内容正文:
专题4生活中常用的有机物-烃的含氧衍生物--练习题
一、单选题
1.下列化学方程式书写不正确的是
A.苯与浓硝酸反应:+HNO3+H2O
B.苯酚钠溶液与二氧化碳反应:+CO2+H2O+Na2CO3
C.溴乙烷消去反应:CH3CH2Br+NaOHCH2=CH2↑+NaBr+H2O
D.乙醛与银氨溶液反应:CH3CHO+2Ag(NH3)2OHCH3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O
2.在实验室中,要除去苯中混有的少量苯酚,则除杂过程中需要用到的装置是
A. B. C. D.
3.下列实验方案不合理的是
A.用饱和Na2CO3溶液除去乙酸乙酯中混有的乙酸等
B.分离苯和溴苯的混合物,可用蒸馏法
C.分离苯和CCl4的混合液,可以加蒸馏水然后分液
D.可用水来鉴别苯、乙醇、四氯化碳
4.现有M、N、R三种有机物的结构简式如下。下列关于这三种有机物的说法不正确的是
A.有机物M、N、R均能使酸性KMnO4溶液褪色
B.完全燃烧时,等物质的量的有机物M和N消耗氧气的质量相同
C.有机物R在一定条件下能发生分子内酯化反应且生成六元环状的酯
D.等物质的量的有机物N、R分别与足量Na反应时,有机物R产生的气体多
5.下列表述正确的是
A.硫酸作催化剂,CH3CO18OCH2CH3水解所得乙醇分子中有18O
B.乙醛不能与Br2发生加成反应,因此不能使溴水褪色
C.等物质的量的甲烷与氯气反应的产物是CH3Cl
D.苯和氯气生成C6H6Cl6的反应是取代反应
6.化学上常用“同位素示踪原子法”来判断反应的历程,下列用示踪原子表示不正确的是
A.过氧化钠与水的反应:2Na2O2+2H218O=4 NaOH +18O2↑
B.乙酸乙酯在酸性条件下水解:CH3CO18OCH2CH3+H2O→CH3COOH+CH3CH218OH
C.14CO2与碳在高温下达到平衡后:14CO2+C2CO,14C存在于所有物质中
D.氯酸钾跟浓盐酸混合:K37ClO3+6HCl=KCl+2Cl2 +Cl37Cl+3H2O
7.柳树皮中的水杨酸可与乙酸酐发生下列反应生成乙酰水杨酸(阿司匹林):
以下说法中不正确的是
A.水杨酸和乙酰水杨酸均有两种含氧官能团
B.1mol乙酰水杨酸能与金属钠反应产生1mol氢气
C.乙酸酐的分子式为
D.该反应的类型为加成反应
8.有机化合物分子结构的复杂多变,决定了有机化合物的性质与无机化合物的相比有很多不同。下列说法错误的是
A.的一氯代物有7种
B.C2H518OH与C6H5COOH发生酯化反应所得的有机物相对分子质量152
C.乙醇在Ag存在条件下被O2氧化成乙醛的关键是-CH2OH转变成-CHO,由此可知,丙醇在相同情况下不一定会被氧化成丙醛
D.分子中一定共平面的碳原子有7个
9.合成某小分子抗癌药物中间产物,分子结构如图。下列说法正确的是
A.该有机物的化学式为C14H16O6
B.该有机物有四种表现不同性质的官能团
C.该物质属于烯烃、多官能团有机化合物、芳香烃、烃的衍生物
D.该有机物可属于有机酸类
10.阿司匹林是一种常用的解热镇痛药,其结构如图,有关推断不正确的是
A.可以与碱发生反应
B.可以发生水解反应
C.该物质易溶于水
D.可以发生酯化反应
11.下列事实、离子方程式及其对应关系均正确的是
A.铁溶于稀硝酸,溶液变为浅绿色:Fe + 4H+ + NO= Fe3+ + NO ↑ + 2H2O
B.Na与水反应产生气体:2Na + 2H2O = 2Na+ + 2OH- + H2↑
C.将铁放入氯化铁溶液中溶解:
D.向水杨酸( )中滴加NaHCO3溶液,放出无色气体:+ 2HCO→ + 2CO2↑ + 2H2O
12.下列有机物的性质和用途存在因果关系的是
A.甲烷密度比空气小,常用作燃料
B.乙醇具有还原性,可用于萃取碘水中的碘
C.乙烯不溶于水,可用作水果催熟剂
D.乙炔在氧气中燃烧可放出大量的热,可用于焊接或切割金属
13.化学与生活密切相关,下列说法正确的是
A.苯甲酸钠可作为食品防腐剂是由于其具有酸性
B.鸡蛋清溶液能产生丁达尔效应是由于胶体粒子对光线的散射
C.过氧乙酸(CH3COOOH)可用于油脂、淀粉的漂白是由于能与其中的有色成分化合
D.维生素C可用作水果罐头的抗氧化剂是由于其难以被氧化
14.除去下列物质中混有的少量杂质,选用的试剂及操作方法均正确的是
选项
物质
杂质(少量)
试剂及操作方法
A
甲烷
乙烯
通过装有酸性溶液的洗气装置
B
苯
苯酚
溴水再过滤
C
乙酸乙酯
乙酸
加入NaOH溶液后振荡静置,分液
D
乙醇
水
加入CaO后再蒸馏
A.A B.B C.C D.D
15.中医药产业已成为我国国民经济重要支柱之一,治疗焦虑症药物普加巴林可由下列方法制得:
下列有关叙述正确的是
A.乙酰水杨酸分子含三种官能团
B.可用溶液鉴别乙酰水杨酸和对乙酰氨基酚
C.乙酰水杨酸和对乙酰氨基酚均能与溶液反应
D.普加巴林与足量溶液共热,最终生成乙酰水杨酸钠和对乙酰氨基酚钠
二、填空题
16.有 X、Y、Z 三种元素,X 是有机化合物中必含的元素, Y 是地壳里含量最多的元素,Z 是质 量最轻的元素。X、Y、Z 三种元素组成的有机物 M 能被酸性高锰酸钾氧化生成 N。为了测定有机物 M 的结构,做如下实验:
①将 4.6 g 有机物 M 完全燃烧,测得生成 0.2mol CO2 和 5.4 g 水; ②用质谱仪检测有机物 M,得到如图 1 所示的质谱图; ③用核磁共振仪处理有机物 M,得到如图 2 所示图谱。
试回答下列问题:
(1)M 的结构简式是 ,N 中含有的官能团的结构简式为 。
(2)写出 M 在铜作催化剂且加热条件下与氧气发生反应的化学方程式 。
(3)写出 M 与 N 在浓 H2SO4加热条件下发生反应的化学方程式 。
17.羧酸的化学性质主要取决于 。由于受氧原子电负性较大等因素的影响,以下两个部位的化学键容易断裂。
当O—H断裂时,会解离出H+,使羧酸表现出 ,当C—O断裂时,—OH可以被其他基团取代,生成 、 等羧酸衍生物。
18.某研究性学习小组为合成1-丁醇,查阅资料得知一条合成路线:CH3CH=CH2+CO+H2CH3CH2CH2CHOCH3CH2CH2CH2OH
(1)写出合成路线中丁醛生成丁醇的化学方程式: 。
(2)制备本合成路线的原料丙烯时,还会产生少量SO2、CO2及水蒸气,只用一种试剂就能检验混合气体中的SO2,该试剂可能是 (填序号)。
①溴水 ②酸性KMnO4溶液 ③澄清石灰水 ④品红溶液
(3)正丁醛经催化剂加氢得到含少量正丁醛的1-丁醇粗品,为纯化1-丁醇,该小组查阅文献得知:
①R—CHO+NaHSO3(饱和)→RCH(OH)SO3Na↓;
②沸点:乙醚34℃,1—丁醇118℃,并设计出如下提纯路线:
操作2用到的主要玻璃仪器为 (填名称),操作3的名称为 。
(4)写出正丁醛发生银镜反应的化学方程式 。
19.
(1)I.写出下列化合物的名称或结构简式:
①的名称为 .
②的名称为 .
II.已知有机化合物X中各元素的质量分数分别为C-60%,H-13.3%,O-26.7%。
请填空:
(2)有机物X的实验式为 。若0.1molX在足量氧气中充分燃烧需消耗氧气10.08L(标准状况),则X的分子式为 。
(3)实验表明:X能与金属钠反应产生H2。X分子的核磁共振氢谱中有4个吸收峰,且面积之比为3:2:2:1,则X分子中含有的官能团的名称为 ,X的结构简式为 。
(4)X有两种同分异构体Y和Z,其中Y能与金属钠反应产生H2,而Z不能。则Y、Z的结构简式分别为 、
20.阿司匹林(分子式为)诞生于1899年,是世界上应用最广泛的解热、镇痛和抗炎药。该有机物分子中两个取代基处于苯环上相邻的位置,其水解的产物之一为乙酸。
(1)写出阿司匹林的结构简式 。
(2)阿司匹林的另一水解产物是水杨酸。写出水杨酸与溶液反应的化学方程式 。
21.有下列8种有机物:①;②;③ ;④;⑤ ;⑥ ;⑦;⑧ 。回答下列问题:
(1)上述有机物中,互为同分异构体的是 (填标号,下同);互为同系物的是 ;属于醚类的是 。
(2)⑧的化学名称为 。
(3)⑤在稀硫酸、加热条件下反应的化学方程式为 ,该反应中稀硫酸的作用为 ,该反应的反应类型为 。
(4)一定条件下,①可形成一种高分子化合物(R),R的结构简式为 。
22.甲基丙烯酸甲酯(CH2=C(CH3)COOCH3)是合成有机玻璃的单体,一种新的合成方法为CH3C≡CH+CO+XCH2=C(CH3)COOCH3,该方法的优点是没有副产物,原子利用率达到100%。请回答:
(1)物质X的分子式为
(2)甲基丙烯酸甲酯中含氧官能团的名称是
(3)CH2=C(CH3)COOH可能发生的反应类型有_______
A.加成反应 B.氧化反应 C.取代反应 D.酯化反应
(4)也可以用CH2=C(CH3)COOH和CH3OH反应制取甲基丙烯酸甲酯,写出反应的化学反应方程式
(5)写出由甲基丙烯酸甲酯合成有机玻璃的化学反应方程式
(6)设计简单实验检验甲基丙烯酸甲酯中含碳碳双键:
23.现有下列10种与人们生产生活相关的有机物:
①HCHO(防腐剂) ②CH3CH2CHO(化工原料) ③CH3CH2CH2CH3(打火机燃料) ④(冷冻剂) ⑤ (汽车防冻液) ⑥ (杀菌剂) ⑦(定香剂) ⑧ (汽油添加剂) ⑨CH3COOH(食醋成分) ⑩ 有机物A(可由葡萄糖发酵得到,也可从酸牛奶中提取)
请回答:
(1)属于醇的是 (填序号)。
(2)互为同系物的是 (填序号)。
(3)互为同分异构体的是 (填序号)。
(4)用系统命名法给④命名,其名称为 。
(5)写出②与银氨溶液发生银镜反应的化学方程式 。
(6)写出⑤与⑨在浓硫酸加热的条件下,按物质的量1∶2反应的方程式 。
(7)⑧与H2在一定条件下完全加成后所得产物的一氯代物共有 种。
(8)A的摩尔质量为90g/mol,将18.0 g A在足量纯O2充分燃烧,并使其产物依次缓缓通过浓硫酸、碱石灰,发现分别增重10.8g和26.4 g;A的结构中含有1个甲基,1个羟基和一个羧基,则A的结构简式为 。
三、解答题
24.以苯酚为原料合成的路线如图所示。请按要求作答。
已知:产物E为有机物D和按物质的量之比为反应所得。
(1)写出苯酚制取有机物A的有关反应方程式: 。
(2)写出以下物质的结构简式:B ,F ,物质D中所含的官能团名称为 。
(3)写出反应④的化学方程式: ,反应类型: 。
(4)反应⑤可以得到E,同时可能得到的副产物的结构简式为 。
(5)写出反应⑦的反应条件: 。
25.乙烯是一种重要的化工原料,以乙烯为原料衍生出部分化工产品的反应如图(部分反应条 件已略去):
请回答下列问题:
(1)A物质的化学名称是
(2)B和A反应生成C的化学方程式为 该反应的类型为
(3)写出乙烯生成聚乙烯的化学方程式为 该反应的单体为
26.我国科学家实现了喹啉并内酯的高选择性制备。合成路线如下图。
已知:
i. R―Br+R'CHO
ii. ROH+R'BrROR'
iii.碳碳双键直接与羟基相连不稳定
(1)试剂a为 ;B中官能团的电子式为 。
(2)B(苯胺)具有碱性,B转化为C的反应中,使B过量可以提高ClCH2COOC2H5的平衡转化率,其原因是 (写出一条即可)。
(3)C→D的化学方程式为 。
(4)H的结构简式为 ;H→I的反应类型为 。
(5)K是F的同分异构体,其中能使溴的四氯化碳溶液褪色的结构还有 种(不考虑立体异构)。
(6)D和I转化成J的反应过程中还生成水,理论上该过程中消耗的与生成的J的物质的量之比为 。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.B
【详解】A.苯与浓硝酸反应生成硝酸苯和水,反应的化学方程式为+HNO3+H2O,故A正确;
B.苯酚钠溶液与二氧化碳反应生成苯酚和碳酸氢钠,反应的化学方程式为+CO2+H2O+NaHCO3,故B错误;
C.溴乙烷在氢氧化钠的乙醇溶液中加热发生消去反应生成乙烯、溴化钠和水,反应的化学方程式为CH3CH2Br+NaOHCH2=CH2↑+NaBr+H2O,故C正确;
D.乙醛与银氨溶液反应生成乙酸铵、银、氨气和水,反应的化学方程式为CH3CHO+2Ag(NH3)2OHCH3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O,故D正确;
故选B。
2.B
【详解】苯中含有的苯酚能够溶解在苯中,可根据苯酚能够与NaOH溶液反应产生可溶于水的苯酚钠而与苯互不相溶,然后采用分液方法分离提纯。
A.图中温度计测定反应液的温度,可用于制备乙烯,不能除杂,A错误;
B.图中为分液,可先向混合物中加入NaOH溶液,充分振荡,使苯酚与NaOH充分反应产生可溶性C6H5ONa,然后再分液,分离除去苯酚钠,故可用于除去苯中混有的少量苯酚,B正确;
C.图中为蒸发,可分离可溶性可溶性固体与溶液,C错误;
D.图中为灼烧或加热装置,不能除去苯中混有的少量苯酚,D错误;
故合理选项是B。
3.C
【详解】A.收集实验室制取的乙酸乙酯时,常使用饱和Na2CO3溶液进行处理,饱和Na2CO3溶液可以除去乙酸乙酯中混有的乙酸、溶解乙醇、降低乙酸乙酯的溶解度,A合理;
B.苯和溴苯互溶,但二者的沸点相差较大,可用蒸馏法分离苯和溴苯的混合物,B合理;
C.苯和CCl4互溶,均难溶于水,加蒸馏水后,二者仍混在一起,故分离苯和CCl4的混合液,不能使用分液法,C不合理;
D.苯不溶于水、密度比水小,乙醇与水互溶,四氯化碳不溶于水、密度比水大,相同体积的三种液体加入相同体积的水中,产生的现象不同,则可用水来鉴别苯、乙醇、四氯化碳,D合理;
故选C。
4.C
【详解】A.三者均含有碳碳双键,均能使酸性溶液褪色,故A正确;
B.M的分子式为,的分子式为,完全燃烧时,等物质的量的有机物M和N消耗氧气的质量相同,故B正确;
C.R含有羧基和羟基,在一定条件下能发生分子内酯化反应且生成五元环状的酯,故C错误;
D.羟基和羧基均能与反应产生氢气,中有羧基,中有羧基和羟基,等物质的量的有机物、分别与足量反应时,有机物产生的气体多,故D正确;
综上所述,答案为C。
5.A
【详解】A.CH3CO18OCH2CH3水解时,C-O键断裂,生成-COOH和-OH键,则CH3CO18OCH2CH3水解所得乙醇分子中有18O,A正确;
B.乙醛不能与Br2发生加成反应,但乙醛能与溴水发生氧化还原反应而使溴水褪色,B错误;
C.甲烷和氯气不管以何种比例混合光照均将生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4等四种有机产物,C错误;
D.苯和氯气生成C6H6Cl6的反应方程式为:C6H6+3Cl2C6H6Cl6,该反应属于加成反应,D错误;
故答案为:A。
6.A
【详解】A.过氧化钠与水的反应中过氧化钠既是氧化剂,又是还原剂,H2O中的O的化合价没有发生变化,2Na2O2+2H218O=2Na18OH +2NaOH +O2↑,故A错误;
B.乙酸乙酯水解断裂的是C-O键,生成乙酸和乙醇,示踪原子在乙醇中,故B正确;
C.14CO2与碳在高温下发生14CO2+C2CO,达到平衡后, 14C存在于所有物质中,故C正确;
D.氯酸钾跟浓盐酸混合,氯酸钾中的氯被还原,盐酸中的氯被氧化,生成氯气,即37Cl应在氯气中,K37ClO3+6HCl=KCl+2Cl2 +Cl37Cl+3H2O,故D正确;
故选A。
7.B
【详解】A.水杨酸有羟基和羧基两种含氧官能团,乙酰水杨酸有酯基和羧基两种含氧官能团,A正确;
B.乙酰水杨酸能与金属钠反应的官能团是羧基,故1mol乙酰水杨酸能与金属钠反应产生0.5mol氢气,B错误;
C.由乙酸酐的结构简式知其分子式为,C正确;
D.该反应的类型为取代反应,D正确;
故选B。
8.D
【详解】A.由图可知,分子中苯环上无对称有四个不同氢,甲基上一种,乙基上两种,共有7种不同环境的氢,其一氯代物有7种,A正确;
B.酯化反应中酸脱羟基醇脱氢,C2H518OH与C6H5COOH发生酯化反应所得的有机物为C6H5CO18OC2H5,相对分子质量152,B正确;
C.丙醇在相同情况下-CH2OH被氧化为-CHO生成丙醛,若是2-丙醇,则氧化得到的是丙酮,而不是醛类,C正确;
D.碳碳双键两端的原子共面,碳碳叁键两端的原子共线,单键可以旋转,而饱和碳原子为四面体结构,分子中乙基碳不一定和碳碳双键共面,则分子中一定共平面的碳原子为碳碳双键直接相连的碳和与之相连的碳碳叁键的碳,共6个,D错误;
故选D。
9.D
【详解】A.根据物质结构简式可知该有机物的化学式为C14H14O6,A错误;
B.根据物质结构简式可知:该有机物有羧基、酯基、碳碳双键、酚羟基、醇羟基五种表现不同性质的官能团,B错误;
C.该物质分子中含有羟基、羧基、酯基等含氧官能团,因此属于烃的衍生物,而不属于烃,C错误;
D.该有机物分子中含有羧基,因此物质类别可判断属于有机酸类,D正确;
故合理选项是D。
10.C
【详解】阿司匹林有羧基和酯基,能与碱反应水解反应,能发生酯化反应,但在水中的溶解度小,选C。
11.B
【详解】A.铁溶于稀硝酸,溶液变为浅绿色,说明生成了Fe2+,则正确的离子方程式为3Fe + 8H+ + 2NO= 3Fe2+ + 2NO ↑ +4H2O,A错误;
B.Na与水反应产生氢气,正确的离子方程式为2Na + 2H2O = 2Na+ + 2OH- + H2↑,B正确;
C.将铁放入氯化铁溶液中溶解,正确的离子方程式为,C错误;
D.向水杨酸( )中滴加NaHCO3溶液,放出无色气体二氧化碳,正确的离子方程式为+ HCO→ + CO2↑ + H2O,因为酚羟基不与碳酸氢钠反应,D错误;
答案选B。
12.D
【详解】A.甲烷可以作燃料是因为它燃烧时放出大量的热,A项不符合题意;
B.乙醇与水互溶,不能用于萃取碘水中的碘,B项不符合题意;
C.乙烯是植物的生长激素,所以可用作水果催熟剂,C项不符合题意;
D.乙炔燃烧放出大量的热,利用此性质常用于焊接或切割金属,D项符合题意;
故选:D。
13.B
【详解】A.苯甲酸钠可作为食品防腐剂是由于其可以有效地抑制细菌、酵母菌和霉菌等微生物的生长和繁殖,从而降低食品变质的风险。,A错误;
B.丁达尔效应是由于胶体粒子对光线的散射,B正确;
C.过氧乙酸(CH3COOOH)可用于油脂、淀粉的漂白是由于能将其中的有色成分氧化,C错误;
D.维生素C可用作水果罐头的抗氧化剂是由于其易被氧化,D错误;
故选B。
14.D
【详解】A.乙烯与酸性KMnO4溶液反应生成CO2,引入新的杂质气体,A错误;
B.苯酚和溴反应生成的三溴苯酚会溶于苯,经过滤无法分离,B错误;
C.NaOH能与乙酸反应生成乙酸钠,同时也与乙酸乙酯反应生成乙酸钠和乙醇,C错误;
D.CaO和水反应生成Ca(OH)2,Ca(OH)2与乙醇沸点差异较大,通过蒸馏可得到纯净的乙醇,D正确;
故选D。
15.B
【详解】A.乙酰水杨酸分子含羧基、酯基两种官能团,故A错误;
B.对乙酰氨基酚含有酚羟基,能与溶液发生显色反应;乙酰水杨酸不含酚羟基,不能发生显色反应,可用溶液鉴别乙酰水杨酸和对乙酰氨基酚,故B正确;
C.乙酰水杨酸含有羧基,能和溶液反应放出二氧化碳,对乙酰氨基酚不含羧基,不能与溶液反应,故C错误;
D.普加巴林与足量溶液共热,最终生成、、和CH3COONa,故D错误;
选B。
16. CH3CH2OH —COOH 2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O CH3COOH+CH3 CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O
【详解】X、Y、Z 三种元素,X是有机化合物中必含的元素,则X为碳元素;Y是地壳里含量最多的元素,则Y为氧元素;Z 是质量最轻的元素,则Z为氢元素。
用质谱仪检测有机物 M,得到如图 1 所示的质谱图,其相对分子质量为46;通过计算,二氧化碳的物质的量为0.2mol,水的物质的量为=0.3mol,所以有机物中含氧原子的物质的量==0.1mol,所以碳氢氧的原子个数比为2:6:1,根据相对分子质量分析,化学式为C2H6O,根据核磁共振氢谱分析,有三中氢原子,比例为3:2:1,所以M的结构简式为:CH3CH2OH;M 能被酸性高锰酸钾氧化生成 N。N为CH3COOH。(1)M 的结构简式是CH3CH2OH,N 为CH3COOH,含有的官能团的结构简式为-COOH;(2)CH3CH2OH在铜作催化剂且加热条件下与氧气发生反应生成CH3CHO,反应的化学方程式为:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O;(3)CH3CH2OH 与 CH3COOH在浓 H2SO4加热条件下发生反应的化学方程式为:CH3COOH+CH3 CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O。
17. 羧基官能团 酸性 酯 酰胺
【解析】略
18.(1)CH3CH2CH2CHO +H2 CH3CH2CH2CH2OH
(2)④
(3) 分液漏斗 蒸馏
(4)CH3CH2CH2CHO+2[Ag(NH3)2]OH CH3CH2CH2COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O
【分析】粗品中含有正丁醛,根据所给的信息利用饱和NaHSO3溶液形成沉淀,然后通过过滤即可除去;由于饱和NaHSO3溶液是过量的,所以加入乙醚的目的是萃取溶液中的1-丁醇,因为1-丁醇和乙醚的沸点相差很大,因此可以利用蒸馏将其分离开,因此试剂1为饱和NaHSO3溶液,操作2为萃取,操作3为蒸馏;
【详解】(1)丁醛和氢气在催化剂加热条件下发生加成反应生成丁醇,反应为CH3CH2CH2CHO +H2 CH3CH2CH2CH2OH;
(2)①溴水和二氧化硫、丙烯均反应导致溶液褪色,不合理;②酸性KMnO4溶液和二氧化硫、丙烯均反应导致溶液褪色,不合理;③澄清石灰水和二氧化硫、二氧化碳均反应生成白色沉淀,不合理;④二氧化硫具有漂白性,能使品红溶液褪色,其它气体不能使品红褪色,能检验二氧化硫,合理;故选④;
(3)由分析可知,操作2为萃取,用到的主要玻璃仪器为分液漏斗,操作3的名称为蒸馏分离;
(4)正丁醛含有醛基具有还原性,能和新制银氨溶液水浴加热发生银镜反应生成银单质,化学方程式为CH3CH2CH2CHO+2[Ag(NH3)2]OH CH3CH2CH2COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O。
19.(1) 2,2,6-三甲基-4-乙基辛烷 3-甲基-2-乙基-1-戊烯
(2) C3H8O C3H8O
(3) 羟基 CH3-CH2-CH2-OH
(4) CH3-CH2-O-CH3
【详解】(1)I.①的最长碳链上有8个C原子,从离支链较近的左端开始编号,2号C上有2个甲基,6号C上也有1个甲基,4号C上有1个乙基,所以其系统命名法的名称为2,2,6﹣三甲基﹣4-乙基辛烷;
②的包含官能团碳碳双键在内的最长碳链上有5个C原子,从离官能团较近的碳原子开始编号,2号C原子上有1个乙基,3号C原子上有1个甲基,所以其名称为3﹣甲基﹣2﹣乙基﹣1﹣戊烯。
(2)II.由X中各元素的质量分数分别为C-60%,H-13.3%,O-26.7%,可以求出C、H、O元素的原子个数比为::=3:8:1,有机物X的实验式为C3H8O;若0.1molX在足量氧气中充分燃烧需消耗标准状况氧气10.08L即0.45mol,所以1molX可消耗氧气4.5mol,则X的分子式为C3H8O。(根据实验式中H原子数已达饱和也可确定分子式。)
(3)X能与金属钠反应产生H2,所以X一定是醇,X分子的核磁共振氢谱中有4个吸收峰,且面积之比为3:2:2:1,则X的官能团为羟基,结构简式为CH3-CH2-CH2-OH。
(4)X有两种同分异构体Y和Z,其中Y能与金属钠反应产生H2,Y是2-丙醇;Z不能,Z是甲乙醚,Y、Z的结构简式分别为、CH3-CH2-O-CH3。
20.(1)
(2)+NaHCO3+H2O+CO2↑
【详解】(1)阿司匹林的又名乙酰水杨酸,化学名为2-乙酰氧基苯甲酸,根据其分子式、分子中两个取代基处于苯环上相邻的位置及水解的产物之一为乙酸可知,结构简式为;
(2)阿司匹林水解得到水杨酸,其结构简式为,分子中含有羧基和酚羟基,由于酸性:-COOH>酚-OH>HCO,所以酚羟基与不反应,则水杨酸与溶液反应的化学方程式为+NaHCO3+H2O+CO2↑。
21.(1) ②④ ①⑥ ③④
(2)1,5—己二烯
(3) +H2OHOCH2CH2CH2CH2COOH 催化剂 取代反应
(4)
【详解】(1)②④的分子式都是C3H8O,结构不同,互为同分异构体;①⑥结构相似,组成上相差1个CH2,互为同系物;③④中含有醚键,属于醚;
(2)⑧中含有两个碳碳双键,主链上含有6个碳原子,碳碳双键在1号碳和5号碳上,则其名称为:1,5—己二烯;
(3)⑤中含有酯基,在酸性条件下可以水解,水解方程式为: +H2OHOCH2CH2CH2CH2COOH;在该反应过程中稀硫酸的作用为催化剂;反应类型为取代反应;
(4)①中含有碳碳双键,可以发生加聚反应,则加聚反应产物R的结构简式为: 。
22.(1)CH4O
(2)酯基
(3)ABCD
(4)
(5)nCH2=C(CH3)COOCH3
(6)取少量甲基丙烯酸甲酯于试管中,滴加溴的CCl4溶液(或溴水或酸性高锰酸钾溶液等),振荡,溶液褪色,说明甲基丙烯酸甲酯中含碳碳双键
【分析】根据题中所给反应式,结合原子利用率达到100%,推测X的分子式;根据有机物的结构简式判断含氧官能团的名称;根据有机物所含官能团,判断可能发生反应的类型;根据CH2=C(CH3)COOH和CH3OH发生酯化反应,写出反应的化学反应方程式;根据有机物的结构简式写出制有机玻璃的化学反应方程式;根据碳碳双键的性质,设计其检验方法;据此解答。
【详解】(1)合成甲基丙烯酸甲酯方法为CH3C≡CH+CO+ XCH2=C(CH3)COOCH3,因为该方法没有副产物,原子利用率达到100%。根据原子守恒可知X的分子式为CH4O;答案为CH4O。
(2)由甲基丙烯酸甲酯的结构简式CH2=C(CH3)COOCH3可知,该结构中含碳碳双键和酯基二种官能团,其中含氧官能团为酯基;答案为酯基。
(3)由结构简式CH2=C(CH3)COOH可知,该结构中的官能团碳碳双键能反生加成反应、氧化反应,羧基能发生取代反应、酯化反应,ABCD选项均符合题意;答案为ABCD。
(4)CH2=C(CH3)COOH和CH3OH发生酯化反应制取甲基丙烯酸甲酯,反应机理为酸脱羟基醇脱氢,故反应的方程式为;答案为。
(5)甲基丙烯酸甲酯中含有碳碳双键,能发生加聚反应合成有机玻璃,反应的方程式为
nCH2=C(CH3)COOCH3;答案为nCH2=C(CH3)COOCH3。
(6)碳碳双键能够与溴水或溴的四氯化碳溶液发生加成反应而使溶液褪色,也能被酸性高锰酸钾溶液氧化而褪色,检验其中是否含有碳碳双键的方法是取少量甲基丙烯酸甲酯于试管中,滴加溴的CCl4溶液(或溴水或酸性高锰酸钾溶液等),振荡,溶液褪色,说明甲基丙烯酸甲酯中含碳碳双键;答案为取少量甲基丙烯酸甲酯于试管中,滴加溴的CCl4溶液(或溴水或酸性高锰酸钾溶液等),振荡,溶液褪色,说明甲基丙烯酸甲酯中含碳碳双键。
23.(1)⑤⑦⑩
(2)①②、⑥⑦
(3)③④
(4)2-甲基丙烷
(5)CH3CH2CHO+2[Ag(NH3)2]OHCH3COONH4+2Ag↓+3NH3↑+H2O
(6) +2CH3COOH+2H2O
(7)4
(8)
【分析】有机物A可由葡萄糖发酵得到,也可从酸牛奶中提取,则有机物A为乳酸,其结构简式为。
【详解】(1)醇中含有羟基(不能与苯环相连),以上结构中属于醇的为⑤⑦⑩,故答案为:⑤⑦⑩。
(2)结构相似,分子式相差n个CH2的有机物之间互为同系物,因此①②互为同系物、⑥⑦互为同系物,故答案为①②、⑥⑦。
(3)分子式相同,结构不同的有机物之间互为同分异构体,因此③④互为同分异构体,故答案为:③④。
(4)为饱和链状烷烃,其系统命名为2-甲基丙烷,故答案为:2-甲基丙烷。
(5)CH3CH2CHO中含有醛基,其与银氨溶液在加热条件下发生银镜反应的方程式为:CH3CH2CHO+2[Ag(NH3)2]OHCH3COONH4+2Ag↓+3NH3↑+H2O。
(6) 与CH3COOH在浓硫酸加热的条件下,按物质的量1:2反应生成酯,其反应方程式为 +2CH3COOH+2H2O。
(7)与H2发生加成反应后的产物为,其一氯代物的结构有:、、、,共4种,故答案为:4。
(8)浓硫酸增重量即为H2O的质量,n(H2O)==0.6mol,则m(H)=0.6mol×2×1g/mol=1.2g,碱石灰增重量即为CO2的质量,n(CO2)==0.6mol,则m(C)=0.6mol×12g/mol=7.2g,18.0g有机物A中m(O)==0.6mol,则有机物A的实验式为CH2O,A的摩尔质量为90g/mol,则有机物A的分子式为C3H6O3,A的结构中含有1个甲基,1个羟基和一个羧基,则A的结构简式为。
24.(1)+3H2
(2) 碳碳双键,碳溴键或溴原子
(3) +2NaOH 消去反应
(4)或
(5)的水溶液、加热
【分析】
苯酚与H2发生加成反应生成的A为,A在浓硫酸并加热条件下反应生成的B为,B与Br2发生加成反应生成C的结构简式为,反应④的条件是氢氧化钠的乙醇溶液,则反应为消去反应,D的结构简式为,由于最终产物是1,4-环己二醇,因此反应⑤是1,4加成,E的结构简式为 ;E通过加成反应生成F,结构简式为,据此分析作答。
【详解】(1)苯酚与H2发生加成反应生成A的方程式为+3H2→;
(2)通过分析可知,B的结构式为,F的结构式为,物质D中所含的官能团名称是碳碳双键,碳溴键或溴原子;
(3)
根据分析可知,反应④的化学方程式+2NaOH→+2NaBr+2H2O,反应类型是消去反应;
(4)反应⑤可能发生1,2加成或全部加成,即副产物可以是:或者;
(5)根据卤代烃的水解反应特点,反应条件为NaOH的水溶液、加热。
25.(1)乙醇
(2) 酯化反应(或取代反应)
(3) nCH2=CH2 乙烯
【分析】乙烯与水加成生成A,A为乙醇,乙醇催化氧化生成分子式为C2H4O2的物质B、B与A在浓硫酸加热下反应生成C,则B为乙酸,乙酸与乙醇反应生成C,C为乙酸乙酯,据此解答。
【详解】(1)由上述分析可知,CH2=CH2和H2O加成得到的产物A, A物质的化学名称是乙醇。
(2)根据反应条件和分子式可确定B为,和通过酯化反应生成的C即。反应方程式为;该反应为酯化反应(或取代反应)。
(3)乙烯发生加聚反应生成聚乙烯,化学方程式为nCH2=CH2,该反应的单体为乙烯。
26.(1) 浓硝酸,浓硫酸
(2)增加了反应物苯胺的浓度,减小生成物HCl的浓度,使化学平衡正向移动
(3)+H2O+CH3CH2OH
(4) 消去反应
(5)7
(6)3:2
【分析】根据流程,苯与试剂a发生反应生成有机物A,有机物A与Fe和HCl发生还原反应生成有机物B(苯胺),则有机物A为硝基苯(),试剂a为浓硝酸、浓硫酸;有机物B与ClCH2COOC2H5发生反应生成有机物C,有机物C在酸性条件下水解生成有机物D,根据有机物D的结构可知有机物C为 ;丙烯与Br2在高温条件下反应生成一溴代物,说明没有发生加成反应,因此根据有机物E的分子式可知,丙烯发生了取代反应,有机物E为;根据已知条件i,有机物E与甲醛反应生成有机物F,有机物F为CH2=CHCH2CH2OH,CH2=CHCH2CH2OH与溴的CCl4溶液发生加成反应生成有机物G,有机物G为CH2BrCHBrCH2CH2OH,CH2BrCHBrCH2CH2OH在KOH的条件下发生消去反应生成有机物H,有机物H为,有机物H发现醇消去反应生成有机物I,有机物I和有机物D发生反应生成喹啉并内脂。
【详解】(1)根据以上分析可知:试剂a为浓硝酸和浓硫酸,B中的官能团为氨基,其电子式为:。
(2)根据上述分析可知:B为苯胺,具有碱性,苯胺转化为的反应中,如果苯胺过量可以中和生成的HCl,相当于增加了反应物的浓度,减小生成物的浓度,使化学平衡正向移动,提高ClCH2COOC2H5的平衡转化率。
(3)根据以上分析可知:C的结构简式为 ,D的结构简式为,C转化为D是酯在酸性条件下的水解反应,所以C→D的化学方程式为:+H2O+CH3CH2OH。
(4)根据以上分析可知:H的结构简式为,H→I的反应类型为消去反应。
(5)根据以上分析可知:F的结构简式为CH2=CHCH2CH2OH,再结合已知条件碳碳双键直接与羟基相连不稳定,得到其同分异构体能使溴的四氯化碳溶液褪色的结构有CH2=CHCH(OH)CH3,CH3CH=CHCH2OH,CH2=C(CH3)CH2OH,CH2=CHOCH2CH3,CH2=CHCH2OCH3,CH3OCH=CHCH3,CH2=C(CH3)OCH3共7种。
(6)根据以上分析可知:D的分子式为C8H9O2N,I的分子式为C4H6O,J的分子式为C12H7O2N,所以两者反应的方程式为:C8H9O2N+C4H6O+xO2→C12H7O2N+yH2O,根据氢原子守恒,可知水为4mol,再根据氧原子守恒,可知消耗氧气为1.5mol,所以理论上该过程中消耗的O2与生成的J的物质的量之比为3:2。
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