2024届高三新高考化学大一轮专题练习 (含解析)有机化合物的组成和结构

2024届高三新高考化学大一轮专题练习----有机化合物的组成和结构
一、单选题
1.某有机物的结构如图所示,这种有机物不可能具有的性质是(  )
①可以与氢气发生加成反应;②能使酸性KMnO4溶液褪色;
③能跟NaOH溶液反应;④能发生酯化反应;
⑤能发生加聚反应;⑥能发生水解反应
A.①④ B.只有⑥ C.只有⑤ D.④⑥
2.达芦那韦是批准用于抗病毒感染的新药,可以阻断病毒的复制,提高人体的免疫能力。其结构简式如图所示,下列对其所含官能团的说法正确的是
A.氨基、醚键、羟基 B.甲基、羧基、羟基
C.甲基、酯基、醚键 D.羧基、醚键、氨基
3.一种烃可以表示为:
命名该化合物主链上的碳原子数是(  )
A.9 B.11 C.10 D.12
4.下列物质中羟基氢原子的活动性由强到弱的顺序正确的是(  )
①水 ②乙醇 ③苯酚 ④碳酸.
A.①②③④ B.①③②④ C.④③②① D.④③①②
5.如图是某有机物的球棍模型,该有机物是(  )
A.乙醇 B.丙烷 C.正丁烷 D.异丁烷
6.下列化学用语正确的是(  )
A.氨的电子式:
B.中子数为20的Cl的核素:
C.甲烷的球棍模型:
D. ,的系统命名:3-甲基-2-丁醇
7.合成某小分子抗癌药物中间产物,分子结构如图。下列说法正确的是(  )
A.该有机物的化学式为C14H16O6
B.该有机物有四种表现不同性质的官能团
C.该物质属于烯烃、多官能团有机化合物、芳香烃、烃的衍生物
D.该有机物可属于有机酸类
8.烃C5H8存在以下几种同分异构体:
①HCC-CH2-CH2-CH3



下列说法不正确的是(  )
A.①能使溴水褪色
B.②的加聚产物能使酸性高锰酸钾溶液中褪色
C.③分子中所有的原子都在一个平面上
D.④分子在核磁共振氢谱中只有1组峰
9.在有机物分子中,若某个碳原子连接着四个不同的原子或原子团,这种碳原子称为“手性碳原子”.凡有一个手性碳原子的物质一定具有光学活性.
物质 有光学活性,发生下列反应:
①与乙酸发生酯化反应 ②与NaOH水溶液反应 ③在Cu作催化剂时与O2反应 ④与银氨溶液反应.发生哪些反应后生成的有机物无光学活性 (填写符合题意的字母编号)
A.只有①② B.只有②③ C.①②③ D.①②③④
10.3,5-二甲氧基苯酚是重要的有机合成中间体,可用于天然物质白柠檬素的合成。一种以间苯三酚为原料的合成反应如下:
反应结束后,先分离出甲醇,再加人乙醚,将获得的有机层(含少量氯化氢)进行洗涤,然后分离提纯得到产物。甲醇和3,5-二甲氧基苯酚的部分物理性质见下表:
物质 沸点/℃ 熔点/℃ 溶解性
甲醇 64.7 -97.8 易溶于水
3,5-二甲氧基苯酚 172-175 33-36 易溶于甲醇、乙醚,微溶于水
下列说法正确的是(  )
A.分离出甲醇的操作是结晶
B.间苯三酚与苯酚互为同系物
C.上述合成反应属于取代反应
D.洗涤时可以用饱和Na2CO3溶液除氯化氢
11.紫花前胡醇 可从中药材当归和白芷中提取得到,能提高人体免疫力。有关该化合物,下列叙述错误的是(  )
A.分子式为C14H14O4 B.不能使酸性重铬酸钾溶液变色
C.能够发生水解反应 D.能发生取代反应
12.下列物质中不能使酸性 KMnO4 溶液褪色的是(  )
A.乙烯 B.乙炔 C.苯 D.甲苯
13.下列关于“自行车烃”(如图所示)的叙述正确的是(  )
A.可以发生取代反应 B.易溶于水
C.其密度大于水的密度 D.与环己烷为同系物
14.某有机物的结构简式如图所示,下列说法错误的是(  )
A.该有机物属于烷烃
B.该有机物的名称是3-甲基-5-乙基庚烷
C.该有机物与2,5-二甲基 乙基己烷互为同系物
D.该有机物的一氯取代产物共有8种
15.下列关于有机化学实验的说法正确的是(  )
A.除去苯中的甲苯,可使用酸性 KMnO4 和 NaOH,然后分液
B.除去乙醇中混有的少量乙酸,加 NaOH 溶液,然后分液
C.检验溴乙烷中溴元素,直接加入硝酸银溶液生成浅黄色沉淀
D.实验室制备乙烯时,产生的气体直接通入溴水,溴水褪色,证明有乙烯生成
16.化合物A经李比希法和质谱法分析得知其分子式为C8H8O2,相对分子质量为136,A的核磁共振氢谱有4个峰且面积之比为1:2:2:3,A分子中只含一个苯环,且苯环上只有一个取代基,其核磁共振氢谱与红外光谱如图。关于A的下列说法中错误的是(  )
A.A分子属于酯类化合物,在一定条件下能发生水解反应
B.A在一定条件下可与3molH2发生加成反应
C.符合题中A分子结构特征的有机物只有一种
D.与A属于同类化合物的同分异构体只有2种
二、综合题
17.已知2RCH2CHO RCH2CH=CRCHO
水杨酸酯E为紫外线吸收剂,可用于配制防晒霜。E的一种合成路线如下:
请回答下列问题:
(1)一元醇A中氧的质量分数约为21.6%,则A的分子式为   ;结构分析显示A只有一个甲基,A的名称为   。
(2)B能与新制的Cu(OH)2发生反应,该反应的化学方程式为   。
(3)C有   种结构;若一次取样,检验C中所含官能团,按使用的先后顺序写出所用试剂:   。
(4)第③步的反应类型为   ;D所含官能团的名称为   。
(5)第④步的反应条件为   ;写出E的结构简式:   。
18.按要求回答下列问题:
(1)写出下列各种烷烃的分子式:碳元素的质量分数最低的烷烃是   ;含碳原子数最少且存在同分异构体的烷烃的分子式是   .
(2)烷烃A的分子中含有18个氢原子,写出A的同分异构体中一氯代物只有一种的烷烃名称   .
(3)等物质的量的CH4和C3H8完全燃烧时,耗氧量前者   后者;等质量的CH4和C3H8完全燃烧时,耗氧量前者   后者.(填“大于”、“小于”或“等于”)
(4)烷烃分子中的基团可能有四种:﹣CH3、﹣CH2﹣、 其数目分别用a、b、c、d表示,对烷烃(除甲烷外)中存在的关系作讨论:
①下列说法正确的是   :
A.a的数目与b的数目的大小无关 B.c增加1,a就会增加3
C.d增加1,a就会增加2 D.b增加1,a就会增加2
②四种基团之间的关系为:a=   (用a、b、c、d表示)
③若某烷烃分子中,b=c=d=1,则满足此条件的该分子的结构可能有   种.
19.按要求书写:
(1) 的含氧官能团是   ;此醇在一定条件下被氧气催化氧化的方程式   ;
(2) 的系统命名为   .
(3)相对分子质量为72且沸点最低的烷烃的结构简式   ;
(4)苯乙烯( )中最多有   碳原子在同一个平面里
(5) 与溴水、HCl(写主反应)在一定条件下反应的方程式   ;   ;以及在一定条件下发生加聚反应的方程式   .
20.DEET又名避蚊胺,化学名为N,N﹣二乙基间甲苯甲酰胺,其结构简式为: ; DEET在一定条件下,可通过下面的路线来合成:
已知:RCOO RCOCl(酰氯,化学性质十分活泼);
RCOCl+NH3→RCONH2+HCl
根据以上信息回答下列问题:
(1)由DEET的结构简式推测,下列叙述正确的是 .(填字母)
A.它能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.它能发生酯化反应
C.它与甲苯互为同系物
D.一定条件下,它可与H2发生加成反应
(2)B的结构简式为   
(3)在反应④~⑦中,属于取代反应的有   (填序号).
(4)写出C→DEET的化学反应方程式   
(5)E的同分异构体中能与FeCl3溶液发生显色反应,且不含乙基的有机物共有   种.
(6)经核磁共振氢谱图显示,A的某种同分异构体J只有两个吸收峰,试写出J的化学名称   ;J物质被酸性高锰酸钾氧化后得到的产物在一定条件下可与乙二醇反应,制成当前合成纤维的第一大品种涤纶(聚酯纤维),试写出生产涤纶的化学方程式   
三、推断题
21.以化台物A为原料合成化合物M的线路如下图所示
已知:
(1)化台物D中含氧官能团的名称   
(2)写出下列反应的反应类型:反应②   ;反应④   
(3)1molA与足量溴水反应可消耗   molBr2.
(4)反应⑤中除生成M外,还生成CH3OH,则Y的结构简式为   .
(5)反应③的化学方程式为   
(6)同时满足下列条件的B的同分异构体有   种.
I.能与FeCl3溶液发生显色反应; II.能发生银镜反应.
写出其中两种核磁共振氢谱有4组峰的物质的结构简式:   、   .
22.有机物H的合成路线如下:
已知:R1CHO+R2CH2CHO (R1、R2为烃基或H)
CH3OOCCH2COOCH3 +2HBr
请回答下列问题:
(1)E的名称是   。
(2)写出①的化学反应方程式   。
(3)②的反应类型是   。
(4)G的结构简式是   。
(5)在一定条件下,E与乙二醇反应生成高分子化合物的化学方程式是   。
(6)已知:一个碳原子连接2个或2个以上羟基不稳定。H的同分异构体中属于芳香族化合物且满足下列条件的有   种。
①苯环上有4个取代基;
②与FeCl3溶液发生显色反应;
③1 mol该物质能与1 mol碳酸钠发生反应,也能与足量金属钠反应生成2mol H2。
其中苯环上的一氯化物只有一种的是   。(写出其中一种的结构简式)
(7)写出由乙烯、甲醛制备E的合成路线图   (无机试剂任选)。
答案解析部分
1.B
①含有苯环和碳碳双键,可以与氢气发生加成反应;②含有碳碳双键,能使酸性KMnO4溶液褪色;③含有羧基,能跟NaOH溶液反应;④含有羟基和羧基,能发生酯化反应;⑤含有碳碳双键,能发生加聚反应;⑥不存在酯基,不能发生水解反应,B符合题意;
故答案为:B。
该物质中含有碳碳双键、苯环、羧基和醇羟基,具有烯烃、苯、羧酸和醇的性质,能发生加成反应、加聚反应、氧化反应、还原反应、中和反应、酯化反应、取代反应等,据此分析解答。
2.A
A.根据达芦那韦的结构简式可知,其含有氨基、醚键、羟基等官能团,故A符合题意;
B.甲基不是官能团,根据达芦那韦的结构简式可知,其不含羧基,故B不符合题意;
C.甲基不是官能团,故C不符合题意;
D.根据达芦那韦的结构简式可知,其不含羧基,故D不符合题意;
故答案为:A。
根据结构简式可知,该物质含有的官能团为:氨基、羟基、醚键等。
3.B
该烃分子中的最长碳链上有11个碳原子,所以B符合题意。如下图所示:
烷烃,找出含有碳原子最多的链作为主链即可
4.D
解:水中水分子存在少量的电离,
乙醇属于非电解质,不能电离;
碳酸、苯酚都能电离出部分氢离子,显酸性,酸性:碳酸>苯酚,
则羟基上氢原子的活泼性由弱到强的顺序:乙醇<水<苯酚<碳酸;
故选D.
根据物质羟基上氢原子是否容易电离,越易电离,则氢原子越活泼,显酸性的物质酸性越强,羟基上的氢原子越活泼,据此分析.
5.C
碳原子形成四个共价键、氢原子形成一个共价键,根据球棍模型知,有机物结构简式为CH3CH2CH2CH3,所以该有机物为正丁烷。
故答案为:C。
根据球棍模型可以写出结构简式为CH3CH2CH2CH3。
6.D
A. 氨是共价分子,氮原子和每个氢原子共用1对电子对,氮原子还有1对未共用电子对,这都需要在电子式上表示出来,A不符合题意;
B. 中子数为20的Cl的核素,其质量数为37: ,B不符合题意;
C. 为甲烷的比例模型,C不符合题意;
D. 属于醇类,主链4个碳原子、羟基在2号位、3号位上有甲基,系统命名:3-甲基-2-丁醇,D符合题意;
故答案为:D。
A.氨气分子中存在1对孤对电子,在标注时需要体现
B.左上角是质量数,左下角是质子数
C.甲烷的球棍模型是
D.根据给出的结构简式,找出主链,定支链进行命名即可
7.D
A.根据物质结构简式可知该有机物的化学式为C14H14O6,A不符合题意;
B.根据物质结构简式可知:该有机物有羧基、酯基、碳碳双键、酚羟基、醇羟基五种表现不同性质的官能团,B不符合题意;
C.该物质分子中含有羟基、羧基、酯基等含氧官能团,因此属于烃的衍生物,而不属于烃,C不符合题意;
D.该有机物分子中含有羧基,因此物质类别可判断属于有机酸类,D符合题意;
故答案为:D。
A.根据物质结构简式确定化学式;
B.根据物质结构简式确定官能团;
C.依据有机物的组成和结构,确定官能团种类和分类;
D.依据有机物的官能团确定分类。
8.C
A.物质①中含有碳碳双键,因此能与溴水发生加成反应,而使溴水褪色,选项正确,A不符合题意;
B.物质②的加聚产物中含有碳碳双键,可被酸性KMnO4溶液氧化,因此能使酸性KMnO4溶液褪色,选项正确,B不符合题意;
C.物质③分子结构中含有烃基,烃基为四面体结构,因此该分子中不可能所有原子共平面,选项错误,C符合题意;
D.物质④的分子结构具有对称性,四个碳原子上的氢原子的化学环境相同,因此其核磁共振氢谱中只有一组峰,选项正确,D不符合题意;
故答案为:C
此题是对物质结构和性质的考查,结合物质的结构和所含官能团的性质进行分析即可。
9.C
解:①与乙酸发生酯化反应,含2个﹣CH2OOCCH3,则不具有手性,故正确;
②与NaOH溶液共热发生水解,反应后生成的物质中C原子上连接两个相同的﹣CH2OH原子团,不具有光学活性,故正确;
③铜作催化剂的条件下被氧气氧化,﹣CH2OH生成﹣CHO,有2个相同的原子团,不具有光学活性,故正确;
④﹣CHO与银氨溶液反应生成﹣COONH4,则仍具有手性碳原子,故错误.
故答案为:C.
根据题意知,手性碳原子连接4个不同的原子或原子团,如果反应后的生成物的碳原子上连接4个不同的原子或原子团,则其生成物就含有手性碳原子,以此解答该题.
10.C
A、3,5-二氧基苯酚易溶于甲醇,因此采用蒸馏方法进行分离,故A不符合题意;
B、1个间苯三酚分子有3个酚羟基,1个苯酚只有1个酚羟基,两者不互为同系物,故B不符合题意;
C、根据反应方程式,2个甲基取代酚羟基上的氢原子,上述反应属于取代反应,故C符合题意;
D、酚羟基与碳酸钠反应生成碳酸氢钠,因此应用碳酸氢钠洗涤,除去氯化氢,故D不符合题意。
A.根据沸点不同分离在液体混合物的方法是蒸馏;
B.两种物质的羟基个数不同,结构不相似;
C.根据取代反应的特点进行判断;
D.酚羟基能与碳酸根离子反应生成碳酸氢根离子。
11.B
A.分子的不饱和度为8,则氢原子个数为:14×2+2-8×2=14,四个氧原子,所以分子式为:C14H14O4,故A不符合题意;
B.分子中含有碳碳双键和羟基直接相连碳上有氢原子,则能使酸性重铬酸钾溶液变色,故B符合题意;
C.分子中含有能发生水解的酯基,则紫花前胡醇能水解,故C不符合题意;
D.含有酯基可水解,含有醇羟基可发生酯化反应,则能发生取代反应,故D不符合题意;
故答案为B。
根据结构式可以写出分子式,同时得到一个分子中含有一个羟基、一个醚基、一个碳碳双键、一个酚羟基形成的酯基,可发生取代、加成、氧化和还原反应
12.C
A.乙烯中碳碳双键可以被KMnO4氧化,从而使KMnO4溶液褪色,A不符合题意;
B.乙炔中碳碳三键可以被KMnO4氧化,从而使KMnO4溶液褪色,B不符合题意;
C.苯与KMnO4溶液不反应,C符合题意;
D.甲苯中侧链甲基由于受苯环的影响变活泼,可以与KMnO4溶液反应,使其褪色,D不符合题意;
故答案为:C。
含碳碳双键、三键、-OH、-CHO的有机物及苯的同系物等可使高锰酸钾褪色,以此来解答。
13.A
A.“自行车烃”为饱和烃,具有类似环己烷的性质,可以发生取代反应,A符合题意;
B.“自行车烃”属于烃,难溶于水,B不符合题意;
C.“自行车烃”属于烃,其密度小于水的密度,C不符合题意;
D.“自行车烃”分子内含有2个环,与环己烷的结构不相似,不互为同系物,D不符合题意;
故故答案为:A。
根据结构简式即可判断其可以发生取代反应,密度小于水,难溶于水,与环己烷结构不同不互为同系物
14.C
A根据有机物的结构简式: 中只含C-C和C-H单键,所以属于烷烃,故A不符合题意;
B. 该有机物的名称是3-甲基-5-乙基庚烷,故B不符合题意;
C. 该有机物与2,5-二甲基本上-3-乙基己烷的分子式为C10H22,3-甲基-5-乙基庚烷的分子式为C10H22,两者属于同分异构体,故C符合题意;
D. 结构中有8种类型的氢,故D不符合题意;
故答案为:C。
根据烷烃的命名规律进行判断。找最长连为主链,取代基离主链最近的位置进行编号,顺序由简到繁。烷烃中一卤代物的种类等于烷烃中氢原子的种类数。
15.A
A.甲苯能够被酸性KMnO4 溶液氧化为苯甲酸,再与氢氧化钠反应生成易溶于水的盐,而苯不溶于水,可以用分液的方法分离,故A符合题意;
B.乙醇与水混溶,不能分液分离,故B不符合题意;
C.检验溴乙烷中溴元素,需要先加入硝酸酸化,故C不符合题意;
D.实验室制备的乙烯中往往含有二氧化硫等气体杂质,二氧化硫也能使溴水褪色,故D不符合题意;
故答案为:A。
除杂的原则是在方便分离的基础上,既要将杂质除去,又不能引入新的杂质;双键可以和溴水发生加成反应,使溴水褪色,但是二氧化硫具有漂白性,也可以使溴水褪色。
16.D
A.含有酯基,可发生水解反应,故A不符合题意;
B.只有苯环能与氢气反应,则A在一定条件下可与3 mol H2发生加成反应,故B不符合题意;
C.有机物A的结构简式为 ,只有一种,故C不符合题意;
D.属于同类化合物,应含有酯基、苯环,若为羧酸与醇形成的酯有:甲酸苯甲酯,若为羧酸与酚形成的酯,可以是乙酸酚酯,可以是甲酸与酚形成的酯,甲基有邻、间、对三种位置,故5种异构体,故D符合题意;
故答案为:D。
有机物A的分子式为分子式C8H8O2,不饱和度为 =5,A分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基,A的核磁共振氢谱有4个峰且面积之比为1:2:2:3,说明A含有四种氢原子且其原子个数之比为1:2:2:3,结合红外光谱可知,分子中存在酯基等基团,故有机物A的结构简式为 ,
17.(1)C4H10O;1—丁醇(或正丁醇
(2)CH3CH2CH2CHO+2Cu(OH)2+NaOH CH3CH2CH2COONa+Cu2O↓+3H2O
(3)2;银氨溶液、稀盐酸、溴水
(4)还原反应(或加成反应);羟基
(5)浓H2SO4加热;
(1)一元醇A中含有一个氧原子,氧的质量分数约为21.6%,所以该一元醇的相对分子质量为16÷21.6%=74。饱和一元醇的分子式通式为CnH2n+2O,14n+2+16=74,解得n=4,所以该物质的分子式为C4H10O。因为该物质的分子中只有一个甲基.所以其结构为CH3CH2CH2CH2OH,名称为1-丁醇(或正丁醇)。(2)1-丁醇催化氧化为B:1-丁醛CH3CH2CH2CHO。它与新制的Cu(OH)2反应的化学方程式为CH3CH2CH2CHO+2Cu(OH)2+NaOH CH3CH2CH2COONa+Cu2O↓+3H2O。(3)1-丁醛在NaOH水溶液中加热发生反应得到C:CH3CH2CH2CH=C(C2H5)CHO。在C中含有碳碳双键和醛基两种结构。若检验C中所含官能团,应该先加入银氨溶液检验醛基,然后加入稀盐酸酸化,用溴水来检验碳碳双键。(4)将C:CH3CH2CH2CH=C(C2H5)CHO催化加氢还原为D:CH3CH2CH2CH=C(C2H5)CH2OH。所以第③步的反应类型为还原反应(或加成反应)。D所含官能团的名称为羟基。(5)第④步是酯化反应,反应条件为浓硫酸加热。D与水杨酸发生酯化反应得到水杨酸酯E和水。脱水发生是酸脱羟基醇脱氢。所以E的结构简式为 。
(1)根据一元醇的特点,可以知道氧原子的数目,再利用氧原子的质量分数求出该分子的相对分子质量;
(2)B为A催化氧化的产物,含有醛基,B跟新制氢氧化铜反应,会生成羧酸钠和氧化亚铜、水;
(3)有机物同时含有碳碳双键和醛基,要先检验醛基,可以利用银氨溶液或新制氢氧化铜悬浊液检验,再检验碳碳双键,此时不会影响转化为羧基的醛基;
(4)催化剂氢为加成反应或还原反应;
(5)酯化反应的条件为浓硫酸加热,要注意酯化反应脱水的位置是羧基脱羟基,羟基脱氢原子。
18.(1)CH4;C4H10
(2)2,2,3,3﹣四甲基丁烷
(3)小于;大于
(4)AC;2+c+2d;3
解:(1)碳元素的质量分数最低的烷烃是为甲烷,含碳原子数最少且存在同分异构体的烷烃为丁烷,故答案为:CH4;C4H10;(2)烷烃A的分子中含有18个氢原子,应为C8H18,同分异构体中一氯代物只有一种,说明结构对称,只含有一种H原子,为2,2,3,3﹣四甲基丁烷,
故答案为:2,2,3,3﹣四甲基丁烷;(3)同质量的烃CxHy, {#mathmL#}{#/mathmL#} 值越大,完全燃烧耗氧量越多,生成的H2O物质的量越大,CO2的物质的量越少.同物质的量的烃完全燃烧,耗氧量取决于x+ {#mathmL#}{#/mathmL#} 的相对大小,则等物质的量的CH4和C3H8完全燃烧时,耗氧量前者小于后者;等质量的CH4和C3H8完全燃烧时,耗氧量前者 大于后者,
故答案为:小于;大于;(4)①A、在直链烷烃中,两头是甲基,中间可以有无数个亚甲基,a的数目与b的数目的大小无关,故A正确;
B.c增加1,a增加3时只局限到了异丙烷,不合理,故B错误;
C.根据烷烃的命名原则和书写,d增加1,a就会增加2,故C正确;
D.b增加1,在亚甲基的两端挂上甲基,只能是丙烷一种物质,不可能,故D错误.
故选AC;②根据烷烃的通式CnH2n+2,﹣CH3、﹣CH2﹣、 其数目分别用a、b、c、d表示,则烷烃的分子式为C(a+b+c+d)H(3a+2b+c),则:3a+2b+c=2(a+b+c+d)+2,
整理得:a=2+c+2d,
故答案为:2+c+2d;③烷烃分子中,当b=c=d=1时,能组成的烷烃分别是:2,2,4﹣三甲基戊烷、2,2,3﹣三甲基戊烷、2,3,3﹣三甲基戊烷共三种同分异构体,
故答案为:3.
(1)碳元素的质量分数最低的烷烃是为甲烷,含碳原子数最少且存在同分异构体的烷烃为丁烷;(2)烷烃A的分子中含有18个氢原子,应为C8H18,同分异构体中一氯代物只有一种,说明结构对称,只含有一种H原子;(3)同质量的烃CxHy, {#mathmL#}{#/mathmL#} 值越大,完全燃烧耗氧量越多,生成的H2O物质的量越大,CO2的物质的量越少.同物质的量的烃完全燃烧,耗氧量取决于x+ {#mathmL#}{#/mathmL#} 的相对大小;(4)烷烃的通式CnH2n+2,根据烷烃的分子结构和构成情况解答.
19.(1)﹣OH;2 +O2 {#mathmL#}{#/mathmL#} 2 +2H2O
(2)3﹣甲基戊烷
(3)CH3C(CH3)2CH3
(4)8
(5) +Br2→CH3CH(CH3)CHBr﹣CH2Br; +HCl→CH3CH(CH3)CHCl﹣CH3;n {#mathmL#}{#/mathmL#}
解:(1) 的含氧官能团是﹣OH,此醇在一定条件下被氧气催化氧化生成苯甲醛,反应的方程式为:2 +O2 {#mathmL#}{#/mathmL#} 2 +2H2O,
故答案为:﹣OH;2 +O2 {#mathmL#}{#/mathmL#} 2 +2H2O;(2) 选取最长碳链含5个碳原子,离取代基近的一端编号写出名称 为:3﹣甲基戊烷,故答案为:3﹣甲基戊烷;(3)设烷烃的分子式为CxH(2x+2),
则14x+2=72,解得x=5,
所以该烷烃的分子式为C5H12,
分子式为C5H12的同分异构体有主链有5个碳原子的:CH3CH2CH2CH2CH3,
主链有4个碳原子的:CH3CH(CH3)CH2CH3,
主链有3个碳原子的:CH3C(CH3)2CH3;
支链越多,沸点越低,故CH3C(CH3)2CH3,
故答案为:CH3C(CH3)2CH3;(4)苯乙烯( )中最多有 8个碳原子在同一个平面里,故答案为:8;(5) 与溴水、HCl(写主反应)在一定条件下反应的方程式为: +Br2→CH3CH(CH3)CHBr﹣CH2Br, +HCl→CH3CH(CH3)CHCl﹣CH3,在一定条件下发生加聚反应生成高聚物,反应的化学方程式为:n {#mathmL#}{#/mathmL#} ,
故答案为: +Br2→CH3CH(CH3)CHBr﹣CH2Br;
+HCl→CH3CH(CH3)CHCl﹣CH3;
n {#mathmL#}{#/mathmL#} .
(1)苯甲醇中含有的官能团是羟基,苯甲醇一定条件下被氧气催化氧化生成苯甲醛;(2)选取最长碳链含5个碳原子,离取代基近的一端编号写出名称;(3)设烷烃的分子式为CxH(2x+2),根据相对分子质量为72,列出方程式进行计算x值,支链越多,沸点越低;(4)苯环中6个碳原子和6个氢原子一定共平面,乙烯结构中碳碳双键和碳原子上连接的原子一定共平面;(5)3﹣甲基﹣1﹣丁烯和溴单质、氯化氢能发生加成反应,一定条件下发生加成聚合反应依据反应原理书写化学方程式.
20.(1)A;D
(2)
(3)④⑤
(4)
(5)6
(6)1,4二甲基苯或对二甲苯;
解:(1)A.避蚊胺中苯环上含有甲基,与酸性高锰酸钾发生氧化还原反应,它能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故A正确;
B.避蚊胺中不含﹣COOH或﹣OH,不能发生酯化反应,故B错误;
C.避蚊胺中含有N元素,不属于烃,它与甲苯不是同系物,故C错误;
D.避蚊胺含有苯环,一定条件下,它可与H2发生加成反应,故D正确;
故答案为:AD;(2)根据分析可知,B的结构简式为: ,
故答案为: ;(3)根据分析可知:反应④A生成D的反应应为A和氯气发生取代反应生成 ,反应⑤为 发生水解(或取代)生成 ,反应⑥⑦为氧化反应,所以④⑤为取代反应,
故答案为:④⑤;(4)对比C和DEET的结构可知C生成DEET的反应为取代反应,反应的方程式为: ,
故答案为: ;(5)E为 ,同分异构体能与FeCl3溶液发生显色的反应,说明含有酚羟基,且结构中不含乙基,则应含有2个甲基,可能的结构简式为: 、 ,总共有6种,
故答案为:6;(5)A为 ,A的某种同分异构体J只有两个吸收峰,说明J中的甲基应位于对位,名称为1,4二甲基苯或对二甲苯;
酸性高锰酸钾氧化后得到 ,与乙二醇发生缩聚反应,反应的化学方程式为: ,
故答案为:1,4二甲基苯或对二甲苯; .
A的分子式为C8H10,由C的结构和题中信息反应原理可知A的结构简式为 、B为 ;F可氧化为B,则F的结构简式为 ,E为 ,则A生成D的反应应为A和氯气发生取代反应生成 , 发生水解(或取代)生成 ,然后结合有机物的结构和性质解答该题.
21.(1)硝基、醚键
(2)取代反应;还原反应
(3)3
(4)CH3OOCCH2COOCH3
(5)
(6)9;;
解:由信息(Ⅰ)及反应①可推知A为 ,反应③是引入﹣NO2的反应,由信息(Ⅱ)可知反应④是﹣NO2被还原成﹣NH2的反应,E中的﹣OCH3应是反应②生成的,所以C是 ,D为 .对比E和M的官能团的变化,结合(4)可知E和Y发生取代反应生成M,则Y为CH3OOCCH2COOCH3.(1)化台物D为 ,含氧官能团的名称:硝基、醚键,故答案为:硝基、醚键;(2)反应②属于取代反应,反应④属于还原反应,故答案为:取代反应;还原反应;(3)A为 ,分歧和邻位、对位可以与溴发生取代反应,1molA与足量溴水反应可消耗3molBr2,故答案为:3;(4)反应⑤中除生成M外,还生成CH3OH,则Y的结构简式为:CH3OOCCH2COOCH3,故答案为:CH3OOCCH2COOCH3;(5)反应③的化学方程式为: ,故答案为: ;(6)同时满足下列条件的B的同分异构体:I.能与FeCl3溶液发生显色反应,说明含有酚羟基,II.能发生银镜反应,说明含有醛基,取代基为﹣OH、﹣OOCH,有邻、间、对3种,取代基可以为2个﹣OH、1个﹣CHO,2个﹣OH处于邻位、﹣CHO有2种位置,2个﹣OH处于间3、﹣CHO有2种位置,2个﹣OH处于对位、﹣CHO有1种位置,共有9种,核磁共振氢谱有4组峰的物质的结构简式: 、 、 ,故答案为:9; 、 .
由信息(Ⅰ)及反应①可推知A为 ,反应③是引入﹣NO2的反应,由信息(Ⅱ)可知反应④是﹣NO2被还原成﹣NH2的反应,E中的﹣OCH3应是反应②生成的,所以C是 ,D为 .对比E和M的官能团的变化,结合(4)可知E和Y发生取代反应生成M,则Y为CH3OOCCH2COOCH3.
22.(1)丙二酸
(2)
(3)取代反应
(4)
(5)nHOOC-CH2-COOH + nHOCH2CH2OH +(2n-1)H2O
(6)6; 或
(7) (其他合理答案亦可)
(1)E的结构简式为HOOC-CH2-COOH,名称是丙二酸。答案为:丙二酸;(2)反应①中, 与H2反应生成 ,化学反应方程式为 。答案为: ;(3)反应②为 与HBr发生反应生成 ,反应类型是取代反应。答案为:取代反应;(4)由以上分析知,G的结构简式是 。答案为: ;(5)在一定条件下,HOOC-CH2-COOH与乙二醇发生缩聚反应,生成 ,化学方程式是nHOOC-CH2-COOH + nHOCH2CH2OH +(2n-1)H2O。答案为:nHOOC-CH2-COOH + nHOCH2CH2OH +(2n-1)H2O;(6)分析条件“①苯环上有4个取代基;②与FeCl3溶液发生显色反应;③1 mol该物质能与1 mol碳酸钠发生反应,也能与足量金属钠反应生成2mol H2”可知,该有机物分子中应含有1个 和3个-CH2OH,通过改变3个-CH2OH在苯环上的位置,可得出可能的同分异构体共有6种。其中苯环上的一氯化物只有一种的结构中,分子结构对称,苯环上只有1种氢原子,所以是 或 。答案为:6; 或 ;(7)由乙烯、甲醛制备E(HOOC-CH2-COOH)时,依据信息“R1CHO+R2CH2CHO (R1、R2为烃基或H)”,应将乙烯转化为CH3CHO,然后将CH3CHO与HCHO反应生成HOCH2CH2CHO,再将其氧化,便可得到HOOC-CH2-COOH,合成路线图为 (其他合理答案亦可)。答案为: (其他合理答案亦可)。
CH3CHO与H2加成生成的A为CH3CH2OH,A与Na生成的B为CH3CH2ONa; 用H2还原时,-CHO转化为-CH2OH,从而得出C为 ;C与HBr发生取代反应生成D为 ;E与A反应生成F为H5C2OOC-CH2-COOC2H5;D、F在CH3CH2ONa作用下生成G为 ;它在OH-、H+、加热条件下反应生成H为 。

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