高三化学二轮复习专项训练：常见的有机物及其应用

这是一份高三化学二轮复习专项训练：常见的有机物及其应用，共25页。试卷主要包含了单选题，综合题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．2022年北京冬奥会场馆建设中用到一种耐腐、耐高温的表面涂料是以某双环烯酯为原料生产的，该双环烯酯的结构如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．该双环烯酯的分子式为C14H22O2
B．该双环烯酯完全加氢后，产物的一氯代物有9种
C．该双环烯酯分子中有2种含氧官能团
D．该双环烯酯分子中所有碳原子共平面
2．下列说法正确的是（ ）
A．和互为同位素
B．和互为同素异形体
C．和互为同系物
D．甘氨酸和硝基乙烷互为同分异构体
3．某化合物具有抗癌活性，结构如图所示。下列有关该物质说法错误的是（ ）
A．可发生水解反应B．含有手性碳原子
C．可发生消去反应D．含有2个酯基
4．根据材料的组成和结构变化可推测其性能变化，下列推测不合理的是（ ）
A．AB．BC．CD．D
5．煤是重要的化石能源，下列说法错误的是（ ）
A．煤属于芳香烃
B．煤干馏可以得到粗氨水
C．煤是不可再生资源
D．将煤气化能提高燃料的燃烧效率
6．2021年诺贝尔化学奖授予本杰明·李斯特·大卫·麦克米兰，以表彰他们在“不对称有机催化的发展”中的贡献，用脯氨酸催化合成酮醛反应如图：
下列说法错误的是
A．c的分子式为C10H10NO4
B．理论上，该反应原子利用率为100%
C．脯氨酸与互为同分异构体
D．b、c均可使酸性高锰酸钾溶液褪色
7．四氢噻吩( )是家用天然气中人工添加的气味添加剂具有相当程度的臭味。下列关于该化合物的说法正确的是（ ）
A．不能在O2中燃烧
B． 与Br2的加成产物只有一种
C． 能使酸性KMnO4溶液褪色
D．生成1 ml C4H9SH至少需要2mlH2
8．某药物(如图所示)可辅助治疗新型冠状病毒，有关该药物的说法错误的是
A．该物质具有多种芳香族同分异构体
B．分子中能发生酯化反应的官能团有3个
C．分子中所有碳原子可能处于同一平面上
D．1ml该物质最多能与4mlH₂发生加成反应
9．a、b表示两种化合物，其结构简式分别如图所示。下列有关说法正确的是（ ）
A．a、b与苯是同分异构体
B．a、b中6个碳原子均处于同一平面
C．a的二氯代物有五种
D．b能使溴的四氯化碳、溶液褪色，且褪色原理相同
10．化合物M(如图所示)在热熔胶、粘合剂、橡胶等多行业有广泛应用。下列关于M的说法不正确的是（ ）
A．属于芳香类化合物
B．能发生消去反应和还原反应
C．所有的碳原子不可能处于同一平面
D．可以使酸性高锰酸钾溶液褪色
11．下列叙述正确的是（）
A．很多鲜花和水果的香味来自于酯
B．甲烷和苯都可通过石油分馏得到
C．糖类和油脂在一定条件下均能水解
D．棉花和蚕丝的主要成分是纤维素
12．布洛芬(图丁)是一种非甾体抗炎药，下面是其一条高产率的合成路线。下列说法正确的是
A．甲中最多有8个碳原子共平面
B．乙转化为丙为加成反应或还原反应
C．与丙有相同官能团的同分异构体只有6种
D．丁与乙酸互为同系物
13．乙醇水蒸气催化重整是一种清洁且可持续的制氢方法， 水滑石复合催化剂具有较好的催化活性，反应过程如图所示。(乙醇可用键线式表示为 )
下列叙述错误的是（ ）
A．过程①和②中乙醇被吸附在Cu表面，被氧化为乙醛
B．过程③中存在极性键和非极性键的断裂
C．上述反应过程中复合催化剂的使用不仅提高反应速率，同时提高了平衡转化率
D．该过程的总反应：
14．唐代赵蕤所题《嫘祖圣地》碑文记载：“嫘祖首创种桑养蚕之法，抽丝编绢之术，谏诤黄帝，旨定农桑，法制衣裳……弼政之功，殁世不忘”。下列有关说法正确的是（ ）
A．丝绸制品主要成分是蛋白质，不能高温烫熨
B．“抽丝编绢”涉及化学变化
C．蚕丝和棉纤维都是天然高分子，用灼烧法无法鉴别
D．蚕丝水解可以生成葡萄糖
15．下列说法错误的是（ ）
石油 分馏产品 乙烯 CH2BrCH2Br
A．乙烯分子中6个原子共平面B．①主要发生物理变化
C．②包括裂化、裂解等过程D．③是取代反应
16．用下列装置进行实验，能达到实验目的的是（ ）
A．用装置甲制备NaHCO3晶体
B．用装置乙证明乙炔可使溴水褪色
C．用装置丙分离苯和溴苯
D．用装置丁测定KMnO4溶液的物质的量浓度
17．布洛芬是一种解热镇痛药，其结构如下。关于布洛芬，下列说法错误的是（ ）
A．分子式为
B．能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C．1ml布洛芬最多可与4ml 发生加成反应
D．布洛芬分子中所有碳原子不可能共面
18．苯甲酸乙烯酯广泛应用于涂料、油墨、胶粘剂和生物材料等领域，其结构简式如图所示。下列关于苯甲酸乙烯酯的说法正确的是（ ）
A．不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B．所有碳原子可能处于同一平面
C．1ml苯甲酸乙烯酯可与2ml NaOH反应
D．能发生取代反应、消去反应和加成反应
19．有机物X的蒸气相对氢气的密度为51，X中氧元素的质量分数为31.7%，则能在碱性溶液中发生反应的X的同分异构体有（不考虑立体异构）（ ）
A．12种B．13种C．14种D．15种
20．偶联反应是合成芳胺的重要方法，反应机理如图(图中Ar表示芳香烃基，……→表示为副反应)。下列说法正确的是
A．该体系中1、3、5和8都是中间体
B．理论上1ml最多能消耗1ml
C．该变化过程中涉及到的有机反应类型仅限于取代反应
D．若原料用和，则可能得到的产物为、和
二、综合题
21．回答下列问题：
（1）戊烷有三种同分异构体，其沸点如下：
请说明其沸点差异的原因 。
（2）甘氨酸()在水中的溶解度与溶液的pH有关，当pH约为6时主要以内盐()的形态存在，其溶解度最小。请解析随着溶液pH的增大或减少，其溶解度变大的原因 。
22．狼毒素来自香科植物，具有止痛、杀虫的功效。N是合成狼毒素的重要中间体，其合成路线如下：
（1）R 中含氧官能团名称 ；Y→Z 的反应类型 。
（2）1ml Z 与NaOH 溶液反应，最多消耗NaOH 为 ml；反应R→E 的化学方程式为 。
（3）下列能测出N的相对分子质量的仪器是_____(填字母序号)。
A．元素分析仪 B．质谱仪
C．核磁共振仪 D．红外光谱仪
（4）反应M→N 中M 的断键位置为 (填数字序号)。
（5）同时满足下列条件的Y 的同分异构体有 种。
①苯环上有3 个取代基； ②为芳香族化合物且属于酯类；
③遇氯化铁溶液显紫色； ④苯环上一氯代物有2 种。
（6）以丙酮和 为原料合成某有机中间体( )，参照上述路线，设计路线 。
23．化合物N（ ）可以增强牙膏、口香糖等制品的香气，其中间体L的合成路线如下：
已知：R1、R2、R3、R4表示原子或原子团
请回答：
（1）A的官能团名称是 。
（2）B不能发生银镜反应，A→B的化学方程式是 。
（3）C的结构简式是 。
（4）D→F的反应类型是 ，F→G的化学方程式是 。
（5）J的结构简式是 。
（6）K含有六原子环结构，K→L的化学方程式是 。
（7）G和L经过3步反应合成N，路线如下：
结合中间体L的合成路线，写出下列物质的结构简式：
中间产物1： ，中间产物2： 。
24．乙酸丁酯是重要的化工原料，具有水果香味。实验室制备乙酸丁酯(CH3COOCH2CH2CH2CH3)的反应装置示意图和有关信息如下：
（1）乙酸丁酯粗产品的制备
在干燥的50 mL圆底烧瓶中，装入沸石，加入12.0 mL正丁醇和16.0 mL冰醋酸(过量)，再加3～4滴浓硫酸。然后再安装分水器(作用：实验过程中不断分离除去反应生成的水)、冷凝管，然后小火加热。写出制备乙酸丁酯的化学方程式 。将烧瓶中反应后的混合物冷却与分水器的酯层合并。装置中冷水应从 (填“a”或“b”)口通入；通过分水器不断分离除去反应生成的水的目的是 。
（2）乙酸丁酯的精制将乙酸丁酯粗产品用如下的操作进行精制：①水洗、②蒸馏、③用无水MgSO4干燥、④用10%碳酸钠洗涤。①正确的操作步骤是 (填标号)。
A.①②③④
B.③①④②
C.④①③②
D.③④①②
②在乙酸丁酯的精制中，用10%碳酸钠洗涤的主要目的是 。
③在洗涤、分液操作中，应充分振荡，然后静置，待分层后 (填标号)。
a.直接将乙酸丁酯从分液漏斗的上口倒出
b.直接将乙酸丁酯从分液漏斗的下口放出
c.先将水层从分液漏斗的下口放出，再将乙酸丁酯从下口放出
d.先将水层从分液漏斗的下口放出，再将乙酸丁酯从上口倒出
（3）计算产率
测量分水器内由乙酸与丁醇反应生成的水体积为1.8 mL，假设在制取乙酸丁酯过程中反应物和生成物没有损失，且忽略副反应，乙酸丁酯的产率为 。
25．肉桂醛F ( )在自然界存在于桂油中，是一种常用的植物调味油，工业上主要是按如下路线合成的：
已知：两个醛分子在NaOH溶液作用下可以发生反应，生成一种羟基醛：
+
请回答：
（1）D的名称为 。
（2）反应①～⑥中属于加成反应的是 （填序号）。
（3）写出反应③的化学方程式： ；
反应④的化学方程式： 。
（4）在实验室里鉴定 分子中的氯元素时，是将其中的氯元素转化为AgCl白色沉淀来进行的，其正确的操作步骤是 （请按实验步骤操作的先后次序填写序号）。
A.滴加AgNO3溶液
B.加NaOH溶液
C.加热
D.用稀硝酸酸化
（5）E的同分异构体有多种，其中之一甲属于酯类。甲可由H（已知H的相对分子量为32）和芳香酸G制得，则甲的结构共有 种。
（6）根据已有知识并结合相关信息日，写出以乙烯为原料制备CH3CH＝CHCHO的合成路线流程图(无机试剂任选)。合成路线流程图例如下：
答案解析部分
1．【答案】B
【解析】【解答】A．根据C原子价电子数目是4，结合物质结构简式，可知该双环烯酯的分子式为C14H20O2，A不符合题意；
B．该双环烯酯完全加氢后，得到产物结构简式是 ，该产物分子结构对称，物质分子中含有9种不同位置的H原子，因此其一氯代物有9种，B符合题意；
C．该双环烯酯分子中含有酯基和碳碳双键两种官能团，其中只有酯基是含氧官能团，C不符合题意；
D．该双环烯酯分子中含有多个饱和C原子，具有甲烷的四面体结构，因此物质分子中所有碳原子不可能共平面，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A、分子式要结合C、H、O三种元素的原子总数判断；
B、一氯代物即判断等效氢的种类，结合其对称性判断；
C、含有碳碳双键、酯基两种官能团，其中碳碳双键不含氧原子；
D、共平面的判断要注意一个原子周围有3个或以上的单键连接时，最多两个单键原子共平面。
2．【答案】D
【解析】【解答】A．同位素是质子数相同而中子数不同的原子，而和质子数不相同，故A不符合题意；
B．同素异形体是同一种元素组成的不同种单质，和均为化合物，故B不符合题意；
C．和在分子组成上不仅相差CH2，还相差两个-NO2，故不互为同系物，故C不符合题意；
D．氨酸和硝基乙烷的分子式相同而结构不同，互为同分异构体，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】 A、N和C不是同一种元素，质子数不同；
B、两者属于化合物，与两种元素组成，不符合同素异形体的要求；
C、两者之间差两个-NO2，不符合同系物要求；
D、符合同分异构体要求。
3．【答案】D
【解析】【解答】A、该物质中含有酯基，能发生水解反应，故A正确；
B、该有机物中含有手性碳原子，如最右侧与羟基相连的碳原子为手性碳原子，故B正确；
C、该有机物中与羟基相连的碳原子相邻碳原子上含有H原子，可发生消去反应，故C正确；
D、该物质中只含1个酯基，故D错误；
故答案为：D。
【分析】A、酯基和酰胺基能水解；
B、手性碳是指连有四个不同原子团的碳原子；
C、与羟基相连碳原子的邻位碳原子上有H原子，可发生消去反应；
D、分子中只含1个酯基。
4．【答案】B
【解析】【解答】A、钢的延展性强于生铁，含碳量低于生铁，因此减少生铁的含碳量，能提高其延展性，故A正确；
B、用碳原子取代部分硅原子得到碳化硅，碳化硅不导电，则导电性减弱，故B错误；
C、纤维素中接入带有强亲水基团的支链，能使物质的吸水性增强，故C正确；
D、天然橡胶硫化，碳碳双键断裂，使其由线型结构变成网状结构，强度提高，故D正确；
故答案为：B。
【分析】A、减少生铁中含碳量，能改变钢铁性能，提高其延展性；
B、SiC不导电；
C、含有亲水基的物质能吸水；
D、网状结构的物质弹性和强度都较大。
5．【答案】A
【解析】【解答】A．芳香烃，通常指分子中含有苯环结构的碳氢化合物，煤中除了含碳元素、氢元素，还含有氧元素、硫元素等，煤不属于芳香烃，A符合题意；
B．煤干馏是将煤隔绝空气加强热的过程，可得到焦炉气、粗氨水、煤焦油、焦炭等物质，B不符合题意；
C．三大化石燃料：煤、石油、天然气，都是不可再生资源，C不符合题意；
D．将煤气化、液化，使煤在燃烧过程中充分燃烧，能提高燃料的燃烧效率，节约能源，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A．依据煤的元素组成分析；
B．煤干馏是将煤隔绝空气加强热的过程；
C．化石燃料不可再生；
D．煤化工能提高燃料的燃烧效率 。
6．【答案】A
【解析】【解答】A．由题干c的结构简式可知，c的分子式为C10H11NO4，A符合题意；
B．由题干转化信息可知，该转化属于加成反应，故理论上，该反应原子利用率为100%，B不符合题意；
C．由题干脯氨酸的结构简式可知，脯氨酸与的分子式相同均为C5H9NO2，结构不同，故互为同分异构体，C不符合题意；
D．由题干b、c的结构简式可知，b中含有醛基，c中含有醇羟基(与羟基相连的碳上有H)，故均可使酸性高锰酸钾溶液褪色，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A.根据结构简式确定其分子式；
B.该反应为加成反应，原子利用率为100%；
C.分子式相同，结构不同的化合物互为同分异构体；
D.b中的醛基和c中的羟基均能被酸性高锰酸钾氧化。
7．【答案】C
【解析】【解答】A. 由组成可知，该有机物为烃的含硫衍生物，故能在O2中燃烧 ，故A不符合题意；
B. 分子中含有两个共轭碳碳双键，与Br2可以发生1，2加成或1，4加成，或1，2，3，4全加成，因此加成产物有3种，故B不符合题意；
C. 该有机物分子中含有碳碳双键，能被酸性KMnO4溶液氧化，故能使酸性KMnO4溶液褪色，故C符合题意；
D. 该有机物分子式为C4H4S，根据氢原子守恒，生成1 ml C4H9SH至少需要3mlH2，故D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】A.烃分子中的氢原子被其他原子或者原子团所取代而生成的一系列化合物称为烃的衍生物叫做烃的衍生物；
B.加成反应是反应物分子中以重键结合的或共轭不饱和体系末端的两个原子，在反应中分别与由试剂提供的基团或原子以σ键相结合，得到一种饱和的或比较饱和的加成产物；
C.碳碳双键具有还原性，可以和高锰酸钾发生氧化还原反应；
D.要在分子式中增加6个氢原子，至少需要3mlH2。
8．【答案】C
【解析】【解答】A．该物质分子不饱和度为10，含有26个碳原子，因此该物质可形成多种芳香族同分异构体，A不符合题意；
B．该物质分子中有2个醇羟基和1个羧基共3个官能团能发生酯化反应，B不符合题意；
C．分子中含有多个sp3杂化的碳原子，因此所有碳原子不可能处于同一平面上，C符合题意；
D．碳碳双键和酮羰基能和氢气发生加成反应，1ml该物质中，含2ml碳碳双键和2ml酮羰基，则最多能与4mlH₂发生加成反应，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.该物质的不饱和度为10，苯环的不饱和度为4，则该物质具有多种芳香族同分异构体；
B.羟基和羧基能发生酯化反应；
D.该物质中碳碳双键、酮羰基均能与氢气发生加成反应。
9．【答案】C
【解析】【解答】A、苯的分子式是C6H6，a、b的分子式是C6H8，a、b与苯不是同分异构体，故A不符合题意；
B、分子中标有*的碳原子与周围3个碳原子通过单键相连，根据甲烷的结构可知，不可能6个碳原子均处于同一平面，故B不符合题意；
C、a的二氯代物有、、、、，共5种，故C符合题意；
D、b含有碳碳双键，能与溴发生加成反应，使溴的四氯化碳褪色，b含有碳碳双键，能被溶液氧化，使溶液褪色，褪色原理不相同，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.分子式相同，结构不同的化合物互为同分异构体；
B.饱和碳原子具有甲烷的结构特征；
D.b与溴的四氯化碳发生加成反应，与高锰酸钾发生氧化还原反应。
10．【答案】A
【解析】【解答】A．该化合物中不含有苯环，不属于芳香类化合物，选项A符合题意；
B．含有羟基且羟基邻位碳上连氢，可发生消去反应，含有碳碳双键可与氢气加成发生还原反应，选项B不符合题意；
C．含有叔碳，所有碳原子不可能处于同一平面，选项C不符合题意；
D．碳碳双键和羟基可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，选项D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】该物质中含有碳碳双键（烯烃）、羟基（醇），六元环、五元环（环烃）；根据几种特殊结构可判断物质的性质。
11．【答案】A
【解析】【解答】A.鲜花和水果会产生低级酯，具有香味，A符合题意；
B.石油分馏可制得甲烷，苯来自于煤的干馏，B不符合题意；
C.单糖不能水解，C不符合题意；
D.棉花的主要成分是纤维素，蚕丝的主要成分是蛋白质，D不符合题意；
故答案为：A
【分析】A.低级酯具有香味；
B.根据石油分馏产物分析；
C.单糖不能水解；
D.蚕丝的主要成分是蛋白质；
12．【答案】B
【解析】【解答】A．甲中苯环上的6个碳原子共平面，和苯环直接相连的碳原子也共平面，以该碳原子为中心，取代基上与该碳原子直接相连的碳原子与其共面，以此类推，取代基上还有一个碳原子与它们共面，所以总共是6+1+1+1=9，所以最多有9个碳原子共平面，A选项不符合题意；
B．乙转化为丙是在催化剂的作用下，碳氧双键与氢气发生加成反应生成，是加成反应或还原反应，B选项符合题意；
C．与丙有相同官能团即含有-OH，除了苯环外，取代基有6个C原子，并且可以是一取代、二取代、三取代等取代方式，所以同分异构体种类远远超过6种，C选项不符合题意；
D．丁的分子式为，乙酸的分子式为C2H4O2，分子组成上并不是相差n个-CH2-，故不互为同系物，D选项不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A．根据苯为平面结构，甲烷为正四面体结构且单键可以旋转进行分析。
B．根据官能团的变化确定反应类型；
C．与丙有相同官能团即含有-OH，除了苯环外，取代基有6个C原子，并且可以是一取代、二取代、三取代等取代方式，所以同分异构体种类远远超过6种；
D．同系物指结构相似、通式相同，组成上相差1个或者若干个CH2原子团的化合物，官能团数目和种类相等。
13．【答案】C
【解析】【解答】A．由图可知，过程①中乙醇被吸附在Cu表面，过程②中去氢生成乙醛，故A不符合题意；
B．过程③中CH3CHO转化为CH4和CO，发生结构变化，有C-H键断，C-C键断，即存在极性键和非极性键的断裂，故B不符合题意；
C．催化剂只能加快反应速率，不能使平衡发生移动，不能提高平衡转化率，故C符合题意；
D．由图可知，整个过程的反应物为乙醇和水，最终得到氢气和二氧化碳，总反应的方程式为： ，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.根据①和②的反应流程即可找出产物
B.根据反应③的反应物和生成物即可判断出键的断裂
C.符合催化剂只是改变反应速率不是改变转化率
D.根据起始反应物和最终的生成物即可写出方程式
14．【答案】A
15．【答案】D
【解析】【解答】A．乙烯含有碳碳双键，为平面形结构，分子中6个原子共平面，A项不符合题意；
B ．石油分馏是将石油中几种不同沸点的混合物分离的一种方法，属于物理变化，B项不符合题意；
C．石油产品包含粗产品、轻油、煤油及重油，经过裂化、裂解等过程可制得乙烯，C项不符合题意；
D．③是溴单质与乙烯发生加成反应，D项符合题意；
故答案为：D。
【分析】 石油经过分馏得到不同的沸点的产品，分馏产品经过裂化和裂解得到乙烯等小分子烃类物质，乙烯中碳原子是sp2杂化，乙烯与溴单质发生加成得到1，2-二溴乙烷。
16．【答案】D
【解析】【解答】A．碳酸氢钠受热易分解，不能蒸发结晶，A不符合题意；
B．生成的乙炔中含有H2S杂质，H2S也可以使溴水褪色，应先除去H2S，B不符合题意；
C．苯和溴苯互溶，无法分液分离，C不符合题意；
D．高锰酸钾溶液具有强氧化性，盛放在酸式滴定管中，酸性条件下可以被草酸根还原，滴定终点高锰酸钾过量，溶液显浅紫色，可以测定KMnO4溶液的物质的量浓度，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.可以用冷却结晶的方法得到碳酸氢钠
B.电石与水反应得到的气体不止乙炔还有其他气体可使溴水褪色
C.应该采用的是蒸馏方式
D.符合滴定的要求
17．【答案】C
【解析】【解答】A．根据结构可知分子式为，A选项不符合题意；
B．苯环上连烷基，则可使溶液褪色，B选项不符合题意；
C．该物质只有苯环可以发生加成反应，则可与3mlH2加成，C选项符合题意；
D．布洛芬分子中含有类似于四面体结构的碳原子，所有碳原子不可能共面，D选项不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.根据结构简式确定其分子式；
B.与苯环相连的碳原子上含有H原子，能被酸性高锰酸钾氧化；
D.饱和碳原子具有甲烷的结构特征。
18．【答案】B
【解析】【解答】A．分子中含有碳碳双键，能与酸性高锰酸钾溶液反应使其褪色，A项不符合题意；
B．苯环上直接连着的原子共平面，碳碳双键上连着的原子共平面，通过单键旋转可使所有碳原子在同一个平面上，B项符合题意；
C.1ml苯甲酸乙烯酯含有1ml酯基，只能与1mlNaOH反应，C项不符合题意；
D．苯甲酸乙烯酯可以发生取代反应和加成反应，不能发生消去反应，D项不符合题意；
故答案为：B。
【分析】首先弄清楚该有机物中含有些官能团，官能团决定有机物的性质，给有机物中含有双键、酯基和苯环结构，可以发生消去、加成、取代、氧化等反应，在判断共面问题使，以苯环平面为基础，看那些原子在该平面内。
19．【答案】B
【解析】【解答】有机物X的蒸气相对氢气的密度为51，所以相对分子质量为102；X中氧元素的质量分数为31.7%，氧原子数是 ， ，则C原子数5、氢原子数是 ，所以分子式为C5H10O2。分子式为C5H10O2的有机物能在碱性溶液中发生反应，则X可以为羧酸或酯；若为羧酸则结构简式为CH3CH2CH2CH2COOH、CH3CH2CH(CH3)COOH、(CH3)2CHCH2COOH、(CH3)3CCOOH；若为酯则结构简式为CH3COOCH2CH2CH3、CH3COOCH(CH3)2、CH3CH2COOCH2CH3、CH3CH2CH2COOCH3、(CH3)2CHCOOCH3、HCOOCH2CH2CH2CH3、HCOOCH(CH3)CH2CH3、HCOOCH2CH(CH3)2、HCOOC(CH3)3，共13种，B符合题意；
故答案为：B。
【分析】有机物A的蒸气对氢气同温同压下相对密度为51，则A的相对分子质量为51×2=102，含氧的质量分数为31.7%，则分子中N（O）==2，分子中碳、氢元素的原子量之和为102-16×2=70，利用余商法=5…0，所以分子式为C5H10O2，能在碱性溶液中发生反应，可能是酸、也可能是酯从而判断同分异构体。
20．【答案】D
【解析】【解答】A.1在反应前后性质不变，是催化剂，3、5和8既做反应物，又做生成物，是中间体，故A不符合题意；
B. 观察图示2→5，理论上1ml最多能消耗2ml ，故B不符合题意；
C.1→3，3→5是加成反应，8→10为消去反应，故C不符合题意；
D.比较2、4和9、10的结构可知，若原料用 和，则可能得到的产物为 、和 ，故D符合题意；
故答案为：D
【分析】既做反应物，又做生成物的物质，是中间体。化学反应前后质量与性质都不变的是催化剂。
加成反应：有机物分子中的不饱和碳原子与其他原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应。
21．【答案】（1）支链越多，分子间的位阻越大，导致分子间作用力越小，沸点降低
（2）当溶液pH减小时，氨基酸主要以存在，当溶液pH增大时，氨基酸主要以存在，这两类离子溶解于溶液中使氨基酸溶解度增大
【解析】【解答】（1）正戊烷的结构简式为CH3CH2CH2CH2CH3，异戊烷的结构简式为，新戊烷的结构简式为，由结构简式可知正戊烷、异戊烷和新戊烷中支链数目依次增多，支链越多，分子间的位阻越大，导致分子间作用力越小，烷烃的沸点降低，故答案为：支链越多，分子间的位阻越大，导致分子间作用力越小，沸点降低；
（2）氨基酸分子中含有氨基和羧基，既能与酸反应，也能与碱反应，当氨基酸溶液pH偏小时，氨基与氢离子反应生成离子，增大在水中的溶解度，当溶液pH偏大时，羧基与氢氧根离子反应生成离子，增大在水中的溶解度，则随着溶液pH的增大或减少，氨基酸的溶解度都会变大，故答案为：当溶液pH减小时，氨基酸主要以存在，当溶液pH增大时，氨基酸主要以存在，这两类离子溶解于溶液中使氨基酸溶解度增大。
【分析】（1）根据有机物支链与熔沸点有直接关系，支链越多，熔沸点越低
（2）根据氨基酸既具有酸的性质又具有碱的性质，酸性或碱性增强导致形成盐，溶解性质增大
22．【答案】（1）醛基、羟基；取代反应
（2）2；
（3）B
（4）②③
（5）6
（6）
【解析】【解答】题目不要求X的相关问题，所以从Y开始推测。Y到Z发生取代反应，将Y中下方酚羟基的上的氢原子换成甲基，得到Z；则R发生相同的反应得到E（ ）。
（1）R中含氧官能团为羟基和醛基。Y→Z的反应类型为取代反应。
（2）Z中有两个酚羟基可以与氢氧化钠中和，其余官能团都不反应，所以1ml Z 与NaOH 溶液反应，最多消耗NaOH 为2ml。反应R→E就是将羟基上的氢原子换成甲基，所以方程式为： 。
（3）物质分析中一般用质谱仪得到化合物的分子量，所以答案为B。元素分析仪是用来测定各元素含量的，核磁共振仪是测定氢原子的种类和数目的，红外光谱仪是测定分子中的特定化学键或官能团的。
（4）M→N的反应类型为加成，用②处的氧和氢对③处的碳碳双键进行加成，所以断键位置为②③。参考下图： ；
（5）Y的分子式为C8H8O4，根据题目的4个条件得到：分子有苯环，苯环上的三个取代基一定是两个相同一个不同，且关于中间对称。因为不可能有两个酯基，所以只能是关于两个酚羟基对称，即可以是 或 ，再考虑R中一定有酯基，且R中一共两个碳，所以R可以是：－COOCH3、－CH2OOCH、－OOCCH3，即R一共有3种，则该有机物一共有6种。
（6）根据题目中的Z和E反应得到M的过程，将目标产物拆解为 和 （丙酮）。将 水解再氧化就可以得到 ，所以流程图为：
【分析】（6）有机合成的问题需要从反应物和生成物两方面向中间分析，即从反应物分析可以生成什么、从生成物分析需要什么，然后进行合成路线的选择即可。
23．【答案】（1）羟基
（2）
（3）
（4）取代反应（或酯化反应）；
（5）
（6）
（7）；
【解析】【解答】（1）根据A的分子式可知，该物质属于饱和一元醇或醚，根据该物质能够发生催化氧化反应，所以该有机物为一元醇，含有官能团为羟基；正确答案：羟基。
（2）B不能发生银镜反应，B为丙酮，A为2-丙醇，该醇发生催化氧化的化学方程式是 ；正确答案： 。
（3）根据信息I可知，丙酮与甲醛在碱性环境下发生反应生成有机物C，结构简式是 ；正确答案： 。
（4）根据D的分子式可知，为饱和一元醇，D为乙醇，结合有机物F的分子式，可知有机物E为乙酸，乙酸和乙醇在浓硫酸作用下发生酯化反应，D→F的反应类型是取代反应（或酯化反应）；2个乙酸乙酯分子在乙醇钠的作用下发生反应生成 ；F→G的化学方程式是 ；正确答案：取代反应（或酯化反应） ； 。
（5）根据信息III可知，有机物 在酸性条件下发生反应生成有机物J，结合J的分子式，其结构简式是 ；正确答案： 。
（6） 在碱性环境下发生反应生成六原子环结构K，其结构简式为： ，该有机物与甲醛反应的化学方程式是 ；正确答案： 。
（7）有机物L为 ，有机物G为 ，二者发生加成反应生成中间产物1： ；根据信息III可知，该有机物在酸性条件下反应生成 ；正确答案： ； 。
【分析】A能发生氧化反应，说明A为醇，且氧化产物B不能发生银镜反应，则说明A的结构简式为：，则其氧化产物B的结构简式为：；结合已知信息反应Ⅰ可知，C的结构简式为；D(C2H6O)与E在浓硫酸加热的条件下反应生成F，且F在C2H5ONa的条件下反应生成G，结合信息反应Ⅱ可知，F为酯，则D为醇，其结构简式为：CH3CH2OH；由酯F的分子式可知，E为CH3COOH，因此酯F的结构简式为CH3COOCH2CH3；由反应信息Ⅱ可知，G的结构简式为：；结合信息反应Ⅲ可得J的结构简式为：；由于K中含有六元环，故K的结构简式为：；据此结合题干设问进行分析作答。
24．【答案】（1）CH3COOH＋CH3CH2CH2CH2OH CH3COOCH2CH2CH2CH3＋H2O；b；分离生成的水，使平衡正向移动，提高产品的产率
（2）C；洗掉浓硫酸和过量的乙酸；d
（3）77.1%
【解析】【解答】（1）正丁醇和冰醋酸（过量)反应生成乙酸丁酯和水，反应的化学方程式为：CH3COOH＋CH3CH2CH2CH2OH CH3COOCH2CH2CH2CH3＋H2O，冷凝管冷却时，采用逆流冷却的效果好，所以冷水从b进，生成乙酸丁酯的反应为可逆反应，生成物有水，分离生成的水，使平衡正向移动，提高产品的产率，所以要通过分水器不断分离除去反应生成的水，
故答案为：CH3COOH＋CH3CH2CH2CH2OH CH3COOCH2CH2CH2CH3＋H2O ；b；分离生成的水，使平衡正向移动，提高反应产率。（2）①因为正丁醇和乙酸都具有挥发性，所以制取的酯中含有正丁醇和乙酸，第一步水洗除去酯中的正丁醇和乙酸；第二步用10%碳酸钠洗涤除去乙酸；第三步用水洗涤除去碳酸钠溶液；第四步用无水硫酸镁干燥除去水；第五步蒸馏，制得较纯净的酯。
故答案为：C。
②制备乙酸丁酯时常用饱和碳酸钠溶液，目的是除去产品中含有的乙酸、硫酸等杂质降低乙酸丁酯在水中的溶解度，便于分层得到酯，
故答案为：除去产品中含有的乙酸、硫酸等杂质。
③由于酯的密度比水小，二者互不相溶，因此水在下层，酯在上层；分液时，要先将水层从分液漏斗的下口放出，待到两层液体界面时关闭分液漏斗的活塞，再将乙酸丁酯从上口放出，所以正确的为d，
故答案为：d。（3）12.0mL正丁醇的质量为12.0mL×0.8g/mL=9.6g，设12.0mL正丁醇理论上生成酯的质量为x，根据反应
74/9.6g=116/x
解得x=15.05g，当反应生成的水体积为1.8mL即为1.8g时，实际产量为11.6g，所以产率=11.6g÷15.05g×100%=77.1%，
故答案为：77.1%。
【分析】（1）书写酯化反应的方程式注意官能团的连接顺序、可逆符号及反应条件；蒸馏过程中冷凝水的方向是自下而上，减小生成物的浓度，平衡正向移动；
（2）先用碳酸钠洗涤，然后水洗，谜底是先用碳酸钠洗涤乙酸和丁醇，然后水洗掉表面的碳酸根与钠离子；碳酸钠的作用是溶解醇、中和酸，析出酯；
（3）根据题中数据计算出理论产率，实际产率与理论产率之比就是产率。
25．【答案】（1）苯甲醛
（2）①、⑤
（3）；2 +O2 2 + 2H2O
（4）BCDA
（5）4
（6）
【解析】【解答】（1）由分析可知，D的结构简式为，其名称为苯甲醛；
（2）加成反应中，反应物有两种或两种以上，生成物只有一种，因此上述反应中属于加成反应的有反应①和反应⑤；
（3）反应③为卤代烃水解成醇的反应，该反应的化学方程式为：
反应④为醇的催化氧化反应，该反应的化学方程式为；
（4）检验卤代烃中的卤素原子时，应先加NaOH溶液，在加热条件下，将卤代烃中的卤素原子水解形成离子；再用稀硝酸除去溶液中过量的NaOH，再加AgNO3溶液，通过产生沉淀的颜色确定卤素原子，故操作步骤为：BCDA；
（5）甲属于酯类，是由H和芳香酸G制得，因此H为醇，其相对分子质量为32，为CH3OH，由于甲是E的同分异构体，因此可得G的分子式为C8H8O2，且为芳香酸，因此G的结构简式为、、、，因此形成酯类物质甲的同分异构体共有4种；
（6）制备CH3CH=CHCHO可由两分子CH3CHO在NaOH溶液作用下生成CH3CH(OH)CH2CHO，再在加热条件下发生消去反应得到，因此其合成路线图为：
【分析】CH2=CH2与H2O发生加成反应生成CH3CH2OH，因此A的结构简式为CH3CH2OH；醇在Cu的催化作用下，与O2反应生成醛，因此B的结构简式为CH3CHO；在NaOH水溶液中，发生卤代烃的水解反应，生成醇，因此C的结构简式为；C与O2在Cu的催化作用下，发生氧化反应生成醛，因此D的结构简式为；B与D在NaOH溶液作用下发生反应，生成羟基醛，结合所给信息反应的反应原理可知，生成物E的结构简式为；E在加热条件下，发生醇的消去反应，生成F；据此结合题干设问分析作答。材料
组成和结构变化
性能变化
A
生铁
减少含碳量
延展性增强
B
晶体硅
用碳原子取代部分硅原子
导电性增强
C
纤维素
接入带有强亲水基团的支链
吸水能力提高
D
顺丁橡胶硫
硫化使其结构由线型转变为网状
强度提高
正戊烷
异戊烷
新戊烷
沸点
36.1℃
27.9℃
9.5℃

乙酸
正丁醇
乙酸丁酯
熔点/℃
16.6
－89.5
－73.5
沸点/℃
117.9
117
126.0
密度/g·cm－3
1.1
0.80
0.88
CH3COOH＋
CH3CH2CH2CH2OH
CH3COOCH2CH2CH2CH3＋
H2O

74
116
18

9.6g
x