2020-2021高考化学有机化合物推断题综合题汇编附详细答案一、有机化合物练习题(含详细答案解析)1.化合物W 是合成一种抗心律失常药物的中间物质,一种合成该物质的路线如下:(1)ClCH 2CH 2C1的名称是____________。
(2)E 中不含氧的官能团的名称为____________。
(3)C 的分子式为__________,B→C 的反应类型是____________。
(4)筛选C→D 的最优反应条件(各组别条件得到的D 的产率不同)如下表所示: 组别 加料温度 反应溶剂AlCl 3的用量(摩尔当量) ①-30~0℃ 1 eq ②-20~-10℃ 1 eq ③ -20~-10℃ ClCH 2CH 2Cl 1 eq上述实验筛选了________和________对物质D 产率的影响。
此外还可以进一步探究___________对物质D 产率的影响。
(5)M 为A 的同分异构体,写出满足下列条件的M 的结构简式:__________________。
①除苯环外不含其他环;②有四种不同化学环境的氢,个数比为1:1:2:2;③1 mol M 只能与1mol NaOH 反应。
(6)结合上述合成路线,写出以、CH 3I 和SOCl 2为基本原料合成的路线图。
(其他所需无机试剂及溶剂任选)已知,RCOOH 2SOCl −−−−−→RCOCl 。
____________________________________________________________________________________________。
【答案】1,2−二氯乙烷 碘原子、碳碳双键 C 12H 14O 还原反应 加料温度 反应溶剂 氯化铝的用量322CH I ClCH C 1OH H K C −−−−−−→、+4KMnO (H )−−−−−−→2SOCl−−−−−→【解析】【分析】A 发生取代反应生成B ,B 发生还原反应生成C ,C 发生取代反应生成D ,D 发生取代反应生成E ,E 发生取代反应生成W ;(1)该分子中含有2个碳原子,氯原子位于1、2号碳原子上;(2)E 中含有的官能团是醚键、碳碳双键、羰基、碘原子、酚羟基;(3)根据结构简式确定分子式;B 分子去掉氧原子生成C ;(4)对比表中数据不同点确定实验筛选条件;还可以利用氯化铝量的不同探究氯化铝对D 产率的影响;(5)M 为A 的同分异构体,M 符合下列条件:①除苯环外不含其他环;②有四种不同化学环境的氢,个数比为1:1:2:2;③l mol M 只能与1 molNaOH 反应,说明含有1个酚羟基;根据其不饱和度知还存在1个碳碳三键;(6)以、CH 3I 和SOCl 2为基本原料合成,可由和SOCl 2发生取代反应得到,可由发生氧化反应得到,可由和CH 3I 发生取代反应得到。
【详解】 A 发生取代反应生成B ,B 发生还原反应生成C ,C 发生取代反应生成D ,D 发生取代反应生成E ,E 发生取代反应生成W ;(1)该分子中含有2个碳原子,氯原子位于1、2号碳原子上,所以其名称是1,2−二氯乙烷;(2)E 中含有的官能团是醚键、碳碳双键、羰基、碘原子、酚羟基,所以不含氧官能团为碘原子和碳碳双键;(3)根据结构简式确定分子式为C 12H 14O ;B 分子去掉氧原子生成C ,该反应为还原反应;(4)对比表中数据不同点确定实验筛选条件是加料温度和反应溶剂;还可以利用氯化铝量的不同探究氯化铝对D 产率的影响;(5)M 为A 的同分异构体,M 符合下列条件:①除苯环外不含其他环;②有四种不同化学环境的氢,个数比为1:1:2:2;③l mol M 只能与1 molNaOH 反应,说明含有1个酚羟基;根据其不饱和度知还存在1个碳碳三键, 则符合条件的结构简式为:; (6)以、CH 3I 和SOCl 2为基本原料合成,可由和SOCl 2发生取代反应得到,可由发生氧化反应得到,可由和CH 3I 发生取代反应得到,其合成路线为:322CH I ClCH C 1OH H K C −−−−−−→、+4KMnO (H )−−−−−−→2SOCl−−−−−→。
2.糖尿病是由于体内胰岛素紊乱导致的代谢紊乱综合症,以高血糖为主要标志,长期摄入高热量食品和缺少运动都易导致糖尿病。
(1)血糖是指血液中的葡萄糖(C 6H 12O 6),下列说法不正确的是___(填序号); A .糖尿病人尿糖偏高,可用新制的氢氧化铜悬浊液来检测病人尿液中的葡萄糖 B .葡萄糖属于碳水化合物,分子可表示为C 6(H 2O )6,则每个葡萄糖分子中含6个H 2O C .葡萄糖可用于制镜工业D .淀粉水解的最终产物是葡萄糖(2)含糖类丰富的农产品通过发酵法可以制取乙醇,但随着石油化工的发展,工业上主要是以乙烯为原料,在加热、加压和有催化剂存在的条件下跟水反应生成乙醇,这种方法叫做乙烯水化法,试写出该反应的化学方程式:___,该反应的反应类型是____;(3)今有有机物A ,B ,分子式不同,均可能含C ,H ,O 元素中的两种或三种,如果将A ,B 不论以何种比例混合,只要物质的量之和不变,完全燃烧时所消耗的氧气和生成的水的物质的量也不变,若A 是甲烷,则符合上述条件的有机物B 中分子量最小的是___(写化学式),并写出分子量最小的含有﹣CH 3(甲基)的B 的两种同分异构体的结构简式____、____;(4)分析下表所列数据,可以得出的结论是(写出2条即可)____。
【答案】B CH2=CH2+H2O CH3CH2OH 加成反应 C2H4O2 CH3COOH HCOOCH3①卤代烷的沸点是随着碳原子数的增加而升高的;②烃基相同的卤代烷,以碘代烷的沸点最高,其次为溴代烷,氟代烷的沸点最低;③在同一卤代烷的各种异构体中,与烷烃的情况类似,即直链异构体的沸点最高,支链越多的沸点越低【解析】【分析】(1)葡萄糖是多羟基的醛,根据葡萄糖的结构进行分析;(2) 乙烯在催化剂存在条件下与水反应生成乙醇,发生的是加成反应;(3)根据要求相同物质的量的A和B完全燃烧时所消耗的氧气相等进行分析;(4)根据表中的数据变化进行分析推断。
【详解】(1)A.葡萄糖中含有醛基,醛基能与新制的氢氧化铜反应生成砖红色沉淀,故A正确;B.葡萄糖的化学式为C6H12O6,不含有水,故B错误;C.葡萄糖中含有醛基,能发生银镜反应,故C正确;D.淀粉水解最终生成葡萄糖,故D正确;故答案为:B;(2)乙烯在催化剂存在条件下与水反应生成乙醇,发生的是加成反应;反应的化学方程式为:CH2=CH2+H2O CH3CH2OH;(3)要满足条件需要,要求1molA或1molB完全燃烧时所消耗的氧气相等,生成的水的物质的量也相等,即A,B的分子式中氢原子数相同,且相差n个碳原子,同时相差2n个氧原子,若A是甲烷,则符合上述条件且分子量最小的化合物B为C2H4O2,存在同分异构体为CH3COOH,HCOOCH3;答案:C2H4O2;CH3COOH;HCOOCH3。
(4)卤代烷的沸点是随着碳原子数的增加而升高;烃基相同的卤代烷,以碘代烷的沸点最高,其次为溴代烷,氟代烷的沸点最低;在同一卤代烷的各种异构体中,与烷烃的情况类似,即直链异构体的沸点最高,支链越多的沸点越低。
答案:①卤代烷的沸点是随着碳原子数的增加而升高的;②烃基相同的卤代烷,以碘代烷的沸点最高,其次为溴代烷,氟代烷的沸点最低;③在同一卤代烷的各种异构体中,与烷烃的情况类似,即直链异构体的沸点最高,支链越多的沸点越低。
【点睛】根据表中所列数据,可以得出的结论是①卤代烷的沸点是随着碳原子数的增加而升高的;②烃基相同的卤代烷,以碘代烷的沸点最高,其次为溴代烷,氟代烷的沸点最低;③在同一卤代烷的各种异构体中,与烷烃的情况类似,即直链异构体的沸点最高,支链越多的沸点越低。
3.现有NH3、CO、Na、Na2O2、Fe、NO、NO2、F2、SO2等中学化学教材中出现过的物质,根据它们的组成及性质进行如下分类。
请回答下列问题:(1)SO2属于_______________(填“酸性氧化物”、“碱性氧化物”、“两性氧化物”)。
(2)Na2O2最终位于________组;它的电子式为____________。
(3)C组有一种气体常用作工业上冶炼铁的还原剂,写出高温下它还原Fe2O3的化学方程式:__________________________。
(4)II组的某种物质能与水发生氧化还原反应,该反应中被氧化与被还原的元素的质量比为_____________。
(5)B组中有一种物质在高温下能与水蒸气反应,若该反应过程中有0.8N A个电子转移则有_________g该物质参与反应。
(6)N2H4是一种高能燃料,有强还原性,可通过I组的某种物质和NaClO反应制得,该制备反应的化学方程式为______________________。
【答案】酸性氧化物Ⅰ 3CO+Fe2O32Fe+3CO2 2:1 16.8 NaClO+2NH3=N2H4+NaCl+H2O【解析】【分析】NH3、CO、Na、Na2O2、Fe、NO、NO2,F2、SO2等,按照组成元素的多少分为单质和化合物,属于单质的是Na、Fe、F2,属于化合物的是NH3、CO、Na2O2、NO、NO2、SO2;单质中能与氢气反应的是F2;化合物中能与水反应的是NH3、Na2O2、NO2、SO2,反应后溶液显碱性的是NH3、Na2O2;(1)SO2能与碱反应生成盐和水;(2)Na2O2能与水反应生成NaOH和O2,反应后溶液显碱性;(3)C 组有一种气体常用作工业上冶炼铁的还原剂是CO ;(4)Ⅱ组的某种物质能与水发生氧化还原反应,该物质为NO 2,根据化合价的变化分析;(5)B 组中与水在高温条件下反应的物质为Fe ,结合反应方程式计算;(6) NaClO 溶液和NH 3发生氧化还原反应生成氯化钠和肼,根据反应物和生成物写出反应方程式。
【详解】(1)SO 2能与碱反应生成盐和水,则属于酸性氧化物;(2)Na 2O 2能与水反应,且反应后所得溶液显碱性,则最终位于Ⅰ组;Na 2O 2是离子化合物,其电子式为;(3) C 组有一种气体常用作工业上冶炼铁的还原剂是CO ,CO 与Fe 2O 3在高温条件下生成Fe 和二氧化碳,反应方程式为Fe 2O 3+3CO 2Fe+3CO 2;(4) ))Ⅱ组的某种物质能与水发生氧化还原反应,该物质为NO 2,NO 2与水反应产生3NO 2+H 2O ═2HNO 3+NO ,反应中只有氮元素的化合价发生变化,由+4价升高为+5价,由+4价降低为+2价,所以NO 2既是氧化剂也是还原剂,氧化剂被还原,还原剂被氧化,由产物中氮元素的化合价,可知起氧化剂与还原剂的NO 2物质的量之比为1:2,所以被氧化的NO 2与被还原的NO 2的物质的量之比为2:1;(5) B 组中与水在高温条件下反应的物质为Fe ,反应的方程式为4H 2O(g)+3Fe Fe 3O 4+4H 2,该反应过程中有8N A 个电子转移,即转移8mol 电子,则消耗3molFe ,即3mol×56g/mol=168g ,若该反应过程中有0.8N A 个电子转移,消耗Fe 为168g×0.8mol 8mol=16.8g ; (6) 该反应中,次氯酸钠被氨气还原生成氯化钠,氨气被氧化生成肼,同时还有水生成,所以该反应方程式为:NaClO+2NH 3=N 2H 4+NaCl+H 2O 。