《专题烃的衍生物》十大知识点归类训练.docx
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《专题烃的衍生物》十大知识点归类训练
专题4烃的衍生物复习
要点1.烃和烃的含氧衍生物的燃烧规律
等物质的量的烃和烃的含氧衍生物完全燃烧,若其化学式均可改成CxHy·nCO2·mH2O,则不论m、n是否相同,只要x、y相同,其耗氧量均相同。
1.相同物质的量的下列有机物,充分燃烧,消耗氧气的量相同的是()
A.C3H4和C2H6B.C3H6和C3H8OC.C3H6O2和C3H8OD.C3H8O和C4H8O2
[参考答案]B
2.在常压和100℃条件下,把乙醇气化为蒸气,然后和乙烯以任意比例混合,取其混合气体VL,将其完全燃烧,需消耗相同条件下的氧气的体积是()
A.2VLB.2.5VLC.3VLD.无法计算
[参考答案]C
要点2.有机物重要物理性质规律
(1)液态密度:
烃、烃的含氧衍生物<水<卤代烃(如苯<水<四氯化碳)
(2)熔沸点:
①烃中碳原子数小于等于4的常温下为气态;烃的含氧衍生物中只有HCHO常温下为气态;所接触到的卤代烃一般为液态。
②同系物溶沸点的规律:
③同分异构体溶沸点的规律:
(3)溶解性:
烃、卤代烃、酯不溶于水;乙醇、乙醛、乙酸等羟基(-OH)或氧原子占分子比重较大的有机物易溶于水。
3.在盛有溴水的三支试管中分别加入苯、四氯化碳和酒精,振荡后静置,出现如图所示现象,则加入的试剂分别是()
A.①是CCl4,②是苯,③是酒精
B.①是酒精,②是CCl4,③是苯
C.①是苯,②是CCl4,③是酒精
D.①是苯,②是酒精,③是CCl4
[参考答案]C
要点3.同分异构体——异类异构
分子式
CnH2n
CnH2n-2
CnH2n+2O
CnH2nO
CnH2nO2
类型1
烯烃
二烯烃
醇
醛
羧酸
类型2
环烷烃
炔烃
醚
酮
酯
4.写出分子组成为C4H8O2属于羧酸或酯的各种同分异构体的结构简式。
[参考答案]
5.经分析,某芳香族化合物A含有C、H、O的质量分数分别为77.8%、7.4%、14.8%,该有机物一个分子中只含一个氧原子。
(1)通过计算,写出该有机物的分子式。
(2)如果该有机物遇FeCl3,溶液变为紫色,写出满足要求的所有有机物的结构简式,并用
系统命名法命名。
[参考答案]
6.某羧酸的衍生物A的分子式为C6H12O2,已知
,又知D不与Na2CO3溶液反应,C和E都不能发生银镜反应,则A的结构可能有()
A.1种B.2种C.3种D.4种
要点4.有机物分子量相等规律
(1)互为同分异构体的有机物之间分子量相等;
(2)烷烃和萘及其同系物,在烷烃比萘或其同系物少一个碳原子时,分子量彼此相等;
(3)烷烃和饱和一元醛,在烷烃比饱和一元醛多一个碳原子时,分子量彼此相等;
(4)饱和一元醇和饱和一元羧酸(或酯),在饱和一元醇比饱和一元羧酸(或酯)多一个碳原子时,分子量彼此相等。
可归纳为减少一个C原子,增加12个H原子,减少CH4增加一个O原子,分子量不变,即CxHy与Cx-1Hy+12、Cx-2Hy+24、……;Cx-1Hy+4O、Cx-2Hy-8O2、……分子量相等。
7.某烃的相对分子质量为128,其可能的分子式为。
[参考答案]C10H8、C9H20
8.分子式为C5H10O2的有机物A在硫酸作催化剂时得到两种相对分子质量相等的产物。
A的可能结构是()
A.CH3COOCH2CH2CH3B.HCOOC2H5
C.CH3CH2COOC2H5D.CH3COOCH(CH3)2
[参考答案]AD
要点5.分子式的规律
9.甲苯和甘油组成的混合物中,若碳元素的质量分数为60%,那么可推断氢元素的质量分数为()
A.0.05B.0.087C.0.174D.无法计算
[参考答案]B
10.甲醛、乙醛、丙醛组成的混合物中,氢元素的质量分数是9%,则氧元素的质量分数是()
A.16% B.37%C.48%D.无法计算
[参考答案]B
11.由乙炔、苯和乙醛组成的混合物,经测定其中碳的百分含量为72%,则氧的百分含量
为()
A.22%B.19.6%C.25D.6%
[参考答案]B
要点6.综合性质判断
12.中草药秦皮中含有的七叶树内酯结构是:
,(C、H原子未画出,每个折点表示一个C原子)具有抗菌作用,若1mol七叶树内酯分别与浓Br2水和NaOH溶液完全反应,则消耗Br2和NaOH的物质的量分别是()
A.3,2B.3,4C.2,3D.4,4
[参考答案]B
-OH
13.天然维生素P(结构如图)存在于槐树花蕾中,它是一种营养增补剂。
关于维生素P的叙述错误的是()
A.可以和溴水反应
B.可以用有机溶剂萃取
C.分子中有三个苯环
D.1mol维生素P可以和4molNaOH反应
[参考答案]C
14.某有机物的结构简式为
,其性质有下列说法:
①含酚羟基,遇FeCl3溶液显紫色
②结构中的酚羟基、醇羟基、羧基均能与金属钠反应,lmol该有机物能与3mol钠反应
③含有羧基,lmol该有机物与lmolNaHCO3反应
④能与羧酸发生酯化反应,也能与醇酯化反应,也可以进行分子内酯化反应
⑤能与Cu(OH)2发生反应,该有机物1mol与2.5molCu(OH)2反应
上述说法错误的是()
A.只有②B.只有④C.只有⑤D.全部正确
[参考答案]C
15.0.1mol阿斯匹林(结构式为
)可跟足量的NaOH溶液反应,最多消耗NaOH的物质的量为()
A.0.1molB.0.2molC.0.3molD.0.4mol
[参考答案]C
16.长效阿司匹林的结构为:
,1mol该物质能与多少摩尔NaOH反应()
A.3B.4C.3nD.4n
[参考答案]D
要点7.多官能团的检验
17.人体内缺乏维生素A会使人患夜盲症,原因是维生素A在人体内易被氧化为视黄醛,而视黄醛的缺乏是引起视觉障碍的主要原因。
已知视黄醛结构为:
(1)检验分子中醛基的方法是反应。
操作方法。
(2)检验分子中碳碳双键的方法是。
(3)实验中先检验哪种官能团?
试简述理由。
[参考答案]
(1)银镜;加入新制银氨溶液水浴加热,若有银镜生成,则证明原溶液中有醛基
(2)在加银氨溶液氧化醛基后,调pH至中性,再加入溴水,若溴水褪色,则证明有双键
(3)先检验醛基;由于Br2也能将醛基氧化,故必须先用银氨溶液氧化醛基,而氧化后溶液显碱性,所以先加酸调pH为中性后再加溴水检验双键
[思路分析]
(1)醛基检验常用新制Cu(OH)2溶液或银氨溶液来检验。
(2)碳碳双键常用溴水或酸性高锰酸钾溶液来检验。
(3)醛基有较强还原性,也可使溴水或高锰酸钾褪色。
要点8.有机合成与有机推断重要反应
18.(2006·上海)已知
(注:
R,R’为烃基)
A为有机合成中间体,在一定条件下发生消去反应,可能得到两种互为同分异构体的产物,其中的一种B可用于制取合成树脂、染料等多种化工产品。
A能发生如下图所示的变化。
试回答:
(1)写出符合下述条件A的同分异构体结构简式(各任写一种):
a.具有酸性;b.能发生水解反应;
(2)A分子中的官能团是,D的结构简式是;
(3)C→D的反应类型是,E→F的反应类型是;
A.氧化反应B.还原反应C.加成反应D.取代反应
(4)写出化学方程式:
A→B。
(5)写出E生成高聚物的化学方程式:
。
(6)C的同分异构体Cl与C有相同官能团,两分子Cl脱去两分子水形成含有六元环的C2,写出C2的结构简式:
。
[参考答案]
(1)a、CH3CH2CH2COOHb、CH3CH2COOCH3
(2)羟基、醛基(或-OH和-CHO)CH3COCH2COOH
(3)a;b、c
(4)CH3CH(OH)CH2CHO→CH3CH=CHCHO+H2O
(5)nCH3CH=CHCH2OH→
(6)
19.(2004·全国)根据下面的反应路线及所给信息填空。
(一氯环已烷)
(1)A的结构简式是,名称是。
(2)①的反应类型是,③的反应类型是。
(3)反应④的化学方程式是
[参考答案]
要点9.重要实验
Ⅰ.卤代烃的消去与水解反应
20.某液态卤代烷RX(R是烷基,X是某种卤原子)的密度是ag·cm-3。
RX可以与稀碱发生水解反应生成ROH(能跟水互溶)和HX。
为了测定RX的相对分子质量,拟定的实验步骤如下:
①准确量取该卤代烷bmL,放入锥形瓶中。
②在锥形瓶中加入过量稀NaOH溶液,塞上带有长玻璃管的塞子,加热,发生反应。
③反应完成后,冷却溶液,加稀硝酸酸化,滴加过量AgNO3溶液得到白色沉淀。
④将沉淀过滤、洗涤、干燥后称重,得到固体cg。
回答下列问题:
(1)装置中长玻璃管的作用是。
(2)步骤④中洗涤的目的是为了除去沉淀吸附的离子。
(3)该卤代烷中所含卤素的名称是,判断依据是。
(4)该卤代烷的相对分子质量是(列出算式)。
(5)如果在步骤②中,加HNO3的量不足,没有将溶液酸化,则步骤④测得的c值(填下列选项代码)。
A.偏大B.偏小C.不变D.大小不定
[参考答案]
(1)冷凝回流
(2)H+、NO3-、Ag+、Na+(3)氯元素,得到的是白色沉淀
(4)
(5)A,HNO3不足,则会有AgOH沉淀,使沉淀质量增加
Ⅱ.醇与钠的反应及乙醇的结构的推断
21.如图是乙醇跟金属钠起反应时放出H2的实验装置,请根据要求填空:
(1)在烧瓶中发生反应的化学方程式是:
。
(2)导管a的作用是:
①;②。
导管b的作用是:
。
(3)若测得有1.15gC2H6O参加反应,把量筒c中以及导管b中的水的体积换算成标准状况下H2的体积为280mL,试结合计算和讨论,判断下面(I)、(Ⅱ)两式中,哪个正确,并说明理由。
【解析】该题是课本实验的改进和创新,从定性和定量角度考查了钠与乙醇的反应情况,并验证了乙醇的结构。
由(3)可知0.025mol乙醇产生0.0125m01氢气,说明分子中含1个-OH,故(Ⅱ)式正确。
[参考答案]
(1)2Na+2CH3CH2OH→2C2H5ONa+H2↑
(2)导气冷凝回流导出水(排水量气)(3)(Ⅱ)式正确,因为2mol乙醇产生1molH2
Ⅲ.实验室制乙烯
22.实验室制取乙烯的反应原理为
。
下图是实验室制取乙烯的发生、净化和用排水法测量生成C2H4体积的实验装置图:
图中A、B、C、D、E、F的虚线部分是玻璃导管接口,接口的弯曲和伸长部分未画出。
根据要求填写下列各小题空白。
(1)若所制气体从左向右流向时,上述各仪器装置的正确连接顺序是(填各装置的序号):
()接()接()接()。
其中①与②装置相连时,玻璃导管连接(用装置中字母表示)应是接。
(2)若加热时间过长,温度过高生成的乙烯中常混有SO2,为除去SO2,装置①中应盛的试剂是。
(3)装置③中碎瓷片的作用是,浓H2SO4的作用是,此装置中发生的主要反应的化学方程式是。
(4)实验开始时首先应检查装置的,实验结束时,应先拆去处(用装置中字母表示)的玻璃导管,再熄灭③处的酒精灯。
(5)实验结束时若装置④中水的体积在标准状况下为0.112L,则实验中至少消耗乙醇
mol。
[参考答案]
23.实验室制取乙烯的过程中,常因温度过高而使乙醇和浓H2SO4反应生成少量的二氧化硫。
有人设计下列实验以确认上述混合气体中有乙烯和二氧化硫。
试回答下列问题。
(1)图中①、②、③、④装置可盛放的试剂是:
①;②;③;
④(将下列有关试剂的序号填入空格内)。
A.品红溶液B.NaOH溶液C.浓H2SO4D.酸性KMnO4溶液
(2)能说明二氧化硫气体存在的现象是;
(3)使用装置②的目的是;
(4)使用装置③的目的是;
(5)确定含有乙烯的现象是。
[参考答案]
Ⅳ.乙醇与氢卤酸反应
24.实验室用NaBr、浓H2SO4、乙醇为原料,制备溴乙烷,反应的化学方程式为:
已知反应物的用量:
0.3molNaBr(s);0.25mol乙醇;36mL浓硫酸(溶质质量分数为98%,密度为1.84g·mL);25mL水,其中乙醇的密度为0.80g·mL-1。
回答下列问题:
(1)该实验应选择下图中的(填“a”或“b”)装置。
(2)反应装置中的烧瓶应选择下列哪种规格最合适()
A.50mLB.100mLC.150mLD.250mL
(3)冷凝管中的冷凝水的流向应是()
A.A进B出B.B进A出C.从A进或B进均可
(4)上述实验完成后,需要将烧瓶中的有机物蒸馏出来,所得馏出液中含有。
(5)用棕黄色的粗溴乙烷制取无色的溴乙烷应加入的试剂是,必须使用的仪器是。
(6)本实验的产率为60%,则可制取溴乙烷g。
(7)为除去溴乙烷中残留的少量水,可选用无水CaCl2作干燥剂,并蒸馏。
为证明最终得到的产品——溴乙烷中含有溴元素,可采取的实验方法是。
[参考答案]
(1)a
(2)C(3)A(4)C2H5Br、C2H5OC2H5和Br2(5)NaOH溶液分液漏斗(6)16.35
(7)将C2H5Br和稀NaOH溶液共热完全反应后,再用稀HNO3酸化,加入AgNO3溶液,若生成浅黄色沉淀,证明溴乙烷中含有溴元素
【解析】
(1)解答本题的关键是制备溴乙烷装置的选择,制备溴乙烷需加热,故a装置正确。
(2)选择反应容器烧瓶规格的原则是反应物体积应介于烧瓶容积的
至
之间为宜。
O.25mol乙醇的体积为
三种液体混合后,不考虑混合时液体体积的变化,V(总)=36mL+25mL+14mL=75mL,故应选择150mL的圆底烧瓶。
(3)冷凝管中冷凝水的流向与内管中气体的流向相反,即A进B出。
(4)可能发生的副反应有:
①乙醇与浓H2SO4在170℃时脱水生成乙烯;②乙醇与浓H2SO4在140℃时分子间脱水生成乙醚;③浓H2SO4有强氧化性,能将Br-氧化成Br2。
由于副反应的发生,使得溴乙烷中混有乙醚、溴等杂质。
(5)粗溴乙烷中因溶有溴而显黄色,洗去黄色的方法是用NaOH溶液洗涤,并用分液漏斗分液。
由反应方程式:
知理论上生成C2H5BrO.25mol,因本实验的产率为60%,故实际可制得的溴乙烷为:
O.25mol×109g·mol-1×60%=16.35g
(7)确定卤代烃中含卤素原子的方法是:
将卤代烃和NaOH溶液混合共热,所得产物用HNO3酸化后,加入AgNO3溶液,若有浅黄色沉淀生成,则证明含有溴元素。
Ⅴ.乙酸乙酯的制取
25.(2006·全国卷Ⅱ)可用图示装置制取少量乙酸乙酯(酒精灯等在图中均已略去)。
请填空:
(1)试管a中需加入浓硫酸、冰醋酸和乙醇各2mL,正确的加入顺序用操作是。
(2)为防止a中的液体在实验时发生暴沸,在加热前应采取的措施是。
(3)实验中加热试管a的目的是:
①;
②。
(4)试管b中加有饱和Na2CO3溶液,其作用是。
(5)反应结束后,振荡试管b,静置。
观察到的现象是。
[参考答案]
(1)先加入乙醇,然后边摇动试管边慢慢加入浓硫酸,再加冰醋酸
(2)在试管a中加入几粒沸石(或碎瓷片)(3)①加快反应速率
②及时将产物乙酸乙酯蒸出,以利于平衡向生成乙酸乙酯的方向移动
(4)吸收随乙酸乙酯蒸出的少量酸性物质和乙醇
(5)b中的液体分层,上层是透明的油状液体
Ⅵ.比较酸性强弱的实验设计
26.为了确定CH3COOH、
及H2CO3的酸性强弱,
有人设计了如图所示的装置进行实验:
(1)若锥形瓶中装有适量易溶于水的正盐固体,则A中发生反应的离子方程式为:
。
(2)装置B中盛放的试剂是,它的作用是。
(3)实验中观察到C中出现的主要现象是。
[参考答案]
(1)2CH3COOH+CO32-=2CH3COO-+CO2↑+H2O
(2)饱和NaHCO3溶液除去CO2中混有的CH3COOH
(3)C中溶液变浑浊
Ⅶ.含酚废水的处理
27.将煤焦油中的苯、甲苯和苯酚进行分离,可采用如下图所示方法和操作:
(1)写出物质①和⑤的分子式:
①⑤。
(2)写出分离方法②和③的名称:
②③。
(3)混合物加入溶液①反应的化学方程式:
。
(4)下层液体④通入气体⑤反应的化学方程式。
。
(5)分离出的苯酚含在中。
[参考答案]
(1)NaOH、CO2
(2)分液、蒸馏
(3)
(4)
(5)⑦
Ⅷ.酚醛树脂的制取
28.如图所示实验室制取酚醛树脂的装置:
(1)试管上方长玻璃管的作用是。
(2)浓盐酸在该反应的作用是:
。
(3)此反应需水浴加热,为什么不用温度计控制水浴温度?
。
(4)生成的酚醛树脂为色态。
(5)实验完毕后,若试管用水不易洗净,可以加入少量
浸泡几分钟后,然后洗净。
(6)写出实验室制取酚醛树脂的化学方程式(有机物用结构简式):
,此反应类型是。
①此反应的装置与的制取装置相似,惟一的区别在于。
②制取酚醛树脂的反应物都为无色,但制出的酚醛树脂往往呈粉红色,原因:
。
③制得的酚醛树脂有型和型。
[参考答案]
要点10.重要反应
(1)卤代烃(2个):
①CH3CH2Br在KOH的水溶液中加热
②CH3CH2Br在KOH的醇溶液中加热
(2)醇(6个)
①乙醇与金属钠反应
②乙醇与氢溴酸反应
③乙醇的消去反应
④乙醇的分子间脱水成醚反应
⑤乙醇的催化氧化
⑥乙醇与乙酸的酯化反应
(3)苯酚(2个反应式一个现象)
①苯酚与NaOH反应
②苯酚与浓溴水反应
③苯酚与FeCl3溶液反应
(4)醛(3个)
①乙醛的加氢还原反应
②乙醛的银镜反应
③乙醛与新制的氢氧化铜悬浊液反应
(5)酮(1个)
①丙酮的加氢还原反应
(6)羧酸(2个)
①乙酸与碳酸钙反应
②乙酸与乙醇的酯化反应
(7)酯(1个)
①乙酸乙酯的水解反应(碱性)
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