内容正文:
第5章《有机化合物的合成与研究》复习题
一、单选题
1.山奈酚是中药柴胡的药物成分之一,结构如图所示,下列有关该化合物的叙述正确的是
A.分子式为 B.含有6种含氧官能团
C.与苯酚互为同系物 D.1mol山奈酚最多与4mol Na反应
2.下列说法中错误的是
A.等物质的量的苯和苯甲酸完全燃烧消耗氧气的量相等
B.只含有一种等效氢的C5H12,可命名为2,2−二甲基丙烷
C.2−丁烯分子存在顺反异构
D.用于制造轮胎的聚异戊二烯的单体,可命名为2−甲基−1,3−二丁烯
3.如图所示,有机物M可以转化为N,其中M是一种抗氧化剂,N是一种常见的氨基酸,下列有关说法中不正确的是
A.该转化反应类型为加成反应,加成产物中还可能含有属于N的同分异构体的副产品
B.M和N都可以发生聚合反应,产生有机高分子
C.M转化成N时,温度越高越好
D.M具有抗氧化性,可能与其含有碳碳双键的官能团有关
4.某有机物其结构简式为 ,关于该有机物下列叙述正确的是
A.在加热和催化剂作用下,最多能和4molH2反应
B.不能使溴的CCl4溶液褪色
C.不能发生氧化反应
D.一定条件下,能与乙酸发生酯化反应
5.目前,甘肃某医药公司与北京大学共同开发研制的国家一类抗癌新药乙烷硒啉(Ethaselen)进入临床研究,其结构如图。下列说法错误的是
A.基态Se原子的价电子排布式为4s24p4
B.分子中有8种不同化学环境的C原子
C.分子中的碳原子采取sp2、sp3杂化
D.气态分子SeO3的键角小于的键角
6.下列对有关事实的解释不正确的是
选项
事实
解释
A
的熔点比干冰高
晶体是共价晶体,分子间作用力大
B
在中的溶解度:
、为非极性分子,而为极性分子
C
用质谱仪检测气态乙酸时,谱图中出现质荷比(相对分子质量)为120的峰
两个乙酸分子通过范德华力形成了二聚体
D
HF的热稳定性比HCl强
H-F的键能比H-Cl的键能大
A.A B.B C.C D.D
7.关于甲醇、甲醛和甲酸的结构与性质,下列说法正确的是
A.甲醛是非极性分子,甲醇和甲酸是极性分子
B.分子内H—C—H键角:甲醇>甲醛
C.一定条件下,可用新制Cu(OH)2悬浊液鉴别三种物质
D.上述3个分子内共有4种化学环境不同的氢原子
8.下列叙述正确的是
A.和分子组成相差一个,因此是同系物关系
B.和均是芳香烃,既是芳香烃又是芳香族化合物
C.分子式为的有机物可能存在4个单键
D.分子式为的红外光谱图上发现有键和键的振动吸收,由此可以初步推测有机物结构简式一定
9.某医药中间体的结构简式如图所示。关于该有机物的说法正确的是
A.和苯互为同系物 B.一氯代物有四种
C.分子中所有碳原子可能共平面 D.可发生水解反应
10.用下列装置进行实验,仪器选择正确且能达到实验目的的是
A.分离乙醇和水
B.由Fe2(SO4)3溶液制Fe2(SO4)3晶体
C.制少量含NaClO的消毒液
D.制备溴苯并检验有HBr生成
A.A B.B C.C D.D
11.以50%乙醇为溶剂,采用重结晶法提纯2―硝基―1,3―苯二酚,下列仪器不需要被使用的是
A
B
C
D
A.A B.B C.C D.D
12.下列分离或提纯有机物的方法正确的是
选项
待提纯物质
杂质
除杂试剂及主要操作方法
A
乙烷
乙烯
酸性 KMnO4溶液, 洗气
B
溴苯
溴
NaOH 溶液,分液
C
乙酸
乙醇
金属钠,蒸馏
D
乙醇
水
生石灰,过滤
A.A B.B C.C D.D
13.布洛芬片常用来减轻感冒症状,其结构简式如图,有关说法错误的是
A.布洛芬的分子式为
B.布洛芬与苯乙酸是同系物
C.1mol布洛芬最多能与1mol氢氧化钠发生反应
D.布洛芬在苯环上的一氯代物有4种
14.我国科学家合成的喹草酮可用于高粱地除草,其结构如图所示。下列说法正确的是
A.分子式为
B.既能与盐酸反应,也能与溶液反应
C.分子中所有碳原子可能在同一个平面上
D.使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色的原理相同
15.航天员头盔面罩的材料是聚碳酸酯(PC)。它具有良好的透光性和机械性能。一种PC树脂的制备方法如下(条件已略去)。
CH3CH=CH3+丙酮+苯酚双酚A(C15H16O2) PC树脂
双酚A的核磁共振氢谱有4组峰。下列说法不正确的是
A.反应①、②的原子利用率均为100%
B.反应③有H2O生成,其中的O原子来自苯酚
C.④为缩聚反应,nmol双酚A反应时,生成(2n-1)mol甲醇
D.PC树脂的结构是
二、填空题
16.对溴苯乙烯与丙烯的共聚物X是一种高分子阻燃材料,具有低毒、热稳定性好等优点。
(1)写出对溴苯乙烯的结构简式: ,写出共聚物X的结构简式: 。
(2)实验室制取对溴苯乙烯的原料是乙苯,乙苯和苯互为 (填“同素异形体”、“同分异构体”或“同系物”),乙苯和苯均为无色液体,若用化学方法区别两种物质,用到的试剂为: 。
(3)由乙苯制取对溴苯乙烯时,得到中间体,与足量氢氧化钠水溶液共热得到有机物A(),A分子中的羟基连接手性碳原子。则A的结构简式为 。
(4)丙烯催化二聚得到2,3-二甲基-1-丁烯,有机物B的结构简式为:,设计由2,3-二甲基-1-丁烯制备B的合成路线: 。(路线流程图示例如:)
17.已知:,设计由苯甲醇()为原料合成化合物的路线(其他试剂任选)。
18.有机化合物A是一种重要的化工中间体,A~F在一定条件下的转化关系如图所示。
回答下列问题:
(1)A→B反应的试剂及条件为 。
(2)A→D的过程中,可生成一种高分子副产物,该副产物的结构简式为 。
(3)写出E在碱性条件下与新制氢氧化铜反应的化学方程式: 。
(4)通常条件下,向F中加入酸性高锰酸钾溶液可转化为A,你认为这种方法是否正确 (填“是”或“否”),请说明理由 。
(5)B的同分异构体中,满足以下条件的的结构简式为
①含有苯环②官能团种类数目不变③含有“手性碳原子”④氢氧化钠水溶液条件下水解产物能被氧化成酸
19.填表。
(1)常见有机物的除杂
除杂试剂
分离方法
乙醇(水)
乙醇(乙酸)
乙酸乙酯(乙醇)
(2)常见有机物的检验
试剂、用品或方法
现象
乙醛
新制悬浊液(或银氨溶液)
有红色沉淀生成(或有银镜出现)
淀粉
蛋白质
20.物质的结构、性质和用途是化学研究的重要内容,其成果对生产、科技、能源、材料、环境和人类的生活都有着十分重要的意义。
(1)下列化合物的核磁共振氢谱图中吸收峰的数目错误的是_________(填标号)。
A.(2组) B.(5组)
C.(3组) D.(4组)
(2)一种形状酷似一条小狗的有机物(如图),化学家将其取名为“doggycene”。
①有机物“doggycene?”的分子式为 。
②该物质完全燃烧,生成和的物质的量之比为 。
③有关有机物“doggycene”的说法正确的是 (填标号)。
A.该物质为苯的同系物 B.该物质能发生加成反应 C.该物质在常温下为气态
④有机物“doggycene”分子中 (填“有”或“没有”)手性碳原子。
(3)一定条件下,某些不饱和烃分子可以进行自身加成反应,例如:
。有机物甲的结构简式为,它是由不饱和烃乙的两个分子在一定条件下发生自身加成得到的。在此反应中除生成甲外,还得到另一种产量更多的有机物丙,其最长碳链仍为5个碳原子,丙是甲的同分异构体。则乙的结构简式是 ,丙的结构简式是 。
21.屠呦呦因在抗疟药青蒿素研究中的杰出贡献,成为首个获科学类诺贝尔奖的中国人,青蒿素的结构简式如图所示,它可以用有机溶剂A 从中药中提取。回答下列问题:
(1)青蒿素属于 (填“烃”或“烃的衍生物”)。
(2)青蒿素的分子式为 。
(3)青蒿素分子中含有的官能团有_______(填字母)。
A.羟基 B.醚键 C.羧基 D.酯基
(4)某化学兴趣小组从粗品中分离提纯青蒿素,然后借助现代科学仪器测定有机物溶剂A的分子组成和结构,具体实验过程如下:
步骤一:将粗品用蒸馏法进行纯化。
①蒸馏装置如图所示,仪器a的名称是 ,图中虚线框内应选用右侧的 (填“仪器x”或“仪器y”)。
步骤二:确定A的分子结构。相关结果如下:
②根据图1,A的相对分子质量为 。根据图1 和图2,A的分子式为 。
③根据以上结果和图3(两组峰的面积之比为2:3),A的结构简式为 。
22.
(1)0.1 mol某烃在足量的氧气中完全燃烧,生成的CO2和水各0.6 mol,则该烃的分子式为 。
(2)若该烃不能使溴水或高锰酸钾溶液褪色,但在一定条件下,可以和液溴发生取代反应,其一溴取代物只有一种,则此烃属于 烃,结构简式为 ,名称是 ,该烃的二氯代物有 种。
(3)若该烃能使溴水褪色,且能在催化剂作用下与H2发生加成反应,生成2,2—二甲基丁烷,则此烃属于 烃,结构简式为 , 名称是 ;核磁共振氢谱有 个吸收峰,其面积比是 。
(4)下列物质中,与该烃互为同系物的是(填序号) ,互为同分异构体的是 。
① CH3CH=CHCH3 ② CH2=CHC(CH3)3 ③ CH3CH2CH=CHCH2CH3 ④(CH3)2CH(CH2)2CH3
23.燃烧法是测定有机化合物化学式的一种重要方法。在一定温度下取0.1 mol某气态烃A在O2中完全燃烧,生成CO2和水蒸气,放出热量Q kJ,将生成物依次通过浓硫酸和碱石灰,浓硫酸增重7.2 g,碱石灰增重17.6 g。将烃A加入酸性KMnO4溶液或Br2的CCl4溶液,均能使它们褪色。
(1)写出烃A的分子式
(2)已知烃A分子结构高度对称且有两个甲基
①写出烃A使Br2的CCl4溶液褪色的化学方程式
②烃A在一定条件下可以通过加聚反应合成一种塑料,则该反应的化学方程式是
三、解答题
24.已知A是一种气态烃,其密度在标准状况下是H2的14倍。下列关系图中部分产物可能略去,试回答下列问题:
(1)C分子的官能团的名称为 。
(2)反应①~⑦中属于加成反应的是 。
(3)C与F以物质的量之比2:1反应生成G,反应④的化学方程式为 。
(4)B物质可在铜丝催化作用下被空气中的氧气氧化为具有刺激性气味的物质,写出反应的化学方程式 。
(5)聚苯乙烯的结构简式为 。
(6)下列说法正确的是_______。
A.D在一定条件下可能会和水反应生成B和C
B.B和F属于同系物
C.反应⑥得到的有机产物和聚苯乙烯都能使溴水因反应褪色
D.反应②获得的产物互为同分异构体的有机物只有1种
25.化合物I()是一种药物中间体,其合成路线如图所示:
已知:ⅰ.
ⅱ.
回答下列问题:
(1)A→B的反应类型 。
(2)C→D的化学反应方程式 。
(3)E中官能团的名称 。比F相对分子质量少14的同系物K,其中能发生银镜反应的K有 种。
(4)G生成H的同时,另一种有机产物的结构简式为 。
(5)已知信息,现以苯乙酸、乙醇和乙醇钠作为原料(无机试剂任选)制备的合成线路中,物质M、N的结构简式分别为 、 。
26.沐舒坦()是临床上使用广泛的祛痰药。下图所示是其多条合成路线中的一条(反应试剂和反应条件均未标出)。
已知:①有机物C的分子式为;
②;
③苯胺()易被氧化。
请回答:
(1)下列说法正确的是_______。
A.沐舒坦的分子式是
B.反应②和反应③的顺序可以颠倒
C.反应④和反应⑤均为取代反应
D.为促进反应⑥的进行,除加入有机物C外,还可加入
(2)化合物A的结构简式是 。
(3)反应①的化学方程式是 。
(4)写出3种同时符合下列条件的有机物C的同分异构体的结构简式(不包括立体异构体) 。
①能发生水解反应;
②只含3种化学环境不同的氢原子,且无氮氢键。
(5)对甲氧基乙酰苯胺()是合成染料和药物的中间体,请写出由苯甲醚()、乙酰氯(CH3COCl)制备对甲氧基乙酰苯胺的合成路线(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.由图可知,分子式为,A错误;
B.分子含有酚羟基、醚键、酮基、羟基、碳碳双键,5种含氧官能团,B错误;
C.同系物是指结构相似、分子组成相差若干个“CH2”原子团的有机化合物;该物质与苯酚不是互为同系物,C错误;
D.酚羟基、羟基都会与钠反应,则1mol山奈酚最多与4mol Na反应,D正确。
故选D。
2.D
【详解】A.苯甲酸(C7H6O2)可以该写成C6H6(CO2),则等物质的量的苯(C6H6)和苯甲酸(C7H6O2)完全燃烧消耗氧气的量相等,故A正确;
B.只含有一种等效氢的C5H12是新戊烷,主链三个碳原子,有两个取代基团,可命名为2,2−二甲基丙烷,故B正确;
C.2−丁烯分子存在顺反异构即与,故C正确;
D.异戊二烯可命名为2−甲基−1,3−丁二烯,故D错误。
综上所述,答案为D。
3.C
【详解】A.由图可知,该反应为碳碳双键与氨气之间的加成反应,由于双键两端的碳原子位置不同,所以与氨气加成会有两种产物,A正确;
B.M有碳碳双键可以发生加聚反应,N分子中有羧基和氨基通过发生缩聚反应生成高分子,B正确;
C.M转化成N时,需要酶做催化剂,温度太高,酶失去活性,C错误;
D.M具有抗氧化性,即易被氧化,根据官能团性质可知,最可能的原因是碳碳双键易被氧化,D正确;
故选C。
4.A
【详解】A.苯环和碳碳双键都能和氢气在一定条件下发生加成反应,则在加热和催化剂作用下,最多能和4mol 反应,A项正确;
B.含有碳碳双键,能与溴发生加成反应,所以能使溴的溶液褪色,B项错误;
C.含有碳碳双键,能被酸性高锰酸钾氧化,C项错误;
D.不含醇羟基,不能与乙酸发生酯化反应,D项错误;
答案选A。
【点睛】明确官能团及其性质关系是解本题关键,该有机物中含有苯环、碳碳双键和氯原子,具有苯、烯烃和氯代烃的性质,能发生加成反应、取代反应、氧化反应、水解反应等,易错选项是D,要明确酯化反应的原理。
5.D
【详解】A.已知Se是34号元素,故基态Se原子的核外电子排布式为:[Ar]3d104s24p4,故其价电子排布式为4s24p4,A正确;
B.由题干图示信息可知,该分子左右对称,故分子中有5种不同化学环境的C原子,如图所示 ,B正确;
C.由题干图示信息可知,分子中苯环上碳原子采取sp2杂化,而另两个碳原子采用sp3杂化,C正确;
D.为sp3杂化,且含有一个孤电子对,键角小于109°28′,SeO3为平面三角形,键角为120°,气态分子SeO3的键角大于的键角,D错误;
故答案为:D。
6.A
【详解】A.SiO2是共价晶体,其熔点与共价键强度有关,干冰是分子晶体,其熔点与分子间作用力有关,共价键强度远远大于分子间作用力,故SiO2熔点比干冰高,A错误;
B.CS2、CCl4为非极性分子,而H2O为极性分子,根据“相似相溶”原理可知,在CS2中的溶解度:CCl4>H2O,B正确;
C.乙酸得相对分子质量为60,用质谱仪检测气态乙酸时,谱图中出现质荷比(相对分子质量)为120的峰,说明两个乙酸分子通过氢键形成了二聚体,C正确;
D.HF的热稳定性比HCl强,是因为H-F的键能比H-Cl的键能大,破坏H-F键所需能量更高,D正确;
故选A。
7.C
【详解】A.甲醛、甲醇和甲酸均是极性分子,A错误;
B.甲醛中C原子为sp2杂化,H—C—H键角接近120o,甲醇中C原子为sp3杂化,H—C—H键角接近109o28',分子内H—C—H键角:甲醇<甲醛,B错误;
C.甲醇与新制氢氧化铜不反应,甲醛与新制氢氧化铜加热可生成砖红色沉淀,甲酸可使新制氢氧化铜溶解,故新制氢氧化铜可以鉴别三者,C正确;
D.甲醛中有1种氢原子,甲酸中有2种不同环境的氢原子,甲醇中有2种不同化学环境的氢原子,共5种,D错误;
故选C。
8.C
【详解】
A.中羟基直接与苯环相连,属于酚类,而 羟基与烷烃基相连,属于醇类,二者结构不同,一定不是同系物,A错误;
B.是苯,属于芳香烃,是环己烷,不属于芳香烃,中有N、O原子,不属于芳香烃,B错误;
C.分子式为的有机物可能含有一个环,即可能为环烷烃,如环丁烷,分子中含有4个单键,C正确;
D.分子式为的红外光谱图上发现有键和键的振动吸收,由于二甲醚CH3OCH3中也含有键和键的振动吸收,无法判断有机物是否为乙醇,D错误;
答案选C。
9.D
【详解】A.同系物是指结构相似、分子组成相差若干个“CH2”原子团的有机化合物;该物质和苯结构不相似,不是同系物,A错误;
B.分子中有7种不同的氢,一氯代物大于4种,B错误;
C.分子中含有多个直接相连饱和碳原子,饱和碳原子的杂化为sp3杂化,所有碳原子不能共平面,C错误;
D.分子中含有酯基,可以发生水解反应,D正确;
故选D。
10.B
【详解】A.利用蒸馏操作分离乙醇和水时,温度计水银球应该放在支管口,故A错误;
B.加热Fe2(SO4)3溶液最终所得固体产物仍为Fe2(SO4)3,虽然Fe3+水解生成Fe(OH)3,但是生成的H2SO4不会挥发,所以仍然在溶液中,这样加热到最后时是H2SO4和Fe(OH)3又重新生成了Fe2(SO4)3,故B正确;
C.电解饱和食盐水阳极上氯离子失电子发生氧化反应得到氯气,电解反应2Cl--2e-=Cl2↑,生成的Cl2从上方出气口逸出,该不能制少量含NaClO的消毒液,故C错误;
D.制备溴苯过程中产生的HBr气体中会混有Br2,Br2通入硝酸银溶液中也会生成溴化银沉淀,该装置不能检验有HBr生成,故D错误;
故选B。
11.C
【详解】以50%乙醇为溶剂,采用重结晶法提纯2-硝基-1,3-苯二酚,需要用到烧杯、漏斗和酒精灯,不需要冷凝管,故选C。
12.B
【详解】A.乙烯被高锰酸钾氧化生成二氧化碳气体,引入新杂质,应用溴水除杂,故A错误;
B.溴苯中混有的溴可以通过NaOH溶解溴生成可溶于水的盐,然后分液即可以除去杂质,故B正确;
C.Na与乙酸、乙醇均能反应,不能除去杂质,故C错误;
D.制取无水酒精时,通常需要把酒精跟新制的生石灰混合,再加热蒸馏得到,故D错误;
答案选B。
【点睛】把物质中混有的杂质除去而获得纯净物叫提纯,将相互混在一起的不同物质彼此分开而得到相应组分的各纯净物叫分离。在解答物质分离提纯试题时,选择试剂和实验操作方法应遵循三个原则:1.不能引入新的杂质(水除外),即分离提纯后的物质应是纯净物(或纯净的溶液),不能有其他物质混入其中;2.分离提纯后的物质状态不变;3.实验过程和操作方法简单易行,即选择分离提纯方法应遵循先物理后化学,先简单后复杂的原则。
13.D
【详解】A.由结构简式可知布洛芬的分子式为C13H18O2,A正确;
B.含有一个苯环、一个羧基,与苯乙酸是同系物,B正确;
C.通过结构简式可知,1个布洛芬分子中含有1个羧基,故1mol布洛芬最多能与1mol氢氧化钠发生反应,C正确;
D.布洛芬在苯环上有两种等效氢,故布洛芬在苯环上的一氯代物有2种,D错误;
故选D。
14.B
【详解】A.由结构可知,分子式为,A错误;
B.分子中含有酰胺基,能发生酸性水解也会发生碱性水解,故既能与盐酸反应,也能与溶液反应,B正确;
C.分子含有连续直接相连的3个饱和碳原子,饱和碳原子为四面体结构,分子中所有碳原子不会在同一个平面上,C错误;
D.和溴水发生加成反应使溴水褪色,和酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应使得溶液褪色,褪色原理不相同,D错误;
故选B。
15.B
【分析】
丙酮、苯酚结构简式分别是:、,两者发生反应③生成的双酚A,双酚A的核磁共振氢谱有4组峰,说明双酚A的对称性很强,因此其结构简式为:,双酚A与反应生成聚碳酸酯,根据反应物的结构特点可得该反应是缩聚反应,生成的PC树脂的结构简式为,同时生成的小分子为甲醇。据此答题。
【详解】
A.反应①为CH3CH=CH3+生成,原子利用率为100%,反应②是与反应生成丙酮+苯酚,而丙酮+苯酚生成双酚A,故反应②的原子利用率也为100%,A正确;
B.双酚A中含有2个酚羟基,因此在反应③中苯酚含有的羟基没有发生变化,即反应③中生成的水中的氧不是来自苯酚,B错误;
C.根据分析知,④为缩聚反应,反应的方程式为:n+n+。因此nmol双酚A反应时,生成(2n-1)mol甲醇,C正确;
D.根据分析知,PC树脂的结构是,D正确;
故选B。
16.(1) 或
(2) 同系物 酸性高锰酸钾溶液
(3)
(4)CH2=C(CH3)CH(CH3)2
【详解】(1)对溴苯乙烯的结构简式为:,与丙烯在一定条件下发生加聚反应生成共聚物X,其结构简式为:或。
(2)乙苯和苯结构相似,组成上相差1个CH2,两者互为同系物;乙苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,而苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,因此可用酸性高锰酸钾溶液区别两者。
(3)与足量氢氧化钠水溶液共热,发生水解反应,溴原子被羟基取代得到A,而A分子中的羟基连接手性碳原子,则A的结构简式为:。
(4)2,3-二甲基-1-丁烯与溴化氢发生加成反应得到,与氢氧化钠醇溶液在加热条件下发生消去反应得到,与溴单质发生加成反应得到,再与氢氧化钠水溶液在加热条件下发生水解得到,合成路线为:CH2=C(CH3)CH(CH3)2。
17.
【详解】由苯甲醇为原料合成化合物,可由发生酯化反应得到,可由 发生水解反应得到,可由苯甲醛和发生加成反应得到,苯甲醇发生氧化反应生成苯甲醛,其合成路线。
18.(1)氢溴酸(或蒸馏水、浓硫酸和溴化钠固体)、加热
(2)
(3) +2Cu(OH)2+NaOHCu2O↓+ +3H2O
(4) 不可以 因为酸性高锰酸钾溶液不但可以氧化,也可能被氧化
(5)
【详解】(1)由A()制备B(),-OH转化为-Br,属于醇和氢溴酸发生的取代反应,需要加入蒸馏水、浓硫酸和溴化钠固体产生氢溴酸,反应在加热条件下进行,故答案为:氢溴酸(或蒸馏水、浓硫酸和溴化钠固体)、加热;
(2)由A制取D,发生分子内酯化反应,如果条件控制不当,也可以发生分子间的酯化反应,则可生成一种高分子副产物的结构简式为,故答案为:;
(3)E()在碱性条件下与新制氢氧化铜反应时,-CHO被氧化为-COONa,反应的化学方程式为+2Cu(OH)2+NaOHCu2O↓++3H2O,故答案为:+2Cu(OH)2+NaOHCu2O↓++3H2O;
(4)酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,能氧化苯环侧链上的烃基、醛基、醇羟基、碳碳不饱和键等,若向F中直接加入酸性高锰酸钾溶液,-CH3、-CH2CH2OH都可以被氧化,不能直接一步转化为A,所以这种方法:不可以,理由:因为酸性高锰酸钾溶液不但可以氧化-CH3,-CH2CH2OH也可能被氧化。故答案为:不可以;因为酸性高锰酸钾溶液不但可以氧化-CH3,-CH2CH2OH也可能被氧化。
(5)B的同分异构体中,①含有苯环②官能团种类数目不变③含有“手性碳原子”④氢氧化钠水溶液条件下水解产物能被氧化成酸,符合条件的结构简式为 。
19.(1) 蒸馏 蒸馏 溶液 分液 溴水 洗气
(2) 碘水 变蓝 灼烧 有烧焦羽毛的气味
【详解】(1)CaO与水反应生成氢氧化钙,乙醇与CaO不反应,然后蒸馏可以获得纯净的乙醇,乙醇中有水加,蒸馏;乙醇中乙酸能与CaO等反应,乙醇不反应,乙醇中乙酸,加,蒸馏;乙酸乙酯中乙醇能溶于水中,加溶液,分液;乙烯能与溴发生加成反应而乙烷不能,通入溴水进行洗气,故答案为:;蒸馏;;蒸馏;溶液;分液;溴水;洗气;
(2)淀粉遇碘水变蓝;蛋白质灼烧有烧焦羽毛的气味,故答案为:碘水;变蓝;灼烧;有烧焦羽毛的气味。
20.(1)A
(2) B 没有
(3)
【详解】(1)A.分子中心对称,有3种化学环境不同的氢原子,吸收峰有3组,A错误;
B.分子轴对称,有5种化学环境不同的氢原子,吸收峰有5组,B正确;
C.连在同一个碳原子上的-CH3等效,故有3种化学环境不同的氢原子,吸收峰有3组,C正确;
D.分子轴对称,有4种化学环境不同的氢原子,吸收峰有4组,D正确;
答案选A;
(2)①由其结构简式可知含有26个C,14个不饱和度,因此其分子式为C26H26;
②由分子式可知,1mol该有机物燃烧生成26mol二氧化碳和13mol水,比例为2:1;
③A.该有机物与苯的结构不相似,组成上不相差n个CH2,不互为同系物,A错误;
B.该有机物含有不饱和键,能够发生加成反应,B正确;
C.该有机物含有的碳原子高达26个,在常温下不为气态,C错误;
答案选B;
④手性碳是指同一个碳原子连有四个不同的取代基(或原子),该有机物中没有此类结构;
(3)
有机物甲由不饱和烃乙的两分子在一定条件下自身加成而得到,由于甲中含有碳碳双键且有8个碳原子,则不饱和烃乙中也一定含有碳碳双键,且有4个碳原子,推知其结构简式应为;
两分子的乙可按以下方式加成生成甲,也可以按以下方式加成生成丙。
21.(1)烃的衍生物
(2)C15H22O5
(3)BD
(4) 蒸馏烧瓶 仪器y 74 C4H10O CH3CH2OCH2CH3
【详解】(1)青蒿素中含除C、H外的其他原子,属于烃的衍生物;
(2)根据青蒿素的结构简式,可知青蒿素的分子式为:C15H22O5;
(3)青蒿素分子中含有的官能团有:醚键、酯基,故选BD;
(4)①蒸馏装置如图所示,仪器a的名称是蒸馏烧瓶,蒸馏时应用直形冷凝管,故选仪器y;
②由质谱图最后一个峰值可知A的相对分子质量为74;由红外光谱图可知A中存在烷基和醚键,A分子中含有1个O原子,不含有碳碳不饱和键,A的相对分子质量-氧原子的相对原子质量=74-16=58,剩下的为烷基的相对分子质量,采用商余法58÷12=4⋯10,可确定其分子中烃基为C4H10,故含4个碳原子,10个氢原子,故A的分子式为C4H10O;
③A的核磁共振氢谱中含2组峰,峰的面积之比为2:3,A的结构简式为:CH3CH2OCH2CH3。
22.(1)C6H12
(2) 环烷 环己烷 4
(3) 烯烃 CH2=CHC(CH3)3 3,3-二甲基-1-丁烯 3 9∶1∶2
(4) ① ③
【详解】(1)0.1 mol某烃在足量的氧气中完全燃烧,生成的CO2和水各0.6 mol,说明1mol烃中含有6molC和12molH,则该烃的分子式为C6H12 。
(2)若该烃不能使溴水或高锰酸钾溶液褪色,但在一定条件下,可以和液溴发生取代反应,其一溴取代物只有一种,说明该烃一定是环烷烃,则此烃属于环烷烃,结构简式为环烷,名称是环己烷 ,该烃的二氯代物有4种。(不同碳上有三种,分别是1,2位;1,3位;1,4位;同一碳上一种。)答案:环烷;;环己烷;4;
(3)若该烃能使溴水褪色,且能在催化剂作用下与H2发生加成反应,生成2,2—二甲基丁烷,按照题意可以倒回去,可知此烃属于烯烃,结构简式为CH2===CHC(CH3)3, 名称是3,3-二甲基-1-丁烯;该烃有三种类型的氢,所以核磁共振氢谱有3个吸收峰,其面积比是9∶1∶2,答案:烯烃;CH2=CHC(CH3)3;3,3-二甲基-1-丁烯;3;9∶1∶2;
(4)与烃CH2===CHC(CH3)3互为同系物的是CH3CH=CHCH3,互为同分异构体的是CH3CH2CH=CHCH2CH3,答案:①;③。
23.(1)C4H8
(2) CH3CH=CHCH3+Br2CH3CHBrCHBrCH3 nCH3CH=CHCH3
【详解】(1)0.1mol烃A燃烧生成的水被浓硫酸吸收,CO2被碱石灰吸收。7.2g水为0.4mol,17.6gCO2也是0.4mol,所以在1mol烃中有4mol C,8mol H,所以烃A的分子式为C4H8;
故答案为:C4H8;
(2)烃A能使溴的CCl4溶液和酸性高锰酸钾溶液褪色,说明分子中有碳碳双键,是烯烃。又知烃A分子结构高度对称,且有两个甲基,所以该烃为2-丁烯。和溴的CCl4溶液发生加成反应,利用其碳碳双键可以发生加聚反应。方程式为:CH3CH=CHCH3+Br2CH3CHBrCHBrCH3,nCH3CH=CHCH3。
故答案为:CH3CH=CHCH3+Br2CH3CHBrCHBrCH3;nCH3CH=CHCH3。
24.(1)羧基
(2)①②
(3)
(4)
(5)
(6)AD
【分析】
A是一种气态烃,其密度在标准状况下是H2的14倍,A的相对分子质量是28,A是乙烯;乙烯和水发生加成反应生成B,B是乙醇;乙醇被酸性高锰酸钾溶液氧化为乙酸,C是乙酸;乙醇和乙酸在浓硫酸作用下发生酯化反应生成乙酸乙酯,D是乙酸乙酯;乙烯和溴的四氯化碳溶液发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,E是1,2-二溴乙烷;1,2-二溴乙烷在氢氧化钠水溶液中发生水解反应生成乙二醇,F是乙二醇;乙二醇和乙酸发生酯化反应生成G,根据G的分子式C6H10O4可知,G的结构简式为CH3COOCH2CH2OOCCH3;1,2-二溴乙烷和苯发生取代反应生成和HBr;
【详解】(1)C是乙酸,结构简式是CH3COOH,官能团的名称为羧基;
(2)反应①是乙烯和水发生加成反应生成乙醇;反应②是乙烯和溴的四氯化碳溶液发生加成反应生成1,2-二溴乙烷;反应③是乙醇和乙酸在浓硫酸作用下发生取代反应生成乙酸乙酯和水;反应④是乙二醇和乙酸发生取代反应生成CH3COOCH2CH2OOCCH3和水;反应⑤是1,2-二溴乙烷和苯发生取代反应;反应是⑥卤代烃在氢氧化钠醇溶液中发生消去反应生成苯乙烯;反应⑦是苯乙烯发生加聚反应生成聚苯乙烯,所以属于加成反应的是①②;
(3)乙二醇和乙酸发生酯化反应生成G,根据G的分子式C6H10O4可知,G的结构简式为CH3COOCH2CH2OOCCH3,化学反应方程式为;
(4)B是乙醇,乙醇在催化剂作用下被空气中的氧气氧化为具有刺激性气味的乙醛,反应的化学方程式为;
(5)
苯乙烯发生加聚反应生成聚苯乙烯,聚苯乙烯的结构简式为;
(6)A.D是乙酸乙酯,乙酸乙酯在酸性条件下发生水解反应生成乙酸和乙醇,故A正确;
B.B是乙醇,含有1个羟基,F是乙二醇,含有2个羟基,乙醇、乙二醇不是同系物,故B错误;
C.反应⑥得到的有机产物是苯乙烯,苯乙烯能使溴水因反应褪色,但聚苯乙烯不能使溴水因反应褪色,故C错误;
D.反应②获得的产物是1,2-二溴乙烷,其同分异构体只有1,1-二溴乙烷,故D正确;
故本题选AD。
25.(1)取代反应
(2)
(3) (酚)羟基、羧基 13
(4)C2H5OH
(5)
【分析】
根据D的结构简式及已知i,可推知C的结构为,结合A的分子式,B→C的反应为醇羟基的催化氧化,可推知A为苯甲醇,B的结构为;根据H的结构及E的分子式,可推知E为,则E→F为酯化反应,则F为,结合H的结构简式及已知ii,G为。据此分析作答。
【详解】(1)根据分析,A→B的反应是硝化反应或取代反应;
(2)
根据分析,C为,发生已知i的反应生成D,反应方程式为:;
(3)
根据分析,E为,官能团名称为:(酚)羟基、羧基;
F为,比F相对分子质量少14的同系物K,即少1个碳原子和2个氢原子,能发生银镜反应,说明含有HCOO-的取代基和酚羟基,则符合条件的K的同分异构体有:酚羟基与-CH2OOCH,两个取代基在苯环上的关系有邻间对3种;-酚羟基与-OOCH与-CH3,三个不同的取代基在苯环上的位置关系有10种,共13种同分异构体;
(4)
根据分析,G为,则G→H发生已知ii的反应,根据质量守恒,另一个产物为乙醇;
(5)
以苯乙酸、乙醇和乙醇钠作为原料(无机试剂任选)制备的合成线路:
,第一步苯乙酸与乙醇发生酯化反应,生成,第二步发生已知i生成N,结合已知信息及的结构简式,推知N为。
26.(1)CD
(2)
(3)+HNO3+H2O
(4)、、
(5)
【分析】C7H8通过一系列反应得到,根据分子式可知C7H8为甲苯,反应①为甲苯发生甲基邻位硝化反应,故C7H7NO2为,反应②为氧化反应,C7H5NO4为,反应③为硝基还原为氨基,A为,反应④是A和甲醇发生酯化反应生成,然后在溴化铁催化作用下,与溴发生取代反应即反应⑤,溴原子取代氨基邻、对位上的氢原子,对比B反应前后物质的结构简式结合B的分子式,可知B为,根据C的分子式结合沐舒坦结构可知,C为。
【详解】(1)A项沐舒坦的分子式为C13H18ON2Br2,A错误;B项苯胺容易被氧化,如果颠倒反应②和③,则在氧化甲基时会连同氨基一起氧化,得不到氨基,B错误;C项反应④是和甲醇发生酯化反应生成,反应⑤是在溴化铁催化作用下,与溴发生取代反应,故反应④和⑤都是取代反应,C正确;D项反应⑥发生取代反应生成HCl,加入K2CO3可消耗产物HCl,促进反应⑥进行,D正确;故答案选CD。
(2)根据以上分析可知,化合物A的结构简式为。
(3)反应①为甲苯发生甲基邻位硝化反应,化学方程式为+HNO3+H2O
(4)根据以上分析可知,C为,其同分异构体能发生水解反应,说明含有酰胺键,只有3种化学环境不同的氢原子,且无氮氢键,则其可能的同分异构体为、、。
(5)根据对甲氧基乙酰苯胺的结构进行反推,对甲氧基乙酰苯胺可由乙酰氯和发生取代反应得到,可由被还原得到,苯甲醚发生硝化反应可生成,故合成路线为。
答案第1页,共2页
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