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2024届高三新高考化学一轮专题练习——烃
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这是一份2024届高三新高考化学一轮专题练习——烃,共25页。试卷主要包含了单选题,综合题,推断题等内容,欢迎下载使用。
2024届高三新高考化学一轮专题练习——烃
一、单选题
1.(2022高三上·浦东期末)通过石油分馏不能得到的物质是
A.石油气 B.柴油 C.煤焦油 D.石蜡
2.(2022高二上·宁德期末)下列有关芳香烃的叙述中,错误的是
A.苯与浓硝酸、浓硫酸共热可反应生成硝基苯
B.甲苯与氯气在光照下发生一元取代反应,主要生成
C.乙苯可被酸性高锰酸钾溶液氧化为(苯甲酸)
D.苯乙烯在合适条件下催化加氢可生成
3.(2022高三上·石家庄期末)化学与生产、生活密切相关,下列说法正确的是
A.红薯中含有大量淀粉和纤维素,二者互为同分异构体
B.从动物皮、骨中提取的明胶属于油脂,可用作食品增稠剂
C.对储氢合金的要求是既能大量吸收氢气,且形成的金属氢化物很稳定
D.硅酸盐材料化学性质稳定、耐腐蚀,原因为Si和O构成了稳定的四面体
4.(2023·福州模拟)新冠疫情牵动人心。下列叙述错误的是
A.医用消毒酒精中乙醇的体积分数约为75%
B.飞沐(直径的含水颗粒)属气溶胶,能产生丁达尔效应
C.丙烯是生产医用口罩的主要原料,可以通过石油裂解获得
D.核酸属于生物大分子,核酸检测是判断是否感染新冠病毒的手段之一
5.(2023·嘉兴模拟)下列说法错误的是
A.乙烯是无色、无味的气态烃,能使酸性褪色
B.蚕丝织成的丝绸灼烧时会产生烧焦羽毛气味
C.新鲜土豆片中含有淀粉,遇碘水出现蓝色
D.DNA分子的双螺旋结构中,两条链上的碱基通过氢键作用实现配对
6.(2023·房山模拟)BAS是一种可定向运动的“分子机器”,其合成路线如下:
下列说法正确的是
A.存在顺反异构
B.既有酸性又有碱性
C.中间产物的结构简式为
D.①为加成反应,②为消去反应
7.(2023·闵行模拟)实验室制取乙烯并验证其化学性质,下列装置与目的相符的是
A.制备乙烯 B.除去杂质
C.验证不饱和性 D.收集乙烯
8.(2023·邯郸模拟)苯酚和丙酮都是重要的化工原料,工业上可用异丙苯氧化法来生产苯酚和丙酮,物质转化关系如图,下列说法正确的是
A.a、b分子中均含手性碳原子
B.a、b、c均可使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.a的同分异构体中属于苯的同系物的有6种(不包括a)
D.c、d反应生成的双酚A()的分子中同一直线上的碳原子最多有5个
9.(2023·张家口模拟)羟基茜草素具有止血、化瘀、通经络等功效,其结构简式如图。下列关于羟基茜草素说法错误的是
A.能发生氧化反应和消去反应
B.分子中所有原子可能共平面
C.苯环上的氢原子被4个氯原子取代的结构有5种
D.1mol羟基茜草素最多能与8molH2发生加成反应
10.(2023高一下·龙华期中)对于下列有机物的说法正确的是( )
A.CH3CH3 和 CH3CH2CH3是同系物,CH3(CH2)4CH3和 CH3CH2CH2CH(CH3)2也是同系物
B.按分子中碳原子的价键是否被氢原子“饱和”,将烯烃、炔烃等列为不饱和烃;苯等芳香烃属于环状烃,列为饱和烃
C.聚丙烯的结构简式可写为
D.分子式为 C3H8、C4H10、C5H12 代表的物质分别有一种、两种、三种
11.(2023·辽宁)在光照下,螺呲喃发生开、闭环转换而变色,过程如下。下列关于开、闭环螺呲喃说法正确的是
A.均有手性 B.互为同分异构体
C.N原子杂化方式相同 D.闭环螺吡喃亲水性更好
12.(2022高二上·衢州期末)化合物“E7974”具有抗肿瘤活性,结构简式如图,下列有关该化合物说法错误的是
A.分子中含有4个手性碳原子
B.分子中C原子有、两种杂化方式
C.该物质可以发生加成反应、水解反应、酯化反应
D.1mol该物质最多可以和3mol反应
13.(2023·全国乙卷)下列反应得到相同的产物,相关叙述错误的是
A.①的反应类型为取代反应 B.反应②是合成酯的方法之一
C.产物分子中所有碳原子共平面 D.产物的化学名称是乙酸异丙酯
14.(2023·汉中模拟)布洛芬(图丁)是一种解热镇痛类非处方药药品。下面是其一条高产率的合成路线。下列说法正确的是
A.甲的一氯代物有7种(不考虑立体异构)
B.乙→丙为取代反应
C.丙可与金属钠反应放出H2
D.丁分子中的碳原子一定处于同一平面
15.(2023·奉贤模拟)某有机物的结构如图所示,一分子该烯烃与一分子溴发生加成反应的产物理论上最多有(不考虑立体异构)( )
A.2种 B.3种 C.4种 D.5种
16.一种新药物结构如图所示,下列有关该化合物的说法正确的是( )
A.分子式为C17H17N2O6
B.能发生水解反应、聚合反应、取代反应
C.能与氢气发生加成反应,但不能与溴的四氯化碳溶液反应
D.分子中含有三种不同的官能团
二、综合题
17.(2023高一下·泸县期中)有机物种类繁多,请以你对有机物的认识填空:
(1)下列几组物质中,互为同系物的是 ,互为同分异构体的是
①氯气和液氯 ②D 和 T ③CH3CH3和(CH3)2CHCH3 ④12CO 和14CO ⑤和⑥ CH2=CHCH2CH3和
(2)下列各烷烃的沸点由高到低的顺序为 (用字母表示)
A.正戊烷 B.异戊烷 C.CH3(CH2)2CH3 D.新戊烷 E.C3H8
(3)丙烯使溴水褪色,其化学方程式为 , 该反应的类型是 。
(4)乙烯和丙烯按物质的量之比为 1: 1 聚合时,可生成聚合物乙丙树脂,该聚合物的结构简式是 。
18.(2022高二上·广东月考)乙烯是重要的化工原料,乙酸乙酯是重要的有机溶剂,可利用乙烯合成乙酸乙酯。
已知:R-CHO+2Cu(OH)2(新制)+NaOHR-COONa+Cu2O+3H2O。
回答下列问题:
(1)衡量一个国家石油化学工业发展水平的标志是 。
(2)补充完乙烯合成乙酸乙酯的合成路线(无机试剂任选,只需写反应物和生成物,不用写反应条件,已经合成的物质可以重复使用,参考形式:CH4CH3ClCH3-OH→…):
CH2=CH2CH3CH2OH 。
(3)乙酸和乙醇在浓硫酸催化下发生酯化反应,将乙醇中的O用18O标记,平衡后,检测发现CH3COOCH2CH3和CH3CH2OH中有18O,其它物质中没有18O
①乙醇分子中断裂的化学键是 (填选项字母)。
A.C-H
B.C-C
C.C-O
D.O-H
②可用 溶液除去乙酸乙酯中的乙醇、乙酸,除杂原理为 。
(4)乙烯生产工业酒精的方程式为CH2=CH2(g)+H2O(g)CH3CH2OH(g),已知键能数据如表:
化学键
C-O
O-H
C=C
C-H
C-C
键能(kJ/mol)
326
498
610
414
332
①写出乙醇所有同分异构体的结构简式: 。
②该反应的焓变△H= ,密闭容器中充入乙烯和水蒸气,充分反应后吸收的热量小于该数值,原因是 。
19.(2023高一下·鞍山期中)
(1)Ⅰ.已知某链状烷烃子中含有的电子数为42。该链状烷烃的分子式为 。
(2)写出该链状烷烃所有的同分异构体的结构简式: 。
(3)上述同分异构体中,在相同条件下沸点最低的是 (填结构简式)。
(4)Ⅱ.某混合气体由A、B两种烃组成,该混合气体的平均相对分子质量随A的体积分数的变化情况如图所示。
A的摩尔质量是 。
(5)A、B的分子式分别为 、 ,A、B互为 。
(6)A分子中所有碳原子 (填“可能”“一定”或“一定不”)在一条直线上;A的二氯代物有 种。
20.(2023高二下·武安月考)表示有机物结构的方法有球棍模型、键线式等。
(1)某化工厂生产的某有机物只含碳、氢、氧三种元素,其分子球棍模型如图所示(图中球与球之间的连线代表化学键,如单键、双键等)。
①有机物中●表示的原子为 (用元素符号表示,下同),○表示的原子为 。
②该有机物的结构简式为 。
(2)如图是一种形状酷似一条小狗的有机物,化学家Tim Rickard将其取名为“doggycene。
①有机物“doggycene”的分子式为 。
②该物质完全燃烧,生成和的物质的量之比为 ;该物质在足量氧气中完全燃烧生成和,消耗氧气的物质的量为 。
③有关有机物“doggycene”的说法正确的是 (填字母)。
A.该物质为苯的同系物 B.该物质能发生加成反应 C.该物质在常温下为气态
④有机物“doggycene”分子中 (填“有”或“没有”)手性碳原子。
三、推断题
21.(2023·佛山模拟)有机物X是合成一种治疗细胞白血病药物的前体,其合成路线如图所示:
回答下列问题:
(1)Ⅱ的结构简式为 。
(2) ,则W的化学式为 。
(3)由Ⅵ生成Ⅶ的化学方程式为 。
(4)Ⅷ的化学名称为 ,Ⅸ中所含官能团的名称为 。
(5)Ⅲ的一种同分异构体同时满足下列条件,写出该同分异构体的结构简式: 。
①苯环上有二个取代基;
②能发生银镜反应,不能发生水解反应;
③核磁共振氢谱显示有5种不同化学环境的氢原子,且峰面积之比为3∶2∶2∶1∶1。
(6)参照上述合成路线,设计由Ⅲ和1,3-丁二烯合成的路线(其它无机试剂任选) 。
22.(2023·呼和浩特模拟)有机合成中成环及环的元素增减是合成路线设计的关键问题之一,由合成路线如下:
已知:
回答下列问题:
(1)A中所含官能团名称为 ;F的化学式为 ;
(2)写出A→B的化学方程式 ;
(3)C的结构简式为 ;D→E的反应条件是 ;
(4)E有多种同分异构体,其中属于芳香族化合物且苯环上有三个支链的同分异构体有 种,写出核磁共振氢谱有四组峰,峰面积比为9:6:2:1的结构简式为 ;
(5)以为原料合成,其合成路线为 。
答案解析部分
1.【答案】C
【解析】【解答】石油分馏是将石油中几种不同沸点的混合物分离的一种方法,常压分馏产物:液化石油气、汽油、煤油、柴油、重油,减压分馏的产物:重柴油、润滑油、凡士林、石蜡、沥青;煤焦油煤炭干馏的产物;
故答案为:C。
【分析】石油为多种烃的混合物,进行分馏,可得到沸点不同的烃的混合物,如石油气、柴油、石蜡等。
2.【答案】B
【解析】【解答】A.苯在浓硫酸、加热至50−60℃时能与浓硝酸发生硝化反应,生成硝基苯,故A不符合题意;
B.甲苯在光照条件下和氯气反应发生的是烷烃基上的取代,故B符合题意;
C.乙苯含有乙基,可被高锰酸钾氧化为−COOH,故乙苯能被高锰酸钾溶液氧化为,故C不符合题意;
D.苯环和碳碳双键均能和氢气加成,故苯乙烯和少量的氢气加成可以生成,故D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】A、苯加热和浓硝酸在浓硫酸催化下生成硝基苯;
B、甲苯和氯气光照下的取代位置为甲基上的氢原子;
C、乙苯可以被酸性高锰酸钾溶液氧化为苯甲酸;
D、苯乙烯可以和氢气发生加成反应生成乙苯。
3.【答案】D
【解析】【解答】A.淀粉和纤维素虽然分子通式均为(C6H10O5)n,但由于n值不同,二者的分子式不同,故二者不互为同分异构体,A不符合题意;
B.从动物皮、骨中提取的明胶属于蛋白质,可用作食品增稠剂,B不符合题意;
C.对储氢合金的要求是既能大量吸收氢气,被吸收的H2还要能够释放出来,故形成的金属氢化物不能很稳定,C不符合题意;
D.硅酸盐材料中Si和O构成了稳定的四面体,导致其化学性质稳定、耐腐蚀,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.分子式相同,结构不同的化合物互为同分异构体,淀粉和纤维素的聚合度n值不同,二者分子式不同;
B.从动物皮、骨中提取的明胶属于蛋白质;
C.储氢合金既能吸收氢气,也能释放氢气。
4.【答案】B
【解析】【解答】A.医用消毒酒精是乙醇体积分数为75%的溶液,A不符合题意;
B.直径=5×10-6m的含水颗粒直径不在1-100nm(10-9m-10-7m)之间,故该飞沫不属于胶体,不具有丁达尔效应,B符合题意;
C.医用口罩用到聚丙烯材质的熔喷布,故丙烯是生产医用口罩的主要原料,丙烯可以通过石油裂解得到,C不符合题意;
D.核酸包括DNA和RNA,核酸是许多核苷酸经脱水缩合聚合形成的生物大分子 ,属于生物大分子,不同生物的DNA或RNA是不同的,故核酸检测是判断是否感染新冠病毒的手段之一,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.医用酒精是体积分数为75%的酒精溶液;
C.医用口罩的主要原料为聚丙烯,丙烯发生加聚反应生成聚丙烯,丙烯可由石油裂解得到;
D.DNA和RNA均属于生物大分子。
5.【答案】A
【解析】【解答】A.乙烯是无色的稍有香甜气味的气体,乙烯具有碳碳双键,能被酸性氧化生成二氧化碳而使溶液褪色,A符合题意;
B.蚕丝主要成分是蛋白质,灼烧时会产生烧焦羽毛气味,B不符合题意;
C.土豆片含淀粉,淀粉遇碘变蓝,则将碘水滴在土豆片上,可观察到土豆片变蓝色,C不符合题意;
D.DNA分子的两条多聚核苷酸链上的碱基通过氢键作用进行配对维系在一起,最终形成独特的双螺旋结构,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.乙烯略有甜味;
B.蚕丝的主要成分为蛋白质,蛋白质灼烧时会产生烧焦羽毛气味;
C.淀粉遇碘单质变蓝;
D.DNA分子中两条链上作用力主要为氢键。
6.【答案】D
【解析】【解答】A.分子中碳碳双键两端的碳原子连接2个不同的原子或原子团时,存在顺反异构,该物质不含有碳碳双键,不存在顺反异构,A不符合题意;
B.-NH2具有碱性,没有酸性基团,B不符合题意;
C.中间产物结构简式为:,C不符合题意;
D.①反应为加成反应,氨基破坏了碳氧双键;②反应为消去反应,羟基发生消去,脱去了水,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.碳碳双键两端的碳原子连接2个不同的原子或原子团时存在顺反异构;
B.含有氨基,具有碱性,不含酸性基团;
C.中间产物脱水生成BAS,则中间产物为。
7.【答案】A
【解析】【解答】A.无水乙醇在浓硫酸作用下加热到170℃生成乙烯和水,故A符合题意;
B.实验室制取乙烯,乙烯中可能含有的杂质为二氧化碳、二氧化硫,用氢氧化钠溶液除乙烯中的杂质,故B不符合题意;
C.用溴的四氯化碳溶液检验乙烯的不饱和性,导气管应“长进短出”,故C不符合题意;
D.乙烯的密度和空气的密度相近,不能用排空气法收集,一般用排水发收集乙烯,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.乙醇与浓硫酸在170℃时反应生成乙烯;
B.洗气瓶除杂时,气体应经过溶液;
C.含不饱和键的气体可与溴的四氯化碳溶液发生加成反应;
D.乙烯的密度与空气接近。
8.【答案】B
【解析】【解答】A.手性碳原子是连有四个不同基团的碳原子;ab分子中不含手性碳原子,A项不符合题意;
B.a中苯环上含有烃链、b中苯环上含有碳支链、C含酚羟基,故均可使酸性高锰酸钾溶液褪色,B项符合题意;
C.a的同分异构体中属于苯的同系物的除苯环外可以含有个取代基,有1种;含有两个取代基(和),有3种;含有3个取代基(3个),有3种;因此共有7种,C项不符合题意;
D.的中间碳原子为杂化,因此同一直线上的碳原子最多有3个,D项不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.手性碳是指连有四个不同原子团的碳原子;
C.分子式相同,结构不同的化合物互为同分异构体,结构相似,在分子组成上相差一个或n个CH2的化合物互为同系物;
D.中“*”标记的碳原子采用sp3杂化,具有甲烷的结构特征。
9.【答案】A
【解析】【解答】A.羟基茜草素不能发生消去反应,A项符合题意;
B.该分子中所有的碳原子都是sp2杂化,所有原子可能共平面,B项不符合题意;
C.苯环上有五个不同化学环境的H,苯环上的H原子被4个Cl原子取代和被1个Cl原子取代的结构数目相同,均为5种,C项不符合题意;
D.一定条件下,苯环和羰基均能和H2发生加成反应,所以1mol羟基茜草素最多能与8molH2发生加成反应,D项不符合题意。
故答案为:A。
【分析】A.根据官能团的性质判断;
B.依据苯、乙烯、甲醛是平面结构,乙炔是直线结构、甲烷是正四面体形结构且单键可以沿键轴方向旋转判断;
C.利用等效氢的数目判断;
D.根据官能团的性质判断。
10.【答案】D
【解析】【解答】A.由分析可知,CH3(CH2)4CH3和 CH3CH2CH2CH(CH3)2的分子式相同,不属于同系物,A不符合题意;
B.苯等芳香烃属于不饱和烃,B不符合题意;
C.丙烯加聚反应生成聚丙烯,碳碳双键断裂形成的链节为,则聚丙烯的结构简式为,C不符合题意;
D.由分析可知,分子式为 C3H8、C4H10、C5H12 的同分异构体分别有1种、2种、3种,则其代表的物质分别有一种、两种、三种,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.同系物的结构相似,分子式相差n个CH2。
B.苯等芳香烃属于不饱和烃。
C.丙烯加聚反应生成聚丙烯。
D.同分异构体的分子式相同、结构不同。
11.【答案】B
【解析】【解答】A.手性是碳原子上连有四个不同的原子或原子团,且为饱和碳原子,闭环螺吡喃含有手性碳原子如图所示,含有一个手性碳,开环螺吡喃不含手性碳原子,故A错误;
B.根据它们的结构简式,分子式均为C19H19NO,它们结构不同,因此互为同分异构体,故B正确;
C.闭环螺吡喃中N原子杂化方式为sp3,开环螺吡喃中N原子杂化方式为sp2,故C错误;
D.开环螺吡喃容易与水分子形成分子间氢键,水溶性增大,因此开环螺吡喃亲水性更好,故D错;
故答案为:B.
【分析】方法分析:手性碳原子判断:1、要判断一个碳原子是否为手性碳,首先要满足的条件是该碳原子必须为饱和碳,即连接有4个基团;2、其次,若一个碳原子为手性碳原子,那么该碳原子上所连的4个基团必须不一样。
12.【答案】A
【解析】【解答】A.连有4个不同基团的饱和碳原子是手性碳原子,因此化合物“E7974”含有的手性碳原子如图,共3个,选项A符合题意;
B.分子中C原子有全部以单键形成的,也有碳碳双键、碳氧双键,故有、两种杂化方式,选项B不符合题意;
C.该物质中含有碳碳双键、可以发生加成反应,含有酰胺基可以发生水解反应,含有羧基可以发生酯化反应,选项C不符合题意;
D.分子中含有2个酰胺基、1个羧基,均能与溶液反应,故1mol该物质最多可以和3mol反应,选项D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.手性碳是指连有四个不同原子团的碳原子;
B.苯环和双键碳原子采用sp2杂化,饱和碳原子采用sp3杂化;
C.该物质中含有碳碳双键,可以发生加成反应,含有酰胺基可以发生水解反应,含有羧基可以发生酯化反应;
D.该物质中酰胺基、羧基均能与NaOH溶液反应。
13.【答案】C
【解析】【解答】A.反应①为乙酸和异丙醇在酸的催化下发生酯化反应,属于取代反应,A项正确;
B.反应②为乙酸和丙烯发生加成反应生成乙酸异丙酯,该反应是合成酯的方法之一,B叙述正确;
C.产物为乙酸异丙酯,其中两个甲基上的碳原子不可能与其他原子共平面,C项错误;、
D.酯的命名原则的某酸某(醇)酯,乙酸和异丙醇发生酯化反应,所以该酯的名称为:乙酸异丙酯;
故答案为:C。
【分析】难点分析:C.判断原子共面问题时,以甲烷、乙烯、苯、乙炔等空间构型为基础,利用单键的旋转,进行判断原子是否共面即可。
14.【答案】C
【解析】【解答】A.甲的一氯代物有6种: ,A不符合题意;
B.乙→丙为还原反应,B不符合题意;
C.丙含有羟基,可以和金属钠反应放出H2,C符合题意;
D.丁分子含有sp3杂化的碳原子与3个碳原子相连,所有碳原子不一定处于同一平面,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.甲中含有6种不同环境的氢原子;
B.乙发生还原反应生成丙;
C.丙中含有的羟基能与金属钠反应生成氢气;
D.饱和碳原子具有甲烷的结构特征。
15.【答案】D
【解析】【解答】一分子该烯烃与一分子溴发生加成反应,如发生1,2-加成,理论上产物有3种,分别是:、、,如发生1,4-加成,理论上产物有2种,分别是:、,共5种,
故答案为:D。
【分析】烯烃可以加成,共轭二烯烃可以发生1,2-加成,1,4-加成。
16.【答案】B
【解析】【解答】A、由结构简式可知,该有机物的分子式为C17H18N2O6,A不符合题意;
B、分子结构中的酯基可发生水解反应,碳碳双键可发生聚合反应,苯环和烷烃基可发生取代反应,B符合题意;
C、苯环和碳碳双键能与H2发生加成反应,碳碳双键能与Br2发生加成反应,使得溴的CCl4溶液褪色,C不符合题意;
D、分子结构中含有酯基、氨基、碳碳双键和硝基,共4种官能团,D不符合题意;
故答案为:B
【分析】A、根据结构简式确定分子中所含的原子数,从而得到其分子式;
B、酯基可发生水解反应,碳碳双键可发生聚合反应,苯环可发生取代反应;
C、碳碳双键能与Br2反应;
D、根据结构简式确定其所含的官能团;
17.【答案】(1)③;⑤⑥
(2)A>B>D>C>E
(3)CH3CH=CH2+Br2→CH3CHBrCH2Br;加成反应
(4)
【解析】【解答】(1)同系物是指结构相似、分子组成相差若干个"CH2"原子团的有机化合物,互为同系物的是③;同分异构体是指有相同分子式原子排列却不同的一类物质,互为同分异构体的是⑤⑥。故答案为:③,⑤⑥
(2)烷烃的沸点由高到低的顺序:A>B>D>C>E。故答案为:A>B>D>C>E。
(3)丙烯使溴水褪色,发生的是加成反应:CH3CH=CH2+Br2→CH3CHBrCH2Br
故答案为:CH3CH=CH2+Br2→CH3CHBrCH2Br,加成反应
(4)乙烯和丙烯按物质的量之比为 1: 1 聚合时,根据丙烯碳碳双键的不对称性可生成、。
故答案为:、。
【分析】(1)同系物是指结构相似、分子组成相差若干个"CH2"原子团的有机化合物;同分异构体是指有相同分子式原子排列却不同的一类物质;
(2)烷烃的沸点高低顺序:先碳原子个数,后支链个数(碳原子越多,支链越少,熔沸点越高) ;
(3)依据烯烃的性质分析;
(4)根据丙烯碳碳双键的不对称性分析;
18.【答案】(1)乙烯的年产
(2)CH3CHOCH3COONaCH3COOH
(3)D;饱和Na2CO3;溶解乙醇,消耗乙酸,降低乙酸乙酯的溶解度
(4)CH3OCH3;+36kJ/mol;该反应是可逆反应,乙烯和水蒸气不能完全转化为乙醇
【解析】【解答】(1)乙烯的年产量可用来衡量一个国家石油化学工业的发展水平。
(2)乙酸乙酯可用乙醇和乙酸制备,题目信息已给出合成乙醇,关键要用乙醇合成乙酸,可先将乙醇氧化成乙醛,结合题目信息,乙醛可被新制氧化为乙酸钠,乙酸钠酸化即得乙酸。合成路线见答案。
(3)①酯化反应中和键没有任何变化,乙醇中如果键断裂,会进入水中,所以只能是键断裂,选D。
②饱和碳酸钠溶液能溶解乙醇,消耗乙酸,降低乙酸乙酯的溶解度,所以用饱和碳酸钠溶液除去乙酸乙酯中的乙醇和乙酸。
(4)①乙醇的同分异构体只有二甲醚:。
②用反应物总键能减去生成物总键能即得到焓变,
,
因为该反应是可逆反应,乙烯和水蒸气不能完全转化为乙醇,所以充分反应后吸收的热量小于。
【分析】(2)乙烯合成乙酸乙酯,通过与水蒸气发生加成反应得到乙醇,氧化得到乙酸,进一步氧化得到乙醇,然后再氧化得到乙酸,然后发生酯化反应,乙酸与乙醇反应得到乙酸乙酯。
(3)酯化反应的原理为:酸脱羟基,醇脱氢,所以乙醇中断开的为O-H键。
(4)计算反应热=反应物总键能-生成物总键能,注意分子中化学键的数目。
19.【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
(5);;同系物
(6)一定不;4
【解析】【解答】
(1)链烃烷烃分子的通式为CnH2n+2,则其分子中电子数为6n + (2n +2 ) =42 解得n =5,故该烷烃的分子式为C5H12;
(2)戊烷有三种同分异构体,其结构简式分别为 CH3-CH2-CH2-CH2-CH3、(CH3)2CHCH2CH3、C(CH3)4;
(3)烷烃分子中,碳原子数相同时,所带支链越多,其沸点越低,因此烷烃C5H12三种同分异构体中,C(CH3)4的沸点最低;
(4)根据分析,A的摩尔质量是44g/mol;
(5)根据分析,A、B化学式分别为C3H8、C2H6,A、B互为同系物;
(6)甲烷是正四面体结构,A分子中碳原子一定不在一条直线上;A分子的二氯代物有4种,分别为1,1-二氯丙烷、1,2-二氯丙烷、1,3-二氯丙烷、2,2-二氯丙烷;
【分析】Ⅰ链烃烷烃分子的通式为CnH2n+2;找同分异构体可使用口诀:主链由长到短。支链由整到散,位置由心到边;烷烃分子中,碳原子数相同时,所带支链越多,其沸点越低,
Ⅱ根据图象结合=M(A)×A%+M(B)×(1-A%)列式计算,设A的相对分子质量为x,B的相对分子质量为y,则有0.75x-(1-0.75)y=40.50.25x-(1-0.25)y=33.5,解得x=44,y=30,A、B都是烃,则=3余8,A应为C3H8,=2余6,B应为C2H6;
20.【答案】(1)C;H;
(2);;16.25;B;没有
【解析】【解答】(1)图中“ ● ”原子周围连接有四个化学键,因此其最外层电子数为4,故“ ● ”表示的是碳原子。图纸“○”周围连接有1个化学键,因此其最外层电子数为1,故“○”表示的氢原子。
②由球棍模型可知,该有机物的结构简式为。
(2)由结构简式可知,一分子该有机物中含有26个碳原子和26个氢原子,因此该有机物的分子式为C26H26。
②由于该有机物中C、H原子的个数比为1:1,因此其完全燃烧生成CO2和H2O的物质的量之比为2:1。该物质完全燃烧的化学方程式为:2C26H26+65O252CO2+26H2O,因此0.5mol该有机物完全燃烧生成CO2和H2O时,需要消耗O2的物质的量为16.25mol。
③A、该分子结构中含有多个苯环结构,不属于苯的同系物,A不符合题意;
B、苯环的结构可以发生加成反应,因此该有机物可发生加成反应,B符合题意;
C、该有机物中含有多个苯环结构,因此常温下不是气态,C不符合题意;
故答案为:B
④碳原子周围连接有4个不同的原子或原子团时,该碳原子为手性碳原子;该有机物中不含有手性碳原子。
【分析】(1)①根据原子的成键情况,确定元素符号。
②结合球棍模型确定结构简式。
(2)①根据分子中所含的原子个数,确定其分子式。
②根据碳氢原子的个数比,确定燃烧生成CO2和H2O的物质的量之比。根据燃烧反应的化学方程式,计算0.5mol该物质完全燃烧所需O2的物质的量。
③结合分子结构进行分析。
④碳原子周围连接有4个不同的原子或原子团,则该碳原子为手性碳原子。
21.【答案】(1)
(2)HCl
(3) +NaOH +CH3COONa
(4)4-溴苯甲酸或者对溴苯甲酸;酰胺基和碳溴键
(5)
(6)CH2=CHCH=CH2 ClCH2CH=CHCH2Cl ClCH2CH2CH2CH2Cl
【解析】【解答】(1)由分析可知,Ⅱ的结构简式为: ,故答案为: ;
(2)根据质量守恒并结合题干流程图中Ⅲ、Ⅴ、Ⅵ的结构简式可知,反应方程式 ,则W的化学式为为:HCl,故答案为:HCl;
(3)由分析可知,Ⅶ的结构简式为: ,则由Ⅵ生成Ⅶ的化学方程式为: +NaOH +CH3COONa,故答案为: +NaOH +CH3COONa;
(4)由题干流程中Ⅷ的结构简式: ,故Ⅷ的化学名称为4-溴苯甲酸或者4-溴苯甲酸,由Ⅸ的结构简式可知Ⅸ中所含官能团的名称为酰胺基和碳溴键,故答案为:4-溴苯甲酸或者对溴苯甲酸;酰胺基和碳溴键;
(5)由题干合成流程图中Ⅲ的结构简式可知其分子式为:C8H9NO,①苯环上有二个取代基;②能发生银镜反应即分子中含有醛基,不能发生水解反应,不含甲酸酰胺基;③核磁共振氢谱显示有5种不同化学环境的氢原子,且峰面积之比为3∶2∶2∶1∶1,说明含有甲基,符合上述条件的同分异构体的结构简式为: ,故答案为: ;
(6)由题干合成流程图中Ⅲ和Ⅴ转化为Ⅵ信息可知, 可由ClCH2CH2CH2CH2Cl和 转化而来,ClCH2CH2CH2CH2Cl可由ClCH2CH=CHCH2Cl和H2加成得到,ClCH2CH2CH2CH2Cl可由CH2=CHCH=CH2与Cl2发生1,4-加成反应,由此分析可知确定合成路线如下:CH2=CHCH=CH2 ClCH2CH=CHCH2Cl ClCH2CH2CH2CH2Cl ,故答案为:CH2=CHCH=CH2ClCH2CH=CHCH2Cl ClCH2CH2CH2CH2Cl 。
【分析】(1)依据反应前后物质的结构简式及反应条件确定结构简式;
(2)根据质量守恒并结合题干流程图中物质的结构简式判断;
(3)依据反应前后物质的结构简式及反应条件确定化学方程式;
(4)由结构简式先确定物质的类别,再确定名称;根据结构简式确定官能团;
(5)利用题目的条件确定官能团,书写同分异构体;
(6)采用逆向合成法,根据题干路线的转化信息设计合成路线。
22.【答案】(1)羧基、羰基(或酮基);(C12H18)n
(2)
(3);浓硫酸170℃
(4)47种;和
(5)
【解析】【解答】(1)根据图中结构简式可知,A中所含官能团名称为羧基、羰基;F的化学式为(C12H18)n。
(2)根据路线图可知,A与乙醇发生酯化反应生成B,其化学方程式为。
(3)根据已知信息可推出C的结构简式为;D到E发生消去反应,其反应条件为浓硫酸、170℃。
(4)E为,符合要求的同分异构体中含有,剩余6个碳原子形成支链,形成3个支链碳原子有三种分配方式:①1,1,4,在苯环上有6种连接方式;②1,2,3,在苯环上有10种连接方式;③2,2,2,在苯环上有3种连接方式;情况①中的4个碳原子有四种碳链异构:、、、,与两外两个甲基连在苯环上共有6×4=24种;情况②中的3个碳原子有2种碳链异构:、,与另外的甲基和乙基在苯环上共有10×2=20种;情况③中不存在碳链异构,三个取代基相同,在苯环中有3中连接方式,故E符合条件的同分异构体共有24+20+3=47种;其中核磁共振氢谱有四组峰,峰面积比为9:6:2:1的结构简式为和。
(5)根据题中路线及已知信息,以为原料合成,其合成路线为。
【分析】(1)根据结构简式确定官能团;根据结构简式确定分子式;
(2)依据反应前后物质的结构简式及反应条件确定化学方程式;
(3)依据反应前后物质的结构简式及反应条件确定结构简式;依据反应前后官能团的变化,确定试剂和反应条件。
(4)利用题目的条件确定官能团,书写同分异构体;
(5)采用逆向合成法,根据题干路线的转化信息设计合成路线。
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