精品解析:北京市大兴区2021-2022学年高二下学期期末考试化学试卷
2024-08-18
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2022-2023 |
| 地区(省份) | 北京市 |
| 地区(市) | 北京市 |
| 地区(区县) | 大兴区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 6.25 MB |
| 发布时间 | 2024-08-18 |
| 更新时间 | 2024-08-18 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2024-08-18 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/46887021.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2021-2022学年大兴区高二第二学期期末考试试卷
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Br 80
第I部分(选择题,共42分)
1. 中国的科技发展取得了辉煌的成就。下列我国科研成果所涉及的材料中,主要成分不属于有机化合物的是
A.医用防护服---聚乙烯
B.北京冬奥会速滑服---聚氨酯
C.月球探测器(筛网)---钛合金
D.宇宙飞船外壳---酚醛树脂
A. A B. B C. C D. D
2. 下列化学用语表示正确的是
A. 乙炔的空间填充模型: B. 羟基的电子式:
C. 乙醇的分子式:C2H5OH D. 聚丙烯的结构简式:
3. 下列有机化合物的分子中,所有原子不可能处于同一平面的是
A. B. C. (苯) D. (甲苯)
4. 下列说法正确的是
A. 互为同系物
B. 相同压强下的沸点:1-丙醇>乙醇>丙烷
C. 油脂在酸性溶液中的水解反应称为皂化反应
D. 聚氯乙烯可使溴的四氯化碳溶液褪色
5. 下列分子式只表示一种物质的是
A. C4H10 B. C3H6 C. CH2Cl2 D. C2H6O2
6. 某芳香烃分子式为C8H10且分子中有3种化学环境不同的氢原子。该芳香烃为
A. B. C. D.
7. 下列化学方程式书写不正确的是
A. 苯与液溴反应:
B. 溴乙烷与NaOH乙醇溶液共热:
C. 苯酚钠溶液中通入少量CO2:
D. 乙醛与氰化氢(HCN)反应:
8. 下列装置中所发生的反应属于加成反应的是
A. B.
C. D.
9. 下列氯代烃中不能由烯烃与氯化氢加成直接得到的是
A. B.
C. D.
10. 阿魏酸是传统中药当归、川芎的有效成分之一,其结构简式如图所示。下列有关阿魏酸的说法中不正确的是
A. 分子式为C10H10O4 B. 分子中含有四种官能团
C. 1mol阿魏酸只与1molBr2反应 D. 1mol阿魏酸可以与反应2molNaOH反应
11. 下列事实不能用有机化合物分子中基团间的相互作用解释的是
A. 苯酚能与NaOH溶液反应而乙醇不能
B. 苯在50~60℃时发生硝化反应而甲苯在30℃时即可反应
C. 乙烯能发生加成反应而乙烷不能
D. 甲苯能使酸性 KMnO4 溶液褪色而甲烷不能
12. 由有机化合物合成的合成路线中,不涉及的反应类型是
A. 取代反应 B. 加成反应 C. 消去反应 D. 氧化反应
13. 下列物质中,与NaOH溶液、Na2CO3溶液、NaHCO3溶液和浓溴水都能反应的是
A B. C. CH2=CHCOOH D.
14. 下列实验装置能达到实验目的的是
A
B
制备、收集乙酸乙酯
制备并检验乙炔的性质
C
D
除去苯中的苯酚
证明碳酸的酸性强于苯酚
A. A B. B C. C D. D
第II部分(非选择题,共58分)
15. 按要求回答下列问题:
(1)用系统命名法将命名___________;写出2,2,3,3-四甲基丁烷的结构简式___________。
(2)将实验室检验“1-溴丁烷中溴元素”实验操作顺序补充完整。
取少量1-溴丁烷于试管中,___________(填序号),若试管中有浅黄色沉淀生成,则证明1-溴丁烷中存在溴元素。
①加热 ②加入硝酸银溶液 ③加入足量稀硝酸酸化 ④加入氢氧化钠溶液 ⑤冷却
(3)某有机化合物分子式为C3H6O。
①若该物质能发生银镜反应,其结构简式为___________,写出该物质与银氨溶液反应的化学方程式___________。
②若该物质不能发生银镜反应,核磁共振氢谱中只有一组峰,其结构简式为___________。
(4)有机化合物在工业上用途广泛, A、B、C、D是四种常见芳香族化合物。
①上述物质互为同分异构体的是___________(填序号)。
②A与浓硝酸和浓硫酸的混合物,在加热条件下可制备2,4,6-三硝基甲苯(TNT),写出该反应的化学方程式___________。
③写出物质C中含有的官能团___________。
16. 乙烯、乙醇、乙酸和乙酸乙酯是四种常见的有机化合物,且存在如下转化关系:
请按要求回答下列问题:
(1)乙烯分子中,碳原子的杂化类型为___________,碳碳双键包括σ键和___________;工业上以乙烯为原料可以合成一种有机高分子,写出反应的化学方程式___________。
(2)反应②可用于实验室制备乙烯,写出该反应的化学方程式___________。
(3)写出反应③的化学方程式___________。
(4)反应⑥的反应类型为___________。
(5)能使酸性KMnO4溶液褪色的物质是___________(填序号)。
a.乙烯 b.乙醇 c.乙酸 d.乙酸乙酯
(6)已知:三种常见羧酸的pKa数值如下表。(pKa数值越小,酸性越强)
羧酸
①甲酸(HCOOH)
②乙酸(CH3COOH)
③三氯乙酸(CCl3COOH)
pKa
3.75
4.76
0.65
试从化学键的极性角度分别解释甲酸、三氯乙酸的酸性均强于乙酸的原因___________。
17. 肉桂醛(F:)是一种实用香料,可通过以下路线合成:
已知:RCHO+CH3CHORCH=CHCHO+H2O。
(1)芳香烃A名称是___________。
(2)B→C的反应条件是___________。
(3)下列说法正确的是___________(填序号)。
a.D与E互为同系物 b.1molD最多可与4molH2反应
c.F存在顺反异构现象 d.用溴水可检验F中含有碳碳双键
(4)写出D + E→ F的化学方程式___________。
(5)肉桂醇()是一种常见的定香剂。以肉桂醛为原料,在一定条件下制备肉桂醇可分为三步反应:
请写出中间产物的结构简式:___________、___________。
18. 化学学习小组研究有机化合物的结构和性质,进行如下实验。
.利用燃烧法确定有机化合物的组成。
已知:某有机化合物由C、H、O三种元素组成。取7.4 g样品在电炉中加热使其充分燃烧,实验装置如下。
(1)装置连接顺序为:E→D→___________→F(填字母顺序,装置不可重复使用)。
(2)如果C装置中没有CuO,则A装置中碱石灰的增重可能会___________(填“增大”或“减小”)。
(3)实验测得A装置增重17.6g、B装置增重9.0g。质谱图显示,该有机化合物的相对分子质量为74,写出该有机化合物的分子式___________。
(4)核磁共振氢谱(如图所示)显示,该有机化合物两组峰的面积比为2:3,推测该有机化合物的结构简式为___________。
.卤代烃消去反应的探究。
向圆底烧瓶中加入2.0g NaOH和15mL无水乙醇,搅拌。再加入5mL 1-溴丁烷和几片碎瓷片,微热。产生的气体依次通过试管A、B后,试管B溶液紫红色逐渐褪去。
(5)写出1-溴丁烷消去反应的化学方程式___________。试管A中盛放的试剂是___________。
(6)已知:溴乙烷的沸点:38.4℃;1-溴丁烷的沸点:101.6℃。
①从微粒间作用角度分析、解释溴乙烷的沸点低于1-溴丁烷的原因___________。
②有同学用溴乙烷代替1-溴丁烷进行实验,发现试管B中酸性KMnO4溶液不褪色。试分析实验失败的可能原因___________。
19. 某种具有菠萝气味的香料M是有机化合物A(C3H6O)与苯氧乙酸发生酯化反应的产物。
苯氧乙酸的结构可表示为:
(1)有机化合物A(C3H6O)中一定含有的官能团的名称是___________。
(2)A分子中不含甲基,且为链状结构,其结构简式为___________。
(3)已知:;
。
菠萝酯M的合成线路如下:
①试剂X可选用___________(填序号)。
a.CH3COONa溶液 b.NaOH溶液 c.NaHCO3溶液 d.Na2CO3溶液
②写出B的结构简式___________。
③写出由苯氧乙酸生成菠萝酯M的化学方程式___________。
(4)苯氧乙酸有多种属于酯类的同分异构体。请写出一种能与FeCl3溶液发生显色反应,且苯环上有两种一硝基取代物的同分异构体的结构简式___________。
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2021-2022学年大兴区高二第二学期期末考试试卷
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Br 80
第I部分(选择题,共42分)
1. 中国的科技发展取得了辉煌的成就。下列我国科研成果所涉及的材料中,主要成分不属于有机化合物的是
A.医用防护服---聚乙烯
B.北京冬奥会速滑服---聚氨酯
C.月球探测器(筛网)---钛合金
D.宇宙飞船外壳---酚醛树脂
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.聚乙烯属于合成有机高分子材料,A项不符合题意;
B.聚氨酯属于有机高分子材料,B项不符合题意;
C.钛合金是金属材料,C项符合题意;
D.酚醛树脂属于有机高分子材料,D项不符合题意;
答案选C。
2. 下列化学用语表示正确的是
A. 乙炔的空间填充模型: B. 羟基的电子式:
C. 乙醇的分子式:C2H5OH D. 聚丙烯的结构简式:
【答案】A
【解析】
【详解】A.乙炔分子的空间构型为直线型,四个原子在一条直线上,填充模型为:,故A正确;
B.氧原子与氢原子通过一对共用电子对连接,羟基是电中性基团,羟基正确的电子式为 ,故B错误;
C.乙醇结构简式为C2H5OH,分子式为C2H6O,故C错误;
D.聚丙烯的结构单元的主链上应该含有2个C原子,则结构简式为,故D错误;
故选A。
3. 下列有机化合物的分子中,所有原子不可能处于同一平面的是
A. B. C. (苯) D. (甲苯)
【答案】D
【解析】
【详解】A.,为乙炔,为直线型结构,故A错误;
B.,为乙烯,为平面结构,故B错误;
C.,为平面结构,故C错误;
D.中含有甲基,甲基为四面体结构,故D正确;
故选D。
4. 下列说法正确的是
A. 互为同系物
B. 相同压强下的沸点:1-丙醇>乙醇>丙烷
C. 油脂在酸性溶液中的水解反应称为皂化反应
D. 聚氯乙烯可使溴的四氯化碳溶液褪色
【答案】B
【解析】
【详解】A.同系物必须是同类物质,苯酚属于酚类、苯甲醇属于醇类,两者不是同类物质,不可能互为同系物,故A错误;
B.1-丙醇和乙醇都能形成分子间氢键,丙烷不能形成分子间氢键,所以丙烷的分子间作用力小于1-丙醇和乙醇,沸点最低,1-丙醇的相对分子质量大于乙醇,分子间作用力大于乙醇,所以沸点高于乙醇,则相同压强下的沸点的大小顺序为:1-丙醇>乙醇>丙烷,故B正确;
C.油脂在碱性溶液中的水解反应称为皂化反应,故C错误;
D.聚氯乙烯分子中不含有碳碳双键,不能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应使溶液褪色,故D错误;
故选B。
5. 下列分子式只表示一种物质的是
A. C4H10 B. C3H6 C. CH2Cl2 D. C2H6O2
【答案】C
【解析】
【详解】A.C4H10表示的物质可能是CH3CH2CH2CH3、CH3CH(CH3)2两种物质,A不符合题意;
B.C3H6表示的物质可能是丙烯CH2=CH-CH3,也可能是环丙烷,B不符合题意;
C.CH2Cl2表示CH4分子中的2个H原子被2个Cl原子取代产生的物质,由于甲烷是正四面体结构,分子中任何两个化学键都相邻,因此CH2Cl2只表示一种物质,C符合题意;
D.C2H6O2表示的物质可能是乙二醇HOCH2CH2OH,也可能是HOCH2OCH3,D不符合题意;
故合理选项是C。
6. 某芳香烃分子式为C8H10且分子中有3种化学环境不同的氢原子。该芳香烃为
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A. 的分子式为C8H10,分子中有5种化学环境不同的氢原子,A不符合题意;
B.的分子式为C8H10,分子中有3种化学环境不同的氢原子,B符合题意;
C.的分子式为C8H10,分子中有4种化学环境不同的氢原子,C不符合题意;
D.的分子式为C8H10,分子中有2种化学环境不同的氢原子,D不符合题意;
故选B。
7. 下列化学方程式书写不正确是
A. 苯与液溴反应:
B. 溴乙烷与NaOH的乙醇溶液共热:
C. 苯酚钠溶液中通入少量CO2:
D. 乙醛与氰化氢(HCN)反应:
【答案】C
【解析】
【详解】A.苯与液溴反应生成溴苯和HBr,化学方程式为,故A正确;
B.溴乙烷与NaOH的乙醇溶液共热,会发生消去反应生成乙烯,化学方程式为CH3CH2Br+NaOHCH2=CH2↑+NaBr+H2O,B正确;
C.由于酸性:H2CO3> 苯酚>,故向苯酚钠溶液中通入少量CO2生成苯酚和碳酸氢钠,化学方程式为,C错误;
D.HCN中的H比较活泼,能与乙醛发生加成反应,方程式为,D正确;
故选C。
8. 下列装置中所发生的反应属于加成反应的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.CH4和Cl2的反应属于取代反应,A错误;
B.C2H4和Br2的CCl4溶液的反应属于加成反应,B正确;
C.乙醛和银氨溶液的反应属于氧化反应,C错误;
D.Na和乙醇的反应属于置换反应,D错误;
答案选B。
9. 下列氯代烃中不能由烯烃与氯化氢加成直接得到的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.由丙烯与HCl加成得到,A不符合题意;
B.不能由加成得到,因为与HCl加成得到,Cl所在碳位邻位碳上必须有H原子,而的Cl所在碳位邻位碳上没有H原子,所以不能由加成得到,故B符合题意;
C.C中Cl所在碳位邻位碳上有H原子,可以由加成得到,C不符合题意;
D.可以由环己烯与HCl加成得到,故D不符合题意;
故选B。
10. 阿魏酸是传统中药当归、川芎的有效成分之一,其结构简式如图所示。下列有关阿魏酸的说法中不正确的是
A. 分子式为C10H10O4 B. 分子中含有四种官能团
C. 1mol阿魏酸只与1molBr2反应 D. 1mol阿魏酸可以与反应2molNaOH反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.由结构可知,阿魏酸分子式为C10H10O4,A正确;
B.分子中含有酚羟基、醚键、羧基、碳碳双键共四种官能团,B正确;
C.分子中酚羟基的邻位和对位能和溴单质发生取代反应,碳碳双键能和溴单质发生加成反应,则1mol阿魏酸能与2molBr2反应,C错误;
D.阿魏酸中含有酚羟基和羧基,均可以与氢氧化钠发生反应,故1mol阿魏酸可以与反应2mol NaOH反应,D正确;
故选C。
11. 下列事实不能用有机化合物分子中基团间的相互作用解释的是
A. 苯酚能与NaOH溶液反应而乙醇不能
B. 苯在50~60℃时发生硝化反应而甲苯在30℃时即可反应
C. 乙烯能发生加成反应而乙烷不能
D. 甲苯能使酸性 KMnO4 溶液褪色而甲烷不能
【答案】C
【解析】
【详解】A.受苯环的影响,苯酚中的羟基氢原子变得比较活泼,所以苯酚能与NaOH溶液反应,而乙醇不能,能用基团间的相互影响解释,故A不选;
B.苯、甲苯均不含官能团,甲苯中甲基影响苯环,苯环上H易被取代,则甲苯易发生硝化反应,与有机物分子内基团间的相互作用有关,故B不选;
C.乙烯的结构中含有碳碳双键,能与氢气发生加成反应,而烷烃中则没有,是自身的官能团性质,不是原子团间的相互影响导致的化学性质,故C选;
D.苯、甲烷都不能使酸性高锰酸钾褪色,甲苯可以使酸性高锰酸钾褪色,被氧化为苯甲酸,说明苯环对侧链影响,故D不选;
故选:C。
12. 由有机化合物合成的合成路线中,不涉及的反应类型是
A. 取代反应 B. 加成反应 C. 消去反应 D. 氧化反应
【答案】C
【解析】
【详解】如图所示为合成路线,,先与溴水发生加成反应,得到的卤代烃再水解(取代)得到醇,醇再催化氧化反应得到产物,不涉及到消去反应,故选C。
13. 下列物质中,与NaOH溶液、Na2CO3溶液、NaHCO3溶液和浓溴水都能反应的是
A. B. C. CH2=CHCOOH D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.苯酰胺只能与NaOH溶液反应,而与Na2CO3溶液、NaHCO3溶液和浓溴水在通常条件下都不反应,A错误;
B.苯酚酸性很弱,弱于碳酸,但比碳酸氢根强,所以和NaHCO3不反应,B错误;
C.丙烯酸含有碳碳双键和羧基,与NaOH溶液发生中和反应,与Na2CO3和NaHCO3发生复分解反应生成二氧化碳,与溴水发生加成反应,C正确;
D.邻甲基苯甲酸分子中没有苯酚结构,因此它不能与浓溴水反应生成白色沉淀,说明邻甲基苯甲酸不具备与溴水发生化学反应的条件,D错误;
故选C。
14. 下列实验装置能达到实验目的的是
A
B
制备、收集乙酸乙酯
制备并检验乙炔的性质
C
D
除去苯中的苯酚
证明碳酸的酸性强于苯酚
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.乙醇和乙酸在浓硫酸作催化剂、加热条件下反应生成乙酸乙酯,但其中混有易挥发的乙酸和乙醇,饱和碳酸钠溶液可以溶解乙醇、吸收乙酸、降低乙酸乙酯的溶解损失,所以该装置能制备并收集乙酸乙酯,故A正确;
B.电石和饱和食盐水反应制取乙炔中含有杂质硫化氢,硫化氢也能使酸性高锰酸钾溶液褪色,所以该装置不能验证乙炔的还原性,故B错误;
C.三溴苯酚不溶水,但溶于有机溶剂苯,所以不能用浓溴水除去苯中的苯酚,故C错误;
D.乙酸具有挥发性,挥发出的乙酸会优先与苯酚钠溶液反应,干扰碳酸和苯酚酸性的比较,所以该装置不能比较乙酸、碳酸、苯酚的酸性强弱,故D错误;
故选A。
第II部分(非选择题,共58分)
15. 按要求回答下列问题:
(1)用系统命名法将命名___________;写出2,2,3,3-四甲基丁烷的结构简式___________。
(2)将实验室检验“1-溴丁烷中溴元素”的实验操作顺序补充完整。
取少量1-溴丁烷于试管中,___________(填序号),若试管中有浅黄色沉淀生成,则证明1-溴丁烷中存在溴元素。
①加热 ②加入硝酸银溶液 ③加入足量稀硝酸酸化 ④加入氢氧化钠溶液 ⑤冷却
(3)某有机化合物分子式为C3H6O。
①若该物质能发生银镜反应,其结构简式为___________,写出该物质与银氨溶液反应化学方程式___________。
②若该物质不能发生银镜反应,核磁共振氢谱中只有一组峰,其结构简式为___________。
(4)有机化合物在工业上用途广泛, A、B、C、D是四种常见的芳香族化合物。
①上述物质互为同分异构体的是___________(填序号)。
②A与浓硝酸和浓硫酸的混合物,在加热条件下可制备2,4,6-三硝基甲苯(TNT),写出该反应的化学方程式___________。
③写出物质C中含有的官能团___________。
【答案】(1) ①. 2-甲基丁烷 ②.
(2)④①⑤③② (3) ①. CH3CH2CHO ②. CH3CH2CHO+2Ag(NH3)2OHCH3CH2COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O ③. CH3COCH3
(4) ①. B、D ②. ③. 醛基、碳碳双键(或-CHO、)
【解析】
【小问1详解】
的主链上有4个碳原子,且有一个甲基位于主链的第2个碳原子上,用系统命名法命名为:2-甲基丁烷;2,2,3,3-四甲基丁烷的主链上有4个碳原子,且主链的2、3两个碳原子上各连有2个甲基,结构简式为。
【小问2详解】
实验室检验“1-溴丁烷中溴元素”时,取少量1-溴丁烷于试管中,先加氢氧化钠溶液、加热让其水解,为防止氢氧化钠与硝酸银反应,干扰溴离子的检验,冷却后的溶液中先加稀硝酸中和氢氧化钠,再加入硝酸银溶液,若试管中有浅黄色沉淀生成,则证明1-溴丁烷中存在溴元素,从而得出操作顺序为④①⑤③②。
【小问3详解】
①某有机化合物分子式为C3H6O,若该物质能发生银镜反应,表明其分子中含有醛基,则其结构简式为CH3CH2CHO,该物质与银氨溶液发生银镜反应,生成银、丙酸铵、氨等,化学方程式为CH3CH2CHO+2Ag(NH3)2OHCH3CH2COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O。
②若该物质不能发生银镜反应,核磁共振氢谱中只有一组峰,则其分子中含有2个甲基,应为丙酮,其结构简式为CH3COCH3。
【小问4详解】
①四种物质中,与的分子式相同而结构不同,两物质互为同分异构体,故选B、D。
②A为,与浓硝酸和浓硫酸的混合物在加热条件下反应,生成2,4,6-三硝基甲苯(TNT),即,则该反应的化学方程式为。
③物质C为,含有的官能团为醛基、碳碳双键(或-CHO、)。
16. 乙烯、乙醇、乙酸和乙酸乙酯是四种常见的有机化合物,且存在如下转化关系:
请按要求回答下列问题:
(1)乙烯分子中,碳原子的杂化类型为___________,碳碳双键包括σ键和___________;工业上以乙烯为原料可以合成一种有机高分子,写出反应的化学方程式___________。
(2)反应②可用于实验室制备乙烯,写出该反应的化学方程式___________。
(3)写出反应③的化学方程式___________。
(4)反应⑥的反应类型为___________。
(5)能使酸性KMnO4溶液褪色的物质是___________(填序号)。
a.乙烯 b.乙醇 c.乙酸 d.乙酸乙酯
(6)已知:三种常见羧酸的pKa数值如下表。(pKa数值越小,酸性越强)
羧酸
①甲酸(HCOOH)
②乙酸(CH3COOH)
③三氯乙酸(CCl3COOH)
pKa
3.75
4.76
0.65
试从化学键极性角度分别解释甲酸、三氯乙酸的酸性均强于乙酸的原因___________。
【答案】(1) ①. sp2杂化 ②. π键 ③.
(2)CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O
(3)2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
(4)酯化反应(或取代反应)
(5)a、b (6)乙酸中含有烃基(甲基),烃基是推电子基团,烃基的推电子效应使乙酸中羟基的极性减小,酸性减弱,所以酸性①(甲酸)强于②(乙酸);三氯乙酸中氯的电负性比较大,Cl3C—极性增强,导致三氯乙酸的羧基中的羟基的极性增大,更易电离出氢离子,所以酸性③(三氯乙酸)强于②(乙酸)
【解析】
【分析】乙烯和水在加热、加压、催化剂条件下发生加成反应生成乙醇,乙醇在170℃、浓硫酸作用下发生消去反应发生乙烯,乙醇催化氧化生成乙醛,乙醛在一定条件下与氢气加成生成乙醇,乙醛氧化成乙酸,乙醇和乙酸在浓硫酸作用下加热发生酯化反应生成乙酸乙酯。
【小问1详解】
乙烯分子中,碳原子形成3个σ键,无孤电子对,碳原子的杂化类型为sp2杂化,碳碳双键包括σ键和π键;工业上以乙烯为原料可以合成一种有机高分子,反应的化学方程式为;
【小问2详解】
反应②可用于实验室制备乙烯,该反应的化学方程式为CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O;
【小问3详解】
反应③为乙醇氧化为乙醛,其化学方程式为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O;
【小问4详解】
反应⑥为乙醇和乙酸在浓硫酸作用下加热发生酯化反应生成乙酸乙酯,其反应类型为酯化反应(或取代反应);
【小问5详解】
乙烯和乙醇能使酸性KMnO4溶液褪色,乙酸和乙酸乙酯不能使酸性KMnO4溶液褪色,则能使酸性KMnO4溶液褪色的物质是ab;
【小问6详解】
乙酸中含有烃基(甲基),烃基是推电子基团,烃基的推电子效应使乙酸中羟基的极性减小,酸性减弱,所以酸性①(甲酸)强于②(乙酸);三氯乙酸中氯的电负性比较大,Cl3C—极性增强,导致三氯乙酸的羧基中的羟基的极性增大,更易电离出氢离子,所以酸性③(三氯乙酸)强于②(乙酸)。
17. 肉桂醛(F:)是一种实用香料,可通过以下路线合成:
已知:RCHO+CH3CHORCH=CHCHO+H2O。
(1)芳香烃A的名称是___________。
(2)B→C的反应条件是___________。
(3)下列说法正确的是___________(填序号)。
a.D与E互为同系物 b.1molD最多可与4molH2反应
c.F存在顺反异构现象 d.用溴水可检验F中含有碳碳双键
(4)写出D + E→ F的化学方程式___________。
(5)肉桂醇()是一种常见的定香剂。以肉桂醛为原料,在一定条件下制备肉桂醇可分为三步反应:
请写出中间产物的结构简式:___________、___________。
【答案】(1)甲苯 (2)NaOH溶液、加热
(3)bc (4)
(5) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
芳香烃A的分子式为C7H8,由C物质逆推可知,B为,说明A物质为甲苯。
【小问2详解】
B物质为,在NaOH溶液、加热条件下发生取代反应生成苯甲醇,所以B→C的反应条件是NaOH溶液、加热。
【小问3详解】
a.D为苯甲醛含有苯环,E为乙醛不含苯环,不是同系物,a错误;
b.1molD的不饱和度为4,最多可与4molH2发生反应,b正确;
c.F为,双键两边的碳原子所连基团各不相同,存在顺反异构,c正确;
d.F中存在碳碳双键、醛基,均可以使溴水褪色,d错误;
故选bc。
【小问4详解】
由题给已知信息可知,苯甲醛 与乙醛反应生成 F的化学方程式为
【小问5详解】
肉桂醛制备肉桂醇,肉桂醛可以发生加成反应生成中间产物I ,发生加成反应生成中间产物II,发生消去反应生成肉桂醇。
18. 化学学习小组研究有机化合物的结构和性质,进行如下实验。
.利用燃烧法确定有机化合物的组成。
已知:某有机化合物由C、H、O三种元素组成。取7.4 g样品在电炉中加热使其充分燃烧,实验装置如下。
(1)装置连接顺序为:E→D→___________→F(填字母顺序,装置不可重复使用)。
(2)如果C装置中没有CuO,则A装置中碱石灰的增重可能会___________(填“增大”或“减小”)。
(3)实验测得A装置增重17.6g、B装置增重9.0g。质谱图显示,该有机化合物相对分子质量为74,写出该有机化合物的分子式___________。
(4)核磁共振氢谱(如图所示)显示,该有机化合物两组峰的面积比为2:3,推测该有机化合物的结构简式为___________。
.卤代烃消去反应的探究。
向圆底烧瓶中加入2.0g NaOH和15mL无水乙醇,搅拌。再加入5mL 1-溴丁烷和几片碎瓷片,微热。产生的气体依次通过试管A、B后,试管B溶液紫红色逐渐褪去。
(5)写出1-溴丁烷消去反应的化学方程式___________。试管A中盛放的试剂是___________。
(6)已知:溴乙烷的沸点:38.4℃;1-溴丁烷的沸点:101.6℃。
①从微粒间作用角度分析、解释溴乙烷的沸点低于1-溴丁烷的原因___________。
②有同学用溴乙烷代替1-溴丁烷进行实验,发现试管B中酸性KMnO4溶液不褪色。试分析实验失败的可能原因___________。
【答案】(1)C→B→A
(2)减小 (3)C4H10O
(4)CH3CH2OCH2CH3
(5) ①. ②. H2O
(6) ①. 二者均为分子晶体,溴乙烷的相对分子质量小于1-溴丁烷,溴乙烷的分子间作用力弱于1-溴丁烷 ②. 溴乙烷沸点低,加热时,多数挥发,没有充分反应
【解析】
【分析】Ⅰ.用燃烧法确定有机物组成的实验原理是测定一定质量的有机物完全燃烧时生成CO2和H2O的质量,来确定是否含氧及C、H、 O的个数比,求出最简式。E用来制取反应所需的氧气、D用来干燥氧气、C是在电炉加热时用纯氧气氧化管内样品、B用来吸收产生的水、A和F用来吸收产生的二氧化碳;根据一氧化碳能与氧化铜反应生成二氧化碳的性质可知CuO的作用是把有机物不完全燃烧产生的CO转化为CO2;确定物质的化学式可借助元素的质量守恒进行解答。
Ⅱ.1-溴丁烷在氢氧化钠的醇溶液中加热的产物为1-丁烯,加热时乙醇会挥发出来。而乙醇会干扰1-丁烯的检验,故气体在通入酸性高锰酸钾溶液前相同如盛水的试管是为了除去挥发出来的乙醇,据此分析回答问题。
【小问1详解】
由分析可知,装置连接顺序为:E→D→C→B→A→F;
【小问2详解】
如果C装置中没有氧化铜,有机物不完全燃烧产生的一氧化碳不能顺利转化为二氧化碳,碱石灰不能吸收一氧化碳,则A中碱石灰的增重会减小;
【小问3详解】
该有机化合物的相对分子质量为74,样品质量为7.4 g,A装置增重17.6 g,A装置吸收生成的CO2,B装置增重9.0 g,B装置吸收生成的水,则,,,,,则,该有机物的分子式为C4H10O;
【小问4详解】
该有机化合物两组峰的面积比为2:3,说明该有机物中有2种不同化学环境的氢原子,且个数之比为2:3,则推测该有机物的结构简式为CH3CH2OCH2CH3;
【小问5详解】
1-溴丁烷发生消去反应的化学方程式为,乙醇的沸点低会挥发,在用酸性高锰酸钾检验乙烯时,乙醇会干扰乙烯的检验,故气体在通入酸性高锰酸钾溶液前必须先通入盛水自试管,以此除去挥发出来的乙醇,因此试管A中盛放的试剂是H2O;
【小问6详解】
①从微粒间作用角度分析、解释溴乙烷的沸点低于1-溴丁烷的原因二者均为分子晶体,溴乙烷的相对分子质量小于1-溴丁烷,溴乙烷的分子间作用力弱于1-溴丁烷;
②溴乙烷代替1-溴丁烷进行实验,发现酸性KMnO4溶液不褪色,原因在于:溴乙烷沸点低,加热时,多数挥发,没有充分反应。
19. 某种具有菠萝气味的香料M是有机化合物A(C3H6O)与苯氧乙酸发生酯化反应的产物。
苯氧乙酸的结构可表示为:
(1)有机化合物A(C3H6O)中一定含有的官能团的名称是___________。
(2)A分子中不含甲基,且为链状结构,其结构简式为___________。
(3)已知:;
。
菠萝酯M的合成线路如下:
①试剂X可选用___________(填序号)。
a.CH3COONa溶液 b.NaOH溶液 c.NaHCO3溶液 d.Na2CO3溶液
②写出B的结构简式___________。
③写出由苯氧乙酸生成菠萝酯M的化学方程式___________。
(4)苯氧乙酸有多种属于酯类的同分异构体。请写出一种能与FeCl3溶液发生显色反应,且苯环上有两种一硝基取代物的同分异构体的结构简式___________。
【答案】(1)羟基 (2)CH2=CHCH2OH
(3) ①. b、d ②. CH3COOH ③.
(4)(或或)
【解析】
【分析】苯酚和氢氧化钠或钠反应生成苯酚钠,催化剂条件下,B和氯气反应生成C,C和苯酚钠反应生成,结合反应信息可知,C是ClCH2COOH,故B为CH3COOH,结合已知信息,A和发生酯化反应生成M,据此分析解答。
【小问1详解】
香料M是有机物A与苯氧乙酸发生酯化反应的产物,由于苯氧乙酸中含有羧基,所以有机物A中一定含有官能团羟基;
【小问2详解】
A分子中不含甲基,且为链状结构,结合有机物A的分子式C3H6O,其结构简式为CH2=CHCH2OH;
【小问3详解】
①苯酚具有弱酸性,可以与NaOH反应生成苯酚钠,同时苯酚的酸性仅强于碳酸根,则苯酚也可以和碳酸钠反应生成苯酚钠和碳酸氢钠,故选db;
②由分析可知,B的结构简式为CH3COOH;
③苯氧乙酸生成菠萝酯M的化学方程式
【小问4详解】
能与FeCl3溶液发生显色反应说明含有酚羟基,且有2种一硝基取代物,说明苯环上有2个取代基且处于对位位置,所以其同分异构体是、、。
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