高考化学有机化合物推断题综合经典题含详细答案.docx
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高考化学有机化合物推断题综合经典题含详细答案
高考化学有机化合物推断题综合经典题含详细答案
一、有机化合物练习题(含详细答案解析)
1.
(1)
的系统名称是_________;
的系统名称为__________。
(2)2,4-二甲基-3-乙基戊烷的结构简式是_____,1mol该烃完全燃烧生成二氧化碳和水,需消耗氧气_______mol。
(3)键线式
表示的物质的结构简式是__________________。
【答案】3,4-二甲基辛烷1,2,3-三甲苯
14molCH3CH2CH=CH2
【解析】
【分析】
(1)命名烷烃
时,先确定主链碳原子为8个,然后从靠近第一个取代基的左端开始编号,最后按取代基位次—取代基名称—烷烃名称的次序命名。
命名苯的同系物时,可以按顺时针编号,也可以按逆时针编号,但需体现位次和最小。
(2)书写2,4-二甲基-3-乙基戊烷的结构简式时,先写主链碳原子,再编号,再写取代基,最后按碳呈四价的原则补齐氢原子,1mol该烃耗氧量,可利用公式
进行计算。
(3)键线式
中,拐点、两个端点都是碳原子,再确定碳原子间的单、双键,最后依据碳呈四价的原则补齐氢原子,即得结构简式。
【详解】
(1)
主链碳原子有8个,为辛烷,从左端开始编号,最后按取代基位次—取代基名称—烷烃名称的次序命名,其名称为3,4-二甲基辛烷。
命名
时,三个-CH3在1、2、3位次上,其名称为1,2,3-三甲苯。
答案为:
3,4-二甲基辛烷;1,2,3-三甲苯;
(2)书写2,4-二甲基-3-乙基戊烷的结构简式时,主链有5个碳原子,再从左往右编号,据位次再写取代基,补齐氢原子,得出结构简式为
;1mol该烃耗氧量为
mol=14mol。
答案为:
;14mol;
(3)键线式
中,共有4个碳原子,其中1,2-碳原子间含有1个双键,结构简式为CH3CH2CH=CH2。
答案为:
CH3CH2CH=CH2。
【点睛】
给有机物命名,确定主链时,在一条横线上的碳原子数不一定最多,应将横线上碳、取代基上碳综合考虑,若不注意这一点,就会认为
的主链碳原子为7个,从而出现选主链错误。
2.根据下列转化关系,回答有关问题:
已知CH3CHO在一定条件下可被氧化为CH3COOH。
(1)A的结构简式为________,C试剂是________,砖红色沉淀是________(填化学式)。
(2)B溶液的作用是__________。
(3)④和⑥反应的化学方程式及反应类型分别为:
④_______,_______________。
⑥________,_________。
(4)由图示转化关系可知淀粉________(填“部分水解”或“完全水解”)。
某同学取图中混合液E,加入碘水,溶液不变蓝色,________(填“能”或“不能”)说明淀粉水解完全,原因是__________。
若向淀粉中加入少量硫酸,并加热使之发生水解,为检验淀粉水解的情况所需的试剂是________。
(填序号)
①NaOH溶液②新制Cu(OH)2悬浊液③BaCl2溶液④碘水
(5)在进行蔗糖的水解实验并检验水解产物中是否含有葡萄糖时,某同学的操作如下:
取少量纯蔗糖加水配成溶液,在蔗糖溶液中加入3~5滴稀硫酸,将混合液煮沸几分钟、冷却,在冷却后的溶液中加入新制Cu(OH)2悬浊液,加热,未见砖红色沉淀。
其原因是________(填字母)。
a.蔗糖尚未水解
b.蔗糖水解的产物中没有葡萄糖
c.加热时间不够
d.煮沸后的溶液中没有加碱液无法中和稀硫酸
【答案】CH2OH(CHOH)4CHO新制Cu(OH)2悬浊液Cu2O中和稀硫酸2CH3CH2OH+O2
2CH3CHO+2H2O氧化反应CH3CH2OH+CH3COOH
CH3COOCH2CH3+H2O酯化反应部分水解不能I2与过量的NaOH溶液反应①②④d
【解析】
【详解】
(1)淀粉在酸性条件下水解的最终产物是葡萄糖,葡萄糖在碱性条件下与新制Cu(OH)2悬浊液反应,所以水解后先加NaOH溶液中和H2SO4后才可与新制Cu(OH)2悬浊液反应生成砖红色沉淀;故答案为:
CH2OH(CHOH)4CHO;新制Cu(OH)2悬浊液;Cu2O;
(2)淀粉水解后产物为葡萄糖,葡萄糖与新制Cu(OH)2悬浊液反应需要在碱性条件下,所以水解后先加NaOH溶液中和H2SO4,故答案为:
中和稀硫酸;
(3)葡萄糖在酒化酶作用下可生成乙醇和CO2,D为乙醇,乙醇被氧化为乙醛,乙醛被氧化为乙酸,乙酸与乙醇在一定条件下反应生成乙酸乙酯和水。
故答案为:
2CH3CH2OH+O2
2CH3CHO+2H2O;氧化反应;CH3CH2OH+CH3COOH
CH3COOCH2CH3+H2O;酯化反应;
(4)淀粉如果部分水解,既能与新制Cu(OH)2悬浊液反应又能使碘水变蓝,由图示转化关系可知淀粉部分水解。
某同学取图中混合液E,加入碘水,溶液不变蓝色,不能说明淀粉水解完全,因为I2与过量的NaOH溶液反应。
若向淀粉中加入少量硫酸,并加热使之发生水解,为检验淀粉水解的情况需要先加NaOH溶液中和原溶液,再加新制Cu(OH)2悬浊液,若出现砖红色沉淀,说明水解生成葡萄糖;淀粉的检验时,直接取水解液加碘水若显蓝色,说明有淀粉剩余。
故答案为:
部分水解;不能;I2与过量的NaOH溶液反应;①②④;
(5)在进行蔗糖的水解实验并检验水解产物中是否含有葡萄糖时,检验水解产物前必须加碱来中和酸。
故答案为:
d;
【点睛】
淀粉水解情况有三种:
如果未发生水解,则溶液不能与新制Cu(OH)2悬浊液反应;如果部分水解,则既能与新制Cu(OH)2悬浊液反应又能使碘水变蓝;如果已完全水解,则遇碘水不显蓝色。
操作过程有两点注意事项:
①检验水解产物前必须加碱来中和酸。
②淀粉的检验时,必须直接取水解液加入碘水,不能取中和液,因为碘能与NaOH溶液反应。
3.霉酚酸酯(MMF)是器官移植中抑制细胞增殖最常用的药物。
它能在酸性溶液中能发生如下反应:
(1)有机物(I)在铂催化下与足量的氢气发生加成反应生成物质X,X所含的官能团的名称是__________;X的结构简式为__________。
(2)有机物(II)的化学式为_______;分子中化学环境不同的氢原子共有_____种。
(3)下列关于MMF说法正确的是__________(选填字母编号)。
a.能溶于水
b.1molMMF最多能与3molNaOH完全反应
c.能发生取代反应和消去反应
d.镍催化下1molMMF最多能与6molH2发生加成反应
(4)1mol的有机物(I)在单质铜和氧气的作用下可以氧化为醛基的—OH有____mol;有机物(II)在加热和浓硫酸的条件下发生消去反应的化学方程式为_________。
【答案】羧基、羟基
C6H13O2N5b1
【解析】
【分析】
(1)有机物(I)在铂催化下与足量的H2发生加成反应生成物质X,和H2发生加成反应的是苯环和碳碳双键,根据有机物(Ⅰ)结构判断X的结构,根据X的结构判断含有的官能团。
(2)根据断键方式和原子守恒判断有机物(Ⅱ)的化学式,断键物质为酯基,根据氢原子的物质判断其种类。
(3)根据MMF的结构判断其性质,MMF中含有的官能团是酚羟基、碳碳双键、酯基,可能具有酚、酯和烯烃的性质。
(4)连有醇羟基的碳原子上有2个氢原子时,醇羟基才能发生催化氧化生成醛;醇若能发生消去反应,消去反应后生成物含有碳碳双键。
【详解】
(1)有机物(Ⅰ)在铂催化下与足量的H2发生加成反应生成物质X,能和H2发生加成反应的是苯环和碳碳双键,X的结构简式为
,可见X含有的官能团是羧基和羟基;
(2)在酸性、加热条件下,MMF能发生水解反应生成有机物(Ⅰ)和有机物(Ⅱ),断键部位是酯基,根据原子守恒判断有机物(Ⅱ),所以有机物(Ⅱ)的结构简式为
,所以该有机物的分子式为C6H13O2N;该分子中化学环境不同的氢原子共有5种;
(3)a.该有机物中含有酯基,酯类物质是不易溶于水的,a错误;
b.该有机物能和氢氧化钠反应的是酯基和酚羟基,所以1molMMF最多能与3molNaOH完全反应,b正确;
c.苯环酚羟基的邻对位上不含有氢原子,所以不能和溴水发生取代反应;该分子没有醇羟基,所以不能发生消去反应,c错误;
d.能与H2发生加成反应的有苯环和碳碳双键,所以镍催化下1molMMF最多能与4molH2发生加成反应,d错误;
故合理选项是b;
(4)该有机物分子中只有醇羟基能被催化氧化生成醛基,所以1mol的有机物(Ⅰ)在单质铜的催化下可以氧化为醛基的-OH有1mol;有机物(Ⅱ)在加热和浓硫酸的发生消去反应生成含有碳碳双键的有机物,反应方程式为
。
【点睛】
本题考查了有机物中的官能团及其结构,明确苯酚和溴发生取代反应的位置,酯基发生水解反应,根据酯化反应历程:
酸脱羟基醇脱氢,脱什么加什么补齐即可。
4.电石法(乙炔法)制氯乙烯是最早完成工业化的生产氯乙烯的方法。
反应原理为HC≡CH+HCl
CH2=CHCl(HgCl2/活性炭作催化剂)。
某学习小组的同学用下列装置测定该反应中乙炔的转化率(不考虑其他副反应)。
铁架台及夹持仪器未画出。
(已知
的熔点为-159.8℃,沸点为-134℃。
乙炔、氯乙烯、氯化氢均不溶于液体A)
(1)各装置的连接顺序为(箭头方向即为气流方向):
_________→________→_________→h→_________→______→_________→__________
(2)戊装置除了均匀混合气体之外,还有_________和_________的作用。
(3)乙装置中发生反应的化学方程式为_________________________________。
(4)若实验所用的电石中含有1.28gCaC2,甲装置中产生0.02mol的HCl气体。
则所选用的量筒的容积较合理的是_______
填字母代号
。
A.500mlB.1000mlC.2000ml
(5)假定在标准状况下测得庚中收集到的液体A的体积为672ml(导管内气体体积忽略不计),则乙炔的转化率为_________。
【答案】
fegcdj干燥气体观察气体流速
50%
【解析】
【分析】
(1)根据反应过程可知,装置乙的作用为制取乙炔,利用装置丁除去杂质后,在戊装置中干燥、控制气体流速以及使气体混合均匀,在装置丙中发生反应后生成氯乙烯,利用装置己和庚测定气体的体积,据此连接装置;
(2)装置乙中制得的乙炔,利用装置丁除去杂质后,与装置甲制得的HCl在戊装置中干燥、控制气体流速以及使气体混合均匀后在装置丙中发生反应后生成氯乙烯,由此确定装置戊的作用;
(3)乙装置中发生的反应为电石与水生成乙炔和氢氧化钙;
(4)碳化钙的物质的量为
,可计算出0.02molHCl反应产生的氯乙烯在标准状况下的体积,再考虑乙炔不能全部转化及乙炔、氯乙烯、氯化氢均不溶于液体A,据此选择量筒的体积;
(5)碳化钙的物质的量为
,可计算出乙炔与0.02molHCl气体的总体积,乙炔、氯乙烯、氯化氢均不溶于液体A,由此可计算出乙炔的转化率。
【详解】
(1)根据给定装置图分析可知甲装置用于制取氯化氢,乙装置用于制取乙炔,丙装置用于氯乙烯的制备,丁装置用于除去乙炔中的杂质,戊装置用于干燥、控制气体流速以及使气体混合均匀,己和庚用于测定气体的体积,所以装置的连接顺序为:
b;f;e;g;c;d;j;
(2)戊装置用于干燥、控制气体流速以及使气体混合均匀等;
(3)碳化钙与水反应的化学方程式为:
;
(4)碳化钙的物质的量为
,与0.02molHCl反应产生的氯乙烯在标准状况下的体积为0.02mol×22.4L/mol=0.448L=448ml,考虑乙炔不能全部转化及乙炔、氯乙烯、氯化氢均不溶于液体A,所以应选取1000mL的量筒;
(5)碳化钙的物质的量为
,故乙炔与0.02molHCl气体的总体积在标准状况下为(0.02mol+0.02mol)×22.4L/mol=0.896L=896mL,乙炔、氯乙烯、氯化氢均不溶于液体A,所以乙炔的转化率为
。
【点睛】
本题涉及到了仪器连接顺序问题,在分析时要注意思维流程:
5.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。
6.
(1)A是一种酯,分子式为C4H8O2,A可以由醇B与酸C发生酯化反应得到,B氧化可得C。
则:
①写出下列化合物的结构简式:
B______________________,C________________________________________。
②写出A在碱性条件下水解的化学方程式:
________________________________________。
③A中混有少量的B和C,除去C选用的试剂是________,分离方法是_______________。
④B和C的酯化反应和A的水解反应中都用到硫酸,其作用分别是________(填字母)。
a、催化剂、脱水剂;催化剂
b、催化剂、吸水剂;催化剂
c、都作催化剂
d、吸水剂;催化剂
(2)在酸性条件下,CH3CO18OC2H5的水解产物是________。
(3)劣质植物油中的亚油酸[CH3(CH2)4—CH=CH—CH2—CH===CH—(CH2)7COOH]含量很低。
下列关于亚油酸的说法不正确的是________(填字母)。
a、一定条件下能与甘油发生酯化反应
b、能与NaOH溶液反应
c、能使酸性KMnO4溶液褪色
d、1mol亚油酸最多能与4molBr2发生加成反应
(4)有机物
是一种酯。
参照乙酸乙酯水解中化学键变化的特点分析判断,这种酯在酸性条件下水解生成3种新物质,结构简式分别为____________________、____________________________________________________、________。
(5)有机物W(
)常用于合成维生素类药物。
该有机物的分子式为________,其分子中所含官能团的名称为______________,水溶液中lmolW可与______molNaOH完全反应,分子中含有______种不同化学环境的氢原子。
【答案】CH3CH2OHCH3COOHCH3COOCH2CH3+NaOH→CH3COONa+CH3CH2OH饱和Na2CO3溶液分液bCH3COOH和C2H518OHd
HOCH2CH2OH
C6H10O3羟基、酯基14
【解析】
【分析】
(1)A是一种酯,分子式为C4H8O2,A中不饱和度=
=1,所以为饱和一元酯,A可以由醇B与酸C发生酯化反应得到,B氧化可得C,说明B、C中碳原子个数相等,则A为CH3COOCH2CH3、B为CH3CH2OH、C为CH3COOH,据此分析解答;
(2)酯水解生成羧酸和醇;
(3)亚油酸含碳碳双键、羧基,结合烯烃及羧酸的性质分析;
(4)根据酯类水解规律,在酸性条件下水解生成羧酸和醇分析;
(5)根据有机物的结构简式判断分子式,该有机物中含有羟基、酯基分析判断;
【详解】
①通过以上分析知,A、B、C的结构简式分别为CH3COOCH2CH3、CH3CH2OH、CH3COOH;
②A在碱性条件下水解生成乙醇和乙酸钠,该反应的化学方程式为CH3COOCH2CH3+NaOH→CH3COONa+CH3CH2OH;
③除去CH3COOCH2CH3中的CH3CH2OH,CH3COOH,可以加入饱和碳酸钠溶液,可以溶解CH3CH2OH,消耗CH3COOH,降低CH3COOCH2CH3的溶解度,CH3COOCH2CH3与饱和碳酸钠溶液分层,故可以采用分液的方法分离;
④CH3CH2OH与CH3COOH制取CH3COOCH2CH3时,浓硫酸做催化剂和吸水剂,CH3COOCH2CH3水解时浓硫酸作催化剂,故答案为b;
(2)酯在酸性条件下水解产物为羧酸和醇,结合酯化反应的原理:
“酸脱羟基,醇脱氢”的规律可得,18O来自于醇,即CH3COOH和C2H518OH;
(3)a.亚油酸结构中含有羧基,甘油是丙三醇的俗称,丙三醇中含有羟基,因此亚油酸能够与甘油在一定条件下发生酯化反应,故a正确;
B.亚油酸结构中含有羧基,能够与氢氧化钠发生酸碱中和反应,故b正确;
C.亚油酸结构中含有碳碳双键,能够被酸性高锰酸钾溶液氧化,因此它能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故c正确;
D.1mol亚油酸中含有2mol碳碳双键,所以1mol亚油酸最多与2molBr2发生加成反应,故d错误;
答案选d;
(4)该物质结构简式中含有2个酯基都可发生水解,根据酯化反应的“酸脱羟基,醇脱氢”的规律可得,该物质在酸性条件下水解生成的物质的结构简式分别为HOCH2CH2COOH、HOCH2CH2OH、CH3COOH;
(5)根据
可知,每个拐点(节点)为碳原子,每个碳原子形成4个共价键,不足化学键用氢原子补齐,则W的分子中含有6个碳原子,10个氢原子和3个氧原子,故该有机物的分子式为C6H10O3;分子中含有的官能团有羟基、酯基;由于W分子含有1个酯基,酯基水解生成羧基能够与氢氧化钠反应,故1molW可与1molNaOH完全反应,根据等效氢原子原则,同一碳原子上的H相同,两个甲基上的H相同,则分子中含有4中不同化学环境的氢原子。
7.丙烯酸乙酯天然存在于菠萝等水果中,是一种食品用合成香料,可以用乙烯、丙烯等石油化工产品为原料进行合成:
(1)用乙烯生成有机物A的反应类型__。
(2)有机物B含有的无氧官能团__(填名称)。
A和B合成丙烯酸乙酯的化学方程式:
__,该反应的反应类型为__。
(3)久置的丙烯酸乙酯自身会发生聚合反应,所得的聚合物具有很好的弹性,可用于生产织物和皮革处理剂。
写出聚合过程的化学方程式__。
【答案】加成反应碳碳双键CH2=CH-COOH+C2H5OH
H2O+CH2=CHCOOC2H5取代反应(酯化反应)nCH2=CHCOOH
【解析】
【分析】
根据丙烯酸乙酯逆推,A和B反应生成丙烯酸乙酯的反应类型应该是酯化反应;反应物应该为乙醇和丙烯酸;结合题目所给的初始物质的结构简式可知,有机物A为乙醇,有机物B为丙烯酸;
(1)根据反应方程式判断反应类型;
(2)利用丙烯酸的分子结构,判断无氧官能团,仿照乙酸乙酯的生成写出反应方程式,判断反应类型;
(3)仿照乙烯的聚合反应,写出丙烯酸乙酯的加聚反应。
【详解】
(1)由以上分析可知,有机物A为乙醇,乙烯和水生成乙醇的反应为加成反应;
(2)根据上述推测,有机物B为丙烯酸,官能团为碳碳双键和羧基,无氧官能团为碳碳双键;A为乙醇,A和B发生酯化反应的化学方程式为:
CH2=CH-COOH+C2H5OH
H2O+CH2=CHCOOC2H5,反应类型为酯化反应(取代反应);
(3)丙烯酸乙酯含有不饱和键,分子间互相结合发生聚合反应,化学方程式为:
nCH2=CH-COOC2H5
。
8.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Cb.先浓硫酸再C后Ac.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CH2=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nCH2=CHCOOH→
C
碳碳双键、羧基CH3-O-CH3HCOOH二氧化锰或MnO2热水浴
【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,CH2=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:
nCH2=CHCOOH→
;
答案为:
加聚反应;nCH2=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
;
答案为:
;
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:
;
答案为:
;
(3)产物CH2=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:
CH3-O-CH3;HCOOH;
答案为:
CH3-O-CH3;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
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- 高考 化学 有机化合物 推断 综合 经典 详细 答案