2023年高考真题变式分类汇编:乙酸的化学性质

2023年高考真题变式分类汇编:乙酸的化学性质
一、选择题
1.(2021·广东)劳动成就梦想。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是(  )
选项 劳动项目 化学知识
A 社区服务:用84消毒液对图书馆桌椅消毒 含氯消毒剂具有氧化性
B 学农活动:用厨余垃圾制肥料 厨余垃圾含 、 、 等元素
C 家务劳动:用白醋清洗水壶中的水垢 乙酸可由乙醇氧化制备
D 自主探究:以油脂为原料制肥皂 油脂可发生皂化反应
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【知识点】氯气的化学性质;乙酸的化学性质;油脂的性质、组成与结构
【解析】【解答】A.84消毒液的主要成分为NaClO,NaClO具有氧化性,可用于杀菌消毒,A不符合题意;
B.厨余垃圾中含有丰富的N、P、K等营养元素,可用于制肥料,B不符合题意;
C.白醋的成分为CH3COOH,水垢的成分为CaCO3、Mg(OH)2,CH3COOH能与CaCO3、Mg(OH)2反应,因此可用白醋除去水壶中的水垢,白醋除水垢与乙酸由乙醇氧化制备无关,C符合题意;
D.油脂是高级脂肪酸的甘油酯,可与碱性溶液发生水解,称为皂化反应,可用于制取肥皂,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】A.84消毒液的主要成分为NaClO;
B.厨余垃圾中含有丰富的N、P、K营养元素;
C.白醋的主要成分为醋酸,水垢的主要成分为CaCO3和Mg(OH)2;
D.油脂的皂化反应可制得肥皂;
2.(2021·全国甲)下列叙述正确的是(  )
A.甲醇既可发生取代反应也可发生加成反应
B.用饱和碳酸氢纳溶液可以鉴别乙酸和乙醇
C.烷烃的沸点高低仅取决于碳原子数的多少
D.戊二烯与环戊烷互为同分异构体
【答案】B
【知识点】同分异构现象和同分异构体;乙醇的化学性质;乙酸的化学性质;烷烃
【解析】【解答】A.甲醇为一元饱和醇,不能发生加成反应,A错误;
B.乙酸可与饱和碳酸氢钠反应,产生气泡,乙醇不能发生反应,与饱和碳酸钠互溶,两者现象不同,可用饱和碳酸氢纳溶液可以鉴别两者,B正确;
C.含相同碳原子数的烷烃,其支链越多,沸点越低,所以烷烃的沸点高低不仅仅取决于碳原子数的多少,C错误;
D.戊二烯分子结构中含2个不饱和度,其分子式为C5H8,环戊烷分子结构中含1个不饱和度,其分子式为C5H10,两者分子式不同,不能互为同分异构体,D错误;
故答案为:B
【分析】A.甲醇为饱和醇,不能加成;
B.乙酸的酸性强于碳酸;
C.相同碳原子数的烷烃,其支链越多,沸点越低;
D.同分异构体是具有相同分子式而结构不同的化合物;
3.(2023·河西模拟)我国科学家在碳循环(如下图所示)研究方面取得成就。下列说法正确的是
A.乙酸属于二糖
B.葡萄糖属于烃类
C.淀粉在一定条件下能水解成葡萄糖
D.22.4 L 被还原可生成1 mol CO
【答案】C
【知识点】乙酸的化学性质;单糖的性质和用途;多糖的性质和用途
【解析】【解答】A.乙酸的官能团为-COOH,属于酸类,不属于糖类,故A不符合题意;
B.葡萄糖的分子式为C6H12O6,属于烃的衍生物,不属于烃,故B不符合题意;
C.淀粉是由葡萄糖分子聚合而成的多糖,在一定条件下水解可得到葡萄糖,故C符合题意;
D.未指明气体处于标准状况,不能用标准状况下的气体摩尔体积计算物质的量,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.乙酸属于酸类;
B.烃为仅含碳和氢两种元素组成的化合物;葡萄糖的分子式为C6H12O6;
C.淀粉是由葡萄糖分子聚合而成的多糖;
D.未指明标准状况,不能计算。
4.(2022·朝阳模拟)下列关于的化学用语或图示表达错误的是(  )
A.醋酸溶液呈酸性:
B.一定条件下,与反应能生成
C.测定相对分子质量的质谱如图
D.0.1醋酸溶液中,
【答案】C
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡;乙酸的化学性质
【解析】【解答】A.醋酸是一元弱酸,溶液呈酸性,电离方程式:,A不符合题意;
B.酯化反应过程中羧酸提供羟基,醇提供氢原子,生成水分子,发生取代反应,故与反应能生成,B不符合题意;
C.的相对分子质量是60,其质谱图中质荷比最大值应达到60,C符合题意;
D.根据物料守恒,醋酸溶液中电离得到与未电离的CH3COOH之和等于未电离时的CH3COOH,故0.1醋酸溶液中,,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.醋酸为弱酸;
B.发生酯化反应时遵循“酸脱羟基醇脱氢”规律;
C.乙酸的相对分子质量为60;
D.根据物料守恒判断。
5.(2021·湛江模拟)我国中草药文化源远流长,从某中草药中提取的有机物具有较好的治疗癌症的作用,该有机物的结构如图所示。下列说法中错误的是(  )
A.分子式为C13H12O6
B.该有机物结构中含有4种官能团
C.该有机物可以使酸性KMnO4溶液褪色
D.该有机物能与NaOH溶液发生反应
【答案】B
【知识点】有机物的结构和性质;芳香烃;乙酸的化学性质;酯的性质;分子式
【解析】【解答】A.根据有机物的结构简式,该有机物的分子式为C13H12O6,A项不符合题意;
B.有机物的结构中含有碳碳双键、羟基、羧基、酯基、醚键共5种官能团,B项符合题意;
C.碳碳双键可使酸性KMnO4溶液褪色,C项不符合题意;
D.酚羟基和羧基可与NaOH溶液反应,D项不符合题意;
故答案为B。
【分析】根据结构简式即可写出分子式,即可找出含有羧基、酯基、酚羟基、醚基和双键,可以和氢氧化钠和高锰酸钾发生反应
6.(2021·章丘模拟)捕获二氧化碳生成甲酸的过程如图所示,下列说法错误的是(  )
A.甲酸可与碳酸氢钠发生反应,有气体生成
B.甲酸分子中所有的原子可能在同一平面上
C.甲酸、醋酸都可以与水任意比互溶,所以含有 的化合物都可以与水任意比互溶
D.该方法有利于减缓温室效应
【答案】C
【知识点】乙酸的化学性质;羧酸简介
【解析】【解答】A.甲酸属于羧酸,能与碳酸氢钠反应,有二氧化碳气体生成,A不符合题意;
B.由甲醛是平面型分子和H-O单键可以旋转推测甲酸( )中所有原子可能共面,B不符合题意;
C.含有 的化合物不一定可以与水任意比互溶,如苯甲酸微溶于冷水,C符合题意;
D.该法捕获二氧化碳生成甲酸,则可降低空气中二氧化碳含量,有利于减缓温室效应,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.甲酸酸性强于碳酸故可以用甲酸与碳酸氢钠反应制取二氧化碳
B.根据碳原子的杂化方式即可判断
C.不是所有含有羧基的物质都溶于水
D.根据此反应可以减少二氧化碳含量
7.(2021·宝山模拟)乳酸( )在自然界广泛存在,用途非常广。下列说法错误的是(  )
A.乳酸属于烃的衍生物 B.乳酸和乙酸属于同系物
C.能发生消去反应 D.可用于生产降解塑料
【答案】B
【知识点】乙酸的化学性质
【解析】【解答】A.烃分子中氢原子被其他原子或者原子团所取代而生成的一系列化合物称为烃的衍生物。乳酸属于烃的衍生物,故A不符合题意;
B.同系物是指结构相似、分子组成相差若干个“CH2”原子团的有机物。乳酸和乙酸的结构不相似,不属于同系物,故B符合题意;
C.乳酸中连在羟基上的碳原子相邻的碳原子上有氢原子,能发生消去反应,故C不符合题意;
D.乳酸是制备可降解塑料聚乳酸的原料,在微生物的作用下能彻底分解成水和二氧化碳,具有完全降解性,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】乳酸中含有羟基和羧基,能发生取代和消去反应,也可以发生分子内缩聚制取可降解塑料,乳酸是烃的衍生物,与乙酸结构不同,不互为同分异构体
8.(2021·承德模拟)甲基丙烯酸( )是一种重要的有机合成单体,下列关于甲基丙烯酸的说法错误的是(  )
A.分子式为
B.与丙烯酸互为同系物
C.分子中所有碳、氧原子可能处于同一平面
D.1mol甲基丙烯酸可与 发生加成反应
【答案】D
【知识点】饱和烃与不饱和烃;乙酸的化学性质;同系物;分子式
【解析】【解答】A.由结构简式可知,甲基丙烯酸的分子式为 ,A项不符合题意;
B.甲基丙烯酸和丙烯酸结构相似,分子组成上相差1个-CH2,二者互为同系物,B项不符合题意;
C.根据结构简式可知,该分子中含有碳碳双键,所以与碳碳双键上的C及其相连的C原子一定共平面,羧基上的C和其相连的O可能共平面,所以分子中所有碳、氧原子可能处于同一平面,C项不符合题意;
D.该分子中含有1个碳碳双键和1个羧基,而只有碳碳双键能和氢气发生加成反应,则1mol甲基丙烯酸可与 发生加成反应,D项符合题意;
故答案为:D。
【分析】根据结构简式即可写分子式,与丙烯酸结构相似,相差1个CH2,故互为同系物,含有双键,且双键之间通过单键连接可以通过旋转共面,1mol甲基丙烯酸只含有1mol双键,因此只能和1mol氢气加成
9.(2021·邵阳模拟)某有机物分子结构简式如图,下列有关说法错误的是(  )
A.1mol 该物质可与7 mol H2发生加成反应
B.结构中含氧官能团有3种(不考虑醇与酚的区别)
C.分子中能与NaHCO3反应的官能团只有-COOH
D.能够使酸性高锰酸钾溶液褪色
【答案】A
【知识点】芳香烃;溴乙烷的化学性质;乙酸的化学性质;酯的性质
【解析】【解答】A.分子中能与H2加成的只有有苯环(每个苯环可加成3个H2),该物质中有2个苯环,1mol该物质可以与6molH2发生加成反应,A符合题意;
B.该物质的官能团有羧基、酯基、羟基、卤素原子(碳卤键),其中含氧官能团为羧基、酯基、羟基,B不符合题意;
C.该物质中只有羧基能与NaHCO3反应,C不符合题意;
D.该物质中有酚羟基和醇羟基,有还原性,能够使酸性高锰酸钾溶液褪色,D不符合题意;
故答案为:A
【分析】A.苯环可与H2加成,酯基和羧基的碳氧双键不能与H2加成;
B.该物质的含氧官能团有羧基、酯基、羟基共3种;
C.羧基能与NaHCO3反应生成CO2;
D.酚羟基、醇羟基都能够使酸性高锰酸钾溶液褪色;
10.(2020·宁波模拟)某有机物X的结构简式如图所示,下列关于X的说法错误的是(  )
A.X分子中含有四种官能团
B.X能与金属钠反应,且相同条件下比水与金属钠反应要剧烈
C.1molX最多与5mol氢气发生加成反应
D.在一定条件下,X能发生加成、取代、加聚、缩聚、氧化、还原等反应
【答案】C
【知识点】有机物中的官能团;有机物的结构和性质;芳香烃;乙酸的化学性质;酯的性质
【解析】【解答】A.X分子中含有碳碳双键、酯基、羧基、氨基四种官能团,A不符合题意;
B.X中的羧基能和钠反应,因羧基比水容易电离出氢离子,故相同条件下X与金属钠反应比水与钠反应剧烈,B不符合题意;
C.1mol碳碳双键与1mol氢气发生加成反应,1mol苯环与3mol氢气发生加成反应,酯基和羧基均不能和氢气发生加成反应,故1molX最多与4mol氢气发生加成反应,C符合题意;
D.在一定条件下,X中的苯环、碳碳双键能发生加成反应,羧基、酯基、氨基、苯环能发生取代反应,碳碳双键能发生加聚反应,同时有氨基和羧基,所以能发生缩聚反应,氨基能被氧化成硝基,该有机物还能燃烧,该物质和氢气加成属于还原反应,故X能发生加成、取代、加聚、缩聚、氧化、还原等反应,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】根据结构式判断含有酯基、碳碳双键、氨基、羧基,可以发生取代、加成、加聚、缩聚、氧化、还原等等反应,含有羧基与钠反应时速率比水快,苯环和碳碳双键可以和氢气反应。
11.(2019·四川模拟)下列有关有机物的说法不正确的是()
A.淀粉水解可以制取葡萄糖
B.2-甲基丁烷又名异丁烷
C.苯和乙酸均能发生取代反应
D.C3H6有2种同分异构体且其化学性质不同
【答案】B
【知识点】同分异构现象和同分异构体;苯的结构与性质;乙酸的化学性质;多糖的性质和用途
【解析】【解答】A.淀粉水解产生葡萄糖,故可用淀粉水解制取葡萄糖,选项正确,A不符合题意;
B.2-甲基丁烷中共含有5个碳原子,应用习惯命名法,又叫异戊烷,选项错误,B符合题意;
C.苯能和液溴发生取代反应,乙酸和乙醇的酯化反应为取代反应,故苯和乙酸都能发生取代反应,选项正确,C不符合题意;
D.C3H6可以是丙烯,也可以是环丙烷,二者互为同分异构体,其结构不同,化学性质不同,选项正确,D不符合题意;
故答案为:B
【分析】A.根据淀粉水解产物分析;
B.根据有机物的习惯命名法分析;
C.绝大多数的有机物都能发生取代反应;
D.同分异构体的化学性质不同;
12.(2018·崇明模拟)下列烃的衍生物可以发生加成反应的是(  )
A.乙醛 B.乙酸 C.乙醇 D.乙酸乙酯
【答案】A
【知识点】乙酸的化学性质;酯的性质
【解析】【解答】解:A. 乙醛含有醛基,可以和氢气发生加成反应生成乙醇,故A选;
B. 乙酸含有羧基,不能发生加成反应,故B不选;
C. 乙醇为饱和一元醇,不能发生加成反应,故C不选;
D. 乙酸乙酯含有酯基,不能发生加成反应,故D不选;
故答案为:A。
【分析】要发生加成反应的有机物的特点是含除羧基和酯基外的不饱和键如碳碳双键、碳碳叁键、苯环、醛基和酮基等。乙醛含有醛基,可发生加成反应,乙醇为饱和一元醇,不能发生加成反应,羧基和酯基不发生加成反应。
13.(2023高二下·巴楚期末)某有机物的结构如图所示,该有机物不可能具有的性质是(  )
A.1 mol该物质最多能消耗2 mol NaOH
B.能使酸性KMnO4溶液褪色
C.能发生酯化反应
D.能发生加聚反应,能使溴水褪色
【答案】A
【知识点】有机物的结构和性质;乙烯的化学性质;乙酸的化学性质
【解析】【解答】A、该分子中只有羧基可以和氢氧化钠反应,1mol -COOH可以和1mol NaOH反应,A正确;
B、碳碳双键和羟基具有还原性,可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,B错误;
C、羧基、羟基可以发生酯化反应,C错误;
D、碳碳双键可以发生加聚反应,也可以发生加成反应,D正确;
故答案为:A
【分析】A、要注意羧基具有酸性,可以和氢氧化钠发生中和反应;
B、可以使酸性高锰酸钾溶液褪色的有碳碳双键、碳碳双键、羟基、醛基等;
C、发生酯化反应,酸脱羟基醇脱氢,该反应为可逆反应,条件是浓硫酸加热;
D、碳碳双键、碳碳三键都可以发生加聚反应,也可以和溴发生加成反应。
14.(2023高二下·乐安期末)2020年以来,新型冠状病毒肺炎席卷全世界,中国传统中药“连花清瘟胶囊”助力世界抗疫。连花清瘟胶囊配方中含传统中药金银花,绿原酸是金银花主要抗菌、抗病毒有效药理成分之一,结构简式如图所示,关于绿原酸的下列推测不合理的是
A.分子中有4个手性碳原子
B.结构中含有3种含氧官能团
C.1mol绿原酸最多可和1mol碳酸钠反应
D.一定量的绿原酸分别与足量Na、NaOH反应,消耗二者物质的量之比为3∶2
【答案】C
【知识点】“手性分子”在生命科学等方面的应用;有机物中的官能团;乙酸的化学性质;苯酚的化学性质
【解析】【解答】A.连接四个不同原子或原子团碳原子为手性碳, 分子有4个手性碳原子,A不符合题意;
B.结构中含氧官能团有羟基、酯基、羧基,B不符合题意;
C.酚羟基、羧基都可以和碳酸钠反应,最多消耗3mol,C符合题意;
D. 1mol钠消耗6mol 绿原酸,1mol氢氧化钠消耗4mol 绿原酸 ,一定量的绿原酸分别与足量Na、NaOH反应,消耗二者物质的量之比为3∶2 ,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】A.连接四个不同原子或原子团碳原子为手性碳;
B.结构中含氧官能团有羟基、酯基、羧基;
C.酚羟基、羧基都可以和碳酸钠反应;
D. 1mol钠消耗6mol 绿原酸,1mol氢氧化钠消耗4mol 绿原酸 。
15.(2022高一下·盐城期末)下列有关一些有机物的相关叙述正确的是(  )
A.淀粉和纤维素互为同分异构体
B.乙烯通入到溴水中因发生取代反应而使溴水褪色
C.乙醇和乙酸均能使石蕊试液变红
D.向蛋白质溶液中加入溶液,出现沉淀,加水蛋白质不溶解
【答案】D
【知识点】同分异构现象和同分异构体;乙烯的化学性质;乙醇的化学性质;乙酸的化学性质;氨基酸、蛋白质的结构和性质特点
【解析】【解答】A. 淀粉和纤维素化学式均为(C6H10O5)n,但聚合度n不能确定,不是同分异构体,故A不符合题意;
B. 乙烯分子中有碳碳双键,乙烯通入到溴水中因发生加成反应而使溴水褪色,故B不符合题意;
C. 乙酸能使石蕊试液变红,乙醇是非电解质,不能电离出氢离子,不能使石蕊试液变红,故C不符合题意;
D. 铜是重金属元素,向蛋白质溶液中加入溶液,出现沉淀,蛋白质发生变性,加水蛋白质不溶解,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A、淀粉和纤维素都是多糖,聚合度不同,不是同分异构体;
B、乙烯通入溴水发生加成反应;
C、乙醇不具备酸性,不能使石蕊变化;
D、重金属可以使蛋白质变性,变性为不可逆的过程。
16.(2022高一下·临潼期末)下列关于乙酸的说法错误的是(  )
A.是一种黑褐色的液体
B.具有强烈的刺激性气味
C.其沸点比乙醇和水的沸点都高
D.温度低于16.6℃时,能凝结成冰状晶体
【答案】A
【知识点】乙酸的化学性质
【解析】【解答】A.乙酸为无色液体,易溶于水和有机物,故A符合题意;
B.乙酸具有强烈刺激性气味,故B不符合题意;
C.三者均含氢键,且乙酸的相对分子质量大,则乙酸的沸点比乙醇和水的高,故C不符合题意;
D.乙酸的熔点为16.6℃,温度低于熔点时,乙酸凝结成类似冰一样的晶体,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.乙酸为无色液体;
B.乙酸具有强烈刺激性气味;
C.乙酸、乙醇和水均含有氢键,乙酸的相对分子质量大;
D.乙酸的熔点为16.6℃。
17.(2021高二下·雅安期末)下列有机物中,既能跟金属钠反应放出氢气,又能发生酯化反应,还能发生催化氧化反应的是(  )
A.乙酸 B.乙醇 C.乙酸乙酯 D.水
【答案】B
【知识点】有机物中的官能团;乙醇的化学性质;乙酸的化学性质
【解析】【解答】羟基或羧基能和金属钠反应生成氢气,也能发生酯化反应,所以与金属钠反应的有A、B、D项;能发生酯化反应的有A、B项;醇羟基可以发生催化氧化,因此能发生催化氧化反应的有B项。故三者均能发生反应的只有B项。
故答案为:B。
【分析】跟钠反应的官能团:羧基、酚羟基、醇羟基;能发生酯化反应的官能团:羧酸里的羧基和醇里的醇羟基;可以发生催化氧化的官能团:羟基可以被催化氧化为醛基,特殊情况下也可以被氧化为羧基
二、多选题
18.(2022·滨州模拟)有机物X(CH3COOH)、Y和Z(CH3COOCH2CH=CH2)之间的转化关系如图。下列说法错误的是(  )
X+YZ+H2O
A.C—C—O键角:物质X<物质Y
B.可用NaHCO3溶液检验Z中是否含有X
C.Z中可能共平面的碳原子最多为4个
D.Y和Z在一定条件下能反应生成高分子化合物
【答案】A,C
【知识点】饱和烃与不饱和烃;乙酸的化学性质;酯化反应
【解析】【解答】A.X中该中心原子C的杂化方式为sp2杂化,Y中该中心原子C的杂化方式为sp3杂化,故键角:物质X<物质Y,A符合题意;
B.NaHCO3溶液可以与-COOH反应,若Z中含X,会有气泡产生,可用NaHCO3溶液检验Z中是否含有X,B不符合题意;
C.Z中碳碳双键和碳氧双键均为平面结构,通过单键相连,单键可以旋转,所有C原子均可能共平面,可能共平面的碳原子最多为5个,C符合题意;
D.Y和Z中均含碳碳双键,可以通过加聚反应生成高分子,D不符合题意;
故答案为:AC。
【分析】根据X和Y的反应以及Z的结构式,可知X与Y发生了酯化反应,Y为HOCH2CH=CH2 。
19.(2021·泰安模拟)M与N存在如图所示的转化。下列说法错误的是(  )
A.M中所有原子一定共平面
B.N能发生酯化反应、氧化反应和还原反应
C.沸点:N<M
D.属于芳香化合物且能与银氨溶液反应的N的同分异构体有3种
【答案】C,D
【知识点】分子间作用力对物质的状态等方面的影响;同分异构现象和同分异构体;乙酸的化学性质;酯化反应
【解析】【解答】
A.苯环以及与苯环相连的原子共面,-CN中形成碳氮三键,所以苯环与-CN相邻的C原子与-CN共线,则M中所有原子一定共平面,A不符合题意;
B.N中含有羧基,可以发生酯化反应;可以燃烧,燃烧为氧化反应;可以催化加氢,属于还原反应,B不符合题意;
C.N中含有羧基,可以形成分子间氢键,增大熔沸点,所以沸点:N>M,C符合题意;
D.属于芳香化合物且能与银氨溶液反应,则含有苯环,同时有醛基或甲酸形成的酯基,所以苯环上的取代基可以是:①-OOCH,有1种,②-OH和-CHO,有邻间对三种,共4种,D符合题意;
故答案为:CD。
【分析】A.根据碳原子的成键方式即可判断出原子是否共面
B.根据N的结构简式即可找出含有羧基,可以发生取代、加成和氧化和还原等反应
C.根据含有羧基易形成氢键,熔沸点增大
D.按照要求即可写出同分异构体
三、非选择题
20.(2021·辽宁)中华裸蒴中含有一种具有杀菌活性的化合物J,其合成路线如下:
已知:
回答下列问题:
(1)D中含氧官能团的名称为   ;J的分子式为   。
(2)A的两种同分异构体结构分别为 和 ,其熔点M   N(填“高于”或“低于”)。
(3)由A生成B的化学方程式为   。
(4)由B生成C的反应类型为   。
(5)G的结构简式为   。
(6)F的同分异构体中,含有苯环、 ,且能发生银镜反应的有   种;其中核磁共振氢谱峰面积之比为2∶2∶2∶2∶1的同分异构体的结构简式为   。
【答案】(1)酯基和醚键;C16H13O3N
(2)高于
(3) +CH3OH +H2O
(4)取代反应
(5)
(6)17; 或
【知识点】有机物的合成;芳香烃;同分异构现象和同分异构体;苯酚的性质及用途;乙酸的化学性质
【解析】【解答】结合有机物C的结构简式进行逆推,并根据A→B→C的转化流程可知,有机物B的结构简式为: ;有机物C与CH3I在一定条件下发生取代反应生成有机物D;根据有机物H的结构简式进行逆推,并根据已知信息可知,有机物G为 ,有机物E为 ,据以上分析进行解答。
(1)根据流程中D的结构简式可知,D中含氧官能团的名称为酯基和醚键;根据J的结构简式可知,J的分子式为C16H13O3N;
(2)N分子中羟基与羧基相邻可形成分子内氢键,使熔沸点偏低;M分子中羟基与羧基相间,可形成分子间氢键,使熔沸点偏高;所以有机物N的熔点低于M;
(3)根据流程可知A与甲醇在一定条件下发生取代反应,由A生成B的化学方程式为: +CH3OH +H2O;
(4)根据流程分析,B的结构简式为 C的结构简式: ,B与 在一定条件下发生取代反应生成有机物C;
(5)结合以上分析可知,G的结构简式为 ;
(6)F的结构简式为: ,F的同分异构体中,含有苯环、 ,且能发生银镜反应,结构中含有醛基,可能的结构:如果苯环上只有一个取代基,只有1种结构,结构为 ,如果苯环上含有两个取代基,一个为-CH2CHO,一个为-NH2,环上有邻、间、对3种结构;若苯环上有两个取代基,一个为-CHO,一个为-CH2NH2,环上有邻、间、对3种结构;若苯环上有一个-CH3、一个-CHO、一个NH2,环上共有10种结构,所以共有17种;其中核磁共振氢谱峰面积之比为2∶2∶2∶2∶1的同分异构体的结构简式为: 或 。
【分析】
(1)D中含有酯基和醚键;根据结构简式找到各原子的数目即可;
(2)羧基和羟基处于邻位易在分子内形成氢键,降低熔点;
(3)根据反应条件,与醇反应且在酸性条件下加热,属于酯化反应,根据反应机理进行即可;
(4)B生成C从前后官能团判断属于取代反应;
(5)根据反应条件先判断E的结构再判断G即可,均是官能团的变化;
(6)发生银镜反应只需要找醛基即可,据此进行判断同分异构的数目,而再由等效氢原理找到目标结构简式。
21.(2021·海南)二甲双酮是一种抗惊厥药,以丙烯为起始原料的合成路线如下:
回答问题:
(1)A的名称是   ,A与金属钠反应的产物为   和   。
(2)B的核磁共振氢谱有   组峰。
(3) 、 的反应类型分别为   、   。
(4)D中所含官能团名称为   、   。
(5)D→E的反应方程式为   。
(6)设计以 为原料合成乌头酸( )的路线(无机试剂任选)   。
已知:①②
【答案】(1)异丙醇或2-丙醇;异丙醇钠或2-丙醇钠或 ;氢气
(2)1
(3)氧化反应;加成反应
(4)羟基;羧基
(5) +CH3CH2OH +H2O
(6)
【知识点】有机物的合成;有机物的结构和性质;烯烃;乙醇的化学性质;乙酸的化学性质
【解析】【解答】根据流程图,A发生催化氧化生成B,结合B的分子式和C的结构可知,B为丙酮( );结合二甲双酮的结构可知,D与乙醇在酸性条件下发生酯化反应生成E,E为 ,结合官能团的性质和转化关系分析解答。
(1)A( )的名称为异丙醇或2-丙醇,A与金属钠反应生成异丙醇钠和氢气,故答案为:异丙醇或2-丙醇;异丙醇钠;氢气
(2)B为丙酮( ),具有对称结构,核磁共振氢谱有1组峰,故答案为:1;
(3)根据流程图, 为氧化反应、 为加成反应,故答案为:氧化反应;加成反应;
(4)D( )中所含官能团有羟基和羧基,故答案为:羟基;羧基;
(5)D与乙醇在酸性条件下发生酯化反应生成E,反应的化学方程式为 +CH3CH2OH +H2O,故答案为: +CH3CH2OH +H2O;
(6)以 为原料合成乌头酸( ),需要增长碳链和引入羧基,根据题干流程图中BCD的转化关系,结合已知信息①②,需要将 氧化为丙酮后利用②引入溴原子,在利用①和题干流程图中BCD的转化关系,即可引入三个羧基,具体合成路线为: ,故答案为: 。
【分析】
(1)A是2-丙醇,其含羟基,可遇金属钠反应生成醇钠和氢气;
(2)B是2-丙醛,等效氢有一种;
(3)根据反应条件或官能团的变化进行判断反应类型;
(4)根据D的结构简式,其含羟基和羧基;
(5)酸性条件下与醇反应,符合酯化反应的条件,按照酯化反应的机理,酸脱羟基醇脱氢即可;
(6)有机合成一般按照倒推法进行,并利用题目所给的合成路线未参考进行,其中涉及到官能团的转化、保护以及链的加减。
22.(2021·南平模拟)香草醇酯能促进能量消耗及代谢,抑制体内脂肪累积,且具有抗氧化、抗炎和抗肿瘤等特性。一种香草醇酯的合成路线如下:
已知:
回答下列有关问题:
(1) 的名称为   (用系统命名法命名), 中含氧官能团的名称为   。
(2) 生成 的化学方程式为   。
(3) 与 反应生成 的反应类型为   。
(4) 与 溶液反应时最多消耗 的物质的量为   。
(5)苯环上有两个取代基且能使 溶液变紫色的 的同分异构体有   种,其中不含甲基的同分异构体的结构简式为   (写出一种即可)。
【答案】(1) 二甲基丙醛;(酚)羟基、醚键
(2)
(3)酯化反应或取代反应
(4)
(5)12;
【知识点】有机物的合成;有机物的结构和性质;芳香烃;同分异构现象和同分异构体;乙酸的化学性质
【解析】【解答】(1)经分析,B的结构简式为 ,根据系统命名法,其名称为 二甲基丙醛;通过I的结构简式可知其结构中含有羟基和醚键。
(2)通过D和E的反应条件,可知反应是醇脱氢氧化反应,则其反应方程式为 。
(3)经分析F的结构简式为 ,I的结构中含有醇羟基,故F和I的反应是酯化反应或取代反应。
(4)经分析H的结构简式为 ,其结构中含有卤素原子和一个酚羟基,故 与 溶液反应时最多消耗 的物质的量为 。
(5)苯环上有两个取代基且能使 溶液变紫色的 的同分异构体,且其结构中一定含有一个酚羟基,则满足条件的同分异构体有 、 、 、 且每种同分异构都有邻、间、对三种,则满足条件的同分异构体总计12种,其中不含甲基的同分异构体的结构简式为 。
【分析】由已知信息,结合D的结构简式,结合C→D的条件,可知C的结构简式为 ,C是由CH3CHO和B反应生成的,结合题目的已知信息,可知B的结构简式为 ,由D→E结合D的官能团和反应条件,可知反应是醇脱氢氧化反应,则E的结构简式为 ,E→F通过反应条件可知E中醛基被氧化成羧基,则F的结构简式为 ,则F和I的反应是酯化反应,G和Cl2反应是取代反应,故H结构简式为 据此分析解答。
23.(2020·唐山模拟)G是某抗炎症药物的中间体,其合成路线如下:
已知:①
② (呈碱性,易氧化)
(1)C的官能团名称是   ;
(2)反应①的反应类型为   ;反应②的作用是   ;
(3)下列对有机物G的性质推测错误的是____________________ (填选项字母);
A.1molG与足量NaHCO3溶液反应放出2molCO2
B.能发生取代反应和氧化反应
C.能加聚合成高分子化合物
D.具有两性,既能与酸反应也能与碱反应
(4)写出E→F的化学反应方程式   ;
(5)同时符合下列条件的D的同分异构体有   种:
①含有苯环且能发生水解反应:②能发生银镜反应;③能与NaHCO3溶液反应放出CO2。
(6)已知:苯环上有烷烃基时,新引入的取代基连在苯环的邻、对位:苯环上有发基时,新引入的取代基连在苯环的问位。根据题中的信息,写出以甲苯为原料合成有机物的流程图 (无机试剂任选)   。 合成路线流程图示例:X Y Z……目标产物
【答案】(1)酯基
(2)取代反应;保护酚羟基,以防被氧化
(3)A;C
(4) +HNO3 +H2O
(5)17
(6)
【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;乙酸的化学性质
【解析】【解答】(1)根据分析,C为 ,则C的官能团名称是酯基;(2)反应①为乙酰氯和乙酸反应生成A,A为(CH3CO)2O,乙酰氯中的氯原子被取代,则反应类型为取代反应;反应②的作用是保护酚羟基,防止被氧化;(3) A.G中只有羧基能和碳酸氢钠反应生成二氧化碳,所以1molG与足量NaHCO3溶液反应放出1molCO2,故A不正确;
B.G中含有酚羟基,能发生氧化反应,不能发生消去反应,羧基能发生取代反应,故B正确;
C.G中含有羧基和酚羟基,所以能发生缩聚反应生成高分子化合物,故C不正确;
D.G中含有羧基和氨基,所以具有酸性和碱性,则具有两性,既能与酸反应也能和碱反应,故D正确;
故答案为:AC;(4) E为 ,F为 ,E在浓硫酸加热条件下与硝酸反应取代反应,化学反应方程式 +HNO3 +H2O;(5)①含有苯环且能发生水解反应,说明结构中含有苯环和酯基,②能发生银镜反应,说明结构中含有醛基,③能与NaHCO3溶液反应放出CO2,说明结构中含有羧基,由以上综合分析,该有机物的结构可以由 与-CH2OOCH构成,共有邻间对3种结构,或由 与-CH3、-OOCH构成,共有10种结构,或由 和-OOCH构成有邻间对3中结构,或 和 构成,只有一种结构,则同时符合下列条件的D的同分异构体有17种; (6)甲苯和浓硝酸发生取代反应生成邻硝基甲苯,邻硝基甲苯被酸性高锰酸钾溶液氧化生成邻硝基苯甲酸,邻硝基苯甲酸被还原生成邻氨基苯甲酸,其合成流程图为: 。
【分析】
乙酰氯和乙酸反应生成A,A和B反应生成C,C被酸性高锰酸钾溶液氧化生成D,根据D结构简式知,C为 A为(CH3CO)2O,D发生水解反应然后酸化得到E,E为,E发生反应生成F,F发生还原反应生成G,根据G结构简式结合题给信息知,F为。
24.(2023·益阳模拟)某中间体I的合成路线如下:
已知:(Z=-COOR,-COOH等)
回答下列问题:
(1)D所含无氧官能团的名称为   ,的酸性比的   (填“强”或“弱”)。
(2)F→G、G→H的反应类型分别为   、   。
(3)A结构中碳原子的杂化轨道类型为   。
(4)写出D→E的化学方程式:   。
(5)芳香化合物M为D的同分异构体,且不考虑过氧键-O-O-,符合下列条件的有   种。
①含4个甲基 ②与足量反应产生、
(6)参照上述合成路线,设计以和为原料制备的合成路线(无机试剂和不超过2个碳的有机试剂任选)   。
【答案】(1)碳碳双键;强
(2)氧化反应;取代反应
(3)、
(4)
(5)10
(6)
【知识点】有机物的合成;乙酸的化学性质;酯的性质
【解析】【解答】(1)由D的结构简式可知,其所含无氧官能团为碳碳双键;中甲基为推电子基,使羧基中的氧氢键极性变弱,更难电离出氢离子,因而其电离程度较变弱,即的酸性比强。
(2)根据分析,F被氧气氧化为G,发生氧化发应;G和CH3I发生取代反应生成H。
(3)A结构中,碳碳双键和醛基上碳原子为sp2杂化,-CH2-中碳原子为sp3杂化。
(4)根据分析,E为,D和发生取代反应生成E,其化学方程式为。
(5)芳香化合物M为D的同分异构体,D的不饱和度为4,而苯环的不饱和度为4,因此M除苯环外无环或不饱和键,M分子中含有4个甲基,且与足量反应产生,说明M分子中含有1个酚羟基,由于D分子中有2个O原子,且无过氧键,因此可推知M分子中含有-OCH3,即M分子的苯环上连有3个甲基,1个-OCH3和1个酚羟基。苯环上连3个甲基有3种结构,分别为,然后将-OCH3和酚羟基接到1、2、3号位其中2个位置上,其分别有3种、6种、1种,共有3+6+1=10种。
(6)浓硫酸加热发生消去反应生成,和发生题给信息反应生成,和H2发生加成反应生成,则可设计合成路线为。
【分析】(1)根据结构简式确定官能团;
(2)根据官能团的变化确定反应类型;
(3)依据价层电子对数=σ键数+孤电子对数,由价层电子对数确定杂化类型;
(4)依据反应前后物质的结构简式及反应条件确定化学方程式;
(5)利用题目的条件确定官能团,书写同分异构体;
(6)采用逆向合成法,根据题干路线的转化信息设计合成路线。
25.(2021·漳州模拟)沙芬酰胺是治疗帕金森病的新药,一种合成路线如下:
回答下列问题:
(1)A的化学名称为   ,B中含有的官能团名称为   。
(2)写出③的反应方程式   。
(3)⑤的中间产物极不稳定,易失去一分子水最终生成F,F的结构简式为   。
(4)⑥的反应类型为   。
(5) 是沙芬酰胺另一种合成路线的原料,有机物G与该原料的分子式相差1个CH2原子团。G有多种同分异构体,写出一种同时满足下列条件的同分异构体的结构简式   。
①苯环上有两个对位取代基
②能与FeCl3溶液发生显色反应
【答案】(1)丙酸;溴原子(或碳溴键)、羧基
(2)
(3)
(4)加成反应或还原反应
(5) 或 等
【知识点】有机物的合成;有机物的结构和性质;同分异构现象和同分异构体;乙酸的化学性质
【解析】【解答】(1)由A的结构简式可知A是丙酸,由B的结构简式可知其含有溴原子、羧基官能团。
(2) 从题目制备流程可知③的反应是一个酯化反应,故其反应方程式为 。
(3)对比⑤的反应物与沙芬酰胺结构,可判断发生反应⑤的官能团是 的醛基和 的氨基,再由⑤反应的中间产物极不稳定,易失去—分子水,可推断失去—分子水的反应位置在方框处 ,故可逆推 的结构简式为 。
(4)由F的结构简式和沙芬酰胺的结构简式,可知⑥的反应类型为加成反应或还原反应。
(5)有机物 与 溶液发生显色反应,含有苯环和酚羟基,另一基团在羟基对位,且其分子式与 相差1个 原子团,故 的结构简式为 或 或不稳定的 等。
【分析】从流程来看A→B,发生了卤代反应,B→C发生了酸碱中和反应,C→D发生了酯化反应,D→E发生了取代反应,E→F→沙芬酰胺可结合反应条件和E和沙芬酰胺的结构简式来分析F的结构简式,据此解答。
26.(2021·潍坊模拟)环吡酮胺H是一种光谱抗菌药,其合成路线如图所示(部分反应条件和生成物略去):
已知如下信息:
I.
II.
回答下列问题:
(1)A的名称为   ,B中官能团名称为   。
(2)能鉴别D与E的试剂为_______(填序号)。
A. 溶液 B.银氨溶液 C.溴水 D.氯化铁溶液
(3)写出D+F→G的化学方程式:   。
(4)C的同分异构体中,与C具有相同官能团且含有手性碳的结构简式为   。I( )为环吡酮胺的衍生物,I的一种芳香族同分异构体M同时满足下列条件,写出M的结构简式   。
a. 消耗
b.核磁共振氢谱有四组峰,峰面积之比为
(5)设计以 为原料(其他无机试剂任选)合成 的路线:   。
【答案】(1)2-丙醇;酮羰基
(2)A;C
(3) +HCl或 +HCl
(4); 或
(5)
【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;乙烯的化学性质;乙酸的化学性质
【解析】【解答】(1)根据以上分析,A为CH3CH(OH)CH3,名称为2-丙醇,B为CH3COCH3,含有的官能团名称为酮羰基,故答案为:2-丙醇;酮羰基;
(2) A.因为D中含有碳碳双键、酯基,而E中含有羧基, 溶液可与羧基反应产生气泡,故可鉴别D与E;
B.由于D、E均不含醛基,故用银氨溶液不能鉴别D与E;
C.D中含碳碳双键,D能与溴水反应而使溴水褪色,E与溴水不反应,故可鉴别D与E;
D.D、E均无酚羟基,与氯化铁溶液均不反应,故用氯化铁溶液不能鉴别D与E;
故答案为:AC;
(3) D+F→G发生的是已知信息II的过程第2步反应,由E→F可知 F,-OH被-Cl取代,故F为 ,D+F→G的化学方程式为: +HCl;
(4)C的结构简式为 ,含有的官能团为碳碳双键、羧基,且有5个C,8个H,且含有手性碳,则其结构简式为 。I( )的同分异构体M是芳香族化合物,则含有苯环,根据条件a, 消耗 可知,属于酚,且含有2mol酚羟基,根据I的分子式C6H7O2N,M分子中还含有1个-NH2,根据条件b,核磁共振氢谱有四组峰,峰面积之比为 ,则具有对称结构,则M的结构简式为: 或 ;
(5)逆向合成分析:若要制备 ,则需要发生类似G→H的反应,该步反应物为 ;根据所给原料,需要 和 发生类似D+F→G的反应生成 ; 和 发生酯化反应可生成 ,据此写出合成路线为: 。
【分析】由合成路线可知,整个合成有两条路线,路线1为A→B→C→D;路线2为甲苯→C7H6O2→E→F。根据C的结构简式和A的分子式,结合已知信息I,可推出A为CH3CH(OH)CH3,A催化氧化生成B,B为CH3COCH3。根据E的结构简式和甲苯的结构简式,可推出甲苯先氧化为苯甲酸,然后苯环加氢得到E,由E→F→G发生已知信息II的反应,推出G为 ,G在CH3COONa存在条件下和NH2OH HCl反应得到环吡酮胺H,据此分析解答。
27.(2021·章丘模拟)对氨基水杨酸钠(G)是抗结核药物,主要用于结核菌感染的综合治疗,其合成路线如下:
已知:① ;② 。
回答下列问题:
(1)B的化学名称为   ;F中含氧官能团的名称为   。
(2)C的结构简式为   ;合成路线的6步反应中属于还原反应的是   (填标号)。
(3)反应⑥中所加试剂Ⅱ为   (填化学式)。
(4)M为A的同分异构体,符合下列条件的M的结构简式为   。
a.属于链状烃 b.分子中只有碳碳三键一种官能团
c.分子中有6个碳原子在一条直线上
(5)苯环上原有取代基对新引入取代基位置的影响叫做定位效应,原有的取代基叫做定位取代基,几种定位取代基的定位效应如下表所示:
定位取代基 -CH3 -Br -OH -NH2 -COOH -NO2
定位效应 邻位、对位 间位
请以 为原料,设计一条合成 的合理路线(无机试剂任选)    。
【答案】(1)对硝基甲苯(或4-硝基甲苯);羟基、羧基
(2);⑤
(3)NaHCO3
(4)
(5) (或其他合理答案)
【知识点】有机物的合成;同分异构现象和同分异构体;苯的同系物及其性质;乙醇的化学性质;乙酸的化学性质
【解析】【解答】(1)B的结构简式为 ,苯环上有处于对位的甲基和硝基,名称为对硝基甲苯(或4—硝基甲苯);根据F的结构简式可知F中的含氧官能团为羧基、羟基;
(2)根据分析可知C为 ;硝基转化为氨基的过程“加氢去氧”,为还原反应,即反应⑤为还原反应;
(3)反应⑥中所用试剂只能与羧基反应而不与酚羟基反应,根据引入的金属阳离子可知应为NaHCO3;
(4)A中含有7个碳原子,不饱和度为4,其同分异构体满足:
a.属于链状烃,则分子中含有碳碳双键或碳碳三键;
b.分子中只有碳碳三键一种官能团,则应含有两个碳碳三键;
c.分子中有6个碳原子在一条直线上,则有6个碳原子以单键、三键交替的形式连接,正确的为;
(5) 与F所含官能团的个数和种类相同,但位置不同,根据题目所给信息可知,应先将甲基氧化为羧基,再进行硝化反应使硝基进入羧基的间位,之后再进行溴原子的取代,保证溴原子同时位于羧基、硝基的间位,之后溴原子水解得到酚羟基,最后还原、酸化得到目标产物,所以合成路线为 。
【分析】A发生硝化反应生成B,根据F中氨基的位置可知B中硝基位于甲基的对位,所以B为 ;根据E生成F的条件可知该反应与信息②类似,所以E中含有硝基、羧基、酚羟基,根据D生成E的反应条件可知该反应应为卤代烃的水解,引入了酚羟基,则C生成D应和反应①类似,甲基被氧化为羧基,B与Br2发生取代生成C,所以C为 ,D为 ,E为 。
28.(2019·湖南模拟)乙烯、苯、乙醇、乙酸是重要的有机化工原料和生活中常见的有机物。
(1)乙烯使酸性KMnO4溶液褪色发生了   (填“氧化”或“加成”)反应。
(2)苯和浓硝酸在浓硫酸作用下发生反应:
+HNO3   +H2O(请将反应方程式补充完整)。
(3)金属钠和乙醇、乙酸反应能生成    (填“H2”或“O2”)。
【答案】(1)氧化
(2)
(3)H2
【知识点】乙烯的化学性质;苯的结构与性质;乙醇的化学性质;乙酸的化学性质
【解析】【解答】(1)KMnO4具有氧化性,能将乙烯氧化成CO2,因此乙烯使酸性KMnO4溶液褪色发生的是氧化反应;
(2)苯与浓硝酸在浓硫酸加热的条件下,发生取代反应,HNO3中的-NO2取代了苯环上的H,形成;
(3)乙醇中的羟基和乙酸中的羧基都能与金属钠反应生成H2;
【分析】(1)KMnO4具有氧化性,能将乙烯氧化成CO2;
(2)苯与浓硝酸发生取代反应,生成硝基苯;
(3)醇羟基和羧基都能与金属钠反应;
29.(2019·定远模拟)以A和B为原料合成扁桃酸衍生物F的路线如下:
(1)A的分子式为C2H2O3,可发生银镜反应,且具有酸性,A所含官能团的名称为   。写出A+B C的反应类型:   。
(2) 中①、②、③三个-OH与钠反应活性由强到弱的顺序是   。
(3)E是由2分子C生成的含有3个六元环的化合物,E分子核磁共振氢谱峰面积之比   。
(4)D F的反应方程式是   ,1molF在一定条件下与足量NaOH溶液反应,最多消耗NaOH的物质的量为   mol,符合下列条件的F的所有同分异构体有四种(不考虑立体异构),写出其中两种的结构简式:   。
①属于一元酸类化合物 ②苯环上只有2个取代基且处于对位,其中一个是羟基
(5)已知: ,下列流程是A的一种合成方法,写出方框中各物质的结构简式:   , .
【答案】(1)醛基、羧基;加成反应
(2)③>①>②
(3)1:2:2:1
(4);3;
(5)
【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;乙醇的化学性质;苯酚的性质及用途;乙酸的化学性质;醛的化学性质
【解析】【解答】(1)根据A分子的信息可知A的结构简式为OHC-COOH,故A中含有醛基和羧基,观察C的结构简式可知,B物质为苯酚,A+B→C为加成反应;
(2)羧酸中的—OH上的氢的活泼性比酚中的—OH上的氢的活泼性强,酚中的—OH上的氢的活泼性比醇的—OH上的氢的活泼性强,故①、②、③三个-OH与钠反应活性由强到弱的顺序是③>①>②;
(3)E是由2分子C生成的含有3个六元环的化合物,则E的结构简式为: ,此物质为中心对称,其核磁共振氢谱为4组峰: ,面积之比为1:2:2:1;
(4)D→F为羟基被溴原子取代,其反应方程式为: ;F中含有酚羟基、溴原子、酯基,均可以与NaOH溶液反应,1molF在一定条件下与足量NaOH溶液反应,做多消耗NaOH的物质的量为3mol;属于一元酸类化合物说明分子含有一个羧基,结合信息②苯环上只有2个取代基且处于对位,其中一个是羟基,可知 ;
(5)根据CH3COOH→B反应条件,结合信息,可知B的结构为 ,B在NaOH的水溶液中反应为卤素原子的取代反应,同时羧基与碱反应生成盐,C的结构简式为 , C→D加入了盐酸,利用强酸制弱酸的原理,D的结构简式为 。
【分析】(1)掌握常见有机官能团的结构与性质,掌握常见的反应类型;
(2)氢的活性强弱:羧酸大于酚羟基,酚羟基大于醇羟基,醇羟基大于烷烃;
(3)掌握等效氢的概念,不同等效氢的个数比等于峰面积之比;
(4)掌握醇羟基的化学性质掌握能与氢氧化钠反应的官能团(酚羟基、羧基、酯基),特别注意酚羟基生成的酯类;有条件的同分异构体书写先定挂能团,再定碳链。
30.(2019高二下·新宁模拟)醋酸、淀粉、乙烯是中学化学中常见的三种有机物。请回答下列问题:
(1)可作为植物生长调节剂的是   ;
(2)可作为食醋主要成分的是   ;
(3)能发生水解反应的是   。
【答案】(1)乙烯
(2)醋酸
(3)淀粉
【知识点】乙烯的用途;乙酸的化学性质;多糖的性质和用途
【解析】【解答】(1)乙烯可作为植物生长调节剂;
(2)食醋的主要成分是醋酸;
(3)淀粉是多糖,可发生水解反应;
【分析】(1)根据乙烯的用途分析;
(2)食醋的主要成分是醋酸;
(3)淀粉是多糖,可水解;
31.(2022高一下·太原期末)山西老陈醋是中国四大名醋之一,已有3000余年的历史,素有“天下第一醋”的盛誉。老陈醋以高粱、麸皮、谷糠和水为主要原料,以大麦、碗豆所制大曲为糖化发酵剂,经酒精发酵后,再经固态醋酸发酵、熏醅、陈酿等工序酿制而成。
(1)山西老陈醋中含游离氨基酸多达18种,其中8种为人体所必需,氨基酸被人体吸收后可结合成人体所需要的基本营养物质,该营养物质是   。
(2)高粱中的淀粉在大曲的作用下转化为糖,化学方程式是   ,生成的糖在酶的催化下转化为乙醇,同时还生成   。
(3)乙醇继续被氧化最终生成乙酸,区分乙醇与乙酸的一种方法是   。
(4)山西流传着“家有二两醋,不用去药铺”的民诊,说明食用老陈醋对人体有很多有益功效,请列举一例   。
【答案】(1)蛋白质
(2);CO2
(3)测其水溶液的pH(或取样滴加紫色石蕊试液等)
(4)增进食欲、促进脾胃消化功能、抑制和杀灭致病微生物等
【知识点】有机物的鉴别;乙酸的化学性质;氨基酸、蛋白质的结构和性质特点
【解析】【解答】(1)氨基酸是营养物质蛋白质的基石,通过缩合成肽,最终形成高分子蛋白质营养物质;
(2)淀粉在催化剂条件下水解生成葡萄糖,反应方程式为;葡萄糖在酒化酶作用下分解产生乙醇和CO2,反应方程式为;
(3)乙酸是一种一元弱酸,乙醇是非电解质,可用检测水溶液pH、使用酸碱指示剂等方法进行鉴别,常温下pH<7或滴加紫色石蕊试液显红色的为乙酸;
(4)适量饮用食醋可增进食欲、促进脾胃消化功能、抑制和杀灭致病微生物等。
【分析】(1)氨基酸缩合得到蛋白质;
(2)淀粉水解生成葡萄糖;
(3)乙醇显中性,乙酸显酸性;
(4)食用食醋可增进食欲、促进脾胃消化功能、抑制和杀灭致病微生物。
32.(2022高一下·昌平期末)乙醇和乙酸是生活中的两种常见物质,有以下反应。
(1)乙醇、乙酸中官能团名称分别是   、   。
(2)写出反应①、②的化学方程式。
①   。
②   。
(3)Y的结构简式是   。
(4)能够鉴别乙醇和乙酸的试剂有(选填序号)   ,分别利用的是乙醇的   性和乙酸的   性。
a.酸性高锰酸钾溶液 b.碳酸钠溶液 c.氢氧化钠溶液(滴加酚酞)
【答案】(1)羟基;羧基
(2)2C2H5OH+O22CH3CHO+2H2O;CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O
(3)
(4)abc;还原;酸
【知识点】有机物中的官能团;乙醇的化学性质;乙酸的化学性质
【解析】【解答】乙醇与O2在Cu催化下加热,发生催化氧化反应产生乙醛和水;乙醇与乙酸在浓硫酸催化下加热发生酯化反应产生X是乙酸乙酯,同时产生水;乙醇与浓硫酸混合加热170℃,发生消去反应产生乙烯和水,乙烯分子中含有不饱和的碳碳双键,在一定条件下发生加聚反应产生Y是聚乙烯。
(1)乙醇结构简式是C2H5OH,官能团-OH的名称是羟基;乙酸结构简式是CH3COOH,官能团-COOH的名称为羧基;
(2)反应①是乙醇与O2在Cu催化下加热,发生催化氧化反应产生乙醛和水,该反应的化学方程式为2C2H5OH+O22CH3CHO+2H2O;
反应②是乙醇与乙酸在浓硫酸催化下加热发生酯化反应产生乙酸乙酯和水,该反应为可逆反应,反应方程式为:CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O;
(3)乙烯分子中含有不饱和的碳碳双键,在一定条件下发生加聚反应产生Y是聚乙烯就,其结构简式是;
(4)a.乙醇具有还原性,能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色,乙酸和酸性高锰酸钾溶液不反应,所以可以用酸性高锰酸钾溶液鉴别乙醇、乙酸;
b.碳酸钠溶液和乙醇不反应,和乙酸反应生成二氧化碳气体,所以可以用碳酸钠溶液鉴别乙醇和乙酸;
c.氢氧化钠溶液(滴加酚酞)和乙醇不反应,和乙酸发生中和反应而使溶液褪色,所以可以用NaOH溶液(滴加酚酞)鉴别乙醇和乙酸;
则能够鉴别乙醇和乙酸的试剂有abc;分别利用的是乙醇的还原性和乙酸的酸性。
【分析】(1)乙醇的官能团为羟基,乙酸的官能团为羧基;
(2) ① 乙醇和氧气在铜或者银的条件下发生催化氧化生成乙醛和水;
② 乙醇和乙酸发生酯化反应生成乙酸乙酯和水;
(3)聚乙烯的结构简式要注意,由乙烯断开碳碳双键,标上中括号和聚合度;
(4)乙醇具有还原性,乙酸具有酸性,可以根据其化学性质选择酸性高锰酸钾、碳酸钠、滴有酚酞的氢氧化钠溶液。
33.(2021高一下·钦州期末)有X、Y、Z三种元素,X是有机化合物中必含的元素,Y是地壳里含量最多的元素,Z是质量最轻的元素。X与Z形成的最简单的化合物A有可燃性;X、Y与Z三种元素结合的化合物B常用作实验室加热的燃料,B可被酸性高锰酸钾氧化生成C。
(1)写出X元素在周期表中的位置:   ,Y元素的名称:   。
(2)写出A分子的空间构型是:   ,C分子中官能团是:   。
(3)向装有B的烧杯中投入一小块金属钠,可以观察到现象有   (填序号)。
a.钠块沉在B液体下面 b.钠块沉在B液体上面 c.钠块熔成小球 d.钠块在液面游来游去 e.钠块表面有气泡产生
(4)B在铜作催化剂且加热条件下与氧气反应的化学方程式:   。
(5)B与C在浓硫酸作催化剂、加热条件下反应的生成物的名称为   ,写出反应的化学方程式   。
【答案】(1)第二周期ⅣA族;氧
(2)正四面体;-COOH(羧基)
(3)ae
(4)
(5)乙酸乙酯;
【知识点】乙醇的化学性质;乙酸的化学性质;元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】(1)X元素是C,在周期表中的位置是第二周期ⅣA族,Y元素的名称为氧。
(2)A是甲烷,分子的空间构型是正四面体,C为CH3COOH,C分子中官能团是-COOH(羧基)。
(3)a.钠的密度大于乙醇的,则钠块沉在乙醇液体下面,a正确;
b.钠的密度大于乙醇的,则钠块沉在乙醇液体下面,b不正确;
c.能和乙醇反应时,钠块沉在乙醇液体下面,钠块不能熔成小球,c不正确;
d.能和乙醇反应时,钠块沉在乙醇液体下面,钠块不可能在液面游来游去,d不正确;
e.能和乙醇反应生成氢气,钠块表面有气泡产生,e正确;
故答案为:ae。
(4)乙醇在铜作催化剂且加热条件下与氧气反应的化学方程式为。
(5)B与C在浓硫酸作催化剂、加热条件下发生酯化反应,反应的生成物的名称为乙酸乙酯,反应的化学方程式为。
【分析】X是有机化合物中必含的元素,则X为C元素;Y是地壳里含量最多的元素,则Y为O元素;Z是质量最小的元素,则Z为H元素;X与Z结合的最简单的化合物A有可燃性,A为CH4;X、Y与Z三种元素结合的化合物B常用作实验室加热的燃料,可知B为C2H5OH;B被酸性高锰酸钾溶液氧化生成C,C为CH3COOH,据此解答。
34.(2021高一下·黄山期末)按照组成元素可将有机物分为烃和烃的衍生物。
(1)I.某些烃分子的模型如图所示
回答下列问题:
丁的分子式是   ,写出戊的同分异构体的结构简式   (一种即可)。
(2)等质量的上述烃,完全燃烧时耗氧量最多的是   (填分子式),写出乙完全燃烧的化学方程式   。
(3)Ⅱ.烃可以通过化学反应制得烃的衍生物,例如由丙烯可以制得丙烯酸(CH2=CHCOOH)、乳酸[CH3CH(OH)COOH]等。
丙烯酸中含氧官能团的名称是   。
(4)丙烯酸可以使溴水褪色,该反应类型为   ,写出反应的化学方程式   。
(5)3.6g乳酸与足量钠反应,能生成标准状况下H2的体积为   L。
(6)丙烯酸可以和乙醇发生酯化反应,写出反应方程式   。
【答案】(1)C3H8;(CH3)2CHCH2CH3或(CH3)4C
(2)CH4;2C2H6+7O24CO2+6H2O
(3)羧基
(4)加成反应;CH2=CHCOOH+Br2CH2Br-CHBrCOOH
(5)0.896
(6)CH2=CHCOOH+C2H5OHCH2=CHCOOC2H5+H2O
【知识点】有机物的结构和性质;乙烯的化学性质;乙酸的化学性质
【解析】【解答】(1)根据烃丁的分子模型,丁的分子式是C3H8,戊是正戊烷,分子式是C5H12,存在两种同分异构体,结构简式分别为(CH3)2CHCH2CH3、(CH3)4C,故答案为:C3H8;(CH3)2CHCH2CH3或(CH3)4C;
(2)等质量的烃,含氢量越高,完全燃烧时耗氧量越高,甲烷的含氢量最高,完全燃烧时耗氧量最多;乙为乙烷,完全燃烧的化学方程式为,故答案为:CH4;2C2H6+7O24CO2+6H2O;
(3)丙烯酸(CH2=CHCOOH)中的含氧官能团为羧基,故答案为:羧基;
(4)丙烯酸中含有碳碳双键,可以与溴发生加成反应,使溴水褪色,反应的化学方程式为CH2=CHCOOH+Br2CH2Br-CHBrCOOH,故答案为:加成反应;CH2=CHCOOH+Br2CH2Br-CHBrCOOH
(5)3.6g乳酸的物质的量为=0.04mol,羟基和羧基都能与与钠反应,则1mol乳酸与足量钠反应放出1mol氢气,因此0.04mol乳酸与足量钠反应放出0.04mol氢气,标准状况下H2的体积为0.04mol×22.4L/mol=0.896L,故答案为:0.896;
(6)丙烯酸中含有羧基,可以和乙醇发生酯化反应,反应的化学方程式为CH2=CHCOOH+C2H5OHCH2=CHCOOC2H5+H2O,故答案为:CH2=CHCOOH+C2H5OHCH2=CHCOOC2H5+H2O。
【分析】根据烃分子的模型图可知,甲为甲烷的球棍模型,乙为乙烷的比例模型,丙为甲烷的比例模型,丁为丙烷的球棍模型,戊为正戊烷的球棍模型,据此分析解答;丙烯酸(CH2=CHCOOH)中含有碳碳双键和羧基,乳酸[CH3CH(OH)COOH]中含有羟基和羧基,结合官能团的性质分析解答。
35.(2021高一下·唐山期末)燃烧法是测定有机化合物分子式的一种重要方法。在一定温度下取6.0 g某有机物在足量的O2中完全燃烧,产物仅为CO2 和水蒸气。将生成物依次用浓硫酸和碱石灰充分吸收,浓硫酸增重3.6 g,碱石灰增重8.8 g.已知该有机物的相对分子质量为60。
(1)通过计算确定该有机物的化学式   。
(2)若该有机物易溶于水,向溶液中滴入石蕊试液,溶液变红,则该有机物的结构简式为   。
【答案】(1)C2H4O2
(2)CH3COOH
【知识点】乙酸的化学性质;烃类的燃烧
【解析】【解答】(1)根据浓硫酸增重3.6 g,说明生成水的质量为3.6 g,物质的量n=0,2mol,则H原子的物质的量n=0.4mol;碱石灰增重8.8 g.说明生成二氧化碳的质量为3.6 g,物质的量n=0,2mol,则C原子的物质的量n=0.2mol;含O原子的物质的量n==0.2 mol,所以有机化合物的最简式为CH2O, 根据已知该有机物的相对分子质量为60,所以分子式为C2H4O2,故答案:C2H4O2。
(2)因为该有机物易溶于水,向溶液中滴入石蕊试液,溶液变红,说明溶液显酸性,所以该有机物的结构简式为CH3COOH,故答案:CH3COOH。
【分析】(1)浓硫酸增加的重量为水的质量,碱石灰增加的质量为二氧化碳的质量,据此计算该有机物中的碳氢氧原子数目之比,再根据相对分子质量确定其分子式;
(2)使石蕊变红,说明该有机物为羧酸。
2023年高考真题变式分类汇编:乙酸的化学性质
一、选择题
1.(2021·广东)劳动成就梦想。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是(  )
选项 劳动项目 化学知识
A 社区服务:用84消毒液对图书馆桌椅消毒 含氯消毒剂具有氧化性
B 学农活动:用厨余垃圾制肥料 厨余垃圾含 、 、 等元素
C 家务劳动:用白醋清洗水壶中的水垢 乙酸可由乙醇氧化制备
D 自主探究:以油脂为原料制肥皂 油脂可发生皂化反应
A.A B.B C.C D.D
2.(2021·全国甲)下列叙述正确的是(  )
A.甲醇既可发生取代反应也可发生加成反应
B.用饱和碳酸氢纳溶液可以鉴别乙酸和乙醇
C.烷烃的沸点高低仅取决于碳原子数的多少
D.戊二烯与环戊烷互为同分异构体
3.(2023·河西模拟)我国科学家在碳循环(如下图所示)研究方面取得成就。下列说法正确的是
A.乙酸属于二糖
B.葡萄糖属于烃类
C.淀粉在一定条件下能水解成葡萄糖
D.22.4 L 被还原可生成1 mol CO
4.(2022·朝阳模拟)下列关于的化学用语或图示表达错误的是(  )
A.醋酸溶液呈酸性:
B.一定条件下,与反应能生成
C.测定相对分子质量的质谱如图
D.0.1醋酸溶液中,
5.(2021·湛江模拟)我国中草药文化源远流长,从某中草药中提取的有机物具有较好的治疗癌症的作用,该有机物的结构如图所示。下列说法中错误的是(  )
A.分子式为C13H12O6
B.该有机物结构中含有4种官能团
C.该有机物可以使酸性KMnO4溶液褪色
D.该有机物能与NaOH溶液发生反应
6.(2021·章丘模拟)捕获二氧化碳生成甲酸的过程如图所示,下列说法错误的是(  )
A.甲酸可与碳酸氢钠发生反应,有气体生成
B.甲酸分子中所有的原子可能在同一平面上
C.甲酸、醋酸都可以与水任意比互溶,所以含有 的化合物都可以与水任意比互溶
D.该方法有利于减缓温室效应
7.(2021·宝山模拟)乳酸( )在自然界广泛存在,用途非常广。下列说法错误的是(  )
A.乳酸属于烃的衍生物 B.乳酸和乙酸属于同系物
C.能发生消去反应 D.可用于生产降解塑料
8.(2021·承德模拟)甲基丙烯酸( )是一种重要的有机合成单体,下列关于甲基丙烯酸的说法错误的是(  )
A.分子式为
B.与丙烯酸互为同系物
C.分子中所有碳、氧原子可能处于同一平面
D.1mol甲基丙烯酸可与 发生加成反应
9.(2021·邵阳模拟)某有机物分子结构简式如图,下列有关说法错误的是(  )
A.1mol 该物质可与7 mol H2发生加成反应
B.结构中含氧官能团有3种(不考虑醇与酚的区别)
C.分子中能与NaHCO3反应的官能团只有-COOH
D.能够使酸性高锰酸钾溶液褪色
10.(2020·宁波模拟)某有机物X的结构简式如图所示,下列关于X的说法错误的是(  )
A.X分子中含有四种官能团
B.X能与金属钠反应,且相同条件下比水与金属钠反应要剧烈
C.1molX最多与5mol氢气发生加成反应
D.在一定条件下,X能发生加成、取代、加聚、缩聚、氧化、还原等反应
11.(2019·四川模拟)下列有关有机物的说法不正确的是()
A.淀粉水解可以制取葡萄糖
B.2-甲基丁烷又名异丁烷
C.苯和乙酸均能发生取代反应
D.C3H6有2种同分异构体且其化学性质不同
12.(2018·崇明模拟)下列烃的衍生物可以发生加成反应的是(  )
A.乙醛 B.乙酸 C.乙醇 D.乙酸乙酯
13.(2023高二下·巴楚期末)某有机物的结构如图所示,该有机物不可能具有的性质是(  )
A.1 mol该物质最多能消耗2 mol NaOH
B.能使酸性KMnO4溶液褪色
C.能发生酯化反应
D.能发生加聚反应,能使溴水褪色
14.(2023高二下·乐安期末)2020年以来,新型冠状病毒肺炎席卷全世界,中国传统中药“连花清瘟胶囊”助力世界抗疫。连花清瘟胶囊配方中含传统中药金银花,绿原酸是金银花主要抗菌、抗病毒有效药理成分之一,结构简式如图所示,关于绿原酸的下列推测不合理的是
A.分子中有4个手性碳原子
B.结构中含有3种含氧官能团
C.1mol绿原酸最多可和1mol碳酸钠反应
D.一定量的绿原酸分别与足量Na、NaOH反应,消耗二者物质的量之比为3∶2
15.(2022高一下·盐城期末)下列有关一些有机物的相关叙述正确的是(  )
A.淀粉和纤维素互为同分异构体
B.乙烯通入到溴水中因发生取代反应而使溴水褪色
C.乙醇和乙酸均能使石蕊试液变红
D.向蛋白质溶液中加入溶液,出现沉淀,加水蛋白质不溶解
16.(2022高一下·临潼期末)下列关于乙酸的说法错误的是(  )
A.是一种黑褐色的液体
B.具有强烈的刺激性气味
C.其沸点比乙醇和水的沸点都高
D.温度低于16.6℃时,能凝结成冰状晶体
17.(2021高二下·雅安期末)下列有机物中,既能跟金属钠反应放出氢气,又能发生酯化反应,还能发生催化氧化反应的是(  )
A.乙酸 B.乙醇 C.乙酸乙酯 D.水
二、多选题
18.(2022·滨州模拟)有机物X(CH3COOH)、Y和Z(CH3COOCH2CH=CH2)之间的转化关系如图。下列说法错误的是(  )
X+YZ+H2O
A.C—C—O键角:物质X<物质Y
B.可用NaHCO3溶液检验Z中是否含有X
C.Z中可能共平面的碳原子最多为4个
D.Y和Z在一定条件下能反应生成高分子化合物
19.(2021·泰安模拟)M与N存在如图所示的转化。下列说法错误的是(  )
A.M中所有原子一定共平面
B.N能发生酯化反应、氧化反应和还原反应
C.沸点:N<M
D.属于芳香化合物且能与银氨溶液反应的N的同分异构体有3种
三、非选择题
20.(2021·辽宁)中华裸蒴中含有一种具有杀菌活性的化合物J,其合成路线如下:
已知:
回答下列问题:
(1)D中含氧官能团的名称为   ;J的分子式为   。
(2)A的两种同分异构体结构分别为 和 ,其熔点M   N(填“高于”或“低于”)。
(3)由A生成B的化学方程式为   。
(4)由B生成C的反应类型为   。
(5)G的结构简式为   。
(6)F的同分异构体中,含有苯环、 ,且能发生银镜反应的有   种;其中核磁共振氢谱峰面积之比为2∶2∶2∶2∶1的同分异构体的结构简式为   。
21.(2021·海南)二甲双酮是一种抗惊厥药,以丙烯为起始原料的合成路线如下:
回答问题:
(1)A的名称是   ,A与金属钠反应的产物为   和   。
(2)B的核磁共振氢谱有   组峰。
(3) 、 的反应类型分别为   、   。
(4)D中所含官能团名称为   、   。
(5)D→E的反应方程式为   。
(6)设计以 为原料合成乌头酸( )的路线(无机试剂任选)   。
已知:①②
22.(2021·南平模拟)香草醇酯能促进能量消耗及代谢,抑制体内脂肪累积,且具有抗氧化、抗炎和抗肿瘤等特性。一种香草醇酯的合成路线如下:
已知:
回答下列有关问题:
(1) 的名称为   (用系统命名法命名), 中含氧官能团的名称为   。
(2) 生成 的化学方程式为   。
(3) 与 反应生成 的反应类型为   。
(4) 与 溶液反应时最多消耗 的物质的量为   。
(5)苯环上有两个取代基且能使 溶液变紫色的 的同分异构体有   种,其中不含甲基的同分异构体的结构简式为   (写出一种即可)。
23.(2020·唐山模拟)G是某抗炎症药物的中间体,其合成路线如下:
已知:①
② (呈碱性,易氧化)
(1)C的官能团名称是   ;
(2)反应①的反应类型为   ;反应②的作用是   ;
(3)下列对有机物G的性质推测错误的是____________________ (填选项字母);
A.1molG与足量NaHCO3溶液反应放出2molCO2
B.能发生取代反应和氧化反应
C.能加聚合成高分子化合物
D.具有两性,既能与酸反应也能与碱反应
(4)写出E→F的化学反应方程式   ;
(5)同时符合下列条件的D的同分异构体有   种:
①含有苯环且能发生水解反应:②能发生银镜反应;③能与NaHCO3溶液反应放出CO2。
(6)已知:苯环上有烷烃基时,新引入的取代基连在苯环的邻、对位:苯环上有发基时,新引入的取代基连在苯环的问位。根据题中的信息,写出以甲苯为原料合成有机物的流程图 (无机试剂任选)   。 合成路线流程图示例:X Y Z……目标产物
24.(2023·益阳模拟)某中间体I的合成路线如下:
已知:(Z=-COOR,-COOH等)
回答下列问题:
(1)D所含无氧官能团的名称为   ,的酸性比的   (填“强”或“弱”)。
(2)F→G、G→H的反应类型分别为   、   。
(3)A结构中碳原子的杂化轨道类型为   。
(4)写出D→E的化学方程式:   。
(5)芳香化合物M为D的同分异构体,且不考虑过氧键-O-O-,符合下列条件的有   种。
①含4个甲基 ②与足量反应产生、
(6)参照上述合成路线,设计以和为原料制备的合成路线(无机试剂和不超过2个碳的有机试剂任选)   。
25.(2021·漳州模拟)沙芬酰胺是治疗帕金森病的新药,一种合成路线如下:
回答下列问题:
(1)A的化学名称为   ,B中含有的官能团名称为   。
(2)写出③的反应方程式   。
(3)⑤的中间产物极不稳定,易失去一分子水最终生成F,F的结构简式为   。
(4)⑥的反应类型为   。
(5) 是沙芬酰胺另一种合成路线的原料,有机物G与该原料的分子式相差1个CH2原子团。G有多种同分异构体,写出一种同时满足下列条件的同分异构体的结构简式   。
①苯环上有两个对位取代基
②能与FeCl3溶液发生显色反应
26.(2021·潍坊模拟)环吡酮胺H是一种光谱抗菌药,其合成路线如图所示(部分反应条件和生成物略去):
已知如下信息:
I.
II.
回答下列问题:
(1)A的名称为   ,B中官能团名称为   。
(2)能鉴别D与E的试剂为_______(填序号)。
A. 溶液 B.银氨溶液 C.溴水 D.氯化铁溶液
(3)写出D+F→G的化学方程式:   。
(4)C的同分异构体中,与C具有相同官能团且含有手性碳的结构简式为   。I( )为环吡酮胺的衍生物,I的一种芳香族同分异构体M同时满足下列条件,写出M的结构简式   。
a. 消耗
b.核磁共振氢谱有四组峰,峰面积之比为
(5)设计以 为原料(其他无机试剂任选)合成 的路线:   。
27.(2021·章丘模拟)对氨基水杨酸钠(G)是抗结核药物,主要用于结核菌感染的综合治疗,其合成路线如下:
已知:① ;② 。
回答下列问题:
(1)B的化学名称为   ;F中含氧官能团的名称为   。
(2)C的结构简式为   ;合成路线的6步反应中属于还原反应的是   (填标号)。
(3)反应⑥中所加试剂Ⅱ为   (填化学式)。
(4)M为A的同分异构体,符合下列条件的M的结构简式为   。
a.属于链状烃 b.分子中只有碳碳三键一种官能团
c.分子中有6个碳原子在一条直线上
(5)苯环上原有取代基对新引入取代基位置的影响叫做定位效应,原有的取代基叫做定位取代基,几种定位取代基的定位效应如下表所示:
定位取代基 -CH3 -Br -OH -NH2 -COOH -NO2
定位效应 邻位、对位 间位
请以 为原料,设计一条合成 的合理路线(无机试剂任选)    。
28.(2019·湖南模拟)乙烯、苯、乙醇、乙酸是重要的有机化工原料和生活中常见的有机物。
(1)乙烯使酸性KMnO4溶液褪色发生了   (填“氧化”或“加成”)反应。
(2)苯和浓硝酸在浓硫酸作用下发生反应:
+HNO3   +H2O(请将反应方程式补充完整)。
(3)金属钠和乙醇、乙酸反应能生成    (填“H2”或“O2”)。
29.(2019·定远模拟)以A和B为原料合成扁桃酸衍生物F的路线如下:
(1)A的分子式为C2H2O3,可发生银镜反应,且具有酸性,A所含官能团的名称为   。写出A+B C的反应类型:   。
(2) 中①、②、③三个-OH与钠反应活性由强到弱的顺序是   。
(3)E是由2分子C生成的含有3个六元环的化合物,E分子核磁共振氢谱峰面积之比   。
(4)D F的反应方程式是   ,1molF在一定条件下与足量NaOH溶液反应,最多消耗NaOH的物质的量为   mol,符合下列条件的F的所有同分异构体有四种(不考虑立体异构),写出其中两种的结构简式:   。
①属于一元酸类化合物 ②苯环上只有2个取代基且处于对位,其中一个是羟基
(5)已知: ,下列流程是A的一种合成方法,写出方框中各物质的结构简式:   , .
30.(2019高二下·新宁模拟)醋酸、淀粉、乙烯是中学化学中常见的三种有机物。请回答下列问题:
(1)可作为植物生长调节剂的是   ;
(2)可作为食醋主要成分的是   ;
(3)能发生水解反应的是   。
31.(2022高一下·太原期末)山西老陈醋是中国四大名醋之一,已有3000余年的历史,素有“天下第一醋”的盛誉。老陈醋以高粱、麸皮、谷糠和水为主要原料,以大麦、碗豆所制大曲为糖化发酵剂,经酒精发酵后,再经固态醋酸发酵、熏醅、陈酿等工序酿制而成。
(1)山西老陈醋中含游离氨基酸多达18种,其中8种为人体所必需,氨基酸被人体吸收后可结合成人体所需要的基本营养物质,该营养物质是   。
(2)高粱中的淀粉在大曲的作用下转化为糖,化学方程式是   ,生成的糖在酶的催化下转化为乙醇,同时还生成   。
(3)乙醇继续被氧化最终生成乙酸,区分乙醇与乙酸的一种方法是   。
(4)山西流传着“家有二两醋,不用去药铺”的民诊,说明食用老陈醋对人体有很多有益功效,请列举一例   。
32.(2022高一下·昌平期末)乙醇和乙酸是生活中的两种常见物质,有以下反应。
(1)乙醇、乙酸中官能团名称分别是   、   。
(2)写出反应①、②的化学方程式。
①   。
②   。
(3)Y的结构简式是   。
(4)能够鉴别乙醇和乙酸的试剂有(选填序号)   ,分别利用的是乙醇的   性和乙酸的   性。
a.酸性高锰酸钾溶液 b.碳酸钠溶液 c.氢氧化钠溶液(滴加酚酞)
33.(2021高一下·钦州期末)有X、Y、Z三种元素,X是有机化合物中必含的元素,Y是地壳里含量最多的元素,Z是质量最轻的元素。X与Z形成的最简单的化合物A有可燃性;X、Y与Z三种元素结合的化合物B常用作实验室加热的燃料,B可被酸性高锰酸钾氧化生成C。
(1)写出X元素在周期表中的位置:   ,Y元素的名称:   。
(2)写出A分子的空间构型是:   ,C分子中官能团是:   。
(3)向装有B的烧杯中投入一小块金属钠,可以观察到现象有   (填序号)。
a.钠块沉在B液体下面 b.钠块沉在B液体上面 c.钠块熔成小球 d.钠块在液面游来游去 e.钠块表面有气泡产生
(4)B在铜作催化剂且加热条件下与氧气反应的化学方程式:   。
(5)B与C在浓硫酸作催化剂、加热条件下反应的生成物的名称为   ,写出反应的化学方程式   。
34.(2021高一下·黄山期末)按照组成元素可将有机物分为烃和烃的衍生物。
(1)I.某些烃分子的模型如图所示
回答下列问题:
丁的分子式是   ,写出戊的同分异构体的结构简式   (一种即可)。
(2)等质量的上述烃,完全燃烧时耗氧量最多的是   (填分子式),写出乙完全燃烧的化学方程式   。
(3)Ⅱ.烃可以通过化学反应制得烃的衍生物,例如由丙烯可以制得丙烯酸(CH2=CHCOOH)、乳酸[CH3CH(OH)COOH]等。
丙烯酸中含氧官能团的名称是   。
(4)丙烯酸可以使溴水褪色,该反应类型为   ,写出反应的化学方程式   。
(5)3.6g乳酸与足量钠反应,能生成标准状况下H2的体积为   L。
(6)丙烯酸可以和乙醇发生酯化反应,写出反应方程式   。
35.(2021高一下·唐山期末)燃烧法是测定有机化合物分子式的一种重要方法。在一定温度下取6.0 g某有机物在足量的O2中完全燃烧,产物仅为CO2 和水蒸气。将生成物依次用浓硫酸和碱石灰充分吸收,浓硫酸增重3.6 g,碱石灰增重8.8 g.已知该有机物的相对分子质量为60。
(1)通过计算确定该有机物的化学式   。
(2)若该有机物易溶于水,向溶液中滴入石蕊试液,溶液变红,则该有机物的结构简式为   。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】氯气的化学性质;乙酸的化学性质;油脂的性质、组成与结构
【解析】【解答】A.84消毒液的主要成分为NaClO,NaClO具有氧化性,可用于杀菌消毒,A不符合题意;
B.厨余垃圾中含有丰富的N、P、K等营养元素,可用于制肥料,B不符合题意;
C.白醋的成分为CH3COOH,水垢的成分为CaCO3、Mg(OH)2,CH3COOH能与CaCO3、Mg(OH)2反应,因此可用白醋除去水壶中的水垢,白醋除水垢与乙酸由乙醇氧化制备无关,C符合题意;
D.油脂是高级脂肪酸的甘油酯,可与碱性溶液发生水解,称为皂化反应,可用于制取肥皂,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】A.84消毒液的主要成分为NaClO;
B.厨余垃圾中含有丰富的N、P、K营养元素;
C.白醋的主要成分为醋酸,水垢的主要成分为CaCO3和Mg(OH)2;
D.油脂的皂化反应可制得肥皂;
2.【答案】B
【知识点】同分异构现象和同分异构体;乙醇的化学性质;乙酸的化学性质;烷烃
【解析】【解答】A.甲醇为一元饱和醇,不能发生加成反应,A错误;
B.乙酸可与饱和碳酸氢钠反应,产生气泡,乙醇不能发生反应,与饱和碳酸钠互溶,两者现象不同,可用饱和碳酸氢纳溶液可以鉴别两者,B正确;
C.含相同碳原子数的烷烃,其支链越多,沸点越低,所以烷烃的沸点高低不仅仅取决于碳原子数的多少,C错误;
D.戊二烯分子结构中含2个不饱和度,其分子式为C5H8,环戊烷分子结构中含1个不饱和度,其分子式为C5H10,两者分子式不同,不能互为同分异构体,D错误;
故答案为:B
【分析】A.甲醇为饱和醇,不能加成;
B.乙酸的酸性强于碳酸;
C.相同碳原子数的烷烃,其支链越多,沸点越低;
D.同分异构体是具有相同分子式而结构不同的化合物;
3.【答案】C
【知识点】乙酸的化学性质;单糖的性质和用途;多糖的性质和用途
【解析】【解答】A.乙酸的官能团为-COOH,属于酸类,不属于糖类,故A不符合题意;
B.葡萄糖的分子式为C6H12O6,属于烃的衍生物,不属于烃,故B不符合题意;
C.淀粉是由葡萄糖分子聚合而成的多糖,在一定条件下水解可得到葡萄糖,故C符合题意;
D.未指明气体处于标准状况,不能用标准状况下的气体摩尔体积计算物质的量,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.乙酸属于酸类;
B.烃为仅含碳和氢两种元素组成的化合物;葡萄糖的分子式为C6H12O6;
C.淀粉是由葡萄糖分子聚合而成的多糖;
D.未指明标准状况,不能计算。
4.【答案】C
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡;乙酸的化学性质
【解析】【解答】A.醋酸是一元弱酸,溶液呈酸性,电离方程式:,A不符合题意;
B.酯化反应过程中羧酸提供羟基,醇提供氢原子,生成水分子,发生取代反应,故与反应能生成,B不符合题意;
C.的相对分子质量是60,其质谱图中质荷比最大值应达到60,C符合题意;
D.根据物料守恒,醋酸溶液中电离得到与未电离的CH3COOH之和等于未电离时的CH3COOH,故0.1醋酸溶液中,,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.醋酸为弱酸;
B.发生酯化反应时遵循“酸脱羟基醇脱氢”规律;
C.乙酸的相对分子质量为60;
D.根据物料守恒判断。
5.【答案】B
【知识点】有机物的结构和性质;芳香烃;乙酸的化学性质;酯的性质;分子式
【解析】【解答】A.根据有机物的结构简式,该有机物的分子式为C13H12O6,A项不符合题意;
B.有机物的结构中含有碳碳双键、羟基、羧基、酯基、醚键共5种官能团,B项符合题意;
C.碳碳双键可使酸性KMnO4溶液褪色,C项不符合题意;
D.酚羟基和羧基可与NaOH溶液反应,D项不符合题意;
故答案为B。
【分析】根据结构简式即可写出分子式,即可找出含有羧基、酯基、酚羟基、醚基和双键,可以和氢氧化钠和高锰酸钾发生反应
6.【答案】C
【知识点】乙酸的化学性质;羧酸简介
【解析】【解答】A.甲酸属于羧酸,能与碳酸氢钠反应,有二氧化碳气体生成,A不符合题意;
B.由甲醛是平面型分子和H-O单键可以旋转推测甲酸( )中所有原子可能共面,B不符合题意;
C.含有 的化合物不一定可以与水任意比互溶,如苯甲酸微溶于冷水,C符合题意;
D.该法捕获二氧化碳生成甲酸,则可降低空气中二氧化碳含量,有利于减缓温室效应,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.甲酸酸性强于碳酸故可以用甲酸与碳酸氢钠反应制取二氧化碳
B.根据碳原子的杂化方式即可判断
C.不是所有含有羧基的物质都溶于水
D.根据此反应可以减少二氧化碳含量
7.【答案】B
【知识点】乙酸的化学性质
【解析】【解答】A.烃分子中氢原子被其他原子或者原子团所取代而生成的一系列化合物称为烃的衍生物。乳酸属于烃的衍生物,故A不符合题意;
B.同系物是指结构相似、分子组成相差若干个“CH2”原子团的有机物。乳酸和乙酸的结构不相似,不属于同系物,故B符合题意;
C.乳酸中连在羟基上的碳原子相邻的碳原子上有氢原子,能发生消去反应,故C不符合题意;
D.乳酸是制备可降解塑料聚乳酸的原料,在微生物的作用下能彻底分解成水和二氧化碳,具有完全降解性,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】乳酸中含有羟基和羧基,能发生取代和消去反应,也可以发生分子内缩聚制取可降解塑料,乳酸是烃的衍生物,与乙酸结构不同,不互为同分异构体
8.【答案】D
【知识点】饱和烃与不饱和烃;乙酸的化学性质;同系物;分子式
【解析】【解答】A.由结构简式可知,甲基丙烯酸的分子式为 ,A项不符合题意;
B.甲基丙烯酸和丙烯酸结构相似,分子组成上相差1个-CH2,二者互为同系物,B项不符合题意;
C.根据结构简式可知,该分子中含有碳碳双键,所以与碳碳双键上的C及其相连的C原子一定共平面,羧基上的C和其相连的O可能共平面,所以分子中所有碳、氧原子可能处于同一平面,C项不符合题意;
D.该分子中含有1个碳碳双键和1个羧基,而只有碳碳双键能和氢气发生加成反应,则1mol甲基丙烯酸可与 发生加成反应,D项符合题意;
故答案为:D。
【分析】根据结构简式即可写分子式,与丙烯酸结构相似,相差1个CH2,故互为同系物,含有双键,且双键之间通过单键连接可以通过旋转共面,1mol甲基丙烯酸只含有1mol双键,因此只能和1mol氢气加成
9.【答案】A
【知识点】芳香烃;溴乙烷的化学性质;乙酸的化学性质;酯的性质
【解析】【解答】A.分子中能与H2加成的只有有苯环(每个苯环可加成3个H2),该物质中有2个苯环,1mol该物质可以与6molH2发生加成反应,A符合题意;
B.该物质的官能团有羧基、酯基、羟基、卤素原子(碳卤键),其中含氧官能团为羧基、酯基、羟基,B不符合题意;
C.该物质中只有羧基能与NaHCO3反应,C不符合题意;
D.该物质中有酚羟基和醇羟基,有还原性,能够使酸性高锰酸钾溶液褪色,D不符合题意;
故答案为:A
【分析】A.苯环可与H2加成,酯基和羧基的碳氧双键不能与H2加成;
B.该物质的含氧官能团有羧基、酯基、羟基共3种;
C.羧基能与NaHCO3反应生成CO2;
D.酚羟基、醇羟基都能够使酸性高锰酸钾溶液褪色;
10.【答案】C
【知识点】有机物中的官能团;有机物的结构和性质;芳香烃;乙酸的化学性质;酯的性质
【解析】【解答】A.X分子中含有碳碳双键、酯基、羧基、氨基四种官能团,A不符合题意;
B.X中的羧基能和钠反应,因羧基比水容易电离出氢离子,故相同条件下X与金属钠反应比水与钠反应剧烈,B不符合题意;
C.1mol碳碳双键与1mol氢气发生加成反应,1mol苯环与3mol氢气发生加成反应,酯基和羧基均不能和氢气发生加成反应,故1molX最多与4mol氢气发生加成反应,C符合题意;
D.在一定条件下,X中的苯环、碳碳双键能发生加成反应,羧基、酯基、氨基、苯环能发生取代反应,碳碳双键能发生加聚反应,同时有氨基和羧基,所以能发生缩聚反应,氨基能被氧化成硝基,该有机物还能燃烧,该物质和氢气加成属于还原反应,故X能发生加成、取代、加聚、缩聚、氧化、还原等反应,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】根据结构式判断含有酯基、碳碳双键、氨基、羧基,可以发生取代、加成、加聚、缩聚、氧化、还原等等反应,含有羧基与钠反应时速率比水快,苯环和碳碳双键可以和氢气反应。
11.【答案】B
【知识点】同分异构现象和同分异构体;苯的结构与性质;乙酸的化学性质;多糖的性质和用途
【解析】【解答】A.淀粉水解产生葡萄糖,故可用淀粉水解制取葡萄糖,选项正确,A不符合题意;
B.2-甲基丁烷中共含有5个碳原子,应用习惯命名法,又叫异戊烷,选项错误,B符合题意;
C.苯能和液溴发生取代反应,乙酸和乙醇的酯化反应为取代反应,故苯和乙酸都能发生取代反应,选项正确,C不符合题意;
D.C3H6可以是丙烯,也可以是环丙烷,二者互为同分异构体,其结构不同,化学性质不同,选项正确,D不符合题意;
故答案为:B
【分析】A.根据淀粉水解产物分析;
B.根据有机物的习惯命名法分析;
C.绝大多数的有机物都能发生取代反应;
D.同分异构体的化学性质不同;
12.【答案】A
【知识点】乙酸的化学性质;酯的性质
【解析】【解答】解:A. 乙醛含有醛基,可以和氢气发生加成反应生成乙醇,故A选;
B. 乙酸含有羧基,不能发生加成反应,故B不选;
C. 乙醇为饱和一元醇,不能发生加成反应,故C不选;
D. 乙酸乙酯含有酯基,不能发生加成反应,故D不选;
故答案为:A。
【分析】要发生加成反应的有机物的特点是含除羧基和酯基外的不饱和键如碳碳双键、碳碳叁键、苯环、醛基和酮基等。乙醛含有醛基,可发生加成反应,乙醇为饱和一元醇,不能发生加成反应,羧基和酯基不发生加成反应。
13.【答案】A
【知识点】有机物的结构和性质;乙烯的化学性质;乙酸的化学性质
【解析】【解答】A、该分子中只有羧基可以和氢氧化钠反应,1mol -COOH可以和1mol NaOH反应,A正确;
B、碳碳双键和羟基具有还原性,可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,B错误;
C、羧基、羟基可以发生酯化反应,C错误;
D、碳碳双键可以发生加聚反应,也可以发生加成反应,D正确;
故答案为:A
【分析】A、要注意羧基具有酸性,可以和氢氧化钠发生中和反应;
B、可以使酸性高锰酸钾溶液褪色的有碳碳双键、碳碳双键、羟基、醛基等;
C、发生酯化反应,酸脱羟基醇脱氢,该反应为可逆反应,条件是浓硫酸加热;
D、碳碳双键、碳碳三键都可以发生加聚反应,也可以和溴发生加成反应。
14.【答案】C
【知识点】“手性分子”在生命科学等方面的应用;有机物中的官能团;乙酸的化学性质;苯酚的化学性质
【解析】【解答】A.连接四个不同原子或原子团碳原子为手性碳, 分子有4个手性碳原子,A不符合题意;
B.结构中含氧官能团有羟基、酯基、羧基,B不符合题意;
C.酚羟基、羧基都可以和碳酸钠反应,最多消耗3mol,C符合题意;
D. 1mol钠消耗6mol 绿原酸,1mol氢氧化钠消耗4mol 绿原酸 ,一定量的绿原酸分别与足量Na、NaOH反应,消耗二者物质的量之比为3∶2 ,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】A.连接四个不同原子或原子团碳原子为手性碳;
B.结构中含氧官能团有羟基、酯基、羧基;
C.酚羟基、羧基都可以和碳酸钠反应;
D. 1mol钠消耗6mol 绿原酸,1mol氢氧化钠消耗4mol 绿原酸 。
15.【答案】D
【知识点】同分异构现象和同分异构体;乙烯的化学性质;乙醇的化学性质;乙酸的化学性质;氨基酸、蛋白质的结构和性质特点
【解析】【解答】A. 淀粉和纤维素化学式均为(C6H10O5)n,但聚合度n不能确定,不是同分异构体,故A不符合题意;
B. 乙烯分子中有碳碳双键,乙烯通入到溴水中因发生加成反应而使溴水褪色,故B不符合题意;
C. 乙酸能使石蕊试液变红,乙醇是非电解质,不能电离出氢离子,不能使石蕊试液变红,故C不符合题意;
D. 铜是重金属元素,向蛋白质溶液中加入溶液,出现沉淀,蛋白质发生变性,加水蛋白质不溶解,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A、淀粉和纤维素都是多糖,聚合度不同,不是同分异构体;
B、乙烯通入溴水发生加成反应;
C、乙醇不具备酸性,不能使石蕊变化;
D、重金属可以使蛋白质变性,变性为不可逆的过程。
16.【答案】A
【知识点】乙酸的化学性质
【解析】【解答】A.乙酸为无色液体,易溶于水和有机物,故A符合题意;
B.乙酸具有强烈刺激性气味,故B不符合题意;
C.三者均含氢键,且乙酸的相对分子质量大,则乙酸的沸点比乙醇和水的高,故C不符合题意;
D.乙酸的熔点为16.6℃,温度低于熔点时,乙酸凝结成类似冰一样的晶体,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.乙酸为无色液体;
B.乙酸具有强烈刺激性气味;
C.乙酸、乙醇和水均含有氢键,乙酸的相对分子质量大;
D.乙酸的熔点为16.6℃。
17.【答案】B
【知识点】有机物中的官能团;乙醇的化学性质;乙酸的化学性质
【解析】【解答】羟基或羧基能和金属钠反应生成氢气,也能发生酯化反应,所以与金属钠反应的有A、B、D项;能发生酯化反应的有A、B项;醇羟基可以发生催化氧化,因此能发生催化氧化反应的有B项。故三者均能发生反应的只有B项。
故答案为:B。
【分析】跟钠反应的官能团:羧基、酚羟基、醇羟基;能发生酯化反应的官能团:羧酸里的羧基和醇里的醇羟基;可以发生催化氧化的官能团:羟基可以被催化氧化为醛基,特殊情况下也可以被氧化为羧基
18.【答案】A,C
【知识点】饱和烃与不饱和烃;乙酸的化学性质;酯化反应
【解析】【解答】A.X中该中心原子C的杂化方式为sp2杂化,Y中该中心原子C的杂化方式为sp3杂化,故键角:物质X<物质Y,A符合题意;
B.NaHCO3溶液可以与-COOH反应,若Z中含X,会有气泡产生,可用NaHCO3溶液检验Z中是否含有X,B不符合题意;
C.Z中碳碳双键和碳氧双键均为平面结构,通过单键相连,单键可以旋转,所有C原子均可能共平面,可能共平面的碳原子最多为5个,C符合题意;
D.Y和Z中均含碳碳双键,可以通过加聚反应生成高分子,D不符合题意;
故答案为:AC。
【分析】根据X和Y的反应以及Z的结构式,可知X与Y发生了酯化反应,Y为HOCH2CH=CH2 。
19.【答案】C,D
【知识点】分子间作用力对物质的状态等方面的影响;同分异构现象和同分异构体;乙酸的化学性质;酯化反应
【解析】【解答】
A.苯环以及与苯环相连的原子共面,-CN中形成碳氮三键,所以苯环与-CN相邻的C原子与-CN共线,则M中所有原子一定共平面,A不符合题意;
B.N中含有羧基,可以发生酯化反应;可以燃烧,燃烧为氧化反应;可以催化加氢,属于还原反应,B不符合题意;
C.N中含有羧基,可以形成分子间氢键,增大熔沸点,所以沸点:N>M,C符合题意;
D.属于芳香化合物且能与银氨溶液反应,则含有苯环,同时有醛基或甲酸形成的酯基,所以苯环上的取代基可以是:①-OOCH,有1种,②-OH和-CHO,有邻间对三种,共4种,D符合题意;
故答案为:CD。
【分析】A.根据碳原子的成键方式即可判断出原子是否共面
B.根据N的结构简式即可找出含有羧基,可以发生取代、加成和氧化和还原等反应
C.根据含有羧基易形成氢键,熔沸点增大
D.按照要求即可写出同分异构体
20.【答案】(1)酯基和醚键;C16H13O3N
(2)高于
(3) +CH3OH +H2O
(4)取代反应
(5)
(6)17; 或
【知识点】有机物的合成;芳香烃;同分异构现象和同分异构体;苯酚的性质及用途;乙酸的化学性质
【解析】【解答】结合有机物C的结构简式进行逆推,并根据A→B→C的转化流程可知,有机物B的结构简式为: ;有机物C与CH3I在一定条件下发生取代反应生成有机物D;根据有机物H的结构简式进行逆推,并根据已知信息可知,有机物G为 ,有机物E为 ,据以上分析进行解答。
(1)根据流程中D的结构简式可知,D中含氧官能团的名称为酯基和醚键;根据J的结构简式可知,J的分子式为C16H13O3N;
(2)N分子中羟基与羧基相邻可形成分子内氢键,使熔沸点偏低;M分子中羟基与羧基相间,可形成分子间氢键,使熔沸点偏高;所以有机物N的熔点低于M;
(3)根据流程可知A与甲醇在一定条件下发生取代反应,由A生成B的化学方程式为: +CH3OH +H2O;
(4)根据流程分析,B的结构简式为 C的结构简式: ,B与 在一定条件下发生取代反应生成有机物C;
(5)结合以上分析可知,G的结构简式为 ;
(6)F的结构简式为: ,F的同分异构体中,含有苯环、 ,且能发生银镜反应,结构中含有醛基,可能的结构:如果苯环上只有一个取代基,只有1种结构,结构为 ,如果苯环上含有两个取代基,一个为-CH2CHO,一个为-NH2,环上有邻、间、对3种结构;若苯环上有两个取代基,一个为-CHO,一个为-CH2NH2,环上有邻、间、对3种结构;若苯环上有一个-CH3、一个-CHO、一个NH2,环上共有10种结构,所以共有17种;其中核磁共振氢谱峰面积之比为2∶2∶2∶2∶1的同分异构体的结构简式为: 或 。
【分析】
(1)D中含有酯基和醚键;根据结构简式找到各原子的数目即可;
(2)羧基和羟基处于邻位易在分子内形成氢键,降低熔点;
(3)根据反应条件,与醇反应且在酸性条件下加热,属于酯化反应,根据反应机理进行即可;
(4)B生成C从前后官能团判断属于取代反应;
(5)根据反应条件先判断E的结构再判断G即可,均是官能团的变化;
(6)发生银镜反应只需要找醛基即可,据此进行判断同分异构的数目,而再由等效氢原理找到目标结构简式。
21.【答案】(1)异丙醇或2-丙醇;异丙醇钠或2-丙醇钠或 ;氢气
(2)1
(3)氧化反应;加成反应
(4)羟基;羧基
(5) +CH3CH2OH +H2O
(6)
【知识点】有机物的合成;有机物的结构和性质;烯烃;乙醇的化学性质;乙酸的化学性质
【解析】【解答】根据流程图,A发生催化氧化生成B,结合B的分子式和C的结构可知,B为丙酮( );结合二甲双酮的结构可知,D与乙醇在酸性条件下发生酯化反应生成E,E为 ,结合官能团的性质和转化关系分析解答。
(1)A( )的名称为异丙醇或2-丙醇,A与金属钠反应生成异丙醇钠和氢气,故答案为:异丙醇或2-丙醇;异丙醇钠;氢气
(2)B为丙酮( ),具有对称结构,核磁共振氢谱有1组峰,故答案为:1;
(3)根据流程图, 为氧化反应、 为加成反应,故答案为:氧化反应;加成反应;
(4)D( )中所含官能团有羟基和羧基,故答案为:羟基;羧基;
(5)D与乙醇在酸性条件下发生酯化反应生成E,反应的化学方程式为 +CH3CH2OH +H2O,故答案为: +CH3CH2OH +H2O;
(6)以 为原料合成乌头酸( ),需要增长碳链和引入羧基,根据题干流程图中BCD的转化关系,结合已知信息①②,需要将 氧化为丙酮后利用②引入溴原子,在利用①和题干流程图中BCD的转化关系,即可引入三个羧基,具体合成路线为: ,故答案为: 。
【分析】
(1)A是2-丙醇,其含羟基,可遇金属钠反应生成醇钠和氢气;
(2)B是2-丙醛,等效氢有一种;
(3)根据反应条件或官能团的变化进行判断反应类型;
(4)根据D的结构简式,其含羟基和羧基;
(5)酸性条件下与醇反应,符合酯化反应的条件,按照酯化反应的机理,酸脱羟基醇脱氢即可;
(6)有机合成一般按照倒推法进行,并利用题目所给的合成路线未参考进行,其中涉及到官能团的转化、保护以及链的加减。
22.【答案】(1) 二甲基丙醛;(酚)羟基、醚键
(2)
(3)酯化反应或取代反应
(4)
(5)12;
【知识点】有机物的合成;有机物的结构和性质;芳香烃;同分异构现象和同分异构体;乙酸的化学性质
【解析】【解答】(1)经分析,B的结构简式为 ,根据系统命名法,其名称为 二甲基丙醛;通过I的结构简式可知其结构中含有羟基和醚键。
(2)通过D和E的反应条件,可知反应是醇脱氢氧化反应,则其反应方程式为 。
(3)经分析F的结构简式为 ,I的结构中含有醇羟基,故F和I的反应是酯化反应或取代反应。
(4)经分析H的结构简式为 ,其结构中含有卤素原子和一个酚羟基,故 与 溶液反应时最多消耗 的物质的量为 。
(5)苯环上有两个取代基且能使 溶液变紫色的 的同分异构体,且其结构中一定含有一个酚羟基,则满足条件的同分异构体有 、 、 、 且每种同分异构都有邻、间、对三种,则满足条件的同分异构体总计12种,其中不含甲基的同分异构体的结构简式为 。
【分析】由已知信息,结合D的结构简式,结合C→D的条件,可知C的结构简式为 ,C是由CH3CHO和B反应生成的,结合题目的已知信息,可知B的结构简式为 ,由D→E结合D的官能团和反应条件,可知反应是醇脱氢氧化反应,则E的结构简式为 ,E→F通过反应条件可知E中醛基被氧化成羧基,则F的结构简式为 ,则F和I的反应是酯化反应,G和Cl2反应是取代反应,故H结构简式为 据此分析解答。
23.【答案】(1)酯基
(2)取代反应;保护酚羟基,以防被氧化
(3)A;C
(4) +HNO3 +H2O
(5)17
(6)
【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;乙酸的化学性质
【解析】【解答】(1)根据分析,C为 ,则C的官能团名称是酯基;(2)反应①为乙酰氯和乙酸反应生成A,A为(CH3CO)2O,乙酰氯中的氯原子被取代,则反应类型为取代反应;反应②的作用是保护酚羟基,防止被氧化;(3) A.G中只有羧基能和碳酸氢钠反应生成二氧化碳,所以1molG与足量NaHCO3溶液反应放出1molCO2,故A不正确;
B.G中含有酚羟基,能发生氧化反应,不能发生消去反应,羧基能发生取代反应,故B正确;
C.G中含有羧基和酚羟基,所以能发生缩聚反应生成高分子化合物,故C不正确;
D.G中含有羧基和氨基,所以具有酸性和碱性,则具有两性,既能与酸反应也能和碱反应,故D正确;
故答案为:AC;(4) E为 ,F为 ,E在浓硫酸加热条件下与硝酸反应取代反应,化学反应方程式 +HNO3 +H2O;(5)①含有苯环且能发生水解反应,说明结构中含有苯环和酯基,②能发生银镜反应,说明结构中含有醛基,③能与NaHCO3溶液反应放出CO2,说明结构中含有羧基,由以上综合分析,该有机物的结构可以由 与-CH2OOCH构成,共有邻间对3种结构,或由 与-CH3、-OOCH构成,共有10种结构,或由 和-OOCH构成有邻间对3中结构,或 和 构成,只有一种结构,则同时符合下列条件的D的同分异构体有17种; (6)甲苯和浓硝酸发生取代反应生成邻硝基甲苯,邻硝基甲苯被酸性高锰酸钾溶液氧化生成邻硝基苯甲酸,邻硝基苯甲酸被还原生成邻氨基苯甲酸,其合成流程图为: 。
【分析】
乙酰氯和乙酸反应生成A,A和B反应生成C,C被酸性高锰酸钾溶液氧化生成D,根据D结构简式知,C为 A为(CH3CO)2O,D发生水解反应然后酸化得到E,E为,E发生反应生成F,F发生还原反应生成G,根据G结构简式结合题给信息知,F为。
24.【答案】(1)碳碳双键;强
(2)氧化反应;取代反应
(3)、
(4)
(5)10
(6)
【知识点】有机物的合成;乙酸的化学性质;酯的性质
【解析】【解答】(1)由D的结构简式可知,其所含无氧官能团为碳碳双键;中甲基为推电子基,使羧基中的氧氢键极性变弱,更难电离出氢离子,因而其电离程度较变弱,即的酸性比强。
(2)根据分析,F被氧气氧化为G,发生氧化发应;G和CH3I发生取代反应生成H。
(3)A结构中,碳碳双键和醛基上碳原子为sp2杂化,-CH2-中碳原子为sp3杂化。
(4)根据分析,E为,D和发生取代反应生成E,其化学方程式为。
(5)芳香化合物M为D的同分异构体,D的不饱和度为4,而苯环的不饱和度为4,因此M除苯环外无环或不饱和键,M分子中含有4个甲基,且与足量反应产生,说明M分子中含有1个酚羟基,由于D分子中有2个O原子,且无过氧键,因此可推知M分子中含有-OCH3,即M分子的苯环上连有3个甲基,1个-OCH3和1个酚羟基。苯环上连3个甲基有3种结构,分别为,然后将-OCH3和酚羟基接到1、2、3号位其中2个位置上,其分别有3种、6种、1种,共有3+6+1=10种。
(6)浓硫酸加热发生消去反应生成,和发生题给信息反应生成,和H2发生加成反应生成,则可设计合成路线为。
【分析】(1)根据结构简式确定官能团;
(2)根据官能团的变化确定反应类型;
(3)依据价层电子对数=σ键数+孤电子对数,由价层电子对数确定杂化类型;
(4)依据反应前后物质的结构简式及反应条件确定化学方程式;
(5)利用题目的条件确定官能团,书写同分异构体;
(6)采用逆向合成法,根据题干路线的转化信息设计合成路线。
25.【答案】(1)丙酸;溴原子(或碳溴键)、羧基
(2)
(3)
(4)加成反应或还原反应
(5) 或 等
【知识点】有机物的合成;有机物的结构和性质;同分异构现象和同分异构体;乙酸的化学性质
【解析】【解答】(1)由A的结构简式可知A是丙酸,由B的结构简式可知其含有溴原子、羧基官能团。
(2) 从题目制备流程可知③的反应是一个酯化反应,故其反应方程式为 。
(3)对比⑤的反应物与沙芬酰胺结构,可判断发生反应⑤的官能团是 的醛基和 的氨基,再由⑤反应的中间产物极不稳定,易失去—分子水,可推断失去—分子水的反应位置在方框处 ,故可逆推 的结构简式为 。
(4)由F的结构简式和沙芬酰胺的结构简式,可知⑥的反应类型为加成反应或还原反应。
(5)有机物 与 溶液发生显色反应,含有苯环和酚羟基,另一基团在羟基对位,且其分子式与 相差1个 原子团,故 的结构简式为 或 或不稳定的 等。
【分析】从流程来看A→B,发生了卤代反应,B→C发生了酸碱中和反应,C→D发生了酯化反应,D→E发生了取代反应,E→F→沙芬酰胺可结合反应条件和E和沙芬酰胺的结构简式来分析F的结构简式,据此解答。
26.【答案】(1)2-丙醇;酮羰基
(2)A;C
(3) +HCl或 +HCl
(4); 或
(5)
【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;乙烯的化学性质;乙酸的化学性质
【解析】【解答】(1)根据以上分析,A为CH3CH(OH)CH3,名称为2-丙醇,B为CH3COCH3,含有的官能团名称为酮羰基,故答案为:2-丙醇;酮羰基;
(2) A.因为D中含有碳碳双键、酯基,而E中含有羧基, 溶液可与羧基反应产生气泡,故可鉴别D与E;
B.由于D、E均不含醛基,故用银氨溶液不能鉴别D与E;
C.D中含碳碳双键,D能与溴水反应而使溴水褪色,E与溴水不反应,故可鉴别D与E;
D.D、E均无酚羟基,与氯化铁溶液均不反应,故用氯化铁溶液不能鉴别D与E;
故答案为:AC;
(3) D+F→G发生的是已知信息II的过程第2步反应,由E→F可知 F,-OH被-Cl取代,故F为 ,D+F→G的化学方程式为: +HCl;
(4)C的结构简式为 ,含有的官能团为碳碳双键、羧基,且有5个C,8个H,且含有手性碳,则其结构简式为 。I( )的同分异构体M是芳香族化合物,则含有苯环,根据条件a, 消耗 可知,属于酚,且含有2mol酚羟基,根据I的分子式C6H7O2N,M分子中还含有1个-NH2,根据条件b,核磁共振氢谱有四组峰,峰面积之比为 ,则具有对称结构,则M的结构简式为: 或 ;
(5)逆向合成分析:若要制备 ,则需要发生类似G→H的反应,该步反应物为 ;根据所给原料,需要 和 发生类似D+F→G的反应生成 ; 和 发生酯化反应可生成 ,据此写出合成路线为: 。
【分析】由合成路线可知,整个合成有两条路线,路线1为A→B→C→D;路线2为甲苯→C7H6O2→E→F。根据C的结构简式和A的分子式,结合已知信息I,可推出A为CH3CH(OH)CH3,A催化氧化生成B,B为CH3COCH3。根据E的结构简式和甲苯的结构简式,可推出甲苯先氧化为苯甲酸,然后苯环加氢得到E,由E→F→G发生已知信息II的反应,推出G为 ,G在CH3COONa存在条件下和NH2OH HCl反应得到环吡酮胺H,据此分析解答。
27.【答案】(1)对硝基甲苯(或4-硝基甲苯);羟基、羧基
(2);⑤
(3)NaHCO3
(4)
(5) (或其他合理答案)
【知识点】有机物的合成;同分异构现象和同分异构体;苯的同系物及其性质;乙醇的化学性质;乙酸的化学性质
【解析】【解答】(1)B的结构简式为 ,苯环上有处于对位的甲基和硝基,名称为对硝基甲苯(或4—硝基甲苯);根据F的结构简式可知F中的含氧官能团为羧基、羟基;
(2)根据分析可知C为 ;硝基转化为氨基的过程“加氢去氧”,为还原反应,即反应⑤为还原反应;
(3)反应⑥中所用试剂只能与羧基反应而不与酚羟基反应,根据引入的金属阳离子可知应为NaHCO3;
(4)A中含有7个碳原子,不饱和度为4,其同分异构体满足:
a.属于链状烃,则分子中含有碳碳双键或碳碳三键;
b.分子中只有碳碳三键一种官能团,则应含有两个碳碳三键;
c.分子中有6个碳原子在一条直线上,则有6个碳原子以单键、三键交替的形式连接,正确的为;
(5) 与F所含官能团的个数和种类相同,但位置不同,根据题目所给信息可知,应先将甲基氧化为羧基,再进行硝化反应使硝基进入羧基的间位,之后再进行溴原子的取代,保证溴原子同时位于羧基、硝基的间位,之后溴原子水解得到酚羟基,最后还原、酸化得到目标产物,所以合成路线为 。
【分析】A发生硝化反应生成B,根据F中氨基的位置可知B中硝基位于甲基的对位,所以B为 ;根据E生成F的条件可知该反应与信息②类似,所以E中含有硝基、羧基、酚羟基,根据D生成E的反应条件可知该反应应为卤代烃的水解,引入了酚羟基,则C生成D应和反应①类似,甲基被氧化为羧基,B与Br2发生取代生成C,所以C为 ,D为 ,E为 。
28.【答案】(1)氧化
(2)
(3)H2
【知识点】乙烯的化学性质;苯的结构与性质;乙醇的化学性质;乙酸的化学性质
【解析】【解答】(1)KMnO4具有氧化性,能将乙烯氧化成CO2,因此乙烯使酸性KMnO4溶液褪色发生的是氧化反应;
(2)苯与浓硝酸在浓硫酸加热的条件下,发生取代反应,HNO3中的-NO2取代了苯环上的H,形成;
(3)乙醇中的羟基和乙酸中的羧基都能与金属钠反应生成H2;
【分析】(1)KMnO4具有氧化性,能将乙烯氧化成CO2;
(2)苯与浓硝酸发生取代反应,生成硝基苯;
(3)醇羟基和羧基都能与金属钠反应;
29.【答案】(1)醛基、羧基;加成反应
(2)③>①>②
(3)1:2:2:1
(4);3;
(5)
【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;乙醇的化学性质;苯酚的性质及用途;乙酸的化学性质;醛的化学性质
【解析】【解答】(1)根据A分子的信息可知A的结构简式为OHC-COOH,故A中含有醛基和羧基,观察C的结构简式可知,B物质为苯酚,A+B→C为加成反应;
(2)羧酸中的—OH上的氢的活泼性比酚中的—OH上的氢的活泼性强,酚中的—OH上的氢的活泼性比醇的—OH上的氢的活泼性强,故①、②、③三个-OH与钠反应活性由强到弱的顺序是③>①>②;
(3)E是由2分子C生成的含有3个六元环的化合物,则E的结构简式为: ,此物质为中心对称,其核磁共振氢谱为4组峰: ,面积之比为1:2:2:1;
(4)D→F为羟基被溴原子取代,其反应方程式为: ;F中含有酚羟基、溴原子、酯基,均可以与NaOH溶液反应,1molF在一定条件下与足量NaOH溶液反应,做多消耗NaOH的物质的量为3mol;属于一元酸类化合物说明分子含有一个羧基,结合信息②苯环上只有2个取代基且处于对位,其中一个是羟基,可知 ;
(5)根据CH3COOH→B反应条件,结合信息,可知B的结构为 ,B在NaOH的水溶液中反应为卤素原子的取代反应,同时羧基与碱反应生成盐,C的结构简式为 , C→D加入了盐酸,利用强酸制弱酸的原理,D的结构简式为 。
【分析】(1)掌握常见有机官能团的结构与性质,掌握常见的反应类型;
(2)氢的活性强弱:羧酸大于酚羟基,酚羟基大于醇羟基,醇羟基大于烷烃;
(3)掌握等效氢的概念,不同等效氢的个数比等于峰面积之比;
(4)掌握醇羟基的化学性质掌握能与氢氧化钠反应的官能团(酚羟基、羧基、酯基),特别注意酚羟基生成的酯类;有条件的同分异构体书写先定挂能团,再定碳链。
30.【答案】(1)乙烯
(2)醋酸
(3)淀粉
【知识点】乙烯的用途;乙酸的化学性质;多糖的性质和用途
【解析】【解答】(1)乙烯可作为植物生长调节剂;
(2)食醋的主要成分是醋酸;
(3)淀粉是多糖,可发生水解反应;
【分析】(1)根据乙烯的用途分析;
(2)食醋的主要成分是醋酸;
(3)淀粉是多糖,可水解;
31.【答案】(1)蛋白质
(2);CO2
(3)测其水溶液的pH(或取样滴加紫色石蕊试液等)
(4)增进食欲、促进脾胃消化功能、抑制和杀灭致病微生物等
【知识点】有机物的鉴别;乙酸的化学性质;氨基酸、蛋白质的结构和性质特点
【解析】【解答】(1)氨基酸是营养物质蛋白质的基石,通过缩合成肽,最终形成高分子蛋白质营养物质;
(2)淀粉在催化剂条件下水解生成葡萄糖,反应方程式为;葡萄糖在酒化酶作用下分解产生乙醇和CO2,反应方程式为;
(3)乙酸是一种一元弱酸,乙醇是非电解质,可用检测水溶液pH、使用酸碱指示剂等方法进行鉴别,常温下pH<7或滴加紫色石蕊试液显红色的为乙酸;
(4)适量饮用食醋可增进食欲、促进脾胃消化功能、抑制和杀灭致病微生物等。
【分析】(1)氨基酸缩合得到蛋白质;
(2)淀粉水解生成葡萄糖;
(3)乙醇显中性,乙酸显酸性;
(4)食用食醋可增进食欲、促进脾胃消化功能、抑制和杀灭致病微生物。
32.【答案】(1)羟基;羧基
(2)2C2H5OH+O22CH3CHO+2H2O;CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O
(3)
(4)abc;还原;酸
【知识点】有机物中的官能团;乙醇的化学性质;乙酸的化学性质
【解析】【解答】乙醇与O2在Cu催化下加热,发生催化氧化反应产生乙醛和水;乙醇与乙酸在浓硫酸催化下加热发生酯化反应产生X是乙酸乙酯,同时产生水;乙醇与浓硫酸混合加热170℃,发生消去反应产生乙烯和水,乙烯分子中含有不饱和的碳碳双键,在一定条件下发生加聚反应产生Y是聚乙烯。
(1)乙醇结构简式是C2H5OH,官能团-OH的名称是羟基;乙酸结构简式是CH3COOH,官能团-COOH的名称为羧基;
(2)反应①是乙醇与O2在Cu催化下加热,发生催化氧化反应产生乙醛和水,该反应的化学方程式为2C2H5OH+O22CH3CHO+2H2O;
反应②是乙醇与乙酸在浓硫酸催化下加热发生酯化反应产生乙酸乙酯和水,该反应为可逆反应,反应方程式为:CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O;
(3)乙烯分子中含有不饱和的碳碳双键,在一定条件下发生加聚反应产生Y是聚乙烯就,其结构简式是;
(4)a.乙醇具有还原性,能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色,乙酸和酸性高锰酸钾溶液不反应,所以可以用酸性高锰酸钾溶液鉴别乙醇、乙酸;
b.碳酸钠溶液和乙醇不反应,和乙酸反应生成二氧化碳气体,所以可以用碳酸钠溶液鉴别乙醇和乙酸;
c.氢氧化钠溶液(滴加酚酞)和乙醇不反应,和乙酸发生中和反应而使溶液褪色,所以可以用NaOH溶液(滴加酚酞)鉴别乙醇和乙酸;
则能够鉴别乙醇和乙酸的试剂有abc;分别利用的是乙醇的还原性和乙酸的酸性。
【分析】(1)乙醇的官能团为羟基,乙酸的官能团为羧基;
(2) ① 乙醇和氧气在铜或者银的条件下发生催化氧化生成乙醛和水;
② 乙醇和乙酸发生酯化反应生成乙酸乙酯和水;
(3)聚乙烯的结构简式要注意,由乙烯断开碳碳双键,标上中括号和聚合度;
(4)乙醇具有还原性,乙酸具有酸性,可以根据其化学性质选择酸性高锰酸钾、碳酸钠、滴有酚酞的氢氧化钠溶液。
33.【答案】(1)第二周期ⅣA族;氧
(2)正四面体;-COOH(羧基)
(3)ae
(4)
(5)乙酸乙酯;
【知识点】乙醇的化学性质;乙酸的化学性质;元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】(1)X元素是C,在周期表中的位置是第二周期ⅣA族,Y元素的名称为氧。
(2)A是甲烷,分子的空间构型是正四面体,C为CH3COOH,C分子中官能团是-COOH(羧基)。
(3)a.钠的密度大于乙醇的,则钠块沉在乙醇液体下面,a正确;
b.钠的密度大于乙醇的,则钠块沉在乙醇液体下面,b不正确;
c.能和乙醇反应时,钠块沉在乙醇液体下面,钠块不能熔成小球,c不正确;
d.能和乙醇反应时,钠块沉在乙醇液体下面,钠块不可能在液面游来游去,d不正确;
e.能和乙醇反应生成氢气,钠块表面有气泡产生,e正确;
故答案为:ae。
(4)乙醇在铜作催化剂且加热条件下与氧气反应的化学方程式为。
(5)B与C在浓硫酸作催化剂、加热条件下发生酯化反应,反应的生成物的名称为乙酸乙酯,反应的化学方程式为。
【分析】X是有机化合物中必含的元素,则X为C元素;Y是地壳里含量最多的元素,则Y为O元素;Z是质量最小的元素,则Z为H元素;X与Z结合的最简单的化合物A有可燃性,A为CH4;X、Y与Z三种元素结合的化合物B常用作实验室加热的燃料,可知B为C2H5OH;B被酸性高锰酸钾溶液氧化生成C,C为CH3COOH,据此解答。
34.【答案】(1)C3H8;(CH3)2CHCH2CH3或(CH3)4C
(2)CH4;2C2H6+7O24CO2+6H2O
(3)羧基
(4)加成反应;CH2=CHCOOH+Br2CH2Br-CHBrCOOH
(5)0.896
(6)CH2=CHCOOH+C2H5OHCH2=CHCOOC2H5+H2O
【知识点】有机物的结构和性质;乙烯的化学性质;乙酸的化学性质
【解析】【解答】(1)根据烃丁的分子模型,丁的分子式是C3H8,戊是正戊烷,分子式是C5H12,存在两种同分异构体,结构简式分别为(CH3)2CHCH2CH3、(CH3)4C,故答案为:C3H8;(CH3)2CHCH2CH3或(CH3)4C;
(2)等质量的烃,含氢量越高,完全燃烧时耗氧量越高,甲烷的含氢量最高,完全燃烧时耗氧量最多;乙为乙烷,完全燃烧的化学方程式为,故答案为:CH4;2C2H6+7O24CO2+6H2O;
(3)丙烯酸(CH2=CHCOOH)中的含氧官能团为羧基,故答案为:羧基;
(4)丙烯酸中含有碳碳双键,可以与溴发生加成反应,使溴水褪色,反应的化学方程式为CH2=CHCOOH+Br2CH2Br-CHBrCOOH,故答案为:加成反应;CH2=CHCOOH+Br2CH2Br-CHBrCOOH
(5)3.6g乳酸的物质的量为=0.04mol,羟基和羧基都能与与钠反应,则1mol乳酸与足量钠反应放出1mol氢气,因此0.04mol乳酸与足量钠反应放出0.04mol氢气,标准状况下H2的体积为0.04mol×22.4L/mol=0.896L,故答案为:0.896;
(6)丙烯酸中含有羧基,可以和乙醇发生酯化反应,反应的化学方程式为CH2=CHCOOH+C2H5OHCH2=CHCOOC2H5+H2O,故答案为:CH2=CHCOOH+C2H5OHCH2=CHCOOC2H5+H2O。
【分析】根据烃分子的模型图可知,甲为甲烷的球棍模型,乙为乙烷的比例模型,丙为甲烷的比例模型,丁为丙烷的球棍模型,戊为正戊烷的球棍模型,据此分析解答;丙烯酸(CH2=CHCOOH)中含有碳碳双键和羧基,乳酸[CH3CH(OH)COOH]中含有羟基和羧基,结合官能团的性质分析解答。
35.【答案】(1)C2H4O2
(2)CH3COOH
【知识点】乙酸的化学性质;烃类的燃烧
【解析】【解答】(1)根据浓硫酸增重3.6 g,说明生成水的质量为3.6 g,物质的量n=0,2mol,则H原子的物质的量n=0.4mol;碱石灰增重8.8 g.说明生成二氧化碳的质量为3.6 g,物质的量n=0,2mol,则C原子的物质的量n=0.2mol;含O原子的物质的量n==0.2 mol,所以有机化合物的最简式为CH2O, 根据已知该有机物的相对分子质量为60,所以分子式为C2H4O2,故答案:C2H4O2。
(2)因为该有机物易溶于水,向溶液中滴入石蕊试液,溶液变红,说明溶液显酸性,所以该有机物的结构简式为CH3COOH,故答案:CH3COOH。
【分析】(1)浓硫酸增加的重量为水的质量,碱石灰增加的质量为二氧化碳的质量,据此计算该有机物中的碳氢氧原子数目之比,再根据相对分子质量确定其分子式;
(2)使石蕊变红,说明该有机物为羧酸。

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