内容正文:
专题8 有机化合物的获得与应用
A 题型聚焦·专项突破
考点一 化石燃料与有机化合物(重点)
题型01 甲烷的组成与结构
题型02 甲烷的性质
题型03 烷烃
题型04 同系物
题型05 石油炼制
题型06 乙烯
题型07 乙炔
题型08 煤的综合利用
题型09 苯的结构与性质
题型10 烃燃烧规律及其应用
题型11 常见烃分子中原子共线、共面问题判断
题型12 烃的同分异构体数目的判断
考点二 食品中的有机化合物(重点)
题型01 乙醇的结构与性质
题型02 乙酸的酸性
题型03 酯化反应
题型04 酯
题型05 多官能团有机物的性质
题型06 油脂
题型07 糖类
题型08 淀粉水解实验
题型09 蛋白质的结构与性质
题型10 氨基酸的结构与性质
考点三 人工合成有机化合物(重点)
题型01 常见有机化合物的合成
题型02 有机高分子的合成
B 综合攻坚·知能拔高
A 题型聚焦·专项突破
考点一 化石燃料与有机化合物(重点)
◆题型01 甲烷的组成与结构
1.下列关于甲烷的说法不正确的是( )
A.甲烷分子具有正四面体结构
B.甲烷是无色无味的气体
C.甲烷是最简单的烷烃
D.甲烷能使溴水褪色
2.能证明CH4分子的空间结构为正四面体形而非平面正方形的事实是( )
A.CH2Cl2只有一种结构
B.CH3Cl分子只有一种结构
C.C原子距离四个H原子的距离一样
D.CH4分子中的四个碳氢键一样
◆题型02 甲烷的性质
3.实验室中用如图所示的装置进行甲烷与氯气在光照条件下反应的实验。光照下反应一段时间后,下列装置示意图中能正确反映实验现象的是( )
4.下列有关甲烷取代反应的叙述正确的是( )
A.甲烷与氯气以物质的量之比为1∶1混合时只生成CH3Cl
B.甲烷与氯水在光照的条件下也能发生取代反应
C.甲烷与氯气的取代反应的产物为混合物
D.1 mol甲烷参加反应生成CCl4最多消耗2 mol氯气
5.某化学兴趣小组在阴暗的地方用如图所示装置探究CH4与Cl2的反应,灯泡接通电源后,开始实验。下列说法错误的是( )
A.软管内会发生取代反应,生成物可能有5种
B.透明软管内气体颜色会逐渐变浅,透明软管的体积会缩小直至完全凹瘪
C.软管内会有油状液滴产生
D.充分反应后,打开K1,导管口可能会有白雾出现
◆题型03 烷烃
6.1 mol某烷烃完全燃烧需要消耗8 mol氧气,则这种烷烃的化学式为( )
A.C5H12 B.C4H10
C.C3H8 D.C6H14
7.下列关于烷烃的说法正确的是( )
A.正戊烷(CH3CH2CH2CH2CH3)在常温常压下为液体,密度比水的大
B.丙烷分子中3个碳原子在一条直线上
C.分子中含有7个碳原子的烷烃在常温下为液态
D.烷烃分子为直链结构,不可以带支链
8.分子中含有2~5个碳原子的直链烷烃沸点和燃烧热的数据如下表:
烷烃名称
乙烷
丙烷
丁烷
戊烷
沸点/℃
-88.6
-42.1
-0.5
36.0
燃烧热/(kJ·mol-1)
1 560.7
2 219.2
2 877.6
3 535.6
燃烧热:25 ℃、101 kPa时,1 mol纯物质完全燃烧,生成指定产物所放出的热量,单位为kJ·mol-1。
根据表中数据,下列判断错误的是( )
A.正庚烷在常温、常压下肯定不是气体
B.随分子中碳原子数增加,烷烃的燃烧热逐渐增大
C.随分子中碳原子数增加,烷烃沸点逐渐升高
D.随分子中碳原子数增加,烷烃沸点和燃烧热都成比例增加
◆题型04 同系物
9.下列说法正确的是( )
A.H2和D2互为同位素
B.和互为同分异构体
C.正丁烷和异丁烷互为同系物
D.和是同一种物质
10.下列关于CH4、CH3CH3和的叙述不正确的是( )
A.均能用通式CnH2n+2来表示
B.所有分子式不同的链状烷烃都互为同系物
C.它们都是烷烃,具有相同的化学键
D.它们的性质相似,但并不完全相同
11.下列说法不正确的是( )
A.分子式为C3H8与CH4的两种有机物一定互为同系物
B.具有相同通式的有机物不一定互为同系物
C.两个相邻同系物的相对分子质量数值一定相差14
D.分子组成相差一个或几个CH2原子团的化合物必定互为同系物
◆题型05 石油炼制
12.如图是石油分馏塔的示意图。下列对a、b、c三种馏分的叙述正确的是( )
A.a的沸点最高
B.b的熔点最低
C.c的平均相对分子质量最大
D.每一种馏分都是纯净物
13.近年来,我国科学家开发了二氧化碳加氢制汽油技术,该研究被誉为“CO2催化转化领域的突破性进展”。其转化过程如图所示,下列说法正确的是( )
A.汽油通常由石油的干馏获得
B.制备过程中CO2被还原
C.汽油是由C、H、O元素组成的纯净物
D.制备过程中的反应 Ⅱ 属于化合反应
◆题型06 乙烯
14.下列关于乙烯用途、性质、结构叙述正确的是( )
①乙烯通入水中即可转化为乙醇
②乙烯可作香蕉等水果的催熟剂
③乙烯容易与溴水发生反应,1 mol乙烯加成消耗1 mol溴单质,说明乙烯分子含有一个碳碳双键
④乙烯能够被酸性KMnO4溶液所氧化,说明乙烯结构中含有一个碳碳双键
⑤乙烯分子中所有原子在同一个平面
A.①②④ B.②④⑤
C.②③⑤ D.①④⑤
15.某气态烃1体积只能与1体积氯气发生加成反应,生成氯代烷,此氯代烷1 mol可与4 mol氯气发生完全取代反应,则该烃的结构简式为( )
A.CH2CH2 B.CH3CHCH2
C.CH3CH3 D.CH2CHCHCH2
16.将乙烯分别通过如图所示的装置,下列叙述正确的是( )
A.二者都褪色且原理相同
B.二者都能证明乙烯中有碳碳双键
C.二者都可用于除去乙烷中混有的乙烯
D.二者都可用于鉴别乙烷和乙烯
◆题型07 乙炔
17.下列关于乙炔性质的叙述中,既不同于乙烯又不同于乙烷的是( )
A.能燃烧生成二氧化碳和水
B.能发生加成反应
C.能使酸性KMnO4溶液褪色
D.能与氯化氢反应生成氯乙烯
18.下列物质①Cl2、②HBr、③H2O、④H2,其中在一定条件下能与乙炔发生加成反应的有( )
A.①② B.③④
C.①③④ D.全部
◆题型08 煤的综合利用
19.下列说法正确的是( )
A.通过石油的裂化,可直接得到乙烯、丙烯等有机化工原料
B.煤在空气中加强热得到焦炭、煤焦油、焦炉煤气、粗氨水等产品的过程叫做煤的干馏
C.煤液化后可以得到甲醇等液体燃料
D.和是不同物质
20.下列变化中,属于化学变化的是( )
A.用苯从溴水中萃取溴
B.重油裂化得到轻质燃料油
C.从煤焦油中提取苯、甲苯、二甲苯
D.石油分馏得到汽油、煤油等产物
◆题型09 苯的结构与性质
21.苯和乙烯相比较,下列叙述正确的是( )
A.都易与溴发生取代反应
B.都易发生加成反应
C.乙烯易发生加成反应,苯不能发生加成反应
D.乙烯易被酸性高锰酸钾溶液氧化,苯不能被酸性高锰酸钾溶液氧化
22.虽然这种表示方法仍被沿用,但苯环结构中不存在单双键交替的结构,下列事实可以作为证据的是( )
①苯不能使酸性KMnO4溶液褪色 ②苯分子中碳原子与碳原子之间的距离均相等 ③苯能在一定条件下与H2发生加成反应生成环己烷 ④实验测得苯的邻位二氯取代物只有一种结构
A.②③④ B.①③④
C.①②④ D.①②③④
23.已知异丙苯的结构简式如图,下列说法正确的是( )
A.异丙苯的分子式为C9H10
B.异丙苯能发生加成反应
C.异丙苯中碳原子可能都处于同一平面
D.异丙苯不能发生氧化反应,但可以和溴发生取代反应
◆题型10 烃燃烧规律及其应用
24.0.1 L某气态烃完全燃烧,在相同条件下测得生成0.1 L CO2和0.2 L水蒸气,该烃的分子式是( )
A.CH4 B.C2H4
C.C2H2 D.C3H6
25. 两种气态烃以任意比例混合,在105 ℃时,1 L该混合烃与10 L氧气混合,充分燃烧后恢复到原状态,所得气体体积仍为11 L。下列各组混合烃中符合此条件的是( )
A.C2H4、C2H6 B.CH4、C3H8
C.C2H6、C3H6 D.CH4、C3H4
26.下列烃①C4H10、②C4H8、③C7H8、④C6H12分别完全燃烧,耗氧量分析不正确的是( )
A.等物质的量时耗氧量最少的是①
B.等物质的量时③和④的耗氧量相等
C.等质量时耗氧量最大的是①
D.等质量时②和④的耗氧量相等
◆题型11 常见烃分子中原子共线、共面问题判断
27.下列有关有机物结构的说法正确的是( )
A.CH3CH2CH2CH3分子中四个碳原子排列成一条直线
B.氯乙烯中所有原子不可能处于同一平面内
C.苯中所有原子都处于同一平面内
D.CH3CHCHCH3中的所有原子处于同一平面内
28.已知HCN是直线形结构,下列有机分子中,所有的原子不可能处于同一平面的是( )
A.CH2==CH—CN B.CH2==CH—CH==CH2
C. D.
◆题型12 烃的同分异构体数目的判断
29.下列关于同分异构体的叙述正确的是( )
A.新戊烷的一氯代物有3种
B.丙烷中一个氢原子被溴原子取代的产物有3种
C.甲烷的二氯代物有2种
D.C5H11Cl有8种结构(不考虑立体异构)
30.四联苯的一氯代物有( )
A.3种 B.4种
C.5种 D.6种
31.化合物(b)、(d)、(p)的分子式均为C6H6,下列说法正确的是( )
A.b的同分异构体只有d和p两种
B.b、d、p的二氯代物均只有三种
C.b、d、p均可与酸性高锰酸钾溶液反应
D.b、d、p中只有b的所有原子处于同一平面
考点二 食品中的有机化合物(重点)
◆题型01 乙醇的结构与性质
32.比较乙烷和乙醇的分子结构,下列说法错误的是( )
A.两个碳原子均以单键相连
B.分子里都含6个相同的氢原子
C.乙基与一个氢原子相连就是乙烷分子
D.乙基与一个羟基相连就是乙醇分子
33.向装有乙醇的烧杯中投入一小块金属钠,下列对该实验现象的描述正确的是( )
A.钠块沉在乙醇液面之下
B.钠块熔化成小球
C.钠块在乙醇的液面上游动
D.向烧杯中滴入几滴酚酞溶液,溶液变红色
34.香叶醇是合成玫瑰香油的主要原料,其键线式如图所示。下列有关香叶醇的叙述正确的是( )
A.香叶醇的分子式为C10H18O
B.不能使溴的四氯化碳溶液褪色
C.不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.能发生加成反应不能发生取代反应
◆题型02 乙酸的酸性
35.下列关于乙酸性质的叙述错误的是( )
A.乙酸的酸性比碳酸的强,所以它可以与碳酸盐溶液反应,产生CO2气体
B.乙酸具有酸性,所以能与钠反应放出H2
C.乙酸分子中含有碳氧双键,所以它能使溴水褪色
D.乙酸在温度低于16.6 ℃时,就凝结成冰状晶体
36.乙酸的结构式为,其发生下列反应时断键部位正确的是( )
①乙酸的电离,是a键断裂
②乙酸与乙醇发生酯化反应,是b键断裂
③在红磷存在时,Br2与CH3COOH的反应:CH3COOH+Br2CH2Br—COOH+HBr,是c键断裂
④乙酸生成乙酸酐的反应:2CH3COOH+H2O,是a、b键断裂
A.①②③ B.①②③④
C.②③④ D.①③④
◆题型03 酯化反应
37.1丁醇(CH3CH2CH2CH2OH)和乙酸在浓硫酸作用下,通过酯化反应制得乙酸丁酯,反应温度为115~125 ℃,反应装置如图,下列对该实验的描述正确的是( )
A.该实验可以选择水浴加热
B.该反应中,如果乙酸足量,1丁醇可以完全被消耗
C.长玻璃管除平衡气压外,还起到冷凝回流的作用
D.在反应中1丁醇分子脱去羟基,乙酸脱去氢原子
38.下列说法正确的是( )
A.CH3COOCH2CH3易溶于水和乙醇
B.酯化反应与酯的水解反应互为可逆反应
C.酯基为
D.浓硫酸在酯化反应中只起催化剂作用
39.实验室制备乙酸乙酯的装置如图,下列说法正确的是( )
A.仪器a中的药品添加顺序为浓硫酸、乙醇、乙酸
B.长导管的作用只是导气
C.饱和碳酸钠溶液可用水代替
D.为防止倒吸,导管b不能伸入烧杯液面以下
◆题型04 酯
40.下列说法不正确的是( )
A.羧酸与醇在强酸的存在下加热,可得到酯
B.乙酸和甲醇发生酯化反应生成甲酸乙酯
C.酯化反应的逆反应是水解反应
D.果类和花草中存在着芳香气味的低级酯
41.俗称“一滴香”的有毒物质被人食用后会损伤肝脏,还会致癌。“一滴香”的分子结构如图所示,下列说法不正确的是( )
A.该有机物可以和钠反应,也能使酸性KMnO4溶液褪色
B.该有机物可以和乙酸反应生成相应的酯
C.该有机物的分子式为C7H8O3
D.该有机物所有的原子有可能在同一平面内
42.某羧酸酯的分子式为C18H26O5,1 mol该酯完全水解可得到1 mol羧酸和2 mol乙醇,该羧酸的分子式为( )
A.C14H18O5 B.C14H16O4
C.C16O22O5 D.C16H20O5
43.有机物甲在一定条件下能发生水解反应生成两种有机物,乙中①~⑥是标出的该有机物分子中不同的化学键,在水解时,断裂的键是( )
A.①④ B.③⑤
C.②⑥ D.②⑤
◆题型05 多官能团有机物的性质
44.某有机物的结构简式如图所示,则下列有关说法正确的是( )
A.该有机物可以发生氧化、加成、加聚、取代等反应
B.该有机物能与NaOH溶液反应,且1 mol该有机物能消耗2 mol NaOH
C.该有机物的分子式为C12H14O5,且与C11H12O5一定互为同系物
D.该有机物分子中的所有碳原子不可能都在同一平面上
45.番木鳖酸具有一定的抗炎、抗菌活性,结构简式如图所示。下列说法错误的是( )
A.1 mol该物质与足量饱和NaHCO3溶液反应,可放出22.4 L(标准状况)CO2
B.一定量的该物质分别与足量Na、NaOH反应,消耗二者物质的量之比为6∶1
C.1 mol该物质最多可与2 mol H2发生加成反应
D.该物质可被酸性KMnO4溶液氧化
46.脱落酸是一种抑制生长的植物激素,因能促使叶子脱落而得名,其结构简式如图所示。
(1)有关脱落酸的说法正确的是 (填字母)。
A.脱落酸的分子式为C15H18O4
B.脱落酸只能和醇类发生酯化反应
C.脱落酸可以和碳酸钠溶液发生反应
D.1 mol脱落酸最多可以和2 mol H2发生加成反应
(2)1 mol脱落酸最多可以和 mol钠反应。
(3)1 mol脱落酸最多可以和 mol氢氧化钠反应。
◆题型06 油脂
47.下列有关油脂生理作用的叙述错误的是( )
A.油脂是产生能量最高的营养物质
B.脂肪是人体贮存能量的一种形式
C.油脂能促进脂溶性维生素A、D、E、K的吸收
D.肥胖的人更怕冷
48.区别植物油和矿物油的正确方法是( )
A.加酸性高锰酸钾溶液,振荡 B.加NaOH溶液,煮沸
C.加新制Cu(OH)2悬浊液,煮沸 D.加溴水,振荡
49.下列有关油脂的叙述不正确的是( )
A.天然油脂是混合物,没有固定的熔、沸点
B.油脂是由高级脂肪酸和甘油通过酯化反应生成的酯
C.油脂是酯的一种
D.油脂都不能使溴水褪色
◆题型07 糖类
50.下列关于糖类的叙述正确的是( )
A.含有C、H、O三种元素的有机物叫糖类
B.糖类物质均能与银氨溶液在加热时反应生成银镜
C.糖类物质都有甜味
D.糖类物质是绿色植物光合作用的产物,是动、植物所需能量的重要来源
51.下列说法不正确的是( )
A.葡萄糖不可能由纤维素制取
B.葡萄糖在酒化酶作用下转化为乙醇和二氧化碳
C.葡萄糖是人体能量的重要来源
D.葡萄糖能与银氨溶液发生反应
52.乙醇、乙酸和葡萄糖三种溶液,只用一种试剂就能将它们区别开来,该试剂是( )
A.金属钠
B.石蕊试液
C.新制氢氧化铜碱性悬浊液
D.NaHCO3溶液
◆题型08 淀粉水解实验
53.某学生设计了三个实验方案,用以检验淀粉的水解情况。
方案甲:淀粉液水解液溶液变蓝。
结论:淀粉完全没有水解。
方案乙:淀粉液水解液无银镜现象。
结论:淀粉完全没有水解。
方案丙:淀粉液水解液中和液有银镜现象。
结论:淀粉已经水解。
(1)淀粉的水解产物是 (填名称)。利用它的 (填“还原性”或“氧化性”)可进行检验。
(2)方案甲结论不正确,正确结论应为淀粉可能完全没有水解或 。
(3)方案乙结论也不正确,淀粉也可能部分或完全水解,因为 。
(4)方案丙的结论是正确的,其中最后一步的银氨溶液也可换成新制的氢氧化铜,则加热反应的现象为 。
(5)若想进一步检验方案丙中淀粉是否完全水解,应取少量水解液,加 ,若现象为溶液变蓝,则证明淀粉 。
54.为检验淀粉水解的情况,进行如图所示的实验,试管甲和试管丙均用60~80 ℃的水浴加热5~6 min,试管乙不加热,待试管中的溶液冷却后再进行后续实验。
实验1:取少量甲中溶液,加入新制的氢氧化铜,加热,没有砖红色沉淀出现。
实验2:取少量乙中溶液,滴加几滴碘水,溶液变为蓝色,但取少量甲中溶液做此实验时,溶液不变蓝色。
实验3:取少量丙中溶液加入NaOH溶液调节至碱性,再滴加碘水,溶液颜色无明显变化。
(1)下列说法不正确的是 (填字母)。
A.淀粉和纤维素在酸的催化作用下完全水解后的产物都是葡萄糖
B.淀粉、纤维素属于高分子
C.淀粉在唾液淀粉酶的作用下可发生水解
D.糖类都具有相同的官能团
(2)写出淀粉水解的化学方程式: 。
(3)设计甲和乙是为了探究 对淀粉水解的影响,设计甲和丙是为了探究 对淀粉水解的影响。
(4)实验1失败的原因是 。
(5)实验3中溶液的颜色无明显变化的原因是 。
◆题型09 蛋白质的结构与性质
55.下列有关生活中的化学叙述不正确的是( )
A.加热能杀死流感病毒是因为蛋白质受热变性
B.用灼烧法鉴别毛织品和棉织品
C.蚕丝、羊毛、棉花的主要成分都是蛋白质
D.75%酒精可用作医用消毒液
56.下列有关蛋白质的叙述中,不正确的是( )
A.蛋白质溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液,蛋白质析出,再加水也不溶解
B.人工合成的具有生命活性的蛋白质—结晶牛胰岛素,是1965年我国科学家最先合成的
C.重金属盐能使蛋白质变性,所以误食重金属盐会中毒
D.浓HNO3溅在皮肤上,使皮肤呈黄色,是由于浓HNO3和蛋白质发生颜色反应
◆题型10 氨基酸的结构与性质
57.L-多巴是一种有机物,它可用于帕金森综合症的治疗,其结构简式为
下列关于L-多巴酸碱性的叙述正确的是( )
A.既没有酸性,又没有碱性
B.既具有酸性,又具有碱性
C.只有酸性,没有碱性
D.只有碱性,没有酸性
58.某氨基酸中含有C、N、H、O四种元素,已知除氢原子外,其他原子均达到最外层8电子的稳定结构。如图为该氨基酸分子的球棍模型。下列相关叙述正确的是( )
A.该氨基酸中含有三种官能团
B.氨基酸是蛋白质完全水解的产物
C.氨基酸和蛋白质都只能与碱溶液发生反应
D.蛋白质属于天然有机高分子,且均难溶于水
59.下列有关氨基酸的理解正确的是( )
A.氨基酸在人体中被分解,不能用于合成新蛋白质
B.氨基酸包括甘氨酸、色氨酸和丙氨酸三种
C.氨基酸的结构中一定含氨基和羧基,且氨基与羧基连在相邻的碳原子上
D.氨基酸与强碱反应生成盐类物质
考点三 人工合成有机化合物(重点)
◆题型01 常见有机化合物的合成
60.利用石油裂化和裂解得到的乙烯、丙烯合成丙烯酸乙酯的路线如图:
已知:—CHO —COOH
下列判断正确的是( )
A.生成有机物⑥的反应的原子利用率为100%
B.有机物①②③④⑤⑥在一定条件下均可发生加聚反应
C.丙烯酸乙酯在稀硫酸中不能发生水解反应
D.有机物③④在一定条件下发生加聚反应可得
61.乙酸环己酯是一种香料,常用于化妆品工业,可以用下面的方案合成。
下列说法错误的是( )
A.与互为同分异构体
B.F的结构简式为CH3CH2OH
C.C→D的反应类型是取代反应
D.D与G反应生成H的化学方程式为CH3COOH+
62.1,4二氧六环是一种常见的有机溶剂。它可以通过下列合成路线制得:
已知:R—CH2—BrR—CH2OH,则A可能是( )
A.乙烯 B.乙醇
C.CH2==CH—CH==CH2 D.乙醛
◆题型02 有机高分子的合成
63. 丙烯是合成聚丙烯塑料的化工原料,反应的化学方程式为,下列有关说法错误的是( )
A.丙烯通过加聚反应生成聚丙烯
B.丙烯和聚丙烯均能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.丙烯为纯净物,聚丙烯为混合物
D.聚丙烯的平均相对分子质量为42n(n为聚合度)
64.某高分子的合成路线中有如下片段,其中H和G都不属于高分子,则G的结构简式为( )
A.CH2CHCOOH
B.HCOOCH3
C.
D.
65.聚苯乙烯是日常生活中用途非常广泛的一种塑料,下列说法不正确的是( )
A.其单体为,经过加聚反应制得
B.链节为
C.平均相对分子质量为104n(n为聚合度)
D.是一种难降解的塑料,会造成环境污染
66.聚合物P(聚甲基丙烯酸甲酯)是一种重要的塑料。合成它的方法如图所示。
(1)与A互为同系物的是 (填字母,下同);与A互为同分异构体的是 。
a.CH3CH==CH2
b.CH3CH==CHCH3
c.CH3CH2CH2CH3
(2)反应①的条件是 。
(3)C中所含官能团的名称是 。
(4)D的结构简式是 。
(5)反应⑤的化学方程式是 。
(6)下列说法正确的是 (填字母)。
a.反应①②⑤是取代反应,反应⑥是加聚反应
b.反应③④是氧化反应
c.E的加聚反应产物能和试剂X反应制得聚合物P
B 综合攻坚·知能拔高
1.“不粘锅”是在内壁涂了一层聚四氟乙烯的金属锅,以下对聚四氟乙烯的叙述正确的是( )
A.它的单体不含碳碳双键
B.其中的C—F很稳定
C.它在没有水的时候容易燃烧
D.分子内支链繁多,互相缠绕,故而不粘食物
2.下列关于各有机物的说法不正确的是( )
A.乙烯可使酸性KMnO4溶液褪色
B.油脂和乙烯均能与溴水发生加成反应并使溴水褪色
C.乙酸的酸性比碳酸强
D.乙醇和乙酸都可以与钠反应生成氢气
3.下列关于有机物的鉴别、除杂和制备说法正确的是( )
A.乙烷中混有少量乙烯:通入氢气在一定条件下反应使乙烯转化为乙烷
B.氯气与甲烷按物质的量之比2∶1在光照条件下反应制备纯净的二氯甲烷
C.只用溴水就能将己烯、四氯化碳、淀粉碘化钾溶液区分开来
D.甲烷中混有少量乙烯:通过酸性高锰酸钾溶液的洗气瓶
4. 乳酸在发生下列变化时所用的试剂a、b分别为( )
CH3CH(OH)COOHCH3CH(OH)COONaCH3CH(ONa)COONa
A.Na、NaOH B.Na、Na2CO3
C.NaOH、NaHCO3 D.NaOH、Na
5.下列说法不正确的是( )
A.乙醇和乙二醇(CH2OHCH2OH)互为同系物
B.C70和纳米碳管互为同素异形体
C.CF2Cl2的结构式为,它只有1种结构
D.丙酮()和环氧丙烷()互为同分异构体
6. 由乙烯推测丙烯(CH2=CH—CH3)的结构或性质正确的是( )
A.分子中有3个碳原子在同一条直线上
B.分子中所有原子都在同一平面上
C.能使溴的四氯化碳溶液褪色
D.不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
7.一次性使用的聚苯乙烯材料易造成“白色污染”,其替代物聚乳酸是由乳酸聚合而成的,聚乳酸可在乳酸菌的作用下降解。下列说法正确的是( )
A.聚苯乙烯的单体为
B.聚苯乙烯和聚乳酸的聚合方式相似
C.聚苯乙烯与聚乳酸均为纯净物
D.乳酸分子间可发生酯化反应生成六元环状化合物
8.研究物质性质的基本程序之一就是“预测物质的性质”。对下列有机物性质的预测不正确的是( )
A.乙炔与苯具有相同的最简式,故等质量的苯和乙炔完全燃烧,消耗O2的质量相同
B.CH3CH3为乙烷,该物质可以看作是甲烷分子中的一个氢原子被—CH3取代的结果,该物质能与氯气发生取代反应
C.某有机化合物可以表示为,则该有机物分子式为C9H16,可以发生加成反应、加聚反应
D.乙烯双键中的一个键容易断裂,所以容易发生取代反应
9.有4种碳架的烃:、、、,说法正确的是( )
A.和是同分异构体
B.和不是同系物
C.和都能发生加成反应
D.只有和能发生取代反应
10.在同温、同压下,某有机物与过量Na反应得到V1 L氢气,另取一份等量的该有机物与足量NaHCO3反应得到V2 L二氧化碳,若V1=V2≠0,则有机物可能是( )
A. B.HOOC—COOH
C.HOCH2CH2OH D.CH3COOH
11.标准状况下,11.2 L乙烯和乙烷的混合气体通入足量的溴水中,充分反应后,溴水的质量增加了5.6 g。下列说法正确的是( )
A.乙烯与乙烷是同分异构体
B.乙烯与乙烷都能使酸性高锰酸钾褪色
C.该混合气体中乙烯与乙烷的质量比为28∶45
D.该混合气体中乙烯与乙烷的物质的量之比为3∶2
12.中药杜仲含有具有抗肿瘤功效的香豆酸()。下列说法错误的是( )
A.香豆酸能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.香豆酸的分子式为C6H4O4
C.香豆酸中仅含酯基和羧基两种官能团
D.一定条件下香豆酸与乙醇能发生取代反应
13.环之间共用一个碳原子的化合物称为螺环化合物,螺[2,2]戊烷()是最简单的一种。下列关于该化合物的说法错误的是( )
A.与环戊烯()互为同分异构体
B.二氯代物超过两种
C.所有碳原子均处同一平面
D.生成1 mol C5H12至少需要2 mol H2
14.乙烯的相关转化关系如图,下列说法正确的是( )
A.聚乙烯是纯净物
B.X为Cl2
C.CH3OCH3与甲互为同分异构体
D.甲→乙反应类型为取代反应
15.高分子材料由三种单体聚合而成。下列说法正确的是( )
A.有一种单体为,该单体可以发生加成反应
B.有一种单体为CH3—CH==CH—CN,该单体中同一平面上的原子数最多有6个
C.有一种单体为,该单体可通过加聚反应得到
D.有一种单体为,该单体位于同一直线上的原子有6个
16.阅读材料,回答下列问题:
(1)糖类、油脂和蛋白质是维持生命活动所需的基本营养物质。
①淀粉在人体内酶的催化作用下逐步发生水解,最终生成 (填名称)。
②乳酸()是淀粉在人体内代谢的过程中的一种产物,1 mol乳酸完全氧化为 CO2和 H2O 时消耗O2的物质的量为 mol。
③下列有关基本营养物质的说法正确的是 (填字母,下同)。
a.食品中的淀粉和纤维素的组成都可用(C6H10O5)n表示,它们互为同分异构体
b.棉、麻、丝、毛的燃烧产物都只有 CO2和H2O
c.在饱和 CuSO4溶液、福尔马林等作用下,蛋白质会发生变性
d.淀粉、纤维素和油脂均是天然高分子
(2)地沟油泛指在生活中存在的各类劣质油,如回收的食用油、反复使用的炸油等。下列说法正确的是 。
A.掺假的“芝麻香油”能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色,其原理相同
B.地沟油是溶于水中的油脂
C.可将“地沟油”分离提纯后生产肥皂
D.乙酸乙酯水解产物中的一种与油脂水解产生的甘油含有某种相同的官能团
17.某研究性学习小组设计实验制备乙酸乙酯,如图1:
(1)反应前加入三种药品(①乙醇 ②乙酸 ③98%浓硫酸)的先后顺序是 (填序号)。写出乙酸和乙醇反应制取乙酸乙酯的化学方程式: 。
(2)实验时向试管A中加几片碎瓷片,其作用是 。
(3)图1方案有明显缺陷,请提出改进建议: 。
(4)①能否用图2的C装置替代图1的B装置?
(填“能”或“否”,下同)。
②能否用图2的D装置替代图1的B装置? ,理由是 。
(5)若实验所用乙酸的质量为6.0 g,乙醇的质量为5.0 g,得到纯净的产品质量为4.4 g,则乙酸乙酯的产率是 (产率指的是某种生成物的实际产量与理论产量的比值)。
(6)若乙酸分子中的氧都是18O,乙醇分子中的氧都是16O,二者在浓H2SO4作用下发生酯化反应,一段时间后,反应混合物中含有18O的分子有 (填字母)。
A.1种 B.2种 C.3种 D.4种
18.德国化学家凯库勒认为,苯分子的结构中碳碳间以单、双键交替排列结合成环状。为了验证凯库勒观点的正误,某学生设计了以下实验方案(尾气吸收装置及夹持装置已省略):
实验步骤:
①按如图所示的装置连接好仪器, ;
②在A中加入适量的苯和液溴的混合液体,再加入少量铁粉,塞上橡皮塞;
③打开止水夹K1、K2、K3;
④反应结束后,关闭K2,将b插入烧杯D的蒸馏水中,挤压胶头滴管使少量水进入烧瓶a中;
⑤观察实验现象。
(1)步骤①中,应补充的操作为 。
(2)烧瓶A中发生反应的化学方程式为 。
(3)装置B的作用为 。
(4)证明凯库勒观点错误的实验现象为 。
(5)A中得到的粗产品经过一系列除杂操作后,获得苯和溴苯的混合物,将二者进行分离的操作名称为 。
19.2丁烯(CH3CH==CHCH3)是石油裂解的产物之一,是一种重要的有机化工原料,按要求回答下列问题:
(1)在催化剂作用下,2丁烯与溴水反应的化学方程式为
________________________________________________________________________,
反应类型为____________________,由2丁烯在一定条件下合成一种高分子化合物的化学方程式为__________________________________________,反应类型为____________。
(2)烯烃A是2丁烯的一种同分异构体,它在催化剂作用下与氢气反应的产物不是正丁烷,则A的结构简式为________;A分子中能够共平面的碳原子个数为______,A与HBr发生加成反应生成两种结构的一溴代物,它们的结构简式分别为________和________。
20.A是汽油裂化得到的一种气态烷烃,B可用作水果的催熟剂,H是一种高分子。以A为原料合成G和H的流程如图所示:
回答下列问题:
(1)将一定量A在足量的纯氧中充分燃烧,并使其产物依次缓缓通过浓硫酸、碱石灰,发现二者分别增重4.5 g和8.8 g,则A的分子式为 ,其结构简式为 。
(2)B的结构式为 ,E中含有的官能团名称为 ,⑤的反应类型为 。
(3)反应③的化学方程式为 。
(4)下列说法正确的是 (填字母)。
A.H是纯净物
B.A、C属于同系物
C.D和F都能与金属钠反应,且F更剧烈
D.G在碱性条件下的水解反应可称为皂化反应
(5)苯甲酸乙酯难溶于冷水,微溶于热水,与乙醇、乙醚等互溶。天然存在于桃、菠萝、红茶中,常用于配制香水、香精和人造精油。已知氯乙烷和NaOH水溶液在加热条件下发生反应:CH3CH2Cl+NaOHCH3CH2OH+NaCl,完成以甲苯和乙醇为主要原料合成苯甲酸乙酯的合成路线图,在横线上写出主要产物的结构简式(反应条件略)。
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专题8 有机化合物的获得与应用
A 题型聚焦·专项突破
考点一 化石燃料与有机化合物(重点)
题型01 甲烷的组成与结构
题型02 甲烷的性质
题型03 烷烃
题型04 同系物
题型05 石油炼制
题型06 乙烯
题型07 乙炔
题型08 煤的综合利用
题型09 苯的结构与性质
题型10 烃燃烧规律及其应用
题型11 常见烃分子中原子共线、共面问题判断
题型12 烃的同分异构体数目的判断
考点二 食品中的有机化合物(重点)
题型01 乙醇的结构与性质
题型02 乙酸的酸性
题型03 酯化反应
题型04 酯
题型05 多官能团有机物的性质
题型06 油脂
题型07 糖类
题型08 淀粉水解实验
题型09 蛋白质的结构与性质
题型10 氨基酸的结构与性质
考点三 人工合成有机化合物(重点)
题型01 常见有机化合物的合成
题型02 有机高分子的合成
B 综合攻坚·知能拔高
A 题型聚焦·专项突破
考点一 化石燃料与有机化合物(重点)
◆题型01 甲烷的组成与结构
1.下列关于甲烷的说法不正确的是( )
A.甲烷分子具有正四面体结构
B.甲烷是无色无味的气体
C.甲烷是最简单的烷烃
D.甲烷能使溴水褪色
【答案】D
【解析】甲烷的四个顶点的氢原子呈空间对称,处于完全相同的环境,四个氢原子中有两个氢原子被取代不会产生同分异构现象,具有正四面体结构,故A正确;通常情况下,甲烷是一种无色无味的气体,难溶于水,密度比空气小,故B正确;烷烃里分子组成最简单的是含有1个碳原子的甲烷,故C正确;仅含碳氢单键的甲烷不能与溴水反应,溶液不会褪色,故D错误。
2.能证明CH4分子的空间结构为正四面体形而非平面正方形的事实是( )
A.CH2Cl2只有一种结构
B.CH3Cl分子只有一种结构
C.C原子距离四个H原子的距离一样
D.CH4分子中的四个碳氢键一样
【答案】A
【解析】若CH4分子的空间结构为平面正方形,CH2Cl2应有2种结构,而实际上CH2Cl2只有一种结构,说明CH4分子的空间结构为正四面体形,故选A;无论CH4分子的空间结构为正四面体形还是平面正方形,CH3Cl分子都只有一种结构,C原子距离四个H原子的距离一样,CH4分子中的四个碳氢键一样,故不选B、C、D。
◆题型02 甲烷的性质
3.实验室中用如图所示的装置进行甲烷与氯气在光照条件下反应的实验。光照下反应一段时间后,下列装置示意图中能正确反映实验现象的是( )
【答案】D
【解析】甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应,黄绿色的氯气减少,因此试管内气体颜色逐渐变浅;反应生成的HCl极易溶于水,使试管内气体压强减小,因此试管内液面上升;生成的CH2Cl2、CHCl3、CCl4均为无色油状液体,附着在试管壁上,因此试管壁上出现无色油状液滴;生成的HCl气体遇到水蒸气溶解生成盐酸小液滴,形成白雾,因此试管中有少量白雾;水槽中有固体析出。
4.下列有关甲烷取代反应的叙述正确的是( )
A.甲烷与氯气以物质的量之比为1∶1混合时只生成CH3Cl
B.甲烷与氯水在光照的条件下也能发生取代反应
C.甲烷与氯气的取代反应的产物为混合物
D.1 mol甲烷参加反应生成CCl4最多消耗2 mol氯气
【答案】C
【解析】甲烷与氯气以物质的量之比为1∶1混合时,生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4等,故A错误;甲烷与氯气的取代反应的产物为CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl的混合物,故C正确;1 mol甲烷参加反应生成CCl4最多消耗4 mol氯气,故D错误。
5.某化学兴趣小组在阴暗的地方用如图所示装置探究CH4与Cl2的反应,灯泡接通电源后,开始实验。下列说法错误的是( )
A.软管内会发生取代反应,生成物可能有5种
B.透明软管内气体颜色会逐渐变浅,透明软管的体积会缩小直至完全凹瘪
C.软管内会有油状液滴产生
D.充分反应后,打开K1,导管口可能会有白雾出现
【答案】B
【解析】软管内会发生取代反应,生成物可能有5种,分别是一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳和氯化氢,故A正确;透明软管内氯气被消耗,气体颜色会逐渐变浅,透明软管的体积会缩小,但由于有氯化氢和一氯甲烷两种气体生成,所以不会完全凹瘪,故B错误;软管内会发生取代反应,生成的二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳都是油状液体,故C正确;充分反应后,打开K1,由于反应有氯化氢生成,所以导管口可能会有白雾出现,故D正确。
◆题型03 烷烃
6.1 mol某烷烃完全燃烧需要消耗8 mol氧气,则这种烷烃的化学式为( )
A.C5H12 B.C4H10
C.C3H8 D.C6H14
【答案】A
【解析】设烷烃的分子式为CxHy,则1 mol烷烃完全燃烧消耗氧气的量为(x+)mol,则x+=8,可得该烷烃的化学式为C5H12。
7.下列关于烷烃的说法正确的是( )
A.正戊烷(CH3CH2CH2CH2CH3)在常温常压下为液体,密度比水的大
B.丙烷分子中3个碳原子在一条直线上
C.分子中含有7个碳原子的烷烃在常温下为液态
D.烷烃分子为直链结构,不可以带支链
【答案】C
【解析】A项中正戊烷的密度比水的小;B项中C3H8分子中的3个碳原子呈锯齿形,不在一条直线上;D项中烷烃分子中碳链可以为直链,也可以带支链。
8.分子中含有2~5个碳原子的直链烷烃沸点和燃烧热的数据如下表:
烷烃名称
乙烷
丙烷
丁烷
戊烷
沸点/℃
-88.6
-42.1
-0.5
36.0
燃烧热/(kJ·mol-1)
1 560.7
2 219.2
2 877.6
3 535.6
燃烧热:25 ℃、101 kPa时,1 mol纯物质完全燃烧,生成指定产物所放出的热量,单位为kJ·mol-1。
根据表中数据,下列判断错误的是( )
A.正庚烷在常温、常压下肯定不是气体
B.随分子中碳原子数增加,烷烃的燃烧热逐渐增大
C.随分子中碳原子数增加,烷烃沸点逐渐升高
D.随分子中碳原子数增加,烷烃沸点和燃烧热都成比例增加
【答案】D
【解析】根据表格中数据可知,随分子中碳原子数增加,烷烃的沸点升高,燃烧热增加,由于正庚烷分子中碳原子数大于戊烷分子中的碳原子数,所以正庚烷在常温、常压下肯定不是气体,A正确;根据表中数据可知,烷烃的沸点和燃烧热并不是成比例增加,B、C正确,D错误。
◆题型04 同系物
9.下列说法正确的是( )
A.H2和D2互为同位素
B.和互为同分异构体
C.正丁烷和异丁烷互为同系物
D.和是同一种物质
【答案】D
【解析】质子数相同、质量数(或中子数)不同的核素互称为同位素,同位素研究的对象是原子,而不是单质,H2和D2是单质,所以二者不互为同位素,A错误;和是同一种物质,B错误;正丁烷和异丁烷的分子式相同,结构不同,二者互为同分异构体,C错误;和分子式相同,结构相同,是同一种物质,D正确。
10.下列关于CH4、CH3CH3和的叙述不正确的是( )
A.均能用通式CnH2n+2来表示
B.所有分子式不同的链状烷烃都互为同系物
C.它们都是烷烃,具有相同的化学键
D.它们的性质相似,但并不完全相同
【答案】C
【解析】由三种有机物的结构简式可以看出,它们都属于烷烃,都符合链状烷烃的通式CnH2n+2,烷烃的结构相似,分子式不同,故A、B项正确;CH4分子中没有C—C键,故C项错误;烷烃的化学性质相似,但熔、沸点等物理性质有差异,故D项正确。
11.下列说法不正确的是( )
A.分子式为C3H8与CH4的两种有机物一定互为同系物
B.具有相同通式的有机物不一定互为同系物
C.两个相邻同系物的相对分子质量数值一定相差14
D.分子组成相差一个或几个CH2原子团的化合物必定互为同系物
【答案】D
【解析】环丙烷()和丁烯(CH3CH2CH===CH2)的分子组成相差一个CH2原子团,但它们由于结构不相似,不属于同系物。
◆题型05 石油炼制
12.如图是石油分馏塔的示意图。下列对a、b、c三种馏分的叙述正确的是( )
A.a的沸点最高
B.b的熔点最低
C.c的平均相对分子质量最大
D.每一种馏分都是纯净物
【答案】C
【解析】石油经加热后从下部进入分馏塔中,随着气体的上升温度逐渐降低,沸点高的馏分首先冷凝从下部流出,越往上馏分沸点越低,故馏分a沸点最低,A错误;馏分b的熔点介于a、c之间,B错误;馏分c的平均相对分子质量是最大的,C正确;石油分馏的馏分中都含有不同碳原子数的烃,所以石油分馏的馏分都是混合物,D错误。
13.近年来,我国科学家开发了二氧化碳加氢制汽油技术,该研究被誉为“CO2催化转化领域的突破性进展”。其转化过程如图所示,下列说法正确的是( )
A.汽油通常由石油的干馏获得
B.制备过程中CO2被还原
C.汽油是由C、H、O元素组成的纯净物
D.制备过程中的反应 Ⅱ 属于化合反应
【答案】B
【解析】汽油通常由石油的分馏和重油的裂化获得,故A错误;制备过程中CO2被还原生成CO,C元素的化合价降低,故B正确;汽油是由C、H元素组成的混合物,故C错误;由元素守恒可知,反应 Ⅱ 除了生成烃以外,还会生成含氧元素的化合物,故制备过程中的反应 Ⅱ 不属于化合反应,故D错误。
◆题型06 乙烯
14.下列关于乙烯用途、性质、结构叙述正确的是( )
①乙烯通入水中即可转化为乙醇
②乙烯可作香蕉等水果的催熟剂
③乙烯容易与溴水发生反应,1 mol乙烯加成消耗1 mol溴单质,说明乙烯分子含有一个碳碳双键
④乙烯能够被酸性KMnO4溶液所氧化,说明乙烯结构中含有一个碳碳双键
⑤乙烯分子中所有原子在同一个平面
A.①②④ B.②④⑤
C.②③⑤ D.①④⑤
【答案】C
【解析】乙烯与水在有催化剂的条件下生成乙醇,①错误;乙烯可作香蕉等水果的催熟剂,②正确;乙烯分子含有一个碳碳双键,1 mol乙烯加成消耗1 mol溴单质,③正确;乙烯能够被酸性KMnO4溶液所氧化,说明乙烯结构中含有碳碳双键或碳碳三键,但不能确定其个数,④错误;⑤乙烯分子中所有原子共平面,⑤正确。C项正确。
15.某气态烃1体积只能与1体积氯气发生加成反应,生成氯代烷,此氯代烷1 mol可与4 mol氯气发生完全取代反应,则该烃的结构简式为( )
A.CH2CH2 B.CH3CHCH2
C.CH3CH3 D.CH2CHCHCH2
【答案】A
【解析】某气态烃1体积只能与1体积氯气发生加成反应,说明该烃中含有1个碳碳双键,此氯代烷1 mol可与4 mol氯气发生完全取代反应,说明分子中含有4个H原子,则该烃的结构简式为CH2CH2,故选A。
16.将乙烯分别通过如图所示的装置,下列叙述正确的是( )
A.二者都褪色且原理相同
B.二者都能证明乙烯中有碳碳双键
C.二者都可用于除去乙烷中混有的乙烯
D.二者都可用于鉴别乙烷和乙烯
【答案】D
【解析】乙烯与溴发生加成反应而使溶液褪色,与酸性KMnO4溶液发生氧化反应,KMnO4被还原为无色的Mn2+,因此褪色原理不相同,A项错误;不饱和的烯烃、炔烃都可以使溴的四氯化碳溶液和酸性KMnO4溶液褪色,因此不能证明乙烯分子中含有碳碳双键,B项错误;乙烯会被KMnO4氧化变为CO2,使乙烷气体中混入了新的杂质,不能达到净化除杂的目的,C项错误;乙烷与溴的四氯化碳溶液、酸性KMnO4溶液都不能发生反应,而乙烯可以使两种溶液都褪色,现象不同,可以鉴别,D项正确。
◆题型07 乙炔
17.下列关于乙炔性质的叙述中,既不同于乙烯又不同于乙烷的是( )
A.能燃烧生成二氧化碳和水
B.能发生加成反应
C.能使酸性KMnO4溶液褪色
D.能与氯化氢反应生成氯乙烯
【答案】D
【解析】乙烷、乙烯、乙炔均能燃烧生成二氧化碳和水;乙烯、乙炔中均含有碳碳不饱和键,既能与Br2、H2等物质发生加成反应,又能被酸性KMnO4溶液氧化,使酸性KMnO4溶液褪色;乙炔能与氯化氢发生加成反应生成氯乙烯,乙烷与氯化氢不反应,乙烯与氯化氢发生加成反应生成氯乙烷,故选项D符合题意。
18.下列物质①Cl2、②HBr、③H2O、④H2,其中在一定条件下能与乙炔发生加成反应的有( )
A.①② B.③④
C.①③④ D.全部
【答案】 D
【解析】 、—C≡C—都能发生加成反应,则乙炔与乙烯具有相似的性质,故选D。
◆题型08 煤的综合利用
19.下列说法正确的是( )
A.通过石油的裂化,可直接得到乙烯、丙烯等有机化工原料
B.煤在空气中加强热得到焦炭、煤焦油、焦炉煤气、粗氨水等产品的过程叫做煤的干馏
C.煤液化后可以得到甲醇等液体燃料
D.和是不同物质
【答案】C
【解析】石油裂化的目的是得到轻质汽油,裂解是裂化的深度过程,目的是得到乙烯、丙烯等短链烃,故A错误;煤的干馏是将煤隔绝空气加强热使其分解的过程,故B错误;和属于同种物质,说明苯分子中不存在单双键交替的结构,故D错误。
20.下列变化中,属于化学变化的是( )
A.用苯从溴水中萃取溴
B.重油裂化得到轻质燃料油
C.从煤焦油中提取苯、甲苯、二甲苯
D.石油分馏得到汽油、煤油等产物
【答案】 B
【解析】 萃取是利用物质在互不相溶的溶剂中的溶解度相差较大而使物质分离的方法,是物理变化。重油裂化是将碳链长的烃在一定条件下断裂为碳链较短的轻质油的方法,是化学变化。从煤焦油中提取苯、甲苯、二甲苯,石油分馏得到汽油、煤油等产物,均是利用煤焦油和石油中不同成分的沸点不同采用蒸馏的方法得到的,属于物理变化。
◆题型09 苯的结构与性质
21.苯和乙烯相比较,下列叙述正确的是( )
A.都易与溴发生取代反应
B.都易发生加成反应
C.乙烯易发生加成反应,苯不能发生加成反应
D.乙烯易被酸性高锰酸钾溶液氧化,苯不能被酸性高锰酸钾溶液氧化
【答案】D
【解析】苯与溴易发生取代反应,而乙烯与溴易发生加成反应,A、B项错误;苯在一定条件下也可发生加成反应,C项错误;苯分子中不含有碳碳双键,不能被酸性KMnO4溶液氧化,D项正确。
22.虽然这种表示方法仍被沿用,但苯环结构中不存在单双键交替的结构,下列事实可以作为证据的是( )
①苯不能使酸性KMnO4溶液褪色 ②苯分子中碳原子与碳原子之间的距离均相等 ③苯能在一定条件下与H2发生加成反应生成环己烷 ④实验测得苯的邻位二氯取代物只有一种结构
A.②③④ B.①③④
C.①②④ D.①②③④
【答案】C
【解析】用反证法证明。若苯环结构中存在单双键交替的结构,则分子中的“”应能与酸性KMnO4溶液反应而使其褪色,其分子中碳原子与碳原子之间的距离不完全相等,其邻位二氯取代物会有两种结构,故①②④符合题意。
23.已知异丙苯的结构简式如图,下列说法正确的是( )
A.异丙苯的分子式为C9H10
B.异丙苯能发生加成反应
C.异丙苯中碳原子可能都处于同一平面
D.异丙苯不能发生氧化反应,但可以和溴发生取代反应
【答案】B
【解析】异丙苯的分子式为C9H12,A项错误;异丙苯在一定条件下能与H2发生加成反应,B项正确;异丙苯分子中有结构,所有碳原子不可能都处于同一平面内,C项错误;异丙苯可以燃烧,为氧化反应,D项错误。
◆题型10 烃燃烧规律及其应用
24.0.1 L某气态烃完全燃烧,在相同条件下测得生成0.1 L CO2和0.2 L水蒸气,该烃的分子式是( )
A.CH4 B.C2H4
C.C2H2 D.C3H6
【答案】A
【解析】在同温、同压条件下,气体的体积之比等于其物质的量之比,故该烃分子中n(CxHy)∶n(C)∶n(H)=0.1∶0.1∶(0.2×2)=1∶1∶4,1 mol该烃中含C、H分别为1 mol、4 mol,即该烃为CH4。
25. 两种气态烃以任意比例混合,在105 ℃时,1 L该混合烃与10 L氧气混合,充分燃烧后恢复到原状态,所得气体体积仍为11 L。下列各组混合烃中符合此条件的是( )
A.C2H4、C2H6 B.CH4、C3H8
C.C2H6、C3H6 D.CH4、C3H4
【答案】D
【解析】设有机物的平均分子式为CxHy,则有CxHy+(x+)O2xCO2+H2O,105 ℃时水为气体,燃烧前后气体体积不变,则有1+x+=x+,解得y=4,即混合气体中平均含有4个H原子,A、B、C三项中H原子个数的平均值都大于4,只有D项中CH4、C3H4的平均H原子数为4。
26.下列烃①C4H10、②C4H8、③C7H8、④C6H12分别完全燃烧,耗氧量分析不正确的是( )
A.等物质的量时耗氧量最少的是①
B.等物质的量时③和④的耗氧量相等
C.等质量时耗氧量最大的是①
D.等质量时②和④的耗氧量相等
【答案】A
【解析】等物质的量时,若烃写成CxHy,(x+)越大,耗氧量越大;等质量时,若烃写成CHx,x越大,耗氧量越大。
◆题型11 常见烃分子中原子共线、共面问题判断
27.下列有关有机物结构的说法正确的是( )
A.CH3CH2CH2CH3分子中四个碳原子排列成一条直线
B.氯乙烯中所有原子不可能处于同一平面内
C.苯中所有原子都处于同一平面内
D.CH3CHCHCH3中的所有原子处于同一平面内
【答案】C
【解析】CH3CH2CH2CH3分子中四个碳原子呈锯齿形排列,不在一条直线上,A项错误;乙烯是平面结构,氯乙烯中所有原子一定处于同一平面内,B项错误;苯中12个原子都处于同一平面内,C项正确;CH3CHCHCH3中含有甲基,所有原子不可能处于同一平面内,D项错误。
28.已知HCN是直线形结构,下列有机分子中,所有的原子不可能处于同一平面的是( )
A.CH2==CH—CN B.CH2==CH—CH==CH2
C. D.
【答案】D
【解析】A选项中的7个原子处于一个平面;B项分子中,M1和M2两个平面相交于一条直线C—C单键,由于单键可转动,因而可将M2平面转至与M1平面重合,所以该分子中所有原子可能处于同一平面;C项通过碳碳单键相连的两个平面,有可能重合在一起;D项分子中“—CH3”中的H原子和与它相连的C原子形成四面体结构,不在同一平面上。
◆题型12 烃的同分异构体数目的判断
29.下列关于同分异构体的叙述正确的是( )
A.新戊烷的一氯代物有3种
B.丙烷中一个氢原子被溴原子取代的产物有3种
C.甲烷的二氯代物有2种
D.C5H11Cl有8种结构(不考虑立体异构)
【答案】D
【解析】因为CH4的一氯代物只有1种,故新戊烷[C(CH3)4]的一氯代物也只有1种,A错误;取代产物可以看作是丙基连接溴原子,因丙基有2种,故丙烷的一溴取代产物有2种,B错误;甲烷为正四面体结构,其二氯代物只有1种,C错误;因C5H11—(戊基)的结构有8种,故C5H11Cl的同分异构体有8种,D正确。
30.四联苯的一氯代物有( )
A.3种 B.4种
C.5种 D.6种
【答案】C
【解析】推断有机物一氯代物的种数需要找中心对称轴,四联苯是具有两条对称轴的物质,即
,在其中的一部分上有几种不同的氢原子(包括对称轴上的氢原子),就有几种一氯代物,四联苯有5种不同的氢原子,故其有5种一氯代物。
31.化合物(b)、(d)、(p)的分子式均为C6H6,下列说法正确的是( )
A.b的同分异构体只有d和p两种
B.b、d、p的二氯代物均只有三种
C.b、d、p均可与酸性高锰酸钾溶液反应
D.b、d、p中只有b的所有原子处于同一平面
【答案】D
【解析】b是苯,其同分异构体有多种,不止d和p两种,A错误;d分子中氢原子分为2类,根据定一移一可知d的二氯代物是6种,B错误;b、p分子不存在碳碳双键,不能与酸性高锰酸钾溶液发生反应,C错误;苯是平面形结构,所有原子共平面,d、p分子均含有饱和碳原子,所有原子不可能共平面,D正确。
考点二 食品中的有机化合物(重点)
◆题型01 乙醇的结构与性质
32.比较乙烷和乙醇的分子结构,下列说法错误的是( )
A.两个碳原子均以单键相连
B.分子里都含6个相同的氢原子
C.乙基与一个氢原子相连就是乙烷分子
D.乙基与一个羟基相连就是乙醇分子
【答案】B
【解析】乙烷和乙醇的结构简式分别为CH3CH3、CH3CH2OH,乙醇分子可以看作乙基与一个羟基相连的产物;乙醇分子中六个氢原子中其中五个分别连接在两个碳原子上,一个连接在氧原子上,B项错误。
33.向装有乙醇的烧杯中投入一小块金属钠,下列对该实验现象的描述正确的是( )
A.钠块沉在乙醇液面之下
B.钠块熔化成小球
C.钠块在乙醇的液面上游动
D.向烧杯中滴入几滴酚酞溶液,溶液变红色
【答案】A
【解析】钠的密度比乙醇的大,故A正确、C错误;钠与乙醇反应产生氢气比较缓慢,放出的热量不足以使钠熔化,故B错误;烧杯中无OH-产生,溶液不变红色,故D错误。
34.香叶醇是合成玫瑰香油的主要原料,其键线式如图所示。下列有关香叶醇的叙述正确的是( )
A.香叶醇的分子式为C10H18O
B.不能使溴的四氯化碳溶液褪色
C.不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.能发生加成反应不能发生取代反应
【答案】A
【解析】A项,由香叶醇的结构简式可得分子式为C10H18O;B项,分子中含有碳碳双键,能与溴发生加成反应,从而使溴的CCl4溶液褪色;C项,分子中含有碳碳双键,能被酸性高锰酸钾溶液氧化,使酸性高锰酸钾溶液紫红色褪去;D项,分子中碳碳双键可发生加成反应,醇羟基可发生取代反应。
◆题型02 乙酸的酸性
35.下列关于乙酸性质的叙述错误的是( )
A.乙酸的酸性比碳酸的强,所以它可以与碳酸盐溶液反应,产生CO2气体
B.乙酸具有酸性,所以能与钠反应放出H2
C.乙酸分子中含有碳氧双键,所以它能使溴水褪色
D.乙酸在温度低于16.6 ℃时,就凝结成冰状晶体
【答案】C
【解析】乙酸的结构式为,分子中的碳氧双键和Br2不能发生反应,故C错误。
36.乙酸的结构式为,其发生下列反应时断键部位正确的是( )
①乙酸的电离,是a键断裂
②乙酸与乙醇发生酯化反应,是b键断裂
③在红磷存在时,Br2与CH3COOH的反应:CH3COOH+Br2CH2Br—COOH+HBr,是c键断裂
④乙酸生成乙酸酐的反应:2CH3COOH+H2O,是a、b键断裂
A.①②③ B.①②③④
C.②③④ D.①③④
【答案】B
【解析】乙酸是一元弱酸,能够在溶液中发生部分电离产生CH3COO-、H+,电离方程式为CH3COOHCH3COO-+H+,则乙酸发生电离时是a键断裂,①正确;乙酸具有羧基,乙醇具有醇羟基,乙酸与乙醇发生酯化反应,反应原理是“酸脱羟基醇脱氢”,②正确;CH3COOH+Br2CH2Br—COOH+HBr,反应类型是取代反应,Br取代了甲基氢,断键部位是c键,③正确;两个乙酸分子脱去一分子水生成乙酸酐,一个乙酸分子断裂H—O键脱去H原子,另一个断裂C—O键脱去羟基,因此断键部位是a、b键,④正确。
◆题型03 酯化反应
37.1丁醇(CH3CH2CH2CH2OH)和乙酸在浓硫酸作用下,通过酯化反应制得乙酸丁酯,反应温度为115~125 ℃,反应装置如图,下列对该实验的描述正确的是( )
A.该实验可以选择水浴加热
B.该反应中,如果乙酸足量,1丁醇可以完全被消耗
C.长玻璃管除平衡气压外,还起到冷凝回流的作用
D.在反应中1丁醇分子脱去羟基,乙酸脱去氢原子
【答案】C
【解析】据信息,该反应温度为115~125 ℃,不能用水浴加热,故A错误;1丁醇和乙酸的酯化反应为可逆反应,即使乙酸过量,1丁醇也不能完全被消耗,故B错误;长玻璃管可以平衡试管内外气压,同时可冷凝回流乙酸及1丁醇,故C正确;据酯化反应原理,1丁醇分子脱去羟基中的氢原子,乙酸分子脱去羟基,故D错误。
38.下列说法正确的是( )
A.CH3COOCH2CH3易溶于水和乙醇
B.酯化反应与酯的水解反应互为可逆反应
C.酯基为
D.浓硫酸在酯化反应中只起催化剂作用
【答案】B
【解析】A项,CH3COOCH2CH3为乙酸乙酯,难溶于水,错误;B项,酯化反应的逆反应是酯的水解反应,正确;C项,酯基为,为羧基,错误。
39.实验室制备乙酸乙酯的装置如图,下列说法正确的是( )
A.仪器a中的药品添加顺序为浓硫酸、乙醇、乙酸
B.长导管的作用只是导气
C.饱和碳酸钠溶液可用水代替
D.为防止倒吸,导管b不能伸入烧杯液面以下
【答案】D
【解析】A项,制备乙酸乙酯,不能先添加浓硫酸,错误;B项,长导管的作用是冷凝回流兼导气,错误。
◆题型04 酯
40.下列说法不正确的是( )
A.羧酸与醇在强酸的存在下加热,可得到酯
B.乙酸和甲醇发生酯化反应生成甲酸乙酯
C.酯化反应的逆反应是水解反应
D.果类和花草中存在着芳香气味的低级酯
【答案】B
【解析】乙酸和甲醇发生酯化反应生成乙酸甲酯。
41.俗称“一滴香”的有毒物质被人食用后会损伤肝脏,还会致癌。“一滴香”的分子结构如图所示,下列说法不正确的是( )
A.该有机物可以和钠反应,也能使酸性KMnO4溶液褪色
B.该有机物可以和乙酸反应生成相应的酯
C.该有机物的分子式为C7H8O3
D.该有机物所有的原子有可能在同一平面内
【答案】D
【解析】由“一滴香”分子结构可知,该有机物分子中含有羟基、碳碳双键,故可以和钠反应,也能使酸性KMnO4溶液褪色,A正确;分子中含有羟基,可以和乙酸发生酯化反应生成酯,B正确;根据有机物结构简式,可得出其分子式为C7H8O3,C正确;该有机物分子中存在甲基,根据碳原子成键特点,所有原子不可能在同一平面内,D错误。
42.某羧酸酯的分子式为C18H26O5,1 mol该酯完全水解可得到1 mol羧酸和2 mol乙醇,该羧酸的分子式为( )
A.C14H18O5 B.C14H16O4
C.C16O22O5 D.C16H20O5
【答案】A
【解析】由1 mol分子式为C18H26O5的酯完全水解可得到1 mol羧酸和2 mol乙醇可知,该酯为二元酯,分子中含有2个酯基,结合酯的水解反应原理可得C18H26O5+2H2O―→羧酸X+2C2H5OH,再结合质量守恒定律推知,该羧酸的分子式为C14H18O5。
43.有机物甲在一定条件下能发生水解反应生成两种有机物,乙中①~⑥是标出的该有机物分子中不同的化学键,在水解时,断裂的键是( )
A.①④ B.③⑤
C.②⑥ D.②⑤
【答案】B
【解析】酯化反应中有机羧酸脱去的羟基(—OH)与醇中羟基上的氢原子结合生成水,形成新化学键。酯水解时,同样在α键处断裂,即上述有机物水解时,断裂的键应是③⑤。
◆题型05 多官能团有机物的性质
44.某有机物的结构简式如图所示,则下列有关说法正确的是( )
A.该有机物可以发生氧化、加成、加聚、取代等反应
B.该有机物能与NaOH溶液反应,且1 mol该有机物能消耗2 mol NaOH
C.该有机物的分子式为C12H14O5,且与C11H12O5一定互为同系物
D.该有机物分子中的所有碳原子不可能都在同一平面上
【答案】A
【解析】该分子中含碳碳双键,可发生氧化、加成、加聚反应,含—COOH、—OH,可发生取代反应,A正确;分子中只有—COOH能与NaOH反应,故1 mol该有机物能消耗1 mol NaOH,B错误;由结构简式可知该有机物的分子式为C12H14O5,但与C11H12O5的结构不一定相似,则不一定互为同系物,C错误;苯环、碳碳双键均为平面结构,与它们直接相连的原子一定在同一平面上,且单键可以旋转,故该有机物分子中所有碳原子可能都在同一平面上,D错误。
45.番木鳖酸具有一定的抗炎、抗菌活性,结构简式如图所示。下列说法错误的是( )
A.1 mol该物质与足量饱和NaHCO3溶液反应,可放出22.4 L(标准状况)CO2
B.一定量的该物质分别与足量Na、NaOH反应,消耗二者物质的量之比为6∶1
C.1 mol该物质最多可与2 mol H2发生加成反应
D.该物质可被酸性KMnO4溶液氧化
【答案】C
【解析】该物质分子中含有的—COOH能与NaHCO3反应产生CO2,因此1 mol该物质与足量饱和NaHCO3溶液反应,可以产生1 mol CO2,A项正确;该物质分子中只有—COOH能与NaOH反应,—COOH、—OH均能与Na反应,因此等量的该物质消耗Na与NaOH的物质的量之比为6∶1,B项正确;该物质中只有碳碳双键可以与H2发生加成反应,故1 mol该物质最多可与1 mol H2发生加成反应,C项错误;碳碳双键和羟基都能被酸性KMnO4溶液氧化,D项正确。
46.脱落酸是一种抑制生长的植物激素,因能促使叶子脱落而得名,其结构简式如图所示。
(1)有关脱落酸的说法正确的是 (填字母)。
A.脱落酸的分子式为C15H18O4
B.脱落酸只能和醇类发生酯化反应
C.脱落酸可以和碳酸钠溶液发生反应
D.1 mol脱落酸最多可以和2 mol H2发生加成反应
(2)1 mol脱落酸最多可以和 mol钠反应。
(3)1 mol脱落酸最多可以和 mol氢氧化钠反应。
【答案】(1)C (2)2 (3)1
【解析】(1)根据脱落酸的结构简式可知,其分子式为C15H20O4,A错误;脱落酸中含有羧基、羟基,能与醇、羧酸发生酯化反应,B错误;脱落酸中含有羧基,因此脱落酸可以和碳酸钠发生反应,C正确;1 mol脱落酸最多可以和4 mol H2发生加成反应,D错误。(2)1 mol脱落酸中含有1 mol羟基和1 mol羧基,都可以与钠反应生成氢气,因此1 mol脱落酸可以和2 mol金属钠发生反应。(3)1 mol脱落酸中含有1 mol羟基和1 mol羧基,只有羧基可以与氢氧化钠反应,因此1 mol脱落酸可以和1 mol氢氧化钠发生反应。
◆题型06 油脂
47.下列有关油脂生理作用的叙述错误的是( )
A.油脂是产生能量最高的营养物质
B.脂肪是人体贮存能量的一种形式
C.油脂能促进脂溶性维生素A、D、E、K的吸收
D.肥胖的人更怕冷
【答案】D
【解析】脂肪是人体贮存能量的一种形式,肥胖的人含有的脂肪更多,应该更不怕冷,故选D。
48.区别植物油和矿物油的正确方法是( )
A.加酸性高锰酸钾溶液,振荡 B.加NaOH溶液,煮沸
C.加新制Cu(OH)2悬浊液,煮沸 D.加溴水,振荡
【答案】B
【解析】植物油中含有碳碳不饱和键,能使酸性KMnO4溶液和溴水褪色,有些矿物油含有烯烃,也能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色,A、D项无法区别;植物油属于酯类,在NaOH溶液中煮沸时,水解后的生成物能溶于水,矿物油无此性质,故B项可区别植物油和矿物油。
49.下列有关油脂的叙述不正确的是( )
A.天然油脂是混合物,没有固定的熔、沸点
B.油脂是由高级脂肪酸和甘油通过酯化反应生成的酯
C.油脂是酯的一种
D.油脂都不能使溴水褪色
【答案】D
【解析】天然油脂是多种高级脂肪酸甘油酯的混合物,没有固定的熔、沸点,A项正确;油脂属于酯,是由高级脂肪酸和甘油通过酯化反应得到的,B、C项正确;食用油的分子结构中含有较多的碳碳不饱和键,能使溴水褪色,D项错误。
◆题型07 糖类
50.下列关于糖类的叙述正确的是( )
A.含有C、H、O三种元素的有机物叫糖类
B.糖类物质均能与银氨溶液在加热时反应生成银镜
C.糖类物质都有甜味
D.糖类物质是绿色植物光合作用的产物,是动、植物所需能量的重要来源
【答案】D
【解析】含有C、H、O三种元素的有机物很多,如CH3CH2OH、CH3COOH、CH3COOCH2CH3等,故A错误;分子结构中含有—CHO的糖类分子才能发生银镜反应,故B错误;并不是所有的糖类都有甜味,如淀粉、纤维素,故C错误。
51.下列说法不正确的是( )
A.葡萄糖不可能由纤维素制取
B.葡萄糖在酒化酶作用下转化为乙醇和二氧化碳
C.葡萄糖是人体能量的重要来源
D.葡萄糖能与银氨溶液发生反应
【答案】A
【解析】葡萄糖能与银氨溶液发生银镜反应;在催化剂作用下可分解为乙醇和CO2;在人体中发生缓慢氧化,提供人体活动所需要的能量;纤维素在一定条件下水解可制取葡萄糖。
52.乙醇、乙酸和葡萄糖三种溶液,只用一种试剂就能将它们区别开来,该试剂是( )
A.金属钠
B.石蕊试液
C.新制氢氧化铜碱性悬浊液
D.NaHCO3溶液
【答案】C
【解析】A错误,Na与乙醇、乙酸、葡萄糖三种溶液均能反应放出氢气,Na不能将它们区别开来;B错误,只有乙酸能使石蕊试液变红色,石蕊试液不能区别乙醇和葡萄糖;D错误,NaHCO3只与乙酸反应放出CO2气体,不能区别乙醇和葡萄糖;C正确,新制Cu(OH)2碱性悬浊液与乙醇加热到沸腾无砖红色沉淀生成,而与葡萄糖溶液加热到沸腾有砖红色沉淀生成,新制Cu(OH)2碱性悬浊液溶于乙酸,溶液显蓝色。
◆题型08 淀粉水解实验
53.某学生设计了三个实验方案,用以检验淀粉的水解情况。
方案甲:淀粉液水解液溶液变蓝。
结论:淀粉完全没有水解。
方案乙:淀粉液水解液无银镜现象。
结论:淀粉完全没有水解。
方案丙:淀粉液水解液中和液有银镜现象。
结论:淀粉已经水解。
(1)淀粉的水解产物是 (填名称)。利用它的 (填“还原性”或“氧化性”)可进行检验。
(2)方案甲结论不正确,正确结论应为淀粉可能完全没有水解或 。
(3)方案乙结论也不正确,淀粉也可能部分或完全水解,因为 。
(4)方案丙的结论是正确的,其中最后一步的银氨溶液也可换成新制的氢氧化铜,则加热反应的现象为 。
(5)若想进一步检验方案丙中淀粉是否完全水解,应取少量水解液,加 ,若现象为溶液变蓝,则证明淀粉 。
【答案】(1)葡萄糖 还原性 (2)部分水解(或不完全水解) (3)在酸性条件下,生成的葡萄糖不能与银氨溶液发生银镜反应(或没有中和剩余的酸,应将溶液调至碱性) (4)生成砖红色沉淀 (5)碘水 部分水解(或不完全水解)
【解析】(1)淀粉是多糖,水解产物是葡萄糖,葡萄糖含有醛基,利用它的还原性可进行检验。(2)甲方案中溶液变蓝是因为仍存在未水解的淀粉,说明淀粉完全没有水解或没有水解完全,因此方案甲结论不正确。(3)乙方案中没有加入碱中和掉溶液中的酸,加入的银氨溶液与酸反应了,无法检验是否生成了葡萄糖,不能检验淀粉是否已经水解,因此方案乙结论也不正确。(4)葡萄糖(含有醛基)属于还原糖,与新制的氢氧化铜加热反应生成了氧化亚铜,所以看到的现象为生成砖红色沉淀。(5)根据以上分析可知若想进一步检验方案丙中淀粉是否完全水解,应取少量水解液,加碘水,若现象为溶液变蓝,则证明淀粉部分水解或不完全水解。
54.为检验淀粉水解的情况,进行如图所示的实验,试管甲和试管丙均用60~80 ℃的水浴加热5~6 min,试管乙不加热,待试管中的溶液冷却后再进行后续实验。
实验1:取少量甲中溶液,加入新制的氢氧化铜,加热,没有砖红色沉淀出现。
实验2:取少量乙中溶液,滴加几滴碘水,溶液变为蓝色,但取少量甲中溶液做此实验时,溶液不变蓝色。
实验3:取少量丙中溶液加入NaOH溶液调节至碱性,再滴加碘水,溶液颜色无明显变化。
(1)下列说法不正确的是 (填字母)。
A.淀粉和纤维素在酸的催化作用下完全水解后的产物都是葡萄糖
B.淀粉、纤维素属于高分子
C.淀粉在唾液淀粉酶的作用下可发生水解
D.糖类都具有相同的官能团
(2)写出淀粉水解的化学方程式: 。
(3)设计甲和乙是为了探究 对淀粉水解的影响,设计甲和丙是为了探究 对淀粉水解的影响。
(4)实验1失败的原因是 。
(5)实验3中溶液的颜色无明显变化的原因是 。
【答案】(1)D (2)(C6H10O5)n(淀粉) +nH2OnC6H12O6(葡萄糖) (3)温度 催化剂 (4)没有加入碱中和至溶液呈碱性 (5)氢氧化钠与碘发生了反应
【解析】(1)淀粉在唾液淀粉酶的作用下水解为麦芽糖,C正确;葡萄糖和果糖中含有不一样的官能团,D错误。
(3)试管甲和乙均加入2 g淀粉和20 mL 20%的稀硫酸,试管甲用60~80 ℃的水浴加热5~6 min,试管乙不加热,所以设计甲和乙是为了探究温度对淀粉水解的影响;试管丙加入2 g淀粉和20 mL水,与甲对比,未加20 mL 20%的稀硫酸,试管甲和丙均用60~80 ℃的水浴加热5~6 min,所以设计甲和丙是为了探究催化剂对淀粉水解的影响。
(4)淀粉水解后得到的溶液中含有稀硫酸,溶液呈酸性,检验葡萄糖的反应需在碱性条件下进行,因此淀粉与少量稀硫酸加热一段时间后,需加入过量的氢氧化钠中和稀硫酸,使溶液呈碱性,然后再加入新制的氢氧化铜。
◆题型09 蛋白质的结构与性质
55.下列有关生活中的化学叙述不正确的是( )
A.加热能杀死流感病毒是因为蛋白质受热变性
B.用灼烧法鉴别毛织品和棉织品
C.蚕丝、羊毛、棉花的主要成分都是蛋白质
D.75%酒精可用作医用消毒液
【答案】C
【解析】加热蛋白质会使其失去生理活性,因此可以用加热的方法杀死流感病毒,A正确;毛织品的主要成分是蛋白质,棉织品的主要成分是纤维素,毛织品灼烧时有烧焦羽毛的气味,所以用灼烧法可以鉴别毛织品和棉织品,B正确;蚕丝、羊毛的主要成分是蛋白质,棉花的主要成分是纤维素,C错误;75%酒精可用于医用消毒,其能使蛋白质发生变性,D正确。
56.下列有关蛋白质的叙述中,不正确的是( )
A.蛋白质溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液,蛋白质析出,再加水也不溶解
B.人工合成的具有生命活性的蛋白质—结晶牛胰岛素,是1965年我国科学家最先合成的
C.重金属盐能使蛋白质变性,所以误食重金属盐会中毒
D.浓HNO3溅在皮肤上,使皮肤呈黄色,是由于浓HNO3和蛋白质发生颜色反应
【答案】A
【解析】蛋白质溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液,蛋白质析出,为蛋白质的盐析过程,蛋白质盐析可逆,再加水会溶解,A错误;结晶牛胰岛素是我国科学家1965年首次合成的,B正确;重金属盐能使蛋白质变性,所以误食重金属盐会中毒,C正确;浓硝酸与部分天然蛋白质会发生颜色反应,所以浓硝酸溅在皮肤上,使皮肤呈黄色,D正确。
◆题型10 氨基酸的结构与性质
57.L-多巴是一种有机物,它可用于帕金森综合症的治疗,其结构简式为
下列关于L-多巴酸碱性的叙述正确的是( )
A.既没有酸性,又没有碱性
B.既具有酸性,又具有碱性
C.只有酸性,没有碱性
D.只有碱性,没有酸性
【答案】B
【解析】该有机物的分子中含有羧基,则具有酸性,含有氨基,则具有碱性。
58.某氨基酸中含有C、N、H、O四种元素,已知除氢原子外,其他原子均达到最外层8电子的稳定结构。如图为该氨基酸分子的球棍模型。下列相关叙述正确的是( )
A.该氨基酸中含有三种官能团
B.氨基酸是蛋白质完全水解的产物
C.氨基酸和蛋白质都只能与碱溶液发生反应
D.蛋白质属于天然有机高分子,且均难溶于水
【答案】B
【解析】根据该氨基酸的球棍模型,推出该氨基酸的结构简式为,含有的官能团是氨基和羧基,A错误;蛋白质水解的最终产物是氨基酸,B正确;氨基酸和蛋白质均既能与酸反应,又能与碱反应,C错误;部分蛋白质可溶于水,如鸡蛋清等,D错误。
59.下列有关氨基酸的理解正确的是( )
A.氨基酸在人体中被分解,不能用于合成新蛋白质
B.氨基酸包括甘氨酸、色氨酸和丙氨酸三种
C.氨基酸的结构中一定含氨基和羧基,且氨基与羧基连在相邻的碳原子上
D.氨基酸与强碱反应生成盐类物质
【答案】D
【解析】A项,氨基酸在人体中可合成新的蛋白质,该项错误。B项,氨基酸的种类有很多,不止三种,该项错误。C项,氨基酸的氨基与羧基也可以连在同一个碳原子上,如α-氨基酸,该项错误。D项正确。
考点三 人工合成有机化合物(重点)
◆题型01 常见有机化合物的合成
60.利用石油裂化和裂解得到的乙烯、丙烯合成丙烯酸乙酯的路线如图:
已知:—CHO —COOH
下列判断正确的是( )
A.生成有机物⑥的反应的原子利用率为100%
B.有机物①②③④⑤⑥在一定条件下均可发生加聚反应
C.丙烯酸乙酯在稀硫酸中不能发生水解反应
D.有机物③④在一定条件下发生加聚反应可得
【答案】D
【解析】生成有机物⑥的反应中还有H2O生成,原子利用率不是100%,A项错误;有机物②为CH3CH2OH,不能发生加聚反应,B项错误;丙烯酸乙酯的结构简式为CH2CHCOOCH2CH3,该有机物在稀硫酸中能发生水解反应,C项错误。
61.乙酸环己酯是一种香料,常用于化妆品工业,可以用下面的方案合成。
下列说法错误的是( )
A.与互为同分异构体
B.F的结构简式为CH3CH2OH
C.C→D的反应类型是取代反应
D.D与G反应生成H的化学方程式为CH3COOH+
【答案】D
【解析】分析可知,F为乙醇,其结构简式为CH3CH2OH, B项正确;C→D为氯原子被羟基取代的反应,反应类型是取代反应,C项正确;D与G反应生成H的反应为酯化反应,化学方程式为CH3COOH++H2O, D项错误。
62.1,4二氧六环是一种常见的有机溶剂。它可以通过下列合成路线制得:
已知:R—CH2—BrR—CH2OH,则A可能是( )
A.乙烯 B.乙醇
C.CH2==CH—CH==CH2 D.乙醛
【答案】A
【解析】根据最终产物可逆推出C为HO—CH2—CH2—OH,则结合信息知B为Br—CH2—CH2—Br,A为CH2==CH2。
◆题型02 有机高分子的合成
63. 丙烯是合成聚丙烯塑料的化工原料,反应的化学方程式为,下列有关说法错误的是( )
A.丙烯通过加聚反应生成聚丙烯
B.丙烯和聚丙烯均能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.丙烯为纯净物,聚丙烯为混合物
D.聚丙烯的平均相对分子质量为42n(n为聚合度)
【答案】B
【解析】丙烯通过加聚反应生成聚丙烯,中的n不确定,因此聚丙烯为混合物,其平均相对分子质量为42n,故A、C、D正确;在聚丙烯中不存在,故不能使酸性KMnO4溶液褪色,B错误。
64.某高分子的合成路线中有如下片段,其中H和G都不属于高分子,则G的结构简式为( )
A.CH2CHCOOH
B.HCOOCH3
C.
D.
【答案】D
【解析】产物是高分子化合物,其单体H为,G与甲醇发生酯化反应生成H,即G的结构简式为,故选项D符合题意。
65.聚苯乙烯是日常生活中用途非常广泛的一种塑料,下列说法不正确的是( )
A.其单体为,经过加聚反应制得
B.链节为
C.平均相对分子质量为104n(n为聚合度)
D.是一种难降解的塑料,会造成环境污染
【答案】B
【解析】聚苯乙烯是由经过加聚反应生成的,单体为,链节为,故A正确、B错误;聚苯乙烯链节的相对分子质量为104,故聚苯乙烯的平均相对分子质量为104n(n为聚合度),C正确;聚苯乙烯是一种难降解的塑料,会导致环境污染,故D正确。
66.聚合物P(聚甲基丙烯酸甲酯)是一种重要的塑料。合成它的方法如图所示。
(1)与A互为同系物的是 (填字母,下同);与A互为同分异构体的是 。
a.CH3CH==CH2
b.CH3CH==CHCH3
c.CH3CH2CH2CH3
(2)反应①的条件是 。
(3)C中所含官能团的名称是 。
(4)D的结构简式是 。
(5)反应⑤的化学方程式是 。
(6)下列说法正确的是 (填字母)。
a.反应①②⑤是取代反应,反应⑥是加聚反应
b.反应③④是氧化反应
c.E的加聚反应产物能和试剂X反应制得聚合物P
【答案】(1)a b (2)光照 (3)羟基、碳碳双键 (4)
(5)+CH3OH+H2O
(6)abc
【解析】CH2==C(CH3)2发生取代反应生成,在NaOH、H2O加热条件下发生反应生成,发生催化氧化生成的D为,发生催化氧化生成的E为,和X(CH3OH)发生酯化反应生成的F为,发生加聚反应生成P。(1)A为CH2==C(CH3)2,与A互为同系物的是a;与A互为同分异构体的是b。(2)反应①为CH2==C(CH3)2在光照条件下和氯气发生取代反应生成。(5)反应⑤为和X(CH3OH)发生酯化反应生成F(),化学方程式是+CH3OH+H2O。(6)由分析可知,反应①②⑤是取代反应,反应⑥是加聚反应,a正确;反应③④是氧化反应,b正确;E为,加聚反应产物含有羧基,X为甲醇,两者反应可以制得聚合物P,c正确。
B 综合攻坚·知能拔高
1.“不粘锅”是在内壁涂了一层聚四氟乙烯的金属锅,以下对聚四氟乙烯的叙述正确的是( )
A.它的单体不含碳碳双键
B.其中的C—F很稳定
C.它在没有水的时候容易燃烧
D.分子内支链繁多,互相缠绕,故而不粘食物
【答案】B
【解析】聚四氟乙烯的单体是四氟乙烯,化学式为CF2==CF2,含碳碳双键,A错误;F为最活泼的非金属元素,聚四氟乙烯中饱和键C—F很稳定,B正确;聚四氟乙烯俗称塑料之王,它耐酸碱,不易发生化学反应,出于食品安全考虑,制作锅具的内壁表面的材料不能轻易发生化学反应,即在没有水的时候也不容易燃烧,C错误;四氟乙烯只有一条主链,且只有一个双键,发生了加聚反应之后,就没有不饱和键来发生交联反应,所以不会有支链缠绕,D错误。
2.下列关于各有机物的说法不正确的是( )
A.乙烯可使酸性KMnO4溶液褪色
B.油脂和乙烯均能与溴水发生加成反应并使溴水褪色
C.乙酸的酸性比碳酸强
D.乙醇和乙酸都可以与钠反应生成氢气
【答案】B
【解析】油脂中的固体脂肪中无碳碳不饱和键,故不能和溴水发生加成反应,故选B。
3.下列关于有机物的鉴别、除杂和制备说法正确的是( )
A.乙烷中混有少量乙烯:通入氢气在一定条件下反应使乙烯转化为乙烷
B.氯气与甲烷按物质的量之比2∶1在光照条件下反应制备纯净的二氯甲烷
C.只用溴水就能将己烯、四氯化碳、淀粉碘化钾溶液区分开来
D.甲烷中混有少量乙烯:通过酸性高锰酸钾溶液的洗气瓶
【答案】C
【解析】乙烯与氢气很难完全反应,且乙烷中混有的乙烯的量未知,无法确定通入的氢气的量,所以不能用通入氢气的方法除去乙烷中混有的乙烯,A错误;氯气与甲烷按物质的量之比2∶1在光照条件下发生取代反应生成的氯代甲烷为混合物,无法制得纯净的二氯甲烷,B错误;通过酸性高锰酸钾溶液的洗气瓶不能用于除去甲烷中混有少量的乙烯,否则会引入新杂质二氧化碳,D错误。
4. 乳酸在发生下列变化时所用的试剂a、b分别为( )
CH3CH(OH)COOHCH3CH(OH)COONaCH3CH(ONa)COONa
A.Na、NaOH B.Na、Na2CO3
C.NaOH、NaHCO3 D.NaOH、Na
【答案】D
【解析】由合成流程可知,第一步转化中—COOH变为—COONa,而—OH不变,则试剂a可为NaOH;第二步转化中只有—OH变为—ONa,则试剂b应为Na。
5.下列说法不正确的是( )
A.乙醇和乙二醇(CH2OHCH2OH)互为同系物
B.C70和纳米碳管互为同素异形体
C.CF2Cl2的结构式为,它只有1种结构
D.丙酮()和环氧丙烷()互为同分异构体
【答案】A
【解析】乙醇和乙二醇的官能团个数不同,二者不互为同系物,故A错误;C70和纳米碳管是C元素组成的不同单质,互为同素异形体,故B正确;根据甲烷的正四面体结构可知,CF2Cl2只有1种结构,故C正确;丙酮和环氧丙烷的分子式都是C3H6O,结构不同,互为同分异构体,故D正确。
6. 由乙烯推测丙烯(CH2=CH—CH3)的结构或性质正确的是( )
A.分子中有3个碳原子在同一条直线上
B.分子中所有原子都在同一平面上
C.能使溴的四氯化碳溶液褪色
D.不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
【答案】C
【解析】丙烯(CH2=CH—CH3)分子可看作CH2=CH2分子中的一个氢原子被甲基所代替,CH2=CH2分子的空间结构为平面形,则CH2=CH—CH3分子中的三个碳原子不在同一条直线上。由于CH4分子的空间结构为以碳原子为中心的正四面体,所以CH2=CH—CH3分子中所有原子不可能都在同一平面上。
CH2=CH—CH3和CH2=CH2分子都含有,根据分子结构决定物质性质可知CH2=CH—CH3能使酸性KMnO4溶液和溴的四氯化碳溶液褪色。
7.一次性使用的聚苯乙烯材料易造成“白色污染”,其替代物聚乳酸是由乳酸聚合而成的,聚乳酸可在乳酸菌的作用下降解。下列说法正确的是( )
A.聚苯乙烯的单体为
B.聚苯乙烯和聚乳酸的聚合方式相似
C.聚苯乙烯与聚乳酸均为纯净物
D.乳酸分子间可发生酯化反应生成六元环状化合物
【答案】D
【解析】聚苯乙烯的单体是苯乙烯;聚苯乙烯是苯乙烯发生加聚反应得到的,聚乳酸是乳酸发生缩聚反应得到的;乳酸分子中含羧基、羟基,相互间可发生酯化反应生成环状化合物,正确。
8.研究物质性质的基本程序之一就是“预测物质的性质”。对下列有机物性质的预测不正确的是( )
A.乙炔与苯具有相同的最简式,故等质量的苯和乙炔完全燃烧,消耗O2的质量相同
B.CH3CH3为乙烷,该物质可以看作是甲烷分子中的一个氢原子被—CH3取代的结果,该物质能与氯气发生取代反应
C.某有机化合物可以表示为,则该有机物分子式为C9H16,可以发生加成反应、加聚反应
D.乙烯双键中的一个键容易断裂,所以容易发生取代反应
【答案】D
【解析】乙烯双键中的一个键容易断裂,易发生加成反应,故选D。
9.有4种碳架的烃:、、、,说法正确的是( )
A.和是同分异构体
B.和不是同系物
C.和都能发生加成反应
D.只有和能发生取代反应
【答案】A
【解析】 和的分子式相同,结构不同,二者互为同分异构体,A项正确;的分子式为C5H12,的分子式为C4H10,都是烷烃,为同系物,B项错误;的结构简式为(CH3)2C===CH2,含有碳碳双键,能发生加成反应,为环烷烃,不含碳碳双键,不能发生加成反应,C项错误;和都是烷烃,能发生取代反应,为环烷烃,也能发生取代反应,D项错误。
10.在同温、同压下,某有机物与过量Na反应得到V1 L氢气,另取一份等量的该有机物与足量NaHCO3反应得到V2 L二氧化碳,若V1=V2≠0,则有机物可能是( )
A. B.HOOC—COOH
C.HOCH2CH2OH D.CH3COOH
【答案】A
【解析】钠既能与羟基反应,又能与羧基反应,且2—OH~H2、2—COOH~H2,NaHCO3与羧基反应,且—COOH~CO2;由题意知该有机物中既有羧基又有羟基,且羧基和羟基个数相等,故A项中的物质符合要求。
11.标准状况下,11.2 L乙烯和乙烷的混合气体通入足量的溴水中,充分反应后,溴水的质量增加了5.6 g。下列说法正确的是( )
A.乙烯与乙烷是同分异构体
B.乙烯与乙烷都能使酸性高锰酸钾褪色
C.该混合气体中乙烯与乙烷的质量比为28∶45
D.该混合气体中乙烯与乙烷的物质的量之比为3∶2
【答案】C
【解析】乙烯与乙烷分子式不同,不是同分异构体,A项错误;乙烷中没有不饱和键,不能使酸性高锰酸钾褪色,B项错误;11.2 L混合气体的物质的量为n=V/Vm=11.2 L/(22.4 L·mol-1)=0.5 mol,乙烯含有双键,能与溴水发生加成反应,乙烯和乙烷的混合气体通入足量溴水中,充分反应后,溴水的质量增加了5.6 g,即为乙烯的质量,所以乙烯的物质的量为n=m/M=5.6 g/(28 g·mol-1)=0.2 mol,则乙烷的物质的量为:0.5 mol-0.2 mol=0.3 mol,质量为:0.3 mol×30 g·mol-1=9 g,所以,乙烯与乙烷的物质的量之比为0.2 mol∶0.3 mol=2∶3,D项错误;质量之比为5.6 g∶9 g=28∶45,C项正确。
12.中药杜仲含有具有抗肿瘤功效的香豆酸()。下列说法错误的是( )
A.香豆酸能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.香豆酸的分子式为C6H4O4
C.香豆酸中仅含酯基和羧基两种官能团
D.一定条件下香豆酸与乙醇能发生取代反应
【答案】C
【解析】根据题中给出的结构可判断香豆酸的分子式为C6H4O4,香豆酸中含有酯基、羧基、碳碳双键三种官能团,含有碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,羧基与乙醇可发生酯化反应,酯化反应属于取代反应。
13.环之间共用一个碳原子的化合物称为螺环化合物,螺[2,2]戊烷()是最简单的一种。下列关于该化合物的说法错误的是( )
A.与环戊烯()互为同分异构体
B.二氯代物超过两种
C.所有碳原子均处同一平面
D.生成1 mol C5H12至少需要2 mol H2
【答案】C
【解析】中每个碳原子都形成4个共价单键,这4个键呈四面体状分布,所有碳原子不可能处于同一平面,C项错误;环戊烯的结构简式为,与分子式相同且结构不同,互为同分异构体,A项正确;如、、都是螺[2,2]戊烷的二氯代物,B项正确;螺[2,2]戊烷的分子式是C5H8,在理论上,1 mol C5H8与2 mol H2反应,生成1 mol C5H12,D项正确。
14.乙烯的相关转化关系如图,下列说法正确的是( )
A.聚乙烯是纯净物
B.X为Cl2
C.CH3OCH3与甲互为同分异构体
D.甲→乙反应类型为取代反应
【答案】C
【解析】聚乙烯中的聚合度不同,所以聚乙烯不是纯净物,A项错误;乙烯与HCl发生加成反应生成氯乙烷,则X是HCl,B项错误;乙烯与水发生加成反应生成乙醇,则甲是乙醇,乙醇与二甲醚互为同分异构体,C项正确;乙醇在Cu作催化剂,加热条件下与氧气发生氧化反应生成乙醛,所以甲到乙的反应为氧化反应,D项错误。
15.高分子材料由三种单体聚合而成。下列说法正确的是( )
A.有一种单体为,该单体可以发生加成反应
B.有一种单体为CH3—CH==CH—CN,该单体中同一平面上的原子数最多有6个
C.有一种单体为,该单体可通过加聚反应得到
D.有一种单体为,该单体位于同一直线上的原子有6个
【答案】D
【解析】由该高分子材料可推知,合成该高分子材料的三种单体为CH3CH==CHCN、、。合成该高分子材料的单体中没有,A项错误;CH3CH==CHCN分子中同一平面上的原子数最多8个,B项错误;通过加聚反应得到,C项错误;分子中处于同一直线上的原子有6个,如图框中6个原子,D项正确。
16.阅读材料,回答下列问题:
(1)糖类、油脂和蛋白质是维持生命活动所需的基本营养物质。
①淀粉在人体内酶的催化作用下逐步发生水解,最终生成 (填名称)。
②乳酸()是淀粉在人体内代谢的过程中的一种产物,1 mol乳酸完全氧化为 CO2和 H2O 时消耗O2的物质的量为 mol。
③下列有关基本营养物质的说法正确的是 (填字母,下同)。
a.食品中的淀粉和纤维素的组成都可用(C6H10O5)n表示,它们互为同分异构体
b.棉、麻、丝、毛的燃烧产物都只有 CO2和H2O
c.在饱和 CuSO4溶液、福尔马林等作用下,蛋白质会发生变性
d.淀粉、纤维素和油脂均是天然高分子
(2)地沟油泛指在生活中存在的各类劣质油,如回收的食用油、反复使用的炸油等。下列说法正确的是 。
A.掺假的“芝麻香油”能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色,其原理相同
B.地沟油是溶于水中的油脂
C.可将“地沟油”分离提纯后生产肥皂
D.乙酸乙酯水解产物中的一种与油脂水解产生的甘油含有某种相同的官能团
【答案】(1)①葡萄糖 ②3 ③c (2)CD
【解析】(1)②乳酸的分子式为C3H6O3,则1 mol乳酸完全燃烧消耗3 mol氧气。
(2)掺假的“芝麻香油”的酯类分子中含有碳碳不饱和键,能和Br2发生加成反应,能被酸性KMnO4溶液氧化,从而使溴水、酸性KMnO4溶液褪色,二者褪色原理不同,A错误;油脂难溶于水,B错误;“地沟油”中的油脂可发生皂化反应生产肥皂,C正确;乙酸乙酯的水解产物中含有乙醇,油脂的水解产物中含有甘油,它们的分子中都含有羟基,D正确。
17.某研究性学习小组设计实验制备乙酸乙酯,如图1:
(1)反应前加入三种药品(①乙醇 ②乙酸 ③98%浓硫酸)的先后顺序是 (填序号)。写出乙酸和乙醇反应制取乙酸乙酯的化学方程式: 。
(2)实验时向试管A中加几片碎瓷片,其作用是 。
(3)图1方案有明显缺陷,请提出改进建议: 。
(4)①能否用图2的C装置替代图1的B装置?
(填“能”或“否”,下同)。
②能否用图2的D装置替代图1的B装置? ,理由是 。
(5)若实验所用乙酸的质量为6.0 g,乙醇的质量为5.0 g,得到纯净的产品质量为4.4 g,则乙酸乙酯的产率是 (产率指的是某种生成物的实际产量与理论产量的比值)。
(6)若乙酸分子中的氧都是18O,乙醇分子中的氧都是16O,二者在浓H2SO4作用下发生酯化反应,一段时间后,反应混合物中含有18O的分子有 (填字母)。
A.1种 B.2种 C.3种 D.4种
【答案】(1)①③②(合理即可) CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O (2)防止暴沸
(3)将试管B中的水换成饱和碳酸钠溶液
(4)①否 ②否 乙酸乙酯在NaOH溶液中会水解,使乙酸乙酯的量减少 (5)50% (6)C
【解析】(3)图1方案有明显缺陷,应该将试管B中的水换成饱和碳酸钠溶液,以吸收挥发出的乙酸、乙醇,且便于乙酸乙酯分层。(4)C中导管伸入液面以下,可能会导致液体倒吸,故不能用图2的C装置替代图1的B装置。(5)乙酸的质量为6.0 g,乙醇的质量为5.0 g,乙醇过量,乙酸完全反应生成乙酸乙酯的质量为0.1 mol×88 g·mol-1=8.8 g,故乙酸乙酯的产率是×100%=50%。(6)乙酸和乙醇在浓硫酸催化作用下生成乙酸乙酯和水过程中,酸脱去羟基、醇脱去氢,故反应混合物中含有18O的分子有乙酸、乙酸乙酯和水3种。
18.德国化学家凯库勒认为,苯分子的结构中碳碳间以单、双键交替排列结合成环状。为了验证凯库勒观点的正误,某学生设计了以下实验方案(尾气吸收装置及夹持装置已省略):
实验步骤:
①按如图所示的装置连接好仪器, ;
②在A中加入适量的苯和液溴的混合液体,再加入少量铁粉,塞上橡皮塞;
③打开止水夹K1、K2、K3;
④反应结束后,关闭K2,将b插入烧杯D的蒸馏水中,挤压胶头滴管使少量水进入烧瓶a中;
⑤观察实验现象。
(1)步骤①中,应补充的操作为 。
(2)烧瓶A中发生反应的化学方程式为 。
(3)装置B的作用为 。
(4)证明凯库勒观点错误的实验现象为 。
(5)A中得到的粗产品经过一系列除杂操作后,获得苯和溴苯的混合物,将二者进行分离的操作名称为 。
【答案】(1)检查装置的气密性 (2)+Br2+HBr (3)除去挥发出来的苯和溴单质 (4)烧瓶a中产生喷泉 (5)蒸馏
【解析】(1)有气体生成的实验,盛装化学试剂之前应检查装置的气密性,则步骤①中应补充的操作为检查装置的气密性。(2)在FeBr3作催化剂的条件下,苯与液溴发生取代反应生成溴苯和溴化氢,反应的化学方程式为+Br2+HBr。(3)由于苯和液溴均易挥发,苯与溴发生的取代反应为放热反应,放出的热量会导致苯和溴挥发,因此可以用四氯化碳吸收除去溴化氢气体中的溴蒸气和苯,防止干扰溴化氢的检验。(4)若凯库勒观点错误,在FeBr3作催化剂的条件下,苯与溴反应生成溴苯和溴化氢的反应是取代反应,不是加成反应,反应生成的溴化氢极易溶于水,C中烧瓶a能产生喷泉。(5)苯和溴苯的沸点相差较大,则分离苯和溴苯混合物的操作为蒸馏。
19.2丁烯(CH3CH==CHCH3)是石油裂解的产物之一,是一种重要的有机化工原料,按要求回答下列问题:
(1)在催化剂作用下,2丁烯与溴水反应的化学方程式为
________________________________________________________________________,
反应类型为____________________,由2丁烯在一定条件下合成一种高分子化合物的化学方程式为__________________________________________,反应类型为____________。
(2)烯烃A是2丁烯的一种同分异构体,它在催化剂作用下与氢气反应的产物不是正丁烷,则A的结构简式为________;A分子中能够共平面的碳原子个数为______,A与HBr发生加成反应生成两种结构的一溴代物,它们的结构简式分别为________和________。
【答案】(1)CH3CH==CHCH3+Br2―→ 加成反应
nCH3CH==CHCH3 加聚反应 (2) 4
【解析】(1)2丁烯和Br2发生加成反应生成,2丁烯在一定条件下加聚反应生成。
(2)烯烃A为,根据乙烯分子中6个原子在同一平面上,则烯烃A中4个碳原子均在同一平面上。因为分子中“”不对称,与溴化氢发生加成反应的产物为两种,分别为和。
20.A是汽油裂化得到的一种气态烷烃,B可用作水果的催熟剂,H是一种高分子。以A为原料合成G和H的流程如图所示:
回答下列问题:
(1)将一定量A在足量的纯氧中充分燃烧,并使其产物依次缓缓通过浓硫酸、碱石灰,发现二者分别增重4.5 g和8.8 g,则A的分子式为 ,其结构简式为 。
(2)B的结构式为 ,E中含有的官能团名称为 ,⑤的反应类型为 。
(3)反应③的化学方程式为 。
(4)下列说法正确的是 (填字母)。
A.H是纯净物
B.A、C属于同系物
C.D和F都能与金属钠反应,且F更剧烈
D.G在碱性条件下的水解反应可称为皂化反应
(5)苯甲酸乙酯难溶于冷水,微溶于热水,与乙醇、乙醚等互溶。天然存在于桃、菠萝、红茶中,常用于配制香水、香精和人造精油。已知氯乙烷和NaOH水溶液在加热条件下发生反应:CH3CH2Cl+NaOHCH3CH2OH+NaCl,完成以甲苯和乙醇为主要原料合成苯甲酸乙酯的合成路线图,在横线上写出主要产物的结构简式(反应条件略)。
【答案】(1)C4H10 CH3CH2CH2CH3
(2) 醛基 酯化反应(或取代反应)
(3)2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O (4)BC (5)
【解析】根据题意,B为乙烯;A是一种气态烷烃,一定量A在足量的纯氧中充分燃烧,生成4.5 g的水和8.8 g的二氧化碳,则A中H、C物质的量之比为∶=5∶2, A生成C和乙烯,乙烯和氢气加成得到C,则A为含4个碳的烷烃,A的分子式为C4H10,其结构简式为CH3CH2CH2CH3,C为乙烷;H是乙烯加聚生成的聚乙烯;乙烯和水加成生成D(乙醇),D氧化为E(乙醛),E氧化为F(乙酸),乙醇和乙酸发生酯化反应生成G(乙酸乙酯)。
(4)H为高分子,属于混合物,A错误;G在碱性条件下的水解反应不是皂化反应,皂化反应为高级脂肪酸甘油酯的碱性水解,D错误。
(5)参考已知反应,与NaOH反应得到苯甲醇(),苯甲醇氧化得到苯甲醛(),苯甲醛氧化为苯甲酸(),苯甲酸和乙醇发生酯化反应生成苯甲酸乙酯。
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