第三章DISANZHANG烃的含氧衍生物
第一节 醇 酚
第1课时 醇
课后篇巩固提升
基础巩固
1.下列物质中,沸点最高的是( ) A.乙烷 B.乙醇 C.乙二醇 D.丙三醇
解析乙醇和乙二醇与乙烷比较,乙醇和乙二醇分子间可形成氢键,沸点较高,在常温下为液体,而乙烷为气体;乙醇、乙二醇、丙三醇相比较,丙三醇的相对分子质量最大,分子内羟基数目最多,分子间可以形成的氢键数目多,则沸点最高的为丙三醇。 答案D 2.下列乙醇的化学性质不是由羟基所决定的是( ) A.与金属钠反应
B.在足量氧气中完全燃烧生成CO2和H2O
C.与浓硫酸共同加热至170 ℃发生消去反应,生成乙烯 D.在银或铜存在时与O2发生反应,生成乙醛和水
解析乙醇在O2中完全燃烧生成CO2和H2O,说明乙醇分子中含有碳元素和氢元素,与是否含有羟基官能团无关。 答案B 3.下面四种变化中,有一种变化与其他三种变化类型不同的是( ) A.CH3CH2OH+CH3COOHB.CH3CH2OHC.2CH3CH2OHD.CH3CH2OH+HBr
CH3COOCH2CH3+H2O
CH2CH2↑+H2O CH3CH2OCH2CH3+H2O CH3CH2Br+H2O
解析A、C、D三项中的反应是取代反应;B项是消去反应。 答案B 4.下列关于丙醇的叙述中,不正确的是( )
A.1-丙醇与氧气的混合气体通过赤热的铜,可生成CH3CH2CHO B.1-丙醇可与HI溶液发生取代反应
C.2-丙醇在浓硫酸条件下能发生消去反应,生成一种烯烃 D.1-丙醇、2-丙醇、丙醚互为同分异构体
解析在铜或银催化作用下,醇和O2反应欲生成醛,醇分子中与—OH相连的碳原子上至少有两个氢原子,1-丙醇满足此条件,其氧化后能生成醛,A项正确;醇可与氢卤酸发生取代反应,B项
正确;2-丙醇在浓硫酸条件下发生消去反应只能生成丙烯,C项正确;丙醚结构简式为CH3CH2CH2OCH2CH2CH3,分子中有6个碳原子,与1-丙醇、2-丙醇分子式不同,它们不可能是同分异构体,D项不正确。 答案D 5.有关下列两种物质的说法正确的是( )
① ②
A.两者都能发生消去反应
B.两者都能在Cu作催化剂时发生氧化反应
C.相同物质的量的①和②分别与足量Na反应时,产生H2的量①>② D.两者互为同分异构体
解析因①中与羟基直接相连的碳原子的邻位碳原子上没有氢原子,故①不能发生消去反应,A项不正确;②中与羟基相连的碳原子上没有氢原子,不能发生催化氧化反应,B项不正确;①和②中的羟基数目相同,故等物质的量的①和②与足量Na反应时,产生H2的量相等,C项不正确。 答案D 6.下列物质能发生消去反应生成相应的烯烃,但不能催化氧化生成相应醛的是( ) A.CH3OH B.CH3CH2CH2OH
C. D.
解析与羟基相连的碳原子上至少有两个氢原子时才能被氧化为醛,D项物质催化氧化生成丙
酮()。
答案D 7.丙烯醇(CH2CHCH2OH)可发生的化学反应有( ) ①取代反应 ②加成反应 ③加聚反应 ④氧化反应 A.①③④ B.②③ C.①②③④ D.②③④ 解析物质的化学性质是由该物质所含的官能团决定的,丙烯醇中含有
和—OH,
可以发生加成反应、加聚反应、氧化反应,—OH可以发生取代反应、氧化反应。
答案C 8.两种饱和一元醇的混合物18.8 g与13.8 g Na充分反应,生成的H2在标准状况下的体积为5.6 L,这两种醇分子中相差一个碳原子。则这两种醇是( ) A.甲醇和乙醇 B.乙醇和1-丙醇 C.2-丙醇和1-丁醇 D.无法确定 解析2CnH2n+1OH+2Na2CnH2n+1ONa+H2↑,生成标准状况下5.6 L H2,需11.5 g Na参与反应,Na过量,饱和一元醇完全反应;两种饱和一元醇的平均相对分子质量为 甲醇,由于两种醇分子相差一个碳原子,故有乙醇。
=37.6,肯定有
答案A 9.现有下列七种有机物:
①CH3CH2CH2OH ②
③ ④
⑤ ⑥
⑦
请回答下列问题:
(1)其中能被催化氧化生成醛的是 (填编号,下同),其中能被催化氧化,但产物不属于醛类物质的是 ,其中不能被催化氧化的是 。
(2)发生消去反应,只生成一种烯烃的是 ,能生成三种烯烃的是 ,不能发生消去反应的是 。
解析伯醇(羟基所连碳原子上含有2个氢原子)能被氧化为醛,仲醇(羟基所连碳原子上含有1个氢原子)能被氧化为酮,叔醇(羟基所连碳原子上没有氢原子)不能被氧化。醇类发生消去反应的条件是:与羟基所连碳的相邻碳原子上必须有氢原子。 答案(1)①⑦ ②④ ③⑤⑥
(2)①②③ ⑥ ⑦
10.如图是一套实验室制取乙烯并验证乙烯具有还原性的实验装置。
请回答下列问题: (1)实验步骤:① ;
②在各装置中加入相应的试剂(如图所示); ③ ;
实验时,烧瓶中液体混合物逐渐变黑。 (2)能够说明乙烯具有还原性的现象是
;
装置甲的作用是 。
若无甲装置,是否也能检验乙烯具有还原性,简述其理由:
。
解析(1)制取气体的装置气密性必须良好,实验前需要检验。实验室制乙烯的反应条件是使反应混合物的温度迅速升至170 ℃,而减少乙醚的生成。
(2)乙烯具有还原性是根据氧化剂KMnO4酸性溶液褪色来判断的。由于烧瓶中混合物变黑,则说明生成了碳,联想浓硫酸具有强氧化性,推出部分浓硫酸被还原为SO2,由于SO2及挥发出的乙醇也会使KMnO4酸性溶液褪色,会干扰乙烯的还原性的验证,所以检验乙烯的还原性前必须除净SO2和乙醇,则装置甲的作用是除去SO2和乙醇。 答案(1)组装仪器,检验装置的气密性 加热,使温度迅速升到170 ℃
(2)乙中KMnO4酸性溶液紫色褪去 除去乙烯中混有的SO2、乙醇等物质 不能;SO2、乙醇也可以使KMnO4酸性溶液褪色
能力提升
11.如图表示4-溴-1-环己醇所发生的4个不同反应。其中产物只含有一种官能团的反应是( )
A.②③
解析反应①生成反应③生成
或
B.①④
C.①②④
D.①②③④
,有一种官能团;
,有两种官能团;反应②生成,有一种官能团;反应④生成
。
答案A 12.某有机物的结构简式如图所示,下列有关该有机物的说法不正确的是( )
①分子式为C10H12O3 ②可溶于水
③分子中含有两种官能团
④可使溴水和高锰酸钾酸性溶液褪色,且褪色原理相同 ⑤能发生加成、取代、酯化、消去、催化氧化等反应 ⑥所有的原子可能共平面 A.①②③④⑤ B.①②⑤⑥ C.①②④⑤⑥ D.①②③④⑤⑥
解析①由结构简式可知,分子式为C10H16O3,故错误;②含烃基较大,不能溶于水,故错误;③分子中含有—COOH、碳碳双键、—OH三种官能团,故错误;④含碳碳双键,可使溴水和高锰酸
钾酸性溶液褪色,分别发生加成、氧化反应,褪色原理不同,故错误;⑤含双键能发生加成反应,含—OH可发生取代、酯化、消去反应,不能发生催化氧化反应,故错误;⑥分子中甲基、亚甲基为四面体结构,所有的原子不可能共平面,故错误;故选D。 答案D 13.乙醇在与浓硫酸混合共热的反应过程中,受反应条件的影响,可发生两类不同的反应类型:
1,4-二氧六环是一种常见的溶剂。它可以通过下列合成路线制得:
其中的A可能是( ) A.乙烯 B.乙醇 C.乙二醇 D.乙酸 答案A 14.将一定量的饱和一元醇分成两等份,将其中一份完全燃烧,消耗28.8 g氧气,在另一份中加入过量金属钠,产生2.24 L(标准状况)H2,则该醇为( ) A.乙醇 B.丙醇 C.丁醇 D.甲醇 解析设饱和一元醇的化学式为CnH2n+1OH。
由题意知:
CnH2n+1OH+nO2n(O2)=
-
nCO2+(n+1)H2O
=0.9 mol 2CnH2n+1ONa+H2↑
1
2CnH2n+1OH+2Na
2
0.2 mol mol
则 n×0.2 mol=0.9 mol n=3
即饱和一元醇为C3H7OH,故选B。 答案B 15.如下图所示进行乙醇的催化氧化实验。试管A中盛有无水乙醇,玻璃管B中装有CuO粉末。请回答下列问题:
(1)向试管A中鼓入空气的目的是 。红热的铜丝网的作用是 。
(2)试管A放在水浴中加热的目的是 。
(3)玻璃管B中可观察到的现象是 ;相关化学方程式是 。
(4)试管C中是蒸馏水,在实验过程中试管C导管口有气泡冒出,从液面逸出的气体的主要成分是 。
答案(1)促使乙醇变为气态进入B中 除去空气中的氧气
(2)使乙醇均匀汽化
(3)黑色氧化铜变红 CH3CH2OH+CuO(4)N2
16.化合物甲、乙、丙有如下转化关系: 甲(C4H10O)
乙(C4H8)
丙(C4H8Br2)
CH3CHO+H2O+Cu
回答:
(1)甲中官能团的名称是 ,甲属于 类物质,甲可能的结构有 种,其中可催化氧化为醛的有 种。
(2)反应条件①为 ,条件②为 。 (3)甲→乙的反应类型为 ,乙→丙的反应类型为 。 (4)丙的结构简式不可能是 。 A.CH3CH2CHBrCH2Br B.CH3CH(CH2Br)2 C.CH3CHBrCHBrCH3 D.(CH3)2CBrCH2Br
解析甲的结构简式可能为:CH3CH2CH2CH2OH、、
、
CH2CH—CH2CH3、
,这四种物质均能发生消去反应,生成的烯烃可以是
CH3—CHCH—CH3、;四种醇中可以氧化为醛的是CH3CH2CH2CH2OH和
;(4)中B项物质中两个溴原子不在相邻碳原子上,故不可能由烯烃与Br2
加成得到。
答案(1)羟基 醇 4 2
(2)浓硫酸、加热 溴水或溴的CCl4溶液 (3)消去反应 加成反应 (4)B
第二章DIERZHANG烃和卤代烃
第一节 脂肪烃
第1课时 烷烃和烯烃
课后篇巩固提升
基础巩固
1.几种烷烃的沸点如下: 物质 沸点/℃ 甲烷 -162 乙烷 -89 丁烷 -1 戊烷 36
根据以上数据推断丙烷的沸点可能是( ) A.约-40 ℃ B.低于-162 ℃ C.低于-89 ℃ D.高于36 ℃
解析烷烃同系物的沸点随分子中碳原子个数的增加而升高,因此丙烷的沸点介于乙烷和丁烷之间,故选A。 答案A 2.如图是用球棍模型表示的某有机反应的过程,该反应的有机反应类型是( )
A.取代反应 B.加成反应 C.还原反应 D.酯化反应
解析从图示有机物结构变化可知,碳碳双键打开,分别加上一个新的原子,故为加成反应。 答案B 3.下列关于和A.属于烯烃
B.能发生加成反应、加聚反应 C.互为顺反异构体 D.属于同种物质 解析结构中含有的说法不正确的是( )
属于烯烃,具有烯烃的性质,A、B两项均正确;只有中碳
原子分别连有两个不同原子或原子团的烯烃才存在顺反异构体,故C项不正确,D项正确。
答案C 4.下列说法正确的是( )
A.甲烷是一种清洁能源,是天然气的主要成分
B.用KMnO4溶液浸泡过的硅藻土可使水果保鲜,是利用了乙烯的氧化性 C.苯不能使KMnO4酸性溶液褪色,说明它是一种饱和烃,很稳定 D.己烷可以使溴水褪色,说明己烷分子中含有碳碳双键
解析天然气的主要成分是甲烷,甲烷在空气中完全燃烧生成二氧化碳和水,它是一种“清洁能源”,A正确;用KMnO4溶液浸泡过的硅藻土可使水果保鲜,是利用了乙烯的还原性,B错误;苯
是一种不饱和烃,但苯不能使KMnO4酸性溶液褪色,C错误;己烷分子中不含碳碳双键,使溴水褪色是因为己烷萃取了溴水中的溴,D错误。 答案A 5.对结构简式为的有机物的说法正确的是( )
A.1 mol该物质所含原子数为30NA
B.该物质系统命名为2,3-二甲基-5-乙基己烷 C.该物质一个分子中最多10个碳原子共平面
D.该物质为某炔烃加氢后的产物,则可能的炔烃的结构只有一种
解析该有机物的分子式为C10H22,1 mol该物质所含原子数为32NA,A错误;最长碳链含有7个碳原子,以庚烷为母体,在2,3,5号碳原子上各有1个甲基,该有机物的名称为2,3,5-三甲基庚烷,B错误;由于碳原子的四个价键在空间构成四面体结构,故分子中的10个碳原子不可能共平面,C错误;该物质为某炔烃加氢后的产物,则炔烃的结构只能为
,D正确。
答案D 6.由乙烯推测丙烯的结构或性质正确的是( ) A.分子中3个碳原子在同一直线上 B.分子中所有原子在同一平面上 C.与HCl加成只生成一种产物 D.能使KMnO4酸性溶液褪色 解析
答案D 7.泽维尔证实了光可诱发下列变化:
这一事实可用于解释人眼的夜视功能和叶绿素在光合作用中极高的光能利用率。下列说法错误的是( )
A.X和Y互为同分异构体
B.X和Y中所有原子都可能共面 C.利用溴水可以区分X和Y D.X和Y都可以发生加聚反应
解析X和Y为顺反异构体,A正确;根据乙烯和苯的空间结构可知B正确;X、Y均能使溴水褪色,C错误;X和Y分子中都有碳碳双键,都可以发生加聚反应,D正确。 答案C 8.有A、B、C三种烃,已知:
①B完全燃烧的产物n(CO2)∶n(H2O)=2∶3;
②C为饱和链烃,通常状况下呈气态,其二氯代物有3种;
③A是B分子中的氢原子全部被甲基取代的产物;A遇Br2的CCl4溶液不褪色,其一氯代物只有1种。
请完成下列问题:
(1)B的最简式为 ,分子式为 ,其二溴代物有 种。 (2)C的3种二氯代物的结构简式为 、 、 。 (3)A的结构简式为 。
解析由B的燃烧产物物质的量之比可推出B分子中N(C)∶N(H)=1∶3,B的最简式为CH3,故B的分子式只能是C2H6,B为乙烷,二溴代物有2种。由②可推断C应为异丁烷,在饱和气态链烃中只有异丁烷的二氯代物有3种;甲基取代乙烷中的所有氢原子得2,2,3,3-四甲基丁烷。 答案(1)CH3 C2H6 2
(2)
(3)
能力提升
9.C4H8是一种重要的烃,下列关于C4H8的说法中,错误的是( ) A.C4H8可能是烯烃
B.C4H8中属于烯烃类的同分异构体有4种
C.核磁共振氢谱有2种吸收峰的烯烃结构一定是
D.C4H8中属于烯烃的顺反异构体有2种
解析C4H8中属于烯烃的同分异构体有4种,分别是CH2CHCH2CH3、CH3CHCHCH3(存
在顺反异构)、,其中核磁共振有2种吸收峰的有、顺-2-丁烯、反
-2-丁烯共3种。 答案C 10.1 mol某气态烃能与1 mol氯化氢发生加成反应,加成后的产物又可与7 mol氯气发生完全的取代反应,则该烃的结构简式为( )
A.CH2CH2 B.CH3CHCH2
C.CH3CH2CHCH2 D.CH3CH2CH2CHCH2
解析烯烃和HCl发生加成反应时,烯烃中碳碳双键物质的量与所需HCl的物质的量相等,1 mol某气态烃能与1 mol氯化氢发生加成反应,说明该气态烃分子中含有1个碳碳双键;卤代烃和氯气发生取代反应时,卤代烃中氢原子的物质的量与所需氯气的物质的量相等,说明该卤代烃分子中含有7个H原子,且其中一个H原子为加成反应中加入的,所以该烯烃分子中含有6个H原子,符合条件的为B。 答案B 11.丙烯酸可与水发生反应生成乳酸,化学方程式如下。下列说法正确的是( ) CH2CH—COOH+H2O
A.该反应为加成反应,没有副产物生成 B.可用Br2的CCl4溶液鉴别丙烯酸和乳酸
C.丙烯酸与乳酸都属于有机酸,两者不发生化学反应
D.1 mol乳酸分别与足量Na、NaOH、NaHCO3反应,消耗三者物质的量之比为2∶2∶1 解析该反应为加成反应,但加成产物有两种,故有副产物生成,A错误;丙烯酸结构中有碳碳双键,而乳酸没有碳碳双键,可用Br2的CCl4溶液鉴别,B正确;丙烯酸与乳酸都属于有机酸,羧基之间可以脱水生成酸酐,二者也可以发生酯化反应,C错误;羧基能与Na、NaOH、NaHCO3反应,而羟基只与Na反应,故1 mol乳酸分别与足量Na、NaOH、NaHCO3反应,消耗三者物质的量之比为2∶1∶1,D错误。 答案B 12.①丁烷 ②2-甲基丙烷 ③戊烷 ④2-甲基丁烷 ⑤2,2-二甲基丙烷等物质的沸点的排列顺序正确的是 ( ) A.①>②>③>④>⑤ B.⑤>④>③>②>① C.③>④>⑤>①>② D.②>①>⑤>④>③
解析对于烷烃而言,相对分子质量越大,分子间作用力越大,沸点越高,即③、④、⑤大于①、②;对于相对分子质量相同的烷烃,支链越多,沸点越低,即①>②,③>④>⑤,综合排序可得,③>④>⑤>①>②。故选C。 答案C 13.(1)相对分子质量为70的烯烃的分子式为 ;若该烯烃与足量的H2加成后能生成含3个甲基的烷烃,则该烯烃可能的结构简式有 。
(2)有机物A的结构简式为
。若A是单烯烃与氢气加成后的产物。则该单烯烃可能有
种结构。
(3)Br2与
的加成产物有 种,分别是
。
解析(1)根据烯烃的通式CnH2n和相对分子质量为70,可求出该烃的分子式为C5H10;该烯烃与H2加成后生成含3个甲基的烷烃,说明在烯烃分子中只含有1个支链,进而可确定此烯烃的碳
骨架结构为,符合此条件的烯烃有3种可能,如答案所示。
(2)有机物A的碳骨架结构为
,双键可位于①②③④⑤5个位置。
答案(1)C5H10
、
、
(2)5
(3)4 、
、、
14.设计实验探究乙烯与溴的加成反应。已知制取乙烯的化学方程式为: CH3CH2OH
CH2CH2↑+H2O。
(1)甲同学设计并进行了如下实验:先用乙醇和浓硫酸为原料制取乙烯,将生成的气体直接通
入溴水中,发现溴水褪色,即证明乙烯与溴水发生了加成反应。甲同学设计的实验 (填“能”或“不能”)验证乙烯与溴水发生了加成反应,其理由是 (填编号)。 A.使溴水褪色的反应,未必是加成反应 B.使溴水褪色的反应,就是加成反应 C.使溴水褪色的气体,未必是乙烯 D.使溴水褪色的气体,就是乙烯
(2)乙同学发现,甲同学实验中产生的气体有刺激性气味,推测在制得的乙烯中还可能含有少量有还原性的杂质气体,由此他提出必须先把杂质气体除去,再通入溴水。乙同学推测制得的乙烯中可能含有的一种杂质气体是 ,在验证过程中必须全部除去。乙烯通入溴水发生反应的化学方程式是 。
(3)设计实验验证乙烯与溴水的反应是加成反应而不是取代反应: 。 解析(1)用此法得到的乙烯中可能含有SO2气体,SO2能将溴水还原而使之褪色,化学方程式为
SO2+Br2+2H2O2HBr+H2SO4,故溴水褪色不能证明是乙烯与溴水发生了加成反应。
(2)根据元素守恒和气体具有还原性推断,气体只能是SO2,它与溴水发生反应的化学方程式是SO2+Br2+2H2O2HBr+H2SO4;乙烯与溴水发生加成反应,化学方程式是CH2CH2+Br2CH2BrCH2Br。
(3)乙烯若与溴水发生取代反应,则有HBr生成从而使溶液显酸性,若发生加成反应则生成CH2BrCH2Br,溶液不显酸性,所以检验方法为:向反应后的溶液中滴加石蕊溶液,溶液不变红,说明该反应为加成反应而非取代反应。 答案(1)不能 AC
(2)SO2 CH2CH2+Br2CH2BrCH2Br
(3)向反应后的溶液中滴加石蕊溶液,溶液不变红,说明该反应为加成反应而非取代反应 15.0.2 mol某烃A在氧气中完全燃烧后,生成CO2和H2O各1.2 mol。试回答: (1)烃A的分子式为 。
(2)若取一定量的烃A完全燃烧后,生成CO2和H2O各3 mol,则有 g烃A参加了反应,燃烧时消耗标准状况下的氧气 L。
(3)若烃A不能使溴水褪色,但在一定条件下能与氯气发生取代反应,其一氯取代物只有一种,则烃A的结构简式为 。
(4)若烃A能使溴水褪色,在催化剂作用下,与H2加成,其加成产物经测定分子中含有4个甲基,烃A可能有的一种结构简式为 。
解析(1)由题意知,0.2 mol烃A中碳原子和氢原子的物质的量分别为1.2 mol和2.4 mol,即分子式为C6H12。
(2)由题意知参加反应的A的物质的量为0.5 mol,质量为42 g,消耗4.5 mol氧气,体积为100.8 L。
(3)由题意知,烃A不含不饱和键,能发生取代反应,但分子式不符合烷烃通式,则为环烷烃,其一氯取代物只有一种,那么A的结构对称,得出A为
。
(4)由题意知,A含有一个碳碳双键,与H2的加成产物含有4个甲基,即A为(CH3)3CCHCH2或CH2C(CH3)CH(CH3)2或(CH3)2CC(CH3)2。 答案(1)C6H12 (2)42 100.8 (3)
(4)(CH3)3CCHCH2[或CH2C(CH3)CH(CH3)2或(CH3)2CC(CH3)2]
第2课时 酚
课后篇巩固提升
基础巩固
1.下列说法中正确的是( )
A.含有羟基的化合物一定属于醇类
B.醇类物质的官能团是与链烃基相连的羟基
C.醇类和酚类具有相同的官能团,因而具有相同的化学性质 D.分子内有苯环和羟基的化合物一定是酚类
解析由酚的概念,羟基若直接连在苯环上则属酚类,A项不正确;由于分子内基团的相互影响,
醇类与酚类具有不同的性质,C项不正确;苯环侧链烃基与羟基相连形成醇类,D项不正确。 答案B 2.分子式为C7H8O的芳香化合物中,与FeCl3溶液混合后显紫色和不显紫色的物质分别有( )
A.2种和1种 B.2种和3种 C.3种和2种 D.3种和1种
解析与FeCl3溶液发生显色反应的是3种酚
(、。
、);与FeCl3溶液作用不显紫色的是
和
答案C 3.可用来鉴别己烯、苯、甲苯、苯酚溶液的一组试剂是 ( ) A.氯化铁溶液 浓溴水 B.碳酸钠溶液 浓溴水
C.浓溴水 高锰酸钾酸性溶液 D.氢氧化钠溶液 浓溴水 解析氯化铁溶液、浓溴水不能鉴别苯和甲苯,二者都不反应且密度都比水小,A错误;碳酸钠溶液、浓溴水不能鉴别苯和甲苯,二者都不反应且密度都比水小,B错误;加入浓溴水,己烯与溴发生加成反应而使溴水褪色,苯酚可发生取代反应生成白色沉淀,高锰酸钾酸性溶液可与甲苯反应而褪色,C正确;氢氧化钠溶液和浓溴水不能鉴别苯和甲苯,二者都不反应且密度都比水小,D错误。 答案C 4.有机结构理论中有一个重要的观点:有机化合物分子中,原子或原子团之间相互影响,从而导致化学性质上的差异。以下事实中,不能够说明此观点的是( ) A.乙烯能发生加成反应,乙烷不能发生加成反应
B.甲苯能使高锰酸钾酸性溶液褪色,甲烷不能使高锰酸钾酸性溶液褪色 C.苯酚与饱和溴水较易反应,而苯与液溴反应则需要加入催化剂
D.苯的硝化反应一般生成硝基苯,而甲苯的硝化反应可生成三硝基甲苯(TNT)
解析乙烯能发生加成反应,乙烷不能发生加成反应,是因为官能团不同导致化学性质不同,A符合题目要求;甲苯能使KMnO4酸性溶液褪色,而甲烷不能,是由于苯环影响甲基,使甲苯中甲基易被氧化,可说明原子或原子团之间相互影响导致化学性质不同,B不符合题目要求;苯酚与饱和溴水较易反应,而苯与溴单质反应则需要加入催化剂,是由于酚羟基影响苯环,使苯环上的氢更活泼,可说明原子或原子团之间相互影响导致化学性质不同,C不符合题目要求;苯的硝化反应一般生成硝基苯,而甲苯硝化反应可生成三硝基甲苯,是由于甲基影响苯环,使苯环上的氢更活泼,说明原子或原子团之间相互影响导致化学性质不同,D不符合题目要求。 答案A 5.下列说法正确的是( ) A.苯和苯乙烯是同系物 B.乙醇和乙醚是同分异构体
C.显酸性的有机化合物一定是羧酸
D.淀粉、纤维素、蛋白质都是高分子化合物
解析同系物必须满足结构相似,苯分子中不存在碳碳双键,而苯乙烯中存在碳碳双键,所以二者不属于同系物,A错误;乙醇的分子式为C2H6O,乙醚的分子式为C4H10O,二者分子式不同,不属于同分异构体,B错误;显示酸性的有机物不一定为羧酸,如苯酚显示酸性,但苯酚属于酚类,不属于羧酸,C错误;淀粉、纤维素、蛋白质都是高分子化合物,D正确。 答案D 6.苯酚(
)在一定条件下能与H2加成得到环己醇(
)。下面关于这两种
物质的叙述中,错误的是( )
A.都能溶于水,但溶解性都比乙醇差 B.都能与金属钠反应放出氢气 C.都显弱酸性,且酸性都弱于碳酸
D.苯酚与FeCl3溶液作用显紫色,环己醇加入FeCl3溶液中无明显现象 解析苯酚显弱酸性,其酸性比碳酸的弱,而环己醇显中性。 答案C 7.甲、乙两种有机物的结构简式如下图所示,下列说法正确的是( )
A.甲和乙均可以与氢氧化钠溶液反应 B.有机物乙存在顺反异构
C.乙分子中所有的碳原子一定在同一平面上 D.甲和乙均能与溴水发生化学反应
解析甲中含有酚羟基和羧基,可以与氢氧化钠溶液反应,乙中含有醇羟基和碳碳双键,不能和氢氧化钠溶液反应,A错误;有机物乙(
)中的碳碳双键一端连接2
个相同的氢原子,不存在顺反异构,B错误;乙分子中六元环上的碳原子是饱和碳原子,与每个碳原子相连的4个原子构成四面体结构,故所有的碳原子一定不在同一平面上,C错误;甲中含有酚羟基,能够与溴水发生苯环上的取代反应,乙中含有碳碳双键,能与溴水发生加成反应,D正确。 答案D 8.天然维生素P(结构如图)存在于槐树花蕾中,它是一种营养增补剂,关于维生
素P的叙述错误的是( ) A.可以与溴水反应 B.可用有机溶剂萃取 C.分子中有3个苯环
D.1 mol维生素P可以与4 mol NaOH反应
解析从天然维生素P的结构简式可知,分子中含有4个酚羟基,可与溴水反应,1 mol维生素P最多能与4 mol NaOH反应,但分子中只有2个苯环,C项错误。 答案C 9.(1)苯酚与水混合,溶液变浑浊,向该浊液中滴加NaOH溶液,可观察到的现象是 , 反应的化学方程式为 ,
该反应说明苯酚具有 性。
(2)向上述溶液中通入CO2,可观察到的现象是 ,反应的化学方程式为
,该反应说明苯酚具有的性质是 。 答案(1)溶液变澄清
+NaOH
(2)溶液变浑浊
+H2O 酸
CO2+H2O+
10.A、B的结构简式如下:
+NaHCO3 苯酚的酸性比碳酸弱
(1)A分子中含有的官能团的名称是 ; B分子中含有的官能团的名称是 。 (2)A能否与氢氧化钠溶液反应? ; B能否与氢氧化钠溶液反应? 。
(3)A在浓硫酸作用下加热可得到B,其反应类型和条件是 。 (4)A、B各1 mol分别加入足量溴水,完全反应后消耗单质溴的物质的量分别是 mol, mol。
解析(1)A中的官能团是醇羟基、碳碳双键,B中的官能团是酚羟基。
(2)A属于醇类,不能与氢氧化钠溶液反应;B属于酚类,能与氢氧化钠溶液反应。 (3)由A到B属于消去反应,反应条件是浓硫酸、加热。
(4)1 mol A中含有1 mol碳碳双键,最多消耗1 mol单质溴;B分子中只有羟基的邻位氢原子易被取代,1 mol B最多消耗2 mol单质溴。 答案(1)醇羟基、碳碳双键 酚羟基
(2)不能 能 (3)消去反应;浓硫酸存在下加热 (4)1 2
能力提升
11.某有机化合物分子式为C8H8O2,该物质能发生银镜反应,遇FeCl3溶液呈现特征颜色,其可能的结构简式是 ( )
A. B.
C. D.
解析分子中含有醛基和酚羟基,符合题目要求,A正确;分子中没
有酚羟基,遇FeCl3溶液不能呈现特征颜色,B错误;
分子中没有酚羟基和醛基,不
能发生银镜反应,遇FeCl3溶液也不能呈现特征颜色,C错误;
分子没有醛基,不能发
生银镜反应,D错误。 答案A 12.下列叙述正确的是( )
A.向混有苯酚的苯中加入浓溴水,过滤,可除去其中的苯酚
B.向KMnO4酸性溶液中滴加维生素C溶液,KMnO4溶液褪色,说明维生素C有还原性
C.向淀粉溶液中加稀硫酸,加热后加新制Cu(OH)2,继续加热后未见红色沉淀,说明淀粉未水解 D.向NaOH溶液中加入溴乙烷,加热,再加入AgNO3溶液,产生沉淀,说明溴乙烷已水解
解析苯酚和浓溴水反应生成的三溴苯酚可溶于苯中,A错误;向KMnO4酸性溶液中滴加维生素C溶液,KMnO4溶液褪色,说明维生素C有还原性,B正确;C项操作中由于没有加碱中和硫酸,所以不可能产生红色沉淀,C不正确;D项操作中由于没有先加稀硝酸将溶液酸化,过量的碱也可以与AgNO3溶液反应产生沉淀,D不正确。 答案B 13.己烯雌酚是一种激素类药物,结构如下,下列有关叙述中错误的是( )
A.可以用有机溶剂萃取
B.1 mol该有机物可以与5 mol Br2发生反应 C.可与NaOH和NaHCO3发生反应
D.1 mol该有机物最多可以与7 mol H2发生反应
解析酚羟基具有酸性,但酸性弱于碳酸,故可与NaOH反应,但不与NaHCO3反应,C项错误。 答案C
汉黄芩素
14.(2017天津理综化学部分,2)汉黄芩素是传统中草药黄芩的有效成分之一,对肿瘤细胞的杀伤有独特作用。下列有关汉黄芩素的叙述正确的是 ( ) A.汉黄芩素的分子式为C16H13O5 B.该物质遇FeCl3溶液显色
C.1 mol该物质与溴水反应,最多消耗1 mol Br2
D.与足量H2发生加成反应后,该分子中官能团的种类减少1种
解析烃和烃的含氧衍生物分子中,氢原子个数一定是偶数,汉黄芩素的分子式为C16H12O5,A项错;该有机物分子中含有酚羟基,故B正确;该有机物可以与1 mol Br2发生酚羟基邻位上的取代反应,还可以与1 mol Br2发生
的加成反应,C项错;与足量H2发生加成反应的是
苯环、碳碳双键、羰基,D项错。 答案B 15.A和B两种物质的分子式都是C7H8O,它们都能跟金属钠反应放出氢气。A不溶于NaOH溶液,而B能溶于NaOH溶液。B能使适量溴水褪色,并产生白色沉淀,A不能。B苯环上的一溴代物有两种结构。
(1)写出A和B的结构简式。 A: ,B: 。
(2)写出B与NaOH溶液发生反应的化学方程式:
。
(3)A与金属钠反应的化学方程式为
;与足量金属钠反应生成等量H2,分别需A、B、H2O三种物质的物质的量之比为 。
解析依据分子式C7H8O知A和B均为不饱和化合物,由于A、B均与Na反应放出H2,且分子结构中只有一个氧原子,故A、B中均有一个—OH,为醇和酚类。A不溶于NaOH溶液,说明A为醇,又不能使溴水褪色,故A为
,B溶于NaOH溶液,且与溴水反应生成
白色沉淀,故B为酚,结合其分子式,故B为甲基苯酚,它有三种结构:、、
,其中苯环上一溴代物有两种结构的只有
与金属钠反应生成H2的物质的量关系分别为:
。、、H2O
2~H2,2~H2,2H2O~H2,所以生成等量H2时分别需三种物质的物质的量
之比为1∶1∶1。
答案(1)
(2)(3)22
+NaOH
+2Na
+H2O
+H2↑ 1∶1∶1
16.按以下步骤可由合成(部分试剂和反应条件已略去)。
请回答下列问题:
(1)分别写出B、D的结构简式: B. , D. 。
(2)反应①~⑦中属于消去反应的是 (填反应代号)。
(3)如果不考虑⑥⑦反应,对于反应⑤,得到E的可能的结构简式为 。
(4)试写出C→D反应的化学方程式(有机物写结构简式,并注明反应条件) 。
解析与H2发生加成反应,所以A为
;而B是由A与浓硫酸加热得到,且能
与Br2反应,B为
,C为
,而D能与Br2反应生成E,E与H2再反应,所以D中应有,E为
,F为
。
不饱和键,综合得出D为答案(1)
(2)②④
(3)、、
(4)+2NaOH
+2NaBr+2H2O
17.某芳香族化合物经分析含有C、H、O的质量分数分别为78.7%、8.2%、13.1%。
(1)如果该有机物分子中只含有一个氧原子,则该化合物的分子式为 。
(2)如果该有机物分子中具有两个甲基,且它遇FeCl3溶液会变为紫色,这样的结构共有 种。如果它遇FeCl3溶液不会变色,这样的结构共有 种。
(3)如果该有机物分子中只有一个甲基,且它遇FeCl3溶液会变为紫色,这样的结构共有 种。如果它遇FeCl3溶液不会变色,这样的结构共有 种。
(4)如果该有机物分子中没有甲基,则它遇FeCl3溶液 (填“能”或“不能”)呈紫色,这样的结构共有 种。
解析(1)由该化合物中的O的质量分数13.1%及氧原子个数为1,可知该有机物相对分子质量为122,又由C、H的质量分数,可得到该有机物分子中的C、H的原子个数分别为8、10,所以它的分子式为C8H10O;(2)因为它遇FeCl3溶液会显紫色,所以其分子中有酚羟基,即分子中有两个甲基和一个酚羟基,该有机物可能有6种结构;如果遇FeCl3溶液不变紫色,则其分子中无酚羟基,可能是醚,可有3种结构;(3)如果该有机物分子中只有一个甲基,且它遇FeCl3溶液会变为紫色,则苯环上应有一个乙基和一个酚羟基,有3种结构;如果遇FeCl3溶液不变色,则可能是醚或醇,其中醇有4种结构,醚有2种,共有6种结构;(4)如果没有甲基,则羟基应在端点碳上,只能是醇,所以它不可能使FeCl3溶液变色,这样的醇只有1种。 答案(1)C8H10O (2)6 3 (3)3 6 (4)不能 1
第2课时 炔烃 脂肪烃的来源及其应用
课后篇巩固提升
基础巩固
1.下列关于化石燃料加工的说法正确的是( ) A.石油裂化主要为了得到乙烯
B.石油分馏是化学变化,可得到汽油、煤油
C.煤干馏主要得到焦炭、煤焦油、粗氨水和焦炉气
D.用煤制取煤气是物理变化,是高效、清洁利用煤的重要途径
解析A项,石油裂化是将相对分子质量较大、熔沸点较高的烃转变为相对分子质量较小、熔沸点较低的烃的过程,主要目的是提高轻质油的产量;B项,石油分馏是物理变化,是根据石油中各组分的沸点不同,分离出汽油、煤油等;D项,用煤制取煤气是化学变化。 答案C 2.下列关于煤、石油、天然气等资源的说法正确的是( ) A.石油裂解的目的是提高汽油的产量 B.石油产品都可用于聚合反应 C.天然气属于化石燃料
D.水煤气的主要成分是CO
解析石油裂解目的是为了得到乙烯、丙烯等重要化工原料,A错误;分子中含有碳碳双键或碳碳三键的物质才可以用于聚合反应,石油分馏产品中的烷烃不能发生聚合反应,B错误;天然气是一种清洁的化石燃料,C正确;水煤气是高温下煤与水蒸气反应得到的气体燃料,主要成分是CO和H2,D错误。 答案C 3.下列说法错误的是( )
A.用聚乙烯塑料代替聚乳酸塑料可减少白色污染 B.大量燃烧化石燃料是造成雾霾天气的重要原因
C.可燃冰主要是甲烷与水在低温、高压下形成的水合物晶体,可存在于海底 D.乙烯可作水果的催熟剂
解析聚乙烯塑料在自然界中很难分解,可造成白色污染,A错误;大量燃烧化石燃料可产生大量烟尘,是造成雾霾天气的重要原因,B正确;可燃冰是甲烷与水在低温、高压下形成的水合物晶体,可存在于海底,故C正确;乙烯可作水果的催熟剂,D正确。 答案A 4.(2017北京理综)我国在CO2催化加氢制取汽油方面取得突破性进展,CO2转化过程示意图如下:
下列说法不正确的是( ) A.反应①的产物中含有水 B.反应②中只有碳碳键形成
C.汽油主要是C5~C11的烃类混合物 D.图中a的名称是2-甲基丁烷
解析反应①的反应物为CO2和H2,而图中给出的产物CO中只含C、O元素,根据元素守恒可知还应有H2O生成,A项正确;反应②中除生成碳碳键外,还有碳氢键生成,B项错误;汽油是分子中含碳原子数在5~11的多种烃的混合物,C项正确;图中a的结构简式为(CH3)2CHC2H5,其名称为2-甲基丁烷,D项正确。 答案B 5.下面有关丙烷、丙烯、丙炔的说法正确的是( ) A.如下图所示,丙烷、丙烯、丙炔的球棍模型分别为
B.相同物质的量的3种物质完全燃烧,生成气体在标准状况下的体积比为3∶2∶1 C.相同质量的3种物质完全燃烧,丙烷消耗的氧气最多 D.丙烷的一氯代物只有1种
解析丙炔分子中的3个碳原子应该在同一条直线上,A项不正确;标准状况下相同物质的量的3种物质完全燃烧,生成的CO2气体的体积相等,故体积比应为1∶1∶1(标准状况下水不是气
态),B项不正确;丙烷的含氢量最高,故等质量的3种物质充分燃烧,丙烷耗氧最多,C项正确;丙烷的一氯代物有2种,D项不正确。 答案C 6.CaC2、ZnC2、Al4C3、Mg2C3、Li2C2等同属于离子型碳化物,请通过CaC2制C2H2的反应进行思考,从中得到必要的启示,判断下列反应产物正确的是( ) A.ZnC2水解生成C2H6 B.Al4C3水解生成C3H4 C.Mg2C3水解生成C3H4 D.Li2C2水解生成C2H4
解析根据化合物中各元素化合价的代数和为零,CaC2中C2为-2价,反应中要结合2个+1价的H,所以产物是C2H2。类比可知:ZnC2C2H2;Al4C33CH4;Mg2C3C3H4;Li2C2C2H2。 答案C 7.用乙炔为原料制取CH2Br—CHBrCl,可行的反应途径是( ) A.先加Cl2,再加Br2 B.先加Cl2,再加HBr C.先加HCl,再加HBr D.先加HCl,再加Br2 答案D 8.下图每一方框中的字母代表一种反应物或生成物:
已知气态烃D(其密度在同温同压下是氢气密度的13倍)与物质F反应时产生明亮而带浓烈黑烟的火焰。请写出下列字母代表的物质的化学式:
A 、B 、D 、E 、H 。
解析①由烃D的密度是同温同压下H2密度的13倍,可知D的相对分子质量为26,确定D为C2H2。
②根据D与F反应时产生明亮而带浓烈黑烟的火焰,确定F为O2。
③由2C2H2+5O2
4CO2+2H2O可知B、E分别为CO2或H2O。
,可知A、B分别是
④实验室制C2H2的反应原理是CaC2+2H2OCa(OH)2+
CaC2、H2O。
⑤综合③④,确定A为CaC2,B为H2O,E为CO2。
⑥其余物质中,C为Ca(OH)2,G为CaCO3,H为Ca(HCO3)2。 答案CaC2 H2O C2H2 CO2 Ca(HCO3)2
能力提升
9.下列有关反应与反应类型不相符的是( )
A.苯与浓硝酸、浓硫酸混合加热制取硝基苯(取代反应) B.在一定条件下,苯与氯气生成六氯环己烷(加成反应) C.由乙炔(CH≡CH)制取氯乙烯(CH2CHCl)(氧化反应) D.在催化剂的作用下由乙烯制取氯乙烷(加成反应) 解析苯与浓硝酸、浓硫酸混合加热,苯分子中氢原子被硝基取代,该反应属于取代反应,A正确;苯与氯气在催化剂存在下反应制取六氯环己烷,该反应属于加成反应,B正确;由乙炔(CH≡CH)与氯化氢在一定条件下反应生成氯乙烯(CH2CHCl),属于加成反应,C错误;乙烯与氯化氢在催化剂的作用下反应生成氯乙烷,属于加成反应,D正确。
答案C 10.1 mol某链烃最多能与2 mol HCl发生加成反应生成氯代烃,1 mol该氯代烃最多能与8 mol Cl2发生取代反应,则该烃可能是( ) A.CH2CH—CHCH2 B.HC≡C—CH3
C.CH3—C≡C—CHCH2 D.CH2CH—CH3
解析1 mol某链烃最多能和2 mol HCl发生加成反应,则分子中含有2个CC键或1个C≡C键;1 mol该氯代烃能和8 mol Cl2发生取代反应,说明1个氯代烃分子中有8个氢原子,其中有2个氢原子是与HCl加成时引入的,故该烃的分子中原有6个氢原子,A项正确。 答案A 11.下列说法正确的是( )
A.等质量的乙炔和苯完全燃烧,产生的CO2的质量相同 B.60 g丙醇中存在的共价键总数为10NA C.正戊烷、异戊烷、新戊烷的沸点依次升高
D.标准状况下,11.2 L的庚烷所含的分子数为0.5NA
解析乙炔和苯的最简式相同,均是CH,则等质量的乙炔和苯完全燃烧,产生的CO2的质量相同,A正确;60 g丙醇的物质的量是1 mol,丙醇的结构简式为CH3CH2CH2OH,则分子中存在的共价键总数为11NA,B错误;正戊烷、异戊烷、新戊烷的沸点依次降低,C错误;标准状况下庚烷不是气态,不能利用气体摩尔体积计算11.2 L庚烷所含的分子数,D错误。 答案A 12.某烃的结构简式为,有关其分子结构的叙述中正确的是( )
A.分子中一定在同一平面上的碳原子数为6 B.分子中一定在同一平面上的碳原子数为7 C.分子中在同一直线上的碳原子数为6 D.分子中在同一直线上的碳原子数为4
解析与碳碳双键直接相连的原子都在同一个平面上,与碳碳三键直接相连的原子都在同一条直线上。分子中一定共面的碳原子有6个,一定共线的碳原子有3个。 答案A 13.下图所示的实验装置可用于制取乙炔。
请回答下列问题:
(1)图中A管的作用是 ,生成乙炔的化学方程式是
。
(2)将乙炔通入KMnO4酸性溶液中,可以观察到的现象是 ,乙炔发生了 反应。
(3)将乙炔通入溴的四氯化碳溶液中,可以观察到的现象是 ,乙炔发生了 反应。
(4)为了安全,点燃乙炔前应 ,乙炔燃烧时的实验现象是
。
解析(1)本题中给出的制取乙炔的实验装置应用的是连通器原理,夹紧止水夹,可以使饱和食盐水与电石脱离,A管中饱和食盐水液面升高,故可以控制电石与水反应的发生。制取乙炔的化学方程式为CaC2+2H2OCa(OH)2+C2H2↑。(2)乙炔通入KMnO4酸性溶液中,乙炔发生氧化反应,使KMnO4酸性溶液褪色。(3)乙炔通入溴的四氯化碳溶液中,发生加成反应而使溴的四氯化碳溶液褪色。(4)点燃乙炔前应先检验乙炔的纯度,乙炔燃烧时发出明亮的火焰,并伴有浓烈的黑烟。
答案(1)调节液面高度,控制反应的发生和停止
CaC2+2H2OCa(OH)2+C2H2↑ (2)KMnO4酸性溶液褪色 氧化 (3)溴的四氯化碳溶液褪色 加成
(4)检验乙炔的纯度 火焰明亮并伴有浓烈的黑烟
第五章
DIWUZHANG
进入合成有机高分子化
合物的时代
第一节 合成高分子化合物的基本方法
课后篇巩固提升
基础巩固
1.下列叙述正确的是( )
A.单体的质量之和等于所生成高聚物的质量 B.单体为一种物质时,则单体发生加聚反应 C.缩聚反应的单体至少有两种物质
D.淀粉和纤维素的链节都是C6H10O5,但聚合度不同,彼此不是同分异构体
解析对于缩聚产物,其质量不等于单体质量之和,A项错误;单体为一种物质时,既可能发生加聚反应,也可能发生缩聚反应,B项错误;缩聚反应的单体可能为一种或多种,C项错误。 答案D 2.下列物质能够自身聚合成高分子化合物的是( ) A.CH3CH2OH
B.
C. D.CH3COOH
解析分子结构中含有碳碳双键或三键的有机物,可以发生加聚反应;分子结构中同时含有羧基、羟基(或氨基),可通过缩聚反应形成高分子化合物。 答案C 3.下列有机物或有机物组合,在现有条件下不能发生聚合反应的是( )
A.和
B.
C.
D.C(CH3)4
解析A项,两种分子分别含有羟基、羧基,可以发生缩聚反应;B项,分子中含有碳碳双键,可以发生加聚反应;C项,分子中同时含有羟基和羧基,可以发生缩聚反应;D项,分子中不含官能团,不能发生聚合反应。 答案D 4.下列对反应类型的判断不正确的是( ) A.CH3CHO+2Ag(NH3)2OHB.
CH3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O 氧化反应 +4Br2
+4HBr 聚合反应
C.
+HNO3
+H2O 取代反应
D.+H2O 消去反应
解析在有机反应中,得氧或失氢的反应为氧化反应,失氧或得氢的反应为还原反应,乙醛和银氨溶液反应后生成乙酸铵,在此反应过程中乙醛得氧,故此反应为氧化反应,A正确;反应中没有生成高分子化合物,不属于聚合反应,B错误;反应中苯环上的氢原子被硝基取代,属于取代
反应,C正确;在反应中脱去了一分子水生成了碳碳双键,属于消去反应,D正确。 答案B 5.下列物质能发生加成、加聚和缩聚反应的是( ) A.C6H5—OH
B.CH2CHCH(OH)CH2COOH C.CH2CHCOOH
D.HOCH2CHCHCH2CH3
解析缩聚反应所用单体至少有两个相互作用的官能团。C6H5—OH不能发生加聚反应;CH2CHCOOH和HO—CH2CHCHCH2CH3不能发生缩聚反应。 答案B 6.对于苯乙烯(
)有下列叙述:①能使KMnO4酸性溶液褪色 ②能使溴的四
氯化碳溶液褪色 ③可溶于水 ④可溶于苯中 ⑤能与浓硝酸发生取代反应 ⑥发生加聚反应产物的结构简式为 ",
。其中正确的是( )
A.①②③④⑤ B.①②④⑤ C.①②⑤⑥ D.①②③④⑤⑥
解析苯乙烯分子中含有碳碳双键,既可使KMnO4酸性溶液褪色,又可使溴的四氯化碳溶液褪色;存在苯环能发生硝化反应;所以①②⑤正确;苯乙烯属于烃类,而烃都难溶于水而易溶于有机溶剂(如苯)中,③错误,④正确;苯乙烯分子中含有碳碳双键,能够发生加聚反应生成高分子:
,⑥错误。
答案B 7.聚苯乙烯的结构简式为。试回答下列问题: (1)聚苯乙烯的链节是 ,单体是 。
(2)实验测得聚苯乙烯的相对分子质量(平均值)为52 000,则该高聚物的聚合度n为 。
答案(1) (2)500
能力提升
8.已知聚乳酸
可在乳酸菌作用下分解,下列有关聚乳酸的说法正确的是
( )
A.聚乳酸是一种纯净物
B.聚乳酸的单体是HO—CH2—CH2—COOH C.聚乳酸是由单体之间通过加聚而合成的 D.聚乳酸是一种高分子材料
解析因高分子化合物中的n值不同,故其为混合物,A错误;由聚乳酸的结构可知,其单体为
,B错误;根据聚乳酸的结构可知,该物质是乳酸发生缩聚反应的产物,C错
误;聚乳酸是高分子化合物,是一种高分子材料,D正确。 答案D 9.下列合成高分子材料的化学方程式和反应类型均正确的是( ) A.
",CH2—CH—CN",;加聚反应
B.n+nHCHO;加聚反应
C.D.
+
;加聚反应
;缩聚反应
解析A、B两项的化学方程式错误,A项中应生成为缩聚反应;D项为加聚反应。 答案C ,B项中漏写了水且该反应
10.HEMA是制备软质隐形眼镜的材料,其结构简式为料的结构简式是( )
,合成它的原
A.
B. CH3CH2OH
C. HOCH2CH2OH
D.CH3—CHCH—COOH CH3CH2OH 答案C 11.下列高聚物中,由两种不同的单体通过缩聚反应制得的是( )
A.
B.",CH2CHCHCH2",
C.
D.
解析分析题中四个选项:A项是由CH2CH2和CH2CHCN加聚而成的;B项是由CH2CH—CHCH2加聚而成的;C项是由CH2CH—CHCH2和
CH2CHC6H5加聚而成的;只有D项中含有官能团—COO—,故D项是通过缩聚反应生成的。 答案D 12.(2017北京理综,11)聚维酮碘的水溶液是一种常见的碘伏类缓释消毒剂,聚维酮通过氢键与HI3形成聚维酮碘,其结构表示如下:
(图中虚线表示氢键) 下列说法不正确的是( )
A.聚维酮的单体是
B.聚维酮分子由(m+n)个单体聚合而成 C.聚维酮碘是一种水溶性物质
D.聚维酮在一定条件下能发生水解反应
解析根据聚维酮碘的结构可知,聚维酮的单体为,A项正确;1个聚维酮分子由(2m+n)个
单体加聚而成,B项错误;由题干给出的“聚维酮碘的水溶液”可知,聚维酮碘可溶于水,C项正确;
聚维酮中有结构,在一定条件下可发生水解反应,D项正确。
答案B 13.丙烯和乙烯都是重要的化工原料。由丙烯经过下列反应可得到F、G两种高分子化合物,它们都是常用的塑料。
(1)丙烯生成A和F的化学方程式分别为 、 。
(2)D生成E的反应是原子利用率100%的反应,且D不能使溴的四氯化碳溶液褪色,则D的结构简式为 。
(3)一定条件下,两分子E之间脱去一分子水生成一种具有芳香气味的物质。请写出反应的化学方程式:
。
(4)下列说法不正确的是 。 A.丙烯没有同分异构体
B.聚丙烯能使高锰酸钾酸性溶液褪色
C.1 mol E与足量金属钠反应可以生成22.4 L氢气(标准状况) D.化合物G属于酯类
解析(2)由题意,B的结构简式为,则C为,D为
,D经加氢还原生成E。(4)丙烯与环丙烷是同分异构体,A项错误;丙烯加聚
后不再含有碳碳双键,不能使高锰酸钾酸性溶液褪色,故B项错误。
答案(1)CH3CHCH2+Br2
nCH3CHCH2
(2)
(3)
+H2O
(4)AB
第四章DISIZHANG生命中的基础有机化学物
质
第一节 油脂
课后篇巩固提升
基础巩固
1.下列“油”中属于酯类的是( )
①豆油 ②汽油 ③牛油 ④甘油 ⑤重油 A.①③ B.②④⑤ C.①③④ D.③⑤
解析豆油、牛油是油脂,属于酯类;甘油属于醇;汽油、重油是多种烃的混合物。 答案A 2.下列说法不正确的是( ) A.硬脂酸和软脂酸互为同系物 B.油脂属于酯类
C.油脂在一定条件下可以水解生成甘油
D.所有的油脂都是优良的有机溶剂,均可用作碘水的萃取剂
解析硬脂酸和软脂酸均为饱和一元羧酸,且分子组成相差两个CH2,互为同系物,A正确;油脂是多种高级脂肪酸甘油酯组成的混合物,属于酯类,B正确;油脂的酸性水解和碱性水解均能得到甘油,C正确;由于植物油含有碳碳双键,能与碘水中的碘发生加成反应,故不能用作萃取剂。 答案D 3.下列说法中正确的是( )
A.花生油是纯净物,油脂是油和脂肪的统称 B.不含杂质的油脂是纯净物 C.动物脂肪和矿物油都属于油脂
D.同种简单甘油酯可组成纯净物,同种混合甘油酯也可组成纯净物
解析花生油是由多种高级脂肪酸甘油酯组成的混合物;不含杂质的油脂也是多种高级脂肪酸甘油酯组成的混合物;矿物油的成分是烃类物质,不属于油脂;同种简单甘油酯和同种混合甘油酯可分别组成纯净物。 答案D 4.下列属于油脂用途的是( )
①人类的营养物质 ②制取肥皂 ③制取甘油 ④制备高级脂肪酸 ⑤制备汽油 A.①②③ B.①③⑤ C.②④⑤ D.①②③④
解析油脂是人类重要的营养物质;可与烧碱作用制取肥皂,同时得到甘油;油脂在稀硫酸存在的情况下水解生成高级脂肪酸;汽油的成分是烃类物质,由油脂不能制备汽油。D项符合题意。 答案D 5.下列有关油脂的说法错误的是( )
A.油脂的主要成分是高级脂肪酸的甘油酯,属于酯类 B.天然油脂大多数是由混合甘油酯组成的混合物 C.油脂的水解反应叫做皂化反应
D.油脂里饱和烃基的相对含量越大,熔点越高
解析油脂在碱性条件下的水解反应叫做皂化反应。 答案C 6.把动物的脂肪和氢氧化钠溶液混合加热,得到一种均匀的液体,然后向其中加入足量的盐酸,结果析出一种白色的物质,这种白色的物质是( ) A.NaCl B.肥皂 C.C17H35COONa D.高级脂肪酸
解析脂肪在NaOH溶液中水解生成高级脂肪酸钠,加入盐酸后生成高级脂肪酸。 答案D 7.在一定条件下,动植物油脂与醇反应可制备生物柴油,化学方程式如下:
+
短链醇
+
下列叙述错误的是( )
A.生物柴油由可再生资源制得 B.生物柴油是不同酯组成的混合物 C “地沟油”可用于制备生物柴油 D.动植物油脂是高分子化合物
解析在一定条件下,动植物油脂与醇反应可制备生物柴油,所以生物柴油由可再生资源制得,A正确;生物柴油是多种酯组成的混合物,B正确;“地沟油”的主要成分是油脂,所以可用于制备生物柴油,C正确;动植物油脂不是高分子化合物,D错误。 答案D 8.花生油中含有油酸,油酸是一种不饱和脂肪酸,对人体健康有益,其分子结构如图所示。下列说法不正确的是 ( )
A.油酸的分子式为C18H34O2
B.油酸可与氢氧化钠溶液发生中和反应 C.1 mol油酸可与2 mol H2发生加成反应 D.1 mol甘油可与3 mol油酸发生酯化反应
解析根据分子结构,油酸的分子式为C18H34O2,故A正确;油酸分子中含有羧基,所以具有羧酸的性质,能与氢氧化钠溶液发生中和反应,故B正确;1个油酸分子中只含1个碳碳双键,所以1 mol油酸可与1 mol H2发生加成反应,故C错误;1个油酸分子中只含1个羧基,1个甘油分子中含有3个羟基,所以1 mol甘油可与3 mol油酸发生酯化反应,故D正确。 答案C 9.下列说法正确的是( )
A.室温下在水中的溶解度:丙三醇>苯酚>1-氯丁烷 B.做衣服的棉和麻均与淀粉互为同分异构体
C.用Na2CO3溶液不能区分CH3COOH和CH3COOCH2CH3 D.油脂在酸性或碱性条件下均能发生水解反应,且产物相同
解析分子中含—OH越多,溶解性越大,卤代烃不溶于水,则室温下在水中的溶解度:丙三醇>苯酚>1-氯丁烷,A正确;棉和麻以及淀粉均是高分子化合物,不互为同分异构体,B错误;CH3COOH与碳酸钠溶液反应产生气泡,而Na2CO3溶液与CH3COOCH2CH3混合会分层,因此可以用Na2CO3溶液区分CH3COOH和CH3COOCH2CH3,C错误;油脂在酸性条件下水解的产物为高级脂肪酸和甘油,在碱性条件下水解的产物为高级脂肪酸盐和甘油,水解产物不相同,D错误。
答案A 10.一种有机物的结构简式为
。
完成下列问题:
(1)该化合物含有的官能团是 (填名称)。 (2)该化合物的类别是 (填字母序号,下同)。 A.烯烃 B.酯 C.油脂 D.高分子化合物 E.混合甘油酯
(3)该化合物与水 。 A.互溶 B.不溶,水在上层 C.不溶,水在下层
(4)该物质是否有恒定熔沸点? (填“是”或“否”)。 (5)能与该物质反应的物质有 。 A.NaOH溶液 B.碘水 C.乙醇 D.乙酸 E.H2
写出属于取代反应的化学方程式:
。
答案(1)碳碳双键和酯基 (2)BC (3)C (4)是
(5)ABE +3NaOH3CH3(CH2)7CH
CH(CH2)7COONa+
能力提升
11.下列各组物质中, 既不是同系物, 又不是同分异构体的是( ) A.软脂酸甘油酯和硬脂酸甘油酯 B.甲酸甲酯和乙酸 C.苯甲醇和对甲基苯酚
D.油酸甘油酯和乙酸甘油酯
解析根据同分异构体和同系物的定义可知,A项中两种物质属于同系物;B项中两种物质属于同分异构体;C项中两种物质属于同分异构体; D项中油酸甘油酯中含有
, 与乙酸
甘油酯既不是同系物, 又不是同分异构体。 答案D 12.亚油酸又称9,12-十八碳二烯酸,在玉米油中的含量高达60%以上,经常食用玉米油可降低人体血清中的胆固醇,有防止动脉粥样硬化、冠状动脉硬化和血栓形成的作用,因此玉米油被
誉为“健康油、长寿油”。下列有关说法正确的是( ) A.玉米油属于酯类,是天然高分子化合物
B.玉米油没有固定的熔、沸点、常温下为固态 C.亚油酸能使溴水褪色
D.玉米油被誉为“健康油”是因为饱和脂肪酸含量高
解析玉米油是高级脂肪酸甘油酯,属于酯类,但不是高分子化合物,A错;玉米油中的亚油酸含量高,亚油酸是不饱和高级脂肪酸,其含量越高,油脂的熔沸点越低,故玉米油常温下为液态,B错;亚油酸分子中含有碳碳双键,C正确;对人体健康更有利的是不饱和脂肪酸的含量,含量越高,对人体健康越有利,D错。 答案C 13.某天然油脂10 g,需1.8 g NaOH才能完全皂化,又知该油脂1 000 g催化加氢时消耗氢气12 g,则1 mol该油脂中含碳碳双键( ) A.1.2 mol B.3 mol C.4 mol D.5 mol
解析高级脂肪酸甘油酯与NaOH反应的物质的量之比为1∶3,则10 g油脂的物质的量n=
=0.015 mol。 -
(油脂)= ≈666.7 g·mol-1。 n(油脂)∶n(H2)=
-
-
≈1.5 mol∶6 mol=1∶4。
即1 mol油脂可以与4 mol H2反应,含碳碳双键的数目为4 mol。
答案C 14.某高级脂肪酸0.1 mol发生加成反应时需氢气0.2 g;取相同质量的此酸完全燃烧,生成CO2和H2O共3.5 mol,下列脂肪酸中有可能是该酸的是( ) A.C15H27COOH B.C16H29COOH C.C17H31COOH D.C17H33COOH 解析根据题意可知该高级脂肪酸分子中只有一个
键,设其分子式为
CnH2n-1COOH,0.1 mol该酸燃烧可生成0.1(n+1) mol CO2和0.1n mol H2O,则:0.1(n+1)+0.1n=3.5,n=17,故该酸可能为C17H33COOH。 答案D 15.某天然油脂A的分子式为C57H106O6。1 mol该油脂水解可得到1 mol 甘油、1 mol 不饱和脂肪酸B和2 mol直链饱和脂肪酸C。经测定B的相对分子质量为280,原子个数比为N(C)∶N(H)∶N(O)=9∶16∶1。
(1)写出B的分子式: 。
(2)写出C的结构简式: ,C的名称是 。
(3)写出含5个碳原子的C的同系物的同分异构体的结构简式: 。 答案(1)C18H32O2
(2)CH3—(CH2)16—COOH 硬脂酸(或十八酸)
(3)CH3CH2CH2CH2COOH、、、(CH3)3CCOOH
16.参考信息①~③回答下列问题。
①皂化值是使1 g油脂皂化所需要的氢氧化钾的毫克数。
②碘值是使100 g油脂加成时消耗单质碘的克数。 ③各种油脂的皂化值、碘值列表如下: 亚 花生麻 牛黄油 仁油 油 油 皂化值 硬化 大豆油 大豆油 190 180 192 226 193 193 182 38 38 5 126 碘值 90
(1)单纯油(C17H33COO)3C3H5(相对分子质量为884)形成的油,用氢氧化钾皂化时,皂化值为 ,写出其反应的化学方程式:
。
(2)在下列横线上填入适当的词句。
a.亚麻仁油比花生油所含有的 多;
b.硬化大豆油碘值最小的原因是 。
(3)为使碘值为180的100 g鱼油硬化,所需的氢气的体积在标准状况下为 L。
(4)下列结构简式所代表的酯,若皂化值为430,则n= ,并完成下列化学方程式(化学式中不得含n):
+KOH + 。
3×56×103 mg x
解析(1)(C17H33COO)3C3H5~3KOH
884 g 1 g
x=≈190 mg 所以该单纯油的皂化值为190。
(3)254 g I2与2 g H2的物质的量相等,所需H2在标准状况下的体积为L·mol-1≈15.9 L。
(4)CnH2n+1COOC2H5的相对分子质量为14n+74,C4H9COOC2H5+KOH
C4H9COOK+C2H5OH
-
×22.4
,解得n≈4。
答案(1)190 +3KOH
3C17H33COOK+
(2)a.不饱和烃基 b.烃基中碳碳双键少 (3)15.9 (4)4 C4H9COOK C2H5OH
17.如图为硬脂酸甘油酯在碱性条件下水解的装置图,进行皂化反应实验的操作步骤如下: (1)在圆底烧瓶中加入7~8 g硬脂酸甘油酯,然后加入2~3 g氢氧化钠、5 mL水和10 mL酒精,其中加入酒精的作用是 。
(2)装置中长玻璃导管的作用为 。 (3)写出该反应的化学方式: 。 解析硬脂酸甘油酯在碱性条件下水解的化学方程式: 程
+3NaOH3C17H35COONa+。实验时为了使硬脂酸甘油酯和
NaOH溶液充分混合,使反应进行彻底,常加入一定量的酒精作溶剂。题图中的长玻璃导管除
导气外还兼有冷凝回流的作用,以提高原料的利用率。 答案(1)溶解硬脂酸甘油酯
(2)导气兼冷凝回流
(3)+3NaOH
3C17H35COONa+
第一章DIYIZHANG认识有机化合物
第一节 有机化合物的分类
课后篇巩固提升
基础巩固
1.根据碳的骨架进行分类,下列关于各有机物类型的说法中正确的是( ) ①CH3CH2Cl ②
③(CH3)2CCH2
④ ⑤
A.链状烃:①③⑤ B.链状烃:①③ C.环状烃:②④⑤ D.芳香烃:②④
解析题中给出的物质除①外,其余都是烃,故A、B项不正确;②④⑤的结构中都含有碳环,所以②④⑤属于环状烃,C项正确;只有②中物质分子中含有苯环,D项不正确。 答案C 2.下列各组表达式意义相同的是( )
-
A. H]和—OH
B.HCOOCH3和HOOCCH3
C.和
D.—NO2和NO2
- 解析—OH为羟基,羟基中氧原子最外层7个电子, H]表示的是氢氧根离子,二者表示的意
义不同,A错误;B项中前者表示的是甲酸甲酯,属于酯类,后者表示的是乙酸,属于羧酸,二者表示的物质不同,B错误;C项中两种结构简式表示的都是乙基环戊烷,表达式意义相同,C正确;—NO2为硝基,属于有机物的官能团,NO2为氮元素的氧化物,二者表示的意义不同,D错误。 答案C 3.对下列物质的分类正确的是( ) A.B.
属于酚
属于芳香烃
C.属于酮
D.属于卤代烃
解析苯甲醇属于醇,A错误;环己烯属于环烯烃,B错误;苯甲醛属于芳香醛类,C错误;烃中的氢原子被卤素原子代替后的产物属于卤代烃,D正确。 答案D 4.下列各组物质中,互为同系物的是( ) A.CH3CH2CH2CH3和CH(CH3)3
B.和
C.和
D.CH2CH—CHCH2和CH2CHCH3
解析CH3CH2CH2CH3和CH(CH3)3都是烷烃,二者分子式相同,结构不同,互为同分异构体,A错
误;和都是苯的同系物,B正确;羟基与苯环相连的是酚,与苯环侧链
相连的是醇,二者结构不相似,不属于同系物,C错误;CH2CH—CHCH2和CH2CHCH3分别是二烯烃和烯烃,分子中含有的碳碳双键数目不同,不是同系物,D错误。 答案B 5.下列对有机化合物的分类不正确的是( ) A B 苯的同系物 芳香化合物
续表
C D 烯烃 醇
解析分子中不含苯环,不是苯的同系物,属于环烷烃,A错误;分子
中含有苯环,是芳香化合物,B正确;分子中含有碳碳双键,C正确;
分子中—OH没有直接连接苯环,是芳香烃侧链中的氢原子被羟基取代,属于醇,D正确。 答案A 6.下列各组物质中,属于同一类物质的是( )
A.B.C.
和和
和
D.和
答案A 7.以下各烃中,属于链状脂肪烃的是 ,属于脂环烃的是 ,属于芳香烃的是 。
答案d、f、g b、c a、e、h
8.下列有机化合物分子中都有多个官能团:
A. B.
C. D.
E.
(1)可以看作醇类的是(填入编号,下同) 。 (2)可以看作酚类的是 。 (3)可以看作羧酸类的是 。 (4)可以看作酯类的是 。 答案(1)BCD (2)ABC (3)BD (4)E
9.科学家用Pb-磷化物催化CO2和丁二烯发生反应,生成的产物之一为
。该物质在有机合成中大有用途。请回答下列有关
该物质的问题:
(1)关于该物质的下列说法正确的是 (填字母代号)。 A.该物质属于环烃 B.该物质属于芳香烃
C.该物质能与H2发生加成反应
D.该物质含有3种官能团
(2)该物质所含官能团的名称为 。 (3)该物质的分子式为 。 解析(1)该物质除含C、H外,还含有O,它不属于烃类,故A、B两项均不正确;它含有碳碳双键和酯基两种官能团,故D项不正确;碳碳双键可以与H2发生加成反应,故C项正确。 答案(1)C (2)碳碳双键、酯基 (3)C9H10O2
能力提升
10.下列关于有机物及相应官能团的说法中正确的是( ) A.乙烯与聚乙烯具有相同的官能团,都属于烯烃
B.C.
及
分子中含有醚键,所以该物质属于醚
都含有羟基,故都属于醇
D.不是所有的有机物都含有一种或几种官能团 答案D 11.某有机化合物的结构简式如下:
此有机化合物属于( )
①烯烃 ②多官能团有机化合物 ③芳香烃 ④烃的衍生物 ⑤高分子化合物 ⑥芳香化合物
A.①②③④⑥ B.②④⑥ C.②④⑤⑥ D.①③⑤
解析该化合物分子中含有苯环,若按碳的骨架进行分类应属于芳香化合物。该化合物分子中有碳碳双键、酯基、醇羟基、羧基4种官能团,应属于多官能团有机化合物或烃的衍生物。 答案B 12.依据物质的分类标准可将一种物质归属于多个类别。现有下列物质:
①
②CH2CH2
③
④CH3CH2CH2CH3 ⑤
⑥
⑦CH3CHO ⑧
(1)物质⑥中的官能团名称为 (2)属于烯烃的有 (3)属于同分异构体的有 (4)属于芳香烃的有 ;物质⑦中的官能团名称为 。 (填序号,下同)。
。 。
解析(1)物质⑥为
,其中的官能团是氯原子;物质⑦为CH3CHO,其中的官能团为醛
基。
(2)烯烃分子结构中含有碳碳双键,因此属于烯烃的有②⑧。
(3)同分异构体的分子式相同,但结构不同,根据上述物质的结构简式可知,①④的分子式均为C4H10,但结构不同,属于同分异构体。
(4)芳香烃中含有苯环,根据上述物质的结构简式可知,③⑤中含有苯环,属于芳香烃。 答案(1)氯原子 醛基 (2)②⑧
(3)①④ (4)③⑤
13.A.CH3CH2CH2CHO与
B.与
C.与
D.CH3CH2C≡CH与CH2CH—CHCH2
E.与
F.戊烯与环戊烷
(1)上述各组化合物属于同分异构体的是 (填入编号)。
(2)上述化合物中的含氧官能团是 (写名称);根据官能团的特点可将C中两化合物划分为 类和 类。
(3)上述化合物中属于芳香化合物的是 (填入编号),属于脂环化合物的是 (填入编号)中的 (填名称)。
解析(1)同分异构体是指具有相同的分子式而结构不同的化合物,A、D、F属于同分异构体。
(2)含有的含氧官能团有醛基、羰基、羧基、羟基;C组中两种化合物分别属于酚和醇。 (3)含有苯环的有机物属于芳香化合物,所以C组中物质属于芳香化合物;F组中的环戊烷属于脂环化合物。 答案(1)A、D、F
(2)醛基、羰基、羧基、羟基 酚 醇 (3)C F 环戊烷
第一章测评
(时间:90分钟 满分:100分)
一、选择题(本题包括11小题,每小题4分,共44分;每小题只有一个选项符合题意)
1.下列化学用语中,书写正确的是( ) A.乙炔的结构简式:CHCH
B.苯的实验式:CH
C.醛基的结构简式:—COH
D.羟基的电子式 H
解析乙炔中含有碳碳三键,乙炔正确的结构简式为CH≡CH,A错误;苯的分子式为C6H6,实验式为CH,B正确;醛基的结构简式为—CHO,C答案B 2.下列物质属于同系物的是( ) A.CH3CH2CH2OH与CH3OH
错误;羟基的电子式为· H,D
项错误。
B.与
C.乙酸与HCOOCH3
D.CH3CH2Cl与CH3CH2CH2Br
解析结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物。B项中两种物质分别是酚和醇,C项中两种物质分别是羧酸和酯,D项中两种物质的官能团不同。 答案A
3.如图是某有机物分子的比例模型,有关该物质的推断不正确的是 A.分子中含有醇羟基 B.分子中含有羧基
C.分子中含有氨基(—NH2) D.该物质的分子式为C3H6O3
解析根据C、H、O、N等原子的成键特点及原子半径的大小,可知为氢,此有机物的结构简式为HO—CH2CH2COOH。 答案C 4.下列有机物命名正确的是( )
为碳、
( )
为氧、
A. 3-甲基-1,3-丁二烯
B. 2-羟基丁烷
C.CH3CH(C2H5)CH2CH2CH3 2-乙基戊烷 D.3-甲基丁酸
解析命名时编号从右端开始,正确命名为:2-甲基-1,3-丁二烯,A错误;
主链有4个碳原子,2号碳上有1个羟基,正确命名为:2-丁醇,B错误;
CH3CH(C2H5)CH2CH2CH3,主链有6个碳原子,3号碳上有1个甲基,正确的命名为:3-甲基己烷,C错误;D正确。 答案D 5.对于有机物
命名正确的是( )
A.5,7-二甲基-3-乙基-1-辛烯 B.3-乙基-5,7-二甲基-1-壬烯 C.3-甲基-5-乙基-7-丙基-8-壬烯 D.7-甲基-5-乙基-3-丙基-1-壬烯
解析该物质主链碳原子编号为,主链有9个碳原子,7、5、3号碳原子上分别有甲基、
乙基、丙基,命名时先写甲基,然后乙基,最后丙基。
答案D 6.某有机化合物的结构简式如图所示。关于该化合物的下列说法正确的是( )
A.该有机物属于烯烃 B.该有机物属于醇
C.该有机物分子中所有的原子都共面 D.该有机物有两种官能团
解析该有机物分子中含有氧原子,不属于烃类,A项错误;羟基直接与苯环相连,属于酚类,B项错误;该有机物含有—CH3,所有原子不可能共面,C项错误;该有机物含有碳碳双键和羟基两种官能团,D项正确。 答案D 7.下列化合物中,核磁共振氢谱只出现三个峰且峰面积之比为3∶2∶2的是( ) A.
B.
C. D.
解析A、D项中物质的核磁共振氢谱有2个峰,且峰面积之比均为2∶3;C项中物质的核磁共振氢谱有2个峰,峰面积之比是1∶3。 答案B 8.下列有关同分异构体的叙述正确的是( )
A.苯环上的一个氢原子被1个氯原子取代,所得产物有5种
B.丁烷(C4H10)的二氯取代物只能有4种
C.菲的结构简式为,其一硝基取代物有10种
D.和互为同分异构体
解析甲苯中苯环上有邻、间、对三种一氯代物,故苯环上的一个氢原子被1个氯
原子取代,所得产物有3种,A错误;丁烷(C4H10)的二氯取代产物可以为:①CHCl2CH2CH2CH3 ②CH2ClCHClCH2CH3
③CH2ClCH2CHClCH3 ④CH2ClCH2CH2CH2Cl ⑤CHCl2CH(CH3)2 ⑥CH2ClCH(CH3)CH2Cl ⑦CH2ClC(CH3)2Cl ⑧CH3CCl2CH2CH3
⑨CH3CHClCHClCH3,共有9种,B错误;菲的分子式为C14H10,其结构中共有10个氢原子可被
取代,但该结构属于对称结构。(如图所示:)故一硝基取代物有5种,C正确;
和
分子式均为C7H8O,结构不同,二者互为同分异构体,D正确。
答案D 9.分子式为C10H14的单取代芳烃,其可能的结构有( ) A.2种 B.3种 C.4种 D.5种
解析分子式为C10H14的单取代芳烃为C6H5—C4H9,—C4H9为丁基,而丁基有四种:
CH3—CH2—CH2—CH2—、、、。
答案C 10.已知某有机物A的核磁共振氢谱如下图所示,下列说法错误的是( )
A.若A的分子式为C3H6O2,则其结构简式为CH3COOCH3
B.由核磁共振氢谱可知,该有机物分子中有三种不同化学环境的氢原子,且个数之比为1∶2∶3
C.仅由其核磁共振氢谱无法得知其分子中的氢原子总数 D.若A的分子式为C3H6O2,则其同分异构体有三种
解析由核磁共振氢谱可知,其分子中含有三种不同化学环境的氢原子,峰的面积之比等于氢原子个数之比,但不能确定氢原子的具体个数,故B、C正确;由A的分子式C3H6O2可知,其同
分异构体有多种,如:CH3COOCH3、CH3CH2COOH、HCOOCH2CH3、
、
、等,其中有三种不同化学环境的氢原子且个数之比为1∶2∶3的
有机物的结构简式为CH3CH2COOH、或HCOOCH2CH3。
答案A 11.分子式为C4H8Cl2的有机物共有(不含立体异构)( ) A.7种 B.8种 C.9种 D.10种
解析C4H8Cl2对应的烷烃为C4H10,C4H10有两种同分异构体:CH3CH2CH2CH3和CH3CH2CH2CH3对应的二氯代物有6种: CH3CH2CH2CHCl2、CH3CH2CCl2CH3、 CH3CH2CHClCH2Cl、CH3CHClCHClCH3、 CH3CHClCH2CH2Cl、CH2ClCH2CH2CH2Cl。
。
对应的二氯代物有3种:
、
答案C 、
。故C4H8Cl2共有9种同分异构体。
二、非选择题(本题包括4小题,共56分)
12.(12分)请根据官能团的不同对下列有机物进行分类:
①CH3CH2OH ② ③CH3CH2Br
④ ⑤
⑥⑨
⑦ ⑩
⑧
(1)芳香烃: ;卤代烃: 。
(2)醇: ;酚: ;醛: ;酮: 。 (3)羧酸: ;酯: 。 (4)键线式(5)
表示的有机物的分子式为 。
中含有的官能团的名称为
。
解析(4)键线式表示
,分子式是C6H14。
(5)所给有机物含有两种官能团:羟基和酯基。
答案(1)⑨ ③⑥ (2)① ⑤ ⑦ ② (3)⑧⑩ ④ (4)C6H14 (5)羟基、酯基 13.(15分)(1)用系统命名法命名:
。
(2)2,6-二甲基-4-乙基辛烷的结构简式是
,
1 mol该烃完全燃烧需消耗氧气 mol。
(3)在烃的分子结构中,若每减少2个氢原子,则相当于碳碳间增加1对共用电子。试完成下列问题:
①分子式为CnH2n+2的烃分子中碳碳间共用电子对数为 。 ②碳碳间共用电子对数为n的单烯烃的分子式为 。
解析(3)每个碳原子形成4个共价键,对于烃分子CxHy,除了碳与氢之间的共用电子对之外就是碳与碳之间的共用电子对,因此碳与碳之间的共用电子对数为 ,利用此公式代入即可求解本题。
答案(1)3,4-二甲基辛烷
(2)
-
18.5
(3)①n-1 ②CnH2n
14.(15分)白藜芦醇的结构简式为
。根据要求回答下列问题:
(1)白藜芦醇的分子式为 。
(2)白藜芦醇所含官能团的名称为 。 (3)下列关于白藜芦醇的分类判断正确的是 。 A.它属于链状烯烃 B.它属于脂环化合物 C.它属于芳香化合物 D.它属于烃的衍生物
(4)具备下列条件的白藜芦醇的同分异构体有 种,写出其中一种同分异构体的结构简式: 。
①碳的骨架和官能团种类不变 ②两个苯环上都有官能团 ③仅改变含氧官能团的位置 (5)乙醇(CH3CH2OH)和苯酚(
)都含有与白藜芦醇相同的官能团,有关它们之间关
系的说法正确的是 。
A.乙醇和白藜芦醇属于同一类别的有机物
B.苯酚与白藜芦醇互为同系物 C.三者的组成元素相同
D.三者分子中碳、氧原子个数比相同
解析(3)白藜芦醇含有氧,不属于烃类,A项错误;白藜芦醇含苯环,属于芳香化合物,不是脂环化合物,B项错误,C项正确;白藜芦醇可以看成是烃分子中的氢原子被—OH 取代的产物,D项正确。
(4)依题意,白藜芦醇的同分异构体只改变苯环上—OH位置,且—OH分别占据两个苯环,其他结构不变。2个—OH在左边苯环的位置有6种,—OH在右边苯环上位置有3种,故同分异构体共有6×3=18(种),减去本身一种,还有17种。
(5)白藜芦醇虽然叫做醇,但不属于醇类,—OH与苯环直接相连,属于酚类,A项错误;苯酚和白藜芦醇所含酚羟基个数不同,不属于同系物,B项错误;它们都含碳、氢、氧三种元素,C项正确;乙醇中碳、氧原子个数之比为2∶1,苯酚中碳、氧原子个数之比为6∶1,白藜芦醇中碳、氧原子个数之比为14∶3,D项错误。 答案(1)C14H12O3
(2)碳碳双键、羟基 (3)CD
(4)17 (或其他合理答案)
(5)C
15.(14分)某研究性学习小组为确定一种从煤中提取的液态烃X的结构,对其进行了如下实验探究。
步骤一:这种烃X的蒸气通过热的氧化铜,可被氧化成二氧化碳和水,再用无水氯化钙吸收水,氢氧化钠浓溶液吸收二氧化碳。实验测得,2.12 g烃X的蒸气通过热的氧化铜被氧化生成7.04 g二氧化碳和1.80 g水。
步骤二:通过仪器分析知X的相对分子质量为106。
步骤三:如图Ⅰ,用核磁共振仪测出X的核磁共振氢谱有2组峰,其面积之比为2∶3。 步骤四:利用红外光谱仪测得X分子的红外光谱如图Ⅱ。
图Ⅰ
图Ⅱ
试回答下列问题:
(1)X的分子式为 ,名称为 。
(2)步骤二中的仪器分析方法为 。
(3)写出符合下列条件的X的同分异构体的结构简式: 。 ①芳香烃 ②苯环上的一氯代物有三种
(4)以X为原料可制得另一种重要的化工产品对苯二甲酸(PTA),查阅资料得知PTA在水中的溶解度随着温度的升高明显增大。若得到的PTA粗产品中有部分不溶性杂质,请简述实验室中提纯PTA的方法: 。 解析(1)2.12 g烃X的物质的量为
-
=0.02 mol,生成二氧化碳的物质的量为
=0.16 mol,生成水的物质的量为-
=0.1 mol,则X分子中N(C)= =8、-
N(H)= =10,故X的分子式为C8H10。由X的红外光谱图可知,X结构中含有苯环,而核磁共振氢谱有2组峰,且面积之比为2∶3,则X为
,名称为对二甲苯。
(2)步骤二中通过仪器分析可得X的相对分子质量,则该仪器分析方法为质谱法。
(4)PTA的溶解度随着温度的升高明显增大,且粗产品中的杂质不溶于水,故可用重结晶的方法提纯PTA:将粗产品溶于适量热水中,趁热过滤,冷却结晶,过滤出晶体。 答案(1)C8H10 对二甲苯 (2)质谱法
(3)
、
(4)将粗产品溶于适量热水中,趁热过滤,冷却结晶,过滤出晶体
第二节 芳香烃
课后篇巩固提升
基础巩固
1.下列各组物质,不能用分液漏斗分离的是( ) A.苯和水 B.苯和二甲苯 C.溴苯和水 D.汽油和水
解析苯和水互不相溶,可用分液漏斗分离,A不符合;苯和二甲苯互溶,不能用分液漏斗分离,B符合;溴苯和水互不相溶,可用分液漏斗分离,C不符合;汽油和水互不相溶,可用分液漏斗分离,D不符合。 答案B 2.下列化合物中,既能发生取代反应,也可发生加成反应,还能使KMnO4酸性溶液褪色的是( ) A.乙烷 B.乙醇 C.丙烯 D.苯 答案C 3.为了证明液溴与苯发生的反应是取代反应,有如下图所示装置,则装置a中盛有的物质是
( )
A.水 B.NaOH溶液 C.CCl4 D.NaI溶液
解析a装置的作用是除去HBr中的溴蒸气,Br2在水中的溶解度不大,HBr在水中的溶解度大,A项错误;HBr能与NaOH发生中和反应,B项错误;Br2易溶于CCl4,HBr不溶于CCl4,C项正确;HBr在NaI溶液中的溶解度大而被吸收,D项错误。 答案C
4.有机物(烃)“PX”的结构模型如图,下列说法错误的是( ) A “PX”的分子式为C8H10
B “PX”的二氯代物共有6种(不考虑立体异构) C “PX”分子中,最多有14个原子共面 D.可用KMnO4酸性溶液鉴别“PX”与苯
解析由球棍模型可知该有机物分子式为C8H10,A项说法正确。若一个氯原子在甲基上,另一个氯原子有3种位置;若1个氯原子在苯环上,另一个氯原子在苯环上的位置有3种;两个氯原子还可以同在一个甲基上,B项说法错误。与苯环直接相连的原子共平面,由于单键可以旋转,两个甲基中各有一个H原子与苯环可能共平面,C项说法正确。苯环上连接的甲基可被高锰酸钾酸性溶液氧化,D项说法正确。 答案B 5.已知苯跟一卤代烷在催化剂作用下发生反应可生成苯的同系物。如:
+CH3Cl+HCl
在催化剂作用下由苯和下列各组物质合成乙苯,最好应选用的是( ) A.CH3—CH3和Cl2 B.CH2CH2和Cl2 C.CH2CH2和HCl D.CH≡CH和Cl2
解析先由CH2CH2和HCl反应生成CH3—CH2Cl,再使CH3—CH2Cl与即可获得乙苯。A项中物质发生取代反应,得不到纯净的
CH3—CH2Cl;B、D两项中的物质与氯气发生加成反应得不到CH3—CH2Cl。 答案C 6.要鉴别己烯中是否混有少量甲苯,正确的实验方法是 A.先加入足量的KMnO4酸性溶液,充分反应后再加入溴水
发生取代反应
( )
B.先加入足量溴水,充分反应后再加入KMnO4酸性溶液 C.点燃这种液体,然后观察火焰的明亮程度 D.加入浓硫酸与浓硝酸后加热
解析要鉴别出己烯中是否混有甲苯,用C项中的方法显然无法验证;而D中反应物会把己烯氧化也不可以;只能利用溴水和KMnO4酸性溶液,若先加KMnO4酸性溶液,己烯也可以使KMnO4酸性溶液褪色,故A项不对;若先加入足量溴水,则可以把己烯转变成卤代烷烃,卤代烷烃不能与KMnO4酸性溶液反应,若再加入KMnO4酸性溶液,若溶液褪色,则说明有甲苯,B项正确。 答案B 7.下列关于苯的叙述正确的是( )
A.反应①为取代反应,有机产物与水混合浮在上层 B.反应②为氧化反应,反应现象是火焰明亮并带有浓烟 C.反应③为取代反应,有机产物是一种烃
D.反应④中1 mol苯最多与3 mol H2发生加成反应,是因为苯分子含有三个碳碳双键
解析反应①为苯的溴代,生成的溴苯密度比水大,沉在水底,A错误;反应③为苯的硝化,属于取代反应,生成的硝基苯为烃的衍生物,C错误;苯分子中无碳碳双键,D错误。 答案B 8.A~G是几种烃分子的球棍模型(如图),据此回答下列问题:
(1)常温下含碳量最高的气态烃是 (填字母); (2)能够发生加成反应的烃有 种; (3)一卤代物种类最多的是 (填字母);
(4)能使高锰酸钾酸性溶液褪色的是 (填字母); (5)写出实验室制取D的化学方程式: ;
(6)写出F发生硝化反应的化学方程式: 。
解析由球棍模型可知A为CH4,B为C2H6,C为
CH2CH2,D为HC≡CH,E为CH3CH2CH3,F为答案(1)D (2)4 (3)G (4)C、D、G
(5)CaC2+2H2OCa(OH)2+C2H2↑
,G为。
(6)+HO—NO2+H2O
能力提升
9.苯环上连接有一个烃基—R和3个—X的有机物的结构共有( ) A.4种 B.5种 C.6种 D.7种
解析可以先将3个—X基按照连、偏、均的顺序排列在苯环上,得到三种结构,然后将—R分别等效取代三种结构中的氢原子。如下图,(1)中苯环上3个位置相同;(2)中有2个不同位置;(3)中有3个不同位置,所以—R取代后共有6种不同的结构。
(1) (2) (3)
答案C 10.下列对有机物结构或性质的描述,错误的是( ) A.一定条件下,Cl2可与甲苯发生苯环上的取代反应
B.乙烷和丙烯的物质的量共1 mol,完全燃烧生成3 mol H2O
C.光照条件下2,2-二甲基丙烷与Br2反应,其一溴取代物只有一种
D.苯的二氯代物有3种,说明苯分子是由6个碳原子以单双键交替结合而形成的六元环状结构
解析Cl2在催化剂存在的条件下会发生苯环上的取代反应,A项说法正确;C2H6、C3H6分子中均含6个H原子,所以1 mol混合物中含6 mol H,燃烧后生成3 mol H2O,B项说法正确;2,2-二甲基丙烷的结构简式为C(CH3)4,只有一种化学环境的氢原子,其一溴取代物只有一种,C项说法正确;苯的邻二氯化物只有1种,D项说法错误。 答案D 11.下列关于芳香烃的同分异构体的说法中正确的是 ( ) A.立方烷(
)存在与苯互为同系物的同分异构体
与
互为同分异构体
B.苯的二溴代物中,
C.已知的苯环上的二溴代物有9种,则苯环上的四溴代物也有9种
D.分子式为C9H12的芳香烃共有两种
解析立方烷的分子式为C8H8,不符合苯的同系物的通式CnH2n-6,A项错误;由于苯环中的碳碳
键没有单、双键的区别,所以与是同一种物质,B项错误;由于
的苯环上的氢原子数一共是6个,所以苯环上的二溴代物与四溴代物种数相同,C项正确;分子
式为C9H12的芳香烃既可能含一个侧链(
,共2种结构),也可能含两个侧链(1个
甲基和1个乙基,有邻、间、对3种结构),还可能含三个侧链(3个甲基,共3种结构),D项错误。 答案C 12.煤粉隔绝空气加强热,除主要得到焦炭外,还能得到下表所列的物质:
序号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ 名一氧化甲乙称 碳 甲二甲苯氨苯 烷 烯 苯 苯 酚 水
回答下列问题:
(1)天然气的主要成分是 (填序号); (2)苯酚的结构简式是 ;
(3)可用于生产制尼龙的原料环己烷的是 (填序号);
(4)能发生加聚反应,生成物可用来制造食品包装袋的是 (填序号); (5)甲苯的一氯取代物有 种;
(6)二甲苯的三种同分异构体的结构简式分别是 。
解析(3)苯发生加成反应生成环己烷,因此可用于生产制尼龙的原料环己烷的是苯。
(4)能发生加聚反应说明该有机物中含有双键或者三键,只有乙烯符合,乙烯聚合生成的聚乙烯塑料可用于食品包装。
(5)甲苯有四种不同环境下的氢原子:甲基上1种,苯环上3种,因此甲苯的一氯取代物有4种。
(6)二甲苯的三种同分异构体分别是邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯,对应结构简式为
、
答案(1)② (2)
(3)④ (4)③ (5)4
和
。
(6)、、
13.已知苯的同系物能使KMnO4酸性溶液褪色,但烃基上与苯环直接相连的碳原子不结合氢时不能被氧化。现有某苯的同系物X(分子式为C11H16),其分子中苯环上只连有一个烃基,且它能使KMnO4酸性溶液褪色,则其可能的结构共有7种,其中3种是:
构
简
请写出另外4种的结式: , , , 。
答案
14.某同学设计如图所示装置制备一硝基甲苯。
实验步骤如下:
①配制浓硫酸和浓硝酸(按体积比1∶3)的混合物(混酸); ②在三颈烧瓶里装15 mL甲苯; ③装好其他药品,并组装好仪器;
④向三颈烧瓶中加入混酸,并不断搅拌;
⑤控制温度,大约反应10分钟至三颈烧瓶底有大量(淡黄色油状)液体出现; ⑥分离出一硝基甲苯(已知:甲苯的密度为0.866 g·cm-3,沸点为110.6 ℃;硝基苯的密度为1.20 g·cm-3,沸点为210.9 ℃)。 根据上述实验,回答下列问题:
(1)实验方案中缺少一种必要的仪器,它是 。
本实验的关键是控制温度在30 ℃左右,如果温度过高,产生的后果是 。
(2)简述配制混酸的方法: ;浓硫酸的作用是 。
(3)L仪器名称是 ,其作用是 ,进水口是 。
(4)甲苯与混酸反应生成对硝基甲苯的化学方程式是 ,反应类型是 。 (5)分离产品方案如下:
操作1的名称是 ,操作2必需的玻璃仪器有:
。
(6)经测定,产品1的核磁共振氢谱中有3个峰,则其结构简式为 ;产品2的核磁共振氢谱中有5个峰,它的名称为 。
解析(1)本实验需要控制温度,装置中没有温度计。如果温度过高,甲苯苯环上邻、对位氢都可以被硝基取代,一硝基取代物产率降低。(2)浓硫酸溶于浓硝酸放出大量热量,且浓硫酸的密度大于浓硝酸的密度,如果将浓硝酸注入浓硫酸中可能引起液滴飞溅,应采用类似浓硫酸稀释的操作方法配制混酸。(3)甲苯、硝酸都易挥发,冷凝装置使反应物冷凝回流,提高原料利用率。(4)甲苯苯环上的氢原子被硝基(—NO2)取代,类似苯与浓硝酸反应。(5)混合液中有机物与无机物分层,用分液操作分离有机物与无机物,由于对硝基甲苯和邻硝基甲苯的沸点不同,可以采用蒸馏法分离两种产物。(6)对硝基甲苯、邻硝基甲苯分子中不同环境的氢原子种类分别为3
种、5种,在核磁共振氢谱中分别有3个峰、5个峰。 答案(1)温度计 生成二硝基甲苯、三硝基甲苯
(2)取一定量浓硝酸于烧杯中,向烧杯里缓缓注入浓硫酸,并用玻璃棒不断搅拌 催化剂、吸水剂
(3)冷凝管 冷凝回流,提高原料利用率 b
(4)
+HO—NO2
+H2O 取代反应(或硝化反应)
(5)分液 酒精灯、蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、牛角管(接液管)、锥形瓶 (6)
邻硝基甲苯
第二节 醛
课后篇巩固提升
基础巩固
1.下列有关说法正确的是( )
A.醛一定含醛基,含有醛基的物质一定是醛 B.丙醛只有丙酮一种同分异构体
C.醛类物质常温常压下都为液体或固体
D.含醛基的物质在一定条件下可与H2发生还原反应
解析醛的官能团是醛基,但含醛基的物质不一定是醛,A错误;丙醛的同分异构体除
外还有CH2CH—CH2OH等,B错误;常温常压下,甲醛为气体,C错误;醛基能
被H2还原为醇羟基,D正确。 答案D 2.下列反应中,有机物被还原的是( ) A.乙醛制乙醇 B.乙醛制乙酸
C.乙醛发生银镜反应
D.乙醛与新制氢氧化铜反应
解析乙醛与氢气加成制乙醇,有机物加氢过程为还原反应,A项正确;B、C、D项均为乙醛的氧化反应。 答案A 3.只用一种试剂便可将苯、苯酚、四氯化碳、乙醛4种无色液体区分开来,这种试剂是( ) ①银氨溶液 ②新制的Cu(OH)2 ③NaOH溶液 ④溴水 A.①④ B.②③ C.①②③④ D.①②④
解析选用①,溶液分层,浮在银氨溶液上层的是苯;处于银氨溶液下层的为CCl4;将无明显现象
的两种液体水浴加热,有银镜生成的是乙醛,无明显现象的为苯酚。选用②,溶液分层,上层溶液呈无色的为苯,下层溶液呈无色的为CCl4,剩余两溶液加热到沸腾,有红色沉淀生成的为乙醛,另一种为苯酚。选用④,溶液分层,上层呈橙红色的为苯,下层呈橙红色的为CCl4;有白色沉淀生成的为苯酚;使溴水褪色的为乙醛。 答案D 4.下列实验操作或对实验现象的描述正确的是( )
A.向溴乙烷中加入NaOH溶液,充分加热,再加入AgNO3溶液,产生淡黄色沉淀,证明溴乙烷中含有溴元素
B.实验室制备乙烯时,温度计水银球应该插入浓硫酸和无水乙醇的混合液液面以下
C.溴乙烷和NaOH醇溶液共热,产生的气体通入KMnO4酸性溶液,发现溶液褪色,证明溴乙烷发生了消去反应
D.制备检验醛基的试剂Cu(OH)2时,将4~6滴2%的NaOH溶液滴入2 mL 2%的CuSO4溶液中,边滴边振荡
解析溴乙烷水解后检验溴离子应在酸性条件下,水解后应先加硝酸至酸性,再加硝酸银溶液,A错误;实验室制备乙烯是在170 ℃条件下,温度计水银球应该插入浓硫酸和无水乙醇混合液液面以下,B正确;C项实验中生成的乙烯及挥发出的醇均使高锰酸钾酸性溶液褪色,溶液褪色不能说明生成乙烯,C错误;制备检验醛基的试剂Cu(OH)2时,应使碱过量,4~6滴2%的NaOH溶液滴入2 mL 2%的CuSO4溶液中,NaOH不足,D错误。 答案B
5.甜橙是人们生活中非常喜爱的水果,从甜橙的芳香油中可分离出化合物A,其结构如图。现有试剂:①KMnO4酸性溶液;②H2/Ni;③银氨溶液;④溴水;⑤新制的Cu(OH)2。与该化合物中所有官能团都发生反应的试剂有( ) A.①②④ B.②③⑤ C.③④⑤ D.①③④
解析化合物A中含有碳碳双键、醛基两种官能团,醛基能被溴水氧化。 答案A 6.草药莪术根茎中含有一种色素,它的结构简式为
,用它制成的试纸可以检验溶液酸碱性。能够与1 mol该
化合物起反应的Br2和H2的最大量分别是( ) A.3 mol,3 mol B.3 mol,5 mol C.6 mol,8 mol D.6 mol,10 mol 解析先把原式展开为:
,其中含2 mol 、2 mol
、2 mol
mol;2 mol
,三者均能与H2发生加成反应,共需氢气2 mol+2×3 mol+2 mol=10 能与2 mol Br2发生加成反应,2 mol
中羟基邻位氢原子
共有4 mol,能与4 mol Br2发生取代反应,共需6 mol Br2。 答案D 7.一氧化碳、烯烃和氢气在催化剂作用下发生烯烃的醛化反应,又叫羰基的合成。利用该原理由乙烯可制丙醛:CH2
CH2+CO+H2
CH3CH2CHO,由丁烯进行醛化反应也可得到醛,
在它的同分异构体中属于醛的共有( ) A.2种 B.3种 C.4种 D.5种
解析丁烯进行醛化反应可得戊醛,可以看作—CHO取代丁烷分子中1个H原子形成,丁烷有正丁烷、异丁烷两种,正丁烷分子中有2种H原子,—CHO取代正丁烷分子中1个H原子形成的醛有2种,异丁烷分子中有2种H原子,—CHO取代异丁烷分子中1个H原子形成的醛有2种,故戊醛共有4种结构。 答案C 8.下列各化合物中,能发生取代、加成、消去、氧化、还原五种反应的是( )
A.
B.
C.CH3—CHCH—CHO
D.
解析分子中含有羟基和醛基,具有醇和醛的性质,可以发生题述五种
反应;
CH3—CH
只含有羟基,具有醇的性质,不能发生加成反应;
CH—CHO含有
和—CHO,不能发生消去反应;
中与氯原子相连的碳原子的邻位碳原子上无氢,故不能发生消去反
应。 答案A 9.已知柠檬醛结构简式如下:
,且醛基可被溴水或高锰酸钾酸性溶液氧化。要检验其
中的
,方法是
。
解析因为醛基能被溴水或KMnO4酸性溶液氧化而使溶液褪色,故检验碳碳双键之前,必须排除醛基对碳碳双键检验的干扰。
答案先加入足量的银氨溶液,水浴加热,充分反应,然后再加入KMnO4酸性溶液,若溶液紫色褪去则证明含有
10.有机物A可以通过不同化学反应分别制得B、C和D三种物质,结构简式如图所示:
(1)A的分子式是 ;B中的含氧官能团名称是 。
(2)A→B的反应类型是 ;A~D中互为同分异构体的是 (填代号)。 (3)D在酸性条件下水解的化学方程式是 。 (4)检验B中醛基的方法 。
(5)符合下列条件的A的同分异构体有 种。
①官能团种类不变且与苯环直接相连;②苯环上只有三个取代基。
解析(1)根据A的结构简式可知A的分子式是C9H10O3;B中的含氧官能团名称是醛基和羧基。
(2)A→B的反应中醇羟基转化为醛基,其反应类型是氧化反应;分子式相同结构不同的化合物互为同分异构体,C与D的分子式均是C9H8O2,结构不同,二者互为同分异构体;
(3)D分子中含有酯基,在酸性条件下水解的化学方程式是
。
+H2O
(4)由于羧基电离使溶液呈酸性,会干扰醛基的检验,故检验B中醛基的方法是取少量B于试管中,加适量NaOH使溶液为碱性,再与新制氢氧化铜混合加热,有红色沉淀生成,则证明有醛基。
(5)①官能团种类不变且与苯环直接相连,即含有醇羟基和羧基;②苯环上只有三个取代基,因此3个取代基是—CH3、—CH2OH、—COOH,根据定二移一可知共有10种。 答案(1)C9H10O3 醛基、羧基 (2)氧化反应 C和D
(3)+H2O
(4)取少量B于试管中,加适量NaOH使溶液为碱性,再与新制氢氧化铜混合加热,有红色沉淀生成,则证明有醛基(其他合理答案也给分) (5)10
能力提升
11.甲醛、乙醛、丙醛组成的混合物中,氢元素的质量分数是9%,则氧元素的质量分数是( ) A.16% B.37% C.48% D.无法计算
解析在甲醛(HCHO)、乙醛(CH3CHO)和丙醛(CH3CH2CHO)混合物中,碳原子与氢原子个数之
比为1∶2,则碳元素与氢元素的质量之比为12∶2=6∶1,混合物中氢元素质量分数为9%,则C元素的质量分数为9%×6=54%,故混合物中氧元素的质量分数为1-54%-9%=37%。 答案B 12.(2018海南化学,18-Ⅰ改编)香茅醛(
)可作为合成青蒿素的中间体,关于香茅醛的
叙述不正确的有( ) A.分子式C10H18O B.能发生银镜反应
C.可使KMnO4酸性溶液褪色
D.分子中有7种不同化学环境的氢
解析由结构简式可知香茅醛分子式为C10H18O,A项正确;含有醛基,可发生银镜反应,B项正确;碳碳双键和醛基都可被高锰酸钾氧化,C项正确;香茅醛分子结构不对称,分子中有8种不同化学环境的氢,D项错误。 答案D 13.关于下列三种化合物的说法正确的是( )
A.均不存在顺反异构体
B.不同化学环境的氢原子均为7种
C.都可以发生加成反应、酯化反应、氧化反应 D.可以用金属钠和银氨溶液进行鉴别
解析三种物质都存在顺反异构体,A项错误;香叶醇有8种不同化学环境的氢原子,B项错误;只有香叶醇可以发生酯化反应,C项错误。 答案D 14.某有机物的分子结构如下,1 mol该有机物分别与足量钠、NaOH溶液(常温)、新制Cu(OH)2(可加热)反应时,消耗钠、NaOH和Cu(OH)2的物质的量之比为( )
A.6∶4∶5 B.3∶2∶2 C.2∶1∶2 D.6∶4∶1 解析与钠反应的有醇羟基、酚羟基,与NaOH反应的是酚羟基,与新制Cu(OH)2反应的有醛基,根据各官能团的数目可确定各自的量;1 mol醛基(—CHO)可与2 mol Cu(OH)2反应。 答案C 15.下列是芳香族化合物A、B、C、D、E的转化关系,其中A、E的分子式分别是C9H8O和C9H8O2,E分子中除苯环外还含有一个六元环,且E中不含甲基。根据下列转化关系回答问题: AD
E
B
C
(1)写出A分子中所含官能团的名称: 。
(2)A→B的反应方程式为 ;反应类型
是 。
(3)D、E的结构简式为D ;E 。
(4)A、B、C、D中能使KMnO4酸性溶液褪色的有 ;能使溴的四氯化碳溶液褪色的有 。
解析由A能与新制的Cu(OH)2在加热条件下反应可知A中含醛基;又因为B与HBr在一定条件下反应生成C,且C在一定条件下能水解,故A中含碳碳不饱和键。而A的分子式为C9H8O,A中含一个—CHO和一个—CHCH2,由E分子中存在除苯环外的六元环,可确定A~E的结构简式分别为:
、
、
、
、
答案(1)醛基、碳碳双键
(2)
。
+2Cu(OH)2+NaOH
+Cu2O↓+3H2O 氧化反应
(3)
(4)A、B、C、D A、B
16.有三种只含有C、H、O的有机化合物A1、A2、A3,它们互为同分异构体。室温时A1为气态,A2、A3是液态,分子中C与H的质量分数之和是73.3%。在催化剂(Cu、Ag等)存在下,A1与氧化剂不反应。A2、A3分别被氧化得到B2、B3。B2可以被银氨溶液氧化得到C2,而B3则不能被氧化。上述关系可用上图表示。 请通过计算、推理,填写以下空白: (1)A2的结构简式为 ; (2)B3的结构简式为 ;
(3)写出B2生成C2的化学方程式
。
解析A1、A2、A3是只含有C、H、O的同分异构体,且室温时A1为气态,因此A1中只含有一个氧原子(含两个以上氧原子的有机物室温时无气态)。由题中已知条件可求得这三种有机物的相对分子质量为
≈60。有机化合物分子中除去一个氧原子得剩余的基团为—C3H8, -
故其分子式为C3H8O,即可能是1-丙醇、2-丙醇和甲基乙基醚。A1不能被催化氧化且常温下为气体,所以A1是甲基乙基醚
CH3—O—CH2CH3,原因是醚分子间不能形成氢键而沸点较低。A2、A3都能被催化氧化,它们都是醇,且A2的氧化产物B2可与银氨溶液反应,所以可推知,A2是CH3CH2CH2OH,B2是
CH3CH2CHO,C2是CH3CH2COOH。A3的催化氧化产物B3不发生银镜反应,所以A3是2-丙醇,B3是丙酮。
答案(1)CH3CH2CH2OH (2)CH3COCH3
(3)CH3CH2CHO+2Ag(NH3)2OH
2Ag↓+CH3CH2COONH4+3NH3+H2O
17.肉桂醛(C9H8O)是一种常用香精,在食品、医药化工等方面都有应用。肉桂醛与其他有机物具有如下转化关系,其中A为一氯代烃。 AB肉桂醛XYZ (1)肉桂醛是苯的一取代物,红外光谱显示有碳碳双键,核磁共振氢谱显示有6组峰,肉桂醛结构简式是
。
(2)反应A→B的化学方程式是
。
(3)Z不能发生的反应类型是 (填字母)。 A.取代反应 B.加聚反应 C.加成反应 D.消去反应
(4)Y在一定条件下可转化为一种高分子化合物,该反应的化学方程式是 。
(5)肉桂醛→X的化学方程式是 。
(6)写出符合下列条件的Y的一种同分异构体的结构简式: 。 ①遇FeCl3溶液变紫色 ②苯环上只有两个取代基 ③能发生银镜反应
解析由题意可知,肉桂醛中含有一个苯环,苯环上有一个侧链。因为肉桂醛分子式为C9H8O,所以苯环侧链含有3个碳原子,且有2个双键,红外光谱显示有碳碳双键,核磁共振氢谱显示有6组峰,肉桂醛结构简式是
根据已经推得的肉桂醛的结构可知A为
。根据反应条件可知,A→B为水解反应,再
。由相互转化关系,Y为肉
桂酸,Z的结构简式为,其中苯环可发生加成反应;溴原子和羧基的存在使Z可发生取代反应和消去反应。Y的同分异构体遇FeCl3溶液变紫色,一定含有酚羟基;
能发生银镜反应,说明一定含有醛基,其同分异构体为、
、
。
答案(1)(2)
+NaOH+NaCl
(3)B (4)n
(5)
+2Ag↓+3NH3+H2O
+2Ag(NH3)2OH
(6)、
、
(任写一种)
第二节 糖类
课后篇巩固提升
基础巩固
1.某广告称某品牌的八宝粥(含桂圆、红豆、糯米等),不加糖比加糖还甜,最适合糖尿病病人食用。你认为下列关于糖尿病病人能否食用此八宝粥的判断不正确的是( )
A.糖尿病病人应少吃含糖的食品,该八宝粥未加糖,可以放心食用 B.这个广告有误导喜爱甜食消费者的嫌疑
C.不加糖不等于没有糖,糖尿病病人食用需慎重 D.不能听从厂商或广告商的宣传,应询问医生
解析该八宝粥不加糖,但不等于不含糖,所以A选项不正确。 答案A 2.米酒既有酒味又有甜味, 其中甜味的来源是( ) A.淀粉→蔗糖→葡萄糖 B.淀粉→麦芽糖→葡萄糖 C.淀粉→麦芽糖→果糖 D.淀粉→蔗糖→果糖
解析米中含有大量淀粉, 在淀粉酶的作用下, 淀粉首先水解为麦芽糖, 然后麦芽糖再水解为葡萄糖, 从而产生甜味。
答案B 3.下列对糖类的认识正确的是( ) A.糖类是有甜味的一类物质的总称
B.葡萄糖可以在一定条件下水解生成乙醇
C.葡萄糖是分子组成最简单的糖,与果糖互为同分异构体 D.葡萄糖分子中有醛基和羟基两种官能团
解析糖类不一定有甜味,有甜味的物质也不一定是糖类,A项错误;葡萄糖不能发生水解反应,B项错误;葡萄糖和果糖互为同分异构体,但葡萄糖不是分子组成最简单的糖,如核糖就是一种五碳糖,C项错误;一个葡萄糖分子中含有一个醛基和五个醇羟基,D项正确。 答案D 4.下列实验操作和结论错误的是( ) A.用新制Cu(OH)2可鉴别蔗糖和麦芽糖 B.用银镜反应可证明蔗糖已发生水解
C.浓硫酸使蔗糖脱水变黑,证明蔗糖的组成元素有C、H、O
D.向蔗糖的水溶液中加入少量金属钠,有氢气生成,证明蔗糖的分子结构中有醇羟基 解析金属钠可以与蔗糖溶液中的水反应放出氢气,不能证明蔗糖分子中含有醇羟基。 答案D 5.下列关于蔗糖属于非还原性糖,而其水解产物具有还原性的实验方案的说法正确的是( )
A.验证蔗糖属于非还原性糖的操作顺序:④③ B.验证蔗糖属于非还原性糖的操作顺序:⑤④
C.验证蔗糖水解产物具有还原性的操作顺序:①④⑤ D.验证蔗糖水解产物具有还原性的操作顺序:①②④⑤
解析糖类是否属于还原性糖,可通过银镜反应加以验证。银镜反应应该在水浴中进行加热,故不能选择③;同时考虑到银镜反应的发生应该在碱性条件下进行,故蔗糖水解后应先加碱中和过量的酸,再进行银镜反应,综上所述选D。 答案D 6.青苹果汁遇碘变蓝,熟苹果汁能还原银氨溶液。这说明 ( ) A.青苹果汁中只含淀粉不含糖类 B.熟苹果汁中只含糖类不含淀粉 C.苹果转熟时淀粉水解为单糖
D.苹果转熟时单糖聚合成淀粉
解析青苹果汁遇碘变蓝,说明其中含淀粉;熟苹果汁能还原银氨溶液,说明其中含葡萄糖,所以苹果转熟时淀粉水解为单糖,即葡萄糖。 答案C 7.蔬菜、水果中富含纤维素,纤维素被食入人体后的作用是( ) A.为人体内的化学反应提供原料 B.为维持人体生命活动提供能量 C.加强胃肠蠕动,具有通便功能
D.人体中没有水解纤维素的酶,所以纤维素在人体中没有任何作用
解析人体中没有水解纤维素的酶,纤维素在人体中可以加强胃肠蠕动,具有通便功能。 答案C 8.(2017全国Ⅲ,8)下列说法正确的是( ) A.植物油氢化过程中发生了加成反应 B.淀粉和纤维素互为同分异构体
C.环己烷与苯可用KMnO4酸性溶液鉴别 D.水可以用来分离溴苯和苯的混合物
解析A项,植物油中含有不饱和键,可以与H2发生加成反应,此过程称为油脂氢化,正确;B项,淀粉和纤维素的分子式均为(C6H10O5)n,由于聚合度n不同,所以它们的分子式不同,故不互为同分异构体,错误;C项,环己烷与苯都不与酸性KMnO4溶液反应,故不能用KMnO4酸性溶液鉴别环己烷与苯,错误;D项,溴苯与苯互溶,两者均不溶于水,不可用水分离,错误。 答案A 9.下列关于有机化合物的说法不正确的是( ) A.淀粉和纤维素互为同分异构体
B.油脂在碱性条件下的水解反应称为皂化反应
C.分子式为C5H10O2的有机物中能与NaHCO3溶液反应的有4种 D.在加热条件下,用新制氢氧化铜悬浊液可鉴别乙醇和葡萄糖
解析淀粉和纤维素的聚合度不同,它们不为同分异构体,A不正确;油脂在碱性条件下的水解反应称为皂化反应,B正确;羧酸能与NaHCO3溶液反应,分子式为C5H10O2的有机物中,属于羧酸的分子结构可表示为C4H9COOH,丁基C4H9—有4种,所以羧酸C4H9—COOH有4种,C正确;葡萄糖分子中含有醛基,在加热条件下用新制氢氧化铜悬浊液可鉴别乙醇和葡萄糖,D正确。 答案A 10.科学家预言,未来最理想的燃料是绿色植物,即将植物的秸秆(主要成分是纤维素)在适当的催化剂作用下水解成葡萄糖,再将葡萄糖转化为乙醇,用作燃料。 (1)写出绿色植物的秸秆转化为乙醇的化学方程式: ① ; ② 。
(2)乙醇还可用于合成其他有机物,下图是用乙醇为起始原料合成环状酯D的流程图,请在方框内填入相应有机物的结构简式: 乙醇
A: D:C4H4O4 (3)写出B+C
D的化学方程式:
CH2BrCH2Br
B: C:
。
答案(1)① +nH2O
纤维素
葡萄糖
②
葡萄糖
2CH3CH2OH+2CO2↑
(2)CH2CH2
(3)++2H2O
能力提升
11.下列反应中属于取代反应的是( ) A.溴乙烷的水解反应 B.实验室用乙醇制取乙烯 C.葡萄糖与银氨溶液反应 D.油脂的氢化
解析溴乙烷水解生成乙醇属于取代反应,A正确;实验室用乙醇制取乙烯发生的是消去反应,B错误;葡萄糖分子中含有醛基,可与银氨溶液发生氧化反应,C错误;油脂的氢化属于加成反应,D错误。 答案A 12.(2018全国Ⅰ,8)下列说法错误的是( ) A.蔗糖、果糖和麦芽糖均为双糖
B.酶是一类具有高选择催化性能的蛋白质
C.植物油含不饱和脂肪酸酯,能使Br2/CCl4褪色 D.淀粉和纤维素水解的最终产物均为葡萄糖
解析果糖属于单糖,A项错误;酶是一种特殊的蛋白质,其催化作用具有专一性、高效性等特点,B项正确;植物油某些分子中含有碳碳双键,可与溴的四氯化碳溶液发生加成反应而使之褪色,C项正确;淀粉和纤维素都属于多糖,水解的最终产物都是葡萄糖,D项正确。 答案A 13.通过实验可以验证淀粉水解生成还原性糖,该实验包括下列一些操作过程,这些操作过程的正确顺序是( )
①取少量淀粉加水制成溶液 ②加热煮沸 ③加入碱液中和至呈碱性 ④加入新制Cu(OH)2悬浊液
⑤加入几滴稀硫酸 ⑥再加热 A.①②⑤⑥④③ B.①⑤②④⑥③ C.①⑤②③④⑥ D.①⑥④⑤③②
解析淀粉在酸性条件下水解,验证葡萄糖应在碱性条件下进行,故验证前应调节溶液至碱性。 答案C 14.下列由实验得出的结论正确的是( )
选项 A
实验
结论
将等物质的量的乙烷与氯气混合,光照制得纯净的氯一段时间
乙烷
B C D 将乙烯通入高锰酸钾酸性溶液中,溶液乙烯具有还原褪色 性 蔗糖在稀硫酸催化作用下水浴加热一段产物只有葡萄时间 碘酒滴到土豆片上会变蓝 糖 淀粉遇碘元素变蓝
解析由于乙烷与氯气发生取代反应生成的卤代烃不止一种,所以将等物质的量的乙烷和氯气混合光照一段时间后,不可能得到纯净的氯乙烷,A错误;乙烯分子中含有碳碳双键,能被高锰酸钾酸性溶液氧化而使其褪色,体现乙烯的还原性,B正确;蔗糖是二糖,在催化剂作用下水解生成葡萄糖和果糖两种单糖,C错误;单质碘遇淀粉显蓝色,D错误。 答案B 15.有A、B、C、D四种无色液体,它们分别是葡萄糖溶液、蔗糖溶液、淀粉溶液、甲酸乙酯中的一种。经实验可知:
(1)B、C均能发生银镜反应。 (2)A遇碘水变蓝色。
(3)A、C、D均能发生水解反应,水解液均能发生银镜反应。 试判断它们各是什么物质,并写出有关化学反应方程式。 ①A是 ;B是 ; C是 ;D是 。 ②有关化学反应方程式: a.蔗糖水解: ;
b.葡萄糖发生银镜反应: ; c.甲酸乙酯水解: 。
答案①淀粉溶液 葡萄糖溶液 甲酸乙酯 蔗糖溶液
②a.C12H22O11+H2O
C6H12O6+C6H12O6
蔗糖 葡萄糖 果糖 b.CH2OH(CHOH)4CHO+2Ag(NH3)2OHc.HCOOC2H5+H2O
HCOOH+C2H5OH
CH2OH(CHOH)4COONH4+2Ag↓+H2O+3NH3
16.A、B、C、D、E五种有机物,它们分子中C、H、O三种元素的质量比都是6∶1∶8。在通常状况下,A是一种有刺激性气味的气体,对氢气的相对密度为15,其水溶液能发生银镜反应。B的相对分子质量是A的6倍,C和B是同分异构体,两物质都具有甜味,但B常用作制镜工业的还原剂。D和E两物质的蒸气密度都是2.68 g·L-1(标准状况下),它们也互为同分异构体。但D的水溶液能使石蕊溶液变红,而E是不溶于水的油状液体,具有水果香味。试写出A、B、C、D、E的名称和结构简式。
A , 。 B , 。 C , 。 D , 。 E , 。
解析五种物质分子中C、H、O的原子个数比N(C)∶N(H)∶N(O)= =1∶2∶1。所以,最简式为CH2O。又因A的相对分子质量为30,且通常状况下是一种有刺激性气味的气体,故A为甲醛。B、C的相对分子质量均为30×6=180,分子式为C6H12O6,又因B可作制镜工业的还原剂,故B为葡萄糖,C为果糖。D和E的摩尔质量为22.4 L·mol-1×2.68 g·L-1≈60 g·mol-1,分子式为C2H4O2,D的水溶液显酸性,E为不溶于水的油状液体,故D为乙酸,E为甲酸甲酯。 答案甲醛 HCHO
葡萄糖 CH2OH(CHOH)4CHO
果糖
乙酸 CH3COOH 甲酸甲酯 HCOOCH3
17.与淀粉相关的物质间转化关系如图所示。其中B的分子中含有一个甲基,B与羧酸和醇均能发生酯化反应;C的催化氧化产物是常见的居室污染物;E能使Br2的CCl4溶液褪色。 淀粉C3H6O3AD B E F 高聚物 (1)B的结构简式是 。 (2)EF的化学方程式是
。 (3)某同学欲验证淀粉完全水解的产物A,进行如下实验操作:①在试管中加入少量淀粉 ②加热3~4 min ③加入少量新制Cu(OH)2悬浊液 ④加入少量稀硫酸 ⑤加热 ⑥待冷却后,滴加NaOH溶液至溶液呈碱性。则以上操作步骤正确的顺序是 (填选项序号)。 a.①②④⑤③⑥ b.①④②③⑤⑥ c.①④②⑥③⑤ d.①⑤③④⑥②
解析(1)B的分子式为C3H6O3,其中B的分子中含有一个甲基,B与羧酸和醇均能发生酯化反应,说明分子中含有羟基和羧基,所以B的结构简式为CH3CH(OH)COOH。(2)C的催化氧化产物是常见的居室污染物,指的是甲醛,故C为甲醇,B与甲醇在浓硫酸、加热的条件下发生酯化反应生成的D为CH3CH(OH)COOCH3,E能使Br2的CCl4溶液褪色,且能发生加聚反应,说明E分子内含有碳碳双键,DE是在浓硫酸、加热条件下发生消去反应生成E:CH2CHCOOCH3,E
F发生的是加聚反应,化学方程式为nCH2CHCOOCH3
。(3)淀粉在稀硫酸作催化剂、加热的条件下水解生成葡萄糖,检验葡萄糖
需在碱性条件下进行,所以操作顺序为①④②⑥③⑤。 答案(1)CH3CH(OH)COOH
(2)nCH2CHCOOCH3
(3)c
第二节 应用广泛的高分子材料
课后篇巩固提升
基础巩固
1.下列说法不正确的是( )
A.通常说的三大合成材料是指塑料、合成纤维、合成橡胶 B.塑料的主要成分是合成高分子化合物即合成树脂 C.用木材等经化学加工制成的黏胶纤维属于合成纤维 D.聚乙烯性质稳定,不易降解,易造成“白色污染”
解析三大合成材料是指塑料、合成纤维、合成橡胶,A正确;塑料的主要成分是合成高分子化合物即合成树脂,B正确;用木材、草类等天然纤维经化学加工制成的黏胶纤维属于人造纤维,利用石油、天然气、煤等作原料制成单体,再经聚合反应制成的是合成纤维,C错误;聚乙烯性质稳定,不易降解,易造成“白色污染”,D正确。 答案C 2.下列塑料的合成,所发生的化学反应类型与另外三种不同的是( ) A.聚乙烯塑料 B.聚氯乙烯塑料 C.酚醛塑料 D.聚苯乙烯塑料
解析聚乙烯塑料为乙烯(CH2CH2)发生加聚反应合成的;聚氯乙烯塑料为氯乙烯(CH2CHCl)发生加聚反应合成的;聚苯乙烯塑料为苯乙烯(
)发生加聚反应合成的;
酚醛塑料为酚类物质与醛类物质发生缩聚反应合成的。 答案C 3.下列涉及有机物性质或应用的说法正确的是( )
A.利用可降解的“玉米塑料”制备一次性饭盒,可减少“白色污染” B.乙烯、聚氯乙烯都能使溴水褪色
C.保鲜膜、一次性食品袋的主要成分是聚氯乙烯
D.人造纤维、合成纤维和光导纤维都是有机高分子化合物
解析因普通塑料难以分解,使用普通塑料作一次性饭盒,导致“白色污染”,使用可降解的“玉米塑料”制备一次性饭盒,可减少“白色污染”,A项正确;聚氯乙烯中没有碳碳双键,不能使溴水褪色,B项错误;聚氯乙烯中常含有对人体有害的增塑剂,不能用作保鲜膜、一次性食品袋,C项错误;光导纤维的主要成分为二氧化硅,不是有机高分子化合物,D项错误。 答案A 4.无毒的聚酯纤维常用作毛绒玩具的填充物,其结构简式为
。下列说法正确的是( )
A.羊毛与聚酯纤维的化学成分相同
B.聚酯纤维和羊毛在一定条件下均能水解 C.该聚酯纤维单体为对苯二甲酸和乙醇
D.由单体合成聚酯纤维的反应属于加聚反应
解析A项,羊毛属于天然高分子化合物,其成分为蛋白质;聚酯纤维为合成纤维。B项,羊毛中含有肽键,能水解;聚酯纤维中含有酯基,也能水解。C项,聚酯纤维的单体为对苯二甲酸和乙二醇。D项,由单体合成聚酯纤维的反应属于缩聚反应。 答案B 5.丁腈橡胶具有优良的耐油、耐高温性能。则合成丁腈
橡胶的原料是( ) ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ A.③⑥ B.②③ C.①③ 解析本题可用分段断键法推出单体是
和。
答案C D.④⑤
能力提升
6.下列关于有机实验及相关结论都正确的一组是( ) 选项 A B C 实验 结论 乙烯和乙醛都能与溴水发生加成反应 两者产生沉淀的原因不相同 两者所含的官能团相同 乙烯和乙醛都能使溴水褪色 向鸡蛋清溶液中滴加饱和Na2SO4溶液和(CH3COO)2Pb溶液,均能产生沉淀 乙酸和葡萄糖都能与新制氢氧化铜反应
续表
选项 D
实验
结论
聚乙烯塑料受热易熔化,酚醛塑料受热不酚醛塑料的熔点比聚乙烯塑料的能熔化
熔点高
解析乙烯使溴水褪色因为发生了加成反应,乙醛使溴水褪色因为发生了氧化还原反应,A错误;向鸡蛋清溶液中滴加饱和Na2SO4溶液和(CH3COO)2Pb溶液,均能产生沉淀,前者发生了盐析,后者发生了变性,两者产生沉淀的原因不相同,B正确;乙酸含有羧基,葡萄糖含有醛基,两者所含的官能团不相同,C错误;聚乙烯塑料和酚醛塑料均为高分子材料,高分子材料没有固定的熔点,D错误。 答案B 7.PBT是最坚韧的工程热塑性材料之一,它是半结晶材料,有非常好的化学稳定性、机械强度、电绝缘性和热稳定性,其结构简式为
,下列叙述错误的是( )
A.PBT具有热固性,受热不熔化
B.PBT的单体是对苯二甲酸和丁二醇 C.由单体合成PBT的反应属于缩聚反应
D.1 mol PBT与足量NaOH溶液充分反应,最多可消耗2n mol NaOH
解析根据PBT的结构简式可知该高分子化合物属于线型结构,具有热塑性,A项错误;合成
PBT可由单体与通过缩聚反应生成;如果1 mol
PBT完全水解则生成n mol和n mol ,与足量NaOH溶
液反应时可消耗2n mol NaOH,B、C、D项正确。 答案A 8.废弃塑料制品会严重污染环境。现有一PET塑料,其结构简式为
,将其进行处理的方法之一是先把该塑料磨成粉末,然
后加入甲醇进行醇解(酯交换),使PET分解成小分子,原理如下:
+2nCH3OH
+nHOCH2CH2OH+H2O。
下列说法正确的是( ) A.PET塑料为热固性塑料
B.由于PET塑料结构稳定,最好的处理方法是将其深埋
C.合成PET塑料的单体为和HOCH2CH2OH
D “白色污染”是指工厂排放的白色烟尘造成的污染
解析PET塑料为线型结构,可进行反复加工,是热塑性塑料;通过题给信息可知将PET塑料进行醇解转化为小分子的处理方式最佳,而不是深埋;PET塑料为缩聚产物,根据切割法判断单
体为答案C 和HOCH2CH2OH;“白色污染”是指塑料废弃物造成的污染。
9.人造羊毛的主要成分为的一种产品。D物质为环状:
,此物质可由以下三种途径合成,已知A是石油分馏
完成下列问题:
(1)写出A的分子式为 ,D的结构简式为 。 (2)在反应①~⑥中属于加成反应的是 ,属于裂化反应的是 。 (3)写出反应⑥的化学方程式: 。
(4)从能源和环保的角度看,你认为最有发展前景的是 。理由是
。
解析本题由于生成易知C为CH2CH—CN,B为,B和HCN加成
生成C;A能分解成C2H4、C2H6或C3H6、CH4,说明A为分子中含四个碳原子的丁烷。D为
环状,且只有一个不饱和度,说明结构简式为产物结构中判断。
,判断反应类型需从反应物结构和
答案(1)C4H10
(2)① ②③
(3)2CH2CH—CH3+2NH3+3O2
2CH2CH—CN+6H2O
(4)途径(Ⅲ) ①原料来源丰富;②生产过程能耗低,产品产率高;③生产过程无污染
10.使用一次性聚苯乙烯等材料带来的“白色污染”是极为严重的环境问题之一。现在已经研
制出的一种可降解塑料,代号为3HB,结构简式为,具有良好的生物适应
性,能在自然界中自行降解。请回答下列问题:
(1)该可降解塑料在自然界中可通过 (填序号)反应降解为该聚合物单体。 A.加成 B.消去 C.水解 D.氧化
(2)该聚合物的单体的结构简式为 ,该单体具有的官能团名称为 。
(3)1 mol该单体分别与钠和碳酸氢钠完全反应时,消耗钠和碳酸氢钠的物质的量之比为 。 答案(1)C (2) 羧基和(醇)羟基
(3)2∶1
第二节 有机化合物的结构特点
课后篇巩固提升
基础巩固
1.下列化学用语表达不正确的是( )
①丙烷的球棍模型
②丙烯的结构简式为CH2CHCH3 ③C3H8与C4H10一定互为同系物
④
A.①② 与C8H6互为同分异构体
B.②③ C.③④
D.②④
解析①丙烷分子中含有3个碳原子,丙烷的球棍模型为,①正确;②丙烯的官
能团为碳碳双键,结构简式中需要标出官能团,丙烯的结构简式为CH3CHCH2,②错误;③
C3H8与C4H10结构相似、分子组成相差1个“CH2”原子团,二者互为同系物,③正确;④
为苯乙炔,而C8H6的结构不能确定,二者可能为同一物质,不一定是同分异构体,④
错误。 答案D
2.右图是某分子的比例模型,黑色的是碳原子,白色的是氢原子,灰色的是氧原子。该分子是( ) A.C2H5OH B.CH3COOH C.CH3CHO D.C6H5OH
解析根据模型确定该物质的结构简式是答案B 3.以下说法正确的是( )
。
①O2、O3、O2-、 互为同素异形体 ②乙烯和乙炔互为同系物 ③35Cl、37Cl互为同位素
-
④乙酸()和羟基乙醛()互为同分异构体
A.①② B.②③ C.①③ D.③④ 解析同素异形体的描述对象是单质;同系物首先需要结构相似。 答案D 4.下列物质没有同分异构体的是( ) A.C3H7Cl B.C4H10 C.CH2Cl2 D.C2H6O 解析—C3H7有两种结构:CH3CH2CH2—、
,A项错误;C4H10有两种结构:
CH3CH2CH2CH3、,B项错误;C2H6O有两种结构:CH3CH2OH、
CH3—O—CH3,D项错误。 答案C 5.下列化合物中同分异构体数目最少的是( ) A.戊烷 B.戊醇 C.戊烯
D.乙酸乙酯
解析A项,戊烷有(只写出了碳链)C—C—C—C—C、、三种同分异构
体;B、C、D选项中的物质均存在官能团异构,可以先分析官能团种类异构,再分析碳链异构,最后分析官能团位置异构。B选项,属于醇的同分异构体在A选项的基础上加上—OH,分别有3、4、1种,共8种,还有属于醚的同分异构体,戊醇的同分异构体多于8种;C选项,属于烯的同分异构体在A选项的基础上加上碳碳双键,分别有2、3、0种,共5种,还有属于环烷烃的同分异构体,戊烯的同分异构体多于5种;D选项,HCOOC3H7有2种、乙酸乙酯有1种,C2H5COOCH3有1种,C3H7COOH有2种,还有羟基醛等其他种类,属于乙酸乙酯的同分异构体多于6种。 答案A 6.分子式为C5H12O且可与金属钠反应放出氢气的有机化合物有(不考虑立体异构)( ) A.8种 B.7种 C.6种 D.5种
解析分子式为C5H12O的有机物,能与金属钠反应放出氢气,说明分子中含有—OH,该物质为戊醇,戊基—C5H11可能的结构有8种,所以该有机物的可能结构有8种。 答案A 7.下列说法不正确的是( )
A.分子式为C5H10O2的羧酸共有3种
B.分子式为C3H9N的同分异构体共有4种
C.烷烃CnH2n+2的一个分子中,含有共价键的数目是3n+1
D.烷烃CnH2n+2的一个分子中,含有非极性键的数目是n-1
解析C5H10O2属于羧酸的同分异构体可以表示为C4H9—COOH,由于丁基共有4种,故分子式为C5H10O2属于羧酸的同分异构体有4种。 答案A 8.(1)降冰片烷立体结构为。根据键线式(以线示键,每个折点和线端点处表示有一
个碳原子,并以氢原子补足四价,C、H不表示出来)写出它的分子式: ,当它发生一氯取代时,取代位置有 种。
(2)将苯分子中的一个碳原子换成氮原子,得到另一种稳定的有机化合物,其相对分子质量为 。
解析(1)由降冰片烷的键线式可以看出:其分子中含有7个碳原子和12个氢原子。由于降冰片烷分子结构具有明显的对称性,其分子中4个α位置(见右图)等同,两个β位置等同,所以其一氯代物的取代位置应该有3种,即α位、β位和γ位。
(2)将苯分子中的一个碳原子换成氮原子,按照键线式的画法,其结构简式应为其分子式为C5H5N,相对分子质量是79。 答案(1)C7H12 3 (2)79
。可知
能力提升
9.下列关于同分异构体的判断正确的是( )
A.甲苯的一氯代物有4种
B.分子式为C8H10的芳香烃有3种
C.分子式为C4H8的烯烃的同分异构体有2种,分别为CH2CHCH2CH3、CH3CHCHCH3 D.二氯甲烷有两种同分异构体 解析甲苯的结构简式为,其苯环上有3种不同环境的氢原子,甲基上只有1种化学
环境的氢原子,则其一氯代物有4种,A项正确;分子式为C8H10的芳香烃有:乙苯(1种),邻、间、对二甲苯(3种),共有4种,B项错误;根据分子式判断该烯烃的不饱和度为1,有一个碳碳双键,属于烯烃的同分异构体有:
CH2CHCH2CH3、CH3CHCHCH3、
,共3种,C项错误;甲烷分子为正四面体
结构,甲烷分子中的2个氢被2个氯原子取代生成的二氯甲烷只有1种结构,D项错误。 答案A
10.如图是立方烷的键线式结构,下列有关说法不正确的是( ) A.它和苯的最简式相同 B.它属于芳香烃 C.它只有2种化学键
D.它与苯乙烯(C6H5—CHCH2)具有相同的分子式
解析立方烷的分子式是C8H8,最简式为CH,与苯的最简式相同;立方烷分子中只含有C—H键和C—C键;该分子中不含苯环,不属于芳香烃。 答案B 11.欧洲一些国家曾因畜禽饲料被污染,导致畜禽类制品及乳制品不能食用。经测定,这种被污
染饲料中含有剧毒物质二口恶英,其结构简式为,已知它的二氯代物有10种,
则其六氯代物有( ) A.15种 B.11种 C.10种 D.5种 解析解答本题可用替代法。二口恶英的分子式为C12H8O2,其二氯代物有10种,将氯原子代替氢原子,氢原子代替氯原子,可知其六氯代物也有10种。 答案C 12.某有机物的结构简式为
,分析其结构并回答下列问题:
(1)写出其分子式: 。
(2)其中含有 个不饱和碳原子,一个分子中有 个双键。 (3)分子中的极性键有 (写出2种即可)。
(4)分子中的饱和碳原子有 个,一定与苯环处于同一平面的碳原子有 个。 (5)分子中C—CO键角约为 ,H—C≡C键角约为 。
解析形成四个单键的碳原子为饱和碳原子,其余为不饱和碳原子,分子中有4个饱和碳原子、12个不饱和碳原子。
答案(1)C16H16O5 (2)12 3 (3)碳氧键、碳氢键、氢氧键(任写2种) (4)4 4 (5)120° 180° 13.烷基取代苯(
)可以被KMnO4酸性溶液氧化生成
,但若烷基中直。现有分子式是
的异构体共有7种,其中的3种
接与苯环连接的碳原子上没有氢原子,则不容易被氧化为C11H16的一烷基取代苯,已知它可以被氧化为是
, ,
。
请写出其他4种的结构简式:
、 、 。
解析在书写同分异构体时,把苯环看成是C5H12的一个取代基,问题即可得到解决。 答案
、
第二章测评
(时间:90分钟 满分:100分)
一、选择题(本题包括12小题,每小题4分,共48分。每小题只有一个选项符合题意)
1.下列关于有机化合物的说法正确的是( ) A.煤的液化过程为物理过程 B.甲烷和乙烯都可以与氯气反应
C.高锰酸钾酸性溶液可以氧化苯和甲烷
D.乙烯可以与氢气发生加成反应,苯不能与氢气加成
解析煤的液化过程是复杂的物理化学过程,A选项错误;高锰酸钾酸性溶液不能与苯和CH4反应,C选项错误;CH2CH2、
都可以与H2加成,D选项错误。
( )
答案B 2.下列化学反应的有机产物中,存在同分异构体的是 A.CH3CH2CH2Br在碱性溶液中水解
B.甲苯在催化剂作用下与Br2发生取代反应
C.D.
与NaOH的醇溶液共热反应
在催化剂存在下与H2完全加成
答案B 3.(2018全国Ⅱ,9)实验室中用如图所示的装置进行甲烷与氯气在光照下反应的实验。
光照下反应一段时间后,下列装置示意图中能正确反映实验现象的是( )
解析CH4和Cl2反应生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl的混合物,其中CH3Cl常温下是气体,难溶于水,CH2Cl2、CHCl3和CCl4常温下是无色油状液体,难溶于水,HCl极易溶于水,故试管内气体体积减小,颜色变淡,液面上升,试管壁上有无色油状液滴出现,D项正确。 答案D 4.除去下列物质中的杂质(括号中为杂质),采用的试剂和除杂方法错误的是( )
选项 含杂质的物质 试剂 NaOH溶液 Fe粉 除杂方法 洗气 蒸馏 A C2H4(SO2) B C6H6(Br2) NaOH溶C C6H5NO2(HNO3) 分液 液 D C2H2(H2S) CuSO4溶液 洗气
解析A项,混合气体通过NaOH溶液时,SO2和NaOH反应,而乙烯不反应;B项,加入Fe粉,Br2与铁粉反应生成FeBr3,FeBr3催化苯的溴代反应,达不到除杂的目的;C项,HNO3能和NaOH反应,而硝基苯不反应,故可除杂,又因为硝基苯不溶于水(密度大于水),再进行分液即可;D项,H2S能和CuSO4反应:CuSO4+H2SCuS↓+H2SO4,而C2H2则不反应,D项可以达到除杂的目的。 答案B 5.(2018全国Ⅲ,9)苯乙烯是重要的化工原料。下列有关苯乙烯的说法错误的是( ) A.与液溴混合后加入铁粉可发生取代反应 B.能使高锰酸钾酸性溶液褪色
C.与氯化氢反应可以生成氯代苯乙烯 D.在催化剂存在下可以制得聚苯乙烯
解析液溴与铁粉反应生成FeBr3,进而催化Br2与苯环发生取代反应,A项正确;苯乙烯分子中含有碳碳双键,能被KMnO4酸性溶液氧化,B项正确;苯乙烯与HCl发生加成反应,而不是取代反应,C项错误;苯乙烯分子中含有碳碳双键,一定条件下可以发生加聚反应,D项正确。
答案C 6.结构简式为
的有机物分子中,处于同一平面的碳原子最多有
( ) A.6个 B.8个 C.9个 D.10个
解析苯环是平面形结构,与苯环直接相连的原子位于苯环所在平面上;碳碳双键也是平面形结构,又因为碳碳单键可以旋转,则该有机物分子中所有碳原子均可能位于同一平面,即处于同一平面的碳原子最多有10个。 答案D 7.一种气态烷烃和一种气态烯烃的混合物共10 g,平均相对分子质量为25,使混合气通过足量溴水,溴水增重8.4 g,则混合气中的烃分别是( ) A.甲烷和乙烯 B.甲烷和丙烯 C.乙烷和乙烯 D.乙烷和丙烯
解析混合气体的平均相对分子质量为25,最简单的烯烃是乙烯,其相对分子质量大于25,所以混合气体中一定有甲烷;混合气体的总的物质的量为
-
=0.4 mol,该混合气通过溴水时,
溴水增重8.4 g,8.4 g为烯烃的质量,所以甲烷的质量为10 g-8.4 g=1.6 g,甲烷的物质的量为
=0.1 mol,故烯烃的物质的量为0.4 mol-0.1 mol=0.3 mol,则M(烯烃)=-
=28 g·mol-1。
令烯烃的组成为CnH2n,则14n=28,所以n=2,为乙烯,故混合物为甲烷和乙烯。 答案A 8.下列卤代烃发生消去反应后,可以得到两种烯烃的是 A.1-氯丁烷 B.二氯乙烷 C.2-氯丁烷 D.2-甲基-2-氯丙烷
( )
解析1-氯丁烷(
)发生消去反应只生成CH3CH2CHCH2;二氯乙烷
(或CH3—CHCl2)发生消去反应可生成或CH≡CH;2-氯丁烷
()发生消去反应生成CH3CH2CHCH2或CH3CHCHCH3;2-甲基-2-
氯丙烷()发生消去反应只生成。
答案C 9.下列各组有机物中,两者一氯代物的数目前者少于后者的是( ) A.对二甲苯和2,2-二甲基丙烷 B.对二甲苯和乙苯 C.甲苯和2-甲基丙烷 D.正戊烷和正己烷
解析A项中两者的一氯代物分别为2种和1种,前者多于后者;B项中两者的一氯代物分别为
2种和5种,前者少于后者;C项中两者的一氯代物分别为4种和2种,前者多于后者;D项中两者的一氯代物都是3种。 答案B 10.《斯德哥尔摩公约》禁用的12种持久性有机污染物之一是滴滴涕,其结构简式如图所示,有关滴滴涕的说法正确的是( )
A.它属于芳香烃
B.分子中最多有23个原子共面 C.分子式为C14H8Cl5
D.1 mol该物质最多能与5 mol H2加成
解析该分子中有氯原子,所以不属于烃类;该物质的分子式为C14H9Cl5;由于分子内有两个苯环,所以最多可以与6 mol H2加成;两个苯环上的所有原子可共平面,所以最多有23个原子共面。 答案B 11.(2018全国Ⅰ,11)环之间共用一个碳原子的化合物称为螺环化合物,螺[2,2]戊烷(
)是最
简单的一种。下列关于该化合物的说法错误的是( ) A.与环戊烯互为同分异构体 B.二氯代物超过两种
C.所有碳原子均处同一平面
D.生成1 mol C5H12至少需要2 mol H2
解析螺[2,2]戊烷的分子式为C5H8,而环戊烯的分子式也为C5H8,故二者互为同分异构体,A项正确;先给螺[2,2]戊烷分子中碳原子编号(编号碳原子等效)为
,则其二氯代物有4种,
分别为(编号表示两个氯原子的位置)①①、①②、①③、①④,B项正确;由于分子内碳原子都是饱和碳原子,所以所有碳原子不可能共平面,C项错误;由于螺[2,2]戊烷的分子式为C5H8,要生成1 mol C5H12至少需要2 mol H2,D项正确。 答案C 12.诺贝尔化学奖曾颁给在研究烯烃复分解反应方面做出突出贡献的化学家。烯烃复分解是指在催化条件下实现“
”键断裂两边基团换位的反应。如图表示
+
+
则丙烯(CH3—CHCH2)和丁烯
(CH3—CH2—CHCH2)发生烯烃复分解反应可生成新的烯烃种类数为( ) A.3 B.4 C.5 D.6
解析烯烃复分解是指在催化条件下“”键断裂实现两边基团换位的反应,而丙烯
(CH3—CHCH2)和丁烯(CH3—CH2—CHCH2)中的CC键断裂后得到的基团为“CH3—CH”和“CH2”,“CH3—CH2—CH”和“CH2”,故可得到的新的烯烃有:CH3—CHCH—CH3、
CH3—CH2—CHCH—CH2—CH3、
CH3—CHCH—CH2—CH3、CH2CH2,共4种。 答案B 二、非选择题(本题包括4小题,共52分)
13.(12分)下表是A、B、C、D四种有机物的有关信息: A ①能使溴的四氯化碳溶液褪色 ②比例模型为B C ③能与水在一定条件下反应生成C ①由C、H两种元素组成 ②球棍模型为子质量为100的酯 ①由C、H、O三种元素组成 ②能与Na反应,但不能与NaOH溶液反应 ③能与D反应生成相对分D ①由C、H、O三种元素组成 ②球棍模型为 回答下列问题:
(1)与A在分子组成和结构上相似的有机物有一大类(俗称“同系物”),它们均符合通式CnHm。当n= 时,这类有机物开始出现同分异构体。 (2)B具有的性质是 (填序号)。
①无色无味液体 ②有毒 ③不溶于水 ④密度比水大 ⑤与KMnO4酸性溶液和溴水反应褪色 ⑥任何条件下不与氢气反应
写出在浓硫酸作用下,B与浓硝酸反应的化学方程式 。
(3)下列关于物质D的性质的叙述中不正确的是 。 a.与钠反应放出氢气 b.与碳酸氢钠反应
c.能与溴水发生取代反应
d.发生相互加成反应生成高分子化合物
解析从题给表格中的有关信息,可以依次确定4种有机物;由A、B、D的文字叙述和物质模型,确定有机物A、B、D分别为CH2CH2、
、CH2CH—COOH(丙烯酸);因为C能
与Na反应,不能与NaOH溶液反应,说明C结构中含有“—OH”,C可由乙烯与水反应生成且与D反应生成相对分子质量为100的酯,可确定C为C2H5OH(乙醇)。(1)单烯烃同系物通式为Cn ,当n=4时开始出现同类物质的同分异构体;(2)中B是苯(
),它具有的性质是无色
有特殊气味,有毒,不溶于水,密度比水小,不与KMnO4酸性溶液反应,与液溴发生取代反应,与H2在催化剂条件下发生加成反应;(3)丙烯酸含有羧基,所以能与钠反应生成氢气,能与碳酸氢钠发生反应,a、b正确;丙烯酸含有碳碳双键,所以能和溴水发生加成反应,能发生加聚反应生
成高分子化合物,c错误,d正确。 答案(1)4 (2)②③
+HNO3
+H2O (3)c
14.(2018海南化学,15)(12分)二甲醚(CH3OCH3)是一种气体麻醉剂,可由“可燃冰”为原料合成。回答下列问题:
(1)B为黄绿色气体,其化学名称为 。 (2)由A和B生成D的化学方程式为 。 (3)E的结构简式为 。
(4)由E生成二甲醚的反应类型为 。 (5)二甲醚的同分异构体的结构简式为 。
解析(1)电解饱和食盐水产生两种气体:无色气体氢气,黄绿色气体氯气,以及NaOH溶液:2NaCl+2H2O
2NaOH+Cl2↑+H2↑。
(2)甲烷与氯气发生取代反应,根据二甲醚逆推可知D为CH3Cl,反应方程式为:CH4+Cl2CH3Cl+HCl。
(3)CH3Cl在碱性条件下水解生成甲醇CH3OH。 (4)甲醇生成二甲醚的反应为取代反应。
(5)分子式相同的醇和醚互为同分异构体,故二甲醚的同分异构体是乙醇:C2H5OH。 答案(1)氯气 (2)CH4+Cl2
CH3Cl+HCl
(3)CH3OH (4)取代反应 (5)C2H5OH
15.(14分)如图,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,回答以下问题:
(1)写出三个装置中所共同发生的两个反应的化学方程
式: 、
;写出B盛AgNO3溶液的试管中所发生反应的化学方程式: 。
(2)装置A和C均采用了长玻璃导管,其作用是 。
(3)在按装置B、C装好仪器及药品后要使反应开始,应对装置B进行的操作是
;
应对装置C进行的操作是
。
(4)B中采用了双球洗气管吸收装置,其作用是 ,反应后双球洗气管中可能出现的现象是 。
(5)B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 。 解析(1)苯在FeBr3作用下与液溴发生取代反应生成溶液反应生成浅黄色AgBr沉淀,2Fe+3Br2
2FeBr3,
,同时生成HBr,HBr与AgNO3+Br2
。
(2)因反应放热,苯、溴易挥发,若进入空气中会造成污染,因此A、C装置中均采用了长玻璃导管,可以导出HBr,兼冷凝器的作用。 答案(1)2Fe+3Br2
2FeBr3
+Br2
AgBr↓+HNO3
+HBr HBr+AgNO3
(2)导气、冷凝
(3)打开分液漏斗上方的盖子,旋转分液漏斗的活塞,使溴和苯的混合液滴到铁粉上 托起软橡胶袋使铁粉落入溴和苯组成的混合液中
(4)吸收随HBr逸出的苯蒸气、溴蒸气 CCl4由无色变为橙色
(5)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;导管插入AgNO3
溶液中容易发生倒吸
16.(14分)下图是8种有机化合物的转换关系:
请回答下列问题:
(1)根据系统命名法,化合物A的名称是 。
(2)上述框图中,①是 反应,③是 反应(填反应类型)。 (3)化合物E是重要的工业原料,写出由D生成E的化学方程式: 。
(4)C1的结构简式是 ;F1的结构简式是 。F1和F2的关系为 。
(5)上述8种化合物中,属于二烯烃的是 ,二烯烃的通式是 。
解析由B的结构及反应条件可知C1、C2可能为
或;
由于E可发生1,4-加成和1,2-加成,则E为二烯烃,不难推出C1为(CH3)2CC(CH3)2,D为
,E为
答案(1)2,3-二甲基丁烷 (2)取代 加成
。
(3)+2NaOH
+2NaBr+2H2O
(4)(CH3)2CC(CH3)2
同分异构体 (5)E CnH2n-2(n≥4)
第三节 蛋白质和核酸
课后篇巩固提升
基础巩固
1.下列分离方法中,和物质的溶解度无关的是( ) A.萃取 B.盐析 C.重结晶 D.蒸馏
解析A项,萃取是利用物质在不同溶剂中溶解度的不同;B项,盐析指在无机盐的作用下有机物溶解度减小而析出;C项,重结晶通过温度对物质溶解度的影响不同而实现;D项,蒸馏与溶解度无关。 答案D 2.下列各组中的物质,能用分液漏斗直接进行分离的是 ( ) A.鸡蛋清溶液中加入饱和硫酸钠溶液 B.乙酸乙酯和饱和碳酸钠溶液 C.乙酸和乙醇 D.甘油和水
解析鸡蛋清溶液中加入饱和硫酸钠溶液,发生蛋白质的盐析,析出固体,不能用分液漏斗分离,A项错误;乙酸乙酯难溶于水,与饱和碳酸钠溶液分层,可用分液漏斗分离,B可选;乙酸和乙醇互溶,不能用分液漏斗分离,C项错误;甘油和水互溶,不能用分液漏斗分离,D项错误。 答案B 3.下列过程不属于化学变化的是( )
A.在蛋白质溶液中,加入饱和硫酸铵溶液,有沉淀析出 B.皮肤不慎沾上浓硝酸显黄色
C.在蛋白质溶液中,加入硫酸铜溶液,有沉淀析出
D.用稀释的福尔马林(0.1%~0.5%的甲醛水溶液)浸泡植物种子
解析在蛋白质溶液中加入饱和硫酸铵溶液,是盐析过程,析出的蛋白质性质并无变化,即没有
新物质生成,加水后,析出的蛋白质仍能溶解,A项不是化学变化;B项,皮肤不慎沾上浓硝酸显黄色属于蛋白质的颜色反应,是化学变化;C项,在蛋白质溶液中加入硫酸铜溶液,析出沉淀是因为蛋白质变性,是化学变化;D项,用稀释的福尔马林杀死种子上的细菌和微生物,是使这些生物体内的蛋白质发生变性反应,是化学变化。 答案A 4.糖类、油脂、蛋白质是人类重要的营养物质。下列说法不正确的是( ) A.葡萄糖与新制氢氧化铜共热生成红色沉淀 B.油脂在碱性条件下水解生成甘油和高级脂肪酸 C.蛋白质水解的最终产物是氨基酸
D.欲将蛋白质从水溶液中析出而又不改变它的性质,可加入浓Na2SO4溶液 解析油脂在碱性条件下水解生成甘油和高级脂肪酸盐。 答案B 5 “克隆羊”的关键技术是找到一些特殊的酶,这些酶能激活普通体细胞,使之像生殖细胞一样发育成个体。下列有关酶的叙述错误的是( ) A.高温或重金属盐能降低酶的活性 B.酶的催化作用具有选择性和专一性 C.酶一般是具有催化作用的蛋白质
D.酶只有在强酸或强碱条件下才有催化作用
解析酶属于蛋白质类,具有催化作用,而酶的催化具有温和性、选择性和高效性等特点,所以B、C均正确。重金属盐、高温、强酸、强碱等均能使蛋白质变性,使酶失去活性,所以A正确,D错误。 答案D 6.下列有关核酸的说法不正确的是( ) A.核酸是一类含磷的生物高分子化合物
B.RNA主要存在于细胞核中,而DNA主要存在于细胞质中 C.核酸分为脱氧核糖核酸和核糖核酸两种
D.1982年我国科学工作者用人工方法合成了酵母丙氨酸转移核糖核酸 解析DNA主要存在于细胞核中,而RNA主要存在于细胞质中。 答案B 7.紫杉醇是一种新型抗癌药,其分子式为C47H51NO14,它是由如下的A酸和B醇生成的一种酯。
A:
B:R—OH(R是一个含C、H、O的基团)
(1)A可在无机酸催化下水解,其反应的化学方程式是
。
(2)A水解所得的氨基酸不是天然蛋白质水解产物,因为氨基不在 (填希腊字母)位。
(3)写出ROH的分子式: 。
解析化合物A中存在—NH—CO—原子团,其水解反应中应断裂的键是,其中
—NH—转变成—NH2,—CO—转变成—COOH,前者得到β-氨基酸,因而不是构成天然蛋白质
的α-氨基酸,醇B的分子式可由紫杉醇的分子式与酸A的分子式相减,再加上1分子水而得出。
答案(1)
(2)α (3)C31H38O11
能力提升
8.下列物质可以使蛋白质变性的是( )
①福尔马林 ②酒精 ③高锰酸钾溶液 ④硫酸铵溶液 ⑤硫酸铜溶液 ⑥双氧水 ⑦硝酸
A.除④⑦外 B.除③⑥外 C.①②⑤ D.除④外
解析能够使蛋白质变性的化学物质包括强酸、强碱、重金属盐、乙醇、甲醛溶液、丙酮及强氧化性物质等。 答案D 9.现有淀粉溶液、鸡蛋清溶液、葡萄糖溶液,区别它们时,下列试剂和对应现象依次是( ) 试剂:①新制Cu(OH)2 ②碘水 ③浓硝酸 现象:a.变蓝色 b.红色沉淀 c.变黄色 A.②—a、①—c、③—b B.③—a、②—c、①—b C.②—a、③—c、①—b D.②—c、③—a、①—b 解析淀粉变蓝色,鸡蛋清
变黄色,葡萄糖
产生红色沉淀,故C正确。
答案C 10.下列关于有机化合物的说法正确的是( )
A.已知甲醛分子中各原子共平面,则丙烯醛分子中所有原子不可能共平面 B.以淀粉为原料可制取乙酸乙酯
C.向鸡蛋清溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液,有沉淀析出,再加水沉淀不会溶解 D.实验室用溴乙烷在浓硫酸存在并加热条件下制备乙烯
解析丙烯醛为CH2CH—CHO,乙烯中所有原子共平面,甲醛中所有原子共平面,丙烯醛中连碳碳双键与醛基的单键可以旋转,故丙烯醛分子中所有原子可以共平面,A错误;淀粉水解生成葡萄糖,葡萄糖发生酒化反应生成乙醇,乙醇氧化生成乙酸,乙酸、乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯,B正确;向鸡蛋清溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液,有沉淀析出,属于盐析,是可逆的,再加水沉淀可以溶解,C错误;实验室用乙醇在浓硫酸作用下加热制备乙烯,D错误。 答案B 11.A、B两种有机物,分子式都是C9H11O2N。
(1)化合物A是天然蛋白质的水解产物,光谱测定显示,分子结构中不存在—CH3,化合物A的结构简式为 。
(2)化合物B是某种分子式为C9H12的芳香烃一硝化后的唯一产物(硝基连在苯环上)。化合物B的结构简式为 。
(3)两分子A可形成具有六元环的物质C,则C的结构简式为 。
解析(1)天然蛋白质水解产物是α-氨基酸,由分子式C9H11O2N和α-氨基酸的概念可知,A的组
成为,C7H7—应是,A的结构简式为。
(2)题目中提示化合物B是某分子式为C9H12的芳香烃一硝化后的唯一产物(硝基连在苯环上),则原芳香烃只能是1,3,5-三甲苯。
(3)A分子中的—NH2和—COOH可脱水形成
,从而把两分子A结合成环
状,C的结构简式为。
答案(1)
(2)
(3)
12.室安卡因(G)是一种抗心律失常药物,可由下列路线合成:
(1)已知C的核磁共振氢谱有3种不同的峰,其峰面积比为3∶1∶1,B能发生酯化反应。则A中含有的官能团是 (写名称)。C的结构简式是 。 (2)写出由BC的化学方程式: 。 (3)D+EF的反应中,还有一种小分子生成,该小分子为 (写化学式)。 (4)FG的反应类型是 ,G的分子式为 。
(5)下列关于室安卡因(G)的说法正确的是 。
a.能发生加成反应 b.能发生酯化反应 c.不存在同分异构体 d.属于芳香烃
解析(1)分析D的结构可以得出D中的Cl来源于SOCl2,其他结构来源于C,D中有两种不同化学环境的氢,而C中有三种不同化学环境的氢,可判断C的结构简式可能为CH3CHBrCOOH或CH3CHBrCHO;因为B能发生酯化反应,说明B中含有羧基,故C的结构简式为CH3CHBrCOOH,逆合成分析推出B为CH3CH2COOH(BC引入溴原子)。据此推出A中含有碳碳双键或碳碳三键、羧基。
(2)BC是引入溴原子的反应,故反应为 CH3CH2COOH+Br2
CH3CHBrCOOH+HBr(由D结构推出)。
(3)比较D、E和F的结构可以看出,D与E反应生成F的同时,生成了HCl。
(4)比较F到G的反应前后结构可以看出,溴原子换成了NH2,故反应为取代反应。根据G的结构简式可写出其分子式。
(5)分析室安卡因结构可以得出,室安卡因分子中含有苯环、肽键(—CO—NH—)和—NH2
结构,因此可发生加成反应;无羧基和羟基,故不能发生酯化反应;含碳较多的有机物均有同分异构体;烃只含有C和H两种元素,而该物质还含有O、N等元素,故不属于烃。综上分析,答案选a。
答案(1)碳碳双键或碳碳三键、羧基 CH3CHBrCOOH
(2)CH3CH2COOH+Br2(3)HCl
(4)取代反应 C11H16N2O (5)a
CH3CHBrCOOH+HBr
第三节 有机化合物的命名
第1课时 烷烃的命名
课后篇巩固提升
基础巩固
1.下列有关化学用语的应用正确的是( ) A.乙烷的实验式:C2H6
B.乙醇的结构式:CH3CH2OH C.羟基电子式:· H
D.乙醇的分子式:CH3CH2OH
解析实验式表示分子中原子个数的最简整数比,乙烷的实验式为CH3,A项错误;乙醇的结构
式为
,B项错误;羟基含有9个电子,C项正确;CH3CH2OH是乙醇的结构简式,
其分子式为C2H6O,D项错误。 答案C 2.用系统命名法给烷烃命名时,首先要选取主链碳原子,下列主链碳原子数目最多的是( ) A.CH3CH2CH2CH2CH2CH3
B.
C.
D.
解析A、B、C、D项主链碳原子数目依次为6、5、7、5。 答案C 3.某烃结构简式可表示为
该烃主链上的碳原子数目是( ) A.9 B.10 解析如图所示:
C.11
D.12
,
该烷烃最长碳链上的碳原子数为11。 答案C 4.有机物的正确命名是( )
A.3,3-二甲基-4-乙基戊烷 B.3,3,4-三甲基己烷 C.3,4,4-三甲基己烷 D.2,3,3-三甲基己烷
解析该烃主链上有6个碳原子,根据取代基位次和最小的原则,应该命名为3,3,4-三甲基己烷。 答案B
5.常用“辛烷值”表示汽油的质量,汽油中异辛烷的爆震程度最小,将其辛烷值标定为100。如图是异辛烷的球棍模型,则异辛烷的系统命名为( ) A.1,1,3,3-四甲基丁烷 B.2-甲基庚烷 C.2,4,4-三甲基戊烷 D.2,2,4-三甲基戊烷
解析主链为5个碳原子,2号位上有2个甲基,4号位上有1个甲基,其系统命名为2,2,4-三甲基戊烷。 答案D 6.下列烃的一卤代物同分异构体数目最多的是( ) A.乙烷 B.2-甲基丙烷 C.2,2-二甲基丙烷 D.2,2-二甲基丁烷
解析乙烷的结构简式为CH3CH3,分子中含有1种氢原子,其一氯代物只有1种;2-甲基丙烷的结构简式为CH3CH(CH3)2,分子中含有2种氢原子,其一氯代物有2种;2,2-二甲基丙烷的结构简式为C(CH3)4,分子中只有1种氢原子,其一氯代物只有1种;2,2-二甲基丁烷的结构简式为(CH3)3CCH2CH3,分子中含有3种氢原子,其一氯代物有3种。 答案D 7.某烷烃的分子式为C5H12,回答下列问题: (1)若分子中无支链,其名称为 。
(2)若分子中有支链,则主链最少含 个碳原子。
(3)若分子中有1个支链且主链含碳原子数目最多,其取代基的名称为 ,该烷烃的名称为 。
(4)若分子中有2个支链,则主链含 个碳原子,取代基的名称为 ,该烷烃的名称为 。 解析C5H12有三种同分异构体:
①CH3CH2CH2CH2CH3 ②
③。符合(1)的是①,名称为戊烷(或正戊烷);符合(2)的是③;符合(3)的是②;
符合(4)的是③。
答案(1)戊烷(或正戊烷) (2)3
(3)甲基 2-甲基丁烷
(4)3 甲基 2,2-二甲基丙烷
能力提升
8.某烷烃的结构简式为A.2-甲基-3-丙基戊烷
,它的正确命名应是( )
B.3-异丙基己烷
C.2-甲基-3-乙基己烷 D.5-甲基-4-乙基己烷
解析,虚线所示为最长碳链,从左侧开始编号命名即可。 答案C 9.下列烷烃命名错误的是( ) A.2-甲基丁烷 B.2,2-二甲基丁烷 C.2,3-二甲基丁烷 D.2-甲基-3-乙基丁烷
解析根据D选项中命名写出的结构简式为戊烷,D项名称错误。 答案D 10.下列有机物的名称正确的是( ) A.2,3-二甲基-2-乙基丁烷 B.2,5,5-三甲基己烷 C.3-乙基-3-甲基己烷 D.3,3-二甲基戊烷
,其正确名称为2,3-二甲基
解析A项的碳骨架为,此时的最长碳链上有5个碳原子,故其名称为2,3,3-三甲
基戊烷,A项错误;B项的碳骨架为,此时的编号应该从右侧开始,故其名
称为2,2,5-三甲基己烷,B项错误;C项给出的名称应该将甲基写在前,即正确的命名为3-甲基
-3-乙基己烷,C项错误;D项的碳骨架为,其名称为3,3-二甲基戊烷,D项正确。
答案D 11.某有机物的名称是2,2,3,3-四甲基戊烷,下列有关其结构简式的书写正确的是( ) A.(CH3)3CCH(CH3)2 B.(CH3)3CCH2C(CH3)3 C.(CH3)3CC(CH3)2CH2CH3 D.(CH3)3CC(CH3)3
解析可先写出对应有机物的碳骨架,然后再去找对应答案。2,2,3,3-四甲基戊烷的结构简式为
,也可写成
(CH3)3CC(CH3)2CH2CH3。 答案C 12.(1)主链含5个碳原子,有两个甲基作支链的烷烃有 种;其中两种的结构简式是:
、
名法命名。
,试写出其他几种分子的结构简式,并用系统命
。
(2)写出下列有机化合物的结构简式。 ①2,3,3-三甲基戊烷 ; ②2,2-二甲基丁烷 ; ③2-甲基戊烷 。
答案(1)4 ,2,3-二甲基戊烷;,3,3-二甲基戊烷
(2)①
②
③
第2课时 烯烃、炔烃及苯的同系物的命名
课后篇巩固提升
基础巩固
1.对有机物
的命名正确的是
( )
A.3-甲基-2,4-戊二烯 B.3-甲基-1,3-戊二烯 C.1,2-二甲基-1,3-丁二烯
D.3,4-二甲基-1,3-丁二烯
解析烯烃在命名时要选含双键的最长碳链为主链,编号要从离双键最近的一端开始,写名称时还要注明官能团的位置。 答案B 2.键线式可以简明扼要地表示碳氢化合物,键线式表示的物质是( ) A.丁烷 B.丙烷 C.1-丁烯 D.丙烯
解析该键线式表示的有机物是CH3CH2CHCH2,系统命名是1-丁烯。 答案C 3.已知的键线式可写作,某有机物的键线式为,其名称正确的是
( )
A.5-乙基-2-己烯 B.2-甲基庚烯 C.3-甲基-5-庚烯 D.5-甲基-2-庚烯
解析选含碳碳双键在内的最长碳链为主链,编号从距双键近的一端开始。 答案D 4.下列有机物的命名正确的是( ) A.3-甲基-2-乙基戊烷 B.2,3,3-三甲基丁烷 C.2-甲基-3-丁炔 D.3,3-二甲基-1-丁烯
解析烷烃命名时,应选最长的碳链为主链,A项所述物质主链上有6个碳原子,在3号和4号碳原子上各有一个甲基,故名称为3,4-二甲基己烷,A错误;烷烃命名时,当两端离支链一样近时,应从支链多的一端开始编号,故B项所述烷烃的正确名称为2,2,3-三甲基丁烷,B错误;炔烃命名时,应从离官能团近的一端给主链上的碳原子进行编号,C项所述物质中碳碳三键在1号和2号碳原子之间,在3号碳原子上有一个甲基,其正确命名为3-甲基-1-丁炔,C错误;烯烃命名时,应选含官能团的最长碳链为主链,D项所述物质主链上有4个碳原子,从离官能团近的一端给主链碳原子编号,在1号和2号碳原子之间有碳碳双键,在3号碳原子上有两个甲基,其正确命名为3,3-二甲基-1-丁烯,D正确。 答案D 5.下列有机物的结构简式和名称相符的是( )
A. 3-甲基-2-乙基戊烷
B. 2,3-二甲基-3-丁烯
C. 4,4-二甲基-2-戊炔
D. 1-甲基-5-乙基苯
解析主链有6个碳原子,3,4号碳上各有1个甲基,系统命名为:3,4-二甲基
己烷,A错误;是主链有4个碳原子的烯烃,2,3号碳上各有1个甲基,系统命
名为:2,3-二甲基-1-丁烯,B错误;是主链5个碳原子的炔烃,4号碳上有2
个甲基,2号碳上有碳碳三键,系统命名为:4,4-二甲基-2-戊炔,C正确;D项中命名不符合编号和
最小的原则,答案C 的正确命名为邻甲乙苯,或者1-甲基-2-乙基苯,D错误。
6.有两种烃,甲为,乙为。
下列有关它们命名的说法正确的是( ) A.甲、乙的主链碳原子数都是6 B.甲、乙的主链碳原子数都是5 C.甲的名称为2-丙基-1-丁烯 D.乙的名称为3-甲基己烷
解析甲的主链有5个碳原子,名称为2-乙基-1-戊烯,而乙的主链上有6个碳原子,名称为3-甲基己烷。 答案D 7.是单烯烃与H2加成后的产物,则该烯烃的结构可能有( )
C.3种
D.4种
A.1种 B.2种 解析双键可能出现的位置有:
,注意①号位置不能重复计算。
答案C 8.根据下列物质的结构简式,回答下列问题:
(1)四者之间的关系是 。 (2)用系统命名法命名4种有机物。
A: B: C: D: (3)四者苯环上的一氯代物分别有种: 、 、 、 。
答案(1)同分异构体 (2)乙苯 1,2-二甲苯 1,3-二甲苯 1,4-二甲苯 (3)3 2 3 1
几
能力提升
9.小明同学的作业中出现了“4-甲基-4-己炔”的命名,下列有关说法正确的是( ) A.小明的命名完全正确,该炔烃的结构简式为
B.小明给主链碳原子的编号不正确,应命名为“3-甲基-2-己炔” C.该烃不存在,根据上述名称无法写出合理的结构简式
D.小明的命名不正确,可能是将双键错看成三键,应命名为“4-甲基-4-己烯” 解析根据名称写出的结构简式
中,左数第四个碳原子成键数目超过4,因此该烃实际上不存在。
即使将三键改为双键,其命名“4-甲基-4-己烯”也是错误的。 答案C 10.萘环上的碳原子编号如图(Ⅰ),根据系统命名法,图(Ⅱ)可称为2-硝基萘,则化合物(Ⅲ)的名称应是( )
A.2,6-二甲基萘 B.1,4-二甲基萘 C.4,7-二甲基萘 D.2,7-二甲基萘 答案D 11.二甲苯苯环上的一溴代物有六种同分异构体,这些一溴代物与生成它的对应二甲苯的熔点分别是
一溴代 234 ℃ 206 ℃ 231.8 ℃ 204 ℃ 205 ℃ 214.5 ℃ 二甲苯 对13 ℃ -54 ℃ -27 ℃ -54 ℃ -54 ℃ -27 ℃ 应的 二甲苯
由上述数据可推断,熔点为234 ℃的一溴代二甲苯的结构简式是 ,熔点为-54 ℃的二甲苯的名称是 ,熔点为-27 ℃的二甲苯的结构简式是 。
解析邻二甲苯苯环上的一溴代物有两种,间二甲苯苯环上的一溴代物有三种,对二甲苯苯环上的一溴代物只有一种。结合表中数据可以判断,熔点为13 ℃的为对二甲苯,熔点为-54 ℃的为间二甲苯,熔点为-27 ℃的为邻二甲苯。
答案 间二甲苯(或1,3-二甲苯)
12.(1)用系统命名法命名下列几种苯的同系物:
① ②
③ ① ; ② ; ③ 。
(2)上述有机物一氯代物的种类分别是 ① ;② ;③ 。 答案(1)①1,2,4-三甲基苯 ②1,3,5-三甲基苯 ③1,2,3-三甲基苯 (2)①6 ②2 ③4 13.按要求回答问题。
(1)写出下列基团(或官能团)的名称或结构简式:—OH 、碳碳双键 ; (2)相对分子质量为72且沸点最低的烷烃的结构简式 ; (3)对下列物质进行系统命名:
: ;
CH2CHCH2CH3: ;
(4)分子式为C4H8O2的同分异构体中,属于酯类的有 种;
(5)形成六元环酯的产物的结构简式 。
解析(1)—OH为羟基,碳碳双键为。
(2)根据烷烃的通式CnH2n+2和该烷烃的相对分子质量为72:12n+2n+2=72,解得n=5,即分子式为C5H12,结构简式有:CH3CH2CH2CH2CH3,(CH3)2CHCH2CH3,(CH3)4C,其中沸点最低的是(CH3)4C。
(3)根据烷烃的系统命名规则,的名称是2-甲基戊烷;根据烯
烃的系统命名规则,CH2CHCH2CH3的名称是1-丁烯。
(4)C4H8O2属于酯类的同分异构体有:HCOOCH2CH2CH3、HCOOCH(CH3)2、CH3COOC2H5、CH3CH2COOCH3,即属于酯类的同分异构体有4种。
(5)根据酯化反应中醇脱羟基上的氢原子,羧酸脱羧基上的羟基,两分子形
成的六元环酯为:答案(1)羟基
。
(2)(CH3)4C
(3)2-甲基戊烷 1-丁烯
(4)4 (5)
14.(1)用系统命名法命名下列物质:
① ;
② ;
③ 。
(2)有机化合物的名称为 。 答案(1)①3,3,4-三甲基-2-乙基-1-戊烯 ②1-甲基-3-乙基苯 ③3,3-二甲基-1-丁炔
(2)1,3-二甲基-5-乙基苯
第三节 功能高分子材料
课后篇巩固提升
基础巩固
1.下列物质不属于新型有机高分子材料的是( ) A.高分子分离膜 B.液晶高分子材料 C.生物高分子材料 D.有机玻璃
解析有机玻璃不具备新型有机高分子材料所具有的特殊功能,因而不属于新型有机高分子,A、B、C选项中的物质都是新型高分子材料。 答案D 2.下列材料中属于功能高分子材料的是( )
①有机玻璃 ②合成橡胶 ③高分子分离膜 ④生物高分子材料 ⑤隐身材料 ⑥液晶高分子材料 ⑦光敏高分子材料 ⑧智能高分子材料 A.①③④⑥⑧ B.②④⑥⑦⑧ C.③④⑤⑥⑦⑧ D.②③④⑤⑦
解析有机玻璃属于传统合成材料中的塑料。塑料、合成橡胶、合成纤维属于三大传统合成材料,它们不属于新型有机高分子材料。 答案C 3.随着有机高分子材料研究的不断加强和深入,一些重要的功能高分子材料的应用范围不断扩大。下列应用范围是功能高分子材料最新研究成果的是( ) A.新型导电材料 B.高分子涂料 C.医用高分子材料 D.高吸水性材料 答案A 4.角膜接触镜俗称隐形眼镜,其性能要有良好的透气性和亲水性,目前大量使用的软性隐形眼镜常用材料是( ) A.聚乙烯 B.聚氯乙烯
C. D.
解析制作隐形眼镜的材料是一种高分子材料,该材料具有透气性和亲水性,其高聚物链节上
有亲水性基团,如—OH。B项链节中含—Cl,D项高聚物链节中含团,只有C项符合。 答案C 5.下列关于高分子化合物的说法正确的是( ) A.合成高分子化合物的小分子就是高分子的链节 B.缩聚反应的产物只有高分子
,都不是亲水基
C.聚乙烯具有热塑性
D.的水解产物只能与1 mol NaOH反应
解析缩聚反应除生成高分子化合物外,还生成小分子,B不正确;含有n
mol的酯基,完全水解后的产物可以与n mol NaOH反应。 答案C 6.下列关于复合材料的说法不正确的是( ) A.复合材料一定是由两种或两种以上材料制成的
B.复合材料保持了原材料的优点,又有优于原材料的特点 C.在复合材料中,基体起骨架作用
D.在复合材料中,增强材料起骨架作用
解析在复合材料中,增强材料起骨架作用,基体起黏结作用。 答案C 7.医用化学杂志曾报道,有一种功能高分子材料为聚乙交酯纤维材料C,用这种功能高分子材料制成的手术缝合线比天然高分子材料的肠线好。它的合成过程如下:
B是A合成C的中间体,它是由两分子A脱去两分子水形成的。 (1)写出由A合成C的化学方程式:
。
(2)写出由A制取B的化学方程式:
。
(3)医用高分子材料应具备哪些特性?
。
解析由题给条件可知,B分子为环酯且具有对称结构。采用平均拆分法,可得A的结构简式为
。A生成C的反应为符合酯化反应原理的缩聚反应:
+(n-1)H2O
A→B为酯化反应,其化学方程式为
+2H2O
答案(1)
+(n-1)H2O
(2)
+2H2O
(3)优异的生物相容性,较少受到排斥,无毒性,具有很高的机械性能以及其他一些特殊性能
能力提升
8.我国科学家不久前成功合成了3 mm长的管状定向碳纳米管,长度居世界之首,这种碳纤维具有强度高、硬度(抵抗变形能力)高、密度小(只有钢的)、熔点高、化学稳定性好等特点,因而被称为“超级纤维”。对碳纤维的下列说法中不正确的是( ) A.它是制造飞机的理想材料 B.它是一种新型的化合物 C.它的结构与石墨不相似 D.碳纤维复合材料不易导电 答案B 9.用高分子塑料骨钉取代钛合金骨钉是医学上的一项新技术,这种塑料骨钉不仅具有相当大的强度,而且可在人体内水解,使骨科病人免遭拔钉的痛苦。合成这种塑料骨钉的原料能与强碱溶液反应,也能在浓硫酸条件下形成环酯,则合成这种塑料骨钉的原料是( ) A.CH2CH—CH2Cl B.CH2CH—COOH
C.CH3—CH(OH)—COOH D.H2N—CH2—COOH
解析能与强碱溶液反应则应有羧基或酚羟基;能形成环状酯,则分子中同时含有—OH和—COOH。 答案C 10.(2018北京理综,10)一种芳纶纤维的拉伸强度比钢丝还高,广泛用作防护材料。其结构片段如下图。
下列关于该高分子的说法正确的是( )
A.完全水解产物的单个分子中,苯环上的氢原子具有不同的化学环境 B.完全水解产物的单个分子中,含有官能团—COOH或—NH2 C.氢键对该高分子的性能没有影响
D.结构简式为:
解析由示意图可知芳纶纤维的单体为对苯二胺()和对苯二甲酸()。A项,对
苯二胺()和对苯二甲酸()苯环上的氢原子类型分别相同,错误;B项,对苯二
胺()的官能团为氨基,对苯二甲酸()的官能团为羧基,正确;C项,氢键的存在
使高分子的熔、沸点升高,错误;D项,对苯二胺(应生成高聚物
,错误。
)和对苯二甲酸()发生缩聚反
答案B 11.聚酰胺纤维M是一种新型超高性能纤维,它的防热和防火性能十分出色。聚酰胺纤维M
的结构简式为
下面是聚酰胺纤维M的一种合成路线(部分反应未注明条件):
ABCDE
请回答:
(1)写出反应类型:AB ,G+HM 。 (2)生成B的同时可能生成B的一种同分异构体,其结构简式为 。 (3)写出EF反应的化学方程式:
。
解析(1)结合对苯二甲酸的结构简式和ABCD间的转化条件,可推知A为
,光照条件下,Cl2与甲基上的“H”发生取代反应;G+H
M,因M是高分子
化合物,结合M的结构简式知该反应为缩聚反应。
(2)AB的转化过程中Cl2有可能与同一个甲基上的“H”发生二取代,故B的同分异构体的结构简式为
。
(3)由M的结构简式知E为应和羧酸及酚羟基的性质可写出E答案(1)取代反应 缩聚反应
(2)
,由氯代烃在NaOH溶液中发生取代反
F的化学方程式。
(3)+6NaOH
12.利用含氧有机物甲及以下合成路线,可合成多种化工产品:
+2NaCl+4H2O
已知:Ⅰ.RCHOⅡ.RCOOH
RCOCl
RCOOR'(R,R'代表烃基)
(1)甲中含氧官能团的名称是 。 (2)乙→庚发生化学反应的式: (3)丙→丁反应的化学方程式: (4)检验甲中官能团的化学反应方程式: 答案(1)醛基
(2)酯化反应
类型是 ,庚的结构简。
。
。
(3)
+H2O
(4)2Ag(NH3)2OH+
2Ag↓+3NH3+
+H2O
第三节 卤代烃
课后篇巩固提升
基础巩固
1.CH3—CHCH—Cl能发生( )
①取代反应 ②加成反应 ③消去反应 ④使溴水褪色 ⑤使KMnO4酸性溶液褪色 ⑥与AgNO3溶液生成白色沉淀 ⑦聚合反应 A.以上反应均可发生 B.只有⑦不能发生 C.只有⑥不能发生 D.只有②不能发生
解析CH3—CHCH—Cl含有碳碳双键和卤素原子两种官能团。有碳碳双键,则反应②④⑤⑦能够发生;有卤素原子,且与卤素原子相连碳原子的相邻碳原子上有氢原子,则可发生取代反应和消去反应,即反应①③可发生。只有⑥不能发生,因为卤代烃是非电解质,不能电离出卤素离子,与AgNO3溶液不能直接反应生成沉淀。
答案C 2.下列卤代烃,能发生消去反应且只能得到一种单烯烃的是( )
A. B.
C. D.
解析B项中卤代烃发生消去反应后可得到两种单烯烃:、
;C项中卤代烃发生消去反应可得到三种单烯烃:
、、;D项卤代烃分子
中与溴相连碳原子的相邻碳原子上没有氢原子,不能发生消去反应;只有A项中卤代烃发生消
去反应后只能得到一种烯烃:。
答案A 3.下列卤代烃在一定条件下,既能发生消去反应,又能发生水解反应的是( )
A.CH3Cl B.
C. D.
解析卤代烃在NaOH溶液中一般均可以发生水解反应,但并不是所有的卤代烃都可以发生消去反应,①分子中只有一个碳原子的卤代烃不能发生消去反应。②与卤素原子相连碳原子的邻碳原子上无H原子时不能发生消去反应。 答案B
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