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…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2025年新科版選修5化學上冊階段測試試卷357考試試卷考試范圍:全部知識點;考試時間:120分鐘學校:______姓名:______班級:______考號:______總分欄題號一二三四五六總分得分評卷人得分一、選擇題(共9題,共18分)1、燃燒某混合氣體,所產(chǎn)生的CO2的質(zhì)量一定大于燃燒相同質(zhì)量丙烯所產(chǎn)生的CO2的質(zhì)量,該混合氣體可以是A.丁烯、丙烷B.乙炔、丙烷C.乙炔、乙烯D.乙烷、丙烯2、下列說法錯誤的是。
A.X→Y反應類型為酯化反應B.X、Y、Z均能使溴的四氯化碳溶液褪色C.Y和Z互為同分異構體D.等物質(zhì)的量的X、Z分別與足量Na反應,消耗Na的物質(zhì)的量之比為2:13、下列關于有機化合物的敘述正確的是A.甲基環(huán)己烷的一氯代物有4種B.甲苯(C7H8)和甘油(C3H8O3)二者以任意比例混合,當總質(zhì)量一定時,充分燃燒生成水的質(zhì)量是不變的C.某烴的結構簡式可表示為(碳原子數(shù)≤10),已知烴分子中有兩種化學環(huán)境不同的氫原子,則該烴一定是苯的同系物D.分子式為C5H10O2的有機物只能含有一種官能團4、有機物球棍模型如下;該有機物的命名正確的是。
A.2-甲基戊烯B.2-甲基戊烷C.2-甲基-4-戊烯D.4-甲基-2-戊烯5、南開大學的周其林院士及其團隊憑借“高效手性螺環(huán)催化劑”的發(fā)現(xiàn);獲得了2019年度國家自然科學獎一等獎。一種手性螺環(huán)分子的結構簡式如圖所示。下列關于該有機物說法錯誤的是。
A.分子式為C16H12N2O2B.分子中除氫原子之外的所有原子可能共平面C.分子中只有一個手性碳原子D.在酸性條件下能水解,且水解產(chǎn)物有8種化學環(huán)境不同的氫原子6、某烷烴相對分子質(zhì)量為86,如果分子中含有3個—CH3、2個—CH2—和1個則符合該結構的所有烷烴的一氯取代物總共有幾種()A.10種B.9種C.8種D.7種7、CaC2、ZnC2、Al4C3、Mg2C3、Li2C2等同屬于離子型碳化物,請通過CaC2制C2H2的反應進行思考,從中得到必要的啟示,判斷下列反應產(chǎn)物正確的是A.Mg2C3水解生成丙炔B.Al4C3水解生成丙炔C.ZnC2水解生成乙烷D.Li2C2水解生成乙烯8、冰箱制冷劑氟氯甲烷在高空受紫外線輻射時產(chǎn)生Cl原子,并能發(fā)生下列反應:Cl+O3→ClO+O2ClO+O→Cl+O2,下列說法不正確的是()A.反應過程中將O3轉變?yōu)镺2B.Cl原子是總反應的催化劑C.氟氯甲烷是總反應的催化劑D.Cl原子起分解O3的作用9、1molM在稀硫酸、加熱條件下可水解生成1mol草酸(C2H2O4)和2molN(C5H12O)。下列說法不正確的是()A.M的分子式為C12H22O4B.1mol草酸完全燃燒消耗0.5molO2C.N可能的結構有8種(不考慮立體異構)D.M、N均可發(fā)生氧化反應、加成反應和取代反應評卷人得分二、填空題(共5題,共10分)10、系統(tǒng)命名法命名下列物質(zhì):
(1)______________
(2)____________
(3)_____________11、已知:HCN的結構為H—C≡N;
R-Cl+CN-→R-CN+Cl-(R為烴基)②R-CNRCOOH
玉米芯、甘蔗渣等廢物水解發(fā)酵后可制得糠醛它是重要的化工原料;它在一定條件下可發(fā)生以下變化:
⑴寫出反應類型:②_________,④_________。
⑵寫出反應③的化學方程式:________________________________________;
寫出能證明糠醛中含有醛基的一個化學反應方程式:
_______________________________________________________________。
⑶若E為環(huán)狀化合物,則其結構簡式_________________________。
⑷若E為高聚物,則其結構簡式_____________________________。
(5)玉米芯、甘蔗渣水解的產(chǎn)物之一J,在酵母菌的作用下產(chǎn)生了一種溫室氣體Q和另一種有機物W。①寫出Q的電子式:___________;②寫出實驗室用W制取一種能使溴的四氯化碳溶液褪色的氣體P的化學方程式:____________;③將光亮的銅絲在酒精燈的外焰灼燒片刻后,再緩緩移入內(nèi)焰,觀察到銅絲又變得光潔無暇。請用最簡潔的語言釋之:______________________。12、根據(jù)題目要求;用化學語言回答問題。
(I)除去下列括號內(nèi)的雜質(zhì)通常采用的實驗方法是什么?將答案填在橫線上。
(1)CH3CH2OH(H2O)_____________________________________________________;
(2)(NaCl)____________________________________________;
(3)(Br2)___________________________________________________。
(II)某有機物的實驗式為C2H6O;用質(zhì)譜儀測定其相對分子質(zhì)量,經(jīng)測定得到如圖1所示的質(zhì)譜圖;最后用核磁共振儀處理該有機物,得到如圖2所示的核磁共振氫譜圖。
試回答下列問題:
(1)該有機化合物的相對分子質(zhì)量為________。
(2)請寫出該有機化合物的結構簡式________。
(III)有機物E(C3H3Cl3)是一種播前除草劑的前體;其合成路線如下。
已知D在反應⑤中所生成的E;其結構只有一種可能,E分子中有3種不同類型的氯(不考慮空間異構)。試回答下列問題:
(1)利用題干中的信息推測烴A的結構簡式為______________。烴A的同系物中,相對分子質(zhì)量最小的烴發(fā)生加聚反應的化學方程式為__________________________________________________________。
(2)寫出下列反應的類型:反應①是____________,反應③是________。
(3)利用題干中的信息推測有機物D的名稱是______________。
(4)試寫出反應③的化學方程式:________________________________________________________。13、完成下列有關反應的化學方程式;并注明有關反應條件:
(1)2-溴丙烷消去反應方程式________________________________;
(2)1,3-丁二烯的加聚反應方程式____________________________;
(3)CH3CH2CHO與新制Cu(OH)2反應的方程式_________________;14、某烴類化合物A的質(zhì)譜圖表明其相對分子質(zhì)量為84;紅外光譜表明分子中含有碳碳雙鍵,核磁共振氫譜表明分子中只有一種類型的氫。
(1)A的結構簡式為___________;
(2)A中的碳原子是否都處于同一平面?____________(填“是”或者“不是”);
(3)在圖中,D1、D2互為同分異構體,E1、E2互為同分異構體。
反應②的化學方程式為_____________;
C的系統(tǒng)命名名稱是_____________;
E2的結構簡式是_____________;
④、⑥的反應類型依次是______________、___________;評卷人得分三、有機推斷題(共9題,共18分)15、近年來;由于石油價格的不斷上漲,以煤為原料制備一些化工產(chǎn)品的前景又被看好。下圖是以煤為原料生產(chǎn)聚乙烯(PVC)和人造羊毛的合成線路。
請回答下列問題:
(1)寫出反應類型:反應①______________,反應②__________________。
(2)寫出結構簡式:PVC________________,C______________________。
(3)寫出AD的化學方程式_______________________________。
(4)與D互為同分異構體且可發(fā)生堿性水解的物質(zhì)有________種(不包括環(huán)狀化合物),寫出其中一種的結構簡式_______________________________________。16、丁苯酞是我國自主研發(fā)的一類用于治療急性缺血性腦卒的新藥。合成丁苯酞(J)的一種路線如下:
已知:
(1)D生成E的反應類型為________;
(2)F的官能團名稱為________;
(3)E的含苯環(huán)同分異構體共有________種(含E);
(4)J是一種酯,分子中除苯環(huán)外還含有一個五元環(huán),J的結構簡式為________,H在一定條件下還能生成高分子化合物K,H生成K的化學方程式為________。
(5)利用題中信總寫出以乙醛和苯為原料,合成的路線流程圖(其它試劑自選)。
_______________________17、肉桂酸甲酯是調(diào)制具有草莓;葡萄、櫻桃、香子蘭等香味的食用香精,用于肥皂、洗滌劑、風味劑和糕點的調(diào)味,在醫(yī)藥工業(yè)中作為有機合成的中間體.合成肉桂酸甲酯的工業(yè)流程如下圖所示:
已知:I.醛與醛能發(fā)生反應,原理如下:
Ⅱ.烴A在標準狀況下的密度為1.25g/L.
請回答:
(1)化合物H中的官能團為_____________________________。
(2)肉桂酸甲酯的結構簡式為__________________,J的結構簡式為________________。
(3)G→H的反應類型為______________________。
(4)寫出反應H發(fā)生銀鏡反應的化學方程式_______________,H→I的反應________________(填“能”或“不能”)改用酸性高錳酸鉀溶液,簡述理由_______________________________________。
(5)符合下列條件的I的同分異構體共有5種。寫出另兩種同分異構體的結構簡式:
A.能發(fā)生水解反應。
B.與銀氨溶液作用出現(xiàn)光亮的銀鏡。
C.能與溴發(fā)生加成。
_____________、_____________。18、抗高血壓藥物洛沙坦是一種結構復雜的有機物;H是合成洛沙坦的一種中間體,其合成路線如下:
已知:I.
II.酯和醇可發(fā)生如下交換反應:
(1)有機物H中含氧官能團的名稱是_________。
(2)CD的反應類型是_________。
(3)A是飽和一元醇,AB反應的化學方程式為_________。
(4)1molE水解生成2molCH3OH,E的結構簡式是__________。
(5)E跟乙二醇在一定條件下能夠發(fā)生反應生成聚合物,寫出此反應的化學方程式_________。
(6)通過多步反應,將E分子中引入-NH2可得到F,F(xiàn)分子存在較好的對稱關系,F(xiàn)的結構簡式是_________。
(7)下列說法正確的是_______。(填字母)
a.A能發(fā)生取代反應;氧化反應、消去反應。
b.1molH與足量的銀氨溶液反應;能生成1molAg
c.已知烯醇式結構不穩(wěn)定;而G卻可以穩(wěn)定存在,其原因可能是由于基團間的相互影響。
(8)寫出同時滿足下列條件的F的一種同分異構體的結構簡式_________。
a.與F具有相同種類和個數(shù)的官能團。
b.能發(fā)生銀鏡反應。
c.其核磁共振氫譜顯示有四種不同化學環(huán)境的氫,峰面積比為2∶4∶1∶219、(藥物利伐沙班臨床主要用于預防髖或膝關節(jié)置換術患者靜脈血栓栓塞。藥物利伐沙班的合成路線如下:
已知:(R代表烴基)
(1)A的名稱是_______。
(2)B→C的化學方程式是______________________________________________。
(3)C→D的反應類型是_______。
(4)F的結構簡式是_______。
(5)F→G所需的試劑a是_______。
(6)G→H的化學方程式是______________________________________________。
(7)以為原料,加入ClCH2CH2OCH2COCl,也可得到J,將下列流程圖補充完整:_______、_______
(8)J制備利伐沙班時,J發(fā)生了還原反應,同時生成了水,則J與HCl物質(zhì)的量之比為_______。20、“點擊化學”是指快速;高效連接分子的一類反應;例如銅催化的Huisgen環(huán)加成反應:
我國科研人員利用該反應設計;合成了具有特殊結構的聚合物F并研究其水解反應。合成線路如下圖所示:
已知:
(1)化合物A的官能團是________。
(2)反應①的反應類型是________。
(3)關于B和C,下列說法正確的是________(填字母序號)。
a.利用質(zhì)譜法可以鑒別B和C
b.B可以發(fā)生氧化;取代、消去反應。
c.可用酸性高錳酸鉀溶液檢驗C中含有碳碳三鍵。
(4)B生成C的過程中還有另一種生成物X,分子式為C3H6O,核磁共振氫譜顯示只有一組峰,X的結構簡式為_________。
(5)反應②的化學方程式為_________。
(6)E的結構簡式為________。
(7)為了探究連接基團對聚合反應的影響,設計了單體K,其合成路線如下,寫出H、I、J的結構簡式:H________I_______J________
(8)聚合物F的結構簡式為________。21、化合物C是有機合成的中間體;在化學化工合成上有重要的意義,合成路線如圖:
回答下列問題:
(1)A的結構簡式為_______。
(2)化合物B中的官能團名稱為_______。
(3)反應4、反應5的反應類型分別為_______、_______。
(4)設計反應1的目的是_______。
(5)寫出反應2的化學方程式:_______
(6)滿足下列條件的化合物C的同分異構體有____種,任寫出其中一種的結構簡式:_____。
①除苯環(huán)外無其他環(huán)狀結構②1mol該物質(zhì)最多可消耗4molNaOH溶液③不考慮立體異構。
(7)結合上述流程中化合物C的合成路線,以苯為原料,設計合成苯酚的流程圖____。(無機試劑任選)22、某研究小組試通過以下路徑制取偶氮染料茜草黃R。
已知:①重氮鹽與酚類(弱堿性環(huán)境下)或叔胺類(弱酸性條件下)發(fā)生偶合反應;偶合的位置優(yōu)先發(fā)生在酚羥基或取代氨基的對位。
(1)G中的含氧官能團名稱為____D的系統(tǒng)命名為___________。
(2)從整個合成路線看,設計A→E步驟的作用是_____________。
(3)D與乙酸酐反應可制得解熱鎮(zhèn)痛藥阿司匹林。提純時可將產(chǎn)品溶于飽和碳酸鈉后除去其副產(chǎn)物中的少量高分子,試寫出生成高分子化合物的化學方程式______。
(4)M是A的相對分子質(zhì)量相差28的同系物,則含有苯環(huán)的M的同分異構體有__種。其中核磁共振氫譜峰面積比為6:2:2:1的同分異構體的結構簡式為______(任寫一種)。
(5)寫出茜草黃R的結構簡式:_____。
(6)設計由甲苯和N,N-二甲基苯胺()合成甲基紅()的合成路線:________。評卷人得分四、原理綜合題(共3題,共15分)23、已知A——F六種有機化合物是重要的有機合成原料;結構簡式見下表,請根據(jù)要求回答下列問題:
?;衔?。
A
B
C
結構簡式。
化合物。
D
E
F
結構簡式。
(1)化合物A屬于________類(按官能團種類分類)
(2)化合物B在一定條件下,可以與NaOH溶液發(fā)生反應,寫出化合物B與足量NaOH反應的化學方程式_____________。
(3)化合物C與D在一定條件下發(fā)生如圖轉化得到高分子化合物Z;部分產(chǎn)物已略去。
反應③中D與H2按物質(zhì)的量1:1反應生成Y,則生成Z的方程式為__________。
(4)化合物D與銀氨溶液反應的化學方程式____________(有機物用結構簡式表示):。
(5)寫出符合下列條件的E的同分異構體的結構簡式:_________。
A.苯環(huán)上只有一個取代基。
B.能發(fā)生水解反應。
C.在加熱條件下能夠與新制的氫氧化銅懸濁液生成磚紅色沉淀。
(6)化合物F是合成“克矽平”(一種治療矽肺病的藥物)的原料之一;其合成路線如下:(說明:克矽平中氮氧鍵是一種特殊的共價鍵;反應均在一定條件下進行。)
a.反應①是原子利用率100%的反應,則該反應的化學方程式為_____________;
b.上述轉化關系中沒有涉及的反應類型是(填代號)___________。
①加成反應②消去反應③還原反應④氧化反應⑤加聚反應⑥取代反應24、已知:
(1)該反應生成物中所含官能團的名稱是_______;在一定條件下能發(fā)生______(填序號)反應。
①銀鏡反應②酯化反應③還原反應。
(2)某氯代烴A的分子式為C6H11Cl;它可以發(fā)生如下轉化:
結構分析表明:E的分子中含有2個甲基;且沒有支鏈,試回答:
①有關C的說法正確的是_____________(填序號)。
a.分子式為C6H10O2
b.C屬于醛類,且1molC與足量的新制Cu(OH)2反應可得4molCu2O
c.C具有氧化性;也具有還原性。
d.由D催化氧化可以得到C
②寫出下列轉化關系的化學方程式;并指出反應類型。
A→B:____________________________________________,_____________;
D→E:____________________________________________,_____________。25、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(jīng)由Heck反應合成M(一種防曬劑)的路線如下:
回答下列問題:
(1)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____________。
(2)在A→B的反應中,檢驗A是否反應完全的試劑是____________。
(3)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________________。評卷人得分五、元素或物質(zhì)推斷題(共2題,共10分)26、愈創(chuàng)木酚是香料;醫(yī)藥、農(nóng)藥等工業(yè)的重要的精細化工中間體;工業(yè)上以鄰硝基氯苯為原料合成愈創(chuàng)木酚的一種流程如下圖所示。
(1)反應①②的類型依次是_________、__________。
(2)B物質(zhì)中的官能團名稱是_________。
(3)C物質(zhì)的分子式是__________。
(4)已知C物質(zhì)水解產(chǎn)物之一是氮氣,寫出反應④的化學方程式________________。(不要求寫條件)
(5)愈創(chuàng)木酚的同分異構體中屬于芳香化合物且含有三個取代基有_______種,其中含有氫原子種類最少的物質(zhì)的結構簡式是_______。27、愈創(chuàng)木酚是香料;醫(yī)藥、農(nóng)藥等工業(yè)的重要的精細化工中間體;工業(yè)上以鄰硝基氯苯為原料合成愈創(chuàng)木酚的一種流程如下圖所示。
(1)反應①②的類型依次是_________、__________。
(2)B物質(zhì)中的官能團名稱是_________。
(3)C物質(zhì)的分子式是__________。
(4)已知C物質(zhì)水解產(chǎn)物之一是氮氣,寫出反應④的化學方程式________________。(不要求寫條件)
(5)愈創(chuàng)木酚的同分異構體中屬于芳香化合物且含有三個取代基有_______種,其中含有氫原子種類最少的物質(zhì)的結構簡式是_______。評卷人得分六、實驗題(共4題,共40分)28、醇與氫鹵酸反應是制備鹵代烴的重要方法。實驗室制備溴乙烷和1-溴丁烷的反應如下:
NaBr+H2SO4=HBr+NaHSO4①
R-OH+HBrR-Br+H2O②
可能存在的副反應有:醇在濃硫酸的存在下脫水生成烯和醚,Br-被濃硫酸氧化為Br2等。有關數(shù)據(jù)列表如下:
。
乙醇。
溴乙烷。
正丁醇。
1-溴丁烷。
密度/g·cm-3
0.7893
1.4604
0.8098
1.2758
沸點/℃
78.5
38.4
117.2
101.6
請回答:
(1)得到的溴乙烷中含有少量乙醇,為了制得純凈的溴乙烷,可用蒸餾水洗滌,分液后,再加入無水CaCl2;然后進行的實驗操作是___(填字母)。
a.分液b.蒸餾c.萃取d.過濾。
(2)溴乙烷的水溶性___乙醇(填“大于”;“等于”或“小于”);其原因是___。
(3)將1-溴丁烷粗產(chǎn)品置于分液漏斗中加水;振蕩后靜置,產(chǎn)物在___(填“上層”;“下層”或“不分層”)。
(4)制備操作中;加入的濃硫酸必須進行稀釋,其目的是___(填字母)。
a.減少副產(chǎn)物烯和醚的生成b.減少Br2的生成。
c.減少HBr的揮發(fā)d.水是反應的催化劑。
(5)為了檢驗溴乙烷中含有溴元素,通常采用的方法是:取少量溴乙烷,然后進行下列操作:①加熱②加入AgNO3溶液③加入稀HNO3酸化④加入NaOH溶液。下列操作順序合理的是___(填字母)。
a.①②③④b.②③①④c.④①③②d.①④②③
(6)在制備溴乙烷時,采用邊反應邊蒸出產(chǎn)物的方法,其有利于___。29、實驗室以苯甲醛為原料制備間溴苯甲醛的反應如下:
已知:①間溴苯甲醛溫度過高時易被氧化。②溴、苯甲醛、1,2-二氯乙烷、間溴苯甲醛的沸點及相對分子質(zhì)量見下表:。物質(zhì)溴苯甲醛1,2-二氯乙烷間溴苯甲醛沸點/℃58.817983.5229相對分子質(zhì)量160106185
步驟1:將一定配比的無水AlCl3、1,2-二氯乙烷和苯甲醛充分混合后裝入三頸燒瓶(如圖所示),緩慢滴加經(jīng)濃硫酸干燥過的足量液溴,控溫反應一段時間,冷卻。
步驟2:將反應混合物緩慢加入一定量的稀鹽酸中,攪拌、靜置、分液。有機層用10%NaHCO3溶液洗滌。
步驟3:經(jīng)洗滌的有機層加入適量無水MgSO4固體,放置一段時間后過濾出MgSO4?nH2O晶體。
步驟4:分離有機層;收集相應餾分。
(1)實驗裝置中盛裝液溴的儀器名稱是_____,錐形瓶中的試劑為NaOH溶液其作用為________。
(2)步驟1反應過程中,為提高原料利用率,適宜的溫度范圍為(填序號)___。
A.>229℃B.58.8℃~179℃C.<58.8℃
(3)步驟2中用10%NaHCO3溶液洗滌,是為了除去溶于有機層的___(填化學式)。
(4)步驟4中采用何種蒸餾方式_______,其目的是為了防止________。
(5)若實驗中加入了5.3g苯甲醛,得到3.7g間溴苯甲醛。則間溴苯甲醛產(chǎn)率為______。30、肉桂酸()是制備感光樹脂的重要原料,某肉桂酸粗產(chǎn)品中含有苯甲酸及聚苯乙烯,各物質(zhì)性質(zhì)如表:。名稱相對分子質(zhì)量熔點(℃)沸點(℃)水中溶解度(25℃)苯甲醛106-26179.62微溶聚苯乙烯104n83.1~105240.6難溶肉桂酸148135300微溶(熱水中易溶)
實驗室提純?nèi)夤鹚岬牟襟E及裝置如下(部分裝置未畫出),試回答相關問題:
2g粗產(chǎn)品和30mL熱水的混合物濾液稱重。
(1)裝置A中長玻璃導管的作用是_________,步驟①使苯甲醛隨水蒸氣離開母液,上述裝置中兩處需要加熱的儀器是____________(用字母A;B、C、D回答)。
(2)儀器X的名稱是_______,該裝置中冷水應從___________口(填a或b)通入。
(3)步驟②中,10%NaOH溶液的作用是___________;以便過濾除去聚苯乙烯雜質(zhì)。
(4)步驟④中,證明洗滌干凈的最佳方法是________,若產(chǎn)品中還混有少量NaCl,進一步提純獲得肉桂酸晶體方法為_________________。
(5)若本實驗肉桂酸粗產(chǎn)品中有各種雜質(zhì)50%,加堿溶解時損失肉桂酸10%,結束時稱重得到產(chǎn)品0.6g,若不計操作損失,則加鹽酸反應的產(chǎn)率約為_____%(結果精確至0.1%)。31、丁烷在一定條件下裂解可按兩種方式進行:C4H10C2H6+C2H4,C4H10CH4+C3H6,下圖是某化學興趣小組進行丁烷裂解的實驗流程。(注:CuO能將烴氧化成CO2和H2O;G后面裝置與答題無關,省略)
按上圖連好裝置后;需進行的實驗操作有:①給D;G裝置加熱;②檢查整套裝置的氣密性;③排出裝置中的空氣等。
⑴這三步操作的先后順序依次是_______________________。
⑵寫出儀器F的名稱__________,寫出甲烷與氧化銅反應的化學方程式_________
⑶B裝置所起的作用是_____________________________。
⑷反應結束后對E裝置中的混合物;按以下流程進行實驗:
回答下列問題:
①操作I、操作II分別是____________、____________
②已知D的氫核磁共振譜圖上只有一種峰,則D的結構簡式____________
③Na2SO3溶液的作用是______________
(5)假定丁烷完全裂解,當(E+F)裝置的總質(zhì)量比反應前增加了0.7g,G裝置的質(zhì)量減少了1.76g,則丁烷的裂解產(chǎn)物中甲烷和乙烷的物質(zhì)的量之比n(CH4):n(C2H6)=______(假定流經(jīng)D、G裝置中的氣體能完全反應)參考答案一、選擇題(共9題,共18分)1、C【分析】【詳解】
碳元素質(zhì)量分數(shù)越大,相同質(zhì)量的物質(zhì)燃燒生成二氧化碳的質(zhì)量越大;丙烯中碳元素質(zhì)量分數(shù)是、丁烯中碳元素質(zhì)量分數(shù)是、乙烯中碳元素質(zhì)量分數(shù)是、丙烷中碳元素質(zhì)量分數(shù)是、乙炔中碳元素質(zhì)量分數(shù)是、乙烷中碳元素質(zhì)量分數(shù)是,產(chǎn)生的CO2的質(zhì)量一定大于燃燒相同質(zhì)量丙烯所產(chǎn)生的CO2的質(zhì)量,該混合氣體可以是乙炔和乙烯的混合氣體,故C正確。2、C【分析】【詳解】
A.酸與醇反應生成酯的反應為酯化反應,X與CH3OH在濃硫酸的催化下生成了-COOCH3,是酯化反應。A正確;B.三種物質(zhì)的結構式中,均含有C=C,能與溴發(fā)生加成反應,使溴的四氯化碳溶液褪色,B正確;C.Y、Z的結構式中分別含有氧原子的個數(shù)為3、4,兩者不是同分異構體,故C錯誤;D.Na在反應中取代-OH中的H,1molX物質(zhì)中含有2mol-OH,1molZ中含有-0H為1mol,故相同物質(zhì)的量X、Z與足量Na反應,消耗Na的物質(zhì)的量之比為2:1,D正確。故選擇C。3、B【分析】【詳解】
A.甲基環(huán)己烷中與甲基相連的碳上有一個氫原子,還能夠被取代,甲基環(huán)己烷的一氯取代物有5種,故A錯誤;B.每個甲苯(C7H8)和甘油(C3H8O3)分子中都含有8個氫原子,由于二者相對分子質(zhì)量相同[甲苯(C7H8)的相對分子質(zhì)量=12×7+8=92;甘油(C3H8O3)的相對分子質(zhì)量=12×3+8+16×3=92].即所含氫元素質(zhì)量分數(shù)相同,因此二者以任意比例混合,當總質(zhì)量一定時,充分燃燒生成水的質(zhì)量是不變的,故B正確;C.中的取代基-X可能含有碳碳三鍵,不一定是苯的同系物,故C錯誤;D.分子式為C5H10O2的有機物可能屬于羧酸類、酯類或羥基醛類等,其中羥基醛類含有2種官能團,故D錯誤;故選B。4、D【分析】根據(jù)球棍模型可知,該有機物的結構簡式為CH3CH=CHCH(CH3)2,根據(jù)烯烴的命名規(guī)則,該有機物的名稱為4-甲基-2-戊烯,故選D。5、B【分析】【分析】
根據(jù)結構可知;手性螺環(huán)分子中具有肽鍵,能發(fā)生水解反應,具有2個苯環(huán),苯環(huán)上原子共平面,據(jù)此回答問題。
【詳解】
A.根據(jù)結構可知,分子式為C16H12N2O2;A正確;
B.分子中手性碳原子形成的4個共價鍵均為單鍵;為四面體結構,不可能與其他碳原子均共平面,B錯誤;
C.若與碳原子相連的4個取代基均不同;則該碳原子為手性碳原子,根據(jù)結構可知,分子中只有一個手性碳原子,C正確;
D.結構中含有肽鍵;在酸性條件下能水解,且水解產(chǎn)物有8種化學環(huán)境不同的氫原子,D正確。
答案為B。6、B【分析】【分析】
烷烴相對分子質(zhì)量為86,則該烷烴含有的碳原子數(shù)目為:該烷烴為己烷;分子中含有3個—CH3、2個—CH2—和1個說明該烷烴只含有1個支鏈,其支鏈不可能為乙基,只能是甲基,該有機物可能的結構簡式有2種:CH3CH(CH3)CH2CH2CH3、CH3CH2CH(CH3)CH2CH3,然后根據(jù)這兩種有機物分子中含有的不同位置的H的數(shù)目判斷其一氯代物種類。
【詳解】
烷烴相對分子質(zhì)量為86,則該烷烴含有的碳原子數(shù)目為:該烷烴為己烷,分子中含有3個—CH3、2個—CH2—和1個說明該烷烴只含有1個支鏈,其支鏈不可能為乙基,只能是甲基,其主鏈含有5個C,滿足條件的己烷的結構簡式:①CH3CH(CH3)CH2CH2CH3,②CH3CH2CH(CH3)CH2CH3;其中①分子中含有5種位置不同的H,即含有一氯代物的數(shù)目為5;②分子中含有4種位置不同的H,則其一氯代物有4種,所以該結構的烴的一氯取代物最多可能有:5+4=9種;
本題答案選B。7、A【分析】【分析】
CaC2制C2H2的反應方程式為CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑;該反應中各元素化合價不變,相當于發(fā)生復分解反應,只要碳化物中碳元素化合價在反應前后不變即可,據(jù)此分析解答。
【詳解】
A.Mg2C3水解反應的化學方程式為Mg2C3+4H2O→2Mg(OH)2+C3H4↑;產(chǎn)物為丙炔,故A正確;
B.Al4C3水解反應的化學方程式為Al4C3+12H2O→4Al(OH)3+3CH4↑;產(chǎn)物應該是甲烷,故B錯誤;
C.ZnC2水解反應的化學方程式為ZnC2+2H2O→Zn(OH)2+C2H2↑,產(chǎn)物應該是C2H2;故C錯誤;
D.Li2C2水解反應的化學方程式為Li2C2+2H2O→2LiOH+C2H2↑;產(chǎn)物應該是乙炔,故D錯誤;
答案選A。
【點睛】
正確理解金屬碳化物與水的反應相當于復分解反應是解題的關鍵。8、C【分析】【詳解】
將題給反應疊加:Cl+O3→ClO+O2ClO+O→Cl+O2,得總的反應式:O3+O2O2,氯原子參與反應,但反應前后的質(zhì)量不變,說明Cl原子起催化劑的作用(ClO是中間產(chǎn)物),反應的結果是將O3轉變?yōu)镺2;氟氯甲烷被紫外線照射后產(chǎn)生Cl原子和其他物質(zhì)(設為B);由于Cl原子未能再與B生成氟氯甲烷,即氟氯甲烷不是反應前后質(zhì)量和化學性質(zhì)都沒有改變的物質(zhì),所以氟氯甲烷不是催化劑。
答案選C。
【點睛】
本題考查催化劑的判斷,分析題給信息總反應為O3+O=2O2,氯原子參與反應,但反應前后的質(zhì)量不變,說明Cl原子起催化劑的作用(ClO是中間產(chǎn)物),反應的結果是將O3轉變?yōu)镺2。9、D【分析】【分析】
1molM在稀硫酸、加熱條件下可水解生成1mol草酸(C2H2O4)和2molN(C5H12O),則M的結構簡式為C5H11OOCCOOC5H11。
【詳解】
A、M的分子式為C12H22O4;故A正確;
B、草酸燃燒的方程式為:C2H2O4+O22CO2+H2O;故B正確;
C、N為C5H11OH,其中-C5H11有8種結構;故C正確;
D、N的分子式C5H11OH,為飽和一元醇,可發(fā)生氧化反應和取代反應,不能發(fā)生加成反應,M為C5H11OOCCOOC5H11;是二元酯,可發(fā)生氧化反應和取代反應,不能發(fā)生加成反應,故D錯誤;
故選D。二、填空題(共5題,共10分)10、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)含苯環(huán)的有機物命名往往以苯環(huán)作為母體;取代基作為支鏈,稱為某基苯,該物質(zhì)名稱為,乙基苯,簡稱乙苯,故答案為:乙苯。
(2)選取碳原子數(shù)最多的碳鏈作為主鏈;從距離支鏈最近的一端對主鏈編號,書寫時取代基在前母體名稱在后,該物質(zhì)名稱為:2,3-二甲基戊烷,故答案為:2,3-二甲基戊烷。
(3)選取包含碳碳雙鍵在內(nèi)的最長的碳鏈作為主鏈;從距離雙鍵最近的一端對主鏈編號,名稱書寫時要用編號指明雙鍵的位置,該物質(zhì)的名稱為:2-甲基-1,3-丁二烯,故答案為:2-甲基-1,3-丁二烯。
【點睛】
有機系統(tǒng)命名口訣:最長碳鏈作主鏈,主鏈須含官能團;支鏈近端為起點,阿拉伯數(shù)依次編;兩條碳鏈一樣長,支鏈多的為主鏈;主鏈單獨先命名,支鏈定位名寫前;相同支鏈要合并,不同支鏈簡在前;兩端支鏈一樣遠,編數(shù)較小應挑選?!窘馕觥竣?乙苯②.2,3-二甲基戊烷③.2-甲基-1,3-丁二烯11、略
【分析】【分析】
由題意可知,第①步反應將糠醛分子中醛基中的羰基脫去,由此可推得A();第②步反應為A中環(huán)上的雙鍵與H2的加成;反應③第④步反應與B→C的反應根據(jù)題干信息可知發(fā)生了取代反應,生成B(),B→C的反應分別運用題中提供的相應信息即可推出相應的物質(zhì)C();B與氫氣加成生成D(H2N(CH2)6NH2),C與D發(fā)生縮聚反應生成E();據(jù)此分析。
【詳解】
(1)反應②為A與氫氣的加成反應;由信息②可知反應④為取代反應;
答案:加成反應;取代反應。
(2)對應反應③的反應物和生成物可知反應的方程式為+2HCl→+H2O;含有-CHO,可與新制備氫氧化銅濁液或銀氨溶液發(fā)生銀鏡反應,反應的方程式為。
+2Cu(OH)2+NaOH+Cu2O↓+3H2O或者+2Ag(NH3)2OH+2Ag↓+3NH3+H2O;
答案:+2HCl→+H2O;
+2Cu(OH)2+NaOH+Cu2O↓+3H2O或者+2Ag(NH3)2OH+2Ag↓+3NH3+H2O
;
(3)由于C中含兩個-COOH,D中含有兩個-NH2,可反應生成環(huán)狀化合物,為
答案:
(4)由于C中含兩個-COOH,D中含有兩個-NH2,可發(fā)生縮聚反應生成高聚物,為
答案:
(5)玉米芯、甘蔗渣水解的產(chǎn)物之一J,在酵母菌的作用下產(chǎn)生了一種溫室氣體Q和另一種有機物W,應為葡萄糖生成二氧化碳和乙醇的反應,
①溫室氣體Q為CO2,電子式為
答案:
②氣體P應為CH2=CH2,可由乙醇在濃硫酸作用下加熱到1700C發(fā)生消去反應生成;
反應的方程式為CH3CH2OHCH2=CH2+H2O;
答案:CH3CH2OHCH2=CH2+H2O;
③酒精燈內(nèi)焰含有乙醇,可與氧化銅發(fā)生氧化還原反應生成乙醛,反應的方程式為CH3CH2OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O;
答案:酒精燈內(nèi)焰含有乙醇,可與氧化銅發(fā)生氧化還原反應生成乙醛,方程式CH3CH2OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O【解析】①.加成反應②.取代反應③.+2HCl→+H2O④.+2Cu(OH)2+NaOH+Cu2O↓+3H2O或者+2Ag(NH3)2OH+2Ag↓+3NH3+H2O⑤.⑥.⑦.⑧.CH3CH2OHCH2=CH2+H2O⑨.酒精燈內(nèi)焰含有乙醇,可與氧化銅發(fā)生氧化還原反應生成乙醛,方程式CH3CH2OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O12、略
【分析】本題主要考查有機物的結構與性質(zhì)。
(I)(1)CH3CH2OH與H2O互溶;所以選用蒸餾(可加入生石灰);
(2)微溶于水;NaCl易溶于水,它們的溶解度差別大,所以選用重結晶;
(3)加NaOH溶液除去Br2,不溶于水;再分液,所以選用堿液分液。
(II)(1)從質(zhì)譜圖或由該有機化合物的實驗式C2H6O都可以得到其相對分子質(zhì)量為46。
(2)該有機化合物只有一種氫原子,所以該有機物不是乙醇而是甲醚,其結構簡式為CH3OCH3。
(III)(1)B生成1,2,3—三氯丙烷是加成反應,反應①是取代反應,推測烴A的結構簡式為CH2=CH-CH3。烴A的同系物中,相對分子質(zhì)量最小的烴乙烯發(fā)生加聚反應的化學方程式為nCH2=CH2-[CH2-CH2]-n。
(2)下列反應的類型:B生成1,2,3—三氯丙烷是加成反應;所以反應①是取代反應,從反應條件可知1,2,3—三氯丙烷發(fā)生鹵代烴的消去反應,所以反應③是消去反應。
(3)根據(jù)D在反應⑤中所生成的E的結構只有一種可能;E分子中有3種不同類型的氯,推測有機物D的名稱是1,2,2,3-四氯丙烷。
(4)反應③的化學方程式:CH2ClCHClCH2Cl+NaOHCH2=CCl—CH2Cl+NaCl+H2O?!窘馕觥空麴s(可加入生石灰)重結晶堿洗分液(或加NaOH溶液,分液)46CH3OCH3CH2=CH-CH3nCH2=CH2-[CH2-CH2]-n取代反應消去反應【答題空10】1,2,2,3-四氯丙烷CH2ClCHClCH2Cl+NaOHCH2=CCl—CH2Cl+NaCl+H2O13、略
【分析】本題考查有機化學方程式的書寫。(1)2-溴丙烷在NaOH的醇溶液中加熱發(fā)生消去反應生成丙烯,其反應方程式為:CH3CHBrCH3+NaOHCH3CH=CH2↑+NaBr+H2O;(2)1,3-丁二烯的加聚反應原理為兩個碳碳雙鍵斷開,在其中間兩個碳原子之間形成新的雙鍵,其反應方程式為:nCH2=CH-CH=CH2(3)CH3CH2CHO被新制Cu(OH)2氧化為乙酸,其反應的方程式為:CH3CH2CHO+NaOH+2Cu(OH)2CH2CH2COONa+Cu2O↓+3H2O?!窘馕觥緾H3CHBrCH3+NaOHCH3CH=CH2↑+NaBr+H2OCH2=CH-CH=CH2[CH2-CH=CH-CH2]nCH3CH2CHO+2Cu(OH)2CH2CH2COOH+Cu2O+2H2O14、略
【分析】【詳解】
某烴類化合物A的質(zhì)譜圖表明其相對分子質(zhì)量為84,令組成為CxHy,則x最大值為84/1=7,紅外光譜表明分子中含有碳碳雙鍵,所以A為烯烴,所以x=6,y=12,因此A的化學式為C6H12,核磁共振氫譜表明分子中只有一種類型的氫,故A的結構簡式為:則B為在乙醇的堿性溶液中加熱時發(fā)生消去反應,生成的C為C發(fā)生1,2-加成生成D1,則D1為D1在氫氧化鈉水溶液中發(fā)生水解反應生成E1,則E1為D1、D2互為同分異構體,故反應④發(fā)生1,4-加成,則D2為D2在氫氧化鈉水溶液中發(fā)生水解反應生成E2,E2為
(1)由上述分析可知,A的結構簡式為:
(2)中含有C=C雙鍵的平面結構;4個甲基的C原子處于C=C雙鍵的平面結構內(nèi),分子碳原子都處于同一平面;
(3)反應②的化學方程式為:C為化學名稱為:2,3-二甲基-1,3-丁二烯;由上述分析可知,E2的結構簡式是反應④是1,4-加成反應、反應⑥是取代反應。【解析】是+2NaOH+2NaCl+2H2O2,3-二甲基-1,3-丁二烯1,4-加成反應取代反應(或水解反應)三、有機推斷題(共9題,共18分)15、略
【分析】【分析】
煤干餾得到焦炭,焦炭在電爐中和氧化鈣發(fā)生反應,生成碳化鈣,CaC2與水反應生成氫氧化鈣與乙炔,由轉化關系可知A為CH≡CH,CH≡CH與HCl發(fā)生加成反應生成CH2═CHCl,CH2═CHCl發(fā)生加聚反應生成聚氯乙烯故B為CH2═CHCl,PVC為CH≡CH與HCN發(fā)生加成反應生成CH2═CHCN,CH2═CHCN與D通過加聚反應合成人造羊毛,故D為CH2=CHOOCCH3,乙炔與E反應生成CH2=COOCCH3,故E為CH3COOH;據(jù)此解答。
【詳解】
(1)根據(jù)上面的分析可知,反應①是加成反應,人造羊毛()是由單體H2C═CH-OOCCH3和H2C═CH-CN;通過加聚反應而形成,所以反應②為加聚反應;
故答案為加成反應;加聚反應;
(2)根據(jù)上面的分析可知,PVC為C為H2C═CH-CN;
故答案為H2C═CH-CN;
(3)D為CH2═CHOOCCH3,它是由乙炔和E發(fā)生加成反應生成的,而E為乙酸,所以反應的方程式為HC≡CH+CH3COOHH2C=CH-OOCCH3;
故答案為HC≡CH+CH3COOHH2C=CH-OOCCH3;
(4)與CH2=CHOOCCH3互為同分異構體且可發(fā)生堿性水解的物質(zhì),該物質(zhì)含有酯基(不包括環(huán)狀化合物),可能結構有:CH2=CHCOOCH3、CH2=CHCH2OOCH、CH3CH=CHOOCH、CH2=C(CH3)OOCH;
故答案為4,CH2=CHCOOCH3或CH2=CHCH2OOCH或CH3CH=CHOOCH或CH2=C(CH3)OOCH?!窘馕觥竣?加成反應②.加聚反應③.④.H2C=HC-CN⑤.HC≡CH+CH3COOHH2C=CH-OOCCH3⑥.4⑦.CH2=CHCOOCH316、略
【分析】【詳解】
試題分析:利用逆推原理,根據(jù)可知C是(CH3)3CMgBr、F是逆推E是D是B是A是2-甲基丙烯;
根據(jù)H是J是
解析:根據(jù)以上分析,(1)在鐵作催化劑的條件下與溴反應生成的反應類型為取代反應;
(2)含有的官能團名稱為醛基;溴原子;
(3)的含苯環(huán)同分異構體有。
共有4種(含E);
(4)J是一種酯,分子中除苯環(huán)外還含有一個五元環(huán),J的結構簡式為H生成高分子化合物K的化學方程式為
(5)根據(jù)題目信息,以乙醛和苯為原料,合成的路線流程圖
點睛:在鐵作催化劑的條件下,苯的同系物與溴發(fā)生苯環(huán)上的取代反應,在光照條件下,苯的同系物與溴發(fā)生烷烴基上的取代反應?!窘馕觥咳〈磻┗?、溴原子4
17、略
【分析】【分析】
烴A在標準狀況下的密度為1.25g/L。則A的摩爾質(zhì)量是1.25g×22.4L/mol=28g/mol,則A是乙烯;與水發(fā)生加成反應生成乙醇,則B是乙醇,乙醇在Cu作催化劑、加熱的條件下與氧氣反應生成乙醛,所以C是乙醛;甲苯發(fā)生側鏈取代后再發(fā)生水解反應生成苯甲醇,苯甲醇也被氧化,所以F是苯甲醛,乙醛與苯甲醛發(fā)生已知I的反應,所以G的結構簡式為加熱失水得到H為被銀氨溶液氧化,醛基變?yōu)轸然玫絀為I含有羧基;在濃硫酸存在的條件下與甲醇發(fā)生酯化反應生成肉桂酸甲酯;I含有碳碳雙鍵,在一定條件下發(fā)生加聚反應生成高聚物J,據(jù)此解答。
【詳解】
(1)根據(jù)以上分析,H為H中的官能團是碳碳雙鍵和醛基;
故答案為碳碳雙鍵和醛基;
(2)肉桂酸甲酯是苯丙烯酸與甲醇反應生成的酯,其結構簡式為
J是苯丙烯酸發(fā)生加聚反應的產(chǎn)物,結構簡式是
故答案為
(3)G→H發(fā)生的是羥基的消去反應;
故答案為消去反應;
(4)H為H發(fā)生銀鏡反應的化學方程式H→I的反應不能改為高錳酸鉀溶液;因為碳碳雙鍵也會被高錳酸鉀溶液氧化;
故答案為不能;氧化醛基的同時氧化了碳碳雙鍵;
(5)根據(jù)題意可知I的同分異構體中含有醛基、酯基、碳碳雙鍵,所以該物質(zhì)中只能是甲酸某酯,根據(jù)所給的同分異構體的結構簡式可知另外2種的結構簡式是
故答案為【解析】碳碳雙鍵和醛基消去反應+2[Ag(NH3)2]OH+2Ag↓+3NH3+H2O不能氧化醛基的同時氧化了碳碳雙鍵18、略
【分析】(1)由知有機物H中含氧官能團的名稱是醛基。
(2)由分析知CD的反應類型是加成反應。
(3)A是飽和一元醇由AB(是醇與鹵代烴的取代反應,由G的結構知知A為CH3CH2CH2CH2OH所以AB反應的化學方程式為:CH3CH2CH2CH2OH+HBrCH3CH2CH2CH2Br+H2O
(4)因1molE水解生成2molCH3OH,說明E中含有兩個酯基,E的分子式為所以E的結構簡式是CH2(COOCH3)2。
(5)由已知E的結構式為CH2(COOCH3)2跟乙二醇在一定條件下能夠發(fā)生反應生成聚合物,此反應的化學方程式
(6)因為E的結構簡式是CH2(COOCH3)2經(jīng)過EF已知F分子存在較好的對稱關系,所以F的結構簡式是H3COOCCH(NH2)COOCH3。
(7)a.A的結構式為CH3CH2CH2CH2OH,含羥基,所以能發(fā)生取代反應、氧化反應、消去反應,故a正確;b.由中含有一個醛基,所以1molH與足量的銀氨溶液反應,能生成2molAg,故b錯;c.已知烯醇式結構不穩(wěn)定,的結構式而G卻可以穩(wěn)定存在;其原因可能是由于基團間的相互影響,故c對;
(8)因為F的結構簡式H3COOCCH(NH2)COOCH3含有兩個酯基,一個氨基,所以符合a.與F具有相同種類和個數(shù)的官能團即含有兩個酯基,一個氨基;b.能發(fā)生銀鏡反應含有醛基c.其核磁共振氫譜顯示有四種不同化學環(huán)境的氫,峰面積比為2∶4∶1∶2的同分異構體為:HCOOCH2CH(NH2)CH2OOCH【解析】醛基加成反應CH3CH2CH2CH2OH+HBrCH3CH2CH2CH2Br+H2OCH2(COOCH3)2H3COOCCH(NH2)COOCH3acHCOOCH2CH(NH2)CH2OOCH19、略
【分析】【分析】
本題考查的是有機推斷。
A的分子式為C2H4,為不飽和烴,有一個不飽和度,且A能與水發(fā)生加成反應,則A為乙烯,B為乙醇,B能與氧氣、銅、加熱條件下發(fā)生氧化反應生成C,C為乙醛,乙醛與氧氣、催化劑條件下發(fā)生氧化反應生成D,D為乙酸,乙酸與①Cl2、②PCl3反應生成E,根據(jù)E的分子式,可知此反應為取代反應;F為溴苯,溴苯與試劑a生成G,此反應為硝化反應也為取代反應,試劑a為濃硫酸、濃硝酸,G的結構簡式為根據(jù)信息提示G生成H的反應為取代反應,H為E與H反應生成I,此反應為取代反應,I在氫氧化鈉的條件下發(fā)生分子內(nèi)脫去,脫去小分子HCl生成J,J與鐵;HCl發(fā)生還原反應生成利伐沙班。
【詳解】
A的分子式為C2H4,為不飽和烴,有一個不飽和度,且A能與水發(fā)生加成反應,則A為乙烯,B為乙醇,B能與氧氣、銅、加熱條件下發(fā)生氧化反應生成C,C為乙醛,乙醛與氧氣、催化劑條件下發(fā)生氧化反應生成D,D為乙酸,乙酸與①Cl2、②PCl3反應生成E,根據(jù)E的分子式,可知此反應為取代反應;F為溴苯,溴苯與試劑a生成G,此反應為硝化反應也為取代反應,試劑a為濃硫酸、濃硝酸,G的結構簡式為根據(jù)信息提示G生成H的反應為取代反應,H為E與H反應生成I,此反應為取代反應,I在氫氧化鈉的條件下發(fā)生分子內(nèi)脫去,脫去小分子HCl生成J,J與鐵;HCl發(fā)生還原反應生成利伐沙班。
根據(jù)上述分析A為乙烯。本小題答案為:乙烯。
B能與氧氣、銅、加熱條件下發(fā)生氧化反應生成C,C為乙醛,反應方程式為本小題答案為:
C為乙醛;乙醛與氧氣;催化劑條件下發(fā)生氧化反應生成D,此反應為氧化反應。本小題答案為:氧化反應。
(4)F為溴苯,結構簡式為本小題答案為:
(5)F為溴苯;溴苯與試劑a生成G,此反應為硝化反應也為取代反應,試劑a為濃硫酸;濃硝酸。本小題答案為濃硫酸、濃硝酸。
(6)G的結構簡式為根據(jù)信息提示G生成H的反應為取代反應,H為反應方程式為+HBr。本小題答案為:+HBr。
(7)以為原料,加入ClCH2CH2OCH2COCl,根據(jù)信息提示的反應,生成發(fā)生分子內(nèi)脫去,脫去小分子HCl,生成J為本小題答案為:
(8)J制備利伐沙班時,J發(fā)生了還原反應,同時生成了水,主要是-NO2轉化為-NH2,一個-NO2中的N原子需結合2個H原子生成一個-NH2,2個O原子需結合4個H原子生成2個H2O,則共需6個H原子,即需6個HCl,則J與HCl物質(zhì)的量之比1:6。本小題答案為:1:6?!窘馕觥恳蚁┭趸磻獫釮NO3、濃H2SO41:620、略
【分析】【分析】
本題為有機合成題。由合成路線圖可知,A生成B的反應為取代反應,B生成C的反應為取代反應,根據(jù)信息提示可知C生成D的反應為取代反應,D為D與NaN3發(fā)生取代反應生成E,結合題中E的分子式可推知E為由E經(jīng)F生成G正推;再由G經(jīng)F到E逆推,可推知F為。
或或E生成F的反應為取代和加聚反應,F(xiàn)生成G的反應為水解反應;
【詳解】
由合成路線圖可知,A生成B的反應為取代反應,B生成C的反應為取代反應,根據(jù)信息提示可知C生成D的反應為取代反應,D為D與NaN3發(fā)生取代反應生成E,結合題中E的分子式可推知E為由E經(jīng)F生成G正推;再由G經(jīng)F到E逆推,可推知F為。
或或E生成F的反應為取代和加聚反應,F(xiàn)生成G的反應為水解反應;
(1)化合物A的官能團是醛基和溴原子。本小題答案為:醛基和溴原子(-CHO、-Br)。
(2)經(jīng)上述分析可知反應①的反應類型是取代反應。本小題答案為:取代反應。
(3)a.B中有5種有效氫;C中有4種有效氫,則可利用質(zhì)譜法鑒別B和C,故a正確;
b.B中含有醛基、碳碳叁鍵、羥基3種官能團,則B能發(fā)生加成、還原、氧化、取代、消去等反應,故b正確;
c.C中含有醛基和碳碳叁鍵,均能與酸性高錳酸鉀,使之褪色,故不能用酸性高錳酸鉀溶液檢驗C中含有碳碳叁鍵,故c錯誤。答案選ab。
(4)B生成C的過程中還有另一種生成物X,分子式為C3H6O,核磁共振氫譜顯示只有一組峰,則X只有一種有效氫,為對稱結構,則X的結構簡式為本小題答案為:
(5)根據(jù)已知信息提示可知,C生成D的反應方程式為本小題答案為:
(6)由上述分析可知E的結構簡式為本小題答案為:
(7)根據(jù)合成路線,可采取逆推法,由K逆推J,J為由J逆推I,I為由I逆推H,H為本小題答案為:
(8)由上述分析可知,聚合物F的結構簡式為或或本小題答案為或或【解析】醛基和溴原子(-CHO、-Br)取代反應ab或或21、略
【分析】【分析】
和濃硝酸在濃硫酸加熱作用下反應生成和濃硝酸在濃硫酸作用下反應生成和一水合氫離子加熱作用下反應生成和酸性高錳酸鉀反應生成在Fe、氫離子作用下發(fā)生還原反應生成在亞硝酸鈉、硫酸低溫下反應生成和一水合氫離子加熱作用下反應生成
【詳解】
(1)根據(jù)A和濃硫酸反應的產(chǎn)物得到A的結構簡式為故答案為:
(2)根據(jù)化合物B的結構簡式得到B中的官能團名稱為氨基;羧基;故答案為:氨基、羧基。
(3)反應4是甲基變?yōu)轸然?;其反應類型為氧化反應,反?是硝基變?yōu)榘被浞磻愋蜑檫€原反應;故答案為:氧化反應;還原反應。
(4)設計反應1的目的是主要用磺酸基占位;防止反應2生成TNT;故答案為:占位,防止反應2生成TNT。
(5)反應2是和濃硝酸在濃硫酸加熱作用下反應,其化學方程式:故答案為:
(6)化合物C()的同分異構體滿足①除苯環(huán)外無其他環(huán)狀結構,②1mol該物質(zhì)最多可消耗4molNaOH溶液,說明有每種結構中有2個酚羥基,1個甲酸酚酯或則1個酚羥基,1個當有2個酚羥基,1個甲酸酚酯時,兩個羥基在鄰位,取代另外位置的氫,苯環(huán)上有兩種位置的氫,即兩種結構;兩個羥基在間位,取代另外位置的氫,苯環(huán)上有三種位置的氫,即三種結構;兩個羥基在對位,取代另外位置的氫,苯環(huán)上有一種位置的氫,即一種結構,共6種;1個酚羥基,1個分別為鄰間對三種結構,滿足上述結構的同分異構體有9種,任寫出其中一種的結構簡式:或故答案為:9;(3個基團位置可動)或(鄰;間、對三種)。
(7)苯在濃硫酸作用下和濃硝酸加熱條件下反應生成硝基苯,硝基苯在Fe、酸性條件下反應生成和亞硝酸鈉在硫酸、低溫下反應生成在一水合氫離子加熱作用下生成苯酚,其合成路線為故答案為:【解析】氨基、羧基氧化反應還原反應占位,防止反應2生成TNT9(3個基團位置可動)或(鄰、間、對三種)22、略
【分析】【分析】
從合成路線圖可知,C→D過程用酸,可知D為D與H的反應,結合信息反應①可知,偶合反應的實質(zhì)是重氮鹽中的Cl原子被取代,故茜草黃R的結構簡式為(6)合成過程推導;利用題干信息,整個過程通過偶合反應增長碳鏈,并在合成過程中通過保護氨基引入羧基即可合成。
【詳解】
(1)G中官能團名稱為氨基、硝基;故答案為:硝基;D是通過C酸化得到,故D的結構簡式為化學名稱為2-羥基苯甲酸。故答案為:2-羥基苯甲酸。
(2)A→E過程中氨基被取代;在F→G過程中氨基重新生成,起氨基保護作用。故答案為:保護氨基不被硝酸氧化。
(3)生成高分子化合物的化學方程式:故答案為:
(4)由題意可知,M應該比A多2個CH2基團,分子式為C8H11N,含有苯環(huán)存以下幾種情況:如果含有1個側鏈,則應該是-CH2CH2NH2、-CH(CH3)NH2、-NHCH2CH3、-N(CH3)2、-CH2NHCH3,共計5種;如果含有2個取代基,則可以是乙基和氨基或甲基和-NHCH3或甲基和-CH2NH2;其位置均鄰間對三種,共計是9種;如果是3個取代基,則是2個甲基和1個氨基,其位置有6種,總計20個。故答案為:20種;其中核磁共振氫譜峰面積比為6:2:2:1的同分異構體的結構簡式根據(jù)上面情況分析,可能情況有。
或或故答案為:或或
(5)結合信息反應①可知;偶合反應的實質(zhì)是重氮鹽中的Cl原子被取代,故茜。
草黃R的結構簡式為故答案為:
(6)整個過程通過偶合反應增長碳鏈,并在合成過程中通過保護氨基引入羧基即可合成,路線為故答案為:
【點睛】
本題難點在第(4)小題,在已知分子式的情況下,做題時,根據(jù)已知條件,分側鏈取代情況,羅列清楚,能達到快速解題效果,并且不會出現(xiàn)遺漏問題?!窘馕觥肯趸?-羥基苯甲酸保護氨基不被硝酸氧化20種或或
四、原理綜合題(共3題,共15分)23、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)由A的結構簡式可以看出;結構中含有酯基,故化合物A屬于酯類;
故答案為酯類;
(2)1mol化合物B含有2mol酚羥基、1mol羧酸與醇形成的酯基,1molB最多需要NaOH的物質(zhì)的量為3mol,方程式為:+3NaOH+CH3OH+2H2O;
故答案為+3NaOH+CH3OH+2H2O;
(3)C被酸性高錳酸鉀溶液氧化生成X為反應③中D與H2按物質(zhì)的量1:1反應生成Y,則Y為X與Y發(fā)生縮聚反應生成Z為則反應②的化學方程式為:
故答案為。
(4)化合物D與銀氨溶液反應方程式為:
故答案為
(5)E的結構為其同分異構體能發(fā)生水解反應,則結構中含有酯基,能和氫氧化銅懸濁液反應生成磚紅色沉淀,則說明結構中含有醛基,且苯環(huán)上的取代基只有一種,則結構簡式為:
故答案為
(6)反應①是原子利用率100%的反應;由原子守恒可知,應是F與HCHO發(fā)生加成反應,反應②為濃硫酸;加熱條件下發(fā)生消去反應,反應③為烯烴的加聚反應,反應④為氧化反應;
a.反應①是原子利用率100%的反應,則該反應的化學方程式為:
故答案為
b.由上述分析可知,上述轉化關系中涉及加成反應、消去反應、加聚反應、氧化反應,沒有涉及還原反應、取代反應,故答案為③⑥?!窘馕觥旷ヮ?3NaOH+CH3OH+2H2O③⑥24、略
【分析】(1)根據(jù)生成物結構可知,分子中含有為醛基,醛基可與氫氣發(fā)生加成發(fā)生還原反應,也可被氧化為羧酸,故選①③;(2)C6H11Cl在氫氧化鈉醇溶液加熱下,發(fā)生消去反應生成烯,所以B含有碳碳雙鍵,B為環(huán)已烯.由信息可知C中含有碳氧雙鍵(羰基或醛基),C為己二醛,根據(jù)流程可知D為醇,E為二元酯,所以D為二元醇,根據(jù)酯化反應可推斷D分子式為C6H14O2,E分子中含有兩個甲基且沒有支鏈,所以B為環(huán)己烯,A為一氯環(huán)己烷,結構簡式為.①C為己二醛,a.分子式為C6H10O2,a正確;b.C屬于醛類,且1molC有2mol醛基,與足量的新制Cu(OH)2反應可得2molCu2O,故b錯誤;c.C能被氫氣還原,具有氧化性,也能被氧化成酸,具有還原性,故c正確;d.由D己二醇可催化氧化可以得到C,己二醛,故d正確;故選acd;②A→B:A為一氯環(huán)己烷,結構簡式為氫氧化鈉醇溶液加熱下,發(fā)生消去反應生成環(huán)己烯,反應方程式為屬于消去反應;由流程圖可知D為HOCH2(CH2)4CH2OH,與乙酸發(fā)生酯化反應生成E,D→E:屬于取代反應?!窘馕觥咳┗佗踑cd消去反應取代反應25、略
【分析】【分析】
由合成M的路線可知:E應為D為CH2═CHCOOCH2CH2CH(CH3)2.由A(C3H4O)在催化劑、O2、△條件下得到B,C在濃H2SO4、△條件下得D可知,A為CH2═CH-CHO,B為CH2═CH-COOH,故C為HOCH2CH2CH(CH3)2.
(1)C與濃H2SO4共熱生成F,F(xiàn)能使酸性KMnO4溶液褪色;則C發(fā)生消去反應生成F。D中含有碳碳雙鍵,發(fā)生加聚反應生成高分子化合物;
(2)A為CH2═CH-CHO;在A→B的反應中,對A醛基進行檢驗;
(3)E的一種同分異構體K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,說明兩個取代基處于苯環(huán)的對位位置,K與FeCl3溶液作用顯紫色,則K中含有酚羥基.故K為.酚羥基與堿發(fā)生中和反應;-X原子在氫氧化鈉水溶液;加熱條件發(fā)生取代反應.
【詳解】
(1)C為HOCH2CH2CH(CH3)2,與濃H2SO4共熱生成F,F(xiàn)能使酸性KMnO4溶液褪色,故C發(fā)生消去反應生成F,所以F為(CH3)2CHCH=CH2),D為CH2═CHCOOCH2CH2CH(CH3)2,D含有碳碳雙鍵,發(fā)生加聚反應生成高分子化合物H,其結構簡式為
(2)在A→B的反應中,醛基轉化為羧基,A為CH2═CH-CHO;用新制的氫氧化銅懸濁液或銀氨溶液檢驗醛基;
(3))E的一種同分異構體K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,說明兩個取代基處于苯環(huán)的對位位置,K與FeCl3溶液作用顯紫色,則K中含有酚羥基.故K為K與過量NaOH溶液共熱,酚羥基與堿發(fā)生中和反應,-X原子在氫氧化鈉水溶液、加熱條件發(fā)生取代反應,發(fā)生反應的方程式為
【點睛】
本題考查有機信息合成與推斷、同分異構體、常見有機物的性質(zhì)與檢驗等,解題關鍵:掌握常見官能團的性質(zhì),難點:理解題目信息,是取代反應,有機合成信息在于根據(jù)結構判斷斷鍵與成鍵。易錯點是(3)與過量NaOH溶液共熱,酚羥基與堿發(fā)生中和反應,-X原子在氫氧化鈉水溶液、加熱條件發(fā)生取代反應,兩種官能團參與反應?!窘馕觥?CH3)2CHCH=CH2新制的氫氧化銅懸濁液或銀氨溶液五、元素或物質(zhì)推斷題(共2題,共10分)26、略
【分析】【詳解】
(1)根據(jù)流程圖,反應①中鄰硝基氯苯中的氯原子被甲氧基(-OCH3)代替;為取代反應,反應②中的硝基轉化為氨基,為還原反應,故答案為取代反應;還原反應;
(2)B物質(zhì)為其中的官能團有氨基和醚鍵,故答案為氨基;醚鍵;
(3)C為分子式為C7H8N2SO5,故答案為C7H8N2SO5;
(4)C物質(zhì)水解產(chǎn)物之一是氮氣,反應④的化學方程式為+H2O→+N2+H2SO4,故答案為+H2O→+N2+H2SO4;
(5)愈創(chuàng)木酚的結構為它的同分異構體中屬于芳香化合物且含有三個取代基物質(zhì)的結構中含有苯環(huán),苯環(huán)上含有2個羥基和一個甲基,當2個羥基為鄰位時有2種,當2個羥基為間位時有3種,當2個羥基為對位時有1種,共6種,其中含有氫原子種類最少的物質(zhì)的結構簡式為和都含有4種氫原子,故答案為6;【解析】①.取代反應②.還原反應③.氨基、醚鍵(或甲氧基)④.C7H8N2SO5(元素符號順序可調(diào)換)⑤.+H2O→+N2+H2SO4⑥.6⑦.27、略
【分析】【詳解】
(1)根據(jù)流程圖,反應①中鄰硝基氯苯中的氯原子被甲氧基(-OCH3)代替;為取代反應,反應②中的硝基轉化為氨基,為還原反應,故答案為取代反應;還原反應;
(2)B物質(zhì)為其中的官能團有氨基和醚鍵,故答案為氨基;醚鍵;
(3)C為分子式為C7H8N2SO5,故答案為C7H8N2SO5;
(4)C物質(zhì)水解產(chǎn)物之一是氮氣,反應④的化學方程式為+H2O→+N2+H2SO4,故答案為+H2O→+N2+H2SO4;
(5)愈創(chuàng)木酚的結構為它的同分異構體中屬于芳香化合物且含有三個取代基物質(zhì)的結構中含有苯環(huán),苯環(huán)上含有2個羥基和一個甲基,當2個羥基為鄰位時有2種,當2個羥基為間位時有3種,當2個羥基為對位時有1種,共6種,其中含有氫原子種類最少的物質(zhì)的結構簡式為和都含有4種氫原子,故答案為6;【解析】①.取代反應②.還原反應③.氨基、醚鍵(或甲氧基)④.C7H8N2SO5(元素符號順序可調(diào)換)⑤.+H2O→+N2+H2SO4⑥.6⑦.六、實驗題(共4題,共40分)28、略
【分析
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