高考化学认识有机化合物(大题培优)及详细答案

高考化学认识有机化合物(大题培优)及详细答案
一、认识有机化合物练习题（含详细答案解析）
1．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 H2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 C6H13O2N 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C 6H 13O 2N ；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H 2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 H 2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。

2．（一）甲烷和氯气在光照条件下发生卤代反应，其反应机理如下：
反应①：2Cl Cl?Cl?→+光照
△H=242.7kJ·mol -1 反应②：43Cl?
CH CH ?HCl +→+ △H=7.5kJ·mol -1 反应③：323CH ?
Cl Cl?CH Cl +→+ △H=-112.9kJ·mol -1 反应②、③反复循环，反应物浓度逐渐降低，自由基逐渐消失，反应停止。

（1）在该反应条件下断裂1mol CH 3Cl 中C —Cl 键，需要吸收的能量为______。

（2）反应②与反应③的反应过程，如下图所示：
则该条件下，反应②的速率______反应③的速率（填“>”、“<”或“=”）。

（3）根据以上的反应机理，我们可以推测甲烷和氯气在光照条件下反应，除生成CH 3Cl 、CH 2Cl 2、CHCl 3、CCl 4外，还会有乙烷等有机物，原因是______。

（二）煤燃烧排放的SO 2和NO 2可形成严重的大气污染，某兴趣小组提出利用反应()()()()223NO g SO g SO g NO g ++ƒ来处理。

（4）在一定温度下，将NO 2与SO 2以体积比1：2置于密闭容器中发生上述反应，达到平衡时NO 2和SO 2的体积之比为1：5，则该温度下平衡常数K 为______。

（5）若向绝热恒容密闭容器中通入SO 2和NO 2，v 正随时间变化如下图。

下列结论正确的是______。

A ．a 点颜色比b 点深
B ．c 点正反应速率等于逆反应速率
C ．若升高温度，d 点SO 2的转化率将增大
D ．反应的过程中，容器内气体压强保持不变
E. 若外界条件不发生改变，d 点NO 2和NO 的体积比将保持不变
（6）若用一定浓度的NaClO 2溶液（已调节其初始pH 为5）充分吸收煤燃烧排放的烟气后，测得溶液中各物质的浓度如下表所示：
其中 NaClO 2溶液吸收SO 2的主要离子反应方程式为______。

（7）为消除NO x ，科学家开发了一种能传导O 2-的固态高温陶瓷电池，一极通氨气，另一极通NO x ，生成无污染的常见气体和液体。

写出该电池的正极反应式：______。

【答案】355.6kJ ＜ 反应中存在CH 3•间的碰撞
1.8 AE ClO 2-+2SO 2+2H 2O=Cl -+2SO 42-+4H + 2NO x +4xe -=N 2+2xO 2-
【解析】
【分析】
(1)反应①：2Cl Cl?Cl?→+光照
△H=242.7kJ•mol -1，反应③：CH 3•+Cl 2→Cl•+CH 3Cl △H=-
112.9kJ•mol -1，根据盖斯定律①-③可得；
(2)活化能小的反应反应速率较快；
(3)自由基之间的碰撞产生物质，CH 3•之间的碰撞可得到乙烷；
(4)NO 2与SO 2以体积比1：2置于密闭容器中，其物质的量之比也为1：2，令NO 2与SO 2分别为1mol 、2mol ，容器体积为VL ，设平衡时消耗NO 2为x mol 列三段式有： NO 2(g)+SO 2(g)⇌SO 3(g)+NO(g)
n 起始： 1 2 0 0
n 转化： x x x x
n 平衡： 1-x 2-x x x
平衡时NO 2和SO 2的体积之比为1：5，故(1-x)：(2-x)=1：5，解得x=0.75，据此计算；
(5)向恒容密闭容器中通入SO 2和NO 2，若为恒温，v 正随时间变化减小直到不变，绝热条件下，v 正随时间变化先增大后减小最终不变，说明温度升高，故该反应为放热反应，d 点为平衡状态，根据温度对化学平衡的影响和化学平衡状态特征分析；
(6)根据图可知，吸收后溶液中氯元素以氯离子形式为主，硫元素以硫酸根离子为主，故反应为NaClO 2在酸性条件下将二氧化硫氧化为硫酸根离子，自身被还原为氯离子，结合电荷守恒和质量守恒书写可得；
(7)正极得到电子发生还原反应，元素化合价降低，则为NO x 放电生成氮气，据此书写。

【详解】
(1)反应①：2
Cl Cl?Cl?→+光照
△H=242.7kJ•mol -1，反应③：CH 3•+Cl 2→Cl•+CH 3Cl △H=-112.9kJ•mol -1，根据盖斯定律①-③可得CH 3Cl→CH 3•+Cl•，△H=355.6kJ/mol ，故在该反应条件下断裂1mol CH 3Cl 中C-Cl 键，需要吸收的能量为355.6kJ ；
(2)由图有反应②的活化能为16.7kJ/mol ，反应③的活化能为8.3kJ/mol ，反应③的活化能较低，反应速率较快，反应②的速率＜反应③的速率；
(3)因为反应中存在CH 3•间的碰撞，故生成CH 3Cl 、CH 2Cl 2、CHCl 3、CCl 4外，还会有乙烷等有机物；
(4)NO 2与SO 2以体积比1：2置于密闭容器中，其物质的量之比也为1：2，令NO 2与SO 2分别为1mol 、2mol ，容器体积为VL ，设平衡时消耗NO 2为x mol 列三段式有： NO 2(g)+SO 2(g)⇌SO 3(g)+NO(g)
n 起始： 1 2 0 0
n 转化： x x x x
n 平衡： 1-x 2-x x x
平衡时NO 2和SO 2的体积之比为1：5，故(1-x)：(2-x)=1：5，解得x=0.75； 则该温度下平衡常数K 为0.75mol 0.75mol VL VL 0.26mol 1.25mol VL VL
⨯⨯=1.8； (5)向恒容密闭容器中通入SO 2和NO 2，若为恒温，v 正随时间变化减小直到不变，绝热条件下，v 正随时间变化先增大后减小，说明温度升高，故该反应为放热反应；
A ．a 点正反应速率较b 点慢，说明a 点的NO 2浓度较b 点大，颜色比b 点深，故A 正
确；
B．正反应速率与逆反应速率相等，反应到达平衡，c点正反应速率正在变化，反应不是平衡状态，与逆反应速率不等，故B错误；
C．反应为放热反应，若升高温度，有利于逆反应方向，d点SO2的转化率将减小，故C错误；
D．该反应气体体积不变，反应的过程中，反应放热，气体受热膨胀，总体积不变，故容器内气体压强增大，故D错误；
E．若外界条件不发生改变，d点为平衡状态，各组分含量保持不变，故NO2和NO的体积比将保持不变，故E正确；
故答案为AE；
(6)用一定浓度的NaClO2溶液在酸性条件下充分吸收煤燃烧排放的烟气(SO2)，根据图可知，吸收后溶液中氯元素以氯离子形式为主，硫元素以硫酸根离子为主，故反应为NaClO2在酸性条件下将二氧化硫氧化为硫酸根离子，自身被还原为氯离子，NaClO2溶液吸收SO2的主要离子反应方程式为：ClO2-+2SO2+2H2O=Cl-+2SO42-+4H+；
(7)一极通氨气，另一极通NO x，生成无污染的常见气体和液体，说明生成氮气和水，正极得到电子发生还原反应，元素化合价降低，则为NO x放电生成氮气，电极反应为：
2NO x+4xe-=N2+2xO2-。

【点睛】
应用盖斯定律进行简单计算的基本方法是参照新的热化学方程式(目标热化学方程式)，结合原热化学方程式(一般2～3个)进行合理“变形”，如热化学方程式颠倒、乘除以某一个数，然后将它们相加、减，得到目标热化学方程式，求出目标热化学方程式的ΔH与原热化学方程式之间ΔH的换算关系。

3．当1mol某气态烃与2mol Cl2发生加成反应时,分子中的不饱和碳原子全部转化为饱和碳原子,所得产物再与4mol Cl2进行取代反应后,生成只含C、Cl两种元素的化合物。

则该气态烃是( )
A．乙炔B．乙烯C．丁二烯D．丙炔
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
1mol该气态烃与2molCl2发生加成反应时，分子中的不饱和碳原子全部转化为饱和碳原子，说明分子中含有2个C=C或1个C≡C键；所得产物再与Cl2发生取代反应时，若将氢原子全部取代，需要4mol Cl2，根据取代反应原理可知，该烃分子中加成产物含有4个H，即原烃中含有H原子为4，只有丙炔符合，故答案为D。

4．下列叙述中正确的是（）
A．含5个碳原子的有机物，每个分子中最多可形成4个C—C键
B．正戊烷分子中所有原子均在一条直线上
C．碳碳间以单键结合，碳原子剩余价键全部与氢原子结合的烃一定符合通式C n H2n＋2 D．分子式为C3H8与C6H14的两种有机物一定互为同系物
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A．含5个碳原子的有机物，每个分子中最多可形成5个C—C键，例如环戊烷，A错误；B．由于饱和碳原子是正四面体结构，所以正戊烷分子中所有原子不可能在一条直线上，B 错误；
C．碳碳间以单键结合，碳原子剩余价键全部与氢原子结合的链状烃是饱和链烃，若不是链状，则可能是环烷烃，C错误；
D．分子式为C3H8与C6H14的两种有机物一定是烷烃，二者互为同系物，D正确，
答案选D。

【点晴】
掌握烷烃的概念和结构特点是解答的关键，难点是同系物判断。

注意同系物必然符合同一通式，但符合同一通式的不一定是同系物；但符合通式C n H2n+2且碳原子数不同的物质间一定属于同系物。

同系物必为同一类物质。

同系物分子间相差一个或若干个CH2原子团，化学式不可能相同。

同系物组成元素相同。

同系物结构相似但不一定完全相同。

5．以下关于烷烃的说法中正确的是
A．一氯甲烷只有一种空间结构，证明甲烷是正四面体的空间结构而不是平面结构
B．烷烃的熔沸点随分子中碳原子数的增多而降低
C．C2H6与C3H6互为同系物
D．戊烷的结构有三种，其化学性质与甲烷类似
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A. 二氯甲烷只有一种空间结构，证明甲烷是正四面体的空间结构而不是平面结构，故A错误；
B. 烷烃的熔沸点随分子中碳原子数的增多而升高，故B错误；
C. 同系物分子是结构相似、组成相差若干个CH2， C2H6与C3H6只相差1个C原子，且前者是饱和烃，后者是不饱和烃，所以不是同系物，故C错误；
D. 戊烷的结构有CH3CH3CH2CH2CH3、CH3CH3CH(CH3)2、C(CH3)4三种，属于烷烃，化学性质与甲烷类似，故D正确；
选D。

6．芳香烃在工业生产中有着重要的用途。

下列有关苯乙烯和2-苯基丙烯()的
说法错误的是（）
A．二者互为同系物
B．均能使澳水溶液褪色
C．分子中的所有原子均可能在同平面上
D．均能发生取代反应和加成反应
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A．苯乙烯的结构简式为，2-苯基丙烯，它们的结构相
似，均含有碳碳双键，均含有一个苯环，分子式相差1个CH2，是同系物，A正确，不选；
B．碳碳双键可以与溴水发生加成，能够使溴水褪色，B正确，不选；
C．2－苯基丙烯中含有一个－CH3，具有类似于CH4空间结构，所有原子不可能共平面，C 错误，符合题意；
D．均含有苯环，均可以发生硝化反应，与液溴发生取代反应；苯环和碳碳双键均可以发生加成反应，D正确，不选。

答案选C。

7．下列说法正确的是（）
A．分子式C7H16的烃分子中有4个甲基的同分异构体有4种（不考虑立体异构）
B．名称为2-甲基-3-丁烯
C．化合物与均属于苯的同系物
D．苯和溴水在三溴化铁做催化剂的条件下发生取代反应
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
A．分子式C7H16的烃分子中有4个甲基的同分异构体有4种，它们是(CH3)3CCH2CH2CH3、CH3CH2C(CH3)2CH2CH3、(CH3)2CHCH(CH3)CH2CH3、(CH3)2CHCH2CH(CH3)2，A正确；
B ．
名称为3-甲基-1-丁烯，B 不正确； C ．化合物
含有碳碳双键，与苯结构不相似，不属于苯的同系物，C 不
正确； D ．苯和溴水不能发生取代反应，D 不正确；
故选A 。

8．下列说法全部正确的一组是（ ）
①CH 3—CH=CH 2和CH 2=CH 2的最简式相同
②CH≡CH 和C 6H 6含碳量相同
③碳原子数不同的直链烷烃一定是同系物
④正戊烷、异戊烷、新戊烷的沸点逐渐变低
⑤标准状况下，11.2L 的己烷所含的分子数为0.5N A (N A 为阿伏加德罗常数)
A ．①②③④
B ．②③④
C ．②③
D ．③⑤
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
①32CH CH=CH 和22CH =CH 的最简式都是2CH ，二者的最简式相同，①正确； ②CH CH 和66C H 的最简式都是CH ，所以二者的含碳量相同，②正确； ③因为烷烃属于饱和烃，碳原子数不同的直链烷烃一定是同系物，③正确；
④正戊烷、异戊烷、新戊烷分子中含有的碳原子数目相等，含有的支链逐渐增多，则它们的沸点逐渐变低，④正确；
⑤标准状况下，己烷不是气体，题中条件无法计算 11.2L 己烷的物质的量，⑤错误； 故答案选A 。

【点睛】
22.4L/mol 为标况下的气体摩尔体积，仅适用于标况下的气体。

9．下列关于有机物结构的说法错误的是
A ．环己烷中所有C —C —C 键角均为120°
B ．
C n H 2n +1Cl 与C n HCl 2n +1同分异构体数目相同
C ．C 原子与N 原子之间可形成单键、双键和叁键
D ．含有手性碳原子的饱和链烃中，碳原子数最少的一定是3-甲基己烷
【答案】AD
【解析】
【分析】
【详解】
A. 环己烷中所有C —C —C 键角为四面体结构，键角不是120°，故A 错误；
B. C n H2n+1Cl与C n HCl2n+1等效氢数目相同，则同分异构体数目相同，故B正确；
C. C原子与N原子之间可形成单键、双键和叁键，故C正确；
D. 含有手性碳原子的饱和链烃中，碳原子数最少的可能是3-甲基己烷，也可能是2,3-二甲基戊烷，故D错误；
故答案选：AD。

【点睛】
含有手性碳原子的饱和链烃中，碳原子数最少的可能是3-甲基己烷，也可能是2,3-二甲基戊烷。

10．如图表示4个碳原子相互结合的方式。

小球表示碳原子，小棍表示化学键，假如碳原子上其余的化学键都是与氢原子结合。

(1)题图中互为同分异构体的是：A与_____；B与_____；D与_____。

(填字母，下同)
(2)题图中与甲烷互为同系物的是_____，与乙烯互为同系物的是______。

(3)写出F、G、H的结构简式。

F：_______；G：__________；H：________。

【答案】C EFH G A、C B、E、F CH2=C(CH3)CH3 CH3CH2C≡CH
【解析】
【分析】
A的结构简式为CH3CH2CH2CH3，化学式为C4H10；B的结构简式为CH3CH=CHCH3，化学式为C4H8；C的结构简式为CH3CH(CH3)CH3，化学式为C4H10；D的结构简式为CH3C≡CCH3，分子式为C4H6；E的结构简式为CH3CH2CH=CH2，化学式为C4H8；F的结构简式为
CH2=C(CH3)CH3，化学式为C4H8；G的结构简式为CH3CH2C≡CH，化学式为C4H6；H的结构简式为，化学式为C4H8。

【详解】
(1)A与C、B与EFH、D与G的分子式相同，结构不同，互为同分异构体，
故答案为：C；EFH； G；
(2)只有A、C中碳原子和其他原子以共价单键结合，属于烷烃，属于甲烷同系物；B、E、F 中只含有一个碳碳双键且为链状结构，属于乙烯的同系物，故答案为：A、C；B、E、F；
(3)F的结构简式为CH2=C(CH3)CH3，G的结构简式为CH3CH2C≡CH，H的结构简式为
，故答案为：CH2=C(CH3)CH3；CH3CH2C≡CH；。

11．G是一种治疗急慢性呼吸道感染的特效药中间体，其制备路线如图：
(1)化合物C中的含氧官能团是_____。

(2)A→B的反应类型是______。

(3)化合物F的分子式为C14H21NO3，写出F的结构简式______。

(4)从整个制备路线可知，反应B→C的目的是______。

(5)同时满足下列条件的B的同分异构体共有_______种。

①分子中含有苯环，能与NaHCO3溶液反应；
②能使FeCl3溶液显紫色
(6)根据已有知识并结合相关信息，完成以、CH3NO2为原料制备
的合成路线图____(无机试剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)。

，其中第二步反应的方程式为_____。

【答案】醚键、醛基加成反应保护羟基不被反应，并能最终复原 13
2+O22+2H2O
【解析】
【分析】
(1)根据C的结构确定其含有的含氧官能团名称；
(2)物质A与HCHO发生酚羟基邻位的加成反应产生；
(3)根据E、G的结构，结合F的分子式，确定F的分子结构；
(4)根据B、C的结构及最后得到的G的结构分析判断；
(5)根据同分异构体的概念，结合同分异构体的要求，写出符合要求的同分异构体的种类数目；
(6)与NaOH的水溶液共热发生取代反应产生，该物质被催化氧化产生苯甲醛，苯甲醛与CH3NO2发生加成反应产生，发生消去反应产生，发生加聚反应产生；
根据题意，第二步反应为苯甲醇被催化氧化产生苯甲醛。

【详解】
(1)根据C的结构简式可知C中含有的含氧官能团为醛基、醚键；
(2)物质A酚羟基邻位上断裂C-H键，HCHO分子中断裂C、O双键中的较活泼的键，二者发生加成反应产生，所以A→B的反应类型是加成反应；
(3)物质E结构简式为，E与CH3CHO、H2在Pd/C作用下反应产生分子式C14H21NO3的F，则F的结构简式为；
(4)B结构简式为，B与反应产生C：。

经一系列反应最后生成，两个官能团又复原，所以从整个制备路线可知，反应
B→C的目的是保护羟基不被反应，并能最终复原；
(5)B结构简式为，其同分异构体符合条件：①分子中含有苯环，能与
NaHCO3溶液反应，说明分子中含有羧基-COOH；②能使FeCl3溶液显紫色，说明分子中含有酚羟基，若含有2个侧链，则为-OH、-CH2COOH，二者在苯环上的位置有邻、间、对三种；若有三个官能团，分别是-OH、-COOH、-CH3，三个官能团位置都相邻，有3种不同结构；都相间，有1种位置；若2个相邻，一个相间，有3×2=6种，因此有三个官能团的同分异构体种类数目为3+1+6=10种，则符合题意的所有同分异构体的种类数目是3+10=13种；
(6)一氯甲苯与NaOH的水溶液共热发生取代反应产生，该物质与O2在Cu作催化剂条件下加热，发生氧化反应产生苯甲醛，苯甲醛与CH3NO2发生加成反应产生，发生消去反应产生，
发生加聚反应产生，故反应流程为：
；
根据题意，第二步反应为苯甲醇被催化氧化产生苯甲醛，反应方程式为：
2+O22+2H2O。

【点睛】
本题考查有机物合成，涉及官能团的识别、有机反应类型的判断、限制条件同分异构体书写、合成路线设计等，(6)中合成路线设计，需要学生利用学过的知识和已知信息中转化关系中隐含的信息，较好的考查学生对知识的迁移运用。

12．某烃在标准状况下的密度为3.215 g/L，现取3.6 g该烃完全燃烧，将全部产物依次通入足量的浓硫酸和碱石灰，浓硫酸增重5.4 g，碱石灰增重11 g，求：
（1）该烃分子的摩尔质量为________。

（2）确定该烃的分子式为___________。

（3）已知该烃的一氯代物只有一种，写出该烃的结构简式_________。

【答案】72 g·mol－1 C5H12
【解析】
【分析】
【详解】
（1）烃的摩尔质量为3.215g/L×22.4L/mol=72g/mol；
（2）生成水的物质的量为n（H2O）=
5.4g
18g/mol
=0.3mol，所以n（H）=2n（H2O）
=0.3mol×2=0.6mol，生成CO2的物质的量为n（CO2）=
11g
44g/mol
=0.25mol，所以n（C）=n
（CO2）=0.25mol,烃中C原子、H原子的个数比为0.25mol：0.6mol=5：12，实验式为
C5H12，实验式中C原子与H原子的关系满足烷烃关系，实验式即是分子式，所以该烃的分子式为C5H12；
（3）分子中只有一种H原子，C5H12是烷烃，所以H原子一定位于甲基上，所以甲基数目
为12
3
=4，剩余的1个C原子通过单键连接4个甲基，结构简式为。

13．等质量的甲、乙、丙、丁、戊、己6种只含C、H、O三种元素的有机物，分别充分燃烧时，消耗等量的O2，且生成的气体全部分别通过足量的浓硫酸、碱石灰后，浓硫酸与碱石灰质量增重之比均为9∶22。

已知：
① 6M(甲)＝3M(乙)＝3 M(丙)＝3 M(丁)＝2 M(戊)＝M(己)＝180；
②乙、戊的水溶液可使甲基橙试液变红，相互之间在一定条件下能发生酯化反应；
③戊的核磁共振氢谱显示有4种不同特征的氢原子，数量之比为3∶1∶1∶1；
④甲、丙、丁、己均能发生银镜反应。

丙不易溶于水但丁易溶于水。

请回答下列问题：
（1）甲的结构简式为__________；己有多种同分异构体，其中一种存在于糖尿病患者的尿液中，写出其结构简式___________________。

（2）乙、丙、丁三者之间的关系是__________________；丁的结构简式为
_________________。

（3）写出2分子戊生成1分子环状酯的化学方程式
__________________________________。

【答案】HCHO CH2OH-CHOH- CHOH- CHOH- CHOH-CHO 同分异构体 CH2OHCHO
【解析】
【分析】
等质量的甲、乙、丙、丁、戊、己6种只含C、H、O三种元素的有机物，分别充分燃烧时，消耗等量的O2，且生成的气体全部分别通过足量的浓硫酸、碱石灰后，浓硫酸与碱石灰质量增重之比均为9：22，则n（H2O）：n（CO2）=(9/18)：(22/44)=1：1，则几种有机物的通式为（CH2Ox）n；由①6 M（甲）=3 M（乙）=3 M（丙）=3M（丁）=2M（戊）=M （己）=180，M（甲）=30，则甲为CH2O，己有多种同分异构体，其中一种存在于糖尿病患者的尿液中，己为葡萄糖，分子式为C6H12O6，再由②乙、戊的水溶液可使甲基橙试液变红，相互之间在一定条件下能发生酯化反应，M（乙）=60，则乙为CH3COOH，M（戊）=90，③戊的核磁共振氢谱显示有4种不同特征的氢原子，数量之比为3：1：1：1，所以戊为2-羟基丙酸，④甲、丙、丁、己均能发生银镜反应．丙不易溶于水但丁易溶于水，丙为HCOOCH3，丁中含-OH，则丁为CH2OHCHO．
【详解】
等质量的甲、乙、丙、丁、戊、己6种只含C、H、O三种元素的有机物，分别充分燃烧时，消耗等量的O2，且生成的气体全部分别通过足量的浓硫酸、碱石灰后，浓硫酸与碱石灰质量增重之比均为9：22，则n（H2O）：n（CO2）=(9/18)：(22/44)=1：1，则几种有机物的通式为（CH2Ox）n；由①6 M（甲）=3 M（乙）=3 M（丙）=3M（丁）=2M（戊）=M （己）=180，M（甲）=30，则甲为CH2O，己有多种同分异构体，其中一种存在于糖尿病患者的尿液中，己为葡萄糖，分子式为C6H12O6，再由②乙、戊的水溶液可使甲基橙试液变红，相互之间在一定条件下能发生酯化反应，M（乙）=60，则乙为CH3COOH，M（戊）=90，③戊的核磁共振氢谱显示有4种不同特征的氢原子，数量之比为3：1：1：1，所以戊为2-羟基丙酸，④甲、丙、丁、己均能发生银镜反应．丙不易溶于水但丁易溶于水，丙为HCOOCH3，丁中含-OH，则丁为CH2OHCHO．
（1）由上述分析可知，甲为HCHO，己为CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CHOH-CHO；
（2）丁为CH2OHCHO，乙为CH3COOH，丙为HCOOCH3，分子式相同，但结构不同，互为同分异构体，故答案为同分异构体；CH2OHCHO；
（3）2分子戊生成1分子环状酯的化学方程式为。

14．利用甲烷与氯气发生取代反应，同时获得副产品盐酸的设想在工业上已成为现实。

某化学兴趣小组拟在实验室中模拟上述过程，其设计的模拟装置如下：
根据要求填空：
根据要求填空：
（1）A装置发生反应的离子方程式是_________________________________。

C装置中CH4与Cl2生成一氯代物的化学反应方程式是___________________________ 。

（2）导管a的作用是____________。

仪器b的名称是____________。

（3）D装置中的石棉上均匀附着潮湿的KI，其作用是______________ 。

（4）E装置的作用是____________。

（填序号）。

A．收集气体 B．吸收氯气 C．防止倒吸 D．吸收氯化氢
（5）该装置的缺陷是没有进行尾气处理，其尾气的主要成分是_______.
A．CH4 B．CH3Cl C．CH2Cl2 D．CHCl3 l4
（6）设V(Cl2)/V(CH4)=x,若理论上欲获得最多的氯化氢,则x值应______。

光CH3Cl+HCl 平衡内外压强【答案】MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O CH4+Cl2−−→
干燥管吸收过量氯气 CD AB x≥4
【解析】
【分析】
A装置：实验室用浓盐酸和二氧化锰在加热条件下发生反应生成Cl2，B装置：干燥Cl2，装置C：经干燥后和甲烷在光照条件下发生取代反应，生成多种氯代烃和HCl，D装置：吸收过量的氯气，E装置：最后生成的HCl溶于水生成盐酸，球形漏斗球形部分具有较大空间，能防止倒吸，与有机物可用分液的方法分离，据此分析。

【详解】
（1）MnO2能将HCl（浓）氧化为Cl2，A中制取Cl2反应的化学方程式MnO2+4HCl（浓）
MnCl2+Cl2↑+2H2O，离子反应为：MnO2+4H++2Cl -Mn2++Cl2↑+2H2O，C装置中CH4与Cl2生成一氯代物，反应的化学反应方程式为：CH4+Cl2−−→
光CH3Cl+HCl；
（2）A装置制取氯气，导管a连接分液漏斗和烧瓶，其作用为：平衡气压，使浓盐酸能够顺利流下；根据仪器的构造可知，仪器b为球形干燥管；
（3）氯气具有氧化性，KI中-1价的碘能被氯气氧化，产物为氯化钾和碘单质，所以，D装置的石棉中均匀混有KI粉末，能吸收过量的氯气；
（4）甲烷和氯气发生取代反应，产物为氯化氢和一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳；其中一氯甲烷为气态，反应生成的二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳均是油状的液体，E 装置中除了有盐酸生成外，还含有二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳，二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳不溶于水，能分层，可用分液分开，甲烷和氯气发生取代反应生成氯化氢，氯化氢极易溶于水，球形干燥管球形体积大，能防止倒吸；
答案选CD；
（4）一氯甲烷是气体，还可能有过量的甲烷，所以尾气的主要成分是可能存在剩余的甲烷和生成的一氯甲烷等气体，应进行尾气处理，该装置的缺陷是没有进行甲烷和生成的一氯甲烷等尾气处理；
答案选AB；
（6）氯气与甲烷发生取代反应，反应特点是1mol氯气可取代1molH原子生成1molHCl，
若理论上欲获得最多的氯化氢，设
()
()2
4
V Cl
V CH
=x，则x值应保证甲烷被完全取代，x≥4。

【点睛】
易错点为（6）氯气与甲烷发生取代反应，反应特点是1mol氯气可取代1molH原子生成
1molHCl。

15．华法林（Warfarin）又名杀鼠灵，为心血管疾病的临床药物。

其合成路线（部分反应条件略去）如下所示:
回答下列问题:
(1)A 的名称为________，E 中官能团名称为________。

(2)B 的结构简式为________。

(3)由 C 生成 D 的化学方程式为___________
(4)⑤的反应类型为_________，⑧的反应类型为________。

(5)F 的同分异构体中，同时符合下列条件的同分异构体共有___________种。

a．能与 FeCl3溶液发生显色反应 b．含有-CHO。