备战高考化学备考之有机化合物压轴突破训练∶培优 易错 难题篇附答案
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备战高考化学备考之有机化合物压轴突破训练∶培优 易错 难题篇附答案
一、有机化合物练习题(含详细答案解析)
1.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 。
2.苏联科学家欧巴林教授在其著作中曾说:“生命起源于甲烷”,英国科学家巴纳尔教授则认为生命是从二氧化碳和水开始的。
与之相关的转化关系如图所示(部分反应条件已略去):
(1)A的结构式为________;C中官能团的电子式为________;反应②的反应类型为
________。
(2)写出下列物质的结构简式:D________;H________。
(3)C→D的化学方程式为__________;二氧化碳和水经光合作用生成葡萄糖的化学方程式为_________。
(4)在自然界中纤维素与水可在甲烷菌的催化作用下生成甲烷和二氧化碳,写出该反应的化学方程式并配平:
_____。
【答案】H—C≡C—H加成反应CH3CHO2CH3CH2OH+
O22CH3CHO+2H2O6CO2+6H2O C6H12O6+6O2(C6H10O5)n+n H2O3n CH4↑+
3n CO2↑
【解析】
【分析】
根据题中物质的转化关系可知,A为HC≡CH,与氢气发生加成反应得到B,B为CH2=CH2,B 与水加成得到C,C为CH3CH2OH,C被氧化得到D,D为CH3CHO,D被氧化得到E,E为
CH3COOH,E与C发生酯化反应得到F,F为CH3COOCH2CH3,A与氯化氢加成得到G,G为
CH2=CHCl,G发生加聚反应得到H,H为。
【详解】
(1) A为HC≡CH,A的结构式为H—C≡C—H;C为CH3CH2OH,官能团的电子式为
;反应②是乙炔与氯化氢发生加成反应生成氯乙烯,反应类型为加成反应;(2) D的结构简式为CH3CHO;H的结构简式为;(3)C→D的化学方程式为
2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O;二氧化碳和水经光合作用生成葡萄糖的化学方程式为
6CO2+6H2O C6H12O6+6O2;(4)在自然界中纤维素与水可在甲烷菌的催化作用下生成甲烷和二氧化碳,反应的化学方程式为:(C6H10O5)n+n H2O3n CH4↑+3n CO2↑。
【点睛】
本题考查有机物推断,解题时注意有机物官能团的相互转化,解题关键是掌握官能团的性质,难度不大,注意有机基础知识的灵活运用。
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.含氧有机化合物是重要的化学工业原料。
完成下列填空:
(1)工业上,乙醇可以通过粮食发酵制取,也可由乙烯在一定条件下和__________反应制取。
(2)乙醇催化氧化生成乙醛,乙醛中的官能团为____________。
乙醛与环氧乙烷()
互为____________。
(3)写出CH3COOH和CH3CH2OH发生酯化反应的化学方程式。
____________________________
【答案】水醛基同分异构体
浓硫酸
3323232
Δ
CH COOH+CH CH OH→CH COOCH CH+H O
【解析】
【分析】
(1)工业上,乙醇可以通过粮食发酵制取,也可由乙烯在一定条件下和水反应制取;
(2)乙醛中的官能团为醛基-CHO, 乙醛与环氧乙烷()分子式相同,互为同分异构
体;
(3)CH3COOH和CH3CH2OH发生酯化反应的化学方程式:
浓硫酸
CH COOH+CH CH OH→CH COOCH CH+H O;
3323232
Δ
【详解】
(1)工业上,乙醇可以通过粮食发酵制取,也可由乙烯在一定条件下和水反应制取,故答案为:水;
(2)乙醛中的官能团为醛基-CHO, 乙醛与环氧乙烷()分子式相同,互为同分异构体,故答案为:醛基;同分异构体;
(3)CH3COOH和CH3CH2OH发生酯化反应的化学方程式:
浓硫酸
CH COOH+CH CH OH→CH COOCH CH+H O,故答案为:
3323232
Δ
浓硫酸
CH COOH+CH CH OH→CH COOCH CH+H O。
3323232
Δ
5.生活中的有机物种类丰富,在衣食住行等多方面应用广泛,其中乙醇是比较常见的有机物。
(1)乙醇是无色有特殊香味的液体,密度比水_____。
(2)工业上用乙烯与水反应可制得乙醇,该反应的化学方程式为___。
(不用写反应条件)
(3)下列属于乙醇的同系物的是___,属于乙醇的同分异构体的是____。
(选填编号)
A. B. C.CH3CH2—O—CH2CH3
D.CH3OH E.CH3—O—CH3 F.HO—CH2CH2—OH
(4)乙醇能够发生氧化反应:
①乙醇在铜作催化剂的条件下可被氧气氧化,反应的化学方程式为________。
②46g乙醇完全燃烧消耗___mol氧气。
③下列说法正确的是___(选填字母)。
A.乙醇不能和酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应
B.实验室制乙烯时,温度控制在140℃
C.黄酒中某些微生物将乙醇氧化为乙酸,于是酒就变酸了
D.陈年的酒很香是因为乙醇和乙醇被氧化生成的乙酸发生酯化反应
【答案】小 CH2=CH2+H2O CH3CH2OH D E
2C2H5OH+O22CH3CHO+2H2O 3 CD
【解析】
【分析】
(1)乙醇密度比水小;
(2)乙烯中含双键可和水发生加成反应生成乙醇;
(3)根据同系物及同分异构体的概念分析;
(4)乙醇含有羟基,可发生催化氧化,可燃烧,可发生取代反应和消去反应,以此解答该题。
【详解】
(1)乙醇是无色具有特殊香味的密度比水小液体;
(2)乙烯中含双键可和水发生加成反应生成乙醇,反应方程式为:
CH2=CH2+H2O CH3CH2OH;
(3)结构相似,在组成上相差若干个CH2原子团的物质互称同系物,故乙醇的同系物有甲醇,合理选项是D;
分子式相同结构不同的有机物互称同分异构体,乙醇的同分异构体为甲醚,合理选项是E;
(4)①乙醇在铜作催化剂的条件下加热,可被氧气氧化为乙醛,反应的化学方程式为
2C2H5OH+O22CH3CHO+2H2O;
②46 g乙醇的物质的量n(C2H5OH)=46 g÷46 g/mol=1 mol,根据乙醇燃烧的方程式:
C2H5OH+3O22CO2+3H2O,可知1 mol乙醇完全燃烧消耗3 mol氧气;
③A.乙醇含有羟基,能和酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应使酸性高锰酸钾溶液褪
色,A错误;
B.实验室制乙烯时,温度控制在170℃,B错误;
C.黄酒中某些微生物将乙醇氧化为乙酸,乙酸具有酸性,于是酒就变酸了,C正确;D.陈年的酒很香是由于乙醇和乙醇被氧化生成的乙酸发生酯化反应生成了具有特殊香味
的乙酸乙酯,因此而具有香味,D正确;
故合理选项是CD。
【点睛】
本题考查有机物的结构和性质,掌握有机反应的断裂化学键和形成化学键的情况(反应机理)是解题的关键。
涉及乙醇的工业生产、催化氧化反应以及与乙酸发生的酯化反应等知识,掌握常见的同系物、同分异构体的概念及乙醇的性质是解答本题的基础。
6.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____________________。
【答案】+CH3CH2OH+2
H O(球形)冷凝管 b ABC
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。
7.现有NH3、CO、Na、Na2O2、Fe、NO、NO2、F2、SO2等中学化学教材中出现过的物质,根据它们的组成及性质进行如下分类。
请回答下列问题:
(1)SO2属于_______________(填“酸性氧化物”、“碱性氧化物”、“两性氧化物”)。
(2)Na2O2最终位于________组;它的电子式为____________。
(3)C组有一种气体常用作工业上冶炼铁的还原剂,写出高温下它还原Fe2O3的化学方程式:__________________________。
(4)II组的某种物质能与水发生氧化还原反应,该反应中被氧化与被还原的元素的质量比为_____________。
(5)B组中有一种物质在高温下能与水蒸气反应,若该反应过程中有0.8N A个电子转移则有_________g该物质参与反应。
(6)N2H4是一种高能燃料,有强还原性,可通过I组的某种物质和NaClO反应制得,该制备
反应的化学方程式为______________________。
【答案】酸性氧化物Ⅰ 3CO+Fe 2O32Fe+3CO2 2:1 16.8 NaClO+2NH3=N2H4+NaCl+H2O
【解析】
【分析】
NH3、CO、Na、Na2O2、Fe、NO、NO2,F2、SO2等,按照组成元素的多少分为单质和化合物,属于单质的是Na、Fe、F2,属于化合物的是NH3、CO、Na2O2、NO、NO2、SO2;单质中能与氢气反应的是F2;化合物中能与水反应的是NH3、Na2O2、NO2、SO2,反应后溶液显碱性的是NH3、Na2O2;
(1)SO2能与碱反应生成盐和水;
(2)Na2O2能与水反应生成NaOH和O2,反应后溶液显碱性;
(3)C组有一种气体常用作工业上冶炼铁的还原剂是CO;
(4)Ⅱ组的某种物质能与水发生氧化还原反应,该物质为NO2,根据化合价的变化分析;
(5)B组中与水在高温条件下反应的物质为Fe,结合反应方程式计算;
(6) NaClO溶液和NH3发生氧化还原反应生成氯化钠和肼,根据反应物和生成物写出反应方程式。
【详解】
(1)SO2能与碱反应生成盐和水,则属于酸性氧化物;
(2)Na2O2能与水反应,且反应后所得溶液显碱性,则最终位于Ⅰ组;Na2O2是离子化合物,其电子式为;
(3) C组有一种气体常用作工业上冶炼铁的还原剂是CO,CO与Fe2O3在高温条件下生成Fe 和二氧化碳,反应方程式为Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2;
(4) ))Ⅱ组的某种物质能与水发生氧化还原反应,该物质为NO2,NO2与水反应产生
3NO2+H2O═2HNO3+NO,反应中只有氮元素的化合价发生变化,由+4价升高为+5价,由+4价降低为+2价,所以NO2既是氧化剂也是还原剂,氧化剂被还原,还原剂被氧化,由产物中氮元素的化合价,可知起氧化剂与还原剂的NO2物质的量之比为1:2,所以被氧化的NO2与被还原的NO2的物质的量之比为2:1;
(5) B组中与水在高温条件下反应的物质为Fe,反应的方程式为
4H2O(g)+3Fe Fe3O4+4H2,该反应过程中有8N A个电子转移,即转移8mol电子,则消耗3molFe,即3mol×56g/mol=168g,若该反应过程中有0.8N A个电子转移,消耗Fe为
168g×0.8mol
8mol
=16.8g;
(6) 该反应中,次氯酸钠被氨气还原生成氯化钠,氨气被氧化生成肼,同时还有水生成,所以该反应方程式为:NaClO+2NH3=N2H4+NaCl+H2O。
8.不饱和酯类化合物在药物、涂料等应用广泛。
(1)下列有关化合物 I 的说法,正确的是____(填字母编号)。
A.遇 FeCl3溶液可能显紫色
B.可发生酯化反应和银镜反应
C.能与溴发生取代和加成反应
D.1mol 化合物 I 最多能与 2molNaOH 反应
(2)反应①是一种由烯烃直接制备不饱和酯的新方法,化合物 II 的分子式为
___________。
(3)化合物 II 可由芳香族化合物 III 或 IV 分别通过消去反应获得,但只有化合物 III 能与 Na 反应产生H2,化合物III的结构简式为___________(任写1种);由化合物IV生成化合物II的反应条件为___________ 。
(4)聚合物可用于制备涂料,其单体结构简式为_______________。
利用
类似反应①的方法,仅以乙烯为有机物原料合成该单体,涉及的两个反应方程式为:
Ⅰ. CH2=CH2+ H2O CH3CH2OH
Ⅱ.____________ 。
【答案】AC C9H10或 NaOH醇溶液,加热CH2=CHCOOCH2CH3
【解析】
【分析】
(1)A.化合物 I中含有酚羟基,则遇 FeCl3溶液可能显紫色;
B.化合物 I中不含有醛基,则不能发生银镜反应;
C.化合物 I中含有碳碳双键,能与溴发生取代和加成反应;
D.化合物 I中含有2个酚羟基,1个酯基,1mol 化合物I 最多能与3molNaOH 反应;(2)化合物 II为;
(3)化合物 III 能与 Na 反应产生 H2,且消去之后的产物为化合物 II,则化合物 III含有醇羟基;卤代烃也能发生消去反应生成碳碳双键;
(4)烯烃发生加聚反应生成聚合物,则的单体为CH2=CHCOOCH2CH3;根
据反应①可知,2CH2=CHCOOH+ 2HOCH2CH3+2CO+O2 2CH2=CHCOOCH2CH3+2 H2O。
【详解】
(1)A.化合物 I中含有酚羟基,则遇 FeCl3溶液可能显紫色,符合题意,A正确;
B.化合物 I中不含有醛基,则不能发生银镜反应,与题意不符,B错误;
C.化合物 I中含有碳碳双键,能与溴发生取代和加成反应,符合题意,C正确;
D.化合物 I中含有2个酚羟基,1个酯基,1mol 化合物I 最多能与3molNaOH 反应,与题意不符,D错误;
答案为AC;
(2)化合物 II为,其分子式为C9H10;
(3)化合物 III 能与 Na 反应产生 H2,且消去之后的产物为化合物 II,则化合物 III含有醇羟基,则化合物 III的结构简式为或;卤代烃也能发生消去反应生成碳碳双键,则化合物IV发生消去反应的条件为NaOH醇溶液,加热;(4)烯烃发生加聚反应生成聚合物,则的单体为CH2=CHCOOCH2CH3;根据反应①可知,2CH2=CHCOOH+ 2HOCH2CH3+2CO+O2 2CH2=CHCOOCH2CH3+2 H2O。
【点睛】
聚合物的单体的写法为去掉括号,主链上的碳碳键“单变双,双变单”即可。
9.短周期元素X、Y、Z组成的化合物Y2X和ZX2。
Y2X溶于水形成的溶液能与ZX2反应生成一种化合物Y2ZX3。
已知三种元素原子的质子总数为25,且Z和Y的原子序数之和比X的
原子序数2倍还多1,Z原子有2个电子层,最外层电子数是核外电子数的2
3
倍,试回
答:
(1)X、Y、Z元素的名称:X___,Y___,Z___。
(2)用电子式表示ZX2的形成过程:___。
(3)Y2X对应水化物的电子式___,其中存在的化学键有___。
(4)写出Y2X溶于水的溶液与ZX2反应的化学方程式___。
【答案】氧钠碳离子键和共价键2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
【解析】
【分析】
Z原子有2个电子层,最外层电子数是核外电子数的2
3
倍,可设最外层电子数为n,则有
关系式:n=2
3
⨯(2+n),解得n=4,所以Z为碳元素,质子数为6;设X、Y两种元素原子的
质子数分别为x、y,由题知X、Y、Z三种元素原子的质子总数为25,则有x+y+6=25,且Z 和Y的原子序数之和比X的原子序数2倍还多1,则有6+y=2x+1,联立方程解得:x=8,y=11,即X为氧元素,Y为钠元素,然后利用单质及化合物的性质来解答。
【详解】
Z原子有2个电子层,最外层电子数是核外电子数的2
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倍,可设最外层电子数为n,则有
关系式:n=2
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⨯(2+n),解得n=4,所以Z为碳元素,质子数为6;设X、Y两种元素原子的
质子数分别为x、y,由题知X、Y、Z三种元素原子的质子总数为25,则有x+y+6=25,且Z 和Y的原子序数之和比X的原子序数2倍还多1,则有6+y=2x+1,联立方程解得:x=8,
y=11,即X为氧元素,Y为钠元素。
(1)由以上分析可知,X为氧元素,Y为钠元素,Z为碳元素;
(2)ZX2是CO2,CO2是共价化合物,由化合价可知每个氧原子与碳原子之间有2对共用电子对,碳原子共有4个共用电子对,形成过程用电子式可表示为:
;
(3)Y2X为Na2O,对应水化物为NaOH,NaOH是离子化合物,由钠离子与氢氧根离子构
成,电子式为:;钠离子与氢氧根离子之间为离子键,氢氧根离子中氢原子和氧
原子之间为共价键;
(4)Y2X为Na2O,溶于水生成NaOH,ZX2为CO2,二者反应的化学方程式为:
2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O。
【点睛】
用电子式表示离子化合物形成过程时,左边是原子的电子式,有几个原子写几个原子,不能合并,后面是化合物的电子式,中间用箭头连接。
10.化合物W可用作高分子膨胀剂,一种合成路线:
回答下列问题
(1)②的反应类型是________________。
(2)D的系统命名为____________________。
(3)反应④所需试剂,条件分别为__________________。
(4)G的分子式为___________,所含官能团的名称是_______________。
(5)写出与E互为同分异构体且满足下列条件的酯类化合物的结构简式__________(核磁共振氢谱为两组峰,峰面积比为1∶1)。
(6)苯乙酸苄酯()是花香型香料,设计由苯甲醇为起始原料制备
苯乙酸苄酯的合成路线___________________(无机试剂任选)。
【答案】取代反应丙二酸乙醇、浓硫酸、加热 C12H18O3羟基或
【解析】
【分析】
A是ClCH2COOH与Na2CO3发生复分解反应产生B:ClCH2COONa,ClCH2COONa与NaCN发生取代反应产生C:NC-CH2COONa,然后酸化得到D:HOOC-CH2-COOH,HOOC-CH2-COOH 与乙醇在浓硫酸存在和加热时发生酯化反应产生E:C2H5OOC-CH2-COOC2H5,C2H5OOC-CH2-
COOC2H5,E在一定条件下发生取代反应产生F:,F与H2发生还原反应产生G:,G发生取代反应产生W:。
【详解】
(1)ClCH2COONa中的Cl原子被-CN确定产生NC-CH2COONa,所以反应②类型为取代反应;
(2)D结构简式为HOOC-CH2-COOH,名称为丙二酸;
(3)丙二酸与乙醇在浓硫酸作催化剂的条件下加热发生酯化反应产生C2H5OOC-CH2-
COOC2H5,所以反应④所需试剂、条件分别为乙醇、浓硫酸、加热;
(4)由G结构简式可知G的分子式为C12H18O3,所含官能团的名称是羟基;
(5)E结构简式是C2H5OOC-CH2-COOC2H5,分子式是C7H12O4,与E互为同分异构体且核磁共
振氢谱为两组峰,峰面积比为1∶1的酯类化合物的结构简式为或
;
(6)苯甲醇与HCl发生取代反应产生,与NaCN发生取代反应产生,酸化得到,
与苯甲醇发生酯化反应产生,故由苯甲醇为起始原料制备苯乙酸苄酯的合成路线为:。
【点睛】
本题考查了有机物的推断,把握官能团的结构及其与物质性质、反应类型的关系是本题解答的关键,注意有机物转化时官能团的变化和物质性质的应用,注意加成反应与取代反应的特点,物质与氢气的加成反应也叫还原反应,得氧失氢被氧化,得氢失氧被还原。
11.以某有机物X为原料可合成塑料G,X的相对分子质量小于100,1mol有机物X完全燃烧生成等物质的量的CO2和H2O,同时消耗标准状况下的O2112L,且X分子中含有羰基和羟基。
X能发生如图所示的转化:
HIO、加热条件下生成RCHO和R′CHO。
已知:在4
回答下列问题:
(1)X的结构简式为__________________。
→的反应条件是__________________。
(2)E F
→的化学方程式:_________________,该反应的反应类型为
(3)写出F G
_______________。
→的化学方程式为________________,该反应的反应类型为
(4)A D
______________________。
(5)Y是X的同分异构体,1molY与足量的Na反应可生成1molH2且Y不能使溴的CCl4溶液褪色,Y分子中的官能团连在相邻的碳原子上。
Y的核磁共振氢谱图中有3个峰,峰面积之。