训练(9) 常见有机物及其应用-2024年高二化学暑假作业（江苏专版）

训练(九) 常见有机物及其应用 知识点一 烃和卤代烃 知识点二 烃的含氧衍生物和有机高分子 一、单项选择题 1．下列说法正确的是( ) A．CH2===CH2 和 CH3CH2Cl 都属于烃 B. 油脂皂化是高分子生成小分子的过程 C. 丙烯和丙烷可通过 Br2 的 CCl4 溶液区别 D. 棉、麻、丝、毛完全燃烧都只生成 CO2 和 H2O 2．下列说法正确的是( ) A．苯中含有的苯酚杂质可通过加入足量溴水后过滤的方法除去 B．苯乙烯中至少有8个碳原子在同一个平面 C．等质量的乙烯和聚乙烯完全燃烧，产生的二氧化碳的质量之比为1∶1 D．分子式为C5H10O2且可与氢氧化钠溶液反应的有机化合物有14种(不考虑立体异构) 3．下列有机反应的化学方程式正确的是( ) 4．丁苯橡胶是重要的石油化工产品，其化学组成为， 其单体一定有( ) A．1,3­丁二烯 B．2­丁炔 C．乙苯 D．乙烯 5．下列两个反应的类型相同的是( ) A．乙醇与金属钠的反应；苯与氢气在一定条件下反应 B．乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色；乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色 C．苯制备溴苯的反应；乙烯制备聚乙烯的反应 D．乙醇与乙酸的酯化反应；甲烷与氯气在光照条件下的反应 6．下列关于2­环己基丙烯()和2­苯基丙烯()的说法中正确的是( ) A．二者均为芳香烃 B．2­苯基丙烯分子中所有碳原子一定共平面 C．二者均可发生加聚反应和氧化反应 D．2­苯基丙烯的一氯代产物只有3种 7．有机物X为合成光刻胶的一种中间体，其结构简式如图所示。下列有关说法中正确的是( ) A．分子式为C10H8O B．1 mol该物质中含有4 mol碳碳双键 C．在一定条件下该物质能合成有机高分子化合物 D．该物质能使溴水褪色，但不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 8. 下列有机物命名正确的是( ) 9．下列说法中，不正确的是( ) A．麦芽糖是具有还原性的二糖，水解能产生葡萄糖 B．油脂属于天然有机高分子，在酸的催化下能水解为高级脂肪酸和甘油 C．蛋白质是结构复杂的高分子化合物，水解的最终产物是氨基酸 D．核酸是含磷的生物高分子化合物，分为脱氧核糖核酸和核糖核酸 10．下列实验可获成功的是( ) A．用乙烷和氯气等物质的量混合可以得到纯净的氯乙烷 B．将稀硫酸和无水酒精按3∶1的体积比混合加热到170 ℃制取乙烯 C．将电石和饱和食盐水置于启普发生器中制取乙炔 D．用酸性KMnO4溶液可将己烷和己烯二种无色液体鉴别开来 11．下列有机物实验室制备装置正确的是( ) A.制乙烯 B.制乙炔 C. 制硝基苯 D.制乙酸乙酯 12.“司乐平”是治疗高血压的一种临床药物，其有效成分M的结构简式如下图所示。下列关于M的说法错误的是( ) A．M中只有1种含氧官能团 B．M能使酸性KMnO4溶液褪色，不能使溴水褪色 C．1 mol M最多可与6 mol H2发生加成反应 D．1 mol M完全水解消耗3 mol NaOH 13．司替戊醇(d)用于治疗Dravet 综合征相关癫痫发作患者，其合成路线如图所示： 下列有关说法错误的是( ) A．1 mol a最多能与4 mol H2发生加成反应 B．c存在顺反异构 C．a→c发生了加成反应和消去反应 D．d中所有碳原子可能处于同一平面 二、非选择题 (1)上述属于芳香烃的是________(填序号)；④属于________(填“醇”或“酚”)类。 (2)③的系统名称为________。 (3)⑥中官能团的结构式为________。 (4)⑧和⑩的关系为________(填“同分异构体”或“同系物”)。 (5)能使酸性高锰酸钾溶液褪色的烃有________(填序号)。 (6)⑩的一氯代物有________种。 15．Ⅰ.实验室制得气体中常含有杂质，影响其性质的检验。下图A为除杂装置，B为性质检验装置，完成下列表格： 序号 气体 反应原理 A中试剂 ① 乙烯 无水乙醇与浓硫酸共热，反应的化学方程式是__________________ ______ ② 乙烯 溴乙烷与NaOH的乙醇溶液共热，反应的化学方程式是________________________________________________________________________ ________ ③ 乙炔 向电石中滴加饱和食盐水，反应的化学方程式是 ________________________________________________________________________ ________ Ⅱ.为探究乙酸乙酯的水解情况，某同学取大小相同的3支试管，分别加入以下溶液，充分振荡，放在同一水浴中加热相同时间，观察到如下现象。 试管编号 ① ② ③ 实验操作 实验现象 酯层变薄 酯层消失 酯层基本不变 (1)试管②中反应的化学方程式是_____________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)设计试管③实验的作用是________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)实验结论是____________________________________________。 16．芳香化合物A()是一种重要的化工原料，其常见的转化关系如图所示： 回答下列问题： (1)F中含氧官能团的名称为________。 (2)E的结构简式为________。 (3)A→G、B→C的反应条件分别为________、________。 (4)E＋D→F的反应类型为________。 (5)写出A→B的化学方程式： ____________________________________________ ________________________________________________________________________。 (6)参照上述合成路线，以二甲苯()和硝基苯为原料，设计制备 的合成路线(无机试剂任选)。 17．苯基环丁烯酮( PCBO)是一种十分活泼的反应物，可利用它的开环反应合成一系列多官能团化合物。近期我国科学家报道用PCBO与醛或酮发生[4＋2]环加成反应，合成了具有生物活性的多官能团化合物(E)，部分合成路线如下： 已知如下信息： 回答下列问题： (1)A的化学名称是____________。 (2)B的结构简式为____________。 (3)由C生成D所用的试剂和反应条件为____________；该步反应中，若反应温度过高，C易发生脱羧反应，生成分子式为C8H8O2的副产物，该副产物的结构简式为________________________________________________________________________。 (4)写出化合物E中含氧官能团的名称________；E中手性碳(注：连有四个不同的原子或基团的碳)的个数为________。 (5)M为C的一种同分异构体。已知：1 mol M与饱和碳酸氢钠溶液充分反应能放出2 mol二氧化碳；M与酸性高锰酸钾溶液反应生成对苯二甲酸。M的结构简式为________________________________________________________________________。 (6)对于，选用不同的取代基R′，在催化剂作用下与PCBO发生的[4＋2]反应进行深入研究，R′对产率的影响见下表： R′ —CH3 —C2H5 —CH2CH2C6H5 产率/% 91 80 63 请找出规律，并解释原因_____________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案 训练(九) 常见有机物及其应用 [知识梳理] 知识点一 组成元素 碳的骨架 官能团 元素分析 质谱法 知识点二 氢 羟基 加聚 缩聚 [知能训练] 1．C CH3CH2Cl属于烃的衍生物， A项错误；油脂不属于高分子化合物，B项错误；丙烯可与Br2发生加成反应而使Br2 的 CCl4 溶液褪色， C项正确；丝和毛属于蛋白质，含有N，所以在燃烧时的产物中除了含有CO2和H2O外还有氮氧化物，D项错误。 2．C 苯中含有的苯酚杂质不能通过加入足量溴水后过滤的方法除去，因为生成的三溴苯酚能溶解在苯中，应该用氢氧化钠溶液后分液，A项不正确；由于苯环和碳碳双键均是平面形结构，但是碳碳单键是可以旋转的，所以苯乙烯中的8个碳原子不一定在同一个平面，B项不正确；乙烯与聚乙烯的最简式均是CH2，所以等质量的乙烯和聚乙烯完全燃烧，产生的二氧化碳的质量之比为1∶1，C项正确；分子式为C5H10O2且可与氢氧化钠溶液反应的有机化合物可以是羧酸，也可以是酯类，属于羧酸类的有4种，属于酯类的有9种，共计是13种，D项不正确。 3．D 溴乙烷在NaOH水溶液中水解生成乙醇和NaBr，反应为CH3CH2Br＋NaOHCH3CH2OH＋NaBr, A项错误；苯酚与溴水反应，是苯酚分子中羟基对苯环影响，邻对位氢原子活泼，易于取代反应的化学方程式为＋ 3Br2 →↓＋3HBr，B项错误；丙烯含有碳碳双键，可发生加聚反应生成聚丙烯，反应的方程式为nCH2===CH—CH3催化剂, ，C项错误；乙醛和银氨溶液反应生成乙酸铵、水、Ag、氨气，反应的化学方程式为CH3CHO＋2Ag(NH3)2OH2Ag↓＋CH3COONH4＋3NH3＋H2O，D项正确。 4．A 的单体为： 和CH2===CH—CH===CH2，故选A。 5．D 乙醇与金属钠的反应生成乙醇钠和氢气，是取代反应，苯与氢气在一定条件下反应生成环己烷，是加成反应，A项错误；乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色是加成反应，乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色是氧化反应，B项错误；苯和溴反应生成溴苯和溴化氢，苯制备溴苯的反应是取代反应，乙烯制备聚乙烯的反应为加成反应， C项错误；乙醇与乙酸的酯化反应和甲烷与氯气在光照条件下的反应都是取代反应， D项正确。 6．C 结构中不含苯环，不是芳香烃， A项错误；2­苯基丙烯分子中所有碳原子可能共平面，不能说一定，因为当苯环与丙烯基连接的单键旋转时就不在同一平面内，B项错误；两者都有碳碳双键，所以二者均可发生加聚反应和氧化反应，C项正确；因2­苯基丙烯分子中含有5种等效氢原子，则其一氯代产物有5种，D项错误。 7．C 由其结构简式可知，X的分子式为 C10H12O，A项错误；苯环中没有碳碳双键，1 mol该物质中含有1 mol碳碳双键，B项错误；该分子中含有碳碳双键，可以发生加聚反应合成有机高分子，C项正确；羟基和碳碳双键均可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，D项错误。 8．B 正确的名称为：2­甲基丁烷，A项错误；CH3CH2CH2CH2OH，主链为4个碳原子，官能团为羟基，且位于1号位，故其名称为：1­丁醇，B项正确；正确的名称为间二甲苯，C项错误；正确的名称为1­丁烯，D项错误。 9．B 麦芽糖是具有还原性的二糖，一分子麦芽糖水解生成两分子葡萄糖， A项正确；相对分子质量在10 000以上的有机化合物为高分子化合物，油脂不是高分子化合物， B项错误；蛋白质是结构复杂的高分子化合物，分子中都含有C、H、O、N元素，水解的最终产物是氨基酸， C项正确；核酸是含磷的生物高分子化合物，分为脱氧核糖核酸和核糖核酸， D项正确。 10．D 用乙烷和氯气等物质的量混合可以得到各种氯代乙烷的混合物，A项错误；将浓硫酸和无水酒精按3∶1的体积比混合加热到170 ℃制取乙烯，B项错误；电石与水反应太剧烈，电石与水反应后成为糊状物，所以不能用启普发生器制取乙炔，C项错误；己烯能使高锰酸钾溶液褪色，所以用酸性KMnO4溶液可将己烷和己烯二种无色液体鉴别开来，D项正确。 11．C 实验室制备乙烯需要控制温度170 ℃，少温度计， A项错误；乙炔的制备不能用启普发生器，实验室制乙炔用电石＋饱和食盐水会生成乙炔和微溶的氢氧化钙，后者可能堵住简易启普发生器的小孔，且反应的剧烈程度不好掌握，可能损坏仪器。启普发生器的反应物是液体和固体，但生成物也是固态的，因为如果生成的物质是粉末状，和液体混合后就成了糊状，从隔板中漏到液体中，不能在想停止反应时及时停止，造成气体积累涨破发生器，B项错误；苯的硝化反应需要控制温度50～60 ℃，温度过高，苯易挥发，且硝酸受热易分解，同时苯和浓硫酸在70～80 ℃时会发生反应，因此采用水浴加热，温度计的水银球须插入水浴中，水浴加热容易控制恒温，且易使被加热物受热均匀，C项正确；导管不可伸入到碳酸钠液面以下，会造成倒吸，D项错误。 12．B 根据图示，M中含氧官能团只有酯基，A项正确；M中含有碳碳双键，具有烯烃的性质，能使酸性KMnO4溶液褪色，也能使溴水褪色，B项错误；M中含有苯环和3个碳碳双键，均可与氢气发生加成反应，则1 mol M最多可与6 mol H2发生加成反应，C项正确；根据图示，1 mol M中含有3 mol酯基，完全水解生成3 mol羧酸，则消耗3 mol NaOH，D项正确。 13．D a分子中含有苯环、醛基，1 mol a最多能与4 mol H2发生加成反应，A项正确；c分子碳碳双键两端的碳原子都连接不同的原子或原子团，所以存在顺反异构，B项正确；a→c先发生加成反应生成，再发生消去反应生成，C项正确；如图所示，圆圈标出的4个碳原子连在同一个碳原子上，类似甲烷的结构，d中不可能所有碳原子处于同一平面，D项错误。 14．解析 (1)芳香烃是含有苯环的烃，符合条件的是⑤⑧⑩；根据④的结构简式，羟基没有直接与苯环相连，因此④属于醇； (2)③属于烯烃，按照烯烃的命名原则，该有机物名称为2­甲基­2­戊烯； (3)根据⑥的结构简式，含有官能团的结构式为； (4)⑧⑩结构相似，组成上相差2个“CH2”，它们均属于苯的同系物； (5)能使酸性高锰酸钾溶液褪色的烃应是烯烃、炔烃、与苯环相连碳原子有H的苯的同系物，即符合条件的是②③⑤⑧； (6)根据等效氢的判断方法，⑩有4种等效氢，即一氯代物有4种。 答案 (1)⑤⑧⑩ 醇 (2)2­甲基­2­戊烯 (3) (4)同系物 (5)②③⑤⑧ (6)4 15．解析 Ⅰ.①以乙醇为原料制乙烯，需要加浓硫酸作催化剂和脱水剂，并控制温度在170 ℃左右。反应的化学方程式为CH3CH2OHCH2===CH2↑＋H2O；因为乙烯中可能混有浓硫酸将乙醇碳化后生成的SO2，所以应使用NaOH溶液除杂；②用溴乙烷与NaOH的乙醇溶液共热制乙烯，发生反应的化学方程式为CH3CH2Br＋NaOHCH2===CH2↑＋NaBr＋ H2O；虽然发生溴乙烷水解的副反应，但产物不混入乙烯气体中，所以杂质只能为乙醇，是溶剂挥发所致，可用水吸收乙醇；③向电石中滴加饱和食盐水，发生反应的化学方程式为CaC2＋2H2O―→CH≡CH↑＋Ca(OH)2，因为电石中常混有CaS杂质，所以生成的乙炔气体中常混有H2S气体，需使用硫酸铜溶液处理。 Ⅱ.(1)试管②中为乙酸乙酯发生碱性条件下的水解反应，反应完全。反应的化学方程式是CH3COOC2H5＋NaOH CH3COONa＋C2H5OH；(2)试管③是未加催化剂的乙酸乙酯的水解反应，是作为对比实验用的；(3)由上面分析可知，乙酸乙酯在碱性条件下完全水解；由实验现象的分析可知，在酸性条件下部分水解；在水溶液中，乙酸乙酯水解程度很小，所以，实验结论是乙酸乙酯在不同条件下的水解程度：碱性＞酸性＞中性。 答案 Ⅰ.①CH3CH2OH CH2===CH2↑＋H2O NaOH溶液 ②CH3CH2Br＋NaOHCH2===CH2↑＋NaBr＋ H2O 水 ③CaC2＋2H2O―→CH≡CH↑＋Ca(OH)2 CuSO4溶液 Ⅱ.(1)CH3COOC2H5＋NaOHCH3COONa＋C2H5OH (2)对比实验，探究乙酸乙酯的水解条件 (3)乙酸乙酯在不同条件下的水解程度：碱性＞酸性＞中性 16．解析 由流程可知，甲苯和浓硝酸、浓硫酸反应在甲基对位引入硝基得到B，B在高锰酸钾条件下甲基氧化为羧基得到C，C和铁、HCl反应硝基转化为氨基得到D；A和溴发生取代反应在甲基上引入溴原子得到，D和E反应生成F。 (1)由图可知，F中含氧官能团的名称为羧基； (2)E的结构简式为； (3)A→G为甲苯和液溴在铁催化作用下发生取代反应在甲基邻位引入溴原子，条件为Br2/FeBr3；B在高锰酸钾条件下甲基氧化为羧基得到C，条件为KMnO4(H＋)、加热； (4)E＋D→F为E中溴原子和D中氨基氢发生的取代反应，故为取代反应； (5)由分析可知，A→B的化学方程式为＋HNO3(浓) ； 。 答案 (1)羧基 (2) (3)Br2/FeBr3 KMnO4(H＋)、加热 (6) 17．解析 根据合成路线分析可知，A()与CH3CHO在NaOH的水溶液中发生已知反应生成B，则B的结构简式为，B被KMnO4氧化后再酸化得到C()，C再与CH3CH2OH在浓硫酸加热的条件下发生酯化反应得到D()，D再反应得到E()，据此分析解答问题。 (1)A的结构简式为，其名称为2­羟基苯甲醛(或水杨醛)；(2)根据上述分析可知，B的结构简式为； (3)C与CH3CH2OH在浓硫酸加热的条件下发生酯化反应得到D()，即所用试剂为乙醇、浓硫酸，反应条件为加热；在该步反应中，若反应温度过高，根据副产物的分子式可知，C发生脱羧反应生成；(4)化合物E的结构简式为，分子中的含氧官能团为羟基和酯基，E中手性碳原子共有位置为的2个手性碳；(5)M为C的一种同分异构体，1 mol M与饱和NaHCO3溶液反应能放出2 mol二氧化碳，则M中含有两个羧基(—COOH)，又M与酸性高锰酸钾溶液反应生成对二苯甲酸，则M分子苯环上只有两个取代基且处于对位，则M的结构简式为； (6)由表格数据分析可得到规律，随着取代基R′体积的增大，产物的产率降低，出现此规律的原因可能是因为R′体积增大，从而位阻增大，导致产率降低。 答案 (1)2­羟基苯甲醛(水杨醛) (2) (3)乙醇、浓硫酸/加热 (4)羟基、酯基 2 (5) (6)随着R′体积增大，产率降低；原因是R′体积增大，位阻增大 学科网（北京）股份有限公司 $$