2020-2021高考化学《有机化合物的推断题综合》专项训练附答案
一、有机化合物练习题(含详细答案解析)
1.(1)写出以乙炔为原料制备PVC(聚氯乙烯)的过程中所发生的反应类型:
____________、_____________。PE(聚乙烯)材料目前被公认为安全材料,也可用于制作保鲜膜和一次性餐盒。辨别PE和PVC有三种方法,一是闻气味法:具有刺激性气味的是___________________;二是测密度法:密度大的应是___________________;三是燃烧法:PE的单体和PVC的单体在足量空气中燃烧的实验现象的明显区别是__________。 (2)PVDC(_________。
(3) “白色污染”是指各种塑料制品对环境的污染。焚烧塑料会生成有毒物质二噁英,二噁英是含有如图所示母体的系列化合物,下列关于如图所示物质的说法不正确的是___________________(填序号)。
)是一种阻隔性高、韧性强、化学稳定性好的理想包装材
料,广泛用于肉制品、豆制品等的包装。写出合成PVDC的单体的同分异构体的结构简式
a.该物质在氧气中完全燃烧的产物是CO2和H2O b.该物质属于烃
c.该物质的一卤代物只有2种
【答案】加成反应 加聚反应 聚氯乙烯 聚氯乙烯 乙烯更易燃烧,氯乙烯燃烧有白雾(HCl的小液滴)生成 ClCH?CHCl b 【解析】 【分析】
(1)C2H2与HCl加成生成CH2?CHCl,CH2?CHCl聚合生成聚氯乙烯;聚氯乙烯因会释放出氯化氢而具有刺激性气味;依据阿伏加德罗定律的推论,气体的密度之比等于其相对分子质量之比,由此可确定聚氯乙烯与聚乙烯的密度关系;氯乙烯燃烧时产生。 (2)PVDC的单体为CH2?CCl2,由此确定其同分异构体。 (3) a.该物质含碳、氢、氧三种元素; b.该物质中含有氧元素;
c.该物质苯环上有2种不同性质的氢原子。 【详解】
(1)C2H2与HCl加成生成CH2?CHCl,CH2?CHCl经过加聚反应生成聚氯乙烯;具有刺激性气味的是聚氯乙烯;聚氯乙烯中含有相对原子质量相对较大的氯原子,其密度比聚乙烯大;氯乙烯不易燃烧,燃烧时产生HCl,有白雾(含有HCl的小液滴)生成。答案为:加成反应;加聚反应;聚氯乙烯;聚氯乙烯;乙烯更易燃烧,氯乙烯燃烧有白雾(HCl的小液滴)生成;
(2)PVDC的单体为CH2?CCl2,该单体的同分异构体为ClCH?CHCl。答案为:
ClCH?CHCl;
(3) a.该物质含碳、氢、氧三种元素,在氧气中完全燃烧的产物是CO2和H2O,a正确; b.该物质中含有氧元素,不属于烃,b不正确;
c.该物质苯环上有2种不同性质的氢原子,所以其一卤代物只有2种,c正确; 故选b。答案为:b。 【点睛】
有机物燃烧时,氢元素转化为H2O,碳元素转化为CO2,氯元素转化为HCl。若氧气不充足,则有机物分子中的碳可能转化为CO,甚至生成C。
2.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__________________。 (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. 1mol乙烯基乙炔能与3molBr2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耗氧量不相同
(3)1866年凯酷勒提出了苯的单、双键交替的正六边形平面结构,解释了苯的部分性质,但还有一些问题尚未解决,它不能解释下列_________事实(填入编号)。 a. 苯不能使溴水褪色 b. 苯能与H2发生加成反应 c. 溴苯没有同分异构体 d. 邻二溴苯只有一种
(4)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:_______________。 【答案】C4H4 d ad 【解析】 【分析】
(1)每个顶点上含有一个C原子,每个碳原子形成四个共价键,据此确定该物质分子式; (2)乙烯基乙炔中含有碳碳双键、碳碳三键,具有烯烃和炔烃性质;
(3)根据双键能发生加成反应分析性质,根据Br?C?C?Br和Br?C=C?Br两种不同的位置分析结构;
(4)环辛四烯的不饱和度为5,其同分异构体属于芳香烃,说明含有苯环,苯环的不饱和度为4,则苯环上取代基含有碳碳双键。
【详解】
(1)每个顶点上含有一个C原子,每个碳原子形成四个共价键,所以该物质分子式为C4H4;故答案为:C4H4;
(2)a.该分子中含有碳碳双键、碳碳三键,具有烯烃和炔烃性质,所以能被酸性KMnO4溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色,故正确;
b.碳碳双键和碳碳三键都能和溴单质发生加成反应,1mol碳碳双键完全加成需要1mol溴单质,1mol碳碳三键完全加成需要2mol溴单质,所以1mol乙烯基乙炔能与3mol Br2发生加成反应,故正确;
c.该分子中含有碳碳双键和三键,所以乙烯基乙炔分子内含有两种官能团,故正确; d.乙炔和乙烯炔的最简式相同,所以等质量的乙炔与乙烯基乙炔完全燃烧时的耗氧量相同,故错误; 故答案为:d;
(3) 1866年凯库勒提出了苯的单、双键交替的正六边形平面结构,如果含有C=C键的话,则能发生加成反应而使溴水褪色,但真实的情况是苯不能使溴水发生反应而褪色,这一点不能解释;如果是单双建交替的正六边形平面结构,则邻二溴苯应有Br?C?C?Br和Br?C=C?Br两种不同的结构,但事实是邻二溴苯只有一种,这一点也不能解释;故答案为:ad; (4)环辛四烯的不饱和度为5,其同分异构体属于芳香烃,说明含有苯环,苯环的不饱和度为4,则苯环上取代基含有碳碳双键,所以环辛四烯符合条件的同分异构体为苯乙烯,其结构简式为【点睛】
关于有机物的性质要根据所含的官能团进行分析和判断;判断同分异构体可以从不饱和度的角度思考。
;故答案为:
。
3.元素单质及其化合物有广泛用途,请根据周期表中第三周期元素相关知识回答下列问题:
(1)第三周期元素的原子所形成的简单离子中:半径最大的阴离子是__;氧化性最强的阳离子是__.
(2)下列事实可以作为S和Cl非金属性强弱的判断依据的是__(选填序号) a.Cl的最高正价比S高 b.可用浓H2SO4制HCl c.HCl的酸性比H2S强 d.Cl2与H2S反应生成S.
(3)硅元素最外层有__种能量不同的电子;SiCl4的空间构型和CH4相同,写出SiCl4的电子式:__.
(4)PH3和NH3的某些化学性质相似.下列对晶体PH4I性质的推测,错误的是__(选填序号)
a.PH4I是一种共价化合物 b.PH4I能与烧碱溶液反应 c.PH4I加热后会发生升华 d.PH4I溶液能与溴水反应.
(5)二氯化二硫(S2C12)可用作橡胶工业的硫化剂,它的分子结构与H2O2相似.下列有关说法不正确的是__(选填序号)
a.S2C12分子中有4对共用电子对 b.S2C12分子中没有非极性键
c.S2C12分子中,S为+1价,Cl为﹣1价 d.S2C12分子中各原子均为8电子稳定结构.
【答案】P3﹣ Al3+ d 2 ac ab
【解析】 【分析】
(1)同周期中元素原子半径依次减小,稀有气体除外,形成的简单离子,先看电子层,再看核电荷数分析比较,元素对应的单质还原性越弱,对应离子氧化性越强;
(2)比较非金属元素的非金属性强弱,可根据单质之间的置换反应、对应最高价氧化物的水化物的酸性、氢化物的稳定性等角度判断;
(3)硅元素最外层有4个电子,外围电子排布3s23p2,所以有2 种能量不同的电子;SiCl4的空间构型和CH4相同,所以硅与四个氯形成四对共用电子对;
(4)a.PH4I类似NH4Cl是离子化合物;b.NH4Cl能与碱反应,所以PH4I能与烧碱溶液反应;c.PH4I加热后会发生PH4I的单质溴置换反应;
(5)S2C12的分子结构与H2O2相似,所以S2C12的分子结构与H2O2相似,所以分子中有4对共用电子对,S2C12分子中有硫硫非极性,S2C12分子中,S为+1价,Cl为﹣1,S2C12分子中各原子均为8电子稳定结构。 【详解】
(1)同周期中元素原子半径依次减小,稀有气体除外,形成的简单离子,先看电子层,再看核电荷数,第三周期元素中形成简单的阴离子为P3﹣、S2﹣、Cl﹣,电子层数相同,核电荷数越大,半径越小,则半径最大的阴离子是P3﹣,元素对应的单质还原性越弱,对应离子氧化性越强,所以最强的是铝离子,故答案为:P3﹣,Al3+;
(2)比较非金属元素的非金属性强弱,可根据单质之间的置换反应、对应最高价氧化物的水化物的酸性、氢化物的稳定性等角度分析,
a、Cl的最高正价比S高,不能通过化合价来判断非金属性强弱,故a错误; b、可用浓H2SO4制HCl,是利用不挥发性的酸来制备挥发性的酸,故b错误; c、HCl的酸性比H2S强,不是最高价含氧酸的酸性,故c错误; d、Cl2与H2S反应生成S,氯的非金属性强于硫,故d正确; 答案选d;
(3)硅元素最外层有4个电子,外围电子排布3s23p2,所以有2 种能量不同的电子;SiCl4的空间构型和CH4相同,所以硅与四个氯形成四对共用电子对,电子式为:
PH3↑+I2+H2↑;d.PH4I溶液中的碘离子能与溴水中
,故答案为:2;;
(4)a.PH4I类似NH4Cl是离子化合物,故a错误;
b.NH4Cl能与碱反应,所以PH4I能与烧碱溶液反应,故正b确; c.PH4I加热后会发生PH4I
PH3↑+I2+H2↑,发生分解而不是升华,故c错误;
d.PH4I溶液中的碘离子能与溴水中的单质溴置换反应,故d正确;故选ac,故答案为:ac;
(5)S2C12的分子结构与H2O2相似,所以S2C12的分子结构与H2O2相似,结构式为Cl﹣S﹣S﹣Cl,所以分子中有3对共用电子对,S2C12分子中有硫硫非极性,S2C12分子中,S为+1价,Cl为﹣1,S2C12分子中各原子均为8电子稳定结构,故选ab,故答案为:ab。 【点睛】
本题考查元素周期律、元素化合物的性质和化学平衡的移动的相关知识,只要掌握元素周期律的知识和平衡移动的原理就能迅速解题。
4.电石法(乙炔法)制氯乙烯是最早完成工业化的生产氯乙烯的方法。
2?CH2=CHCl(HgCl2/活性炭作催化剂)。某学习小组的同反应原理为HC≡CH+HCl?????100-180℃HgCl/活性炭学用下列装置测定该反应中乙炔的转化率(不考虑其他副反应)。铁架台及夹持仪器未画出。(已知CH2?CHCl的熔点为-159.8℃,沸点为-134℃。乙炔、氯乙烯、氯化氢均不溶于液体A)
(1)各装置的连接顺序为(箭头方向即为气流方
向):_________→________→_________→h→_________→______→_________→__________ (2)戊装置除了均匀混合气体之外,还有_________和_________的作用。 (3)乙装置中发生反应的化学方程式为_________________________________。 (4)若实验所用的电石中含有1.28gCaC2,甲装置中产生0.02mol的HCl气体。则所选用的量筒的容积较合理的是_______(填字母代号)。 A.500ml B.1000ml C.2000ml
(5)假定在标准状况下测得庚中收集到的液体A的体积为672ml(导管内气体体积忽略不计),则乙炔的转化率为_________。
【答案】b f e g c d j 干燥气体 观察气体流速