高考化学二轮 认识有机化合物 专项培优及答案解析

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高考化学二轮认识有机化合物专项培优及答案解析
一、认识有机化合物练习题(含详细答案解析)
1.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。

2.下列关于的说法正确的是
A.所有碳原子可能共平面B.除苯环外的碳原子共直线
C.最多只有4个碳原子共平面D.最多只有3个碳原子共直线
【答案】A
【解析】
【分析】
根据常见的有机化合物中,甲烷是正四面体结构,乙烯和苯是平面型结构,乙炔是直线型结构,其它有机物可在此基础上进行共线、共面分析判断,注意单键可以旋转,而碳碳双键和碳碳三键不能旋转。

【详解】
A.碳碳单键可以旋转,乙炔与乙烯所在的平面一定共面,乙烯所在的平面与苯所在的平面可能在同一平面上,所以所有C原子可能共平面,A正确;
B.乙炔分子是直线型分子,四个原子在同一条直线上,与碳碳三键连接的苯环上的C原子及苯环对位的C原子在同一直线上,与苯环连接的亚甲基C原子取代苯分子的H原子位置,在该直线上,乙烯是平面型结构,键角是120°,所以共线的原子共有2个,因此除苯环外的C原子不可能共直线,B错误;
C.苯分子是平面分子,乙炔是直线型分子,在苯环平面上;乙烯是平面分子,甲基、亚甲基取代乙烯分子中H原子的位置,因此在乙烯分子的平面上,由于碳碳单键可以旋转,乙烯所在的平面与苯所在的平面可能在同一平面上,因此所有C原子可能共平面,C错误;
D.苯分子是平面型结构,苯环处于对位的C原子及与该原子连接的原子在同一直线上,所以苯分子中共线的原子共有4个,乙炔是直线型结构,共线的原子共有4个,乙烯是平面型结构,共线的原子共有2个,最多只有5个C共直线,D错误。

故合理选项是A。

【点睛】
本题考查有机物的结构与性质,题目难度中等,注意掌握常见有机物结构与性质,合理分析该有机物分子中最多共平面的原子。

3.两种气态烃以任意比例混合,在105℃时1 L 该混合烃与9 L 氧气混合,充分燃烧后恢复到原状态,所得气体体积仍是10 L 。

下列各组混合烃中不符合此条件的是 ( ) A .CH 4 C 2H 4
B .CH 4
C 3H 4 C .C 2H 4 C 3H 4
D .C 2H 2 C 3H 6 【答案】D
【解析】
【分析】
设有机物的平均式为C x H y ,燃烧通式为:C x H y +(x+4
y )O 2→xCO 2+y 2H 2O ,105℃时生成的水为气体,反应前后气体体积不变,则反应方程式中反应前后气体化学计量数之和相等相等,据此计算判断。

【详解】
设有机物的平均式为C x H y ,则有C x H y +( x+
4y )O 2→xCO 2+y 2H 2O ,105℃时生成的水为气体,有机物燃烧前后体积不变,则1+x+
4
y =x+y 2,解答y=4,即混合气中平均含有H 原子数为4。

A .CH 4、C 2H 4中H 原子数都为4,平均值为4,故A 符合;
B .CH 4、
C 3H 4中H 原子数都为4,平均值为4,故B 符合;
C .C 2H 4、C 3H 4中H 原子数都为4,平均值为4,故C 符合;
D .C 2H 2、C 3H 6中H 原子数都为2、6,只有1:1混合才能使平均值为4,不符合以任意比例混合的要求,故D 不符合;
答案选D 。

4.已知下表均为烷烃分子的化学式,且它们的一氯取代物只有一种
则第6项烷烃分子的化学式
A .C 16H 34
B .
C 22H 46 C .C 26H 54
D .C 27H 56
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
从烷烃的分子式分析,第三个是将甲烷中的氢原子全换成甲基得到的,第四个是将乙烷中
的氢都换成甲基得到的,第五个是将第三个戊烷中的氢都换成甲基,所以第六个是将辛烷中的氢都换成甲基;
答案选C。

5.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。

6.下列说法中错误的是()
①化学性质相似的有机物是同系物
②分子组成相差一个或几个CH2原子团的有机物是同系物
③若烃中碳、氢元素的质量分数相同,它们必定是同系物
④互为同系物的两种有机物的物理性质有差别,但化学性质相似。

A.①②③B.②③C.③④D.①②③④
【答案】A
【解析】
【详解】
①同系物化学性质相似,但化学性质相似物质不一定是同系物,如乙烯与1,3-丁二烯,故①错误;
②同系物在分子组成上析出相差一个或若干个CH2原子团,但相差一个或若干个CH2原子团的有机物不一定是同系物,如乙酸与乙酸乙酯,故②错误;
③同系物中碳、氢元素的质量分数不一定对应相同,如甲烷与乙烷.烃中碳、氢元素的质
量分数对应相同,不一定是同系物如乙炔与苯,故③错误。

故选A。

7.环丙叉环丙烷(A)的结构特殊,根据如下转化判断下列说法正确的是()
A.反应①、②分别是加成反应和消去反应
B.有机物A 的二氯代物有 4 种(不考虑立体异构)
C.有机物 B 的所有原子都在一个平面内
D.有机物C 的同分异构体中,同时含有苯环和羟基的有 5 种
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A.反应②中去掉了X原子,又引入了O原子,不属于消去反应,A错误;
B.由于A分子中的4个“-CH2”完全等同,该分子中只有一种氢原子,所以其一氯代物只有
一种,而其一氯代物中有4种氢原子,如图所示,所以环丙叉环丙烷的二氯
代物有4种,B正确;
C.有机物B分子中的碳原子都是饱和碳原子,所以其所有原子不可能都在同一平面内,C 错误;
D.有机物C的分子式为C7H8O,所以符合条件的C的同分异构体有苯甲醇、邻甲基苯酚、间甲基苯酚、对甲基苯酚,共4种,D错误。

答案选B。

8.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。

9.布噁布洛芬是一种消炎镇痛的药物。

它的工业合成路线如下:
请回答下列问题:
(1)A 长期暴露在空气中会变质,其原因是____。

(2)B→C 反应类型为___________,E→F 反应中生成的无机产物为_________。

(3)由A 到B 的反应通常在低温时进行。

温度升高时,多硝基取代副产物会增多,最可能生成的二硝基取代物是下列物质中的__________(填字母)。

a b c d
(4)D 的结构简式__________;D 的同分异构体H 是一种α-氨基酸,能使FeCl 3溶液显紫色,而且苯环上只有两个取代基,它在苯环上的一卤代物只有两种,则H 的结构简式是 _________。

(5)写出以为原料制备 的合成路线流程图(无机试剂任选)_______________。

合成路线流程图示例如下:
CH 2=CH 2HBr 催化剂,加热−−−−−→CH 3CH 2Br NaOH 溶液
加热
−−−−→CH 3CH 2OH 【答案】酚羟基易被空气氧化 还原 HCl 与H 2O a
【解析】
【分析】
(1)根据苯酚在空气中易被氧化而显粉红色这一现象,可以推知含有酚羟基物质的不稳定性;
(2)根据B→C反应的条件可知,该反应为还原反应,利用元素守恒可知E→F反应中生成的无机产物;
(3)根据一硝基取代物可知,硝基取代位置在酚羟基所连碳的邻位,由邻、对位取代原理解答;
(4)由B的结构及C的分子式可知,B中的硝基被还原为氨基,故C为
,结合C、E的结构及D的分子式可知,C中—CN水解为—COOH,故D为,D与C2H5OH在酸性条件下反应产生E是
,E与反应产生F是。

D的同分异构体H是一种α-氨基酸,H可被酸性
KMnO4溶液氧化成对苯二甲酸,由于酚羟基易被氧化,故H中取代基为HOCH2—、—
CH(NH2)COOH,处于对位位置;
(5)以为原料制备,可以先在的间位引入
硝基,再还原成氨基,然后将—CN在酸性条件下水解得羧基即可得产品。

【详解】
根据上述推断可知C为,D为,F是。

(1)根据苯酚在空气中易被氧化而显粉红色这一现象,可以推知酚类化合物易被空气中的O2氧化,故A长期暴露在空气中会变质;
(2)根据B→C反应的条件可知,该反应为还原反应,利用元素守恒可知E→F反应中生成的无机产物为 HCl与H2O;
(3)根据一硝基取代物可知,硝基取代位置在酚羟基所连碳的邻位,由邻、对位取代原理可知a物质最有可能生成,故合理选项是a;
(4)由B的结构及C的分子式可知,B中的硝基被还原为氨基,故C为
,结合C、E的结构及D的分子式可知,C中-CN水解为-COOH,故D 为。

D的同分异构体H是一种α-氨基酸,H可被酸性KMnO4溶液氧化成对苯二甲酸,由于酚羟基易被氧化,故H中取代基为HOCH2—、—CH(NH2)COOH,
二者处于对位位置,H的结构简式是;
(5)以为原料制备,可以先在的间位引入硝基,再还原成氨基,然后将—CN在酸性条件下水解得羧基即可得产品,合成路线为:。

【点睛】
本题考查有机物的推断与合成,充分利用合成路线中有机物的分子式、结构式,根据逆推法确定物质的结构,侧重考查学生的推理能力与分析、判断能力。

10.PCT是一种新型聚酯材料,下图是某研究小组合成PCT的路线
C H,请回答下列问题:
其中A的分子式为810
(1)由D生成E的化学方程式为____________________________;
(2)由B生成C的反应类型是________,由E生成F的反应类型是________。

(3)由F和B发生缩聚反应的化学方程式为____________________________。

(4)B的同分异构体中,能发生解反应,且苯环上一氯代产物只有一种的是
______________(写结构简式)
【答案】+2NaOH+2NaCl 酯化反应(取代反应)加成反应
【解析】
【分析】
A的不饱和度为28210
2
⨯+-
=4,由PCT的结构,结合A转化生成F及C,可知A中含有
苯环,侧链为2个甲基处于对位,A为,A与氯气在光照条件下发生甲基上的取代反应生成D,D在氢氧化钠水溶液是发生取代反应,生成E,由E的分子式结合PTC的结构可知,A中每个甲基发生一元取代生成D,D为,D在氢氧化钠水溶液是发生取代反应生成E,E为;E与氢气发生加成反应生成
F,F为,由PTC的结构可知,A→B是对二甲苯被酸性高锰酸钾氧化成对苯二甲酸,B→C是对苯二甲酸与甲醇酯化反应生成对苯二甲酸甲酯,对苯二甲酸甲酯和交换后缩聚形成PTC与甲醇。

【详解】
(1)D为,在在氢氧化钠水溶液是发生取代反应生成的E为
,发生反应的化学方程式为
+2NaOH+2NaCl;
(2)B→C是对苯二甲酸与甲醇酯化反应生成对苯二甲酸甲酯,E→F是
与氢气发生加成反应生成;
(3)B为对苯二甲酸,F为,两者发生缩聚反应生成聚合酯的化学方程式为

(4)对苯二甲酸的同分异构体能发生水解反应,含有酯基,且苯环上一氯代产物只有一种,苯环上只有1种H原子,含有2个-CHO,处于对位位置,则符合条件的结构简式为。

11.某烷烃和单烯烃的混合气体2.24L,将其完全燃烧,产生的气体缓缓通过浓硫酸,浓硫酸增重4.05克,将剩余气体通入碱石灰,碱石灰质量增加了6.60克,另取该混合气体2.24L通过过量溴水,溴水质量增加了1.05克。

(1)混合气体由哪两种烃组成____?
(2)两种烃的体积分数各是多少______?
【答案】CH4和C3H6 CH4:75%,C3H6:25%
【解析】
【分析】
根据有机物燃烧时,有机物中的碳全部转化为二氧化碳,其质量可以根据澄清石灰水质量
增加量来确定,有机物中的氢全部转化为水,其质量可以根据浓硫酸质量增加来确定,烯烃和溴单质能发生加成反应,溴水质量增加量就是烯烃的质量,根据水以及二氧化碳的量可以确定碳和氢原子的个数之比。

【详解】
(1)混合气体的物质的量为12.24L 22.4L ?mol -=0.1mol ;燃烧后通过浓H 2SO 4,增重的质量即水的质量为4.05g ,即 4.05g 18g /mol
=0.225mol ,再通过碱石灰,增重的质量即生成CO 2的质量为6.60g ,即 6.60g 44g /mol
=0.15mol ;取0.1mol 混合物通入溴水,增重的质量即烯烃的质量为1.05g .所以设烷烃、烯烃分别为C x H 2x+2、C y H 2y ,且两种烃的物质的量分别为a ,b ,则有:1.05g=14yg/mol×b ;a+b=0.1mol ;(2x+2)a+2yb=0.225mol×2((H 守恒);ax+by=0.15mol(C 守恒);解得x=1,y=3,a=0.075mol ,b=0.025mol ,所以烷烃为CH 4;
(2)烯烃为C 3H 6,CH 4的体积分数为0.075mol 0.075mol 0.025mol
+×100%=75%;C 3H 6的体积分数为0.025mol 0.075mol 0.025mol
+×100%=25%。

12.利用甲烷与氯气发生取代反应来生产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,所设计的装置如图所示:
(1)A 中制取Cl 2的反应的化学方程式是________________________。

(2)B 装置的作用:①;________;②________;③________。

(3)D 装置中的石棉上吸附着潮湿的KI ,其作用是________________________________。

(4)E 装置的作用有________(填序号)。

A .收集气体
B .吸收氯气
C .吸收氯化氢
(5)E 装置中除了有盐酸生成外,还含有有机物,从E 中分离出盐酸的最佳方法是________。

【答案】MnO 2+4HCl(浓)
MnCl 2+Cl 2↑+2H 2O 控制气流速度 使气体混合均匀 干燥气体 除去过量的Cl 2 C 分液 【解析】
【分析】
装置A 中,MnO 2与浓盐酸反应生成MnCl 2、Cl 2和H 2O ;装置B 中,生成的Cl 2中混有水蒸气,可被浓硫酸除去,另外,B 装置还可使气体均匀混合、通过观察气泡来控制气体流速。

装置C 中,CH 4与Cl 2在光照条件下发生取代反应;装置D 中,未反应的Cl 2可用KI 除
去;装置E中,用水吸收HCl生成盐酸,而有机产物二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳不溶于水,能分层。

【详解】
(1) MnO2与浓盐酸反应生成MnCl2、Cl2和H2O,反应的化学方程式是
MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O。

答案为:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O;(2)由以上分析可知,B装置不仅具有干燥Cl2的作用,还能控制气体流速、混匀气体,从而得出B装置的作用是干燥气体、使气体混合均匀、通过观察气泡来控制气流速度。

答案为:控制气流速度、使气体混合均匀、干燥气体;
(3)湿润的KI可与过量的氯气反应,从而除去过量的Cl2。

答案为:除去过量的Cl2;
(4)E装置用来吸收产生的HCl,并防止倒吸现象的发生,故选C。

答案为:C;
(5)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,液体分层,可通过分液的方法分离出盐酸。

答案为:分液。

【点睛】
二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳都是不溶于水、密度比水大的液体,在水溶液中,它们都位于下层。

13.利用甲烷与氯气发生取代反应的副产品生产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,所设计的装置如下图所示:
(1)A中制取C12反应的化学方程式是_____________________________。

(2)D装置中的石棉上吸附着潮湿的KI粉末,其作用是_________________________。

(3)E装置的作用是______________(填序号)。

A.收集气体B.吸收氯气C.吸收氯化氢
(4)E装置中除了有盐酸生成外,还含有有机物,从E中分离出盐酸的最佳方法是
______________。

(5)将lmolCH4与C12发生取代,测得4种有机取代物的物质的量相等,则消耗的氯气的物质的量是______________。

【答案】MnO2+4HCl(浓)Δ
MnCl2+Cl2↑+2H2O 除去Cl2 C 分液 2.5mol
【解析】【分析】
(1)在A中浓盐酸与MnO2在加热时发生反应制取C12,反应的化学方程式是
MnO2+4HCl(浓)Δ
MnCl2+Cl2↑+2H2O;
(2)A中制取的氯气中含有水蒸气,可以用浓硫酸来除去,B中浓硫酸的作用是干燥气体、使气体混合均匀、通过观察气泡来控制气体的混合比例;在C装置中氯气与甲烷发生取代反应;在装置D中的石棉上吸附着潮湿的KI粉末,其作用是除去未反应的Cl2;
(3)装置E用来吸收产生的HCl获得盐酸,为了防止倒吸现象的发生,安装了一个倒扣的漏斗,因此E的作用是C。

(4)E装置中除了有盐酸生成外,还含有有机物,由于有机物都难溶于水,是互不相溶的两层液体物质,所以从E中分离出盐酸的最佳方法是分液;
(5)将l mol CH4与C12发生取代,测得4种有机取代物的物质的量相等,根据C守恒,每一种氯代甲烷的物质的量都是0.25mol,根据取代反应的特点,消耗的氯气的物质的量是0.25mol×1+0.25mol×2+0.25mol×3+0.25mol×4=2.5mol。

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______。

【答案】MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O CH4+Cl2−−→
光CH3Cl+HCl 平衡内外压强干燥管吸收过量氯气 CD AB x≥4
【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
其中核磁共振氢谱为五组峰的结构简式为___________
【答案】甲苯酯基取代反应加成反应 13
【解析】
【分析】
由A的分子式及产物的性质,可确定A为,在光照条件下发生-CH3上的取代反应生成B(),B发生水解反应生成C(),C催化氧化生成D(),D 与CH3COCH3在NaOH、加热条件下发生羟醛缩合反应,生成和水。

【详解】
(1)A为,名称为甲苯,E为,官能团名称为酯基。

答案为:甲苯;酯基;
(2)由以上分析知,B 的结构简式为。

答案为:;
(3)C()催化氧化生成D(),化学方程式为。

答案为:

(4)⑤为与(CH3CO)2O在浓硫酸的催化作用下反应生成和CH3COOH,则反应类型为取代反应,⑧为与反应生成,反应类型为加成反应。

答案为:取代反应;加成反应;
(5)F 的同分异构体中,同时符合:a.能与 FeCl3溶液发生显色反应、b.含有-CHO条件的同分异构体共有13种。

它们为苯环上有-OH(酚)、-CH2CHO两个取代基的异构体3种,苯环上有-OH(酚)、-CHO、-CH3三个取代基的异构体10种。

其中核磁共振氢谱为五组峰的结构简式为。

答案为:13;。

【点睛】
F的13种同分异构体,含有3个取代基的异构体为,,(其中,-CH3位于序号所在的位置),(共3种)。

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