内容正文:
第04讲 简单有机物的合成与推断
建议时间:15分钟
突破一 有机合成路线的选择
1.欲制取纯净的CH2ClCH2Cl,下列制备方法最合理的是( )
A.CH3CH3与Cl2发生取代反应 B.CH2=CH2与HCl发生加成反应
C.CH2=CH2与Cl2发生加成反应 D.CH3CH2Cl与Cl2发生取代反应
2.若按以下路线从乙烯合成乙酸乙酯:乙烯→醇→醛→酸→酯。则经历的反应类型应为( )
A.加成反应—氧化反应—氧化反应—酯化反应
B.氧化反应—加成反应—氧化反应—酯化反应
C.取代反应—氧化反应—氧化反应—酯化反应
D.加成反应—还原反应—氧化反应—取代反应
3.α-甲基丙烯酸甲酯()是合成有机玻璃的重要原料。在工业上,α-甲基丙烯酸甲酯是以丙酮、甲醇为原料,以氢氰酸、硫酸为主要试剂合成的,反应过程中有副产物硫酸铵生成,其合成流程为( )
+(NH4)2SO4
经过改进后的合成方法为
CH3C≡CH+CO+CH3OH
下列关于这两种合成路线的叙述不正确的是( )
A.两方法相比,前一种方法步骤多,而改进后的方法一步完成,所以优于前者
B.后一种方法符合化学合成的“原子经济”(不产生副产物)理念
C.前一种方法中的副产物硫酸铵可以加工成化肥
D.两种方法中的原料都无毒,所以符合绿色化学概念
突破二 有机合成路线分析
4.有机物A分子式为C2H4,可发生以下系列转化,已知B、D是生活中常见的两种有机物,下列说法不正确的是( )
A.75% (体积比)的B溶液常用于医疗消毒 B.D、E都能与NaOH溶液反应
C.由B、D制备E常用浓硫酸作脱水剂 D.B、D、E三种物质可以用饱和Na2CO3溶液鉴别
5.某石油化工产品X的转化关系如下图,下列判断错误的是( )
A.X可以发生加聚反应
B.Y能与钠反应产生氢气
C.Z与CH3OCH3互为同分异构体
D.W的结构简式为CH3COOC2H5
6.有机化合物A只由C、H两种元素组成且能使溴水褪色,其产量可以用来衡量一个国家石油化学工业的发展水平。A、B、C、D、E有如图所示的关系。
则下列推断不正确的是( )
A.鉴别A和甲烷可选择酸性高锰酸钾溶液[来源:Z|x
B.B、D均能与金属钠反应
C.物质C的结构简式为CH3CHO
D.B+D→E的化学方程式为:CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOC2H5
7.有机化合物A只由C、H两种元素组成且能使溴水褪色,其产量可以用来衡量一个国家石油化学工业的发展水平。A、B、C、D、E有如图所示的关系。
则下列推断不正确的是( )
A.鉴别A和甲烷可选择酸性高锰酸钾溶液[来源:Z|xB.B、D均能与金属钠反应
C.物质C的结构简式为CH3CHO
D.B+D→E的化学方程式为:CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOC2H5
突破三 有机合成和综合推断
8.以石蜡油为原料可制得多种有机物,部分转化关系如图所示:
已知:(,Br,I)。
(1)反应⑤的反应类型为 反应;E的结构简式为 。
(2)反应③的化学方程式为 ;D中官能团的名称为 。
(3)F与D反应生成的某化合物的分子式为C6H10O4,写出该反应的化学方程式: 。
(4)有机物G与ClCH2CH2Cl互为同系物,且相对分子质量比ClCH2CH2Cl大28,则满足该条件的G的结构有 种。
(5)设计以乙烯为原料合成乙二醛(OHC-CHO)的路线,其他无机试剂任选 。(合成路线示例如图)
9.(2025·浙江省衢温“5 1”联盟高一期中联考)化合物X(C16H14O2)是一种香料,可按下列流程合成
已知:(1) C7H8和有机物C分子结构中均含有苯环且苯环上只有一个取代基。
(2)(RX中X代表卤素原子)。
(3)。
请回答:
(1)B中官能团名称 。
(2)下列说法正确的是_______。
A.CH2=CH2使溴水、酸性KMnO4溶液褪色的原理相同
B.等物质的量的CH2=CH2和A分别在空气中完全燃烧,消耗氧气的物质的量不同
C.可用NaHCO3溶液鉴别鉴别A、B、E三种物质
D.由C7H8→C(C7H8O)的第一步反应可以是C7H8与Cl2在光照条件下进行
(3)写出CH2=CH2与H2O反应生成A的化学方程式 。
(4)X的结构简式为 。
(5)Y为比B多一个碳原子的同系物,写出符合下列条件的Y的所有同分异构体的结构简式 。
①分子中含“-CHO”官能团
②分子结构中不存在醚键
建议时间:20分钟
1.聚四氟乙烯(PTFE)是以四氟乙烯(CF2=CF2)为单体通过加聚反应制得的一种高分子化合物。其合成路线如下:
已知:ⅰ.①、②均为取代反应;
ii.X和Y的相对分子质量分别为119.5和86.5。
下列说法正确的是( )
A.PTFE的链节是-CF2- B.①中反应需在阴凉、避光处进行
C.②中有H2生成 D.X和Y中均含有H元素
2.(2025·山西高二学业水平模拟考试)有机化合物M是一种食品用合成香料,天然存在于菠萝等水果中,可以用烃A和烃B(A和B互为同系物)为原料进行合成。
回答下列问题:
(1)A的名称为 ,B的结构简式为 。
(2)有机物D能使紫色石蕊试液变红,则D中含有的官能团的名称为 ,C与D反应生成M的反应类型为 。
(3)写出A转化为C的化学方程式 。
(4)下列说法正确的是 (填序号)。
①有机物B分子中所有原子在同一平面上
②有机物C、D和无机物E均能与钠反应。
③可以用酸性高锰酸钾溶液鉴别有机物C和D
④有机物C在加热条件下可以使黑色的氧化铜变红
3.(2026·江西宜春高一期中)有机物A可用于衡量一个国家石油化工的发展水平,下图是部分有机物的转化关系,反应条件和部分反应产物已省略。
(1)A的结构简式是 。有机物A、B、D、E、G中,属于烃的是 (填字母)。
(2)A→C的反应类型是 ,B→D的化学反应方程式为 。
(3)利用B与钠反应制备氢气,若制得1molH2需要B mol。
(4)F具有浓郁的果香味,B+E→F的化学反应方程式为 。
(5)实验室制取F,装置如图所示。
i.试管中依次加入B、浓硫酸、E和碎瓷片,浓硫酸在此反应中的作用是 。
ii.乙中的试剂为 。其作用是吸收挥发出的B、 。
4.(2024·浙江省卓越联盟高一期中)丙烯酸乙酯天然存在于菠萝等水果中,是一种食品用合成香料,可用乙烯、丙烯等原料进行合成。
请回答:
(1)丙烯酸乙酯的分子式是 。
(2)有机物B中含氧官能团的名称是 。
(3)乙烯与无机物M反应生成有机物A的反应类型是 。
(4)写出有机物A与有机物B反应生成丙烯酸乙酯的化学方程式 。
5.淀粉是人类粮食的最主要成分,同时也是重要的工业原料。以淀粉为原料合成化合物G的流程如图所示:
已知:(R为烃基)。
回答下列问题:
(1)淀粉最终水解后得到C6H12O6,该物质的名称为 。
(2)写出C的一种同分异构体的结构简式: 。反应②的反应类型为 。
(3)D与足量的金属钠反应的化学方程式为 。
(4)下列说法正确的是 (填字母)。
A.乙醇和D均为醇类,两者互为同系物
B.反应②③的原子利用率均为
C.反应④属于取代反应
(5)B与D按物质的量之比为2:1反应生成G,其化学方程式为 ,其反应类型为 。
(6)某兴趣小组对淀粉的水解实验很感兴趣,于是分组进行了淀粉水解实验。为封验水解产物,设计了如图所示实验方案:
①淀粉的化学式为 ;试剂1为稀硫酸,其作用是作 (填“催化剂”或“氧化剂”)。
②做实验的时候忘记加试剂2, (填“能”或“不能”)看到砖红色沉淀,其原因是 。
③若取步骤②后的少量混合液于试管中,加入碘水, (填“可以”或“不可以”)判断淀粉的水解程度。
6.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)CH3COONa与NaOH反应生成E的化学方程式为 。
(4)已知,写出以CH2=CH2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)。
7.(2024·浙江省台州市高一期末考试)丙烯可发生如下转化,请回答:
(1)W中官能团的名称是 ,丙烯→Y的反应类型是 。
(2)下列有关说法不正确的是________。
A.丙烯与氢气生成丙烷的反应属于还原反应
B.等质量的丙烯与Z完全燃烧消耗O2的量不相等
C.Z能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.丙烯与氧气生成环氧丙烷()的反应原子利用率为
(3)类比烷烃的取代反应,丙烯的化学反应方程式是 。
(4)丙烯过程中会产生副产物(与W互为同分异构体),其结构简式为 。
建议时间:12分钟
1.(2016·浙江理综,30)化合物X是一种有机合成中间体,Z是常见的高分子化合物,某研究小组采用如下路线合成X和Z。
已知:①化合物A的结构中有2个甲基
②RCOOR’+R’CH2COOR’
请回答:
(1)写出化合物E的结构简式__________,F中官能团的名称是_________。
(2)Y→Z的化学方程式是____________。
(3)G→X的化学方程式是__________,反应类型是___________。
(4)若C中混有B,请用化学方法检验B的存在(要求写出操作、现象和结论)_________。
2.(2015·浙江卷,26)化合物X是一种香料,可采用乙烯与甲苯为主要原料,按下列路线合成:
已知:RXROH;
RCHO+CH3COOR′RCHCHCOOR′
请回答:
(1)E中官能团的名称是 。
(2)B+D→F的化学方程式 。
(3)X的结构简式 。
(4)对于化合物X,下列说法正确的是 。
A.能发生水解反应
B.不与浓硝酸发生取代反应
C.能使Br2/CCl4溶液褪色
D.能发生银镜反应
(5)下列化合物中属于F的同分异构体的是
A.
B.
C.CH2=CHCH=CHCH=CHCH=CHCOOH
D.
3.(2015·海南卷,13)乙醇是一种重要的化工原料,由乙醇为原料衍生出的部分化工产品如下图所示:
回答下列问题:
(1)A的结构简式为 。
(2)B的化学名称是 。
(3)由乙醇生产C的化学反应类型为 。
(4)E是一种常见的塑料,其化学名称是 。
(5)由乙醇生成F的化学方程式为 。
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第04讲 简单有机物的合成与推断
建议时间:15分钟
突破一 有机合成路线的选择
1.欲制取纯净的CH2ClCH2Cl,下列制备方法最合理的是( )
A.CH3CH3与Cl2发生取代反应 B.CH2=CH2与HCl发生加成反应
C.CH2=CH2与Cl2发生加成反应 D.CH3CH2Cl与Cl2发生取代反应
【答案】C
【解析】CH3CH3与Cl2发生取代反应的产物有多种,得不到纯净的CH2ClCH2Cl,A项错误;CH2===CH2与HCl发生加成反应,得不到CH2ClCH2Cl,B项错误;CH2===CH2与Cl2发生加成反应只生成纯净的CH2ClCH2Cl,C项正确;CH3CH2Cl与Cl2发生取代反应的产物有多种,得不到纯净的CH2ClCH2Cl,D项错误。
2.若按以下路线从乙烯合成乙酸乙酯:乙烯→醇→醛→酸→酯。则经历的反应类型应为( )
A.加成反应—氧化反应—氧化反应—酯化反应
B.氧化反应—加成反应—氧化反应—酯化反应
C.取代反应—氧化反应—氧化反应—酯化反应
D.加成反应—还原反应—氧化反应—取代反应
【答案】A
【解析】乙烯→醇:与水发生加成反应;醇→醛:氧化反应;醛→酸:氧化反应;醇+酸→酯:酯化(取代)反应。
3.α-甲基丙烯酸甲酯()是合成有机玻璃的重要原料。在工业上,α-甲基丙烯酸甲酯是以丙酮、甲醇为原料,以氢氰酸、硫酸为主要试剂合成的,反应过程中有副产物硫酸铵生成,其合成流程为( )
+(NH4)2SO4
经过改进后的合成方法为
CH3C≡CH+CO+CH3OH
下列关于这两种合成路线的叙述不正确的是( )
A.两方法相比,前一种方法步骤多,而改进后的方法一步完成,所以优于前者
B.后一种方法符合化学合成的“原子经济”(不产生副产物)理念
C.前一种方法中的副产物硫酸铵可以加工成化肥
D.两种方法中的原料都无毒,所以符合绿色化学概念
【答案】D
【解析】前一种方法中经过三步,而后一种方法只有一步,A正确;后一种方法产物只有一种,原子利用率为100%,符合“原子经济”理念,B正确;(NH4)2SO4是一种常见的氮肥,俗称“硫铵”,C正确;第一种方法中的HCN,第二种方法中的CO都是有毒的原料,D错误。
突破二 有机合成路线分析
4.有机物A分子式为C2H4,可发生以下系列转化,已知B、D是生活中常见的两种有机物,下列说法不正确的是( )
A.75% (体积比)的B溶液常用于医疗消毒 B.D、E都能与NaOH溶液反应
C.由B、D制备E常用浓硫酸作脱水剂 D.B、D、E三种物质可以用饱和Na2CO3溶液鉴别
【答案】C
【解析】A.B为CH3CH2OH,75%的B溶液常用以医疗消毒,选项A正确;B.D为CH3COOH,与氢氧化钠发生中和反应,E为CH3COOCH2CH3,与氢氧化钠反应生成醋酸钠与乙醇,选项B正确;C.乙酸乙酯制备中浓H2SO4作催化剂和吸水剂,选项C错误;D.乙酸与碳酸钠反应生成二氧化碳,有气体生成,乙醇与碳酸钠溶液互溶,而乙酸乙酯与碳酸钠溶液不互溶,溶液分层,现象各不相同,可以进行区别,选项D正确;答案选C。
5.某石油化工产品X的转化关系如下图,下列判断错误的是( )
A.X可以发生加聚反应
B.Y能与钠反应产生氢气
C.Z与CH3OCH3互为同分异构体
D.W的结构简式为CH3COOC2H5
【答案】C
【解析】由题给转化关系,可知X为CH2===CH2,Y为CH3CH2OH,Z为CH3CHO,W为CH3COOC2H5。CH3CH2OH与CH3OCH3互为同分异构体,CH3CHO与CH3OCH3不是同分异构体。
6.有机化合物A只由C、H两种元素组成且能使溴水褪色,其产量可以用来衡量一个国家石油化学工业的发展水平。A、B、C、D、E有如图所示的关系。
则下列推断不正确的是( )
A.鉴别A和甲烷可选择酸性高锰酸钾溶液[来源:Z|x
B.B、D均能与金属钠反应
C.物质C的结构简式为CH3CHO
D.B+D→E的化学方程式为:CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOC2H5
【答案】D
【解析】由A的产量可以用来衡量一个国家石油化学工业的发展水平,可知A是乙烯,则B为CH3CH2OH,C为CH3CHO,D为CH3COOH,E为CH3COOC2H5。B与D反应的化学方程式为CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOC2H5+H2O,D错误。
7.有机化合物A只由C、H两种元素组成且能使溴水褪色,其产量可以用来衡量一个国家石油化学工业的发展水平。A、B、C、D、E有如图所示的关系。
则下列推断不正确的是( )
A.鉴别A和甲烷可选择酸性高锰酸钾溶液[来源:Z|xB.B、D均能与金属钠反应
C.物质C的结构简式为CH3CHO
D.B+D→E的化学方程式为:CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOC2H5
【答案】D
【解析】由A的产量可以用来衡量一个国家石油化学工业的发展水平,可知A是乙烯,则B为CH3CH2OH,C为CH3CHO,D为CH3COOH,E为CH3COOC2H5。B与D反应的化学方程式为CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOC2H5+H2O,D错误。
突破三 有机合成和综合推断
8.以石蜡油为原料可制得多种有机物,部分转化关系如图所示:
已知:(,Br,I)。
(1)反应⑤的反应类型为 反应;E的结构简式为 。
(2)反应③的化学方程式为 ;D中官能团的名称为 。
(3)F与D反应生成的某化合物的分子式为C6H10O4,写出该反应的化学方程式: 。
(4)有机物G与ClCH2CH2Cl互为同系物,且相对分子质量比ClCH2CH2Cl大28,则满足该条件的G的结构有 种。
(5)设计以乙烯为原料合成乙二醛(OHC-CHO)的路线,其他无机试剂任选 。(合成路线示例如图)
【答案】(1)加成
(2)2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O 羧基
(3) (4)9
(5)
【解析】(1)A经反应⑤生成了ClCH2CH2Cl,可知反应⑤为加成反应;由分析可知E的结构为;
(2)反应③为醇的催化氧化,B为CH3CH2OH,催化氧化的方程式为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O;由分析可知D为CH3COOH,官能团为羧基;
(3)F为HOCH2CH2OH,D为CH3COOH,一分子HOCH2CH2OH与两分子CH3COOH发生酯化反应可生成酯,反应的方程式为;
(4)G与ClCH2CH2Cl互为同系物,且相对分子质量比ClCH2CH2Cl大28,可知G比ClCH2CH2Cl多两个CH2原子团,由此可知G的结构可能是、、、、、、、、,共9种;
(5)以乙烯为原料合成乙二醛(OHC-CHO),利用逆向合成法,乙二醇(HOCH2CH2OH)氧化可得乙二醛,1,2-二溴乙烷(BrCH2CH2Br)与NaOH的水溶液发生取代反应生成HOCH2CH2OH,乙烯(CH2=CH2)与液溴发生加成反应可生成BrCH2CH2Br,由此可知合成路线为。
9.(2025·浙江省衢温“5 1”联盟高一期中联考)化合物X(C16H14O2)是一种香料,可按下列流程合成
已知:(1) C7H8和有机物C分子结构中均含有苯环且苯环上只有一个取代基。
(2)(RX中X代表卤素原子)。
(3)。
请回答:
(1)B中官能团名称 。
(2)下列说法正确的是_______。
A.CH2=CH2使溴水、酸性KMnO4溶液褪色的原理相同
B.等物质的量的CH2=CH2和A分别在空气中完全燃烧,消耗氧气的物质的量不同
C.可用NaHCO3溶液鉴别鉴别A、B、E三种物质
D.由C7H8→C(C7H8O)的第一步反应可以是C7H8与Cl2在光照条件下进行
(3)写出CH2=CH2与H2O反应生成A的化学方程式 。
(4)X的结构简式为 。
(5)Y为比B多一个碳原子的同系物,写出符合下列条件的Y的所有同分异构体的结构简式 。
①分子中含“-CHO”官能团
②分子结构中不存在醚键
【答案】(1)羧基 (2)CD
(3) CH2=CH2+H2OCH3CH2OH
(4)
(5) CH3CHOHCHO、CH2OHCH2CHO 、HCOOC2H5
【解析】A为乙烯与H2O的加成产物,故A为CH3CH2OH(乙醇);A催化氧化得到B,结合B化学式可知,B为CH3COOH(乙酸);C7H8和有机物C分子结构中均含有苯环且苯环上只有一个取代基,结合化学式可知,C7H8为甲苯,甲苯光照条件下与氯气反应,则甲基氢原子被氯原子取代得到,然后在NaOH水溶液中水解生成醇得到C,结合化学式,C为C6H5CH2OH(苯甲醇) ,C催化氧化为D,D为C6H5CHO苯甲醛;BC发生酯化反应生成E:;D、E在CH3CH2ONa作用下发生已知反应原理生成X:。(1)B为CH3COOH(乙酸),含有羧基;(2)A项,CH2=CH2和溴水加成使得溶液褪色,和酸性KMnO4溶液发生氧化还原反应使得溶液褪色,原理不同,错误;B项,CH3CH2OH可以看做:CH2=CH2·H2O,等物质的量的CH2=CH2和CH3CH2OH分别在空气中完全燃烧生成二氧化碳和水时,消耗氧气的物质的量相同,错误;C项,碳酸氢钠和乙醇不反应且不分层、与乙酸生成水和二氧化碳气体、和酯E不反应但分层,故可用NaHCO3溶液鉴别鉴别A、B、E三种物质,正确;D项,由分析,C7H8→C(C7H8O)的第一步反应可以是C7H8与Cl2在光照条件下进行,正确;故选CD;(3)CH2=CH2与H2O反应生成乙醇:CH2=CH2+H2OCH3CH2OH;(4)由分析,X为:;(5)B为CH3COOH(乙酸),Y为比B多一个碳原子的同系物,则Y为CH3CH2COOH,符合下列条件的Y的同分异构体:①分子中含“-CHO”官能团,②分子结构中不存在醚键,则另一个氧可以为羟基或形成甲酸酯,结构可以为CH3CHOHCHO、CH2OHCH2CHO 、HCOOC2H5。
建议时间:20分钟
1.聚四氟乙烯(PTFE)是以四氟乙烯(CF2=CF2)为单体通过加聚反应制得的一种高分子化合物。其合成路线如下:
已知:ⅰ.①、②均为取代反应;
ii.X和Y的相对分子质量分别为119.5和86.5。
下列说法正确的是( )
A.PTFE的链节是-CF2- B.①中反应需在阴凉、避光处进行
C.②中有H2生成 D.X和Y中均含有H元素
【答案】D
【解析】A项,PTFE 是由四氟乙烯加聚得到,其链节应为-CF2-CF2- ,A错误;B项,反应①是甲烷与氯气的取代反应,该反应需要在光照条件下进行,B错误;C项,根据分析,反应②发生取代反应生成氯化氢,C错误;D项,根据分析,X为三氯甲烷,Y为二氟一氯甲烷,均含有H元素,D正确;故选D。
2.(2025·山西高二学业水平模拟考试)有机化合物M是一种食品用合成香料,天然存在于菠萝等水果中,可以用烃A和烃B(A和B互为同系物)为原料进行合成。
回答下列问题:
(1)A的名称为 ,B的结构简式为 。
(2)有机物D能使紫色石蕊试液变红,则D中含有的官能团的名称为 ,C与D反应生成M的反应类型为 。
(3)写出A转化为C的化学方程式 。
(4)下列说法正确的是 (填序号)。
①有机物B分子中所有原子在同一平面上
②有机物C、D和无机物E均能与钠反应。
③可以用酸性高锰酸钾溶液鉴别有机物C和D
④有机物C在加热条件下可以使黑色的氧化铜变红
【答案】(1) 乙烯 CH3CH=CH2
(2) 碳碳双键和羧基 取代(酯化)反应
(3)
(4)②④
【解析】烃A分子式是C2H4,则A是CH2=CH2,乙烯与H2O反应产生C是CH3CH2OH,烃B是乙烯的同系物,其催化氧化产生D是C3H4O2,则B是CH3CH=CH2,D是CH2=CH-COOH,C、D在催化剂存在条件下加热,发生酯化反应产生M有特殊香味,天然存在于菠萝等水果中,则M是酯CH2=CH-COOCH2CH3,然后根据问题分析解答。
(1)烃A分子式是C2H4,结构简式是CH2=CH2,名称是乙烯;根据上述分析可知B是丙烯,结构简式是CH3CH=CH2。
(2)根据上述分析可知D是CH2=CH-COOH,其分子结构中含有羧基、碳碳双键;C(CH3CH2OH)与D(CH2=CH-COOH)反应生成M(CH2=CH-COOCH2CH3)的反应类型为酯化反应或取代反应。
(3)根据上述分析可知:A是CH2=CH2,A与H2O发生加成反应产生C(CH3CH2OH),该反应的化学方程式为:。
(4)①有机物B是CH3CH=CH2,该物质分子中含有饱和C原子,该C原子与其连接的四个原子具有甲烷的四面体结构,因此该物质分子中所有原子不可能在同一平面上,①错误;②根据上述分析可知:C是CH3CH2OH,D是CH2=CH-COOH,E是H2O,C、E含有羟基,D含有羧基,它们分子中均含有活泼氢原子,因此均能与钠反应,②正确;③C是CH3CH2OH,D是CH2=CH-COOH,二者都可以与酸性高锰酸钾溶液反应而使溶液褪色,因此不可以用酸性高锰酸钾溶液鉴别有机物C和D,③错误;④根据上述分析可知C是CH3CH2OH,该物质分子中含有醇羟基,由于羟基连接的C原子上含有2个H原子,因此有机物CH3CH2OH在加热条件下能够发生催化氧化反应,可以使黑色的氧化铜变红,产生Cu单质,乙醇被氧化为CH3CHO,④正确;故合理选项是②④。
3.(2026·江西宜春高一期中)有机物A可用于衡量一个国家石油化工的发展水平,下图是部分有机物的转化关系,反应条件和部分反应产物已省略。
(1)A的结构简式是 。有机物A、B、D、E、G中,属于烃的是 (填字母)。
(2)A→C的反应类型是 ,B→D的化学反应方程式为 。
(3)利用B与钠反应制备氢气,若制得1molH2需要B mol。
(4)F具有浓郁的果香味,B+E→F的化学反应方程式为 。
(5)实验室制取F,装置如图所示。
i.试管中依次加入B、浓硫酸、E和碎瓷片,浓硫酸在此反应中的作用是 。
ii.乙中的试剂为 。其作用是吸收挥发出的B、 。
【答案】(1) CH2=CH2 A、G
(2)加聚反应 2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
(3)2
(4) CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O
(5)催化剂、吸水剂 饱和碳酸钠溶液 吸收挥发出来的乙酸、降低乙酸乙酯在水中的溶解度
【解析】有机物A可用于衡量一个国家石油化工的发展水平,可知A为乙烯,乙烯与水发生加成反应生成B为乙醇,乙醇催化氧化生成D为乙醛,乙醛继续氧化生成E为乙酸,乙醇和乙酸发生酯化反应生成F为乙酸乙酯,乙醇可被强氧化剂酸性高锰酸钾直接氧化生成乙酸;乙烯发生加聚反应生成C为聚乙烯,乙烯与HCl发生加成反应生成H为氯乙烷,乙烯与氢气发生加成反应生成G为乙烷,乙烷与氯气光照条件下发生取代反应生成一氯乙烷。
(1)由上述分析可知A为乙烯,结构简式为:CH2=CH2,由上述分析可知A、G仅含C、H两种元素属于烃类。
(2)乙烯发生加聚反应生成C为聚乙烯;B为乙醇,发生催化氧化生成乙醛,方程式为:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O。
(3)B为乙醇,和钠反应的方程式为:2Na+2CH3CH2OH→2CH3CH2ONa+H2↑,则若制得1mol H2需要B的物质的量为2 mol。
(4)乙醇和乙酸发生酯化反应生成F为乙酸乙酯,反应方程式为:CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O。
(5)i.试管甲中发生酯化反应,反应的化学方程式是CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O,浓硫酸在此反应中的作用是催化剂、吸水剂;ii.制备乙酸乙酯时常用饱和碳酸钠溶液处理生成的乙酸乙酯蒸气,目的是吸收挥发出来的乙酸,使之转化为乙酸钠溶于水中,溶解挥发出来的乙醇;降低乙酸乙酯在水中的溶解度,便于分层得到酯。
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4.(2024·浙江省卓越联盟高一期中)丙烯酸乙酯天然存在于菠萝等水果中,是一种食品用合成香料,可用乙烯、丙烯等原料进行合成。
请回答:
(1)丙烯酸乙酯的分子式是 。
(2)有机物B中含氧官能团的名称是 。
(3)乙烯与无机物M反应生成有机物A的反应类型是 。
(4)写出有机物A与有机物B反应生成丙烯酸乙酯的化学方程式 。
【答案】(1) C5H8O2 (2)羧基 (3)加成反应
(4)CH2=CHCOOH+CH3CH2OHCH2=CHCOOCH2CH3+H2O
【解析】乙烯与无机物M在催化剂作用下反应生成有机物A,CH2=CHCH3在催化剂作用下与氧气反应生成有机物B,有机物A和B在催化剂、加热条件下反应生成丙烯酸乙酯,则有机物A和B的反应为酯化反应,有机物A为乙醇,无机物M为水,有机物B为CH2=CHCOOH。(1)根据丙烯酸乙酯的结构简式可知,其分子式为C5H8O2。(2)有机物B为CH2=CHCOOH,其中含氧官能团的名称为羧基。(3)乙烯与水反应生成乙醇,反应类型为加成反应。(4)乙醇与丙烯酸在催化剂、加热条件下反应生成丙烯酸乙酯和水,化学方程式为CH2=CHCOOH+CH3CH2OHCH2=CHCOOCH2CH3+H2O。
5.淀粉是人类粮食的最主要成分,同时也是重要的工业原料。以淀粉为原料合成化合物G的流程如图所示:
已知:(R为烃基)。
回答下列问题:
(1)淀粉最终水解后得到C6H12O6,该物质的名称为 。
(2)写出C的一种同分异构体的结构简式: 。反应②的反应类型为 。
(3)D与足量的金属钠反应的化学方程式为 。
(4)下列说法正确的是 (填字母)。
A.乙醇和D均为醇类,两者互为同系物
B.反应②③的原子利用率均为
C.反应④属于取代反应
(5)B与D按物质的量之比为2:1反应生成G,其化学方程式为 ,其反应类型为 。
(6)某兴趣小组对淀粉的水解实验很感兴趣,于是分组进行了淀粉水解实验。为封验水解产物,设计了如图所示实验方案:
①淀粉的化学式为 ;试剂1为稀硫酸,其作用是作 (填“催化剂”或“氧化剂”)。
②做实验的时候忘记加试剂2, (填“能”或“不能”)看到砖红色沉淀,其原因是 。
③若取步骤②后的少量混合液于试管中,加入碘水, (填“可以”或“不可以”)判断淀粉的水解程度。
【答案】(1)葡萄糖 (2)Cl2CHCH3 加成反应
(3) (4)BC
(5) 酯化反应(或取代反应)
(6)(C6H10O5)n 催化剂 不能 没有中和作催化剂的稀硫酸 不可以
【解析】(1)淀粉最终水解后得到C6H12O6,该物质的名称为葡萄糖;
(2)C为ClCH2CH2Cl,其同分异构体的结构简式为Cl2CHCH3;反应②的反应类型为加成反应;
(3)D是HOCH2CH2OH,属于醇类,能与Na发生置换反应,D与足量的金属钠反应的化学方程式为;
(4)A项,乙醇和D均含-OH,均属于醇类,但乙醇只有一个-OH,D有2个-OH,结构不相似,不互为同系物,A错误;B项,反应②是加成反应,③是加聚反应,均只有一种产物,原子利用率均为100%,B正确;C项,反应④是乙二醇和乙酸发生酯化反应,也属于取代反应,C正确;故选BC;
(5)B与D发生酯化反应得到G,B与D按物质的量之比为2:1反应生成G,则化学方程式为;其反应类型为酯化反应(或取代反应);
(6)①淀粉的化学式为(C6H10O5)n;淀粉水解通常用稀硫酸作催化剂,试剂1为稀硫酸,其作用是作催化剂;②葡萄糖在碱性条件下与新制氢氧化铜反应生成砖红色沉淀Cu2O,水解液因含催化剂硫酸呈酸性,故做实验的时候忘记加试剂2,不能看到砖红色沉淀,其原因是没有中和作催化剂的稀硫酸;
③步骤②得到的混合液因含过量NaOH呈碱性,加入碘水后碘和NaOH反应,不能和淀粉反应变蓝,故若取步骤②后的少量混合液于试管中,加入碘水,不可以判断淀粉的水解程度。
6.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)CH3COONa与NaOH反应生成E的化学方程式为 。
(4)已知,写出以CH2=CH2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)2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
(3)CH3COONa+NaOHNa2CO3+CH4
(4)CH3CH2OHCH3CHOCH3CH(OH)COOH
【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:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O。
(3)E是最简单的有机化合物,则E为CH4,CH3COONa与NaOH固体反应生成CH4,同时生成Na2CO3,化学方程式为:CH3COONa+NaOH→Na2CO3+CH4。
(4)CH2=CH2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。
7.(2024·浙江省台州市高一期末考试)丙烯可发生如下转化,请回答:
(1)W中官能团的名称是 ,丙烯→Y的反应类型是 。
(2)下列有关说法不正确的是________。
A.丙烯与氢气生成丙烷的反应属于还原反应
B.等质量的丙烯与Z完全燃烧消耗O2的量不相等
C.Z能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.丙烯与氧气生成环氧丙烷()的反应原子利用率为
(3)类比烷烃的取代反应,丙烯的化学反应方程式是 。
(4)丙烯过程中会产生副产物(与W互为同分异构体),其结构简式为 。
【答案】(1)酯基 加成反应
(2)BC
(3) CH3CH=CH2+Br2CH2=CHCH2Br+HBr
(4) CH3COOCH(CH3)2
【解析】CH3CH=CH2与Br2光照下发生取代反应生成的X为CH2=CHCH2Br,CH3CH=CH2与Br2/CCl4发生加成反应生成的Y为CH3CHBrCH2Br,CH3CH=CH2与CH3COOH发生加成反应生成W,CH3CH=CH2发生加聚反应生成的Z为。(1)由W的结构简式知,W中官能团的名称为酯基;丙烯与Br2/CCl4发生加成反应生成Y,即丙烯→Y为加成反应;(2)A项,丙烯与氢气生成丙烷的反应为有机物加氢的反应,属于还原反应,A项正确;B项,丙烯与Z的实验式相同、都为CH2,等质量的丙烯与Z完全燃烧消耗O2的量相等,B项错误;C项,Z中不含碳碳双键,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,C项错误;D项,丙烯与O2生成环氧丙烷的反应为2CH3CH=CH2+O22,生成物只有1种,原子利用率为100%,D项正确;故选BC;(3)丙烯→X的化学方程式为CH3CH=CH2+Br2CH2=CHCH2Br+HBr;(4)CH3CH=CH2与CH3COOH发生加成反应生成W,由于丙烯关于碳碳双键不对称,则丙烯→W过程中产生的与W互为同分异构体的副产物的结构简式为CH3COOCH(CH3)2。
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1.(2016·浙江理综,30)化合物X是一种有机合成中间体,Z是常见的高分子化合物,某研究小组采用如下路线合成X和Z。
已知:①化合物A的结构中有2个甲基
②RCOOR’+R’CH2COOR’
请回答:
(1)写出化合物E的结构简式__________,F中官能团的名称是_________。
(2)Y→Z的化学方程式是____________。
(3)G→X的化学方程式是__________,反应类型是___________。
(4)若C中混有B,请用化学方法检验B的存在(要求写出操作、现象和结论)_________。
【答案】(1)CH2=CH2 羟基
(2)
(3) 取代反应
(4)取适量试样于试管中,先用NaOH中和,再加入新制氢氧化铜悬浊液,加热,若产生砖红色沉淀,则有B存在。
【解析】化合物A能发生连续氧化依次生成B、C,则A为饱和一元醇,A的结构中有2个甲基,则A为(CH3)2CHCH2OH, B为(CH3)2CHCHO,C为(CH3)2CHCOOH,根据已知②,G为酯,F为醇,根据Y的含碳数可知,D为乙炔,E为乙烯,F为乙醇。(1)E为乙烯,结构简式为CH2=CH2,F为乙醇,含有的官能团为羟基。(2)Z是常见的高分子化合物,Y→Z是氯乙烯的加聚反应,所以反应的化学方程式是:
。(3)根据已知②,G→X的化学方程式是:;根据反应特点,该反应的反应类型是取代反应。(4)C为(CH3)2CHCOOH,B为(CH3)2CHCHO,C中含有B,只需要检验醛基是否存在即可,即取适量试样于试管中,先用NaOH中和,再加入新制氢氧化铜悬浊液,加热,若产生砖红色沉淀,则有B存在。
2.(2015·浙江卷,26)化合物X是一种香料,可采用乙烯与甲苯为主要原料,按下列路线合成:
已知:RXROH;
RCHO+CH3COOR′RCHCHCOOR′
请回答:
(1)E中官能团的名称是 。
(2)B+D→F的化学方程式 。
(3)X的结构简式 。
(4)对于化合物X,下列说法正确的是 。
A.能发生水解反应
B.不与浓硝酸发生取代反应
C.能使Br2/CCl4溶液褪色
D.能发生银镜反应
(5)下列化合物中属于F的同分异构体的是
A.
B.
C.CH2=CHCH=CHCH=CHCH=CHCOOH
D.
【答案】(1)醛基
(2)CH3COOH++H2O
(3)
(4)A、C (5)B、C
【解析】根据反应物结合所给反应条件,可以推出A为CH3CH2OH,B为CH3COOH,C为,D为,E为,F为,X为。
(1)E中官能团为醛基;
(2)B+D→F的化学方程式为CH3COOH++H2O;
(3)X的结构简式为。
(4)化合物X中含有酯基,可以发生水解反应。含有碳碳双键,可以使Br2/CCl4溶液褪色。
(5)F的分子式为C9H10O2,与F互为同分异构体的是B、C。
3.(2015·海南卷,13)乙醇是一种重要的化工原料,由乙醇为原料衍生出的部分化工产品如下图所示:
回答下列问题:
(1)A的结构简式为 。
(2)B的化学名称是 。
(3)由乙醇生产C的化学反应类型为 。
(4)E是一种常见的塑料,其化学名称是 。
(5)由乙醇生成F的化学方程式为 。
【答案】(1)CH3COOH (2)乙酸乙酯 (3)取代反应
(4)聚氯乙烯
(5)CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O
【解析】(1)根据A的分子式,结合A由乙醇氧化得到可知A为乙酸;(2)乙酸与乙醇发生酯化反应得到乙酸乙酯;(3)由乙醇与C的分子式比较可知,乙醇分子中的1个H被取代,所以反应类型为取代反应;(4)E的单体为D,根据D的分子式可知D为氯乙烯,所以E为聚氯乙烯;(5)乙醇在浓硫酸作催化剂、170℃时发生消去反应生成乙烯和水。
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