21.(10分)A、B、C、D、E均为有机化合物,它们之间的关系如图所示(提示:RCH===CHR′在酸性高锰酸钾溶液中反应生成RCOOH和R′COOH,其中R和R′为烷基)
回答下列问题:
(1)直链化合物A的相对分子质量小于90,A分子中碳、氢元素的总质量分数为0.814,
其余为氧元素,则A的分子式为____________________;
(2)已知B与NaHCO3溶液完全反应,其物质的量之比为1∶2,则在浓硫酸的催化下,
B与足量的C2H5OH发生反应的化学方程式是_____________________________,反应
类型为____________.
(3)A可以与金属钠作用放出氢气,能使溴的四氯化碳溶液褪色,则A的结构简式是
______________________________________
(4)D的同分异构体中,能与NaHCO3溶液反应放出CO2的有________种,其相应的结
构简式是______________________________________________.
解析:(1)氧的质量分数为1-0.814=0.186,假定A的相对分子质量为90,则N(O)=
=1.0463,所以氧的原子个数为1,则A的相对分子质量为:=86,由
商余法得86-16/12=5……10,即A的分子式为C5H10O.
(2)由于B与NaHCO3溶液完全反应,其物质的量之比为1∶2,所以B中含有2个
-COOH,结合C+C2H5OH―→C4H8O2+H2O可知,C为CH3COOH,即B中含有3
个C原子,现已知B中含有2个-COOH,即B中还含有一个-CH2-,所以B的结
构简式为HOOC-CH2-COOH,B与足量的C2H5OH反应的化学方程式为:
HOOC-CH2-COOH+2C2H5OH浓硫酸△
C2H5OOC-CH2-COOC2H5+2H2O,
反应类型为酯化反应.
(3)A可以与金属钠作用放出氢气,说明A中含有的官能团为-OH,能使溴的四氯化碳
溶液褪色,说明A中含有 ,且A为直链化合物,结合题上的提示可得A
的结构简式为:HO-CH2-CH2-CH===CH-CH3.
(4)能与NaHCO3溶液反应放出CO2,说明为羧酸,其结构简式为:CH3CH2CH2COOH、
CH3CH(CH3)COOH.
答案:(1)C5H10O
(2)HOOC-CH2-COOH;
HOOC-CH2-COOH+2C2H5OH浓硫酸△
C2H5OOC-CH2-COOC2H5+2H2O;
酯化反应(或取代反应)
(3)HO-CH2-CH2-CH=CH-CH3
(4)2 CH3CH2CH2COOH、CH3CH(CH3)COOH
20.(7分)有机物A易溶于水,且1 mol A能跟Na反应生成0.5 mol H2,但不与NaOH反应,已知A通过如下转化关系制得化学式为C4H8O2的酯E,且当D→E时,式量增加28;B是一种烃.
A①B+O2C+O2②D+A③E
(1)写出E的不同种类的一种同分异构体的结构简式
________________________________________________________________________.
(2)写出①、②、③的化学方程式
①________________________________________________________________________;
②________________________________________________________________________;
③________________________________________________________________________.
解析:1 mol A和Na反应生成0.5 mol H2,但不与NaOH反应,说明A为一元醇,B
为醇A消去生成的烯烃,C为醛,D为羧酸.D与A反应生成分子式为C4H8O2的酯,
则A分子含2个碳原子,A为C2H5OH.
答案:(1)CH3(CH2)2COOH(写出丁酸的任意一种结构都对)
(2)①CH3CH2OH浓H2SO4170℃CH2===CH2↑+H2O
②2CH3CHO+O2催化剂2CH3COOH
③CH3COOH+C2H5OH浓H2SO4△
CH3COOC2H5+H2O
19.(9分)(1)苯、四氯化碳、乙醇、汽油是常见的有机溶剂,能与水互溶的是__________;不溶于水,且密度比水小的是____________________.
(2)一瓶无色气体,可能含有CH4和CH2===CH2或其中的一种,与一瓶Cl2混合后光照,
观察到黄绿色逐渐褪去,瓶壁有少量无色油状小液滴.
①由上述实验现象推断出该瓶气体中一定含有CH4,你认为是否正确,为什么?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
②上述实验可能涉及的反应类型有______________________________________.
(3)含有 的化合物与CH2===CH2一样,在一定条件下可聚合成高分子化合
物.
①广泛用作农用薄膜的聚氯乙烯塑料,是由 聚合而成的,其化学方程式是
________________________________________________________________________.
②电器包装中大量使用的泡沫塑料的主要成分是聚苯乙烯 ,它是由
________________(写结构简式)聚合而成的.
答案:(1)乙醇 苯、汽油
(2)①不正确,因为CH2===CH2也可以与Cl2发生加成反应,而使黄绿色逐渐褪去,生
成的CH2ClCH2Cl也是油状液体 ②取代反应、加成反应
18.(9分)苯和溴的取代反应的实验装置如图所示,其中A为具支试管改制成的反应容器,在其下端开了一小孔,塞好石棉绒,再加入少量铁屑粉.
填写下列空白:
(1)向反应容器A中逐滴加入溴和苯的混合液,几秒内就发生反应.写出A中所发生反
应的化学方程式(有机物写结构简式):
________________________________________________________________________.
(2)试管C中苯的作用是________________________________________________.
反应开始后,观察D和E两试管,看到的现象为_________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
(3)反应2 min-3 min后,在B中可观察到的现象是_________________________.
(4)在上述整套装置中,具有防倒吸的装置有________(填字母).
(5)该实验除①步骤简单,操作方便,成功率高;②各步现象明显;③对产品便于观察
这三个优点外,还有一个优点是___________________________________________.
解析:苯与液溴在Fe催化剂下反应生成 和HBr气体,从导管出来的气体
中会混有一定量的溴蒸气,混合气体进入C可将气体中的溴蒸气除去(利用相似相溶原理).气体在通过D、E两装置时,分别可以观察到紫色石蕊试液变红,AgNO3溶液中有浅黄色沉淀生成,装置F是尾气吸收装置,以防污染环境.
答案:
(2)除去HBr气体中混有的溴蒸气 D试管中石蕊试液慢慢变红,并在导管口有白雾产
生,然后E试管中出现浅黄色沉淀
(3)溶液分层,底部有无色油状液体
(4)D、E、F
(5)充分吸收有毒气体,防止污染大气
17.(9分)(2010·安庆模拟)为测定某有机化合物A的结构,进行如下实验.
[分子式的确定](1)将有机物A置于氧气流中充分燃烧,实验测得:生成5.4 g H2O和8.8 g CO2,消耗氧气6.72 L(标准状况下).则该物质中各元素的原子个数比是__________;
(2)质谱仪测定有机化合物的相对分子质量为46,则该物质的分子式是__________;
(3)根据价键理论,预测A的可能结构并写出结构简式________
____________________.
[结构式的确定](4)经测定,有机物A分子内有3种氢原子,则A的结构简式为
__________.
[性质实验]
(5)A在一定条件下脱水可生成B,B可合成包装塑料C,请写出B转化为C的化学反
应方程式: ______________________________________________________________
________________________________________________________________________.
(6)体育比赛中当运动员肌肉扭伤时,队医随即用氯乙烷(沸点为12.27℃)对受伤部位进
行局部冷冻麻醉.请用B选择合适的方法制备氯乙烷,要求原子利用率为100%,请
写出制备反应方程式: ________________________________________________.
(7)A可通过粮食在一定条件下制得,由粮食制得的A在一定温度下密闭储存,因为发
生一系列的化学变化而变得更醇香.请写出最后一步反应的化学方程式:
______________________________.
解析:(1)n(CO2)==0.2 mol,
n(H2O)==0.3 mol,反应中消耗O2的物质的量n(O2)==0.3 mol,
则有机物中氧原子物质的量 n(O)=0.2 mol×2+0.3 mol×1-0.3 mol×2=0.1 mol,所
以该物质中C、H、O原子的个数比为0.2 mol∶(0.3 mol×2)∶0.1 mol=2∶6∶1.
(2)因其相对分子质量为46,则其分子式为C2H6O.
(3)据价键理论,可预测C2H6O的可能结构简式为CH3CH2OH、CH3OCH3.
(4)据A分子内有3种氢原子,所以其结构简式为CH3CH2OH.
(5)CH3CH2OH浓H2SO4170℃CH2===CH2↑+H2O,
nCH2===CH2一定条件?CH2-CH2?.
(6)CH2===CH2+HCl催化剂△CH3CH2Cl.
(7)由粮食制得的乙醇密闭保存时部分会氧化产生CH3COOH,乙醇与乙酸发生了酯化
反应生成了具有香味的乙酸乙酯.
答案:(1)n(C)∶n(H)∶n(O)=2∶6∶1
(2)C2H6O
(3)CH3CH2OH、CH3-O-CH3
(4)CH3CH2OH
(5)nCH2===CH2催化剂?CH2-CH2?
(6)CH2===CH2+HCl催化剂△CH3CH2Cl
(7)CH3COOH+CH3CH2OH浓H2SO4△
CH3COOC2H5+H2O
16.有A、B两种烃,含碳的质量分数相同,关于A和B的叙述中正确的是 ( )
A.A和B的最简式相同
B.A和B一定是同分异构体
C.A和B不可能是同系物
D.A和B各1 mol完全燃烧后生成二氧化碳的质量一定相等
解析:烃为碳氢化合物,含碳的质量分数相同,则含氢的质量分数也相同,因此A、B
的最简式相同,可能是同分异构体也可能为同系物.
答案:A
15.根据下列事实所作的结论,正确的是 ( )
编号 |
事实 |
结论 |
A |
甲、乙两种有机物具有相同相对分子质量和不同结构. |
甲和乙一定是同分异构体. |
B |
质量相同的甲、乙两种有机物完全燃烧时产生质量相同的水. |
甲、乙两种分子中,各元素的原子个数比一定相同. |
C |
在淀粉液中加入稀H2SO4,水浴加热一段时间后取出部分水解液,滴加新制银氨溶液后再加热,无银镜出现. |
淀粉水解产物不具有还原性. |
D |
不存在两种邻二甲苯. |
苯分子中碳碳键完全相同,而不是单双键交替结构. |
解析:A项,甲乙的相对分子质量相同,不一定是同分异构体,如C7H8和C3H8O3;B
项,两者所含氢元素的质量分数相同,其碳原子个数不一定相同;C项,滴加银氨溶
液之前应加入NaOH中和H2SO4才能检验.
答案:D
14.(2010·安徽联考)食用花生油中含有油酸,油酸是一种不饱和脂肪酸,对人体健康有益.其分子结构如图所示:
下列说法不正确的是 ( )
A.油酸的分子式为C18H34O2
B.油酸可与氢氧化钠溶液发生中和反应
C.1 mol油酸可与2 mol H2发生加成反应
D.1 mol甘油可与3 mol油酸发生酯化反应
解析:油酸的分子式可通过给出的分子结构中的碳原子数及其不饱和度得出;由于分
子中含有羧基,所以可以和氢氧化钠溶液发生中和反应;1 mol油酸只能与1 mol H2
发生加成反应;甘油中含有三个羟基,可与油酸以1∶3的物质的量之比发生酯化反应.
答案:C
13.下列说法正确的是 ( )
A.1 mol乙烯与氯气完全加成,然后与氯气发生取代反应,一共需要氯气3 mol
B.A、B、C三种醇,分别取3 mol、6 mol、2 mol与足量的金属钠反应,在相同条件
下,产生相同体积的氢气,则A、B、C三种醇分子中的羟基数目之比是2∶1∶3
C.高分子化合物的单体中一定含有 结构
D.糖类都可以用通式Cn(H2O)m来表示
解析:A项1 mol乙烯需与1 mol Cl2发生加成反应后再与4 mol Cl2发生取代反应,共
需要Cl2 5 mol,C项高分子单体中不一定非有碳碳双键,含有三键也可以,D项中有
些糖类不能用该通式表示.
答案:B
12.油脂是油与脂肪的总称,它是多种高级脂肪酸的甘油酯的混合物.油脂既是重要食物,又是重要的化工原料,油脂的以下性质和用途与其含有的不饱和碳碳双键( )有关的是 ( )
A.适量摄入油脂,有助于人体吸收多种脂溶性维生素和胡萝卜素
B.利用油脂在碱性条件下的水解,可以生产甘油和肥皂
C.植物油通过氢化可以制造植物奶油(人造奶油)
D.脂肪是有机体组织里储存能量的重要物质
解析:本题考查油脂的性质.本题要求选出“与其含有的不饱和双键有关”的性质,
这是解题的关键,也是容易导致出错的地方.A、B、D三项是油脂的共性,与结构中
是否含有双键无关.C项中的“氢化”就是与H2的加成反应,是不饱和双键的特性.
答案:C
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