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第三章《烃的衍生物》章节测验2023-2024学年下学期高二化学人教版(2019)选择性必修3
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这是一份第三章《烃的衍生物》章节测验2023-2024学年下学期高二化学人教版(2019)选择性必修3,共20页。
第三章《烃的衍生物》章节测验
一、单选题
1.如图两种化合物的结构或性质描述正确的是( )
A.两种化合物均是芳香烃
B.两种化合物可用红外光谱区分,但不能用核磁共振氢谱区分
C.两种化合物分子中共平面的碳原子数相同
D.两种化合物互为同分异构体,均能与溴水反应
2.乙酸是生活中常见的一种有机物,下列关于乙酸的说法中正确的是( )
A.乙酸的官能团为-OH
B.乙酸的酸性比碳酸弱
C.乙酸能够与金属钠反应产生氢气
D.乙酸能使紫色的石蕊溶液变蓝
3.历史上最早应用的还原性染料是靛蓝,其结构简式如右图 ,下列关于靛蓝的叙述中错误的是( )
A.靛蓝由碳、氢、氧、氮四种元素组成
B.它的分子式是C16H10N2O2
C.该物质属于芳香化合物
D.它含有碳碳双键和酯基
4.丁烷广泛应用于家用液化石油气及打火机中作燃料,下列关于丁烷叙述错误的是( )
A.常温下,C4H10是液体
B.C4H10和CH4互为同系物
C.丁烷有正丁烷和异丁烷两种同分异构体
D.丁烷在一定条件下与氯气发生取代反应
5.已知某药物具有抗痉挛作用,制备该药物其中一步反应为:
下列说法错误的是( )
A.a中参加反应的官能团是羧基 B.生活中b可作燃料和溶剂
C.c极易溶于水 D.该反应类型为取代反应
6.下列说法错误的是( )
A.护肤品、医用软膏中的“凡士林”其主要成分是含碳原子数较多的烷烃
B.脲醛塑料俗称电玉,绝缘性好,耐溶剂性好,可制成电器开关、插座等
C.酒类产品标签中的酒精度是指乙醇的质量分数,白酒一般在25%-68%
D.苋菜红、柠檬黄、靛蓝是着色剂,碳酸氢钠是一种膨松剂
7.下列关于乙醇和乙酸的叙述,错误的是( )
A.乙醇、乙酸都能发生取代反应
B.钠能与乙醇反应置换出乙醇中的羟基氢
C.乙酸与乙醇发生酯化反应时乙酸分子中的氢被取代
D.乙酸的酸性比碳酸的强,可以与碳酸盐溶液反应,产生气体
8.由为原料制取,需要经过的反应为
A.加成——消去——取代 B.取代——消去——加成
C.消去——取代——加成 D.消去——加成——取代
9.某有机物的结构简式如下:1mol该有机物与足量的氢氧化钠溶液混合并共热,充分反应后最多可消耗氢氧化钠的物质的量为( )
A.4mol B.5mol C.6mol D.7mol
10.醇的Jones氧化:用丙酮作溶剂,一级醇(或二级醇)与铬酸()作用可氧化生成羧酸(或酮)的反应,反应过程如下图所示。下列说法错误的是( )
已知:羟基相连的碳上有2个H的醇为一级醇;有1个H的醇为二级醇。
A.铬在元素周期表中位于第四周期VIB族
B.铬酸()只是醇的Jones氧化反应的催化剂
C.反应物(X)→产物(Z)的反应属于酯化反应
D.若R1为-H、R2为-C2H5,则最终氧化产物为丙酸
11.实验室用乙酸、乙醇、浓H2SO4制取乙酸乙酯,加热蒸馏后,在饱和Na2CO3溶液的液面上得到无色油状液体,当振荡混合时,有气泡产生,原因是( )。
A.产品中有被蒸馏出的H2SO4
B.有部分未反应的乙醇被蒸馏出来
C.有部分未反应的乙酸被蒸馏出来
D.有部分乙醇跟浓H2SO4作用生成乙烯
12.从甜橙的芳香油中可分离得到如下结构的化合物,现有试剂:①KMnO4酸性溶液;②H2/Ni;③Ag(NH3)2OH;④新制Cu(OH)2,能与该化合物中所有官能团都发生反应的试剂有( )
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
13.诺贝尔奖科学成果被应用于工业合成重要的治疗帕金森症(震颤麻痹症)的药物左旋多巴(C)。下面是它们的结构简式以及科学家发明的合成路线。
在上述反应中,关于(1)、(2)两步的反应类型,全部正确的是( )
A.消去反应,水解反应 B.氧化反应,取代反应
C.加成反应,取代反应 D.还原反应,消去反应
14.在卤代烃RCH2CH2X中化学键如图所示,则下列说法正确的是( )
A.发生水解反应时,被破坏的键是①和③
B.发生消去反应时,被破坏的键是①和④
C.发生水解反应时,被破坏的键是①
D.发生消去反应时,被破坏的键是②和③
15.乙醇分子中的化学键如下图所示:
关于乙醇在各种不同反应中断裂的化学键说法正确的是( )
A.和金属钠反应,只有化学键①断裂
B.和金属钠反应,只有化学键③断裂
C.和浓硫酸共热,与乙酸反应时只有化学键②断裂
D.乙醇完全燃烧时,只有化学键①、②断裂
16.下列说法正确的是( )
A.组成上一个或若干个CH2原子团,且符合同一通式的有机物互称为同系物
B.蛋白质和油脂都属于高分子化合物,一定条件下都能水解
C.苯的邻位二元取代物只有一种说明苯环中不存在单双键交替
D.CH3﹣CH3+Cl2→CH2ClCH2Cl的反应类型为加成反应
二、综合题
17.①~⑨是几种有机物的名称、分子式或结构简式:
①C2H2②新戊烷 ③苯 ④⑤
⑥CH3CH(C2H5)CH2CH(C2H5)CH3⑦C5H10⑧ClCH=CHCl ⑨C5H4
据此回答下列问题:
(1)上述有机物中,互为同系物的是 (填序号),存在顺反异构的是 (填序号).
(2)④与等物质的量的H2发生l,4 加成,写出所得产物的名称: .
(3)请写出下列相关化学反应方程式
实验室制①: .
氯气与③用氯化铁作催化剂的反应: .
(4)③的同系物A,分子中共含66个电子,A苯环上一溴代物只有一种,请写出A 的结构简式 .
(5)某烃B含氢14.3%,且分子中所有氢完全等效,向80g含Br25%的溴水中加入该有机物,溴水刚好完全褪色,此时液体总质量82.1g.则B的结构简式为: .
(6)⑨理论上同分异构体的数目可能有30多种.如:
A.CH2=C=C=C=CH2 B.CH≡C﹣CH=C=CH2 C. D. e. …
请不要顾忌这些结构能否稳定存在,其中a、b是链状分子,写出所有碳原子均共直线的链状分子的结构简式: .若该烃的等效氢只有一种,则满足条件的异构体除a、c外还有 (只需答出一例的结构简式).
18.已知甲酸(HCOOH)和乙酸为同系物.在实验室里常用甲酸在浓硫酸的作用下制取少量一氧化碳,现用甲酸与乙醇反应制取甲酸乙酯来验证甲酸具有能发生酯化反应的性质,装置如图所示.回答下列问题:
(1)生成甲酸乙酯反应的化学方程式为 .若甲酸分子中的氧都是18O,乙醇分子中的氧是16O,则两者在浓硫酸作用下反应一段时间后,有 种分子含有
18O.
(2)烧瓶中最可能发生的副反应的产物为CO和H2O,该副反应的化学方程式为: .
(3)长导管b的作用是 .在实验过程中导管b (填“能”或“不能”)直接与大气相通.
(4)制得的甲酸乙酯中常含有杂质,通常可用 (填一种试剂的名称)把甲酸乙酯分离出,过程中应采用的实验操作是 (填操作名称),用到的主要玻璃仪器为 .
(5)生成甲酸乙酯的反应是可逆反应,下列描述能说明乙醇与甲酸的酯化反应已达到化学平衡状态的有(填序号) .
①单位时间里,生成1mol甲酸乙酯,同时生成1mol甲酸
②单位时间里,生成1mol甲酸乙酯,同时生成1mol水
③混合物中各物质的浓度不再变化
④正反应的速率与逆反应的速率相等
⑤单位时间里,消耗1mol乙醇,同时消耗1mol甲酸.
19.根据所学内容填空.
(1)某烷烃的结构简式为 用系统命名法命名该烃: .
(2)乙醇在Cu催化作用下被氧气氧化的化学反应方程式为 .
(3)写出由苯丙烯 ( )在催化剂作用下生成聚苯丙烯的反应方程式: .
(4)写出由苯制取硝基苯的化学反应方程式: .
20.A是常见的有机物质,它易溶于水并有特殊香味;B的产量可衡量一个国家石油化工发展的水平.有关物质的转化关系如图甲所示,请回答下列问题:
(1)B的结构式为 .D物质的名称是 .
(2)在①~④反应中,属于加成反应的是 (填反应序号);
(3)写出下列反应的化学方程式:反应② ;反应③ .
(4)实验室用图乙所示装置进行反应④
a.反应④的化学方程式是 .反应类型为
b.试管乙中应加入 ,乙中的导管不能伸入到液面下的原因是 .
c.实验完成后,从试管乙中分离出有机物C的方法是 .
21.有机物 A、D均是重要的有机合成中间体,D是一种具有特殊芳香味的液体,也可直接作农药使用.如图所示的是由苯酚为原料合成A、D的流程.
已知:①BrR1 {#mathmL#}{#/mathmL#} BrMgR1 {#mathmL#}{#/mathmL#} R1﹣R2(THF为一种有机溶剂)
②C6H5﹣O﹣R {#mathmL#}{#/mathmL#} C6H5﹣OH
请回答下列问题:
(1)写出A的结构简式 .
(2) 是化合物 B 的一种同分异构体,用1H 核磁共振谱可以证明该化合物中有 种氢处于不同的化学环境.
(3)写出符合下列要求的化合物D的所有同分异构体的结构简式 .
①遇 FeCl3溶液呈紫色;
②苯环上有两个取代基,且苯环上的一氯代物有两种.
(4)化合物 B 经过下列转化,可合成用于制造树脂、合成橡胶乳液的有机原料丙烯酸.
B {#mathmL#}{#/mathmL#} E {#mathmL#}{#/mathmL#} F {#mathmL#}{#/mathmL#} G
①设置反应②、⑥的目的是 .
②写出反应③的化学反应方程式 .
③G 与甲醇反应生成的酯 H 是生产丙烯酸树脂的一种重要单体,写出 H 聚合的化学反应方程式 .
答案解析部分
1.【答案】D
【解析】【解答】A.第一种物质含有苯环,属于芳香烃,第二种物质含有碳碳双键,不属于芳香烃,故A不符合题意;
B.两种有机物H原子位置不同,可用核磁共振氢谱区分,故B不符合题意;
C.第一种物质含有苯环,8个C原子共面,第二种物质含有碳碳双键,7个C原子共面,故C不符合题意;
D.二者分子式相同而结构不同,所以二者是同分异构体,第一种物质含有酚羟基,可与溴水发生取代反应,第二种物质含有碳碳双键,可与溴水发生加成反应,故D符合题意。
故答案为:D。
【分析】A、第二个物质不含苯环,不是芳香烃;
B、根据有机物中氢原子所在的位置分析;
C、根据有机物的结构及含有碳碳双键的特点分析解答;
D、根据同分异构体的概念分析,根据官能团的结构、特点分析。
2.【答案】C
【解析】【解答】A、乙酸的官能团为-COOH,A不符合题意;
B、乙酸的酸性比碳酸强,B不符合题意;
C、乙酸属于酸,能够与金属钠反应产生氢气,C符合题意;
D、乙酸溶液显酸性,能使紫色的石蕊试液变红,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、乙酸的官能团为-COOH;
B、乙酸的酸性比碳酸强;
D、乙酸溶液能使紫色的石蕊试液变红。
3.【答案】D
【解析】【解答】A、根据结构简式可知靛蓝由碳、氢、氧、氮四种元素组成,A不符合题意;
B、根据结构简式可知它的分子式是C16H10N2O2 , B不符合题意;
C、根据结构简式可知分子中含有苯环,属于芳香族化合物,C不符合题意;
D、根据结构简式可知分子中含有碳碳双键,但不存在酯基,D符合题意,
故答案为:D。
【分析】该题主要考查学生对官能团的掌握、键线式的概念、分子式的确定、物质的分类,总体难度不大,重点掌握官能团的概念、官能团的结构、官能团的书写、官能团的名称等,键线式中注意端点和拐点如不标其他元素就是碳原子。
4.【答案】A
【解析】【解答】A. 常温下,C4H10是气体,A符合题意;
B. C4H10和CH4均是烷烃,结构相似,互为同系物,B不符合题意;
C. 丁烷有正丁烷和异丁烷两种同分异构体,C不符合题意;
D. 丁烷在一定条件下与氯气发生取代反应,D不符合题意,
故答案为:A。
【分析】A. 常温下,C4H10是气体,烷烃碳原子在四及以下的为气态。
B. C4H10和CH4均是烷烃,结构相似,互为同系物。
C. 丁烷有正丁烷和异丁烷两种同分异构体。
D. 丁烷在一定条件下与氯气发生取代反应。烷烃与卤代烃一般发生取代反应。
5.【答案】C
【解析】【解答】A、根据反应方程式,发生反应的官能团是羧基,故说法不符合题意;
B、根据反应方程式,推出b为乙醇,乙醇作可燃料和溶剂,故说法不符合题意;
C、此有机物属于酯,不溶于水,故说法符合题意;
D、反应的实质是酯化反应,也是取代反应,故说法不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A.a中发生酯化反应的官能团是羧基;
B.b为乙醇;
C.c为酯;
D.酯化反应属于取代反应。
6.【答案】C
【解析】【解答】A. 凡士林是一种烷系烃或饱和烃类半液态的混合物,也叫矿脂,由石油分馏后制得。可用作药品和化妆品原料,也可用于机器润滑,A不符合题意;
B. 脲醛塑料俗称“电玉”。以脲醛树脂为基本成分而制作的塑料,属热固性塑料。其表面光滑、坚硬、色泽鲜艳,耐电弧、耐火焰,电绝缘性能好。广泛用于制造日用电器,机械零件,电气、仪表工业的配件,各种手柄及装饰品,文教用品,各式纽扣及瓶盖等,B不符合题意;
C. 酒精度表示酒中含乙醇的体积百分比,通常是以20℃时的体积比表示。在酒精浓度后加上“Vol. ”以示与重量计算区分。葡萄酒的酒精度大都在8%-15%之间;啤酒酒精度常在2%-5%之间;白酒一般在25%-68%之间,C符合题意;
D. 着色剂又称食品色素,是以食品着色为主要目的。我国允许使用的化学合成色素有:苋菜红、柠檬黄、靛蓝、胭脂红、赤藓红、新红、日落黄、亮蓝等。允许使用的天然色素有:甜菜红、紫胶红、越桔红、辣椒红、红米红等45种。膨松剂指食品加工中添加于生产焙烤食品的主要原料小麦粉中,并在加工过程中受热分解,产生气体,使面坯起发,形成致密多孔组织,从而使制品具有膨松、柔软或酥脆的一类物质。碳酸氢钠受热分解产生CO2,可做膨松剂,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、凡士林的主要成分是烷烃;
B、电玉绝缘性强;
C、酒精度是乙醇的体积分数;
D、碳酸氢钠是膨松剂。
7.【答案】C
【解析】【解答】A.乙醇和HBr反应生成溴乙烷也是取代,乙酸的酯化反应也是取代反应,A不符合题意;
B.钠能与乙醇反应置换出乙醇中的羟基氢生成乙醇钠和氢气,B不符合题意;
C.乙酸与乙醇发生酯化反应时乙酸分子中的羟基被取代,C符合题意;
D.乙酸的酸性比碳酸的强,强酸分解弱酸盐,乙酸可以与碳酸盐溶液反应,产生气体,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、乙醇和乙酸的酯化反应是取代反应;
B、乙醇可以和钠反应的原因就是羟基中的H原子有一定的活性;
C、酯化反应是酸脱羟基醇脱氢;
D、乙酸酸性比碳酸强,可以强酸制弱酸。
8.【答案】D
【解析】【解答】由逆合成法可知,二卤代烃水解可制备二元醇,烯烃加成可制备二卤代烃,则以2-溴丙烷为原料制取1,2-丙二醇,步骤为①2-溴丙烷在NaOH醇溶液中发生消去反应生成丙烯;②丙烯与溴单质发生加成反应生成1,2-二溴丙烷;③1,2-二溴丙烷在NaOH水溶液条件水解(取代反应)生成1,2-丙二醇;
故答案为:D。
【分析】 发生消去反应生成丙烯,丙烯和溴发生加成反应生成1,2-二溴丙烷,1,2-二溴丙烷发生水解反应生成 。
9.【答案】C
【解析】【解答】根据结构简式可知,分子中含有1个羧基、1个酯基和2个卤原子。由于酯基水解又产生1个酚羟基,氯原子水解产生1个酚羟基,所以共需要6mol氢氧化钠。
故答案为:C
【分析】能与NaOH溶液反应的官能团有:酯基、羧基、卤代烃、酚羟基。酯基与NaOH溶液的反应,其本质是酯基水解后的羧基与NaOH反应。
10.【答案】B
【解析】【解答】A.铬元素是24号元素,价电子排布为3d54s1,在元素周期表中的位置为第四周期VIB族,A不符合题意;
B.铬酸参加整个反应,铬元素化合价降低,则铬酸()是整个反应的氧化剂,B符合题意;
C.酯化反应是醇跟羧酸或含氧无机酸生成酯和水的反应,反应物(X)是醇与铬酸反应生成产物(Z),为铬酸酯,则该反应属于酯化反应,C不符合题意;
D.若R1为-H、R2为-C2H5,羟基相连的碳上有2个H为一级醇,与铬酸()作用可氧化生成羧酸,则该氧化反应最终生成C2H5COOH,为丙酸,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.Cr的原子序数为24,位于第四周期VIB族;
C.酯化反应是醇跟羧酸或含氧无机酸生成酯和水的反应;
D.若R1为-H、R2为-C2H5,最终生成C2H5COOH。
11.【答案】C
【解析】【解答】A、浓硫酸是难挥发性酸,在该温度下不能蒸馏出来,故A不符合题意;
B、乙醇易挥发,蒸馏出的乙酸乙酯含有乙醇,但乙醇不与碳酸钠反应,故B不符合题意;
C、乙酸易挥发,制备的乙酸乙酯含有乙酸,乙酸与碳酸钠反应生成二氧化碳,故C符合题意;
D、不符合乙烯生成条件,不会有乙烯生成,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】结合乙酸乙酯制取实验,能与碳酸钠反应放出气体的只能是乙酸。
12.【答案】A
【解析】【解答】解:①碳碳双键、醛基均能被酸性高锰酸钾氧化,故①选;②碳碳双键、醛基均能与氢气发生加成反应,故②选;③该物质中含有醛基,能发生银镜反应,故③不选;④该物质中含有醛基,能与新制Cu(OH)2反应生成氧化亚铜沉淀,故④不选;
故选A.
【分析】由图中结构可知,该物质中含有﹣C=C﹣、﹣CHO,结合烯烃和醛的性质来解答.
13.【答案】C
【解析】【解答】A、A生成B是加成反应,A不符合题意;
B、A生成B是还原反应,B不符合题意;
C、A在催化剂作用下与氢气加成得到B,B在酸性条件下酰胺键水解得到C,C符合题意;
D、B生成C是水解反应,是取代反应,没有不饱和键的生成,不是消去反应,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】根据反应物和生成物的结构特点,分析反应类型。
14.【答案】C
【解析】【解答】卤代烃水解时断裂①键生成醇,A错误、C正确;发生消去反应断裂①和③生成不饱和烃,B错误、D错误。
故答案为:C
【分析】本题是对卤代烃性质的考查,明确卤代烃的水解反应、消去反应的反应原理是解答此题的关键。
15.【答案】A
【解析】【解答】A.醇和钠反应,醇羟基上O-H键断裂,化学键①断裂,A符合题意;
醇羟基上O-H键断裂,化学键①断裂,B不符合题意;
C.乙醇和浓硫酸共热发生消去反应,连在醇羟基的碳原子及相邻碳原子的C-H键和C-O键断裂,化学键②和化学碱⑤断裂,C不符合题意;
D.乙醇完全燃烧生成二氧化碳和水,化学键都发生断裂,D不符合题意;
故答案为:A
【分析】A.醇和钠反应,醇羟基上O-H键断裂;
B.醇羟基上O-H键断裂;
C.乙醇和浓硫酸反应,连在醇羟基的碳原子及相邻碳原子的C-H键和C-O键断裂;
D.乙醇完全燃烧生成二氧化碳和水。
16.【答案】C
【解析】【解答】解:A.组成上相差一个或若干个CH2原子团,且符合同一通式的有机物,若结构不相似,则不是同系物,故A错误;
B. 蛋白质水解生成氨基酸,油脂水解生成高级脂肪酸和甘油,油脂相对分质量较小,不属于高分子化合物,故B错误;
C.苯的邻位二元取代物只有一种,无同分异构体,说明苯环中不存在单双键交替,故C正确;
D.该反应中CH3﹣CH3中的H原子被Cl原子取代生成CH2ClCH2Cl,同时生成HCl,该反应为取代反应,故D错误.
故选C.
【分析】A.结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团,符合同一通式的有机物之间互称为同系物;
B.蛋白质和油脂一定条件下都能水解,相对分子质量在10000以上的有机化合物为高分子化合物;
C.若苯的结构中存在单双键交替结构,苯的邻位二元取代物有两种,但实际上无同分异构体;
D.有机物分子中的原子或原子团被其它的原子或原子团取代的反应为取代反应.
17.【答案】(1)②⑥;⑧
(2)2﹣甲基﹣2﹣丁烯
(3)CaC2+2H2O→Ca(OH)2+CH≡CH↑;
(4)
(5)(CH3)2C=C(CH3)2
(6)CH≡C﹣C≡C﹣CH3; 或
【解析】【解答】解:(1)同系物是结构相似,组成上相差CH2原子团的物质互称同系物,而②⑥的均为烷烃,故结构相似,在分子组成上相差4个CH2原子团,故互为同系物;当有机物中存在碳碳双键且中碳碳双键两端的每个碳原子上所连的两个基团不同时,则有机物存在顺反异构,即只有⑧ClCH=CHCl存在顺反异构,其余的均不存在顺反异构.故答案为:②⑥;⑧; (2)④ 和等物质的量的氢气发生加成反应,两条碳碳双键均打开,然后在2号和3号碳原子之间会形成一条碳碳双键,在2号碳原子上有一个甲基,产物为CH3C(CH3)=CHCH3,所得产物的名称为:2﹣甲基﹣2﹣丁烯,故答案为:2﹣甲基﹣2﹣丁烯;(3)实验室用电石和水反应制取乙炔,方程式为:CaC2+2H2O→Ca(OH)2+CH≡CH↑,故答案为:CaC2+2H2O→Ca(OH)2+CH≡CH↑;
苯和氯气在氯化铁为催化剂的条件下,苯环上的一个氢原子被氯气取代,生成氯苯和氯化氢,反应方程式为: ,故答案为: ;(4)由于A是苯的同系物,即在结构中只有一个苯环,且侧链为烷烃基,即符合通式CnH2n﹣6.由于电子数为66,故有:6n+2n﹣6=66,解得n=9,故A的分子式为C9H20,由于A的苯环上一溴代物只有一种,故A的结构很对称,结构为 ,故答案为: ;(5)由于是烃,故只含C、H两种元素,且某烃B含氢14.3%,则含碳85.7%,故此有机物中的C、H原子个数之比为: =1:2.设有机物的分子式为(CH2)n,溴水的增重量2.1g即为溴水吸收的该烃的质量,物质的量n= = mol,而80g含Br5%的溴水中溴的物质的量为n= =0.025mol,根据1mol(CH2)n~1mol溴,故有: =0.025,解得n=6,由于分子中所有氢完全等效,故B的结构简式为:(CH3)2C=C(CH3)2,
故答案为:(CH3)2C=C(CH3)2;(6)⑨C5H4的不饱和度,为4,当碳原子均共线时,应考虑以乙炔为母体的结构,由于一条碳碳三键的不饱和度为2,故满足此条件的有机物中含2条碳碳三键,故此有机物的结构为CH≡C﹣C≡C﹣CH3;若该烃的等效氢只有一种,则该有机物的结构非常对称,故可能为 或 ,
故答案为:CH≡C﹣C≡C﹣CH3; 或 .
【分析】(1)同系物是结构相似,组成上相差CH2原子团的物质互称同系物;当烯烃中碳碳双键两端的每个碳原子上所连的两个基团不同时,则烯烃存在顺反异构;(2)④和等物质的量的氢气发生加成反应,在2号和3号碳原子之间会形成一条碳碳双键;(3)实验室用电石和水反应制取乙炔;苯和氯气在氯化铁为催化剂的条件下,发生取代反应,生成氯苯和氯化氢;(4)苯的同系物,在结构中只有一个苯环,侧链为烷烃基,即符合通式CnH2n﹣6,根据电子数为66求出分子式;(5)由于是烃,故只含C、H两种元素,且某烃B含氢14.3%,则含碳85.7%,据此求出有机物的最简式为CH2;80g含Br25%的溴水中溴的物质的量为n= =0.125mol,设有机物的分子式为(CH2)n,溴水的增重量2.1g即为溴水吸收的该烃的质量,根据1mol(CH2)n~1mol溴来计算;(6)⑨C5H4的不饱和度,为4,当碳原子均共线时,应考虑以乙炔为母体的结构;若该烃的等效氢只有一种,则该有机物的结构非常对称.
18.【答案】(1)HCOOH+CH3CH2OH HCOOCH2CH3+H2O;3
(2)HCOOH CO↑+H2O
(3)保持内外压强平衡兼起冷凝回流的作用;不能
(4)饱和碳酸钠溶液;分液;分液漏斗
(5)①③④
【解析】【解答】解:(1)甲酸与乙醇发生酯化反应的化学方程式为:HCOOH+CH3CH2OH HCOOCH2CH3+H2O;
若甲酸分子中的氧都是18O,乙醇分子中的氧是16O,则两者在浓硫酸作用下反应一段时间后,甲酸中的18O在酯化反应中生成的酯和水中都含有18O,该反应为可逆反应,反应后含有18O原子的分子总共有3种,
故答案为:HCOOH+CH3CH2OH HCOOCH2CH3+H2O;3;(2)在实验室里常用甲酸在浓硫酸的作用下制取少量一氧化碳,所以副反应为甲酸分解生成一氧化碳和水,反应的化学方程式为:HCOOH CO↑+H2O,
故答案为:HCOOH CO↑+H2O;(3)装置中试管带有瓶塞,长导管b与大气相通,能够起到保持内外压强平衡作用,且长导管b还能够兼起冷凝回流的作用;由于反应中有副产物一氧化碳生成,所以不能直接将一氧化碳排放到氮气中,需要进行尾气处理,
故答案为:保持内外压强平衡兼起冷凝回流的作用;不能;(4)生成的甲酸乙酯中含有挥发出来的甲酸、乙醇杂质,饱和碳酸钠溶液能够吸收甲酸和乙醇,且甲酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中溶解度减小,所以使用饱和碳酸钠溶液分离甲酸乙酯;分离甲酸乙酯和饱和碳酸钠溶液的方法为分液,分液时主要仪器名称为分液漏斗,
故答案为:饱和碳酸钠溶液;分液;分液漏斗;(5)①单位时间里,生成1mol甲酸乙酯表示正反应速率,同时生成1mol甲酸表示逆反应速率,等于化学计量数之比,说明到达平衡,故①正确;②单位时间里,生成1mol甲酸乙酯,同时生成1mol水,都表示正反应速率,不能说明到达平衡状态,故②错误;③混合物中各物质的浓度不再变化,表示正逆反应速率相等,达到了平衡状态,故③正确;④正反应的速率与逆反应的速率相等,表示各组分浓度不再变化,达到了平衡状态,故④正确;⑤单位时间里,消耗1mol乙醇,同时消耗1mol甲酸,都表示正反应速率,不能说明到达平衡状态,故⑤错误;
故答案为:①③④.
【分析】(1)甲酸与乙醇在浓硫酸作用下加热反应生成甲酸乙酯,据此写出反应的化学方程式;根据酯化反应原理“酸脱羟基醇脱氢”进行判断含有18O的分子种类;(2)根据“在实验室里常用甲酸在浓硫酸的作用下制取少量一氧化碳”写出发生副反应的方程式;(3)根据长导管与外界大气相通且能够冷凝气体进行解答;由于反应中含有有毒的副产物CO生成,所以不能直接排放到大气中;(4)根据甲酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中溶解度较小,且能够吸收挥发出来甲酸和乙醇进行解答;分离互不相溶的液体的方法为分液,分液操作中主要仪器为分液漏斗;(5)当可逆反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等(同种物质)或正逆反应速率等于化学计量数之比(不同物质),各物质的浓度、质量、体积分数以及百分含量不变,以及由此衍生的一些量也不发生变化.
19.【答案】(1)2,3﹣二甲基戊烷
(2)2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O
(3)
(4)
【解析】【解答】解:(1.)有机物主链含有5个C原子,有2个甲基,分别位于2、3碳原子上,烷烃的名称为2,3﹣二甲基戊烷,故答案为:2,3﹣二甲基戊烷;
(2.)乙醇中含﹣OH,能发生催化氧化生成乙醛,该反应为2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O,故答案为:2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O;
(3.)苯丙烯中含C=C,可发生加聚反应,该加聚反应为 ,故答案为: ;
(4.)苯与浓硝酸在浓硫酸作催化剂的条件下生成硝基苯和水,化学反应方程式为: ,故答案为: .
【分析】(1)有机物主链含有5个C原子,有2个甲基,分别位于2、3碳原子上;(2)乙醇在铜催化剂存在下被氧气氧化生成乙醛和水;(3)苯丙烯含有碳碳双键,可发生加聚反应生成聚苯乙烯;(4)苯与浓硝酸在浓硫酸作催化剂条件下生成硝基苯.
20.【答案】(1);乙醛
(2)①
(3)2C2H5OH+2Na→2C2H5ONa+H2↑;2C2H5OH+O2 2CH3CHO+2H2O
(4)C2H5OH+CH3COOH CH3COOC2H5+H2O;取代反应;饱和碳酸钠溶液或饱和Na2CO3溶液;防止倒吸;振荡、静止、分液 .
【解析】【解答】B的产量可衡量一个国家石油化工发展的水平,则B是CH2=CH2;A是常见的有机物,它易溶于水并有特殊香味;A能和铜丝反应生成D,A能和乙酸反应生成C,A能和钠反应生成E,则A为CH3CH2OH,C为CH3COOCH2CH3,D为CH3CHO,E为CH3CH2ONa。
(1)B是乙烯,其结构式为 ,D是乙醛;
(2)在①~④反应中,属于加成反应的是①;
(3)反应②为乙醇和钠的反应,反应方程式为:2C2H5OH+2Na→2C2H5ONa+H2↑;反应③为乙醇的催化氧化反应,反应方程式为:2C2H5OH+O2 2CH3CHO+2H2O;
(4)a.该反应是乙酸乙酯的制取,反应方程式为C2H5OH+CH3COOH CH3COOC2H5+H2O;
b.实验室用饱和碳酸钠溶液吸收乙酸乙酯,所以乙中盛放的是饱和碳酸钠溶液,由于乙酸和乙醇与水互溶,因此乙中的导管不能伸入到液面下的原因是防止倒吸;
c.乙酸乙酯难溶于水,可以采用分液方法分离,其分离方法为振荡、静止、分液。
【分析】根据图示,结合有机物的性质,推断出所给物质。
21.【答案】(1)
(2)2
(3)
(4)保护碳碳双键;;
【解析】【解答】解:根据A的生成物的结构简式可看出苯酚和溴反应时,溴原子在羟基的对位上,即A的结构简式为 ,根据已知信息①可知C的结构简式是 ,由信息②可知D的结构简式是 .(1)由上述分析可知,A的结构简式为 ,故答案为: ;(2) 是化合物B的一种同分异构体,用核磁共振氢谱可以证明该化合物中有2种氢处于不同的化学环境,故答案为:2;(3)化合物D( )的同分异构体符合下列条件:①遇FeCl3溶液呈紫色,说明含有酚羟基;②苯环上有两个取代基,且苯环上的一氯代物有两种,两个不同的取代基处于对位,符合条件的同分异构体有: ,
故答案为: ;(4)中B的结构简式是CH2=CHCH2Br,B发生水解反应生成E为CH2=CHCH2OH.E和HBr发生加成反应生成F,则F是BrCH2CH2CH2OH,或CH3CH(Br)CH2OH,F氧化生成BrCH2CH2CHO或CH3CH(Br)CHO,继续被氧化、酸化生成BrCH2CH2COOH或CH3CH(Br)COOH,最后通过消去反应生成G,则G结构简式是CH2=CHCOOH.因为在氧化羟基的同时也易氧化碳碳双键所以为了保护碳碳双键,才设置反应②和⑥.G与甲醇反应生成的酯H,则H结构简式是CH2=CHCOOCH3,分子中含有碳碳双键,可发生加聚反应生成高聚物,则:①设置反应②、⑥的目的是:保护碳碳双键,故答案为:保护碳碳双键;②反应③的化学反应方程式为: ,
故答案为: ;③H结构简式是CH2=CHCOOCH3,分子中含有碳碳双键,可发生加聚反应生成高聚物,H聚合的化学反应方程式为 ,
故答案为: .
【分析】根据A的生成物的结构简式可看出苯酚和溴反应时,溴原子在羟基的对位上,即A的结构简式为 ,根据已知信息①可知C的结构简式是 ,由信息②可知D的结构简式是 .(4)中B的结构简式是CH2=CHCH2Br,B发生水解反应生成E为CH2=CHCH2OH.E和HBr发生加成反应生成F,则F是BrCH2CH2CH2OH,或CH3CH(Br)CH2OH,F氧化生成BrCH2CH2CHO或CH3CH(Br)CHO,继续被氧化、酸化生成BrCH2CH2COOH或CH3CH(Br)COOH,最后通过消去反应生成G,则G结构简式是CH2=CHCOOH.因为在氧化羟基的同时也易氧化碳碳双键所以为了保护碳碳双键,才设置反应②和⑥.G与甲醇反应生成的酯H,则H结构简式是CH2=CHCOOCH3,分子中含有碳碳双键,可发生加聚反应生成高聚物.
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