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第3章《烃的含氧衍生物》复习题
一、单选题
1.绿原酸是咖啡的热水提取液成分之一,结构简式如下图,关于绿原酸判断正确的是
A.1 mol绿原酸与足量溶液反应,生成3 mol气体
B.1 mol绿原酸与足量溴水反应,最多消耗2.5 mol
C.1 mol绿原酸与足量NaOH溶液反应,最多消耗4 mol NaOH
D.1 mol绿原酸与足量的Na反应,生成6 mol
2.下列说法正确的是
A.萃取实验时,振荡静置分层后,打开分液漏斗下面的活塞,下层液体就可流出
B.碳酸钠溶液、新制氢氧化铜悬浊液都可用于鉴别甲酸、甲酸钠、甲酸乙酯
C.实验室电解水时,常加入稀盐酸或氢氧化钠增强溶液导电性
D.苯和液溴的混合液中加入铁粉,将产生的气体通入硝酸酸化的硝酸银溶液中,产生淡黄色沉淀,证明苯与液溴发生取代反应
3.利用下图实验装置,能得出相应实验结论的是
①
②
③
实验结论
A
浓醋酸
CaCO3
C6H5ONa
酸性:醋酸>碳酸>苯酚
B
浓硫酸
蔗糖
溴水
浓硫酸具有脱水性、氧化性
C
H2O
电石
KMnO4
乙炔具有还原性
D
盐酸
Na2CO3
Na2SiO3
非金属性:Cl>C>Si
A.A B.B C.C D.D
4.NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A.23gC2H6O物质中所含C-H键数为2.5NA
B.1.12L乙烷和丙烯的混合气体中所含C-H键数为0.3NA
C.18g葡萄糖中sp3杂化的碳原子数为0.5NA
D.0.1molCH3CH2OH与足量CH3COOH充分反应生成的CH3COOCH2CH3分子数为0.1NA
5.嚏根草醇是一种具有抗肿瘤活性的蟾蜍二烯内酯的代谢物。其结构简式如图所示,下列说法错误的是
A.分子中含有3种官能团
B.1mol嚏根草醇与足量NaOH(aq)反应,最多消耗NaOH的物质的量为5mol
C.能使酸性KMnO4溶液和溴水褪色
D.能发生取代、氧化、加成等反应
6.可利用酰胺型铱金属配合物通过硝基芳烃还原串联N-苄基化反应制备。反应机理如图(其中Ph-代表苯基,[Ir]代表)下列说法不正确的是
A.反应I过程中有水生成
B.反应IV涉及加成反应和消去反应
C.该过程反应原料为硝基苯和苯甲醇
D.用CH3CH2CH2OH替代上述过程中的同类物质参与反应,可以合成
7.下列解释事实的方程式不正确的是
A.铁溶于过量稀硝酸,溶液变黄:
B.用石灰乳吸收泄漏的氯气:
C.向酸化的氯化亚铁溶液中通入氧气,溶液的升高:
D.用新制的检验乙醛,产生砖红色沉淀:
8.我国科学家最新合成出一种聚醚酯(PM)新型材料,可实现“单体—聚合物—单体”的闭合循环,推动塑料经济的可持续发展。合成方法如下,下列说法不正确的是:
A.PM中含有酯基、醚键和羟基三种官能团
B.M形成PM的反应属于缩聚反应
C.合成1mol PM,理论上需要n mol M和1mol苯甲醇
D.M分子中所有碳原子不可能共面
9.某药物的结构如图所示。下列有关该药物的叙述正确的是
(已知:连有四个不同基团或原子的碳原子称为手性碳原子)
A.与乙烯互为同系物
B.分子中含有手性碳原子
C.不能与乙醇发生酯化反应
D.1 mol该物质与足量Na反应最多放出1 mol氢气
10.下列指定反应的化学方程式或离子方程式书写正确的是
A.1-溴丙烷与氢氧化钾的乙醇溶液共热:
B.将乙酸乙酯、和稀硫酸充分混合并加热:
C.2+Na2CO3=2+CO2+H2O
D.用银氨溶液检验乙醛中的醛基:
11.从科技前沿到日常生活,化学无处不在。下列说法错误的是
A.北京冬奥会的吉祥物“冰墩墩”使用的聚乙烯属于高分子化合物
B.“天和”核心舱中使用的氮化硼陶瓷基复合材料属于高分子化合物
C.葡萄酒中通常添加微量,具有杀菌并防止营养成分被氧化的作用
D.地沟油不能食用,但可以用来制肥皂或生物柴油,实现变废为宝
12.下列各项叙述中,不正确的是
A.布洛芬(Ibuprofen)为解热镇痛类、非甾体抗炎药,对感冒发烧有一定治疗效果,其分子结构为,其中含有1个手性碳原子
B.Cu原子的基态价电子排布式为,其位于周期表分区中的ds区
C.是以硅氧四面体为基本单元形成的网状结构,6.0 g 中共含有0.2 mol 键
D.N原子的电子排布式为,其核外电子共有5种不同的空间运动状态
13.萜二醇是一种医药上的咳嗽祛痰剂,可由柠檬烯在酸性条件下与水加成得到,其原理如图。
下列说法中,正确的是
A.萜二醇与Na反应产生1molH2 B.两种有机物均存在立体异构现象
C.萜二醇能被氧化为萜二醛 D.柠檬烯的一种同分异构体可能为芳香烃
14.根据下列实验操作和实验现象所得出的结论正确的是
选项
实验操作
实验现象
实验结论
A.
将苯、液溴与铁粉充分混合,将生成的气体先后导入、溶液
溶液中产生淡黄色沉淀
苯与液溴发生了取代反应
B.
加热与浓的混合液至170℃,将生成的气体导入溴水中
溴水褪色
发生了消去反应
C.
向电石中滴加饱和食盐水,将生成的气体导入酸性溶液中
酸性溶液褪色
被氧化
D.
向固体中滴加乙酸溶液,将生成的气体导入苯酚钠溶液中
苯酚钠溶液变浑浊
酸性强弱:乙酸>碳酸>苯酚
A.A B.B C.C D.D
15.下图所示的a、b、c、d四种有机物都能发生的反应类型是
A.加成反应 B.取代反应 C.酯化反应 D.水解反应
二、填空题
16.按要求回答下列问题:
(1)键线式的系统命名为 。
(2)2-甲基-1-丁烯的结构简式为 。
(3)分别向蔗糖和麦芽糖中滴加银氨溶液,能发生银镜反应的是 。
(4)1mol 完全燃烧需消耗氧气的物质的量为 mol。
(5) 俗称甘油,有吸湿性,常在护肤品中使用。
(6)现有四种有机物: A.;B.;C.;D.。能被氧化铜氧化生成醛的有 (填字母)。
(7)向甲醇、乙二醇、丙三醇中分别加入足量的金属钠后收集到等体积的氢气(相同条件),则上述三种醇的物质的量之比为 。
(8)链状高分子化合物可由有机化工原料R和其他有机试剂通过加成、水解、氧化、缩聚反应得到,则R是_______(填字母)。
A.1-丁烯 B.2-丁烯 C.1,3-丁二烯 D.乙烯
17.有机物Z是一种重要的有机药物合成中间体,其制备原理如下:
回答下列问题:
(1)X的分子式为 ;Y的化学名称为 ;该制备原理的反应类型为 ;1molZ最多能与 mol发生反应。
(2)下列有机物中与Z互为同分异构体的有 、 (填选项字母),两者沸点较高的为 (填选项字母),原因为 。
A. B. C. D.
(3)X中所有原子共平面,是因为分子中存在大键(用表示大键,其中代表参与形成大键的原子数,代表参与形成大键的电子数,如苯分子中的大键可表示为),X分子中的大键可表示为 。
(4)有机物M()可通过上述制备原理合成,则合成M的两种有机物的结构简式分别为 和 。
18.今有四种有机物:
(1)请写出丙中含氧官能团的名称: ;
(2)请判断上述哪些化合物互为同分异构体: ;
(3)请分别写出鉴别甲、丙化合物的方法(指明所选试剂及主要现象即可)。
鉴别甲的方法: ;
鉴别丙的方法: ;
(4)相同条件下,甲、乙的酸性大小为 。
19.写出下列反应的化学方程式:
(1)用甲苯制备TNT 。
(2)2-甲基-1,4-二溴丁烷和足量的氢氧化钠的乙醇溶液共热 。
(3)甲醛和足量的新制的氢氧化铜悬浊液反应 。
(4)两分子2-羟基丙酸(乳酸)相互酯化形成环酯 。
(5)和足量的氢氧化钠溶液共热 。
20.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+
21.回答下列问题:
(1)在下列有机物
①;②;③;④;⑤;
⑥;⑦;⑧;⑨;⑩中,属于芳香烃的是 ,互为同系物的是 ,互为同分异构体的是 。(填写序号)
(2)中含有的官能团的名称为 。
(3)某烃相对分子质量为106,则该烃的分子式为 ;若该烃含苯环,则在苯环上的一硝基取代物共有 种。
22.酰胺
(1)酰胺的结构:酰胺是分子由 和 相连构成的羧酸衍生物。酰胺的官能团是 。
(2)酰胺的性质
酸性条件下水解: 。
碱性条件下水解: 。
23.回答下列问题:
(1)用系统命名法命名下列有机物:
①CH3CH(C2H5)-C(C2H5)=CH-CH3
②的名称是
(2)按要求写出下列反应的化学方程式:
①乙醇在铜或银催化下氧化为乙醛: 。
②在苯酚钠溶液中通入少量二氧化碳: 。
③实验室制备乙炔 。
④苯→溴苯: 。
(3)下列各化合物中,属于同系物的是 ,属于同分异构体的是 填入编号。
A.CH3CH2CH2CHO与 B. 与 C. 与 D. 与 E. 与 F.戊烯和环戊烷
(4)烯烃容易被酸性高锰酸钾溶液氧化,已知:(CH3)2C=CHCH3被酸性高锰酸钾氧化为,和CH3COOH。某烃的分子式为C11H20,1mol该烃在催化剂的作用下可以消耗2molH2,用酸性高锰酸钾溶液氧化,得到HOOC—CH2CH2—COOH、和的混合物,则该烃的结构简式是 。
三、解答题
24.米氮平是一种肾上腺素的抗击素,对抑郁症有很好的疗效,其中间体K的合成路线如图所示:
回答下列问题:
(1)B的化学名称为 ;E中含有的官能团的名称为 、 。
(2)C的结构简式为 。
(3)由H生成I的反应类型是 。
(4)设计G→H、J→K的目的是 。
(5)F→G反应的化学方程式为 。
(6)同时满足下列条件的D的同分异构体共有 种(不考虑立体异构)。
①能发生银镜反应;②含苯环,遇溶液显紫色;③能发生水解反应。
其中,核磁共振氢谱显示为5组峰且峰面积比为2∶2∶2∶1∶1的同分异构体的结构简式为 。
25.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,例如:+CH3CH2CH2Cl+HCl。根据以下转化关系(生成物中所有无机物均已略去),其中F俗称PS,是一种高分子化合物,在建筑方面是一种良好的隔音、保温材料。回答下列问题:
(1)D中所含官能团的名称为 。
(2)G的化学式为 ,欲提纯混有少量氯化钠和泥沙的固体G,常用的方法是 。
(3)在①~⑥6个反应中,属于取代反应的是 (填反应编号)。
(4)写出Q在铜作催化剂的条件下与氧气反应的化学方程式 。
(5)在Q的同分异构体中,能与氢氧化钠溶液反应的芳香族化合物有 种(不包含立体异构);不能与钠反应且核磁共振氢谱有4组峰的芳香族化合物的结构简式为 。
26.吡咯他尼是一种利尿药,可用于治疗水肿、高血压症。有机物K是制备吡咯他尼的中间体,K的一种制备流程如图:
回答下列问题:
(1)A的名称是 ,C中官能团有 (填名称)。
(2)A→B的反应试剂和条件是 ;I→J的反应类型是 。
(3)J→K的反应中,另一种生成物的化学式为 ,其分子的立体构型为 。
(4)写出H→I的化学方程式: 。
(5)在C的芳香族同分异构体中,能发生银镜反应但不含氧氯键的结构有 (不考虑立体异构);其中核磁共振氢谱显示有3组峰且峰面积之比为2∶2∶1的同分异构体的结构简式为 。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.C
【详解】A.绿原酸中只有羧基能和溶液反应,1mol绿原酸中有1mol羧基,所以1mol绿原酸与足量溶液反应,生成1mol气体,故A错误;
B.碳碳双键能与溴水1:1发生加成反应,酚羟基的邻、对位能与溴水发生取代反应,则1 mol绿原酸与足量溴水反应,最多消耗4 mol,故B错误;
C.酚羟基、羧基、酯基均能与氢氧化钠溶液反应,则1 mol绿原酸与足量NaOH溶液反应,最多消耗4 mol NaOH, 故C正确;
D.1mol绿原酸中含5mol羟基、1mol羧基,则1mol绿原酸与足量的Na反应,生成3mol,故D错误;
故答案为:C。
2.B
【详解】A.萃取分液时,为使应下层液体顺利流下,应取下分液漏斗的瓶塞或使瓶塞中的凹槽与分液漏斗小孔相通,则萃取实验时,振荡静置分层后,打开分液漏斗下面的活塞,下层液体不可能流出,故A错误;
B.碳酸钠溶液能与甲酸反应生成二氧化碳气体,与甲酸钠溶液不反应,与甲酸乙酯不反应,但甲酸乙酯不溶于水,溶液会出现分层,则用碳酸钠溶液能鉴别甲酸、甲酸钠、甲酸乙酯;新制氢氧化铜悬浊液能与甲酸反应得到蓝色溶液,与甲酸钠溶液不反应,与甲酸乙酯不反应,但甲酸乙酯不溶于水,溶液会出现分层,则用新制氢氧化铜悬浊液能鉴别甲酸、甲酸钠、甲酸乙酯,故B正确;
C.盐酸溶液中的氯离子能在阳极上失去电子发生氧化反应生成氯气,则实验室电解水时,不能加入稀盐酸增强溶液导电性,故C错误;
D.苯和液溴的混合液中加入铁粉,将产生的气体通入硝酸酸化的硝酸银溶液中,产生淡黄色沉淀是溴化银,气体中可能含有溴化氢或溴单质,不能说明苯与液溴发生取代反应,故D错误;
故选B。
3.B
【详解】A.醋酸易挥发,③中溶液变浑浊可能为醋酸与苯酚钠的反应,则图中装置不能确定碳酸与苯酚的酸性强弱,A错误;
B.浓硫酸具有脱水性,使蔗糖变为C,且浓硫酸具有强氧化性,与C发生氧化还原反应生成的二氧化硫能使溴水褪色,根据图中装置发生的实验现象能说明浓硫酸的性质,B正确;
C.电石与水反应生成乙炔,乙炔与高锰酸钾溶液发生氧化还原反应,但电石中混有含硫物质,会生成硫化氢等,硫化氢也能使高锰酸钾溶液褪色,则不能说明乙炔的还原性,C错误;
D.比较非金属性强弱可利用最高价氧化物对应水化物的酸性强弱,而HCl为无氧酸,不能说明非金属性Cl>C,D错误;
答案选B。
4.C
【详解】A.23g C2H6O是0.5mol,当它是乙醇时,含有2.5 NA个C-H键,当它是二甲醚时,含有3NA个C-H键,A错误;
B.未指出气体所处状况,无法计算气体的物质的量,B错误;
C.葡萄糖的分子式为C6H12O6,其中有5个碳是sp3杂化,18g葡萄糖的物质的量为,则18g葡萄糖中sp3杂化的碳原子数为0.5NA,C正确;
D.CH3CH2OH与CH3COOH发生酯化反应,该反应为可逆反应,因此0.1molCH3CH2OH反应生成的CH3COOCH2CH3分子数小于0.1NA,D错误;
故选C。
5.B
【详解】A.由题干有机物结构简式可知,分子中含有醇羟基、酯基和碳碳双键等3种官能团,A正确;
B.由题干有机物结构简式可知,分子中含有醇羟基、酯基,故1mol嚏根草醇与足量NaOH(aq)反应,只有酯基能与NaOH溶液反应,故最多消耗NaOH的物质的量为1mol,B错误;
C.由题干有机物结构简式可知,分子中含有醇羟基和碳碳双键,故能使酸性KMnO4溶液,含有碳碳双键故能使溴水褪色,C正确;
D.由题干有机物结构简式可知,分子中含有醇羟基、酯基和碳碳双键等官能团,故能发生取代、氧化、加成等反应,D正确;
故答案为:B。
6.D
【详解】A. 反应I的反应物中有OH-和含羟基的Ph-CH2OH、结合图中产物的结构示意图可知,该过程中有水生成,A正确;
B. 反应IV中先发生加成反应得到Ph-NH-CH(OH)-Ph、再消去得到产物Ph-N=CH-Ph,则涉及加成反应和消去反应,B正确;
C. 由示意图可知,反应Ⅲ中消耗硝基苯,反应Ⅵ中消耗苯甲醇、且生成了目标产物 ,该过程反应原料为硝基苯和苯甲醇,除了这三个物质,其余含苯环的有机物均为中间产物,C正确;
D. 用CH3CH2CH2OH替代上述过程中的同类物质参与反应,可以合成,D不正确;
答案选D。
7.C
【详解】A. 铁与过量稀硝酸反应生成硝酸铁、NO和水,方程式正确,故A正确;
B. 石灰乳与氯气反应生产氯化钙、次氯酸钙和水,方程式正确,故B正确;
C.向酸化的氯化亚铁溶液中通入氧气,溶液的升高,消耗氢离子,生成铁离子,而不是氢氧化铁,正确的离子方程式为:,故C错误;
D.新制的与乙醛反应生成醋酸钠、氧化亚铜和水, 方程式正确,故D正确;
故选C。
8.B
【详解】A.由PM的结构简式可知,PM中含有酯基、醚键和羟基三种官能团,A项正确;
B.单体M发生缩聚反应后得到的产物和苯甲醇发生酯化反应得到PM,B项错误;
C.由PM的结构简式可知,理论上,合成1mol PM需要消耗n mol M和1mol苯甲醇,C项正确;
D.M中含有甲基和亚甲基,故M分子中所有碳原子不可能共面,D项正确;
答案选B。
9.B
【详解】A.同系物是指结构相似(官能团的种类和数目分别相同)组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质,由题干有机物结构简式可知,其与乙烯结构不相似,不互为同系物,A错误;
B.已知连有四个不同基团或原子的碳原子称为手性碳原子,故分子中含有手性碳原子如图所示: 带“※”的碳原子均为手性碳原子,B正确;
C.由题干有机物结构简式可知,分子中含有羧基,故能与乙醇发生酯化反应,C错误;
D.由题干有机物结构简式可知,1 mol该物质含有3mol羟基和1mol羧基,故1mol该物种与足量Na反应最多放出2 mol氢气,D错误;
故答案为:B。
10.D
【详解】A.1-溴丙烷与氢氧化钾的乙醇溶液共热发生消去反应:,A错误;
B.酯化反应中羧酸提供羟基,醇提供氢原子,将乙酸乙酯、和稀硫酸充分混合并加热:,B错误;
C.苯酚和碳酸钠反应生成苯酚钠和碳酸氢钠:C6H5OH+Na2CO3=C6H5ONa+NaHCO3,C错误;
D.用银氨溶液检验乙醛中的醛基发生银镜反应:,D正确;
答案选D。
11.B
【详解】A.聚乙烯是乙烯通过加聚反应得到,属于高分子化合物,故A正确;
B.氮化硼陶瓷是新型无机非金属材料,故B错误;
C.葡萄酒中通常添加微量,作抗氧剂,具有杀菌并防止营养成分被氧化的作用,故C正确;
D.地沟油不能食用,地沟油主要是油脂,但可以用来制肥皂或生物柴油,实现变废为宝,故D正确。
综上所述,答案为B。
12.C
【详解】
A.布洛芬中含一个手性碳原子,如图所示:,故A项正确;
B.Cu原子位于第四周第Ⅰ副族,位于ds区,故B项正确;
C.中平均每个Si原子形成四个键,6.0 g ,即0.1 mol 二氧化硅,含键为0.4 mol,故C项错误;
D.量子力学把电子在核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道,N原子核外电子占据轨道数为5,空间运动状态也是5种,故D项正确;
故本题选C。
13.B
【详解】A.没有说明萜二醇物质的量,不能计算与Na反应产生H2物质的量,A项错误;
B.两种有机物均存在手性碳原子,如图、,均存在立体异构,B选项正确;
C.萜二醇分子中与-OH相连的C原子上没有H原子,不能被氧化为醛,故C错误;
D.由结构简式可知柠檬烯的不饱和度为3,而苯环的不饱和度为4,则柠檬烯的同分异构体不可能芳香烃,故D错误;
故选B。
14.A
【详解】A.将苯、液溴与铁粉充分混合,将生成的气体先导入中除去溴蒸气、因此溶液产生淡黄色沉淀,说明苯与液溴发生了取代反应生成HBr,A正确;
B.导入溴水中气体除了乙烯还有二氧化硫,二氧化硫也能使溴水褪色,因此不能证明发生了消去反应,B错误;
C.向电石中滴加饱和食盐水,将生成的气体除了乙炔还有H2S、PH3等杂质,H2S、PH3都能使酸性溶液褪色,因此不能证明被氧化,C错误;
D.乙酸具有挥发性,通入苯酚钠溶液中的气体除了还有乙酸,因此不能证明酸性强弱:乙酸>碳酸>苯酚,D错误;
故选A。
15.B
【分析】a表示的是2,2-二甲基丙烷;b表示的物质是苯酚;c表示的物质是溴乙烷,d表示的物质是乙酸,然后根据物质的性质分析解答。
【详解】A.2,2-二甲基丙烷、溴乙烷、乙酸不能发生加成反应,A不符合题意;
B.题目涉及的四种物质都可以在一定条件下发生取代反应,B符合题意;
C.2,2-二甲基丙烷、溴乙烷分子中无羟基或羧基,因此不能发生酯化反应,C不符合题意;
D.只有溴乙烷能够发生水解反应,其余三种物质分子中无酯基或卤素原子,因此不能发生水解反应,D不符合题意;
故合理选项是B。
16.(1)2-甲基戊烷
(2)
(3)麦芽糖
(4)18
(5)丙三醇
(6)AB
(7)6∶3∶2
(8)D
【详解】(1)根据键线式,该物质属于烷烃,根据烷烃的命名原则,该键线式为2-甲基戊烷;故答案为2-甲基戊烷;
(2)该有机物为烯烃,按照烯烃的命名原则,2-甲基-1-丁烯的结构简式为;故答案为;
(3)蔗糖是非还原性糖,麦芽糖是还原性糖,能发生银镜反应的是麦芽糖;故答案为麦芽糖;
(4)该有机物分子式为C12H24,1mol该有机物完全燃烧消耗氧气的物质的量为()mol=18mol;故答案为18;
(5)丙三醇俗称甘油,有吸湿性,常在护肤品中使用;故答案为丙三醇;
(6)根据醇催化氧化的规律:-CH2OH→-CHO,→酮,不能被氧化,因此能被氧化铜氧化生成醛的是AB;故答案为AB;
(7)根据醇与金属钠反应反应规律,CH3OH→H2,→H2,→H2,因为产生等体积的氢气,因此消耗三种醇的物质的量之比为6∶3∶2;故答案为6∶3∶2;
(8)该高分子化合物是由单体通过缩聚反应得到,因此单体为、HOOC-COOH,通过加成、水解、氧化、缩聚得到高分子化合物,因此路线为CH2=CH2CH2BrCH2BrHOOC-COOH,因此R为乙烯;故答案为D。
17.(1) 丙酮 加成反应 4
(2) A C A A分子易形成分子间氢键,使熔沸点升高,C分子易形成分子内氢键,使熔沸点降低
(3)
(4) CH3COCH2CH3
【详解】(1)苯甲醛的分子式为,Y的官能团为酮羰基,其名称为丙酮,由反应可知醛基中的碳氧双键发生断裂,则该反应类型为加成反应,1molZ含有1mol苯环,1mol酮羰基,最多可以和4mol氢气发生加成反应,故答案为:;丙酮;加成反应;4;
(2)A与C的分子式与Z相同,结构不同,互为同分异构体,A分子能形成分子间氢键,其熔沸点相对较高,C分子会形成分子内氢键,其熔沸点相对较低,故答案为:A;C;A;A分子易形成分子间氢键,使熔沸点升高,C分子易形成分子内氢键,使熔沸点降低;
(3)醛基上碳氧双键会与苯环上的大π键共轭,共有8个π电子,原子数为8,苯甲醛分子中的大键可表示为,故答案为:;
(4)根据上述反应的原理,有机物M是由与CH3COCH2CH3发生加成反应得到,故答案为:;CH3COCH2CH3。
18.(1)酯基
(2)甲、乙、丙、丁互为同分异构体
(3) 取待测液少许,向其中滴加几滴FeCl3溶液,溶液显紫色 取待测液少许,向其中滴加少量NaOH溶液,油状物消失
(4)乙>甲
【详解】(1)由丙的结构简式可知丙中含氧官能团为,即名称为酯基;
(2)因甲、乙、丙、丁四种有机物的分子式都为C8H8O2但结构互不相同,所以它们互为同分异构体
(3)甲分子中含有酚羟基,则可用FeCl3溶液来鉴别,即取待测液少许,向其中滴加几滴FeCl3溶液,溶液显紫色;丙中含有酯基,可用碱性条件下的水解原理来鉴别,即取待测液少许,向其中滴加少量NaOH溶液,油状物消失;
(4)因羧酸的酸性一般大于酚,故酸性乙>甲。
19.(1)+3HNO3+3H2O
(2)+2NaOH+2NaBr+2H2O
(3)HCHO+4Cu(OH)2+2NaOH2Cu2O↓+Na2CO3+6H2O
(4)2+2H2O
(5) +3NaOHCH3COONa+ +NaCl+H2O
【解析】(1)
TNT是三硝基甲苯,故化学方程式为+3HNO3+3H2O;
(2)
2-甲基-1,4-二溴丁烷和足量的氢氧化钠的乙醇溶液共热发生消去反应生成碳碳双键,化学方程式为+2NaOH +2NaBr+2H2O;
(3)
甲醛和足量的新制的氢氧化铜悬浊液反应生成氧化亚铜、碳酸钠和水,化学方程式为HCHO+4Cu(OH)2+2NaOH2Cu2O↓+Na2CO3+6H2O;
(4)
两分子2-羟基丙酸(乳酸)发生酯化反应形成环酯,化学方程式为2 +2H2O;
(5)
和足量的氢氧化钠溶液共热发生水解反应生成、CH3COONa、NaCl和H2O,化学方程式为+3NaOHCH3COONa++NaCl+H2O。
20.(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。
21.(1) ⑦ ①和⑤、②和⑥ ④和⑥
(2)羟基、酯基
(3) 9种
【详解】(1)芳香烃是含有苯环的烃,满足条件的是⑦;
结构相似,分子组成上相差一个或若干个CH2的化合物之间互为同系物,满足条件的是①和⑤、②和⑥;
分子式相同,结构不同的化合物之间互为同分异构体,满足条件的是④和⑥;
(2)结构中含有官能团-OH、-COO-,即名称为羟基、酯基;
(3)某烃只含有C、H两种元素,相对分子质量为106,分子量除以12,整数为碳原子数,余数为氢原子数,分子式为C8H10;
若苯环只有一个乙基,则硝基位置有邻、间、对3种;若苯环有2个甲基,当两个甲基邻位时硝基位置有2种、当两个甲基间位时硝基位置有3种、当两个甲基对位时硝基位置有1种,所以合计共有9种结构。
22.(1) 酰基 氨基 酰胺基
(2) 羧酸和氨 羧酸盐和氨
【解析】略
23.(1) 4-甲基-3-乙基-2-己烯 2,4-二甲基-3-苯基戊烷
(2) 2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O +H2O+CO2 +NaHCO3 CaC2+2H2OCa(OH)2+CH≡CH↑ +Br2 +HBr
(3) BE AF
(4)
【详解】(1)①根据烯烃的系统命名原则可知,CH3CH(C2H5)-C(C2H5)=CH-CH3的名称为:4-甲基-3-乙基-2-己烯,故答案为:4-甲基-3-乙基-2-己烯;
②根据烷烃的系统命名原则可知,的名称是2,4-二甲基-3-苯基戊烷,故答案为:2,4-二甲基-3-苯基戊烷;
(2)①乙醇在铜或银催化下氧化为乙醛的化学方程式为:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O,故答案为:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O;
②在苯酚钠溶液中通入少量二氧化碳生成苯酚和碳酸氢钠,该反应的化学方程式为: +H2O+CO2 +NaHCO3,故答案为: +H2O+CO2 +NaHCO3;
③实验室制备乙炔是用CaC2和水(用饱和食盐水可控制反应速率)反应生成Ca(OH)2和C2H2,故答案为:CaC2+2H2OCa(OH)2+CH≡CH↑,故答案为:CaC2+2H2OCa(OH)2+CH≡CH↑;
④苯→溴苯即苯和液溴在FeBr3催化下发生取代反应生成溴苯和HBr,该反应的化学方程式为: +Br2 +HBr,故答案为: +Br2 +HBr;
(3)同系物是指结构相似(官能团的种类和数目分别相同),组成上分别相差一个或若干个CH2原子团的一系列物质,同分异构体是指分子式相同,结构不同的化合物,据此可知:A.CH3CH2CH2CHO与 两种物质分子式相同,结构不同,互为同分异构体,B. 与 分子中都含有一个氨基和一个羧基,即结构相似,组成上相差一个CH2,故互为同系物,C. 与 所含官能团不同,分子式也不同,则不互为同分异构体和同系物,D. 与 所含羟基的数目不同,即结构不相似,则不互为同分异构体和同系物,E. 与 分子都含有两个羧基,即结构相似,组成上相差2个CH2原子团,故互为同系物,F.戊烯和环戊烷的分子式相同,结构不同,互为同分异构体,综上分析可知,属于同系物的是BE,属于同分异构体的是AF,故答案为:BE;AF;
(4)某烃的分子式为C11H20,1mol该烃在催化剂的作用下可以消耗2molH2,即分子中含有2个碳碳双键,用酸性高锰酸钾溶液氧化,得到HOOC—CH2CH2—COOH、和的混合物,结合已知信息,产物中羧基碳与羰基碳由反应物中碳碳双键断键所得,则该烃的结构简式是,故答案为:。
24.(1) 苯甲醛 羟基 酯基
(2)
(3)还原反应
(4)保护—NH—基团
(5)
(6) 13
【分析】
苯和CO反应生成B,B能与HCN反应生成C,C在酸性条件下水解为,结合B、C的分子式,可知B是、C是;D和乙醇发生酯化反应生成E,E与SOCl2发生取代反应生成F,由F逆推,可知E是;
【详解】(1)
B是,化学名称为苯甲醛;E是,含有的官能团的名称为羟基、酯基。
(2)
根据以上分析,C的结构简式为;
(3)由H生成I,分子中去氧加氢,反应类型是还原反应;
(4)根据流程图,设计G→H、J→K的目的是保护—NH—基团;
(5)
和H2NCH2CH2NH2反应生成、HCl、CH3CH2OH,反应方程式为;
(6)①能发生银镜反应,含有醛基;②含苯环,遇溶液显紫色,苯环与羟基直接相连;③能发生水解反应,含有酯基。若含有2个取代基-OH、-CH2OOCH,共3种结构;若有3个取代基—OH、-OOCH、-CH3,在苯环上的位置有10种,共13种;
其中,核磁共振氢谱显示为5组峰且峰面积比为2∶2∶2∶1∶1的同分异构体的结构简式为。
25.(1)碳氯键
(2) C7H6O2 重结晶
(3)①②⑥
(4)2+O22+2H2O
(5) 9
【分析】A为CH2=CH2,乙烯和HCl发生加成,生成B,即CH3CH2Cl,CH3CH2Cl在NaOH醇溶液中加热发生消去反应也可以生成CH2=CH2。根据已知,CH3CH2Cl和苯发生取代反应,生成C为;乙苯在酸性高锰酸钾溶液中被氧化生成G为;乙苯和氯气在光照下发生取代反应,乙基上的H原子被取代,根据Q的结构简式,可知D的结构简式为,D在NaOH醇溶液中加热发生消去反应,生成E为 ,苯乙烯再发生加聚反应得到F为聚苯乙烯。
【详解】(1)由分析可知D的结构简式为 ,含官能团的名称为碳氯键;
(2)根据分析G为,分子式为C7H6O2;苯甲酸的溶解度随着温度的变化发生剧烈的变化,高温下溶解,蒸发浓缩,趁热过滤,再冷却结晶,可以得到苯甲酸晶体,该方法为重结晶;
(3)根据已知,反应①为取代反应,-CH2CH3取代了苯环上的1个H原子;反应②为取代反应,-Cl取代了乙苯中乙基上的H原子;⑥为取代反应,D中的-Cl被-OH取代;答案为①②⑥;
(4)Q为 在铜作催化剂的条件下醇羟基与氧气反应生成羰基,反应的化学方程式2+O22+2H2O;
(5)在Q的同分异构体中,能与氢氧化钠溶液反应的芳香族化合物说明含有酚羟基,若剩余的2个C与H原子形成一个乙基,则苯环上有2个取代基,分别为-OH和-CH2CH3,有3种同分异构体;如剩余的2个C与H原子形成2个-CH3,则苯环上有3个取代基,分别为-OH、-CH3、-CH3,有6中同分异构体;则一共有9种。不能与钠反应说明不含有羟基,且核磁共振氢谱有4组峰的芳香族化合物的结构简式为 。
26.(1) 甲苯 羧基和碳氯键
(2) 液氯、FeCl3 还原反应
(3) H2O V形
(4)
(5) 13
【分析】
由题干合成流程图可知,根据A、D的结构简式和C到D的反应条件可知,C的结构简式为:,由B到C的反应条件可知,B的结构简式为:,据此分析结合各小问具体情况解题。
【详解】(1)
由题干流程图中A的结构简式可知,A的名称是甲苯,由分析可知,C的结构简式为:,故C中官能团有羧基和碳氯键,故答案为:甲苯;羧基和碳氯键;
(2)
由分析可知,B的结构简式为:,故A→B的反应试剂和条件是液氯、FeCl3,由题干流程图中I、J的结构简式可知,I→J即硝基转化为氨基,该反应的反应类型是还原反应,故答案为:液氯、FeCl3;还原反应;
(3)由题干流程图中J、K的结构简式和J到K的转化条件并根据质量守恒可知,J→K的反应中,另一种生成物的化学式为H2O,H2O中心原子O周围的价层电子对数为:2+=4,根据价层电子对互斥理论可知,其分子的立体构型为V形,故答案为:H2O;V形;
(4)
由题干流程图中H、I的结构简式和H到I的转化条件可知,H→I的化学方程式为:,故答案为:;
(5)
由分析可知,C的结构简式为:,在C的芳香族即含有苯环同分异构体中,能发生银镜反应即含有醛基或者甲酸酯基,但不含氧氯键则苯环上的取代基有-Cl、-CHO和-OH三种,有10种不同的位置异构,或者-Cl和-OOCH,有三种位置异构,即一共有10+3=13种;其中核磁共振氢谱显示有3组峰且峰面积之比为2∶2∶1,即含有3种等效氢,且每种等效氢的原子个数之比为2∶2∶1,则符合条件的同分异构休的结构简式为:,故答案为:13;。
答案第1页,共2页
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