高中化學-專題綜合測試(打包4套)[蘇教版選修]51.zip
高中化學-專題綜合測試(打包4套)[蘇教版選修]51.zip,蘇教版選修,高中化學,專題,綜合測試,打包,蘇教版,選修,51
專題綜合測試(一~二)
認識有機化合物 有機物的結構與分類
第Ⅰ卷 (選擇題,共48分)
一、選擇題(本題包括16小題,每小題3分,共48分。每小題只有一個選項符合題意)
1. 下列說法中正確的是( )
A. 凡是分子組成上相差一個或幾個CH2原子團的物質,彼此一定是同系物
B. 兩種化合物組成元素相同,各元素質量分數(shù)也相同,則二者一定是同分異構體
C. 相對分子質量相同的幾種化合物,互稱為同分異構體
D. 組成元素的質量分數(shù)相同,且相對分子質量也相同的不同化合物,互為同分異構體
解析:分子組成上相差一個或若干個CH2原子團的物質,其分子結構不一定相似,如CH3—CH=CH2與,故A說法錯誤;若兩種化合物組成元素相同,各元素的質量分數(shù)也相同,則它們的最簡式必定相同,最簡式相同的化合物可能是同分異構體,也可能不是同分異構體,所以B說法錯誤;相對分子質量相同的物質是很多的,如無機物中的H2SO4和H3PO4,又如有機物中的C2H6O(乙醇)與CH2O2(甲酸),這些物質都具有相同的相對分子質量,但由于它們的分子組成不同,所以它們不是同分異構體,故C說法錯誤;當不同化合物組成元素的質量分數(shù)相同,相對分子質量也相同時,其分子式一定相同,因此這樣的不同化合物互為同分異構體,故D項說法正確。
答案:D
2. 有①甲烷分子、②氨分子、③白磷分子、④氯仿分子、⑤四氯化碳分子、⑥二氧化碳分子,其中不是正四面體構型的是( )
A.①③ B.③⑤
C.①⑤ D.②④⑥
解析:②氨分子為三角錐型,④氯仿分子為CHCl3是四面體結構,非正四面體,⑥CO2分子為直線結構。
答案:D
3. 下列有機物的命名正確的是( )
解析:A項主鏈選錯,正確命名為2,5-二甲基-4-乙基庚烷;B項取代基順序錯誤,正確命名為2,3-二甲基-3-乙基戊烷;C項沒有標注取代基位置,正確命名為鄰二硝基苯(或1、2-二硝基苯);D項正確。
答案:D
4. 含一個叁鍵的炔烴氫化后產物的結構簡式為
,此炔烴可能的結構有( )
A. 1種 B.2種
C. 3種 D. 4種
解析:炔烴中含有叁鍵,原來叁鍵所在碳原子加氫后應至少連有2個氫原子。
答案:B
5. 下列有機物最簡式相同,但既不是同系物,又不是同分異構體的一組是( )
A. 辛烯和3-甲基-1-丁烯
B. 乙苯和甲苯
C. 1-氯丙烷和2-氯丙烷
D. 甲基環(huán)己烷和乙烯
解析:A、B中的有機物互為同系物,C中有機物是同分異構體。
答案:D
6. 相對分子質量為100的烷烴完全燃燒后,生成CO2和H2O的物質的量之比以及分子結構中有4個甲基的同分異構體的數(shù)目分別為( )
A. 6∶7和2 B.6∶7和3
C. 7∶8和3 D. 7∶8和4
解析:由100∶12=7……余16,可得分子式為C7H16,則其燃燒后產生的CO2與H2O的物質的量之比為7∶8;分子結構中含4個甲基時,只能是2個—CH3作為取代基的同分異構體,
答案:D
7. (CH3CH2)2CHCH3的一鹵取代物可能存在的同分異構體有( )
A. 兩種 B.三種
C. 四種 D. 五種
解析:(CH3CH2)2CHCH3分子中有四種不同環(huán)境的氫原子,其一鹵取代物有四種。
答案:C
8. 下列有機化合物屬于脂環(huán)烴的是( )
解析:選項A、B的有機物中都含有苯環(huán),屬于芳香烴,不是脂環(huán)烴;選項C中的有機物沒有碳環(huán),屬于鏈狀烴;選項D中的六元環(huán)不是苯環(huán),是含有雙鍵的碳環(huán),故選項D正確。
答案:D
9. 有機物有多種同分異構體,其中屬于酯類,且含有甲基的芳香族化合物的同分異構體有( )
A. 3種 B.4種
C. 5種 D. 6種
解析:若苯環(huán)上只有一個含甲基的取代基時,有
兩種結構;若苯環(huán)上含有2個取代基,依題設條件,則只能一個是—CH3,一個是HCOO—,有鄰、間、對三種結構:。故共有5種同分異構體。
答案:C
10. 已知C—C鍵可以繞軸自由旋轉。結構簡式為的烴,下列說法正確的是( )
A. 分子中至少有9個碳原子處于同一平面上
B. 分子中至少有11個碳原子處于同一平面上
C. 分子中至少有16個碳原子處于同一平面上
D. 該烴分子中最多有24個原子共面
解析:在苯分子中的12個原子一定共平面,此分子兩個苯環(huán)以單鍵相連,單鍵可以旋轉,所以兩個苯環(huán)不一定共面,但苯環(huán)中對角線上4個原子應該在一條直線上,因此該分子中至少有11個碳原子處于同一平面上,B正確。該烴分子結構中可能共面的原子有:所有碳原子共16個,兩個苯環(huán)上的6個氫原子,四個甲基上的4個氫原子,即共面的原子最多有16+6+4=26個。
答案:B
11. 化合物是一種取代有機氯農藥DDT的新型殺蟲劑,它含有官能團( )
A. 5種 B.4種
C. 3種 D. 2種
解析:官能團是決定化合物化學特性的原子或原子團,它不同于一般的烴基(如—CH3、—C2H5),也不同于“根”(如OH-、NO、Br-等)。觀察此化合物的結構簡式,有—OH(羥基)、—CHO(醛基)、 (碳碳雙鍵)3種官能團。
答案:C
12. [2014·安徽高考]CO2的資源化利用是解決溫室效應的重要途徑。以下是在一定條件下用NH3捕獲CO2生成重要化工產品三聚氰酸的反應:
下列有關三聚氰酸的說法正確的是( )
A. 分子式為C3H6N3O3
B. 分子中既含極性鍵,又含非極性鍵
C. 屬于共價化合物
D. 生成該物質的上述反應為中和反應
解析:三聚氰酸的分子式應為C3H3N3O3,A項錯誤;三聚氰酸分子中只含有極性共價鍵,屬于共價化合物,則B項錯誤,C項正確;中和反應是酸和堿反應生成鹽和水的反應,題中反應不符合此概念,D項錯誤。
答案:C
13. C6H14的各種同分異構體中,所含甲基數(shù)和它的一氯代物的數(shù)目與下列相符的是( )
A. 2個—CH3,能生成4種一氯代物
B. 3個—CH3,能生成4種一氯代物
C. 3個—CH3,能生成9種一氯代物
D. 4個—CH3,能生成4種一氯代物
解析:A項中一氯代物應為3種,D項中一氯代物應為5種。
答案:C
14. 經研究發(fā)現(xiàn)白蟻信息素有①()和②(),家蠶的信息素為③CH3(CH2)2CH=CH—CH=CH(CH2)8CH3。下列說法中不正確的是( )
A. ①的名稱是2,4-二甲基-1-庚烯
B. ②和③屬于同系物
C. ②的名稱是3,7-二甲基-1-辛烯
D. 三種信息素均能使溴的四氯化碳溶液褪色
解析:②中只有一個碳碳雙鍵,而③中存在兩個碳碳雙鍵,故兩者不是同系物關系。
答案:B
15. 已知化合物C6H6(苯)與B3N3H6(硼氮苯)的分子結構相似,如圖所示,則硼氮苯的二氯取代物B3N3H4Cl2的同分異構體的數(shù)目為-( )
A. 2 B.3
C. 4 D. 6
解析:苯環(huán)二元取代有3種:鄰、間、對;而硼氮苯上間位有2種,共4種。
答案:C
16. 2-氨基-5-硝基苯甲醚俗稱紅色基B,主要用于棉纖維織物的染色,也用于制金黃、棗紅、黑等有機顏料,其結構簡式為。若分子式與紅色基B相同,且氨基(—NH2)與硝基(—NO2)直接連在苯環(huán)上并呈對位時的同分異構體數(shù)目(包括紅色基B)可能有( )
A. 2種 B.4種
C. 6種 D. 10種
解析:B的同分異構體主要有“官能團異構”和“位置異構”兩種類型。其中有2種,
有2種,共有6種。
答案:D
第Ⅱ卷 (非選擇題,共52分)
二、非選擇題(本題包括6小題,共52分)
17. (6分)(1)按系統(tǒng)命名法填寫下列有機物的名稱:
的名稱是__________________________________。
(2)2,6-二甲基-4-乙基辛烷的結構簡式是________________________________________,
1 mol該烴完全燃燒需消耗氧氣________mol。
(3)在烴的分子結構中,若每減少2個氫原子,則相當于碳碳間增加1對共用電子。試完成下列問題:
①分子式為CnH2n+2的烴分子中碳碳間共用電子對數(shù)為________。
②符合該條件的單烯烴的分子式為________。
解析:(1)(2)嚴格按照命名原則去書寫名稱或結構。(3)每個碳原子有4個價鍵,對于烴CxHy分子,除了氫原子之外就是碳原子間的共用電子對,由于每兩個碳原子共用這些電子對,故碳與碳之間的共用電子對數(shù)為,利用此公式代入即可求解。
答案:(1)3,4-二甲基辛烷(1分)
(2)
(1分) 18.5(2分)
(3)①n-1(1分)?、贑nH2n(1分)
18. (8分)按要求回答下列問題。
(1)有機物的命名為“2-乙基丁烷”,錯誤的原因是____________________________________________。
(2)2,3-二甲基-4-苯基-2-丁烯的結構簡式是___________________________。
(3) 的名稱為______或______。
(4)在下列有機物①CH3CH2CH3,②CH3—CH=CH2,③CH3—C≡CH,④,⑤(CH3)2CHCH3,⑥,⑦,
⑧,⑨,⑩CH3CH2Cl中,屬于飽和烴的是________,屬于苯的同系物的是________。互為同系物的是________,互為同分異構體的是________。
解析:根據有機物的命名規(guī)則及分類方法來分析判斷。
答案:(每空各1分)(1)選錯主鏈
(2)
(3)1,3,5-三甲苯 間三甲苯
(4)①④⑤?、摺、俸廷?、②和⑥?、芎廷?
19. (8分)按要求回答下列問題:
(1)寫出下列有機物的結構簡式:
①2,2,3,3-四甲基戊烷________________________________________________;
②2,5-二甲基庚烷____________________________________________________;
③2,3-二甲基-6-乙基辛烷____________________________________________。
(2)寫出下列物質的分子式:
①________________________________________________________;
②_____________________________________________________________。
(3)寫出下列物質的鍵線式:
①____________________________________________;
②CH3CH=CHCH3____________________________________________。
(4)按系統(tǒng)命名法命名有機物CH3CH(C2H5)CH(CH3)2的名稱是______________________。
解析:(1)依命名可寫出有機物的結構簡式;(2)根據鍵線式寫出分子式時,注意每個拐點和終點表示1個碳原子,且相連的氫原子已省略;(3)書寫鍵線式時,注意與一個碳原子相連的不同鍵之間要有一定的夾角,不能是筆直的,應是呈折線形;(4)有機物命名時,應遵循命名原則。
答案:(每空各1分)
(1)①CH3CH2C(CH3)2C(CH3)3
②CH3CH(CH3)CH2CH2CH(CH3)CH2CH3
③CH3CH(CH3)CH(CH3)CH2CH2CH(CH2CH3)2
(2)①C6H14?、贑7H12
(3)①②
(4)2,3-二甲基戊烷
20. (10分)[2014·上海師大附中模擬]下列是八種環(huán)狀的烴類物質:
(1)互為同系物的有________和________(填名稱)?;橥之悩嬻w的有________和________、________和________(填寫名稱,可以不填滿,也可以再補充)。
(2)正四面體烷的二氯取代產物有________種;立方烷的二氯取代產物有________種;金剛烷的一氯取代產物有________種。
(3)寫出與苯互為同系物且一氯代物只有兩種的物質的結構簡式(舉兩例)并用系統(tǒng)命名法命名:____________________________________________。
解析:(1)同系物指結構相似,分子組成上相差一個或若干個CH2原子團的化合物,因此環(huán)己烷與環(huán)辛烷互為同系物;同分異構體指分子式相同,結構不同的化合物,因此苯與棱晶烷(分子式均為C6H6),環(huán)辛四烯與立方烷(分子式均為C8H8)互為同分異構體。
(2)正四面體烷結構對稱,只有一種氫原子,故二氯代物只有一種;立方烷分子中只有一種氫原子,但其二氯代物有3種,分別為
(3)符合條件的可為,一氯代物分別為和
,也可為,一氯代物分別為
答案:(每空各1分)(1)環(huán)己烷 環(huán)辛烷 苯 棱晶烷 環(huán)辛四烯 立方烷
(2)1 3 2 (3) ,
1,4-二甲苯;,1,3,5-三甲苯
21. (10分)[2014·無錫高二檢測]有機物M(分子式:C6H4S4)是隱形飛機上吸波材料的主要成分。某化學興趣小組為驗證其組成元素,并探究其分子結構進行了下列實驗:
(一)驗證組成元素
將少量樣品放入A的燃燒管中,通入足量O2,用電爐加熱使其充分燃燒,并將燃燒產物依次通入余下裝置。(夾持儀器的裝置已略去)
(1)A中樣品燃燒的化學方程式____________________________________________。
(2)裝置B的目的是驗證有機物中含氫元素,則B中盛裝的試劑可為________。
(3)D中盛放的試劑是________(填序號)。
可供選擇的試劑:a.NaOH溶液;b.品紅溶液;
c.KMnO4溶液;d.溴的CCl4溶液;e.飽和石灰水。
(4)能證明有機物含碳元素的現(xiàn)象是____________________________________________。
(5)裝置Ⅰ、Ⅱ不能互換的理由是____________________________________________。
(6)燃燒管中放入CuO的作用是____________________________________________。
(7)指出裝置F的錯誤____________________________________________。
(二)探究有機物M的分子結構
文獻資料表明,該有機物M為二個六元環(huán)結構,有很高的對稱性,氫原子的環(huán)境都相同。將2.04 g該有機物加入溴的CCl4溶液,充分振蕩后溶液褪色,并消耗了0.03 mol Br2。
(8)該有機物分子結構中含有的官能團為________(填結構式)。
(9)有機物M的結構簡式為________(填序號)。
解析:(1)有機物燃燒時,C、H和S元素完全燃燒的產物分別為CO2、H2O和SO2;(2)檢驗氫元素的燃燒產物水常用的試劑是無水硫酸銅;(3)B的作用是除去SO2,選用KMnO4溶液;(4)只有E中的品紅溶液不褪色,F(xiàn)中的澄清石灰水變渾濁才能證明氣體中的CO2;(6)CuO可將CO氧化為CO2;(8)2.04 g C6H4S4的物質的量為0.01 mol,消耗了0.03 mol Br2,且分子有很高的對稱性,氫原子的環(huán)境都相同。說明C6H4S4中含有三個碳碳雙鍵,結構簡式為h。
答案:(1)C6H4S4+11O26CO2+4SO2+2H2O(2分)
(每空各1分)(2)無水硫酸銅 (3)c (4)E中溶液不褪色,F(xiàn)中溶液變渾濁 (5)氣體通過Ⅱ時,會帶出水蒸氣,干擾氫元素的驗證 (6)將有機物中的碳元素全部氧化成二氧化碳
(7)試劑瓶未與空氣相通
(8) (9)h
22. (10分)(1) 是一種驅蟲劑——山道年的結構簡式,試確定其分子式為________,指出其含有的官能團的名稱________。
(2)某有機物的結構簡式為
試判斷它能發(fā)生的下列化學反應有________(填序號)。
①能與活潑金屬鈉反應
②能和NaOH溶液反應
③能和銅反應生成H2
④能發(fā)生酯化反應
⑤1 mol該物質能和6 mol H2發(fā)生加成反應
⑥能使酸性KMnO4溶液褪色
(3)有機物A是人工合成的香料茉莉酮,其結構簡式為
①該化合物的碳原子數(shù)目是______________________,分子式為__________________。
②1 mol該化合物與H2充分反應,消耗H2的物質的量為(也可與H2發(fā)生加成反應)________。
(4)上述三種物質共有________種官能團,第________種物質官能團最多。
解析:(1)據結構簡式可看出山道年的分子式為C14H16O3,其官能團有三種:碳碳雙鍵、(酮)羰基、酯基。
(2)該物質分子中含有—OH和—COOH,可以和Na發(fā)生置換反應,還可以發(fā)生酯化反應;—COOH還可以和NaOH反應;和—C≡C—都能使酸性高錳酸鉀溶液褪色;1 mol該物質和H2發(fā)生加成反應時,苯環(huán)上消耗3 mol H2,消耗1 mol H2,—C≡C—消耗2 mol H2;但該物質不能和Cu反應。
答案:(1)(每空各1分)C14H16O3 碳碳雙鍵、羰基、酯基
(2)①②④⑤⑥(2分)
(3)①11(1分) C11H16O(1分)?、? mol(2分)
(4)6(1分) 2(1分)
13
專題綜合測試(三) 常見的烴
第Ⅰ卷 (選擇題,共48分)
一、選擇題(本題包括16小題,每小題3分,共48分。每小題只有一個選項符合題意)
1. 市場上銷售的腈綸毛線,主要原料是丙烯腈,在實驗室里丙烯腈可以由乙炔和氫氰酸反應制得,則乙炔和氫氰酸反應的類型是( )
A. 取代反應 B.消去反應
C. 加聚反應 D.加成反應
解析:乙炔與氫氰酸發(fā)生加成反應制得丙烯腈:CH≡CH+HCNCH2=CH—CN,丙烯腈經加聚反應制得腈綸:nCH2=CH—CN 。
答案:D
2. [2014·無錫高三模擬]有一類組成最簡單的有機硅化合物叫硅烷,它的分子結構與烷烴相似,下列說法不正確的是( )
A. 硅烷的分子通式可表示為SinH2n+2
B. 甲硅烷燃燒可生成二氧化硅和水
C. 甲硅烷(SiH4)的密度大于甲烷
D. 甲硅烷的熱穩(wěn)定性強于甲烷
解析:類比烷烴的通式與性質進行推理,由于硅的非金屬性比碳弱,故甲硅烷的熱穩(wěn)定性應弱于甲烷。
答案:D
3. [2014·陜西高三檢測]下列烴進行一氯取代后,只生成三種沸點不同產物的是( )
A. (CH3)2CHCH2CH2CH3
B. (CH3CH2)2CHCH3
C. (CH3)2CHCH(CH3)2
D. (CH3)3CCH2CH3
解析:同分異構體的物理性質不同,有幾種同分異構體,則有幾種沸點不同的產物。
答案:D
4. 下列說法不正確的是 ( )
A. 純凈聚乙烯、石蠟、煤油均無固定熔、沸點
B. 煤是由有機物和無機物組成的復雜的混合物
C. 甲苯中加濃溴水充分振蕩,由于發(fā)生加成反應,溴水的顏色變淺
D. 酸性KMnO4溶液或溴水都可用來鑒別直餾汽油和裂化汽油
解析:甲苯與濃溴水之間不發(fā)生化學反應,但甲苯可萃取溴水中的溴單質,使溴水層顏色變淺,故C項錯誤;直餾汽油中不含不飽和烴,裂化汽油中含有烯烴,故可用KMnO4酸性溶液或溴水鑒別二者。
答案:C
5. 已知乙烯分子是平面結構,因此1,2-二氯乙烯可以形成兩種不同的空間異構體,下列各物質能形成類似上述兩種空間異構體的是( )
A. CH2=CH—CH2CH3 B.CH3CH=CH2
解析:當有機物分子中每個雙鍵碳上連有相同的原子(基團)時,則不能產生立體異構。只有D項中的有機物分子中每個雙鍵碳上所連的原子(基團)不同,故只有D項符合題意。
答案:D
6. 要鑒別己烯中是否混有少量甲苯,正確的實驗方法是( )
A. 加足量的酸性KMnO4溶液,然后再加入溴水
B. 先加足量溴水,然后再加入酸性KMnO4溶液
C. 點燃這種液體,然后再觀察火焰的顏色
D. 加入濃硫酸與濃硝酸后加熱
解析:若先加酸性KMnO4,己烯和甲苯均被氧化,達不到鑒別的目的。
答案:B
7. 下列物質屬于芳香烴,但不屬于苯的同系物的是( )
A. ③④ B.②⑤
C. ①②⑤⑥ D.②③④⑤⑥
解析:可采用排除法,烴只含C、H兩種元素,可排除③、④;苯的同系物只含一個苯環(huán)且側鏈為飽和烴基,因此①、⑥為苯的同系物,排除;②中側鏈為不飽和烴基,⑤中不是一個苯環(huán)。
答案:B
8. [2014·衢州模擬]某液態(tài)烴和溴水發(fā)生加成反應生成2-甲基-2,3-二溴丁烷,則該烴是( )
A. 3-甲基-1-丁烯 B.2-甲基-2-丁烯
C. 2-甲基-1-丁烯 D. 1-甲基-2-丁烯
解析:2-甲基-2,3-二溴丁烷的結構簡式為,故與溴水反應的烯烴為
,其名稱為2-甲基-2-丁烯。
答案:B
9. 下列操作達不到預期目的的是( )
①石油分餾時把溫度計插入液面以下
②用溴水除去乙烯中混有的SO2氣體
③用乙醇與3 mol·L-1的H2SO4混合共熱到170 ℃以上制乙烯
④將苯和溴水混合后加入鐵粉制溴苯
⑤將飽和食鹽水滴入盛有電石的燒瓶中制乙炔
A. ①④ B.③⑤
C. ②③④⑤ D. ①②③④
解析:①石油分餾時,溫度計測的是各餾分蒸氣的溫度,應在支管口處;②乙烯會與溴水反應被吸收;③用乙醇制乙烯時應選用濃H2SO4;④制溴苯時要用液溴;⑤制乙炔時,為減緩反應劇烈程度,常用飽和食鹽水來替代水。
答案:D
10. 下列關于組成表示為CxHy的烷、烯、炔烴的說法不正確的是( )
A. 當x≤4時,常溫常壓下均為氣體
B. y一定是偶數(shù)
C. 分別完全燃燒1 mol,耗O2為(x+) mol
D. 在密閉容器中完全燃燒,120 ℃時測得的壓強一定比燃燒前大
解析:由CxHy+(x+)O2―→xCO2+H2O得:Δn=n(后)-n(前)=x+-(1+x+)=-1,所以當y>4時,壓強增大;y<4時,壓強減??;y=4時,壓強不變。
答案:D
11. [2014·課標全國卷Ⅱ]四聯(lián)苯的一氯代物有( )
A.3種 B.4種
C.5種 D.6種
解析:四聯(lián)苯中有5種不同化學環(huán)境的氫原子,故其一氯代物有5種。
答案:C
12. 工業(yè)上將苯的蒸氣通過赤熱的鐵合成一種可作為熱載體的化合物,該化合物分子中苯環(huán)上的一氯代物有三種,1 mol該化合物催化加氫時,最多消耗6 mol氫氣,則這種化合物可能是( )
解析:A項,苯環(huán)上的“等效氫”()有七種,即有七種苯環(huán)上的一氯代物;B項,完全加成時1 mol B只消耗3 mol H2;C項,將一個苯環(huán)看作取代基,可有鄰、間、對三種一氯代物,且1 mol C與6 mol H2完全加成;D項,三個—CH=CH2分布在間位,結構對稱,則只有一種苯環(huán)上的一氯代物。
答案:C
13. 在分子中,在同一平面內的碳原子最少應有( )
A. 7個 B.8個
C. 9個 D. 14個
解析:苯分子是平面正六邊形結構,分子中12個原子共平面,且處在對應位置與頂點連接的碳原子、氫原子共直線。分析的結構時,受苯環(huán)書寫形式的局限而認為至少1~8碳原子共平面,實質上4、7、8、11四個碳原子共直線,兩個苯環(huán)所確定的平面可以繞該直線旋轉,若兩平面位置如右圖所示,則至少有9個碳原子共平面。若兩平面重合,則所有的碳原子均在同一平面內,最多有14個碳原子共面。
答案:C
14. 在以下各化合物中,可作為制高分子化合物
CH2CH2—CH(CH3)—CH2的單體的是( )
①CH3—CH=CH2?、贑H2=CH2
③CH3—CH2—CH=CH2
A. ①和② B.②和③
C. ①和③ D. 只有③
解析:根據“單變雙,雙變單,碳超四價不相連”的原則,將鏈節(jié)斷開,即,然后將價鍵按加聚反應的逆過程還原得單體分別為CH2=CH2和。
答案:A
15. 有機物分子中原子間(或原子與原子團間)的相互影響會導致物質化學性質的不同。下列各項的事實不能說明上述觀點的是( )
A. 甲苯能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,而苯不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色
B. 乙烯能發(fā)生加成反應,而乙烷不能發(fā)生加成反應
C. 苯與硝酸在加熱的條件下發(fā)生取代反應,而甲苯在常溫下就能與硝酸發(fā)生反應
D. 2-甲基-1-丙烯與溴的CCl4溶液加成速率比己烯與溴的CCl4溶液加成速率快
解析:乙烯能發(fā)生加成反應,而乙烷不能發(fā)生加成反應,是因為乙烷中不存在碳碳雙鍵,與有機物分子中原子間(或原子與原子團間)的相互影響無關。
答案:B
16. 25 ℃和101 kPa時,乙烷、乙炔和丙烯組成的混合烴32 mL與過量氧氣混合并完全燃燒,除去水蒸氣,恢復到原來的溫度和壓強,氣體總體積縮小了72 mL,原混合烴中乙炔的體積分數(shù)為( )
A. 12.5% B.25%
C. 50% D. 75%
解析:寫出乙烷、丙烯和乙炔燃燒的化學方程式并且除去生成的H2O后,各物質燃燒前后氣體體積變化分別如下:
C2H6+3.5O22CO2+3H2O ΔV
1 3.5 2 2.5
C3H6+4.5O23CO2+3H2O ΔV
1 4.5 3 2.5
C2H2+2.5O22CO2+H2O ΔV
1 2.5 2 1.5
可以看出乙烷和丙烯在反應后氣體體積改變量相等。設乙烷和丙烯總體積為x,乙炔的體積為y,則有:
~ ΔV, C2H2 ~ ΔV
1 2.5 1 1.5
x 2.5x y 1.5y
?
所以乙炔在混合氣體體積中占的體積分數(shù)為VC2H2=×100%=25%,故選B。
答案:B
第Ⅱ卷 (非選擇題,共52分)
二、非選擇題(本題包括6小題,共52分)
17. (8分)有4種無色液態(tài)物質:己烯、己烷、苯和甲苯,符合下列各題要求的分別是:
(1)不能與溴水或KMnO4酸性溶液反應,但在鐵屑作用下能與液溴反應的是________,生成的有機物名稱是________,反應的化學方程式為___________________________。
此反應屬于________反應。
(2)不能與溴水或KMnO4酸性溶液反應的是________。
(3)能與溴水和KMnO4酸性溶液反應的是________。
(4)不與溴水反應但能與KMnO4酸性溶液反應的是________。
解析:己烯、己烷、苯、甲苯四種物質中,既能與溴水反應,又能與KMnO4酸性溶液反應的只有己烯。均不反應的為己烷和苯。不能與溴水反應但能被KMnO4酸性溶液氧化的是甲苯。苯在鐵屑的作用下與液溴發(fā)生取代反應生成溴苯。
答案:(1)苯(1分) 溴苯(1分)
+Br2 +HBr(2分) 取代(1分)
(2)苯、己烷(1分) (3)己烯(1分) (4)甲苯(1分)
18. (9分)[2014·浙江嘉興調研]下列給出了A、B、C、D四種烴的相關信息:
①烴A在所有的烴中碳的質量分數(shù)最低;
②烴B是一種植物生長調節(jié)劑,可用于催熟果實;
③烴C在氧氣中燃燒產生的火焰常用于切割或焊接金屬;
④烴D的分子比例模型如圖所示。
回答下列問題:
(1)將A和Cl2混合充入一試管內,密封后置于光亮處,一段時間后能看到試管內的現(xiàn)象是_________________________________________________________________________。
(2)寫出烴B與溴的四氯化碳溶液發(fā)生反應的化學方程式_________________________。
(3)烴C________(填“能”或“不能”,下同)發(fā)生加成反應,________發(fā)生加聚反應。
(4)D分子中不存在一般的碳碳單鍵和碳碳雙鍵交替的結構,以下能證明這一事實的是________。
A. D的鄰位二氯代物不存在同分異構體
B. D的間位二氯代物不存在同分異構體
C. D的對位二氯代物不存在同分異構體
(5)某有機化合物X的相對分子質量大于70,小于120。經分析得知,碳和氫的質量分數(shù)之和為68%,其余為氧。則X的分子式為________。
解析:由題目信息可知,A是CH4,B是CH2=CH2,C是CH≡CH ,D是。(1)CH4和Cl2發(fā)生取代反應,現(xiàn)象:試管壁上有小液滴出現(xiàn),試管中黃綠色褪去或逐漸變淺。(2)乙烯與溴發(fā)生加成反應,化學方程式為CH2=CH2+Br2―→CH2Br—CH2Br。(3)CH≡CH中含有碳碳叁鍵,既能發(fā)生加成反應,又能發(fā)生加聚反應。(4)如果苯分子中存在碳碳單鍵與碳碳雙鍵交替的結構,其鄰位是不等價的,就可能存在同分異構體,故選A。(5)該有機化合物中含有氧原子的個數(shù)小于120×=2.4,大于70×=1.4,因此X分子中含有2個氧原子;由分子中的氧原子數(shù)可以推斷其相對分子質量為100,分子式為C5H8O2。
答案:(1)試管壁上有小液滴出現(xiàn),試管中黃綠色褪去或逐漸變淺(1分)
(2)CH2=CH2+Br2―→CH2Br—CH2Br(2分) (3)能(1分) 能(1分)
(4)A(2分) (5)C5H8O2(2分)
19. (7分)實驗探究:通過實驗事實的驗證與討論,認識苯的結構式。
提出問題:苯分子的結構是碳碳單鍵、碳碳雙鍵交替的環(huán)狀結構嗎?
(1)提出假設:從苯的分子式(C6H6)看,苯具有不飽和性;從苯的凱庫勒結構式看,分子中含有碳碳雙鍵,所以苯一定能使______________褪色。
(2)實驗驗證:
①苯不能使______________褪色。
②經科學測定,苯分子里6個碳原子之間的鍵都________(填“相同”或“不相同”);6個碳原子和6個氫原子都在同一________上。
(3)結論:苯的凱庫勒結構式中的碳碳雙鍵跟烯烴中的碳碳雙鍵________(填“相同”或“不相同”),苯的性質沒有表現(xiàn)出不飽和性,反而結構穩(wěn)定,說明苯分子的結構________(填“同于”或“不同于”)一般的單雙鍵交替的環(huán)狀結構。
(4)應用:為了表示苯分子的結構特點,結構簡式用________表示,用凱庫勒式表示苯分子的結構是不確切的。
解析:含有碳碳雙鍵的物質的化學性質類似于烯烴的化學性質,能和CCl4溶液中的溴發(fā)生加成反應而使溴的CCl4溶液褪色,能被酸性KMnO4溶液氧化而使酸性KMnO4溶液褪色。但通過實驗發(fā)現(xiàn)苯不能使溴的CCl4溶液褪色,也不能使酸性KMnO4溶液褪色,說明苯分子中的化學鍵是一種特殊的化學鍵,不能用單雙鍵交替的形式來表示。
答案:(每空1分)(1)酸性KMnO4溶液或溴的CCl4溶液 (2)①酸性KMnO4溶液或溴的CCl4溶液?、谙嗤∑矫妗?3)不相同 不同于 (4)
20. (10分)已知:①R—Br―→R—OH(R表示烴基);②苯環(huán)上原有的取代基對新導入的取代基進入苯環(huán)的位置有顯著的影響;
以下是用苯作為原料制備一系列化合物的轉化關系圖:
(1)寫出A轉化為B的化學方程式:______________________________________。
(2)圖中苯轉化為E,E轉化為F省略了條件,請寫出E、F的結構簡式:
E____________________________________________,
F____________________________________________。
(3)B分子中苯環(huán)上的任意兩個氫被溴原子取代后,得到的二溴代物有________種同分異構體。
(4)上述轉化中涉及到9個反應,其中不屬于取代反應的共有________個。
解析:由逆推法推出三條合成路線為:
然后結合題目,做出解答。但要注意:苯環(huán)上引入多取代基的先后順序。第一條合成路線提供的信息是:苯環(huán)上先引入—NO2再引入其他取代基,則兩種取代基處于間位;第二條合成路線提供的信息是:苯環(huán)上先引入鹵原子再引入其他取代基,則兩種取代基處于對位;應用前兩條信息得出的結論去解決第三條合成路線的問題,就顯得非常容易了。根據指定產物的結構,再根據取代基處于對位,E和F兩步引入取代基的順序應先鹵代后硝化。
21. (8分)[2012·海南節(jié)選]化合物A是合成天然橡膠的單體,分子式為C5H8。A的一系列反應如下(部分反應條件略去):
提示:天然橡膠的單體為異戊二烯。
回答下列問題:
(1)A的結構簡式為________,化學名稱(系統(tǒng)命名)是________;
(2)B的分子式為________;
(3)②的反應方程式為________________;
(4)①和③的反應類型分別是________,________。
解析:天然橡膠的單體為異戊二烯,所以A為,與B反應生成,所以B為。反應①為與溴反應,且產物中只增加了2個溴原子,為碳碳雙鍵的加成反應,經反應②后,新產物中增加了2個碳碳雙鍵,即二溴代物發(fā)生消去反應,生成了二烯烴,發(fā)生消去反應的條件是氫氧化鈉醇溶液。反應③是典型的烷基的取代反應。
答案:(1) (1分) 2-甲基-1,3-丁二烯(1分) (2)C5H8O2(2分)
(3) (2分)
(4)加成反應(1分) 取代反應(1分)
22. (10分)丁基橡膠可用于制造汽車內胎,合成丁基橡膠的一種單體A的分子式為C4H8,A氫化后得到2-甲基丙烷。
完成下列填空:
(1)A可以聚合,寫出A的兩種聚合方式(以反應方程式表示)。
____________________________________________;
____________________________________________。
(2)A與某烷發(fā)生烷基化反應生成分子式為C8H18的物質B,B的一鹵代物只有4種,且碳鏈不對稱。寫出B的結構簡式________。
(3)寫出將A通入下列兩種溶液后出現(xiàn)的現(xiàn)象。
A通入溴水:____________________________________________;
A通入溴的四氯化碳溶液:____________________________________________。
(4)烯烴和NBS作用,烯烴中與雙鍵碳相鄰碳原子上的一個氫原子被溴原子取代。分子式為C4H8的烴和NBS作用,得到的一溴代烯烴有________種。
解析:(1)由題可知,A為。A聚合有兩種方式,可生成或
(2)由題可知,“某烷”分子式為C4H10,則B為,—C4H9有4種結構,其中符合條件的只有,故B為。
(3)A中含C=C,可與溴發(fā)生加成反應,生成的鹵代烴不溶于水,且密度比水大,在水溶液中要分層,上層為水層,下層為有機溶劑層。
(4)C4H8有三種結構:C=C—C—C,,,故得到的一溴代烯烴有三種:
11
專題綜合測試(四) 烴的衍生物
第Ⅰ卷 (選擇題,共48分)
一、選擇題(本題包括16小題,每小題3分,共48分。每小題只有一個選項符合題意)
1.生活中遇到的某些問題常常涉及化學知識,下列敘述中錯誤的是( )
A.魚蝦放置的時間過久,會產生難聞的腥臭氣味,應當用水沖洗,并在烹調時加入少許食醋
B.“酸可以除銹”“洗滌劑可以去油污”都是發(fā)生了化學變化
C.被蜂、蟻蜇咬后會感到疼痛難忍,這是因為蜂、蟻叮咬人時將甲酸注入人體的緣故,此時若能涂抹稀氨水或碳酸氫鈉溶液,就可以減輕疼痛
D.苯酚皂可用于環(huán)境消毒,醫(yī)用酒精可用于皮膚消毒,其原因是它們都可以殺死細菌
解析:洗滌劑除去油污是利用洗滌劑的乳化作用,發(fā)生的是物理變化。
答案:B
2.酒精在濃硫酸作用下,不可能發(fā)生的反應是( )
A.加成反應 B.消去反應
C.取代反應 D.脫水反應
解析:酒精分子中沒有不飽和鍵,所以不能發(fā)生加成反應。
答案:A
3.下列除去雜質的方法正確的是( )
①除去乙烷中少量的乙烯:光照條件下通入Cl2,氣液分離
②除去乙酸乙酯中少量的乙酸:用飽和碳酸鈉溶液洗滌,分液
③除去苯中混有的少量苯酚:加入濃溴水后過濾取濾液
④除去乙醇中少量的乙酸:加足量生石灰,蒸餾
A.①② B.②④
C.②③ D.③④
解析:實驗①中乙烷會和氯氣發(fā)生取代反應,實驗③中生成的三溴苯酚能溶于苯。
答案:B
4.下表中實驗操作不能達到實驗目的的是( )
選項
實驗操作
實驗目的
A
加新制的Cu(OH)2并加熱
檢驗糖尿病人尿液中是否有葡萄糖
B
通入稀溴水
檢驗SO2中是否混有乙烯
C
滴入紫色石蕊試液
檢驗酒精中是否混有醋酸
D
用飽和碳酸鈉溶液洗滌后分液
除去乙酸乙酯中少量的乙醇和乙酸
解析:糖尿病人尿液中如有葡萄糖時,在加熱的條件下就會和新制的氫氧化銅反應生成磚紅色的沉淀,反之就沒有;選項B中的SO2和乙烯都可以使溴水褪色,所以無法確定是否含有乙烯;C、D能達到實驗目的,則本題的答案為B。
答案:B
5.下列說法正確的是 ( )
A.RCOOH與R′OH發(fā)生酯化反應時生成ROOCR′
B.能與NaOH溶液反應,分子式為C2H4O2的有機物一定是羧酸
C.甲酸乙酯、乙酸甲酯、丙酸互為同分異構體
D.甲醛與乙酸乙酯的最簡式相同
解析:RCOOH與R′OH發(fā)生酯化反應時生成RCOOR′;B中有機物還可以是甲酸甲酯(HCOOCH3);甲醛的結構簡式是HCHO,乙酸乙酯的結構簡式是CH3COOC2H5,最簡式不同。
答案:C
6.由1,3-丁二烯合成2-氯-1,3-丁二烯的路線如下:
,該合成路線中各步的反應類型分別為( )
A.加成、水解、加成、消去
B.取代、水解、取代、消去
C.加成、取代、取代、消去
D.取代、取代、加成、氧化
解析:反應①為1,3-丁二烯與Cl2的1,4-加成反應,反應②為鹵代烴的水解(或取代)反應,反應③為烯烴與HCl的加成反應,反應④為醇的消去反應。
答案:A
7.苯酚()在一定條件下能與氫氣加成得到環(huán)己醇()。下面關于這兩種有機物的敘述中,錯誤的是( )
A.都能溶于水,但溶解性都比乙醇要差
B.都能與金屬鈉反應放出氫氣
C.苯酚是比碳酸酸性更強的酸,環(huán)己醇則顯中性
D.苯酚與FeCl3溶液作用顯紫色,環(huán)己醇加入FeCl3溶液中無明顯現(xiàn)象
解析:苯酚顯弱酸性,但其酸性弱于碳酸。
答案:C
8.下列對物質的分類正確的是( )
選項
依據
物質
A
同分異構體
乙二酸二乙酯、二乙酸乙二酯
B
同系物
甲醇、乙二醇、丙三醇、丁醇
C
非極性分子
二氧化碳、四氯化碳、二氟二氯甲烷、對二甲苯
D
高分子化合物
淀粉、油脂、蛋白質、塑料
解析:乙二酸二乙酯的結構簡式為
CH3CH2OOC—COOCH2CH3,二乙酸乙二酯的結構簡式為CH3COOCH2CH2OOCCH3,二者互為同分異構體,A正確;互為同系物的物質具有相同的通式,官能團的種類和數(shù)目相同,B錯誤;CCl2F2呈四面體結構,屬于極性分子,C錯誤;油脂是小分子,D錯誤。
答案:A
9.[2014·江西安福中學月考題]由于雙酚A對嬰兒發(fā)育、免疫力有影響,歐盟從2011年3月1日起禁止生產雙酚A塑料奶瓶。雙酚A的結構簡式如下圖所示。
下列說法中,不正確的是( )
A.它的分子式為C15H16O2
B.它在常溫下呈液態(tài),不溶于水
C.雙酚A分子中碳原子不可能處于同一平面
D.它顯弱酸性,且能與濃溴水、酸性KMnO4溶液反應
解析:苯酚在常溫下呈固態(tài),則可推知雙酚A常溫下也應為固態(tài)。
答案:B
10.[2014·課標全國卷Ⅰ]下列化合物中同分異構體數(shù)目最少的是( )
A.戊烷 B.戊醇
C.戊烯 D.乙酸乙酯
解析:戊烷的同分異構體只有3種
(CH3CH2CH2CH2CH3、、);戊醇的醇類同分異構體就有8種(CH3CH2CH2CH2CH2OH、
),還有醚類異構體;戊烯的烯類同分異構體就有5種(CH3CH2CH2CHCH2、CH3CH2CHCHCH3、、),還有5種環(huán)烷烴類同分異構體;乙酸乙酯的同分異構體超過3種[如CH3CH2CH2COOH、、HCOOCH(CH3)2、HCOOCH2CH2CH3、
CH3CH2COOCH3等],故題給四種物質中同分異構體數(shù)目最少的是戊烷,選A。
答案:A
11.在有機物分子中,若某個碳原子連接著四個不同的原子或原子團,則這個碳原子被稱為“手性碳原子”。凡是只有一個手性碳原子的物質一定具有光學活性,物質
有光學活性,發(fā)生下列反應后無光學活性的是( )
A.與新制的Cu(OH)2作用
B.與銀氨溶液作用
C.與NaOH水溶液共熱
D.在催化劑存在下與H2加成
解析:與NaOH水溶液共熱后得到
,使手性碳原子消失,而無光學活性。
答案:C
12.迷迭香酸是從蜂花屬植物中提取到的酸性物質,其結構如下圖。下列敘述正確的是( )
A.迷迭香酸與溴單質只能發(fā)生取代反應
B.1 mol迷迭香酸最多能和9 mol氫氣發(fā)生加成反應
C.迷迭香酸可以發(fā)生水解反應、取代反應和酯化反應
D.1 mol迷迭香酸最多能和含5 mol NaOH的水溶液完全反應
解析:該有機物結構中含有酚羥基和碳碳雙鍵,能與溴發(fā)生取代反應和加成反應,故A項錯;1分子迷迭香酸中含有2個苯環(huán),1個碳碳雙鍵,則1 mol迷迭香酸最多能和7 mol氫氣發(fā)生加成反應,B項錯;1分子迷迭香酸中含有4個酚羥基、1個羧基、1個酯基,則1 mol迷迭香酸最多能和6 mol NaOH發(fā)生反應,D項錯。
答案:C
13.[2014·山東高考]蘋果酸的結構簡式為:
下列說法正確的是( )
A.蘋果酸中能發(fā)生酯化反應的官能團有2種
B.1 mol蘋果酸可與3 mol NaOH發(fā)生中和反應
C.1 mol蘋果酸與足量金屬Na反應生成1 mol H2
D.與蘋果酸互為同分異構體
解析:蘋果酸中含有—OH和—COOH,二者均能發(fā)生酯化反應,A項正確;1 mol蘋果酸只能與2 mol NaOH發(fā)生中和反應,B項錯誤;1 mol蘋果酸與足量金屬Na反應生成1.5 mol H2,C項錯誤;與蘋果酸是同種物質,D項錯誤。
答案:A
14.化學式為C8H16O2的有機物A,能在酸性條件下水解生成有機物B和C,且B在一定條件下能轉化為C1,C和C1互為同分異構體,則有機物A的可能結構有( )
A.1種 B.2種
C.3種 D.4種
解析:根據題意,有機物A的結構簡式可能是R1—COOCH2R2,其中R1—、R2—都是—C3H7,但結構不同,因—C3H7只有—CH2CH2CH3與—CH(CH3)2兩種結構。故有機物A也只有兩種結構。
答案:B
15.[2014·江蘇豐縣中學模擬題]CPAE是蜂膠的主要活性成分,可由咖啡酸合成:
下列說法不正確的是( )
A.咖啡酸分子中所有原子可能處于同一平面上
B.可用金屬鈉檢測上述反應是否殘留苯乙醇
C.1 mol苯乙醇在O2中完全燃燒,需消耗10 mol O2
D.1 mol CPAE水解時最多可消耗3 mol NaOH
解析:因C—C鍵和O—H鍵都能旋轉,因此咖啡酸中所有原子均可處于苯環(huán)所在的平面內;因咖啡酸、苯乙醇、CPAE都能與金屬鈉反應,故不能用金屬鈉檢測上述反應是否殘留有苯乙醇;苯乙醇的分子式為C8H10O,1 mol苯乙醇完全燃燒需消耗O2(8+-) mol=10 mol;因CPAE除含1個酯基外,還含有2個酚羥基,故1 mol CPAE水解時,最多可消耗3 mol NaOH。
答案:B
16.[2014·溫州十校聯(lián)考]某有機物甲經氧化后最終得到乙(分子式為C2H3O2Cl);而甲經水解可得丙,1 mol丙和2 mol乙反應得一種含氯的酯(C6H8O4Cl2);由此推斷甲的結構簡式為( )
A.ClCH2CH2OH B.OHC—O—CH2Cl
C.ClCH2CHO D.HOCH2CH2OH
解析:本題考查有機物中常見官能團的相互轉化。由乙的分子式:C2H3O2Cl,推知乙的不飽和度為1,由乙又能與丙發(fā)生酯化反應,所以乙的結構簡式為CH2ClCOOH。乙又是由甲氧化而成的,所以甲的結構簡式為CH2ClCH2OH。甲經水解可得丙,1 mol丙和2 mol乙反應得一種含氯的酯(C6H8O4Cl2),所以丙的結構簡式為CH2OHCH2OH。
答案:A
第Ⅱ卷 (非選擇題,共52分)
二、非選擇題(本題包括6小題,共52分)
17.(5分)已知下列信息:
Ⅰ.在一定條件下甲苯可與Br2發(fā)生反應,生成鄰溴甲苯與對溴甲苯;
Ⅱ.C6H5—SO3H可發(fā)生水解反應生成苯:
C6H5—SO3H+H2O―→C6H6+H2SO4
欲以甲苯為原料合成鄰溴甲苯,設計的合成路線如下:
根據以上合成路線回答下列問題:
(1)設計步驟①的目的是________________________________________。
(2)寫出反應②的化學方程式:____________________________________________
____________________________________________。
解析:合成的最終結果,僅在甲基的鄰位引入了一個溴原子。根據信息Ⅰ,如果讓甲苯與溴直接反應,將生成鄰溴甲苯與對溴甲苯,而對溴甲苯并不是我們需要的產物。為使之不生成對溴甲苯,利用題給信息,可讓甲苯與濃硫酸先發(fā)生反應,在甲基對位引入一個—SO3H,從而把甲基的對位占據,下一步與溴反應時溴原子只能取代甲基鄰位上的一個H原子,最后根據信息Ⅱ將—SO3H去掉即可。
答案:(1)在—CH3的對位引入—SO3H,防止在這個位置上引入溴原子而生成副產物對溴甲苯(2分)
18.(7分)有A、B、C三種烴的衍生物,相互轉化關系如下:
1,2-二溴乙烷氣體ABC
其中B可發(fā)生銀鏡反應,C與A在濃H2SO4作用下受熱生成有香味的液體。
(1)A、B、C的結構簡式和名稱依次是____________________________________________、
______________、______________。
(2)A→B的化學方程式為____________________________________________。
(3)B→C的化學方程式為____________________________________________。
(4)B→A的化學方程式為____________________________________________。
(5)A與C反應的化學方程式:____________________________________________。
解析:已知A、B、C為烴的衍生物,ABC,說明A為醇,B為醛,C為羧酸,且三者碳原子數(shù)相同;醇在濃H2SO4加熱至170 ℃時產生的氣體與溴水加成得1,2-二溴乙烷,則A為乙醇,B為乙醛,C為乙酸。乙酸與乙醇發(fā)生酯化反應,條件為濃硫酸并加熱。
答案:(每空1分)(1)CH3CH2OH,乙醇 CH3CHO,乙醛 CH3COOH,乙酸
(2)2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
(3)2CH3CHO+O22CH3COOH
(4)CH3CHO+H2CH3CH2OH
(5)CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O
19.(11分)實驗室合成乙酸乙酯的步驟如下:在圓底燒瓶內加入乙醇、濃硫酸和乙酸,瓶口豎直安裝通有冷卻水的冷凝管(使反應混合物的蒸氣冷凝為液體流回燒瓶內),加熱回流一段時間后換成蒸餾裝置進行蒸餾,得到含有乙醇、乙酸和水的乙酸乙酯粗產品。請回答下列問題:
(1)在燒瓶中除了加入乙醇、濃硫酸和乙酸外,還應放入________,目的是____________________________________________。
(2)反應中加入過量的乙醇,目的是________________________________________。
(3)如果將上述實驗步驟改為在蒸餾燒瓶內先加入乙醇和濃硫酸,然后通過分液漏斗邊滴加乙酸,邊加熱蒸餾。這樣操作可以提高酯的產率,其原因是____________________________________________
____________________________________________。
(4)現(xiàn)擬分離粗產品乙酸乙酯、乙酸和乙醇的混合物,下列框圖是分離操作步驟流程圖:
則試劑a是________,分離方法Ⅰ是________,分離方法Ⅱ是________,試劑b是________,分離方法Ⅲ是________。
(5)甲、乙兩位同學欲將所得含有乙醇、乙酸和水的乙酸乙酯粗產品提純,在未用指示劑的情況下,他們都是先加NaOH溶液中和酯中過量的酸,然后用蒸餾法將酯分離出來。甲、乙兩人實驗結果如下:
甲得到了顯酸性的酯的混合物;
乙得到了大量水溶性的物質。
丙同學分析了上述實驗目標產物后認為上述實驗沒有成功。
試解答下列問題:
①甲實驗失敗的原因是_____________________________________________________;
②乙實驗失敗的原因是___________________________________________________。
解析:本題考查乙酸乙酯的實驗室制備及產品混合物的分離。物質制備過程中,往往使廉價的反應物過量,以提高另一種反應物的轉化率,同時要及時分離出產品,以使反應正向進行。分離乙酸乙酯、乙酸、乙醇的混合液,先加入飽和Na2CO3溶液,它可以使乙酸轉變成乙酸鈉,同時溶解乙醇,而乙酯乙酯不溶于此溶液,分離出乙酸乙酯后用無水Na2SO4干燥。余下的水層溶液再用蒸餾法分離。
答案:(1)碎瓷片(1分) 防止液體暴沸(1分)
(2)提高乙酸的轉化率(1分)
(3)及時蒸出有機物,有利于酯化反應向生成酯的方向移動(1分)
(4)飽和Na2CO3溶液(1分) 分液(1分) 蒸餾(1分) 硫酸(1分) 蒸餾(1分)
(5)①所加的NaOH溶液較少,沒有將剩余的酸中和(1分)
②所加的NaOH溶液過多,使酯完全水解(1分)
20.(7分)美國化學家R.F.Heck因發(fā)現(xiàn)如下Heck反應而獲得2010年諾貝爾化學獎。
(X為鹵原子,R為取代基)
經由Heck反應合成M(一種防曬劑)的路線如下:
回答下列問題:
(1)M的分子結構中可發(fā)生的反應類型是________。
a.取代反應 b.酯化反應
c.縮聚反應 d.加成反應
(2)C與濃H2SO4共熱生成F,F(xiàn)能使酸性KMnO4溶液褪色,F(xiàn)的結構簡式是________。D在一定條件下反應生成高分子化合物G,G的結構簡式是_______________________。
(3)在A→B的反應中,檢驗A是否反應完全的試劑是_______________________。
(4)E的一種同分異構體K符合下列條件:苯環(huán)上有兩個取代基且苯環(huán)上只有兩種不同化學環(huán)境的氫,與FeCl3溶液作用顯紫色。K與過量NaOH溶液共熱,發(fā)生反應的方程式為_______________________________________________。
解析:(1)M分子中含有酯基,能夠發(fā)生水解反應(屬于取代反應),a正確;分子中含有碳碳雙鍵,能夠發(fā)生加成反應,d正確;不能發(fā)生縮聚反應和酯化反應。(2)根據題中轉化關系,可以推斷C的結構簡式為(CH3)2CHCH2CH2OH,則F的結構簡式為,D的結構簡式為,D在一定條件下能夠發(fā)生加聚反應,得到高分子化合物G的結構簡式為。(3)A的結構簡式為CH2=CHCHO,檢驗A是否完全反應可以選用銀氨溶液或新制的Cu(OH)2。(4)根據K的結構特點,可以推斷K的結構簡式為 (X為鹵原子),K與過量NaOH溶液共熱的反應方程式為+2NaOH+NaX+H2O。
答案:(1)ad(1分) (2)(CH3)2CHCH=CH2(1分)
(1分)
(3)銀氨溶液(或新制的Cu(OH)2)(2分)
(4) +2NaOH
+NaX+H2O(2分)
21.(10分)【實驗目標】 探究乙醇與鈉反應時乙醇分子的斷鍵部位。
【提出假設】 假設1 乙醇與鈉反應,斷裂乙醇分子中的碳氫鍵;
假設2 ____________________________________________;
假設3 ____________________________________________。
【設計實驗】 設計實驗裝置如圖甲、乙所示(夾持裝置省略)。
【實驗步驟】 (1)連接裝置,并檢查裝置氣密性;(2)取一塊鈉用濾紙吸干煤油,并除去表面氧化物,稱取6 g鈉(足量)放入甲裝置燒瓶A中,用量筒準確量取無水乙醇5.8 mL(密度為0.8 g·cm-3),裝入分液漏斗;(3)調平B、C裝置液面;(4)打開分液漏斗活塞,將乙醇全部滴入燒瓶;(5)待反應完畢后,讀數(shù)。
【問題討論】 (1)檢驗甲裝置氣密性的操作方法是_______________________________ __________________________________________。
(2)測定氣體體積的注意事項是____________________________________________
____________________________________________。
(3)如果收集到的氣體體積為1120 mL(標準狀況),通過計算推知,________正確(填“假設1”“假設2”或“假設3”)。
(4)有人認為可以用乙裝置代替甲裝置完成本實驗,你認為乙裝置相對甲裝置,乙裝置________甲裝置(填“優(yōu)于”或“劣于”),理由是______________________________ __________________________________________________________。
(5)如果乙醇中含有少量水,測得氣體體積會________(填“偏大”“偏小”或“無影響”)。
解析:乙醇與鈉反應產生氫氣,可能斷裂碳氫鍵,也可能斷裂氧氫鍵(假設2),還可能同時斷裂碳氫鍵和氧氫鍵(假設3)。(1)檢驗裝置氣密性,首先形成一個封閉體系,然后改變溫度或縮小體積,增大裝置內氣體壓強,觀察現(xiàn)象。(2)收集氣體時,應使溫度和壓強與外界條件相同,必須先冷卻(乙醇與鈉的反應是放熱反應),其次調平B、C管液面,最后平視讀數(shù)。(3)若假設1正確,則有2CH3CH2OH―→5H2;若假設2正確,則有2CH3CH2OH―→H2;若假設3正確,則有CH3CH2OH―→3H2。m(CH3CH2OH)=5.8 mL×0.8 g·cm-3=4.64 g,n(CH3CH2OH)≈0.1 mol,n(H2)==0.05 mol,經計算可知,1 mol CH3CH2OH與足量鈉反應產生0.5 mol H2,推知假設2正確。(4)乙裝置比甲裝置多了一根恒壓管,優(yōu)點是液體能順利流下,但是收集氣體時恒壓管中殘留有氣體,使測得H2的體積偏小,定量實驗的關鍵是提高準確度,故甲裝置優(yōu)于乙裝置。(5)2Na+2CH3CH2OH(Mr=92)―→2CH3CH2ONa+H2↑,2Na+2H2O(Mr=36)===2NaOH+H2↑,等質量的乙醇和水分別與鈉完全反應,水產生的H2量多。
答案:【提出假設】 只斷裂氧氫鍵(1分) 同時斷裂碳氫鍵和氧氫鍵(1分)
【問題討論】 (1)在B、C中注入一定量的水,關閉分液漏斗的活塞,用酒精燈微熱燒瓶A,B裝置中液面下降,C管液面上升;停止加熱,恢復原狀,說明裝置不漏氣(或關閉分液漏斗的活塞,向C管加水,使C管液面高于B管液面,停止加水,片刻后,B、C管液面差保持不變,證明甲裝置氣密性良好)(2分)
(2)①先冷卻至室溫(使裝置中氣體溫度與室溫相同);②上下移動C管,使B管與C管液面相平(確保收集氣體的壓強與外界大氣壓相等);③平視讀數(shù)(視線與C管凹液面最低處相平或相切)(2分)
(3)假設2(根據上述假設調整順序)(1分)
(4)劣于(1分) 見解析(1分) (5)偏大(1分)
22.(12分)研究小組設計用含氯的有機物A合成棉織物免燙抗皺整理劑M的路線如下(部分反應試劑和條件未注明):
已知:①E的分子式為C5H8O4,能發(fā)生水解反應,核磁共振氫譜顯示E分子內有2種不同化學環(huán)境的氫原子,其個數(shù)比為3∶1。
②ROOCCH2COOR′+CH2=CHCOOR″
(R、R′、R″代表相同或不相同的烴基)
(1)A分子中的含氧官能團的名稱是________。
(2)D→E反應的化學方程式是____________________________________________。
(3)A→B反應所需的試劑是____________________________________________。
(4)G→H反應的化學方程式是____________________________________________
(5)已知1 mol E與2 mol J反應生成1 mol M,則M的結構簡式是__________________。
(6)E的同分異構體有下列性質:①能與NaHCO3反應生成CO2;②能發(fā)生水解反應,且水解產物之一能發(fā)生銀鏡反應,則該同分異構體共有________種,其中任意1種的結構簡式是________________。
(7)J可合成高分子化合物,該高分子化合物的結構簡式是________。
解析:(1)銅作催化劑,A能與氧氣發(fā)生反應,且產物能發(fā)生銀鏡反應,表明A中存在羥基;(2)E中存在4個O,可能含有兩個酯基,只有2種不同化學環(huán)境的氫原子,分子應呈對稱結構,推斷出E的結構簡式為CH3OOCCH2COOCH3,反推出D為HOOCCH2COOH,C為OHC—CH2—CHO,B為HOCH2CH2CH2OH;
(3)由于A中含有氯原子和羥基,得出A為ClCH2CH2CH2OH,鹵代烴在氫氧化鈉水溶液作用下能水解成醇;(4)A催化氧化成ClCH2CH2CHO,進一步氧化成G:ClCH2CH2COOH,結合已知②,G→H應是發(fā)生消去反應生成丙烯酸,然后H發(fā)生酯化反應生成J:CH2=CHCOOCH3;(5)根據已知②寫出E+J→M的化學反應方程式;(6)能與NaHCO3反應生成CO2表明有機物中必含有—COOH,水解產物能發(fā)生銀鏡反應,結構中必含有HCOO—,然后采用取代CH3CH2CH3中兩個氫的方法寫出同分異構體。
答案:(1)羥基(1分)
(2)HOOCCH2COOH+2CH3OH
CH3OOCCH2COOCH3+2H2O(2分)
(3)NaOH水溶液(1分)
(4)ClCH2CH2COOH+2NaOHCH2=CHCOONa+NaCl+2H2O(2分)
(5) (1分)
(6)5(2分) HCOOCH2CH2CH2COOH、
(任寫1種即可)(1分)
(7) (2分)
13
收藏
編號:4255665
類型:共享資源
大小:2.60MB
格式:ZIP
上傳時間:2020-01-04
30
積分
- 關 鍵 詞:
-
蘇教版選修
高中化學
專題
綜合測試
打包
蘇教版
選修
51
- 資源描述:
-
高中化學-專題綜合測試(打包4套)[蘇教版選修]51.zip,蘇教版選修,高中化學,專題,綜合測試,打包,蘇教版,選修,51
展開閱讀全文
- 溫馨提示:
1: 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
2: 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
3.本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業(yè)或盈利用途。
5. 裝配圖網僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
裝配圖網所有資源均是用戶自行上傳分享,僅供網友學習交流,未經上傳用戶書面授權,請勿作他用。