内容正文:
专题04烃的衍生物
2大高频考点概览
考点01 卤代烃
考点02 烃的含氧衍生物
地 城
考点01
卤代烃
1.(24-25高二下·湖南长沙明德中学·期中)化学与生活密切相关,下列说法错误的是
A.“凡酸坏之酒,皆可蒸烧”,这种分离方法是蒸馏
B.乙炔燃烧时放出大量的热,可用氧炔焰焊接或切割金属
C.利用合成了脂肪酸,实现了无机小分子向有机高分子的转化
D.液态氯乙烷汽化时大量吸热,具有冷冻麻醉作用,可在身体局部产生快速镇痛效果
2.(24-25高二下·北京首都师范大学大附属中学·开学考)以下四种卤代烃,既可以发生消去反应,又可以发生水解反应且水解产物可以氧化成醛类物质的是
A. B.
C. D.
3.(24-25高二下·湖南长沙明德中学·期中)由苯酚合成的路线(部分反应试剂、反应条件已略去)如图,下列说法不正确的是
A.F的分子式为
B.B在Cu催化下与反应: 2
C.1个D分子中存在2个手性碳原子
D.B生成C的反应条件为NaOH醇溶液、加热
4.(24-25高二下·湖南岳阳岳阳县第一中学·期中)下列实验探究方案不能达到探究目的的是
选项
探究方案
探究目的
A
将二氧化硫气体通入碘和淀粉的混合溶液中,观察溶液颜色的变化
探究还原性:
B
向盛有FeCl2溶液的试管中滴加几滴溶液。振荡,观察颜色的变化
探究FeCl2是否变质
C
加热溴乙烷和氢氧化钠-乙醇混合溶液,将产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液中,观察溶液颜色的变化
探究溴乙烷在此条件下发生的是取代反应还是消去反应
D
向盛有等浓度的NaCl和KI混合溶液的试管中滴加几滴溶液,振荡,观察沉淀颜色
证明
A.A B.B C.C D.D
5.(23-24高二下·湖南三湘名校教育联盟·期中)下列实验操作能达到对应的实验目的的是
选项
实验目的
实验操作
A
证明溴乙烷发生消去反应有乙烯生成
向试管中加入适量的溴乙烷和NaOH的乙醇溶液,加热,将反应产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液
B
探究和对分解速率的影响
向盛有2mL5%的试管中分别滴加3滴饱和溶液和3滴饱和溶液,观察现象
C
验证乙炔能被酸性高锰酸钾溶液氧化
将电石与饱和食盐水反应生成的气体通入酸性高锰酸钾溶液,观察溶液是否褪色
D
验证苯和液溴在的催化下发生取代反应
将反应产生的混合气体先通入四氯化碳溶液再通入溶液,观察是否有淡黄色沉淀生成
A.A B.B C.C D.D
6.(24-25高二下·湖南永州蓝山县第二中学·期中)下列说法不正确的是
A.食醋可清除水壶中的少量水垢,说明乙酸(CH3COOH)的酸性强于碳酸
B.二氯甲烷只有一种结构证明甲烷是空间正四面体结构
C.淀粉水解液加足量碱后,再加新制氢氧化铜浊液,加热,产生砖红色沉淀
D.氨基酸易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂,同时,由于含有亲水基,也易溶于水
7.(24-25高二下·湖南三湘名校教育联盟·期中)某有机物M的分子式为,经实验测定,M中含有的官能团有羧基、溴原子以及碳碳双键,则M的结构有(不考虑立体异构)
A.6种 B.8种 C.9种 D.10种
8.(24-25高二下·湖南长沙湖南师大附中·期中)为提纯下列物质(括号内为杂质),所用的除杂试剂和分离方法不正确的一组是
选项
待提纯的物质
除杂试剂
分离方法
A
乙酸乙酯(乙酸)
饱和溶液
分液
B
蒸馏
C
溴苯(溴)
溶液
分液
D
(Br2)
萃取
A.A B.B C.C D.D
9.(23-24高二下·湖南师大附中·期中)溴甲烷在碱性条件下水解可生成甲醇,方程式为,该水解反应速率方程,k为速率常数,其水解过程机理和能量变化如图,下列说法错误的是
A.增大碱的浓度有利于提高水解速率
B.水解过程中碳原子轨道的杂化方式未改变
C.该过程适当降低温度可增大甲醇平衡产率
D.将甲醇和浓氢溴酸共热可得到溴甲烷
10.(24-25高二下·湖南长沙明德中学·期中)学好有机化学,从认识有机物的组成和结构开始。请用所学知识回答下列问题:
(1)已知A是甲烷的一种同系物,且同时满足下列条件,写出A的结构简式:_______。
①0.1molA完全燃烧消耗标准状况下;②A的沸点与其同分异构体相比,A的最低。
(2)的化学名称为_______。
(3)和的关系为_______(填“同种物质”、“同系物”或“同分异构体”)。
(4)分子中最多有_______个原子共平面。
(5)1mol与足量溶液反应,生成的体积(标准状况下)为_______L。
(6)与NaOH的乙醇溶液共热生成有机物M,发生反应的化学方程式为_______,M在催化剂作用下生成一种高分子化合物N,N的结构简式为_______。
11.(24-25高二下·湖南长沙明德中学·期中)甲苯是重要的有机原料,某化学兴趣小组利用甲苯为主要原料,进行下列实验:
Ⅰ.使用40mL甲苯(约为0.38mol)和30mL液溴(约为0.58mol)利用如图所示装置制备对溴甲苯,并证明该反应为取代反应。
(1)甲中仪器M的名称为_______
(2)乙中的作用为_______。能说明该反应是取代反应而不是加成反应的实验现象为_______。
(3)实验过程中进行的分步操作如下,合理的顺序为_______。
B→_______→_______→_______→_______→F(填标号)。
A.检查装置气密性
B.连接好装置
C.将甲苯和液溴滴入
D.将NaOH溶液滴入
E.接通冷凝水
F.将M中混合物过滤、分液、蒸馏
若最后得到对溴甲苯51.3g,则该实验的产率约为_______(保留两位有效数字)。
Ⅱ.利用如图步骤制取苯甲酸。
(4)反应的原理为(未配平)。该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_______。
(5)粗品中主要杂质为少量KCl和,可采用下列步骤纯化:
①其中趁热过滤的目的是_______。
②最后得到的苯甲酸纯品晶体颗粒较小且晶体外形不规则,最可能的原因为_______。
12.(24-25高二下·湖南长沙明德中学·期中)由芳香烃X为原料可以合成多种物质,其转化关系图如图(部分产物、合成路线、反应条件略去)。其中A的结构简式是:。
已知:①;②(苯胺,易被氧化)。
(1)X的一氯代物有_______种,C中所含官能团的名称是_______。
(2)G的结构简式是_______,反应③的反应类型是_______。
(3)写出反应①的化学方程式:_______。
(4)请用合成反应流程图表示出由有机物A(其它试剂任选)合成最合理的方案_______(不超过4步)。合成路线流程图示例如图:。
13.(24-25高二下·湖南常德第一中学·期中)肉桂醛F()在自然界存在于桂油中,是一种常用的植物调味油,工业上主要是按如图路线合成。
已知:两个醛分子在NaOH溶液作用下可以发生反应,生成一种羟基醛:
(1)A中官能团的名称为___________。
(2)反应①~⑥中属于加成反应的是___________(填序号)。
(3)反应③的反应条件是___________,反应④的化学方程式是___________。
(4)若要检验中含有氯元素,正确的操作步骤是___________(按实验步骤操作的先后顺序填写序号)。
A.滴加AgNO3溶液 B.加NaOH溶液 C.加热 D.用稀硝酸酸化
(5)C物质的同分异构体中,属于芳香化合物的有___________种(不包括C),其中符合下列条件的有机化合物的结构简式:___________
①滴加三氯化铁溶液显紫色; ②核磁共振氢谱中可产生4组峰,峰面积之比为3:2:2:1。
(6)根据已学知识,写出由1-溴丁烷制1,2-丁二醇的合成路线流程图_________(参考如下形式:ABCD)。
14.(24-25高二下·湖南长沙湖南师大附中·期中)芝麻酚又名3,4-亚甲二氧基苯酚,是芝麻油重要的香气成分,也是芝麻油重要的品质稳定剂。一种制备芝麻酚的路线如下:
回答下列问题:
(1)A的结构简式为___________,E中的官能团名称为___________。
(2)的化学反应类型依次为___________、___________。
(3)已知F的分子式为,写出F的结构简式:___________。
(4)写出中第2步反应的化学方程式:___________。
(5)写出1种满足下列条件的化合物E的同分异构体的结构简式:___________。
①苯环上的一氯代物只有2种;②能与溶液反应显紫色;③能与发生反应。
(6)请结合以上流程及已学知识,设计以为原料,制备的合成路线流程图___________。(其他试剂任选)
15.(23-24高二下·湖南长沙长郡中学·期末)一种用于治疗高血脂的新药I的合成路线如图:
已知:a.
b.
回答下列问题:
(1)B的结构简式为:____________________;反应②的反应类型为__________。
(2)G中所含官能团的名称是____________________。
(3)已知卤代烃与氢氧化钠反应过程中,影响反应进行的难易因素之一是碳卤键的键能,键能越小,越容易形成碳正离子而发生反应,则①、②、③三种物质中最容易与氢氧化钠反应生成A的物质为__________(填序号)。该流程中转化为A的化学方程式为____________________。
(4)化合物W的相对分子质量比化合物C大14,且满足下列条件的W的结构简式为________。
①遇溶液显紫色;②属于芳香族化合物;③能发生银镜反应;
④核磁共振氢谱图中有5组峰,峰面积比为。
(5)设计用甲苯和乙醛为原料制备的合成路线_________,其他无机试剂任选。
地 城
考点02
烃的含氧衍生物
1.(24-25高二下·湖南郴州宜章县第一中学·期中)化学与生活密切相关。下列说法正确的是
A.T-碳(T-Carbon)是中科院预言的一种三维碳结构晶体,其与互为同位素
B.通过核磁共振氢谱可检测出有机物中存在的化学键和官能团类型
C.“天和核心舱”电推进系统中的腔体采用氮化硼陶瓷属于新型无机非金属材料
D.纤维素、油脂均属于天然有机高分子化合物
2.(24-25高二下·湖南部分校·期中)为达到下列实验目的,操作方法合理的是
实验目的(括号内为杂质)
操作方法
A
粗苯甲酸(、泥沙)的提纯
用热水溶解,趁热过滤,冷却结晶
B
(沙子)的分离
用冷水溶解,过滤
C
从溴水中提取溴
用乙醇萃取,分液
D
从明矾过饱和溶液中快速析出晶体
加入过量溶液,过滤
A.A B.B C.C D.D
3.(24-25高二下·湖南常德沅澧共同体·期中)科学家发现,一定条件下可把青蒿素转化为双氢青蒿素。下列说法不正确的是
A.青蒿素在一定条件下能发生取代反应
B.青蒿素含有羰基和醚键
C.青蒿素分子存在手性碳原子
D.青蒿素转化为双氢青蒿素时,π键发生断裂
4.(24-25高二下·湖南常德临澧县第一中学·期中)从中药荜茇中提取的一种有抗癌活性的天然生物碱,结构如图所示。下列对该物质说法正确的是
A.分子式为 B.分子中有3种官能团
C.含有手性碳原子 D.最多能与发生加成反应
5.(24-25高二下·湖南长沙明德中学·期中)湖南省是葛根的重要产地之一,葛根属于国家地理标志保护产品,其中含有丰富的葛根素,葛根素具有增强心肌收缩力,降低血压等作用,如图是葛根素的结构简式。下列说法错误的是
A.葛根素分子中含有4种官能团 B.葛根素的分子式为
C.葛根素分子中苯环上的一氯代物有4种 D.1mol葛根素可分别与、反应
6.(24-25高二下·湖南长沙明德中学·期中)下列叙述对应的离子方程式正确的是
A.向溶液中滴加稀氨水:
B.向苯酚钠溶液中通入少量,溶液变浑浊:+
C.酸性溶液氧化:
D.溶液与少量NaOH溶液反应:
7.(24-25高二下·湖南名校联合体·期中)为了鉴别分子式为的M、N两种同分异构体,下列有关说法错误的是
A.李比希燃烧法可用于鉴别M和N
B.利用质谱仪可得到两种有机物的相对分子质量,根据质谱图中的碎片峰的差异可以进行简单的结构推测
C.通过M、N的红外光谱图获取的化学键信息可准确鉴别这两种物质
D.M和N其中一种物质的核磁共振氢谱图会产生3组吸收峰,峰面积之比为3:2:1
8.(24-25高二下·湖南常德第一中学·期中)从中草药中提取的(结构简式如下)可用于治疗阿尔茨海默症。下列关于的说法错误的是
A.其溶液显酸性,可与溶液反应
B.可与浓溴水发生加成反应,但不能发生取代反应
C.1mol该分子最多与3molNaOH溶液反应
D.该分子最多与发生加成反应
9.(24-25高二下·湖南天一大联考·期中)阿明洛芬是一种抗炎镇痛药物,可用于治疗慢性风湿性关节炎,其分子结构如图所示。
下列有关说法正确的是
A.分子中含有3个手性碳原子
B.分子中所有碳原子一定在一个平面上
C.1mol该物质最多能与3molH2发生加成反应
D.该物质可发生氧化反应、酯化反应、加聚反应
10.(24-25高二下·湖南天一大联考·期中)实验室用正丁醇和浓硫酸制备正丁醚,所得粗产品可经如图所示步骤分离提纯,已知无水CaCl2会与正丁醇形成络合物,下列说法错误的是
A.正丁醇制备正丁醚的反应为取代反应
B.Na2CO3溶液的主要作用是除去过量的浓硫酸
C.流程中操作1~3均为分液,操作4为蒸馏
D.无水CaCl2的主要作用是干燥正丁醚以及除去部分正丁醇杂质
11.(24-25高二下·湖南长沙湖南师大附中·期中)下列离子方程式书写正确的是
A.草酸与酸性高锰酸钾溶液反应:
B.铅酸蓄电池充电时的阳极反应:
C.乙酸乙酯在碱性环境下水解:
D.向苯酚钠溶液中通入少量
12.(23-24高二下·湖南三湘名校教育联盟·期中)下列离子方程式书写错误的是
A.葡萄糖溶液与足量银氨溶液共热:
B.向NaClO溶液中通入少量的(已知:,,)
C.溶液中加入过量氨水:
D.溶液与少量的溶液混合:
13.有机物A在化工和有机合成中有广泛应用,经元素分析仪测得只含碳、氢、氧3种元素,质谱和核磁共振氢谱示意图如下,请回答下列问题:
(1)由图1可知有机物A的相对分子质量是_______。
(2)由图2可知有机物A中有_______种不同化学环境的氢原子。
(3)已知和相连不稳定,则有机物A的键线式是_______,名称是_______。
(4)下列有关说法正确的是_______(填标号)。
a.有机物A属于脂肪烃衍生物
b.有机物A在一定条件下能发生加成反应、取代反应、氧化反应
c.有机物A中含有手性碳原子
(5)有机物A分子中共面的原子最多有_______个。
(6)常温下,有机物A易溶于水,其主要原因是_______。
(7)在一定条件下有机物A能发生聚合反应,则聚合物的结构简式为_______。
四、解答题
14.(24-25高二下·湖南常德第一中学·期中)某化学小组采用类似制乙酸乙酯的装置,用环己醇制备环己烯:
已知:
密度(g/cm3)
熔点(℃)
沸点(℃)
溶解性
环己醇
0.96
25
161
能溶于水
环己烯
0.81
-103
83
难溶于水
(1)制备粗品:采用如图所示装置,用环己醇制备环己烯。
将12.5 mL环己醇加入试管A中,再加入1 mL浓硫酸,摇匀放入碎瓷片,缓慢加热至反应完全,在试管C内得到环己烯粗品。
①A中碎瓷片的作用是___________。
②试管C置于冰水浴中的目的是___________。
(2)制备精品:
①环己烯粗品中含有环己醇和少量有机酸性杂质等。加入饱和食盐水,振荡、静置、分层,分液,分液后用___________洗涤(填字母)。
A.KMnO4溶液 B.稀H2SO4 C.Na2CO3溶液
②再将环己烯按如图装置蒸馏,蒸馏时加入生石灰,目的是___________,仪器a的名称是___________。
③实验制得的环己烯精品质量低于理论产量,可能的原因是___________ (填字母)。
a.蒸馏时从70℃开始收集产品
b.环己醇实际用量多了
c.制备粗品时环己醇随产品一起蒸出
(3)经过分离提纯后得到纯净的环己烯8.36 g,计算其产率___________(保留三位有效数字)。
15.(24-25高二下·湖南长沙铁路第一中学·期中)I.有机物M具有特殊香味,其完全燃烧的产物只有和。某化学兴趣小组从粗品中分离提纯有机物M,然后借助李比希法、现代科学仪器测定有机物M的分子组成和结构,具体实验过程如下:
步骤一:确定M的实验式和分子式。
(1)利用李比希法测得4.4g有机物M完全燃烧后产生和。
①M实验式为_______。
②已知M的密度是同温同压下密度的2倍,则M的分子式为_______。
步骤二:确定M的结构简式。
(2)用核磁共振仪测出M的核磁共振氢谱如图1所示,图中峰面积之比为1:3:1:3;利用红外光谱仪测得M的红外光谱如图2所示。
M的结构简式为_______。
(3)狄尔斯和阿尔德在研究1,3-丁二烯的性质时发现如下反应:,狄尔斯−阿尔德反应属于_______(填反应类型);有机物A的结构简式为,若A的一种同分异构体只能由一种烯烃加氢得到,且该烯烃是一个高度对称的结构,存在顺反异构体,写出这种烯烃的顺式异构体的结构简式:_______。
(4)工业上通常以甲醛、乙炔为原料制取1,3−丁二烯,生产流程如下:
X的结构简式为_______。
(5)物质中官能团的名称是_______。写出在浓硫酸加热条件下与乙醇反应的化学方程式:_______。
试卷第1页,共3页
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让教与学更高效
专题04烃的衍生物
目目
考点01
卤代烃
题号
1
2
3
7
答案
D
D
D
B
D
B
10.(1)C(CH3)4
(2)3.甲基-1-戊烯
(3)同分异构体
(4)17
(5)22.4
CH3
H
(6
CHCH CH3+NaOH-NaBr+H,O
C-CHCH3
11.(1)三颈烧瓶(或三口烧瓶)
(2)
吸收(Br气体中的)Br2和甲苯蒸气
丙中产生淡黄色沉淀
(3)
B→)A→E→C→D(一→F)
79%
(4)2:1
(5)
避免苯甲酸析出而损失
冷却结晶时温度降低过快
12.(1)
4
醛基
COOH
(2)
还原反应
No2
CH3
+HNO,浓,sO→H,O+
CH3
NO2
Br
CH2CI
H,
CH2CI
4)
广霍化新,→
NaOH,乙醇
CH2
CH2Br
HO
CH2OH
_Na0H水
13.(1)羟基
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(2)①⑤
CH,OH
CHO
(3)
NaOH水溶液,加热
Cu
+02
2
+
2H,O
(4BCDA
OH
(5)
CH3
OH
(⑥)CHCH2CH2CHBr→
NaOH醇溶液
HCH.CH-CH.CH.CH.CHBrCHBCH,CH.CHCH.OH
14.(1)
醚键、(酮)羰基
(2)
氧化反应
取代反应
(3)
Br
OH
Br
H,O
OH
+2NaOH-
+2NaBr
CH=CH-COOH
CH,=C-COOH
(5)
(或
OH
OH
OH
(6
02,Cu
H02
△
八a0H溶液,加热HO0C入入OH
CHCOOH/H,SO
2)
15.(1)
CHO
取代反应(或酯化反应)
(2)羟基、醛基
(3)
①
CH,CI+NaOH△→
CH2OH +NaCI
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让教与学更高效
(4)Ho
CH.CHO
OH
5
CH3
Cl2
CHCL2
NaOH溶液
CHO CH:CHO
CH-CH2CHO
光
加热
稀碱
目目
考点02
烃的含氧衍生物
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
C
A
B
B
B
D
B
D
C
D
AD
13.(1)58
(2)4
(3)
OH
丙烯醇(或2-丙烯-1-醇)
(4)ab
(5)8
(⑥丙烯醇中含有羟基,能与水形成分子间氢键
cH cH于n
CH,OH
14.(1)
防止暴沸
冷凝环己烯,便于收集
(2)
吸水,生成氢氧化钙沸点高
蒸馏烧瓶
(3)85.0%
15.(1)
C2H,0
C4H02
(2)CH;COCH(OH)CH;
(CH3)3C
C(CH3)3
(3)
加成反应
C=C
H
H
(4)HOCH,CH,CH,CH,OH
浓硫酸
(5)
羧基、醛基
OHCCH.COOH+CH,CH,OHOHCCH.COOCH,CH,+HO
专题04烃的衍生物
2大高频考点概览
考点01 卤代烃
考点02 烃的含氧衍生物
地 城
考点01
卤代烃
1.(24-25高二下·湖南长沙明德中学·期中)化学与生活密切相关,下列说法错误的是
A.“凡酸坏之酒,皆可蒸烧”,这种分离方法是蒸馏
B.乙炔燃烧时放出大量的热,可用氧炔焰焊接或切割金属
C.利用合成了脂肪酸,实现了无机小分子向有机高分子的转化
D.液态氯乙烷汽化时大量吸热,具有冷冻麻醉作用,可在身体局部产生快速镇痛效果
【答案】C
【详解】A.“凡酸坏之酒,皆可蒸烧”,这种分离方法是分离互溶的沸点不同的液体混合物的方法,其分离混合物的方法名称为蒸馏,A正确;
B.乙炔焰温度很高,乙炔在氧气中燃烧时放出大量的热,因此氧炔焰常用来焊接或切割金属,B正确;
C.脂肪酸属于有机物,但其分子也属于小分子,利用CO2合成了脂肪酸(C18H34O2),实现了无机小分子向有机小分子的转化,C错误;
D.液态氯乙烷汽化大量吸热,具有冷冻麻醉作用,可用于快速镇痛,D正确;
故选C。
2.(24-25高二下·北京首都师范大学大附属中学·开学考)以下四种卤代烃,既可以发生消去反应,又可以发生水解反应且水解产物可以氧化成醛类物质的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】A.所含官能团为碳氯键,能发生水解反应且水解产物苯甲醇可以氧化成苯甲醛,但与氯原子相连的碳原子的邻位碳原子上没有氢原子、不能发生消去反应,A错误;
B.能发生消去反应得到1-丁烯或2-丁烯,也能发生水解反应得到2-丁醇,但水解产物只能氧化成酮,不能氧化成醛,B错误;
C.能发生水解反应且水解产物(CH3)3CCH2OH可以氧化成醛:(CH3)3CCHO,但与氯原子相连的碳原子的邻位碳原子上没有氢原子、不能发生消去反应,C错误;
D.能发生消去反应得到(CH3)2CH=CH2,也能发生水解反应得到(CH3)2CHCH2OH,且水解产物可以氧化成醛:(CH3)2CHCHO,D正确;
故选D。
3.(24-25高二下·湖南长沙明德中学·期中)由苯酚合成的路线(部分反应试剂、反应条件已略去)如图,下列说法不正确的是
A.F的分子式为
B.B在Cu催化下与反应: 2
C.1个D分子中存在2个手性碳原子
D.B生成C的反应条件为NaOH醇溶液、加热
【答案】D
【分析】
A发生加成反应得到B,B发生消去反应得到C,C发生加成反应得到D:;D发生消去反应得到E;E发生1,4-加成反应得到F:,F与氢气加成得到G,G水解得到H,据此分析;
【详解】
A.F为,分子式为:,A正确;
B.B中与羟基直接相连的碳原子上有1个氢原子,被氧化成羰基,方程式正确,B正确;
C.D为,与溴原子直接相连的碳原子为手性碳原子,共2个,C正确;
D.B生成C为醇的消去反应,条件为浓硫酸、加热,D错误;
故选D。
4.(24-25高二下·湖南岳阳岳阳县第一中学·期中)下列实验探究方案不能达到探究目的的是
选项
探究方案
探究目的
A
将二氧化硫气体通入碘和淀粉的混合溶液中,观察溶液颜色的变化
探究还原性:
B
向盛有FeCl2溶液的试管中滴加几滴溶液。振荡,观察颜色的变化
探究FeCl2是否变质
C
加热溴乙烷和氢氧化钠-乙醇混合溶液,将产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液中,观察溶液颜色的变化
探究溴乙烷在此条件下发生的是取代反应还是消去反应
D
向盛有等浓度的NaCl和KI混合溶液的试管中滴加几滴溶液,振荡,观察沉淀颜色
证明
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A.将二氧化硫气体通入碘和淀粉的混合溶液中,若溶液蓝色褪去可知碘单质氧化二氧化硫,则还原性:SO2>I-,若无现象则相反,故A正确;
B.向盛有FeCl2溶液的试管中滴加几滴溶液,若溶液变红则其中存在三价铁,说明FeCl2已经变质,故B正确;
C.加热溴乙烷和氢氧化钠-乙醇混合溶液,若发生消去反应会生成溴化钠和乙烯,若发生取代反应会生成溴化钠和乙醇,由于乙醇(反应前就有乙醇)具有挥发性,且乙醇和乙烯均能使酸性高锰酸钾溶液褪色,酸性高锰酸钾溶液褪色,不能说明发生的反应是消去反应而不是取代反应,故C错误;
D.向盛有等浓度的NaCl和KI混合溶液的试管中滴加几滴溶液,生成浅黄色沉淀,银离子与碘离子反应生成溶解度更小的碘化银,证明,故D正确。
故选C。
5.(23-24高二下·湖南三湘名校教育联盟·期中)下列实验操作能达到对应的实验目的的是
选项
实验目的
实验操作
A
证明溴乙烷发生消去反应有乙烯生成
向试管中加入适量的溴乙烷和NaOH的乙醇溶液,加热,将反应产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液
B
探究和对分解速率的影响
向盛有2mL5%的试管中分别滴加3滴饱和溶液和3滴饱和溶液,观察现象
C
验证乙炔能被酸性高锰酸钾溶液氧化
将电石与饱和食盐水反应生成的气体通入酸性高锰酸钾溶液,观察溶液是否褪色
D
验证苯和液溴在的催化下发生取代反应
将反应产生的混合气体先通入四氯化碳溶液再通入溶液,观察是否有淡黄色沉淀生成
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A.乙醇易挥发,且乙烯和乙醇都能和酸性高锰酸钾溶液反应,因此不可验证乙烯的生成,故A错误;
B.氯化铜和氯化铁在水中的溶解度大小不相同,因此饱和氯化铜溶液和饱和氯化铁溶液的浓度不相等,故B错误;
C.电石与饱和食盐水反应生成的乙炔中混有硫化氢等还原性气体杂质,均能被高锰酸钾氧化,则气体通入酸性高锰酸钾溶液,观察溶液是否褪色,不能验证乙炔能否被氧化,故C错误;
D.发生取代反应生成HBr,则反应产生的混合气体混有溴蒸气,应先通入溴的四氯化碳溶液再通入溶液中,观察是否有淡黄色沉淀生成,可验证是否发生取代反应,故D正确;
故答案选D。
6.(24-25高二下·湖南永州蓝山县第二中学·期中)下列说法不正确的是
A.食醋可清除水壶中的少量水垢,说明乙酸(CH3COOH)的酸性强于碳酸
B.二氯甲烷只有一种结构证明甲烷是空间正四面体结构
C.淀粉水解液加足量碱后,再加新制氢氧化铜浊液,加热,产生砖红色沉淀
D.氨基酸易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂,同时,由于含有亲水基,也易溶于水
【答案】D
【详解】A.食醋中的乙酸与水垢(碳酸钙)反应生成可溶物和二氧化碳,说明乙酸的酸性强于碳酸,A正确;
B.若甲烷为平面结构,二氯甲烷会有两种,若甲烷为正四面体结构,二氯甲烷只有一种,而二氯甲烷实际只有一种结构,则甲烷是正四面体结构,B正确;
C.淀粉在酸催化下水解生成葡萄糖,加足量碱中和至碱性后,新制Cu(OH)2在加热条件下与葡萄糖反应生成砖红色沉淀,C正确;
D.氨基酸因含氨基和羧基而亲水,但并不是易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂,D错误;
故选D。
7.(24-25高二下·湖南三湘名校教育联盟·期中)某有机物M的分子式为,经实验测定,M中含有的官能团有羧基、溴原子以及碳碳双键,则M的结构有(不考虑立体异构)
A.6种 B.8种 C.9种 D.10种
【答案】B
【详解】
的总不饱和度为,经实验测定,M中含有的官能团有羧基(-COOH贡献一个不饱和度)、溴原子(-Br)以及碳碳双键(贡献一个不饱和度),则M可视为用一个-COOH和一个-Br替代丙烯中的两个H而得到,则M的结构有以下8种(为突出结构特征,只写了碳骨架):、、、、、、、,故选B项。
8.(24-25高二下·湖南长沙湖南师大附中·期中)为提纯下列物质(括号内为杂质),所用的除杂试剂和分离方法不正确的一组是
选项
待提纯的物质
除杂试剂
分离方法
A
乙酸乙酯(乙酸)
饱和溶液
分液
B
蒸馏
C
溴苯(溴)
溶液
分液
D
(Br2)
萃取
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A.饱和溶液可吸收乙醇,中和乙酸,减少乙酸乙酯的溶解,故用饱和碳酸钠溶液除去乙酸乙酯中的乙酸,A正确;
B.氧化钙和水反应生成氢氧化钙,然后蒸馏即可得到乙醇,B正确;
C.单质溴易溶于有机溶剂,溴能和氢氧化钠溶液反应生成无机盐,再通过分液即可除去无机物,获得溴苯,C正确;
D.单质溴易溶于有机溶剂,四氯化碳与苯互溶,应该用氢氧化钠溶液除去苯中的溴单质,D不正确;
答案选D。
9.(23-24高二下·湖南师大附中·期中)溴甲烷在碱性条件下水解可生成甲醇,方程式为,该水解反应速率方程,k为速率常数,其水解过程机理和能量变化如图,下列说法错误的是
A.增大碱的浓度有利于提高水解速率
B.水解过程中碳原子轨道的杂化方式未改变
C.该过程适当降低温度可增大甲醇平衡产率
D.将甲醇和浓氢溴酸共热可得到溴甲烷
【答案】B
【详解】A.根据水解反应速率方程知,增大碱的浓度有利于提高水解速率,A正确;
B.过渡态中碳原子轨道的杂化方式是sp2,反应物与产物中碳原子轨道的杂化方式是sp3,B错误;
C.该过程是放热过程,适当降低温度平衡正移,可增大甲醇平衡产率,C正确;
D.将甲醇和浓氢溴酸共热发生取代反应,可得到溴甲烷,D正确;
故选B。
10.(24-25高二下·湖南长沙明德中学·期中)学好有机化学,从认识有机物的组成和结构开始。请用所学知识回答下列问题:
(1)已知A是甲烷的一种同系物,且同时满足下列条件,写出A的结构简式:_______。
①0.1molA完全燃烧消耗标准状况下;②A的沸点与其同分异构体相比,A的最低。
(2)的化学名称为_______。
(3)和的关系为_______(填“同种物质”、“同系物”或“同分异构体”)。
(4)分子中最多有_______个原子共平面。
(5)1mol与足量溶液反应,生成的体积(标准状况下)为_______L。
(6)与NaOH的乙醇溶液共热生成有机物M,发生反应的化学方程式为_______,M在催化剂作用下生成一种高分子化合物N,N的结构简式为_______。
【答案】(1)C(CH3)4
(2)3-甲基-1-戊烯
(3)同分异构体
(4)17
(5)22.4
(6)
【详解】(1)已知A是甲烷的同系物,所以A符合烷烃的通式,烷烃完全燃烧的化学方程式为,0.1molA完全燃烧消耗标准状况下17.92LO2(0.8mol),则1molA完全燃烧消耗的8molO2,解得n=5,所以A为戊烷C5H12,戊烷的同分异构体有正戊烷、异戊烷和新戊烷,一般情况下,同种烷烃的不同异构体,支链越多其沸点越低,所以A的结构简式为C(CH3)4;
(2)
主链上有5个碳,在1,2号碳之间有碳碳双键,在3号碳上连接甲基,故化学名称为3-甲基-1-戊烯;
(3)分子式相同,结构不同,关系为同分异构体;
(4)苯环和碳碳双键为平面构型,基团之间通过单键相连,该分子中所有碳原子均可能共平面,甲基上的氢只有一个氢原子可与苯环在同一平面,故最多有17个原子共平面;
(5)
中只有羧基可与溶液反应,1mol生成的物质的量为1mol,体积(标准状况下)为22.4L;
(6)
NaOH的乙醇溶液加热,该反应为卤代烃的消去反应得到烯烃。反应为+NaOH+NaBr+H2O;M在催化剂的作用下得到高分子即C=C的加聚反应得到高聚物。
11.(24-25高二下·湖南长沙明德中学·期中)甲苯是重要的有机原料,某化学兴趣小组利用甲苯为主要原料,进行下列实验:
Ⅰ.使用40mL甲苯(约为0.38mol)和30mL液溴(约为0.58mol)利用如图所示装置制备对溴甲苯,并证明该反应为取代反应。
(1)甲中仪器M的名称为_______
(2)乙中的作用为_______。能说明该反应是取代反应而不是加成反应的实验现象为_______。
(3)实验过程中进行的分步操作如下,合理的顺序为_______。
B→_______→_______→_______→_______→F(填标号)。
A.检查装置气密性
B.连接好装置
C.将甲苯和液溴滴入
D.将NaOH溶液滴入
E.接通冷凝水
F.将M中混合物过滤、分液、蒸馏
若最后得到对溴甲苯51.3g,则该实验的产率约为_______(保留两位有效数字)。
Ⅱ.利用如图步骤制取苯甲酸。
(4)反应的原理为(未配平)。该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_______。
(5)粗品中主要杂质为少量KCl和,可采用下列步骤纯化:
①其中趁热过滤的目的是_______。
②最后得到的苯甲酸纯品晶体颗粒较小且晶体外形不规则,最可能的原因为_______。
【答案】(1)三颈烧瓶(或三口烧瓶)
(2) 吸收(HBr气体中的)Br2和甲苯蒸气 丙中产生淡黄色沉淀
(3) (B→)A→E→C→D(→F )
(4)2∶1
(5) 避免苯甲酸析出而损失 冷却结晶时温度降低过快
【分析】
甲中甲苯与溴单质发生取代反应,生成对溴甲苯和HBr,通过乙装置吸收挥发的溴和甲苯后,生成气体进入丙中,硝酸银溶液用于检验溴化氢,丁装置吸收多余的HBr,防止污染环境,据此分析;
【详解】(1)甲中仪器M的名称为三颈烧瓶(或三口烧瓶);
(2)由于HBr中可能混有挥发的溴和甲苯,故要使混合气体通入四氯化碳除去溴,防止对HBr的检验造成干扰,同时吸收甲苯蒸气,装置乙中所盛放的四氯化碳的作用是吸收HBr气体中的Br2和甲苯蒸气;装置丙中有淡黄色沉淀生成时,说明反应生成了HBr,则说明该反应是取代反应而不是加成反应;
(3)实验过程中进行的分步操作如下,合理的顺序为B.连接好装置,A.检查装置气密性,防止漏气,E.接通冷凝水, C.将甲苯和液溴滴入,进行反应,D.将NaOH溶液滴入,除去过量的溴单质,F.将M中混合物过滤、分液、蒸馏,得到产物;故为:BAECDF;若最后得到对溴甲苯51.3g,实验过程中使用了40mL甲苯(约为0.38mol)和30mL液溴(约为0.58mol),理论生成0.38mol对溴甲苯,则该实验的产率约为;
(4)该反应中锰化合价由+7变为+4,得到3个电子,高锰酸钾为氧化剂,甲苯转化为苯甲酸钾,相当于反应中失去2个氢、得到2个氧,失去6个电子,为还原剂,结合电子守恒,氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1;
(5)①降温苯甲酸容易结晶析出,其中趁热过滤的目的是避免苯甲酸析出而损失;
②最后得到的苯甲酸纯品晶体颗粒较小且晶体外形不规则,最可能的原因为冷却结晶时温度降低过快,使得晶体颗粒较小且不规则。
12.(24-25高二下·湖南长沙明德中学·期中)由芳香烃X为原料可以合成多种物质,其转化关系图如图(部分产物、合成路线、反应条件略去)。其中A的结构简式是:。
已知:①;②(苯胺,易被氧化)。
(1)X的一氯代物有_______种,C中所含官能团的名称是_______。
(2)G的结构简式是_______,反应③的反应类型是_______。
(3)写出反应①的化学方程式:_______。
(4)请用合成反应流程图表示出由有机物A(其它试剂任选)合成最合理的方案_______(不超过4步)。合成路线流程图示例如图:。
【答案】(1) 4 醛基
(2) 还原反应
(3)
(4)
【分析】
由A的结构简式以及X到A的条件,X为; A发生水解反应生成B(),经催化氧化生成C();发生硝化反应生成F,结合最终产物,可知F为;由已知条件,氨基易被氧化,因此F应先氧化生成G(),G再经还原反应生成,据此分析解答。
【详解】(1)
X为,由结构简式可知含4种氢原子,则一氯代物有4种;C()中所含官能团的名称是醛基。
(2)
G的结构简式是,反应③中硝基转化为氨基,则反应类型是还原反应。
(3)
反应①为甲苯的硝化反应生成,化学方程式:。
(4)
由有机物A即合成,可通过水解得到,可通过与溴单质发生加成反应生成,可由发生消去反应得到,由与氢气发生加成反应生成,则合成线路为:。
13.(24-25高二下·湖南常德第一中学·期中)肉桂醛F()在自然界存在于桂油中,是一种常用的植物调味油,工业上主要是按如图路线合成。
已知:两个醛分子在NaOH溶液作用下可以发生反应,生成一种羟基醛:
(1)A中官能团的名称为___________。
(2)反应①~⑥中属于加成反应的是___________(填序号)。
(3)反应③的反应条件是___________,反应④的化学方程式是___________。
(4)若要检验中含有氯元素,正确的操作步骤是___________(按实验步骤操作的先后顺序填写序号)。
A.滴加AgNO3溶液 B.加NaOH溶液 C.加热 D.用稀硝酸酸化
(5)C物质的同分异构体中,属于芳香化合物的有___________种(不包括C),其中符合下列条件的有机化合物的结构简式:___________
①滴加三氯化铁溶液显紫色; ②核磁共振氢谱中可产生4组峰,峰面积之比为3:2:2:1。
(6)根据已学知识,写出由1-溴丁烷制1,2-丁二醇的合成路线流程图_________(参考如下形式:ABCD)。
【答案】(1)羟基
(2)①⑤
(3) NaOH水溶液,加热
(4)BCDA
(5) 4
(6)CH3CH2CH2CH2BrCH3CH2CH=CH2CH3CH2CHBrCH2Br
【分析】
反应①:与发生加成反应生成A,A为;反应②:在、加热条件下发生催化氧化反应生成B ,B为;醇的催化氧化中,羟基所连碳原子上的氢原子被氧化,形成醛基。根据已知条件,可推出D是醛,C是醇;反应③:发生反应生成C ,反应条件是水溶液、加热,C为苯甲醇;反应④:苯甲醇在、加热条件下发生催化氧化反应生成D,D为苯甲醛;反应⑤:(B)和苯甲醛(D)在作用下,根据已知信息发生反应生成E,属于加成过程;反应⑥:E发生消去反应生成肉桂醛F()。
【详解】(1)由合成路线可知,乙烯()与水发生加成反应生成A,A为乙醇(),乙醇中官能团的名称为羟基。
(2)反应①是乙烯与水的加成反应生成乙醇,属于加成反应;反应②是乙醇的催化氧化反应,不属于加成反应;反应③是卤代烃的水解反应,属于取代反应,不属于加成反应;反应④是苯甲醇的催化氧化反应,不属于加成反应;反应⑤是苯甲醛与乙醛在溶液作用下的反应,结合已知信息,属于加成反应;反应⑥是消去反应,不属于加成反应;
综上,答案是①⑤。
(3)
反应③是卤代烃的水解反应,反应条件是水溶液、加热;反应④是苯甲醇在作催化剂、加热条件下被氧化为苯甲醛,化学方程式为:
(4)
若要检验中含有氯元素,应先让其在溶液中加热发生水解反应,将氯原子转化为氯离子,然后用稀硝酸酸化,中和过量的,防止干扰氯离子的检验,最后滴加溶液,若产生白色沉淀,则证明含有氯元素,所以正确的操作步骤是BCDA。
(5)根据分析,可知C为苯甲醇。则C物质的同分异构体中,属于芳香化合物,若为一个取代基可能有1种(苯甲醚),若为两个取代基(为甲基和羟基)有邻、间、对3种,总共可能有4种同分异构体。
条件①滴加三氯化铁溶液显紫色,说明分子中含有酚羟基;条件②核磁共振氢谱中可产生4组峰,峰面积之比为3:2:2:1,说明分子中有4种不同化学环境的氢原子,且个数比为3:2:2:1;符合条件的同分异构体的结构简式为。
(6)
1-溴丁烷()在氢氧化钠醇溶液、加热条件下发生消去反应,生成1-丁烯(),1-丁烯()与溴水发生加成反应,生成1,2-二溴丁烷(),1,2-二溴丁烷()在氢氧化钠水溶液、加热条件下发生水解反应(取代反应)生成1,2 -丁二醇[]。故合成路线流程图为:CH3CH2CH2CH2BrCH3CH2CH=CH2CH3CH2CHBrCH2Br。
14.(24-25高二下·湖南长沙湖南师大附中·期中)芝麻酚又名3,4-亚甲二氧基苯酚,是芝麻油重要的香气成分,也是芝麻油重要的品质稳定剂。一种制备芝麻酚的路线如下:
回答下列问题:
(1)A的结构简式为___________,E中的官能团名称为___________。
(2)的化学反应类型依次为___________、___________。
(3)已知F的分子式为,写出F的结构简式:___________。
(4)写出中第2步反应的化学方程式:___________。
(5)写出1种满足下列条件的化合物E的同分异构体的结构简式:___________。
①苯环上的一氯代物只有2种;②能与溶液反应显紫色;③能与发生反应。
(6)请结合以上流程及已学知识,设计以为原料,制备的合成路线流程图___________。(其他试剂任选)
【答案】(1) 醚键、(酮)羰基
(2) 氧化反应 取代反应
(3)
(4)
(5)(或)
(6)
【分析】
A的分子式为C6H10,有2个不饱和度,根据B可知A中也含碳环且为6碳环,占一个不饱和度,还有一个不饱和度一定为双键,从而得知A的结构式,名称为环己烯,A先与溴水加成生成,再水解生成B,B脱氢生成了C,根据D分子式可知,C发生取代反应生成了D(),D发生取代反应生成了E(),E发生氧化生成F(),F水解生成了G(),G酸化形成酚羟基生成H,以此分析;
【详解】(1)
A能加成,根据B的结构可知A为环己烯,官能团为碳碳双键,结构式为;E()中的官能团名称为醚键、(酮)羰基;
(2)
B为,C为,的化学反应为去氢反应,故反应类型为氧化反应,C为,D为,的化学反应为羟基上的H被取代,反应类型为取代反应;
(3)
根据F的分子式可知,E中增加了一个氧原子,发生氧化反应生成F,故F的结构简式:;
(4)
A的结构式,A先与溴水加成生成,再水解生成B,中第2步反应为卤代烃的水解反应,化学方程式:;
(5)
化合物E的化学式为C9H8O3,同分异构体的结构简式:①苯环上一氯代物只有2种,说明苯环上只有2种氢原子;②能与溶液反应显紫色,说明含有酚羟基;③能与发生反应,说明含有羧基;故分子结构简式或;
(6)
可以由可以由水解生成,由转化可知,氧化生成,而发生催化氧化生成,合成路线:。
15.(23-24高二下·湖南长沙长郡中学·期末)一种用于治疗高血脂的新药I的合成路线如图:
已知:a.
b.
回答下列问题:
(1)B的结构简式为:____________________;反应②的反应类型为__________。
(2)G中所含官能团的名称是____________________。
(3)已知卤代烃与氢氧化钠反应过程中,影响反应进行的难易因素之一是碳卤键的键能,键能越小,越容易形成碳正离子而发生反应,则①、②、③三种物质中最容易与氢氧化钠反应生成A的物质为__________(填序号)。该流程中转化为A的化学方程式为____________________。
(4)化合物W的相对分子质量比化合物C大14,且满足下列条件的W的结构简式为________。
①遇溶液显紫色;②属于芳香族化合物;③能发生银镜反应;
④核磁共振氢谱图中有5组峰,峰面积比为。
(5)设计用甲苯和乙醛为原料制备的合成路线_________,其他无机试剂任选。
【答案】(1) 取代反应(或酯化反应)
(2)羟基、醛基
(3) ①
(4)
(5)
【分析】
甲苯在光照条件下与氯气发生取代反应生成,水解得到A为,A氧化生成B为,B进一步氧化生成C为,甲烷和氯气在光照条件下发生取代反应生成D(CH2Cl2),D在氢氧化钠的水溶液、加热条件下发生取代反应,但同一个碳原子上含有两个羟基不稳定会失水生成醛,则E为HCHO,CH3(CH2)6CHO和甲醛反应生成G,根据题给信息知G为,G和氢气发生加成反应生成H为,C与H发生酯化反应生成I为。
【详解】(1)
分析可知,A是,B是,C是,H是。反应②是C与H在浓硫酸催化下加热发生酯化反应产生I()和水,酯化反应属于取代反应,故反应②的化学反应类型是取代反应(或酯化反应)。
(2)G是,其中所含的官能团名称为羟基和醛基。
(3)
三种物质中,碳卤键键长最长,键能最小,最易形成碳正离子发生水解反应,故选①。该流程中转化为A的化学方程式为
。
(4)
化合物C是苯甲酸,化合物W比C相对分子质量大14,能同时满足:①遇溶液显紫色,说明含有酚羟基;②属于芳香族化合物,说明含有苯环;③能发生银镜反应,说明含有醛基;则说明W比C多一个原子团,核磁共振氢谱图中有5组峰,峰面积比为的结构简式为。
(5)
甲苯与在光照条件下发生取代反应产生,该物质与水溶液共热,发生反应产生,苯甲醛与乙醛在稀碱作用下发生醛与醛的加成反应产生。故以甲苯与乙醛为原料制取的合成路线为。
地 城
考点02
烃的含氧衍生物
1.(24-25高二下·湖南郴州宜章县第一中学·期中)化学与生活密切相关。下列说法正确的是
A.T-碳(T-Carbon)是中科院预言的一种三维碳结构晶体,其与互为同位素
B.通过核磁共振氢谱可检测出有机物中存在的化学键和官能团类型
C.“天和核心舱”电推进系统中的腔体采用氮化硼陶瓷属于新型无机非金属材料
D.纤维素、油脂均属于天然有机高分子化合物
【答案】C
【详解】A.T-碳和C60均为碳元素的同素异形体,同位素是质子数相同、中子数不同的原子,而它们是不同结构的单质,A错误;
B.核磁共振氢谱用于确定氢原子的种类和数目,检测化学键和官能团需用红外光谱,B错误;
C.氮化硼陶瓷具有耐高温等特性,属于新型无机非金属材料,C正确;
D.纤维素是高分子,油脂不属于高分子,D错误;
答案选C。
2.(24-25高二下·湖南部分校·期中)为达到下列实验目的,操作方法合理的是
实验目的(括号内为杂质)
操作方法
A
粗苯甲酸(、泥沙)的提纯
用热水溶解,趁热过滤,冷却结晶
B
(沙子)的分离
用冷水溶解,过滤
C
从溴水中提取溴
用乙醇萃取,分液
D
从明矾过饱和溶液中快速析出晶体
加入过量溶液,过滤
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A.苯甲酸在热水中溶解度较大,NaCl溶解度受温度影响小,泥沙不溶,趁热过滤除泥沙,冷却后苯甲酸结晶析出,NaCl留在母液,符合重结晶原理,A正确;
B.碘在冷水中溶解度极低,无法通过溶解过滤分离碘和沙子,应使用升华或萃取,B错误;
C.乙醇与水混溶,无法分层,不能用于萃取分液溴水中的溴,C错误;
D.过量Ba(OH)2会与明矾中的Al3+、SO反应生成沉淀,破坏明矾结构,无法析出明矾晶体,D错误;
故选A。
3.(24-25高二下·湖南常德沅澧共同体·期中)科学家发现,一定条件下可把青蒿素转化为双氢青蒿素。下列说法不正确的是
A.青蒿素在一定条件下能发生取代反应
B.青蒿素含有羰基和醚键
C.青蒿素分子存在手性碳原子
D.青蒿素转化为双氢青蒿素时,π键发生断裂
【答案】B
【详解】A.青蒿素分子含有酯基能发生水解反应,水解反应属于取代反应,A正确;
B.根据结构可知,青蒿素含有酯基、醚键和过氧键,不含有羰基,B错误;
C.当四个不同的原子或基团连接在碳原子上时,形成的化合物存在手性异构体。青蒿素分子存在手性碳,,C正确;
D.由图可知,青蒿素转化为双氢青蒿素时,青蒿素分子中的酯基与硼氢化钠发生还原反应转化为醚键和醇羟基,反应中有π键发生断裂,D正确;
故选B。
4.(24-25高二下·湖南常德临澧县第一中学·期中)从中药荜茇中提取的一种有抗癌活性的天然生物碱,结构如图所示。下列对该物质说法正确的是
A.分子式为 B.分子中有3种官能团
C.含有手性碳原子 D.最多能与发生加成反应
【答案】B
【详解】A.观察该有机物结构式知,一分子含17个C、19个H、1个N、5个O,则分子式应为,A错误;
B.由图知,分子中含有醚键、碳碳双键、酰胺基,共3种官能团,B正确;
C.手性碳原子是指与四个各不相同原子或基团相连的碳原子,该物质不含手性碳原子,C错误;
D.1个分子中含1个苯环和2个碳碳双键,最多与5分子(3+=5) H2发生加成反应,则1mol该物质最多消耗5molH2,由于未给出有机物的物质的量,无法确定其消耗的氢气的物质的量,D错误;
故选B。
5.(24-25高二下·湖南长沙明德中学·期中)湖南省是葛根的重要产地之一,葛根属于国家地理标志保护产品,其中含有丰富的葛根素,葛根素具有增强心肌收缩力,降低血压等作用,如图是葛根素的结构简式。下列说法错误的是
A.葛根素分子中含有4种官能团 B.葛根素的分子式为
C.葛根素分子中苯环上的一氯代物有4种 D.1mol葛根素可分别与、反应
【答案】B
【详解】A.葛根素分子中含有羟基、醚键、碳碳双键、羰基,共4种官能团,A正确;
B.由结构简式可知,葛根素的分子式为,B错误;
C.如图,,葛根素分子中苯环上的一氯代物有4种,C正确;
D.葛根素分子中含有2个酚羟基、6个醇羟基,均可与Na反应,所以能与6molNa反应,有2个苯环上有两个酚羟基,邻对位有3个,可以与3molBr2发生取代反应,一个碳碳双键能与1molBr2发生加成反应,共与4molBr2反应,D正确;
故选B。
6.(24-25高二下·湖南长沙明德中学·期中)下列叙述对应的离子方程式正确的是
A.向溶液中滴加稀氨水:
B.向苯酚钠溶液中通入少量,溶液变浑浊:+
C.酸性溶液氧化:
D.溶液与少量NaOH溶液反应:
【答案】D
【详解】A.一水合氨为弱碱,反应中不能拆,反应为,A错误;
B.向苯酚钠溶液中通入少量CO2,反应生成苯酚和碳酸氢钠:,B错误;
C.酸性溶液氧化生成氧气,被还原为三价铬离子,过氧化氢中氧化合价由-1变为0、铬化合价由+6变为+3,结合电子守恒,反应为,C错误;
D.碳酸氢钙溶液与过量的氢氧化钠溶液反应生成碳酸钙沉淀、碳酸钠和水,反应的离子方程式为,D正确;
故选D。
7.(24-25高二下·湖南名校联合体·期中)为了鉴别分子式为的M、N两种同分异构体,下列有关说法错误的是
A.李比希燃烧法可用于鉴别M和N
B.利用质谱仪可得到两种有机物的相对分子质量,根据质谱图中的碎片峰的差异可以进行简单的结构推测
C.通过M、N的红外光谱图获取的化学键信息可准确鉴别这两种物质
D.M和N其中一种物质的核磁共振氢谱图会产生3组吸收峰,峰面积之比为3:2:1
【答案】A
【详解】A.李比希燃烧法通过测定有机物中碳、氢含量来推断元素组成,但乙醇和甲醚分子式相同,燃烧产物均为CO2和H2O,无法区分,故A错误;
B.质谱法可测定相对分子质量,并通过碎片峰差异推测结构(如乙醇断裂出羟基相关碎片,甲醚不能断裂出羟基相关碎片),故B正确;
C.红外光谱通过化学键特征吸收峰鉴别官能团(乙醇有羟基峰,甲醚有醚键峰),故C正确;
D.乙醇的核磁共振氢谱有3组峰(CH3、CH2、OH),峰面积比为3:2:1;甲醚因结构对称仅1组峰,故D正确;
故选A。
8.(24-25高二下·湖南常德第一中学·期中)从中草药中提取的(结构简式如下)可用于治疗阿尔茨海默症。下列关于的说法错误的是
A.其溶液显酸性,可与溶液反应
B.可与浓溴水发生加成反应,但不能发生取代反应
C.1mol该分子最多与3molNaOH溶液反应
D.该分子最多与发生加成反应
【答案】B
【详解】A.结构中含有酚羟基,能与溶液反应生成NaHCO3,A正确;
B.苯环上酚羟基的邻位和对位能与溴水发生取代反应,B错误;
C.结构中有两个酚羟基和一个酯基,1mol该分子最多与3molNaOH溶液反应,C正确;
D.酯基不能与氢气发生加成反应,结构中有两个苯环,两个碳碳双键,一个酮羰基,该分子最多与发生加成反应,D正确;
答案选B。
9.(24-25高二下·湖南天一大联考·期中)阿明洛芬是一种抗炎镇痛药物,可用于治疗慢性风湿性关节炎,其分子结构如图所示。
下列有关说法正确的是
A.分子中含有3个手性碳原子
B.分子中所有碳原子一定在一个平面上
C.1mol该物质最多能与3molH2发生加成反应
D.该物质可发生氧化反应、酯化反应、加聚反应
【答案】D
【详解】A.分子中只有连接甲基和羧基的碳原子为手性碳原子,则含有1个手性碳原子,A不正确;
B.分子中,同时与甲基和羧基相连的碳原子,连接3个碳原子,则所有碳原子一定不在一个平面上,B不正确;
C.碳碳双键、苯环能与H2发生加成反应,羧基与H2不能发生加成反应,则1mol该物质最多能与4molH2发生加成反应,C不正确;
D.该物质中,碳碳双键可发生氧化反应、加聚反应,羧基可以发生酯化反应,D正确;
故选D。
10.(24-25高二下·湖南天一大联考·期中)实验室用正丁醇和浓硫酸制备正丁醚,所得粗产品可经如图所示步骤分离提纯,已知无水CaCl2会与正丁醇形成络合物,下列说法错误的是
A.正丁醇制备正丁醚的反应为取代反应
B.Na2CO3溶液的主要作用是除去过量的浓硫酸
C.流程中操作1~3均为分液,操作4为蒸馏
D.无水CaCl2的主要作用是干燥正丁醚以及除去部分正丁醇杂质
【答案】C
【分析】粗产品提纯首先是向粗产品中加入碳酸钠溶液除去其中残留的酸液,分液后,向有机相1中加入蒸馏水洗涤,分液后,取有机相2,加入无水氯化钙干燥,过滤后,再蒸馏得纯品。
【详解】A.两分子正丁醇发生取代反应得到正丁醚,A正确;
B.由分析可知,Na2CO3溶液的主要作用是除去过量的浓硫酸,B正确;
C.由分析可知,操作3为过滤,C错误;
D.无水氯化钙可以吸收水和醇,它会与醇反应生成络合物,为了较纯净的产品可以加入无水乙醚除去其中混入的水和正丁醇,D正确;
故选C。
11.(24-25高二下·湖南长沙湖南师大附中·期中)下列离子方程式书写正确的是
A.草酸与酸性高锰酸钾溶液反应:
B.铅酸蓄电池充电时的阳极反应:
C.乙酸乙酯在碱性环境下水解:
D.向苯酚钠溶液中通入少量
【答案】D
【详解】A. 草酸为弱酸,应写化学式,正确的离子方程式为: ,A错误;
B. 铅蓄电池充电时阳极上是PbSO4发生氧化反应,正确的电极反应式为:,B错误;
C. 乙酸乙酯在碱性环境下水解生成乙酸盐和乙醇,正确的方程式为,C错误;
D. 由于酸性:,故向苯酚钠溶液中通入少量CO2,最终生成碳酸氢钠,离子方程式正确,D正确;
故选D。
12.(23-24高二下·湖南三湘名校教育联盟·期中)下列离子方程式书写错误的是
A.葡萄糖溶液与足量银氨溶液共热:
B.向NaClO溶液中通入少量的(已知:,,)
C.溶液中加入过量氨水:
D.溶液与少量的溶液混合:
【答案】AD
【详解】A.葡萄糖溶液与足量银氨溶液共热生成葡萄糖酸铵、银、氨气和水:,故A错误;
B.已知:,,,酸性:,则向NaClO溶液中通入少量的生成次氯酸和碳酸氢钠:,故B正确;
C.硫酸铜溶液中加入过量氨水会生成四氨合铜离子,故C正确;
D.溶液与少量的溶液混合后发生反应生成碳酸钡沉淀、碳酸钠和水,过量,全部参加反应,因此该反应的离子方程式为,故D错误,
故选AD。
13.有机物A在化工和有机合成中有广泛应用,经元素分析仪测得只含碳、氢、氧3种元素,质谱和核磁共振氢谱示意图如下,请回答下列问题:
(1)由图1可知有机物A的相对分子质量是_______。
(2)由图2可知有机物A中有_______种不同化学环境的氢原子。
(3)已知和相连不稳定,则有机物A的键线式是_______,名称是_______。
(4)下列有关说法正确的是_______(填标号)。
a.有机物A属于脂肪烃衍生物
b.有机物A在一定条件下能发生加成反应、取代反应、氧化反应
c.有机物A中含有手性碳原子
(5)有机物A分子中共面的原子最多有_______个。
(6)常温下,有机物A易溶于水,其主要原因是_______。
(7)在一定条件下有机物A能发生聚合反应,则聚合物的结构简式为_______。
【答案】(1)58
(2)4
(3) 丙烯醇(或2-丙烯-1-醇)
(4)ab
(5)8
(6)丙烯醇中含有羟基,能与水形成分子间氢键
(7)
【详解】(1)质谱法确定有机物相对分子质量,相对分子质量=最大质荷比,由图1可知有机物A的相对分子质量是58。
(2)由图2可知,核磁共振氢谱中含有4个峰,说明有机物A中有4种不同化学环境的氢原子。
(3)
经元素分析仪测得A中只含碳、氢、氧3种元素,且相对分子质量为58,且A分子中有 4 种不同化学环境的氢,说明A中含有3个C原子和1个-OH,结合A的相对分子质量可知,A的分子式为C3H6O,这 4 种不同化学环境的氢分别是碳碳双键CH2上的两个氢、碳碳双键CH上的氢、–CH2OH上的两个氢、以及–OH上的氢,已知和相连不稳定,A的结构简式为 CH2=CH–CH2OH,键线式为,名称为丙烯醇(或2-丙烯-1-醇)。
(4)a.有机物A的结构简式为 CH2=CH–CH2OH,可以看作丙烯的1个H原子被-OH替换,属于脂肪烃衍生物,a正确;
b.有机物A的结构简式为 CH2=CH–CH2OH,含有碳碳双键,可以发生加成反应和氧化反应,含有羟基,可以发生取代反应和氧化反应,b正确;
c.手性碳原子是指与四个各不相同原子或基团相连的碳原子,A的结构中没有手性碳原子,c错误;
故选ab。
(5)
有机物A的结构简式为 CH2=CH–CH2OH,结构式可以表示为,共面的原子最多有8个,分别为。
(6)A中含有羟基,易溶于水,其主要原因是:丙烯醇中含有羟基,能与水形成分子间氢键。
(7)
A中含有碳碳双键,能发生聚合反应,则聚合物的结构简式为。
四、解答题
14.(24-25高二下·湖南常德第一中学·期中)某化学小组采用类似制乙酸乙酯的装置,用环己醇制备环己烯:
已知:
密度(g/cm3)
熔点(℃)
沸点(℃)
溶解性
环己醇
0.96
25
161
能溶于水
环己烯
0.81
-103
83
难溶于水
(1)制备粗品:采用如图所示装置,用环己醇制备环己烯。
将12.5 mL环己醇加入试管A中,再加入1 mL浓硫酸,摇匀放入碎瓷片,缓慢加热至反应完全,在试管C内得到环己烯粗品。
①A中碎瓷片的作用是___________。
②试管C置于冰水浴中的目的是___________。
(2)制备精品:
①环己烯粗品中含有环己醇和少量有机酸性杂质等。加入饱和食盐水,振荡、静置、分层,分液,分液后用___________洗涤(填字母)。
A.KMnO4溶液 B.稀H2SO4 C.Na2CO3溶液
②再将环己烯按如图装置蒸馏,蒸馏时加入生石灰,目的是___________,仪器a的名称是___________。
③实验制得的环己烯精品质量低于理论产量,可能的原因是___________ (填字母)。
a.蒸馏时从70℃开始收集产品
b.环己醇实际用量多了
c.制备粗品时环己醇随产品一起蒸出
(3)经过分离提纯后得到纯净的环己烯8.36 g,计算其产率___________(保留三位有效数字)。
【答案】(1) 防止暴沸 冷凝环己烯,便于收集
(2) C 吸水,生成氢氧化钙沸点高 蒸馏烧瓶 c
(3)85.0%
【分析】
将12.5 mL环己醇加入试管A中,再加入1 mL浓硫酸,摇匀放入碎瓷片,缓慢加热,发生反应,至反应完全,在试管C内得到环己烯粗品,据此回答。
【详解】(1)①对液体加热时,为了防止暴沸常常要加入沸石或碎瓷片,A中碎瓷片的作用是防暴沸;
②根据题目所给信息可知环己烯熔沸点较低,所以试管C置于冰水浴中,降低温度,冷凝环己烯,便于收集;
(2)①环己烯粗品中含有环己醇和少量酸性杂质等,环己烯中含有碳碳双键,可以被KMnO4溶液氧化,稀H2SO4不能除去,反而能引入新的酸性杂质,只有Na2CO3溶液,不能与环己烯反应,可以与酸性杂质反应,故选C;
②蒸馏时要加入生石灰,目的是吸收水,生成沸点较高的氢氧化钙,更方便蒸馏;仪器a的名称为蒸馏烧瓶;
③a.蒸馏时从70℃开始收集产品,提前收集,产品中混有杂质,实际产量高于理论产量,a不符合题意;
b.环己醇实际用量多了,制取的环己烯的物质的量增大,实验制得的环己烯精品质量高于理论产量,b不符合题意;
c.制备粗品时环己醇随产品一起蒸出,生成的环己烯偏低,制得的环己烯精品质量低于理论产量,c符合题意;
故选c;
(3)
由表中数据可知,环己醇的密度为0.96g/cm3,12.5 mL环己醇的质量为,12g环己醇的物质的量为,由可知,生成的环己烯的物质的量为0.12mol,则理论上生成的环己烯的质量为,其产率为。
15.(24-25高二下·湖南长沙铁路第一中学·期中)I.有机物M具有特殊香味,其完全燃烧的产物只有和。某化学兴趣小组从粗品中分离提纯有机物M,然后借助李比希法、现代科学仪器测定有机物M的分子组成和结构,具体实验过程如下:
步骤一:确定M的实验式和分子式。
(1)利用李比希法测得4.4g有机物M完全燃烧后产生和。
①M实验式为_______。
②已知M的密度是同温同压下密度的2倍,则M的分子式为_______。
步骤二:确定M的结构简式。
(2)用核磁共振仪测出M的核磁共振氢谱如图1所示,图中峰面积之比为1:3:1:3;利用红外光谱仪测得M的红外光谱如图2所示。
M的结构简式为_______。
(3)狄尔斯和阿尔德在研究1,3-丁二烯的性质时发现如下反应:,狄尔斯−阿尔德反应属于_______(填反应类型);有机物A的结构简式为,若A的一种同分异构体只能由一种烯烃加氢得到,且该烯烃是一个高度对称的结构,存在顺反异构体,写出这种烯烃的顺式异构体的结构简式:_______。
(4)工业上通常以甲醛、乙炔为原料制取1,3−丁二烯,生产流程如下:
X的结构简式为_______。
(5)物质中官能团的名称是_______。写出在浓硫酸加热条件下与乙醇反应的化学方程式:_______。
【答案】(1)
(2)
(3) 加成反应
(4)
(5) 羧基、醛基
【详解】(1)4.4g有机物M完全燃烧后产生和,则n()=,m(C)=0.2mol×12g/mol=2.4g;n()=,m(H)=0.2mol×2×1g/mol=0.4g;则M中存在O元素,m(O)=4.4-2.4-0.4=1.6g,n(O)= ,n(C):n(H):n(O)=0.2:0.4:0.1=2:4:1,M的实验式为:C2H4O;M的密度是同温同压下密度的2倍,则M的摩尔质量等于二氧化碳的2倍,即为88g/mol,则M的分子式为;
(2)由核磁共振氢谱可知M中含四种氢原子,含两个不对称甲基;由红外光谱图可知M中含羟基和C-H键,则符合的结构简式为:;
(3)
由反应特征可知该反应属于加成反应;有机物A的结构简式为,若A的一种同分异构体只能由一种烯烃加氢得到,且该烯烃是一个高度对称的结构,存在顺反异构体,符合的结构简式为:;
(4)2分子甲醛与乙炔发生加成反应生成,与氢气发生加成反应生成,发生醇消去反应生成。
(5)中官能团为醛基和羧基;在浓硫酸加热条件下与乙醇发生酯化反应,反应方程式为:。
试卷第1页,共3页
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