内容正文:
大庆四中2023~2024学年第二学期高二年级第三次检测
化学学科试题
考试时间:75分钟 分值:100分
本试卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分
可能用到的相对原子质量:
第I卷(选择题)
一、单选题(本题共15小题,每小题3分,共45分)
1. 生活、生产和科技离不开化学,下列说法正确的是
A. 粮食酿酒经过了淀粉水解为葡萄糖、葡萄糖再水解为乙醇的化学过程
B. DNA的基本单元是核糖
C. 纤维素、合成纤维及碳纤维都属于有机高分子材料
D. 味精的主要成分谷氨酸钠是氨基酸形成的有机盐
2. 关于物质结构的下列说法正确的是
A. 和均为直线形分子
B. 基态和的未成对电子数不同
C. 和分子中键的夹角相同
D. 和中均存在极性键和非极性键
3. 分子式为,结构式中只有一个甲基,同时满足要求的同分异构体(不包括立体异构)数目为
A. 6 B. 5 C. 4 D. 3
4. 下列卤代烃既能发生消去反应生成烯烃,又能发生水解反应生成醇的是
①②③④⑤⑥
A. ①③⑤ B. ③④⑤ C. ②④⑥ D. ①②⑥
5. 下列说法正确的是
A. 等物质的量物质燃烧耗O2量:环己烷>苯>苯甲酸
B. 沸点:正戊烷>2,2-二甲基戊烷>2,3-二甲基丁烷>丙烷
C. 等质量的物质燃烧耗O2量:乙烷>甲烷>乙烯>乙炔
D. 密度:CH3CH2CH2Cl>CH3CH2CH2CH2Cl>CH3CH2CH2CH2CH2CH2Cl
6. 关于有机物检测,下列说法正确的是
A. 用浓溴水可鉴别溴乙烷、乙醛和苯酚
B. 用红外光谱可确定有机物的元素组成
C. 质谱法测得某有机物的相对分子质量为72,可推断其分子式为
D. 麦芽糖与稀硫酸共热后加溶液调至碱性,再加入新制氢氧化铜并加热,可判断麦芽糖是否水解
7. 某小组进行实验:将少量粉末加入盛有医用酒精的烧杯中,白色粉末变为蓝色晶体;边搅拌边向盛有少量粉末的烧杯中加水至固体完全溶解,得蓝色溶液;向蓝色溶液中滴加氨水,先有蓝色沉淀生成,再继续滴加氨水,沉淀溶解得深蓝色溶液,加入乙醇时,析出深蓝色晶体。下列关于颜色变化的解释错误的是
选项
颜色变化
解释
A
白色粉末溶于水变为蓝色溶液
和以配位键结合形成
B
蓝色溶液转化为蓝色沉淀
C
蓝色沉淀转化为深蓝色溶液
沉淀溶解时主要反应:
D
由深蓝色溶液得深蓝色晶体
乙醇可以降低的溶解度,使其析出
A. A B. B C. C D. D
8. 我国化学工作者开发了一种回收利用聚乳酸(PLA)高分子材料的方法,其转化路线如下所示。
下列叙述错误的是
A. PLA在碱性条件下可发生降解反应
B. MP的化学名称是丙酸甲酯
C. MP的同分异构体中含羧基的有3种
D. MMA可加聚生成高分子
9. 脱落酸(结构简式如图)是一种抑制生长的植物激素,因能促使叶子脱落而得名。下列有关脱落酸的说法错误的是
A. 分子中含有3种含氧官能团
B. 分子中含有3个手性碳原子
C. 一定条件下可以发生氧化、加成、加聚、取代反应
D. 等物质的量的该物质最多消耗Na与的物质的量之比为1∶2
10. 根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
甲烷与氯气按体积比混合于试管中,将试管倒置于盛有饱和食盐水的水槽中,光照一段时间后,试管壁出现油状液滴
甲烷的四种取代产物均为液体
B
将石蜡油蒸气通过炽热的碎瓷片分解,得到的气体通入溴的四氯化碳溶液,溴的四氯化碳溶液褪色
分解产物中含不饱和烃
C
淀粉溶液在稀硫酸存在下水浴加热一段时间,加适量氢氧化钠溶液使其呈碱性,再与银氨溶液混合加热,有银镜生成
淀粉已经完全水解
D
将乙醇与浓硫酸混合溶液加热,产生的气体直接通入酸性溶液,溶液紫红色逐渐褪去
乙醇发生了消去反应
A. A B. B C. C D. D
11. GaN是研制微电子器件、光电子器件的第三代半导体材料。与镓同主族的某非金属元素具有缺电子性,它的一种阴离子结构如图所示,其中X、Y、Z为1~20号元素且原子序数依次增大,且三者原子序数之和小于30。下列叙述错误的是
A. X和Z可以形成18电子的化合物X2Z2
B. Y的最高价氧化物对应的水化物是一元弱酸
C. 原子半径大小关系可能为X<Y<Z
D. 最简单氢化物的沸点:Y>Z
12. 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. 实验室制乙酸乙酯
13. 有机化合物的合成路线如下图所示:
下列说法不正确的是
A. 反应①还可能生成 B. 的分子式为
C. 试剂1为醇溶液 D. 若用标记中的原子,则中含有
14. 曲美托嗪是一种抗焦虑药,合成路线如下所示,下列说法错误的是
A. 化合物I和Ⅱ互为同系物
B. 苯酚和在条件①下反应得到苯甲醚
C. 化合物Ⅱ能与溶液反应
D. 曲美托嗪分子中含有酰胺基团
15. 有机物a、b、c的结构如图。下列说法正确的是
A. a的一氯代物有3种
B. b是苯的同系物且可使溴水褪色,反应时键断裂
C. c可溶于水
D. a、b、c互为同分异构体
第II卷(非选择题)
二、填空题(共55分)
16. 有机化合物是构成生命的基础物质,对人类的生命、生活和生产有着极其重要的意义。因此,对有机化合物的结构、性质、制备以及应用的研究显得尤为重要。
已知A-F六种有机化合物,根据要求回答问题。
A. B. C.
D. E. F.
(1)A的一氯取代产物有___________种;A的同分异构体中沸点最高的结构简式为___________;
(2)在C中加入足量的浓溴水,观察到的现象是___________;
(3)工业上D主要用于生产聚异戊二烯橡胶,写出聚异戊二烯橡胶的结构简式___________;
(4)写出E在作催化剂并如热的条件下发生催化氧化的化学方程式:___________;
(5)写出F与新制的反应的化学方程式___________;
(6)保证食品、药品安全,保持营养均衡,是人体健康的基础。阿司匹林是一种人工合成药物,结构简式如图,与溶液反应可以得到可溶性钠盐,具有比阿司匹林更好的疗效。写出此反应的方程___________。
17. 环己烯是合成赖氨酸、环己酮苯酚、聚环烯树脂等的原料,还可用作催化剂溶剂,和石油萃取剂、高辛烷值汽油稳定剂。环己烯可通过环己醇脱水得到,原理如下:
相关物质的性质如下表:
物质
熔点/
沸点/
密度()
溶解性
相对分子质量
环己烯
83.0
0.81
不溶于水
82
环己醇
25.9
160.8
0.96
微溶于水
100
硫酸
10.4
337
1.83
与水互溶
能共沸产生白雾
I.环己烯粗品的制备。实验装置(加热和夹持装置已略)和步骤如下:
实验步骤:
i.按图示连接好仪器,并进行气密性检验。
ii.在干燥的仪器A中加入几粒颗粒物,再将B中液体加入到A中。
iii.将仪器A在陶土网上用小火慢慢加热,并不断搅拌,控制加热速度,使分馏柱上端的温度不超过,慢慢的蒸出生成的环己烯和水,直到蒸馏完全,停止蒸馏。
(1)仪器A的名称是___________。步骤ⅱ仪器A中放入颗粒物的作用是___________。
(2)装置D中冷凝水从___________填“a”或“b”)口进入。
(3)A中的反应液温度较高(左右)时会产生副产物___________(填结构简式)。
Ⅱ.环己烯的精制。
①将C中的蒸馏液加入精盐,然后加入的碳酸钠溶液。
②将此液体倒入分液漏斗中,振荡后静置分层。……并加入无水氯化钙。
③将②中含环己烯的混合物滤入干燥的蒸馏烧瓶中进行蒸馏。
(4)步骤①中加入的碳酸钠溶液的目的是___________。
(5)步骤②中分液得到粗产品,需从___________(“上口倒出”或“下口放出")。
(6)若得到的产品为,则本实验中产品的产率是___________(结果保留两位有效数字)。
18. 避蚊胺H是一种驱虫药,对蚊虫有很强的驱避作用,且对人畜无毒,使用安全。避蚊胺可由下述方法合成:
已知:
请回答下列问题:
(1)原料A是一种碳氢化合物,其质谱如图所示,则A为___________(写名称)。
(2)B→C需要的试剂为___________。C的官能团名称为___________。
(3)C→D的反应类型为___________。
(4)G→H的化学方程式为___________。
(5)G的芳香族同分异构体中,能发生银镜反应的有___________种,其中谱具有4组峰且峰面积比为的是___________(写出一个)。
19. 钛由于其稳定的化学性质,良好的耐高温、耐低温、抗强酸、抗强碱以及高强度、低密度等特性,被美誉为“未来钢铁”“战略金属”。
(1)基态22Ti原子的价层电子排布式为______。
(2)区分晶态TiO2和非晶态TiO2最可靠的科学方法是______,TiO2与光气COCl2反应可用于制取四氯化钛,COCl2分子的空间构型为______。
(3)Ti的一种配合物丁二酮缩邻氨基酚钛,是高性能的聚烯烃催化剂,其结构如图。
①组成配合物的第二周期元素中,第一电离能由大到小的顺序为______,其中碳原子的杂化方式为______。
②该配合物中心离子是______。
(4)某钙钛矿型太阳能光伏电池的有机半导材料的结构如下图所示,其中为正离子,另两种离子为和。
①该物质化学式为______。
②与紧邻等距的数目为______。
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大庆四中2023~2024学年第二学期高二年级第三次检测
化学学科试题
考试时间:75分钟 分值:100分
本试卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分
可能用到的相对原子质量:
第I卷(选择题)
一、单选题(本题共15小题,每小题3分,共45分)
1. 生活、生产和科技离不开化学,下列说法正确的是
A. 粮食酿酒经过了淀粉水解为葡萄糖、葡萄糖再水解为乙醇的化学过程
B. DNA的基本单元是核糖
C. 纤维素、合成纤维及碳纤维都属于有机高分子材料
D. 味精的主要成分谷氨酸钠是氨基酸形成的有机盐
【答案】D
【解析】
【详解】A.粮食酿酒:粮食中的淀粉水解生成葡萄糖,葡萄糖在酒曲酶的作用下生成酒精,葡萄糖生成乙醇的化学过程不是水解过程,故A错误;
B.DNA的基本单元是脱氧核糖核苷酸,故B错误;
C.碳纤维是无机物,不属于有机高分子材料,故C错误;
D.谷氨酸为氨基酸,存在氨基和羧基,羧基具有酸性,可与氢氧化钠反应变为羧酸钠,故谷氨酸钠是氨基酸形成的有机盐,故D正确;
故答案选D。
2. 关于物质结构的下列说法正确的是
A. 和均为直线形分子
B. 基态和的未成对电子数不同
C. 和分子中键的夹角相同
D. 和中均存在极性键和非极性键
【答案】B
【解析】
【详解】A.中碳原子价层电子对数为2,采用杂化,为直线形分子;中硫原子价层电子对数为3,采用杂化,空间结构为平面三角形,A错误;
B.为第24号元素,价电子排布为,未成对电子数为6;Fe为第26号元素,失去最外层2个电子形成,其电子排布为,未成对电子数为4,因此基态和的未成对电子数不同,B正确;
C.碘原子半径远大于氢原子,使得碳碘键键长大于碳氢键,因此中键的夹角与分子中键的夹角不同,C错误;
D.中过氧根离子的氧原子间为非极性键,不存在极性键,D错误;
答案选B。
3. 分子式为,结构式中只有一个甲基,同时满足要求的同分异构体(不包括立体异构)数目为
A. 6 B. 5 C. 4 D. 3
【答案】C
【解析】
【详解】分子式为的有机物是饱和的卤代烃,结构中仅含一个甲基,如果主链为四个碳原子,有1,1-二氯丁烷、1,2-二氯丁烷和1,3-二氯丁烷;如果主链为三个碳原子,有2-甲基-1,3-二氯丙烷,共计4种,C项正确。
故选:C。
4. 下列卤代烃既能发生消去反应生成烯烃,又能发生水解反应生成醇的是
①②③④⑤⑥
A. ①③⑤ B. ③④⑤ C. ②④⑥ D. ①②⑥
【答案】C
【解析】
【分析】卤代烃中与卤素原子直接相连碳原子的邻碳上含氢原子,能发生消去反应;卤代烃在氢氧化钠溶液中水解能得到醇。
【详解】①③⑤不能发生消去反应,能水解得到醇;②④⑥既能发生消去反应生成烯烃,又能发生水解反应生成醇;
故选C。
5. 下列说法正确的是
A. 等物质的量物质燃烧耗O2量:环己烷>苯>苯甲酸
B. 沸点:正戊烷>2,2-二甲基戊烷>2,3-二甲基丁烷>丙烷
C. 等质量的物质燃烧耗O2量:乙烷>甲烷>乙烯>乙炔
D. 密度:CH3CH2CH2Cl>CH3CH2CH2CH2Cl>CH3CH2CH2CH2CH2CH2Cl
【答案】D
【解析】
【详解】A.苯甲酸改写为C6H6▪ CO2,与等物质的量的苯耗氧量相等,环己烷和苯均含有6个碳原子,物质的量相等,含有H原子数目越大,消耗氧气越多,则等物质的量物质燃烧耗O2量:环己烷>苯=苯甲酸,故A错误;
B.烷烃的相对分子质量越大,熔沸点越高,同分异构体中,支链越少沸点越高,支链越多、越散,沸点越低,故沸点:2,2一二甲基戊烷>2,3一二甲基丁烷>正戊烷>丙烷,故B错误;
C.根据氢量越高,燃烧耗氧量越高,等质量的CH4中其含氢量最高,所以甲烷> 乙烷>乙烯>乙炔,故C错误;
D.饱和一卤代烃的密度随着碳原子数的增多而减小,则有密度:CH3CH2CH2Cl>CH3CH2CH2CH2Cl>CH3CH2CH2CH2CH2CH2Cl,故D正确;
故选D。
6. 关于有机物检测,下列说法正确的是
A. 用浓溴水可鉴别溴乙烷、乙醛和苯酚
B. 用红外光谱可确定有机物的元素组成
C. 质谱法测得某有机物的相对分子质量为72,可推断其分子式为
D. 麦芽糖与稀硫酸共热后加溶液调至碱性,再加入新制氢氧化铜并加热,可判断麦芽糖是否水解
【答案】A
【解析】
【详解】A.溴乙烷可萃取浓溴水中的溴,出现分层,下层为有色层,溴水具有强氧化性、乙醛具有强还原性,乙醛能还原溴水,溶液褪色,苯酚和浓溴水发生取代反应产生三溴苯酚白色沉淀,故浓溴水可鉴别溴乙烷、乙醛和苯酚,A正确;
B.红外吸收峰的位置与强度反映了分子结构的特点,红外光谱可确定有机物的基团、官能团等,元素分析仪可以检测样品中所含有的元素,B错误;
C. 质谱法测得某有机物的相对分子质量为72,不可据此推断其分子式为,相对分子质量为72的还可以是、等, C错误;
D. 麦芽糖及其水解产物均具有还原性,均能和新制氢氧化铜在加热反应生成砖红色沉淀Cu2O,若按方案进行该实验,不管麦芽糖是否水解,均可生成砖红色沉淀,故不能判断麦芽糖是否水解,D错误;
故选A。
7. 某小组进行实验:将少量粉末加入盛有医用酒精的烧杯中,白色粉末变为蓝色晶体;边搅拌边向盛有少量粉末的烧杯中加水至固体完全溶解,得蓝色溶液;向蓝色溶液中滴加氨水,先有蓝色沉淀生成,再继续滴加氨水,沉淀溶解得深蓝色溶液,加入乙醇时,析出深蓝色晶体。下列关于颜色变化的解释错误的是
选项
颜色变化
解释
A
白色粉末溶于水变为蓝色溶液
和以配位键结合形成
B
蓝色溶液转化为蓝色沉淀
C
蓝色沉淀转化为深蓝色溶液
沉淀溶解时主要反应:
D
由深蓝色溶液得深蓝色晶体
乙醇可以降低的溶解度,使其析出
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.将少量粉末加入水,形成蓝色溶液,是因为提供空轨道,中O原子提供孤电子对,形成配位键结合成,故A正确;
B.向蓝色溶液中滴加氨水,先有蓝色沉淀生成,其中一水合氨为弱碱,离子方程式中不能拆为离子形成,反应为:,故B正确;
C.有蓝色沉淀生成,再继续滴加,沉淀溶解得深蓝色溶液,是因为溶于氨水生成可溶的,故C错误;
D.加入乙醇时,析出深蓝色晶体,原因是乙醇可以降低溶解度,使其析出,故D正确;
故答案选C。
8. 我国化学工作者开发了一种回收利用聚乳酸(PLA)高分子材料的方法,其转化路线如下所示。
下列叙述错误的是
A. PLA在碱性条件下可发生降解反应
B. MP的化学名称是丙酸甲酯
C. MP的同分异构体中含羧基的有3种
D. MMA可加聚生成高分子
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据PLA的结构简式,聚乳酸是其分子中的羧基与另一分子中的羟基发生反应聚合得到的,含有酯基结构,可以在碱性条件下发生降解反应,A正确;
B.根据MP的结果,MP可视为丙酸和甲醇发生酯化反应得到的,因此其化学名称为丙酸甲酯,B正确;
C.MP的同分异构体中,含有羧基的有2种,分别为正丁酸和异丁酸,C错误;
D.MMA中含有双键结构,可以发生加聚反应生成高分子,D正确;
故答案选C。
9. 脱落酸(结构简式如图)是一种抑制生长的植物激素,因能促使叶子脱落而得名。下列有关脱落酸的说法错误的是
A. 分子中含有3种含氧官能团
B. 分子中含有3个手性碳原子
C. 一定条件下可以发生氧化、加成、加聚、取代反应
D. 等物质的量的该物质最多消耗Na与的物质的量之比为1∶2
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据有机物的结构简式可知,含有羧基、羰基、碳碳双键、羟基,含氧官能团共有3种,故A正确;
B.连接四个不同原子或基团的碳原子为手性碳原子,因此该分子中含有1个手性碳原子,故B错误;
C.脱落酸中有羟基、羧基、碳碳双键,所以一定条件下,脱落酸可以发生酯化反应(取代反应)、加成反应、加聚反应、氧化反应,故C正确;
D.与金属钠反应的官能团是羟基和羧基,1mol脱落酸中含有1mol羟基和1mol羧基,因此1mol脱落酸最多可以和2mol金属钠发生反应,1mol脱落酸中含有3mol碳碳双键和2mol碳氧双键,但羧基中的碳氧双键不能和H2发生加成反应,所以1mol的脱落酸只能与4mol的H2发生加成反应,因此等物质的量的该物质最多消耗Na与的物质的量之比为1∶2,故D正确;
故答案选B。
10. 根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
甲烷与氯气按体积比混合于试管中,将试管倒置于盛有饱和食盐水的水槽中,光照一段时间后,试管壁出现油状液滴
甲烷的四种取代产物均为液体
B
将石蜡油蒸气通过炽热的碎瓷片分解,得到的气体通入溴的四氯化碳溶液,溴的四氯化碳溶液褪色
分解产物中含不饱和烃
C
淀粉溶液在稀硫酸存在下水浴加热一段时间,加适量氢氧化钠溶液使其呈碱性,再与银氨溶液混合加热,有银镜生成
淀粉已经完全水解
D
将乙醇与浓硫酸混合溶液加热,产生的气体直接通入酸性溶液,溶液紫红色逐渐褪去
乙醇发生了消去反应
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.生成一氯甲烷为气体,二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳均为液体,故A错误;
B.不饱和烃可与溴发生加成反应,由实验及现象可知,分解产物中含不饱和烃,故B正确;
C.由实验及现象可知,淀粉水解生成葡萄糖,可能部分水解,还需取水解液加碘水检验淀粉,故C错误;
D.挥发的乙醇可使酸性高锰酸钾溶液褪色,紫色褪色,不能证明生成乙烯,故D错误;
故选:B。
11. GaN是研制微电子器件、光电子器件的第三代半导体材料。与镓同主族的某非金属元素具有缺电子性,它的一种阴离子结构如图所示,其中X、Y、Z为1~20号元素且原子序数依次增大,且三者原子序数之和小于30。下列叙述错误的是
A. X和Z可以形成18电子的化合物X2Z2
B. Y的最高价氧化物对应的水化物是一元弱酸
C. 原子半径大小关系可能为X<Y<Z
D. 最简单氢化物的沸点:Y>Z
【答案】D
【解析】
【分析】由题干信息可知,与镓同主族的某非金属元素具有缺电子性,则为B,结合题干阴离子结构图所示,X只形成1个共价键,Y形成了4个共价键或3个共价键,说明4个共价键的有一个配位键,则Y为B,X为H,其中X、Y、Z为1~20号元素且原子序数依次增大,且三者原子序数之和小于30,Z形成2个共价键,则Z为S或O,据此分析解题。
【详解】A.由分析可知,X为H、Z为O或S,故X和Z可以形成18电子的化合物X2Z2即H2O2,A正确;
B.由分析可知,Y为B,B的非金属性比C还弱,即Y的最高价氧化物对应的水化物是H3BO3为一元弱酸,B正确;
C.由分析可知,X为H、Y为B、Z为O或S,当Z为S时原子半径大小关系为S>B>H即X<Y<Z,当Z为O时,可能为原子半径大小关系为B>O>H即Y>Z>X,C正确;
D.由分析可知,Y为B、Z为O或S,当Z为S时由于H2S和BH3均为分子晶体,且H2S的相对分子质量大于BH3,故最简单氢化物的沸点H2S>BH3即Z>Y,当Z为O时由于H2O分子间存在氢键,则H2O的沸点>BH3即Z>Y,D错误;
故答案为:D。
12. 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. 实验室制乙酸乙酯
【答案】C
【解析】
【详解】A.常温下,虽然乙烯和空气不反应,但乙烯的相对分子质量接近于空气,所以不能用排空气法收集,乙烯难溶于水,需用排水法收集,A错误;
B.蒸留时,温度计应位于蒸留烧瓶支管口附近测蒸气的温度,B错误;
C.苯和硝酸沸点较低,易挥发,用长玻璃导管冷凝,制硝基苯的温度是50-60℃,水浴加热可以使反应物受热均匀,并且温度容易控制,图示装置正确,C正确;
D.氢氧化钠能与产物乙酸乙酯反应,试管中应加饱和碳酸钠溶液, D错误;
故选C。
13. 有机化合物的合成路线如下图所示:
下列说法不正确的是
A. 反应①还可能生成 B. 的分子式为
C. 试剂1为醇溶液 D. 若用标记中的原子,则中含有
【答案】C
【解析】
【分析】由有机物的转化关系可知,与溴发生1,4-加成反应生成,则X为;催化剂作用下与氢气发生加成反应生成,则Y为;Y在NaOH水溶液中发生水解反应生成Z,则试剂1为氢氧化钠溶液;浓硫酸作用下Z与乙酸共热发生酯化反应生成M。
【详解】A.由结构简式可知,还能与溴发生1,2-加成反应生成,A正确;
B.由分析可知,Y的结构简式为,分子式为,B正确;
C.由分析可知,试剂1为NaOH水溶液,C错误;
D.酯化反应的反应机理是“酸脱羟基醇脱氢”,则浓硫酸作用下Z与乙酸共热发生酯化反应生成M和水时,若用标记Z中的氧原子, M分子中一定含有,D正确;
故选C。
14. 曲美托嗪是一种抗焦虑药,合成路线如下所示,下列说法错误的是
A. 化合物I和Ⅱ互为同系物
B. 苯酚和在条件①下反应得到苯甲醚
C. 化合物Ⅱ能与溶液反应
D. 曲美托嗪分子中含有酰胺基团
【答案】A
【解析】
【详解】A.化合物Ⅰ含有的官能团有羧基、酚羟基,化合物Ⅱ含有的官能团有羧基、醚键,官能团种类不同,化合物Ⅰ和化合物Ⅱ不互为同系物,A项错误;
B.根据题中流程可知,化合物Ⅰ中的酚羟基与反应生成醚,故苯酚和在条件①下反应得到苯甲醚,B项正确;
C.化合物Ⅱ中含有羧基,可以与NaHCO3溶液反应,C项正确;
D.由曲美托嗪的结构简式可知,曲美托嗪中含有的官能团为酰胺基、醚键,D项正确;
故选A。
15. 有机物a、b、c的结构如图。下列说法正确的是
A. a的一氯代物有3种
B. b是苯的同系物且可使溴水褪色,反应时键断裂
C. c可溶于水
D. a、b、c互为同分异构体
【答案】A
【解析】
【详解】A.由结构简式可知a中含有三种氢,则其一氯代物有3种,故A正确;
B.b中含碳碳三键,不属于苯的同系物,故B错误;
C.c属于烃类,难溶于水,故C错误;
D.a、b分子式为C8H6,c分子式为C8H8,三者分子组成不同,不互为同分异构体,故D错误;
故选:A。
第II卷(非选择题)
二、填空题(共55分)
16. 有机化合物是构成生命的基础物质,对人类的生命、生活和生产有着极其重要的意义。因此,对有机化合物的结构、性质、制备以及应用的研究显得尤为重要。
已知A-F六种有机化合物,根据要求回答问题。
A. B. C.
D. E. F.
(1)A的一氯取代产物有___________种;A的同分异构体中沸点最高的结构简式为___________;
(2)在C中加入足量的浓溴水,观察到的现象是___________;
(3)工业上D主要用于生产聚异戊二烯橡胶,写出聚异戊二烯橡胶的结构简式___________;
(4)写出E在作催化剂并如热的条件下发生催化氧化的化学方程式:___________;
(5)写出F与新制的反应的化学方程式___________;
(6)保证食品、药品安全,保持营养均衡,是人体健康的基础。阿司匹林是一种人工合成药物,结构简式如图,与溶液反应可以得到可溶性钠盐,具有比阿司匹林更好的疗效。写出此反应的方程___________。
【答案】(1) ①. 3 ②. CH3(CH2)4CH3
(2)生成白色沉淀 (3)
(4)2+O22+2H2O
(5)CH3CH(CH3)CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH3CH(CH3)COONa+Cu2O↓+3H2O
(6)+3NaOH→+CH3COONa+2H2O
【解析】
【小问1详解】
A的结构中有三种等效氢原子,一氯取代产物有3种;烃的同分异构体中,支链越多,分子间作用力越小,则沸点越低,则A的同分异构体中沸点最高的结构简式为:CH3(CH2)4CH3。
【小问2详解】
苯酚与足量的浓溴水反应生成三溴苯酚沉淀和氢溴酸,实验现象为:生成白色沉淀。
【小问3详解】
异戊二烯一定条件下发生加聚反应生成聚异戊二烯,聚异戊二烯的结构简式为:。
【小问4详解】
在铜做催化剂作用下,苯甲醇和氧气共热发生催化氧化反应生成苯甲醛和水,反应的化学方程式为:2+O22+2H2O。
【小问5详解】
F是,结构中有醛基,可以与新制的氢氧化铜反应生成Cu2O沉淀,反应的方程式为:CH3CH(CH3)CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH3CH(CH3)COONa+Cu2O↓+3H2O。
【小问6详解】
阿司匹林的结构简式为,结构中有酯基和羧基,1mol阿司匹林可以与3molNaOH反应,反应的化学方程式为:+3NaOH→+CH3COONa+2H2O。
17. 环己烯是合成赖氨酸、环己酮苯酚、聚环烯树脂等的原料,还可用作催化剂溶剂,和石油萃取剂、高辛烷值汽油稳定剂。环己烯可通过环己醇脱水得到,原理如下:
相关物质的性质如下表:
物质
熔点/
沸点/
密度()
溶解性
相对分子质量
环己烯
83.0
0.81
不溶于水
82
环己醇
25.9
160.8
0.96
微溶于水
100
硫酸
10.4
337
1.83
与水互溶
能共沸产生白雾
I.环己烯粗品的制备。实验装置(加热和夹持装置已略)和步骤如下:
实验步骤:
i.按图示连接好仪器,并进行气密性检验。
ii.在干燥的仪器A中加入几粒颗粒物,再将B中液体加入到A中。
iii.将仪器A在陶土网上用小火慢慢加热,并不断搅拌,控制加热速度,使分馏柱上端的温度不超过,慢慢的蒸出生成的环己烯和水,直到蒸馏完全,停止蒸馏。
(1)仪器A的名称是___________。步骤ⅱ仪器A中放入颗粒物的作用是___________。
(2)装置D中冷凝水从___________填“a”或“b”)口进入。
(3)A中的反应液温度较高(左右)时会产生副产物___________(填结构简式)。
Ⅱ.环己烯的精制。
①将C中的蒸馏液加入精盐,然后加入的碳酸钠溶液。
②将此液体倒入分液漏斗中,振荡后静置分层。……并加入无水氯化钙。
③将②中含环己烯的混合物滤入干燥的蒸馏烧瓶中进行蒸馏。
(4)步骤①中加入的碳酸钠溶液的目的是___________。
(5)步骤②中分液得到粗产品,需从___________(“上口倒出”或“下口放出")。
(6)若得到的产品为,则本实验中产品的产率是___________(结果保留两位有效数字)。
【答案】(1) ①. 三颈烧瓶 ②. 防暴沸
(2)a (3)
(4)中和产品中混有的微量的酸
(5)上口倒出 (6)56%
【解析】
【分析】利用浓硫酸催化环己醇脱水生成环己烯,蒸馏得到环己烯粗品,利用饱和食盐水降低环己烯的溶解度便于分层,加入无水氯化钙干燥环己烯,再蒸馏纯化产品。
【小问1详解】
仪器A的名称是三颈烧瓶,步骤ⅱ仪器A中放入颗粒物的作用是防暴沸。
【小问2详解】
冷凝管中的水流方向是“下进上出”,装置D中冷凝水从a口进入。
【小问3详解】
A中的反应液温度较高(130℃左右)时,环己醇可能会发生分子间脱水生成。
【小问4详解】
产品中混有微量的酸,加入3~4mL5%Na2CO3溶液的作用是中和产品中混有的微量的酸,故答案为:中和产品中混有的微量的酸。
【小问5详解】
根据表格中的密度数据可知环己烯的密度小于水,则有机层在上层,水层在下层,则分液操作为将下层水溶液自分液漏斗下端活塞放出,上层的有机粗产品自漏斗的上口倒出。
【小问6详解】
原料为10g环己醇,n(环己醇)= ,根据反映方程式可知n(环己醇)=n(环己烯)=0.1mol,则理论上得到环己烯的质量为0.1mol×82g/mol=8.2g,故环己烯产率= 。
18. 避蚊胺H是一种驱虫药,对蚊虫有很强的驱避作用,且对人畜无毒,使用安全。避蚊胺可由下述方法合成:
已知:
请回答下列问题:
(1)原料A是一种碳氢化合物,其质谱如图所示,则A为___________(写名称)。
(2)B→C需要的试剂为___________。C的官能团名称为___________。
(3)C→D的反应类型为___________。
(4)G→H的化学方程式为___________。
(5)G的芳香族同分异构体中,能发生银镜反应的有___________种,其中谱具有4组峰且峰面积比为的是___________(写出一个)。
【答案】(1)苯 (2) ①. 铁粉、液溴 ②. 醛基、碳溴键
(3)还原反应 (4)+ NH(CH2CH3)2+HCl
(5) ①. 17 ②. 或
【解析】
【分析】原料A是一种碳氢化合物,质谱图中看出相对分子质量为78,A为苯,B为苯甲醛,根据已知信息,结合E的结构,可知C中含溴原子,为,反应试剂为铁粉、液溴;C发生还原反应得到D:,D发生反应得到E,E经过反应得到F,F发生取代反应得到G,G与M:NH(CH2CH3)2发生取代反应得到H。
【小问1详解】
原料A是一种碳氢化合物,质谱图中看出相对分子质量为78,则A为苯,;
【小问2详解】
根据分析,B→C需要的试剂为:铁粉、液溴;C为,官能团名称为醛基、碳溴键;
【小问3详解】
根据分析,C发生还原反应得到D;
【小问4详解】
G与M:NH(CH2CH3)2发生取代反应得到H ,G→H的化学方程式为:+ NH(CH2CH3)2+HCl;
【小问5详解】
G为,其同分异构体能发生银镜反应,说明含醛基。苯环上有一个取代基时:,共1种;苯环上两个取代基时:(邻、间、对3种)
或(邻、间、对3种),共6种;苯环上3个取代基时:、、(数字代表氯原子位置),共10种,综上共17种;其中谱具有4组峰且峰面积比为的是:或。
19. 钛由于其稳定的化学性质,良好的耐高温、耐低温、抗强酸、抗强碱以及高强度、低密度等特性,被美誉为“未来钢铁”“战略金属”。
(1)基态22Ti原子的价层电子排布式为______。
(2)区分晶态TiO2和非晶态TiO2最可靠的科学方法是______,TiO2与光气COCl2反应可用于制取四氯化钛,COCl2分子的空间构型为______。
(3)Ti的一种配合物丁二酮缩邻氨基酚钛,是高性能的聚烯烃催化剂,其结构如图。
①组成配合物的第二周期元素中,第一电离能由大到小的顺序为______,其中碳原子的杂化方式为______。
②该配合物中心离子是______。
(4)某钙钛矿型太阳能光伏电池的有机半导材料的结构如下图所示,其中为正离子,另两种离子为和。
①该物质化学式为______。
②与紧邻等距的数目为______。
【答案】(1)3d24s2
(2) ①. X-射线衍射实验 ②. 平面三角形
(3) ①. N>O>C ②. sp2、sp3 ③. Ti4+
(4) ①. C2H5NH3PbI3 ②. 12
【解析】
【小问1详解】
基态22Ti原子即22号元素,则其价层电子排布式为3d24s2,故答案为:3d24s2;
【小问2详解】
区分晶态TiO2和非晶态TiO2最可靠的科学方法是X-射线衍射实验,在衍射实验图中晶体有分立的斑点或明锐的谱线,而非晶体没有,TiO2与光气COCl2反应可用于制取四氯化钛,COCl2分子中心原子C周围的价层电子对数为:3+=3,故它的空间构型为平面三角形,故答案为:X-射线衍射实验;平面三角形;
【小问3详解】
①组成配合物的第二周期元素中即C、N、O,根据同一周期从左往右第一电离能呈增大趋势,ⅡA与ⅢA、ⅤA与ⅥA反常可知,第一电离能由大到小的顺序为N>O>C,其中碳原子的杂化方式为苯环上和C=N双键上的sp2,甲基上的sp3,故答案为:N>O>C;sp2、sp3;
②该配合物中配体为Cl-,苯酚酸根中O带负电-1价,故中心离子是Ti4+,故答案为:Ti4+;
【小问4详解】
①由题干晶胞可知,一个晶胞中含有为正离子的个数为:,含有B的个数为1,含有X的个数为:,结合化合价代数和为0可知,B为Pb2+,X为I-,则n(A):n(B):n(X)=1:1:3,则该物质化学式为C2H5NH3PbI3,故答案为:C2H5NH3PbI3;
②由上述分析可知,为正离子,B为Pb2+,X为I-,故与紧邻等距的数目为=12,故答案为:12。
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