高中化学58个精讲(52)(习题课)有机物的推断.pdf

北大团队 专业师资 成就未来 小学奥数 小初高名师一对一 考点 52 习题课 有机物的推断 考点 52 习题课 有机物的推断 1 复习重点 复习重点 为了适应高考的新趋势 在有机化学复习中应立足课本 发展智力 培养能力 必须向 能力 观察能力 实验能力 思维能力和自学能力 测试倾斜具体讲 应做到 1 对中学化学应掌握的内容能融会贯通 将知识横向和纵向统摄整理 使之网络化 有 序地贮存 作 意义记忆 和抽象的 逻辑记忆 有正确复述 再现 辨认的能力 2 在复习中要培养自我获取知识 自我加工 贮存知识 并能随时调用这些知识独立解 决问题的能力 3 把握各种官能团的结构特点和性质特征 并懂得官能团决定性质 性质反映官能团 不同官能团可以相互影响 并且在一定条件下可以相互转化的辩证关系 培养自己的逻辑思 维能力和应用理论解决实际问题的能力 4 要重视有机化学实验的复习 不仅要掌握 规定实验 的原理 药品 装置和操作步 骤 还要具有观察 记录实验现象 分析实验结果 得出正确结论的能力 初步处理实验 中有关安全问题的能力 识别和绘制典型实验仪器装置图的能力以及根据试题要求 设计简 单实验方案的能力 5 将化学问题抽象成数学问题 利用数学工具 通过计算 结合化学知识 解决化学问题 的能力 2 难点聚焦 难点聚焦 规律总结 1 一 综观近几年来的高考有机化学试题中有关有机物组成和结构部分的题型 其共同特点是 通过题给某一有机物的化学式 或式量 结合该有机物性质 对该有机物的结构进行发散性 的思维和推理 从而考查 对微观结构的一定想象力 为此 必须对有机物的化学式 或式 量 具有一定的结构化处理的本领 才能从根本上提高自身的 空间想象能力 1 式量相等下的化学式的相互转化关系 一定式量的有机物若要保持式量不变 可采用以下方法 1 若少 1 个碳原子 则增加 12 个氢原子 2 若少 1 个碳原子 4 个氢原子 则增加 1 个氧原子 3 若少 4 个碳原子 则增加 3 个氧原子 2 有机物化学式结构化的处理方法 若用 CnHmOz m 2n 2 z 0 m n N z 属非负整数 表示烃或烃的含氧衍生物 则 可将其与 CnH2n 2Oz z 0 相比较 若少于两个 H 原子 则相当于原有机物中有一个 C C 不难发现 有机物 CnHmOz分子结构中 C C 数目为 2 22mn 个 然后以双键为基准进行以 下处理 1 一个 C C 相当于一个环 2 一个碳碳叁键相当于二个碳碳双键或一个碳碳双键和一个环 3 一个苯环相当于四个碳碳双键或两个碳碳叁键或其它 见 2 4 一个羰基相当于一个碳碳双键 二 有机物结构的推断是高考常见的题型 学习时要掌握以下规律 1 不饱和键数目的确定 1 有机物与 H2 或 X2 完全加成时 若物质的量之比为 1 1 则该有机物含有一个双 键 1 2 时 则该有机物含有一个叁键或两个双键 1 3 时 则该有机物含有三个双键或 一个苯环或其它等价形式 2 由不饱和度确定有机物的大致结构 对于烃类物质 CnHm 其不饱和度 2 22mn 北大团队 专业师资 成就未来 小学奥数 小初高名师一对一 C C 1 C C 2 环 1 苯 4 萘 7 复杂的环烃的不饱和度等于打开碳碳键形成开链化合物的数目 2 符合一定碳 氢之比的有机物 C H 1 1 的有 乙炔 苯 苯乙烯 苯酚等 C H 1 2 的有 甲醛 乙酸 甲酸甲酯 葡萄糖 果糖 单烯烃 环烷烃等 C H 1 4 的有 甲烷 甲醇 尿素等 近几年有关推测有机物结构的试题 有这样几种题型 1 根据加成及其衍变关系推断 这类题目的特点是 通过有机物的性质推断其结构 解此类题目的依据是 烃 醇 醛 羧酸 酯的化学性质 通过知识串联 综合推理 得出有机物的结构简式 具体方法是 以加成反应判断有机物结构 用 H2 Br2等的量确定分子中不饱和键类型 双键或叁键 和数 目 或以碳的四价及加成产物的结构确定不饱和键位置 根据有机物的衍变关系推断有 机物的结构 要找出衍变关系中的突破口 然后逐层推导得出结论 2 根据高聚物 或单体 确定单体 或高聚物 这类题目在前几年高考题中经常出现 其解题依据是 加聚反应和缩聚反应原理 方法 是 按照加聚反应或缩聚反应原理 由高分子的键节 采用逆向思维 反推单体的结构 由 加聚反应得到的高分子求单体 只要知道这个高分子的键节 将链节端点的一个价键向括号 内作顺次间隔转移 即可得到单体的结构简式 1 常见加聚反应的类型有 同一种单体加聚 该单体一般是单烯烃或共轭二烯烃 由不同单体加聚 单体一般为烯烃 2 常见缩聚反应的类型有 酚醛缩聚 氨基酸缩聚 由高聚物找单体 一般将高聚物主链上的碳原子以偶数个断裂 若按此断裂写不出单体 一般此高聚物为缩聚反应得到的高聚物 要补充消去的小分子物质 3 由有机物完全燃烧确定有机物结构 通过完全燃烧有机物 根据 CO2和 H2O 的量 推测有机物的结构 是前几年高考试题 的热点题 有以下几种方法 1 有机物分子组成通式的应用 这类题目的特点是 运用有机物分子组成的通式 导出规律 再由规律解题 达到快速 准确的目的 规律 1 最简式相同的有机物 无论多少种 以何种比例混合 混合物中元素质量比值 相同 要注意 含有 n 个碳原子的饱和一元醛或酮与含有 2n 个碳原子的饱和一元羧酸和 酯具有相同的最简式 含有 n 个碳原子的炔烃与含有 3n 个碳原子的苯及其同系物具有相 同的最简式 规律 2 具有相同的相对分子质量的有机物为 含有 n 个碳原子的醇或醚与含有 n 1 个碳原子的同类型羧酸和酯 含有 n 个碳原子的烷烃与含有 n 1 个碳原子的饱和一 元醛或酮 此规律用于同分异构体的推断 北大团队 专业师资 成就未来 小学奥数 小初高名师一对一 规律 3 由相对分子质量求有机物的分子式 设烃的相对分子质量为 M 12 M 得整数商 和余数 商为可能的最大碳原子数 余数为最小氢原子数 12 M 的余数为 0 或碳原子数 6 时 将碳原子数依次减少一个 每减少一个碳原子即增加 12 个氢原子 直到饱和为止 2 有机物燃烧通式的应用 解题的依据是烃及其含氧衍生物的燃烧通式 烃 4CxHy 4x y O2 4xCO2 2yH2O 或 CxHy x 4 y O2 xCO2 2 y H2O 烃的含氧衍生物 4CxHyOz 4x y 2z O2 4xCO2 2yH2O 或 CxHyOz x 4 y 2 z O2 xCO2 2 y H2O 由此可得出三条规律 规律 1 耗氧量大小的比较 1 等质量的烃 CxHy 完全燃烧时 耗氧量及生成的 CO2和 H2O 的量均决定于 x y 的比值 大小 比值越大 耗氧量越多 2 等质量具有相同最简式的有机物完全燃烧时 其耗氧量相等 燃烧产物相同 比例 亦相同 3 等物质的量的烃 CxHy 及其含氧衍生物 CxHyOz 完全燃烧时的耗氧量取决于 x 4 y 2 z 其值越大 耗氧量越多 4 等物质的量的不饱和烃与该烃和水加成的产物 如乙烯与乙醇 乙炔与乙醛等 或加 成产物的同分异构完全燃烧 耗氧量相等 即每增加一个氧原子便内耗两个氢原子 规律 2 气态烃 CxHy 在氧气中完全燃烧后 反应前后温度不变且高于 100 若 y 4 V总不变 有 CH4 C2H4 C3H4 C4H4 若 y 4 V总减小 压强减小 只有乙炔 若 y 4 V总增大 压强增大 规律 3 1 相同状况下 有机物燃烧后 1 时为醇或烷 n CO2 n H2O 1 为符合 CnH2nOx的有机物 1 时为炔烃或苯及其同系物 2 分子中具有相同碳 或氢 原子数的有机物混合 只要混合物总物质的量恒定 完全 燃烧后产生的 CO2 或 H2O 的量也一定是恒定值 解有机物的结构题一般有两种思维程序 程序一 有机物的分子式 已知基团的化学式 剩余部分的化学式 该有机物的结构简式 结合其它已知条件 程序二 有机物的分子量 已知基团的式量 剩余部分的式量 剩余部分的化学式 推断该 有机物的结构简式 规律总结 2 一 有机物的衍变关系 北大团队 专业师资 成就未来 小学奥数 小初高名师一对一 二 重要的有机物反应及类型 1 取代反应 卤代 Cl2 Fe Cl ClH 硝化 H2SO4 浓 NO2 H2O HONO2 浓 磺化 SO3H H2O OHSO3H 浓 其它 2 加成反应 CH3CHCH2 ClHCH3HC CH3 CH3 H2 Ni 3 CHCHOH2 HCCH OHOH CH3C O H 汞盐 CH3C O H H2 CH3CH2OH Ni 北大团队 专业师资 成就未来 小学奥数 小初高名师一对一 3 氧化反应 CH3 O 3 C OH O OH2 2 KMnO4 4 还原反应 NO2 3Fe ClH6 NH2 3FeCl2 2H2O 5 消去反应 6 酯化反应 CH3C O OH C2H5OHCH3COC2H5 O OH2 浓H 2SO4 O2H7C6 OH OH OH 3nHONO2 O2H7C6 OH OH OH 3nH2O n n 浓H 2SO4 7 水解反应 nC6H12O6 酸或酶 C6H10O5 n nH2O 8 聚合反应 加聚 CH2CHCHCH2 CH2CH 一定条件下 H2CCHCHCH2CH2CH2 nn 北大团队 专业师资 成就未来 小学奥数 小初高名师一对一 缩聚 COOH COOH nHOCH2CH2OH 2nH2O C O O OCH2CH2O 一定条件下 9 热裂化反应 10 烷基化反应 CH2CH2 CH2CH3 无 水AlCl3 CHCH3CH3 无 水AlCl3 CH3CCH 95OC 11 显色反应 6C6H5OH Fe 3 Fe C 6H5O 6 3 紫色 6H CH2 CH CH2 OH OH OH Cu OH 2 新制 绛蓝 C6H10O5 n 淀粉 I2 蓝色 有些蛋白质与浓 HNO3作用而呈黄色 12 中和反应 OH NaOH ONa OH2 三 一些典型有机反应的比较 1 反应机理的比较 醇去氢 脱去与羟基相连接碳原子上的氢和羟基中的氢 形成 CO 例如 CH3CH2CH2CHO H H O2CH3CH CH3 CH2 O H OH222 Cu Cu Cu Cu CH3CH CH3 C O CH3H H O2CH3CH CH3 CCH3 O OH22222 北大团队 专业师资 成就未来 小学奥数 小初高名师一对一 CH3CCH2 CH3 OH CH3 O2羟基所连碳原子上没有氢 不能形成 CO 所以不发生去氢 氧化 反应 消去反应 脱去 X 或 OH 及相邻原子上的氢 形成不饱和键 例如 CH3CCH2 CH3 CH3 CH2 OHH H2SO4浓 CH3 CH3 CH3 CHCH2 OH2 CH3CCH2 CH3 CH3 Br与 Br 原子相邻碳原子上没有氢 所以不能发生消去反应 酯化反应 羧酸分子中的羟基跟醇分子羟基中的氢原子结合成水 其余部分互相结合 成酯 例如 CH3C O OH O C2H5HCH3C O OC2H5 OH2 2 反应现象比较 例如 与新制 Cu OH 2悬浊液反应现象 沉淀溶解 出现深蓝色溶液 多羟基存在 沉淀溶解 出现蓝色溶液 羧基存在 加热后 有红色沉淀出现 醛基存在 3 反应条件比较 同一化合物 反应条件不同 产物不同 例如 分子内脱水 分子间脱水 取代 消去 4 一些有机物与溴反应的条件不同 产物不同 北大团队 专业师资 成就未来 小学奥数 小初高名师一对一 CH3 H2CBr BrH 取代 CH3 CH3 Br CH3 Br BrH 取代 OH CH3 Br BrBr BrH 取代 Br2 蒸气 Br2 液溴 Br2 浓溴水 3 Fe 光 3 例题精讲 3 例题精讲 例 1例 1 A 是一种可以作为药物的有机化合物 请从下列反应图式中各有机物的关系 所有 无机物均已略去 推测有机物 A B C E F 的结构简式 解析 本题图式中根据标注的反应条件 可以十分容易判断 A C 发生银镜反应 C D 发生 溴的加成反应 C E 发生卤代烃的消去反应 但苯甲醛和乙醛在 NaOH 溶液中生成 A 的反应 课本中不曾学过 从 A 经一系列反应可得到含 9 个碳原子的 E 再联想到 CO 双键的加 成反应 综合各种信息 可以推测这是一个加成消去反应 即 例 2例 2 白藜芦醇 广泛存在于食物 例如桑椹 花生 尤其是葡萄 中 它可能具有抗癌性 该物质和溴水或 氢气反应时 能够跟 1 mol 该化合 物起反应的 Br2或 H2的最大用量分别是 mol 解析 白藜芦醇是中学化学中不曾接触到过的一种物质 但从题中提供的结构简式分 析 该物质属于酚类 我们就可以将已学过的关于酚的性质的有关知识加以迁移 在新情境 中去解决问题 北大团队 专业师资 成就未来 小学奥数 小初高名师一对一 回忆苯酚和浓溴水的反应 溴原子只能取代羟基邻 对位上的氢原子 若反应前这些位置已被其他的原子团所占有 则这些部位已无氢原子可取代 如结构为的酚和溴水发生取代反 应时生成物应为 结构为的酚和溴水发生取代反应时生成 物应为 白藜芦醇分子 中还含有 C C 不饱和键还能和溴水中的溴水 发生加成反应 而白藜芦醇和氢气发生的是加成反应 其加成部位是二个苯环和一个 CC 键 本题答案 6 mol 和 7 mol 例 3 例 3 在 20 时 某气态烃与氧气混合装入密闭容器中 点燃爆炸后 又恢复到 20 此时容器内气体的压强为反应前的一半 经 NaOH 溶液吸收后 容器内几乎真空 此烃的化 学式可能是 A CH4 B C3H4 C C2H4 D C3H8 解 析 依 题 意 气 态 烃 与 氧 气 恰 好 完 全 反 应 利 用 有 关 反 应 式 CxHy x 4 y O2 xCO2 2 y H2O 在相同条件下 反应前后压强之比等于反应前后物质的 量比 2 1 4 1 yx x 化简 y 4 x 1 讨论 当 x 1 时 y 0 舍去 当 x 2 时 y 4 当 x 3 时 y 8 答案 C D 例 4 例 4 已知维生素 A 的结构简式如下 关于它的说法正确的是 A 维生素 A 是一种酚 B 维生素 A 是一个分子中含有三个双键 C 维生素 A 的一个分子中有 30 个氢原子 D 维生素 A 具有环已烷的结构单元 解析 解析 由于维生素 A 无苯环上的羟基 所以 A 错误 显然分子中含五个双键 所以 B 错误 分子中六元环含双键 所以 D 错误 利用数碳算氢的方法可得答案应为 C 北大团队 专业师资 成就未来 小学奥数 小初高名师一对一 答案 C 例 5例 5 中草药秦皮中含有的七叶树内酯 碳氢原子未画出 每个折 点表示一个碳原子 具有抗菌作用 若 1mol 七叶树内酯 分别与 浓溴水和 NaOH 溶液完 全反应 则消耗的 Br2和 NaOH 的物质的量分别为 A 3mol Br2 2mol NaOH B 3mol Br2 4mol NaOH C 2mol Br2 3mol NaOH D 4mol Br2 4mol NaOH 解析 解析 本题要求学生在理解酚和酯的结构及其性质的基础上 将获取的有关规律迁移 到题 目所指定的有机物中 由于学生在课本中学习的是一元酚和普通酯 而题设物质却是 一种既 可以看成二元酚 又可看成酯 内酯 且含有双键的复杂有机物 所以本题在考查相 关知识点 的同时 也在一定程度上考查学生思维的灵活性 广阔性和创造性 仔细观察该有机物的结构简式并结合已有知识 不难得知 1mol 七叶树内酯可与 3mol Br2 相作用 其中 2mol Br2 用于酚羟基的邻位氢的取代 注 对位无氢可取代 1mol 用于 酯环上双键的加成 其反应原理为 当 1mol 七叶树内酯与 NaOH 反应时 需 4mol NaOH 其中 3mol NaOH 与酚羟基 包括水 解后生成 的 作用 1mol NaOH 与水解后产生的羧基发生中和反应 其反应原理为 答案 B 例 6 例 6 一卤代烃 RX 与金属钠作用 可增加碳链制高级烷 反应如下 2RX 2Na R R 2NaX 试以苯 乙炔 Br2 HBr 钠主要原料 制取 解析 解析 本题是以武慈反应为知识背景的有机合成题 旨在考查学生自学能力和综合运 用知 识的能力 由于涉及反应较多 合成路线又不易直接看出 所以题目有一定难度 能 力测试 层次属于综合应用 本题宜用逆向合成法 解题的关键是首先做好 合成设计 其基本思路是 根据已有 原料 和有关反应规律 尽可能合理地把目标分子 产品 通过生成它的反应与前一个中间产 物联系 起来 再把这个中间产物通过生成它的反应与上一个中间产物联系起来 直至追 溯到原为 为止 待合成时 再 反其道而行之 根据上述思路 可制定出本题的合成路线 北大团队 专业师资 成就未来 小学奥数 小初高名师一对一 4 实战演练实战演练 一 选择题 一 选择题 1 由两分子乙炔聚合得到 CH2CH C CH 继续和氯化氢加成得到 CH2 CH CCl CH2 所得产物加成聚合后得到 354g CH2CH CClCH2 n 则所需乙炔的质量为 A 624g B 416g C 312g D 208g 2 足球运动员在比赛中腿部受伤时医生常喷洒一种液体物质使受伤部位皮肤表面温度 骤然下降 减轻伤员的痛感 这种物质是 A 碘酒 B 氟里昂 C 氯乙烷 D 酒精 3 苯环结构中不存在 C C 单键和 C C 双键的简单交替结构 可以作为证据的事实是 苯不能使酸性 KMnO4溶液褪色 苯环中碳碳键的键长均相等 苯能在催化剂存在 和加热的条件下氢化生成环己烷 邻二甲苯只有一种结构 苯在 FeBr3存在下同液溴发 生取代反应 但不因化学反应而使溴水褪色 A B C D 4 具有解热镇痛作用的阿斯匹林的结构简式为在适宜的条件下 阿 斯匹林可能发生的反应有 消去反应 酯化反应 银镜反应 加成反应 水解反应 中和反应 A B C D 5 某物质中可能有甲酸 乙酸 甲醇和甲酸乙酯 4 种物质中的一种或几种 在鉴定时有 下 列现象 可发生银镜反应 加入新制 Cu OH 2悬浊液沉淀不溶解 与含酚酞的 NaOH 溶液共热发现溶液中红色逐渐消失以至无色 下列叙述中正确的是 A 有甲酸和甲酸乙酯 B 有乙酸和甲酸乙酯 C 可能有甲醇 一定有甲酸乙酯 D 几种物质都有 6 已知柠檬醛的结构简式为 根据已有知识判定下 列说法不正确的是 A 它可使酸性高猛酸钾溶液褪色 北大团队 专业师资 成就未来 小学奥数 小初高名师一对一 B 它可跟银氨溶液反应生成银镜 C 它可使溴水褪色 D 它被催化加氢的最后产物的分子式是 C10H20O 7 萘环上的位置可用 表示 如 下列化合物中 位有取代基的是 8 已知和两结构式 a b 分别代表不同的原子或原 子 团 互为同分异构体 推断一氯丙烯的同分异构体 不含环状结构 共有 A 3 种 B 4 种 C 5 种 D 6 种 9 从柑桔中炼制萜二烯 下列有关它的推测 正确的是 A 分子式为 C10H16 B 常温下为液态 难溶于水 C 其一氯代物有 10 种 D 与过量的溴的 CCl4溶液反应后产物为 10 amL 三种气态烃的混合物和足量的氧气混合点燃爆炸后 恢复到原来的状态 常温 常压 气体体积共缩小 2a mL 不考虑二氧化碳的溶解 则三种烃可能的组合是 A CH4 C2H4 C3H4任意体积比 B CH4 C3H6 C2H2保持 C3H6 C2H2 1 2 物质的量之比 C C2H6 C4H6 C2H2同条件下体积比为 2 1 2 D C3H8 C4H8 C2H2质量比为 11 14 16 11 有机物甲 C3H6O3在适当条件下 每两个分子甲可相互发生酯化反应 生成一分子 乙 则乙的结构式不可能是 北大团队 专业师资 成就未来 小学奥数 小初高名师一对一 12 烯烃在一定条件下发生氧化反应时 CC 双键发生断裂 RCHCHR 可以氧 化成 RCHO 和 R CHO 下列烯烃分别被氧化后 产物中有乙醛的是 A CH2CHCH2CH2CHCH3 B CH3CH2CHCHCH2CH3 C CH3CHCHCH2CH2CH3 D CH3CHCHCHCHCH3 13 一定量的有机物与足量的金属钠反应 生成 xL 气体 在相同条件下等量的该有机物 与足量的 NaHCO3溶液反应生成 y L 气体 已知 x y 则该有机物可能是 14 将一定量有机物充分燃烧后的产物通入足量石灰水中完全吸收 经过滤得到沉淀 20 g 滤液质量比原石灰水减水 5 8 g 该有机物可能是 A 乙烯 B 乙二醇 C 乙醇 D 甲酸甲酯 15 某共价化合物含碳 氢 氮三种元素 分子内有四个氮原子 且四个氮原子构成正 四面体 如白磷结构 每两个氮原子间都有一个碳原子 已知分子内无碳碳单键 也没有碳 碳双键 则该化合物的分子式为 A CH8N4 B C6H12N4 C C6H10N4 D C4H8N4 16 在石油化工生产中 用于制造合成塑料 合成纤维 有机溶剂等重要的基础原料的 是 A 天然气 B 乙烯 C 电石 D 酒精 17 漆酚是我国特产生漆的主要成分 通常情况下为黄色液体 能溶于有机溶剂 生漆涂 在物体的表面 在空气中干燥后变成黑色的漆膜 将漆酚放入下 列物质中 空气 溴水 小苏打溶液 氯化铁溶液 通入过量的二氧化碳 不 能发生化学反应的是 A B C D 18 食用下列物质不会引起中毒的是 A 甲醇兑制的白酒 B 用于混凝土防冻的亚硝酸钠 C 用碳酸钡作 X 射线的 钡餐 D 加碘盐 含碘酸钾的食盐 19 1995 年 3 月 20 日 日本东京地铁发生了震惊世界的 沙林 毒气袭击事件 造成 12 人死亡 5000 多人受伤 恐怖分子使用的 沙林 是剧毒的神经毒气 其结构简式为 北大团队 专业师资 成就未来 小学奥数 小初高名师一对一 已知的名称为甲氟磷酸 则 沙林 的化学名称为 A 甲氟磷酸异丙醚 B 甲氟磷酸异丙酯 C 甲基异丙基氟磷酸 D 甲氟异丙氧基磷酸 20 有机物丁香油酚结构简式为 其可能具有的性质是 能发生加成反应 能使酸性高锰酸钾溶液褪色 能发生取代反应 能与三氯化 铁发生显色反应 能发生中和反应 能发生消去反应 A 全部 B 仅 C 除 外都能 D 除 外都能 21 有关专家指出 目前家庭装修中常用的板材 涂料 石材 布艺或多或少都存在毒 性 其毒性来源为 A 甲烷 B 甲酸 C 甲醇 D 甲醛 22 绿色化学 是当今社会提出的一个新概念 在 绿色化学工艺 中 理想状态是反 应 物中原子全部为欲制得的产物 即原子利用率为 100 在用 CH3C CH 合成 CH2 C CH3 COOCH3的过程中 欲使原子利用率达到最高 还需要其他的反应物有 A CO 和 CH3OH B CO2和 H2O C H2和 CO2 D CH3OH 和 H2 23 稀土是我国的丰产元素 17 种稀土元素性质非常接近 用有机萃取剂来分离稀土元 素是一种重要的技术 化合物 A 是其中一种 有机萃取试剂 A 的结构式如下 据你所学的知识判断 A 属于 A 酸类 B 酯类 C 醛类 D 油脂类 24 1993 年由中国学者和美国科学家共同合成了世界上最大的碳氢分子 其一个分子由 1334 个碳原子和 1146 个氢原子构成 关于此物质 下列说法肯定错误的是 A 属烃类化合物 B 常温下是固态 C 可发生氧化 加成反应 D 具有类似金刚石的硬度 25 巴豆酸的结构简式为 CH3 CH CH COOH 现有 氯化氢 溴水 纯碱溶液 2 丙醇 酸化的 KMnO4溶液 试根据其结构特点 判断在一定条件与巴豆酸反应的物质的 组合是 A 只有 B 只有 C 只有 D 二 非选择题 二 非选择题 1 有机环状化合物的结构简式可进一步简化 例如 A 式可简写为 B 式 C 式是 1990 年 公开报道的第 1000 万种新化合物 该化合物 C 中的碳原子数是 分子式 是 若 D 是 C 的同分异构体 但 D 属酚类化合物 而且结构中没有 CH3基团 请写出 D 可能的结构简式 任意一种 填入 D 方框中 北大团队 专业师资 成就未来 小学奥数 小初高名师一对一 2 结构中没有环状的烷烃又名开链烷烃 其分子式通式是 CnH2n 2 n 是正整数 若它分 子中每减少 2 个碳氢键 必然同时会增加 1 个碳碳键 该碳碳键可能是重键 双键或三键 也可能是连结成环状烃 都称为增加了 1 个不饱和度 用希腊字母 表示 又名 缺氢指数 例如若干烃类分子和烃基的不饱和度如下 CH3CH2CH3 0 CH3 2CH 0 CH2CHCH2 1 1 C8H15 1 2 2 CH3C CCH2C H CH2 3 CH CH CH 3 3 4 11 4 12C7H7 4 1 请写出下列各烃分子的 A B C 2 请写出下列烃基的 D 两价基团 E 三价基团 F C C 两价基团 3 化学上拉席希法制备肼是将 NaClO 和 NH3按物质的量 1 2 混合 刚好反应生成 NaCl 肼和水 肼是一种高能燃料 1 写 出 肼 的 化 学 式 推 测 其 结 构 简 式 2 推测肼能否像氨一样和水形成水合物 如能形成水合物 写出反应的化学方程式 如不能形成水合物 说明理由 4 4 mL O2和 3 mL NxHy 已知 x y 混合气体在 120 1 01 10 6Pa 点燃完全反应后恢 复到原温度和压强时 测得反应后 N2 O2 H2O g 混合气体密度减小10 3 试回答 1 写出反应的化学方程式 2 推算出 NxHy的化学式 5 汽车尾气污染 问题已备受世人的关注 汽车汽油 辛烷 C8H18 引擎若采用电 火花 去点燃汽缸中的燃料和空气混合物 汽缸内发生燃烧 燃烧是急速而猛烈的 温度很高 当 活塞从汽缸里往外推出时 燃烧的气体跟着在不到百分之一秒的时间内受到膨胀和冷却 因 此燃料必有一部分来不及燃烧或不完全氧化 1 根据你所学的知识写出汽缸内可能发生的反应的化学方程式 2 假 设 辛 烷 在 汽 缸 内 完 全 燃 烧 则 空 气 质 量 与 辛 烷 质 量 之 比x值 北大团队 专业师资 成就未来 小学奥数 小初高名师一对一 是 3 若空气质量与辛烷质量之比大于 x 值 则汽车尾气中有害气体含量较多的 是 若空气质量与辛烷质量之比小于 x 值 则汽车尾气中有害气体含量较多的 是 6 美国 科学美国人 杂志在 1971 年 7 月刊登的 地球的能量资源 一文中提供了如 下数据 地球的能量资源数据 太阳辐射能的几条主要去路 功 率 直接反射 52000 10 9kJ s 以热能方式离开地球 81000 10 9kJ s 水循环 40000 10 9kJ s 大气流动 370 10 9kJ s 光合作用 40 10 9kJ s 请选用以上数据计算 1 地球对太阳能的利用率约为 2 通过光合作用 每年有 kJ 的太阳能转化为化学能 每年按 365 天计 3 每年由绿色植物通过光合作用 6CO2 6H2O C6H12O6 6O2 为我们生存的环境除去 二氧化碳的质量设为 A 试根据能量关系列出 A 的计算式 列式中缺少的数据用符号表示 A kg 所缺数据的化学含义为 7 已知卤代烃和氢氧化钠的醇溶液共热可以得到烯烃 如 CH3CH3Cl NaOH 醇 CH2 CH2 NaCl H2O 现通过以下步骤由制取 其合成流程如下 卤代烃制取烯 烃的反应属于消去反应 1 从左到右依次填写每步所属 的反应类型是 a 取代 b 加成 c 消去反应 只填字 母 2 写出 A B 反应所需的试剂和条件 3 写出这两步反应的化学方程式 8 有机物 A B C 中碳 氢 氧元素物质的量之比为 1 2 1 它们都能发生银镜反 应 但都不能发生水解反应 B1 B2是 B 的同分异构体 又知 A 在常温下为气体 A C6H5OH 一定条件 Z 高分子化合物 B1在 16 6 以下凝为冰状晶体 B1 Na2CO3 一定条件 X CO2 X NaOH 碱石灰 Y 最简单的 烃 北大团队 专业师资 成就未来 小学奥数 小初高名师一对一 B2为无色液体 也能发生银镜反应 1 mol C 完全燃烧需要 3 mol 氧气 试回答 1 B2的名称 A B 的结构简式 A B 2 写出 X Y 的化学方程式 3 C 的结构简式 与 C 互为同分异构体 且属于乙酸酯类化合物的结构简 式 9 某有机物 A 的结构简式为 1 等量的该有机物分别与足量的 Na NaOH 新制 Cu OH 2充分反应时 理论上消耗三 种物 质的物质的量之比为 2 A 在浓 H2SO4作用下 若发生分子内脱水 所生成产物的结构简式为 10 只含有 C H O 的有机物 A 和 B 它们的最简式相同 但 A 的相对分子质量大于 B 将 1 50 g A 或 B 完全燃烧后的气体依次通过无水氯化钙和碱石灰 测得分别增重 0 90 g 2 20 g 若 A B 以等物质的量混合 取其 2 25 g 在 127 和 1 01 10 5Pa 时气化后体积为 1 64L 求 1 A B 的最简式 2 A B 的相对分子质量和分子式 11 已 知 有 机 物A的 结 构 式 为 其 化 学 式 为 有机物 B 是萘的衍生物 且不含 CH3 B 与 A 互为同分异构体 根据要求写出 B 可能的 结构简式并完成下列两问 1 与醇能发生酯化反应的是 2 与 新 制 备 氢 氧 化 铜 在 一 定 条 件 下 作 用 产 生 红 色 沉 淀 的 是 和 12 液晶是一类新型材料 MBBA 是一种研究得较多的液晶化合物 它可以看作是由醛 A 和胺 B 去水缩合的产物 1 对位上有 C4H9的苯胺可能有四个异构体 它们是 2 醛 A 的异构体甚多 其中属于酯类化合物 而且结构式中的苯环结构的异构体就有 六个 它们是 北大团队 专业师资 成就未来 小学奥数 小初高名师一对一 13 已知 O HOOC CH2 4COOH CH3CH CH2 O CH3COOH CO2 CH2 CH CH CH2 CH2 CH2 1 分子式为 C17H12的某烃氧化得 HOOC CH CH CH2 COOH CH CH 该烃的结构简式 根据以上事实 可推测该二聚体的结 构简式为 2 已知 1 3 丁二烯聚合时 除生成高分子聚合物外 还有一种二聚体生成 且该二 聚体发 生下列反应 a 加氢还原 生成乙基环己烷 b 加溴时可引入 4 个溴原子 c 氧化 时可生成 同时 还应有一种气体生成 该气 体 是 根 据 以 上 事 实 可 推 测 该 二 聚 体 的 结 构 简 式 为 14 已知卤代烃 R X 在 NaOH 水溶液中能发生如下反应 R X NaH R OH NaX 现通过如下方法可合成分子量相等的两种有机物 F 和 G 请回答下列问题 1 有机物名称 C E 2 上述反应 属于加成反应的有 3 F 和 G 的相互关系属于 填序号 同系物 同分异构体 同一物质 同一类物质 4 A E G 的化学方程式为 15 化合物 A C8H8O3 为无色液体难溶于水 有特殊香味 从 A 出发 可发生图示的一系 列反应 图中的化合物 A 硝化时可生成四种一硝基取代物 化合物 H 的分子式为 C6H6O G 能进行银镜反应 回答下列问题 A E K 可能的结构简式 A E K 16 维纶的成分是聚乙烯醇缩甲醛 它可以由乙烯为原料进行合成 其主要步骤是由乙 烯氧化和醋酸合成醋酸乙烯酯 化学方程式如下 北大团队 专业师资 成就未来 小学奥数 小初高名师一对一 然后经加聚 水解 缩聚制得 请把下列各步变化中指定的有机产物的结构 简式填入 空格内 C4H6O2 C4H6O2 n C2H4O n 维纶 C5H8O2 n 17 不饱和烃可发生催化氧化 在上述条件下把 n mol 分子组成都为 C5H10的不饱和烃氧化 可得 0 4n mol 酮和 n mo l 甲醛以及其他有机产物请填空 1 不饱和烃的混合物中 肯定存在的一种烃的结构简式是 该烃的物质 的量分数 为 2 氧化产物中 除甲醛外 还可能存在的其他有机产物的结构简式 3 在生成高分子化合物 CH2CH2CH2 CH CH2 CH2CH CHCH2 n的三种单体中 可能属于上述不饱和烃混 合物的 CH3CHCH3 一种组分的结构简式为 18 将羧酸的碱金属盐溶液电解可得到烃类化合物 例如 2CH3COOK 2H2O 电解 阴极阳极 KOHHCOHC22 2262 卤代轻具有下列性质 R Br H2O NaOH 溶液 R OH HBr 根据下列衍变关系回答有关问题 ClCH2COOK 溶液 电解 A 混合物 B 2 O C 2 O 催化剂 D B E 1 写出电极反应式 阳极 阴极 2 写出 A B 的化学方程式 3 D 和 B 在不同条件下反应 会生成三种不同的 E 试写出它们的结构简式 键状 E 环状 E 高分子 E 19 傅 瑞 德 尔 一 克 拉 福 茨 反 应 是 在 苯 环 上 引 入 烷 基 的 反 应 CH3CH2Cl 3 25 AlCl HCl 乙苯还可发生下列反应 43 600 OFe H2 又已知烯烃与 HA 加成时 氢原子总是加在含氢较多的 北大团队 专业师资 成就未来 小学奥数 小初高名师一对一 不饱和碳上 即 R CH CH2 HA R CH CH3试以电石 苯等为原料制备苯乙醇 写出各步反应的化学方程式 1 2 3 4 5 6 7 20 取 3 320 g 只含羧基 不含其他官能团的固态芳香族羧酸置于 4L 氧气中 经点燃 羧酸 完全燃烧 反应后气体体积增加 0 224 L 将气体通过足量的固体 Na2O2后 体积减小 1 792 L 所有体积均为标准状况下测定 请回答 1 3 320 g 该羧酸中 C H O 三元素的物质的量 2 写出该羧酸的最简式 3 写出符合以上条件的相对分子质量最小的芳香族羧酸的结构简式 21 1 mol某饱和烃的含氧衍生物A与2 mol NaOH在一定条件下恰好完全反应 生成1 mol 钠 盐 A 的相对分子质量不超过 120 氧的质量分数不超过 0 543 试回答以下问题 1 A 的一个分子中至少有 个氧原子 2 A 的分子式是 3 A 有 种可能的不同结构 其中能通过简单试管实验鉴别出来的 是 4 1 mol A与2 mol NaOH反应 生成1 mol钠盐外还可能生成 可填满也可不填满 22 由三种化合物组混合物 X 组成它的三种化合物 A B C 互为同分异构体 经实验 测得下 列结果 1 X 在标准状况下的密度为 2 679 g L 2 把 1 8g X 完全燃烧得 3 96g CO2和 2 16g H2O 无其他燃烧产物 3 2 0g X 与 Na 反应生成标准状况下的 H2 149mL 此时 C 不反应而残留 4 取 2 0g X 用酸性 KMnO4溶液氧化 其中 A 氧化的最终产物不与 Na2CO3反应 B 氧化 的最终产物 0 74 g 可与 Na2CO3反应放出气体 试确定 A B C 的结构简式及物质的量之比 23 已知 有机玻璃可按下列路线合成 北大团队 专业师资 成就未来 小学奥数 小初高名师一对一 F 亦可由水煤气在高温 高压 催华剂存在下合成 试写出 1 天然气的主要成分和 C 的结构简式分别为 2 E F G 的反应方程式为 3 丙烯 A 和 A B 的反应类型分别属于 4 G 有机玻璃的反应方程式为 24 石油及其分馏产物在供氧不足时燃烧 常常产生 CO 这也是常见的大气污染物之一 将某气态烃在 5 倍体积的纯氧中燃烧 产物通过足量 Na2O2 并在电火花连续作用下充分反 应 生成的气体体积缩小到燃烧产物体积的 3 8 气体体积都在 100 以上 1 01 10 5Pa 时 测定 1 试写出通式为 CxHy的某烃在供氧不足时燃烧的化学方程式 2 若 1 反应中 生成 m mol CO2 则当 m 2 时该烃的分子式 3 若 1 mol 某气态烃在供氧不足时燃烧 产物在足量 Na2O2和电火花连续作用下产生 3 m olO2 且固体 Na2O2增重范围为 90 g W 118 g 求烃可能的分子式和燃烧产物 CO 与 CO2 的物质的量之比 将结果填入下表 烃的分子式 n CO n CO2 25 在国际环境问题中 一次性使用的聚苯乙烯材料所带来的 白色污染 问题甚为突 出 德国 Danone 公司开发出具有 60 天自行降解功能的绿色食品杯 聚乳酸 分子组成可 表示为 C 3nH4n 2O2n 1 包装材料 1 聚苯乙烯为什么会造成 白色污染 2 乳酸可以从甜菜发酵的糖液中提取 然后通过 反应生成聚乳酸 合成聚 乳酸的 化学方程式为 3 聚乳酸的降解可分为两个阶段 首先是化学水解成乳酸单体 然后乳酸单体在微生 物的 作用下分解 生成二氧化碳和水 聚乳酸自行降解的两步反应的方程式 为 经测定 聚乳酸材料分子结构中含支链 26 1 人类所使用的能量绝大部分来源于太阳能 捕获太阳能的生物主要为绿色植物 绿 色植物能够通过光合作用把太阳能转变为化学能 写出光合反应的化学方程 式 2 煤 石油 天然气等能源以热的形式供给人们需要的能量 试以它们各自的主要成 分 C CnH2n 2和 CH4为代表 写出它们燃烧过程的化学方程式 3 大气中二氧化碳的增多会造成温室效应 指出煤 石油 天然气这三种物质在质量 相同时 哪一种燃料对环境造成负面影响最小 27 1976 年 P Inoue 报道用 Pd 磷化物催化二氧化碳和丁二烯的反应 可得的产物之一 是 若有机物乙与甲互为同分异构体 乙能与 FeCl3溶液作用显紫色 且分子结构中不存在 北大团队 专业师资 成就未来 小学奥数 小初高名师一对一 甲 基 乙与适量新 Cu OH 2的悬浊液在加热的条件下 反应可产生砖红色的沉淀 则 1 有机物甲的分子式为 2 在一定条件下 能跟 1 mol 乙起加成反应的 H2的最大用量为 mol 30 若常温下与1 mol 乙起取代反应需消耗 Br2的最大用量为 2mol 写出有机物乙可能的 结构 简式 28 已知丙二酸 HOOC CH2 COOH 用 P2O5脱水得到的主要产物的分子式是 C3O2 它跟水 加成仍得丙二酸 C3O2是一种非常 活泼 的化合物 除能跟水加成生成丙二酸外 还能跟 NH3 HCl ROH R 为链烃基 等发生加成反应 例如 C3O2跟 NH3加成 C3O2 2NH3 CONH2 CH2 CONH2 试写出 1 C3O2的结构简式 2 C3O2分别跟 HCl CH3CH2OH 发生加成反应的化学方程式 29 下面是某研制人员为合成药物苯氟布洛芬所设计的线路 回答下列问题 1 苯氟布洛芬的分子式为 2 物质 A B 的结构简式分别为 3 反应 中属于取代反应的是 填反应代号 4 写出反应 的化学方程式 有机物写结构简式 30 乙酸跟乙醇在浓硫酸存在并加热的条件下发生的酯化反应 反应 A 其逆反应是水 解反 应 反应 B 反应可能经历了中间体 这一步 1 如果将反应按加成 消去 取代反应分类 则 A F6 个反应中 将字母代号填入下列 空格 中 属于取代反应的是 属于加成反应的是 属于消去 应的是 2 如果使原料 C2H5OH 用 18O 标记 则生成物乙酸乙酯中是否有18O 如果使原料 北大团队 专业师资 成就未来 小学奥数 小初高名师一对一 OHCH O 3 中羰基 C O 或羟基中的氧原子用 18O 标记 则生成物 H 2O 中氧原子是否有 18O 试简述你作此判断的理 由 3 在画有圈号的 3 个碳原子中 哪一个 或哪些 碳原子的立体形象更接近甲烷分子中 的碳原 子 试述其理由 31 紫杉醇是一种新型搞癌药 其分子式为 C47H51NO14 它是由如下的 A 酸和 B 醇生成的 一种酯 A 56 5656 是苯基 HCCOOHCHHO HCCONHCHHC 1 A 可以在无机酸催化下水解 其反应方程式是 2 A 水解所得的氨基酸不是天然蛋白质水解产物 因为氨基不在 填希腊字 母 3 写出 ROH 的分子式 位 32 维生素 C 是一种水溶性维生互 呈酸性 分子式为 C6H8O6 人体缺乏这种维生素能 患 坏血症 所以维生素 C 人称抗坏血酸 维生素 C 易被空气中的氧气氧化 加热易变质 在新 鲜的水果 蔬菜中都富含维生素 C 新鲜橙汁中维生素 C 的含量在 500mg L 1左右 校外活动小组测定某品牌的软包装橙汁中维生素 C 的含量 下面是测定实验分析报告 请填 写有关空白 1 测定目的 测定某品牌软包装橙汁中维生素 C 的含量 2 测定原理 C6H8O6 I2 C6H6O6 2H 2I 3 实验用品及试剂 仪器和用品 略 试剂 7 5 10 3mol L 1标准碘溶液 指示剂 填名称 蒸馏水等 4 实验过程 洗涤检查滴定管是否漏液 润洗后装好标准碘溶液待用 打开橙汁包装 用 填仪器名称 向锥形瓶移入 20 00mL 待测 橙汁 滴 入 2 滴指示剂 左手控制滴定管的 填部位 右手摇动锥形瓶 眼睛注视 直到滴定终点 滴定点的现象是 33 下面是一个四肽 它可以看做是 4 个氨基酸缩合掉 3 水分子而得 OROROROR OHCCHNHCCHNHCCHNHCCHHN 2 式中 R R R R 可能是相同的或不同的烃基 或有取代基的烃基 O CNH 称为肽键 今有一个 多肽 其分子式是 C55H70O19N10 已知将它彻底 北大团队 专业师资 成就未来 小学奥数 小初高名师一对一 水解后得到下列四种氨基酸 谷氨酸 谷氨酸 C9H11NO2 C5H9NO4 问 1 这个 多肽 是几肽 2 该多肽水解后 有几个苯丙氨酸 参考答案 参考答案 一 选择题 一 选择题 1 D 2 C 3 C 4 D 5 C 6 D 7 B C 8 B 9 C 10 A 11 B 12 C D 13 C D 14 B C 15 B 16 D 17 D 18 D 19 B 20 C 21 A 22 A B 23 B 24 D 25 D 二 非选择题 二 非选择题 1 答案为 2 1 A 4 B 7 C 5 2 D 4 E 4 F 2 3 1 N2H4 2 H2N NH2 H2OH2N NH2 H2O H2N NH2 H2O H2OH2O H2N NH2 H2O 4 1 NxHy 4 y O2 2 x N2 2 y H2O 2 N2H4 5 1