第3章 烃的含氧衍生物 基础练习题 2024-2025学年高二下学期化学沪科版(2020)选择性必修3
2025-02-13
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内容正文:
第3章《烃的含氧衍生物》基础练习题
一、单选题
1.双酚AF广泛应用于光学、微电子、航天等领域。可由六氟丙酮与苯酚在一定条件下合成得到,路线如下:
下列说法错误的是
A.上述过程中涉及加成反应
B.双酚AF中所有碳原子一定共平面
C.苯酚与双酚AF遇溶液均显色
D.双酚AF分子中苯环上的一溴代物有3种
2.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.17g羟基(-OH)所含有的电子数是7NA
B.标准状况下,44.8L丙三醇与足量金属钠反应,生成气体的分子数为3NA
C.常温常压下,14g由乙烯与丙烯组成的混合气体含有的原子数目为3NA
D.含0.1molCH3COOH的水溶液中所含氢原子数目为0.4NA
3.下列说法错误的是
A.将14%的KOH溶液蒸发掉100g水后,变为28%的KOH溶液80mL,该80mL溶液的物质的量浓度为6.25mol/L
B.一定条件下,4.4g全部转化为甲醇时,转移0.6mol电子
C.某溶液的密度为,的质量分数为5%,1L该溶液中的物质的量为5mol
D.1mol氧气在放电条件下,有30%转化为,则放电后混合气体对氢气的相对密度是35.6
4.下列化学用语表示正确的是
A.的电子式: B.异戊烷的键线式:
C.四氯化碳的空间填充模型: D.乙醛的分子式:
5.利用下列实验药品进行实验,能顺利达到实验目的的是
实验目的
实验药品
A
除去粗盐中的Ca2+、Mg2+和SO
粗盐、蒸馏水、NaOH溶液和Na2CO3溶液
B
证明乙炔能和Br2反应
电石、饱和食盐水、CuSO4溶液和溴水
C
检验溴乙烷中的溴原子
溴乙烷、NaOH溶液和AgNO3溶液
D
验证乙醇消去产物有乙烯
乙醇、浓硫酸和溴水
A.A B.B C.C D.D
6.烟酰胺的结构简式为,下列有关叙述不正确的是
A.烟酰胺不属于胺
B.烟酰胺在酸性条件下水解生成和铵盐
C.烟酰胺在碱性条件下水解生成和氨气
D.烟酰胺分子中含有氨基和酰胺基
7.下列过程中发生了取代反应的是
A.丙烯使溴水褪色
B.在催化剂作用下乙烯生成聚乙烯
C.乙醇和乙酸在浓硫酸作用下加热生成乙酸乙酯
D.在铜催化、加热条件下,乙醇与氧气反应
8.有机物A的分子式为C5H10,在一定条件下存在如图所示转化,下列有关说法错误的是
A.反应①反应类型为加成反应
B.B分子结构简式为CH3CH(CH3)CHBrCH3
C.C的同分异构体中,能被氧化为醛的醇有4种(不考虑立体异构)
D.D的同分异构体中,含两种不同化学环境氢的只有1种
9.阿魏酸在食品、医药等方面有着广泛用途。一种合成阿魏酸的反应可表示为
下列说法正确的是
A.可用酸性KMnO4溶液检测上述反应是否有阿魏酸生成
B.香兰素、阿魏酸均可与Na2CO3、NaHCO3、NaOH溶液反应
C.通常条件下,香兰素、阿魏酸都能发生取代、加成、消去反应
D.与香兰素互为同分异构体,分子中有5种不同化学环境的氢,且能发生银镜反应的酚类化合物共有4种
10.下列化学方程式不正确的是
A.乙酰胺与氢氧化钠溶液共热:
B.乙醛被新制氢氧化铜碱性悬浊液氧化:
C.2-溴丁烷中加入氢氧化钠溶液并加热:
D.1-溴丙烷与NaOH的乙醇溶液共热:
11.化合物M具有显著的降血压能力,结构如图所示。下列有关M的说法错误的是
A.M有三种官能团,可发生水解反应
B.与溶液共热时,最多消耗
C.M存在芳香族化合物的同分异构体
D.M能使酸性溶液褪色
12.下列化学方程式或离子方程式正确的是
A.向NaHSO4溶液中滴加Ba(OH)2溶液至恰好沉淀:
B.酸性KMnO4溶液与H2C2O4发生反应:2 +5 +16H+2Mn2++10CO2↑+8H2O
C.甲苯与氯气在光照条件下发生取代反应:
D.苯酚钠溶液通入CO2后变浑:
13.下列有关有机物分类的说法中正确的是
A.与属于同一类物质
B.根据醇分子中羟基(-OH)数目的多少可将醇类物质分为一元醇、二元醇、三元醇等
C.与不属于同一类物质
D.官能团羧基与官能团醛基,都含有结构,故分别含有这两种官能团的物质属于同一类物质
14.用下列实验装置进行相应实验,能达到实验目的的是
A.用图甲装置在实验室模拟进行石油的分馏实验
B.用图乙装置可以检验溴乙烷与NaOH醇溶液共热产生的乙烯
C.用图丙装置分离苯和苯酚钠的水溶液,先从分液漏斗下口放出苯酚钠的水溶液
D.用图丁装置制取乙酸乙酯并除去其中的醋酸
15.我国科学院研究发现,利用硼烷独特温和的化学选择性可还原羧酸生成相应的醇,其机理如下:
下列说法错误的是
A.过程①的进行与配位键有关
B.过程②中键角变小
C.若用代替,RCOOH被还原生成
D.根据上述机理猜测硼烷还可还原酯基
二、填空题
16.学习有机化学,掌握有机物的组成、结构、命名和官能团性质是必备知识。
(1) 的分子式为 ,所含含氧官能团的名称为 。
(2)按氮原子所连烃基数目分析,二苯胺可归为 (填 “伯胺”“仲胺”或“叔胺”下同),三甲胺可归为 。
(3)请根据官能团的不同对下列有机物进行分类,把正确答案序号填写在相应横线上。
①CH3CH2OH ② ③CH3CH2Br ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ ⑩
芳香烃: ;醇: ;羧酸: 酯:
(4)当有机化合物分子中碳原子连有四个不同基团时称为手性碳原子,如A中星号“*”碳原子就是手性碳原子。
若使A失去手性,下列方法可行的是 _______。
A.一定条件下和乙醇发生酯化反应 B.一定条件下和乙酸发生酯化反应
C.一定条件下发生催化氧化反应 D.一定条件下发生消去反应
17.按要求书写下列反应的化学方程式。
(1)乙烯的实验室制法 。
(2)向苯酚钠溶液中通入少量CO2 。
(3)用银镜反应检验乙醛 。
(4)写出生成聚合物的化学方程式 。
(5)已知:R1-CHO+R2-CH2CHO,请写出HCHO 和CH3CH2CHO发生上述反应的化学方程式 。
18.油脂
(1)组成和结构
油脂是 与甘油反应所生成的酯,由C、H、O三种元素组成,其结构可表示为
官能团:
有的烃基中还含有:
(2)分类
油脂
根据状态
液态
油,含有较多的不饱和脂肪酸成分
固态
脂肪,含有较多的饱和脂肪酸成分
根据羧酸中烃基种类
烃基相同
简单甘油酯(R、R′、R″相同)
烃基不同
混合甘油酯(R、R′、R″不同)
(3)物理性质
性质
特点
密度
密度比水
溶解性
难溶于水,易溶于有机溶剂
状态
含有不饱和脂肪酸成分较多的甘油酯,常温下一般呈 态;
含有饱和脂肪酸成分较多的甘油酯,常温下一般呈 态
熔、沸点
天然油脂都是 物,没有固定的熔、沸点
(4)化学性质
①油脂的氢化(油脂的硬化)
烃基上含有碳碳双键,能与发生加成反应。如油酸甘油酯与发生加成反应的化学方程式为 。经硬化制得的油脂叫人造脂肪,也称硬化油。
②水解反应
a.酸性条件下
如硬脂酸甘油酯在酸性溶液中的水解反应方程式为 。
b.碱性条件下——皂化反应
如硬脂酸甘油酯在氢氧化钠溶液中的水解反应方程式为 。
碱性条件下其水解程度比酸性条件下水解程度 。
19.滴滴涕(DDT)是20世纪60年代以前广为应用的一种杀虫剂,它可由氯苯制得,其结构简式为 ,因其性质稳定、脂溶性好、药效强、适用性广而被大量生产,普遍使用,以致最终造成环境污染。为了杀灭对人类有害的昆虫,而又避免或减少环境污染、破坏生态平衡,化学工作者进行了不懈的努力,研制出多种新型杀虫剂,以代替DDT等农药。例如化合物A就是其中一种,其分子结构如图所示。
请完成下列各题:
(1)化合物A的分子式为 。
(2)化合物A中的官能团有 (写名称)。
(3)下列关于DDT的说法中,错误的是_______(填字母)。
A.DDT在杀死害虫的同时,也能杀死有益的生物
B.DDT是一种难溶于水,易溶于有机溶剂的物质
C.DDT的分子式为
D.DDT用于蔬菜杀虫时,在蔬菜中残留时间短,对人体无害
20.根据所学知识,回答下列问题:
(1)下列几组物质中,互为同系物的是 ,互为同分异构体的是 。
①氯气和液氯②和③和 ④和⑤和⑥和
(2)中含有的官能团的名称为 。
(3)有机物吡啶,结构简式为,其中的杂化方式为 ,吡啶在水中的溶解度远大于在苯中的溶解度,可能原因是:
①吡啶和水均为极性分子,相似相溶,而苯为非极性分子。
② 。
(4)分子式为的某烃中所有的碳原子都在同一条直线上,则该烃的结构简式为 。
(5)的系统命名为 ,其核磁共振氢谱有 组峰。
21.回答下列问题:
(1)基态Cr原子外围电子排布式为 ;核外有 种不同运动状态的电子。
(2)CH3CH2OH与H2O能以任意比例互溶,除因为它们都是极性分子外,还因为 。
(3)纳米TiO2是一种应用广泛的催化剂,纳米TiO2催化的一个实例如图所示。化合物甲的分子中采取sp2方式杂化的碳原子数为 ,化合物乙中采取sp3方式杂化的原子对应的元素的电负性由大到小的顺序为 。
(4)试预测N的空间结构为 。
(5)仅由第2周期元素组成的共价分子中互为等电子体的有 (任写一组)。
22.依据要求填空:
(1) 用系统命名法命名: 。
(2)某芳香烃结构为 ,它的一氯代物有 种。
(3)分子式为C5H10O的醛类,它的同分异构体有 种。
(4)下列几组物质中,互为同位素的是 ,互为同系物的是 ,互为同分异构体的是 ,为同一种物质的是 。
①氯气和液氯 ②D和T ③CH3CH3和(CH3)2CHCH3④12CO和14CO ⑤ 和 ⑥CH2=CHCH2CH3和
(5)检验装饰材料释放的甲醛可以用银氨溶液,乙醛发生银镜反应的化学方程式为 。
23.醇和酚在人类生产和生活中扮演着重要的角色,根据醇和酚的概念和性质回答下列问题。
(1)下列物质属于醇类的是 ,属于酚类的是 (填序号)。
①CH3CH2CH2OH ②CH3CH(OH)CH3 ③CH2=CH-CH2OH
④CH2OH-CH2OH ⑤ ⑥ ⑦
(2)司机酒后驾车时可检测他呼出的气体,所利用的化学反应如下:
被检测的气体成分是 ,上述反应中的氧化剂是 ,还原剂是 。
(3)300多年前,著名化学家波义耳发现了铁盐与没食子酸的显色反应,并由此发明了蓝黑墨水。没食子酸的结构简式为,用没食子酸制造墨水主要利用了 类化合物的性质(填代号)。
A.醇 B.酚 C.羧酸
(4)香柠檬酚具有抗氧化功能,它的结构如图,请填空:
①它的分子式为 ,其中含氧官能团的名称为 。
②香柠檬酚分别与Br2发生加成反应、NaOH溶液反应,1mol香柠檬酚最多可消耗 molBr2和 molNaOH。
三、解答题
24.甲酸在浓硫酸存在下脱水可制得CO,碳酸可分解为H2O和CO2。目前已有文献报导,碳还能形成其他一些氧化物,如:丙二酸在减压下用P4O10于140℃脱水可制得C3O2,它具有与CO2相似的线型结构,熔点-112℃,沸点6.7℃,室温下聚合成黄色液体。
(1)根据以上信息可推知:C3O2在常温下为 (填状态),C3O2的结构简式为 ;C3O2是 分子(填“极性”或“非极性”)。
(2)苯六甲酸(即苯分子中每个氢原子都被羧基取代生成的物质)完全脱水的产物也是一种碳的氧化物,它的分子式为 ,它的结构简式为 。
25.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 。
26.将一定量的碳、氢、氧三种元素组成的有机物A的蒸气与3.2 g氧气混合点燃,再将生成的气体依次通过①盛有浓硫酸的洗气瓶;②灼热的氧化铜;③饱和石灰水(设每个装置中的反应物均过量)。经测定①中增重3.60g;②中减轻1.60g;③中增重8.80g。A的蒸气的密度为3.393g/L(折算成标准状况)。又测知A既能与碳酸钠溶液反应放出CO2气体,也能与金属钠反应有气体生成,但分别得到的气体的相同条件下体积不同。
(1)试求该有机物的分子式 ,并写出可能的结构简式 。
(2)工业上用以下流程合成A:
①的反应类型为 ,画出HOCH2CN的结构式 。
(3)写出A在浓硫酸的作用下与醋酸作用,请写出这个方程式: 。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.BD
【详解】A.根据反应方程式可知,该反应中六氟丙酮中的羰基发生变化,与苯酚环上的H原子发生加成反应,故A正确;
B.分子中连接两个苯环和三氟甲基的碳为饱和碳,则双酚AF中所有的碳原子一定不会共平面,故B错误;
C.苯酚与双酚AF分子中均含有酚羟基,能和氯化铁显紫色,故C正确;
D.双酚AF对称性为,可知苯环上有2种环境的H原子,因此苯环上的一溴代物有2种,故D错误;
故答案选BD。
2.C
【详解】A.羟基为,1个羟基中含有9个电子,羟基所含有的电子数是,A错误;
B.标准状况下,丙三醇呈液态,无法求出44.8L丙三醇的物质的量,也就不能求出与Na反应生成气体的分子数,B错误;
C.乙烯与丙烯的最简式相同,均为CH2,14g由乙烯与丙烯组成的混合气体含有的的物质的量为,故原子数目为,C正确;
D.CH3COOH的水溶液中,CH3COOH和水分子中都含有氢原子,0.1mol CH3COOH分子中所含氢原子数目为0.4NA,所以CH3COOH水溶液中所含氢原子数目大于为0.4NA,D错误;
故选C。
3.D
【详解】A.设14%KOH溶液的质量为m,则,解得m=200g,,,则,故A正确;
B.,,则转移电子总数为0.6mol,故B正确;
C.根据,,溶液中,1L该溶液中的物质的量为5mol,故C正确;
D.反应 ,转化的O2为,转化为0.2molO3,剩余O2为0.7mol,混合气体平均摩尔质量为,则混合气体对氢气的相对密度是,故D错误;
故选D。
4.B
【详解】
A.的电子式:,A错误;
B.异戊烷为2-甲基丁烷,键线式为,B正确;
C.因为碳原子半径小于氯原子半径,所以不是四氯化碳的空间填充模型,C错误;
D.乙醛的分子式:,D错误;
故选B。
5.B
【详解】A.缺少氯化钡除去硫酸根离子,缺少试剂不能完成实验,故A错误;
B.生成的乙炔中含硫化氢等,硫酸铜溶液可除去杂质,乙炔与溴水发生加成反应,可证明乙炔能和Br2反应,故B正确;
C.水解后在酸性溶液中检验卤素离子,缺少硝酸不能完成实验,故C错误;
D.浓硫酸使乙醇脱水后,C与浓硫酸反应生成二氧化硫,二氧化硫、乙烯均与溴水反应,缺少NaOH溶液除杂不能完成实验,故D错误;
故选:B。
6.C
【详解】A.氨分子中的一个或多个氢原子被烃基取代后的产物,称为胺,由于烟酰胺中还含有N和O原子,则不属于胺,故A正确;
B.酰胺在酸催化下水解得到羧基和氨,氨可进一步与酸反应生成铵盐,则烟酰胺在酸性条件下水解生成 和铵盐,故B正确;
C.酰胺在碱催化下水解得到羧基和氨,羧基可与碱进一步反应,则烟酰胺在碱性条件下水解生成和氨气,故C错误;
D.烟酰胺分子中含有氨基和酰胺基,故D正确;
故选C。
7.C
【详解】A.丙烯与溴发生加成反应而使溴水褪色,选项A错误;
B.在催化剂作用下乙烯生成聚乙烯,发生了加聚反应,选项B错误;
C.乙醇和乙酸在浓硫酸作用下加热发生取代反应生成乙酸乙酯和水,选项C正确;
D.在铜催化、加热条件下,乙醇与氧气发生氧化反应生成乙醛和水,选项D错误;
答案选C。
8.D
【分析】反应②应为卤代烃的水解反应,根据C的结构简式可知,B的结构简式为CH3CH(CH3)CHBrCH3,结合A的分子式可知,反应①为烯烃和HBr的加成反应。
【详解】A.据分析,反应①反应类型为加成反应,A正确;
B.据分析,B分子为CH3CH(CH3)CHBrCH3, B正确;
C.C的同分异构体中,能被氧化为醛的醇都含有CH2OH这个结构,剩余基团的为C4H9-,C4H9-如果为C-C-C-C,这个结构,则有两种同分异构体,如果为这种结构,则有两种同分异构体,则其能被氧化为醛的醇有4种,C正确;
D.D的同分异构体中,含两种不同化学环境氢的不止1种,如 和,D错误;
故答案选D。
9.D
【详解】A.香兰素中含酚羟基和醛基、阿魏酸中含酚羟基和碳碳双键,香兰素和阿魏酸都能使酸性KMnO4溶液褪色,不能用酸性KMnO4溶液检测反应是否有阿魏酸生成,A项错误;
B.香兰素中含酚羟基,香兰素能与Na2CO3和NaOH反应、但不能与NaHCO3反应,阿魏酸中含羧基,阿魏酸与Na2CO3、NaHCO3、NaOH溶液都反应,B项错误;
C.香兰素、阿魏酸都能发生取代反应和加成反应,香兰素、阿魏酸都不能发生消去反应,C项错误;
D.香兰素的分子式为C8H8O3,不饱和度为5,与香兰素互为同分异构体且能发生银镜反应的酚类化合物中既含酚羟基、又含—CHO,分子中有5种不同化学环境的氢的结构简式为、、、,共4种,D项正确;
答案选D。
10.B
【详解】A.酰胺在碱性环境下水解成羧酸盐和氨,故A正确;
B.乙醛和新制氢氧化铜悬浊液的反应中碱要过量,化学方程式为,故B错误;
C.2-溴丁烷在氢氧化钠水溶液加热条件下发生取代反应,生成2-丁醇和溴化钠,故C正确;
D.1-溴丙烷在氢氧化钠醇溶液加热条件下发生消去反应,生成丙烯和溴化钠和水,故D正确;
故选B。
11.B
【详解】A.根据M结构可知,M含有酰胺基、羧基、碳碳双键三种官能团,酰胺基能发生水解反应,A正确;
B.由结构图可知,M分子中含有的羧基和酰胺基均能与氢氧化钠溶液反应,则与溶液共热时,最多消耗,B错误;
C.从M的不饱和度数目大于4可知,M存在芳香族化合物的同分异构体,C正确;
D.M中含有碳碳双键,能与酸性溶液发生氧化反应,使溶液褪色,D正确;
答案选B。
12.A
【详解】A.向NaHSO4溶液中滴加Ba(OH)2溶液至恰好沉淀,反应生成硫酸钡、氢氧化钠、水,对应离子方程式为:, A正确;
B.向酸性KMnO4溶液中加入草酸溶液,草酸为弱酸不能拆:,B错误;
C.甲苯与氯气在光照条件下反应,只有甲基上的氢原子可被取代,对应化学方程式为+Cl2 +HCl,C错误;
D.酸性:碳酸>苯酚>碳酸氢根,苯酚钠溶液通入CO2反应生成苯酚、碳酸氢钠,发生反应+CO2+H2O→+HCO, D错误;
故答案为:A。
13.B
【详解】
A.为酚类,为醇类,两者不属于同一类物质,A错误;
B.根据醇分子中羟基(-OH)数目的多少可将醇类物质分为一元醇、二元醇、三元醇等,B正确;
C.从所给结构简式来看两者中均含有酯基,两种物质均属于酯类化合物,C错误;
D.官能团羧基与官能团醛基都含有结构,但是羧酸中为羧基,两者不是同一类物质,D错误;
故选B。
14.C
【详解】A.石油的分馏实验中温度计水银球部分应与蒸馏烧瓶支管口相平,故A不符合题意;
B.乙醇易挥发,乙醇能使酸性高锰酸钾溶液褪色,因此无法验证生成了乙烯,故B不符合题意;
C.苯和苯酚钠溶液不相溶,苯的密度比苯酚钠溶液小,因此用图丙装置分离苯和苯酚钠的水溶液,先从分液漏斗下口放出苯酚钠的水溶液,故C符合题意;
D.氢氧化钠和乙酸乙酯发生水解,因此不能用NaOH溶液除去乙酸乙酯中的乙酸,应用饱和碳酸钠溶液除去其中的醋酸,故D不符合题意。
综上所述,答案为C。
15.B
【详解】A.过程①的进行与硼原子的缺电子有关,硼原子提供空轨道,氧原子提供孤电子对形成配位键,故A正确;
B. 中硼原子的价层电子对数为4、孤对电子对数为0,硼原子的空间构型为四面体形,中硼原子的价层电子对数为3、孤对电子对数为0,硼原子的空间构型为平面三角形,所以过程②中键角变大,故B错误;
C.由反应机理可知,羧酸还原生成相应的醇时,硼烷作用于碳氧双键,所以用代替,RCOOH被还原生成,故C正确;
D.由反应机理可知,羧酸还原生成相应的醇时,硼烷作用于碳氧双键,所以硼烷还可还原酯基,故D正确;
故选B。
16.(1) C10H18O 羟基
(2) 仲胺 叔胺
(3) ⑨ ① ⑧和⑩ ④
(4)CD
【详解】(1)图示有机物的分子式为C10H18O,所含含氧官能团的名称为羟基。
(2)氮原子所连1个烃基的为伯胺、氮原子所连2个烃基的为仲胺、氮原子所连3个烃基的叔胺,则二苯胺可归为仲胺,三甲胺可归为叔胺。
(3)①CH3CH2OH 由乙基和羟基构成,官能团为羟基,属于醇;
②为丙酮,官能团为羰基,羰基分别连2个甲基,属于酮;
③CH3CH2Br由乙基和溴原子构成,官能团为碳溴键,属于卤代烃;
④为乙酸乙酯,官能团为酯基,属于酯;
⑤含酚羟基,官能团为酚羟基,属于酚;
⑥由苯基和溴原子构成,官能团为碳溴键,属于卤代烃;
⑦由甲基和醛基构成,官能团为醛基,属于醛;
⑧为甲酸,官能团为羧基,属于羧酸;
⑨为甲苯,属于苯的同系物、属于芳香烃;
⑩由苯基和羧基构成,官能团为羧基,属于羧酸;则:
芳香烃选⑨;醇选①;羧酸选⑧和⑩;酯选④。
(4)A.如图所示,乳酸在一定条件下和乙醇发生酯化反应得到产物仍具有手性: ,A不符合;
B.如图所示,乳酸在一定条件下和乙酸发生酯化反应得到产物仍具有手性: ,B不符合;
C.如图所示,乳酸在一定条件下发生催化氧化反应得到产物失去手性: ,C符合;
D.一定条件下乳酸发生消去反应得到产物为CH2=CHCOOH,失去手性,D符合;
选CD。
17.(1)CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O
(2)
(3)
(4)
(5)
【详解】(1)实验室用乙醇和浓硫酸加热到170℃反应制备乙烯,反应的化学方程式为CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O;
(2)苯酚的酸性大于碳酸氢根离子,苯酚钠溶液中通入少量CO2,反应生成苯酚和碳酸氢钠,反应的化学方程式为;
(3)用银镜反应检验乙醛,醛基和Ag(NH3)2OH反应,醛基被氧化成羧基,银氨溶液被还原成单质银从而出现光亮的银镜,反应的化学方程式为;
(4)由HO-CH(CH3)-COOH发生缩聚反应生成,反应的化学方程式为;
(5)根据已知信息可知,CH3CH2CHO断-H原子和HCHO发生加成反应,反应的化学方程式为。
18.(1) 高级脂肪酸 酯基 碳碳双键
(2)
(3) 小 液 固 混合
(4) 大
【详解】(1)油脂是多种高级脂肪酸和甘油生成的酯,其官能团为酯基,有的烃基中还含有碳碳双键。
(2)油脂分为油和脂肪。
(3)油脂属于酯类,密度比水小。含有不饱和脂肪酸成分较多的甘油酯,常温下一般呈液态,含有饱和脂肪酸成分较多的甘油酯,常温下一般呈固态。天然油脂都是混合物,没有固定的熔沸点。
(4)①1mol油酸甘油酯分子中有3mol碳碳双键,能和3molH2发生加成反应,化学方程式为:。
②1mol硬脂酸甘油酯分子中有3mol酯基,在酸性条件下和3mol水反应生成1mol甘油和3mol硬脂酸,化学方程式为: ;
1mol硬脂酸甘油酯在碱性条件下和3molNaOH反应生成1mol甘油和3mol硬脂酸钠,化学方程式为:。碱性条件下,NaOH不断中和酸性条件下水解生成的羧酸,可以使平衡正向移动,所以碱性条件下的水解程度大于酸性条件下的水解程度。
19.(1)C15H22O3
(2)碳碳双键、醛基、羟基
(3)D
【详解】(1)化合物A的分子式为:C15H22O3。
(2)化合物A的官能团有:碳碳双键、醛基、羟基。
(3)A.DDT“药效强”、“最终造成环境污染”,在杀死害虫的同时,也能杀死有益的生物,A正确;
B.DDT“脂溶性好”说明其难溶于水,易溶于有机溶剂,B正确;
C.DDT的分子式为C14H9Cl5,C正确;
D.DDT“性质稳定”,杀虫时在蔬菜中残留时间长;“药效强”,进入人体后会对身体造成危害,D错误;
故选D。
20.(1) ③ ⑤⑥
(2)羟基、酯基
(3) sp2杂化 吡啶能与水形成分子间氢键
(4)
(5) 2,4,4-三甲基-2-戊烯 3
【详解】(1)①氯气和液氯为同种物质的不同状态;
②和为同种元素的不同核素;
③和有相似的结构、分子组成相差三个CH2,即两者为同系物的关系;
④和既不是同系物,也不是同分异构体;
⑤和的分子式均为C8H8,结构不同,两者是互为同分异构体的关系;
⑥和的分子式均为C4H8,结构不同,两者为互为同分异构体的关系;
综上所述,互为同系物的是③,互为同分异构体的是⑤⑥;
(2)中含有的官能团的名称为羟基、酯基;
(3)中形成两个σ键,还有一对孤电子对,所以其杂化方式为sp2杂化,吡啶在水中的溶解度远大于在苯中的溶解度,可能原因是:①吡啶和水均为极性分子,相似相溶,而苯为非极性分子,②吡啶中N元素非金属性较强,吡啶能与水形成分子间氢键;
(4)分子式为的某烃中所有的碳原子都在同一条直线上,则该烃的结构简式为;
(5)
据烯烃的命名原则,的系统命名为2,4,4-三甲基-2-戊烯,其分子中有三种不同位置的氢原子,所以其核磁共振氢谱有3组峰。
21.(1) 3d54s1 24
(2)H2O与CH3CH2OH分子间能形成氢键
(3) 7 O>N>C
(4)直线形
(5)N2、CO(CO2、N2O)
【详解】(1)铬元素原子序数为24,即基态铬原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d54s1,所以外围电子排布式为3d54s1;
基态铬原子核外有24个电子,结合能量最低理论和泡利原理可知每个电子运动状态均不同,所以核外有24种不同运动状态的电子;
(2)乙醇分子含有羟基,可以和水分子间形成氢键,即原因为H2O与CH3CH2OH分子间能形成氢键;
(3)苯环上的碳原子以及形成双键的碳原子均为sp2杂化,所以有7个;
化合物乙中羟基中的O原子、氨基中的N原子以及非苯环上的C原子均为sp3杂化,非金属性越强,电负性越大,所以电负性O>N>C;
(4)N与CO2所含原子总数相同,价电子总数相同,互为等电子体,根据CO2的空间构型可知N应为直线形;
(5)仅由第二周期元素组成的共价分子中互为等电子体的有CO和N2、CO2和N2O,共2组。
22.(1)2,4-二甲基-3-乙基-3-己稀
(2)4
(3)4
(4) ② ③ ⑤⑥ ①
(5)CH3CHO+2[Ag(NH3)2]OH CH3COONH4+3NH3+2Ag↓+H2O
【详解】(1)选择含有碳碳双键在内的最长碳链为主链,从离碳碳双键和支链较近的一端为起点,给主链上的C原子编号,以确定碳碳双键和支链在主链上的位置。该物质分子中最长碳链上含有6个C原子,从右端为起点,给主链上的C原子编号,用系统命名方法给该物质命名,其名称为2,4-二甲基-3-乙基-3-己稀;
(2)芳香烃 具有高度对称结构,分子中有2条对称轴,因此分子中有4种不同位置的H原子,故其一氯代物有4种;
(3)分子式为C5H10O的醛可看作是丁烷C4H10分子中的一个H原子被醛基-CHO取代产生的物质,即为C4H9-CHO,C4H10有2种不同结构,每种结构中都存在2种不同位置的H原子,故C4H9-CHO的种类数目是2×2=4种;
(4)①氯气和液氯的构成微粒都是Cl2,因此二者属于同一物质;
②D和T的质子数都是1个,但二者含有的中子数不同,故二者是同位素;
③CH3CH3和(CH3)2CHCH3结构相似,在分子组成上相差2个CH2原子团,因此二者互为同系物;
④12CO和14CO是由C元素的两种同位素原子12C、14C与O原子形成的气体化合物CO,二者是同一物质;
⑤ 和 的分子式都是C8H8,但二者的结构不同,因此二者是同分异构体;
⑥CH2=CHCH2CH3和 的分子式都是C4H8,但二者的结构不同,因此二者是同分异构体;
故上述物质中,互为同位素是②;互为同系物的是③;
互为同分异构体的是⑤⑥;属于同一物质的是①;
(5)乙醛分子中含有醛基,因此也可以与甲醛一样,能够与银氨溶液在水浴加热条件下发生银镜反应,该反应的化学方程式为:CH3CHO+2[Ag(NH3)2]OH CH3COONH4+3NH3+2Ag↓+H2O。
23.(1) ①②③④⑤⑥ ⑦
(2) C2H5OH CrO3 C2H5OH
(3)B
(4) C12H6O4 酮羰基、(酚)羟基、酯基 3 3
【详解】(1)醇类是羟基与烃基(除苯环外)相连的有机物,酚类是羟基直接与苯环相连的有机物,结合结构简式可知⑦为酚类,其他均为醇类;
(2)由反应可知该反应用于检验C2H5OH,反应中CrO3作氧化剂,C2H5OH作还原剂;
(3)由结构简式可知没食子酸中含有酚羟基和羧基,其中酚羟基遇到铁盐显紫色,用没食子酸制造墨水主要利用了酚的性质,故B正确;
(4)①由结构简式可知其分子式为:C12H6O4,其含氧官能团为酮羰基、(酚)羟基、酯基;
②碳碳双键能与溴单质发生加成反应,酚羟基对位碳原子上的氢原子能与溴发生取代反应,因此1mol香柠檬酚最多可消耗3molBr2;酚羟基能与NaOH发生中和反应,酯基能与NaOH发生水解反应,其水解后生成酚羟基能继续与NaOH反应,因此1mol香柠檬酸最多能消耗3molNaOH。
24.(1) 气态 O=C=C=C=O 非极性
(2) C12O9
【分析】甲酸脱水可制得CO,碳酸可分解为H2O和CO2,丙二酸脱水可制得C3O2,分析结构可知,反应均为羧基中羟基与分子中的氢生成水而得到碳的氧化物;苯六甲酸结构为,则其相邻的羧基会脱去水生成碳的氧化物,结构为,化学式为C12O9;
【详解】(1)C3O2熔点-112℃,沸点6.7℃,则C3O2在常温下为气态;碳能形成4个共价键,C3O2具有与CO2相似的线型结构,则C3O2的结构简式为O=C=C=C=O;C3O2 与CO2相似的线型结构,具有对称结构,为非极性分子。
(2)由分析可知,化学式为C12O9,结构为。
25.(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;。
26. C2H4O3 HOCH2COOH 加成反应 + CH3COOH CH3COOCH2COOH + H2O
【分析】A蒸气的密度是3.393g/L,则A的相对分子质量为3.393g/L×22.4L/mol=76,该有机物既能与碳酸钠溶液反应又能与金属钠反应,且均有气体生成,故该有机物一定含有-COOH,可能含有-OH,但得到的气体在相同条件下体积不同,故该有机物含有-COOH、-OH,故剩余基团的式量为76-45-17=14,故剩余基团的组成为CH2,据此进行解答。
【详解】A蒸气的密度是3.393g/L,则A的相对分子质量为3.393g/L×22.4L/mol=76,该有机物既能与碳酸钠溶液反应又能与金属钠反应,且均有气体生成,故该有机物一定含有-COOH,可能含有-OH,但得到的气体在相同条件下体积不同,故该有机物含有-COOH、-OH,故剩余基团的式量为76-45-17=14,故剩余基团的组成为CH2,故有机物A的结构简式为HOCH2COOH,分子式为C2H4O3;
(1)结合以上分析可知,该有机物的分子式为C2H4O3;可能的结构简式为:HOCH2COOH;
综上所述,本题正确答案:C2H4O3, HOCH2COOH;
(2)HCHO为甲醛,HCHO与HCN发生加成反应生成HOCH2CN,该有机物在H2O/H+条件下发生反应生成HOCH2COOH;结合以上分析可知,①反应类型为加成反应;根据原子成键规律可知,氮原子成三键,碳原子成四键,氧原子成两键,氢原子成一键,所以HOCH2CN的结构式为 ;
综上所述,本题正确答案:加成, ;
(3)A的结构简式为HOCH2COOH, 在浓硫酸的作用下与醋酸发生酯化反应生成酯,方程式为: + CH3COOHCH3COOCH2COOH + H2O;
综上所述,本题正确答案: + CH3COOHCH3COOCH2COOH + H2O。
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