第三单元 烃的衍生物 单元作业.docx
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第三单元烃的衍生物单元作业
一、选择题
1.信息、材料和能源被称为新科技革命的三大支柱。
下列有关资讯错误的是( )
A.在即将到来的新能源时代,核能、太阳能、氢能将成为主要能源
B.目前中美日等国掌握的陶瓷发动机技术,大大提高了发动机的能量转化效率
C.我国发射成功的“神舟七号”,使用了大量的复合材料
D.合成高分子材料的广泛应用是“有百利而无一害”的
【解析】 废弃的高分子材料(如塑料制品),难以降解,对环境造成污染,又称“白色污染”,故选项D错误。
【答案】 D
2.下列四种分子式所表示的化合物中,有多种同分异构体的是( )
A.CH4OB.C2HCl3
C.C2H2Cl2D.CH2O2
【答案】 C
3.苯酚与乙醇在性质上有很大差别的原因是( )
A.官能团不同B.常温下状态不同
C.相对分子质量不同D.官能团所连烃基不同
【解析】 苯酚与乙醇具有相同的官能团—OH,但烃基不同,因此烃基对官能团的影响是不同的。
【答案】 D
4.某中性有机物,在酸性条件下可以水解生成产物A和B,它们的相对分子质量相同,A是中性物质,B可与碳酸钠反应放出气体,该有机物是( )
A.CH3COOCH3B.C2H5ONO2
C.CH3COOC2H5D.CH3COOC3H7
【解析】 据题意知酯水解所得醇和酸的相对分子质量相同,故选D。
【答案】 D
5.某有机物的化学式为C5H10O,它能发生银镜反应和加成反应,它与氢气在一定条件下发生加成反应后,所得产物是( )
【解析】 能发生银镜反应定有—CHO,与H2加成后生成物中定有—CH2OH。
【答案】 A
6.在2HCHO+NaOH(浓)―→HCOONa+CH3OH中,HCHO( )
A.仅被氧化了B.仅被还原了
C.既未被氧化,又未被还原D.既被氧化,又被还原
【解析】 HCHO中,C价态既有升又有降。
【答案】 D
7.丁腈橡胶的结构简式为
它具有优良的耐油、耐高温性能,合成丁腈橡胶的原料是( )
①CH2CHCHCH2 ②CH3CCCH3
③CH2CHCN ④CH3CHCHCN
⑤CH3CHCH2 ⑥CH3CHCHCH3
A.③⑥B.②③
C.①③D.④⑤
【解析】 CH2===CH—CH===CH2与CH2===CHCN经加聚反应生成丁腈橡胶。
【答案】 C
8.某有机物的结构简式为
它在一定条件下不可能发生的反应有( )
①加成 ②消去 ③中和 ④酯化 ⑤水解 ⑥银镜反应
A.①⑤B.②⑥
C.③④D.③⑥
【解析】 该化合物应该具有酚、酸、酯的综合性质。
【答案】 B
9.由羟基乙酸乙酯(HO—CH2—COOCH2CH3)和苯乙烯
组成的混合物中,若碳元素的质量分数为70%,那么氢元素的质量分数约为( )
A.4.6%B.7.7%
C.15.5%D.无法计算
【解析】 苯乙烯的分子式为C8H8,羟基乙酸乙酯的分子式为C4H8O3,其中三个O相当于四个C,后者可代换为C8H8。
【答案】 B
10.塑料制品废弃物严重污染环境,常称为“白色污染”,为防治这种污染,有一条重要途径是将合成高分子化合物重新变为小分子化合物。
目前对结构简式为
的化合物已成功实现这种处理,试分析若用CH3OH来处理这种化合物能得到的有机物可能是( )
A.①②B.②③
C.②④D.②③④
【解析】 根据信息,用CH3OH处理为酯更换反应,其产物为
【答案】 B
二、非选择题
11.写出以
为原料制备
的各步反应的化学方程式(无机试剂自选):
①________________________________________________________________________。
②________________________________________________________________________。
③________________________________________________________________________。
④________________________________________________________________________。
【解析】 对比原料及目标产物可知,其合成路线为:
12.水蒸气跟灼热的焦炭反应,生成A和P的混合气体,它是合成多种有机物的原料气体,下图是合成某些物质的路线。
其中D、G互为同分异构体;G、F是相邻的同系物;B、T属同类有机物,T分子中碳原子数是B的2倍,等物质的量T、B跟足量金属钠反应,T产生的氢气是B的2倍;S能跟新制氢氧化铜反应,1molS能产生1mol氧化亚铜。
(1)写出化学式:
A________;P________。
(2)结构简式:
B__________;D__________;S__________。
(3)反应类型:
X________;Y________。
(4)化学方程式:
E―→F___________________________________。
T跟过量的G在浓H2SO4存在、加热条件下反应_______________________________。
【解析】 首先从已学过的知识:
C+H2O(气)
CO+H2(A、P混合气)出发,根据题中所示的变化:
分析推断出B是醇,E是醛,F是羧酸。
因为CO和H2在催化剂作用下可生成含1个碳的醇,所以B为甲醇,E为甲醛,F为甲酸,D为甲酸甲酯。
又因为G和F是相邻的同系物,故可推知G为乙酸。
其次再根据题中所示CH3OH+P
CH3COOH(G),可知P为CO,A为H2,最后再根据HCHO+CO+H2
S,S能跟新制Cu(OH)2浊液反应,1molS能产1mol氧化亚铜,可推知S一定是含2个碳原子的一元醛。
同时由于S+H2
T,等物质的量是B,T跟足量金属钠反应,T产生H2是B的二倍,又可推知T为二元醇,则S中还应含有1个—OH,综合上述可知S为羟基乙醛(CH2HOCHO),T为乙二醇。
【答案】
(1)H2 CO
(2)CH3OH HCOOCH3 HOCH2CHO
(3)酯化反应 加成(或还原)反应
(4)2HCHO+O2
2HCOOH 2CH3COOH+HOCH2CH2OH
CCH3OOCH2CH2OCOCH3+2H2O
13.(2009年山东聊城质检)肉桂醛CHCHCHO在自然界中存在于桂油中,是一种常用的植物调味油。
工业上主要以CH2===CH2和甲苯为主要原料进行合成:
提示:
CROH+CHR′HCOH
CHROHCHR′COH
请回答:
(1)E中含氧官能团的名称是____________。
(2)反应①~④中属于加成反应的是________。
(3)反应②的化学方程式是___________________________________。
【解析】
(1)由框图可知A是乙醇,B是乙醛;在碱性条件下两个醛分子间可以发生反应,生成羟基醛,故E中的含氧官能团有羟基和醛基;
(2)从给出的反应原理来看,两个醛分子间的反应实质是加成反应,同时乙烯和水的反应也是加成反应;
(4)在设计流程时一定要标明反应的条件。
【答案】
(1)羟基、醛基
(2)①③
(3)2CH3CH2OH+O2
2CH3CHO+2H2O
14.已知烯烃通过臭氧化并经锌和水处理得到醛或酮,例如:
6-羰基庚酸(CH3CCH2CH2CH2CH2COOHO)是合成某些高分子材料和药物的重要中间体。
某实验室仅以溴代甲基环己烷为有机原料,无机试剂任选,按下列途径合成6-羰基庚酸。
请按要求填空:
(1)D的结构简式是____________,C的结构简式是________,A的结构简式是________。
(2)反应①的条件是____________________。
(3)反应②的类型是________。
(4)反应③的化学方程式是_____________________。
【解析】 用“逆推”的思想,可得出其合成途径为:
(2)NaOH醇溶液、加热
(3)加成反应
15.(2008年高考重庆理综)天然气化工是重庆市的支柱产业之一,以天然气为原料经下列反应路线可得工程塑料PBT。
已知:
RCCH+R′COR″碱,RCCCOHR′R″
(R、R′、R″——烃基或H)
(1)B分子结构中只有一种氢、一种氧、一种碳,则B的结构简式是______________;B的同分异构体中与葡萄糖具有类似结构的是________(写结构简式)。
(2)F的结构简式是________;PBT属于________类有机高分子化合物。
(3)由A、D生成E的反应方程式为________________________________________,其反应类型为________。
(4)E的同分异构体C不能发生银镜反应,能使溴水褪色,能水解且产物的碳原子数不等,则C在NaOH溶液中发生水解反应的化学方程式是________。
【解析】
(1)由甲醇
A可知A为甲醛(HCHO),由B分子中含1种氢、1种氧和1种碳的环状化合物可以判断B是对称性很高的杂环化合物,是三分子甲醛加成而得,结构简式为
;B的同分异构体与葡萄糖类似,应为多羟基醛结构:
(2)由F
PBT可知F为二元醇(饱和醇),由氧元素原子个数关系可以判断A+D
E的反应中应是2mol甲醛(A)反应生成1molE,据题目给出的反应信息可以判断A+D
E的反应是2HCHO+HCCH碱,HOCH2CCCH2OH,是乙炔和甲醛1∶2加成得到,从而可以确定F结构简式为HOCH2CH2CH2CH2OH。
PBT是聚酯类化合物。
(4)根据题目信息可以写出C的结构简式是
16.(2008年高考上海卷)近年来,由于石油价格不断上涨,以煤为原料制备一些化工产品的前景又被看好。
下图是以煤为原料生产聚氯乙烯(PVC)和人造羊毛的合成路线。
请回答下列问题:
(1)写出反应类型:
反应① 反应② 。
(2)写出结构简式:
PVC ;C__________________________。
(3)写出A→D的化学反应方程式____________________。
(4)与D互为同分异构体且可发生碱性水解的物质有 种(不包括环状化合物),写出其中一种的结构简式 。
【解析】 解答该题先要依据人造羊毛的结构推断出合成它的单体,采用逆推的方法确定A的结构,进而求解。
本题可用逆推法确定A、B、C、D的结构。
聚氯乙烯(PVC)的结构简式是
由“A
B―→PVC”的转化可知B为CH2===CHCl,A为CHCH;由人造羊毛的结构简式可知C为CH2===CH—CN,D为CH2===CHOOCCH3。
(1)①为加成反应,②为加聚反应。
(2)PVC的结构简式为
C的结构简式为
CH2===CH—CN。
(3)A→D的化学方程式可由A为
D为
两结构简式比较得出E为CH3COOH,化学反应方程式为
(4)分析与D互为同分异构体的物质,不包括环状化合物,则为链状,能发生碱性水解必含酯基
由不饱和情况判断要求书写的同分异构体还必须含C===C,因此可以按先写碳骨架后插入官能团的方法写出:
当碳骨架为C—C—C—C时,先插入C===C,则有
a.C===C—C—C和b.C—C===C—C两种形式,再引入酯基;则有a对应
件的D的同分异构体有4种,可以从①③④⑤中任意选择一种作答。
【答案】
(1)加成反应 加聚反应
17.(2008年高考上海卷)已知:
物质A在体内脱氢酶的作用下会氧化为有害物质GHB。
下图是关于物质A的一种制备方法及由A引发的一系列化学反应。
请回答下列问题:
(1)写出反应类型
反应①__________,反应③__________。
(2)写出化合物B的结构简式_____________________________。
(3)写出反应②的化学方程式_________________________。
(4)写出反应④的化学方程式_____________________。
(5)反应④中除生成E外,还可能存在一种副产物(含
结构),它的结构简式为________________________________________________________________________。
(6)与化合物E互为同分异构体的物质不可能为________(填写字母)。
a.醇b.醛
c.羧酸d.酚
【解析】 由框图中A的生成关系可知,①是2分子HCHO和1分子CHCH的加成反应,A的结构简式为HOCH2CH2CH2CH2OH;在A→B→GHB的转化中,因GHB→C发生酯化反应必有—OH,可反推A→B时只有一个—OH发生了去氢氧化,故B为HOCH2CH2CH2CHO;由A→D的分子式变化可知③是发生了消去反应,D的结构简式是CH2===CH—CH===CH2,反应④应结合题目“已知”提示的加成反应书写为:
【答案】
(1)加成反应 消去反应
(2)HOCH2CH2CH2CHO
18.(2008年江苏)苯
布洛芬是一种消炎镇痛的药物。
它的工业合成路线如下:
请回答下列问题:
(1)A长期暴露在空气中会变质,其原因是________________________________。
(2)由A到B的反应通常在低温进行。
温度升高时,多硝基取代副产物会增多。
下列二硝基取代物中,最可能生成的是________。
(填字母)
(3)在E的下列同分异构体中,含有手性碳原子的分子是__________。
(填字母)
(4)F的结构简式:
______________。
(5)D的同分异构体H是一种α-氨基酸,H可被酸性KMnO4溶液氧化成对苯二甲酸,则H的结构简式是________。
高聚物L由H通过肽键连接而成,L的结构简式是________。
【解析】 A分子中含酚羟基,可看成酚类物质,其非常容易被氧化;A→B是在苯环上引入—NO2,受—OH影响,苯环上羟基的邻、对位很容易发生取代反应;由E→F→G的转化关系及元素守恒不难写出F的结构简式;由B→C→D的转化关系中利用元素守恒的方法分析可知B→C为—NO2→—NH2,C→D为—CN水解生成—COOH,所以D为
【答案】
(1)酚类化合物易被空气中的O2氧化
(2)a
(3)ac
(4)