高考化学部分模拟题专题专练考点18 有机化学基础含解析

高考化学部分模拟题专题专练考点18 有机化学基础含解析

考点 18 有机化学基础（选修 5） 1、（2013·海南高考·5）分子式为 C10H14的单取代芳烃，其可能的结构有 A．2 种 B．3 种 C．4 种 D．5 种 【解析】除去苯环还有丁基，丁基有四种。 【答案】C 2、（2013·重庆高考·9）9.萤火虫发光原理如下： N S OH COOH 荧光素 ATP 荧光酯 O2 CO2 N S OH COOH 氧化荧光素 光+ 关于荧光素及氧化荧光素的叙述，正确的是 A.互为同系物 B.均可发生硝化反应 C.均可与碳酸氢钠反应 D.均最多有 7 个碳原子共平面 【解题指南】解答本题时应注意二者中官能团和原子组成的变化，同时要注意苯环和双键的原子共面 问题。 【解析】选 B。因为二者中相差了一个氧原子，所以根据同系物概念中相差若干个 CH2得出 A 一定错误； B 项 中因为二者中都有苯环，所以都能发生硝化反应，B 项与题意相符；C 项，羧基能与碳酸氢钠反应， 酚羟基不能；荧光素中有羧基而氧化荧光素中没有，所以氧化荧光素不能与碳酸氢钠反应，C 项错误； D项，结合苯环至少 12 原子共面，双键至少 6原子共面，所以共面的碳原子最多为苯环上的 6 个加上双键 上的三个共 9个碳原子共面。 3、（2013·新课标全国卷·8）下列说法中正确的是 （ ） A．医用酒精的浓度通常为 95% B．单质硅是将太阳能转化为电能的常用材料 C．淀粉、纤维素和油脂都属于天然高分子化合物 D．合成纤维和光导纤维都是新型无机非金属材料 【解题指南】解答本题时应注意一些化学知识与日常生活知识的联系。 【解析】选 B。因为太阳能电池的主要材料是硅,由此判断 B正确；A 项医院常用 75%的酒精消毒,因此 A 项与题意不符；C项淀粉、纤维素是高分子化合物，油脂不是高分子化合物，C 项与题意不符；D项合成纤 维是有机材料，光导纤维是新型无机非金属材料，D 项与题意不符。 4、（2013·浙江高考·11）下列说法正确的是 A．按系统命名法，化合物 CH2CHCH2 CH(CH3)2 CH3 CH2CH(CH3)2的名称为 2,6－二甲基－5－乙基庚烷 B．丙氨酸和苯丙氨酸脱水，最多可生成 3 种二肽 C．化合物 是苯的同系物 D．三硝酸甘油酯的分子式为 C3H5N3O9 【解题指南】解答本题时应注意以下两点： （1）掌握有机物的命名原则； （2）苯的同系物的概念。 【解析】选 D。该化合物的名称应该是 2,6－二甲基－3－乙基庚烷，A 不对；丙氨酸和苯丙氨酸脱水， 最多可生成 4 种二肽(四种，丙氨酸自身脱水一种、苯丙氨酸自身脱水一种、丙氨酸和苯丙氨酸脱水两 种，即不同的结合方式：丙氨酸氨基脱氢、苯丙氨酸羧基脱羟基；苯丙氨酸氨基脱氢、丙氨酸羧基脱羟 基)，B 不正确；苯的同系物应该含有一个苯环和一个或几个烷烃基侧链，C 不正确，三硝酸甘油酯应该 是丙三醇和三个硝酸分子发生酯化反应的产物，所以分子式为 C3H5N3O9正确。 5、（2013·新课标全国卷·10）分子式为 C5H12O 且可与金属钠反应放出氢气的有机化合物有（不考虑立 体异构） A．5 种 B．6 种 C．7 种 D．8 种 【解题指南】解答本题时应注意有机物官能团的特征性质。 【解析】选 D。分子式为 C5H12O 且可与纳反应放出氢气的是戊醇，因为正戊烷的一羟基代物有 3 种，异戊 烷的一羟基代物有 4 种，、新戊烷的一羟基代物有 1 种，共 8 种。 6、（2013·新课标全国卷·12）分析下表．中各项的排布规律，按此规律排布第 26 项应为（ ） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 C2H4 C2H6 C2H6O C2H4O2 C3H6 C3H8 C3H8O C3H6O2 C4H8 C4H10 A． C7H16 B．C7H14O2 C． C8H18 D．C8H18O 【解题指南】解答本题时应分析出表中的排布规律为四个数据一个循环，要注意的是第一项是从 2 个碳原 子开始的。 【解析】选 C。把它分为 4循环，循环顺序为 C2H2n 、 C2H2n+2、C2H2n+2O 、 C2H2nO2 ,26=4ⅹ6+2，也就是说第 24 项为 C7H14O2,接着后面就是第 25 项为 C8H16, 第 26 项为 C8H18。 7、（2013·江苏高考·11）普伐他汀是一种调节血脂的药物，其结构如右图所示（未表示出其空间构型）。 下列关系普伐他汀的性质描述正确的是 A.能与 FeCl3溶液发生显色反应 B.能使酸性 KMnO4溶液褪色 C.能发生加成、取代、消去反应 D.1mol 该物质最多可与 1molNaOH 反应 【参考答案】BC 【分析】该题普伐他汀为载体，考查学生对有机化合物的分子结构、官能团的性质等基础有机化学知识的 理解和掌握程度。 A.分子无苯环，不能与 FeCl3溶液发生显色反应。 BC.分子中的官能团决定了能使酸性 KMnO4溶液褪色、能发生加成、取代、消去反应。 D.酯基水解，即有两个羧基，1mol 该物质最多可与 2molNaOH 反应。 【解题指南】可按以下思路解答本题： 【解析】选 BC。A 项,该有机物中没有酚羟基，不能与 FeCl3发生显色反应，A项错误；B项,该有机物中含 有碳碳双键，能与高锰酸钾反应，可以使高锰酸钾溶液褪色，B 项正确；C 项,该有机物中含有碳碳双键（能 加成）、羟基和羧基（能取代）、连羟基的碳原子的邻位碳原子上有氢原子（能发生消去），C 项正确；D 项,该有机物含有一个羧基和一个酯基，1 mol 该有机物最多可与 2mol 氢氧化钠反应，D 项错误。 8、（2013·上海高考·12）下列有机化合物中均含有酸性杂质，除去这些杂质的方法中正确的是 A．苯中含苯酚杂质：加入溴水，过滤 B．乙醇中含乙酸杂质：加入碳酸钠溶液洗涤，分液 C．乙醛中含乙酸杂质：加入氢氧化钠溶液洗涤，分液 D．乙酸丁酯中含乙酸杂质：加入碳酸钠溶液洗涤，分液 D【解析】本题通过物质的除杂实验操作考查有机化学知识，意在考查考生分析、实验能力。A项苯酚与 溴水生成的三溴苯酚仍溶于苯中，无法通过过滤除去杂质，A 项错误；乙醇与水互溶，B 项操作溶液不分 层，无法通过分液达到分离、提纯目的，B 项错误；乙醛与水互溶，C 项操作溶液不分层，无法通过分液 达到分离、提纯目的，C 项错误；乙酸乙酯不溶于Na2CO3溶液，而乙酸与 Na2CO3溶液作用转化乙酸钠而进入 水相从而与乙酸乙酯分离，D 项正确。 9、（2013·上海高考·8）过量的下列溶液与水杨酸( )反应能得到化学式为 C7H5O3Na 的是 A．NaHCO3溶液 B．Na2CO3溶液 C．NaOH 溶液 D．NaCl 溶液 A【解析】本题考查有机化学知识，意在考查考生对羧酸、酚以及碳酸酸性强弱的判断。由于酸性： 可知水杨酸与NaHCO3溶液反应时只是-COOH 作用转化为-COONa， 产物的分子式为 C6H5O3Na，A 项正确；水杨酸与 Na2CO3溶液反应时-COOH、-OH 均反应，生成产物的分子式为 C6H4O3Na2，B 项错误；水杨酸与 NaOH 溶液反应时-COOH、-OH 均反应，生成产物的分子式为 C6H4O3Na2，C项 错误；与 NaCl 溶液不反应，D 项错误。 10、（2013·海南高考·18）18．[选修 5——有机化学基础] (20 分) 18-I(6 分)下列化合物在核磁共振氢谱中能出现两组峰．且其峰面积之比为 3：1 的有 A．乙酸异丙酯 B．乙酸叔丁酯 C．对二甲苯 D．均三甲苯 [解析]A 选项有三种氢；B 选项有两种氢，个数比为 9∶3；C 选项有两种氢，个数比为 6∶4，D 选项有两 种氢，个数比为 9∶3 [答案]BD 11、（2013·大纲版全国卷·13）橙花醇具有玫瑰及苹果香气，可作为香料，其结构简式如下 下列关于橙花醇的叙述，错误．．的是 A、既能发生取代反应，也能发生加成反应 B、在浓硫酸催化下加热脱水，可以生成不止一种四烯烃 C、1mo1 橙花醇在氧气中充分燃烧，需消耗 470.4L 氧气（标准状况） D、1mo1 橙花醇在室温下与溴四氯化碳溶液反应，最多消耗 240g 溴 【解题指南】解答本题时应掌握烃及其衍生物有关知识。 【解析】选 D 。橙花醇含有醇羟基和双键两种官能团，因此可以发生取代反应和加成反应，A 项正确；在 浓硫酸催化下加热脱水，发生消去反应，能生成 2 种四烯烃，B 项正确；根据橙花醇充分燃烧的关系式： C15H26O～21O2可知，1mol 橙花醇在氧气中充分燃烧，需消耗 470.4L 氧气（标准状况），C 项正确；1mol 橙花醇中含有 3mol 碳碳双键，在室温下与溴的四氯化碳溶液反应，最多消耗 3mol 溴，即 480g 溴，D错 误。 12、（2013·上海高考·2）下列关于化石燃料的加工说法正确的是 A．石油裂化主要得到乙烯 B．石油分馏是化学变化，可得到汽油、煤油 C．煤干馏主要得到焦炭、煤焦油、粗氨水和焦炉气 D．煤制煤气是物理变化，是高效、清洁地利用煤的重要途径 C【解析】本题考查化石燃料的利用，意在考查考生有机化学知识。石油裂化的目的是获得更多的液态轻 质汽油，A 项错误；石油分馏属于物理变化，B 项错误；煤制煤气是化学变化，D 项错误，故答案为：C。 13、（2013·江苏高考·1）化学在资源利用、环境保护等与社会可持续发展密切相关的领域发挥着积极 的作用。下列做法与社会可持续发展理念相违背的是 A.改进汽车性质尾气净化技术，减少大气污染物的排放 B.开发利用可再生能源，减少化石燃料的使用 C.研发可降解高分子材料，减少“白色污染” D.过度开发矿物资源，促进地方经济发展 【参考答案】D 【分析】本题属于考核化学与社会问题中的节能减排、保护环境、资源利用等相关问题。 A.汽车工业的发展可持续发展离不开技术的进步，改进汽车性质尾气净化技术，减少大气污染物的排放是 汽车工业发展必然要求。 B.开发利用太阳能、风能、潮汐能、地热能等可再生能源，可以减少化石燃料的使用，减轻温室效应的压 力，有得社会的可持续发展。 C.“白色污染”在土壤和水体中富集可长期影响农作物的生长、海洋渔业等，研发可降解高分子材料，给 塑料工业带来可持续发展的机遇。 D.适度开发矿物资源，能促进地方经济发展；过度开发矿物资源，不利于地方经济发展的可持续发展，甚 至资源浪费，环境污染。煤、石油、稀土等资源开发须有国家宏观控制，才能实现真正意义上的可持续发 展。 【解题指南】解答本题时应注意“资源利用、环境保护与社会可持续发展”的要求。 【解析】选 D。A 项，汽车尾气中含有氮氧化物等有害气体，改进净化技术，可以减少污染物的排放，有 利于社会可持续发展；B 项，化石燃料是不可再生资源，且化石燃料使用过程中易产生污染，减少化石燃 料的使用有利于社会可持续发展；C项，“白色污染”是聚乙烯等难以降解的塑料产生的污染，研发使用 可降解塑料有利于保护环境，可持续发展；D项，矿物资源大多为不可再生资源，且矿物资源开采使用过 程中易导致污染，不利于社会可持续发展。 14、（2013·重庆高考·8）对实验：①中和滴定、②中和热的测定、③实验室制备乙烯、④乙酸乙酯的 制取，叙述正确的是 A.①④必须加热 B.②③必须隔热 C.①②必须用指示剂 D.③④必须用催化剂 【解题指南】解答本题时应从实验原理、装置和试剂入手，总结实验是否需要加热、是否需要催化剂和指 示剂等。解题时要特别注意控制温度不是隔热。 【解析】选 D。因为中和滴定和中和热的测定均是利用中和反应进行，而中和反应进行不需要加热,从而分 析二者都不需要加热,由此判断 A 错误；B 项中中和热的测定需要量热计测量中和热放出的能量，所以需要 隔热，而制乙烯需要加热到 170℃，不需要隔热,因此 B项与题意不符；C 项中和滴定需要指示剂指示滴定 终点，中和热的测定只需要测出反应前后温度差，不需要指示剂指示；D项中制乙烯和乙酸乙酯都需要浓 硫酸作催化剂，所以正确。 15、（2013·浙江高考·7）下列说法不正确．．．的是 A．利用太阳能在催化剂参与下分解水制氢是把光能转化为化学能的绿色化学 B．蔗糖、淀粉、油脂及其水解产物均为非电解质 C．通过红外光谱分析可以区分乙醇和乙酸乙酯 D．石油催化裂化的主要目的是提高汽油等轻质油的产量与质量； 石油裂解的主要目的是得到更多的乙烯、丙烯等气态短链烃 【解题指南】解答本题时应注意以下几点： （1） 电解质与非电解质的概念； （2） 掌握裂解和裂化的目的。 【解析】选 B。因为太阳能是取之不尽用之不竭的能源,所以利用太阳能在催化剂参与下分解水制氢是 把光能转化为化学能的绿色化学，A正确；B 油脂水解产生的高级脂肪酸是弱酸,是电解质，因此 B 项不正 确；红外光谱可以可以对物质的结构进行分析和鉴定，所以可以根据光谱的分析来区分开乙醇和乙酸乙酯， C 正确；D 项裂化和裂解的目的叙述完全正确。 16、（2013·广东高考·9）下列实验能达到目的的是 A．用溴水鉴别苯和乙烷 B．用 BaCl2溶液鉴别 SO4 2- 和 SO3 2- C．用浓 HNO3与 Cu 反应制备 NO2 D．将混有 HCl 的 Cl2通入饱和 NaHCO3溶液中除去 HCl 【解题指南】解答本题时应从鉴别、制备和提纯物质的原则思考。 【解析】选 C。因为 Cu+4 HNO3（浓）==Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,所以 C 项符合题意；A 项中苯和乙烷的密 度都比水小，均发生萃取，溴水层褪色不能鉴别，即 A项不正确；B项中两者都有沉淀生成，不能鉴别， 即 B项不正确； D项中 HCl 和 Cl2均能与 NaHCO3溶液反应，而且引入 CO2，没有达到除杂的目的，所以 D 项不正确。 17、（2013·广东高考·30）(14 分) 过渡金属催化的新型碳-碳偶联反应是近年来有机合成的研究热点之 一，如反应① 化合物Ⅱ可由化合物Ⅲ合成： （1） 化合物 I的分子式为______________。 （2） 化合物Ⅱ与 Br2加成的产物的结构简式为______________。 （3） 化合物Ⅲ的结构简式为______________。 （4） 在浓硫酸存在和加热条件下，化合物Ⅳ易发生消去反应生成不含甲基的产物，该反应方程式为 ______________（注明反应条件）。因此，在碱性条件下，由Ⅳ与 反应合成Ⅱ，其反 应类型为___________。 （5） Ⅳ的一种同分异构体 V能发生银镜反应。V与Ⅱ也可发生类似反应①的反应，生成化合物Ⅵ，Ⅵ的 结构简式为___________（写出其中一种）。 【解题指南】解答本题时应从有机合成原理思考，主要分析有机反应中断键和形成新化学键的规律和 机理。 【解析】第（1）问中求分子式时要注意苯环上 H 及分子式的表示方法； 第（2）问中化合物Ⅱ能与溴发生加成反应的官能团只有碳碳双键，而酯基不能发生。 第（3）问由化合物Ⅲ在碱性条件下水解生成化合物Ⅳ的结构简式推知其化合物Ⅲ的结构简式为 ； 第（4）问中由条件知其反应为 。 ，所以该反应为取代 反应； 第（5）问中根据条件得知 V 中一定有醛基，再结合反应①的类型可以得出结论。 【答案】（1）C7H5OBr （2） （3） （4） 取代反应 （5） 18、（2013·江苏高考·17）(15 分)化合物 H是合成药物盐酸沙格雷酯的重要中间体，其合成路线如下： (1)化合物 A 的含氧官能团为 和 (填官能团的名称)。 (2)反应①→⑤中属于取代反应的是 (填序号)。 (3) 写出同时满足下列条件的 B的一种同分异构体的结构简式 。 I.分子含有两个苯环；II.分子有 7 个不同化学环境的氢；III.不能与 FeCl3溶液发生显色反应，但水 解产物之一能发生此反应。 (4)实现 D→E的转化中，加入化合物 X 能发生银镜反应，X的结构简式 。 (5)已知： 。化合物 是合成抗癌药物美发伦的中间体，请写出以 和 为原料制备该化合物的合成路线流程图(无机试剂任用)。合成路线流程图示例如下： 【参考答案】 (1)羟基 醛基 (2)①③⑤ (3) 或 (4) (5) 【分析】本题是一道基础有机合成题，以化合物 H 是合成药物盐酸沙格雷酯的重要中间体载体，着力考查 阅读有机合成方案、利用题设信息、解决实际问题的能力，也考查了学生对信息接受和处理的敏锐程度、 思维的整体性和对有机合成的综合分析能力。本题涉及到有机物性质、有机官能团、同分异构体推理和书 写，合成路线流程图设计与表达，重点考查课学生思维的敏捷性和灵活性，对学生的信息获取和加工能力 提出较高要求。 【备考提示】解答有机推断题时，我们应首先要认真审题，分析题意，从中分离出已知条件和推断内容， 弄清被推断物和其他有机物的关系，以特征点作为解题突破口，结合信息和相关知识进行推理，排除干扰， 作出正确推断。一般可采取的方法有：顺推法（以有机物结构、性质和实验现象为主线，采用正向思维， 得出正确结论）、逆推法（以有机物结构、性质和实验现象为主线，采用逆向思维，得出正确结论）、多 法结合推断（综合应用顺推法和逆推法）等。关注官能团种类的改变，搞清反应机理。 【解题指南】解答本题时应抓住流程图和物质结构，对比相关物质的分子式进行推断，有机合成应从有机 物骨架和官能团变化两个方面对比原料和目标产物，结合题给其他信息，分析合成路线。 【解析】 （1）分析 A 的结构，判断 A 中所含有的含氧官能团； （2）对照反应物和所生成物的结构，确定反应类型； （3）B 的同分异构体，不与氯化铁发生显色反应，但水解产物能与氯化铁发生显色反应， 说明该有机物中含有酯基，且水解产生酚羟基，结合该有机物中含两个苯环和 7 种不同化学环境下 的氢推断该有机物结构； （4）从有机物骨架和官能团变化对比原料和目标产物，结合题给信息，应先将苯转化为硝基苯，再转化 为苯胺，进一步利用类似流程图中 G 转化为 H，C转化为 D的反应合成目标化合物。 19、（2013·山东高考·33）（8 分）【化学——有机化学基础】 合成 P（一种抗氧剂）的路线如下： ② A 和 F 互为同分异构体，A 分子中有三个甲基，F 分子中只有一个甲基。 （1）A →B 的反应类型为______。B 经催化加氢生成 G（C4H10），G 的化学名称是_____。 （2）A 与浓 HBr 溶液一起共热生成 H，H 的结构简式为______。 （3）实验室中检验 C 可选择下列试剂中的_______。 a．盐酸 b.FeCl3溶液 c.NaHCO3溶液 d.浓溴水 （4）P 与足量 NaOH 溶液反应的化学反应方程式为__________（有机物用结构简式表示）。 【解题指南】解答本题时应注意已知信息的运用，同时注意结合反应条件及有机物的分子式进行正确的推 断。其中要注意酯的碱性水解中，酚羟基也能与 NaOH 溶液反应。 【解析】（1）由物质转化关系可知，A 属于醇，B 属于烯，因此 A 生成 B 的反应类型为消去反应， 结合已知信息①和 F 的结构可推知，B 的结构为 ，催化加氢的产物为 ，其化学名称 为 2 一甲基丙烷；由 A 分子含有三个甲基，故羟基必位于 2 号位上，Br 取代羟基，A 与浓 HBr 溶液发生取 代反应生成的取代物为 。 （3）检验酚羟基，可采取浓溴水和 FeCl3溶液。故答案选 b、d。 （4）P 是由 E 和 F 发生酯化反应生成的，E的结构简式为 ，F 的结构简式为 CH3-CH2-CH2-CH2OH，则 P 的结构简式为 ，它碱性水解的反应方程式为： 【答案】（1）消去反应，2 一甲基丙烷（异丙烷） （2） （3）b、d （4） 20、（2013·上海高考·九大题）九、(本题共 8 分) 氯丁橡胶 M 是理想的电线电缆材料，工业上可由有机化工原料 A 或 E 制得，其合成路线如下图所 示。 完成下列填空： 47．A 的名称是_______ 反应③的反应类型是_____ 48．写出反应②的化学反应方程式。 49．为研究物质的芳香性，将 E三聚、四聚成环状化合物，写出它们的结构简式。 鉴别这两个环状化合物的试剂为_______。 50．以下是由 A 制备工程塑料 PB 的原料之一 1,4-丁二醇(BDO)的合成路线： 写出上述由 A制备 BDO 的化学反应方程式。 九、【答案】（本题共 8 分） 47. 1,3-丁二烯 ；加聚 （2 分） 【解析】（47）由合成图和 M 的结构简式可知 C 为 2-氯-1,3-丁二烯，反应③为加聚反应生成高分子；利 用 C的结构简式和 A 的分子式可知 A为 1,3-丁二烯。（48）B 为 1,3-丁二烯与氯气发生 1,2 加成产物，结 合 C的结构可知 B→C 为在碱的醇溶液中发生消去反应，由此可写出反应方程式。（49）利用题中信息可 知 E为乙炔，故三聚环状产物为苯、四聚得到的环状产物为环辛四烯，鉴别苯与环辛四烯可用溴水（苯发 生萃取而使溴水褪色、环辛四烯则与溴发生加成反应使溴水褪色）或酸性高锰酸钾溶液（苯不能使酸性高 锰酸钾溶液褪色、环辛四烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色）。 21、（2013·上海高考·十大题） 十、(本题共 12 分) 据报道，化合物 M对番茄灰霉菌有较好的抑菌活性，其合成路线如下图所示。 完成下列填空： 51．写出反应类型。 反应③___________ 反应④__________ 52．写出结构简式。 A______________ E_______________________ 53．写出反应②的化学方程式。 54．B 的含苯环结构的同分异构体中，有一类能发生碱性水解，写出检验这类同分异构体中的官能团(酚 羟基除外)的试剂及出现的现象。 试剂(酚酞除外)___ 现象________ 55．写出两种 C 的含苯环结构且只含 4 种不同化学环境氢原子的同分异构体的结构简式。 56．反应①、反应②的先后次序不能颠倒，解释原因。 十、【答案】（本题共 12 分） 51.还原 取代 （2分） 54.银氨溶液，有银镜出现（或新制氢氧化铜，有砖红色沉淀生成） （2分） 56. B 中有酚羟基，若硝化，会被硝酸氧化而降低 M的产率。（2 分） 【解析】（51）利用 M的结构简式和 A 分子式可知 A 的结构简式为： ，然后利用合成图中 有关的反应条件和信息可知反应③为 D 中-NO2还原为-NH2，发生还原反应；反应④为 E 中-NH2与另一反应 物的-COOH 发生取代反应（形成肽键）。（52）利用反应④和 M的结构简式可逆推知 E的结构简式为： 。（53）由 E的结构简式可逆推知 D的结构简式，从而知反应②硝化反应，故方程式为： 。（54）符合条件的同分异构体为酚羟基与甲酸 形成的酯，甲酸酯具有醛基的性质，可用银氨溶液或新制氢氧化铜悬浊液检验。（56）B（ ） 中含有酚羟基，若反应①、②颠倒，先发生硝化反应时可氧化酚羟基，降低 M的产率。 22、（2013·重庆高考·27）（15 分）（15 分）氯离子插层镁铝水滑石［Mg2Al(OH)6Cl·xH2O］是以中国 新型离子交换材料，其在高温下完全分解为 MgO、Al2O3、HCl 和水蒸气，现用题 27 图装置进行试验确定 其化学式（固定装置略去）。 （1）Mg2Al(OH)6Cl·xH2O 热分解的化学方程式为 。 （2）若只通过测定装置 C、D 的增重来确定 x ,则装置的连接顺序为 （按气流方向，用接口字 母表示），其中 C 的作用是 。装置连接后，首先要进行的操作名称是 。 （3）加热前先通过 N2排尽装置中的空气，称取 C、D 的初始质量后，再持续通入 N2的作用是 、 等。 (4)完全分解后测得 C 增重 3.65g 、D 增重 9.90g ，则 x = 。若取消冷却玻管 B 后进行试验， 测定 x值将 （填“偏高”或“偏低”）。 （5）上述水滑石在空气中放置时易发生反应生成［Mg2Al(OH)6Cl1-2y（CO2）y·zH2O］,该生成物能发生类似 的热分解反应，现以此物为样品，用（2）中连接的装置和试剂进行试验测定 z，除测定 D 的增重外，至 少还需测定 。 【解题指南】测定 x 的值时应该按照以下流程 【解析】 （1）根据信息中给予的反应物和产物书写反应方程式，然后配平即可。 （2）测量生成的水和氯化氢的质量时，应该先测水的质量，然后测量氯化氢的质量，同时注意气体经过 洗气瓶时应该“长管进，短管出”。 （3）必须考虑氯化氢易溶于氢氧化钠溶液，而 C 中没有防倒吸装置，同时注意反应体系中遗留有产物气 体对试验造成误差。 （4）C、D 增重的分别是氯化氢和水，根据元素守恒可以判断 x的数值，没有冷却装置，浓硫酸对水的吸 收效果不好，部分的水被氯化氢气流带走，因此结果偏低。 （5）由于分解的产物中仍然有氯化氢和水，因此称量 C 装置的质量；样品变质，成分不惟一，因此需要 测量分解后固体物质的质量。 【答案】 （1）［Mg2Al(OH)6Cl·xH2O］ 高温 4MgO+Al2O3+2HCl↑+（5+2x）H2O （2）a—e—d—b，吸收 HCl 气体，检查气密性 （3）将分解产生的气体全部带入装置 C、D 中完全吸收，防止产生倒吸（合理答案均给分） （4）3，偏低 （5）装置 C 的增重及样品质量（样品质量及样品分解后残余物质量或装 置 C 的增重及样品分解后残余物质量） 23、（2013·四川高考·29）（16 分） 直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题，将烟气通过 装有石灰石浆液的脱硫装置可以除去其中的二氧化硫，最终生成硫酸钙。硫酸钙可在右图所示的循环燃烧 装置的燃料反应器中与甲烷反应，气体产物分离出水后得到几乎不含杂质的二氧化碳，从而有利于二氧化 碳的回收利用，达到减少碳排放的目的。 请回答下列问题： （1）煤燃烧产生的烟气直接排放到空气中，引发的主要环境问题有 。（填写字母编 号） A.温室效应 B. 酸雨 C .粉尘污染 D. 水体富营养化 （2）在烟气脱硫的过程中，所用的石灰石浆液在进入脱硫装置前，需通一段时间的二氧化碳，以增 加其脱硫效率；脱硫时控制浆液的 pH 值，此时浆液含有的亚硫酸氢钙可以被氧气快速氧化生成硫酸钙。 ①二氧化碳与石灰石浆液反应得到的产物为 。 ②亚硫酸氢钙被足量氧气氧化生成硫酸钙的化学方程式： 。 （3）已知 1molCH4在燃料反应器中完全反应生成气态水时吸热 160.1kJ,1mol CH4在氧气中完全燃烧生成气 态水时放热 802.3kJ。写出空气反应器中发生反应的热化学方程式： 。 （4）回收的 CO2与苯酚钠在一定条件下反应生成有机物 M，其化学为 C7H5O3Na，M 经稀硫酸化得到一种 药物中间 N，N 的结构简式为 ①M 的结构简式为 。 ②分子中无—O—O—，醛基与苯环直接相连的 N 的同分异构体共有 种。 【解题指南】解答本题时注意以下几点： （1）燃煤后的气体的主要成分是二氧化碳、二氧化硫、一氧化碳和粉尘； (2)利用已知反应的热化学反应方程式利用盖斯定律可以推测目标反应的焓变。 【解析】(1)煤燃烧后的产物中有二氧化碳、二氧化硫、粉尘等，其中二氧化碳会引起温室效应，二氧化硫 会引起酸雨； （1） 二氧化碳与碳酸钙、水反应会生成易溶于水的碳酸氢钙，从而增大与二氧化硫的接触面积，增强 吸收效果；亚硫酸氢钙中的硫元素为+4 价容易被空气中的氧气氧化为+6 价，生成微溶于水的硫酸 钙； （2） 首先写出甲烷在燃料反应器中反应的热化学反应方程式： CH4（g）+CaSO4（s）==CO2（g）+2H2O（g）+CaS（s） △H=1 60.1KJ/mol 甲烷在氧气中燃烧的热化学反应方程式： CH4（g）+2O2（g）==CO2（g）+2H2O（g） △H=802.3 KJ/mol 空气在反应器中的反应为： CaS（s）+2O2（g）== CaSO4（s），利用盖斯定律求其焓变就可以； （3） 由 M 到 N 只是将其中的钠原子变成了氢原子，由于苯酚的酸性小于苯甲酸的酸性，因此钠原子在 羧基上； （4） 由于醛基直接连在苯环上，剩下的两个氧原子只能以羟基的形式连在苯环上，这两个羟基与醛基 的位置关系有如下六种： OH OH CHO 、 OH OH CHO 、 OH OH CHO 、 OH OH CHO 、 OH OH CHO、 OH OH CHO。 【答案】 （1）A B C （3 分） （2）①Ca（HCO3）2或碳酸氢钙（2 分） ②Ca（HSO3）2 +O2 CaSO4 +H2SO4 （3 分） （3）CaS（s）+ 2 O2（g） CaSO4（s）；△H=-962.4kJ/mol （3 分） （4）① OH COONa （2 分） ② 6（3 分） 24、（2013 ·安徽高考· 26） （14 分）PBS 是一种可降解的聚酯类高分子材料，可由马来酸酐等原料经下列路线合成： HOOCCH=CHCOOH （马来酸酐） HC CH HOCH2CH2CH2CH2OH A PBS H2O △ H2 催化剂 B H—C—H 一定条件 C H2 催化剂 一定条件 D （已知：RC CH + R1—C—R2 R—C C—C—R1） （1）A→B 的反应类型是 ；B 的结构简式是 。 （2）C 中含有的官能团名称是 ；D 的名称（系统命名）是 。 （3）半方酸是马来酸酐的同分异构体，分子中含 1 个环（四元碳环）和 1 个羟基，但不含—O—O—键。 半方酸的结构简式是 。 （4）由 D 和 B 合成 PBS 的化学方程式是 。 （5）下列关于 A 的说法正确的是 。 a．能使酸性 KMnO4溶液或溴的 CCl4溶液褪色 b．能与 Na2CO3反应，但不与 HBr 反应 c．能与新制 Cu (OH ) 2 反应 d．1molA 完全燃烧消耗 5molO2 【解题指南】解答本题时要先运用已有知识分析确定 B 物质，再结合题给新信息推导出 C 物质，最后根据 酯化反应的原理确定 PBS，从而“贯通”整个流程。 【解析】⑴A 中含有碳碳双键，由 A B 只能是碳碳双键与 H2发生加成反应，生成 HOOC(CH2)2COOH。 ⑵由题给新信息及 D 的结构简式可推知 C 的结构为 HOCH2C≡CCH2OH，分子中含有碳碳叁键和羟基。D 中 主链有 4 个碳原子，有两个羟基，根据有机物的系统命名法可知，其名称为 1,4-丁二醇。 ⑶方法一：已知 4 个碳原子全部在环上，含有一个－OH，因此另两个氧原子只能与碳原子形成碳氧双键， 根据不饱和度原则可知，分子中还必须有一个碳碳双键，结合碳的四价结构可写出半方酸的结构简式。方 法二：马来酸酐分子中有含一个氧原子的五元环，若去掉氧原子则变为四元碳环，不影响不饱和度。再蒋 此氧原子插入 C—H 间，形成羟基，恰好满足题意。 ⑷B[HOOC(CH2)2COOH]为二元羧酸，D[HO(CH2)4OH]为二元醇，两者发生缩聚反应生成 PBS 聚酯。 ⑸A 中含有碳碳双键，故能使酸性 KMnO4溶液或 Br2的 CCl4溶液褪色，可与 HBr 等加成；因分子中含有－ COOH，可与 Cu(OH)2、Na2CO3等发生反应；1 mol A（分子式为 C4H4O4）完全燃烧消耗 3 mol O2，故 ac 正 确。 【答案】(1)加成反应(或还原反应) HOOCCH2CH2COOH (2)碳碳三键(或碳碳叁键)、羟基 1,4-丁二醇 一定条件 OH 2 (3) (4) (5)a、c 25、（2013·北京高考·28）(17 分) 优良的有机溶剂对孟烷、耐热型特种高分子功能材料 PMnMA 的合成路线如下: 己知芳香化合物苯环上的氢原子可被卤代烷中的烷基取代。如: （1） B 为芳香烃。 ①由 B 生成对孟烷的反应类型是 ②(CH3 )2 CHCl 与 A 生成 B 的化学方程武是 ③A 的同系物中相对分子质量最小的物质是 (2) 1.08g 的 C 与饱和溴水完全反应生成 3.45 g 白色沉淀。E 不能使 Br2的 CC14溶液褪色. ①F 的官能团是 ②C 的结构简式是 ⑧反应 I的化学方程式是 (3)下列说法正确的是(选填字母) a． B 可使酸性高锰放钾溶液褪色 b. C 不存在醛类同分异构体 c． D 的酸性比 E 弱 d. E的沸点高于对孟烷 (4) G 的核磁共振氢谱有 3 种峰，其峰面积之比为 3:2:1 ，G 与 NaHCO3反应放出 CO2。反应 II 的化学方程 式是 【解题指南】解答本题时应注意以下三个方面： （1）物质的合成推断题目一般采用“逆推法”。 （2）掌握常见官能团的性质，特别是能鉴别官能团的反应及其现象。 【解析】由 B 为芳香烃，且能与氢气加成生成对孟烷，推知 B 是 ，再结合给出 的反应，推知 A 是甲苯。F 能与 H2加成生成对孟烷，且 F 是通过 E失去 1 分子水得到，且 E 不能使 Br2的 CC14溶液褪色，说明 E 中含有 1 个酚羟基，由此推出 C 中含有 1 个酚羟基，再根据 1.08g 的 C 与饱和溴水 完全反应生成 3.45 g 白色沉淀，得出 C 应为 ，则 E 是 ，D 是 ， G 的核磁共振氢谱有 3 种峰，其峰面积之比为 3:2:1，其分子式 C4H6O2，同时能与醇发生酯化反应，可推出 G 为乙酸。 【答案】 （1） ①加成（还原）反应 ② +（CH3）2CHCl +HCl ③苯 （2） ①碳碳双键② ③ （3） ad （4） 26、（2013·大纲版全国卷·30） （15 分）化合物 A（C11H8O4）在氢氧化钠溶液中加热反应后再酸化可得到 化合物 B 和 C。回答下列问题： （1） B 的分子式为 C2H4O2，分子中只有一个官能团。则 B 的结构简式是________， B 与乙醇在浓硫酸催化下加热反应生成 D，该反应的化学方程式是________________________，该反应的 类型是________；写出两种能发生银镜反应的 B 的同分异构体的结构简式________________________。 （2） C 是芳香化合物，相对分子质量为 180，其碳的质量分数为 60.0％，氢的质量分数为 4.4％，其余 为氧，则 C 的分子式是________。 （3）已知 C 的芳环上有三个取代基，其中一个取代基无支链，且还有能使溴的四氯化碳溶液退色的官能 团及能与碳酸氢钠溶液反应放出气体的官能团，则该取代基上的官能团名称是 。另外两个取 代基相同，分别位于该取代基的邻位和对位，则 C 的结构简式是 。 (4)A 的结构简式是 。 【解题指南】本题主要考查了有机物分子似的确定；醇、羧酸的性质；碳碳双键、羧基的性质以及有机物 的结构特点。第（4）问有一定难度， 【解析】 （1）B 的分子式为 C2H4O2，分子中只有一个官能团。则 B 的结构简式是 CH3COOH ，CH3COOH 与乙 醇在浓硫酸催化下加热反应的化学方程式是：CH3COOH+ CH3CH2OH CH3COO CH2CH3+H2O 该反 应的类型是取代反应；能发生银镜反应，说明 B 的同分异构体中含有醛基，则结构简式为 HCOOCH2CH2CH3、HCOOCH(CH3)2 。 （2）C 是芳香化合物，说明 C 中含有苯环，相对分子质量为 180，其碳的质量分数为 60.0％，则含 碳原子数为 9，氢的质量分数为 4.4％，含氢原子数为 8，其余为氧，O 原子个数为 4，则 C 的分子式是 C9H8O4。 （3）C 的芳环上有三个取代基，其中一个取代基无支链，且还有能使溴的四氯化碳溶液退色的官能团 说明含有碳碳双键；能与碳酸氢钠溶液反应放出气体的官能团，说明含有羧基；另外两个取代基相同，根 据分子式，可推算出另外的官能团为羟基；其分别位于该取代基的邻位和对位，则 C 的结构简式是 （4）根据 A（C11H8O4）C（C9H8O4）的分子式可推知 A 水解只能生成 1 分子的 CH3COOH，因此 A 中只 有一个可认为水解、酸化之后生成—OH 与 CH3COOH 的结构，则另一个—OH 只能与 A 分子内的—COOH 有 关。因此 A 的一种结构简式是 【答案】 （1）CH3COOH，CH3COOH+C2H5OH CH3COOC2H5+H2O，酯化(取代)反应，HOCH2CHO、HCOOCH3 （2）C9H8O4 （3）碳碳双键和羧基。 （4） 27、（2013·福建高考·31）（13 分）[化学-有机化学基础]（13 分） 对二甲苯（英文名称 p-xylene），缩写为 PX）是化学工业的重要原料。 （1）写出 PX 的结构简式 。 （2）PX 可发生的反应有 、 （填反应类型）。 （3）增塑剂（DEHP）存在如下图所示的转化关系，其中 A 是 PA 的一种同分异构体。 ①B 的苯环上存在 2 种不同化学环境的氢原子，则 B 的结构简式是 。 ②D分子所含官能团是 （填名称）。 ③C 分子有一个碳原子连接乙基和正丁基，DEHP 的结构简式是 。 （4）F 是 B 的一种同分异构体，具有如下特征： a．是苯的邻位二取代物； b．遇 FeCl3溶液显示特征颜色； c．能与碳酸氢钠溶液反应。 写出 F 与 NaHCO3溶液反应的化学方程式 。 【解题指南】解答本题要明确如下几点： （1）熟悉各类官能团的化学性质 （2）醛基的特征反应是：能够发生银镜反应，能够使新制的氢氧化铜悬浊液反应生成砖红色沉淀；酚的 特征反应是：能够与 FeCl3溶液发生显色反应，能够和浓溴水反应生成白色沉淀。只有羧基能够和碳酸氢 钠溶液反应 （3）苯环上有 2 个取代基，其同分异构体有“邻间对”三种 【解析】（2）对二甲苯的结构为：CH3－ CH3，可以和卤素单质发生取代反应，可以和浓硝酸发 生硝化反应，能够燃烧，能够被酸性高锰酸钾溶液氧化成 HOOC－ COOH。（3）对二甲苯的同分 异构体有： CH2CH3、 、 。因为其氧化产物 B 分子中含有 4 个 O 原子， 说明其含 2 个－COOH，即 A 为 或 ，B 为 或 ，因为 B 的苯环上存在 2 种不同化学环境的氢原子，所以 B 为邻二苯甲酸，A 为邻二甲苯。C 为醇，含乙基和正 丁基，其结构为 CH3CH2CH2CH2 CH2OH。－CHO可以发生银镜反应。（4）F 是邻二苯甲酸的同分异构 体，能够与 FeCl3溶液发生显色反应，说明含酚羟基，能与碳酸氢钠溶液反应，说明含羧基，还差 1 个不 饱和结构，应该为－ －，其结构简式为 。 【答案】（1）CH3－ CH3（2）取代反应 氧化反应（或其他合理答案）。 （3）① ②醛基 ③ (4) 28、（2013·广东高考·33）(17 分) 苯甲酸广泛应用于制药和化工行业。某同学尝试用甲苯的氧化反应 制备苯甲酸。 反应原理： 实验方法：一定量的甲苯和 KMnO4溶液在 100℃反应一段时间后停止反应，按如下流程分离出苯甲酸和回收 未反应的甲苯。 已知：苯甲酸分子量是 122，熔点 122.4℃，在 25℃和 95℃时溶解度分别为 0.3g 和 6.9g；纯净固体有机 物一般都有固定熔点。 （1）操作Ⅰ为 ，操作Ⅱ为 。 （2）无色液体 A 是 ，定性检验 A的试剂是 ，现象是 。 （3）测定白色固体 B的熔点，发现其在 115℃开始熔化，达到 130℃时仍有少量不熔。该同学推测白色固 体 B是苯甲酸与 KCl 的混合物，设计了如下方案进行提纯和检验，实验结果表明推测正确。请在答题卡上 完成表中内容。 序号 实验方案 实验现象 结论 ① 将白色固体 B加入水中，加热，溶 解， 得到白色晶体和无色溶液 ② 取少量滤液于试管中， 生成白色沉淀 滤液含有 Cl - ③ 干燥白色晶体， 白色晶体是苯 甲酸 （4）纯度测定：称取 1.220g 产品，配成 100ml 甲醇溶液，移取 25.00ml 溶液，滴定，消耗 KOH 的物质的 量为 2.40×10 -3 mol。产品中苯甲酸质量分数的计算表达式为 ，计算结果为 （保留两位有效 数字）。 【解题指南】解答本题时应从有机综合实验和滴定实验考虑。 【解析】由流程中可知要分离有机相和无机相采用分液的操作方法，要从混合物中得到有机物 A，通过蒸 馏。由反应原理和流程可知无色液体 A是甲苯，检验甲苯是利用甲苯可以使酸性高锰酸钾溶液褪色原理进 行。因苯甲酸的熔点是 122.4℃，而氯化钾的熔点远远高于苯甲酸的熔点，所以接下是结果已知条件先分 离苯甲酸和氯化钾，然后再确定白色晶体就只是苯甲酸。对于第（4）问中的计算要注意移取的量是总量 的四分之一。 【答案】（1）分液，蒸馏 （2）甲苯，酸性 KMnO4溶液，溶液褪色。（3）①冷却、过滤 ② 滴入 2-3 滴 AgNO3溶液 ③加热使其融化，测其熔点；熔点为 122.4℃ （4）(2.40×10 -3 ×122×4)/1.22； 96% 29、（2013·海南高考·18）18 一 II(14 分) 化合物 A 是合成天然橡胶的单体，分子式为 C5H8。A 的一系列 反应如下(部分反应条件略去)： 回答下列问题： (1)A 的结构简式为，化学名称是 ； (2)B 的分子式为 ； (3)②的反应方程式为 ； (4)①和③的反应类型分别是 ， ； (5)C 为单溴代物，分子中有两个亚甲基，④的化学方程式为 ： (6)A 的同分异构体中不含聚集双烯(C=C=C)结构单元的链状烃还有 种，写出其中 互为立体异构体的化合物的结构简式 。 【解析】从 C5H8可推知其不饱和度为 2，是天然合成橡胶单体，框图中还有暗示，则 A 为异戊二烯。分解 A、B 合成的产物： ，则 A 的结构为： B 为 反应①与溴反应，产物增加了 2 个溴原子，则反应为加成反应， 经反应②后却增加了 2 个碳碳双键，所以反应为消去反应。反应③的条件不同，不 会是加成反应，且产 物 C 为单溴代物，且有两个亚甲基，因此反应只能是取代反应， 还只能是在环上与酯 基相连的那个碳上才符合题目要求，则 C 的结构简式为： 该结构在氢氧化钠溶液中水解再酸化，反应④就简单了。 （6）小题中异构体要注意立体异构，后面的提问中有明确的提示，但题中并没有要求只写二烯烃结构， 因此还要注意写出炔烃的结构，共有以下七种，除去本身还有 6 种。 【答案】 （1） 2—甲基—1，3—丁二烯（异戊二烯） （2）C5H8O2 （3） （4）加成反应 取代反应 （5） COOC2H5 CH2 HC C CH3 CH2 COOC2H5 HC CH2 （6）6 30、（2013·四川高考·27）27.（14 分） 已知： CHO + （C 6H5） 3P CH R CH CH R （C 6H5） 3P O+ ，R 代表原子或原子团 W 是一种 有机合成中间体，结构简式为：HOOC CH CH CH CH2 COOH,其合成方法如下： 其中，M、X、Y、Z分别代表一种有机物，合成过程中其他产物和反应条件已略去。X与W在一定条件下 反应可以生成酯 N， N的相对分子质量为 168。 请回答下列问题： （1） W能发生反应的类型有 。（填写字母编号） A.取代反应 B. 水解反应 C. 氧化反应 D.加成反应 （2）已知 C O 为平面结构，则 W 分子中最多有 个原子在同一平面内。 （3）写出 X 与 W 在一定条件下反应生成 N 的化学方程式： 。 （4）写出含有 3 个碳原子且不含甲基的 X 的同系物的结构简式： 。 （5）写出第②步反应的化学方程式： 。 【解题指南】解答本题时注意以下几点： （5） 根据有机化合物中的官能团预测物质能够发生反应的反应类型； (2)根据特殊的反应条件可以推断反应物和产物的类型； （3）同系物之间相差的是 CH2,不是 CH2OH。 【解析】（1）W 中的官能团为碳碳双键和羧基，碳碳双键能发生氧化反应、加成反应，羧基能发生取代 反应； (2) O H C O C H C H C C H H O O H 与双键碳直接相连的所有原子共面，与羰基碳直接相连的原子共面共 16 个； （3）W 中的碳碳双键都是通过题干中的已知条件生成的，则 Y 为乙二醛，X 为乙醇，X 与 W 发生酯化反 应生成酯，由于 N 的相对原子质量为 168，所以 N 为环酯； (4)同系物是结构相似，组成上相差一个或若干个 CH2的一系列化合物； （5）Y 为乙二醛发生的是信息提供的反应。 【答案】 （1）A C D（3 分） （2）16 （2 分） （3） （3 分） （4）HOCH2CH2CH2OH（3 分） （5）OHC—CHO +2（C6H5）3P=CHCOOC2H5 →2（C6H5）3P=O + H5C5OOCCH=CH—CH=CHCOOC2H5 （3 分） 31、（2013·新课标全国卷·28）(14 分)溴苯是一种化工原料，实验室合成溴苯的装置示意图及有关数据 如下： 按下列合成步骤回答问题： 苯 溴 溴苯 密度/g·cm-3 0.88 3.10 1.50 沸点/°C 80 59 156 水中溶解度 微溶 微溶 微溶 （1）在 a 中加入 15mL 无水苯和少量铁屑。在 b 中小 心加 入 4.0mL 液态溴。向 a 中滴入几滴溴，有白色烟雾产生， 是因 为生成了___气体。继续滴加至液溴滴完。装置 d 的作用是____； （2）液溴滴完后，经过下列步骤分离提纯： 1 向 a中加入 10mL 水，然后过滤除去未反应的铁屑； 2 滤液依次用 10mL 水、8mL10%的 NaOH 溶液、10mL 水洗涤。NaOH 溶液洗涤的作用是_____ 3 向分出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙，静置、过滤。加入氯化钙的目的是_____； （3）经以上分离操作后，粗溴苯中还含有的主要杂质为___，要进一步提纯，下列操作中必须的是____ （填入正确选项前的字母）； A.重结晶 B.过滤 C.蒸馏 D.萃取 （4）在该实验中，a的容积最适合的是___（填入正确选项前的字母）。 A.25mL B.50mL C.250mL D.500mL 【解题指南】解答本题时应注意液溴与铁反应的反应物易挥发，制得的产物中含有挥发出的反应物。 【解析】液溴与铁反应生成溴苯和溴化氢，溴化氢极易溶于水，可看到白雾；装置 d 用于吸收溴化氢和未 反应完的溴单质；氢氧化钠可洗涤除去未反应的溴单质和生成的溴化氢；无水氯化钙气干燥作用；经过 ②、③两步后粗溴苯中海含有为反应的苯，应用蒸馏的方法除去；实验中共向 a 中加入了 15ml 苯、4ml 液溴、10ml 水，共 29ml 液体，所以需要容积 50ml 的合适。 【答案】 (1)HBr (2)吸收 HBr 和 Br2 干燥 (3)苯 C (4)B 32、（2013·新课标全国卷·38）[化学—选修 5 有机化学基础]（15 分） 对羟基甲苯甲酸丁酯（俗称尼泊金丁酯）可用作防腐剂，对酵母和霉菌有很强的抑制作用，工业上常 用对羟基苯甲酸与丁醇在浓硫酸催化下进行酯化反应而制得。以下是某课题组开发的廉价、易得的化工原 料出发制备对羟基苯甲酸丁酯的合成路线： 已知以下信息： 1 通常在同一个碳原子上连有两个羟基不稳定，易脱水形成羰基； 2 D 可与银氨溶液反应生成银镜； 3 F 的核磁共振氢谱表明其有两种不同化学环境的氢，且峰面积比为 1:1。 回答下列问题： （1）A 的化学名称为____ （2）由 B 生成 C 的化学方程式为__________，该反应类型为_____； （3）D 的结构简式为____； （4）F 的分子式为______； （5）G 的结构简式为_____； （6）E 的同分异构体中含有苯环且能发生银镜反应的共有___种，其中核磁共振氢谱三种不同化学环境 的氢，且峰面积比为 2:2:1 的是____（写结构简式）。 【解题指南】解答本题时应注意苯的同系物与卤素单质在不同条件下的反应，引入卤素原子的位置不 同；D 能与银氨溶液发生银镜反应说明 D中含有醛基，根据信息，D 中的醛基一定时连在同一个碳原子上 的两个羟基脱水得来的；另外最终的合成产物的名称是对羟基苯甲酸丁酯。ABCDEFG 【解析】A 是甲苯，根据最终的合成产物的名称是对羟基苯甲酸丁酯以及 F 的核磁共振氢谱中有两种不 同化学环境的氢，知甲苯在铁做催化剂时与氯气反应取代苯环对位上的氢原子, B 为 ；甲苯光照时 与氯气反应取代侧链上的氢原子，C为 ，B 到 C 的反应的化学方程式为： ，反应类型为取代反应；C 到 D 先发生了水解反应，后连在同一个碳 原子上的两个羟基脱水，D 为 ；F 的结构简式为 ，分子式为 ； G 的结构简式为 ；E 的同分异构体有两类形式，一类是甲酸形成的酯、苯环和氯原子（即 、Cl—、HCOO—三种基团连接），根据苯环的对称性有邻、间、对共 3种，一类是有一个醛基、羟 基、氯原子（即 、Cl—、—CHO、—OH 四种基团连接），根据苯环的对称性有“连”（三个取代基 相邻连在苯环上有 3 种）、“偏”（三个取代基有两个相邻另一个间隔开有 6 种）、“均”（三个取代基 均匀分布在苯环上均不相邻，只有 1种）共 10 种同分异构体，所以一共 13 种；E的核磁共振氢谱中有 3 种不同化学环境的氢且峰面积比为 2:2:1 的同分异构体的结构简式为： 【答案】 （1）甲苯 （2） ；取代反应 （3） （4）C7H4O3Na2 （5） （6）13； 33、（2013·浙江高考·29）化合物 X 是一种环境激素，存在如下转化关系： 化合物 A 能与 FeCl3溶液发生显色反应，分子中含有两个化学环境完全相同的甲基，其苯环上的一硝 基取代物只有两种。1H-NMR 谱显示化合物 G 的所有氢原子化学环境相同。F 是一种可用于制备隐形 眼镜的高聚物。 根据以上信息回答下列问题。 （1）下列叙述正确的是_________。 A．化合物 A 分子中含有联苯结构单元 B．化合物 A 可以和 NaHCO3溶液反应，放出 CO2气体 C．X 与 NaOH 溶液反应，理论上 1 mol X 最多消耗 6 mol NaOH D．化合物 D能与 Br2发生加成反应 （2）化合物 C 的结构简式是_________________，A→C 的反应类型是________。 （3）写出同时满足下列条件的 D 的所有同分异构体的结构简式（不考虑立体异构_________。 a．属于酯类 b．能发生银镜反应 （4）写出 B→G 反应的化学方程式_______________________________________________。 （5）写出 E→F 反应的化学方程式_______________________________________________。 【解题指南】解答本题时应注意以下两点： （1）酚类物质是与浓溴水发生取代反应时溴只能取代羟基邻对位上的氢原子； （2）能发生银镜反应的酯类只能是甲酸某酯。 【解析】（1）由于化合物 A 能与 FeCl3溶液发生显色反应，所以该分子中含有酚羟基，又由该分子的 分子式可知该分子中含有两个苯环，再根据分子中含有两个化学环境完全相同的甲基，且其苯环上的一硝 基取代物只有两种，既可以推出该 A 的结构简式为： OH C CH3 CH3 OH 则化合物 A 中不含有联苯结构；但是化合物 A 中只含有酚羟基无羧基，所以 不能与 NaHCO3溶液反应，放出 CO2气体；由于 B 的分子是为 C4H8O3，则在 B 分子中含有一个羟基和一个 羧基，又由于 G 分子中的所有氢原子化学环境相同，则可以推知 B 分子的结构简式为： CH3 C CH3 OH C O OH ， 所以 X 的结构简式为 CH3 C CH3 Br C O O C CH3 CH3 O C O C CH3 Br CH3 。根据此结构简式可知，由于在碱性条件下 可以生成酚羟基，所以一个酯基消耗 2molNaOH，一个溴原子消耗 1molNaOH，所以总共消耗 6molNaOH； 由 B 分子的结构简式推知 D 的结构简式为： CH2 C CH3 COOH，由于含有双键，所以可以与溴单质发生加成 反应。 （2）由于 A 的结构简式为： OH C CH3 CH3 OH 则 C 的结构简式为 OH C CH3 CH3 OH Br Br Br Br 。 （3）由于既属于酯类还能发生银镜反应，所以应该是甲酸某酯，所以其同分异构体的结构简式为： H C O O CH CH CH3 H C O O CH2 CH CH2 H C O O CH CH CH3 H C O O 。 （4）B→G 反应的化学方程式为： CH3 C CH3 OH C O OH2 H2SO4 O O O O CH3 CH3 CH3 CH3 H2O+ 2 （5）E→F 反应的化学方程式为： CH2 C CH3 COOCH2CH2OHn 一定条件 CH2 C CH3 COOCH2CH2OH n 。 答案：（1）cd （2） OH C CH3 CH3 OH Br Br Br Br （3） H C O O CH CH CH3 H C O O CH2 CH CH2 H C O O CH CH CH3 H C O O （4） CH3 C CH3 OH C O OH2 H2SO4 O O O O CH3 CH3 CH3 CH3 H2O+ 2 （5） CH2 C CH3 COOCH2CH2OHn 一定条件 CH2 C CH3 COOCH2CH2OH n 34、（2013·重庆高考·28）（16 分） 衣康酸 M 是制备高效除臭剂、粘合剂等多种精细化学品的重要原 料，可经下列反应路线得到（部分反应条件略）. CH3 C CH3 CH2 H3C C CH2 CH3CN CCH2COOHHOOC CH2 Cl2 NaOH醇溶液 C4H7ClC4H8Cl2 NaCN 经多步 A B D E M （1） A 发生加聚反应的官能团名称是 ，所得聚合物分子的结构型式是 （填“线 型”或“体型”）。 （2） B D 的化学方程式为 。 （3）M 的同分异构体 Q 是饱和二元羧酸，则 Q 的结构简式为 （只写一种）。 （4）已知 CH2CN NaOH水溶液 CH2COONa NH3+ ,E 经五步转成变成 M 的合成反应流程为： ① E G 的化学反应类型为 ，G H 的化学反应方程式为 ② J L 的离子方程式为 ③已知： ， E经三步转变成 M 的合成反应流程为 （实例如题 28 图）；第二步反应试剂及条件限用 NaOH 水溶液、加热）。 【解题指南】解答本题时应注意一下两点： （1） 特殊反应条件决定反应的类型如“氢氧化钠的醇溶液，氢氧化钠的水溶液，银氨溶液”等。 （2） 注意对题目中重要信息的提取，如题目中的“饱和”两字，题目中的“已知”条件，都是解题的 关键。 【解析】（1）能发生加聚反应的官能团是不饱和键，A中有碳碳双键，，并且聚合物中碳链之间是独 立的，因此属于线性高分子化合物； （2）流程中所给的是卤代烃发生消去反应的反应的条件，反应根据 E 的化学式可以知道消去的氯原子的 位置； （3）碳原子数相同的烯烃和环烷烃互为同分异构体； （4）①比较反应物和产物，此过程中发生的是烯烃的取代反应；根据信息，-CN 会在此条件下发生水解反 应，同时氯原子也水水解成羟基； ②反应的条件应该是醛基被氧化的过程； ③可以用逆推法设计反应流程 —CH3 ← —CCl3 ← C（OH）3 ← —COOH 【答案】 （1） 碳碳双键，线型 （2） CCH3 Cl CH3 CH2 Cl + NaOH 醇 CH3 C CH2 CH2Cl + NaCl + H2O 或 CCH3 Cl CH3 CH2 Cl NaOH醇溶液 CH3 C CH2 CH2Cl + HCl （3）HOOC COOH或 HOOC COOH （4）①取代反应， + 2NaOH HOH2C C CH2 CH2COONa + NaCl + NH3ClH2C C CH2 CH2CN H2O+ ② +2[Ag(NH3)2] + -OOC C CH2 CH2COO- + NH4 + +3NH3OHC C CH2 CH2COO- 2OH-+ 2Ag↓ + + H2O ③ E Cl3C C CH2 CH3 NaOOC C CH2 CH2COONa M Cl2 光照 NaOH水溶液 酸化 35、（2013·天津高考·8）8．（18 分）萜品醇可作为消毒剂、抗氧化剂、医药和溶剂。合成 a－ 萜品醇 G 的路线之一如下： 已知：RCOOC2H5 请回答下列问题： ⑴ A 所含官能团的名称是________________。 ⑵ A 催化氢化得 Z（C7H12O3），写出 Z在一定条件下聚合反应的化学方程式： ______________________________________________________________________。 ⑶ B 的分子式为_________；写出同时满足下列条件的 B 的链状同分异构体的结构简式： _____________。 ① 核磁共振氢谱有 2 个吸收峰 ② 能发生银镜反应 (4) B → C、E → F 的反应类型分别为_____________、_____________。 ⑸ C → D 的化学方程式为________________________________________________________。 ⑹ 试剂 Y 的结构简式为______________________。 ⑺ 通过常温下的反应，区别 E、F 和 G 的试剂是______________和_____________。 ⑻ G与 H2O 催化加成得不含手性碳原子（连有 4 个不同原子或原子团的碳原子叫手性碳原子）的化 合物 H，写出 H 的结构简式：________________________。 【解题指南】解答本题注意以下几点： （1） 羰基和醛基容易催化加氢，羧基则较难发生； （2） 核磁共振谱上的吸收峰实际上是考察有机物中氢原子的种类； （3） 含有醛基的物质能够发生银镜反应。 【解析】（1）A 中含有两个官能团，羧基和羰基； (2)A 催化氢化时羰基转化为羟基，分子中的羟基和羧基发生聚合反应生成聚酯； (1) B 的同分异构体中含有两类氢原子还有醛基； (2) 这两个反应类型的判断反应条件起到至关重要的作用，醇在浓溴酸氢溶液中发生取代反应，羧酸在浓 硫酸和醇溶液中发生酯化反应 (3) 卤代烃在氢氧化钠的醇溶液中发生消去反应； (4) 根据题目中给出的已知条件，可以判断 Y 中应该有甲基； (5) E 中含有羧基，F 中含有酯基，G 中含有羟基，三者在碳酸氢钠溶液中 E 会冒气泡，F 会分层，G 则没 有任何明显现象。 (6) H 中不含有手性碳原子，因此羟基不能加在含甲基的碳原子上。 【答案】8．（18 分） ⑴ 羰基、羧基 ⑵ n + （n－1）H2O ⑶ C8H14O3 ⑷ 取代反应 酯化反应（或取代反应） ⑸ + 2NaOH + NaBr + 2H2O ⑹ CH3MgX（X＝Cl、Br、I） ⑺ NaHCO3溶液 Na （其他合理答案均可） ⑻