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文档简介
第第页【解析】2023年高考真题变式分类汇编:水解反应登录二一教育在线组卷平台助您教考全无忧
2023年高考真题变式分类汇编:水解反应
一、选择题
1.(2023·广东)昆虫信息素是昆虫之间传递信号的化学物质。人工合成信息素可用于诱捕害虫、测报虫情等。一种信息素的分子结构简式如图所示,关于该化合物说法不正确的是()
A.属于烷烃B.可发生水解反应
C.可发生加聚反应D.具有一定的挥发性
【答案】A
【知识点】有机物的结构和性质;水解反应;烷烃
【解析】【解答】A.该有机物中含有氧元素,属于烃的含氧衍生物,A符合题意;
B.该有机物结构中含有酯基,可发生水解反应,B不符合题意;
C.该有机物结构中含有C=C,可发生加聚反应,C不符合题意;
D.该有机物可用于诱捕害虫,说明具有一定的挥发性,D不符合题意;
故答案为:A
【分析】A.烷烃是指只含C、H两种元素的有机物;
B.可发生水解反应的官能团有卤素原子、酯基、肽键;
C.可发生加聚反应的官能团有碳碳双键;
D.可用于诱捕害虫,说明该物质具有挥发性;
2.(2023·北京)交联聚合物P的结构片段如图所示。下列说法不正确的是(图中表示链延长)()
A.聚合物P中有酯基,能水解
B.聚合物P的合成反应为缩聚反应
C.聚合物P的原料之一丙三醇可由油脂水解获得
D.邻苯二甲酸和乙二醇在聚合过程中也可形成类似聚合物P的交联结构
【答案】D
【知识点】水解反应;聚合反应
【解析】【解答】A.X和Y相连之后组成了酯基,-COOR,酯基主要发生水解反应,选项的说法是正确的,不符合题意;
B.聚合物P的合成是单体经多次缩合而聚合成大分子的反应,属于缩聚反应,选项的说法是正确的,不符合题意;
C.油脂在酸性条件下会水解为甘油和高级脂肪酸,选项的说法是正确的,不符合题意;
D.邻苯二甲酸和乙二醇在聚合后形成环酯,因此不能形成类似聚合物P的交联结构,选项的说法是错误的,符合题意。
故答案为:D。
【分析】A.水解反应指的是水与另一化合物反应,该化合物分解为两部分,水中的H+加到其中的一部分,而羟基(-OH)加到另一部分,因而得到两种或两种以上新的化合物的反应过程;
B.具有两个或两个以上官能团的单体,相互反应生成高分子化合物,同时产生有简单分子(如H2O、HX、醇等)的化学反应叫做缩聚反应;
C.油脂在酸性条件和碱性条件下水解得到的产物不同,在酸性条件下水解得到的是甘油和高级脂肪酸,在碱性条件下水解得到的是甘油和高级脂肪酸盐;
D.邻苯二甲酸和乙二醇发生缩聚反应,二缩聚得到的是邻苯二甲酸二乙酯。
3.(2023·深圳模拟)劳动实践促成长。下列劳动实践项目与所述的化学知识没有关联的是()
选项劳动实践项目化学知识
A洗涤餐具时可用热的纯碱溶液去油污油脂在碱性条件下能发生水解反应
B用pH计测定正常雨水的pH约为5.6CO2溶于水后溶液显酸性
C制作豆腐的过程中煮沸豆浆一定条件下,蛋白质可发生盐析
D用明矾处理污水明矾水解可形成Al(OH)3胶体
A.AB.BC.CD.D
【答案】C
【知识点】盐析;水解反应
【解析】【解答】A.热的纯碱溶液呈碱性,能够促进油脂水解转化为可溶性的甘油和高级脂肪酸钠,故洗涤餐具时可用热的纯碱溶液去油污是由于油脂在碱性条件下能发生水解反应,A不合题意;
B.正常雨水中由于溶有CO2,CO2+H2OH2CO3的缘故,导致溶有呈酸性,pH约为5.6,B不合题意;
C.加热煮沸将使蛋白质发生变性而不是盐析,C符合题意;
D.明矾水解可形成Al(OH)3胶体Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+,胶体具有很强的吸附性,故可用明矾处理污水,D不合题意;
故答案为:C。
【分析】A.热的纯碱溶液呈碱性,能够促进油脂水解转化为可溶性的甘油和高级脂肪酸钠;
B.碳酸呈酸性;
C.加热煮沸将使蛋白质变性;
D.明矾水解可形成Al(OH)3胶体,胶体具有很强的吸附性。
4.(2023·河北模拟)关于生物体中普遍存在的有机化合物,下列说法正确的是()
A.核糖与葡萄糖互为同分异构体
B.聚丙烯酸钠是通过缩聚反应制得
C.苯胺在酸性下可发生水解反应
D.淀粉可以发生酯化反应和水解反应
【答案】D
【知识点】同分异构现象和同分异构体;水解反应;聚合反应
【解析】【解答】A.葡萄糖分子式为C6H12O6,核糖的分子式为C5H10O5,两者分子式不同,不互为同分异构体,A不符合题意;
B.聚丙烯酸钠是通过加聚反应制得,B不符合题意;
C.苯胺在酸性条件下不能发生水解反应,C不符合题意;
D.淀粉中存在羟基,可以发生酯化反应,淀粉能发生水解反应,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.分子式相同,结构不同的化合物互为同分异构体;
B.聚丙烯酸钠由丙烯酸钠通过加聚反应生成;
C.苯胺在酸性条件下不能水解;
D.淀粉的单体含有三个羟基,可发生酯化反应,也能水解。
5.(2022·朝阳模拟)高分子M广泛用于纺织、涂料等产品,合成路线如下:
已知:
下列说法错误的是()
A.化合物A不存在顺反异构体
B.A是的同系物
C.A→N为聚合反应
D.M、N均可水解得到
【答案】B
【知识点】同分异构现象和同分异构体;同系物;水解反应;聚合反应
【解析】【解答】A.据分析,化合物A的结构简式是CH3COOCH=CH2,碳碳双键的一个碳原子上连接两个相同原子(H原子),则A分子不存在顺反异构体,A不符合题意;
B.A是CH3COOCH=CH2,与的官能团不完全相同,二者不是同系物,B符合题意;
C.据分析,A→N是:CH3COOCH=CH2加聚得到,是聚合反应,C不符合题意;
D.M和N均有链节中的酯基可发生水解,得到和CH3COOH,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】乙酸和乙炔发生加成反应生成A,则A为CH3COOCH=CH2,甲醇和N反应生成乙酸甲酯和高分子化合物M,则N为。
6.(2022·东城模拟)酸醇树脂广泛用于涂料行业。一种酸醇树脂P的结构片段如下图所示(“”表示链延长)。下列说法错误的是()
A.树脂P为线型高分子B.树脂P可发生水解反应
C.树脂P可由缩聚反应制得D.合成树脂P的一种单体是甘油
【答案】A
【知识点】有机高分子化合物的结构和性质;水解反应;缩聚反应
【解析】【解答】A.线型高分子是指许多重复单元以共价键连接而成的线形结构高分子化合物,而体型或网状高分子化合物则是许多重复单元以共价键连接而成的网状结构高分子化合物,根据上述结构简式可知,该树脂P为网状高分子,A符合题意;
B.树脂P中含有酯基,在一定条件下可发生水解反应,B不符合题意;
C.根据高分子的结构可逆推,该树脂P可由邻苯二甲酸和甘油(HOCH2CH(OH)CH2OH)发生脱水缩合反应而生成,C不符合题意;
D.根据C项分析可知,该分子的单体为邻苯二甲酸和甘油,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.树脂P为网状高分子;
B.树脂P含有酯基;
C.树脂P可由和HOCH2CH(OH)CH2OH发生缩聚反应得到。
7.(2023·台州模拟)关于有机反应类型,下列判断错误的是()
A.(取代反应)
B.(加聚反应)
C.(消去反应)
D.(氧化反应)
【答案】C
【知识点】取代反应;水解反应;聚合反应
【解析】【解答】A.卤代烃在NaOH光照条件下发生取代反应生成醇,故A不符合题意;
B.含碳碳双键的有机物可在催化剂参与下发生加聚反应生成高分子化合物,故B不符合题意;
C.卤代烃在NaOH溶液中加热条件下发生取代反应生成醇,故C符合题意;
D.乙烯在氧气催化剂作用下被氧化成乙醛,属于氧化反应,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.该反应是氯代烃的取代反应;
B.氯乙烯生成聚氯乙烯的反应为加聚反应;
C.该反应是卤代烃的水解反应,为取代反应;
D.乙烯氧化成乙醛,属于氧化反应。
8.(2023·绍兴模拟)有关的说法正确的是()
A.分子中可能在同一平面上的碳原子最多有7个
B.完全水解后所得产物中手性碳原子数目减少
C.在醇溶液中加热反应得到两种含碳碳双键的产物
D.与溶液作用显紫色
【答案】B
【知识点】有机物中的官能团;水解反应
【解析】【解答】A.苯分子是平面结构,和苯环直接相连的原子在同一个平面,饱和碳原子是四面体结构,饱和碳原子及其相连的原子最多三个共面,该分子中在同一平面上的碳原子最少有7个,A不符合题意;
B.手性碳原子一定是饱和碳原子,手性碳原子所连接的四个基团要是不同的,则有3个手性碳原子,完全水解后再酸化所得有机产物中手性碳原子数目减少为2个,B符合题意;
C.卤代烃在醇溶液中加热发生消去反应,消去反应时溴原子所连碳原子的邻位碳上要有氢才可以发生消去反应生成不饱和键、故只能得到1种含碳碳双键的产物,C不符合题意;
D.不含酚羟基,不能与溶液作用,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.苯为平面结构,单键可以旋转,饱和碳原子是四面体结构,据此判断共面的原子数目;
B.完全水解,羧基水解生成酚羟基,溴原子水解生成羟基,结构变对称,手性碳原子数减少;
C.该物质在NaOH醇溶液中消去只有一种产物;
D.含有酚羟基的物质才能与氯化铁发生显色反应。
9.(2023·诸暨模拟)下列说法正确的是()
A.蛋白质、纤维素和油脂水解的最终产物都含有电解质
B.煤中含有煤焦油等有机物,可以通过分馏的方法从煤焦油中获得苯和二甲苯等物质
C.紫外光谱仪,红外光谱仪以及质谱仪都可用于研究有机物结构
D.石油工业中通过对轻质油进行裂化得到乙烯等气体
【答案】C
【知识点】电解质与非电解质;利用质谱、红外光谱、核磁共振等确定有机物的结构;石油的裂化和裂解;蒸馏与分馏;水解反应
【解析】【解答】A.蛋白质水解后生成的氨基酸是电解质、纤维素水解后的葡萄糖是非电解质、油脂水解后高级脂肪酸或高级脂肪酸钠是电解质,A不符合题意;
B.煤中没有煤焦油,煤干馏后生成煤焦油,B不符合题意;
C.紫外光谱仪可用于测定共轭二烯烃,红外光谱仪可测定某些基团或官能团、质谱仪能确定被测物质的分子量和结构,C符合题意;
D.石油工业中通过对轻质油进行裂解得到乙烯、丙烯、丁二烯等气体,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A,根据水解之后的产物利用电解质的定义进行判断即可
B.煤主要是含有碳元素,不含有煤焦油
C.常用的研究有机物的结构的仪器是紫外、红外以及质谱仪
D.对石油的裂化得到轻质油,对轻质油进行深度裂解得到小分子烃
10.(2023·毕节模拟)中华传统文化中蕴含着很多化学知识,下列说法正确的是()
A.“煮豆燃豆萁,豆在釜中泣”中“豆萁”的主要成分纤维素在人体内最终水解为葡萄糖
B.“薪柴之灰,令人以灰淋汁,取碱浣衣”,“薪柴之灰”不可与铵态氮肥混合施用
C.“火药乃焰硝、硫黄、杉木炭所合”,火药发生爆炸时,生成无色的SO2、NO2和CO2
D.“白墙黛瓦马头墙,回廊挂落花格窗”中“黛瓦”的青黑色是因为含有氧化铁的缘故
【答案】B
【知识点】铵盐;水解反应
【解析】【解答】A.“煮豆燃豆萁,豆在釜中泣”中“豆萁”的主要成分纤维素,纤维素在人体内不能水解,故A不符合题意;
B.“薪柴之灰,令人以灰淋汁,取碱浣衣”,“薪柴之灰”含有碳酸钾,溶液呈碱性,与铵态氮肥混合施用放出氨气,故B符合题意;
C.“火药乃焰硝、硫黄、杉木炭所合”,火药发生爆炸时,生成K2S、N2和CO2,故C不符合题意;
D.“白墙黛瓦马头墙,回廊挂落花格窗”中“黛瓦”的青黑色是因为含有氧化亚铁的缘故,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.人体内不存在水解纤维素的酶
B.草木灰显碱性不能与铵态氮肥一起使用
C.火药爆炸不会二氧化硫和二氧化氮
D.氧化铁是红色不是黑色
11.(2023高二下·大庆月考)由苯酚制取时,最简便的流程需要下列哪些反应,其正确的顺序是()
①取代;②加成;③氧化;④消去;⑤还原
A.①⑤④①B.②④②①C.⑤③②①④D.①⑤④②
【答案】B
【知识点】有机物的合成;乙烯的化学性质;卤代烃简介;苯酚的性质及用途;加成反应;消去反应;水解反应
【解析】【解答】用逆合成分析法,可以推知,要得到,可通过在氢氧化钠溶液中水解,要得到,可通过与溴水反应,把苯酚与氢气在催化剂作用下发生加成反应得到环己醇,环己醇在浓硫酸、加热下发生消去反应即可得到,故由苯酚制取最简便的流程为:苯酚→环己醇→环己烯→→,其正确的顺序是②加成;④消去;②加成;①取代;B符合题意;
故答案为:B。
【分析】用逆合成分析法,可以推知,要得到,可通过在氢氧化钠溶液中水解,要得到,可通过与溴水反应,而可由环己醇发生消去反应得到。据此设计合成路线。
12.(2023·宁波模拟)三乙醇胺N(CH2CH2OH)3]水溶液可代替NaOH吸收石油裂解气中的酸性尾气。该物质可以看做用乙醇基(-CH2CH2OH)代替了氨分子里的氢而形成。三乙醇胺常压下沸点为360℃.下列说法错误的是()
A.常温常压下,三乙醇胺分子间作用力较氨气强
B.三乙醇胺水溶液呈碱性原因为:N(CH2CH2OH)3+H2O[HN(CH2CH2OH)3]++OH-
C.用N(CH2CH2OH)3吸收二氧化碳,受热时分解放出气体,可回收循环利用
D.已知工业上可用环氧乙烷和氨水制备N(CH2CH2OH)3,投料时应提高氨水比例
【答案】D
【知识点】物质的组成、结构和性质的关系;水解反应
【解析】【解答】A.三乙醇胺与氨气均为分子晶体,分子间作用力越大,物质的熔沸点越高,题干信息已知三乙醇胺的沸点比氨的沸点高得多,故常温常压下,三乙醇胺分子间作用力较氨气强,A不符合题意;
B.类比于氨气溶于水呈碱性,NH3+H2O+OH-,故三乙醇胺水溶液呈碱性原因为:N(CH2CH2OH)3+H2O[HN(CH2CH2OH)3]++OH-,B不符合题意;
C.类比于氨水吸收CO2生产不稳定的碳酸盐,受热易分解释放CO2,因三乙醇胺的沸点360℃,用N(CH2CH2OH)3吸收二氧化碳,故控制温度受热时分解放出气体,可回收循环利用,C不符合题意;
D.已知工业上可用环氧乙烷和氨水制备N(CH2CH2OH)3,但投料时若提高氨水比例,会增大副产物-乙醇胺的产率,所以工业上常常增大环氧乙烷的投料比,使三乙醇胺生成比例增大,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.考查的是沸点和作用力的关系,作用力越强,沸点越高
B.考查的是水解
C.采用和氨气类比的方式进行比较
D.增加氨水的量,可能产生副产物
13.(2023·西安模拟)己烷雌酚的一种合成路线如下:
下列叙述正确的是()
A.在NaOH水溶液中加热,化合物X可发生消去反应
B.在一定条件,化合物Y可与HCHO发生缩聚反应
C.用FeCl3溶液不可鉴别化合物X和Y
D.化合物Y中不含有手性碳原子
【答案】B
【知识点】苯酚的化学性质;消去反应;水解反应;缩聚反应
【解析】【解答】A.X含有溴原子,在氢氧化钠的水溶液条件下加热发生的是取代反应(水解反应),在氢氧化钠的醇溶液条件下,加热,发生的是消去反应,故A不符合题意;
B.由于酚羟基的影响使苯环邻位和对位上的氢变得活泼,Y含有酚羟基,能够和醛基(甲醛)发生缩聚反应,故B符合题意;
C.酚类物质遇氯化铁溶液显紫色,X中不含酚羟基,Y中含有酚羟基,可以用FeCl3区分,故C不符合题意;
D.手性碳原子指连有四个不同的原子或原子团的饱和碳原子,Y中两个与苯环直接相连的碳原子连有4个不同的原子或原子团,此碳原子是手性碳原子,故D不符合题意;
故答案为B。
【分析】A、卤代烃的消去需要在氢氧化钠的醇溶液中
B、酚羟基邻位有位置可以与醛基发生缩聚反应
C、三价铁离子是检验酚羟基的,只有Y有
D、中间连接两个苯环的两个碳原子是手性碳原子
14.(2023·柯桥模拟)下列说法不正确的是()
A.醛类、葡萄糖、甲酸及其甲酸酯类均能与银氨溶液发生银镜反应
B.蔗糖酯是一种食品乳化剂,可以由蔗糖与脂肪酸经酯化反应合成,蔗糖酯在稀硫酸的作用下充分水解只生成两种产物。
C.防疫时使用的75%的乙醇溶液和84消毒液的杀菌消毒的机理不完全相同
D.用pH计、电导率仪(一种测量溶液导电能力的仪器)均可检测乙酸乙酯的水解程度
【答案】B
【知识点】乙醇的化学性质;蔗糖与淀粉的性质实验;醛的化学性质;水解反应
【解析】【解答】A.醛类、葡萄糖、甲酸及其甲酸酯类都含有醛基,均能与银氨溶液发生银镜反应,A不符合题意;
B.该蔗糖酯在稀硫酸作用下水解,生成蔗糖和脂肪酸,蔗糖水解生成葡萄糖和果糖,则水解产物最终有三种,B符合题意;
C.75%的乙醇溶液使蛋白质脱水变性,而84消毒液是利用强氧化性使蛋白质变性,杀菌消毒的机理不完全相同,C不符合题意;
D.乙酸乙酯水解生成的乙酸为电解质,可用pH计、电导率仪检测乙酸乙酯的水解程度,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】A.含有醛基(-CHO)的物质均可以发生银镜反应;
B.蔗糖为二糖,还可以进一步发生水解;
C.注意两种消毒剂的消毒原理不同;
D.乙酸乙酯酸性水解为:CH3COOC2H5+H2OCH3COOH+C2H5OH。
15.(2023·宁波模拟)下列属于电解质,且水溶液显碱性的是()
A.B.C.D.
【答案】B
【知识点】盐类水解的原理;水解反应
【解析】【解答】A.Al2(SO4)3属于强酸弱碱盐,属于电解质,其溶液显酸性,A不符合题意;
B.CH3CH2ONa是典型的醇盐,遇水水解成CH3CH2OH和NaOH,故CH3CH2ONa属于电解质,且水溶液显碱性,B符合题意;
C.NH3属于非电解质,其水溶液显碱性,C不符合题意;
D.NaHSO3是一种酸式盐,属于电解质,但是因HSO3-的电离程度大于水解程度而显酸性,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】在水溶液或熔融状态下能够导电的化合物叫电解质,常见的电解质有酸、碱、盐、水、活泼金属氧化物。
16.(2023·丰台模拟)PTMC属于可降解脂肪族聚酯,在药物释放、医疗器械等生物医学领域有广泛的应用。PTMC由X[]、Y(HOCH2CH2CH2OH)、Z]反应而成,其结构如下。下列说法正确的是()
A.X与Z单体相同
B.X与Z互为同分异构体
C.生成PTMC的反应为缩聚反应
D.1molPTMC完全水解需要消耗(m+n-1)molNaOH
【答案】A
【知识点】同分异构现象和同分异构体;水解反应;缩聚反应
【解析】【解答】A.由X和Z的结构可知,其单体均为HOCH2CH2CH2CH2CH2COOH,A项符合题意;
B.由于X和Z的聚合度不相等,所以X和Z并非同分异构体,B项不符合题意;
C.由PTMC的结构可知,生成一分子PTMC时,需要一分子的X和一分子Z中的羧基与一分子Y中的羟基分别发生酯化反应,因此,反应类型为酯化而非缩聚,C项不符合题意;
D.由PTMC结构可知,其分子中一共含有m+n个酯基,所以1molPTMC完全水解时会消耗(m+n)mol的NaOH,D项不符合题意;
故答案为:A。
【分析】(1)根据同分异构体、缩聚反应的定义进行作答;
(2)根据乙酸乙酯的水解进行作答。
17.(2023·潍坊模拟)造纸术是中国古代四大发明之一。古法造纸是将竹子或木材经过蒸解、抄纸、漂白等步骤制得。下列说法正确的是()
A.“文房四宝”中的宣纸与丝绸的化学成分相同
B.“竹穰用石灰化汁涂浆,入木桶下煮”,蒸解过程中使纤维素彻底分解
C.“抄纸”是把浆料加入竹帘中,形成薄层,水由竹帘流出,其原理与过滤相同
D.明矾作为造纸填充剂,加人明矾后纸浆的pH变大
【答案】C
【知识点】过滤;水解反应
【解析】【解答】A.宣纸的主要成分是蛋白质,丝绸的主要成分是蛋白质,二者的化学成分不同,A不符合题意;
B.纤维素的水解反应为可逆反应,因此无法彻底分解,B不符合题意;
C.“抄纸”过程中,利用竹帘将液体和固体进行分离,属于过滤操作,C符合题意;
D.明矾的主要成分为KAl(SO4)2,溶液中存在Al3+的水解,使得溶液显酸性,pH降低,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】A.根据宣纸和丝绸的成分分析;
B.纤维素水解过程为可逆反应;
C.根据过程中发生的变化进行分析;
D.根据明矾中Al3+的水解分析;
18.(2023·遵义模拟)下列实验操作、现象和结论均正确的是()
实验操作实验现象实验结论
A.向某溶液中滴加K3[Fe(CN)6]溶液产生蓝色沉淀该溶液中有Fe2+,无Fe3+
B.将溴乙烷与NaOH醇溶液加热反应产生的气体通入盛有酸性高锰酸钾的试管中试管中的溶液紫色褪去溴乙烷发生了消去反应,生成了乙烯气体
C.向蔗糖与稀硫酸加热反应后的溶液中先加入过量的NaOH溶液,再加入少量新制的氢氧化铜悬浊液,加热5分钟溶液中产生砖红色沉淀蔗糖水解产生了葡萄糖
D.用坩埚钳夹住一块铝箔在酒精灯上加热铝箔熔化,失去光泽并滴落下来金属铝的熔点较低
A.AB.BC.CD.D
【答案】C
【知识点】常见离子的检验;水解反应
【解析】【解答】A.实验结论不符合题意,滴加K3[Fe(CN)6]溶液,生成蓝色沉淀是亚铁离子特征反应现象,但是不能证明没有铁离子,还需要补加实验,验证铁离子存在与否,故A不符合题意;
B.实验操作设计有问题,乙醇易挥发进入酸性高锰酸钾溶液,与高锰酸钾发生氧化还原反应,使其褪色,干扰乙烯的测定,故B不符合题意;
C.蔗糖水解生成葡萄糖,先加入氢氧化钠调节pH至碱性,再加新制氢氧化铜,由于葡萄糖属于还原性糖含有醛基与新制氢氧化铜反应生成砖红色沉淀氧化亚铜,故C符合题意;
D.实验现象不符合题意,氧化铝的熔点高于金属铝,铝箔熔化,失去光泽但由于外面包了一层氧化铝并不滴落下来,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.在离子检验的实验中,应该选取只与某离子发生唯一的特征反应的试剂;
B.消除反应又称脱去反应或是消去反应,是指一种有机化合物分子和其他物质反应,失去部分原子或官能基(称为离去基)的有机反应。消除反应发生后,生成反应的分子会产生多键,为不饱和有机化合物。消除反应可使反应物分子失去两个基团(见基)或原子,从而提高其不饱和度;
C.葡萄糖中含有醛基,可以和新制的氢氧化铜溶液反应生成换红色的沉淀;
D.对金属铝进行灼烧不会滴落,因为氧气和铝反应后会生成氧化铝,氧化铝的熔点很高,会在固体表面不会滴落。
19.(2023·赣州模拟)常温下,某酸H3A水溶液中含A的各种粒子的分布分数(平衡时某种粒子的浓度占各粒子浓度之和的分数)与pH关系图如下所示,下列说法正确的是()
A.NaH2A水溶液呈碱性
B.H3A溶液中存在:c(H+)=c(OH-)+c(H2A-)+c(HA2-)+c(A3-)
C.向H3A溶液中加入一定量的NaOH溶液至pH=5时,
D.向H3A溶液中加入氨水使PH从5→9发生的主要离子反应是:H2A-+OH-=HA2-+H2O
【答案】C
【知识点】盐类水解的原理;盐类水解的应用;水解反应
【解析】【解答】从图像可知H3A为弱酸,存在电离平衡,H3AH2A-+H+,Ka1=[c(H2A-).c(H+)]/c(H3A)=10-2.2;H2A-HA2-+H+;Ka2=[c(HA2-).c(H+)]/c(H2A-)=10-7,2,H2A-+H2OH3A+OH-水解常数为K=c(H3A).c(OH-)/c(H2A-),水的离子积常数为KW=c(H+)c(OH-)=10-14,所以K=c(H3A).KW/c(H2A-).c(H+)=KW/Ka1=10-11.8Ka2/K=[c(HA2-).c(H+)]/c(H2A-)=10-7.2/10-11.8=104.6>1,所以电离大于水解,所以NaH2A水溶液呈酸性,故A不符合题意;
B.HA2-A3-+H+;H2OH++OH-,根据电荷守恒c(H+)=c(OH-)+c(H2A-)+2c(HA2-)+3c(A3-),B不符合题意;
C.因为Ka1=[c(H2A-).c(H+)]/c(H3A)=10-2.2;Ka1=[c(HA2-).c(H+)]/c(H2A-)=10-7,2,Ka1.Ka1=[c(HA2-).C2(H+)]/c(H3A),(Ka1.Ka2)/C2(H+)=c(HA2-)/c(H3A),当溶液至pH=5时,c(H+)=10-5c(HA2-)/c(H3A)=(10-2.2.10-7,2)/10-10=10-0.6,故C符合题意;
D.因为氨水为弱电解质,所以在离子反应方程式中不能拆,故D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A.由于NaH2A是弱酸强碱盐,弱酸跟同时存在水解和电离,电离使溶液呈酸性,水解时溶液呈碱性,由于电离程度大于水解,所以NaH2A溶液呈酸性;
B.在体系中存在电荷守恒、质量守恒和物料守恒,电荷守恒的正确表达式应是c(H+)=c(OH-)+c(H2A-)+2c(HA2-)+3c(A3-);
C.根据弱酸的电离平衡常数可以计算出当溶液的pH=5时,二者浓度的比值;
二、多选题
20.(2023·江苏)化合物Y具有抗菌、消炎作用,可由X制得。
下列有关化合物X、Y的说法正确的是()
A.1molX最多能与2molNaOH反应
B.Y与乙醇发生酯化反应可得到X
C.X、Y均能与酸性KMnO4溶液反应
D.室温下X、Y分别与足量Br2加成的产物分子中手性碳原子数目相等
【答案】C,D
【知识点】“手性分子”在生命科学等方面的应用;羧酸简介;水解反应;酯化反应
【解析】【解答】A、化合物X中能与NaOH溶液反应的官能团有羧基和酯基,其中酯基水解后产物含有羧基和酚羟基,都能与NaOH反应,因此1mol化合物X能与3molNaOH反应,A不符合题意;
B、酯化反应的原理是“酸脱羟基,醇脱氢”,则Y与乙醇发生酯化反应时,Y中的羧基脱去羟基,乙醇的羟基上脱去H原子,所得产物的结构与X不同,B不符合题意;
C、化合物X、Y中都含有碳碳双键,因此都能与KMnO4溶液反应,C符合题意;
D、化合物X与足量的Br2反应后所得产物的结构简式为,其中含有手性碳原子数为3,化合物Y与足量的Br2反应后所得产物的结构简式为:,其中含有手性碳原子数为3,D符合题意;
故答案为:CD
【分析】A、能与NaOH溶液反应的官能团有:卤素原子、羧基、酯基、酚羟基;
B、根据酯化反应的原理“酸脱羟基,醇脱氢”分析;
C、能与KMnO4溶液反应的官能团有:羟基、醛基、碳碳双键、碳碳三键;
D、若碳原子所连的四个原子或原子团不相同,则该碳原子为手性碳原子,结合加成产物的结构简式确定手性碳原子的个数;
21.(2023·盐城模拟)化合物X的结构简式如图所示。下列有关化合物X的说法正确的是()
A.分子中3个苯环处于同一平面
B.分子中只有1个手性碳原子
C.1molX最多能与1molBr2反应
D.1molX与NaOH溶液反应时最多消耗4molNaOH
【答案】B,D
【知识点】有机物中的官能团;有机物的结构和性质;加成反应;水解反应
【解析】【解答】A.三个苯环与一个饱和碳原子相连,饱和碳原子和其相连的原子的空间构型类似于CH4,最多三个原子共平面,因此3个苯环不可能处于同一个平面,A不符合题意;
B.当一个碳原子连接4个不同的原子或原子团的时候,该碳原子为手性碳原子,如图中的用*标示的碳原子,,B符合题意;
C.酚羟基的邻位和对位上的H能够Br取代,X中有2个酚羟基邻位上的H能够与Br2反应,消耗2molBr2,碳碳双键能够与Br2发生加成,消耗1molBr2,因此1molX最多能与3molBr2反应,C不符合题意;
D.酚羟基具有酸性,能够与NaOH反应,1molX具有1mol酚羟基,能够消耗1molNaOH,1molX具有2mol酯基,其中如图所示的酯基,,水解得到酚羟基,也能与NaOH反应,因此该1mol酯基,消耗2molNaOH;另一个酯基,水解消耗1molNaOH,则1molX与NaOH溶液反应时,最多消耗4molNaOH,D符合题意。
故答案为:BD。
【分析】A.苯环之间的C为四面体构型;
B.连接4个不同基团的C为手性碳;
C.酚羟基的邻对位与溴水发生取代反应,碳碳双键与溴水发生加成反应;
D.酚羟基、酯基均与NaOH反应。
22.(2023高三上·邯郸期末)吡喃酮是合成吡喃酮类物质的基本原料,α-吡喃酮和γ-吡喃酮的结构简式如图所示,下列关于α-吡喃酮和γ-吡喃酮的说法中错误的是()
A.α-吡喃酮和γ-吡喃酮均能发生水解反应
B.α-吡喃酮和γ-吡喃酮互为同分异构体
C.相同物质的量的α-吡喃酮和γ-吡喃酮与H2发生加成反应时消耗H2的量相等
D.α-吡喃酮与Br2按1:1加成时可生成三种产物(不考虑立体异构)
【答案】A,C
【知识点】有机物的结构和性质;同分异构现象和同分异构体;烯烃;水解反应
【解析】【解答】A.α-吡喃酮含酯基,能发生水解反应,y-吡喃酮不含酯基,不能发生水解反应,A项符合题意;
B.α-吡喃酮和γ-吡喃酮的分子式相同但结构不同,二者互为同分异构体,B项不符合题意;
C.由于酯基中的碳氧双键不能与H2发生加成反应,故相同物质的量的α-吡喃酮和γ-吡喃酮与H2发生加成反应时消耗H2的量不相等,C项符合题意;
D.α-吡喃酮具有共轭二烯结构,与Br2按1:1加成时可生成三种产物,D项不符合题意;
故答案为:AC。
【分析】A、y-吡喃酮不能发生水解反应;
B、同分异构体是指分子式相同,结构不同的有机物;
C、分子结构中能与H2发生加成反应的有碳碳双键、羰基;
D、结合共轭烯烃的加成反应分析;
23.(2023高二下·胶州期末)我国学者研究出一种用于催化DMO和氢气反应获得EG的纳米反应器,如图是反应的微观过程示意图。下列说法正确的是()
A.Cu纳米颗粒起催化作用,使氢气解离成氢原子
B.DMO的名称为乙二酸甲酯
C.MG酸性水解的一种产物能发生缩聚反应
D.该反应可表示为DMO+2H2EG+2CH3OH
【答案】A,C
【知识点】催化剂;有机化合物的命名;水解反应;质量守恒定律
【解析】【解答】A.根据图示信息,Cu纳米颗粒起催化作用,使氢气解离成氢原子,故A符合题意;
B.DMO的名称为乙二酸二甲酯,故B不符合题意;
C.MG酸性水解的产物是CH3OH、HOOCCH2OH,HOOCCH2OH能发生缩聚反应,故C符合题意;
D根据原子守恒,该反应可表示为DMO+4H2EG+2CH3OH,故D不符合题意;
故答案为:AC。
【分析】A.铜纳米颗粒是催化剂,根据图示即可知道催化过程
B.对DMO进行命名即可
C.根据EG的结构式水解,找出产物,能发生羧基一般是含有羧基或羟基
D.根据反应物和反应物结合质量守恒,写出方程式即可
三、非选择题
24.(2023·北京)抗癌药托瑞米芬的前体K的合成路线如下。
已知:
i.
ii.有机物结构可用键线式表示,如的键线式为
(1)有机物A能与溶液反应产生,其钠盐可用于食品防腐。有机物能与溶液反应,但不产生;B加氢可得环己醇。A和B反应生成C的化学方程式是,反应类型是。
(2)D中含有的官能团:。
(3)E的结构简式为。
(4)F是一种天然香料,经碱性水解、酸化,得G和J。J经还原可转化为G。J的结构简式为。
(5)M是J的同分异构体,符合下列条件的M的结构简式是。
①包含2个六元环
②M可水解,与溶液共热时,1molM最多消耗2mol
(6)推测E和G反应得到K的过程中,反应物和H2O的作用是。
(7)由K合成托瑞米芬的过程:
托瑞米芬具有反式结构,其结构简式是。
【答案】(1);取代反应(或酯化反应)
(2)羟基、羰基
(3)
(4)
(5)
(6)还原(加成)
(7)
【知识点】有机物中的官能团;有机物的合成;同分异构现象和同分异构体;水解反应
【解析】【解答】(1)(1)A是苯甲酸,具有羧酸,B是苯酚,具有羟基,二者会发生酯化反应,属于取代反应,该方程式为:;
(2)和AlCl3在加热的条件会生成,因此官能团为羰基和羟基;
(3)和在碳酸钾的条件下会生成;
(4)F是酯,水解后酸化得到的是酸和醇,根据题意可知J为;
(5)根据J的分子式,要使M具有两个六元环,且与溶液共热时,1molM最多消耗2mol,需要使M具有环脂结构,为;
(6)K脱去水后得到的N为,再与SOCl发生取代反应,生成托瑞米芬,结构简式为。
【分析】(1)酯化反应,是一类有机化学反应,是醇跟羧酸或含氧无机酸生成酯和水的反应;酯化反应属于取代反应;
(2)在有机化合物中,决定有机物性质的结构是羰基和羟基;
(3)结构简式,化学名词,是把结构式中的单键省略之后的一种简略表达形式,通常只适用于以分子形式存在的纯净物;
(5)分子式相同,但是结构式不同的化合物叫做同分异构体;
(6)加成反应是反应物分子中以重键结合的或共轭不饱和体系末端的两个原子,在反应中分别与由试剂提供的基团或原子以σ键相结合,得到一种饱和的或比较饱和的加成产物。这个加成产物可以是稳定的;也可以是不稳定的中间体,随即发生进一步变化而形成稳定产物;
(7)两个相同的原子或原子团排列在双键的两侧称为反式异构。
25.(2022·绍兴模拟)β-羰基酸酯类化合物F在有机合成中具有重要的应用价值。某课题研究小组设计的合成路线如下(部分反应条件已省略):
已知:2
请回答:
(1)下列说法不正确的是____。
A.化合物A不能和Na2CO3反应
B.化合物A转化成B时K2CO3的作用是提高原料转化率
C.化合物D中含有两种官能团
D.化合物F的分子式为C19H18O5
(2)化合物C的结构简式;化合物N的结构简式。
(3)写出E→F的化学方程式。
(4)写出3种同时满足下列条件的D的同分异构体的结构简式(不包括立体异构体)。
①1H-NMR谱显示有4种不同的氢;
②红外光谱显示有-NH2和苯环结构。
(5)以乙酸乙酯、1,4-二溴丁烷(BrCH2CH2CH2CH2Br)为原料,设计如图所示化合物的合成路线(用流程图表示,无机试剂任选)。
【答案】(1)A;D
(2);CH3OH
(3)2+CH3OH
(4)、、、
(5)2
【知识点】有机物的合成;同分异构现象和同分异构体;水解反应
【解析】【解答】结合B和D的结构简式可知,C为,D与N反应生成E,E发生已知反应生成F,结合F的结构简式可知,E为,结合D和E可知,N为CH3OH。
(1)A.化合物A为苯酚,能与Na2CO3反应反应,故A不正确;
B.化合物A转化成B时会生成HI,K2CO3可以与HI发生反应,使得反应充分进行,提高原料的转化率,故B正确;
C.由图可知,化合物D中含有醚键和-CN两种官能团,故C正确;
D.由图可知,化合物F中含有19个碳原子,20个氢原子,5个氧原子,其分子式为C19H20O5,故D不正确;
故答案为:AD,故答案为:AD;
(2)由上述分析可知,化合物C的结构简式为;化合物N的结构简式CH3OH,故答案为:;CH3OH;
(3)由上述分析可知,E为,E发生已知反应生成F,反应的化学方程式为2+CH3OH,故答案为:2+CH3OH;
(4)D的同分异构体满足:①1H-NMR谱显示有4种不同的氢,说明分子中含有4种不同环境的氢原子,②红外光谱显示有-NH2和苯环结构,说明含有-NH2取代基和苯环,则符合条件的结构简式有:、、、,故答案为:、、、;
(5)参照题中所给流程和已知反应,以乙酸乙酯、1,4-二溴丁烷(BrCH2CH2CH2CH2Br)为原料合成的路线为:2,故答案为:2。
【分析】依据有机物结构与性质进行分析;
(2)根据合成路线确定结构简式;
(3根据已知信息确定反应的化学方程式;
(4)①1H-NMR谱显示有4种不同的氢,说明分子中含有4种不同环境的氢原子,②红外光谱显示有-NH2和苯环结构,说明含有-NH2取代基和苯环,据此书写;
(5)参照题中所给流程和已知反应设计。
26.(2023·长宁模拟)某化学兴趣小组进行了下列关于氯化铵的课外实验:
(实验操作)
浸过氯化钠溶液的布条很快烧光,浸过氯化铵溶液的布条不燃烧,冒出白烟。
(1)氯化铵饱和溶液中离子浓度由大到小的顺序是。白烟的成分是。
(2)请推测浸过氯化铵溶液的布条不燃烧、不易着火的主要原因(写出一条即可)。
【答案】(1)c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-);NH4Cl
(2)氯化铵分解吸收热量,降低了温度;氯化铵分解产生的气体隔绝了空气等
【知识点】盐类水解的原理;铵盐;水解反应
【解析】【解答】(1)氯化铵是强酸弱碱盐,在饱和溶液中,NH4+发生水解反应而消耗,所以c(Cl-)>c(NH4+),NH4+水解消耗水电离产生的OH-,最终达到平衡时,溶液中c(H+)>c(OH-),但盐水解产生的离子浓度是微弱的,因此c(NH4+)>c(H+),故溶液中离子浓度由大到小的顺序为:c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-);浸过氯化铵溶液的布条不燃烧,冒出白烟,是由于将布条灼烧时,氯化铵发生分解反应NH4ClNH3↑+HCl↑,反应产生的气体在空气中相遇,会发生反应:NH3+HCl=NH4Cl,因此看到的白烟为NH4Cl;(2)浸过氯化铵溶液的布条不燃烧、不易着火的主要原因是氯化铵分解吸收热量,降低了布条周围的温度,不能达到相应物质的着火点;而且氯化铵分解产生的氨气和HCl气体充满在布条周围,隔绝了空气,使着火物不能接触空气,不具备着火燃烧的条件。
【分析】(1)氯化铵是强酸弱碱盐,水解呈酸性,即可得出本题答案;根据方程式NH4ClNH3↑+HCl↑,即可得出本题答案
(2)氯化铵分解产生的氨气和HCl气体充满在布条周围,隔绝了空气,使着火物不能接触空气,不具备着火燃烧的条件
27.(2023·丰台模拟)2023年诺贝尔化学奖授予了研究烯烃复分解反应的科学家,以表彰他们作出的卓越贡献。烯烃复分解反应原理如下:C2H5CH=CHCH3+CH2=CH2C2H5CH=CH2+CH2=CHCH3,现以烯烃C5H10为原料,合成有机物M和N,合成路线如下:
(1)按系统命名法,有机物A的名称是。
(2)B的结构简式是。
(3)CD的反应类型是。
(4)写出DM的化学方程式。
(5)写出EF合成路线(用结构简式表示有机物,用箭头表示转化关系,箭头上注明试剂和反应条件)。
(6)已知X的苯环上只有一个取代基,且取代基无甲基,则N的结构简式为。
(7)满足下列条件的X的同分异构体共有种,写出任意一种的结构简式。
①遇FeCl3溶液显紫色②苯环上的一氯取代物只有两种
【答案】(1)2-甲基-1-丁烯
(2)CH3CH2C(CH3)=C(CH3)CH2CH3
(3)取代(水解)反应
(4)
(5)CH3CH2CBr(CH3)CH2BrCH3CH2COH(CH3)CH2OHCH3CH2COH(CH3)CHO
(6)
(7)3;;;
【知识点】有机化合物的命名;有机物的推断;同分异构现象和同分异构体;水解反应
【解析】【解答】(1)由F的结构可以判断A的结构简式为:CH2=C(CH3)CH2-CH3,根据系统命名法命名为2-甲基-1-丁烯,故答案为:2-甲基-1-丁烯。
(2)根据题干中给的烯烃复分解反应原理:C2H5CH=CHCH3+CH2=CH2C2H5CH=CH2+CH2=CHCH3,推测出两个A之间发生复分解后的产物为CH3CH2C(CH3)=C(CH3)CH2CH3和CH2=CH2,故答案为:CH3CH2C(CH3)=C(CH3)CH2CH3。
(3)B与Br2发生加成反应生成C,c的结构简式为:CH3CH2CBr(CH3)CBr(CH3)CH2CH3,C在碱性条件下水解生成D。水中羟基取代溴得位置,所以发生了取代反应,故答案为:取代(水解)反应。
(4)DM是与HOOC-COOH发生酯化反应生成环酯,反应的方程式为:。
(5)EF是E中的Br被-OH取代,同时一个羟基被催化氧化最终变成羧基的过程,合成路线为:CH3CH2CBr(CH3)CH2BrCH3CH2COH(CH3)CH2OHCH3CH2COH(CH3)CHO。
(6)G只有一个甲基说明G的结构简式为:,G的分子式是C5H8O2与X反应后生成C13H16O2,发生了酯化反应并且增加了8个C,8个H,根据酯化反应酸脱羟基醇脱氢可知X的分子式为C8H9O,且X中只有一个取代基没有甲基,可知X为苯乙醇,因此推出N的结构简式为:。
(7)符合两个条件的结构中包含了一个酚羟基,同时具有对称结构,所以符合条件的结构有共3种,故答案为:3;其中一种。
【分析】F分子结构中的-OH来自于Br水解产生,而-COOH来自于-CH2OH的氧化,故可得E的结构简式为CH3CH2CBr(CH3)CH2Br,同时可得A的结构简式为:CH2=C(CH3)CH2CH3;F转化为G后,G中只含有一个甲基,同时G的分子式比F少了一个H2O,故可得G的结构简式为:CH2=C(CH2CH3)COOH;G与X反应生成N,由反应条件和N的分子式可知,该反应为酯化反应,则可得X的分子式为:C8H10O;由烯烃复分解反应原理可得,两分子A发生烯烃复分解反应后生成CH3CH2C(CH3)=C(CH3)CH2CH3和CH2=CH2,故B的结构简式为:CH3CH2C(CH3)=C(CH3)CH2CH3,则C的结构简式为:CH3CH2CBr(CH3)CBr(CH3)CH2CH3,因此D的结构简式为:CH3CH2COH(CH3)COH(CH3)CH2CH3,D与C2H2O4反应生成六元环酯M的结构简式为:;据此结合题干设问进行作答。
28.(2023高一下·怀仁期末)医药、食品添加剂等属于精细化学品。生产精细化学品已经成为当代化学工业结构调整的重点之一、科学、安全、有效和合理地使用化学品是每一位生产者和消费者的要求和责任。回答下列问题:
(1)向食品中加入调味剂,能改善或改变食品的口味,下列不属于调味剂的是(填字母)。
a.食盐b.辣椒粉c.小苏打d.谷氨酸钠
(2)由于人们的年龄阶段、工作环境及地方性营养状况等的特殊要求,需要在食品中加入营养强化剂,以补充必要的营养成分。下列不属于营养强化剂的是(填字母)。
A焦糖色b.铁强化酱油中的乙二胺四乙酸铁钠
c.碘酸钾d.苯甲酸钠
(3)某抗酸药每片含有,。该抗酸药发挥药效时的离子方程式是,服用抗酸药时,一般要嚼碎后吞服,原因是。
(4)阿司匹林的结构简式如图1所示,若口服阿司匹林后,在胃肠酶的作用下,阿司匹林与水发生水解反应,生成和两种物质。其中A的结构简式如图2所示,则B的结构简式为。阿司匹林跟同时服用,可使上述水解产物A与反应,生成可溶性盐随尿液排出,此可溶性盐的结构简式是(已知A中羟基不与反应)。
【答案】(1)c
(2)ad
(3)、;增大抗酸药与胃酸的接触面积,充分与酸作用(或反应)
(4);
【知识点】有机物中的官能团;水解反应;结构简式;离子方程式的书写;常见的食品添加剂的组成、性质和作用
【解析】【解答】(1)食品添加剂主要包括着色剂、调味剂、防腐剂、营养强化剂等,常见的调味剂有食盐、糖味精、食醋、酱油、料酒等,不属于调味剂的是:小苏打。
(2)食品营养强化剂是指人为增加营养成分而加入食品中的天然的或人工合成的属于天然营养素范围的食品添加剂,
故答案为:焦糖色和苯甲酸钠。
(3)该抗酸药发挥药效时的离子方程式是:、;一般要嚼碎后吞服,原因是:增大抗酸药与胃酸的接触面积,充分与酸作用(或反应)。
(4)阿司匹林含有酯基,水解生成和;A为水杨酸,含有羧基和酚羟基,因为酸性-COOH>H2CO3>C6H5OH>HCO,则A与NaHCO3反应生成物为:。
【分析】(1)调味剂能改善或改变食品口味,小苏打属于发泡剂,注意谷氨酸钠是味精的主要成分。
(2)营养强化剂是增强食品的营养价值,通常包括维生素类和矿物元素类,注意焦糖色属于着色剂,苯甲酸钠属于防腐剂。
(3)注意CaCO3、Mg(OH)2均为难溶物,在离子方程式中不能拆。
(4)酯基发生水解生成羧基和羟基;注意酚羟基与NaHCO3不反应。
29.(2023高二下·济南期末)某脱水偶联反应的方程式如下:
回答下列问题:
(1)化合物I的分子式为
(2)化合物I与NaOH溶液反应的化学方程式为
(3)利用化合物II合成肉桂醛)的过程如下:
化合物ⅡAB粗产品
第一步反应的目的是
【答案】(1)C10H9O3Cl;11
(2)+3NaOH++NaCl+H2O
(3)防止碳碳双键被氧化银氨溶液(或新制氢氧化铜悬浊液)
【知识点】饱和烃与不饱和烃;芳香烃;酯的性质;水解反应;分子式
【解析】【解答】(1)化合物I的结构简式为,含有10个C,9和H,3个O,1个Cl,所以分子式为C10H9O3Cl;化合物Ⅱ的结构简式为,分子式为C9H10O,所以1mol化合物Ⅱ完全燃烧需要消耗11mol氧气,故本题答案为:C10H9O3Cl;11;
(2)化合物I的结构简式为,能够与氢氧化钠反应的官能团有酯基和氯原子,所以化合物I与NaOH溶液反应的化学方程式为+3NaOH++NaCl+H2O,故本题答案为:+3NaOH++NaCl+H2O;
(3)第一步反应是化合物Ⅱ和溴化氢发生加成反应,然后在发生催化氧化生成醛基,若不先加成,则碳碳双键也将被氧化,所以第一步反应的目的是防止碳碳双键被氧化;从肉桂醛的结构分析,肉桂醛含有醛基,只需检验醛基即可判断是否有肉桂醛生成,所以用于证明已获得肉桂醛的试剂是银氨溶液(或新制氢氧化铜悬浊液),故本题答案为:防止碳碳双键被氧化;银氨溶液(或新制氢氧化铜悬浊液)。
【分析】1mol普通的酯基水解消耗1mol氢氧化钠,但苯酚参与酯化形成的酯水解时,1mol酯基水解能消耗2mol氢氧化钠,此为易错点。
30.(2023高二下·新余期末)烃的含氧衍生物是一类非常重要的有机物。
(1)分子式为C7H16O的饱和一元醇的同分异构体有多种。根据给出的该醇的同分异构体,回答下列问题:
A.B.
C.D.CH3(CH2)5CH2OH
其中,可以发生催化氧化生成酮的是(填序号)。写出能催化氧化生成醛的化学方程式。
(2)下列作用不属于水解反应的是_______
A.吃馒头时多咀嚼后有甜味
B.淀粉溶液和稀硫酸共热一段时间后,滴加碘水不显蓝色
C.油脂与氢氧化钠溶液共煮后可以制得肥皂
D.不慎将浓硝酸沾到皮肤上会出现黄色斑痕
(3)请写出能将转化为的试剂的化学式。
(4)共轭二烯烃是含有两个碳碳双键,并且两个双键被一个单键隔开的二烯烃。最简单的共轭二烯烃是1,3-丁二烯。共轭二烯烃比较稳定。共轭二烯烃能以1,4和1,2两种形式发生加成反应,还可发生双烯合成反应(即Diels-Alder反应)等。用于合成橡胶、溶剂,是重要的有机化工原料。
①与一定量的Br2发生加成反应,生成的产物不可能是(填序号)。
A.B.
C.D.
②双烯合成反应(即Diels-Alder反应)是一类二烯烃与单烯烃或炔烃作用生成六元环状化合物的反应,例如,最简单的1,3-丁二烯和乙烯的作用表示为:+。则由1-丁烯和2,3-二甲基-1,3-丁二烯发生双烯合成反应的产物为。
【答案】(1)AC;2CH3(CH2)5CH2OH+O22CH3(CH2)5CHO+2H2O
(2)D
(3)NaHCO3
(4)A;
【知识点】饱和烃与不饱和烃;同分异构现象和同分异构体;乙醇的化学性质;水解反应
【解析】【解答】(1)A.α-C上有1个H原子,能被氧化为酮;B.α-C上没有H原子,不能发生催化氧化;
C.α-C上有1个H原子,能被氧化为酮;D.CH3(CH2)5CH2OHα-C上有2个H原子,能被氧化为醛;可以发生催化氧化生成酮的是AC。CH3(CH2)5CH2OH能被氧化为醛,反应的化学方程式是2CH3(CH2)5CH2OH+O22CH3(CH2)5CHO+2H2O;
(2)A.吃馒头时多咀嚼后有甜味,是淀粉在唾液淀粉酶作用下水解为麦芽糖,故不选A;
B.在酸性环境下,淀粉发生水解变成葡萄糖,加碘不显蓝色,故不选B;
C.油脂属于酯类,在碱性条件下水解为高级脂肪酸钠和甘油,故不选C;
D.不慎将浓硝酸沾到皮肤上会出现黄色斑痕,发生蛋白质的颜色反应,不是水解,
故答案为:D;
(3)酸性-COOH>H2CO3>酚-OH>HCO3-,能将转化为的试剂是NaHCO3;
①与Br21:2发生加成反应生成;与Br21:1发生1,4加成反应生成;与Br21:1发生1,2加成反应生成或,不可能生成,
故答案为:A;
②根据+,和发生双烯合成反应的产物是;
【分析】(1)α-C上有1个H原子的醇能被氧化为酮;
(2)根据糖类、油脂、蛋白质的性质判断;
(3)根据酸性-COOH>H2CO3>酚-OH>HCO3-判断;
(4)①共轭二烯烃能以1,4和1,2两种形式发生加成反应;
②根据+判断1-丁烯和2,3-二甲基-1,3-丁二烯发生双烯合成反应的产物;
31.(2023高二下·郑州期末)按要求填空:
(1)写出与反应的化学方程式。
(2)能一次鉴别出苯、苯酚、己烯、氯仿的试剂是。
(3)写出皂化反应的化学方程式。
(4)写出蔗糖水解的化学方程式。
(5)酚醛树脂的结构简式为,写出其单体的结构简式。
【答案】(1)+CH3CO18OCH2CH3+H2O
(2)溴水
(3)RCOOCH2CH(OOCR)CH2OOCR+3NaOHHOCH2CH(OH)CH2OH+3RCOONa
(4)C12H22O11(蔗糖)+H2OC6H12O6(葡萄糖)+C6H12O6(果糖)
(5)HCHO、
【知识点】二糖的性质和用途;物质的检验和鉴别;水解反应;酯化反应
【解析】【解答】(1)根据酯化反应的原理,与发生酯化反应生成CH3CO18OCH2CH3和水,反应的化学方程式为+CH3CO18OCH2CH3+H2O;
(2)加入溴水溶液褪色的为己烯,产生白色沉淀的为苯酚,分层后上层显橙黄色的为苯,分层后下层显橙黄色的为氯仿,故能一次鉴别出苯、苯酚、己烯、氯仿的试剂是溴水;
(3)皂化反应是高级脂肪酸甘油酯在氢氧化钠溶液中加热反应生成高级脂肪酸钠和甘油,反应的化学方程式为RCOOCH2CH(OOCR)CH2OOCR+3NaOHHOCH2CH(OH)CH2OH+3RCOONa;
(4)反应的化学方程式为C12H22O11(蔗糖)+H2OC6H12O6(葡萄糖)+C6H12O6(果糖);
(5)酚醛树脂的结构简式为,是苯酚与甲醛通过缩聚反应而生成,故其单体的结构简式为HCHO、。
【分析】(1)根据酯化原理,醇脱氢,羧酸脱羟基即可写出
(2)根据加入一种试剂出现不同的现象,可以选择溴水,苯和四氯化碳是萃取,但是苯密度小于水的密度,四氯化碳的密度大于水的密度,苯酚是取代产生白色沉淀,己烯发生取代反应褪色
(3)皂化是高级脂肪酸甘油酯在碱性条件下水解产生的是高级脂肪酸盐和甘油
(4)蔗糖是二糖在酸性条件下水解产生果糖和葡萄糖
(5)根据缩聚得到的连节即可找出单体是苯酚和甲醛
32.(2023高二下·湛江期末)高分子化合物的合成路线如图:
已知:Ⅰ.
Ⅱ.
回答下列问题:
(1)A的化学名称为。
(2)由F生成G的反应类型是。
(3)B→C反应所需试剂,条件分别为、。
(4)H的分子式为。
(5)Ⅰ中官能团的名称是。
(6)写出一种与F互为同分异构体的酯类芳香族化合物的结构简式(核磁共振氢谱为四组峰,峰面积比为1:2:2:3):。
(7)分别写出A→B,C→D反应的化学方程式:、。
【答案】(1)苯乙烯
(2)取代反应
(3)NaOH水溶液;加热
(4)C15H14O
(5)羟基、羧基
(6)或或
(7)+HBr;2+O22+2H2O
【知识点】利用质谱、红外光谱、核磁共振等确定有机物的结构;同分异构现象和同分异构体;取代反应;加成反应;水解反应
【解析】【解答】(1)A的结构简式为,名称为苯乙烯,故答案为:苯乙烯;
(2)由F生成G的反应为与三氯化磷发生取代反应生成,故答案为:取代反应;
(3)B→C的反应为在氢氧化钠溶液中共热发生水解反应生成,故答案为:NaOH水溶液;加热;
(4)H的结构简式为,分子式为C15H14O,故答案为:C15H14O;
(5)Ⅰ的结构简式为,含有的官能团为羟基、羧基,故答案为:羟基、羧基;
(6)F的结构简式为,F的同分异构体为酯类芳香族化合物,说明分子中含有酯基,核磁共振氢谱为四组峰说明分子中含有4类氢原子,则符合峰面积比为1:2:2:3的同分异构体的结构简式为、、,故答案为:或或;
(7)A→B的反应为在过氧化物作用下,与溴化氢发生加成反应生成,反应的化学方程式为+HBr;C→D的反应为在铜做催化剂作用下,与氧气发生催化氧化反应生成,反应的化学方程式为2+O22+2H2O,故答案为:2+O22+2H2O。
【分析】由D的结构简式和有机物转化的反应条件可知,C为,则B为、A为;在加热条件下与新制氢氧化铜发生氧化反应生成,则E为;经酸化生成,则F为;与三氯化磷发生取代反应生成,则G为;在氯化铝作用下,与甲苯发生取代反应生成,发生信息Ⅱ反应生成,则I为;在浓硫酸作用下,共热发生消去反应生成,则J为。
33.(2023高二下·锦州期末)化合物G可用作香料,一种合成路线如图:
请回答下列问题:
(1)F的化学名称为。
(2)⑤的反应类型是。
(3)A中含有的官能团的名称为。
(4)由D到E的化学方程式为。
(5)G的结构简式为。
(6)H(C6H10O4)与C互为同系物,H可能的结构共有种(不考虑立体异构)。其中核磁共振氢谱为三组峰,且峰面积比1:2:2的结构简式为。
【答案】(1)苯甲醇
(2)水解反应(或取代反应)
(3)氯原子和羧基
(4)+Cl2+HCl
(5)
(6)9;HOOCCH2CH2CH2CH2COOH
【知识点】有机物中的官能团;有机物的合成;同系物;取代反应;水解反应
【解析】【解答】(1)F的结构简式为,属于芳香醇,名称为苯甲醇,故答案为:苯甲醇;(2)反应⑤为在氢氧化钠溶液中共热发生水解反应生成,故答案为:水解反应(或取代反应);(3)A的结构简式为ClCH2COOH,官能团为氯原子和羧基,故答案为:氯原子和羧基;(4)D到E的反应为在光照条件下与氯气发生取代反应生成,反应的化学方程式为+Cl2+HCl,故答案为:+Cl2+HCl;(5)在浓硫酸作用下,与HOOCCH2COOH发生酯化反应生成,则G的结构简式为;(6)H(C6H10O4)与C互为同系物,则H为饱和二元羧酸,可以视作两个—COOH取代C4H10分子中的两个氢原子,C4H10分子由两种结构,故二羧基取代物有9种;核磁共振氢谱为三组峰,且峰面积比1:2:2的结构简式为HOOCCH2CH2CH2CH2COOH,故答案为:9;HOOCCH2CH2CH2CH2COOH。
【分析】由有机物的转化关系可知,ClCH2COOH与碳酸钠反应生成ClCH2COONa,ClCH2COONa与NaCN反应生成NaOOCCH2CN,NaOOCCH2CN在酸性条件下水解生成HOOCCH2COOH;在光照条件下与氯气发生取代反应生成,则E是;在氢氧化钠溶液中共热发生水解反应生成;在浓硫酸作用下,与HOOCCH2COOH发生酯化反应生成,则G为。
34.(2023高二上·集宁期末)根据下面的反应路线及所给信息填空。
(1)A的结构简式。
(2)反应④所用的试剂和条件是。
(3)上述反应中属于取代反应的是,属于加成反应的是,属于消去反应的是。(填序号)
【答案】(1)
(2)NaOH、CH3CH2OH、加热
(3)①⑥;③⑤;②④
【知识点】卤代烃简介;取代反应;加成反应;水解反应
【解析】【解答】和氯气在光照条件下发生取代反应得到,一氯环己烷在氢氧化钠、乙醇在加热条件下发生消去反应得到A,A为,反应②方程式为:;与溴水发生加成反应生成B,反应方程式③为:,则B为:;B在NaOH的乙醇溶液中,在加热条件下发生消去反应生成烯烃,反应④方程式为:+2NaOH+2NaBr+2H2O,与溴在催化剂的作用下,加热,发生1,4加成反应生成,反应⑤方程式为:+Br2,在NaOH的水溶液中加热,发生卤代烃的水解反应(即取代反应)生成,反应⑥方程式为:。(1)根据以上分析,可知A的结构简式是;(2)反应④为卤代烃的消去反应,反应条件为氢氧化钠、乙醇、加热;(3)根据上述分析可知上述反应中:取代反应为①⑥;加成反应为③⑤;消去反应为②④。
【分析】和氯气光照发生取代反应得到,一氯环己烷在氢氧化钠、乙醇在加热条件下发生消去反应得到A,A为;与溴水发生加成反应生成B,则B为:;B发生消去反应生成烯烃,与溴在催化剂的作用下发生1,4加成反应生成,发生卤代烃的水解生成,据此分析解答。
35.(2023高一下·烟台期末)某化学课外小组实验室制取乙酸乙酯时查阅资料如下:
主反应:CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O
副反应:2CH3CH2OHCH3CH2OCH2CH3(乙醚)+H2O
CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O
根据查得的资料设计了下图所示的装置(夹持装置忽略)制取纯净的乙酸乙酯。
步骤如下:
①在图1的三口烧瓶中加入3mL乙醇,边摇动边慢慢加入3mL浓硫酸,在分液漏斗中装入3:2的乙醇和乙酸混合液。
②油浴加热三口烧瓶至一定温度,然后把分液漏斗中的混合液慢慢地滴入三口烧瓶里并保持反应混合物在一定温度。
③反应一段时间后,向锥形瓶中缓慢加入饱和Na2CO3溶液,并不断摇动,分层后进行分液。
④用饱和食盐水和氯化钙溶液洗涤酯层,再分液,在酯层加入干燥剂干燥得粗乙酸乙酯。
⑤将粗乙酸乙酯转入图2的仪器A中,在水浴中加热,收集74~80℃的馏分即得纯净的水果香味无色透明液体。
根掲题目要求回答:
(1)在实验中浓硫酸的作用;混合液加热前都要加入碎瓷片,作用是。
(2)步骤②中油浴加热保持的一定温度范围,原因是。
(3)图2中仪器A的名称是,冷凝管中冷水从(填a或b)口进入。
(4)步骤③和④中都用到了分液操作,该操作用到的主要玻璃仪器是,在分液操作时,上下两层液体移出的方法是。
(5)步骤④中干燥乙酸乙酯,可选用的干燥剂为(填字母)。
a.五氧化二磷
b.无水Na2SO4
c.碱石灰
【答案】(1)催化剂、吸水剂;防止暴沸
(2)120—125℃;温度过低,酯化反应不完全;温度过高,易发生醇脱水和氧化等副反应
(3)蒸馏烧瓶;b
(4)分液漏斗;分液漏斗中下层液体从下口流出,上层液体从上口倒出
(5)b
【知识点】常用仪器及其使用;分液和萃取;酯化实验;水解反应
【解析】【解答】(1)酯化反应是可逆反应,反应中有水生成,则在实验中浓硫酸的作用是催化剂、吸水剂;由于反应需要加热,则混合液加热前加入碎瓷片的作用是防止暴沸。(2)由于温度过低,酯化反应不完全;温度过高,易发生醇脱水和氧化等副反应,因此根据已知信息可知步骤②中油浴加热保持的一定温度范围为120~125℃。(3)根据仪器的结构特点可知图2中仪器A的名称是蒸馏烧瓶。冷凝管中冷水与蒸汽的方向相反,则冷水从b口进入。(4)步骤③和④中都用到了分液操作,该操作用到的主要玻璃仪器是分液漏斗,在分液操作时,为防止试剂间相互污染,则上下两层液体移出的方法是分液漏斗中下层液体从下口流出,上层液体从上口倒出。(5)由于乙酸乙酯在酸性或碱性溶液中容易发生水解反应,步骤④中干燥乙酸乙酯时不能选择酸性或碱性干燥剂,五氧化二磷是酸性
【分析】(1)根据酯化反应的实验分析;
(2)根据温度对酯化反应的影响分析解答;
(3)根据仪器的结构特点分析;冷凝水下进上出;
(4)分液操作需要用分液漏斗;根据分液的操作方法解答;
(5)根据乙酸乙酯在酸性或碱性溶液中容易发生水解分析解答
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