2022届高三化学高考备考二轮复习专题11突破有机选择题(必考)课件
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这是一份2022届高三化学高考备考二轮复习专题11突破有机选择题(必考)课件,共60页。PPT课件主要包含了备考要点,考点一,核心回扣,对点训练,真题演练,考向预测,考点二,有机反应类型归纳,消去反应,浓H2SO4加热等内容,欢迎下载使用。
1.了解有机物中碳的成键特征、同分异构现象。2.掌握常见有机反应类型。3.了解甲烷、乙烯、苯、乙醇、乙酸的结构和主要性质及重要应用。4.了解糖类、油脂、蛋白质的组成和主要性质及重要应用。5.了解常见高分子材料的合成及重要应用。
有机物的结构与同分异构现象
近几年高考中频频涉及有机物分子的结构、碳原子的成键特征及同分异构体数目的判断,题目难度一般较小。复习时要注意以下几点:1.识记教材中典型有机物的分子结构特征、球棍模型、比例模型,会“拆分”比对结构模板,“合成”确定共线、共面原子数目。
(1)明确三类结构模板
(2)对照模板定共线、共面原子数目需要结合相关的几何知识进行分析:如不共线的任意三点可确定一个平面;若一条直线与某平面有两个交点时,则这条直线上的所有点都在该平面内;同时要注意问题中的限定性词语(如最多、至少)。(3)“还原”氢原子,根据规律直接判断如果题中给出有机物的结构是键线式结构,首先“还原”氢原子,避免忽略饱和碳原子,然后根据规律进行判断:①结构中出现1个饱和碳原子,则分子中所有原子不可能共面;②结构中出现1个碳碳双键,则分子中至少有6个原子共面;③结构中出现1个碳碳三键,则分子中至少有4个原子共线;④结构中出现1个苯环,则分子中至少有12个原子共面。
2.学会用等效氢法判断一元取代物的种类有机物分子中,位置等同的氢原子叫等效氢,有多少种等效氢,其一元取代物就有多少种。等效氢的判断方法:(1)同一个碳原子上的氢原子是等效的。如 分子中—CH3上的3个氢原子是等效的。(2)同一分子中处于轴对称位置或镜面对称位置上的氢原子是等效的。如 分子中,在苯环所在的平面内有两条互相垂直的对称轴,故该分子有两类等效氢。
1.某有机物结构为 ,回答下列问题。(1)最多有_____个碳原子在同一条直线上。(2)最多有_____个碳原子在同一平面上。(3)最多有______个原子在同一平面上。
解析 以碳碳双键为中心,根据乙烯、苯、乙炔、甲烷的结构,可以画出如图所示结构。
2.回答下列问题。(1)丁基有_____种。(2)丁醇、戊醛、戊酸的种类分别有______、_____、______种。(3) 有______种。(4)—C3H7,—C4H9分别取代苯环上两个氢原子所得同分异构体的种类有_____种。(5)写出CH3CH2CH3二氯代物的种类:_____________________________________________________________________________________。
、 、
(6)若—X、—Y、—Z分别取代苯环上的三个氢原子,所得同分异构体的种类有_____种。
解析 ①若—X、—Y排成邻位,有4种;②若—X、—Y排成间位,有4种;③若—X、—Y排成对位,有2种;综上所述共有10种。
角度一 选项中同分异构体的判断1.正误判断,正确的打“√”,错误的打“×”(1)戊二烯与环戊烷互为同分异构体( )(2021·全国甲卷,10D)(2)乙烷、丙烷和丁烷都没有同分异构体( )(2017·海南,8B)(3)淀粉和纤维素互为同分异构体( )(2017·全国卷Ⅲ,8B)(4)乙苯的同分异构体共有3种( )(2016·海南,12B)(5)C4H9Cl有3种同分异构体( )(2016·全国卷Ⅰ,9C)(6)乙酸和甲酸甲酯互为同分异构体( )(2016·全国卷Ⅲ,8D)
A. B.C. D.
角度二 常见物质同分异构体的判断2.(2019·海南,4)下列各组化合物中不互为同分异构体的是
3.(2019·全国卷Ⅱ,13)分子式为C4H8BrCl的有机物共有(不含立体异构)A.8种 B.10种 C.12种 D.14种
解析 C4H8BrCl可看成是C4H10分子中的2个H被1个Br和1个Cl取代得到的产物。C4H10有正丁烷和异丁烷2种,被Br和Cl取代时,可先确定Br的位置,再确定Cl的位置。
Br分别取代1号碳原子和2号碳原子上的氢原子时,Cl均有4种位置关系,异丁烷的碳骨架结构为 ,Br分别取代1号碳原子和2号碳原子上的氢原子时,Cl分别有3种和1种位置关系,综上可知C4H8BrCl共有12种结构,C项正确。
解析 分子式为C4H8Cl2的有机物可看成是丁烷C4H10中的两个H原子被两个Cl原子取代,C4H10有正丁烷CH3CH2CH2CH3和异丁烷 两种,正丁烷中2个H原子被Cl原子取代,有6种结构,异丁烷中2个H原子被Cl原子取代,有3种结构,共有9种。
4.(2016·全国卷Ⅱ,10)分子式为C4H8Cl2的有机物共有(不含立体异构)A.7种 B.8种 C.9种 D.10种
5.(2015·全国卷Ⅱ,11)分子式为C5H10O2,并能与饱和NaHCO3溶液反应放出气体的有机物有(不含立体异构)A.3种 B.4种 C.5种 D.6种
解析 由该有机物的分子式及其能与饱和NaHCO3溶液反应放出气体这一性质可知,该有机物属于饱和一元羧酸,其分子组成可表示为C4H9—COOH,丁基(C4H9—)有4种结构,所以该有机物有4种同分异构体,B项正确。
6.(2014·新课标全国卷Ⅱ,8)四联苯 的一氯代物有A.3种 B.4种 C.5种 D.6种
解析 推断有机物一氯代物的种数需要找中心对称轴,四联苯是具有两条对称轴的物质,即 ,在其中的一部分上有几种不同的氢原子(包括对称轴上的氢原子),就有几种一氯代物,四联苯有5种不同的氢原子,故有5种一氯代物。
1.同分异构体的书写规律具有官能团的有机物,一般书写顺序为官能团异构→碳链异构→位置异构,一一考虑,避免重写和漏写。2.注意相同通式不同类别的同分异构体
1.下列关于同分异构体(不考虑立体异构)的数目判断正确的是
解析 根据分子式,能和金属钠反应,该物质为戊醇,有8种结构:CH3CH2CH2CH2CH2OH、CH3CH2CH2CH(OH)CH3、CH3CH2CH(OH)CH2CH3、 CH3CH2CH(CH3)CH2OH、CH3CH2C(OH)(CH3)CH3、CH3CH(OH)CH(CH3)CH3、CH2(OH)CH2CH(CH3)CH3、CH3C(CH3)2CH2OH,故A正确。
若为CH3—CH2—CH2—CH2—CH3,不考虑立体异构的相应烯烃有CH2==CH—CH2—CH2—CH3、CH3—CH==CH—CH2—CH3;
该烃结构式中含有3个甲基,则该烷烃只有1个支链,若支链为—CH3,主链含有6个碳原子,符合条件有CH3CH(CH3)CH2CH2CH2CH3、CH3CH2CH(CH3)CH2CH2CH3;若支链为—CH2CH3,主链含有5个碳原子,符合条件有CH3CH2CH(CH2CH3)CH2CH3;支链不可能大于3个碳原子,故符合条件的烷烃有3种,故C错误。分子式为C9H18O2,在酸性条件得到两种相对分子质量相同的有机物,因此酸比醇少一个C原子,说明水解后得到的羧酸含有4个C原子,得到的醇含有5个C原子,含有4个C原子的羧酸有2种同分异构体:CH3CH2CH2COOH,CH3CH(CH3)COOH,含有5个C原子的醇的有8种同分异构体,所以有机物的同分异构体数目有2×8=16种,故D错误。
A.图中每种烃的所有原子均处于同一平面B.萘的一溴代物有两种C.蒽和菲互为同分异构体D.萘和蒽互为同系物
2.(2021·河南省许昌、济源、平顶山高三第一次质量检测)如图所示三种烃均为稠环芳烃,下列说法错误的是
解析 苯环上的所有原子共平面,这些分子都相当于含有苯环结构,所以这几种分子中所有原子均处于同一平面,故A正确;萘分子中有两种氢原子,有几种氢原子就有几种一溴代物,所以萘的一溴代物有两种,故B正确;蒽和菲分子式相同,结构不同,两者互为同分异构体,故C正确;结构相似,在分子组成上相差一个或若干个“CH2”原子团的化合物互为同系物,萘和蒽分子结构不相似,且分子组成也不是相差一个或若干个“CH2”原子团,所以不互为同系物,故D错误。
A.4种 B.5种 C.6种 D.7种
3.均三甲苯在电子工业中被用作硅酮感光片的显影剂,其结构简式如图。均三甲苯的二氯代物有(不考虑立体异构)
4.有机物 有多种同分异构体,其中属于酯且苯环上有2个取代基的同分异构体共有A.3种 B.4种 C.5种 D.6种
解析 因为酯基至少要含1个碳,2个氧原子,2个取代基只能是有一个甲基,另一个是酯基,而且只能是甲酸苯酯与甲基,甲基有邻、间、对三种位置,所以同分异构体有3种。
有机物的性质、反应类型及应用
1.有机物的重要物理性质(1)常温、常压下,分子中碳原子个数不多于4的烃是气体,烃的密度都比水小。(2)烃、烃的卤代物、酯类物质均不溶于水,低级醇、酸溶于水。(3)随分子中碳原子数目的增多,各类有机物的同系物熔点、沸点升高,同分异构体的支链越多,熔点、沸点越低。
2.有机物的结构特点及主要化学性质
3.基本营养物质的性质突破(1)糖类性质巧突破①葡萄糖分子含有羟基、醛基两种官能团,因此它具有醇、醛两类物质的化学性质,利用此规律就能轻松掌握葡萄糖的化学性质。②单糖、二糖、多糖的核心知识可用如下网络图表示出来。
(2)油脂性质轻松学①归类学性质:油脂是酯,可看作是高级脂肪酸与甘油反应形成的酯,因此纯净的油脂无色且不溶于水(常见食用油脂有香味),密度比水的密度小;能发生水解反应(若烃基部分存在不饱和键,则还具有不饱和烃的性质)。②对比明“三化”:油脂中的“三化”指的是氢化、硬化、皂化。氢化指的是不饱和油脂与氢气发生加成反应生成饱和油脂;通过氢化反应,不饱和的液态油转化为半固态脂肪的过程称为油脂的氢化,也称油脂的硬化;皂化指的是油脂在碱性条件下发生水解生成高级脂肪酸盐与甘油的反应。
③口诀助巧记:有三种较重要的高级脂肪酸需要熟记,油酸(C17H33COOH)、软脂酸(C15H31COOH)、硬脂酸(C17H35COOH),其中油酸分子中含有一个碳碳双键,后两种则是饱和脂肪酸,可用顺口溜帮助记忆:软十五、硬十七,油酸不饱(和)十七烯,另外均有一羧基。
(3)盐析、变性辨异同
5.化学“三馏”把握准(1)蒸馏是将液态物质加热到沸腾变为蒸气,又将蒸气冷却为液态这两个过程的联合操作。用这一操作可分离、除杂、提纯物质。(2)对于沸点比较接近的多种液态物质组成的混合物,用蒸馏方法难以单一蒸出分离,这就要借助于分馏。分馏和蒸馏一样,也是利用混合物中各物质的沸点不同,严格控制温度,进行分离或提纯的操作。但分馏要安装一个分馏柱(工业装置为分馏塔)。混合物的蒸气进入分馏柱时,由于柱外空气的冷却,蒸气中高沸点的组分被冷凝回流入烧瓶中,故上升的蒸气中含沸点低的组分的相对量较多,从而达到分离、提纯的目的。
(3)干馏是把固态有机物(煤炭)放入密闭的容器中,隔绝空气加强热使之分解的过程,工业上炼焦就属于干馏。干馏属于化学变化,蒸馏与分馏属于物理变化。
特别提醒1.有机反应条件与反应类型的关系(1)在NaOH的水溶液中加热发生水解反应,可能是酯的水解反应或卤代烃的水解反应。(2)在NaOH的醇溶液中加热,发生卤代烃的消去反应。(3)在浓H2SO4和加热条件下,可能发生醇的消去反应、酯化反应或硝化反应等。(4)与溴水或溴的CCl4溶液反应,可能发生的是烯烃、炔烃的加成反应。(5)与H2在催化剂作用下发生反应,则发生的是烯烃、炔烃、芳香烃或醛的加成反应或还原反应。
2.辨别材料,分析纤维(1)棉花、羊毛、蚕丝、天然橡胶属于天然有机高分子材料,塑料、合成纤维、合成橡胶属于合成有机高分子材料,高分子分离膜属于新型有机高分子材料。(2)纤维分为天然纤维和化学纤维,棉、麻、丝、毛属于天然纤维,人造棉、人造丝、锦纶、腈纶属于化学纤维,其中人造棉、人造丝又属于人造纤维,而锦纶、腈纶属于合成纤维。
3.糖类水解产物判断若二糖或多糖是在稀硫酸作用下水解的,则先向冷却后的水解液中加入足量的NaOH溶液,中和稀硫酸,然后再加入银氨溶液(或新制的氢氧化铜悬浊液),水浴加热(或加热),观察现象,作出判断。
1.指出下列转化的反应条件及反应类型,由已知有机物生成①、②……产物的反应试剂、反应条件及反应类型。(1)BrCH2CH2CH2OH①CH2==CHCH2OH _____________________ __________ ②BrCH2CH==CH2 ________________ ___________
NaOH的醇溶液,加热
(2) ① __________ _________② ___________________ ___________
液溴,Fe粉(或FeBr3)
(3)CH2==CHCH2OH①BrCH2CHBrCH2OH _____ ___________②CH2==CHCHO ______________ __________③CH2==CHCH2OOCCH3________________________________ ________(4)CH3CHBrCOOCH3①CH3CH(OH)COOK ________________ __________②CH3CHBrCOOH ________________ ___________
乙酸,浓H2SO4,加热
2.有机反应中的定量关系(1)1 ml碳碳双键与X2、HX、H2、H2O加成时,物质的量之比为 ;1 ml碳碳三键与X2、HX、H2发生彻底的加成反应时,物质的量之比为_______;1 ml苯环与氢气加成时,物质的量之比为 。(2)醇与金属钠反应生成氢气时,2 ml —OH~______ H2。(3)1 ml —COOH、—OH(酚羟基)分别与NaOH反应的物质的量之比均为______。(4)1 ml —COO—与NaOH反应的物质的量之比为 ;1 ml 与NaOH反应的物质的量之比为 。
角度一 有机物结构、性质的判断1.(2020·全国卷Ⅰ,7)国家卫健委公布的新型冠状病毒肺炎诊疗方案指出,乙醚、75%乙醇、含氯消毒剂、过氧乙酸(CH3COOOH)、氯仿等均可有效灭活病毒。对于上述化学药品,下列说法错误的是A.CH3CH2OH能与水互溶B.NaClO通过氧化灭活病毒C.过氧乙酸相对分子质量为76D.氯仿的化学名称是四氯化碳
解析 乙醇可与水以任意比例互溶,A项正确;NaClO具有强氧化性,可以杀菌消毒,B项正确;通过分子式求得过氧乙酸的相对分子质量为76,C项正确;氯仿的化学名称为三氯甲烷,D项错误。
2.(2019·全国卷Ⅲ,8)下列化合物的分子中,所有原子可能共平面的是A.甲苯 B.乙烷C.丙炔 D.1,3-丁二烯
解析 甲苯中含有甲基,根据甲烷的结构可知,甲苯分子中所有原子不可能在同一平面内,A错误;乙烷相当于2个甲基连接而成,根据甲烷的结构可知,乙烷分子中所有原子不可能在同一平面内,B错误;丙炔的结构简式为H3C—C≡CH,其中含有甲基,该分子中所有原子不可能在同一平面内,C错误;1,3-丁二烯的结构简式为H2C==CH—CH==CH2,根据乙烯的结构可知,该分子中所有原子可能在同一平面内,D正确。
角度二 有机物官能团性质的判断3.(2021·全国乙卷,10)一种活性物质的结构简式为 ,下列有关该物质的叙述正确的是A.能发生取代反应,不能发生加成反应B.既是乙醇的同系物也是乙酸的同系物C.与 互为同分异构体D.1 ml该物质与碳酸钠反应得44 g CO2
解析 该物质含有羟基、羧基、碳碳双键,能发生取代反应和加成反应,故A错误;同系物是结构相似,分子式相差1个或若干个“CH2”原子团的有机物,该物质的分子式为C10H18O3,而且与乙醇、乙酸结构不相似,故B错误;二者的分子式均为C10H18O3,结构不同,互为同分异构体,故C正确;该物质含有一个羧基,1 ml该物质与碳酸钠反应,生成0.5 ml二氧化碳,质量为22 g,故D错误。
4.(2020·全国卷Ⅰ,8)紫花前胡醇 可从中药材当归和白芷中提取得到,能提高人体免疫力。有关该化合物,下列叙述错误的是A.分子式为C14H14O4B.不能使酸性重铬酸钾溶液变色C.能够发生水解反应D.能够发生消去反应生成双键
解析 由结构简式可知紫花前胡醇的分子式为C14H14O4,A项正确;该有机物分子内含有碳碳双键和醇羟基,可以被酸性重铬酸钾溶液氧化,从而使酸性重铬酸钾溶液变色,B项错误;分子内含有酯基,能够发生水解反应,C项正确;分子内含有醇羟基,且与醇羟基相连的碳原子的相邻碳原子上连有氢原子,故可发生消去反应,D项正确。
下列关于金丝桃苷的叙述,错误的是A.可与氢气发生加成反应B.分子含21个碳原子C.能与乙酸发生酯化反应D.不能与金属钠反应
5.(2020·全国卷Ⅲ,8)金丝桃苷是从中药材中提取的一种具有抗病毒作用的黄酮类化合物,结构简式如下:
解析 分子中有苯环和碳碳双键,可与氢气发生加成反应,A正确;分子中含有21个碳原子,B正确;分子中有羟基,能与乙酸发生酯化反应,能与金属钠反应,C正确,D错误。
角度三 陌生有机物的结构与性质6.(2018·全国卷Ⅰ,11)环之间共用一个碳原子的化合物称为螺环化合物,螺[2.2]戊烷( )是最简单的一种。下列关于该化合物的说法错误的是A.与环戊烯互为同分异构体B.二氯代物超过两种C.所有碳原子均处同一平面D.生成1 ml C5H12至少需要2 ml H2
螺[2.2]戊烷的分子式是C5H8,在理论上,1 ml C5H8与2 ml H2反应,生成1 ml C5H12,D项正确。
7.(2017·全国卷Ⅰ,9)化合物 (b)、 (d)、 (p)的分子式均为C6H6,下列说法正确的是A.b的同分异构体只有d和p两种B.b、d、p的二氯代物均只有三种C.b、d、p均可与酸性高锰酸钾溶液反应D.b、d、p中只有b的所有原子处于同一平面
解析 苯的同分异构体还有CH3—C≡C—C≡C—CH3等,A错;
b、p不能与酸性高锰酸钾溶液反应,C错;d、p中都存在类似甲烷的四面体结构,所有原子不可能处于同一平面,D对。
8.(2021·广东,5)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
解析 根据结构简式可知,分子中含C、H、O三种元素,含碳碳双键和酯基,不属于烷烃,A错误;分子中含酯基,在酸性或碱性条件下可发生水解反应,B正确;
分子中含碳碳双键,可发生加聚反应,C正确;该信息素可用于诱捕害虫、测报虫情,可推测该有机物具有一定的挥发性,D正确。
9.(2021·河北,8)苯并降冰片烯是一种重要的药物合成中间体,结构简式如图。关于该化合物,下列说法正确的是A.是苯的同系物B.分子中最多8个碳原子共平面C.一氯代物有6种(不考虑立体异构)D.分子中含有4个碳碳双键
解析 苯的同系物是苯环上的氢原子被烷基取代的产物,故A错误;由结构简式可知,苯并降冰片烯分子中苯环上的6个碳原子和连在苯环上的2个碳原子共平面,共有8个碳原子,故B正确;由结构简式可知,苯并降冰片烯分子的结构上下对称,分子中含有5种类型氢原子,则一氯代物有5种,故C错误;苯环不是单双键交替的结构,由结构简式可知,苯并降冰片烯分子中只含有1个碳碳双键,故D错误。
A.1 ml该物质与足量饱和NaHCO3溶液反应, 可放出22.4 L(标准状况)CO2B.一定量的该物质分别与足量Na、NaOH反应, 消耗二者物质的量之比为6∶1C.1 ml该物质最多可与2 ml H2发生加成反应D.该物质可被酸性KMnO4溶液氧化
10.(2021·河北,12改编)番木鳖酸具有一定的抗炎、抗菌活性,结构简式如图。下列说法错误的是
解析 根据分子的结构简式可知,1 ml该分子中含有1 ml—COOH,可与NaHCO3溶液反应生成1 ml CO2,在标准状况下其体积为22.4 L,A正确;1 ml分子中含5 ml羟基和1 ml羧基,其中羟基和羧基均能与Na发生置换反应产生氢气,而只有羧基可与氢氧化钠发生中和反应,所以一定量的该物质分别与足量Na和NaOH反应,消耗二者物质的量之比为6∶1,B正确;
1 ml分子中含1 ml碳碳双键,其他官能团不与氢气发生加成反应,所以1 ml该物质最多可与1 ml H2发生加成反应,C错误;分子中含碳碳双键和羟基,均能被酸性KMnO4溶液氧化,D正确。
1.(2021·安徽省六校教育研究会高三第二次联考)新冠病毒由蛋白质外壳和单链核酸组成。面对“新冠肺炎”新一轮点状爆发,杀菌消毒、防止病毒传播,许多化学物质发挥了非常重要的作用。下列有关认识正确的是A.N95口罩所使用的聚丙烯材料属于合成纤维是纯净物B.含氯消毒剂、过氧乙酸、乙醚和氯仿等都属于有机物C.免洗洗手液的有效成分活性银离子能使蛋白质变性D.新冠病毒是高分子化合物,由C、H、O三种元素组成
解析 合成纤维是高分子化合物,是混合物,A错误;含氯消毒剂主要有次氯酸钠、次氯酸等,它们都是无机物,B错误;银离子是重金属离子,能使蛋白质发生变性,C正确。
2.(2021·咸阳市高三第二次模拟)《黄帝内经》说“五谷为养,五果为助,五畜为益,五菜为充”,以上食物中富含糖类、蛋白质、油脂等营养物质。下列说法正确的是A.蔗糖、果糖和麦芽糖均为二糖B.天然油脂具有固定的熔、沸点C.某些蛋白质遇浓硝酸后变黄色D.糖类、油脂和蛋白质都能发生水解反应
解析 蔗糖和麦芽糖都能水解为两分子单糖,属于二糖,而果糖不能水解,是单糖,故A错误;天然油脂一般为多种高级脂肪酸甘油酯,是混合物,故B错误;某些含苯基的蛋白质遇浓硝酸显黄色,故C正确;单糖如葡萄糖等不能发生水解反应,故D错误。
3.(2021·内蒙古呼和浩特市高三3月第一次质量调研)金银花中能提取出有很高药用价值的绿原酸(结构如图),下列说法错误的是A.分子式为C16H16O9B.能使酸性高锰酸钾溶液褪色C.能够发生水解反应D.能够发生消去反应生成双键
解析 由有机物的结构简式可以知道分子式为C16H18O9,故A错误;绿原酸中含有碳碳双键和羟基,均能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故B正确;
绿原酸中含有酯基,能够发生水解反应,故C正确;该有机物中与醇羟基连接的碳的相邻碳上有氢原子,故能够发生消去反应生成双键,故D正确。
A.C的分子式为C11H15NB.B的同分异构体有7种(不含B,不考虑立体异构)C.D分子中的所有碳原子不可能处于同一平面D.反应①为加成反应,反应②为取代反应
4.(2021·上饶市高三第二次模拟)中国工程院院士李兰娟团队于2021年2月4日公布治疗新型冠状病毒肺炎的最新研究成果:“达芦那韦”是抗击新型冠状病毒潜在用药,合成“达芦那韦”的部分路线如图所示,下列说法不正确的是
解析 由C的结构简式知,C中含有11个C,1个N,根据有机中C、N成键规则确定H共有15个,故C的分子式为C11H15N,A正确;
D中支链上存在叔碳原子(一个C连了3个C),由于单键C与其所连4个原子形成四面体结构,所有原子不可能都共面,故D中叔碳原子与其连接的3个碳原子不可能都共面,C正确;
5.(2021·吉林高三下学期第三次调研)有机物X、Y、Z的结构简式分别为 、 、 ,下列分析错误的是A.X、Y互为同分异构体B.Y中最多有4个C原子处于同一直线上C.X、Z的二氯代物数目相同D.不能用酸性KMnO4溶液一次区分X、Y、Z三种物质
解析 X和Y的分子式均为C8H8,但结构不同,互为同分异构体,A正确;苯环为平面结构,对角的两个C原子共线,加上连接苯环的C原子,所以最多有3个C原子共线,B错误;X中只含一种环境的氢原子,先固定一个氯原子,另一个氯原子的位置有同一条棱上的顶点、同一个面上对角线位置的顶点和体对角线位置的顶点,共三种,Z的二氯代物有邻、间、对共3种,C正确。
1.常见的三个制备实验比较
2.有机物的鉴别和分离提纯的方法(1)常见有机物的鉴别方法①物理法:如用水或溴水鉴别乙醇、苯和CCl4;②化学法:如用新制的Cu(OH)2悬浊液检验醛基;用碘水检验淀粉;用碳酸钠溶液鉴别乙醇和乙酸、乙酸乙酯;用点燃法、溴水或酸性KMnO4溶液鉴别甲烷和乙烯。
(2)常见有机物分离提纯的方法①洗气法:如通过盛有溴水的洗气瓶除去气态烷烃中混有的气态烯烃;②分液法:如用饱和碳酸钠溶液除去乙酸乙酯中的乙酸和乙醇;③蒸馏法:乙酸和乙醇的分离,加CaO,蒸出乙醇,再加稀硫酸,蒸出乙酸。
1.在溴苯的制备实验中,若锥形瓶中有淡黄色沉淀生成,能不能证明该反应中一定有HBr生成?为什么?
答案 不能,因为挥发出的Br2也和AgNO3反应生成AgBr。
2.在硝基苯的制备实验中,水浴加热有什么优点?
答案 加热均匀,便于控制。
3.填表。(1)常见有机物的除杂
(2)常见有机物的检验
4.正误判断,正确的打“√”,错误的打“×”(1)向两份蛋白质溶液中分别滴加饱和NaCl溶液和CuSO4溶液,均有固体析出,则蛋白质均发生变性( )(2)在淀粉溶液中加入适量稀H2SO4微热,向水解后的溶液中加入新制Cu(OH)2悬浊液并加热,无红色沉淀,说明淀粉未水解( )(3)在蔗糖的水解液中加入银氨溶液并加热,无银镜产生,蔗糖没有水解( )(4)在麦芽糖水解液中加入NaOH调节至碱性,加入银氨溶液,水浴加热,出现银镜,则麦芽糖水解产物具有还原性( )
1.(2021·山东,7)某同学进行蔗糖水解实验,并检验产物中的醛基,操作如下:向试管Ⅰ中加入1 mL 20%蔗糖溶液,加入3滴稀硫酸,水浴加热5分钟。打开盛有10% NaOH溶液的试剂瓶,将玻璃瓶塞倒放,取1 mL溶液加入试管Ⅱ,盖紧瓶塞;向试管Ⅱ中加入5滴2% CuSO4溶液。将试管Ⅱ中反应液加入试管Ⅰ,用酒精灯加热试管Ⅰ并观察现象。实验中存在的错误有几处A.1 B.2 C.3 D.4
解析 第1处错误:利用新制氢氧化铜悬浊液检验蔗糖水解生成的葡萄糖中的醛基时,溶液需保持弱碱性,否则作水解催化剂的酸会与氢氧化铜反应,导致实验失败,题干实验过程中蔗糖水解后溶液未冷却且未碱化;第2处错误:NaOH溶液具有强碱性,不能用玻璃瓶塞,否则NaOH与玻璃塞中SiO2反应生成具有黏性的Na2SiO3,会导致瓶盖无法打开,共2处错误。
2.(2021·湖南,13改编)1-丁醇、溴化钠和70%的硫酸共热反应,经过回流、蒸馏、萃取分液制得1-溴丁烷粗产品,装置如图所示:
已知:CH3(CH2)3OH+NaBr+H2SO4 CH3(CH2)3Br+NaHSO4+H2O下列说法不正确的是A.装置Ⅰ中回流的目的是为了减少物 质的挥发,提高产率B.装置Ⅱ中b为进水口,a为出水口C.用装置Ⅲ萃取分液时,将分层的液体依次从下口放出D.经装置Ⅲ得到的粗产品干燥后,使用装置Ⅱ再次蒸馏,可得到更纯的产品
解析 浓硫酸和NaBr会产生HBr ,1-丁醇以及HBr均易挥发,用装置Ⅰ回流可减少反应物的挥发,提高产率,A正确;
冷凝水应下进上出,装置Ⅱ中b为进水口,a为出水口,B正确;用装置Ⅲ萃取分液时,将下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出,C错误;由题意可知经装置Ⅲ得到粗产品,由于粗产品中各物质沸点不同,再次进行蒸馏可得到更纯的产品,D正确。
A.向圆底烧瓶中滴加苯和溴的混合液前 需先打开KB.实验中装置b中的液体逐渐变为浅红色C.装置c中碳酸钠溶液的作用是吸收溴化氢D.反应后的混合液经稀碱溶液洗涤、结晶,得到溴苯
3.(2019·全国卷Ⅰ,9)实验室制备溴苯的反应装置如图所示,关于实验操作或叙述错误的是
解析 苯和溴均易挥发,苯与液溴在溴化铁作用下发生剧烈的放热反应,释放出溴化氢气体(含少量苯和溴蒸气),先打开K,后加入苯和溴的混合液,避免因装置内气体压强过大而发生危险,A项正确;
四氯化碳用于吸收溴化氢气体中混有的溴单质,防止溴单质与碳酸钠溶液反应,四氯化碳呈无色,吸收红棕色溴蒸气后,液体呈浅红色,B项正确;溴化氢极易溶于水,倒置漏斗防倒吸,碳酸钠溶液呈碱性,易吸收溴化氢,发生反应为Na2CO3+HBr===NaHCO3+NaBr,NaHCO3+HBr===NaBr+CO2↑+H2O,C项正确;
反应后的混合液中混有苯、液溴、溴化铁和少量溴化氢等,提纯溴苯的正确操作是①用大量水洗涤,除去可溶性的溴化铁、溴化氢和少量溴;②用氢氧化钠溶液洗涤,除去剩余的溴等物质;③用水洗涤,除去残留的氢氧化钠;④加入干燥剂除去水,过滤;⑤对有机物进行蒸馏,除去杂质苯,从而提纯溴苯,分离溴苯,不用“结晶”的方法,D项错误。
4.(2018·全国卷Ⅰ,9)在生成和纯化乙酸乙酯的实验过程中,下列操作未涉及的是
解析 A是制备乙酸乙酯的操作,B是收集乙酸乙酯的操作,C是分离乙酸乙酯的操作。D是蒸发操作,在生成和纯化乙酸乙酯的实验过程中未涉及。
1.(2020·龙岩市高三质检)已知:① +HNO3 +H2O ΔH<0;②硝基苯沸点为210.9 ℃,蒸馏时选用空气冷凝管。下列制取硝基苯的操作或装置(部分夹持仪器略去),正确的是
解析 浓硝酸与浓硫酸混合会放出大量的热,如将浓硝酸加入浓硫酸中,硝酸的密度小于浓硫酸,可能会导致液体迸溅,故A错误;反应在50~60 ℃下进行,低于水的沸点,因此可以利用水浴加热控制,这样可使反应容器受热均匀,便于控制温度,但图中水浴的水用量太少,反应液受热不均匀,故B错误;硝基苯为油状液体,不溶于水且密度比水大,在下层,分液操作时应将分液漏斗上口的瓶塞打开,下端紧贴烧杯内壁,下层的液体从下口放出,故C正确;蒸馏分离提纯操作中温度计用来测量蒸汽的温度,控制蒸馏出的物质的温度,温度计水银球应在蒸馏烧瓶的支管口处,故D错误。
下列说法正确的是A.装置连接顺序为acbdefB.实验结束时,应首先熄 灭酒精灯,再取出装置 Ⅳ中的导管C.可用酸性高锰酸钾溶液代替品红溶液D.可采用分液操作分离产品
2.(2021·安庆模拟)已知C2H5OH CH2==CH2↑+H2O,实验室制备的乙烯中常含有副产物CO2、SO2等。某实验小组利用如下装置制备少量1,2-二溴乙烷:
解析 本题中,实验装置Ⅰ是制备乙烯的实验装置,发生的反 应为C2H5OH CH2==CH2↑+H2O,
由于这样制备的乙烯中常含有副产物CO2、SO2等,故需经过装置Ⅱ来除去副产物CO2、SO2,并用装置Ⅲ中的品红溶液来检验SO2是否除干净,最后将纯净的乙烯通入装置Ⅳ来制备1,2-二溴乙烷,据此分析解题。由分析可知,实验装置Ⅰ是制备乙烯的实验装置,装置Ⅱ来除去副产物CO2、SO2,并用装置Ⅲ中的品红来检验SO2是否除干净,故装置连接顺序为acbdef,A正确;
实验结束时,应首先取出装置Ⅳ中的导管,再熄灭酒精灯,否则将产生倒吸现象,B错误;
由于乙烯也能被酸性高锰酸钾溶液氧化,故不可用酸性高锰酸钾溶液代替品红溶液,C错误;由于生成的1,2-二溴乙烷溶于CCl4中,故不可采用分液操作分离产品,应该采用蒸馏操作,D错误。
3.下列实验装置图正确的是
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