内容正文:
第01讲 饱和烃和卤代烃
目录
01 课标达标练
题型01 考查饱和烃的结构和性质
题型02 考查饱和烃的化学性质
题型03 饱和烃的同分异构和命名
题型04 考查卤代烃的结构和物理性质
题型05 考查卤代烃的化学性质
题型06 考查卤代烃的检验
题型07卤代烃在有机合成路线的应用
02 核心突破练
03 真题溯源练
01 考查饱和烃的结构和性质
1.(23-24高三上·上海浦东新·阶段练习)一般来说,同系列物质的相对分子质量越大,其熵值越大;对于相对分子质量相同的物质(如同分异构体),结构越复杂,其熵值越大,下列有机物熵值最大的是
A.丁烷 B.正戊烷 C.异戊烷 D.新戊烷
2.烷烃的叙述中,正确的是
A.都能使酸性高锰酸钾溶液褪色 B.常温下,状态都是气体
C.密度随碳原子的增多而增大,且都比水大 D.完全燃烧后产物都是CO2、H2O
3.下图表示4个碳原子相互结合的方式,下列说法错误的是
A.A和C都是烷烃
B.B和E互为同分异构体
C.F和H的分子式相同
D.E和G是同系物
02 考查饱和烃的化学性质
4.新己烷,主要作为航空汽油和车用汽油的添加剂,也用于有机合成及用作气相色谱对比试样,也可用作溶剂。
(1)写出的电子式: 。
(2)新己烷有多种同分异构体,其中一种同分异构体(A)的一氯代物有4种。写出A的键线式: 。比较熔沸点:新己烷 A(填“>”,“<”或“=”)。
(3)新己烷可由一种烯烃(B)与氢气反应制得。写出烯烃(B)在一定条件下形成高分子的化学方程式: 。其反应类型是 。
(4)若要除去新己烷中含有的烯烃(B),下列方法可行的是________。
A.溴水、分液 B.、萃取分液 C.蒸馏 D.氢氧化钠溶液、分液
5.聚氯乙烯英文缩写为PVC,是当今世界上产量最大、应用最广的热塑性塑料之一。工业上以乙烯和氯气为原料合成PVC的流程如下:
乙烯1,2-二氯乙烷()氯乙烯()PVC
(1)乙烯生成1,2-二氯乙烷的化学方程式为 。
(2)乙烯生成1,2-二氯乙烷的反应类型是______。
A.加聚反应 B.取代反应 C.氧化反应 D.加成反应
(3)1,2-二氯乙烷还可以通过乙烷和光照制备而成,请评价:是用该方案制备好还是题干中“乙烯”来制备好,说清理由: 。
(4)下列有关PVC的说法正确的是______。(不定项)
A.能使溴的四氯化碳溶液褪色 B.能在空气中燃烧,但产物易引起环境污染
C.能使酸性溶液褪色 D.PVC是纯净物
(5)下列说法正确的是______。
A.乙炔的空间填充模型:
B.沸点:正戊烷>正丁烷>异戊烷>新戊烷
C.甲烷中含有少量乙烯,可将混合气体通入盛有酸性溶液的洗气瓶中除去乙烯
D.等物质的量的、与足量氧气完全燃烧,耗氧量依次减小
(6)125℃时,某气态烯烃对在氧气中充分燃烧后,气体体积没有发生变化,则该烃的分子式是 。
(7)黄绿色气体单质X,与标况下密度为1.25g/L的烯烃Y发生加成反应,请写出该加成产物的同分异构体结构简式 。
03 饱和烃的同分异构和命名
6.烯烃M和氢气加成后得到
(1)中存在多少种不同化学环境的氢原子___________。
A.2种 B.3种 C.4种 D.5种
(2)和等物质的量的发生取代反应,生成了一种一氯代物,该一氯代物中存在四个甲基,请写出该反应的化学方程式: 。
(3)烯烃M的名称是: (请用系统命名法命名);该烯烃是否存在顺反异构体? (填“是”或“否”)。
7.【CO2碳中和与烷烃性质考查】
CO2的有效利用可以线解温室效应和能源短缺问题。我国科研人员在Na-Fe3O4和HMCM-22 的表面将CO2转化为烷烃,其过程如图所示:
(1)烷烃的主要来源是石油和天然气,是重要的化工原料和能源物资。下列关于烷烃的叙述错误的是_______。
A.烷烃中的碳原子均以共价单键与碳原子或氢原于相连
B.凡是化学式符合通式CnH2n+2的经一定是烷烃
C.甲烷、乙烷及丙烷均无同分异构体
D.碳原子数相同的烷烃的同分异构体中,支链越多沸点越高
(2)写出X的所有同分异构体(不包括X本身)的结构简式: 。
(3)下列关于X和Y的说法正确的是_______。
A.常温常压下X为气体,Y为液体 B.都有4种一氯代物
C.都能使酸性KMnO4溶液褪色 D.互为同分异构体
(4)在同温同压下,蒸气密度是H2的15倍的气态烷烃M的结构简式为 。已知烷烃A的结构简式为:
(5)若A是分子中只有1个碳碳双键的烯烃与氢气加成的产物,则该烯烃可能有 种结构。
(6)若A的一种同分异构体只能由一种炔烃加氢得到,且该炔烃是一个高度对称的结构,写山一种符合题意的A的同分异构体的结构简式 。
(7)A的一氯代物有 种。
(8)原子上连有4个不同的原子或基团时,该碳称为手性碳。用星号(*)标出A中的手性碳 。
04 卤代烃的结构和物理性质
8.下列有机物中,不属于烃的衍生物的是
A. B.CH3CH2NO2
C. D.
9.下表为部分一氯代烷的结构简式和一些性质数据,下列对表中物质与数据的分析归纳错误的是
序号
结构简式
沸点/
相对密度
①
0.9159
②
12.3
0.8978
③
46.6
0.8909
④
35.7
0.8617
⑤
78.44
0.8862
⑥
X
0.8732
⑦
52
0.8420
A.
B.物质①②③⑤互为同系物
C.一氯代烷的范德华力随碳原子数的增多而趋于减小
D.一氯代烷的相对密度随碳原子数的增多而趋于减小
05 卤代烃化学性质
10.(24-25高三上·上海·期中)CalebinA 可用于治疗阿尔茨海默病,在其合成过程中有如下物质转化过程。
。
(1)下列有关化合物X、Y和Z的说法正确的是_______。
A.苯甲醛与X互为同系物
B.可用新制Cu(OH)2悬浊液检验Z中是否混有X
C.Y和Z的分子中,均含有酯基
D.将Z与NaOH乙醇溶液共热,可发生消去反应
(2)Z分子中含有_______个不对称碳原子。
A.1 B.2 C.3 D.4
11.(22-23高三上·上海嘉定·期中)化合物A最早发现于酸奶中,它是人体内糖代谢的中间体,可由马铃薯、玉米淀粉等发酵制得。工业上也可由丙烯经过下列方法合成:
回答下列问题:
(1)写出下列反应的反应方程式,并注明反应类型。
①B→C: ,反应类型: 。
②C→D: ,反应类型: 。
(2)A的结构简式为: ,其中含氧官能团名称为: ,浓硫酸加热条件下两分子的A能反应生成六元环状化合物,写出该化合物的结构简式: 。
(3)已知D的一种同分异构体能和溶液反应放出气体,写出该同分异构体的结构简式: 。
(4)在一定条件下容易发生“脱羧”反应,产物之一为甲醛的同系物,写出该产物的结构简式: 。
06 卤代烃的检验
12.(24-25高二上·上海·期末)已知:醛或酮可与格氏试剂(R′MgX):
由乙醇合成(2-丁烯)的流程如下:
(1)写出的结构简式 ;乙醇转化为的反应条件是 。
(2)请写出中官能团检验的方法 。
13.(23-24高三上·上海虹口·开学考试)实验室常用如下左装置制取溴乙烷。在圆底烧瓶中加入溴化钠、浓、乙醇和适量的水,加热可收集到溴乙烷。所涉及的有关物质的物理性质见下表:
乙醇
溴乙烷
沸点(℃)
78
38.4
密度()
0.79
1.45
水溶性
互溶
不溶
(1)写出有机化合物所含官能团名称。溴乙烷: ;乙醇: 。
(2)完成用此法制备溴乙烷的反应式:
①;
② 。
其中反应②是一个可逆反应,在实验中采取的措施 (任写一种),以提高溴乙烷的产率。
(3)反应时若温度过高,可看到有红棕色气体产生,其成分为 (写分子式)。为了更好的控制反应温度,除用图示的小火加热,更好的加热方式是 。
(4)反应物中加入适量水,除了溶解NaBr使反应物接触更充分外,还可以 (双选)。
a.降低硫酸浓度,减少副反应 b.减少HBr的挥发
c.使反应混合物分层 d.防止反应体系温度过高
(5)烧瓶中除了加入反应物外,还需加入几片碎瓷片,目的是 。实验进行的途中若发现未加入碎瓷片,正确的处理方法是 。
(6)下列最适宜作为溴乙烷收集装置的是 。
a
b
c
d
(7)制得的粗溴乙烷中会含有少量而呈黄色,可先用溶液洗涤,再水洗干燥后 (填操作名称)。洗涤过程用到的主要玻璃仪器是 。
(8)完成溶液洗涤时发生反应的离子方程式并标明电子转移方向和数目: 。
_______
(9)能否改用NaOH溶液洗涤粗溴乙烷?说明原因 。
(10)检验溴乙烷官能团的正确操作顺序是:取少量溴乙烷,然后 (填代号)。
①加热;②加入溶液;③加入稀酸化;④加入NaOH溶液;⑤冷却
07 卤代烃在有机合成线路的应用
14.(23-24高三上·上海浦东新·阶段练习)由有机物A(C6H12)通过一系列反应,最后合成1,3-环己二烯。合成流程如图所示:
(1)A的名称是 ,B所含官能团名称
(2)①的反应类型是 ,②反应类型是
(3)反应④的化学方程式
(4)写出A的属于烯烃的一种顺反异构体的结构简式
(5)工业上由乙烯为原料合成聚乙二酸乙二酯,请写出合成流程(其它有机试剂、无机试剂及反应条件根据需要合理选择) (合成路线常用的表达方式为:)
15.(23-24高三上·上海浦东新·阶段练习)酚是重要的化式原料,通过下列流程可合成阿司匹林、香料和一些高分子化合物。已知:
(1)写出反应类型:④ ;⑦ 。
(7)请写出以苯酚为原料合成的流程。
1.(24-25高三上·宁夏吴忠·阶段练习)有以下5种物质:①CH3(CH2)3CH3,②CH3CH2CH2CH2CH2CH3,③(CH3)2CHCH2CH3,④CH3CH2CH2CH3,⑤(CH3)2CHCH3.下列说法正确的是
A.沸点高低:②>③>①>⑤>④ B.③的一溴代物有5种
C.①③④⑤互为同系物 D.②可由3种C6H12的烯烃与H2加成而得到
2.C5H12有3种不同结构:甲CH3(CH2)3CH3,乙CH3CH(CH3)CH2CH3,丙C(CH3)4,下列相关叙述正确的是
A.甲、乙、丙属于同系物,均可与氯气、溴蒸气发生取代反应
B.C5H12表示一种纯净物
C.甲、乙、丙中,丙的沸点最低
D.乙的系统命名法为2-甲基戊烷
3.(23-24高三上·上海·期中)按要求回答下列问题:
(1)写出乙烯分子的结构式: 。
(2)写出有机物2-甲基-1,3-丁二烯的结构简式 。
(3)下列物质的沸点按由高到低的顺序排列正确的是___________。
① ② ③ ④
A.②④①③ B.④②①③ C.④③②① D.②④③①
(4)下列选项中互为同系物的是 ;互为同分异构体的是 ;
①和 ②、、 ③与 ④与 ⑤与⑥戊烯和环戊烷 ⑦与
(5)若分子式为的某烃中所有的碳原子都在同一条直线上,则该烃的结构简式为 。
4.二氧化碳“组合转化”的某烷烃碳架结构如图所示:,回答下列问题。
(1)用系统命名法命名此烷烃: ;此烷烃的一溴代物有 种,写出获得其中任意一种一溴代物的化学方程式: 。
(2)若此烷烃为单烯烃加氢制得,则单烯烃的结构共有 种(考虑顺反异构)。
(3)若此烷烃为炔烃加氢制得,则此炔烃的结构简式为 。
(4)光照条件下,异丁烷与氯气发生取代反应可得两种一氯代物,其中占比更多的是哪一种?并简述原因: 。
5.【结合生活应用 考查烷烃结构性质与同分异构体的区别】烷烃广泛存在于自然界中,例如苹果表面的蜡状物质、蚂蚁分泌的信息素、石蜡和凡士林等物质中都含有烷烃。
(1)写出下列各烷烃的分子式。
①烷烃A在同温同压下蒸气的密度是H2的43倍: 。
②烷烃B的分子中含有200个氢原子: 。
③分子中含有22个共价键的烷烃C为 。
④0.1mol烷烃D完全燃烧,消耗标准状况下的O211.2L 。
(2)下列关于烷烃的叙述中正确的是_______。
A.都是易燃物,燃烧产物一定为二氧化碳和水 B.在光照条件下,能使溴水褪色
C.烷烃的卤代反应很难得到纯净的产物 D.能使酸性溶液褪色
(3)把下列物质的沸点按由高到低的顺序排列 。(填入编号)
① ② ③2,3,三甲基戊烷 ④
(4)用系统命名法命名下面的烃A: ;A的一氯代物有 种。
(5)某烷烃的相对分子质量为114,与氯气发生取代反应所得的一氯代物只有一种。写出该取代反应的化学方程式。(注意有机物要写结构简式) 。
(6)某烷烃的系统命名为□,□-二乙基庚烷,写出所有符合的结构简式: 。
6.(24-25高三下·上海·阶段练习)盐酸文法拉辛()是口服吸收好、起效快、不良反应少的抗抑郁药,一种合成路线如下图所示:
(1)下列对化合物A和B的分析,正确的是_______。
A.互为同系物 B.苯环上一氯代物个数相同
C.A的沸点比B低 D.碳原子都采取杂化
(2)反应④是_______反应。
A.加成 B.取代 C.还原 D.氧化
(3)不能鉴别化合物B和苯甲醇的方法是_______。
A.核磁共振氢谱 B.红外光谱 C.X射线衍射 D.原子光谱
(4)化合物C中官能团的名称是 。
(5)设计检验化合物F中含溴元素的实验方案: 。
(6)从化学键形成的角度,解释化合物G与盐酸反应生成盐酸文法拉辛的原因: 。
(7)从物理性质的角度,预测文法拉辛(化合物G)的药效不如盐酸文法拉辛的原因: 。
(8)在下图中用“*”标出化合物中所有的手性碳原子 。
(9)W是D的一种含苯环的同分异构体,可由某种蛋白质水解得到,W中含6种化学环境不同的氢原子,写出任意1种W的结构简式 。
(10)请结合提示信息,设计以和为原料合成的合成路线 (无机试剂任选)。
7.(24-25高三上·上海·期中)α-甲基苯乙烯(AMS)在有机合成中用途广泛,以下是用苯为原料合成AMS并进一步制备香料龙葵醛的路线:
完成下列填空:
(1)反应①的反应类型是 ;反应③所需的试剂与条件是 。
(2)有关AMS的说法错误的是________。
A.分子式为C9H10
B.分子中所有碳原子一定共平面
C.属于芳香烃
D.能发生氧化、加成、加聚反应
(3)简述检验A中溴原子的方法: 。
(4)写出反应②的化学方程式: 。
(5)AMS可以自身聚合,写出该高聚物的结构简式: 。
(6)写出同时满足下列条件的龙葵醛的一种同分异构体的结构简式: 。
①苯环上的一溴代物有两种
②分子中含有羟基但没有甲基
(7)设计一条由AMS合成的合成路线 。(合成路线常用的表示方式为:甲乙∙∙∙∙∙∙目标产物)
8.(24-25高三上·上海青浦·阶段练习)金刚烷()具有良好的保湿效果,被广泛应用于婴儿油、护肤霜、口红等化妆品中。工业上可通过下列途径制备:
请回答下列问题:
(1)环戊二烯()分子中最多有 个碳原子共平面。
(2)金刚烷的分子式为 ,其分子中的基团有 个,一氯代物有 种。
(3)反应③的产物名称是 ,反应③的化学方程式为 。
(4)反应②的条件为___________。
A.氢氧化钠的乙醇溶液、加热 B.氢氧化钠水溶液、加热
C.新制氢氧化铜悬浊液、加热 D.银氨溶液、水浴加热
(5)反应⑥的反应类型为 。
(6)与溴的溶液反应的产物,可能是___________。
A. B. C. D.
(7)已知烯烃能发生如下反应:,请写出反应产物的结构简式: 。
9.(24-25高三上·上海·阶段练习)醇酸树脂是一种成膜性好的聚酯类树脂,在油漆、涂料、船舶等方面有很广泛的运用,如图是一种醇酸树脂H的合成线路,请回答下列问题。
已知:。
(1)反应①的条件是 。
(2)C的名称是 (用系统命名法命名)。
(3)反应②的反应类型是 。
(4)i.反应①的化学方程式为 ;ii.反应⑤的化学方程式为 。
(5)1molH中含有手性碳原子 mol。
(6)1molF与1mol氢气加成后生成化合物M,则符合下列条件的M的芳香族同分异构体有 种。
i.能与NaOH溶液反应 ii.能发生银镜反应 iii.苯环上只有两个取代基
(7)下列说法错误的是_______。
A.B不存在顺反异构
B.1molF与足量的银氨溶液反应能生成4molAg
C.F能与Na2CO3反应产生CO2
D.丁烷、丙醇和D中沸点最高的为丁烷
10.(23-24高三上·上海·期中)双酚A也被称为BPA,可用于生产塑料。回答下列问题:
(1)双酚A中的含氧官能团为 (填名称)。
(2)下列关于双酚A的叙述不正确的是_______(填序号)。
A.在水中的溶解度可能小于苯酚
B.可以发生还原反应
C.不能使酸性KMnO4溶液褪色
D.可与NaOH溶液反应
(3)双酚A的一种合成路线如图所示:
①丙烯(CH2=CHCH3)→A的反应类型是 反应。
②C为酮类物质,A→B的化学方程式是 。
③D的分子式为C6H6O,该有机物俗称是 。
(4)欲从溶有苯酚的乙醇溶液中回收苯酚,有下列操作:①蒸馏;②过滤;③静置分液;④加入足量的金属钠;⑤通入过量的二氧化碳;⑥加入足量的NaOH溶液;⑦加入足量的FeCl3溶液;⑧加入硫酸与NaBr溶液共热。最合理的步骤是_______。
A.④⑤③ B.⑥①⑤③ C.⑥①⑤② D.⑧②⑤③
(5)如图表示取1mol己烯雌酚进行的4个实验,下列对实验数据的预测正确的是_______。
A.反应①中生成7molH2O
B.反应②中生成2molCO2
C.反应③最多消耗3molBr2
D.反应④中最多消耗7molH2
1.(2024·海南·高考真题)代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.超重水()所含的电子数目为
B.溶液中的数目为
C.过量C与充分反应转移电子数目为
D.与足量发生取代反应生成HCl分子的数目为
2.(2024·湖南·高考真题)下列有关化学概念或性质的判断错误的是
A.分子是正四面体结构,则没有同分异构体
B.环己烷与苯分子中键的键能相等
C.甲苯的质谱图中,质荷比为92的峰归属于
D.由与组成的离子液体常温下呈液态,与其离子的体积较大有关
3.(2023·湖北·高考真题)物质结构决定物质性质。下列性质差异与结构因素匹配错误的是
选项
性质差异
结构因素
A
沸点:正戊烷(36.1℃)高于新戊烷(9.5℃)
分子间作用力
B
熔点:(1040℃)远高于(178℃升华)
晶体类型
C
酸性:()远强于()
羟基极性
D
溶解度(20℃):(29g)大于(8g)
阴离子电荷
A.A B.B C.C D.D
4.(2022·重庆·高考真题)“逐梦苍穹之上,拥抱星辰大海”,航天科技的发展与化学密切相关。下列选项正确的是
A.“北斗三号”导航卫星搭载计时铷原子钟,铷是第ⅠA族元素
B.“嫦娥五号”探测器配置砷化镓太阳能电池,太阳能电池将化学能直接转化为电能
C.“祝融号”火星车利用正十一烷储能,正十一烷属于不饱和烃
D.“神舟十三号”航天员使用塑料航天面窗,塑料属于无机非金属材料
5.(2024·上海·高考真题)瑞格列奈的制备。
(4)D的分子式是,画出D的结构简式 。
(5)化合物D有多种同分异构体,写出满足下列条件的D的同分异构体的结构简式 。
i.芳香族化合物,可以发生银镜反应;
ii.核磁共振氢谱中显示出3组峰,其峰面积之比为。
(8)以和合成 。
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第01讲 饱和烃和卤代烃
目录
01 课标达标练
题型01 考查饱和烃的结构和性质
题型02 考查饱和烃的化学性质
题型03 饱和烃的同分异构和命名
题型04 考查卤代烃的结构和物理性质
题型05 考查卤代烃的化学性质
题型06 考查卤代烃的检验
题型07卤代烃在有机合成路线的应用
02 核心突破练
03 真题溯源练
01 考查饱和烃的结构和性质
1.(23-24高三上·上海浦东新·阶段练习)一般来说,同系列物质的相对分子质量越大,其熵值越大;对于相对分子质量相同的物质(如同分异构体),结构越复杂,其熵值越大,下列有机物熵值最大的是
A.丁烷 B.正戊烷 C.异戊烷 D.新戊烷
【答案】D
【详解】丁烷分子式为C4H10,戊烷分子式为C5H12,结构越复杂,其熵值越大,新戊烷的支链最多,其熵值最大,故选D。
2.烷烃的叙述中,正确的是
A.都能使酸性高锰酸钾溶液褪色 B.常温下,状态都是气体
C.密度随碳原子的增多而增大,且都比水大 D.完全燃烧后产物都是CO2、H2O
【答案】D
【详解】A.烷烃在通常情况下性质稳定,不能被强氧化剂酸性高锰酸钾溶液氧化,因此都不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,A错误;
B.烷烃都是由分子通过分子间作用力构成的分子晶体,分子间作用力与分子被C原子数多少有关。分子中C原子数越多,分子间作用力就越强,物质的熔沸点就越高,随着C原子数的增多,物质的状态由气态向液态、固态转化,在常温下,C原子数小于等于4个的呈气态,而大于4个的物质状态有的呈液态,有的呈固态,B错误;
C.烷烃都是由分子构成的物质,它们的密度随碳原子的增多而增大,但都比水小,C错误;
D.烷烃是C、H两种元素的化合物,它们完全燃烧后产物都是CO2、H2O,D正确;
故合理选项是D。
3.下图表示4个碳原子相互结合的方式,下列说法错误的是
A.A和C都是烷烃
B.B和E互为同分异构体
C.F和H的分子式相同
D.E和G是同系物
【答案】D
【分析】由题干有机物的碳架结构可知,A为CH3CH2CH2CH3、B为CH3CH=CHCH3、C为(CH3)3CH、D为CH3C≡CCH3、E为CH3CH2CH=CH2、F为(CH3)2C=CH2、G为CH3CH2C≡CH、H为环丁烷,据此分析解题。
【详解】A.由题干有机物的碳架结构可知,A和C中碳原子均以单键连接,其余价键均与H结合,符合烷烃的结构特征,都是烷烃,A正确;
B.由分析可知,B和E的分子式相同而结构不同,互为同分异构体,B正确;
C.由分析可知,F和H的分子式相同均为C4H8,C正确;
D.由分析可知,E分子中含有碳碳双键,而G分子中含有碳碳三键,二者结构不相似,且碳原子数目相同,E和G不是同系物,D错误;
故答案为:D。
02 考查饱和烃的化学性质
4.新己烷,主要作为航空汽油和车用汽油的添加剂,也用于有机合成及用作气相色谱对比试样,也可用作溶剂。
(1)写出的电子式: 。
(2)新己烷有多种同分异构体,其中一种同分异构体(A)的一氯代物有4种。写出A的键线式: 。比较熔沸点:新己烷 A(填“>”,“<”或“=”)。
(3)新己烷可由一种烯烃(B)与氢气反应制得。写出烯烃(B)在一定条件下形成高分子的化学方程式: 。其反应类型是 。
(4)若要除去新己烷中含有的烯烃(B),下列方法可行的是________。
A.溴水、分液 B.、萃取分液 C.蒸馏 D.氢氧化钠溶液、分液
【答案】(1)
(2) <
(3) 加聚反应
(4)C
【详解】(1)
含有9个电子,电子式为:。
(2)
新己烷有多种同分异构体,其中一种同分异构体(A)的一氯代物有4种,说明其中含有4种环境的H原子,该同分异构体是对称的结构,则A的键线式为:,碳原子个数相等的烃,支链越多,溶沸点越低,新己烷的键线式为:,则熔沸点:新己烷<A。
(3)
新己烷可由一种烯烃(B)与氢气反应制得,该烯烃(B)为,可以发生加聚反应生成,化学方程式为:。
(4)A.烯烃(B)可以和溴水发生加成反应,但新己烷会萃取溴水中的溴单质,不能用溴水通过分液除去新己烷中含有的烯烃(B),A不选;
B.烯烃(B)和新己烷均溶于,不能用萃取分液除去新己烷中含有的烯烃(B),B不选;
C.新己烷和烯烃(B)的沸点不同,可以通过蒸馏除去新己烷中含有的烯烃(B),C选;
D.新己烷和烯烃(B)均不和氢氧化钠溶液反应,不同通过分液除去新己烷中含有的烯烃(B),D不选;
故选C。
5.聚氯乙烯英文缩写为PVC,是当今世界上产量最大、应用最广的热塑性塑料之一。工业上以乙烯和氯气为原料合成PVC的流程如下:
乙烯1,2-二氯乙烷()氯乙烯()PVC
(1)乙烯生成1,2-二氯乙烷的化学方程式为 。
(2)乙烯生成1,2-二氯乙烷的反应类型是______。
A.加聚反应 B.取代反应 C.氧化反应 D.加成反应
(3)1,2-二氯乙烷还可以通过乙烷和光照制备而成,请评价:是用该方案制备好还是题干中“乙烯”来制备好,说清理由: 。
(4)下列有关PVC的说法正确的是______。(不定项)
A.能使溴的四氯化碳溶液褪色 B.能在空气中燃烧,但产物易引起环境污染
C.能使酸性溶液褪色 D.PVC是纯净物
(5)下列说法正确的是______。
A.乙炔的空间填充模型:
B.沸点:正戊烷>正丁烷>异戊烷>新戊烷
C.甲烷中含有少量乙烯,可将混合气体通入盛有酸性溶液的洗气瓶中除去乙烯
D.等物质的量的、与足量氧气完全燃烧,耗氧量依次减小
(6)125℃时,某气态烯烃对在氧气中充分燃烧后,气体体积没有发生变化,则该烃的分子式是 。
(7)黄绿色气体单质X,与标况下密度为1.25g/L的烯烃Y发生加成反应,请写出该加成产物的同分异构体结构简式 。
【答案】(1)CH2=CH2+Cl2→CH2Cl-CH2Cl
(2)D
(3)用“乙烯”来制备好,理由是:乙烯和氯气在一定条件下发生加成反应生成1,2-二氯乙烷,产物单一易于分离,乙烷和光照下发生取代反应,除生成1,2-二氯乙烷外,还有氯乙烷,1,1-二氯乙烷、三氯乙烷等多氯代乙烷等产物,产率低,难分离。
(4)B
(5)A
(6)C2H4
(7)CHCl2CH3
【详解】(1)乙烯和Cl2发生加成反应生成1,2-二氯乙烷,反应的化学方程式为CH2=CH2+Cl2→CH2Cl-CH2Cl。
(2)有机物分子中的不饱和键两端的原子与其它原子或原子团相互结合,生成新化合物的反应,属于加成反应,则乙烯生成1,2-二氯乙烷的反应类型是加成反应,选D。
(3)利用题干中“乙烯”来制备1,2-二氯乙烷比通过乙烷和光照制备要好,理由是:乙烯和Cl2发生加成反应生成1,2-二氯乙烷,乙烷和光照反应为取代反应,除生成1,2-二氯乙烷外,还有氯乙烷,1,1-二氯乙烷、三氯乙烷等多氯代乙烷等产物,产率低,难分离。
(4)A.PVC是聚氯乙烯,不存在碳碳双键,则不能使溴的四氯化碳溶液褪色,A错误;
B .PVC是聚氯乙烯,属于有机物,能在空气中燃烧,含有氯元素,燃烧的产物易引起环境污染,B正确;
C.PVC是聚氯乙烯,不存在碳碳双键,则不能使酸性溶液褪色,C错误;
D.PVC是聚氯乙烯,其聚合度不确定,是混合物,D错误;
故选B。
(5)A.乙炔为直线形,碳原子半径大于氢原子半径,则所给模型可表示乙炔的空间填充模型,A正确;
B.碳原子数目越大,烷烃的沸点越高,通常对于同分异构体来说,支链越多,沸点越低,所以正戊烷的沸点最高,其次是异戊烷,然后是新戊烷。则沸点:正戊烷>异戊烷>新戊烷>正丁烷,B错误;
C.酸性高锰酸钾溶液可以氧化乙烯,生成二氧化碳,但这样处理后的气体中会含有二氧化碳,导致甲烷不纯,C错误;
D.每1mol甲烷消耗2mol O2。每1mol乙烯消耗3mol O2,等物质的量的、与足量氧气完全燃烧,耗氧量依次增加,D错误;
选A。
(6)125℃,101kPa的条件下,某气态烯烃在氧气中充分燃烧后,气体体积没有变化,根据燃烧通式CxHy+(x+)O2xCO2+H2O可知,1+x+=x+,解得y=4,则该烯烃的分子式为C2H4。
(7)黄绿色气体单质X是氯气,标况下密度为1.25g/L的烯烃Y的相对分子质量是1.25×22.4=28,Y是乙烯,氯气与乙烯发生加成反应得到1,2-二氯乙烷,则该加成产物的所有同分异构体结构简式为CHCl2CH3。
03 饱和烃的同分异构和命名
6.烯烃M和氢气加成后得到
(1)中存在多少种不同化学环境的氢原子___________。
A.2种 B.3种 C.4种 D.5种
(2)和等物质的量的发生取代反应,生成了一种一氯代物,该一氯代物中存在四个甲基,请写出该反应的化学方程式: 。
(3)烯烃M的名称是: (请用系统命名法命名);该烯烃是否存在顺反异构体? (填“是”或“否”)。
【答案】(1)B
(2)+Cl2+HCl
(3) 3,3-二甲基-1-丁烯 否
【详解】(1)
连接同一个碳上的氢是同种氢,存在3种不同化学环境的氢原子,故选B。
(2)
和等物质的量的发生取代反应,生成了一种一氯代物,该一氯代物中存在四个甲基,说明氯原子取代的H是亚甲基上的,该反应的化学方程式:+Cl2+HCl。
(3)
烯烃M与氢气发生加成生成,M为,以官能团碳碳双键编号最小原则,用系统命名法命名为3,3-二甲基-1-丁烯,该烯烃的碳碳双键一端结构为=CH2,连接相同的原子,则不存在顺反异构体。
7.【CO2碳中和与烷烃性质考查】
CO2的有效利用可以线解温室效应和能源短缺问题。我国科研人员在Na-Fe3O4和HMCM-22 的表面将CO2转化为烷烃,其过程如图所示:
(1)烷烃的主要来源是石油和天然气,是重要的化工原料和能源物资。下列关于烷烃的叙述错误的是_______。
A.烷烃中的碳原子均以共价单键与碳原子或氢原于相连
B.凡是化学式符合通式CnH2n+2的经一定是烷烃
C.甲烷、乙烷及丙烷均无同分异构体
D.碳原子数相同的烷烃的同分异构体中,支链越多沸点越高
(2)写出X的所有同分异构体(不包括X本身)的结构简式: 。
(3)下列关于X和Y的说法正确的是_______。
A.常温常压下X为气体,Y为液体 B.都有4种一氯代物
C.都能使酸性KMnO4溶液褪色 D.互为同分异构体
(4)在同温同压下,蒸气密度是H2的15倍的气态烷烃M的结构简式为 。已知烷烃A的结构简式为:
(5)若A是分子中只有1个碳碳双键的烯烃与氢气加成的产物,则该烯烃可能有 种结构。
(6)若A的一种同分异构体只能由一种炔烃加氢得到,且该炔烃是一个高度对称的结构,写山一种符合题意的A的同分异构体的结构简式 。
(7)A的一氯代物有 种。
(8)原子上连有4个不同的原子或基团时,该碳称为手性碳。用星号(*)标出A中的手性碳 。
【答案】(1)D (2)CH3CH2CH2CH2CH3、C(CH3)4 (3)B (4)CH3CH3 (5)5 (6)(CH3)3CH2CH2C(CH3)3 (7)7 (8)
【解析】(1)A.烷烃是饱和烃,其中的碳原子均以共价单键与碳原子或氢原子相连,A正确;
B.化学式符合通式CnH2n+2的烃属于饱和烃,一定是烷烃,B正确;
C.同分异构体是指分子式相同,但结构不同的有机化合物,甲烷、乙烷及丙烷均无同分异构体,C正确;
D.碳原子数相同的烷烃的同分异构体中,支链越多沸点越低,因为支链越多,分子间的范德华力越小,D错误;
故选D。
(2)X为异戊烷,异戊烷的同分异构体有CH3CH2CH2CH2CH3(正戊烷)、C(CH3)4(新戊烷)。
(3)A.X为异戊烷,常温常压下为液体,Y是3-甲基戊烷,常温常压下也为液体,A错误;
B.X为异戊烷,有4种环境的H原子,有4种一氯代物,Y是3-甲基戊烷,也有4种环境的H原子,有4种一氯代物,B正确;
C.X为异戊烷,Y是3-甲基戊烷,均为烷烃,都不能使酸性KMnO4溶液褪色,C错误;
D.X为异戊烷,Y是3-甲基戊烷,二者分子式不相同,不互为同分异构体,D错误;
故选B。
(4)在同温同压下,气态烷烃M密度是H2的15倍,说明M的分子量为30,烷烃的通式为CnH2n+2,12n+2n+2=30,解得n=2,因此M为乙烷,结构简式为CH3CH3。
(5)%已知烷烃A的结构简式为: ,若A是分子中只有1个碳碳双键的烯烃与氢气加成的产物,只需要在A的碳链基础上引入双键,有5种情况,分别为,则该烯烃可能有5种。
(6)已知烷烃A的结构简式为: ,若A的一种同分异构体只能由一种炔烃加氢得到,且该炔烃是一个高度对称的结构,该炔烃为(CH3)3C≡CC(CH3)3,对应的烷烃为(CH3)3CH2CH2C(CH3)3。
(7)A中含有7种环境的H原子,位置为,一氯代物有7种。
(8)原子上连有4个不同的原子或基团时,该碳称为手性碳。中的手性碳原子为: 。
04 卤代烃的结构和物理性质
8.下列有机物中,不属于烃的衍生物的是
A. B.CH3CH2NO2
C. D.
【答案】D
【详解】A.该有机物含氯原子,为氯代烃,属于烃的衍生物,故A错误;
B.CH3CH2NO2中含有硝基,属于烃的衍生物,故B错误;
C.CH2=CH2Br中含有溴原子,属于烃的衍生物,故C错误;
D.聚乙烯只含C、H两种元素,属于烃,故D正确;
故答案为:D;
9.下表为部分一氯代烷的结构简式和一些性质数据,下列对表中物质与数据的分析归纳错误的是
序号
结构简式
沸点/
相对密度
①
0.9159
②
12.3
0.8978
③
46.6
0.8909
④
35.7
0.8617
⑤
78.44
0.8862
⑥
X
0.8732
⑦
52
0.8420
A.
B.物质①②③⑤互为同系物
C.一氯代烷的范德华力随碳原子数的增多而趋于减小
D.一氯代烷的相对密度随碳原子数的增多而趋于减小
【答案】C
【详解】A.由③④数据可知1−氯代烃的沸点高于2−氯代烃的沸点,则X<78.44,由烷烃的同分异构体可知沸点随着支链的增多而降低,则一氯代烷同分异构体的沸点随着支链的增多而降低,X应大于52,故A正确;
B.由结构简式可知,①②③⑤的结构相似,分子组成相差若干个CH2原子团,互为同系物,故B正确;
C.由表格数据可知,一氯代烷的沸点随碳原子数的增多而增大,说明分子间的范德华力随碳原子数的增多而趋于增大,故C错误;
D.由表格数据可知,一氯代烷的相对密度随着碳数的增多而趋于减小,故D正确;
故选C。
05 卤代烃化学性质
10.(24-25高三上·上海·期中)CalebinA 可用于治疗阿尔茨海默病,在其合成过程中有如下物质转化过程。
。
(1)下列有关化合物X、Y和Z的说法正确的是_______。
A.苯甲醛与X互为同系物
B.可用新制Cu(OH)2悬浊液检验Z中是否混有X
C.Y和Z的分子中,均含有酯基
D.将Z与NaOH乙醇溶液共热,可发生消去反应
(2)Z分子中含有_______个不对称碳原子。
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】(1)B
(2)C
【详解】(1)
A.结构相似,分子组成相差一个或若干个CH2原子团的有机物互为同系物,苯甲醛与物质X结构不相似,不互为同系物,A项错误;
B.新制Cu(OH)2悬浊液检验可用于检验醛基,物质Z中无醛基,X中含有醛基,与新制Cu(OH)2悬浊液反应可出现砖红色沉淀,故可用新制Cu(OH)2悬浊液检验Z中是否含有X,B项正确;
C.由Y和Z的结构可知,Y和Z中均不含酯基,C项错误;
D.由物质Z的结构可知,Z中不存在碳卤键,不能与NaOH乙醇溶液共热发生消去反应,D项错误;
答案选B。
(2)
由Z的结构可知,分子中含有3个不对称碳原子,如图所示:。
11.(22-23高三上·上海嘉定·期中)化合物A最早发现于酸奶中,它是人体内糖代谢的中间体,可由马铃薯、玉米淀粉等发酵制得。工业上也可由丙烯经过下列方法合成:
回答下列问题:
(1)写出下列反应的反应方程式,并注明反应类型。
①B→C: ,反应类型: 。
②C→D: ,反应类型: 。
(2)A的结构简式为: ,其中含氧官能团名称为: ,浓硫酸加热条件下两分子的A能反应生成六元环状化合物,写出该化合物的结构简式: 。
(3)已知D的一种同分异构体能和溶液反应放出气体,写出该同分异构体的结构简式: 。
(4)在一定条件下容易发生“脱羧”反应,产物之一为甲醛的同系物,写出该产物的结构简式: 。
【答案】(1) 水解反应(取代反应) 氧化反应
(2) CH3CHOHCOOH 羧基、羟基
(3)CH2=CHCOOH
(4)CH3CHO
【分析】由图知,CH3CH=CH2与Br2发生加成反应生成B,可推知B为CH3CHBrCH2Br,B在NaOH溶液中发生水解反应生成C,可推知C为CH3CHOHCH2OH,C与O2在Cu作催化剂的条件下发生氧化反应生成D,可推知D为CH3COCHO,D被[O]氧化生成CH3COCOOH,CH3COCOOH与H2发生加成反应生成A,可推知A为CH3CHOHCOOH(乳酸)据此回答。
【详解】(1)由分析知,①CH3CHBrCH2Br在NaOH溶液中发生水解反应生成CH3CHOHCH2OH,反应方程式为,反应类型为水解反应(取代反应);
②CH3CHOHCH2OH与O2在Cu作催化剂的条件下发生氧化反应生成CH3COCHO,反应方程式为,反应类型为氧化反应;
(2)
由分析知,A的结构简式为CH3CHOHCOOH;其中含氧官能团名称为羧基和羟基;浓硫酸加热条件下两分子的CH3CHOHCOOH能反应生成六元环状化合物,该化合物的结构简式
(3)D的结构简式为CH3COCHO,它的一种同分异构体能和溶液反应放出气体,说明含有羧基,由于D中含有2个不饱和度,该同分异构体中应含有碳碳双键,故该同分异构体的结构简式CH2=CHCOOH;
(4)
在一定条件下容易发生“脱羧”反应,产物之一为甲醛的同系物,则该产物为乙醛,结构简式CH3CHO。
06 卤代烃的检验
12.(24-25高二上·上海·期末)已知:醛或酮可与格氏试剂(R′MgX):
由乙醇合成(2-丁烯)的流程如下:
(1)写出的结构简式 ;乙醇转化为的反应条件是 。
(2)请写出中官能团检验的方法 。
【答案】(1) CH3CHO Cu,加热
(2)使其在氢氧化钠的水溶液的作用下发生水解反应,再加入硝酸酸化的硝酸银溶液,若有沉淀生成,即可验证
【分析】
依据信息可知,M应为CH3CH2X,N应为CH3CHO,从而得出P为。
【详解】(1)根据分析可知,N为CH3CHO,乙醇在催化剂的作用下催化氧化可转化为乙醛,反应条件是Cu,加热;
(2)M应为CH3CH2X,属于卤代烃,检验其中卤素原子的存在,先使其在氢氧化钠的水溶液的作用下发生水解反应,再加入硝酸酸化的硝酸银溶液,若有沉淀生成,即可验证。
13.(23-24高三上·上海虹口·开学考试)实验室常用如下左装置制取溴乙烷。在圆底烧瓶中加入溴化钠、浓、乙醇和适量的水,加热可收集到溴乙烷。所涉及的有关物质的物理性质见下表:
乙醇
溴乙烷
沸点(℃)
78
38.4
密度()
0.79
1.45
水溶性
互溶
不溶
(1)写出有机化合物所含官能团名称。溴乙烷: ;乙醇: 。
(2)完成用此法制备溴乙烷的反应式:
①;
② 。
其中反应②是一个可逆反应,在实验中采取的措施 (任写一种),以提高溴乙烷的产率。
(3)反应时若温度过高,可看到有红棕色气体产生,其成分为 (写分子式)。为了更好的控制反应温度,除用图示的小火加热,更好的加热方式是 。
(4)反应物中加入适量水,除了溶解NaBr使反应物接触更充分外,还可以 (双选)。
a.降低硫酸浓度,减少副反应 b.减少HBr的挥发
c.使反应混合物分层 d.防止反应体系温度过高
(5)烧瓶中除了加入反应物外,还需加入几片碎瓷片,目的是 。实验进行的途中若发现未加入碎瓷片,正确的处理方法是 。
(6)下列最适宜作为溴乙烷收集装置的是 。
a
b
c
d
(7)制得的粗溴乙烷中会含有少量而呈黄色,可先用溶液洗涤,再水洗干燥后 (填操作名称)。洗涤过程用到的主要玻璃仪器是 。
(8)完成溶液洗涤时发生反应的离子方程式并标明电子转移方向和数目: 。
_______
(9)能否改用NaOH溶液洗涤粗溴乙烷?说明原因 。
(10)检验溴乙烷官能团的正确操作顺序是:取少量溴乙烷,然后 (填代号)。
①加热;②加入溶液;③加入稀酸化;④加入NaOH溶液;⑤冷却
【答案】(1) 碳溴键 羟基
(2) 将溴乙烷蒸出 浓硫酸吸水
(3) 水浴加热
(4)ab
(5) 防止暴沸 熄灭酒精灯,恢复到室温后加入碎瓷片
(6)D
(7) 蒸馏 分液漏斗
(8)
(9)否,溴乙烷在NaOH溶液中会发生水解反应
(10)④①⑤③②
【分析】本实验通过制备HBr,HBr再与乙醇发生取代反应得到溴乙烷:,最后蒸馏得到溴乙烷。
【详解】(1)溴乙烷的官能团为碳溴键,乙醇的官能团为羟基。
(2)由分析可知化学方程式为,为提高溴乙烷的产率,可通过移除产物的方式提高产率,结合各物质沸点分析可采取蒸出溴乙烷的方式提高产率。
(3)升高温度,浓硫酸将HBr氧化为红棕色的Br2,为控制温度,宜水浴加热。
(4)加入适量的水,可降低硫酸浓度,减少副反应浓硫酸的氧化作用或其他反应,也可减少HBr的挥发。
(5)碎瓷片的作用为防止暴沸,若忘记加入碎瓷片,则熄灭酒精灯,恢复到室温后加入碎瓷片。
(6)a中形成封闭体系,无法吸收溴乙烷;b、c 容器口敞开,溴乙烷易挥发,冷凝效果差;d中溴乙烷冷凝后因密度大于水在冰水下方且不易挥发,故选d。
(7)分离溴乙烷宜用蒸馏,洗涤过程用到的主要玻璃仪器是分液漏斗。
(8)
与Br2反应时根据得失电子守恒和电荷守恒可得,失去两个电子,得到两个电子,故用单线桥描述电子转移为 。
(9)改用NaOH溶液洗涤粗溴乙烷会发生水解反应,故不可以。
(10)检验溴乙烷官能团溴原子,需要溴乙烷先在氢氧化钠溶液中水解加热反应生成溴化钠,冷却后加入硝酸酸化的硝酸银,生成浅黄色沉淀证明含溴原子,正确。操作顺序是:取少量溴乙烷,然后④加入NaOH溶液,①加热,⑤冷却,③加入稀HNO:酸化,②加入AgNO3溶液,故答案为:④①⑤③②。
07 卤代烃在有机合成线路的应用
14.(23-24高三上·上海浦东新·阶段练习)由有机物A(C6H12)通过一系列反应,最后合成1,3-环己二烯。合成流程如图所示:
(1)A的名称是 ,B所含官能团名称
(2)①的反应类型是 ,②反应类型是
(3)反应④的化学方程式
(4)写出A的属于烯烃的一种顺反异构体的结构简式
(5)工业上由乙烯为原料合成聚乙二酸乙二酯,请写出合成流程(其它有机试剂、无机试剂及反应条件根据需要合理选择) (合成路线常用的表达方式为:)
【答案】(1) 环己烷 碳溴键
(2) 取代反应 消去反应
(3)+2NaOH+2NaBr+2H2O
(4)CH3CH=CHCH2CH2CH3或(CH3)2CHCH=CHCH3(写出其中一种即可)
(5)
【分析】A与Cl2发生取代反应生成,则A为;在NaOH、乙醇、加热条件下发生消去反应,生成等;与Br2的CCl4溶液发生加成反应,生成;在NaOH、乙醇、加热条件下发生消去反应,生成等。
【详解】(1)A为,名称是环己烷,B为,所含官能团名称碳溴键。
(2)①是与Cl2发生反应生成和HCl,反应类型是取代反应,②是在NaOH、乙醇、加热条件下发生反应,生成等,反应类型是消去反应。
(3)反应④为在NaOH、乙醇、加热条件下发生消去反应,生成等,化学方程式为+2NaOH+2NaBr+2H2O。
(4)A为,属于烯烃的一种顺反异构体的结构简式为CH3CH=CHCH2CH2CH3或(CH3)2CHCH=CHCH3(写出其中一种即可)。
(5)工业上由乙烯为原料合成聚乙二酸乙二酯,则需合成乙二醇和乙二酸,乙烯与Br2加成产物再水解,可得到乙二醇,乙二醇两次氧化可得到乙二酸,则合成流程为。
15.(23-24高三上·上海浦东新·阶段练习)酚是重要的化式原料,通过下列流程可合成阿司匹林、香料和一些高分子化合物。已知:
(1)写出反应类型:④ ;⑦ 。
(7)请写出以苯酚为原料合成的流程。
【答案】(1) 加成反应 消去反应
(7)
【分析】
反应④苯酚与足量氢气发生加成反应环己醇,则D为,发生消去反应生成E,E为,与溴发生加成反应生成C6H10Br2为,发生消去反应生成F,F为,发生加聚反应生成,A是水杨酸为,与发生酯化反应生成C,C为,中含有羟基和羧基,可发生缩聚反应生成G,G为,结合已知信息及②的反应条件可推知,阿司匹林B的结构简式为,结合有机物的结构和性质以及题目要求解答该题。
【详解】(1)由分析可知,反应④即苯环上与H2发生加成反应,反应⑦为卤代烃的消去反应,故答案为:加成反应;消去反应;
(7)
由题干合成路线图可知,在一定条件下与H2发生加成反应生成,在浓硫酸催化作用下发生消去反应生成,与Br2发生加成反应生成,在NaOH水溶液中加热可发生水解反应生成,据此分析确定合成路线为:,故答案为:。
1.(24-25高三上·宁夏吴忠·阶段练习)有以下5种物质:①CH3(CH2)3CH3,②CH3CH2CH2CH2CH2CH3,③(CH3)2CHCH2CH3,④CH3CH2CH2CH3,⑤(CH3)2CHCH3.下列说法正确的是
A.沸点高低:②>③>①>⑤>④ B.③的一溴代物有5种
C.①③④⑤互为同系物 D.②可由3种C6H12的烯烃与H2加成而得到
【答案】D
【详解】A.烷烃的沸点高低规律:碳原子越多,沸点越高;碳原子数目相同,支链越多,沸点越低;因此沸点高低;②>①>③>④>⑤,A错误;
B.③有五种位置的氢即,其一溴代物有4种,B错误;
C.①③、④⑤是分子式相同,结构式不同,因此两者同分异构体,不是同系物,C错误;
D.单烯烃与H2加成可以得到烷烃,根据烷烃相邻的两个碳原子上都去掉一个氢原子而形成双键即单烯烃,根据碳架结构得到即单烯烃有3种,D正确;
故选D。
2.C5H12有3种不同结构:甲CH3(CH2)3CH3,乙CH3CH(CH3)CH2CH3,丙C(CH3)4,下列相关叙述正确的是
A.甲、乙、丙属于同系物,均可与氯气、溴蒸气发生取代反应
B.C5H12表示一种纯净物
C.甲、乙、丙中,丙的沸点最低
D.乙的系统命名法为2-甲基戊烷
【答案】C
【详解】A.CH3(CH2)3CH3、CH3CH(CH3)CH2CH3、C(CH3)4分子式相同,结构不同,属于同分异构体,不是同系物,均可与氯气、溴蒸气发生取代反应,故A错误;
B.C5H12存在3种同分异构体:CH3(CH2)3CH3、CH3CH(CH3)CH2CH3、C(CH3)4,不能表示纯净物,故B错误;
C.沸点:正戊烷>异戊烷>新戊烷,即甲、乙、丙中,丙的沸点最低,故C正确;
D.乙的系统命名法为2-甲基丁烷,故D错误;
故选C。
3.(23-24高三上·上海·期中)按要求回答下列问题:
(1)写出乙烯分子的结构式: 。
(2)写出有机物2-甲基-1,3-丁二烯的结构简式 。
(3)下列物质的沸点按由高到低的顺序排列正确的是___________。
① ② ③ ④
A.②④①③ B.④②①③ C.④③②① D.②④③①
(4)下列选项中互为同系物的是 ;互为同分异构体的是 ;
①和 ②、、 ③与 ④与 ⑤与⑥戊烯和环戊烷 ⑦与
(5)若分子式为的某烃中所有的碳原子都在同一条直线上,则该烃的结构简式为 。
【答案】(1)
(2)
(3)A
(4) ⑤ ⑥
(5)CH3C≡CCH3
【详解】(1)
乙烯分子的结构式:;
(2)
2-甲基-1,3-丁二烯的结构简式;
(3)烷烃的碳原子数越多沸点越高,碳原子数相同时,支链越多沸点越低,据此可知沸点:>>>;即②④①③;选A;
(4)⑤结构相似,分子组成相差若干个CH2,互为同系物;⑥结构不同,分子式相同,互为同分异构体;
(5)碳碳三键是直线形,该分子属于炔烃的通式,把乙炔中的氢原子换成甲基时,该物质是2-丁炔,其分子中所有碳原子都在同一直线上,其结构简式为:CH3C≡CCH3 。
4.二氧化碳“组合转化”的某烷烃碳架结构如图所示:,回答下列问题。
(1)用系统命名法命名此烷烃: ;此烷烃的一溴代物有 种,写出获得其中任意一种一溴代物的化学方程式: 。
(2)若此烷烃为单烯烃加氢制得,则单烯烃的结构共有 种(考虑顺反异构)。
(3)若此烷烃为炔烃加氢制得,则此炔烃的结构简式为 。
(4)光照条件下,异丁烷与氯气发生取代反应可得两种一氯代物,其中占比更多的是哪一种?并简述原因: 。
【答案】(1) 2,3-二甲基戊烷 6 +Br2 +HBr
(2)6
(3)HC≡CCH(CH3)CH(CH3)2
(4)占比更多的是,原因是甲基上的氢被溴取代,产物中溴原子与其他原子的空间距离较远
【详解】(1)
该烷烃主链上5个碳原子,甲基分别位于2、3号碳原子上,名称为2,3-二甲基戊烷;此烷烃中含有6种氢原子,其一溴代物有6种,端口甲基上的一个氢原子被溴原子取代,反应的化学方程式:+Br2 +HBr;
(2)
若此烷烃为单烯烃加氢制得,相邻上碳原子上各去掉一个氢原子就得到相应的烯烃,、考虑顺反异构则有、,有6种单烯烃,故答案为:6;
(3)若此烷烃为炔烃加氢制得,相邻碳原子上各去掉2个氢原子得到相应的炔烃,其结构简式为HC≡CCH(CH3)CH(CH3)2,故答案为:HC≡CCH(CH3)CH(CH3)2。
(4)
光照条件下,异丁烷与氯气发生取代反应可得两种一氯代物:、,占比更多的是,原因是甲基上的氢被溴取代,产物中溴原子与其他原子的空间距离较远。
5.【结合生活应用 考查烷烃结构性质与同分异构体的区别】烷烃广泛存在于自然界中,例如苹果表面的蜡状物质、蚂蚁分泌的信息素、石蜡和凡士林等物质中都含有烷烃。
(1)写出下列各烷烃的分子式。
①烷烃A在同温同压下蒸气的密度是H2的43倍: 。
②烷烃B的分子中含有200个氢原子: 。
③分子中含有22个共价键的烷烃C为 。
④0.1mol烷烃D完全燃烧,消耗标准状况下的O211.2L 。
(2)下列关于烷烃的叙述中正确的是_______。
A.都是易燃物,燃烧产物一定为二氧化碳和水 B.在光照条件下,能使溴水褪色
C.烷烃的卤代反应很难得到纯净的产物 D.能使酸性溶液褪色
(3)把下列物质的沸点按由高到低的顺序排列 。(填入编号)
① ② ③2,3,三甲基戊烷 ④
(4)用系统命名法命名下面的烃A: ;A的一氯代物有 种。
(5)某烷烃的相对分子质量为114,与氯气发生取代反应所得的一氯代物只有一种。写出该取代反应的化学方程式。(注意有机物要写结构简式) 。
(6)某烷烃的系统命名为□,□-二乙基庚烷,写出所有符合的结构简式: 。
【答案】(1) C6H14 C99H200 C7H16 C3H8
(2)C
(3)③④①②
(4) 2,2,6-三甲基-4-乙基辛烷 10
(5)(CH3)3C-C(CH3)3+Cl2 (CH3)3C-C(CH3)2CH2Cl+HCl
(6)CH3CH2C(CH2CH3)2CH2CH2CH2CH3、CH3CH2CH2C(CH2CH3)2CH2CH2CH3、CH3CH2CH(CH2CH3)CH(CH2CH3)CH2CH2CH3、CH3CH2CH(CH2CH3) CH2CH(CH2CH3) CH2CH3
【详解】(1)①密度之比=摩尔质量之比=等于相等分子量之比,烷烃A在同温同压下蒸气的密度是H2的43倍,则A的相对分子量为2×43=86,A的相对分子质量为:14n+2=86,n=6,即该烷烃的分子式为C6H14,故答案为:C6H14;
②令烷烃的组成为CnH2n+2,烷烃B的分子中含有200个氢原子,即2n+2=200,解得n=99,所以B的分子式为C99H200;
③令烷烃的组成为CnH2n+2,含有的共价键数目为3n+1,该烷烃有22个共价键,则:3n+1=22,解得,n=7,所以该烷烃中碳原子数目为7,分子式为C7H16;
④0.1mol烷烃D完全燃烧,消耗O2为=0.5mol,所以1mol该烃完全燃烧,消耗5mol氧气,根据反应 ,可知,,即D的分子式为C3H8;
(2)A.烷烃中含有碳氢元素,完全燃烧产物为二氧化碳和水,氧气不足时,烷烃不完全燃烧,产物可能为一氧化碳和水,选项A错误;
B.在光照条件下,烷烃不能与溴水反应,不能使溴水褪色,选项B错误;
C.烷烃的卤代反应很难得到纯净的产物,一般会产生多种卤代烃,选项C正确;
D.烷烃不含不饱和的碳碳双键或碳碳三键等,不能使酸性溶液褪色,选项D错误;
答案选C;
(3)烷烃的物理性质随着分子中碳原子数的递增呈规律性变化,沸点逐渐升高;碳原子数相同的烃,支链越多,熔沸点越低,③2,3,三甲基戊烷中碳原子是8个,沸点最高;④中碳原子是6个,沸点次之;①、②中碳原子都是5个,且②中支键较多,沸点最低,故沸点按由高到低的顺序排列为③④①②;
(4)A中最长碳链有8个碳,第二个碳上有2个甲基,第六个碳上有一个甲基,第四个碳上有一个乙基,用系统命名法命名为2,2,6-三甲基-4-乙基辛烷;分子中有10种不同化学环境的氢,一氯代物有10种;
(5)烷烃的通式为CnH2n+2,根据相对分子质量可知12n+2n+2=114,则n=8,该烷烃的分子式应为C8H18,跟氯气反应生成的一氯代物只有一种,说明结构对称,分子中只含有一种H原子,符合条件的烷烃的结构简式为,该取代反应的化学方程式为(CH3)3C-C(CH3)3+Cl2 (CH3)3C-C(CH3)2CH2Cl+HCl;
(6)某烷烃的系统命名为□,□-二乙基庚烷,符合乙基取代位置只能在第3、4、5个碳上,符合条件的有3,3-二乙基庚烷,结构简式为:CH3CH2C(CH2CH3)2CH2CH2CH2CH3;4,4-二乙基庚烷,结构简式为:CH3CH2CH2C(CH2CH3)2CH2CH2CH3;3,4-二乙基庚烷,结构简式为:CH3CH2CH(CH2CH3)CH(CH2CH3)CH2CH2CH3;3,5-二乙基庚烷,结构简式为:CH3CH2CH(CH2CH3) CH2CH(CH2CH3) CH2CH3。
6.(24-25高三下·上海·阶段练习)盐酸文法拉辛()是口服吸收好、起效快、不良反应少的抗抑郁药,一种合成路线如下图所示:
(1)下列对化合物A和B的分析,正确的是_______。
A.互为同系物 B.苯环上一氯代物个数相同
C.A的沸点比B低 D.碳原子都采取杂化
(2)反应④是_______反应。
A.加成 B.取代 C.还原 D.氧化
(3)不能鉴别化合物B和苯甲醇的方法是_______。
A.核磁共振氢谱 B.红外光谱 C.X射线衍射 D.原子光谱
(4)化合物C中官能团的名称是 。
(5)设计检验化合物F中含溴元素的实验方案: 。
(6)从化学键形成的角度,解释化合物G与盐酸反应生成盐酸文法拉辛的原因: 。
(7)从物理性质的角度,预测文法拉辛(化合物G)的药效不如盐酸文法拉辛的原因: 。
(8)在下图中用“*”标出化合物中所有的手性碳原子 。
(9)W是D的一种含苯环的同分异构体,可由某种蛋白质水解得到,W中含6种化学环境不同的氢原子,写出任意1种W的结构简式 。
(10)请结合提示信息,设计以和为原料合成的合成路线 (无机试剂任选)。
【答案】(1)B
(2)C
(3)D
(4)醚键、羰基、碳氯键
(5)取样,加入氢氧化钠溶液,加热,(取水层溶液),加足量硝酸酸化,加入硝酸银溶液,有淡黄色沉淀生成
(6)G中的氮原子有一对孤电子对,能与H+形成配位键
(7)文法拉辛溶解度小于盐酸文法拉辛
(8)
(9)
(10)
【分析】
A发生取代反应生成B苯甲醚,B发生取代反应生成C,C发生取代反应生成D,D发生还原反应生成E,E反应取代反应生成F,F最后转化为G,G与盐酸反应生成盐酸文法拉辛,据此回答;
【详解】(1)A.结构不相似,A为酚类物质,B为醚类物质,所以不互为同系物,A错误;
B.A和B苯环上都有3种氢原子,苯环上一氯代物个数相同,B正确;
C.有机物A可以形成分子间氢键,有机物B不可以形成分子间氢键,所以A的沸点比B高,C错误;
D.有机物A中碳原子都采取sp2杂化,B中存在苯环和甲基,碳原子为sp2和sp3杂化,D错误;
故选B;
(2)根据分析,反应④是还原反应,故选C;
(3)化合物B和苯甲醇互为同分异构体,氢原子种类不同,官能团不同,结构不同,所含原子种类和数目相同,不能鉴别化合物B和苯甲醇的方法是原子光谱,故选D;
(4)根据C的结构简式可知,C中官能团的名称是醚键、羰基、碳氯键;
(5)检验F中含溴元素的实验方案为:取样,加入氢氧化钠溶液,加热,(取水层溶液),加足量硝酸酸化,加入硝酸银溶液,有淡黄色沉淀生成;
(6)G与盐酸反应生成盐酸文法拉辛的原因为:G中的氮原子有一对孤电子对,能与H+形成配位键;
(7)文法拉辛溶解度小于盐酸文法拉辛导致药物在胃肠道中溶出缓慢,吸收不完全,生物利用度降低;
(8)
手性碳原子连接4个各不相同的原子或基团,中手性碳原子标注如:;
(9)
W中含6种化学环境不同的氢原子,有6种等效氢,则W的结构简式为:;
(10)
以和ClCOC2H5为原料合成,首先有机物与ClCOC2H5、AlCl3反应转化为,被KBH4还原为,接着与PBr3反应转化为,再与Mg和、H2O转化为,最后浓硫酸加热下转化为,路线如下:。
7.(24-25高三上·上海·期中)α-甲基苯乙烯(AMS)在有机合成中用途广泛,以下是用苯为原料合成AMS并进一步制备香料龙葵醛的路线:
完成下列填空:
(1)反应①的反应类型是 ;反应③所需的试剂与条件是 。
(2)有关AMS的说法错误的是________。
A.分子式为C9H10
B.分子中所有碳原子一定共平面
C.属于芳香烃
D.能发生氧化、加成、加聚反应
(3)简述检验A中溴原子的方法: 。
(4)写出反应②的化学方程式: 。
(5)AMS可以自身聚合,写出该高聚物的结构简式: 。
(6)写出同时满足下列条件的龙葵醛的一种同分异构体的结构简式: 。
①苯环上的一溴代物有两种
②分子中含有羟基但没有甲基
(7)设计一条由AMS合成的合成路线 。(合成路线常用的表示方式为:甲乙∙∙∙∙∙∙目标产物)
【答案】(1) 加成反应 NaOH醇溶液,加热
(2)B
(3)取有机物少许于洁净的试管中,加入氢氧化钠溶液并加热一段时间,冷却后加稀硝酸溶液至酸性,加硝酸银溶液产生浅黄色沉淀
(4)
(5)
(6)或或
(7)
【分析】
流程分析:反应①:CH3CH=CH2中碳碳双键断裂后,一个碳上加氢原子,一个碳上加苯基,故反应①为加成反应,C6H6为;反应②:的分子式为C9H12,A分子式为C9H11Br,则反应②为取代反应,已知A中含有两个甲基,则推断A结构简式为:;反应③为卤代烃的消去反应;,由卤代烃经过两步反应生成醛,这两步应为卤代烃水解生成醇,醇催化氧化得到醛。
【详解】(1)根据上述分析可知,反应①为加成反应;反应③为卤代烃的消去反应,反应条件应为NaOH的醇溶液,加热;
(2)A.根据结构可知,AMS分子式为C9H10,A正确;
B.苯环12个原子共面,碳碳双键6原子共面,由于单键可旋转,分子中所有碳原子不一定共平面,B错误;
C.仅含有碳和氢,且含有苯环,属于芳香烃,C正确;
D.含有苯环,和官能团碳碳双键,能发生氧化、加成、加聚反应,D正确;
故选B;
(3)检验方法为:取有机物少许于洁净的试管中,加入氢氧化钠溶液并加热一段时间,冷却后加稀硝酸溶液至酸性,加硝酸银溶液产生浅黄色沉淀;
(4)
反应②为取代反应,Br2在光照条件下取代饱和碳原子上的氢原子,生成卤代烃和HBr,方程式为:;
(5)
AMS中含有碳碳双键,可以发生加聚反应,聚合物结构简式为:;
(6)
苯环上的一溴代物只有2种,则苯环上只有2种位置上的氢原子,分子中含有-OH,根据不饱和情况可推断,除苯环外,分子中应该有一个碳碳双键或一个环。则同分异构体可能的结构简式有:或或 ;
(7)
合成目标为:→,由1个官能团变2个官能团,一般采用先与卤素单质加成的方式使官能团的数目增加,再进行官能团的转化。卤素原子可以经过水解得到羟基,而-CHO可以利用醇的氧化反应得到。卤代烃的水解条件为NaOH的水溶液加热;醇的催化氧化条件为Cu或Ag作催化剂/加热;醇催化氧化生成醛,参考合成路线如下:。
8.(24-25高三上·上海青浦·阶段练习)金刚烷()具有良好的保湿效果,被广泛应用于婴儿油、护肤霜、口红等化妆品中。工业上可通过下列途径制备:
请回答下列问题:
(1)环戊二烯()分子中最多有 个碳原子共平面。
(2)金刚烷的分子式为 ,其分子中的基团有 个,一氯代物有 种。
(3)反应③的产物名称是 ,反应③的化学方程式为 。
(4)反应②的条件为___________。
A.氢氧化钠的乙醇溶液、加热 B.氢氧化钠水溶液、加热
C.新制氢氧化铜悬浊液、加热 D.银氨溶液、水浴加热
(5)反应⑥的反应类型为 。
(6)与溴的溶液反应的产物,可能是___________。
A. B. C. D.
(7)已知烯烃能发生如下反应:,请写出反应产物的结构简式: 。
【答案】(1)5
(2) 6 2
(3) 1,2-二溴环戊烷
(4)A
(5)加成反应
(6)AC
(7)
【分析】
反应①为取代反应引入氯原子,反应②为卤代烃的消去反应,反应③为烯烃的加成反应引入溴原子,反应④为卤代烃的消去反应,反应⑤中两个分子加成转化得到,反应⑥中和氢气发生加成反应生成,反应⑦为在氯化铝、加热条件下重整得到金刚烷,据此解答。
【详解】(1)
C=C为平面结构,与碳碳双键中的碳直接相连的原子与碳碳双键在同一平面内,则环戊二烯()分子中最多有5个C原子共平面;
(2)
由金刚烷()的结构简式可知,其分子式为,其分子中的基团有6个,分别为,该分子中含有2种不同化学环境的H原子,则其一氯代物有2种;
(3)
由反应③的产物结构简式()可知,其名称是1,2-二溴环戊烷,反应③为和Br2发生加成反应生成,其反应的化学方程式为:;
(4)反应②为卤代烃发生消去反应生成不饱和的碳碳双键,则反应②的条件为:氢氧化钠的乙醇溶液、加热,故选A;
(5)
反应⑥中和氢气发生加成反应生成,则反应类型为加成反应;
(6)
中含有2个碳碳双键,可能和1分子溴单质加成,此时产物为或;也可能和2分子溴单质加成,此时产物为;故与溴的CCl4溶液反应的产物,可能是、、,故选AC;
(7)
由所给反应原理可知,反应中碳碳双键断裂转化为醛基,则反应产物的结构简式为:。
9.(24-25高三上·上海·阶段练习)醇酸树脂是一种成膜性好的聚酯类树脂,在油漆、涂料、船舶等方面有很广泛的运用,如图是一种醇酸树脂H的合成线路,请回答下列问题。
已知:。
(1)反应①的条件是 。
(2)C的名称是 (用系统命名法命名)。
(3)反应②的反应类型是 。
(4)i.反应①的化学方程式为 ;ii.反应⑤的化学方程式为 。
(5)1molH中含有手性碳原子 mol。
(6)1molF与1mol氢气加成后生成化合物M,则符合下列条件的M的芳香族同分异构体有 种。
i.能与NaOH溶液反应 ii.能发生银镜反应 iii.苯环上只有两个取代基
(7)下列说法错误的是_______。
A.B不存在顺反异构
B.1molF与足量的银氨溶液反应能生成4molAg
C.F能与Na2CO3反应产生CO2
D.丁烷、丙醇和D中沸点最高的为丁烷
【答案】(1)NaOH醇溶液、加热
(2)1,2,3-三溴丙烷
(3)加成反应
(4) CH3CH2CH2Br+NaOHCH3CH=CH2↑+NaBr+H2O n+n+2nH2O
(5)n
(6)6
(7)CD
【分析】采用逆推法,将目标有机物H水解,可得出D为、G为。CH3CH2CH2Br发生消去反应生成A为CH3CH=CH2,依据信息可推出B为BrCH2CH=CH2,C为BrCH2CHBrCH2Br;E为,F为。
【详解】(1)反应①为CH3CH2CH2Br发生消去反应生成CH3CH=CH2等,则反应条件是:NaOH醇溶液、加热。
(2)C为BrCH2CHBrCH2Br,名称是1,2,3-三溴丙烷。
(3)反应②为BrCH2CH=CH2与Br2作用转化为BrCH2CHBrCH2Br,反应类型是:加成反应。
(4)
i.反应①的化学方程式为CH3CH2CH2Br+NaOHCH3CH=CH2↑+NaBr+H2O;ii.反应⑤的化学方程式为n+n+2nH2O。
(5)
H为,只有与-OH相连的碳原子为手性碳原子,则1molH中含有手性碳原子n mol。
(6)
F为,1molF与1mol氢气加成后生成的化合物M为,则符合下列条件:“i.能与NaOH溶液反应,ii.能发生银镜反应,iii.苯环上只有两个取代基”的M的芳香族同分异构体分子中,应含有1个苯环、1个-OOCH、1个-CH3或1个苯环、1个-OH、1个-CH2CHO,各有邻、间、对三种异构体,所以同分异构体共有6种。
(7)A. B为BrCH2CH=CH2,不存在顺反异构,A正确;
B. 1molF()与足量的银氨溶液反应,能还原4molAg(NH3)2OH,共生成4molAg,B正确;
C. F()呈中性,不能与Na2CO3反应,C错误;
D. 丁烷、丙醇和D()中,只有丁烷不能形成分子间的氢键,则沸点最低的为丁烷,D错误;
故选CD。
10.(23-24高三上·上海·期中)双酚A也被称为BPA,可用于生产塑料。回答下列问题:
(1)双酚A中的含氧官能团为 (填名称)。
(2)下列关于双酚A的叙述不正确的是_______(填序号)。
A.在水中的溶解度可能小于苯酚
B.可以发生还原反应
C.不能使酸性KMnO4溶液褪色
D.可与NaOH溶液反应
(3)双酚A的一种合成路线如图所示:
①丙烯(CH2=CHCH3)→A的反应类型是 反应。
②C为酮类物质,A→B的化学方程式是 。
③D的分子式为C6H6O,该有机物俗称是 。
(4)欲从溶有苯酚的乙醇溶液中回收苯酚,有下列操作:①蒸馏;②过滤;③静置分液;④加入足量的金属钠;⑤通入过量的二氧化碳;⑥加入足量的NaOH溶液;⑦加入足量的FeCl3溶液;⑧加入硫酸与NaBr溶液共热。最合理的步骤是_______。
A.④⑤③ B.⑥①⑤③ C.⑥①⑤② D.⑧②⑤③
(5)如图表示取1mol己烯雌酚进行的4个实验,下列对实验数据的预测正确的是_______。
A.反应①中生成7molH2O
B.反应②中生成2molCO2
C.反应③最多消耗3molBr2
D.反应④中最多消耗7molH2
【答案】(1)(酚)羟基
(2)C
(3) 加成 CH3CHBrCH3+NaOH+NaBr 石炭酸
(4)B
(5)D
【分析】CH3CH=CH2与HBr发生加成反应生成A,A在NaOH溶液中发生水解反应生成B,B发生催化氧化生成C,C为酮类物质,则A的结构简式为CH3CHBrCH3,B的结构简式为,C的结构简式为,C与D反应生成双酚A,D的分子式为C6H6O,则D的结构简式为,双酚A的结构简式为。
【详解】(1)双酚A中含氧官能团的名称为(酚)羟基。
(2)A.双酚A的结构对称,极性小于苯酚,故双酚A在水中的溶解度可能小于苯酚,A项正确;
B.双酚A中含苯环,能与H2发生还原反应,B项正确;
C.双酚A中含酚羟基,能被酸性KMnO4溶液氧化,使酸性KMnO4溶液褪色,C项错误;
D.双酚A中含酚羟基,能与NaOH溶液反应,D项正确;
答案选C。
(3)①丙烯与HBr发生加成反应生成A。
②根据分析,A→B的化学方程式为CH3CHBrCH3+NaOH+NaBr。
③D的结构简式为,其俗称为石炭酸。
(4)欲从溶有苯酚的乙醇溶液中回收苯酚,利用乙醇与苯酚性质的差异性,先向溶有苯酚的乙醇溶液中加入足量的NaOH溶液,苯酚转化成苯酚钠,然后蒸馏,得到苯酚钠溶液,向苯酚钠溶液中通入过量的二氧化碳,苯酚钠转化成苯酚,最后静置分液,即最合理的步骤是⑥①⑤③,答案选B。
(5)A.己烯雌酚的分子式为C18H20O2,1mol己烯雌酚在O2中充分燃烧生成10molH2O,A项错误;
B.己烯雌酚中含酚羟基,与NaHCO3溶液不反应,B项错误;
C.己烯雌酚中含2个酚羟基和1个碳碳双键,酚羟基邻、对位苯环氢可与溴水发生取代反应,碳碳双键能与溴水发生加成反应,1mol己烯雌酚与足量饱和溴水反应,最多消耗5molBr2,C项错误;
D.己烯雌酚中的苯环和碳碳双键能与H2发生加成反应,1mol己烯雌酚最多消耗7molH2,D项正确;
答案选D。
1.(2024·海南·高考真题)代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.超重水()所含的电子数目为
B.溶液中的数目为
C.过量C与充分反应转移电子数目为
D.与足量发生取代反应生成HCl分子的数目为
【答案】A
【详解】A.超重水(为)所含的电子为0.1mol×10=1mol,电子数目为,A正确;
B.次氯酸根离子为弱酸根离子,水溶液中部分水解生成次氯酸和氢氧根离子,故溶液中的数目小于,B错误;
C.过量C与充分生成硅单质和CO,硅化合价由+4变为0,则反应转移电子数目为4,C错误;
D.甲烷与氯气发生取代反应为连锁反应,同时得到四种氯代产物和HCl,结合氯守恒,与足量发生取代反应生成HCl分子的数目为,D错误;
故选A。
2.(2024·湖南·高考真题)下列有关化学概念或性质的判断错误的是
A.分子是正四面体结构,则没有同分异构体
B.环己烷与苯分子中键的键能相等
C.甲苯的质谱图中,质荷比为92的峰归属于
D.由与组成的离子液体常温下呈液态,与其离子的体积较大有关
【答案】B
【详解】A.为四面体结构,其中任何两个顶点都是相邻关系,因此没有同分异构体,故A项说法正确;
B.环己烷中碳原子采用sp3杂化,苯分子中碳原子采用sp2杂化,由于同能层中s轨道更接近原子核,因此杂化轨道的s成分越多,其杂化轨道更接近原子核,由此可知sp2杂化轨道参与组成的C-H共价键的电子云更偏向碳原子核,即苯分子中的C-H键长小于环己烷,键能更高,故B项说法错误;
C.带1个单位电荷,其相对分子质量为92,因此其质荷比为92,故C项说法正确;
D.当阴阳离子体积较大时,其电荷较为分散,导致它们之间的作用力较低,以至于熔点接近室温,故D项说法正确;
综上所述,错误的是B项。
3.(2023·湖北·高考真题)物质结构决定物质性质。下列性质差异与结构因素匹配错误的是
选项
性质差异
结构因素
A
沸点:正戊烷(36.1℃)高于新戊烷(9.5℃)
分子间作用力
B
熔点:(1040℃)远高于(178℃升华)
晶体类型
C
酸性:()远强于()
羟基极性
D
溶解度(20℃):(29g)大于(8g)
阴离子电荷
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A.正戊烷和新戊烷形成的晶体都是分子晶体,由于新戊烷支链多,对称性好,分子间作用力小,所以沸点较低,故A正确;
B.AlF3为离子化合物,形成的晶体为离子晶体,熔点较高,AlCl3为共价化合物,形成的晶体为分子晶体,熔点较低,则熔点远高于,故B正确;
C.由于电负性F>H,C-F键极性大于C-H键,使得羧基上的羟基极性增强,氢原子更容易电离,酸性增强,故C正确;
D.碳酸氢钠在水中的溶解度比碳酸钠小的原因是碳酸氢钠晶体中HCO间存在氢键,与晶格能大小无关,即与阴离子电荷无关,故D错误;
答案选D。
4.(2022·重庆·高考真题)“逐梦苍穹之上,拥抱星辰大海”,航天科技的发展与化学密切相关。下列选项正确的是
A.“北斗三号”导航卫星搭载计时铷原子钟,铷是第ⅠA族元素
B.“嫦娥五号”探测器配置砷化镓太阳能电池,太阳能电池将化学能直接转化为电能
C.“祝融号”火星车利用正十一烷储能,正十一烷属于不饱和烃
D.“神舟十三号”航天员使用塑料航天面窗,塑料属于无机非金属材料
【答案】A
【详解】A.铷是碱金属,位于第ⅠA族,故A正确;
B.太阳能电池是将太阳能转化为电能,故B错误;
C.正十一烷属于饱和烃,故C错误;
D.塑料属于有机合成材料,故D错误;
故选A。
5.(2024·上海·高考真题)瑞格列奈的制备。
(4)D的分子式是,画出D的结构简式 。
(5)化合物D有多种同分异构体,写出满足下列条件的D的同分异构体的结构简式 。
i.芳香族化合物,可以发生银镜反应;
ii.核磁共振氢谱中显示出3组峰,其峰面积之比为。
(8)以和合成 。
【答案】
(4)
(5)
(8)
【分析】
(A)与发生加成反应生成(B),与水反应生成(C),在NaClO、H2SO4、CH2Cl2作用下转化为(D) ,与发生取代反应生成(E),与NH2OH反应生成(F) ,在NaBH4作用下还原为(G),与反应生成(H),在一定条件下水解生成瑞格列奈。
【详解】
(4)
C的结构简式、分子式为C11H15OF,D的分子式为,对比两者的分子式可知,D比C少2个H,C中官能团为氟原子和羟基,所以C转化为D为羟基的去氢氧化,即羟基转化为酮羰基,所以D的结构简式;
(5)
化合物D的结构简式为、分子式为,满足条件的同分异构体中有苯环、醛基,且分子对称性较强,核磁共振氢谱中显示出3组峰,其峰面积之比为,则其结构简式为;
(8)
以和合成时,需由分别制取和,然后和在一定条件下发生缩聚反应生成,结合题中信息,合成途径为:。
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