第3章简单的有机化合物单元练习
展开
这是一份第3章简单的有机化合物单元练习,共15页。
第3章简单的有机化合物单元练习
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.下列有关有机物的应用说法不正确的是
A.糖类,油脂、蛋白质均为有机物,除用于生活中为人类提供能量和营养成分外,还可用作化工原料
B.用于国家游泳中心水立方的膜材料是由四氟乙烯与乙烯聚合而成的,它是一种有机物,难溶于水,不易燃
C.乙醇汽油的推广使用可减少对环境的污染,是因为乙醇汽油燃烧不产生、,等有害物质
D.合成纤维,合成树脂等在宇航服、飞行器中的应用说明航空航天工业离不开有机化学的支持
2.下列说法正确的是
A.和互为同位素
B.正己烷和2,2-二甲基丙烷互为同系物
C.和是具有相同质子数的不同核素
D.和是同分异构体
3.中美学者携手发现了全硼富勒烯团簇-。团簇的结构酷似中国的红灯笼(如图)。该材料可用于组装分子器件,在储氢储锂、半导体、超导、绿色催化等领域具有重要的应用前景。下列有关说法正确的是
A. 与石墨烯的结构相同,二者互为同素异形体
B.44g该物质含有个原子
C. 中含有离子键和共价键
D.全硼富勒烯团簇是一种新型的高分子材料
4.淀粉是重要的工业原料。检验淀粉在稀催化下得到的水解液中的葡萄糖,下列未涉及的操作是
A. B.
C. D.
5.文献记载:“红柿摘下未熟,每篮用木瓜三枚放入,得气即发,并无涩味。”下列有关“气”的说法错误的是
A.将“气”通入溴水中,溴水褪色且分层
B.常温下,将“气”通入水中生成
C.该“气”能作植物生长的调节剂,促进植物生长
D.将“气”通入酸性溶液中,发生氧化反应,溶液褪色
6.实验室用如图所示的装置进行甲烷与氯气在光照下反应的实验。光照下反应一段时间后,下列说法正确的是
A.试管中发生了取代反应,试管内壁上有油珠产生
B.反应后的混合气体能使湿润的石蕊试纸变红,说明生成的一氯甲烷具有酸性
C.甲烷和反应后的产物有4种
D.和完全反应后液面上升,液体充满试管
7.含4个碳原子的烃分子结构中,碳原子相互结合的几种方式如下图,下列说法不正确的是
A.①②⑧均为饱和烃 B.③④互为同系物 C.⑥⑦属于炔烃 D.⑤⑨互为同分异构体
8.乙醇是生活中常见的有机物。下列有关乙醇的实验操作或现象错误的是( )
A.①中酸性溶液会褪色,乙醇转化为乙醛
B.②中钠会先沉在试管底部,表面有气泡产生,上方的火焰呈淡蓝色
C.③中灼热的铜丝插入乙醇中,铜丝由黑色变为红色
D.要制得无水乙醇应加入生石灰蒸馏
9.某有机物的结构简式为,下列关于该有机物的说法中不正确的是
A.该有机物中所有碳原子不可能在同一平面内
B.既能使溴水褪色,又能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.可与乙醇发生酯化反应,也可与乙酸发生酯化反应
D.标况下,等物质的量的该有机物分别与金属钠和碳酸氢钠反应产生气体的体积相等
10.化学是材料科学的基础。下列说法错误的是
A.制造5G芯片的氮化铝晶圆属于无机非金属材料
B.制造阻燃或防火线缆的橡胶不能由加聚反应合成
C.制造特种防护服的芳纶纤维属于有机高分子材料
D.可降解聚乳酸塑料的推广应用可减少“白色污染”
11.下列关于苯的叙述正确的是
A.①为取代反应,有机产物与水混合浮在上层
B.②为氧化反应,燃烧现象是火焰明亮并带有浓烟
C.③为取代反应,有机产物是一种烃
D.④中1mol苯最多与3molH2发生加成反应,是因为苯分子中含有三个碳碳双键
12.下列物质的所属类别与所含官能团都正确的是
结构简式
物质类别
芳香烃
醛类
羧酸类
醇类
官能团
-O-
选项
A
B
C
D
A.A B.B C.C D.D
二、多选题
13.下列说法不正确的是
A.烷烃的通式为CnH2n+2,随n的增大,碳元素的质量分数逐渐减小
B.和互为同系物
C.烷烃分子中一定含有碳碳单键
D.分子式为C5H12的烷烃的一氯代物的可能有一种
14.2022年3月,我国长征六号改运载火箭点火升空,首次实现了以煤油液氧为液体推进剂,同时捆绑固体燃料的“固液混动”模式,使我国航天固体动力技术实现重大突破。下列有关说法正确的是
A.煤油是一种一次能源 B.液氧是一种常见燃料
C.煤油为石油分馏产品之一 D.煤油是一种特殊的油脂
15.下列各组中的两种物质,不属于同系物的是
A.与 B.与
C.与 D.与
三、填空题
16.综合利用
(1)分馏
①定义:利用石油中各组分_______的不同进行分离的过程叫做石油的分馏。
②石油经分馏后可以获得_______、_______、_______等含碳原子少的轻质油,但其产量难以满足社会需求,而含碳原子多的重油却供大于求。
(2)催化裂化
①目的:将重油裂化为_______等物质。
②例如:C16H34______+_______。
(3)裂解
①目的:得到乙烯、丙烯、甲烷等重要的基本化工原料。
②例如:C8H18_______
C4H10_______
C4H10_______。
(4)催化重整:石油在加热和催化剂的作用下,可以通过结构的调整,使_______转化为_______。
17.煤的综合利用
(1)煤的干馏
煤的干馏指将煤_______使之分解的过程,工业上也叫_______。
焦炉气主要成分:_________;粗氨水成分:_______;粗苯成分:___________
(2)煤的气化
将煤转化为_______的过程,目前主要方法是碳和水蒸气反应制水煤气。化学方程式为_______。
(3)煤的液化
直接液化:让煤与_______作用生成液体燃料。
间接液化:先把煤转化为_______,再在催化剂作用下合成_______等液体燃料。
四、实验题
18.乙烯是一种重要的化工原料,工业上可用石蜡油制得,某实验小组用下列装置模拟该工业过程制备乙烯,并探究它的化学性质。
(1)加入药品之前的操作为_______。
(2)B装置中发生反应的方程式为_______ , 产物的名称是_______。
(3)C装置中的现象是_______ ,D 中的离子方程式为_______。
(4)通过上述实验探究可知,检验鉴别甲烷和乙烯的方法可以是_______ (填字母,下同);除去甲烷中乙烯的方法是_______。
A.将气体通过装酸性高锰酸钾溶液的洗气瓶 B.将气体通入氢氧化钠溶液中
C.将气体通入水中 D.将气体通过装溴水的洗气瓶
(5)乙烯相互加成可以制得日常生活使用的高分子塑料,写出其反应的化学方程式_______。
19.海洋是巨大的资源宝库,可以提取到我们需要的食盐、溴和碘。
I.从海水中提取食盐和溴的过程如下:
(1)步骤I中已获得Br2,步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br-,其目的为:_______。
(2)步骤Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2,吸收率可达95%,有关反应的化学方程式为:_______。
Ⅱ.实验:探究硫酸浓度对化学反应速率的影响
常温下,酸性KI溶液在空气中会被氧化为碘单质,现取三支试管,先向其中各加入1mL相同浓度的KI溶液(含指示剂),再分别加入2 mol∙L−1的硫酸和一定量蒸馏水,其显色时间如下表所示:
组别
硫酸/mL
蒸馏水/mL
显色时间/s
i
3
0
120
ii
2
V1
140
iii
1
V2
200
(3)V2=_______mL。通过实验Ⅰ、Ⅱ,本小组得出的实验结论为_______。
Ⅲ.如图石蜡油在炽热碎瓷片的作用下产生C2H4并检验C2H4性质的实验,完成下列各问题。
(4)B中溶液褪色,是因为乙烯被_______。
(5)C中溶液褪色,发生反应的化学方程式为_______。
(6)在D处点燃前必须进行的操作是_______。
五、计算题
20.有机物W用作调香剂、高分子材料合成的中间体等,制备W的一种合成路线如下。
已知:
请回答下列问题:
(1)F的化学名称是__,②的反应类型是___。
(2)D中含有的官能团是__(写名称),D聚合生成高分子化合物的结构简式为___。
(3)反应③的化学方程式是___。
(4)反应⑥的化学方程式是___。
(5)芳香化合物N是A的同分异构体,其中核磁共振氢谱为三组峰的结构简式为___。
(6)参照有机物W的上述合成路线,设计以M为起始原料制备F的合成路线(无机试剂任选)___。
[示例:CH3CH2OHCH2=CH2BrCH2CH2Br]
21.在最新的家用汽车的调查中发现,新车中气体的质量不符合标准。汽车污染主要来源于汽车配件及材料,它们都会产生大量的有毒有机物。其中一种有毒物质为A,为了测定有机物A的结构,做如下实验:
①将9.2g该有机物完全燃烧,生成标况下15.68L的CO2和7.2g水;
②用质谱仪测定其相对分子质量,得如图一所示的质谱图;
(1)则由图可知该分子的相对分子质量是___,有机物A的分子式为____。
(2)用核磁共振仪处理该化合物得到四个峰,且面积之比是1∶2∶2:3,则有机物的名称为___,其苯环上的一氯代物有___种。若将有机物A与氢气完全加成,则加成后的有机物的一氯代物共有___种。
参考答案:
1.C
【详解】A.糖类、油脂、蛋白质能为人类提供能量和营养成分,同时它们也是非常重要的化工原料,A选项正确;
B.ETFE由四氟乙烯与乙烯聚合而成,故它为有机物,它用作建筑膜材料,应防水防火,即难溶于水并且不易燃烧,B选项正确;
C.乙醇汽油不完全燃烧可产生,在发动机中,与可生成,C选项错误;
D.有机化学产品尤其是高分子复合材料在航空航天工业中应用广泛,因此航空航天工业离不开有机化学的支持,D选项正确;
答案选C。
2.B
【详解】A.同位素的研究对象为原子,和为氧元素的两种不同的单质,互为同素异形体,A项错误;
B.两者均为烷烃,结构相似,组成相差一个,互为同系物,B项正确;
C.和为碳元素的两种不同的单质,互为同素异形体,C项错误;
D.两者分子式不相同,不能互为同分异构体,D项错误。
答案选B。
3.B
【详解】A.B40与石墨烯是不同元素生成的单质,二者不互为同素异形体,故A错误;
B.44gB40的物质的量为0.1mol,该物质含有4molB原子,即2.408×1024个原子,故B正确;
C.B40中只有只含有共价键、且B与B之间的共价键均为非极性键,故C错误;
D.全硼富勒烯团簇是一种单质,且相对分子质量不是很大,不是高分子化合物,故D错误;
答案选B。
4.A
【详解】A.淀粉在稀酸条件下水解生成葡萄糖,该反应需要加热但所用仪器不包括蒸发皿,A选项中仪器错误;
B.在检验葡萄糖中的醛基前应加入适量NaOH溶液将水解液由酸性调至碱性,保证检验试剂(新制氢氧化铜或银氨溶液能稳定存在并与醛基反应),B选项中操作正确;
C.检验淀粉是否水解生成葡萄糖,因葡萄糖中含有醛基,可加入能检验醛基新制氢氧化铜试剂,C选项所用试剂正确;
D.葡萄糖与新制氢氧化铜反应需要加热,D选项操作正确;
故选A。
5.B
【分析】“红柿摘下未熟,每篮用木瓜三枚放入,得气即发,并无涩味。”,乙烯是催熟剂,这里的“气”指的是乙烯。
【详解】A.将乙烯通入溴水中,生成1,2-二溴乙烷,1,2-二溴乙烷难溶于水,所以溴水褪色且分层,故A正确;
B.常温下,乙烯和水不反应,故B错误;
C.乙烯能作植物生长的调节剂,促进植物生长,故C正确;
D.乙烯含有碳碳双键,将乙烯通入酸性溶液中,乙烯能被高锰酸钾溶液氧化,溶液褪色,故D正确;
选B。
6.A
【分析】甲烷和氯气在光照条件下发生取代反应生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl,其中HCl和CH3Cl是气体,其他三种均为液体,据此分析作答。
【详解】A.由分析可知,试管中发生了取代反应,试管内壁上有油珠产生,A项正确;
B.CH3Cl是非电解质,不显酸性,所得的混合气体显酸性的原因是HCl,B项错误;
C.甲烷和氯气在光照条件下发生取代反应生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl五种产物,C项错误;
D.甲烷和氯气的反应是不彻底的,且生成的一氯甲烷为难溶于水的气体,故最终液体不能充满整个试管,D项错误;
答案选A。
7.B
【详解】A.由图知,①②⑧均不含有不饱和键,均为饱和烃,故A正确;
B.③的结构简式为CH3CH2CH=CH2,④的结构简式为CH3CH=CHCH3,二者的分子式均为C4H8,互为同分异构体,故B错误;
C.⑥⑦中均含有碳碳三键,属于炔烃,故C正确;
D.⑤和⑨的分子式均为C4H8,互为同分异构体,故D正确;
故选B。
8.A
【详解】A.酸性KMnO4溶液中滴加乙醇,乙醇被氧化为乙酸,则酸性KMnO4溶液会褪色,A选项错误;
B.乙醇的密度比钠小,金属钠沉在乙醇底部,乙醇中含有羟基,能与金属钠反应生成氢气,产生的氢气燃烧产生淡蓝色火焰,B选项正确;
C.灼烧至红热的铜丝表面生成CuO,趁热插入乙醇中后又被乙醇还原为金属铜,即铜丝由黑色变红,C选项正确;
D.乙醇中含有少量水,加入生石灰和水反应生成氢氧化钙,增大与乙醇的沸点差异,然后蒸馏可除杂,D选项正确;
答案选A。
9.A
【详解】A.乙烯是平面结构,该有机物中所有碳原子一定在同一平面内,故A错误;
B.该有机物含有碳碳双键,既能使溴水褪色,又能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故B正确;
C.该有机物含有羟基、羧基,所以既可与乙醇发生酯化反应,又可与乙酸发生酯化反应,故C正确;
D.羟基、羧基都能与钠反应,1mol该有机物与钠反应生成1mol氢气;羧基能与碳酸氢钠反应放出二氧化碳,1mol该有机物与碳酸氢钠反应生成1mol二氧化碳;故D正确;
选A。
10.B
【详解】A.氮化铝是一种高温结构陶瓷,属于新型的无机非金属材料,A正确;
B.天然橡胶的单体为异戊二烯,合成橡胶的单体如顺丁烯等中均含有碳碳双键,通过加聚反应合成制得橡胶,B错误;
C.“涤纶”“锦纶”“腈纶”“丙纶”“维纶”“氯纶”“芳纶”等均为合成纤维,属于有机高分子材料,C正确;
D.可降解聚乳酸塑料的推广应用,可以减少难以降解塑料的使用,从而减少“白色污染”,D正确;
故答案为:B。
11.B
【详解】A.①为取代反应,有机产物溴苯密度比水大,与水混合沉在下层,A不正确;
B.②为氧化反应,由于苯的含碳量高,燃烧不充分,所以燃烧现象是火焰明亮并带有浓烟,B正确;
C.③为取代反应,有机产物为硝基苯,是一种烃的衍生物,C不正确;
D.④中1mol苯最多与3molH2发生加成反应,但苯分子中不含有碳碳双键,而是含有大π键,D不正确;
故选B。
12.D
【详解】A.选项种有机物中含有氧原子,不属于烃,故A错误;
B.醛类的官能团为醛基,故B错误;
C.选项中有机物的官能团为酯基-COO-,故C错误;
D.选项中有机物的官能团为羟基-OH,属于醇类,故D正确;
故选D。
13.AC
【详解】A.烷烃的通式为CnH2n+2,随着分子中n的增大,碳元素的质量分数将逐渐增大,A错误;
B.两者中C原子之间以单键结合,剩余价电子全部与H原子结合,二者结构相似,在分子组成上相差1个CH2原子团,因此二者互为同系物,B正确;
C.烷烃分子中若只有1个C原子,该烷烃是甲烷,分子中就不存在碳碳单键,C错误;
D.分子式为C5H12表示的烷烃有正戊烷、异戊烷、新戊烷三种,若为新戊烷,其分子中也只有一种H原子,其一氯取代物仅只有一种,D正确;
故选:AC。
14.AC
【详解】A.煤油是石油分馏的产品,是未经转化的能源,属于一次能源,故A正确;
B.液氧是一种常见助燃剂,故B错误;
C.石油分馏得到汽油、煤油、柴油等,煤油为石油分馏产品之一,故C正确;
D.煤油属于烃类,油脂是高级脂肪酸甘油酯,油脂属于酯类,故煤油不属于油脂,故D错误;
选AC。
15.D
【分析】同系物是指结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互为同系物;
【详解】A.与分子组成上相差一个CH2,都是烷烃,结构相似,互为同系物,A不符题意;
B.与都是烯烃,且在分子组成上相差一个CH2,互为同系物,B不符题意;
C.与都是醇,且在分子组成上相差一个CH2,互为同系物,C不符题意;
D.与分子组成上相差一个CH2,但是它们结构不相似,为酚,而为醇,不互为同系物,D符题意;
故答案为D。
16.(1) 沸点 汽油 煤油 柴油
(2) 汽油 C8H18 C8H16
(3) C4H10+C4H8 CH4+C3H6 C2H4+C2H6
(4) 链状烃 环状烃
【分析】根据分馏、催化裂化、裂解、催化重整的概念解析。
【详解】(1)分馏
①定义:利用石油中各组分沸点的不同进行分离的过程叫做石油的分馏。故答案为:沸点;
②石油经分馏后可以获得汽油、煤油、柴油等含碳原子少的轻质油,但其产量难以满足社会需求,而含碳原子多的重油却供大于求。故答案为:汽油、煤油、柴油;
(2)催化裂化
①目的:将重油裂化为汽油等物质。故答案为:汽油;
②例如:C16H34C8H18+C8H16。故答案为:C8H18;C8H16;
(3)裂解
①目的:得到乙烯、丙烯、甲烷等重要的基本化工原料。
②例如:C8H18C4H10+C4H8
C4H10CH4+C3H6
C4H10C2H4+C2H6。
故答案为:C4H10+C4H8;CH4+C3H6;C2H4+C2H6;
(4)催化重整:石油在加热和催化剂的作用下,可以通过结构的调整,使链状烃转化为环状烃。故答案为:链状烃;环状烃。
17.(1) 隔绝空气加强热 煤的焦化 氨、铵盐 苯、甲苯、二甲苯
(2) 可燃性气体
(3) 氢气 一氧化碳和氢气 甲醇
【详解】(1)煤的干馏指将煤隔绝空气加强热使之分解的过程,工业上也叫煤的焦化;焦炉气主要成分为;粗氨水成分氨、铵盐;粗苯成分为苯、甲苯、二甲苯等芳烃;
(2)煤的气化是将煤转化为可燃性气体的过程,碳和水蒸气反应生成一氧化碳和氢气,化学方程式为。
(3)煤的直接液化:让煤与氢气作用生成液体燃料。
煤的间接液化:先把煤转化为一氧化碳和氢气,一氧化碳和氢气在催化剂作用下合成甲醇等液体燃料。
18.(1)检查装置气密性
(2) CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br 1,2-二溴乙烷
(3) 酸性高锰酸钾溶液褪色 CO2+Ca2++2OH-=CaCO3↓+H2O
(4) AD D
(5)n CH2=CH2
【分析】装置A中对浸透了石蜡油的石棉加热,产生的乙烯通到B中与溴发生加成反应使溴水褪色,乙烯能被C中的酸性高锰酸钾溶液氧化使酸性高锰酸钾溶液褪色,同时产生二氧化碳,产生的二氧化碳能被D中澄清石灰水吸收,乙烯不溶于水,装置E用于收集乙烯。
【详解】(1)该实验有气体参与反应,因此加入药品之前,应先检查装置气密性。
(2)B中乙烯和溴发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,反应的化学方程式为:CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br。
(3)乙烯中含碳碳双键,能被酸性高锰酸钾溶液氧化,因此C装置中的现象是:酸性高锰酸钾溶液褪色,两者反应生成了二氧化碳,二氧化碳能与D中澄清石灰水反应,反应的离子方程式为:CO2+Ca2++2OH-=CaCO3↓+H2O。
(4)A.甲烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,乙烯能酸性高锰酸钾溶液褪色,因此将气体通过装酸性高锰酸钾溶液的洗气瓶,可以鉴别甲烷和乙烯,但不能除去甲烷中的乙烯,因为乙烯与酸性高锰酸钾溶液反应会生成二氧化碳;
B.甲烷和乙烯均不能与氢氧化钠溶液反应,将气体通入氢氧化钠溶液中,既不能鉴别甲烷和乙烯,也不能除去甲烷中的乙烯;
C.甲烷和乙烯均不溶于水,也不与水反应,将气体通入水中,既不能鉴别甲烷和乙烯,也不能除去甲烷中的乙烯;
D.甲烷不与溴水反应,不能使溴水褪色,乙烯能与溴发生加成反应使溴水褪色,将气体通过装溴水的洗气瓶,既能鉴别甲烷和乙烯,也能除去甲烷中的乙烯;
因此鉴别甲烷和乙烯的方法可以是:AD,除去甲烷中乙烯的方法是:D。
(5)乙烯中含碳碳双键,能发生加聚反应生成聚乙烯,反应的化学方程式为:n CH2=CH2 。
19.(1)富集溴元素
(2)Br2+SO2+2H2O =H2SO4+2HBr
(3) 2 其他条件不变时,增大反应物的浓度,反应速率增大
(4)氧化
(5)CH2=CH2+Br2→
(6)检验乙烯的纯度
【分析】海水提取溴单质,主要先浓缩海水得到,将氯气通入到海水中得到低浓度的Br2溶液,再用热空气吹出,再用二氧化硫水溶液吸收,得到含HBr的溶液,再用氯气氧化得到工业溴。
探究硫酸浓度对化学反应速率的影响,要固定变量,只能改变其中一个变量,其他量不能变。
石蜡油在炽热碎瓷片的作用下产生C2H4,乙烯能使溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色,前者发生加成反应,后者发生氧化反应。
【详解】(1)步骤I中已获得Br2,但得到的是低浓度的Br2溶液,步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br-,其目的为富集溴元素;故答案为:富集溴元素。
(2)步骤Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2,吸收率可达95%,两者反应生成硫酸和氢溴酸,则有关反应的化学方程式为:Br2+SO2+2H2O =H2SO4+2HBr;故答案为:Br2+SO2+2H2O =H2SO4+2HBr。
(3)要使得KI的浓度一定,因此混合后溶液的总体积相同才能使得KI的浓度相等,因此V2=3+0−1=2mL,V1=1mL,那句表格分析实验Ⅰ、Ⅱ,KI浓度相同,而硫酸浓度不同即酸性不同,酸性越强,是显色时间越短,反应速率越快,则本小组得出的实验结论为其他条件不变时,增大反应物的浓度,反应速率增大;故答案为:2;其他条件不变时,增大反应物的浓度,反应速率增大。
(4)B中溶液褪色,是因为乙烯被被酸性高锰酸钾氧化而褪色;故答案为:氧化。
(5)C中溶液褪色是乙烯和溴水发生加成反应而褪色,其发生反应的化学方程式为CH2=CH2+Br2→;故答案为:CH2=CH2+Br2→。
(6)在D处点燃前必须进行的操作是检验乙烯的纯度;故答案为:检验乙烯的纯度。
20. 苯甲醇 取代反应 羟基、羧基 2+O22+2H2O +H2O
【分析】由B的结构可知A为,A与溴发生加成反应生成B.B发生水解反应生成C为,C催化氧化的产物继续氧化生成D,则D为.对比D、E分子式可知D分子内脱去1分子水生成E,故D在浓硫酸、加热条件下发生消去反应生成E,则E为,E与F发生酯化反应生成W为;
(6)以M为起始原料制备F,先发生取代反应生成甲苯,再光照生成氯代甲苯,最后水解生成苯甲醇。
【详解】(1)F 的化学名称是苯甲醇,⑤的反应类型是消去反应;
(2)D为,含有的官能团是羟基、羧基,D聚合生成高分子化合物的结构简式为;
(3)反应③的化学方程式是2;
(4)反应⑥的化学方程式是;
(5)A为,芳香化合物N是A的同分异构体,其中核磁共振氢谱为三组峰的结构简式为;
(6)以M为起始原料制备F,先发生取代反应生成甲苯,再光照生成氯代甲苯,最后水解生成苯甲醇,合成流程为。
【点睛】能准确根据反应条件推断反应原理是解题关键,常见反应条件与发生的反应原理类型:①在NaOH的水溶液中发生水解反应,可能是酯的水解反应或卤代烃的水解反应;②在NaOH的乙醇溶液中加热,发生卤代烃的消去反应;③在浓H2SO4存在的条件下加热,可能发生醇的消去反应、酯化反应、成醚反应或硝化反应等;④能与溴水或溴的CCl4溶液反应,可能为烯烃、炔烃的加成反应;⑤能与H2在Ni作用下发生反应,则为烯烃、炔烃、芳香烃、醛的加成反应或还原反应;⑥在O2、Cu(或Ag)、加热(或CuO、加热)条件下,发生醇的氧化反应;⑦与O2或新制的Cu(OH)2悬浊液或银氨溶液反应,则该物质发生的是—CHO的氧化反应。(如果连续两次出现O2,则为醇→醛→羧酸的过程)。
21. 92 C7H8 甲苯 3 5
【分析】质谱图中最大质荷比即为有机物A的相对分子量;根据9.2g该有机物充分燃烧生成的二氧化碳、水的量判断有机物A中的碳元素、氢元素的物质的量、质量,再判断是否含有氧元素,计算出C、H、O元素的物质的量之比,最后确定A的实验式;
【详解】(1)在A的质谱图中,最大质荷比为92,所以其相对分子质量也是92;9.2g有机物A的物质的量为=0.1mol,在氧气中完全燃烧生成标况下15.68L的CO2和7.2g水,其中CO2的物质的量为=0.7mol,水的物质的量为=0.4mol,则有机物A的分子内含有的C原子数为=7,H原子数为=8,结合A的相对分子质量为92可知有机物A的分子内不含氧原子,其分子式为C7H8;
(2)用核磁共振仪处理有机物A得到四个峰,且面积之比是1∶2∶2:3,则有机物A的结构简式为 ,名称为甲苯,其苯环上有3种等效氢,即苯环上的一氯代物有3种; 与氢气完全加成生成 ,分子结构中共有5种等效氢,则加成后的有机物的一氯代物共有5种。
【点睛】“等效氢法”是判断烃的一元取代物的同分异构体最常用的方法;常见判断方法:①分子中同一甲基上连接的氢原子等效,②同一碳原子所连的氢原子等效,同一碳原子所连甲基上的氢原子等效,③处于镜面对称位置上的氢原子等效。