1、第六章烃的衍生物知识网络范题精讲【例1】 检验C3H7Br中是否含溴元素,其实验包括:加热 加入用硝酸酸化AgNO3溶液,观察是否产生浅黄色沉淀 加入NaOH溶液正确的操作顺序是A.B.C.D.解析:卤代烃是共价化合物,不能电离出卤素离子,因而必须加NaOH溶液使卤代烃在碱性条件下水解产生卤离子,再用硝酸中和碱,然后用AgNO3溶液检验,为了加速卤代烃的水解,应给溶液加热,故操作顺序为。答案:C【例2】 烃分子中的氢原子被SH取代后的生成物称为硫醇(RSH),硫醇具有弱酸性,比碳酸弱,能跟强碱反应生成无色溶液。(1)写出乙硫醇(C2H5SH)和NaOH溶液反应的化学方程式;(2)写出乙硫醇在氧
2、气中完全燃烧的化学方程式。解析:乙醇与乙硫醇结构相似,但由于将OH换成SH后,性质发生变化。乙醇不能与NaOH溶液反应,而题目信息指出:乙硫醇可与NaOH反应。说明SH键比OH键更容易断开,因而表现出一定的弱酸性,故与NaOH可发生中和反应。至于乙硫酸(C2H5SH)在氧气中完全燃烧,应考虑其组成元素有C、H、O、S,燃烧产物应为CO2、H2O和SO2。【例3】 (2003年上海)已知两个羧基之间在浓硫酸作用下脱去一分子水生成酸酐,如:某酯类化合物A是广泛使用的塑料增塑剂。A在酸性条件下能够生成B、C、D。(1)CH3COOOH称为过氧乙酸,写出它的一种用途_。(2)写出B+ECH3COOOH
3、+H2O的化学方程式:_。(3)写出F可能的结构简式:_。(4)写出A的结构简式:_。(5)1 mol C分别和足量的金属Na及NaOH反应,消耗Na与NaOH的物质的量之比是_。(6)写出D跟氢溴酸(用溴化钠和浓硫酸的混合物)加热反应的化学方程式:_。解析:“G无支链能发生银镜反应”推知G含CHO,逆推D是CH3CH2CH2CH2OH;“H2SO4H2O”是水解反应条件,试题详解高中同步测控优化训练(三)第六章 烃的衍生物(A卷)说明:本试卷分为第、卷两部分,请将第卷选择题的答案填入答题括号内,第卷可在各题后直接作答。共100分,时间90分钟。可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 1
4、6第卷(选择题共46分)一、选择题(每小题只有一个选项符合题意,每小题2分,共16分)1.下列物质中,不属于卤代烃的是A.氯乙烯B.溴苯C.四氯化碳D.硝基苯解析:卤代烃是指烃分子中的氢原子被卤素原子取代后的产物。A、B、C三项均可看作是烃分子中的氢原子被卤原子取代而生成的,而D项是一种硝基化合物。答案:D2.(2003年北京)化学教育报道了数起因食用有“瘦肉精”的猪肉和内脏,而发生急性中毒的恶性事件。这足以说明,目前由于奸商的违法经营,已使“瘦肉精”变成了“害人精”。“瘦肉精”的结构可表示为:下列关于“瘦肉精”的说法中正确的是A.摩尔质量为313.5 gB.属于芳香烃C.分子式为C12H19
5、Cl3N2OD.不能发生加成反应解析:取材于生活实际,考查基础知识。答案:C3.可用于区别苯酚、乙醇、氢氧化钠、硝酸银、硫氰化钾五种溶液的试剂是A.浓溴水B.石蕊试液C.FeCl3溶液D.KMnO4溶液解析:FeCl3溶液与上述五种液体作用现象分别是:紫色、无变化、红褐色沉淀、白色沉淀、溶液变成血红色。答案:C4.关于丙烯醛(CH2=CHCHO)的叙述不正确的是A.可使溴水和KMnO4溶液褪色B.与足量的H2加成生成丙醛C.能发生银镜反应D.在一定条件下可氧化成酸解析:丙烯醛分子中既含醛基又含C=C键。所以,它应具有醛的性质,又具备烯烃的性质。答案:B5.若乙酸分子中的氧都是18O,乙醇分子中
6、的氧都是16O,二者在浓H2SO4作用下发生反应,一段时间后,分子中含有18O的物质有A.1种B.2种C.3种D.4种解析:酯化反应的机理是酸脱羟基醇脱氢,且反应是可逆反应,所以含18O的物质有:乙酸、水和乙酸乙酯。答案:C6.下列各组物质中,属于同系物的是解析:组成和结构相似,分子组成上相差一个或若干个“CH2”原子团的一系列物质称为同系物。B中两种物质的结构不相似。答案:D7.下列各组混合物中,都能用分液漏斗分离的是A.乙酸乙酯和水酒精和水苯酚和水B.二溴乙烷和水溴苯和水硝基苯和水C.甘油和水己烷和水甲酸和水D.苯和甲苯乙醛和水乙酸和乙醇解析:只有互不相溶的两种液体才能用分液漏斗分离。酒精
7、、甘油、甲酸、乙醛都可溶于水;苯和甲苯,乙酸和乙醇互溶。答案:B8.某有机物A 8.80 g完全燃烧后,生成CO2 22.0 g,H2O 10.8 g,则该化合物的实验式为A.C2H6OB.C5H12C.C6H12OD.C5H12O解析:求8.80 g A中组成元素的质量:m(C)=22.0 g=6.0 g,m(H)=10.8 g=1.2 g,m(C)+m(H)=6.0 g+1.2 g=7.2 g8.80 g,所以A中还含有O,其质量为m(O)=8.80 g-7.2 g=1.6 g。求实验式:n(C)n(H)n(O)=5121,故A的实验式为C5H12O。答案:D二、选择题(每小题有一个至两个
8、选项符合题意,每小题3分,共30分)9.(2003年江苏)人们使用四百万只象鼻虫和它们的215磅粪物,历经30多年时间弄清了棉子象鼻虫的四种信息素的组成,它们的结构可表示如下(括号内表示的结构简式)以上四种信息素中互为同分异构体的是A.和B.和C.和D.和解析:由所给结构可知中含11个碳原子,一个C=C,一个环状结构和一个C=O,中含10个碳原子,一个C=C,一个环状结构和一个C=O,中含11个碳原子,一个C=C和一个OH及一个环状结构,中含11个碳原子,其中一个C=C,一个OH和一个环状结构,可见和、和因碳原子数不等而不是同分异构体。和相比,多一个C=O或少1个OH即相差2个氢原子也不是同分
9、异构体。和组成相同,但环中所含碳原子数不同,故为同分异构体。答案:C10.能证明苯酚酸性很弱的实验是A.常温下苯酚在水中的溶解度不大B.能跟NaOH溶液反应C.遇FeCl3溶液呈紫色D.将CO2通入苯酚钠溶液出现浑浊解析:苯酚属于弱电解质。电离能力的大小与溶解度的大小无关,A项错误;能与NaOH溶液反应只能说明苯酚具有酸性,但无法证明酸性的强弱,B项错误;苯酚遇FeCl3溶液发生反应。6C6H5OH+Fe3+Fe(C6H5O)63-+6H+,溶液变紫色是由于生成了难电离的Fe(C6H5O)63所致,与酸性无关,C项错误;电离出H+的能力因而将CO2通入苯酚钠溶液出现浑浊,是发生了反应是弱酸,根
10、据“由强到弱”规律即可证明答案:D11.将乙醛和乙酸分离的正确方法是A.加热蒸馏B.先加入烧碱溶液,之后蒸馏出乙醛;再加入浓硫酸,蒸馏出乙酸C.加入Na2CO3后,通过萃取的方法分离D.利用银镜反应进行分离解析:醛和羧酸都易挥发,故应先将羧酸转化为羧酸盐,蒸发乙醛后,再将乙酸盐转化为乙酸蒸馏出。答案:B某学生写出如下化学方程式,其中能实现的是实现,B反应不能实现,其产物能够继续反应:答案:AC13.(2004年山西)2003年“非典”曾在我国流行,民间都用过氧乙酸(CH3COOOH)作为消毒剂,因它具有很强的氧化性和腐蚀性,可以迅速杀灭多种微生物,包括多种病毒(如:SARS病毒)、细菌、真菌及
11、芽孢。有关过氧乙酸的叙述不正确的是A.过氧乙酸与羟基乙酸(HOCH2COOH)互为同分异构体B.过氧乙酸与苯酚混合使用杀菌能力更强C.过氧乙酸因具有强氧化性,所以有杀菌作用D.在使用过氧乙酸消毒时浓度越大越好解析:过氧乙酸的结构式为 利用利用过氧键的强氧化性而杀菌,苯酚也可杀菌,但混合会被过氧乙酸氧化而失去杀菌能力,杀菌时并不一定浓度越高越好,例如消毒的酒精是75%。答案:BD14.有机物分子式为C4H10O,能与金属钠反应放出H2,该化合物中,可由醛还原而成的有A.1种B.2种C.3种D.4种解析:分子式为C4H10O,其形式满足饱和一元醇醚的通式,能与金属钠反应说明是醇非醚。可由醛还原而成
12、的醇一定是伯醇(即OH一定连在末端碳原子上或是1某醇),它们分别是:答案:B15.药物阿司匹林的结构是 1 mol阿司匹林与足量的NaOH溶液反应,消耗NaOH的物质的量是A.1 molB.2 molC.3 molD.4 mol解析:直接与NaOH反应的是COOH,酯基水解生成的基团酚羟基和COOH均可与NaOH发生反应。答案:C桑葚、花生,尤其是葡萄)中,它可能具有抗癌性。能够跟1 mol 该化合物起反应的Br2或H2的最大用量分别是A.1 mol、1 molB.3.5 mol、7 molC.3.5 mol、6 molD.6 mol、7 mol解析:从白藜芦醇的结构式中看出,此分子里有1个碳
13、碳双键和两个苯环。因此,在催化加氢时1 mol该有机物最多可以与7 mol H2加成。由于处于酚羟基邻对位的氢原子共有5个,1 mol 该有机物可跟5 mol Br2发生取代反应,再加上1个碳碳双键,故共与6 mol Br2发生反应。答案:D17.一定量的乙醇在氧气不足情况下燃烧,得到CO、CO2和H2O的总质量为27.6 g,若其中H2O的质量为10.8 g,则CO的质量为A.1.4 gB.2.2 gC.4.4 gD.在2.2 g和4.4 g之间解析:n(H2O)=10.8 g/18 gmol-1=0.6 mol,根据乙醇的组成可知n(CO)+n(CO2)=0.4 mol,设CO的质量为x,
14、则CO2的质量为27.6 g10.8 g-x,则有:=0.4 mol,所以x=1.4 g。答案:A18.1 mol有机物a(分子式为C6H10O4)经水解后得到1 mol 有机物b和2 mol有机物c,c经分子内脱水得d,d可以发生加聚反应生成高聚物由此可推知a的结构简式为A.HOOCCH2CH2COOCH2CH3B.HOOC(CH2)3COOCH3C.CH3OOC(CH2)2COOCH3D.CH3CH2OOCCOOCH2CH3解析:解题时可从生成的高聚物入手。d发生加聚反应生成聚合物,由此可知d为乙烯;c经分子内脱水得乙烯,可知c为乙醇;1 mol a 水解生成1 mol b和2 mol C
15、2H5OH,可推知b为乙二酸,则a为乙二酸二乙酯。答案:D第卷(非选择题 共54分)三、填空题(共40分)19.(14分)已知:以铜作催化剂,用空气氧化醇制取醛,事实上是空气先与铜反应生成氧化铜,热的氧化铜再氧化醇生成醛。某实验室中用甲醇、水、空气和铜粉(或氧化铜)制取甲醛溶液。下表给出甲醇、甲醛的沸点和水溶性:图3-1是两个同学设计的实验装置,右边的反应装置相同,而左边的气体发生装置不同,分别如甲和乙所示图3-1请回答下列问题:(1)在仪器组装完成后,加装试剂前必须要进行的操作是_。(2)若按甲装置进行实验,则通入A的X是_,B中发生反应的化学方程式为_。(3)若按乙装置进行实验,则B管中应
16、装入的物质是_,B中发生反应的化学方程式为_。(4)试管C中应装入的试剂是_。(5)两套装置中都需要加热的仪器有_(填A、B、C)。(6)若欲得到较浓的甲醛溶液,你认为选用哪套装置较好?_(填“甲”或“乙”)。(7)请设计简单的实验,检验实验后C中所得液体确为甲醛溶液。简述所用试剂、操作、现象及结论。解析:对比甲、乙两装置,可知甲中X为空气,可以持续加入来提供O2,所以B中反应铜主要起催化剂作用,而乙中无法补充空气(提供O2),因此应在B中加入较多CuO与甲醇反应。答案:(1)检查装置的气密性(4)H2O(5)AB(6)甲(7)在试管中加入少量新制Cu(OH)2悬浊液,取少量C中液体滴入试管中
17、,加热,有砖红色沉淀生成,证明C中所得液体为甲醛溶液。20.(10分)某有机化合物A的结构式如下:(1)A的分子式是_。(2)A在NaOH水溶液中加热反应得B和C,C是芳香化合物。B和C的结构简式是B_,C_。该反应属于_反应。(3)室温下,C用稀盐酸酸化得到E,E的结构简式是_。(4)在下列物质中,不能与E发生化学反应的是(填写序号)_。浓H2SO4和浓HNO3的混合液 CH3CH2OH(酸催化) CH3CH2CH2CH3 Na CH3COOH(酸催化)(5)写出同时符合下列两项要求的E的所有同分异构体的结构简式。化合物是1,3,5-三取代苯苯环的三个取代基分别为甲基、羟基和含有 结构的基团
18、。解析:注意对化合物A中各官能团进行分析,根据各问题的条件,进行求解。答案:(1)C16H21O4N(2)酯的水解(皂化)21.(8分)有机化合物A、B分子式不同,它们只可能含碳、氢、氧元素中的两种或三种。如果将A、B不论以何种比例混合,只要其物质的量之和不变,完全燃烧时所消耗的氧气和生成的水的物质的量不变。那么,A、B组成必须满足的条件是_。若A是甲烷,则符合上述条件的化合物B中,相对分子质量最小的是(写出分子式)_,并写出相对分子质量最小的含有甲基的B的两种同分异构体的结构简式_。解析:因为有机物A、B不论以何种比例混合,只要其物质的量之和不变,完全燃烧时所消耗的氧气和生成水的物质的量也不
19、变。那么,A、B必然符合通式CxHy(CO2)n。既然生成水的物质的量不变,则氢原子个数一定相同,所以A、B在分子组成上相差(CO2)n原子团。若A为甲烷,相对分子质量最小的B可写成CH4CO2,即C2H4O2,含有甲基的B的两种同分异构体为CH3COOH和HCOOCH3。答案:A、B的分子式中氢原子数相同,且组成上相差(CO2)n原子团(n为正整数)C2H4O2CH3COOH、HCOOCH322.(8分)提示:通常,溴代烃既可以水解生成醇,也可以消去生成不饱和烃。如:请观察下列化合物AH的转换反应的关系图(图中副产物均未写出),并填写空白。(1)写出图中化合物C、G、H的结构简式:C_G_H
20、_(2)属于取代反应的有(填数字序号)_。解析:此题是以卤代烃两大特征反应为基础,并结合多种官能团的性质和多种有机反应的综合性较强的有机题。由图中各有机物的相互转化及条件可推出A、E为卤代烃,B、F为醇,C为烯烃,G为炔烃,D为酯,C8H10为乙苯。答案:(1)C6H5CH=CH2C6H5CCH(2)四、计算题(共14分)23.(2003年江苏、广东)(14分)A是一种含碳、氢、氧三种元素的有机化合物。已知:A中碳的质量分数为44.1%,氢的质量分数为8.82%;A只含一种官能团,且每个碳原子上最多只连一个官能团;A能与乙酸发生酯化反应,但不能在两个相邻碳原子上发生消去反应。请填空:(1)A的
21、分子式是_,其结构简式是_。(2)写出A与乙酸反应的化学方程式:_。(3)写出所有满足下列3个条件的A的同分异构体的结构简式。属直链化合物;与A具有相同的官能团;每个碳原子上最多只连一个官能团。这些同分异构体的结构简式是_。解析:(1)A分子中的C、H、O的原子个数比为:n(C)n(H)n(O)=5124, A的最简式为C5H12O4, 显然A中碳的价键都已达到饱和,所以A的分子式为C5H12O4,A分子中的官能团为羟基。由于每个碳原子上最多只连一个官能团,A分子中应有4个 ,又A分子不能在相邻的碳原子上发生消去反应,则与 相连的碳上无氢原子,A的结构简式为(2)因1分子A中含有4个羟基,故与CH3COOH反应时 1 mol A可消耗4 mol乙酸,(3)根据题意,先将五个碳原子连接在一起,然后写出一种符合条件的同分异构体,再通过移动羟基的连接位置,便可得到所需的同分异构体。