精品解析：山西省晋城市第一中学校丹河校区2023-2024学年高二下学期5月第四次调研化学试题

晋城一中丹河校区2022级高二年级第二学期第四次调研考试试题 化学 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 S-32 一、选择题(本题包括18小题，每小题3分，共54分，每小题只有一个选项符合题意) 1. 有机物的天然提取和人工合成往往得到的是混合物，假设给你一种这样的有机混合物让你研究，一般要采取的几个步骤是 A. 分离、提纯→确定化学式→确定实验式→确定结构式 B. 确定化学式→确定实验式→确定结构式→分离、提纯 C. 分离、提纯→确定结构式→确定实验式→确定化学式 D. 分离、提纯→确定实验式→确定化学式→确定结构式 2. 下列关于有机物分离和提纯的说法错误的是 A. 除去乙炔中混有的少量H2S：通过CuSO4溶液，洗气 B. 除去乙酸乙酯中残留的乙酸，加过量饱和碳酸钠溶液振荡后静置分液 C. 可用煤油、花生油、苯萃取溴水中的溴单质 D. 可用新制Cu(OH)2悬浊液鉴别乙酸、乙醇、乙醛、乙酸乙酯 3. 下列反应得到相同的产物，相关叙述错误的是 A. ②的反应类型为加成反应 B. 两个反应所涉及的物质共4种官能团 C. 产物分子中所有碳原子共平面 D. 产物的化学名称是乙酸异丙酯 4. 已知反应：，该反应可用于提纯炔烃。下列说法错误的是 A. 的电子式为 B. 基态O原子的价电子排布图为 C. 的空间填充模型为 D. 中键与键的个数比为1：2 5. 下列说法正确的是 A. 1H2、2H2、3H2互为同位素 B. 和互为同系物 C. N2、N、N4、N互为同素异形体 D. 与互为同分异构体 6. 向FeCl3溶液中滴加黄血盐K4[Fe(CN)6]可制得普鲁士蓝。其晶胞由8个如图所示的小立方体构成(K+未标出)，晶胞参数为2apm。下列关于普鲁士蓝说法错误的是 A. 普鲁士蓝为离子晶体 B. 设普鲁士蓝的式量为Mr，则普鲁士蓝晶体的密度为 C. 测定晶体的结构常采用X射线衍射法 D. 普鲁士蓝中含有离子键、共价键、配位键 7. 某有机化合物由原子序数依次增大的短周期主族元素W、X、Y、Z组成，Y、Z同主族且Z的原子序数是Y的2倍，该化合物的质谱图如下，为139时，其碎片离子组成为。 下列叙述正确的是 A. 原子半径： B. 简单氢化物沸点： C. 化合物、、均为直线形分子 D. 溶液与溶液混合，无明显现象 8. 分子式为C5H10O2，能与NaOH反应且有3个甲基的同分异构体共有（不考虑立体异构） A. 2种 B. 3种 C. 4种 D. 5种 9. 下列说法错误有几个 ①引入氰基可以增长碳链，其可进一步变为羧基 ②28g乙烯和环丁烷的混合气体中含有的碳原子数为2NA ③邻二氯苯没有同分异构体证明了苯分子不是单双键交替 ④苯不能使溴的四氯化碳溶液褪色，说明苯分子中没有碳碳双键 ⑤碳碳双键、羟基、醛基、酯基(非甲酸酯类)均可以使酸性高锰酸钾褪色 ⑥苯密度小于水，甲苯的密度大于水 ⑦卤代烃都能发生水解反应和消去反应 A. 2 B. 3 C. 4 D. 5 10. 设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 标准状况下，22.4L由甲烷和乙烯组成的混合物中含碳氢共价键的数目为 B. 28g聚乙烯中含碳碳双键的数目为 C. 与足量在光照下反应生成的分子数为 D. 向46g乙醇中插入刚灼烧后的铜丝，液体中碳氢键的数目依然为 11. 药用有机物A(C8H8O2)为一种无色液体。从A出发可发生如图所示的一系列反应。则下列说法错误的是 A. A的结构简式为 B. 上述各物质中能发生水解反应的有A、B、D、G C. G的同分异构体中属于酯且能发生银镜反应的有两种 D. 根据D和浓溴水反应生成白色沉淀可推知F为2，4，6-三溴苯酚 12. 橙皮苷广泛存在于脐橙中，其结构简式(未考虑立体异构)如下所示： 关于橙皮苷的说法正确的是 A. 光照下与氯气反应，苯环上可形成键 B. 与足量水溶液反应，键均可断裂 C. 催化剂存在下与足量氢气反应，键均可断裂 D. 与醇溶液反应，多羟基六元环上可形成键 13. 已知某有机物的结构简式为 ,判断下列说法中不正确的是 A. 它可以使酸性KMnO4溶液褪色 B. 它可发生取代反应、加成反应、加聚反应、氧化反应 C. 它与氢气发生加成反应，最多可以消耗5mol氢气 D. 1mol该有机物燃烧消耗氧气为18.5mol 14. 中药透骨草中含有一种抗氧化活性成分结构如下。下列说法正确的是 A. 分子式为C19H18O6 B. 苯环上的一溴代物共5种 C. 该化合物中存在的官能团分别为羟基、酯基、醚键、碳碳双键 D. 该分子中的C都采取sp2杂化 15. 下列说法正确的是 A. 按系统命名法的名称为2－甲基－3，5－二乙基己烷 B. 用Na2CO3溶液能区分CH3COOH、CH3CH2OH、苯、硝基苯四种物质 C. 等质量的甲烷、乙烯、1，3－丁二烯分别充分燃烧，所耗氧气的量依次增加 D. 下列物质的沸点按由低到高顺序为：CH3(CH2)2CH3<(CH3)3CH<CH3(CH2)3CH3<(CH3)2CHCH2CH3 16. 冠醚因分子结构形如皇冠而得名，某冠醚分子c可识别，其合成方法如下。下列说法错误的是 A. 该反应为取代反应 B. a、b均可与溶液反应 C. c核磁共振氢谱有3组峰 D. c可增加在苯中的溶解度 17. 某有机物X的质谱、核磁共振氢谱和红外光谱如下图所示，下列说法错误的是 A. 由图(1)可知，该有机物的相对分子质量为46 B. 该有机物X的所有同分异构体的质谱图完全相同 C. 该有机物X能与金属Na反应放出H2 D. 由图(2)可知，该有机物分子中含有三种不同化学环境的氢原子 18. 电化学合成是一种绿色高效的合成方法。如图是在酸性介质中电解合成半胱氨酸和烟酸的示意图。下列叙述错误的是 A. 电极a为阴极 B. 从电极b移向电极a C. 电极b发生的反应为： D. 生成半胱氨酸的同时生成烟酸 第Ⅱ卷(非选择题共46分) 19. A、B、C、D在一定条件下的转化关系如图所示(反应条件已省略)。其中，A是一种气态烃，在标准状况下的密度是，其产量是衡量一个国家石油化工发展水平的标志之一；C的分子式为C2H4O2；B和C在浓硫酸和加热的条件下发生反应，生成的有机物D有特殊的香味。 试回答下列问题： （1）A的分子式为_______，丙烯酸分子结构中所含的官能团名称是_______，丙烯分子中最多有_______个原子共平面。 （2）丙烯酸乙酯可能发生的反应类型有_______。 ①加成反应②取代反应③加聚反应④中和反应 （3）写出聚丙烯酸的结构简式_______。 （4）写出在一定条件下制备聚丙烯酸的化学方程式_______。 （5）下列有关说法正确的是_______(填字母)。 A. D与丙烯酸乙酯互为同系物 B. B→C的转化是氧化反应 C. 可以用酸性KMnO4溶液鉴别A和丙烯酸 D. 蒸馏能分离B和C的混合物 20. 乳酸正丙酯具有高沸点、低毒性和较好的水溶性，广泛应用于涂料、化妆品及生物溶剂领域。某小组同学欲通过实验研究乳酸的结构，并制备乳酸正丙酯。 【实验1】研究乳酸的结构 i.确定分子式。利用元素分析法和质谱法测得乳酸的分子式为C3H6O3。 ii.确定官能团。通过红外光谱初步确定乳酸分子的官能团为-COOH和-OH，并进行如下实验验证。 序号 待验证官能团 检测试剂 实验现象 实验结论 ① -COOH 产生无色气泡 含有-COOH ② -OH 酸性KMnO4溶液 含有-OH （1）实验①中，检测试剂为_______。 （2）实验②中，观察到的现象为_______。 iii.确定结构简式。 （3）乳酸分子的核磁共振氢谱如图所示。结合上述信息推测乳酸的结构简式为_______。 【实验2】实验室制备乳酸正丙酯的步骤如下： i.将乳酸、正丙醇(物质的量之比为1：3)和浓硫酸投入三口瓶中(装置如图，加热、夹持、搅拌装置已略去)，加热至102~105℃，反应6h。 物质 乳酸 正丙醇 乳酸正丙酯 沸点/℃ 227.6 97.2 168 ii.酯化结束后，降温至60℃以下，加入与硫酸等物质的量的纯碱。 iii.常压蒸馏至110℃左右，收集到的馏分经处理后循环使用。 iv.当温度高于110℃时，停止加热，冷却，当温度降至40℃以下时，接好减压装置，进行减压蒸馏，收集120℃左右的馏分。 （4）步骤i中，正丙醇分子之间脱水可能会形成一种杂质，该反应的化学方程式为_______。 （5）步骤iii中，收集到的可循环使用的物质主要是_______。 （6）步骤iv中，减压蒸馏的目的之一是防止温度过高乳酸分子间生成交酯(六元环状酯)，该交酯的结构简式为_______。 21. 美托洛尔可用于治疗各类型高血压及心绞痛。其一种合成路线如下： 已知：①②B~F苯环上均只有两个取代基回答下列问题： （1）A的化学名称是_______，C中含氧官能团的名称是_______。 （2）E→F的反应类型是_______，G的分子式为_______。 （3）D的结构简式为_______。 （4）反应B→C的化学方程式为_______。 （5）芳香族化合物W是G的同分异构体，W能发生水解反应，核磁共振氢谱有4组峰，峰面积之比为9：3：2：2，写出一种符合要求的W的结构简式：_______。 （6）4-苄基苯酚()是一种药物中间体，请设计以苯甲醇和苯酚为原料制备4-苄基苯酚的合成路线：_______(无机试剂任用)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 晋城一中丹河校区2022级高二年级第二学期第四次调研考试试题 化学 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 S-32 一、选择题(本题包括18小题，每小题3分，共54分，每小题只有一个选项符合题意) 1. 有机物的天然提取和人工合成往往得到的是混合物，假设给你一种这样的有机混合物让你研究，一般要采取的几个步骤是 A. 分离、提纯→确定化学式→确定实验式→确定结构式 B. 确定化学式→确定实验式→确定结构式→分离、提纯 C. 分离、提纯→确定结构式→确定实验式→确定化学式 D. 分离、提纯→确定实验式→确定化学式→确定结构式 【答案】D 【解析】 【详解】研究有机化合物的基本步骤：首先分离提纯得到纯净物，接着通过元素定量分析确定实验式，测定相对分子质量以确定分子式，最后通过波谱分析确定结构式，故步骤为：分离、提纯→确定实验式→确定化学式→确定结构式，D正确。 故选D。 2. 下列关于有机物分离和提纯的说法错误的是 A. 除去乙炔中混有的少量H2S：通过CuSO4溶液，洗气 B. 除去乙酸乙酯中残留的乙酸，加过量饱和碳酸钠溶液振荡后静置分液 C. 可用煤油、花生油、苯萃取溴水中的溴单质 D. 可用新制Cu(OH)2悬浊液鉴别乙酸、乙醇、乙醛、乙酸乙酯 【答案】C 【解析】 【详解】A．H2S与CuSO4能发生反应，生成CuS沉淀和H2SO4，则除去乙炔中混有的少量H2S，可将气体通过CuSO4溶液进行洗气，A正确； B．饱和碳酸钠溶液能去除乙酸，同时降低乙酸乙酯的溶解度，所以除去乙酸乙酯中残留的乙酸，可以加过量饱和碳酸钠溶液振荡后静置分液，B正确； C．苯能萃取溴水中的溴单质，花生油含有的油脂分子中存在碳碳双键，能与溴发生加成反应，不能萃取溴水中的溴，煤油的来源不同，成分不同，有的煤油中含有烯烃，通常不用煤油作萃取剂，C不正确； D．新制Cu(OH)2悬浊液分别加入乙酸、乙醇、乙醛、乙酸乙酯中，现象分别为：悬浊液溶解得蓝色溶液、无现象、加热后有砖红色沉淀生成、液体分层，现象不同，可以鉴别，D正确； 故选C。 3. 下列反应得到相同的产物，相关叙述错误的是 A. ②的反应类型为加成反应 B. 两个反应所涉及的物质共4种官能团 C. 产物分子中所有碳原子共平面 D. 产物的化学名称是乙酸异丙酯 【答案】C 【解析】 【详解】A．反应②中丙烯分子中碳碳双键断裂，反应类型为加成反应，故A正确； B．两个反应所涉及的物质含有羧基、羟基、酯基、碳碳双键共4种官能团，故B正确； C．乙酸异丙酯分子中含有4个饱和碳原子，其中异丙基中存在一个饱和碳原子连接两个饱和碳原子和一个乙酰氧基，类比甲烷的正四面体可知，该分子中不可能所有碳原子共平面，故C错误； D．两个反应产物是相同的，从结构上看，该产物是由乙酸和异丙醇通过酯化反应生成的酯，故其化学名称是乙酸异丙酯，故D正确； 选C。 4. 已知反应：，该反应可用于提纯炔烃。下列说法错误的是 A. 的电子式为 B. 基态O原子的价电子排布图为 C. 的空间填充模型为 D. 中键与键的个数比为1：2 【答案】D 【解析】 【详解】A．与N2互为等电子体，故其电子式为，A正确； B．O是8号元素，其基态原子核外电子排布式为：1s22s22p4，则基态O原子的价电子排布图为，B正确； C．已知H2O分子为V形分子，且O的原子半径比H大，则H2O的空间填充模型为，C正确； D．中含有Ag+和CN-之间的配位键，CN-内含有三键，故该络合离子中键与键的个数比为4:4=1:1，D错误； 故答案为：D。 5. 下列说法正确的是 A. 1H2、2H2、3H2互为同位素 B. 和互为同系物 C. N2、N、N4、N互为同素异形体 D. 与互为同分异构体 【答案】D 【解析】 【详解】A．1H2、2H2、3H2均是氢元素形成的单质，属于同种物质，A错误； B．苯酚是酚类物质，苯甲醚是醚类物质，具有不同的官能团，不是同系物，B错误； C．同素异形体是同种元素形成的不同单质，N、N不是单质，所以N2、N、N4、N不互为同素异形体，C错误； D．与分子式都是C3H6，结构不同，所以是同分异构体，D正确； 故答案选D。 6. 向FeCl3溶液中滴加黄血盐K4[Fe(CN)6]可制得普鲁士蓝。其晶胞由8个如图所示的小立方体构成(K+未标出)，晶胞参数为2apm。下列关于普鲁士蓝说法错误的是 A. 普鲁士蓝为离子晶体 B. 设普鲁士蓝的式量为Mr，则普鲁士蓝晶体的密度为 C. 测定晶体的结构常采用X射线衍射法 D. 普鲁士蓝中含有离子键、共价键、配位键 【答案】B 【解析】 【详解】A．由题可知，普鲁士蓝中含有K+，所以是离子化合物，构成的晶体均为离子晶体，A正确； B．其晶胞由8个如图所示的小立方体构成(K+未标出)，晶胞参数为2apm；根据“均摊法”，晶胞中含个Fe2+、个Fe3+、个CN-，结合化合价可知，还存在4个K+，则晶体密度为，B错误； C．晶体与非晶体的最可靠的科学方法是X射线衍射法，C正确； D．普鲁士蓝中含有K+，则含有离子键；存在碳氮等共价键，铁离子、亚铁离子和氰根间存在配位键，D正确； 故选B。 7. 某有机化合物由原子序数依次增大的短周期主族元素W、X、Y、Z组成，Y、Z同主族且Z的原子序数是Y的2倍，该化合物的质谱图如下，为139时，其碎片离子组成为。 下列叙述正确的是 A. 原子半径： B. 简单氢化物沸点： C. 化合物、、均为直线形分子 D. 溶液与溶液混合，无明显现象 【答案】C 【解析】 【分析】某有机化合物由原子序数依次增大的短周期主族元素W、X、Y、Z组成，Y、Z同主族且Z的原子序数是Y的2倍，则W为H元素、X为C元素、Y为O元素、Z为S元素，碎片离子为C7H7OS+。 【详解】A．同周期元素，从左到右原子半径依次减小，则氧原子的原子半径小于碳原子，故A错误； B．水分子能形成分子间氢键，硫化氢不能形成分子间氢键，则水分子的分子间作用力大于硫化氢，沸点高于硫化氢，故B错误； C．COS、二氧化碳和二硫化碳分子中碳原子的价层电子对数都为2、孤对电子对数都为0，则分子的空间结构都为直线形，故C正确； D．过氧化氢溶液与氢硫酸溶液反应生成硫沉淀和水，则过氧化氢溶液与氢硫酸溶液混合有明显实验现象，故D错误； 故选C。 8. 分子式为C5H10O2，能与NaOH反应且有3个甲基的同分异构体共有（不考虑立体异构） A. 2种 B. 3种 C. 4种 D. 5种 【答案】C 【解析】 【详解】C5H10O2的羧酸含有羧基-COOH，剩余部分为丁基，含有3个甲基的丁基为：2，2-二甲基丙酸，故总共有1种；酯中含有官能团为-COO-，若含有3个甲基，可以是HCOOC(CH3)3、CH3COOCH(CH3)2、和(CH3)2CHCOOCH3，总共有4种，答案选C。 9. 下列说法错误有几个 ①引入氰基可以增长碳链，其可进一步变为羧基 ②28g乙烯和环丁烷的混合气体中含有的碳原子数为2NA ③邻二氯苯没有同分异构体证明了苯分子不是单双键交替 ④苯不能使溴的四氯化碳溶液褪色，说明苯分子中没有碳碳双键 ⑤碳碳双键、羟基、醛基、酯基(非甲酸酯类)均可以使酸性高锰酸钾褪色 ⑥苯密度小于水，甲苯的密度大于水 ⑦卤代烃都能发生水解反应和消去反应 A. 2 B. 3 C. 4 D. 5 【答案】B 【解析】 【详解】①引入氰基可以增长碳链，其可进一步变为羧基，正确； ②乙烯和环丁烷的通式均为CnH2n，因此28g乙烯和环丁烷的混合气体中含有碳原子数目为，正确； ③若苯分子是单双键交替，则邻二氯苯有两种同分异构体，故邻二氯苯没有同分异构体证明苯分子不是单双键交替，正确； ④如含碳碳双键，能与溴发生加成反应，而苯不能使溴的四氯化碳溶液褪色，说明苯分子中没有碳碳双键，正确； ⑤碳碳双键、酚羟基、醇羟基(羟基碳上有氢原子)、醛基可以被酸性高锰酸钾氧化，使酸性高锰酸钾褪色；醇羟基(羟基碳上没有有氢原子)、酯基(非甲酸酯类)不可以被酸性高锰酸钾氧化，不能使酸性高锰酸钾褪色，错误； ⑥苯密度小于水，甲苯的密度也小于水，错误； ⑦所有卤代烃都能发生水解反应，如果卤素原子所连碳原子的相连碳原子没有H原子，则不能发生消去反应，如CH3Cl，错误； 综上所述，⑤⑥⑦错误，共3个，故B符合； 故选B。 10. 设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 标准状况下，22.4L由甲烷和乙烯组成的混合物中含碳氢共价键的数目为 B. 28g聚乙烯中含碳碳双键的数目为 C. 与足量在光照下反应生成的分子数为 D. 向46g乙醇中插入刚灼烧后的铜丝，液体中碳氢键的数目依然为 【答案】A 【解析】 【详解】A．标准状况下，22.4L由甲烷和乙烯组成的混合物中含碳氢共价键的数目为，A正确； B．聚乙烯分子中不含碳碳双键，B错误； C．和在光照条件下发生取代反应，生成的同时还会生成、、和，故与足量在光照下反应生成的分子数小于，C错误； D．46g乙醇的物质的量，含5mol碳氢键，乙醇被灼热的铜丝催化氧化后生成乙醛和水：，反应过程中碳氢键的数目减少，且在此过程中还会发生反应：，此反应过程中碳氢键数目也减少，故向46g乙醇中插入刚灼烧后的铜丝，液体中碳氢键的数目小于，D错误； 故选A。 11. 药用有机物A(C8H8O2)为一种无色液体。从A出发可发生如图所示的一系列反应。则下列说法错误的是 A. A的结构简式为 B. 上述各物质中能发生水解反应的有A、B、D、G C. G的同分异构体中属于酯且能发生银镜反应的有两种 D. 根据D和浓溴水反应生成白色沉淀可推知F为2，4，6-三溴苯酚 【答案】B 【解析】 【分析】A的分子式为C8H8O2，可以在NaOH溶液中加热下发生反应，生成B和C两种有机物，B能和碳酸反应生成D，D和浓溴水反应生成白色沉淀，则可以推知D为酚类物质；C酸化后生成E，E有酸性，能和乙醇在浓硫酸、加热条件下发生反应生成具有香味的物质G，则G为酯类，且G有4个碳原子，则G为乙酸乙酯，E为乙酸，C为乙酸钠，则B有6个碳原子，则D为苯酚，B为苯酚钠，可推知A为。 【详解】A．由分析可知，A为，故A项正确； B．D是苯酚，不能发生水解反应，故B项错误； C．G的同分异构体中属于酯且能发生银镜反应的有：HCOOCH2CH2CH3和HCOOCH(CH3)2两种，故C项正确； D．D是苯酚，则F为2，4，6-三溴苯酚，故D项正确； 故选B。 12. 橙皮苷广泛存在于脐橙中，其结构简式(未考虑立体异构)如下所示： 关于橙皮苷的说法正确的是 A. 光照下与氯气反应，苯环上可形成键 B. 与足量水溶液反应，键均可断裂 C. 催化剂存在下与足量氢气反应，键均可断裂 D. 与醇溶液反应，多羟基六元环上可形成键 【答案】C 【解析】 【详解】A．光照下烃基氢可以与氯气反应，但是氯气不会取代苯环上的氢，A错误； B．分子中除苯环上羟基，其他羟基不与氢氧化钠反应，B错误； C．催化剂存在下与足量氢气反应，苯环加成为饱和碳环，羰基氧加成为羟基，故键均可断裂，C正确； D．橙皮苷不与醇溶液发生消去反应，故多羟基六元环不可形成键，D错误； 故选C。 【点睛】 13. 已知某有机物的结构简式为 ,判断下列说法中不正确的是 A. 它可以使酸性KMnO4溶液褪色 B. 它可发生取代反应、加成反应、加聚反应、氧化反应 C. 它与氢气发生加成反应，最多可以消耗5mol氢气 D. 1mol该有机物燃烧消耗氧气为18.5mol 【答案】C 【解析】 【详解】A.含碳碳双键，能与酸性KMnO4溶液发生氧化还原反应使其褪色，故A正确； B.由有机物的结构简式可知分子中含有甲基可以与氯气发生取代反应，含碳碳双键可以发生加成反应，加聚反应，氧化反应，故B正确； C.该有机物的物质的量未知，无法计算，故C错误； D.由有机物的结构简式可知，该有机物的分子式为C14H18，根据C～O2、4H～O2，1mol该有机物燃烧消耗氧气为18.5mol，故D正确； 故选C。 14. 中药透骨草中含有一种抗氧化活性成分结构如下。下列说法正确的是 A. 分子式为C19H18O6 B. 苯环上的一溴代物共5种 C. 该化合物中存在的官能团分别为羟基、酯基、醚键、碳碳双键 D. 该分子中的C都采取sp2杂化 【答案】B 【解析】 【详解】A．由化合物的结构简式可知，分子式为C19H16O6，A错误； B．苯环上的一溴代物共5种，左侧苯环上有3种，右侧苯环上有2种，B正确； C．该化合物中存在的官能团分别为羟基、酯基、碳碳双键，不含醚键，C错误； D．该分子中苯环、双键上的C采取sp2杂化，甲基的碳为sp3杂化，D错误； 答案选B。 15. 下列说法正确的是 A. 按系统命名法的名称为2－甲基－3，5－二乙基己烷 B. 用Na2CO3溶液能区分CH3COOH、CH3CH2OH、苯、硝基苯四种物质 C. 等质量的甲烷、乙烯、1，3－丁二烯分别充分燃烧，所耗氧气的量依次增加 D. 下列物质的沸点按由低到高顺序为：CH3(CH2)2CH3<(CH3)3CH<CH3(CH2)3CH3<(CH3)2CHCH2CH3 【答案】B 【解析】 【详解】A．该有机物最长碳链有7个碳原子，取代基分别在2、3、5号碳上，2，5号碳上各有一个甲基，3号碳上有一个乙基，名称为2，5-二甲基-3-乙基庚烷，A错误； B．碳酸钠和醋酸反应生成二氧化碳气体，有气泡冒出，和乙醇互溶不反应，溶液不分层，和苯分层且油状液体在上层，和硝基苯分层且油状液体在下层，故可用碳酸钠区分这四种物质，B正确； C．甲烷、乙烯、1，3-丁二烯中H元素的质量分数：甲烷>乙烯>1,3-丁二烯，而等质量的烃燃烧，H元素的质量分数越大，耗氧量越多，故等质量的甲烷、乙烯、1，3-丁二烯分别充分燃烧，耗氧量依次减少，C错误； D．烷烃中碳原子数越多，沸点越高，互为同分异构体的烷烃，支链越多，沸点越低，故沸点由低到高顺序为：(CH3)3CH<CH3(CH2)2CH3<(CH3)2CHCH2CH2<CH3(CH2)3CH3，D错误； 故答案选B。 16. 冠醚因分子结构形如皇冠而得名，某冠醚分子c可识别，其合成方法如下。下列说法错误的是 A. 该反应为取代反应 B. a、b均可与溶液反应 C. c核磁共振氢谱有3组峰 D. c可增加在苯中的溶解度 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据a和c的结构简式可知，a与b发生取代反应生成c和HCl，A正确； B．a中含有酚羟基，酚羟基呈弱酸性能与NaOH反应，b可在NaOH溶液中发生水解反应，生成醇类，B正确； C．根据C的结构简式可知，冠醚中有四种不同化学环境的氢原子，如图所示： ， 核磁共振氢谱有4组峰，C错误； D．c可与K+形成螯合离子 ，该物质在苯中溶解度较大，因此c可增加KI在苯中的溶解度，D正确； 故答案选C。 17. 某有机物X的质谱、核磁共振氢谱和红外光谱如下图所示，下列说法错误的是 A. 由图(1)可知，该有机物的相对分子质量为46 B. 该有机物X的所有同分异构体的质谱图完全相同 C. 该有机物X能与金属Na反应放出H2 D. 由图(2)可知，该有机物分子中含有三种不同化学环境的氢原子 【答案】B 【解析】 【详解】A．质谱图中最大的数据即是相对分子质量，由其质谱图(1)可以得知A分子的相对分子量为46，A正确； B．同分异构体是分子式相同、结构不同的化合物；各同分异构体在质谱图中最大质荷比相同，但谱图不完全相同，B错误； C．由红外光谱图(3)可知，有机物X中含有官能团-OH，能与Na反应放出H2，C正确； D．核磁共振氢谱中有几个峰就有几种H原子，由核磁共振氢谱图(2)知，该有机物分子含有三种不同化学环境的氢原子，D正确； 故选B。 18. 电化学合成是一种绿色高效的合成方法。如图是在酸性介质中电解合成半胱氨酸和烟酸的示意图。下列叙述错误的是 A. 电极a为阴极 B. 从电极b移向电极a C. 电极b发生的反应为： D. 生成半胱氨酸的同时生成烟酸 【答案】D 【解析】 【分析】该装置是电解池，电极b上3-甲基吡啶转化为烟酸过程中‘加氧少氢’，发生氧化反应，则b为阳极，a为阴极，阴极电极反应式为 +2e-+2H+=2 ； 【详解】A．a极上硫元素化合价升高，a为阴极，A正确； B．电解池中阳离子移向阴极，则H+移向a电极，B正确； C．电极b上3-甲基吡啶转化为烟酸过程中发生氧化反应，在酸性介质中电极反应式为： ，C正确； D．根据电子守恒可得关系式： ~6e-~6 ，因此生成6mol半胱氨酸的同时生成烟酸，D错误； 故选：D。 【点睛】 第Ⅱ卷(非选择题共46分) 19. A、B、C、D在一定条件下的转化关系如图所示(反应条件已省略)。其中，A是一种气态烃，在标准状况下的密度是，其产量是衡量一个国家石油化工发展水平的标志之一；C的分子式为C2H4O2；B和C在浓硫酸和加热的条件下发生反应，生成的有机物D有特殊的香味。 试回答下列问题： （1）A的分子式为_______，丙烯酸分子结构中所含的官能团名称是_______，丙烯分子中最多有_______个原子共平面。 （2）丙烯酸乙酯可能发生的反应类型有_______。 ①加成反应②取代反应③加聚反应④中和反应 （3）写出聚丙烯酸的结构简式_______。 （4）写出在一定条件下制备聚丙烯酸的化学方程式_______。 （5）下列有关说法正确的是_______(填字母)。 A. D与丙烯酸乙酯互为同系物 B. B→C的转化是氧化反应 C. 可以用酸性KMnO4溶液鉴别A和丙烯酸 D. 蒸馏能分离B和C的混合物 【答案】（1） ①. C2H4 ②. 羧基和碳碳双键 ③. 7 （2）①②③ （3） （4）nCH2=CHCOOH （5）BD 【解析】 【分析】A是一种气态烃，在标准状况下的密度是，则摩尔质量为×22.4L/mol=28g/mol，是衡量一个国家石油化工发展水平的标志，因此为乙烯，乙烯与水催化加成反应生成B为乙醇，C的分子式为C2H4O2，则可知乙醇被酸性高锰酸钾氧化生成C为乙酸，乙醇与乙酸发生酯化反应生成D为乙酸乙酯；丙烯转化为丙烯酸，丙烯酸与乙醇发生酯化反应生成丙烯酸乙酯；丙烯酸分子含碳碳双键，发生加聚反应生成聚丙烯酸； 【小问1详解】 A为乙烯，其分子式为C2H4；根据丙烯酸的结构简式CH2=CHCOOH，含有的官能团是羧基和碳碳双键；碳碳双键两端的原子共面、单键可以旋转，则丙烯酸中共面的原子有7个； 【小问2详解】 丙烯酸乙酯中含有酯基和碳碳双键，能发生加成反应、加聚反应、水解(取代反应)因此①②③正确； 【小问3详解】 丙烯酸中含有碳碳双键，通过发生加聚反应，生成聚丙烯酸，因此结构简式为； 【小问4详解】 丙烯酸中含有碳碳双键，通过发生加聚反应，生成聚丙烯酸，反应为：nCH2=CHCOOH； 【小问5详解】 A．D为乙酸乙酯，与丙烯酸乙酯含有的官能团不同，因此不属于同系物，A错误； B．乙醇转化成乙酸，少氢多氧，属于氧化反应，B正确； C．乙烯和丙烯酸中都含有碳碳双键，都能使酸性高锰酸钾溶液褪色，C错误； D．乙醇和乙酸的沸点不同，互溶两种液体，因此采用蒸馏方法进行分离，D正确。 答案选BD。 20. 乳酸正丙酯具有高沸点、低毒性和较好的水溶性，广泛应用于涂料、化妆品及生物溶剂领域。某小组同学欲通过实验研究乳酸的结构，并制备乳酸正丙酯。 【实验1】研究乳酸的结构 i.确定分子式。利用元素分析法和质谱法测得乳酸的分子式为C3H6O3。 ii.确定官能团。通过红外光谱初步确定乳酸分子的官能团为-COOH和-OH，并进行如下实验验证。 序号 待验证官能团 检测试剂 实验现象 实验结论 ① -COOH 产生无色气泡 含有-COOH ② -OH 酸性KMnO4溶液 含有-OH （1）实验①中，检测试剂为_______。 （2）实验②中，观察到的现象为_______。 iii.确定结构简式。 （3）乳酸分子的核磁共振氢谱如图所示。结合上述信息推测乳酸的结构简式为_______。 【实验2】实验室制备乳酸正丙酯的步骤如下： i.将乳酸、正丙醇(物质的量之比为1：3)和浓硫酸投入三口瓶中(装置如图，加热、夹持、搅拌装置已略去)，加热至102~105℃，反应6h。 物质 乳酸 正丙醇 乳酸正丙酯 沸点/℃ 227.6 97.2 168 ii.酯化结束后，降温至60℃以下，加入与硫酸等物质的量的纯碱。 iii.常压蒸馏至110℃左右，收集到的馏分经处理后循环使用。 iv.当温度高于110℃时，停止加热，冷却，当温度降至40℃以下时，接好减压装置，进行减压蒸馏，收集120℃左右的馏分。 （4）步骤i中，正丙醇分子之间脱水可能会形成一种杂质，该反应的化学方程式为_______。 （5）步骤iii中，收集到的可循环使用的物质主要是_______。 （6）步骤iv中，减压蒸馏的目的之一是防止温度过高乳酸分子间生成交酯(六元环状酯)，该交酯的结构简式为_______。 【答案】（1）Na2CO3 （2）溶液的紫色褪色 （3） （4）2CH3CH2OHCH3CH2OCH2CH3+H2O （5）CH3CH2CH2OH （6） 【解析】 【分析】乳酸分子中含有-COOH、-OH，可根据其具有酸性，酸性比碳酸的酸性强，能够Na2CO3反应产生CO2气体检验其含有-COOH；根据其能够使酸性KMnO4溶液褪色检验其中含有-OH；根据其核磁共振氢谱图确定其含有的H原子的种类，从而确定物质的分子结构。乳酸与正丙醇在浓硫酸存在条件下加热，发生酯化反应产生乳酸正丙酯和水，该反应是可逆反应，反应后溶液中含有乳酸、正丙醇、乳酸正丙酯、硫酸，反应后向其中加入与H2SO4等物质的量的Na2CO3，反应消耗催化剂硫酸，在常温下蒸馏收集得到的馏分是正丙醇；通过减压蒸馏收集120℃的馏分得到乳酸正丙酯。 【小问1详解】 在实验①中可根据羧酸的酸性比碳酸强，向其中加入Na2CO3溶液，反应产生CO2气体而有气泡，证明其中含有-COOH，故实验①中试剂是Na2CO3溶液； 【小问2详解】 在实验②中可根据醇羟基具有还原性，能够被酸性KMnO4溶液氧化而使酸性KMnO4溶液褪色，来检验-OH的存在，故实验②中，观察到的现象为溶液的紫色褪色； 【小问3详解】 乳酸的分子式为C3H6O3，根据核磁共振氢谱图可知：乳酸分子中含有四种不同的H原子，它们的数目比是1：1：1：3，故其分子结构简式是； 【小问4详解】 正丙醇分子之间脱水可能会形成醚和水，该反应的化学方程式为2CH3CH2OHCH3CH2OCH2CH3+H2O； 【小问5详解】 根据表格数据可知正丙醇的沸点是97.2℃，所以在步骤iii中，在常压蒸馏至110℃左右收集到的可循环使用的物质主要是正丙醇CH3CH2CH2OH； 【小问6详解】 在步骤iv中，减压蒸馏的目的之一是防止温度过高乳酸分子间生成交酯(六元环状酯)，每个乳酸分子的羧基脱去羟基，每个羟基脱去H原子，形成环状酯，该交酯的结构简式为。 21. 美托洛尔可用于治疗各类型高血压及心绞痛。其一种合成路线如下： 已知：①②B~F苯环上均只有两个取代基回答下列问题： （1）A的化学名称是_______，C中含氧官能团的名称是_______。 （2）E→F的反应类型是_______，G的分子式为_______。 （3）D的结构简式为_______。 （4）反应B→C的化学方程式为_______。 （5）芳香族化合物W是G的同分异构体，W能发生水解反应，核磁共振氢谱有4组峰，峰面积之比为9：3：2：2，写出一种符合要求的W的结构简式：_______。 （6）4-苄基苯酚()是一种药物中间体，请设计以苯甲醇和苯酚为原料制备4-苄基苯酚的合成路线：_______(无机试剂任用)。 【答案】（1） ①. 乙醛 ②. 酚羟基、酮羰基 （2） ①. 取代反应 ②. C12H16O3 （3） （4）+Cl2+HCl （5）、 （6） 【解析】 【分析】由B的分子式、C的结构，可知B与氯气发生取代反应生成C，故B为，逆推可知A为CH3CHO；C发生信息①中还原反应生成D为，对比D、E的分子式，结合反应条件，可知D中氯原子水解、酸化得到E为，由G的结构可知，E中醇羟基与甲醇发生分子间脱水反应生成F，F中酚羟基上H原子被取代生成G，故F为，对比G、美托洛尔的结构可知，G发生开环加成生成美托洛尔。 【小问1详解】 由分析可知，A为CH3CHO，为乙醛；由C结构可知，C中含氧官能团的名称是酚羟基、酮羰基； 【小问2详解】 由分析可知，E中醇羟基与甲醇发生分子间脱水生成醚键生成F，为取代反应；由结构可知，G的分子式为C12H16O3； 【小问3详解】 由分析可知，D为； 【小问4详解】 B与氯气发生取代反应生成C，结合质量守恒可知，还生成HCl，反应为：+Cl2+HCl； 【小问5详解】 芳香族化合物W是G的同分异构体，W能发生水解反应，则含有酯基，核磁共振氢谱有4组峰，则存在4种氢，结构应该对称，峰面积之比为9∶3∶2∶2，则应含有3个相同的甲基，符合要求的W的结构简式为：、； 【小问6详解】 苯甲醇发生氧化反应生成苯甲醛，苯甲醛与苯酚反应生成，最后与Zn(Hg)/HCl作用得到目标物。故流程为：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $