題目列表(包括答案和解析)
3、乙醛的制法:
發(fā)酵法(乙醇氧化法):
乙炔水化法:
乙烯氧化法:
說明:
2、結(jié)構(gòu)決定性質(zhì),因醛屬羰基化合物,該結(jié)構(gòu)碳原子為C=O不飽和碳原子,故醛可發(fā)生加成和氧化反應(yīng)。因羰基的吸電子影響,其α-H較活潑,故醛與醛之間可發(fā)生加成反應(yīng),因醛中碳原子氧化數(shù)小于4,故醛既可發(fā)生氧化反應(yīng),又可發(fā)生還原反應(yīng)。
以乙醛為例說明:
(1)加成反應(yīng):(以乙醛為例)
CH3CHO+HCN→( )在有機(jī)合成中可用此反應(yīng)增長碳鏈。
CH3CHO+NH3→( )
CH3CHO+CH3CH2OH→( )
工業(yè)上主要利用該種反應(yīng)制各類醇
(2)氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)
I. 氧化反應(yīng):銀鏡反應(yīng):
反應(yīng)通式為:RCHO+Ag(NH3)2OH
特殊反應(yīng)為:HCHO+Ag(NH3)2OH
和新配制Cu(OH)2懸濁液的反應(yīng):
反應(yīng)通式為:RCHO+Cu(OH)2
特殊反應(yīng)為:HCHO+Cu(OH)2
在有機(jī)化學(xué)中可利用上述兩反應(yīng)鑒別有機(jī)化合物中是否含有醛基。
Ⅱ. 醛的還原反應(yīng)有多種,只需理解與氫氣的加成反應(yīng)。
RCHO+H2( )
在有機(jī)合成中經(jīng)常用到此部分的物質(zhì)轉(zhuǎn)化:
1、醛是烴分子中的H被-CHO取代后所生成的烴的衍生物,飽和一元醛的通式為:CnH2nO。常溫下,碳原子個(gè)數(shù)在12以下的是液體,高級(jí)醛和芳香醛多為固體,醛分子可以與水形成氫鍵,故低級(jí)醛酮(碳原子數(shù)在4以下)易溶于水,分子中5個(gè)以上碳原子的醛微溶或難溶于水,而易溶于有機(jī)溶劑。
甲醛結(jié)構(gòu)簡式為HCHO,是一種有刺激性氣味的氣體,易溶于水,其一定濃度的水溶液俗稱福爾馬林,可用來浸制生物標(biāo)本或種子殺菌。在工業(yè)上可用于制脲醛樹脂、酚醛樹脂。
乙醛結(jié)構(gòu)簡式為CH3CHO,是一種有刺激性氣味的無色液體,易溶于水。
苯甲醛結(jié)構(gòu)簡式為,是制造染料、香料的中間體。
(一)酚
1、酚的結(jié)構(gòu)與物理性質(zhì)
①苯酚俗稱石炭酸分子式為C6H6O,結(jié)構(gòu)簡式官能團(tuán)名稱酚羥基,酚類的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是羥基直接取代苯環(huán)上的氫原子所形成的烴的衍生物
②苯酚是無色有特殊氣味的晶體,熔點(diǎn)為43℃,暴露在空氣中因部分被氧化而顯粉紅色,常溫下苯酚易溶于有機(jī)溶劑,在水中溶解度不大,溫度高于65℃時(shí),能與水互溶。苯酚是一種重要的化工原料。用于藥皂、消毒、合成纖維、合成樹脂等,如果不慎沾到皮膚上,應(yīng)立即用酒精清洗。
2、酚的化學(xué)性質(zhì)
①苯環(huán)對(duì)羥基影響:由于受苯環(huán)吸電子作用的影響,苯酚分子中的氫氧鍵比醇分子中的氫氧鍵更容易斷裂,能在水溶液中發(fā)生微弱電離,由于電離生成的H+濃度很小,不能使酸堿指示劑變色。向常溫時(shí)苯酚的濁液中滴入NaOH溶液,現(xiàn)象是溶液由渾濁變澄清,這一反應(yīng)事實(shí)顯示了苯酚有酸性。向苯酚鈉溶液中通入CO2氣體,現(xiàn)象是溶液分層生成苯酚,這一反應(yīng)證明苯酚的酸性比碳酸弱。
②羥基對(duì)苯環(huán)的影響:在苯酚分子中,由于羥基對(duì)苯環(huán)的影響使苯環(huán)上氫性質(zhì)活潑,容易被其他原子或原子團(tuán)取代。
a、向盛有苯酚稀溶液的試管中逐滴加入濃溴水,現(xiàn)象是產(chǎn)生白色沉淀,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:
此反應(yīng)可用于鑒別苯酚的存在。
苯酚還可與濃硝酸作用產(chǎn)生硝基化合物:
b. 苯酚遇FeCl3溶液呈紫色,稱為苯酚的顯色反應(yīng),因而這一反應(yīng)可用來鑒別苯酚或鑒別Fe3+;
c. 苯酚分子中的苯環(huán)受羥基的影響而活化,表現(xiàn)為苯酚能與甲醛發(fā)生縮聚反應(yīng),生成酚醛樹脂:
3、苯酚的制法:
工業(yè)上一般采用氯苯水解法制取苯酚,但在一般條件下,鹵代苯并不能在堿性條件下發(fā)生水解反應(yīng),故若要除去鹵代苯中所混有的X2,可用NaOH溶液除去。
說明:
1、羥基與苯環(huán)直接相連的有機(jī)物稱為酚,當(dāng)羥基與鏈烴基相連時(shí)稱為醇,而羥基與羰基相連時(shí)稱為羧酸。醇、酚和羧酸都能與活潑金屬(如鈉)反應(yīng)產(chǎn)生H2,但是,醇不能與堿和鹽反應(yīng),而酚和羧酸都可與堿發(fā)生中和反應(yīng),其中酚可與Na2CO3反應(yīng),但不能與NaHCO3反應(yīng),且反應(yīng)中無CO2放出,而羧酸可與碳酸鹽、碳酸氫鹽作用產(chǎn)生CO2,由此說明,這三種羥基的活潑性是:羧酸羥基>酚羥基>醇羥基;
2、受苯環(huán)的影響,酚中的羥基氫活性增強(qiáng),易被氧化,發(fā)生氧化反應(yīng),故苯酚露置于空氣中被氧化成粉紅色,也能被酸性KMnO4溶液等強(qiáng)氧化劑所氧化;
3、苯酚中的酚羥基一般不與羧酸發(fā)生酯化反應(yīng),但在有機(jī)酸的酸酐存在時(shí),酚羥基也能發(fā)生酯化反應(yīng)生成相應(yīng)的酯
4、除去試管壁上所附著的苯酚,可用酒精或NaOH溶液清洗,而除皮膚或衣服上所沾的苯酚,則只能用酒精清洗。
例1、下列物質(zhì)中,與苯酚互為同系物的是:
解析:同系物必須首先要結(jié)構(gòu)相似,苯酚的同系物則應(yīng)是-OH與苯環(huán)直接相連,滿足此條件的只有C選項(xiàng)的。
同系物的第二個(gè)必備條件是組成上相差一個(gè)或若干個(gè)CH2 原子團(tuán),比苯酚多一個(gè)CH2 ,所以為苯酚的同系物。
答案:C
例2、白藜蘆醇廣泛存在于食物(例如桑椹、花生、尤其是葡萄)中,它可能具有抗癌性。能夠跟1mol該化合物起反應(yīng)的Br2或H2的最大用量分別是:
A、1mol 1mol B、3. 5 mol 7mol
C、3. 5mol 6mol D、6mol 7mol
解析:本題考查的是官能團(tuán)及有機(jī)物的性質(zhì)。該物質(zhì)中含有酚羥基和C=C,因此,應(yīng)具有酚和烯烴的性質(zhì):可發(fā)生取代反應(yīng)、加成反應(yīng)、氧化反應(yīng)以及具有一定的酸性等。由于受酚羥基的影響,苯環(huán)中與羥基鄰、對(duì)位的H原子活性增強(qiáng),易與X2發(fā)生取代,本題中共有5個(gè)鄰位H,故可與5molBr2發(fā)生取代反應(yīng),同時(shí)還存在一個(gè)C=C,故也能與1molBr2發(fā)生加成反應(yīng),即可與6molBr2發(fā)生反應(yīng);而苯環(huán)和C=C都可與H2發(fā)生加成,故共可與7molH2加成。故本題答案為:D
答案:D
例3、某有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式為;Na、NaOH、NaHCO3分別與等物質(zhì)的量的該物質(zhì)反應(yīng)時(shí),消耗Na、NaOH、NaHCO3的物質(zhì)的量之比為:
A、3:3:3 B、3:2:1 C、1:1:1 D、3:2:2
解析:本題考查的是羧酸羥基、酚羥基、醇羥基的判斷及性質(zhì)比較。題給結(jié)構(gòu)中羧酸羥基、酚羥基、醇羥基各有一個(gè),根據(jù)羧酸羥基、酚羥基、醇羥基的性質(zhì)可知:可與3mol的Na反應(yīng)、2mol的NaOH反應(yīng)、1mol的NaHCO3反應(yīng),故答案為:B
答案:B
例4、使用一種試劑即可將酒精、苯酚溶液、己烯、甲苯4種無色液體區(qū)分開來,這種試劑是:
A、FeCl3溶液 B、溴水 C、KMnO4溶液 D、金屬鈉
解析:有機(jī)物的鑒別一般要考慮以下幾個(gè)方面;有機(jī)物的溶解性、密度;有機(jī)物燃燒情況;有機(jī)物的官能團(tuán)及特征實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象(常用的有機(jī)試劑);有時(shí)也可以利用特征的顯色反應(yīng)。本題中溴水與酒精互溶,無現(xiàn)象;與苯酚作用產(chǎn)生白色沉淀,與己烯作用生成鹵代烴,不溶于水,但溴水顏色褪去;與甲苯不反應(yīng),但甲苯可以萃取溴,溶液分層,上層橙紅色,下層無色。因此,可用溴水鑒別四種無色液體。
答案:B
醇羥基、酚羥基和羧酸羥基的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)比較
醛的氧化反應(yīng)
了解苯酚的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的關(guān)系;掌握苯酚的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、制法及用途;
了解醛的概念、飽和一元醛的分子通式;掌握醛類物質(zhì)的一般化學(xué)性質(zhì)和醛的檢驗(yàn)。
酚和醛的性質(zhì)
(二)苯及其同系物:
1、苯的結(jié)構(gòu):分子式:C6H6,最簡式CH,結(jié)構(gòu)簡式:(凱庫勒式)
結(jié)構(gòu)特點(diǎn):苯分子為平面結(jié)構(gòu),碳碳鍵的鍵長、鍵角均相等,鍵角120°,鍵長介于單、雙鍵之間,苯分子中的鍵是一種獨(dú)特的鍵,由一個(gè)大π鍵和6個(gè)鍵組成。
2、苯的性質(zhì)
物理性質(zhì):苯是一種無色、有特殊香味、易揮發(fā)的液體,熔點(diǎn)5.5℃、沸點(diǎn)80.5℃,當(dāng)溫度較低時(shí)凝結(jié)成無色晶體。比水輕,難溶于水,是常用的有機(jī)溶劑,苯是重要的有機(jī)化工原料。
苯的化學(xué)性質(zhì):苯分子的特殊結(jié)構(gòu)決定了苯分子穩(wěn)定性,常溫下苯不與溴水發(fā)生加成反應(yīng),也不能被酸性KMnO4溶液所氧化,在一定條件下,苯能與Cl2、溴單質(zhì)、濃硝酸等發(fā)生反應(yīng)。
⑴取代反應(yīng)(與鹵素單質(zhì)、濃硝酸的取代):
⑵燃燒反應(yīng):
⑶加成反應(yīng)(與H2加成)
3、苯的同系物:
苯分子中的H原子被烷基取代后的生成物,其分子通式為:CnH2n-6(n≥6),而芳香烴是指分子中有苯環(huán)的烴,它可以含有1個(gè)或多個(gè)苯環(huán),苯的同系物屬于芳香烴。芳香族化合物是指分子里含有一個(gè)或多個(gè)苯環(huán)的化合物,它包括芳香烴和它們的衍生物。
苯的同系物的物理性質(zhì):苯的同系物一般為無色液體,具有特殊氣味,有毒,難溶于水,密度比相對(duì)分子質(zhì)量相近的烷烴及烯烴的大,但小于1,其中甲苯、二甲苯常用作有機(jī)溶劑.
苯的同系物的化學(xué)性質(zhì)
苯的同系物中含苯環(huán)和烷基,二者共同影響,使苯的同系物的性質(zhì)不是苯和烷烴的性質(zhì)的簡單相加。苯的同系物的化學(xué)性質(zhì)與苯相似。
①取代(比苯更容易,側(cè)鏈對(duì)苯環(huán)的影響)
甲苯與液溴的取代:
a、苯環(huán)上的取代
b、側(cè)鏈上的取代
②氧化反應(yīng):燃燒生成CO2和H2O,能被酸性褪色
③加成反應(yīng):(與H2加成,生成環(huán)己烷等物質(zhì))
說明:
1、苯及其同系物能將溴水中的溴萃取,但不能發(fā)生加成反應(yīng),萃取了溴的苯或苯的同系物在上層,呈橙色,水在下層。
2、書寫苯的同系物的同分異構(gòu)體時(shí),苯環(huán)不變,變?nèi)〈奈恢,變(nèi)〈兼湹拈L短。如C9H12對(duì)應(yīng)的苯的同系物有以下八種同分異構(gòu)體。
3、發(fā)生加成反應(yīng),苯及其同系物比烯烴、炔烴困難;
4、苯及其同系物發(fā)生取代反應(yīng)時(shí),條件不同,產(chǎn)物不一樣。當(dāng)在鐵或Fe3+作催化劑時(shí),苯與鹵素單質(zhì)發(fā)生苯環(huán)上的取代反應(yīng),生成鹵代苯;而在光照的條件下,則是苯環(huán)側(cè)鏈上的H被X原子所取代;
5、兩個(gè)重要實(shí)驗(yàn):
(1)苯和液溴的取代反應(yīng):
裝置見下圖:
①試劑加入順序:先加苯,再加溴,最后加鐵粉。
②長導(dǎo)管b段的作用:導(dǎo)氣和冷凝。
③導(dǎo)氣管c段出口不插入液面下的原因是:防止溶液倒吸,因HBr極易溶于水。
④現(xiàn)象:導(dǎo)管出口有白霧(HBr遇水形成);錐形瓶d中加AgNO3溶液有淺黃色沉淀生成。
⑤燒瓶的橡膠塞用錫箔包住的原因:防溴蒸氣腐蝕膠塞。
⑥把反應(yīng)后圓底燒瓶中混合液分離開的方法:把混合液倒入盛水的燒杯,底部有褐色不溶于水的液體(這是溶有溴單質(zhì)的溴苯),再向其中加入NaOH溶液洗滌(除Br2)后用分液漏斗分液即可,純凈的溴苯是無色不溶于水的液體。
⑦苯的用量不可太多,因苯、溴苯、溴相互溶解,當(dāng)反應(yīng)混合物倒入水中時(shí)不會(huì)在燒杯底部看到褐色液體。
(2)苯的硝化反應(yīng):
①試劑加入順序是先加濃HNO3再加濃H2SO4,冷卻后再加入苯,因?yàn)槿粝劝褲釮NO3加到濃H2SO4中易發(fā)生液體飛濺;兩種酸混合時(shí)放出大量的熱,易使HNO3分解,使苯揮發(fā)并會(huì)出現(xiàn)其他副反應(yīng)。
②用水浴加熱,溫度計(jì)水銀球應(yīng)插入水浴中。水浴加熱的好處:a受熱均勻,b溫度易控制。測水浴溫度,應(yīng)把水銀球放入水浴中。要與實(shí)驗(yàn)室制乙烯時(shí)溫度計(jì)的位置區(qū)別開來。
③硝基苯是無色、有毒、有苦杏仁味的油狀液體,密度比水大。生成的硝基苯有黃色,原因是溶解了NO2?赏ㄟ^加NaOH溶液的方法除去,然后分液。
[例1]能說明苯分子平面正六邊形結(jié)構(gòu)中碳碳鍵不是單雙鍵相交替的事實(shí)是:
A、苯的一元取代物沒有同分異構(gòu)體
B、苯的間位二元取代物只有一種
C、苯的鄰位二元取代物只有一種
D、苯的對(duì)位二元取代物只有一種
解析:如果苯分子是單、雙鍵交替組成的環(huán)狀結(jié)構(gòu),則苯分子的結(jié)構(gòu)應(yīng)為,那么苯的鄰
|
但是實(shí)際上苯的鄰位二元取代物不存在同分異構(gòu)體,說明苯分子中的碳碳鍵都是完全等同的。
答案:C
[例2]在瀝青蒸汽里含有多種稠環(huán)芳香烴,其中一些可視為同系物,如A,B,C……所示。它們都含有偶數(shù)個(gè)苯環(huán)結(jié)構(gòu)。
(1)該系列化合物中,相鄰兩化合物間遞增的值中的n和m 的數(shù)值分別是:n= ,m= ,其等差數(shù)列的公差為 。
(2)該系列化合物的通式為 。
(3)該系列化合物中第25個(gè)分子式是 。
(4)該系列化合物分子中所含C、H原子數(shù)的最大比值最接近于
(5)該系列化合物中所含碳元素的最大質(zhì)量分?jǐn)?shù)是 。
解析:(1)根據(jù)上述三種化合物的結(jié)構(gòu)簡式,可知其分子式分別為C10H8、C16H10、C22H12,從而可知這個(gè)等差數(shù)列的公差為C6H2,其中n=6,m=2。
(2)求通式要在分析前后兩個(gè)分子式之差的基礎(chǔ)上進(jìn)行,令n=1時(shí)分子式為C10H8,因等差數(shù)列的公差為C6H2,則通式為C6n+4H2n+6(n=1,2,3……)
或者根據(jù)其分子式分別為C10H8、C10+6H8+2、C10+6+6H8+2+2可知,每增加兩個(gè)苯環(huán),分子中就增加6個(gè)碳原子(故碳原子是6n倍增加),增加2個(gè)氫原子(故氫原子是2n倍增加),則通式為C6n+4H2n+6。
(3)當(dāng)n=25時(shí),則分子式為。
(4)該系列化合物分子中所含C、H原子數(shù)的最大比值可通過該化合物的通式求極限求得:
(5)該系列化合物中碳的最大質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
當(dāng)時(shí),的極大值為
答案:(1)n=6,m=2;
(2)C6n+4H2n+6(n=1,2,3……);
(3)
(4)
(5)
[例3]二甲苯苯環(huán)上的一溴代物有六種同分異構(gòu)體,可以用還原法制得三種二甲苯,它們的熔點(diǎn)分別如下:
六種溴二甲苯的熔點(diǎn)/℃ |
234 |
206 |
213 |
204 |
214 |
205 |
對(duì)應(yīng)還原二甲苯的熔點(diǎn)/℃ |
13 |
-54 |
-27 |
-54 |
-27 |
-54 |
由此可推斷熔點(diǎn)為234℃的分子的結(jié)構(gòu)簡式為 ,熔點(diǎn)為-54℃的分子的結(jié)構(gòu)簡式為 。
解析:對(duì)于數(shù)據(jù)題首先應(yīng)該分析數(shù)據(jù),找出規(guī)律。本題中第一行給出六種物質(zhì)的熔點(diǎn),而還原后只有3個(gè)熔點(diǎn)數(shù)據(jù),其中熔點(diǎn)為206℃、204℃、205℃的三種溴二甲苯還原后得到同一種二甲苯,其熔點(diǎn)為-54℃;熔點(diǎn)為213℃和214℃的兩種二甲苯還原后也得到同一種熔點(diǎn)為-27℃的二甲苯,由此說明,有一種二甲苯的苯環(huán)上的一溴代物有三種,有一種二甲苯的一溴代物有兩種,當(dāng)然剩下的一種二甲苯的一溴代物只有一種。這樣就把問題轉(zhuǎn)化成了判斷二甲苯的一溴化物的同分異構(gòu)體數(shù)目。二甲苯有三種:鄰二甲苯,間二甲苯,對(duì)二甲苯,它們對(duì)應(yīng)的一溴二甲苯的結(jié)構(gòu)簡式如下:
所以,有三種一溴二甲苯的是間二甲苯,只有一種一溴二甲苯的是對(duì)二甲苯。
答案:
[例4]實(shí)驗(yàn)室用如圖所示裝置進(jìn)行苯與溴反應(yīng)的實(shí)驗(yàn),請回答下列問題。
(1)若裝置中缺洗氣瓶,則燒杯中產(chǎn)生的現(xiàn)象無法說明苯與溴的反應(yīng)是取代反應(yīng),理由是:
(2)反應(yīng)后得到的粗溴苯中溶有少量的苯、溴、三溴苯、溴化鐵和溴化氫?赏ㄟ^以下操作除去:①水洗;②堿洗;③水洗;④干燥;⑤……。其中,操作②堿洗的目的是
完成操作④干燥后,接下來的操作⑤是 (填操作名稱)
(3)如果省略(2)中的操作①,一開始就進(jìn)行堿洗,會(huì)對(duì)后面的操作造成什么影響?(簡要說明理由)
解析:若裝置中缺洗氣瓶,則揮發(fā)出的溴蒸氣進(jìn)入AgNO3溶液中生成AgBr沉淀,無法確定溴與苯反應(yīng)有HBr生成。粗溴苯中含溴、FeBr3、HBr,苯等雜質(zhì),所以水洗目的是除去FeBr3、HBr,用堿洗的目的是除去溴及未除凈的HBr,再水洗的目的是除去生成的NaBr、NaBrO,接下來干燥是除去其中的水分,再接下來是除去苯,所需操作為蒸餾。很顯然,一開始用堿洗的后果會(huì)生成Fe(OH)3沉淀,而使分離較難。
答案:(1)溴與AgNO3溶液反應(yīng)生成AgBr沉淀,無法確定溴與苯反應(yīng)有HBr生成
(2)除去粗溴苯中的溴和溴化氫;蒸餾(或分餾)
(3)先用堿洗,溴化鐵與堿反應(yīng)生成Fe(OH)3沉淀,很難分離。
[模擬試題]
1、具有單雙鍵交替長鏈(如:…)的高分子有可能成為導(dǎo)電塑料。2000年諾貝爾(Nobel)化學(xué)獎(jiǎng)即授予開辟此領(lǐng)域的3位科學(xué)家。下列高分子中可能成為導(dǎo)電塑料的是:
A、聚乙烯 B、聚丁二烯 C、聚苯乙烯 D、聚乙炔
2、若1mol氣態(tài)烴能和2molHCl加成,而加成產(chǎn)物又可以和8mol氯氣完全取代。則該烴是:
A、2-甲基丙烯 B、乙炔 C、1,3-丁二烯 D、丙炔
3、某單炔烴,氫化后的產(chǎn)物結(jié)構(gòu)簡式為:,則該烴可能有的結(jié)構(gòu)有:
A、1種 B、2種
C、3種 D、4種
4、下列混合物,不論它們按何種比例混合,只要質(zhì)量一定,經(jīng)完全燃燒后產(chǎn)生的CO2和H2O的物質(zhì)的量均為常數(shù)的是:
A、乙炔和苯 B、甲烷和乙烷 C、乙烯和丁炔 D、苯和苯乙烯
5、用相對(duì)分子質(zhì)量為43的烷基取代甲苯苯環(huán)上的1個(gè)氫原子,所得芳香烴產(chǎn)物的數(shù)目為:
A、3 B、4 C、5 D、6
6、在(CH3COO)2Zn存在的條件下,乙炔可以與乙酸作用生成CH2=CHOOCCH3。該反應(yīng)的反應(yīng)類型是:
A、加成反應(yīng) B、酯化反應(yīng) C、消去反應(yīng) D、縮合反應(yīng)
7、乙烯基乙炔(CH2=CH-C≡CH)是一種重要的不飽和烴,其分子里最多在同一條直線上和最多在同一個(gè)平面上的原子數(shù)分別是:
A、4、8 B、5、8 C、3、6 D、3、4
8、CaC2和ZnC2、Al4C3、Mg2C3、Li2C2等都同屬離子型碳化物。請通過對(duì)CaC2制C2H2的反應(yīng)進(jìn)行思考,從中得到必要的啟示,判斷下列反應(yīng)產(chǎn)物正確的是:
A、ZnC2水解生成乙烷(C2H6) B、Al4C3水解生成丙炔(C3H4)
C、Mg2C3水解生成丙炔(C3H4) D、Li2C2水解生成乙烯(C2H4)
9、m molC2H2跟n mol H2在密閉容器中反應(yīng),當(dāng)該可逆反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),生成p mol
C2H4。將反應(yīng)后的混合氣體完全燃燒,生成CO2和H2O,所需氧氣的物質(zhì)的量是:
A、(3m+n)mol B、(5/2 m+n/2-3p)mol
C、(3m+n+2p)mol D.(5/2 m+n/2)mol
10、苯環(huán)結(jié)構(gòu)中不存在C-C與C=C的簡單交替排列結(jié)構(gòu),可以作為證據(jù)的事實(shí)是:
①苯不能使酸性KMnO4溶液褪色 ②苯不能使溴水因化學(xué)反應(yīng)而褪色 ③經(jīng)實(shí)驗(yàn)測定只有一種結(jié)構(gòu)的鄰二甲苯 ④苯能在加熱和催化劑條件下氫化成環(huán)己烷 ⑤苯中相鄰C原子與C原子間的距離都相等
A、只有①② B、只有④⑤ C、只有①②⑤ D、只有①②③⑤
11、已知化合物B3N3H6(硼氮苯)與C6H6(苯)的分子結(jié)構(gòu)相似,如下圖:
則硼氮苯的二氯取代物 B3N3H4Cl2 的同分異構(gòu)體的數(shù)目為:
A、2 B、3 C、4 D、6
12、在實(shí)驗(yàn)室中,下列除去雜質(zhì)的方法中正確的是:
A、溴苯中混有溴,加入KI溶液,振蕩,用直餾汽油萃取,分液
B、硝基苯中混有濃硝酸,加入足量稀NaOH溶液洗滌,振蕩,用分液漏斗分液
C、乙烯中含有SO2 ,將其通入裝有KMnO4溶液的洗氣瓶中進(jìn)行洗氣
D、乙烷中含有乙烯,通入適量的H2在一定條件下反應(yīng)使乙烯轉(zhuǎn)變成乙烷
13、有三種不同取代基-X、-Y、-Z,當(dāng)它們同時(shí)取代苯分子中的3個(gè)氫原子,且每種取代產(chǎn)物中,只有兩個(gè)取代基相鄰時(shí),取代產(chǎn)物有:
A、2種 B、4種 C、6種 D、8種
14、已知C-C可以繞鍵軸旋轉(zhuǎn),對(duì)于結(jié)構(gòu)簡式如下圖所示的烴,下列說法正確的是:
A、分子中至少有10個(gè)碳原子處于同一平面上
B、分子中至少有9個(gè)碳原子處于同一平面上
C、該烴的一氯取代物最多有4種
D、該烴是苯的同系物
15、在苯的同系物中,加入少量酸性高錳酸鉀溶液,振蕩后溶液褪色。如甲苯發(fā)生上述反應(yīng)時(shí)生成苯甲酸(C6H5COOH),對(duì)此解釋正確的是:
A、苯的同系物分子中碳原子數(shù)比苯分子中碳原子數(shù)多
B、苯環(huán)受側(cè)鏈影響而易被氧化
C、側(cè)鏈?zhǔn)鼙江h(huán)影響而易被氧化
D、由于苯環(huán)和側(cè)鏈的相互影響,使苯環(huán)和側(cè)鏈同時(shí)被氧化
16、氣體A只含X、Y兩種短周期元素,X的原子序數(shù)大于Y的原子序數(shù)。B、D、E是中學(xué)化學(xué)中常見氣體。固體乙為某金屬氧化物,F(xiàn)為某金屬單質(zhì)。各物質(zhì)有如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系:
試回答下列問題:
(1)若氣體A中,X與Y的質(zhì)量比小于3,則氣體A中肯定有(寫化學(xué)式) ;
(2)若氣體A的分子為線型結(jié)構(gòu),且X與Y兩元素的質(zhì)量比數(shù)值上等于X的相對(duì)原子質(zhì)量,則X元素位于周期表 周期, 族,A的電子式為 。
(3)C與固體甲在高溫下反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
17、烷基取代苯R可以被KMnO4的酸性溶液氧化生成COOH,但若烷基R中直接與苯環(huán)連接的碳原子上沒有C-H鍵,則不容易被氧化得到COOH,F(xiàn)有分子式是C11H16的一烷基取代苯,已知它可以被氧化成為COOH的異構(gòu)體共有7種,其中的3種是:CH2CH2CH2CH2CH3 ,
請寫出其他4種的結(jié)構(gòu)簡式:
, ,
, 。
18、某同學(xué)設(shè)計(jì)如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置粗略測定電石中碳化鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
(1)燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是 ,裝置B和C的作用是 。燒瓶要干燥,放入電石后應(yīng)塞緊橡皮塞,這是因?yàn)?u> 。
(2)所用電石質(zhì)量不能太大,否則 ,若容器B的容積為250mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)則所用電石質(zhì)量為 g.
(3)漏斗與燒瓶之間的玻璃導(dǎo)管連接,其目的是 。
(4)實(shí)驗(yàn)中測得排入量筒中水的體積為VmL(換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況),電石的質(zhì)量為Wg,則電石中碳化鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù) (不計(jì)導(dǎo)管中殘留的水)。
19、某化學(xué)課外小組用下圖裝置制取溴苯。先向分液漏斗中加入苯和液溴,再將混合液慢慢滴入反應(yīng)器A(A下端活塞關(guān)閉)中。
(1)寫出A中反應(yīng)的化學(xué)方程式:
(2)觀察到A中的現(xiàn)象是 。
(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),打開A下端的活塞,讓反應(yīng)液流入B中,充分振蕩,目的是 ,寫出有關(guān)的化學(xué)方程式 。
(4)C中盛放CCl4的作用是 。
(5)能證明苯和液溴發(fā)生的是取代反應(yīng),而不是加成反應(yīng),可向試管D中加入AgNO3溶液,若產(chǎn)生淡黃色沉淀,則能證明。另一種驗(yàn)證的方法是向試管D中加入 ,現(xiàn)象是 。
20、下面是苯和一組稠環(huán)芳香烴的結(jié)構(gòu)簡式 :
⑴寫出化合物②-⑤的分子式:①C6H6 ② 、③ 、④ 、⑤ !
⑵這類化合物的分子式通式是:C H (請以含m的表示式填在橫線上,m=1,2,3,4,5……)。
⑶由于取代基的位置不同而產(chǎn)生的異構(gòu)現(xiàn)象,稱為官能團(tuán)位置異構(gòu),一氯并五苯有 (填數(shù)字)個(gè)異構(gòu)體,二氯蒽有 (填數(shù)字)個(gè)異構(gòu)體。
21、兩種氣態(tài)鏈烴的混合氣體1體積完全燃燒后得到3.6體積二氧化碳和3體積水蒸氣(氣體體積均在同溫同壓下測定)。已知兩種烴都能使溴水褪色,且碳原子數(shù)均小于5。
(1)分析判斷兩種烴各是哪一類?
(2)通過計(jì)算和推理,確定這兩種烴的分子式以及混合氣體中的體積比。
22、某種苯的同系物0.1mol完全燃燒,生成的氣體通過濃硫酸,使?jié)饬蛩嵩鲋?0.8g,再通過NaOH溶液,氣體減輕39.6g。這種苯的同系物苯環(huán)上的一氯代物、二氯代物分別有3種,沒有四氯代物。根據(jù)以上條件,推斷此物質(zhì)的分子式和結(jié)構(gòu)簡式。
(一)乙炔、炔烴:
乙炔是一種無色無味的氣體,密度比空氣小,不溶于水。乙炔分子中C原子以sp雜化方式與其他原子形成共價(jià)鍵,因此,乙炔的結(jié)構(gòu)式為:H-C≡C-H,分子中每個(gè)原子都處于同一條直線上,鍵角為180°。但乙炔分子中C≡C小于三倍的C-C單鍵的鍵能之和,也小于單鍵和雙鍵的鍵能之和,因此乙炔的性質(zhì)也比較活潑,能與X2、HX等物質(zhì)發(fā)生加成反應(yīng),也能被酸性KMnO4溶液等強(qiáng)氧化劑所氧化。
乙炔的化學(xué)性質(zhì):
①與X2、HX和H2O等物質(zhì)的加成反應(yīng)
②燃燒與酸性KMnO4溶液作用使其褪色
③在一定條件下,乙炔還能發(fā)生聚合反應(yīng):如三聚可得到苯,或發(fā)生加聚反應(yīng),生成高分子化合物聚乙炔等
乙炔的實(shí)驗(yàn)室制法:
說明:
1、炔烴的結(jié)構(gòu)與乙炔的結(jié)構(gòu)相似,分子中都存在C≡C,C≡C含一個(gè)鍵和2個(gè)π鍵,與C≡C直接相連的原子處于同一條直線上,其不飽和度為2;
2、C=C與H2加成時(shí),完全加成的物質(zhì)的量之比為1:1,而C≡C與H2加成時(shí),完全加成時(shí)的物質(zhì)的量之比為1:2;
3、二烯烴(含兩個(gè)C=C)與炔烴的通式相同,兩者互為同分異構(gòu)體。二烯烴與X2、H2加成時(shí),有多種可能,可以加成一個(gè)C=C,也可以加成兩個(gè)C=C;若是共軛二烯,則還可以發(fā)生1,4加成等;
4、實(shí)驗(yàn)室制取乙炔時(shí),為得到平緩的乙炔氣流,用塊狀電石代替粉末狀電石,用飽和食鹽水代替水,并用分液漏斗向錐形瓶(或燒瓶)內(nèi)逐滴加入;生成的乙炔中由于含有H2S、PH3等氣體而帶有特殊難聞的氣味,可通過CuSO4溶液除去。
[例1]描述分子結(jié)構(gòu)的下列敘述中,正確的是:
A、6個(gè)碳原子有可能都在一條直線上 B、6個(gè)碳原子不可能都在一條直線上
C、6個(gè)碳原子有可能都在同一平面上 D、6個(gè)碳原子不可能都在同一平面上
解析:C=C屬于平面型結(jié)構(gòu),與C=C所直接相連的原子處于同一平面上,C≡C屬于直線型結(jié)構(gòu),與之直接相連的原子處于同一條直線上。同時(shí),由于單鍵可以旋轉(zhuǎn),因此CH3、CF3上各有一個(gè)H或F原子與雙鍵處于同一平面,因此該結(jié)構(gòu)中肯定共面的原子有8個(gè),其中有6個(gè)是碳原子,可能共面的原子有10個(gè);而共線的原子只有4個(gè)。故本題的答案為:BC
答案:BC
[例2]1mol某烴最多能與2mol氯化氫發(fā)生加成反應(yīng),生成氯代烴。1mol該氯代烴能和6mol氯氣發(fā)生取代反應(yīng),生成只含碳元素和氯元素的氯代烴。求該烴的分子式及可能的結(jié)構(gòu)簡式。
解析:設(shè)該有機(jī)物的化學(xué)式為CxHy,則有:
CxHy+2HCl→CxHy+2Cl2;CxHy+2Cl2+6Cl2→CxCl8+6HCl,由此可得:
2x+2=8,2+y=6,解得:x=3,y=4,則該烴的化學(xué)式為:C3H4,
結(jié)構(gòu)簡式為:CH3-C≡CH
答案:C3H4、CH3-C≡CH
炔烴的性質(zhì),苯及其同系物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
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