- 烃
- 共211题
5.烷烃
正确答案
知识点
24.节能降耗，保护环境是可持续发展的主要课题。请你分析并回答下列问题：
（1）“绿色化学”的最大特点在于它是在始端就采用预防实验污染的科学手段，因而过程和终端均为零排放和零污染，具有“原子经济性”。下列化学反应不符合“绿色化学”思想的是___________；
A．制备环氧乙烷：2CH2=CH2+O2=
B．制备硫酸铜：Cu+2H2SO4=CuSO4+SO2↑+2H2O
C．制备甲醇：2CH4+O2=2CH3OH
D．制备硝酸铜：3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
（2）冶金废水中含有-，其电离出的CN-有毒，当与H+结合生成HCN时，其毒性更强．工业上处理这种废水是在碱性条件下，用NaClO将CN-氧化为CO32-和一种无毒气体，该反应的方程式为______________，在酸性条件下，ClO-也能将CN-氧化，但实际处理时却不在酸性条件下进行的主要原因___________；
（3）工业上目前使用两种方法制取乙醛--“乙炔水化法”和“乙烯氧化法”．下面两表提供生产过程中原料、反应条件、原料平衡转化率和产量等的有关信息
表一：原料、反应条件、平衡转化率、日产量
表二：原料来源生产工艺
从两表中分析，现代工业上“乙烯氧化法”将逐步取代“乙炔水化法”的可能原因。
①从产率和产量角度分析________________________；
②从环境保护和能耗角度分析___________________；
正确答案
（1）BD
（2）5ClO-+2CN-+2OH-=2CO32-+N2↑+5Cl-+H2O；
在酸性条件下，CN-与H+结合生成毒性很强的HCN，对人和环境造成危害
（3）①虽然乙烯氧化法的转化率略小于乙炔水化法，但反应快、日产量比其高得多
②两者反应条件温度相当，但乙炔水化法制乙醛使用的是汞盐催化剂，毒性大；乙炔的制取要经过多步反应制得，且消耗大量的热能、电能；乙烯来源于石油裂解气，消耗的总能量比乙炔少，且较容易获得。
解析
（1）根据绿色化学的特点：原子的利用率高，原料中所有的原子全部转化到产品中。所以符合绿色化学特点的反应类型是化合反应。即反应过程中多合一，生成物只有一种，A中制备环氧乙烷、C中制备甲醇都是是化合反应，符合绿色化学这一特点，B、D均有其他副产物产生，所以答案为BD。
（2）NaClO将CN-氧化为CO32-和一种无毒气体，该无毒气体一定为N2；
反应方程式为：5ClO-+2CN-+2OH-=2CO32-+N2↑+5Cl-+H2O。
在酸性条件下，CN-与H+结合生成毒性很强的、对人和环境造成危害的HCN，
所以答案为：5ClO-+2CN-+2OH-=CO32-2+N2↑+5Cl-+H2O；
在酸性条件下，CN-与H+结合生成毒性很强的HCN，对人和环境造成危害。
（3）①从表中数据分析产率和产量：乙烯氧化法的转化率略小于乙炔水化法，但反应快、日产量比其高得多，所以答案为：虽然乙烯氧化法的转化率略小于乙炔水化法，但反应快、日产量比其高得多。
②从表中数据分析环境问题和能量消耗：两者反应条件温度相当，但乙炔水化法制乙醛使用的是汞盐催化剂，毒性大；乙炔的制取要经过多步反应制得，且消耗大量的热能、电能；乙烯来源于石油裂解气，消耗的总能量比乙炔少，且较容易获得，所以答案为：两者反应条件温度相当，但乙炔水化法制乙醛使用的是汞盐催化剂，毒性大；乙炔的制取要经过多步反应制得，且消耗大量的热能、电能；乙烯来源于石油裂解气，消耗的总能量比乙炔少，且较容易获取。
考查方向
通过绿色化学的特点，培养了学生的环保意识，通过引导考生通过产率和产量角度以及环境保护和能耗角度分对比“乙烯氧化法”将逐步取代“乙炔水化法”的可能原因，考查考生分析实际问题和解决实际问题的能力。
解题思路
（1）绿色化学又称环境友好化学，它的主要特点之一是：提高原子的利用率，使原料中所有的原子全部转化到产品中，实现“零排放”．符合绿色化学这一特点的反应类型是化合反应．化合反应的特点是多合一，生成物只有一种，A中制备环氧乙烷、C中制备甲醇都是是化合反应，符合绿色化学这一特点
（2）NaClO将CN-氧化为CO32-和一种无毒气体，该无毒气体一定为N2；在酸性条件下，CN-与H+结合生成毒性很强的HCN，对人和环境造成危害。
（3）①从表中数据分析产率和产量：虽然乙烯氧化法的转化率略小于乙炔水化法，但反应快、日产量比其高得多。
②从表中数据分析环境问题和能量消耗：两者反应条件温度相当，但乙炔水化法制乙醛使用的是汞盐催化剂，毒性大；乙炔的制取要经过多步反应制得，且消耗大量的热能、电能；乙烯来源于石油裂解气，消耗的总能量比乙炔少，且较容易获得。
易错点
阅读材料、分析对比能力不强，对绿色化学的本质把握不准确。
知识点
11．在密闭容器中通入物质的量浓度均为0.1 mol·L－1的CH4与CO2，在一定条件下发生反应：CO2(g)＋CH4(g)高温高压2CO(g)＋2H2(g)，测得CH4的平衡转化率与温度及压强的关系如图所示，下列有关说法一定正确的是 ( )
正确答案
解析
A．由图可知，压强一定时，温度越高甲烷的转化率越大，升高温度平衡向正反应进行，故正反应为吸热反应，即△H＞0，故A正确；
B．由图可知，温度一定时，甲烷的转化率α（P1）＞α（P2）＞α（P3）＞α（P4），该反应正反应是气体体积增大的反应，增大压强平衡向逆反应进行，甲烷的转化率降低，故压强P4＞P3＞P2＞P1，故B错误；
C．由图可知，压强为P4、1100℃的条件下，达到平衡X点时甲烷的转化率为80%，甲烷的浓度变化量为0.1mol/L×80%=0.08mol/L，则： CH4（g）+CO2（g）=2CO（g）+2H2（g），开始（mol/L）：0.1 0.1 0 0变化（mol/L）：0.08 0.08 0.16 0.16 平衡（mol/L）：0.02 0.02 0.16 0.16故该温度下平衡常数
D．由图可知，压强为P4、1100℃的条件下，到达平衡X点时甲烷的转化率为80%，Y点甲烷的转化率小于80%，反应向正反应进行，故在Y点：v（正）＞v（逆），故D错误；
故选A。
考查方向
解题思路
A．由图可知，压强一定时，温度越高甲烷的转化率越大，升高温度平衡向正反应进行，据此判断；
B．由图可知，温度一定时，甲烷的转化率α（P1）＞α（P2）＞α（P3）＞α（P4），据此结合方程式判断压强对平衡移动的影响进行解答；
C．由图可知，压强为P4、1100℃的条件下，到达平衡X点时甲烷的转化率为80%，据此计算甲烷的浓度变化量，利用三段式计算平衡时各组分的平衡浓度，代入平衡常数表达式计算该温度下的平衡常数；
D．由图可知，压强为P4、1100℃的条件下，到达平衡X点时甲烷的转化率为80%，Y点甲烷的转化率小于80%，反应向正反应进行，据此判断。
易错点
本题考查化学平衡图象、影响化学平衡的因素、化学平衡常数等，难度中等，注意利用“定一议二”原则分析解答。
知识点
顺丁橡胶.制备醇酸树脂的原料M以及杀菌剂N的合成路线如下：
（1）CH2=CH—CH=CH2的名称是________________________。
（2）反应I 的反应类型是（选填字母）_________。
a. 加聚反应 b.缩聚反应
（3）顺式聚合物P的结构式是（选填字母）________。
（4）A的相对分子质量为108。
①反应II的化学方程式是___________________________________________________。
②1 molB完全转化成M所消耗的H2的质量是_______g。
（5）反应III的化学方程式是___________________________________________________。
（6）A的某些同分异构体在相同的反应条件下也能生成B和C，写出其中一种同分异构体的结构简式____________________________。
正确答案
答案：
解析
略
知识点
有机物F是一种新型涂料固化剂，可由下列路线合成（部分反应条件略去）：
（1）B的结构简式是 ；E中含有的官能团名称是 。
（2）由C和E合成F的化学方程式是 。
（3）同时满足下列条件的苯的同分异构体的结构简式是 。
（4）乙烯在实验室可由 （填有机物名称）通过 （填反应堆类型）制备。
（5）下列说法正确的是 。
a. A 属于饱和烃 b. D与乙醛的分子式相同
c. E不能与盐酸反应 d. F可以发生酯化反应
正确答案
（1）HOOC(CH2)4COOH 羟基和氨基
（2）CH3OOC(CH2)4COOCH3+2HOCH2CH2NH2
（3）
（4）乙醇 消去反应
（5）bd
解析
本题可以采用正向合成的方法得到，苯催化加氢得到A（环己烷），在催化氧化断链，为一个六个碳的直链，有分子式可以确定B为己二酸，然后与甲醇发生酯化反应得到C，将C与F对比得到，C
知识点
姜黄素（分子式为
请回答下列问题：
（1）D中含有的官能团名称＿＿＿＿
（2）试剂止X为＿＿＿＿＿＿＿
（3）姜黄不的结构为＿＿
（4）反应D—E的化学方程式为＿＿＿＿＿，其反应类型是＿＿＿
（5）下列有关
（6）
①苯环上的一取代物只有2种；
②1mol该物质与烧碱溶液反应，最多消耗3molNaOH.
其中核磁共振氢谱中有4组吸收峰的同分异构体的结构简式为＿＿＿
正确答案
（1）醛基 羧基（2分）
（2）NaOH水溶液（2分）
（3）
（4）
（5）ad（2分）
（6）7
解析
略
知识点
分子式为C5H10O2的有机物在酸性条件下可水解为酸和醇，若不考虑立体异构，这些醇和酸重新组合可形成的酯共有
正确答案
解析
此题有两处转折，因为其最终问的是能形成C5H10O2的化合物的酸与醇，最终重新组成形成的酯有多少种。我们先谈论酸和醇的数目：
从上表可知，酸一共5种，醇一共8种，因此可组成形成的酯共计：5×8=40种。
知识点
据报道，化合物M对番茄灰霉菌有较好的抑菌活性，其合成路线如下图所示。
完成下列填空：
（1）写出反应类型。
反应③___________ 反应④__________
（2）写出结构简式。
A______________ E_______________________
（3）写出反应②的化学方程式。
（4）B的含苯环结构的同分异构体中，有一类能发生碱性水解，写出检验这类同分异构体中的官能团(酚羟基除外)的试剂及出现的现象。
试剂(酚酞除外)___ 现象________
（5）写出两种C的含苯环结构且只含4种不同化学环境氢原子的同分异构体的结构简式。
（6）反应①、反应②的先后次序不能颠倒，解释原因。
正确答案
解析
（1）利用M的结构简式和A分子式可知A的结构简式为：
（2）利用反应④和M的结构简式可逆推知E的结构简式为：
（3）由E的结构简式可逆推知D的结构简式，从而知反应②硝化反应，故方程式为：
（4）符合条件的同分异构体为酚羟基与甲酸形成的酯，甲酸酯具有醛基的性质，可用银氨溶液或新制氢氧化铜悬浊液检验。
（6）B（
知识点
化合物Ⅰ（C11H12O3）是制备液晶材料的中间体之一，其分子中含有醛基和酯基。Ⅰ可以用E和H在一定条件下合成：
已知以下信息：
①A的核磁共振氢谱表明其只有一种化学环境的氢；
②
③化合物F苯环上的一氯代物只有两种；
④通常在同一个碳原子上连有两个羟基不稳定，易脱水形成羰基。
回答下列问题：
（1）A的化学名称为_________。
（2）D的结构简式为_________。
（3）E的分子式为___________。
（4）F生成G的化学方程式为________,该反应类型为__________。
（5）I的结构简式为___________。
（6）I的同系物J比I相对分子质量小14，J的同分异构体中能同时满足如下条件：①苯环上只有两个取代基，②既能发生银镜反应，又能和饱和NaHCO3溶液反应放出CO2，共有______种（不考虑立体异构）。J的一个同分异构体发生银镜反应并酸化后核磁共振氢谱为三组峰，且峰面积比为2：2：1，写出J的这种同分异构体的结构简式_____。
正确答案
答案：
（1）2—甲基—2—氯丙烷；
（2）(CH3)2CHCHO;
（3）C4H8O2；
（4）
（5）
（6）18；
解析
解析：以有机框图合成为载体考察有机化合物知识，涉及有机命名、有机结构简式、分子式、化学方程式、同分异构体种类。
（1）A的分子式为C4H9Cl，核磁共振氢谱表明其只有一种化学环境的氢，所以A的结构简式为(CH3)3CCl，为2—甲基—2—氯丙烷；
（2）A→B是消去反应，B是(CH3)2C=CH2；B→C是加成反应，根据提供的反应信息，C是(CH3)2CHCH2OH;C→D是氧化反应，D是(CH3)2CHCHO;
（3）D→E是氧化反应，E是(CH3)2CHCOOH;分子式为C4H8O2；
（4）F的分子式为C7H8O；苯环上的一氯代物只有两种，所以F的结构简式为
在光照条件下与氯气按物质的量之比1：2反应，是对甲酚中的甲基中的2个H被Cl取代。化学方程式为：
属于取代反应。
（5）F→G是取代反应，G→H是水解反应，根据信息，应该是—CHCl2变成—CHO，H→I是酯化反应。I的结构简式为：
（6）J是I的同系物，相对分子质量小14，说明J比I少一个C原子，两个取代基，
既能发生银镜反应，又能和饱和NaHCO3溶液反应放出CO2；官能团一个是羧基，一个醛基，或—COOH与—CH2CH2CHO组合，或—COOH与—CH(CH3)CHO组合，或—CH2COOH与—CH2CHO组合，或—CH2CH2COOH与—CHO组合，或
—CH(CH3)COOH与—CHO组合，或HOOCCH（CHO）—与—CH3的组合；每一个组合考虑邻、间、对三个位置变化，一共有6×3=18种满足条件的同分异构体。其中，一个同分异构体发生银镜反应并酸化后核磁共振氢谱为三组峰，且峰面积比为2：2：1，结构简式为：
知识点
丁子香酚结构简式为 
某校兴趣小组设计以下方案合成F：
试回答下列问题：
（1）下列物质不能与丁子香酚反应的是 （填字母）。
A，NaOH B，NaHCO3 C，Br2 D，C2H5OH
（2）关于A→B的反应类型可能是 （填字母）。
A，加成反应 B，取代反应 C，聚合反应 D，消除反应
（3）写出D→E反应的化学方程式 。
（4）满足下列条件的E的同分异构体有 种。
①含有苯环，且苯环上只有两个取代基 ②能发生银镜反应 ③能与氢氧化钠反应
（5）由C经过一步反应可制得一种烈性炸药，写出该反应的化学方程式： 。
正确答案
（1）BD
（2）A
（3） 
（4） 6
（5）
解析
略
知识点
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