河北省衡水中学2020届一轮复习化学用书高2020届高2017级- 副本2

第14讲 常见有机物及其应用

最新考纲 1.有机物分子的组成和结构。 2.有机物的同分异构体。 3.有机物的性质及反应类型。 考向分析 客观题：必修2部分的有机内容全部以选择题形式进行考查。考查同分异构体分析判断、有机反应基本类型、典型有机物的组成、结构和性质、以及根据陌生有机化合物的结构简式推断其相应的性质。

考点一 有机物的组成、结构和性质 真题感悟Zhen ti gan wu

(课前)

1.(2017·全国Ⅱ·10)下列由实验得出的结论正确的是( A ) A 实验 将乙烯通入溴的四氯化碳溶液,溶液最终变为无色透明 乙醇和水都可与金属钠反应产生可燃性气体 用乙酸浸泡水壶中的水垢,可将其清除 甲烷与氯气在光照下反应后的混合气体能使湿润的石蕊试纸变红 结论 生成的1,2－二溴乙烷无色、可溶于四氯化碳 乙醇分子中的氢与水分子中的氢具有相同的活性 乙酸的酸性小于碳酸的酸性 生成的氯甲烷具有酸性 B C D [解析] 乙烯与溴发生加成反应生成的1,2—二溴乙烷是一种无色、可溶于CCl4的有机物,A项正确。

乙醇和水均能与Na反应生成H2,但Na与水反应更剧烈,故水分子中氢的活性强于乙醇分子中氢的活性,需要注意的是乙醇分子中只有—OH中的H能与Na反应,乙醇分子中氢的活性不完全相同,B项错误；乙酸能除去水垢,说明酸性：乙酸>碳酸,C项错误；CH4与Cl2发生取代反应生成的CH3Cl不具有酸性,但生成的HCl能使湿润的石蕊试纸变红,D项错误。

2.(2017·全国Ⅲ·8)下列说法正确的是( A ) A.植物油氢化过程中发生了加成反应 B.淀粉和纤维素互为同分异构体 C.环己烷与苯可用酸性KMnO4溶液鉴别 D.水可以用来分离溴苯和苯的混合物

[解析] 植物油氢化过程中发生了油脂与氢气的加成反应,A项正确。淀粉和纤维素的通

式均为(C6H10O5)n,但由于二者n值不同,所以不互为同分异构体,B项错误；环己烷与苯都不能与酸性KMnO4溶液反应,所以不能用酸性KMnO4溶液鉴别环己烷与苯,C项错误；溴苯与苯互溶,且二者均不溶于水,所以不能用水分离溴苯和苯的混合物,D项错误。

3.(2018·全国Ⅰ·8)下列说法错误的是( AB ) A.蔗糖、果糖和麦芽糖均为双糖 B.酶是一类具有高选择催化性能的蛋白质 C.植物油含不饱和脂肪酸酯,能使Br2/CCl4褪色 D.淀粉和纤维素水解的最终产物均为葡萄糖 [解析] 果糖属于单糖。

4.(2016·上海·6)乙酸乙酯广泛用于药物、染料、香料等工业,中学化学实验常用a装置来制备。

完成下列填空：

(1)实验时,通常加入过量的乙醇,原因是_增大反应物浓度,使平衡向生成酯的方向移动,提高酯的产率(合理即给分)__。加入数滴浓硫酸即能起催化作用,但实际用量多于此量,原因是_浓H2SO4能吸收生成的水,使平衡向生成酯的方向移动,提高酯的产率__；浓硫酸用量又不能过多,原因是_浓H2SO4具有强氧化性和脱水性,会使有机物炭化,降低酯的产率__。

(2)饱和Na2CO3溶液的作用是_中和乙酸__、_溶解乙醇__、_减少乙酸乙酯在水中的溶解__。

(3)反应结束后,将试管中收集到的产品倒入分液漏斗中,_振荡__、_静置__,然后分液。 (4)若用b装置制备乙酸乙酯,其缺点有 原料损失较大 、_易发生副反应__。由b装置制得的乙酸乙酯粗产品经饱和碳酸钠溶液和饱和食盐水洗涤后,还可能含有的有机杂质是_乙醚__,分离乙酸乙酯与该杂质的方法是_蒸馏__。

弱点突破Ruo dian tu po

(课堂)

知能补漏

1.必记的八个重要方程式： (1)CH4＋Cl2――→CH3Cl＋HCl

光照

(2)CH2===CH2＋Br2―→CH2BrCH2Br (3)CH2===CH2＋H2O――→CH3CH2OH 催化剂

高温高压

(6)_2__CH3CH2OH＋_2__Na―→_2CH3CH2ONa＋H2↑__ (7)_2__CH3CH2OH＋O2――→_2CH3CHO＋2H2O__ △(8)CH3COOH＋CH3CH2OH

浓硫酸△

催化剂

CH3COOCH2CH3＋H2O

2.常考的三种烷烃及其衍生物的同分异构体：

(1)丙烷不存在同分异构体,其一元取代产物有2种,如C3H7Cl、C3H7OH(醇)、C3H7COOH(羧酸)均有2种。

(2)丁烷有2种同分异构体,其一元取代产物有4种,如C4H9Cl、C4H9OH(醇)、C4H9COOH(羧酸)均有4种。

(3)戊烷有3种同分异构体,其一元取代产物有8种,如C5H11Cl、C5H11OH(醇)均有8种。 3.常考的五种烃：

①甲烷 ②戊烷 ③乙烯 ④苯 ⑤聚乙烯

(1)天然气的主要成分是_①__,石油裂解主要得到_③__,从煤中提炼得到的是_④__,属于高分子材料的是_⑤__。

(2)分子结构呈正四面体的是_①__,呈平面形结构的是_③、④__。

(3)能与Cl2在光照条件下发生取代反应的是_①、②__；能与液溴在FeBr3的催化作用下发生取代反应的是_④__；能与H2发生加成反应的是_③、④__。

(4)因加成反应而使溴水褪色的是_③__。 4.高考必考的四种官能团的主要性质：

(1)碳碳双键：_加成__反应、_加聚__反应、氧化反应(使酸性高锰酸钾溶液褪色)。 (2)羟基：_酯化__反应、与钠反应、氧化反应(催化氧化、使酸性高锰酸钾溶液褪色)。 (3)羧基：_酯化__反应,与钠反应,与Na2CO3、NaHCO3反应。 (4)酯基：水解反应(可在酸性或碱性条件下水解)。 5.牢记三种物质的特征反应：

(1)葡萄糖：在碱性、加热条件下与_银氨溶液__反应析出银；在碱性、加热条件下与新制氢氧化铜悬浊液反应产生_红色__沉淀。

(2)淀粉：在常温下遇碘变_蓝__。

(3)蛋白质：浓硝酸可使蛋白质变_黄__,发生颜色反应。

6.常见有机物的除杂方法

(1)乙烷中的乙烯可通过溴水而除去,因乙烯与溴水发生加成反应。

(2)溴苯中的溴可与NaOH溶液发生反应生成易溶于水的NaBr和NaBrO而分液除去。 (3)硝基苯中溶解的NO2可与NaOH反应生成易溶于水的NaNO3与NaNO2而除去。 (4)硝基苯与苯沸点不同且互溶,应采用蒸馏法分离。

易错辨析

判断下列说法是否正确,正确的打“√”,错误的打“×”。 1.聚氯乙烯分子中含碳碳双键。(×)

2.己烷共有4种同分异构体,它们的熔点、沸点各不相同。(×)

3.饱和Na2SO4溶液或浓硝酸均可使蛋白质溶液产生沉淀,但原理不同。(√)

4.在一定条件下,苯与液溴、硝酸作用生成溴苯、硝基苯的反应都属于取代反应。(√) 5.煤的干馏和石油的分馏均属化学变化。(×)

6.蛋白质和油脂都属于高分子化合物,一定条件下能水解。(×) 7.食用大豆油和羊毛都能发生水解反应。(√)

8.在水溶液里,乙酸分子中的—CH3可以电离出H。(×) 9.油脂的皂化反应为加成反应。(×) 备考验证Bèi kǎo yàn zhènɡ

(课后)

＋

1.(2018·银川二模)脱落酸具有催熟作用,可延长鲜花盛开时间,脱落酸的结构简式如图所示,下列说法不正确的是( C )

A.脱落酸在一定条件下能和乙酸发生酯化反应 B.脱落酸分子中含有4个甲基

C.等量脱落酸与足量的NaHCO3、Na反应,放出CO2与H2的物质的量之比为n(CO2)∶n(H2)＝2∶1

D.脱落酸能使溴的四氯化碳溶液、酸性高锰酸钾溶液褪色

[解析] 脱落酸结构中含有醇羟基,在一定条件下能和乙酸发生酯化反应,A正确；由脱落酸的键线式可看出,脱落酸分子中含有4个甲基,B正确；1个脱落酸分子中含有1个羧基和1个醇羟基,与足量的NaHCO3、Na反应,放出CO2与H2的物质的量之比为n(CO2)∶n(H2)＝1∶1,C错误；脱落酸分子中含有碳碳双键,能使溴的四氯化碳溶液、酸性高锰酸钾溶液褪色,D正确。

2.(2018·宜宾二模)下列有关反应,说法不正确的是( B ) A.苯与硝酸的反应属于取代反应

B.乙酸乙酯既能发生加成反应又能发生水解反应

C.有机物D.

可以发生氧化反应和酯化反应 可与Br2发生加成反应

[解析] 苯与硝酸的反应,苯环上的氢原子被硝基代替,属于取代反应,A正确；乙酸乙酯可

发生水解反应,不能加成,B错误；分子中含有醇羟基,能被氧化成醛

基,再者该有机物只含碳、氢、氧三种元素,可以燃烧,燃烧属于氧化反应；醇羟基和羧基都能发生酯化反应,C正确；应,D正确。

3.(2018·济南二模)忍冬花又名金银花,其有效活性成分具有广泛的杀菌消炎功效,结构如图所示,下列有关该有机物的说法正确的是( A )

分子中有碳碳双键,可与Br2发生加成反

A.该有机物能发生取代、加成、聚合、氧化、还原等反应 B.分子式为C16H8O9

C.1 mol该有机物最多与7 mol NaOH反应 D.该分子中有4种化学环境不同的氢原子

[解析] 该有机物分子中含有羟基、羧基、酯基、碳碳双键等官能团,能发生取代、加成、聚合、氧化、还原等反应；该有机物的分子式为C16H18O9；该有机物最多和4 mol NaOH反应；该分子中有16种氢原子。

4.下列说法正确的是( A ) A.异戊烷的系统命名为2－甲基丁烷 B.二氧化碳和乙酸均不能发生氧化反应

C.糖类、油脂和蛋白质在一定条件下能发生水解反应 D.只用一种试剂无法区分苯、硝基苯、乙醇和乙酸四种物质

[解析] 异戊烷结构简式为CH3CH(CH3)CH2CH3,系统命名为2－甲基丁烷,A正确；乙酸可燃烧生成水和二氧化碳,属于氧化反应,B错误；单糖如葡萄糖不能水解,C错误；用NaHCO3

溶液就能鉴别题述4种物质,因为NaHCO3溶液中有水,苯的密度比水小,硝基苯的密度比水大,乙醇和水互溶,乙酸与NaHCO3溶液反应产生醇和水互溶,乙酸与NaHCO3溶液反应产生二氧化碳气体,现象各不相同,D错误。

考点二 有机物的空间结构和同分异构现象 真题感悟Zhen ti gan wu

(课前)

1.(2017·全国Ⅰ·9)( D )

A.b的同分异构体只有d和p两种 B.b、d、p的二氯代物均只有三种

、(p)的分子式均为C6H6,下列说法正确的是

C.b、d、p均可与酸性高锰酸钾溶液反应 D.b、d、p中只有b的所有原子处于同一平面

[解析] 只有苯分子中所有原子共平面,d、p中均有碳原子与其他四个原子形成共价单键,不能共平面,D项正确。苯的同分异构体还有链状不饱和烃,如CH≡C—C≡CH2CH2CH3、CH≡C—CH===CH—CH===CH2等,A项错误；d的二氯代物有6种,结构简式如下：

,B项错误；b为苯,不能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反

应,p是环烷烃,属于饱和有机物,不能与酸性高锰酸钾溶液反应,C项错误。

2.(2016·全国Ⅱ·10)分子式为C4H8Cl2的有机物共有(不含立体异构)( C ) A.7种 C.9种

B.8种 D.10种

[解析] C4H8Cl2可看做C4H10中的2个H被2个Cl取代得到的产物,C4H10有CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)2两种异构体；2个Cl取代CH3CH2CH2CH3中同一碳原子和不同碳原子上的2个H分别有2种和4种不同结构；2个Cl取代CH3CH(CH3)2中同一碳原子和不同碳原子上的2个H分别有1种和2种不同结构。即符合条件的有机物共有9种。

3.(2017·北京)聚维酮碘的水溶液是一种常见的碘伏类缓释消毒剂,聚维酮通过氢键与HI3

形成聚维酮碘,其结构表示如下：

下列说法不正确的是( B )

(图中虚线表示氢键)

A.聚维酮的单体是

B.聚维酮分子由(m＋n)个单体聚合而成

C.聚维酮碘是一种水溶性物质

D.聚维酮在一定条件下能发生水解反应

[解析] 由聚维酮碘的分子结构知,聚维酮由加聚反应制得,其单体为,A项正确；由

聚维酮碘的分子结构知,聚维酮分子中左侧链节由2个单体构成,因此,聚维酮分子由(2m＋n)个单体聚合而成,B项错误；由题干信息“聚维酮碘的水溶液”知,聚维酮碘溶于水,C项正确；聚维酮分子中含有肽键,因此在一定条件下能够发生水解反应,D项正确。

弱点突破Ruo dian tu po

(课堂)

知能补漏

1.有机物分子中原子能否共平面的判断方法 (1)有机物分子的三个基本结构： ①甲烷

②乙烯

③苯

(2)判断方法：

①复杂有机物分子的共面问题可视为以上三个基本结构的组合。 如甲苯为①与③的组合。

②碳碳单键能旋转,而碳碳双键不能旋转。

③凡有机物分子结构中有碳的4条单键结构(如—CH3、—CH2—等),则所有原子一定不在同一平面上。

(3)仔细审题、看清要求：

看题目要求是“一定共平面”,还是“最多共平面”。

如一定共平面的原子有12个,最多共平面的原子有16个。

2.判断同分异构体数目的常见方法和思路 基团连接法 将有机物看作由基团连接而成,由基团的异构数目可推断有机物的异构体数目。如：丁基有4种,C4H9Cl、C4H9OH、C4H9COOH均为4种 将有机物分子中的不同原子或基团换位进行思考。如：乙烷分子中共有6个H,若有一个氢原子被Cl取代所得一氯乙烷只有一种结构,那么五氯乙烷换位思考法 也只有一种。假设把五氯乙烷分子中的Cl看作H,而H看成Cl,其情况跟一氯乙烷完全相同,故五氯乙烷也有一种结构。同理二氯乙烷和四氯乙烷均有2种,二氯苯和四氯苯均有3种 分子中等效氢原子有如下情况：①分子中同一个碳原子上连接的氢原子等等效氢法 效；②同一个碳原子上所连接的甲基氢原子等效；③分子中处于对称位置上的氢原子等效 定一动一法 组合法 分析二元取代产物的方法：如分析C3H6Cl2的同分异构体数目,可先固定其中一个氯原子位置,然后移动另一个氯原子 饱和酯R1COOR2,—R1有m种,—R2有n种,则酯共有m×n种 3.二元取代物的确定方法——先定后动法 (1)烷烃二氯代物种数的确定方法：

如分析丙烷(CH3CH2CH3)的二氯代物种数时,需先确定一氯代物的种数有两种：

CH3CH2CH2Cl、。

若两个Cl在同一碳原子上,则其结构有2种：

。

若两个Cl不在同一碳原子上,先固定一个Cl,移动另一个Cl可得2种结构：

。

因此,C3H6Cl2有4种同分异构体。 (2)苯环上二氯代物种数的确定方法：

如分析甲苯苯环上的二氯代物种数时,需先确定一氯代物的种数有三种：

。

若先固定一个Cl在甲基的邻位,移动另一个Cl可得4种结构：。

再固定一个Cl在甲基的间位,移动另一个Cl(注意另一个Cl不能连接甲基的邻位)可得2

种结构：。

当最后再固定一个Cl在甲基的对位时,无法形成二氯代物。因此,甲苯苯环上的二氯代物有6种。

备考验证Bèi kǎo yàn zhènɡ

(课后)

1.(2018·衡水二模)[18]－轮烯是一种大环轮烯,其结构简式如图,有关它的说法正确的是( C )

A.[18]－轮烯分子中所有原子不可能处于同一平面 B.[18]－轮烯的分子式为C18H12

C.1 mol [18]－轮烯最多可与9 mol氢气发生加成反应生成环烷烃 D.[18]－轮烯与乙烯互为同系物

[解析] [18]－轮烯分子具有乙烯的基本结构,其中所有原子可能处于同一平面,A错误；[18]－轮烯的分子式为C18H18,B错误；1 mol [18]－轮烯有9 mol碳碳双键,最多可与9 mol氢气发生加成反应生成环烷烃,C正确；[18]－轮烯与乙烯含有的官能团的数目不一样,不能互为同系物,D错误。

2.(2018·合肥二模)某种医药中间体X,其结构简式如图。下列有关该化合物说法正确的是( D )

化合物X

A.X的分子式为C16H11O4 B.X分子中有3种不同的官能团 C.X分子中3个六元环可能处于同一平面 D.既能发生酯化反应,又能发生水解反应

[解析] A项,X的分子式为C16H12O4,A错误；B项,X分子中有羧基和酯基两种不同的官能团,B错误；C项,连接两个苯环的碳原子与其周围的3个碳原子构成四面体结构,一定不共面,C错误；D项,X分子中有羧基和酯基两种不同的官能团,既能发生酯化反应,又能发生水解反应,D正确。

3.(新题预测)已知化合物A(C4Si4H8)的分子结构如图所示,则C4Si4H8的六硝基取代物的同分异构体数目为( C )

A.1种 C.4种

B.3种 D.6种

[解析] 分子中共有8个氢原子,六取代物种数和二取代物种数相同,二取代情况如下：取代2个C上的H,取代2个Si上的H,取代对角线上的C和Si上的H,C4Si4H8的二取代物的同分异构体有同一条棱上的二取代物1种、面对角线上的二取代物2种、体对角线上的二取代物1种,共4种。

4.(2018·泰安一模)下列有关有机物的说法不正确的是( C ) A.用碳酸钠溶液可一次性鉴别乙酸、苯和乙醇三种无色液体

B.中所有原子可能共平面

C.1 mol苹果酸(HOOCCHOHCH2COOH)可与3 mol NaHCO3发生反应

D.—C3H7和—C2H5O各取代苯分子中的一个氢原子形成的二元取代物的同分异构体有24种

[解析] 碳酸钠溶液与乙酸溶液反应产生气泡,与乙醇不反应但混溶,与苯不反应但溶液

分层,现象各不相同,可鉴别,A正确；苯环和碳碳双键均是平面形结构,则中所有原

子可能共平面,B正确；羟基和碳酸氢钠溶液不反应,1 mol苹果酸可与2 mol NaHCO3发生反应,C错误；—C3H7有两种结构：—CH2CH2CH3和—CH(CH3)2,—C2H5O有4中结构：—CH2CH2OH、—CHOHCH3、—OCH2CH3、—CH2OCH3,各取代苯分子中的一个氢原子形成的二元取代物均有邻、间、对三种,其同分异构体有2×4×3＝24种,D正确。

1.(2018·安徽安庆二模,7)化学与生产、生活、社会密切相关,下列有关说法中正确的是( A )

A.煤炭经气化、液化和干馏等处理后,可转化为清洁能源

B.“绿蚁新醅酒,红泥小火炉”,“新醅酒”即新酿的酒,在酿酒的过程中,葡萄糖发生了水解反应

C.地沟油和矿物油的主要化学成分相同 D.聚氯乙烯可以用作食品包装袋

[解析] 煤经汽化生成CO和H2、液化生成甲醇、干馏生成煤焦油等,减少污染物,颗粒物的排放,转化为清洁能源,故A正确。

2.(2018·陕西西安八校联考,5)下列分子中,在同一个平面内的原子数最多的是( B ) A.甲烷 C.乙烯

B.甲苯

D.CH2==CH—C≡CH

[解析] 甲烷中共平面原子3个,甲苯中一定共平面原子12个,乙烯中共平面原子6个,CH2==CH—C≡CH中共平面原子8个,故选B。

3.(2018·漳州八校联考)下列关于有机物的叙述不正确的是( D ) A.丁酸和乙酸乙酯互为同分异构体 B.甲烷、苯、乙酸都可以发生取代反应

C.新制氢氧化铜悬浊液可以鉴别乙酸、葡萄糖和乙醇三种溶液

D.一种塑化剂的结构为,该物质属于油脂

[解析] 丁酸的分子式为C4H8O2,乙酸乙酯的分子式为C4H8O2,前者属于羧酸,后者属于酯,互为同分异构体,A正确；甲烷在光照的条件下可与氯气发生取代反应,苯在催化剂作用下可与液溴发生取代反应,乙酸与乙醇可发生酯化反应(取代反应),B正确；乙酸与新制氢氧化铜悬浊液发生中和反应,新制氢氧化铜悬浊液变澄清,葡萄糖中含有醛基,在加热条件下,与新制氢氧化铜悬浊液产生砖红色沉淀,乙醇不与氢氧化铜反应,现象不同,可以鉴别,C正确；油脂是高级脂

肪酸与甘油通过酯化反应得到的,因此该有机物不是油脂,D错误。

4.下列关于有机物因果关系的叙述完全正确的一组是( D ) 选项 A B C D 原因 乙烯和苯都能使溴水褪色 乙酸乙酯和乙烯一定条件下都能和水反应 乙酸和葡萄糖都能与新制的氢氧化铜反应 乙烯能使溴的四氯化碳溶液和酸性高锰酸钾溶液褪色 结论 苯和乙烯分子都含有碳碳双键 两者属于同一类型的反应 两者所含的官能团相同 两者褪色的本质不相同 [解析] 苯分子结构中不存在碳碳双键,A错误；乙酸乙酯与水发生的是水解反应,乙烯与水发生的是加成反应,B错误；乙酸分子中没有醛基,葡萄糖分子中含有醛基,两者与Cu(OH)2反应的实质不同,C错误。

5.分支酸可用于生化研究,其结构简式如图。下列关于分支酸的叙述正确的是( A )

A.可与乙醇、乙酸反应,且反应类型相同

B.1 mol分支酸最多可与3 mol NaOH发生中和反应 C.分支酸的分子式为C10H8O6 D.分支酸分子中含有2种官能团

[解析] 分支酸含有羟基与羧基,所以分支酸可以与乙醇、乙酸发生酯化反应,故A正确；B项,分支酸最多可以与2 mol的氢氧化钠发生中和反应；C项,分子式应该为C10H10O6；D项,醚键、碳碳双键也是官能团,所以该有机物一共有四种官能团。

6.科学家最近在－100 ℃的低温下合成一种烃X,此分子的结构如图所示(图中的连线表示化学键)。下列说法不正确的是( C )

A.X在常温下不能稳定存在

B.X的性质与烯烃类似,容易发生加成反应 C.X不能使酸性KMnO4溶液褪色

D.充分燃烧等质量的X和甲烷,X消耗氧气比甲烷少

[解析] 由结构简式可知,X为C5H4,分子中含有2个碳碳双键。A项,在－100 ℃的低温下合成一种烃X,则常温下不能稳定存在,正确；B项,X含碳碳双键易发生加成反应,正确；C项 ,含碳碳双键,既能使溴的四氯化碳溶液褪色,又能使酸性高锰酸钾溶液褪色,错误；D项,充

分燃烧等质量的X和甲烷,2m/16>6m/64,则甲烷消耗氧气多,正确。

7.巴豆酸的结构简式为CH3CHCHCOOH。现有①氯化氢、②溴水、③纯碱溶液、④乙醇、⑤高锰酸钾酸性溶液,试根据巴豆酸的结构特点,判断在一定条件下,能与巴豆酸反应的物质是( D )

A.只有②④⑤ C.只有①②③④

B.只有①③④ D.①②③④⑤

＋

[解析] 碳碳双键能与HCl、溴水发生加成反应,也能被KMnO4(H)溶液氧化；—COOH能和纯碱溶液反应,也能和乙醇发生酯化反应。

8.异松油烯(D)是一种可用于合成香料的原料,合成D的一种线路如下：

下列说法正确的是( B )

A.1 mol有机物B分别与足量的Na和Na2CO3溶液反应,分别生成1 mol H2和1 mol CO2 B.有机物B的分子式为C11H18O3,它能发生取代、加成和消去反应 C.有机物C所有同分异构体中不可能有芳香族化合物存在 D.有机物D分子中所有碳原子一定共面

9.食用花生油中含有油酸,油酸是一种不饱和脂肪酸,对人体健康有益,其分子结构如图所示。下列说法不正确的是( C )

A.油酸的分子式为C18H34O2

B.油酸可与氢氧化钠溶液发生中和反应 C.1 mol油酸可与2 mol H2发生加成反应 D.1 mol甘油可与3 mol油酸发生酯化反应

[解析] C项,—COOH不和H2发生加成反应。因为1 mol 油酸中含有1 mol碳碳双键,所以1 mol油酸只能与1 mol H2发生加成反应。

10.下列芳香烃的一氯取代物的同分异构体数目最多的是( B )

[解析] A项共3种；B项共5种；C项共

3种；D项,共4种。

11.分子式为C7H14O2的有机物A能在酸性条件下水解生成B和C,且B和C的相对分子质量相等。则有机物A的可能结构有(不考虑立体异构)( B )

A.3种 C.6种

B.4种 D.8种

[解析] 根据分子式为C7H14O2的有机物A在酸性条件下水解生成B和C,且B和C的相130＋18

对分子质量相等(＝74),即C7H14O2＋H2O―→B＋C,由此可推出B、C分别为一元酸或

2一元醇,一元酸的分子式为C3H6O2,即CH3CH2COOH(无同种类的同分异构体),一元醇的分子式为C4H10O(有4种同种类(醇)的同分异构体),据此可反推B和C通过酯化反应生成A(酯)的结构有4种。

12.芘(A.3种 C.5种

)的一溴代物有( A )

B.4种 D.6种

[解析] 根据芘的结构简式确定其结构的对称性：中有3种氢原子,故芘的一溴代物有3种。

,从而确定芘的分子结构

13.分子式为C5H10O2,能与NaOH反应且有3个甲基的同分异构体共有(不考虑立体异构)( B )

A.3种

B.4种

C.5种 D.6种

[解析] 符合条件的同分异构体有、、

、共4种。

14.分子式为C4H8O2的有机物,有关其同分异构体数目说法正确的是( D ) A.能与NaHCO3溶液反应的有3种 B.能发生水解反应的有5种

C.既能与钠反应,又能与银氨溶液反应的有4种 D.能与NaOH溶液反应的有6种

[解析] A项,能和NaHCO3溶液反应的应为羧酸,其同分异构体有2种；B项,能发生水解反应的应为酯,其同分异构体有：CH3—CH2—COO—CH3、CH3COOC2H5、HCOOCH2CH2CH3、

共4种；C项,符合条件的同分异构体有、

、、、共5种；D项,

能和NaOH反应的既可以是羧酸也可以是酯,根据以上分析共有6种。

15.(2018·湖南湘潭一中等六校联考)聚乙二醇滴眼液的商品标签上的部分信息如图所示(乙二醇的结构简式为HOCH2CH2OH),结合所学知识分析,下列观点不正确的是( D )

聚乙二醇滴眼液

【成分】主要成分为：聚乙二醇、丙二醇

【适应证】用于暂时缓解由于眼睛干涩引起的灼热和刺痛症状 【用法用量】根据病情需要滴眼,每次1～2滴,使用前摇匀

【注意事项】如发生溶液变色或浑浊,请勿使用,为避免污染,请勿接触滴嘴

【药理作用】属高分子聚合物,具有亲水性和成膜性,在适宜浓度下,能起类似人工泪液的作用

【贮藏】室温保存

A.乙二醇与丙二醇互为同系物

B.聚乙二醇和丙二醇均为无毒、易溶于水的有机物 C.乙烯、乙二醇均能使酸性高锰酸钾溶液褪色,且原理相同

D.一定条件下,乙二醇与足量乙酸充分酯化所得产物的分子式为C6H12O4

[解析] 乙二醇与丙二醇的结构相似,组成上相差一个CH2,互为同系物,A正确；聚乙二醇和丙二醇是该滴眼液的主要成分,说明二者均为无毒、易溶于水的有机物,B正确；乙烯中含有碳碳双键,乙二醇中含有羟基,二者都能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应而使酸性高锰酸钾溶液褪色,C正确；一定条件下,乙二醇与足量乙酸充分酯化所得产物为CH3COOCH2CH2OOCCH3,分子式为C6H10O4,D错误。

16.(2018·河北保定一模)美国天文学家在亚利桑那州一天文观测台,探测到距银河系中心2.6万光年处一巨大气云中的特殊电磁波,这种电磁波表明那里可能有乙醇醛糖(HOCH2CHO)分子存在。下列有关乙醇醛糖的说法不正确的是( D )

A.HOCH2CHO能发生取代反应、加成反应、氧化反应 B.乙醇醛糖是一种有机物,能燃烧,可溶于水 C.HOCH2CHO与乙酸、甲酸甲酯互为同分异构体 D.乙醇醛糖与葡萄糖具有相似的化学性质,且互为同系物

[解析] HOCH2CHO中含有—OH,能发生取代反应、氧化反应；含有—CHO,能发生加成反应、氧化反应,A正确；乙醇醛糖是一种有机物,能燃烧,—OH和—CHO都是亲水基团,且该有机物分子中的烃基很小,故可溶于水,B正确；HOCH2CHO与乙酸、甲酸甲酯分子式相同,结构不同,互为同分异构体,C正确；乙醇醛糖与葡萄糖的分子通式不同,二者不互为同系物,D错误。

17.(2018·江西五校联考)有机物M的结构简式如图所示,其与氢气发生加成反应得到物质甲,下列有关说法错误的是( D )

A.有机物M中含有2种官能团 B.有机物M的分子式为C4H6O2 C.有机物M能发生取代反应、加聚反应

D.甲的只含有一种官能团的链状同分异构体有6种

[解析] 有机物M中含碳碳双键和羧基两种官能团,A项正确；M的分子式为C4H6O2,B项正确；M中含羧基能发生取代反应,碳碳双键能发生加聚反应,C项正确；M加成产物甲的

结构简式为,只有一种官能团的甲的链状同分异构体有

CH3CH2CH2COOH,HCOOCH2CH2CH3,种,D错误。

,CH3COOCH2CH3,CH3CH2COOCH3共5

18.某有机物的结构简式如图所示,下列说法正确的是( D )

A.分子式为C12H18O5 B.分子中含有2种官能团 C.只能发生加成反应和取代反应 D.能使溴的四氯化碳溶液褪色

[解析] 有机物分子式为C12H20O5,A项错误；分子中有羧基、羟基、碳碳双键三种官能团,B项错误；此有机物也能发生加聚反应,C项错误；有机物中含碳碳双键,能使溴的CCl4溶液褪色,D项正确。

19.(2018·辽宁抚顺3月模拟)下列说法中正确的是( B ) A.将苯加入溴水中振荡后,水层接近无色,是因为发生了取代反应

B.一体积某气态烃与HCl充分加成消耗一体积HCl,加成后的物质最多还能和5体积氯气发生取代反应,由此推断原气态烃是乙烯

C.环己醇能与氢氧化钠溶液反应且所有碳原子可以共面 D.等质量的乙烯和乙醇在氧气中充分燃烧耗氧量相同

[解析] 苯中加入溴水发生萃取,水层接近无色,A项错误；乙烯与HCl加成后分子中有5个氢原子,1体积与5体积Cl2发生取代反应,B项正确；环己醇与NaOH溶液不反应,C项错误；乙烯与乙醇的摩尔质量不相等,等质量充分燃烧耗氧气量不相等,D项错误。

20.国庆期间对大量盆栽鲜花施用了S－诱抗素制剂,以保证鲜花盛开。S－诱抗素的分子结构如图。下列关于该物质的说法正确的是( D )

A.该有机物的分子式为C15H21O4 B.该有机物能发生取代、加成和水解反应 C.1 mol该有机物与足量溴反应最多消耗4 mol Br2 D.1 mol该有机物与足量Na反应生成1 mol H2

[解析] A项,根据有机物的结构简式,其分子式为C15H20O4,错误；B项,该有机物中的羰基、羟基和羧基均不能发生水解反应,错误；C项,羰基不能与溴发生加成反应,故1 mol该有机物与足量溴反应最多消耗3 mol Br2,错误；D项,—OH和—COOH均能与Na反应生成H2,故1 mol该有机物与足量Na反应生成1 mol H2,正确。

专题四 化学实验

第15讲 化学实验基础知识

最新考纲 1.了解化学实验是科学探究过程中的一种重要方法。 2.了解化学实验室常用仪器的主要用途和使用方法。 3.了解化学实验仪器基本操作。 4.能对常见的物质进行检验。 5.能对常见的物质进行分离和提纯。 考向分析 1.客观题：仍以无机元素化合物和有机物为载体的分离、除杂、鉴别、制备、仪器装置及实验基本操作、原理分析、评价、数据处理或以上各项的综合考查。 2.主观题：将在综合实验设计题或工艺流程图题中,考查常用实验仪器的应用和基本操作,物质分离、提纯的实验操作和物质检验的步骤等。

考点一 仪器的使用、化学实验基本操作 真题感悟

Zhen ti gan wu

(课前)

1.(2017·全国Ⅰ卷)实验室用H2还原WO3制备金属W的装置如图所示(Zn粒中往往含有硫等杂质,焦性没食子酸溶液用于吸收少量氧气)。下列说法正确的是( B )

A.①、②、③中依次盛装KMnO4溶液、浓H2SO4、焦性没食子酸溶液 B.管式炉加热前,用试管在④处收集气体并点燃,通过声音判断气体纯度 C.结束反应时,先关闭活塞K,再停止加热

D.装置Q(启普发生器)也可用于二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气

[解析] 本题考查实验设计与评价,涉及氢气制备和氢气还原氧化钨的实验。审题时抓住两个关键、一个迁移：关键1——锌粒中的硫指硫元素,即锌粒中含有少量硫化锌(ZnS),暗示：制备氢气时会生成H2S；关键2——焦性没食子酸溶液用于吸收装置内少量O2；迁移——氢气还原氧化钨实验类似教材中氢气还原氧化铜实验。加热WO3之前,要确保排尽装置内的空气,因为H2在空气中的浓度达到一定范围时,加热易发生爆炸,通过检验氢气的纯度判断空气是否排尽,B项正确。装置Q是启普发生器,是氢气的发生装置,装置排列顺序是氢气发生装置→安全瓶→除去HCl、O2装置→除去H2S装置→干燥氢气装置→氢气还原氧化钨装置→尾气处

理装置。Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑、ZnS＋2HCl===ZnCl2＋H2S↑,用装置Q制得的氢气中含有H2S、O2、HCl、H2O等杂质,由于酸性高锰酸钾溶液氧化氯化氢生成氯气,所以,应先用焦性没食子酸溶液吸收氧气,同时除去氯化氢(易溶于水),再用酸性高锰酸钾溶液吸收硫化氢,最后用浓硫酸干燥,试剂盛放顺序依次为焦性没食子酸溶液、酸性高锰酸钾溶液、浓硫酸,A项错误；类似氢气还原氧化铜,实验完毕后,先停止加热,再继续通入氢气一段时间,C项错误；装置Q不能加热,适合块状固体与液体在常温下反应,而实验室用二氧化锰与浓盐酸反应制氯气需要加热,且二氧化锰是粉末状固体,故不能用装置Q制备氯气,D项错误。

2.(2018·江苏·5)下列有关从海带中提取碘的实验原理和装置能达到实验目的的是( B )

A.用装置甲灼烧碎海带 B.用装置乙过滤海带灰的浸泡液

甲 乙 丙 丁

C.用装置丙制备用于氧化浸泡液中I的Cl2 D.用装置丁吸收氧化浸泡液中I后的Cl2尾气

[解析] B项：用装置乙过滤海带灰浸泡液能达到实验目的。A项：灼烧碎海带应在坩埚中进行,不能用烧杯装置甲不能达到实验目的。C项：用浓盐酸和MnO2制取氯气需要加热,丙装置不能达到实验目的。D项：吸收Cl2应用NaOH溶液,装置丁不能达到实验目的。

3.(2018·全国Ⅲ·10)下列实验操作不当的是( B )

A.用稀硫酸和锌粒制取H2时,加几滴CuSO4溶液以加快反应速率 B.用标准HCl溶液滴定NaHCO3溶液来测定其浓度,选择酚酞为指示剂 C.用铂丝蘸取某碱金属的盐溶液灼烧,火焰呈黄色,证明其中含有Na D.常压蒸馏时,加入液体的体积不超过圆底烧瓶容积的三分之二

[解析] B错：用标准盐酸滴定NaHCO3溶液,滴定至终点时溶液呈弱酸性,应选用甲基橙作指示剂。A对：加几滴CuSO4溶液发生反应：Zn＋Cu2===Zn2＋Cu,Zn与置换出来的Cu

＋

＋

＋

－

－

及稀H2SO4构成Cu－Zn原电池,加快了放出H2的速率。C对：黄色是Na的焰色。D对：常压蒸馏时,加入液体的体积既不能太少,也不能超过圆底烧瓶容积的三分之二。

弱点突破

Ruo dian tu po

(课堂)

知能补漏

1.7种常见的化学分离提纯方法：

＋

(1)沉淀法：将杂质离子转化为_沉淀__,如NaCl溶液(BaCl2)。 (2)气化法：将杂质转化为_气体__,如NaCl溶液(Na2CO3)。 (3)热分解法：加热使不稳定的物质_分解__,如NaCl(NH4Cl)。 (4)杂转纯法：将杂质转化为需要_提纯__的物质,如CO2(HCl)。 (5)氧化还原法：用氧化剂(还原剂)除去具有_还原性__ (_氧化__性)的杂质,如Fe2(Cu2)。

＋

＋

(6)酸碱溶解法：利用物质与酸或碱溶液混合后的差异进行分离提纯,如Mg(Al)。 (7)调pH法：加入试剂来调节溶液的pH,使溶液中的某成分_沉淀__而分离,如CuCl2(FeCl3)。

2.4种常见的物理分离方法：

(1)过滤——分离_固体__和液体,装置如图_a__。 (2)分液——分离_互不相溶__的液体,装置如图_c__。

(3)蒸馏——分离_沸点__相差较大的互溶液体,装置如图_d__。 (4)蒸发——除去含固体溶质的溶液中部分溶剂,装置如图_b__。 3.实验基本知识的9个注意点

(1)酸式滴定管不能装碱性溶液,碱式滴定管不能装酸性及氧化性溶液。 (2)容量瓶不能作溶解或稀释仪器,不可加热。 (3)pH试纸不能直接蘸取待测液,不能用蒸馏水润湿。

(4)药品不能入口和用手直接接触,实验剩余药品不能放回原处(K、Na等除外),不能随意丢弃,要放入指定容器中。

(5)中和滴定实验中锥形瓶不能用待测液润洗。

(6)量筒不能用来配制溶液或进行化学反应,更不能用来加热或量取热的溶液。 (7)用试管加热液体时,管口不能朝向人；加热固体时,管口应略向下倾斜。 (8)蒸发时不能将溶液蒸干。 (9)稀释浓硫酸时切记“酸入水”。

易错辨析

判断下列说法是否正确,正确的打“√”,错误的打“×”。 (1)用托盘天平称取12.20 g NaCl固体。(×)

(2)滴定管、分液漏斗、容量瓶等仪器在使用前必须检查是否漏液。(√)

(3)用25 mL的碱式滴定管准确量取12.50 mL 0.100 mol·L

－1

的酸性KMnO4溶液。(×)

(4)试管、圆底烧瓶、坩埚、蒸发皿均可直接在酒精灯上加热。(×) (5)量筒、滴定管、容量瓶均标有使用温度。(√) (6)容量瓶、量筒和滴定管均标有“0”刻度。(×) (7)用湿润的蓝色石蕊试纸检验氨气。(×)

(8)用湿润的pH试纸检验溶液的pH,一定存在实验误差。(×) (9)取用固体药品一定要用镊子夹取。(×)

(10)可用稀盐酸除去长时间存放石灰水的试剂瓶内壁的白色固体。(√) 备考验证Bèi kǎo yàn zhènɡ

(课后)

1.(2016·天津改编)下列选用的仪器和药品能达到实验目的的是( C )

A B C D 除去SO2中的少量HCl 准确量取一定体积K2Cr2O7标准溶液 制CO2的发生装置 蒸馏时的接收装置 [解析] 稀硫酸和大理石反应生成的硫酸钙微溶于水,覆盖在大理石的表面,阻止反应继续进行,应用稀盐酸和大理石反应制取CO2,A错误；蒸馏时,接馏分的锥形瓶不用塞子密封,否则液体无法正常流下,B错误；HCl能够与饱和亚硫酸氢钠反应且生成SO2,所以通过饱和亚硫酸氢钠溶液的洗气瓶可以除去SO2中的HCl,C正确；量取一定体积K2Cr2O7标准溶液应该选用酸式滴定管,D错误。

2.(2018·大连一模)下列有关仪器的使用方法或实验操作正确的是( B ) A.做金属钠与水反应实验时,剩余的钠不能再放入原试剂瓶 B.酸式滴定管装标准液前,必须先用该溶液润洗 C.锥形瓶用作反应容器时一定不能加热

D.用容量瓶配制溶液时,若加水超过刻度线,立即用滴定管吸出多余液体

[解析] 由于钠易燃,会造成火灾,则剩余的钠要放回原试剂瓶,A错误；滴定管必须润洗后才能装标准液,否则会使溶液稀释,B正确；锥形瓶用作反应容器时可以加热,但应放在石棉网上加热,C错误；配制溶液时,若加水超过容量瓶刻度线,将多余的液体吸出,同时也会吸出溶质,使溶液的浓度偏小,应重新配制,D错误。

3.(2017·江苏高考)下列制取SO2、验证其漂白性、收集并进行尾气处理的装置和原理能达到实验目的的是( B )

A.制取SO2 C.收集SO2

B.验证漂白性 D.尾气处理

[解析] A项,SO2用浓硫酸与Cu反应制取,错误；B项,SO2可以使品红褪色,验证其具有漂白性,正确；C项,SO2的密度比空气大,应从长管进气收集,错误；D项,SO2与NaHSO3溶液不反应,应用碱液吸收,错误。

考点二 物质的检验和鉴别 真题感悟Zhen ti gan wu

(课前)

1.(2015·天津)下列关于物质或离子检验的叙述正确的是( B ) A.在溶液中加KSCN,溶液显红色,证明原溶液中有Fe3,无Fe2

＋

＋

B.气体通过无水CuSO4,粉末变蓝,证明原气体中含有水蒸气 C.灼烧白色粉末,火焰呈黄色,证明原粉末中有Na,无K D.将气体通入澄清石灰水,溶液变浑浊,证明原气体是CO2

[解析] A项滴加KSCN 溶液,溶液呈红色,则证明存在Fe3,但并不能证明有无Fe2,A项

＋

＋

＋

＋

错误；B项气体通过白色无水硫酸铜,则发生反应CuSO4＋5H2O===CuSO4·5H2O,CuSO4·5H2O为蓝色,故可证明原气体中含有水蒸气,B项正确；C项灼烧白色粉末,火焰呈黄色,证明原粉末中有Na,但并不能证明无K,K的焰色反应需透过蓝色钴玻璃滤去黄光后观察,C项错误；D项能使澄清石灰水变浑浊的气体有CO2、SO2等,则原气体不一定是CO2,D项错误。答案选B。

2.(2018·全国Ⅱ)下列实验过程可以达到实验目的的是( B ) 编号 A 实验目的 配制0.400 0 mol·LNaOH溶液 探究维生素C的还原性 －1＋

＋

＋

实验过程 的称取4.0 g固体NaOH于烧杯中,加入少量蒸馏水溶解,转移至250 mL容量瓶中定容 向盛有2 mL黄色氯化铁溶液的试管中滴加浓的维生素C溶液,观察颜色变化 向稀盐酸中加入锌粒,将生成的气体依次通过NaOH溶液、浓硫酸和KMnO4溶液 向2支盛有5 mL不同浓度NaHSO3溶液的试管中同时加入2 mL 5% H2O2溶液,观察实验现象 B C 制取并纯化氢气 探究浓度对反应速率的影响 ＋D [解析] B对：Fe3具有氧化性,能被维生素C还原,溶液发生颜色变化。A错：NaOH溶于水放热,应冷却后再转移到容量瓶中定容。C错：H2最后通过KMnO4溶液,H2中含有水蒸气。

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