内容正文:
专题02 烃
内容概览
考向1 烷烃 烯烃 炔烃
考向2 芳香烃
考向1 烷烃 烯烃 炔烃
1.(23-24高二下·天津蓟州·期末)下列反应的生成物只有一种的是
A.2,3—二甲基—2—丁烯与HBr发生加成反应
B.异戊二烯与Br2发生加成反应
C.乙烷与氯气在光照条件下发生取代反应
D.2—溴丁烷与NaOH的醇溶液共热发生消去反应
【答案】A
【详解】A.2,3—二甲基—2—丁烯结构简式为CH3-C(CH3)=C(CH3)-CH3,碳碳双键两边对称,与HBr加成只生成一种产物CH3-CBr(CH3)-CBr(CH3)-CH3,A符合题意;
B.异戊二烯()与溴发生加成反应时会发生全加成、1,2-加成(1种产物)、1,4-加成,得到4种产物,B不符题意;
C.乙烷与氯气在光照条件下发生的取代反应为连锁反应,会生成一氯代物、二氯代物、三氯代物、四氯代物、五氯代物、六氯代物,产物多于一种,C不符题意;
D.2—溴丁烷(CH3-CHBr-CH2-CH3)发生消去反应会得到CH2=CH-CH2-CH3、CH3-CHr=CH-CH3共2种产物,D不符题意;
选A。
2.(23-24高二上·天津河东·期末)两种气态烃以任意比例混合,在105℃时1L该混合烃与9 L氧气混合,充分燃烧后恢复到原状态,所得气体体积仍是10 L。下列各组混合烃中不符合此条件的是
A.CH4与C2H4 B.CH4与C3H4
C.C2H2与C3H6 D.C2H4与C3H4
【答案】C
【详解】假设烃的分子式为CxHy,其燃烧通式为CxHy+(x+)O2xCO2+H2O,在105℃时,H2O是气体。1L的混合烃与9L氧气混合,恢复到原状态,气体仍为10L,反应前后气体体积不变,1+x+= +,可知y=4。该两种气态烃以任意比例混合其燃烧前后的体积均不变,则两种气态烃的H原子数均为4。则不符合题意的是C。
答案选C。
【点睛】注意题干所给的温度,105℃,此时水为水蒸气。如温度低于100℃,水为液体,相比于气体,其液体水的体积可以忽略不计,则反应前后的体积差为x-(1+x+),恒小于0,则燃烧后,体积一定会变小。
3.(23-24高二下·天津和平·期末)下列关于有机物的说法正确的是
A.等质量的聚乙烯和乙烯分别燃烧消耗的氧气相等 B.生物柴油的主要成分是液态烃
C.乙烯使溴水、酸性高锰钾溶液褪色的反应类型相同 D.含有 3 个碳原子的有机物氢原子个数最多为 8 个
【答案】A
【详解】A、乙烯的化学式为C2H4,聚乙烯的化学式(C2H4)n,聚乙烯和乙烯的最简式相同,同等质量的乙烯和聚乙烯,必然拥有同样多数目的碳原子和氢原子,而消耗氧气的量只由碳原子数目和氢原子数目决定,所以消耗氧气的物质的量相等,故A正确;
B. 生物柴油是由油脂与醇发生酯交换反应得到,主要成分是脂肪酸甲酯,是酯类化合物,不属于烃,故B错误;
C. 乙烯与溴发生加成反应使溴水褪色,乙烯与酸性高锰钾溶液发生氧化还原反应使高锰酸钾溶液褪色,故C错误;
D. CH3-CH2-CH2-NH2含有 3 个碳原子、9个氢原子,故D错误。
4.(22-23高二·天津静海·期末)相同质量的下列各烃,完全燃烧后生成CO2最多的是
A.甲烷 B.乙烷 C.乙烯 D.乙炔
【答案】D
【分析】相同质量的烃,含碳量越大,生成的二氧化碳越多,烃中C碳原子与H原子数目之比越大,碳的质量分数越大,据此分析解答。
【详解】A、甲烷为CH4,C碳原子与H原子数目之比为1∶4;
B、乙烷为C2H6,C碳原子与H原子数目之比为2∶6=1∶3;
C、乙烯为C2H4,C碳原子与H原子数目之比为2∶4=1∶2;
D、乙炔为C2H2,C碳原子与H原子数目之比为2∶2=1∶1;
乙炔的含碳量最大,所以生成二氧化碳的最多,
答案选D。
5.(23-24高二下·天津北辰·期末)25℃和101 kPa时,乙烷、乙烯组成的混合气体50 mL与过量的氧气混合并完全燃烧,恢复到原来的温度和压强,气体的总体积缩小了105 mL,原混合烃中乙烷的体积分数为
A.15% B.20% C.25% D.30%
【答案】B
【详解】设乙烷、乙烯的体积分别为xmL 、ymL,根据乙烷、乙烯燃烧反应方程式,则有x+y=50,2.5x+2y=105,解得x=10、y=40,原混合烃中乙烷的体积分数为20%, B正确。
故选:B。
6.(22-23高二下·天津河西·期末)下图为制取并检验性质的实验装置图:
下列说法正确的是
A.a中反应温度可以控制在140℃
B.b中溶液颜色逐渐褪去说明产生了
C.c中溶液颜色逐渐褪去说明产生了
D.d口导出的气体均具有可燃性
【答案】B
【分析】实验室通过乙醇在浓硫酸、170°C制取乙烯,由于乙醇挥发和副反应,乙烯中含有乙醇蒸气、CO2和SO2,SO2不能使溴的四氯化碳溶液褪色,乙醇可溶于溴的四氯化碳溶液,乙烯通过加成反应使溴的四氯化碳溶液褪色, 乙烯和SO2均能使KMnO4溶液褪色,逸出的气体中还含有二氧化碳。
【详解】A. a中反应温度可以控制在170℃,A错误;
B. 据分析,b中溶液颜色逐渐褪去说明产生了,B正确;
C. 据分析,c中溶液颜色逐渐褪去不能说明产生了,C错误;
D. d口导出的气体中含有的二氧化碳不具有可燃性,D错误;
选B。
7.(23-24高二下·天津武清·期末)食品保鲜膜按材质分为聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、聚偏二氯乙烯(PVDC)等种类。PVC被广泛用于食品、蔬菜的外包装,但它对人体有潜在危害。下列有关叙述中不正确的是
A.PVC保鲜膜属于链状聚合物,在高温时易熔化,能溶于酒精
B.PVC的单体不能由PE的单体与氯化氢加成制得
C.鉴别PE和PVC,可将其放入试管中加热,在试管口放置一湿润的蓝色石蕊试纸,如果试纸变红,则为PVC;不变红,则为PE
D.等质量的聚乙烯和乙烯分别完全燃烧,聚乙烯消耗的氧气多
【答案】D
【详解】A.PE、PVC都属于链状高分子化合物,能溶于酒精,加热熔化、冷却后变成固体,可以反复进行,A正确;
B.PVC单体为氯乙烯,应该由乙炔和HCl加成得到,PE是乙烯的加聚产物,因此PVC的单体不能由PE的单体与氯化氢加成制得,B正确;
C.PVC受热时可产生HCl气体,PE则不能,可用蓝色石蕊试纸检验,试纸变红的则为PVC,试纸不变红则为PE,C正确;
D.乙烯是聚乙烯的单体,它们的最简式相同,它们含C和H的质量分数分别相等,所以等质量的两者分别完全燃烧消耗的O2相等,D错误;
答案选D。
8.(23-24高二下·天津宁河·期末)化学与社会、生活密切相关。对下列现象或事实的解释正确的是
选项
现象或事实
解释
A
水被誉为“生命之源”,性质很稳定
水能形成分子间氢键
B
游泳场馆常用硫酸铜作池水消毒剂
铜盐水解生成的胶状物质可吸附细菌
C
浸泡过KMnO4溶液的硅藻土可用于水果保鲜
KMnO4溶液可氧化水果释放的乙烯
D
光纤的主要成分是高纯度的二氧化硅
二氧化硅具有良好的导电性
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A.水的稳定性与共价键的键能有关,与分子间氢键无关,故A错误;
B.铜盐是重金属盐,能使蛋白质变性,因此铜盐能杀死某些细菌,并能抑制藻类生长,因此游泳场馆常用硫酸铜作池水消毒剂,故B错误;
C.KMnO4溶液可氧化水果释放的乙烯,而乙烯具有催熟作用,故浸泡过KMnO4溶液的硅藻土可用于水果保鲜,故C正确;
D.光纤不是利用导电性,而是对光的反射,故D错误;
故选C。
9.(23-24高二下·天津蓟州·期末)下列装置(必要的加持装置及石棉网已省略)或操作能达到实验目的的是
A.①中酸性KMnO4溶液颜色逐渐褪去,可证明产物中含有烯烃
B.②是实验室制乙炔并验证乙炔可以发生氧化反应
C.③是实验室中制乙酸乙酯的装置
D.④可验证醋酸、苯酚、碳酸酸性的强弱
【答案】A
【详解】A.热和催化剂的作用下使石蜡油发生裂化反应,转变为乙烯,酸性KMnO4溶液颜色逐渐褪去,可证明产物中含有烯烃,A正确;
B.生成的乙炔中会含有硫化氢,也会使酸性高锰酸钾溶液褪色,B错误;
C.导管应该在液面以上防止发生倒吸,C错误;
D.醋酸会挥发会直接与苯酚钠反应故不能判断醋酸、苯酚、碳酸酸性的强弱,D错误;
答案选A。
10.(23-24高二下·天津河西·期末)除去下列物质中所含少量杂质,所选用的试剂和分离方法能达到实验目的的是( )
选项
混合物(括号内为杂质)
试剂(足量)
分离方法
A
苯(苯酚)
Na2CO3溶液
分液
B
乙烷(乙烯)
酸性KMnO4溶液
洗气
C
乙酸乙酯(乙酸)
NaOH溶液
分液
D
乙酸(乙醛)
新制Cu(OH)2悬浊液
过滤
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A. 苯难溶于水,苯酚与碳酸钠反应生成易溶于水的苯酚钠和碳酸氢钠,反应后溶液分层,可通过分液除去水层得苯,故A正确;
B. 乙烷和酸性高锰酸钾不反应,乙烯被高锰酸钾溶液氧化为二氧化碳,乙烷中引入新杂质二氧化碳,故B错误;
C. 乙酸乙酯在氢氧化钠溶液中发生水解反应,所以不能用氢氧化钠除去乙酸乙酯中的乙酸,故C错误;
D. 乙酸与氢氧化铜反应生成乙酸铜,不能用新制氢氧化铜除去乙酸中的乙醛,故D错误。
答案选A。
11.(23-24高二下·天津和平·期末)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
检验产物乙炔
制备硝基苯(悬挂的是温度计)
制备溴苯
进行粗苯甲酸的提纯
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A.饱和食盐水和电石反应生成乙炔,然后用硫酸铜除去杂质气体,再用溴水检验乙炔的生成,可以达到目的,A正确;
B.苯和硝酸易挥发,应在密闭容器中反应,且温度计应该测量烧杯中水的温度,该装置不能用于制备硝基苯,B错误;
C.苯与液溴在Fe粉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,C错误;
D.粗苯甲酸的提纯应该采用冷却结晶的方法获取苯甲酸,不能采用蒸发结晶的方法,D错误;
故答案为:A。
12.(23-24高二下·天津南开·期末)下列有关化学用语表示正确的是
A.乙炔的电子式:
B.丙炔的键线式:
C.顺-2-丁烯的球棍模型:
D.甲苯的空间填充模型:
【答案】C
【详解】
A.乙炔分子的电子式为,A错误;
B.丙炔结构简式为HC≡C-CH3,3个碳原子在一条直线上,其键线式为,B错误;
C.顺-2-丁烯中两个甲基在双键的同一侧,球棍模型:,C正确;
D.甲苯的空间填充模型:,D错误;
故答案为:C。
13.(23-24高二下·天津河西·期末)下列实验方案合理的是
A.验证乙炔的还原性
B.验证1—溴丁烷发生消去反应
C.验证苯环活化甲基
D.实验室制取乙酸乙酯
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A.电石中含有的硫化钙能与水反应生成硫化氢,硫化氢也能与酸性高锰酸钾溶液反应使溶液褪色,则题给装置无法达到验证乙炔还原性的实验目的,故A错误;
B.乙醇具有挥发性,挥发出的乙醇也能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应使溶液褪色,则题给装置无法达到验证1—溴丁烷发生消去反应的实验目的,故B错误;
C.苯不能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应使溶液褪色,甲苯能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应使溶液褪色,说明苯环使甲基的活性增强,易被氧化,则题给装置能达到验证苯环活化甲基的实验目的,故C正确;
D.乙酸乙酯能在氢氧化钠溶液发生水解反应生成乙酸钠和乙醇,所以题给装置无法达到实验室制取乙酸乙酯的实验目的,故D错误;
故选C。
14.(22-23高二下·天津河西·期末)实验室制取乙炔并验证其性质的装置如下图(溶液均足量)。下列说法合理的是
A.电石中的仅含离子键 B.饱和食盐水可加快乙炔生成的速率
C.试管a中反应: D.试管b中溶液褪色说明乙炔具有还原性
【答案】D
【分析】圆底烧瓶中电石和水反应生成氢氧化钙和乙炔,用硫酸铜溶液除去乙炔中的H2S、磷化氢等杂质气体,乙炔能使高锰酸钾溶液褪色,用酸性高锰酸钾检验乙炔气体。
【详解】A.由钙离子和离子构成,由碳原子通过非极性共价键构成,故中既含离子键又含非极性键,A不符合;
B.逐滴加入饱和食盐水,可减少水与电石的接触面积,从而控制生成乙炔的速率,,B不符合;
C.H2S为弱酸,与硫酸铜反应生成硫化铜沉淀和硫酸:,C不符合;
D.CuSO4溶液去除了乙炔气体中混有的H2S等杂质,所以酸性KMnO4溶液褪色,说明乙炔具有还原性,D合理;
故选D。
15.(23-24高二下·天津东丽·期末)I.下图为实验室制取乙炔及其性质检验的装置图。(电石中含CaS等杂质)
回答下列问题:
(1)仪器a的名称为 ;该仪器中盛放的试剂为 。
(2)装置A中反应的化学方程式为 。
(3)装置B的作用是 。
(4)C中反应物之间按物质的量之比1:1反应,其化学方程式为 。
(5)D中观察到的现象是 。
II.工业上可由乙烯和必要的无机试剂经两步反应制备乙炔。
(1)第二步反应的条件为 。
(2)上述两步反应中包含的化学反应类型分别是: 、
【答案】 分液漏斗 饱和食盐水 CaC2+2H2O→CH≡CH↑+Ca(OH)2 除去乙炔中混有的H2S气体 CH≡CH+Br2→BrCH=CHBr; 溶液褪色 NaOH醇溶液、加热 加成反应 消去反应
【分析】为了减缓反应速率,得到平稳的气流,实验室一般利用饱和食盐水和电石反应制备乙炔,利用硫酸铜除去乙炔中混有的H2S气体,之后通入溴的CCl4溶液,乙炔与溴发生加成反应使其褪色,然后通入酸性高锰酸钾溶液,乙炔可以被酸性高锰酸钾溶液氧化,所以可以看到溶液褪色。
【详解】Ⅰ.(1)根据仪器a的结构特点可知其为分液漏斗,根据分析可知盛放的是饱和食盐水;
(2)实验室制备乙炔是利用电石和水反应生成乙炔和氢氧化钙CaC2+2H2O→CH≡CH↑+Ca(OH)2;
(3)电石中含CaS等杂,所以得到的乙炔气体中有H2S气体,硫酸铜和H2S可以反应生成CuS沉淀,从而除去H2S;
(4)乙炔可以和Br2发生加成反应,二者1:1反应,化学方程式为CH≡CH+Br2→BrCH=CHBr;
(5)乙炔可以被酸性高锰酸钾溶液氧化,所以可以看到溶液褪色;
Ⅱ.(1)乙烯与Br2加成可以得到BrCH2CH2Br,BrCH2CH2Br在NaOH醇溶液、加热的条件下发生消去反应生成乙炔,所以第二步反应条件为NaOH醇溶液、加热;
(2)根据(1)的分析可知两步包含的化学反应类型为加成反应、消去反应。
考向2 芳香烃
16.(23-24高二下·天津和平·期末)苯氧乙酸是制备某种具有菠萝气味的香料的中间体,其制备原理如图所示。
下列说法错误的是
A.环氧乙烷中所有原子一定共平面 B.苯氧乙醇可以发生氧化反应、加成反应、消去反应
C.苯氧乙酸中有2种含氧官能团 D.苯氧乙醇可被(合适的催化剂)氧化为苯氧乙酸
【答案】A
【详解】A.环氧乙烷中C原子均为饱和碳原子,是四面体结构,不可能所有原子共平面,故A错误;
B.苯氧乙醇含醇羟基能发生氧化反应,且醇羟基相连的碳的邻碳上有氢,因此可以发生消去反应,有苯环可以发生加成反应,故B正确;
C.苯氧乙酸有醚键和羧基2种含氧官能团,故C正确;
D.苯氧乙醇羟基碳上有两个氢原子,则苯氧乙醇可被(合适的催化剂)氧化为苯氧乙酸,故D正确;
故选A。
17.(22-23高二下·天津武清·期末)已知单键可以绕键轴旋转,某烃结构简式可表示为,下列有关该烃的说法中正确的是
A.分子中至少有个碳原子处于同一平面上 B.该烃的一氯代物只有一种
C.分子中至少有个碳原子处于同一平面上 D.该烃是苯的同系物
【答案】C
【详解】.甲基与苯环平面结构通过单键相连,甲基的原子处于苯的原子位置,所以处于苯环这个平面。两个苯环相连,与苯环相连的碳原子处于另一个苯的原子位置,也处于另一个苯环这个平面,由于甲基碳原子、甲基与苯环相连的碳原子、苯环与苯环相连的碳原子,处于一条直线,所以至少有个碳原子共面,故A错误;
B.该烃含有种氢原子,该烃的一氯代物有种,故B错误;
C.甲基与苯环平面结构通过单键相连,甲基的原子处于苯的原子位置,所以处于苯环这个平面。两个苯环相连,与苯环相连的碳原子处于另一个苯的原子位置,也处于另一个苯环这个平面,由于甲基碳原子、甲基与苯环相连的碳原子、苯环与苯环相连的碳原子,处于一条直线,所以至少有个碳原子共面,故C正确;
D.该有机物含有个苯环,不是苯的同系物,故D错误;
答案选
18.(22-23高二下·天津红桥·期末)关于 的说法正确的是
A.分子中有3种杂化轨道类型的碳原子 B.分子中共平面的原子数目最多为14
C.分子的核磁共振氢谢图中共有5组峰 D.与发生取代反应生成两种产物
【答案】A
【详解】A.sp3杂化的为甲基-CH3中的碳原子,sp2杂化的是苯环中的碳原子,直线结构的乙炔基的碳原子为sp杂化;共有3种杂化类型,故A正确;
B.苯为平面结构,6个C原子和6个H原子共平面,乙炔基为直线结构,乙炔基的直线在苯的对角线上,CH4为正四面体结构,最多3个原子共平面,甲基-CH3中的3个H原子最多有一个在苯的平面上,分子中共平面的原子数目最多为12+1+2=15,故B错误;
C. 含有6种氢原子,故核磁共振氢谱图中共有6组峰,故C错误;
D.与氯气发生一氯取代时,产物有5种,但还有可能发生二氯、三氯等取代,所以取代产物远多于5种,故D错误;
故选:A。
19.(22-23高二下·天津河东·期末)莨菪亭是一种植物生长激素,其结构简式如图所示。下列有关莨菪亭的说法正确的是
A.分子中所有原子可能处于同一平面 B.该物质不能使酸性溶液褪色
C.该物质中碳原子均采取杂化 D.该物质最多能与反应
【答案】D
【详解】A.分子中含甲基,甲基上C原子为sp3杂化,则所有原子一定不能共面,A错误;
B.含酚羟基、碳碳双键,均能使酸性KMnO4溶液褪色,B错误;
C.苯环、双键中碳原子为sp2杂化,甲基上C原子为sp3杂化,C错误;
D.酚羟基、酯基及水解生成的酚羟基,均与NaOH溶液反应,则1mol该物质最多能与3molNaOH反应,D正确;
故答案为:D。
20.(22-23高二下·天津北辰·期末)一种有机物的结构简式如图所示,关于该有机物的说法不正确的是
A.所有原子不可能在同一平面上
B.该有机物的分子式是
C.1mol该有机物能与2mol NaOH发生反应
D.该有机物含有四种官能团
【答案】D
【详解】A.由结构简式可知,分子中含有饱和碳原子,分子中所有原子不可能在同一平面上,故A正确;
B.由结构简式可知,有机物分子的分子式是C11H8O5,故B正确;
C.由结构简式可知,有机物分子中含有羧基能与氢氧化钠溶液反应,则1mol有机物能与2mol氢氧化钠发生反应,故C正确;
D.由结构简式可知,有机物分子中含有的官能团为羧基、羟基和碳碳三键,共3种,故D错误;
故选D。
21.(22-23高二下·天津河西·期末)最理想的“原子经济性反应”是指反应物的原子全部转化为期望的最终产物的反应。下列属于最理想的“原子经济性反应”的是
A.用苯与液溴在催化下制溴苯的反应
B.用溴乙烷与的乙醇溶液共热制备乙烯的反应
C.用乙醇与乙酸在浓硫酸加热条件下制乙酸乙酯的反应
D.用乙烯与氧气在Ag催化下制备环氧乙烷( )的反应
【答案】D
【详解】A.用苯与液溴在催化下制溴苯,还生成了HBr,原子没有全部转化为期望的最终产物,不属于最理想的“原子经济性反应”,故A错误;
B.用溴乙烷与NaOH的乙醇溶液共热制备乙烯,还生成了水和溴化钠,原子没有全部转化为期望的最终产物,不属于最理想的“原子经济性反应”,故B错误;
C.用乙醇与乙酸在浓硫酸加热条件下制乙酸乙酯,还生成了水,且该反应为可逆反应,原子没有全部转化为期望的最终产物,不属于最理想的“原子经济性反应”,故C错误;
D.用乙烯与氧气在Ag催化下制备环氧乙烷( ),原子全部转化为期望的最终产物,属于最理想的“原子经济性反应”,故D正确;
故选D。
22.(22-23高二上·天津南开·期末)尿素的结构可表示为 ,下列有关说法正确的是
A.1CO(NH2)2分子中含有7molσ键
B. CO(NH2)2分子中C原子、N原子的杂化轨道类型均为sp3
C.组成尿素的四种元素的第一电离能由大到小的顺序是O>N>C>H
D.尿素的分子的空间结构是平面三角形,所有原子在同一平面内
【答案】A
【详解】A.在CO(NH2)2分子中,含有4个C-H键、2个C-N键、1个C=O键,共含有7个σ键、1个π键,则1CO(NH2)2分子中含有7molσ键,A正确;
B.CO(NH2)2分子中C原子的价层电子对数为3,发生sp2杂化,N原子的价层电子对数为4,发生sp3杂化,B不正确;
C.组成尿素的四种元素为H、C、N、O,C、N、O位于同一周期且左右相邻,但N原子的2p轨道半充满,其第一电离能比O大,则第一电离能由大到小的顺序是N>O>C>H,C不正确;
D.尿素的分子中C原子发生sp2杂化,则C、N、O的空间结构是平面三角形,但N原子与相连的C、H不可能在同一平面内,D不正确;
故选A。
23.(23-24高二下·天津河西·期末)I.回答下列问题:
(1)化学式C6H12的烯烃的所有碳原子在同一平面上,则该烯烃的结构简式为
(2)1mol 能与 mol NaHCO3反应
(3)香兰素是重要的香料之一,它可由丁香酚经多步反应合成。
①常温下,1摩丁香酚能与 mol Br2反应
②香兰素分子中至少有 个原子共平面
II.由
制对甲基苯乙炔的合成路线如下:
(G为相对分子质量为118的烃)
(1)写出G的结构简式
(2)①的反应类型
(3)④的反应条件
【答案】 (CH3)2C = C(CH3)2 1 2 12 加成或还原反应 NaOH的乙醇溶液,△
【分析】据和的结构简式可知,由合成的过程实际上就是由-CH2CHO转化成-CH=CH2,最终转化成-CCH的过程。具体合成路线为:
【详解】(1)根据乙烯所有原子共面,所以要使化学式C6H12的烯烃的所有碳原子在同一平面上,烯烃的结构简式为(CH3)2C = C(CH3)2;答案:(CH3)2C = C(CH3)2;
(2)有机官能团中只有-COOH能与NaHCO3溶液反应,所以1mol 能与含1mol NaHCO3的溶液反应;答案:1;
(3)①常温下,C=C和酚羟基的邻对位都能与Br2发生反应,所以由知1摩丁香酚能与2mol Br2反应;答案:2;
②苯环上所有的原子共面,由香兰素的结构简式为可知,分子中至少有12个原子共平面;答案:12;
II.(1)根据分析可知G的结构简式为:;答案:。
(2)根据分析可①的反应类型加成反应;答案:加成反应;
(3)根据分析可④是卤代烃的消去反应,所以反应条件为:NaOH的乙醇溶液,加热;答案:NaOH的乙醇溶液,加热。
24.(22-23高二下·天津红桥·期末)I.用化学用语填空
(1)有机物 的系统命名法命名为 。
(2)用苯制备溴苯反应的化学方程式为 。
(3) 发生加聚反应的化学方程式为 。
(4) (填结构简式)经过加聚反应生成
Ⅱ.氟他胶G是一种可用于治疗肿瘤的药物。实验室由芳香烃A制备G的合成路线如下:
(5)反应①是A在光照条件下和氯气的反应,写出①的反应方程式为 。
(6)反应④的反应类型是 。
(7)⑥的反应试剂是 ,该反应的类型是 。
(8)桂皮中含有的肉桂醛( )是一种食用香料,根据其结构特征,分析预测其可发生如下反应,完成下表:
序号
参与反应的试剂
反应方程式
反应类型
①
新制的氢氧化铜悬浊液
②
溴的四氯化碳溶液
【答案】(1)2,4-二甲基己烷
(2)+Br2+HBr
(3)n
(4)CH2=C(CH3)COOCH3
(5)+3Cl2+3HCl
(6)还原反应
(7) 浓硝酸、浓硫酸 取代反应(或硝化反应)
(8) +2Cu(OH)2+NaOH+Cu2O↓+3H2O 氧化反应 + Br2 加成反应
【分析】
Ⅱ.A为芳香烃,A中含有苯环,由B的分子式可知A为 ,B为,根据D的结构简式知,C为,C发生硝化反应生成D,D发生还原反应生成E,根据G的结构简式可知,E与发生取代反应生成F为,然后F发生硝化反应生成G;
【详解】(1)
有机物 为烷烃,最长碳链上含有6个碳原子,甲基位于2、4号碳原子上,其名称为2,4-二甲基己烷,故答案为:2,4-二甲基己烷;
(2)
在溴化铁作催化剂条件下,苯和液溴发生取代反应生成溴苯,反应方程式为+Br2+HBr;
(3)
中碳碳双键发生加聚反应生成高分子化合物,反应方程式为n;
(4)
是CH2=C(CH3)COOCH3发生加聚反应得到的高分子化合物;
(5)
A和氯气光照发生取代反应生成B,由A生成B的反应方程式为:+3Cl2+3HCl ;
(6)D中硝基被还原为E中氨基,故反应④的反应类型是还原反应;
(7)⑥的反应苯环上氢原子被硝基取代,该反应试剂是浓硝酸、浓硫酸,该反应的类型是取代反应(或硝化反应);
(8)
①醛基与新制的氢氧化铜反应的化学方程式为+2Cu(OH)2+NaOH+Cu2O↓+3H2O,反应类型为氧化反应;
②碳碳双键与溴的四氯化碳溶液发生反应的化学方程式为+ Br2,反应类型为加成反应。
25.(21-22高二下·天津和平·期末)中枢神经兴奋剂芬坎法明的合成路线如下:
已知:i.RCHO+R′CH2NO2+H2O(R、R′表示烃基或氢)
ii.
请回答:
(1)A属于芳香烃,名称是 。
(2)J中所含官能团是 。
(3)C→D的化学方程式是 。
(4)E具有反式结构,其结构简式是 。
(5)H是五元环状化合物,写出G→H的化学方程式 。
(6)有机物M是B的同系物,相对分子质量比B大28,M分子的苯环上有两个取代基。符合M的结构有 种,其中峰面积比是6:1:2:2的M的结构简式为 。
(7)1mol转化为 ,同时生成H2O,理论上需要H2的物质的量是 mol。
(8)J→芬坎法明的转化过程中,写出J→X的化学方程式 。
【答案】(1)甲苯
(2)氨基
(3)2 +O22 +2H2O
(4)
(5) +2NaOH+2NaBr+2H2O
(6) 15
(7)4
(8) +CH3CHO
【分析】A与Cl2发生侧链上的取代反应生成B,则A为 ,B为 ,C为 ,D为 ,E为 ;由I的结构简式及E的结构简式,参照信息ii,可得出H为 ,F为 ,G为 。
【详解】(1)由分析可知,A为 ,名称是甲苯。答案为:甲苯;
(2)J为 ,所含官能团是氨基。答案为:氨基;
(3)在Cu的催化作用下,C( )被O2氧化为D( ),化学方程式是:2 +O22 +2H2O。答案为:2 +O22 +2H2O;
(4)E为,具有反式结构,其结构简式是 。答案为: ;
(5)H是 ,则G( )发生消去反应,生成H( )等,化学方程式:+2NaOH+2NaBr+2H2O。答案为:+2NaOH+2NaBr+2H2O;
(6)B为 ,有机物M是B的同系物,相对分子质量比B大28,M分子的苯环上有两个取代基,则两个取代基分别为-Cl、-C3H7(正丙基、异丙基),或-CH2Cl、-CH2CH3,或-CH2CH2Cl、-CH3,或-CH(Cl)CH3、-CH3,且两取代基可分别处于苯环的邻、间、对位,从而得出可能结构分别有6种、3种、3种、3种,则符合M的结构有15种,其中峰面积比是6:1:2:2的M的结构简式为 。答案为:15; ;
(7)1个碳碳双键需要消耗1个H2,1个-NO2需要消耗3个H2,则1mol转化为 ,同时生成H2O,理论上需要H2的物质的量是4 mol。答案为:4;
(8)J→芬坎法明的转化过程中,生成X的结构简式为 ,则J→X的化学方程式为+CH3CHO。答案为:+CH3CHO。
26.(23-24高二下·天津和平·期末)下列说法不正确的是
A.螺[2,2]戊烷( )所有碳原子不可能均处于同一平面
B.酶是一类具有高选择催化性能的蛋白质
C.氨基酸是两性化合物,能与酸、碱反应生成盐
D.仅用溴水就可以将酒精、苯酚溶液、己烯、甲苯4种无色液体区分开
【答案】B
【详解】A. 根据CH4为正四面体结构,由螺[2,2]戊烷( ),中间的碳原子,为饱和碳原子,与其他4个碳原子相连,类比甲烷的结构,可知所有碳原子不可能均处于同一平面,故A正确;
B. 多数酶是一种有催化作用的蛋白质,但是少数的酶是RNA,并非所有酶都是蛋白质,故B错误;
C. 氨基酸中含有氨基和羧基,氨基能和酸反应生成盐,羧基能与碱反应生成盐,为两性化合物,故C项正确。
D. 加入溴水,酒精互溶;苯酚可与溴水反应生成2,4,6-三溴苯酚,为白色沉淀;己烯能与溴水发生加成反应而使溴水褪色;甲苯能萃取溴水中的溴,甲苯密度比水小,色层在上层;现象均不相同,可以区分,故D正确;
综上所述,本题正确答案为D。
27.(21-22高二下·天津武清·期末)下列实验中,能达到相应实验目的的是
A.验证溴乙烷的消去产物是乙烯
B.证明酸性:碳酸>苯酚
C.制备并收集乙酸乙酯
D.证明乙炔可使溴水褪色
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A.加热挥发出的乙醇也会和酸性高锰酸钾溶液反应,使其褪色,故不能检验溴乙烷的消去反应产物中含乙烯,A错误;
B.反应中醋酸具有挥发性,挥发出醋酸也会使苯酚钠溶液变浑浊,不能证明酸性:碳酸>苯酚,B错误;
C.乙醇、乙酸在浓硫酸催化下制备并乙酸乙酯,用饱和碳酸钠溶液收集乙酸乙酯,可吸收乙醇,中和乙酸,降低乙酸乙酯的溶解性,且导气管不能伸到液面以下,C正确;
D.电石中含有硫化物的杂质,与水反应生成H2S,H2S也能使溴水褪色,因此不能确定是乙炔使溴水褪色,D错误;
故选C。
28.(22-23高二下·天津南开·期末)下列实验能达到目的的是
A.实验①可证明酸性:盐酸>碳酸>苯酚
B.实验②可用于实验室制备并收集乙烯
C.实验③可用于检验消去产物
D.实验④可用于实验室制备硝基苯
【答案】D
【详解】A.浓盐酸挥发与CO2一起进入试管中,无法确定苯酚是哪个物质制备出,无法判断碳酸与苯酚的酸性强弱,A项不能达到实验目的;
B.乙烯的密度与空气接近,无法用排空法收集,选择用排水法收集,B项不能达到实验目的;
C.挥发的乙醇也能使酸性高锰酸钾溶液褪色,存在干扰,无法验证,C项不能达到实验目的;
D.实验室制硝基苯时,应使用60℃左右的水浴加热,则④装置可用于实验室制硝基苯,D项能达到实验目的;
故选D。
29.(22-23高二下·天津滨海·期末)下列装置(必要的夹持装置已省略)或操作能达到实验目的的是
A.①酸性高锰酸钾溶液颜色逐渐褪去,验证溴乙烷的消去产物是乙烯
B.②酸性KMnO4溶液颜色逐渐褪去,实验室制乙炔并验证乙炔可以被高锰酸钾氧化
C.③实验室制备和收集乙酸乙酯
D.④澄清苯酚钠溶液变浑浊,证明酸性:醋酸>碳酸>苯酚
【答案】C
【详解】A.挥发出的乙醇也能使酸性高锰酸钾溶液颜色逐渐褪去,A错误;
B.电石中含杂质,制备的乙炔中含PH3、H2S等杂质,都能使酸性高锰酸钾溶液褪色,不能验证乙炔发生了氧化反应,B错误;
C.乙酸和乙醇在加热、浓硫酸催化作用发生酯化反应生成乙酸乙酯,利用饱和碳酸钠溶液对产品除杂和收集,且导管在液面以上防止发生倒吸,C正确;
D.醋酸会挥发会直接与苯酚钠反应故不能判断醋酸、苯酚、碳酸酸性的强弱,D错误;
故选C。
30.(23-24高二下·天津和平·期末)下列实验操作能达到实验目的的是
实验操作
实验目的
A
将饱和食盐水滴加到电石中,将产生的气体通入溴水中
验证乙炔可与 Br2 发生了加成反应
B
乙醇与浓硫酸加热至 170℃,将产生的气体先通入NaOH 溶液,再通入 Br2 的 CCl4 溶液
检验产生的乙烯
C
将溴乙烷与 NaOH 乙醇溶液共热,将产生的气体通入酸性 KMnO4 溶液
检验产生的乙烯
D
向纯碱中滴加醋酸,将产生的气体通入苯酚钠浓溶液
证明酸性:醋酸>碳酸>苯酚
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A、饱和食盐水与电石反应生成的乙炔气体中可能含有还原性气体H2S,乙炔与H2S都能与溴水反应,故不能用溴水验证乙炔与溴发生加成反应,故A错误;
B、乙醇与浓硫酸加热至 170℃,产生的气体含有乙烯和二氧化硫等,通入NaOH 溶液中吸收二氧化硫等酸性气体,再通入 Br2 的 CCl4 溶液中可检验乙烯,故B正确;
C、将溴乙烷与NaOH 的乙醇溶液共热,产生的气体中含有乙烯和乙醇蒸气,乙烯和乙醇均能使酸性 KMnO4 溶液褪色,故C错误;
D、醋酸易挥发,向纯碱中滴加醋酸,产生的气体中有二氧化碳和醋酸蒸气,将产生的气体通入苯酚钠浓溶液,溶液出现浑浊,不能证明酸性:碳酸>苯酚,故D错误。
31.(23-24高二下·天津南开·期末)为研究以乙醇与浓硫酸为原料共热制备乙烯时可能混有的气体杂质的成分,某学习小组设计了下列实验装置(图中夹持仪器省略)。下列说法不正确的是
A.混合气体至少包含四种物质
B.装置①的作用是防倒吸和防堵塞
C.装置③中的试剂也可用酸性高锰酸钾溶液代替
D.若装置④中品红溶液无变化,⑤中澄清石灰水变浑浊,说明乙烯中混有CO2气体
【答案】C
【详解】A.混合气体至少包含水蒸气、乙烯、二氧化硫、二氧化碳四种物质,故A正确;
B.装置①的作用是防倒吸和防堵塞,故B正确;
C.装置③中的试剂的作用为除去二氧化硫,而不能和乙烯反应,酸性高锰酸钾溶液会和乙烯,故不能用高锰酸钾代替,故C错误;
D.若装置④中品红溶液无变化,说明无二氧化硫,⑤中澄清石灰水变浑浊,说明乙烯中混有CO2气体,故D正确;
故选C。
32.(22-23高二下·天津河西·期末)下列实验中,所采取的分离或提纯方法与对应原理都正确的是
选项
实验目的
分离或提纯方法
原理
A
分离食用油和汽油
分液
食用油和汽油的密度不同
B
分离溶于水中的溴
乙醇萃取
溴在乙醇中的溶解度较大
C
除去乙烷中的乙烯
通过酸性KMnO4溶液洗气
乙烯与酸性KMnO4溶液反应
D
除去碘中的NaCl
加热、升华
NaCl的熔点高,碘易升华
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A.汽油和食用油互溶,不能分液分离,应选蒸馏法,A错误;
B.乙醇与水互溶,则乙醇不能作萃取剂,B错误;
C.乙烯被酸性高锰酸钾溶液氧化生成二氧化碳,引入新杂质,不能除杂,C错误;
D.碘受热易升华,NaCl受热难升华,则可以通过加热的方法分离,D正确;
故答案为:D。
33.(23-24高二下·天津和平·期末)阿司匹林()微溶于水,是常用的解热镇痛药,可利用水杨酸()和醋酸酐()制备。所得粗产品中含有水杨酸聚合物,利用如图流程提纯阿司匹林。已知:①水杨酸聚合物难溶于水,不溶于NaHCO3溶液;②pH=3时,阿司匹林沉淀完全。下列说法错误的是
A.试剂分别是NaHCO3溶液、盐酸
B.操作Ⅰ、Ⅱ均为过滤
C.水杨酸分子中所有原子不可能处于同一平面
D.可用FeCl3溶液检验产品中是否含有未反应的水杨酸
【答案】C
【分析】
粗产品中主要成分阿司匹林,含有水杨酸及水杨酸聚合物,先加入NaHCO3溶液,过滤,沉淀为水杨酸聚合物,洗涤沉淀,将洗涤液液与过滤液混合,再加入盐酸,调pH,阿司匹林沉淀完全,过滤,冰水洗涤,低温干燥得到纯净的阿司匹林。
【详解】A.由题知水杨酸聚合物不溶于NaHCO3溶液,故试剂a处加入NaHCO3溶液,经过滤除去水杨酸聚合物,试剂b处加盐酸调节pH=3,A正确;
B.水杨酸聚合物不溶于NaHCO3溶液,pH=3时,阿司匹林沉淀完全,均用过滤法分离,B正确;
C.水杨酸即分子中含有苯环、碳氧双键所在的平面,单键可以任意旋转,故分子中所有原子可能处于同一平面,C错误;
D.水杨酸分子中含有酚羟基,可以使FeCl3溶液变色,而阿司匹林产品不含酚羟基,可用FeCl3溶液检验产品中是否含有未反应的水杨酸,D正确;
故答案为:C。
34.(23-24高二下·天津和平·期末)回答下列问题:
(1)写出实验室制备乙炔的化学方程式: 。
(2)在澄清的苯酚钠溶液中通入少量的CO2气体,写出反应的离子方程式: 。
(3)某有机物的分子式为C6H12。
①若其分子中所有碳原子一定处于同一平面,则该有机物的结构简式为 。
②若该有机物有一个反式异构体,且能与氢气加成生成2—甲基戊烷,则该有机物的反式结构简式为 。
(4)与足量的NaOH醇溶液共热,写出反应的化学方程式 。
(5)某醇CnH2n+2O不能发生催化氧化反应,但能发生消去反应,写出符合上述条件含碳数最少的醇发生消去反应的化学方程式 。
(6)已知:烯烃通过臭氧氧化并经锌和水处理得到醛或酮,例如:+(R1、R2、R3表示烃基),现有1mol某烃A通过臭氧氧化并经锌和水处理后只得到和各1mol。则可推出:A的分子式是 ,写出含有五元环的烃A的结构简式 。
(7)有机物A由C、H、O三种元素组成,A在气态时的密度是相同条件下氢气密度的45倍。在一定条件下A既可以与乙醇反应生成酯又可以与乙酸反应生成酯。已知0.1molA完全燃烧时生成0.3molCO2和0.3molH2O;1molA可与2molNa或1molNaOH反应。试写出A与浓硫酸共热生成六元环状酯化合物的反应方程式: 。
【答案】 CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑ +CO2+H2O→HCO+ 或(CH3)2C=C(CH3)2 +2NaOH+NaCl+2H2O (CH3)3COHCH2=C(CH3)2↑+H2O C8H12 2CH3CHOHCOOH+2H2O
【详解】(1)电石与水反应生成乙炔和氢氧化钙,化学反应方程式为:CaC2+2H2O→C2H2↑+Ca(OH)2;
(2)苯酚钠和少量的CO2气体反应生成苯酚和碳酸氢钠,离子方程式为+CO2+H2O→HCO+;
(3)①乙烯是平面结构,取代乙烯中氢原子的碳是同一平面上,结构简式为或(CH3)2C=C(CH3)2;
②能与氢气加成生成2-甲基戊烷,分子中含有1个C=C双键,结构为反式的结构简式为:;
(4)与足量的NaOH醇溶液共热,发生氯代物的消去反应、酚羟基与NaOH的反应,反应的化学方程式+2NaOH+NaCl+2H2O;
(5)不能发生催化氧化反应,说明与羟基相连的碳上没有H原子,但能发生消去反应,说明邻位碳上有H原子,含碳数最少的醇发生消去反应的化学方程式(CH3)3COHCH2=C(CH3)2↑+H2O;
(6)由产物结构可知,A分子中碳原子数目为8,分子中含有2个碳碳双键、1个环,故A的分子式为C8H12,将产物中羰基中O去掉,再相互结合形成碳碳双键,含有五元环的烃A的结构简式;
(7) A由C、H、O三种元素组成,A在气态时的密度是相同条件下氢气密度的45倍,则A的相对分子质量为90,在一定条件下A既可以与乙醇反应生成酯又可以与乙酸反应生成酯,说明A中含有羧基和羟基,已知0.1mol A完全燃烧时生成0.3mol CO2和0.3mol H2O,则分子中N(C)=0.3mol/0.1mol=3,N(H)=0.3mol×2/0.1mol=6,,所以N(O)=(90−12×3−1×6)/16=3,所以A的分子式为:C3H6O3,1molA可与2molNa或1molNaOH反应,说明含有1个羟基和1个羧基,A的结构简式为CH3CHOHCOOH,与浓硫酸共热发生自身酯化反应,生成六元环状酯化合物的反应方程式为:2CH3CHOHCOOH+2H2O。
35.(22-23高二下·天津和平·期末)实验室制备1,2-二溴乙烷的反应原理如下:
①CH3CH2OHCH2=CH2;②CH2=CH2+Br2→BrCH2CH2Br(该反应放热)。
可能存在的主要副反应有:①乙醇在浓硫酸的存在下在140℃脱水生成乙醚;
②浓硫酸将乙醇脱水碳化。
用少量的溴和足量的乙醇制备1,2-二溴乙烷的装置如图所示:
有关数据列表如表:
乙醇
1,2-二溴乙烷
乙醚
状态
无色液体
无色液体
无色液体
密度/g•cm-3
0.79
2.2
0.71
沸点/℃
78.5
132
34.6
熔点/℃
-130
9
-116
回答下列问题:
(1)在此制备实验中,要尽可能迅速地把反应温度提高到170℃左右,其最主要目的是 (填正确选项前的字母)。
a.引发反应 b.加快反应速度
c.防止乙醇挥发 d.减少副产物乙醚生成
(2)在装置C中应加入 ,其目的是吸收反应中可能生成的酸性气体(填正确选项前的字母)。
a.水 b.浓硫酸 c.氢氧化钠溶液 d.饱和碳酸氢钠溶液
(3)将1,2-二溴乙烷粗产品置于分液漏斗中加水,振荡后静置,产物应在 层(填“上”、“下”)。
(4)反应过程中应用冷水冷却装置D,其主要目的是 。
(5)若产物中有少量副产物乙醚,可用 的方法除去。
【答案】(1)d
(2)c
(3)下
(4)避免溴的挥发
(5)蒸馏
【分析】A装置实验室制乙烯,迅速提升到170摄氏度,主要是避免副产物发生,而B装置主要是放倒吸和看装置是否发生堵塞,便于观察,制得的乙烯气体中含有其他酸性气体,主要用氢氧化钠溶液吸收,最后通过溴的颜色来判断溴是否完全反应完,反应完后加水振荡,分层,由于1,2-二溴乙烷有机物密度大,在分液漏斗下层,生成的产物中有溴杂质,不能用氢氧化钠除去,而要最好用亚硫酸钠溶液除掉,如果含有乙醚等杂质,用蒸馏方法除掉。
【详解】(1)由于乙醇在浓存在下140℃脱水生成乙醚,故实验中,要迅速将反应温度提高到170℃的目的是减少副产物乙醚生成。故选d。
(2)浓将乙醇脱水碳化会生成、等酸性气体,若需要吸收、,水对溶解性较差,浓不与、反应,不与反应,而与、均可反应,故C应在中加入溶液。故选c。
(3)1,2-二溴乙烷的密度为,大于水的密度,故1,2-二溴乙烷与水在分液漏斗中振荡分层后,产物在下层。
(4)在D中:,反应放热,故用冷水冷却装置D的目的是:避免溴的挥发。
(5)乙醚与1,2-二溴乙烷互溶,但沸点有一定的差距,故可以用蒸馏的方法除去。
36.(23-24高二下·天津滨海·期末)由有机物A合成G(香豆素)的路线如下:
已知:+CH2=CH-M+HX
(X为卤素原子,M为烃基或含酯基的取代基等)。
(1)写出B中官能团的名称 ,C+D→E的反应类型是 。
(2)写出A与银氨溶液反应的化学方程式: 。
(3)二氢香豆素()常用作香豆素的替代品,鉴别二氢香豆素和它的一种同分异构体()需要用到的试剂有溶液、 、 ;
(4)关于F的说法不正确的是 。
a.可以发生加聚反应 b.分子内最多9个碳原子共平面
c.可形成分子内氢键 d.F与氢气完全加成后的产物分子内不含手性碳原子
(5)比B多一个碳的同系物Y有多种同分异构体,其中能与溶液反应放出气体的链状同分异构体有(不考虑立体异构): (写出三种)
(6)结合题干信息完成以下合成路线(在括号内填入试剂或条件): , ,
【答案】(1) 碳碳双键、羧基 取代反应
(2)
(3) 稀硫酸 氯化铁溶液
(4)d
(5)CH2=CHCH2COOH、CH2=C(CH3)COOH、CH3CH=CHCOOH
(6) Cl2、Fe CH2=CHCH3、Pd/碱溶液 水、催化剂
【分析】
由有机物A合成G(香豆素)的路线可知,A能发生银镜反应,则A为CH2=CHCHO,B为CH2=CHCOOH,B与甲醇发生酯化反应,C为CH2=CHCOOCH3,结合已知信息可知C+D→E,由E的结构可知,D为,发生反应为取代反应,E→F发生水解,F→G发生酯化反应,据此解答。
【详解】(1)①B为CH2=CHCOOH,B中官能团的名称碳碳双键、羧基,故答案为:碳碳双键、羧基;
②由分析可知,C+D→E的反应类型是取代反应,故答案为:取代反应;
(2)A为CH2=CHCHO,A与银氨溶液反应的化学方程式为,故答案为:;
(3)①二氢香豆素的水解产物中含苯酚结构,利用苯酚的性质鉴别,所以试剂除NaOH外,还选用稀硫酸中和至酸性,选氯化铁溶液显紫色检验苯酚,故答案为:稀硫酸;
②由①可知,还需要氯化铁溶液,故答案为:氯化铁溶液;
(4)a.F分子中含有碳碳双键可以发生加聚反应,故a项正确;
b.F分子内苯环与碳碳双键相连,羧基中碳原子与碳碳双键相连,故最多9个碳原子共平面,故b项正确;
c.F分子内含有2个氧原子,因O的电负性较大,则既能形成分子间氢键,也能形成分子内氢键,故c项正确
d.F与氢气完全加成后的产物分子内含手性碳原子,如图所示:,故d项错误;
故答案为:d;
(5)B的结构简式为CH2=CHCOOH,比B多一个碳的同系物Y,Y为CH2=CHCH2COOH、CH2=C(CH3)COOH、CH3CH=CHCOOH,故答案为:CH2=CHCH2COOH、CH2=C(CH3)COOH、CH3CH=CHCOOH;
(6)①苯与氯气在催化剂的条件下反应生成氯苯,故答案为:Cl2、Fe;
②氯苯与丙烯发生取代反应生成,故答案为:CH2=CHCH3、Pd/碱溶液;
③利用和水发生加成反应制备,故答案为:水、催化剂;
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!1
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!1
学科网(北京)股份有限公司
$$
专题02 烃
内容概览
考向1 烷烃 烯烃 炔烃
考向2 芳香烃
考向1 烷烃 烯烃 炔烃
1.(23-24高二下·天津蓟州·期末)下列反应的生成物只有一种的是
A.2,3—二甲基—2—丁烯与HBr发生加成反应
B.异戊二烯与Br2发生加成反应
C.乙烷与氯气在光照条件下发生取代反应
D.2—溴丁烷与NaOH的醇溶液共热发生消去反应
2.(23-24高二上·天津河东·期末)两种气态烃以任意比例混合,在105℃时1L该混合烃与9 L氧气混合,充分燃烧后恢复到原状态,所得气体体积仍是10 L。下列各组混合烃中不符合此条件的是
A.CH4与C2H4 B.CH4与C3H4
C.C2H2与C3H6 D.C2H4与C3H4
3.(23-24高二下·天津和平·期末)下列关于有机物的说法正确的是
A.等质量的聚乙烯和乙烯分别燃烧消耗的氧气相等 B.生物柴油的主要成分是液态烃
C.乙烯使溴水、酸性高锰钾溶液褪色的反应类型相同 D.含有 3 个碳原子的有机物氢原子个数最多为 8 个
4.(22-23高二·天津静海·期末)相同质量的下列各烃,完全燃烧后生成CO2最多的是
A.甲烷 B.乙烷 C.乙烯 D.乙炔
5.(23-24高二下·天津北辰·期末)25℃和101 kPa时,乙烷、乙烯组成的混合气体50 mL与过量的氧气混合并完全燃烧,恢复到原来的温度和压强,气体的总体积缩小了105 mL,原混合烃中乙烷的体积分数为
A.15% B.20% C.25% D.30%
6.(22-23高二下·天津河西·期末)下图为制取并检验性质的实验装置图:
下列说法正确的是
A.a中反应温度可以控制在140℃
B.b中溶液颜色逐渐褪去说明产生了
C.c中溶液颜色逐渐褪去说明产生了
D.d口导出的气体均具有可燃性
7.(23-24高二下·天津武清·期末)食品保鲜膜按材质分为聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、聚偏二氯乙烯(PVDC)等种类。PVC被广泛用于食品、蔬菜的外包装,但它对人体有潜在危害。下列有关叙述中不正确的是
A.PVC保鲜膜属于链状聚合物,在高温时易熔化,能溶于酒精
B.PVC的单体不能由PE的单体与氯化氢加成制得
C.鉴别PE和PVC,可将其放入试管中加热,在试管口放置一湿润的蓝色石蕊试纸,如果试纸变红,则为PVC;不变红,则为PE
D.等质量的聚乙烯和乙烯分别完全燃烧,聚乙烯消耗的氧气多
8.(23-24高二下·天津宁河·期末)化学与社会、生活密切相关。对下列现象或事实的解释正确的是
选项
现象或事实
解释
A
水被誉为“生命之源”,性质很稳定
水能形成分子间氢键
B
游泳场馆常用硫酸铜作池水消毒剂
铜盐水解生成的胶状物质可吸附细菌
C
浸泡过KMnO4溶液的硅藻土可用于水果保鲜
KMnO4溶液可氧化水果释放的乙烯
D
光纤的主要成分是高纯度的二氧化硅
二氧化硅具有良好的导电性
9.(23-24高二下·天津蓟州·期末)下列装置(必要的加持装置及石棉网已省略)或操作能达到实验目的的是
A.①中酸性KMnO4溶液颜色逐渐褪去,可证明产物中含有烯烃
B.②是实验室制乙炔并验证乙炔可以发生氧化反应
C.③是实验室中制乙酸乙酯的装置
D.④可验证醋酸、苯酚、碳酸酸性的强弱
10.(23-24高二下·天津河西·期末)除去下列物质中所含少量杂质,所选用的试剂和分离方法能达到实验目的的是( )
选项
混合物(括号内为杂质)
试剂(足量)
分离方法
A
苯(苯酚)
Na2CO3溶液
分液
B
乙烷(乙烯)
酸性KMnO4溶液
洗气
C
乙酸乙酯(乙酸)
NaOH溶液
分液
D
乙酸(乙醛)
新制Cu(OH)2悬浊液
过滤
11.(23-24高二下·天津和平·期末)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
检验产物乙炔
制备硝基苯(悬挂的是温度计)
制备溴苯
进行粗苯甲酸的提纯
12.(23-24高二下·天津南开·期末)下列有关化学用语表示正确的是
A.乙炔的电子式:
B.丙炔的键线式:
C.顺-2-丁烯的球棍模型:
D.甲苯的空间填充模型:
13.(23-24高二下·天津河西·期末)下列实验方案合理的是
A.验证乙炔的还原性
B.验证1—溴丁烷发生消去反应
C.验证苯环活化甲基
D.实验室制取乙酸乙酯
A.A B.B C.C D.D
14.(22-23高二下·天津河西·期末)实验室制取乙炔并验证其性质的装置如下图(溶液均足量)。下列说法合理的是
A.电石中的仅含离子键 B.饱和食盐水可加快乙炔生成的速率
C.试管a中反应: D.试管b中溶液褪色说明乙炔具有还原性
15.(23-24高二下·天津东丽·期末)I.下图为实验室制取乙炔及其性质检验的装置图。(电石中含CaS等杂质)
回答下列问题:
(1)仪器a的名称为 ;该仪器中盛放的试剂为 。
(2)装置A中反应的化学方程式为 。
(3)装置B的作用是 。
(4)C中反应物之间按物质的量之比1:1反应,其化学方程式为 。
(5)D中观察到的现象是 。
II.工业上可由乙烯和必要的无机试剂经两步反应制备乙炔。
(1)第二步反应的条件为 。
(2)上述两步反应中包含的化学反应类型分别是: 、
考向2 芳香烃
16.(23-24高二下·天津和平·期末)苯氧乙酸是制备某种具有菠萝气味的香料的中间体,其制备原理如图所示。
下列说法错误的是
A.环氧乙烷中所有原子一定共平面 B.苯氧乙醇可以发生氧化反应、加成反应、消去反应
C.苯氧乙酸中有2种含氧官能团 D.苯氧乙醇可被(合适的催化剂)氧化为苯氧乙酸
17.(22-23高二下·天津武清·期末)已知单键可以绕键轴旋转,某烃结构简式可表示为,下列有关该烃的说法中正确的是
A.分子中至少有个碳原子处于同一平面上 B.该烃的一氯代物只有一种
C.分子中至少有个碳原子处于同一平面上 D.该烃是苯的同系物
18.(22-23高二下·天津红桥·期末)关于 的说法正确的是
A.分子中有3种杂化轨道类型的碳原子 B.分子中共平面的原子数目最多为14
C.分子的核磁共振氢谢图中共有5组峰 D.与发生取代反应生成两种产物
19.(22-23高二下·天津河东·期末)莨菪亭是一种植物生长激素,其结构简式如图所示。下列有关莨菪亭的说法正确的是
A.分子中所有原子可能处于同一平面 B.该物质不能使酸性溶液褪色
C.该物质中碳原子均采取杂化 D.该物质最多能与反应
20.(22-23高二下·天津北辰·期末)一种有机物的结构简式如图所示,关于该有机物的说法不正确的是
A.所有原子不可能在同一平面上
B.该有机物的分子式是
C.1mol该有机物能与2mol NaOH发生反应
D.该有机物含有四种官能团
21.(22-23高二下·天津河西·期末)最理想的“原子经济性反应”是指反应物的原子全部转化为期望的最终产物的反应。下列属于最理想的“原子经济性反应”的是
A.用苯与液溴在催化下制溴苯的反应
B.用溴乙烷与的乙醇溶液共热制备乙烯的反应
C.用乙醇与乙酸在浓硫酸加热条件下制乙酸乙酯的反应
D.用乙烯与氧气在Ag催化下制备环氧乙烷( )的反应
22.(22-23高二上·天津南开·期末)尿素的结构可表示为 ,下列有关说法正确的是
A.1CO(NH2)2分子中含有7molσ键
B. CO(NH2)2分子中C原子、N原子的杂化轨道类型均为sp3
C.组成尿素的四种元素的第一电离能由大到小的顺序是O>N>C>H
D.尿素的分子的空间结构是平面三角形,所有原子在同一平面内
23.(23-24高二下·天津河西·期末)I.回答下列问题:
(1)化学式C6H12的烯烃的所有碳原子在同一平面上,则该烯烃的结构简式为
(2)1mol 能与 mol NaHCO3反应
(3)香兰素是重要的香料之一,它可由丁香酚经多步反应合成。
①常温下,1摩丁香酚能与 mol Br2反应
②香兰素分子中至少有 个原子共平面
II.由
制对甲基苯乙炔的合成路线如下:
(G为相对分子质量为118的烃)
(1)写出G的结构简式
(2)①的反应类型
(3)④的反应条件
24.(22-23高二下·天津红桥·期末)I.用化学用语填空
(1)有机物 的系统命名法命名为 。
(2)用苯制备溴苯反应的化学方程式为 。
(3) 发生加聚反应的化学方程式为 。
(4) (填结构简式)经过加聚反应生成
Ⅱ.氟他胶G是一种可用于治疗肿瘤的药物。实验室由芳香烃A制备G的合成路线如下:
(5)反应①是A在光照条件下和氯气的反应,写出①的反应方程式为 。
(6)反应④的反应类型是 。
(7)⑥的反应试剂是 ,该反应的类型是 。
(8)桂皮中含有的肉桂醛( )是一种食用香料,根据其结构特征,分析预测其可发生如下反应,完成下表:
序号
参与反应的试剂
反应方程式
反应类型
①
新制的氢氧化铜悬浊液
②
溴的四氯化碳溶液
25.(21-22高二下·天津和平·期末)中枢神经兴奋剂芬坎法明的合成路线如下:
已知:i.RCHO+R′CH2NO2+H2O(R、R′表示烃基或氢)
ii.
请回答:
(1)A属于芳香烃,名称是 。
(2)J中所含官能团是 。
(3)C→D的化学方程式是 。
(4)E具有反式结构,其结构简式是 。
(5)H是五元环状化合物,写出G→H的化学方程式 。
(6)有机物M是B的同系物,相对分子质量比B大28,M分子的苯环上有两个取代基。符合M的结构有 种,其中峰面积比是6:1:2:2的M的结构简式为 。
(7)1mol转化为 ,同时生成H2O,理论上需要H2的物质的量是 mol。
(8)J→芬坎法明的转化过程中,写出J→X的化学方程式 。
26.(23-24高二下·天津和平·期末)下列说法不正确的是
A.螺[2,2]戊烷( )所有碳原子不可能均处于同一平面
B.酶是一类具有高选择催化性能的蛋白质
C.氨基酸是两性化合物,能与酸、碱反应生成盐
D.仅用溴水就可以将酒精、苯酚溶液、己烯、甲苯4种无色液体区分开
27.(21-22高二下·天津武清·期末)下列实验中,能达到相应实验目的的是
A.验证溴乙烷的消去产物是乙烯
B.证明酸性:碳酸>苯酚
C.制备并收集乙酸乙酯
D.证明乙炔可使溴水褪色
28.(22-23高二下·天津南开·期末)下列实验能达到目的的是
A.实验①可证明酸性:盐酸>碳酸>苯酚
B.实验②可用于实验室制备并收集乙烯
C.实验③可用于检验消去产物
D.实验④可用于实验室制备硝基苯
29.(22-23高二下·天津滨海·期末)下列装置(必要的夹持装置已省略)或操作能达到实验目的的是
A.①酸性高锰酸钾溶液颜色逐渐褪去,验证溴乙烷的消去产物是乙烯
B.②酸性KMnO4溶液颜色逐渐褪去,实验室制乙炔并验证乙炔可以被高锰酸钾氧化
C.③实验室制备和收集乙酸乙酯
D.④澄清苯酚钠溶液变浑浊,证明酸性:醋酸>碳酸>苯酚
30.(23-24高二下·天津和平·期末)下列实验操作能达到实验目的的是
实验操作
实验目的
A
将饱和食盐水滴加到电石中,将产生的气体通入溴水中
验证乙炔可与 Br2 发生了加成反应
B
乙醇与浓硫酸加热至 170℃,将产生的气体先通入NaOH 溶液,再通入 Br2 的 CCl4 溶液
检验产生的乙烯
C
将溴乙烷与 NaOH 乙醇溶液共热,将产生的气体通入酸性 KMnO4 溶液
检验产生的乙烯
D
向纯碱中滴加醋酸,将产生的气体通入苯酚钠浓溶液
证明酸性:醋酸>碳酸>苯酚
A.A B.B C.C D.D
31.(23-24高二下·天津南开·期末)为研究以乙醇与浓硫酸为原料共热制备乙烯时可能混有的气体杂质的成分,某学习小组设计了下列实验装置(图中夹持仪器省略)。下列说法不正确的是
A.混合气体至少包含四种物质
B.装置①的作用是防倒吸和防堵塞
C.装置③中的试剂也可用酸性高锰酸钾溶液代替
D.若装置④中品红溶液无变化,⑤中澄清石灰水变浑浊,说明乙烯中混有CO2气体
32.(22-23高二下·天津河西·期末)下列实验中,所采取的分离或提纯方法与对应原理都正确的是
选项
实验目的
分离或提纯方法
原理
A
分离食用油和汽油
分液
食用油和汽油的密度不同
B
分离溶于水中的溴
乙醇萃取
溴在乙醇中的溶解度较大
C
除去乙烷中的乙烯
通过酸性KMnO4溶液洗气
乙烯与酸性KMnO4溶液反应
D
除去碘中的NaCl
加热、升华
NaCl的熔点高,碘易升华
A.A B.B C.C D.D
33.(23-24高二下·天津和平·期末)阿司匹林()微溶于水,是常用的解热镇痛药,可利用水杨酸()和醋酸酐()制备。所得粗产品中含有水杨酸聚合物,利用如图流程提纯阿司匹林。已知:①水杨酸聚合物难溶于水,不溶于NaHCO3溶液;②pH=3时,阿司匹林沉淀完全。下列说法错误的是
A.试剂分别是NaHCO3溶液、盐酸
B.操作Ⅰ、Ⅱ均为过滤
C.水杨酸分子中所有原子不可能处于同一平面
D.可用FeCl3溶液检验产品中是否含有未反应的水杨酸
34.(23-24高二下·天津和平·期末)回答下列问题:
(1)写出实验室制备乙炔的化学方程式: 。
(2)在澄清的苯酚钠溶液中通入少量的CO2气体,写出反应的离子方程式: 。
(3)某有机物的分子式为C6H12。
①若其分子中所有碳原子一定处于同一平面,则该有机物的结构简式为 。
②若该有机物有一个反式异构体,且能与氢气加成生成2—甲基戊烷,则该有机物的反式结构简式为 。
(4)与足量的NaOH醇溶液共热,写出反应的化学方程式 。
(5)某醇CnH2n+2O不能发生催化氧化反应,但能发生消去反应,写出符合上述条件含碳数最少的醇发生消去反应的化学方程式 。
(6)已知:烯烃通过臭氧氧化并经锌和水处理得到醛或酮,例如:+(R1、R2、R3表示烃基),现有1mol某烃A通过臭氧氧化并经锌和水处理后只得到和各1mol。则可推出:A的分子式是 ,写出含有五元环的烃A的结构简式 。
(7)有机物A由C、H、O三种元素组成,A在气态时的密度是相同条件下氢气密度的45倍。在一定条件下A既可以与乙醇反应生成酯又可以与乙酸反应生成酯。已知0.1molA完全燃烧时生成0.3molCO2和0.3molH2O;1molA可与2molNa或1molNaOH反应。试写出A与浓硫酸共热生成六元环状酯化合物的反应方程式: 。
35.(22-23高二下·天津和平·期末)实验室制备1,2-二溴乙烷的反应原理如下:
①CH3CH2OHCH2=CH2;②CH2=CH2+Br2→BrCH2CH2Br(该反应放热)。
可能存在的主要副反应有:①乙醇在浓硫酸的存在下在140℃脱水生成乙醚;
②浓硫酸将乙醇脱水碳化。
用少量的溴和足量的乙醇制备1,2-二溴乙烷的装置如图所示:
有关数据列表如表:
乙醇
1,2-二溴乙烷
乙醚
状态
无色液体
无色液体
无色液体
密度/g•cm-3
0.79
2.2
0.71
沸点/℃
78.5
132
34.6
熔点/℃
-130
9
-116
回答下列问题:
(1)在此制备实验中,要尽可能迅速地把反应温度提高到170℃左右,其最主要目的是 (填正确选项前的字母)。
a.引发反应 b.加快反应速度
c.防止乙醇挥发 d.减少副产物乙醚生成
(2)在装置C中应加入 ,其目的是吸收反应中可能生成的酸性气体(填正确选项前的字母)。
a.水 b.浓硫酸 c.氢氧化钠溶液 d.饱和碳酸氢钠溶液
(3)将1,2-二溴乙烷粗产品置于分液漏斗中加水,振荡后静置,产物应在 层(填“上”、“下”)。
(4)反应过程中应用冷水冷却装置D,其主要目的是 。
(5)若产物中有少量副产物乙醚,可用 的方法除去。
36.(23-24高二下·天津滨海·期末)由有机物A合成G(香豆素)的路线如下:
已知:+CH2=CH-M+HX
(X为卤素原子,M为烃基或含酯基的取代基等)。
(1)写出B中官能团的名称 ,C+D→E的反应类型是 。
(2)写出A与银氨溶液反应的化学方程式: 。
(3)二氢香豆素()常用作香豆素的替代品,鉴别二氢香豆素和它的一种同分异构体()需要用到的试剂有溶液、 、 ;
(4)关于F的说法不正确的是 。
a.可以发生加聚反应 b.分子内最多9个碳原子共平面
c.可形成分子内氢键 d.F与氢气完全加成后的产物分子内不含手性碳原子
(5)比B多一个碳的同系物Y有多种同分异构体,其中能与溶液反应放出气体的链状同分异构体有(不考虑立体异构): (写出三种)
(6)结合题干信息完成以下合成路线(在括号内填入试剂或条件): , ,
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!1
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!1
学科网(北京)股份有限公司
$$