上海三门中学高中化学选修三第三章《烃的衍生物》测试(答案解析)
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一、选择题
1.已知:,如果要合成所用的原始原料可以是 ①2-甲基1-,3-丁二烯和2-丁炔 ②1,3-戊二烯和2-丁炔
③2,3-二甲基1-,3-戊二烯和乙炔 ④2,3-二甲基1-,3-丁二烯和丙炔 A .①④ B .②③ C .①③ D .②④
答案:A
解析:根据题给信息知,炔烃和二烯烃发生加成反应生成二烯烃,根据逆合成分析思路,如果要合成,中的1、2号碳原子上化学键断裂,可能是2-甲基-1,3-丁二烯和2-丁炔,也可能是2,3-二甲基-1,3-丁二烯和丙炔,①④符合题意,答案选A 。
2.关于有机物咖啡酸,下列的说法错误的是
A .分子式为C 9H 8O 4
B .能使溴水褪色,能发生酯化反应
C .1 mol 咖啡酸最多与5 mol H 2发生加成反应
D .有多种芳香族化合物的同分异构体
答案:C
解析:A .根据物质结构简式,结合C 原子价电子数是4,可知咖啡酸分子式是C 9H 8O 4,A 正确;
B .该物质分子中含有不饱和的碳碳双键,能够与溴水发生加成反应使溴水褪色;含有羧基和酚羟基,能够发生酯化反应,B 正确;
C .苯环、不饱和的碳碳双键都能够与H 2发生加成反应,而羧基具有独特的稳定性,不能与H 2发生加成反应,因此1 mol 咖啡酸最多与4 mol H 2发生加成反应,C 错误;
D .该物质可以形成多种芳香族化合物的同分异构体,如、
等,D 正确;
故合理选项是C 。
3.下列各组物质中,只要总质量一定,不论以何种比例混合,完全燃烧,生成的二氧化碳
和水的质量也总是定值的是
A.丙烷和丙烯B.乙烯和环丙烷C.乙炔和丁炔D.甲烷和乙烷
答案:B
解析:A.丙烷和丙烯,都属于烃,最简式不同,C的质量分数不同、H的质量分数不同,不满足题意,故A错误;
CH,C的质量分数相同、H的质量分数相同,满足题B.乙烯和环丙烷,最简式相同为2
意,故B正确;
C.乙炔和丁炔的最简式不同,C的质量分数不同、H的质量分数不同,不满足题意,故C 错误;
D.甲烷和乙烷,都属于烷烃,最简式不同,C的质量分数不同、H的质量分数不同,不满足题意,故D错误;
故选:B。
4.有机物分子中原子间(或原子与原子团间)的相互影响会导致物质化学性质的不同。
下列各项的事实不能说明上述观点的是
A.甲醛能发生银镜反应而甲醇不能
B.甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,而乙烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.苯酚能和氢氧化钠溶液反应,而乙醇不能和氢氧化钠溶液反应
D.丙酮(CH3COCH3)分子中氢原子比乙烷分子中氢原子更容易被卤素原子取代
答案:A
解析:A.甲醛能发生银镜反应而甲醇不能,这是醛基官能团所具有的性质,不受原子团的影响,A符合题意;
B.甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,而乙烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,表明苯环使甲基变得活泼,容易被强氧化剂氧化,B不符合题意;
C.苯酚能和氢氧化钠溶液反应,而乙醇不能和氢氧化钠溶液反应,表明苯环使羟基变得活泼,容易发生电离,C不符合题意;
D.丙酮(CH3COCH3)分子中氢原子比乙烷分子中氢原子更容易被卤素原子取代,表明羰基使甲基中的氢原子变得活泼,容易被取代,D不符合题意;
故选A。
5.下列五种物质既能使高锰酸钾酸性溶液褪色又能与溴水反应使之褪色的是
①甲烷②苯③聚乙烯④邻二甲苯⑤苯酚
A.②③B.③⑤C.⑤D.④⑤
答案:C
解析:①甲烷既不能使高锰酸钾酸性溶液褪色,又不能与溴水反应使之褪色;②苯既不能使高锰酸钾酸性溶液褪色,又不能与溴水反应使之褪色;③聚乙烯既不能使高锰酸钾酸性溶液褪色,又不能与溴水反应使之褪色;④邻二甲苯,能使高锰酸钾酸性溶液褪色,但不
能与溴水反应使之褪色;⑤苯酚既能使高锰酸钾酸性溶液褪色,又能与溴水反应使之褪色;只有⑤符合条件,故答案为C。
6.下列说法正确的是
A.H216O和H218O互为同位素
B.金刚石和金刚烷互为同素异形体
C.符合通式C n H2n+2且n不同的烃,一定属于同系物(n≥1)
D.CH3COOCH2CH3和CH3CH2OOCCH3互为同分异构体
答案:C
解析:A.同位素是同种元素不同原子的互称,而H216O和H218O是两种化合物,A不正确;
B.金刚石为碳的单质,而金刚烷为碳、氢元素组成的烃,二者不互为同素异形体,B不正确;
C.C n H2n+2为烷烃的通式,n不同时,两种烷烃的结构相似、组成上相差若干个“CH2”,所以二者一定属于同系物(n≥1),C正确;
D.CH3COOCH2CH3和CH3CH2OOCCH3为同一种有机物(都是乙酸乙酯),二者不互为同分异构体,D不正确;
故选C。
7.莨菪亭是一种植物生长激素,其结构简式如图所示。
下列有关莨菪亭的说法正确的是
A.1 mol 该物质最多消耗 5 mol H2
B.分子中所有碳原子可能处于同一平面
C.该物质能发生加成、取代和消去反应
D.1 mol 该物质最多能与 2 mol NaOH 反应
答案:B
解析:A.莨菪亭能和氢气发生加成反应的结构有苯环、碳碳双键,1 mol苯环消耗3 mol H2,1 mol碳碳双键消耗1 mol H2,故1 mol 该物质最多消耗 4 mol H2,A错误;
B.苯环、碳碳双键、羰基为平面结构,且直接相连,则所有碳原子可能处于同一平面,B 正确;
C.含苯环、双键可发生加成反应,含-COOC-可发生取代反应,但不能发生消去反应,C 错误;
D.酚-OH、-COOC-及水解生成的酚-OH均与NaOH反应,则1 mol该物质最多能与3 mol NaOH反应,D错误;
故选B。
8.有关有机物()的叙述不正确的是
A.该有机物含有4种官能团
B.该有机物能发生氧化、取代、加成反应
C.1 mol该有机物与足量浓溴水反应,最多可消耗2 mol Br2
D.1 mol该有机物与足量NaOH溶液反应,最多可消耗2 mol NaOH
答案:D
解析:A.东莨菪内酯的结构简式为,分子中含有羟基、酯基、醚键、碳
碳双键4种官能团,选项A正确;
B.东莨菪内酯分子中含有碳碳双键,可发生加成、氧化反应,分子中的苯环可发生氧化反应,选项B正确;
C.东莨菪内酯分子中酚羟基的邻、对位与溴水发生取代反应,碳碳双键与溴水发生加成反应,则1mol该化合物与足量浓溴水反应,最多可消耗2molBr2,选项C正确;
D.1mol该分子中的1mol酚羟基能与1molNaOH溶液反应,酯基水解后形成的1mol酚羟基和1mol羧基能与2molNaOH反应,因此,1mol该物质与足量NaOH溶液反应,最多可消耗3molNaOH,选项D不正确;
答案选D。
9.五倍子是一种常见的中草药,其有效成分为X。
在一定条件下X可分别转化为Y、Z。
下列说法错误的是()
A.1 mol X最多能与2 mol Br2发生取代反应
B.Y分子结构中有3个手性碳原子
C.Y能发生加成、取代、消去、氧化反应
D.1 mol Z最多能与6 mol NaHCO3发生反应
答案:D
解析:A.1 mol X中的含有2 mol酚羟基的邻位氢原子,可以与Br2发生取代反应,所以1 mol X最多能与2 mol Br2发生取代反应,A说法正确;
B.Y分子结构中连接醇羟基的碳原子都是手性碳原子,所以该分子中含有3个手性碳原子,B说法正确;
C .Y 中含有的双键能发生加成反应;含有醇羟基和羧基均能发生取代和聚合反应;醇羟基的邻位上C 原子上有氢原子,可以发生消去反应,其中的羟基也能被氧化为羰基,C 说法正确;
D .只有羧基可以与NaHCO 3发生反应,在Z 分子中含有1个羧基,则1 mol Z 最多能与1 mol NaHCO 3发生反应,D 错误;
故合理选项是D 。
10.常温常压下,下列各组物质的性质排列错误的是
A .密度:溴苯>乙酸乙酯>水
B .沸点:乙醇>丙烷>乙烷
C .在水中的溶解度:丙三醇>苯酚>1-氯丁烷
D .酸性:CH 3COOH >H 2CO 3>苯酚
答案:A
解析:A .溴苯、乙酸乙酯放入水中,分别会沉在水下、浮在水面上,所以密度:溴苯>水>乙酸乙酯,A 错误;
B .常温下,乙醇呈液态,丙烷与乙烷都呈气态,丙烷相对分子质量比乙烷大,分子间作用力比乙烷大,所以沸点:乙醇>丙烷>乙烷,B 正确;
C .常温下,丙三醇易溶于水,苯酚微溶于水,1-氯丁烷难溶于水,所以在水中的溶解度:丙三醇>苯酚>1-氯丁烷,C 正确;
D .CH 3COOH 能与CaCO 3反应生成CO 2气体,CO 2气体通入苯酚钠溶液中能生成苯酚,所以酸性:CH 3COOH >H 2CO 3>苯酚,D 正确;
故选A 。
11.下列离子方程式正确的是( )
A .甘氨酸跟盐酸反应:HOOC-CH 2-NH 2+H +−−→HOOC-CH 2-NH +
3
B .高级脂肪酸跟氢氧化钠溶液反应:H ++OH -=H 2O
C .苯酚钠溶液中通入少量CO 2:2C 6H 5O -+H 2O+CO 2→2C 6H 5OH+23CO -
D .葡萄糖银镜反应:CH 2OH(CHOH)4CHO+2[Ag(NH 3)2]OH −−−→水浴加热
CH 2OH(CHOH)4COO -
+NH +4+3NH 3+2Ag↓+H 2O
答案:A
解析:A .甘氨酸与盐酸发生反应时,N 原子上的孤电子对与H +形成配位键结合在一起,离子方程式为HOOC-CH 2-NH 2+H +−−→HOOC-CH 2-NH +
3,A 正确;
B .高级脂肪酸是弱酸,主要以电解质分子存在,不能拆写为离子形式,B 错误;
C .苯酚钠溶液中通入CO 2,无论其相对量的多少,反应产生苯酚和NaHCO 3,离子方程式为:C 6H 5O -+H 2O+CO 2−−→C 6H 5OH+3HCO -,C 错误;
D .氢氧化二氨合银是可溶性强电解质,以离子形式存在,不能写成化学形式,D 错误; 故合理选项是A 。
12.某药物中间体合成路线如下(部分产物已略去),已知A能发生银镜反应,下列说法正确的是()
A.A的结构简式为
B.B中还含有羟基
C.步骤⑤的反应类型是取代反应
D.E发生消去反应的条件是:NaOH醇溶液
答案:C
【分析】
由逆合成法分析可知,E发生酯化反应生成,可知E为
HOCH2CH2C(CH3)2COOH,D为HOCH2CH2C(CH3)2COONa,A与乙酸反应生成B,B发生氧化反应生成C,C发生水解反应得到D,则C为CH3COOCH2CH2C(CH3)2COOH,B 为CH3COOCH2CH2C(CH3)2CHO,则A为HOCH2CH2C(CH3)2CHO,以此来解答。
解析:A.根据上述分析,A的结构简式为HOCH2CH2C(CH3)2CHO,故A错误;
B.B为CH3COOCH2CH2C(CH3)2CHO,含酯基、醛基,不含羟基,故C错误;
C.步骤⑤是E发生的酯化反应,属于取代反应,故C正确;
D.E含-OH,在浓硫酸加热条件下可发生消去反应,故D错误;
故选C。
13.用下图所示装置进行实验,其中合理的是()
A.用图①装置配制银氨溶液B.装置②可除去甲烷中的乙烯
C.装置③用于石油的分馏D.利用图④所示装置证明H2CO3酸性强于苯酚
解析:A.向硝酸银溶液中滴加氨水,生成白色沉淀恰好溶解时,溶液为银氨溶液,试剂滴加顺序错误,故A不合理;
B.乙烯与溴水反应,甲烷不能,导管长进短出、洗气可分离,故B合理;
C.蒸馏时温度计测定馏分的温度,冷却水下进上出,图中温度计的水银球位置应在支管口处、冷水方向应该下进上出,故C不合理;
D.醋酸与碳酸钠反应生成二氧化碳,由于醋酸易挥发,生成的二氧化碳中混有醋酸,醋酸与苯酚钠反应,则不能比较碳酸、苯酚的酸性,故D不合理;
答案选B。
14.下列说法正确的是
A.的名称为2-甲基-2-丙醇
B.2-甲基-3,6-己二醇根据羟基数目分类应属于二元醇
C.相对分子质量相近的醇和烷烃相比,烷烃的沸点较高
D.与互为同系物
答案:A
解析:A.的甲基、羟基均在主链的第二个碳原子上,其名称为2-甲基-2
-丙醇,A说法正确;
B.根据2-甲基-3,6-己二醇,羟基在1,6位置,己二醇中主链共有6个碳原子,命名错误,名称为5-甲基-1,4己二醇,根据羟基数目分类应属于二元醇,B说法错误;C.相对分子质量相近的醇和烷烃相比,醇分子间可形成氢键,醇的沸点较高,C说法错误;
D.属于醇类,而属于酚类,不是同系物,D说法错误;
答案为A。
15.下列离子方程式书写正确的是()
SO+2Ba2++4OH﹣=
A.向明矾溶液中加入过量的氢氧化钡溶液:Al3++22-4
AlO+2H2O
2BaSO4↓+-
2
B.向FeI2的溶液中通入等物质的量Cl2:2Fe2++2I﹣+2Cl2=2Fe3++4Cl﹣+I2
SO+2HClO
C.将少量二氧化硫通入次氯酸钠溶液中:2ClO﹣+SO2+H2O=2-3
CO
D.苯酚钠溶液中通入少量CO2:2C6H5O﹣+CO2+H2O→2C6H5OH+2-3
解析:A .Ba(OH)2过量,故明矾完全反应,根据明矾化学式KAl(SO 4)2·12H 2O 确定Al 3+与2-4SO 参与反应,且比例为1:2,由于OH -足量,故此时Al 3+转化为-
2AlO ,A 正确; B .还原性:I - > Fe 2+,故Cl 2先氧化I -,由于n(Cl 2)=n(FeI 2),即n(I -)=2n(Cl 2),再由反应比例Cl 2~2 I -,确定此时氯气与I - 恰好反应,故Fe 2+未参与反应,B 错误;
C .SO 2具有强还原性,NaClO 具有强氧化性,两者相遇会发生氧化还原反应,C 错误;
D .由于酸性:C 6H 5OH > -3HCO ,故不管CO 2量多量少,此反应只能生成NaHCO 3,D 错误;
故答案选A 。
二、填空题
16.按要求回答下列问题:
(1)相对分子质量为72且一氯代物只有一种的烷烃的结构简式_______;
(2)苯分子中有_______个原子在同一个平面内;
(3)键线式的系统命名为_______;
(4)1mol 结构简式为的物质在一定条件下和氧气发生催化氧化反应,消耗氧气的物质的量为_______;
(5)分子式为C 2H 6O 的有机物,有两种同分异构体,乙醇(CH 3CH 2OH)、甲醚(CH 3OCH 3),则通过下列方法,不可能将二者区别开来的是_______;
A .红外光谱
B .核磁共振氢谱
C .与NaOH 溶液反应
D .与钠反应
(6)证明溴乙烷中溴元素的存在,有下列几步,①加入硝酸银溶液;②加入氢氧化钠溶液;③加热;④加入蒸馏水;⑤加入稀硝酸至溶液呈酸性;⑥加入氢氧化钠醇溶液。
其正确的操作顺序是_______(填字母)。
A .①②③④⑤
B .⑥③⑤①
C .②③①
D .②③⑤①
答案:3-甲基-1-丁醇 1.5mol C BD
解析:(1)分子质量为72的烷烃,由C n H 2n+2可知,14n+2=72,解得n=5,只有一种一氯代
物,则只有一种H ,则符合条件的烷烃为,故答案为:
; (2)苯分子属于平面六边形,所有原子都在一个平面上,即有12个原子在同一个平面内,故答案为:12;
(3)键线式的母体为丁醇,在3号碳原子上有一个甲基,则系统命名为3-甲基-
1-丁醇,故答案为:3-甲基-1-丁醇;
(4)1mol 中有3mol羟基能被催化氧化,属于脱氢氧化生成水,则消耗的
氧气的物质的量为
1
3mol=1.5mol
2
,故答案为:1.5mol;
(5)A.含化学键、官能团不同,则红外光谱可区分,故A不选;
B.乙醇含3种H,甲醚含1种H,则核磁共振谱可区分,故B不选;
C.都不能与NaOH溶液反应,不可区分,故C选;
D.乙醇与钠反应生成氢气,而甲醚不能,可区分,故D不选;故答案为:C。
(6)检验溴乙烷中溴元素,应在碱性条件下加热水解或碱性醇溶液条件下发生消去,最后加入硝酸酸化,加入硝酸银,观察是否有浅黄色沉淀生成,则操作顺序为②③⑤①或
⑥③⑤①,故答案为:BD。
17.(1)有机物结构简式如图所示,属于(填序号)________。
①烯烃②芳香烃③芳香族化合物④烃的衍生物⑤多官能团有机物⑥有机高分子(2)下列属于酚的是________,属于醇的是________。
①②③④⑤⑥
(3)如图所示是几种烷烃的球棍模型,试回答下列问题:
①A、B、C三者的关系是________。
②A的分子式为________,C的名称为________。
③写出C的同分异构体的结构简式:________。
答案:④⑤④⑤①②③⑥同系物C2H6正丁烷(CH3)3CH
解析:(1)由结构可知,分子中含含C、H、O三种元素,含碳碳双键和羧基、羟基和酯基官能团,故属于多官能团的烃的衍生物,故答案为:④⑤;
(2)①中无苯环,属于醇类;②中羟基和苯环的侧链相连,属于芳香醇;③中环为环己烯,属于醇类;④中羟基和苯环直接连,属于酚类,⑤中羟基和苯环直接相连属于酚类;
⑥中羟基和环己烷相连,属于醇类,故答案为:④⑤;①②③⑥;
(3)①烷烃由C 和H 元素组成,大球表示C ,小球表示H ,其通式为C n H 2n +2,所以A 、B 、C 的结构简式分别为CH 3CH 3、CH 3CH 2CH 3、CH 3CH 2CH 2CH 3,三者的关系为碳原子数不同的烷烃,应属同系物,故答案为:同系物;
②根据图示可知,A 的分子式为:C 2H 6,C 的名称为正丁烷,故答案为:C 2H 6;正丁烷; ③丁烷的同分异构体为异丁烷,其结构简式为:(CH 3)3CH ,故答案为:(CH 3)3CH 。
18.按要求回答下列问题
Ⅰ.下列物质组别中:A .冰与水 B .H 2、D 2、T 2 C .O 2与 O 3 D . 4019K 与3919K E .CH 3—CH 2—CH 2—CH 3与 F .与 G .甲烷和庚烷。
①互为同位素的是_________(填组别选项,下同);
②互为同素异形体的是_________;
③互为同分异构体的是_________;
④属于同一物质的是_________;
⑤属于同系物的是_________。
Ⅱ.(1)乙烯使溴水褪色的反应类型和使酸性高锰酸钾溶液褪色的反应类型_______(填“相同”或“不相同”)。
(2)用苯制备溴苯的化学方程式是_____________________,该反应的类型_________。
(3)已知 2CH 3CHO +O 22CH 3COOH 。
若以乙烯为主要原料合成乙酸,其合成路线如图所示。
则反应②的化学方程式为______________,该反应的类型为__________。
Ⅲ.在光照条件下,CH 4与Cl 2能发生取代反应。
若将1 mol CH 4与一定量Cl 2反应,待反应完全测得四种有机取代产物的物质的量之比为 n(CH 3Cl)∶n(CH 2Cl 2)∶n(CHCl 3)∶n(CCl 4)=1∶1∶1∶1,则消耗的Cl 2物质的量为__________。
答案:D C E AF G 不相同
+Br 23FeBr −−−→+HBr 取代反应 2CH 3CH 2OH +O 2
2CH 3CHO +2H 2O 氧化反应 2.5 mol
【分析】
解析:Ⅰ. ①同位素是质子数相同,中子数不同的原子的互称,则D 互为同位素,故答案为:D ;
②同素异形体是同种元素形成的不同单质的互称,则C 互为同素异形体,故答案为:C ; ③分子式相同,结构不同的不同物质互为同分异构体,则E 互为同分异构体,故答案为:E ;
④同一物质的分子式和结构完全相同,则属于同一物质的是A 或F ,故答案为:AF ;
⑤结构相似,分子组成上相差一个若干个CH 2原子团的有机物互为同系物,则G 属于同系物,故答案为:G ;
Ⅱ.(1)乙烯具有碳碳双键,能与溴水发生加成反应,使溴水褪色,能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应,使酸性高锰酸钾溶液褪色,则反应类型不同,故答案为:不同;
(2)在铁或溴化铁做催化剂作用下,苯与液溴发生取代反应生成溴苯,反应的化学方程式为+Br 23FeBr −−−→+HBr ,故答案为:
+Br 23FeBr
−−−→+HBr ;取代反应; (3)由流程图可知,在催化剂作用下,乙烯与水发生加成反应生成乙醇,则B 为乙醇;在铜或银做催化剂作用下,乙醇与氧气共热发生催化氧化反应生成乙醛,在催化剂作用下,乙醛与氧气共热发生催化氧化反应生成乙酸,在铜或银做催化剂作用下,乙醇与氧气共热发生催化氧化反应生成乙醛的化学方程式为2CH 3CH 2OH +O 2
2CH 3CHO +2H 2O ,故答案为:2CH 3CH 2OH +O 2 2CH 3CHO +2H 2O ;氧化反应;
Ⅲ.在光照条件下,CH 4与Cl 2能发生取代反应时,氯气分子中的一半的Cl 原子生成HCl ,半氯原子生成氯代烃,若四种有机取代产物的物质的量之比为
n(CH 3Cl)∶n(CH 2Cl 2)∶n(CHCl 3)∶n(CCl 4)=1∶1∶1∶1,则四种取代物的物质的量均为0.25mol ,消耗氯气的物质的量为0.1mol+2×0.25mol+3×0.25mol+4×0.25mol=2.5mol ,故答案为:2.5mol 。
【点睛】
甲烷的取代反应的特点是逐步取代,氯气分子中的一半的Cl 原子生成HCl ,另一半氯原子生成氯代烃是解答关键。
19.有机物A 、B 、C 、D 和E 的结构简式如下:
请回答下列问题:
(1)指出反应的类型:A→B _______;A→D _______。
(2)在A ~E 五种物质中,互为同分异构体的是_______;所有的原子有可能都在同一平面的物质是_______。
(填序号)
(3)写出由A 生成C 的化学方程式:_______。
(4)写出D 与NaOH 溶液共热反应的化学方程式:_______。
答案:氧化反应 酯化反应(或取代反应) CE C
+H 2O +2NaOH
+HCOONa+H2O
【分析】
(1)A→B中-OH变为-CHO;A→D为A与HCOOH的酯化反应;
(2)结合同分异构体的概念判断;结合苯环、碳碳双键和羰基的平面结构、甲烷或甲基、亚甲基的立体结构分析;
(3)A→C中-OH变为C=C,则发生消去反应;
(4)D的水解产物中苯甲酸结构及生成的HCOOH均与NaOH反应。
解析:(1)由有机物的结构及官能团变化可知,A→B中-OH变为-CHO,发生氧化反应;
A→D为A与HCOOH的酯化反应,为取代反应;
(2)C和E的分子式相同,但结构不同,互为同分异构体;A、B、D、E都含有饱和烃基,具有甲烷的结构,原子不能在同一个平面上,C符合,具有苯环、碳碳双键和羧基,在同一个平面上,故答案为C;
(3)(3)A→C发生醇的消去反应,反应方程式为
+H2O;
(4)D的水解产物中苯甲酸结构及生成的HCOOH均与NaOH反应,则D与NaOH溶液共热反应的化学方程式为
+2NaOH+HCOONa+H2O。
20.很多有机物均能与溴反应,条件可以是光照、催化剂,乙烷与溴蒸气反应的条件是
______________(填序号),苯与液溴反应的条件是___________(填序号);苯酚与浓溴水反应类型是__________反应,化学方程式为___________________
答案:光照催化剂取代
解析:乙烷与溴蒸气的反应是取代反应,反应条件是光照;苯与液溴的反应是取代反应,需要三溴化铁作催化剂;苯酚与浓溴水反应类型是取代反应,溴原子取代邻、对位的H原
子,化学方程式为。
21.在下列物质中:①苯②乙醇③乙酸④乙酸乙酯。
(用序号填空)
(1)在加热有铜作催化剂的条件下,被氧化后的产物能发生银镜反应的是_______;该催化氧化反应的化学方程式为_______________。
(2)在浓硫酸和加热条件下,能发生酯化反应是____________;
(3)既能发生加成反应又能发生取代反应的是______________;
(4)在无机酸或碱作用下,能发生水解反应的是____________;写出其在NaOH存在下水解的化学方程式______________________。
答案:②2CH3CH2OH+O 22CH3CHO+2H2O②③①④
CH3COOC2H5+NaOH CH3COONa+C2H5OH
【分析】
(1)被氧化后的产物能发生银镜反应,氧化产物中含有醛基,原有机物中含有羟基,然后写出氧化产物与银氨溶液反应的化学方程式;
(2)羧酸与醇类在浓硫酸作用下发生酯化反应;
(3)四种物质中只有苯既能够与氢气发生加成反应,有能够与液溴等发生取代反应;
(4)乙酸乙酯在氢氧化钠溶液中发生水解反应生成乙酸钠和乙醇
解析:(1)②乙醇的氧化产物为乙醛,乙醛含有醛基,能够发生银镜反应,反应的化学方程式为:2CH3CH2OH+O 22CH3CHO+2H2O;
(2)羧酸和醇在浓硫酸作用下发生酯化反应,所以能发生酯化反应的是②③;
(3)①苯中含有苯环,能够与氢气在一定条件下发生加成反应,也能够发生取代反应,故答案为①;
(4)④乙酸乙酯中含有酯基,能够与氢氧化钠溶液发生水解反应,反应的化学方程式为:CH3COOC2H5+NaOH CH3COONa+C2H5OH。
22.(1)选择下列某种答案的序号,填入下表的空格。
①同位素②同素异形体③同分异构体④同系物⑤同种物质
物质红磷氯仿与氕与新戊烷与2-甲基戊烷与
名称与白磷三氯甲烷氘、氚2,2-二甲基丁
烷
2,3-二甲基丁烷
相互关
系
______________________________(2)的名称为___________________________;(3)的名称为____________________________;
(4)2,4-二氯甲苯的结构简式为___________________________;
(5)反-2-戊烯的结构简式为________________________________;
(6)某物质结构如图所示,其官能团是__________,___________;分子式为
________________;
该物质可以与下列___________(填序号)发生反应。
A.酸性KMnO4溶液 B.氢气 C.溴水 D.NaOH溶液
答案:②⑤①④③3,3,6-三甲基辛烷3,6-二甲基-1-庚炔
碳碳双键羧基C15H22O2,ABCD
【分析】
(1)具有相同质子数,不同中子数(或不同质量数)同一元素的不同核素互为同位素;有机化合物中具有同一通式、组成上相差一个或多个CH2原子团、在结构与性质上相似的化合物称为同系物;具有相同分子式而结构不同的化合物互为同分异构体;同素异形体是同种元素形成的不同单质;
(2)根据烷烃的命名原则对该有机物进行命名;
(3)该有机物为炔烃,根据炔烃的命名原则进行解答;
(4)甲基连接的碳为1号C,在2、4号C各含有应该氯原子;
(5)反-2-戊烯结构中H原子或不同基团C=C的两侧;
(6)根据图示的有机物结构简式写出官能团名称、分子式;根据该有机物结构判断具有的化学性质。
解析:(1)红磷和白磷为同种元素的不同单质,互为同素异形体,故选②;氯仿与三氯甲烷,二者分子式和结构相同,属于同种物质,故选⑤;氕与氘、氚具有相同的质子数、不同的中子数,二者互为同位素,故选①;新戊烷与2,2-二甲基丁烷,二者结构相似,分子间相差1个个CH2原子团,二者互为同系物,故选④;2-甲基戊烷与2,3-二甲基丁烷,二者分子式相同,结构不同,所以二者互为同系物,故选③;
(2)该有机物最长碳链含有8个C,主链为辛烷,编号从右上方开始,在3、3、6号C各含有一个甲基,该有机物命名为:3,3,6-三甲基辛烷;
(3)该有机物为炔烃,含有碳碳三键的最长碳链含有7个C,主链为庚炔,编号从距离碳碳三键最近的一端开始,碳碳三键在1号C,在3、6号C各含有应该甲基,该有机物命名
为:3,6-二甲基-1-庚炔;
(4)2,4-二氯甲苯的主链为甲苯,甲苯所在的C 为1号C ,在2、4号C 各含有一个氯原子,该有机物结构简式为:;
(5)H 原子或不同基团不在C=C 的同一侧的有机物称为反式结构,反-2-戊烯的结构简式为:;
(6)该有机物中含有的官能团为碳碳双键和羧基,其分子中含有15个C 、22个H 和2个O ,该有机物的分子式为:C 15H 22O 2;该有机物含有碳碳双键,能够与被酸性高锰酸钾溶液氧化,能够与氢气发生加成反应,能够使溴水褪色;分子中还含有羧基,能够与氢氧化钠溶液发生中和反应,所以ABCD 都正确,故答案为ABCD 。
23.完全燃烧乙烷、丙烯、丁炔各1 mol ,需要氧气最多的是______,生成的______的质量相等。
1 mol 某不饱和烃可以和1 molCl 2发生加成反应,生成2,3-二氯-2-甲基戊烷,该不饱和烃结构简式为____________________,其系统命名为__________________。
答案:丁炔 水 (CH 3)2C=CH-CH 2-CH 3 2-甲基-2-戊烯
【分析】
烃与氧气发生燃烧反应的通式可写为:C x H y +(x+ 4y )O 2=xCO 2+ 2y H 2O ,当等物质的量的烃燃烧时,含碳量越高的烃耗氧量越高。
据此解题。
解析:由分析可知,乙烷分子式为C 2H 6,其消耗的氧气量为(x+ 4y )=2+6 4=3.5;丙烯的分子式为C 3H 6,其消耗的氧气量为(x+ 4y )=3+6 4=4.5;丁炔的分子式为C 4H 6,其消耗的氧气量为(x+ 4y )=4+6 4
=5.5,因此丁炔的耗氧量最多;
由于乙烷、丙烯、丁炔的分子式分别为C 2H 6、C 3H 6、C 4H 6,分子中含有的H 原子数目相同,因此根据氢元素守恒可知,当气体物质的量相同时,所生成水的质量相同; 1mol 某不饱和烃可以和1molCl 2发生加成反应,生成2,3-二氯-2-甲基戊烷,根据加成反应的原理,采用倒推法还原碳碳双键,从分子中删掉氯原子形成C=C 双键,可得不饱和烃的结构为(CH 3)2C=CH-CH 2-CH 3,根据系统命名法命名为2-甲基-2-戊烯。
24.苯乙烯(
)是重要的有机化工原料,以下是合成苯乙烯的一种路线:。