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高考化学推断题综合题专题复习【有机化合物】专题解析附答案解析
一、有机化合物练习题(含详细答案解析)
1.聚戊二酸丙二醇酯(PPG)是一种可降解的聚酯类高分子材料,在材料的生物相容性方面有很好的应用前景。PPG的一种合成路线如图:
①烃A的相对分子质量为70,核磁共振氢谱显示只有一种化学环境的氢。 ②化合物B为单氯代烃:化合物C的分子式为C5H8。 ③E、F为相对分子质量差14的同系物,F是甲醛。 ④R1CHO+R2CH2CHO回答下列问题: (1)A的结构简式为___。
(2)由B生成C的化学方程式为___。
(3)由E和F生成G的反应类型为___。E中含有的官能团名称为___。
(4)D的所有同分异构体在下列一种表征仪器中显示的信号(或数据)完全相同,该仪器是___(填标号) a.质谱仪 b.红外光谱仪 c.元素分析仪 d.核磁共振仪 【答案】【解析】 【分析】
烃A的相对分子质量为70,则分子式为C5H10;核磁共振氢谱显示只有一种化学环境的氢,则其为环戊烷,结构简式为
,B发生消去反应生成C为
;A与Cl2在光照条件下发生取代反应,生成B为
,C被酸性KMnO4氧化生成D为
+NaOH
+NaCl+H2O 加成反应 醛基 c
HOOCCH2CH2CH2COOH,E、F为相对分子质量差14的同系物,F是甲醛,则E为CH3CHO,由信息④,可推出G为HOCH2CH2CHO,与H2发生加成反应生成H为HOCH2CH2CH2OH。 【详解】
(1)由以上分析知,A的结构简式为
。答案为:
;
(2)由与NaOH的乙醇溶液反应生成+NaOH
+NaCl+H2O。答案为:
,化学方程式为
+NaOH
+NaCl+H2O;
(3)由E和F生成G的化学方程式为:CH3CHO+HCHOHOCH2CH2CHO,反应类型为
加成反应。E为CH3CHO,含有的官能团名称为醛基。答案为:加成反应;醛基; (4)a.质谱仪,所测同分异构体所含原子、分子或分子碎片的质量不一定完全相同,a不合题意;
b.红外光谱仪,所测同分异构体的基团存在差异,b不合题意; c.元素分析仪,所测同分异构体的组成元素完全相同,c符合题意; d.核磁共振仪,所测同分异构体中的氢原子种类不一定相同,d不合题意; 故选c。 【点睛】
利用红外光谱仪所测同分异构体的最大碎片质量相等,但所有碎片的质量不一定相同,若我们不注意审题,按平时从质谱仪中提取相对分子质量的方法判断,易错选a。
2.合成乙酸乙酯的路线如下:CH2=CH2
C2H5OHCH3COOCH2CH3。
请回答下列问题:
(1)乙烯能发生聚合反应,其产物的结构简式为_____。. (2)乙醇所含的官能团为_____。 (3)写出下列反应的化学方程式.。 反应②:______,反应④:______。
(4)反应④的实验装置如图所示,试管B中在反应前加入的是_____。
CH3CHO
CH3COOH
【答案】 -OH 2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O CH3CH2OH
+CH3COOH【解析】 【分析】
CH3COOCH2CH3+H2O 饱和碳酸钠溶液
(1)乙烯能发生聚合反应生成聚乙烯;
(2)反应②是乙醇的催化氧化生成乙醛和水;反应④是乙酸和乙醇在浓硫酸加热反应生成乙酸乙酯和水。
(3)反应②为乙醇催化氧化生成乙醛和水,反应④为乙酸和乙醇在浓硫 酸加热反应生成乙酸乙酯和水。 【详解】
(1)乙烯在一定条件下能发生加聚反应生成聚乙烯,其结构简式为为:
;
,故答案
(2)乙醇的结构简式CH3CH2OH,含有的官能团为:-OH,故答案为:-OH; (3)反应②为乙醇催化氧化生成乙醛和水,其反应方程式为:2CH3CH2OH+O2
2CH3CHO+2H2O;反应④为乙酸和乙醇在浓硫 酸加热反应生成乙酸
CH3COOCH2CH3+H2O,故
乙酯和水,反应的化学方程式为:CH3CH2OH +CH3COOH答案:2CH3CH2OH+O2+CH3COOH
2CH3CHO+2H2O;CH3CH2OH
CH3COOCH2CH3+H2O;
反应④为乙酸和乙醇在浓硫 酸加热反应制取乙酸乙酯,因为乙酸和乙醇沸点低易挥发,且都能溶于水,CH3COOCH2CH3不溶于水,密度比水小,所以试管B中在反应前加入的是饱和碳酸钠溶液,它可以降低乙酸乙酯的降解性,同时可以吸收乙酸,溶解乙醇,故答案:饱和碳酸钠溶液。
3.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 H2S H2S?Br22HBr?S? NaOH溶液(答案合理即可)
若乙烯与Br2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Br2发生加成反应,则生成CH2BrCH2Br,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
H2S?Br2?2HBr?S?,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H2S?Br2?2HBr?S?;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:
H2S;H2S?Br2?2HBr?S?;NaOH溶液(答案合理即可);
(3)若乙烯与Br2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Br2发生加成反应,则生成CH2BrCH2Br,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Br2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Br2发生加成反应,则生成CH2BrCH2Br,溶液的酸性变化不大,故可用pH试纸予以验证。
4.酪氨酸是一种生命活动不可缺少的氨基酸,它的结构简式如下:
(1)酪氨酸能发生的化学反应类型有________(填字母)。 A.取代反应 B.氧化反应 C.酯化反应 D.中和反应
(2)在酪氨酸的同分异构体中,同时满足如下三个条件的,除酪氨酸外还有________种。 ①属于氨基酸且“碳骨架”与酪氨酸相同;②与氯化铁溶液能发生显色反应;③氨基(—NH2)不与苯环直接相连。
(3)已知氨基酸能与碱反应,写出酪氨酸与足量的NaOH溶液反应的化学方程式:___________________。
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