2020~2021高考三輪復習練習常見的有機及其應用四
一、單選題
1.環(huán)己醇()常用來制取增塑劑和作為工業(yè)溶劑。下列說法正確的是
A.與環(huán)己醇互為同分異構(gòu)體,且含有醛基(-CHO)的結(jié)構(gòu)有8種(不含立體異構(gòu))
B.標準狀況下,1mol環(huán)己醇與足量Na反應生成22.4LH2
C.環(huán)己醇的一氯代物有3種(不含立體異構(gòu))
D.環(huán)己醇中至少有12個原子共面
2.雙酚A作為食品、飲料包裝和奶瓶等塑料制品的添加劑,能導致人體內(nèi)分泌失調(diào),對兒童的健康危害更大。下列有關(guān)雙酚A的敘述不正確的是
A.雙酚A的分子式是C15H16O2
B.雙酚A的核磁共振氫譜顯示氫原子數(shù)之比是1:2:2:3
C.反應①中,1mol雙酚A最多消耗2
mol
Br2
D.反應②的產(chǎn)物中只有一種官能團
3.下列指定反應的化學方程式中,書寫正確的是
A.CH4和Cl2混合后光照:CH4+Cl2CH2Cl2+H2
B.CH2=CH2通入Br2的CCl4溶液中:CH2=CH2+Br2→CH3CHBr2
C.CH3CH2OH在Cu作催化劑條件下與O2反應:
CH3CH2OH+O2CH3COOH+H2O
D.CH3COOH與CH3CH2OH
發(fā)生酯化反應:CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O
4.食用花生油中含有油酸,油酸是一種不飽和脂肪酸,對人體健康有益,其分子結(jié)構(gòu)如圖所示,下列說法不正確的是
A.油酸的分子式為
B.油酸可與氫氧化鈉溶液發(fā)生中和反應
C.油酸可與發(fā)生加成反應
D.油酸可與甘油發(fā)生酯化反應
5.莽草酸是一種合成治療禽流感藥物達菲的原料,鞣酸存在于蘋果、生石榴等植物中。下列關(guān)于這兩種有機化合物的說法正確的是()
A.兩種酸都能與溴水反應
B.兩種酸遇三氯化鐵溶液都能與金屬鈉反應
C.鞣酸分子與莽草酸分子相比多了兩個碳碳雙鍵
D.等物質(zhì)的量的兩種酸與足量金屬鈉反應產(chǎn)生氫氣的量不相同
二、填空題
6.按要求回答下列問題:
(1)的系統(tǒng)命名為___。
(2)3—甲基—2—戊烯的結(jié)構(gòu)簡式為___。
(3)C4H9Cl的核磁共振氫譜表明其只有一種化學環(huán)境的氫,則其化學名稱為___。
(4)某烴的分子式為C4H4,它是合成橡膠的中間體,它有多種同分異構(gòu)體。
①試寫出它的一種鏈式結(jié)構(gòu)的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式____。
②它有一種同分異構(gòu)體,每個碳原子均達飽和,且碳與碳的夾角相同,該分子中碳原子形成的空間構(gòu)型為____形。
(5)某物質(zhì)只含C、H、O三種元素,其分子模型如圖所示,分子中共有12個原子(圖中球與球之間的連線代表單鍵、雙鍵等化學鍵)。
①該物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式為____。
②該物質(zhì)中所含官能團的名稱為____。
三、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
7.按要求回答下列問題:
(1)當0.2
mol烴A在氧氣中完全燃燒生成CO2和H2O各1.2
mol,催化加成后生成2,2二甲基丁烷,則A的結(jié)構(gòu)簡式為________________。
(2)
分子中最多有______個原子處于同一平面上。
(3)分子式為C9H12的芳香烴,苯環(huán)上的一溴取代物只有一種,該芳香烴的結(jié)構(gòu)簡式為_____。
(4)某烴1
mol與2
mol
HCl完全加成,生成的氯代烴最多還可以與4
mol
Cl2反應,則該烴的結(jié)構(gòu)簡式為_____________________。
(5)寫出由甲苯制取炸藥TNT的方程式__________________。
(6)某烷烴X的結(jié)構(gòu)簡式為。
①該烷烴用系統(tǒng)命名法命名的名稱是________________。
②若X是由烯烴Y加氫得到的,Y存在多種同分異構(gòu)體,上述烯烴Y中,存在順反異構(gòu)的結(jié)構(gòu)簡式為____________________。
8.(1)畫出小分子C3F4的Lewis結(jié)構(gòu),標出三個碳原子成鍵時所采用的雜化軌道______。
(2)現(xiàn)有鋁鎂合金樣品一份,稱取2.56
g樣品溶于HCl,產(chǎn)生2.80
L
H2(101.325kPa,0℃),通過計算,確定此合金組成______。
(3)構(gòu)筑可循環(huán)再生的聚合物材料是解決目前白色污染的有效途徑之一。
①通常單官能度的單體無法參與聚合反應中的鏈增長,但單體A可以與B發(fā)生反應形成聚合物。畫出該聚合物的結(jié)構(gòu)式______。
②單體A、C、D按物質(zhì)的量比例6∶3∶2進行共聚合,得到的聚合物不能進行熱加工和循環(huán)利用;但若在共聚合時加入一定量(~10%)的B,得到的聚合物又具備了可熱加工和循環(huán)利用的性能。簡述原因______。
四、原理綜合題
9.(1)下列說法正確的是__________(填序號)。
A.油脂水解可得到氨基酸和甘油
B.用酸性KMnO4溶液可以鑒別甲烷與乙烯
C.CH4和C5H12一定互為同系物
D.在蛋白質(zhì)溶液中加入硫酸銅溶液,蛋白質(zhì)會發(fā)生聚沉,加水后又能溶解
(2)某有機物烴X中碳元素的質(zhì)量分數(shù)約為83.72%,此有機物的蒸氣在相同條件下是等體積氫氣質(zhì)量的43倍,若X結(jié)構(gòu)中含有2個甲基,則X的結(jié)構(gòu)簡式為__________。
(3)苯可以與濃硫酸發(fā)生取代反應生成苯磺酸(),根據(jù)質(zhì)量守恒原理,可判斷出此反應的另一個反應產(chǎn)物為__________。
10.Ⅰ、在容積為2L的密閉容器中進行如下反應:A(g)+2B(g)3C(g)+XD(g),開始時A為4mol,B為6mol;5min末時測得C的物質(zhì)的量為3mol,用D表示的化學反應速率v(D)為0.2mol/(L·min)。計算
(1)5min末A的物質(zhì)的量濃度為______________mol/L·
(2)前5min內(nèi)用B表示的化學反應速率v(B)為_________mol/(L·min)。
(3)化學方程式中X值為__________。
(4)此反應在四種不同情況下的反應速率分別為:①v(A)=5mol/(L·min);②v(B)=6mol/(L·min);③v(C)=4.5mol/(L·min);④v(D)=8mol/(L·min)。
其中反應速率最快的是__________(填編號)。
Ⅱ、(1)相對分子質(zhì)量為72的烷烴,它的一氯代物只有一種,此烷烴的結(jié)構(gòu)簡式為_________。
(2)某氣態(tài)烷烴和一氣態(tài)烯烴組成的混合氣體在同溫、同壓下對氫氣的相對密度為13,取標準狀況下此混合氣體4.48
L,通入足量的溴水,溴水質(zhì)量增加2.8
g,此兩種烴的組成為______________(填分子式)。
(3)
有機物的結(jié)構(gòu)可用“鍵線式”表示,如:
可簡寫為
可簡寫為
。玫瑰的香味物質(zhì)中包含苧烯,苧烯的鍵線式如右圖,苧烯的分子式為___________。
11.目前生物質(zhì)能研究的方向之一是替代化石能源制備有機化工產(chǎn)品。
(1)化石原料合成丙烯腈(CH2=CH—CN):
已知:
CH2=CH-CH3(g)+NH3(g)+O2(g)→CH2=CH-CN(g)+3H2O(g)
△H=-514.6kJ·mol-1
i:CH2=CH-CH3(g)+O2(g)→CH2=CH-CHO(g)+H2O(g)
△H=-353.1kJ·mol-1
寫出反應ii的熱化學方程式:______。
(2)生物質(zhì)原料合成丙烯腈:
①寫出ii的化學方程式:_______。
②丙烯腈與1,3-丁二烯共聚生產(chǎn)的丁腈橡膠是現(xiàn)代工業(yè)重要的橡膠。寫出合成丁腈橡膠的化學方程式:______。
(3)生物質(zhì)脂肪酸脫羧制備長鏈烷烴:H2氣氛,TiO2/Pt為催化劑,光催化長鏈脂肪酸轉(zhuǎn)化為長鏈烷烴機理示意圖如下:
①油脂酸性水解可得高級脂肪酸和______(寫結(jié)構(gòu)簡式)。
②TiO2界面發(fā)生的電極反應式為______。
12.生物柴油具有環(huán)保性能好、原料來源廣泛、可再生等特性,是典型的“綠色能源”。其生產(chǎn)是用油脂與甲醇或乙醇在一定條件下發(fā)生醇解反應形成脂肪酸甲酯或乙酯,同時得到甘油。
(1)寫出硬脂酸甘油酯()與甲醇發(fā)生醇解的化學方程式____。
(2)下列有關(guān)生物柴油表述正確的是____。
A.加入水中,浮在水面上
B.與石化柴油物質(zhì)類別相同,都含酯基官能團
C.原料來源廣泛,可用餐飲廢棄油(即地溝油)生產(chǎn)生物柴油
(3)利用油脂堿性條件下水解可生產(chǎn)肥皂?,F(xiàn)在實驗室模擬完成利用油脂制得肥皂的過程:
Ⅰ.在小燒杯中加入約5g新鮮牛油,6mL95%的乙醇,微熱使脂肪完全溶解;
Ⅱ.在Ⅰ的反應液中加入6mL40%的NaOH溶液,邊攪拌邊小心加熱,直至反應液變成黃棕色黏稠狀;
Ⅲ.在Ⅱ的反應液中加入60mL熱的飽和食鹽水,攪拌;
Ⅳ.用鑰匙將固體物質(zhì)取出,用紗布瀝干,擠壓成塊。
①
步驟Ⅰ中加入95%乙醇的作用是____。
②
步驟Ⅱ中,在只提供熱水的情況下,如何檢驗反應已完全____。
③
步驟Ⅲ中加入熱的飽和食鹽水的作用是____。
④
油脂制得肥皂的同時還可獲得甘油。下列對甘油性質(zhì)表述正確的是____。
A.不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色
B.與甲醇、乙醇一樣可與水任意比互溶
C.沸點290℃,比丙醇沸點(97.2℃)高,主要是因為分子間形成了更多氫鍵
13.某種興奮劑的結(jié)構(gòu)簡式如圖:
回答下列問題:
(1)該興奮劑與FeCl3溶液混合,現(xiàn)象是________________________________。
(2)滴入KMnO4酸性溶液,振蕩,紫色褪去,_______(填“能”或“不能”)證明其結(jié)構(gòu)中含有碳碳雙鍵()。理由是________________________。證明其結(jié)構(gòu)中含有的方法是_____________________________________(若能證明,此空可以不填)。
(3)1mol該物質(zhì)分別與濃溴水和H2反應時,最多消耗Br2和H2分別為_____mol和_____mol。
14.完成下列各題:
(1)烴
A的結(jié)構(gòu)簡式為,用系統(tǒng)命名法命名烴A:_________________________________________。
(2)某烴的分子式為
C5H12,核磁共振氫譜圖中顯示三個峰,則該烴的一氯代物有_______種,該烴的結(jié)構(gòu)簡式為
______________________。
(3)聚氯乙烯是生活中常見的塑料。工業(yè)生產(chǎn)聚氯乙烯的一種工藝路線如下:
反應①的化學方程式是
___________________________________________,反應類型為___________________,反應②的反應類型為
____________________。
(4)麻黃素又稱黃堿,是我國特定的中藥材麻黃中所含有的一種生物堿。經(jīng)科學家研究發(fā)現(xiàn)其結(jié)構(gòu)如下:
下列各物質(zhì):
A
.B
.C.
D
.E.與麻黃素互為同分異構(gòu)體的是
___________
(填字母,下同),互為同系物的是
______。
(5)多氯代甲烷作為溶劑,其中分子結(jié)構(gòu)為正四面體的是
____________。工業(yè)上分離這些多鹵代甲烷的方法是
_________________。
15.完成下列各小題:
Ⅰ.(1)系統(tǒng)命名為__________。
(2)某有機物的鍵線式為,則該有機物的分子式為______。
(3)某烷烴的相對分子質(zhì)量為44,則該烷烴的結(jié)構(gòu)簡式_________。
Ⅱ.按要求書寫下列化學方程式:
(1)苯與溴發(fā)生反應制溴苯:_________;
(2)CH2=CH—CH=CH2與等物質(zhì)的量的溴在60℃時發(fā)生1,4-加成反應:____;
(3)乙醇催化氧化生成乙醛:_________。
參考答案
1.A
【解析】A.與環(huán)己醇互為同分異構(gòu)體,且含有醛基(-CHO)的結(jié)構(gòu),應為C5H11CHO,C5H11-的同分異構(gòu)體有8種同分異構(gòu)體,則含有醛基(-CHO)的結(jié)構(gòu)有8種,故A正確;B.含有1個羥基,則標準狀況下,1mol環(huán)己醇與足量Na反應生成11.2LH2,故B錯誤;C.環(huán)己醇的一氯代物有5種,環(huán)上有4種,甲基1種,故C錯誤;D.不含苯環(huán),含有飽和碳原子,具有甲烷的結(jié)構(gòu)特點,不可能存在12個原子共平面的結(jié)構(gòu)特點,故D錯誤;故選A。
點睛:注意有機分子中原子共線、共面問題:(1)甲烷,正四面體結(jié)構(gòu),C原子居于正四面體的中心,分子中的5個中沒有任何4個原子處于同一平面內(nèi);其中任意三個原子在同一平面內(nèi),任意兩個原子在同一直線上;(2)乙烯,平面型結(jié)構(gòu),分子中的6個原子處于同一平面內(nèi),鍵角都約為120度;(3)乙炔,直線型結(jié)構(gòu),分子中的4個原子處于同一直線上.(4)苯,平面型結(jié)構(gòu),分子中的12個原子都處于同一平面。
2.C
【詳解】
A.有結(jié)構(gòu)簡式可知分子中含有15個C原子、16個H原子、2個O原子,則分子式為C15H16O2,故A正確;
B.兩個甲基相同,兩個苯酚基相同,根據(jù)苯環(huán)的對稱可知有4種不同的H,H原子數(shù)之比是2:4:4:6=1:2:2:3,故B正確;
C.雙酚A中,2個酚羥基有4個鄰位H可被取代,則1mol雙酚A最多消耗4molBr2,故C錯誤;
D.加成反應后,產(chǎn)物的官能團只有-OH,故D正確;
故選C。
【點晴】
本題考查有機物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì),本題注意把握有機物官能團的性質(zhì),為解答該題的關(guān)鍵,易錯點為B,注意H原子種類的判斷。雙酚A中含有酚羥基,且-OH鄰位有H原子,可與溴發(fā)生取代反應,含有苯環(huán),可發(fā)生加成反應,根據(jù)有機物結(jié)構(gòu)簡式判斷含有的元素種類和原子個數(shù),可確定分子式,結(jié)合結(jié)構(gòu)的對稱性判斷含有的H原子種類和個數(shù)。
3.D
【分析】
A.甲烷和氯氣在光照條件下發(fā)生取代反應,生成一氯甲烷等和氯化氫;
B.乙烯加成反應的實質(zhì)為其它原子或原子團分別連接在雙鍵兩端的碳原子上;
C.乙醇的催化氧化,產(chǎn)物為乙醛和水;
D.乙醇與乙酸的酯化反應,產(chǎn)物是乙酸乙酯和水。
【詳解】
A.CH4和Cl2混合后光照發(fā)生取代反應,生成一氯甲烷等和氯化氫,正確的化學方程式為:CH4+Cl2CH3Cl+HCl,A項錯誤;
B.乙烯與溴水發(fā)生加成反應,產(chǎn)物應為CH2BrCH2Br,正確的化學方程式為:H2C═CH2+Br2→CH2BrCH2Br,B項錯誤;
C.乙醇的催化氧化,產(chǎn)物為乙醛和水,正確的化學方程式為:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O,C項錯誤;
D.乙醇與乙酸的酯化反應,產(chǎn)物是乙酸乙酯和水,D項正確;
答案選D。
4.A
【分析】
油酸分子中含有的官能團有碳碳雙鍵和羧基,根據(jù)官能團分析其性質(zhì),所以油酸有烯烴和羧酸的性質(zhì)。
【詳解】
A.油酸的分子式為C18H34O2,故A錯誤;
B.油酸分子中含有羧基,所以具有羧酸的性質(zhì),能與氫氧化鈉溶液發(fā)生中和反應,故B正確;
C.油酸分子中含碳碳雙鍵,所以油酸可與發(fā)生加成反應,故C正確;
D.油酸分子中含羧基,甘油分子中含有3個羥基,所以甘油可與油酸發(fā)生酯化反應,故D正確。
答案選A。
5.A
【詳解】
A.莽草酸含有碳碳雙鍵,能與溴水發(fā)生加成反應,而鞣酸中不含有碳碳雙鍵,含有酚羥基,能與溴水發(fā)生取代反應,A正確;
B.莽草酸不含酚羥基,不與三氯化鐵溶液發(fā)生顯色反應,B錯誤;
C.苯環(huán)中沒有碳碳雙鍵,是一種介于雙鍵和單鍵之間的特殊鍵,鞣酸分子與莽草酸分子相比少了一個碳碳雙鍵,C錯誤;
D.等物質(zhì)的量的兩種酸與足量金屬鈉反應產(chǎn)生氫氣的量相同,D錯誤;
答案為A。
6.3,3,4—三甲基己烷
2—甲基—2—氯丙烷
CH2=CH—C≡CH
正四面體
CH2=C(CH3)COOH
碳碳雙鍵、羧基
【詳解】
(1)是烷烴,選取最長碳原子的鏈為主鏈,主鏈含有6個碳原子,從離甲基最近的一端編號,寫出名稱為:3,3,4—三甲基己烷,故答案為:3,3,4—三甲基己烷;
(2)根據(jù)系統(tǒng)命名方法,結(jié)合名稱寫出結(jié)構(gòu)簡式,3—甲基—2—戊烯的結(jié)構(gòu)簡式為,故答案為:;
(3)C4H9Cl的核磁共振氫譜表明其只有一種化學環(huán)境的氫,說明分子結(jié)構(gòu)高度對稱,即分子中含有3個甲基,則其化學名稱為2—甲基—2—氯丙烷,故答案為:2—甲基—2—氯丙烷;
(4)①由鍵線式結(jié)構(gòu),可以知道含碳碳雙鍵和三鍵,結(jié)構(gòu)簡式為CH2=CH—C≡CH,故答案為:CH2=CH—C≡CH;
②它有一種同分異構(gòu)體,每個碳原子均達飽和,且碳與碳的夾角相同,則4個碳原子形成正四面體結(jié)構(gòu),故答案為:正四面體;
(5)①結(jié)合圖可以知道,分子中共有12個原子,圖中球與球之間的連線代表單鍵、雙鍵等化學鍵,則結(jié)構(gòu)簡式為CH2=C(CH3)COOH,故答案為:CH2=C(CH3)COOH;
②由結(jié)構(gòu)簡式可知,該物質(zhì)中所含官能團的名稱為碳碳雙鍵、羧基,故答案為:碳碳雙鍵、羧基。
7.2,3-二甲基戊烷
【詳解】
(1)0.2
mol烴A在氧氣中完全燃燒生成CO2和H2O各1.2
mol,則1mol烴A在氧氣中完全燃燒生成CO2和H2O各6
mol,從而得出分子式為C6H12,催化加成后生成,則A的結(jié)構(gòu)簡式為。答案為:;
(2)從苯和CH4考慮,苯最多有12個原子共平面,CH4最多有3個原子共平面,兩邊各去除共用的2個原子,所以
分子中最多有14個原子處于同一平面上。答案為:14;
(3)分子式為C9H12的芳香烴,苯環(huán)上的一溴取代物只有一種,則其結(jié)構(gòu)對稱,苯環(huán)上只有1種氫原子,該芳香烴的結(jié)構(gòu)簡式為。答案為:;
(4)某烴1
mol與2
mol
HCl完全加成,則其分子中含有1個碳碳叁鍵,或2個碳碳雙鍵;生成的氯代烴最多還可以與4
mol
Cl2反應,則產(chǎn)物分子中含有4個氫原子,從而得出烴分子中含有2個氫原子,故該烴為乙炔,結(jié)構(gòu)簡式為。答案為:;
(5)甲苯與濃硝酸、濃硫酸的混合液在加熱條件下反應,可制得2,4、6-三硝基甲苯和水,則制取炸藥TNT的方程式為。答案為:;
(6)某烷烴X的結(jié)構(gòu)簡式為。
①該烷烴主鏈碳原子為5個,應從左端編號,用系統(tǒng)命名法命名的名稱是2,3-二甲基戊烷。
②烯烴Y中,存在順反異構(gòu)體,則每個雙鍵碳原子上所連的2個原子或原子團不相同,只能在3、4兩個碳原子間形成雙鍵,結(jié)構(gòu)簡式為。答案為:2,3-二甲基戊烷。
8.、ω
(Al)=53%,ω(Mg)=47%
ACD
以題目比例聚合時,親電基團與親核基團比例為
12:12,反應完全為穩(wěn)定的結(jié)構(gòu),同時分子鏈之間有較強的氫鍵;加入少量的B
后,親核基團氨基數(shù)目過剩,加熱后可以發(fā)生酰胺交換反應,釋放出
D
中氨基,破壞原先的體狀結(jié)構(gòu)變?yōu)殒湢罱Y(jié)構(gòu),B的加入也使得鏈狀分子內(nèi)部的氫鍵數(shù)目增加,減少鏈間氫鍵作用,因此有熱加工性能,高溫下氫鍵斷裂解除交聯(lián),以達到回收利用目的【詳解】
(1)
小分子C3F4的結(jié)構(gòu)可能為F2C=C=CF2和FC≡CCF3,F(xiàn)2C=C=CF2的Lewis結(jié)構(gòu)為,分子中兩頭碳原子的雜化發(fā)生為sp2雜化,中間連有兩個雙鍵的碳原子為sp雜化,F(xiàn)C≡CCF3的Lewis結(jié)構(gòu)為,分子中含有單鍵碳原子和三鍵碳原子,單鍵碳原子的雜化發(fā)生為sp3雜化,三鍵碳原子的雜化發(fā)生為sp雜化,故答案為:、;
(2)鎂與鹽酸反應生成氯化鎂和氫氣,反應的化學方程式為Mg+2HCl=MgCl2+H2↑,鋁與鹽酸反應生成氯化鋁和氫氣,反應的化學方程式為2Al+6HCl=2AlCl2+3H2↑,101.325kPa,0℃條件下,2.80L氫氣的物質(zhì)的量為=0.125
mol,設鋁的物質(zhì)的量為
x
mol,鎂的物質(zhì)的量為
y
mol,由合金的質(zhì)量可得27x+24y=2.56①,由方程式可得1.5x+y=0.125
mol②,解聯(lián)立方程式可得x=y=0.05,則鎂的質(zhì)量分數(shù)為×100%≈47%,的質(zhì)量分數(shù)為×100%≈53%,故答案為:ω
(Al)=53%,ω(Mg)=47%;
(3)
①單體A與單體B發(fā)生如圖所示的加聚反應生成高聚物,間通過氫鍵形成結(jié)構(gòu)更復雜的,故答案為:;
②單體A、C、D按物質(zhì)的量比例6∶3∶2進行共聚合時,親電基團與親核基團比例為
12∶12,反應完全為穩(wěn)定的結(jié)構(gòu),同時分子鏈之間有較強的氫鍵;加入少量的B
后,親核基團氨基數(shù)目過剩,加熱后可以發(fā)生酰胺交換反應,釋放出
D
中氨基,破壞原先的體狀結(jié)構(gòu)變?yōu)殒湢罱Y(jié)構(gòu),B的加入也使得鏈狀分子內(nèi)部的氫鍵數(shù)目增加,減少鏈間氫鍵作用,因此有熱加工性能,高溫下氫鍵斷裂解除交聯(lián),以達到回收利用目的,故答案為:ACD
以題目比例聚合時,親電基團與親核基團比例為
12∶12,反應完全為穩(wěn)定的結(jié)構(gòu),同時分子鏈之間有較強的氫鍵;加入少量的B
后,親核基團氨基數(shù)目過剩,加熱后可以發(fā)生酰胺交換反應,釋放出
D
中氨基,破壞原先的體狀結(jié)構(gòu)變?yōu)殒湢罱Y(jié)構(gòu),B的加入也使得鏈狀分子內(nèi)部的氫鍵數(shù)目增加,減少鏈間氫鍵作用,因此有熱加工性能,高溫下氫鍵斷裂解除交聯(lián),以達到回收利用目的。
9.BC
CH3CH2CH2CH2CH2CH3
H2O
【詳解】
(1)A.油脂是高級脂肪酸甘油酯,所以水解可得到高級脂肪酸和甘油,A不正確;
B.乙烯分子中含有碳碳雙鍵,能使酸性KMnO4溶液褪色,所以可用酸性KMnO4溶液鑒別甲烷與乙烯,B正確;
C.C5H12符合烷烴的通式,一定屬于烷烴,所以CH4和C5H12一定互為同系物,C正確;
D.硫酸銅是重金屬的鹽,能使蛋白質(zhì)變性,所以在蛋白質(zhì)溶液中加入硫酸銅溶液,蛋白質(zhì)會發(fā)生聚沉,加水后不能溶解,D不正確;
故選BC。答案為:BC;
(2)烴X的蒸氣在相同條件下是等體積氫氣質(zhì)量的43倍,則其相對分子質(zhì)量為43×2=86,分子中碳元素的質(zhì)量分數(shù)約為83.72%,則此有機物中碳原子數(shù)為=6,分子式為C6H14,若X結(jié)構(gòu)中含有2個甲基,則X的結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH2CH2CH2CH2CH3。答案為:CH3CH2CH2CH2CH2CH3;
(3)苯可以與濃硫酸發(fā)生取代反應生成苯磺酸(),則表示苯分子中的1個H原子被-SO3H取代,被取代出的H-將與-OH結(jié)合生成H2O,所以可判斷出此反應的另一反應產(chǎn)物為H2O。答案為:H2O。
10.1.5mol/L
0.2mol/(L?min)
①
CH4
和C4H8
C10H16
【詳解】
Ⅰ、5min末時測得C的物質(zhì)的量為3mol,用D表示的化學反應速率v(D)為0.2mol/(L·min),生成D是0.2mol/(L·min)×2L×5min=2mol,根據(jù)變化量之比是相應的化學計量數(shù)之比可知X=2,則
(1)根據(jù)以上分析可知消耗A是1mol,所以5min末A的物質(zhì)的量濃度為=1.5mol/L;
(2)反應速率之比是相應的化學計量數(shù)之比,所以前5min內(nèi)用B表示的化學反應速率v(B)=v(D)=0.2mol/(L·min);
(3)化學方程式中X值為2。
(4)如果都用物質(zhì)C表示反應速率,則分別是[mol/(L·min)]15、9、4.5、12,所以反應速率最快的是①;
Ⅱ.(1)根據(jù)通式CnH2n+2可知相對分子質(zhì)量為72的烷烴中n=,即是戊烷。它的一氯代物只有一種,此烷烴是新戊烷,結(jié)構(gòu)簡式為。
(2)由氣態(tài)烷烴和氣態(tài)單烯烴組成的混合氣體是同種狀況下H2密度的13倍,則M(混合)=13×2g/mol=26g/mol,烯烴的摩爾質(zhì)量最小為28g/mol,則烷烴的摩爾質(zhì)量應小于26g/mol,所以混合氣體中一定含有甲烷,設烯烴的化學式為CnH2n,標準狀況下該混合氣體4.48L,溴水增重2.8g,則n(混合)==0.2mol,混合氣體質(zhì)量為0.2mol×26g/mol=5.2g,則甲烷的質(zhì)量為5.2g-2.8g=2.4g,甲烷的物質(zhì)的量為=0.15mol,則烯烴的物質(zhì)的量為0.2mol-0.15mol=0.05mol,所以M(CnH2n)==56g/mol,12n+2n=56,解得n=4,即烯烴為1-丁烯、2-丁烯或2-甲基丙烯,分子式為C4H8;
(3)根據(jù)苧烯的鍵線式可判斷苧烯的分子式為C10H16。
【點睛】
本題考查化學反應速率的有關(guān)計算、有機物分子式計算的確定等,Ⅱ、(2)是解答的難點,把握平均摩爾質(zhì)量確定一定含甲烷為解答的關(guān)鍵,側(cè)重分析與計算能力的考查,注意平均值法應用及烯烴性質(zhì)的應用、等效氫原子的判斷方法。
11.n+n
【詳解】
(1)反應ⅱ的化學方程式為:;通過分析可知該反應的焓變;因此該反應的熱化學方程式為:;
(2)①通過分析可知,CH2=CH-COOCH2CH3發(fā)生反應ⅱ后,酯基轉(zhuǎn)變?yōu)殡逆I,因此反應ⅱ實質(zhì)是取代反應,方程式為:;
②丙烯腈與1,3-丁二烯發(fā)生共聚反應生成丁腈橡膠的方程式為:
n+n;
(3)①油脂是高級脂肪酸與甘油形成的酯,因此酸性條件下水解可得到高級脂肪酸和甘油即;
②由機理示意圖可知,長鏈脂肪酸首先解離成R-CH2-COO-和H+,其中H+在Pt的表面得電子變?yōu)闅湓?,R-CH2-COO-則在TiO2的表面失電子生成一分子CO2的同時,產(chǎn)生烷基自由基,烷基自由基可與Pt表面產(chǎn)生的H原子結(jié)合形成長鏈烷烴,因此TiO2界面的電極反應式為:。
12.+3CH3OH3C17H35COOCH3+
AC
油脂與NaOH溶液充分接觸面積,加快反應速率,使反應更充分
用玻璃棒蘸取反應液,滴入裝有熱水的燒杯中,振蕩,若無油滴浮在液面上,說明反應液中的油脂已完全反應。
鹽析,使肥皂從混合物中析出
BC
【分析】
(1)按酯的醇解的相關(guān)定義,寫化學方程式;
(2)根據(jù)信息:生物柴油的生產(chǎn)是用油脂與甲醇或乙醇在一定條件下發(fā)生醇解反應形成脂肪酸甲酯或乙酯,同時得到甘油,故生物柴油的主要成分為高級脂肪酸甲酯或乙酯,屬于酯類物質(zhì),據(jù)此分析有關(guān)生物柴油的表述是否正確;
(3)皂化反應為高級脂肪酸的甘油酯和氫氧化鈉在加熱條件下的反應,生成高級脂肪酸鈉和甘油,據(jù)反應物和生成物的性質(zhì)回答并判斷正誤。
【詳解】
(1)
按酯的醇解的相關(guān)定義,硬脂酸甘油酯()與甲醇發(fā)生醇解的化學方程式為:+3CH3OH3C17H35COOCH3+;
(2)據(jù)此分析,生物柴油為高級脂肪酸甲酯或乙酯,則A.酯密度比水小不易溶于水,故加入水中,浮在水面上,A正確;B.生物柴油含酯基官能團,石化柴油主要成分屬于烴,物質(zhì)類別不同,B錯誤;C.據(jù)信息知,原料來源廣泛,可用餐飲廢棄油(即地溝油)生產(chǎn)生物柴油,C正確;正說法正確的是選項AC;
(3)
+3NaOH3C17H35COONa+屬于皂化反應;
①氫氧化鈉難溶于油脂,步驟Ⅰ中加入95%乙醇,能使油脂與NaOH溶液充分接觸面積,加快反應速率;
②皂化反應生成高級脂肪酸鈉和甘油,產(chǎn)物均能溶于水,油脂不溶于水,步驟Ⅱ中,在只提供熱水的情況下,可利用物質(zhì)的溶解性檢驗反應是否完全:用玻璃棒蘸取反應液,滴入裝有熱水的燒杯中,振蕩,若無油滴浮在液面上,說明反應液中的油脂已完全反應;
③
皂化反應完全后,得到高級脂肪酸鈉和甘油的混合溶液,步驟Ⅲ中加入熱的飽和食鹽水的作用是鹽析,使肥皂從混合物中析出;
④A.甘油分子的碳原子上同時有氫原子、羥基,故能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,A錯誤;
B.甘油分子含3個羥基,與甲醇、乙醇一樣可與水任意比互溶,B正確;
C.沸點290℃,比丙醇沸點(97.2℃)高得多,主要是因為分子間形成了更多氫鍵,C正確;
因此正確的選項時BC。
【點睛】
熟練掌握酯類、油脂的成分和性質(zhì)、合理提取有效信息是解本題的關(guān)鍵。
13.溶液顯紫色
不能
酚羥基具有還原性也可使KMnO4酸性溶液褪色
先使之與足量NaOH反應,再滴加KMnO4酸性溶液或溴水,若褪色,證明存在4
【分析】
該有機物含有酚羥基,可發(fā)生取代、氧化和顯色反應;含有碳碳雙鍵,可發(fā)生加成、加聚和氧化反應,結(jié)合酚和烯烴的性質(zhì)分析解答。
【詳解】
(1)
分子中含有酚羥基,可與氯化鐵發(fā)生顯色反應,與FeCl3溶液混合,溶液顯紫色,故答案為:溶液顯紫色;
(2)
分子中含有酚羥基、碳碳雙鍵和烴基,都可被酸性高錳酸鉀氧化,因此滴入KMnO4酸性溶液,振蕩,紫色褪去,不能證明其結(jié)構(gòu)中含有碳碳雙鍵()。要證明碳碳雙鍵的存在,可以先使之與足量NaOH反應,再滴加KMnO4酸性溶液或溴水,若褪色,則可以證明存在,故答案為:不能;酚羥基具有還原性,也可使KMnO4酸性溶液褪色;先使之與足量NaOH反應,再滴加KMnO4酸性溶液或溴水,若褪色,證明存在;
(3)分子中含有酚羥基,共有3個鄰位氫原子可被取代,且含有1個碳碳雙鍵,則1mol該物質(zhì)最多與4mol溴發(fā)生反應;分子中含有2個苯環(huán)和1個碳碳雙鍵,則1mol該物質(zhì)最多可與7mol氫氣發(fā)生加成反應,故答案為:4;7。
【點睛】
本題的易錯點為(2),要注意檢驗碳碳雙鍵需要排除酚羥基的影響。
14.2,2,6-三甲基-4-乙基辛烷
CH3CH2CH2CH2CH3
H2C=CH2+Cl2→CH2ClCH2Cl
加成反應
消去反應
CD
B
四氯化碳
分餾
【詳解】
(1)烴
A的結(jié)構(gòu)簡式為,主鏈為8個碳原子,離支鏈最近的一端對碳原子編號,2號碳上有兩個甲基,6號碳上有一個甲基,4號碳上有一個乙基,用系統(tǒng)命名法命名,烴A的名稱為2,2,6-三甲基-4-乙基辛烷;
(2)某烴的分子式為
C5H12,核磁共振氫譜圖中顯示三個峰,說明分子結(jié)構(gòu)中有三種不同環(huán)境的氫原子,則該烴的一氯代物有3種,該烴的結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH2CH2CH2CH3;
(3)反應①為乙烯與氯氣發(fā)生加成反應生成1,2-二氯乙烷,反應的方程式為H2C=CH2+Cl2→CH2ClCH2Cl;反應②為1,2-二氯乙烷加熱480~530℃生成氯乙烯,發(fā)生消去反應;
(4)分子式相同而結(jié)構(gòu)不同的有機物互稱為同分異構(gòu)體,根據(jù)結(jié)構(gòu)簡式可知,麻黃素的分子式為C10H15ON,選項中A、B、C、D、E的分子式分別為C11H17ON、C9H13ON、C10H15ON、C10H15ON、C9H13ON,則與麻黃素互為同分異構(gòu)體的是C、D;結(jié)構(gòu)相似,類別相同,在分子組成上相差一個或多個“-CH2-”原子團的有機物互稱為同系物,麻黃素結(jié)構(gòu)中含有一個苯環(huán),一個亞氨基、一個醇羥基,A.中無醇羥基,二者結(jié)構(gòu)不同,與麻黃素不互為同系物,故A不符合題意;
B.中與麻黃素所含官能團相同,分子組成上相差一個“-CH2-”原子團,與麻黃素互為同系物,故B符合題意;
C.含有酚羥基,與麻黃素所含官能團不相同,結(jié)構(gòu)不相似,與麻黃素不互為同系物,故C不符合題意;
D.與麻黃素分子式相同,互為同分異構(gòu)體,不互為同系物,故D不符合題意;
E.含有酚羥基,與麻黃素所含官能團不相同,結(jié)構(gòu)不相似,與麻黃素不互為同系物,故E不符合題意;
答案選B;
(5)甲烷是正正四面體結(jié)構(gòu),若分子中的四個H原子全部被Cl原子取代得到CCl4,還是有極性鍵構(gòu)成的非極性分子。由于這些多鹵代甲烷都是分子晶體構(gòu)成的物質(zhì),沸點不同,因此可采取分餾的方法分離。
15.2,3-二甲基丁烷
C3H6O2
CH3CH2CH3
+
Br2+HBr
CH2=CH—CH=CH2+Br2BrCH2-CH=CH-CH2Br
2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
【詳解】
Ⅰ.(1)的主鏈上有4個碳原子,2、3兩個主鏈碳原子上連有甲基,所以系統(tǒng)命名為2,3-二甲基丁烷。
(2)某有機物的鍵線式為,其結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH2COOH,則該有機物的分子式為C3H6O2。
(3)某烷烴的相對分子質(zhì)量為44,由通式CnH2n+2,可求出n=3,則分子式為C3H8,該烷烴的結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH2CH3。答案為:2,3-二甲基丁烷;C3H6O2;CH3CH2CH3。
Ⅱ.(1)苯與溴在FeBr3的催化作用下發(fā)生反應,生成溴苯和溴化氫,化學方程式為:+
Br2+HBr;
(2)CH2=CH—CH=CH2與等物質(zhì)的量的溴在60℃時發(fā)生1,4-加成反應,生成BrCH2-CH=CH-CH2Br,反應的化學方程式為:CH2=CH—CH=CH2+Br2BrCH2-CH=CH-CH2Br;
(3)乙醇在Cu的催化作用下發(fā)生氧化反應生成乙醛和水,反應的化學方程式為:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O;
答案為:+
Br2+HBr;CH2=CH—CH=CH2+Br2BrCH2-CH=CH-CH2Br;2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O。