2020-2021【化学】化学有机化合物的专项培优练习题(含答案)及详细答案
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
2020-2021【化学】化学有机化合物的专项培优练习题(含答案)及详细答案
一、有机化合物练习题(含详细答案解析)
1.根据下列转化关系,回答有关问题:
已知CH 3CHO 在一定条件下可被氧化为CH 3COOH 。
(1)A 的结构简式为________,C 试剂是________,砖红色沉淀是________(填化学式)。
(2)B 溶液的作用是__________。
(3)④和⑥反应的化学方程式及反应类型分别为:
④_______, _______________。
⑥________, _________。
(4)由图示转化关系可知淀粉________(填“部分水解”或“完全水解”)。
某同学取图中混合液E ,加入碘水,溶液不变蓝色,________(填“能”或“不能”)说明淀粉水解完全,原因是__________。
若向淀粉中加入少量硫酸,并加热使之发生水解,为检验淀粉水解的情况所需的试剂是________。
(填序号)
①NaOH 溶液 ②新制Cu (OH )2悬浊液 ③BaCl 2溶液 ④碘水
(5)在进行蔗糖的水解实验并检验水解产物中是否含有葡萄糖时,某同学的操作如下:取少量纯蔗糖加水配成溶液,在蔗糖溶液中加入3~5滴稀硫酸,将混合液煮沸几分钟、冷却,在冷却后的溶液中加入新制Cu (OH )2悬浊液,加热,未见砖红色沉淀。
其原因是________(填字母)。
a .蔗糖尚未水解
b .蔗糖水解的产物中没有葡萄糖
c .加热时间不够
d .煮沸后的溶液中没有加碱液无法中和稀硫酸
【答案】CH 2OH (CHOH )4CHO 新制Cu (OH )2悬浊液 Cu 2O 中和稀硫酸 2CH 3CH 2OH
+O 2Cu 加热
−−−→2CH 3CHO +2H 2O 氧化反应 CH 3CH 2OH +CH 3COOH 垐?噲?CH 3COOCH 2CH 3+H 2O 酯化反应 部分水解 不能 I 2与过量的NaOH 溶液反应 ①②④ d
【解析】
【详解】
(1)淀粉在酸性条件下水解的最终产物是葡萄糖,葡萄糖在碱性条件下与新制Cu (OH )2悬浊液反应,所以水解后先加NaOH 溶液中和H 2SO 4后才可与新制Cu (OH )2悬浊液反应生成砖红色沉淀;故答案为: CH 2OH (CHOH )4CHO ;新制Cu (OH )2悬浊液;Cu 2O ;
(2)淀粉水解后产物为葡萄糖,葡萄糖与新制Cu (OH )2悬浊液反应需要在碱性条件下,所以水解后先加NaOH 溶液中和H 2SO 4,故答案为:中和稀硫酸;
(3)葡萄糖在酒化酶作用下可生成乙醇和CO 2,D 为乙醇,乙醇被氧化为乙醛,乙醛被氧化为乙酸,乙酸与乙醇在一定条件下反应生成乙酸乙酯和水。
故答案为:2CH 3CH 2OH +
O 2Cu 加热
−−−→2CH 3CHO +2H 2O ;氧化反应;CH 3CH 2OH +CH 3COOH 垐?噲?CH 3COOCH 2CH 3+H 2O ;酯化反应;
(4)淀粉如果部分水解,既能与新制Cu (OH )2悬浊液反应又能使碘水变蓝,由图示转化关系可知淀粉部分水解。
某同学取图中混合液E ,加入碘水,溶液不变蓝色,不能说明淀粉水解完全,因为I 2与过量的NaOH 溶液反应。
若向淀粉中加入少量硫酸,并加热使之发生水解,为检验淀粉水解的情况需要先加NaOH 溶液中和原溶液,再加新制Cu (OH )2悬浊液 ,若出现砖红色沉淀,说明水解生成葡萄糖;淀粉的检验时,直接取水解液加碘水若显蓝色,说明有淀粉剩余。
故答案为:部分水解;不能; I 2与过量的NaOH 溶液反应;①②④;
(5)在进行蔗糖的水解实验并检验水解产物中是否含有葡萄糖时,检验水解产物前必须加碱来中和酸。
故答案为:d ;
【点睛】
淀粉水解情况有三种:如果未发生水解,则溶液不能与新制Cu (OH )2悬浊液反应;如果部分水解,则既能与新制Cu (OH )2悬浊液反应又能使碘水变蓝;如果已完全水解,则遇碘水不显蓝色。
操作过程有两点注意事项:①检验水解产物前必须加碱来中和酸。
②淀粉的检验时,必须直接取水解液加入碘水,不能取中和液,因为碘能与NaOH 溶液反应。
2.根据要求答下列有关问题。
Ⅰ.由乙烷和乙烯都能制得一氯乙烷。
(1) 由乙烷制一氯乙烷的化学方程式为____________,反应类型为______________。
(2)由乙烯制一氯乙烷的化学方程式为____________,反应类型为______________。
(3)以上两种方法中_________(填“(1) ”或“(2 ) ” )更适合用来制取一氯乙烷,原因是_________________。
Ⅱ.分别用一个化学方程式解释下列问题。
(4)甲烷与氯气的混合物在漫射光下—段时间,出现白雾:__________________。
(5)溴水中通入乙烯,溴水颜色退去:_________________________。
(6)工业上通过乙烯水化获得乙醇:______________________________。
Ⅲ.(7)下列关于苯的叙述正确的是__________(填序号)。
A .苯的分子式为C 6H 6,它不能使酸性KmnO 4溶液褪色,属于饱和烃
B .从苯的凯库勒式()看,苯分子中含有碳碳双键,应属于烯烃
C .二甲苯和的结构不同,互为同分异构体
D .苯分子中的12个原子都在同一平面上
【答案】332322CH CH +Cl CH CH Cl +HCl −−−
→光照 取代反应
2232CH CH HCl CH CH Cl =+−−−→催化剂 加成反应 (2) 产物纯净,没有副产物生成
423CH +Cl CH Cl+HCl −−−→光照(答案合理即可) 22222CH =CH +Br CH BrCH Br →
22232CH =CH +H O CH CH OH −−−→催化剂 D
【解析】
【分析】
Ⅰ.(1)联系甲烷与Cl 2的反应,结合烷烃性质的相似性,可知利用乙烷在光照条件下与Cl 2发生取代反应可制备氯乙烷;
(2)利用乙烯与HC1发生加成反应可制备氯乙烷;
(3)用乙烷与Cl 2制备氯乙烷时,副产物较多,目标物质不纯净,而乙烯与HCl 的加成反应,只生成氯乙烷;
Ⅱ. (4)CH 4与Cl 2在光照条件下生成氯代甲烷(CH 3Cl 、CH 2Cl 2等)和HC1,HC1在空气中可形成白雾;
(5)CH 2=CH 2与Br 2发生加成反应生成CH 2BrCH 2Br ,使溴水褪色;
(6)CH 2=CH 2与水发生加成反应生成 CH 3CH 2OH ;
Ⅲ.(7)苯的分子结构比较特殊,其碳碳键既不是单键,也不是双键,是一种介于单键和双键之间的独特的键,6 个碳碳键完全相同,因此邻二甲苯不存在同分异构体;苯分子是平面正六边形结构,12个原子都在一个平面上。
【详解】
Ⅰ.(1)联系甲烷与Cl 2的反应,结合烷烃性质的相似性,可知利用乙烷在光照条件下与Cl 2发
生取代反应可制备氯乙烷,化学方程式为:332322CH CH +Cl CH CH Cl +HCl −−−
→光照,故答案为:332322CH CH +Cl CH CH Cl +HCl −−−
→光照;取代反应; (2)利用乙烯与HC1发生加成反应可制备氯乙烷,化学方程式为:
2232CH CH HCl CH CH Cl =+−−−→催化剂,故答案为:
2232CH CH HCl CH CH Cl =+−−−→催化剂;加成反应;
(3)用乙烷与Cl 2制备氯乙烷时,副产物较多,目标物质不纯净,而乙烯与HCl 的加成反应,只生成氯乙烷,故答案为:(2);产物纯净,没有副产物生成;
Ⅱ. (4)CH 4与Cl 2在光照条件下生成氯代甲烷(CH 3Cl 、CH 2Cl 2等)和HC1,HC1在空气中可形成
白雾,化学方程式为:423CH +Cl CH Cl+HCl −−−
→光照(答案合理即可),故答案为:423CH +Cl CH Cl+HCl −−−→光照(答案合理即可);
(5)CH 2=CH 2与Br 2发生加成反应生成CH 2BrCH 2Br ,使溴水褪色,化学方程式为:
22222CH =CH +Br CH BrCH Br →,故答案为:22222CH =CH +Br CH BrCH Br →;
(6)CH 2=CH 2与水发生加成反应生成 CH 3CH 2OH ,化学方程式为:
22232CH =CH +H O CH CH OH −−−→催化剂,故答案为:
22232CH =CH +H O CH CH OH −−−→催化剂;
Ⅲ.(7) A. 苯的分子结构比较特殊,其碳碳键既不是单键,也不是双键,是一种介于单键和
双键之间的独特的键,苯可与氢气发生加成反应生成环己烷,为不饱和烃,A项错误;B. 苯的分子结构比较特殊,其碳碳键既不是单键,也不是双键,是一种介于单键和双键之间的独特的键,B项错误;
C. 苯的6 个碳碳键完全相同,因此邻二甲苯不存在同分异构体,C项错误;
D. 苯分子是平面正六边形结构,12个原子都在一个平面上,D项正确;
答案选D。
3.含绒量是决定羽绒服质量优劣最重要的指标,按照我国实施的羽绒服新国标,羽绒服的含绒量要在50%以上,一些不法厂家填充“飞丝”或“人造羊毛来假冒羽绒,严重损害消费者的利益。
“飞丝”由鸭毛、鹅毛甚至鸡毛经粉碎而成,人造羊毛的主要成分是聚丙烯腈纤维。
请回答下列问题:
Ⅰ.鸭绒、蚕丝、人造羊毛都是高分子化合物,下列说法正确的是________(填序号)。
A.通过灼烧的方法可鉴别羽绒服中填充的是鸭绒还是飞丝
B.将人造羊毛和棉花进行混纺可提高纤维的性能
C.鸭绒、蚕丝、人造羊毛都有固定的熔沸点
D.鸭绒、蚕丝、人造羊毛燃烧过程中不会产生有毒气体
Ⅱ.合成聚丙烯腈纤维的方法很多,如以乙炔为原料,其合成过程如下:
CH≡CH+HCN CH2=CHCN聚丙烯腈
(1)反应①的反应类型为__________。
(2)写出反应②的化学方程式:__________________,其反应类型为_________。
(3)CH2=CHCN在一定条件下可与苯乙烯()反应得到一种优良的塑料,该塑料的结构简式为__________。
【答案】B 加成反应 nCH2=CHCN加聚反应
(或)
【解析】
【分析】
I.根据物质的组成成分、元素组成、物质的性质分析解答;
II.乙炔与HCN发生加成反应产生CH2=CHCN,CH2=CHCN发生加聚反应产生聚丙烯腈。
CH2=CHCN与苯乙烯()在一定条件下可发生加聚反应产生高聚物
、。
【详解】
Ⅰ.A.鸭绒和飞丝的主要成分都属于蛋白质,在灼烧过程中都有烧焦羽毛的气味,故不能用灼烧的方法鉴别,A错误;
B.人造羊毛属于合成纤维,优点在于强度高、弹性好、耐磨、耐化学腐蚀、不发霉、不怕虫蛀、不缩水等,其缺点在于不透气、不吸汗等,棉花则具有吸汗、透气性强的优点,但又有不耐磨、不耐腐蚀的缺点,若把它和棉花混纺,这样制成的混纺织物兼有两类纤维的优点,B正确;
C.高分子化合物都属于混合物,混合物没有固定的熔、沸点,C错误;
D.鸭绒飞丝、人造羊毛组成成分是蛋白质,含有C、H、O、N元素,有的蛋白质还含有S 元素,在燃烧过程中会释放出如SO2、CO、氮氧化物等有毒气体,D错误;
故合理选项是B;
Ⅱ.(1) CH≡CH 与HCN发生加成反应生成CH2=CHCN,故①反应的反应类型为加成反应;(2)CH2=CHCN在引发剂作用下发生加聚反应生成聚丙烯腈,反应方程式为:
nCH2=CHCN;
(3)CH2=CHCN在一定条件下可与苯乙烯()在一定条件下发生加聚反应产生高聚物或。
【点睛】
本题考查了有机高分子化合物的元素组成、鉴别方法、结构特点及合成方法。
掌握物质的性质及结构的区别是进行鉴别和合理利用的基础。
4.下图为某有机化合物的结构简式:
请回答下列问题。
(1)该有机化合物含有的官能团有_______________(填名称)。
(2)该有机化合物的类别是_______________(填字母序号,下同)。
A.烯烃 B.酯 C.油脂 D.羧酸
(3)将该有机化合物加入水中,则该有机化合物_______________。
A.与水互溶 B.不溶于水,水在上层 C.不溶于水,水在下层
(4)该物质是否有固定熔点、沸点?_______________(填“是”或“否”)
(5)能与该有机化合物反应的物质有_______________。
A.NaOH溶液 B.碘水 C.乙醇 D.乙酸 E.2H
【答案】碳碳双键、酯基 BC C 是 ABE
【解析】
【分析】
(1)根据有机化合物的结构简式判断;
(2)该有机化合物是一种油脂;
(3)油脂难溶于水,密度比水小;
(4)纯净物有固定熔沸点;
(5)根据该油脂分子结构中含有的官能团碳碳双键和酯基,具有烯烃和酯的性质。
【详解】
(1)由有机化合物的结构简式可知,其分子结构中含有的官能团碳碳双键和酯基;
(2)该有机化合物是一种油脂,故属于酯,答案选BC ;
(3)油脂难溶于水,密度比水小,故该有机物不溶于水,水在下层,答案选C ;
(4)该物质是纯净物,纯净物有固定熔点、沸点;
(5)根据该油脂分子结构中含有的官能团碳碳双键和酯基,具有烯烃和酯的性质,则它能与2I 、2H 发生加成反应,能在NaOH 溶液中发生水解反应生成高级脂肪酸钠和甘油,故答案选ABE 。
5.霉酚酸酯(MMF)是器官移植中抑制细胞增殖最常用的药物。
它能在酸性溶液中能发生如下反应:
(1)有机物(I)在铂催化下与足量的氢气发生加成反应生成物质X ,X 所含的官能团的名称是__________;X 的结构简式为__________。
(2)有机物(II)的化学式为_______;分子中化学环境不同的氢原子共有_____种。
(3)下列关于MMF 说法正确的是__________(选填字母编号)。
a.能溶于水
b.1 mol MMF 最多能与3 mol NaOH 完全反应
c.能发生取代反应和消去反应
d.镍催化下1 mol MMF 最多能与6 mol H 2发生加成反应
(4)1 mol 的有机物(I)在单质铜和氧气的作用下可以氧化为醛基的—OH 有____mol ;有机物(II)在加热和浓硫酸的条件下发生消去反应的化学方程式为_________。
【答案】羧基、羟基 C 6H 13O 2N 5 b 1
【解析】
【分析】
(1)有机物(I)在铂催化下与足量的H2发生加成反应生成物质X,和H2发生加成反应的是苯环和碳碳双键,根据有机物(Ⅰ)结构判断X的结构,根据X的结构判断含有的官能团。
(2)根据断键方式和原子守恒判断有机物(Ⅱ)的化学式,断键物质为酯基,根据氢原子的物质判断其种类。
(3)根据MMF的结构判断其性质,MMF中含有的官能团是酚羟基、碳碳双键、酯基,可能具有酚、酯和烯烃的性质。
(4)连有醇羟基的碳原子上有2个氢原子时,醇羟基才能发生催化氧化生成醛;醇若能发生消去反应,消去反应后生成物含有碳碳双键。
【详解】
(1)有机物(Ⅰ)在铂催化下与足量的H2发生加成反应生成物质X,能和H2发生加成反应的是
苯环和碳碳双键,X的结构简式为,可见X含有的官能团是羧
基和羟基;
(2)在酸性、加热条件下,MMF能发生水解反应生成有机物(Ⅰ)和有机物(Ⅱ),断键部位是酯基,根据原子守恒判断有机物(Ⅱ),所以有机物(Ⅱ)的结构简式为,所以该
有机物的分子式为C6H13O2N;该分子中化学环境不同的氢原子共有5种;
(3)a.该有机物中含有酯基,酯类物质是不易溶于水的,a错误;
b.该有机物能和氢氧化钠反应的是酯基和酚羟基,所以1 molMMF最多能与3 molNaOH 完全反应,b正确;
c.苯环酚羟基的邻对位上不含有氢原子,所以不能和溴水发生取代反应;该分子没有醇羟基,所以不能发生消去反应,c错误;
d.能与H2发生加成反应的有苯环和碳碳双键,所以镍催化下1 molMMF最多能与4 mol H2发生加成反应,d错误;
故合理选项是b;
(4)该有机物分子中只有醇羟基能被催化氧化生成醛基,所以1 mol的有机物(Ⅰ)在单质铜的催化下可以氧化为醛基的-OH有1 mol;有机物(Ⅱ)在加热和浓硫酸的发生消去反应生成含
有碳碳双键的有机物,反应方程式为。
【点睛】
本题考查了有机物中的官能团及其结构,明确苯酚和溴发生取代反应的位置,酯基发生水解反应,根据酯化反应历程:酸脱羟基醇脱氢,脱什么加什么补齐即可。
6.元素单质及其化合物有广泛用途,请根据周期表中第三周期元素相关知识回答下列问题:
(1)第三周期元素的原子所形成的简单离子中:半径最大的阴离子是__;氧化性最强的阳离子是__.
(2)下列事实可以作为S和Cl非金属性强弱的判断依据的是__(选填序号)
a.Cl的最高正价比S高 b.可用浓H2SO4制HCl
c.HCl的酸性比H2S强 d.Cl2与H2S反应生成S.
(3)硅元素最外层有__种能量不同的电子;SiCl4的空间构型和CH4相同,写出SiCl4的电子式:__.
(4)PH3和NH3的某些化学性质相似.下列对晶体PH4I性质的推测,错误的是__(选填序号)
a.PH4I是一种共价化合物 b.PH4I能与烧碱溶液反应
c.PH4I加热后会发生升华 d.PH4I溶液能与溴水反应.
(5)二氯化二硫(S2C12)可用作橡胶工业的硫化剂,它的分子结构与H2O2相似.下列有关说法不正确的是__(选填序号)
a.S2C12分子中有4对共用电子对
b.S2C12分子中没有非极性键
c.S2C12分子中,S为+1价,Cl为﹣1价
d.S2C12分子中各原子均为8电子稳定结构.
【答案】P3﹣ Al3+ d 2 ac ab
【解析】
【分析】
(1)同周期中元素原子半径依次减小,稀有气体除外,形成的简单离子,先看电子层,再看核电荷数分析比较,元素对应的单质还原性越弱,对应离子氧化性越强;
(2)比较非金属元素的非金属性强弱,可根据单质之间的置换反应、对应最高价氧化物的水化物的酸性、氢化物的稳定性等角度判断;
(3)硅元素最外层有4个电子,外围电子排布3s23p2,所以有2 种能量不同的电子;SiCl4的空间构型和CH4相同,所以硅与四个氯形成四对共用电子对;
(4)a.PH4I类似NH4Cl是离子化合物;b.NH4Cl能与碱反应,所以PH4I能与烧碱溶液反应;c.PH4I加热后会发生PH4I PH3↑+I2+H2↑;d.PH4I溶液中的碘离子能与溴水中的单质溴置换反应;
(5)S2C12的分子结构与H2O2相似,所以S2C12的分子结构与H2O2相似,所以分子中有4对共用电子对,S2C12分子中有硫硫非极性,S2C12分子中,S为+1价,Cl为﹣1,S2C12分
子中各原子均为8电子稳定结构。
【详解】
(1)同周期中元素原子半径依次减小,稀有气体除外,形成的简单离子,先看电子层,再看核电荷数,第三周期元素中形成简单的阴离子为P3﹣、S2﹣、Cl﹣,电子层数相同,核电荷数越大,半径越小,则半径最大的阴离子是P3﹣,元素对应的单质还原性越弱,对应离子氧化性越强,所以最强的是铝离子,故答案为:P3﹣,Al3+;
(2)比较非金属元素的非金属性强弱,可根据单质之间的置换反应、对应最高价氧化物的水化物的酸性、氢化物的稳定性等角度分析,
a、Cl的最高正价比S高,不能通过化合价来判断非金属性强弱,故a错误;
b、可用浓H2SO4制HCl,是利用不挥发性的酸来制备挥发性的酸,故b错误;
c、HCl的酸性比H2S强,不是最高价含氧酸的酸性,故c错误;
d、Cl2与H2S反应生成S,氯的非金属性强于硫,故d正确;
答案选d;
(3)硅元素最外层有4个电子,外围电子排布3s23p2,所以有2 种能量不同的电子;SiCl4的空间构型和CH4相同,所以硅与四个氯形成四对共用电子对,电子式为:
,故答案为:2;;
(4)a.PH4I类似NH4Cl是离子化合物,故a错误;
b.NH4Cl能与碱反应,所以PH4I能与烧碱溶液反应,故正b确;
c.PH4I加热后会发生PH4I PH3↑+I2+H2↑,发生分解而不是升华,故c错误;
d.PH4I溶液中的碘离子能与溴水中的单质溴置换反应,故d正确;故选ac,故答案为:ac;
(5)S2C12的分子结构与H2O2相似,所以S2C12的分子结构与H2O2相似,结构式为Cl﹣S ﹣S﹣Cl,所以分子中有3对共用电子对,S2C12分子中有硫硫非极性,S2C12分子中,S为+1价,Cl为﹣1,S2C12分子中各原子均为8电子稳定结构,故选ab,故答案为:ab。
【点睛】
本题考查元素周期律、元素化合物的性质和化学平衡的移动的相关知识,只要掌握元素周期律的知识和平衡移动的原理就能迅速解题。
7.白藜芦醇的结构简式为。
根据要求回答下列问题:
(1)白藜芦醇的分子式为______。
(2)白藜芦醇所含官能团的名称为______。
(3)下列关于白藜芦醇的分类判断正确的是______(填序号)。
A.它属于链状烯烃B.它属于脂环化合物
C .它属于芳香化合物
D .它属于烃的衍生物
(4)具备下列条件的白藜芦醇的同分异构体有______种,写出其中一种同分异构体的结构简式:______。
①碳骨架和官能团种类不变 ②两个苯环上都有官能团
(5)乙醇(32CH CH OH )、苯酚()与白藜芦醇都含有OH ,下列说法正确的是______(填序号)。
A .乙醇和白藜芦醇属于同一类别的有机物
B .苯酚与白藜芦醇互为同系物
C .三者的组成元素相同
D .三者分子中碳、氧原子个数比相同
【答案】14123C H O 碳碳双键、(酚)羟基 CD 17 C
【解析】
【分析】
白藜芦醇的官能团有碳碳双键,酚羟基,属于芳香类有机物。
【详解】
(1)根据白藜芦醇的结构,分子式为14123C H O 。
(2)白藜芦醇所含官能团的名称为碳碳双键、(酚)羟基。
(3)白藜芦醇含有苯环,故属于芳香类有机物,同时含有羟基,属于烃的衍生物。
(4)若满足①碳骨架和官能团种类不变;②两个苯环上都有官能团,通过固定某羟基位置进行分析,白藜芦醇中苯环的位置如图所示:,左侧苯环的羟基有1、2、3不同位置,而右侧苯环的两个羟基有4、5;4、6;4、7;4、8;5、6;5、7等6种不同的相对位置,则共有3×6=18种同分异构体,可能的结构有17种;其中一种为。
(5) A .乙醇属于烃类衍生物,含有醇羟基;白藜芦醇属于芳香类有机物,含有酚羟基,不属于同一类别的有机物,A 错误;
B .同系物指结构相似,分子式差n 个CH 2的有机物,苯酚与白藜芦醇分子式相差
C 8H 6O 2,不互为同系物,B 错误;
C .三者的组成元素均为碳元素、氧元素、氢元素三种,组成元素相同,C 正确;
D.乙醇分子中碳、氧原子个数比为2:1,苯酚分子中碳、氧原子个数比为6:1,白藜芦醇分子的碳、氧原子个数之比为14:3,D错误;
答案为C。
【点睛】
注意同系物定义为结构相似,分子数相差n个CH2的有机物,即同系物属于同一类结构,官能团数量和结构要一致。
8.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,工业上主要是按如下路线合成的:
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:
+
请回答:
(1)D的名称为__________________。
(2)反应①~⑥中属于加成反应的是___________(填序号)。
(3)写出反应③的化学方程式:______________________________________;
反应④的化学方程式:_________________________________________。
(4)在实验室里鉴定分子中的氯元素时,是将其中的氯元素转化为AgCl
白色沉淀来进行的,其正确的操作步骤是__________(请按实验步骤操作的先后次序填写序号)。
A.滴加AgNO3溶液 B.加NaOH溶液 C.加热 D.用稀硝酸酸化
(5)E的同分异构体有多种,其中之一甲属于酯类。
甲可由H(已知H的相对分子量为32)和芳香酸G制得,则甲的结构共有__________种。
(6)根据已有知识并结合相关信息日,写出以乙烯为原料制备CH3CH=CHCHO的合成路线流程图(无机试剂任选)。
合成路线流程图例如下:_____________________
【答案】苯甲醛①⑤+NaOH+NaCl 2+O2 2
+ 2H2O BCDA4
【解析】
【分析】
CH2=CH2与水反应生成A,A为乙醇;乙醇催化氧化得到B,B为乙醛;与氢氧化钠水溶液反应生成C,C为;催化氧化得到D,D为;乙醛和反应生成E,E为;发生消去反应得到F,F
为.再结合对应有机物的结构和性质,据此分析可得结论。
【详解】
(1)与氢氧化钠水溶液反应生成C,C为;催化氧化得到D,D为,故答案为苯甲醛;
(2)由上述流程分析可知反应①、⑤为加成反应,故答案为①、⑤;
(3)与氢氧化钠水溶液反应生成C,C为,方程式为:
;催化氧化生成,故答案为;2+O2 2 +
2H2O;
(4)检验卤代烃中的卤素时,应先在碱性条件下加热水解,然后用硝酸酸化后再加入硝酸银溶液,故答案为BCDA;
(5)由题意可得H为甲醇,芳香酸G可以是苯乙酸、甲基苯甲酸、间甲基苯甲酸、对甲基苯甲酸四种,则甲也有四种结构,故答案为4;
(6)以乙烯为原料制备CH3CH=CHCHO,通为原料与目标产物的对比,发现可通过两个醛加成,然后再消去来实现制备,故答案为。
【点睛】
本题主要考查有机物的合成与推断,有机物结构简式书写不规范是一个较严重的失分点,另外苯甲醇的催化氧化方程式配平也是学生易忽视的地方。
9.聚丙烯腈的单体是丙烯腈(CH2═CHCN),其合成方法很多,如以乙炔为原料,其合成过程的化学反应方程式如下:
①CH≡CH(乙炔)+HCN(氢氰酸)CH2═CHCN(丙烯腈)
②nCH2═CHCN→(聚丙烯腈)
回答下列问题:
(1)制备聚丙烯腈的反应类型是_________;
(2)聚丙烯腈中氮的质量分数为_________;
(3)如何检验某品牌的羊毛衫是羊毛还是“人造羊毛”?_________,_________,
_________;
(4)根据以上材料分析,聚丙烯腈是线型结构还是体型结构?_________。
【答案】加成反应和加聚反应 26.4% 羊毛接近火焰时蜷缩,燃烧时有特殊气味(烧焦羽毛的气味),燃烧后灰烬用手一压就变成粉末而化学纤维(如腈纶)接近火焰时迅速蜷缩,燃烧较缓慢,气味与羊毛(主要成分是蛋白质)燃烧时明显不同,趁热可拉成丝,灰烬为灰褐色玻璃球状,不易破碎线型结构
【解析】
【分析】
根据化学反应方程式的特点进行判断反应类型;根据化学式计算氮元素的质量分数;
根据羊毛和人造羊毛的成分进行分析
【详解】
(1)由反应方程式的特点可知:反应①属于加成反应,反应②属于聚合反应(加聚反应);故答案为:加成反应和加聚反应;
(2)由聚丙烯腈的链节为,所以聚丙烯腈中氮的质量分数为:w(N)
=
14
3123114
⨯+⨯+
×100%=
14
53
×100%≈26.4%;答案:26.4%。
(3)羊毛接近火焰时蜷缩,燃烧时有烧焦羽毛的气味,燃烧后灰烬用手一压就变成粉末;而化学纤维如腈纶接近火焰时迅速蜷缩,燃烧较缓慢,气味与羊毛燃烧时明显不同,趁热可拉成丝,灰烬为灰褐色玻璃球状,不易破碎;答案:羊毛接近火焰时蜷缩,燃烧时有特殊气味(烧焦羽毛的气味),燃烧后灰烬用手一压就变成粉末;而化学纤维(如腈纶)接近火焰时迅速蜷缩,燃烧较缓慢,气味与羊毛(主要成分是蛋白质)。
(4)由于聚丙烯腈分子中的结构单元连接成长链,故属于线型高分子。
答案:线型结构。
10.(1)完成下列反应的化学方程式:(注明反应的条件,并配平方程式)
①实验室制乙炔____;
②向苯酚钠溶液中通入少量的二氧化碳气体____;
③甲苯与氯气在光照条件下反应生成一氯取代产物____;
(2)有机物A的结构简式为CH3CH2CH(CH3)CH(CH3)C(CH3)3
①若A是单烯烃与氢气加成后的产物,则该单烯烃可能有____种结构(不考虑立体异构);
②若A是炔烃与氢气加成后的产物,则该单烯烃可能有____种结构;
③C5H12O的同分异构体中属于醇类且能被氧化成醛的有____种。
【答案】CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑ C6H5ONa+CO2+H2O=C6H5OH+NaHCO3 +Cl2+HCl 5 1 4
【解析】
【分析】
(1)①实验室用碳化钙和水制取乙炔;
②向苯酚钠溶液中通入少量二氧化碳气体,苯酚的酸性弱与碳酸,会生成苯酚和碳酸氢钠;
③在光照条件下,甲苯与氯气发生取代反应,反应原理类似甲烷与氯气的取代反应,取代的是甲基上的氢原子,苯环不变;
(2)①根据烯烃与H2加成反应的原理,推知该烷烃分子中相邻碳原子上均带氢原子的碳原子间是对应烯烃存在碳碳双键的位置;
②根据炔烃与H2加成反应的原理,推知该烷烃分子中相邻碳原子上均带2个氢原子的碳原子间是对应炔烃存在C≡C三键的位置;
③分子式为C5H12O的有机物,它的同分异构体中,经氧化可生成醛,该有机物属于醇,且连接羟基的碳原子上含有2个氢原子,确定C5H12的同分异构体,-OH取代C5H12中甲基上的H原子。
【详解】
(1)①实验室用碳化钙和水制取乙炔,方程式为:CaC2+2H2O=Ca(OH)2+C2H2↑;
②向苯酚钠溶液中通入少量二氧化碳气体,苯酚的酸性弱与碳酸,会生成苯酚和碳酸氢钠,方程式为:C6H5ONa+CO2+H2O=C6H5OH+NaHCO3;
③在光照条件下,甲苯与氯气发生取代反应,反应原理类似甲烷与氯气的取代反应,取代的是甲基上的氢原子,苯环不变,方程式为:+Cl2+HCl;
(2)①根据烯烃与H2加成反应的原理,推知该烷烃分子中相邻碳原子上均带氢原子的碳原子间是对应烯烃存在碳碳双键的位置,该烷烃的碳链结构为,5号
碳原子上没有H原子,与相连接T原子不能形成碳碳双键,能形成双键位置有:1和2之间;2和3之间;3和4之间,3和6之间,4和7之间,故该烃共有5种结构;故答案为:5;。