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[化学选修5：有机化学基础]PET是世界上产量最大的合成纤维，其结构简式为：现以煤的干馏产品A与F为原料制备PET，生产流程如图所示．其中A为烃，含碳元素的质量分数为90.6%，其蒸气的密度是空气密度的3.66倍，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，但不能使溴水褪色．M分子里所有原子共平面．请回答下列问题：（1）指出下列反应类型：④______&&⑤______（2）指出反应①的反应条件：______（3）写出有机物的结构简式，A：______；N：______．（4）写出下列反应的化学方程式：反应②______&&反应③______&&反应⑤______（5）P的一种同系物X分子式为C3H8O2，在核磁共振氢谱图中出现三种信号峰，其峰的强度之比为2：1：1．则X的结构简式为______．
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（1）由乙炔与氢气反应生成乙烯可知发生的是加成反应，反应⑤生成物中既有高分子化合物，又有小分子水，为缩聚反应，故答案为：加成反应；缩聚反应；（2）氯代烃在NaOH的水溶液加热生成醇，故答案为：NaOH的水溶液加热（或强碱水溶液加热）；（3）根据反应流程分析可判断出A为，N为，故答案为：；；　（4）醇在Cu做催化剂的条件下加热被氧化为醛；CaC2与水反应生成HC≡CH，已二酸和乙二醇发生缩聚反应，故答案为：；CaC2+2H2O→Ca（OH）2+HC≡CH↑；；（5）C3H8O2在核磁共振氢谱图中出现三种信号峰，其峰的强度之比为2：1：1，说明有三种不同的H原子，其中有两个羟基，为饱和烷烃的取代物，故答案为：．
为您推荐：
根据A为烃，含碳元素的质量分数为90.6%，其蒸气的密度是空气密度的3.66倍，可计算出其分子式为C8H10，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，但不能使溴水褪色，可判断出A为苯的同系物，根据PET的结构可判断出A的结构简式为：，该题中各物质的推断从逆向开始，也可从正向开始推断，A→E为制取对苯二甲酸的反应流程，B为、C为、D为、E为、F→N为制取乙二醇的流程，其中F为C（碳），G为CaC2，H为HC≡CH，H分别加成后生成CH2=CH2和，经水解生成CH2OHCH2OH，即乙二醇；E和F发生缩聚反应生成；对于P的一种同系物X在核磁共振氢谱图中出现三种信号峰，则有三种位置的H来分析其结构简式．
本题考点：
有机化学反应的综合应用；有机高分子化合物的结构和性质．
考点点评：
该题考查有机物的合成和推断，注意有机物的性质，本题难度不是很大，可逆推，也可正推．
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教师用书-选修5
课标实验教科书 化学选修5
有机化学基础 教师教学用书化学选修5试题及答案
化学选修5试题及答案
【www.ruiwen.com - 试题】
　　第Ⅰ卷(共48分)　　一、选择题(每小题3分，共48分。每小题只有一个选项符合题意)　　1．下列化学用语表达正确的是( &)　　A．丙烷分子的球棍模型：　　解析 Na2S是离子化合物，电子式为　　答案 A　　2．下列关于分子组成表示为CxHy的烷、烯、炔烃说法不正确的是( &)　　A．当x≤4时，均为气体(常温常压下)　　B．y一定是偶数　　C．分别燃烧1 mol，消耗氧气(x＋y/4)mol　　D．在密闭容器中完全燃烧，150 ℃时测得的压强一定比燃烧前增加　　解析 碳原子数≤4的烷、烯、炔烃在常温下都是气体；烷、烯、炔的通式中氢原子数一定是偶数；完全燃烧1 mol CxHy，消耗氧气为(x＋y4)mol；150 ℃时完全燃烧CxHy，当y＝4时，反应前后的气体体积不变，容器的压强也不变；当y＞4时，反应后气体的体积增大，容器的压强也增大；当y＜4时，反应后气体体积减小，容器压强减小。　　答案 D　　3．在①丙烯 ②氯乙烯 ③苯 ④甲苯四种有机物中，所有原子均在同一平面的是( &)　　A．①② & B．②③　　C．③④ & D．②④　　解析 本题考查的是几种常见有机物的分子的空间构型，①丙烯中有甲基，所以所有的原子不可能共面；②氯乙烯中所有原子共面；③苯分子是平面正六边形结构，所有的原子共面；④甲苯分子有一个甲基，分子中所有原子不可能共面。　　答案 B　　4．将溴水分别与酒精、己烯、己烷和四氯化碳四种试剂混合，充分振荡后静置，下列现象与所加试剂不相吻合的是( &)　　A B C D　　与溴水混合的试剂 酒精 己烯 己烷 四氯化碳　　现象　　解析 酒精与水以任意比混合，不会分层；己烯、己烷其密度比水的密度小，均在上层，且己烯能与溴水发生加成反应，而使溴水褪色，己烷能萃取溴水中的溴，而使上层呈橙色；CCl4密度比水大而在下层，且能萃取溴水中的溴而使下层呈橙色。　　答案 A　　5．关于有机物的下列说法中正确的是( &)　　A．溴乙烷和乙烷都是饱和烃　　B．甲烷和乙烯都可以与氯气反应　　C．苯和甲苯都可被KMnO4酸性溶液氧化　　D．氯乙烯可与氢气发生加成反应，溴苯不能与氢气发生加成反应　　解析 溴乙烷是烃的衍生物，不是饱和烃，A项错误。甲烷在光照条件下能与Cl2发生取代反应，乙烯在一定条件下能与Cl2发生加成反应，B项正确；甲苯可被KMnO4(H＋)溶液氧化，而苯不能，C项错误；溴苯中的苯环在一定条件下可与H2发生加成反应，D项错误。　　答案 B　　6．下列分子式只代表一种物质的是( &)　　A．C2H4Br2 & B．C8H10　　C．CH2Cl2 & D．C4H6　　解析 化合物的分子式只代表一种物质，说明该物质无同分异构体。A项C2H4Br2存在2种结构；B项有多种同分异构体，其中属于苯的同系物的有4种；D项可以是丁炔，也可以是丁二烯。　　答案 C　　7．下列说法中，正确的是( &)　　A．芳香烃就是指苯和苯的同系物　　B．通常可从煤焦油中或石油的催化重整来获取芳香烃　　C．乙苯分子中所有原子可以处于同一平面上　　D．苯和甲苯只能发生取代反应不能发生氧化反应　　解析 芳香烃是含有一个或多个苯环的烃类，苯和苯的同系物属于芳香烃的一部分；乙苯分子中乙基上的两个碳原子与其他原子或原子团构成四面体结构，因而乙苯分子中所有原子不可能处在同一平面上；苯和甲苯都能燃烧，甲苯能被酸性高锰酸钾氧化。　　答案 B　　解析　　答案 B　　9．在相同条件下完全燃烧甲烷、丙烷、乙烯。如使产生的水蒸气(相同状况)的体积相等，则所需三种气体的质量比是( &)　　解析 写出三种烃燃烧的化学方程式：　　CH4＋2O2――→点燃CO2＋2H2O，C3H8＋5O2――→点燃3CO2＋4H2O，C2H4＋3O2――→点燃2CO2＋2H2O，由于产生水的体积相等，即生成水的物质的量相同，假设均生成4 mol水，则三种烃的质量比为2×16:44:2×28＝8:11:14。　　答案 A　　10．下列化学反应的有机产物中，存在同分异构体的是( &)　　A．(CH3)2CHCH2Br在碱性溶液中水解　　B．苯在催化剂FeCl3作用下与Cl2反应　　解析　　答案 C　　11．分子式为C5H7Cl的有机物，其结构不可能是( &)　　A．含两个双键的直链有机物　　B．含一个三键的直链有机物　　C．含一个双键的环状有机物　　D．只含一个双键的直链有机物　　解析 把氯原子当成H原子，从不饱和程度可以看出，该有机物或者含一个三键；或者含两个双键；或者含一个双键和一个环；或者含两个环，故D项不可能。　　答案 D　　12．某混合气体由两种气态烃组成。2.24 L该混合气体完全燃烧后，得到4.48 L二氧化碳(气体已折算为标准状况)和3.6 g水。则这两种气体可能是( &)　　A．CH4和C3H8 & B．CH4和C3H4　　C．C2H6和C3H4 & D．C2H4和C2H6　　解析 根据题给条件可求出混合烃的平均化学式为C2H4。当两种烃的氢原子数均为4时，一种烃的碳原子数小于2，另一种烃的碳原子数大于2，B项符合；当两种烃的碳原子数均为2时，为一种烃。　　答案 B　　13．有8种物质：①甲烷 ②乙烯 ③苯 ④聚乙烯(CH2—CH2) ⑤丙炔 ⑥环己烷 ⑦邻二甲苯 ⑧环己烯( )，其中既能使酸性KMnO4溶液褪色，又能与溴水反应使溴水褪色的是( &)　　A．②④⑤⑧ & B．②⑤⑧　　C．②④⑤⑦ & D．②④⑤⑦⑧　　解析 甲烷、苯、聚乙烯、环己烷不能使酸性KMnO4溶液褪色；乙烯、丙炔、环己烯既能使酸性KMnO4溶液褪色又能使溴水褪色；邻二甲苯只能使酸性KMnO4溶液褪色，不能与溴水反应使溴水褪色。　　答案 B　　14．最简式相同，但既不是同系物，又不是同分异构体的是( &)　　A．辛烯和3甲基1丁烯　　B．苯和乙炔　　C．1氯丙烷和2氯丙烷　　D．甲苯和乙苯　　解析 A项中两物质最简式相同，二者互为同系物；B项中最简式均为CH，二者既不是同系物，也不是同分异构体；C项中两物质最简式相同，二者互为同分异构体；D项中两物质最简式不同，二者互为同系物。　　答案 B　　解析 一氯丙烯的同分异构体有：　　答案 A　　16．卤代烃能发生下列反应：2CH3CH2Br＋2Na―→CH3CH2CH2CH3＋2NaBr。下列有机物可合成环丙烷( )的是( &)　　A．CH3CH2CH2Br & B．CH3CHBrCH2Br　　C．CH2BrCH2CH2Br & D．CH3CHBrCH2CH2Br　　解析 根据题意，将卤代烃分子中的卤素原子“去掉”，再将原来与卤素原子相连的碳原子连接起来，能得到环丙烷即可，只有C项符合题意。　　答案 C　　第Ⅱ卷(共52分)　　二、非选择题(共52分)　　17．(11分)A～G是几种烃的分子球棍模型，据此回答下列问题：　　(1)常温下含碳量最高的气态烃是(填对应字母)________；　　(2)能够发生加成反应的烃有(填数字)____种；　　(3)一卤代物种类最多的是(填对应的字母)____；　　(4)写出C发生加聚反应的化学方程式______________________________________________；　　(5)写出G合成烈性炸药(TNT)的化学方程式________________________________________。　　解析　　答案 (1)D　　(2)4　　(3)G　　18．(20分)(1)苯和溴的取代反应的实验装置如图所示，其中A为具支试管改制成的反应容器，在其下端开了一小孔，塞好石棉绒，再加入少量铁屑。　　填写下列空白：　　①试管A中的反应方程式为______________。　　②试管C中四氯化碳的作用是：____________________________。反应开始后，观察D和E两试管，看到的现象为：________________________________。写出E中反应的离子方程式______________________。　　③反应2～3 min后，在B中的NaOH溶液里可观察到的现象是____________________________________。　　④在上述整套装置中，具有防倒吸功能的仪器有________(填字母)。　　(2)实验室制备硝基苯的主要步骤如下：　　a．配制一定比例的浓H2SO4与浓HNO3的混合酸，加入反应器中；　　b．向室温下的混合酸中逐滴加入一定量的苯，充分振荡，混合均匀；　　c．在55～60 ℃下发生反应，直至反应结束；　　d．除去混合酸后，粗产品依次用蒸馏水和5%NaOH溶液洗涤，最后再用蒸馏水洗涤；　　e．将用无水CaCl2干燥后的粗硝基苯进行蒸馏，得到纯净硝基苯。请填写下列空白：　　①制备硝基苯的反应类型是________。　　②配制一定比例的浓H2SO4和浓HNO3的混合酸时，操作的注意事项是：______________________。　　③步骤d中洗涤、分离粗硝基苯应使用的仪器是______________________________。　　④步骤d中粗产品用5%NaOH溶液洗涤的目的是______________________________。　　解析　　答案 (1) & ②除去HBr气体中混有的溴蒸气 D试管中石蕊试液慢慢变红，并在导管口有白雾产生，然后E试管中出现浅黄色沉淀 Ag＋＋Br－===AgBr↓　　③在溶液底部有无色油状液体 ④D、E、F　　(2)①取代反应 ②先将浓HNO3注入容器中，再慢慢注入浓H2SO4，并及时搅拌 ③分液漏斗 ④除去粗产品中残留的酸　　19．(12分)下面是几种有机化合物的转换关系：　　请回答下列问题：　　(1)根据系统命名法，化合物A的名称是________。　　(2)上述框图中，①是________反应，③是________反应。(填反应类型)　　(3)化合物E是重要的工业原料，写出由D生成E的化学方程式________________________________________________________________________。　　(4)C1的结构简式是________，F1的结构简式是________________，F1和F2的关系为___________________________ __________________________________________。　　解析 这是一道烷烃、烯烃、卤代烃之间相互转化的框图题，在考查烷烃的取代反应和烯烃、二烯烃的加成反应的基础上，重点考查了卤代烃发生消去反应这一性质，解题的关键是根据反应的条件确定反应的类型及产物。转化过程为烷烃――→取代卤代烃――→消去单烯烃――→加成二溴代烃――→消去二烯烃――→加成1,4加成产物或1,2加成产物。　　答案 (1)2,3二甲基丁烷　　(2)取代 加成　　20．(9分)乙炔是一种重要的有机化工原料，以乙炔为原料在不同的反应条件下可以转化成以下化合物。　　完成下列各题：　　(1)正四面体烷的分子式为________，其二氯取代产物有________种。　　(2)关于乙烯基乙炔分子的说法错误的是：________　　A．能使酸性KMnO4溶液褪色　　B．1 mol乙烯基乙炔能与3 mol Br2发生加成反应　　C．乙烯基乙炔分子内含有两种官能团　　D．等质量的乙炔与乙烯基乙炔完全燃烧时的耗氧量不相同　　(3)写出与环辛四烯互为同分异构体且属于芳香烃的分子的结构简式：________。　　(4)写出与苯互为同系物且一氯代物只有两种的物质的结构简式(举两例)：________、________。　　解析 (1)根据正四面体烷的结构知，每个C原子均已形成三个碳碳单键确定其分子式为C4H4且每个C原子等效，其二氯化物只有1种，结构简式为 。　　(2)根据乙烯基乙炔CH≡C—CH===CH2。结构可知，含一个—C≡C—和一个 两种官能团，C项正确；能使酸性KMnO4溶液褪色，A项正确；能与3 mol Br2发生加成反应，B项正确；乙炔与乙烯基乙炔含C量、含H量均相等，所以等质量两物质，完全燃烧时耗氧量相同，D项错误。　　(3)环辛四烯 的分子式为C8H8，与之互为同分异构体。　　答案 (1)C4H4 1　　(2)D
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