- 烃和卤代烃
- 共11988题
(12分)乙炔是一种重要的有机化工原料,以乙炔为原料在不同的反应条件下可以转化成以下化合物。完成下列各题:
(1)正四面体烷的分子式为 ,其二氯取代产物有 种
(2)关于乙烯基乙炔分子的说法错误的是:
(3)写出与环辛四烯互为同分异构体且属于芳香烃的分子的结构简式:
(4)写出与苯互为同系物且一氯代物只有两种的物质的结构简式(举两例):
、
正确答案
(1)C4H4 1 (2)D (3) (4)
(1)根据正四面体烷的键线式可知其分子式为C4H4,由于4个碳原子位于正四面体的顶点上,所以其二氯代物只有1种。
(2)根据乙烯基乙炔的结构简式可知,分子中含有碳碳双键和碳碳三键,因此选项ABC均正确,乙烯基乙炔的分子式是C4H4,说明和乙炔的最简式相同,所以等质量的乙炔与乙烯基乙炔完全燃烧时的耗氧量是相同的。
(3)环辛四烯的分子式是C8H8,属于芳香烃的同分异构体必须含有苯环(-C6H5),所以苯环上的取代基只能乙烯基(-CH=CH2),结构简式为。
(4)苯的同系物是指苯环上氢原子被烷烃基取代生成的一系列化合物。其一氯代物只有两种,说明苯环上的氢原子属于一类,取代基上的氢原子又属于一类,因此其结构简式可以是或
(12分)某芳香烃A,分子式为C8H10;某烃类衍生物X,分子式为C15H14O3,能使FeCl3溶液显紫色:J分子内有两个互为对位的取代基。在一定条件下有如下的转化关系:(无机物略去)
(1)A物质的结构简式为:________________。写出三种属于芳香烃类的A的同分异构体_____________、____________、___________________。(不包括A,写结构简式)
(2)J中所含的含氧官能团的名称为_____________________________________。
(3)F →H反应的化学方程是 ;
反应类型是 。
(4)B、C的混合物在NaOH乙醇溶液中加热可以生成同一种有机物I,以I为单体合成的高分子化合物的名称是_______________。
正确答案
(1)
(2)(酚 )羟基 羧基 (2分)
(3) 氧化反应
(4)聚苯乙烯 (2分)
(1)A属于芳香烃,分子式为C8H10,所以A中的取代基是乙基,或2个甲基。A的一氯取代产物有两种,卤代烃进行水解反应的产物1个可以发生催化氧化,且最终被氧化成羧基。但另一个缺不能发生催化氧化,A中的取代基不是2个甲基,而是乙基,
所以结构结构简式是
。则B是,D是
,F是
,H是
。C是
,E是
。
(2)X能使FeCl3溶液显紫色,说明含有酚羟基,又因为X能水解生成E和K,K经过酸化,生成含有羧基的J。J分子内有两个互为对位的取代基,所以X的结构简式是
,则K是,J是
。
(3)因为B和C属于卤代烃可发生消去反应,生成苯乙烯,苯乙烯通过加聚反应得到聚苯乙烯。
乙酰基二茂铁是常用的汽油的抗震剂,由二茂铁合成乙酰基二茂铁的原理如下:
其实验步骤如下:
步骤1:如图Ⅰ所示,取1 g二茂铁与3 mL乙酸酐于装置中,开通搅拌器,慢慢滴加85%磷酸1 mL,加热回流5 min。
步骤2:待反应液冷却后,倒入烧杯中加入10 g碎冰,搅拌至冰全部融化,缓慢滴加NaHCO3溶液中和至中性,置于冰水浴中15 min。抽滤,烘干,得到乙酰基二茂铁粗产品。
步骤3:将乙酰基二茂铁粗产品溶解在苯中,从图Ⅱ装置的分液漏斗中滴下,再用乙醚淋洗。
步骤4:将其中一段时间的淋洗液收集,并进行操作X,得到纯净的针状晶体乙酰基二茂铁并回收乙醚。
(1)步骤2中的抽滤操作,除烧杯、玻璃棒外,还必须使用属于硅酸盐材质的仪器有 。
(2)步骤2中不需要测定溶液的pH就可以判断溶液接近中性,其现象是 。
(3)步骤3将粗产品中杂质分离实验的原理是 。
(4)步骤4中操作X的名称是 ,该操作中不能使用明火的原因是 。
(5)为确定产品乙酰基二茂铁中是否含有杂质二乙酰基二茂铁(),可以使用的仪器分析方法是 。
正确答案
(1)布氏漏斗、抽滤瓶
(2)滴加NaHCO3溶液不再产生气泡
(3)不同物质在扩散剂中扩散的速率不同
(4)蒸馏 乙醚易挥发且易燃
(5)质谱法或核磁共振氢谱
试题分析:(1)抽滤需使用的仪器有:布氏漏斗、抽滤瓶、胶管、抽气泵、滤纸、烧杯、玻璃棒等。其中属于硅酸盐材质的布氏漏斗、抽滤瓶、烧杯、玻璃棒。(2)碳酸氢钠溶液与酸不产生气体时即接近中性。(3)步骤3利用不同物质在扩散剂中扩散速率不同进行物质的分离。(4)步骤4将淋洗液蒸馏得到产品并回收乙醚,因乙醚易挥发且易燃,不能使用明火。(5)乙酰基二茂铁和二乙酰基二茂铁相对分子质量不同,可用质谱法测定相对分子质量;乙酰基二茂铁和二乙酰基二茂铁中氢原子环境不同,可分析核磁共振氢谱图判断其中是否含有杂质。
(12分)乙炔是最简单的炔烃,实验室可以用电石(主要成分CaC 2)与水反应制备乙炔。乙炔是一种重要的有机化工原料,在催化剂存在的条件下,加热至150℃~160℃,乙炔与氯化氢发生反应,生成重要的化工原料氯乙烯。以乙炔为原料在不同的反应条件下还可以转化成以下化合物。
完成下列各题:
(1)写出实验室制备乙炔的化学方程式_____________________________________
(2)写出制备氯乙烯的化学方程式______________________________________。
(3)乙炔中C原子的杂化方式是____________________。
(4)正四面体烷的核磁共振氢谱图中有___________个峰。
(5)关于乙烯基乙炔分子的说法正确的是:________________
a 、乙烯基乙炔不能使溴的四氯化碳溶液褪色
b 、乙烯基乙炔分子内只含有一种官能团
c 、1mol乙烯基乙炔最多能与3molH2发生加成反应
d 、等物质的量的乙炔与乙烯基乙炔完全燃烧时的耗氧量为1:2
e 、等质量的苯与乙烯基乙炔完全燃烧时的耗氧量相同
f 、乙烯基乙炔与正四面体烷互为同分异构体
(6)写出与环辛四烯互为同分异构体且属于芳香烃的分子的结构简式:_________
正确答案
(1)CaC2 + 2H2O—→Ca(OH)2 + C2H2↑
(2)CH≡CH+HCl CH2=CHCl (3)sp (4) 1 (5)cdef
(6)
(1)电石和水反应即产生乙炔,方程式为CaC2 + 2H2O—→Ca(OH)2 + C2H2↑。
(2)乙炔含有碳碳三键,和氯化氢发生加成反应即得到氯乙烯,方程式为CH≡CH+HCl CH2=CHCl。
(3)乙炔是直线型结构,中心原子碳原子采用sp杂化。
(4))根据正四面体烷的结构式可以得出,4个CH均是相同的,所以其核磁共振氢
谱图中只有一个峰。
(5)乙烯基乙炔分子中含有碳碳不饱和键,可以与溴水发生加成反应,使其褪色。
结构中含有碳碳双键和碳碳三键两种官能团。1个碳碳双键需要1分子氢气加成,1
个碳碳三键需要2分子氢气加成,所以1mol乙烯基乙炔最多能与3molH2发生加成反
应。乙炔与乙烯基乙炔的分子式分别为C2H2和C4H4,所以等物质的量的乙炔与乙烯
基乙炔完全燃烧时的耗氧量为1:2。苯与乙烯基乙炔的最简式均是CH,所以等质量
的苯与乙烯基乙炔完全燃烧时的耗氧量相同。乙烯基乙炔与正四面体烷的分子式相
同,但结构不同,所以互为同分异构体。
(6)环辛四烯的分子式为C8H8,芳香烃必须含有苯环,若苯环上只有一个取代基,
即C6H5-R。所以R是-C2H3,即为乙烯基,所以结构简式为。-C2H3不
能构成2种取代基,所以苯环上只能有1个取代基。
(1)二甲苯苯环上的一溴代物有六种同分异构体,这些一溴代物与生成它的对应二甲苯的熔点分别为:
熔点为234℃分子的结构简式为____________
(2)完全燃烧下列烃①丙烷(C3H8)、②丁烯(C4H8)、③乙烯(C2H4)、④己烷(C6H14),等物质的量的上述四种烃,耗氧量最小的为 (填写序号);等质量时,则耗氧量最大的为 (填写序号)。
(3)0.2 mol某烃A在氧气中完全燃烧后,生成CO2和H2O各1.2 mol。试回答:
① 若烃A不能使溴水褪色,但在一定条件下能与氯气发生取代反应,其一氯取代物只有一种,则烃A的结构简式为__________________。
② 若烃A能使溴水褪色,在催化剂作用下,与H2加成反应后生成2,2-二甲基丁烷,则烃A的名称是________________。
(4)组成符合CnH2n-2的某种烃,分子结构中没有支链或侧链。它完全燃烧时所消耗O2的体积是同状况下该烃蒸气体积的8.5倍,由此分析回答:
①若该烃为链状二烯烃,并且与等物质的量的Br2加成后只能得到单一产物,则该烃的结构简式为______________________________________
②若该烃只能与等物质的量的Br2发生加成反应,则其结构简式为______________(填任一种)。
正确答案
(14分)
(1) (2)③ ①
(3)① ② 3,3-二甲基-1-丁烯
(4)① CH2==CH—CH2—CH2—CH==CH2 ②
试题分析:(1)在有机物的同分异构体中,支链越多,熔点越高,故熔点为234℃分子的结构简式为。
(2)先写出燃烧通式:CXHY(气态)+(X+Y/4)O2XCO2+Y/2H2O(气态),(X+Y/4)越小,耗氧量越小,即等物质的量的上述四种烃,耗氧量最小的为③;消耗1molO2时,需要12gC和4gH,所以相同质量的烃,完全燃烧,烃中含C%越高,消耗O2越少,即等质量时,耗氧量最大的为①。
(3)某烃A 0.2mol 在氧气中完全燃烧后,生成CO2和H2O各1.2mol,则分子中含有N(C)=6,n(H)=12,分子式为C6H12,
①C6H12只有1个不饱和度,若烃A不能使溴水褪色,则其为环烷烃.其中,能与氯气发生取代反应,其一氯代物只有一种的是环己烷,即,故答案为:
;
②烃A能使溴水褪色,在催化剂作用下,与H2加成,其加成产物经测定分子中含有4个甲基,说明烃中含有C=C,其中,含有 4个甲基的有 3种,其碳架结构为(①②③处可分别不同时安排双键):,烃A可能有的结构简式为(CH3)3C-CH=CCH2、CH3-C(CH3)=C(CH3)-CH3、CH3CH(CH3)-C(CH3)=CH2等,
故答案为:(CH3)3C-CH=CCH2、CH3-C(CH3)=C(CH3)-CH3、CH3CH(CH3)-C(CH3)=CH2(任写一种)。
(4)先写出燃烧通式:CnH2n-2(气态)+(3n-1)/2O2nCO2+(n-1)H2O(气态),所消耗O2的体积是同状况下该烃蒸气体积的8.5倍,即(3n-1)/2=8.5,解得n=6,即A是C6H10。
①若该烃为链状二烯烃,分子结构中没有支链或侧链,与等物质的量的Br2加成后只能得到单一产物,也就是含有2个碳碳双键,且除与对称位置,即结构简式为CH2==CH—CH2—CH2—CH==CH2。
②该烃只能与等物质的量的Br2发生加成反应,也就是说含有1个碳碳双键,其结构简式为等。
点评:本题考查有机物的结构和性质,题目难度中等,本题侧重于同分异构体的判断,注意根据物质的性质判断可能具有的结构。
某有机物A能与NaOH溶液反应,其分子中含有苯环,相对分子质量小于150,其中含碳的质量分数为70.6%,氢的质量分数为5.9%,其余为氧。
(1)A的分子式是 。
(2)若A能与NaHCO3溶液反应放出CO2气体,其结构可能有 种。
(3)若A与NaOH溶液在加热时才能较快反应,且1molA消耗1mol NaOH,则A的所有可能的结构简式是 。
(4)若A与NaOH溶液在加热时才能较快反应,且1mol A消耗2mol NaOH,则符合条件的A的结构可能有 种,其中不能发生银镜反应的物质的结构简式是: 。
正确答案
(共8份)(1) C8H8O2。2分(2) 4 种。
(3) C6H5COOCH3。2分
(4) 4 种,1分 CH3COOC6H5 。2分
试题分析:(1)根据题意得:n(C)=150×70.6%÷12≈8,n(H) =150×5.9%÷1≈8,n(O) =150×(1-70.6%-5.9%)÷16≈2。故A的分子式是C8H8O2。
(2)A分子中含有苯环,且能与NaHCO3溶液反应放出CO2气体,A分子中含有-COOH,综合分析,结构可能有4种。
(3)A与NaOH溶液在加热时才能较快反应,表明分子中含有酯基,其结构简式为C6H5COOCH3。
(4)A与NaOH溶液在加热时才能较快反应,且1mol A消耗2mol NaOH,表明分子中含有酯基,结构可能有4种,不能发生银镜反应的物质的结构简式是CH3COOC6H5。
点评:本题考查的是有机计算和有机物的性质的相关知识,题目难度中,考查学生对基础知识的掌握程度及计算能力。
(12分)有机物A可由葡萄糖发酵得到,也可从酸牛奶中提取。纯净的A为无色粘稠液体,易溶于水。为研究A的组成与结构,进行了如下实验:
正确答案
(1)90 (2) C3H6O3 (3)—COOH —OH (4) 4 (5)
试题分析:(1)根据阿伏加德罗定律可知,气体的密度之比是摩尔质量之比,则该化合物的相对分子质量是45×2=90。
(2)浓硫酸吸水,则水的物质的量是5.4g÷18g/mol=0.3mol。碱石灰吸收CO2,则CO2的物质的量是13.2g÷44g/mol=0.3mol。所以有机物中氧原子的物质的量是。又因为有机物的物质的量是0.1mol,则根据原子守恒可知,有机物中C、H、O的个数之比是1:2:1,所以根据相对分子质量是90可知,其分子中碳原子的个数是
,因此分子式是C3H6O3。
(3)0.1molA与碳酸氢钠反应生成0.1molCO2,则A中含有1个羧基。而0.1molA与金属钠反应生成氢气也是0.1mol,这说明A中还含有1个羟基。
(4)根据A的核磁共振氢谱图可知,A中氢原子分为4种,所以其结构简式是CH3CHOHCOOH。
点评:该题是中等难度的试题,试题基础性强,侧重能力的培养和训练。有助于培养学生的逻辑推理能力和创新思维能力,也有助于培养学生的规范答题能力,提高学生分析问题、灵活运用基础知识解决问题的能力。
(6分)某液态有机物11.2g,其蒸气对H2的相对密度28;用电火花点燃,使其完全燃烧,生成物只有CO2和H2O,通过浓H2SO4后,质量增加7.2g,通过Na2O2质量又增加16.8g;该有机物与H2发生加成反应,其质量比为14:1;可与银氨溶液反应生成银镜,1mol该有机物仅能与1molHCl发生加成反应。通过计算推导出该有机物的分子式并写出其结构简式。
正确答案
(6分)C3H4O CH2=CHCHO
蒸气对H2的相对密度28,则其式量为56。燃烧后产物先通过浓H2SO4,增加的质量为水的质量,再通过Na2O2质量又增加16.8g,可推出CO2的量为0.6 mol
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑ △m
2mol 56g
0.6 mol 16.8g
则根据燃烧通式可知: CxHyOz xCO2 + y/2 H2O
0.6mol
则该有机物的分子式为:C3H4Oz,再由分子量为56,可知Z为1,即分子式为C3H4O
由题意可知1mol该有机物可与2 mol氢气加成,且可和1molHCl发生加成反应,又可发生银镜反应,综合可知该有机物含有一个碳碳双键和一个—CHO,则其结构简式为:CH2=CHCHO
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:
甲醇、乙醚和3,5二甲氧基苯酚的部分物理性质见下表:
(1)反应结束后,先分离出甲醇,再加入乙醚进行萃取。①分离出甲醇的操作是________________。②萃取用到的分液漏斗使用前需________并洗净,分液时有机层在分液漏斗的________(填“上”或“下”)层。
(2)分离得到的有机层依次用饱和NaHCO3溶液、饱和食盐水、少量蒸馏水进行洗涤。用饱和NaHCO3溶液洗涤的目的是________;用饱和食盐水洗涤的目的是________________________。
(3)洗涤完成后,通过以下操作分离、提纯产物,正确的操作顺序是________(填字母)。
a.蒸馏除去乙醚 b.重结晶
c.过滤除去干燥剂 d.加入无水CaCl2干燥
(4)固液分离常采用减压过滤。为了防止倒吸,减压过滤完成后应先________,再________。
正确答案
(1)①蒸馏 ②检查是否漏水 上
(2)除去HCl 除去少量NaHCO3且减少产物损失
(3)dcab
(4)拆去连接抽气泵和吸滤瓶的橡皮管 关闭抽气泵
(1)甲醇和3,5二甲氧基苯酚是互溶的,可以利用两者的沸点不同,用蒸馏的方法进行分离。使用分液漏斗时首先要对分液漏斗进行是否漏水的检查。由于乙醚的密度比水小,所以有机层在分液漏斗的上层。
(2)由于在合成时所用的是氯化氢的甲醇溶液,所以加NaHCO3溶液的目的是除去HCl,用饱和食盐水洗涤的目的是除去少量的NaHCO3杂质,同时可以减少3,5二甲氧基苯酚的损失。
(3)洗涤后,产物中仍混有H2O和乙醚,所以先加入无水CaCl2除去H2O,然后过滤除去CaCl2。通过蒸馏除去乙醚,最后重结晶得到纯净的3,5二甲氧基苯酚。所以操作顺序为dcab。
(4)倒吸主要是由于压强减小造成的,所以为了防止倒吸,结束时应先拆去连接抽气泵和吸滤瓶的橡皮管,最后再关闭抽气泵。
某课外小组设计的实验室制取乙酸乙酯的装置如图所示,A中放有浓硫酸,B中放有乙醇、无水醋酸钠,D中放有饱和碳酸钠溶液。
已知:①无水氯化钙可与乙醇形成难溶于水的CaCl2·6C2H5OH
②有关有机物的沸点:
请回答:
(1)浓硫酸的作用:________________;若用同位素18O示踪法确定反应产物水分子中氧原子的提供者,写出能表示18O位置的化学方程式:
(2)球形干燥管C的作用是 反应前向D中加入几滴酚酞,反应结束后D中的现象是 。
(3)从D中分离出的乙酸乙酯中常含有一定量的乙醇、乙醚和水,应先加入无水氯化钙,分离出____________;再加入(此空从下列选项中选择)_________;然后进行蒸馏,收集77℃左右的馏分,以得到较纯净的乙酸乙酯:
A.五氧化二磷 B.碱石灰 C.无水硫酸钠 D.生石灰
正确答案
(1)催化 吸水
(2)防倒吸 (1分) 有气泡产生,溶液红色变浅,出现分层等(2分)
(3)乙醇 (或CaCl2·6C2H5OH)(1分) C(1分)
试题分析:(1)乙酸与乙醇需浓硫酸作催化剂,该反应为可逆反应,浓硫酸吸水利于平衡向生成乙酸乙酯方向移动,由于反应加入的是乙酸钠,故浓硫酸还制备乙酸的作用,即浓硫酸的作用为制备乙酸、催化剂、吸水剂;羧酸与醇发生的酯化反应中,羧酸中的羧基提供-OH,醇中的-OH提供-H,相互结合生成水,其它基团相互结合生成酯,同时该反应可逆,反应的化学方程式为CH3COOH+CH3CH218OHCH3CO18OC2H5+H2O。
(2)蒸发出的乙酸乙酯中含有乙醇和乙酸,二者都是与水互溶的,所以球形干燥管的管口伸入液面下可能发生倒吸,球形干燥管体积大,可以防止倒吸;碳酸根水解CO32-+H2OHCO3-+OH-,溶液呈碱性,加入几滴酚酞,溶液呈红色,反应结束后乙酸与碳酸钠反应生成CO2气体,溶液的碱性降低而使溶液红色变浅。又因为乙酸乙酯不溶于饱和碳酸钠溶液,密度比水小,溶液分层,上层无色油体液体,所以此时的实验现象是有气泡产生,溶液红色变浅,出现分层。
(3)根据表中数据可知,用氯化钙除去少量乙醇,用无水硫酸钠除去少量的水,无水硫酸钠吸水形成硫酸钠结晶水合物。不能选择P2O5、碱石灰和NaOH等固体干燥剂,以防乙酸乙酯在酸性(P2O5遇水生成酸)或碱性条件下水解。
点评:该题是中等难度的试题,试题紧扣教材,基础性强,侧重对学生基础知识的巩固与训练,有利于培养学生规范、严谨的的实验设计能力,有助于提升学生的学科素养。答题时注意(3)涉及到乙酸乙酯的精制,用无水硫酸钠除去少量的水,不能选择P2O5、碱石灰和NaOH等固体干燥剂,以防乙酸乙酯在酸性(P2O5遇水生成酸)或碱性条件下水解。
(9分)根据学到的研究有机化合物的方法,对有机物A的组成、结构、性质进行观察、分析,得实验结果如下:①有机物A经李比希法分析知:含碳77.8%,氢为7.40%,其余为氧;
②质谱法分析A得知其相对分子质量为甲烷的6.75倍;
③红外光谱测定,A分子结构中含有苯环和羟基;
④A为无色晶体,常温下微溶于水;能与烧碱反应,且在常温下A可与浓溴水反应,1molA最多可与2molBr2作用。
求:(1)该有机物的分子式。
(2)确定该有机物所有可能的结构简式,并分别写出与足量浓溴水反应的化学方程式。
正确答案
(1)(3分)已知:Mr(A)=6.75×Mr(CH4)=16×6.75=108,则有:
N(C)=108×77.8%/12=7 N(H)=108×7.4%=8 N(O)=108×(1-77.8%-7.4%)/16="1"
所以,A的分子式为C7H8O
(2)(6分)由已知条件可知A的可能结构简式是:和
(注意溴原子的位置)
(2)A分子结构中含有苯环和羟基,分子式为C7H8O,则它可能是甲酚(3种)、苯甲醇或苯甲醚;结合其化学性质可确定为甲酚(三种结构)。又由于1molA最多可与2molBr2作用,说明酚羟基的邻对位有只有两位氢原子可被取代,可确定其结构为和
某烃A 0.2mol在氧气中恰好完全燃烧,生成化合物B、C各1.0mol,试回答:
(1)烃A的分子式是____ ____。
(2)若取一定量的烃A充分燃烧后,生成B、C各2mol,则完全燃烧时消耗标准状况下的氧气的体积为____ _L。
(3)若烃A能使溴水褪色,则A可能的结构有 种,写出其中一种的结构简式___ _ _。
(4)若烃A能使溴水褪色,写出其最简单的同系物发生加聚反应的化学方程式________ ___。
(5)烃A与氢气发生加成反应的产物中,一氯代物有四种的结构简式为____ 。
正确答案
(12分)(1)C5H10 (2) 67.2L (3)5种 CH2=CHCH2CH2CH3(合理即可)
(4) n CH2=CH2
(5) (CH3)2CHCH2CH3
试题分析:(1)烃含有C、H两种元素,某烃A0.2mol在氧气的充分燃烧后生成化合物B,C各1.0mol,即生成CO2、H2O各1.0mol
所以碳原子和氢原子的个数是5、10,因此烃A的分子式为C5H10。
(2)取一定量的烃A完全燃烧后,生成CO2、H2O各2mol,所以根据氧原子守恒可知
消耗氧气的物质的量是(2mol+2mol÷2)=3mol
则氧气在标准状况下的体积是3mol×22.4L/mol=67.2L
(3)若烃A能使溴水褪色,这说明A是烯烃,则A可能的结构有CH2=CHCH2CH2CH3、CH3CH=CHCH2CH3、CH2=CHCH(CH3)2、CH2=C(CH3)CH2CH3、(CH3)2C=CHCH3,共计是5种。
(4)若烃A能使溴水褪色,这说明A是烯烃,其最简单的同系物是乙烯,因此发生加聚反应的化学方程式是n CH2=CH2
。
(5)烃A与氢气发生加成反应的产物中,一氯代物有四种,说明含有4类等效氢原子,则其结构简式为(CH3)2CHCH2CH3。
点评:该题是中等难度的试题,试题在注重对学生基础知识巩固和训练的同时,侧重对学生能力的培养,有利于培养学生的逻辑推理能力和发散思维能力。在推断有机物化学式时要利用好守恒法。
0.2mol有机物与1.6molO2在密闭容器中恰好完全反应后的产物为CO2和H2O(g),产物先通过足量的浓H2SO4质量增加21.6g,再通过碱石灰被完全吸收,质量增加44g。
小题1:试推断该有机物的分子式(要求写出过程)
小题2:写出该有机物可能有的同分异构体的结构简式,并用系统命名法命名
正确答案
小题1:①浓硫酸增重21.6g,则生成物水的质量是21.6g,物质的量为,其中含有的氧原子是1.2mol。
②碱石灰增重44g,则生成物CO2的质量就是44g,物质的量为1mol,其中含有的氧原子是2mol。
③参加反应的氧气是1.6mol,所以根据原子守恒可判断有机物中不含氧原子。
④根据碳原子和氢原子守恒可知,该有机物的分子式为C5H12。
小题2:有机物是戊烷,有三种同分异构体,分别是①正戊烷,结构简式为CH3CH2CH2CH2CH3;
②2-甲基丁烷结构简式为CH3CH(CH3)CH2CH3;③2,2-二甲基丙烷,结构简式为C(CH3) 4。
考查有机物分子式和结构式的判断和同分异构体的书写以及命名等。
根据有机物燃烧的产物并结合原子守恒可计算出碳原子和氢原子的个数,然后再根据质量守恒定律可判断是否含有氧原子以及含有几个氧原子;烷烃同分异构体的书写一般遵循主链由长到短,支链由整到散,位置由心到边,排列邻、对、间的原则。而烷烃的命名关键是找准含碳原子数最多的碳链作为主链,而编号则要离支链最近的一端开始。
(6分)某含氧有机化合物,它的相对分子质量为88.0,含C的质量分数为68.2%,含H的质量分数为13.6%,经红外光谱测定含有一个羟基,核磁共振氢谱显示该分子中有3个甲基,且有三种不同环境的氢原子。
(1)其分子式为______,结构简式为____________。
(2)其同分异构体中与其含有相同官能团的共有___种(不含此有机物,填数字)。
正确答案
(1) C5H12O, (2) 7
该有机物中含有的碳原子是,含有的氢原子是
,所
以含有的氧原子是。因此分子式为C5H12O。红外光谱测定含有一个羟基,核磁共振氢谱显示该分子中有3个甲基,且有三种不同环境的氢原子,所以其结构简式为
。含有的官能团是羟基,若主链含有5个碳原子,则有3种同分异
构体,若主链是4个碳原子,则有4种,再就是题中的结构简式,所以有7种同分异构体。
(10分)某化学活动小组设计以下装置进行不同的实验。其中a为用于鼓入空气的气囊,b为螺旋状铜丝,c中盛有冰水。
(1)若用A装置做乙醇与乙酸的酯化反应实验,则还需连接的装置是 (填序号),该装置中应加入试剂 。从实验安全角度考虑,A装置试管中除加入反应液外,还需加入的固体物质是 。
(2)该小组同学欲做乙醇氧化成乙醛的实验,则应选用的装置是 (填序号),再用制得的乙醛溶液进行银镜反应,正确的操作顺序是 (填序号)。
①向试管中滴入3滴乙醛溶液
②一边振荡一边滴入2%的稀氨水,直至最初产生的沉淀恰好溶解为止
③振荡后放入热水中,水浴加热
④在洁净的试管中加入1mL2%的AgNO3溶液
正确答案
(1)D;饱和Na2CO3溶液;碎瓷片或沸石
(2)ABC;④②①③
试题分析:(1)酯化反应还需要有一个除杂收集装置,因此选用D。该装置中加入饱和碳酸钠溶液,目的是吸收乙酸,溶解乙醇,降低乙酸乙酯的溶解度,A装置中还要加入少量的碎瓷片,目的是防止暴沸。
(2)做乙醇氧化成乙醛应该选用A(提供乙醇)B(催化氧化装置)C(收集生成的乙醛)。银镜反应的正确操作应该是向AgNO3溶液中加入氨水直至最初产生的沉淀恰好溶解为止然,然后加入乙醛再水浴加热。
点评:本题主要考查有机的基本实验,非常基础简单,也是近几年高考热点习题。
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