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高考化学有机化合物(大题培优)附答案解析一、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=CH2C2H5OHCH3CHOCH3COOHCH3COOCH2CH3。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】-OH2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2OCH3CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH3+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+CH3COOHCH3COOCH2CH3+H2O,故答案:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O;CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH3+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.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+nH2OnC6H12O6C3H6O3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+nH2OnC6H12O6;正确答案:(C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6。(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:。3.按要求完成下列各题。(1)从下列物质中选择对应类型的物质的序号填空。①CH3OCH3

②HCOOCH2CH3

③CH3COCH3

⑤CH3CHO

A.属于羧酸的是________;(填序号,下同)

B.属于酯的是________

;C.属于醇的是__________;

D.属于酮的是________。(2)下列各组物质:①O2和O3

;②乙醇和甲醚;③淀粉和纤维素;④苯和甲苯;⑤和;⑥和;⑦CH3CH2NO2和A.互为同系物的是_________;(填序号,下同)B.互为同分异构体的是________;C.属于同一种物质的是__________;

D.互为同素异形体的是________。(3)为了测定芳香烃A的结构,做如下实验:①将9.2g该芳香烃A完全燃烧,生成标况下15.68LCO2和7.2gH2O;②用质谱仪测定其相对分子质量,得如图所示的质谱图,由图可知该分子的相对分子质量是________,有机物A的分子式为_________。

③用核磁共振仪处理该有机物得到四个峰,且四个峰的面积之比是1∶2∶2∶3,则该有机物A的结构简式为_____________。【答案】④②⑦③④②⑦⑤①92C7H8【解析】【分析】(1)A.属于羧酸的是含有-COOH的有机物;B.属于酯的是含有-COO-的有机物;C.属于醇的是含有-OH(不与苯环直接相连)的有机物;D.属于酮的是含有-CO-的有机物。(2)下列各组物质:A.互为同系物的是官能团种类和数目分别相同的有机物;B.互为同分异构体的是分子式相同但结构不同的有机物;C.属于同一种物质的是分子式相同、结构也相同的有机物;D.互为同素异形体的是同种元素组成的不同性质的单质。(3)从质谱图中可提取该有机物的相对分子质量为92;由“将9.2g该芳香烃A完全燃烧,生成标况下15.68LCO2和7.2gH2O”,可计算出该有机物的分子式;由“用核磁共振仪处理该有机物得到四个峰,且四个峰的面积之比是1∶2∶2∶3”,可确定该有机物A的结构简式。【详解】(1)A.属于羧酸的是含有-COOH的有机物④;B.属于酯的是含有-COO-的有机物②;C.属于醇的是含有-OH(不与苯环直接相连)的有机物⑦;D.属于酮的是含有-CO-的有机物③。答案为:④;②;⑦;③;(2)下列各组物质:A.互为同系物的是官能团种类和数目分别相同的有机物④;B.互为同分异构体的是分子式相同但结构不同的有机物②和⑦;C.属于同一种物质的是分子式相同、结构也相同的有机物⑤;D.互为同素异形体的是同种元素组成的不同性质的单质①。答案为:④;②⑦;⑤;①;(3)n(有机物)==0.1mol,n(CO2)==0.7mol,n(H2O)==0.4mol。即0.1mol有机物+xO2→0.7molCO2+0.4molH2O,从而得出1mol有机物+10xO2→7molCO2+4molH2O,有机物A的分子式为C7H8。“用核磁共振仪处理该有机物得到四个峰,且四个峰的面积之比是1∶2∶2∶3”,则表明该有机物A的分子内有4种氢原子,且个数比为1∶2∶2∶3,由此可得结构简式为。答案为:92;C7H8;。【点睛】如果我们先利用信息“将9.2g该芳香烃A完全燃烧,生成标况下15.68LCO2和7.2gH2O”,可求出该有机物的最简式为C7H8,然后再利用相对分子质量92,可确定分子式为C7H8;如果先利用相对分子质量92,再利用“将9.2g该芳香烃A完全燃烧,生成标况下15.68LCO2和7.2gH2O”,可直接求出分子式,显然后一方法更简洁。4.结合已学知识,并根据下列一组物质的特点回答相关问题。(1)邻二甲苯的结构简式为____(填编号,从A~E中选择)。(2)A、B、C之间的关系为____(填序号)。a.同位素b.同系物c.同分异构体d.同素异形体(3)请设计一个简单实验来检验A与D,简述实验操作过程:_____________。(4)有机物同分异构体的熔沸点高低规律是“结构越对称,熔沸点越低”,根据这条规律,判断C、D、E的熔沸点由高到低的顺序:______(填编号)。【答案】Eb取少量A、D分别装入两支试管中,向两支试管中滴入少量酸性KMnO4溶液,振荡,若溶液褪色,则为间二甲苯;若溶液不褪色,则为苯;E>D>C【解析】【分析】(1)邻二甲苯表示苯环相邻位置各有1个甲基;(2)结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物;(3)苯不能被酸性KMnO4溶液氧化,间二甲苯能被酸性KMnO4溶液氧化;(4)根据结构越对称,熔沸点越低解题。【详解】(1)C为对二甲苯,D为间二甲苯,E为邻二甲苯,故答案为:E;(2)A、B、C的结构简式中都含有苯环,分子式依次相差1个“CH2”,符合通式CnH2n-6(n≥6),所以它们互为同系物,故答案为:b;(3)苯不能被酸性KMnO4溶液氧化,间二甲苯能被酸性KMnO4溶液氧化,则检验苯与间二甲苯的操作为取少量A、D分别装入两支试管中,向两支试管中滴入少量酸性KMnO4溶液,振荡,若溶液褪色,则为间二甲苯;若溶液不褪色,则为苯;(4)对二甲苯的对称性最好,邻二甲苯的对称性最差,故熔沸点由高到低:E>D>C。5.某课外活动小组利用如图1装置进行乙醇的催化氧化实验并制取乙醛(试管丁中用水吸收产物),图中铁架台等装置已略去,实验时,先加热玻璃管中的镀银铜丝,约lmin后鼓入空气,请填写下列空白:(1)检验乙醛的试剂是__;A、银氨溶液B、碳酸氢钠溶液C、新制氢氧化铜D、氧化铜(2)乙醇发生催化氧化的化学反应方程式为____________;(3)实验时,常常将甲装置浸在70℃~80℃的水浴中,目的是_____________,由于装置设计上的陷,实验进行时可能会____________;(4)反应发生后,移去酒精灯,利用反应自身放出的热量可维持反应继续进行,进一步研究表明,鼓气速度与反应体系的温度关系曲线如图2所示,试解释鼓气速度过快,反应体系温度反而下降的原因________,该实验中“鼓气速度”这一变量你认为__________________可用来估量;(5)该课外活动小组偶然发现向溴水中加入乙醛溶液,溴水褪色,该同学为解释上述现象,提出两种猜想:①溴水将乙醛氧化为乙酸;②溴水与乙醛发生加成反应,请你设计一个简单的实验,探究哪一种猜想正确______________________________?【答案】AC2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O使生成乙醇蒸气的速率加快且较均匀发生倒吸鼓气多反应放热多,过量的气体会将体系中的热量带走单位时间内甲中的气泡数用pH试纸检测溴水与褪色后溶液的酸碱性:若酸性明显增强,则猜想①正确;若酸性明显减弱,则猜想②正确【解析】分析:(1)乙醛分子中含有醛基,能够与银氨溶液发生银镜反应,可以用银氨溶液检验乙醛;乙醛也能够与新制的氢氧化铜浊液反应,所以可用银氨溶液或新制氢氧化铜检验乙醛;(2)乙醇在通作催化剂时,可以被氧气氧化为乙醛,反应的方程式为:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O;(3)将甲装置浸在70℃~80℃的水浴中,使生成乙醇蒸气的速率加快且较均匀,导气管直接插入丙溶液内,生成的乙醛和过量的乙醇易溶于水而使丙装置产生倒吸现象;(4)反应放出的热的多少和乙醇以及氧气的量有关,鼓气多反应放热多,所以开始阶段温度升高,但是过量的气体会将体系中的热量带走,所以后阶段温度降低,实验中“鼓气速度”这一变量可通过观察甲中冒气泡的速度看出来;(5)乙醛具有还原性,乙醛被溴水氧化生成乙酸和HBr,溶液呈酸性,乙醛分子中含有不饱和键,溴水可能与乙醛发生加成反应,没有HBr生成,溶液不呈酸性,所以检验褪色后溶液的酸碱性,确定其发生哪类反应。详解:(1)乙醛分子中含有醛基,能够与银氨溶液发生银镜反应,可以用银氨溶液检验乙醛;乙醛也能够与新制的氢氧化铜浊液反应,所以可用银氨溶液或新制氢氧化铜检验乙醛,即A、C正确,因此,本题正确答案是:AC;(2)乙醇在通作催化剂时,可以被氧气氧化为乙醛,反应的方程式为:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O,因此,本题正确答案是:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O;(3)将甲装置浸在70℃~80℃的水浴中,使生成乙醇蒸气的速率加快且较均匀,导气管直接插入丙溶液内,生成的乙醛和过量的乙醇易溶于水而使丙装置产生倒吸现象,因此,本题正确答案是:使生成乙醇蒸气的速率加快且较均匀;发生倒吸;(4)反应放出的热的多少和乙醇以及氧气的量有关,鼓气多反应放热多,所以开始阶段温度升高,但是过量的气体会将体系中的热量带走,所以后阶段温度降低,实验中“鼓气速度”这一变量可通过观察甲中冒气泡的速度看出来,因此,本题正确答案是:鼓气多反应放热多,过量的气体会将体系中的热量带走;单位时间内甲中的气泡数;(5)乙醛具有还原性,乙醛被溴水氧化生成乙酸和HBr,溶液呈酸性,乙醛分子中含有不饱和键,溴水可能与乙醛发生加成反应,没有HBr生成,溶液不呈酸性,所以检验褪色后溶液的酸碱性,确定其发生哪类反应,因此,本题正确答案是:用pH试纸检测溴水与褪色后溶液的酸碱性:若酸性明显增强,则猜想(1)正确;若酸性明显减弱,则猜想(2)正确。6.按要求完成下列填空。Ⅰ.根据分子中所含官能团可预测有机化合物的性质。(1)下列化合物中,常温下易被空气氧化的是___(填字母)。a.苯b.甲苯c.苯甲酸d.苯酚(2)苯乙烯是一种重要为有机化工原料。①苯乙烯的分子式为___。②苯乙烯在一定条件下能和氢气完全加成,加成产物的一溴取代物有___种。Ⅱ.按要求写出下列反应的化学方程式:(1)(CH3)2C(OH)CH(OH)CH2OH发生催化氧化反应:___。(2)1,2-二溴丙烷发生完全的消去反应:___。(3)发生银镜反应:___。Ⅲ.水杨酸的结构简式为:,用它合成的阿司匹林的结构简式为:(1)请写出能将转化为的试剂的化学式___。(2)阿司匹林与足量NaOH溶液发生反应消耗NaOH的物质的量为___mol。【答案】dC8H86(CH3)2C(OH)CH(OH)CH2OH+O2(CH3)2C(OH)COCHO+2H2OCH3-CHBr-CH2Br+2NaOHCH3-C≡CH↑+2NaBr+2H2O+2Ag(NH3)2OH+2Ag↓+3NH3+H2ONaHCO33【解析】【分析】Ⅰ.(1)a.苯可燃,不能使酸性高锰酸钾褪色,不易被空气中的氧气氧化;b.甲苯可燃,能使酸性高锰酸钾褪色,不易被空气中的氧气氧化;c.苯甲酸可燃,不能使酸性高锰酸钾褪色,不易被空气中的氧气氧化;d.苯酚易被空气中的氧气氧化;(2)①苯乙烯的结构简式为C6H5-CH=CH2;②苯乙烯在一定条件下能和氢气完全加成的产物为;Ⅱ.(1)与羟基相连的碳原子上连有氢原子可被催化氧化成醛基或羰基;(2)1,2-二溴丙烷的结构简式为CH2Br-CHBr-CH3,在氢氧化钠的醇溶液加热的条件下可发生完全消去反应;(3)醛基可在水浴加热的条件下与银氨溶液发生银镜反应;Ⅲ.(1)水杨酸中含有的羧基的酸性大于酚羟基,则碳酸氢钠的酸性小于羧基大于酚羟基;(2)阿司匹林中含有酯基、羧基,阿司匹林与NaOH发生水解反应乙酸钠和酚羟基,酚羟基可继续与NaOH反应,羧基也可与NaOH反应。【详解】Ⅰ.(1)a.苯可燃,不能使酸性高锰酸钾褪色,不易被空气中的氧气氧化,与题意不符,a错误;b.甲苯可燃,能使酸性高锰酸钾褪色,不易被空气中的氧气氧化,与题意不符,b错误;c.苯甲酸可燃,不能使酸性高锰酸钾褪色,不易被空气中的氧气氧化,与题意不符,c错误;d.苯酚易被空气中的氧气氧化,符合题意,d正确;答案为d;(2)①苯乙烯的结构简式为C6H5-CH=CH2,则分子式为C8H8;②苯乙烯在一定条件下能和氢气完全加成,产物为,其为对称结构,氯原子的取代位置有图中6种,即一氯取代产物有6种;Ⅱ.(1)与羟基相连的碳原子上连有氢原子可被催化氧化成醛基或羰基,则方程式为(CH3)2C(OH)CH(OH)CH2OH+O2(CH3)2C(OH)COCHO+2H2O;(2)1,2-二溴丙烷的结构简式为CH2Br-CHBr-CH3,在氢氧化钠的醇溶液加热的条件下可发生完全消去反应,方程式为CH3-CHBr-CH2Br+2NaOHCH3-C≡CH↑+2NaBr+2H2O;(3)醛基可在水浴加热的条件下与银氨溶液发生银镜反应,其方程式为+2Ag(NH3)2OH+2Ag↓+3NH3+H2O;Ⅲ.(1)水杨酸中含有的羧基的酸性大于酚羟基,则碳酸氢钠的酸性小于羧基大于酚羟基,则用碳酸氢钠与水杨酸反应制取;(2)阿司匹林中含有酯基、羧基,阿司匹林与NaOH发生水解反应乙酸钠和酚羟基,酚羟基可继续与NaOH反应,羧基也可与NaOH反应,则1mol阿司匹林可最多消耗3molNaOH。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.X、Y、Z、M、Q、R是6种短周期元素,其原子半径及主要化合价如下:元素代号XYZMQR原子半径/nm0.1600.1430.1020.0750.0770.037主要化合价+2+3+6,-2+5,-3+4,-4+1(1)Z在元素周期表中的位置是_________________________。(2)元素Q和R形成的化合物A是果实催熟剂,用A制备乙醇的化学方程式是_______________________。(3)单质铜和元素M的最高价氧化物对应水化物的浓溶液发生反应的离子方程式为___________________。(4)元素X的金属性比元素Y______(填“强”或“弱”)。(5)元素Q、元素Z的含量影响钢铁性能,采用下图装置A在高温下将钢样中元素Q、元素Z转化为QO2、ZO2。①气体a的成分是________________(填化学式)。②若钢样中元素Z以FeZ的形式存在,在A中反应生成ZO2和稳定的黑色氧化物,则反应的化学方程式是_________________________________。【答案】第三周期第ⅥA族CH2=CH2+H2OCH3CH2OHCu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O强O2,SO2,CO25O2+3FeS3SO2+Fe3O4【解析】【分析】根据Z的化合价+6,-2,符合这点的短周期元素只有S;而根据同周期,从左到右原子半径依次减小,S的原子半径为0.102,从表中数据,X的化合价为+2,Y的化合价为+3,且原子半径比S大,X、Y只能为三周期,X为Mg,Y为Al;而M为+5价,Q为+4价,由于原子半径比S小,所以只能是二周期,M为N,Q为C;R的原子半径比M、Q都小,不可能是Li,只能是H。【详解】(1)根据分析,Z为硫,元素周期表中的位置是第三周期第ⅥA族,故答案为:第三周期第ⅥA族;(2)A是果实催熟剂,为乙烯,由乙烯制备乙醇的化学方程式CH2=CH2+H2OCH3CH2OH,故答案为:CH2=CH2+H2OCH3CH2OH;(3)M的最高价氧化物对应水化物为HNO3,铜与浓硝酸反应的离子方程式为Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O,故答案为:Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O;(4)X为Mg,Y为Al,同周期,从左到右金属性依次减弱,Mg的金属性强,故答案为:强;(5)①元素Q为C,元素Z为S,根据题意,气体a中有SO2,CO2,以及未反应完的O2,故答案为:O2,SO2,CO2;②根据题意,FeS在A中生成了SO2和黑色固体,而黑色固体中一定含Fe,所以为Fe3O4,反应的化学反应方程式为:5O2+3FeS3SO2+Fe3O4。【点睛】(5)是解答的易错点,注意不要漏掉未反应完的氧气。9.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C14H21NO3,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NaHCO3溶液反应;②能使FeCl3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132+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。10.工业中很多重要的化工原料都来源于石油化工,如图中的苯、丙烯、有机物A等,其中A的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平。请回答下列问题:(1)A的结构简式为________________,丙烯酸中官能团的名称为__________________________________________(2)写出下列反应的反应类型①___________________,②________________________(3)下列说法正确的是(________)A.

硝基苯中混有浓HNO3和H2SO4,将其倒入到NaOH溶液中,静置,分液B.

除去乙酸乙酯中的乙酸,加NaOH溶液、分液C.

聚丙烯酸能够使酸性高锰酸钾溶液褪色D.

有机物C与丙烯酸属于同系物(4)写出下列反应方程式:③B→CH3CHO

_________________________________________④丙烯酸+B

→丙烯酸乙酯_____________________【答案】CH2=CH2碳碳双键、羧基硝化反应或取代反应加成反应A2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2OCH2=CHCOOH+CH3CH2OHCH2=CHCOOCH2CH3+H2O【解析】【分析】由B和C合成乙酸乙酯,C为乙酸,则B为乙醇,被氧化为乙醛,A与水反应生成乙醇,则A为乙烯。结合有机物的结构特点及反应类型进行判断分析。【详解】(1)A为乙烯,其结构简式为CH2=CH2,丙烯酸中官能团的名称为碳碳双键、羧基;(2)反应①是苯在浓硫酸催化下与浓硝酸发生硝化反应生成硝基苯和水,反应类型为硝化反应或取代反应;反应②是乙烯的水化催化生成乙醇,反应类型为加成反应;(3)A.浓HNO3和H2SO4与NaOH溶液反应,形成水层,硝基苯为有机层,静置,分液,选项A正确;B.乙酸乙酯与氢氧化钠能反应,除去乙酸乙酯中的乙酸,应该用饱和碳酸钠溶液,选项B错误;C.聚丙烯酸中没有双键结构,故不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,选项C错误;D.有机物C是乙酸,是饱和酸,丙烯酸是不饱和酸,两者不可能是同系物,选项D错误。答案选A;(4)反应③B→CH3CHO是乙醇催化氧化生成乙醛,反应的化学方程式为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O;反应④丙烯酸+B

→丙烯酸乙酯+H2O的反应方程式为CH2=CHCOOH+CH3CH2OHCH2=CHCOOCH2CH3+H2O。11.乙醇是一种重要的化工原料,由乙醇为原料衍生出的部分化工产品如下图所示:回答下列问题:(1)A的结构简式为___________________。(2)B的化学名称是____________________。(3)由乙醇生产C的化学反应类型为____________________。(4)E是一种常见的塑料,其化学名称是_________________________。(5)由乙醇生成F的化学方程式为_______________________________。【答案】CH3COOH乙酸乙酯取代反应聚氯乙烯CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O【解析】【分析】乙醇在浓硫酸作用下加热发生消去反应生成乙烯,F是乙烯;乙醇能被氧化为乙酸,A是乙酸;乙酸、乙醇在浓硫酸催化作用下生成乙酸乙酯,B是乙酸乙酯;乙醇与C的分子式比较可知,乙醇分子中的1个H原子被取代,所以反应类型为取代反应;C在浓硫酸的作用下发生消去反应得D为CH2=CHCl,D发生加聚反应得E为,据此分析解答;【详解】(1)A是乙酸,A的结构简式为CH3COOH;(2)B为CH3COOCH2CH3,名称是乙酸乙酯;(3)乙醇与C的分子式比较可知,乙醇分子中的1个H原子被取代,所以反应类型为取代反应;(4)E结构简式为,其化学名称是聚氯乙烯;(5)乙醇在浓硫酸作用下加热发生消去反应生成乙烯的方程式为CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O12.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n4【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。13.星型聚合物SPLA可经下列反应路线得到(部分反应条件未注明)。已知:SPLA的结构简式为:,其中R为。(1)淀粉是___糖(填“单”或“多”);A的名称是___。(2)生成D的化学反应类型属于___反应;D结构中有3个相同的基团,且1molD能与2molAg(NH3)2OH溶液反应,则D的结构简式是___;D→E反应的化学方程式为___。(3)B的直链同分异构体G的分子中不含甲基,G既不能与NaHCO3溶液反应,又不能与新制Cu(OH)2悬浊液反应,且1molG与足量Na反应生成1molH2,则G的结构简式为___。(4)B有多种脱水产物,其中两种产物的结构简式为______和______。【答案】多葡萄糖加成C(CH2OH)3CHOC(CH2OH)3CHO+H2C(CH2OH)4CH2=CH-COOH或CH3CH(OH)COOCH(CH3)COOH或【解析】【分析】从流程图可直接推出:由多糖淀粉水解得A是葡萄糖,葡萄糖不完全氧化产生B为2-羟基丙酸(即乳酸),结构简式是,乙醛和甲醛发生醛与醛的加成反应产生D:C(CH2OH)3CHO,D与H2发生加成反应产生E:季戊四醇C(CH2OH)4,B、E发生缩聚反应产生高分子化合物SPLA。【详解】(1)淀粉(C6H10O5)n与水在催化剂存在条件下发生反应产生葡萄糖C6H12O6,淀粉是葡萄糖脱水缩合形成的化合物,因此淀粉属于多糖;A是葡萄糖;(2)乙醛和甲醛发生反应时,乙醛分子断裂甲基中的三个C-H键,甲醛分子断裂C=O双键中较活泼的键,H与O原子结合形成-OH,C与C结合,则一分子乙醛与三分子甲醛发生加成反应产生D:C(CH2OH)3CHO,所以生成D的反应为加成反应;由D、E的化学式可以看出E比D多2个H原子,D产生E的反应是催化加氢反应,又叫还原反应,故D→E反应的化学方程式为:C(CH2OH)3CHO+H2C(CH2OH)4;(3)B是乳酸,结构简式是,B的直链同分异构体G的分子中不含甲基,G既不能与NaHCO3溶液反应,又不能与新制Cu(OH)2反应,且1molG与足量Na反应生成1molH2,说明G中无-COOH,无-CHO,1molG中有2mol-OH,则G的结构简式为:;(4)B是乳酸,可发生消去反应生成CH2=CH-COOH;两分子乳酸发生酯化反应生成:,两分子乳酸酯化生成环酯:,或发生缩聚反应反应生成聚乳酸:等。14.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

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