高中化學(xué)-專題綜合測試(打包4套)[蘇教版選修]51.zip
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專題綜合測試(三) 常見的烴
第Ⅰ卷 (選擇題,共48分)
一、選擇題(本題包括16小題,每小題3分,共48分。每小題只有一個選項符合題意)
1. 市場上銷售的腈綸毛線,主要原料是丙烯腈,在實驗室里丙烯腈可以由乙炔和氫氰酸反應(yīng)制得,則乙炔和氫氰酸反應(yīng)的類型是( )
A. 取代反應(yīng) B.消去反應(yīng)
C. 加聚反應(yīng) D.加成反應(yīng)
解析:乙炔與氫氰酸發(fā)生加成反應(yīng)制得丙烯腈:CH≡CH+HCNCH2=CH—CN,丙烯腈經(jīng)加聚反應(yīng)制得腈綸:nCH2=CH—CN 。
答案:D
2. [2014·無錫高三模擬]有一類組成最簡單的有機硅化合物叫硅烷,它的分子結(jié)構(gòu)與烷烴相似,下列說法不正確的是( )
A. 硅烷的分子通式可表示為SinH2n+2
B. 甲硅烷燃燒可生成二氧化硅和水
C. 甲硅烷(SiH4)的密度大于甲烷
D. 甲硅烷的熱穩(wěn)定性強于甲烷
解析:類比烷烴的通式與性質(zhì)進行推理,由于硅的非金屬性比碳弱,故甲硅烷的熱穩(wěn)定性應(yīng)弱于甲烷。
答案:D
3. [2014·陜西高三檢測]下列烴進行一氯取代后,只生成三種沸點不同產(chǎn)物的是( )
A. (CH3)2CHCH2CH2CH3
B. (CH3CH2)2CHCH3
C. (CH3)2CHCH(CH3)2
D. (CH3)3CCH2CH3
解析:同分異構(gòu)體的物理性質(zhì)不同,有幾種同分異構(gòu)體,則有幾種沸點不同的產(chǎn)物。
答案:D
4. 下列說法不正確的是 ( )
A. 純凈聚乙烯、石蠟、煤油均無固定熔、沸點
B. 煤是由有機物和無機物組成的復(fù)雜的混合物
C. 甲苯中加濃溴水充分振蕩,由于發(fā)生加成反應(yīng),溴水的顏色變淺
D. 酸性KMnO4溶液或溴水都可用來鑒別直餾汽油和裂化汽油
解析:甲苯與濃溴水之間不發(fā)生化學(xué)反應(yīng),但甲苯可萃取溴水中的溴單質(zhì),使溴水層顏色變淺,故C項錯誤;直餾汽油中不含不飽和烴,裂化汽油中含有烯烴,故可用KMnO4酸性溶液或溴水鑒別二者。
答案:C
5. 已知乙烯分子是平面結(jié)構(gòu),因此1,2-二氯乙烯可以形成兩種不同的空間異構(gòu)體,下列各物質(zhì)能形成類似上述兩種空間異構(gòu)體的是( )
A. CH2=CH—CH2CH3 B.CH3CH=CH2
解析:當有機物分子中每個雙鍵碳上連有相同的原子(基團)時,則不能產(chǎn)生立體異構(gòu)。只有D項中的有機物分子中每個雙鍵碳上所連的原子(基團)不同,故只有D項符合題意。
答案:D
6. 要鑒別己烯中是否混有少量甲苯,正確的實驗方法是( )
A. 加足量的酸性KMnO4溶液,然后再加入溴水
B. 先加足量溴水,然后再加入酸性KMnO4溶液
C. 點燃這種液體,然后再觀察火焰的顏色
D. 加入濃硫酸與濃硝酸后加熱
解析:若先加酸性KMnO4,己烯和甲苯均被氧化,達不到鑒別的目的。
答案:B
7. 下列物質(zhì)屬于芳香烴,但不屬于苯的同系物的是( )
A. ③④ B.②⑤
C. ①②⑤⑥ D.②③④⑤⑥
解析:可采用排除法,烴只含C、H兩種元素,可排除③、④;苯的同系物只含一個苯環(huán)且側(cè)鏈為飽和烴基,因此①、⑥為苯的同系物,排除;②中側(cè)鏈為不飽和烴基,⑤中不是一個苯環(huán)。
答案:B
8. [2014·衢州模擬]某液態(tài)烴和溴水發(fā)生加成反應(yīng)生成2-甲基-2,3-二溴丁烷,則該烴是( )
A. 3-甲基-1-丁烯 B.2-甲基-2-丁烯
C. 2-甲基-1-丁烯 D. 1-甲基-2-丁烯
解析:2-甲基-2,3-二溴丁烷的結(jié)構(gòu)簡式為,故與溴水反應(yīng)的烯烴為
,其名稱為2-甲基-2-丁烯。
答案:B
9. 下列操作達不到預(yù)期目的的是( )
①石油分餾時把溫度計插入液面以下
②用溴水除去乙烯中混有的SO2氣體
③用乙醇與3 mol·L-1的H2SO4混合共熱到170 ℃以上制乙烯
④將苯和溴水混合后加入鐵粉制溴苯
⑤將飽和食鹽水滴入盛有電石的燒瓶中制乙炔
A. ①④ B.③⑤
C. ②③④⑤ D. ①②③④
解析:①石油分餾時,溫度計測的是各餾分蒸氣的溫度,應(yīng)在支管口處;②乙烯會與溴水反應(yīng)被吸收;③用乙醇制乙烯時應(yīng)選用濃H2SO4;④制溴苯時要用液溴;⑤制乙炔時,為減緩反應(yīng)劇烈程度,常用飽和食鹽水來替代水。
答案:D
10. 下列關(guān)于組成表示為CxHy的烷、烯、炔烴的說法不正確的是( )
A. 當x≤4時,常溫常壓下均為氣體
B. y一定是偶數(shù)
C. 分別完全燃燒1 mol,耗O2為(x+) mol
D. 在密閉容器中完全燃燒,120 ℃時測得的壓強一定比燃燒前大
解析:由CxHy+(x+)O2―→xCO2+H2O得:Δn=n(后)-n(前)=x+-(1+x+)=-1,所以當y>4時,壓強增大;y<4時,壓強減??;y=4時,壓強不變。
答案:D
11. [2014·課標全國卷Ⅱ]四聯(lián)苯的一氯代物有( )
A.3種 B.4種
C.5種 D.6種
解析:四聯(lián)苯中有5種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子,故其一氯代物有5種。
答案:C
12. 工業(yè)上將苯的蒸氣通過赤熱的鐵合成一種可作為熱載體的化合物,該化合物分子中苯環(huán)上的一氯代物有三種,1 mol該化合物催化加氫時,最多消耗6 mol氫氣,則這種化合物可能是( )
解析:A項,苯環(huán)上的“等效氫”()有七種,即有七種苯環(huán)上的一氯代物;B項,完全加成時1 mol B只消耗3 mol H2;C項,將一個苯環(huán)看作取代基,可有鄰、間、對三種一氯代物,且1 mol C與6 mol H2完全加成;D項,三個—CH=CH2分布在間位,結(jié)構(gòu)對稱,則只有一種苯環(huán)上的一氯代物。
答案:C
13. 在分子中,在同一平面內(nèi)的碳原子最少應(yīng)有( )
A. 7個 B.8個
C. 9個 D. 14個
解析:苯分子是平面正六邊形結(jié)構(gòu),分子中12個原子共平面,且處在對應(yīng)位置與頂點連接的碳原子、氫原子共直線。分析的結(jié)構(gòu)時,受苯環(huán)書寫形式的局限而認為至少1~8碳原子共平面,實質(zhì)上4、7、8、11四個碳原子共直線,兩個苯環(huán)所確定的平面可以繞該直線旋轉(zhuǎn),若兩平面位置如右圖所示,則至少有9個碳原子共平面。若兩平面重合,則所有的碳原子均在同一平面內(nèi),最多有14個碳原子共面。
答案:C
14. 在以下各化合物中,可作為制高分子化合物
CH2CH2—CH(CH3)—CH2的單體的是( )
①CH3—CH=CH2?、贑H2=CH2
③CH3—CH2—CH=CH2
A. ①和② B.②和③
C. ①和③ D. 只有③
解析:根據(jù)“單變雙,雙變單,碳超四價不相連”的原則,將鏈節(jié)斷開,即,然后將價鍵按加聚反應(yīng)的逆過程還原得單體分別為CH2=CH2和。
答案:A
15. 有機物分子中原子間(或原子與原子團間)的相互影響會導(dǎo)致物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的不同。下列各項的事實不能說明上述觀點的是( )
A. 甲苯能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,而苯不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色
B. 乙烯能發(fā)生加成反應(yīng),而乙烷不能發(fā)生加成反應(yīng)
C. 苯與硝酸在加熱的條件下發(fā)生取代反應(yīng),而甲苯在常溫下就能與硝酸發(fā)生反應(yīng)
D. 2-甲基-1-丙烯與溴的CCl4溶液加成速率比己烯與溴的CCl4溶液加成速率快
解析:乙烯能發(fā)生加成反應(yīng),而乙烷不能發(fā)生加成反應(yīng),是因為乙烷中不存在碳碳雙鍵,與有機物分子中原子間(或原子與原子團間)的相互影響無關(guān)。
答案:B
16. 25 ℃和101 kPa時,乙烷、乙炔和丙烯組成的混合烴32 mL與過量氧氣混合并完全燃燒,除去水蒸氣,恢復(fù)到原來的溫度和壓強,氣體總體積縮小了72 mL,原混合烴中乙炔的體積分數(shù)為( )
A. 12.5% B.25%
C. 50% D. 75%
解析:寫出乙烷、丙烯和乙炔燃燒的化學(xué)方程式并且除去生成的H2O后,各物質(zhì)燃燒前后氣體體積變化分別如下:
C2H6+3.5O22CO2+3H2O ΔV
1 3.5 2 2.5
C3H6+4.5O23CO2+3H2O ΔV
1 4.5 3 2.5
C2H2+2.5O22CO2+H2O ΔV
1 2.5 2 1.5
可以看出乙烷和丙烯在反應(yīng)后氣體體積改變量相等。設(shè)乙烷和丙烯總體積為x,乙炔的體積為y,則有:
~ ΔV, C2H2 ~ ΔV
1 2.5 1 1.5
x 2.5x y 1.5y
?
所以乙炔在混合氣體體積中占的體積分數(shù)為VC2H2=×100%=25%,故選B。
答案:B
第Ⅱ卷 (非選擇題,共52分)
二、非選擇題(本題包括6小題,共52分)
17. (8分)有4種無色液態(tài)物質(zhì):己烯、己烷、苯和甲苯,符合下列各題要求的分別是:
(1)不能與溴水或KMnO4酸性溶液反應(yīng),但在鐵屑作用下能與液溴反應(yīng)的是________,生成的有機物名稱是________,反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________________。
此反應(yīng)屬于________反應(yīng)。
(2)不能與溴水或KMnO4酸性溶液反應(yīng)的是________。
(3)能與溴水和KMnO4酸性溶液反應(yīng)的是________。
(4)不與溴水反應(yīng)但能與KMnO4酸性溶液反應(yīng)的是________。
解析:己烯、己烷、苯、甲苯四種物質(zhì)中,既能與溴水反應(yīng),又能與KMnO4酸性溶液反應(yīng)的只有己烯。均不反應(yīng)的為己烷和苯。不能與溴水反應(yīng)但能被KMnO4酸性溶液氧化的是甲苯。苯在鐵屑的作用下與液溴發(fā)生取代反應(yīng)生成溴苯。
答案:(1)苯(1分) 溴苯(1分)
+Br2 +HBr(2分) 取代(1分)
(2)苯、己烷(1分) (3)己烯(1分) (4)甲苯(1分)
18. (9分)[2014·浙江嘉興調(diào)研]下列給出了A、B、C、D四種烴的相關(guān)信息:
①烴A在所有的烴中碳的質(zhì)量分數(shù)最低;
②烴B是一種植物生長調(diào)節(jié)劑,可用于催熟果實;
③烴C在氧氣中燃燒產(chǎn)生的火焰常用于切割或焊接金屬;
④烴D的分子比例模型如圖所示。
回答下列問題:
(1)將A和Cl2混合充入一試管內(nèi),密封后置于光亮處,一段時間后能看到試管內(nèi)的現(xiàn)象是_________________________________________________________________________。
(2)寫出烴B與溴的四氯化碳溶液發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式_________________________。
(3)烴C________(填“能”或“不能”,下同)發(fā)生加成反應(yīng),________發(fā)生加聚反應(yīng)。
(4)D分子中不存在一般的碳碳單鍵和碳碳雙鍵交替的結(jié)構(gòu),以下能證明這一事實的是________。
A. D的鄰位二氯代物不存在同分異構(gòu)體
B. D的間位二氯代物不存在同分異構(gòu)體
C. D的對位二氯代物不存在同分異構(gòu)體
(5)某有機化合物X的相對分子質(zhì)量大于70,小于120。經(jīng)分析得知,碳和氫的質(zhì)量分數(shù)之和為68%,其余為氧。則X的分子式為________。
解析:由題目信息可知,A是CH4,B是CH2=CH2,C是CH≡CH ,D是。(1)CH4和Cl2發(fā)生取代反應(yīng),現(xiàn)象:試管壁上有小液滴出現(xiàn),試管中黃綠色褪去或逐漸變淺。(2)乙烯與溴發(fā)生加成反應(yīng),化學(xué)方程式為CH2=CH2+Br2―→CH2Br—CH2Br。(3)CH≡CH中含有碳碳叁鍵,既能發(fā)生加成反應(yīng),又能發(fā)生加聚反應(yīng)。(4)如果苯分子中存在碳碳單鍵與碳碳雙鍵交替的結(jié)構(gòu),其鄰位是不等價的,就可能存在同分異構(gòu)體,故選A。(5)該有機化合物中含有氧原子的個數(shù)小于120×=2.4,大于70×=1.4,因此X分子中含有2個氧原子;由分子中的氧原子數(shù)可以推斷其相對分子質(zhì)量為100,分子式為C5H8O2。
答案:(1)試管壁上有小液滴出現(xiàn),試管中黃綠色褪去或逐漸變淺(1分)
(2)CH2=CH2+Br2―→CH2Br—CH2Br(2分) (3)能(1分) 能(1分)
(4)A(2分) (5)C5H8O2(2分)
19. (7分)實驗探究:通過實驗事實的驗證與討論,認識苯的結(jié)構(gòu)式。
提出問題:苯分子的結(jié)構(gòu)是碳碳單鍵、碳碳雙鍵交替的環(huán)狀結(jié)構(gòu)嗎?
(1)提出假設(shè):從苯的分子式(C6H6)看,苯具有不飽和性;從苯的凱庫勒結(jié)構(gòu)式看,分子中含有碳碳雙鍵,所以苯一定能使______________褪色。
(2)實驗驗證:
①苯不能使______________褪色。
②經(jīng)科學(xué)測定,苯分子里6個碳原子之間的鍵都________(填“相同”或“不相同”);6個碳原子和6個氫原子都在同一________上。
(3)結(jié)論:苯的凱庫勒結(jié)構(gòu)式中的碳碳雙鍵跟烯烴中的碳碳雙鍵________(填“相同”或“不相同”),苯的性質(zhì)沒有表現(xiàn)出不飽和性,反而結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,說明苯分子的結(jié)構(gòu)________(填“同于”或“不同于”)一般的單雙鍵交替的環(huán)狀結(jié)構(gòu)。
(4)應(yīng)用:為了表示苯分子的結(jié)構(gòu)特點,結(jié)構(gòu)簡式用________表示,用凱庫勒式表示苯分子的結(jié)構(gòu)是不確切的。
解析:含有碳碳雙鍵的物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)類似于烯烴的化學(xué)性質(zhì),能和CCl4溶液中的溴發(fā)生加成反應(yīng)而使溴的CCl4溶液褪色,能被酸性KMnO4溶液氧化而使酸性KMnO4溶液褪色。但通過實驗發(fā)現(xiàn)苯不能使溴的CCl4溶液褪色,也不能使酸性KMnO4溶液褪色,說明苯分子中的化學(xué)鍵是一種特殊的化學(xué)鍵,不能用單雙鍵交替的形式來表示。
答案:(每空1分)(1)酸性KMnO4溶液或溴的CCl4溶液 (2)①酸性KMnO4溶液或溴的CCl4溶液?、谙嗤∑矫妗?3)不相同 不同于 (4)
20. (10分)已知:①R—Br―→R—OH(R表示烴基);②苯環(huán)上原有的取代基對新導(dǎo)入的取代基進入苯環(huán)的位置有顯著的影響;
以下是用苯作為原料制備一系列化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系圖:
(1)寫出A轉(zhuǎn)化為B的化學(xué)方程式:______________________________________。
(2)圖中苯轉(zhuǎn)化為E,E轉(zhuǎn)化為F省略了條件,請寫出E、F的結(jié)構(gòu)簡式:
E____________________________________________,
F____________________________________________。
(3)B分子中苯環(huán)上的任意兩個氫被溴原子取代后,得到的二溴代物有________種同分異構(gòu)體。
(4)上述轉(zhuǎn)化中涉及到9個反應(yīng),其中不屬于取代反應(yīng)的共有________個。
解析:由逆推法推出三條合成路線為:
然后結(jié)合題目,做出解答。但要注意:苯環(huán)上引入多取代基的先后順序。第一條合成路線提供的信息是:苯環(huán)上先引入—NO2再引入其他取代基,則兩種取代基處于間位;第二條合成路線提供的信息是:苯環(huán)上先引入鹵原子再引入其他取代基,則兩種取代基處于對位;應(yīng)用前兩條信息得出的結(jié)論去解決第三條合成路線的問題,就顯得非常容易了。根據(jù)指定產(chǎn)物的結(jié)構(gòu),再根據(jù)取代基處于對位,E和F兩步引入取代基的順序應(yīng)先鹵代后硝化。
21. (8分)[2012·海南節(jié)選]化合物A是合成天然橡膠的單體,分子式為C5H8。A的一系列反應(yīng)如下(部分反應(yīng)條件略去):
提示:天然橡膠的單體為異戊二烯。
回答下列問題:
(1)A的結(jié)構(gòu)簡式為________,化學(xué)名稱(系統(tǒng)命名)是________;
(2)B的分子式為________;
(3)②的反應(yīng)方程式為________________;
(4)①和③的反應(yīng)類型分別是________,________。
解析:天然橡膠的單體為異戊二烯,所以A為,與B反應(yīng)生成,所以B為。反應(yīng)①為與溴反應(yīng),且產(chǎn)物中只增加了2個溴原子,為碳碳雙鍵的加成反應(yīng),經(jīng)反應(yīng)②后,新產(chǎn)物中增加了2個碳碳雙鍵,即二溴代物發(fā)生消去反應(yīng),生成了二烯烴,發(fā)生消去反應(yīng)的條件是氫氧化鈉醇溶液。反應(yīng)③是典型的烷基的取代反應(yīng)。
答案:(1) (1分) 2-甲基-1,3-丁二烯(1分) (2)C5H8O2(2分)
(3) (2分)
(4)加成反應(yīng)(1分) 取代反應(yīng)(1分)
22. (10分)丁基橡膠可用于制造汽車內(nèi)胎,合成丁基橡膠的一種單體A的分子式為C4H8,A氫化后得到2-甲基丙烷。
完成下列填空:
(1)A可以聚合,寫出A的兩種聚合方式(以反應(yīng)方程式表示)。
____________________________________________;
____________________________________________。
(2)A與某烷發(fā)生烷基化反應(yīng)生成分子式為C8H18的物質(zhì)B,B的一鹵代物只有4種,且碳鏈不對稱。寫出B的結(jié)構(gòu)簡式________。
(3)寫出將A通入下列兩種溶液后出現(xiàn)的現(xiàn)象。
A通入溴水:____________________________________________;
A通入溴的四氯化碳溶液:____________________________________________。
(4)烯烴和NBS作用,烯烴中與雙鍵碳相鄰碳原子上的一個氫原子被溴原子取代。分子式為C4H8的烴和NBS作用,得到的一溴代烯烴有________種。
解析:(1)由題可知,A為。A聚合有兩種方式,可生成或
(2)由題可知,“某烷”分子式為C4H10,則B為,—C4H9有4種結(jié)構(gòu),其中符合條件的只有,故B為。
(3)A中含C=C,可與溴發(fā)生加成反應(yīng),生成的鹵代烴不溶于水,且密度比水大,在水溶液中要分層,上層為水層,下層為有機溶劑層。
(4)C4H8有三種結(jié)構(gòu):C=C—C—C,,,故得到的一溴代烯烴有三種:
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專題綜合測試(四) 烴的衍生物
第Ⅰ卷 (選擇題,共48分)
一、選擇題(本題包括16小題,每小題3分,共48分。每小題只有一個選項符合題意)
1.生活中遇到的某些問題常常涉及化學(xué)知識,下列敘述中錯誤的是( )
A.魚蝦放置的時間過久,會產(chǎn)生難聞的腥臭氣味,應(yīng)當用水沖洗,并在烹調(diào)時加入少許食醋
B.“酸可以除銹”“洗滌劑可以去油污”都是發(fā)生了化學(xué)變化
C.被蜂、蟻蜇咬后會感到疼痛難忍,這是因為蜂、蟻叮咬人時將甲酸注入人體的緣故,此時若能涂抹稀氨水或碳酸氫鈉溶液,就可以減輕疼痛
D.苯酚皂可用于環(huán)境消毒,醫(yī)用酒精可用于皮膚消毒,其原因是它們都可以殺死細菌
解析:洗滌劑除去油污是利用洗滌劑的乳化作用,發(fā)生的是物理變化。
答案:B
2.酒精在濃硫酸作用下,不可能發(fā)生的反應(yīng)是( )
A.加成反應(yīng) B.消去反應(yīng)
C.取代反應(yīng) D.脫水反應(yīng)
解析:酒精分子中沒有不飽和鍵,所以不能發(fā)生加成反應(yīng)。
答案:A
3.下列除去雜質(zhì)的方法正確的是( )
①除去乙烷中少量的乙烯:光照條件下通入Cl2,氣液分離
②除去乙酸乙酯中少量的乙酸:用飽和碳酸鈉溶液洗滌,分液
③除去苯中混有的少量苯酚:加入濃溴水后過濾取濾液
④除去乙醇中少量的乙酸:加足量生石灰,蒸餾
A.①② B.②④
C.②③ D.③④
解析:實驗①中乙烷會和氯氣發(fā)生取代反應(yīng),實驗③中生成的三溴苯酚能溶于苯。
答案:B
4.下表中實驗操作不能達到實驗?zāi)康牡氖? )
選項
實驗操作
實驗?zāi)康?
A
加新制的Cu(OH)2并加熱
檢驗糖尿病人尿液中是否有葡萄糖
B
通入稀溴水
檢驗SO2中是否混有乙烯
C
滴入紫色石蕊試液
檢驗酒精中是否混有醋酸
D
用飽和碳酸鈉溶液洗滌后分液
除去乙酸乙酯中少量的乙醇和乙酸
解析:糖尿病人尿液中如有葡萄糖時,在加熱的條件下就會和新制的氫氧化銅反應(yīng)生成磚紅色的沉淀,反之就沒有;選項B中的SO2和乙烯都可以使溴水褪色,所以無法確定是否含有乙烯;C、D能達到實驗?zāi)康?,則本題的答案為B。
答案:B
5.下列說法正確的是 ( )
A.RCOOH與R′OH發(fā)生酯化反應(yīng)時生成ROOCR′
B.能與NaOH溶液反應(yīng),分子式為C2H4O2的有機物一定是羧酸
C.甲酸乙酯、乙酸甲酯、丙酸互為同分異構(gòu)體
D.甲醛與乙酸乙酯的最簡式相同
解析:RCOOH與R′OH發(fā)生酯化反應(yīng)時生成RCOOR′;B中有機物還可以是甲酸甲酯(HCOOCH3);甲醛的結(jié)構(gòu)簡式是HCHO,乙酸乙酯的結(jié)構(gòu)簡式是CH3COOC2H5,最簡式不同。
答案:C
6.由1,3-丁二烯合成2-氯-1,3-丁二烯的路線如下:
,該合成路線中各步的反應(yīng)類型分別為( )
A.加成、水解、加成、消去
B.取代、水解、取代、消去
C.加成、取代、取代、消去
D.取代、取代、加成、氧化
解析:反應(yīng)①為1,3-丁二烯與Cl2的1,4-加成反應(yīng),反應(yīng)②為鹵代烴的水解(或取代)反應(yīng),反應(yīng)③為烯烴與HCl的加成反應(yīng),反應(yīng)④為醇的消去反應(yīng)。
答案:A
7.苯酚()在一定條件下能與氫氣加成得到環(huán)己醇()。下面關(guān)于這兩種有機物的敘述中,錯誤的是( )
A.都能溶于水,但溶解性都比乙醇要差
B.都能與金屬鈉反應(yīng)放出氫氣
C.苯酚是比碳酸酸性更強的酸,環(huán)己醇則顯中性
D.苯酚與FeCl3溶液作用顯紫色,環(huán)己醇加入FeCl3溶液中無明顯現(xiàn)象
解析:苯酚顯弱酸性,但其酸性弱于碳酸。
答案:C
8.下列對物質(zhì)的分類正確的是( )
選項
依據(jù)
物質(zhì)
A
同分異構(gòu)體
乙二酸二乙酯、二乙酸乙二酯
B
同系物
甲醇、乙二醇、丙三醇、丁醇
C
非極性分子
二氧化碳、四氯化碳、二氟二氯甲烷、對二甲苯
D
高分子化合物
淀粉、油脂、蛋白質(zhì)、塑料
解析:乙二酸二乙酯的結(jié)構(gòu)簡式為
CH3CH2OOC—COOCH2CH3,二乙酸乙二酯的結(jié)構(gòu)簡式為CH3COOCH2CH2OOCCH3,二者互為同分異構(gòu)體,A正確;互為同系物的物質(zhì)具有相同的通式,官能團的種類和數(shù)目相同,B錯誤;CCl2F2呈四面體結(jié)構(gòu),屬于極性分子,C錯誤;油脂是小分子,D錯誤。
答案:A
9.[2014·江西安福中學(xué)月考題]由于雙酚A對嬰兒發(fā)育、免疫力有影響,歐盟從2011年3月1日起禁止生產(chǎn)雙酚A塑料奶瓶。雙酚A的結(jié)構(gòu)簡式如下圖所示。
下列說法中,不正確的是( )
A.它的分子式為C15H16O2
B.它在常溫下呈液態(tài),不溶于水
C.雙酚A分子中碳原子不可能處于同一平面
D.它顯弱酸性,且能與濃溴水、酸性KMnO4溶液反應(yīng)
解析:苯酚在常溫下呈固態(tài),則可推知雙酚A常溫下也應(yīng)為固態(tài)。
答案:B
10.[2014·課標全國卷Ⅰ]下列化合物中同分異構(gòu)體數(shù)目最少的是( )
A.戊烷 B.戊醇
C.戊烯 D.乙酸乙酯
解析:戊烷的同分異構(gòu)體只有3種
(CH3CH2CH2CH2CH3、、);戊醇的醇類同分異構(gòu)體就有8種(CH3CH2CH2CH2CH2OH、
),還有醚類異構(gòu)體;戊烯的烯類同分異構(gòu)體就有5種(CH3CH2CH2CHCH2、CH3CH2CHCHCH3、、),還有5種環(huán)烷烴類同分異構(gòu)體;乙酸乙酯的同分異構(gòu)體超過3種[如CH3CH2CH2COOH、、HCOOCH(CH3)2、HCOOCH2CH2CH3、
CH3CH2COOCH3等],故題給四種物質(zhì)中同分異構(gòu)體數(shù)目最少的是戊烷,選A。
答案:A
11.在有機物分子中,若某個碳原子連接著四個不同的原子或原子團,則這個碳原子被稱為“手性碳原子”。凡是只有一個手性碳原子的物質(zhì)一定具有光學(xué)活性,物質(zhì)
有光學(xué)活性,發(fā)生下列反應(yīng)后無光學(xué)活性的是( )
A.與新制的Cu(OH)2作用
B.與銀氨溶液作用
C.與NaOH水溶液共熱
D.在催化劑存在下與H2加成
解析:與NaOH水溶液共熱后得到
,使手性碳原子消失,而無光學(xué)活性。
答案:C
12.迷迭香酸是從蜂花屬植物中提取到的酸性物質(zhì),其結(jié)構(gòu)如下圖。下列敘述正確的是( )
A.迷迭香酸與溴單質(zhì)只能發(fā)生取代反應(yīng)
B.1 mol迷迭香酸最多能和9 mol氫氣發(fā)生加成反應(yīng)
C.迷迭香酸可以發(fā)生水解反應(yīng)、取代反應(yīng)和酯化反應(yīng)
D.1 mol迷迭香酸最多能和含5 mol NaOH的水溶液完全反應(yīng)
解析:該有機物結(jié)構(gòu)中含有酚羥基和碳碳雙鍵,能與溴發(fā)生取代反應(yīng)和加成反應(yīng),故A項錯;1分子迷迭香酸中含有2個苯環(huán),1個碳碳雙鍵,則1 mol迷迭香酸最多能和7 mol氫氣發(fā)生加成反應(yīng),B項錯;1分子迷迭香酸中含有4個酚羥基、1個羧基、1個酯基,則1 mol迷迭香酸最多能和6 mol NaOH發(fā)生反應(yīng),D項錯。
答案:C
13.[2014·山東高考]蘋果酸的結(jié)構(gòu)簡式為:
下列說法正確的是( )
A.蘋果酸中能發(fā)生酯化反應(yīng)的官能團有2種
B.1 mol蘋果酸可與3 mol NaOH發(fā)生中和反應(yīng)
C.1 mol蘋果酸與足量金屬Na反應(yīng)生成1 mol H2
D.與蘋果酸互為同分異構(gòu)體
解析:蘋果酸中含有—OH和—COOH,二者均能發(fā)生酯化反應(yīng),A項正確;1 mol蘋果酸只能與2 mol NaOH發(fā)生中和反應(yīng),B項錯誤;1 mol蘋果酸與足量金屬Na反應(yīng)生成1.5 mol H2,C項錯誤;與蘋果酸是同種物質(zhì),D項錯誤。
答案:A
14.化學(xué)式為C8H16O2的有機物A,能在酸性條件下水解生成有機物B和C,且B在一定條件下能轉(zhuǎn)化為C1,C和C1互為同分異構(gòu)體,則有機物A的可能結(jié)構(gòu)有( )
A.1種 B.2種
C.3種 D.4種
解析:根據(jù)題意,有機物A的結(jié)構(gòu)簡式可能是R1—COOCH2R2,其中R1—、R2—都是—C3H7,但結(jié)構(gòu)不同,因—C3H7只有—CH2CH2CH3與—CH(CH3)2兩種結(jié)構(gòu)。故有機物A也只有兩種結(jié)構(gòu)。
答案:B
15.[2014·江蘇豐縣中學(xué)模擬題]CPAE是蜂膠的主要活性成分,可由咖啡酸合成:
下列說法不正確的是( )
A.咖啡酸分子中所有原子可能處于同一平面上
B.可用金屬鈉檢測上述反應(yīng)是否殘留苯乙醇
C.1 mol苯乙醇在O2中完全燃燒,需消耗10 mol O2
D.1 mol CPAE水解時最多可消耗3 mol NaOH
解析:因C—C鍵和O—H鍵都能旋轉(zhuǎn),因此咖啡酸中所有原子均可處于苯環(huán)所在的平面內(nèi);因咖啡酸、苯乙醇、CPAE都能與金屬鈉反應(yīng),故不能用金屬鈉檢測上述反應(yīng)是否殘留有苯乙醇;苯乙醇的分子式為C8H10O,1 mol苯乙醇完全燃燒需消耗O2(8+-) mol=10 mol;因CPAE除含1個酯基外,還含有2個酚羥基,故1 mol CPAE水解時,最多可消耗3 mol NaOH。
答案:B
16.[2014·溫州十校聯(lián)考]某有機物甲經(jīng)氧化后最終得到乙(分子式為C2H3O2Cl);而甲經(jīng)水解可得丙,1 mol丙和2 mol乙反應(yīng)得一種含氯的酯(C6H8O4Cl2);由此推斷甲的結(jié)構(gòu)簡式為( )
A.ClCH2CH2OH B.OHC—O—CH2Cl
C.ClCH2CHO D.HOCH2CH2OH
解析:本題考查有機物中常見官能團的相互轉(zhuǎn)化。由乙的分子式:C2H3O2Cl,推知乙的不飽和度為1,由乙又能與丙發(fā)生酯化反應(yīng),所以乙的結(jié)構(gòu)簡式為CH2ClCOOH。乙又是由甲氧化而成的,所以甲的結(jié)構(gòu)簡式為CH2ClCH2OH。甲經(jīng)水解可得丙,1 mol丙和2 mol乙反應(yīng)得一種含氯的酯(C6H8O4Cl2),所以丙的結(jié)構(gòu)簡式為CH2OHCH2OH。
答案:A
第Ⅱ卷 (非選擇題,共52分)
二、非選擇題(本題包括6小題,共52分)
17.(5分)已知下列信息:
Ⅰ.在一定條件下甲苯可與Br2發(fā)生反應(yīng),生成鄰溴甲苯與對溴甲苯;
Ⅱ.C6H5—SO3H可發(fā)生水解反應(yīng)生成苯:
C6H5—SO3H+H2O―→C6H6+H2SO4
欲以甲苯為原料合成鄰溴甲苯,設(shè)計的合成路線如下:
根據(jù)以上合成路線回答下列問題:
(1)設(shè)計步驟①的目的是________________________________________。
(2)寫出反應(yīng)②的化學(xué)方程式:____________________________________________
____________________________________________。
解析:合成的最終結(jié)果,僅在甲基的鄰位引入了一個溴原子。根據(jù)信息Ⅰ,如果讓甲苯與溴直接反應(yīng),將生成鄰溴甲苯與對溴甲苯,而對溴甲苯并不是我們需要的產(chǎn)物。為使之不生成對溴甲苯,利用題給信息,可讓甲苯與濃硫酸先發(fā)生反應(yīng),在甲基對位引入一個—SO3H,從而把甲基的對位占據(jù),下一步與溴反應(yīng)時溴原子只能取代甲基鄰位上的一個H原子,最后根據(jù)信息Ⅱ?qū)ⅰ猄O3H去掉即可。
答案:(1)在—CH3的對位引入—SO3H,防止在這個位置上引入溴原子而生成副產(chǎn)物對溴甲苯(2分)
18.(7分)有A、B、C三種烴的衍生物,相互轉(zhuǎn)化關(guān)系如下:
1,2-二溴乙烷氣體ABC
其中B可發(fā)生銀鏡反應(yīng),C與A在濃H2SO4作用下受熱生成有香味的液體。
(1)A、B、C的結(jié)構(gòu)簡式和名稱依次是____________________________________________、
______________、______________。
(2)A→B的化學(xué)方程式為____________________________________________。
(3)B→C的化學(xué)方程式為____________________________________________。
(4)B→A的化學(xué)方程式為____________________________________________。
(5)A與C反應(yīng)的化學(xué)方程式:____________________________________________。
解析:已知A、B、C為烴的衍生物,ABC,說明A為醇,B為醛,C為羧酸,且三者碳原子數(shù)相同;醇在濃H2SO4加熱至170 ℃時產(chǎn)生的氣體與溴水加成得1,2-二溴乙烷,則A為乙醇,B為乙醛,C為乙酸。乙酸與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng),條件為濃硫酸并加熱。
答案:(每空1分)(1)CH3CH2OH,乙醇 CH3CHO,乙醛 CH3COOH,乙酸
(2)2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
(3)2CH3CHO+O22CH3COOH
(4)CH3CHO+H2CH3CH2OH
(5)CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O
19.(11分)實驗室合成乙酸乙酯的步驟如下:在圓底燒瓶內(nèi)加入乙醇、濃硫酸和乙酸,瓶口豎直安裝通有冷卻水的冷凝管(使反應(yīng)混合物的蒸氣冷凝為液體流回?zé)績?nèi)),加熱回流一段時間后換成蒸餾裝置進行蒸餾,得到含有乙醇、乙酸和水的乙酸乙酯粗產(chǎn)品。請回答下列問題:
(1)在燒瓶中除了加入乙醇、濃硫酸和乙酸外,還應(yīng)放入________,目的是____________________________________________。
(2)反應(yīng)中加入過量的乙醇,目的是________________________________________。
(3)如果將上述實驗步驟改為在蒸餾燒瓶內(nèi)先加入乙醇和濃硫酸,然后通過分液漏斗邊滴加乙酸,邊加熱蒸餾。這樣操作可以提高酯的產(chǎn)率,其原因是____________________________________________
____________________________________________。
(4)現(xiàn)擬分離粗產(chǎn)品乙酸乙酯、乙酸和乙醇的混合物,下列框圖是分離操作步驟流程圖:
則試劑a是________,分離方法Ⅰ是________,分離方法Ⅱ是________,試劑b是________,分離方法Ⅲ是________。
(5)甲、乙兩位同學(xué)欲將所得含有乙醇、乙酸和水的乙酸乙酯粗產(chǎn)品提純,在未用指示劑的情況下,他們都是先加NaOH溶液中和酯中過量的酸,然后用蒸餾法將酯分離出來。甲、乙兩人實驗結(jié)果如下:
甲得到了顯酸性的酯的混合物;
乙得到了大量水溶性的物質(zhì)。
丙同學(xué)分析了上述實驗?zāi)繕水a(chǎn)物后認為上述實驗沒有成功。
試解答下列問題:
①甲實驗失敗的原因是_____________________________________________________;
②乙實驗失敗的原因是___________________________________________________。
解析:本題考查乙酸乙酯的實驗室制備及產(chǎn)品混合物的分離。物質(zhì)制備過程中,往往使廉價的反應(yīng)物過量,以提高另一種反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率,同時要及時分離出產(chǎn)品,以使反應(yīng)正向進行。分離乙酸乙酯、乙酸、乙醇的混合液,先加入飽和Na2CO3溶液,它可以使乙酸轉(zhuǎn)變成乙酸鈉,同時溶解乙醇,而乙酯乙酯不溶于此溶液,分離出乙酸乙酯后用無水Na2SO4干燥。余下的水層溶液再用蒸餾法分離。
答案:(1)碎瓷片(1分) 防止液體暴沸(1分)
(2)提高乙酸的轉(zhuǎn)化率(1分)
(3)及時蒸出有機物,有利于酯化反應(yīng)向生成酯的方向移動(1分)
(4)飽和Na2CO3溶液(1分) 分液(1分) 蒸餾(1分) 硫酸(1分) 蒸餾(1分)
(5)①所加的NaOH溶液較少,沒有將剩余的酸中和(1分)
②所加的NaOH溶液過多,使酯完全水解(1分)
20.(7分)美國化學(xué)家R.F.Heck因發(fā)現(xiàn)如下Heck反應(yīng)而獲得2010年諾貝爾化學(xué)獎。
(X為鹵原子,R為取代基)
經(jīng)由Heck反應(yīng)合成M(一種防曬劑)的路線如下:
回答下列問題:
(1)M的分子結(jié)構(gòu)中可發(fā)生的反應(yīng)類型是________。
a.取代反應(yīng) b.酯化反應(yīng)
c.縮聚反應(yīng) d.加成反應(yīng)
(2)C與濃H2SO4共熱生成F,F(xiàn)能使酸性KMnO4溶液褪色,F(xiàn)的結(jié)構(gòu)簡式是________。D在一定條件下反應(yīng)生成高分子化合物G,G的結(jié)構(gòu)簡式是_______________________。
(3)在A→B的反應(yīng)中,檢驗A是否反應(yīng)完全的試劑是_______________________。
(4)E的一種同分異構(gòu)體K符合下列條件:苯環(huán)上有兩個取代基且苯環(huán)上只有兩種不同化學(xué)環(huán)境的氫,與FeCl3溶液作用顯紫色。K與過量NaOH溶液共熱,發(fā)生反應(yīng)的方程式為_______________________________________________。
解析:(1)M分子中含有酯基,能夠發(fā)生水解反應(yīng)(屬于取代反應(yīng)),a正確;分子中含有碳碳雙鍵,能夠發(fā)生加成反應(yīng),d正確;不能發(fā)生縮聚反應(yīng)和酯化反應(yīng)。(2)根據(jù)題中轉(zhuǎn)化關(guān)系,可以推斷C的結(jié)構(gòu)簡式為(CH3)2CHCH2CH2OH,則F的結(jié)構(gòu)簡式為,D的結(jié)構(gòu)簡式為,D在一定條件下能夠發(fā)生加聚反應(yīng),得到高分子化合物G的結(jié)構(gòu)簡式為。(3)A的結(jié)構(gòu)簡式為CH2=CHCHO,檢驗A是否完全反應(yīng)可以選用銀氨溶液或新制的Cu(OH)2。(4)根據(jù)K的結(jié)構(gòu)特點,可以推斷K的結(jié)構(gòu)簡式為 (X為鹵原子),K與過量NaOH溶液共熱的反應(yīng)方程式為+2NaOH+NaX+H2O。
答案:(1)ad(1分) (2)(CH3)2CHCH=CH2(1分)
(1分)
(3)銀氨溶液(或新制的Cu(OH)2)(2分)
(4) +2NaOH
+NaX+H2O(2分)
21.(10分)【實驗?zāi)繕恕俊√骄恳掖寂c鈉反應(yīng)時乙醇分子的斷鍵部位。
【提出假設(shè)】 假設(shè)1 乙醇與鈉反應(yīng),斷裂乙醇分子中的碳氫鍵;
假設(shè)2 ____________________________________________;
假設(shè)3 ____________________________________________。
【設(shè)計實驗】 設(shè)計實驗裝置如圖甲、乙所示(夾持裝置省略)。
【實驗步驟】 (1)連接裝置,并檢查裝置氣密性;(2)取一塊鈉用濾紙吸干煤油,并除去表面氧化物,稱取6 g鈉(足量)放入甲裝置燒瓶A中,用量筒準確量取無水乙醇5.8 mL(密度為0.8 g·cm-3),裝入分液漏斗;(3)調(diào)平B、C裝置液面;(4)打開分液漏斗活塞,將乙醇全部滴入燒瓶;(5)待反應(yīng)完畢后,讀數(shù)。
【問題討論】 (1)檢驗甲裝置氣密性的操作方法是_______________________________ __________________________________________。
(2)測定氣體體積的注意事項是____________________________________________
____________________________________________。
(3)如果收集到的氣體體積為1120 mL(標準狀況),通過計算推知,________正確(填“假設(shè)1”“假設(shè)2”或“假設(shè)3”)。
(4)有人認為可以用乙裝置代替甲裝置完成本實驗,你認為乙裝置相對甲裝置,乙裝置________甲裝置(填“優(yōu)于”或“劣于”),理由是______________________________ __________________________________________________________。
(5)如果乙醇中含有少量水,測得氣體體積會________(填“偏大”“偏小”或“無影響”)。
解析:乙醇與鈉反應(yīng)產(chǎn)生氫氣,可能斷裂碳氫鍵,也可能斷裂氧氫鍵(假設(shè)2),還可能同時斷裂碳氫鍵和氧氫鍵(假設(shè)3)。(1)檢驗裝置氣密性,首先形成一個封閉體系,然后改變溫度或縮小體積,增大裝置內(nèi)氣體壓強,觀察現(xiàn)象。(2)收集氣體時,應(yīng)使溫度和壓強與外界條件相同,必須先冷卻(乙醇與鈉的反應(yīng)是放熱反應(yīng)),其次調(diào)平B、C管液面,最后平視讀數(shù)。(3)若假設(shè)1正確,則有2CH3CH2OH―→5H2;若假設(shè)2正確,則有2CH3CH2OH―→H2;若假設(shè)3正確,則有CH3CH2OH―→3H2。m(CH3CH2OH)=5.8 mL×0.8 g·cm-3=4.64 g,n(CH3CH2OH)≈0.1 mol,n(H2)==0.05 mol,經(jīng)計算可知,1 mol CH3CH2OH與足量鈉反應(yīng)產(chǎn)生0.5 mol H2,推知假設(shè)2正確。(4)乙裝置比甲裝置多了一根恒壓管,優(yōu)點是液體能順利流下,但是收集氣體時恒壓管中殘留有氣體,使測得H2的體積偏小,定量實驗的關(guān)鍵是提高準確度,故甲裝置優(yōu)于乙裝置。(5)2Na+2CH3CH2OH(Mr=92)―→2CH3CH2ONa+H2↑,2Na+2H2O(Mr=36)===2NaOH+H2↑,等質(zhì)量的乙醇和水分別與鈉完全反應(yīng),水產(chǎn)生的H2量多。
答案:【提出假設(shè)】 只斷裂氧氫鍵(1分) 同時斷裂碳氫鍵和氧氫鍵(1分)
【問題討論】 (1)在B、C中注入一定量的水,關(guān)閉分液漏斗的活塞,用酒精燈微熱燒瓶A,B裝置中液面下降,C管液面上升;停止加熱,恢復(fù)原狀,說明裝置不漏氣(或關(guān)閉分液漏斗的活塞,向C管加水,使C管液面高于B管液面,停止加水,片刻后,B、C管液面差保持不變,證明甲裝置氣密性良好)(2分)
(2)①先冷卻至室溫(使裝置中氣體溫度與室溫相同);②上下移動C管,使B管與C管液面相平(確保收集氣體的壓強與外界大氣壓相等);③平視讀數(shù)(視線與C管凹液面最低處相平或相切)(2分)
(3)假設(shè)2(根據(jù)上述假設(shè)調(diào)整順序)(1分)
(4)劣于(1分) 見解析(1分) (5)偏大(1分)
22.(12分)研究小組設(shè)計用含氯的有機物A合成棉織物免燙抗皺整理劑M的路線如下(部分反應(yīng)試劑和條件未注明):
已知:①E的分子式為C5H8O4,能發(fā)生水解反應(yīng),核磁共振氫譜顯示E分子內(nèi)有2種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子,其個數(shù)比為3∶1。
②ROOCCH2COOR′+CH2=CHCOOR″
(R、R′、R″代表相同或不相同的烴基)
(1)A分子中的含氧官能團的名稱是________。
(2)D→E反應(yīng)的化學(xué)方程式是____________________________________________。
(3)A→B反應(yīng)所需的試劑是____________________________________________。
(4)G→H反應(yīng)的化學(xué)方程式是____________________________________________
(5)已知1 mol E與2 mol J反應(yīng)生成1 mol M,則M的結(jié)構(gòu)簡式是__________________。
(6)E的同分異構(gòu)體有下列性質(zhì):①能與NaHCO3反應(yīng)生成CO2;②能發(fā)生水解反應(yīng),且水解產(chǎn)物之一能發(fā)生銀鏡反應(yīng),則該同分異構(gòu)體共有________種,其中任意1種的結(jié)構(gòu)簡式是________________。
(7)J可合成高分子化合物,該高分子化合物的結(jié)構(gòu)簡式是________。
解析:(1)銅作催化劑,A能與氧氣發(fā)生反應(yīng),且產(chǎn)物能發(fā)生銀鏡反應(yīng),表明A中存在羥基;(2)E中存在4個O,可能含有兩個酯基,只有2種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子,分子應(yīng)呈對稱結(jié)構(gòu),推斷出E的結(jié)構(gòu)簡式為CH3OOCCH2COOCH3,反推出D為HOOCCH2COOH,C為OHC—CH2—CHO,B為HOCH2CH2CH2OH;
(3)由于A中含有氯原子和羥基,得出A為ClCH2CH2CH2OH,鹵代烴在氫氧化鈉水溶液作用下能水解成醇;(4)A催化氧化成ClCH2CH2CHO,進一步氧化成G:ClCH2CH2COOH,結(jié)合已知②,G→H應(yīng)是發(fā)生消去反應(yīng)生成丙烯酸,然后H發(fā)生酯化反應(yīng)生成J:CH2=CHCOOCH3;(5)根據(jù)已知②寫出E+J→M的化學(xué)反應(yīng)方程式;(6)能與NaHCO3反應(yīng)生成CO2表明有機物中必含有—COOH,水解產(chǎn)物能發(fā)生銀鏡反應(yīng),結(jié)構(gòu)中必含有HCOO—,然后采用取代CH3CH2CH3中兩個氫的方法寫出同分異構(gòu)體。
答案:(1)羥基(1分)
(2)HOOCCH2COOH+2CH3OH
CH3OOCCH2COOCH3+2H2O(2分)
(3)NaOH水溶液(1分)
(4)ClCH2CH2COOH+2NaOHCH2=CHCOONa+NaCl+2H2O(2分)
(5) (1分)
(6)5(2分) HCOOCH2CH2CH2COOH、
(任寫1種即可)(1分)
(7) (2分)
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