内容正文:
限时练习:30min 完成时间: 月 日 天气:
暑假作业08 有机化学考查热点问题
1.同分异构体
①定义:化合物具有相同的分子式,但结构不同,产生不同性质的现象叫作同分异构现象;具有同分异构现象的化合物互称同分异构体。
②类型
类型
举例
碳链异构
碳链骨架不同,如CH3—CH2—CH2—CH3和
位置异构
官能团位置不同,如CH2=CH—CH2—CH3和CH3—CH=CH—CH3
类别异构
官能团种类不同,常见物质有醇与醚、羧酸与酯、醛与酮,如CH3CH2OH和CH3OCH3
③书写
烷烃:先写最长碳链,其次写少一个原子的碳链(甲基连在主碳链上不同的原子上),第三再写少二个原子的碳链(两个甲基连在主碳链上不同或相同的原子上或乙基连在主碳链上不同的原子上)。
④同分异构体数目的判断技巧
记忆法
记住一些常见有机物的同分异构体数目,如
①凡只含一个碳原子的分子均无同分异构体。
②乙烷、丙烷、乙烯、乙炔无同分异构体。
③4个碳原子的链状烷烃有2种,5个碳原子的链状烷烃有3种,6个碳原子的链状烷烃有5种。
基元法
烷基有几种就有几种一元取代物。
如—C3H7有2种,C3H7Cl有2种;C3H8O属于醇的结构有2种。
等效氢法
是判断同分异构体数目的重要方法,其规律有:
①同一碳原子上的氢原子等效。
②同一碳原子上的甲基上的氢原子等效。
③位于对称位置的碳原子上的氢原子等效。
定一移一法
二元取代物数目的判断:可固定一个取代基的位置,再移动另一取代基的位置以确定二元取代物的数目。
2.有机物共线与共面
有机化合物
H—C≡C—H
键角
109º28′
约120º
180º
120º
109º28′
空间构型
正四面体
平面形
直线形
平面正六边形
立体
共面的点数
3点共面
6点共面
4点共线(面)
12点共面
4点共面
3.反应类型
反应类型
举例
特点
取代反应
烷烃的卤代:CH4+Cl2CH3Cl+HCl
—+—
―→A1—B2+A2—B1。
“有上有下”
(或有进有出)
烯烃的卤代:CH2=CH—CH3+Cl2CH2=CH—CH2Cl+HCl
苯环上的卤代:C6H6+Br2C6H5Br+HBr
酯化反应:CH3COOH+C2H5OH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O
糖类的水解:C12H22O11+H2OC6H12O6+C6H12O6
(蔗糖) (葡萄糖) (果糖)
加成反应
烯烃的加成:CH3CH=CH2+HClCH3CHClCH2
=+—
。
“只上不下”
(或断一拉二)
炔烃的加成:CH3C≡CH+HClCH3CCl=CH2
苯环加氢:+3H2
加聚反应
单烯烃的加聚:nCH2=CH2
单体含有双键或三键的不饱和有机物
二烯烃的加聚:n
聚异戊二烯(天然橡胶)
氧化反应
有机物的燃烧:CH4+2O2CO2+2H2O
去H加O
烯催化氧化:2CH2=CH2+O22CH3CHO
醇催化氧化:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
KMnO4/H+氧化:CH2=CH2CO2
CH3CH2OHCH3COOH
还原糖:铜镜反应、银镜反应
酯化反应
①一元羧酸与一元醇间的酯化反应:CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O
②一元羧酸与多元醇间的酯化反应:
2CH3COOH+HOCH2CH2OHCH3COOCH2CH2OOCCH3+2H2O
③多元羧酸与一元醇间的酯化反应:
HOOCCOOH+2CH3CH2OHC2H5COOCOOC2H5+2H2O
④多元羧酸与多元醇形成酯形成普通酯:
HOOCCOOH+HOCH2CH2OHHOOCCOOCH2CH2OH+H2O
4.官能团与性质
官能团
>C=C<
—C≡C—
—OH
—CHO
—COOH
—COOR
性质
加成反应
氧化反应
加聚反应
加成反应
氧化反应
加聚反应
置换反应
取代反应
氧化反应
氧化反应
中和反应
取代反应
取代反应
5.有机物的转化关系
1.下列说法中,正确的是
A.与互为同素异形体
B.、、互为同位素
C.与互为同系物
D.与互为同分异构体
2.下列反应中,属于加成反应的是
A.乙烯使酸性溶液褪色
B.苯燃烧
C.乙烯与溴的四氯化碳溶液反应生成1,2-二溴乙烷
D.甲烷与氯气反应生成一氯甲烷
3.下列说法不正确的是
A.用溴的四氯化碳溶液鉴别乙烯和乙烷
B.用酸性高锰酸钾溶液鉴别乙醇、乙酸和苯
C.用分液法分离乙酸乙酯和碳酸钠溶液混合物
D.苯、乙醇、四氯化碳和植物油都能用于萃取碘水中的碘
4.乙烯的同系物2-丁烯存在以下转化关系:
正丁烷
下列说法错误的是
A.乙烯分子中所有的原子共平面
B.反应①和反应②的反应类型相同
C.2-丁烯使溴水和酸性溶液褪色的原理相同
D.反应②的产物M只有一种结构
5.下列说法错误的是
A.鉴别乙醇、乙酸和乙酸乙酯的方法:分别加入溶液
B.确定乙醇分子结构的实验方法:用一定量的乙醇和过量的金属钠反应
C.鉴别己烷、己烯、乙酸、四种无色液体的方法:分别加入溴水
D.除去乙烯中混有的气体的方法:通过酸性溶液洗气
6.罗定肉桂是广东省罗定市的特产,其富含的一种有机物M的结构如图所示,下列有关有机物M的说法中正确的是
A.分子中所有原子在同一平面上
B.不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.能与钠反应产生氢气
D.M中含氧官能团的电子式为
7.用NA表示阿伏加德罗常数。下列说法正确的是
A.0.1mol乙酸与0.1mol乙醇在浓硫酸催化下充分反应,生成乙酸乙酯的分子数为0.1NA
B.1mol甲烷与1mol氯气光照条件下发生取代反应生成的CH3Cl的分子数一定为NA
C.22.4L(标准状况)Cl2与足量NaOH溶液充分反应,电子转移数为2NA
D.14g乙烯和丙烯的混合气体含有的氢原子数为2NA
8.“连翘酯苷A”是“连花清瘟胶囊”的有效成分。如图有机物是“连翘酯苷A”的水解产物,其结构简式如图所示。下列有关该有机物的说法错误的是
A.分子式为C9H8O4
B.分子中所有原子可能处于同一平面
C.该有机物不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.能与NaHCO3溶液反应放出CO2
9.回答下列问题:
(1)下列各物质中,互为同分异构体的是 (填序号。下同);互为同系物的是 。
①与CH3CH2CH2CH2Cl ②1H2O和2H2O ③和 ④和 ⑤和 ⑥和 ⑦和
(2)某种烷烃完全燃烧后生成了22.0g CO2和10.8g H2O,其某种同分异构体A只有一种一氯代物,写出A的结构简式: 。
(3)近年来,乳酸成为研究热点之一、乳酸可以用化学方法合成,也可以由淀粉通过发酵法制备。以乳酸()为原料制成的高分子材料具有生物相容性,而且在哺乳动物体内或自然环境中最终降解为二氧化碳和水。
①乳酸分子中所含有的官能团名称为 。
②1mol的乳酸分别与足量Na、NaHCO3溶液反应时,产生气体的物质的量之比为: 。
(4)有机物甲(分子式为C5H10)不能使溴水因反应而褪色,则甲的同分异构体有 种(不考虑立体异构)。
(5)已知Diels—Alder反应,也称双烯合成如图所示:
则+ 。
10.用球棍模型表示的某有机反应示意图如图,其反应类型是
A.取代反应 B.加成反应 C.加聚反应 D.酯化反应
11.下列说法正确的是
A.丙烯分子中所有原子均可能共平面
B.有和两种不同结构
C.乙烷与氯气在光照条件下发生取代反应,最多生成6种有机产物
D.在碳原子数小于10的链状烷烃中,一氯代物不存在同分异构体的有4种
12.有三种不同结构,甲:,乙:,丙:,下列相关叙述正确的是
A.表示一种纯净物
B.甲、乙、丙属于同分异构体,具有相同的物理、化学性质
C.甲、乙、丙中,乙的一氯代物数目最多
D.丙有三种不同沸点的二氯取代物
13.关于有机物的说法错误的是
A.分子式为 B.一定条件下,该物质可与氢气发生加成反应
C.该物质属于酯类 D.该物质与足量金属钠反应可生成
14.柠檬烯制备生物可降解塑料(Y)的过程如下。其中X→Y原子利用率为100%。下列说法不正确的是
A.柠檬烯的分子式为
B.柠檬烯→X过程中作氧化剂
C.试剂a为
D.上述三种有机物均能与酸性高锰酸钾溶液反应
15.下列根据实验操作和现象所得出的结论正确的是
选项
实验操作
实验现象
结论
A
向乙醇中加入一小粒金属钠
产生无色气泡
乙醇中含有水
B
向裂化汽油中加入的溶液
的溶液褪色
裂化汽油中含有不饱和烃
C
淀粉溶液和稀混合加热后,再加入新制的,煮沸
无砖红色沉淀产生
淀粉未水解
D
向两份鸡蛋清溶液中分别滴加饱和溶液和溶液
均有固体析出
蛋白质均发生变性
16.对羟甲基肉桂酸(结构简式如下图)是一种重要的有机合成原料,下列说法不正确的是
A.该有机物使酸性KMnO4溶液褪色,证明其含有碳碳双键
B.该有机物可以发生取代反应、加成反应、氧化反应、加聚反应
C.该有机物含有三种官能团,能分别与乙醇、乙酸反应,且反应类型相同
D.1mol该物质可以和1mol NaOH反应,也可以与1mol NaHCO3反应产生1mol CO2
17.酯在酸、碱或酶催化下可发生水解:RCOOR'+H2ORCOOH+ R'OH,利用该性质可制得一种长效、缓释阿司匹林(有机物L),其结构如图所示。下列分析不正确的是
A.合成有机物L的单体所有原子一定不可能共平面
B.1mol有机物L含有2mol酯基
C.有机物L能发生氧化反应和取代反应
D.有机物L在体内可缓慢水解,逐渐释放出水杨酸()
18.地沟油的主要成分是油脂,它可以通过多种方式转化为有用的资源。以地沟油为原料制备有机高分子材料E(PVA)和具有水果香味的有机物F,其转化关系为:
(1)A的分子式是 ,反应②的原子利用率为100%,物质X的化学式为 ,D中的官能团名称为 。
(2)根据有机物A的结构特征,分析预测其可能的化学性质,完成下表。
序号
反应试剂
反应形成的新结构
反应类型
I
的溶液
加成反应
II
(3)反应①的反应方程式为 。
(4)反应③的反应方程式为 。
(5)下列说法正确的是 。
a.A中所有原子共平面
b.B和乙醇互为同系物
c.F易溶于水,可做食品添加剂
d.氢氧化铜悬浊液能鉴别B、D两种无色液体
19.科研人员提出了CO2羰基化合成甲醇的反应机理,其主要过程示意图如图(图中数字表示键长的数值)。
下列说法不正确的是
A.该过程中,CO2被还原
B.该过程中发生了3次加成反应
C.由上图可知,化学键的键长会受到周围基团的影响
D.该过程原子利用率达到100%
20.研究1,3-丁二烯()和以物质的量之比为1:1加成时的反应:
1,2加成: +Br2(产物A)
1,4加成:+Br2(产物B)
资料:I.一般情况,在相同条件下,化学反应的活化能()越大,化学反应速率越小。
Ⅱ.1,3-丁二烯和以物质的量之比为1∶1加成时的反应过程和能量变化的示意图如下:
(1)已知:
①稳定性:A B(填“>”、“=”或“<”)。
②气态1,3-丁二烯和液态以物质的量之比为1∶1加成生成液态B的热化学方程式是 。
(2)探究1,2-加成和1,4-加成的影响因素。
实验1:将1,3-丁二烯和以物质的量之比1∶1加成,不同温度,相同时间内测定A和B在产物中的含量,低温时产物以A为主,较高温时以B为主。
实验2:加热实验1中低温时的反应产物,A的含量减少,B的含量增大。
实验3:在实验1的基础上,充分延长反应时间,无论是低温还是高温,产物中B的含量均增大。
结合反应过程和能量变化的示意图,回答下列问题:
①解释实验1中低温时产物以A为主的原因: 。
②说明实验2中,升高温度,A转化为B经历的物质转化过程: 。
③综上所述,有利于1,4-加成的措施是 。
(3)写出同时满足下列要求的1,3-丁二烯的同分异构体: 。
①链状 ②一氯代物只有1种
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限时练习:30min 完成时间: 月 日 天气:
暑假作业08 有机化学考查热点问题
1.同分异构体
①定义:化合物具有相同的分子式,但结构不同,产生不同性质的现象叫作同分异构现象;具有同分异构现象的化合物互称同分异构体。
②类型
类型
举例
碳链异构
碳链骨架不同,如CH3—CH2—CH2—CH3和
位置异构
官能团位置不同,如CH2=CH—CH2—CH3和CH3—CH=CH—CH3
类别异构
官能团种类不同,常见物质有醇与醚、羧酸与酯、醛与酮,如CH3CH2OH和CH3OCH3
③书写
烷烃:先写最长碳链,其次写少一个原子的碳链(甲基连在主碳链上不同的原子上),第三再写少二个原子的碳链(两个甲基连在主碳链上不同或相同的原子上或乙基连在主碳链上不同的原子上)。
④同分异构体数目的判断技巧
记忆法
记住一些常见有机物的同分异构体数目,如
①凡只含一个碳原子的分子均无同分异构体。
②乙烷、丙烷、乙烯、乙炔无同分异构体。
③4个碳原子的链状烷烃有2种,5个碳原子的链状烷烃有3种,6个碳原子的链状烷烃有5种。
基元法
烷基有几种就有几种一元取代物。
如—C3H7有2种,C3H7Cl有2种;C3H8O属于醇的结构有2种。
等效氢法
是判断同分异构体数目的重要方法,其规律有:
①同一碳原子上的氢原子等效。
②同一碳原子上的甲基上的氢原子等效。
③位于对称位置的碳原子上的氢原子等效。
定一移一法
二元取代物数目的判断:可固定一个取代基的位置,再移动另一取代基的位置以确定二元取代物的数目。
2.有机物共线与共面
有机化合物
H—C≡C—H
键角
109º28′
约120º
180º
120º
109º28′
空间构型
正四面体
平面形
直线形
平面正六边形
立体
共面的点数
3点共面
6点共面
4点共线(面)
12点共面
4点共面
3.反应类型
反应类型
举例
特点
取代反应
烷烃的卤代:CH4+Cl2CH3Cl+HCl
—+—
―→A1—B2+A2—B1。
“有上有下”
(或有进有出)
烯烃的卤代:CH2=CH—CH3+Cl2CH2=CH—CH2Cl+HCl
苯环上的卤代:C6H6+Br2C6H5Br+HBr
酯化反应:CH3COOH+C2H5OH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O
糖类的水解:C12H22O11+H2OC6H12O6+C6H12O6
(蔗糖) (葡萄糖) (果糖)
加成反应
烯烃的加成:CH3CH=CH2+HClCH3CHClCH2
=+—
。
“只上不下”
(或断一拉二)
炔烃的加成:CH3C≡CH+HClCH3CCl=CH2
苯环加氢:+3H2
加聚反应
单烯烃的加聚:nCH2=CH2
单体含有双键或三键的不饱和有机物
二烯烃的加聚:n
聚异戊二烯(天然橡胶)
氧化反应
有机物的燃烧:CH4+2O2CO2+2H2O
去H加O
烯催化氧化:2CH2=CH2+O22CH3CHO
醇催化氧化:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
KMnO4/H+氧化:CH2=CH2CO2
CH3CH2OHCH3COOH
还原糖:铜镜反应、银镜反应
酯化反应
①一元羧酸与一元醇间的酯化反应:CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O
②一元羧酸与多元醇间的酯化反应:
2CH3COOH+HOCH2CH2OHCH3COOCH2CH2OOCCH3+2H2O
③多元羧酸与一元醇间的酯化反应:
HOOCCOOH+2CH3CH2OHC2H5COOCOOC2H5+2H2O
④多元羧酸与多元醇形成酯形成普通酯:
HOOCCOOH+HOCH2CH2OHHOOCCOOCH2CH2OH+H2O
4.官能团与性质
官能团
>C=C<
—C≡C—
—OH
—CHO
—COOH
—COOR
性质
加成反应
氧化反应
加聚反应
加成反应
氧化反应
加聚反应
置换反应
取代反应
氧化反应
氧化反应
中和反应
取代反应
取代反应
5.有机物的转化关系
1.下列说法中,正确的是
A.与互为同素异形体
B.、、互为同位素
C.与互为同系物
D.与互为同分异构体
【答案】B
【解析】A.同素异形体是由同种元素形成的不同单质,和属于化合物,因此不是同素异形体,A错误;
B.质子数相同而中子数不同的核素互为同位素,、、质子数都是1,中子数分别为0、1、2,三者互为同位素,B正确;
C.同系物是指结构相似、分子组成相差一个或若干个原子团的化合物,和中羟基数目不同,因此不是同系物,C错误;
D.同分异构体是分子式相同、结构不同的化合物,和中碳原子数不同,因此分子式不同,不是同分异构体,D错误;
答案选B。
2.下列反应中,属于加成反应的是
A.乙烯使酸性溶液褪色
B.苯燃烧
C.乙烯与溴的四氯化碳溶液反应生成1,2-二溴乙烷
D.甲烷与氯气反应生成一氯甲烷
【答案】C
【解析】A.乙烯中含有碳碳双键,能被高锰酸钾氧化使其褪色,属于氧化反应,故A不符合题意;
B.苯燃烧属于氧化反应,故B不符合题意;
C.乙烯与溴反应生成1,2-二溴乙烷,乙烯中碳碳双键打开分别连接溴原子,属于加成反应,故C符合题意;
D.甲烷与氯气反应生成一氯甲烷属于取代反应,故D不符合题意;
故选:C。
3.下列说法不正确的是
A.用溴的四氯化碳溶液鉴别乙烯和乙烷
B.用酸性高锰酸钾溶液鉴别乙醇、乙酸和苯
C.用分液法分离乙酸乙酯和碳酸钠溶液混合物
D.苯、乙醇、四氯化碳和植物油都能用于萃取碘水中的碘
【答案】D
【解析】A.乙烯能使溴的四氯化碳溶液褪色而乙烷不能,故用溴的四氯化碳溶液鉴别乙烯和乙烷,A正确;
B.乙醇能使酸性高锰酸钾溶液褪色,乙酸与酸性高锰酸钾溶液互溶,苯与酸性高锰酸钾溶液分层,可用酸性高锰酸钾溶液鉴别乙醇、乙酸和苯,B正确;
C.乙酸乙酯与碳酸钠溶液不互溶,会分层,用分液法分离乙酸乙酯和碳酸钠溶液混合物,C正确;
D.苯、四氯化碳能用于萃取碘水中的碘,乙醇与水互溶,不能萃取碘水中的碘,植物油结构中含不饱和键,能与碘发生加成反应,故不能萃取碘水中的碘,D错误;
故选D。
4.乙烯的同系物2-丁烯存在以下转化关系:
正丁烷
下列说法错误的是
A.乙烯分子中所有的原子共平面
B.反应①和反应②的反应类型相同
C.2-丁烯使溴水和酸性溶液褪色的原理相同
D.反应②的产物M只有一种结构
【答案】C
【解析】A.乙烯是平面形分子,所有原子共平面,故A正确;
B.反应①和反应②都是加成反应,反应类型相同,故B正确;
C.2-丁烯使溴水褪色是发生加成反应,使酸性溶液褪色是被氧化,原理不同,故C错误;
D.由于2-丁烯的结构是对称的,故与HBr加成只生成一种产物,即,故D正确;
答案选C。
5.下列说法错误的是
A.鉴别乙醇、乙酸和乙酸乙酯的方法:分别加入溶液
B.确定乙醇分子结构的实验方法:用一定量的乙醇和过量的金属钠反应
C.鉴别己烷、己烯、乙酸、四种无色液体的方法:分别加入溴水
D.除去乙烯中混有的气体的方法:通过酸性溶液洗气
【答案】D
【解析】A.乙醇与不反应,混合后互溶不分层,乙酸能和反应并生成气体,乙酸乙酯与溶液不反应,混合后分层且乙酸乙酯在上,故可用来鉴别,A不符合题意;B.乙醇分子中只有羟基中的氢原子能被金属钠置换出来,用一定量的乙醇和过量的金属钠反应,通过氢气的产生量可以确定乙醇中的羟基个数,进而确定乙醇的分子结构,B不符合题意;C.己烷与溴水不反应,相当于萃取,溴和己烷在上层,为橙红色,水在下层;己烯与溴水发生加成反应,溴水褪色;乙酸与溴水不反应,二者混溶;和溴水不反应,相当于萃取,溴和在下层,为橙红色,水在上层;现象各不相同,可以溴水把它们鉴别开来,C不符合题意;D.气体能被酸性溶液氧化成而被除去,但乙烯也同时被氧化成了二氧化碳,不能达到目的,D符合题意;故选D。
6.罗定肉桂是广东省罗定市的特产,其富含的一种有机物M的结构如图所示,下列有关有机物M的说法中正确的是
A.分子中所有原子在同一平面上
B.不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.能与钠反应产生氢气
D.M中含氧官能团的电子式为
【答案】C
【解析】
A. 箭头所指的C为sp3杂化,以这个C为中心形成四面体,因此原子不可能在同一平面上,A错误;
B.M中含有碳碳双键和醇羟基,均能使酸性高锰酸钾溶液褪色,B错误;
C.M中含有羟基,能与钠反应产生氢气,C正确;
D.羟基的电子式为 ,D错误;
故选C。
7.用NA表示阿伏加德罗常数。下列说法正确的是
A.0.1mol乙酸与0.1mol乙醇在浓硫酸催化下充分反应,生成乙酸乙酯的分子数为0.1NA
B.1mol甲烷与1mol氯气光照条件下发生取代反应生成的CH3Cl的分子数一定为NA
C.22.4L(标准状况)Cl2与足量NaOH溶液充分反应,电子转移数为2NA
D.14g乙烯和丙烯的混合气体含有的氢原子数为2NA
【答案】D
【解析】A.乙酸与乙醇在浓硫酸催化下发生的酯化反应是可逆反应,反应物不能完全转化为生成物,所以0.1mol乙酸与0.1mol乙醇在浓硫酸催化下充分反应,生成乙酸乙酯的分子数小于0.1NA,故A错误;
B.甲烷与氯气光照条件下发生的取代反应是连锁反应,同时生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4,所以1mol甲烷与1mol氯气光照条件下发生取代反应生成的CH3Cl的分子数小于NA,故B错误;
C.22.4L(标准状况)Cl2的物质的量是1mol,与足量NaOH溶液充分反应,氯气既是氧化剂又是还原剂,电子转移数为NA,故C错误;
D.乙烯和丙烯的最简式都是CH2,14g乙烯和丙烯的混合气体含有CH2的物质的量是1mol,含有的氢原子数为2NA,故D正确;故选D。
8.“连翘酯苷A”是“连花清瘟胶囊”的有效成分。如图有机物是“连翘酯苷A”的水解产物,其结构简式如图所示。下列有关该有机物的说法错误的是
A.分子式为C9H8O4
B.分子中所有原子可能处于同一平面
C.该有机物不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.能与NaHCO3溶液反应放出CO2
【答案】C
【解析】A.根据有机物分子结构简式可知:该有机物分子式是C9H8O4,A正确;
B.该物质分子中含有苯环、碳碳双键、羧基,由于苯分子是平面分子,乙烯分子是平面分子,羧基中所有原子在同一平面上,HO-中的O原子取代苯分子的H原子,在苯分子的平面上,两个平面共直线,可能在同一平面上,因此该物质分子中所有原子可能处于同一平面上,B正确;
C.该有机物分子中含有酚羟基和不饱和的碳碳双键,它们都可以被酸性高锰酸钾溶液氧化,因此能使酸性高锰酸钾溶液褪色,C错误;
D.该物质分子中含有羧基,由于酸性:羧酸大于碳酸,因此其能与NaHCO3溶液反应放出CO2气体,D正确;
故合理选项是C。
9.回答下列问题:
(1)下列各物质中,互为同分异构体的是 (填序号。下同);互为同系物的是 。
①与CH3CH2CH2CH2Cl ②1H2O和2H2O ③和 ④和 ⑤和 ⑥和 ⑦和
(2)某种烷烃完全燃烧后生成了22.0g CO2和10.8g H2O,其某种同分异构体A只有一种一氯代物,写出A的结构简式: 。
(3)近年来,乳酸成为研究热点之一、乳酸可以用化学方法合成,也可以由淀粉通过发酵法制备。以乳酸()为原料制成的高分子材料具有生物相容性,而且在哺乳动物体内或自然环境中最终降解为二氧化碳和水。
①乳酸分子中所含有的官能团名称为 。
②1mol的乳酸分别与足量Na、NaHCO3溶液反应时,产生气体的物质的量之比为: 。
(4)有机物甲(分子式为C5H10)不能使溴水因反应而褪色,则甲的同分异构体有 种(不考虑立体异构)。
(5)已知Diels—Alder反应,也称双烯合成如图所示:
则+ 。
【答案】(1)①③ ⑤
(2)
(3)羟基、羧基 1∶1
(4)5
(5)
【解析】(1)分子式相同结构不同的有机物互为同分异构体,所以互为同分异构体的是①③,结构相似,分子组成上相差1个或者多个CH2的有机物互为同系物,所以互为同系物的是⑤,
(2)某种烷烃完全燃烧后生成了22.0g CO2和10.8g H2O,根据元素守恒可知,C的物质的量为0.5mol,H2O的物质的量为0.6mol,H的物质的量为1.2mol,所以该有机物为C5H12,同分异构体A只有一种一氯代物,A的结构简式:;
(3)①乳酸分子中所含有的官能团名称为羟基、羧基;
②羟基与羧基都能与Na反应生成H2,所以1mol的乳酸与足量Na反应生成1molH2,羧基能够与NaHCO3反应,所以1mol的乳酸与足量NaHCO3反应生成1molCO2,产生气体的物质的量之比为1:1;
(4)机物甲(分子式为C5H10)不能使溴水因反应而褪色,不含碳碳双键,则甲的同分异构体有5种,分别为、、、、;
(5)根据已知信息可知,发生双烯合成反应:+。
10.用球棍模型表示的某有机反应示意图如图,其反应类型是
A.取代反应 B.加成反应 C.加聚反应 D.酯化反应
【答案】B
【解析】根据图示可知,该反应为CH2=CH2+Br2CH2BrCH2Br,故该反应为加成反应;故答案为:B。
11.下列说法正确的是
A.丙烯分子中所有原子均可能共平面
B.有和两种不同结构
C.乙烷与氯气在光照条件下发生取代反应,最多生成6种有机产物
D.在碳原子数小于10的链状烷烃中,一氯代物不存在同分异构体的有4种
【答案】D
【解析】A.丙烯中含有饱和碳原子,不可能所有原子共平面,A项错误;B.有机物CF2Cl2是四面体结构,不是平面构型,不存在同分异构体,B项错误;C.乙烷与氯气在光照条件下发生取代反应生成一氯、二氯、三氯、四氯、五氯、六氯等多种氯代乙烷,其中二氯、三氯、四氯均含有同分异构体,因此生成的有机产物多于6种,C项错误;D.在碳原子数小于10的烷烃中,一氯代物不存在同分异构体,说明该烷烃只有一种等效氢,符合条件的为甲烷、乙烷、2,2-二甲基丙烷、2,2,3,3-四甲基丁烷,共4种,D项正确;答案选D。
12.有三种不同结构,甲:,乙:,丙:,下列相关叙述正确的是
A.表示一种纯净物
B.甲、乙、丙属于同分异构体,具有相同的物理、化学性质
C.甲、乙、丙中,乙的一氯代物数目最多
D.丙有三种不同沸点的二氯取代物
【答案】C
【解析】A. 存在3种同分异构体,甲:,乙:,丙:,故不能表示纯净物,故A错误;
B. 、、分子式相同,结构不同,是同分异构体,物理性质不同,化学性质相似,故B错误;
C. 甲中有三种氢原子,其一氯代物有3种,乙中有4种不同的氢原子,其一氯代物有4种,丙中只有一种氢原子,其一氯代物有1种,乙的一氯代物数目最多,故C正确;
D. 丙中只有一种氢原子,其二氯代物有两种结构:取代同一碳上的两个氢原子和取代不同碳上的两个氢原子,即CHCl2C(CH3)3、(CH2Cl)2C(CH3)2,丙有两种不同沸点的二氯取代物,故D错误;
故选C。
13.关于有机物的说法错误的是
A.分子式为 B.一定条件下,该物质可与氢气发生加成反应
C.该物质属于酯类 D.该物质与足量金属钠反应可生成
【答案】C
【解析】A.分子式为,故A正确;
B.含有碳碳双键,一定条件下,可与氢气发生加成反应,故B正确;
C.不含酯基,不属于酯类,故C错误;
D.羧基和羟基均可与钠反应,该物质与足量金属钠反应可生成,故D正确;
故选C。
14.柠檬烯制备生物可降解塑料(Y)的过程如下。其中X→Y原子利用率为100%。下列说法不正确的是
A.柠檬烯的分子式为
B.柠檬烯→X过程中作氧化剂
C.试剂a为
D.上述三种有机物均能与酸性高锰酸钾溶液反应
【答案】A
【分析】柠檬烯的分子式为C10H16,分析X与Y可知,原子利用率为100%,a为CO2,柠檬烯→X过程中H2O2作氧化剂,将碳碳双键氧化,据此回答
【解析】A.根据分析可知,柠檬烯的分子式为C10H16,A符合题意;
B.根据分析可知,柠檬烯→X过程中H2O2作氧化剂,B不符合题意;
C.根据分析可知,试剂a为CO2,C不符合题意;
D.上述三种有机物均含有碳碳双键,所以均可以和酸性高锰酸钾溶液反应,D不符合题意;
故选A.
15.下列根据实验操作和现象所得出的结论正确的是
选项
实验操作
实验现象
结论
A
向乙醇中加入一小粒金属钠
产生无色气泡
乙醇中含有水
B
向裂化汽油中加入的溶液
的溶液褪色
裂化汽油中含有不饱和烃
C
淀粉溶液和稀混合加热后,再加入新制的,煮沸
无砖红色沉淀产生
淀粉未水解
D
向两份鸡蛋清溶液中分别滴加饱和溶液和溶液
均有固体析出
蛋白质均发生变性
【答案】B
【解析】A.乙醇、水均与Na反应生成氢气,有气体生成,不能证明乙醇中是否含水,故A错误;
B.向裂化汽油中加入的溶液,的溶液褪色,由实验及现象能证明裂化汽油中含有不饱和烃,故B正确;
C.淀粉水解后,没有加NaOH中和硫酸,不能检验葡萄糖,则不能证明淀粉没有水解,故C错误;
D.蛋白质溶液中加入饱和溶液,发生盐析,故D错误;故选B。
16.对羟甲基肉桂酸(结构简式如下图)是一种重要的有机合成原料,下列说法不正确的是
A.该有机物使酸性KMnO4溶液褪色,证明其含有碳碳双键
B.该有机物可以发生取代反应、加成反应、氧化反应、加聚反应
C.该有机物含有三种官能团,能分别与乙醇、乙酸反应,且反应类型相同
D.1mol该物质可以和1mol NaOH反应,也可以与1mol NaHCO3反应产生1mol CO2
【答案】A
【解析】A.其结构中含有羟基,可以被高锰酸钾氧化,从而导致酸性KMnO4溶液褪色,故酸性KMnO4溶液褪色,不能证明其含有碳碳双键结构,A错误;B.结构中含有羧基可以发生取代反应,含有碳碳双键可以发生加成反应、氧化反应、还原反应和加聚反应,其本身含有羧基和羟基可以发生酯化反应,B正确;C.该有机物结构中含有羟基,碳碳双键和羧基三种官能团,其中羧基,羟基能分别与乙醇、乙酸反应,且反应类型相同,C正确;D.结构中含有1个羧基,因此1mol该物质可以和1mol NaOH反应,也可以与1mol NaHCO3反应产生1mol CO2,D正确;故选A。
17.酯在酸、碱或酶催化下可发生水解:RCOOR'+H2ORCOOH+ R'OH,利用该性质可制得一种长效、缓释阿司匹林(有机物L),其结构如图所示。下列分析不正确的是
A.合成有机物L的单体所有原子一定不可能共平面
B.1mol有机物L含有2mol酯基
C.有机物L能发生氧化反应和取代反应
D.有机物L在体内可缓慢水解,逐渐释放出水杨酸()
【答案】B
【解析】A.根据有机物L的结构分析,有机物L是由加聚反应得到,其分子中含有饱和碳原子,为四面体形,故所有原子一定不可能共平面,A正确;
B.1mol有机物L含有2nmol酯基,B错误;
C.有机物L能燃烧,发生氧化反应;其分子中含有酯基,能发生取代反应,C正确;
D.酯基能发生酸性水解,有机物L在体内可缓慢水解,逐渐释放出水杨酸(),D正确;
故选B。
18.地沟油的主要成分是油脂,它可以通过多种方式转化为有用的资源。以地沟油为原料制备有机高分子材料E(PVA)和具有水果香味的有机物F,其转化关系为:
(1)A的分子式是 ,反应②的原子利用率为100%,物质X的化学式为 ,D中的官能团名称为 。
(2)根据有机物A的结构特征,分析预测其可能的化学性质,完成下表。
序号
反应试剂
反应形成的新结构
反应类型
I
的溶液
加成反应
II
(3)反应①的反应方程式为 。
(4)反应③的反应方程式为 。
(5)下列说法正确的是 。
a.A中所有原子共平面
b.B和乙醇互为同系物
c.F易溶于水,可做食品添加剂
d.氢氧化铜悬浊液能鉴别B、D两种无色液体
【答案】(1)C3H6O H2 羧基
(2)CH2Br-CHBrCH2OH CH3COOH 取代或酯化反应
(3)nCH2=CHCH2OH
(4)2CH3-CH2CH2OH+O22CH3-CH2CHO+2H2O
(5)bd
【分析】A中碳碳双键断裂,发生加聚反应可生成E,B的分子式比A多2个H原子,则A与物质X为H2发生加成反应生成B为CH3-CH2CH2OH,B发生醇的催化氧化生成C为CH3-CH2CHO,继续氧化生成D为CH3-CH2COOH,B和D发生酯化反应生成F为CH3-CH2COOCH2CH2CH3;
【解析】(1)A的分子式是C3H6O,反应②的原子利用率为100%,A与H2发生加成反应生成B为CH3-CH2CH2OH,物质X的化学式为H2,D为CH3-CH2COOH,官能团名称为羧基;
(2)A中碳碳双键断裂,与发生加成反应,形成的新结构为CH2Br-CHBrCH2OH;根据反应形成的新结构,可知A与CH3COOH发生酯化反应得到,则反应试剂为CH3COOH,反应类型为取代或酯化反应;
(3)A中碳碳双键断裂,发生加聚反应可生成E为,反应①的反应方程式为:nCH2=CHCH2OH;
(4)B为CH3-CH2CH2OH,B发生醇的催化氧化生成C为CH3-CH2CHO,反应③的反应方程式为2CH3-CH2CH2OH+O22CH3-CH2CHO+2H2O;
(5)a.A含有饱和碳原子,是四面体结构,所有原子一定不能共平面,a错误;
b.B为CH3-CH2CH2OH,B和乙醇结构相似,分子组成相差1个CH2,两者互为同系物,b正确;
c.F为CH3-CH2COO CH2CH2CH3,含酯基不易溶于水,c错误;
d.B为CH3-CH2CH2OH,D为CH3-CH2COOH,D含有羧基具有弱酸性,能与氢氧化铜悬浊液反应生成Cu2+,溶液变澄清且颜色变为蓝色,能鉴别B、D两种无色液体,d正确;
故选bd。
19.科研人员提出了CO2羰基化合成甲醇的反应机理,其主要过程示意图如图(图中数字表示键长的数值)。
下列说法不正确的是
A.该过程中,CO2被还原
B.该过程中发生了3次加成反应
C.由上图可知,化学键的键长会受到周围基团的影响
D.该过程原子利用率达到100%
【答案】D
【解析】A.该过程中,CO2中碳元素化合价由+4价降低到-2价,被还原,故A正确;
B.由图可知,该过程中CO2中的C=O双键发生了2次加成反应,中间产物甲醛中的C=O双键发生了1次加成,所以共发生3次加成反应,故B正确;
C.由图可知,CO2中的C=O双键的键长为1.161,发生一次加成后,C=O双键的键长变为1.199,键长发生了改变,即化学键的键长会受到周围基团的影响,故C正确;
D.由图可知,该反应过程中还生成了水,原子利用率未达到100%,故D错误。
故答案选D。
20.研究1,3-丁二烯()和以物质的量之比为1:1加成时的反应:
1,2加成: +Br2(产物A)
1,4加成:+Br2(产物B)
资料:I.一般情况,在相同条件下,化学反应的活化能()越大,化学反应速率越小。
Ⅱ.1,3-丁二烯和以物质的量之比为1∶1加成时的反应过程和能量变化的示意图如下:
(1)已知:
①稳定性:A B(填“>”、“=”或“<”)。
②气态1,3-丁二烯和液态以物质的量之比为1∶1加成生成液态B的热化学方程式是 。
(2)探究1,2-加成和1,4-加成的影响因素。
实验1:将1,3-丁二烯和以物质的量之比1∶1加成,不同温度,相同时间内测定A和B在产物中的含量,低温时产物以A为主,较高温时以B为主。
实验2:加热实验1中低温时的反应产物,A的含量减少,B的含量增大。
实验3:在实验1的基础上,充分延长反应时间,无论是低温还是高温,产物中B的含量均增大。
结合反应过程和能量变化的示意图,回答下列问题:
①解释实验1中低温时产物以A为主的原因: 。
②说明实验2中,升高温度,A转化为B经历的物质转化过程: 。
③综上所述,有利于1,4-加成的措施是 。
(3)写出同时满足下列要求的1,3-丁二烯的同分异构体: 。
①链状 ②一氯代物只有1种
【答案】(1)<
(2)从图中可知,生成A的活化能比生成B的小,化学反应速率快,所以低温时,产物以A为主 升高温度,A生成中间体C,中间体C生成B 升高温度、延长反应时间
(3)
【解析】(1)①根据反应过程和能量变化图可知,加成产物A的能量高于B,能量越高,物质稳定性越低,则稳定性:A<B;
②根据已知信息,反应Ⅰ为,反应Ⅱ为,由盖斯定律,反应Ⅰ-反应Ⅱ可得。
(2)①根据反应过程和能量变化图可知,生成A的活化能比生成B的小,因此生成A的化学反应速率快,低温时的产物以A为主;
②实验2中,低温时的产物以A为主,升高温度,A生成中间体C,中间体C生成B,因此A的含量减少,B的含量增大;
③根据实验1、2对比,升高温度,有利于生成1,4-加成产物B;根据实验3,延长反应时间,有利于生成1,4-加成产物B,因此有利于1,4-加成的措施为升高温度、延长反应时间。
(3)1,3-丁二烯的不饱和度为2,其同分异构体符合条件:①属于链状结构,说明含有碳碳三键;②一氯代物只有1种,说明只含有1种氢原子,则符合条件的结构为。
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