2020-2021全国各地高考模拟试卷化学分类:有机化合物推断题综合题汇编及答案

2020-2021全国各地高考模拟试卷化学分类:有机化合物推断题综合题汇编及答案
2020-2021全国各地高考模拟试卷化学分类:有机化合物推断题综合题汇编及答案

2020-2021全国各地高考模拟试卷化学分类:有机化合物推断题综合题汇编及

答案

一、有机化合物练习题(含详细答案解析)

1.合成乙酸乙酯的路线如下:

CH2=CH2C2H5OH CH3CHO CH3COOH

CH3COOCH2CH3。

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_____。

【答案】 -OH 2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O CH3CH2OH

+CH3COOH CH3COOCH2CH3+H2O 饱和碳酸钠溶液

【解析】

【分析】

(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+O22CH3CHO+2H2O;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,反应的化学方程式为:CH3CH2OH +CH3COOH CH3COOCH2CH3+H2O,故

答案:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O;CH3CH2OH

+CH3COOH 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。

2.已知:A、B是两种单烯烃,A分子中含有6个碳原子,B分子中含有4个碳原子,其中A的核磁共振氢谱中只有一个吸收峰而B有两个;②烯烃复分解反应可表示为

R1CH=CHR2+R1’CH=CHR2’R1CH=CHR1’+R2CH=CHR2’。

请根据如图转化关系,回答相关问题:

(1)反应②的反应类型为___,反应③的反应条件为___。

(2)当与Br2,按物质的量之比为1:1反应时,所得产物的结构简式为

___、___、__。

(3)聚异戊二烯是天然橡胶的主要成分,其中天然橡胶为顺式聚异戊二烯,杜仲胶为反式聚异戊二烯,则反式聚异戊二烯的结构简式为__。

(4)反应①的化学方程式为__。

(5)C的结构简式为___。

【答案】加成反应氢氧化钠的醇溶液、加热

+CH3CH=CHCH32

【解析】

【分析】

由流程图及信息R1CH=CHR2+R1’CH=CHR2’R1CH=CHR1’+R2CH=CHR2’,可逆推出A为

,B为CH3CH=CHCH3;二者发生复分解反应,可生成二个分子的;与溴发生加成反应生成;

在NaOH、醇溶液中加热,发生消去反应,生成。

【详解】

(1)由以上分析可知,反应②的反应类型为加成反应,反应③为卤代烃的消去反应,条件为氢氧化钠的醇溶液、加热。答案为:加成反应;氢氧化钠的醇溶液、加热;

Br按物质的量之比为1:1反应时,可以发生1,2-加成,生成物(2) 与2

的结构简式为、,也可以发生1,4-加成,生成物的结构简式为。答案为:;

;;

(3)反式聚异戊二烯是异戊二烯发生1,4-加成,形成新的碳碳双键处于链节主链中,碳碳双键连接的相同基团处于双键异侧,故反式聚异戊二烯的结构简式为。答案为:;

(4)反应①为和CH3CH=CHCH3发生复分解反应,化学方程式为

+CH3CH=CHCH32。答案为:

+CH3CH=CHCH32;

(5) 发生加聚反应,可生成C,则C的结构简式为

。答案为:。

【点睛】

当烯烃的双键碳原子所连的两个原子或原子团不相同时,烯烃存在顺反异构。反式异构体中的原子排列比较对称,分子能规则地排入晶体结构中,其分子所构成的晶体的分子间作用力越大,则晶格能越大,熔点越高。

3.聚乳酸(PLA),是一种无毒性、可再生、可分解的高分子聚合物塑料,PLA早期是开发在医学上使用,作手术缝合线及骨钉等,现在则已较广泛的应用于一些常见的物品,如:包装袋、纺织纤维,PLA由植物中萃取出淀粉(玉米、甜菜、小麦、甘薯等)或用纤维素(玉米干草、麦杆、甘蔗渣等木质的农业废弃物)经过下列过程制造而成:

淀粉或纤维素葡萄糖乳酸聚乳酸

根据上述信息,回答下列问题:

(1)淀粉水解生成葡萄糖的化学方程式为_________;

(2)已知1mol葡萄糖2mol乳酸,转化过程中无其它反应物、生成物,则乳酸的分子式为_________;

(3)某研究性小组为了研究乳酸(无色液体,与水混溶)的性质,做了如下实验:

①取1.8g乳酸与过量的饱和NaHCO3溶液反应,测得生成的气体体积为448mL(气体体积已换算为标准状况下体积);

②另取1.8g乳酸与过量的金属钠反应,测得生成的气体体积为448mL(气体体积已换算为标准状况下体积)。

由实验数据推知乳酸分子含有_________(填官能团名称),从以上条件推知乳酸的结构简式可能为_________;

(4)经现代化学仪器分析,测定乳酸分子中含有一个甲基.请写出乳酸分子之间通过酯化反应生成的六元环状化合物的结构简式_________。

【答案】(C6H10O5)n+nH2O n C6H12O6 C3H6O3羟基、羧基 CH3CH(OH)COOH、CH2(OH)CH2COOH

【解析】

【分析】

(1)根据信息淀粉水解生成葡萄糖结合质量守恒书写化学方程式。

(2)根据信息:1mol葡萄糖2mol乳酸,转化过程中无其它反应物、生成物,结合质量守恒书写化学式。

(3)根据n=m/M计算出1.8g 乳酸的物质的量,能与过量的饱和NaHCO3溶液反应,说明1个乳酸分子中含有一个羧基;另取1.8g 乳酸与过量的金属钠反应,测得生成的气体体积为

448mL (标准状况下),则乳酸分子中另一个官能团是醇羟基;据此解答。

(4)经现代化学仪器分析,测定乳酸分子中含有一个甲基,说明醇羟基位于中间碳原子上,根据酯化反应的原理书写六元环状化合物。

【详解】

(1)淀粉在淀粉酶的作用下最终水解为葡萄糖C6H12O6 ,化学方程式为: (C6H10O5)

n+nH2O n C6H12O6;正确答案: (C6H10O5)n+nH2O n C6H12O6。

(2)1mol葡萄糖2mol乳酸,转化过程中无其它反应物、生成物,1mol葡萄糖

(C6H12O6)含6molC、12molH、6molO,转化为2mol乳酸,所以1mol乳酸中含3molC ,

6molH,3molO, 则乳酸的分子式为C3H6O3;正确答案: C3H6O3。

(3) 1.8g乳酸的物质的量1.8/90=0.02mol,取1.8g 乳酸与过量的饱和NaHCO3溶液反应,测得生成的气体体积为448mL (标准状况下),说明乳酸分子中含有羧基,反应生成的二氧化碳气体的物质的量0.448/22.4=0.02mol,说明1个乳酸分子中含有1个羧基;另取1.8g乳酸与过量的金属钠反应,产生氢气0.448/22.4=0.02mol;0.02mol乳酸含有0.02mol 羧基与金属钠反应生成0.01mol 氢气,则乳酸分子中另一个官能团是醇羟基, 0.02mol乳酸含有0.02mol 醇羟基,与金属钠反应生成0.01mol氢气;所以乳酸的结构简式可能为: CH3CH(OH)COOH、CH2(OH)CH2COOH ;正确答案:羟基、羧基;CH3CH(OH)COOH、CH2(OH)

CH2COOH。

(4)乳酸的结构简式可能为CH3CH(OH)COOH、CH2(OH)CH2COOH,经现代化学仪器分析,测定乳酸分子中含有一个甲基,说明醇羟基位于中间碳原子上,乳酸的结构简式为CH3CH (OH)COOH,2个乳酸分子在一定条件下可发生酯化反应生成六元环状化合物,结构简式为

;正确答案:。

4.人体内蛋白质约占体重的16%,人体丢失体内20%以上的蛋白质,生命活动有可能会被迫停止,蛋白质的生理功能与它的化学性质密切相关,人体摄入的蛋白质,在酶的翠花作用下发生水解,最终生成氨基酸,这些氨基酸部分重新合成人体所需的蛋白质、糖或脂类物质,另一部分则发生氧化反应,释放能量;以满足各种生命活动的需要。

(1)蛋白质属于天然_________化合物,是由氨基酸通过_________键构成;(注:(2)、(3)、(4)小题用“变性”、“两性”、或“盐析”填写)

(2)天然蛋白质水解得到的都是α﹣氨基酸,与酸或碱反应都生成盐,所以具有

________;

(3)蛋白质溶液遇到浓的硫酸铵等无机盐溶液,会析出沉淀,这个过程称为_________;(4)蛋白质遇到酸、碱、重金属盐,失去原来的活性,这个变化称为_________;

(5)食物中的蛋白质来源分为两种:植物性蛋白质和动物性蛋白质,下列食物含有植物性蛋白质的是_________(填序号)

A.鱼肉 B.黄豆 C.羊肉 D.大米

【答案】有机高分子肽两性盐析变性 B

【解析】

【分析】

(1)蛋白质属于天然高分子化合物,是由氨基酸通过肽键构成;

(2)α-氨基酸既能与酸反应也能与碱反应,属于两性化合物;

(3)当滴加浓(NH 4)2SO 4溶液溶液,蛋白质发生盐析;

(4)加热、酸、碱、重金属盐等可使蛋白质发生变性;

(5)豆类富含植物性蛋白质,肉类富含动物性蛋白质,大米富含淀粉。

【详解】

(1)蛋白质属于天然有机高分子化合物,是由氨基酸通过肽键构成;

(2)α-氨基酸既能与酸反应也能与碱反应,属于两性化合物;

(3)当滴加浓(NH 4)2SO 4溶液溶液,可使蛋白质的溶解度降低,而从溶液中析出,称为蛋白质的盐析;

(4)加热、酸、碱、重金属盐等可使蛋白质发生变性,使蛋白质失去生理活性;

(5)黄豆富含植物性蛋白质,鱼肉和羊肉中富含动物性蛋白质,大米中富含淀粉,故答案为B 。

5.现代化学工业中,有机原料的主要来源为石油的裂化、裂解、重整产物、部分已经学习过的反应如下。

(1)请写出反应①由乙烷制备溴乙烷的化学反应方程式___;

(2)请写出反应②由乙烯制备乙醇的化学反应方程式___;

(3)请写出反应③由苯制备硝基苯的化学反应方程式___。

【答案】CH 3CH 3+Br 2???→光照

CH 3CH 2Br+HBr CH 2=CH 2+H 2O ?????→催化剂CH 3CH 2OH +HNO 3

????→浓硫酸+H 2O

【解析】

【分析】 (1)乙烷与溴蒸汽在光照条件下发生取代反应生成CH 3CH 2Br ;

(2)乙烯与水在一定条件下,发生加成反应生成乙醇;

(3)苯与浓硝酸、浓硫酸混合加热生成硝基苯,属于取代反应。

【详解】

(1)由乙烷制备溴乙烷是取代反应,化学反应方程式为

CH 3CH 3+Br 2???

→光照CH 3CH 2Br+HBr ,故答案为:CH 3CH 3+Br 2???→光照

CH 3CH 2Br+HBr ; (2)由乙烯制备乙醇是加成反应,化学反应方程式为;

CH 2=CH 2+H 2O ?????→催化剂CH 3CH 2OH ,故答案为:CH 2=CH 2+H 2O ?????→催化剂CH 3CH 2OH ;

(3)由苯制备硝基苯是取代反应,化学反应方程式

+HNO 3????→浓硫酸+H 2O ,故答案为:

+HNO 3????→浓硫酸+H 2O 。

6.(1)完成下列反应的化学方程式:(注明反应的条件,并配平方程式)

①实验室制乙炔____;

②向苯酚钠溶液中通入少量的二氧化碳气体____;

③甲苯与氯气在光照条件下反应生成一氯取代产物____;

(2)有机物A 的结构简式为CH 3CH 2CH(CH 3)CH(CH 3)C(CH 3)3

①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(不考虑立体异构);

②若A 是炔烃与氢气加成后的产物,则该单烯烃可能有____种结构;

③C 5H 12O 的同分异构体中属于醇类且能被氧化成醛的有____种。

【答案】CaC 2+2H 2O→Ca(OH)2+C 2H 2↑ C 6H 5ONa+CO 2+H 2O=C 6H 5OH+NaHCO 3

+Cl 2

+HCl 5 1 4

【解析】

【分析】

(1)①实验室用碳化钙和水制取乙炔;

②向苯酚钠溶液中通入少量二氧化碳气体,苯酚的酸性弱与碳酸,会生成苯酚和碳酸氢钠;

③在光照条件下,甲苯与氯气发生取代反应,反应原理类似甲烷与氯气的取代反应,取代的是甲基上的氢原子,苯环不变;

(2)①根据烯烃与H 2加成反应的原理,推知该烷烃分子中相邻碳原子上均带氢原子的碳原子间是对应烯烃存在碳碳双键的位置;

②根据炔烃与H 2加成反应的原理,推知该烷烃分子中相邻碳原子上均带2个氢原子的碳原子间是对应炔烃存在C≡C 三键的位置;

③分子式为C 5H 12O 的有机物,它的同分异构体中,经氧化可生成醛,该有机物属于醇,且连接羟基的碳原子上含有2个氢原子,确定C 5H 12的同分异构体,-OH 取代C 5H 12中甲基上的H 原子。

【详解】

(1)①实验室用碳化钙和水制取乙炔,方程式为:CaC 2+2H 2O=Ca(OH)2+C 2H 2↑; ②向苯酚钠溶液中通入少量二氧化碳气体,苯酚的酸性弱与碳酸,会生成苯酚和碳酸氢钠,方程式为:C 6H 5ONa+CO 2+H 2O=C 6H 5OH+NaHCO 3;

③在光照条件下,甲苯与氯气发生取代反应,反应原理类似甲烷与氯气的取代反应,取代的是甲基上的氢原子,苯环不变,方程式为:+Cl2+HCl;

(2)①根据烯烃与H2加成反应的原理,推知该烷烃分子中相邻碳原子上均带氢原子的碳原子间是对应烯烃存在碳碳双键的位置,该烷烃的碳链结构为,5号

碳原子上没有H原子,与相连接T原子不能形成碳碳双键,能形成双键位置有:1和2之间;2和3之间;3和4之间,3和6之间,4和7之间,故该烃共有5种结构;故答案为:5;

②根据炔烃与H2加成反应的原理,推知该烷烃分子中相邻碳原子上均带2个氢原子的碳原子间是对应炔烃存在C≡C三键的位置,该烷烃的碳链结构为,所以能

形成三键位置只有:1和2之间,结构简式为;故答

案为:1;

③分子式为C5H12O的有机物,它的同分异构体中,经氧化可生成醛,该有机物属于醇,且连接羟基的碳原子上含有2个氢原子,确定C5H12的同分异构体,-OH取代C5H12中甲基上的H原子,C5H12的同分异构体有:CH3CH2CH2CH2CH3、CH3CH(CH3)CH2CH3、(CH3)4C,当烷烃为CH3CH2CH2CH2CH3,-OH取代甲基上的H原子有1种结构,当烷烃为(CH3)CHCH2CH3,-OH取代甲基上的H原子有2种结构,当烷烃为(CH3)4C,-OH取代甲基上2

的H原子有1种结构,C5H12O的同分异构体中可以氧化为醛的醇有4种,故答案为:4。

7.高血脂严重影响人体健康,化合物E是一种临床治疗高血脂症的药物。E的合成路线如下(部分反应条件和试剂略):

请回答下列问题:

(1)试剂Ⅰ的名称是______,试剂Ⅱ中官能团的名称是______,第②步的反应类型是

_______。

(2)第①步反应的化学方程式是_____________。

(3)第⑥步反应的化学方程式是_____________。

(4)第⑦步反应中,试剂Ⅲ为单碘代烷烃,其结构简式是_________ 。

(5)C的同分异构体在酸性条件下水解,生成X、Y和CH3(CH2)4OH。若X含有羧基和苯环,且X和Y的核磁共振氢谱都只有两种类型的吸收峰,则X与Y发生缩聚反应所得缩聚物的结构简式是___________。

【答案】甲醇溴原子取代反应

CH3I

【解析】

【分析】

【详解】

(1)试剂Ⅰ的结构简式为CH3OH,名称为甲醇;试剂Ⅱ的结构简式为BrCH2CH2CH2Br,所含官能团的名称为溴原子;根据和的结构及试剂Ⅱ判断第②

步的反应类型为取代反应。

(2)根据题给转化关系知第①步反应为CH3CH(COOH)2和CH3OH在浓硫酸、加热的条件下发生酯化反应生成CH3CH(COOCH3)2和水,化学方程式为

(3)根据题给转化关系推断C为,结合题给信息反应知

在加热条件下反应生成,化学方程式为

(4)试剂Ⅲ为单碘代烷烃,根据和的结

构推断,试剂Ⅲ的结构简式是CH3I。

(5)C的分子式为C15H20O5,其同分异构体在酸性条件下水解,含有酯基,生成X、Y和

CH3(CH2)4OH,生成物X含有羧基和苯环,且X和Y的核磁共振氢谱均只有两种类型的吸收峰,则X为对二苯甲酸,Y为CH2OHCH2OH,则X与Y发生缩聚反应所得缩聚物的结构简

式是。

【点睛】

本题考查选修5《有机化学基础》相关知识,以简答或填空形式考查。常涉及如下高频考点:有机物的命名;官能团的识别、检验方法和官能团转化的反应条件;反应类型判断;有机物分子中原子共线、共面分析;有机物结构简式推断及书写;有机化学反应方程式书写;同分异构数目判断及书写;有机物合成路线设计等。解答此类题目首先要熟练掌握常见有机物官能团的性质和相互转化关系,然后阅读题给信息(转化关系和题给信息反应),与教材信息整合形成新的知识网络。有机推断的关键点是寻找突破口,抓住突破口进行合理假设和推断。常见突破口有:特殊颜色,特殊状态,特殊气味等物理性质;特殊反应类型和反应条件,特殊反应现象和官能团所特有的性质,特殊制法和特殊用途等。有机合成首先判断目标有机物属于哪类有机物,其次分析目标有机物中碳原子的个数、碳链组成与原料、中间物质的组成关系。根据给定原料,结合信息,利用反应规律合理地把目标有机物分解成若干个片段,找出官能团引入、转换的途径及保护方法。找出关键点、突破点后,要正向思维和逆向思维、纵向思维和横向思维相结合,选择最佳合成途径。(5)小题是本题的难点,首先根据C的分子式和题给信息确定其同分异构体属于酯类,结合水解产物的结构和性质确定X为对二苯甲酸,Y为CH2OHCH2OH,进一步写出缩聚产物的结构简式。审清题目的要求,规范书写化学用语是得分的关键。题目难度适中。

8.已知:CH3-CH=CH2+HBr→CH3-CHBr-CH3(主要产物)。1mol某芳香烃A充分燃烧后可以得到8mol CO2和4mol H2O。该烃A在不同条件下能发生如下所示的一系列变化。

回答下列问题:

(1)A的分子式为_____________,E中官能团名称为___________。

(2)F的结构简式为_______________,③的反应类型为______________。

(3)写出下列反应的化学方程式:

② ________________________________;

④ ________________________________;

(4)下列关于F的说法正确的是_____(填序号)。

a.能发生消去反应

b.能与金属钠反应

c.1mol F最多能和3mol氢气反应

d.分子式是C8H9

【答案】C8H8碳碳三键加成

abc

【解析】

【分析】

1mol某烃A充分燃烧后可以得到8molCO2和4molH2O,故烃A的分子式为C8H8,不饱和度

为2828

2

?+-

=5,可能含有苯环,由A发生加聚反应生成C,故A中含有不饱和键,故A

为,C为,A与溴发生加成反应生成B,B为,B 在氢氧化钠醇溶液、加热条件下发生消去反应生成E,E为,E与溴发生加成反应生成,由信息烯烃与HBr的加成反应可知,不对称烯烃与HBr发生加成反应,H原子连接在含有H原子多的C原子上,与HBr放出加成反应生成D,D为,在氢氧化钠水溶液、加热条件下发生水解反应生成F,F为,与乙酸发生酯化反应生成H,H为

,据此解答。

【详解】

(1)由分析知,A的分子式为C8H8;E的结构简式为,官能团名称为碳碳三键;

(2) 由分析知,F的结构简式为;反应③为碳碳双键的加成,反应类型为加成反应;

(3)反应②为在氢氧化钠醇溶液、加热条件下发生消去反应生成,反应方程式为;

反应④为苯乙烯发生加成反应,方程式为;

(4) F为;

a.F中羟基邻位碳上有氢原子,能发生消去反应,故a正确;

b.F中羟基与金属钠反应产生氢气,故b正确;

c.F中有一个苯环,所以1molF最多能和3mol氢气发生加成反应,故c正确;

d.F的分子式是C8H10O,故d错误;

故答案为abc。

【点睛】

能准确根据反应条件推断反应原理是解题关键,常见反应条件与发生的反应原理类型:①在NaOH的水溶液中发生水解反应,可能是酯的水解反应或卤代烃的水解反应;②在NaOH的乙醇溶液中加热,发生卤代烃的消去反应;③在浓H2SO4存在的条件下加热,可能发生醇的消去反应、酯化反应、成醚反应或硝化反应等;④能与溴水或溴的CCl4溶液反应,可能为烯烃、炔烃的加成反应;⑤能与H2在Ni作用下发生反应,则为烯烃、炔烃、芳香烃、醛的加成反应或还原反应;⑥在O2、Cu(或Ag)、加热(或CuO、加热)条件下,发生醇的氧化反应;⑦与O2或新制的Cu(OH)2悬浊液或银氨溶液反应,则该物质发生的是—CHO的氧化反应。(如果连续两次出现O2,则为醇→醛→羧酸的过程)。

9.乙烯是来自石油的重要有机化工原料。结合路线回答:

已知:2CH3CHO+O2→2CH3COOH

(1)D是高分子,用来制造包装材料,则反应V类型是____。产物CH2=CHCOOH也能发生相同类型的化学反应,其化学方程式为:____

(2)E有香味,实验室用A和C反应来制取E

①反应IV 的化学方程式是____。

②实验室制取E 时在试管里加入试剂的顺序是____(填以下字母序号)。

a .先浓硫酸再A 后C

b .先浓硫酸再C 后A

c .先A 再浓硫酸后C

③实验结束之后,振荡收集有E 的试管,有无色气泡产生其主要原因是(用化学方程式表示)____

(3)产物CH 2=CH-COOH 中官能团的名称为____

(4)①A 是乙醇,与A 相对分子质量相等且元素种类相同的有机物的结构简式是:____、____。

②为了研究乙醇的化学性质,利用如图装置进行乙醇的催化氧化实验,并检验其产物,其中C 装置的试管中盛有无水乙醇。(加热、固定和夹持装置已略去)

(1)装置A 圆底烧瓶内的固体物质是____,C 装置的实验条件是____。

(2)实验时D 处装有铜粉,点燃D 处的酒精灯后,D 中发生的主要反应的化学方程式为____

【答案】加聚反应 nCH 2=CHCOOH→

3252325ΔCH COOH+C H OH H O+CH COOC H ?浓硫酸

C

233322Na CO +2CH COOH 2CH COONa+H O+CO ↑═ 碳碳双键、羧基 CH 3-O-CH 3 HCOOH 二氧化锰或MnO 2 热水浴 22523ΔO +2C H OH 2H O+2CH CHO →Cu

【解析】

【分析】

由流程知,A 为乙醇、B 为乙醛、C 为乙酸、D 为聚乙烯、E 为乙酸乙酯,据此回答;

【详解】

(1)D 是聚乙烯,是一种高分子化合物,则反应V 类型是加聚反应,CH 2=CHCOOH 也能发生相同类型的化学反应,即因其含有碳碳双键而发生加聚反应,其化学方程式为:nCH 2=CHCOOH→;

答案为:加聚反应;nCH 2=CHCOOH→

; (2①反应IV 为乙酸和乙醇在一定条件下发生酯化反应,则化学方程式是

3252325ΔCH COOH+C H OH H O+CH COOC H ?浓硫酸

答案为:3252325ΔCH COOH+C H OH H O+CH COOC H ?浓硫酸

②实验室制取乙酸乙酯时,试剂的添加顺序为乙醇、浓硫酸、乙酸,故选C ; 答案为:C ;

③实验结束之后,用饱和碳酸钠收集到的乙酸乙酯内混有乙酸、乙醇,振荡后,有无色气泡产生的主要原因是乙酸和碳酸钠反应产生了二氧化碳气体,化学方程式为:

233322Na CO +2CH COOH 2CH COONa+H O+CO ↑═;

答案为:233322Na CO +2CH COOH 2CH COONa+H O+CO ↑═;

(3)产物CH 2=CH-COOH 中官能团的名称为碳碳双键、羧基;

答案为:碳碳双键、羧基;

(4)①A 是乙醇,与A 相对分子质量相等且元素种类相同的有机物的结构简式是二甲醚、甲酸,则其结构简式为:CH 3-O-CH 3;HCOOH ;

答案为:CH 3-O-CH 3;HCOOH ;

②利用如图装置进行乙醇的催化氧化实验,并检验其产物,则其中A 装置用于产生氧气,从C 装置的试管中盛有无水乙醇,在D 装置中乙醇蒸汽和氧气的混合气在D 中发生催化氧化反应;则

(1)装置A 圆底烧瓶内的固体物质是二氧化锰,C 装置的实验条件是水浴加热,便于能控制温度便于乙醇持续地挥发;

答案为:二氧化锰或MnO 2;热水浴;

(2)实验时D 处装有铜粉,点燃D 处的酒精灯后,D 中发生的主要反应为乙醇的催化氧化,则化学方程式为:22523ΔO +2C H OH 2H O+2CH CHO →Cu

; 答案为: 22523ΔO +2C H OH 2H O+2CH CHO →Cu

10.G 是一种治疗急慢性呼吸道感染的特效药中间体,其制备路线如图:

(1)化合物C 中的含氧官能团是_____。

(2)A→B 的反应类型是______。

(3)化合物F 的分子式为C 14H 21NO 3,写出F 的结构简式______。

(4)从整个制备路线可知,反应B→C 的目的是______。

(5)同时满足下列条件的B 的同分异构体共有_______种。

①分子中含有苯环,能与NaHCO 3溶液反应;

②能使FeCl 3溶液显紫色

(6)根据已有知识并结合相关信息,完成以、CH3NO2为原料制备

的合成路线图____(无机试剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。

,其中第二步反应的方程式为_____。【答案】醚键、醛基加成反应保护羟基不被反应,并能最终复原 13

2+O22+2H2O

【解析】

【分析】

(1)根据C的结构确定其含有的含氧官能团名称;

(2)物质A与HCHO发生酚羟基邻位的加成反应产生;

(3)根据E、G的结构,结合F的分子式,确定F的分子结构;

(4)根据B、C的结构及最后得到的G的结构分析判断;

(5)根据同分异构体的概念,结合同分异构体的要求,写出符合要求的同分异构体的种类数目;

(6)与NaOH的水溶液共热发生取代反应产生,该物质被催化氧化产生苯甲醛,苯甲醛与CH3NO2发生加成反应产生,发生消去反应产生,发生加聚反应产生;

根据题意,第二步反应为苯甲醇被催化氧化产生苯甲醛。

【详解】

(1)根据C的结构简式可知C中含有的含氧官能团为醛基、醚键;

(2)物质A酚羟基邻位上断裂C-H键,HCHO分子中断裂C、O双键中的较活泼的键,二者

发生加成反应产生,所以A→B的反应类型是加成反应;

(3)物质E结构简式为,E与CH3CHO、H2在Pd/C作用下反应产生分子式C14H21NO3的F,则F的结构简式为;

(4)B结构简式为,B与反应产生C:。经一系列反应最后生成,两个官能团又复原,所以从整个制备路线可知,反应

B→C的目的是保护羟基不被反应,并能最终复原;

(5)B结构简式为,其同分异构体符合条件:①分子中含有苯环,能与

NaHCO3溶液反应,说明分子中含有羧基-COOH;②能使FeCl3溶液显紫色,说明分子中含有酚羟基,若含有2个侧链,则为-OH、-CH2COOH,二者在苯环上的位置有邻、间、对三种;若有三个官能团,分别是-OH、-COOH、-CH3,三个官能团位置都相邻,有3种不同结构;都相间,有1种位置;若2个相邻,一个相间,有3×2=6种,因此有三个官能团的同分异构体种类数目为3+1+6=10种,则符合题意的所有同分异构体的种类数目是3+10=13种;

(6)一氯甲苯与NaOH的水溶液共热发生取代反应产生,该物质与O2在Cu作催化剂条件下加热,发生氧化反应产生苯甲醛,苯甲醛与CH3NO2发生加成反应产生,发生消去反应产生,发生加聚反应产生,故反应流程为:

根据题意,第二步反应为苯甲醇被催化氧化产生苯甲醛,反应方程式为:

2+O22+2H2O。

【点睛】

本题考查有机物合成,涉及官能团的识别、有机反应类型的判断、限制条件同分异构体书写、合成路线设计等,(6)中合成路线设计,需要学生利用学过的知识和已知信息中转化关系中隐含的信息,较好的考查学生对知识的迁移运用。

11.芳香族化合物C的分子式为C9H9OCl。C分子中有一个甲基且苯环上只有一条侧链;一定条件下C能发生银镜反应;

C与其他物质之间的转化如下图所示:

(1)C的结构简式是__________________。

(2)E中含氧官能团的名称是___________;C→F的反应类型是___________。

(3)写出下列化学方程式:G在一定条件下合成H的反应________________________。

(4)D的一种同系物W(分子式为C8H8O2)有多种同分异构体,则符合以下条件W的同分异构

体有________种,写出其中核磁共振氢谱有4个峰的结构简式____________。

①属于芳香族化合物②遇FeCl3溶液不变紫色③能与NaOH溶液发生反应但不属于水解反应

(5)请设计合理方案由合成__________(无机试剂任选,用反应

流程图表示,并注明反应条件)。

【答案】羧基、羟基消去反应 n 4

【解析】

【分析】

芳香族化合物C的分子式为C9H9OC1,C分子中有一个甲基且苯环上只有一个侧链,一定

条件下C能发生银镜反应,则含有醛基,故C的结构简式为,C发生氧化反

应生成B为,B与乙醇发生酯化反应生成A为,C能

和氢氧化钠的水溶液发生取代反应生成D为,D能和银氨溶液发生银镜反

应、酸化生成E为,E发生缩聚反应生成高分子化合物I为

,C发生消去反应生成F为,F发生氧化反应生成G为,G发生加聚反应生成高分子化合物H为。

【详解】

根据上述分析可知:A是,B是,C是,D是,E是,F是,G是,H是,I是。

(1)由上述分析,可知C的结构简式为;

(2)E为,其中的含氧官能团的名称是:羧基、羟基;C是,C 与NaOH的乙醇溶液共热,发生消去反应产生F:,所以C→F的反应类型是消去反应;

(3) G是,分子中含有不饱和的碳碳双键,在一定条件下发生加聚反应产生H:,则G在一定条件下合成H的反应方程式为:

n;

(4)D为,D的一种同系物W(分子式为C8H8O2)有多种同分异构体,符合下列

条件:①属于芳香族化合物,说明含有苯环,②遇FeCl3溶液不变紫色,说明没有酚羟基,③能与NaOH溶液发生反应但不属于水解反应,含有羧基,可以为苯乙酸、甲基苯甲酸(有邻、间、对),因此共有4种同分异构体,其中核磁共振氢谱有4个峰的结构简式为

(5)与NaOH乙醇溶液共热发生消去反应产生,

与HBr在过氧化物存在的条件下发生加成反应产生,

与NaOH的水溶液共热发生取代反应产生,然后在浓硫酸存在条件下发生酯化反应产生,故合成流程为:

【点睛】

本题考查了有机物的推断,确定C的结构是关键,再充分利用反应条件进行推断,注意掌握有机物的官能团性质与转化,(4)中同分异构体的书写为难点、易错点,在(5)物质合成时,要结合溶液的酸碱性确定是-COOH还是-COONa,要充分利用题干信息,结合已学过的物质的结构和性质分析解答。

12.某烃在标准状况下的密度为3.215 g/L,现取3.6 g该烃完全燃烧,将全部产物依次通入足量的浓硫酸和碱石灰,浓硫酸增重5.4 g,碱石灰增重11 g,求:

(1)该烃分子的摩尔质量为________。

(2)确定该烃的分子式为___________。

(3)已知该烃的一氯代物只有一种,写出该烃的结构简式_________。

【答案】72 g·mol-1 C5H12

【解析】

【分析】

【详解】

(1)烃的摩尔质量为3.215g/L×22.4L/mol=72g/mol;

(2)生成水的物质的量为n(H2O)=

5.4g

18g/mol

=0.3mol,所以n(H)=2n(H2O)

=0.3mol×2=0.6mol,生成CO2的物质的量为n(CO2)=

11g

44g/mol

=0.25mol,所以n(C)=n

(CO2)=0.25mol,烃中C原子、H原子的个数比为0.25mol:0.6mol=5:12,实验式为

C5H12,实验式中C原子与H原子的关系满足烷烃关系,实验式即是分子式,所以该烃的分子式为C5H12;

(3)分子中只有一种H原子,C5H12是烷烃,所以H原子一定位于甲基上,所以甲基数目

为123=4,剩余的1个C 原子通过单键连接4个甲基,结构简式为。

13.如图A 、B 、C 、D 、E 、F 等几种常见有机物之间的转化关系图,其中A 是面粉的主要成分;C 和E 反应能生成F ,F 具有香味。

在有机物中,凡是具有—CHO 结构的物质,具有如下性质:

①与新制氢氧化铜悬浊液反应,产生砖红色沉淀;

②在催化剂作用下,—CHO 被氧气氧化为—COOH ,即

22R CHO+O 2R COOH ?

???→催化剂——。 根据以上信息及各物质的转化关系完成下列各题。

(1)B 的化学式为_________,C 的结构简式为__________。

(2)其中能与新制氢氧化铜悬浊液反应产生砖红色沉淀的物质有_________(填名称)。 (3)C→D 的化学方程式为______________。

(4)C + E→ F 的化学方程式为 ______________。

【答案】C 6H 12O 6 CH 3CH 2OH 葡萄糖、乙醛

Cu 32232Δ

2CH CH OH+O 2CH CHO+2H O ??→ 3323252Δ

CH COOH+CH CH OH CH COOC H +H O 垐垐?噲垐?浓硫酸 【解析】

【分析】

A 为面粉的主要成分,则A 为淀粉,淀粉水解生成葡萄糖,则

B 为葡萄糖(

C 6H 12O 6),葡萄糖发酵生成乙醇,则C 为乙醇(C 2H 5OH ) ,乙醇在铜作催化剂加热条件下被氧化生成乙醛,则

D 为乙醛(CH 3CHO ),乙醛接着被氧化生成乙酸,则

E 为乙酸(CH 3COOH ),乙酸与乙醇发生酯化反应生成

F ,F 为乙酸乙酯 (CH 3COOCH 2CH 3)。

【详解】

(1)B 为葡萄糖,葡萄糖的分子式为 C 6H 12O 6,C 为乙醇,乙醇的结构简式为CH 3CH 2OH ,故答案为:C 6H 12O 6;CH 3CH 2OH 。

(2)在有机物中,凡是具有—CHO 结构的物质,与新制氢氧化铜悬浊液反应,产生砖红色沉淀,葡萄糖、乙醛均含醛基,均能被新制Cu (OH )2氧化,产生砖红色沉淀,故答案为:葡萄糖、乙醛。

(3)C 为乙醇,在铜作催化剂加热条件下被氧化生成乙醛,其化学反应方程式为:

Cu 32232Δ

2CH CH OH+O 2CH CHO+2H O ??→,故答案为:Cu 32232Δ

2CH CH OH+O 2CH CHO+2H O ??→。 (4)C 为乙醇,E 为乙酸,乙酸与乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯 (CH 3COOCH 2CH 3)和

水,化学反应方程式为:3323252Δ

CH COOH+CH CH OH CH COOC H +H O 垐垐?噲垐?浓硫酸,故

相关主题
相关文档
最新文档