备战高考化学专题训练---有机化合物的推断题综合题分类及答案
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备战高考化学专题训练---有机化合物的推断题综合题分类及答案
一、有机化合物练习题(含详细答案解析)
1.某些有机化合物的模型如图所示。
回答下列问题:
(1)属于比例模型的是___(填“甲”、“乙”、“丙”、“丁”或“戊”,下同)。
(2)表示同一种有机化合物的是___。
(3)存在同分异构体的是___,写出其同分异构体的结构简式___。
(4)含碳量最低的是___,含氢量最低的分子中氢元素的质量百分含量是___(保留一位小数)。
(5)C8H10属于苯的同系物的所有同分异构体共有___种。
【答案】乙、丙甲、丙戊 CH3CH2CH2CH2CH3、CH3CH(CH3)CH2CH3、C(CH3)4
甲、丙 16.7% 4
【解析】
【分析】
甲、丁、戊分别是甲烷、丁烷、戊烷的球棍模型,乙、丙分别是乙烷和甲烷的比例模型。
【详解】
(1)乙、丙能表示的是原子的相对大小及连接形式,属于比例模型;
(2)甲、丙分别是甲烷的球棍模型与比例模型,属于同一种有机化合物;
(3)存在同分异构体的是戊(戊烷),其同分异构体的结构简式CH3CH2CH2CH2CH3、
CH3CH(CH3)CH2CH3、C(CH3)4;
(4)烷烃的通式为C n H2n+2,随n值增大,碳元素的质量百分含量逐渐增大,含碳量最低的是
甲烷,含氢量最低的分子是戊烷,氢元素的质量百分含量是
12
6012
×100%=16.7%;
(5)C8H10属于苯的同系物,侧链为烷基,可能是一个乙基,如乙苯;也可以是二个甲基,则有邻二甲苯、间二甲苯和对二甲苯三种,则符合条件的同分异构体共有4种。
2.化合物W是合成一种抗心律失常药物的中间物质,一种合成该物质的路线如下:
(1)ClCH 2CH 2C1的名称是____________。
(2)E 中不含氧的官能团的名称为____________。
(3)C 的分子式为__________,B→C 的反应类型是____________。
(4)筛选C→D 的最优反应条件(各组别条件得到的D 的产率不同)如下表所示: 组别 加料温度 反应溶剂 AlCl 3的用量(摩尔当量)
① -30~0℃ 1 eq ② -20~-10℃
1 eq
③
-20~-10℃ ClCH 2CH 2Cl
1 eq
上述实验筛选了________和________对物质D 产率的影响。
此外还可以进一步探究___________对物质D 产率的影响。
(5)M 为A 的同分异构体,写出满足下列条件的M 的结构简式:__________________。
①除苯环外不含其他环;②有四种不同化学环境的氢,个数比为1:1:2:2;③1 mol M 只能与1mol NaOH 反应。
(6)结合上述合成路线,写出以
、CH 3I 和SOCl 2为基本原料合成
的路线图。
(其他所需无机试剂及溶剂任选)
已知,RCOOH 2
SOCl −−−−−→RCOCl 。
____________________________________________________________________________________________。
【答案】1,2−二氯乙烷 碘原子、碳碳双键 C 12H 14O 还原反应 加料温度 反应溶剂 氯化铝的用量
322CH I
ClCH C 1
OH H K C −−−−−−→、+4KMnO (H )
−−−−−−→
2
SOCl
−−−−−→
【解析】
【分析】
A发生取代反应生成B,B发生还原反应生成C,C发生取代反应生成D,D发生取代反应生成E,E发生取代反应生成W;
(1)该分子中含有2个碳原子,氯原子位于1、2号碳原子上;
(2)E中含有的官能团是醚键、碳碳双键、羰基、碘原子、酚羟基;
(3)根据结构简式确定分子式;B分子去掉氧原子生成C;
(4)对比表中数据不同点确定实验筛选条件;还可以利用氯化铝量的不同探究氯化铝对D产率的影响;
(5)M为A的同分异构体,M符合下列条件:
①除苯环外不含其他环;
②有四种不同化学环境的氢,个数比为1:1:2:2;
③l mol M只能与1 molNaOH反应,说明含有1个酚羟基;
根据其不饱和度知还存在1个碳碳三键;
(6)以、CH3I和SOCl2为基本原料合成,
可由和SOCl2发生取代反应得到,可由发生氧化反应得到,可由和CH3I发生取代反应得到。
【详解】
A发生取代反应生成B,B发生还原反应生成C,C发生取代反应生成D,D发生取代反应生成E,E发生取代反应生成W;
(1)该分子中含有2个碳原子,氯原子位于1、2号碳原子上,所以其名称是1,2−二氯乙烷;
(2)E中含有的官能团是醚键、碳碳双键、羰基、碘原子、酚羟基,所以不含氧官能团为碘原子和碳碳双键;
(3)根据结构简式确定分子式为C12H14O;B分子去掉氧原子生成C,该反应为还原反应;
(4)对比表中数据不同点确定实验筛选条件是加料温度和反应溶剂;还可以利用氯化铝量的不同探究氯化铝对D产率的影响;
(5)M为A的同分异构体,M符合下列条件:
①除苯环外不含其他环;
②有四种不同化学环境的氢,个数比为1:1:2:2;
③l mol M只能与1 molNaOH反应,说明含有1个酚羟基;
根据其不饱和度知还存在1个碳碳三键, 则符合条件的结构简式为:;
(6)以
、CH 3I 和SOCl 2为基本原料合成
,
可由
和SOCl 2发生取代反应得到,可由发生
氧化反应得到,可由
和CH 3I 发生取代反应得到,其合成路线为:
322CH I
ClCH C 1
OH H K C −−−−−−→、+4
KMnO (H )
−−−−−−→
2
SOCl
−−−−−→。
3.(1)
的系统名称是_________;
的系统名称为__________。
(2)2,4-二甲基-3-乙基戊烷的结构简式是_____,1mol 该烃完全燃烧生成二氧化碳和水,需消耗氧气_______mol 。
(3)键线式
表示的物质的结构简式是__________________。
【答案】3,4-二甲基辛烷 1,2,3-三甲苯 14mol CH 3CH 2CH=CH 2
【解析】 【分析】 (1)命名烷烃
时,先确定主链碳原子为8个,然后从靠近第一个取
代基的左端开始编号,最后按取代基位次—取代基名称—烷烃名称的次序命名。
命名苯的同系物时,可以按顺时针编号,也可以按逆时针编号,但需体现位次和最小。
(2)书写2,4-二甲基-3-乙基戊烷的结构简式时,先写主链碳原子,再编号,再写取代基,最后按碳呈四价的原则补齐氢原子,1mol 该烃耗氧量,可利用公式31
2
n +进行计算。
(3)键线式
中,拐点、两个端点都是碳原子,再确定碳原子间的单、双键,最后依
据碳呈四价的原则补齐氢原子,即得结构简式。
【详解】 (1)
主链碳原子有8个,为辛烷,从左端开始编号,最后按取代基
位次—取代基名称—烷烃名称的次序命名,其名称为3,4-二甲基辛烷。
命名
时,三个-CH 3在1、2、3位次上,其名称为1,2,3-三甲苯。
答案为:3,4-二甲基辛烷;1,2,3-三甲苯;
(2)书写2,4-二甲基-3-乙基戊烷的结构简式时,主链有5个碳原子,再从左往右编号,据位次再写取代基,补齐氢原子,得出结构简式为
;1mol 该烃耗氧量为
391
2
⨯+mol=14mol 。
答案为:;14mol ;
(3)键线式
中,共有4个碳原子,其中1,2-碳原子间含有1个双键,结构简式为
CH 3CH 2CH=CH 2。
答案为:CH 3CH 2CH=CH 2。
【点睛】
给有机物命名,确定主链时,在一条横线上的碳原子数不一定最多,应将横线上碳、取代基上碳综合考虑,若不注意这一点,就会认为的主链碳原子为7
个,从而出现选主链错误。
4.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。
5.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Na 2CO 3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Na 2CO 3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%65 7.4g
⨯=%;
(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FeCl3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、、、、、、、
、、。
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; 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.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+Fe2O32Fe+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.已知:有机物A的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平。
现以A为主要原料合成F,其合成路线如下图所示。
(1)A分子中官能团的名称是____________,D中官能团的名称是________反应①的反应类型是___________反应。
(2)反应②的化学方程式是___________________________。
反应④的化学方程式是___________________________。
(3)E是常见的高分子材料,合成E的化学方程式是_____________________________。
(4)某同学用如右图所示的实验装置制取少量F 。
实验结束后,试管甲中上层为透明的、不溶于水的油状液体。
① 实验开始时,试管甲中的导管不伸入液面下的原因是______________。
②上述实验中饱和碳酸钠溶液的作用是(填字母) ________。
A .中和乙酸和乙醇 B .中和乙酸并吸收部分乙醇
C .乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中的溶解度比在水中更小,有利于分层析出
D .加速酯的生成,提高其产率
③在实验室利用B 和D 制备F 的实验中,若用1mol B 和1mol D 充分反应,__________(能/不能)生成1mol F ,原因是 __________________。
【答案】碳碳双键 羧基 加成反应 2CH 3CH 2OH + O 2−−−→催化剂
2CH 3CHO + 2H 2O
CH 3COOH + CH 3CH 2OH Δ
垐垐?噲垐?浓硫酸 CH 3COOCH 2CH 3 + H 2O n CH 2=CH 2
−−−→
催化剂 防止倒吸 B C 不能 酯化反应为可逆反应
【解析】 【分析】
有机物A 的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平,则A 为CH 2=CH 2;结合图中转化可知,A 和水发生加成反应生成B ,B 可发生连续氧化反应,则B 为CH 3CH 2OH ,C 为CH 3CHO ,D 为CH 3COOH ,CH 3CH 2OH 和CH 3COOH 在浓硫酸作用下发生酯化反应生成CH 3COOCH 2CH 3,E 是常见的高分子材料,则乙烯发生加聚反应生成E 为,以
此来解答。
【详解】
(1)A 分子中官能团的名称是碳碳双键,D 中官能团的名称是羧基;反应①为乙烯与水的加成反应,反应类型是加成反应;
(2)反应②为乙醇的催化氧化,反应的化学方程式是2CH 3CH 2OH + O 2−−−→催化剂2CH 3CHO +
2H 2O ,反应④为乙醇和乙酸的酯化反应,反应的化学方程式是CH 3COOH + CH 3CH 2OH
Δ
垐垐?噲垐?浓硫酸 CH 3COOCH 2CH 3 + H 2O ; (3)E 是常见的高分子材料,合成E 的化学方程式是nCH 2=CH 2 −−−→
催化剂;
(4)①因乙酸、乙醇易溶于水,实验开始时,试管甲中的导管不伸入液面下的目的是防止倒吸;
②上述实验中饱和碳酸钠溶液的作用是中和乙酸并吸收部分乙醇、降低乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中的溶解度,有利于分层析出,故答案为BC ;
③在实验室利用B 和D 制备乙酸乙酯的实验中,若用1mol B 和1mol D 充分反应,不能生成1mol 乙酸乙酯,因为该反应是可逆反应,当反应达到一定限度时达到平衡状态。
【点睛】
乙酸乙酯制备过程中各试剂及装置的作用:①浓硫酸的作用:催化剂、吸水剂;②饱和Na 2CO 3的作用:中和乙酸,溶解乙醇;降低乙酸乙酯在水中的溶解度;③玻璃导管的作
用:冷凝回流、导气。
9.原子序数依次增大的短周期主族元素X、Y、Z、W、R,其中X、Y两种元素的核电荷数之差等于它们的原子最外层电子数之和;Y、Z位于相邻主族;Z是地壳中含量最高的元素。
X、W是同主族元素。
上述五种元素两两间能形成四种常见的化合物甲、乙、丙、丁,这四种化合物中原子个数比如下表:
(1)写出下列元素符号:Y:___;W:___;R:___。
(2)写出下列化合物的电子式:乙:___;丙:___。
(3)向甲的水溶液中加入丁,有淡黄色沉淀生成,请写出反应的化学方程式为:___。
(4)甲和乙反应能放出大量的热,同时生成两种无污染的物质,请写出该反应的化学方程式::___。
【答案】N Na S H2O2+Na2S=2NaOH+S↓
2H2O2+N2H4=N2↑+4H2O↑
【解析】
【分析】
Z是地壳中含量最高的元素,Z是氧;原子序数依次增大的短周期主族元素 Y、Z位于相邻主族,Y为氮;X、Y两种元素的核电荷数之差等于它们的原子最外层电子数之和,假设X为第二周期元素序数为a,7-a=5+a-2,计算得a=2,与假设不符,故X为第一周期的氢元素;X、W是同主族元素,W是钠;根据丁中的原子个数比,R化合价为-2,则R为硫。
行成的化合物甲是H2O2,乙是N2H4,丙为Na2O2,丁为Na2S。
【详解】
(1)根据分析:Y为N,W是Na,R是S;
(2)根据分析,乙的电子式;丙的电子式
(3)根据分析,向H2O2的水溶液中加入Na2S,双氧水作氧化剂发生还原反应,Na2S作还原剂发生氧化反应转化为淡黄色沉淀S,反应的化学方程式为:H2O2+Na2S=2NaOH+S↓;(4)H2O2和N2H4反应能放出大量的热,N2H4作还原剂被氧化为无污染物的N2,H2O2作氧化剂被还原生成水,且为气态,则该反应的化学方程式:2H2O2+N2H4=N2↑+4H2O↑。
【点睛】
双氧水可以作氧化剂,也可以作还原剂,遇强还原剂,双氧水作氧化剂,其中的氧化合价由-1变,-2,以水或者其他酸根的离子形式存在;遇强氧化剂,双氧水作还原剂,中的氧的化合价由-1变为0,以氧气分子形式存在。
10.已知:CH3-CH=CH2+HBr→CH3-CHBr-CH3(主要产物)。
1mol某芳香烃A充分燃烧后可以得到8mol CO2和4mol H2O。
该烃A在不同条件下能发生如下所示的一系列变化。
回答下列问题:
(1)A的分子式为_____________,E中官能团名称为___________。
(2)F的结构简式为_______________,③的反应类型为______________。
(3)写出下列反应的化学方程式:
② ________________________________;
④ ________________________________;
(4)下列关于F的说法正确的是_____(填序号)。
a.能发生消去反应
b.能与金属钠反应
c.1mol F最多能和3mol氢气反应
d.分子式是C8H9
【答案】C8H8碳碳三键加成
abc
【解析】
【分析】
1mol某烃A充分燃烧后可以得到8molCO2和4molH2O,故烃A的分子式为C8H8,不饱和度
为2828
2
⨯+-
=5,可能含有苯环,由A发生加聚反应生成C,故A中含有不饱和键,故A
为,C为,A与溴发生加成反应生成B,B为,B 在氢氧化钠醇溶液、加热条件下发生消去反应生成E,E为,E与溴发生加成反应生成,由信息烯烃与HBr的加成反应可知,不对称烯烃与HBr发生加成反应,H原子连接在含有H原子多的C原子上,与HBr放出加成反应生成
D,D为,在氢氧化钠水溶液、加热条件下发生水解反应生成F,F为,与乙酸发生酯化反应生成H,H为
,据此解答。
【详解】
(1)由分析知,A的分子式为C8H8;E的结构简式为,官能团名称为碳碳三键;
(2) 由分析知,F的结构简式为;反应③为碳碳双键的加成,反应类型为加成反应;
(3)反应②为在氢氧化钠醇溶液、加热条件下发生消去反应生成,反应方程式为;
反应④为苯乙烯发生加成反应,方程式为;
(4) F为;
a.F中羟基邻位碳上有氢原子,能发生消去反应,故a正确;
b.F中羟基与金属钠反应产生氢气,故b正确;
c.F中有一个苯环,所以1molF最多能和3mol氢气发生加成反应,故c正确;
d.F的分子式是C8H10O,故d错误;
故答案为abc。
【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.A 、B 、C 、D 、E 均为有机物,其中 B 是化学实验中常见的有机物, 它易溶于水并有特殊香味;A 的产量可衡量一个国家石油化工发展的水平,G 是生活中常见的高分子材料。
有关物质的转化关系如图甲所示:
(1)写出 A 的结构式_____;B 中官能团的名称为_____。
(2)写出下列反应的化学方程式: 反应③____; 反应④____。
(3)实验室利用反应⑥制取 E ,常用如图装置:
①a 试管中主要反应的化学方程式为_____。
②实验开始时,试管甲中的导管不伸入液面下的原因是_____;当观察到试管甲中_____时,认为反应基本完成。
【答案】
羟基 u
322322CH CH OH+O 2CH CHO+2H O C ∆
→
22nCH =CH →一定条件
3233232Δ
CH CH OH+CH COOH CH COOCH CH +H O ƒ
浓硫酸 防止倒吸 不再有油状液体滴
下 【解析】 【分析】
A 的产量可衡量一个国家石油化工发展的水平,A 是乙烯,结构简式为CH 2=CH 2;
B 是化学实验室中常见的有机物,它易溶于水并有特殊香味,根据框图中信息,B 在红热铜丝发生催化氧化,可推知B 是乙醇,根据框图中的转化关系、反应条件和反应试剂可推得,
C 是乙醛,
D 是乙酸,
E 是乙酸乙酯,据此进行解答。
【详解】
A 的产量可衡量一个国家石油化工发展的水平,A 是乙烯,结构简式为CH 2=CH 2;
B 是化学实验室中常见的有机物,它易溶于水并有特殊香味,根据框图中信息,B 在红热铜丝发生催化氧化,可推知B 是乙醇,根据框图中的转化关系、反应条件和反应试剂可推得,
C 是
乙醛,D 是乙酸,E 是乙酸乙酯。
(1)由上述分析可知A 的结构式为,B 为乙醇中官能团的名称为羟基,故答
案为:
;羟基;
(2)反应③化学方程式为:u 322322CH CH OH+O 2CH CHO+2H O C ∆
→ ,反应④化学方程式为:22
nCH =CH →一定条件
,故答案为:
u
322322CH CH OH+O 2CH CHO+2H O C ∆
→;22
nCH =CH →一定条件
;
(3)①反应⑥为乙酸和乙醇的酯化反应,则①a 试管中主要反应的化学方程式为
3233232Δ
CH CH OH+CH COOH CH COOCH CH +H O ƒ浓硫酸,故答案为:3233232Δ
CH CH OH+CH COOH CH COOCH CH +H O ƒ
浓硫酸;
②乙酸乙酯中混有的乙酸和乙醇蒸汽易溶于水,为了防倒吸,实验开始时,试管甲中的导管不伸入液面下;由于乙酸乙酯难溶于水,因此当观察到试管甲中不再有油状液体滴下时,反应基本完成,故答案为:防止倒吸;不再有油状液体滴下。
12.X 、Y 、Z 、M 、Q 、R 是6种短周期元素,其原子半径及主要化合价如下: 元素代号
X
Y
Z
M Q R 原子半径/nm 0.160 0.143 0.102 0.075
0.077
0.037
主要化合价
+2
+3
+6,-2 +5,-3 +4,-4 +1
(1)Z 在元素周期表中的位置是_________________________。
(2)元素Q 和R 形成的化合物A 是果实催熟剂,用A 制备乙醇的化学方程式是_______________________。
(3)单质铜和元素M 的最高价氧化物对应水化物的浓溶液发生反应的离子方程式为___________________。
(4)元素X 的金属性比元素Y______(填“强”或“弱”)。
(5)元素Q 、元素Z 的含量影响钢铁性能,采用下图装置A 在高温下将钢样中元素Q 、元素Z 转化为QO 2、ZO 2。
①气体a 的成分是________________(填化学式)。
②若钢样中元素Z 以FeZ 的形式存在,在A 中反应生成ZO 2和稳定的黑色氧化物,则反应的化学方程式是_________________________________。
【答案】第三周期第ⅥA 族 CH 2=CH 2+H 2O −−−−→一定条件下
CH 3CH 2OH Cu +4H ++2NO 3-=
Cu 2+
+2NO 2↑+2H 2O 强 O 2,SO 2,CO 2 5O 2+3FeS 高温
3SO 2+Fe 3O 4
【解析】 【分析】
根据Z 的化合价+6,-2,符合这点的短周期元素只有S ;而根据同周期,从左到右原子半径依次减小,S 的原子半径为0.102,从表中数据,X 的化合价为+2,Y 的化合价为+3,且原子半径比S 大,X 、Y 只能为三周期,X 为Mg ,Y 为Al ;而M 为+5价,Q 为+4价,由于原子半径比S 小,所以只能是二周期,M 为N ,Q 为C ;R 的原子半径比M 、Q 都小,不可能是Li ,只能是H 。
【详解】
(1)根据分析,Z 为硫,元素周期表中的位置是第三周期第ⅥA 族,故答案为:第三周期第ⅥA 族;
(2) A 是果实催熟剂,为乙烯,由乙烯制备乙醇的化学方程式
CH 2=CH 2+H 2O −−−−→一定条件下CH 3CH 2OH ,故答案为:CH 2=CH 2+H 2O −−−−→一定条件下CH 3CH 2OH ;
(3) M 的最高价氧化物对应水化物为HNO 3,铜与浓硝酸反应的离子方程式为Cu +4H ++2NO 3-=Cu 2++2NO 2↑+2H 2O ,故答案为:Cu +4H ++2NO 3-=Cu 2++2NO 2↑+2H 2O ; (4)X 为Mg ,Y 为Al ,同周期,从左到右金属性依次减弱,Mg 的金属性强,故答案为:强;
(5) ①元素Q 为C ,元素Z 为S ,根据题意,气体a 中有SO 2,CO 2,以及未反应完的O 2,故答案为:O 2,SO 2,CO 2;
②根据题意,FeS 在A 中生成了SO 2和黑色固体,而黑色固体中一定含Fe ,所以为Fe 3O 4,反应的化学反应方程式为:5O 2+3FeS 高温
3SO 2+Fe 3O 4。
【点睛】
(5)是解答的易错点,注意不要漏掉未反应完的氧气。
13.A 是一种常见的烃,它的摩尔质量为40g ·mol -1,C 能发生银镜反应,E 能与小苏打反应产生气体,它们之间存在如下图所示的转化关系(反应所需条件已略去):。