内容正文:
2023~2024学年度下学期高二期末考试
化 学 试 卷
全卷满分100 分,考试时间 75 分钟。
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答,写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑;非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答;字体工整,笔迹清楚。
4.考试结束后,请将试卷和答题卡一并上交。
5.本卷主要考查内容:选择性必修3、一轮复习必修第一册第一章。
可能用到的相对原子质量:H1 C 12 N 14 O 16 Na 23S 32Fe 56
一、选择题:本题共15 小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 化学与生产、生活密切相关。下列说法正确的是
A. 乙二醇可用于生产汽车防冻液,丙三醇可用于配制化妆品
B. 酚醛树脂可用于生产烹饪器具的手柄,其单体为苯酚和甲醇
C. 牙膏是常见的日用化学品,它含有的CaCO3和SiO2两种摩擦剂均属于盐类
D. “玉不琢不成器”“百炼方能成钢”均涉及了氧化还原反应
2. 下列化学用语中正确的是
A. 分子式为C2H6O的物质一定含有官能团:羟基 B. 2-甲基戊烷的键线式:
C. 丙酮的球棍模型: D. 与互为同系物
3. 有机化合物不可能发生的化学反应是
A. 水解反应 B. 酯化反应 C. 加成反应 D. 氧化反应
4. 下列说法不正确的是
A. 提纯苯甲酸可采用重结晶的方法
B. 分离正己烷(沸点69℃)和正庚烷(沸点98℃)可采用蒸馏的方法
C. 某有机化合物的相对分子质量为58,则其分子式一定为C4H10
D. 某烃完全燃烧生成CO2和H2O的物质的量之比为1∶1,则其最简式为CH2
5. 设为阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是
A. 个氢氧根离子和个羟基所含电子数相等
B. 高温下,与足量水蒸气反应,生成 的分子数目为
C. 标准状况下,的分子数为
D. 标准状况下,将通入水中,转移的电子数为
6. 肉桂酸用途广泛,可用作食品添加剂,其结构简式如图所示。下列说法错误的是
A. 能与NaOH溶液发生中和反应
B. 1mol该分子最多能与5molH2发生加成反应
C. 分子中所有原子可能共平面
D. 适当条件下与氯气既可发生取代反应又可发生加成反应
7. 下列离子方程式书写正确的是
A. 向水中通入
B. 铜溶于稀硝酸中:
C. 钠与 CuSO₄ 溶液反应:
D. Fe₂O₃溶于足量 HI溶液中:
8. 乙酰苯胺是一种具有解热镇痛作用的白色晶体,20℃时在乙醇中的溶解度为36.9 g,在水中的溶解度如下表∶
温度/
25
50
80
100
溶解度/g
0.56
0.84
3.5
5.5
某种乙酰苯胺样品中混入了少量氯化钠杂质,下列提纯乙酰苯胺的方法正确的是。(注∶氯化钠可分散在乙醇中形成胶体。)
A. 用水溶解后分液
B. 用乙醇溶解后过滤
C. 用水作溶剂进行重结晶
D. 用乙醇作溶剂进行重结晶
9. 芳纶( )是重要的国防军工材料之一,下列有关芳纶及其单体的说法正确的是
A. 能通过加聚反应合成芳纶
B. 该材料不适合在强酸性环境下使用
C. 单体的核磁共振氢谱峰数、峰面积之比均相同
D. 单体既与酸反应又与碱反应,属于两性化合物
10. 下列有关同分异构体数目的叙述中,正确的是
A. 与 互为同分异构体的芳香族化合物有5种
B. 甲苯分子中的一个氢原子被甲基取代,所得产物有3种
C. 菲的结构简式为 ,它与硝酸反应,可生成6种一硝基取代物
D. 结构简式为 的烃,分子中含有两个苯环的同分异构体为5种
11. 根据下列实验操作和现象所得出的结论错误的是
选项
实验操作
实验现象
实验结论
A
向盛有银氨溶液的试管中,加入几滴乙醛,振荡后将试管放在热水浴中加热
产生银镜
乙醛具有还原性
B
向盛有 2 mL 饱和(NH4)2SO4 溶液的试管中加入几滴鸡蛋清,振荡
产生白色沉淀
蛋白质发生盐析
C
向淀粉水解一段时间后的溶液中加入碘水
溶液变蓝
淀粉未发生水解
D
向盛有 2mL 甲苯的试管中加入几滴酸性 KMnO4溶液,振荡
溶液褪色
甲基受苯环影响,可被酸性 KMnO4溶液氧化
A. A B. B C. C D. D
12. 酪氨酸学名为2-氨基-3-对羟苯基丙酸,是一种生命活动不可缺少的氨基酸,其结构如图所示。下列说法正确的是
A. 酪氨酸的分子式为 酪氨酸为高分子化合物
B. 酪氨酸分子中含有 2 个手性碳原子
C. 酪氨酸既能与盐酸反应又能与 NaOH 溶液反应,且消耗盐酸和NaOH的物质的量之比为1: 2
D. 酪氨酸分子中苯环上的一氯代物共有 4种
13. 化合物Z是合成药物非奈利酮的重要中间体,其合成路线如图:
下列有关叙述正确的是
A. 合成路线中X→Y为酯化反应
B. X、Y、Z可用饱和氯化铁溶液和新制氢氧化铜悬浊液鉴别
C. 1molY分子中有2mol碳氧双键
D. X、Y、Z均可发生消去反应
14. BASF 高压法制备醋酸,所采用钴碘催化循环过程如图所示,下列说法错误的是
A. CH₃OH转化为 CH₃I的有机反应类型属于取代反应
B. 从总反应看,循环过程中需不断补充CH3OH、H2O、CO等
C. 与丙酸甲酯互为同分异构体且与CH3COOH互为同系物的物质有2种
D. 该循环总反应的方程式为
15. D为芳香族化合物,有机物M可由按如图路线合成:
已知:i.RCHO+CH3CHORCH=CHCHO+H2O;
ii.同一个碳原子上连有两个羟基的有机物不稳定,易脱水形成羰基。
下列有关说法错误的是
A. C、F中含有相同的官能团
B. B能与H发生取代反应
C. 可利用酸性高锰酸钾溶液鉴别E和G
D. 1molM最多能和发生反应
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16. 有机物 A 的结构简式为 它可通过不同的反应生成下列物质:
回答下列问题:
(1)在B~G中,不属于酯类的化合物有___________(填字母,下同),在实验室中盛放有机物B、C的试剂瓶未贴上标签,可通过___________鉴别两种物质。
a.溴的四氯化碳溶液 b.元素分析法 c.红外光谱法
(2)写出苯环上只有一个取代基,且组成上比 A 少一个碳原子的 A的同系物的结构简式:___________。
(3)A 制取C的反应类型为___________。
(4)写出 A→D在加热条件下的化学方程式:___________。
(5)写出乙醛与新制Cu(OH)₂ 在 NaOH 加热条件下反应的化学方程式:___________。
(6)合成顺丁橡胶 的单体是_________(填结构简式)。
17. 几种中学化学常见的单质及其化合物相互转化的关系图如下:
已知:
①甲、乙、丙、丁为单质,乙中元素在地壳中的含量占第三位,丙为红色固体,其余为化合物。
②A由X和Y两种元素组成,其原子个数比为1:2,元素质量之比为7:8。
③B气体是引起酸雨的主要物质,H常温下为无色、无味的液体,E常用作油漆、涂料的红色颜料。
回答下列问题:
(1)高温下,A和甲反应生成B和E的化学方程式为_______,每反应1 mol A,转移_______mol电子。
(2)F的水溶液与丁单质反应也可以生成G,反应的离子方程式为_______。
(3)少量F的饱和溶液分别滴加到下列物质中,得到三种分散系①、②、③。
得到的三种分散系①、②、③的名称分别为_______、_______、_______(填“胶体”“悬浊液”“乳浊液”或“溶液”)。
(4)一定条件下,丙和D反应生成B的化学方程式为_______。
18. 乙酰苯胺(分子式:C₈H₉NO,结构简式:是磺胺类药物、橡胶硫化促进剂、染料和合成樟脑等的原料和中间体以及化妆品工业双氧水稳定剂。以苯胺为原料、用冰醋酸为酰化试剂是实验室常用方法。制备原理及过程如下:
制备原理:
用冰醋酸为酰化试剂:
有关化合物的性质信息如下:
已知:苯胺在空气中极易氧化变质。
物质
密度(g/cm³)
溶解性
熔点(℃)
沸点(℃)
乙酰苯胺
——
微溶于冷水,可溶于热水,易溶于乙醇等有机物
114
304
苯胺
1.02
微溶于水,易溶于乙醇等有机物
-6
184
乙酸
1.05
易溶于水和有机溶剂
17
118
实验装置图:
制备过程:
Ⅰ.在圆底烧瓶中,加入 10 mL 苯胺、15 mL 冰醋酸及适量锌粉,装上分馏柱,其上端装一支温度计,支管连接冷凝管及接收瓶(外部用冷水浴冷却);
Ⅱ.用小火加热圆底烧瓶,使反应物保持微沸约 15 min。后逐渐升高温度,至温度计读数达到100 ℃,支管开始有液体流出;维持100~110℃约1.5 h。当温度计读数下降时,表示反应已经完成。
Ⅲ.在搅拌下趁热将反应物倒入 200 mL 冰水中,析出固体,冷却后抽滤,并用冷水洗涤固体。粗产物重结晶后,产量为9.5g。
回答下列问题:
(1)本实验需要用最新蒸馏的苯胺,蒸馏装置的连接顺序为___________(填接口字母)。但自制的苯胺中通常含有少量硝基苯,常加盐酸使苯胺形成易溶于水的盐后,用___________(填仪器名称)分离硝基苯油珠。
(2)步骤Ⅰ加入适量锌粉的目的是___________。
(3)步骤Ⅱ中支管有液体流出,说明苯胺酰化反应开始发生,液体主要成分为 但实际接收的液体量远大于理论量,可能的原因是___________。
(4)步骤Ⅲ中重结晶的操作为将粗产物加热溶解、活性炭脱色、趁热过滤、___________、过滤、洗涤、___________。在洗涤操作中,下列最适宜的洗涤剂是___________(填字母)。
A.乙醇 B.蒸馏水 C.乙醚 D.饱和氯化钠溶液
(5)乙酰苯胺的产率为___________%(结果保留两位有效数字)。
19. 甲苯是有机化工的重要原料,其衍生的一系列中间体,广泛用于合成材料工业。某研究小组以甲苯为主要原料,采用以下路线合成治疗面部疮疹的药品泛昔洛韦的中间体和抗抑郁药物吗氯贝胺:
已知:①;
②代表。具有碱性,核磁共振氢谱峰面积之比为。
回答下列问题:
(1)的分子式为,且核磁共振氢谱为3组峰,则的结构简式为___________;B中所含官能团的名称为___________。
(2)的反应类型是___________(填字母)。
A. 聚合反应 B. 氧化反应 C. 取代反应 D. 还原反应
(3)F的结构简式为___________。
(4)写出在一定条件下反应的化学方程式:___________。
(5)有多种同分异构体,同时满足下列条件的同分异构体有___________种。
①含有苯环且苯环上有三个取代基;
②该物质最多能与反应。
(6)根据上述信息,以1-丙醇和丙二酸二乙酯()为主要原料合成,写出合成路线:___________。
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2023~2024学年度下学期高二期末考试
化 学 试 卷
全卷满分100 分,考试时间 75 分钟。
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答,写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑;非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答;字体工整,笔迹清楚。
4.考试结束后,请将试卷和答题卡一并上交。
5.本卷主要考查内容:选择性必修3、一轮复习必修第一册第一章。
可能用到的相对原子质量:H1 C 12 N 14 O 16 Na 23S 32Fe 56
一、选择题:本题共15 小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 化学与生产、生活密切相关。下列说法正确的是
A. 乙二醇可用于生产汽车防冻液,丙三醇可用于配制化妆品
B. 酚醛树脂可用于生产烹饪器具的手柄,其单体为苯酚和甲醇
C. 牙膏是常见的日用化学品,它含有的CaCO3和SiO2两种摩擦剂均属于盐类
D. “玉不琢不成器”“百炼方能成钢”均涉及了氧化还原反应
【答案】A
【解析】
【详解】A.乙二醇熔点低,能与水任意比例混合,溶解性强,所以乙二醇可用于生产汽车防冻液,丙三醇具有吸湿性,可用于配制化妆品,故A正确;
B.酚醛树脂是由苯酚和甲醛在催化剂条件下缩聚而成,故B错误;
C.牙膏中含有的CaCO3属于盐类,SiO2属于氧化物,故C错误;
D.“玉不琢不成器”没有新物质生成,属于物理变化,不涉及氧化还原反应,故D错误;
故选A。
2. 下列化学用语中正确的是
A. 分子式为C2H6O的物质一定含有官能团:羟基 B. 2-甲基戊烷的键线式:
C. 丙酮的球棍模型: D. 与互为同系物
【答案】C
【解析】
【详解】A.若分子式为C2H6O的物质是甲醚CH3OCH3,其含有官能团醚键,A错误;
B.2-甲基戊烷主链有5个碳原子,2号碳上有1个甲基,其键线式为,B错误;
C.丙酮中含碳氧双键,C正确;
D.属于炔烃,属于环烯烃,不属于同种类别的物质,不是同系物,D错误;
故答案魏:C。
3. 有机化合物不可能发生的化学反应是
A. 水解反应 B. 酯化反应 C. 加成反应 D. 氧化反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.含有氯原子,能发生水解反应,故不选A;
B.不含羟基、羧基,不能发生酯化反应,故选B;
C.含有碳碳双键、醛基,能发生加成反应,故不选C;
D.含有碳碳双键、醛基,能发生氧化反应,故不选D;
选B。
4. 下列说法不正确的是
A. 提纯苯甲酸可采用重结晶的方法
B. 分离正己烷(沸点69℃)和正庚烷(沸点98℃)可采用蒸馏的方法
C. 某有机化合物的相对分子质量为58,则其分子式一定为C4H10
D. 某烃完全燃烧生成CO2和H2O的物质的量之比为1∶1,则其最简式为CH2
【答案】C
【解析】
【详解】A.苯甲酸在水中的溶解度不大,因此可以采用重结晶方法提纯,A正确;
B.正己烷(沸点69℃)和正庚烷(沸点98℃)是是互溶的沸点不同的液体混合物,可以采用蒸馏方法分离,B正确;
C.某有机化合物的相对分子质量为58,则其分子式可能为C4H10,也可能是C3H6O,因此该物质的分子式不一定是C4H10,C错误;
D.某烃完全燃烧生成CO2和H2O的物质的量之比为1∶1,则该烃分子中C、H原子个数比是1∶2,故该烃的最简式为CH2,D正确;
故合理选项是B。
5. 设为阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是
A. 个氢氧根离子和个羟基所含电子数相等
B. 高温下,与足量水蒸气反应,生成 的分子数目为
C. 标准状况下,的分子数为
D. 标准状况下,将通入水中,转移的电子数为
【答案】A
【解析】
【分析】注意物质的状态与反应进行的程度解答。
【详解】A.氢氧根离子和羟基为等电子体,所含电子数相等为,故A正确;
B.高温下, 与足量水蒸气反应,生成 的分子数目为,故B错误;
C.标准状况下,是液态,故C错误;
D.标准状况下,氯气与水之间的反应是可逆反应,不能完全反应,应小于,故D错误;
故选A。
6. 肉桂酸用途广泛,可用作食品添加剂,其结构简式如图所示。下列说法错误的是
A. 能与NaOH溶液发生中和反应
B. 1mol该分子最多能与5molH2发生加成反应
C. 分子中所有原子可能共平面
D. 适当条件下与氯气既可发生取代反应又可发生加成反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据肉桂酸的结构简式可知,含有官能团羧基,羧基可以和溶液发生中和反应,A正确;
B.分子中含有碳碳双键和苯环,可以与发生加成反应,但羧基中的键不能与发生加成反应,故该分子最多能与发生加成反应,B错误;
C.苯环、碳碳双键、羧基中的碳氧双键均为平面结构,且直接相连,且单键可以自由旋转,则分子中所有原子可能共平面,C正确;
D.碳碳双键可与发生加成反应,苯环能与发生取代反应,D正确;
故选B。
7. 下列离子方程式书写正确的是
A. 向水中通入
B. 铜溶于稀硝酸中:
C. 钠与 CuSO₄ 溶液反应:
D. Fe₂O₃溶于足量 HI溶液中:
【答案】B
【解析】
【详解】A.向水中通入NO2生成硝酸和NO,反应的离子方程式为 ,故A错误;
B.铜溶于稀硝酸中生成硝酸铜、一氧化氮、水,反应的离子方程式为 ,故B正确;
C.钠与 CuSO4 溶液反应,钠不能置换出硫酸铜溶液中的铜,钠与水反应产生氢氧化钠和氢气,氢氧化钠溶液和硫酸铜发生复分解反应产生氢氧化铜沉淀,故C错误;
D.Fe₂O₃溶于足量 HI溶液中生成碘化亚铁、碘单质、水,反应的离子方程式为 ,故D错误;
选B。
8. 乙酰苯胺是一种具有解热镇痛作用的白色晶体,20℃时在乙醇中的溶解度为36.9 g,在水中的溶解度如下表∶
温度/
25
50
80
100
溶解度/g
0.56
0.84
3.5
5.5
某种乙酰苯胺样品中混入了少量氯化钠杂质,下列提纯乙酰苯胺的方法正确的是。(注∶氯化钠可分散在乙醇中形成胶体。)
A. 用水溶解后分液
B. 用乙醇溶解后过滤
C. 用水作溶剂进行重结晶
D. 用乙醇作溶剂进行重结晶
【答案】C
【解析】
【详解】A.乙酰苯胺和氯化钠都能溶于水,不能通过分液分离,A错误;
B.氯化钠可分散在乙醇中形成胶体,且乙酰苯胺在乙醇中溶解度较大,用乙醇溶解后无法通过过滤有效分离二者,B错误;
C.由表格可知,乙酰苯胺在水中溶解度随温度变化差异较大,氯化钠在水中溶解度受温度影响相对较小。用水作溶剂进行重结晶,高温时将混合物溶解,然后降温,乙酰苯胺大量结晶析出,而氯化钠留在母液中,可实现提纯,C正确;
D.20℃时乙酰苯胺在乙醇中溶解度为36.9 g,且氯化钠在乙醇中形成胶体,用乙醇作溶剂进行重结晶难以有效分离提纯,D错误;
故选C。
9. 芳纶( )是重要的国防军工材料之一,下列有关芳纶及其单体的说法正确的是
A. 能通过加聚反应合成芳纶
B. 该材料不适合在强酸性环境下使用
C. 单体的核磁共振氢谱峰数、峰面积之比均相同
D. 单体既与酸反应又与碱反应,属于两性化合物
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据芳纶的结构判断,芳纶是缩聚产物,其单体为 和 ,A项错误;
B.由于酰胺基的存在,该材料不适合在强酸性环境下使用,B项正确;
C. 的核磁共振氢谱峰数为2、峰面积之比为,的核磁共振氢谱峰数为2、峰面积之比为,C项错误;
D. 与碱反应不与酸反应, 与酸反应不与碱反应,两者均不属于两性化合物,D项错误;
故选B。
10. 下列有关同分异构体数目的叙述中,正确的是
A. 与 互为同分异构体的芳香族化合物有5种
B. 甲苯分子中的一个氢原子被甲基取代,所得产物有3种
C. 菲的结构简式为 ,它与硝酸反应,可生成6种一硝基取代物
D. 结构简式为 的烃,分子中含有两个苯环的同分异构体为5种
【答案】A
【解析】
【分析】同分异构体需要考虑官能团异构,支链异构,进行解答。
【详解】A.与互为同分异构体的芳香族化合物有5种,分别是只有一个支链:、,有两个支链:、、,故A正确;
B.甲苯分子中的一个氢原子被甲基取代,以连接甲基的碳原子为1号位,分别有邻间对三种产物,如果直接与甲基相连,可以形成乙苯,所得产物有4种,故B错误;
C.菲与硝酸反应,可生成5种一硝基取代物,故C错误;
D.结构简式为的烃,分子中含有两个苯环的同分异构体,存在三种同分异构体,故D错误;
故选A。
11. 根据下列实验操作和现象所得出的结论错误的是
选项
实验操作
实验现象
实验结论
A
向盛有银氨溶液的试管中,加入几滴乙醛,振荡后将试管放在热水浴中加热
产生银镜
乙醛具有还原性
B
向盛有 2 mL 饱和(NH4)2SO4 溶液的试管中加入几滴鸡蛋清,振荡
产生白色沉淀
蛋白质发生盐析
C
向淀粉水解一段时间后的溶液中加入碘水
溶液变蓝
淀粉未发生水解
D
向盛有 2mL 甲苯的试管中加入几滴酸性 KMnO4溶液,振荡
溶液褪色
甲基受苯环影响,可被酸性 KMnO4溶液氧化
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.向盛有银氨溶液的试管中,加入几滴乙醛,振荡后将试管放在热水浴中加热,产生银镜,乙醛被氧化为乙酸铵,证明乙醛具有还原性,故A正确;
B.浓的轻金属盐溶液能使蛋白质发生盐析,向盛有 2 mL 饱和(NH4)2SO4 溶液的试管中加入几滴鸡蛋清,振荡,产生白色沉淀,故B正确;
C.向淀粉水解一段时间后的溶液中加入碘水,溶液变蓝,可能是淀粉部分发生水解,故C错误;
D.向盛有 2mL 甲苯的试管中加入几滴酸性 KMnO4溶液,振荡,甲基受苯环影响,被酸性 KMnO4溶液氧化为苯甲酸,故D正确;
选C。
12. 酪氨酸学名为2-氨基-3-对羟苯基丙酸,是一种生命活动不可缺少的氨基酸,其结构如图所示。下列说法正确的是
A. 酪氨酸的分子式为 酪氨酸为高分子化合物
B. 酪氨酸分子中含有 2 个手性碳原子
C. 酪氨酸既能与盐酸反应又能与 NaOH 溶液反应,且消耗盐酸和NaOH的物质的量之比为1: 2
D. 酪氨酸分子中苯环上的一氯代物共有 4种
【答案】C
【解析】
【详解】A.由酪氨酸的结构可知其分子式为,其不属于高分子化合物,故A错误;
B.连接4个不同的原子或原子团的碳原子具有手性,则酪氨酸分子中只有与-NH2直接相连的碳原子是手性碳原子,如图,即分子中只有1个手性碳原子,故B错误;
C.酪氨酸分子中含有氨基、能与盐酸反应,含有羧基和酚羟基、能与NaOH溶液反应,且消耗盐酸和NaOH的物质的量之比为1: 2,故C正确;
D.其苯环上的一氯代物只有两种,如图,故D错误;
故选C。
13. 化合物Z是合成药物非奈利酮的重要中间体,其合成路线如图:
下列有关叙述正确的是
A. 合成路线中X→Y为酯化反应
B. X、Y、Z可用饱和氯化铁溶液和新制氢氧化铜悬浊液鉴别
C. 1molY分子中有2mol碳氧双键
D. X、Y、Z均可发生消去反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.X→Y为取代反应,不属于酯化反应,A错误;
B.X含有酚羟基,与饱和FeCl3溶液发生显色反应,含有醛基,能与新制Cu(OH)2悬浊液加热反应生成砖红色沉淀,因此X、Y、Z可用饱和FeCl3溶液和新制Cu(OH)2悬浊液进行鉴别,B正确;
C.1molY分子中有1mol碳氧双键,C错误;
D.由于苯环中的碳碳键是一种介于单双键之间的特殊键,X、Y、Z均不能发生消去反应,D错误;
故答案:B。
14. BASF 高压法制备醋酸,所采用钴碘催化循环过程如图所示,下列说法错误的是
A. CH₃OH转化为 CH₃I的有机反应类型属于取代反应
B. 从总反应看,循环过程中需不断补充CH3OH、H2O、CO等
C. 与丙酸甲酯互为同分异构体且与CH3COOH互为同系物的物质有2种
D. 该循环总反应的方程式为
【答案】B
【解析】
【详解】A.CH₃OH转化为 CH₃I,羟基被碘原子取代,反应类型属于取代反应,故A正确;
B.该循环的总反应方程式为,故此循环中不需要断补充水,故B错误;
C.与乙酸乙酯互为同分异构体目与CH3COOH互为同系物的物质有CH3CH2CH2COOH、两种,故C正确;
D.由该反应的催化循环过程可以看出为反应物,为生成物,总反应的方程式为 ,故D正确;
故选B。
15. D为芳香族化合物,有机物M可由按如图路线合成:
已知:i.RCHO+CH3CHORCH=CHCHO+H2O;
ii.同一个碳原子上连有两个羟基的有机物不稳定,易脱水形成羰基。
下列有关说法错误的是
A. C、F中含有相同的官能团
B. B能与H发生取代反应
C. 可利用酸性高锰酸钾溶液鉴别E和G
D. 1molM最多能和发生反应
【答案】C
【解析】
【分析】和水在催化剂作用下发生加成反应生成B,则B为,B经过催化氧化生成C,则C为,D为芳香族化合物,结合分子式可知D为,D经过光照和氯气发生取代反应生成E,氯原子取代甲基上的H原子,则E的结构简式为,E经过氢氧化钠水溶液发生取代反应生成F,已知同一个碳原子上连有两个羟基的有机物不稳定,易脱水形成羰基,则F的结构简式为,苯甲醛F和乙醛C发生题目中已知①的反应生成G,则G的结构简式为,G经过银氨溶液氧化再经酸化后生成H,则H的结构简式为,H和甲醇在浓硫酸作用下发生酯化反应生成M,则M的结构简式为,据此解答。
【详解】A.由分析可知,F为苯甲醛,C为乙醛,其结构都含有醛基,故A正确;
B.B为分子中含有羟基,H为分子中含有羧基,则B和H可以发生酯化(取代)反应,故B正确;
C.E为,分子中与苯环相连的碳原子上有氢原子,可以被酸性高锰酸钾溶液氧化导致酸性高锰酸钾褪色,G为,分子中含碳碳双键,含有醛基能使酸性高锰酸钾褪色,故不可用酸性高锰酸钾溶液鉴别E和G,故C错误;
D.M的结构简式为,分子中含有一个苯环,含有一个碳碳双键,则1molM最多能和发生加成反应,故D正确;
故选C。
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16. 有机物 A 的结构简式为 它可通过不同的反应生成下列物质:
回答下列问题:
(1)在B~G中,不属于酯类的化合物有___________(填字母,下同),在实验室中盛放有机物B、C的试剂瓶未贴上标签,可通过___________鉴别两种物质。
a.溴的四氯化碳溶液 b.元素分析法 c.红外光谱法
(2)写出苯环上只有一个取代基,且组成上比 A 少一个碳原子的 A的同系物的结构简式:___________。
(3)A 制取C的反应类型为___________。
(4)写出 A→D在加热条件下的化学方程式:___________。
(5)写出乙醛与新制Cu(OH)₂ 在 NaOH 加热条件下反应的化学方程式:___________。
(6)合成顺丁橡胶 的单体是_________(填结构简式)。
【答案】(1) ①. CD ②. ac
(2) (3)消去反应
(4)+
(5)
(6)
【解析】
【分析】化合物A中含有的官能团是羧基、羟基,B中含有的官能团是酯基,C中含有的官能团是碳碳双键、羧基,D中含有的官能团是羧基、碳溴键(溴原子),E中含有的官能团是酯基、羟基,F中含有的官能团是酯基、羧基,G中含有的官能团是酯基,据此解答下列各题。
【小问1详解】
酯的官能团为酯基(-COOC-),不属于酯的有C、D;C中含有碳碳双键,B中无碳碳双键,C可以和溴发生加成反应,故可用溴的四氯化碳溶液鉴别,通过红外光谱也可以检测出B、C中不同种官能团,故答案为:CD;ac;
【小问2详解】
苯环上只有一个取代基,且组成上比少一个碳原子的,则苯环侧链上还剩2个碳原子,其中羧基上一个碳原子,故其结构为,故答案为:;
【小问3详解】
A分子中有醇羟基,且与羟基相连的碳原子的邻位碳上有氢原子,可在浓硫酸、加热条件下,发生消去反应生成C物质,故答案为:消去反应;
【小问4详解】
A在加热条件下可以和溴化氢发生取代反应生成,故答案为:+HBr+H2O;
【小问5详解】
乙醛在碱性条件下与新制的氢氧化铜的反应为:;
【小问6详解】
根据顺丁橡胶的结构简式可知,顺丁橡胶为1,4-加聚产物,其单体为,故答案为:。
17. 几种中学化学常见的单质及其化合物相互转化的关系图如下:
已知:
①甲、乙、丙、丁为单质,乙中元素在地壳中的含量占第三位,丙为红色固体,其余为化合物。
②A由X和Y两种元素组成,其原子个数比为1:2,元素质量之比为7:8。
③B气体是引起酸雨的主要物质,H常温下为无色、无味的液体,E常用作油漆、涂料的红色颜料。
回答下列问题:
(1)高温下,A和甲反应生成B和E的化学方程式为_______,每反应1 mol A,转移_______mol电子。
(2)F的水溶液与丁单质反应也可以生成G,反应的离子方程式为_______。
(3)少量F的饱和溶液分别滴加到下列物质中,得到三种分散系①、②、③。
得到的三种分散系①、②、③的名称分别为_______、_______、_______(填“胶体”“悬浊液”“乳浊液”或“溶液”)。
(4)一定条件下,丙和D反应生成B的化学方程式为_______。
【答案】(1) ①. ②. 11
(2)
(3) ①. 溶液 ②. 悬浊液 ③. 胶体
(4)
【解析】
【分析】根据题意可知,①甲、乙、丙、丁为单质,乙中元素在地壳中的含量占第三位,乙为铝,丙为红色固体,丙为铜,其余为化合物。③B气体是引起酸雨的主要物质,B为二氧化硫,H常温下为无色、无味的液体,H为水,E常用作油漆、涂料的红色颜料,E为。②A由X和Y两种元素组成,X为Fe,Y为S,其原子个数比为1:2,A为,元素质量之比为56:64=7:8。则甲、乙、丙、丁分别为、Al、Cu、Fe,A、B、C、D、E、F、G、H分别为、、、、、、、。
【小问1详解】
高温下,和反应生成和的化学方程式为,每反应1 mol ,转移11 mol电子。故答案为:;11;
【小问2详解】
F的水溶液与丁单质反应也可以生成G,的水溶液与Fe反应可以生成,反应的离子方程式为。故答案为:;
【小问3详解】
少量的饱和溶液分别滴加到下列物质中,得到三种分散系①、②、③,其中①为溶液,②为悬浊液,③为胶体,得到的三种分散系①、②、③的名称分别为溶液、悬浊液、胶体(填“胶体”“悬浊液”“乳浊液”或“溶液”)。故答案为:溶液;悬浊液;胶体;
【小问4详解】
加热条件下,Cu和浓硫酸反应生成的化学方程式为。故答案为:。
18. 乙酰苯胺(分子式:C₈H₉NO,结构简式:是磺胺类药物、橡胶硫化促进剂、染料和合成樟脑等的原料和中间体以及化妆品工业双氧水稳定剂。以苯胺为原料、用冰醋酸为酰化试剂是实验室常用方法。制备原理及过程如下:
制备原理:
用冰醋酸为酰化试剂:
有关化合物的性质信息如下:
已知:苯胺在空气中极易氧化变质。
物质
密度(g/cm³)
溶解性
熔点(℃)
沸点(℃)
乙酰苯胺
——
微溶于冷水,可溶于热水,易溶于乙醇等有机物
114
304
苯胺
1.02
微溶于水,易溶于乙醇等有机物
-6
184
乙酸
1.05
易溶于水和有机溶剂
17
118
实验装置图:
制备过程:
Ⅰ.在圆底烧瓶中,加入 10 mL 苯胺、15 mL 冰醋酸及适量锌粉,装上分馏柱,其上端装一支温度计,支管连接冷凝管及接收瓶(外部用冷水浴冷却);
Ⅱ.用小火加热圆底烧瓶,使反应物保持微沸约 15 min。后逐渐升高温度,至温度计读数达到100 ℃,支管开始有液体流出;维持100~110℃约1.5 h。当温度计读数下降时,表示反应已经完成。
Ⅲ.在搅拌下趁热将反应物倒入 200 mL 冰水中,析出固体,冷却后抽滤,并用冷水洗涤固体。粗产物重结晶后,产量为9.5g。
回答下列问题:
(1)本实验需要用最新蒸馏的苯胺,蒸馏装置的连接顺序为___________(填接口字母)。但自制的苯胺中通常含有少量硝基苯,常加盐酸使苯胺形成易溶于水的盐后,用___________(填仪器名称)分离硝基苯油珠。
(2)步骤Ⅰ加入适量锌粉的目的是___________。
(3)步骤Ⅱ中支管有液体流出,说明苯胺酰化反应开始发生,液体主要成分为 但实际接收的液体量远大于理论量,可能的原因是___________。
(4)步骤Ⅲ中重结晶的操作为将粗产物加热溶解、活性炭脱色、趁热过滤、___________、过滤、洗涤、___________。在洗涤操作中,下列最适宜的洗涤剂是___________(填字母)。
A.乙醇 B.蒸馏水 C.乙醚 D.饱和氯化钠溶液
(5)乙酰苯胺的产率为___________%(结果保留两位有效数字)。
【答案】(1) ①. a→e→f→i ②. 分液漏斗
(2)与醋酸反应生成氢气,使装置中充满氢气,防止苯胺在反应过程中被氧化
(3)乙酸过量且沸点较低,与水一起被蒸出
(4) ①. 冷却结晶 ②. 干燥 ③. B
(5)63.97
【解析】
【分析】在蒸馏烧瓶中苯胺和冰醋酸反应可以制备产物,制备过程要防止产品被氧化,可以用氢气排除装置内的空气,以此解题。
【小问1详解】
蒸馏时蒸馏烧瓶连接直形冷凝管,随后再连接牛角管,故答案为:a→e→f→i;盐酸和苯胺形成的盐易溶于水,可以通过分液的方法分离,所用的仪器为分液漏斗;
【小问2详解】
根据题给信息可知,苯胺在空气中极易氧化变质,且醋酸可以和锌反应生成氢气,故答案为:与醋酸反应生成氢气,使装置中充满氢气,防止苯胺在反应过程中被氧化;
【小问3详解】
乙酸容易挥发,在蒸馏时,也可能被蒸出,故答案为:乙酸过量且沸点较低,与水一起被蒸出;
【小问4详解】
根据题给信息可知,产品微溶于冷水,可溶于热水,则可以采用重结晶的方法提纯,具体步骤为:将粗产物加热溶解、活性炭脱色、趁热过滤、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥;产品易溶于乙醇等有机物,且洗涤时,主要是洗去乙酸,则最适宜的洗涤剂是水,故选B;答案为:冷却结晶;干燥;B;
【小问5详解】
苯胺的体积为10 mL,质量为:10 mL×1.02 g/cm³=10.2g,物质的量为:,且相对于乙酸来说,其量较少,则产品的理论的物质的量也是0.11mol,其质量为:0.11 mol×135g/mol=14.85g,则产率=。
19. 甲苯是有机化工的重要原料,其衍生的一系列中间体,广泛用于合成材料工业。某研究小组以甲苯为主要原料,采用以下路线合成治疗面部疮疹的药品泛昔洛韦的中间体和抗抑郁药物吗氯贝胺:
已知:①;
②代表。具有碱性,核磁共振氢谱峰面积之比为。
回答下列问题:
(1)的分子式为,且核磁共振氢谱为3组峰,则的结构简式为___________;B中所含官能团的名称为___________。
(2)的反应类型是___________(填字母)。
A. 聚合反应 B. 氧化反应 C. 取代反应 D. 还原反应
(3)F的结构简式为___________。
(4)写出在一定条件下反应的化学方程式:___________。
(5)有多种同分异构体,同时满足下列条件的同分异构体有___________种。
①含有苯环且苯环上有三个取代基;
②该物质最多能与反应。
(6)根据上述信息,以1-丙醇和丙二酸二乙酯()为主要原料合成,写出合成路线:___________。
【答案】(1) ①. ②. 碳氯键、羧基 (2)B
(3) (4)
(5)12 (6)
【解析】
【分析】由吗氯贝胺的结构逆向分析可知E为,F为,由E的结构可知与氯气发生对位取代生成A,A中甲基被高锰酸钾氧化生成B,由已知信息①可知,C的结构为,由已知信息②D具有碱性,核磁共振氢谱峰面积之比为1:1:1可知,D为H2NCH2CH2Cl;
【小问1详解】
根据分析可知,A的分子式为C7H7Cl,且核磁共振氢谱为3组峰,则A的结构简式为;B为,所含官能团有碳氯键、羧基;
【小问2详解】
由分析可知A中甲基被酸性高锰酸钾氧化为羧基,反应类型为氧化反应,故选B;
【小问3详解】
由吗氯贝胺的结构逆向分析可知,E与F发生取代反应生成吗氯贝胺,根据F的分子式及吗氯贝胺的结构式可知F的结构简式为;
【小问4详解】
一定条件下,G与HOCH2CH2OH发生取代反应生成H,反应式为+HOCH2CH2OH +HBr;
【小问5详解】
含有苯环且苯环上有三个取代基,1mol该物质最多能与2molNaOH反应,则满足条件的结构中有两个酚羟基,剩余3个碳原子和氢原子可以作为正丙基或异丙基取代基,则满足条件的同分异构有,一共12种;
【小问6详解】
借鉴H→K的合成路线可知,以1-丙醇和丙二酸二乙酯为原料合成的路线可以为
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