2023年高考真题变式分类汇编:加成反应3

2023年高考真题变式分类汇编:加成反应3
一、选择题
1.(2016·新课标Ⅱ卷)下列各组中的物质均能发生加成反应的是(  )
A.乙烯和乙醇 B.苯和氯乙烯
C.乙酸和溴乙烷 D.丙烯和丙烷
2.(2022高二下·番禺期末)用分子结构知识推测下列说法正确的是(  )
A.与分子均呈V形
B.乙炔分子中碳原子采取sp杂化,分子中键与键的数目之比为3∶2
C.与的VSEPR模型均为正四面体形
D.与分子中均含有键,均能发生加成反应
3.(2022高二下·吉安期末)下列说法正确的是(  )
A.糖类、油脂、蛋白质在一定条件下都能发生水解反应
B.植物油氢化过程中发生了加成反应
C.油脂的皂化反应生成高级脂肪酸和甘油
D.向鸡蛋清的溶液中加入饱和硫酸铜溶液产生沉淀,加水后沉淀可溶解
4.(2022高二下·湖州期末)高分子M广泛用于牙科黏合剂等口腔护理产品,合成路线如下:
下列有关说法错误的是(  )
A.试剂a是甲醇
B.化合物B不存在顺反异构
C.有机物B和C合成M的反应是加聚反应
D.1mol高分子M发生水解最多消耗NaOH 2mol
5.(2022高二下·湛江期末)下列反应中前者属于取代反应,后者属于加成反应的是(  )
A.甲烷与氯气混合后光照反应;乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.苯滴入浓硝酸和浓硫酸的混合液中,有油状物生成;乙烯与水生成乙醇的反应
C.乙烯与溴的四氯化碳溶液反应;溴乙烷在NaOH水溶液中加热发生的反应
D.在苯中滴入溴水,溴水褪色;乙烯自身生成聚乙烯的反应
6.(2022高二下·昌平期末)下列关于丙烯(CH3-CH=CH2)的说法错误的是(  )
A.丙烯分子中既有σ键又有π键 B.存在顺反异构现象
C.丙烯与环丙烷是同分异构体 D.丙烯可与溴发生加成反应
7.(2022高二下·宿迁期末)我国在CO2催化加氢制取汽油方面取得突破性进展,CO2转化过程示意图如下:
下列说法错误的是 (  )
A.反应①的产物中含有水
B.反应②中只有碳氢键的形成
C.汽油主要是C5 C11的烃类混合物
D.图中a的名称是2-甲基丁烷
8.(2022高二下·抚州期末)化合物M是合成具有抗拒活性中药的中间体,其结构如图所示。下列关于M的说法正确的是(  )
A.与互为同系物
B.能使的溶液褪色
C.1molM最多能与7mol发生加成反应
D.氢原子发生氯代时,一氯代物有9种(不含立体异构)
9.(2022高二下·雅安期末)下列说法正确的是(  )
A.水可以用来分离液溴和苯的混合物
B.淀粉和纤维素互为同分异构体
C.C2H4和C4H8一定为同系物
D.植物油氢化过程中发生了加成反应
10.(2022高一下·南昌期末)下列反应中前者属于取代反应,后者属于加成反应的是(  )
A.乙醇与金属Na反应;乙烯使酸性高锰酸钾溶液的褪色
B.乙烯与溴的四氯化碳溶液反应;苯与氢气在一定条件下反应生成环己烷
C.苯滴入浓硝酸和浓硫酸的混合液中,有油状液体生成;乙烯与水生成乙醇的反应
D.在苯中滴入溴水,溴水褪色;乙烯自身生成聚乙烯的反应
11.(2022高一下·北海期末)香叶醇是合成玫瑰香油的主要原料,其结构简式为,下列有关香叶醇的叙述正确的是(  )
A.该有机物分子中含有两种含氧官能团
B.香叶醇的分子式为
C.该有机物不能使溴的四氯化碳溶液褪色
D.该有机物最多可以与发生加成反应
12.(2022高一下·洛阳期末)下列反应中前者属于取代反应,后者属于加成反应的是(  )
A.光照甲烷与氯气的混合物;乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色;乙烯与氯化氢反应生成氯乙烷
C.乙醇和乙酸反应生成乙酸乙酯;乙烯与水蒸气在一定条件下反应生成乙醇
D.乙醇使酸性高锰酸钾溶液褪色;乙烯使溴水褪色
13.(2022高一下·盐城期末)下列有机反应中,属于加成反应的是(  )
A.CH4+2O2CO2+2H2O
B.CH2=CH2+HClCH3CH2Cl
C.CH4+Cl2CH3Cl+HCl
D.+Br2+HBr
14.(2022高一下·郴州期末)一种活性物质的结构简式为,下列有关该物质的叙述正确的是(  )
A.能发生取代反应,不能发生加成反应
B.既是乙醇的同系物也是乙酸的同系物
C.与互为同分异构体
D.该物质与碳酸钠反应得
15.(2022高一下·保定期末)下列有机反应属于加成反应的是(  )
A.
B.
C. +Br2+HBr
D.
16.(2022高一下·新余期末)1mol乙烯与足量氯气发生加成反应后,所得加成产物又与足量氯气在光照的条件下发生取代反应,则理论上最多能再消耗氯气的物质的量为(  )
A.3mol B.4mol C.5mol D.6mol
17.(2022高一下·贺州期末)我国药学家屠呦呦因为发现青蒿素而获得2015年的诺贝尔生理学或医学奖。已知二羟甲戊酸()是生物合成青蒿素的原料之一,关于二羟甲戊酸的说法错误的是(  )
A.能与乙醇发生酯化反应
B.能与氢氧化钠发生中和反应
C.可以发生加成反应和取代反应
D.1mol该有机物与足量金属钠反应产生
二、多选题
18.(2019·海南)下列化合物中,既能发生取代反应又能发生加成反应的有(  )
A. B. C. D.
三、非选择题
19.(2014·海南)卤代烃在生产生活中具有广泛的应用,回答下列问题:
(1)多卤代甲烷常作为有机溶剂,其中分子结构为正四面体的是   .工业上分离这些多氯代甲烷的方法是   .
(2)三氟氯溴乙烷(CF3CHClBr)是一种麻醉剂,写出其所有同分异构体的结构简式   (不考虑立体异构).
(3)聚氯乙烯是生活中常用的塑料.工业生产聚氯乙烯的一种工艺路线如下:
反应①的化学方程式为   ,反应类型为   ;反应②的反应类型为   .
20.(2019·海南)无机酸有机酯在生产中具有广泛的应用,回答下列问题:
(1)硫酸氢乙酯( )可看作是硫酸与乙醇形成的单酯,工业上常通乙烯与浓硫酸反应制得,该反应的化学方程式为   ,反应类型为   ,写出硫酸与乙醇形成的双酯—硫酸二乙酯( )的结构简式   。
(2)磷酸三丁酯常作为稀土元素富集时的萃取剂,工业上常用丁醇与三氯氧磷( )反应来制备,该反应的化学方程式为,   ,反应类型为   。写出正丁醇的任意一个醇类同分异构体的结构简式   。
21.(2022高二下·朝阳期末)有机合成的发展使得人类可根据需要设计合成出具有特定结构和性能的物质。
(1)医用胶的主要成分氰基丙烯酸酯的结构为(R表示烃基)。
①医用胶分子中的   (填官能团的结构简式)能发生加聚反应使其固化成膜。
②医用胶分子中的能与蛋白质端基的   (填官能团的结构简式)形成氢键表现出黏合性。
(2)某医用胶(502医用胶)的合成路线如下。
①的反应类型是   。
②B→D的化学方程式为   。
③E的结构简式为   
④F→502医用胶的化学方程式是   。
(3)用有机物G代替上述路线中的,增大医用胶中R基碳链的长度,可提升医用胶的柔韧性、减少使用时的灼痛感。完全燃烧7.4g有机物G,生成8.96L(标准状况)和9g水。G的质谱如图所示,其核磁共振氢谱显示有5组峰,峰面积之比为1:2:2:2:3。G的分子式是   ,结构简式为   。
22.(2022高一下·萍乡期末)有机化合物A的相对分子质量是28的烃,B和D都是日常生活食品中常见的有机物。它们的转化关系如图所示:
请回答下列问题:
(1)A的结构简式为   ,可通过石油的   (填“蒸馏”、“干馏”或“裂解”)获得。
(2)①的反应类型为   ,D分子中所含官能团的名称为   。丙烯与A互为同系物,聚丙烯的结构简式为   。
(3)反应④的化学方程式为:   ,该反应中,浓硫酸所起的作用是   。
(4)以淀粉为原料经反应⑤、⑥也可制得B,下列说法正确的是   (填字母)
a.纤维素和淀粉一样也可用于生产B
b.反应⑤⑥都属于水解反应
c.淀粉属于糖类,糖类都是高分子化合物
d.淀粉水解的最终产物可用银氨溶液或新制氢氧化铜检验
23.(2022高一下·昆明期末)丙烯酸乙酯是一种食用香料,天然存在于液萝等水果中。工业上可以用乙烯、丙烯等石油化工产品为原料进行合成:
回答下列问题:
(1)CH2=CHCOOH中含氧官能团的名称是   ,由乙烯生成有机物A的反应类型是   反应。
(2)生成丙烯酸乙酯的化学方程式是:   。
(3)鉴别有机物A和CH2=CHCOOH的试剂可选用____(填序号)。
A.Br2的CCl4溶液 B.NaHCO3溶液 C.酸性KMnO4溶液
(4)久置的丙烯酸乙酯自身会发生聚合反应,所得聚合物具有较好的弹性,可用于生产织物和皮革处理剂,该聚合物的结构简式为    。
24.(2022高一下·吕梁期末)有A、B、C、D四种有机物,A、B属于烃类物质,C、D都是烃的衍生物。A是含氢质量分数最大的有机物,分子结构为正四面体;B的产量可以用来衡量一个国家石油化学工业的发展水平,也是一种植物生长调节剂;C的相对分子质量为46,能与Na反应,但不能与NaOH溶液反应;D的空间填充模型为,用pH试纸测试该物质的水溶液,试纸变红。请回答下列问题:
(1)B的结构式是   ,D中官能团的名称是   。
(2)与A互为同系物,且比A多4个碳原子的有机物分子式为   ,它的一氯代物同分异构体有   种。
(3)已知B可以发生如图转化过程:
①写出反应②的化学方程式:   。
②反应③的反应类型是   。
③写出C与发生酯化反应的化学方程式为   。
④下列关于的说法正确的是   。
A.可以使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色
B.能发生加聚反应形成高分子化合物
C.两分子相互反应可以形成环状结构的物质
D.能与碳酸钠溶液反应产生气体
25.(2022高一下·深圳期末)巴豆酸甲酯常用于配制香料,一种合成该物质的路线如下:
回答下列问题:
(1)A的名称为   。
(2)反应②的反应类型为   。
(3)E中官能团的名称为   。
(4)反应⑥的化学方程式为   。
(5)B的同系物G比B的相对分子质量大28,则G的同分异构体有   种(不考虑立体异构),其中一种含有三个甲基的G的结构简式为   。
26.(2022高一下·临湘期末)有机物的转化关系如图所示。A是来自石油的重要化工原料之一,它的产量是衡量一个石油化工发展水平的标志。结合以下路线回答下列问题:
(1)A的官能团名称是   ,反应①的反应类型是   反应。
(2)请写出反应③的化学方程式   。
(3)E是一种高分子,可用于制作食品袋,写出制备E的化学方程式   。
(4)C是一种速效局部冷冻麻醉剂,可由反应②或⑤制备,请指出用哪一个反应制备较好:   (填序号),并说明较好反应的理由   。
(5)某校化学课外小组在实验室利用在浓硫酸作用下制备H,主要步骤如下:在甲试管中加入物质D,再加入浓硫酸,边加边振荡,然后加入G,在乙试管中加入饱和碳酸钠溶液。按图连接好装置(装置气密性良好),用小火均匀加热,再大火加热。待试管乙中收集到一定量产物后停止加热。
i.写出制取H的化学方程式   。
ii.上述实验乙试管中的现象是   。
27.(2022高一下·宜春期末)乙烯是重要化工原料。结合以下路线回答下列问题。
(1)乙烯的电子式是   ,B的官能团名称是   ,反应①的反应类型是   。
(2)除去甲烷中的乙烯所用的试剂是____(填序号)。
A.稀硫酸 B.溴水
C.水 D.酸性高锰酸钾溶液
(3)反应④的化学方程式是   。
(4)F是一种高分子物质,可用于制作食品塑料袋等,F的结构简式是   。
(5)体育比赛中当运动员肌肉挫伤或扭伤时,队医常用药剂氯乙烷()(沸点为12.27℃)对受伤部位进行局部冷却麻醉处理,工业上制取氯乙烷有两种方案:
a.
b.
你认为制备氯乙烷的最好方案为   (填“a”或“b”)
(6)E的分子式为,能使紫色石蕊试液变红;G是一种油状、有香味的物质。将和在一定条件下发生反应⑥,充分反应后,如果实际产率为60%,则实际得到G的质量是   g。(已知:实际产率)
28.(2022高一下·陈仓期末)某烃A是有机化学工业的基本原料,还是一种植物生长调节剂,A可发生如图所示的一系列化学反应,其中①②③属于同种反应类型。回答下列问题:
(1)写出A的结构式:   D的结构简式:   ;
(2)写出③反应的化学方程式   ,并注明反应类型   ;
(3)A可聚合生成高分子化合物,反应④的方程式为   。
29.(2022高一下·鄠邑期末)丙酸乙酯是由丙酸和乙醇在浓硫酸做催化剂的条件下发生酯化反应生成的酯,有菠萝的气味,是我国《食品添加剂使用卫生标准》规定允许使用的食品香料,主要用于配制杏、香蕉、菠萝、苹果、草莓、奶油等香型食用香精和白酒、朗姆酒等酒用香精。由丙烯为原料制备丙酸乙酯流程如下:
丙烯ACH3CH2CHOB丙酸乙酯
(1)丙烯的官能团名称是   ;①反应类型为   
(2)请写出②的化学方程式:   
(3)写出丙酸和乙醇制取丙酸乙酯的化学方程式:   
30.(2022高一下·北海期末)B的产量可以用来衡量国家石油化工的发展水平,I是一种有机高分子化合物。请回答下列问题:
(1)B的分子式为   ,I的名称为   ,D分子中官能团的名称为   。
(2)①~⑥中属于加成反应的有   (填序号)。
(3)实验室中鉴别乙烯和乙烷的试剂可选用   (填字母)。
a.水 b.溴的四氯化碳溶液 c.酸性高锰酸钾溶液
(4)写出反应③的化学方程式   。
(5)写出反应⑥的化学方程式   。
31.(2022高一下·贺州期末)已知可作果实催熟剂,其产量可作为一个国家石油化工发展水平的标志,B和D是生活中常见的有机物,其中B与金属钠可以缓慢反应生成氢气。各物质相互转换关系如图所示。
(1)的结构简式为   ,和互为   (填“同分异构体”或“同系物”)。
(2)下列能鉴别和的试剂是____(填字母)
A.稀硫酸 B.溴的四氯化碳溶液
C.氢氧化钠溶液 D.酸性高锰酸钾溶液
(3)D的官能团名称是   。
(4)在催化剂、加热、加压条件下与水反应生成B,其方程式为   。
(5)某兴趣小组用如图所示的装置模拟反应④。请回答下列问题:
①试管a中发生反应的化学方程式为   。
②图中球形干燥管除起冷凝作用外,另一个重要作用是   。
32.(2022高一下·潮安期末)已知乙烯能发生如图转化关系:
(1)A为乙烯的同系物,相对分子质量比乙烯大14,根据乙烯的性质推测A的性质,下列说法错误的是____。
A.A与在一定条件下能发生取代反应
B.A与溴水反应产物为
C.A发生加成聚合产物为
D.A不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
(2)D的结构简式为:   。
(3)写出反应①的反应类型:   。
(4)写出反应②的化学方程式:   。
(5)实验室通过下图装置制备乙酸乙酯,浓硫酸的作用是   ,试管b中溶液是   ,请指出该装置的一处明显不正确   。
(6)E是乙酸乙酯的同分异构体,且E能与溶液反应,则E的结构简式可能为(写出1种):   。
33.(2022高一下·厦门期末)利用DNA折纸技术进行多酶定向固定化,可显著提高糖类催化反应的酶活性。有关所做的葡萄糖的转化关系如下:
(1)乙烯转化为乙醇的反应类型为   。
(2)苯乙烯共平面的原子最多有   个,苯乙烯生成聚苯乙烯的化学方程式为   。
(3)与苯乙烷互为同分异构体且含苯环的所有有机物的结构简式有   。
(4)葡萄糖酸与锌反应生成葡萄糖酸锌的化学方程式为   ,该反应中葡萄糖酸表现出酸性或   性。
(5)在葡萄糖氧化酶的作用下O2可选择性氧化葡萄糖中的   (填“-CHO”或“-OH”)
(6)下列有关DNA折纸技术进行多酶定向固定化的过程说法错误的是____(填标号)。
A.H2O2在反应过程中做催化剂
B.两种酶间距过小会导致堆积重叠,酶活性位点减少
C.通过调节两种酶的比例,可提高化学反应限度
D.通过测定ABTS2-的反应速率,可测试酶活性
34.(2022高二下·成都期末)丙烯酸乙酯是合成橡胶的重要原料,其合成路线如图所示,回答下列问题:
(1)C中官能团的名称为   ;E的结构简式为   。
(2)由A合成B的反应方程式为   ,其反应类型是   。
(3)鉴别A和可选用的试剂为   (填正确答案标号)。
a.酸性溶液 b.饱和溶液 c.溶液 d.银氨溶液e.的溶液
(4)合成F的化学方程式为   。
(5)比B多3个C原子的同系物的结构(不含立体异构)有   种。
35.(2021高三上·西青期末)气态亚硝酸(HNO2或HONO)是大气中的一种污染物。
(1)亚硝酸的电离平衡常数Ka=6.0×10﹣6,其电离方程式为   。
(2)亚硝酸分子中各原子最外层电子均达到稳定结构,其电子式为   。
(3)亚硝酸进入人体可以与二甲胺[(CH3)2NH]迅速反应生成亚硝酸胺[CH3)2N-N=O],亚硝酸胺是最重要的化学致癌物之一。
① 亚硝酸与二甲胺反应生成亚硝酸胺的一种反应机理如下:
HONO+
过程ⅰ和过程ⅱ的反应类型分别为:   、消去反应。
② 上述反应机理的反应过程与能量变化的关系如图:
亚硝酸与二甲胺反应生成亚硝酸胺的反应ΔH   0(填“>”或“<”)。反应难度更大的是过程   (填“ⅰ”或“ⅱ”)。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】加成反应
【解析】【解答】A.乙烯可以发生加成反应,乙醇无不饱和键不能发生加成反应,故A错误;
B.苯是六个碳碳键完全等同的化学键,一定条件下和氢气发生加成反应,氯乙烯分子中含碳碳双键,可以发生加成反应,故B正确;
C.乙酸分子中羰基不能加成反应,溴乙烷无不饱和键不能发生加成反应,故C错误;
D.丙烯分子中含碳碳双键,能发生加成反应,丙烷为饱和烷烃不能发生加成反应,故D错误;
故选B.
【分析】根据有机物分子中含碳碳双键、C=O键、﹣CHO及苯环的物质可发生加成反应,如:烯烃、炔烃、醛类、苯及其同系物等,注意﹣COOH不能发生加成反应,以此来解答.本题考查有机物的性质、反应类型等知识点,题目难度不大,主要是加成反应的实质理解应用,题目较简单.
2.【答案】B
【知识点】判断简单分子或离子的构型;加成反应
【解析】【解答】A.BeCl2分子中,中心Be原子发生sp杂化,分子呈直线形,故A不符合题意;
B.乙炔分子结构式为H-C≡C-H,C原子为sp杂化,σ键与π键数目之比为3:2,故B符合题意;
C.BF3的中心B原子价电子对数为3,VSEPR模型呈平面三角形,故C不符合题意;
D.NH3分子中均是单键,结构中不含π键,不能发生加成反应,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A、杂化轨道=中心原子成键电子对数+孤电子对数,杂化轨道数=2,为直线;
杂化轨道数=3,成键电子数=3,为三角形;
杂化轨道数=3,成键电子数=2,为V形;
杂化轨道数=4,成键电子数=4,为四面体;
杂化轨道数=4,成键电子数=3,为三角锥;
杂化轨道数=4,成键电子数=2,为V形;
B、σ键即配对原子个数,即每一个共价键中必定含有一个σ键;π键即不饱和键,即每一个共价键中除了σ键以外的就是π键;
C、 VSEPR模型 要考虑谷电子对;
D、氨分子不含π键。
3.【答案】B
【知识点】氨基酸、蛋白质的结构和性质特点;加成反应;水解反应;油脂的性质、组成与结构
【解析】【解答】A.糖类中的单糖除外、油脂、蛋白质在一定条件下都能发生水解,单糖为不能水解的糖,A项不符合题意;
B.植物油的氢化为不饱和的双键变为单键,则植物油氢化过程中发生了加成反应,B项符合题意;
C.油脂在NaOH溶液加热条件下发生水解产生高级脂肪酸钠和甘油,C项不符合题意;
D.向鸡蛋清的溶液中加入饱和硫酸铜溶液,硫酸铜为重金属盐会使蛋白质变性,蛋白质失去活性产生沉淀,加水后沉淀不可溶解,D项不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A、单糖不能发生水解;
B、植物油含有碳碳双键,可以发生加成反应;
C、油脂在碱性条件下水解为高级脂肪酸盐和甘油;
D、变性为不可逆的过程。
4.【答案】D
【知识点】乙炔炔烃;加成反应;聚合反应
【解析】【解答】A. 由上述分析可知,试剂a为甲醇,故A不符合题意;
B. 化合物B为CH2=CHOCH3,不满足双键碳上连接不同的原子或原子团,则不存在顺反异构,故B不符合题意;
C. 有机物B和C合成M的反应是加聚反应,C与B发生加聚反应生成M,故C不符合题意;
D. 1mol高分子M发生水解最多消耗NaOH 2nmol,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】1.反应条件,根据反应条件判断一些反应类型,如氯气/光照,发生取代反应,浓硫酸/加热发生醇的消去反应等;2.观察反应前后化学键断裂和形成,以及断裂和形成,判断物质是如何进行转化的。
5.【答案】B
【知识点】取代反应;加成反应
【解析】【解答】A.分别为取代反应、氧化反应,故A不选;
B.分别为取代反应、加成反应,故B选;
C.分别为加成反应、取代反应,故C不选;
D.苯中滴入溴水,溴水褪色是苯萃取了溴水里的溴,没有发生化学反应,乙烯自身生成聚乙烯是加聚反应,故D不选;
故答案为:B。
【分析】A.前者为取代反应,后者为氧化反应;
C.前者为加成反应,后者为取代反应;
D.苯萃取溴没有发生化学反应;乙烯生成聚乙烯属于加聚反应。
6.【答案】B
【知识点】有机化合物中碳的成键特征;同分异构现象和同分异构体;加成反应
【解析】【解答】A.丙烯分子中所有单键都为σ键,碳碳双键中,有1个σ键和1个π键,A不符合题意;
B.丙烯分子中,有一个双键碳原子上连有2个氢原子,不存在顺反异构现象,B符合题意;
C.丙烯与环丙烷的分子式都为C3H6,但结构不同,二者互为同分异构体,C不符合题意;
D.丙烯分子中的碳碳双键易发生断裂,可与溴发生加成反应,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.单键均为σ键,双键含有1个σ键和1个π键;
C.分子式相同,结构不同的化合物互为同分异构体;
D.含有碳碳双键的物质能与溴发生加成反应。
7.【答案】B
【知识点】有机化合物的命名;石油的分馏产品和用途;加成反应
【解析】【解答】A.反应①是CO2与H2反应生成了CO,根据元素守恒可推断有H2O生成,即反应化学方程式为CO2+H2=CO+H2O,产物中含有水,故A不符合题意;
B.反应②是CO与H2反应生成(CH2)n,(CH2)n中含有碳碳键和碳氢键,故B符合题意;
C.由示意图可知,汽油的主要成分是C5~C11的烃类混合物,故C不符合题意;
D.根据a的球棍模型,可得其结构简式为CH3CH(CH3)CH2CH3,系统名称为2-甲基丁烷,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】该过程为二氧化碳与氢气多步催化得到烷烃的过程,形成的共价键有碳碳键和碳氢键,汽油为混合物,主要为一些烃类。
8.【答案】D
【知识点】同分异构现象和同分异构体;同系物;加成反应
【解析】【解答】A.与中所含官能团不同,结构不相似,不属于同系物,A项不符合题意;
B.M中不含碳碳双键,不能使的溶液褪色,B项不符合题意;
C.M中苯环能与氢气发生加成反应,故1molM最多能与6molH2发生加成反应,C项不符合题意;
D.M中甲基、亚甲基和苯环上的氢原子能被氯原子取代,其中含有9种不同化学环境的氢原子,故一氯代物有9种(不含立体异构),D项符合题意。
故答案为:D。
【分析】首先弄清楚该有机物中含有些官能团,官能团决定有机物的性质,给有机物中含有酯基、醚基和苯环结构,可以发生加成、取代、氧化等反应,在判断一氯取代物种类时,判断氢原子种类即可。
9.【答案】D
【知识点】同分异构现象和同分异构体;同系物;加成反应
【解析】【解答】A.溴易溶于苯,不能用水分离液溴和苯的混合物,故A不符合题意;
B.淀粉和纤维素的分子式都是,由于聚合度不同,不是同分异构体,故B不符合题意;
C.C2H4结构简式为CH2=CH2,C4H8为烯烃或环烷烃,不一定为同系物,故C不符合题意;
D.植物油分子中含有碳碳双键,氢化过程中碳碳双键发生了加成反应,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A、液溴在苯的溶解度大于水;
B、多糖的聚合度不同;
C、同系物指的是分子结构相似,官能团数目和种类相同,分子组成上相差若干个-CH2;
D、植物油含有碳碳双键,可以发生加成反应。
10.【答案】C
【知识点】取代反应;加成反应
【解析】【解答】A.乙醇与金属Na反应生成乙醇钠和氢气,为置换反应;乙烯使酸性高锰酸钾溶液的褪色,为氧化反应,故A不符合题意;
B.乙烯与溴的四氯化碳溶液反应生成1,2﹣二溴乙烷;苯与氢气在一定条件下反应生成环己烷,都为加成反应,故B不符合题意;
C.在浓硫酸和加热条件下,苯环上的氢原子被硝基取代生成硝基苯,所以属于取代反应;在一定条件下,乙烯中的双键断裂,一个碳原子上结合一个氢原子,另一个碳原子上结合羟基,生成乙醇,该反应属于加成反应,故C符合题意;
D.苯与溴不反应,发生萃取,为物理变化,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】取代反应的特点是,有机物中的原子或基团被另一个有机物中的原子或基团取代,即两种物质生成两种物质;加成反应的特点是不饱和键断开,每边各自加原子或者基团,即两种物质生成一种物质。
11.【答案】D
【知识点】有机物的结构和性质;加成反应
【解析】【解答】A.该分子中含有两种官能团,一种是碳碳双键、一种是羟基,但含氧官能团只有一种,A不符合题意;
B.从结构简式看出香叶醇的分子式为,B不符合题意;
C.香叶醇内含碳碳双键,能使溴的四氯化碳溶液褪色,C不符合题意
D.1mol该物质含2mol碳碳双键,最多可与发生加成反应,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】首先弄清楚该有机物中含有些官能团,官能团决定有机物的性质,给有机物中含有羟基和碳碳双键,可以发生消去、加成、取代、氧化等反应。
12.【答案】C
【知识点】取代反应;加成反应
【解析】【解答】A.光照甲烷与氯气的混合物发生取代反应;乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色发生氧化反应,故A不符合题意;
B.乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色发生加成反应;乙烯与氯化氢反应生成氯乙烷发生加成反应,故B不符合题意;
C.乙醇与乙酸反应生成乙酸乙酯,属于取代反应;乙烯水化制乙醇发生加成反应,故C符合题意;
D.乙醇使酸性高锰酸钾溶液褪色发生氧化反应;乙烯使溴水褪色发生加成反应,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.甲烷与氯气发生取代反应;乙烯与酸性高锰酸钾发生氧化反应;
B.乙烯与溴发生加成反应,乙烯与氯化氢发生加成反应生成氯乙烷;
D.乙醇使酸性高锰酸钾溶液褪色发生氧化反应;乙烯使溴水褪色发生加成反应。
13.【答案】B
【知识点】加成反应
【解析】【解答】A. CH4+2O2CO2+2H2O该反应为氧化反应,A不符合题意;
B. CH2=CH2+HClCH3CH2Cl乙烯分子中碳碳双键断裂发生加成反应,B符合题意;
C. CH4+Cl2CH3Cl+HCl甲烷分子中氢原子被氯原子取代,发生取代反应,C不符合题意;
D. +Br2+HBr分子中氢原子被溴原子取代,发生取代反应,D不符合题意;
故答案为:B
【分析】加成反应的特点是双键断开形成单键,反应物有多种,产物只有一种;
A、甲烷的燃烧不是加成反应;
B、乙烯和氯化氢反应,双键断开,产物只有一种;
C、甲烷和氯气的反应,无双键断开,产物有两种;
D、苯和溴的反应,无双键断开,产物有两种。
14.【答案】C
【知识点】有机物的结构和性质;同分异构现象和同分异构体;同系物;取代反应;加成反应
【解析】【解答】A.该物质含有羟基、羧基、碳碳双键,能发生取代反应和加成反应,故A不符合题意;
B.同系物是结构相似,分子式相差1个或n个CH2的有机物,该物质的分子式为C10H18O3,而且与乙醇、乙酸结构不相似,故B不符合题意;
C.该物质的分子式为C10H18O3,的分子式为C10H18O3,所以二者的分子式相同,结构式不同,互为同分异构体,故C符合题意;
D.该物质只含有一个羧基,1mol该物质与碳酸钠反应,最多生成0.5mol二氧化碳,最大质量为22g,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.该物质含有羟基和羧基,能发生取代反应,含有碳碳双键,能发生加成反应;
B.结构相似,在分子组成上相差一个或n个CH2的化合物互为同系物;
D.只有羧基能与碳酸钠反应,1mol羧基与碳酸钠反应生成0.5mol二氧化碳。
15.【答案】A
【知识点】加成反应
【解析】【解答】A. 为加成反应,A项符合题意;
B.为取代反应,B项不符合题意;
C.+Br2+HBr为取代反应,C项不符合题意;
D.为消去反应,D项不符合题意;
故答案为:A。
【分析】有机物分子中的不饱和键断裂,断键原子与其它原子或原子团相结合,生成新的化合物的反应是加成反应。
16.【答案】B
【知识点】取代反应;加成反应
【解析】【解答】已知CH2=CH2+Cl2ClCH2CH2Cl,ClCH2CH2Cl+4Cl2Cl3CCCl3+4HCl可知,1mol乙烯与足量氯气发生加成反应后,所得加成产物又与足量氯气在光照的条件下发生取代反应,则理论上最多能再消耗氯气的物质的量为4mol,
故答案为:B。
【分析】烯烃的加成反应中,每含有1mol碳碳双键,会消耗1mol氯气;烷烃的取代反应中,每含有1mol氢原子,会消耗1mol氯气。
17.【答案】C
【知识点】取代反应;加成反应;酯化反应
【解析】【解答】A.由结构简式可知,一定条件下,二羟甲戊酸分子中含有的羧基能与乙醇发生酯化反应,故A不符合题意;
B.由结构简式可知,二羟甲戊酸分子中含有的羧基能与氢氧化钠发生中和反应,故B不符合题意;
C.由结构简式可知,二羟甲戊酸分子中不含有碳碳双键,不能发生加成反应,故C符合题意;
D.由结构简式可知,二羟甲戊酸分子中含有的羟基、羧基能与金属钠反应,则1mol该有机物与足量金属钠反应产生1.5mol氢气,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】首先弄清楚该有机物中含有些官能团,官能团决定有机物的性质,给有机物中含有羟基,可以发生消去、取代、氧化等反应。
18.【答案】A,D
【知识点】取代反应;加成反应
【解析】【解答】A.分子结构中含有碳碳双键,可以发生加成反应,甲基上的H可以发生取代反应,A符合题意;
B.分子结构中不含有双键,无法发生加成反应,B不符合题意;
C.分子结构中不含有双键,无法发生加成反应,C不符合题意;
D.分子结构中含有苯环,能与H2发生加成反应,苯能与液溴发生取代反应,D符合题意;
故答案为:AD
【分析】绝大多数有机物都可以发生取代反应;能发生加成反应的有机物,其分子结构中含有碳碳双键、碳氧双键(羧基和酯基除外)和苯环;据此结合选项所给物质进行分析。
19.【答案】(1)四氯化碳;分馏
(2)CHFClCF2Br、CHFBrCF2Cl、CFClBrCHF2
(3)H2C=CH2+Cl2→CH2ClCH2Cl;加成反应;消去反应
【知识点】有机物的合成;物质的分离与提纯;加成反应;消去反应
【解析】【解答】解:(1)分子结构为正四面体的为四氯化碳,工业上分离这些多氯代甲烷,根据物质的沸点不同,常用分馏的方法分离,故答案为:四氯化碳;分馏;(2)CF3CHClBr对应的同分异构体中,可根据卤素原子的位置不同判断,如F不在同一个C原子上,存在的同分异构体有CHFClCF2Br、CHFBrCF2Cl、CFClBrCHF2三种,故答案为:CHFClCF2Br、CHFBrCF2Cl、CFClBrCHF2;(3)乙烯与氯气发生加成反应生成1,2﹣二氯乙烷,反应的方程式为H2C=CH2+Cl2→CH2ClCH2Cl,加热480~530℃生成氯乙烯,发生消去反应,故答案为:H2C=CH2+Cl2→CH2ClCH2Cl;加成反应;消去反应.
【分析】(1)分子结构为正四面体的为四氯化碳;常用分馏的方法分离;(2)CF3CHClBr对应的同分异构体中,可根据卤素原子的位置不同判断;(3)乙烯与氯气发生加成反应生成1,2﹣二氯乙烷,加热480~530℃生成氯乙烯,然后发生加聚反应可生成聚氯乙烯.
20.【答案】(1) ;加成反应;
(2);取代反应; 或
【知识点】取代反应;加成反应;酯化反应
【解析】【解答】(1)由题干信息可知,该反应中反应物为CH2=CH2和H2SO4,生成物为,因此该反应的化学方程式为:CH2=CH2+H2SO4→,该反应属于加成反应;
硫酸与乙醇的反应为酯化反应,酯化反应的原理为酸脱羟基,醇脱氢,而根据硫酸氢乙酯的结构可知,硫酸中可看做含有两个羟基,因此反应形成的硫酸二乙酯的结构简式为:;
(2)磷酸三丁酯的结构为,因此丁醇与三氯氧磷反应生成磷酸三丁酯的化学方程式为:,该反应属于取代反应;
正丁醇中的同分异构体中存在碳链异构和官能团位置异构,其结构简式分别为:、;
【分析】(1)根据题干信息确定反应物和生成物,从而确定反应的化学方程式和反应类型;
根据硫酸与乙醇的反应原理确定硫酸二乙酯的结构简式;
(2)根据磷酸三丁酯的结构确定反应的化学方程式和反应类型;根据碳链异构和官能团位置异构书写确定同分异构体的结构;
21.【答案】(1);
(2)加成反应;2+2+;;++
(3);
【知识点】利用质谱、红外光谱、核磁共振等确定有机物的结构;有机物中的官能团;加成反应
【解析】【解答】(1)①医用胶分子中的碳碳双键可以发生加成聚合反应,使其固化成膜,故答案为:;②氰基中的N原子有孤对电子,可以深入蛋白质内部与蛋白质端基的氨基和羧基的H原子形成氢键,故答案为:
(2)①由B的结构简式可知,与HCN发生加成反应生成A(),故答案为:加成反应;②由B→D的反应条件可知,该反应为B中的发生催化氧化反应,则其方程式为2+2+,故答案为:2+2+;③F与乙醇反应生成,则F为,可知D与HCN发生加成反应生成E,E再发生醇的消去反应生成F,则E的结构简式为:,故答案为:;④由E可知F的结构简式为,所以F转化为502医用胶的方程式为:++,故答案为:++。
(3)由质谱图可知,G的相对分子质量为74,则;、,根据原子守恒可知,分子G中、,则,故G的分子式为:;其中核磁共振氢谱显示有5组峰,峰面积之比为1∶2∶2∶2∶3,则G的结构简式为,故答案为:;。
【分析】(1)①医用胶分子中碳碳双键可以发生加聚反应;
②-CN能与蛋白质中的氨基和羧基形成氢键;
(2)CH3CHO与HCN发生加成反应生成A,则A为,A中-CN水解为-COOH生成B,B发生醇的催化氧化生成D为,F与乙醇反应生成502医用胶,则F为,D与HCN反应加成反应生成E,E再发生醇的消去反应生成F,故E为;
(3)由质谱图可知,G的相对分子质量为74,计算有机物G、二氧化碳、水的物质的量,根据原子守恒计算G分子中碳原子、氢原子数目,再根据相对分子质量计算氧原子数目,进而确定G的分子式,再结合核磁共振氢谱显示有5组峰且峰面积之比为1:2:2:2:3,确定G可能的结构简式。
22.【答案】(1);裂解
(2)加成反应;羧基;
(3);催化剂和吸水剂
(4)ad
【知识点】加成反应;结构简式
【解析】【解答】由图知、B为乙醇、D是乙酸,B(乙醇)催化氧化得到C、C进一步氧化为D(乙酸),则C为乙醛,有机化合物A的相对分子质量是28的烃,催化作用下、A和水反应生成乙醇,则A为乙烯,石油经过裂解可得到A乙烯。葡萄糖在酒化酶作用下生成乙醇,则E为葡萄糖,据此回答;
(1)由分析可知A为乙烯,其结构简式为:;石油裂解是以比裂化更高的温度,使石油分馏产品中的长链烃(包括石油气)断裂成乙烯、丙烯等气态短链烃。则石油通过裂解可获得A;
(2)①为A(乙烯)和水反应生成乙醇,则反应类型为加成反应,D(乙烯)分子中所含官能团的名称为羧基。丙烯含碳碳双键,能发生加聚反应,聚丙烯的结构简式为 ;
(3)反应④为乙酸和乙醇的酯化反应。化学方程式为:,该反应中,浓硫酸所起的作用是催化剂和吸水剂;
(4)a.纤维素和淀粉最终的水解产物都为葡萄糖,再发酵可以得到乙醇,a正确;
b.反应⑤属于水解反应,⑥是葡萄糖发酵、不属于水解,b不正确;
c.糖类中的单糖二糖都不是高分子化合物,c不正确;
d.淀粉水解的最终产物为葡萄糖、葡萄糖含有醛基,其溶液可以与新制备的Cu(OH)2悬浊液发生氧化反应生成砖红色氧化亚铜沉淀,也可发生银镜反应,故可用银氨溶液或新制氢氧化铜检验,d正确;
故答案为:ad。
【分析】(1)可以根据烃的通式结合A的相对分子质量,可知A为乙烯,可以由石油裂解得到;
(2)乙烯和水发生加成反应;D为乙醛氧化为乙酸,官能团为羧基;聚合物的书写要注意,以双键处为断链两端,其余作为支链;
(3)发生酯化反应,酸脱羟基醇脱氢,该反应为可逆反应,条件是浓硫酸加热;浓硫酸在有机反应中一般作为催化剂和吸水剂;
(4)a、多糖的最终水解产物为葡萄糖,葡萄糖可以分解为乙醇;
b、葡萄糖转化为乙醇为分解的过程;
c、多糖属于高分子化合物;
d、葡萄糖的鉴别方法通常用银氨溶液或新制氢氧化铜悬浊液。
23.【答案】(1)羧基;加成
(2)
(3)A;B;C
(4)
【知识点】有机物中的官能团;有机物的鉴别;有机物的合成;加成反应
【解析】【解答】(1)CH2=CHCOOH中含氧能团的名称是羧基,由分析可知,A为乙醇,乙烯和水生成乙醇的反应为加成反应,即由乙烯生成有机物A的反应类型是加成反应,故答案为:羧基、加成。
(2) 有机物A为乙醇,B为丙烯酸,A和B发生酯化反应生成丙烯酸乙酯的化学方程式是,故答案为:。
(3)A.由分析可知,A为乙醇,鉴别乙醇和CH2=CHCOOH,加Br2的CCl4溶液,乙醇和水互溶,加Br2的CCl4溶液,无明显现象,而CH2=CHCOOH和Br2发生加成反应,使Br2的CCl4溶液褪色,故能用Br2的CCl4溶液鉴别有机物A和CH2=CHCOOH,A项正确;
B.丙烯酸的酸性大于碳酸,则可以与NaHCO3溶液反应产生二氧化碳气体,即有气泡产生,而乙醇与NaHCO3溶液不反应,故能用NaHCO3溶液鉴别有机物A和CH2=CHCOOH,B项正确;
C.丙烯酸含有碳碳双键,能与酸性KMnO4溶液反应,使溶液褪色,并有气泡产生,而乙醇也能与酸性KMnO4溶液反应,使溶液褪色,但无气泡产生,所以能用NaHCO3溶液鉴别有机物A和CH2=CHCOOH,C项正确;
故答案为:ABC。
(4) 丙烯酸乙酯分子中含有碳碳双键,分子间可发生聚合反应,反应方程式为,故答案为:。
【分析】乙烯和无机物M在催化剂作用下生成有机物A,丙烯被氧化生成有机物B,有机物A和有机物B发生酯化反应生成丙烯酸乙酯,则有机物A为乙醇,有机物B为丙烯酸。
24.【答案】(1);羧基
(2);8
(3);加成反应;;CD
【知识点】有机物中的官能团;有机物的推断;加成反应;结构式
【解析】【解答】
(1)据分析,B是乙烯,结构式是;D是CH3COOH,其中官能团的名称是羧基。
(2)据分析,A是甲烷,与A互为同系物,且比A多4个碳原子的有机物,则其含有5个碳原子,且符合烷烃CnH2n+2的通式,故其分子式为;戊烷的同分异构体有正戊烷、异戊烷、新戊烷三种,则它的一氯代物同分异构体有: ,共8种。
(3)①反应②是乙醇的催化氧化,化学方程式:;
②反应③是乙醛的醛基与HCN在一定条件下发生了加成,反应类型是加成反应;
③乙醇与发生酯化反应的化学方程式为:;
④关于的说法:
A.不可以使溴水褪色,含有羟基、且α碳上有H原子,可以酸性高锰酸钾溶液褪色,A不正确;
B.该分子上既有羧基也有羟基,分子间能发生缩聚反应形成高分子化合物,不是加聚反应,B不正确;
C.该分子上既有羧基也有羟基,两分子酯化反应生成两个酯基,可以形成环状结构的物质,C正确;
D.该分子含有羧基,能与碳酸钠溶液反应产生CO2气体,D正确;
故答案为:CD。
【分析】A属于烃类物质,是含氢质量分数最大的有机物,分子结构为正四面体,则A是甲烷;B的产量可以用来衡量一个国家石油化学工业的发展水平,也是一种植物生长调节剂,则B是乙烯,乙烯能与H2O发生加成反应生成乙醇,乙醇催化氧化得到乙醛,乙醛的醛基在一定条件下与HCN可以发生加成反应;C是烃的衍生物,相对分子质量为46,能与Na反应,但不能与NaOH溶液反应,C是含有羟基,推测C是CH3CH2OH;D是烃的衍生物,空间填充模型为 ,用pH试纸测试该物质的水溶液,试纸变红,推测D是CH3COOH。
25.【答案】(1)乙烯
(2)氧化反应
(3)碳碳双键、醛基
(4)
(5)4;COH(CH3)3
【知识点】有机物中的官能团;有机物的合成;加成反应;酯化反应
【解析】【解答】CH2=CH2与H2O在一定条件下加成得到乙醇,乙醇催化氧化得到乙醛,乙醛在碱性环境下发生反应得到CH3CHOHCH2CHO,该物质在浓硫酸即加热作用下消去羟基得到CH3CH=CHCHO,再催化氧化醛基转化为羧基,得到F,F是CH3CH=CHCOOH,F与CH3OH发生酯化反应得到CH3CH=CHCOOCCH3,即得到巴豆酸甲酯。
(1)据分析,A为CH2=CH2,名称是乙烯。
(2)反应②是乙醇的催化氧化生成乙醛,反应类型为氧化反应。
(3)E的结构简式为CH3CH=CHCHO,其中官能团的名称为:碳碳双键、醛基。
(4)据分析,反应⑥是F与甲醇发生的酯化反应,化学方程式为:。
(5)B是CH3CH2OH,其同系物G的相对分子质量比其大28,则G与B具有相似的结构,且多2个“CH2”基团,G的分子式为C4H10O,同分异构体有CH2OHCH2CH2CH3、CH3CHOHCH2CH3、CH2OHCH(CH3)2、COH(CH3)3,共4种;其中一种含有三个甲基的G的结构简式为COH(CH3)3。
【分析】本题采用正推法解答,做有机合成题要注意两点,1.反应条件,根据反应条件判断一些反应类型,如氯气/光照,发生取代反应,浓硫酸/加热发生醇的消去反应,浓硫酸加热为酯化反应等等;2.观察反应前后化学键断裂和形成,以及断裂和形成
26.【答案】(1)碳碳双键;加成
(2)
(3)nCH2=CH2
(4)②;乙烯和HCl反应只有一种加成产物,所以可以得到相对纯净的产物
(5)CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O;碳酸钠溶液上层有无色透明的油状液体生成,并可闻到香味
【知识点】有机物中的官能团;有机物的推断;加成反应
【解析】【解答】
(1)由上述分析可知,A为乙烯,乙烯的官能团为碳碳双键,反应⑤是乙烷生成氯乙烷的反应,即乙烷和氯气发生取代反应生成氯乙烷,反应类型为取代反应,故答案为:碳碳双键;取代;
(2)反应③是乙烯和水发生加成反应生成乙醇,反应的化学方程式为;
(3)E是一种高分子,可用于制作食品袋,则E为聚乙烯,乙烯发生加成反应生成聚乙烯,反应的化学方程式为nCH2=CH2;
(4)反应②是乙烯和HCl发生加成反应生成氯乙烷,反应⑤是乙烷和氯气发生取代反应生成氯乙烷,乙烷与氯气的取代反应是连锁反应,有多种产物,产物不纯,因此制备氯乙烷较好的反应是②,故答案为:②;乙烯和反应只有一种加成产物,所以可以得到相对纯净的产物;
(5)i.D为乙醇,G为乙酸,乙醇和乙酸发生酯化反应生成H(乙酸乙酯),反应时遵循“酸脱羟基醇脱氢”的规律,则反应的化学方程式为;
ii.乙酸乙酯不溶于饱和碳酸钠溶液,实验乙试管中的现象是:碳酸钠溶液上层有无色透明的油状液体生成,并可闻到香味。
【分析】A的产量是衡量一个石油化工发展水平的标志,则A为乙烯,乙烯和氢气反应生成B,则B为乙烷,乙烯和HCl反应生成C,则C为氯乙烷,乙烯和水反应生成D,则D为乙醇,乙醇在Cu作催化剂的条件下发生催化氧化生成F,则F为乙醛,乙醛氧化生成G,则G为乙酸,乙酸和乙醇发生酯化反应生成H为乙酸乙酯,E为由乙烯生成的高分子化合物,则E为聚乙烯。
27.【答案】(1);羟基;加成反应
(2)B
(3)
(4)
(5)b
(6)2.64
【知识点】有机物中的官能团;有机物的推断;加成反应
【解析】【解答】
(1)乙烯的结构简式为CH2=CH2,电子式为:;B中的官能团为羟基;根据分析,反应①的反应类型是加成反应;
(2)乙烯与稀硫酸和水不反应,与溴水发生加成反应,与酸性高锰酸钾反应生成CO2,故除去甲烷中的乙烯所用的试剂是B;
(3)乙醇催化氧化得到乙醛,故反应④的化学方程式是:;
(4)根据分析,F为聚乙烯,结构简式是:;
(5)乙烷光照条件下发生取代反应可能得到一氯乙烷、二氯乙烷、三氯乙烷等多种产物,而乙烯与HCl加成反应只得到氯乙烷,
故答案为:b;
(6)根据分析,E为乙酸,G为乙酸乙酯,乙醇和乙酸反应生成乙酸乙酯的方程式为:,4.8g乙醇的物质的量为0.104mol,3.0g乙酸的物质的量为0.05mol,故乙醇过量,根据方程式可知理论上生成乙酸乙酯的物质的量为0.05mol,如果实际产率为60%,则实际得到G的质量是:。
【分析】乙烯和溴水发生加成反应得到A,A发生取代反应得到B;乙烯与水发生加成反应得带D乙醇,乙醇催化氧化得到乙醛,乙醛催化氧化得到E乙酸,乙醇与乙酸发生酯化反应得到G乙酸乙酯;乙烯发生加聚反应得到F聚乙烯。
28.【答案】(1);CH3CH2OH
(2)CH2=CH2+H2OCH3CH2OH;加成反应
(3)nCH2=CH2
【知识点】有机物的推断;有机物的结构和性质;加成反应;聚合反应
【解析】【解答】
(1)乙烯的结构式为,乙醇的结构简式为CH3CH2OH,故答案:;CH3CH2OH;
(2)③是乙烯和水的加成反应,其反应方程式为CH2=CH2+H2OCH3CH2OH,故答案:CH2=CH2+H2OCH3CH2OH;加成反应;
(3)A可聚合生成高分子化合物,即乙烯的聚合反应,反应方程式为: 。
【分析】由烃A是有机化学工业的基本原料,还是一种植物生长调节剂可知,A为乙烯;由题给有机物的转化条件可知,在镍做催化剂作用下,乙烯与氢气发生加成反应生成乙烷,则B为乙烷;乙烯与氯化氢发生加成反应生成氯乙烷,光照条件下,乙烷与氯气发生取代反应生成氯乙烷,则C为氯乙烷;在稀硫酸做催化剂作用下,乙烯与水发生加成反应生成乙醇,则D为乙醇;在催化剂作用下,乙烯可聚合生成高分子化合物聚乙烯,则E为聚乙烯。
29.【答案】(1)碳碳双键;加成反应
(2)
(3)
【知识点】有机物中的官能团;加成反应;酯化反应
【解析】【解答】由丙烯为原料制备丙酸乙酯流程可知,丙烯与水加成反应生成A,即A为丙醇,丙醇与氧气氧化得到丙醛,继续与氧气氧化得到B,则B为丙酸,最后丙酸与乙醇酯化反应得到丙酸乙酯,据此解答。
(1)丙烯的官能团名称是:碳碳双键;由分析可知①反应类型为:加成反应;
故答案为:碳碳双键;加成反应。
(2)反应②为丙醇的氧化,化学方程式为:;
故答案为:。
(3)丙酸和乙醇制取丙酸乙酯的化学方程式为:;
故答案为:。
【分析】(1)烯烃的官能团是碳碳双键;烯烃可以和水发生加成反应;
(2)反应①为丙烯和水生成丙醇,则反应 ② 为丙醇的催化氧化生成乙醛,条件是铜或银作催化剂加热;
(3)丙酸和乙醇发生反应,酸脱羟基醇脱氢,该反应为可逆反应。
30.【答案】(1);聚乙烯;醛基
(2)②③④
(3)bc
(4)
(5)CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOC2H5+H2O
【知识点】乙烯的化学性质;高分子材料;加成反应;酯化反应
【解析】【解答】B的产量可以用来衡量国家石油化工的发展水平,则B为乙烯CH2=CH2,乙烯和HCl发生加成反应生成A为CH3CH2Cl,I是一种有机高分子化合物,则乙烯发生加聚反应生成I为聚乙烯,乙烯和水发生加成反应生成C为乙醇CH3CH2OH,乙醇发生催化氧化生成D为乙醛CH3CHO,乙醛再被氧化生成E为乙酸CH3COOH,乙醇和乙酸发生酯化反应生成F为乙酸乙酯CH3COOCH2CH3;
(1)B的产量可以用来衡量国家石油化工的发展水平,则B为乙烯CH2=CH2,分子式为,I是一种有机高分子化合物,则乙烯发生加聚反应生成I为聚乙烯;D为乙醛CH3CHO,D分子中官能团的名称是醛基;
(2)反应①~⑥分别是取代反应、加成反应、加成反应、加成反应、氧化反应、取代反应,属于加成反应的有②③④;
(3)a. 乙烯和乙烷都难溶于水,用水不能鉴别,a不选;
b.乙烯含有碳碳双键,能与Br2发生加成反应而使溴的四氯化碳溶液褪色,乙烷不反应,能鉴别,b选;
c. 乙烯含有碳碳双键,能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应而使溶液褪色,乙烷不反应,能鉴别,c选;
故答案为:bc;
(4)反应③是乙烯和氢气发生加成反应生成乙烷,反应的化学方程式;
(5)反应⑥是乙醇和乙酸发生酯化反应生成F为乙酸乙酯CH3COOCH2CH3,反应的化学方程式为CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOC2H5+H2O。
【分析】本题采用正推法解答,做有机合成题要注意两点,1.反应条件,根据反应条件判断一些反应类型,如氯气/光照,发生取代反应,浓硫酸/加热发生醇的消去反应等;2.观察反应前后化学键断裂和形成,以及断裂和形成。
31.【答案】(1)CH2=CH2;同系物
(2)B;D
(3)羧基
(4)CH2=CH2+H2OCH3CH2OH
(5)CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOC2H5+H2O;防止倒吸
【知识点】乙烯的化学性质;加成反应;酯化反应
【解析】【解答】乙烯和溴发生加成反应生成A是CH2BrCH2Br,B和D是生活中常见的有机物,其中B与金属钠可以缓慢反应生成氢气,B是乙醇,乙烯和水发生加成反应生成乙醇,乙醇催化氧化生成C是乙醛,乙醛氧化生成D是乙酸,乙酸和乙醇发生酯化反应生成E是乙酸乙酸,据此解答。
(1)的结构简式为CH2=CH2,和的结构相似,分子组成相差1个CH2,二者互为同系物;
(2)A. 稀硫酸与甲烷和乙烯均不反应,不能鉴别;
B. 乙烯能使溴的四氯化碳溶液褪色,可以鉴别;
C. 氢氧化钠溶液与甲烷和乙烯均不反应,不能鉴别;
D. 乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,可以鉴别;
故答案为:BD;
(3)D是乙酸,D的官能团名称是羧基;
(4)在催化剂、加热、加压条件下与水反应生成乙醇,其方程式为CH2=CH2+H2OCH3CH2OH;
(5)①试管a中发生酯化反应,反应的化学方程式为CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOC2H5+H2O;
②由于挥发出的乙酸和乙醇与水互溶,则图中球形干燥管除起冷凝作用外,另一个重要作用是防止倒吸。
【分析】(1)同系物:结构相似,分子式相差一个或者若干个CH2的有机物。
(2)乙烯含有碳碳双键,可以被氧化,可以发生加成反应。
(5)制备出的乙酸乙酯中含有乙醇和乙酸,乙醇和乙酸极易溶于水,会发生倒吸,球形干燥管可以防止倒吸。
32.【答案】(1)B;D
(2)CH3COOH
(3)加成反应
(4)2CH3CH2OH+O22CH3CHO+ 2H2O
(5)催化剂和吸水剂;饱和碳酸钠溶液;一是试管a溶液中没加碎瓷片,可能导致加热时溶液发生暴沸;二是试管b中导气管伸到液面下,可能产生倒吸
(6)CH3CH2CH2COOH,(CH3)2CHCOOH
【知识点】有机物的合成;加成反应;酯化反应;结构简式
【解析】【解答】乙烯与水发生加成反应生成乙醇,则B为乙醇,乙醇在铜做催化剂的条件下和氧气反应成成乙醛,C为乙醛,氧化反应直接生成乙酸,则D为乙酸,在浓硫酸作用下,乙醇和乙酸共热发生酯化反应生成乙酸乙酯,则D为乙酸,以此来解析;
(1)A为乙烯的同系物,相对分子质量比乙烯大14,则A为丙烯;
A.丙烯分子中含有甲基,一定条件下,能与氯气在发生取代反应生成不饱和氯代烃,A正确;
B.丙烯分子中含有碳碳双键,能与溴水发生加成反应生成CH3CHBrCH2Br, B不正确;
C.丙烯分子中含有碳碳双键,一定条件下,能发生加聚反应生成,C正确;
D.丙烯分子中含有碳碳双键,能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应,使酸性高锰酸钾溶液褪色,D不正确;
故答案为:BD;
(2)D为乙酸,D的结构简式为:CH3COOH;
(3)反应①为乙烯与水发生加成反应生成乙醇,属于加成反应;
(4)反应②乙醇在铜做催化剂的条件下和氧气反应成成乙醛和水,反应的化学方程式为:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+ 2H2O;
(5)在浓硫酸作用下,乙醇和乙酸共热发生酯化反应生成乙酸乙酯,浓硫酸的作用为催化剂和吸水剂;由实验装置图可知,试管b中盛有的饱和碳酸钠溶液用于降低乙酸乙酯的溶解度,便于分层,与乙酸乙酯中的乙酸蒸汽反应,除去乙酸,吸收乙酸乙酯中易溶于水的乙醇;该实验装置存在明显的缺陷,一是试管a溶液中没加碎瓷片,可能导致加热时溶液发生暴沸;二是试管b中导气管伸到液面下,可能产生倒吸;
(6)乙酸乙酯的同分异构体,且E能与NaHCO3溶液反应说明E中含有羧基,E的结构简式CH3CH2CH2COOH,(CH3)2CHCOOH;
【分析】(1)A是乙烯的同系物,结合同系物的定义可以知道A为丙烯,据此分析;
A、丙烯中含有碳碳单键,可以和氯气发生取代反应;
B、丙烯和溴水发生加成反应,溴原子应该在碳碳双键两端;
C、加聚反应的特点是碳碳双键断开,其余原子或者基团处于支链;
D、丙烯含有碳碳双键,可以使酸性高锰酸钾溶液褪色;
(2)B为乙醇,D为乙酸;
(3)乙烯和水发生加成反应生成乙醇;
(4)乙醇和氧气发生催化氧化生成乙醛和水;
(5)浓硫酸在有机实验中通常作为催化剂和吸水剂;乙酸乙酯的制取中,采用饱和碳酸钠溶液吸收乙醇和乙酸,降低乙酸乙酯的溶解度;
(6)E可以和碳酸氢钠溶液反应,则E含有羧基,结合官能团异构、碳链异构、位置异构判断。
33.【答案】(1)加成反应
(2)16;
(3) 、 、
(4)2CH2OH(CHOH)4COOH+Zn[CH2OH(CHOH)4COO]2Zn+H2↑;氧化
(5)-CHO
(6)A;C
【知识点】有机物的合成;有机物的结构和性质;加成反应;结构简式
【解析】【解答】葡萄糖在酒化酶的催化作用下,可分解生成乙醇和二氧化碳;乙烯水化可生成乙醇;乙烯与苯催化加成可生成乙苯,乙苯消去可生成苯乙烯,苯乙烯加聚可生成聚苯乙烯。
(1)CH2=CH2+H2OCH3CH2OH,反应类型为加成反应。答案为:加成反应;
(2)依据苯和乙烯分子的结构,苯乙烯分子 中,框内原子一定共平面,两框内原子可能共平面,所以共平面的原子最多有16个;在一定条件下,苯乙烯发生加聚反应,生成聚苯乙烯,化学方程式为: 。答案为:16; ;
(3)与苯乙烷互为同分异构体且含苯环的有机物,应含有2个-CH3,结构简式为 、 、 。答案为: 、 、 ;
(4)葡萄糖酸与锌发生置换反应,生成葡萄糖酸锌和氢气,化学方程式为2CH2OH(CHOH)4COOH+Zn→[CH2OH(CHOH)4COO]2Zn+H2↑,从酸的通性分析,该反应中葡萄糖酸表现出酸性,从氧化还原反应的角度分析,葡萄糖酸表现出氧化性。答案为:2CH2OH(CHOH)4COOH+Zn→[CH2OH(CHOH)4COO]2Zn+H2↑;氧化;
(5)在葡萄糖氧化酶的作用下,葡萄糖转化为葡萄糖酸,则O2可选择性氧化葡萄糖中的-CHO。答案为:-CHO;
(6)A.在反应过程中,H2O2是第一个反应的生成物,所以不做催化剂,A不正确;
B.若两种酶间距过小,会导致两种酶分子堆积重叠,与反应物的接触面积减小,酶活性位点减少,B正确;
C.酶只能改变化学反应速率,不能改变反应物的转化率,所以既便调节两种酶的比例,也不会提高化学反应限度,C不正确;
D.通过做对比实验,测定两种情况下ABTS2-的反应速率,可测试酶的活性,D正确;
故答案为:AC。
【分析】(1)乙烯和水发生加成反应生成乙醇;
(2)共平面的判断要注意一个原子周围有3个或以上的单键连接时,最多两个单键原子共平面;
(3)同分异构体要结合碳链异构、位置异构判断;
(4)葡萄糖酸含有羧基,和锌发生反应生成相应的羧酸盐和氢气;
(5)A、过氧化氢是第一个反应的生成物;
B、两种酶分子堆积重叠,与反应物的接触面积减小,活性位点减少;
C、催化剂不影响平衡移动;
D、测定两种情况下ABTS2-的反应速率,可测试酶的活性。
34.【答案】(1)碳碳双键;
(2)CH2=CH2+H2OCH3CH2OH;加成反应
(3)ae
(4)
(5)8
【知识点】有机物的合成;乙烯的化学性质;加成反应;结构简式
【解析】【解答】(1)C中官能团的名称是碳碳双键;根据F(丙烯酸乙酯)的结构以及“酸脱羟基醇脱氢”的反应原理,可以推出E的结构简式为;
(2)有机物A为乙烯,与发生加成反应生成B,反应方程式为;
(3)鉴别和,因为中有碳碳双键,所以可以被酸性高锰酸钾溶液氧化使其褪色、与发生加成反应使其褪色,CH4和乙烯都不能与饱和溶液、溶液、银氨溶液发生反应,
故答案为:ae;
(4)丙烯酸和乙醇发生酯化反应生成丙烯酸乙酯,合成F的反应方程式为;
(5)比B多3个C原子的同系物为戊醇,戊醇是戊基和羟基相连构成的有机物,戊基有8种结构,所以戊醇也有8种不同的结构。
【分析】(1)C的官能团有碳碳双键,E为D经过氧化的产物,结合F的结构简式,可以知道F应该是B和E酯化反应的产物,则E含有羧基;
(2)A跟水反应可以转化为乙醇,则A为乙烯,乙烯和水加成反应生成乙醇;
(3)乙烯和甲烷的鉴别可以选用酸性高锰酸钾溶液或者溴水、溴的四氯化碳溶液,但是如果要除掉甲烷中混有的乙烯,只能选择溴水、溴的四氯化碳溶液,因为酸性高锰酸钾溶液会和乙烯反应产生新的杂质;
(4)酯的合成要注意,酸脱羟基醇脱氢,且反应为可逆反应;
(5)乙醇的同系物且多5个碳原子,即戊醇,根据有机物的同分异构体解题技巧,先排5个碳原子的碳链异构,再排其官能团的位置异构。
35.【答案】(1)HNO2 H++NO2-
(2)
(3)加成反应;<;过程ⅰ
【知识点】反应热和焓变;盖斯定律及其应用;加成反应;电离方程式的书写;电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】(1)由亚硝酸的电离常数的数值可知,它是一种一元弱酸,在溶液中部分电离,电离方程式为HNO2 H++NO2-;
(2)亚硝酸属于共价化合物,分子中各原子最外层电子均达到稳定结构,其电子式为;
(3)①亚硝酸分子中含有氮氧双键,过程ⅰ的反应中生成物氮氧双键消失,变为氮氧单键,可以看作中的氮氢键断裂,分别加成在亚硝酸分子的氮氧双键两端,可以看作是加成反应,过程ⅱ中中脱去一个羟基和氢原子,形成氮氧双键,可以看作有机反应中醇羟基的消去反应;
②根据盖斯定律分析,化学反应的热效应只与起始和终了状态有关,与变化途径无关,根据图示,反应物的总能量大于生成物的总能量,该反应属于放热反应,ΔH<0;活化能是指分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态(过渡态)所需要的能量。活化能越大,反应进行的越慢,反应难度越大,根据图示,过程ⅰ的活化能大于过程ⅱ的活化能,则过程ⅰ的反应难度更大。
【分析】(1)由亚硝酸的电离常数的数值可知,它是一种一元弱酸;
(2)亚硝酸属于共价化合物,据此书写电子式;
(3)①亚硝酸分子中含有氮氧双键,过程i的反应中生成物氮氧双键消失,变为氮氧单键,过程ii中中脱去一个羟基和氢原子,形成氮氧双键,结合有机物的反应类型分析;
②根据盖斯定律分析,化学反应的热效应只与起始和终了状态有关,与变化途径无关分析判断;活化能越大,反应进行的越慢,反应难度越大。
2023年高考真题变式分类汇编:加成反应3
一、选择题
1.(2016·新课标Ⅱ卷)下列各组中的物质均能发生加成反应的是(  )
A.乙烯和乙醇 B.苯和氯乙烯
C.乙酸和溴乙烷 D.丙烯和丙烷
【答案】B
【知识点】加成反应
【解析】【解答】A.乙烯可以发生加成反应,乙醇无不饱和键不能发生加成反应,故A错误;
B.苯是六个碳碳键完全等同的化学键,一定条件下和氢气发生加成反应,氯乙烯分子中含碳碳双键,可以发生加成反应,故B正确;
C.乙酸分子中羰基不能加成反应,溴乙烷无不饱和键不能发生加成反应,故C错误;
D.丙烯分子中含碳碳双键,能发生加成反应,丙烷为饱和烷烃不能发生加成反应,故D错误;
故选B.
【分析】根据有机物分子中含碳碳双键、C=O键、﹣CHO及苯环的物质可发生加成反应,如:烯烃、炔烃、醛类、苯及其同系物等,注意﹣COOH不能发生加成反应,以此来解答.本题考查有机物的性质、反应类型等知识点,题目难度不大,主要是加成反应的实质理解应用,题目较简单.
2.(2022高二下·番禺期末)用分子结构知识推测下列说法正确的是(  )
A.与分子均呈V形
B.乙炔分子中碳原子采取sp杂化,分子中键与键的数目之比为3∶2
C.与的VSEPR模型均为正四面体形
D.与分子中均含有键,均能发生加成反应
【答案】B
【知识点】判断简单分子或离子的构型;加成反应
【解析】【解答】A.BeCl2分子中,中心Be原子发生sp杂化,分子呈直线形,故A不符合题意;
B.乙炔分子结构式为H-C≡C-H,C原子为sp杂化,σ键与π键数目之比为3:2,故B符合题意;
C.BF3的中心B原子价电子对数为3,VSEPR模型呈平面三角形,故C不符合题意;
D.NH3分子中均是单键,结构中不含π键,不能发生加成反应,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A、杂化轨道=中心原子成键电子对数+孤电子对数,杂化轨道数=2,为直线;
杂化轨道数=3,成键电子数=3,为三角形;
杂化轨道数=3,成键电子数=2,为V形;
杂化轨道数=4,成键电子数=4,为四面体;
杂化轨道数=4,成键电子数=3,为三角锥;
杂化轨道数=4,成键电子数=2,为V形;
B、σ键即配对原子个数,即每一个共价键中必定含有一个σ键;π键即不饱和键,即每一个共价键中除了σ键以外的就是π键;
C、 VSEPR模型 要考虑谷电子对;
D、氨分子不含π键。
3.(2022高二下·吉安期末)下列说法正确的是(  )
A.糖类、油脂、蛋白质在一定条件下都能发生水解反应
B.植物油氢化过程中发生了加成反应
C.油脂的皂化反应生成高级脂肪酸和甘油
D.向鸡蛋清的溶液中加入饱和硫酸铜溶液产生沉淀,加水后沉淀可溶解
【答案】B
【知识点】氨基酸、蛋白质的结构和性质特点;加成反应;水解反应;油脂的性质、组成与结构
【解析】【解答】A.糖类中的单糖除外、油脂、蛋白质在一定条件下都能发生水解,单糖为不能水解的糖,A项不符合题意;
B.植物油的氢化为不饱和的双键变为单键,则植物油氢化过程中发生了加成反应,B项符合题意;
C.油脂在NaOH溶液加热条件下发生水解产生高级脂肪酸钠和甘油,C项不符合题意;
D.向鸡蛋清的溶液中加入饱和硫酸铜溶液,硫酸铜为重金属盐会使蛋白质变性,蛋白质失去活性产生沉淀,加水后沉淀不可溶解,D项不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A、单糖不能发生水解;
B、植物油含有碳碳双键,可以发生加成反应;
C、油脂在碱性条件下水解为高级脂肪酸盐和甘油;
D、变性为不可逆的过程。
4.(2022高二下·湖州期末)高分子M广泛用于牙科黏合剂等口腔护理产品,合成路线如下:
下列有关说法错误的是(  )
A.试剂a是甲醇
B.化合物B不存在顺反异构
C.有机物B和C合成M的反应是加聚反应
D.1mol高分子M发生水解最多消耗NaOH 2mol
【答案】D
【知识点】乙炔炔烃;加成反应;聚合反应
【解析】【解答】A. 由上述分析可知,试剂a为甲醇,故A不符合题意;
B. 化合物B为CH2=CHOCH3,不满足双键碳上连接不同的原子或原子团,则不存在顺反异构,故B不符合题意;
C. 有机物B和C合成M的反应是加聚反应,C与B发生加聚反应生成M,故C不符合题意;
D. 1mol高分子M发生水解最多消耗NaOH 2nmol,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】1.反应条件,根据反应条件判断一些反应类型,如氯气/光照,发生取代反应,浓硫酸/加热发生醇的消去反应等;2.观察反应前后化学键断裂和形成,以及断裂和形成,判断物质是如何进行转化的。
5.(2022高二下·湛江期末)下列反应中前者属于取代反应,后者属于加成反应的是(  )
A.甲烷与氯气混合后光照反应;乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.苯滴入浓硝酸和浓硫酸的混合液中,有油状物生成;乙烯与水生成乙醇的反应
C.乙烯与溴的四氯化碳溶液反应;溴乙烷在NaOH水溶液中加热发生的反应
D.在苯中滴入溴水,溴水褪色;乙烯自身生成聚乙烯的反应
【答案】B
【知识点】取代反应;加成反应
【解析】【解答】A.分别为取代反应、氧化反应,故A不选;
B.分别为取代反应、加成反应,故B选;
C.分别为加成反应、取代反应,故C不选;
D.苯中滴入溴水,溴水褪色是苯萃取了溴水里的溴,没有发生化学反应,乙烯自身生成聚乙烯是加聚反应,故D不选;
故答案为:B。
【分析】A.前者为取代反应,后者为氧化反应;
C.前者为加成反应,后者为取代反应;
D.苯萃取溴没有发生化学反应;乙烯生成聚乙烯属于加聚反应。
6.(2022高二下·昌平期末)下列关于丙烯(CH3-CH=CH2)的说法错误的是(  )
A.丙烯分子中既有σ键又有π键 B.存在顺反异构现象
C.丙烯与环丙烷是同分异构体 D.丙烯可与溴发生加成反应
【答案】B
【知识点】有机化合物中碳的成键特征;同分异构现象和同分异构体;加成反应
【解析】【解答】A.丙烯分子中所有单键都为σ键,碳碳双键中,有1个σ键和1个π键,A不符合题意;
B.丙烯分子中,有一个双键碳原子上连有2个氢原子,不存在顺反异构现象,B符合题意;
C.丙烯与环丙烷的分子式都为C3H6,但结构不同,二者互为同分异构体,C不符合题意;
D.丙烯分子中的碳碳双键易发生断裂,可与溴发生加成反应,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.单键均为σ键,双键含有1个σ键和1个π键;
C.分子式相同,结构不同的化合物互为同分异构体;
D.含有碳碳双键的物质能与溴发生加成反应。
7.(2022高二下·宿迁期末)我国在CO2催化加氢制取汽油方面取得突破性进展,CO2转化过程示意图如下:
下列说法错误的是 (  )
A.反应①的产物中含有水
B.反应②中只有碳氢键的形成
C.汽油主要是C5 C11的烃类混合物
D.图中a的名称是2-甲基丁烷
【答案】B
【知识点】有机化合物的命名;石油的分馏产品和用途;加成反应
【解析】【解答】A.反应①是CO2与H2反应生成了CO,根据元素守恒可推断有H2O生成,即反应化学方程式为CO2+H2=CO+H2O,产物中含有水,故A不符合题意;
B.反应②是CO与H2反应生成(CH2)n,(CH2)n中含有碳碳键和碳氢键,故B符合题意;
C.由示意图可知,汽油的主要成分是C5~C11的烃类混合物,故C不符合题意;
D.根据a的球棍模型,可得其结构简式为CH3CH(CH3)CH2CH3,系统名称为2-甲基丁烷,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】该过程为二氧化碳与氢气多步催化得到烷烃的过程,形成的共价键有碳碳键和碳氢键,汽油为混合物,主要为一些烃类。
8.(2022高二下·抚州期末)化合物M是合成具有抗拒活性中药的中间体,其结构如图所示。下列关于M的说法正确的是(  )
A.与互为同系物
B.能使的溶液褪色
C.1molM最多能与7mol发生加成反应
D.氢原子发生氯代时,一氯代物有9种(不含立体异构)
【答案】D
【知识点】同分异构现象和同分异构体;同系物;加成反应
【解析】【解答】A.与中所含官能团不同,结构不相似,不属于同系物,A项不符合题意;
B.M中不含碳碳双键,不能使的溶液褪色,B项不符合题意;
C.M中苯环能与氢气发生加成反应,故1molM最多能与6molH2发生加成反应,C项不符合题意;
D.M中甲基、亚甲基和苯环上的氢原子能被氯原子取代,其中含有9种不同化学环境的氢原子,故一氯代物有9种(不含立体异构),D项符合题意。
故答案为:D。
【分析】首先弄清楚该有机物中含有些官能团,官能团决定有机物的性质,给有机物中含有酯基、醚基和苯环结构,可以发生加成、取代、氧化等反应,在判断一氯取代物种类时,判断氢原子种类即可。
9.(2022高二下·雅安期末)下列说法正确的是(  )
A.水可以用来分离液溴和苯的混合物
B.淀粉和纤维素互为同分异构体
C.C2H4和C4H8一定为同系物
D.植物油氢化过程中发生了加成反应
【答案】D
【知识点】同分异构现象和同分异构体;同系物;加成反应
【解析】【解答】A.溴易溶于苯,不能用水分离液溴和苯的混合物,故A不符合题意;
B.淀粉和纤维素的分子式都是,由于聚合度不同,不是同分异构体,故B不符合题意;
C.C2H4结构简式为CH2=CH2,C4H8为烯烃或环烷烃,不一定为同系物,故C不符合题意;
D.植物油分子中含有碳碳双键,氢化过程中碳碳双键发生了加成反应,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A、液溴在苯的溶解度大于水;
B、多糖的聚合度不同;
C、同系物指的是分子结构相似,官能团数目和种类相同,分子组成上相差若干个-CH2;
D、植物油含有碳碳双键,可以发生加成反应。
10.(2022高一下·南昌期末)下列反应中前者属于取代反应,后者属于加成反应的是(  )
A.乙醇与金属Na反应;乙烯使酸性高锰酸钾溶液的褪色
B.乙烯与溴的四氯化碳溶液反应;苯与氢气在一定条件下反应生成环己烷
C.苯滴入浓硝酸和浓硫酸的混合液中,有油状液体生成;乙烯与水生成乙醇的反应
D.在苯中滴入溴水,溴水褪色;乙烯自身生成聚乙烯的反应
【答案】C
【知识点】取代反应;加成反应
【解析】【解答】A.乙醇与金属Na反应生成乙醇钠和氢气,为置换反应;乙烯使酸性高锰酸钾溶液的褪色,为氧化反应,故A不符合题意;
B.乙烯与溴的四氯化碳溶液反应生成1,2﹣二溴乙烷;苯与氢气在一定条件下反应生成环己烷,都为加成反应,故B不符合题意;
C.在浓硫酸和加热条件下,苯环上的氢原子被硝基取代生成硝基苯,所以属于取代反应;在一定条件下,乙烯中的双键断裂,一个碳原子上结合一个氢原子,另一个碳原子上结合羟基,生成乙醇,该反应属于加成反应,故C符合题意;
D.苯与溴不反应,发生萃取,为物理变化,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】取代反应的特点是,有机物中的原子或基团被另一个有机物中的原子或基团取代,即两种物质生成两种物质;加成反应的特点是不饱和键断开,每边各自加原子或者基团,即两种物质生成一种物质。
11.(2022高一下·北海期末)香叶醇是合成玫瑰香油的主要原料,其结构简式为,下列有关香叶醇的叙述正确的是(  )
A.该有机物分子中含有两种含氧官能团
B.香叶醇的分子式为
C.该有机物不能使溴的四氯化碳溶液褪色
D.该有机物最多可以与发生加成反应
【答案】D
【知识点】有机物的结构和性质;加成反应
【解析】【解答】A.该分子中含有两种官能团,一种是碳碳双键、一种是羟基,但含氧官能团只有一种,A不符合题意;
B.从结构简式看出香叶醇的分子式为,B不符合题意;
C.香叶醇内含碳碳双键,能使溴的四氯化碳溶液褪色,C不符合题意
D.1mol该物质含2mol碳碳双键,最多可与发生加成反应,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】首先弄清楚该有机物中含有些官能团,官能团决定有机物的性质,给有机物中含有羟基和碳碳双键,可以发生消去、加成、取代、氧化等反应。
12.(2022高一下·洛阳期末)下列反应中前者属于取代反应,后者属于加成反应的是(  )
A.光照甲烷与氯气的混合物;乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色;乙烯与氯化氢反应生成氯乙烷
C.乙醇和乙酸反应生成乙酸乙酯;乙烯与水蒸气在一定条件下反应生成乙醇
D.乙醇使酸性高锰酸钾溶液褪色;乙烯使溴水褪色
【答案】C
【知识点】取代反应;加成反应
【解析】【解答】A.光照甲烷与氯气的混合物发生取代反应;乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色发生氧化反应,故A不符合题意;
B.乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色发生加成反应;乙烯与氯化氢反应生成氯乙烷发生加成反应,故B不符合题意;
C.乙醇与乙酸反应生成乙酸乙酯,属于取代反应;乙烯水化制乙醇发生加成反应,故C符合题意;
D.乙醇使酸性高锰酸钾溶液褪色发生氧化反应;乙烯使溴水褪色发生加成反应,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.甲烷与氯气发生取代反应;乙烯与酸性高锰酸钾发生氧化反应;
B.乙烯与溴发生加成反应,乙烯与氯化氢发生加成反应生成氯乙烷;
D.乙醇使酸性高锰酸钾溶液褪色发生氧化反应;乙烯使溴水褪色发生加成反应。
13.(2022高一下·盐城期末)下列有机反应中,属于加成反应的是(  )
A.CH4+2O2CO2+2H2O
B.CH2=CH2+HClCH3CH2Cl
C.CH4+Cl2CH3Cl+HCl
D.+Br2+HBr
【答案】B
【知识点】加成反应
【解析】【解答】A. CH4+2O2CO2+2H2O该反应为氧化反应,A不符合题意;
B. CH2=CH2+HClCH3CH2Cl乙烯分子中碳碳双键断裂发生加成反应,B符合题意;
C. CH4+Cl2CH3Cl+HCl甲烷分子中氢原子被氯原子取代,发生取代反应,C不符合题意;
D. +Br2+HBr分子中氢原子被溴原子取代,发生取代反应,D不符合题意;
故答案为:B
【分析】加成反应的特点是双键断开形成单键,反应物有多种,产物只有一种;
A、甲烷的燃烧不是加成反应;
B、乙烯和氯化氢反应,双键断开,产物只有一种;
C、甲烷和氯气的反应,无双键断开,产物有两种;
D、苯和溴的反应,无双键断开,产物有两种。
14.(2022高一下·郴州期末)一种活性物质的结构简式为,下列有关该物质的叙述正确的是(  )
A.能发生取代反应,不能发生加成反应
B.既是乙醇的同系物也是乙酸的同系物
C.与互为同分异构体
D.该物质与碳酸钠反应得
【答案】C
【知识点】有机物的结构和性质;同分异构现象和同分异构体;同系物;取代反应;加成反应
【解析】【解答】A.该物质含有羟基、羧基、碳碳双键,能发生取代反应和加成反应,故A不符合题意;
B.同系物是结构相似,分子式相差1个或n个CH2的有机物,该物质的分子式为C10H18O3,而且与乙醇、乙酸结构不相似,故B不符合题意;
C.该物质的分子式为C10H18O3,的分子式为C10H18O3,所以二者的分子式相同,结构式不同,互为同分异构体,故C符合题意;
D.该物质只含有一个羧基,1mol该物质与碳酸钠反应,最多生成0.5mol二氧化碳,最大质量为22g,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.该物质含有羟基和羧基,能发生取代反应,含有碳碳双键,能发生加成反应;
B.结构相似,在分子组成上相差一个或n个CH2的化合物互为同系物;
D.只有羧基能与碳酸钠反应,1mol羧基与碳酸钠反应生成0.5mol二氧化碳。
15.(2022高一下·保定期末)下列有机反应属于加成反应的是(  )
A.
B.
C. +Br2+HBr
D.
【答案】A
【知识点】加成反应
【解析】【解答】A. 为加成反应,A项符合题意;
B.为取代反应,B项不符合题意;
C.+Br2+HBr为取代反应,C项不符合题意;
D.为消去反应,D项不符合题意;
故答案为:A。
【分析】有机物分子中的不饱和键断裂,断键原子与其它原子或原子团相结合,生成新的化合物的反应是加成反应。
16.(2022高一下·新余期末)1mol乙烯与足量氯气发生加成反应后,所得加成产物又与足量氯气在光照的条件下发生取代反应,则理论上最多能再消耗氯气的物质的量为(  )
A.3mol B.4mol C.5mol D.6mol
【答案】B
【知识点】取代反应;加成反应
【解析】【解答】已知CH2=CH2+Cl2ClCH2CH2Cl,ClCH2CH2Cl+4Cl2Cl3CCCl3+4HCl可知,1mol乙烯与足量氯气发生加成反应后,所得加成产物又与足量氯气在光照的条件下发生取代反应,则理论上最多能再消耗氯气的物质的量为4mol,
故答案为:B。
【分析】烯烃的加成反应中,每含有1mol碳碳双键,会消耗1mol氯气;烷烃的取代反应中,每含有1mol氢原子,会消耗1mol氯气。
17.(2022高一下·贺州期末)我国药学家屠呦呦因为发现青蒿素而获得2015年的诺贝尔生理学或医学奖。已知二羟甲戊酸()是生物合成青蒿素的原料之一,关于二羟甲戊酸的说法错误的是(  )
A.能与乙醇发生酯化反应
B.能与氢氧化钠发生中和反应
C.可以发生加成反应和取代反应
D.1mol该有机物与足量金属钠反应产生
【答案】C
【知识点】取代反应;加成反应;酯化反应
【解析】【解答】A.由结构简式可知,一定条件下,二羟甲戊酸分子中含有的羧基能与乙醇发生酯化反应,故A不符合题意;
B.由结构简式可知,二羟甲戊酸分子中含有的羧基能与氢氧化钠发生中和反应,故B不符合题意;
C.由结构简式可知,二羟甲戊酸分子中不含有碳碳双键,不能发生加成反应,故C符合题意;
D.由结构简式可知,二羟甲戊酸分子中含有的羟基、羧基能与金属钠反应,则1mol该有机物与足量金属钠反应产生1.5mol氢气,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】首先弄清楚该有机物中含有些官能团,官能团决定有机物的性质,给有机物中含有羟基,可以发生消去、取代、氧化等反应。
二、多选题
18.(2019·海南)下列化合物中,既能发生取代反应又能发生加成反应的有(  )
A. B. C. D.
【答案】A,D
【知识点】取代反应;加成反应
【解析】【解答】A.分子结构中含有碳碳双键,可以发生加成反应,甲基上的H可以发生取代反应,A符合题意;
B.分子结构中不含有双键,无法发生加成反应,B不符合题意;
C.分子结构中不含有双键,无法发生加成反应,C不符合题意;
D.分子结构中含有苯环,能与H2发生加成反应,苯能与液溴发生取代反应,D符合题意;
故答案为:AD
【分析】绝大多数有机物都可以发生取代反应;能发生加成反应的有机物,其分子结构中含有碳碳双键、碳氧双键(羧基和酯基除外)和苯环;据此结合选项所给物质进行分析。
三、非选择题
19.(2014·海南)卤代烃在生产生活中具有广泛的应用,回答下列问题:
(1)多卤代甲烷常作为有机溶剂,其中分子结构为正四面体的是   .工业上分离这些多氯代甲烷的方法是   .
(2)三氟氯溴乙烷(CF3CHClBr)是一种麻醉剂,写出其所有同分异构体的结构简式   (不考虑立体异构).
(3)聚氯乙烯是生活中常用的塑料.工业生产聚氯乙烯的一种工艺路线如下:
反应①的化学方程式为   ,反应类型为   ;反应②的反应类型为   .
【答案】(1)四氯化碳;分馏
(2)CHFClCF2Br、CHFBrCF2Cl、CFClBrCHF2
(3)H2C=CH2+Cl2→CH2ClCH2Cl;加成反应;消去反应
【知识点】有机物的合成;物质的分离与提纯;加成反应;消去反应
【解析】【解答】解:(1)分子结构为正四面体的为四氯化碳,工业上分离这些多氯代甲烷,根据物质的沸点不同,常用分馏的方法分离,故答案为:四氯化碳;分馏;(2)CF3CHClBr对应的同分异构体中,可根据卤素原子的位置不同判断,如F不在同一个C原子上,存在的同分异构体有CHFClCF2Br、CHFBrCF2Cl、CFClBrCHF2三种,故答案为:CHFClCF2Br、CHFBrCF2Cl、CFClBrCHF2;(3)乙烯与氯气发生加成反应生成1,2﹣二氯乙烷,反应的方程式为H2C=CH2+Cl2→CH2ClCH2Cl,加热480~530℃生成氯乙烯,发生消去反应,故答案为:H2C=CH2+Cl2→CH2ClCH2Cl;加成反应;消去反应.
【分析】(1)分子结构为正四面体的为四氯化碳;常用分馏的方法分离;(2)CF3CHClBr对应的同分异构体中,可根据卤素原子的位置不同判断;(3)乙烯与氯气发生加成反应生成1,2﹣二氯乙烷,加热480~530℃生成氯乙烯,然后发生加聚反应可生成聚氯乙烯.
20.(2019·海南)无机酸有机酯在生产中具有广泛的应用,回答下列问题:
(1)硫酸氢乙酯( )可看作是硫酸与乙醇形成的单酯,工业上常通乙烯与浓硫酸反应制得,该反应的化学方程式为   ,反应类型为   ,写出硫酸与乙醇形成的双酯—硫酸二乙酯( )的结构简式   。
(2)磷酸三丁酯常作为稀土元素富集时的萃取剂,工业上常用丁醇与三氯氧磷( )反应来制备,该反应的化学方程式为,   ,反应类型为   。写出正丁醇的任意一个醇类同分异构体的结构简式   。
【答案】(1) ;加成反应;
(2);取代反应; 或
【知识点】取代反应;加成反应;酯化反应
【解析】【解答】(1)由题干信息可知,该反应中反应物为CH2=CH2和H2SO4,生成物为,因此该反应的化学方程式为:CH2=CH2+H2SO4→,该反应属于加成反应;
硫酸与乙醇的反应为酯化反应,酯化反应的原理为酸脱羟基,醇脱氢,而根据硫酸氢乙酯的结构可知,硫酸中可看做含有两个羟基,因此反应形成的硫酸二乙酯的结构简式为:;
(2)磷酸三丁酯的结构为,因此丁醇与三氯氧磷反应生成磷酸三丁酯的化学方程式为:,该反应属于取代反应;
正丁醇中的同分异构体中存在碳链异构和官能团位置异构,其结构简式分别为:、;
【分析】(1)根据题干信息确定反应物和生成物,从而确定反应的化学方程式和反应类型;
根据硫酸与乙醇的反应原理确定硫酸二乙酯的结构简式;
(2)根据磷酸三丁酯的结构确定反应的化学方程式和反应类型;根据碳链异构和官能团位置异构书写确定同分异构体的结构;
21.(2022高二下·朝阳期末)有机合成的发展使得人类可根据需要设计合成出具有特定结构和性能的物质。
(1)医用胶的主要成分氰基丙烯酸酯的结构为(R表示烃基)。
①医用胶分子中的   (填官能团的结构简式)能发生加聚反应使其固化成膜。
②医用胶分子中的能与蛋白质端基的   (填官能团的结构简式)形成氢键表现出黏合性。
(2)某医用胶(502医用胶)的合成路线如下。
①的反应类型是   。
②B→D的化学方程式为   。
③E的结构简式为   
④F→502医用胶的化学方程式是   。
(3)用有机物G代替上述路线中的,增大医用胶中R基碳链的长度,可提升医用胶的柔韧性、减少使用时的灼痛感。完全燃烧7.4g有机物G,生成8.96L(标准状况)和9g水。G的质谱如图所示,其核磁共振氢谱显示有5组峰,峰面积之比为1:2:2:2:3。G的分子式是   ,结构简式为   。
【答案】(1);
(2)加成反应;2+2+;;++
(3);
【知识点】利用质谱、红外光谱、核磁共振等确定有机物的结构;有机物中的官能团;加成反应
【解析】【解答】(1)①医用胶分子中的碳碳双键可以发生加成聚合反应,使其固化成膜,故答案为:;②氰基中的N原子有孤对电子,可以深入蛋白质内部与蛋白质端基的氨基和羧基的H原子形成氢键,故答案为:
(2)①由B的结构简式可知,与HCN发生加成反应生成A(),故答案为:加成反应;②由B→D的反应条件可知,该反应为B中的发生催化氧化反应,则其方程式为2+2+,故答案为:2+2+;③F与乙醇反应生成,则F为,可知D与HCN发生加成反应生成E,E再发生醇的消去反应生成F,则E的结构简式为:,故答案为:;④由E可知F的结构简式为,所以F转化为502医用胶的方程式为:++,故答案为:++。
(3)由质谱图可知,G的相对分子质量为74,则;、,根据原子守恒可知,分子G中、,则,故G的分子式为:;其中核磁共振氢谱显示有5组峰,峰面积之比为1∶2∶2∶2∶3,则G的结构简式为,故答案为:;。
【分析】(1)①医用胶分子中碳碳双键可以发生加聚反应;
②-CN能与蛋白质中的氨基和羧基形成氢键;
(2)CH3CHO与HCN发生加成反应生成A,则A为,A中-CN水解为-COOH生成B,B发生醇的催化氧化生成D为,F与乙醇反应生成502医用胶,则F为,D与HCN反应加成反应生成E,E再发生醇的消去反应生成F,故E为;
(3)由质谱图可知,G的相对分子质量为74,计算有机物G、二氧化碳、水的物质的量,根据原子守恒计算G分子中碳原子、氢原子数目,再根据相对分子质量计算氧原子数目,进而确定G的分子式,再结合核磁共振氢谱显示有5组峰且峰面积之比为1:2:2:2:3,确定G可能的结构简式。
22.(2022高一下·萍乡期末)有机化合物A的相对分子质量是28的烃,B和D都是日常生活食品中常见的有机物。它们的转化关系如图所示:
请回答下列问题:
(1)A的结构简式为   ,可通过石油的   (填“蒸馏”、“干馏”或“裂解”)获得。
(2)①的反应类型为   ,D分子中所含官能团的名称为   。丙烯与A互为同系物,聚丙烯的结构简式为   。
(3)反应④的化学方程式为:   ,该反应中,浓硫酸所起的作用是   。
(4)以淀粉为原料经反应⑤、⑥也可制得B,下列说法正确的是   (填字母)
a.纤维素和淀粉一样也可用于生产B
b.反应⑤⑥都属于水解反应
c.淀粉属于糖类,糖类都是高分子化合物
d.淀粉水解的最终产物可用银氨溶液或新制氢氧化铜检验
【答案】(1);裂解
(2)加成反应;羧基;
(3);催化剂和吸水剂
(4)ad
【知识点】加成反应;结构简式
【解析】【解答】由图知、B为乙醇、D是乙酸,B(乙醇)催化氧化得到C、C进一步氧化为D(乙酸),则C为乙醛,有机化合物A的相对分子质量是28的烃,催化作用下、A和水反应生成乙醇,则A为乙烯,石油经过裂解可得到A乙烯。葡萄糖在酒化酶作用下生成乙醇,则E为葡萄糖,据此回答;
(1)由分析可知A为乙烯,其结构简式为:;石油裂解是以比裂化更高的温度,使石油分馏产品中的长链烃(包括石油气)断裂成乙烯、丙烯等气态短链烃。则石油通过裂解可获得A;
(2)①为A(乙烯)和水反应生成乙醇,则反应类型为加成反应,D(乙烯)分子中所含官能团的名称为羧基。丙烯含碳碳双键,能发生加聚反应,聚丙烯的结构简式为 ;
(3)反应④为乙酸和乙醇的酯化反应。化学方程式为:,该反应中,浓硫酸所起的作用是催化剂和吸水剂;
(4)a.纤维素和淀粉最终的水解产物都为葡萄糖,再发酵可以得到乙醇,a正确;
b.反应⑤属于水解反应,⑥是葡萄糖发酵、不属于水解,b不正确;
c.糖类中的单糖二糖都不是高分子化合物,c不正确;
d.淀粉水解的最终产物为葡萄糖、葡萄糖含有醛基,其溶液可以与新制备的Cu(OH)2悬浊液发生氧化反应生成砖红色氧化亚铜沉淀,也可发生银镜反应,故可用银氨溶液或新制氢氧化铜检验,d正确;
故答案为:ad。
【分析】(1)可以根据烃的通式结合A的相对分子质量,可知A为乙烯,可以由石油裂解得到;
(2)乙烯和水发生加成反应;D为乙醛氧化为乙酸,官能团为羧基;聚合物的书写要注意,以双键处为断链两端,其余作为支链;
(3)发生酯化反应,酸脱羟基醇脱氢,该反应为可逆反应,条件是浓硫酸加热;浓硫酸在有机反应中一般作为催化剂和吸水剂;
(4)a、多糖的最终水解产物为葡萄糖,葡萄糖可以分解为乙醇;
b、葡萄糖转化为乙醇为分解的过程;
c、多糖属于高分子化合物;
d、葡萄糖的鉴别方法通常用银氨溶液或新制氢氧化铜悬浊液。
23.(2022高一下·昆明期末)丙烯酸乙酯是一种食用香料,天然存在于液萝等水果中。工业上可以用乙烯、丙烯等石油化工产品为原料进行合成:
回答下列问题:
(1)CH2=CHCOOH中含氧官能团的名称是   ,由乙烯生成有机物A的反应类型是   反应。
(2)生成丙烯酸乙酯的化学方程式是:   。
(3)鉴别有机物A和CH2=CHCOOH的试剂可选用____(填序号)。
A.Br2的CCl4溶液 B.NaHCO3溶液 C.酸性KMnO4溶液
(4)久置的丙烯酸乙酯自身会发生聚合反应,所得聚合物具有较好的弹性,可用于生产织物和皮革处理剂,该聚合物的结构简式为    。
【答案】(1)羧基;加成
(2)
(3)A;B;C
(4)
【知识点】有机物中的官能团;有机物的鉴别;有机物的合成;加成反应
【解析】【解答】(1)CH2=CHCOOH中含氧能团的名称是羧基,由分析可知,A为乙醇,乙烯和水生成乙醇的反应为加成反应,即由乙烯生成有机物A的反应类型是加成反应,故答案为:羧基、加成。
(2) 有机物A为乙醇,B为丙烯酸,A和B发生酯化反应生成丙烯酸乙酯的化学方程式是,故答案为:。
(3)A.由分析可知,A为乙醇,鉴别乙醇和CH2=CHCOOH,加Br2的CCl4溶液,乙醇和水互溶,加Br2的CCl4溶液,无明显现象,而CH2=CHCOOH和Br2发生加成反应,使Br2的CCl4溶液褪色,故能用Br2的CCl4溶液鉴别有机物A和CH2=CHCOOH,A项正确;
B.丙烯酸的酸性大于碳酸,则可以与NaHCO3溶液反应产生二氧化碳气体,即有气泡产生,而乙醇与NaHCO3溶液不反应,故能用NaHCO3溶液鉴别有机物A和CH2=CHCOOH,B项正确;
C.丙烯酸含有碳碳双键,能与酸性KMnO4溶液反应,使溶液褪色,并有气泡产生,而乙醇也能与酸性KMnO4溶液反应,使溶液褪色,但无气泡产生,所以能用NaHCO3溶液鉴别有机物A和CH2=CHCOOH,C项正确;
故答案为:ABC。
(4) 丙烯酸乙酯分子中含有碳碳双键,分子间可发生聚合反应,反应方程式为,故答案为:。
【分析】乙烯和无机物M在催化剂作用下生成有机物A,丙烯被氧化生成有机物B,有机物A和有机物B发生酯化反应生成丙烯酸乙酯,则有机物A为乙醇,有机物B为丙烯酸。
24.(2022高一下·吕梁期末)有A、B、C、D四种有机物,A、B属于烃类物质,C、D都是烃的衍生物。A是含氢质量分数最大的有机物,分子结构为正四面体;B的产量可以用来衡量一个国家石油化学工业的发展水平,也是一种植物生长调节剂;C的相对分子质量为46,能与Na反应,但不能与NaOH溶液反应;D的空间填充模型为,用pH试纸测试该物质的水溶液,试纸变红。请回答下列问题:
(1)B的结构式是   ,D中官能团的名称是   。
(2)与A互为同系物,且比A多4个碳原子的有机物分子式为   ,它的一氯代物同分异构体有   种。
(3)已知B可以发生如图转化过程:
①写出反应②的化学方程式:   。
②反应③的反应类型是   。
③写出C与发生酯化反应的化学方程式为   。
④下列关于的说法正确的是   。
A.可以使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色
B.能发生加聚反应形成高分子化合物
C.两分子相互反应可以形成环状结构的物质
D.能与碳酸钠溶液反应产生气体
【答案】(1);羧基
(2);8
(3);加成反应;;CD
【知识点】有机物中的官能团;有机物的推断;加成反应;结构式
【解析】【解答】
(1)据分析,B是乙烯,结构式是;D是CH3COOH,其中官能团的名称是羧基。
(2)据分析,A是甲烷,与A互为同系物,且比A多4个碳原子的有机物,则其含有5个碳原子,且符合烷烃CnH2n+2的通式,故其分子式为;戊烷的同分异构体有正戊烷、异戊烷、新戊烷三种,则它的一氯代物同分异构体有: ,共8种。
(3)①反应②是乙醇的催化氧化,化学方程式:;
②反应③是乙醛的醛基与HCN在一定条件下发生了加成,反应类型是加成反应;
③乙醇与发生酯化反应的化学方程式为:;
④关于的说法:
A.不可以使溴水褪色,含有羟基、且α碳上有H原子,可以酸性高锰酸钾溶液褪色,A不正确;
B.该分子上既有羧基也有羟基,分子间能发生缩聚反应形成高分子化合物,不是加聚反应,B不正确;
C.该分子上既有羧基也有羟基,两分子酯化反应生成两个酯基,可以形成环状结构的物质,C正确;
D.该分子含有羧基,能与碳酸钠溶液反应产生CO2气体,D正确;
故答案为:CD。
【分析】A属于烃类物质,是含氢质量分数最大的有机物,分子结构为正四面体,则A是甲烷;B的产量可以用来衡量一个国家石油化学工业的发展水平,也是一种植物生长调节剂,则B是乙烯,乙烯能与H2O发生加成反应生成乙醇,乙醇催化氧化得到乙醛,乙醛的醛基在一定条件下与HCN可以发生加成反应;C是烃的衍生物,相对分子质量为46,能与Na反应,但不能与NaOH溶液反应,C是含有羟基,推测C是CH3CH2OH;D是烃的衍生物,空间填充模型为 ,用pH试纸测试该物质的水溶液,试纸变红,推测D是CH3COOH。
25.(2022高一下·深圳期末)巴豆酸甲酯常用于配制香料,一种合成该物质的路线如下:
回答下列问题:
(1)A的名称为   。
(2)反应②的反应类型为   。
(3)E中官能团的名称为   。
(4)反应⑥的化学方程式为   。
(5)B的同系物G比B的相对分子质量大28,则G的同分异构体有   种(不考虑立体异构),其中一种含有三个甲基的G的结构简式为   。
【答案】(1)乙烯
(2)氧化反应
(3)碳碳双键、醛基
(4)
(5)4;COH(CH3)3
【知识点】有机物中的官能团;有机物的合成;加成反应;酯化反应
【解析】【解答】CH2=CH2与H2O在一定条件下加成得到乙醇,乙醇催化氧化得到乙醛,乙醛在碱性环境下发生反应得到CH3CHOHCH2CHO,该物质在浓硫酸即加热作用下消去羟基得到CH3CH=CHCHO,再催化氧化醛基转化为羧基,得到F,F是CH3CH=CHCOOH,F与CH3OH发生酯化反应得到CH3CH=CHCOOCCH3,即得到巴豆酸甲酯。
(1)据分析,A为CH2=CH2,名称是乙烯。
(2)反应②是乙醇的催化氧化生成乙醛,反应类型为氧化反应。
(3)E的结构简式为CH3CH=CHCHO,其中官能团的名称为:碳碳双键、醛基。
(4)据分析,反应⑥是F与甲醇发生的酯化反应,化学方程式为:。
(5)B是CH3CH2OH,其同系物G的相对分子质量比其大28,则G与B具有相似的结构,且多2个“CH2”基团,G的分子式为C4H10O,同分异构体有CH2OHCH2CH2CH3、CH3CHOHCH2CH3、CH2OHCH(CH3)2、COH(CH3)3,共4种;其中一种含有三个甲基的G的结构简式为COH(CH3)3。
【分析】本题采用正推法解答,做有机合成题要注意两点,1.反应条件,根据反应条件判断一些反应类型,如氯气/光照,发生取代反应,浓硫酸/加热发生醇的消去反应,浓硫酸加热为酯化反应等等;2.观察反应前后化学键断裂和形成,以及断裂和形成
26.(2022高一下·临湘期末)有机物的转化关系如图所示。A是来自石油的重要化工原料之一,它的产量是衡量一个石油化工发展水平的标志。结合以下路线回答下列问题:
(1)A的官能团名称是   ,反应①的反应类型是   反应。
(2)请写出反应③的化学方程式   。
(3)E是一种高分子,可用于制作食品袋,写出制备E的化学方程式   。
(4)C是一种速效局部冷冻麻醉剂,可由反应②或⑤制备,请指出用哪一个反应制备较好:   (填序号),并说明较好反应的理由   。
(5)某校化学课外小组在实验室利用在浓硫酸作用下制备H,主要步骤如下:在甲试管中加入物质D,再加入浓硫酸,边加边振荡,然后加入G,在乙试管中加入饱和碳酸钠溶液。按图连接好装置(装置气密性良好),用小火均匀加热,再大火加热。待试管乙中收集到一定量产物后停止加热。
i.写出制取H的化学方程式   。
ii.上述实验乙试管中的现象是   。
【答案】(1)碳碳双键;加成
(2)
(3)nCH2=CH2
(4)②;乙烯和HCl反应只有一种加成产物,所以可以得到相对纯净的产物
(5)CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O;碳酸钠溶液上层有无色透明的油状液体生成,并可闻到香味
【知识点】有机物中的官能团;有机物的推断;加成反应
【解析】【解答】
(1)由上述分析可知,A为乙烯,乙烯的官能团为碳碳双键,反应⑤是乙烷生成氯乙烷的反应,即乙烷和氯气发生取代反应生成氯乙烷,反应类型为取代反应,故答案为:碳碳双键;取代;
(2)反应③是乙烯和水发生加成反应生成乙醇,反应的化学方程式为;
(3)E是一种高分子,可用于制作食品袋,则E为聚乙烯,乙烯发生加成反应生成聚乙烯,反应的化学方程式为nCH2=CH2;
(4)反应②是乙烯和HCl发生加成反应生成氯乙烷,反应⑤是乙烷和氯气发生取代反应生成氯乙烷,乙烷与氯气的取代反应是连锁反应,有多种产物,产物不纯,因此制备氯乙烷较好的反应是②,故答案为:②;乙烯和反应只有一种加成产物,所以可以得到相对纯净的产物;
(5)i.D为乙醇,G为乙酸,乙醇和乙酸发生酯化反应生成H(乙酸乙酯),反应时遵循“酸脱羟基醇脱氢”的规律,则反应的化学方程式为;
ii.乙酸乙酯不溶于饱和碳酸钠溶液,实验乙试管中的现象是:碳酸钠溶液上层有无色透明的油状液体生成,并可闻到香味。
【分析】A的产量是衡量一个石油化工发展水平的标志,则A为乙烯,乙烯和氢气反应生成B,则B为乙烷,乙烯和HCl反应生成C,则C为氯乙烷,乙烯和水反应生成D,则D为乙醇,乙醇在Cu作催化剂的条件下发生催化氧化生成F,则F为乙醛,乙醛氧化生成G,则G为乙酸,乙酸和乙醇发生酯化反应生成H为乙酸乙酯,E为由乙烯生成的高分子化合物,则E为聚乙烯。
27.(2022高一下·宜春期末)乙烯是重要化工原料。结合以下路线回答下列问题。
(1)乙烯的电子式是   ,B的官能团名称是   ,反应①的反应类型是   。
(2)除去甲烷中的乙烯所用的试剂是____(填序号)。
A.稀硫酸 B.溴水
C.水 D.酸性高锰酸钾溶液
(3)反应④的化学方程式是   。
(4)F是一种高分子物质,可用于制作食品塑料袋等,F的结构简式是   。
(5)体育比赛中当运动员肌肉挫伤或扭伤时,队医常用药剂氯乙烷()(沸点为12.27℃)对受伤部位进行局部冷却麻醉处理,工业上制取氯乙烷有两种方案:
a.
b.
你认为制备氯乙烷的最好方案为   (填“a”或“b”)
(6)E的分子式为,能使紫色石蕊试液变红;G是一种油状、有香味的物质。将和在一定条件下发生反应⑥,充分反应后,如果实际产率为60%,则实际得到G的质量是   g。(已知:实际产率)
【答案】(1);羟基;加成反应
(2)B
(3)
(4)
(5)b
(6)2.64
【知识点】有机物中的官能团;有机物的推断;加成反应
【解析】【解答】
(1)乙烯的结构简式为CH2=CH2,电子式为:;B中的官能团为羟基;根据分析,反应①的反应类型是加成反应;
(2)乙烯与稀硫酸和水不反应,与溴水发生加成反应,与酸性高锰酸钾反应生成CO2,故除去甲烷中的乙烯所用的试剂是B;
(3)乙醇催化氧化得到乙醛,故反应④的化学方程式是:;
(4)根据分析,F为聚乙烯,结构简式是:;
(5)乙烷光照条件下发生取代反应可能得到一氯乙烷、二氯乙烷、三氯乙烷等多种产物,而乙烯与HCl加成反应只得到氯乙烷,
故答案为:b;
(6)根据分析,E为乙酸,G为乙酸乙酯,乙醇和乙酸反应生成乙酸乙酯的方程式为:,4.8g乙醇的物质的量为0.104mol,3.0g乙酸的物质的量为0.05mol,故乙醇过量,根据方程式可知理论上生成乙酸乙酯的物质的量为0.05mol,如果实际产率为60%,则实际得到G的质量是:。
【分析】乙烯和溴水发生加成反应得到A,A发生取代反应得到B;乙烯与水发生加成反应得带D乙醇,乙醇催化氧化得到乙醛,乙醛催化氧化得到E乙酸,乙醇与乙酸发生酯化反应得到G乙酸乙酯;乙烯发生加聚反应得到F聚乙烯。
28.(2022高一下·陈仓期末)某烃A是有机化学工业的基本原料,还是一种植物生长调节剂,A可发生如图所示的一系列化学反应,其中①②③属于同种反应类型。回答下列问题:
(1)写出A的结构式:   D的结构简式:   ;
(2)写出③反应的化学方程式   ,并注明反应类型   ;
(3)A可聚合生成高分子化合物,反应④的方程式为   。
【答案】(1);CH3CH2OH
(2)CH2=CH2+H2OCH3CH2OH;加成反应
(3)nCH2=CH2
【知识点】有机物的推断;有机物的结构和性质;加成反应;聚合反应
【解析】【解答】
(1)乙烯的结构式为,乙醇的结构简式为CH3CH2OH,故答案:;CH3CH2OH;
(2)③是乙烯和水的加成反应,其反应方程式为CH2=CH2+H2OCH3CH2OH,故答案:CH2=CH2+H2OCH3CH2OH;加成反应;
(3)A可聚合生成高分子化合物,即乙烯的聚合反应,反应方程式为: 。
【分析】由烃A是有机化学工业的基本原料,还是一种植物生长调节剂可知,A为乙烯;由题给有机物的转化条件可知,在镍做催化剂作用下,乙烯与氢气发生加成反应生成乙烷,则B为乙烷;乙烯与氯化氢发生加成反应生成氯乙烷,光照条件下,乙烷与氯气发生取代反应生成氯乙烷,则C为氯乙烷;在稀硫酸做催化剂作用下,乙烯与水发生加成反应生成乙醇,则D为乙醇;在催化剂作用下,乙烯可聚合生成高分子化合物聚乙烯,则E为聚乙烯。
29.(2022高一下·鄠邑期末)丙酸乙酯是由丙酸和乙醇在浓硫酸做催化剂的条件下发生酯化反应生成的酯,有菠萝的气味,是我国《食品添加剂使用卫生标准》规定允许使用的食品香料,主要用于配制杏、香蕉、菠萝、苹果、草莓、奶油等香型食用香精和白酒、朗姆酒等酒用香精。由丙烯为原料制备丙酸乙酯流程如下:
丙烯ACH3CH2CHOB丙酸乙酯
(1)丙烯的官能团名称是   ;①反应类型为   
(2)请写出②的化学方程式:   
(3)写出丙酸和乙醇制取丙酸乙酯的化学方程式:   
【答案】(1)碳碳双键;加成反应
(2)
(3)
【知识点】有机物中的官能团;加成反应;酯化反应
【解析】【解答】由丙烯为原料制备丙酸乙酯流程可知,丙烯与水加成反应生成A,即A为丙醇,丙醇与氧气氧化得到丙醛,继续与氧气氧化得到B,则B为丙酸,最后丙酸与乙醇酯化反应得到丙酸乙酯,据此解答。
(1)丙烯的官能团名称是:碳碳双键;由分析可知①反应类型为:加成反应;
故答案为:碳碳双键;加成反应。
(2)反应②为丙醇的氧化,化学方程式为:;
故答案为:。
(3)丙酸和乙醇制取丙酸乙酯的化学方程式为:;
故答案为:。
【分析】(1)烯烃的官能团是碳碳双键;烯烃可以和水发生加成反应;
(2)反应①为丙烯和水生成丙醇,则反应 ② 为丙醇的催化氧化生成乙醛,条件是铜或银作催化剂加热;
(3)丙酸和乙醇发生反应,酸脱羟基醇脱氢,该反应为可逆反应。
30.(2022高一下·北海期末)B的产量可以用来衡量国家石油化工的发展水平,I是一种有机高分子化合物。请回答下列问题:
(1)B的分子式为   ,I的名称为   ,D分子中官能团的名称为   。
(2)①~⑥中属于加成反应的有   (填序号)。
(3)实验室中鉴别乙烯和乙烷的试剂可选用   (填字母)。
a.水 b.溴的四氯化碳溶液 c.酸性高锰酸钾溶液
(4)写出反应③的化学方程式   。
(5)写出反应⑥的化学方程式   。
【答案】(1);聚乙烯;醛基
(2)②③④
(3)bc
(4)
(5)CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOC2H5+H2O
【知识点】乙烯的化学性质;高分子材料;加成反应;酯化反应
【解析】【解答】B的产量可以用来衡量国家石油化工的发展水平,则B为乙烯CH2=CH2,乙烯和HCl发生加成反应生成A为CH3CH2Cl,I是一种有机高分子化合物,则乙烯发生加聚反应生成I为聚乙烯,乙烯和水发生加成反应生成C为乙醇CH3CH2OH,乙醇发生催化氧化生成D为乙醛CH3CHO,乙醛再被氧化生成E为乙酸CH3COOH,乙醇和乙酸发生酯化反应生成F为乙酸乙酯CH3COOCH2CH3;
(1)B的产量可以用来衡量国家石油化工的发展水平,则B为乙烯CH2=CH2,分子式为,I是一种有机高分子化合物,则乙烯发生加聚反应生成I为聚乙烯;D为乙醛CH3CHO,D分子中官能团的名称是醛基;
(2)反应①~⑥分别是取代反应、加成反应、加成反应、加成反应、氧化反应、取代反应,属于加成反应的有②③④;
(3)a. 乙烯和乙烷都难溶于水,用水不能鉴别,a不选;
b.乙烯含有碳碳双键,能与Br2发生加成反应而使溴的四氯化碳溶液褪色,乙烷不反应,能鉴别,b选;
c. 乙烯含有碳碳双键,能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应而使溶液褪色,乙烷不反应,能鉴别,c选;
故答案为:bc;
(4)反应③是乙烯和氢气发生加成反应生成乙烷,反应的化学方程式;
(5)反应⑥是乙醇和乙酸发生酯化反应生成F为乙酸乙酯CH3COOCH2CH3,反应的化学方程式为CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOC2H5+H2O。
【分析】本题采用正推法解答,做有机合成题要注意两点,1.反应条件,根据反应条件判断一些反应类型,如氯气/光照,发生取代反应,浓硫酸/加热发生醇的消去反应等;2.观察反应前后化学键断裂和形成,以及断裂和形成。
31.(2022高一下·贺州期末)已知可作果实催熟剂,其产量可作为一个国家石油化工发展水平的标志,B和D是生活中常见的有机物,其中B与金属钠可以缓慢反应生成氢气。各物质相互转换关系如图所示。
(1)的结构简式为   ,和互为   (填“同分异构体”或“同系物”)。
(2)下列能鉴别和的试剂是____(填字母)
A.稀硫酸 B.溴的四氯化碳溶液
C.氢氧化钠溶液 D.酸性高锰酸钾溶液
(3)D的官能团名称是   。
(4)在催化剂、加热、加压条件下与水反应生成B,其方程式为   。
(5)某兴趣小组用如图所示的装置模拟反应④。请回答下列问题:
①试管a中发生反应的化学方程式为   。
②图中球形干燥管除起冷凝作用外,另一个重要作用是   。
【答案】(1)CH2=CH2;同系物
(2)B;D
(3)羧基
(4)CH2=CH2+H2OCH3CH2OH
(5)CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOC2H5+H2O;防止倒吸
【知识点】乙烯的化学性质;加成反应;酯化反应
【解析】【解答】乙烯和溴发生加成反应生成A是CH2BrCH2Br,B和D是生活中常见的有机物,其中B与金属钠可以缓慢反应生成氢气,B是乙醇,乙烯和水发生加成反应生成乙醇,乙醇催化氧化生成C是乙醛,乙醛氧化生成D是乙酸,乙酸和乙醇发生酯化反应生成E是乙酸乙酸,据此解答。
(1)的结构简式为CH2=CH2,和的结构相似,分子组成相差1个CH2,二者互为同系物;
(2)A. 稀硫酸与甲烷和乙烯均不反应,不能鉴别;
B. 乙烯能使溴的四氯化碳溶液褪色,可以鉴别;
C. 氢氧化钠溶液与甲烷和乙烯均不反应,不能鉴别;
D. 乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,可以鉴别;
故答案为:BD;
(3)D是乙酸,D的官能团名称是羧基;
(4)在催化剂、加热、加压条件下与水反应生成乙醇,其方程式为CH2=CH2+H2OCH3CH2OH;
(5)①试管a中发生酯化反应,反应的化学方程式为CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOC2H5+H2O;
②由于挥发出的乙酸和乙醇与水互溶,则图中球形干燥管除起冷凝作用外,另一个重要作用是防止倒吸。
【分析】(1)同系物:结构相似,分子式相差一个或者若干个CH2的有机物。
(2)乙烯含有碳碳双键,可以被氧化,可以发生加成反应。
(5)制备出的乙酸乙酯中含有乙醇和乙酸,乙醇和乙酸极易溶于水,会发生倒吸,球形干燥管可以防止倒吸。
32.(2022高一下·潮安期末)已知乙烯能发生如图转化关系:
(1)A为乙烯的同系物,相对分子质量比乙烯大14,根据乙烯的性质推测A的性质,下列说法错误的是____。
A.A与在一定条件下能发生取代反应
B.A与溴水反应产物为
C.A发生加成聚合产物为
D.A不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
(2)D的结构简式为:   。
(3)写出反应①的反应类型:   。
(4)写出反应②的化学方程式:   。
(5)实验室通过下图装置制备乙酸乙酯,浓硫酸的作用是   ,试管b中溶液是   ,请指出该装置的一处明显不正确   。
(6)E是乙酸乙酯的同分异构体,且E能与溶液反应,则E的结构简式可能为(写出1种):   。
【答案】(1)B;D
(2)CH3COOH
(3)加成反应
(4)2CH3CH2OH+O22CH3CHO+ 2H2O
(5)催化剂和吸水剂;饱和碳酸钠溶液;一是试管a溶液中没加碎瓷片,可能导致加热时溶液发生暴沸;二是试管b中导气管伸到液面下,可能产生倒吸
(6)CH3CH2CH2COOH,(CH3)2CHCOOH
【知识点】有机物的合成;加成反应;酯化反应;结构简式
【解析】【解答】乙烯与水发生加成反应生成乙醇,则B为乙醇,乙醇在铜做催化剂的条件下和氧气反应成成乙醛,C为乙醛,氧化反应直接生成乙酸,则D为乙酸,在浓硫酸作用下,乙醇和乙酸共热发生酯化反应生成乙酸乙酯,则D为乙酸,以此来解析;
(1)A为乙烯的同系物,相对分子质量比乙烯大14,则A为丙烯;
A.丙烯分子中含有甲基,一定条件下,能与氯气在发生取代反应生成不饱和氯代烃,A正确;
B.丙烯分子中含有碳碳双键,能与溴水发生加成反应生成CH3CHBrCH2Br, B不正确;
C.丙烯分子中含有碳碳双键,一定条件下,能发生加聚反应生成,C正确;
D.丙烯分子中含有碳碳双键,能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应,使酸性高锰酸钾溶液褪色,D不正确;
故答案为:BD;
(2)D为乙酸,D的结构简式为:CH3COOH;
(3)反应①为乙烯与水发生加成反应生成乙醇,属于加成反应;
(4)反应②乙醇在铜做催化剂的条件下和氧气反应成成乙醛和水,反应的化学方程式为:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+ 2H2O;
(5)在浓硫酸作用下,乙醇和乙酸共热发生酯化反应生成乙酸乙酯,浓硫酸的作用为催化剂和吸水剂;由实验装置图可知,试管b中盛有的饱和碳酸钠溶液用于降低乙酸乙酯的溶解度,便于分层,与乙酸乙酯中的乙酸蒸汽反应,除去乙酸,吸收乙酸乙酯中易溶于水的乙醇;该实验装置存在明显的缺陷,一是试管a溶液中没加碎瓷片,可能导致加热时溶液发生暴沸;二是试管b中导气管伸到液面下,可能产生倒吸;
(6)乙酸乙酯的同分异构体,且E能与NaHCO3溶液反应说明E中含有羧基,E的结构简式CH3CH2CH2COOH,(CH3)2CHCOOH;
【分析】(1)A是乙烯的同系物,结合同系物的定义可以知道A为丙烯,据此分析;
A、丙烯中含有碳碳单键,可以和氯气发生取代反应;
B、丙烯和溴水发生加成反应,溴原子应该在碳碳双键两端;
C、加聚反应的特点是碳碳双键断开,其余原子或者基团处于支链;
D、丙烯含有碳碳双键,可以使酸性高锰酸钾溶液褪色;
(2)B为乙醇,D为乙酸;
(3)乙烯和水发生加成反应生成乙醇;
(4)乙醇和氧气发生催化氧化生成乙醛和水;
(5)浓硫酸在有机实验中通常作为催化剂和吸水剂;乙酸乙酯的制取中,采用饱和碳酸钠溶液吸收乙醇和乙酸,降低乙酸乙酯的溶解度;
(6)E可以和碳酸氢钠溶液反应,则E含有羧基,结合官能团异构、碳链异构、位置异构判断。
33.(2022高一下·厦门期末)利用DNA折纸技术进行多酶定向固定化,可显著提高糖类催化反应的酶活性。有关所做的葡萄糖的转化关系如下:
(1)乙烯转化为乙醇的反应类型为   。
(2)苯乙烯共平面的原子最多有   个,苯乙烯生成聚苯乙烯的化学方程式为   。
(3)与苯乙烷互为同分异构体且含苯环的所有有机物的结构简式有   。
(4)葡萄糖酸与锌反应生成葡萄糖酸锌的化学方程式为   ,该反应中葡萄糖酸表现出酸性或   性。
(5)在葡萄糖氧化酶的作用下O2可选择性氧化葡萄糖中的   (填“-CHO”或“-OH”)
(6)下列有关DNA折纸技术进行多酶定向固定化的过程说法错误的是____(填标号)。
A.H2O2在反应过程中做催化剂
B.两种酶间距过小会导致堆积重叠,酶活性位点减少
C.通过调节两种酶的比例,可提高化学反应限度
D.通过测定ABTS2-的反应速率,可测试酶活性
【答案】(1)加成反应
(2)16;
(3) 、 、
(4)2CH2OH(CHOH)4COOH+Zn[CH2OH(CHOH)4COO]2Zn+H2↑;氧化
(5)-CHO
(6)A;C
【知识点】有机物的合成;有机物的结构和性质;加成反应;结构简式
【解析】【解答】葡萄糖在酒化酶的催化作用下,可分解生成乙醇和二氧化碳;乙烯水化可生成乙醇;乙烯与苯催化加成可生成乙苯,乙苯消去可生成苯乙烯,苯乙烯加聚可生成聚苯乙烯。
(1)CH2=CH2+H2OCH3CH2OH,反应类型为加成反应。答案为:加成反应;
(2)依据苯和乙烯分子的结构,苯乙烯分子 中,框内原子一定共平面,两框内原子可能共平面,所以共平面的原子最多有16个;在一定条件下,苯乙烯发生加聚反应,生成聚苯乙烯,化学方程式为: 。答案为:16; ;
(3)与苯乙烷互为同分异构体且含苯环的有机物,应含有2个-CH3,结构简式为 、 、 。答案为: 、 、 ;
(4)葡萄糖酸与锌发生置换反应,生成葡萄糖酸锌和氢气,化学方程式为2CH2OH(CHOH)4COOH+Zn→[CH2OH(CHOH)4COO]2Zn+H2↑,从酸的通性分析,该反应中葡萄糖酸表现出酸性,从氧化还原反应的角度分析,葡萄糖酸表现出氧化性。答案为:2CH2OH(CHOH)4COOH+Zn→[CH2OH(CHOH)4COO]2Zn+H2↑;氧化;
(5)在葡萄糖氧化酶的作用下,葡萄糖转化为葡萄糖酸,则O2可选择性氧化葡萄糖中的-CHO。答案为:-CHO;
(6)A.在反应过程中,H2O2是第一个反应的生成物,所以不做催化剂,A不正确;
B.若两种酶间距过小,会导致两种酶分子堆积重叠,与反应物的接触面积减小,酶活性位点减少,B正确;
C.酶只能改变化学反应速率,不能改变反应物的转化率,所以既便调节两种酶的比例,也不会提高化学反应限度,C不正确;
D.通过做对比实验,测定两种情况下ABTS2-的反应速率,可测试酶的活性,D正确;
故答案为:AC。
【分析】(1)乙烯和水发生加成反应生成乙醇;
(2)共平面的判断要注意一个原子周围有3个或以上的单键连接时,最多两个单键原子共平面;
(3)同分异构体要结合碳链异构、位置异构判断;
(4)葡萄糖酸含有羧基,和锌发生反应生成相应的羧酸盐和氢气;
(5)A、过氧化氢是第一个反应的生成物;
B、两种酶分子堆积重叠,与反应物的接触面积减小,活性位点减少;
C、催化剂不影响平衡移动;
D、测定两种情况下ABTS2-的反应速率,可测试酶的活性。
34.(2022高二下·成都期末)丙烯酸乙酯是合成橡胶的重要原料,其合成路线如图所示,回答下列问题:
(1)C中官能团的名称为   ;E的结构简式为   。
(2)由A合成B的反应方程式为   ,其反应类型是   。
(3)鉴别A和可选用的试剂为   (填正确答案标号)。
a.酸性溶液 b.饱和溶液 c.溶液 d.银氨溶液e.的溶液
(4)合成F的化学方程式为   。
(5)比B多3个C原子的同系物的结构(不含立体异构)有   种。
【答案】(1)碳碳双键;
(2)CH2=CH2+H2OCH3CH2OH;加成反应
(3)ae
(4)
(5)8
【知识点】有机物的合成;乙烯的化学性质;加成反应;结构简式
【解析】【解答】(1)C中官能团的名称是碳碳双键;根据F(丙烯酸乙酯)的结构以及“酸脱羟基醇脱氢”的反应原理,可以推出E的结构简式为;
(2)有机物A为乙烯,与发生加成反应生成B,反应方程式为;
(3)鉴别和,因为中有碳碳双键,所以可以被酸性高锰酸钾溶液氧化使其褪色、与发生加成反应使其褪色,CH4和乙烯都不能与饱和溶液、溶液、银氨溶液发生反应,
故答案为:ae;
(4)丙烯酸和乙醇发生酯化反应生成丙烯酸乙酯,合成F的反应方程式为;
(5)比B多3个C原子的同系物为戊醇,戊醇是戊基和羟基相连构成的有机物,戊基有8种结构,所以戊醇也有8种不同的结构。
【分析】(1)C的官能团有碳碳双键,E为D经过氧化的产物,结合F的结构简式,可以知道F应该是B和E酯化反应的产物,则E含有羧基;
(2)A跟水反应可以转化为乙醇,则A为乙烯,乙烯和水加成反应生成乙醇;
(3)乙烯和甲烷的鉴别可以选用酸性高锰酸钾溶液或者溴水、溴的四氯化碳溶液,但是如果要除掉甲烷中混有的乙烯,只能选择溴水、溴的四氯化碳溶液,因为酸性高锰酸钾溶液会和乙烯反应产生新的杂质;
(4)酯的合成要注意,酸脱羟基醇脱氢,且反应为可逆反应;
(5)乙醇的同系物且多5个碳原子,即戊醇,根据有机物的同分异构体解题技巧,先排5个碳原子的碳链异构,再排其官能团的位置异构。
35.(2021高三上·西青期末)气态亚硝酸(HNO2或HONO)是大气中的一种污染物。
(1)亚硝酸的电离平衡常数Ka=6.0×10﹣6,其电离方程式为   。
(2)亚硝酸分子中各原子最外层电子均达到稳定结构,其电子式为   。
(3)亚硝酸进入人体可以与二甲胺[(CH3)2NH]迅速反应生成亚硝酸胺[CH3)2N-N=O],亚硝酸胺是最重要的化学致癌物之一。
① 亚硝酸与二甲胺反应生成亚硝酸胺的一种反应机理如下:
HONO+
过程ⅰ和过程ⅱ的反应类型分别为:   、消去反应。
② 上述反应机理的反应过程与能量变化的关系如图:
亚硝酸与二甲胺反应生成亚硝酸胺的反应ΔH   0(填“>”或“<”)。反应难度更大的是过程   (填“ⅰ”或“ⅱ”)。
【答案】(1)HNO2 H++NO2-
(2)
(3)加成反应;<;过程ⅰ
【知识点】反应热和焓变;盖斯定律及其应用;加成反应;电离方程式的书写;电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】(1)由亚硝酸的电离常数的数值可知,它是一种一元弱酸,在溶液中部分电离,电离方程式为HNO2 H++NO2-;
(2)亚硝酸属于共价化合物,分子中各原子最外层电子均达到稳定结构,其电子式为;
(3)①亚硝酸分子中含有氮氧双键,过程ⅰ的反应中生成物氮氧双键消失,变为氮氧单键,可以看作中的氮氢键断裂,分别加成在亚硝酸分子的氮氧双键两端,可以看作是加成反应,过程ⅱ中中脱去一个羟基和氢原子,形成氮氧双键,可以看作有机反应中醇羟基的消去反应;
②根据盖斯定律分析,化学反应的热效应只与起始和终了状态有关,与变化途径无关,根据图示,反应物的总能量大于生成物的总能量,该反应属于放热反应,ΔH<0;活化能是指分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态(过渡态)所需要的能量。活化能越大,反应进行的越慢,反应难度越大,根据图示,过程ⅰ的活化能大于过程ⅱ的活化能,则过程ⅰ的反应难度更大。
【分析】(1)由亚硝酸的电离常数的数值可知,它是一种一元弱酸;
(2)亚硝酸属于共价化合物,据此书写电子式;
(3)①亚硝酸分子中含有氮氧双键,过程i的反应中生成物氮氧双键消失,变为氮氧单键,过程ii中中脱去一个羟基和氢原子,形成氮氧双键,结合有机物的反应类型分析;
②根据盖斯定律分析,化学反应的热效应只与起始和终了状态有关,与变化途径无关分析判断;活化能越大,反应进行的越慢,反应难度越大。

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