高考化学培优(含解析)之有机化合物及答案

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)为验证乙烯与溴发生的反应是加成反应而不是取代反应，丙同学提出可用 试纸来测试反应后溶液的酸性，理由是_____________________________________________________________________________。
【答案】不能①③ 溶液(答案合理即可)若乙烯与 发生取代反应，必定生成 ，溶液的酸性会明显增强，若乙烯与 发生加成反应，则生成 ，溶液的酸性变化不大，故可用 试纸予以验证
（2）步骤①中肉桂酸与Na2CO3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 =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）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 、 、 、 、 、 、 、 、 、 。
(1)甲同学设计的实验________(填“能”或“不能”)验证乙烯与溴发生了加成反应，其理由是________(填序号)。
①使溴水褪色的反应不一定是加成反应
②使溴水褪色的反应就是加成反应
③使溴水褪色的物质不一定是乙烯
④使溴水褪色的物质就是乙烯
(2)乙同学推测此乙烯中一定含有的一种杂质气体是________，它与溴水反应的化学方程式是________________。在实验前必须全部除去，除去该杂质的试剂可用________。
(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CH3CHO 2CH3CH2OH＋O2 2CH3CHO＋2H2O6CO2＋6H2O C6H12O6＋6O2（C6H10O5)n＋nH2O 3nCH4↑＋3nCO2↑
(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。
(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；
【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＋O2 2CH3CHO＋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＋nH2O 3nCH4↑＋3nCO2↑。
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；
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；
(1)氨基酸是蛋白质完全水解的产物，根据结构图可知，该氨基酸的结构简式为 ，故答案为：蛋白质； ；
(2) 中含有氨基、羧基，其中含氧官能团的名称是羧基，故答案为：羧基；
(3)该氨基酸中含 ，可与乙醇发生酯化反应： ，故答案为： ；
(4)互为同系物的有机物具有相同的官能团，与该氨基酸互为同系物且少一个碳原子的氨基酸的结构简式为 ，故答案为： 。
(2)该氨基酸中含氧官能团的名称是____________。
(3)在浓硫酸、加热的条件下，该氨基酸与乙醇发生酯化反应的化学方程式为______。
(4)互为同系物的有机物具有相同的官能团，与该氨基酸互为同系物且少一个碳原子的氨基酸的结构简式为_________。
【答案】蛋白质 羧基
【解析】
【分析】
【详解】
(2)淡黄色的浑浊物质是具有还原性的硫化氢与溴水发生氧化还原反应生成的硫单质，反应方程式为 ；选用的除杂试剂能够除去硫化氢气体，但是不能与乙烯反应，也不能引入新的气体杂质，根据除杂原则，可以选用 溶液，故答案为： ； ； 溶液(答案合理即可)；
(3)若乙烯与 发生取代反应，必定生成 ，溶液的酸性会明显增强，若乙烯与 发生加成反应，则生成 ，溶液的酸性变化不大，故可用 试纸予以验证，故答案为：若乙烯与 发生取代反应，必定生成 ，溶液的酸性会明显增强，若乙烯与 发生加成反应，则生成 ，溶液的酸性变化不大，故可用 试纸予以验证。
6．人体内蛋白质约占体重的16%，人体丢失体内20%以上的蛋白质，生命活动有可能会被迫停止，蛋白质的生理功能与它的化学性质密切相关，人体摄入的蛋白质，在酶的翠花作用下发生水解，最终生成氨基酸，这些氨基酸部分重新合成人体所需的蛋白质、糖或脂类物质，另一部分则发生氧化反应，释放能量；以满足各种生命活动的需要。
【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 。
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；
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,_________。
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__________。
（1）蛋白质属于天然_________化合物，是由氨基酸通过_________键构成；（注：（2）、（3）、（4）小题用“变性”、“两性”、或“盐析”填写）
（2）天然蛋白质水解得到的都是α﹣氨基酸，与酸或碱反应都生成盐，所以具有________；
（3）蛋白质溶液遇到浓的硫酸铵等无机盐溶液，会析出沉淀，这个过程称为_________；
【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．某氨基酸中含C、N、H、O四种元素，已知除氢原子外，其他原子均达到最外层8电子的稳定结构。如图为该氨基酸分子的球棍模型：
(1)氨基酸是_________(填“淀粉”“纤维素”“蛋白质”或“油脂”)完全水解的产物，该氨基酸的结构简式为__________。
高考化学培优(含解析)之有机化合物及答案
一、有机化合物练习题（含详细答案解析）
1．为探究乙烯与溴的加成反应，甲同学设计并进行如下实验：先取一定量的工业用乙烯气体(在储气瓶中)，使气体通入溴水中，发现溶液褪色，即证明乙烯与溴水发生了加成反应；乙同学发现在甲同学的实验中，褪色后的溶液里有少许淡黄色浑浊物质，推测在工业上制得的乙烯中还可能含有少量还原性气体杂质，由此他提出必须先除去杂质，再让乙烯与溴水反应。请回答下列问题：