.1
mol此烃能与标准状况下4.48
L
H2加成,则此烃的结构简式是( )
【解析】 由题意知,1
mol烃完全燃烧生成4
mol
CO2,即1个烃分子中含4个碳原子,又因0.1
mol烃可与0.2
mol
H2加成,故该分子的不饱和度为2,分子中可能含有2个
【答案】 B
12.某烃的衍生物分子中含C、H、O,若将其分子式写成(CH2)m(CO2)n(H2O)p,当它完全燃烧时,生成的CO2与消耗的O2在同温同压下体积比为1∶1,则m、n的比为( )
A.1∶1
B.2∶3
C.1∶2
D.2∶1
【解析】 1
mol该烃的衍生物燃烧生成CO2为(m+n)mol,消耗O2为mol,由题意知(m+n)∶m=1∶1,m=2n,故选D。
【答案】 D
13.某有机物蒸气对H2的相对密度为23,其中C、H、O的质量分数分别为52.17%、13.05%、34.78%。
(1)该有机物实验式为________,分子式为________,可能的结构简式为________和__________。
(2)实验测得4.6
g该有机物和足量钠反应,标准状况下放出气体1.12
L,则该有机物的结构简式为__________________________。
【解析】 (1)n(C)∶n(H)∶n(O)=
∶∶≈2∶6∶1,故实验式为C2H6O,Mr=23×2=46,分子式也为C2H6O,可能的结构简式有CH3CH2OH和CH3OCH3。(2)该有机物能和钠反应放出氢气,故结构简式为CH3CH2OH。
【答案】 (1)C2H6O C2H6O CH3CH2OH CH3OCH3
(2)CH3CH2OH
14.(1)(2014·山东高考节选)有机物A()遇FeCl3溶液显紫色且苯环上有两个取代基的同分异构体有________种,试分别写出其结构简式________。
(2)A的化学式为C4H9Cl,已知A的核磁共振氢谱表明其只有一种化学环境的氢;则A的化学名称为________。
(3)写出同时满足下列条件的C6H10O4的所有同分异构体的结构简式________。
①只含一种官能团;②链状结构且无—O—O—;③核磁共振氢谱只有2种峰。
(4)某化合物是结构简式为的同分异构体,且分子中只有两种不同化学环境的氢。写出该化合物的结构简式:________(任写一种)。
【解析】 (1)遇FeCl3溶液显色,说明A分子结构中含有酚羟基,A中醛基是不饱和的,故结构中应含有-CH===CH2,在苯环上有邻、间、对3种同分异构体。
(2)A的分子式为C4H9Cl,核磁共振氢谱表明只有一种化学环境的氢,所以A的结构简式为(CH3)3CCl,名称为2 甲基 2 氯丙烷。
(3)分子式C6H10O4,其中10个氢原子只有2种吸收峰,那么必含有—CH2—、—CH3,且要连接在对称位置上,只含有一种官能团且有4个氧原子,即有2个酯基,可写出:CH3OOCCH2—CH2COOCH3、CH3COOCH2—CH2OOCCH3、
CH3CH2OOC—COOCH2CH3、
CH3CH2COO—OOCCH2CH3,
但是不含—O—O—键,即不包括CH3CH2COO—OOCCH2CH3。
(4)化合物的分子式为C7H14O,它的同分异构体中要求有两种不同化学环境的氢,则该物质具有对称结构,结构简式为:
或
【答案】 (1)3
(2)2 甲基 2 氯丙烷
(3)CH3COOCH2CH2OOCCH3、
CH3CH2OOCCOOCH2CH3、
CH3OOCCH2CH2COOCH3
15.聚戊二酸丙二醇酯(PPG)是一种可降解的聚酯类高分子材料,在材料的生物相容性方面有很好的应用前景。PPG的一种合成路线如下:
已知:
①烃A的相对分子质量为70,核磁共振氢谱显示只有一种化学环境的氢
②化合物B为单氯代烃;化合物C的分子式为C5H8
③E、F为相对分子质量差14的同系物,F是福尔马林的溶质
(1)根据信息①确定A的分子式为________,结构简式为________。
(2)G的化学名称是________,所含官能团名称为________。
(3)G的同分异构体中,能与饱和NaHCO3溶液反应产生气体的有机物的结构简式为________。
(4)化合物C的核磁共振氢谱中有________组峰。
(5)既能发生水解反应,又能发生银镜反应的G的同分异构体有________种。
【解析】 设烃A的分子式为CxHy,则有12x+y=70,讨论分析当x=5时y=10,则分子式为C5H10,由信息①中“只有一种化学环境的氢”知结构简式为,结合框图信息知B为、C为、D为HOOCCH2CH2CH2COOH、E为CH3CHO、F为HCHO、G为HOCH2CH2CHO、H为HOCH2CH2CH2OH、PPG为
H?O-CH2CH2CH2O
【答案】 (1)C5H10
(2)3 羟基丙醛 羟基、醛基
(3)CH3CH2COOH
(4)3 (5)1
[能力提升]
16.(2015·重庆高考)某“化学鸡尾酒”通过模拟臭虫散发的聚集信息素可高效诱捕臭虫,其中一种组分T可通过下列反应路线合成(部分反应条件略)。
(1)A的化学名称是________,A→B新生成的官能团是________。
(2)D的核磁共振氢谱显示峰的组数为________。
(3)D→E的化学方程式为____________________________________。
(4)G与新制的Cu(OH)2发生反应,所得有机物的结构简式为
_______________________________________________________。
(5)L可由B与H2发生加成反应而得,已知R1CH2Br+
则M的结构简式为_____________________________________。
则T的结构简式为_______________________________________________________。
【解析】 (1)由A的结构简式H2C===CHCH3知,其化学名称是丙烯;比较A、B两分子的结构简式,可以看出B分子比A分子多的官能团为—Br。
(2)D分子中共有2种不同化学环境的氢原子,其核磁共振氢谱应显示2组峰。
(3)D生成E为溴代烃在氢氧化钠醇溶液作用下的消去反应,其反应方程式为CH2BrCHBrCH2Br+2NaOHHCCCH2Br+2NaBr+2H2O。
(6)由题给信息知,炔能与钠、液氨发生反应,三键变双键,生成反式结构因此T的结构简式为
【答案】 (1)丙烯 —Br (2)2
(3)CH2BrCHBrCH2Br+2NaOH
17.(2016·石家庄模拟)有机物G是一种医药中间体,可通过如图所示路线合成。A是石油化工的重要产品且分子中所有原子在同一平面上,H的分子式是C7H8。
请回答以下问题:
(1)A的结构简式是________。
(2)H→I的化学反应方程式为__________________,B与银氨溶液反应的化学方程式是__________________。
(3)C→D的反应类型是________,I→J的反应类型是________。
(4)两个E分子在一定条件下发生分子间脱水生成一种环状酯的结构简式是_______________________________________________________。
(5)满足以下条件的F的同分异构体(含F)共有________(填数字)种。
①能与氯化铁溶液发生显色反应
②红外光谱等方法检测分子中有结构
③苯环上有两个取代基
其中能与碳酸氢钠溶液反应且核磁共振氢谱测定有5个吸收峰的同分异构体的结构简式为__________________。
【答案】 (1)CH2===CH2学业分层测评(十六)
(建议用时:45分钟)
[学业达标]
1.结构为的有机物可以通过不同的反应得到下列四种物质:
生成这四种有机物的反应类型依次为( )
A.酯化、加成、取代、缩聚
B.取代、酯化、消去、缩聚
C.取代、加成、消去、加聚
D.取代、酯化、加成、加聚
【解析】
【答案】 B
2.格林尼亚试剂简称“格氏试剂”,它是卤代烃与金属镁在无水乙醚中作用得到的,如CH3CH2Br+MgCH3CH2MgBr,它可与羰基发生加成反应,其中的“-MgBr”部分加到羰基的氧上,所得产物经水解可得醇。今欲通过上述反应合成2 丙醇,选用的有机原料正确的一组是( )
A.氯乙烷和甲醛
B.氯乙烷和丙醛
C.一氯甲烷和丙酮
D.一氯甲烷和乙醛
【解析】 氯乙烷先发生反应CH3CH2Cl+MgCH3CH2MgCl,然后再与甲醛发生反应水解后生成1 丙醇;氯乙烷和丙醛发生上述一系列反应后会生成3 戊醇;一氯甲烷和丙酮发生上述一系列反应后会生成2 甲基 2 丙醇;一氯甲烷和乙醛发生上述一系列反应后会生成2 丙醇。
【答案】 D
3.如果以乙烯为原料,经过两步反应制得乙二醇,则这两步反应的类型依次是( )
A.加成反应、取代反应
B.加成反应、消去反应
C.取代反应、消去反应
D.取代反应、加成反应
【解析】 合成路线为:CH2===CH2
【答案】 A
4.由CH3CH2CH2OH制备,所发生的化学反应至少有:①取代反应;②消去反应;③加聚反应;④酯化反应;⑤还原反应;⑥水解反应中的( )
A.①④
B.②③
C.②③⑤
D.②④
【解析】 由CH3CH2CH2OH制备的过程为:CH3CH2CH2OHCH3CH===CH2
【答案】 B
5.某羧酸的衍生物A,其分子式为C6H12O2,实验表明A和NaOH溶液共热生成B和C,B和盐酸反应生成有机物D,C在铜作催化剂和加热条件下氧化为E,其中D、E都不能发生银镜反应,由此判断A的可能结构简式有( )
A.2种
B.3种
C.4种
D.6种
【解析】 A是酯,D是酸,C是醇,E是酮。符合题意的情况只有两种:①D是乙酸,C是2 丁醇;②D是丙酸,C是2 丙醇。
【答案】 A
6.乙烯酮(CH2===C===O)在一定条件下能与含活泼氢的化合物发生加成反应,反应可表示成
CH2===C===O+HA―→CH3COA。乙烯酮在一定条件下与下列各试剂发生加成反应时所得产物不正确的是( )
【导学号:04290051】
A.与HCl加成时得CH3COCl
B.与H2O加成时得CH3COOH
C.与CH3OH加成时得CH3COCH2OH
D.与CH3COOH加成时得CH3COOCOCH3
【解析】 CH2===C===O+CH3OH―→
,无羟基生成。
【答案】 C
7.化合物Z由如下反应得到:C4H9BrYZ,Z的结构简式不可能是( )
A.CH3CH2CHBrCH2Br
B.CH3CH(CH2Br)2
C.CH3CHBrCHBrCH3
D.CH2BrCBr(CH3)2
【解析】 YZ为加成反应,两个溴原子应加在相邻的两个碳原子上。
【答案】 B
8.1,4 二氧六环()是一种常见的溶剂,它可以通过下列方法制得:A(烃)BC
,则烃A是( )
A.1 丁烯
B.1,3 丁二烯
C.乙炔
D.乙烯
【解析】 据题意知合成路线为:CH2===CH2CH2BrCH2BrCH2OHCH2OH
【答案】 D
9.有下列几种反应类型:①消去;②加聚;③水解;④加成;⑤还原;⑥氧化。用丙醛制取1,2 丙二醇,按正确的合成路线依次发生的反应所属类型应是( )
A.⑤①④③
B.⑥④③①
C.①②③⑤
D.⑤③④①
【解析】 合成路线为CH3CH2CHOCH3CH2CH2OHCH3CH===CH2
【答案】 A
10.环己烯可以通过丁二烯与乙烯发生环化加成反应得到:
实验证明,下列反应中反应物分子的环外双键比环内双键更容易被氧化:
现仅以丁二烯为有机原料,无机试剂任选,按下列途径合成甲基环己烷:
请按要求填空:
(1)A的结构简式是______;B的结构简式是______。
(2)写出下列反应的化学方程式和反应类型。
反应④________________,反应类型________;
反应⑤________________,反应类型________。
【解析】 分析题意可知①发生加成反应生成,②发生氧化反应生成
【答案】
11.(2016·石家庄高二质检)H是一种香料,可用下图的设计方案合成。
已知:①在一定条件下,有机物有下列转化关系:
②烃A和等物质的量的HCl在不同的条件下发生加成反应,既可以生成只含有一个甲基的B,也可以生成含有两个甲基的F。
(1)D的结构简式为________________。
(2)烃A→B的化学反应方程式是_________________________________。
(3)F→G的化学反应类型为________。
(4)E+G→H的化学反应方程式____________________________________
_______________________________________________________。
(5)H有多种同分异构体,其中含有一个羧基,
且其烃基上一氯代物有两种的是________________(用结构简式表示)。
【解析】 由图示的转化关系和题中信息可知,
A应为CH3CH===CH2,由C→D→E可知C应为CH3CH2CH2OH,则B为CH3CH2CH2Cl,F为,则D、E、G的结构简式可分别推出。
(1)D应为丙醛CH3CH2CHO。
(2)A→B的反应是在H2O2条件下发生加成反应。
(3)F→G的反应是卤代烃的水解反应,属于取代反应。
(4)E为丙酸,G为2 丙醇,生成H的反应为酯化反应。
(5)H属于酯类,与6个碳原子的饱和一元羧酸为同分异构体,因烃基上只有两种不同化学环境的氢原子,故其结构简式为
【答案】 (1)CH3CH2CHO
(2)CH3CH===CH2+HClCH3CH2CH2Cl
(3)取代反应(或水解反应)
(4)CH3CH2COOH+CH3CH(OH)CH3CH3CH2COOCH(CH3)2+H2O
12.(2016·淄博高二检测)已知:苯和卤代烃在催化剂作用下可以生成烷基苯和卤化氢。根据以下转化关系(生成物中所有无机物均已略去),回答下列问题:
(1)D的结构简式为________,E、H中所含官能团的名称分别是________、________。
(2)①②③④⑤⑥反应中属于消去反应的是
________。
(3)写出⑥的反应方程式:_______________________________________。
写出H―→I的反应方程式:_____________________________________。
(4)写出一种符合下列要求的F的同分异构体的结构简式:
F的同分异构体中属于酯类,能发生银镜反应,且苯环上的一氯取代物只有两种:_______________________________________________________。
【解析】 G为D与Cl2在光照条件下生成的,为卤代烃,G与NaOH溶液加热发生取代反应生成
(1)根据上述推断,D的结构简式为
;E含有的官能团为羧基;H含有的官能团为碳碳双键。
(2)①为取代反应,②为消去反应,③为酯化反应或取代反应,④为取代反应,⑤为取代反应,⑥为消去反应。
(4)F的同分异构体中属于酯类,能发生银镜反应,且苯环上的一氯取代物只有两种,说明该物质为甲酸酯,苯环上有两个处于对位的取代基,可能的结构为:
【答案】 (1)
羧基 碳碳双键 (2)②⑥
[能力提升]
13.关于由H的说法正确的是( )
A.为有机分子碳链增加的过程
B.第1步反应需引入碳碳双键
C.该过程须通过两步反应完成
D.该过程不可能发生加成反应
【解析】 该合成路线为:
【答案】 B
14.如图表示4 溴 1 环己醇所发生的4个不同反应。其中产物只含有一种官能团的反应是( )
A.②③
B.①④
C.①②④
D.①②③④
【解析】 根据反应条件分析:A为,B
【答案】 A
15.已知:乙醇可被强氧化剂氧化为乙酸。
【导学号:04290052】
A.加成反应
B.水解反应
C.氧化反应
D.消去反应
【解析】 合成路线为
【答案】 A
16.(2015·四川高考)化合物F(异戊巴比妥)是临床常用的镇静催眠药物。其合成路线如下(部分反应条件和试剂略):
基)
请回答下列问题:
(1)试剂Ⅰ的化学名称是________,化合物B的官能团名称是________,第④步的化学反应类型是________。
(2)第①步反应的化学方程式是___________________________________。
(3)第⑤步反应的化学方程式是___________________________________。
(4)试剂Ⅱ的相对分子质量是60,其结构简式是________。
(5)化合物B的一种同分异构体G与NaOH溶液共热反应,生成乙醇和化合物H。H在一定条件下发生聚合反应得到高吸水性树脂,该聚合物的结构简式是_______________________________________________________。
【解析】 (1)试剂Ⅰ为乙醇;A到B为醇的催化氧化,生成醛,故B的官能团为醛基;反应④为取代反应或酯化反应。
(2)第①步反应为卤代烃的水解生成醇,故反应的化学方程式为+2NaOH2NaBr+
(3)根据所给信息(1)可写出化学方程式:
(4)试剂Ⅱ的相对分子质量为60,再结合F的结构简式可推得试剂Ⅱ为尿素,其结构简式为
(5)化合物B的分子式为C5H8O2,G与B互为同分异构体碱性条件下生成乙醇,故G为丙烯酸乙酯,其结构简式为
【答案】 (1)①乙醇 ②醛基 ③取代反应或酯化反应
(2)CH3CH2CH(CH2Br)2+2NaOH
CH3CH2CH(CH2OH)2+2NaBr
C2H5OH+NaBr学业分层测评(二)
(建议用时:45分钟)
[学业达标]
1.乙炔分子的空间构型是( )
A.正四面体形
B.平面形
C.直线形
D.三角锥形
【解析】 乙炔分子()为直线形结构,键角为180°。
【答案】 C
2.甲烷的氯代产物中,分子空间构型是正四面体形的是( )
A.CH3Cl
B.CH2Cl2
C.CHCl3
D.CCl4
【解析】 CCl4分子中4个C-Cl键相同,故形成正四面体形结构。
【答案】 D
3.化合物CH3—CH===CH—COOH中,不饱和碳原子有( )
【导学号:04290009】
A.2个
B.3个
C.4个
D.以上都不对
【解析】 与4个原子或原子团相连的碳原子是饱和碳原子,不是如此的为不饱和碳原子。
【答案】 B
4.下列有机物分子中的所有原子一定处于同一平面上的是( )
D.CH3—CH===CH—CH3
【解析】 甲基是四面体结构,所以B、D中所有原子一定不共面,由于单键可以旋转,所以C不一定共面。
【答案】 A
5.下列关于的说法正确的是( )
A.分子中含有极性共价键和非极性共价键
B.所有碳原子均在一条直线上
C.碳碳叁键键能是碳碳单键键能的三倍
D.分子中只有非极性键
【解析】 在题给分子中,碳碳单键和碳碳叁键属于非极性键,碳氢单键属于极性键,A正确,D错误;中①、②、③三个碳原子之间的键角约为109.5°,B错误;碳碳叁键键能小于碳碳单键键能的三倍,C错误。
【答案】 A
6.(2016·石家庄高二检测)下列分子中的14个碳原子不可能处在同一平面内的是( )
A.①②
B.②③
C.③④
D.②④
【解析】 ②中-C(CH3)3的中心碳原子位于一个四面体的中心,故-C(CH3)3的4个碳原子不可能在同一平面上。此外,④中同时连接两个苯环的那个碳原子是饱和碳原子,如果它跟苯环共平面,与它连接的-CH3上的碳原子和H原子,必然一个在环前、一个在环后,因此该甲基碳原子不可能在苯环平面上。
【答案】 D
7.(2016·滨州高二检测)右图是某种有机物分子的球棍模型图,图中的“棍”代表单键或双键,不同大小的“球”代表不同的短周期元素的原子,对该有机物的叙述不正确的是( )
A.该有机物可能的分子式为C2HCl3
B.该有机物分子中一定有碳碳双键
C.该有机物分子中的所有原子在同一平面上
D.该有机物可以由乙炔和氯化氢发生加成反应得到
【解析】 D中生成的物质中有3个氢原子和1个氯原子,但是氢原子的半径比氯原子小,与图示不符。
【答案】 D
8.已知下列反应:
①CH4+Cl2CH3Cl+HCl
②CH2===CH2+Br2―→CH2Br—CH2Br
③CH≡CH+2HCl―→CH3—CHCl2
④H2+Cl22HCl
有极性键断裂的反应是( )
【导学号:04290010】
A.①②
B.①②③
C.①②③④
D.①③
【解析】 凡是同种元素的原子之间形成的共价键都是非极性键,凡是不同种元素的原子之间形成的共价键都是极性键。①中断裂的是碳氢键和氯氯键,碳氢键是极性键;②中断裂的是碳碳键和溴溴键,都是非极性键;③中断裂的是碳碳键和氢氯键,氢氯键是极性键;④中断裂的是氢氢键和氯氯键,都是非极性键。
【答案】 D
9.为已知结构,下列叙述中正确的是
( )
A.除苯环外的其余碳原子有可能都在同一条直线上
B.在同一平面上的原子最多有19个
C.12个碳原子不可能都在同一个平面上
D.12个碳原子有可能都在同一个平面上
【解析】 根据甲基、乙烯、苯环、乙炔的空间结构画出该有机物的空间结构:
,其中平面M和N可能重合,也可能不重合,直线L在平面N内,故12个碳原子有可能共面,最多有20个原子共面。
【答案】 D
10.已知某有机化合物的结构简式如下:
(1)该物质的一个分子中含有____________个饱和碳原子,____________个不饱和碳原子。
(2)写出两种非极性键:______________,两种极性键:__________。
(3)该有机化合物的分子式为________。
(4)推测该有机物可能具有的性质:
_______________________________________________________
_______________________________________________________。
【解析】 该有机化合物具有官能团C===C及酚羟基,可据此推断其性质。
【答案】 (1)2 10
(2)C—C和C===C C—O和C—H(或H—O)
(3)C12H14O2
(4)与溴的四氯化碳溶液发生加成反应;与酸性KMnO4溶液发生氧化反应(其他合理答案也可以)
11.有机化合物的结构简式可进一步简化,如:
【解析】 在键线式中每个折点和端点处为1个碳原子,每个碳原子可以形成4个共价键,不足4个的用氢原子补足。
【答案】 (1)C6H14 (2)C5H10
(3)C7H12
(4)C10H8
12.甲烷分子中的4个氢原子都可以被取代。若甲烷分子中的4个氢原子都被苯基取代,则可得到的分子如图所示。
(1)写出其分子式________。
(2)碳碳键之间的键角有________种。
(3)极性键有________个,非极性键有________个。
(4)处于同一平面上的碳原子最少有________个。
【答案】 (1)C25H20 (2)2 (3)20 28 (4)7
[能力提升]
13.具有解热镇痛作用及抗炎用途的药物“芬必得”的主要成分为:
下列有关它的叙述不正确的是( )
A.分子中存在非极性共价键
B.属于芳香烃的衍生物
C.分子中存在不饱和碳原子
D.属于酯类
【解析】 分子中的碳碳键均为非极性共价键,A正确;此物质可看做—COOH取代了芳香烃中的氢原子的产物,B正确;苯环中的碳原子和羧基中的碳原子均为不饱和碳原子,C正确;此物质的官能团为羧基,决定了它属于羧酸类,D错误。
【答案】 D
14.分子式为C5H7Cl的有机化合物,其结构不可能是( )
A.只含一个双键的直链有机化合物
B.含两个双键的直链有机化合物
C.含一个双键的环状有机化合物
D.含一个叁键的直链有机化合物
【解析】 本题考查了碳原子的成键方式。有机化合物分子中的碳原子可以彼此连接成链,也可以彼此连接成环;碳原子之间可以形成单键、双键、叁键;碳原子还可以与氧、硫、氯、氮等其他元素的原子成键。根据分子式C5H7Cl并结合烷烃的分子通式可知,该化合物如果是直链有机化合物,其分子中必须有一个叁键或两个双键;若为环状有机化合物,分子中必须有一个双键,所以A项不可能。
【答案】 A
15.(2014·安徽高考)CO2的资源化利用是解决温室效应的重要途径。以下是在一定条件下用NH3捕获CO2生成重要化工产品三聚氰酸的反应:
下列有关三聚氰酸的说法正确的是( )
A.分子式为C3H6N3O3
B.分子中既含极性键,又含非极性键
C.属于共价化合物
D.生成该物质的上述反应为中和反应
【解析】 A.由三聚氰酸的结构简式可知其分子式为C3H3N3O3,A错误。B.分子中存在O—H、C—O、N—C、N===C键,都属于极性键,所以分子中不存在非极性键,B错误。C.该化合物中只含有共价键,所以属于共价化合物,C正确。D.该反应不是酸与碱发生的反应,所以不是中和反应,D错误。
【答案】 C
16.某有机化合物结构如下
分析其结构并完成下列问题:
(1)分子式为________。
(2)其中含有______个不饱和碳原子,分子中有____种双键。
(3)分子中的极性键有________(写出两种即可)。
(4)分子中的饱和碳原子有________个;一定与苯环处于同一平面的碳原子有________个。
【解析】 与4个原子形成共价键的碳原子称为饱和碳原子,其他碳原子称之为不饱和碳原子,此分子中共有4个饱和碳原子,12个不饱和碳原子;除碳碳双键外,碳原子还可与氧、硫、氮等原子形成双键,此分子中有碳碳双键和碳氧双键两种;凡是不同原子间形成的共价键称之为极性键,此分子中有碳氢、碳氧、氧氢三种极性键;苯环上的12个原子均共面,此分子中连在苯环上的3个碳原子和1个氧原子可看做取代氢原子所得,与苯环共面,又因为碳碳叁键的存在,导致共有4个碳原子一定与苯环共面。
【答案】 (1)C16H16O5 (2)12 2
(3)碳氧键、碳氢键(或氧氢键)
(4)4 4 (5)120° 180°学业分层测评(七)
(建议用时:45分钟)
[学业达标]
1.下列反应中,属于取代反应的是( )
①CH3CH===CH2+Br2CH3CHBrCH2Br
②CH3CH2OHCH2===CH2↑+H2O
③CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O
④C6H6+HNO3C6H5NO2+H2O
A.①②
B.③④
C.①③
D.②④
【解析】 反应①属于烯烃与溴单质的加成反应;反应②属于用乙醇制备乙烯的消去反应;反应③属于酯化反应,而酯化反应也是一种取代反应;反应④属于苯的硝化反应,硝化反应也是一种取代反应,故选项B正确。
【答案】 B
2.下列各反应中属于加成反应的是( )
A.①②
B.②③
C.①③
D.②④
【解析】 加成反应的主要特征是有机物分子中的不饱和键变为饱和键或不饱和程度减小,符合此特征的只有①③。
【答案】 C
3.下列各组反应中,前者属于取代反应,后者属于加成反应的是( )
A.乙酸、乙醇和浓硫酸混合共热;苯、浓硝酸和浓硫酸混合共热
B.乙醇和浓硫酸加热到170
℃;乙醇和浓硫酸加热到140
℃
C.苯和液溴、铁粉混合;乙烯通入溴水
D.苯和氢气在镍催化下加热反应;苯和液溴、铁粉混合
【解析】 A选项中两个反应均为取代反应;B选项中两个反应分别为消去反应和取代反应;C选项中两个反应分别为取代反应和加成反应;D选项中两个反应分别为加成反应和取代反应。
【答案】 C
4.下图是一些常见有机物的转化关系,关于反应①~⑥的说法不正确的是( )
A.反应①是加成反应
B.反应②是加聚反应
C.只有反应⑥是取代反应
D.反应③④⑤⑥是取代反应
【解析】 A项乙烯与溴单质发生加成反应,正确;B项乙烯含有不饱和键,能发生加聚反应得聚乙烯,正确;C项③④⑤⑥都是取代反应,错误;D项正确。
【答案】 C
5.下列化合物分别经催化加氢后,不能得到2 甲基戊烷的是( )
【导学号:04290027】
【解析】 烯烃与氢气加成时,不改变烃的碳骨架结构,其碳骨架结构为,不符合其结构的是A项。
【答案】 A
6.某有机物的结构简式为,则该物质不能发生的反应有( )
A.加成反应
B.消去反应
C.取代反应
D.氧化反应
【解析】 与氯原子相连的碳原子的邻位碳原子上无氢原子,不能发生消去反应。
【答案】 B
7.(2016·沈阳高二检测)下列各化合物中,能发生取代、加成、消去、氧化、还原五种反应的是( )
【答案】 A
8.有机物①CH2OH(CHOH)4CHO ②CH3CH2CH2OH
③CH===CH—CH2OH ④CH2===CH—COOCH3
⑤CH2===CH—COOH中,既能发生加成反应、酯化反应,又能发生氧化反应的是( )
A.③④
B.①③⑤
C.②④
D.①③
【解析】 能发生加成反应和氧化反应的官能团有碳碳双键、、—CHO等,能发生酯化反应的官能团是—OH、—COOH。注意燃烧也为氧化反应。综合分析得①③⑤符合题意。
【答案】 B
9.在2HCHO+NaOH(浓)―→HCOONa+CH3OH反应中,HCHO( )
A.仅被氧化
B.仅被还原
C.既未被氧化,又未被还原
D.既被氧化,又被还原
【解析】 HCHO变成HCOONa(本质上是HCOOH)含氧量增大,是被氧化;HCHO变成CH3OH,含氢量增大(即含氧量下降),是被还原。
【答案】 D
10.观察下面关于乙醇的几个反应,判断它们的反应类型,用反应代号回答有关问题:
①2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
②CH3CH2OHCH2===CH2↑+H2O
③C2H5OHCH3CHO+H2↑
④2CH3CH2OHCH3CH2OCH2CH3+H2O
⑤CH3CH2OH+CuOCH3CHO+H2O+Cu
⑥2C2H5OHC2H5OC2H5+H2O
⑦CH3CHO+H2―→CH3CH2OH
(1)上述反应中属于取代反应的是________(填序号,下同)。
(2)上述反应中属于消去反应的是________。
(3)上述反应中属于加成反应的是________。
(4)上述反应中属于氧化反应的是________。
(5)上述反应中属于还原反应的是________。
【解析】 根据反应条件,对照反应物和产物的结构简式,确定发生的反应类型。
【答案】 (1)④⑥ (2)② (3)⑦ (4)①③⑤ (5)⑦
11.有机化合物与极性试剂发生取代反应的反应原理可以用下面的通式表示:
1—1+2—2―→1—2+2—1
写出下列反应的化学方程式:
(1)溴乙烷跟NaHS反应:
_______________________________________________________
_______________________________________________________。
(2)碘甲烷跟CH3COONa反应:
_______________________________________________________
_______________________________________________________。
(3)乙醇跟氢溴酸反应:
_______________________________________________________
_______________________________________________________。
【解析】 (1)根据反应规律知,溴乙烷中带部分正电荷的乙基部分跟NaHS中带负电荷的HS-结合生成CH3CH2—SH,溴乙烷中带部分负电荷的溴原子跟NaHS中带正电荷的Na+结合生成NaBr;(2)碘甲烷中带部分正电荷的甲基跟CH3COONa中带负电荷的CH3COO-结合生成CH3COOCH3,碘甲烷中带部分负电荷的碘原子跟CH3COONa中带正电荷的Na+结合生成NaI;(3)乙醇分子中带部分正电荷的乙基与HBr分子中带负电荷的溴原子结合生成溴乙烷,而乙醇分子中带部分负电荷的羟基与HBr分子中带部分正电荷的氢原子结合生成水。
【答案】 (1)CH3CH2Br+NaHS―→NaBr+CH3CH2—SH
(2)CH3I+CH3COONa―→CH3COOCH3+NaI
(3)CH3CH2OH+HBr―→CH3CH2Br+H2O
(1)反应①的条件是______________________________________,
反应③的条件是________________________________________。
(2)写出反应②③的化学方程式并注明反应类型:
②_______________________________________________________;
③_______________________________________________________。
【解析】 比较原料和产物结构可寻找到反应特点,①是—CH3上取代,故条件为光照;③是卤代烃的消去反应,条件为NaOH的醇溶液并加热。
【答案】 (1)光照,Cl2 NaOH的醇溶液,加热
[能力提升]
13.“芬必得”是一种具有解热、镇痛、抗生素作用的药物,“芬必得”主要成分的结构简式如下所示:
下列关于“芬必得”的叙述正确的是
( )
A.该物质的分子式为C13H14O2
B.该物质不能使酸性KMnO4溶液退色
C.该物质不能发生取代反应
D.该物质可以与乙醇在一定的条件下反应生成酯
【解析】 该有机物分子式为:C13H18O2,A项错误;与苯环直接相连的烃基碳原子上有氢原子,故可使酸性KMnO4溶液退色,B项错误;该分子中的烃基、苯环、—COOH均可发生取代反应,C项错误。
【答案】 D
14.(2016·淄博高二检测)有机物C7H15OH,若它的消去反应产物有3种,则此物质的结构简式为( )
【导学号:04290028】
【解析】 醇的消去反应原理是羟基和β H结合生成H2O,无β H的不能发生消去反应,结合结构的对称性可知,在C7H15OH的这四种同分异构体中,A和C的消去反应产物有2种,B的消去反应产物只有1种,D的消去反应产物有3种。
【答案】 D
15.(2016·衡水中学月考)某有机物的结构简式为。它在一定条件下能发生的反应有( )
①加成 ②水解 ③酯化 ④氧化 ⑤中和
⑥消去
A.②③④
B.①③⑤⑥
C.①③④⑤
D.②③④⑤⑥
【解析】 解答此题需要明确官能团的化学性质。题给有机物中包含的官能团有羟基、羧基、醛基,醛基、苯环能发生加成反应,羧基和羟基能发生酯化反应,羧基能发生中和反应,醛基和羟基均能发生氧化反应。能发生水解反应的物质是卤代烃、糖类和酯等,羟基所处位置不能发生消去反应。
【答案】 C
16.(2016·洛阳高二检测)下面是一个合成反应的流程图:
请写出:
(1)中间产物A、B、C的结构简式:
A________、B________、C________。
(2)写出①、②、③、④各步反应所需用的反应试剂及各步反应的类型。
①____________、____________;
②____________、____________;
③____________、____________;
④____________、____________;
(3)由可以一步得到,选用的试剂是________。
【解析】 从流程图可以看出卤代烃在有机合成反应中的桥梁作用,对二甲苯在光照下与氯气发生侧链的取代反应,生成卤代烃,卤代烃与NaOH的水溶液加热发生取代反应生成对苯二甲醇,该醇再在Cu或Ag的催化作用下发生氧化反应生成对苯二甲醛,该醛再被氧化生成对苯二甲酸。乙烯与溴水发生加成反应生成1,2 二溴乙烷,再发生水解反应生成乙二醇。酸与醇在浓硫酸作用下发生酯化反应得到产物。
【答案】
(2)①NaOH的水溶液 取代反应(或水解反应)
②O2、Cu(或Ag) 氧化反应
③溴水 加成反应
④浓硫酸 酯化反应(或取代反应)
(3)酸性KMnO4溶液学业分层测评(五)
(建议用时:45分钟)
[学业达标]
1.下列关于乙炔的结构和性质的叙述中,既不同于乙烯,也不同于乙烷的是( )
A.存在不饱和键
B.不易发生取代反应,易发生加成反应
C.分子中的所有原子都处在同一条直线上
D.能使酸性KMnO4溶液退色
【解析】 乙烯和乙炔都存在不饱和键,都可以发生加成反应,能使酸性KMnO4溶液退色,但只有乙炔分子中的所有原子都处在同一条直线上。
【答案】 C
2.(2016·滨州期中)下列现象中,是因为发生加成反应而产生的现象是( )
A.乙烯使酸性高锰酸钾溶液退色
B.将苯滴入溴水中,振荡后水层接近无色
C.乙烯使溴的四氯化碳溶液退色
D.甲烷与氯气混合,光照一段时间后黄绿色消失
【解析】 乙烯使酸性高锰酸钾溶液退色,是因为乙烯被酸性高锰酸钾溶液氧化而退色,故A不对;溴在苯中的溶解度远远大于在水中的溶解度,苯能萃取溴水中的溴而使水层接近无色,故B不对;乙烯含有碳碳双键,与溴发生加成反应使溴的四氯化碳溶液退色,故C对;甲烷和氯气混合,光照一段时间后黄绿色消失,是因为它们发生取代反应,故D不对。
【答案】 C
3.不可能是乙烯加成产物的是( )
A.CH3CH3
B.CH3CHCl2
C.CH3CH2OH
D.CH3CH2Br
【解析】 CH2===CH2+H2CH3CH3,
CH2===CH2+H2OCH3CH2OH,
CH2===CH2+HBrCH3CH2Br。
【答案】 B
4.由乙烯推测丙烯的结构或性质正确的是( )
【导学号:04290018】
A.分子中3个碳原子在同一直线上
B.分子中所有原子在同一平面上
C.与HCl加成只生成一种产物
D.能使酸性KMnO4溶液退色
【解析】 丙烯分子中的3个碳原子共面不共线;结构中有—CH3,所有原子不共面;丙烯与HCl加成生成CH2ClCH2CH3和CH3CHClCH3两种产物。
【答案】 D
5.能在一定条件下发生加聚反应生成的单体是( )
A.丙烯
B.1 甲基乙烯
C.2 甲基乙烯
D.丙烷
【解析】 本题主要考查烯烃的加聚反应,可从加聚反应的原理和产物的结构去推导,学会找单体的方法:①“[”“]”去掉;②把直链中的碳碳单键变成双键,把半键收回。
【答案】 A
6.下列物质中,一定不能使溴的四氯化碳溶液和酸性高锰酸钾溶液退色的是( )
A.C2H4
B.C3H6
C.C5H12
D.C4H8
【解析】 C5H12表示戊烷,其他选项分子式符合CnH2n,可能为烯烃。
【答案】 C
7.(2016·枣庄高二检测)下列烯烃和HBr发生加成反应能得到1种产物的是( )
A.CH2===CH2
B.CH2===C(CH3)2
C.CH3CH===CH2
D.CH3CH2CH===CH2
【解析】 CH2===CH2+HBr―→CH3—CH2—Br,产物只有1种,其他物质与HBr加成产物都有2种。
【答案】 A
8.请根据有关规律判断下列烯烃被酸性KMnO4溶液氧化后的产物可能有CH3COOH的是( )
A.CH3CH===CH(CH2)2CH3
B.CH2===CH(CH2)3CH3
C.CH3CH2CH===CH—CH===CHCH2CH3
D.CH3CH2CH===CHCH2CH3
【解析】 烯烃被酸性KMnO4溶液氧化时,双键断裂,会因双键两端所连接基团的不同而得到不同的氧化产物。A项中的烯烃氧化后得到CH3COOH和CH3(CH2)2COOH;B项中的烯烃氧化后得到CO2和CH3(CH2)3COOH;C项中烯烃氧化后得到CH3CH2COOH、;D项中的烯烃氧化后得到CH3CH2COOH,因此符合题意的是A。
【答案】 A
9.某烃经催化加氢后得到2 甲基丁烷,该烃不可能是( )
A.3 甲基 1 丁炔
B.3 甲基 1 丁烯
C.2 甲基 1 丁炔
D.2 甲基 1 丁烯
【解析】 3 甲基 1 丁炔加四个氢后是2 甲基丁烷,A可能;3 甲基 1 丁烯加两个氢后是2 甲基丁烷,B可能;2 甲基 1 丁烯加两个氢后是2 甲基丁烷,D可能。
【答案】 C
10.(2016·滨州高二期末)某种塑料分解产物为烃,对这种烃进行以下实验:
①取一定量的该烃,使其燃烧后的气体通过干燥管,干燥管增重7.2
g;再通过石灰水,石灰水增重17.6
g。
②经测定,该烃(气体)的密度是相同状况下氢气密度的14倍。请回答:
(1)该烃的电子式为________,该烃的名称是________。
(2)0.1
mol该烃能与________g溴发生加成反应;加成产物需________mol溴蒸气即可完全取代。
【解析】 (1)由条件①知,该烃燃烧产物中CO2为17.6
g,H2O为7.2
g,碳、氢原子个数比为∶×2=1∶2,则该烃的最简式为CH2;由条件②知,该烃的相对分子质量为2×14=28,则该烃分子式为C2H4,即乙烯。
(2)0.1
mol乙烯可与0.1
mol
Br2发生加成反应,生成0.1
mol
CH2BrCH2Br,0.1
mol
CH2BrCH2Br可与0.4
mol
Br2发生取代反应。
【答案】
11.(2016·东莞高三检测)(1)现有如下有机物:
①CH3—CH3 ②CH2===CH2 ③CH3CH2C≡CH ④CH3C≡CCH3 ⑤C2H6 ⑥CH3CH===CH2
一定互为同系物的是________,一定互为同分异构体的是________(填序号)。
(2)人造羊毛的主要成分是聚丙烯腈(丙烯腈:
CH2===CH—CN),试写出以乙炔、HCN为原料,两步反应合成聚丙烯腈的化学方程式,并注明反应类型。
①______________________________________,反应类型为________;
②______________________________________,反应类型为________。
【答案】 (1)②和⑥ ③和④
12.某烃A,相对分子质量为140,其中碳的质量分数为0.857。A分子中有两个碳原子不与氢原子直接相连。A在一定条件下氧化只生成G,G能使石蕊试液变红。
已知:
试写出:
(1)A的分子式________;
(2)化合物A和G的结构简式:A_____________________、
G____________________;
(3)与G同类的同分异构体(含G)可能有________________种。
【解析】 本题以烯烃的氧化反应规律来考查烯烃的结构及有关同分异构体的书写。
(1)计算C原子数:(140×0.857)/12≈10,
计算H原子数:(140-12×10)/1=20,分子式为C10H20。
(2)A分子中有两个碳原子不与氢原子直接相连,又由A氧化只生成G,便可确定A的结构。
(3)G的分子结构中含有一个羧基(—COOH),因此与G同类的同分异构体的找法就是找丁基的结构。
【答案】 (1)C10H20
(3)4
[能力提升]
13.(2016·内蒙古通辽期末)一种气态烷烃和一种气态烯烃组成的混合物共10
g,混合气体的密度是相同状况下H2密度的12.5倍。该混合气体通过装有溴水的试剂瓶时,试剂瓶的质量增加了8.4
g。该混合气体可能是( )
A.乙烷和乙烯
B.乙烷和丙烯
C.甲烷和乙烯
D.甲烷和丙烯
【解析】 混合气体的密度是相同状况下H2密度的12.5倍,所以混合物的平均摩尔质量为12.5×2
g·mol-1=25
g·mol-1,因此混合气体中一定有甲烷,混合气体通过装有溴水的试剂瓶时,试剂瓶的质量增加量即为烯烃的质量,所以m烯=8.4
g,即m甲烷=1.6
g,为0.1
mol,n烯=-0.1
mol=0.3
mol,M烯==28
g·mol-1,为乙烯。
【答案】 C
14.(2016·沈阳月考)由两种气态烃组成的混合物,体积为10
mL,与过量的氧气混合再充分燃烧,将生成物通过浓H2SO4,气体体积减少15
mL,再通过碱石灰,气体体积又减少20
mL(气体体积均在同温同压下)。混合烃的组成可能为( )
A.C2H4和C2H2
B.C2H6和C2H4
C.CH4和C3H4
D.C4H10和C2H4
【解析】 通过浓硫酸减少的气体为烃燃烧生成的水蒸气,通过碱石灰减少的气体为烃燃烧生成的二氧化碳,10
mL该烃完全燃烧生成二氧化碳20
mL、水蒸气15
mL,令烃的平均分子组成为CxHy,则根据C原子守恒有10x=20,故x=2,根据H原子守恒有10y=15×2,故y=3,因此该烃的平均分子组成为C2H3,根据H原子的平均数可知,该烃一定含有C2H2,根据C原子的平均数可知,该烃一定含有C2H4,故该混合烃为C2H4、C2H2。
【答案】 A
15.(2016·邯郸模拟)有机物的结构可用“键线式”表示,如CH3CH===CHCH3可简写为,有机物X的键线式为,下列说法不正确的是( )
【导学号:04290019】
A.X的分子式为C8H8
B.X能使酸性高锰酸钾溶液退色
C.X与足量的H2在一定条件下反应可生成环状的饱和烃Z,Z的一氯代物有4种
D.Y是X的同分异构体,且属于芳香烃,则Y的结构简式为
【解析】 根据键线式的书写特点,的分子式为C8H8,故A正确;有机物X中具有碳碳双键,能被酸性高锰酸钾溶液氧化,而使酸性高锰酸钾溶液退色,故B正确;X和氢气加成以后,所有的双键变为单键,根据对称性原则,这样得到的烃中共有两种类型的氢原子,所以Z的一氯代物有2种,故C错误;和的分子式相同,但结构不同,互为同分异构体,且属于芳香烃,故D正确。
【答案】 C
16.已知烯烃、炔烃在臭氧作用下可发生以下反应:
试回答:
①C10H10分子中含有________个双键,________个叁键。
②C10H10的结构简式为________________________。
(2)从香精油中分离出一种化合物,分子式为C10H16,1
mol该化合物催化加氢时可吸收2
molH2;1
mol该化合物经上述反应可得到1
mol
(CH3)2C===O和1
mol,试写出该化合物的结构简式:________(含有六元环)。
【答案】 (1)①2 2学业分层测评(四)
(建议用时:45分钟)
[学业达标]
1.下列物质沸点最高的是( )
A.甲烷
B.乙烯
C.丙炔
D.己烷
【解析】 烃分子中所含碳原子数越多,沸点越高。
【答案】 D
2.1
mol
CH4与Cl2发生取代反应,待反应完成后测得四种取代物物质的量相等,则消耗Cl2为( )
A.0.5
mol
B.2
mol
C.2.5
mol
D.4
mol
【解析】 由取代反应方程式知每一种取代物物质的量均为0.25
mol。消耗Cl2:0.25
mol+0.25
mol×2+0.25
mol×3+0.25
mol×4=2.5
mol。
【答案】 C
3.进行一氯取代反应后,只能生成三种沸点不同的有机产物的烷烃是( )
【导学号:04290016】
A.(CH3)2CHCH2CH2CH3
B.(CH3CH2)2CHCH3
C.(CH3)2CHCH(CH3)2
D.(CH3)3CCH2CH3
【解析】 本题考查同分异构体的种类,生成三种沸点不同的有机产物说明此烷烃进行一氯取代后生成物有三种同分异构体。
【答案】 D
4.分子里碳原子数不超过10的所有烷烃中,一卤代物只有一种的烷烃共有( )
A.2种
B.3种
C.4种
D.5种
【解析】 一卤代物只有一种,说明结构高度对称,分子中的氢原子全部为等效氢原子,1个碳时CH4中四个氢原子是等效的,同理2个碳时CH3—CH3,5个碳时即,8个碳时,当这些烷烃发生一卤取代时,产物都是一种,即共有4种烷烃。
【答案】 C
5.关于的命名正确的是( )
A.3,3,5,5 四甲基 7 壬炔
B.5,5,7,7 四甲基壬炔
C.5,5,7 三甲基 7 乙基 2 辛炔
D.5,5,7,7 四甲基 2 壬炔
【解析】 选择含有碳碳叁键的最长碳链作为主链,并称为“某炔”,题目中的最长碳链有9个碳原子,从靠碳碳叁键最近的一端编号定位,具体如下:
碳碳叁键在2号位上,5号位和7号位上各有2个甲基,因此此物质的正确命名为5,5,7,7 四甲基 2 壬炔。
【答案】 D
6.(2016·济南高二检测)某烯烃与H2加成后得到2,2 二甲基戊烷,该烯烃的名称可能是( )
A.2,2 二甲基 3 戊烯
B.2,2 二甲基 2 戊烯
C.2,2 二甲基 1 戊烯
D.4,4 二甲基 2 戊烯
【解析】 2,2 二甲基戊烷的碳链结构为
【答案】 D
7.1
mol丙烷在光照情况下,最多消耗氯气( )
A.4
mol
B.8
mol
C.10
mol
D.2
mol
【解析】 烷烃发生取代反应时,取代1个氢原子,需要1个氯分子,故烷烃中有几个氢原子,1
mol烷烃最多就可与几mol氯气反应。
【答案】 B
8.两种气态烃组成的混合气体0.1
mol,完全燃烧生成0.16
mol
CO2和3.6
g
H2O,下列说法正确的是( )
A.混合气体中一定含有甲烷
B.混合气体一定是甲烷和乙烯
C.混合气体中一定含有乙炔
D.混合气体中一定含有乙烷
【解析】 根据题给数据可求出混合气体的平均分子组成为C1.6H4,由平均分子组成分析,应是一种烃分子的碳原子数大于1.6,另一种烃分子的碳原子数小于1.6,而碳原子数小于1.6的烃只有甲烷,可见混合气体中一定含有甲烷,则另一种烃的氢原子数一定是4,可以是乙烯(C2H4)、丙炔(C3H4)等,因此混合气体中不可能含有乙炔(或乙烷)。
【答案】 A
9.在1.01×105
Pa、120
℃时,1体积某烃和4体积氧气混合,完全燃烧后恢复到原来温度和压强,体积不变,该烃分子式中碳原子数不可能是( )
A.1
B.2
C.3
D.4
【解析】 假设该烃的分子式为CxHy,根据其完全燃烧的化学方程式:CxHy+O2xCO2+H2O(g),因为反应前后体积不变,则有x+=1+x+,得y=4,所以该烃分子中有4个氢原子;又因为该烃完全燃烧,所以有x+≤4,将y=4代入得x≤3。
【答案】 D
10.用系统命名法命名下列物质:
【解析】 根据烯烃和炔烃的命名规则,结合烷烃的命名进行解答:
【答案】 (1)2 甲基 2 戊烯
(2)3,3 二甲基 1 戊炔
11.写出下列各烷烃的分子式。
(1)烷烃A在同温同压下蒸气的密度是氢气的36倍________。
(2)烷烃B的分子中含有200个氢原子________。
(3)1
L烷烃D的蒸气完全燃烧时,生成同温同压下15
L水蒸气________。
(4)0.01
mol烷烃E完全燃烧时,消耗标准状况下的氧气2.464
L________。
【解析】 (1)烷烃通式为CnH2n+2,M=D×M(H2)=36×2=72,即分子式为C5H12。
(2)据题意2n+2=200,n=99,即分子式为C99H200。
(3)据H原子守恒,1
mol
CnH2n+2~15
mol
H2O,故n=14,分子式为C14H30。
(4)由烷烃燃烧通式1
mol
CnH2n+2~
mol
O2,本题中0.01
mol
E完全燃烧消耗O2=0.11
mol,可得E为C7H16。
【答案】 (1)C5H12 (2)C99H200 (3)C14H30 (4)C7H16
12.(1)某烷烃的相对分子质量为128,其分子式为__________;请根据下面给出的有关信息分析该烷烃的分子结构,若该烷烃不能由任何一种烯烃与H2加成反应而得到,则该烷烃的结构简式为________。
(2)支链只有一个乙基且相对分子质量最小的烷烃的结构简式_________。
【解析】 (1)设该烷烃分子式为CnH2n+2,则14n+2=128,n=9,则其分子式为C9H20;若该烷烃不能由任何一种烯烃与H2加成而得到,则其分子中相邻碳原子中至少有一个碳原子上没有氢原子,则其结构简式为。
(2)因为1,2号碳原子上不存在乙基,符合要求的有机物乙基应连在3号碳原子上,该烷烃的主链上最少有5个碳原子。
【答案】 (1)C9H20 (CH3)3CCH2C(CH3)3
(2)CH(CH2CH3)3
[能力提升]
13.(2016·衡水高二质检)某烷烃的一个分子里含有9个碳原子,其一氯代物只有两种,该烷烃的名称是( )
A.正壬烷
B.2,6 二甲基庚烷
C.2,2,4,4 四甲基戊烷
D.2,3,4 三甲基己烷
【解析】 由题给条件可知,该烷烃分子中只能有两类氢原子,这样其一氯代物才有两种,而其中一定会有—CH3结构,且处于对称位置,从而可写出其结构简式:。该分子中只有两种氢原子,一种是处于对称位置的—CH3,另一种是—CH2—,即其一氯代物有两种,然后再给该有机物命名,名称为2,2,4,4 四甲基戊烷。
【答案】 C
14.在一定的温度、压强下,向100
mL
CH4和Ar的混合气体中通入400
mL
O2,点燃使其完全反应,最后在相同条件下得到干燥气体460
mL,则反应前混合气体中CH4和Ar的物质的量之比为( )
A.1∶4
B.1∶3
C.1∶2
D.1∶1
【解析】 本题考查混合气体计算,意在考查考生的计算能力。根据CH4+2O2CO2+2H2O,利用差量法,1
mL
CH4完全燃烧生成干燥的CO2时,混合气体体积缩小2
mL,现混合气体缩小了40
mL,则CH4为20
mL,Ar为80
mL。
【答案】 A
15.一定量的C3H8燃烧后得到的产物是CO、CO2、H2O(g),此混合物的质量为17.2
g,当其缓缓通过足量的无水CaCl2时,气体质量减少了7.2
g,则混合气体中CO的质量为( )
A.10.0
g
B.14.4
g
C.5.6
g
D.7.2
g
【解析】 n(H)=2n(H2O)=2×=0.8
mol
据分子式C3H8 n(C)∶n(H)=3∶8
得n(CO)+
n(CO2)=0.3
mol
设CO的物质的量为x,CO2的物质的量为y,则有
得x=0.2,即m(CO)=5.6
g。
【答案】 C
16.现有A、B、C三种烃,其球棍模型如下图:
【导学号:04290017】
(1)等质量的以上物质完全燃烧时耗去O2的量最多的是________(填对应字母,下同);
(2)等物质的量的以上三种物质完全燃烧时耗去O2的量最多的是________;
(3)等质量的以上三种物质燃烧时,生成二氧化碳最多的是________,生成水最多的是________;
(4)在120
℃、1.01×105
Pa下时,有两种气态烃和足量的氧气混合点燃,相同条件下测得反应前后气体体积没有发生变化,这两种气体是________。
【解析】 据球棍模型可知A为CH4,B为C2H4,C为C2H6。
(1)等质量的烃完全燃烧时,氢元素的质量分数越大,耗氧量越大,对于烃CxHy可通过看的大小判断氢元素的质量分数,此值越大,氢元素质量百分含量越大,CH4、C2H4、C2H6中的依次为、、,故CH4耗O2最多。
(2)等物质的量的烃CxHy完全燃烧时,(x+)的值越大,耗氧量越大,CH4、C2H4、C2H6的x+依次为1+=2、2+=3、2+=3.5,故C2H6耗O2最多。
(3)等质量的烃燃烧时,含碳量越高,生成的CO2越多,含氢量越高,生成的H2O越多。把CH4、C2H4、C2H6改写为CH4、CH2、CH3,可知C2H4含碳量最高,CH4含氢量最高。
(4)温度≥100
℃条件下,由CxHy+(x+)O2xCO2+H2O(g)知,当+x-x--1=0时,即y=4满足题意,也就是当烃分子中含有4个氢原子时,该烃完全燃烧前后气体体积不变,y=4的烃为CH4、C2H4。
【答案】 (1)A (2)C (3)B A (4)AB学业分层测评(十七)
(建议用时:45分钟)
[学业达标]
1.由2 氯丙烷制取少量的1,2 丙二醇
时,需要经过下列哪几步反应( )
【导学号:04290053】
A.加成→消去→取代
B.消去→加成→水解
C.取代→消去→加成
D.消去→加成→消去
【解析】 先由2 氯丙烷发生消去反应生成丙烯:
【答案】 B
2.已知苯与一卤代烷在催化剂作用下可生成苯的同系物
在催化剂作用下,由苯和下列各组物质合成乙苯最好应选用的是( )
A.CH3CH3和I2
B.CH2===CH2和HCl
C.CH2===CH2和Cl2
D.CH3CH3和HCl
【解析】 利用逆推法分析:
【答案】 B
3.已知所用的原始原料可以是( )
A.2 甲基 1,3 丁二烯和1 丁炔
B.1,3 戊二烯和2 丁炔
C.2,3 二甲基 1,3 戊二烯和乙炔
D.2,3 二甲基 1,3 丁二烯和丙炔
【解析】 根据信息可推知
为原料合成,也可由为原料合成。
【答案】 D
4.由溴乙烷制取1,2 二溴乙烷,下列转化方案中最好的是( )
A.CH3CH2BrCH3CH2OHCH2===CH2CH2BrCH2Br
B.CH3CH2BrCH2BrCH2Br
C.CH3CH2BrCH2===CH2CH3CH2BrCH2BrCH2Br
D.CH3CH2BrCH2===CH2CH2BrCH2Br
【解析】 A项步骤较多,B项副产物较多,浪费原料,C项步骤多,生成物不唯一,原子利用率低,D项合理。
【答案】 D
5.有如下合成路线,甲经两步转化为丙:
下列叙述错误的是( )
A.甲和丙均可与酸性KMnO4溶液发生反应
B.反应(1)的无机试剂是液溴,铁作催化剂
C.反应(2)产物中可能含有未反应的甲,可用溴水检验是否含甲
D.反应(2)反应属于取代反应
【解析】 由题意可知合成路线为
故反应(1)为烯烃与Br2的加成反应。
【答案】 B
6.分析下列合成路线:
CH2===CH—CH===CH2A→B→C→
则B物质应为下列物质中的( )
【解析】 结合产物特点分析:A为1,4 加成产物
Br—CH2—CH===CH—CH2—Br,经过三步反应生成
【答案】 D
7.有下述有机反应类型:①消去反应;②水解反应;③加聚反应;④加成反应;⑤还原反应;⑥氧化反应。以丙醛为原料制取1,2 丙二醇,所需进行的反应类型依次是( )
A.⑥④②①
B.⑤①④②
C.①③②⑤
D.⑤②④①
【解析】 用逆推法分析
然后从原料到产品依次发生还原反应(或加成反应)、消去反应、加成反应、水解反应。
【答案】 B
8.由乙烯和其他无机物原料合成环状化合物E,请在下列方框内填入合适的化合物的结构简式。
请写出A和E的水解方程式:
A水解_______________________________________________________
_______________________________________________________;
E水解_______________________________________________________
_______________________________________________________。
【答案】 CH2BrCH2Br CH2OHCH2OH
9.(2016·唐山高二检测)工业上用甲苯生产对羟基苯甲酸乙酯,其结构简式为,其生产过程如下,据此回答下列问题:
(1)有机物A的结构简式为________。
(2)反应⑤的化学方程式为(有机物写结构简式,要注明反应条件)_______________________________________________________。
(3)反应②的反应类型是________(填编号,下同),反应④的反应类型是________。
A.取代反应
B.加成反应
C.氧化反应
D.酯化反应
(4)反应③的化学方程式是(不用写反应条件,但要配平)_______________________________________________________。
(5)在合成路线中,③和⑥这两步反应(填“能”或“不能”)________去除,原因:_______________________________________________________
_______________________________________________________。
【解析】 (1)
在催化剂条件下发生的应是苯环上的取代反应。结合后面的产物
(2)反应⑤是羧酸与醇的酯化反应。
反应④是由-CH3生成-COOH,属于氧化反应。
(4)反应③是取代反应:
(5)通过观察可以看出③是将羟基转化为醚键,⑥是将醚重新转化为醇,因为在合成反应过程中反应④是氧化过程,若不将羟基转化为醚,则羟基也同时会被氧化而无法恢复,故反应③⑥不能去除。
【答案】
(5)不能 在合成反应过程中反应④是氧化过程,若不先将羟基转化为醚,则羟基会被氧化而无法恢复
(1)写出有关物质的结构简式。
A________;C________。
(2)指出反应类型。
C→D:________;F→G:________。
(3)写出下列反应的化学方程式。
D+E―→F:_____________________________________________;
F―→G:_______________________________________________________
_______________________________________________________。
【解析】 有机物A(C3H6O)应属醛或酮,因无银镜反应,只能是酮,可推知A为丙酮(),其他的依据流程图路线结合题给信息进行分析。
【答案】 (1)
[能力提升]
11.在药物、香料合成中常利用醛和醇反应生成缩醛来保护醛基,此类反应在酸催化下进行。例如:
【导学号:04290054】
除水外还有________(写结构简式)。
(2)欲使上述反应顺利向右进行,较合适的催化剂为________(填字母),理由是_______________________________________________________
_______________________________________________________。
A.稀硫酸
B.稀盐酸
C.浓硫酸
D.酸性高锰酸钾溶液
(3)已知烯烃在一定条件下可以发生氧化反应:
请设计合理方案由CH2===CH-CHO制备甘油醛CH2OHCHOHCHO。
提示:合成反应流程图表示方法示例如下
ABC……
【解析】 (1)从信息可知与甲醇反应后生成了;(2)要使平衡向右移动,可以通过吸收水达到目的,故合适的催化剂为浓硫酸;(3)从信息来看,两个羟基的引入是通过碳碳双键的氧化来实现的,但如果将CH2===CH-CHO直接氧化,则醛基也会被氧化,故需先将醛基加以保护,其保护方式可以考虑题目中一开始的信息,将醛基与醇进行反应,然后再通过条件的控制使平衡向左移动恢复醛基即可,故整个过程可以设计如下:
【答案】
(2)C 浓硫酸有吸水性,有利于平衡向右移动
12.(2016·济南模拟)合成P(一种抗氧剂)的路线如下:
A(C4H10O)B(C4H8)
②A和F互为同分异构体,A分子中有三个甲基,F分子中只有一个甲基。
(1)A→B的反应类型为________。B经催化加氢生成G(C4H10),G的化学名称是________。
(2)A与浓HBr溶液一起共热生成H,H的结构简式为________。
(3)实验室中检验C可选择下列试剂中的________。
a.盐酸
B.FeCl3溶液
c.NaHCO3溶液
D.浓溴水
(4)P与足量NaOH溶液反应的化学反应方程式为________________(有机物用结构简式表示)。
【解析】 (1)A(C4H10O)分子中有三个甲基,则A为
(2)根据醇能跟HBr发生取代反应的性质,H
(3)根据“已知”中的化学反应(加成反应)方程式和合成路线图中
C可知,C是苯酚。苯酚与FeCl3溶液反应使溶液显紫色,与浓溴水反应生成白色沉淀。
有一个酚羟基和一个酯基,则P与NaOH溶液的反应包括酚的酸性反应和酯在碱性条件下的水解反应。
【答案】 (1)消去反应 2 甲基丙烷(或异丁烷)
CH3CH2CH2CH2OH+H2O(配平不作要求)
13.(2013·北京高考)可降解聚合物P的合成路线如下:
(1)A的含氧官能团名称是
________。
(2)羧酸a的电离方程式是
_____________________________________。
(3)B→C的化学方程式是______________________________________。
(4)化合物D苯环上的一氯代物有2种,D的结构简式是________。
(5)E→F中反应①和②的反应类型分别是_______________________。
(6)F的结构简式是
________。
(7)聚合物P的结构简式是
________。
【解析】 (1)由所给分析可得C→B→A()。(2)羧酸a为CH3COOH,
电离方程式为CH3COOH??CH3COO-+H+。(3)由B→C的条件可知,此步为硝化反应。(4)由在一定条件下与NaOH反应可得C8H9O2Na(D),D苯环上的一氯代物有2种,则D应为,D与O2在催化剂、加热条件下反应,再酸化可得E(C8H8O2),结合信息及E到F的转化条件得E应为(5)由题给信息,可推知①和②的反应类型分别为加成反应和取代反应。(6)F的结构简式由所给信息i可很快推出:
G,根据每个G分子中的碳原子数为18,推测1个G分子应由2分子F得到;根据每个G分子中含有3个六元环,最终确定G的结构简式为
【答案】 (1)羟基
(2)CH3COOH??CH3COO-+H+
(5)加成反应、取代反应学业分层测评(八)
(建议用时:45分钟)
[学业达标]
1.欲除去溴乙烷中含有的HCl,下列操作方法正确的是( )
A.加氢氧化钠水溶液,加热煮沸
B.加氢氧化钠醇溶液,加热煮沸
C.加水振荡,静置后分液
D.加入AgNO3溶液,过滤
【解析】 本题主要考查有关溴乙烷水解反应和消去反应的条件,A和B两项由于会反应,分别生成乙醇和乙烯,故不能用来除杂。溴乙烷不溶于水,而HCl易溶于水,加以分离。
【答案】 C
2.(2014·山东高考)下表中对应关系正确的是( )
【解析】 A.乙烯与HCl发生的是加成反应,而非取代反应,该选项错误。
B.油脂属于酯类,能发生水解反应,且得到的醇都是丙三醇(甘油),淀粉水解得到葡萄糖,该选项正确。
C.Zn→Zn2+的过程中,化合价升高,Zn被氧化,该选项错误。
D.在两个反应中,H2O中两种元素的化合价都没有发生变化,H2O在两个反应中均既不作氧化剂,也不作还原剂,该选项错误。
【答案】 B
3.下列各组中的反应,属于同一反应类型的是( )
A.由溴丙烷水解制丙醇;由丙烯与水反应制丙醇
B.由甲苯硝化制对硝基甲苯;由甲苯氧化制苯甲酸
C.由氯代环己烷消去制环己烯;由丙烯加溴制1,2 二溴丙烷
D.由乙酸和乙醇制乙酸乙酯;由苯甲酸乙酯水解制苯甲酸和乙醇
【解析】 A项,前者属于取代反应,后者属于加成反应;B项,前者属于取代反应,后者属于氧化反应;C项,前者属于消去反应,后者属于加成反应;D项,二者均属于取代反应。
【答案】 D
4.有关溴乙烷的下列叙述中,正确的是( )
A.溴乙烷难溶于水,能溶于多种有机溶剂
B.溴乙烷与NaOH的水溶液共热可生成乙烯
C.将溴乙烷滴入AgNO3溶液中,立即有淡黄色沉淀生成
D.实验室通常用乙烯与溴水反应来制取溴乙烷
【解析】 溴乙烷与NaOH的水溶液共热发生水解反应(属取代反应)生成乙醇,溴乙烷与NaOH的醇溶液共热发生消去反应生成乙烯。两者反应的条件不同,其反应的类型和产物也不同,不能混淆。溴乙烷难溶于水,也不能在水中电离出Br-,将其滴入AgNO3溶液中,不发生反应,也无明显现象;乙烯与溴水反应生成1,2 二溴乙烷;在实验室中通常用乙烯与溴化氢反应来制取溴乙烷。
【答案】 A
5.下列卤代烃在KOH醇溶液中加热不反应的是( )
①C6H5Cl ②(CH3)2CHCH2Cl
③(CH3)3CCH2Cl④CHCl2—CHBr2
A.①③⑥
B.②③⑤
C.①②③④⑤⑥
D.②④
【解析】 根据卤代烃消去反应的实质,分子中与连接卤素原子的碳原子相邻的碳原子上没有氢原子的卤代烃不能发生消去反应。(CH3)3CCH2Cl不能发生消去反应;因CH2Cl2分子中只有一个碳原子,故其也不能发生消去反应。此外,C6H5Cl若发生消去反应,将破坏苯环的稳定性,故C6H5Cl也不能发生消去反应。
【答案】 A
6.能发生消去反应,生成物中存在同分异构体的是( )
【导学号:04290030】
【答案】 B
7.(2016·潍坊高二质检)要检验某溴乙烷中的溴元素,正确的实验方法是( )
A.加入氯水振荡,观察水层是否有红棕色出现
B.滴入AgNO3溶液,再加入稀硝酸,观察有无浅黄色沉淀生成
C.加入NaOH溶液共热,然后加入稀硝酸使溶液呈酸性,再滴入AgNO3溶液,观察有无浅黄色沉淀生成
D.加入NaOH溶液共热,冷却后加入AgNO3溶液,观察有无浅黄色沉淀生成
【解析】 要检验溴乙烷中的溴元素,必须先将溴乙烷中的溴原子通过水解或消去反应,变为溴离子,再滴入AgNO3溶液检验,但要注意必须先用硝酸中和水解或消去反应后的溶液,调节溶液呈酸性再加入AgNO3溶液。
【答案】 C
8.有机物分子l能发生的反应有( )
①取代反应;②加成反应;③消去反应;④使溴水退色;⑤使酸性高锰酸钾溶液退色;⑥与AgNO3溶液生成白色沉淀;⑦聚合反应。
A.以上反应均可发生
B.只有⑦不能发生
C.只有⑥不能发生
D.只有②不能发生
【解析】 由于在该分子中存在碳碳双键,所以该物质有烯烃的典型性质,即易加成、易氧化、易聚合等,同时分子中还存在卤素原子,所以也具有卤代烃的典型性质,易水解、易消去等。卤代烃是一种难溶于水的有机物,另外卤代烃是一种非电解质,在与水混合过程中也不可能发生电离,所以不可能有卤素离子,也就不可能与AgNO3溶液反应生成沉淀。所以由上述分析可得所给的反应中只有⑥反应不能发生。
【答案】 C
9.化合物丙由如下反应得到:
则丙的结构简式不可能是( )
A.CH3CH2CHBrCH2Br
B.CH3CH(CH2Br)2
C.CH3CHBrCHBrCH3
D.(CH3)2CBrCH2Br
【解析】 由题意知乙到丙的反应为烯烃的加成反应,加成产物分子中溴原子应在相邻的碳原子上。
【答案】 B
10.(2014·海南高考)卤代烃在生产生活中具有广泛的应用,回答下列问题:
(1)多卤代甲烷常作为有机溶剂,其中分子结构为正四面体的是________。工业上分离这些多卤代甲烷的方法是________。
(2)三氟氯溴乙烷(CF3CHClBr)是一种麻醉剂,写出其所有同分异构体的结构式_______________________________________________________
_______________________________________________________
(不考虑立体异构)。
(3)聚氯乙烯是生活中常见的塑料。工业生产聚氯乙烯的一种工艺路线如下:
乙烯1,2 二氯乙烷氯乙烯聚氯乙烯
反应①的化学方程式为______________,反应类型为_____________;
反应②的反应类型为________。
【解析】 (1)甲烷是正四面体结构,若分子中的四个H原子全部被Cl原子取代得到CCl4,是由极性键构成的非极性分子。由于这些多卤代甲烷都是分子晶体构成的物质,沸点不同,因此可采取分馏的方法分离。(2)三氟氯溴乙烷(CF3CHClBr)是一种麻醉剂,其所有同分异构体的结构式是。(3)乙烯与氯气发生加成反应得到1,2 二氯乙烷;反应①的化学方程式是H2C===CH2+Cl2―→CH2ClCH2Cl。1,2 二氯乙烷在480℃~530℃条件下发生消去反应得到氯乙烯CH2===CHCl,氯乙烯发生加聚反应得到聚氯乙烯。
【答案】 (1)四氯化碳 分馏
11.(2016·江西师大五校联考)请观察下列化合物A~H的转化反应的关系图(图中副产物均未写出),请填写:
(1)写出反应类型:反应①________;反应⑦________。
(2)写出结构简式:B________;H________。
(3)写出反应⑥的化学方程式:
_______________________________________________________
_______________________________________________________。
【解析】 采用逆推法,结合转化关系和反应条件推得:A为
【答案】 (1)消去反应 氧化反应
(1)A的化学式:____________;A的结构简式:________。
(2)上述反应中,①是________反应,⑥是________反应。(填反应类型)
(3)写出C、D、E的结构简式:C____________,D________,E________。
(4)
写出D
→F反应的化学方程式:
_______________________________________________________
_______________________________________________________
_______________________________________________________。
【答案】 (1)C8H8
(2)加成 取代
[能力提升]
13.(2016·湖北百所重点中学联考)3 氯戊烷是一种有机合成中间体,下列有关3 氯戊烷的叙述正确的是( )
A.3 氯戊烷的分子式为C6H9Cl3
B.3 氯戊烷属于烷烃
C.3 氯戊烷的一溴代物共有3种
D.3 氯戊烷的同分异构体共有6种
【解析】 3 氯戊烷的分子式为C5H11Cl,A项错误;烷烃分子中只含有碳元素和氢元素,故3 氯戊烷不属于烷烃,B项错误;3 氯戊烷的一溴代物共有3种,C项正确;3 氯戊烷的同分异构体共有7种,D项错误。
【答案】 C
14.如图表示4 溴环己烯所发生的4个不同反应。其中,产物只含有一种官能团的反应是( )
A.①②
B.②③
C.③④
D.①④
【解析】 反应①,双键能被酸性高锰酸钾溶液氧化,双键所连碳原子被氧化为羧基,为除原官能团溴原子之外的又一种官能团;反应②为卤代烃的水解反应,溴原子在题目所给条件下发生水解,溴原子被羟基取代,连同原有的碳碳双键共两种官能团;反应③为卤代烃的消去反应,生成小分子HBr和双键,故产物中只有一种官能团;反应④为双键的加成反应,在碳环上加一个溴原子,原来也是官能团溴原子,故产物中只有一种官能团。
【答案】 C
15.已知卤代烃可以和钠发生反应,例如溴乙烷与钠发生的反应为:2CH3CH2Br+2Na―→CH3CH2CH2CH3+2NaBr,应用这一反应,下列所给化合物中可以与钠合成环丁烷的是( )
A.CH3Br
B.CH3CH2CH2CH2Br
C.CH2BrCH2Br
D.CH2BrCH2CH2Br
【解析】 两个CH2BrCH2Br分子可以形成环丁烷。
【答案】 C
16.(2016·湖北恩施联考)已知有机物A、B、C、D、E、F、G有如下转化关系,其中C的产量可用来衡量一个国家的石油化工发展水平,G的分子式为C9H10O2,试回答下列有关问题。
(1)G的名称为________。
(2)指出下列反应的反应类型。
A转化为B:________;C转化为D________。
(3)写出下列反应的化学方程式。
G与足量NaOH溶液反应:
_______________________________________________________
_______________________________________________________。
(4)含两个—CH3、一个—OOCH的G的同分异构体的数目有________种。
【答案】 (1)乙酸苯甲酯
(2)取代反应(或水解反应) 加成反应学业分层测评(九)
(建议用时:45分钟)
[学业达标]
1.下列各组物质中互为同系物的是( )
【解析】 A项中二者的官能团数目不同,不是同系物;B项中前者是酚类,后者是醇类,不是同系物;C项,CH3CH2OH与结构相似、分子组成上相差一个CH2,是同系物;D项中二者在分子组成上相差的不是若干个CH2,不是同系物。
【答案】 C
2.(2016·烟台高二检测)结构简式为
CH3(CH2)2C(CH2CH3)2OH的名称是( )
A.1,1 二乙基 1 丁醇
B.4 乙基 4 己醇
C.3 丙基 3 戊醇
D.3 乙基 3 己醇
【解析】 醇在命名时,选择连有羟基的最长碳链作为主链,并从离羟基最近的一端开始给碳原子编号,故该醇为3 乙基 3 己醇。
【答案】 D
3.下列物质的沸点按由高到低的顺序排列正确的是( )
①丙三醇 ②丙烷 ③乙二醇 ④乙醇
A.①②③④
B.④③②①
C.①③④②
D.①③②④
【解析】 醇的沸点高于相应烷烃的沸点,不同醇的沸点随分子中碳原子数的增多而逐渐升高,含相同碳原子数的醇的沸点随羟基数目的增多而升高,所以上述物质沸点由高到低的顺序为:丙三醇>乙二醇>乙醇>丙烷。
【答案】 C
4.在下列各反应中,乙醇分子断裂C—O键而失去羟基的是( )
【导学号:04290033】
A.乙醇在浓硫酸存在下发生消去反应
B.乙醇与金属钠反应
C.乙醇氧化为乙醛
D.与乙酸反应生成乙酸乙酯
【解析】 乙醇发生消去反应时断裂C—O键;与Na反应时断裂O—H键;氧化为乙醛时断裂O—H键及与羟基相连碳上的一个C—H键;乙醇与乙酸发生酯化时,断裂O—H键。
【答案】 A
5.(2016·滨州高二检测)只用水就能鉴别的一组物质是( )
A.苯 乙醇 四氯化碳
B.乙醇 乙酸 乙烷
C.乙二醇 甘油 溴乙烷
D.苯 己烷 甲苯
【解析】 利用水鉴别物质主要是根据物质在水中的溶解情况以及其密度与水的密度的相对大小来进行的。A项中苯不溶于水,密度比水小;乙醇可溶于水;四氯化碳不溶于水,密度比水大,可用水鉴别。B项中乙醇、乙酸都可溶于水,不能用水鉴别。C项中乙二醇、甘油都可溶于水,不可用水鉴别。D项中的三种物质都不溶于水,且密度都比水小,无法用水鉴别。
【答案】 A
6.以下四种有机化合物的分子式皆为C4H10O:
其中能催化氧化生成醛的是( )
A.①和②
B.②和④
C.②和③
D.③和④
【解析】 具有—CH2—OH结构的醇才能催化氧化生成醛。
【答案】 C
7.用铜做催化剂,将1 丙醇氧化为某有机物。下列物质中,与该有机物互为同分异构体的是( )
【解析】 1 丙醇的结构简式是:CH3CH2CH2OH,其催化氧化的产物是丙醛(CH3CH2CHO),丙醛和丙酮()互为同分异构体。
【答案】 C
8.(2016·长春高二联考)某饱和一元醇14.8
g和足量的金属钠反应生成标准状况下氢气2.24
L,则燃烧3.7
g该醇生成的水的物质的量为( )
A.0.05
mol
B.0.25
mol
C.0.5
mol
D.0.75
mol
【解析】 1
mol一元醇可生成0.5
mol氢气,则14.8
g
醇的物质的量为0.2
mol,则该醇的相对分子质量为74,分子式为C4H10O,0.05
mol
C4H10O燃烧可生成0.25
mol水。
【答案】 B
9.下列能发生消去反应且产物存在同分异构体的是( )
A.CH3OH
B.CH3CH2CH2OH
C.CH2OHCH2CH2CH3
D.CH3CHOHCH2CH3
【解析】 甲醇分子中只有一个碳原子,不能发生消去反应;CH3CH2CH2OH消去反应得到CH2===CHCH3;CH2OHCH2CH2CH3消去反应产物也只有一种,为CH2===CHCH2CH3;CH3CHOHCH2CH3分子中羟基碳有2个相连的碳原子,且都有氢,故它消去水时可得到CH2===CHCH2CH3或CH3CH===CHCH3两种烯烃。
【答案】 D
10.1
mol分子组成为C3H8O的液态有机物A,与足量的金属钠作用,可生成11.2
L(标准状况)氢气,则A分子中必有一个________基,若此基团在碳链的一端,且A中无支链,则A的结构简式为________;A与浓硫酸共热,分子内脱去1分子水,生成B,B的结构简式为________;B通入溴水能发生________反应,生成C,C的结构简式为________;A在铜作催化剂时,与氧气一起加热,发生氧化反应,生成D,D的结构简式为________。
写出下列指定反应的化学方程式:
(1)A→B_______________________________________________________。
(2)B→C_______________________________________________________。
(3)A→D_______________________________________________________。
【解析】 C3H8O符合饱和一元醇和醚的通式。A与Na反应产生气体,说明其为醇,分子中有羟基,符合条件的A的结构简式为CH3CH2CH2OH,B为CH3CH===CH2,B可与Br2发生加成反应生成C,C为CH3CHBrCH2Br;A催化氧化生成D为丙醛。
【答案】 羟 CH3CH2CH2OH CH3CH===CH2
加成
CH3CH2CHO
(1)CH3CH2CH2OHCH3CH===CH2↑+H2O
(2)CH3CH===CH2+Br2―→CH3CHBrCH2Br
(3)2CH3CH2CH2OH+O22CH3CH2CHO+2H2O
11.由丁炔二醇可以制备1,3 丁二烯。请根据下面的合成路线图填空:
(1)写出各反应的反应条件及试剂名称:
X________;Y________;Z________。
(2)写出A、B的结构简式:
A________;B________。
【解析】 烯烃可以由醇脱水或卤代烃与NaOH的醇溶液共热发生消去反应制得。饱和一元醇脱水可得到只有一个双键的单烯烃,若制取二烯烃,则应用二元醇脱水制得。涉及的各步反应为:
【答案】 (1)Ni作催化剂、H2 稀H2SO4作催化剂(或酸性条件下)加热、HBr 乙醇、NaOH、加热
12.化合物A(C4H10O)是一种有机溶剂。A可以发生如下变化:
(1)A分子中的官能团名称是________。
(2)A只有一种一氯取代物B,写出由A转化为B的化学方程式:
_______________________________________________________
_______________________________________________________。
(3)A的同分异构体F也可以有框图内A的各种变化,且F的一氯取代物有三种,F的结构简式是________。
【解析】 (1)仅含有一个氧原子的官能团可能是羟基或醛基,根据A能够在浓H2SO4作用下反应,可知其中含有的官能团是羟基。
(2)A的分子式C4H10O符合饱和一元醇的通式CnH2n+2O,其可能的结构简式有四种:CH3CH2CH2CH2OH、CH3CH2CH(CH3)OH、
(CH3)2CHCH2OH、(CH3)3C—OH。光照条件下氯代时,Cl原子取代烃基上的H原子,上述四种结构对应一氯代物可能的结构分别是:4种、4种、3种、1种,所以A的结构简式是(CH3)3C—OH,发生的反应可以表示成:
【答案】 (1)羟基
[能力提升]
13.现有组成为CH4O和C3H8O的混合物,在一定条件下脱水,可能得到的有机产物的种类有
( )
A.4种
B.5种
C.6种
D.7种
【解析】 组成为CH4O和C3H8O的混合物最多由三种醇混合而成:CH3OH、CH3CH2CH2OH、(CH3)2CHOH,由于CH3OH不能发生消去反应,而CH3CH2CH2OH、(CH3)2CHOH消去产物相同,所以,它们的消去产物只有一种(丙烯);当它们发生分子间脱水时,由于同种醇与不同种醇之间均可发生分子间脱水,故可得六种醚。
【答案】 D
14.橙花醇具有玫瑰及苹果香气,可作为香料,其结构简式如下:
下列关于橙花醇的叙述,错误的是( )
A.既能发生取代反应,也能发生加成反应
B.在浓硫酸催化下加热脱水,可以生成不止一种四烯烃
C.1
mol橙花醇在氧气中充分燃烧,需消耗470.4
L氧气(标准状况)
D.1
mol橙花醇在室温下与溴的四氯化碳溶液反应,最多消耗240
g溴
【解析】 A.橙花醇分子中含有CH2、CH3等,可发生取代反应,含有键,能发生加成反应。B.据消去反应机理,橙花醇中能发生消去反应的α碳原子不止一个,能生成的四烯烃有两种,故B正确。C.据分子式C15H26O,可知1
mol该有机物完全燃烧消耗氧气为21
mol,标准状况下的体积为470.4
L。D.1
mol橙花醇分子中含有3
mol,故能与3
mol
Br2发生加成反应,其质量为3
mol×160
g·mol-1=480
g。
【答案】 D
15.(2016·全国丙卷)下列说法错误的是( )
【导学号:04290034】
A.乙烷室温下能与浓盐酸发生取代反应
B.乙烯可以用作生产食品包装材料的原料
C.乙醇室温下在水中的溶解度大于溴乙烷
D.乙酸与甲酸甲酯互为同分异构体
【解析】 A项,乙烷和浓盐酸不反应。B项,乙烯发生加聚反应生成聚乙烯,聚乙烯可作食品包装材料。C项,乙醇与水能以任意比例互溶,而溴乙烷难溶于水。D项,乙酸与甲酸甲酯分子式相同,结构不同,两者互为同分异构体。
【答案】 A
16.已知有机物A、B、C、D、E、F之间的转化关系如图所示。D常用作汽车发动机的抗冻剂,E为聚合物,F的相对分子质量为26。
根据信息回答下列问题。(1)写出A中官能团名称:________。
(2)B转化为C的反应类型为________。
(3)有机物D具有以下哪几方面的化学性质:______(填序号)。
①加成反应 ②取代反应 ③消去反应 ④氧化反应 ⑤还原反应
(4)E的结构简式为_______________________。
(5)C→F反应的方程式为________________。
【答案】 (1)羟基 (2)加成反应 (3)②③④
(4)?CH2—CH2?
(5)CH2BrCH2Br+2NaOH
CH≡CH↑
+2NaBr+2H2O
17.(2013·新课标全国卷Ⅰ)醇脱水是合成烯烃的常用方法,实验室合成环己烯的反应和实验装置如下:
可能用到的有关数据如下:
合成反应:
在a中加入20
g环己醇和2小片碎瓷片,冷却搅动下慢慢加入1
mL浓硫酸。b中通入冷却水后,开始缓慢加热a,控制馏出物的温度不超过90
℃。
分离提纯:
反应粗产物倒入分液漏斗中分别用少量5%碳酸钠溶液和水洗涤,分离后加入无水氯化钙颗粒,静置一段时间后弃去氯化钙。最终通过蒸馏得到纯净环己烯10
g。
回答下列问题:
(1)装置b的名称是
________
。
(2)加入碎瓷片的作用是________;如果加热一段时间后发现忘记加瓷片,应该采取的正确操作是______(填正确答案标号)。
A.立即补加
B.冷却后补加
C.不需补加
D.重新配料
(3)本实验中最容易产生的副产物的结构简式为______。
(4)分液漏斗在使用前须清洗干净并________;在本实验分离过程中,产物应该从分液漏斗的________(填“上口倒出”或“下口放出”)。
(5)分离提纯过程中加入无水氯化钙的目的是____________________。
(6)在环己烯粗产物蒸馏过程中,不可能用到的仪器有________(填正确答案标号)。
A.圆底烧瓶
B.温度计
C.吸滤瓶
D.球形冷凝管
E.接收器
(7)本实验所得到的环己烯产率是________(填正确答案标号)。
A.41%
B.50%
C.61%
D.70%
【解析】 从有机化学反应原理、装置,物质制备、分离、提纯角度出发,分析解决问题。
(1)由题图可知装置b的名称是直形冷凝管。
(2)加入碎瓷片的作用是防止暴沸,否则会使蒸馏烧瓶中的液体进入冷凝管,经接收器流入锥形瓶,导致装置炸裂,出现危险;如果发现忘记加碎瓷片,应冷却后补加。
(4)分液漏斗在使用前应清洗干净并检查活塞处是否漏水。产物中环己烯难溶于水且比水的密度小,用分液漏斗分离时在上层,无机水溶液在下层,下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出。
(5)产物从分液漏斗上口倒出后,含少量水和挥发出的环己醇,加入无水氯化钙的目的是干燥环己烯(或除水除醇)。
(6)蒸馏过程需用圆底烧瓶、温度计、接收器和酒精灯,不可能用到吸滤瓶和球形冷凝管。
【答案】 (1)直形冷凝管 (2)防止暴沸 B
(4)检漏 上口倒出
(5)干燥(或除水除醇) (6)CD
(7)C学业分层测评(十四)
(建议用时:45分钟)
[学业达标]
1.(2016·济南高二检测)能发生银镜反应,并与丙酸互为同分异构体的是( )
A.丙醛
B.丙酸铵
C.甲酸乙酯
D.甲酸甲酯
【解析】 丙酸与甲酸乙酯分子式均为C3H6O2,且甲酸乙酯含醛基。
【答案】 C
2.在阿司匹林的结构简式(右式)中①、②、③、④、⑤、⑥分别标出了分子中的不同键。将阿司匹林与足量NaOH溶液共煮,发生反应时断键的位置是( )
A.①④
B.②⑤
C.③④
D.②⑥
【解析】 阿司匹林分子中含有羧基和酯基两种官能团,在碱性条件下促进—COOH中H原子电离,促进中C—O断裂。
【答案】 D
3.某物质中可能有甲酸、乙酸、甲醇和甲酸乙酯4种物质中的一种或几种,在鉴定时有下列现象:(1)有银镜反应;(2)加入新制Cu(OH)2悬浊液沉淀不溶解;(3)与含酚酞的NaOH溶液共热发现溶液中红色溶液逐渐消失至无色。下列叙述正确的有( )
A.几种物质都有
B.有甲酸乙酯、甲酸
C.有甲酸乙酯和甲醇
D.有甲酸乙酯,可能有甲醇
【解析】 由现象(1)知含醛基,由现象(2)知不含羧基,由现象(3)知含酯基。
【答案】 D
4.0.5
mol某羧酸与足量乙醇发生酯化反应,生成酯的质量比原羧酸的质量增加了28
g,则原羧酸可能是( )
A.甲酸
B.乙二酸
C.丙酸
D.丁酸
【解析】 0.5
mol羧酸与足量乙醇发生酯化反应,生成酯的质量比原羧酸的质量增加了28
g,则羧酸与酯的相对分子质量相差56(即2个—COOH转变为2个—COOCH2CH3),故原羧酸为二元羧酸。
【答案】 B
A.1
mol、1
mol
B.1
mol、2
mol
C.2
mol、2
mol
D.2
mol、1
mol
【答案】 B
6.(2016·长春高二检测)有机物A的结构简式如图所示,某同学对其可能具有的化学性质进行了如下预测,其中正确的是( )
①可以使酸性高锰酸钾溶液退色
②可以和NaOH溶液反应
③在一定条件下可以和乙酸发生反应
④在一定条件下可以发生消去反应
⑤在一定条件下可以和新制Cu(OH)2悬浊液反应
A.①②③
B.①②③④
C.①②③⑤
D.①②④⑤
【解析】 有机物A含有—CHO等,能被酸性高锰酸钾溶液氧化,①正确;有机物A中含有酯基,在NaOH存在的条件下能水解,②正确;有机物A中醇羟基能与羧酸发生酯化反应,③正确;有机物A中醇羟基无β H,不能发生消去反应,④错误;有机物A中—CHO能与新制氢氧化铜悬浊液反应生成Cu2O沉淀,⑤正确。
【答案】 C
7.下列表示一种有机物的结构,关于它的性质的叙述中不正确的是( )
A.它有酸性,能与纯碱溶液反应
B.可以水解,水解产物只有一种
C.1
mol该有机物最多和7
mol
NaOH反应
D.该有机物能发生取代反应
【解析】 该物质的苯环上直接连有羧基,因此具有酸性,且酸性大于碳酸(酚羟基结构也能与CO反应生成HCO),故能与纯碱溶液反应,A正确;该物质中含酯基,可水解,且水解产物只有一种(3,4,5 三羟基苯甲酸),B正确;酯基水解后生成1
mol羧基和1
mol酚羟基,所以1
mol该有机物最多能和8
mol
NaOH反应,C错误;酚羟基的邻位和对位上的氢原子易被溴取代,D正确。
【答案】 C
8.下列关于化合物I的说法,不正确的是( )
A.遇到FeCl3溶液可能显紫色
B.可发生酯化反应和银镜反应
C.能与溴发生取代和加成反应
D.1
mol化合物I最多能与3
mol
NaOH反应
【解析】 由所给化合物I的结构简式可知该化合物含有的官能团为酚羟基、酯基、碳碳双键,同时含有苯环,所以该化合物遇FeCl3溶液显紫色,可与溴发生取代反应和加成反应,不含醛基,不能发生银镜反应;1
mol化合物I含有2
mol酚羟基和1
mol酯基,故1
mol该化合物最多可与3
mol
NaOH反应。
【答案】 B
9.A、B、C、D都是含单官能团的化合物,A水解得B和C,B氧化可以得到C或D,D氧化也可得到C。若M(X)表示X的摩尔质量,则下列关系式正确的是( )
A.M(A)=M(B)+M(C)
B.2M(D)=M(B)+M(C)
C.2M(B)>M(D)+M(C)
D.M(D)【解析】 从题中知:B,A水解得C,由烃的衍生物的衍变关系酯水解水解,可知A为酯,B为醇,D为醛,C为羧酸;由水解原理:M(A)+M(H2O)=M(B)+M(C),A、B、C、D都是单官能团物质,它们的通式分别为CnH2nO2、CnH2n+2O、CnH2nO2、CnH2nO,故A、B、C中的关系不正确。
【答案】 D
10.某分子式为C10H20O2的酯,在一定条件下可发生如图所示转化过程:
(1)试剂A是________;
(2)符合上述条件的酯的结构有________种,请写出相应的酯的结构简式
_______________________________________________________
_______________________________________________________。
【解析】 由C逐级氧化转化为E,可知C应是水解产生的醇,E为羧酸。而E是B与硫酸反应的产物,由此可推知酯是在碱性条件下水解的。
由酯分子中的C、H原子组成,可知该酯是由饱和一元羧酸与饱和一元醇所形成的酯。根据酯在一定条件下的转化关系,可进一步得知生成酯的羧酸与醇应含有相同的碳原子数,且其碳链的结构应呈对称关系。
由于含有五个碳原子的羧酸的基本结构为:C4H9COOH,而丁基有四种同分异构体,根据酯分子结构的对称性,符合上述条件的酯的结构只能有四种。
【答案】 (1)NaOH溶液
(2)4 CH3(CH2)3COO(CH2)4CH3、
(CH3)2CHCH2COOCH2CH2CH(CH3)2、
(CH3)3CCOOCH2C(CH3)3
11.某天然油脂A的分子式为C57H106O6。1
摩尔该油脂水解可得到1
摩尔甘油、1摩尔不饱和脂肪酸B和2摩尔直链饱和脂肪酸C。经测定B的相对分子质量为280,C、H、O的原子个数比为9∶16∶1。
(1)写出B的分子式:________。
(2)写出C的结构简式:________________;C的名称是________________。
(3)写出含5个碳原子的C的同系物的同分异构体的结构简式:
_______________________________________________________
_______________________________________________________。
【解析】 通过计算和分析确定有机物结构。假设B的分子式为C9nH16nOn,有12×9n+1×16n+16×n=280,求得n=2,所以B的分子式为C18H32O2。A的水解可以表示为:C57H106O6+3H2OC3H8O3(甘油)+C18H32O2+2C,根据原子守恒可知C的分子式为C18H36O2,结合C是直链饱和脂肪酸,可知C的结构简式为
CH3—(CH2)16—COOH,是硬脂酸。具有5个碳原子的C的同系物为C4H9—COOH,有:CH3CH2CH2CH2COOH、
CH3CH(CH3)CH2COOH、
CH3CH2CH(CH3)COOH、CH3C(CH3)2COOH
4种同分异构体。
【答案】 (1)C18H32O2
(2)CH3—(CH2)16—COOH 硬脂酸(或十八烷酸、十八酸)
(3)CH3CH2CH2CH2COOH、
CH3C(CH3)2COOH
12.乙酸苯甲酯对花香和果香的香韵具有提升作用,故常用于化妆品工业和食品工业。乙酸苯甲酯可以用下面的设计方案合成。
写出另外两种同分异构体的结构简式:____________、______________。
【解析】 (1)首先要从最终产物乙酸苯甲酯入手推出中间产物C。乙酸苯甲酯可由乙酸和苯甲醇经酯化反应制得,所以C是苯甲醇。B分子为卤代烃。对比B与C的转化条件及C的结构简式可推知,B中Cl原子经取代反应转化为羟基,所以B是氯甲基苯。①的反应条件表明,A是烃类化合物甲苯。
(2)将已知的苯甲酸乙酯中的酯基官能团稍加变换,就成了丙酸苯酯;将已知的结构中的碳链变成有支链的结构就写出了又一种同分异构体。
[能力提升]
13.有机物A与B是分子式为C5H10O2的同分异构体,在酸性条件下均可水解,水解情况如下图所示,下列有关说法中正确的是( )
A.X、Y互为同系物
B.C分子中的碳原子最多有3个
C.X、Y的化学性质不可能相似
D.X、Y一定互为同分异构体
【解析】 因A、B互为同分异构体,二者水解后得到了同一种产物C,由转化关系图知X、Y为分子式相同且官能团相同的同分异构体,A、C错,D对;C可以是甲酸、乙酸,也可以是甲醇,B错。
【答案】 D
14.(2016·开封高二检测)绿原酸是咖啡的热水提取液成分之一,结构简式如图所示,下列关于绿原酸判断正确的是( )
A.分子中所有的碳原子可能在同一平面内
B.1
mol绿原酸与足量溴水反应,最多消耗2.5
mol
Br2
C.1
mol绿原酸与足量NaOH溶液反应,最多消耗4
mol
NaOH
D.绿原酸水解产物均可以与FeCl3溶液发生显色反应
【答案】 C
15.某羧酸衍生物A,其分子式为C6H12O2。已知:A,又知D不与Na2CO3溶液反应,C和E都不能发生银镜反应,则A可能的结构有( )
A.1种
B.2种
C.3种
D.4种
【解析】 由题意知,A应为酯,B为羧酸盐,C为羧酸且不是甲酸,D为醇且与—OH直接相连的碳原子上只有一个氢原子,由此可讨论A的结构。
其他情况均不成立,由此可知本题应选B项。
【答案】 B
16.有机化合物A易溶于水,且1
mol
A能跟Na反应生成0.5
mol
H2,但不与NaOH反应,已知A通过如下转化关系制得化学式为C4H8O2的酯E,且当D→E时,相对分子质量增加28;B是一种烃。
A,①BCDE
(1)写出与E种类不同的一种同分异构体的结构简式:_______________。
(2)写出①、②、③的化学方程式,并在括号中注明反应类型:
①__________________________________________________( );
②___________________________________________________( );
③___________________________________________________( )。
【解析】 1
mol
A与Na反应生成0.5
mol
H2,但不与NaOH反应,说明A为一元醇;B为醇A消去生成的烯,C为醛,D为羧酸。D与A反应生成分子式为C4H8O2的酯,则A分子中含2个碳原子。A为C2H5OH。
【答案】 (1)CH3(CH2)2COOH(其他合理答案均可)
(2)①C2H5OHCH2===CH2↑+H2O 消去反应
②2CH3CHO+O22CH3COOH 氧化反应
③CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O 酯化反应(或取代反应)学业分层测评(十五)
(建议用时:45分钟)
[学业达标]
1.下列说法正确的是( )
A.酒精能使蛋白质变性,可用于杀菌消毒
B.淀粉、油脂和蛋白质都是高分子化合物
C.天然蛋白质的组成元素只有C、H、O、N四种
D.蛋白质水解的最终产物只有一种,即α 氨基酸
【答案】 A
2.甘氨酸在NaOH溶液中存在的形式是( )
【解析】 在NaOH溶液中发生反应:
【答案】 D
3.蛋白质溶液分别做如下处理后,仍不失去生理作用的是( )
A.高温加热
B.紫外线照射
C.加食盐水
D.加福尔马林
【解析】 高温加热、紫外线照射、福尔马林、强酸、强碱、重金属盐均能使蛋白质变性。
【答案】 C
4.为了鉴别某白色纺织品的成分是蚕丝还是“人造丝”,通常选用的方法是( )
①滴加浓硝酸 ②灼烧 ③滴加浓硫酸 ④滴加酒精
A.①③
B.②④
C.①②
D.③④
【解析】 本题考查了蛋白质的特性:(1)遇浓硝酸变黄;(2)灼烧有烧焦羽毛的气味。蚕丝的成分是蛋白质,“人造丝”的主要成分是纤维,因此可利用蛋白质的特征反应:颜色反应和灼烧的方法加以鉴别。
【答案】 C
5.天然蛋白质水解时,不能得到的氨基酸是( )
【解析】 天然蛋白质水解时只能得到α 氨基酸,四个选项中C项不是α 氨基酸故不是天然蛋白质水解的产物。
【答案】 C
6.(2016·济南高二检测)科学家发现半胱氨酸能增强艾滋病病毒感染者的免疫力,对控制艾滋病病毒的蔓延有奇效。已知半胱氨酸的结构简式为,则下列说法中错误的是( )
A.半胱氨酸属于α 氨基酸
B.半胱氨酸是一种两性物质
C.两分子半胱氨酸,脱水形成的二肽结构简式为
【答案】 C
7.有一分子式为C8H14N2O5的二肽,经水解得丙氨酸和另一种氨基酸X,则X分子组成可能是( )
【导学号:04290048】
A.C3H7NO3
B.C5H9NO4
C.C5H11NO5
D.C5H7NO3
【解析】 由C8H14N2O5+H2O―→+X可知X的分子式为C5H9NO4。
【答案】 B
8.脑白金主要成分的结构简式如图所示,下列对脑白金主要成分的推论正确的是( )
A.其分子式为C13H12N2O
B.其官能团和营养成分与葡萄糖相同
C.该物质能发生水解并生成乙酸
D.该物质不能使溴的四氯化碳溶液退色
【解析】 由脑白金的结构简式可知其分子式为C13H16N2O,A错误;脑白金中含有的官能团与葡萄糖不同,B错误;脑白金分子中含有,水解可得到乙酸,C正确;脑白金分子结构中含有,能使溴的四氯化碳溶液退色,D错误。
【答案】 C
9.某有机物含有C、H、O、N四种元素,如图为该有机物的球棍模型。
(1)该有机物的分子式为________,结构简式为________。
(2)该物质属于________。
A.有机物
B.氨基酸
C.二肽
D.糖
E.油脂
(3)该有机物可能发生的化学反应有(填编号)________。
①水解 ②加聚 ③取代 ④消去 ⑤酯化
⑥与H2加成
(4)该有机物发生水解反应的化学方程式为___________________。
【答案】 (1)C5H11NO2
10.(2016·廊坊高二检测)请根据所示化合物的结构简式回答问题:
(1)该化合物中,官能团⑦的名称是________,官能团①的电子式是________。
(2)该化合物是由________个氨基酸分子脱水形成的。分子结构中含有________个肽键,称为____________肽。
(3)写出该化合物水解生成的氨基酸的结构简式:________(任写一种),并写出此氨基酸与盐酸反应的化学方程式:________________。
【解析】 观察结构可知,①是氨基,⑦是羧基,分子结构中共有③⑤⑥3个肽键,故该物质是四肽,它水解后生成4种氨基酸:H2NCH2COOH、、、。氨基酸与盐酸反应,只有氨基发生反应而羧基不反应。
【答案】 (1)羧基
(2)4 3 四
(3)H2NCH2COOH H2NCH2COOH+HCl―→HOOCCH2NH3Cl(答案合理即可)
11.天然蛋白质水解产物中含有化合物A,A物质由C、H、N、O四种元素组成。A既能与NaOH反应,也能与盐酸反应。在一定条件下,两分子的A发生缩合反应生成一分子B和一分子水,B的相对分子质量为312。当蛋白质遇到浓HNO3时显黄色。回答下列问题:
(1)A的相对分子质量是________。
(2)若A分子中含有结构,则其结构简式为________;B的结构简式为________。
【解析】 根据蛋白质遇到浓HNO3时显黄色可知,该天然蛋白质水解的产物中有带苯环的α 氨基酸分子。再根据“两分子的A发生缩合反应生成一分子B和一分子水,B的相对分子质量为312”可以推知,A的相对分子质量是(312+18)÷2=165,根据题给信息计算可得A为苯丙氨酸。
【答案】 (1)165
12.已知α 氨基酸在一定条件下与亚硝酸(HNO2)反应得到α 羟基酸。如
试根据如图所示的转化关系回答有关问题。
(1)写出A、B的结构简式:
A________,B________。
(2)写出有关反应的化学方程式:
C→E_______________________________________________________;
C→D_______________________________________________________。
【解析】 由B的分子式判断B是由2分子丙氨酸脱两个H2O形成的环状肽;由E和D的摩尔质量相差18可知,E为环酯,D为链状的酯。
[能力提升]
13.H2N—CH2—COOH与H2N—CH2—CH2—COOH组成的混合物,在适当条件下形成两分子的直链脱水产物有( )
A.2种
B.3种
C.4种
D.5种
【解析】 两分子氨基酸分子间脱水形成二肽时,既可以同种氨基酸分子间脱水,也可以不同种氨基酸分子间脱水,其中H2N—CH2—COOH与
H2N—CH2—CH2—COOH分子间脱水时形成两种二肽。
【答案】 C
14.(2016·泰安高二检测)缬氨霉素是一种脂溶性的抗生素,由12个分子组成的环状化合物,它的结构如下图所示,有关说法正确的是( )
A.缬氨霉素是一种蛋白质
B.缬氨霉素完全水解可得四种氨基酸
C.缬氨霉素完全水解后的产物互为同系物
D.缬氨霉素完全水解,其中一种产物与甘油醛CH2OHCHOHCHO互为同分异构体
【答案】 D
15.(2016·郑州高二质检)某含氮有机物C4H9NO2,有多种同分异构体,其中属于氨基酸的同分异构体数目为( )
A.3种
B.4种
C.5种
D.6种
【答案】 C
16.有机物A的结构简式如图所示:
(1)在一定条件下,1
mol
A最多能与________mol
H2发生加成反应。
(2)在A的结构简式中,虚线框内的结构名称为________。
(3)有机物A在稀硫酸中受热分解成B和C,其中C具有酸性,则有机物C的结构简式为________。
(4)有机物C和下列哪种物质反应可以得到分子式为C7H5O3Na的盐________。
A.NaOH
B.Na2SO4
C.NaHCO3
D.NaCl
【解析】 分子中含有2个苯环和1个,与H2发生加成反应,1
mol
A最多需要H2:2×3
mol+1
mol=7
mol,注意分子中含有的可看作来自-COOH,与-COOH性质相似,不能与H2发生加成反应。称为肽键。A在稀硫酸中水解,沿虚线断裂分别加—H和—OH得到—NH2(显碱性)和—COOH(显酸性),所以C的结构简式为。要得到分子式为C7H5O3Na的盐,可用有机物C与NaHCO3反应,因NaHCO3只与羧基反应而不与酚羟基反应,而NaOH与羧基和酚羟基均反应,Na2SO4和NaCl都不反应。
【答案】 (1)7 (2)肽键章末综合测评(一)
(时间45分钟 满分100分)
一、选择题(本题包括12小题,每小题4分,共48分)
1.(2016·全国丙卷)已知异丙苯的结构简式如下,下列说法错误的是( )
【导学号:04290024】
A.异丙苯的分子式为C9H12
B.异丙苯的沸点比苯高
C.异丙苯中碳原子可能都处于同一平面
D.异丙苯和苯为同系物
【解析】 A项,异丙苯的分子式为C9H12。B项,异丙苯比苯的碳原子数多,所以异丙苯的沸点比苯高。C项,异丙苯中与苯环相连的C原子上有四个单键,所有C原子不可能共面。D项,异丙苯和苯的结构相似,相差3个“CH2”原子团,是苯的同系物。
【答案】 C
2.下列有机物的命名正确的是( )
【解析】 选项A的名称为对二甲苯;选项B的名称为2 甲基 1 丙烯;选项D的名称为2 溴丁烷。
【答案】 C
3.中国学者和美国科学家共同合成了世界上最大的碳氢分子,该分子由1
134个碳原子和1
146个氢原子构成,下列关于此物质的说法错误的是( )
A.是烃类化合物
B.常温下呈固态
C.分子中含有不饱和碳原子
D.不能在空气中燃烧
【解析】 该碳氢分子仅含有C、H两种元素,故其为烃类化合物;其含有1
134个碳原子,常温下为固态;若该烃为饱和烃,其分子中应含有2
270个氢原子,因此其分子中含有不饱和碳原子。
【答案】 D
4.溴水分别与酒精、己烯、苯和四氯化碳混合,充分振荡后静置,下列现象与所加试剂不相吻合的是( )
A
B
C
D
与溴水混合的试剂
酒精
己烯
苯
四氯化碳
现象
【解析】 酒精与水互溶,不能从溴水中萃取出Br2,故A项错误;己烯能与Br2发生加成反应而使溴水退色,加成产物与水不互溶,最终混合物分层,故B项正确;苯和四氯化碳都能将Br2从溴水中萃取出来,Br2溶解在其中都显橙色,苯的密度比水小,四氯化碳的密度比水大,故C项和D项正确。
【答案】 A
5.下列化合物分子中的所有碳原子不可能处于同一平面的是( )
A.甲苯
B.硝基苯
C.2 甲基丙烯
D.2 甲基丙烷
【解析】 A项由于苯的6个C和6个H共平面,甲苯中甲基中的C取代H的位置,故仍在同一平面。B项硝基对C的位置无影响,故苯环中C仍在同一平面。C项2 甲基丙烯中的两个甲基中的C取代乙烯中H的位置,在同一平面。D项2 甲基丙烷中三个C与H形成四面体结构,不在同一平面。
【答案】 D
6.(2016·武汉外国语学校月考)下列是四种烃的碳骨架,以下关于四种烃的说法不正确的是( )
A.a能使酸性高锰酸钾溶液退色
B.b的分子式为C5H12
C.b和c互为同系物
D.d为平面形分子,属于烷烃
【解析】 a为2 甲基丙烯,可以使酸性高锰酸钾溶液退色;b为新戊烷,分子式为C5H12;c为异丁烷,和b同属于烷烃,且分子式不同,互为同系物;d为环己烷,不属于烷烃,不符合烷烃通式CnH2n+2,且不是平面形分子。
【答案】 D
7.(2014·上海高考)催化加氢可生成3 甲基己烷的是( )
A.CH2===CHCH(CH3)CH2CH2CH2CH3
B.CH2===CH-CH(CH3)-C≡CH
C.CH2===CH-C(CH3)===CHCH2CH3
D.CH3CH2CH2CH2C(CH3)===CH2
【解析】 A项完全加氢后生成3 甲基庚烷,A项不正确;B项完全加氢后生成3 甲基戊烷,B项不正确;C项催化加氢可生成3 甲基己烷,C项正确;D项催化加氢生成2 甲基己烷,D项不正确。
【答案】 C
8.(2016·哈尔滨高二检测)柠檬烯是一种食用香料,其结构简式如图。有关柠檬烯的分析正确的是( )
A.它的一氯代物有6种
B.它的分子中所有的碳原子一定在同一平面上
C.它和丁基苯()互为同分异构体
D.一定条件下,它可以发生加成、取代、氧化等反应
【解析】 注意分子中不含苯环,所以一氯代物有8种,且所有的碳原子不在一个平面上,A、B错误;丁基苯的分子比柠檬烯的分子少2个H原子,C选项错误;因为分子中含有C===C键及-CH3,所以D正确。
【答案】 D
9.一种常见液态烃,它不跟溴水反应,但能使酸性KMnO4溶液退色。0.05
mol该烃完全燃烧时生成8.96
L
CO2(标准状况),该烃是( )
【解析】 根据0.05
mol该烃完全燃烧时生成8.96
L
CO2(标准状况)可知,1分子该烃中含有8个碳原子,则排除A项和C项;再由“它可使酸性KMnO4溶液退色”可排除B项。
【答案】 D
10.某烷烃的相对分子质量为86,分子中含有1个-CH2-、1个和若干个-CH3,则该烷烃的一氯代物有( )
A.3种
B.4种
C.5种
D.6种
【解析】 设该烷烃的分子式为CnH2n+2,则有12n+2n+2=86,解得n=6,故该烷烃的分子式为C6H14,根据“分子中含有1个-CH2-、1个和若干个-CH3”可知该烷烃的结构简式为,故其一氯代物有3种。
【答案】 A
11.自然科学中很多观点和结论都是通过类比推理法得出来的。现有化合物A的结构简式如下所示。它与过量的酸性高锰酸钾溶液作用得到三种化合物:CH3COCH3、CH3COCH2CH2COOH、CH3COOH。若化合物B与A互为同分异构体,且B与酸性高锰酸钾溶液反应得到的产物与A的产物相同,则化合物B的结构简式为( )
【解析】 观察有机物A及其氧化产物的结构特点知,其断键方式为
【答案】 B
12.(2016·长郡中学月考)已知1
mol某气态烃CxHy完全燃烧时消耗5
mol
O2,则x和y之和可能是( )
A.5
B.7
C.11
D.9
【解析】 根据烃的燃烧通式可知,1
mol
CxHy的耗氧量为(x+y/4)mol
即x+y/4=5,又根据y≤2x+2,可得出x≥3。因为CxHy为气态烃,所以x≤4,即3≤x≤4。当x=4时,y=4,x+y=8;当x=3时,y=8,x+y=11。
【答案】 C
二、非选择题(本题包括4小题,共52分)
13.(13分)下面A~G是几种常见的烃的分子球棍模型,根据这些模型回答下列问题:
(1)常温下含碳量最高的液态烃是________(填对应结构简式,下同)。
(2)能够发生加成反应的烃为________________________。
(3)一氯代物的同分异构体最多的是____________________。
(4)写出由C制备聚乙烯的化学方程式为________________,反应类型为________。
【解析】 (1)E(苯)的含碳量最高。
(2)C为乙烯,含碳碳双键,E、F含有苯环,苯环中的碳原子之间的化学键介于双键与单键之间,能够发生加成反应。
(3)F为甲苯,其发生一氯取代可以在甲基、苯环上甲基的邻、间、对共四个位置上取代氢原子。
【答案】 (1)
14.(12分)环丙烷可作为全身麻醉剂,环己烷是重要的有机溶剂。下面是部分环烷烃及烷烃衍生物的结构简式、键线式和某些有机化合物的反应式(其中Pt、Ni是催化剂)。
回答下列问题:
(1)环烷烃与和其碳原子数相等的___________互为同分异构体。
(2)从反应①~③可以看出,最容易发生开环加成反应的环烷烃是________(填名称)。判断依据为________________。
(3)环烷烃还可以与卤素单质、卤化氢发生类似的开环加成反应,如环丁烷与HBr在一定条件下反应,其化学方程式为________________________(不需注明反应条件)。
(4)若要鉴别环丙烷和丙烯,所需试剂为________________;现象与结论为
_______________________________________________________
_______________________________________________________
_______________________________________________________。
【解析】 由不饱和度可知环烷烃与和其碳原子数相等的单烯烃互为同分异构体。比较反应①②③的反应条件可得出最容易发生开环加成反应的是环丙烷,因为它的反应温度最低。根据开环加成反应的特点可知环丁烷与HBr在一定条件下反应的化学方程式为。环烷烃不能使酸性高锰酸钾溶液和溴水退色,但是烯烃可以,所以可以用酸性高锰酸钾溶液或溴水鉴别环丙烷和丙烯。
【答案】 (1)单烯烃
(2)环丙烷 环丙烷发生开环加成反应所需温度最低
(3)
(4)酸性KMnO4溶液(或溴水) 若所加溶液退色则为丙烯,不退色则为环丙烷
15.(16分)如图是一种形状酷似一条小狗的有机物,化学家Tim
Rickard将其取名为“doggycene”。请回答下列问题:
【导学号:04290025】
(1)有机物doggycene的分子式为________。
(2)该物质完全燃烧,生成CO2和H2O的物质的量之比为______;0.5
mol该物质在氧气中完全燃烧生成CO2和H2O,消耗氧气的物质的量为______mol。
(3)有关有机物doggycene的说法正确的是________。
A.该物质为苯的同系物
B.该物质能发生加成反应
C.该物质不能使酸性高锰酸钾溶液退色
D.该物质在常温下为气态
【解析】 (1)由doggycene分子的结构简式可知其分子式为C26H26。(2)由doggycene的分子式C26H26得,其完全燃烧生成CO2和H2O的物质的量之比为26∶=2∶1;0.5
mol
C26H26在氧气中完全燃烧生成CO2和H2O,消耗氧气的物质的量为0.5
mol×(26+26/4)=16.25
mol。(3)因doggycene分子的分子结构中含有四个苯环,且只含有C、H元素,因此该物质属于芳香烃,但根据同系物的含义可判断该物质不属于苯的同系物;其为不饱和烃,且苯环上有烷烃取代基,故其能发生加成反应,且能使酸性高锰酸钾溶液退色。因doggycene分子含有26个碳原子,常温下不可能为气态。
【答案】 (1)C26H26
(2)2∶1 16.25
(3)B
16.(11分)下表是关于有机物甲、乙的信息:
根据表中信息回答下列问题:
(1)甲与溴的四氯化碳溶液反应的生成物的名称为________;写出一定条件下甲发生聚合反应的化学方程式:
_______________________________________________________
_______________________________________________________。
(2)甲的同系物用通式CnHm表示,乙的同系物用通式CxHy表示,当CnHm、CxHy分别出现同分异构体时,碳原子数的最小值n=________,x=________。
(3)乙具有的性质是________(填编号)。
①无色无味液体 ②有毒 ③不溶于水 ④密度比水大 ⑤能使酸性KMnO4溶液和溴水退色 ⑥任何条件下均不与氢气反应 ⑦与溴水混合后液体分层且上层呈橙红色
【解析】 由信息知,甲是乙烯,乙是苯。乙烯存在碳碳双键,能发生加成反应,CH2===CH2+Br2―→CH2BrCH2Br(1,2 二溴乙烷),还能发生加聚反应nCH2===CH2?CH2—CH2?。当CnHm、CxHy分别出现同分异构体(分别为甲、乙的同系物)时,碳原子数的最小值n=4,x=8,对应物质的分子式为C4H8、C8H10。苯在常温下是一种无色、带有特殊气味的液体,有毒,密度比水小,不溶于水。
【答案】 (1)1,2 二溴乙烷
nCH2===CH2?CH2-CH2?
(2)4 8
(3)②③⑦学业分层测评(十九)
(建议用时:45分钟)
[学业达标]
1.焚烧下列物质严重污染大气的是
( )
A.聚氯乙烯
B.聚乙烯
C.聚丙烯
D.有机玻璃
【解析】 聚乙烯、聚丙烯和有机玻璃完全燃烧只产生CO2和H2O,而聚氯乙烯完全燃烧除产生CO2和H2O外,还有含氯的物质。
【答案】 A
2.下列塑料的合成,所发生的化学反应类型与另外三种不同的是( )
【导学号:04290059】
A.聚乙烯塑料
B.聚氯乙烯塑料
C.酚醛塑料
D.聚苯乙烯塑料
【解析】 A、B、D项的三种有机高分子材料是由加聚反应生成的,而C项是由苯酚与甲醛发生缩聚反应得到的。
【答案】 C
3.下列反应不属于聚合反应的是( )
【解析】 聚合反应是由小分子化合物生成高分子化合物的反应,高分子化合物组成的表示方法一般用? ?表示。
【答案】 B
4.下列化学方程式书写正确的是( )
A.nCH2===CH—CH3
?CH2—CH2—CH2?
【解析】 单烯烃加聚,其链节应为两个碳原子,即
C项化学方程式未配平,应在H2O和CH3COOH前加n;D项化学方程式未配平,应在H2O前加n。
【答案】 B
5.下列各组物质在一定条件下能合成高分子的是( )
①丙烯酸 ②乙酸和乙二醇 ③氨基酸 ④乙二酸和乙二醇 ⑤乙二酸
A.①③
B.①②⑤
C.①③④
D.全部
【解析】 丙烯酸分子结构中含有,可以发生加聚反应;氨基酸可以通过缩聚反应形成高分子化合物;乙二酸和乙二醇可以形成高聚酯。
【答案】 C
6.有下列高分子化合物:
其中由两种不同单体聚合而成的是( )
A.③⑤
B.③④⑤
C.①②③⑤
D.②③④⑤
【解析】 ①是加聚物,单体是苯乙烯;②是加聚物,单体是2 氯 1,3 丁二烯;③是缩聚物,单体是苯酚和甲醛;④是加聚物,单体是乙烯和丙烯;⑤是缩聚物,单体是对苯二甲酸和乙二醇。
【答案】 B
7.维通橡胶是一种耐油、耐高温、耐寒性能特别好的氟橡胶。它的结构简式为合成它的单体为( )
A.氟乙烯与全氟异丙烯
B.1,1 二氟乙烯和全氟丙烯
C.1 三氟甲基 1,3 丁二烯
D.全氟异戊二烯
【解析】 此高聚物主链上只有碳原子,应是加聚产物,主链有四个碳原子,应为两种单体:CH2===CF2和CF2===CF—CF3。
【答案】 B
8.某高聚物可表示为
下列叙述不正确的是( )
A.该高聚物是通过加聚反应生成的
B.合成该高聚物的单体有三种
C.1
mol该物质能与1
mol
H2加成,生成不含的物质
D.该高聚物能被酸性KMnO4溶液氧化
【解析】 1
mol该高分子化合物中含有n个,故1
mol该高分子化合物能与n
mol
H2加成,能使酸性KMnO4溶液退色。合成该物质的单体有三种,即CH3—CH===CH2。
【答案】 C
9.尼龙 66是一种重要的合成纤维,它是由己二酸和己二胺[H2N—(CH2)6—NH2]以相等的物质的量在一定条件下聚合而成的,下列叙述中不正确的是( )
A.尼龙 66的结构简式是:
B.合成尼龙 66的反应属于缩合聚合反应
C.合成尼龙 66的反应基础是酯化反应
D.尼龙 66的长链结构中含有肽键
【解析】 尼龙 66是HOOC(CH2)4COOH和H2N(CH2)6NH2通过成肽反应缩聚而成的高分子化合物,分子中含有肽键(),在一定条件下可以发生水解。
【答案】 C
10.聚苯乙烯的结构简式为试回答下列问题:
(1)聚苯乙烯的链节是_______________________________________,
合成它的单体是________。
(2)实验测得某聚苯乙烯的平均相对分子质量为57
200,则该高聚物的链节数n为________。
(3)已知聚苯乙烯为线型结构的高分子化合物,可推知聚苯乙烯具有________(填“热塑”或“热固”)性,______(填“能”或“不能”)溶于氯仿(CHCl3)。
【解析】 聚苯乙烯是苯乙烯(单体)通过加聚反应制得的,链节是其链节数n===550;根据线型高分子的性质可推知聚苯乙烯具有热塑性,可溶于CHCl3等有机溶剂。
【答案】
(2)550 (3)热塑 能
11.Ⅰ.按要求回答下列问题:
(1)高分子化合物是________(填“加聚物”或“缩聚物”),单体结构简式为_________________________________。
(2)高分子化合物是________(填“加聚物”或“缩聚物”),单体结构简式为________。
Ⅱ.高分子化合物A和B的部分结构如下:
(3)合成高分子化合物A的单体是________________________________,
生成A的反应类型是________反应。
(4)合成高分子化合物B的单体是________________________________,
生成B的反应类型是________反应。
【解析】 (1)
只有碳碳单键,故该聚合物为加聚物;根据单体的判断规律可知其单体为CH2===CH2和CH3-CH===CH2。
(2)从链节的特征可以判断该产物为醛类和酚类的缩聚产物,根据单体的判断规律可知其单体为
【答案】 (1)加聚物 CH2===CH2和CH3-CH===CH2
(2)缩聚物 和CH3CHO (3)CH2===CH—COOH 加聚
12.根据图示回答下列问题:
(1)写出A、E、G的结构简式:A_________________________________,
E______________,G____________________________。
(2)反应②的化学方程式(包括反应条件)是__________________________,反应④的化学方程式(包括反应条件)是___________________________。
(3)写出③、⑤的化学方程式及反应类型:
③_______________________________________________________,
⑤_______________________________________________________。
【解析】 由反应物A、D的分子式可知A是CH2===CH2,B是Cl2。则反应①是加成反应,②是消去反应,③是加聚反应,④是水解反应,⑤是缩聚反应,其他有机物很容易推出。
【答案】 (1)CH2===CH2
HOOC(CH2)4COOH
(2)ClCH2CH2Cl+NaOHCH2===CHCl+NaCl+H2O
ClCH2CH2Cl+2NaOHHOCH2CH2OH+2NaCl
[能力提升]
13.(2016·唐山质检)两种烯烃CH2=CH2和
RCH=CHR,用它们作单体进行聚合时,产物中含有
( )
【导学号:04290060】
A.①②③
B.①②
C.③
D.②③
【解析】 本题中两种烯烃可以发生共聚反应:
nCH2=CH2+nRCH=CHR
每种烯烃还可以单独发生加聚反应。
【答案】 A
14.(2015·北京高考)合成导电高分子材料PPV的反应:
下列说法正确的是( )
A.合成PPV的反应为加聚反应
B.PPV与聚苯乙烯具有相同的重复结构单元
C.和苯乙烯互为同系物
D.通过质谱法测定PPV的平均相对分子质量,可得其聚合度
【解析】 A.加聚反应的实质是加成聚合,加聚反应中不会有小分子物质生成。结合题干中所给的反应方程式,分析其化学键的变化可知该反应为缩聚反应。B.聚苯乙烯的结构简式为重
“C2H2”,故不可能互为同系物。D.利用质谱法可测定PPV的平均相对分子质量,再利用其平均相对分子质量求聚合度。
【答案】 D
15.(2016·郑州模拟)某高分子化合物R的结构简式为:
下列有关R的说法正确的是( )
A.R的单体之一的分子式为C9H10O2
B.R完全水解后生成物均为小分子有机物
C.通过加聚反应和缩聚反应可以生成R
D.碱性条件下,1
mol
R完全水解消耗NaOH的物质的量为2
mol
【解析】 A项,R的单体之一
HO-CH2-CH2-OH酯化得到R,正确;D项,1个R中含有能水解的酯基为(m+n)个,即1
mol
R完全水解消耗NaOH为(m+n)
mol,错误。
【答案】 С
16.由丙烯经图所示途径可得到F、G两种高分子化合物,它们都是常用的塑料。
(1)聚合物F的结构简式是________。
(2)D的结构简式是________。
(3)B转化为C的化学方程式是__________________________________
_______________________________________________________。
(4)在一定条件下,两分子E能脱去两分子水形成一种六元环状化合物,该化合物的结构简式是____________________________________________
_______________________________________________________。
(5)E有多种同分异构体,其中一种能发生银镜反应,1
mol该同分异构体与足量的金属钠反应产生1
mol
H2,则该同分异构体的结构简式为__________。
【解析】 正向推导F为聚丙烯?CH2—CH?CH3,A
【答案】 (1)学业分层测评(十一)
(建议用时:45分钟)
[学业达标]
1.下列物质中在通常状况下,不是气体的是( )
A.甲烷
B.丙酮
C.甲醛
D.丁烷
【解析】 应注意甲醛是烃的含氧衍生物中唯一的在常温常压下为气体的物质。
【答案】 B
【解析】 C结构中含酯的结构。
【答案】 C
3.下列各组物质中既不是同系物也不是同分异构体的是( )
A.甲醛、丁醛
B.丙酮、丙醛
C.乙醛、丙酮
D.苯甲醛、甲基苯甲醛
【解析】 A互为同系物,B互为同分异构体,D互为同系物,C分子式不同,尽管相差一个CH2原子团,但是官能团不同,因此不属于同系物。
【答案】 C
4.(2016·南宁高二质检)丙烯醛的结构简式为
CH2===CHCHO,下列有关其性质的叙述中错误的是( )
A.能使溴水退色,也能使酸性高锰酸钾溶液退色
B.在一定条件下与H2充分反应生成1 丙醇
C.能发生银镜反应,且反应过程中表现氧化性
D.在一定条件下能被空气氧化
【解析】 由于丙烯醛分子中既含有碳碳双键,又含有醛基,所以它既有烯烃的性质,又有醛的性质。丙烯醛可以与溴水发生加成反应、与酸性高锰酸钾溶液反应、被氧气氧化、发生银镜反应(表现还原性)、与氢气发生加成反应生成饱和一元醇等。
【答案】 C
5.(2016·长沙高二检测)3
g某一元醛和足量的银氨溶液反应,结果析出43.2
g
Ag,则该醛为( )
A.甲醛
B.乙醛
C.丙醛
D.丁醛
【解析】 1
mol一元醛与足量银氨溶液反应通常可以得到2
mol
Ag,现得到0.4
mol
Ag,故该一元醛可能为0.2
mol,该醛的摩尔质量可能为=15
g/mol,此题似乎无解,但1
mol甲醛可以得到4
mol
Ag,得到43.2
g(0.4
mol)Ag,恰好需要3
g甲醛,符合题意。
【答案】 A
6.橙花醛是一种香料,其结构简式如下:
(CH3)2C===CHCH2CH2C(CH3)===CHCHO。下列说法正确的是( )
【导学号:04290038】
A.橙花醛不可以与溴发生加成反应
B.橙花醛可以发生银镜反应
C.1
mol橙花醛最多可以与2
mol氢气发生加成反应
D.橙花醛是乙烯的同系物
【解析】 橙花醛分子中含有碳碳双键,可以与溴发生加成反应;橙花醛分子中含有醛基,可以发生银镜反应;1
mol橙花醛中含有2
mol碳碳双键和1
mol醛基,最多可以与3
mol氢气发生加成反应;橙花醛属于醛类,因而不是乙烯的同系物。
【答案】 B
7.已知醛或酮可与格氏试剂(R′MgX)发生加成反应,所得产物经水解可得醇:
若用此种方法制取HOC(CH3)2CH2CH3,可选用的醛或酮与格氏试剂是( )
【答案】 D
8.(2016·南昌高二检测)从甜橙的芳香油中可分离得出如下结构的化合物:。现有试剂:①酸性KMnO4溶液;②H2/Ni;③[Ag(NH3)2]OH溶液;④新制Cu(OH)2悬浊液,能与该化合物中所有官能团都发生反应的试剂有( )
A.①②
B.②③
C.③④
D.①④
【解析】 该化合物中的官能团有碳碳双键和醛基,酸性KMnO4溶液均可以与这两种官能团发生氧化反应;H2/Ni均可以与这两种官能团发生加成反应;[Ag(NH3)2]OH溶液、新制Cu(OH)2悬浊液只能与醛基反应,不能与碳碳双键反应。
【答案】 A
9.分子式为C5H10O,且结构中含有的有机物共有( )
A.4种
B.5种
C.6种
D.7种
【答案】 D
10.有机化合物A的碳架结构如图所示,已知立方烷(C8H8)与互为同分异构体,请写出与有机化合物A互为同分异构体且属于醛类的结构简式。
(1)________,
(2)________,
(3)________,
(4)________。
【解析】 有机化合物A的分子式为C8H8O,根据信息可知,与有机化合物A互为同分异构体且属于醛类的应是芳香醛,其结构中含有一个醛基和一个苯环。由于是8个碳原子,因此,苯环上的侧链可能有一个—CH2CHO,也可能有一个—CHO和一个—CH3。侧链有两个取代基的异构体有邻、间、对三种。
11.下面列出了乙醛和一些有机化合物的转化关系,请将各反应产物的结构简式填入相应的括号中。
(1)上述反应中分子里碳链增长的反应是________(填写反应的序号)。
(2)写出下列各物质分子中的官能团名称:
甲________________,乙________________,
丙________________,丁________________。
【答案】 (1)③④
(2)羟基 羟基、氰基 羧基 碳碳双键、醛基
12.(2016·济宁高二检测)从樟科植物枝叶提取的精油中含有下列甲、乙两种成分:
(1)甲中含氧官能团的名称为________。
(2)由甲转化为乙需经下列过程(已略去各步反应的无关产物,下同):
a.溴水
b.酸性高锰酸钾溶液
c.溴的CCl4溶液
d.银氨溶液
(4)乙经过氢化、氧化得到丙
()。写出同时符合下列要求的丙的同分异构体的结构简式________。
①能发生银镜反应;
②能与FeCl3溶液发生显色反应;
③分子中有四种不同化学环境的H原子。
【解析】 (1)甲中的含氧官能团是羟基。
(2)从甲经一定条件反应得到
(4)符合条件的丙的同分异构体应含有酚羟基、苯环、醛基,而苯环上剩下的四个位置只能有两种不同环境的氢原子,则只能是—OH与—CHO处于对位,而苯环上再连入的两个—CH3的位置相同,这样苯环上剩余的氢原子位置才能相同,由此写出两种异构体。
【答案】 (1)羟基 (2)加成反应
[能力提升]
13.已知烯烃经O3氧化后,在锌存在下水解可得到醛和酮。如:
现有分子式为C7H14的某烯烃,它与氢气发生加成反应生成2,3 二甲基戊烷,它经臭氧氧化后在锌存在下水解生成乙醛和一种酮。由此推断该有机物的结构简式为( )
A.CH3CH===CHCH(CH3)CH2CH3
B.CH3CH===C(CH3)CH(CH3)2
C.CH3CH===C(CH3)CH2CH2CH3
D.(CH3)2C===C(CH3)CH2CH3
【解析】 结构简式为CH3CH2CH(CH3)CH(CH3)2,由于生成乙醛和一种酮,则双键在第2、3号碳原子之间且碳原子上一个含有一个H原子,一个无H原子,故答案选B。
【答案】 B
14.(2016·威海高二检测)1,5 戊二醛(简称GA)是一种重要的饱和直链二元醛,2%的GA溶液对禽流感、口蹄疫等疾病有良好的防治作用。下列说法正确的是( )
A.戊二醛的分子式为C5H8O2,符合此分子式的二元醛有5种
B.1
mol
戊二醛与足量的银氨溶液反应,最多可得2
mol
银
C.戊二醛不能使酸性高锰酸钾溶液退色
D.戊二醛经催化氧化可以得到4种戊二酸
【解析】 戊二醛可以看做是两个醛基取代了丙烷分子中的两个氢原子,且醛基只能在链端,所以戊二醛有4种同分异构体,戊二醛经催化氧化可得4种戊二酸。戊二醛具有醛的通性,能使酸性高锰酸钾溶液退色,根据醛与银氨溶液反应的化学方程式可知,1
mol戊二醛与足量的银氨溶液反应,最多可得4
mol银。
【答案】 D
15.β 紫罗兰酮是存在于玫瑰花、番茄等中的一种天然香料,它经多步反应可合成维生素A1。
下列说法正确的是( )
A.β 紫罗兰酮可使酸性KMnO4溶液退色
B.1
mol中间体X最多能与2
mol
H2发生加成反应
C.维生素A1易溶于NaOH溶液
D.β 紫罗兰酮与中间体X互为同分异构体
【解析】 A项,β 紫罗兰酮中含有碳碳双键,可使酸性高锰酸钾溶液退色,正确;B项,1
mol中间体X最多可与3
mol
H2加成(含碳碳双键和醛基);C项,维生素A1中没有能与氢氧化钠溶液反应的官能团,故不正确;D项,β 紫罗兰酮与中间体X的分子式不相同(碳原子数不相等),故二者不可能是同分异构体。
【答案】 A
16.(2016·武汉调研)G(异戊酸薄荷醇酯)是一种治疗心脏病的药物。其合成路线如下:
(1)A的名称为________。
(2)G中含氧官能团名称为________。
(3)D的分子中含有________种不同化学环境的氢原子。
(4)E与新制的氢氧化铜反应的化学方程式为
_______________________________________________________
_______________________________________________________。
(5)写出符合下列条件的A的所有同分异构体的结构简式:
_______________________________________________________
_______________________________________________________。
a.分子中有6个碳原子在一条直线上;
b.分子中含有—OH。
(6)正戊醛可用作香料、橡胶促进剂等,写出以乙醇为原料制备CH3(CH2)3CHO的合成路线流程图(无机试剂任选)。合成路线流程图示例如下:
H2C===CH2CH3CH2BrCH3CH2OH
【解析】 A分子式为C7H8O,遇FeCl3溶液显色,说明含有酚羟基,结合G的结构可知甲基与酚羟基处于间位,结构为;由信息③及G的结构可知C为。由C和G的结构可以反推出F为(CH3)2CHCH2COOH,E为(CH3)2CHCH2CHO,由信息②可知D为CH2===C(CH3)2。(5)由A的分子式可知不饱和度为4,分子中含有—OH,由于6个碳原子共直线,可知含有2个碳碳三键。(6)利用信息④可知通过醛醛加成生成4个碳原子的有机物,再通过信息②生成5个碳原子的醛。
【答案】 (1)3 甲基苯酚(或间甲基苯酚)
(2)酯基
(3)2学业分层测评(六)
(建议用时:45分钟)
[学业达标]
1.下列各组物质中的最简式相同,但既不是同系物也不是同分异构体的是( )
【解析】 乙烯和苯最简式不同,C项中的1 丁炔和1,3 丁二烯的分子式均为C4H6,两者互为同分异构体,D项二甲苯和苯结构相似,组成上相差2个CH2原子团,两者为同系物,B项中的两种物质的最简式都为CH2,但两者既不是同系物又不是同分异构体。
【答案】 B
2.下列关于苯和苯的同系物的性质的描述正确的是( )
A.由于甲基对苯环的影响,甲苯的性质比苯活泼
B.可以用酸性KMnO4溶液或溴水鉴别苯和甲苯
C.在光照条件下,甲苯可与Cl2发生取代反应生成2,4,6 三氯甲苯
D.苯环侧链上的烃基均可被酸性KMnO4溶液氧化成苯甲酸
【解析】 苯和甲苯都不能使溴水退色,但甲苯能使酸性KMnO4溶液退色,B项错;C项,在光照条件下应取代—CH3上的H,产物应该为;D项,只有与苯环直接相连的碳原子上有H的才可被KMnO4(酸性)溶液氧化。
【答案】 A
3.(2016·湖北宜昌月考)下列有机物分子中,所有原子不可能处于同一平面上的是( )
【解析】 A项,该分子相当于甲烷中的一个氢原子被苯乙烯基取代,甲烷分子是正四面体结构,所以所有原子不可能在同一平面上,故A正确;CH2===CH-CN相当于乙烯分子中的一个氢原子被-C≡N取代,不改变原来的平面结构,CN中两个原子在同一直线上,所以该分子中所有原子一定在同一平面上,故B错误;CH2==CH-CH==CH2相当于乙烯分子中的一个氢原子被乙烯基取代,不改变原来的平面结构,乙烯基的所有原子在同一个面上,所以该分子中所有原子都处在同一平面上,故C错误;1,3 丁二烯为平面结构,苯是平面结构,该分子可看做1,3 丁二烯中的一个氢原子被苯基代替,所有原子可能处在同一平面上,故D错误。
【答案】 A
4.下列实验操作中正确的是( )
A.将溴水、铁粉和苯混合加热即可制得溴苯
B.除去溴苯中红棕色的溴,可用稀NaOH溶液反复洗涤,并用分液漏斗分液
C.用苯和浓HNO3、浓H2SO4反应制取硝基苯时需水浴加热,温度计应放在混合液中
D.制取硝基苯时,应先取浓H2SO4
2
mL,再加入1.5
mL
浓HNO3,再滴入苯约1
mL,然后放在水浴中加热
【解析】 苯和液溴在铁的催化下反应可得溴苯,而溴水不行。苯和浓HNO3、浓H2SO4反应制取硝基苯时需水浴加热,温度计应放在水浴中测水的温度,控制在55~60
℃。混合浓硫酸和浓硝酸时,应将浓硫酸加入浓硝酸中,且边加边振荡(或搅拌)散热。
【答案】 B
5.在苯的同系物中加入少量酸性高锰酸钾溶液,振荡后退色,正确的解释是
( )
A.苯的同系物分子中,碳原子数比苯多
B.苯环受侧链影响,易被氧化
C.侧链受苯环影响,易被氧化
D.由于侧链与苯环的相互影响,使侧链和苯环均易被氧化
【解析】 苯的同系物中加入少量酸性高锰酸钾溶液,振荡后退色,是因为侧链受到苯环的影响使侧链上的取代基活泼,易被氧化。
【答案】 C
6.(2016·沧州高二检测)下列有关甲苯的实验事实中,能说明侧链对苯环性质有影响的是( )
A.甲苯与浓硝酸反应生成三硝基甲苯
B.甲苯能使酸性高锰酸钾溶液退色(生成)
C.甲苯燃烧产生带浓烟的火焰
D.1
mol甲苯与3
mol
H2发生加成反应
【答案】 A
7.已知甲苯的一氯代物有4种同分异构体,将甲苯完全氢化后,再发生氯代反应,其一氯代物的同分异构体数目有( )
A.4种
B.5种
C.6种
D.7种
【答案】 B
8.能将乙烯、甲苯、溴苯、水和NaOH溶液鉴别开的试剂是( )
A.盐酸
B.酸性KMnO4溶液
C.溴水
D.AgNO3溶液
【解析】 乙烯与溴水中的Br2发生加成反应,使溴水退色,且生成不溶于水的油状物质;甲苯能萃取溴水中的溴单质,上层甲苯为橙红色,下层水为无色;溴苯能萃取溴水中的溴单质,下层溴苯为橙红色,上层水为无色;溴水与水混溶不退色;溴水与NaOH溶液反应生成无色物质。
【答案】 C
9.(2016·烟台高二检测)某有机物的结构简式为,下列说法正确的是( )
【导学号:04290022】
A.该有机物使溴水退色和在催化剂作用下与液溴反应的原理一样
B.该有机物的所有原子都在同一平面内
C.该有机物在一定条件下与浓HNO3发生反应生成的一硝基取代物可能有3种
D.1
mol该有机物在一定条件下最多与4
mol
H2发生加成反应
【解析】 A选项,该有机物含有碳碳双键和苯环,Br2与碳碳双键发生加成反应导致溴水退色,在催化剂作用下苯环上的氢原子与溴原子发生取代反应,二者反应原理不一样。B选项,苯环和乙烯基上所有原子可能共面,但苯环上的-CH3最多有2个原子与苯环和-CH===CH2共面。C选项,该有机物与浓HNO3反应生成的一硝基取代物有如下两种:
。D选项,该有机物中的苯环和均可在一定条件下与H2发生反应,所以1
mol该有机物最多与4
mol
H2发生加成反应。
【答案】 D
10.有4种无色液态物质:己烯、己烷、苯和甲苯,符合下列各题要求的分别是:
(1)不能与溴水或酸性KMnO4溶液反应,但在铁屑作用下能与液溴反应的是________,生成的有机物名称是________,反应的化学方程式为__________,此反应属于________反应。
(2)不能与溴水或酸性KMnO4溶液反应的是________。
(3)能与溴水或酸性KMnO4溶液反应的是________。
(4)不与溴水反应但能与酸性KMnO4溶液反应的是________。
【解析】 己烯、己烷、苯、甲苯四种物质中,既能和溴水反应,又能和酸性KMnO4溶液反应的只有己烯。均不反应的为己烷和苯。不能与溴水反应但能被酸性KMnO4溶液氧化的是甲苯。苯在铁的催化作用下与液溴发生取代反应生成溴苯。
【答案】 (1)苯 溴苯
(2)苯、己烷 (3)己烯 (4)甲苯
11.某烃含碳元素的质量分数为90.6%,其蒸气为空气密度的3.66倍,则其分子式为
________。
(1)若该烃硝化时,苯环上一硝基取代物只有一种,则该烃的结构简式为
_______________________________________________________。
(2)若该烃硝化时,苯环上的一硝基取代物有两种,则该烃的结构简式为
_______________________________________________________。
(3)若该烃硝化后,苯环上的一硝基取代物有三种,则该烃的结构简式为
______________、__________________。
(4)若1
mol该芳香烃被酸性高锰酸钾溶液氧化后的产物能够与1
mol
NaHCO3溶液反应生成1
mol
CO2,则该烃的结构简式为____________。
【解析】 该烃相对分子质量为29×3.66≈106,烃分子中碳原子数:≈8,氢原子数为:=10,故该烃分子式为C8H10。
12.(2016·长春高二检测)进入21世纪,我国的几大环境污染事件中,吉林石化双苯厂发生爆炸是唯一造成国际影响的事件,近100吨含有苯、甲苯、硝基苯和苯胺()等污染物的废水流入松花江,最终经俄罗斯入海。
(1)写出上述4种污染物中含有的官能团的结构简式:________________;
(2)苯、甲苯、硝基苯和苯胺4种物质的关系为________;
A.同系物
B.同分异构体
C.芳香烃
D.芳香族化合物
(3)苯胺和NH3与酸反应的性质相似,写出苯胺与盐酸反应的离子方程式:
_______________________________________________________;
(4)①写出由苯制备硝基苯的化学方程式:_______________,该反应的反应类型是________;
②已知硝基苯在过量的Fe粉和盐酸的作用下可制得苯胺,写出该反应的化学方程式:_______________________________________________。
【解析】 (1)4种污染物中含有的官能团的结构简式为-NO2、-NH2。
(2)苯、甲苯、硝基苯和苯胺4种物质中都含有苯环,分子式不同,属于芳香族化合物。
【答案】 (1)-NO2、-NH2 (2)D
[能力提升]
13.物质A的分子式为C12H12,结构简式为,已知苯环上的二溴代物有9种同分异构体,由此推测A的苯环上的四溴代物的异构体数目有( )
A.9种
B.10种
C.11种
D.12种
【解析】 苯环上共有6个氢原子,二溴代物有9种,则四溴取代产物有9种。
【答案】 A
14.以下物质:(1)甲烷;(2)苯;(3)聚乙烯;(4)聚乙炔;(5)2 丁炔;(6)环己烷;(7)邻二甲苯;(8)苯乙烯,既能使酸性KMnO4溶液退色,又能使溴水因发生化学反应而退色的是( )
A.(3)(4)(5)(8)
B.(4)(5)(7)(8)
C.(4)(5)(8)
D.(3)(4)(5)(7)(8)
【解析】 烃中的烯烃、炔烃、苯的同系物能被酸性KMnO4溶液氧化,烯烃、炔烃能与Br2发生加成反应。
【答案】 C
15.右图是一种形状酷似罗马两面神Janus的有机物结构简式,化学家建议将该分子叫做“Janusene”,有关Janusene的说法正确的是( )
Janusene
【导学号:04290023】
A.Janusene的分子式为C30H20
B.Janusene属于苯的同系物
C.Janusene苯环上的一氯取代物有8种
D.Janusen既可发生氧化反应,又可发生还原反应
【解析】 该物质分子式为C30H22,A项错误;该化合物有多个苯环,故不属于苯的同系物,但仍是芳香烃,B项错误;该结构有高度对称性,苯环一氯取代物有2种,C项错误;该物质既可被酸性KMnO4溶液氧化,又可与H2发生加成(还原)反应,D项正确。
【答案】 D
16.异构化可得到三元乙丙橡胶的第三单体。由A(C5H6)和B经Diels-Alder反应制得。
Diels-Alder反应为共轭双烯与含有烯键或炔键的化合物相互作用生成六元环状化合物的反应,最简单的Diels-Alder反应是。
完成下列填空:
(1)Diels-Alder反应属于________反应(填反应类型);A的结构简式为________________。
(2)与互为同分异构,且一溴代物只有两种的芳香烃的名称为________。生成这两种一溴代物所需要的反应试剂和反应条件分别为________。
(3)B与Cl2的1,2 加成产物消去HCl得到2 氯代二烯烃,该二烯烃和丙烯酸(CH2===CHCOOH)聚合得到的聚合物可改进氯丁橡胶的耐寒性和加工性能,该聚合物的结构简式为________________________________________。
【解析】 (1)根据题中信息,则断开中的两个化学键可确定A和B的结构,断键位置为,因此A为,B为,Diels-Alder反应属于加成反应。
(2)与互为同分异构的芳香烃,分子中含有1个苯环和3个碳原子的饱和烃基。一溴代物只有两种应是苯环和取代基各有一种,因此该同分异构为CH3H3CCH3。制备苯环上的一溴代物,反应条件为:溴/Fe(或FeBr3);制备甲基上的一溴代物,反应条件为:Br2/光照。
【答案】 (1)加成
(2)1,3,5 三甲苯(均三甲苯) 溴/Fe(或FeBr3)、Br2/光照学业分层测评(十二)
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[学业达标]
1.葡萄糖是单糖的主要原因是( )
A.在糖类物质中含碳原子数最少
B.不能水解成更简单的糖
C.分子中含有多个羟基
D.在糖类中分子结构最简单
【解析】 糖类根据其能否水解以及水解产物的多少分为单糖、低聚糖和多糖等,其中单糖是不能水解的糖,由定义知最简单的糖的结构简式为。
【答案】 B
2.以葡萄糖为原料经一步反应不能得到的是( )
A.乙醛
B.二氧化碳
C.己六醇
D.葡萄糖酸
【解析】 葡萄糖在酒化酶作用下生成乙醇,不能一步反应得到乙醛。
【答案】 A
3.下列各组物质不是同分异构体的是( )
A.葡萄糖和果糖
B.蔗糖和麦芽糖
C.淀粉和纤维素
D.丁醛和丁酮
【解析】 淀粉和纤维素均为高分子化合物,二者均属于混合物,故不是同分异构体。
【答案】 C
4.下列说法中,错误的是( )
A.碘化钾溶液能使淀粉显蓝色
B.纤维素的水解难于淀粉的水解
C.用淀粉制乙醇不仅仅发生了水解反应
D.多糖一般没有还原性,也没有甜味
【答案】 A
5.酒精、乙酸和葡萄糖三种溶液,只用一种试剂就能将它们区别开来,该试剂是( )
【导学号:04290040】
A.金属钠
B.石蕊试液
C.新制氢氧化铜悬浊液
D.NaHCO3溶液
【解析】 新制氢氧化铜悬浊液与乙醇不反应,与乙酸溶液反应变成蓝色;葡萄糖与新制氢氧化铜悬浊液加热有砖红色沉淀生成。
【答案】 C
6.(2016·威海高二检测)根据转化关系判断下列说法正确的是( )
(C6H10O5)n葡萄糖―→乙醇乙酸乙酯
A.(C6H10O5)n可以是淀粉或纤维素,二者均属于多糖,互为同分异构体
B.可以利用银镜反应证明反应①的最终产物为葡萄糖
C.酸性高锰酸钾可将乙醇氧化为乙酸,将烧黑的铜丝趁热插入乙醇中也可得到乙酸
D.在反应②得到的混合物中倒入饱和氢氧化钠溶液并分液可得到纯净的乙酸乙酯
【解析】 (C6H10O5)n可以是淀粉或纤维素,但由于n值不同,不互为同分异构体,A错误;银镜反应可以证明反应①的最终产物为葡萄糖,B正确;将烧黑的铜丝趁热插入乙醇中可得到乙醛,C错误;乙酸乙酯在碱性条件下水解,D错误。
【答案】 B
7.L 链霉糖是链霉素的一个组成部分,其结构如右图所示,下列有关链霉糖的说法错误的是
( )
A.能发生银镜反应
B.能发生酯化反应
C.能与H2发生加成反应
D.能与烧碱溶液发生中和反应
【解析】 由结构推测有机物可能具有的性质,首先要找出结构中所含官能团,然后再分析作答。L 链霉糖分子中含有羟基和醛基,因而能发生酯化、加成、氧化反应(如银镜反应),但不能与NaOH溶液发生中和反应。
【答案】 D
8.(2016·郑州高二检测)下面是某化学活动小组在研究性学习中探索葡萄糖分子的组成和结构时设计并完成的一组实验:将下列四种液体分别取2
mL先后加到2
mL的新制Cu(OH)2悬浊液中,充分振荡。实验现象记录如表:
液体
葡萄糖溶液
乙醇
甘油(丙三醇)
水
实验现象
氢氧化铜溶解,溶液呈绛蓝色
氢氧化铜不溶,混合物蓝色变浅
氢氧化铜溶解,溶液呈绛蓝色
氢氧化铜不溶,混合物蓝色变浅
根据上述实验及现象能够得出的正确结论是
A.葡萄糖分子中可能含有醛基
B.葡萄糖分子中可能含有多个羟基
C.葡萄糖的分子式为C8H12O6
D.葡萄糖分子碳链呈锯齿形
【解析】 由实验现象可知葡萄糖溶液、甘油与新制Cu(OH)2悬浊液作用均使溶液呈绛蓝色,可推知葡萄糖与甘油具有相似的结构——多个羟基。
【答案】 B
9.(2016·潍坊高二质检)木糖醇是一种新型的甜味剂,它甜味足,溶解性好,防龋齿,适合糖尿病患者的需要。它是一种白色粉末状的结晶,结构简式为:
下列有关木糖醇的叙述中不正确的是( )
A.木糖醇是一种单糖,不能发生水解反应
B.1
mol木糖醇与足量钠反应最多可产生2.5
mol
H2
C.木糖醇易溶解于水,能发生酯化反应
D.糖尿病患者可以食用
【解析】 由木糖醇的结构简式可知,木糖醇分子结构中只含有羟基,属于多元醇,不属于糖类。
【答案】 A
10.有A、B、C、D四种无色溶液,它们分别是葡萄糖、蔗糖、淀粉、麦芽糖中的一种。经实验测得:
①B、C均能发生银镜反应。
②A遇碘水变蓝色。
③A、C、D均能水解,水解液加碱后均能发生银镜反应。
(1)试判断它们各是什么物质:
A________,B________,C________,D________。
(2)写出实验③有关水解反应的化学方程式。
A水解:______________________________;
C水解:______________________________;
D水解:______________________________。
【解析】 由实验②推知A为淀粉;由①③推知C既能水解本身又能发生银镜反应,故C为麦芽糖,同理B为葡萄糖;由③知D能水解,水解液加碱后能发生银镜反应,故D为蔗糖。
【答案】 (1)淀粉 葡萄糖 麦芽糖 蔗糖
11.下列物质间有如下转化关系,请按要求填空。
(1)在制镜工业和热水瓶胆镀银时,常利用上述的反应________(填数字)。
(2)①②的反应类型为________(填选项字母)。
A.氧化反应
B.加成反应
C.水解反应
D.消去反应
(3)反应⑦可用于检验糖尿病病人尿液中的含糖量,该反应的化学方程式为
_______________________________________________________。
(4)葡萄糖在细胞内彻底氧化分解的化学方程式为
_______________________________________________________。
【解析】 工业上制镜工业和热水瓶胆都是利用了葡萄糖中含有醛基,与银氨溶液反应还原出单质银的性质,所以应为⑥反应,反应①为淀粉与水反应生成葡萄糖,反应②为淀粉在淀粉酶的作用下生成麦芽糖,因此为水解反应,第(3)问和第(4)问是葡萄糖的两个应用即:
CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2
CH2OH(CHOH)4COOH+Cu2O↓+2H2O、
C6H12O6+6O26CO2+6H2O
【答案】 (1)⑥ (2)C
(3)CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2
CH2OH(CHOH)4COOH+Cu2O↓+2H2O
(4)C6H12O6+6O26CO2+6H2O
12.某同学设计了四个实验方案,用以检验淀粉的水解情况。
方案甲:淀粉液水解液中和液溶液未变蓝;
结论:淀粉已经完全水解。
方案乙:淀粉液水解液无银镜出现
;
结论:淀粉完全没有水解。
方案丙:淀粉液水解液中和液有银镜出现;
结论:淀粉已经完全水解。
结论:淀粉部分水解。
上述四种方案的设计与结论是否正确?并简述理由。
(1)方案甲_________________________________________________。
(2)方案乙_________________________________________________。
(3)方案丙_________________________________________________。
(4)方案丁_________________________________________________。
【解析】 淀粉在酸的作用下能够发生水解最终生成葡萄糖,反应物淀粉遇I2能够变蓝色,但不能发生银镜反应,产物葡萄糖遇碘不能变蓝色,但能发生银镜反应。依据这一性质,可选用银氨溶液和碘水来检验淀粉在水溶液中是否发生了水解以及水解是否已进行完全。由于催化剂稀硫酸的存在,使淀粉水解后的溶液呈酸性,这时可直接取水解液滴加碘水检验淀粉的存在。另取水解液加NaOH溶液至溶液呈碱性,然后再加入银氨溶液水浴加热,以检验葡萄糖的存在。
【答案】 (1)设计不正确,结论也不正确。因为加碱中和时若碱过量,碘将与NaOH发生反应,不能说明有无淀粉存在
(2)设计不正确,结论也不正确。因为在酸性条件下,加入的银氨溶液被破坏,不能与葡萄糖发生银镜反应,按此方案进行操作的结果,不能说明淀粉是否水解
(3)结论不正确。因为淀粉部分水解也会出现题中所述现象
(4)设计和结论都正确。按此方案操作,水解液变蓝又有银镜出现,说明既有淀粉又有葡萄糖
[能力提升]
13.有机物X能实现下列转化,下列判断一定错误的是( )
有机物X→CH2OH(CHOH)4CHO→有机物Y→CH3CHO
A.有机物X可以是淀粉或纤维素
B.有机物Y在浓硫酸、加热条件下一定发生消去反应
C.有机物Y→乙醛的反应属于氧化反应
D.有机物X分子中可能含有醛基
【解析】 由题意可知,有机物X可以是双糖或多糖,水解生成葡萄糖后,再分解为乙醇,乙醇被氧化为乙醛。乙醇在浓硫酸存在的条件下加热至不同温度,可发生分子内脱水生成乙烯的反应,也可发生分子间脱水生成乙醚的反应,故B错误。
【答案】 B
14.有下列物质:①碘水;②银氨溶液;③NaOH溶液;④稀硫酸;⑤浓硫酸。在进行淀粉的水解实验(包括检验水解产物及水解是否完全)时,除淀粉外,还需使用上述试剂或其中一部分,判断使用的试剂及其先后顺序为( )
A.④①③②
B.①④②③
C.⑤①③②
D.①⑤②③
【解析】 淀粉的水解需要稀硫酸溶液作催化剂,要判断水解程度及水解产物时,应先检验淀粉是否存在,加碘水看溶液是否变蓝。然后将上述溶液用NaOH溶液调至碱性,最后加入银氨溶液,若有Ag析出则证明水解产物为葡萄糖。所以所加试剂的顺序为④①③②。
【答案】 A
15.蔗糖酯是联合国国际粮农组织和世界卫生组织推荐使用的食品乳化剂。
某蔗糖酯可由蔗糖与硬脂酸乙酯合成,反应如下:
有关说法正确的是( )
A.蔗糖是还原性糖,可以发生银镜反应
B.蔗糖分子中含有6个醇羟基
C.蔗糖酯可看成是由高级脂肪酸和蔗糖形成的酯
D.该蔗糖酯在稀硫酸作用下水解,水解过程中只有硬脂酸和葡萄糖两种产物
【解析】 A项,由蔗糖分子结构简式知无醛基,故不能发生银镜反应,即不属于还原性糖;B项,1个蔗糖分子中含有8个醇羟基;D项,蔗糖酯水解产物应为硬脂酸、葡萄糖、果糖。
【答案】 C
16.玉米芯、甘蔗渣等在稀H2SO4的作用下水解所得的木糖(C5H10O5)属于多羟基醛,它是一种重要的工业原料,木糖在浓H2SO4的作用下,加热又可生成糠醛:。
(1)糠醛的分子式为________。
(2)由木糖生成糠醛的反应类型是________(填字母代号)。
A.氧化反应
B.还原反应
C.脱水反应
D.酯化反应
E.消去反应
(3)写出由木糖生成糠醛的化学方程式:
_______________________________________________________
_______________________________________________________
_______________________________________________________
_______________________________________________________。
【解析】 (1)根据“碳四键、氧二键、氢一键”规律可以写出其分子式为C5H4O2。(2)木糖的结构简式为:,经脱水(消去反应)可生成糠醛。
【答案】 (1)C5H4O2 (2)CE