备战高考化学压轴题专题复习—有机化合物的推断题综合含详细答案
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备战高考化学压轴题专题复习—有机化合物的推断题综合含详细答案
一、有机化合物练习题(含详细答案解析) 1.I.A ~D 是四种烃分子的球棍模型(如图)
(1)与A 互为同系物的是___________(填序号)。
(2)能使酸性高锰酸钾溶液褪色的物质是_____________(填序号)。
(3)D 和液溴反应的化学方程式是_____________。
Ⅱ. 某些有机物的转化如下图所示。
已知A 的产量可以用来衡量一个国家的石油化工水平,D 是食醋的有效成分。
请回答下列问题:
(4)A 中官能团的名称是______________。
(5)B 的结构简式为_________________。
(6)反应③的化学方程式为__________________。
【答案】C B
+Br 2
3
FeBr −−−→
+HBr 碳碳双键 CH 3CH 2OH 或C 2H 5OH
3323232CH COOH CH CH OH CH COOCH CH H O 浓硫酸加热
++垐垐?噲垐? 【解析】 【分析】
I.由球棍模型可知,A 为甲烷,B 为乙烯,C 为丁烷,D 为苯;结合同系物的概念和乙烯与苯的性质分析解答(1)~(3);
Ⅱ. A 的产量可以用来衡量一个国家的石油化工水平,则A 为CH 2=CH 2,与水在一定条件下发生加成反应生成CH 3CH 2OH ,乙醇在Cu 作催化剂条件下发生氧化反应CH 3CHO ,CH 3CHO 可进一步氧化生成CH 3COOH ,CH 3CH 2OH 和CH 3COOH 在浓硫酸作用下反应生成乙酸乙酯,据此分析解答(4)~(6)。
【详解】
I.由球棍模型可知,A 为甲烷,B 为乙烯,C 为丁烷,D 为苯。
(1) 甲烷、丁烷结构相似,都是烷烃,互为同系物,故答案为:C ; (2)乙烯中含有碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故答案为:B ; (3)苯和液溴反应生成溴苯和HBr ,反应的方程式为
+Br 2
3
FeBr −−−→
+HBr ,故答案为: +Br 2
3
FeBr −−−→
+HBr ;
Ⅱ. (4)A 为乙烯(CH 2=CH 2),含有的官能团是碳碳双键,故答案为:碳碳双键; (5)B 的结构简式为CH 3CH 2OH 或C 2H 5OH ,故答案为:CH 3CH 2OH 或C 2H 5OH ;
(6)反应③为CH 3CH 2OH 和CH 3COOH 在浓硫酸作用下反应生成乙酸乙酯,反应的化学方程式为CH 3COOH+CH 3CH 2OH CH 3COOCH 2CH 3+H 2O ,故答案为:CH 3COOH+CH 3CH 2OH
CH 3COOCH 2CH 3+H 2O 。
2.已知:A 、B 是两种单烯烃,A 分子中含有6个碳原子,B 分子中含有4个碳原子,其中A 的核磁共振氢谱中只有一个吸收峰而B 有两个;②烯烃复分解反应可表示为R 1CH=CHR 2+R 1’CH=CHR 2’
R 1CH=CHR 1’+R 2CH=CHR 2’。
请根据如图转化关系,回答相关问题:
(1)反应②的反应类型为___,反应③的反应条件为___。
(2)当
与Br 2,按物质的量之比为1:1反应时,所得产物的结构简式为
___、___、__。
(3)聚异戊二烯是天然橡胶的主要成分,其中天然橡胶为顺式聚异戊二烯,杜仲胶为反式聚异戊二烯,则反式聚异戊二烯的结构简式为__。
(4)反应①的化学方程式为__。
(5)C 的结构简式为___。
【答案】加成反应 氢氧化钠的醇溶液、加热
+CH 3CH=CHCH 3
2
【解析】 【分析】
由流程图及信息R 1CH=CHR 2+R 1’CH=CHR 2’
R 1CH=CHR 1’+R 2CH=CHR 2’,可逆推出A 为
,B为CH3CH=CHCH3;二者发生复分解反应,可生成二个分子的;与溴发生加成反应生成;
在NaOH、醇溶液中加热,发生消去反应,生成。
【详解】
(1)由以上分析可知,反应②的反应类型为加成反应,反应③为卤代烃的消去反应,条件为氢氧化钠的醇溶液、加热。
答案为:加成反应;氢氧化钠的醇溶液、加热;
Br按物质的量之比为1:1反应时,可以发生1,2-加成,生成物(2) 与2
的结构简式为、,也可以发生1,4-加成,生成物的结构简式为。
答案为:;
;;
(3)反式聚异戊二烯是异戊二烯发生1,4-加成,形成新的碳碳双键处于链节主链中,碳碳双键连接的相同基团处于双键异侧,故反式聚异戊二烯的结构简式为。
答案为:;
(4)反应①为和CH3CH=CHCH3发生复分解反应,化学方程式为
+CH3CH=CHCH32。
答案为:
+CH3CH=CHCH32;
(5) 发生加聚反应,可生成C,则C的结构简式为。
答案为:。
【点睛】
当烯烃的双键碳原子所连的两个原子或原子团不相同时,烯烃存在顺反异构。
反式异构体中的原子排列比较对称,分子能规则地排入晶体结构中,其分子所构成的晶体的分子间作用力越大,则晶格能越大,熔点越高。
3.某氨基酸中含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:
(1)氨基酸是_________(填“淀粉”“纤维素”“蛋白质”或“油脂”)完全水解的产物,该氨基酸的结构简式为__________。
(2)该氨基酸中含氧官能团的名称是____________。
(3)在浓硫酸、加热的条件下,该氨基酸与乙醇发生酯化反应的化学方程式为______。
(4)互为同系物的有机物具有相同的官能团,与该氨基酸互为同系物且少一个碳原子的氨基酸的结构简式为_________。
【答案】蛋白质 ()32CH CH NH COOH 羧基
()()浓硫酸323232232Δ
CH CH NH COOH+CH CH OH CH CH NH COOCH CH +H O 垐垐?噲垐? ()22CH NH COOH
【解析】 【分析】 【详解】
(1)氨基酸是蛋白质完全水解的产物,根据结构图可知,该氨基酸的结构简式为
()32CH CH NH COOH ,故答案为:蛋白质;()32CH CH NH COOH ;
(2)()32CH CH NH COOH 中含有氨基、羧基,其中含氧官能团的名称是羧基,故答案为:羧基;
(3)该氨基酸中含-COOH ,可与乙醇发生酯化反应:
()()浓硫酸323232232ΔCH CH NH COOH+CH CH OH CH CH NH COOCH CH +H O 垐垐?噲垐?,故答案为:()()浓硫酸323232232Δ
CH CH NH COOH+CH CH OH CH CH NH COOCH CH +H O 垐垐?噲垐?; (4)互为同系物的有机物具有相同的官能团,与该氨基酸互为同系物且少一个碳原子的氨基酸的结构简式为()22CH NH COOH ,故答案为:()22CH NH COOH 。
4.肉桂酸是合成香料、化妆品、医药、浆料和感光树脂等的重要原料,其结构简式是。
I.写出肉桂酸的反式结构: __________。
II.实验室可用下列反应制取肉桂酸。
已知药品的相关数据如下:
苯甲醛乙酸酐肉桂酸乙酸
互溶
溶解度(25℃,g/100g 水)0.3遇水水解0.04
相对分子质量10610214860
实验步骤如下:
第一步合成:向烧瓶中依次加入研细的无水醋酸钠、5.3g 苯甲醛和6.0g乙酸酐,振荡使之混合均匀。
在150~ 170℃加热1小时,保持微沸状态。
第二步粗品精制:将上述反应后得到的混合物趁热倒入圆底烧瓶中,并进行下列操作:
请回答下列问题。
(1)检验粗产品中含有苯甲醛的实验方案是:取粗产品于试管中,加水溶解,滴入NaOH 溶液,将溶液调至碱性, _________。
(2)步骤①中肉桂酸与Na2CO3溶液反应的化学方程式是_________。
(3)若最后得到4.81g纯净的肉桂酸,则该反应中肉桂酸的产率是_________。
(4)符合下列条件的肉桂酸的同分异构体有_________种。
i.苯环上含有三个取代基;
ii.该同分异构体遇FeCl3显色且能发生银镜反应。
写出其中任意一种同分异构体的结构简式: _________。
【答案】加入银氨溶液共热,若有银镜出现,说明含有苯甲醛(用新制氢氧化铜悬浊液鉴别也给分)
65% 10 、、、、
、、、、、
【解析】
【分析】
I.两个相同原子或基团在双键两侧的为反式异构体;
II. (1)根据醛基检验的方法进行分析;
(2)步骤①中肉桂酸与Na2CO3溶液反应生成肉桂酸钠、二氧化碳和水;
(3)根据反应
,进行计算;
(4)根据肉桂酸的结构简式结合条件进行分析。
【详解】
I.两个相同原子或基团在双键两侧的为反式异构体,肉桂酸的反式结构为;
II. (1)检验粗产品中含有苯甲醛的实验方案是:取粗产品于试管中,加水溶解,滴入NaOH 溶液,将溶液调至碱性,加入银氨溶液共热,若有银镜出现,说明含有苯甲醛(或加入新制氢氧化铜悬浊液,加热,产生砖红色沉淀,说明含有苯甲醛);
(2)步骤①中肉桂酸与Na2CO3溶液反应生成肉桂酸钠、二氧化碳和水,反应的化学方程式是;
(3)根据反应
,5.3g 苯甲醛和6.0g 乙酸酐(过量)反应理论上可得肉桂酸的质量为
5.3g
148/106/g mol g mol
⨯=7.4g ,若最后得到4.81g 纯净的肉桂酸,则该反应中肉桂酸的产
率是
4.81g
100%657.4g
⨯=%; (4)肉桂酸
,符合条件的肉桂酸的同分异构体:i.苯环上含
有三个取代基; ii.该同分异构体遇FeCl 3显色且能发生银镜反应,则含有酚羟基和醛基;符合条件的同分异构体的结构简式有
、
、
、
、、、、
、、。
5.乙烯是石油裂解气的主要成分,它的产量通常用来衡量一个国家的石油化工发展水平。
请回答下列问题。
(1)乙烯的电子式为____,结构简式为____。
(2)鉴别甲烷和乙烯可用的试剂是____(填字母)。
A 稀硫酸 B 溴的四氯化碳溶液 C 水 D 酸性高锰酸钾溶液
(3)已知2CH 3CHO+O 2−−−→催化剂
加热
2CH 3COOH 。
若以乙烯为主要原料合成乙酸,其合成路线如图所示。
乙烯
A
B
乙酸
反应②的化学方程式为________。
工业上以乙烯为原料可以生产一种重要的合成有机高分子化合物,其反应的化学方程式为____,反应类型是____。
【答案】
CH 2=CH 2 BD 2CH 3CH 2OH+O 2
Cu Ag
∆
−−−→或2CH 3CHO+2H 2O nCH 2=CH 2催化剂
加热、加压−−−−→CH 2—CH 2
加聚反应
【解析】
【分析】
(1)乙烯是含有碳碳双键的最简单的烯烃,根据电子式可以书写结构简式; (2)乙烯中含有碳碳双键,可以发生加成反应,可以被强氧化剂氧化,而甲烷不能; (3)乙烯可以和水加成生成乙醇,乙醇可以被氧化为乙醛,乙醛易被氧化为乙酸;乙烯可以发生加聚反应生成聚乙烯。
【详解】
(1)乙烯中碳和碳之间以共价双键结合,电子式为:,根据电子式可以书写结构简
式为:CH 2=CH 2,故答案为:
,CH 2=CH 2;
(2)乙烯中含有碳碳双键,可以发生加成反应,使溴水褪色,可以被强氧化剂高锰酸钾氧化,从而使高锰酸钾褪色,而甲烷不能,故答案为:BD ;
(3)乙烯可以和水加成生成乙醇,所以A 是乙醇,乙醇可以被氧化为B 乙醛,乙醛易被氧化为C 乙酸,乙醇的催化氧化反应为:2CH 3CH 2OH+O 2
Cu Ag ∆
−−−→或2CH 3CHO+2H 2O ;乙烯可以发生加聚反应生成聚乙烯,反应为:nCH 2=CH 2催化剂
加热、加压
−−−−→CH 2—CH 2,属于加聚
反应,故答案为:2CH 3CH 2OH+O 2Cu Ag
∆
−−−→或2CH 3CHO+2H 2O ;nCH 2=CH 2催化剂
加热、加压
−−−−→CH 2—CH 2
;加聚反应。
6.结合已学知识,并根据下列一组物质的特点回答相关问题。
(1)邻二甲苯的结构简式为____(填编号,从A ~E 中选择)。
(2)A 、B 、C 之间的关系为____(填序号)。
a .同位素
b .同系物
c .同分异构体 d. 同素异形体
(3)请设计一个简单实验来检验A 与D ,简述实验操作过程:_____________。
(4)有机物同分异构体的熔沸点高低规律是“结构越对称,熔沸点越低”,根据这条规律,判断C 、D 、E 的熔沸点由高到低的顺序:______(填编号)。
【答案】E b 取少量A 、D 分别装入两支试管中,向两支试管中滴入少量酸性KMnO 4溶液,振荡,若溶液褪色,则为间二甲苯;若溶液不褪色,则为苯; E >D >C 【解析】 【分析】
(1)邻二甲苯表示苯环相邻位置各有1个甲基;
(2)结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物;
(3)苯不能被酸性KMnO4溶液氧化,间二甲苯能被酸性KMnO4溶液氧化;
(4)根据结构越对称,熔沸点越低解题。
【详解】
(1)C为对二甲苯,D为间二甲苯,E为邻二甲苯,故答案为:E;
(2)A、B、C的结构简式中都含有苯环,分子式依次相差1个“CH2”,符合通式C n H2n-6(n≥6),所以它们互为同系物,故答案为:b;
(3)苯不能被酸性KMnO4溶液氧化,间二甲苯能被酸性KMnO4溶液氧化,则检验苯与间二甲苯的操作为取少量A、D分别装入两支试管中,向两支试管中滴入少量酸性KMnO4溶液,振荡,若溶液褪色,则为间二甲苯;若溶液不褪色,则为苯;
(4)对二甲苯的对称性最好,邻二甲苯的对称性最差,故熔沸点由高到低:E>D>C。
7.苯甲酸具有弱酸性,可以和乙醇发生酯化反应生成苯甲酸乙酯。
苯甲酸乙酯(密度
1.05g•cm-3)稍有水果气味,用于配制香水香精和人造精油,也大量用于食品以及用作有机合成中间体等。
制备苯甲酸乙酯的过程如下:
I.制备粗产品:如图所示装置中,于50ml圆底烧瓶中加入8.0g苯甲酸(M r=122)、20ml乙醇(M r=46,密度0.79g•cm-3)、15ml环己烷、3ml浓硫酸,摇匀,加沸石。
在分水器中加水,接通冷凝水,水浴回流约2h,反应基本完成。
记录体积,继续蒸出多余环己烷和醇(从分水器中放出)。
粗产品纯化:加水30ml,分批加入固体NaHCO3,分液,然后水层用20ml石油醚分两次萃取。
合并有机层,用无水硫酸镁干燥。
回收石油醚,加热精馏,收集210~213℃馏分。
相关数据如下:
沸点(℃,1atm)
苯甲酸苯甲酸乙酯石油醚水乙醇环己烷共沸物(环己烷—水—乙醇)
249 212.640~80 100 78.380.7562.6
根据以上信息和装置图回答下述实验室制备有关问题:
(1)写出制备苯甲酸乙酯反应的化学方程式_____________________________________,仪器a的名称______________,冷凝水的进水口为______(填a或b)。
(2)在本实验中可以提高苯甲酸乙酯产率的方法有:
_________________________________。
A.加入环已烷形成水-乙醇-环已烷三元共沸物分离出反应过程中生成的水
B.加过量的乙醇
C.使用分水器及时分离出生成的水
(3)如何利用实验现象判断反应已基本完成_____________________________________。
(4)固体NaHCO3的作用______________________________,加入固体NaHCO3后实验操作分液所用到的主要玻璃仪器为____________________。
H O(球形)冷凝管 b ABC 【答案】+CH3CH2OH+2
加热回流至分水器中水位不再上升中和硫酸和未反应的苯甲酸分液漏斗
【解析】
【分析】
(1)苯甲酸和乙醇反应生成苯甲酸乙酯和水,根据装置图判断仪器的名称,冷凝水进出水方向为“下进上出”;
(2)苯甲酸和乙醇反应生成苯甲酸乙酯和水的反应为可逆反应,根据影响平衡移动的因素可确定提高苯甲酸乙酯产率的方法;
(3)根据分水器中水位判断反应是否基本完成;
(4)NaHCO3能和酸反应,加入固体NaHCO3后使用分液漏斗进行分液。
【详解】
(1)根据题干信息知,苯甲酸和乙醇反应生成苯甲酸乙酯和水,化学反应方程式为:
H O,根据装置图可知仪器a的名称为冷
+CH3CH2OH +2
凝管,为使冷凝效果最好进水口为b;
(2)苯甲酸和乙醇反应生成苯甲酸乙酯和水的反应为可逆反应,所以加过量的乙醇、使用分液器及时分离子出生成的水,加入过量的乙醇、使用分液器及时分离子出生成的水等能提高苯甲酸乙酯产率,故ABC正确;
(3)甲酸和乙醇反应生成苯甲酸乙酯和水,分水器中可收集到水,所以判断反应已基本完成的方法是:加热回流至分水器中水位不再上升;
(4)碳酸氢钠具有碱性,能和硫酸和苯甲酸反应生成盐,所以加入碳酸氢钠的目的是中和硫酸和未反应的苯甲酸,加人固体NaHCO3后分液,所以要用分液漏斗。
【点睛】
解答本题时要注意理清物质制备实验题解题思维模式:
明确实验目的——分析反应原理——理解仪器的作用——解决制备中的问题。
物质制备实验常考查的内容:(1)制备原理的科学性;(2)实验操作顺序,试剂加入顺序;(3)化学实验基本操作方法;(4)物质的分离和提纯方法;(5)仪器的用途;(6)化学实验现象的描述;(7)实验安全等。
8.实验室用少量的溴和足量的乙醇制备1,2-二溴乙烷的装置如图所示:
提示:乙醇与浓硫酸在140℃时脱水生成乙醚,在170℃时脱水生成乙烯.有关数据列表如下:
乙醇 1,2-二溴乙烷 乙醚 状态
无色液体 无色液体 无色液体 密度3/g cm -⋅
0.79 2.2 0.71 沸点/℃
78.5 132 34.6 熔点/℃ -130 9 -116
回答下列问题:
()1装置D 中发生主要反应的化学方程式为 ______
()2装置B 的作用 ______ ,长玻璃管E 的作用 ______
()3在装置C 中应加入 ______ ,其目的是吸收反应中可能生成的酸性气体 (填正确选项前的字母)
a.水
b.浓硫酸
c.氢氧化钠溶液
d.饱和碳酸氢钠溶液
()4反应过程中应用冷水冷却装置D ,其主要目的是 ______ ;但又不能过度冷却(如用冰水),其原因是 ______ ;将1,2-二溴乙烷粗产品置于分液漏斗中加水,振荡后静置,产物应在 ______ 层(填“上”、“下”)
()5若产物中有少量未反应的2Br ,最好用 ______ 洗涤除去 (填正确选项前的字母) a.水 b.氢氧化钠溶液 c.碘化钠溶液 d.乙醇
【答案】22222CH CH Br CH BrCH Br =+→ 防止倒吸 判断装置是否堵塞 c 冷却可避免溴的大量挥发 1,2-二溴乙烷的凝固点较低()9℃,过度冷却会使其凝固而使气路堵塞 下 b
【解析】
【分析】
(1)实验目的制备少量1,2-二溴乙烷,D 是发生的反应是乙烯与溴发生加成反应生成1,2-二溴乙烷;
(2)1,2-二溴乙烷熔点为9℃,冷却容易析出晶体,堵塞玻璃导管,B为安全瓶,可以防止倒吸;
(3)浓硫酸具有强氧化性,将乙醇氧化成二氧化碳,自身被还原成二氧化硫,二氧化碳、二氧化硫能和氢氧化钠溶液反应被吸收;
(4)溴在常温下,易挥发,乙烯与溴反应时放热,溴更易挥发,冷却可避免溴的大量挥发,但1,2-二溴乙烷的凝固点9℃较低,不能过度冷却;
(5)a.溴更易溶液1,2-二溴乙烷,用水无法除去溴;
Br和氢氧化钠发生反应:2NaOH+Br2=NaBr + NaBrO+H2O,再分液除去;
b.常温下2
c. NaI与溴反应生成碘,碘与1,2-二溴乙烷互溶,不能分离;
d酒精与1,2-二溴乙烷互溶,不能除去混有的溴;
【详解】
(1)实验目的制备少量1,2-二溴乙烷,D是发生的反应是乙烯与溴发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,反应方程式为:CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br,
故答案为:CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br;
(2)1,2-二溴乙烷熔点为9℃,冷却容易析出晶体,堵塞玻璃导管,B为安全瓶,可以防止倒吸,根据E中内外液面高低变化,可以判断是否发生堵塞,
故答案为:防止倒吸;判断装置是否堵塞;
(3)浓硫酸具有强氧化性,将乙醇氧化成二氧化碳,自身被还原成二氧化硫,二氧化碳、二氧化硫能和氢氧化钠溶液反应被吸收,
故答案选c;
(4)溴在常温下,易挥发,乙烯与溴反应时放热,溴更易挥发,冷却可避免溴的大量挥发,但1,2-二溴乙烷的凝固点9℃较低,不能过度冷却,过度冷却会使其凝固而使气路堵塞; 1,2-二溴乙烷和水不互溶,1,2-二溴乙烷密度比水大,有机层在下层,
故答案为:冷却可避免溴的大量挥发;1,2-二溴乙烷的凝固点较低(9℃),过度冷却会使其凝固而使气路堵塞;下;
(5)a.溴更易溶液1,2-二溴乙烷,用水无法除去溴,故a错误;
Br和氢氧化钠发生反应:2NaOH+Br2=NaBr + NaBrO+H2O,再分液除去,故b正b.常温下2
确;
c. NaI与溴反应生成碘,碘与1,2-二溴乙烷互溶,不能分离,故c错误;
d酒精与1,2-二溴乙烷互溶,不能除去混有的溴,故d错误,
故答案为b。
【点睛】
解题时需仔细分析题目所给出的信息,包括密度,熔沸点等。
9.(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;
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,该烷烃的碳链结构为,所以能
形成三键位置只有:1和2之间,结构简式为;故答
案为:1;
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,C5H12的同分异构体有:CH3CH2CH2CH2CH3、CH3CH(CH3)CH2CH3、(CH3)4C,当烷烃为CH3CH2CH2CH2CH3,-OH取代甲基上的H原子有1种结构,当烷烃为(CH3)CHCH2CH3,-OH取代甲基上的H原子有2种结构,当烷烃为(CH3)4C,-OH取代甲基上
2
的H原子有1种结构,C5H12O的同分异构体中可以氧化为醛的醇有4种,故答案为:4。
10.根据如下一系列转化关系,回答问题。
已知:H是具有水果香味的液体,I的产量作为衡量一个国家的石油化学工业发展水平的标志,J为高分子化合物。
(1)A、B的名称分别是___、_____; D、F 的化学式为___________;I的结构简式
______;
(2)写出化学方程式并指出反应类型:
C→E _____________,反应类型:____________。
G→H _______,反应类型:_______。
I→J _________________,反应类型:_______。
【答案】纤维素葡萄糖 C2H4O、C2H4O2 CH2=CH2 2CH3CH2OH+O22CH3CHO + 2H2O
氧化反应 CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3+H2O 取代反应 nCH2 =
CH2CH2-CH2加聚反应
【解析】
【分析】
甘蔗渣处理后得到纤维素A,A在催化剂作用下水解生成的B为葡萄糖,葡萄糖再在酒化
酶的作用下生成的C为乙醇;乙醇催化氧化生成的E为乙醛,乙醛与新制氢氧化铜在加热
条件下氧化生成的G为乙酸,乙醇再与乙酸在浓硫酸催化作用下加热生成的H为乙酸乙
酯,具有水果香味;I的产量作为衡量一个国家的石油化学工业发展水平的标志,则I为乙烯,乙烯在引发剂的作用下生成聚乙烯,乙烯与水催化加成能生成乙醇,再结合酒精存放过程中最终有酯香味,可知乙醇缓慢氧化能生成CH3CHO和CH3COOH。
【详解】
(1)由分析知:A、B的名称分别是纤维素、葡萄糖;乙醇缓慢氧化能生成CH3CHO和
CH3COOH,则D、F 的化学式分别为C2H4O、C2H4O2;I的结构简式为CH2=CH2;
(2)C→E为乙醇催化氧化,发生反应方程式为2CH3CH2OH+O22CH3CHO + 2H2O,反应类型氧化反应;
G→H 为乙醇与乙酸在浓硫酸催化作用下加热生成乙酸乙酯,发生反应方程式为
CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3+H2O,反应类型取代反应或酯化反应;
I→J为乙烯在引发剂的作用下生成聚乙烯,发生反应方程式为nCH2 = CH2CH2-CH2,反应类型为加聚反应。
【点睛】
能准确根据反应条件推断反应原理是解题关键,常见反应条件与发生的反应原理类型:①在NaOH的水溶液中发生水解反应,可能是酯的水解反应或卤代烃的水解反应;②在NaOH的乙醇溶液中加热,发生卤代烃的消去反应;③在浓H2SO4存在的条件下加热,可能发生醇的消去反应、酯化反应、成醚反应或硝化反应等;④能与溴水或溴的CCl4溶液反应,可能为烯烃、炔烃的加成反应;⑤能与H2在Ni作用下发生反应,则为烯烃、炔烃、芳香烃、醛的加成反应或还原反应;⑥在O2、Cu(或Ag)、加热(或CuO、加热)条件下,发生醇的氧化反应;⑦与O2或新制的Cu(OH)2悬浊液或银氨溶液反应,则该物质发生的是—CHO的氧化反应。
(如果连续两次出现O2,则为醇→醛→羧酸的过程)。
11.工业中很多重要的化工原料都来源于石油化工,如图中的苯、丙烯、有机物A等,其中A的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平。
请回答下列问题:
(1)A的结构简式为________________,丙烯酸中官能团的名称为
__________________________________________
(2)写出下列反应的反应类型①___________________,②________________________
(3)下列说法正确的是(________)
A . 硝基苯中混有浓HNO 3和H 2SO 4,将其倒入到NaOH 溶液中,静置,分液
B . 除去乙酸乙酯中的乙酸,加NaOH 溶液、分液
C . 聚丙烯酸能够使酸性高锰酸钾溶液褪色
D . 有机物C 与丙烯酸属于同系物
(4)写出下列反应方程式:
③B →CH 3CHO _________________________________________
④丙烯酸 + B →丙烯酸乙酯_____________________
【答案】CH 2=CH 2 碳碳双键、羧基 硝化反应或取代反应 加成反应 A
2CH 3CH 2OH+O 2
2CH 3CHO+2H 2O CH 2=CHCOOH + CH 3CH 2OH
CH 2=CHCOOCH 2CH 3+ H 2O
【解析】
【分析】
由B 和C 合成乙酸乙酯,C 为乙酸,则B 为乙醇,被氧化为乙醛,A 与水反应生成乙醇,则A 为乙烯。
结合有机物的结构特点及反应类型进行判断分析。
【详解】
(1)A 为乙烯,其结构简式为CH 2=CH 2,丙烯酸中官能团的名称为碳碳双键、羧基;
(2)反应①是苯在浓硫酸催化下与浓硝酸发生硝化反应生成硝基苯和水,反应类型为硝化反应或取代反应;
反应②是乙烯的水化催化生成乙醇,反应类型为加成反应;
(3) A.浓HNO 3和H 2SO 4与NaOH 溶液反应,形成水层,硝基苯为有机层,静置,分液,选项A 正确;
B.乙酸乙酯与氢氧化钠能反应,除去乙酸乙酯中的乙酸,应该用饱和碳酸钠溶液,选项B 错误;
C.聚丙烯酸中没有双键结构,故不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,选项C 错误;
D.有机物C 是乙酸,是饱和酸,丙烯酸是不饱和酸,两者不可能是同系物,选项D 错误。
答案选A ;
(4)反应③B→CH 3CHO 是乙醇催化氧化生成乙醛,反应的化学方程式为
2CH 3CH 2OH+O 22CH 3CHO+2H 2O ; 反应④丙烯酸 + B →丙烯酸乙酯+ H 2O 的反应方程式为CH 2=CHCOOH +
CH 3CH 2OH CH 2=CHCOOCH 2CH 3+ H 2O 。
12.某多肽的化学式为4265119C H N O ,完全水解后只得到以下三种氨基酸:
22H N CH COOH --(甘氨酸)、()|2
2223NH H N CH CH C H COOH ----(赖氨酸)和。