内容正文:
第三章 烃的衍生物
测试卷
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
第I卷 选择题(共44分)
一、选择题:本题共16个小题,共44分。第1~10小题,每小题2分;第11~16小题,每小题4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.化学与生活、生产及环境密切相关。下列说法错误的是
A.甲醛与硫酸铜均能使蛋白质变性 B.利用油脂的碱性水解可以制作肥皂
C.汽车尾气管加三元催化可以降低碳排放量 D.葡萄酒中添加作抗氧化剂
2.茂名石油化工有限公司是我国生产规模最大的炼油化工企业之一,以石油为原料生产口罩的过程中涉及的下列过程,有一个过程与其他三个的本质不同的是
A.石油催化裂解得到丙烯
B.丙烯催化聚合得到聚丙烯
C.聚丙烯熔融后喷丝压成熔喷布
D.用环氧乙烷对熔喷布进行消毒杀菌
3.下列有机化合物的分类正确的是
A. 醇 B. 酯
C. 醚 D. 芳香族化合物
4.化学反应的本质是旧键的断裂与新键的形成。下列反应发生时有C—H键断裂的是
A.光照下乙烷与氯气的反应 B.乙烯与氢气的反应
C.乙醇与浓氢溴酸的反应 D.苯酚与钠的反应
5.下列反应的反应类型与“乙烯水化法合成乙醇”的原理相同的是
A.苯和液溴反应制溴苯
B.乙醛与新制Cu(OH)2共热产生砖红色沉淀
C.乙醇和浓硫酸在140℃共热制乙醚
D.苯和H2反应制环己烷
6.咖啡因是咖啡中一种生物碱,对人类的健康发挥着积极作用。手冲咖啡的过程如图:
(1)放入适量咖啡粉
(2)倒入适量的热水
(3)静置3分钟按压滤网
(4)倒入烧杯中
下列说法不正确的是
A.咖啡因的分子式为
B.步骤(2)(3)(4)涉及的主要操作等同于固-液萃取和分液
C.咖啡中的咖啡因可用水浸泡溶解,与咖啡因能与水形成氢键有关
D.将咖啡豆研磨成粉末,主要为了增大咖啡的浸泡面积,冲泡出来的咖啡口感较浓郁
7.有机物Z可通过如下反应得到。下列说法正确的是
A.Y分子存在顺反异构现象
B.1mol X与足量NaOH反应,最多可以消耗2mol NaOH
C.Z与氢气加成后的产物中含有6个手性碳原子
D.可用溶液检验Z中是否存在X
8.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.乙烯能发生加成反应,而乙烷不能发生加成反应
B.苯在50~60℃时发生硝化反应,而甲苯在30℃时发生硝化反应
C.甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,而甲烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.苯酚能与NaOH溶液反应,而乙醇不能与NaOH溶液反应
9.下列实验设计或实施(部分夹持仪器省略)正确的是
A.用乙醇萃取碘水中的碘单质 B.用图1装置验证溴乙烷消去产物中含乙烯
C.用图2装置实验室制乙烯 D.以铁做催化剂,用溴水与苯常温制溴苯
10.关于如图所示的有机物说法不正确的是
A.分子中有1个手性碳
B.该分子采用sp2杂化的碳原子数目为7个
C.该有机物分子可以发生氧化、加成、取代反应
D.该化合物不可能形成分子内氢键,只能在分子间形成氢键
11.根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是
选项
实验操作和现象
实验结论
A
向肉桂醛()中加溴水,振荡,溴水褪色
碳碳双键能被溴水氧化
B
向苯酚溶液中滴加少量浓溴水,振荡,无白色沉淀
苯酚与浓溴水不反应
C
向浑浊的苯酚试液中滴加饱和溶液,试液变澄清且无气体产生
说明苯酚的酸性强于碳酸
D
向蛋白质溶液中滴加饱和溶液,有固体析出,过滤,向固体中加足量蒸馏水,固体溶解
蛋白质的盐析过程是可逆的
12.聚乳酸广泛用于制造可降解材料,其生物降解过程如下,下列说法不正确的是
A.乳酸属于烃的衍生物 B.分子含有键和键
C.乳酸分子不含手性碳原子 D.使用聚乳酸材料有利于减少白色污染
13.化学是一门以实验为基础的学科,下列实验装置能达到实验目的的是
A.鉴别丙醛和丙酮
B.证明酸性:盐酸>碳酸>苯酚
C.验证乙炔可使溴水褪色
D.制备乙酸乙酯
14.香芹醇可用作食品添加剂、香料、抗氧剂、驱虫剂、防腐剂等。其分子结构如图所示,下列有关香芹醇的说法错误的是
A.分子式为 B.分子中含有2个手性碳原子
C.能与金属钠反应生成 D.所有C原子不可能共平面
15.CO2/C2H4耦合反应制备丙烯酸甲酯的机理如图所示。下列叙述错误的是
A.步骤①属于加成反应
B.反应过程中存在C-H键的断裂
C.该反应的原子利用率为100%
D.若将步骤②中CH3I换为CH3CH2I,则产品将变为丙烯酸乙酯
16.为除去下列有机物中混有的杂质,所选用的除杂试剂及分离方法均正确的是
选项
有机物(杂质)
除杂试剂
分离方法
A
丙酸(丙醇)
O2、Cu
分液
B
丙烷(乙烯)
酸性KMnO4溶液
洗气
C
丙酸丙酯(丙酸)
饱和Na2CO3溶液
分液
D
苯酚(苯甲酸)
NaOH溶液
过滤
第II卷 非选择题(共56分)
二、非选择题(本大题共4个小题,共56分)
17.(12分)有机物A的产量通常用来衡量一个国家的石油化学工业发展水平,结合下图物质间转化关系回答问题。
(1)A的化学名称是
(2) D中的官能团名称是 。
(3)A→B的化学方程式为 。
(4)G是一种高分子材料—丙纶,由丙烯制丙纶的反应类型为 ,丙纶的结构简式
(5)B→X的反应方程式 。
18.(14分)为保证使用效果汽油中会添加抗爆剂,抗爆剂中约含17%的1,2-二溴乙烷,某学习小组用如图所示装置制备少量1,2-二溴乙烷。(1,2-二溴乙烷的沸点为131℃,熔点为9.3℃,摩尔质量为188g/mol。)
实验步骤:
①按图示连接装置,先将C与D连接处断开,再对装置A中粗砂加热。
②待温度升到150℃左右时,连接C与D,并迅速将A内反应温度升温至160~180℃,从滴液漏斗中慢慢滴加乙醇和浓硫酸混合液。
③装置D试管中装有6.0mL 10mol/L 的溶液,待的溶液褪色后,经洗涤、干燥、蒸馏得到1,2—二溴乙烷7.896g。
(1)仪器A的名称 ;反应一段时间后C溶液碱性 (填“增强”“减弱”或“不变”)。
(2)B装置中玻璃长导管的作用是 。
(3)装置A中发生的反应方程式是 。
(4)反应过程中应用冷水冷却装置D,因为乙烯与溴反应时放热,冷却可避免溴的大量挥发;但又不能
过度冷却(如用冰水),其原因是 。
(5)流程图步骤③中加入1%的氢氧化钠水溶液目的,请用离子反应方程式说明: 。
(6)根据上述实验计算1,2-二溴乙烷的产率为 。
(7)下列操作中,会导致产物产率降低的是___________。
A.去掉装置C B.装置E中的NaOH溶液用水代替
C.去掉装置D烧杯中的冷水 D.装置D中试管内物质换成液溴
19.(16分)乙烯是重要的化工原料,可合成多种物质,由乙烯生产乙二酸乙二酯的合成路线如下图所示:
回答下列问题:
(1)衡量一个国家石油化工发展水平的标志是 。
(2)化合物II的反应类型是 ;写出化合物II同分异构体的结构简式: 。
(3)化合物III的官能团名称是 。
(4)化合物是酯化反应,将化合物III中的O用标记,充分反应并除去催化剂后,检测发现剩余液体中有化合物III、IV、V和,其中化合物III和V有,其它物质没有。
①反应时化合物III分子中断裂的化学键是 (填选项字母)。
A. B. C. D.
②写出该反应的化学方程式: (经标记的O用表示)。
③查阅资料可知该反应生成1mol化合物V吸收的热量,向量热计中加入化合物III和IV各1mol,在催化剂作用下充分反应,吸收的热量小于,原因是 。
(5)乙酸和化合物IV都是弱酸,乙酸在水溶液中部分电离:。
①乙酸 (填“是”或“不是”)化合物IV的同系物。
②常温下探究外界条件对平衡的影响,设计如下实验:
实验仪器和药品:烧杯、玻璃棒、量筒、浓度传感器(含配套设备)、、蒸馏水。
序号
测定
I
50
40
10
II
50
20
表格中 , 填“>”、“<”或“=”)。
20.(14分)青蒿素(分子结构如图所示)是我国科学家从传统中药中发现的治疗疜疾的有机化合物。
(1)东晋葛洪《时后备急方》中记载“青蒿一握,以水升渍,绞取汁,尽服之”。其中涉及到的操作是_______(填字母)。
A.过滤 B.煮沸 C.分液 D.蒸馏
(2)青蒿素所含原子数为 (设代表阿伏加德罗常数)。
(3)下列关于青蒿素的说法正确的是_______(填字母)。
A.属于芳香族烃 B.分子中含有酯基和醚键
C.在空气中完全燃烧的产物为和 D.属于有机高分子化合物
(4)屠呦呦团队发现青蒿素可以用有机溶剂提取。使用现代分析仪器对有机物的分子结构进行测定,经燃烧分析实验测定其碳的质量分数是,氢的质量分数是,其他仪器测定相关结果如下:
①根据图1,A的相对分子质量为 ,其分子式为 。
②根据图2,推测所属的有机物类别为 。
③根据以上结果和图3(两组峰面积比为2:3),请写出一种A的同分异构体 。
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第三章 烃的衍生物
测试卷
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
第I卷 选择题(共44分)
一、选择题:本题共16个小题,共44分。第1~10小题,每小题2分;第11~16小题,每小题4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.化学与生活、生产及环境密切相关。下列说法错误的是
A.甲醛与硫酸铜均能使蛋白质变性 B.利用油脂的碱性水解可以制作肥皂
C.汽车尾气管加三元催化可以降低碳排放量 D.葡萄酒中添加作抗氧化剂
【答案】C
【解析】A.硫酸铜是重金属盐,重金属盐和甲醛能使蛋白质变性,故A正确;
B.油脂在碱性条件下水解生成高级脂肪酸盐和甘油,高级脂肪酸钠是肥皂的主要成分,所以工业上常利用油脂的碱性水解制取肥皂,故B正确;
C.汽车三元催化转化器可将CO和NO转化为无毒气体氮气和二氧化碳,可降低氮氧化物的排放,但不能减少碳排放量,故C错误;
D.SO2具有还原性,能与氧气反应,防止葡萄酒在生产和销售过程中被氧化,所以可在葡萄酒中添加微量SO2,以保持良好品质,故D正确;
故选C。
2.茂名石油化工有限公司是我国生产规模最大的炼油化工企业之一,以石油为原料生产口罩的过程中涉及的下列过程,有一个过程与其他三个的本质不同的是
A.石油催化裂解得到丙烯
B.丙烯催化聚合得到聚丙烯
C.聚丙烯熔融后喷丝压成熔喷布
D.用环氧乙烷对熔喷布进行消毒杀菌
【答案】C
【解析】A.石油催化裂解是将长链的烃断裂,得到丙烯的过程中有新物质生成,属于化学变化;
B.丙烯催化聚合生成聚丙烯的过程中有新物质聚丙烯生成,属于化学变化;
C.聚丙烯熔融后喷丝压成熔喷布的过程中没有新物质生成,属于物理变化;
D.利用环氧乙烷与微生物蛋白质发生烷基化反应消毒,蛋白质发生了变性,蛋白质的变性是化学变化;
综上可知,答案选C。
3.下列有机化合物的分类正确的是
A. 醇 B. 酯
C. 醚 D. 芳香族化合物
【答案】B
【解析】A.官能团羟基直接连在苯环上,属于酚,A错误;
B.官能团为酯基,属于酯,B正确;
C.官能团为酮羰基,属于酮,C错误;
D.结构中不含有苯环,不属于芳香族化合物,D错误;
故选B。
4.化学反应的本质是旧键的断裂与新键的形成。下列反应发生时有C—H键断裂的是
A.光照下乙烷与氯气的反应 B.乙烯与氢气的反应
C.乙醇与浓氢溴酸的反应 D.苯酚与钠的反应
【答案】A
【解析】A.由可知,反应发生时有C—H键断裂,A正确;
B.由可知,反应发生时无C—H键断裂,B错误;
C.由可知,反应发生时无C—H键断裂,C错误;
D.苯酚与钠反应生成苯酚钠和氢气,反应断的是O-H键,无C—H键断裂,D错误;
故选A。
5.下列反应的反应类型与“乙烯水化法合成乙醇”的原理相同的是
A.苯和液溴反应制溴苯
B.乙醛与新制Cu(OH)2共热产生砖红色沉淀
C.乙醇和浓硫酸在140℃共热制乙醚
D.苯和H2反应制环己烷
【答案】D
【分析】乙烯水化法合成乙醇为加成反应。
【解析】A.苯和液溴反应制溴苯为取代反应,A不符合题意;
B.乙醛与新制Cu(OH)2共热产生砖红色沉淀为氧化反应,B不符合题意;
C.乙醇和浓硫酸在140℃共热制乙醚为取代反应,C不符合题意;
D.苯和H2反应制环己烷为加成反应,D符合题意;
故选D。
6.咖啡因是咖啡中一种生物碱,对人类的健康发挥着积极作用。手冲咖啡的过程如图:
(1)放入适量咖啡粉
(2)倒入适量的热水
(3)静置3分钟按压滤网
(4)倒入烧杯中
下列说法不正确的是
A.咖啡因的分子式为
B.步骤(2)(3)(4)涉及的主要操作等同于固-液萃取和分液
C.咖啡中的咖啡因可用水浸泡溶解,与咖啡因能与水形成氢键有关
D.将咖啡豆研磨成粉末,主要为了增大咖啡的浸泡面积,冲泡出来的咖啡口感较浓郁
【答案】B
【解析】A.根据咖啡因的结构可知,其分子中含有8个C原子、4个N原子、2个O原子和10个氢原子,因此分子式为,A正确;
B.步骤(2)(3)(4)涉及的主要操作是分离固液混合物,等同于固-液过滤,B错误;
C.咖啡因分子中的O、N原子可与水分子形成分子间氢键,所以用水浸泡溶解咖啡,与咖啡因能与水形成氢键有关,C正确;
D.将咖啡豆研磨成粉末,可以增大咖啡的浸泡面积,从而增大咖啡因的溶解度,使冲泡出来的咖啡口感较浓郁,D正确;
答案选B。
7.有机物Z可通过如下反应得到。下列说法正确的是
A.Y分子存在顺反异构现象
B.1mol X与足量NaOH反应,最多可以消耗2mol NaOH
C.Z与氢气加成后的产物中含有6个手性碳原子
D.可用溶液检验Z中是否存在X
【答案】D
【解析】A.Y分子中有一个双键碳原子上连了2个相同的甲基,因此不存在顺反异构现象,A选项错误;
B.X中含有酚羟基和由酚羟基、羧基形成的酯基,因此1molX与足量NaOH反应,最多可以消耗3molNaOH,B选项错误;
C.如图,Z与足量加成后,分子中含有5个手性碳原子(用★标注的为手性碳),C选项错误;
D.X中存在酚羟基,能与溶液发生显色反应,而Z中不含酚羟基,故可用溶液检验Z中是否存在X,D选项正确;
故选D。
8.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.乙烯能发生加成反应,而乙烷不能发生加成反应
B.苯在50~60℃时发生硝化反应,而甲苯在30℃时发生硝化反应
C.甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,而甲烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.苯酚能与NaOH溶液反应,而乙醇不能与NaOH溶液反应
【答案】A
【解析】A.乙烯的结构中含有碳碳双键,能与氢气发生加成反应,而烷烃中没有双键,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A符合题意;
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不符合题意;
C.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,说明苯环对侧链有影响,能用基团间的相互作用解释,故C不符合题意;
D.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,能用基团间的相互作用解释,故D不符合题意;
故选A。
9.下列实验设计或实施(部分夹持仪器省略)正确的是
A.用乙醇萃取碘水中的碘单质 B.用图1装置验证溴乙烷消去产物中含乙烯
C.用图2装置实验室制乙烯 D.以铁做催化剂,用溴水与苯常温制溴苯
【答案】B
【解析】A.由于乙醇与水互溶,故不能用乙醇萃取碘水中的碘单质,A错误;
B.由于乙烯中含有不饱和键,能被酸性高锰酸钾溶液氧化使酸性高锰酸钾溶液褪色,故可用图1装置验证溴乙烷消去产物中含乙烯,当酸性高锰酸钾溶液褪色时,说明产物中含有乙烯,B正确;
C.用乙醇和浓硫酸消去制乙烯时,温度计应测量混合液体的反应温度,置于液体中间,C错误;
D.制溴苯时,以铁做催化剂,用液溴与苯在加热条件下制取溴苯,D错误;
故选B。
10.关于如图所示的有机物说法不正确的是
A.分子中有1个手性碳
B.该分子采用sp2杂化的碳原子数目为7个
C.该有机物分子可以发生氧化、加成、取代反应
D.该化合物不可能形成分子内氢键,只能在分子间形成氢键
【答案】D
【解析】
A.分子中有1个手性碳,如图星号所示:,故A正确;
B.苯环以及醛基中的C均采用sp2杂化,故sp2杂化的碳原子数目为7个,故B正确;
C.该有机物分子醛基、碳碳三键可以发生氧化反应、苯环和碳碳三键可以发生加成反应、苯环上的氢原子、羟基可以发生取代反应,故C正确;
D.该分子内有醛基和羟基且距离较近,能形成分子内氢键,也能形成分子间氢键,故D错误;
故选D。
11.根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是
选项
实验操作和现象
实验结论
A
向肉桂醛()中加溴水,振荡,溴水褪色
碳碳双键能被溴水氧化
B
向苯酚溶液中滴加少量浓溴水,振荡,无白色沉淀
苯酚与浓溴水不反应
C
向浑浊的苯酚试液中滴加饱和溶液,试液变澄清且无气体产生
说明苯酚的酸性强于碳酸
D
向蛋白质溶液中滴加饱和溶液,有固体析出,过滤,向固体中加足量蒸馏水,固体溶解
蛋白质的盐析过程是可逆的
【答案】D
【解析】
A.肉桂醛()中加溴水,振荡,溴水褪色,碳碳双键能与溴水加成反应而不是被氧化,且醛基也能被溴水氧化,A错误;
B.苯酚溶液中滴加少量浓溴水,振荡,无白色沉淀的原因是生成的沉淀溶解氧苯酚中,结论错误,B错误;
C.苯酚与碳酸钠溶液反应生成苯酚钠和碳酸氢钠,只能证明苯酚酸性强于碳酸氢根离子,不能证明酸性强于碳酸,C错误;
D.蛋白质溶液中滴加饱和溶液,有固体析出,该过程为盐析,过滤,向固体中加足量蒸馏水,固体溶解,证明盐析是可逆的过程,D正确;
故选D。
12.聚乳酸广泛用于制造可降解材料,其生物降解过程如下,下列说法不正确的是
A.乳酸属于烃的衍生物 B.分子含有键和键
C.乳酸分子不含手性碳原子 D.使用聚乳酸材料有利于减少白色污染
【答案】C
【解析】A.乳酸含有羧基、羟基,属于烃的衍生物,故A正确;
B.二氧化碳结构为O=C=O,双键中含有1个键1个键,故分子含有键和键,故B正确;
C.手性碳原子是连有四个不同原子或基团的碳原子;,故乳酸分子含手性碳原子,故C错误;
D.聚乳酸广泛用于制造可降解材料,故使用聚乳酸材料有利于减少白色污染,故D正确;
答案选C。
13.化学是一门以实验为基础的学科,下列实验装置能达到实验目的的是
A.鉴别丙醛和丙酮
B.证明酸性:盐酸>碳酸>苯酚
C.验证乙炔可使溴水褪色
D.制备乙酸乙酯
【答案】A
【解析】A.丙醛中含有醛基,能和银氨溶液发生银镜反应,丙酮和银氨溶液不反应,故可用银氨溶液鉴别丙醛和丙酮,A正确;
B.浓盐酸具有挥发性,盐酸和碳酸钠溶液反应生成二氧化碳,所以制取的二氧化碳中含有氯化氢,氯化氢、二氧化碳都能和苯酚钠反应生成苯酚,所以氯化氢会对实验造成干扰,要检验碳酸酸性大于苯酚,应该先将二氧化碳通入饱和碳酸氢钠溶液中除去氯化氢,再将气体通入苯酚钠溶液中,B错误;
C.电石中含有杂质,与水反应除生成乙炔外还生成H2S等气体,乙炔和H2S都能使溴水褪色,故溴水褪色不一定是乙炔引起的,C错误;
D.乙酸和乙醇在浓硫酸作用下发生酯化反应生成乙酸乙酯,在试管中可收集到乙酸乙酯,由于未反应完的乙醇和乙酸蒸气易溶于水,因此要防倒吸,即导管不能插入饱和碳酸钠溶液中,D错误;
故选A。
14.香芹醇可用作食品添加剂、香料、抗氧剂、驱虫剂、防腐剂等。其分子结构如图所示,下列有关香芹醇的说法错误的是
A.分子式为 B.分子中含有2个手性碳原子
C.能与金属钠反应生成 D.所有C原子不可能共平面
【答案】A
【解析】A.由该物质的结构简式可知,其分子式为,A错误;
B.手性碳原子是指连接4个不一样原子或原子团的碳原子,由该物质的结构简式可知,其分子中含有2个手性碳原子,如图所示,B正确;
C.该物质含有羟基,能与金属钠反应生成,C正确;
D.该物质含有饱和碳原子,具有类似甲烷的结构,其与所连的三个碳原子不可能共面,故不可能所有C原子共平面,D正确;
故选A。
15.CO2/C2H4耦合反应制备丙烯酸甲酯的机理如图所示。下列叙述错误的是
A.步骤①属于加成反应
B.反应过程中存在C-H键的断裂
C.该反应的原子利用率为100%
D.若将步骤②中CH3I换为CH3CH2I,则产品将变为丙烯酸乙酯
【答案】C
【分析】由图可知,CO2/C2H4耦合反应制备丙烯酸甲酯的反应物为二氧化碳、乙烯和一碘甲烷,生成物为丙烯酸甲酯和碘化氢,反应的化学方程式为CO2+CH2=CH2+CH3I CH2=CHCOOCH3+HI。
【解析】
A.由图可知,步骤①发生的反应为乙烯与二氧化碳发生加成反应生成酯,A正确;
B.由图可知,步骤③中生成碳碳双键,C—H键的断裂,B正确;
C.由分析可知,生成物为丙烯酸甲酯和碘化氢,则反应的原子利用率不可能为100%,C错误;
D.由分析可知,二氧化碳、乙烯和一碘甲烷在催化剂作用下反应生成丙烯酸甲酯和碘化氢,则二氧化碳、乙烯和碘乙烷在催化剂作用下反应生成丙烯酸乙酯和碘化氢,D正确;
故选C。
16.为除去下列有机物中混有的杂质,所选用的除杂试剂及分离方法均正确的是
选项
有机物(杂质)
除杂试剂
分离方法
A
丙酸(丙醇)
O2、Cu
分液
B
丙烷(乙烯)
酸性KMnO4溶液
洗气
C
丙酸丙酯(丙酸)
饱和Na2CO3溶液
分液
D
苯酚(苯甲酸)
NaOH溶液
过滤
【答案】C
【解析】A.丙醇能在铜的作用下被O2氧化为丙醛,但生成的丙醛会与丙酸互溶,无法分离,故A错误;
B.乙烯被酸性高锰酸钾溶液氧化为二氧化碳,会引入新杂质,故B错误;
C.丙酸丙酯中混有丙酸,丙酸能与饱和碳酸钠溶液反应生成可溶性钠盐,与丙酸丙酯分层,然后分液可分离,故C正确;
D.苯酚和苯甲酸都可以与NaOH反应,故NaOH溶液不可以除去苯酚中的苯甲酸,故D错误;
故答案选C。
第II卷 非选择题(共56分)
二、非选择题(本大题共4个小题,共56分)
17.(12分)有机物A的产量通常用来衡量一个国家的石油化学工业发展水平,结合下图物质间转化关系回答问题。
(1)A的化学名称是
(2) D中的官能团名称是 。
(3)A→B的化学方程式为 。
(4)G是一种高分子材料—丙纶,由丙烯制丙纶的反应类型为 ,丙纶的结构简式
(5)B→X的反应方程式 。
【答案】(1)乙烯(2分)
(2)碳碳双键、羧基(2分)
(3)(2分)
(4)加聚反应 (2分) (2分)
(5)(2分)
【分析】
有机物A的产量通常用来衡量一个国家的石油化学工业发展水平,A为乙烯,结构简式为CH2=CH2;A到B为乙烯与水加成生成乙醇CH3CH2OH,E的结构简式为CH2=CHCOOCH2CH3,可推出D的结构简式为CH2=CHCOOH;G是一种高分子材料,说明是由丙烯发生加聚反应合成的高分子化合物,结构简式为,据此回答。
【解析】(1)由分析知,A的化学名称是乙烯;
(2)由分析知,D的结构简式为CH2=CHCOOH,D中官能团名称是碳碳双键、羧基;
(3)A到B为乙烯与水加成生成乙醇CH3CH2OH,化学方程式为;
(4)
由分析知,G是由丙烯发生加聚反应而合成的高分子化合物,结构简式为;
(5)由图知,B→X为氧化为,反应方程式为。
18.(14分)为保证使用效果汽油中会添加抗爆剂,抗爆剂中约含17%的1,2-二溴乙烷,某学习小组用如图所示装置制备少量1,2-二溴乙烷。(1,2-二溴乙烷的沸点为131℃,熔点为9.3℃,摩尔质量为188g/mol。)
实验步骤:
①按图示连接装置,先将C与D连接处断开,再对装置A中粗砂加热。
②待温度升到150℃左右时,连接C与D,并迅速将A内反应温度升温至160~180℃,从滴液漏斗中慢慢滴加乙醇和浓硫酸混合液。
③装置D试管中装有6.0mL 10mol/L 的溶液,待的溶液褪色后,经洗涤、干燥、蒸馏得到1,2—二溴乙烷7.896g。
(1)仪器A的名称 ;反应一段时间后C溶液碱性 (填“增强”“减弱”或“不变”)。
(2)B装置中玻璃长导管的作用是 。
(3)装置A中发生的反应方程式是 。
(4)反应过程中应用冷水冷却装置D,因为乙烯与溴反应时放热,冷却可避免溴的大量挥发;但又不能
过度冷却(如用冰水),其原因是 。
(5)流程图步骤③中加入1%的氢氧化钠水溶液目的,请用离子反应方程式说明: 。
(6)根据上述实验计算1,2-二溴乙烷的产率为 。
(7)下列操作中,会导致产物产率降低的是___________。
A.去掉装置C B.装置E中的NaOH溶液用水代替
C.去掉装置D烧杯中的冷水 D.装置D中试管内物质换成液溴
【答案】(1)三颈烧瓶 (1分) 减弱(1分)
(2)平衡气压(2分)
(3)(2分)
(4)1,2-二溴乙烷的熔点是9.3℃,过度冷却会使其凝固造成导管堵塞(2分)
(5)(2分)
(6)70%(2分)
(7)ACD(2分)
【分析】A中主要发生浓硫酸与乙醇反应生成乙烯和水,副产物中有二氧化硫、二氧化碳和水,C中主要除掉乙烯中的二氧化硫、二氧化碳,避免D中溴单质与二氧化硫反应,主要发生乙烯和溴单质反应,由于溴易挥发,乙烯和溴反应是放热反应,在D中冷却避免溴挥发而降低产率,E主要除掉尾气。
【解析】(1)根据实验装置得到仪器A的名称三颈烧瓶;A中发生了副反应生成二氧化硫、二氧化碳与NaOH溶液反应,因此反应一段时间后C溶液碱性减弱;
(2)B装置中玻璃长导管的作用是平衡气压,防止意外发生;
(3)A中主要发生浓硫酸与乙醇反应生成乙烯和水,反应方程式为:;
(4)根据信息1,2−二溴乙烷的熔点是9.3℃,因此不能过度冷却,过渡冷却会使其凝固造成导管堵塞;
(5)流程图步骤③中加入1%的氢氧化钠水溶液主要是处理未反应完的溴单质,其化学方程式是:Br2+2OH-=Br-+BrO-+H2O;
(6)试管中有 6.0mL10mol/LBr2的CCl4溶液,则n(Br2)=10 mol∙L−1×0.006L=0.06mol,则1,2−二溴乙烷的质量为0.06mol×188 g∙mol−1=11.28g,根据上述实验计算1,2−二溴乙烷的产率为;
(7)A.C主要是除掉副产物中的二氧化硫,去掉装置C,部分溴单质与二氧化硫反应导致产率降低,故A符合题意;
B.装置E中的NaOH溶液用水代替,对结果没有任何影响,故B不符合题意;
C.溴易挥发,且反应是放热反应,去掉装置D烧杯中的冷水,溴更易挥发,产率降低,故C符合题意;
D.溴易挥发,装置D中试管内物质换成液溴,溴更易挥发,会导致产率下降,D符合题意;
故选:ACD。
19.(16分)乙烯是重要的化工原料,可合成多种物质,由乙烯生产乙二酸乙二酯的合成路线如下图所示:
回答下列问题:
(1)衡量一个国家石油化工发展水平的标志是 。
(2)化合物II的反应类型是 ;写出化合物II同分异构体的结构简式: 。
(3)化合物III的官能团名称是 。
(4)化合物是酯化反应,将化合物III中的O用标记,充分反应并除去催化剂后,检测发现剩余液体中有化合物III、IV、V和,其中化合物III和V有,其它物质没有。
①反应时化合物III分子中断裂的化学键是 (填选项字母)。
A. B. C. D.
②写出该反应的化学方程式: (经标记的O用表示)。
③查阅资料可知该反应生成1mol化合物V吸收的热量,向量热计中加入化合物III和IV各1mol,在催化剂作用下充分反应,吸收的热量小于,原因是 。
(5)乙酸和化合物IV都是弱酸,乙酸在水溶液中部分电离:。
①乙酸 (填“是”或“不是”)化合物IV的同系物。
②常温下探究外界条件对平衡的影响,设计如下实验:
实验仪器和药品:烧杯、玻璃棒、量筒、浓度传感器(含配套设备)、、蒸馏水。
序号
测定
I
50
40
10
II
50
20
表格中 , 填“>”、“<”或“=”)。
【答案】(1)乙烯的产量(1分)
(2)加成反应 (1分) (2分)
(3)羟基(2分)
(4)D(2分) (2分) 该反应是可逆反应,化合物III和IV不能完全转化为V(2分)
(5)不是 (2分) 30 (1分) <(1分)
【分析】根据流程可知,乙烯和溴发生加成反应生成1,2—二溴乙烷,随后发生水解反应生成乙二醇,氧化后得到乙二酸,再和乙二醇发生酯化反应得到产物,以此解题。
【解析】(1)衡量一个国家石油化工发展水平的标志是乙烯的产量;
(2)化合物III碳碳双键断开,产物中每个碳分别多连了一个Br,发生了加成反应;化合物II仅有2个C,不存在碳链异构,仅存在位置异构,其同分异构体的结构简式为;
(3)化合物III是乙二醇,官能团是羟基;
(4)①根据化合物III和V有,其他物质无可知分子Ⅲ中键、键、键均未变化,键断裂生成键;
②结合酯化反应特征(酸脱羟基,醇脱氢)可知该反应的化学方程式为;
③该反应是可逆反应,化合物III和IV不能完全转化为化合物V,加入化合物III和IV各1mol,生成化合物V的物质的量小于1mol,故吸收的热量小于;
(5)①乙酸和化合物IV中羧基数目不同,不是同系物;
②根据表格中数据可知,本实验控制是氢离子浓度的不同对醋酸电离平衡的影响,根据控制变量法的原则可知,加入盐酸的浓度越大,抑制电离的程度越强,故。
20.(14分)青蒿素(分子结构如图所示)是我国科学家从传统中药中发现的治疗疜疾的有机化合物。
(1)东晋葛洪《时后备急方》中记载“青蒿一握,以水升渍,绞取汁,尽服之”。其中涉及到的操作是_______(填字母)。
A.过滤 B.煮沸 C.分液 D.蒸馏
(2)青蒿素所含原子数为 (设代表阿伏加德罗常数)。
(3)下列关于青蒿素的说法正确的是_______(填字母)。
A.属于芳香族烃 B.分子中含有酯基和醚键
C.在空气中完全燃烧的产物为和 D.属于有机高分子化合物
(4)屠呦呦团队发现青蒿素可以用有机溶剂提取。使用现代分析仪器对有机物的分子结构进行测定,经燃烧分析实验测定其碳的质量分数是,氢的质量分数是,其他仪器测定相关结果如下:
①根据图1,A的相对分子质量为 ,其分子式为 。
②根据图2,推测所属的有机物类别为 。
③根据以上结果和图3(两组峰面积比为2:3),请写出一种A的同分异构体 。
【答案】(1)A(2分)
(2)15(2分)
(3)BC(2分)
(4)74 (2分) (2分) 醚(2分) 、、、、、(任写一个)(2分)
【分析】从青蒿素的分子结构看,其含有的官能团为醚键和酯基,不饱和度为5,难溶于水,易溶于有机溶剂,能发生水解反应等。
【解析】(1)根据以水升渍,判断用水溶解,绞取汁则是过滤去其渣,故其中涉及的操作是过滤,故选答案A;
(2)根据分子结构图判断青蒿素的分子式为C15H22O5,青蒿素所含原子数为15NA;
(3)A.结构图中没有苯环,不属于芳香族化合物,故A错误;B.由结构可知分子中含有酯基和醚键,故B正确;C.青蒿素只含C、H。O元素,在空气中完全燃烧的产物为和,故C正确;D.青蒿素相对分子质量小,不属于高分子化合物,故D错误;故选BC;
(4)①根据核磁共振氢谱中质荷比最大为74,故A的相对分子质量为74;A中碳的质量分数是,含碳个数为,氢的质量分数是,含氢个数为,含氧个数为,分子式为;
②根据红外光谱图中的官能团为醚键判断A可能所属的有机物类别为醚;
③因为核磁共振氢谱图中只有两类氢,两组峰面积比为2:3,且只有两种化学键,故A的结构简式为:CH3CH2OCH2CH3; A的同分异构体还有 、、、、、 。
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