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第3章《烃的含氧衍生物》复习题
一、单选题
1.对羟基肉桂酸甲酯具有高光敏性等优良特性,用于制作触摸屏和光纤材料,该物质的结构简式如图所示。有关对羟基肉桂酸甲酯的说法不正确的是
A.所有碳原子可能在同一平面
B.苯环上的二氯代物有4种
C.1 mol该物质最多可与3 mol 发生反应
D.与氢气加成后的产物中含有手性碳原子
2.抗炎药物双氯芬酸的分子结构如图所示,下列说法正确的是
A.该分子的分子式为
B.该分子与足量氢气加成后有五个手性碳原子
C.该分子可发生取代、加成、消去反应
D.1mol该分子可以与5molNaOH在一定条件下发生反应
3.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.含磷污水是很好的肥料,可灌溉庄稼,可直接排放到自然界水体中
C.硅酸钠的水溶液俗称水玻璃,可用作木材防火剂
D.化妆品中的甘油难溶于水
4.制造隐形眼镜的功能高分子材料Q的合成路线如下:
下列说法不正确的是
A.试剂a为NaOH乙醇溶液 B.键长:
C.Z的结构简式为 D.M分子中的含氧官能团为酯基、羟基
5.在乙醇发生的各种反应中,断键方式不正确的是
A.与金属钠反应时,键①断裂
B.与氧气发生催化氧化时,键①②断裂
C.与反应生成氯乙烷时,键②断裂
D.与浓硫酸共热至170℃时,键②和④断裂
6.明代宋应星《天工开物》中记载了镜子的一种制作过程:“凡铸镜,模用灰沙,铜用锡和。开面成光,则水银附体而成,非铜有光明如许也”。下列说法错误的是
A.古代镜子是一种合金制品
B.铸造镜子的模具中含有二氧化硅
C.水银附着在镜子表面,是采用了电镀的方法
D.“铜用锡和”的主要目的是增强其硬度和耐腐蚀性
7.有机物分子中原子(或原子团)间的相互影响会导致化学性质的不同。下列叙述能说明上述观点的是
A.苯不能使溴的四氯化碳溶液褪色,苯乙烯能使溴的四氯化碳溶液褪色
B.1-丙醇可被氧化得丙醛,而2-丙醇不能
C.苯酚苯环上的氢比苯分子中的氢更容易被卤原子取代
D.乙烯可发生加成反应,而乙烷不能
8.下列化学用语书写正确的是
A.邻羟基苯甲醛分子内氢键示意图: B.铍原子最外层电子的电子云轮廓图:
C.基态Br-的电子排布式:[Ar]4s24p6 D.苯酚的空间填充模型:
9.化合物a( )、b( )、c( )均具有芳香性,下列说法错误的是
A.a、b、c的化学式均为
B.b、c在一定条件下均能与乙酸发生取代反应
C.a、b、c中所有碳原子均可能共平面
D.一氯代物的数目(不考虑立体异构):
10.某药物中的活性成分G的结构如图所示。下列叙述正确的是
A.G的分子式为C24H38O4 B.G能发生取代反应和氧化反应
C.G中含有3种官能团 D.1molG最多能与23gNa反应
11.下列指定反应的化学方程式或离子方程式正确的是
A.向苯酚钠溶液中通入少量的离子方程式:
B.2-丙醇的消去反应的化学方程式:
C.用新制氢氧化铜检验乙醛中的醛基的离子方程式:
D.在酸性条件下加热,乙酰胺和稀硫酸反应的化学方程式:
12.丹参素(结构简式如图所示)具有广泛的生理药理学活性,临床上可应用于治疗心血管等疾病,下列有关丹参素的说法正确的是
A.分子式为C9H9O5
B.1mol丹参素分子与足量的NaOH溶液反应,最多可消耗4molNaOH
C.FeCl3溶液使其显红色
D.采取sp3杂化的碳原子有2个
13.宇航员王亚平曾在天宫课堂直播泡腾片水球实验。泡腾片中含有柠檬酸(结构简式如图)。下列有关柠檬酸的说法错误的是
A.柠檬酸的分子式为 B.柠檬酸有两种不同的官能团
C.柠檬酸不能发生取代反应 D.该有机物最多与反应
14.化学与人们的生产、生活密切相关。下列说法正确的是
A.水泥是应用较广的人造材料,主要成分是二氧化硅
B.地沟油含有害物质,不可食用,也不能用来制肥皂、生物柴油
C.K2FeO4是一种新型水处理剂,其还原产物可以水解生成胶体
D.当镀锡铁制品的镀层破损时,镀层仍能对铁制品起保护作用
15.脱落酸是一种抑制生长的植物激素,可延长鲜花盛开的时间,其结构简式如图所示。下列关于脱落酸的说法不正确的是
A.分子式为C15H20O4 B.存在酯类同分异构体
C.一定条件下可以发生酯化、加聚、氧化反应 D.1mol脱落酸能与2molNaHCO3发生反应
二、填空题
16.我国科学家研发的水系可逆Zn-CO2电池可吸收利用CO2.将两组正离子、负离子复合膜反向放置分隔两室电解液充、放电时,复合膜间的H2O解离成H+和OH—,工作原理如图所示:
(1)HCOOH分子中,σ键和π键的数目之比为 。
(2)充电时复合膜中向多孔Pd纳米片极移动的离子是 ,放电时正极的电极反应式为 。
(3)下列说法中正确的是_____。
A.放电时锌做阳极
B.充电时多孔Pd纳米片极发生还原反应
C.Na2[Zn(OH)4]中只存在离子键和配位键
D.Zn(OH)可在足量稀硫酸中转化为Zn2+
17.根据所学知识填空:
(1)甲烷、乙醇都是生活中常用的燃料。植物的残体在隔绝空气的情况下就会产生甲烷;而乙醇主要靠人类利用高粱、玉米和薯类发酵等方法制造。据报道,科学家已经找到利用甲烷与其他物质反应制造乙醇的新途径。
①甲烷和乙醇都属于 (填“混合物”或“化合物”);
②乙醇的化学式为 ;
③乙醇完全燃烧的化学方程式为 。
(2)许多家庭做饭用罐装的“煤气”作燃料,罐中所装的是液化石油气,它是石油化工的一种产品。石油属于 能源(填“可再生”或“不可再生”); 若厨房失火时,要移走“煤气罐”,这是利用了 原理灭火。
(3)当今社会,随着汽车用量的急剧增加,能源和环保问题日趋严峻,研究以太阳能、氢能等新型能源为动力的汽车迫在眉睫。氢燃料汽车使用过程中发生反应的化学方程式为 。
18.从物质结构的视角认识乙酸。回答下列问题:
(1)下列可用于区别乙酸和乙醇的试剂有___________(填标号)。
A.蒸馏水 B.紫色石蕊试液
C.溶液 D.酸性溶液
(2)乙酸中含有的官能团名称为 ;分子中,最多有 个原子共平面。
(3)推测乙酸的熔点比十八酸的 (填“高”或“低”),其理由是 。
(4)不同羧酸25℃时的(即)如下表所示:
羧酸
氯代羧酸
甲酸
3.75
氯乙酸
2.86
乙酸
4.76
二氯乙酸
1.29
丙酸
4.88
三氯乙酸
0.68
对比表中已知数据,从分子组成与结构角度,写出2条与酸性相关的结论: 、 。
(5)写出乙酸的同分异构体中能发生水解反应的结构简式 。
19.按要求回答下列问题:
(1)键线式的系统命名为 ;
(2)结构简式为的物质在一定条件下和氧气发生催化氧化反应,消耗氧气的物质的量为 ;
(3)物质乙的分子式为,乙与足量的反应可生成,且乙不能使溴的溶液褪色,乙分子中的官能团连在相邻的碳原子上。乙的核磁共振氢谱图中有3个峰,面积比为2∶1∶1。则乙的结构简式为 。
(4)某烃A的相对分子质量为84,若烃A为链烃,与加成后只能得到一种产物,且该烃的一氯代物只有一种。则:A的结构简式为
(5)下列实验能获得成功的是 (填序号)
①将与的醇溶液共热制备
②用新制悬浊液来鉴别乙醇、乙醛、乙酸和甲酸甲酯
③用足量的溶液与矿物油和地沟油加热,可鉴别出地沟油。
④与适量溶液反应制备
⑤将氯丙烷与溶液共热几分钟后,冷却,滴加溶液,得白色沉淀,证明其中含有氯元素;
20.有机化合物的性质与其结构有着密切的联系。了解原子间的成键方式、连接顺序和空间排布对研究有机化合物的性质十分重要。为了便于研究有机化合物的结构和性质,需要建立一套完整的有机化合物命名原则来区分每一种有机化合物。
按要求回答下列问题。
(1)烃A的结构简式为,用系统命名法命名烃A: ,该物质的一氯取代有 种同分异构体(不考虑立体异构)。
(2)布洛芬有解热、抗炎、镇痛等作用,结构如图所示
①所含官能团的名称为 ;
②该分子含有 个手性碳原子,与 (填“是”或“不是”)同系物;
③写出布洛芬与氢氧化钠的反应的化学方程式 。
21.乙烯是石油裂解气的主要成分,它的产量通常用来衡量一个国家的石油化工水平。请回答下列问题。
(1)乙烯的电子式为 ,属于 分子(填“极性”或“非极性”)。
(2)仅用下列物质能除去甲烷中的杂质乙烯的试剂是 (填序号)。
a.稀硫酸 b.溴的四氯化碳溶液 c.水 d.酸性高锰酸钾溶液
(3)下列物质中,不能通过乙烯加成反应得到的是_______(填序号)。
A. B. C. D.
(4)已知。若以乙烯为主要原料合成乙酸,其合成路线如下图所示:
反应②的化学方程式为 。
(5)工业上以乙烯为原料可以生产一种重要的合成有机高分子化合物,其反应的化学方程式为 ,反应类型是 。
22.对乙烯基苯甲酸是重要的医药中间体,广泛应用于合成感光材料。对乙烯基苯甲酸可通过如下反应合成。
(1)下列关于化合物I和化合物II的说法,正确的是 。
A.化合物I能与新制的Cu(OH)2反应
B.均可发生酯化反应和银镜反应
C.化合物II能使KMnO4溶液褪色
D.1mol化合物II最多能与5 mol H2反应
(2)化合物II的分子式为 ,化合物II在催化剂条件下生产高分子化合物的反应方程式 。
(3)化合物II可由芳香族化合物Ⅲ通过消去反应获得,Ⅲ和Cu共热的产物能发生银镜反应,写出化合物Ⅲ的结构简式 ;
(4)化合物IV是化合物II的同分异构体,且化合物IV遇FeCl3溶液显紫色,苯环上的一氯代物只有2种,写出化合物IV的结构简式 (写一种)。
(5)利用类似反应①的方法,仅以溴苯()和乳酸()为有机物原料合成化工原料肉桂酸(),涉及的反应方程式为 。
23.苯甲酸乙酯()(密度1.05g·cm-3),稍有水果气味,用于配制香水香精和人造精油,也大量用于食品以及用作有机合成中间体等。制备苯甲酸乙酯的过程如下:
①制备粗产品:如图所示装置中,在装置A中加入8.0g苯甲酸、20mL乙醇(密度0.79g·cm-3)、15mL环己烷、3mL浓硫酸,摇匀,加沸石。接通冷凝水,水浴回流约2h,反应基本完成。
②粗产品纯化:加水30mL,分批加入饱和NaHCO3溶液。分液,然后水层用20mL石油醚分两次萃取。合并有机层,用无水硫酸镁干燥。回收石油醚,加热精馏,收集210~213℃馏分。
相关数据如下:
物质
苯甲酸
苯甲酸乙酯
石油醚
水
乙醇
环己烷
共沸物(环己烷—水—乙醇)
沸点(℃)
249
212.6
40~80
100
78.3
80.75
62.6
根据以上信息和装置图回答下述实验室制备有关问题:
(1)仪器A名称是 ;仪器B的名称是 ;仪器C的名称是 。
(2)写出制备苯甲酸乙酯反应的化学方程式 。
(3)采用水浴加热的优点是 。
(4)加入饱和NaHCO3溶液的作用除降低苯甲酸乙酯溶解度外,还有中和 。
(5)经精馏得210~213℃馏分6.0mL,则实验中苯甲酸乙酯的产率为 。(保留两位有效数字)
三、解答题
24.某有机物A(C4H6O5)广泛存在于许多水果内,该化合物具有如下性质:
①A+RCOOH(或ROH)有果香味的产物(R代表烃基)
②1mol A产生1.5mol气体
③1mol A产生2mol气体
试回答:
(1)根据以上信息,对A的结构可作出的判断是_______(多选扣分)。
A.肯定有碳碳双键 B.有两个羧基 C.肯定有羟基 D.肯定有酯基
(2)有机物A的结构简式(不含-CH3)为 或 。
(3)上述A中的一种,在加热和铜催化的条件下,能被氧气氧化为含醛基(-CHO)的产物,写出该化学反应方程式: 。
(4)写出A的一种同类别(官能团相同)的同分异构体B的结构简式 且B在浓硫酸加热的条件下能生成分子式为C8H8O8,结构中含六元环的,有果香味的产物,该产物的结构简式为 。
25.乙烯产量是衡量一个国家石油化工水平的主要标志。下图是由乙烯合成乙酸乙酯可能的合成路线:
请回答下列问题:
(1)反应④的化学方程式为 ;
(2)在实验室制备乙酸乙酯时,用到饱和的碳酸钠溶液,其作用是: ;
(3)乙醇的结构式为,若实验证明乙醇分子有一个特殊氢原子的反应的化学方程式为 ;
(4)乙酸乙酯的同分异构体(只含一种官能团)有 种。
26.环氧沙星作为一种重要的喹啉酮类抗菌药物,被广泛使用于肺部、胃肠道和泌尿生殖系统的感染治疗,其重要的中间体H的合成路线如图所示:
已知:①。
②DMF()可以发生反应。
(1)B的名称为 ,C中含氧官能团的名称为 。
(2)满足下列条件的DMF的同分异构体有 种(不考虑立体异构)。
A.分子内有含氧杂环结构 B.含有氨基
(3)由D生成E的反应类型为 ,E的结构简式为 。
(4)G生成H的反应称为环合反应。已知:(X为卤原子,、为烃基)。NaOH溶液可促进小分子脱落,且以形成五元环或六元环更为稳定,G生成H的反应方程式为 。
(5)设计以和物质B为主要原料制备的合成路线: (用流程图表示,无机试剂任选)。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.D
【详解】A.与苯环直接相连的原子共面,碳碳双键两端的原子共面,单键可以旋转,故所有碳原子可能在同一平面,A项正确;
B.两个氯在苯环邻位有1种,在苯环间位有2种,在对位有1种,则其二氯代物有4种,B项正确;
C.该物质中碳碳双键、酚羟基邻位氢都可以和溴反应,则1 mol该物质最多可与3 mol 发生反应,C项正确;
D.手性碳原子是连有四个不同基团的碳原子;苯环、碳碳双键可以和氢气加成,加成后不含手性碳,D项错误;
故选D。
2.D
【详解】A.该分子的分子式为,故A项错误;
B.双氯芬酸与足量氢气加成生成,连接4个不同基团的碳原子为手性碳原子,如图中表示的4个碳原子为手性碳原子,故B项错误;
C.双氯芬酸中含有苯环可以发生加成反应、取代反应,但不能发生消去反应,故C项错误;
D.双氯芬酸中1个羧基、2个氯原子及水解生成的酚羟基均与NaOH反应,则1mol双氯芬酸可以与5molNaOH反应,故D项正确;
故本题选D。
3.C
【详解】A.苯甲酸钠是强碱弱酸盐,在水溶液中水解使溶液呈碱性,故A错误;
B.含磷污水会造成水体富营养化,形成水华或赤潮,所以不能直接排放到自然界水体中,故B错误;
C.硅酸钠的水溶液俗称水玻璃,具有阻燃性,常用作木材防火剂,故C正确;
D.甘油分子中含有亲水基羟基,能与水以任意比例互溶,故D错误;
故选C。
4.A
【分析】
X可与溴的四氯化碳溶液反应生成C2H4Br2,可知X为乙烯;C2H4Br2发生水解反应生成HOCH2CH2OH,在浓硫酸加热条件下与Z发生反应生成单体M,结合Q可反推知单体M为;则Z为。
【详解】A.根据分析可知,1,2-二溴乙烷发生水解反应,反应所需试剂为水溶液,A错误;
B.一般情况下,键能越大,键长越短,键能:,则键长:,B正确;
C.根据分析可知Z的结构简式可能为,C正确;
D.M结构简式:,含酯基和羟基2种含氧官能团,D正确;
故选A。
5.B
【详解】A.乙醇与金属钠反应时,生成乙醇钠和氢气,乙醇中的O-H键断裂,即键①断裂,A项正确;
B.乙醇与氧气发生催化氧化反应生成乙醛,乙醇中的O-H键和C-H断裂,即键①③断裂,B项错误;
C.乙醇与HCl反应生成氯乙烷时,-OH被-Cl取代,C-O键断裂,即键②断裂,C项正确;
D.乙醇与浓硫酸共热至170℃时,发生消去反应生成乙烯和水,C-O、甲基上的C-H键断裂,即键②和④断裂,D项正确;
故选B。
6.C
【详解】A.镜子是银单质和其他物质混合制成,是一种合金制品,A正确;
B.铸镜,用灰沙,灰砂中含有二氧化硅,B正确;
C.“水银”附着在镜子表面,是采用银镜反应,古代没有电镀技术,C错误;
D.“铜用锡和”形成合金,主要目的是增强其硬度和耐腐蚀性,D正确;
故选C。
7.C
【详解】A.苯乙烯中含有碳碳双键能与溴发生加成反应,而苯中不含碳碳双键,不能与溴发生加成反应,是由于含有的化学键不同而导致的,不是原子团间的相互影响导致,A不符合题意;
B.1-丙醇可以被氧化得丙醛,2-丙醇可以被氧化生成丙酮,由自身的结构引起生成物不同,不是原子团间的相互影响导致的化学性质,B不符合题意;
C.苯酚中苯环上含一个羟基,苯酚苯环上的氢比苯分子中的氢更容易被卤原子取代,说明羟基对苯环上的氢原子产生了影响,C符合题意;
D.乙烯与乙烷的官能团不同,体现官能团对性质的影响,不能利用上述观点解释,D不符合题意;
故选C。
8.D
【详解】
A.邻羟基苯甲醛分子中羟基O—H键的极性较大,与醛基氧原子之间可形成分子内氢键,氢键示意图为,故A错误;
B.铍元素的原子序数为4,基态原子的最外层电子排布式为2s2,电子云轮廓图为,故B错误;
C.溴元素的原子序数为35,基态溴离子的电子排布式为[Ar]3d104s24p6,故C错误;
D.苯酚的结构简式为,苯环是平面结构,则空间填充模型为,故D正确;
故选D。
9.C
【详解】A.根据结构简式,a、b、c的化学式均为,A正确;
B.b、c中均含有氨基,在一定条件下能与乙酸发生取代反应,B正确;
C.a中存在次甲基,分子中所有碳原子不可能共平面,C错误;
D.a的一氯代物有6种,b的一氯代物有4种(包括氨基中氢原子共5种),c的一氯代物有3种(包括氨基中氢原子共4种),D正确;
答案选C。
10.B
【详解】A.由结构图知,G的分子式为C24H40O4,A错误;
B.羟基、羧基可以发生取代反应,羟基可以发生氧化反应,B正确;
C.G中含有的官能团为羟基和羧基两种,C错误;
D.由于羟基和羧基均能与金属钠反应,故1molG最多能与3molNa反应,3molNa为69g,D错误;
故选B。
11.D
【详解】A. 向苯酚钠溶液中通入少量CO2生成碳酸氢钠:C6H5O-+CO2+H2O→C6H5OH +,故A错误;
B.2-丙醇的消去反应,反应条件应是浓硫酸加热: CH2=CHCH3↑+H2O,故B错误;
C.乙醛被新制氢氧化铜碱性悬浊液氧化:CH3CHO +OH-+2Cu(OH)2CH3COO-+Cu2O↓+3H2O,故C错误;
D.在酸性条件下加热,乙酰胺和稀硫酸反应生成羧酸和铵盐,化学方程式:,故D正确;
故选D。
12.D
【详解】A.由丹参素的结构简式可知,丹参素的分子式为C9H10O5,A错误;
B.该物质有两个酚羟基和一个羧基,最多能与3molNaOH发生反应,B错误;
C.由丹参素的结构简式可知,分子中含有酚羟基,遇到FeCl3溶液显紫色,C错误;
D.由丹参素的结构简式可知,分子中除苯环和羧基上的碳原子均采用sp3杂化,即采取sp3杂化的碳原子有2个,D正确;
故答案为:D。
13.C
【详解】A.根据柠檬酸结构简式分析,柠檬酸的分子式为C6H8O7,A正确;
B.柠檬酸结构中含有羧基、羟基,两种不同的官能团,B正确;
C.柠檬酸分子中含有羧基和羟基,能够发生取代反应,C错误;
D.1mol该有机物含有3mol羧基与3molNaOH反应,含有的1mol羟基不能与NaOH反应,1mol该有机物最多与3molNaOH反应,D正确;
答案选C。
14.C
【详解】A.水泥是应用较广的人造材料,主要化学成分是硅酸盐,制造的主要原料是黏土、石灰石,故A错误;
B.地沟油含有油脂,还含有其它的害物质、不可食用,但可用来制肥皂、生物柴油、甘油等,故B错误;
C.K2FeO4是一种新型净水剂,还原产物可以水解生成Fe(OH)3胶体,故C正确;
D.铁比锡活泼,当镀锡铁制品的镀层破损时,在潮湿环境中可形成原电池结构,铁作负极,会被迅速腐蚀,故D错误;
故答案选C。
15.D
【详解】A.根据该物质的结构简式可知其分子式为C15H20O4,A正确;
B.该物质中含有羧基,所以存在酯类同分异构体,B正确;
C.该物质含有羧基,可以发生酯化反应,含有碳碳双键,可以发生加聚反应、氧化反应,C正确;
D.该物质中只有羧基可以碳酸氢钠反应,所以1mol脱落酸只能与1molNaHCO3发生反应,D错误;
综上所述答案为D。
16.(1)4:1
(2) OH— CO2+2H++2e—=HCOOH
(3)D
【分析】由图可知,a膜是释放出氢离子的阳离子交换膜,b膜是释放出氢氧根离子的阴离子交换膜,放电时,锌电极为原电池的负极,碱性条件下锌在负极失去电子发生氧化反应生成四羟基合锌离子,电极反应式为Zn+4OH——2e—= Zn(OH),多孔钯纳米片为正极,酸性条件下二氧化碳在正极得到电子发生还原反应生成甲酸,电极反应式为CO2+2H++2e—=HCOOH;充电时,与直流电源负极相连的锌电极为阴极,四羟基合锌离子在阴极得到电子发生还原反应生成锌和氢氧根离子,多孔钯纳米片为阳极,碱性条件下甲酸在阳极失去电子发生氧化反应生成二氧化碳和水。
【详解】(1)甲酸分子中单键为σ键,双键中含有1个σ键和1个π键,所以分子中σ键和π键的数目之比为4:1,故答案为:4:1;
(2)由图可知,充电时复合膜中氢氧根离子移向向多孔钯纳米片极,由分析可知,放电时,多孔钯纳米片为正极,酸性条件下二氧化碳在正极得到电子发生还原反应生成甲酸,电极反应式为CO2+2H++2e—=HCOOH,故答案为:OH—;CO2+2H++2e—=HCOOH;
(3)A.由分析可知,放电时,锌电极为原电池的负极,故错误;
B.由分析可知,充电时多孔钯纳米片为阳极,碱性条件下甲酸在阳极失去电子发生氧化反应生成二氧化碳和水,故错误;
C.由化学式可知,Na2[Zn(OH)4]中存在离子键、极性共价键和配位键,故错误;
D.溶液中的四羟基合锌离子能与硫酸溶液中的氢离子反应生成锌离子和水,故正确;
故选D。
17.(1) 化合物 C2H5OH
(2) 不可再生 清除可燃物
(3)
【详解】(1)①甲烷是由C、H元素组成的纯净物,属于化合物,乙醇是由C、H、O元素组成的纯净物,属于化合物,故填:化合物;②乙醇的化学式为:C2H5OH;③乙醇完全燃烧生成二氧化碳和水,该反应的化学方程式为:;
(2)石油是化石燃料,属于不可再生能源; 若厨房失火时,要移走“煤气罐”,这是利用了清除可燃物原理灭火;
(3)氢气燃烧生成水,该反应的化学方程式为:。
18.(1)BCD
(2) 羧基 6
(3) 低 两者结构相似,乙酸的相对分子质量比十八酸的小,范德华力小,该物质的熔点低(或乙酸与十八酸互为同系物,碳原子数越少,熔点越低)
(4) 相同羧基数目,羧基连接的烷基越大,其越小,该酸的酸性越弱(与后一空位置可交换) 相同羧基数目,与羧基相连的C原子上连接的Cl原子越多,越大,该酸的酸性越强
(5)
【详解】(1)A.乙酸和乙醇均可与水互溶,不能用蒸馏水区别乙酸和乙醇,A项不符合题意;
B.乙酸可使紫色石蕊试液变红,乙醇不能使紫色石蕊试液变色,现象不同,能用紫色石蕊试液区别乙酸和乙醇,B项符合题意;
C.乙酸与碳酸氢钠溶液反应产生CO2气体,乙醇与NaHCO3溶液不反应,现象不同,能用NaHCO3区别乙酸和乙醇,C项符合题意;
D.乙醇可使酸性KMnO4溶液褪色,乙酸不能使酸性KMnO4溶液褪色,现象不同,能用酸性KMnO4溶液区别乙酸和乙醇,D项符合题意;
故选BCD;
(2)乙酸中的官能团为—COOH,名称为羧基;乙酸的结构式为,羧基中碳原子采取sp2杂化,乙酸中2个碳原子和2个O原子一定共平面,结合单键可以旋转,羧基中的H原子和甲基中1个H原子也可以处于此平面上,CH3COOH分子中最多有4+1+1=6个原子共平面;
(3)乙酸、十八酸结构相似,乙酸的相对分子质量比十八酸的小,乙酸的范德华力小,乙酸的熔点低,或乙酸与十八酸互为同系物,碳原子数越少,熔点越低;
(4)根据表格第一列物质的pKa数据分析,羧基数目相同时,羧基连接的烷基越大,其Ka越小,酸性越弱;根据表格第二列物质的pKa数据分析,羧基数目相同时,与羧基相连的C原子上连接的Cl原子越多,Ka越大,该酸的酸性越强;
(5)乙酸的化学式为C2H4O2,乙酸的同分异构体中能发生水解反应的结构简式为HCOOCH3。
19.(1)甲基丁醇
(2)
(3)
(4)
(5)②③
【解析】(1)
(1)键线式中“拐点和终点”均为有C,则为五个C的饱和醇,系统命名为甲基丁醇。
(2)
与-OH相连的C上有H时能发生催化氧化,且有关系式2-OH~O2,则1mol结构简式为的物质在一定条件下和氧气发生催化氧化反应,消耗氧气的物质的量为1.5mol。
(3)
物质乙的分子式为C4H8O2,不饱和度为1,1mol乙与足量的Na反应可生成1molH2,则乙分子中含两个羟基;乙不能使溴的CCl4溶液褪色,则分子中不含碳碳双键,必含有环状结构;分子中的官能团连在相邻的碳原子上,则可能为 、 ,其中核磁共振氢谱图中有3个峰,面积比为2∶1∶1的为。
(4)
烃A的相对分子质量为84,,则A的分子式为C6H12,不饱和度为1,若烃A为链烃,则A为己烯,与加成后只能得到一种产物,且该烃的一氯代物只有一种,则A的结构简式为。
(5)
①醇消去的条件是浓硫酸、加热, 与NaOH的醇溶液共热制备CH3—CH=CH2不能实现,①错误;
②乙醇与Cu(OH)2悬浊液不反应,互溶,无明显现象;乙醛与新制Cu(OH)2悬浊液常温不反应,互溶,不分层,共热可产生砖红色沉淀;乙酸与与新制Cu(OH)2悬浊液常温下发生中和反应,悬浊液溶解;甲酸甲酯与新制Cu(OH)2悬浊液常温不反应,分层,加热反应产生砖红色沉淀,因此用新制Cu(OH)2悬浊液来鉴别乙醇、乙醛、乙酸和甲酸甲酯能实现,②正确;
③矿物油属于烃,烃与NaOH溶液共热不反应,与NaOH溶液共热后分层;地沟油属于油脂,与NaOH溶液共热后水解生成甘油和高级脂肪酸钠,不分层,因此用足量的NaOH溶液与矿物油和地沟油加热,可鉴别出地沟油,③正确;
④羧酸的酸性强于碳酸,羧基转化为羧酸钠,④错误;
⑤加硝酸银之前需要先加硝酸进行酸化,⑤错误;
综上所述,选②③。
20.(1) 2,2,4-三甲基己烷 6
(2) 羧基 1 是 +NaOH→+H2O
【详解】(1)
①烃A的结构简式为,用系统命名法命为:2,2,4-三甲基己烷,故答案为:2,2,4-三甲基己烷;
②该物质的一氯取代物,位置异构,共有6种氢,故同分异构体有6种,故答案为:6;
(2)①该分子中含有羧基,故答案为:羧基;
②该分子中共有一个手性碳原子,如图所示:,故答案为:1;
③同系物具有相同种类、数目的官能团,分子式相差n个CH2,均含有一个羧基,两者为同系物,故答案为:是;
④写出布洛芬与氢氧化钠的反应的化学方程式为:+NaOH→+H2O,故答案为:+NaOH→+H2O。
21.(1) 非极性
(2)b
(3)B
(4)
(5) 加聚反应
【详解】(1)乙烯的结构简式为CH2=CH2,电子式为: ;分子对称,属于非极性分子;
(2)甲烷化学性质比较稳定,和强酸、强碱、强氧化剂之间均不发生反应,乙烯能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应,能被高锰酸钾溶液氧化为;除去甲烷中的杂质乙烯的可用溴的四氯化碳,答案选b;
(3)乙烯和水加成能生成乙醇,和氢气加成生成乙烷,和溴化氢加成生成溴乙烷,但不能通过乙烯加成反应得到,答案选B;
(4)乙烯和水发生加成反应,生成乙醇,乙醇氧化生成乙醛,乙醛再氧化,最终生成乙酸,因而A为,B为。反应②是乙醇催化氧化生成乙醛,反应的化学方程式为;
(5)以乙烯为原料可以生产一种重要的合成有机高分子化合物为聚乙烯,反应方程式为: ,属于加聚反应。
22.(1)AC
(2) C9H8O2
(3)
(4)
(5)、
【详解】(1)A.化合物I含有羧基,能与新制的Cu(OH)2发生酸碱中和反应,A正确;
B.化合物I和化合物II都不含醛基,不能发生银镜反应,B错误;
C.化合物II含有碳碳双键,能被KMnO4溶液氧化,使KMnO4溶液褪色,C正确;
D.化合物II分子含有1个苯环和1个碳碳双键,所以1mol化合物II最多能与4 mol H2反应,D错误;
故选AC。
(2)根据化合物II的结构简式可知分子式为:C9H8O2,化合物II分子中含有碳碳双键,能发生加聚反应生成高分子化合物,化学方程式为:。
(3)Ⅲ和Cu共热的产物能发生银镜反应,则Ⅲ含有醇羟基,发生消去反应可得到化合物II,所以化合物Ⅲ的结构简式为:。
(4)化合物IV遇FeCl3溶液显紫色,说明化合物IV含有酚羟基,苯环上的一氯代物只有2种,则两个取代基的位置为对位,所以结构简式为:。
(5)第一步为发生羟基的消去反应,生成碳碳双键,化学方程式为:;第二步为与发生取代反应,化学方程式为:
。
23.(1) 三颈烧瓶 球形冷凝管 恒压滴液漏斗
(2)+C2H5OH+H2O
(3)水浴加热不但受热均匀,而且温度易于控制
(4)硫酸以及未反应的苯甲酸
(5)64%
【分析】该实验是用苯甲酸和乙醇制取苯甲酸乙酯,加入环己烷的目的是形成水-乙醇-环己烷三元共沸物分离出反应过程中生成的水,使用恒压滴液漏斗是可以顺利滴加液体。
【详解】(1)根据装置图可知仪器A的名称为三颈烧瓶,仪器B的名称是球形冷凝管,仪器C的名称为恒压滴液漏斗;
(2)
写出制备苯甲酸乙酯反应的化学方程式+C2H5OH+H2O;
(3)采用水浴加热的优点是受热均匀,而且温度易于控制;
(4)碳酸氢钠能和硫酸及苯甲酸反应生成盐,加入饱和NaHCO3溶液的作用除降低苯甲酸乙酯溶解度外,还有中和硫酸以及未反应的苯甲酸;
(5)8.0g的苯甲酸的物质的量约为0.0656mol,乙醇的物质的量约为0.34mol,所以乙醇是过量的。根据反应方程式,理论上生成苯甲酸乙酯的质量=0.0656mol×150g/mol=9.84g,实际上苯甲酸乙酯的质量=1.05g/mL×6mL=6.30g,则该实验中苯甲酸乙酯的产率为。
24.(1)BC
(2)
(3)2+O2+2H2O
(4)
【分析】A分子式为C4H6O5,不饱和度为=2,A与醇(ROH)或羧酸(RCOOH)在浓H2SO4和加热条件下均可反应生成有香味的产物,则A含有羟基、羧基,1mol A与足量的金属钠反应产生1.5mol H2,1mol A与足量的NaHCO3反应产生2mol气体,说明A分子中含有一个羟基和二个羧基,据此分析解答。
【详解】(1)根据分析可知,A分子中含有一个羟基和二个羧基,故选BC;
(2)A分子式为C4H6O5,含有一个羟基和二个羧基,则A不含-CH3的结构简式为或;
(3)与—OH相连的C原子上有2个或2个以上的H原子时,可以在加热和铜催化的条件下,被氧气氧化为含醛基(-CHO),则满足条件的A的结构简式为,反应的化学方程式为:2+O2+2H2O;
(4)B是A的一种同分异构体,B在浓硫酸加热的条件下能生成分子式为C8H8O8,结构中含六元环的,有果香味的产物,说明该反应为酯化反应,可推知B的结构简式为,反应为2+2H2O,故环状化合物的结构简式为:。
25.(1)2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
(2)吸收挥发出来的乙酸和乙醇;降低乙酸乙酯的溶解度
(3)2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑
(4)5
【详解】(1)乙醇分子中含有羟基,在Cu作催化剂时,在加热条件下,发生氧化反应,产生乙醛和水,反应的化学方程式是:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O;
(2)乙醇和乙酸在浓硫酸催化下,在加热时发生酯化反应,产生乙酸乙酯和水。乙醇、乙酸沸点低,加热容易挥发,反应产生的乙酸乙酯及未反应的乙醇、乙酸通过导气管进入到盛有饱和碳酸钠溶液的试管中,饱和碳酸钠溶液的作用是吸收乙醇、中和乙酸、降低乙酸乙酯溶解度;
(3)乙醇的结构式为 ,含有1个醇羟基,醇羟基能与活泼金属钠反应放出氢气,而另外5个氢原子与钠不能反应,实验证明乙醇分子有一个特殊氢原子的反应的化学方程式为2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑;
(4)乙酸乙酯分子式是C4H8O2,它的同分异构体,且只含有一种官能团的物质有酯、羧酸;属于酯类的有HCOOCH2CH2CH3、HCOOCH(CH3)2、CH3CH2COOCH3;羧酸有CH3CH2CH2COOH、(CH3)2CHCOOH,因此共有5种同分异构体。
26.(1) 丙二酸二乙酯 酯基,酮羰基
(2)5
(3) 加成反应
(4)
(5)
【分析】
由题中已知信息①可知A与B反应生成C、C在TaOH条件下反应生成D,D与DMF在甲苯条件下反应生成E,由已知②可知DMF中碳氧双键打开,发生了加成反应,在这个反应中E比D多了3个碳原子,1个氮原子,1个氧原子,7个氢原子,所以DMF分子式为C3H7NO,E→F过程中少了2个氢原子,即该反应为消去反应,由G结构式可知消去反应生成碳碳双键,为了保证消去反应生成碳碳双键,防止生成碳氮双键,所以DMF结构式为,所以E结构式为。
【详解】(1)B中含有两个酯基,是由丙二酸和乙醇酯化反应的来,所以B的名称为丙二酸二乙酯;C中含氧官能团为酯基、酮羰基。
(2)
DMF的结构式为,满足题干中条件的同分异构体有、、、、,共5种。
(3)
D生成E的反应中碳氧双键打开生成羟基,为加成反应;由已知信息②可知D与DMF发生反应生成E的结构简式为
(4)
由题干信息可知氨基会取代苯环上卤素原子,由H分子式可知,被取代的是Cl,由于反应生成五元环或者六元环更稳定,所以取代的氯原子为邻位的Cl,且氢氧化钠还会与G中的酯基发生反应,所以G生成H的方程式为:
(5)
根据题干流程图,制备合成路线如下:
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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