摘要:
**基本信息**
聚焦烃的衍生物核心考点,以高考真题为载体,构建从基础性质到综合应用的层级化训练体系,强化结构决定性质的化学观念与科学思维。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|基础概念与性质|6题(如油脂结构、反应类型判断)|理解辨析、辨识判断|从官能团(羟基、醛基等)微观结构推导宏观性质,形成“结构-性质-用途”认知链|
|反应原理与机理|4题(如醛加成同位素示踪、烯醇式互变异构)|信息迁移、分析推理|基于反应本质(原子重组、平衡移动)解释现象,培养证据推理能力|
|实验分析与操作|5题(如分离提纯、乙酸乙酯制备)|实验评价、流程分析|整合实验原理(氧化还原、平衡调控)与操作技能,体现科学探究与实践|
|综合推断与合成|3题(如高分子材料、新药合成)|综合应用、路线设计|融合多官能团转化与实验条件控制,提升复杂问题解决能力|
内容正文:
第三单元 烃的衍生物
题号
考点
能力要求
难度
自评
得分
✅
❌
1
原子经济性反应(绿色化学)
理解与辨析
容易
2
油脂的结构、性质(硬脂酸甘油酯、不饱和性、氢化、用途)
理解与辨析
容易
3
有机反应类型判断(加成、消去、氧化、取代)
辨识与判断
容易
4
多酚类物质的性质(溴水反应、抗氧化、红外、FeCl₃显色)
分析与判断
中等
5
醛的加成反应机理及同位素示踪(平衡移动)
信息迁移与推理
较难
6
常见化学实验现象(乙烯褪色、Cu(OH)₂颜色、苯酚显紫色、氨气使石蕊变蓝)
辨识与判断
容易
7
由性质推断芳香化合物结构(酚羟基、醛基、分子式)
分析与判断
中等
8
酯化反应与加成反应,原子共面判断
分析与推理
中等
9
实验结论的正误判断(乙烯加成、乙醇与水活泼性、乙酸酸性、甲烷氯代)
实验评价
中等
10
烯醇式与酮式互变异构原理的应用
信息迁移与推理
较难
11
有机物结构判断(手性碳、杂化、与NaHCO₃反应、含氧官能团)
分析与判断
中等
12
实验装置分析与产物判断(O₂氧化I⁻、乙醇催化氧化、银镜反应)
实验分析与推理
中等
13
分离提纯流程(甲苯、苯胺、苯甲酸)
实验分析与推理
较难
14
高分子材料合成路线分析(反应条件、官能团、结构推断)
综合推断
较难
15
对溴苯乙烯与丙烯共聚物的合成与性质(加聚产物、乙苯制取中间体、卤代烃水解与消去、同分异构体B及合成路线设计)
综合推断与信息迁移
较难
16
废水中苯酚含量的测定(氧化还原滴定、离子方程式、化学方程式、操作原因、计算、误差分析)
综合实验与计算
较难
17
新药凯普拉生合成路线推断(官能团、结构简式、反应类型、同分异构体计数、方程式书写、多选判断、合成路线设计)
综合推断与信息迁移
较难
18
乙酸乙酯绿色制备实验(催化剂作用、指示剂、操作、产率计算、同位素示踪)
综合实验与计算
中等
总分
总评:
一、选择题(每题只有一个正确答案,每题3分,共42分)
1.(2021·天津·高考真题)最理想的“原子经济性反应”是指反应物的原子全部转化为期望的最终产物的反应。下列属于最理想的“原子经济性反应”的是
A.用电石与水制备乙炔的反应
B.用溴乙烷与NaOH的乙醇溶液共热制备乙烯的反应
C.用苯酚稀溶液与饱和溴水制备2,4,6-三溴苯酚的反应
D.用乙烯与氧气在Ag催化下制备环氧乙烷( )的反应
【答案】D
【解析】A.用电石与水制备乙炔,还生成了氢氧化钙,原子没有全部转化为期望的最终产物,不属于最理想的“原子经济性反应”,故A错误;B.用溴乙烷与NaOH的乙醇溶液共热制备乙烯,还生成了水和溴化钠,原子没有全部转化为期望的最终产物,不属于最理想的“原子经济性反应”,故B错误;C.用苯酚稀溶液与饱和溴水制备2,4,6-三溴苯酚,还生成了溴化氢,原子没有全部转化为期望的最终产物,不属于最理想的“原子经济性反应”,故C错误;D.用乙烯与氧气在Ag催化下制备环氧乙烷( ),原子全部转化为期望的最终产物,属于最理想的“原子经济性反应”,故D正确;故选D。
2.(2021·浙江·高考真题)关于油脂,下列说法不正确的是
A.硬脂酸甘油酯可表示为
B.花生油能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.植物油通过催化加氢可转变为氢化油
D.油脂是一种重要的工业原料,可用于制造肥皂、油漆等
【答案】A
【解析】A.硬脂酸为饱和高级脂肪酸,其结构可以表示为:,硬脂酸甘油酯可表示为:,A错误;B.花生油是含有较多的不饱和高级脂肪酸甘油酯,含有碳碳双键可以使酸性高锰酸钾褪色,B正确;C.植物油是含有较多的不饱和高级脂肪酸甘油酯,可以和氢气发生加成反生成氢化植物油,C正确;D.油脂是一种重要的工业原料,在碱性条件下水解发生皂化反应制造肥皂,D正确;答案为:A。
3.(2021·浙江·高考真题)关于有机反应类型,下列判断不正确的是
A.(加成反应)
B.(消去反应)
C.(还原反应)
D.(取代反应)
【答案】C
【解析】A.在催化剂作用下,乙炔与氯化氢在共热发生加成反应生成氯乙烯,故A正确;B.2—溴丙烷在氢氧化钾醇溶液中共热发生消去反应生成丙烯、溴化钾和水,故B正确;C.在催化剂作用下,乙醇与氧气共热发生催化氧化反应生成乙醛和水,故C错误;D.在浓硫酸作用下,乙酸和乙醇共热发生酯化反应生成乙酸乙酯和水,酯化反应属于取代反应,故D正确;故选C。
4.(2022·湖北·高考真题)莲藕含多酚类物质,其典型结构简式如图所示。下列有关该类物质的说法错误的是
A.不能与溴水反应 B.可用作抗氧化剂
C.有特征红外吸收峰 D.能与发生显色反应
【答案】A
【解析】A.苯酚可以和溴水发生取代反应,取代位置在酚羟基的邻、对位,同理该物质也能和溴水发生取代反应,A错误;B.该物质含有酚羟基,酚羟基容易被氧化,故可以用作抗氧化剂,B正确;C.该物质红外光谱能看到有O-H键等,有特征红外吸收峰,C正确;D.该物质含有酚羟基,能与铁离子发生显色反应,D正确;故答案选A。
5.(2022·湖北·高考真题)同位素示踪是研究反应机理的重要手段之一、已知醛与H2O在酸催化下存在如下平衡:。据此推测,对羟基苯甲醛与10倍量的D218O在少量酸催化下反应,达到平衡后,下列化合物中含量最高的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】由已知信息知,苯环上的羟基不发生反应,醛基中的碳氧双键与D218O发生加成反应,在醛基碳原子上会连接两个羟基(分别为-OD,-18OD),两个羟基连接在同一个碳原子上不稳定,会脱水,得到醛基,故的含量最高,同时,酚羟基电离能力比水强,H要变成D,综上所述,C正确;故选C。
6.(2025·湖南·高考真题)化学实验充满着五颜六色的变化。下列描述错误的是
A.溶液褪色
B.产生红色沉淀
C.溶液呈紫色
D.试纸变为蓝色
【答案】B
【解析】A.乙烯中含有碳碳双键,能被酸性高锰酸钾氧化,从而使其褪色,A正确;B.溶液与溶液发生复分解反应,生成蓝色沉淀,B错误;C.苯酚与发生显色反应,溶液呈紫色,C正确;D.浓氨水挥发出的氨气遇到湿润的红色石蕊试纸,发生反应:,试纸变为蓝色,D正确;故选B。
7.(2014·大纲版·高考真题)从香荚豆中提取的一种芳香化合物,其分子式为C8H8O3,遇FeCl3溶液会呈现特征颜色,能发生银镜反应。该反应可能的结构简式是
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由题意知,该物质是一种芳香化合物,其分子式为C8H8O3,则该物质中含有苯环,与FeCl3溶液会呈现特征颜色,能发生银镜反应,说明该有机物中含有酚羟基、醛基。A.该分子中含有醛基和酚羟基,且分子式为C8H8O3,故A正确;B.该分子中不含酚羟基,所以不能显色反应,不符合题意,故B错误;C.该反应中不含醛基,所以不能发生银镜反应,不符合题意,故C错误;D.该分子中含有醛基和酚羟基,能发生显色反应和银镜反应,其分子式为C8H6O3,不符合题意,故D错误;故选A。
8.(2023·全国乙卷·高考真题)下列反应得到相同的产物,相关叙述错误的是
A.①的反应类型为取代反应 B.反应②是合成酯的方法之一
C.产物分子中所有碳原子共平面 D.产物的化学名称是乙酸异丙酯
【答案】C
【解析】A.反应①为乙酸和异丙醇在酸的催化下发生酯化反应生成了乙酸异丙酯和水,因此,①的反应类型为取代反应,A叙述正确;B.反应②为乙酸和丙烯发生加成反应生成乙酸异丙酯,该反应的原子利用率为100%,因此,该反应是合成酯的方法之一,B叙述正确;C.乙酸异丙酯分子中含有4个饱和的碳原子,其中异丙基中存在着一个饱和碳原子连接两个饱和碳原子和一个乙酰氧基,类比甲烷的正四面体结构可知,乙酸异丙酯分子中的所有碳原子不可能共平面,C叙述是错误;D.两个反应的产物是相同的,从结构上看,该产物是由乙酸与异丙醇通过酯化反应生成的酯,故其化学名称是乙酸异丙酯,D叙述是正确;综上所述,本题选C。
9.(2017·全国II卷·高考真题)下列由实验得出的结论正确的是
实验
结论
A
将乙烯通入溴的四氯化碳溶液,溶液最终变为无色
生成的1,2-二溴乙烷无色
B
乙醇和水都可与金属钠反应产生可燃性气体
乙醇分子中的氢与水分子中的氢具有相同的活泼性
C
用乙酸浸泡水壶中的水垢,可将其清除
乙酸的酸性弱于碳酸的酸性
D
甲烷与氯气在光照下反应后的混合气体能使湿润的石蕊试纸变红
生成的一氯甲烷具有酸性
【答案】A
【解析】A.乙烯分子中含有碳碳双键,可与溴的四氯化碳溶液发生加成反应,生成1,2-二溴乙烷,溶液最终变为无色,A项符合题意;B.乙醇与钠反应没有水与钠反应剧烈,说明乙醇—OH中H的活泼性比水中的H的活泼性弱,B项不符合题意;C.用乙酸浸泡水壶中的水垢,可将其清除,说明乙酸能够与碳酸钙反应,乙酸的酸性强于碳酸,C项不符合题意;D.甲烷与氯气在光照条件下反应生成的气体有一氯甲烷和氯化氢,使湿润的石蕊试纸变红的气体为氯化氢,一氯甲烷为非电解质,不能电离,D项不符合题意;故正确选项为A。
10.(2023·湖北·高考真题)下列事实不涉及烯醇式与酮式互变异构原理的是
A.能与水反应生成
B.可与反应生成
C.水解生成
D.中存在具有分子内氢键的异构体
【答案】B
【解析】根据图示的互变原理,具有羰基的酮式结构可以发生互变异构转化为烯醇式,这种烯醇式具有的特点为与羟基相连接的碳原子必须有双键连接,这样的烯醇式就可以发生互变异构,据此原理分析下列选项。A.水可以写成H-OH的形式,与CH≡CH发生加成反应生成CH2=CHOH,烯醇式的CH2=CHOH不稳定转化为酮式的乙醛,A不符合题意;B.丙烯醇中,与羟基相连接的碳原子不与双键连接,不会发生烯醇式与酮式互变异构,B符合题意;C.水解生成和CH3OCOOH,可以发生互变异构转化为,C不符合题意;D.可以发生互变异构转化为,即可形成分子内氢键,D不符合题意;故答案选B。
11.(2025·河北·高考真题)丁香挥发油中含丁香色原酮(K)、香草酸(M),其结构简式如下:
下列说法正确的是
A.K中含手性碳原子 B.M中碳原子都是杂化
C.K、M均能与反应 D.K、M共有四种含氧官能团
【答案】D
【解析】A.由图知,K中环上碳原子均为sp2杂化,饱和碳原子均为甲基碳原子,所以不含手性碳原子,A错误;B.M中环上碳原子和羧基上的碳原子均为sp2杂化,甲基碳原子为杂化,B错误;C.由于酸性:羧酸>碳酸>苯酚>,所以K中的酚羟基不能与溶液反应,K中不含能与溶液反应的官能团,M中羧基可与溶液反应,C错误;D.K、M 中共有羟基、醚键、羰基、羧基四种含氧官能团,D正确; 故选D。
12.(2025·广东·高考真题)利用如图装置进行实验:打开,一定时间后,a中溶液变蓝;关闭,打开,点燃酒精灯加热数分钟后,滴入无水乙醇。下列说法错误的是
A.a中现象体现了的还原性
B.b中既作氧化剂也作还原剂
C.乙醇滴加过程中,c中的铜丝由黑变红,说明乙醇被氧化
D.d中有银镜反应发生,说明c中产物有乙酸
【答案】D
【解析】打开,一定时间后,b中H2O2在MnO2的催化下生成O2,O2进入a中,氧化I-,生成I2,使得淀粉-KI溶液变蓝;关闭K1,打开K3,无水乙醇在铜丝的催化下与氧气发生氧化反应生成乙醛,乙醛可与银氨溶液在加热条件下发生银镜反应。A.O2进入a中,氧化I-,生成I2,体现了的还原性,A正确;B.b中H2O2在MnO2的催化下生成O2和H2O,既作氧化剂也作还原剂,B正确;C.无水乙醇在铜丝的催化下与氧气发生氧化反应生成乙醛,在此过程中,铜丝先和氧气反应生成黑色的氧化铜,乙醇再和氧化铜反应,氧化铜被还原为红色的铜单质,乙醇被氧化为乙醛,故c中的铜丝由黑变红,可以说明乙醇被氧化,C正确;D.乙醛可与银氨溶液在加热条件下发生银镜反应,说明c中产物有乙醛,D错误;故选D。
13.(2022·山东·高考真题)已知苯胺(液体)、苯甲酸(固体)微溶于水,苯胺盐酸盐易溶于水。实验室初步分离甲苯、苯胺、苯甲酸混合溶液的流程如下。下列说法正确的是
A.苯胺既可与盐酸也可与溶液反应
B.由①、③分别获取相应粗品时可采用相同的操作方法
C.苯胺、甲苯、苯甲酸粗品依次由①、②、③获得
D.①、②、③均为两相混合体系
【答案】C
【解析】由题给流程可知,向甲苯、苯胺、苯甲酸的混合溶液中加入盐酸,盐酸将微溶于水的苯胺转化为易溶于水的苯胺盐酸盐,分液得到水相Ⅰ和有机相Ⅰ;向水相中加入氢氧化钠溶液将苯胺盐酸盐转化为苯胺,分液得到苯胺粗品①;向有机相中加入水洗涤除去混有的盐酸,分液得到废液和有机相Ⅱ,向有机相Ⅱ中加入碳酸钠溶液将微溶于水的苯甲酸转化为易溶于水的苯甲酸钠,分液得到甲苯粗品②和水相Ⅱ;向水相Ⅱ中加入盐酸,将苯甲酸钠转化为苯甲酸,经结晶或重结晶、过滤、洗涤得到苯甲酸粗品③。A.苯胺分子中含有的氨基能与盐酸反应,但不能与氢氧化钠溶液反应,故A错误;B.由分析可知,得到苯胺粗品①的分离方法为分液,得到苯甲酸粗品③的分离方法为结晶或重结晶、过滤、洗涤,获取两者的操作方法不同,故B错误;C.由分析可知,苯胺粗品、甲苯粗品、苯甲酸粗品依次由①、②、③获得,故C正确;D.由分析可知,①、②为液相,③为固相,都不是两相混合体系,故D错误;故选C。
14.(2024·浙江·高考真题)制造隐形眼镜的功能高分子材料Q的合成路线如下:
下列说法不正确的是
A.试剂a为乙醇溶液 B.Y易溶于水
C.Z的结构简式可能为 D.M分子中有3种官能团
【答案】A
【解析】X可与溴的四氯化碳溶液反应生成C2H4Br2,可知X为乙烯;C2H4Br2发生水解反应生成HOCH2CH2OH,在浓硫酸加热条件下与Z发生反应生成单体M,结合Q可反推知单体M为;则Z为;A. 根据分析可知,1,2-二溴乙烷发生水解反应,反应所需试剂为水溶液,A错误;B.根据分析可知,Y为HOCH2CH2OH,含羟基,可与水分子间形成氢键,增大在水中溶解度,B正确;C.根据分析可知Z的结构简式可能为,C正确;D.M结构简式:,含碳碳双键、酯基和羟基3种官能团,D正确;故选A。
二、非选择题(共4小题,共58分)
15.(2015·上海·高考真题)(15分)对溴苯乙烯与丙烯的共聚物是一种高分子阻燃剂,具有低毒、热稳定性好等优点。完成下列填空:
(1).写出该共聚物的结构简式________。
(2).实验室由乙苯制取对溴苯乙烯,需先经两步反应制得中间体。
写出该两步反应所需的试剂及条件_______、______。
(3).将与足量氢氧化钠溶液共热得到A,A在酸性条件下遇FeCl3溶液不显色。
A的结构简式为_______。
由上述反应可推知_________。
由A生成对溴苯乙烯的反应条件为______。
(4).丙烯催化二聚得到2,3-二甲基-1-丁烯,B与2,3-二甲基-1-丁烯互为同分异构体,且所有碳原子处于同一平面。
写出B的结构简式_______。。
设计一条由2,3-二甲基-1-丁烯制备B的合成路线_______。。
(合成路线常用的表示方式为:)
【答案】
(1) (2分)
(2)液溴和Fe作催化剂 (1分);溴蒸气和光照 (1分)
(3) (2分) 苯环上的卤素原子比侧链的卤素原子难发生取代反应 (2分) 浓硫酸,加热 (2分)
(4) (2分) (3分)
【解析】
(1)对溴苯乙烯与丙烯CH2=CH—CH3都含有碳碳双键,它们在一定条件下可以发生加聚反应,形成共聚物,反应的方程式是。
(2)实验室由乙苯制取对溴苯乙烯,首先是乙苯与液溴在Fe作催化剂时发生苯环上的取代反应产生对溴乙苯和HBr,产生的对溴乙苯与溴蒸气在光照时发生侧链的取代反应产生和HBr。
(3)将与足量氢氧化钠溶液共热得到A,A在酸性条件下遇FeCl3溶液不显色,说明卤代烃发生水解反应时是侧链的卤素原子发生取代,而苯环上的溴原子没有发生取代反应,则A的结构简式是:。苯环上的卤素原子不如侧链的卤素原子容易发生取代反应,卤代烃的消去反应的条件是:NaOH醇溶液,加热。
(4)丙烯催化二聚得到2,3-二甲基-1-丁烯,B与2,3-二甲基-1-丁烯互为同分异构体,且所有碳原子处于同一平面。结合乙烯分子是平面结构,可知B分子应该含有乙烯的结构,乙烯分子的四个H原子被四个甲基取代,就得到B,其结构简式是。由2,3-二甲基-1-丁烯制备B的方法是:2,3-二甲基-1-丁烯在过氧化物存在时与HBr发生加成反应产生,产生的与NaOH的乙醇溶液在加热时发生消去反应形成,合成路线是。
16.(2019·北京·高考真题)(15分)化学小组用如下方法测定经处理后的废水中苯酚的含量(废水中不含干扰测定的物质)。
Ⅰ.用已准确称量的KBrO3固体配制一定体积的a mol·L−1 KBrO3标准溶液;
Ⅱ.取v1 mL上述溶液,加入过量KBr,加H2SO4酸化,溶液颜色呈棕黄色;
Ⅲ.向Ⅱ所得溶液中加入v2 mL废水;
Ⅳ.向Ⅲ中加入过量KI;
Ⅴ.用b mol·L−1 Na2S2O3标准溶液滴定Ⅳ中溶液至浅黄色时,滴加2滴淀粉溶液,继续滴定至终点,共消耗Na2S2O3溶液v3 mL。
已知:I2+2Na2S2O3=2NaI+ Na2S4O6
Na2S2O3和Na2S4O6溶液颜色均为无色
(1)Ⅰ中配制溶液用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管和____________。
(2)Ⅱ中发生反应的离子方程式是_______________________________。
(3)Ⅲ中发生反应的化学方程式是_________________________________。
(4)Ⅳ中加KI前,溶液颜色须为黄色,原因是______________________________。
(5)KI与KBrO3物质的量关系为n(KI)≥6n(KBrO3)时,KI一定过量,理由是________。
(6)Ⅴ中滴定至终点的现象是_____________________________。
(7)废水中苯酚的含量为___________g·L−1(苯酚摩尔质量:94 g·mol −1)。
(8)由于Br2具有____________性质,Ⅱ~Ⅳ中反应须在密闭容器中进行,否则会造成测定结果偏高。
【答案】
(1)容量瓶、量筒 (2分)
(2)BrO3- + 5Br- + 6H+ = 3Br2 + 3H2O (2分)
(3) (2分)
(4) Ⅱ中生成的Br2与废水中苯酚完全反应后,Ⅲ中溶液颜色为黄色,说明有Br2剩余,剩余Br2与过量KI反应生成I2可利用后续滴定法测量,从而间接计算苯酚消耗的Br2 (2分)
(5) Ⅱ中反应为KBrO3 + 5KBr + 3H2SO4=3K2SO4+ 3Br2 + 3H2O可知3n(KBrO3)=n(Br2),Ⅱ中Br2部分与苯酚反应,剩余溴在Ⅳ中反应为Br2+2KI=I2+2KBr,若剩余溴完全反应,则n(KI)≥ 2n(Br2),推知n(KI)≥6n(KBrO3) (2分)
(6) 当滴入最后一滴Na2S2O3标准溶液时,溶液由蓝色变为无色,且30s不变色 (2分)
(7) (2分)
(8)挥发 (1分)
【解析】本题考查氧化还原反应滴定的综合运用。苯酚与溴反应快速灵敏,但滴定终点难以判断,因而制得一定量的溴分别与苯酚和KI反应(溴须完全反应完),而溴与KI反应生成的I2与Na2S2O3进行滴定分析,因而直接测出与KI反应所消耗的溴,进而计算出与苯酚反应消耗的溴,最后根据苯酚与溴反应的系数计算废水中苯酚的浓度。
(1)准确称量KBrO3固体配制溶液所需的玻璃仪器有烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管,一定规格的容量瓶,因而该空填容量瓶、量筒;
(2)KBrO3溶液中加入KBr和H2SO4,溶液颜色呈棕黄色,说明生成Br2,根据缺项配平可知该离子方程式为BrO3- + 5Br- + 6H+ = 3Br2 + 3H2O;
(3)苯酚和溴水反应得到白色沉淀2,4,6-三溴苯酚,化学方程式为;
(4)该测量过程是利用一定量的溴分别与苯酚和KI反应,注意溴须反应完全,且一定量溴的总量已知,部分溴与KI反应生成的I2可利用氧化还原滴定法测量,进而计算出与KI反应的溴的消耗量,将一定量溴减去与KI反应的溴的消耗量,可得与苯酚反应的溴的消耗量,因而一定量的溴与苯酚反应完,必须有剩余的溴与KI反应,Ⅲ中反应结束时,若溶液显黄色说明苯酚反应完,且有溴剩余,以便与KI反应,故原因为Ⅱ中生成的Br2与废水中苯酚完全反应后,Ⅲ中溶液颜色为黄色,说明有Br2剩余,剩余Br2与过量KI反应,从而间接计算苯酚消耗的Br2;
(5)Ⅱ中反应为KBrO3 + 5KBr + 3H2SO4=3K2SO4+ 3Br2 + 3H2O可知3n(KBrO3)=n1(Br2),Ⅱ中Br2部分与苯酚反应,剩余溴的量设为n2(Br2)(n1(Br2)>n2(Br2))在Ⅳ中反应为Br2+2KI=I2+2KBr,若剩余溴完全反应,则n(KI)≥ 2n2(Br2),推知n(KI)≥6n(KBrO3);因而当n(KI)≥6n(KBrO3),KI一定过量;
(6)Ⅴ中含碘的溶液内加入淀粉,溶液显蓝色,随着Na2S2O3溶液滴入,蓝色变浅直至消失,因而当滴入最后一滴Na2S2O3标准溶液时,溶液由蓝色变为无色,且30s不变色;
(7)n(BrO3-)=av1×10-3mol,根据反应BrO3- + 5Br- + 6H+ = 3Br2 + 3H2O可知n(Br2)=3av1×10-3mol,溴分别与苯酚和KI反应,先计算由KI消耗的溴的量,设为n1(Br2),根据I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6可知I2~2Na2S2O3,又Br2+2I-=I2+2Br-可知Br2~ I2,可得Br2~2Na2S2O3,n(Na2S2O3)= bv3×10-3mol,n1(Br2)=bv3×10-3mol,再计算由苯酚消耗的溴的量,设为n2(Br2)= n(Br2)- n1(Br2)=( 3av1-bv3) ×10-3mol,苯酚与溴水反应的计量数关系为3Br2~C6H5OH,n(C6H5OH)=n2(Br2)=(av1-bv3)×10-3mol,废水中苯酚的含量==mol;
(8)Ⅱ中生成的溴须被苯酚和KI完全反应掉,而溴有挥发性,反应时须在密闭容器中进行。
17.(2025·陕晋青宁卷·高考真题)(14分)我国某公司研发的治疗消化系统疾病的新药凯普拉生(化合物H),合成路线如下(部分试剂、反应条件省略)。
已知:
回答下列问题:
(1)A中官能团的名称是_______。
(2)B的结构简式为_______。
(3)由C转变为D的反应类型是_______
(4)同时满足下列条件的B的同分异构体有_______种(不考虑立体异构)。
①含有两个甲基;②与钠反应产生氢气。
(5)由D转变为E的过程中经历了两步反应,第一步反应的化学方程式是:_______(要求配平)。
(6)下列关于F说法正确的有_______。
A.F能发生银镜反应
B.F不可能存在分子内氢键
C.以上路线中E+F→G 的反应产生了氢气
D.已知醛基吸引电子能力较强,与相比F的N-H键极性更小
(7)结合合成H的相关信息,以、和含一个碳原子的有机物(无机试剂任选)为原料,设计化合物的合成路线_______。
【答案】(1)硝基、羟基 (2分)
(2)BrCH2CH2CH2OCH3 (2分)
(3)还原反应 (1分)
(4)5 (2分)
(5)+NaNO2+2HCl+NaCl+2H2O (2分)
(6)AC (2分)
(7) (3分)
【解析】A和B发生反应生成C,的作用是与A和B反应生成的HBr反应,促进反应正向进行,结合B的分子式,以及C的结构简式,可知B的结构简式为BrCH2CH2CH2OCH3,C中硝基还原为氨基生成D,D经历两步反应生成E,E发生取代反应生成G,据此解答。
(1)结合A的结构简式可知,官能团的名称是,硝基、羟基;
(2)由分析可知,B的结构简式为BrCH2CH2CH2OCH3;
(3)C中硝基还原为氨基生成D,反应类型是还原反应;
(4)B的分子式,含有两个甲基,与与钠反应产生氢气,则官能团为碳溴键和羟基,采用“定一移一的方法”共有、、(箭头所指溴原子位置),共有5种;
(5)由D转变为E的第一步反应是已知条件的反应,化学方程式为:+NaNO2+2HCl+NaCl+2H2O;
(6)A.F中含有醛基,能发生银镜反应,A正确;
B.F中亚氨基上的H原子与F原子距离较近,能形成分子内氢键,B错误;
C.E与F发生取代反应生成HCl,,故有氢气生成,C正确;
D.F中的氟原子以及醛基都是吸电子基,则F的N-H键极性更大,D错误;
故选AC;
(7)目标产物的结构简式与G类似,则其是由和发生取代反应而合成,而可由苯胺发生D→E的反应合成,可由苯甲醛发生G→H的反应合成,故合成路线为。
18.(2024·吉林·高考真题)(14分)某实验小组为实现乙酸乙酯的绿色制备及反应过程可视化,设计实验方案如下:
I.向烧瓶中分别加入乙酸()、乙醇()、固体及4~6滴甲基紫的乙醇溶液。向小孔冷凝柱中装入变色硅胶。
II.加热回流后,反应液由蓝色变为紫色,变色硅胶由蓝色变为粉红色,停止加热。
III.冷却后,向烧瓶中缓慢加入饱和溶液至无逸出,分离出有机相。
IV.洗涤有机相后,加入无水,过滤。
V.蒸馏滤液,收集馏分,得无色液体,色谱检测纯度为。
回答下列问题:
(1)在反应中起_______作用,用其代替浓的优点是_______(答出一条即可)。
(2)甲基紫和变色硅胶的颜色变化均可指示反应进程。变色硅胶吸水,除指示反应进程外,还可_______。
(3)使用小孔冷凝柱承载,而不向反应液中直接加入变色硅胶的优点是_______(填标号)。
A.无需分离 B.增大该反应平衡常数
C.起到沸石作用,防止暴沸 D.不影响甲基紫指示反应进程
(4)下列仪器中,分离有机相和洗涤有机相时均需使用的是_______(填名称)。
(5)该实验乙酸乙酯的产率为_______(精确至)。
(6)若改用作为反应物进行反应,质谱检测目标产物分子离子峰的质荷比数值应为_______(精确至1)。
【答案】(1) 催化剂 (2分) 无有毒气体二氧化硫产生 (2分)
(2)吸收生成的水,使平衡正向移动,提高乙酸乙酯的产率 (2分)
(3)AD (2分)
(4)分液漏斗 (2分)
(5)73.5% (2分)
(6)90 (2分)
【解析】乙酸与过量乙醇在一定温度下、硫酸氢钠作催化剂、甲基紫的乙醇溶液和变色硅胶作指示剂的条件下反应制取乙酸乙酯,用饱和碳酸钠溶液除去其中的乙酸至无二氧化碳逸出,分离出有机相、洗涤、加无水硫酸镁后过滤,滤液蒸馏时收集馏分,得纯度为的乙酸乙酯。
(1)该实验可实现乙酸乙酯的绿色制备及反应过程可视化,用浓时,浓硫酸的作用是催化剂和,所以在反应中起催化剂作用;浓硫酸还具有强氧化性和脱水性,用浓在加热条件下反应时,可能发生副反应,且浓硫酸的还原产物二氧化硫有毒气体,所以用其代替浓的优点是副产物少,可绿色制备乙酸乙酯,无有毒气体二氧化硫产生,同时 NaHSO4固体易于称量;
(2)变色硅胶吸水,除指示反应进程外,还可吸收加热时生成的水,使平衡正向移动,提高乙酸乙酯的产率;
(3)A. 若向反应液中直接加入变色硅胶,则反应后需要过滤出硅胶,而使用小孔冷凝柱承载则无需分离,故A正确;
B. 反应的平衡常数只与温度有关,使用小孔冷凝柱承载不能增大该反应平衡常数,故B错误;
C. 小孔冷凝柱承载并没有投入溶液中,不能起到沸石作用,不能防止暴沸,故C错误;
D. 由题中“反应液由蓝色变为紫色,变色硅胶由蓝色变为粉红色,停止加热”可知,若向反应液中直接加入变色硅胶,则变色硅胶由蓝色变为粉红色,会影响观察反应液由蓝色变为紫色,所以使用小孔冷凝柱承载不影响甲基紫指示反应进程,故D正确;
故答案为:AD;
(4)容量瓶用于配制一定物质的量浓度的溶液,分离有机相和洗涤有机相不需要容量瓶;漏斗用于固液分离,分离有机相和洗涤有机相不需要漏斗;分离液态有机相和洗涤液态有机相也不需要洗气瓶;分离有机相和洗涤有机相时均需使用的是分液漏斗;
(5)由反应可知,乙酸与乙醇反应时,理论上可获得的乙酸乙酯的质量为0.1mol×88g/mol=8.8g,则该实验乙酸乙酯的产率为;
(6)若改用作为反应物进行反应,则因为,生成的乙酸乙酯的摩尔质量为90g/mol,所以质谱检测目标产物分子离子峰的质荷比数值应为90。
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第三单元 烃的衍生物
题号
考点
能力要求
难度
自评
得分
✅
❌
1
原子经济性反应(绿色化学)
理解与辨析
容易
2
油脂的结构、性质(硬脂酸甘油酯、不饱和性、氢化、用途)
理解与辨析
容易
3
有机反应类型判断(加成、消去、氧化、取代)
辨识与判断
容易
4
多酚类物质的性质(溴水反应、抗氧化、红外、FeCl₃显色)
分析与判断
中等
5
醛的加成反应机理及同位素示踪(平衡移动)
信息迁移与推理
较难
6
常见化学实验现象(乙烯褪色、Cu(OH)₂颜色、苯酚显紫色、氨气使石蕊变蓝)
辨识与判断
容易
7
由性质推断芳香化合物结构(酚羟基、醛基、分子式)
分析与判断
中等
8
酯化反应与加成反应,原子共面判断
分析与推理
中等
9
实验结论的正误判断(乙烯加成、乙醇与水活泼性、乙酸酸性、甲烷氯代)
实验评价
中等
10
烯醇式与酮式互变异构原理的应用
信息迁移与推理
较难
11
有机物结构判断(手性碳、杂化、与NaHCO₃反应、含氧官能团)
分析与判断
中等
12
实验装置分析与产物判断(O₂氧化I⁻、乙醇催化氧化、银镜反应)
实验分析与推理
中等
13
分离提纯流程(甲苯、苯胺、苯甲酸)
实验分析与推理
较难
14
高分子材料合成路线分析(反应条件、官能团、结构推断)
综合推断
较难
15
对溴苯乙烯与丙烯共聚物的合成与性质(加聚产物、乙苯制取中间体、卤代烃水解与消去、同分异构体B及合成路线设计)
综合推断与信息迁移
较难
16
废水中苯酚含量的测定(氧化还原滴定、离子方程式、化学方程式、操作原因、计算、误差分析)
综合实验与计算
较难
17
新药凯普拉生合成路线推断(官能团、结构简式、反应类型、同分异构体计数、方程式书写、多选判断、合成路线设计)
综合推断与信息迁移
较难
18
乙酸乙酯绿色制备实验(催化剂作用、指示剂、操作、产率计算、同位素示踪)
综合实验与计算
中等
总分
总评:
一、选择题(每题只有一个正确答案,每题3分,共42分)
1.(2021·天津·高考真题)最理想的“原子经济性反应”是指反应物的原子全部转化为期望的最终产物的反应。下列属于最理想的“原子经济性反应”的是
A.用电石与水制备乙炔的反应
B.用溴乙烷与NaOH的乙醇溶液共热制备乙烯的反应
C.用苯酚稀溶液与饱和溴水制备2,4,6-三溴苯酚的反应
D.用乙烯与氧气在Ag催化下制备环氧乙烷( )的反应
2.(2021·浙江·高考真题)关于油脂,下列说法不正确的是
A.硬脂酸甘油酯可表示为
B.花生油能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.植物油通过催化加氢可转变为氢化油
D.油脂是一种重要的工业原料,可用于制造肥皂、油漆等
3.(2021·浙江·高考真题)关于有机反应类型,下列判断不正确的是
A.(加成反应)
B.(消去反应)
C.(还原反应)
D.(取代反应)
4.(2022·湖北·高考真题)莲藕含多酚类物质,其典型结构简式如图所示。下列有关该类物质的说法错误的是
A.不能与溴水反应 B.可用作抗氧化剂
C.有特征红外吸收峰 D.能与发生显色反应
5.(2022·湖北·高考真题)同位素示踪是研究反应机理的重要手段之一、已知醛与H2O在酸催化下存在如下平衡:。据此推测,对羟基苯甲醛与10倍量的D218O在少量酸催化下反应,达到平衡后,下列化合物中含量最高的是
A. B.
C. D.
6.(2025·湖南·高考真题)化学实验充满着五颜六色的变化。下列描述错误的是
A.溶液褪色
B.产生红色沉淀
C.溶液呈紫色
D.试纸变为蓝色
7.(2014·大纲版·高考真题)从香荚豆中提取的一种芳香化合物,其分子式为C8H8O3,遇FeCl3溶液会呈现特征颜色,能发生银镜反应。该反应可能的结构简式是
A. B. C. D.
8.(2023·全国乙卷·高考真题)下列反应得到相同的产物,相关叙述错误的是
A.①的反应类型为取代反应 B.反应②是合成酯的方法之一
C.产物分子中所有碳原子共平面 D.产物的化学名称是乙酸异丙酯
9.(2017·全国II卷·高考真题)下列由实验得出的结论正确的是
实验
结论
A
将乙烯通入溴的四氯化碳溶液,溶液最终变为无色
生成的1,2-二溴乙烷无色
B
乙醇和水都可与金属钠反应产生可燃性气体
乙醇分子中的氢与水分子中的氢具有相同的活泼性
C
用乙酸浸泡水壶中的水垢,可将其清除
乙酸的酸性弱于碳酸的酸性
D
甲烷与氯气在光照下反应后的混合气体能使湿润的石蕊试纸变红
生成的一氯甲烷具有酸性
10.(2023·湖北·高考真题)下列事实不涉及烯醇式与酮式互变异构原理的是
A.能与水反应生成
B.可与反应生成
C.水解生成
D.中存在具有分子内氢键的异构体
11.(2025·河北·高考真题)丁香挥发油中含丁香色原酮(K)、香草酸(M),其结构简式如下:
下列说法正确的是
A.K中含手性碳原子 B.M中碳原子都是杂化
C.K、M均能与反应 D.K、M共有四种含氧官能团
12.(2025·广东·高考真题)利用如图装置进行实验:打开,一定时间后,a中溶液变蓝;关闭,打开,点燃酒精灯加热数分钟后,滴入无水乙醇。下列说法错误的是
A.a中现象体现了的还原性
B.b中既作氧化剂也作还原剂
C.乙醇滴加过程中,c中的铜丝由黑变红,说明乙醇被氧化
D.d中有银镜反应发生,说明c中产物有乙酸
13.(2022·山东·高考真题)已知苯胺(液体)、苯甲酸(固体)微溶于水,苯胺盐酸盐易溶于水。实验室初步分离甲苯、苯胺、苯甲酸混合溶液的流程如下。下列说法正确的是
A.苯胺既可与盐酸也可与溶液反应
B.由①、③分别获取相应粗品时可采用相同的操作方法
C.苯胺、甲苯、苯甲酸粗品依次由①、②、③获得
D.①、②、③均为两相混合体系
14.(2024·浙江·高考真题)制造隐形眼镜的功能高分子材料Q的合成路线如下:
下列说法不正确的是
A.试剂a为乙醇溶液 B.Y易溶于水
C.Z的结构简式可能为 D.M分子中有3种官能团
二、非选择题(共4小题,共58分)
15.(2015·上海·高考真题)(15分)对溴苯乙烯与丙烯的共聚物是一种高分子阻燃剂,具有低毒、热稳定性好等优点。完成下列填空:
(1).写出该共聚物的结构简式________。
(2).实验室由乙苯制取对溴苯乙烯,需先经两步反应制得中间体。
写出该两步反应所需的试剂及条件_______、______。
(3).将与足量氢氧化钠溶液共热得到A,A在酸性条件下遇FeCl3溶液不显色。
A的结构简式为_______。
由上述反应可推知_________。
由A生成对溴苯乙烯的反应条件为______。
(4).丙烯催化二聚得到2,3-二甲基-1-丁烯,B与2,3-二甲基-1-丁烯互为同分异构体,且所有碳原子处于同一平面。
写出B的结构简式_______。。
设计一条由2,3-二甲基-1-丁烯制备B的合成路线_______。。
(合成路线常用的表示方式为:)
16.(2019·北京·高考真题)(15分)化学小组用如下方法测定经处理后的废水中苯酚的含量(废水中不含干扰测定的物质)。
Ⅰ.用已准确称量的KBrO3固体配制一定体积的a mol·L−1 KBrO3标准溶液;
Ⅱ.取v1 mL上述溶液,加入过量KBr,加H2SO4酸化,溶液颜色呈棕黄色;
Ⅲ.向Ⅱ所得溶液中加入v2 mL废水;
Ⅳ.向Ⅲ中加入过量KI;
Ⅴ.用b mol·L−1 Na2S2O3标准溶液滴定Ⅳ中溶液至浅黄色时,滴加2滴淀粉溶液,继续滴定至终点,共消耗Na2S2O3溶液v3 mL。
已知:I2+2Na2S2O3=2NaI+ Na2S4O6
Na2S2O3和Na2S4O6溶液颜色均为无色
(1)Ⅰ中配制溶液用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管和____________。
(2)Ⅱ中发生反应的离子方程式是_______________________________。
(3)Ⅲ中发生反应的化学方程式是_________________________________。
(4)Ⅳ中加KI前,溶液颜色须为黄色,原因是______________________________。
(5)KI与KBrO3物质的量关系为n(KI)≥6n(KBrO3)时,KI一定过量,理由是________。
(6)Ⅴ中滴定至终点的现象是_____________________________。
(7)废水中苯酚的含量为___________g·L−1(苯酚摩尔质量:94 g·mol −1)。
(8)由于Br2具有____________性质,Ⅱ~Ⅳ中反应须在密闭容器中进行,否则会造成测定结果偏高。
17.(2025·陕晋青宁卷·高考真题)(14分)我国某公司研发的治疗消化系统疾病的新药凯普拉生(化合物H),合成路线如下(部分试剂、反应条件省略)。
已知:
回答下列问题:
(1)A中官能团的名称是_______。
(2)B的结构简式为_______。
(3)由C转变为D的反应类型是_______
(4)同时满足下列条件的B的同分异构体有_______种(不考虑立体异构)。
①含有两个甲基;②与钠反应产生氢气。
(5)由D转变为E的过程中经历了两步反应,第一步反应的化学方程式是:_______(要求配平)。
(6)下列关于F说法正确的有_______。
A.F能发生银镜反应
B.F不可能存在分子内氢键
C.以上路线中E+F→G 的反应产生了氢气
D.已知醛基吸引电子能力较强,与相比F的N-H键极性更小
(7)结合合成H的相关信息,以、和含一个碳原子的有机物(无机试剂任选)为原料,设计化合物的合成路线_______。
18.(2024·吉林·高考真题)(14分)某实验小组为实现乙酸乙酯的绿色制备及反应过程可视化,设计实验方案如下:
I.向烧瓶中分别加入乙酸()、乙醇()、固体及4~6滴甲基紫的乙醇溶液。向小孔冷凝柱中装入变色硅胶。
II.加热回流后,反应液由蓝色变为紫色,变色硅胶由蓝色变为粉红色,停止加热。
III.冷却后,向烧瓶中缓慢加入饱和溶液至无逸出,分离出有机相。
IV.洗涤有机相后,加入无水,过滤。
V.蒸馏滤液,收集馏分,得无色液体,色谱检测纯度为。
回答下列问题:
(1)在反应中起_______作用,用其代替浓的优点是_______(答出一条即可)。
(2)甲基紫和变色硅胶的颜色变化均可指示反应进程。变色硅胶吸水,除指示反应进程外,还可_______。
(3)使用小孔冷凝柱承载,而不向反应液中直接加入变色硅胶的优点是_______(填标号)。
A.无需分离 B.增大该反应平衡常数
C.起到沸石作用,防止暴沸 D.不影响甲基紫指示反应进程
(4)下列仪器中,分离有机相和洗涤有机相时均需使用的是_______(填名称)。
(5)该实验乙酸乙酯的产率为_______(精确至)。
(6)若改用作为反应物进行反应,质谱检测目标产物分子离子峰的质荷比数值应为_______(精确至1)。
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