高考化学压轴题专题复习—有机化合物的推断题综合附答案
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高考化学压轴题专题复习—有机化合物的推断题综合附答案
一、有机化合物练习题(含详细答案解析)
1.下图为某有机化合物的结构简式:
请回答下列问题。
(1)该有机化合物含有的官能团有_______________(填名称)。
(2)该有机化合物的类别是_______________(填字母序号,下同)。
A.烯烃 B.酯 C.油脂 D.羧酸
(3)将该有机化合物加入水中,则该有机化合物_______________。
A.与水互溶 B.不溶于水,水在上层 C.不溶于水,水在下层
(4)该物质是否有固定熔点、沸点?_______________(填“是”或“否”)
(5)能与该有机化合物反应的物质有_______________。
A.NaOH溶液 B.碘水 C.乙醇 D.乙酸 E.2H
【答案】碳碳双键、酯基 BC C 是 ABE
【解析】
【分析】
(1)根据有机化合物的结构简式判断;
(2)该有机化合物是一种油脂;
(3)油脂难溶于水,密度比水小;
(4)纯净物有固定熔沸点;
(5)根据该油脂分子结构中含有的官能团碳碳双键和酯基,具有烯烃和酯的性质。
【详解】
(1)由有机化合物的结构简式可知,其分子结构中含有的官能团碳碳双键和酯基;
(2)该有机化合物是一种油脂,故属于酯,答案选BC;
(3)油脂难溶于水,密度比水小,故该有机物不溶于水,水在下层,答案选C;
(4)该物质是纯净物,纯净物有固定熔点、沸点;
(5)根据该油脂分子结构中含有的官能团碳碳双键和酯基,具有烯烃和酯的性质,则它能与2I、2H发生加成反应,能在NaOH溶液中发生水解反应生成高级脂肪酸钠和甘油,故答案选ABE。
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.霉酚酸酯(MMF)是器官移植中抑制细胞增殖最常用的药物。它能在酸性溶液中能发生如下反应:
(1)有机物(I)在铂催化下与足量的氢气发生加成反应生成物质X,X所含的官能团的名称是__________;X的结构简式为__________。
(2)有机物(II)的化学式为_______;分子中化学环境不同的氢原子共有_____种。
(3)下列关于MMF说法正确的是__________(选填字母编号)。
a.能溶于水
b.1 mol MMF最多能与3 mol NaOH完全反应
c.能发生取代反应和消去反应
d.镍催化下1 mol MMF最多能与6 mol H2发生加成反应
(4)1 mol的有机物(I)在单质铜和氧气的作用下可以氧化为醛基的—OH有____mol;有机物(II)在加热和浓硫酸的条件下发生消去反应的化学方程式为_________。
【答案】羧基、羟基 C6H13O2N 5 b 1
【解析】
【分析】
(1)有机物(I)在铂催化下与足量的H2发生加成反应生成物质X,和H2发生加成反应的是苯环和碳碳双键,根据有机物(Ⅰ)结构判断X的结构,根据X的结构判断含有的官能团。
(2)根据断键方式和原子守恒判断有机物(Ⅱ)的化学式,断键物质为酯基,根据氢原子的物质判断其种类。
(3)根据MMF的结构判断其性质,MMF中含有的官能团是酚羟基、碳碳双键、酯基,可能具有酚、酯和烯烃的性质。
(4)连有醇羟基的碳原子上有2个氢原子时,醇羟基才能发生催化氧化生成醛;醇若能发生消去反应,消去反应后生成物含有碳碳双键。
【详解】
(1)有机物(Ⅰ)在铂催化下与足量的H2发生加成反应生成物质X,能和H2发生加成反应的是苯环和碳碳双键,X的结构简式为,可见X含有的官能团是羧基和羟基;
(2)在酸性、加热条件下,MMF能发生水解反应生成有机物(Ⅰ)和有机物(Ⅱ),断键部位是酯基,根据原子守恒判断有机物(Ⅱ),所以有机物(Ⅱ)的结构简式为,所以该有机物的分子式为C6H13O2N;该分子中化学环境不同的氢原子共有5种;
(3)a.该有机物中含有酯基,酯类物质是不易溶于水的,a错误;
b.该有机物能和氢氧化钠反应的是酯基和酚羟基,所以1 molMMF最多能与3 molNaOH完全反应,b正确;
c.苯环酚羟基的邻对位上不含有氢原子,所以不能和溴水发生取代反应;该分子没有醇羟基,所以不能发生消去反应,c错误;
d.能与H2发生加成反应的有苯环和碳碳双键,所以镍催化下1 molMMF最多能与4 mol
H2发生加成反应,d错误;
故合理选项是b;
(4)该有机物分子中只有醇羟基能被催化氧化生成醛基,所以1 mol的有机物(Ⅰ)在单质铜的催化下可以氧化为醛基的-OH有1 mol;有机物(Ⅱ)在加热和浓硫酸的发生消去反应生成含有碳碳双键的有机物,反应方程式为。
【点睛】
本题考查了有机物中的官能团及其结构,明确苯酚和溴发生取代反应的位置,酯基发生水解反应,根据酯化反应历程:酸脱羟基醇脱氢,脱什么加什么补齐即可。
4.乙烯是石油裂解气的主要成分,它的产量通常用来衡量一个国家的石油化工发展水平。请回答下列问题。
(1)乙烯的电子式为____,结构简式为____。
(2)鉴别甲烷和乙烯可用的试剂是____(填字母)。
A 稀硫酸 B 溴的四氯化碳溶液
C 水 D 酸性高锰酸钾溶液
(3)已知2CH3CHO+O2催化剂加热2CH3COOH。若以乙烯为主要原料合成乙酸,其合成路线如图所示。
乙烯AB乙酸
反应②的化学方程式为________。
工业上以乙烯为原料可以生产一种重要的合成有机高分子化合物,其反应的化学方程式为____,反应类型是____。
【答案】 CH2=CH2 BD 2CH3CH2OH+O2CuAg或2CH3CHO+2H2O
nCH2=CH2催化剂加热、加压CH2—CH2 加聚反应
【解析】
【分析】
(1)乙烯是含有碳碳双键的最简单的烯烃,根据电子式可以书写结构简式;
(2)乙烯中含有碳碳双键,可以发生加成反应,可以被强氧化剂氧化,而甲烷不能;
(3)乙烯可以和水加成生成乙醇,乙醇可以被氧化为乙醛,乙醛易被氧化为乙酸;乙烯可以发生加聚反应生成聚乙烯。
【详解】
(1)乙烯中碳和碳之间以共价双键结合,电子式为:,根据电子式可以书写结构简式为:CH2=CH2,故答案为:,CH2=CH2;
(2)乙烯中含有碳碳双键,可以发生加成反应,使溴水褪色,可以被强氧化剂高锰酸钾氧化,从而使高锰酸钾褪色,而甲烷不能,故答案为:BD;
(3)乙烯可以和水加成生成乙醇,所以A是乙醇,乙醇可以被氧化为B乙醛,乙醛易被氧化为C乙酸,乙醇的催化氧化反应为:2CH3CH2OH+O2CuAg或2CH3CHO+2H2O;乙烯可以发生加聚反应生成聚乙烯,反应为:nCH2=CH2催化剂加热、加压CH2—CH2,属于加聚反应,故答案为:2CH3CH2OH+O2CuAg或2CH3CHO+2H2O ;nCH2=CH2催化剂加热、加压CH2—CH2;加聚反应。
5.人体内蛋白质约占体重的16%,人体丢失体内20%以上的蛋白质,生命活动有可能会被迫停止,蛋白质的生理功能与它的化学性质密切相关,人体摄入的蛋白质,在酶的翠花作