精品解析:辽宁省县级重点高中协作体2023-2024学年高二下学期期中考试化学试卷
2024-10-05
|
2份
|
30页
|
793人阅读
|
14人下载
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-期中 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 辽宁省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 8.46 MB |
| 发布时间 | 2024-10-05 |
| 更新时间 | 2025-05-05 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2024-10-05 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/47757802.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
高二考试化学试卷
本试卷满分100分,考试用时75分钟
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
4.本试卷主要考试内容:人教版选择性必修3第一章至第三章第三节。
5.可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Ag 108
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 化学与生活密切相关,下列说法错误是
A. 可作为麻醉剂的新戊烷在常温下为气态
B. 汽油的主要成分之一辛烷与甲烷互为同系物
C. 用于制备导电高分子材料的聚乙炔能使溴水褪色
D. 常用于合成塑料和橡胶的苯乙烯中含有两种官能团
2. 下列物质中,一氯代物数目最多的是
A. 间二甲苯 B. 2,2,4-三甲基戊烷
C. 甲苯 D.
3. 下列化学用语表示正确的是
A.醛基的电子式为
B.异戊烷的球棍模型
C.苯的分子结构模型
D.反-2-戊烯的结构式
A. A B. B C. C D. D
4. 某脂肪烃衍生物A的红外光谱如图所示,该有机物的结构简式可能为
A.
B.
C.
D.
5. 实验是高中化学的重要组成部分,下列说法正确的是
A. 用乙醇萃取碘水中的碘时需要使用a、f
B 重结晶法提纯苯甲酸时需要使用b、f
C. 分离二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳时需要使用c、d、e、f
D. 分离乙酸乙酯和饱和食盐水时需要使用c、d、f
6. 下列有机物的命名正确的是
A. ——乙醚
B. ——1,4-二羟基环己烷
C. ——3-丁烯
D. ——2,3,3,5-四甲基己烷
7. 下列说法正确的是
A. 二苯甲烷()和联苯()具有相同的实验式
B. 苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,则甲苯也不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C. 苯与浓硝酸、浓硫酸的混合物在时生成硝基苯
D. 沸点:乙苯甲苯苯苯甲醇()
8. 肉桂酸苄酯可用于合成香料、防晒类化妆品等,其结构如图所示。下列关于肉桂酸苄酯的说法错误的是
A. 分子式为 B. 存在顺反异构体
C. 分子中所有原子可能共平面 D. 能发生加聚反应,生成高分子化合物
9. 下列各组物质中,仅使用一种试剂时不能鉴别的是
A. 苯、甲苯、乙苯 B. 乙醇、正庚烷、1,3-丁二烯
C. 苯、乙醇、四氯化碳 D. 四氯化碳、苯、甲苯
10. 下列有机反应方程式书写错误的是
A.
B.
C
D.
11. 下列实验装置能达到相应实验目的的是
A. 图甲:制备并收集乙酸乙酯
B. 利用图乙装置验证酸性:苯酚
C. 图丙:证明乙烯具有还原性
D. 图丁:证明苯和溴的反应是取代反应
12. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 1mol有机物中含有的键数为
B. 10.4g苯乙烯中含有的碳碳双键数目为
C. 1L乙酸溶液与足量Na反应,生成的分子数为
D. 1L苯酚溶液中含有的数为
13. 苹果果肉多汁、清香爽口,含有多种营养物质,其中-胡萝卜素的结构如图所示。下列关于-胡萝卜素的说法正确的是
A. 属于芳香烃
B. -胡萝卜素与足量发生加成反应后的产物中含有8个手性碳原子
C. 0.1mol-胡萝卜素最多能与24.64L发生加成反应
D. 能使酸性溶液和溴水褪色,且褪色原理相同
14. 利用银氨溶液可以鉴别醛基,下列说法正确的是
A. 实验室制备银氨溶液时的操作如图所示
B. 银氨溶液与乙醛反应时,当乙醛得到0.2mol电子时,生成21.6g Ag
C. 向某有机物中滴加新制的银氨溶液并水浴加热,观察到银镜现象,说明该有机物属于醛类
D. 水浴加热条件下,甲醛与足量银氨溶液发生的反应为
15. 有机物M(结构如图)具有多种官能团,与溴水、Na、NaOH均能发生反应。1mol有机物M分别与它们反应,最多消耗Br2、Na、NaOH的物质的量之比为
A. 4∶4∶3 B. 1∶3∶2 C. 5∶3∶2 D. 5∶3∶3
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16. 已知有如下8种有机物,请根据所学知识回答下列问题:
① ② ③ ④ ⑤
⑥ ⑦ ⑧
(1)上述物质中互为同分异构体的是___________(填标号)。
(2)①中含氧官能团的名称为___________,③的二氯代物有___________种(不考虑立体异构)。
(3)②的同分异构体中,含有苯环的结构有___________种(不包括②);检验②中含有溴元素的操作:取少量②于试管中,___________,说明②中含有溴元素。
(4)M为⑧的同系物,取7.4g M在如图装置中燃烧,实验结束后,无水氯化钙增重9g,氢氧化钠增重17.6g,则M的分子式为___________;装置中碱石灰的作用为___________。
17. 甲苯(A)是一种常用的化工原料,广泛用作合成医药、涂料、染料等的原料,以甲苯为原料的合成路线如图:
已知:①;
② (R、、为烃基)。
请回答下列问题:
(1)A生成B的反应试剂及条件为___________。
(2)E生成F反应的反应类型为___________。
(3)下列物质的酸性由弱到强的顺序是___________(填标号)。
① ② ③ ④
(4)芳香烃D的相对分子质量为148,它的同分异构体中为单烷基取代苯,且能被酸性高锰酸钾溶液氧化为苯甲酸的结构有___________种,其中核磁共振氢谱有5组峰,峰面积之比为9∶2∶2∶2∶1的结构简式为___________。
(5)A生成E的目的为___________。
(6)由甲苯合成一种化工原料Z部分合成路线如图所示,其中X的核磁共振氢谱中只有一组峰,其结构式为___________,Y生成Z反应的化学方程式为___________。
18. 双酚A主要用于生产聚碳酸酯、环氧树脂、聚砜树脂、聚苯醚树脂、不饱和聚酯树脂等高分子材料,其合成原理如图:
利用如下图1装置制备并提纯双酚A,实验步骤如下:
①将10.0g苯酚、17mL甲苯依次加入三口烧瓶中,烧瓶外用冷水冷却,在不断搅拌下加入7mL丙酮(过量),控制温度在15℃左右。
②当苯酚全部溶解,温度达到15℃时,保持匀速搅拌,并缓慢加入12mL 80%的硫酸,温度控制在18~20℃。
③缓慢加热至30~40℃,反应1h,当液体变得相当黏稠时,将反应后的溶液转移至50mL水中,静置冷却,搅拌、结晶,减压抽滤(用图2装置),用水洗涤滤渣至洗涤液呈中性后,再用滤纸进一步压干滤渣,然后进行烘干,得到双酚A粗产品。
已知所用试剂的部分性质如表所示:
物质
相对分子质量
熔点/℃
沸点/℃
溶解性
苯酚
94
43.0
181.7
溶于水、乙醇,易溶于乙醚、甲苯
丙酮
58
-95.4
56.0
与水、乙醇、乙醚、甲苯互溶
双酚A
228
155.6
250.0
微溶于水、溶于丙酮、甲苯
甲苯
92
-95.0
110.6
不溶于水,与乙醇、乙醚互溶
请回答下列问题:
(1)仪器甲的名称为_______,仪器乙的作用为_______。
(2)步骤③中,反应温度控制在30~40℃,适合的加热方式为______,选择在此温度范围内反应的原因为_______。
(3)在该实验中,甲苯的作用为_______,加入过量丙酮的目的是_______。
(4)相比常压过滤,减压抽滤优点为______,减压抽滤后得到的滤液中含有甲苯,提纯甲苯可_____法。
(5)利用甲苯将粗产品重结晶后,过滤、洗涤、干燥,最终得到5.4g双酚A,则双酚A的产率_______(保留两位有效数字)。
19. 有机物G是一种定香剂,用于配制蜂蜜、樱桃、杏仁等香型香精,可由苯作为原料制取,其合成路线如图所示:
已知: (、、为烃基)。
回答下列问题:
(1)A与___________(填“互为同分异构体”“互为同系物”或“是同种物质”),与足量的酸性高锰酸钾溶液反应,所得有机产物的结构简式为___________(不考虑生成物的稳定性)。
(2)B→C的反应方程式为___________,反应类型为___________。
(3)B中最多有___________个原子在同一平面上。
(4)J___________(填“能”或“不能”)与NaOH溶液反应。
(5)某同学根据所学知识并参考上述合成路线,设计了以为原料合成的合成路线(其他无机试剂任选),如图。该同学的合成路线中P和Q的结构简式分别为___________、___________。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$$
高二考试化学试卷
本试卷满分100分,考试用时75分钟
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
4.本试卷主要考试内容:人教版选择性必修3第一章至第三章第三节。
5.可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Ag 108
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 化学与生活密切相关,下列说法错误是
A. 可作为麻醉剂的新戊烷在常温下为气态
B. 汽油的主要成分之一辛烷与甲烷互为同系物
C. 用于制备导电高分子材料的聚乙炔能使溴水褪色
D. 常用于合成塑料和橡胶的苯乙烯中含有两种官能团
【答案】D
【解析】
【详解】A.烷烃的直链越多沸点越低,新戊烷在常温下为气态,故A正确;
B.辛烷与甲烷都属于烷烃,结构相似,分子组成上相差7个CH2,两者互为同系物,故B正确;
C.乙炔的碳碳三键中一条键断裂,发生加聚反应生成聚乙炔,聚乙烯还含有碳碳双键,因此能与溴发生加成反应使溴水褪色,故C正确;
D.苯乙烯中只含有碳碳双键一种官能团,苯环不属于官能团,故D错误;
故选D。
2. 下列物质中,一氯代物数目最多的是
A. 间二甲苯 B. 2,2,4-三甲基戊烷
C. 甲苯 D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.间二甲苯有4种氢原子,所以有4种一氯代物;
B.2,2,4-三甲基戊烷有4种氢原子,所以有4种一氯代物;
C.甲苯有4种氢原子,所以一氯代烃有4种;
D.该有机物是轴对称结构,苯环上有4种氢,甲基和连接甲基的碳上共有2种氢原子,所以一氯代烃有6种;
答案为D。
3. 下列化学用语表示正确的是
A.醛基的电子式为
B.异戊烷的球棍模型
C.苯的分子结构模型
D.反-2-戊烯的结构式
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.醛基为中性原子团,C和O共用2对电子对,其电子式为,故A错误;
B.异戊烷结构简式为CH3CH(CH3)CH2CH3,其球棍模型为,故B错误;
C.苯是平面型结构,是苯的分子结构模型,故C正确;
D.在烯烃中,若相同基团在双键平面同侧者为顺式型异构体,在异侧者为反式型异构体,是顺-2-戊烯的结构式,故D错误;
故选C。
4. 某脂肪烃衍生物A的红外光谱如图所示,该有机物的结构简式可能为
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】
【详解】A.从O原子进行轴对称,存在对称的-CH3、对称-CH2-,含有官能团-O-醚键,符合红外光谱图,故A选;
B.该有机物含有酮羰基,不是-O-醚键,不符合红外光谱图,故B不选;
C.该有机物含有苯环,属于芳香烃的衍生物,不是脂肪烃,不符合红外光谱图,故C不选;
D.该有机物含有苯环,不是脂肪烃,不符合红外光谱图,故D不选;
故选A。
5. 实验是高中化学的重要组成部分,下列说法正确的是
A. 用乙醇萃取碘水中的碘时需要使用a、f
B. 重结晶法提纯苯甲酸时需要使用b、f
C. 分离二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳时需要使用c、d、e、f
D. 分离乙酸乙酯和饱和食盐水时需要使用c、d、f
【答案】B
【解析】
详解】A.乙醇与水互溶,不能发生萃取,用不到仪器a,故A错误;
B.苯甲酸在水中的溶解度不大,可重结晶进行提纯,主要步骤有:加热溶解、趁热过滤、冷却结晶,需要使用b、f,故B正确;
C.分离二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳是互溶的有机物,根据沸点不同,用蒸馏法分离,需要使用c、d、e,不需要烧杯f,故C错误;
D.乙酸乙酯和饱和食盐水互不相溶,用分液法分离,需要使用a、f,故D错误;
答案选B。
6. 下列有机物的命名正确的是
A. ——乙醚
B. ——1,4-二羟基环己烷
C. ——3-丁烯
D. ——2,3,3,5-四甲基己烷
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据醚的系统命名可知,的名称为:二甲醚,故A错误;
B.根据醇的系统命名法可知,的名称为:1,4-环己二醇,故B错误;
C.根据烯烃的系统命名法可知,的名称为:1-丁烯,故C错误;
D.根据烷烃的系统命名法可知,的名称为:2,3,3,5-四甲基己烷,故D正确;
故选D。
7. 下列说法正确的是
A. 二苯甲烷()和联苯()具有相同的实验式
B. 苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,则甲苯也不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C. 苯与浓硝酸、浓硫酸的混合物在时生成硝基苯
D. 沸点:乙苯甲苯苯苯甲醇()
【答案】C
【解析】
【详解】A.由题中所给结构,二苯甲烷分子式为C13H12,实验式为C13H12,联苯分子式为C12H10,实验式为C6H5,二者实验式不同,A错误;
B.苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,甲苯由于苯环存在侧链,可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,B项错误;
C.硝基苯的制备是苯与浓硝酸、浓硫酸的混合物在50~60°C时水浴加热反应,C正确;
D.苯甲醇中有羟基,可以形成分子间氢键,使沸点升高,故苯甲醇的沸点高于苯,D项错误;
本题选C。
8. 肉桂酸苄酯可用于合成香料、防晒类化妆品等,其结构如图所示。下列关于肉桂酸苄酯的说法错误的是
A. 分子式为 B. 存在顺反异构体
C. 分子中所有原子可能共平面 D. 能发生加聚反应,生成高分子化合物
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据其结构简式,肉桂酸苄酯的分子式为,正确;
B.肉桂酸苄酯分子中存在碳碳双键,且碳碳双键上的碳,连接不同的原子或原子团,存在顺反异构体,正确;
C.肉桂酸苄酯分子中含有饱和碳原子,分子中所有原子不可能共平面,错误;
D.肉桂酸苄酯分子中含有碳碳双键,能发生加聚反应,生成高分子化合物,正确;
故选。
9. 下列各组物质中,仅使用一种试剂时不能鉴别的是
A. 苯、甲苯、乙苯 B. 乙醇、正庚烷、1,3-丁二烯
C. 苯、乙醇、四氯化碳 D. 四氯化碳、苯、甲苯
【答案】A
【解析】
【详解】A.均不溶于水,且密度均比水小,一种试剂不能鉴别,A错误;
B.乙醇、正庚烷、1,3-丁二烯分别与水混合的现象为:不分层、分层后有机层在上层橙黄色、分层后有机层在下层且无色,B正确;
C.苯、乙醇、四氯化碳分别与水混合的现象为:分层后有机层在上层、不分层、分层后有机层在下层,C正确;
D.四氯化碳、苯、甲苯分别与高锰酸钾溶液混合的现象为:分层后有机层在下层、分层后有机层在上层、高锰酸钾褪色,现象不同,D正确;
故选A。
10. 下列有机反应方程式书写错误的是
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.丙醛与HCN发生加成反应,化学方程式为:,故A正确;
B.溴水与苯酚发生取代反应,酚羟基的邻位和对位被取代,反应为,故B错误;
C.苯和乙烯发生加成反应,生成乙苯,化学方程式为,故C正确;
D.乙醇发生催化氧化反应生成乙醛,化学方程式为,故D正确;
答案选B。
11. 下列实验装置能达到相应实验目的的是
A. 图甲:制备并收集乙酸乙酯
B. 利用图乙装置验证酸性:苯酚
C. 图丙:证明乙烯具有还原性
D. 图丁:证明苯和溴的反应是取代反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.制备并收集乙酸乙酯应该用饱和的碳酸钠溶液吸收,且导管不能插入溶液中,A错误;
B.乙酸与碳酸钠反应生成二氧化碳,说明乙酸酸性大于碳酸,生成二氧化碳通过饱和碳酸氢钠溶液除去挥发的乙酸,再通入苯酚钠中,溶液变浑浊生成苯酚,说明碳酸酸性大于苯酚,B正确;
C.挥发的乙醇也能使酸性高锰酸钾溶液褪色,不能证明乙烯的还原性,C错误;
D.苯和纯溴发生取代反应,不能和溴水发生取代反应,D错误;
答案选B。
12. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 1mol有机物中含有的键数为
B. 10.4g苯乙烯中含有的碳碳双键数目为
C. 1L乙酸溶液与足量Na反应,生成的分子数为
D. 1L苯酚溶液中含有的数为
【答案】A
【解析】
【详解】A.可能是乙醇(8条σ键)也可能是乙醚(8条σ键),1mol有机物中含有的σ键数为,A正确;
B10.4g苯乙烯()物质的量为:0.1mol,含有的碳碳双键数目为0.1,B错误;
C.1L乙酸溶液含有2mol乙酸和水,2mol乙酸与足量Na反应,生成的分子数为,水与Na反应也可产生H2分子,C错误;
D.苯酚的弱酸很弱,1L苯酚溶液中含有的数小于,D错误;
故选A。
13. 苹果果肉多汁、清香爽口,含有多种营养物质,其中-胡萝卜素的结构如图所示。下列关于-胡萝卜素的说法正确的是
A. 属于芳香烃
B. -胡萝卜素与足量发生加成反应后的产物中含有8个手性碳原子
C. 0.1mol-胡萝卜素最多能与24.64L发生加成反应
D 能使酸性溶液和溴水褪色,且褪色原理相同
【答案】B
【解析】
【详解】A.不含有苯环,不属于芳香烃,A错误;
B.-胡萝卜素与足量发生加成反应后的产物中含有8个手性碳原子,B正确;
C.未注明气体的温度压强,体积无法计算,C错误;
D.能被酸性溶液氧化褪色,能与溴水发生加成反应褪色,褪色原理不相同,D错误;
故选B。
14. 利用银氨溶液可以鉴别醛基,下列说法正确的是
A. 实验室制备银氨溶液时的操作如图所示
B. 银氨溶液与乙醛反应时,当乙醛得到0.2mol电子时,生成21.6g Ag
C. 向某有机物中滴加新制的银氨溶液并水浴加热,观察到银镜现象,说明该有机物属于醛类
D. 水浴加热条件下,甲醛与足量银氨溶液发生的反应为
【答案】D
【解析】
【详解】A.制备银氨溶液时,应向硝酸银溶液中滴加氨水至生成的沉淀恰好溶解,故A错误;
B.乙醛与银氨溶液反应方程式为,乙醛发生氧化反应,当乙醛失去0.2mol电子时,生成0.2molAg,即生成21.6g Ag,故B错误;
C.甲酸、甲酸酯等有机物也能和新制的银氨溶液发生银镜反应,故C错误;
D.甲醛与足量银氨溶液发生银镜反应,生成碳酸铵、水、氨气、银,所给方程式正确,故D正确;
故选D。
15. 有机物M(结构如图)具有多种官能团,与溴水、Na、NaOH均能发生反应。1mol有机物M分别与它们反应,最多消耗Br2、Na、NaOH的物质的量之比为
A. 4∶4∶3 B. 1∶3∶2 C. 5∶3∶2 D. 5∶3∶3
【答案】C
【解析】
【详解】有机物M分子中,酚羟基邻位上的氢原子,能与溴水中的Br2发生取代反应,碳碳双键能与Br2发生加成反应,则1molM最多消耗5molBr2;有机物M分子中,三个-OH都能与Na发生置换反应,则1molM最多消耗3molNa;有机物M分子中,只有酚羟基能与NaOH发生反应,则1molM最多消耗2molNaOH。所以,1mol有机物M分别与它们反应,最多消耗Br2、Na、NaOH的物质的量之比为5∶3∶2,故选C。
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16. 已知有如下8种有机物,请根据所学知识回答下列问题:
① ② ③ ④ ⑤
⑥ ⑦ ⑧
(1)上述物质中互为同分异构体的是___________(填标号)。
(2)①中含氧官能团的名称为___________,③的二氯代物有___________种(不考虑立体异构)。
(3)②的同分异构体中,含有苯环的结构有___________种(不包括②);检验②中含有溴元素的操作:取少量②于试管中,___________,说明②中含有溴元素。
(4)M为⑧的同系物,取7.4g M在如图装置中燃烧,实验结束后,无水氯化钙增重9g,氢氧化钠增重17.6g,则M的分子式为___________;装置中碱石灰的作用为___________。
【答案】(1)③④⑥ (2) ①. 醚键、羟基 ②. 4
(3) ①. 13 ②. 加入NaOH水溶液并加热,静置冷却后,加入足量稀硝酸酸化,再加入溶液,有淡黄色沉淀生成
(4) ①. ②. 防止空气中的水、进入装置中干扰实验
【解析】
【小问1详解】
分子式相同而结构不同化合物互为同分异构体,其中③④⑥分子式均为C6H12,结构不同,互为同分异构体;
故答案为:③④⑥;
【小问2详解】
①中含氧官能团的名称为羟基、醚键;环己烷的二氯代物有和;
故答案为:醚键、羟基;4;
【小问3详解】
按照支链由整到散的思路,如果是一个取代基,有1种,如果是2个取代基:有,共3种位置,,共3种位置;如果是3个取代基:,共6种位置,故共有13种;
故答案为:13;
【小问4详解】
无水氯化钙增重9g,即生成水的物质的量0.5mol,H元素的质量为1g,氢氧化钠增重17.6g,即生成CO2的物质的量0.4mol,C元素的质量为4.8g,则O的质量为7.4g-1g-4.8g=1.6g,M中原子个数比C:H:O=1:0.4:0.1=10:4:1,即M的分子式为C4H10O;装碱石灰的球形干燥管在仪器的最末端,与空气接触,防止空气中的水和二氧化碳进入装置,影响计算结果;
故答案为:C4H10O;防止空气中的水、进入装置中干扰实验。
17. 甲苯(A)是一种常用的化工原料,广泛用作合成医药、涂料、染料等的原料,以甲苯为原料的合成路线如图:
已知:①;
② (R、、为烃基)。
请回答下列问题:
(1)A生成B的反应试剂及条件为___________。
(2)E生成F反应的反应类型为___________。
(3)下列物质的酸性由弱到强的顺序是___________(填标号)。
① ② ③ ④
(4)芳香烃D的相对分子质量为148,它的同分异构体中为单烷基取代苯,且能被酸性高锰酸钾溶液氧化为苯甲酸的结构有___________种,其中核磁共振氢谱有5组峰,峰面积之比为9∶2∶2∶2∶1的结构简式为___________。
(5)A生成E的目的为___________。
(6)由甲苯合成一种化工原料Z的部分合成路线如图所示,其中X的核磁共振氢谱中只有一组峰,其结构式为___________,Y生成Z反应的化学方程式为___________。
【答案】(1)、光照
(2)取代反应 (3)①③②④或①<③<②<④
(4) ①. 7 ②.
(5)定位效应,使邻溴甲苯的产率提高
(6) ①. ②.
【解析】
【分析】A为甲苯,在Cl2、光照的条件下生成B,B在乙醚、Mg的条件下反应生成C,根据已知信息①,C与反应生成D,D的结构简式为,A发生磺化反应生成E,E在Br2、FeBr3的条件下反应生成F,F再发生去磺酸基得到G;
【小问1详解】
由分析可知,A生成B的反应试剂及条件为、光照;
【小问2详解】
E生成F的反应类型为取代反应;
【小问3详解】
F的电负性大于Cl、Cl的电负性大于H,-CF3、-CCl3为吸电子基团,-CH3为推电子基团,④的电子云密度最小,氢离子最容易脱去,故④的酸性最强,②次之,①的电子云密度最大,氢离子最不易脱去,故①的酸性最弱,故酸性由弱到强的顺序是①<③<②<④;
【小问4详解】
芳香烃D的相对分子质量为148,它的同分异构体中为单烷基取代苯,故其分子通式为CnH2n-6,14n-6=148,n=11,故其取代基为5个C的烷基,能氧化为苯甲酸,表示与苯环相连的C上有H,故满足条件的结构有、、、、、、;其中核磁共振氢谱有5组峰,峰面积之比为9∶2∶2∶2∶1的结构简式为;
【小问5详解】
根据题干的流程可知,A生成E的目的为定位效应,使甲基的对位先被占据,不会生成对溴甲苯,提高邻溴甲苯的产率;
【小问6详解】
Y到Z发生的是消去反应,根据Z的结构简式可知Y的结构简式为,根据已知信息②,可知X为;Y生成Z反应的化学方程式为。
18. 双酚A主要用于生产聚碳酸酯、环氧树脂、聚砜树脂、聚苯醚树脂、不饱和聚酯树脂等高分子材料,其合成原理如图:
利用如下图1装置制备并提纯双酚A,实验步骤如下:
①将10.0g苯酚、17mL甲苯依次加入三口烧瓶中,烧瓶外用冷水冷却,在不断搅拌下加入7mL丙酮(过量),控制温度在15℃左右。
②当苯酚全部溶解,温度达到15℃时,保持匀速搅拌,并缓慢加入12mL 80%的硫酸,温度控制在18~20℃。
③缓慢加热至30~40℃,反应1h,当液体变得相当黏稠时,将反应后的溶液转移至50mL水中,静置冷却,搅拌、结晶,减压抽滤(用图2装置),用水洗涤滤渣至洗涤液呈中性后,再用滤纸进一步压干滤渣,然后进行烘干,得到双酚A粗产品。
已知所用试剂的部分性质如表所示:
物质
相对分子质量
熔点/℃
沸点/℃
溶解性
苯酚
94
43.0
181.7
溶于水、乙醇,易溶于乙醚、甲苯
丙酮
58
-95.4
56.0
与水、乙醇、乙醚、甲苯互溶
双酚A
228
155.6
250.0
微溶于水、溶于丙酮、甲苯
甲苯
92
-95.0
110.6
不溶于水,与乙醇、乙醚互溶
请回答下列问题:
(1)仪器甲的名称为_______,仪器乙的作用为_______。
(2)步骤③中,反应温度控制在30~40℃,适合的加热方式为______,选择在此温度范围内反应的原因为_______。
(3)在该实验中,甲苯的作用为_______,加入过量丙酮的目的是_______。
(4)相比常压过滤,减压抽滤的优点为______,减压抽滤后得到的滤液中含有甲苯,提纯甲苯可_____法。
(5)利用甲苯将粗产品重结晶后,过滤、洗涤、干燥,最终得到5.4g双酚A,则双酚A的产率_______(保留两位有效数字)。
【答案】(1) ①. 恒压滴液漏斗 ②. 冷凝回流,提高原料的利用率
(2) ①. 水浴加热 ②. 温度过低,反应速率慢,温度过高,丙酮易挥发
(3) ①. 作溶剂 ②. 使苯酚充分反应,提高其转化率
(4) ①. 过滤速度快,得到的产品更干燥 ②. 蒸馏
(5)45%
【解析】
【小问1详解】
仪器甲名称为恒压滴液漏斗,丙酮沸点较低,加热反应过程中会造成大量挥发,仪器乙的作用为冷凝回流,提高原料的利用率;
【小问2详解】
反应温度控制在30~40℃,适合的加热方式为水浴加热,温度较低时反应速率较慢,已知丙酮的沸点为56.0℃,若温度过高,造成丙酮挥发原料损耗,则选择在此温度范围内反应的原因为温度过低,反应速率慢,温度过高,丙酮易挥发;
【小问3详解】
根据双酚A微溶于水、溶于丙酮、甲苯,由相似相溶,甲苯的作用为作溶剂,根据合成原理,增大一种反应物的浓度能提高另一反应物的转化率,加入过量丙酮的目的是使苯酚充分反应,提高其转化率;
【小问4详解】
相比常压过滤,减压抽滤的优点为过滤速度快,得到的产品更干燥,减压抽滤后得到的滤液中含有甲苯,根据有机物沸点差异,提纯甲苯可蒸馏法;
【小问5详解】
10.0g苯酚的物质的量为,根据合成原理可得生成n(双酚A)=,理论上得到双酚A的质量为mol×228g/mol≈12.12g,该得到5.4g双酚A,则双酚A的产率。
19. 有机物G是一种定香剂,用于配制蜂蜜、樱桃、杏仁等香型香精,可由苯作为原料制取,其合成路线如图所示:
已知: (、、为烃基)。
回答下列问题:
(1)A与___________(填“互为同分异构体”“互为同系物”或“是同种物质”),与足量的酸性高锰酸钾溶液反应,所得有机产物的结构简式为___________(不考虑生成物的稳定性)。
(2)B→C的反应方程式为___________,反应类型为___________。
(3)B中最多有___________个原子在同一平面上。
(4)J___________(填“能”或“不能”)与NaOH溶液反应。
(5)某同学根据所学知识并参考上述合成路线,设计了以为原料合成的合成路线(其他无机试剂任选),如图。该同学的合成路线中P和Q的结构简式分别为___________、___________。
【答案】(1) ①. 互为同分异构体 ②.
(2) ①. ②. 加成反应
(3)16 (4)能
(5) ①. ②.
【解析】
【分析】(A)与乙炔发生加
成反应生成(B),与HBr在一定条件下发生加成反应生成(C),在加热条件下与NaOH溶液反应生成(D),与氧气在催化剂作用下反应生成(E),与氧气在催化剂作用下反应生成(F),与发生酯化反应生成(G) ,与HCOOC2H5反应生成(H),与氢气在催化剂作用下反应生成(J),据此分析;
【小问1详解】
与的分子式均为C6H6,结构不同,所以两者互为同分异构体,与足量的酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应,所得有机产物的结构简式为;
【小问2详解】
B结构简式为,与HBr在一定条件下发生加成反应生成,所以BC的反应方程式为;反应类型为加成反应;
【小问3详解】
(B),苯环上的原子共面,乙烯上的原子共面,单键可旋转,故所有原子可共平面,最多有16个原子在同一平面上;
【小问4详解】
(J)含有酯基能在碱性条件下水解,水解产物可与NaOH溶液反应,故J能与NaOH溶液反应;
【小问5详解】
以为原料合成的方法为:与HBr在一定条件下发生加成反应生成,被酸性高猛酸钾溶液氧化为,在氢氧化钠溶液中水解,然后酸化转化为,最后在浓硫酸作用下发生缩聚反应生成,即P、Q的结构简式分别为、。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。