内容正文:
泰安三中2022级高二下学期第一次月考化学试题
一、单选题
1. 下列各组物质中,能用高锰酸钾酸性溶液鉴别的是
A. 乙烯、乙炔 B. 1—丁烯、甲苯
C. 苯、正己烷 D. 丙烷、丙炔
2. 以下四种有机化合物分子式均为C4H10O,其中既能发生消去反应生成相应的烯烃,又能氧化生成相应醛的是
①②③④
A. ①② B. 只有② C. ②③ D. ③④
3. 下列实验中,能证明苯酚的酸性极弱的是
A. 跟氢氧化钠溶液反应生成苯酚钠
B. 跟FeCl3溶液作用显紫色
C. 二氧化碳通入苯酚钠溶液能生成苯酚
D. 常温下苯酚在水中溶解度不大
4. 关于化合物下列说法正确的是
A. 分子中的所有原子共面
B. 该分子苯环上的一氯代物有2种
C 分子中含有1个手性碳原子
D. 该有机物能发生氧化反应、加成反应、取代反应、消去反应
5. 为了提纯下表所列物质(括号内为杂质),有关除杂试剂和分离方法的选择正确的是
选项
被提纯的物质
除杂试剂
分离方法
A
乙烷(乙烯)
酸性溶液
洗气
B
溴苯()
溶液
分液
C
苯(苯酚)
浓溴水
重结晶
D
乙醇()
萃取
A. A B. B C. C D. D
6. 烷烃有多种同分异构体。其中支链最多的一种分子与氯气反应所得的一氯代物有
A. 2种 B. 3种 C. 4种 D. 5种
7. 凉山雷波等地盛产脐橙。从脐橙果皮中提取的橙油具有抗菌抑菌、抗氧化、祛痰平喘等多种作用,常用于医药、食品加工、日化等多个领域。橙油的主要成分是柠檬烯,其结构简式如下。下列有关柠檬烯的说法正确的是
A. 分子式为C10H18
B. 可发生加成、取代、氧化反应
C. 一氯代物有7种(不考虑立体异构)
D. 与1,3-丁二烯(CH2=CH-CH=CH2)互为同系物
8. 下列实验装置图正确的是
A. 实验室制备及收集乙烯
B. 石油分馏
C. 实验室制硝基苯
D. 检验乙炔的还原性
9. 丙烯可发生如下转化,下列说法错误的是
A. C3H6Br2的同分异构体有4种 B. X的结构简式为CH3CH=CHBr
C. 丙烯分子中最多7个原子共平面 D. 聚合物Z的链节为
10. 下列离子方程式书写正确的是
A. 向苯酚钠溶液中通入少量CO2:2C6H5O-+H2O+CO2→2C6H5OH+
B. CuSO4与过量浓氨水反应的离子方程式:Cu2++2NH3·H2O=Cu(OH)2↓+2
C. 1-溴丙烷与NaOH水溶液共热:CH3CH2CH2Br+OH-CH3CH=CH2↑+Br-+H2O
D. 乙醇被酸性KMnO4溶液氧化成乙酸:5CH3CH2OH+4+12H+=5CH3COOH+4Mn2++11H2O
二、不定项选择题
11. 25℃时,固体酸分子筛催化乙醇脱水,乙醇的分子间脱水和分子内脱水过程与相对能量变化如图所示:
已知产物1是乙烯,产物2是乙醚,下列说法不正确的是
A. 乙醇通过氢键吸附于固体酸分子筛表面并放出热量
B. 生成产物2的决速步骤活化能为
C. 生成产物1的热化学方程式为:
D. 乙醇脱水生成产物1和产物2的反应类型不同
12. 下列实验操作和现象正确,且所得到的结论也正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
将甲烷与Cl2混合光照充分反应,向混合气体中滴入紫色石蕊试液,振荡
紫色石蕊试液变红后褪色
甲烷与Cl2反应产物中有HCl生成
B
向可能含少量苯酚的苯中加入过量的浓溴水
未出现白色沉淀
苯中不含苯酚
C
将溴乙烷和 NaOH的乙醇溶液混合加热,产生气体通入酸性 KMnO4溶液
酸性KMnO4溶液褪色
产生了乙烯
D
向苯酚浊液中滴加Na2CO3溶液
溶液澄清且未生成气体
Ka1(H2CO3)>K(C6H6O)> Ka2(H2CO3)
A. A B. B C. C D. D
13. 1-乙基-2-氯环己烷()存在如图转化关系(X、Y、Z均为有机化合物)。下列说法正确的是
A. X的分子式为C8H14,没有顺反异构
B. Z中含有醛基
C. 反应①、②均为消去反应
D. 若Y发生消去反应,有机产物有两种(不考虑立体异构)
14. 格林雅试剂简称“格氏试剂”,它可由卤代烃与金属镁在无水乙醚中制得,格氏试剂可与羰基发生加成反应。相关反应表示如下:
i.格氏试剂的制备:RX+ MgRMgX。
ii.格氏试剂与羰基的加成反应:。
若利用上述反应合成2-甲基-1-丁醇,选用的有机原料正确的一组是
A. 2-溴丁烷和甲醛 B. 一溴甲烷和丁醛 C. 一溴甲烷和丙酮 D. 溴乙烷和甲醛
15. 将6.8g的X完全燃烧生成3.6g的H2O和8.96L(标准状况)的CO2.X分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基,其质谱、核磁共振氢谱与红外光谱如图。关于X的下列叙述错误的是
A. X的相对分子质量为136 B. X的分子式为C8H8O2
C. X分子中只有一个甲基 D. X分子中所有的碳原子不可能在同一个平面上
三、填空题
16. I.有下列物质:
① ② ③ ④
⑤ ⑥ ⑦
(1)属于芳香烃的是___________。
(2)属于苯的同系物的是___________。
(3)⑤和⑥的一氯代物分别有___________、___________种。
Ⅱ.写出下列反应的化学方程式:
(4)丙烯变聚丙烯___________。
(5)用甲苯制TNT的反应___________。
(6)l,2-二氯乙烷与NaOH溶液共热___________。
17. 回答下列问题:
(1)三联苯的结构为它的分子式为_______,一氯代物有_______种。
(2)某炔和氢气充分加成后的产物为2,二甲基己烷,该炔烃的结构简式是_______。
(3)的系统命名是:_______。
(4)等质量的下列物质在中氧气中完全燃烧,耗氧量由大到小的排序是_______(填标号)
A 环丙烷 B. 乙炔 C. 丁二烯 D. 甲苯
(5)甲苯与氢气完全加成后,所得产物的核磁氢谱峰面积之比为_______。
(6)苯甲醇的结构简式为:_______,其同分异构体中能使显色的有_______种。苯甲醇的催化氧化产物发生银镜反应的方程式为_______。
18. 完成下列问题。
(1)共轭二烯烃(含有两个碳碳双键,且两个双键被一个单键隔开烯烃)可以与含碳碳双键的化合物在一定条件下发生第尔斯-阿尔德(Diels-Alder)反应,得到环状产物。
例如:
①该反应属于_______(填反应类型)。
②下列不能与乙烯发生Diels-Alder反应的有机物是_______(填字母)
a. b. c. d.
(2)有机物A的系统命名为2,3-二甲基-1,3-丁二烯,常用于合成橡胶。
①A的结构简式为_______,A_______(填“是”或“否”)存在顺反异构。
②写出A与环戊烯发生Diels-Alder反应的化学方程式:_______。
(3)已知烯烃与酸性溶液反应时,不同的结构可以得到不同的氧化产物。如:
①观察上述氧化过程可知,烃分子中每有一个碳碳双键,则产物中会有_______个,产物中元素种类和原子个数与有机反应物相比,未发生变化的元素是_______。
②A的一种同系物用酸性溶液氧化,得到乙酸()琥珀酸()丙酮三者的混合物,则B的结构简式为_______。
19. 溴乙烷是一种重要的有机合成中间体,沸点为38.4℃,密度为1.44g/cm3。实验室制备少量溴乙烷主要步骤如下:
步骤I:连接如图所示实验装置,检验装置的气密性。
步骤Ⅱ:向仪器A中依次加入搅拌磁子、9.2 g乙醇及18 mL水,冰水冷却下缓慢加入28 mL 18 mol/L H2SO4,冷却至室温,搅拌下加入24g NaBr。缓慢加热至无油状物馏出为止。
步骤3:将馏出液转入分液漏斗,分出有机相。
步骤4:将分出的有机相转入分液漏斗,依次用12 mL H2O、12 mL Na2CO3溶液和12 mL H2O洗涤,分液,得粗产品,进一步提纯得溴乙烷13.5 g。
已知:
(1)仪器A的名称是________,冷凝管中冷却水进水口为________(填“m”或“n”)。
(2)反应生成的主要副产物有乙烯,写出生成乙烯的化学反应方程式________。
(3)步骤2中需向锥形瓶内加入少量冰水并置于冰水浴中目的是________。
(4)溴乙烷在水中的溶解性_______(填“大于”、“小于”或“等于”)乙醇在水中的溶解性,其原因是________。
(5)为进一步制得纯净的溴乙烷,将粗品溴乙烷________。(写出实验步骤,实验中须使用的试剂:蒸馏水、无水CaCl2固体)
(6)计算本实验中溴乙烷的产率________。(保留三位有效数字)
20. 吲哚布芬为抗血栓形成药,用于治疗动脉硬化引起的缺血性心血管、脑血管病变。其合成路线如图所示。
已知:(R为烃基);
请回答:
(1)化合物F的官能团名称是___________;已知M的核磁共振氢谱有两组峰,M的结构简式是___________。
(2)下列说法正确的是___________。
A. 化合物C和D互为同系物
B. 化合物G可发生加成、取代反应,也能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C. 吲哚布芬的分子式是
D. F生成G的反应类型和H生成吲哚布芬的反应类型相同
(3)写出D生成E的化学反应方程式___________。
(4)写出同时符合下列条件的化合物F的同分异构体的结构简式___________。
①苯环对位上有两个取代基,其中一个是;
②能水解
③H-NMR谱表明:分子中共有4种不同化学环境氢原子
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泰安三中2022级高二下学期第一次月考化学试题
一、单选题
1. 下列各组物质中,能用高锰酸钾酸性溶液鉴别的是
A. 乙烯、乙炔 B. 1—丁烯、甲苯
C. 苯、正己烷 D. 丙烷、丙炔
【答案】D
【解析】
【详解】A.乙烯、乙炔都能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应使溶液褪色,则用高锰酸钾酸性溶液不能鉴别乙烯、乙炔,故A错误;
B.1—丁烯、甲苯都能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应使溶液褪色,则用高锰酸钾酸性溶液不能鉴别1—丁烯、甲苯,故B错误;
C.苯、正己烷都不能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应使溶液褪色,则用高锰酸钾酸性溶液不能鉴别苯、正己烷,故C错误;
D.丙烷不能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应使溶液褪色,丙炔能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应使溶液褪色,则用高锰酸钾酸性溶液能鉴别丙烷、丙炔,故D正确;
故选D。
2. 以下四种有机化合物分子式均为C4H10O,其中既能发生消去反应生成相应的烯烃,又能氧化生成相应醛的是
①②③④
A. ①② B. 只有② C. ②③ D. ③④
【答案】C
【解析】
【分析】与羟基相连碳原子的邻碳原子上连有氢原子的醇分子能发生消去反应生成相应的烯烃,与羟基相连的碳原子上连有2个氢原子的醇分子能发生氧化反应生成相应醛、连有1个氢原子的醇分子能发生氧化反应生成相应酮、不连有氢原子的醇分子不能发生氧化反应。
【详解】①由分析可知,分子能发生消去反应生成1—丁烯或2—丁烯,能发生氧化反应生成丁酮,但不能生成丁醛,故不符合题意;
②由分析可知,分子能发生消去反应生成1—丁烯,能发生氧化反应生成丁醛,故符合题意;
③由分析可知,分子能发生消去反应生成2—甲基丙烯,能发生氧化反应生成相应2—甲基丙醛,故符合题意;
④由分析可知,分子能发生消去反应生成2—甲基丙烯,但不能发生氧化反应,故不符合题意;
②③符合题意,故选C。
3. 下列实验中,能证明苯酚的酸性极弱的是
A. 跟氢氧化钠溶液反应生成苯酚钠
B. 跟FeCl3溶液作用显紫色
C. 二氧化碳通入苯酚钠溶液能生成苯酚
D. 常温下苯酚在水中溶解度不大
【答案】C
【解析】
【详解】A.苯酚能够跟氢氧化钠反应生成苯酚钠,说明苯酚可能具有酸性,A项不符合;
B.苯酚与FeCl3溶液作用显紫色,是特征反应,不能证明苯酚的酸性,B项不符合;
C.二氧化碳通入苯酚钠溶液能生成苯酚,有白色沉淀生成,说明苯酚的酸性比碳酸弱,符合题意;
D.在水中溶解度与酸性无关,D项不符合;
故选C。
4. 关于化合物下列说法正确的是
A. 分子中的所有原子共面
B. 该分子苯环上的一氯代物有2种
C. 分子中含有1个手性碳原子
D. 该有机物能发生氧化反应、加成反应、取代反应、消去反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.后面环上的碳原子及甲基上碳原子均为sp3杂化,是四面体结构,所有原子不能共面,故A错误;
B.由结构对称性可知,苯环上有2种H原子,则苯环上的一氯代物有2种,故B正确;
C.连接4个不同基团的碳原子为手性碳原子,则中2个碳原子为手性碳原子,故C错误;
D.碳碳三键能与强氧化剂发生氧化反应,碳碳三键、苯环均与氢气发生加成反应,含酯基能发生取代反应,但不能发生消去反应,故D错误;
故选:B。
5. 为了提纯下表所列物质(括号内为杂质),有关除杂试剂和分离方法的选择正确的是
选项
被提纯的物质
除杂试剂
分离方法
A
乙烷(乙烯)
酸性溶液
洗气
B
溴苯()
溶液
分液
C
苯(苯酚)
浓溴水
重结晶
D
乙醇()
萃取
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.乙烯能与酸性高锰酸钾溶液反应生成二氧化碳,所以不能用酸性高锰酸钾溶液除去乙烷中混用的乙烯,否则会引入新杂质二氧化碳,故A错误;
B.溴与氢氧化钠溶液反应生成溴化钠、次溴酸钠和水,则用氢氧化钠溶液洗涤、分液能除去溴苯中的溴,故B正确;
C.苯酚与浓溴水反应生成的三溴苯酚不溶于水,但溶于有机溶剂苯,则不能用浓溴水除去苯中混用的苯酚,故C错误;
D.除去乙醇中混有的水应加入新制的氧化钙后,再加热蒸馏得到无水乙醇,故D错误;
故选B。
6. 烷烃有多种同分异构体。其中支链最多的一种分子与氯气反应所得的一氯代物有
A 2种 B. 3种 C. 4种 D. 5种
【答案】B
【解析】
【详解】烷烃C7H16有多种同分异构体。其中支链最多的一种分子为,有三种不等效氢,故一氯代物有3种,故选B。
7. 凉山雷波等地盛产脐橙。从脐橙果皮中提取的橙油具有抗菌抑菌、抗氧化、祛痰平喘等多种作用,常用于医药、食品加工、日化等多个领域。橙油的主要成分是柠檬烯,其结构简式如下。下列有关柠檬烯的说法正确的是
A. 分子式为C10H18
B. 可发生加成、取代、氧化反应
C. 一氯代物有7种(不考虑立体异构)
D. 与1,3-丁二烯(CH2=CH-CH=CH2)互为同系物
【答案】B
【解析】
【详解】A.柠檬烯的分子式为C10H16,A错误;
B.柠檬烯含有碳碳双键,可发生加成反应和氧化反应,因含碳氢键故可发生取代反应,B正确;
C.无等效碳原子,共含八种氢原子,故一氯代物有8种,C错误;
D.柠檬烯属于脂环烃,而1,3-丁二烯属于脂肪烃,不是互为同系物的关系,D错误。
故选B。
8. 下列实验装置图正确的是
A. 实验室制备及收集乙烯
B. 石油分馏
C. 实验室制硝基苯
D. 检验乙炔的还原性
【答案】C
【解析】
【详解】A.乙烯密度接近空气密度,不能用排空气法收集,故A错误;
B.蒸馏时,温度计测量蒸气温度,则温度计水银球应位于蒸馏烧瓶支管口处,故B错误;
C.实验室用苯和浓硝酸在浓硫酸作催化剂、55~60℃的条件下制备硝基苯,该实验装置图正确,故C正确;
D.乙炔和溴水发生加成反应不能检验乙炔的还原性,应先通过硫酸铜溶液除去硫化氢等还原性气体,然后通过酸性高锰酸钾溶液检验乙炔的还原性,故D错误。
故答案为:C。
9. 丙烯可发生如下转化,下列说法错误的是
A. C3H6Br2的同分异构体有4种 B. X的结构简式为CH3CH=CHBr
C. 丙烯分子中最多7个原子共平面 D. 聚合物Z的链节为
【答案】B
【解析】
【详解】A.C3H8的二溴代物有4种,分别是1,1-二氯丙烷、2,2-二氯丙烷、1,2-二氯丙烷和1,3-二氯丙烷,A正确;
B.丙烯和溴单质在光照下发生取代反应,因此X的结构简式为BrCH2CH=CH2,B错误;
C.根据乙烯中6个原子共平面,甲烷中三个原子共平面,单键可以旋转,因此丙烯分子中最多7个原子共平面,C正确;
D.聚合物Z的链节为,D正确;
故选B。
10. 下列离子方程式书写正确的是
A. 向苯酚钠溶液中通入少量CO2:2C6H5O-+H2O+CO2→2C6H5OH+
B. CuSO4与过量浓氨水反应的离子方程式:Cu2++2NH3·H2O=Cu(OH)2↓+2
C. 1-溴丙烷与NaOH水溶液共热:CH3CH2CH2Br+OH-CH3CH=CH2↑+Br-+H2O
D. 乙醇被酸性KMnO4溶液氧化成乙酸:5CH3CH2OH+4+12H+=5CH3COOH+4Mn2++11H2O
【答案】D
【解析】
【详解】A.碳酸的酸性大于苯酚的酸性,苯酚的酸性大于碳酸氢根,故向苯酚钠溶液中通入少量CO2:,A错误;
B.CuSO4与过量浓氨水反应的离子方程式:,B错误;
C.1-溴丙烷与NaOH水溶液共热:,C错误;
D.乙醇被酸性KMnO4溶液氧化成乙酸:,D正确;
故选D。
二、不定项选择题
11. 25℃时,固体酸分子筛催化乙醇脱水,乙醇的分子间脱水和分子内脱水过程与相对能量变化如图所示:
已知产物1是乙烯,产物2是乙醚,下列说法不正确的是
A. 乙醇通过氢键吸附于固体酸分子筛表面并放出热量
B. 生成产物2的决速步骤活化能为
C. 生成产物1的热化学方程式为:
D. 乙醇脱水生成产物1和产物2的反应类型不同
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据过程能量示意图可知,乙醇通过氢键吸附于固体酸分子筛表面并放出热量,A正确;
B.生成产物2的决速步对应活化能最大,对应数值:9.3+50.8=60.1,B错误;
C.根据过程能量示意图可知,生成产物1的热化学方程式为: ,C正确;
D.乙醇的分子间脱水属于取代反应,分子内脱水属于消去反应,乙醇脱水生成产物1和产物2的反应类型不同,D正确;
故选B。
12. 下列实验操作和现象正确,且所得到的结论也正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
将甲烷与Cl2混合光照充分反应,向混合气体中滴入紫色石蕊试液,振荡
紫色石蕊试液变红后褪色
甲烷与Cl2反应产物中有HCl生成
B
向可能含少量苯酚的苯中加入过量的浓溴水
未出现白色沉淀
苯中不含苯酚
C
将溴乙烷和 NaOH的乙醇溶液混合加热,产生气体通入酸性 KMnO4溶液
酸性KMnO4溶液褪色
产生了乙烯
D
向苯酚浊液中滴加Na2CO3溶液
溶液澄清且未生成气体
Ka1(H2CO3)>K(C6H6O)> Ka2(H2CO3)
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.将甲烷与氯气在光照下反应,反应后的混合气体通入紫色石蕊试液中,紫色石蕊试液变红且不褪色,说明生成了HCl,选项A错误;
B.向可能含少量苯酚的苯中加入过量的浓溴水,生成的三溴苯酚溶于苯,不产生白色沉淀,干扰实验验证,选项B错误;
C.乙醇易挥发,加热时挥发出的乙醇也能使酸性高锰酸钾溶液褪色,无法证明是否产生了乙烯,选项C错误;
D.向苯酚浊液中滴加Na2CO3溶液,溶液澄清且未生成气体,说明苯酚与碳酸钠反应但不产生二氧化碳,而产生碳酸氢钠,证明Ka1(H2CO3)>K(C6H6O)> Ka2(H2CO3),选项D正确;
答案选D。
13. 1-乙基-2-氯环己烷()存在如图转化关系(X、Y、Z均为有机化合物)。下列说法正确的是
A. X的分子式为C8H14,没有顺反异构
B. Z中含有醛基
C. 反应①、②均为消去反应
D. 若Y发生消去反应,有机产物有两种(不考虑立体异构)
【答案】D
【解析】
【分析】在NaOH醇溶液加热条件下发生消去反应生成X或;在氢氧化钠水溶液加热条件下反应生成Y;Y经催化氧化生成,据此分析解答.
【详解】A.X或的分子式为C8H14,存在顺反异构,A错误;
B.Z为2-乙基环己酮,含有羰基,不含有醛基,B错误;
C.反应①、②分别为消去反应、取代反应,C错误;
D.若Y发生消去反应,有机产物有或两种,D正确;
故选D。
14. 格林雅试剂简称“格氏试剂”,它可由卤代烃与金属镁在无水乙醚中制得,格氏试剂可与羰基发生加成反应。相关反应表示如下:
i.格氏试剂的制备:RX+ MgRMgX。
ii.格氏试剂与羰基的加成反应:。
若利用上述反应合成2-甲基-1-丁醇,选用的有机原料正确的一组是
A. 2-溴丁烷和甲醛 B. 一溴甲烷和丁醛 C. 一溴甲烷和丙酮 D. 溴乙烷和甲醛
【答案】A
【解析】
【详解】由题给信息可知,2-溴丁烷与金属镁在无水乙醚中制得格氏试剂,格氏试剂与甲醛中的羰基发生加成反应后,水解生成2-甲基-1-丁醇,故选A。
15. 将6.8g的X完全燃烧生成3.6g的H2O和8.96L(标准状况)的CO2.X分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基,其质谱、核磁共振氢谱与红外光谱如图。关于X的下列叙述错误的是
A. X的相对分子质量为136 B. X的分子式为C8H8O2
C. X分子中只有一个甲基 D. X分子中所有的碳原子不可能在同一个平面上
【答案】D
【解析】
【分析】由质谱图数据可知,X的相对分子质量为136,有机物X的物质的量为n(X)= =0.05mol,完全燃烧后生成水的物质的量为n(H2O)= =0.2mol,氢原子的物质的量为n(H)=0.2mol×2=0.4mol,CO2的物质的量为n(CO2)= =0.4mol,碳原子的物质的量为n(C)=0.4mol,则1个有机物A分子中含有8个碳原子、8个氢原子,O原子个数为:=2,所以该有机物的分子式为C8H8O2;不饱和度为=5,X分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基,其核磁共振氢谱有四个吸收峰,说明分子中含有4种H原子,峰面积之比为1:2:2:3,则四种氢原子个数之比=1:2:2:3,结合红外光谱可知,分子中存在酯基等基团,故有机物X的结构简式为,据此分析作答。
【详解】A.由上述分析可知,化合物X的相对分子质量为136,A项正确;
B.由上述分析可知,X的分子式为C8H8O2,B项正确;
C.由上述分析可知,有机物X的结构简式为,只有一个甲基,C项正确;
D.化合物X的结构简式为,苯环和酯基都是平面的结构,X分子中所有的碳原子可能在同一个平面上,D项错误;
故选D。
三、填空题
16. I.有下列物质:
① ② ③ ④
⑤ ⑥ ⑦
(1)属于芳香烃的是___________。
(2)属于苯的同系物的是___________。
(3)⑤和⑥的一氯代物分别有___________、___________种。
Ⅱ.写出下列反应的化学方程式:
(4)丙烯变聚丙烯___________。
(5)用甲苯制TNT的反应___________。
(6)l,2-二氯乙烷与NaOH溶液共热___________。
【答案】(1)①②⑤⑥⑦
(2)①⑥⑦ (3) ①. 2 ②. 5
(4) (5) (6)ClCH2CH2Cl + 2NaOHHOCH2CH2OH + 2NaCl
【解析】
【小问1详解】
① ② ⑤ ⑥ ⑦都是含有苯环的烃,则属于芳香烃的是①②⑤⑥⑦。
【小问2详解】
属于苯的同系物的分子应含有1个苯环,且分子中其它烃基都是饱和的,则①、⑥、⑦都属于苯的同系物,故选①⑥⑦。
【小问3详解】
⑤ 分子中含有2种H原子,⑥ 分子中含有5种H原子,则⑤和⑥的一氯代物分别有2、5种。
【小问4详解】
丙烯(CH2=CHCH3)发生加聚反应变为聚丙烯(),化学方程式为。
【小问5详解】
甲苯()发生硝化反应制TNT(),反应方程式为。
【小问6详解】
l,2-二氯乙烷(ClCH2CH2Cl)与NaOH溶液共热,发生水解反应,生成HOCH2CH2OH、NaCl,化学方程式为ClCH2CH2Cl + 2NaOHHOCH2CH2OH + 2NaCl。
17. 回答下列问题:
(1)三联苯的结构为它的分子式为_______,一氯代物有_______种。
(2)某炔和氢气充分加成后的产物为2,二甲基己烷,该炔烃的结构简式是_______。
(3)的系统命名是:_______。
(4)等质量的下列物质在中氧气中完全燃烧,耗氧量由大到小的排序是_______(填标号)
A. 环丙烷 B. 乙炔 C. 丁二烯 D. 甲苯
(5)甲苯与氢气完全加成后,所得产物的核磁氢谱峰面积之比为_______。
(6)苯甲醇的结构简式为:_______,其同分异构体中能使显色的有_______种。苯甲醇的催化氧化产物发生银镜反应的方程式为_______。
【答案】(1) ①. C18H14 ②. 4
(2) (3)4-甲基-2-戊烯 (4)ACDB
(5)2:4:4:1:3
(6) ①. ②. 3 ③. ++
【解析】
【小问1详解】
由三联苯的结构可得其分子式为C18H14,由三联苯的结构可得有4种氢原子,故三联苯的一氯代物有4种,故答案为:C18H14;4;
【小问2详解】
某炔和氢气充分加成后的产物2,二甲基己烷的结构简式为,由烷烃到炔烃,需要相邻两个碳上去掉四个氢原子,可以得到该炔烃的结构简式,故答案是;
【小问3详解】
烯烃的命名应该以选择含碳碳双键的碳链为最长碳链,且从离碳碳双键近的一端开始编号,要指明碳碳双键和取代基的位置,的系统命名是4-甲基-2-戊烯,故答案为:4-甲基-2-戊烯;
【小问4详解】
由和可得,每4g氢消耗32g氧气,每12g碳消耗32g氧气,所以等质量的烃耗氧量大小取决于烃中氢和碳的个数比,比值越大消耗的氧气越多。
A.环丙烷的分子式是C3H6,氢和碳的个数比为2:1;
B.乙炔的分子式是C2H2,氢和碳的个数比为1:1;
C.丁二烯的分子式是C4H6,氢和碳的个数比为3:2;
D.甲苯的分子式是C7H8,氢和碳的个数比为8:7;
故等质量的烃消耗氧气由大到小的是ACDB,故答案为:ACDB。
小问5详解】
甲苯与氢气完全加成后,所得产物 ,一共有5种氢原子 ,核磁氢谱峰面积之比为2:4:4:1:3,故答案为:2:4:4:1:3;
【小问6详解】
苯甲醇的结构简式为,其同分异构体中能使显色的是酚类物质,有3种:、、;苯甲醇的催化氧化产物为苯甲醛,其发生银镜反应的方程式为:++ ;故答案为:;3;++ 。
18. 完成下列问题。
(1)共轭二烯烃(含有两个碳碳双键,且两个双键被一个单键隔开的烯烃)可以与含碳碳双键的化合物在一定条件下发生第尔斯-阿尔德(Diels-Alder)反应,得到环状产物。
例如:
①该反应属于_______(填反应类型)。
②下列不能与乙烯发生Diels-Alder反应的有机物是_______(填字母)
a. b. c. d.
(2)有机物A的系统命名为2,3-二甲基-1,3-丁二烯,常用于合成橡胶。
①A的结构简式为_______,A_______(填“是”或“否”)存在顺反异构。
②写出A与环戊烯发生Diels-Alder反应的化学方程式:_______。
(3)已知烯烃与酸性溶液反应时,不同的结构可以得到不同的氧化产物。如:
①观察上述氧化过程可知,烃分子中每有一个碳碳双键,则产物中会有_______个,产物中元素种类和原子个数与有机反应物相比,未发生变化的元素是_______。
②A的一种同系物用酸性溶液氧化,得到乙酸()琥珀酸()丙酮三者的混合物,则B的结构简式为_______。
【答案】(1) ①. 加成反应 ②. ac
(2) ①. ②. 否 ③.
(3) ①. 2 ②. 碳(C)、氢(H) ③. 或
【解析】
【小问1详解】
①由反应特征可知该反应为加成反应;
②由已知可知,共轭二烯烃可与碳碳双键发生Diels-Alder,a为苯,不存在碳碳双键不能发生该反应,c中两个双键间隔两个单键,不满足共轭二烯烃结构,不能发生该反应,故选ac;
【小问2详解】
①由名称可知A的结构简式为:,所含碳碳双键的一个碳原子上连接两个H原子,因此不存在顺反异构;
②A与环戊烯发生Diels-Alder反应的化学方程式:;
【小问3详解】
①由以上反应原理可知,碳碳双键被高锰酸钾氧化断键,2个双键碳原子均转化为C=O;产物中元素种类和原子个数与有机反应物相比,未发生变化的元素是碳(C)、氢(H);
②乙酸()和丙酮中的羰基结构与琥珀酸()中的羰基重新组合成碳碳双键,得到结构简式或。
19. 溴乙烷是一种重要的有机合成中间体,沸点为38.4℃,密度为1.44g/cm3。实验室制备少量溴乙烷主要步骤如下:
步骤I:连接如图所示实验装置,检验装置的气密性。
步骤Ⅱ:向仪器A中依次加入搅拌磁子、9.2 g乙醇及18 mL水,冰水冷却下缓慢加入28 mL 18 mol/L H2SO4,冷却至室温,搅拌下加入24g NaBr。缓慢加热至无油状物馏出为止。
步骤3:将馏出液转入分液漏斗,分出有机相。
步骤4:将分出的有机相转入分液漏斗,依次用12 mL H2O、12 mL Na2CO3溶液和12 mL H2O洗涤,分液,得粗产品,进一步提纯得溴乙烷13.5 g。
已知:
(1)仪器A的名称是________,冷凝管中冷却水进水口为________(填“m”或“n”)。
(2)反应生成的主要副产物有乙烯,写出生成乙烯的化学反应方程式________。
(3)步骤2中需向锥形瓶内加入少量冰水并置于冰水浴中的目的是________。
(4)溴乙烷在水中的溶解性_______(填“大于”、“小于”或“等于”)乙醇在水中的溶解性,其原因是________。
(5)为进一步制得纯净的溴乙烷,将粗品溴乙烷________。(写出实验步骤,实验中须使用的试剂:蒸馏水、无水CaCl2固体)
(6)计算本实验中溴乙烷的产率________。(保留三位有效数字)
【答案】(1) ①. 蒸馏烧瓶 ②. n
(2)CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O
(3)冷却溴乙烷 (4) ①. 小于 ②. 乙醇分子与水分子间形成氢键,增加了分子间的作用力,使乙醇易溶于水
(5)用蒸馏水洗涤、分液后,再加入无水CaCl2,过滤,蒸馏
(6)61.9%
【解析】
【分析】H2SO4与NaBr混合发生反应产生HBr,HBr与CH3CH2OH混合加热发生取代反应产生CH3CH2Br和水,反应通过控温油浴不断加热,既可以加快反应速率,也可以使反应产生CH3CH2Br蒸出,通过冷凝管冷凝降温收集在冷凝器中,为了充分利用,采用逆流原理,冷却水下进上出。由于溴乙烷沸点比较低,为了减少溴乙烷的挥发,要将接收器放中冰水中降温。在加热乙醇与浓硫酸混合溶液时可能会发生副反应:乙醇分子间脱水产生乙醚,导致产生有机副产物乙醚。在计算溴乙烷的产率时,先计算乙醇、NaBr的物质的量的多少,然后以不足量的物质为标准计算溴乙烷的理论产量,再根据实际产量与理论产量的比计算其产率。
【小问1详解】
根据图示可知仪器A名称是蒸馏烧瓶;为充分冷凝,采用逆流原理,冷却水要下进上出,即冷却水进水口是n;
【小问2详解】
乙醇在浓硫酸加热条件下可以发生消去反应生成乙烯,方程式为:CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O;
【小问3详解】
溴乙烷沸点为38.49 ℃,比较低,易挥发,在步骤2中需向锥形瓶内加入少量冰水并置于冰水浴中的目的是冷却溴乙烷;
【小问4详解】
溴乙烷在水中的溶解度小于乙醇在水中的溶解度,这是由于溴乙烷分子的极性比较小,水分子是极性分子,根据相似相溶原理可知溴乙烷难溶于水;乙醇分子中含有的羟基是亲水基,增加了乙醇在水中的溶解度,而且乙醇分子与水分子之间可以形成氢键,增加了分子之间的作用,导致乙醇易溶于水;故答案为:小于;乙醇分子与水分子间形成氢键,增加了分子间的作用力,使乙醇易溶于水;
小问5详解】
进一步制得纯净的溴乙烷可继续用蒸馏水洗涤除去碳酸钠溶液,分液后,再加入无水无水氯化钙干燥所得有机物,过滤,然后进行蒸馏得到纯净的溴乙烷,故答案为:用蒸馏水洗涤、分液后,再加入无水CaCl2,过滤,蒸馏;
【小问6详解】
9.2 g乙醇的物质的量n(C2H5OH)==0.2 mol,n(NaBr)==0.233 mol,由于硫酸过量,根据反应方程式:C2H5OH+NaBr+H2SO4C2H5Br+NaHSO4+H2O,由于C2H5OH、NaBr反应的物质的量的比是1:1,则反应产生的溴乙烷要以不足量的乙醇为标准,则n(溴乙烷)=n(C2H5OH)=0.2 mol,溴乙烷的理论产量m(溴乙烷)=0.2 mol×109 g/mol=21.8 g,而实际上溴乙烷的产量是13.5g,故本实验中溴乙烷的产率是=61.9%。
20. 吲哚布芬为抗血栓形成药,用于治疗动脉硬化引起的缺血性心血管、脑血管病变。其合成路线如图所示。
已知:(R为烃基);
请回答:
(1)化合物F的官能团名称是___________;已知M的核磁共振氢谱有两组峰,M的结构简式是___________。
(2)下列说法正确的是___________。
A. 化合物C和D互为同系物
B. 化合物G可发生加成、取代反应,也能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C. 吲哚布芬的分子式是
D. F生成G的反应类型和H生成吲哚布芬的反应类型相同
(3)写出D生成E的化学反应方程式___________。
(4)写出同时符合下列条件的化合物F的同分异构体的结构简式___________。
①苯环对位上有两个取代基,其中一个是;
②能水解
③H-NMR谱表明:分子中共有4种不同化学环境的氢原子
【答案】(1) ①. 硝基、羧基 ②. (2)ABD
(3) (4)、、
【解析】
【分析】由F的结构简式可知A-E中均含苯环结构,结合A的分子式可知A为甲苯,甲苯与溴在光照条件下反应生成B( ),B与NaCN发生取代反应生成C( ),C与发生取代反应生成D( ),D与浓硝酸发生硝化反应生成E,结合F的结构简式可知E应为 ,E水解得到 F,F生成G,对比组成可知G比F多2个H少2个O,可知F发生还原反应生成G,G为: ;M的核磁共振氢谱有两组峰,结合吲哚布芬的结构可知M应为 ;则H为 ;H再经还原生成吲哚布芬,据此分析解答。
【小问1详解】
F为 ,因此F中含有官能团的名称为硝基、羧基;由以上分析可知M为;
【小问2详解】
A.化合物C和D结构相似,官能团个数种类形同,分子组成相差2个CH2,互为同系物,故A正确;B.G为,含有苯环可发生加成,含有H原子可发生取代反应,酸性高锰酸钾具有强氧化性,氨基是具有还原性的官能团,两者能发生氧化还原反应而使酸性高锰酸钾溶液褪色,故B正确;C.由吲哚布芬的结构简式可知,其分子式是C18H17NO3,故C错误;D.根据分析可知,F生成G的反应类型为还原反应,H生成吲哚布芬的反应类型也为还原反应,反应类型相同,故D正确;故答案选ABD。
【小问3详解】
D与浓硝酸发生硝化反应生成E,反应方程式为:;
【小问4详解】
F中有硝基和羧基两种官能团,结合题给条件①苯环对位上有两个取代基,其中一个是-NO2;②能水解说明含有酯基;③H-NMR谱表明:分子中共有4种不同化学环境的氢原子,符合条件的有:、、。
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