第3章有机合成及其应用 合成高分子化合物测试卷-高二下学期化学鲁科版(2019)选择性必修3.docx

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1、第3章有机合成及其应用 合成高分子化合物测试卷一、单选题1由E(金属铁)制备的E(C5H5)2的结构如图甲所示,其中氢原子的类型完全相同。但早期人们却错误地认为它的结构如图乙所示。核磁共振氢谱能够区分这两种结构。甲和乙的核磁共振氢谱中,分别有几种吸收峰A1种1种B1种2种C1种3种D2种3种2某化合物的结构(键线式)、球棍模型以及该有机分子的核磁共振氢谱图如图:下列关于该有机化合物的叙述正确的是A该有机化合物中不同化学环境的氢原子有3种B该有机化合物属于芳香族化合物C键线式中的Et代表的基团为D1mol该有机化合物完全燃烧可以产生9molCO2和7molH2O3我国科研人员发现中药成分黄芩素能

2、明显抑制新冠病毒的活性。下列有关黄芩素的说法不正确的是A分子中有3种官能团B能与溶液反应C可发生氧化反应D能与发生加成反应4核磁共振(NMR)氢谱图上有3个吸收峰的是A正丁烷B甲苯CD5A、B两种有机物都属于烃类,都含有6个氢原子,它们的核磁共振氢谱如图。下列说法一定错误的是AA是,B是BA是,B是CA是,B是DA是,B是6已知某有机物的分子式是,下列关于该分子的结构推测合理的是A可能含有1个苯环B可能含有2个碳碳三键和4个羟基C可能含有2个羧基和1个碳碳双键D可能含有1个醛基、2个羧基和1个碳碳双键7两种气态混合烃0.1mol完全燃烧得0.16molCO2和3.6g水,下列说法错误是A混合气

3、体中一定是甲烷和乙烯B混合气体中一定有甲烷C混合气体中一定没有乙烷D混合气体中可能有乙烯8将有机物完全燃烧,生成CO2和H2O。将12.4 g该有机物的完全燃烧产物通过浓硫酸,浓硫酸增重10.8 g,再通过碱石灰,碱石灰又增重了17.6 g。下列说法不正确的是A该有机物的最简式为CH3OB该有机物的分子式可能为CH3OC该有机物的分子式一定为C2H6O2D该有机物核磁共振氢谱中可能有两个吸收峰9下列说法正确的是A某有机物燃烧只生成CO2和H2O,且二者物质的量相等,则此有机物的组成为CnH2nB相同物质的量的乙烯和乙醇完全燃烧,乙醇消耗的氧气多CCH4和C2H4的混合气体与足量O2完全反应,反

4、应前后气体体积一定不变(气体体积在同一温度和压强下测量)D相同质量的烃完全燃烧,烃中氢的百分含量越高,消耗O2越多10姜黄素是从姜黄根茎中提取得到的一种黄色食用色素。下列关于姜黄素说法正确的是A分子式为C21H22O6B分子中存在手性碳原子C分子中存在4种含氧官能团D既能发生取代反应,又能发生加成反应11硫酸盐(含、)气溶胶是PM2.5的成分之一、近期科研人员把出了雾霾微颗粒中硫酸盐生成的三个阶段的转化机理,其主要过程示意图如下,下列说法错误的是A第I阶段的化学方程式为:+NO2=+B该过程中NO2为催化剂C1mol在第II、III两个阶段共失去电子数目为NAD氧化性NO2HNO212下列说法

5、正确的是A丙烷分子的空间填充模型为:B羟基中氢原子的活泼性:乙酸水乙醇C聚丙烯的结构简式:D丙烯中所有原子可能共平面13根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是选项实验操作和现象结论AC2H5OH与浓硫酸共热至170,产生的气体通入酸性KMnO4溶液,紫红色褪去证明生成了乙烯B向苯酚溶液中滴加少量浓溴水、振荡,无白色沉淀苯酚浓度小C取少许CH3CH2Br与NaOH溶液共热,冷却后滴加AgNO3溶液,无淡黄色沉淀CH3CH2Br没有水解D向蛋白质溶液中滴加饱和CuSO4溶液,有固体析出,再加水固体不溶解蛋白质的结构已发生变化AABBCCDD14下列叙述正确的是A某有机物燃烧后产物只有CO2和H

6、2O,可推出的结论是有机物属于烃B某有机物燃烧后产物只有CO2和H2O,可推出的结论是有机物属于烃的含氧衍生物C某有机物燃烧后产物只有CO2和H2O,通过测定有机物、CO2和H2O的质量,可确定有机物是否含有氧D甲烷在同系物中含碳量最高,因而是清洁能源15化学与生活密切相关,下列说法正确的是A明矾可用于水的净化和杀菌消毒B食盐可作调味剂,也可用于某些食物的防腐剂C广泛用于食品的漂白D聚乙烯和聚氯乙烯材料均可用于食品包装袋二、填空题16碳、氢元素可形成种类繁多的烃类物质。(1)如图表示某些烃分子的模型:c分子中的一个氢原子被C6H5-取代后的物质共直线的原子最多有_个。取等质量的上述三种烃充分燃

7、烧,耗氧量最大的是_(填分子式)。25和101kPa时,取a、b和c组成的混合烃32mL,与过量氧气混合并完全燃烧,除去水蒸气,恢复到原来的温度和压强,气体总体积缩小了56mL,则原混合烃中c的体积分数为_。(2)现有分子式是C11H16的烷基取代苯,它可以被氧化为的同分异构体共有_种,并写出一种不能被氧化为的同分异构体的结构简式_。17已知:。选用含二个羧基的化合物作为唯一的含氧有机原料,参考上述信息,制备高分子化合物的单体。写出()的单体的合成路线_(不用注明反应条件)。18某芳香烃A的质谱图如图所示:(1)A的名称为_。(2)A的一氯代物共有_种。(3)A分子中最多有_个原子共平面。(4

8、)已知9.2gA在足量中充分燃烧,混合气体依次通过足量的浓硫酸和碱石灰,分别增重_g、_g。(5)A分子的核磁共振氢谱有_组峰,峰面积之比为_。三、计算题19由C、H、O三种元素组成的有机物X,X含有两种官能团。称取8.8g X,与足量金属钠充分反应,生成1.12L氢气(标准状况)。另取8.8g X,在Cu丝作用下,加热与足量反应得到产物Y,Y与足量新制氢氧化铜溶液反应,析出砖红色固体,经洗涤、干燥称量得28.8g。试求出X的相对分子质量以及写出X的结构简式。(1)X的相对分子质量_(2)X的结构简式_(要求写出简要推理过程)20某芳香族化合物A为无色片状结晶,易溶于热水。为研究A的组成与结构

9、,进行了如表实验:实验步骤解释或实验结论I.称取3.4gA升温使其汽化,测其密度约为相同条件下氧气的4.25倍通过计算填空:(1)A的相对分子质量为_II.将此3.4gA在足量纯O2中充分燃烧,只生成8.8gCO2和1.8gH2O(2)A的分子式为_III.另取A6.8g,与足量的NaHCO3溶液反应,生成1.12LCO2(标准状况)(3)写出A中含有的官能团的结构简式:_IV.A的核磁共振氢谱如图(4)A中含有_种不同化学环境的氢原子,个数之比为_(5)综上所述,A的结构简式为_。(6)写出A与NaHCO3溶液发生反应的化学方程式:_。21由人体尿液分离出来的结晶化合物A,熔点为187188

10、。现对化合物A进行如下实验:(1)A的蒸气密度为8.0gL-1(已折合成标准状况)。取17.9gA完全燃烧,将生成的气体先通过浓硫酸,浓硫酸质量增加8.1g,再将剩余气体通过碱石灰,气体质量减轻39.6g;另取17.9gA使其完全分解,可得到1.12L(标准状况)氮气。则A的分子式为_。(2)A和足量6molL-1的盐酸混合加热可以完全水解,1mol A水解可生成1mol B和1mol C。已知:A、B、C三种物质的分子中均含有一个羧基;B仅由碳、氢、氧三种元素组成,三种元素原子的物质的量之比为7:6:2,且B不能使酸性高锰酸钾溶液褪色;C的名称为甘氨酸。试写出A的结构简式:_,B的分子式:_

11、,C的一种同分异构体的结构简式:_。四、实验题22全乙酰葡萄糖,摩尔质量:又称葡萄糖五乙酸酯,是一种极具潜力的表面活性剂,同时也是糖化学合成的基础。某实验小组使用如下图所示装置(夹持及加热装置省略),以葡萄糖(C6H12O6)、乙酸酐(CH3CO)2O为原料,在无水醋酸钠的作用下合成全乙酰葡萄糖。已知:该反应剧烈放热,葡萄糖在温度较高时易碳化。.全乙酰葡萄糖的合成。向三颈烧瓶中加入4g无水乙酸钠和25L乙酸酐,控制温度为110并保持搅拌,随后分批缓缓加入5.40g葡萄糖粉末。继续搅拌12小时至反应完成。将冷却后的反应液倒入水中搅拌,析出大量棕白色产物,静置约,随后减压抽滤,用少量冰水洗涤滤饼3

12、次,用无水乙醇进行重结晶。将重结晶所得固体减压抽滤,在远红外干燥箱中干燥,得到纯度较高的产品。(1)装置A的名称是_,反应时适宜的加热方式为_。(2)加入葡萄糖时需分批缓缓加入的原因是_。(3)乙酸钠可用醋酸钙和纯碱溶液反应制备,请写出该反应的化学方程式:_。(4)将反应液倒入水中后有大量棕白色产物析出的原因是_。(5)减压抽滤完成后,可以通过对滤液和洗涤液_、蒸发溶剂的操作增大产物的收率。.测定全乙酰葡萄糖的纯度。准确称取0.1000g产品溶于适宜的有机溶剂中,并向其中加入0.0078g苯(C6H6)配成样品溶液。用核磁共振氢谱对样品溶液进行测定,将所得图谱进行分析后制成下表。已知:核磁共振

13、氢谱中,吸收峰面积之比等于不同化学环境的氢原子数目之比,且该产品中杂质所产生的吸收峰不与表格中的任何吸收峰重合。编号吸收峰化学位移氢原子化学环境吸收峰相对面积A7.32-7.461.000B7.26有机溶剂5.258C5.7-3.82.917D2.02-2.125个6.250(6)若某样品溶液中苯和全乙酰葡萄糖物质的量相同,则吸收峰A与吸收峰D的峰面积比应为_。根据表格中数据计算,产品中全乙酰葡萄糖的质量分数为_。231,6-己二酸是常用的化工原料,在高分子材料、医药、润滑剂的制造等方面都有重要作用。实验室利用图中的装置(夹持装置已省略),以环己醇硝酸为反应物制备1,6-己二酸。反应原理为:+

14、2HNO3+2NO2+2H2O+6HNO3HOOC(CH2)4COOH+6NO2+3H2O相关物质的物理性质见下表:试剂相对分子质量密度/(gmL-1)熔点/沸点/溶解性环己醇1000.96225.9161.8可溶于水、乙醇、乙醚1,6-己二酸1461.360152330.5微溶于冷水,易溶于乙醇NH4VO31172.326210(分解)微溶于冷水,易溶于热水实验步骤如下:I向三颈烧瓶中加入0.03gNH4VO3固体和18mL浓HNO3(略过量),向恒压滴液漏斗中加入6mL环己醇。将三颈烧瓶放入水浴中,电磁搅拌并加热至50。移去水浴,打开恒压滴液漏斗活塞滴加56滴环己醇,观察到三颈烧瓶中产生红

15、棕色气体时,开始慢慢加入余下的环己醇。调节滴加环己醇的速度,使三颈烧瓶内温度维持在5060之间,直至环己醇全部滴加完毕。将三颈烧瓶放入8090水浴中加热10min,至几乎无红棕色气体导出为止。然后迅速将三颈烧瓶中混合液倒入100mL烧杯中,冷却至室温后,有白色晶体析出,减压过滤,_,干燥,得到粗产品。1,6-己二酸粗产品的提纯(1)仪器A的名称为_,其作用是_(2)B中发生反应的离子方程式为_(其中一种产物为亚硝酸盐)(3)若步骤中控制水浴温度不当,未滴加环己醇前就会观察到红棕色气体生成,原因为_。滴加环己醇的过程中,若温度过高,可用冷水浴冷却维持5060,说明该反应的H_0(填“”或“”)。

16、(4)将步骤补充完整:_。步骤IV提纯方法的名称为_。如图为1,6-已二酸在水中的溶解度曲线,80时1,6-己二酸水溶液的密度为gmL-1;该溶液的物质的量浓度为_。(5)最终得到1,6-己二酸产品4.810g,则1,6-己二酸的产率为_。A46.07%B57. 08%C63.03% D74. 61%24某课题组从植物香料中分离出一种罕见的醇(醇A),其结构简式如下:(1)用系统命名法给该醇的命名:_;(2)该醇可发生的反应:_ (填字母序号)A与金属Na反应B与CuO反应C与NaOH溶液反应D消去反应I该课题组设计了以醇A为原料制备某物质的合成路线。合成反应的第一步。拟使醇A与浓氢溴酸(质量

17、分数47. 6%)在90下充分反应,制备中间产物B实验装置如图所示(夹持及加热仪器略去)。已知:HBr溶液受热时,HBr能否蒸发受到体系总含水量的影响。具体情况如下表。 47. 6%47.6%47.6%先蒸发的物质水先蒸发,直至比值升至47.6%HBr与水一起蒸发、液化沸点124.3HBr先蒸发,直至比值降至47. 6%醇A、中间产物B的沸点均超过200。(3)温度计1拟用于监控反应温度,温度计2拟用于监控实验中离开烧瓶的物质的沸点。两个温度计中,水银球位置错误的是_ (填 “温度计1”或“温度计2”),其水银球应_。II将温度计位置调节好后,课题组成员依次进行如下操作:检验气密性,装入沸石;

18、 加入18.6 g醇A (0.1 mol)、17.0 g 47. 6% 氢溴酸(含8.1 g HBr、0.1 mol);开始加热,逐渐升温至反应温度。(4)反应开始后,当温度计2的示数上升至39C时,冷凝管末端持续有液体流出。反应结束时,共收集到无色液体7.0 g。经检测,该液体为纯净物,标记为产物C。取0.7 g C在氧气中充分燃烧,共收集到2.2 g CO、0.9 g H2O。另取少量C进行质谱试验,结果如图所示。根据上述实验结果,C的分子式为_。(5)取少量产物C进行核磁共振氢谱试验,共有三个信号峰。三个信号峰的面积之比为3:6:1,综合上述实验结果,C的结构简式为_。(6)反应结束后,

19、圆底烧瓶内液体分为两层。可用_方法(填实验操作名称)将两液体分离。(7)后续检验证实,两液体均较纯净,其中所含杂质均可忽略。上层液体质量为 10.7 g取下层液体进行核磁共振氢谱实验,共有两个信号峰。峰的面积之比为3:2,综合以上信息,本实验的实际总反应方程式为_。试卷第11页,共12页学科网(北京)股份有限公司学科网(北京)股份有限公司参考答案:1C【详解】图甲E(C5H5)2的结构中氢原子的类型完全相同、则只有1种氢原子,图乙E的结构为轴对称、则有3种氢原子,C符合;答案选C。2C【详解】A由题图可知,该有机化合物分子的核磁共振氢谱图中有8组峰,故含有8种化学环境的H原子,A错误;B根据该

20、有机化合物的键线式可知分子中不含苯环,不属于芳香族化合物,B错误;C由键线式及球棍模型可知,Et代表-CH2CH3,C正确;D该有机化合物的分子式为C9H12O4,1molC9H12O4,1mol该有机化合物完全燃烧可以产生9molCO2和6molH2O,D错误。答案选C。3A【详解】A根据物质的结构简式可知,该物质分子中含有酚羟基、醚键、羰基、碳碳双键四种官能团,故A错误;B该物质含有羟基,能与发生酯化反应,故B正确;C酚羟基不稳定,容易被空气中的氧气氧化,故C正确;D该物质含碳碳双键,能与发生加成反应,故D正确;答案选A。4C【详解】ACH3CH2CH2CH3中有2种氢原子,核磁共振氢谱中

21、有2个吸收峰,A错误;B中有4种氢原子,核磁共振氢谱中有4个吸收峰,B错误;C中有3种氢原子,核磁共振氢谱中有3个吸收峰,C正确;D中有2种氢原子,核磁共振氢谱中有2个吸收峰,D错误;故选C。5A【分析】由题干有机物A、B的核磁共振氢谱图信息可知,A只有1种吸收峰,B有3种吸收峰,据此分析解题。【详解】AA是只有1种氢原子,B是也是1种氢原子,A符合题意;BA是只有1种氢原子,B是含有3种氢原子,B不合题意;CA是只有1种氢原子,B是含有3种氢原子,C不合题意;DA是只有1种氢原子,B是含有3种氢原子,D不合题意;故答案为:A。6C【详解】题述有机物与含相同碳原子数的链状烷烃相比,所含氢原子数

22、少6.A含有1个苯环时,有机物的分子式不可能为,A错误;B含有2个碳碳三键时,与链状烷烃相比,氢原子数少8,与题设分子式不符,B错误;C含有2个羧基和1个碳碳双键,氧原子数为4,与链状烷烃相比,氢原子数少6,与题设分子式符合,C正确;D含有1个醛基、2个羧基和1个碳碳双键时,氧原子数为5,与题设分子式不符,D错误。故选:C。7A【分析】n(H2O)=0.2mol,即0.1mol混合烃完全燃烧得0.16molCO2和0.2mol H2O,根据元素守恒,混合烃的平均分子式为C1.6H4,烃中C原子数小于1.6的只有CH4,则混合气体中一定含有甲烷,由于CH4分子中含4个H原子,则另一烃分子中一定含

23、4个H原子,且其碳原子数大于1.6,故可能是C2H4或C3H4。【详解】A根据上述分析可知,混合气体中一定含有甲烷,可能含有C2H4或C3H4,故A错误;B混合气体中一定含有甲烷,故B正确;C由于H原子数平均为4,则混合气体中一定没有乙烷,故C正确;D混合气体中可能有C2H4或C3H4,故D正确;答案选A。8B【分析】浓硫酸增重的为水的质量,碱石灰增重的为二氧化碳的质量,根据n=计算出水、二氧化碳的物质的量,再根据质量守恒确定含有氧元素的质量及物质的量;根据C、H、O元素的物质的量之比得出该有机物达到最简式,根据有机物结构与性质及核磁共振氢谱的知识对各选项进行判断。【详解】有机物完全燃烧,生成

24、CO2和H2O。将12.4 g该有机物的完全燃烧产物通过浓硫酸,浓硫酸增重10.8 g,增加质量为水的质量,m(H2O)=10.8 g,n(H2O)=,n(H)=2n(H2O)=20.6 mol=1.2 mol,m(H)=1.2 g;再通过碱石灰,碱石灰增重17.6 g为CO2的质量,n(CO2)=,m(C)=0.4 mol12 g/mol=4.8 g,m(C)+m(H)= 1.2 g +4.8 g =6 g12.4 g,则m(O)=2.4 g6 g=6.4 g,n(O)=,n(C):n(H):n(O)=0.4 mol:1.2 mol:0.4 mol=1:3:1,所以物质中N(C):N(H):

25、N(O)=1:3:1,故该有机物的最简式为CH3O。A根据分析可知,该有机物的最简式为CH3O,A正确;B该有机物分子中只含有C、H、O三种元素,H原子数只能为偶数,其分子式不可能为CH3O,B错误;C设该有机物分子式为(CH3O)n,当n=2时,得到的分子式C2H6O2中H原子已经达到饱和,所以该有机物分子式为C2H6O2,C正确;D若该有机物为乙二醇,乙二醇的分子中含有两种等效H,则其核磁共振氢谱有两个吸收峰,D正确;故合理选项是B。9D【详解】A有机物燃烧只生成CO2和H2O,且二者物质的量相等,只能说明有机物的组成中碳氢原子个数比为12,不能确定有无氧元素,选项A错误;B1mol乙烯和

26、1mol乙醇完全燃烧都消耗3mol氧气,完全燃烧消耗的氧气一样多,故B错误;C高于100条件下,水为气体,烃中的H原子数为4时,反应前后气体体积不变,则在高于100C条件下,燃烧甲烷和乙烯的混合气体,前后气体体积不变;低于100条件下,水为液体,则反应前后的体积会变化,C错误;D12g碳可以消耗1mol氢气,4g氢可以消耗1mol氢气,所以质量相同时,氢元素的质量分数越高消耗的氧气越多,D正确;故选D。10D【详解】A有机物分子中含有21个C原子、6个O原子,不饱和度为12,则分子中含H原子个数为212+2-122=20,分子式为C21H20O6,A不正确;B分子中不含有连接4个不同原子或原子

27、团的碳原子,所以不存在手性碳原子,B不正确;C分子中存在羟基、醚键、羰基共3种含氧官能团,C不正确;D该分子中苯环既能发生取代反应,又能发生加成反应,碳碳双键和羰基都能发生加成反应,D正确;故选D。11B【分析】根据图中给出的原子信息,可以推出第I阶段发生的反应为:,第II、III阶段发生的反应为:。【详解】A由图可知第I阶段的化学方程式为:,选项A正确;B该过程中,NO2作为反应物,选项B错误;C第II、III阶段中,1mol 失去1mol电子(NA个)变为,选项C正确;D该过程中,NO2作氧化剂,HNO2作还原产物,则氧化性:NO2HNO2,选项D正确;答案选B。12B【详解】A 图为丙烷

28、的球棍模型,不属于空间填充模型,A错误;B物质的酸性越强,越容易电离出氢离子,则羟基氢原子活泼性越强,由于乙酸酸性强于水和乙醇,水电离出氢离子的能力强于乙醇,所以羟基中氢原子的活泼性:乙酸水乙醇,B正确;C丙烯加聚得到聚丙烯,结构简式为 ,C错误;D丙烯分子中含碳碳双键,与碳碳双键直接相连的原子一定共平面,另外一个甲基中的所有原子不可能共平面,D错误;故答案选:B。13D【详解】A反应中生成杂质气体二氧化硫也能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故不能证明生成了乙烯,A错误;B向苯酚溶液中滴加少量浓溴水、振荡,生成的三溴苯酚溶于苯酚,观察不到白色沉淀,B错误;C过量氢氧化钠也会和硝酸银反应,故应该酸化后滴

29、加硝酸银溶液,C错误;D重金属盐能使蛋白质变性,向蛋白质溶液中滴加饱和CuSO4溶液,有固体析出,再加水固体不溶解,则蛋白质的结构已发生变化,D正确;故选D。14C【详解】A烃的含氧衍生物完全燃烧产物也只有二氧化碳和水,故该有机物不一定为烃类,A错误;B烃类物质完全燃烧产物也只有二氧化碳和水,故该有机物可能为烃类,不一定为烃的含氧衍生物,B错误;C有机物完全燃烧生成二氧化碳和水,说明有机物中一定含有C、H两种元素,C、H质量可以根据质量守恒确定,再根据有机物的质量减去C和H的质量确定是否有氧元素,C正确;D烷烃(CnH2n+2)是含氢量最高的有机物,甲烷(CH4)是含氢量最高的烷烃,故甲烷的含

30、碳量最低,D错误;故选C。15B【详解】A明矾水解产生氢氧化铝胶体可用于水的净化,但不能杀菌消毒,A错误;B食盐可用于调味,也可用于某些食物的防腐剂,用食盐腌制食物延长保质期,B正确;CSO2广泛用于草帽纸浆等的漂白,但食品中不能广泛使用,C错误;D聚氯乙烯材料不可用于食品包装袋,D错误;答案选B。16(1) 6 CH4 50%(2) 8 【解析】(1)乙炔分子四原子共直线,苯分子中存在对顶角两个碳原子和两个氢原子共四原子共直线,所以乙炔分子中的一个氢原子被C6H5取代后的物质共直线的原子最多有6个;等质量的烃含氢质量分数越大,耗氧量越大,所以等质量的甲烷、乙烯和乙炔充分燃烧,耗氧量最大的是C

31、H4;25和101kPa时,根据烃CxHy燃烧通式,解得y=3,因为CH4和C2H4都含有4个碳原子,C2H2含有2个碳原子,设C2H2所占的体积分数为x,则CH4和C2H4占(1-x),所以4(1-x)+2x=3,解得x=0.5,即原混合烃中c的体积分数为50%;因此,本题正确答案为:6;CH4;50%;(2)分子式为的烷基一取代苯,R基为,其结构可能为、,共8种。其中不能被氧化为苯甲酸的有一种,即,可以被氧化为苯甲酸的同分异构体共7种。17【详解】根据化合物的结构简式可知,其单体为,其原料中的含氧有机物只有一种含二个羧基的化合物,原料可以是,发生信息反应得到,还原为,再加成得到,和发生酯化

32、反应得到目标产物,则合成路线为。18 甲苯 4 13 30.8 4 1:2:2:3【详解】(1)根据A为芳香烃可知A含苯环,根据质荷比最大值为92可知A的相对分子质量为92,用商余法知A的分子式为C7H8,A为甲苯。故答案为:甲苯;(2)甲苯中苯环上的一氯代物有3种,即氯原子取代与甲基相邻、相间、相对的位置上的氢原子,甲基上还有1种,即氯原子取代甲基上的氢原子,共4种。故答案为:4;(3)苯的所有原子共平面,甲烷分子中与碳原子共平面的氢原子最多有两个,甲苯是由甲基取代苯的一个氢原子构成的,所以最多有13个原子共平面。故答案为:13;(4)9.2 g甲苯的物质的量是0.1mol,完全燃烧可得和,

33、即和。故答案为:7.2;30.8;(5)甲苯分子中有4种氢,A分子的核磁共振氢谱有4组峰,峰面积之比为1:2:2:3。故答案为:4;1:2:2:3。19(1)88(2)HOCH2CH2CH2CHO、HOCH2CH(CH3)CHO【详解】(1)含C、H、O三种元素的有机物X含有两种官能团,根据其能与Na反应放出氢气,说明含有-OH或-COOH,能在铜作催化剂条件下,催化氧化为可与新制氢氧化铜悬浊液发生反应生成砖红色沉淀的Y,确定X中含有-OH,另外一种官能团为-CHO,设X的分子组成为R(OH)x(CHO)y,R为烃基,已知1mol-OH可与Na反应产生0.5molH2,1mol-CHO可与Cu

34、(OH)2反应产生1molCu2O,设X的式量为M,根据题中反应可列关系式,14.4x=7.2(x+y),得x=y,-OH式量为17,-CHO式量为29,因为X的式量100,所以X中只有一个-OH和一个-CHO,则M=;(2)从以上推断可知X的分子组成可表示为R(OH)(CHO),因为相对分子质量为88,所以烃基R的式量=88-17-29=42,根据商余法4212=36,得其分子组成为C3H6(OH)(CHO),因其能够发生催化氧化制醛,所以-OH所连C上有两个H原子,则X可能的结构简式为HOCH2CH2CH2CHO、HOCH2CH(CH3)CHO。20 136 C8H8O2 COOH 5 2

35、2211 +NaHCO3+H2O+CO2【详解】(1)称取3.4gA升温使其汽化,测其密度约为相同条件下氧气的4.25倍,说明其相对分子质量为氧气的4.25倍,即为32*4.25=136。(2)3.4克的物质的量为 。将此3.4gA在足量纯O2中充分燃烧,只生成8.8gCO2和1.8gH2O,即生成了0.2mol二氧化碳和0.1mol水,说明分子中的碳原子数为 ,氢原子数为 ,根据相对分子质量分析,该分子中还有氧元素,氧原子个数为 ,则分子式为C8H8O2。(3)另取A6.8g,即0.05mol,与足量的NaHCO3溶液反应,生成1.12LCO2(标准状况)即0.05mol,说明每个分子含有一

36、个羧基。(4)根据核磁共振氢谱分析,该分子有5种峰,即含有5种氢原子,峰面积比为2:2:2:1:1。(5)根据以上分析,该物质的结构简式为。(6)该物质与碳酸氢钠反应的化学方程式为:+NaHCO3+H2O+CO2。21 C9H9NO3 C7H6O2 CH3CH2NO2(答案合理即可)【详解】(1) A的摩尔质量M(A)=8.0 g/L22.4 L/mol=179.2 g/mol,由题给信息可知,17.9g A的物质的量为n(A)=17.9 g179.2 g/mol=0.1 mol,完全燃烧17.9 g A生成的气体通过浓硫酸增重8.1 g,即水的质量是8.1 g,其物质的量是n(H2O)=8.

37、1 g18 g/mol=0.45 mol;剩余气体通过碱石灰,气体质量减少39.6 g,即CO2的质量为39.6 g,其物质的量为n(CO2)=39.6 g44 g/mol=0.9 mol,0.1 mol A完全分解产生标准状况下的N21.12 L,则N2的物质的量n(N2)=1.12 L22.4 L/mol=0.05 mol,可见0.1 mol A可产生0.45 mol H2O、0.9 mol CO2、0.05 mol N2,则0.1 mol A中含O原子的物质的量为,则1 mol A中含有9 mol C、9 mol H、1 mol N、3 mol O原子,故A的分子式为C9H9NO3;(2

38、) C9H9NO3+H2OB+C,且的结构简式为,相对分子质量为75,B的相对分子质量为179+18-75=122,又因B的最简式为C7H6O2,C7H6O2的式量是122,所以B的分子式为C7H6O2,B为,由于B、C是A水解产生,则A结构简式为; C的结构简式为H2N-CH2COOH,C属于氨基酸,根据氨基酸与碳原子数相同的硝基化合物互为同分异构体,则C的同分异构体的结构简式为CH3CH2NO2。22(1) 三颈烧瓶 油浴加热(2)防止温度过高使葡萄糖碳化(3)(CH3COO)2Ca+Na2CO3=2CH3COONa+CaCO3(4)产物全乙酰葡萄糖极性较小,在极性溶剂水中的溶解度比在有机

39、溶剂中小(5)萃取(6) 2:5 97.5%【详解】(1)装置A的名称为三颈烧瓶;反应在110下进行,适宜的加热方式为油浴加热。(2)反应剧烈放热,葡萄糖在温度较高时易碳化,加入葡萄糖时需分批缓缓加入的原因是防止温度过高使葡萄糖碳化。(3)醋酸钙和纯碱溶液反应生成乙酸钠和碳酸钙沉淀,该反应的化学方程式为(CH3COO)2Ca+Na2CO3=2CH3COONa+CaCO3。(4)将反应液倒入水中后有大量棕白色产物析出,原因是产物全乙酰葡萄糖极性较小,在极性溶剂水中的溶解度比在有机溶剂中小。(5)减压抽滤完成后,可以通过对滤液和洗涤液萃取、蒸发溶剂的操作增大产物的收率。(6)由题干信息可知,吸收峰

40、A代表苯的氢原子的吸收峰,吸收峰D代表全乙酰葡萄糖中5个-COCH3的氢原子的吸收峰;核磁共振氢谱中,吸收峰面积之比等于不同化学环境的氢原子数目之比,且苯和全乙酰葡萄糖物质的量相同,则苯的氢原子与全乙酰葡萄糖中5个-COCH3的氢原子数目比为6:15=2:5,故吸收峰A与吸收峰D的峰面积比应为2:5;溶液中含有0.0078g苯,其物质的量为0.0001mol,则苯的氢原子的物质的量为0.0006mol,表格中,吸收峰A和吸收峰D的相对面积比为1:6.25,故溶液中全乙酰葡萄糖的氢原子的总物质的量为0.00375mol,则全乙酰葡萄糖的物质的量为0.00025mol,其质量为0.0975g,故产

41、品中全乙酰葡萄糖的质量分数为=97.5%。23 球形冷凝管 冷凝回流,减少反应物损失,导出气体 2NO2+2OH=+ H2O 浓硝酸在加热时分解生成NO2 用冷水洗涤晶体23次 重结晶 2.89molL-1 B【分析】向三颈烧瓶中加入0.03gNH4VO3固体和18mL浓HNO3(略过量),为了让完全反应,向恒压滴液漏斗中加入6mL环己醇。将三颈烧瓶放入水浴中,电磁搅拌并加热至50。移去水浴,打开恒压滴液漏斗活塞滴加56滴环己醇,发生反应:+2HNO3+2NO2+2H2O,开始慢慢加入余下的环己醇,使三颈烧瓶内温度维持在5060之间,直至环己醇全部滴加完毕,将三颈烧瓶放入8090水浴中加热10

42、min,至几乎无红棕色气体导出为止。然后迅速将三颈烧瓶中混合液倒入100mL烧杯中,冷却至室温后,有白色晶体析出,发生反应+6HNO3HOOC(CH2)4COOH+6NO2+3H2O,实验中的尾气为二氧化氮,用氢氧化钠溶液来吸收,用倒扣的漏斗防止倒吸,由此分析。【详解】(1)根据仪器A的形状可知,仪器A的名称为球形冷凝管,其作用是冷凝回流,减少反应物损失,导出气体;(2)B中发生反应为二氧化氮和氢氧化钠的反应,生成硝酸钠、亚硝酸钠和水,离子方程式为2NO2+2OH=+ H2O;(3)若步骤中控制水浴温度不当,未滴加环己醇前就会观察到红棕色气体生成,原因为浓硝酸具有不稳定性,在加热时分解生成NO

43、2、水和氧气;滴加环己醇的过程中,若温度过高,可用冷水浴冷却维持5060,说明该反应放热,H0;(4)由于1,6-已二酸微溶于冷水,用冷水洗涤晶体23次,减少洗涤时的损耗;将1,6-己二酸粗产品进行提纯提纯,由于1,6-己二酸在冰水中的溶解度小于常温下的水,为了减小损失,步骤IV提纯方法的名称为重结晶;根据图中1,6-已二酸在水中的溶解度曲线,80时1,6-己二酸的溶解度为0.73g,根据质量分数为=42.2%,溶液的密度为gmL-1;该溶液的物质的量浓度为=2.89molL-1;(5)由表中数据可知,6mL环己醇的密度为0.962gmL-1,摩尔质量为100,得到质量为6mL0.962gmL

44、-15.772g,根据+2HNO3+2NO2+2H2O,+6HNO3HOOC(CH2)4COOH+6NO2+3H2O,得到HOOC(CH2)4COOH,设HOOC(CH2)4COOH的质量的x,计算得到HOOC(CH2)4COOH的理论质量为8.427g,最终得到1,6-己二酸产品4.810g,则1,6-己二酸的产率为57. 08%。【点睛】80时1,6-己二酸的溶解度为0.73g,计算质量分数时=42.2%,为易错点,要仔细观察题中有效信息。24 2,2-二甲基-4,4-二乙基-3-己醇 AB 温度计1 插到液面以下 C5H10 CH3CH=C(CH3)2 分液 +HBr CH3CH=C(CH3)2+(CH3)3CCBr(CH3)2+H2O【分析】醇类的命名选取碳链时,需要连有羟基且最长的碳链作为主链,醇消去反应的结构条件是

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