内容正文:
专题04 认识有机化合物 乙烯与高分子材料
内容概览
考向1 认识有机物
考向2 甲烷
考向3 乙烯
考向4 高分子材料
考向1 认识有机物
1.(23-24高一下·安徽马鞍山第二中学·期末)下列说法不正确的是
A.石墨烯和互为同素异形体
B.和互为同系物
C.和互为同分异构体
D.和互为同位素
【答案】C
【详解】A.和石墨烯是碳元素的不同单质,两者互为同素异形体,A正确;
B.和都是烷烃,分子结构相似,组成上相差1个CH2,两者互为同系物,B正确;
C.和为同种物质,C错误;
D.和的质子数相同,中子数不同,两者互为同位素,D正确;
故选C。
2.(23-24高一下·安徽六安第二中学河西校区·期末)下列说法正确的是
A.C4H10与C8H18一定互为同系物
B.与互为同分异构体
C.C5H12有2种不同的结构
D.和为不同种物质
【答案】A
【详解】A.C4H10与C8H18均属于链状烷烃,结构相似,一定互为同系物,A正确;
B.与是同一种物质,均不是丙烷,B错误;
C.C5H12有3种不同的结构,即正戊烷、异戊烷和新戊烷,C错误;
D.和是同种物质,均表示2-甲基丁烷,D错误;
答案选A。
3.(23-24高一下·安徽六安叶集皖西当代中学·期末)下列叙述正确的是
A.同分异构体的化学性质可能相似
B.CH2=CH2 和 CH2=CH-CH=CH2 互为同系物
C.和 互为同分异构体
D.分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质,一定互为同系物
【答案】A
【详解】A.同分异构体可能是同一类物质物质,化学性质可能相似,A正确;
B. CH2=CH2 和 CH2=CH-CH=CH2 官能团的数目不一致,不是同系物,B错误;
C.和 分子式不同,不互为同分异构体,C错误;
D.同系物指结构相似,分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质,D错误;
故选A。
4.(23-24高一下·安徽宣城·期末)利用4个碳原子,以碳碳单键相连,拼插合理的链状碳骨架有
A.2种 B.3种 C.4种 D.5种
【答案】A
【详解】
利用4个碳原子,以碳碳单键相连,拼插合理的链状碳骨架有:C-C-C-C,共2种。
故选A
5.(23-24高一下·安徽合肥普通高中六校联盟·期末)下列两种物质间的关系描述正确的是
A.H和D互为同位素
B.SO2和SO3互为同素异形体
C.和互为同系物
D.和互为同分异构体
【答案】A
【详解】A.H和D为质子数相同而中子数不同的原子,互为同位素,A正确;
B.同素异形体为同种元素形成的不同单质,SO2和SO3不满足条件,B错误;
C.结构相似,组成上相差1个或者多个-CH2的有机物互为同系物,和不满足条件,C错误;
D.因为单键可以旋转,和是同一物质,D错误;
故选A。
6.(23-24高一下·安徽淮南第二中学·期末)下列化学用语的说法不正确的是
A.CCl4的空间填充模型:
B.C2H6和C8H18一定为同系物
C.用电子式表示Cl2的形成:
D.C5H12的一氯代物有三种的是正戊烷
【答案】A
【详解】
A.CCl4分子呈正四面体形,但由于原子半径:Cl>C,因此不能表示CCl4的空间填充模型,A错误;
B.C2H6和C8H18符合烷烃的分子式通式CnH2n+2,二者结构相似,在分子组成上相差6个CH2原子团,因此二者一定互为为同系物,B正确;
C.Cl原子最外层有7个电子,2个Cl原子形成1对共用电子对,使分子中的2个Cl原子都达到最外层8个电子的稳定结构,故用电子式表示Cl2的形成为:,C正确;
D.C5H12是戊烷,有正戊烷CH3CH2CH2CH2CH3、异戊烷、新戊烷三种不同结构。正戊烷分子中有3种不同位置的H原子,其一氯代物有三种;异戊烷分子中有4种不同位置的H原子,其一氯代物有四种;新戊烷分子中只有1种不同位置的H原子,其一氯代物有一种,故分子式是C5H12的一氯代物有三种的是正戊烷,D正确;
故合理选项是A。
7.(23-24高一下·安徽合肥第八中学·期末)有关同系物和同分异构体,下列说法正确的是
A.分子组成上相差一个或若干个原子团,一定互为同系物
B.金刚烷()能与卤素发生取代反应,其中一氯金刚烷的同分异构体数目是2
C.分子式为和的有机物一定互为同系物
D.淀粉和纤维素都是重要的糖,它们的通式都是,二者互为同分异构体
【答案】B
【详解】A.结构相似,分子组成上相差一个或若干个原子团,一定互为同系物,A错误;
B.金刚烷的结构为,如图,以看出1、2、3、4、5、6点上的每个碳原子可以连2个氢原子,这6点上的氢原子都是等效氢,图片上的7、8、9、10点上的每个碳原子可以连1个氢原子,这4点上的氢原子是等效氢,因此有两种氢(、),一氯代物两种,B正确;
C.分子式为,分子式为有两种和,不一定互为同系物,C错误;
D.淀粉和纤维素都是重要的糖,它们的通式都是,而结构不同,值不同,不是同分异构体,D错误;
故答案选B。
8.(23-24高一下·安徽六安第二中学河西校区·期末)下列有关化学用语的表述正确的是
A.乙烯的结构简式: B.乙醇的分子式:
C.的电子式: D.乙酸的分子结构模型:
【答案】D
【详解】A.乙烯分子中含有碳碳双键,其结构简式为,A错误;
B.乙醇的结构简式为,分子式为,B错误;
C.分子中原子分别与原子共用对电子,且碳原子和氯原子均达8电子稳定结构,其电子式为 ,C错误;
D.乙酸结构简式为,原子半径:,则乙酸的分子结构模型为 ,D正确;
答案选D。
9.(23-24高一下·安徽亳州天一大联考·期末)下表为苯和甲苯的部分物理性质。下列有关说法错误的是
熔点/℃
沸点/℃
密度/(g·cm⁻³)
溶解性
苯
5.5
80.1
0.88
不溶于水,易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂
甲苯()
-94.9
110.6
0.87
A.苯和甲苯均为环状烃和芳香烃
B.一定条件下,苯和甲苯均能与发生加成反应
C.煤焦油中的苯和甲苯可通过分馏进行分离
D.甲苯中C-H键与C=C键的个数比值为8:3
【答案】D
【详解】A.芳香烃中含有苯环,则也是环状烃,A项正确;
B.苯环可以与H2发生加成反应,B项正确;
C.苯和甲苯的沸点不同,可以通过分馏进行分离,C项正确;
D.苯环中的碳碳不饱和键不是键,D项错误;
故选D。
考向2 甲烷
1.(23-24高一下·安徽宣城·期末)已知反应CH4+Cl2CH3Cl+HCl,下列说法正确的是
A.CH4的空间填充模型为 B.Cl2的电子式为Cl:Cl
C.CH3Cl的官能团为—CH3 D.C1-的结构示意图为
【答案】A
【详解】
A.可以表示CH4的空间填充模型,A正确;
B.Cl2的电子式为:,B错误;
C.CH3Cl的官能团为—Cl,C错误;
D.氯原子的结构示意图为,D错误;
故选A。
2.(23-24高一下·安徽合肥第八中学·期末)下列化学用语的说法或表示正确的是
A.乙烯的结构简式:
B.甲烷的分子结构模型:
C.用电子式表示的形成过程:
D.H、D、T的关系是同素异形体
【答案】C
【详解】A.为乙烯的分子式,乙烯的结构简式为,A错误;
B.碳原子半径大于氢原子,甲烷的分子结构模型:,B错误;
C.与反应时,失去电子,得到电子生成,C正确;
D.H、D、T表示氢元素的不同原子,为不同的核素,D错误;
故答案选C。
3.(23-24高一下·安徽六安毛坦厂中学·期末)某研究性学习小组为了深度探究和验证甲烷的化学性质,设计实验如下。回答下列问题:
I.探究甲烷的还原性:
(1)从化合价变化角度分析,甲烷具有还原性的原因是 ;实验过程中观察到无水逐渐变蓝,澄清石灰水出现浑浊现象,则与充分反应的化学方程式为 。
Ⅱ.探究甲烷与氯气的取代反应
(2)装置甲中制取氯气的化学方程式为 。
(3)装置乙中饱和溶液的作用是 ;待集气瓶中气体占容积的四分之三时,关闭分液漏斗活塞,并打开日光灯,一段时间后,集气瓶中出现的现象是 。
(4)甲烷与氯气反应生成一氯甲烷的反应方程式为 。
【答案】(1) 甲烷中C元素的化合价为价
(2)
(3) 降低溶解度,收集,同时吸收反应生成物 气体颜色逐渐褪去(变淡),集气瓶内壁有油状液滴生成,集气瓶内液面上升
(4)
【详解】(1)根据氧化还原反应的价态规律:甲烷中C元素的化合价为价,化合价能升高,能发生氧化反应,作还原剂,具有还原性;观察到无水逐渐变蓝,说明有水生成,澄清石灰水出现浑浊现象,说明有二氧化碳生成,则与充分反应的化学方程式为:。
答案为:甲烷中C元素的化合价为价;。
(2)装置甲中制取氯气的化学方程式为:。
答案为:。
(3)装置甲制备的氯气中含有氯化氢气体,饱和溶液降低溶解度,收集,同时吸收反应生成物;在日光灯照射下,氯气与甲烷发生取代反应,依次生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳,其中除一氯甲烷为气态,其余三种氯的取代物均为油状液态物质,集气瓶中出现的现象是气体颜色逐渐褪去(变淡),集气瓶内壁有油状液滴生成,集气瓶内液面上升。
答案为:降低溶解度,收集,同时吸收反应生成物;气体颜色逐渐褪去(变淡),集气瓶内壁有油状液滴生成,集气瓶内液面上升。
(4)甲烷与氯气反应生成一氯甲烷的反应方程式为:
答案为:。
4.(23-24高一下·安徽合肥第八中学·期末)已知在足量的氧气中完全燃烧,生成了和,将燃烧产物通过过量的后,增加的质量是
A.8g B.16g C.10g D.无法计算
【答案】B
【详解】甲烷完全燃烧生成水和二氧化碳,水和Na2O2反应2H2O+2Na2O2=4NaOH+O2↑,通过该反应可知,此时增加的质量为H的质量,CO2与Na2O2反应2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2↑,通过该反应可知,此时增加的质量为CO的质量,因此和与反应,固体实际增加的质量相当为和的总质量,根据元素守恒,可计算出,,,,CO和总质量为16g,增加的质量是16g,故答案选B。
5.(23-24高一下·安徽铜陵等三·期末)有机物种类繁多,用途广泛,三种常见有机物如下表所示:
甲(甲烷)
乙(乳酸)
丙(蔗糖)
I.
(1)甲与氯气按一定比例混合后如图所示,漫散光照射一段时间后可能观察到的现象是___________(填选项字母)。
A.试管内液面不断上升最终充满试管 B.试管内气体颜色先变浅后变深
C.试管内壁有油状液滴出现 D.试管内有少量白雾
(2)经查阅资料,以上反应为自由基反应(自由基指带有单电子的原子或原子团如、Cl·)。该反应包括以下几步:
根据以上机理写出由生成的过程中链传递的方程式:
; 。
II.
(3)乙中官能团名称是 ,乙最多与 溶液反应。
(4)乙可发生分子间酯化反应,理论上2分子乙完全转化可得到1分子链状或环状酯,请完成生成链状酯的反应方程式: 。
III.蔗糖是生活中必不可少的物质,甲同学设计如下实验探究蔗糖的水解:
(5)该同学未观察到D中有预期现象。乙同学认为C中的稀硫酸将溶解导致后续实验无法进行。提出的改进操作为:在C试管中先加入足量 ,将溶液调节至碱性后再滴入一定量新制悬浊液并加热,最终观察到砖红色沉淀。该水解反应化学方程式为 。
【答案】(1)CD
(2)
(3) 羟基、羧基 1
(4)
(5) NaOH溶液
【详解】(1)A.甲烷和氯气若完全反应,产物中有一氯甲烷,一氯甲烷是难溶于水的气体,试管内液面上升,液体不能充满试管,故A项错误;
B.反应过程中,氯气的浓度降低,二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳为油状液体,试管内黄绿色逐渐变浅,故B项错误;
C.反应过程中,氯气的浓度降低,二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳为油状液体试管壁上有油珠产生,故C项正确;
D.取代反应生成HCl,HCl遇水蒸气可形成白雾,故D项正确;
故本题选CD;
(2)链传递过程中氯自由基不断消耗再产生,由CH3Cl生成CH2Cl2中链传递的方程式为,。
(3)乙是乳酸,官能团名称是羧基、羟基,1mol乙中含有1mol羧基,最多和1mol氢氧化钠发生中和反应。
(4)2mol乙酸发生酯化反应生成链状酯和1mol水的方程式为:。
(5)检验蔗糖的水解产物在B步骤之后需先加入足量氢氧化钠溶液将溶液调成碱性,再加入新制氢氧化铜溶液加热,观察到砖红色沉淀说明水解生成了葡萄糖。化学方程式为。
考向3 乙烯、烯烃
1.(23-24高一下·安徽合肥第八中学·期末)下列有机化学反应方程式的书写及其反应类型均不正确的是
A. 加成反应
B. 化合反应
C. 取代反应
D. 氧化反应
【答案】B
【详解】A.是丁二烯发生加成,属于加成反应,A正确:
B.乙烯发生加成反应时双键上均引入原子,则加成反应为,B错误;
C.是中原子被所代替,则属于取代反应,C正确;
D.乙醇燃烧化学方程式为:,属于氧化反应,D正确;
故答案选B。
2.(23-24高一下·安徽六安毛坦厂中学·期末)聚乙烯塑料无毒,是用途最广泛的塑料之一。下列有关聚乙烯说法正确的是
A.聚乙烯属于纯净物 B.聚乙烯可以发生加成反应
C.中的n代表聚合度 D.聚乙烯不能发生氧化反应
【答案】C
【详解】A.由于分子式中n代表的聚合度不同,聚乙烯属于混合物,A项错误;
B.聚乙烯中不含碳碳双键,不能发生加成反应,B项错误;
C.中的n代表聚合度,C项正确;
D.聚乙烯可以燃烧,能发生氧化反应,D项错误。
故选C。
3.(23-24高一下·安徽亳州天一大联考·期末)下列化学用语表达正确的是
A.乙烯的结构简式:
B.甲烷的空间填充模型:
C.聚乙烯的结构式:
D.锌、铜、稀硫酸形成的原电池的正极反应式:
【答案】D
【详解】A.机物结构简式中需体现出其官能团,乙烯的结构简式是,A错误;
B.是甲烷的球棍模型,空间填充模型是,B错误;
C.聚乙烯中不含碳碳双键,结构式为,C错误;
D.锌、铜、稀硫酸形成的原电池的正极为电解质溶液中的H+发生还原反应,电极方程式为:,D正确;
故选D。
4.(23-24高一下·安徽亳州天一大联考·期末)某实验小组利用如图所示装置除去目标气体X中的杂质气体Y。下列各组混合气体通过如图所示装置能达到实验目的的是
选项
A
B
C
D
目标气体X
乙烷
乙烯
溴蒸气
杂质气体Y
乙烯
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A.乙烯能被酸性溶液氧化生成,被NaOH溶液吸收,干燥后得纯净的乙烷,A项正确;
B.Cl2能与NaOH溶液反应,B项错误;
C.乙烯能被酸性溶液氧化,C项错误;
D.Br2能与NaOH溶液反应,D项错误;
故答案为:A。
5.(23-24高一下·安徽阜阳·期末)1-丁烯的结构简式为,下列关于1-丁烯的说法错误的是
A.1-丁烯可以发生加聚反应
B.1-丁烯可以通过裂解反应得到
C.1-丁烯与异戊二烯具有相同的官能团,互为同系物
D.1-丁烯与氢气的加成产物为正丁烷
【答案】C
【详解】A.1-丁烯含有碳碳双键,可以发生加聚反应,A项正确;
B.石油裂解可以得到短链烃,故1-丁烯可以通过裂解反应得到,B项正确;
C.1-丁烯与异戊二烯具有相同的官能团,官能团数目不同,结构不相似,不互为同系物,C项错误;
D.1-丁烯与氢气的加成得到正丁烷,D项正确;
答案选C。
6.(23-24高一下·安徽六安第二中学河西校区·期末)A是一种重要的有机化工原料,其产量通常用来衡量一个国家的石油化学工业发展水平,通过一系列化学反应,可以制得成千上万种有用的物质。结合下图物质间转化关系回答问题。
(1)A结构简式为 。
(2)①的反应类型为 ,E中的官能团名称是 。
(3)高分子化合物G是一种常见的合成纤维——丙纶,其结构简式为 。
(4)B→X的化学方程式为 。
(5)写出步骤②的化学方程式: 。
(6)与足量的金属完全反应,生成标准状况下氢气的体积为 L。
(7)写出E与发生加成反应所有产物的结构简式: 。
【答案】(1)CH2=CH2
(2) 加成反应 酯基、碳碳双键
(3)
(4)
(5)CH2=CH-COOH+CH3CH2OH CH2=CHCOOCH2CH3+H2O
(6)4.48
(7)CH2BrCH2COOCH2CH3、CH3CHBrCOOCH2CH3
【分析】A是一种重要的有机化工原料,其产量通常用来衡量一个国家的石油化学工业发展水平,A是乙烯;乙烯和水发生加成反应生成乙醇,B是乙醇;乙醇和D反应生成E,由E逆推,D是CH2=CH-COOH;乙醇发生催化氧化生成乙醛;丙烯在一定条件下生成高分子化合物G,G是聚丙烯。
【详解】(1)A是乙烯,结构简式为CH2=CH2;
(2)①是乙烯和水发生加成反应生成乙醇,反应类型为加成反应;根据E的结构简式,可知E中的官能团名称是酯基、碳碳双键。
(3)
丙烯在一定条件下生成高分子化合物G,G是聚丙烯,其结构简式为。
(4)B→X是乙醇发生催化氧化生成乙醛和水,反应的化学方程式为;
(5)步骤②是乙醇和CH2=CH-COOH在浓硫酸作用下发生酯化反应生成CH2=CHCOOCH2CH3和水,反应的化学方程式为CH2=CH-COOH+CH3CH2OH CH2=CHCOOCH2CH3+H2O
(6)乙二醇和钠反应的方程式为HOCH2CH2OH+2Na→NaOCH2CH2ONa+H2,12.4g乙二醇的物质的量是0.2mol,与足量的金属完全反应生成0.2mo氢气,生成标准状况下氢气的体积为4.48L。
(7)CH2=CHCOOCH2CH3与发生加成反应生成CH2BrCH2COOCH2CH3或CH3CHBrCOOCH2CH3。
7.(23-24高一下·安徽蚌埠·期末)苯乙烯是工业上合成树脂、离子交换树脂及合成橡胶等的重要单体,其结构如图所示,下列关于苯乙烯的说法正确的是
A.分子式为 B.分子中所有碳原子不能共平面
C.不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D.苯环上的一氯代物有3种
【答案】D
【详解】A.分子式为,A错误;
B.苯环为平面结构,碳碳双键为平面结构,两者通过单键相连,所有碳原子可能共平面,B错误;
C.该分子中含碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,C错误;
D.苯环上的一氯代物有3种:,D正确;
故选D。
8.(23-24高一下·安徽六安第二中学河西校区·期末)苯乙烯()是制快餐盒的原料之一、下列关于苯乙烯的说法正确的是
A.可发生加聚反应形成高分子化合物
B.1mol苯乙烯含有4mol碳碳双键
C.分子中所有原子一定在同一平面内
D.使酸性溶液和溴的溶液褪色原理相同
【答案】A
【详解】A.由结构简式可知,苯乙烯分子中含有碳碳双键,一定条件下能发生加聚反应生成高分子化合物聚苯乙烯,故A正确;
B.苯环不是单双键交替结构,所以由结构简式可知,1mol苯乙烯含有1mol碳碳双键,故B错误;
C.苯环和碳碳双键是平面结构,由于单键可以旋转,所以苯乙烯分子中所有原子可能在同一平面内,故C错误;
D.由结构简式可知,苯乙烯分子中含有的碳碳双键能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应使溶液褪色,能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应使溶液褪色,则两者的褪色原理不同,故D错误;
故选A。
考向4 高分子材料
1.(23-24高一下·安徽六安霍山中学等校·期末)下列物质不属于天然高分子化合物的是
A.纤维素 B.蔗糖 C.蛋白质 D.淀粉
【答案】B
【详解】分析:相对分子质量在10000以上的有机化合物为高分子化合物,高分子化合物分为天然高分子化合物、合成高分子化合物,据此解答。
详解:A.纤维素为多糖,相对分子质量在10000以上,属于天然高分子化合物,A不符合;
B.蔗糖为二糖,分子式为C12H22O11,相对分子质量较小,不属于高分子化合物,B符合;
C.蛋白质的相对分子质量在10000以上,属于天然高分子化合物,C不符合;
D.淀粉为多糖,相对分子质量在10000以上,属于天然高分子化合物,D不符合;答案选B。
2.(23-24高一下·安徽亳州·期末)化学与生活、生产和社会发展密切相关。下列说法错误的是
A.硝酸铵溶于水可吸收大量的热,可用来制作冰敷袋
B.制造汽车发动机的氮化硅陶瓷属于新型无机非金属材料
C.计算机、通信设备和家用电器等芯片的主要成分是单质硅
D.医用口罩所用的熔喷布是一种聚丙烯材料,聚丙烯可以使溴水褪色
【答案】D
【详解】A.硝酸铵溶于水可吸收大量的热,使周围温度迅速降低,所以可用来制作冰敷袋,故A正确;
B.氮化硅陶瓷是性能优良的新型无机非金属材料,故B正确;
C.芯片的主要成分是单质硅,故C正确;
D.聚丙烯中没有碳碳双键,不能使溴水褪色,故D错误;
故选D。
3.(23-24高一下·安徽亳州天一大联考·期末)下列有关常见有机物的性质、结构的说法正确的是
A.、均为正四面体结构
B.是聚氯乙烯的链节
C.用点燃闻气味的方法可鉴别蚕丝与棉丝
D.乙醇和乙酸均能与Na发生剧烈的反应
【答案】C
【详解】A.中H、Cl为不同的原子,其原子半径不同,故该有机物为四面体结构,但不是正四面体结构,A项错误;
B.是聚氯乙烯的单体,其链节为,B项错误;
C.点燃时,蚕丝有烧焦羽毛的气味,而棉丝无该气味,C项正确;
D.乙醇羟基中H原子的活泼性比羧基弱,与Na发生反应比较平缓,D项错误;
故选C。
4.(23-24高一下·安徽安庆一中·期末)2023年中国航天全面推进探月和行星探测工程,中国空间站转入常态化运营模式。下列中国航天使用的“黑科技”中属于有机物的是
A.制作发动机喷管套筒的碳纤维 B.用于燃气管路隔热层的纳米二氧化硅气凝胶
C.陀螺仪的浮液聚全氟异丙醚油 D.制作柔性薄膜电池的砷化镓
【答案】C
【详解】A.碳纤维的主要成分是碳单质,不属于有机物,A错误;
B.二氧化硅是无机化合物,不属于有机物,B错误;
C.聚全氟异丙醚油属于合成高分子有机化合物,C正确;
D.砷化镓是无机化合物,不属于有机物,D错误;
故选C。
5.(23-24高一下·安徽铜陵等三·期末)安徽自古物产丰富,人杰地灵。下列相关描述错误的是。
青阳折扇
百岁碗
徽墨
茶多酚
A.“青阳折扇”扇面用的宣纸主要成分是纤维素
B.九华山百岁宫的吉祥物“百岁碗”主要成分为传统无机硅酸盐材料
C.歙县徽墨主要成分为碳,与金刚砂、互为同素异形体
D.“岳西翠兰”富含的“茶多酚”不是天然有机高分子化合物
【答案】C
【详解】A.宣纸主要成分是纤维素,A正确;
B.“百岁碗”为陶瓷制品,是传统的无机硅酸盐材料,B正确;
C.金刚砂是碳化硅(SiC),与C60并非同素异形体,C错误;
D.有机高分子化合物通常指的是具有较大相对分子质量的有机化合物,如蛋白质、多糖、核酸等,分子量通常在几千到几百万不等,而由图可知茶多酚分子量相对较小,不属于高分子化合物,D正确;
故选C。
6.(23-24高一下·安徽宣城·期末)下图是我国自主研制的“飞天"舱外航天服。下列有关航天服涉及的材料中,不属于有机高分子材料的是
A.羊毛 B.玻璃纤维 C.聚氯乙烯 D.聚四氟乙烯
【答案】B
【详解】A.羊毛的主要成分为天然高分子化合物蛋白质,故A不符合题意;
B.玻璃纤维是以叶腊石、石英砂、石灰石、白云石、硼钙石、硼镁石六种矿石为原料经高温熔制、拉丝、络纱、织布等工艺制造成的,主要成分为无机化合物,不是有机高分子材料,故B符合题意;
C.聚氯乙烯是一定条件下氯乙烯发生加聚反应生成的合成高分子化合物,故C不符合题意;
D.聚四氟乙烯是一定条件下四氟乙烯发生加聚反应生成的合成高分子化合物,故D不符合题意;
故选B。
7.(23-24高一下·安徽芜湖·期末)餐厨垃圾在酶的作用下可获得乙醇,进一步反应可制备有机物C和高分子材料G,转化关系如下:
(1)B中含有的官能团名称是 。
(2)反应ⅱ的反应类型是 。
(3)上述物质中能发生银镜反应的物质是 (写结构简式)。
(4)反应ⅰ的化学方程式是 。
(5)G的结构简式是 。
(6)下列说法中,正确的是 (选填字母)。。
a.E、F均属于烃 b.E的同分异构体只有1种
c.反应ⅲ为取代反应 d.F和G都能使酸性高锰酸钾溶液褪色
(7)写出满足下列条件的一种结构简式 。
①乙烯的同系物;②只有一种等效氢;③碳原子数小于等于10
【答案】(1)羧基
(2)加成反应
(3)
(4)
(5)
(6)b
(7)
【分析】乙醇被催化氧化生成A为CH3CHO,A被氧化生成B为CH3COOH,B和乙醇发生酯化反应生成C为CH3COOCH2CH3;D和氯气发生加成反应生成E,则D为CH2=CH2,E发生消去反应生成F,F发生加聚反应生成G为聚氯乙烯,据此解答;
【详解】(1)B是CH3COOH,含有的官能团是羧基;
(2)反应ⅱ为乙烯和氯气发生加成反应;
(3)上述物质中能发生银镜反应的物质是;
(4)反应ⅰ为乙酸和乙醇发生取代反应生成乙酸乙酯和水,化学方程式是;
(5)
G的结构简式是;
(6)a.烃是指碳和氢两种元素组成的有机化合物,E、F中均含氯元素,故a错误;
b.E的同分异构体只有CH(Cl)2CH3,,故b正确;
c.反应ⅲ为消去反应,故c错误;
d.G中不含碳碳双键,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故d错误;
答案选b。
(7)
乙烯的同系物只有一个碳碳双键,只有一种等效氢;碳原子数小于等于10,则满足条件的结构是。
1.(23-24高一下·安徽六安叶集皖西当代中学·期末)丙烯()与乙烯的性质相似,下列有关丙烯的说法错误的是
A.能使溴水褪色
B.能在空气中燃烧
C.能发生加成聚合反应生成
D.一定条件下,能与水发生加成反应
【答案】C
【详解】A.结构中含有碳碳双键能和溴发生加成反应,即能使溴水褪色,A正确;
B.大多数有机物能燃烧,丙烯能在空气中燃烧,B正确;
C.加成聚合反应聚丙烯,结构简式为,C错误;
D.结构中含有碳碳双键能和水发生加成反应生成醇,D正确;
故选C。
2.(23-24高一下·安徽安庆一中·期末)1,1-联环戊烯()是重要的有机合成中间体。下列关于该有机物的说法,错误的是
A.分子式为,属于不饱和烃
B.存在的同分异构体可能是苯的同系物
C.加聚产物不能发生加成反应
D.与溴水的加成产物可能有3种
【答案】C
【详解】A.根据分子结构可知,分子式为C10H14,含有碳碳双键,属于不饱和烃,故A项正确;
B.存在的同分异构体可能是,属于苯的同系物,故B项正确;
C.发生加聚反应后聚合物链节为,加聚产物可发生加成反应,故C项错误;
D.含有碳碳双键可发生1,2-加成、1,4-加成、1,2,3,4-加成,共存在3种加成产物,故D项正确;
故本题选C。
3.(23-24高一下·安徽阜阳·期末)化合物H(乙酸异丙酯)是一种环保有机溶剂,有全能溶剂之称。H的某种合成路线如图所示,A的产量被用作衡量一个国家石油化工产业发展水平的标志,B是A的同系物。
(1)E中的官能团名称为 。
(2)C→D的化学方程式为 。
(3)物质Y的化学式为 。
(4)F→G的反应类型为 。
(5)→H的化学方程式为 。
(6)B能发生聚合反应生成高分子M,M的结构简式为 。
(7)参照上述合成路线,以A为原料制备乙二醇()的合成路线流程图为 (无机试剂任选,合成路线流程图示例见本题题干)。
【答案】(1)羧基
(2)2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
(3)HBr
(4)水解反应
(5)CH3COOH++H2O
(6)
(7)CH2=CH2BrCH2CH2BrHOCH2CH2OH
【分析】A可以用来衡量一个国家石油化工发展水平,则A为乙烯;由B是A的同系物、H为乙酸异丙酯可知,B为丙烯;由有机物的转化关系可知,催化剂作用下乙烯与水发生加成反应生成乙醇,则C为乙醇;催化剂作用下乙醇与氧气共热发生催化氧化反应生成乙醛,则D为乙醛;催化剂作用下乙醛与氧气共热发生催化氧化反应生成乙酸,则E为乙酸;丙烯与溴化氢发生加成反应生成2—溴丙烷,则Y为溴化氢;2—溴丙烷在氢氧化钠溶液中共热发生水解反应生成异丙醇,浓硫酸作用下乙酸和异丙醇共热发生酯化反应生成乙酸异丙酯和水。
【详解】(1)由分析可知,E为官能团是羧基的乙酸,故答案为:羧基;
(2)由分析可知,C→D的反应为催化剂作用下乙醇与氧气共热发生催化氧化反应生成乙醛和水,反应的化学方程式为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O,故答案为:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O;
(3)由分析可知,物质Y是化学式为HBr的溴化氢,故答案为:HBr;
(4)由分析可知,F→G的反应为2—溴丙烷在氢氧化钠溶液中共热发生水解反应生成异丙醇和溴化钠,故答案为:水解反应;
(5)
由分析可知,E+G→H的反应为浓硫酸作用下乙酸和异丙醇共热发生酯化反应生成乙酸异丙酯和水,反应的化学方程式为CH3COOH++H2O,故答案为:CH3COOH++H2O;
(6)
一定条件下丙烯发生加聚反应生成聚丙烯,则M的结构简式为,故答案为:;
(7)由有机物的转化关系可知,以乙烯为原料制备乙二醇的合成步骤为乙烯与溴水发生加成反应生成1,2——二溴乙烷,1,2——二溴乙烷在氢氧化钠溶液中共热发生水解反应生成乙二醇,合成路线为CH2=CH2BrCH2CH2BrHOCH2CH2OH。
4.(23-24高一下·安徽合肥第八中学·期末)A~I是常见有机物,它们之间的转化关系如图所示。A的产量是石油化工发展水平的标志,E和H为有香味的油状物质,I属于高分子材料,常用于食品包装。
已知:
(1)③的反应类型为 ,B中所含官能团的名称为 。
(2)④的化学方程式分别为 。
(3)H的结构简式为 。
(4)下列说法正确的是__________。
A.物质E与H互为同系物
B.物质E与水混合久置后分层.上层为无色油状液体
C.物质A、B、D都能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.物质A与发生加成反应的产物的同分异构体只有1种
(5)I (填“是”或“否”)属于纯净物,虽给人类带来方便,但也造成的环境问题是 。
【答案】(1) 氧化反应 羟基
(2)
(3)
(4)BD
(5) 否 白色污染
【分析】A是一种烃,其产量通常可衡量一个国家的石油化工水平,则A为乙烯,乙烯与水反应生成B,B连续氧化得到D,B和D发生反应生成的E为有香味的油状物质(酯),则B为乙醇,C为乙醛,D为乙酸;乙烯和反应生成F,F发生已知反应生成G,则F为,G为,和乙酸发生酯化反应生成H,则H为;乙烯加聚反应生成I,则I为聚乙烯。
【详解】(1)乙醛变乙酸为氧化反应,乙醇官能团是羟基。
(2)④是乙酸乙酯的生成反应,反应为:。
(3)乙酸与乙二醇的反应生成。
(4)A.E、H氧原子数目不同,不是同系物,故A错误;
B.无色油状的乙酸乙酯的密度小于水,故B正确;
C.乙酸不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故C错误;
D.乙烯与氯气加成产物同分异构体只有一种,故D正确;
故答案为:BD。
(5)聚乙烯属于混合物,环境问题是白色污染,故答案为:否;白色污染。
5.(23-24高一下·安徽芜湖·期末)已知有机物M、N、W能发生下列反应,下列说法不正确的是
A.M的苯环上的一氯代物有3种
B.W分子中所有碳原子不可能共平面
C.该反应的原子利用率为100%
D.M、N分子中碳碳双键的数目比为3:1
【答案】D
【详解】A.M苯环上含有3种氢原子,其一氯代烷有3种,故A正确;
B.W中连接2个甲基的碳原子具有甲烷结构特点,甲烷分子中最多有3个原子共平面,该分子相当于甲烷分子中的一个氢原子被甲苯基取代,所以W分子中所有碳原子不可能共平面,故B正确;
C.M、N发生加成反应生成W,该分子中只有一种物质生成,所以原子利用率为100%,故C正确;
D.M中不含碳碳双键,N中含有1个碳碳双键,故D错误;
答案选D。
6.(23-24高一下·安徽六安霍山中学等校·期末)环丙基乙烯(VCP)结构为,下列关于该物质说法不正确的是
A.环丙基乙烯属于烃类
B.该物质能发生取代反应、加成反应、聚合反应、氧化反应
C.环丙基乙烯与环戊二烯()互为同分异构体
D.环丙基乙烯的一氯代物有4种
【答案】C
【详解】A.该物质只由C、H两种元素组成,属于烃类,A正确,不选;
B.该物质中C原子上的H原子可以被卤素原子替代,可以发生取代反应;含有碳碳双键,可以发生加成反应聚合反应和氧化反应,B正确,不选;
C.环丙基乙烯的分子式为C5H8,环戊二烯的分子式为C5H6,分子式不同,不是同分异构体,C错误,符合题意;
D.环丙基乙烯分子中有4种H原子,如图中数字所示,其中数字相同的位置上的H原子为等效的,,则其一氯代物有4种,D正确,不选;
答案选C。
7.(23-24高一下·安徽六安霍山中学等校·期末)乙烯是重要的化工原料,以下合成路线中F是有机高分子。
回答下列问题:
(1)A中官能团的名称为 ,E的分子式为 。
(2)①~⑤反应中,属于加成反应的有 (填标号)。
(3)F的结构简式为 。
(4)④的化学方程式为 。该反应是可逆反应,下列说法正确的是 (填标号)。
a.若用标记A中氧原子,则D中含有
b.用饱和氢氧化钠溶液可以去除D中混有的A和C
c.单位时间内,生成同时生成,说明反应达到平衡状态
d.等物质的量的B和D充分燃烧,消耗氧气的物质的量相等
【答案】(1) 羟基
(2)①⑤
(3)
(4) ac
【分析】F是有机高分子,乙烯发生发生加聚反应生成F,F是聚乙烯;乙烯和溴发生加成反应生成E,E是1,2-二溴乙烷;乙烯和水发生加成反应生成A,A是乙醇;乙醇氧化为乙醛、乙醛氧化为乙酸,B是乙醛、C是乙酸;乙醇和乙酸发生酯化反应生成D,D是乙酸乙酯。
【详解】(1)A是乙醇,结构简式为CH3CH2OH,官能团的名称为羟基;乙烯和溴发生加成反应生成E,E是1,2-二溴乙烷,E的分子式为C2H4Br2;
(2)①是乙烯和水发生加成反应;②是乙醇氧化为乙醛;③是乙醛氧化为乙酸;④是乙醇和乙酸发生酯化反应(取代反应)生成乙酸乙酯;⑤是乙烯和溴发生加成反应生成1,2-二溴乙烷;①~⑤反应中,属于加成反应的有①⑤;
(3)
F是聚乙烯,结构简式为;
(4)④是乙醇和乙酸发生酯化反应生成乙酸乙酯和水,反应的化学方程式为。
a.“酸脱羟基,醇脱氢”若用标记乙醇中氧原子,则乙酸乙酯中含有,故a正确;
b.乙酸乙酯和氢氧化钠反应,不能用饱和氢氧化钠溶液可以去除乙酸乙酯中混有的乙醇和乙酸,故b错误;
c.单位时间内,生成1mol乙酸同时生成1mol乙酸乙酯,正逆反应速率比相等,说明反应达到平衡状态,故c正确;
d.1mol乙醛燃烧消耗2.5mol氧气,1mol乙酸乙酯燃烧消耗5mol氧气,故d错误;
选ac。
8.(23-24高一下·安徽六安第一中学·期末)化合物G(丙酸异丙酯)可用作食品香料。现可通过下列转化制取(部分反应条件略去):
(1)化合物D、G中官能团的名称分别是 ,E→F的反应类型是 。
(2)按照羟基活性由强到弱给B、D以及H2O排序 (用结构简式表示)。
(3)写出B→C反应的化学方程式 。
(4)A→E是加成反应,物质X的电子式是 。
(5)化合物A在一定条件下可生成高分子聚丙烯,该反应的化学方程式是 。
(6)下列关于化合物B、D的说法正确的是 。
a.1molB和D混合物和足量Na反应放出1molH2
b.均溶于水
c.均能和O2在一定条件发生氧化反应
d.均能和NaHCO3反应放出CO2
(7)写出D+F→G的化学方程式 。
(8)G的同分异构体中可以和碳酸氢钠反应放出CO2的有多少 种。
【答案】(1) 羧基、酯基 取代反应
(2)CH3CH2COOH>H2O>CH3CH2CH2OH
(3)2CH3CH2CH2OH+O22CH3CH2CHO+2H2O
(4)
(5)nCH3CH=CH2
(6)bc
(7)CH3CH2COOH+CH3CH2COOCH(CH3)2+H2O
(8)8
【分析】CH3CH=CH2和水在过氧化物作用下加成生成CH3CH2CH2OH,B被氧气氧化为CH3CH2CHO,C被氧气氧化为丙酸;A和X生成E,则X为HBr,E和水在氢氧化钠水溶液中加热发生取代反应生成F;D和F发生酯化反应生成CH3CH2COOCH(CH3)2。
【详解】(1)由分析可知,D为CH3CH2COOH、G为CH3CH2COOCH(CH3)2,官能团的名称分别是:羧基、酯基;E和水在氢氧化钠水溶液中加热发生取代反应生成F。
(2)醇与金属钠反应的剧烈程度小于水,则醇中羟基活性弱于水,结合羧酸的酸性可以推知羟基活性由强到弱的顺序为:CH3CH2COOH>H2O>CH3CH2CH2OH。
(3)B被氧气氧化为CH3CH2CHO,B→C反应的化学方程式为:2CH3CH2CH2OH+O22CH3CH2CHO+2H2O。
(4)
A→E是加成反应,结合A和E的结构简式可以推知X为HBr,电子式为。
(5)
物质A是CH3CH=CH2,该物质分子中含有不饱和的碳碳双键,在一定条件下能够发生加聚反应产生聚丙烯,该反应的化学方程式为:nCH3CH=CH2 。
(6)a.根据流程图可知B是CH3CH2CH2OH,该物质属于醇,能够与金属钠发生置换反应产生H2;物质D是CH3CH2COOH,属于羧酸,也能够和Na发生置换反应放出H2,1molB和D混合物和足量Na反应放出0.5molH2,a错误;
b.CH3CH2CH2OH含有亲水基-OH,CH3CH2COOH含有亲水基-COOH,二者均易溶于水,b正确;
c.CH3CH2CH2OH、CH3CH2COOH都能和O2在一定条件发生氧化反应,c正确;
d.CH3CH2CH2OH属于醇,无酸性,不能和NaHCO3反应放出CO2,d错误;
故合理选项是bc。
(7)
D是CH3CH2COOH,F是,二者在浓硫酸存在条件下加热,发生酯化反应产生酯CH3CH2COOCH(CH3)2、H2O,该反应是可逆反应,反应的化学方程式为:CH3CH2COOH+CH3CH2COOCH(CH3)2+H2O。
(8)G的同分异构体可以和碳酸氢钠反应放出CO2,说明其中含有-COOH,可以表示为C5H11-COOH,C5H12共有8种不同环境的H原子,-C5H11有8种,则C5H11COOH有8种同分异构体。
9.(23-24高一下·安徽合肥第一中学十联考·期末)工业中很多重要的化工原料都来源于石油化工,如下图中的丙烯、有机物A等,其中A的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平。请回答下列问题:
(1)工业上,由石蜡油获得丙烯的方法是 。
(2)A的结构简式为 ,C中官能团名称是 ,反应②的反应类型是
(3)下列说法正确的是_______。
A.有机物C与丙烯酸属于同系物
B.乙酸乙酯制备装置如图:,右侧试管中盛放液体为饱和碳酸钠溶液
C.聚丙烯酸能够使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.有机物A、丙烯、丙烯酸、丙烯酸乙酯均可以使的溶液褪色
(4)写出下列反应的化学方程式:
反应③: ,反应④: 。
(5)乙酸乙酯的同分异构体中,含结构的有 种,写出其中一种能发生水解,有芳香气味的物质的结构简式 。(任写一种)
【答案】(1)石油裂解
(2) CH2=CH2 羧基 加成反应
(3)AD
(4) 2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O CH2=CHCOOH+CH3CH2OHCH2=CHCOOCH2CH3+H2O
(5) 5 HCOOCH2CH2CH3、HCOOCH(CH3)2、CH3CH2COOCH3任选其一
【分析】由B和C合成乙酸乙酯,则B为乙醇,B被氧化为乙醛,A与水反应生成乙醇,则A为乙烯,石蜡油高温生成乙烯,丙烯酸与乙醇发生酯化反应生成丙烯酸酯,结合有机物的结构特点及反应类型进行判断分析。
【详解】(1)石蜡油获得丙烯的方法是:石油裂解;
(2)A为乙烯,结构简式为:CH2=CH2;C为乙酸,官能团名称是羧基;A与水发生加成反应生成乙醇,反应②的反应类型是加成反应;
(3)A.有机物C是乙酸,是饱和酸,丙烯酸是不饱和酸,两者不可能是同系物,A错误;
B.饱和碳酸钠能中和乙酸,溶解乙醇,降低乙酸乙酯溶解度,B正确;
C.聚丙烯酸中没有双键结构,故不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,C错误;
D.有机物A、丙烯、丙烯酸、丙烯酸乙酯中均含有C=C,均可以使的溶液褪色,D正确;
故选AD。
(4)反应③为乙醇催化氧化生成乙醛:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O;
反应④丙烯酸+乙醇→丙烯酸乙酯+H2O的反应方程式为:CH2=CHCOOH+CH3CH2OHCH2=CHCOOCH2CH3+H2O;
(5)
乙酸乙酯的分子式为C4H8O2,乙酸乙酯的同分异构体中,含结构的有5种羧酸类:CH3CH2CH2COOH、(CH3)2CHCOOH,酯类:HCOOCH2CH2CH3、HCOOCH(CH3)2、CH3CH2COOCH3;其中能发生水解,有芳香气味的物质为酯类,结构简式HCOOCH2CH2CH3、HCOOCH(CH3)2、CH3CH2COOCH3。
10.(23-24高一下·安徽马鞍山第二中学·期末)乙烯()的用途广泛,其产量可以用来衡量一个国家石油化学工业的发展水平。在一定条件下能发生下图所示的转化关系。
(1)A的结构简式为 。
(2)B的化学名称为 ,A→B的反应类型为 。
(3)B→C的化学方程式为 。
(4)D的官能团名称为 。
(5)聚合物F的结构简式为 。
(6)G→B+E的化学方程式为 。
【答案】(1)
(2) 乙醇 加成反应
(3)或
(4)羧基
(5)
(6)
【分析】A是乙烯,F为一种聚合物,乙烯发生加聚反应生成的F是聚乙烯,乙烯和水发生加成反应生成的B是乙醇,乙醇催化氧化生成的C是乙醛,乙醛继续氧化生成的D是乙酸,乙酸和乙醇发生酯化反应生成的G是乙酸乙酯,乙酸乙酯在NaOH溶液中发生水解生成乙醇和乙酸钠,即E为乙酸钠,据此解答。
【详解】(1)A为乙烯,结构简式为;
(2)B的化学名称为乙醇,A→B是乙烯和水反应生成乙醇,其反应类型是加成反应;
(3)乙醇发生催化氧化反应生成乙醛,化学方程式为:或;
(4)D为乙酸,含有的官能团名称为羧基;
(5)
F为聚乙烯,结构简式为;
(6)G→B+E是乙酸乙酯在NaOH溶液中水解生成乙醇和乙酸钠,化学方程式为:。
11.(23-24高一下·安徽宣城·期末)有机物A的相对分子质量为28,其产量可以用来衡量一个国家石油化学工业的发展水平。一定条件下相关物质能发生如下图所示的转化(部分反应条件和生成物已略去)。
回答下列问题:
(1)A的结构简式为 ,A和B互为 。
(2)B转化为H的反应类型为 。
(3)E中官能团的名称为 ,E在生活中的一种用途为 。
(4)C与F反应生成G的化学方程式为 。
【答案】(1) CH2=CH2 同系物
(2)聚合反应或加聚反应
(3) 羧基 作调味品或清除水壶中的少量水垢
(4)CH3CH2OH+CH2=CHCOOHCH2CHCOOCH2CH3+ H2O
【分析】A的相对分子质量为28,其产量可以用来衡量一个国家石油化学工业的发展水平,则A为乙烯,乙烯与水加成生成C为乙醇,乙醇氧化为D为乙醛,乙醛氧化为E为乙酸,B为丙烯,丙烯氧化为F为丙烯酸,B经过加聚反应生成H为聚丙烯,据此分析解题。
【详解】(1)A为乙烯,A的结构简式为:CH2=CH2;B为丙烯A和B结构相似,相差1个-CH2,两者互为同系物;
(2)据分析可知B转化为H的反应类型为:聚合反应或加聚反应;
(3)E为乙酸,结构简式为CH3COOH,其中官能团的名称为羧基;E在生活中的一种用途为作调味品或清除水壶中的少量水垢;
(4)C与F发生酯化反应生成G的化学方程式为:CH3CH2OH+CH2=CHCOOHCH2CHCOOCH2CH3+ H2O。
12.(23-24高一下·安徽安庆一中·期末)环己烯常用于有机合成、油类萃取及用作溶剂。醇脱水是合成烯烃的常用方法,某实验小组以环己醇合成环己烯:,装置如图:
下表为可能用到的有关数据:
相对分子质量
密度/
沸点/℃
溶解性
环己醇
100
0.9618
161
微溶于水
环己烯
82
0.8102
83
难溶于水
实验步骤:
①在a中加入21.0g环己醇和2小片碎瓷片,冷却搅动下慢慢加入浓硫酸。
②b中通入冷却水后,开始缓慢加热a,控制馏出物的温度不超过90℃。
③反应后的粗产物倒入分液漏斗中,先用水洗,再分别用少量5%碳酸钠溶液和水洗涤,分离后加入无水氯化钙颗粒,静置一段时间后弃去氯化钙。最终通过蒸馏得到纯净环己烯12.3g。
回答下列问题:
(1)仪器a的名称是 ,加入碎瓷片的作用是 。
(2)仪器b进水口是 (填“①”或“②”)。
(3)分离提纯过程中,用少量5%碳酸钠溶液洗涤的目的是 ,每次洗涤后都需要进行的操作是 ,加入无水氯化钙的目的是 。
(4)分离粗产物时,产物应从分液漏斗的 (填“上口倒出”或“下口放出”)。
(5)粗产品蒸馏提纯时,下图中可能会导致收集到的产品中混有高沸点杂质的装置是 (填字母)。
(6)本实验制得环己烯的产率是 (结果精确至0.1%)。
【答案】(1) 蒸馏烧瓶 防止暴沸
(2)②
(3) 除去多余的硫酸 分液 干燥产物(除去产物中的水分等合理即可)
(4)上口倒出
(5)C
(6)71.4%
【分析】实验室用环己醇和浓硫酸加热反应生成环己烯,a中为环己醇和浓硫酸的混合液,通过c处的温度计控制馏出物的温度不超过90℃,b中通入冷却水起到冷凝作用,最后产物收集在锥形瓶中。
【详解】(1)从图中可知,装置a的名称为蒸馏烧瓶;加入碎瓷片,目的是防止暴沸;
(2)装置b进水口为②,以保证较好的冷凝效果;
(3)反应后有硫酸剩余,故用碳酸钠洗涤时除去硫酸,分离提纯过程中每次洗涤后都需要进行分液;无水氯化钙可以吸收产物中的水分,起到干燥产物的作用;
(4)实验分离过程中,环己烯密度比水小,在分液漏斗的上层,故产物从分液漏斗的上口倒出;
(5)粗产品蒸馏提纯时,温度计测量的是蒸气的温度,所以水银球应该放在蒸馏烧瓶的支管口处,若温度计水银球放在支管口以下位置,测得蒸气的温度偏低,会导致收集的产品中混有低沸点杂质;若温度计水银球放在支管口以上位置,测得蒸气的温度过高,会导致收集的产品中混有高沸点杂质;所以用C装置收集,导致收集到的产品中混有高沸点杂质;
(6)21.0g环己醇物质的量为0.21mol,12.3g环己烯物质的量为0.15mol,根据环己醇生成环己烯的方程式可知,0.21mol环己醇理论上可制得环己烯0.21mol,则环己烯的产率=×100%=×100%≈71.4%。
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专题04 认识有机化合物 乙烯与高分子材料
内容概览
考向1 认识有机物
考向2 甲烷
考向3 乙烯
考向4 高分子材料
考向1 认识有机物
1.(23-24高一下·安徽马鞍山第二中学·期末)下列说法不正确的是
A.石墨烯和互为同素异形体
B.和互为同系物
C.和互为同分异构体
D.和互为同位素
2.(23-24高一下·安徽六安第二中学河西校区·期末)下列说法正确的是
A.C4H10与C8H18一定互为同系物
B.与互为同分异构体
C.C5H12有2种不同的结构
D.和为不同种物质
3.(23-24高一下·安徽六安叶集皖西当代中学·期末)下列叙述正确的是
A.同分异构体的化学性质可能相似
B.CH2=CH2 和 CH2=CH-CH=CH2 互为同系物
C.和 互为同分异构体
D.分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质,一定互为同系物
4.(23-24高一下·安徽宣城·期末)利用4个碳原子,以碳碳单键相连,拼插合理的链状碳骨架有
A.2种 B.3种 C.4种 D.5种
5.(23-24高一下·安徽合肥普通高中六校联盟·期末)下列两种物质间的关系描述正确的是
A.H和D互为同位素
B.SO2和SO3互为同素异形体
C.和互为同系物
D.和互为同分异构体
6.(23-24高一下·安徽淮南第二中学·期末)下列化学用语的说法不正确的是
A.CCl4的空间填充模型:
B.C2H6和C8H18一定为同系物
C.用电子式表示Cl2的形成:
D.C5H12的一氯代物有三种的是正戊烷
7.(23-24高一下·安徽合肥第八中学·期末)有关同系物和同分异构体,下列说法正确的是
A.分子组成上相差一个或若干个原子团,一定互为同系物
B.金刚烷()能与卤素发生取代反应,其中一氯金刚烷的同分异构体数目是2
C.分子式为和的有机物一定互为同系物
D.淀粉和纤维素都是重要的糖,它们的通式都是,二者互为同分异构体
8.(23-24高一下·安徽六安第二中学河西校区·期末)下列有关化学用语的表述正确的是
A.乙烯的结构简式: B.乙醇的分子式:
C.的电子式: D.乙酸的分子结构模型:
9.(23-24高一下·安徽亳州天一大联考·期末)下表为苯和甲苯的部分物理性质。下列有关说法错误的是
熔点/℃
沸点/℃
密度/(g·cm⁻³)
溶解性
苯
5.5
80.1
0.88
不溶于水,易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂
甲苯()
-94.9
110.6
0.87
A.苯和甲苯均为环状烃和芳香烃
B.一定条件下,苯和甲苯均能与发生加成反应
C.煤焦油中的苯和甲苯可通过分馏进行分离
D.甲苯中C-H键与C=C键的个数比值为8:3
考向2 甲烷
1.(23-24高一下·安徽宣城·期末)已知反应CH4+Cl2CH3Cl+HCl,下列说法正确的是
A.CH4的空间填充模型为 B.Cl2的电子式为Cl:Cl
C.CH3Cl的官能团为—CH3 D.C1-的结构示意图为
2.(23-24高一下·安徽合肥第八中学·期末)下列化学用语的说法或表示正确的是
A.乙烯的结构简式:
B.甲烷的分子结构模型:
C.用电子式表示的形成过程:
D.H、D、T的关系是同素异形体
3.(23-24高一下·安徽六安毛坦厂中学·期末)某研究性学习小组为了深度探究和验证甲烷的化学性质,设计实验如下。回答下列问题:
I.探究甲烷的还原性:
(1)从化合价变化角度分析,甲烷具有还原性的原因是 ;实验过程中观察到无水逐渐变蓝,澄清石灰水出现浑浊现象,则与充分反应的化学方程式为 。
Ⅱ.探究甲烷与氯气的取代反应
(2)装置甲中制取氯气的化学方程式为 。
(3)装置乙中饱和溶液的作用是 ;待集气瓶中气体占容积的四分之三时,关闭分液漏斗活塞,并打开日光灯,一段时间后,集气瓶中出现的现象是 。
(4)甲烷与氯气反应生成一氯甲烷的反应方程式为 。
4.(23-24高一下·安徽合肥第八中学·期末)已知在足量的氧气中完全燃烧,生成了和,将燃烧产物通过过量的后,增加的质量是
A.8g B.16g C.10g D.无法计算
5.(23-24高一下·安徽铜陵等三·期末)有机物种类繁多,用途广泛,三种常见有机物如下表所示:
甲(甲烷)
乙(乳酸)
丙(蔗糖)
I.
(1)甲与氯气按一定比例混合后如图所示,漫散光照射一段时间后可能观察到的现象是___________(填选项字母)。
A.试管内液面不断上升最终充满试管 B.试管内气体颜色先变浅后变深
C.试管内壁有油状液滴出现 D.试管内有少量白雾
(2)经查阅资料,以上反应为自由基反应(自由基指带有单电子的原子或原子团如、Cl·)。该反应包括以下几步:
根据以上机理写出由生成的过程中链传递的方程式:
; 。
II.
(3)乙中官能团名称是 ,乙最多与 溶液反应。
(4)乙可发生分子间酯化反应,理论上2分子乙完全转化可得到1分子链状或环状酯,请完成生成链状酯的反应方程式: 。
III.蔗糖是生活中必不可少的物质,甲同学设计如下实验探究蔗糖的水解:
(5)该同学未观察到D中有预期现象。乙同学认为C中的稀硫酸将溶解导致后续实验无法进行。提出的改进操作为:在C试管中先加入足量 ,将溶液调节至碱性后再滴入一定量新制悬浊液并加热,最终观察到砖红色沉淀。该水解反应化学方程式为 。
考向3 乙烯、烯烃
1.(23-24高一下·安徽合肥第八中学·期末)下列有机化学反应方程式的书写及其反应类型均不正确的是
A. 加成反应
B. 化合反应
C. 取代反应
D. 氧化反应
2.(23-24高一下·安徽六安毛坦厂中学·期末)聚乙烯塑料无毒,是用途最广泛的塑料之一。下列有关聚乙烯说法正确的是
A.聚乙烯属于纯净物 B.聚乙烯可以发生加成反应
C.中的n代表聚合度 D.聚乙烯不能发生氧化反应
3.(23-24高一下·安徽亳州天一大联考·期末)下列化学用语表达正确的是
A.乙烯的结构简式:
B.甲烷的空间填充模型:
C.聚乙烯的结构式:
D.锌、铜、稀硫酸形成的原电池的正极反应式:
4.(23-24高一下·安徽亳州天一大联考·期末)某实验小组利用如图所示装置除去目标气体X中的杂质气体Y。下列各组混合气体通过如图所示装置能达到实验目的的是
选项
A
B
C
D
目标气体X
乙烷
乙烯
溴蒸气
杂质气体Y
乙烯
A.A B.B C.C D.D
5.(23-24高一下·安徽阜阳·期末)1-丁烯的结构简式为,下列关于1-丁烯的说法错误的是
A.1-丁烯可以发生加聚反应
B.1-丁烯可以通过裂解反应得到
C.1-丁烯与异戊二烯具有相同的官能团,互为同系物
D.1-丁烯与氢气的加成产物为正丁烷
6.(23-24高一下·安徽六安第二中学河西校区·期末)A是一种重要的有机化工原料,其产量通常用来衡量一个国家的石油化学工业发展水平,通过一系列化学反应,可以制得成千上万种有用的物质。结合下图物质间转化关系回答问题。
(1)A结构简式为 。
(2)①的反应类型为 ,E中的官能团名称是 。
(3)高分子化合物G是一种常见的合成纤维——丙纶,其结构简式为 。
(4)B→X的化学方程式为 。
(5)写出步骤②的化学方程式: 。
(6)与足量的金属完全反应,生成标准状况下氢气的体积为 L。
(7)写出E与发生加成反应所有产物的结构简式: 。
7.(23-24高一下·安徽蚌埠·期末)苯乙烯是工业上合成树脂、离子交换树脂及合成橡胶等的重要单体,其结构如图所示,下列关于苯乙烯的说法正确的是
A.分子式为 B.分子中所有碳原子不能共平面
C.不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D.苯环上的一氯代物有3种
8.(23-24高一下·安徽六安第二中学河西校区·期末)苯乙烯()是制快餐盒的原料之一、下列关于苯乙烯的说法正确的是
A.可发生加聚反应形成高分子化合物
B.1mol苯乙烯含有4mol碳碳双键
C.分子中所有原子一定在同一平面内
D.使酸性溶液和溴的溶液褪色原理相同
考向4 高分子材料
1.(23-24高一下·安徽六安霍山中学等校·期末)下列物质不属于天然高分子化合物的是
A.纤维素 B.蔗糖 C.蛋白质 D.淀粉
2.(23-24高一下·安徽亳州·期末)化学与生活、生产和社会发展密切相关。下列说法错误的是
A.硝酸铵溶于水可吸收大量的热,可用来制作冰敷袋
B.制造汽车发动机的氮化硅陶瓷属于新型无机非金属材料
C.计算机、通信设备和家用电器等芯片的主要成分是单质硅
D.医用口罩所用的熔喷布是一种聚丙烯材料,聚丙烯可以使溴水褪色
3.(23-24高一下·安徽亳州天一大联考·期末)下列有关常见有机物的性质、结构的说法正确的是
A.、均为正四面体结构
B.是聚氯乙烯的链节
C.用点燃闻气味的方法可鉴别蚕丝与棉丝
D.乙醇和乙酸均能与Na发生剧烈的反应
4.(23-24高一下·安徽安庆一中·期末)2023年中国航天全面推进探月和行星探测工程,中国空间站转入常态化运营模式。下列中国航天使用的“黑科技”中属于有机物的是
A.制作发动机喷管套筒的碳纤维 B.用于燃气管路隔热层的纳米二氧化硅气凝胶
C.陀螺仪的浮液聚全氟异丙醚油 D.制作柔性薄膜电池的砷化镓
5.(23-24高一下·安徽铜陵等三·期末)安徽自古物产丰富,人杰地灵。下列相关描述错误的是。
青阳折扇
百岁碗
徽墨
茶多酚
A.“青阳折扇”扇面用的宣纸主要成分是纤维素
B.九华山百岁宫的吉祥物“百岁碗”主要成分为传统无机硅酸盐材料
C.歙县徽墨主要成分为碳,与金刚砂、互为同素异形体
D.“岳西翠兰”富含的“茶多酚”不是天然有机高分子化合物
6.(23-24高一下·安徽宣城·期末)下图是我国自主研制的“飞天"舱外航天服。下列有关航天服涉及的材料中,不属于有机高分子材料的是
A.羊毛 B.玻璃纤维 C.聚氯乙烯 D.聚四氟乙烯
7.(23-24高一下·安徽芜湖·期末)餐厨垃圾在酶的作用下可获得乙醇,进一步反应可制备有机物C和高分子材料G,转化关系如下:
(1)B中含有的官能团名称是 。
(2)反应ⅱ的反应类型是 。
(3)上述物质中能发生银镜反应的物质是 (写结构简式)。
(4)反应ⅰ的化学方程式是 。
(5)G的结构简式是 。
(6)下列说法中,正确的是 (选填字母)。。
a.E、F均属于烃 b.E的同分异构体只有1种
c.反应ⅲ为取代反应 d.F和G都能使酸性高锰酸钾溶液褪色
(7)写出满足下列条件的一种结构简式 。
①乙烯的同系物;②只有一种等效氢;③碳原子数小于等于10
1.(23-24高一下·安徽六安叶集皖西当代中学·期末)丙烯()与乙烯的性质相似,下列有关丙烯的说法错误的是
A.能使溴水褪色
B.能在空气中燃烧
C.能发生加成聚合反应生成
D.一定条件下,能与水发生加成反应
2.(23-24高一下·安徽安庆一中·期末)1,1-联环戊烯()是重要的有机合成中间体。下列关于该有机物的说法,错误的是
A.分子式为,属于不饱和烃
B.存在的同分异构体可能是苯的同系物
C.加聚产物不能发生加成反应
D.与溴水的加成产物可能有3种
3.(23-24高一下·安徽阜阳·期末)化合物H(乙酸异丙酯)是一种环保有机溶剂,有全能溶剂之称。H的某种合成路线如图所示,A的产量被用作衡量一个国家石油化工产业发展水平的标志,B是A的同系物。
(1)E中的官能团名称为 。
(2)C→D的化学方程式为 。
(3)物质Y的化学式为 。
(4)F→G的反应类型为 。
(5)→H的化学方程式为 。
(6)B能发生聚合反应生成高分子M,M的结构简式为 。
(7)参照上述合成路线,以A为原料制备乙二醇()的合成路线流程图为 (无机试剂任选,合成路线流程图示例见本题题干)。
4.(23-24高一下·安徽合肥第八中学·期末)A~I是常见有机物,它们之间的转化关系如图所示。A的产量是石油化工发展水平的标志,E和H为有香味的油状物质,I属于高分子材料,常用于食品包装。
已知:
(1)③的反应类型为 ,B中所含官能团的名称为 。
(2)④的化学方程式分别为 。
(3)H的结构简式为 。
(4)下列说法正确的是__________。
A.物质E与H互为同系物
B.物质E与水混合久置后分层.上层为无色油状液体
C.物质A、B、D都能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.物质A与发生加成反应的产物的同分异构体只有1种
(5)I (填“是”或“否”)属于纯净物,虽给人类带来方便,但也造成的环境问题是 。
5.(23-24高一下·安徽芜湖·期末)已知有机物M、N、W能发生下列反应,下列说法不正确的是
A.M的苯环上的一氯代物有3种
B.W分子中所有碳原子不可能共平面
C.该反应的原子利用率为100%
D.M、N分子中碳碳双键的数目比为3:1
6.(23-24高一下·安徽六安霍山中学等校·期末)环丙基乙烯(VCP)结构为,下列关于该物质说法不正确的是
A.环丙基乙烯属于烃类
B.该物质能发生取代反应、加成反应、聚合反应、氧化反应
C.环丙基乙烯与环戊二烯()互为同分异构体
D.环丙基乙烯的一氯代物有4种
7.(23-24高一下·安徽六安霍山中学等校·期末)乙烯是重要的化工原料,以下合成路线中F是有机高分子。
回答下列问题:
(1)A中官能团的名称为 ,E的分子式为 。
(2)①~⑤反应中,属于加成反应的有 (填标号)。
(3)F的结构简式为 。
(4)④的化学方程式为 。该反应是可逆反应,下列说法正确的是 (填标号)。
a.若用标记A中氧原子,则D中含有
b.用饱和氢氧化钠溶液可以去除D中混有的A和C
c.单位时间内,生成同时生成,说明反应达到平衡状态
d.等物质的量的B和D充分燃烧,消耗氧气的物质的量相等
8.(23-24高一下·安徽六安第一中学·期末)化合物G(丙酸异丙酯)可用作食品香料。现可通过下列转化制取(部分反应条件略去):
(1)化合物D、G中官能团的名称分别是 ,E→F的反应类型是 。
(2)按照羟基活性由强到弱给B、D以及H2O排序 (用结构简式表示)。
(3)写出B→C反应的化学方程式 。
(4)A→E是加成反应,物质X的电子式是 。
(5)化合物A在一定条件下可生成高分子聚丙烯,该反应的化学方程式是 。
(6)下列关于化合物B、D的说法正确的是 。
a.1molB和D混合物和足量Na反应放出1molH2
b.均溶于水
c.均能和O2在一定条件发生氧化反应
d.均能和NaHCO3反应放出CO2
(7)写出D+F→G的化学方程式 。
(8)G的同分异构体中可以和碳酸氢钠反应放出CO2的有多少 种。
9.(23-24高一下·安徽合肥第一中学十联考·期末)工业中很多重要的化工原料都来源于石油化工,如下图中的丙烯、有机物A等,其中A的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平。请回答下列问题:
(1)工业上,由石蜡油获得丙烯的方法是 。
(2)A的结构简式为 ,C中官能团名称是 ,反应②的反应类型是
(3)下列说法正确的是_______。
A.有机物C与丙烯酸属于同系物
B.乙酸乙酯制备装置如图:,右侧试管中盛放液体为饱和碳酸钠溶液
C.聚丙烯酸能够使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.有机物A、丙烯、丙烯酸、丙烯酸乙酯均可以使的溶液褪色
(4)写出下列反应的化学方程式:
反应③: ,反应④: 。
(5)乙酸乙酯的同分异构体中,含结构的有 种,写出其中一种能发生水解,有芳香气味的物质的结构简式 。(任写一种)
10.(23-24高一下·安徽马鞍山第二中学·期末)乙烯()的用途广泛,其产量可以用来衡量一个国家石油化学工业的发展水平。在一定条件下能发生下图所示的转化关系。
(1)A的结构简式为 。
(2)B的化学名称为 ,A→B的反应类型为 。
(3)B→C的化学方程式为 。
(4)D的官能团名称为 。
(5)聚合物F的结构简式为 。
(6)G→B+E的化学方程式为 。
11.(23-24高一下·安徽宣城·期末)有机物A的相对分子质量为28,其产量可以用来衡量一个国家石油化学工业的发展水平。一定条件下相关物质能发生如下图所示的转化(部分反应条件和生成物已略去)。
回答下列问题:
(1)A的结构简式为 ,A和B互为 。
(2)B转化为H的反应类型为 。
(3)E中官能团的名称为 ,E在生活中的一种用途为 。
(4)C与F反应生成G的化学方程式为 。
12.(23-24高一下·安徽安庆一中·期末)环己烯常用于有机合成、油类萃取及用作溶剂。醇脱水是合成烯烃的常用方法,某实验小组以环己醇合成环己烯:,装置如图:
下表为可能用到的有关数据:
相对分子质量
密度/
沸点/℃
溶解性
环己醇
100
0.9618
161
微溶于水
环己烯
82
0.8102
83
难溶于水
实验步骤:
①在a中加入21.0g环己醇和2小片碎瓷片,冷却搅动下慢慢加入浓硫酸。
②b中通入冷却水后,开始缓慢加热a,控制馏出物的温度不超过90℃。
③反应后的粗产物倒入分液漏斗中,先用水洗,再分别用少量5%碳酸钠溶液和水洗涤,分离后加入无水氯化钙颗粒,静置一段时间后弃去氯化钙。最终通过蒸馏得到纯净环己烯12.3g。
回答下列问题:
(1)仪器a的名称是 ,加入碎瓷片的作用是 。
(2)仪器b进水口是 (填“①”或“②”)。
(3)分离提纯过程中,用少量5%碳酸钠溶液洗涤的目的是 ,每次洗涤后都需要进行的操作是 ,加入无水氯化钙的目的是 。
(4)分离粗产物时,产物应从分液漏斗的 (填“上口倒出”或“下口放出”)。
(5)粗产品蒸馏提纯时,下图中可能会导致收集到的产品中混有高沸点杂质的装置是 (填字母)。
(6)本实验制得环己烯的产率是 (结果精确至0.1%)。
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