内容正文:
专题4生活中常用的有机物-烃的含氧衍生物-单元检测
一、单选题
1.某有机物的结构简式如图所示,下列有关该有机物的说法正确的是
A.分子中含有2种官能团
B.可使溴的四氯化碳溶液、酸性高锰酸钾溶液褪色,但原理不同
C.与钠和氢氧化钠溶液都能发生反应,且得到的产物相同
D.分子中环上所有碳原子可以共面
2.下列变化过程中没有明显颜色变化的是
A.乙醇蒸气通过灼热的氧化铜粉末
B.向含KSCN的溶液中加入铜粉
C.将氯气通入装有湿润的红色布条的集气瓶中
D.加热条件下将乙酸乙酯加入氢氧化钠溶液中
3.下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A.加入酚酞显红色的溶液:、、、
B.与Al反应产生的溶液:、、、
C.的溶液:、、、
D.加入苯酚显紫色的溶液:、、、
4.下列有机物的命名或结构简式书写正确的是
A.邻甲基苯酚:
B.1,3,4-三甲苯:
C. :2-甲基-3,4-二戊醇
D. :2-甲基-4-乙基-3-戊烯
5.下列说法中正确的是
A.凡能发生银镜反应的有机物一定是醛
B.酸和醇发生的反应一定是酯化反应
C.乙醇易溶于水是因为分子间形成了一种叫氢键的化学键
D.在醇分子中必须含有α-H原子,才可以发生催化氧化反应
6.理解实验原理是实验成功的保障。下列实验装置(部分夹持装置略)或试剂选择存在错误的是
A. 图1氨气的制备 B. 图2制备少量蒸馏水
C. 图3乙酸乙酯的制备 D. 图4测定锌与稀硫酸反应生成氢气的速率
7.利用下列实验装置进行实验,装置正确且能达到实验目的的是
A.用装置Ⅰ证明碳酸酸性强于苯酚 B.用装置Ⅱ验证苯酚显酸性
C.用装置Ⅲ证明乙炔可使溴水褪色 D.用装置Ⅳ制备乙酸乙酯
8.有关下图所示化合物的说法不正确的是
A.既可以与Br2的CCl4溶液发生加成反应,又可以在催化剂作用下与Br2发生取代反应
B.该化合物可能难溶于水
C.既可以与FeCl3,溶液发生显色反应,又可以与Na2CO3溶液反应放出CO2气体
D.既可以催化加氢,又可以使酸性KMnO4溶液褪色
9.用如图所示装置进行下列实验,装置正确并能达到实验目的的是
选项
①中试剂
2中溶液
实验目的
A
浓硫酸、无水乙醇(沸石)
酸性高锰酸钾溶液
检验有乙烯气体生成
B
Cu、浓硫酸
溴水
验证的还原性
C
乙醇、乙酸、浓硫酸
饱和碳酸钠溶液
制取乙酸乙酯
D
澄清石灰水
验证的热稳定性
A.A B.B C.C D.D
10.CaCl2固体遇NH3 会形成CaCl2·8NH3(可溶于水)。下列说法正确的是
A.CaCl2·8NH3 溶于水,再滴加硝酸银溶液不一定产生白色沉淀
B.CaCl2作干燥剂时,能干燥NH3
C.CaCl2·8NH3 溶于水,通入足量CO2会产生白色沉淀
D.CaCl2与NH3形成CaCl2·8NH3的过程属于物理变化
11.下列物质的除杂方法中,能实现目的的是
选项
物质(杂质)
方法
A
CO2 (CO)
点燃
B
C2H4(SO2)
通过酸性高锰酸钾溶液
C
CH3COOC2H5(CH3COOH)
加入饱和Na2CO3溶液充分振荡,分液
D
Fe2O3(Al2O3)
加氨水充分反应,过滤
A.A B.B C.C D.D
12.下列实验能达到预期目的的是
A.向氯乙烷中加入硝酸银溶液,可以鉴定其中的氯原子
B.向淀粉溶液中加入稀硫酸,加热后,再用NaOH溶液中和,并做银镜反应实验——检验淀粉是否水解
C.用NaOH溶液收集乙酸乙酯
D.向甲酸和甲醛的混合物中加入氢氧化钠溶液,中和甲酸后,加入新制的氢氧化铜加热——检验混合物中是否含有甲醛
13.Ni基催化剂可用于香草醛( ) 的高效加氢脱氧,使香草醛在水-甲醇溶液中选择性转化为2-甲氧基-4-甲基苯酚,转化关系如图,下列说法错误的是
A.总反应为+2H2→+H2O
B.转化关系中包含氧化反应、加成反应、取代反应
C.与香草醛有相同官能团且苯环上有三个取代基的同分异构体(包括香草醛)有10种
D.转化关系中所有有机物均可使酸性高锰酸钾溶液褪色
14.一种植物激素脱落酸,在植物发育的多个过程中起重要作用。其结构简式如图所示。下列关于脱落酸的说法正确的是
A.脱落酸分子结构中不存在顺反异构
B.1mol脱落酸最多消耗5molH2
C.脱落酸与Br21:1加成,可能得到4种不同的产物(不考虑立体异构)
D.若发生分子内酯化反应,所得产物分子中具有两个六元环
15.ZX2Y4·W2Y 是一种白色晶体粉末,不溶于水,用于陶瓷上釉等。W、X、Y、Z 为前 20 号元素,原子序数依次增加,且加和为 35,已知 X、Y 原子最外层电子数分别是其电子层数的 2 倍、3 倍,ZX2Y4·W2Y 热分解可制备 ZY,该化合物的热重曲线如图所示。下列叙述不正确的是
A.Z、X 可以组成共价化合物 ZX2
B.化合物 W2X2Y4 具有还原性和酸性
C.150~200℃阶段热分解失去 W2Y
D.400~600℃热分解后生成固体化合物 ZXY3
二、填空题
16.乙醛的化学性质
(1)加成反应
①催化加氢又称为 反应,化学方程式为 。
②与HCN加成
a.化学方程式为 。
b.反应原理:
(2)氧化反应
①与银氨溶液的反应方程式为 。
②与新制的Cu(OH)2反应方程式为 。
③与O2的催化氧化反应方程式为 。
17.写出下列有机反应的化学方程式。
(1)乙二酸与乙二醇酯化反应生成高聚酯: 。
(2)HOOCCH2CHO与足量新制Cu(OH)2溶液的反应: 。
(3)在足量NaOH溶液中的水解反应: 。
18.按要求完成下列题目。
(1)3,3-二甲基-1-丁烯 的结构简式: 。
(2)甲晶体的晶胞结构如图所示:
则甲晶体中A、B、C三种微粒的个数比是 。
(3)12 g金刚石中含有的C—C数目为 NA(NA为阿伏加德罗常数的值)
(4)1-丙烯发生加聚反应,生成产物的结构简式: 。
(5)完全燃烧1 mol 苯甲醇( ),消耗 mol O2
19.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+
20.Ⅰ.依据如图所示A~E的分子示意图填空。
(1)B的名称是 。
(2)D的分子式为 。
(3)最简单的饱和烃是 (填字母序号,下同)。
(4)属于同一物质的是 。
(5)上述分子中属于C的同系物的是 。
Ⅱ.在①;②;③;④;⑤聚乙烯五种物质中:
(6)能与溴水发生化学反应是 (填序号,下同)。
(7)属于高分子化合物的是 。
(8)能与Na2CO3溶液反应的是 。
(9)能发生酯化反应的是 。
(10)能发生消去反应的是 。
21.甲、乙、丙、丁四种物质是合成某抗生素的中间产物。
请回答下列问题:
(1)甲的分子式为 。
(2)乙中含氧官能团的名称是 。
(3)丙不能发生的化学反应是(填序号) 。
A.加成反应 B.氧化反应 C.水解反应 D.消去反应
(4)可用于鉴别甲和乙的试剂是 (填一种即可)。
(5)写出丁和足量氢氧化钠溶液在加热条件下发生反应的化学方程式: 。
22.(1)新型合成材料“丁苯吡橡胶”的结构简式如下:
它是由 (填结构简式,下同)、 和 三种单体通过 (填反应类型)反应制得的。
(2)聚丁二酸乙二醇酯(PES)是一种生物可降解的聚酯,它在塑料薄膜、食品包装和生物材料等方面有着广泛的应用。其结构简式为。聚丁二酸乙二醇酯(PES)是由两种单体通过 (填反应类型)反应制得的。形成该聚合物的两种单体的结构简式是 和 。这两种单体相互之间也可能形成一种八元环状酯,请写出该环状化合物的结构简式: 。
(3)高分子化合物A和B的部分结构如下:
①合成高分子化合物A的单体是 ,生成A的反应是 (填“加聚”或“缩聚”,下同)反应。
②合成高分子化合物B的单体是 ,生成B的反应是 反应。
23.I.
(1)丰富多彩的材料为人类的生存和发展创造了完美的物质条件。有机玻璃受热时会软化,易于加工成型。有机玻璃是一种 (选填“橡胶”或“纤维”或“塑料”)。有些塑料只是在制造过程中受热时能变软,可以塑制成一定的形状,但加工成型后就不会受热熔化,具有 。橡胶是制造轮胎的重要原料,天然橡胶通过硫化处理,使它的分子转化为 结构,从而增大橡胶的强度。
II.有X、Y两种有机物,按要求回答下列问题:
(2)取3.0g有机物X,完全燃烧后只生成和(标准状况),已知该有机物的蒸气对氢气的相对密度为30,则该有机物的分子式为 。
(3)有机物Y的分子式为,其红外光谱图如图所示:
则该有机物可能的结构简式为___________(填字母)。
A. B.
C. D.
(4)下列化合物的谱图中吸收峰的数目不正确的是________
A. (2组) B. (5组)
C. (3组) D.(4组)
III.
(5)保证食品、药品安全,保持营养均衡,是人体健康的基础。
阿司匹林是一种人工合成药物,结构简式如图,与NaOH反应可以得到可溶性钠盐,有比阿司匹林更好的疗效。
请写出此反应的方程式: 。
三、解答题
24.有机物H是一种光引发剂,其合成路线如图所示:
回答下列问题:
(1)根据系统命名法可将A命名为 。
(2)B的结构简式为 ,H中所含官能团的名称为 。
(3)写出下列反应的反应类型:C→D ;E→F 。
(4)G→H的化学方程式为 。
(5)M与F互为同分异构体,M具有如下结构和性质:
i.含有苯环且苯环上有2个取代基;
ii.含有2个甲基;
iii.能发生银镜反应。
M的结构可能有 种(不考虑立体异构),其中核磁共振氢谱有5组峰的结构简式为 。
25.分子式为C3H7Br的有机物A,已知A的核磁共振氢谱有两组峰,在适宜的条件下能发生如下一系列转化:
(1)写出A的同系物中分子量最小的有机化合物的结构简式: 。B中的官能团为 。
(2)A→B的化学方程式是 。
(3)A→D的化学方程式是 。
(4)B→C的化学方程式是 。
(5)D→B的反应类型是 。
(6)已知E的结构中酮羰基,E的结构简式是 。
26.高聚物G是一种合成纤维,由A与F为原料制备,合成路线如图所示:
已知:酯能被还原为醇。
回答下列问题:
(1)B的名称是 ,B生成C的反应类型为 。
(2)E分子中碳原子的杂化类型为 ,最多可以消耗 的。
(3)F的核磁共振氢谱显示有 种不同化学环境的氢,峰面积之比为 。
(4)写出的化学方程式: 。
(5)C的同分异构体,符合下列要求的有 种(不考虑立体异构)。
①与碳酸钠溶液反应产生气体
②只有1种官能团
③苯环上有2个取代基
(6)认真观察如图所示有机反应机理,该反应会有碳负离子生成,碱拔掉碳上的氢,得到碳负离子,离去基团离去,形成双键。一般来说,碳上连有 会容易发生该反应。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.B
【详解】A.分子中有碳碳双键、羟基、羧基,含3种官能团,故A错误;
B.溴的四氯化碳溶液与分子中的碳碳双键发生加成反应,酸性高锰酸钾溶液氧化碳碳双键、羟基,因此两种褪色原理不同,故B正确;
C.与钠反应生成和氢气,和氢氧化钠溶液反应的产物是和水,得到的产物不相同,故C错误;
D.分子中环上有4个单键碳,所有碳原子不可以共面,故D错误;
选B。
2.D
【详解】A.乙醇蒸气通过灼热的氧化铜粉末,发生氧化还原反应生成乙醛、铜和水,固体颜色由黑色变为红色,A不符合;
B.向含KSCN的溶液中加入铜粉,铁离子被还原为亚铁离子,溶液红色变浅或消失,B不符合;
C.将氯气通入装有湿润的红色布条的集气瓶中,氯气和水反应生成次氯酸具有漂白性,红色布条褪色,C不符合;
D.加热条件下将乙酸乙酯加入氢氧化钠溶液中,乙酸乙酯水解,但颜色没有明显变化,D符合;
答案选D。
3.A
【详解】A.滴加酚酞显红色呈碱性,、、、与氢氧根离子都不反应,在溶液中一定能大量共存,故A正确;
B.加入Al粉产生氢气的溶液呈酸性或强碱性,与氢离子、氢氧根离子反应,在溶液中不能大量共存,碱性溶液中不能与氢氧根离子共存,故B错误;
C.常温下,的溶液中存在大量的氢离子,在酸性条件下具有强氧化性,能够氧化Fe2+,在溶液中不能大量共存,故C错误;
D.使苯酚显示紫色的溶液中存在铁离子,Fe3+与形成配合物,不能大量共存,故D错误;
故选:A。
4.A
【详解】A.根据酚的系统命名原则可知,邻甲基苯酚的结构简式为:,A正确;
B.不存在1,3,4-三甲苯,的名称应该为1,2,4-三甲苯,B错误;
C.根据醇的系统命名法可知的名称为:4-甲基-2,3-戊二醇,C错误;
D.根据烯烃的系统命名法可知,的名称为:2,4-二甲基- -3-己烯,D错误;
故答案为:A。
5.D
【详解】A.凡能发生银镜反应的有机物一定含有醛基,但不一定是醛,也可能是甲酸盐、甲酸酯、葡萄糖等,A错误;
B.酸和醇发生的反应不一定是酯化反应,如CH3CH2OH+HClCH3CH2Br+H2O就不是酯化反应,而是取代反应,B错误;
C.乙醇易溶于水是因为分子间形成了一种分子间作用力——氢键,但氢键不是化学键,而是一种分子间作用力,C错误;
D.根据醇催化氧化的机理可知,必须是与羟基相连的碳原子上有H才能催化氧化,即在醇分子中必须含有α-H原子,才可以发生催化氧化反应,D正确;
故答案为:D。
6.D
【详解】A.收集氨气试管口需要放置棉花,减少与空气对流,A项正确;
B.制备蒸馏水,水的沸点为100℃,可不用温度计,而且冷凝水下进上出,符合要求,B项正确;
C.导管未伸入液面,C项正确;
D.制备氢气应用分液漏斗,D项错误。
答案选C。
7.D
【详解】A.CH3COOH与Na2CO3反应生成CO2,乙酸易挥发,所得CO2中混有CH3COOH(g),CH3COOH(g)能与苯酚钠溶液反应生成苯酚,观察到苯酚钠溶液变浑浊,不能证明CO2与苯酚钠一定发生了反应,不能比较碳酸和苯酚酸性的强弱,A项不能达到实验目的;
B.苯酚的酸性很弱,苯酚水溶液不能使石蕊溶液变色,B项不能达到实验目的;
C.电石中混有的CaS等也能与水反应,使得乙炔中混有H2S等气体,H2S能使溴水褪色,不能证明乙炔可使溴水褪色,C项不能达到实验目的;
D.乙醇与乙酸在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应生成乙酸乙酯和H2O,乙酸乙酯难溶于饱和Na2CO3溶液,饱和Na2CO3溶液可除去乙酸乙酯中混有的乙醇、乙酸,用饱和Na2CO3溶液收集乙酸乙酯,装置正确,D项能达到实验目的;
答案选D。
8.C
【详解】A.含有碳碳双键可以与Br2的CCl4溶液发生加成反应,含有甲基,又可以在光照下与Br2发生取代反应,A正确;
B.该化合物没有亲水基团,可能难溶于水,B正确;
C.含有酚羟基,可以与FeCl3溶液发生显色反应,酚羟基与Na2CO3溶液不反应,C错误;
D.含有苯环和碳碳双键,可以催化加氢,碳碳双键和酚羟基可以使酸性KMnO4溶液褪色,D正确;
答案选C。
9.B
【详解】A.装置①中产生的乙醇蒸气也可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,A项错误;
B.Cu和浓硫酸加热反应生成,可以使溴水褪色,体现的是的还原性,B项正确;
C.制取乙酸乙酯时导气管口应置于饱和碳酸钠溶液液面上方,不应插入液面下,以防止倒吸,C项错误;
D.在试管中加热固体物质时,试管口应略向下倾斜,D项错误;
故答案选B。
10.A
【详解】A.CaCl2·8NH3溶于水,得到氯化钙和氨水的混合溶液,再滴加硝酸银溶液不一定产生白色沉淀,可能得到银氨溶液,故A 正确;
B.CaCl2固体遇NH3会形成CaCl2·8NH3,故CaCl2作干燥剂时,不能干燥NH3,故B错误;
C.CaCl2·8NH3溶于水,得到氯化钙和氨水的混合溶液,少量CO2会与氨水反应生成碳酸铵,碳酸根与钙离子生成碳酸钙沉淀,足量的CO2会将得到的碳酸钙沉淀溶解,故C错误;
D.CaCl2与NH3形成CaCl2·8NH3的过程中有新物质生成,是化学变化,故D错误;
故选A。
【点睛】本题的难点和易错点为A,要注意银氨溶液知识点的理解和应用。
11.C
【详解】A.二氧化碳不燃烧,也不支持燃烧,二氧化碳中混有少量一氧化碳无法点燃,且使用点燃的方法容易引入新的杂质气体,A错误;
B.乙烯含有碳碳双键,会和高锰酸钾反应,B错误;
C.乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中溶解度较小,乙酸和碳酸钠反应生成乙酸钠,分液可以分离出乙酸乙酯,C正确;
D.两者都不和氨水反应,不能用于除杂,D错误;
故选C。
12.B
【详解】A.氯乙烷是非电解质,不存在氯离子,因此向氯乙烷中加入硝酸银溶液,不能鉴定其中的氯原子,故A不符合题意;
B.向淀粉溶液中加入稀硫酸,加热后,再用NaOH溶液中和稀硫酸使得溶液呈碱性,再加入银氨溶液做银镜反应实验,常用于检验淀粉是否水解,故B符合题意;
C.乙酸乙酯在氢氧化钠溶液中发生水解,得不到乙酸乙酯;用饱和碳酸钠溶液收集乙酸乙酯,饱和碳酸钠溶液作用是溶解乙醇,反应乙酸,降低乙酸乙酯溶解度,故C不符合题意;
D.甲酸和氢氧化钠溶液反应得到甲酸钠,加入新制的氢氧化铜悬浊液并加热,不能检验混合物中是否含有甲醛,因为甲酸钠的结构中也含有醛基,也有产生砖红色沉淀的现象出现,故D不符合题意。
综上所述,答案为B。
13.B
【详解】A.根据原子守恒,总的反应为,A正确;
B.转化关系中包含还原反应、加成反应、取代反应,无氧化反应,B错误;
C.与香草醛有相同官能团且苯环上有三个取代基的香草醛的同分异构体,如果酚羟基和醛基处于邻位,有4种,如果处于间位有4种,如果处于对位有2种,所以符合条件的(包括香草醛)有10种,C正确;
D.转化关系中所有有机物有4种含酚羟基的物质和甲醇,均可使酸性高锰酸钾溶液褪色,D正确;
答案选B。
14.C
【详解】A.该有机物含3个碳碳双键,且每个双键碳原子所连的基团均不同,可知存在顺反异构,A错误;
B.由题干有机物的结构简式可知,分子中含有3个碳碳双键和一个酮羰基能与H2加成,故1mol脱落酸最多消耗4mol,B错误;
C.分子中含3个碳碳双键,有1个共轭二烯烃结构,当1 mol脱落酸与1 mol Br2发生加成反应时,可通过1,2-加成的方式得到3种不同的产物,还可通过发生类似1,4-加成的反应得到1种不同于之前的产物,共得到4种不同的产物,C正确;
D.脱落酸分子结构中存在羟基和羧基,其发生分子内酯化反应构成环状酯,所得结构中存在一个六元环和一个七元环,D错误;
故答案为:C。
15.A
【分析】ZX2Y4·W2Y 是一种白色晶体粉末,不溶于水,用于陶瓷上釉等。W、X、Y、Z 为前 20 号元素,已知 X、Y 原子最外层电子数分别是其电子层数的 2 倍、3 倍,则X为C、Y为O,W为H,原子序数依次增加,且加和为 35,则Z原子序数20、为Ca ,ZX2Y4·W2Y 为 、热分解可制备 ZY即CaO,据此回答。
【详解】A.ZX2即CaC2不属于共价化合物、属于离子化合物,A错误;
B. 化合物 W2X2Y4 即乙二酸、具有还原性和酸性,B正确;
C.的相对分子质量为146、的相对分子质量为128,中的质量分数为 ,则150~200℃阶段热分解失去 W2Y,C正确;
D. 据题意: 、热分解可制备 ZY即CaO,而碳酸钙高温分解可得氧化钙、的相对分子质量为146、的相对分子质量为100,由钙元素守恒、结合图中纵坐标可知:400~600℃热分解后生成固体化合物 ZXY3即, D正确;
答案选A。
16.(1) 还原
(2) ;
【详解】(1)乙醛中的醛基加氢发生还原反应,生成乙醇;乙醛与HCN发生加成,
故答案为:还原;;;
(2)乙醛与银氨溶液发生氧化反应,;
乙醛与新制氢氧化铜反应,;
乙醛与氧气反应,;
故答案为:;;。
17.(1)nHOOC-COOH+nHOCH2CH2OH+(2n-1)H2O
(2)HOOCCH2CHO+2Cu(OH)2+2NaOHNaOOCCH2COONa+Cu2O↓+4H2O
(3)+3NaOH+CH3COONa+NaCl+H2O
【详解】(1)乙二酸与乙二醇发生酯化反应生成高聚酯,反应的化学方程式为nHOOC-COOH+nHOCH2CH2OH+(2n-1)H2O;
(2)HOOCCH2CHO与足量新制Cu(OH)2溶液的反应生成砖红色沉淀Cu2O,反应的化学方程式为HOOCCH2CHO+2Cu(OH)2+2NaOHNaOOCCH2COONa+Cu2O↓+4H2O;
(3)在足量NaOH溶液中发生水解反应,反应的化学方程式为+3NaOH+CH3COONa+NaCl+H2O。
18.(1)CH2=CH2C(CH3)3
(2)1∶3∶1
(3)2
(4)
(5)8.5
【详解】(1)主链上有4个碳原子,碳碳双键在链短,则其结构简式为:CH2=CH2C(CH3)3;
(2)根据均摊法可知,乙晶体中A、B、C三种微粒的个数比是;
(3)由晶体结构可知,金刚石中每个碳原子形成4个碳碳键,每个碳碳键为2个碳原子所共有,所以每个碳原子形成的碳碳键数目为,则12 g金刚石中含有的C—C数目为;
(4)丙烯在一定条件下发生加聚反应产生聚丙烯,其反应产物的结构简式为: ;
(5)苯甲醇分子式为C7H8O,氧气分子式为O2。其中C燃烧生成CO2,7个C需要7个O2分子;H燃烧生成水(H2O),8个H消耗2个O2分子。其中苯甲醇结构中自带的1个O。所以,苯甲醇完全燃烧化学式为2C7H8O+17O2→14CO2+8H2O,即完全燃烧1 mol 苯甲醇消耗8.5mol氧气。
19.(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。
20.(1)乙烯
(2)
(3)A
(4)C、E
(5)A
(6)①
(7)⑤
(8)④
(9)③④
(10)②③
【分析】由烃分子的示意图可知,A为甲烷、B为乙烯、C为丙烷、D为苯、E为丙烷。
【详解】(1)B的结构简式为CH2=CH2,B的名称是乙烯。故答案为:乙烯;
(2)D为苯,D的分子式为。故答案为:;
(3)甲烷分子中只有一个碳原子,最简单的饱和烃是A。故答案为:A;
(4)C为丙烷的结构简式,E为丙烷的球棍模型,属于同一物质的是C、E。故答案为:C、E;
(5)甲烷和丙烷同属于烷烃,分子组成上相差2个CH2原子团,上述分子中属于C的同系物的是A。故答案为:A;
(6)乙炔中有不饱和键,能与溴水发生化学反应是①。故答案为:①;
(7)分子量大于10000的化合物属于高分子化合物,属于高分子化合物的是⑤。故答案为:⑤;
(8)有机物中含有羧基或酚羟基能与Na2CO3溶液反应,能与Na2CO3溶液反应的是④。故答案为:④;
(9)含有羟基或羧基的有机物能发生酯化反应,能发生酯化反应的是③④。故答案为:③④;
(10)与-X或-OH相连的碳的邻碳上有氢,在一定条件下可发生消去反应,能发生消去反应的是②③。故答案为:②③。
21. C10H14O3 醛基、醚键 D 金属钠 +3NaOH+NaCl+2H2O
【详解】(1)由甲的结构简式可知其分子式为;
(2)乙中的含氧官能团为醛基、醚键;
(3)丙中存在苯环、醚键、醛基、,丙可以发生加成反应、水解反应与氧化反应,不能发生消去反应;故选D;
(4)甲中含有羟基,钠与甲反应生成H2,乙中不含羟基,故Na可用于区分甲和乙;
(5)丁中含有酚羟基、羧基、,均可与氢氧化钠溶液发生反应,反应的化学方程式为。
22. 加聚 缩聚 加聚 缩聚
【详解】(1)由该高分子的结构简式可知,它是由不饱和的单体发生加成聚合反应而形成的产物,将该高分子的链节即重复结构单元断开成三段:、、,可知该高聚物是由、、通过加聚反应制得的,故答案为:;;;加聚;
(2)根据PES的结构简式,可知其是由和通过缩聚反应制得的。这两种单体相互之间可能形成的一种八元环状酯的结构简式为,故答案为:缩聚;;;;
(3)①由高分子化合物A的部分结构可知,该有机物为加聚反应的产物,其单体为。,故答案为:;加聚;
②由高分子化合物B的部分结构可知,B为多肽,该有机物为缩聚反应的产物,其单体为,故答案为:;缩聚。
23.(1) 塑料 热固性 网状(体型)
(2)
(3)AB
(4)A
(5)+3NaOH→+CH3COONa+2H2O
【详解】(1)石英玻璃的主要成分为SiO2。有机玻璃受热时会软化,易于加工成型。有机玻璃是一种塑料。有些塑料只是在制造过程中受热时能变软,可以塑制成一定的形状,但加工成型后就不会受热熔化,具有热固性。橡胶是制造轮胎的重要原料,天然橡胶通过硫化处理,使它的分子转化为体型网状(体型)结构,从而增大橡胶的强度;
(2),,则,所以,又因为该有机物的蒸气与氢气的相对密度为30,则X的相对分子质量为60,所以X的分子式为,故答案为:C3H8O;
(3)A、B项都有两个,且不对称,都含有C=O、,符合图示;C项只有一个-CH3,不会出现不对称的现象;D项中没有,且两个为对称结构,故答案为:AB;
(4)A. 的谱图有3组峰;B. 的谱图有5组峰;C. 的谱图有3组峰;D. 的谱图有4组峰;故选A。
(5)乙酸水杨酸水解得到与乙酸,中羧基、酚羟基及乙酸均与NaOH发生中和反应,则乙酸水杨酸与足量NaOH溶液反应的化学方程式为+3NaOH→+CH3COONa+2H2O。
24.(1)2-甲基丙烯或2-甲基-1-丙烯
(2) 酮羰基、羟基
(3) 氧化反应 取代反应
(4)
(5) 6
【分析】A与HBr发生加成反应生成B,B发生水解反应生成C,C物质被氧化生成D,D发生取代反应生成E,E发生取代反应生成F,F与溴发生取代反应生成G,G发生水解反应生成H;
【详解】(1)根据系统命名法可将A命名为:2-甲基丙烯或2-甲基-1-丙烯;
(2)根据分析,B结构简式:;H中含官能团:酮羰基、羟基;
(3)根据分析,C物质被氧化生成D;E发生取代反应生成F;
(4)G发生水解反应生成H,反应方程式:;
(5)M与F互为同分异构体,M具有如下结构和性质:i.含有苯环且苯环上有2个取代基;ii.含有2个甲基;iii.能发生银镜反应,说明含醛基;苯环上侧链可有两种情况:①侧链为-CH3和,位置关系有邻间对三种关系;①侧链为-CHO和,位置关系有邻间对三种关系;苯环上有2个取代基,其中核磁共振氢谱有5组峰,则考虑2个取代基位于对位,结构简式:;
25.(1) CH3Br 碳碳双键
(2)
(3)
(4)nCH2=CHCH3
(5)消去反应
(6)
【分析】
A的分子式为C3H7Br,A的核磁共振氢谱有两组峰,为2-溴丙烷,在NaOH醇溶液作用下发消去反应生成的B为丙烯(CH3CH=CH2),加聚成C为聚丙烯。A在NaOH水溶液作用下发生取代反应生成的D为2-丙醇,D在浓硫酸环境受热可消去水分子生成B丙烯,D在铜催化下被氧气氧化为酮,所以E为。
【详解】(1)A为,同系物中分子量最小的有机化合物的结构简式:CH3Br。B中的官能团为碳碳双键。
(2)A→B的化学方程式是。
(3)A→D的化学方程式是。
(4)
B→C的化学方程式是nCH2=CHCH3。
(5)根据分析,D→B的反应类型是消去反应。
(6)
E的结构中酮羰基,E的结构简式是。
26.(1) 邻苯二甲酸(或1,2-苯二甲酸) 取代反应(或酯化反应)
(2) 4
(3) 3 (或)
(4)
(5)12
(6)强的吸电子基团
【分析】
从E的结构简式可知D是;A分子式为C8H10,A经过转化到D过程中取代基的相对位置不变从而确定A是;被高锰酸钾氧化为邻苯二甲酸,故B为,和甲醇发生酯化反应生成C,Cw为,C被还原为D为,和F发生缩聚反应生成高分子化合物G,G是。
【详解】(1)
B结构简式为,名称为:邻苯二甲酸(或1,2-苯二甲酸);B生成C即和甲醇发生酯化反应生成C,该反应类型为取代反应(或酯化反应),故答案为:邻苯二甲酸(或1,2-苯二甲酸);取代反应(或酯化反应);
(2)
E的结构简式,苯环中的碳、醛基中的碳原子均采取sp2杂化;根据关系式可知最多可以消耗4的,故答案为:sp2;4;
(3)
F为利用等效氢法判断F中含有三种氢,氢原子个数分别为2、4、4,所以F的核磁共振氢谱显示有3种不同化学环境的氢,峰面积之比为(或),故答案为:3;(或);
(4)
D为,和F发生缩聚反应生成高分子化合物G,G是,反应的化学方程式为:,故答案为:;
(5)
C为的同分异构体, ①与碳酸钠溶液反应产生气体,②只有1种官能团③苯环上有2个取代基说明含有2个取代基组合有、、、,每种组合在苯环上有3种位置的异构,满足条件的有机物共种,故答案为:12;
(6)从图所示有机反应机理,可知该反应会有碳负离子生成,碱拔掉碳上的氢,得到碳负离子,离去基团离去,形成双键。一般来说,碳上连有强的吸电子基团会容易发生该反应,故答案为:强的吸电子基团。
答案第1页,共2页
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