1、13. 烃的衍生物一、选择题(每小题只有一个选项符合题意)1、化学工作者一直关注食品安全,发现有人将工业染料“苏丹红1号”非法用作食用色素。苏丹红是一系列人工合成染料,其中“苏丹红4号”的结构式如下:下列关于“苏丹红4号”说法正确的是 ( )A不能发生加成反应 B属于芳香烃C可以使酸性高锰酸钾溶液褪色 D属于甲苯同系物2、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3、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,
2、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4、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5、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 g B.2.2 g C.4.4 g D.在2.2 g和4.4 g之间6 、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
3、加聚反应生成高聚物由此可推知a的结构简式为 ( )A.HOOCCH2CH2COOCH2CH3 B.HOOC(CH2)3COOCH3 C.CH3OOC(CH2)2COOCH3 D.CH3CH2OOCCOOCH2CH37、有机物CH2OH(CHOH)4CHO CH3CH2CH2OH CH2=CHCH2OH CH2=CHCOOCH3 CH2=CHCOOH中,既能发生加成反应、酯化反应,又能发生氧化反应的是 ( )A. B. C. D.8、某一有机物A可发生下列变化: 已知C为羧酸,且C、E不发生银镜反应,则A的可能结构有 ( )A.4种 B.3种 C.2种D.1种9、有机物甲的分子式为C9H18O2
4、,在酸性条件下甲水解为乙和丙两种有机物,在相同的温度和压强下,同质量的乙和丙的蒸气所占体积相同,则甲的可能结构有 ( )A.8种 B.14种 C.16种D.18种10、可用于鉴别以下三种化合物的一组试剂是 ( ) 乙酰水杨酸 丁香酚 肉桂酸 银氨溶液 溴的四氯化碳溶液 氯化铁溶液 氢氧化钠溶液A.与 B.与 C.与 D.与二、填空题11、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
5、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_。12、300多年前,著名化学家波义耳发现了铁盐与没食子酸的显色反应,并由此发明了蓝黑墨水。没食子酸的结构式为: 用没食子酸制造墨水主要利用了_类化合物的性质(填代号)。 A醇 B酚 C油脂 D羧酸 没食子酸丙酯具有抗氧化作用,是目前广泛应用的食品添加剂,其结构简式为_。 尼泊金酯是对羟基苯甲酸与醇形成的酯类化合物,是国家允许使用的食品添加剂。尼泊金丁酯的分子式为_,其苯环只与OH和COOR两类取代基直接相连的同分异构体有_种。 写出尼泊金乙酯与氢氧化钠溶液加热反应的化学方程式: _。13、有机物A(C
6、6H8O4)为食品包装纸的常用防腐剂。A可以使溴水褪色。A难溶于水,但在酸性条件下可发生水解反应,得到B(C4H4O4)和甲醇。通常状况下B为无色晶体,能与氢氧化钠溶液发生反应。(1) A可以发生的反应有 (选填序号) 加成反应 酯化反应 加聚反应 氧化反应(2) B分子所含官能团的名称是 、 。(3) B分子中没有支链,其结构简式是 ,B的具有相同官能团的同分异构体的结构简式是 。(4) 由B制取A的化学方程式是: 。(5) 天门冬氨酸(C4H7NO4)是组成人体蛋白质的氨基酸之一,可由B通过以下反应制取:NH3HClBC天门冬氨酸天门冬氨酸的结构简式是 。14、某有机化合物A的结构式如下:
7、(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。三、实验题15、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
8、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。左表给出甲醇、甲醛的沸点和水溶性:右图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,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”)。
9、(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。16、某课外小组设计的实验室制取乙酸乙酯的装置如图4-1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:无水氯化钙可与乙醇形成难溶于水的CaCl26C2H5OH 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_。若反应前向D中加入几滴酚酞,溶液呈红色,产生此现象的原因是(用离子方程式表示)_;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
10、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.生石灰四、计算题17、某有机化合物A的相对分子质量(分子量)大于110,小于150。经分析得知,其中碳和氢的质量分数之和为52.24%,其余为氧。请回答: 该化合物分子中含有几个氧原子,为什么? 该化合物的相对分子质量(分子量)是_。 该化合物的化学式(分子式)是_。 该化合物分子中最多含_个 官能团。18、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
11、.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。写出这些同分异构体的结构简式。13参考答案:1-10:C B C B A D C C C A11.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变。那么,A、B必然符合通式CxHy(CO2)n。既然生
12、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、HCOOCH312.B (HO)3-C6H4-COOCH2CH2CH3 C11H14O3 12 HO-C6H4-COOCH2CH3 + 2NaOH NaO-C6H4-COONa + CH3CH3OH + H2O13 碳碳双健 羧基 HOOCCH=CHCOOH CH2=C(C
13、OOH)2 HOOCCH=CHCOOH + 2CH3OH CH3OOCCH=CHCOOCH3 + 2H2O HOOCCH2CH(NH2)COOH14.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)15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,加热,有砖红色沉淀生
14、成,证明C中所得液体为甲醛溶液。16解析:乙酸乙酯的制备要注意浓H2SO4作用,Na2CO3溶液吸收时注意防止倒吸。答案:(1)催化剂和吸水剂(2)冷凝和防止倒吸CO+H2OHCO+OH-红色褪去且出现分层现象(3)乙醇和水C17.4个氧原子因为110M(A)150,(O)=1-52.24%=47.76% 11047.76%=52.5 15047.76%=71.652.516N(O)71.616 N(O)=4 134 C5H10O4 118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的结构简式为班 (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。