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2021-2022高中化学高二下零轮回归课本AB卷:有机化合物B卷(知识点总结 练习)
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这是一份2021-2022高中化学高二下零轮回归课本AB卷:有机化合物B卷(知识点总结 练习),共13页。试卷主要包含了概念,性质,有机化合物的结构特点,甲烷的取代反应等内容,欢迎下载使用。
2021-2022高中化学高二下零轮回归课本AB卷:有机化合物B卷
(对标知识点总结)
对标知识点一 认识有机化合物的性质
生活中的众多食物大多都是有机物,汽车加的汽油是烃,那么什么是有机物、什么是烃,他们之间的关系是什么?请完成下列对标知识点:
1.概念
有机化合物是指绝大多数含碳元素的化合物,简称有机物。
2.性质
【观察·思考】
[实验1]用棉签蘸取酒精,涂抹在手上,观察现象并感受能量变化。⇒酒精易挥发,并带走热量。
[实验2]向两支试管中加入适量水,然后分别加入体积相近的汽油和酒精,振荡试管,观察现象。⇒汽油与水分层,且汽油在上层,酒精与水互溶,不分层。
[实验3]用坩埚钳夹取一片聚乙烯塑料,置于酒精灯火焰上加热至燃烧,观察现象。⇒塑料燃烧,明亮火焰,冒黑烟。
[实验4]向试管中加入适量碘水,再滴入适量植物油,振荡后静置,观察现象。⇒水层变为无色,植物油层变为紫红色。
相似之处
熔、沸点
可燃性
溶解性
大多数熔、沸点低
常温下多为固态或液态
大多数可以燃烧
受热易分解
大多数难溶于水
易溶于有机溶剂
不同之处
熔、沸点
溶解性
热稳定性
易挥发:乙醇、苯
难挥发:甘油
易溶于水:乙醇
难溶于水:四氯化碳
不易分解:酚醛树脂
易分解:聚乙烯树脂
乙醇可被高锰酸钾溶液氧化而使高锰酸钾溶液紫色褪去。
对标知识点二 烃和碳原子的成键特点
如图,它们都属于烷烃,它们的结构特点是什么,性质是什么,名称上如何区分呢?请完成下列对标知识点:
1.烃
(1)概念:仅由碳和氢两种元素组成的有机化合物称为烃,又叫碳氢化合物。
(2)最简单的烃:甲烷。
2.甲烷的组成与结构
分子式
结构式
球棍模型
空间填充模型
CH4
结构特点
C原子与 4个H原子形成 4个共价键;
CH4空间构型为正四面体结构,C原子位于正四面体的中心,4个H原子分别位于正四面体的4个顶点上;任意两个碳氢键之间的夹角均为109°28′。
3.烷烃
(1)几种烷烃
名称
乙烷
丙烷
丁烷
戊烷
分子式
C2H6
C3H8
C4H10
C5H12
结构简式
CH3CH3
CH3CH2CH3
CH3CH2CH2CH3
CH3CH2CH2CH2CH3
(2)烷烃的结构特点
每个碳原子形成 4个共价键,碳原子之间以单键相连成链状,碳原子的其他价键都被氢原子所饱和。
(3)烷烃的组成通式:CnH2n+2(n≥1且n为整数)。
(4)物理性质和化学性质相似
4.有机化合物的结构特点
碳原子成键特点
碳原子的连接方式
键的个数
键的类型
每个C碳原子与其他原子形成 4个共价键
两个C原子之间可以通过共用电子对形成单键、双键或三键
多个C原子间以共价键构成碳链或碳环
5.同系物
(1)概念:结构相似、分子组成相差一个或若干个CH2原子团的有机化合物互称为同系物。
(2)实例:CH4、CH3CH3、CH3CH2CH3等烷烃互为同系物。
①同系物具有相同的通式,但是通式相同的有机物不一定互为同系物,同系物的前提是同一类物质且分子组成上相差一个或若干个CH2原子团。
②同系物的组成元素相同,同系物之间相对分子质量相差14n(n=1,2,3……)。
6.甲烷的取代反应
CH4与Cl2在光照时才能发生化学反应,有关化学方程式为
CH4+Cl2CH3Cl+HCl;CH3Cl+Cl2CH2Cl2+HCl;
CH2Cl2+Cl2CHCl3+HCl;CHCl3+Cl2CCl4+HCl。
有机化合物分子里的某些原子(或原子团)被其他原子(或原子团)代替的反应叫作取代反应。
对标知识点三 有机化合物中的官能团
1.官能团
(1)官能团是指比较活泼、容易发生反应并反映某类有机化合物共同特性的原子或原子团。
(2)常见官能团
所属类别
官能团的结构
官能团
名称
典型有机化合物
物质名称
烯烃
碳碳双键
CH2===CH2
乙烯
炔烃
—C≡C—
碳碳三键
CH≡CH
乙炔
卤代烃
—X
卤素原子
CH3CH2Cl
氯乙烷
醇
—OH
(醇)羟基
CH3CH2OH
乙醇
醛
—CHO
醛基
CH3CHO
乙醛
羧酸
—COOH
羧基
CH3COOH
乙酸
酯
酯基
乙酸乙酯
2.同分异构现象和同分异构体
(1)同分异构现象
两种或多种化合物具有相同的分子式却具有不同的分子结构的现象,叫做同分异构现象。
(2)同分异构体
分子式相同而分子结构不同的化合物互称为同分异构体。
(3)规律
一般来说,有机化合物分子中的碳原子越多,它的同分异构体数目就越多。
如丁烷有 2种同分异构体,戊烷有 3种同分异构体,己烷有 5种同分异构体。尝试写出丁烷、戊烷的同分异构体。
(4)同分异构现象与有机化合物种类的关系
在有机化合物中,同分异构现象是有机物结构多样性的又一表现。
有机物结构多样性是导致有机化合物种类繁多、数量巨大的主要原因。
2021-2022高中化学高二下零轮回归课本AB卷:有机化合物B卷
(练习)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
注意:本试卷包含Ⅰ、Ⅱ两卷。第Ⅰ卷为选择题,所有答案必须用2B铅笔涂在答题卡中相应的位置。第Ⅱ卷为非选择题,所有答案必须填在答题卷的相应位置。答案写在试卷上均无效,不予记分。
注:请在课堂完成并在放学时交由各班班主任批改
一、单选题(本大题共12小题)
1. (2022·浙江省·高三周测)昆明市一居民房因液化气泄漏引发火灾。已知液化气的主要成分是丙烷,下列有关丙烷的叙述不正确的是()
A. 光照下能够发生取代反应
B. 分子中所有碳原子一定在同一平面上
C. 是直链烃,但分子中碳原子不在一条直线上
D. 比丁烷更易液化
2. (2021·广东省广州市·高三周测)下列关于烷烃的说法正确的是()
A. 将乙烷通入溴水中光照时会发生取代反应
B. 氯气与甲烷按照比例在光照条件下反应制备纯净的二氯甲烷
C. 正丁烷的沸点高于异丁烷的沸点
D. 多碳原子的链状烷烃中,所有碳原子在一条直线上
3. (2021·安徽省·高三周测)下列关于葡萄糖和蔗糖的说法中,错误的是()
A. 它们的分子式不同 B. 它们不是同分异构体,但属同系物
C. 它们的分子结构不同 D. 蔗糖可以水解生成葡萄糖和果糖
4. (2019·广东省中山市·高三周测)下列说法中正确的是 ( )
A. 相对分子质量相同而结构不同的物质互为同分异构体
B. 分子组成相差一个或几个原子团的有机物是同系物
C. 乙醇和乙醚互为同分异构体
D. 分子式为与的两种有机物一定互为同系物
5. (2021·山西省太原市·高三段考)有一类有机硅化合物中只含有硅元素和氢元素,叫硅烷,它们的分子组成与烷烃相似,其中有一种结构最简单的硅烷叫甲硅烷(SiH4),则有关描述不正确的是( )
A. 硅烷的分子通式可表示为 B. 甲硅烷燃烧生成和
C. 甲硅烷的沸点高于甲烷 D. 甲硅烷的稳定性比甲烷强
6. (2021·福建省福州市·期中考试)下列说法不正确的是
A. 二氧化碳和干冰互为同素异形体
B. 甲烷与正丁烷互为同系物
C. 和互为同位素
D. 乙醇与二甲醚互为同分异构体
7. (2020·辽宁省大连市·月考试卷)下列是四种烃的碳骨架,以下关于四种烃的说法不正确的是
A. 能使酸性高锰酸钾溶液褪色 B. 的分子式为
C. 和互为同系物 D. 为平面形分子,属于烷烃
8. (2022·天津市·高三周测)由A、B两种烃组成的混合物,当混合物总质量一定时,无论A、B以何种比例混合,完全燃烧消耗氧气的质量为一恒量。对A、B两种烃有下面几种说法:①互为同系物;②互为同分异构体;③具有相同的最简式;④两种烃中碳的质量分数相同。正确的结论是( )
A. B. C. D.
9. (2022·天津市·高三周测)下列关于有机物说法不正确的是
A. ,二甲基丙醇和甲基丁醇互称为同分异构体
B. 沸点比较:乙醇丙烷乙烷
C. 命名为甲基丁炔
D. 含个碳原子的有机物,每个分子中最多可形成个单键
10. (2020·河北省·高三周测)甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构,而不是正方形的平面结构,理由是
A. 不存在同分异构体 B. 不存在同分异构体
C. 的四氯代物只有一种 D. 的四个价键的键角和键长都相等
11. (2021·安徽省·高三周测)下列说法错误的是()
①含五个碳原子的烷烃,每个分子最多可形成4个C-C单键
②28g乙烯和环丁烷的混合气体中含有的碳原子数为2NA
③间二氯苯没有同分异构体证明了苯分子不是单双键交替
④苯不能使溴的四氯化碳溶液褪色,说明苯分子中没有碳碳双键
⑤卤代烃的密度都大于水
⑥苯密度小于水,甲苯的密度大于水
⑦烷烃中随碳数增多,熔点一定增大
⑧质谱是一种通过电磁波作用快速、微量、精确测定相对分子质量的方法
⑨卤代烃都能发生水解反应和消去反应
A. B. C. D.
12. (2021·湖北省武汉市·月考试卷)下列说法正确的是()
A. 按系统命名法的名称为甲基,二乙基己烷
B. 用溶液能区分、、苯、硝基苯四种物质
C. 等质量的甲烷、乙烯、,丁二烯分别充分燃烧,所耗氧气的量依次增加
D. 下列物质的沸点按由低到高顺序为:
二、非选择题(本大题共6小题)
13. (2021·河北省衡水市·期末考试)某化学学习小组欲探究己烷的性质,用己烷进行下利实验:
实验1:如图1
实验2:将上述橙色溶液装入密封性好的无色试剂瓶中.过一段时间,溶液颜色变浅,
打开瓶盖瓶口出现白雾.
实验3:根据图2的实验装置进行己烷催化裂化.请回答下列问题:
(1)由实验1 知己烷的物理性质有______;
(2)实验2 中的橙色溶液逐渐变浅的原因是______;
A.己烷与溴发生发生取代反应 B.溴代己烷为无色物质
C.液溴向外挥发浓度降低 D.己烷与液溴发生加成反应
E.液溴与己烷分层,密度大的液溴在下层
(3)试管C中看到的现象是______,说明有______生成;
(4)试写出装置Ⅰ中发生有丙烷生成的裂化反应方程式:______.
14. (2020·福建省三明市·月考试卷)某化学兴趣小组设计下图装置(部分夹持和加热仪器已略去)探究乙烷与氯气的反应。
回答下列问题:
( 1)装置A中发生反应的化学方程式为_______________________________________;若生成11.2L(标况下)Cl2,转移电子的物质的量为_____________。
(2)仪器X的名称是____________;装置D中的试剂是___________。
(3)装置B的作用是____________________________________________(写两点)。
(4)将40mL C2H6与60mL Cl2充入针筒中,取下针筒,用强光照射(如图2),半分钟后,针筒的活塞开始上升,1分钟后,针筒体积上升到140mL,随后慢慢回落到95mL;反应过程中,针筒内气体慢慢凝结成黄绿色的小雾滴,在针筒的中心小雾滴不断上升,又在四周不断回落,直至黄绿色褪去,针筒内壁附着无色油状物。
① C2H6与氯气发生的反应是___________(填“放热”或“吸热”)反应,写出第一步反应的化学方程式______________________________________。
② 针筒内黄绿色小雾滴形成的原因是_____________________________。
③将针筒下的塞子拔去,插入滴有紫色石蕊试剂的水槽中,可观察到的现象是 __________________。
15. (2020·黑龙江省哈尔滨市·月考试卷)(1)下列物质中互为同位素的是______,互为同素异形体的是_________,互为同系物的是______,互为同分异构体的是__________。(用序号填空)
①、CH3-CH2-CH2-COOH 和 H3C-CH2-CH2-CH2-COOH
②、O2与O3③16O与18O ④、H2O和H2O
⑤、和
⑥、和⑦、和
(2)如图所示,A是制取溴苯的实验装置,B、C是改进后的装置。请仔细分析,对比三个装置,回答下列问题:
①写出三个装置中制备溴苯的化学反应方程式____________________________________。
②装置A和C均采用了长玻璃导管,其作用均是_________________________________。
③B装置存在两个明显的缺点,使实验的效果不好或不能正常进行。这两个缺点是_____________________;_____________________。
④、得到粗溴苯后,要用如下操作精制:①蒸馏②水洗③用干燥剂干燥④ 10%NaOH溶液洗,正确的操作顺序是______________(填序号)
a.①②③④② b.②④②③① c.④②③①② d.②④①②③
16. (2021·湖北省黄冈市·月考试卷)CCl4(沸点为76.8℃)是实验室常用溶剂。某校合作学习小组的同学设计用过量Cl2和CH4反应制备CCl4。回答下列问题:
(1)甲组同学依据反应制取甲烷。应选用的气体发生装置是________(填字母)。
(2)乙组同学利用甲组制得的CH4并采用下列装置制备CCl4。
①图中装置Ⅲ的作用除调节外,还能________________和________________。
②装置Ⅳ中发生的主要反应的化学方程式为________________。
③装置Ⅴ用冰水冷却的目的是________________________。
(3)丙组同学对乙组制得的产品进行探究。
①U形管中收集到的液体呈浅黄绿色,加入Na2SO3溶液洗涤后则变为无色,其混有的杂质是________________________。
②某同学认为产品中可能还混有CH2Cl2及CHCl3等杂质,则进一步提纯的方法是________________________。
17. (2021·江苏省无锡市·高三期中考试)化合物G 是生命合成核酸的必需前体物质,对机体免疫功能和修复具有重要作用。化合物 G 的一种合成路线如下:
(1)化合物 A 中含氧官能团的名称为______和________。
(2)化合物 E 的分子式为 C5H10O3N2,其结构简式为_______;由 F→G 的反应类型为______。
(3)一定条件下 F 可转化为 H(),写出同时满足下列条件的 H 的一种同分异构体的结构简式 ____________________。
①能与 FeCl3溶液发生显色反应; ②能与盐酸反应;③分子中只含有 3 种不同化学环境的氢。
(4)已知请写出以为原料制备的合成路线流程图
(无机试剂任用。合成路线流程图示例见本题题干)。
18. (2020·河南省鹤壁市·高三周测)有机物A、B的分子式均为C11H12O5,均能发生如下变化。
已知:
①A、B、C、D均能与NaHCO3反应;
②只有A、D能与FeCl3溶液发生显色反应,A苯环上的一溴代物只有两种;
③F能使溴水褪色且不含有甲基;
④ H能发生银镜反应。
根据题意回答下列问题。
(1)D的名称________;反应⑥的类型与条件________。
(2)写出G的结构简式________;整个转化过程出现含氧官能团共________种。
(3)E与G有相同的碳原子数与A有相同的官能团种类,写出反应②的化学方程式________。
(4)下列说法中正确的是________
a.A与B在一定条件下可得到与G官能团相同的物质
b.D在一定条件下也可以反应形成聚合物
c.E和G互为同分异构体
d.等物质的量的A与B分别与足量NaOH溶液反应,A消耗的NaOH多
(5)写出B与足量NaOH溶液共热的化学方程式:________。
(6)D的同分异构体有很多种,则满足下列条件的同分异构体种类为________。
①能与 FeCl3溶液发生显色反应②苯环上的一卤代物只有 2种
本卷由教师测练后分发给学生
1.【答案】D
【对标知识点】烷烃的化学性质、烷烃的物理性质及递变规律、烷烃的概念、通式、结构特点
【解析】
本题主要考查烷烃的结构与性质等,题目难度较小,注意基础知识的积累,把握烷烃的取代反应是解题的关键,侧重于考查学生对基础知识的应用能力。
【思路】
A.丙烷在光照的条件下可以和氯气发生取代反应,生成氯代丙烷和HCl,故A正确;
B.丙烷分子中有三个碳原子,根据三点决定一个平面可知,分子中所有碳原子一定在同一平面上,故B正确;
C.烷烃分子中若有多个碳原子应呈锯齿形,丙烷中3个C呈V形,3个碳原子不在一条直线上,故C正确;
D.烷烃中碳原子个数越多沸点越高,丙烷分子中碳原子数小于丁烷,故丁烷沸点高,更易液化,故D错误。
故选D。
2.【答案】C
【对标知识点】烷烃的化学性质、甲烷的化学性质、烷烃的物理性质及递变规律、分子中原子共线、共面的判断
【解析】
本题考查了烷烃的结构特征,化学性质的应用,通式判断等,难度不大,掌握物质的结构和性质是解题的关键.
【思路】
A.乙烷与溴水不能发生化学反应,故A错误;
B.甲烷与氯气的取代反应为连锁反应,光照下不能制备纯净的二氯甲烷,故B错误;
C.支链越多,分子的重合性越小,分子间作用力越弱,沸点越低,正丁烷的沸点高于异丁烷的沸点,故C正确;
D.烷烃具有甲烷的结构特征,分子中有多个碳原子,其结构为锯齿形,故D错误;
故选C.
3.【答案】B
【对标知识点】葡萄糖和果糖的组成与结构、同分异构现象、葡萄糖的性质与检验、蔗糖和麦芽糖的组成与结构、同系物、蔗糖和麦芽糖的性质
【解析】
本题考查葡萄糖和蔗糖的结构和性质,葡萄糖中含有醛基,蔗糖中不含醛基,不属于同系物。
【思路】
A.葡萄糖的分子式为C6H12O6,蔗糖的分子式是C12H22O11,故A正确;
B.葡萄糖和蔗糖分子式不同,不属于同分异构体,葡萄糖和蔗糖所含官能团不同,结构不相似,故不属于同系物,故B错误;
C.葡萄糖为多羟基醛,蔗糖含有羟基、羰基,不含有醛基,故C正确;
D.蔗糖属于二糖,水解为葡萄糖和果糖,故D正确。
故选B。
4.【答案】D
【对标知识点】同分异构现象、同系物
【解析】
本题考查了同系物、同分异构体的基本概念,题目难度不大,明确基本概念的内涵是解本题关键。
【思路】
A.相对分子质量相同的物质,其分子式不一定相同,如乙醇与甲酸的相对分子质量相同,但是二者的分子式不同,所以相对分子质量相同的不同物质不一定互为同分异构体,故A错误;
B.互为同系物的化合物必须具有相似结构,而分子组成相差一个或几个CH2原子团的有机物的结构不相同的有机物也不属于同系物,故B错误;
C.乙醇的分子式为C2H6O,而乙醚的分子式为C4H10O,二者分子式不同,不属于同分异构体,故C错误;
D.分子式为C3H8与C6H14的两种有机物都属于烷烃,一定互为同系物,故D正确。
故选:D。
5.【答案】D
【对标知识点】烷烃的化学性质、烷烃的物理性质及递变规律、烷烃的概念、通式、结构特点
【解析】
本题考查了烷烃的结构与性质的迁移应用,有一定难度,掌握所给信息是解决本题的关键。
【思路】
A.硅烷的分子组成和烷烃相似,故可表示为SinH2n+2.故A正确;
B.与甲烷性质对比,甲硅烷充分燃烧生成二氧化硅和水,故B正确;
C.SiH4的相对分子质量比CH4大,所以沸点应比甲烷大,故C正确;
D.硅的非金属性比碳弱,所以甲硅烷的热稳定性不如甲烷,故D错误。
故选D。
6.【答案】A
【对标知识点】同分异构现象、同位素、同素异形体、同系物、同分异构体的判断、同系物
【解析】
本题主要考查了同位素、同素异形体、同分异构体等,难度不大,注意概念的理解。质子数相同中子数不同的同一元素的不同原子互称同位素,由同种元素形成的不同种单质互为同素异形体;同分异构体是分子式相同结构式不同的化合物,据此分析解答。
【思路】
A.二氧化碳和干冰是同种物质,不是同素异形体,故A错误;
B.甲烷和正丁烷都是烷烃,结构相似,分子组成上相差了3个 CH2原子团,符合同系物的概念,故B正确;
C.12C和14C的质子数都为6,中子数分别为6、8,两者互为同位素,故C正确;
D.乙醇(CH3CH2OH)与二甲醚(CH3-O-CH3)的分子式相同,但结构不同,属于互为同分异构体,故D正确。
故选A。
7.【答案】D
【对标知识点】烯烃的氧化反应、有机化合物中碳的成键特征、同系物、烷烃的概念、通式、结构特点
【解析】
本题主要通过碳骨架示意图,考查物质的组成和性质,难度不大,解题的关键是分清题中四种物质及所属类别,然后运用有机物的结构与性质进行解答。
【思路】
A项,a为2-甲基丙烯,含有碳碳双键,可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,故A正确;
B项,b为新戊烷,分子式为C5H12,故B正确;
C项,c为异丁烷,分子式为C4H10,和b结构相似,分子组成相差一个“CH2”,互为同系物,故C正确;
D项,d为环己烷,分子式为C6H12,不符合烷烃通式CnH2n+2,不属于烷烃,且不是平面形分子,故D错误;
故选D。
8.【答案】C
【对标知识点】同分异构现象、烃燃烧的相关计算、同系物
【解析】
本题考查烃燃烧耗氧量的计算知识,是中学化学的重要知识,难度中等,注意对耗氧量规律的理解与运用是关键,侧重知识的能力考查。
【思路】
①互为同系物的烃最简式不一定相同,如烷烃,故①错误;
②A、B互为同分异构体,最简式一定相同,故②正确;
③混合物质量一定时,无论A、B以何种比例混合,完全燃烧消耗氧气的质量为一恒量,知A、B两种烃的最简式相同,故③正确;
④A、B最简式相同,则烃中碳的质量分数相同,故④正确;故D正确。
故选C。
9.【答案】D
【对标知识点】烯烃、炔烃的命名、同分异构现象、同分异构体的数目的确定、烷烃的物理性质及递变规律
【解析】
本题主要考查了有机物的结构、名称、性质,难度中等,注意碳原子可以形成碳链,也可以形成碳环。
【思路】
A、2,2-二甲基丙醇和2-甲基-1-丁醇的分子式相同,但结构不同,互称为同分异构体,故A正确;
B、乙醇分子间含有氢键,沸点高于丙烷,烷烃的沸点随着碳原子数的增多而增大,则沸点:丙烷>乙烷,所以沸点:乙醇>丙烷>乙烷,故B正确;
C、的名称为3-甲基-1-丁炔,故C正确;
D、碳原子可以形成碳链,都含有4个碳碳单键;碳原子可以形成碳环,含有5个碳碳单键,故D错误;
故选:D。
10.【答案】B
【对标知识点】同分异构现象、甲烷的组成与结构
【解析】
本题考查常见有机化合物的结构,题目难度中等,注意CH2Cl2只代表一种物质,可以证明甲烷分子是空间正四面体结构,而不是平面正方形结构。
【思路】
A.无论甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构,还是平面正方形结构,CH3Cl都不存在同分异构体,故A错误;
B.甲烷是正方形的平面结构,而CH2Cl2有两种结构:相邻或者对角线上的氢被Cl取代,而实际上,其CH2Cl2只有一种结构,因此只有正四面体结构才符合,故B正确;
C.无论甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构,还是平面正方形结构,CCl4都不存在同分异构体,故C错误;
D.无论甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构,还是平面正方形结构,CH4中的四个价键的键角和键长都相等,不能说明,故D错误。
11.【答案】B
【对标知识点】卤代烃的物理性质、波谱分析、苯的组成与结构、与阿伏加德罗常数相关的计算、苯的物理性质、有机化合物中碳的成键特征、卤代烃的消去反应、烷烃的物理性质及递变规律
【解析】
本题考查了有机物的基本结构与性质,注重基础知识的考查,试题难度较大。
【思路】
①含五个碳原子的烷烃,每个分子最多可形成4个C-C单键,故①正确;
②乙烯和环丁烷的最简式均为CH2,故 28 g 混合物中含有的CH2的物质的量为2 mol,则含2NA个碳原子,故②正确;
③无论苯分子有无单双键交替结构,间二氯苯都只有1种,所以间二氯苯没有同分异构体不能证明苯分子不是单双键交替,故③错误;
④如果苯是单双键交替结构,则苯应该能与溴的四氯化碳发生加成反应,苯不能发生化学反应而使溴的四氯化碳褪色,说明不存在碳碳双键,故④正确;
⑤一氯甲烷是气体,密度小于水,故⑤错误;
⑥苯、甲苯密度都小于水,故⑥错误;
⑦烷烃中随碳数增多,熔点不一定增大,因为支链多少会影响到烷烃的熔沸点,故⑦错误;
⑧质谱分析是一种测量离子质荷比(质量-电荷比)的分析方法,其基本原理是使试样中各组分在离子源中发生电离,生成不同荷质比的带电荷的离子,经加速电场的作用,形成离子束,进入质量分析器,不是通过电磁波作用,故⑧错误;
⑨卤代甲烷不能发生消去反应,故⑨错误。
故③⑤⑥⑦⑧⑨错误。
故选B。
12.【答案】B
【对标知识点】烷烃的命名、有机合成的综合考查、烷烃的物理性质及递变规律
【解析】
本题考查了有机物的命名判断、有机物结构与性质、物质的鉴别方法判断,题目难度中等,注意掌握常见有机物的命名原则,熟悉常见的有机物结构与性质,明确烷烃沸点高低与碳原子数、支链多少的关系。
【思路】
A.,该命名中选取的主链不是最长碳链,该有机物中最长碳链含有7个C,主链为庚烷,编号从右边开始,在2、5号C各含有1个甲基,在3号C含有1个乙基,该有机物的正确命名为:2,5-二甲基-3-乙基庚烷,故A错误;
B.Na2CO3溶液能与醋酸反应产生气泡;与CH3CH2OH混合后不反应,但混合液不分层;碳酸钠与苯、硝基苯混合后会分层,有机层在上层的为苯,在下层的为硝基苯,所以能够用Na2CO3溶液能区分CH3COOH、CH3CH2OH、苯、硝基苯四种物质,故B正确;
C.烃中含氢量越大,质量不变时消耗的氧气的量越大;甲烷、乙烯、1,3-丁二烯中含氢量大小关系为:甲烷>乙烯>1,3-丁二烯,所以耗氧量依次减小,故C错误;
D.烷烃的C原子数目越多,沸点越高,如果C的数目相同,支链越多,沸点越低,所以沸点大小为:(CH3)3CH<CH3(CH2)2CH3<(CH3)2CHCH2CH2<CH3(CH2)3CH3,故D错误。
故选B。
13.【答案】(1)己烷比水轻,难溶于水,可溶解溴;
(2)AB;
(3)酸性高锰酸钾的紫色褪去;气态烯烃;
(4)CH3(CH2)4CH3CH3CH2CH3↑+CH3CH=CH2↑
【对标知识点】烷烃的化学性质
【解析】解:(1)溴水和己烷混合后,下层几乎是无色的,且分液后得到橙色溶液,这说明己烷比水轻,难溶于水,可溶解溴,
故答案为:己烷比水轻,难溶于水,可溶解溴;
(2)由于打开瓶盖瓶口出现白雾,这说明有溴化氢生成,由于己烷是烷烃,烷烃能和溴发生取代反应生成无色溴代烷和溴化氢,因此选AB,
故答案为:AB;
(3)己烷裂化有气态的烯烃生成,烯烃含有碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,即试管C中看到的现象是酸性高锰酸钾的紫色褪去,
故答案为:酸性高锰酸钾的紫色褪去;气态烯烃;
(4)在一定条件下,己烷裂化生成丙烷和丙烯,反应的方程式是:CH3(CH2)4CH3CH3CH2CH3↑+CH3CH=CH2↑,
故答案为:CH3(CH2)4CH3CH3CH2CH3↑+CH3CH=CH2↑.
(1)溴水和己烷混合后,下层几乎是无色的,且分液后得到橙色溶液来分析密度、溶解性等;
(2)打开瓶盖瓶口出现白雾,这说明有溴化氢生成,再结合己烷是烷烃,烷烃能和溴发生取代反应生成无色溴代烷和溴化氢来分析;
(3)己烷裂化有气态的烯烃生成,烯烃含有碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色;
(4)在一定条件下,己烷裂化生成丙烷和丙烯写出方程式.
本题主要考查了物质性质的探究,侧重对学生实验探究能力的培养,有利于培养学生的逻辑推理能力和抽象思维能力,难度中等.
14.【答案】(1) MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O;1mol
(2) 漏斗;NaOH溶液
(3) 干燥气体; 混合气体; 调节两种气体的体积比
(4)①放热;CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl;②氯气溶于生成的有机物中;③针筒内倒吸入液体,且液体变为红色,溶液分层
【对标知识点】物质性质的探究实验、尾气的处理、烷烃的化学性质、氧化还原反应有关计算、化学方程式的书写和正误判断、氯气的实验室制备、常用化学仪器的识别与使用
【解析】
本题考查乙烷与氯气反应的探究实验,难度中等,解题关键是理解乙烷和氯气反应机理,注意反应产物特点,分析实验操作和实验现象。
【思路】
(1)装置A为氯气的发生装置,发生反应的化学方程式为:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,反应中转移电子数为2e-,则若生成11.2L(标况下)Cl2,氯气的物质的量为0.5mol,转移电子1mol。
(2)仪器X为漏斗,装置D中的试剂吸收尾气,为NaOH溶液。
(3)装置B的作用是干燥气体; 混合气体; 调节两种气体的体积比。
(4)①C2H6与氯气发生的反应是放热反应,第一步反应的化学方程式为CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl。②针筒内黄绿色小雾滴。黄绿色物质为氯气,形成的原因是氯气溶于生成的有机物中。③将针筒下的塞子拔去,插入滴有紫色石蕊试剂的水槽中, HCl溶解,压强减小,同时溶液呈酸性,故可观察到的现象是针筒内倒吸入液体,且液体变为红色,溶液分层。
15.【答案】(1)③; ②; ①; ⑤
(2)①+Br2+HBr
②导出HBr,兼起冷凝器的作用
③随HBr逸出的溴蒸气和苯蒸气不能回流到反应器中,原料利用率低;由于导管插入AgNO3溶液中而易产生倒吸
④b
【对标知识点】苯的取代反应、同分异构现象、具有官能团有机物的同分异构体书写、苯的物理性质、蒸馏与分馏
【解析】
本题考查四同的概念以及溴苯的制取实验,解答这类问题应熟练掌握四同的概念以及溴苯制取的原理和操作,试题难度一般。
【思路】
(1)同位素是质子数相同中子数不同的同一元素的不同原子。
同素异形体是同一元素的不同单质。同系物是结构相似,在分子组成上相差一个或n个CH2。同分异构体是分子式相同结构不同。根据同位素的概念可知互为同位素的有16O与18O ,根据同素异形体的概念可知互为同素异形体的有O2与O3,根据同系物的概念可知互为同系物的有CH3-CH2-CH2-COOH 和 H3C-CH2-CH2-CH2-COOH,根据同分异构体的概念可知互为同分异构体的有 和,故答案为:③; ②; ①; ⑤;
(2)①苯和液溴在催化剂作用下产生溴苯和溴化氢,对应的化学方程式为:+Br2+HBr ,故答案为:+Br2+HBr ;
②装置A和C均采用了长玻璃导管,其作用均是导出HBr,兼起冷凝器的作用。故答案为:导出HBr,兼起冷凝器的作用;
③由于反应放热,苯和液溴具有挥发性,因此苯和溴易进入后续装置,从而降低原料的利用率,由于溴化氢极易溶于水,导管直接插入硝酸银溶液中易引起倒吸,故答案为:随HBr逸出的溴蒸气和苯蒸气不能回流到反应器中,原料利用率低;由于导管插入AgNO3溶液中而易产生倒吸;
④粗溴苯中主要含有溴,苯,溴化铁等杂质,先水洗除去溴化铁,然后采用氢氧化钠溶液与溴单质反应生成溶于水的盐,再次水洗除去碱洗时引入的氢氧化钠,进行干燥后得到苯和溴苯的混合物,所以采用蒸馏,对应的顺序为:②④②③①,故答案为:b。
16.【答案】(1)D
(2)①干燥甲烷和氯气;将两种气体混合均匀;
②CH4+4Cl2CCl4+4HCl;
③冷凝CCl4;
(3)①Cl2;
②将产品进行蒸馏,收集76.8℃时的馏分
【对标知识点】氯气的化学性质、有机物制备实验、甲烷的化学性质、气体的净化、蒸馏与分馏
【解析】
本题考查了有机物的制备、有机物的分离和提纯和实验基础知识,难度一般,侧重基础知识的考查。
【思路】
(1)根据条件知,反应是固体和固体需要加热型,应选用D装置,故答案为:D;
(2)①根据Ⅲ的结构知,浓硫酸可以干燥甲烷和氯气、两种气体进入Ⅲ中可以混合均匀,故答案为:干燥甲烷和氯气;将两种气体混合均匀;
②甲烷和氯气在加热的条件下生成四氯化碳和氯化氢,化学方程式为CH4+4Cl2CCl4+4HCl,故答案为:CH4+4Cl2CCl4+4HCl;
③装置Ⅴ是收集四氯化碳装置,四氯化碳常温下为液体,用冰水冷凝CCl4收集,故答案为:冷凝CCl4;
(3)①氯气是黄绿色气体,具有氧化性,能与亚硫酸钠发生氧化还原反应,故答案为:Cl2;
②、沸点比四氯化碳低,所以除去杂质的方法是将产品进行蒸馏,收集76.8℃时的馏分,故答案为:将产品进行蒸馏,收集76.8℃时的馏分。
17.【答案】(1)羟基;酯基
(2);取代反应
(3)或
(4)
【对标知识点】有机物结构的表示方法、有机物合成路线及设计、常见官能团名称、组成及结构
【解析】
本题考查官能团、有机物反应类型、有机物合成、同分异构体的书写等知识。难度适中。
【思路】
(1)根据A的结构简式,可知含有的官能团是羟基和酯基,含氧官能团是羟基和酯基;
故答案为:羟基;酯基;
(2)对比D和F的结构简式,以及E的分子式,D和E发生取代反应,E中氨基上的氢原子取代D中的氯原子,推出E的结构简式为:,对比F和G的结构简式,NH3中氢原子取代F中氯原子的位置,发生的反应是取代反应;
故答案为:;取代反应;
(3)①能和FeCl3发生显色反应,说明含有酚羟基,②能与盐酸反应,说明含有氨基,③只含有3种不同环境的氢原子,说明是对称结构,因此结构简式为:或 ;
故答案为:或 ;
(4)根据题目中的信息,先发生氧化反应,然后和HCN反应,再和PCl3反应,因此路线是:。
故答案为:。
18.【答案】(1)对羟基苯甲酸;(催化氧化)氧化, Cu/加热
(2);4种
(3)
(4)ab
(5)
(6)3种
【对标知识点】同分异构现象、同分异构体的数目的确定、具有官能团有机物的同分异构体书写、有机合成的综合考查、限定条件书写同分异构体、常见官能团名称、组成及结构
【解析】
题考查有机推断与合成,涉及酯、醇、醛等性质以及学生根据信息给予获取知识的能力,是对有机化合物知识的综合考查,能较好的考查考生的阅读、自学能力和思维能力,利用给予的反应信息确定有机物结构是本题关键之处,根据反应条件,利用顺推法进行推断,是高考热点题型,难度中等。
【思路】
A、B、C、D均能与NaHCO3反应,说明都含有羧基-COOH,F能使溴水褪色且不含有甲基,结合分子式可知为CH2=CHCH2COOH,H能发生银镜反应,应含有醛基,则C应为HOCH2CH2CH2COOH,H为OHCCH2CH2COOH.只有A、D能与FeCl3溶液发生显色反应,说明分子中含有酚羟基,且A的苯环上的一溴代物只有两种,则结构应对称,且含有2个取代基,A应为,B为,D为,
(1)由上述分析知:D为,其名称为:对羟基苯甲酸;C为HOCH2CH2CH2COOH,含有羟基,在铜作催化剂条件下加热发生氧化反应生成 H,则反应⑥的类型与条件为:氧化;Cu/加热,
故答案为:对羟基苯甲酸;(催化氧化)氧化;Cu/加热;
(2)由以上分析可知:C为HOCH2CH2CH2COOH, 含有羟基和羧基,在浓硫酸的催化作用下两分子C发生酯化反应,脱去两分子水生成环酯,得到的G为:;整个转化过程出现含氧官能团为羟基、羧基、酯基和羰基共四种,
故答案为:;4;
(3)根据信息,E与G有相同的碳原子数与A有相同的官能团种类,反应②为C发生的分子间的酯化反应,其化学方程式为:,
故答案为:;
(4)a.A、B分子中均含有羟基和羧基,则A与B在一定条件下发生酯化反应生成酯,含有酯基,与G含有的官能团相同,故a正确;
b.D为,可以通过酯化反应进行的缩聚反应形成高聚物,故b正确;
c.E和G碳原子数相同,但氢原子数不同,分子式不同,则E和G不互为同分异构体,故c错误;
d.A为,B为,二者互为同分异构体,等质量的A与B,物质的量相等,每摩尔物质都消耗3molNaOH,故d错误,
故答案为:ab;
(5)B为,与足量氢氧化钠反应的方程式为 ;
故答案为: ;
(6)D为,对应的同分异构体中①与FeCl3溶液发生显色反应,说明含有酚羟基,②苯环上的一卤代物有2种,说明苯环结构中只含有两种性质不同的氢原子,符合条件的有:符合条件的有:以及,共3种,
故答案为:3种。
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