内容正文:
普集高中2023-2024学年度第二学期高二年级第三次月考
(化学)试题(卷)
总分数:100分 考试时间:90分钟
试题范围:选择性必修二第一章至第三章第二节
相对原子质量:H-1 O-16 S-32 C-12
第Ⅰ卷(选择题 共45分)
一、选择题(每小题3分,共45分)
1. 化学与生活、生产、环境等密切相关。下列叙述错误的是
A. 天然气不完全燃烧会产生有毒气体
B. 维生素C具有还原性,在人体内起抗氧化作用
C. 工业上用植物油与氢气反应生产人造奶油
D. 聚氯乙烯通过加聚反应制得,可用于制作不粘锅的耐热涂层
2. 下列化学用语表示正确的是
A. 乙醇的官能团电子式为: B. 顺-2-丁烯的分子结构模型:
C. 的名称为:2-甲基-1-丁醇 D. 聚丙烯的结构简式:
3. 乙醇分子中不同的化学键如图,关于乙醇在各自种不同反应中断裂键的说明错误的是
A. 在Cu催化下和O2反应键①③断裂
B. 和浓硫酸混合迅速加热到170℃时键②⑤断裂
C. 和乙酸、浓硫酸共热发生酯化反应时,键②断裂
D. 在空气中完全燃烧时乙醇分子中化学键全部断裂
4. 烃是一类重要的有机物,下列说法错误的是
A. 乙炔在一定条件下能生成聚乙炔,聚乙炔可用于制备导电高分子材料
B. 等物质的量且相同碳原子数的烷烃和烯烃完全燃烧,烷烃的耗氧量更大
C. 某单烯烃与氢气加成后的产物是3-乙基戊烷,该单烯烃的可能结构有2种
D. lmol丙烯先与Cl2发生加成反应,再与Cl2发生取代反应,整个过程中最多可消耗4molCl2
5. 随着碳原子数目的增加,普通命名已不能满足需求。下列烷烃的系统命名正确的是
A. 5-甲基-4-乙基己烷 B. 2,4,4-三甲基-3-乙基戊烷
C. 2,2,3-三甲基丁烷 D. 3,3-二甲基-4-乙基戊烷
6. 下列物质中,既能发生水解反应,又能发生加成反应,但不能发生消去反应的是
A. CH3CH2CH2CH2Cl B. CH3CH2Cl
C. CH3Br D.
7. 以下说法错误的是
A. 苯的邻二氯代物只有一种证明苯没有单双键交替的结构
B. 甲苯使高锰酸钾溶液褪色说明苯环对甲基有影响
C. CH3CHBrCH2CH3与的醇溶液共热反应有机产物有2种(不考虑顺反异构)
D. 甲苯在一定条件下发生硝化反应产物只有TNT一种
8. 丙烯可发生如下转化,下列说法不正确的是
A. 丙烯分子中最少有6个原子共平面
B. X具有顺反异构
C. Y与足量NaOH溶液共热可生成1,2-丙二醇
D. 聚合物Z的链节结构简式为
9. CMU是一种荧光指示剂,可通过下列反应制备:
下列说法正确的是
A. 1mol间苯二酚最多可与1.5mol反应
B. 1molCMU最多可与3mol反应
C. 间苯二酚与苯酚互为同系物
D. 可用溶液鉴别间苯二酚和CMU
10. 利用如图实验装置进行实验,能达到目的的是
A. 探究苯与液溴反应的类型
B.制备乙酸乙酯
C.证明有乙烯生成
D.验证乙炔能使溴水褪色
A. A B. B C. C D. D
11. 复旦大学鲁伯埙、丁酒、费义艳团队发表的关于亨廷顿病潜在新药的论文入选《自然》2019年度十大杰出论文。研究发现某“小分子胶水”(结构简式如图)能助力自噬细胞“吞没”致病蛋白。下列有关该物质的说法不正确的是
A. 分子式为
B. 分子中所有碳原子不可能共平面
C. 该物质能与溶液发生显色反应
D. 该物质能与蛋白质分子形成氢键,从而将自噬细胞与致病蛋白“胶”在一起
12. 某有机物的结构简式如图所示。1 mol该有机物与足量的NaOH溶液共热,充分反应后最多可消耗NaOH的物质的量为
A. 2 mol B. 6mol C. 8 mol D. 4 mol
13. 有多种同分异构体,其中与氧气发生催化氧化后的产物中,与银氨溶液共热,会产生银镜现象的有
A. 3种 B. 4种 C. 5种 D. 6种
14. 有机物X经质谱检测其相对分子质量为100,将10.0g X在足量中充分燃烧,并使其产物依次通过足量的无水和KOH浓溶液,发现无水增重7.2g,KOH浓溶液增重22.0g。X能发生银镜反应,且X的核磁共振氢谱图上有3个吸收峰,峰面积之比是6︰1︰1。据以上信息推测X的结构为
A. B.
C. D.
15. 将6.8g的X完全燃烧生成3.6g的和8.96L(标准状况)的。X的核磁共振氢谱有4个峰且面积之比为3:2:2:1。X分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基,其质谱图、核磁共振氢谱与红外光谱如图。关于X的下列叙述正确的是
A. 化合物X的摩尔质量为136
B. 化合物X在一定条件下可以发生加成反应、取代反应
C. X分子中所有的原子在同一个平面上
D. 符合题中X分子结构特征的有机物只有2种
第II卷(非选择题 共55分)
二、填空题(本题共5小题,共计55分)
16. I.将下列物质按要求进行分类:
①②③④⑤
⑥⑦⑧⑨
⑩⑪
(1)上述物质中属于苯的同系物的是_______;互为同分异构体的是_______。(填序号即可)
II.现有①②③④⑤⑥种有机物:
(2)等质量的六种烃完全燃烧时耗氧量最多的是___________。(填序号,下同)
(3)在质量一定时,有两种烃以任意比混合,和足量的氧气混合点燃,相同条件下生成相同,这两种气体是___________。
(4)在150℃、下,有两种烃和足量的氧气混合点燃,相同条件下测得反应前后气体体积没有发生变化,这两种气体是___________。
17. 按要求填空
(1)
①反应1的反应类型___________。
②物质B的名称___________。
③反应3的化学方程式为:___________。
(2)某有机物结构如下图所示,分子中处于同一直线的碳原子最多有___________个,1mol该烃与氢气反应最多消耗___________mol氢气。
(3)有机物A的结构简式为,若A的一种同分异构体B只能由一种烯烃C加氢得到,且核磁共振氢谱只有两组峰,存在顺反异构体。写出C的反式异构体结构简式:___________。
(4)分子式为且属于芳香族化合物的同分异构体有___________种。
18. 烃A的一氯取代物有B、F和G三种.B和G分别与强碱的醇溶液共热都只得到有机物H。有关物质间的转化如图所示。
完成下列填空:
(1)反应②的反应类型:________;C的名称是:________。
(2)反应①的试剂和条件是:________。
(3)C→D反应的方程式是:________。
(4)与D属于同一类物质但比D少一个碳原子的有机物共有________种。
(5)H在一定条件下能形成高分子化合物,用化学方程式表示形成过程:________。
(6)已知:烯烃的臭氧化:
其中:、、、为烃基或氢原子。
符合下列条件的有机物I可能结构共有________种(不考虑立体异构):
①I是H的同分异构体;
②I的烯烃臭氧化反应产物有2类。
19. 下图所示为某化学兴趣小组设计的乙醇氧化的实验装置并验证其产物(图中加热仪器、铁架台、铁夹等均未画出)。
图中:A为无水乙醇(沸点为78℃),B为绕成螺旋状的细铜丝,C为无水CuSO4粉末,D为碱石灰,F为新制的碱性Cu(OH)2悬浊液。
(1)E处是一种纯净物,其发生反应的化学方程式为_____。
(2)为使A中乙醇平稳汽化成乙醇蒸气,常采用的方法是____。D处使用碱石灰的作用是_____。
(3)能证明乙醇反应后产物的实验现象是____。写出F处对应现象的化学方程式_____。
(4)本实验中若不加热E处,其他操作不变,则发现C处无明显变化,而F处现象与(3)相同。推断B处发生反应的化学方程式____。
20. 布洛芬(G)在抗击新冠中建立奇功,其止痛效果是阿司匹林的16~32倍,合成路线如下图所示。
(1)F的官能团名称为___________。
(2)F→G的反应类型为___________。
(3)D的名称为___________。
(4)A→C的化学反应方程式为___________。
(5)D属于二元醇的同分异构体还有___________种(2个羟基不能连在同一个碳原子上)。
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普集高中2023-2024学年度第二学期高二年级第三次月考
(化学)试题(卷)
总分数:100分 考试时间:90分钟
试题范围:选择性必修二第一章至第三章第二节
相对原子质量:H-1 O-16 S-32 C-12
第Ⅰ卷(选择题 共45分)
一、选择题(每小题3分,共45分)
1. 化学与生活、生产、环境等密切相关。下列叙述错误的是
A. 天然气不完全燃烧会产生有毒气体
B. 维生素C具有还原性,在人体内起抗氧化作用
C. 工业上用植物油与氢气反应生产人造奶油
D. 聚氯乙烯通过加聚反应制得,可用于制作不粘锅的耐热涂层
【答案】D
【解析】
【详解】A.天然气不完全燃烧会产生有毒气体(一氧化碳),故A正确;
B.维生素C具有还原性,易发生氧化反应,在人体内起抗氧化作用,故B正确;
C.植物油中含有碳碳双键,植物油在一定条件下能与氢气发生加成反应生成脂肪,此过程为油脂的氢化或油脂的硬化,可用于生产人造奶油,故C正确;
D.聚氯乙烯在高温条件下会分解生成有毒气体,因此不能用于制作不粘锅的耐热涂层,故D错误;
故选D。
2. 下列化学用语表示正确的是
A. 乙醇的官能团电子式为: B. 顺-2-丁烯的分子结构模型:
C. 的名称为:2-甲基-1-丁醇 D. 聚丙烯的结构简式:
【答案】B
【解析】
【详解】A.乙醇的官能团为羟基,电子式为:,故A错误;
B.顺-2-丁烯碳碳双键的两个H在同一侧,结构模型:,故B正确;
C.主链有4个C,2号C上有羟基,名称为2-丁醇,故C错误;
D.聚丙烯是丙烯加聚反应的产物,聚丙烯的结构简式为,故D错误;
故选B。
3. 乙醇分子中不同的化学键如图,关于乙醇在各自种不同反应中断裂键的说明错误的是
A. 在Cu催化下和O2反应键①③断裂
B. 和浓硫酸混合迅速加热到170℃时键②⑤断裂
C. 和乙酸、浓硫酸共热发生酯化反应时,键②断裂
D. 在空气中完全燃烧时乙醇分子中化学键全部断裂
【答案】C
【解析】
【详解】A.金属铜催化氧化时,生成醛,C-H、O-H键断裂,即①③断裂,故A正确;
B.和浓硫酸共热至170℃,发生消去反应生成乙烯,C-O、C-H键断裂,即②⑤键断裂,故B正确;
C.乙酸反应生成乙酸乙酯,O-H键断裂,即①断裂,故C错误;
D.在空气中完全燃烧时生成二氧化碳和水,乙醇分子中化学键全部断裂,故D正确;
故选:C。
4. 烃是一类重要的有机物,下列说法错误的是
A. 乙炔在一定条件下能生成聚乙炔,聚乙炔可用于制备导电高分子材料
B. 等物质的量且相同碳原子数的烷烃和烯烃完全燃烧,烷烃的耗氧量更大
C. 某单烯烃与氢气加成后的产物是3-乙基戊烷,该单烯烃的可能结构有2种
D. lmol丙烯先与Cl2发生加成反应,再与Cl2发生取代反应,整个过程中最多可消耗4molCl2
【答案】D
【解析】
【详解】A.乙炔在一定条件下能生成聚乙炔,化学方程式为:,聚乙炔可用于制备导电高分子材料,故A正确;
B.烃完全燃烧的通式为,,等物质的量且相同碳原子数的烷烃和烯烃完全燃烧,烷烃的y值更大,即烷烃的耗氧量更大,故B正确;
C.某单烯烃与氢气加成后的产物是3-乙基戊烷,该单烯烃的可能结构有、,共2种,故C正确;
D.使1mol丙烯(结构简式为CH3CH=CH2)与氯气先发生加成反应,需要消耗Cl2的物质的量为1mol,产物为CH3CHClCH2Cl,与氯气在光照的条件下发生取代反应,因为该分子中含有6个H原子,所以需要消耗Cl2的物质的量为6mol,则两个过程中消耗的氯气总的物质的量最多是7mol,故D错误;
故选D。
5. 随着碳原子数目的增加,普通命名已不能满足需求。下列烷烃的系统命名正确的是
A. 5-甲基-4-乙基己烷 B. 2,4,4-三甲基-3-乙基戊烷
C. 2,2,3-三甲基丁烷 D. 3,3-二甲基-4-乙基戊烷
【答案】C
【解析】
【详解】A.5-甲基-4-乙基己烷命名为编号错误,正确名称为2-甲基-3-乙基己烷,A不正确;
B.2,4,4-三甲基-3-乙基戊烷为编号错误,正确名称为2,2,4-三甲基-3-乙基戊烷,B不正确;
C.2,2,3-三甲基丁烷中,选主链、编号、名称书写都符合命名原则,C正确;
D.3,3-二甲基-4-乙基戊烷为选主链错误,正确的名称为3,3,4-三甲基己烷,D不正确;
故选C。
6. 下列物质中,既能发生水解反应,又能发生加成反应,但不能发生消去反应的是
A. CH3CH2CH2CH2Cl B. CH3CH2Cl
C. CH3Br D.
【答案】D
【解析】
【分析】能发生水解反应说明有酯基或卤素原子,能发生加成反应说明存在不饱和键,能发生消去反应的是卤代烃或醇,且和官能团相连的邻位碳原子上有氢原子。
【详解】A.该物质属于氯代烃,可以发生水解反应,与氯相连碳的邻位碳有H,能发生消去反应,但由于没有不饱和键,故不能发生加成反应,故A不符合题意;
B.该物质属于氯代烃,可以发生水解反应,与氯相连碳的邻位碳有H,能发生消去反应,但由于没有不饱和键,故不能发生加成反应,故B不符合题意;
C.该物质属于氯代烃,可以发生水解反应,但由于只有一个碳原子上,所以不能发生消去反应,也不能发生加成反应,故C不符合题意;
D.该物质属于不饱和氯代烃,可以发生水解、加成反应,由于和官能团相连的邻位碳原子上没有氢原子,不能发生消去反应,故D符合题意;
故答案选D。
7. 以下说法错误的是
A. 苯的邻二氯代物只有一种证明苯没有单双键交替的结构
B. 甲苯使高锰酸钾溶液褪色说明苯环对甲基有影响
C. CH3CHBrCH2CH3与的醇溶液共热反应有机产物有2种(不考虑顺反异构)
D. 甲苯在一定条件下发生硝化反应产物只有TNT一种
【答案】D
【解析】
【详解】A.苯的邻二氯代物只有一种,说明苯分子结构中不存在单双键交替的结构,因为如果存在,苯的邻二氯代物有2种,A正确;
B.苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,但甲苯能使高锰酸钾溶液褪色,这说明苯环对甲基有影响,甲基易被氧化为羧基,B正确;
C.2-溴丁烷与的醇溶液共热发生消去反应,反应有机产物有2种(不考虑顺反异构),即1-丁烯和2-丁烯,C正确;
D.甲苯在一定条件下发生硝化反应产物不只有TNT一种,也可能只引入1个硝基或2个硝基等,D错误;
答案选D。
8. 丙烯可发生如下转化,下列说法不正确的是
A. 丙烯分子中最少有6个原子共平面
B. X具有顺反异构
C. Y与足量NaOH溶液共热可生成1,2-丙二醇
D. 聚合物Z的链节结构简式为
【答案】B
【解析】
【分析】CH3-CH=CH2在光照条件下,与Br2发生-CH3上的取代反应,生成X为CH2Br-CH=CH2;与Br2的CCl4溶液发生加成反应,生成Y为CH3-CHBr-CH2Br;在催化剂作用下发生加聚反应,生成。
【详解】A.丙烯分子结构可表示为,红框内原子可能共平面,则最多7个原子共平面,最少有6个原子(红色方框内)共面,A正确;
B.双键的同一碳原子上不能有相同的基团,X的结构简式为CH2BrCH=CH2,不具有顺反异构,B错误;
C.Y为CH3-CHBr-CH2Br,与足量NaOH溶液共热可生成醇反应,生成1,2-丙二醇,C正确;
D.聚合物Z为,链节为,D正确;
故选B。
9. CMU是一种荧光指示剂,可通过下列反应制备:
下列说法正确的是
A. 1mol间苯二酚最多可与1.5mol反应
B. 1molCMU最多可与3mol反应
C. 间苯二酚与苯酚互为同系物
D. 可用溶液鉴别间苯二酚和CMU
【答案】B
【解析】
【详解】A.间苯二酚分子中两个酚羟基共有3个邻、对位氢原子可被溴原子取代,故1mol间苯二酚最多可与3mol反应,A错误;
B.CMU分子中酚羟基的两个邻位氢原子可被溴原子取代,另外碳碳双键也可以与发生加成反应,故1molCMU最多可与3mol反应,B正确;
C.间苯二酚分子中有两个酚羟基,苯酚中含有1个酚羟基,故间苯二酚与苯酚不互为同系物,C错误;
D.间苯二酚和CMU均含有酚羟基,故不能用氯化铁溶液鉴别,D错误;
答案选B。
10. 利用如图实验装置进行实验,能达到目的的是
A. 探究苯与液溴反应的类型
B.制备乙酸乙酯
C.证明有乙烯生成
D.验证乙炔能使溴水褪色
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.苯和液溴反应生成HBr,通过四氯化碳除去HBr中混有的溴单质,HBr与硝酸银溶液反应生成淡黄色沉淀,证明苯与液溴发生了取代反应,A正确;
B.乙酸乙酯在溶液中会发生水解,应该用饱和碳酸钠溶液收集乙酸乙酯,B错误;
C.乙醇蒸汽也能使酸性高锰酸钾溶液褪色,不能证明有乙烯生成,C错误;
D.杂质硫化氢也能使溴水褪色,不能验证乙炔能使溴水褪色,D错误;
故选A。
11. 复旦大学鲁伯埙、丁酒、费义艳团队发表的关于亨廷顿病潜在新药的论文入选《自然》2019年度十大杰出论文。研究发现某“小分子胶水”(结构简式如图)能助力自噬细胞“吞没”致病蛋白。下列有关该物质的说法不正确的是
A. 分子式为
B. 分子中所有碳原子不可能共平面
C. 该物质能与溶液发生显色反应
D. 该物质能与蛋白质分子形成氢键,从而将自噬细胞与致病蛋白“胶”在一起
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据该物质的结构式可知其分子式为,A正确;
B.该物质分子中存在2个苯环、碳碳双键所确定的3个平面,通过单键的旋转可使3个平面重合,故所有碳原子可能共平面,B错误;
C.该物质中含有酚羟基,能与溶液发生显色反应,C正确;
D.该物质分子中存在羟基,蛋白质中含有羧基,二者可以形成氢键,从而将自噬细胞与致病蛋白“胶”在一起,D正确;
故选B。
12. 某有机物的结构简式如图所示。1 mol该有机物与足量的NaOH溶液共热,充分反应后最多可消耗NaOH的物质的量为
A. 2 mol B. 6mol C. 8 mol D. 4 mol
【答案】C
【解析】
【分析】能与氢氧化钠溶液反应的是羧基、酚羟基、卤素原子和酯基,结合有机物的结构简式解答。
【详解】由结构简式可知,分子中含-COOH、-Cl、-Br均与NaOH溶液反应,且与苯环直接相连的-Cl、-Br水解生成的酚-OH、-COOC-水解生成的酚-OH也与NaOH反应,则1mol该有机物与足量的NaOH溶液共热,充分反应后最多可消耗NaOH的物质的量为8mol;
答案选C。
13. 有多种同分异构体,其中与氧气发生催化氧化后的产物中,与银氨溶液共热,会产生银镜现象的有
A. 3种 B. 4种 C. 5种 D. 6种
【答案】B
【解析】
【详解】从题中信息可知有机物发生催化氧化后的产物中,与银氨溶液共热,会产生银镜现象说明该产物中含有醛基(),醇羟基经过氧化后会生成醛基,则中含有-CH2OH,满足条件的有机物为C4H9-CH2OH,、,-CH2OH有4种位置,故满足条件的有机物共4种,综上所述故选B。
14. 有机物X经质谱检测其相对分子质量为100,将10.0g X在足量中充分燃烧,并使其产物依次通过足量的无水和KOH浓溶液,发现无水增重7.2g,KOH浓溶液增重22.0g。X能发生银镜反应,且X的核磁共振氢谱图上有3个吸收峰,峰面积之比是6︰1︰1。据以上信息推测X的结构为
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】CaCl2吸收产生的H2O,KOH浓溶液吸收产生的CO2。已知CaCl2增重7.2g,即m(H2O)=7.2g,则n(H)=2n(H2O)=。KOH浓溶液增重22.0g=m(CO2),n(C)= n(CO2)=,10g该有机物中H的质量为0.8g、C的质量为0.5×12g=6g、O的质量为10-0.8-6=3.2g,则n(O)=0.2mol,该有机物的实验式为C5H8O2,该物质的摩尔质量为100,则其化学式为C5H8O2,不饱和度为2,X能发生银镜反应说明含有醛基的结构,且X的核磁共振氢谱图上有3个吸收峰,峰面积之比是6︰1︰1,即该物质中含有2个-CH3,符合的是,故答案选B。
15. 将6.8g的X完全燃烧生成3.6g的和8.96L(标准状况)的。X的核磁共振氢谱有4个峰且面积之比为3:2:2:1。X分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基,其质谱图、核磁共振氢谱与红外光谱如图。关于X的下列叙述正确的是
A. 化合物X的摩尔质量为136
B. 化合物X在一定条件下可以发生加成反应、取代反应
C. X分子中所有的原子在同一个平面上
D. 符合题中X分子结构特征的有机物只有2种
【答案】B
【解析】
【分析】将6.8g的X也就是0.05mol的X,完全燃烧生成3.6g的H2O,也就是0.2mol的H2O,和8.96L( 标准状况)的CO2也就是0.4mol的CO2,根据物质的量之比就是个数之比,可知X的分子式为:C8H8Ok,由X的质谱图,可知X的相对分子质量为136,故k= 2,分子式为C8H8O2, X的核磁共振氢谱有4个峰且面积之比为3:2:2:1,X分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基,据此分析解题。
【详解】A.由X的质谱图,可知X的相对分子质量为136,化合物X的摩尔质量为136g/mol,故A错误;
B.由红外光谱图知,X含有苯环,还含有C=O、C-O-C、C- C、C-H,化合物X在一定条件下苯环可以发生加成反应、H原子可以被取代,故B正确;
C.以上分析可知若结构简式为 ,甲基上的所有原子不能在同一平面,故C错误;
D.X为芳香类要符合下列条件:①属于酯类,说明含有酯基;②分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基,其结构简式为: ,所以符合结构特征的有机物有1种,故D错误;
故选B。
第II卷(非选择题 共55分)
二、填空题(本题共5小题,共计55分)
16. I.将下列物质按要求进行分类:
①②③④⑤
⑥⑦⑧⑨
⑩⑪
(1)上述物质中属于苯的同系物的是_______;互为同分异构体的是_______。(填序号即可)
II.现有①②③④⑤⑥种有机物:
(2)等质量的六种烃完全燃烧时耗氧量最多的是___________。(填序号,下同)
(3)在质量一定时,有两种烃以任意比混合,和足量的氧气混合点燃,相同条件下生成相同,这两种气体是___________。
(4)在150℃、下,有两种烃和足量的氧气混合点燃,相同条件下测得反应前后气体体积没有发生变化,这两种气体是___________。
【答案】(1) ①. ⑧ ②. ④⑤⑥
(2)① (3)③④
(4)①③
【解析】
【小问1详解】
结构相似且相差n个-CH2的物质为同系物,苯的同系物应该只含有1个苯环,属于苯的同系物的是⑧;结构式不同分子式相同则为同分异构一,④⑤⑥互为同分异构体;
【小问2详解】
等质量的烃完全燃烧时,H的质量分数越大,耗去O2的量越多;①②③④⑤⑥中H的质量分数分别为:25%、20%、14.2%、14.2%、7.7%、7.6%,则耗去氧气的量最多的是①;
【小问3详解】
在质量一定时,有两种烃以任意比混合,和足量的氧气混合点燃,若碳含量相同,相同条件下生成相同,①②③④⑤⑥中C的质量分数分别为:75%、80%、85.8%、85.8%、92.3%、92.4%,这两种气体是③④;
【小问4详解】
在150℃、下有两种气态烃和足量的氧气混合点燃,,水为气体,设烃为CxHy,相同条件下测得反应前后气体体积没有发生变化,则1+ = x+ ,解得y=4,可知这两种气体是、。
17. 按要求填空
(1)
①反应1的反应类型___________。
②物质B的名称___________。
③反应3的化学方程式为:___________。
(2)某有机物结构如下图所示,分子中处于同一直线的碳原子最多有___________个,1mol该烃与氢气反应最多消耗___________mol氢气。
(3)有机物A的结构简式为,若A的一种同分异构体B只能由一种烯烃C加氢得到,且核磁共振氢谱只有两组峰,存在顺反异构体。写出C的反式异构体结构简式:___________。
(4)分子式为且属于芳香族化合物的同分异构体有___________种。
【答案】(1) ①. 消去反应 ②. 丙烯 ③.
(2) ①. 7 ②. 8
(3) (4)17
【解析】
【分析】A在NaOH水溶液中加热生成醇C,C经催化氧化得到丙醛,则C为1-丙醇,A为CH3CH2CH2X(X代表卤素原子),A在NaOH醇溶液中发生消去反应生成B,B为丙烯,据此分析解答。
【小问1详解】
①结合反应条件可知反应1为卤代烃的消去反应;
②反应2为卤代烃的水解取代反应,C为醇,反应3为醇的催化氧化反应,结合产物结构可知C为CH3CH2CH2OH,A为CH3CH2CH2X (X代表卤素原子),B为CH3CH=CH2,名称为丙烯;
③反应3为醇的催化氧化反应,CH3CH2CH2OH与O2反应,条件为Cu或Ag、加热,产物为,化学方程式为:;
【小问2详解】
该有机物中处于同一直线的碳原子最多有7个,如图:;1mol苯环可以消耗3mol氢气,一个碳碳三键可以消耗2mol氢气,该物质含有2个苯环一个碳碳三键,故1mol该烃与氢气反应最多消耗2×3mol+2mol=8mol氢气;
【小问3详解】
A的一种同分异构体B只能由一种烯烃C加氢得到,且核磁共振氢谱只有两组峰,存在顺反异构体,结合顺反异构特征,可知C中碳碳双键碳原子连接两个不同的原子团,结合H原子种类可知应双键碳上应连接H和,其中反式异构体结构简式为:;
【小问4详解】
分子式为且属于芳香族化合物说明存在苯环,若只有一个取代基则为:-CHBrCl,有1种结构;若有2个取代基可以是:-CH2Br和-Cl或-CH2Cl和-Br,分别有邻、间、对3种结构;若有3个取代基则为-CH3、-Cl、-Br,此结构-Cl有4种位置,此结构-Br有3种位置,此结构-CH3有2种位置,,共1+3+3+4+3+2+1=17种。
18. 烃A的一氯取代物有B、F和G三种.B和G分别与强碱的醇溶液共热都只得到有机物H。有关物质间的转化如图所示。
完成下列填空:
(1)反应②的反应类型:________;C的名称是:________。
(2)反应①的试剂和条件是:________。
(3)C→D反应的方程式是:________。
(4)与D属于同一类物质但比D少一个碳原子的有机物共有________种。
(5)H在一定条件下能形成高分子化合物,用化学方程式表示形成过程:________。
(6)已知:烯烃的臭氧化:
其中:、、、为烃基或氢原子。
符合下列条件的有机物I可能结构共有________种(不考虑立体异构):
①I是H的同分异构体;
②I的烯烃臭氧化反应产物有2类。
【答案】(1) ①. 消去反应 ②. 3,3-二甲基-1-丁醇
(2)NaOH的水溶液,加热
(3)2
(4)4 (5)
(6)5种
【解析】
【分析】烃A的一氯取代物有B、F和G三种,F的结构简式为,则A为,B发生反应①得到C,C催化氧化生成D,D与银氨溶液反应后酸化得到E,E的结构简式为,则D为,C为,又B和G分别与强碱的醇溶液共热都只得到有机物H,则H为,B为,G为,据此分析解答。
【小问1详解】
反应②为G与强碱的醇溶液共热都只得到有机物H,即为生成,因此反应类型是消去反应;C的结构为,因此其名称是3,3-二甲基-1-丁醇,故答案为:消去反应;3,3-二甲基-1-丁醇;
【小问2详解】
B为,发生反应①得到,则反应①为卤代烃的水解反应,反应试剂为NaOH的水溶液,反应条件为加热,故答案为:NaOH的水溶液,加热;
【小问3详解】
C为,D为,发生的醇氧化为醛,写为2,故答案为:
2;
【小问4详解】
D为,与D属于同一类物质但比D少一个碳原子的有机物分子式为C5H9O,该物质含有醛基,则满足条件的有:CH3CH2CH2CH2CHO、CH3CH2CH(CH3)CHO、(CH3)2CHCH2CHO、(CH3)3CCHO共4种,故答案为:4;
【小问5详解】
H为,在一定条件下能形成高分子化合物,用化学方程式表示形成过程:;故答案为:;
【小问6详解】
I是H的同分异构体,H为,要求I的烯烃臭氧化反应产物有2类,根据题干所给信息 可知,共有五种,分别为:、、、、,故答案为:5种。
19. 下图所示为某化学兴趣小组设计的乙醇氧化的实验装置并验证其产物(图中加热仪器、铁架台、铁夹等均未画出)。
图中:A为无水乙醇(沸点为78℃),B为绕成螺旋状的细铜丝,C为无水CuSO4粉末,D为碱石灰,F为新制的碱性Cu(OH)2悬浊液。
(1)E处是一种纯净物,其发生反应的化学方程式为_____。
(2)为使A中乙醇平稳汽化成乙醇蒸气,常采用的方法是____。D处使用碱石灰的作用是_____。
(3)能证明乙醇反应后产物的实验现象是____。写出F处对应现象的化学方程式_____。
(4)本实验中若不加热E处,其他操作不变,则发现C处无明显变化,而F处现象与(3)相同。推断B处发生反应的化学方程式____。
【答案】 ①. 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ ②. 水浴加热 ③. 防止F处产生的水蒸气进入到C,干扰生成物水的检验 ④. C处无水硫酸铜变蓝色,说明有水生成;加热煮沸F试管,产生砖红色的沉淀,说明有乙醛生成 ⑤. CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH3COONa+Cu2O↓+3H2O ⑥. CH3CH2OH CH3CHO+H2↑
【解析】
【分析】乙醇和铜不反应,和氧化铜反应,所以要先制取氧化铜;铜和氧气在加热条件下才反应生成氧化铜,若先加热制取氧气,不加热时,铜和氧气不反应,造成资源浪费,所以先加热铜,后加热高锰酸钾制取氧气;铜生成氧化铜后,再加热A装置制取乙醇蒸汽,乙醇和氧化铜反应;最后加热F装置,使乙醛和新制的Cu(OH)2悬浊液反应,据此解答;
【详解】(1) E处是一种固体纯净物,且分解生成氧气,所以是高锰酸钾,加热高锰酸钾时,高锰酸钾分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,其发生反应的化学方程式为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑,故答案为:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;
(2) 直接加热时,生成乙醇蒸汽的速率较大,乙醇和氧化铜反应不完全,造成资源浪,费,为了使A中的乙醇平稳气化成蒸气,可采用水浴加热的方法;乙醇和氧化铜反应生成乙醛、铜和水,加热F处时,F装置中的水蒸气也使无水硫酸铜变蓝,所以对乙醇和氧化铜反应生成的水蒸气造成干扰,所以D装置目的是吸收F装置中的水蒸气,防止F处产生的水蒸气对无水硫酸铜产生影响,故答案为:水浴加热;防止F处产生的水蒸气进入到C,干扰生成物水的检验;
(3) 水能使无水硫酸铜变蓝,在加热条件下,乙醛和新制的Cu(OH)2悬浊液生成砖红色氧化亚铜沉淀,如果C处无水硫酸铜变蓝,加热煮沸F,生成砖红色沉淀,说明乙醇被氧化后的产物是水和乙醛,F处对应现象的化学方程式CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH3COONa+Cu2O↓+3H2O,故答案为:C处无水硫酸铜变蓝色,说明有水生成,加热煮沸F试管,产生砖红色的沉淀,说明有乙醛生成;CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH3COONa+Cu2O↓+3H2O;
(4) 不加热E处说明没氧气参与反应,发现C处无明显变化,而F处现象与(3) 相同,说明无水生成,但生成了乙醛,是乙醇在铜催化作用下生成醛和氢气的反应,反应的化学方程式CH3CH2OH CH3CHO+H2↑,故答案为:CH3CH2OH CH3CHO+H2↑。
20. 布洛芬(G)在抗击新冠中建立奇功,其止痛效果是阿司匹林的16~32倍,合成路线如下图所示。
(1)F的官能团名称为___________。
(2)F→G的反应类型为___________。
(3)D的名称为___________。
(4)A→C的化学反应方程式为___________。
(5)D属于二元醇的同分异构体还有___________种(2个羟基不能连在同一个碳原子上)。
【答案】(1)酯基、氯原子(碳氯键)
(2)水解反应(取代反应)
(3)2,2-二甲基-1,3-丙二醇
(4) (5)13
【解析】
【分析】A中支链对位发生取代反应引入新支链得到C,C中羰基和D:2,2-二甲基-1,3-丙二醇反应转化为E,E重排得到F,F中酯基水解后酸化得到G;
【小问1详解】
由图可知,F的官能团名称为酯基、氯原子(碳氯键);
【小问2详解】
F中酯基水解后酸化得到G,属于水解反应(取代反应);
【小问3详解】
由图可知,D为2,2-二甲基-1,3-丙二醇;
【小问4详解】
A中支链对位发生取代反应引入新支链得到C,根据质量守恒可知还生成氯化氢,反应为;
【小问5详解】
D属于二元醇的同分异构体还有: ,还有13种。
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