2020-2021备战高考化学(有机化合物提高练习题)压轴题训练及答案
一、有机化合物练习题(含详细答案解析) 1.有机物种类繁多,结构复杂。
(1)下列各图均能表示甲烷的分子结构,其中甲烷的球棍模型是__(填序号,下同),表现甲烷的空间真实结构是__。
(2)下列有机物中所有原子可以在同一个平面上的是___(填序号)
(3)如图是由4个碳原子结合成的6种有机物(氢原子没有画出)
①上述有机物中与(c)互为同分异构体的是__(填序号)。 ②写出有机物(a)的名称__。
③有机物(a)有一种同分异构体,试写出其结构简式__。
④写出与(c)互为同系物的最简单有机物和溴水反应的化学方程式:__;生成物的名称是___。
(4)某单烯烃与氢气加成后生成异戊烷,该烯烃的结构简式有__种。
(5)“立方烷”是一种新合成的烃,其分子为正方体结构。如图表示立方烷,正方体的每个顶点是一个碳原子,氢原子均省略,一条短线表示一个共用电子对。碳原子上的二个氢原子被氨基(-NH2)取代,同分异构体的数目有_种。
【答案】C D ABD bf 异丁烷 CH3CH2CH2CH3 CH2=CH2+Br2→CH2Br-CH2Br 1,2-二溴乙烷 3 3 【解析】 【分析】 【详解】
(1)甲烷的球棍模型是C,甲烷的电子式是B;A是分子结构示意图;D是比例模型;其中比例模型更能形象地表达出H、C的相对位置及所占比例;电子式只反映原子最外层电子的成键情况;
(2)乙烯和苯分子中所有原子共平面,甲烷是正四面体结构,所以C不可能原子共面;D苯环和碳碳双键之间的碳碳单键可以旋转,所有原子可以共平面; (3)①c为C4H8与它分子式相同,结构不同的为b、f,
②由图示可知a为烷烃,含有4个C原子,主链含有3个C,甲基在2号C,是异丁烷
③含有4个碳原子的烷烃有CH3CH(CH3)CH3和CH3CH2CH2CH3,a为CH3CH(CH3)CH3,则其同分异构体为:CH3CH2CH2CH3;
④c为丁烯,单烯烃碳原子数目最少的是CH2=CH2;
(4)加成反应不改变碳链结构,异戊烷CH3-CH2-CH(CH3)2两个甲基与碳相连的价键是相同的,所以烯烃的双键位置有三种,烯烃的结构就有三种;
(5)在一个面上有邻位和对位两种;不在一个面上,有1种,即立方体体对角线一个顶点一个-NH2。共3种。
2.合成乙酸乙酯的路线如下:CH2=CH2
C2H5OHCH3COOCH2CH3。
请回答下列问题:
(1)乙烯能发生聚合反应,其产物的结构简式为_____。. (2)乙醇所含的官能团为_____。 (3)写出下列反应的化学方程式.。 反应②:______,反应④:______。
(4)反应④的实验装置如图所示,试管B中在反应前加入的是_____。
CH3CHO
CH3COOH
【答案】 -OH 2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O CH3CH2OH
+CH3COOH【解析】 【分析】
CH3COOCH2CH3+H2O 饱和碳酸钠溶液
(1)乙烯能发生聚合反应生成聚乙烯;
(2)反应②是乙醇的催化氧化生成乙醛和水;反应④是乙酸和乙醇在浓硫酸加热反应生成乙酸乙酯和水。
(3)反应②为乙醇催化氧化生成乙醛和水,反应④为乙酸和乙醇在浓硫 酸加热反应生成乙酸乙酯和水。 【详解】
(1)乙烯在一定条件下能发生加聚反应生成聚乙烯,其结构简式为
,故答案
为: ;
(2)乙醇的结构简式CH3CH2OH,含有的官能团为:-OH,故答案为:-OH; (3)反应②为乙醇催化氧化生成乙醛和水,其反应方程式为:2CH3CH2OH+O2
2CH3CHO+2H2O;反应④为乙酸和乙醇在浓硫 酸加热反应生成乙酸
CH3COOCH2CH3+H2O,故
乙酯和水,反应的化学方程式为:CH3CH2OH +CH3COOH答案:2CH3CH2OH+O2+CH3COOH
2CH3CHO+2H2O;CH3CH2OH
CH3COOCH2CH3+H2O;
反应④为乙酸和乙醇在浓硫 酸加热反应制取乙酸乙酯,因为乙酸和乙醇沸点低易挥发,且都能溶于水,CH3COOCH2CH3不溶于水,密度比水小,所以试管B中在反应前加入的是饱和碳酸钠溶液,它可以降低乙酸乙酯的降解性,同时可以吸收乙酸,溶解乙醇,故答案:饱和碳酸钠溶液。
3.根据要求答下列有关问题。 Ⅰ.由乙烷和乙烯都能制得一氯乙烷。
(1) 由乙烷制一氯乙烷的化学方程式为____________,反应类型为______________。 (2)由乙烯制一氯乙烷的化学方程式为____________,反应类型为______________。 (3)以上两种方法中_________(填“(1) ”或“(2 ) ” )更适合用来制取一氯乙烷,原因是_________________。
Ⅱ.分别用一个化学方程式解释下列问题。
(4)甲烷与氯气的混合物在漫射光下—段时间,出现白雾:__________________。 (5)溴水中通入乙烯,溴水颜色退去:_________________________。 (6)工业上通过乙烯水化获得乙醇:______________________________。 Ⅲ.(7)下列关于苯的叙述正确的是__________(填序号)。
A.苯的分子式为C6H6,它不能使酸性KmnO4溶液褪色,属于饱和烃 B.从苯的凯库勒式(
)看,苯分子中含有碳碳双键,应属于烯烃
C.二甲苯和的结构不同,互为同分异构体
D.苯分子中的12个原子都在同一平面上
光照?CH3CH2Cl2+HCl 取代反应 【答案】CH3CH3+Cl2???催化剂CH2?CH2?HCl????CH3CH2Cl 加成反应 (2) 产物纯净,没有副产物生成 光照CH4+Cl2????CH3Cl+HCl(答案合理即可) CH2=CH2+Br2?CH2BrCH2Br
催化剂CH2=CH2+H2O????CH3CH2OH D
【解析】 【分析】
Ⅰ.(1)联系甲烷与Cl2的反应,结合烷烃性质的相似性,可知利用乙烷在光照条件下与Cl2发生取代反应可制备氯乙烷;
(2)利用乙烯与HC1发生加成反应可制备氯乙烷;
(3)用乙烷与Cl2制备氯乙烷时,副产物较多,目标物质不纯净,而乙烯与HCl的加成反应,只生成氯乙烷;
Ⅱ. (4)CH4与Cl2在光照条件下生成氯代甲烷(CH3Cl、CH2Cl2等)和HC1,HC1在空气中可形成白雾;
(5)CH2=CH2与Br2发生加成反应生成CH2BrCH2Br,使溴水褪色; (6)CH2=CH2与水发生加成反应生成 CH3CH2OH;
Ⅲ.(7)苯的分子结构比较特殊,其碳碳键既不是单键,也不是双键,是一种介于单键和双键之间的独特的键,6 个碳碳键完全相同,因此邻二甲苯不存在同分异构体;苯分子是平面正六边形结构,12个原子都在一个平面上。 【详解】
Ⅰ.(1)联系甲烷与Cl2的反应,结合烷烃性质的相似性,可知利用乙烷在光照条件下与Cl2发
光照?CH3CH2Cl2+HCl,生取代反应可制备氯乙烷,化学方程式为:CH3CH3+Cl2???光照?CH3CH2Cl2+HCl;取代反应; 故答案为:CH3CH3+Cl2???(2)利用乙烯与HC1发生加成反应可制备氯乙烷,化学方程式为:
催化剂CH2?CH2?HCl????CH3CH2Cl,故答案为:催化剂CH2?CH2?HCl????CH3CH2Cl;加成反应;
(3)用乙烷与Cl2制备氯乙烷时,副产物较多,目标物质不纯净,而乙烯与HCl的加成反应,只生成氯乙烷,故答案为:(2);产物纯净,没有副产物生成;
Ⅱ. (4)CH4与Cl2在光照条件下生成氯代甲烷(CH3Cl、CH2Cl2等)和HC1,HC1在空气中可形成
光照?CH3Cl+HCl(答案合理即可),故答案为:白雾,化学方程式为:CH4+Cl2???光照CH4+Cl2????CH3Cl+HCl(答案合理即可);
(5)CH2=CH2与Br2发生加成反应生成CH2BrCH2Br,使溴水褪色,化学方程式为:
CH2=CH2+Br2?CH2BrCH2Br,故答案为:CH2=CH2+Br2?CH2BrCH2Br;
(6)CH2=CH2与水发生加成反应生成 CH3CH2OH,化学方程式为:
催化剂CH2=CH2+H2O????CH3CH2OH,故答案为:催化剂CH2=CH2+H2O????CH3CH2OH;
Ⅲ.(7) A. 苯的分子结构比较特殊,其碳碳键既不是单键,也不是双键,是一种介于单键和双键之间的独特的键,苯可与氢气发生加成反应生成环己烷,为不饱和烃,A项错误; B. 苯的分子结构比较特殊,其碳碳键既不是单键,也不是双键,是一种介于单键和双键之间的独特的键,B项错误;
C. 苯的6 个碳碳键完全相同,因此邻二甲苯不存在同分异构体,C项错误; D. 苯分子是平面正六边形结构,12个原子都在一个平面上,D项正确; 答案选D。
4.酪氨酸是一种生命活动不可缺少的氨基酸,它的结构简式如下:
(1)酪氨酸能发生的化学反应类型有________(填字母)。 A.取代反应 B.氧化反应 C.酯化反应 D.中和反应
(2)在酪氨酸的同分异构体中,同时满足如下三个条件的,除酪氨酸外还有________种。 ①属于氨基酸且“碳骨架”与酪氨酸相同;②与氯化铁溶液能发生显色反应;③氨基(—NH2)不与苯环直接相连。
(3)已知氨基酸能与碱反应,写出酪氨酸与足量的NaOH溶液反应的化学方程式:___________________。 【答案】ABCD 5
【解析】 【分析】 【详解】
(1)该有机物中含有羟基、氨基和羧基,所以具有羧酸、氨基酸和酚的性质,能和羧酸或氨基酸发生取代反应,酚也能发生取代反应;能和氢氧化钠发生中和反应,能与醇发生酯化反应;酚羟基及氨基能发生氧化反应,故答案为ABCD;
(2)在酪氨酸的同分异构体中, ①属于氨基酸且“碳骨架”与酪氨酸相同;②与氯化铁溶液能发生显色反应则含有酚羟基;③氨基(—NH2)不与苯环直接相连。同时满足条件,除酪氨酸
外还有 共5种;
(3)酪氨酸与足量的NaOH溶液反应生成程式为:
和水,反应的化学方
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