烃的衍生物复习训练讲义

-1-烃的衍生物复习训练要点1．烃和烃的含氧衍生物的燃烧规律等物质的量的烃和烃的含氧衍生物完全燃烧，若其化学式均可改成CxHy·nCO2·mH2O，则不论m、n是否相同，只要x、y相同，其耗氧量均相同。１．相同物质的量的下列有机物，充分燃烧，消耗氧气的量相同的是（）A．C3H4和C2H6B．C3H6和C3H8OC．C3H6O2和C3H8OD．C3H8O和C4H8O2[参考答案]B２．在常压和100℃条件下，把乙醇气化为蒸气，然后和乙烯以任意比例混合，取其混合气体VL，将其完全燃烧，需消耗相同条件下的氧气的体积是（）A．2VLB．2.5VLC．3VLD．无法计算[参考答案]C要点2．有机物重要物理性质规律（1）液态密度：烃、烃的含氧衍生物水卤代烃（如苯水四氯化碳）（2）熔沸点：①烃中碳原子数小于等于4的常温下为气态；烃的含氧衍生物中只有HCHO常温下为气态；所接触到的卤代烃一般为液态。②同系物溶沸点的规律：③同分异构体溶沸点的规律：（3）溶解性：烃、卤代烃、酯不溶于水；乙醇、乙醛、乙酸等羟基（－OH）或氧原子占分子比重较大的有机物易溶于水。３．在盛有溴水的三支试管中分别加入苯、四氯化碳和酒精，振荡后静置，出现如图所示现象，则加入的试剂分别是（）A．①是CCl4，②是苯，③是酒精B．①是酒精，②是CCl4，③是苯C．①是苯，②是CCl4，③是酒精D．①是苯，②是酒精，③是CCl4[参考答案]C要点3．同分异构体——异类异构分子式CnH2nCnH2n－2CnH2n+2OCnH2nOCnH2nO2类型1烯烃二烯烃醇醛羧酸类型2环烷烃炔烃醚酮酯４．写出分子组成为C4H8O2属于羧酸或酯的各种同分异构体的结构简式。[参考答案]５．经分析，某芳香族化合物A含有C、H、O的质量分数分别为77.8％、7.4％、14.8％，-2-该有机物一个分子中只含一个氧原子。通过计算，写出该有机物的分子式。[参考答案]C7H8O要点4．有机物分子量相等规律（1）互为同分异构体的有机物之间分子量相等；（2）烷烃和萘及其同系物，在烷烃比萘或其同系物少一个碳原子时，分子量彼此相等；（3）烷烃和饱和一元醛，在烷烃比饱和一元醛多一个碳原子时，分子量彼此相等；（4）饱和一元醇和饱和一元羧酸（或酯），在饱和一元醇比饱和一元羧酸（或酯）多一个碳原子时，分子量彼此相等。可归纳为减少一个C原子，增加12个H原子，减少CH4增加一个O原子，分子量不变，即CxHy与Cx－1Hy＋12、Cx－2Hy＋24、……；Cx－1Hy＋4O、Cx－2Hy－8O2、……分子量相等。７．某烃的相对分子质量为128，其可能的分子式为。[参考答案]C10H8、C9H20要点5．分子式的规律９．甲苯和甘油组成的混合物中，若碳元素的质量分数为60％，那么可推断氢元素的质量分数为（）A．0．05B．0．087C．0．174D．无法计算[参考答案]B10．甲醛、乙醛、丙醛组成的混合物中，氢元素的质量分数是9%，则氧元素的质量分数是（）A．16%B．37%C．48%D．无法计算[参考答案]B11．由乙炔、苯和乙醛组成的混合物，经测定其中碳的百分含量为72％，则氧的百分含量为（）A．22％B．19．6％C．25D．6％[参考答案]B要点6．综合性质判断13．天然维生素P（结构如图）存在于槐树花蕾中，它是一种营养增补剂。关于维生素P的叙述错误的是（）A．可以和溴水反应B．可以用有机溶剂萃取C．分子中有三个苯环D．1mol维生素P可以和4molNaOH反应[参考答案]C要点7．多官能团的检验17．人体内缺乏维生素A会使人患夜盲症，原因是维生素A在人体内易被氧化为视黄醛，而视黄醛的缺乏是引起视觉障碍的主要原因。已知视黄醛结构为：OHO|HO－||OOR－OH－OH-3-（1）检验分子中醛基的方法是反应。操作方法。（2）检验分子中碳碳双键的方法是。（3）实验中先检验哪种官能团?试简述理由。[参考答案](1)银镜；加入新制银氨溶液水浴加热，若有银镜生成，则证明原溶液中有醛基(2)在加银氨溶液氧化醛基后，调pH至中性，再加入溴水，若溴水褪色，则证明有双键(3)先检验醛基；由于Br2也能将醛基氧化，故必须先用银氨溶液氧化醛基，而氧化后溶液显碱性，所以先加酸调pH为中性后再加溴水检验双键[思路分析](1)醛基检验常用新制Cu(OH)2溶液或银氨溶液来检验。(2)碳碳双键常用溴水或酸性高锰酸钾溶液来检验。(3)醛基有较强还原性，也可使溴水或高锰酸钾褪色。要点8．有机合成与有机推断重要反应18．已知（注：R，R’为烃基）A为有机合成中间体，在一定条件下发生消去反应，可能得到两种互为同分异构体的产物，其中的一种B可用于制取合成树脂、染料等多种化工产品。A能发生如下图所示的变化。试回答：（1）写出符合下述条件A的同分异构体结构简式（各任写一种）：a．具有酸性；b．能发生水解反应；（2）A分子中的官能团是，D的结构简式是；（3）C→D的反应类型是，E→F的反应类型是；A．氧化反应B．还原反应C．加成反应D．取代反应（4）写出化学方程式：A→B。（5）写出E生成高聚物的化学方程式：。[参考答案]（1）a、CH3CH2CH2COOHb、CH3CH2COOCH3（2）羟基、醛基（或－OH和－CHO）CH3COCH2COOH（3）a；b、c-4-（4）CH3CH(OH)CH2CHO→CH3CH＝CHCHO＋H2O（5）nCH3CH＝CHCH2OH→要点9．重要实验Ⅰ．卤代烃的消去与水解反应20．某液态卤代烷RX（R是烷基，X是某种卤原子）的密度是ag·cm－3。RX可以与稀碱发生水解反应生成ROH（能跟水互溶）和HX。为了测定RX的相对分子质量，拟定的实验步骤如下：①准确量取该卤代烷bmL，放入锥形瓶中。②在锥形瓶中加入过量稀NaOH溶液，塞上带有长玻璃管的塞子，加热，发生反应。③反应完成后，冷却溶液，加稀硝酸酸化，滴加过量AgNO3溶液得到白色沉淀。④将沉淀过滤、洗涤、干燥后称重，得到固体cg。回答下列问题：（1）装置中长玻璃管的作用是。（2）步骤④中洗涤的目的是为了除去沉淀吸附的离子。（3）该卤代烷中所含卤素的名称是，判断依据是。（4）该卤代烷的相对分子质量是（列出算式）。（5）如果在步骤②中，加HNO3的量不足，没有将溶液酸化，则步骤④测得的c值（填下列选项代码）。A．偏大B．偏小C．不变D．大小不定[参考答案]（1）冷凝回流（2）H+、NO3－、Ag+、Na+（3）氯元素，得到的是白色沉淀（4）cba5.143（5）A，HNO3不足，则会有AgOH沉淀，使沉淀质量增加Ⅱ．醇与钠的反应及乙醇的结构的推断21．如图是乙醇跟金属钠起反应时放出H2的实验装置，请根据要求填空：（1）在烧瓶中发生反应的化学方程式是：。（2）导管a的作用是：①；②。导管b的作用是：。（3）若测得有1.15gC2H6O参加反应，把量筒c中以及导管b中的水的体积换算成标准状况下H2的体积为280mL，试结合计算和讨论，判断下面（I）、（Ⅱ）两式中，哪个正确，并说明理由。-5-【解析】该题是课本实验的改进和创新，从定性和定量角度考查了钠与乙醇的反应情况，并验证了乙醇的结构。由(3)可知0.025mol乙醇产生0.0125m01氢气，说明分子中含1个－OH，故（Ⅱ）式正确。[参考答案]（1）2Na+2CH3CH2OH→2C2H5ONa+H2↑（2）导气冷凝回流导出水（排水量气）（3）（Ⅱ）式正确，因为2mol乙醇产生1molH2Ⅲ．实验室制乙烯22．实验室制取乙烯的反应原理为。下图是实验室制取乙烯的发生、净化和用排水法测量生成C2H4体积的实验装置图：图中A、B、C、D、E、F的虚线部分是玻璃导管接口，接口的弯曲和伸长部分未画出。根据要求填写下列各小题空白。（1）若所制气体从左向右流向时，上述各仪器装置的正确连接顺序是（填各装置的序号）：（）接（）接（）接（）。其中①与②装置相连时，玻璃导管连接（用装置中字母表示）应是接。（2）若加热时间过长，温度过高生成的乙烯中常混有SO2，为除去SO2，装置①中应盛的试剂是。（3）装置③中碎瓷片的作用是，浓H2SO4的作用是，此装置中发生的主要反应的化学方程式是。（4）实验开始时首先应检查装置的，实验结束时，应先拆去处（用装置中字母表示）的玻璃导管，再熄灭③处的酒精灯。（5）实验结束时若装置④中水的体积在标准状况下为0.112L，则实验中至少消耗乙醇mol。[参考答案]23．实验室制取乙烯的过程中，常因温度过高而使乙醇和浓H2SO4反应生成少量的二氧化硫。有人设计下列实验以确认上述混合气体中有乙烯和二氧化硫。试回答下列问题。（1）图中①、②、③、④装置可盛放的试剂是：①；②；③；-6-④（将下列有关试剂的序号填入空格内）。A．品红溶液B．NaOH溶液C．浓H2SO4D．酸性KMnO4溶液（2）能说明二氧化硫气体存在的现象是；（3）使用装置②的目的是；（4）使用装置③的目的是；（5）确定含有乙烯的现象是。[参考答案]Ⅳ．乙醇与氢卤酸反应24．实验室用NaBr、浓H2SO4、乙醇为原料，制备溴乙烷，反应的化学方程式为：已知反应物的用量：0.3molNaBr(s)；0.25mol乙醇；36mL浓硫酸（溶质质量分数为98%，密度为1．84g·mL）；25mL水，其中乙醇的密度为0.80g·mL－1。回答下列问题：（1）该实验应选择下图中的（填“a”或“b”）装置。（2）反应装置中的烧瓶应选择下列哪种规格最合适（）A．50mLB．100mLC．150mLD．250mL（3）冷凝管中的冷凝水的流向应是（）A．A进B出B．B进A出C．从A进或B进均可（4）上述实验完成后，需要将烧瓶中的有机物蒸馏出来，所得馏出液中含有。（5）用棕黄色的粗溴乙烷制取无色的溴乙烷应加入的试剂是，必须使用的仪器是。（6）本实验的产率为60％，则可制取溴乙烷g。（7）为除去溴乙烷中残留的少量水，可选用无水CaCl2作干燥剂，并蒸馏。为证明最终得到的产品——溴乙烷中含有溴元素，可采取的实验方法是。[参考答案](1)a(2)C(3)A(4)C2H5Br、C2H5OC2H5和Br2(5)NaOH溶液分液漏斗(6)16．35(7)将C2H5Br和稀NaOH溶液共热完全反应后，再用稀HNO3酸化，加入AgNO3溶液，若生成浅黄色沉淀，证明溴乙烷中含有溴元素-7-【解析】(1)解答本题的关键是制备溴乙烷装置的选择，制备溴乙烷需加热，故a装置正确。(2)选择反应容器烧瓶规格的原则是反应物体积应介于烧瓶容积的31至32之间为宜。O．25mol乙醇的体积为三种液体混合后，不考虑混合时液体体积的变化，V(总)＝36mL+25mL+14mL＝75mL，故应选择150mL的圆底烧瓶。(3)冷凝管中冷凝水的流向与内管中气体的流向相反，即A进B出。(4)可能发生的副反应有：①乙醇与浓H2SO4在170℃时脱水生成乙烯；②乙醇与浓H2SO4在140℃时分子间脱水生成乙醚；③浓H2SO4有强氧化性，能将Br－氧化成Br2。由于副反应的发生，使得溴乙烷中混有乙醚、溴等杂质。(5)粗溴乙烷中因溶有溴而显黄色，洗去黄色的方法是用NaOH溶液洗涤，并用分液漏斗分液。由反应方程式：知理论上生成C2H5BrO．25mol，因本实验的产率为60％，故实际可制得的溴乙烷为：O．25mol×109g·mol－1×60％＝16．35g(7)确定卤代烃中含卤素原子的方法是：将卤代烃和NaOH溶液混合共热，所得产物用HNO3酸化后，加入AgNO3溶液，若有浅黄色沉淀生成，则证明含有溴元素。Ⅴ．乙酸乙酯的制取25．可用图示装置制取少量乙酸乙酯（酒精灯等在图中均已略去）。请填空：（1）试管a中需加入浓硫酸、冰醋酸和乙醇各2mL，正确的加入顺序用操作是。（2）为防止a中的液体在实验时发生暴沸，在加热前应采取的措施是。（3）实验中加热试管a的目的是：①；②。（4）试管b中加有饱和Na2CO3溶液，其作用是。（5）反应结束后，振荡试管b，静置。观察到的现象是。[参考答案]（1）先加入乙醇，然后边摇动试管边慢慢加入浓