内容正文:
专题18 简单有机合成与推断
1、 简单有机合成与推断
1.有机合成的基本要求
(1)原理正确、原料价廉。 (2)途径简捷、便于操作和分离。(3)条件适宜、“绿色”环保。
2.常见有机化合物官能团的转化关系
3.常见有机合成的分析方法
(1)正向推导法,此法采用正向思维,由原料→中间产物→产品。
例如:CH2==CH2 → CH3CH2OH → CH3CHO → CH3COOH。
(2)逆向合成分析法,此法采用逆向思维,由产品→中间产物→原料,然后再正向合成。
例如:
(3)综合法,此法采用正向思维与逆向思维相结合的方法进行合成分析。
逆推:CH3CO18OCH2CH3―→CH3COOH+CH3CH218OH
顺推:原料CH2==CH2―→CH3CHO―→CH3COOH
顺推:原料CH2==CH2CH3CH218OH
上述方法一般需要用到题目中给出的信息进行设计分析,重点需要掌握官能团的特殊性质及官能团转化。
二、有机物的官能团
1.碳碳双键: 2.碳碳叁键:
3.卤(氟、氯、溴、碘)原子:—X 4.(醇)羟基:—OH
5.醛基:—CHO 6.羧基:—COOH
7.酯类的基团:
三、各类有机物的通式及主要化学性质
1.烷烃:CnH2n+2 仅含C—C键 与卤素等发生取代反应、热分解 、不与高锰酸钾、溴水、强酸强碱反应
2.烯烃:CnH2n 含C==C键 与卤素等发生加成反应、与高锰酸钾发生氧化反应、聚合反应、加聚反应
3.炔烃:CnH2n-2 含C≡C键 与卤素等发生加成反应、与高锰酸钾发生氧化反应、聚合反应
乙烷
乙烯
乙炔
化学 式
C2H6
C2H4
C2H2
电 子 式
结 构 式
结 构 特 点
C - C(单键),碳原子的化合达“饱和”
C = C(双键),
碳原子的化合价未达“饱和”
(叁键),
碳原子的化合价未达“饱和”
化 学 活 动 性
稳 定
活 泼
较 活 泼
化
学
性
质
取 代 反 应
卤代
——
——
燃 烧
火焰不明亮
火焰明亮,带黑烟
火焰明亮,带浓黑烟
氧 化 反 应
KMnO4溶液不褪色
KMnO4溶液褪色
KMnO4溶液褪色
加 成 反 应
——
溴水褪色
溴水褪色
聚 合 反 应
——
能 聚 合
能 聚 合
鉴 别
KMnO4溶液不褪色或溴水不褪色
KMnO4溶液褪色或溴水褪色
KMnO4溶液褪色或溴水褪色
四、有机反应类型:
1.取代反应:有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应。
2.加成反应:有机物分子里不饱和的碳原子跟其他原子或原子团直接结合的反应。
3.聚合反应:一种单体通过不饱和键相互加成而形成高分子化合物的反应。
4.加聚反应:一种或多种单体通过不饱和键相互加成而形成高分子化合物的反应。
5.消去反应:从一个分子脱去一个小分子(如水.卤化氢),因而生成不饱和化合物的反应。 6.氧化反应:有机物得氧或去氢的反应。
7.还原反应:有机物加氢或去氧的反应。
8.酯化反应:醇和酸起作用生成酯和水的反应。
9.水解反应:化合物和水反应生成两种或多种物质的反应(酯、多糖、二糖、油脂等)
五、有机物燃烧通式
1.烃: CxHy+(x+)O2 xCO2+H2O
2.烃的含氧衍生物: CxHyOz+(x+-)O2 xCO2+H2O
一、解答题
1.丙烯酸乙酯天然存在于菠萝等水果里,是一种可用于食品的合成香料。在工业上,它能够以乙烯、丙烯等石油化工产品作为原料来进行合成:
请根据题意填空:
(1)过量CH2=CH2通入溴的水溶液中,溴的水溶液 (填“褪色”或“不褪色”);
(2)CH2=CH2与H2O在加催化剂的条件下生成有机物A,请写出这个反应的化学方程式 ;
(3)有机物B中含有的官能团是碳碳双键和 (填“羟基”或“羧基”);
(4)有机物A与有机物B在加热、催化剂的条件下生成丙烯酸乙酯的反应属于 (填“酯化”或“加成”)反应。
2.乙烯的年产量可以衡量一个国家石油化工的发展水平。乙烯在一定条件下能发生如下转化,根据题意回答:
(1)CH3CH2OH的化学名称是 (填“乙醇”或“乙酸”)。
(2)CH3COOH中的官能团是 (填“羧基”或“羟基”)
(3)C2H4和H2O在催化剂存在时反应生成CH3CH2OH的反应类型是 (填“化合反应”或“加成反应”)。
3.已知A的相对分子质量为28,其产量是衡量一个国家石油化工发展水平的标志,在一定条件下能发生如图所示的转化:
(1)A属于 (填“饱和烃”或“不饱和烃”)。
(2)CH3COOH中所含官能团的名称 ,有机物的名称 。
(3)下列物质与B互为同分异构体的是 (填序号)。
①CH3OH ②CH3OCH3 ③HOCH2CH2OH
(4)A→D的反应类型为 。
(5)写出F的结构简式 。
(6)B→C的化学方程式为 。
4.乙醇是一种重要的化工原料,乙醇与其他物质间的转化关系如图。
回答下列问题:
(1)B的名称是 ;C中所含官能团名称是 。
(2)A→B反应的化学方程式是 。
(3)A→D的反应类型是 ;F的结构简式是 。
5.丙烯酸(CH2=CHCOOH)是一种重要的化工原料。用它合成的聚丙烯酸(PAA)对水中碳酸钙和氢氧化钙有优良的分解作用。它能发生如下转化:
请回答:
(1)反应①的反应类型为 ; 物质B的官能团名称为 。
(2)物质C的结构简式为 。
(3)写出反应③的化学方程式 。
(4)下列说法正确的是_______。
A.物质A能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.等物质的量的A与B在空气中完全燃烧;消耗氧气的量A小于B
C.可用NaOH溶液除去D中含有少量的A
D.PAA为高分子化合物
6.淀粉、葡萄糖及A、B、C、D、E之间的相互转化关系如图所示,已知气态烃B在标准状况下的密度为1.25 g/L,D具有酸性。
请回答:
(1)淀粉的分子式为 。
(2)B中官能团的名称为 。
(3)已知C与D发生加成反应生成E,其化学方程式为 。
(4)下列说法正确的是 (填字母)。
A.葡萄糖转化为A的反应类型为水解反应
B.可用溴的四氯化碳溶液鉴别B和C
C.E能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.A在热铜丝催化氧化下可生成相对分子质量比它小2的有机物
7.石油裂解可得到重要的化工原料乙烯(),乙烯的部分转化如下图。回答下列问题:
(1)乙二醇中官能团的名称是 。
(2)A的结构简式是 。
(3)A生成乙二醇的反应类型是 (填“取代反应”或“加成反应”)。
(4)在催化剂的作用下,乙烯加聚生成聚乙烯的化学方程式是 。
(5)环氧乙烷和乙醛的关系是 (填“同系物”或“同分异构体”)。
8.阿司匹林(乙酰水杨酸)是一具有解热镇痛作用的合成药物,以水杨酸为原料生产阿司匹林的主要反应是:
请回答:
(1)乙酸酐的分子式是 。
(2)水杨酸中含氧官能团的名称是羧基和 。
(3)该反应的反应类型是 。
(4)乙醇与乙酸酐反应的化学方程式是 。
9.丙烯()是石油裂解气的主要成分之一,在一定条件下发生如图转化(部分产物及条件已略去):
回答下列问题:
(1)丙烯中官能团的名称为 ;A自身发生加聚反应的产物为 。
(2)丙烯与在一定条件下反应生成B的反应类型为 。
(3)丙烯与在一定条件下反应生成C的化学方程式为 。
(4)下列化合物与D互为同分异构体的是 (填标号)。
a. b. c.
10.以焦炭和石油为原料可以获得一系列化工产品,转化关系如下图所示。
已知:有机物A的密度是同压同温下密度的14倍;
有机物B的分子式为;
有机物E的分子式为,并且是具有芳香气味的油状液体。
请回答:
(1)有机物E中所含官能团为 (填名称)。
(2)B→C的反应类型是 。
(3)C+D→E的化学方程式为 。
(4)下列说法不正确的是 。
A.环氧乙烷的结构简式为,故此A→环氧乙烷过程中原子利用率为100%
B.有机物C、D均能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.相同质量的有机物B、E完全燃烧时,耗氧量相同
D.有机物E具有一定挥发性,有芳香气味,可用作饮料、化妆品中的香料
E.可以用新制的氢氧化铜悬浊液来鉴别有机物B和D
11.已知甲的年产量可以用来衡量一个国家石油化工发展水平。在一定条件下甲能发生下列转化:
回答下列问题:
(1)甲的结构简式为 ,中官能团名称为 。
(2)反应①属于 反应,丙的化学名称是 。
(3)常用体积分数为 (选填“75%”或“95%”)的乙醇溶液作消毒剂。
(4)反应②的化学方程式为 。
12.已知A的产量通常用来衡量一个国家的石油化工发展水平,B、D是饮食中两种常见的有机物,F是一种有香味的物质,F中碳原子数是D的两倍。现以A为主要原料合成F和高分子化合物E,其合成路线如图所示。
(1)A的结构简式为 ,B中决定其性质的官能团的名称为 。
(2)写出反应的化学方程式并判断反应类型。
① 反应类型: 。
② 反应类型: 。
(3)在实验室可以用如图所示的装置制取F,试管甲中加入几块碎瓷片的目的是 。
(4)试管乙中所盛的试剂为 ,该装置图中有一个明显的错误是 ,这个错误可能导致的后果是 。
(5)若要把乙装置中收集的F分离出来,应采用的实验操作是 (填操作名称)。
13.已知卤代烃A是烷烃的一氯代物,A的mol质量为64.5g/mol,B为一种常见调味剂,D为一种无机酸与一种烯烃衍生物的混合物,G是一种芳香物质。
(1)已知CN-的性质和卤素离子类似,那么乙烯和HCN反应的方程式为 。
(2)写出合成G的方程式 。
(3)A到B,C的反应类型
(4)下列选项正确的是:___________
A.C可以使酸性高锰酸钾褪色
B.E具有漂白性
C.生成G的过程中,浓硫酸只起到催化作用
D.同H+浓度下,E与N中N的物质的量浓度更大
14.乙烯的产量通常用来衡量一个国家的石油化工发展水平;现以乙烯为主要原料合成乙酸乙酯,其合成路线如下图所示:
回答下列问题:
(1)乙烯属于 (填“饱和烃”或“不饱和烃”)
(2)的结构简式为 。
(3)根据乙烯的性质可以推测:丙烯 (填“能”或“不能”)使酸性高锰酸钾溶液褪色;能与溴水发生 反应(填“加成”、“取代”或“加聚”)。
(4)下列关于乙醇和乙酸的说法中,正确的是 (填标号)。
a.乙酸的官能团是羧基
b.乙醇与钠、氢氧化钠溶液都能反应
c.可用碳酸钠溶液鉴别乙醇和乙酸
(5)写出下列反应的化学方程式:
① ;
④ 。
15.已知为最简单的烯烃,为环状结构。以和为原料制造隐形眼镜的功能聚合材料,其合成路线如下:
请回答:
(1)A的结构简式为 。
(2)的反应类型是 。
(3)请写出反应的化学方程式 。
(4)下列说法正确的是_______。
A.有机物能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.有机物、的官能团种类相同
C.仅用无法鉴别有机物和
D.材料属于高分子化合物,具有亲水性
16.已知是有机化工重要的基本原料,标准状况下其密度为。在一定条件下能发生下图的转化关系。
请回答:
(1)有机物的结构简式 。
(2)实验室通常用 (填试剂名称)检验中的官能团。
(3)写出有机物B到C反应的化学方程式 。
(4)下列说法不正确的是___________。
A.有机物的分子式为
B.仅用溶液无法鉴别有机物B、D和E
C.在制备时,浓硫酸只起到催化剂的作用
D.工业上可以利用与氧气反应制取有机物或
17.石蜡是由分子中碳原子数为17~36的多种烷烃或环烷烃组成的混合物。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,有关物质的转化关系如图所示(部分产物及条件已略去):
回答下列问题:
(1)石蜡→A为 (填“化学变化”或“物理变化”)。
(2)B为A发生加聚反应的产物,其结构简式为 ;A→C的反应类型为 。
(3)D中官能团的名称为 ;E为气体,其化学式为 。
18.合成乙酸乙酯的路线如下:
CH2=CH2C2H5OHCH3CHOCH3COOHCH3COOCH2CH3
请回答下列问题:
(1)乙烯能发生聚合反应,化学方程式为 。
(2)乙醇所含的官能团名称为 。
(3)反应①的反应类型为 。
(4)写出下列反应的化学方程式:
反应②: 。
反应④: 。
(5)反应④的实验装置如图所示,试管B中在反应前加入的是 ,作用是 。
19.聚乳酸(PLA)类制品因其较高的强度、可降解性和环境友好性,已成为食品包装材料中最受欢迎的选择。PLA的合成及其制品的降解再利用途径如下:
(1)乳酸的分子式为 。
(2)乳酸和丙烯酸分子结构中,都含有的官能团是 填名称)。
(3)乳酸的酸性比乙酸稍强,下列能与乳酸水溶液发生反应的有
A.NaOH B.Na2SO4 C.NaCl D.Na2CO3
(4)丙烯酸是重要的化工中间体。丙烯酸与H2反应生成丙酸的反应类型是 ,丙酸的结构简式为 。
(5)丙烯酸与乙醇发生酯化反应的方程式为 (不要求写反应条件)。
20.已知A是石油化学工业重要的基本原料,在一定的条件下发生如图所示的转化关系,请完成下列空白。
(1)A的结构简式为 ,B的分子式为 。
(2)E的名称为 ,C分子中的官能团是 。
(3)F(C3H6)是A的同系物,F发生加聚反应后,产物的结构简式可以表示为 。
(4)由C生成D的化学方程式为 。
21.以乙烯为主要原料,可以合成A、C、E等物质,其合成路线如图所示(部分反应条件、原料、产物已略去)。
请回答下列问题:
(1)A的结构简式为 ,B中含有的官能团的名称是 。
(2)反应③的化学反应类型为 。
(3)反应④和⑤的化学方程式分别为: 、 。
22.烃A的相对分子质量为28,B是一种高分子化合物。由A和D为原料合成F(丙烯酸乙酯)的转化关系如图:
请回答:
(1)A的结构简式是 。
(2)F中所含官能团的名称是碳碳双键和 。
(3)C与E反应生成F的化学方程式是 。
(4)下列说法正确的是 。
A.等质量的A和B完全燃烧消耗氧气的质量不相等
B.仅用水无法鉴别C和F
C.在催化剂作用下D可发生加聚反应
D.丙烯酸乙酯具有香味,能使酸性KMnO4溶液褪色
23.丙烯酸乙酯是一种食用香料,天然存在于液萝等水果中。工业上可以用乙烯、丙烯等石油化工产品为原料进行合成:
回答下列问题:
(1)CH2=CHCOOH中含氧官能团的名称是 ,由乙烯生成有机物A的反应类型是 反应。
(2)生成丙烯酸乙酯的化学方程式是: 。
(3)鉴别有机物A和CH2=CHCOOH的试剂可选用 (填序号)。
A.Br2的CCl4溶液 B.NaHCO3溶液 C.酸性KMnO4溶液
(4)久置的丙烯酸乙酯自身会发生聚合反应,所得聚合物具有较好的弹性,可用于生产织物和皮革处理剂,该聚合物的结构简式为 。
24.石油通过裂解可以得到乙烯,乙烯的产量可以用来衡量一个国家石油化工发展水平。以乙烯为原料生产某些化工产品的转化关系如下:
回答下列问题:
(1)A的化学名称是 ,B能与金属钠发生反应,生成气体的分子式为
(2)乙烯生成B的反应类型是 ,D中含有官能团的名称是 。
(3)实验室通常用 (填试剂名称)检验C中所含官能团。
(4)写出B→C反应的化学方程式 。
25.已知乙烯能发生以下转化:
(1)写出化合物中的官能团的化学式或名称:B中所含官能团名称 ;D中所含官能团化学式 ;
(2)写出反应的化学方程式:
① ,反应类型: ;
② ,反应类型: ;
③ ,反应类型: ;
26.甘蔗渣和一种常见的烃A有如下转化关系,烃A对氢气的相对密度为13,F为生活中一种常用调味品的主要成分。请回答:
(1)E分子含有的官能团名称是 。
(2)B的分子式是 ,反应③的反应类型是 。
(3)向试管中加入甘蔗渣经浓硫酸水解后的混合液,先加 NaOH溶液至碱性,再加新制氢氧化铜,加热,可看到的现象是 。
(4)写出D与F反应的化学方程式 。
(5)下列说法正确的是 。
A.若一定条件下两分子E可以直接得到乙酸乙酯, 则其原子利用率达到100%
B.等物质的量E和C完全燃烧,消耗的氧气量相同。
C.工业上可以通过石油裂解工艺获得大量的C。
D.可以通过先加入氢氧化钠后分液除去乙酸乙酯中含有的D
试卷第1页,共3页
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专题18 简单有机合成与推断
1、 简单有机合成与推断
1.有机合成的基本要求
(1)原理正确、原料价廉。 (2)途径简捷、便于操作和分离。(3)条件适宜、“绿色”环保。
2.常见有机化合物官能团的转化关系
3.常见有机合成的分析方法
(1)正向推导法,此法采用正向思维,由原料→中间产物→产品。
例如:CH2==CH2 → CH3CH2OH → CH3CHO → CH3COOH。
(2)逆向合成分析法,此法采用逆向思维,由产品→中间产物→原料,然后再正向合成。
例如:
(3)综合法,此法采用正向思维与逆向思维相结合的方法进行合成分析。
逆推:CH3CO18OCH2CH3―→CH3COOH+CH3CH218OH
顺推:原料CH2==CH2―→CH3CHO―→CH3COOH
顺推:原料CH2==CH2CH3CH218OH
上述方法一般需要用到题目中给出的信息进行设计分析,重点需要掌握官能团的特殊性质及官能团转化。
二、有机物的官能团
1.碳碳双键: 2.碳碳叁键:
3.卤(氟、氯、溴、碘)原子:—X 4.(醇)羟基:—OH
5.醛基:—CHO 6.羧基:—COOH
7.酯类的基团:
三、各类有机物的通式及主要化学性质
1.烷烃:CnH2n+2 仅含C—C键 与卤素等发生取代反应、热分解 、不与高锰酸钾、溴水、强酸强碱反应
2.烯烃:CnH2n 含C==C键 与卤素等发生加成反应、与高锰酸钾发生氧化反应、聚合反应、加聚反应
3.炔烃:CnH2n-2 含C≡C键 与卤素等发生加成反应、与高锰酸钾发生氧化反应、聚合反应
乙烷
乙烯
乙炔
化学 式
C2H6
C2H4
C2H2
电 子 式
结 构 式
结 构 特 点
C - C(单键),碳原子的化合达“饱和”
C = C(双键),
碳原子的化合价未达“饱和”
(叁键),
碳原子的化合价未达“饱和”
化 学 活 动 性
稳 定
活 泼
较 活 泼
化
学
性
质
取 代 反 应
卤代
——
——
燃 烧
火焰不明亮
火焰明亮,带黑烟
火焰明亮,带浓黑烟
氧 化 反 应
KMnO4溶液不褪色
KMnO4溶液褪色
KMnO4溶液褪色
加 成 反 应
——
溴水褪色
溴水褪色
聚 合 反 应
——
能 聚 合
能 聚 合
鉴 别
KMnO4溶液不褪色或溴水不褪色
KMnO4溶液褪色或溴水褪色
KMnO4溶液褪色或溴水褪色
四、有机反应类型:
1.取代反应:有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应。
2.加成反应:有机物分子里不饱和的碳原子跟其他原子或原子团直接结合的反应。
3.聚合反应:一种单体通过不饱和键相互加成而形成高分子化合物的反应。
4.加聚反应:一种或多种单体通过不饱和键相互加成而形成高分子化合物的反应。
5.消去反应:从一个分子脱去一个小分子(如水.卤化氢),因而生成不饱和化合物的反应。 6.氧化反应:有机物得氧或去氢的反应。
7.还原反应:有机物加氢或去氧的反应。
8.酯化反应:醇和酸起作用生成酯和水的反应。
9.水解反应:化合物和水反应生成两种或多种物质的反应(酯、多糖、二糖、油脂等)
五、有机物燃烧通式
1.烃: CxHy+(x+)O2 xCO2+H2O
2.烃的含氧衍生物: CxHyOz+(x+-)O2 xCO2+H2O
一、解答题
1.丙烯酸乙酯天然存在于菠萝等水果里,是一种可用于食品的合成香料。在工业上,它能够以乙烯、丙烯等石油化工产品作为原料来进行合成:
请根据题意填空:
(1)过量CH2=CH2通入溴的水溶液中,溴的水溶液 (填“褪色”或“不褪色”);
(2)CH2=CH2与H2O在加催化剂的条件下生成有机物A,请写出这个反应的化学方程式 ;
(3)有机物B中含有的官能团是碳碳双键和 (填“羟基”或“羧基”);
(4)有机物A与有机物B在加热、催化剂的条件下生成丙烯酸乙酯的反应属于 (填“酯化”或“加成”)反应。
【答案】(1)褪色(2)CH2=CH2+H2OCH3CH2OH(3)羧基(4)酯化
【详解】(1)CH2=CH2中含有碳碳双键,可以和溴水发生加成反应而使溴水褪色;
(2)CH2=CH2与H2O在加催化剂的条件下生成有机物乙醇,反应的化学方程式为CH2=CH2+H2OCH3CH2OH;
(3)B为丙烯酸,官能团为碳碳双键和羧基;
(4)根据上述推测,A为乙醇,B为丙烯酸,A和B发生酯化反应的化学方程式为:CH3CH2OH+CH2=CHCOOHCH2=CHCOOCH2CH3+H2O,反应类型为酯化反应(取代反应)。
2.乙烯的年产量可以衡量一个国家石油化工的发展水平。乙烯在一定条件下能发生如下转化,根据题意回答:
(1)CH3CH2OH的化学名称是 (填“乙醇”或“乙酸”)。
(2)CH3COOH中的官能团是 (填“羧基”或“羟基”)
(3)C2H4和H2O在催化剂存在时反应生成CH3CH2OH的反应类型是 (填“化合反应”或“加成反应”)。
【答案】(1)乙醇(2)羧基(3)加成反应
【分析】由流程可知乙烯和水发生加成反应生成乙醇,乙醇先氧化为乙醛再氧化为乙酸,乙醇再和乙酸发生酯化反应生成乙酸乙酯。
【详解】(1)CH3CH2OH的化学名称是乙醇;
(2)CH3COOH中的官能团是羧基;
(3)乙烯的双键断裂为加成反应。
3.已知A的相对分子质量为28,其产量是衡量一个国家石油化工发展水平的标志,在一定条件下能发生如图所示的转化:
(1)A属于 (填“饱和烃”或“不饱和烃”)。
(2)CH3COOH中所含官能团的名称 ,有机物的名称 。
(3)下列物质与B互为同分异构体的是 (填序号)。
①CH3OH ②CH3OCH3 ③HOCH2CH2OH
(4)A→D的反应类型为 。
(5)写出F的结构简式 。
(6)B→C的化学方程式为 。
【答案】(1)不饱和烃
(2) 羧基 乙酸乙酯
(3)②
(4)加成反应
(5)
(6)2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
【分析】已知A的相对分子质量为28,其产量是衡量一个国家石油化工发展水平的标志,则A为乙烯;与H2O发生加成反应生成B为乙醇,催化氧化生成C为乙醛,再催化氧化生成乙酸;乙醇与乙酸在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应,生成E为乙酸乙酯。A在一定条件下发生加聚反应生成F为聚乙烯,与HBr加成生成D为CH3CH2Br。
【详解】(1)A为乙烯(CH2=CH2),分子内含有碳碳双键,属于不饱和烃。
(2)CH3COOH中所含官能团的名称:羧基,有机物E为CH3COOCH2CH3,名称:乙酸乙酯。
(3)B为乙醇。
①CH3OH,属于饱和一元醇,比乙醇分子少1个“CH2”,与乙醇互为同系物,①不符合题意;
②CH3OCH3属于醚,不属于醇,与乙醇互为同分异构体,②符合题意;
③HOCH2CH2OH属于饱和二元醇,与乙醇分子式不同,不互为同分异构体,③不符合题意;
故选②。
(4)A→D的反应为:CH2=CH2+HBrCH3CH2Br,发生的反应类型为:加成反应。
(5)
由分析可知,F为聚乙烯,结构简式为。
(6)B(CH3CH2OH)→C(CH3CHO),发生氧化反应,化学方程式为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O。
【点睛】同系物不仅要求两种有机物所含官能团的种类相同,而且要求所含同种官能团的数目也相同。
4.乙醇是一种重要的化工原料,乙醇与其他物质间的转化关系如图。
回答下列问题:
(1)B的名称是 ;C中所含官能团名称是 。
(2)A→B反应的化学方程式是 。
(3)A→D的反应类型是 ;F的结构简式是 。
【答案】(1) 乙醛 羧基
(2)
(3) 取代反应
【分析】
A是乙醇,发生催化氧化反应生成乙醛,乙醛继续催化氧化生成乙酸,乙醇在光照下与Cl2反应生成CH2ClCH2OH,CH2ClCH2OH在浓硫酸、加热条件下发生消去反应生成CH2=CHCl,继续发生加聚反应生成聚氯乙烯:;
【详解】(1)B的名称为乙醛,C中所含官能团名称是羧基;
(2)乙醇发生催化氧化反应生成乙醛,化学方程式为:;
(3)
乙醇在光照下与Cl2反应生成CH2ClCH2OH,反应类型为取代反应,F为聚氯乙烯,结构简式为:。
5.丙烯酸(CH2=CHCOOH)是一种重要的化工原料。用它合成的聚丙烯酸(PAA)对水中碳酸钙和氢氧化钙有优良的分解作用。它能发生如下转化:
请回答:
(1)反应①的反应类型为 ; 物质B的官能团名称为 。
(2)物质C的结构简式为 。
(3)写出反应③的化学方程式 。
(4)下列说法正确的是_______。
A.物质A能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.等物质的量的A与B在空气中完全燃烧;消耗氧气的量A小于B
C.可用NaOH溶液除去D中含有少量的A
D.PAA为高分子化合物
【答案】(1) 加成反应 羟基、羧基
(2)CH2Br-CHBr-COOH
(3)CH2=CHCOOH+CH3CH2OHCH2=CHCOOC2H5+H2O
(4)AD
【分析】A为CH2=CHCOOH含有碳碳双键,发生加聚反应生成PAA,与水发生加成反应生成B为HOCH2CH2COOH,可与溴发生加成反应生成C为CH2BrCHBrCOOH,与乙醇发生酯化反应生成D为CH2=CHCOOCH2CH3;
【详解】(1)A与水发生加成反应生成B为HOCH2CH2COOH,反应①的反应类型为加成反应;物质B的官能团名称为羟基、羧基;
(2)由以上分析可知物质C的结构简式为CH2Br-CHBr-COOH;
(3)反应③为CH2=CHCOOH与乙醇发生酯化反应生成CH2=CHCOOCH2CH3,反应方程式为CH2=CHCOOH+CH3CH2OHCH2=CHCOOC2H5+H2O;
(4)A.物质A含有碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,发生氧化还原反应,故A正确;
B.A的分子式为C3H4O2,1molA消耗氧气为3+=3mol,B分子式为C3H6O3,1molB消耗氧气为3+=3mol,两者耗氧量相同,故B错误;
C.物质D为CH2=CHCOOCH2CH3,D含有酯基能在NaOH溶液中发生水解反应,除杂试剂选择错误,故C错误;
D.CH2=CHCOOH中碳碳双键发生加聚反应生成PAA,相对分子质量较大,属于高分子化合物,故D正确;
故答案为:AD。
6.淀粉、葡萄糖及A、B、C、D、E之间的相互转化关系如图所示,已知气态烃B在标准状况下的密度为1.25 g/L,D具有酸性。
请回答:
(1)淀粉的分子式为 。
(2)B中官能团的名称为 。
(3)已知C与D发生加成反应生成E,其化学方程式为 。
(4)下列说法正确的是 (填字母)。
A.葡萄糖转化为A的反应类型为水解反应
B.可用溴的四氯化碳溶液鉴别B和C
C.E能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.A在热铜丝催化氧化下可生成相对分子质量比它小2的有机物
【答案】(1)(C6H10O5)n
(2)碳碳双键
(3)CH≡CH+CH3COOHCH3COOCH=CH2
(4)CD
【分析】葡萄糖生成的A为CH3CH2OH,气态烃B在标准状况下的密度为1.25 g/L,则摩尔质量为1.25 g/L×22.4 L/mol=28 g/mol,可知B为CH2=CH2,氧化生成的D为CH3COOH,脱氢生成的C为CH≡CH,发生加成反应生成CH3COOCH=CH2。
【详解】(1)淀粉的分子式为(C6H10O5)n;
(2)B为乙烯CH2=CH2,官能团为碳碳双键;
(3)C与D发生加成反应生成E,其化学方程式为CH≡CH+CH3COOHCH3COOCH=CH2;
(4)A.葡萄糖为单糖,不水解,错误;B.B和C都含有不饱和键,都可与溴发生加成反应,则不能用溴的四氯化碳溶液鉴别,错误;C.E含有碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,正确;D.乙醇在热铜丝催化氧化下可生成乙醛,乙醛的相对分子质量比乙醇的小2,正确;故选CD。
7.石油裂解可得到重要的化工原料乙烯(),乙烯的部分转化如下图。回答下列问题:
(1)乙二醇中官能团的名称是 。
(2)A的结构简式是 。
(3)A生成乙二醇的反应类型是 (填“取代反应”或“加成反应”)。
(4)在催化剂的作用下,乙烯加聚生成聚乙烯的化学方程式是 。
(5)环氧乙烷和乙醛的关系是 (填“同系物”或“同分异构体”)。
【答案】(1)羟基
(2)
(3)取代反应
(4)
(5)同分异构体
【分析】
可以通过加聚反应生成聚乙烯,乙烯可以通过和溴发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,故A的结构简式为,1,2-二溴乙烷在氢氧化钠水溶液加热条件生成乙二醇,据此解答。
【详解】(1)乙二醇的结构简式为,含有的官能团是羟基,故答案为:羟基;
(2)由分析可知A为1,2-二溴乙烷,其结构简式为;
(3)由1,2-二溴乙烷生成乙二醇,其中溴原子被羟基取代,故答案为:取代反应;
(4)
由乙烯发生加聚反应生成聚乙烯的化学方程式为,故答案为:;
(5)环氧乙烷的分子式为,乙醛的结构简式为,二者分子式相同,结构不同,互为同分异构体,故答案为:同分异构体。
8.阿司匹林(乙酰水杨酸)是一具有解热镇痛作用的合成药物,以水杨酸为原料生产阿司匹林的主要反应是:
请回答:
(1)乙酸酐的分子式是 。
(2)水杨酸中含氧官能团的名称是羧基和 。
(3)该反应的反应类型是 。
(4)乙醇与乙酸酐反应的化学方程式是 。
【答案】(1)
(2)酚羟基
(3)取代反应
(4)
【分析】水杨酸和乙酸酐发生取代反应生成乙酰水杨酸和乙酸,据此回答下列问题。
【详解】(1)根据乙酸酐的结构简式,可知其分子式为C4H6O3,故答案为C4H6O3;
(2)水杨酸中含氧官能团的名称是羧基和酚羟基(羟基与苯环直接相连),故答案为酚羟基;
(3)水杨酸和乙酸酐发生取代反应生成乙酰水杨酸和乙酸,故答案为取代反应;
(4)乙醇与乙酸酐反应的化学方程式是,故答案为。
9.丙烯()是石油裂解气的主要成分之一,在一定条件下发生如图转化(部分产物及条件已略去):
回答下列问题:
(1)丙烯中官能团的名称为 ;A自身发生加聚反应的产物为 。
(2)丙烯与在一定条件下反应生成B的反应类型为 。
(3)丙烯与在一定条件下反应生成C的化学方程式为 。
(4)下列化合物与D互为同分异构体的是 (填标号)。
a. b. c.
【答案】(1) 碳碳双键
(2)取代反应
(3)CH2=CHCH3+H2OCH3CH2CH2OH
(4)b
【分析】本题重在考查学生有机化学方面的基础知识,例如反应类型、方程式的书写、同分异构体的判断,难度一般;
【详解】(1)
通过观察丙烯的结构简式,可知官能团是碳碳双键,A自身发生加聚反应,即双键断开,进而聚合,得到产物,答案:碳碳双键、;
(2)丙烯与在一定条件下反应生成B,通过对比结构简式,氯原子取代了丙烯上甲基的氢原子,所以反应类型为取代反应,答案:取代反应;
(3)丙烯与在一定条件下反应生成C,观察C的结构式,可知化学方程式CH2=CHCH3+H2OCH3CH2CH2OH;
(4)同分异构体,即分子式相同,结构不同,与D互为同分异构体的是b,答案:b。
10.以焦炭和石油为原料可以获得一系列化工产品,转化关系如下图所示。
已知:有机物A的密度是同压同温下密度的14倍;
有机物B的分子式为;
有机物E的分子式为,并且是具有芳香气味的油状液体。
请回答:
(1)有机物E中所含官能团为 (填名称)。
(2)B→C的反应类型是 。
(3)C+D→E的化学方程式为 。
(4)下列说法不正确的是 。
A.环氧乙烷的结构简式为,故此A→环氧乙烷过程中原子利用率为100%
B.有机物C、D均能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.相同质量的有机物B、E完全燃烧时,耗氧量相同
D.有机物E具有一定挥发性,有芳香气味,可用作饮料、化妆品中的香料
E.可以用新制的氢氧化铜悬浊液来鉴别有机物B和D
【答案】(1)酯基
(2)还原反应或加成反应
(3)
(4)B
【分析】水煤气主要成分为,以水煤气为原料合成的有机物B的分子式为,且可以与发生反应,则B为乙醛,与反应生成的C为乙醇,A的密度是同温同压下密度的14倍,则A的相对分子质量为28,A是乙烯;乙烯和水发生加成反应生成C乙醇;乙醇发生氧化生成D,D是乙酸;乙醇和乙酸发生酯化反应生成具有芳香气味的油状液体E,E是乙酸乙酯。
【详解】(1)E是乙酸乙酯,含有的官能团为酯基;
故答案为:酯基;
(2)B为乙醛,与反应生成的C为乙醇,该反应为加成反应或还原反应;
故答案为:加成反应或还原反应;
(3)C为乙醇,D是乙酸,生成的E是乙酸乙酯,该反应为酯化反应,方程式为;
故答案为:;
(4)
A.环氧乙烷的结构简式为,A→环氧乙烷反应为,该过程中原子利用率为100%,A正确;
B.有机物C为能使酸性高锰酸钾溶液褪色,D为不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,B错误;
C.B的分子式为,完全燃烧反应为,即2molB质量为,完全燃烧消耗为5mol;E的分子式为,完全燃烧反应为,即1molE质量为,完全燃烧消耗为5mol;故相同质量的有机物B、E完全燃烧时,耗氧量相同,C正确;
D.有机物E为乙酸乙酯,具有一定挥发性,有芳香气味,可用作饮料、化妆品中的香料,D正确;
E.B为乙醛,结构中含有醛基,可以与新制的氢氧化铜悬浊液反应生成红色沉淀,D为与新制的氢氧化铜悬浊液不反应,故可以用新制的氢氧化铜悬浊液来鉴别有机物B和D,E正确;
故答案为:B。
11.已知甲的年产量可以用来衡量一个国家石油化工发展水平。在一定条件下甲能发生下列转化:
回答下列问题:
(1)甲的结构简式为 ,中官能团名称为 。
(2)反应①属于 反应,丙的化学名称是 。
(3)常用体积分数为 (选填“75%”或“95%”)的乙醇溶液作消毒剂。
(4)反应②的化学方程式为 。
【答案】(1) CH2=CH2 醛基
(2) 加成反应 乙酸乙酯
(3)75%
(4)CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O
【分析】甲在一定条件下发生加聚反应得到高分子化合物丙,即甲为乙烯,乙醇、乙酸发生酯化反应得到乙,乙为乙酸乙酯,据此分析;
【详解】(1)根据上述分析,甲为乙烯,其结构简式为CH2=CH2,CH3CHO中含有官能团是醛基;故答案为CH2=CH2;醛基;
(2)反应①发生CH2=CH2+H2OCH3CH2OH,该反应类型为加成反应;根据上述分析,丙的结构简式为CH3COOCH2CH3,名称为乙酸乙酯;故答案为加成反应;乙酸乙酯;
(3)常用体积分数为75%的乙醇溶液作消毒剂;故答案为75%;
(4)反应②为酯化反应,其反应方程式为CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O,故答案为CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O。
12.已知A的产量通常用来衡量一个国家的石油化工发展水平,B、D是饮食中两种常见的有机物,F是一种有香味的物质,F中碳原子数是D的两倍。现以A为主要原料合成F和高分子化合物E,其合成路线如图所示。
(1)A的结构简式为 ,B中决定其性质的官能团的名称为 。
(2)写出反应的化学方程式并判断反应类型。
① 反应类型: 。
② 反应类型: 。
(3)在实验室可以用如图所示的装置制取F,试管甲中加入几块碎瓷片的目的是 。
(4)试管乙中所盛的试剂为 ,该装置图中有一个明显的错误是 ,这个错误可能导致的后果是 。
(5)若要把乙装置中收集的F分离出来,应采用的实验操作是 (填操作名称)。
【答案】(1) 羟基
(2) 氧化反应 酯化反应(或取代反应)
(3)防止液体暴沸
(4) 饱和碳酸钠溶液 导管口插入到了液面以下 引起倒吸
(5)分液
【分析】A的产量通常用来衡量一个国家的石油化工发展水平,A是乙烯;B、D是饮食中两种常见的有机物,乙烯和水发生加成反应生成乙醇,B是乙醇;乙醇在铜作催化剂的条件下被氧化为乙醛,C是乙醛;F是一种有香味的物质,F中碳原子数是D的两倍,F是乙酸乙酯,D是乙酸。乙烯一定条件下生成高分子化合物E,E是聚乙烯。
【详解】(1)A是乙烯,乙烯的结构简式为CH2=CH2,B是乙醇,乙醇结构简式为CH3CH2OH,决定其性质的官能团的名称为羟基。
(2)反应①是乙醇在铜作催化剂的条件下被氧气氧化为乙醛,反应方程式为,反应类型是氧化反应。
②是乙酸和乙醇在浓硫酸作用下发生酯化反应生成乙酸乙酯和水,反应方程式为,反应类型为酯化反应(或取代反应)。
(3)乙酸和乙醇在浓硫酸作用下发生酯化反应生成乙酸乙酯和水,试管甲中加入几块碎瓷片的目的是防止液体暴沸。
(4)乙酸乙酯难溶于饱和碳酸钠溶液,乙醇能溶于饱和碳酸钠,乙酸能与饱和碳酸钠反应,试管乙中所盛的试剂为饱和碳酸钠溶液,该装置图中有一个明显的错误是导管口插入到了液面以下,易发生倒吸。
(5)乙酸乙酯难溶于饱和碳酸钠溶液,液体分层,若要把乙装置中收集的乙酸乙酯分离出来,应采用的实验操作是分液。
13.已知卤代烃A是烷烃的一氯代物,A的mol质量为64.5g/mol,B为一种常见调味剂,D为一种无机酸与一种烯烃衍生物的混合物,G是一种芳香物质。
(1)已知CN-的性质和卤素离子类似,那么乙烯和HCN反应的方程式为 。
(2)写出合成G的方程式 。
(3)A到B,C的反应类型
(4)下列选项正确的是:___________
A.C可以使酸性高锰酸钾褪色
B.E具有漂白性
C.生成G的过程中,浓硫酸只起到催化作用
D.同H+浓度下,E与N中N的物质的量浓度更大
【答案】(1)CH2=CH2+HCNCH3CH2CN
(2)CH3CH2OH+CH3CH2COOHCH3CH2COOCH2CH3+H2O
(3)取代反应
(4)AD
【分析】由题干已知信息,卤代烃A是烷烃的一氯代物,A的mol质量为64.5g/mol,则A为CH3CH2Cl,CH3CH2Cl在NaOH水溶液中发生水解反应生成NaCl和CH3CH2OH,B为一种常见调味剂,则B为NaCl,CH3CH2Cl与HCN发生取代反应生成HCl和CH3CH2CN,D为一种无机酸与一种烯烃衍生物的混合物,故E为HCl,F为CH3CH2CN,CH3CH2CN水解生成CH3CH2COOH,CH3CH2COOH和CH3CH2OH发生酯化反应生成一种芳香物质G即CH3CH2COOCH2CH3,据此分析解题。
【详解】(1)已知CN-的性质和卤素离子类似,由CH2=CH2和HCl发生加成反应可知,乙烯和HCN反应的方程式为:CH2=CH2+HCNCH3CH2CN;
(2)由分析可知,C为CH3CH2OH、N为CH3CH2COOH,二者发生酯化反应合成G,该反应的方程式为CH3CH2OH+CH3CH2COOHCH3CH2COOCH2CH3+H2O;
(3)由分析可知,A为CH3CH2Cl,B为NaCl,C为CH3CH2OH,该反应方程式为:CH3CH2Cl+NaOHCH3CH2OH+NaCl,故该反应类型为水解反应或者取代反应;
(4)A. 由分析可知,C为CH3CH2OH,故乙醇C可以使酸性高锰酸钾褪色,A正确;
B. 由分析可知,E为HCl,盐酸不具有漂白性,B错误;
C. 由分析可知,生成G的过程为酯化反应,酯化反应中浓硫酸起到催化剂和吸水剂作用,C错误;
D. 由分析可知,E为HCl是强酸,而N为CH3CH2COOH为弱酸,只能部分电离,故同H+浓度下,E与N中N的物质的量浓度更大,D正确;
故答案为:AD。
14.乙烯的产量通常用来衡量一个国家的石油化工发展水平;现以乙烯为主要原料合成乙酸乙酯,其合成路线如下图所示:
回答下列问题:
(1)乙烯属于 (填“饱和烃”或“不饱和烃”)
(2)的结构简式为 。
(3)根据乙烯的性质可以推测:丙烯 (填“能”或“不能”)使酸性高锰酸钾溶液褪色;能与溴水发生 反应(填“加成”、“取代”或“加聚”)。
(4)下列关于乙醇和乙酸的说法中,正确的是 (填标号)。
a.乙酸的官能团是羧基
b.乙醇与钠、氢氧化钠溶液都能反应
c.可用碳酸钠溶液鉴别乙醇和乙酸
(5)写出下列反应的化学方程式:
① ;
④ 。
【答案】(1)不饱和烃
(2)
(3) 能 加成
(4)ac
(5)
【分析】乙烯CH2=CH2和水发生加成反应生成乙醇CH3CH2OH,乙醇发生催化氧化生成X为乙醛CH3CHO,乙醛继续氧化生成乙酸,乙醇和乙酸发生酯化反应生成乙酸乙酯;
【详解】(1)乙烯CH2=CH2含有碳碳双键,属于不饱和烃;
(2)乙醇发生催化氧化生成X为乙醛,的结构简式为CH3CHO;
(3)乙烯因含有碳碳双键能使酸性高锰酸钾溶液褪色,则丙烯也含有碳碳双键,可推测其能使酸性高锰酸钾溶液褪色;能与溴水发生加成反应;
(4)a.乙酸CH3COOH的官能团是羧基-COOH,a正确;
b.乙醇中羟基-OH能与钠反应,但不能电离出氢离子,不能与氢氧化钠溶液反应,b错误;
c.乙酸具有弱酸性,能与碳酸钠溶液反应生成二氧化碳气体,乙醇与碳酸钠不反应,可用其鉴别乙醇和乙酸,c正确;
故选ac;
(5)反应①是乙烯CH2=CH2和水发生加成反应生成乙醇CH3CH2OH,反应方程式为;
反应④是乙醇和乙酸发生酯化反应生成乙酸乙酯,反应方程式为。
15.已知为最简单的烯烃,为环状结构。以和为原料制造隐形眼镜的功能聚合材料,其合成路线如下:
请回答:
(1)A的结构简式为 。
(2)的反应类型是 。
(3)请写出反应的化学方程式 。
(4)下列说法正确的是_______。
A.有机物能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.有机物、的官能团种类相同
C.仅用无法鉴别有机物和
D.材料属于高分子化合物,具有亲水性
【答案】(1)CH2=CH2
(2)加聚反应
(3)CH2OHCH2OH+CH2=C(CH3)COOH CH2=C(CH3)COOCH2CH2OH+H2O
(4)AD
【分析】为最简单的烯烃,A为乙烯;乙烯和氧气催化生成B,为环状结构,结合B化学式可知,B为环氧乙烷;B和水生成C乙二醇;CD发生酯化反应生成E,结合E可知,D为CH2=C(CH3)COOH;E含有碳碳双键,发生加成反应生成高聚物F;
【详解】(1)由分析可知,A的结构简式为CH2=CH2;
(2)E含有碳碳双键,发生加成反应生成高聚物F,故的反应类型是加聚反应;
(3)CD发生酯化反应生成酯E,CH2OHCH2OH+CH2=C(CH3)COOH CH2=C(CH3)COOCH2CH2OH+H2O;
(4)A.有机物为乙二醇,含有羟基,能使酸性高锰酸钾溶液氧化而使溶液褪色,A正确;
B.有机物、的官能团种类分别为醚键、羟基,B错误;
C.D含有羧基能和碳酸钠生成二氧化碳气体,E不和碳酸钠反应且能分层,故仅用能鉴别有机物和,C错误;
D.材料属于高分子化合物,分子中含有亲水的羟基,具有亲水性,D正确;
故选AD。
16.已知是有机化工重要的基本原料,标准状况下其密度为。在一定条件下能发生下图的转化关系。
请回答:
(1)有机物的结构简式 。
(2)实验室通常用 (填试剂名称)检验中的官能团。
(3)写出有机物B到C反应的化学方程式 。
(4)下列说法不正确的是___________。
A.有机物的分子式为
B.仅用溶液无法鉴别有机物B、D和E
C.在制备时,浓硫酸只起到催化剂的作用
D.工业上可以利用与氧气反应制取有机物或
【答案】(1)
(2)新制的氢氧化铜或新制银氨溶液
(3)
(4)BC
【分析】A是石油化学工业重要的基本原料,相对分子质量为28,A为乙烯,与水加成反应得到B乙醇,乙醇氧化得到C乙醛,乙醛氧化得到D乙酸,乙醇和乙酸反应得到E乙酸乙酯,乙烯与HCl加成反应得到1-氯乙烷。
【详解】(1)根据分析F为1-氯乙烷,结构简式为:CH3CH2Cl;
(2)C为乙醛,实验室常用银氨溶液或新制Cu(OH)2的悬浊溶液检验醛基;
(3)B是乙醇,B催化氧化生成C乙醛,化学方程式为
(4)A.由分析知,有机物为乙酸乙酯,分子式为,A正确;
B.B、D、E分别为:乙醇、乙酸、乙酸乙酯,乙醇溶于碳酸钠溶液,乙酸与碳酸钠溶液反应有气体生成,乙酸乙酯与碳酸钠溶液分层,仅用饱和Na2CO3,溶液可以鉴别B、D、E,B错误;
C.在制备乙酸乙酯时,浓硫酸主要起到催化剂和吸水剂的作用,C错误;
D.由于乙烯在一定条件下可以被氧气氧化为乙醛或乙酸,故工业上可以利用与氧气反应制取有机物或,D正确。
故选BC。
17.石蜡是由分子中碳原子数为17~36的多种烷烃或环烷烃组成的混合物。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,有关物质的转化关系如图所示(部分产物及条件已略去):
回答下列问题:
(1)石蜡→A为 (填“化学变化”或“物理变化”)。
(2)B为A发生加聚反应的产物,其结构简式为 ;A→C的反应类型为 。
(3)D中官能团的名称为 ;E为气体,其化学式为 。
【答案】(1)化学变化
(2) 加成反应
(3) 羟基
【分析】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,则A为,乙烯和水发生加成反应得到乙醇,则D为,乙醇和钠反应生成乙醇钠和氢气,其中E为气体,则E为,A和HCl反应生成C,则C为,B为A发生加聚反应的产物,则B为 ;
【详解】(1)石蜡A,有新物质生成,是化学变化;
(2)根据分析可知,B的结构简式为 ;根据分析可知A→C的反应类型为加成反应;
(3)D为乙醇,含有的官能团为羟基;根据分析可知,E为。
18.合成乙酸乙酯的路线如下:
CH2=CH2C2H5OHCH3CHOCH3COOHCH3COOCH2CH3
请回答下列问题:
(1)乙烯能发生聚合反应,化学方程式为 。
(2)乙醇所含的官能团名称为 。
(3)反应①的反应类型为 。
(4)写出下列反应的化学方程式:
反应②: 。
反应④: 。
(5)反应④的实验装置如图所示,试管B中在反应前加入的是 ,作用是 。
【答案】(1)
(2)羟基
(3)加成反应
(4) 2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
(5) 饱和碳酸钠溶液 除去乙酸等杂质,降低乙酸乙酯的溶解度
【详解】(1)
乙烯在一定条件下能发生加聚反应生成聚乙烯,反应为: ;
(2)乙醇的结构简式CH3CH2OH,含有的官能团为:羟基-OH;
(3)反应①为乙烯和水加成生成乙醇的反应,反应为加成反应;
(4)反应②为乙醇催化氧化生成乙醛和水,其反应方程式为:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O;
反应④为乙酸和乙醇在浓硫 酸加热反应生成乙酸乙酯和水,反应的化学方程式为:;
(5)反应④为乙酸和乙醇在浓硫 酸加热反应制取乙酸乙酯,因为乙酸和乙醇沸点低易挥发,且都能溶于水,CH3COOCH2CH3不溶于水,密度比水小,所以试管B中在反应前加入的是饱和碳酸钠溶液,它可以降低乙酸乙酯的降解性,同时可以吸收乙酸,溶解乙醇。
19.聚乳酸(PLA)类制品因其较高的强度、可降解性和环境友好性,已成为食品包装材料中最受欢迎的选择。PLA的合成及其制品的降解再利用途径如下:
(1)乳酸的分子式为 。
(2)乳酸和丙烯酸分子结构中,都含有的官能团是 填名称)。
(3)乳酸的酸性比乙酸稍强,下列能与乳酸水溶液发生反应的有
A.NaOH B.Na2SO4 C.NaCl D.Na2CO3
(4)丙烯酸是重要的化工中间体。丙烯酸与H2反应生成丙酸的反应类型是 ,丙酸的结构简式为 。
(5)丙烯酸与乙醇发生酯化反应的方程式为 (不要求写反应条件)。
【答案】(1)
(2)羧基
(3)AD
(4) 加成反应
(5)
【分析】乳酸经过催化剂的作用,发去消去反应,生成丙烯酸;乳酸含有羟基和羧基,可以分子间发生酯化反应,生成丙交酯;丙交酯发生聚合反应,生成聚乳酸;聚乳酸制品经过降解得到乳酸,据此分析作答。
【详解】(1)根据乳酸的结构简式可知,其分子式为,故答案为:;
(2)乳酸含有羟基和羧基,丙烯酸含有碳碳双键和羧基,则分子结构中,都含有的官能团是羧基,故答案为:羧基;
(3)乳酸的酸性比乙酸稍强,但是酸性会比硫酸和盐酸的弱,则不会和硫酸钠和氯化钠反应,可以与氢氧化钠和碳酸钠反应,故答案为:AD;
(4)与H2发生加成反应生成丙酸为,故答案为:加成反应;;
(5)丙烯酸与乙醇发生酯化反应生成丙烯酸乙酯和水,化学方程式为,故答案为:。
20.已知A是石油化学工业重要的基本原料,在一定的条件下发生如图所示的转化关系,请完成下列空白。
(1)A的结构简式为 ,B的分子式为 。
(2)E的名称为 ,C分子中的官能团是 。
(3)F(C3H6)是A的同系物,F发生加聚反应后,产物的结构简式可以表示为 。
(4)由C生成D的化学方程式为 。
【答案】(1) CH2=CH2 C2H4O
(2) 聚乙烯 羧基(-COOH)
(3)
(4)+C2H5OH+H2O
【分析】A是石油化学工业重要的基本原料,则A为乙烯,A发生加成聚合反应生成E为聚乙烯,A和水加成生成乙醇,乙醇氧化得B为乙醛,乙醛氧化得C为乙酸,乙酸和乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯D。
【详解】(1)乙烯的结构简式为CH2=CH2,B乙醛的分子式为C2H4O。
(2)E的名称为聚乙烯,C为乙酸的官能团为羧基(—COOH)。
(3)F(C3H6)是A的同系物,则F为丙烯,发生加聚反应生成聚丙烯,结构简式为。
(4)乙酸和乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯的化学方程式为+C2H5OH+H2O,反应类型为取代反应(或酯化反应)。
21.以乙烯为主要原料,可以合成A、C、E等物质,其合成路线如图所示(部分反应条件、原料、产物已略去)。
请回答下列问题:
(1)A的结构简式为 ,B中含有的官能团的名称是 。
(2)反应③的化学反应类型为 。
(3)反应④和⑤的化学方程式分别为: 、 。
【答案】(1) 羟基
(2)氧化反应
(3)
【分析】反应①乙烯发生加聚反应制得聚乙烯,反应②乙烯水化法制得乙醇,反应③乙醇被氧化为乙酸,反应④是乙醇和乙酸发生酯化反应生成乙酸乙酯,反应⑤乙烯与溴发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,据此分析解答。
【详解】(1)乙烯发生加聚反应制得聚乙烯:;乙烯与水催化加成生成乙醇,B乙醇的官能团名称为羟基;
(2)酸性高锰酸钾氧化乙醇,乙醇发生氧化反应;
(3)据分析反应方程式分别为、
22.烃A的相对分子质量为28,B是一种高分子化合物。由A和D为原料合成F(丙烯酸乙酯)的转化关系如图:
请回答:
(1)A的结构简式是 。
(2)F中所含官能团的名称是碳碳双键和 。
(3)C与E反应生成F的化学方程式是 。
(4)下列说法正确的是 。
A.等质量的A和B完全燃烧消耗氧气的质量不相等
B.仅用水无法鉴别C和F
C.在催化剂作用下D可发生加聚反应
D.丙烯酸乙酯具有香味,能使酸性KMnO4溶液褪色
【答案】(1)CH2=CH2
(2)酯基
(3)CH2=CHCOOH+CH3CH2OHCH2=CHCOOCH2CH3+H2O
(4)CD
【分析】A与水蒸气在催化剂作用下反应生成C,D与氧气在催化剂作用下反应生成E;C、E在催化剂作用下并加热反应生成F,可知C、E分别为、;烃A的相对分子质量为28以及能与水发生加成反应生成,则A为;B是一种高分子化合物,则B为聚乙烯 。据此分析可得:
【详解】(1)烃A的相对分子质量为28以及能与水发生加成反应生成,则A为乙烯,故答案为:;
(2)由图中F的结构简式可知,F中所含有的官能团为碳碳双键以及酯基,故答案为:酯基;
(3)C为与E为发生酯化反应生成F,则其方程式为:CH2=CHCOOH+CH3CH2OHCH2=CHCOOCH2CH3+H2O,故答案为:CH2=CHCOOH+CH3CH2OHCH2=CHCOOCH2CH3+H2O;
(4)A.A的结构简式为,B的结构简式为,A与B中C元素以及H元素的质量分数均相同,所以等质量的A和B完全燃烧消耗氧气的质量相等,故A错;
B.C为能与水任意比例互溶的,F为微溶于水的,所以可仅用水法鉴别C和F,故b cuo ;
C.由D为含有碳碳双键,所以在催化剂作用下可发生加聚反应,故C正确;
D.丙烯酸乙酯属于酯类化合物,具有特殊的香味;由于丙烯酸乙酯中含有碳碳双键能被酸性高锰酸钾溶液氧化,所以能使酸性KMnO4溶液褪色,故D正确;
答案选CD。
23.丙烯酸乙酯是一种食用香料,天然存在于液萝等水果中。工业上可以用乙烯、丙烯等石油化工产品为原料进行合成:
回答下列问题:
(1)CH2=CHCOOH中含氧官能团的名称是 ,由乙烯生成有机物A的反应类型是 反应。
(2)生成丙烯酸乙酯的化学方程式是: 。
(3)鉴别有机物A和CH2=CHCOOH的试剂可选用 (填序号)。
A.Br2的CCl4溶液 B.NaHCO3溶液 C.酸性KMnO4溶液
(4)久置的丙烯酸乙酯自身会发生聚合反应,所得聚合物具有较好的弹性,可用于生产织物和皮革处理剂,该聚合物的结构简式为 。
【答案】 羧基 加成 ABC
【分析】根据丙烯酸乙酯逆推,A和B反应生成丙烯酸乙酯的反应类型应该是酯化反应,反应物应该为乙醇和丙烯酸,结合题目所给的初始物质的结构简式可知,有机物A为乙醇,有机物B为丙烯酸。
【详解】(1)CH2=CHCOOH中含氧能团的名称是羧基,由分析可知,A为乙醇,乙烯和水生成乙醇的反应为加成反应,即由乙烯生成有机物A的反应类型是加成反应,故答案为:羧基、加成。
(2) 有机物A为乙醇,B为丙烯酸,A和B发生酯化反应生成丙烯酸乙酯的化学方程式是,故答案为:。
(3)A.由分析可知,A为乙醇,鉴别乙醇和CH2=CHCOOH,加Br2的CCl4溶液,乙醇和水互溶,加Br2的CCl4溶液,无明显现象,而CH2=CHCOOH和Br2发生加成反应,使Br2的CCl4溶液褪色,故能用Br2的CCl4溶液鉴别有机物A和CH2=CHCOOH,A项符合题意;
B.丙烯酸的酸性大于碳酸,则可以与NaHCO3溶液反应产生二氧化碳气体,即有气泡产生,而乙醇与NaHCO3溶液不反应,故能用NaHCO3溶液鉴别有机物A和CH2=CHCOOH,B项符合题意;
C.丙烯酸含有碳碳双键,能与酸性KMnO4溶液反应,使溶液褪色,并有气泡产生,而乙醇也能与酸性KMnO4溶液反应,使溶液褪色,但无气泡产生,所以能用NaHCO3溶液鉴别有机物A和CH2=CHCOOH,C项符合题意;
答案选ABC。
(4) 丙烯酸乙酯分子中含有碳碳双键,分子间可发生聚合反应,反应方程式为 ,故答案为:。
24.石油通过裂解可以得到乙烯,乙烯的产量可以用来衡量一个国家石油化工发展水平。以乙烯为原料生产某些化工产品的转化关系如下:
回答下列问题:
(1)A的化学名称是 ,B能与金属钠发生反应,生成气体的分子式为
(2)乙烯生成B的反应类型是 ,D中含有官能团的名称是 。
(3)实验室通常用 (填试剂名称)检验C中所含官能团。
(4)写出B→C反应的化学方程式 。
【答案】 聚乙烯 H2 加成反应 羧基 新制氢氧化铜悬浊液或者银氨溶液 2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
【分析】由题干信息流程图可知,乙烯到A的反应为:nCH2=CH2,B能与金属钠反应,结合转化条件可知B为乙醇,乙烯与水反应生成B的反应为:CH2=CH2+H2OCH3CH2OH,B经催化氧化转化为C,故C为乙醛CH3CHO,该反应为:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O,乙醛催化氧化转化为D,故D为乙酸CH3COOH,该反应为:2CH3CHO+O22CH3COOH,据此分析解题。
【详解】(1)由分析可知,乙烯经加聚反应得到A,故A的化学名称是聚乙烯,B能与金属钠发生反应,B为乙醇,乙醇与金属钠反应的方程式为:2CH3CH2OH+2Na2CH3CH2ONa+H2↑,故生成气体的分子式为H2,故答案为:聚乙烯;H2;
(2)乙烯生成B的反应为:CH2=CH2+H2OCH3CH2OH,故该反应类型是加成反应,由分析可知,D为乙酸,故D中含有官能团的名称是羧基,故答案为:加成反应;羧基;
(3)由分析可知,C为乙醛,所含的官能团为醛基,实验室通常用新制氢氧化铜悬浊液或者银氨溶液来检验醛基的存在,故答案为:新制氢氧化铜悬浊液或者银氨溶液;
(4)由分析可知,B→C是乙醇催化氧化的过程,故该反应的化学方程式为:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O,故答案为:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O。
25.已知乙烯能发生以下转化:
(1)写出化合物中的官能团的化学式或名称:B中所含官能团名称 ;D中所含官能团化学式 ;
(2)写出反应的化学方程式:
① ,反应类型: ;
② ,反应类型: ;
③ ,反应类型: ;
【答案】 羟基 -COOH 加成反应 氧化反应 CH3CH2OH+CH3COOH⇌CH3COOCH2CH3+H2O 酯化反应
【分析】乙烯发生加聚反应生成聚乙烯;乙烯含有碳碳双键能与水发生加成反应生成B是乙醇,乙醇发生催化氧化生成C是乙醛,B与D发生酯化反应生成乙酸乙酯,则D是乙酸。
【详解】(1)乙烯与水加成生成乙醇CH3CH2OH(B);乙醇被氧化生成乙醛CH3CHO(C);乙醇与乙酸CH3COOH(D)发生酯化反应生成乙酸乙酯CH3COOCH2CH3。B中含官能团是—OH,名称是羟基;D是乙酸,官能团是-COOH,其中含官能团名称是羧基。故答案为:羟基;-COOH;
(2)①反应①是乙烯与水发生加成反应,反应方程式为,故答案为:;加成反应;
②反应②是乙醇的催化氧化,反应的化学方程式为,为氧化反应,故答案为:;氧化反应。
③反应③乙醇和乙酸发生酯化反应生成乙酸乙酯CH3COOCH2CH3和水,CH3CH2OH+CH3COOH⇌CH3COOCH2CH3+H2O,反应类型:酯化反应;故答案为:CH3CH2OH+CH3COOH⇌CH3COOCH2CH3+H2O;酯化反应。
【点睛】本题考查有机物推断,侧重考查学生推断和知识综合运用能力,涉及物质推断、反应类型判断、官能团判断,明确有机物官能团及其性质、物质之间的转化关系是解本题关键,难点(2)③酯化反应,酸脱羟基醇脱氢。
26.甘蔗渣和一种常见的烃A有如下转化关系,烃A对氢气的相对密度为13,F为生活中一种常用调味品的主要成分。请回答:
(1)E分子含有的官能团名称是 。
(2)B的分子式是 ,反应③的反应类型是 。
(3)向试管中加入甘蔗渣经浓硫酸水解后的混合液,先加 NaOH溶液至碱性,再加新制氢氧化铜,加热,可看到的现象是 。
(4)写出D与F反应的化学方程式 。
(5)下列说法正确的是 。
A.若一定条件下两分子E可以直接得到乙酸乙酯, 则其原子利用率达到100%
B.等物质的量E和C完全燃烧,消耗的氧气量相同。
C.工业上可以通过石油裂解工艺获得大量的C。
D.可以通过先加入氢氧化钠后分液除去乙酸乙酯中含有的D
【答案】 醛基 C6H12O6 加成反应 出现砖红色沉淀 C2H5OH +CH3COOHCH3COOC2H5 +H2O AC
【分析】由图可知,在浓硫酸作用下,甘蔗渣在加热条件下发生水解反应生成葡萄糖,则B为葡萄糖;葡萄糖在酒化酶的作用下发酵生成乙醇和二氧化碳,则D为乙醇;由逆推法可知,乙炔在催化剂作用下,与氢气发生加成反应生成乙烯,乙烯在催化剂作用下与水发生加成反应生成乙醇,则A为乙炔、C为乙烯;乙炔在催化剂作用下,与水发生加成反应生成乙醛,则E为乙醛;乙醛发生催化氧化反应生成乙酸,在浓硫酸作用下,乙酸与乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯,则F为乙酸。
【详解】(1)由分析可知E为乙醛,结构简式为CH3CHO,官能团为醛基,故答案为:醛基;
(2)B为葡萄糖,分子式为C6H12O6;反应③为乙炔在催化剂作用下,与水发生加成反应生成乙醛,故答案为:C6H12O6;加成反应;
(3)向试管中加入甘蔗渣经浓硫酸水解后的混合液中含有葡萄糖,在碱性条件下,葡萄糖与新制氢氧化铜共热发生氧化反应生成砖红色的氧化亚铜沉淀,故答案为:出现砖红色沉淀;
(4) D与F的反应为在浓硫酸作用下,乙酸与乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯,反应的化学方程式为C2H5OH +CH3COOHCH3COOC2H5 +H2O,故答案为:C2H5OH +CH3COOHCH3COOC2H5 +H2O;
(5) A.若一定条件下两分子E可以直接得到乙酸乙酯,说明乙醛发生加成反应生成乙酸乙酯,加成反应的原子利用率为100%,故正确;
B.乙醛和乙烯分子中碳和氢的原子个数相同,但乙醛分子中含有氧原子,氧原子个数越多,完全燃烧消耗的氧气量越小,则等物质的量乙醛和乙烯完全燃烧,消耗的氧气量乙醛要小,故错误;
C.工业上通过石油裂解工艺获得大量的乙烯,故正确;
D.乙酸和乙酸乙酯都与氢氧化钠溶液反应,应通过先加入饱和碳酸钠溶液洗涤,后分液除去乙酸乙酯中的乙酸,故错误AC正确,故答案为:AC
试卷第1页,共3页
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