内容正文:
重难点04 常见有机化合物的性质及相互转化
1.(23-24高一下·江苏射阳县陈洋中学·期末)下列有机物不属于高分子化合物的是
A.淀粉 B.蛋白质 C.乙酸乙酯 D.聚乙烯
2.(23-24高一下·江苏徐州·期末)下列有机物的结构、性质及用途具有对应关系的是
A.甲烷高温下可以分解,可用作燃料
B.苯分子中不存在双键,不能被酸性溶液氧化
C.石油在一定条件下发生催化裂化反应,可用于生产苯
D.乙烯分子的空间结构为平面形,可使溴的四氯化碳溶液褪色
3.(22-23高一下·江苏常州联盟学校·期末)下列各组物质互为同系物的是
A.12C和14C B.金刚石和石墨 C.C2H6和C3H8 D.CH3CH2OH和CH3OCH3
4.(23-24高一下·江苏射阳县陈洋中学·期末)下列属于加成反应的是
A. +HNO3 +H2O
B.CH2=CH2 + HBr CH3CH2Br
C.2CH3CH2OH + O22CH3CHO + 2H2O
D.CH4 + Cl2CH3Cl + HCl
5.(22-23高一·江苏常州·期末)关于苯及苯的同系物的说法,不正确的是
A.利用甲苯的硝化反应可以制得TNT炸药
B.苯与甲苯互为同系物,可以用酸性溶液进行鉴别
C.苯和溴水振荡后,由于发生化学反应而使溴水的水层颜色变浅
D.煤焦油中含有苯和甲苯,可用分馏的方法把它们从煤焦油中提取出来
6.(23-24高一下·江苏宿迁·期末)某有机物分子的结构简式如图所示。下列说法正确的是
A.该物质与乙醇互为同系物
B.该物质能发生酯化反应
C.分子中含有2个手性碳原子
D.分子中所有的碳原子一定共平面
7.(22-23高一下·江苏常州联盟学校·期末)人体所需的营养物质中,蛋白质主要依靠从食物中摄取,而不是靠人体自身合成的。下列关于蛋白质的说法中,正确的是
A.蛋白质分子中只含有C、H、O、N元素
B.向蛋白质溶液中加入饱和的(NH4)2SO4溶液,蛋白质会析出,再加水不溶解
C.误食重金属盐,可立即喝牛奶或生鸡蛋清进行解毒
D.只有高温、重金属盐和紫外线才能使蛋白质变性
8.(23-24高一下·江苏无锡·期末)某有机物的结构简式为。下列关于该有机物的说法错误的是
A.分子中含有3种官能团
B.能发生取代反应和加聚反应
C.能与溶液反应
D.能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色,且反应原理相同
9.(22-23高一下·江苏盐城射阳中学·期末)由化合物X、Y为起始原料可合成药物Z。下列说法正确的是
A.X分子中所有碳原子可处于同一平面 B.Y分子的化学式为C10H14O2
C.Z不可以使溴水褪色 D.X、Z均可与Na发生反应
10.(23-24高一下·江苏徐州·期末)下列实验方案能达到探究目的的是
选项
探究目的
实验方案
A
是否有还原性
向2mL溶液中滴加几滴酸性溶液,观察现象
B
无水乙醇中是否含有水
取3mL无水乙醇于试管中,加入绿豆粒大小的金属钠,观察现象
C
铁与铜还原性强弱
将少量铜粉加入到2mL溶液中,观察现象
D
淀粉在酸性条件下是否水解
取3mL淀粉在酸性条件下加热后的液体,加入几滴新制的悬浊液,加热至沸腾,观察现象
A.A B.B C.C D.D
11.(23-24高一下·江苏无锡·期末)下列有机反应的化学方程式书写正确的是
A.
B.
C.
D.
12.(22-23高一下·江苏无锡·调研)下列物质制备路线设计合理的是
A.制硝酸:
B.制取硅:
C.制乙醇:
D.制乙酸:
13.(22-23高一下·江苏无锡·调研)具有相同官能团的有机物化学性质相似,据此判断下列对的性质叙述正确的是
A.不能使紫色石蕊溶液变红
B.能使溴的四氯化碳溶液褪色
C.与足量反应生成
D.在一定条件下能和乙醇发生酯化反应,不能和乙酸发生酯化反应
14.(22-23高一下·江苏淮安·期末)下列实验操作、现象、解释与结论均正确的是
编号
实验操作
实验现象
解释与结论
A
向红色布条上滴加几滴新制氯水
红色布条褪色
新制氯水有漂白性
B
向鸡蛋清溶液中加入饱和的硫酸铵溶液
产生白色沉淀
硫酸铵能使蛋白质发生变性
C
向淀粉溶液中滴加少量稀硫酸,加热,待冷却后,再加入少量新制的Cu(OH)2悬浊液,加热至沸腾
无砖红色沉淀
淀粉未发生水解
D
向FeCl3溶液中滴加维生素C溶液
溶液变为浅绿色
维生素C有氧化性
A.A B.B C.C D.D
15.(23-24高一下·江苏盐城第一中学·期末)聚丙烯酸乙酯(E)的合成路线如图,回答下列问题。
(1)D中官能团的名称为 、 。
(2)D→E的反应类型为 。
(3)C→D的化学方程式为 。
(4)物质X是A的同分异构体,其分子结构中含有2种不同化学环境的氢原子,X也可作为合成聚丙烯酸乙酯的原料。写出X的结构简式: 。
(5)已知:(R表示烃基)。
写出以乙烯为原料制备合成路线 。
示例如下:
16.(23-24高一下·江苏无锡·期末)二甲双酮是一种抗惊厥药物,其合成路线如下:
(1)C的结构简式为 。
(2)的反应类型为 。
(3)E中所含官能团名称为 。
(4)写出发生反应的化学方程式为 。
(5)G是B的同分异构体,G不能与金属钠反应放出,其结构简式可能为 。
(6)设计以为原料合成乳酸()的路线(无机试剂任选) 。合成路线示例:
17.(23-24高一下·江苏宿迁·期末)乙醇在有机合成中有重要作用,以乙醇为原料可设计出如下流程图。
已知:R1CH2CHO ((R1、R2代表氢原子或烃基)
(1)乙二醇中官能团的名称为 。
(2)乙烯→E的反应类型为 。
(3)乙醇→A的化学反应方程式为 。
(4)E的一种同系物分子式为,写出符合下列条件的同分异构体的结构简式: 。
①分子中有3种不同化学环境的氢原子;②分子中有手性碳原子。
(5)写出以苯甲醛()和乙醇为原料制备的合成路线流程图(无机试剂和有机溶剂任用,合成路线流程图示例见本题题干) 。
18.(23-24高一下·江苏徐州·期末)烃A所有原子共平面,也是丁烷裂解后得到的一种产物,其能发生如下图所示的化学变化。其中E是最简单的有机化合物,F是一种有香味的液体。
(1)A→C的反应类型是 ;B中含有的官能团是 (填名称);写出F的结构简式: 。
(2)写出C→B的化学方程式: 。
(3)与NaOH反应生成E的化学方程式为 。
(4)已知,写出以为原料制备的合成路线流程图 (无机试剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。
19.(22-23高一下·江苏常州联盟学校·期末)已知A是石油化工发展水平的重要标志,常在汽油中加入适量B作为汽车燃料,可以节约石油资源,并减少汽车尾气对空气的污染。根据如图的转化关系回答下列问题:
(1)已知溴苯是重要的医药中间体。反应①的反应类型为 。
(2)A的结构简式为 ,C中含有官能团的名称为 、 。
(3)写出反应③的化学方程式为 。
(4)写出反应⑤的化学方程式为 。
(5)已知丙烯酸乙酯( )具有刺鼻的辛辣气味,可用作制造涂料黏合剂、纺织助剂等。某实验小组用如图装置制备丙烯酸乙酯:
①球形干燥管c除起冷凝作用外,它的另一重要作用是 。
②待收集到一定量产物后停止加热,取下试管b并振荡、静置,可观察到 (填实验现象)。
③分离试管b中的液体混合物,采用的方法为 。
20.(22-23高一下·江苏盐城射阳中学·期末)葡萄糖在酒化酶的作用下可以转化为乙醇,以乙醇为原料可以设计出如下转化路线流程图,其中D是高分子化合物。
已知: (R、代表H或烃基)
(1)乙烯→D的反应类型为 。乙二醇中官能团的名称为 。
(2)乙醇→A的化学反应方程式为 。
(3)B的分子式为,写出其结构简式: 。
(4)E的一种同系物分子式为C6H13Br,写出符合下列条件的同分异构体的结构简式: 。
①分子中有3种不同化学环境的氢原子;
②分子中有手性碳原子。
(5)写出以苯甲醛( )和乙醇为原料制备 的合成路线流程图(无机试剂和有机溶剂任用,合成路线流程图示例见本题题干) 。
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重难点04 常见有机化合物的性质及相互转化
1.(23-24高一下·江苏射阳县陈洋中学·期末)下列有机物不属于高分子化合物的是
A.淀粉 B.蛋白质 C.乙酸乙酯 D.聚乙烯
【答案】C
【解析】A.淀粉的相对分子量达到几万、几十万甚至上百万,它们属于天然高分子化合物,A不符合题意;
B.蛋白质由氨基酸通过脱水缩合反应形成的长链结构,属于天然高分子化合物,B不符合题意;
C.乙酸乙酯的相对分子质量较小,不是高分子化合物,C符合题意;
D.聚乙烯由乙烯单体经聚合反应制得,平均相对分子质量在10000以上,属于高分子化合物,D不符合题意;
故选C。
2.(23-24高一下·江苏徐州·期末)下列有机物的结构、性质及用途具有对应关系的是
A.甲烷高温下可以分解,可用作燃料
B.苯分子中不存在双键,不能被酸性溶液氧化
C.石油在一定条件下发生催化裂化反应,可用于生产苯
D.乙烯分子的空间结构为平面形,可使溴的四氯化碳溶液褪色
【答案】B
【解析】A. 甲烷燃烧放出大量的热,可用作燃料,A错误;
B. 苯分子中不存在双键,不能被酸性溶液氧化,B正确;
C. 石油在一定条件下发生催化裂化反应,可用于生产汽油等,C错误;
D. 乙烯分子中有碳碳双键,可使溴的四氯化碳溶液褪色,D错误;
答案选B。
3.(22-23高一下·江苏常州联盟学校·期末)下列各组物质互为同系物的是
A.12C和14C B.金刚石和石墨 C.C2H6和C3H8 D.CH3CH2OH和CH3OCH3
【答案】C
【解析】A.12C和14C是碳元素的两种不同的核素,互为同位素,A不满足题意;
B.金刚石和石墨是由碳元素组成的不同种单质,互为同素异形体,B不满足题意;
C.C2H6和C3H8均为烷烃,结构相似,分子组成相差1个CH2,互为同系物,C满足题意;
D.CH3CH2OH和CH3OCH3的分子式均为C2H6O,结构不同,互为同分异构体,D不满足题意;
答案选C。
4.(23-24高一下·江苏射阳县陈洋中学·期末)下列属于加成反应的是
A. +HNO3 +H2O
B.CH2=CH2 + HBr CH3CH2Br
C.2CH3CH2OH + O22CH3CHO + 2H2O
D.CH4 + Cl2CH3Cl + HCl
【答案】B
【解析】A.反应中苯环上氢被硝基取代,为取代反应,故A不符合题意;
B.由C=C变成C-C,为加成反应,故B符合题意;
C.反应为乙醇的催化氧化反应,为氧化还原反应,故C不符合题意;
D.反应中Cl取代H原子,为取代反应,故D不符合题意;
故选B。
5.(22-23高一·江苏常州·期末)关于苯及苯的同系物的说法,不正确的是
A.利用甲苯的硝化反应可以制得TNT炸药
B.苯与甲苯互为同系物,可以用酸性溶液进行鉴别
C.苯和溴水振荡后,由于发生化学反应而使溴水的水层颜色变浅
D.煤焦油中含有苯和甲苯,可用分馏的方法把它们从煤焦油中提取出来
【答案】C
【解析】A.甲苯与浓硝酸发生取代反应生成TNT炸药的成分2,4,6-三硝基甲苯,A正确;
B.甲苯能与酸性高锰酸钾反应使其褪色,苯不与酸性高锰酸钾反应,可用酸性高锰酸钾鉴别,B正确;
C.苯与液溴反应与溴水不反应,溴水层颜色变浅是因为溴溶于苯中,未发生化学变化,C错误;
D.苯和甲苯沸点不同,且差异较大,可用分馏的方式将它们从煤焦油中提取出来,D正确;
故答案选C。
6.(23-24高一下·江苏宿迁·期末)某有机物分子的结构简式如图所示。下列说法正确的是
A.该物质与乙醇互为同系物
B.该物质能发生酯化反应
C.分子中含有2个手性碳原子
D.分子中所有的碳原子一定共平面
【答案】B
【解析】A.该物质中含有羧基,与乙醇不互为同系物,A错误;
B.该有机物含有羧基和羟基,所以能够发生酯化反应,B正确;
C.分子中含有1个手性碳原子为与羧基相连的碳原子,C错误;
D.分子中的手性碳为sp3杂化,所有的碳原子不可能共平面,D错误;
故选B。
7.(22-23高一下·江苏常州联盟学校·期末)人体所需的营养物质中,蛋白质主要依靠从食物中摄取,而不是靠人体自身合成的。下列关于蛋白质的说法中,正确的是
A.蛋白质分子中只含有C、H、O、N元素
B.向蛋白质溶液中加入饱和的(NH4)2SO4溶液,蛋白质会析出,再加水不溶解
C.误食重金属盐,可立即喝牛奶或生鸡蛋清进行解毒
D.只有高温、重金属盐和紫外线才能使蛋白质变性
【答案】C
【解析】A.蛋白质中含有C、H、O、N、S、P元素等,故A错误;
B.向蛋白质溶液中加入饱和的(NH4)2SO4溶液,会发生盐析现象,再加水又会溶解,故B错误;
C.重金属盐遇到牛奶或生鸡蛋清会使之发生变性,而不和人体蛋白质结合,所以喝牛奶或生鸡蛋清能解毒,故C正确;
D.酸或碱性条件下、高温、重金属盐和紫外线条件下,均能使蛋白质变性,故D错误;
故选C。
8.(23-24高一下·江苏无锡·期末)某有机物的结构简式为。下列关于该有机物的说法错误的是
A.分子中含有3种官能团
B.能发生取代反应和加聚反应
C.能与溶液反应
D.能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色,且反应原理相同
【答案】D
【解析】A.该有机物中存在羟基、羧基、碳碳双键三种官能团,A正确;
B.该有机物含有碳碳双键、羟基,能发生取代反应和加聚反应,B正确;
C.该有机物中含有羧基,能与溶液反应,C正确;
D.该有机物中碳碳双键能与溴发生加成反应使溴水褪色,碳碳双键能被酸性高锰酸钾氧化从而使酸性高锰酸钾溶液褪色,褪色原理不同,D错误;
故答案选D。
9.(22-23高一下·江苏盐城射阳中学·期末)由化合物X、Y为起始原料可合成药物Z。下列说法正确的是
A.X分子中所有碳原子可处于同一平面 B.Y分子的化学式为C10H14O2
C.Z不可以使溴水褪色 D.X、Z均可与Na发生反应
【答案】D
【解析】A.由题干X的结构简式可知,X分子中含有多个饱和碳原子,其中六元环上不可能所有碳原子处于同一平面,A错误;
B.由题干Y的结构简式可知,Y分子的化学式为C11H16O2,B错误;
C.由题干Z的结构简式可知,Z中含有碳碳双键和酚羟基的邻对位上有H,故可以使溴水褪色,C错误;
D.由题干X、Z的结构简式可知,X中含有醇羟基,Z中含有酚羟基和羧基,故X、Z均可与Na发生反应,D正确;
故答案为:D。
10.(23-24高一下·江苏徐州·期末)下列实验方案能达到探究目的的是
选项
探究目的
实验方案
A
是否有还原性
向2mL溶液中滴加几滴酸性溶液,观察现象
B
无水乙醇中是否含有水
取3mL无水乙醇于试管中,加入绿豆粒大小的金属钠,观察现象
C
铁与铜还原性强弱
将少量铜粉加入到2mL溶液中,观察现象
D
淀粉在酸性条件下是否水解
取3mL淀粉在酸性条件下加热后的液体,加入几滴新制的悬浊液,加热至沸腾,观察现象
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【解析】A.向2mL溶液中滴加几滴酸性溶液,若高锰酸钾溶液紫红色退去,说明Fe2+具有还原性,A正确;
B.乙醇和水均能与Na反应生成氢气,不能用钠检验乙醇中是否有水,B错误;
C.将少量铜粉加入到2mL溶液中,Fe3+与铜反应生成Fe2+和Cu2+离子,不能证明二者的还原性强弱,C错误;
D.淀粉水解生成葡萄糖,葡萄糖中有醛基,检验醛基应该在碱性条件下加入新制的氢氧化铜悬浊液加热至沸腾,有红色Cu2O生成,D错误;
答案选A。
11.(23-24高一下·江苏无锡·期末)下列有机反应的化学方程式书写正确的是
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】A.甲烷燃烧生成CO2和H2O,反应方程式为:,A错误;
B.烯烃发生加成反应时生成物为碳碳双键两端的碳原子连接加成的基团或原子,故反应方程式为:,B错误;
C.乙醛被催化氧化为乙酸,方程式为:,C正确;
D.原反应方程式质量不守恒,故乙酸乙酯制备的方程式为:,D错误;
故答案为:C。
12.(22-23高一下·江苏无锡·调研)下列物质制备路线设计合理的是
A.制硝酸:
B.制取硅:
C.制乙醇:
D.制乙酸:
【答案】D
【解析】A.氨与氧气发生催化氧化反应生成NO,NO不与水反应生成硝酸,故A错误;
B.二氧化硅不与盐酸反应,故B错误;
C.石油通过分馏得到的物质是汽油、煤油、柴油等轻质油,不能得到乙烯,故C错误;
D.乙醇氧化为乙醛,乙醛进一步可氧化为乙酸,故D正确;
答案选D。
13.(22-23高一下·江苏无锡·调研)具有相同官能团的有机物化学性质相似,据此判断下列对的性质叙述正确的是
A.不能使紫色石蕊溶液变红
B.能使溴的四氯化碳溶液褪色
C.与足量反应生成
D.在一定条件下能和乙醇发生酯化反应,不能和乙酸发生酯化反应
【答案】B
【解析】A.中含有羧基,具有酸性,能使紫色石蕊溶液变红,故A错误;
B.中含有碳碳双键,能使溴的四氯化碳溶液褪色,故B正确;
C.含有羟基和羧基,能够和Na反应生成,故C错误;
D.中含有羧基和羟基,在一定条件下能和乙醇发生酯化反应,也能和乙酸发生酯化反应,故D错误;
故选B。
14.(22-23高一下·江苏淮安·期末)下列实验操作、现象、解释与结论均正确的是
编号
实验操作
实验现象
解释与结论
A
向红色布条上滴加几滴新制氯水
红色布条褪色
新制氯水有漂白性
B
向鸡蛋清溶液中加入饱和的硫酸铵溶液
产生白色沉淀
硫酸铵能使蛋白质发生变性
C
向淀粉溶液中滴加少量稀硫酸,加热,待冷却后,再加入少量新制的Cu(OH)2悬浊液,加热至沸腾
无砖红色沉淀
淀粉未发生水解
D
向FeCl3溶液中滴加维生素C溶液
溶液变为浅绿色
维生素C有氧化性
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【解析】A.向红色布条上滴加几滴新制氯水,红色布条褪色,则表明氯水具有漂白性,实质上,新制氯水中的HClO具有漂白性,A正确;
B.硫酸铵为轻金属的盐,能使蛋白质胶体发生盐析,所以向鸡蛋清溶液中加入饱和的硫酸铵溶液,有白色沉淀生成,B不正确;
C.检验淀粉水解液中是否含有葡萄糖时,应往水解液中先加入足量的NaOH溶液中和硫酸,使溶液呈碱性,再加入氢氧化铜悬浊液,否则,硫酸溶解氢氧化铜悬浊液,无法检验葡萄糖是否存在,C不正确;
D.向FeCl3溶液中滴加维生素C溶液,溶液变为浅绿色,则Fe3+被还原为Fe2+,维生素C表现出还原性,D不正确;
故选A。
15.(23-24高一下·江苏盐城第一中学·期末)聚丙烯酸乙酯(E)的合成路线如图,回答下列问题。
(1)D中官能团的名称为 、 。
(2)D→E的反应类型为 。
(3)C→D的化学方程式为 。
(4)物质X是A的同分异构体,其分子结构中含有2种不同化学环境的氢原子,X也可作为合成聚丙烯酸乙酯的原料。写出X的结构简式: 。
(5)已知:(R表示烃基)。
写出以乙烯为原料制备合成路线 。
示例如下:
【答案】(1) 碳碳双键 酯基
(2)加聚反应
(3)
(4)
(5)CH2=CH2CH3CHO
【分析】A和NaOH的醇溶液在加热的条件下发生消去反应得到丙烯,B和氧气反应生成C,C和乙醇发生酯化反应生成D,可以推知C为CH2=CHCOOH,D中含有碳碳双键,发生加聚反应生成E,以此解答。
【解析】(1)由D的结构简式可知,D中官能团的名称为碳碳双键、酯基。
(2)D中含有碳碳双键,发生加聚反应生成E。
(3)
C和乙醇发生酯化反应生成D,化学方程式为:。
(4)
物质X是A的同分异构体,其分子结构中含有2种不同化学环境的氢原子,则X是对称的结构且含有2个甲基,X的结构简式为:。
(5)
由逆向合成法分析,可由2个分子发生酯化反应得到,CH3CHO先和HCN发生加成反应得到,再转化为,乙烯发生氧化反应生成CH3CHO,故合成路线如图:CH2=CH2CH3CHO。
16.(23-24高一下·江苏无锡·期末)二甲双酮是一种抗惊厥药物,其合成路线如下:
(1)C的结构简式为 。
(2)的反应类型为 。
(3)E中所含官能团名称为 。
(4)写出发生反应的化学方程式为 。
(5)G是B的同分异构体,G不能与金属钠反应放出,其结构简式可能为 。
(6)设计以为原料合成乳酸()的路线(无机试剂任选) 。合成路线示例:
【答案】(1)
(2)加成反应
(3)羟基、羧基
(4)+CH3CH2OH+H2O
(5)CH3OCH2CH3
(6)CH3CH2OH CH3CHO
【分析】
A(CH3CH=CH2)和H2O加成后生成B(),B()在Cu、O2的条件下生成C() ,C和HCN加成生成D() ,D()在酸性条件和H2O反应生成E() ,E()和乙醇发生酯化反应生成F(),F()和(NH2)2CO和C2H5ONa加热反应生成 (二甲双酮)。
【解析】(1)
根据分析可知,C的结构简式为;
(2)根据分析可知C→D的反应类型为加成反应;
(3)
根据分析可知,E的结构简式为,所含官能团名称为羟基、羧基;
(4)
发生反应的化学方程式为:+CH3CH2OH+H2O;
(5)
G是B()的同分异构体,G不能与金属钠反应放出,说明不含羟基,因此结构简式可能为CH3OCH2CH3;
(6)
CH3CH2OH用铜做催化剂加氧气得到CH3CHO,加入HCN加成生成 ,酸性条件和H2O生成 ,故答案为:CH3CH2OH CH3CHO 。
17.(23-24高一下·江苏宿迁·期末)乙醇在有机合成中有重要作用,以乙醇为原料可设计出如下流程图。
已知:R1CH2CHO ((R1、R2代表氢原子或烃基)
(1)乙二醇中官能团的名称为 。
(2)乙烯→E的反应类型为 。
(3)乙醇→A的化学反应方程式为 。
(4)E的一种同系物分子式为,写出符合下列条件的同分异构体的结构简式: 。
①分子中有3种不同化学环境的氢原子;②分子中有手性碳原子。
(5)写出以苯甲醛()和乙醇为原料制备的合成路线流程图(无机试剂和有机溶剂任用,合成路线流程图示例见本题题干) 。
【答案】(1)羟基
(2)加成反应
(3)
(4)(CH3)3CCHBrCH3
(5)CH3CH2OHCH3CHO
【分析】由题干转化图示信息可知,乙醇催化氧化制得A即乙醛CH3CHO,乙醛催化氧化生成乙酸,乙醛在碱性条件下发生已知信息反应生成B即为CH3CH=CHCHO,乙烯在催化剂作用下生成高分子化合物D聚乙烯,乙烯与HBr发生加成反应生成E即CH3CH2Br,CH3CH2Br在NaOH水溶液中加热发生水解反应生成乙醇,据此回答。
【解析】(1)乙二醇中官能团的名称为羟基;
(2)乙烯→E(CH3CH2Br)的反应为加成反应;
(3)乙醇→A(CH3CHO)的反应为氧化反应,方程式为;
(4)E的一种同系物分子式为C6H13Br,则符合下列条件:①分子中有3种不同化学环境的氢原子,即3种等效氢,②分子中有手性碳原子,即含有同时连有4个互不相同的原子或原子团的碳原子,其同分异构体的结构简式为(CH3)3CCHBrCH3;
(5)
本题采用逆向合成法,可由发生加聚反应制得,根据题干已知信息可知,可由和CH3CHO发生醛醛缩合反应制得,而CH3CH2OH催化氧化即可制得CH3CHO,由此确定合成路线为:CH3CH2OHCH3CHO。
18.(23-24高一下·江苏徐州·期末)烃A所有原子共平面,也是丁烷裂解后得到的一种产物,其能发生如下图所示的化学变化。其中E是最简单的有机化合物,F是一种有香味的液体。
(1)A→C的反应类型是 ;B中含有的官能团是 (填名称);写出F的结构简式: 。
(2)写出C→B的化学方程式: 。
(3)与NaOH反应生成E的化学方程式为 。
(4)已知,写出以为原料制备的合成路线流程图 (无机试剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。
【答案】(1) 加成反应 醛基 CH3COOC2H5
(2)
(3)CH3COONa+NaOHNa2CO3+CH4
(4)CH3CH2OHCH3CHOCH3CH(OH)COOH
【分析】烃A所有原子共平面,也是丁烷裂解后得到的一种产物,结合D和NaOH反应生成CH3COONa可以推知A中含有2个碳原子,A为CH2=CH2,CH2=CH2和H2O发生加成反应生成C为CH3CH2OH,CH3CH2OH发生氧化反应生成CH3CHO,CH3CHO发生氧化反应生成CH3COOH,CH3COOH和CH3CH2OH发生酯化反应生成F为CH3COOC2H5,CH2=CH2发生氧化反应生成B为CH3CHO,CH3CHO发生氧化反应生成CH3COOH,CH3COOH和NaOH反应生成CH3COONa,以此解答。
【解析】(1)由分析可知,A→C的反应类型是加成反应,B为CH3CHO,含有的官能团是醛基,F的结构简式为CH3COOC2H5。
(2)CH3CH2OH发生氧化反应生成CH3CHO,化学方程式为:。
(3)E是最简单的有机化合物,则E为CH4,与NaOH固体反应生成CH4,同时生成Na2CO3,化学方程式为:CH3COONa+NaOHNa2CO3+CH4。
(4)
和水发生加成反应生成CH3CH2OH,CH3CH2OH发生氧化反应生成CH3CHO,CH3CHO和HCN发生加成反应后水解生成CH3CH(OH)COOH,CH3CH(OH)COOH发生酯化成环得到,合成路线为:CH3CH2OHCH3CHOCH3CH(OH)COOH。
19.(22-23高一下·江苏常州联盟学校·期末)已知A是石油化工发展水平的重要标志,常在汽油中加入适量B作为汽车燃料,可以节约石油资源,并减少汽车尾气对空气的污染。根据如图的转化关系回答下列问题:
(1)已知溴苯是重要的医药中间体。反应①的反应类型为 。
(2)A的结构简式为 ,C中含有官能团的名称为 、 。
(3)写出反应③的化学方程式为 。
(4)写出反应⑤的化学方程式为 。
(5)已知丙烯酸乙酯( )具有刺鼻的辛辣气味,可用作制造涂料黏合剂、纺织助剂等。某实验小组用如图装置制备丙烯酸乙酯:
①球形干燥管c除起冷凝作用外,它的另一重要作用是 。
②待收集到一定量产物后停止加热,取下试管b并振荡、静置,可观察到 (填实验现象)。
③分离试管b中的液体混合物,采用的方法为 。
【答案】(1)取代反应
(2) CH2=CH2 碳碳双键 羧基
(3)CH2=CH2+H2OCH3CH2OH
(4)CH2=CHCOOH+CH3CH2OHCH2=CHCOOCH2CH3+H2O
(5) 防止倒吸 分层,上层有油状液体 分液
【分析】A是石油化工发展水平的重要标志,所以A为乙烯;常在汽油中加入适量B作为汽车燃料,B为乙醇;苯与液溴、铁作催化剂发生取代反应生成溴苯;乙烯水化制备乙醇,属于加成反应,纤维素或淀粉发酵后得到葡萄糖,葡萄糖在酶的作用下产生酒精;丙烯发生催化氧化生成C;C与乙醇发生反应生成丙烯酸乙酯,据其结构分析可知,C为羧酸,结构简式为:CH2=CHCOOH,据以上分析解答。
【解析】(1)苯与液溴、铁作催化剂发生取代反应生成溴苯,反应①的反应类型为取代反应;
(2)A为乙烯,结构简式为CH2=CH2,C为羧酸,结构简式为:CH2=CHCOOH,C中含有官能团的名称为碳碳双键和羧基;
(3)反应③为乙烯和水的加成反应,方程式为:CH2=CH2+H2OCH3CH2OH;
(4)反应⑤为丙烯酸和乙醇的酯化反应,方程式为:CH2=CHCOOH+CH3CH2OHCH2=CHCOOCH2CH3+H2O;
(5)①丙烯酸乙酯中混有乙醇和丙烯酸,二者易溶于水,丙烯酸能够与碳酸钠反应,易产生倒吸,使用球形干燥管,球形部分空间大,液面上升时可缓冲,所以球形干燥管c除起冷凝作用外,它的另一重要作用是防止倒吸;
②丙烯酸乙酯的密度小于水的密度,且在饱和碳酸钠溶液中溶解度较小;丙烯酸乙酯中混有乙醇和丙烯酸,通过碳酸钠溶液后,杂质被吸收,充分振荡静置后,液体分为两层,上层为油状液体,且闻到果味香;
③丙烯酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中溶解度较小,不溶于饱和碳酸钠溶液,充分振荡静置后分层,分离试管b中的液体混合物,采用的方法为分液。
20.(22-23高一下·江苏盐城射阳中学·期末)葡萄糖在酒化酶的作用下可以转化为乙醇,以乙醇为原料可以设计出如下转化路线流程图,其中D是高分子化合物。
已知: (R、代表H或烃基)
(1)乙烯→D的反应类型为 。乙二醇中官能团的名称为 。
(2)乙醇→A的化学反应方程式为 。
(3)B的分子式为,写出其结构简式: 。
(4)E的一种同系物分子式为C6H13Br,写出符合下列条件的同分异构体的结构简式: 。
①分子中有3种不同化学环境的氢原子;
②分子中有手性碳原子。
(5)写出以苯甲醛( )和乙醇为原料制备 的合成路线流程图(无机试剂和有机溶剂任用,合成路线流程图示例见本题题干) 。
【答案】(1) 加聚反应 羟基
(2)2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
(3)CH3CH=CHCHO
(4)CH3CH2CBr(CH3)CH2CH3
(5)CH3CH2OHCH3CHO
【分析】
由题干转化图示信息可知,乙醇催化氧化制得A即乙醛CH3CHO,乙醛催化氧化生成乙酸,乙醛在碱性条件下发生已知信息反应生成B即为CH3CH=CHCHO,乙烯在催化剂作用下生成高分子化合物D聚乙烯,乙烯与HBr发生加成反应生成E即CH3CH2Br,CH3CH2Br在NaOH水溶液中加热发生水解反应生成乙醇,(5) 本题采用逆向合成法,可由发生加聚反应制得,根据题干已知信息可知,可由和CH3CHO发生醛醛缩合反应制得,而CH3CH2OH催化氧化即可制得CH3CHO,由此确定合成路线,据此分析解题。
【解析】(1)乙烯→D即乙烯发生加聚反应生成高分子化合物聚乙烯,故反应类型为加聚反应,乙二醇即HOCH2CH2OH中官能团的名称为羟基,故答案为:加聚反应;羟基;
(2)由分析可知,乙醇→A即乙醇催化氧化生成乙醛,该反应的化学反应方程式为:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O;
(3)由分析可知,B的分子式为C4H6O,其结构简式为:CH3CH=CHCHO;
(4)E的一种同系物分子式为C6H13Br,则符合下列条件①分子中有3种不同化学环境的氢原子,即结构对称结构,②分子中有手性碳原子即含有同时连有4个互不相同的原子或原子团的碳原子的同分异构体的结构简式为:CH3CH2CBr(CH3)CH2CH3;
(5)
本题采用逆向合成法,可由发生加聚反应制得,根据题干已知信息可知,可由和CH3CHO发生醛醛缩合反应制得,而CH3CH2OH催化氧化即可制得CH3CHO,由此分析确定合成路线为:CH3CH2OHCH3CHO。
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