内容正文:
综合02 有机化学基础压轴80题
内容概览
考向1 有机化合物的结构特点和研究方法
考向2 烃
考向3 烃的衍生物
考向1 有机化合物的结构特点和研究方法
1.(23-24高二下·天津南开·期中)某烃的结构简式为:,分子中含有四面体结构的碳原子(饱和碳原子)数为a,一定在同一直线上的碳原子数为b,一定在同一平面内的碳原子数为c,a、b、c分别为
A.4,3,5 B.4,3,6 C.2,5,4 D.4,6,4
2.(23-24高二下·天津滨海·期中)关于有机物检测,下列说法不正确的是
A.1-溴丁烷中的溴元素检验所需的试剂:NaOH溶液、稀硝酸和硝酸银溶液
B.通过核磁共振氢谱检测CH3OCOOCH3,谱图上呈现两组峰
C.用饱和溴水可鉴别1-己烯、2-氯丙烷、丙醛和苯酚溶液
D.用新制氢氧化铜(可加热)可鉴别乙醛、乙醇、苯
3.(23-24高二下·天津·期中)下列各组化合物中不互为同分异构体的是
A. B.
C. D.
4.(22-23高二下·天津津南·期中)有机物A用质谱仪测定如图①,核磁共振氢谱示意图如图②,则A的结构简式可能为
A.HCOOH B.CH3CHO C.CH3CH2OH D.CH3CH2CH2COOH
5.(22-23高二下·天津河西·期中)将有机物完全燃烧,生成CO2和H2O。将12g该有机物的完全燃烧产物通过浓硫酸,浓硫酸增重14.4g,再通过碱石灰,碱石灰增重26.4g。则该有机物的分子式为
A.C4H10 B.C2H6O C.C3H8O D.C2H4O2
6.(22-23高二下·天津东丽·期中)为提纯下列物质(括号内的物质为杂质),所选用的除杂试剂和分离方法均正确的有几项
①
②
③
④
⑤
混合物
C2H6(C2H4)
C2H2(H2S)
乙醇(水)
乙酸乙酯(乙酸)
苯(苯酚)
除杂试剂
酸性KMnO4溶液
CuSO4溶液
生石灰
饱和Na2CO3溶液
溴水
分离方法
洗气
洗气
蒸馏
分液
分液
A.2 B.3 C.4 D.5
7.(22-23高二下·天津河西·期中)使用现代分析仪器对某有机化合物X的分子结构进行测定,相关结果如下:
由此推理得到有关X的结论不正确的是
A.属于醚类 B.结构简式为
C.相对分子质量为74 D.组成元素有C、H、O
8.(22-23高二下·天津河西·期中)具有下列结构的化合物,其核磁共振氢谱中有两组峰的是
A. B. C. D.
9.(22-23高二下·天津红桥·期中)下列说法中错误的是
A.红外光谱仪、核磁共振仪都可用于有机物的结构分析
B.中含有的4种官能团
C.与Br2按物质的量之比1:1发生加成反应,产物有5种
D.2,5-二甲基己烷的核磁共振氢谱中出现了三组峰
10.(2022高三·天津宝坻·期中)据中国财经网报道,我国烯烃及其衍生产品市场仍处于成长阶段,增速世界第一,市场容量居世界第二位。由乙烯推测丙烯的结构或性质,正确的是
A.分子中三个碳原子在同一直线上
B.分子中所有原子都在同一平面上
C.与HCl加成只生成一种产物
D.能使酸性KMnO4溶液褪色
11.(23-24高二下·天津和平·期中)二甲醚和乙醇互为同分异构体,其鉴别可采用化学方法及物理方法,下列鉴别方法中不能对二者进行鉴别的是
A.利用金属钠或者金属钾 B.利用质谱法测相对分子质量
C.利用红外光谱法 D.利用核磁共振氢谱
12.(23-24高二下·天津宝坻·期中)完全燃烧1.00g某脂肪烃,生成3.08gCO2和1.44gH2O。质谱法测得其相对分子质量为100。下列说法不正确的是
A.该脂肪烃属于烷烃,其分子式为C7H16
B.该脂肪烃主链有5个碳原子的结构有4种
C.该脂肪烃的同分异构体中沸点最低的物质的键线式为
D.该脂肪烃的同分异构体中核磁共振氢谱有三组峰的共4种
13.(22-23高二上·天津南开·期中)下列有关图所示实验的叙述正确的是
A.用装置①来分离苯和溴苯的混合物
B.用装置②蒸馏工业乙醇可得到无水乙醇
C.重结晶提纯苯甲酸过程中要用到装置③进行分离操作
D.装置④为蒸发结晶装置,实验者用玻璃棒不断搅拌溶液,以促进液体挥发,烧杯底部垫上石棉网,能让容器受热更加均匀
14.(22-23高二上·天津河西·期中)下列化合物中,核磁共振氢谱只出现两组峰且峰面积之比为3∶2的是
A. B.
C. D.
15.(23-24高一下·天津蓟州·期中)某混合气体由两种气态烃组成。2.24L该混合气体完全燃烧后,得到4.48L二氧化碳(气体已折算成标准状况)和3.6g水。则这两种气体可能是
A.CH4和C3H8 B.CH4和C3H4 C.C2H4和C3H4 D.C2H4和C2H6
16.(23-24高二下·天津宝坻·期中)为确定某烃的含氧衍生物W的结构,进行如下实验。
.用燃烧法确定W(图中样品)的实验式的装置如图(夹持装置已省略)。回答下列问题:
(1)装置A用来制备氧气,仪器a的名称为 ,仪器a中盛装的试剂是 (填化学式)。
(2)B装置中浓硫酸的作用是 ,C装置中CuO的作用是 。
(3)D中试剂X的作用是吸收水蒸气,X可选择 (填序号)。
a.无水 b.氢氧化钠固体 c.CaO
(4)F中碱石灰的作用是 。
.
(5)使用现代分析仪器对W的分子结构进行测定,相关结果如下:
①根据图中信息可知,W的相对分子质量为 。
②若有机样品质量为4.4g,实验结束后,D装置增重3.6g,E装置增重8.8g。则该有机物的分子式为 。
③通过 (填序号),可以确定W分子中所含的化学键或官能团信息。
a.红外光谱图 b.核磁共振氢谱图 c.色谱法
17.(23-24高二下·天津南开·期中)Ⅰ、按要求写出下列有机物的结构简式或名称:
(1)某链状烷烃的相对分子质量为114,它不能由任何一种烯烃与加成反应而得到,则该烷烃的结构简式为 ,系统命名为 。
(2)写出戊炔所有属于炔烃的同分异构体的结构简式 。
Ⅱ、有机物M(只含C、H、O三种元素中的两种或三种)具有令人愉悦的牛奶香气,主要用于配制奶油、乳品、酸奶和草莓等型香精,是我国批准使用的香料产品,其沸点为148℃。某化学兴趣小组从粗品中分离提纯有机物M,然后借助李比希法、现代科学仪器测定有机物M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
(3)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M的实验式和分子式
(4)利用李比希法测得4.4g有机物M完全燃烧后产生8.8g和3.6g。
①M的实验式为 。
②已知M的密度是同温同压下二氧化碳密度的2倍,则M的分子式为 。
步骤三:确定M的结构简式
(5)M的核磁共振氢谱如图1所示,图中峰面积之比为1∶3∶1∶3;M的红外光谱如图2所示。
M中官能团的名称为 ,M的结构简式为 (填键线式)。
考向2 烃
18.(23-24高二下·天津北辰·期中)下列各项操作正确的是
A.用乙醇提取碘水中的碘单质时可选用分液漏斗,然后静置、分液
B.进行分液时,分液漏斗中的上层液体、下层液体都从下端流出
C.萃取、分液前需要对分液漏斗进行检漏
D.分离正己烷(沸点69℃)和正庚烷(沸点98℃)不能用蒸馏的方法
19.(23-24高二下·天津南开·期中)有7种物质:①甲烷;②苯;③聚乙烯;④环己烯;⑤2-丁炔;⑥环己烷;⑦邻二甲苯;既能使酸性高锰酸钾溶液褪色又能与溴水反应使之褪色的是
A.④⑤ B.④⑤⑦ C.②④⑤⑦ D.③④⑤
20.(23-24高二下·天津滨海·期中)下列有机物命名及其一氯代物的同分异构体数目均正确的是
A.3-丁炔;3 B.1,3二甲基苯;3
C.2-甲基-2-乙基丙烷;4 D.2,3-二甲基-4-乙基己烷;7
21.(23-24高二下·天津河西·期中)下列说法正确的是
A.按系统命名法,化合物的名称是2,3,4,4-四甲基己烷
B.分子中所有原子共面
C.属于醛类,官能团为
D.与互为同系物
22.(23-24高二下·天津河北·期中)下列有机化合物分子中的所有碳原子不可能处于同一平面的是
A. B. C. D.
23.(22-23高二下·天津河西·期中)下列化合物分子中的所有原子共线的是
A. B. C. D.
24.(23-24·天津滨海·期中)环辛四烯()中碳碳键键长有两种:和,则环辛四烯
A.与乙苯互为同分异构体 B.与等物质的量的溴加成,产物只有1种
C.邻二氯代物只有1种 D.化学键b的键长为
25.(2023·天津北辰·期中)化学用语是学习化学的重要工具。下列化学用语的使用正确的是
A.HClO的电子式为
B.S2-的结构示意图为
C.测定文物年代的碳元素的某种核素含有6个质子,8个中子,该核素可表示为C
D.聚丙烯的结构简式为
26.(21-22高二下·天津静海·期中)由于碳碳双键不能自由旋转,因此和是两种不同的化合物,互为顺反异构体,则二溴丙烯的同分异构体(不含环状结构)有
A.5种 B.6种 C.7种 D.8种
27.(21-22高一下·天津武清·期中)下列说法不正确的是
A.乙烯通入溴的四氯化碳溶液中,因发生加成反应而使溶液褪色
B.甲烷和氯气的混合气体在光照条件下反应,生成纯净的CH3Cl
C.丙烯(CH3—CH=CH2)中的三个碳原子在同一个平面上
D.苯分子的六个碳原子具有平面正六边形结构
28.(21-22高二下·天津南开·期中)有机物M的结构简式如下。下列说法错误的是
A.M的分子式为C9H11Br
B.1molM与足量氢气反应,消耗3molH2
C.M分子中所有碳原子一定共平面
D.M分子存在手性碳原子
29.(22-23高二下·天津红桥·期中)下列变化规律正确的是
A.KCl、、MgO的熔点由低到高
B.、、分子内键角依次减小
C.戊烷、2,2-二甲基戊烷、2,3-二甲基丁烷、丙烷熔沸点依次升高
D.碳碳单键、碳碳双键、碳碳三键键长、键能均依次增大
30.(21-22高一下·天津武清·期中)根据乙烯的性质可以推测丙烯(CH2=CH-CH3)的性质,下列说法错误的是
A.丙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.与HCl在一定条件下能加成,并只得到一种产物
C.丙烯能在空气中燃烧,产生黑烟
D.聚丙烯的结构可以表示为
31.(22-23高二·天津十二校·期中)下列物质中,与2-甲基丁烷互为同系物的是
A. B.
C. D.
32.(22-23高二下·天津蓟州·期中)下列化合物的分子中,所有原子可能共平面的是
A.1,3−丁二烯 B.乙烷 C.丙炔 D.甲苯
33.(22-23高二下·天津·期中)下列反应中前者属于取代反应,后者属于加成反应的是
A.甲烷与氯气混合后光照反应;乙烯使酸性高锰酸钾溶液的褪色
B.乙烯与溴的四氯化碳溶液反应;苯与氢气在一定条件下反应生成环己烷
C.苯滴入浓硝酸和浓硫酸的混合液中,有油状液体生成;乙烯与水生成乙醇的反应
D.将苯加入溴水中振荡后水层褪色;乙烯与氯化氢反应制取氯乙烷
34.(22-23高二下·天津滨海·期中)下列说法正确的是
①符合分子通式的烃一定都是烷烃,分子中均只含单键
②苯能使溴水褪色,说明苯环结构中含有碳碳双键
③CH4与一定不是同系物
④乙烯使溴水褪色属于取代反应
⑤与是同分异构体
⑥相同质量的烃完全燃烧,耗氧量最大的是
⑦乙烯能使溴水和酸性溶液褪色,且反应类型相同
A.②⑥⑦ B.①③⑥ C.②⑥⑧ D.④⑤⑥
35.(22-23高二下·天津南开·期中)下列说法中正确的是
A.实验室制溴苯时,将苯与溴水混合后加到有铁丝的反应容器中
B.用酒精从碘水中提纯碘
C.用溴水鉴别乙醇、苯、己烯和四氯化碳
D.用重结晶法除去苯甲酸固体中混有的NaCl,因为苯甲酸在水中的溶解度很大
36.(21-22高二下·天津和平·期中)现有8种物质:①② ③CH3CH2OH④HOCH2CH2OH⑤⑥⑦⑧
根据要求,回答下列问题:
(1)①分子中含有的官能团的名称为 ,②分子中最多可能有 个原子共平面,⑦分子中碳环上的一溴代物有 种。
(2)上述8种物质中,互为同分异构体的是 (填序号,下同),互为同系物的是 。
(3)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列关于上述8种物质的说法正确的是 (填标号)。
A.②能发生取代反应和加成反应
B.相同条件下,在水中的溶解度:⑤>④
C.常温常压下,23g③中含有的碳氢键的数目为2.5NA
D.标准状况下,22.4L⑥与Na反应生成的H2的数目为0.5NA
(4)⑧的同分异构体中属于芳香族化合物的有 种,其中一种同分异构体满足以下条件:核磁共振氢谱图有4组峰,且峰面积之比为3:3:2:2,其结构简式为 。
37.(22-23高二下·天津河西·期中)已知:①RNO2RNH2;
②+HOSO3H+H2O;
③苯环上原有的取代基对新导入的取代基进入苯环的位置有显著影响。 以下是用苯作原料制备某些化合物的转化关系图:
(1)A是一种密度比水 (填“小”或“大”)的无色液体;A转化为B的化学方程 式是 。
(2)在“”的所有反应中属于取代反应的是 (填字母),属于加成反应的是 (填字母);用1H核磁共振谱可以证明化合 物D中有 种处于不同化学环境的氢。
(3) B 中 苯 环 上 的 二 氯 代 物 有 种 同 分 异 构 体 ; CH3NH2的 所 有 原 子 (填“可能”或“不可能”)在同一平面上。
考向3 烃的衍生物
38.(23-24高二下·天津南开·期中)下列说法不正确的是
A.分子式、、、均只对应一种化合物
B.1mol完全燃烧,最多消耗6mol
C.掺杂的聚乙炔具有与金属材料一样的导电性
D.分子式为,能使酸性溶液褪色的一元取代苯共有4种
39.(23-24高二下·天津滨海·期中)设阿伏加德罗常数的值为NA,下列说法正确的是
A.标准状况下,11.2L甲醇中含有的分子数为0.5NA
B.0.1mol氢氧根(OH-)和羟基(-OH)含有的电子数均为NA
C.3.0g甲醛(HCHO)和乙酸的混合物中含有的原子总数为0.4NA
D.1mol苯乙烯中含有碳碳双键数为4NA
【答案】C
40.(23-24高二下·天津·期中)秋冬季节流感频发,奥司他韦可抑制流感病毒在人体内的传播以起到治疗流行性感冒的作用,其结构简式如图所示。下列说法错误的是
A.该物质能使酸性溶液褪色 B.该物质不存在含苯环的同分异构体
C.该物质可发生取代、加成、聚合反应 D.该物质所有原子不可能共平面
41.(23-24高二下·天津·期中)阿霉素是一种抗肿瘤药物,其结构如图所示。下列说法正确的是
A.阿霉素能发生铜催化剂氧气氧化反应 B.阿霉素不能被酸性高锰酸钾溶液氧化
C.阿霉素不能发生消去反应 D.阿霉素分子中有5个手性碳原子
42.(23-24·天津河西·期中)有机物的异构化反应如图所示,下列说法错误的是
A.依据红外光谱可确证X、Y存在不同的官能团
B.除氢原子外,X中其他原子可能共平面
C.含醛基和碳碳双键且有手性碳原子的Y的同分异构体有4种(不考虑立体异构)
D.类比上述反应,的异构化产物可发生银镜反应和加聚反应
43.(22-23高二下·天津西青·期中)下列实验装置能达到相应实验目的的是
A.图1证明乙炔可使溴水褪色 B.图2证明溴乙烷与NaOH醇溶液共热生成了乙烯
C.图3证明石蜡分解产物中含有不饱和烃 D.图4除去中的
44.(22-23高二下·天津北辰·期中)霉酚酸()是一种生物活性化合物。下列有关霉酚酸的说法正确的是
A.一定条件下,霉酚酸最多可与反应
B.分子式为:
C.只有2个官能团
D.处于同一平面的碳原子至多9个
45.(22-23高二下·天津南开·期中)下列物质中,既能被酸性溶液氧化,又能和溴水发生化学反应的是
①丙烯 ②丙炔 ③苯 ④甲苯 ⑤聚乙烯 ⑥苯酚 ⑦乙醇 ⑧溴乙烷
A.①③⑤⑦ B.①④⑥ C.①②⑥ D.①②⑥⑧
46.(22-23高二下·天津南开·期中)下列物质转化中,所用的试剂、条件不合理的是
物质转化
试剂、条件
A
浓硫酸、加热
B
浓硝酸与浓硫酸、50~60℃
C
苯→溴苯
液溴、铁粉
D
Na
A.A B.B C.C D.D
47.(22-23高二下·天津西青·期中)下列有关物质的表达式正确的是
A.乙炔分子的球棍模型:
B.羟基的电子式:
C.2-氯丙烷的结构简式:
D.丙炔的实验式:CH
48.(22-23高二下·天津南开·期中)在通常条件下,有关下列物质的说法不正确的是
A.沸点:戊烷>异戊烷>新戊烷>丁烷>2-甲基丙烷
B.同分异构体种数:戊烷>戊烯>戊醇(不考虑立体异构)
C.点燃时火焰明亮程度:丙炔>丙烯>丙烷
D.密度:己烷<水<溴乙烷
49.(22-23高二下·天津南开·期中)关于有机物基团之间相互影响的说法不正确的是
A.甲基使苯环活化,所以苯环上与甲基处于邻、对位的氢原子活化而易被取代
B.乙基使羟基中氢氧键极性减弱,所以乙醇和钠反应不如钠和水反应剧烈
C.甲基使苯环活化,所以甲苯能被酸性高锰酸钾溶液氧化
D.烃基越长推电子效应越大,使羧基中氢氧键极性变小,羧酸的酸性减弱,所以乙酸的酸性大于丙酸
50.(22-23高二下·天津宁河·期中)2-氨基-5-硝基苯甲醚俗称红色基B,其结构简式如图,它主要用于棉纤维织物的染色,也用于制备一些有机颜料。下列有关红色基B的说法错误的是
A.含有三种官能团
B.可以发生加成反应、氧化反应、取代反应
C.所有碳原子可能共平面
D.红色基B的同分异构体中,氨基、硝基处于对位且能使溶液变紫色的有5种
51.(22-23高二下·天津西青·期中)下列卤代烃在KOH醇溶液中加热不能发生消去反应的是
① ②③(CH3)2C=CHCl ④CHCl2CHBr2⑤⑥CH3Cl
A.①③⑥ B.②③⑤ C.全部 D.②④
52.(23-24高二下·天津津南·期中)有机物结构简式如图,下列对其性质的判断中,不正确的是
A.能被银氨溶液氧化
B.能使KMnO4酸性溶液褪色
C.1mol该有机物只能与1molBr2发生加成反应
D.1mol该有机物只能与1molH2发生加成反应
53.(23-24高二下·天津南开·期中)下列物质中,既能被酸性KMnO4溶液氧化,又能和溴水反应的是
①丙烯 ②丙炔 ③苯 ④甲苯 ⑤聚乙烯 ⑥苯酚 ⑦乙酸乙酯 ⑧乙酸
A.①③⑤⑦ B.①④⑥ C.①②⑥ D.①②⑥⑧
54.(21-22高二下·天津宁河·期中)下列有机物命名正确的是
A.BrCH2—CH2Br 二溴乙烷
B. 2-甲基-3-丁烯
C. 3-乙基-3,4-二甲基己烷
D. 1,3—二甲苯
55.(21-22高二下·天津武清·期中)为除去括号内杂质,下列有关试剂和操作方法不正确的是
A.乙烷(乙烯):溴水,洗气 B.苯(苯酚):浓溴水,过滤
C.乙醇(乙酸):CaO固体,蒸馏 D.溴苯(溴):稀NaOH溶液,分液
56.(23-24高一下·杨村一中·期中)同温同压下,某有机物和过量Na反应得到V1L氢气,另一份等量的该有机物和足量的NaHCO3反应得到V2L二氧化碳,V2=2V1≠0,则该有机物可能是
A. B.HOOC─COOH C.HOCH2CH2OH D.CH3COOH
57.(22-23高二下·天津南开·期中)卤代烃能够发生下列反应:2CH3CH2Br+2Na→CH3CH2CH2CH3+2NaBr,下列有机物可以与钠反应合成环丁烷的是
A. B.
C. D.
58.(22-23高二下·天津南开·期中)A、B、C、D是四种有机化合物,它们的分子中均含有两个碳原子,其中A和B是烃。在标准状况下,A对氢气的相对密度是13,B与HCl反应生成C,C和D混合后加入NaOH并加热,可生成B。
(1)按要求写出下列反应方程式,及反应类型:
反应①的化学方程式: , ;
反应②的化学方程式: , ;
反应③的化学方程式: , 。
(2)已知物质B可以生成高分子聚合物,写出反应方程式及反应类型: , 。
59.(21-22高二下·天津河西·期中)肉桂醇是一种重要有机中间体,常用于调配花香型香精。以苯甲醛为原料合成肉桂醇,其合成路线如下:
已知:RCHO+R′CH2CHORCH=CR′CHO+H2O (R、R′表示烃基或氢)
(1)试剂a是 。
(2)为检验肉桂醇粗品中含有未反应完的醛类物质,可选用的试剂是 ,其反应的化学方程式是 。
(3)甲同学认为,②反应时若条件控制不佳,碳碳双键也可能被还原。他设计了如下路线,保护了碳碳双键。
(肉桂醛)(肉桂醇)
ⅰ.试剂b是 。
ⅱ.B→肉桂醇的化学方程式是 。
ⅲ.肉桂醇的一种同分异构能发生银镜反应,且苯环上的一氯代物有2种,请写出该同分异构可能的结构简式 (至少写2种)。
60.(23-24高二下·天津西青·期中)有机物W是一种用于治疗胃肠道疾病的芳香酯类药物,以芳香烃A为原料合成W的流程如图所示,其中B的核磁共振氢谱峰面积比为1∶2∶2∶6。
(1)的名称是 ,F中含有官能团的名称为 。
(2)的反应条件是 ,的反应类型是 。
(3)写出反应的化学方程式: 。
(4)W有多种同分异构体,其中满足下列条件的同分异构体共有 种(不考虑立体异构)。
①能与溶液反应
②苯环上只有两个取代基,且其中一个为含有碳碳双键的烃基
其中核磁共振氢谱有5组峰的同分异构体的结构简式为 。
(5)设计以为原料制备(无机试剂任选) 。
61.(23-24高二下·天津和平·期中)下列实验处理可行的有几项
①将CH3CH(OH)CHO与NaOH的醇溶液共热制备CH3CH=CH2
②向丙烯醛(CH2=CHCHO)中加入溴水,观察橙色褪去,能证明结构中存在碳碳双键
③实验时手指不小心沾上苯酚,立即用乙醇冲洗,再用水冲洗
④用溴水除去混在苯中的己烯,分液得到纯净的苯
⑤利用重结晶法可以提纯含有少量NaCl的苯甲酸
⑥在分别盛有少量苯和四氯化碳的试管中加碘水后振荡,可根据现象区分苯和四氯化碳
⑦向含有苯酚的苯中加入碳酸钠溶液,反应后分液,可除去苯中的少量苯酚
⑧用碳酸钠溶液可区分乙醇、甲苯、乙酸、溴乙烷和苯
⑨煤油的主要成分为烃类物质,可用来保存金属钠
A.3 B.4 C.5 D.6
62.(22-23高三下·天津红桥·期中)药物瑞德西韦(Remdesivir)对新冠病毒有明显抑制作用,化合物M是合成瑞德西韦的中间体。下列关于M的说法错误的是
A.分子中含有3种含氧官能团
B.核磁共振氢谱共有10个吸收峰
C.分子中N原子一个是杂化,一个是杂化
D.组成元素电负性:,第一电离能:
63.(21-22高二下·天津北辰·期中)下列有关实验的操作正确的是
A.取少量卤代烃Y在碱性溶液中水解,用硝酸酸化至酸性,再滴加溶液,生成淡黄色沉淀,说明卤代烃中含有溴元素
B.若不小心将苯酚沾到皮肤上,应立即用氢氧化钠稀溶液冲洗
C.向1mL1%的NaOH溶液中加入2mL2%的溶液,振荡,再加入0.5mL有机物Y,加热,未出现砖红色沉淀,说明Y中不含醛基
D.利用电石制备电石气时,用饱和食盐水来进行除杂
64.(23-24高二下·天津和平·期中)已知醛或酮可与烃基卤化镁((R′MgX,也称格式试剂)发生加成反应,所得产物经水解可得醇,反应机理如图所示。若用此种方法制取,可选用的醛(或酮)与格氏试剂分别是
A.与 B.与
C.与 D.与
65.(23-24高二上·天津和平·期中)有机物分子中的原子(团)之间会相互影响,导致相同的原子(团)表现不同的性质。下列各项事实不能说明上述观点的是
A.甲苯能使高锰酸钾酸性溶液褪色,而甲基环己烷不能使高锰酸钾酸性溶液褪色
B.苯酚可以与NaOH反应,而乙醇不能与NaOH反应
C.乙烯能与溴水发生加成反应,而乙烷不能发生加成反应
D.苯酚与溴水可直接反应,而苯与液溴反应则需要FeBr3作催化剂
66.(22-23高二下·天津河北·期中)利用下列装置(夹持装置略)或操作进行实验,能达到实验目的的是
A
B
C
D
制备溴苯
证明苯环使羟基活化
证明制得的气体是乙烯
检验溴乙烷中含有溴元素
A.A B.B C.C D.D
67.(23-24高二下·天津河西·期中)共轭二烯烃与含碳碳双键的化合物在一定条件下可构建环状碳骨架
下列说法错误的是
A.c中共含有3个手性碳原子
B.等物质的量的a和发生加成反应,最多可以得到两种产物
C.b中官能团名称为碳碳双键、羧基
D.与在一定条件下反应可生成或
68.(23-24高二下·天津南开·期中)在光照下,螺吡喃发生开、闭环转换而变色,过程如图。下列关于开、闭环螺吡喃说法正确的是
A.闭环螺吡喃中含有2种官能团 B.闭环螺吡喃的分子式为
C.均有手性碳原子 D.闭环螺吡喃亲水性更好
69.(22-23高二下·天津津南·期中)下列各有机化合物的命名正确的是
A.CH2=CH-CH=CH2 1,3-二丁烯
B. 2-乙基丁烷
C.二甲苯
D. 2,2,5-三甲基-3-乙基庚烷
70.(21-22·天津红桥·期中)中科院研制出一种多功能催化剂,首次实现将CO2转化为汽油(主要成分是C5~C11的烃类混合物),过程示意图如下。下列说法错误的是
A.该技术能助力“碳中和”(二氧化碳“零排放”)的战略愿景
B.该多功能催化剂能降低反应的活化能
C.a和b的一氯代物均有4种
D.反应①的产物中含有水,反应②只有碳氢键的形成
71.(23-24高三上·天津蓟州·期中)实验室制备硝基苯时,经过配制混酸、硝化反应(50~60℃)、洗涤分离、干燥蒸馏等步骤,如图装置和原理能达到目的的是
A
B
C
D
配制混酸
硝化反应
分离硝基苯
蒸馏硝基苯
A.A B.B C.C D.D
72.(22-23高二下·天津河西·期中)烃A和烃B的结构式用键线式表示分别如下图,则:A与溴发生加成时(物质的量之比为1:2)所得产物(只考虑位置异构)理论上最多有( ),烃B与加成时(物质的量之比为1:1)所得产物有( )
A.2种3种 B.3种4种 C.4种5种 D.6种6种
73.(22-23高二下·天津南开·期中)青蒿素是烃的含氧衍生物,为无色针状晶体,在甲醇、乙醇、乙醚、石油醚中可溶解,在水中几乎不溶,熔点为156-157℃,热稳定性差,青蒿素是高效的抗疟药。已知:乙醚沸点为35℃,从青蒿素中提取青蒿素的方法之一是以萃取原理为基础的,主要有乙醚萃取法和汽油浸取法。乙醚浸取法的主要工艺如图所示:
(1)操作I、Ⅱ中,不会用到的装置是 (填序号)。
A. B. C.
(2)向干燥、破碎后的黄花蒿中加入乙醚的作用是 。
(3)操作Ⅱ的名称是 ,操作Ⅲ的主要过程可能是 (填字母)。
A.加水溶解,蒸发浓缩、冷却结晶
B.加95%的乙醇,浓缩、结晶、过滤
C.加入乙醚进行萃取分液
(4)下列有关青蒿素研究的说法正确的是 。
A.利用黄花蒿茎叶研究青蒿素结构的基本步骤:分离、提纯→元素分析确定实验式→测定相对分子质量确定分子式→波谱分析确定结构式
B.可用X射线衍射测定分子的空间结构
C.元素分析仪可以确定青蒿素中是否含有C、H、O等元素
D.可用质谱法确定分子中含有何种官能团的信息
(5)青蒿素分子中的含氧官能团除过氧基(-O-O-)外,还有 (写名称)。
74.(23-24高二下·天津宝坻·期中)下图是以石油为原料制备某些化工产品的部分流程。请回答:
(1)石油分馏可得到直馏汽油,重油裂化可以得到裂化汽油,其中能使溴水褪色的是 (填“直馏汽油”或“裂化汽油”)。
(2)乙炔中的官能团名称 ,实验室制取乙炔的化学反应方程式为 。
(3)B分子式为,且分子中无甲基,则B的结构简式为 。
(4)乙炔可以通过下列路线合成聚丙烯腈,聚丙烯腈可用于生产腈纶(人造羊毛)。
乙炔A聚丙烯腈
①乙炔→A的反应类型是 。
②写出A合成聚丙烯腈的化学方程式 。
75.(23-24高二下·天津和平·期中)I.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: 。
(2)某烃的分子式为C5H12,核磁共振氢谱图中显示4个峰,则该烃的一氯代物有 种,该烃的结构简式为 。
Ⅱ.有机物C常用于食品行业。已知9.0gC在足量O2中充分燃烧,将生成的混合气体依次通过足量的浓硫酸和碱石灰,分别增重5.4g和13.2g,经检验剩余气体为O2。
(3)C分子的质谱图如图所示,从图中可知其相对分子质量是 ,则C的分子式 。
(4)C能与NaHCO3溶液发生反应,C一定含有的官能团的结构简式 。
(5)C分子的核磁共振氢谱有4个峰,峰面积之比是,能与NaHCO3溶液发生反应,则C的结构简式是 。
76.(23-24高二下·天津河东·期中)以乙烯为原料合成二酮的路线如图所示:
(1)有机物的分子式为 。
(2)有机物的某种同分异构体为,分析预测其可能的化学性质,参考Ⅰ的示例,完成下表。
序号
官能团名称
反应试剂、条件
反应形成的新结构
反应类型
Ⅰ
碳碳双键
催化剂,加热
加成反应
Ⅱ
①
银氨溶液,加热
②
氧化反应
Ⅲ
③
④
(3)下列说法正确的是___________(填写序号)。
A.有机物中碳原子采取杂化
B.有机物存在顺反异构体
C.有机物F分子中含有1个手性碳原子
D.有机物的反应过程中,键角增大
(4)以环戊烷和为含碳原料合成,基于你设计的合成路线:
①除已给含碳原料外,最后一步反应物为 (写结构简式)。
②相关步骤涉及到卤代烃到醇的转化,其反应条件为 。
③从环戊烷出发,第一步的化学方程式为 (注明反应条件)。
77.(23-24高二下·天津西青·期中)有机物(),常用于合成橡胶。
Ⅰ.已知:①反应:;
②、
回答下列问题
(1)P是否存在顺反异构 (填“是”或“否”)。
(2)P发生加聚反应得到 (填结构简式),将该产物加入溴的四氯化碳中,现象是 。
(3)写出与发生反应的化学方程式 。
(4)与酸性液反应生成的有机产物为 (填结构简式)。
Ⅱ.丁子香酚()可用于配制香精、作杀虫剂和防腐剂,回答下列问题:
(5)丁子香酚与溶液反应的化学方程式为 。
(6)任写一种同时满足下列条件的丁子香酚的同分异构体的结构简式 。
①苯环上连有两个取代基
②能与溶液发生显色反应
③含有醛基
④核磁共振氢谱吸收峰最少
(7)丁子香酚的所有同分异构体在下列一种表征仪器中显示的信号(或数据)完全相同,该仪器是 。(填选项字母)
质谱仪 红外光谱仪 元素分析仪 核磁共振仪
78.(23-24高二下·天津南开·期中)已知某芳香烃A的苯环上只有一个取代基,A核磁共报氢谱中存在一个代表3个原子的吸收峰,且存在顺反异构。能发生如图所示的反应过程(某些反应条件略去,括号中的数字表示该有机物的相对分子质量)
(1)有多种同分异构体,其中属于芳香经且分子极性最小的一种的名称为 。的核磁共振氢谱中有 组吸收峰。
(2)按要求写出以下方程式,并回答问题:
①A发生聚合反应: 。
②与氢氧化钠溶液反应: 。
③的反应: ,该反应的反应类型为 。
(3)有机物是的同系物且比多两个碳原子,符合要求的有 种(不考虑立体异构)。
(4)已知烯烃经臭氧氧化后,在存在下水解,可得醛或酮。如:
①A进行上述反应的有机产物中,沸点较低的一种是 (写名称),该物质可以与水混溶,其可能的原因是 。
②现有化学式为的烃,它与氢气完全加成后得到,它经臭氧氧化后,在存在下水解生成如图两种有机物。则该烃的结构简式为 (不考虑立体异构)。
79.(22-23高二下·天津北辰·期中)已知:(主要产物),某芳香烃A充分燃挠后可以得到和。该烃A在不同条件下能发生如下图所示的一系列变化。
(1)A的化学式: ,A的结构简式: 。
(2)上述反应中,①是 反应,⑦是 反应。(填反应类型)
(3)写出C、D、E物质的结构简式:
C ,D ,E 。
(4)写出D→F反应的化学方程式 。
80.(23-24高二下·天津河西·期中)苯甲醛在碱性条件下可发生反应:。相关物质的物理性质如下表:
苯甲醛
苯甲醇
苯甲酸
苯
溶解性
水中
微溶
微溶
温度
溶解度
不溶
17℃
0.21g
25℃
0.34g
100℃
5.9g
有机溶剂中
易溶
易溶
易溶
易溶
密度(20℃)/
1.0
1.0
1.3
0.9
沸点/℃
178
205
249
80
熔点/℃
26
―15
122
5.4
制备苯甲醇和苯甲酸的实验流程及主要实验装置(部分加热和固定装置已略)如下:
(1)第①步所用装置(如图1),用搅拌器的目的是 。仪器B的作用是 。
(2)第②步所用玻璃仪器有烧杯、 。
(3)第③步采用沸水浴加热蒸馏,收集到的馏分为 ;再进行第④步,操作如图2所示。图2中有一处明显错误,正确的应改为 。
(4)第⑤步反应的离子方程式为 ;冷水洗涤沉淀X的优点是 ;检验沉淀X洗涤干净与否的操作: 。
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综合02 有机化学基础压轴80题
内容概览
考向1 有机化合物的结构特点和研究方法
考向2 烃
考向3 烃的衍生物
考向1 有机化合物的结构特点和研究方法
1.(23-24高二下·天津南开·期中)某烃的结构简式为:,分子中含有四面体结构的碳原子(饱和碳原子)数为a,一定在同一直线上的碳原子数为b,一定在同一平面内的碳原子数为c,a、b、c分别为
A.4,3,5 B.4,3,6 C.2,5,4 D.4,6,4
【答案】B
【详解】
该烃的结构展开为: ,所以,甲基碳和乙基碳原子是含有四面体结构的碳原子(即饱和碳原子),共4个,故a=4,在同一直线上的碳原子数即为符合乙炔的结构的碳原子,最多为3个,即b=3;乙烯是平面结构,乙炔是直线型结构,线可以在面上,所以一定在同一平面内的碳原子数为6个,即c=6。
故选B。
2.(23-24高二下·天津滨海·期中)关于有机物检测,下列说法不正确的是
A.1-溴丁烷中的溴元素检验所需的试剂:NaOH溶液、稀硝酸和硝酸银溶液
B.通过核磁共振氢谱检测CH3OCOOCH3,谱图上呈现两组峰
C.用饱和溴水可鉴别1-己烯、2-氯丙烷、丙醛和苯酚溶液
D.用新制氢氧化铜(可加热)可鉴别乙醛、乙醇、苯
【答案】B
【详解】A.1-溴丁烷中溴元素的检验中,先将溴原子转化为自由移动的溴离子,然后用硝酸银检验,1-溴丁烷和NaOH溶液共热,将溴原子转化为溴离子,然后向溶液中加入稀硝酸,中和未反应的氢氧化钠,最后再用硝酸银溶液检验溴离子,如果生成淡黄色沉淀,说明1-溴丁烷中含有溴原子,故A正确;
B.该有机物中只有一种氢原子,所以通过核磁共振氢谱检测CH3OCOOCH3谱图上呈现1组峰,故B错误;
C.1-己烯能使溴水反应而褪色,且溶液分层;2-氯丙烷能萃取溴水中的溴而使溴水褪色且溶液分层,有色层在下层;丙醛和溴水发生氧化还原反应而使溴水褪色,且溶液不分层;苯酚和浓溴水发生取代反应生成白色沉淀,现象不同,可以鉴别,故C正确;
D.乙醛与新制的氢氧化铜反应,乙醇与新制氢氧化铜混合不分层,苯与用新制氢氧化铜会分层,现象不同可鉴别,故D正确;
答案选B。
3.(23-24高二下·天津·期中)下列各组化合物中不互为同分异构体的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】A.二者分子式都是C10H15NO,分子式相同,结构不同,二者是同分异构体,A不符合题意;
B.前者分子式是C14H24,后者分子式是C13H22,分子式不相同,二者不是同分异构体,B符合题意;
C.前者分子式是C3H6O2,后者分子式是C3H6O2,分子式相同,结构不同,二者是同分异构体,C不符合题意;
D.前者分子式是C6H6O3,后者分子式是C6H6O3,分子式相同,结构不同,二者是同分异构体,D不符合题意;
故合理选项是B。
4.(22-23高二下·天津津南·期中)有机物A用质谱仪测定如图①,核磁共振氢谱示意图如图②,则A的结构简式可能为
A.HCOOH B.CH3CHO C.CH3CH2OH D.CH3CH2CH2COOH
【答案】C
【详解】根据图示可知,该有机物的最大质荷比为46,则A的相对分子质量为46;根据图示核磁共振氢谱可知,A分子的核磁共振氢谱有3个吸收峰,则其分子中有3种H原子;
A.甲酸的相对分子质量为46,分子中含有2种H原子;
B.乙醛的相对分子质量为44,分子中含有2种H原子;
C.乙醇的相对分子质量为46,分子中含有3种H原子;
D.丁酸的相对分子质量为88,分子中含有4种H原子;
综上所述,乙醇符合题意,故选C。
5.(22-23高二下·天津河西·期中)将有机物完全燃烧,生成CO2和H2O。将12g该有机物的完全燃烧产物通过浓硫酸,浓硫酸增重14.4g,再通过碱石灰,碱石灰增重26.4g。则该有机物的分子式为
A.C4H10 B.C2H6O C.C3H8O D.C2H4O2
【答案】C
【详解】浓硫酸增重可知水的质量为14.4g,可计算出n(H2O)==0.8mol,n(H)=1.6mol,m(H)=1.6g;使碱石灰增重26.4g,可知二氧化碳质量为26.4g,n(C)=n(CO2)==0.6mol,m(C)=7.2g,m(C)+m(H)=8.8g,有机物的质量为12g,所以有机物中氧的质量为3.2g,n(O)==0.2mol,n(C):n(H):n(O)=0.6mol:1.6mol:0.2mol=3:8:1,即实验式为C3H8O,由于C3H8O中碳原子已经饱和,所以分子式也为C3H8O,故答案为:C。
6.(22-23高二下·天津东丽·期中)为提纯下列物质(括号内的物质为杂质),所选用的除杂试剂和分离方法均正确的有几项
①
②
③
④
⑤
混合物
C2H6(C2H4)
C2H2(H2S)
乙醇(水)
乙酸乙酯(乙酸)
苯(苯酚)
除杂试剂
酸性KMnO4溶液
CuSO4溶液
生石灰
饱和Na2CO3溶液
溴水
分离方法
洗气
洗气
蒸馏
分液
分液
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】B
【详解】①.C2H4和酸性KMnO4溶液反应,生成CO2,引入新的杂质,错误;
②.H2S能与CuSO4溶液反应,生成难溶于水的CuS,而C2H2不与CuSO4反应,正确;
③.生石灰和水生成氢氧化钙,然后利于乙醇沸点较低的性质蒸馏出乙醇,正确;
④.碳酸钠和乙酸反应生成盐溶液、和乙酸乙酯不反应且分层,能用分液的方法分离出有机层乙酸乙酯,正确;
⑤.溴和苯酚生成的三溴苯酚溶于苯中,且溴水与苯互溶,不能用分液方法进行分离,错误;
故选B。
7.(22-23高二下·天津河西·期中)使用现代分析仪器对某有机化合物X的分子结构进行测定,相关结果如下:
由此推理得到有关X的结论不正确的是
A.属于醚类 B.结构简式为
C.相对分子质量为74 D.组成元素有C、H、O
【答案】B
【详解】A.X分子中含有醚键,属于醚类,故A正确;
B.X的质荷比为74,X的相对分子质量为74,含有醚键,有2种等效氢,结构简式为,故B错误;
C.X的质荷比为74,X的相对分子质量为74,故C正确;
D.X分子中含有醚键,有2种等效氢,组成元素有C、H、O,故D正确;
选B。
8.(22-23高二下·天津河西·期中)具有下列结构的化合物,其核磁共振氢谱中有两组峰的是
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】A.只有一种等效氢,核磁共振氢谱中只有一组峰,故不选A;
B.有三种等效氢,核磁共振氢谱中有三组峰,故不选B;
C.只有一种等效氢,核磁共振氢谱中只有一组峰,故不选C;
D.有两种等效氢,核磁共振氢谱中有两组峰,故选D;
选D。
9.(22-23高二下·天津红桥·期中)下列说法中错误的是
A.红外光谱仪、核磁共振仪都可用于有机物的结构分析
B.中含有的4种官能团
C.与Br2按物质的量之比1:1发生加成反应,产物有5种
D.2,5-二甲基己烷的核磁共振氢谱中出现了三组峰
【答案】B
【详解】A. 红外光谱仪用于测定有机物的官能团,核磁共振氢谱用于测定有机物中不同环境氢原子种类及数目,二者都可用于有机物的结构分析,选项A正确;
B. 根据有机物结构简式可知,该有机物含有碳碳双键、羰基、氯原子、醚键和羧基,共5种官能团,选项B错误;
C. 与Br2按物质的量之比1:1发生加成反应,产物有、、、、共5种,选项C正确;
D. 2,5-二甲基己烷的结构简式为(CH3)2CH(CH2)2CH(CH3)2,该有机物结构对称,共含3种不同环境的氢原子,因此核磁共振氢谱出现三个峰,选项D正确;
答案选B。
10.(2022高三·天津宝坻·期中)据中国财经网报道,我国烯烃及其衍生产品市场仍处于成长阶段,增速世界第一,市场容量居世界第二位。由乙烯推测丙烯的结构或性质,正确的是
A.分子中三个碳原子在同一直线上
B.分子中所有原子都在同一平面上
C.与HCl加成只生成一种产物
D.能使酸性KMnO4溶液褪色
【答案】D
【详解】A.丙烯可看作乙烯分子中的一个H被-CH3取代,由于C—H之间的夹角为120°,故三个碳原子不可能共线,选项A错误;
B.由于-CH3中的碳原子形成四个单键,分子中的原子不可能同时共面,选项B错误;
C.丙烯分子不对称,HCl分子也不对称,当二者加成产物有两种:CH3CH2CH2Cl和,选项C错误;
D.丙烯分子中含有,可使KMnO4溶液褪色,选项D正确;
答案选D。
11.(23-24高二下·天津和平·期中)二甲醚和乙醇互为同分异构体,其鉴别可采用化学方法及物理方法,下列鉴别方法中不能对二者进行鉴别的是
A.利用金属钠或者金属钾 B.利用质谱法测相对分子质量
C.利用红外光谱法 D.利用核磁共振氢谱
【答案】B
【分析】二甲醚和乙醇中分别含有-O-和-OH,二者性质不同,-OH可与Na反应,二者含有的H原子的种类和性质不同,以此解答该题。
【详解】A.乙醇中含有-OH,可与金属钠或金属钾反应生成氢气,可鉴别,A正确;
B.二者的相对分子质量相等,利用质谱法通过测相对分子质量不能鉴别,B错误;
C.二甲醚和乙醇中分别含有-O-和-OH,官能团不同,可用红外光谱法鉴别,C正确;
D.二者含有的H原子的种类和性质不同,可用核磁共振氢谱鉴别,D正确;
故合理选项是B。
12.(23-24高二下·天津宝坻·期中)完全燃烧1.00g某脂肪烃,生成3.08gCO2和1.44gH2O。质谱法测得其相对分子质量为100。下列说法不正确的是
A.该脂肪烃属于烷烃,其分子式为C7H16
B.该脂肪烃主链有5个碳原子的结构有4种
C.该脂肪烃的同分异构体中沸点最低的物质的键线式为
D.该脂肪烃的同分异构体中核磁共振氢谱有三组峰的共4种
【答案】B
【详解】.完全燃烧1.00g 某脂肪烃,生成3.08g CO2和1.44gH2O,质谱法测得其相对分子质量为100,其中脂肪烃的物质的量是0.01mol,二氧化碳的物质的量是=0.07mol,水的物质的量是= 0.08mol,所以该脂肪烃的分子式为C7H16,因此属于烷烃,选项A正确;
B.该脂肪烃主链有5个碳原子的结构有5种: 、 、 、 、 ,选项B错误;
C.该脂肪烃的同分异构体中,支链越多,沸点越低, 支键最多,选项C正确:
D.该脂肪烃的同分异构体中核磁共振氢谱有三组峰的有4种: 、 、 、 ,选项D正确;
答案选B。
13.(22-23高二上·天津南开·期中)下列有关图所示实验的叙述正确的是
A.用装置①来分离苯和溴苯的混合物
B.用装置②蒸馏工业乙醇可得到无水乙醇
C.重结晶提纯苯甲酸过程中要用到装置③进行分离操作
D.装置④为蒸发结晶装置,实验者用玻璃棒不断搅拌溶液,以促进液体挥发,烧杯底部垫上石棉网,能让容器受热更加均匀
【答案】C
【详解】A.苯和溴苯互溶,不能用分液方法分离,二者沸点不同,应该用蒸馏方法分离,故A错误;
B.用蒸馏方法蒸馏工业乙醇可得到无水乙醇,但是②中温度计及冷凝管中水流方向都错误,故B错误;
C.重结晶提纯苯甲酸时,得到晶体后用过滤方法分离出晶体,所以重结晶提纯苯甲酸过程中要用到装置③进行分离操作,故C正确;
D.蒸发结晶应在蒸发皿中进行,故D错误;
故选C。
14.(22-23高二上·天津河西·期中)下列化合物中,核磁共振氢谱只出现两组峰且峰面积之比为3∶2的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】化合物的核磁共振氢谱只出现两组峰且峰面积之比为3∶2,说明物质分子中含有2种H原子,它们的个数比是3:2,据此分析解答。
【详解】
A.中有3种H原子,个数比是3∶2∶2,A不符合题意;
B.中有2种H原子,个数比是3∶2,B符合题意;
C.中有2种H原子,个数比是3∶1,C不符合题意;
D.中有3种H原子,个数比是6∶2∶2=3∶1∶1,D不符合题意;
故合理选项是B。
15.(23-24高一下·天津蓟州·期中)某混合气体由两种气态烃组成。2.24L该混合气体完全燃烧后,得到4.48L二氧化碳(气体已折算成标准状况)和3.6g水。则这两种气体可能是
A.CH4和C3H8 B.CH4和C3H4 C.C2H4和C3H4 D.C2H4和C2H6
【答案】B
【详解】2.24L该混合气体即0.1mol完全燃烧后,得到4.48L二氧化碳(气体已折算成标准状况)和3.6g水。即二氧化碳的物质的量为0.2mol,水的物资的量为0.2mol,则平均分子式为C2H4。
A.CH4和C3H8的平均分子式中氢原子个数不可能是4,A错误;
B.CH4和C3H4若按1:1混合,平均分子式为C2H4,B正确;
C.C2H4和C3H4混合气体平均分子式中碳原子个数不可能为2,C错误;
D.C2H4和C2H6混合气体平均分子式中氢原子个数不可能是4,D错误;
故选B。
16.(23-24高二下·天津宝坻·期中)为确定某烃的含氧衍生物W的结构,进行如下实验。
.用燃烧法确定W(图中样品)的实验式的装置如图(夹持装置已省略)。回答下列问题:
(1)装置A用来制备氧气,仪器a的名称为 ,仪器a中盛装的试剂是 (填化学式)。
(2)B装置中浓硫酸的作用是 ,C装置中CuO的作用是 。
(3)D中试剂X的作用是吸收水蒸气,X可选择 (填序号)。
a.无水 b.氢氧化钠固体 c.CaO
(4)F中碱石灰的作用是 。
.
(5)使用现代分析仪器对W的分子结构进行测定,相关结果如下:
①根据图中信息可知,W的相对分子质量为 。
②若有机样品质量为4.4g,实验结束后,D装置增重3.6g,E装置增重8.8g。则该有机物的分子式为 。
③通过 (填序号),可以确定W分子中所含的化学键或官能团信息。
a.红外光谱图 b.核磁共振氢谱图 c.色谱法
【答案】(1) 分液漏斗 H2O2
(2) 吸收水分,干燥氧气 使有机物充分氧化生成CO2和H2O
(3)a
(4)吸收CO2气体
(5) 88 C4H8O2 a
【分析】A用来制取反应所需的氧气、B用来吸收水、C是在电炉加热时用纯氧气氧化管内样品、D用来吸收产生的水、E吸收二氧化碳,装置F吸收空气中水和二氧化碳;
【详解】(1)仪器a的名称为分液漏斗,装置A用来制备氧气,过氧化氢在二氧化锰催化下分解生成水和氧气,仪器a中盛装的试剂是H2O2;
(2)浓硫酸具有吸水性,B装置中浓硫酸的作用是吸收水分,干燥氧气;有机物燃烧产物中会有部分CO,CuO的作用是使有机物充分氧化生成CO2和H2O;
(3)D中试剂X的作用是吸收水蒸气,X可选择无水,故选a;
(4)F中碱石灰的氢氧化钠可以完全吸收反应生成的二氧化碳,它的作用是吸收CO2气体;
(5)②若有机样品质量为4.4g,物质的量为,D装置增重3.6g即生成水的质量,,E装置增重8.8g即生成二氧化碳的质量,,m(O)=4.4g-0.4mol×1g/mol-0.2mol×12g/mol=1.6g,,C、H、O个数比为0.2:0.4:0.1=2:4:1,结合相对分子质量为88,则该有机物的分子式为C4H8O2;
③红外光谱图可以获得分子中含有化学键或官能团的信息,通过红外光谱图,可以确定W分子中所含的化学键或官能团信息,故选a。
17.(23-24高二下·天津南开·期中)Ⅰ、按要求写出下列有机物的结构简式或名称:
(1)某链状烷烃的相对分子质量为114,它不能由任何一种烯烃与加成反应而得到,则该烷烃的结构简式为 ,系统命名为 。
(2)写出戊炔所有属于炔烃的同分异构体的结构简式 。
Ⅱ、有机物M(只含C、H、O三种元素中的两种或三种)具有令人愉悦的牛奶香气,主要用于配制奶油、乳品、酸奶和草莓等型香精,是我国批准使用的香料产品,其沸点为148℃。某化学兴趣小组从粗品中分离提纯有机物M,然后借助李比希法、现代科学仪器测定有机物M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
(3)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M的实验式和分子式
(4)利用李比希法测得4.4g有机物M完全燃烧后产生8.8g和3.6g。
①M的实验式为 。
②已知M的密度是同温同压下二氧化碳密度的2倍,则M的分子式为 。
步骤三:确定M的结构简式
(5)M的核磁共振氢谱如图1所示,图中峰面积之比为1∶3∶1∶3;M的红外光谱如图2所示。
M中官能团的名称为 ,M的结构简式为 (填键线式)。
【答案】(1) (CH3)3CC(CH3)3 2,2,3,3-四甲基丁烷
(2)、、
(3) 蒸馏烧瓶 仪器y
(4) C2H4O C4H8O2
(5) 羟基、羰基
【详解】(1)烷烃C2H(2n+2),相对分子质量为114,烷烃是C8H18,不能由任何相同碳原子数的烯烃加H2得到,说明C原子上连接3个甲基,应为(CH3)3CC(CH3)3,选取最长碳链为主碳链含四个碳,离取代基近的一端编号,2号碳和3号碳分别有两个甲基,得到名称2,2,3,3-四甲基丁烷;故答案为:(CH3)3CC(CH3)3;2,2,3,3-四甲基丁烷;
(2)
戊炔所有属于炔烃的同分异构体的结构简式、、。故答案为:、、;
(3)蒸馏装置中,仪器a的名称是蒸馏烧瓶,图中虚线框内的仪器是斜放的冷凝管,为了防止液体残留,便于冷凝导气,应选用右侧的仪器y,故答案为:蒸馏烧瓶;仪器y;
(4)①由题目可知,8.8g CO2 含碳元素的质量是2.4g,3.6g H2O中含氢元素质量是0.4g,根据反应中元素守恒,4.4g有机物M含碳元素的质量是2.4g,含氢元素质量是0.4g,含氧元素的质量是1.6g,则有机物M中分子C、H、O原子个数比为 ,则有机物M的实验式是C2H4O,故答案是C2H4O;
②由pV=nRT得,同温同压下气体密度与气体的摩尔质量成正比。已知M的密度是同温同压下二氧化碳密度的2倍,则M的相对分子质量为2×44=88,则由实验式计算,(C2H4O)n的相对原子质量是88,则n=2,则有机物M的分子式是C4H8O2,故答案是C4H8O2;
(5)
由图2的红外光谱仪判断有机物M中含有的官能团是羟基、羰基;由峰面积之比是1∶3∶1∶3可知,M中具有两个甲基,则M的结构简式是CH3CHOHCOCH3,则其键线式是;故答案为:羟基、羰基;。
考向2 烃
18.(23-24高二下·天津北辰·期中)下列各项操作正确的是
A.用乙醇提取碘水中的碘单质时可选用分液漏斗,然后静置、分液
B.进行分液时,分液漏斗中的上层液体、下层液体都从下端流出
C.萃取、分液前需要对分液漏斗进行检漏
D.分离正己烷(沸点69℃)和正庚烷(沸点98℃)不能用蒸馏的方法
【答案】C
【详解】A.乙醇与水以任意比例互溶,所以不能用乙醇萃取碘水中的碘单质,故A错误;
B.分液时,分液漏斗中的下层液体从下端流出,为防止混入杂质,上层液体则从上口倒出,故B错误;
C.由于分液漏斗有瓶塞和活塞,为防止实验时漏液导致实验失败,使用前应首先检查活塞处是否漏水,所以萃取、分液前需要对分液漏斗进行检漏,故C正确;
D.正己烷和正庚烷的沸点相差较大,所以能用蒸馏的方法分离正己烷和正庚烷,故D错误;
故选C。
19.(23-24高二下·天津南开·期中)有7种物质:①甲烷;②苯;③聚乙烯;④环己烯;⑤2-丁炔;⑥环己烷;⑦邻二甲苯;既能使酸性高锰酸钾溶液褪色又能与溴水反应使之褪色的是
A.④⑤ B.④⑤⑦ C.②④⑤⑦ D.③④⑤
【答案】A
【详解】①甲烷结构稳定,既不能使酸性高锰酸钾溶液褪色又不能与溴水反应使之褪色;
②苯不含碳碳双键,既不能使酸性高锰酸钾溶液褪色又不能与溴水反应使之褪色;
③聚乙烯不含碳碳双键,既不能使酸性高锰酸钾溶液褪色又不能与溴水反应使之褪色;
④环己烯含有碳碳双键,既能使酸性高锰酸钾溶液褪色又能与溴水反应使之褪色;
⑤2-丁炔含有碳碳三键,既能使酸性高锰酸钾溶液褪色又能与溴水反应使之褪色;
⑥环己烷不含碳碳双键,既不能使酸性高锰酸钾溶液褪色又不能与溴水反应使之褪色;
⑦邻二甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,不能与溴水反应使之褪色;
既能使酸性高锰酸钾溶液褪色又能与溴水反应使之褪色的是④⑤,选A。
20.(23-24高二下·天津滨海·期中)下列有机物命名及其一氯代物的同分异构体数目均正确的是
A.3-丁炔;3 B.1,3二甲基苯;3
C.2-甲基-2-乙基丙烷;4 D.2,3-二甲基-4-乙基己烷;7
【答案】D
【详解】A. 3-丁炔选取的主链不是最长,正确命名为:1-丁炔,有3种氢原子,一氯代物3种,A项错误;
B.1,3-二甲基苯构简式为:,有4种氢原子,一氯代物4种,B项错误;
C.2-甲基-2-乙基丙烷的主链不是最长,正确命名为:2,2-二甲基丁烷,有3种氢原子,一氯代物3种,C项错误;
D.2,3-二甲基-4-乙基己烷的命名正确,有7种氢原子,一氯代物7种,D项错误;
答案:D。
21.(23-24高二下·天津河西·期中)下列说法正确的是
A.按系统命名法,化合物的名称是2,3,4,4-四甲基己烷
B.分子中所有原子共面
C.属于醛类,官能团为
D.与互为同系物
【答案】A
【详解】
A.主链为6个C原子,含有4个侧链,均为甲基,名称为2,3,4,4-四甲基己烷,A正确;
B.-CH3是四面体结构,不可能在同一平面上,故B错误;
C.该物质属于酯类(甲酸酯,含有醛基),官能团为酯基,C错误;
D.前者苯环上与羟基直连,属于酚类,甲氧基也连上苯环上可以属于醚类,但后者苯环上与羟基均只有直连,属于酚类,尽管分子构成相差了1个CH2,但是二者不是同一类物质,所以它们不互为同系物,D错误;
故答案选A。
22.(23-24高二下·天津河北·期中)下列有机化合物分子中的所有碳原子不可能处于同一平面的是
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】在常见的有机化合物中甲烷是正四面体结构,乙烯和苯是平面型结构,乙炔是直线型结构,其它有机物可在此基础上进行判断.
【详解】A.乙炔为直线结构,丙炔中甲基碳原子处于乙炔中H原子位置,所有碳原子处于同一直线,所有碳原子都处在同一平面上,故A不符合;
B.苯为平面结构,甲苯中甲基碳原子处于苯中H原子位置,所有碳原子都处在同一平面上,故B不符合;
C.2-甲基丙烷中,3个甲基处于2号碳原子四面体的顶点位置,2号碳原子处于该四面体内部,所以碳原子不可能处于同一平面,故C符合;
D.乙烯为平面结构,2-甲基丙烯中2个甲基的碳原子处于乙烯中H原子位置,所有碳原子都处在同一平面上,故D不符合;
故选C。
23.(22-23高二下·天津河西·期中)下列化合物分子中的所有原子共线的是
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】A.H2O是“V”性结构,三个原子不在同一直线上,故A不符合题意;
B.CH2=CH2的6个原子在同一平面内,不在同一直线上,故B不符合题意;
C.CH≡CH中4个原子在同一直线上,故C符合题意;
D.CH3CH3中两个碳原子均为四面体结构,所有原子不共平面,故D不符合题意;
故选C。
24.(23-24·天津滨海·期中)环辛四烯()中碳碳键键长有两种:和,则环辛四烯
A.与乙苯互为同分异构体 B.与等物质的量的溴加成,产物只有1种
C.邻二氯代物只有1种 D.化学键b的键长为
【答案】D
【分析】
相同原子之间成键,共用电子对越多,键长越短。环辛四烯()中碳碳键键长有两种,则结构中存在两种碳碳键,即碳碳单键和碳碳双键,故为碳碳双键键长,即b键键长;为碳碳单键键长,即a键键长。
【详解】A.环辛四烯分子式为,乙苯分子式为,二者分子式不同,不互为同分异构体,故A错误;
B.与等物质的量的溴加成,其加成位置可以为1,2加成,产物为;或1,4加成,产物为,产物多于1种,故B错误;
C.环辛四烯相邻碳原子之间可以存在碳碳单键或碳碳双键,故邻二氯代物有和两种,故C错误;
D.由分析可知,化学键b的键长为,故D正确;
故答案为:D。
25.(2023·天津北辰·期中)化学用语是学习化学的重要工具。下列化学用语的使用正确的是
A.HClO的电子式为
B.S2-的结构示意图为
C.测定文物年代的碳元素的某种核素含有6个质子,8个中子,该核素可表示为C
D.聚丙烯的结构简式为
【答案】A
【详解】A.电子式为 ,A项正确;
B.的结构示意图为 ,B项错误;
C.核素左下角表示质子数,左上角表示质量数,质量数等于质子数和中子数之和,故该核素可表示为,C项错误;
D.聚丙烯的结构简式为 ,D项错误;
故选A。
26.(21-22高二下·天津静海·期中)由于碳碳双键不能自由旋转,因此和是两种不同的化合物,互为顺反异构体,则二溴丙烯的同分异构体(不含环状结构)有
A.5种 B.6种 C.7种 D.8种
【答案】C
【详解】含有碳碳双键和溴原子的二溴丙烯的结构简式为Br2C=CHCH3、、BrCH=CHCH2Br、、CH2=CHCHBr2,共有5种,其中、BrCH=CHCH2Br存在顺反异构体,则二溴丙烯的同分异构体共有7种,故选C。
27.(21-22高一下·天津武清·期中)下列说法不正确的是
A.乙烯通入溴的四氯化碳溶液中,因发生加成反应而使溶液褪色
B.甲烷和氯气的混合气体在光照条件下反应,生成纯净的CH3Cl
C.丙烯(CH3—CH=CH2)中的三个碳原子在同一个平面上
D.苯分子的六个碳原子具有平面正六边形结构
【答案】B
【详解】A.乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色的反应为乙烯与溴发生加成反应产生1,2—二溴乙烷,故A正确;
B.甲烷和氯气的混合气体在光照条件下发生的取代反应是光敏反应,反应生成的氯代甲烷的混合物,不可能生成纯净的一氯甲烷,故B错误;
C.碳碳双键是平面结构,则丙烯分子中的三个碳原子在同一个平面上,故C正确;
D.苯分子中的碳碳键是介于单键和双键之间独特的键,分子中的六个碳原子具有平面正六边形结构,故D正确;
故选B。
28.(21-22高二下·天津南开·期中)有机物M的结构简式如下。下列说法错误的是
A.M的分子式为C9H11Br
B.1molM与足量氢气反应,消耗3molH2
C.M分子中所有碳原子一定共平面
D.M分子存在手性碳原子
【答案】C
【详解】A.根据有机物M的结构简式可知其分子式为C9H11Br,A正确;
B.1个M分子中含有1个苯环,1个苯环可以和3个氢气分子加成,故1molM与足量氢气反应,消耗3molH2,B正确;
C.苯环上所有原子共平面,甲烷最多有3个原子共平面,单键可以旋转,则该分子中所有碳原子不一定全部共平面,C错误;
D.根据手性碳的定义,由结构简式可知,标有*号为手性碳,D正确;
故选C。
29.(22-23高二下·天津红桥·期中)下列变化规律正确的是
A.KCl、、MgO的熔点由低到高
B.、、分子内键角依次减小
C.戊烷、2,2-二甲基戊烷、2,3-二甲基丁烷、丙烷熔沸点依次升高
D.碳碳单键、碳碳双键、碳碳三键键长、键能均依次增大
【答案】A
【详解】A.离子半径越小,离子键越强,则晶格能越大,Cl、O的离子半径依次减小,K、Mg的离子半径依次减小,则晶格能由大到小的顺序为MgO>MgCl2>KCl,A项正确;
B.根据VSEPR理论可知、、分子内孤对电子数依次减少(2、1、0),对键合电子的斥力也越来越小,键角依次增大,B项错误;
C.碳原子数越多,沸点越高,相同碳原子数时支链越多沸点越低,则沸点为2,2—二甲基戊烷>2,3—二甲基丁烷>戊烷>丙烷,故C错误;
D.碳碳单键、碳碳双键、碳碳三键键长依次增大、键能依次减小,D项错误;
答案选A。
30.(21-22高一下·天津武清·期中)根据乙烯的性质可以推测丙烯(CH2=CH-CH3)的性质,下列说法错误的是
A.丙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.与HCl在一定条件下能加成,并只得到一种产物
C.丙烯能在空气中燃烧,产生黑烟
D.聚丙烯的结构可以表示为
【答案】B
【详解】A.丙烯中含有碳碳双键,故能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故A正确;
B.丙烯中含有碳碳双键,与HCl发生加成反应生成1-氯丙烷和2-氯丙烷两种产物,故B错误;
C.丙烯中含碳量高,在空气中燃烧,伴有黑烟,故C正确;
D.丙烯分子中含有不饱和的碳碳双键,在一定条件下,断裂碳碳双键中较活泼的碳碳键,然后这些不饱和的C原子彼此结合形成长链,就得到聚丙烯,其结构简式是,故D正确;
故选B。
31.(22-23高二·天津十二校·期中)下列物质中,与2-甲基丁烷互为同系物的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】A.名称是2-甲基丙烷,与2-甲基丁烷结构相似,在分子组成上相差1个CH2原子团,因此二者互为同系物,A符合题意;
B.名称是2-甲基丁烷,就是2-甲基丁烷本身,B不符合题意;
C.分子式是C5H12,与2-甲基丁烷分子式相同,结构不同,二者互为同分异构体,C不符合题意;
D.分子式是C5H12,与2-甲基丁烷分子式相同,结构不同,二者互为同分异构体,D不符合题意;
故合理选项是A。
32.(22-23高二下·天津蓟州·期中)下列化合物的分子中,所有原子可能共平面的是
A.1,3−丁二烯 B.乙烷 C.丙炔 D.甲苯
【答案】A
【详解】A.1,3-丁二烯结构简式为CH2=CH-CH=CH2,所有原子都采用sp2杂化,CH2=CH-具有乙烯结构特点且共价单键可以旋转,所以该分子中所有原子可能共平面,故A正确;
B.乙烷中两个C原子都采用sp3杂化,所以该分子中所有原子一定不共平面,故B错误;
C.丙炔中甲基上的C原子采用sp3杂化,则该分子中所有原子一定不共平面,故C错误;
D.甲苯甲基上的C原子采用sp3杂化,则该分子中所有原子一定不共平面,故D错误;
故选:A。
33.(22-23高二下·天津·期中)下列反应中前者属于取代反应,后者属于加成反应的是
A.甲烷与氯气混合后光照反应;乙烯使酸性高锰酸钾溶液的褪色
B.乙烯与溴的四氯化碳溶液反应;苯与氢气在一定条件下反应生成环己烷
C.苯滴入浓硝酸和浓硫酸的混合液中,有油状液体生成;乙烯与水生成乙醇的反应
D.将苯加入溴水中振荡后水层褪色;乙烯与氯化氢反应制取氯乙烷
【答案】C
【详解】A.甲烷与氯气混合后光照发生取代反应;乙烯使酸性高锰酸钾溶液的褪色发生氧化反应,A不符合;
B.乙烯与溴的四氯化碳溶液发生加成反应;苯与氢气在一定条件下反应生成环己烷也是加成反应,B不符合;
C.苯滴入浓硝酸和浓硫酸的混合液中,有油状液体生成,发生硝化反应,即取代反应;乙烯与水生成乙醇的反应属于加成反应,C符合;
D.将苯加入溴水中振荡后水层褪色,发生萃取;乙烯与氯化氢反应制取氯乙烷属于加成反应,D不符合;
答案选C。
34.(22-23高二下·天津滨海·期中)下列说法正确的是
①符合分子通式的烃一定都是烷烃,分子中均只含单键
②苯能使溴水褪色,说明苯环结构中含有碳碳双键
③CH4与一定不是同系物
④乙烯使溴水褪色属于取代反应
⑤与是同分异构体
⑥相同质量的烃完全燃烧,耗氧量最大的是
⑦乙烯能使溴水和酸性溶液褪色,且反应类型相同
A.②⑥⑦ B.①③⑥ C.②⑥⑧ D.④⑤⑥
【答案】B
【详解】①符合分子通式的烃一定都是烷烃,分子中均只含单键,故正确;
②苯和溴水混合,溴在苯中溶解度大,被萃取到苯中,水层褪色,但苯层呈橙红色,是物理过程,不能说明苯环结构中含有碳碳双键,故错误;
③CH4与一定不是同系物,结构不相似,可能是烯烃或环烷烃,故正确;
④乙烯使溴水褪色生成1,2-二溴乙烷,属于加成反应,故错误;
⑤饱和碳原子是四面体结构,与是同一物质,不是同分异构体,故错误;
⑥相同质量的氢比碳消耗氧气的质量大,甲烷是烃中含氢质量分数最大的,相同质量的烃完全燃烧,耗氧量最大的是,故正确;
⑦乙烯能使溴水和酸性溶液褪色,前者是加成反应,后者是氧化反应,反应类型不相同,故错误;
综上所述,①③⑥正确,故选B。
35.(22-23高二下·天津南开·期中)下列说法中正确的是
A.实验室制溴苯时,将苯与溴水混合后加到有铁丝的反应容器中
B.用酒精从碘水中提纯碘
C.用溴水鉴别乙醇、苯、己烯和四氯化碳
D.用重结晶法除去苯甲酸固体中混有的NaCl,因为苯甲酸在水中的溶解度很大
【答案】C
【详解】A.实验室制溴苯时,应该是将苯与液溴混合后加到有铁丝的反应容器中,苯和溴水不反应,A错误;
B.酒精和水互溶,不能用酒精从碘水中提纯碘,可以用苯等,B错误;
C.溴水和乙醇互溶,和苯发生萃取,有机层在上层,和己烯发生加成反应而褪色,和四氯化碳发生萃取,有机层在下层,可以用溴水鉴别乙醇、苯、己烯和四氯化碳,C正确;
D.苯甲酸在水中的溶解度不大,可用重结晶法除去苯甲酸固体中混有的NaCl,D错误;
答案选C。
36.(21-22高二下·天津和平·期中)现有8种物质:①② ③CH3CH2OH④HOCH2CH2OH⑤⑥⑦⑧
根据要求,回答下列问题:
(1)①分子中含有的官能团的名称为 ,②分子中最多可能有 个原子共平面,⑦分子中碳环上的一溴代物有 种。
(2)上述8种物质中,互为同分异构体的是 (填序号,下同),互为同系物的是 。
(3)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列关于上述8种物质的说法正确的是 (填标号)。
A.②能发生取代反应和加成反应
B.相同条件下,在水中的溶解度:⑤>④
C.常温常压下,23g③中含有的碳氢键的数目为2.5NA
D.标准状况下,22.4L⑥与Na反应生成的H2的数目为0.5NA
(4)⑧的同分异构体中属于芳香族化合物的有 种,其中一种同分异构体满足以下条件:核磁共振氢谱图有4组峰,且峰面积之比为3:3:2:2,其结构简式为 。
【答案】(1) 碳碳双键、氯原子 7 4
(2) ⑥⑦ ③⑤
(3)AC
(4) 18
【详解】(1)①中的官能团为碳碳双键、氯原子;②分子中含有碳碳双键,与双键碳原子直接相连的原子共平面,另单键可以旋转,最右侧C原子上最多有一个原子与其共平面,故最多可能7个原子共平面;⑦分子中碳环上的一溴代物有4种,如图所示:;
(2)⑥⑦的分子式相同,结构不同,互为同分异构体;③⑤中均含一个羟基,结构相似,组成上相差3个-CH2-,互为同系物;
(3)A.②中含双键,能发生加成反应;含氯原子,能发生取代反应,A正确;
B.④含两个羟基,烷基链较短,水中溶解度大,⑤含一个羟基,烷基链相对较长,水中溶解度较小,故相同条件下在水中的溶解度:⑤<④,B错误;
C.23g③乙醇的物质的量为0.5mol,1mol乙醇中含碳氢键5mol,故0.5mol乙醇中含有的碳氢键的数目为2.5NA,C正确;
D.标准状况下⑥不是气体,与Na反应生成的H2的数目无法计算,D错误;
故选AC。
(4)⑧的同分异构体属于芳香族化合物,说明含苯环,当其同分异构体为醇类时,若苯环上一个取代基,则有、 ,共2种;苯环上两个取代基时,取代基为-OH和-CH2CH3时,同分异构体的数目为3种,如图所示:(数字代表羟基位置):;当取代基为-CH3和-CH2OH时,除⑧外,同分异构体数目为2种,如图所示(数字代表甲基的位置): ;当苯环上有三个取代基时,取代基分别为两个甲基和一个羟基,同分异构体数目有6种,如图所示(数字代表羟基位置): 、 、 ;当同分异构体为醚类时,若苯环上有一个取代基, 、 共2种;当苯环上有2个取代基时,-CH3,-OCH3,同分异构体共3种,如图所示,数字代表甲基的位置: ;综上共18种;核磁共振氢谱图有4组峰,说明有4种不同化学环境的氢原子,峰面积之比为3:3:2:2说明氢原子个数比为3:3:2:2,满足条件的结构简式为 。
37.(22-23高二下·天津河西·期中)已知:①RNO2RNH2;
②+HOSO3H+H2O;
③苯环上原有的取代基对新导入的取代基进入苯环的位置有显著影响。 以下是用苯作原料制备某些化合物的转化关系图:
(1)A是一种密度比水 (填“小”或“大”)的无色液体;A转化为B的化学方程 式是 。
(2)在“”的所有反应中属于取代反应的是 (填字母),属于加成反应的是 (填字母);用1H核磁共振谱可以证明化合 物D中有 种处于不同化学环境的氢。
(3) B 中 苯 环 上 的 二 氯 代 物 有 种 同 分 异 构 体 ; CH3NH2的 所 有 原 子 (填“可能”或“不可能”)在同一平面上。
【答案】 大 +CH3Cl+HCl ab c 3 6 不可能
【详解】苯与浓硝酸发生硝化反应生成A,A为硝基苯,A与一氯甲烷反应生成B,B在Fe/HCl发生信息①的反应生成为 ,B中引入的甲基在硝基的间位,故B为 ,苯与溴发生取代反应生成C,C为溴苯,溴苯在浓硫酸条件下生成D,D与氢气发生加成反应生成 ,可以知道C与浓硫酸反应发生对位取代,故D为 。
(1)由分析可以知道A为硝基苯,其密度大于水;A转化为B是硝基苯与一氯甲烷反应生成 ,反应方程式为 +CH3Cl+HCl;正确答案:大; +CH3Cl+HCl。
(2)在 中,苯与溴发生取代反应生成C,C为溴苯,溴苯在浓硫酸条件下生成D,D与氢气发生加成反应生成 ,可以知道C与浓硫酸反应发生对位取代,故D为 ,所以a为取代反应,b为取代反应,c为加成反应;有机物D为 ,1H核磁共振谱有3种处于不同化学环境的氢;正确答案:ab;c;3。
(3)由以上分析可以知道B为 ,其苯环上二氯代物有:、 、 、 、、 ,所以苯环上的二氯代物有6种;CH3NH2 中甲基为四面体结构,所以所有原子不是在同一平面上;正确答案:6;不可能。
考向3 烃的衍生物
38.(23-24高二下·天津南开·期中)下列说法不正确的是
A.分子式、、、均只对应一种化合物
B.1mol完全燃烧,最多消耗6mol
C.掺杂的聚乙炔具有与金属材料一样的导电性
D.分子式为,能使酸性溶液褪色的一元取代苯共有4种
【答案】D
【详解】A. 分子式、、、均没有同分异构体,均只对应一种化合物,故A正确;
B. 1mol完全燃烧,最多消耗 mol=6mol,故B正确;
C. 用I2掺杂后的聚乙炔结构式如图:,掺杂的聚乙炔具有与金属材料一样的导电性,导电性提高了约107倍,故C正确;
D. 分子式为,该芳香烃的分子式符合 CnH2n−6的通式,所以为苯的同系物,它可使 KMnO4 酸性溶液褪色,说明连接苯环的侧链 C上含有 H 原子。根据分子结构中只含有一个侧链烃基可知,该分子含有丁基,丁基的碳架同分异构体有:,,,,总共四种不同的连接方式,苯的同系物中与苯环相连的 C原子上必须含有 H 原子,才可被酸性高锰酸钾氧化,使酸性高锰酸钾溶液褪色,而,与苯环相连的 C 原子上不含 H原子,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,所以满足条件的侧链烃基有 3 种,故D错误;
故选D。
39.(23-24高二下·天津滨海·期中)设阿伏加德罗常数的值为NA,下列说法正确的是
A.标准状况下,11.2L甲醇中含有的分子数为0.5NA
B.0.1mol氢氧根(OH-)和羟基(-OH)含有的电子数均为NA
C.3.0g甲醛(HCHO)和乙酸的混合物中含有的原子总数为0.4NA
D.1mol苯乙烯中含有碳碳双键数为4NA
【答案】C
【详解】A.标准状况下,甲醇为液态,11.2L甲醇的物质的量不是0.5mol,故A错误;
B.1个氢氧根(OH-)含有10个电子,1个羟基(-OH)含9个电子,故0.1mol氢氧根(OH-)含有的电子数为NA,0.1mol羟基(-OH)含有的电子数为0.9NA,故B错误;
C.甲醛(HCHO)和乙酸的最简式均为CH2O,3.0g甲醛(HCHO)和乙酸的混合物中含有的原子总数的0.4NA,故C正确;
D.苯环中不含碳碳双键,故1mol苯乙烯中含有碳碳双键数为NA,故D错误;
故选C。
40.(23-24高二下·天津·期中)秋冬季节流感频发,奥司他韦可抑制流感病毒在人体内的传播以起到治疗流行性感冒的作用,其结构简式如图所示。下列说法错误的是
A.该物质能使酸性溶液褪色 B.该物质不存在含苯环的同分异构体
C.该物质可发生取代、加成、聚合反应 D.该物质所有原子不可能共平面
【答案】B
【详解】A.该物质分子中含有碳碳双键,使酸性溶液褪色,A正确;
B.该物质分子中的不饱和度是4,苯环的不饱和度也是4,存在含苯环的同分异构体,B错误;
C.该物质分子中含有酯基能发生取代反应,含有碳碳双键能发生加成反应和加聚反应,C正确;
D.该物质分子中大量的C原子发生SP3杂化,因此所有原子不可能共平面,D正确;
故答案为:B
41.(23-24高二下·天津·期中)阿霉素是一种抗肿瘤药物,其结构如图所示。下列说法正确的是
A.阿霉素能发生铜催化剂氧气氧化反应 B.阿霉素不能被酸性高锰酸钾溶液氧化
C.阿霉素不能发生消去反应 D.阿霉素分子中有5个手性碳原子
【答案】A
【详解】A.阿霉素分子中有羟基,连羟基的碳上有H,故能发生铜催化剂氧气氧化反应,故A正确;
B.阿霉素分子中有羟基,连羟基的碳上有H,能被酸性高锰酸钾溶液氧化,故B错误;
C.阿霉素分子中有羟基,连羟基的碳相邻的碳上有H,能发生消去反应,故C错误;
D.分子中连有4个不同原子或原子团的碳原子为手性碳原子,分子中含有6个手性碳,如图:,故D错误。
答案选A。
42.(23-24·天津河西·期中)有机物的异构化反应如图所示,下列说法错误的是
A.依据红外光谱可确证X、Y存在不同的官能团
B.除氢原子外,X中其他原子可能共平面
C.含醛基和碳碳双键且有手性碳原子的Y的同分异构体有4种(不考虑立体异构)
D.类比上述反应,的异构化产物可发生银镜反应和加聚反应
【答案】C
【详解】A.由题干图示有机物X、Y的结构简式可知,X含有碳碳双键和醚键,Y含有碳碳双键和酮羰基,红外光谱图中可以反映不同官能团或化学键的吸收峰,故依据红外光谱可确证X、Y存在不同的官能团,A正确;
B.由题干图示有机物X的结构简式可知,X分子中存在两个碳碳双键所在的平面,单键可以任意旋转,故除氢原子外,X中其他原子可能共平面,B正确;
C.由题干图示有机物Y的结构简式可知,Y的分子式为:C6H10O,则含醛基和碳碳双键且有手性碳原子(即同时连有四个互不相同的原子或原子团的碳原子)的Y的同分异构体有:CH3CH=CHCH(CH3)CHO、CH2=C(CH3)CH(CH3)CHO、CH2=CHCH(CH3)CH2CHO、CH2=CHCH2CH(CH3)CHO和CH2=CHCH(CH2CH3)CHO共5种(不考虑立体异构),C错误;
D.由题干信息可知,类比上述反应,的异构化产物为: 含有碳碳双键和醛基,故可发生银镜反应和加聚反应,D正确;
故答案为:C。
43.(22-23高二下·天津西青·期中)下列实验装置能达到相应实验目的的是
A.图1证明乙炔可使溴水褪色 B.图2证明溴乙烷与NaOH醇溶液共热生成了乙烯
C.图3证明石蜡分解产物中含有不饱和烃 D.图4除去中的
【答案】C
【详解】A.电石与饱和食盐水反应生成乙炔,会有还原性杂质气体H2S和PH3生成,杂质气体也可以使溴水褪色,A错误;
B.溴乙烷在氢氧化钠醇溶液中发生消去反应生成乙烯,但同时乙醇挥发,乙醇也能使酸性高锰酸钾溶液褪色,因此应先除去乙醇再检验乙烯,B错误;
C.石蜡的主要成分是烷烃,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,在加热和碎瓷片的催化下石蜡发生分解反应(裂化),分解产物中含有烯烃,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,C正确;
D.二氧化硫具有较强的还原性,能与溴水发生氧化还原反应,不能用溴水除去二氧化硫中的乙烯,D错误;
故选:C。
44.(22-23高二下·天津北辰·期中)霉酚酸()是一种生物活性化合物。下列有关霉酚酸的说法正确的是
A.一定条件下,霉酚酸最多可与反应
B.分子式为:
C.只有2个官能团
D.处于同一平面的碳原子至多9个
【答案】B
【详解】A.该物质中含有1个苯环消耗3个H2,同时含有1个C=C消耗1个H2,所以1mol霉酚酸最多可与4molH2反应,A项错误;
B.键线式中端点和拐点均为C,按照碳的四价结构补充H,该物质的化学式为C17H20O6,B项正确;
C.该分子中含有酯基、酚羟基、醚键、羧基、碳碳双键,C项错误;
D.苯环及与苯环直接相连的碳原子共平面,则该分子中处于同一平面的碳原子至少有10个,D项错误;
故选B。
45.(22-23高二下·天津南开·期中)下列物质中,既能被酸性溶液氧化,又能和溴水发生化学反应的是
①丙烯 ②丙炔 ③苯 ④甲苯 ⑤聚乙烯 ⑥苯酚 ⑦乙醇 ⑧溴乙烷
A.①③⑤⑦ B.①④⑥ C.①②⑥ D.①②⑥⑧
【答案】C
【详解】①丙烯分子中含碳碳双键,能与酸性KMnO4溶液发生氧化反应被氧化,能和溴水发生加成反应,故①符合题意;
②丙炔分子中含碳碳三键,能与酸性KMnO4溶液发生氧化反应被氧化,能和溴水发生加成反应,故②符合题意;
③苯分子不是单双键交替结构,不能被酸性KMnO4溶液氧化,不能和溴水反应,故③不符合题意;
④甲苯属于苯的同系物,能与酸性KMnO4溶液发生氧化反应被氧化,但不能和溴水反应,故④不符合题意;
⑤聚乙烯分子中不含碳碳双键,不能被酸性KMnO4溶液氧化,不能和溴水反应,故⑤不符合题意;
⑥苯酚分子的官能团为羟基,既能与酸性KMnO4溶液发生氧化反应被氧化,又能和溴水发生取代反应,故⑥符合题意;
⑦乙醇可以被酸性高锰酸钾氧化,但是不能和溴水反应,故⑦不符合题意;
⑧溴乙烷不能被酸性高锰酸钾氧化,也不能和溴水反应,故⑧不符合题意;
符合题意的有:①②⑥;
故选C。
46.(22-23高二下·天津南开·期中)下列物质转化中,所用的试剂、条件不合理的是
物质转化
试剂、条件
A
浓硫酸、加热
B
浓硝酸与浓硫酸、50~60℃
C
苯→溴苯
液溴、铁粉
D
Na
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A.CH3CH2Br与NaOH的乙醇溶液共热,发生消去反应产生CH2=CH2、NaBr、H2O,A选;
B.苯与浓硝酸、浓硫酸混合加热50~60℃,发生取代反应产生硝基苯和水,B不选;
C.苯和液溴发生溴代反应,所需试剂为液溴,催化剂为铁粉或FeBr3,C不选;
D.钠可以和乙醇反应生成乙醇钠和氢气,D不选;
故选A。
47.(22-23高二下·天津西青·期中)下列有关物质的表达式正确的是
A.乙炔分子的球棍模型:
B.羟基的电子式:
C.2-氯丙烷的结构简式:
D.丙炔的实验式:CH
【答案】C
【详解】
A.乙炔为直线形分子,球棍模型为,A错误;
B.羟基不带电,其电子式为,B错误;
C.2-氯丙烷主链有3个碳,2号碳上有一个Cl原子,结构简式为CH3CHClCH3,C正确;
D.丙炔的分子式为C3H4,其实验式也是C3H4,D错误;
故选C。
48.(22-23高二下·天津南开·期中)在通常条件下,有关下列物质的说法不正确的是
A.沸点:戊烷>异戊烷>新戊烷>丁烷>2-甲基丙烷
B.同分异构体种数:戊烷>戊烯>戊醇(不考虑立体异构)
C.点燃时火焰明亮程度:丙炔>丙烯>丙烷
D.密度:己烷<水<溴乙烷
【答案】B
【详解】A.根相同碳原子的烷烃,支链越多,沸点越低,前三者都是五个碳原子的烷烃,戊烷没有支链,2-甲基丁烷有一个支链,新戊烷有两个支链,同理排出后二者的沸点,因此沸点:戊烷>异戊烷>新戊烷>丁烷>2-甲基丙烷,故A正确;
B.戊烷的同分异构体有正戊烷、异戊烷、新戊烷3种;戊烯的同分异构体有:1-戊烯、2-戊烯、2-甲基-1-丁烯、2-甲基-2-丁烯、3-甲基-1-丁烯、环戊烷、甲基环丁烷和1,1-二甲基环丙烷和1,2-二甲基环丙烷共9种;分子式为C5H12O醇的同分异构体:主链五个碳的有3种:CH2(OH)CH2CH2CH2CH3、CH3CH(OH)CH2CH2CH3、CH3CH2CH(OH)CH2CH3;主链四个碳的有4种:CH2(OH)CH(CH3)CH2CH3、CH3C(OH)(CH3)CH2CH3、CH3CH(CH3)CH(OH)CH3、CH3CH(CH3)CH2CH2(OH);主链三个碳的有1种:C(CH3)3CH2OH;分子式为C5H12O醚的同分异构体:甲丁醚有4种:CH3OCH2CH2CH2CH3、CH3OCH(CH3)CH2CH3、CH3OCH2CH(CH3)CH3、CH3OC(CH3)3,乙丙醚有2种:CH3CH2OCH2CH2CH3、CH3CH2OCH(CH3)CH3,共14种;同分异构体种数:戊烷<戊烯<戊醇,B错误;
C.点燃时火焰明亮程度,决定于烃的含碳量,含碳量越大,火焰越明亮:丙炔>丙烯>丙烷,C正确;
D.烷烃的密度小于水,溴乙烷的密度大于水,密度:己烷<水<溴乙烷,D正确;
故答案为:B。
49.(22-23高二下·天津南开·期中)关于有机物基团之间相互影响的说法不正确的是
A.甲基使苯环活化,所以苯环上与甲基处于邻、对位的氢原子活化而易被取代
B.乙基使羟基中氢氧键极性减弱,所以乙醇和钠反应不如钠和水反应剧烈
C.甲基使苯环活化,所以甲苯能被酸性高锰酸钾溶液氧化
D.烃基越长推电子效应越大,使羧基中氢氧键极性变小,羧酸的酸性减弱,所以乙酸的酸性大于丙酸
【答案】C
【详解】A.甲苯分子中,甲基使苯环上与甲基处于邻、对位的氢原子活化,所以甲苯苯环上与甲基处于邻、对位的氢原子易被取代,故A正确;
B.乙基是供电子基团,使羟基中氢氧键极性减弱,所以乙醇和钠反应不如钠和水反应剧烈,故B正确;
C.甲苯分子中,苯环使甲基活化,所以甲苯分子中甲基易与被酸性高锰酸钾溶液氧化为羧基,故C错误;
D.烃基是供电子基团,烃基越长推电子效应越大,会使羧基中氢氧键极性变小,羧酸的酸性减弱,所以乙酸的酸性大于丙酸,故D正确;
故选C。
50.(22-23高二下·天津宁河·期中)2-氨基-5-硝基苯甲醚俗称红色基B,其结构简式如图,它主要用于棉纤维织物的染色,也用于制备一些有机颜料。下列有关红色基B的说法错误的是
A.含有三种官能团
B.可以发生加成反应、氧化反应、取代反应
C.所有碳原子可能共平面
D.红色基B的同分异构体中,氨基、硝基处于对位且能使溶液变紫色的有5种
【答案】D
【详解】A.根据结构简式可知,该有机物中含有醚键、硝基、氨基三种官能团,A正确;
B.该物质含有氨基,具有碱性,能与盐酸反应,也能发生氧化反应,含有苯环,能发生加成反应和取代反应,B正确;
C.苯环上的碳原子共平面,中的碳原子可以通过旋转单键与苯环共平面,因此该物质中所有碳原子可能共平面,C正确;
D.红色基B的同分异构体中,含有氨基、硝基,能使溶液变紫色,说明含有酚羟基,则取代基分别为:、、、—OH,、处于对位,、—OH共有6种位置关系,则符合条件的同分异构体有6种,D错误;
故选D。
51.(22-23高二下·天津西青·期中)下列卤代烃在KOH醇溶液中加热不能发生消去反应的是
① ②③(CH3)2C=CHCl ④CHCl2CHBr2⑤⑥CH3Cl
A.①③⑥ B.②③⑤ C.全部 D.②④
【答案】A
【详解】
①分子中,苯环结构稳定,不能发生消去反应;
②分子中,与-Cl相连碳原子相邻的碳原子上连有H原子,能发生消去反应;
③(CH3)2C=CHCl分子中,与-Cl相连碳原子相邻的碳原子上不连有H原子,不能发生消去反应;
④CHCl2CHBr2分子中,与-Cl或-Br相连碳原子相邻的碳原子上连有H原子,能发生消去反应;
⑤分子中,与-Br相连碳原子相邻的碳原子上连有H原子,能发生消去反应;
⑥CH3Cl分子中只有1个C原子,不能发生消去反应;
综合以上分析,①③⑥不能发生消去反应;
故选A。
52.(23-24高二下·天津津南·期中)有机物结构简式如图,下列对其性质的判断中,不正确的是
A.能被银氨溶液氧化
B.能使KMnO4酸性溶液褪色
C.1mol该有机物只能与1molBr2发生加成反应
D.1mol该有机物只能与1molH2发生加成反应
【答案】D
【详解】A.该有机物含有醛基,能被银氨溶液氧化,故A正确;
B.该有机物含有碳碳双键、醛基,能使KMnO4酸性溶液褪色,故B正确;
C.该有机物分子含有1个碳碳双键,1mol该有机物只能与1molBr2发生加成反应,故C正确;
D.碳碳双键、醛基都能与氢气发生加成反应,1mol该有机物能与2molH2发生加成反应,故D错误;
选D。
53.(23-24高二下·天津南开·期中)下列物质中,既能被酸性KMnO4溶液氧化,又能和溴水反应的是
①丙烯 ②丙炔 ③苯 ④甲苯 ⑤聚乙烯 ⑥苯酚 ⑦乙酸乙酯 ⑧乙酸
A.①③⑤⑦ B.①④⑥ C.①②⑥ D.①②⑥⑧
【答案】C
【详解】①丙烯分子中含碳碳双键,能与酸性KMnO4溶液发生氧化反应被氧化,能和溴水发生加成反应,故符合题意;
②丙炔分子中含碳碳三键,能与酸性KMnO4溶液发生氧化反应被氧化,能和溴水发生加成反应,故符合题意;
③苯分子不是单双键交替结构,不能被酸性KMnO4溶液氧化,不能和溴水反应,故不符合题意;
④甲苯属于苯的同系物,能与酸性KMnO4溶液发生氧化反应被氧化,但不能和溴水反应,故不符合题意;
⑤聚乙烯分子中不含碳碳双键,不能被酸性KMnO4溶液氧化,不能和溴水反应,故不符合题意;
⑥苯酚分子的官能团为羟基,既能与酸性KMnO4溶液发生氧化反应被氧化,又能和溴水发生取代反应,故符合题意;
⑦乙酸乙酯属于酯类,不能被酸性KMnO4溶液氧化,不能和溴水反应,故不符合题意;
⑧乙酸属于羧酸,不能被酸性KMnO4溶液氧化,不能和溴水反应,故不符合题意;
①②⑥符合题意,故选C。
54.(21-22高二下·天津宁河·期中)下列有机物命名正确的是
A.BrCH2—CH2Br 二溴乙烷
B. 2-甲基-3-丁烯
C. 3-乙基-3,4-二甲基己烷
D. 1,3—二甲苯
【答案】D
【详解】A.BrCH2—CH2Br属于卤代烃,名称为1,2—二溴乙烷,故A错误;
B.由结构简式可知,烯烃分子中含有碳碳双键的最长碳链有4个碳原子,侧链为甲基,名称为2—甲基—2—丁烯,故B错误;
C.由结构简式可知,烷烃分子中最长碳链有6个碳原子,侧链为2个甲基和1个乙基,名称为3,4—二甲基—3—乙基己烷,故C错误;
D.由结构简式可知,该烃属于苯的同系物,侧链为2个甲基,名称为1,3—二甲苯,故D正确;
故选D。
55.(21-22高二下·天津武清·期中)为除去括号内杂质,下列有关试剂和操作方法不正确的是
A.乙烷(乙烯):溴水,洗气 B.苯(苯酚):浓溴水,过滤
C.乙醇(乙酸):CaO固体,蒸馏 D.溴苯(溴):稀NaOH溶液,分液
【答案】B
【详解】A.乙烯与溴水发生加成反应,而乙烷不能,然后洗气可除杂,A正确;
B.苯酚与溴水反应生成三溴苯酚,三溴苯酚又溶解在苯中,应加入氢氧化钠溶液,然后分液,B错误;
C.乙酸与氧化钙反应生成乙酸钙和水,乙醇不与氧化钙反应,然后利用乙酸钙和乙醇沸点不同,通过蒸馏分离,C正确;
D.溴与氢氧化钠溶液反应后,与溴苯分层,然后分液即可除杂,D正确;
答案选B。
56.(23-24高一下·杨村一中·期中)同温同压下,某有机物和过量Na反应得到V1L氢气,另一份等量的该有机物和足量的NaHCO3反应得到V2L二氧化碳,V2=2V1≠0,则该有机物可能是
A. B.HOOC─COOH C.HOCH2CH2OH D.CH3COOH
【答案】BD
【详解】A.由结构简式可知,2—羟基丙酸分子中含有的羟基、羧基能与金属钠反应生成氢气,含有的羧基能与碳酸氢钠反应生成二氧化碳,则1mol2—羟基丙酸与足量金属钠和碳酸氢钠生成氢气和二氧化碳的关系为:H2—CO2,故A不符合题意;
B.由结构简式可知,乙二酸分子中含有的羧基能与金属钠反应生成氢气、也能与碳酸氢钠反应生成二氧化碳,则1mol乙二酸与足量金属钠和碳酸氢钠生成氢气和二氧化碳的关系为:H2—2CO2,故B符合题意;
C.由结构简式可知,乙二醇分子中含有的羟基能与金属钠反应生成氢气,但不能与碳酸氢钠反应生成二氧化碳,故C不符合题意;
D.由结构简式可知,乙酸分子中含有的羧基能与金属钠反应生成氢气、也能与碳酸氢钠反应生成二氧化碳,则1mol乙酸与足量金属钠和碳酸氢钠生成氢气和二氧化碳的关系为:H2—2CO2,故D符合题意;
故选BD。
57.(22-23高二下·天津南开·期中)卤代烃能够发生下列反应:2CH3CH2Br+2Na→CH3CH2CH2CH3+2NaBr,下列有机物可以与钠反应合成环丁烷的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】根据题目信息:2CH3CH2Br+2Na→CH3CH2CH2CH3+2NaBr,可知反应的原理为:碳溴键发生断裂,溴原子与钠形成溴化钠,与溴原子相连的碳相连形成新的碳碳键,若形成环状结构,分子中一定含有两个溴原子,据此完成解答。
【详解】A.CH2BrCH2CH2CH2Br分子中含有两个溴原子,与钠发生反应可以生成环丁烷和NaBr,A符合题意;
B.CH3CH2CHBrCH2Br和钠以1:2反应生成1,4-二乙基环丁烷,B不符题意;
C.CH3CHBrCHBrCH2Br分子中含有3个溴原子,不能和钠反应生成环丁烷,C不符题意;
D.CH3CH2CH2CH2Br与金属钠反应后生成的是CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH3,D不符题意;
故合理选项是A。
58.(22-23高二下·天津南开·期中)A、B、C、D是四种有机化合物,它们的分子中均含有两个碳原子,其中A和B是烃。在标准状况下,A对氢气的相对密度是13,B与HCl反应生成C,C和D混合后加入NaOH并加热,可生成B。
(1)按要求写出下列反应方程式,及反应类型:
反应①的化学方程式: , ;
反应②的化学方程式: , ;
反应③的化学方程式: , 。
(2)已知物质B可以生成高分子聚合物,写出反应方程式及反应类型: , 。
【答案】(1) HC≡CH+2H2CH3CH3 加成反应 CH3CH2OH+HClCH3CH2Cl+H2O 取代反应 CH3CH2Cl+NaOH CH2=CH2↑+NaCl+H2O 消去反应
(2) nCH2=CH2 加聚反应
【分析】由标准状况下,A对氢气的相对密度是13可知,A的相对分子质量为13×2=26,则A为乙炔;A和B是烃,B与氯化氢反应生成C,C和D混合后加入氢氧化钠并加热可生成B,则B为乙烯、C为一氯甲烷、D为乙醇;由图可知,乙烯和乙炔都能与氢气反应生成E,则E为乙烷。
【详解】(1)由图可知,反应①为催化剂条件下乙炔与氢气共热发生加成反应生成乙烷,反应的化学方程式为HC≡CH+2H2CH3CH3;反应②为乙醇与氯化氢共热发生取代反应生成氯乙烷和水,反应的化学方程式为CH3CH2OH+HClCH3CH2Cl+H2O;反应③为氯乙烷在氢氧化钠乙醇溶液中共热发生消去反应生成乙烯、氯化钠和水,反应的化学方程式为CH3CH2Cl+NaOH CH2=CH2↑+NaCl+H2O,故答案为:HC≡CH+2H2CH3CH3;加成反应;CH3CH2OH+HClCH3CH2Cl+H2O;取代反应;CH3CH2Cl+NaOHCH2=CH2↑+NaCl+H2O;消去反应;
(2)乙烯分子中含有碳碳双键,催化剂作用下能发生加聚反应生成聚乙烯,反应的化学方程式为nCH2=CH2,故答案为:nCH2=CH2;加聚反应。
59.(21-22高二下·天津河西·期中)肉桂醇是一种重要有机中间体,常用于调配花香型香精。以苯甲醛为原料合成肉桂醇,其合成路线如下:
已知:RCHO+R′CH2CHORCH=CR′CHO+H2O (R、R′表示烃基或氢)
(1)试剂a是 。
(2)为检验肉桂醇粗品中含有未反应完的醛类物质,可选用的试剂是 ,其反应的化学方程式是 。
(3)甲同学认为,②反应时若条件控制不佳,碳碳双键也可能被还原。他设计了如下路线,保护了碳碳双键。
(肉桂醛)(肉桂醇)
ⅰ.试剂b是 。
ⅱ.B→肉桂醇的化学方程式是 。
ⅲ.肉桂醇的一种同分异构能发生银镜反应,且苯环上的一氯代物有2种,请写出该同分异构可能的结构简式 (至少写2种)。
【答案】(1)CH3CHO
(2) 新制的氢氧化铜悬浊液 +2Cu(OH)2+NaOH +Cu2O+3H2O
(3) HX(X一般代表Cl、Br) +NaOH+NaX,或+ NaOH +NaX(X一般代表Cl、Br); 、 、
【分析】根据题中信息可知,为保护了碳碳双键,所以 与试剂b氯化氢或溴化氢反应生成A,A为 或 (X一般代表Cl、Br),A和氢气发生加成生成B,B为 或 ,B在氢氧化钠醇的溶液加热的作用下发生消去反应生成肉桂醇,以此来解析;
【详解】(1)根据信息,在碱性、加热条件下,醛和醛可以反应生成烯醛,结合苯甲醛和肉桂醛的结构简式可知试剂a是CH3CHO;
(2)为检验肉桂醇粗品中含有未反应完的醛类物质,可选用的试剂是新制的氢氧化铜悬浊液,取样品加入新制的氢氧化铜悬浊液,加热,看是否产生红色沉淀,其反应的化学方程式是
+2Cu(OH)2+NaOH +Cu2O+3H2O;
(3)ⅰ.根据分析可知试剂B为HCl或HBr;B为 或 ;
ⅱ.B在氢氧化钠醇的溶液加热的作用下发生消去反应生成肉桂醇,反应的化学方程式为:+NaOH+NaX,或+ NaOH +NaX(X一般代表Cl、Br);
ⅲ.肉桂醇的一种同分异构能发生银镜反应,说明含有醛基,根据不饱和度,除苯环外,还有一个乙基或两个甲基,且苯环上的一氯代物有2种同分异构可能的结构简式为: 、 、 ;
60.(23-24高二下·天津西青·期中)有机物W是一种用于治疗胃肠道疾病的芳香酯类药物,以芳香烃A为原料合成W的流程如图所示,其中B的核磁共振氢谱峰面积比为1∶2∶2∶6。
(1)的名称是 ,F中含有官能团的名称为 。
(2)的反应条件是 ,的反应类型是 。
(3)写出反应的化学方程式: 。
(4)W有多种同分异构体,其中满足下列条件的同分异构体共有 种(不考虑立体异构)。
①能与溶液反应
②苯环上只有两个取代基,且其中一个为含有碳碳双键的烃基
其中核磁共振氢谱有5组峰的同分异构体的结构简式为 。
(5)设计以为原料制备(无机试剂任选) 。
【答案】(1) 异丙苯 羟基、羧基
(2) 水溶液、加热 消去反应
(3)+NaOH+NaCl+H2O
(4) 12
(5)
【分析】
A为芳香烃,根据条件知,A的支链上的氢原子被氯原子取代生成B,B的核磁共振氢谱峰面积比为1:2:2:6,B中含有两个等效的甲基,则B为,A为,B发生消去反应生成C为,C和溴发生加成反应生成D为;G和甲醇发生酯化反应生成W,根据W的结构简式知,G为,根据反应条件知,F发生消去反应生成G,E发生氧化反应生成F,则D发生水解反应生成E为,F为。
【详解】(1)
A为,A的名称是异丙苯,F为,F中含有官能团的名称为羟基、羧基;
(2)
D为、E为,D→E的反应条件是NaOH的水溶液、加热,G为,F为,F→G的反应类型是消去反应;
(3)
B为,B发生消去反应生成C为,B→C反应的化学方程式:+NaOH+NaCl+H2O;
(4)
W为,其同分异构体满足下列条件:
①能与NaHCO3溶液反应,说明含有-COOH;
②苯环上只有两个取代基,且其中一个为含有碳碳双键的烃基,取代基为-CH=CH2和-CH2COOH时,两个取代基有邻位、对位、间位3种同分异构体;取代基为-CH=CHCH3、-COOH时,两个取代基有邻位、间位、对位3种位置异构;取代基为-C(CH3)=CH2、-COOH时,两个取代基有邻位、间位、对位3种位置异构;取代基为-CH2-CH=CH2、-COOH时,两个取代基有邻位、间位、对位3种位置异构;所以符合条件的同分异构体有12种;其中核磁共振氢谱有5组峰的同分异构体的结构简式为;
(5)
以为原料制备,可由发生酯化反应得到,发生水解反应生成(CH3)2COHCH2OH,(CH3)2COHCH2OH发生氧化反应得到,合成路线为:。
61.(23-24高二下·天津和平·期中)下列实验处理可行的有几项
①将CH3CH(OH)CHO与NaOH的醇溶液共热制备CH3CH=CH2
②向丙烯醛(CH2=CHCHO)中加入溴水,观察橙色褪去,能证明结构中存在碳碳双键
③实验时手指不小心沾上苯酚,立即用乙醇冲洗,再用水冲洗
④用溴水除去混在苯中的己烯,分液得到纯净的苯
⑤利用重结晶法可以提纯含有少量NaCl的苯甲酸
⑥在分别盛有少量苯和四氯化碳的试管中加碘水后振荡,可根据现象区分苯和四氯化碳
⑦向含有苯酚的苯中加入碳酸钠溶液,反应后分液,可除去苯中的少量苯酚
⑧用碳酸钠溶液可区分乙醇、甲苯、乙酸、溴乙烷和苯
⑨煤油的主要成分为烃类物质,可用来保存金属钠
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】C
【详解】①醇消去反应的条件浓硫酸加热,故将CH3CH(OH)CHO与浓硫酸共热制备CH3CH=CH2,①不合题意;②醛基也能被溴水氧化而褪色,故向丙烯醛(CH2=CHCHO)中加入溴水,观察橙色褪去,即不能用溴水褪色来证明结构中存在碳碳双键,②不合题意;③苯酚易溶于乙醇,故实验时手指不小心沾上苯酚,立即用乙醇冲洗,再用水冲洗,③符合题意;④己烯和溴水反应生成1,2-二溴环己烷1,2-二溴环己烷易溶于苯,故不能用溴水除去混在苯中的己烯,④不合题意;⑤氯化钠、苯甲酸的溶解度受温度影响不同,且可将杂质残留在母液中,则可用重结晶法来提纯,⑤符合题意;⑥在分别盛有少量苯和四氯化碳的试管中加碘水后振荡,与碘水混合后,分层现象苯为上层呈紫红色,CCl4为下层呈紫红色,现象不同,可根据现象区分苯和四氯化碳,⑥符合题意;⑦苯酚与碳酸钠溶液反应生成易溶于水的苯酚钠,与苯分层,然后分液可分离,⑦符合题意;⑧向碳酸钠溶液中分别加入乙醇、甲苯、乙酸、溴乙烷和苯,分别可观察到溶液互溶;液体分层,有机层在上;产生无色气泡;液体分层有机层在下;液体分层有机层在上;故用碳酸钠溶液无法区分甲苯和苯,⑧不合题意;⑨煤油的主要成分为烃类物质,密度比钠的小,可用来保存金属钠,⑨符合题意;综上分析可知,③⑤⑥⑦⑨等5项符合题意,故答案为:C。
62.(22-23高三下·天津红桥·期中)药物瑞德西韦(Remdesivir)对新冠病毒有明显抑制作用,化合物M是合成瑞德西韦的中间体。下列关于M的说法错误的是
A.分子中含有3种含氧官能团
B.核磁共振氢谱共有10个吸收峰
C.分子中N原子一个是杂化,一个是杂化
D.组成元素电负性:,第一电离能:
【答案】B
【详解】A.分子中含有酯基、硝基、 ,3种含氧官能团,故A正确;
B.分子中有11种氢,核磁共振氢谱共有11个吸收峰,故B错误;
C.分子中硝基中N原子是杂化,-NH-中氮是杂化,故C正确;
D.同周期从左到右,金属性减弱,非金属性变强,元素的电负性变强;同主族由上而下,金属性增强,非金属性逐渐减弱,元素电负性减弱,组成元素电负性:;同一周期随着原子序数变大,第一电离能变大,N的2p轨道为半充满稳定状态,第一电离能大于同周期相邻元素,故第一电离能:,故D正确;
故选B。
63.(21-22高二下·天津北辰·期中)下列有关实验的操作正确的是
A.取少量卤代烃Y在碱性溶液中水解,用硝酸酸化至酸性,再滴加溶液,生成淡黄色沉淀,说明卤代烃中含有溴元素
B.若不小心将苯酚沾到皮肤上,应立即用氢氧化钠稀溶液冲洗
C.向1mL1%的NaOH溶液中加入2mL2%的溶液,振荡,再加入0.5mL有机物Y,加热,未出现砖红色沉淀,说明Y中不含醛基
D.利用电石制备电石气时,用饱和食盐水来进行除杂
【答案】A
【详解】A.取少量卤代烃Y在碱性溶液中水解生成NaX,用硝酸酸化至酸性,再滴加溶液,生成淡黄色沉淀即AgBr,说明卤代烃中含有溴元素,A正确;
B.氢氧化钠稀溶液具有强腐蚀性,故若不小心将苯酚沾到皮肤上,应立即用乙醇冲洗,再用大量的水冲洗,B错误;
C.醛基与新制Cu(OH)2悬浊液反应是必须保证NaOH溶液过量使反应体系呈碱性,向1mL1%的NaOH溶液中加入2mL2%的溶液则CuSO4过量,C错误;
D.利用电石制备电石气时,生成的乙炔中含有H2S、PH3等杂质气体,不能用饱和食盐水来进行除杂,应该用CuSO4溶液来除杂,饱和食盐水在该实验中是起控制反应速率的作用,D错误;
故答案为:A。
64.(23-24高二下·天津和平·期中)已知醛或酮可与烃基卤化镁((R′MgX,也称格式试剂)发生加成反应,所得产物经水解可得醇,反应机理如图所示。若用此种方法制取,可选用的醛(或酮)与格氏试剂分别是
A.与 B.与
C.与 D.与
【答案】D
【分析】格氏试剂与羰基发生加成反应,断开键中的一条键,加在氧原子上,加在碳原子上,所得产物经水解可得醇。
【详解】A.二者加成后所得产物经水解生成,A错误;
B.二者加成后所得产物经水解生成,B错误;
C.二者加成后所得产物经水解生成,C错误;
D.二者加成后所得产物经水解生成,D正确;
故选D。
65.(23-24高二上·天津和平·期中)有机物分子中的原子(团)之间会相互影响,导致相同的原子(团)表现不同的性质。下列各项事实不能说明上述观点的是
A.甲苯能使高锰酸钾酸性溶液褪色,而甲基环己烷不能使高锰酸钾酸性溶液褪色
B.苯酚可以与NaOH反应,而乙醇不能与NaOH反应
C.乙烯能与溴水发生加成反应,而乙烷不能发生加成反应
D.苯酚与溴水可直接反应,而苯与液溴反应则需要FeBr3作催化剂
【答案】C
【详解】A.甲苯中由于苯环对甲基的影响,使甲苯中甲基易被高锰酸钾酸性溶液氧化,而甲基环己烷不能,可说明原子与原子团间的相互影响导致物质的化学性质不同,A与题意不符;
B.苯酚中由于苯环对羟基的影响,使羟基中氢原子更易电离,表现出弱酸性,乙醇为中性,-OH连接的烃基不同,可说明原子与原子团间的相互影响导致物质的化学性质不同,B与题意不符;
C.乙烯含有碳碳双键,能与溴水发生加成反应,乙烷属于烷经,不含不饱和结构,不能发生加成反应,性质不同是由于官能团不同,与原子团的影响无关,C符合题意;
D.苯酚中由于羟基对苯环的影响,使苯酚分子中处于羟基邻、对位的苯环氢原子更活泼,更易被取代,可说明原子与原子团间的相互影响导致物质的化学性质不同,D与题意不符;
答案选C。
66.(22-23高二下·天津河北·期中)利用下列装置(夹持装置略)或操作进行实验,能达到实验目的的是
A
B
C
D
制备溴苯
证明苯环使羟基活化
证明制得的气体是乙烯
检验溴乙烷中含有溴元素
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A.苯与液溴在FeBr3的催化作用下能发生取代反应,而苯与浓溴水不能发生取代反应,A不正确;
B.苯酚能与饱和溴水反应生成三溴苯酚,证明羟基使苯环上的氢原子变得活泼,B不正确;
C.乙醇和浓硫酸混合加热过程中,浓硫酸可能会被乙醇还原为二氧化硫,而二氧化硫也能使溴水褪色,所以不能证明制得的气体是乙烯,C不正确;
D.溴乙烷在NaOH溶液中加热后发生水解,生成乙醇、溴化钠等,用硝酸中和NaOH并调节溶液呈酸性,再加入硝酸银溶液,生成淡黄色沉淀,则证明溴乙烷中含有溴元素,D正确;
故选D。
67.(23-24高二下·天津河西·期中)共轭二烯烃与含碳碳双键的化合物在一定条件下可构建环状碳骨架
下列说法错误的是
A.c中共含有3个手性碳原子
B.等物质的量的a和发生加成反应,最多可以得到两种产物
C.b中官能团名称为碳碳双键、羧基
D.与在一定条件下反应可生成或
【答案】B
【详解】A.a中有2个手性碳原子,c中有3个手性碳原子,A正确;
B.a和Br2发生加成反应,可以是1,2-加成,也可以是1,4-加成,B错误;
C.b中官能团名称为碳碳双键、羧基,C正确;
D. 与在一定条件下反应可生成或,D正确;
故选B。
68.(23-24高二下·天津南开·期中)在光照下,螺吡喃发生开、闭环转换而变色,过程如图。下列关于开、闭环螺吡喃说法正确的是
A.闭环螺吡喃中含有2种官能团 B.闭环螺吡喃的分子式为
C.均有手性碳原子 D.闭环螺吡喃亲水性更好
【答案】B
【详解】A.闭环螺吡喃中含有3种官能团,:醚键,碳碳双键、叔胺基,故A错误;
B.由闭环螺吡喃的结构简式可知其分子式为,故B正确;
C.闭环螺吡喃由1个手性碳原子,位置如图:,开环螺吡喃中没有手性碳原子,故C错误;
D.开环螺吡喃中氧原子显负电性,电子云密度大,容易与水分子形成分子间氢键,水溶性增大,因此开环螺吡喃亲水性更好,故D错误;
故选B。
69.(22-23高二下·天津津南·期中)下列各有机化合物的命名正确的是
A.CH2=CH-CH=CH2 1,3-二丁烯
B. 2-乙基丁烷
C.二甲苯
D. 2,2,5-三甲基-3-乙基庚烷
【答案】D
【详解】A.依据烯烃的命名原则,主链应包含所有双键碳原子,此化合物为二烯烃,则此化合物名称为1,3-丁二烯,A不正确;
B.依据烷烃的命名原则,-CH3取代基在主链的第3个碳原子上,此化合物名称为3-甲基戊烷,B不正确;
C.依据苯的同系物的命名原则,此化合物应命名为邻二甲苯,C不正确;
D.在此烷烃分子中,主链碳原子为7个,应从右往左给主链碳原子编号,则3个-CH3分别在主链的第2、2、5三个碳原子上,-CH2CH3在主链的第3个碳原子上,其名称为2,2,5-三甲基-3-乙基庚烷,D正确;
故选D。
70.(21-22·天津红桥·期中)中科院研制出一种多功能催化剂,首次实现将CO2转化为汽油(主要成分是C5~C11的烃类混合物),过程示意图如下。下列说法错误的是
A.该技术能助力“碳中和”(二氧化碳“零排放”)的战略愿景
B.该多功能催化剂能降低反应的活化能
C.a和b的一氯代物均有4种
D.反应①的产物中含有水,反应②只有碳氢键的形成
【答案】D
【详解】A.由示意图可知,在多功能催化剂的作用下,二氧化碳与氢气反应生成汽油和水,反应能消耗二氧化碳,减少二氧化碳的排放,从而达到“碳中和”的战略愿景,故A正确;
B.多功能催化剂能降低反应的活化能,加快反应速率,故B正确;
C.由示意图可知,a为2—甲基丁烷、b为庚烷,两者的一氯代物都有4种,故C正确;
D.由质量守恒定律可知,反应①的产物中为一氧化碳水,反应②有碳氢键和氢氧键形成,故D错误;
故选D。
71.(23-24高三上·天津蓟州·期中)实验室制备硝基苯时,经过配制混酸、硝化反应(50~60℃)、洗涤分离、干燥蒸馏等步骤,如图装置和原理能达到目的的是
A
B
C
D
配制混酸
硝化反应
分离硝基苯
蒸馏硝基苯
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A.配制混酸应将浓硫酸倒入浓硝酸中,A错误;
B.硝化反应加热应选择水浴加热,B错误;
C.硝基苯难溶于水,密度比水大,在下层,可通过分液分离,C正确;
D.冷凝水应下进上出,D错误;
故选C。
72.(22-23高二下·天津河西·期中)烃A和烃B的结构式用键线式表示分别如下图,则:A与溴发生加成时(物质的量之比为1:2)所得产物(只考虑位置异构)理论上最多有( ),烃B与加成时(物质的量之比为1:1)所得产物有( )
A.2种3种 B.3种4种 C.4种5种 D.6种6种
【答案】C
【详解】
烃A与以物质的量之比为1:2发生加成时,所得产物(只考虑位置异构)理论上有、、、,最多有4种;烃B与加成时(物质的量之比为1:1)所得产物有、、、、,最多有5种;故选C。
73.(22-23高二下·天津南开·期中)青蒿素是烃的含氧衍生物,为无色针状晶体,在甲醇、乙醇、乙醚、石油醚中可溶解,在水中几乎不溶,熔点为156-157℃,热稳定性差,青蒿素是高效的抗疟药。已知:乙醚沸点为35℃,从青蒿素中提取青蒿素的方法之一是以萃取原理为基础的,主要有乙醚萃取法和汽油浸取法。乙醚浸取法的主要工艺如图所示:
(1)操作I、Ⅱ中,不会用到的装置是 (填序号)。
A. B. C.
(2)向干燥、破碎后的黄花蒿中加入乙醚的作用是 。
(3)操作Ⅱ的名称是 ,操作Ⅲ的主要过程可能是 (填字母)。
A.加水溶解,蒸发浓缩、冷却结晶
B.加95%的乙醇,浓缩、结晶、过滤
C.加入乙醚进行萃取分液
(4)下列有关青蒿素研究的说法正确的是 。
A.利用黄花蒿茎叶研究青蒿素结构的基本步骤:分离、提纯→元素分析确定实验式→测定相对分子质量确定分子式→波谱分析确定结构式
B.可用X射线衍射测定分子的空间结构
C.元素分析仪可以确定青蒿素中是否含有C、H、O等元素
D.可用质谱法确定分子中含有何种官能团的信息
(5)青蒿素分子中的含氧官能团除过氧基(-O-O-)外,还有 (写名称)。
【答案】(1)C
(2)浸取青蒿素
(3) 蒸馏 B
(4)ABC
(5)醚键、酯基
【分析】由题给流程可知,将黄花蒿干燥、破碎后,加入乙醚溶解浸取青蒿素,过滤得到残渣和浸取液;浸取液经蒸馏得到乙醚和青蒿素粗品,粗品中加95%的乙醇,浓缩、结晶、过滤得到青蒿素精品。
【详解】(1)由分析可知,操作I为过滤、操作Ⅱ为蒸馏,则操作I、Ⅱ中,不会用到的装置是灼烧,故选C;
(2)由分析可知,将黄花蒿干燥、破碎后,加入乙醚的目的是溶解浸取青蒿素,故答案为:浸取青蒿素;
(3)由分析可知,操作Ⅱ为蒸馏,再利用青蒿素在水中几乎不溶进行重结晶提纯,则操作Ⅲ为向粗品中加95%的乙醇,浓缩、结晶、过滤得到青蒿素精品,故选B,故答案为:蒸馏;B;
(4)A.由有机物研究的一般步骤可知,利用黄花蒿茎叶研究青蒿素结构的基本步骤为分离、提纯→元素分析确定实验式→测定相对分子质量确定分子式→波谱分析确定结构式,故正确;
B.利用X射线衍射的方法可以测定分子的空间结构,故正确;
C.利用元素分析仪可以确定青蒿素分子中是否含有碳、氢、氧等元素,故正确;
D.利用质谱法可以确定青蒿素分子的相对分子质量,但不能确定含有何种官能团,故错误;
故选ABC;
(5)由结构简式可知,青蒿素分子中的含氧官能团为过氧基、醚键和酯基,故答案为:醚键、酯基。
74.(23-24高二下·天津宝坻·期中)下图是以石油为原料制备某些化工产品的部分流程。请回答:
(1)石油分馏可得到直馏汽油,重油裂化可以得到裂化汽油,其中能使溴水褪色的是 (填“直馏汽油”或“裂化汽油”)。
(2)乙炔中的官能团名称 ,实验室制取乙炔的化学反应方程式为 。
(3)B分子式为,且分子中无甲基,则B的结构简式为 。
(4)乙炔可以通过下列路线合成聚丙烯腈,聚丙烯腈可用于生产腈纶(人造羊毛)。
乙炔A聚丙烯腈
①乙炔→A的反应类型是 。
②写出A合成聚丙烯腈的化学方程式 。
【答案】(1)裂化汽油
(2) 碳碳三键 CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑
(3)CH2=CH-CH2Cl
(4) 加成反应 nCH2=CHCN
【分析】石油分馏中获得汽油;汽油裂解可制得乙炔和丙烯。乙炔与HCl加成可得到氯乙烯,氯乙烯在引发剂作用下发生加聚反应,可制得聚氯乙烯。丙烯在500℃时与Cl2发生取代反应,生成CH2=CH—CH2Cl和HCl,CH2=CH—CH2Cl与Br2发生加成反应制得BrCH2CHBrCH2Cl。
【详解】(1)直馏汽油主要成分为烷烃等,裂化汽油含烯烃,可通过溴水区分直馏汽油和裂化汽油,褪色的是裂化汽油;
(2)乙炔CH≡CH中的官能团名称碳碳三键,实验室通常用电石和水反应制取乙炔,化学反应方程式为:CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑;
(3)丙烯在500℃时与Cl2发生取代反应,B分子式为,且分子中无甲基,则B的结构简式为CH2=CH-CH2Cl;
(4)
①乙炔与HCN发生加成反应生成A为CH2=CH-CN,反应类型是加成反应;②CH2=CHCN发生加聚反应生成聚丙烯腈,则A→聚丙烯腈反应的化学方程式是nCH2=CHCN。
75.(23-24高二下·天津和平·期中)I.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: 。
(2)某烃的分子式为C5H12,核磁共振氢谱图中显示4个峰,则该烃的一氯代物有 种,该烃的结构简式为 。
Ⅱ.有机物C常用于食品行业。已知9.0gC在足量O2中充分燃烧,将生成的混合气体依次通过足量的浓硫酸和碱石灰,分别增重5.4g和13.2g,经检验剩余气体为O2。
(3)C分子的质谱图如图所示,从图中可知其相对分子质量是 ,则C的分子式 。
(4)C能与NaHCO3溶液发生反应,C一定含有的官能团的结构简式 。
(5)C分子的核磁共振氢谱有4个峰,峰面积之比是,能与NaHCO3溶液发生反应,则C的结构简式是 。
【答案】(1)2,2,6-三甲基-4-乙基辛烷
(2) 4
(3) 90
(4)
(5)
【详解】(1)
根据烷烃的系统命名法可知,结构简式为的烃A的系统命名为:2,2,6-三甲基-4-乙基辛烷,故答案为:2,2,6-三甲基-4-乙基辛烷;
(2)核磁共振氢谱图中显示4个峰,为异戊烷,结构简式为:CH3CH(CH3)CH2CH3,分子中含四种氢原子,生成的一氯代物四种,故答案为:4;CH3CH(CH3)CH2CH3;
(3)使浓硫酸增重可知水的质量为5.4g,可计算出n(H2O)==0.3 mol,n(H)=0.6 mol;使碱石灰增重13.2g,可知二氧化碳质量为13.2 g,n(C)=n(CO2)==0.3 mol,此有机物9.0 g含O:9.0g-0.6g-0.3×12 g=4.8 g,n(O)==0.3 mol,n(C):n(H):n(O)=0.3mol:0.6mol:0.3mol=1:2:1,即实验式为CH2O,实验式的式量为30,又C分子的质谱图可知其相对分子质量是A的相对分子质量为90,设分子式为(CH2O)n,可得:30n=90,解得n=3,分子式为C3H6O3,故答案为:90;C3H6O3;
(4)C能与NaHCO3溶液发生反应,C一定含有的官能团为羧基,则其结构简式为:-COOH,故答案为:-COOH;
(5)
由上述分析可知,C的分子式为C3H6O3,C分子的核磁共振氢谱有4个峰,峰面积之比是,则C的结构简式是,故答案为:。
76.(23-24高二下·天津河东·期中)以乙烯为原料合成二酮的路线如图所示:
(1)有机物的分子式为 。
(2)有机物的某种同分异构体为,分析预测其可能的化学性质,参考Ⅰ的示例,完成下表。
序号
官能团名称
反应试剂、条件
反应形成的新结构
反应类型
Ⅰ
碳碳双键
催化剂,加热
加成反应
Ⅱ
①
银氨溶液,加热
②
氧化反应
Ⅲ
③
④
(3)下列说法正确的是___________(填写序号)。
A.有机物中碳原子采取杂化
B.有机物存在顺反异构体
C.有机物F分子中含有1个手性碳原子
D.有机物的反应过程中,键角增大
(4)以环戊烷和为含碳原料合成,基于你设计的合成路线:
①除已给含碳原料外,最后一步反应物为 (写结构简式)。
②相关步骤涉及到卤代烃到醇的转化,其反应条件为 。
③从环戊烷出发,第一步的化学方程式为 (注明反应条件)。
【答案】(1)C11H16O2
(2) 醛基 -COOH 浓硫酸、加热 消去反应
(3)D
(4) NaOH溶液、加热 +Cl2+HCl
【分析】
A发生加成反应生成B,B转化为C,C和丙酮加成生成D,D消去羟基生成E,E中碳碳双键转化为羟基得到F,F消去羟基得到G,加成转化为H;
【详解】(1)由结构可知,的分子式为C11H16O2;
(2)醛基在银氨溶液、加热条件下被氧化为-COONH4,再酸化,形成-COOH;故答案为:醛基,-COOH;
羟基在浓硫酸、加热条件下发生消去反应形成碳碳双键;故答案为:浓硫酸、加热,消去反应;
(3)A.有机物A中含碳碳双键,碳原子采取sp2杂化,故A错误;
B.有机物E中,碳碳双键上连接3个甲基,不存在顺反异构,故B错误;
C.有机物F分子中,连接-OH和1个甲基的碳原子为手性碳原子,故C正确;
D.有机物的反应过程中,羟基碳由sp3杂化转化为双键碳的sp2杂化,键角增大,故D正确;
故选CD;
(4)
环戊烷和Cl2光照发生取代反应生成一氯环戊烷,一氯环戊烷在NaOH溶液、加热条件下发生取代反应生成醇,醇催化氧化生成, 与 CH3CH2MgBr反应合成 。
①由分析可知,除已给含碳原料外,最后一步反应物为。
②一氯环戊烷在NaOH溶液、加热条件下发生取代反应生成醇,其反应条件为NaOH溶液、加热。
③从环戊烷出发,第一步的化学方程式为+Cl2+HCl。
77.(23-24高二下·天津西青·期中)有机物(),常用于合成橡胶。
Ⅰ.已知:①反应:;
②、
回答下列问题
(1)P是否存在顺反异构 (填“是”或“否”)。
(2)P发生加聚反应得到 (填结构简式),将该产物加入溴的四氯化碳中,现象是 。
(3)写出与发生反应的化学方程式 。
(4)与酸性液反应生成的有机产物为 (填结构简式)。
Ⅱ.丁子香酚()可用于配制香精、作杀虫剂和防腐剂,回答下列问题:
(5)丁子香酚与溶液反应的化学方程式为 。
(6)任写一种同时满足下列条件的丁子香酚的同分异构体的结构简式 。
①苯环上连有两个取代基
②能与溶液发生显色反应
③含有醛基
④核磁共振氢谱吸收峰最少
(7)丁子香酚的所有同分异构体在下列一种表征仪器中显示的信号(或数据)完全相同,该仪器是 。(填选项字母)
质谱仪 红外光谱仪 元素分析仪 核磁共振仪
【答案】(1)否
(2) 溴水褪色
(3)+
(4)
(5)++NaHCO3
(6)
(7)c
【分析】
P中含2个碳碳双键,碳碳双键两端任何一个碳上连的两个不相同的原子或原子团就有顺反异构体,而P中碳碳双键一端存在2个氢,则不存在顺反异构;由P中双键位置可知,P可以发生加聚反应,发生加聚反应得到的高聚物中含有碳碳不饱和键,能使得溴水褪色;
中含有酚羟基具有一定酸性,能发生取代反应、显色反应、能和氢氧化钠、碳酸钠反应;分子中含有碳碳双键,能发生加成反应、能和高锰酸钾等强氧化剂反应;
【详解】(1)P中碳碳双键一端存在2个氢,则不存在顺反异构;
(2)
P分子中含有2个碳碳双键,发生加聚反应得到高聚物,该产物中含有碳碳不饱和键,加入溴的四氯化碳中能和溴单质发生加成反应,使得溴水褪色;
(3)
由题意可知,与发生反应的化学方程式为:+;
(4)
由已知原理可知,与酸性液反应生成的有机产物为;
(5)
丁子香酚含有酚羟基,能与溶液反应生成碳酸氢钠和酚羟基钠,反应为++NaHCO3;
(6)同时满足下列条件的丁子香酚的同分异构体:
①苯环上连有两个取代基;②能与溶液发生显色反应,则含有酚羟基;③含有醛基 ;④核磁共振氢谱吸收峰最少,则结构对称等效氢数目最少;故为:;
(7)质谱仪根据带电粒子在磁场中偏转的原理,按物质原子、分子或分子碎片的质量差异进行分离和检测的一类仪器;红外光谱仪用来分析分子中含有的化学键和官能团;元素分析仪显示的信号(或数据)完全相同;核磁共振谱仪判断氢原子种类;丁子香酚的所有同分异构体在下列一种表征仪器中显示的信号(或数据)完全相同,该仪器是元素分析仪,故选c。
78.(23-24高二下·天津南开·期中)已知某芳香烃A的苯环上只有一个取代基,A核磁共报氢谱中存在一个代表3个原子的吸收峰,且存在顺反异构。能发生如图所示的反应过程(某些反应条件略去,括号中的数字表示该有机物的相对分子质量)
(1)有多种同分异构体,其中属于芳香经且分子极性最小的一种的名称为 。的核磁共振氢谱中有 组吸收峰。
(2)按要求写出以下方程式,并回答问题:
①A发生聚合反应: 。
②与氢氧化钠溶液反应: 。
③的反应: ,该反应的反应类型为 。
(3)有机物是的同系物且比多两个碳原子,符合要求的有 种(不考虑立体异构)。
(4)已知烯烃经臭氧氧化后,在存在下水解,可得醛或酮。如:
①A进行上述反应的有机产物中,沸点较低的一种是 (写名称),该物质可以与水混溶,其可能的原因是 。
②现有化学式为的烃,它与氢气完全加成后得到,它经臭氧氧化后,在存在下水解生成如图两种有机物。则该烃的结构简式为 (不考虑立体异构)。
【答案】(1) 间三甲苯 6
(2) n +2NaOH+2NaBr +2NaOH+2H2O+2NaBr 消去反应
(3)14
(4) 乙醛 乙醛能与水分子间形成氢键,可以与水混溶
【分析】
根据某芳香烃A的苯环上只有一个取代基,A核磁共报氢谱中存在一个代表3个H原子的吸收峰,且存在顺反异构,A为,A与H2加成得到B,B为,B被酸性高锰酸钾氧化为F,F为,A与Br2发生加成反应生成D,D为,A与H2完全加成得到C,C为,D发生消去反应得到E,E为据此回答。
【详解】(1)
①分子越对称,其分子极性最小,所以属于芳香经且分子极性最小的为,名称为间三甲苯;
②C有6种等效氢,所以C的核磁共振氢谱中有6组吸收峰;
(2)
①A发生聚合反应:n;
②D与氢氧化钠溶液发生水解反应,方程式为:+2NaOH+2NaBr;
③D→E发生消去反应,方程式为+2NaOH+2H2O+2NaBr;
④反应类型为消去反应;
(3)
有机物R是F的同系物且比F多两个碳原子,分子式为C9H10O2的羧酸类同分异构体有14种,分别为:
(4)
根据信息可知,反应为CH3CHO+,据此回答:
①沸点较低的一种是乙醛;
②乙醛能与水分子间形成氢键,可以与水混溶;
③化学式为C9H14的烃,它与氢气完全加成后得到C,它经臭氧氧化后,在Zn存在下水解生成如图两种有机物,分别为,则该有机物为:。
79.(22-23高二下·天津北辰·期中)已知:(主要产物),某芳香烃A充分燃挠后可以得到和。该烃A在不同条件下能发生如下图所示的一系列变化。
(1)A的化学式: ,A的结构简式: 。
(2)上述反应中,①是 反应,⑦是 反应。(填反应类型)
(3)写出C、D、E物质的结构简式:
C ,D ,E 。
(4)写出D→F反应的化学方程式 。
【答案】(1) C8H8
(2) 加成 酯化或取代
(3)
(4) +NaOH +NaBr
【分析】1mol芳香烃A充分燃烧后可以得到8molCO2和4molH2O,故烃A的分子式为C8H8,不饱和度为 ,分子中含有苯环,由A发生加聚反应生成C,故A中含有不饱和键,故A为 ,C为 ,A与溴发生加成反应生成B,B为 ,B在氢氧化钠醇溶液、加热条件下发生消去反应生成E,E为 ,E与溴发生加成反应生成 ,由信息烯烃与HBr的加成反应可知,不对称烯烃与HBr发生加成反应,H原子连接在含有H原子多的C原子上, 与HBr放出加成反应生成D,D为 , 在氢氧化钠水溶液、加热条件下发生水解反应生成F,F为 ,F与乙酸发生酯化反应生成H,H为 ;
【详解】(1)由上述分析可知,A的化学式为C8H8;A的结构简式: ;
(2)上述反应中,反应① 与溴发生加成反应生成 ;反应⑦是 与乙酸发生酯化反应生成 ,故答案为:加成反应;取代反应(或酯化反应);
(3)由上述分析可知,C为 ;D为 ;E为 ;
(4)D→F卤代烃在氢氧化钠水溶液条件下的水解反应生成醇,方程式为: +NaOH +NaBr。
80.(23-24高二下·天津河西·期中)苯甲醛在碱性条件下可发生反应:。相关物质的物理性质如下表:
苯甲醛
苯甲醇
苯甲酸
苯
溶解性
水中
微溶
微溶
温度
溶解度
不溶
17℃
0.21g
25℃
0.34g
100℃
5.9g
有机溶剂中
易溶
易溶
易溶
易溶
密度(20℃)/
1.0
1.0
1.3
0.9
沸点/℃
178
205
249
80
熔点/℃
26
―15
122
5.4
制备苯甲醇和苯甲酸的实验流程及主要实验装置(部分加热和固定装置已略)如下:
(1)第①步所用装置(如图1),用搅拌器的目的是 。仪器B的作用是 。
(2)第②步所用玻璃仪器有烧杯、 。
(3)第③步采用沸水浴加热蒸馏,收集到的馏分为 ;再进行第④步,操作如图2所示。图2中有一处明显错误,正确的应改为 。
(4)第⑤步反应的离子方程式为 ;冷水洗涤沉淀X的优点是 ;检验沉淀X洗涤干净与否的操作: 。
【答案】(1) 加快NaOH与苯甲醛反应速率 冷凝回流
(2)分液漏斗
(3) 苯 温度计的水银球放在蒸馏烧瓶的支管口处
(4) 苯甲酸沉淀在冷水中的溶解度非常小,在热水中的溶解度较大,故用冷水洗涤,减少产品的损失 取最后一次洗涤液少许于试管中,向试管中滴加硝酸酸化的硝酸银溶液,若无明显现象,则沉淀洗涤干净,若有白色沉淀生成,则沉淀没有洗涤干净
【分析】苯甲醛和氢氧化钠溶液发生反应①,生成混合液为苯甲醇和苯甲酸钠,经过苯萃取后得到上层清液含有苯甲醇的苯溶液,蒸馏得到苯甲醇;下层为苯甲酸钠溶液,加入浓盐酸后得到苯甲酸,重结晶后得到苯甲酸。
【详解】(1)①搅拌器搅拌溶液可以加快NaOH与苯甲醛反应速率,故答案为:加快NaOH与苯甲醛反应速率;
②仪器B为(球形)冷凝管,起到冷凝回流的作用,故答案为:冷凝回流;
(2)第②步操作是萃取分液,用到的玻璃仪器有分液漏斗、烧杯,故答案为:分液漏斗;
(3)①上层液体是C6H5CH2OH的苯溶液,第③步采用沸水浴加热蒸馏,水的沸点为100℃,由表中所给物质的沸点可知,苯的沸点80℃,C6H5CH2OH的沸点205℃,则收集到的馏分为苯,故答案为:苯;
②图2进行操作时,温度计的水银球插入液体中是错误的,蒸馏时,需要测量蒸出的馏分蒸汽的温度,所以温度计的水银球应该放在蒸馏烧瓶的支管口处,故答案为:温度计的水银球放在蒸馏烧瓶的支管口处;
(4)①第⑤步反应为强酸制弱酸,盐酸与C6H5COONa反应生成C6H5COOH,离子方程式为,故答案为:;
②苯甲酸沉淀在冷水中的溶解度非常小,在热水中的溶解度较大,故用冷水洗涤,减少产品的损失,答案为:苯甲酸沉淀在冷水中的溶解度非常小,在热水中的溶解度较大,故用冷水洗涤,减少产品的损失;
③检验沉淀X洗涤干净,检验最后一次洗涤液中是否含有Cl−,操作如下:取最后一次洗涤液少许于试管中,向试管中滴加硝酸酸化的硝酸银溶液,若无明显现象,则沉淀洗涤干净,若有白色沉淀生成,则沉淀没有洗涤干净,故答案为:取最后一次洗涤液少许于试管中,向试管中滴加硝酸酸化的硝酸银溶液,若无明显现象,则沉淀洗涤干净,若有白色沉淀生成,则沉淀没有洗涤干净。
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