2020-2021高考化学培优 易错 难题(含解析)之有机化合物含答案

2020-2021高考化学培优 易错 难题(含解析)之有机化合物含答案

一、有机化合物练习题（含详细答案解析）

1．为探究乙烯与溴的加成反应，甲同学设计并进行如下实验：先取一定量的工业用乙烯气体(在储气瓶中)，使气体通入溴水中，发现溶液褪色，即证明乙烯与溴水发生了加成反应；乙同学发现在甲同学的实验中，褪色后的溶液里有少许淡黄色浑浊物质，推测在工业上制得的乙烯中还可能含有少量还原性气体杂质，由此他提出必须先除去杂质，再让乙烯与溴水反应。请回答下列问题：

(1)甲同学设计的实验________(填“能”或“不能”)验证乙烯与溴发生了加成反应，其理由是________(填序号)。

①使溴水褪色的反应不一定是加成反应

②使溴水褪色的反应就是加成反应

③使溴水褪色的物质不一定是乙烯

④使溴水褪色的物质就是乙烯

(2)乙同学推测此乙烯中一定含有的一种杂质气体是________，它与溴水反应的化学方程式是________________。在实验前必须全部除去，除去该杂质的试剂可用________。

(3)为验证乙烯与溴发生的反应是加成反应而不是取代反应，丙同学提出可用pH试纸来测试反应后溶液的酸性，理由是_____________________________________________________________________________。

【答案】不能 ①③ 2HS 22HSBr2HBrS NaOH溶液(答案合理即可)

若乙烯与2Br发生取代反应，必定生成HBr，溶液的酸性会明显增强，若乙烯与2Br发生加成反应，则生成22CHBrCHBr，溶液的酸性变化不大，故可用pH试纸予以验证

【解析】

【分析】

根据乙同学发现在甲同学的实验中，褪色后的溶液里有少许淡黄色浑浊物质，推测在工业上制得的乙烯中还可能含有少量还原性气体杂质，该淡黄色的浑浊物质应该是具有还原性的硫化氢与溴水发生氧化还原反应生成的硫单质，反应方程式为22HSBr2HBrS，据此分析解答。

【详解】

(1)根据乙同学发现在甲同学的实验中，褪色后的溶液里有少许淡黄色浑浊物质，推测在工业上制得的乙烯中还可能含有少量还原性气体杂质，则可能是该还原性气体与溴水发生氧化还原反应，使溴水褪色，则溴水褪色不能证明是乙烯与溴水发生了加成反应，所以①③正确，故答案为：不能；①③；

(2)淡黄色的浑浊物质是具有还原性的硫化氢与溴水发生氧化还原反应生成的硫单质，反应方程式为22HSBr2HBrS；选用的除杂试剂能够除去硫化氢气体，但是不能与乙烯反应，也不能引入新的气体杂质，根据除杂原则，可以选用NaOH溶液，故答案为：2HS；22HSBr2HBrS；NaOH溶液(答案合理即可)； (3)若乙烯与2Br发生取代反应，必定生成HBr，溶液的酸性会明显增强，若乙烯与2Br发生加成反应，则生成22CHBrCHBr，溶液的酸性变化不大，故可用pH试纸予以验证，故答案为：若乙烯与2Br发生取代反应，必定生成HBr，溶液的酸性会明显增强，若乙烯与2Br发生加成反应，则生成22CHBrCHBr，溶液的酸性变化不大，故可用pH试纸予以验证。

2．肉桂酸是合成香料、化妆品、医药、浆料和感光树脂等的重要原料，其结构简式是。

I.写出肉桂酸的反式结构: __________。

II.实验室可用下列反应制取肉桂酸。

已知药品的相关数据如下:

苯甲醛 乙酸酐 肉桂酸 乙酸

溶解度(25℃，g/100g 水) 0.3 遇水水解 0.04 互溶

相对分子质量 106 102 148 60

实验步骤如下:

第一步合成:向烧瓶中依次加入研细的无水醋酸钠、5.3g 苯甲醛和6.0g乙酸酐，振荡使之混合均匀。在150~ 170℃加热1小时，保持微沸状态。第二步粗品精制:将上述反应后得到的混合物趁热倒入圆底烧瓶中，并进行下列操作:

请回答下列问题。

（1）检验粗产品中含有苯甲醛的实验方案是:取粗产品于试管中，加水溶解，滴入NaOH溶液，将溶液调至碱性, _________。

（2）步骤①中肉桂酸与Na2CO3溶液反应的化学方程式是_________。

（3）若最后得到4.81g纯净的肉桂酸，则该反应中肉桂酸的产率是_________。

（4）符合下列条件的肉桂酸的同分异构体有_________种。 i.苯环上含有三个取代基;

ii.该同分异构体遇FeCl3显色且能发生银镜反应。

写出其中任意一种同分异构体的结构简式: _________。

【答案】 加入银氨溶液共热，若有银镜出现，说明含有苯甲醛(用新制氢氧化铜悬浊液鉴别也给分)

65% 10

、、、、、、、、、

【解析】

【分析】

I.两个相同原子或基团在双键两侧的为反式异构体；

II. （1）根据醛基检验的方法进行分析；

（2）步骤①中肉桂酸与Na2CO3溶液反应生成肉桂酸钠、二氧化碳和水；

（3）根据反应，进行计算；

（4）根据肉桂酸的结构简式结合条件进行分析。

【详解】

I.两个相同原子或基团在双键两侧的为反式异构体，肉桂酸的反式结构为；

II. （1）检验粗产品中含有苯甲醛的实验方案是:取粗产品于试管中，加水溶解，滴入NaOH溶液，将溶液调至碱性，加入银氨溶液共热，若有银镜出现，说明含有苯甲醛(或加入新制氢氧化铜悬浊液，加热，产生砖红色沉淀，说明含有苯甲醛)；

（2）步骤①中肉桂酸与Na2CO3溶液反应生成肉桂酸钠、二氧化碳和水，反应的化学方程式是；

（3）根据反应，5.3g 苯甲醛和6.0g乙酸酐（过量）反应理论上可得肉桂酸的质量为5.3g148/106/gmolgmol=7.4g，若最后得到4.81g纯净的肉桂酸，则该反应中肉桂酸的产率是4.81g100%657.4g%；

（4）肉桂酸，符合条件的肉桂酸的同分异构体：i.苯环上含有三个取代基; ii.该同分异构体遇FeCl3显色且能发生银镜反应，则含有酚羟基和醛基；符合条件的同分异构体的结构简式有、、、、、、、、、。

3．含氧有机化合物是重要的化学工业原料。完成下列填空：

（1）工业上，乙醇可以通过粮食发酵制取，也可由乙烯在一定条件下和__________反应制取。

（2）乙醇催化氧化生成乙醛，乙醛中的官能团为____________。乙醛与环氧乙烷()互为____________。

（3）写出CH3COOH和CH3CH2OH发生酯化反应的化学方程式。____________________________

【答案】水 醛基 同分异构体 浓硫酸3323232ΔCHCOOH+CHCHOH→CHCOOCHCH+HO

【解析】

【分析】

（1）工业上，乙醇可以通过粮食发酵制取，也可由乙烯在一定条件下和水反应制取； （2）乙醛中的官能团为醛基-CHO, 乙醛与环氧乙烷()分子式相同，互为同分异构体；

（3）CH3COOH和CH3CH2OH发生酯化反应的化学方程式：浓硫酸3323232ΔCHCOOH+CHCHOH→CHCOOCHCH+HO；

【详解】

（1）工业上，乙醇可以通过粮食发酵制取，也可由乙烯在一定条件下和水反应制取，故答案为：水；

（2）乙醛中的官能团为醛基-CHO, 乙醛与环氧乙烷()分子式相同，互为同分异构体，故答案为：醛基；同分异构体；

（3）CH3COOH和CH3CH2OH发生酯化反应的化学方程式：浓硫酸3323232ΔCHCOOH+CHCHOH→CHCOOCHCH+HO，故答案为：浓硫酸3323232ΔCHCOOH+CHCHOH→CHCOOCHCH+HO。

4．元素单质及其化合物有广泛用途，请根据周期表中第三周期元素相关知识回答下列问题：

（1）第三周期元素的原子所形成的简单离子中：半径最大的阴离子是__；氧化性最强的阳离子是__．

（2）下列事实可以作为S和Cl非金属性强弱的判断依据的是__（选填序号）

a．Cl的最高正价比S高 b．可用浓H2SO4制HCl

c．HCl的酸性比H2S强 d．Cl2与H2S反应生成S．

（3）硅元素最外层有__种能量不同的电子；SiCl4的空间构型和CH4相同，写出SiCl4的电子式：__．

（4）PH3和NH3的某些化学性质相似．下列对晶体PH4I性质的推测，错误的是__（选填序号）

a．PH4I是一种共价化合物 b．PH4I能与烧碱溶液反应

c．PH4I加热后会发生升华 d．PH4I溶液能与溴水反应．

（5）二氯化二硫（S2C12）可用作橡胶工业的硫化剂，它的分子结构与H2O2相似．下列有关说法不正确的是__（选填序号）

a．S2C12分子中有4对共用电子对

b．S2C12分子中没有非极性键

c．S2C12分子中，S为+1价，Cl为﹣1价

d．S2C12分子中各原子均为8电子稳定结构． 【答案】P3﹣ Al3+ d 2 ac ab

【解析】

【分析】

（1）同周期中元素原子半径依次减小，稀有气体除外，形成的简单离子，先看电子层，再看核电荷数分析比较，元素对应的单质还原性越弱，对应离子氧化性越强；

（2）比较非金属元素的非金属性强弱，可根据单质之间的置换反应、对应最高价氧化物的水化物的酸性、氢化物的稳定性等角度判断；

（3）硅元素最外层有4个电子，外围电子排布3s23p2，所以有2 种能量不同的电子；SiCl4的空间构型和CH4相同，所以硅与四个氯形成四对共用电子对；

（4）a．PH4I类似NH4Cl是离子化合物；b．NH4Cl能与碱反应，所以PH4I能与烧碱溶液反应；c．PH4I加热后会发生PH4IPH3↑+I2+H2↑；d．PH4I溶液中的碘离子能与溴水中的单质溴置换反应；

（5）S2C12的分子结构与H2O2相似，所以S2C12的分子结构与H2O2相似，所以分子中有4对共用电子对，S2C12分子中有硫硫非极性，S2C12分子中，S为+1价，Cl为﹣1，S2C12分子中各原子均为8电子稳定结构。

【详解】

（1）同周期中元素原子半径依次减小，稀有气体除外，形成的简单离子，先看电子层，再看核电荷数，第三周期元素中形成简单的阴离子为P3﹣、S2﹣、Cl﹣，电子层数相同，核电荷数越大，半径越小，则半径最大的阴离子是P3﹣，元素对应的单质还原性越弱，对应离子氧化性越强，所以最强的是铝离子，故答案为：P3﹣，Al3+；

（2）比较非金属元素的非金属性强弱，可根据单质之间的置换反应、对应最高价氧化物的水化物的酸性、氢化物的稳定性等角度分析，

a、Cl的最高正价比S高，不能通过化合价来判断非金属性强弱，故a错误；

b、可用浓H2SO4制HCl，是利用不挥发性的酸来制备挥发性的酸，故b错误；

c、HCl的酸性比H2S强，不是最高价含氧酸的酸性，故c错误；

d、Cl2与H2S反应生成S，氯的非金属性强于硫，故d正确；

答案选d；

（3）硅元素最外层有4个电子，外围电子排布3s23p2，所以有2 种能量不同的电子；SiCl4的空间构型和CH4相同，所以硅与四个氯形成四对共用电子对，电子式为：，故答案为：2；；