内容正文:
石嘴山三中2024-2025学年第一学期高二年级期末化学试题
考试时间:120分钟
第Ⅰ卷(选择题)
一、单选题(每题2分,共40分)
1. 劳动创造美好生活,下列劳动项目与所述化学知识没有关联的是
选项
劳动项目
化学知识
A
学农活动:帮助果农在储存水果的仓库中放置用酸性高锰酸钾溶液浸泡过的砖瓦
酸性高锰酸钾溶液能氧化乙烯
B
社区服务:用75%乙醇溶液对社区内的健身器材进行擦拭
75%乙醇溶液可以使细菌和病毒的蛋白质变性
C
家务劳动:用活性炭包去除室内的甲醛
活性炭具有还原性
D
自主探究:用铁丝、铜丝、导线、小灯泡、橘子自制水果电池
原电池能将化学能转化为电能
A. A B. B C. C D. D
2. 有机物A是合成二氢荆芥内酯的重要原料,其结构简式为,下列检验其中官能团的试剂和顺序正确的是
A. 先加酸性高锰酸钾溶液,后加银氨溶液,微热
B. 先加溴水,后加酸性高锰酸钾溶液
C. 先加新制氢氧化铜,微热,再加入溴水
D. 先加入银氨溶液,微热,酸化后再加溴水
3. 1摩尔某气态烃和2摩尔氯化氢发生加成反应后,最多还能和6摩尔氯气发生取代反应。由此可以断定原气态烃是
A. 乙炔 B. 丙炔 C. 丁炔 D. 1,3 -丁二烯
4. 为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A. 苯中含有个碳碳双键
B. 标准状况下,溴乙烷中含有溴原子数为
C. 二环戊烷()中所含共价键的数目为
D. 常温常压下,甲基()中含有的电子数为
5. 关同分异构体数目的判断错误的是
A. 异丁烷的二溴代物有3种
B. 甲基环己烷()的一氯代物有4种
C. 炔烃的同分异构体有3种
D. 分子式为且能被氧化成醛的同分异构体有4种
6. 某有机物的结构简式为,它在一定条件下可能发生的反应是
①加成 ②水解 ③酯化 ④氧化 ⑤中和 ⑥消去 ⑦还原
A. 仅①③④⑤⑥⑦ B. 仅①③⑤⑦ C. 仅①②③⑤⑦ D. ①②③④⑥⑥⑦
7. 水凝胶材料要求具有较高的含水率,以提高其透氧性能,在生物医学上有广泛应用。由N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)和甲基丙烯酸β-羟乙酯(HEMA)合成水凝胶材料高聚物A的路线如下图:
下列说法正确的是
A. NVP有顺反异构
B. 1mol高聚物A与足量Na反应,生成0.5molH2
C. HEMA和NVP通过缩聚反应生成高聚物A
D. HEMA可由2-甲基丙烯酸和乙二醇通过酯化反应制得
8. 某有机物的结构简式如图。该有机物水解后的生成物分别能与金属钠、氢氧化钠、新制氢氧化铜发生反应,从理论上可以算出1 mol生成物分别与上述三种无机物反应所消耗的物质的量的比为
A. 1:1:1 B. 3:2:2 C. 3:2:3 D. 6:4:5
9. 对有机物性质进行探究,下列描述正确的是
A. 对甲基苯甲醛( )能使酸性高锰酸钾溶液褪色,说明它含有醛基
B. 淀粉与20%的硫酸混合溶液在沸水浴中充分加热后,冷却一段时间后再加入银氨溶液,水浴加热,无银镜现象,则说明淀粉未发生水解
C. 向3mL5%的NaOH溶液中滴3~4滴2%的CuSO4溶液,振荡后加入0.5mL乙醛溶液加热有砖红色沉淀产生
D. 取少量溴乙烷与NaOH水溶液共热,冷却,再加AgNO3溶液后出现淡黄色沉淀
10. 我国科学家在苯炔不对称芳基化反应方面取得重要进展,一定条件下该反应转化如下:
下列说法不正确的是
A. 箭头所示不如箭头所示活泼 B. 有机物最多可与发生加成反应
C. 苯炔中所有原子共平面 D. 有机物中含有碳氧键
11. 下列说法正确的是
A. 分子式为且能发生银镜反应的结构有8种(不考虑立体异构)
B. 与足量银氨溶液在加热的条件下充分反应,最多可析出
C. 浓硫酸、乙醇在加热条件下制备乙烯,应迅速升温至
D. 苯酚有毒,不慎沾到皮肤上,应立即用乙醇冲洗,再用水冲洗
12. 下列除去有机物中杂质所选的试剂、实验现象及分离方法均正确的是
混合物(括号内为杂质)
试剂
实验现象
分离方法
A
丙烷(乙烯)
酸性高锰酸钾溶液
溶液褪色
洗气
B
甲苯(苯酚)
浓溴水
有白色沉淀生成
过滤
C
乙醇(乙酸)
溶液
有气泡产生
分液
D
溴苯(溴)
NaOH溶液
棕色褪去并分层
分液
A. A B. B C. C D. D
13. 山奈酚是从中药杜仲中提取的一种具有抗菌、止咳祛痰作用的黄酮类化合物。山奈酚的结构简式如图所示。下列有关山奈酚的说法错误的是
A. 与足量反应,键均可断裂 B. 分子中所有碳原子可能共平面
C. 山奈酚与足量溴水反应,最多消耗 D. 苯环上氢原子发生氯代时,一氯代物有4种
14. 药物异搏定合成路线中的某一步反应如图所示(部分产物未给出),下列说法正确的是
A. X分子中在同一平面内的原子最多有15个
B. X的同分异构体中含苯环且能水解的共有6种
C. 1molY与NaOH溶液反应,最多消耗3molNaOH
D. 物质Z与足量的氢气加成所得分子中含有2个手性碳原子
15. 有四种有机物:①②③④,其中可用于合成结构简式为的高分子材料的正确组合为
A. ①③④ B. ①②③ C. ①②④ D. ②③④
16. 尿素与甲醛制备线型脲醛树脂的化学方程式可表示为
下列关于该反应所涉及物质的说法正确的是
A. 该反应为加聚反应 B. 高聚物中C和N的杂化方式均只有一种
C. 上述物质均能与形成氢键 D. 除高聚物外,反应中只有1种极性分子
17. 下列说法不正确是
A. 甲基使苯环活化,所以苯环上与甲基处于邻、对位的氢原子活化而易被取代
B. 由于乙醇羟基中氢原子的活性弱于水中羟基中氢原子的活性,因此乙醇和钠反应不如钠和水反应剧烈
C. 苯酚钠溶于醋酸:
D. 往溶液中通入少量的离子方程式为2+H2O+CO22+
18. 化合物X的分子式为C5H11Cl,用NaOH的醇溶液处理X,可得分子式为C5H10的两种产物Y、Z,Y、Z经催化加氢后都可得到2-甲基丁烷。若将化合物X用NaOH的水溶液处理,则所得有机产物的结构简式可能是( )
A. CH3CH2CH2CH2CH2OH B.
C. D.
19. 某药物的合成中间体结构如图所示,有关该有机物的说法错误的是
A. 该物质分子式为C14H14O4
B. 该有机物和氢气加成1mol最多消耗6molH2
C. 该有机物和碳酸钠溶液反应,1mol最多消耗0.5molNa2CO3
D. 该物质能发生银镜反应,还能使酸性高锰酸钾溶液褪色
20. 聚醚砜是一种性能优异高分子材料。它由对苯二酚和4,4'—二氯二苯砜在碱性条件下反应,经酸化处理后得到。下列说法正确的是
A. 聚醚砜易溶于水 B. 聚醚砜可通过缩聚反应制备
C. 对苯二酚的核磁共振氢谱有3组峰 D. 对苯二酚不能与FeCl3溶液发生显色反应
二、填空题(共60分)
21. Ⅰ.下图所示是实验室制乙烯的发生装置和乙烯性质实验装置,回答下列问题:
(1)装置②的名称是___________,②中还要加入几粒碎瓷片,其作用是___________。
(2)写出实验室制乙烯的化学方程式___________。
(3)向溴的四氯化碳溶液中通入乙烯(如图乙),溶液的颜色很快褪去,该反应的化学方程式为___________。
Ⅱ.实验室制取乙烯,常因温度过高而使乙醇和浓硫酸反应生成少量的二氧化硫。有人设计下列实验以确认上述混合气体中有乙烯和二氧化硫。试回答下列问题:
(4)图中①②③④装置盛放的试剂是下列中的(将正确选项填入空格内):①___________;②___________;③___________;④___________。
A.品红溶液 B.氢氧化钠溶液 C.浓硫酸 D.酸性高锰酸钾溶液
22. Ⅰ.阿司匹林(乙酰水杨酸)是一具有解热镇痛作用的合成药物,以水杨酸为原料生产阿司匹林的主要反应是:
请回答:
(1)水杨酸中碳原子的杂化类型为___________;该反应的反应类型是___________。
(2)乙酰水杨酸与溶液反应,最多消耗___________。
(3)符合下列条件的水杨酸的同分异构体有___________种。
①能发生银镜反应;②遇溶液显紫色;③能发生水解反应。
Ⅱ.分子式为的有机物有多种同分异构体,现有其中的四种、、、,它们的分子中均含甲基,将它们分别进行下列实验加以鉴别,其实验记录如下:
溶液
银氨溶液
新制的
金属钠
中和反应
无现象
溶解
产生氢气
无现象
有银镜
加热后有砖红色沉淀
产生氢气
水解反应
有银镜
加热后有砖红色沉淀
无现象
水解反应
无现象
无现象
无现象
回答下列问题:
(4)写出下列物质的结构简式:___________,___________。
(5)①写出与新制的反应的化学方程式:___________。
②写出与溶液反应的化学方程式:___________。
23. 乙醇除用作燃料外,在有机合成中也有广泛的用途,以乙醇为原料合成六元环状化合物和高分子的合成路线如图所示。
已知:RCHO
回答下列问题:
(1)化合物的结构简式为___________。
(2)的化学方程式为___________,反应类型为___________。
(3)的化学方程式为___________,反应类型为___________。
(4)化学方程式为___________,反应类型为___________。
24. 有机反应一般速率较小,副反应多,产物复杂。
(1)常见的有机反应装置示意图,如图所示:
①装置___________可以做乙醛的银镜反应实验,该反应的化学方程式为___________。
②实验室可用装置制乙酸乙酯,该反应的化学方程式为___________。
(2)检验反应的产物是判断有机反应类型的主要方法。下面是关于溴丙烷的实验及产物检验。
步骤Ⅰ:向试管中加入少量溴丙烷,再加入溶液,充分振荡,观察到溶液分为两层。
步骤Ⅱ:稍微加热一段时间后,冷却,静置,待液体分层后,用滴管吸取少量上层液体,移入另一支盛有试剂试管中,然后滴加2滴的溶液。
步骤Ⅲ:将下层液体取出,分离主要得到两种物质。经核磁共振氢谱验证,物质1分子中含有四种不同化学环境原子,其个数比为,物质2分子中含有三种不同化学环境的原子,其个数比为。
①步骤Ⅰ中,溴丙烷主要存在于溶液的___________层(填“上”或“下”)。
②步骤Ⅱ中,试剂为___________,加入溶液后观察到的现象为___________。
③写出步骤Ⅲ中物质2的结构简式:___________。
④综合分析上述实验,实验中主要发生的反应类型为取代反应,写出该反应的化学方程式___________。
25. 化合物是一种食品保鲜剂,可按如下途径合成:
已知:1.的一氯代物只有2种结构;
2.。
试回答:
(1)的结构简式为___________,的反应类型是___________。
(2)所用试剂和反应条件分别是___________,中官能团的名称是___________。
(3)的化学方程式为___________。
(4)的化学方程式为___________。
(5)连在双键碳上的羟基不稳定,会转化为羰基,则的同分异构体中,只有一个环的芳香族化合物有多种,其中苯环上只有一个取代基,核磁共振氢谱有5组峰,且峰面积之比为的同分异构体的结构简式为___________(任写一种)。
26. 我国成功研制出了具有自主知识产权的治疗缺血性脑梗死新药——丁苯酞。有机物是合成丁苯酞的中间产物,的一种合成路线如图:
已知:
回答下列问题:
(1)的系统命名为___________,的结构简式为___________。
(2)的化学方程式为___________;的化学方程式为___________。
(3)合成丁苯酞的最后一步转化为,则该转化的反应类型是___________。
(4)参照题中信息和所学知识,写出用和为原料(其他无机试剂任选)制备的合成路线___________。
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石嘴山三中2024-2025学年第一学期高二年级期末化学试题
考试时间:120分钟
第Ⅰ卷(选择题)
一、单选题(每题2分,共40分)
1. 劳动创造美好生活,下列劳动项目与所述化学知识没有关联的是
选项
劳动项目
化学知识
A
学农活动:帮助果农在储存水果的仓库中放置用酸性高锰酸钾溶液浸泡过的砖瓦
酸性高锰酸钾溶液能氧化乙烯
B
社区服务:用75%乙醇溶液对社区内的健身器材进行擦拭
75%乙醇溶液可以使细菌和病毒的蛋白质变性
C
家务劳动:用活性炭包去除室内的甲醛
活性炭具有还原性
D
自主探究:用铁丝、铜丝、导线、小灯泡、橘子自制水果电池
原电池能将化学能转化为电能
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.酸性高锰酸钾溶液能氧化乙烯,减慢水果成熟速率,故A正确;
B.75%乙醇溶液可以使细菌和病毒的蛋白质变性,用75%乙醇溶液对社区内的健身器材杀菌消毒,故B正确;
C.利用活性炭的吸附性除室内的甲醛,故C错误;
D.铁、铜活泼性不同,用铁丝、铜丝、导线、小灯泡、橘子能构成原电池,将化学能转化为电能,故D正确;
故选C。
2. 有机物A是合成二氢荆芥内酯的重要原料,其结构简式为,下列检验其中官能团的试剂和顺序正确的是
A. 先加酸性高锰酸钾溶液,后加银氨溶液,微热
B. 先加溴水,后加酸性高锰酸钾溶液
C. 先加新制氢氧化铜,微热,再加入溴水
D. 先加入银氨溶液,微热,酸化后再加溴水
【答案】D
【解析】
详解】A.酸性高锰酸钾将C=C及-CHO均氧化,不能一一检验,故A错误;
B.溴水的氧化性很强,会把-CHO氧化成-COOH,同时C=C与溴水发生加成,不能一一检验,故B错误;
C.在既有C=C又有-CHO的情况下,可用新制氢氧化铜(加热至沸腾),检验-CHO,再利用溴水检验C=C,之前需要酸化,故C错误;
D.在既有C=C又有-CHO的情况下,银氨溶液(水浴)可检验-CHO,酸化后再利用溴水检验C=C,故D正确;
故选D。
【点晴】本题考查有机物官能团的检验,注意在既有C=C又有-CHO的情况下,明确检验的顺序是解答本题的关键,有机物A的结构简式为,既有-CHO,又含有C=C,均能被氧化,应先利用弱氧化剂检验-CHO,再检验C=C双键。
3. 1摩尔某气态烃和2摩尔氯化氢发生加成反应后,最多还能和6摩尔氯气发生取代反应。由此可以断定原气态烃是
A. 乙炔 B. 丙炔 C. 丁炔 D. 1,3 -丁二烯
【答案】B
【解析】
【详解】1体积某气态烃和与2体积氯气发生加成反应,说明分子中含2个双键或1个C≡C。生成了1体积该卤代烷能和6体积氯气发生取代反应,说明1个卤代烷中含有6个H原子,加成时1个烃分子已引入2个H原子形成卤代烷,所以该气体烃分子中含有4个H原子,由选项可知,都是链烃,故该气态烃分子中C原子数目为(4+2)÷2=3,因此丙炔符合题意,答案选B。
4. 为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A. 苯中含有个碳碳双键
B. 标准状况下,溴乙烷中含有溴原子数为
C. 二环戊烷()中所含共价键的数目为
D. 常温常压下,甲基()中含有的电子数为
【答案】C
【解析】
【详解】A.苯中碳与碳之间不是双键,是介于单双键之间一种独特的键,A错误;
B.溴乙烷在标准状况下不是气体,不能用气体摩尔体积进行计算,B错误;
C.一分子二环戊烷()中含共价键数目为14个,1mol二环戊烷()中所含共价键的数目为,C正确;
D.一个中的电子数为9个,甲基()中含有的电子数为9NA,D错误;
答案选C。
5. 关同分异构体数目的判断错误的是
A. 异丁烷的二溴代物有3种
B. 甲基环己烷()的一氯代物有4种
C. 炔烃的同分异构体有3种
D. 分子式为且能被氧化成醛的同分异构体有4种
【答案】B
【解析】
【详解】A.异丁烷的二溴代物有3种,分别为CHBr2CH(CH3)2、CH2BrCH(CH3)CH2Br、CH2BrCBr(CH3) 2,故A项正确;
B.甲基环己烷的一氯代物有5种,分别为、、、、,故B项错误;
C.炔烃的同分异构体有3种,分别为、、,故C项正确;
D.分子式为C5H12O且能被氧化成醛的同分异构体有4种,分别、CH3CH2CH2CH2CH2OH、、,故D项正确;
故本题选B。
6. 某有机物的结构简式为,它在一定条件下可能发生的反应是
①加成 ②水解 ③酯化 ④氧化 ⑤中和 ⑥消去 ⑦还原
A. 仅①③④⑤⑥⑦ B. 仅①③⑤⑦ C. 仅①②③⑤⑦ D. ①②③④⑥⑥⑦
【答案】A
【解析】
【详解】①分子中含有的醛基、苯环均能发生加成反应,①符合;
②分子中不含能水解的官能团,不能发生水解反应,②不符合;
③分子中含有的羧基、羟基均能发生酯化反应,③符合;
④分子中含有醛基、羟甲基均能被氧化,另外还能燃烧,也是发生氧化反应,④符合;
⑤分子中含羧基,能和碱发生中和反应,⑤符合;
⑥分子中与羟基相连碳的邻位C上有H,可以发生醇的消去反应,⑥符合;
⑦分子中含有的醛基、苯环均能加氢还原,⑦符合;
综上所述,①③④⑤⑥⑦均符合题意,A正确;
故选A。
7. 水凝胶材料要求具有较高的含水率,以提高其透氧性能,在生物医学上有广泛应用。由N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)和甲基丙烯酸β-羟乙酯(HEMA)合成水凝胶材料高聚物A的路线如下图:
下列说法正确的是
A. NVP有顺反异构
B. 1mol高聚物A与足量Na反应,生成0.5molH2
C. HEMA和NVP通过缩聚反应生成高聚物A
D. HEMA可由2-甲基丙烯酸和乙二醇通过酯化反应制得
【答案】D
【解析】
【详解】A.NVP碳碳双键一侧的碳上连接了两个H,故无顺反异构,A项错误;
B.高聚物A有n个-OH,故1mol高聚物A与可以与nmolNa反应,生成0.5nmolH2,B项错误;
C.HEMA和NVP生成高聚物A的反应是碳碳双键的加成聚合,故应为通过加聚反应生成高聚物A,C项错误;
D.HEMA可由2-甲基丙烯酸和乙二醇通过酯化反应制得:,D项正确;
答案选D。
8. 某有机物的结构简式如图。该有机物水解后的生成物分别能与金属钠、氢氧化钠、新制氢氧化铜发生反应,从理论上可以算出1 mol生成物分别与上述三种无机物反应所消耗的物质的量的比为
A. 1:1:1 B. 3:2:2 C. 3:2:3 D. 6:4:5
【答案】D
【解析】
【分析】该有机物水解后产物是,分子分子中含-OH、-COOH、-CHO。其中酚-OH、醇-OH、-COOH能够与Na发生反应;酚-OH、-COOH能够与NaOH发生反应,-CHO、-COOH能够与新制Cu(OH)2发生反应,据此分析解答。
【详解】水解后产物分子中含有一个醇OH、一个酚OH、一个COOH都可与Na反应,由于反应时物质的量的比是1:1,所以1 mol水解产物可反应消耗3 mol Na;水解后产物分子中含有的一个酚-OH、一个COOH都可与NaOH反应,由于反应时物质的量的比是1:1,所以1 mol水解产物可反应消耗2 mol NaOH;水解产物中含有的-CHO、-COOH可与新制Cu(OH)2发生反应,1 mol-COOH能够消耗新制0.5 mol Cu(OH)2,1 mol-CHO能够消耗2 mol新制Cu(OH)2,故1 mol水解产物可反应消耗2.5 mol新制Cu(OH)2,因此1 mol生成物分别与Na、NaOH、Cu(OH)2三种无机物反应所消耗的物质的量的比为3 mol:2 mol:2.5 mol=6:4:5,故合理选项是D。
9. 对有机物性质进行探究,下列描述正确的是
A. 对甲基苯甲醛( )能使酸性高锰酸钾溶液褪色,说明它含有醛基
B. 淀粉与20%的硫酸混合溶液在沸水浴中充分加热后,冷却一段时间后再加入银氨溶液,水浴加热,无银镜现象,则说明淀粉未发生水解
C. 向3mL5%的NaOH溶液中滴3~4滴2%的CuSO4溶液,振荡后加入0.5mL乙醛溶液加热有砖红色沉淀产生
D. 取少量溴乙烷与NaOH水溶液共热,冷却,再加AgNO3溶液后出现淡黄色沉淀
【答案】C
【解析】
【详解】A.对甲基苯甲醛( )中甲基、醛基都能与酸性高锰酸钾溶液反应,酸性高锰酸钾溶液褪色,不能说明它含有醛基,故A错误;
B.淀粉与20%的硫酸混合溶液在沸水浴中充分加热后,冷却一段时间后,先加入氢氧化钠中和硫酸,再加入银氨溶液,水浴加热,检验淀粉是否水解,故B错误;
C.向3mL5%的NaOH溶液中滴3~4滴2%的CuSO4溶液,制得氢氧化铜悬浊液,振荡后加入0.5mL乙醛溶液加热生成砖红色氧化亚铜沉淀,故C正确;
D.取少量溴乙烷与NaOH水溶液共热,冷却后,先加足量硝酸中和氢氧化钠,再加AgNO3溶液后出现淡黄色溴化银沉淀,故D错误;
选C。
10. 我国科学家在苯炔不对称芳基化反应方面取得重要进展,一定条件下该反应转化如下:
下列说法不正确的是
A. 箭头所示不如箭头所示活泼 B. 有机物最多可与发生加成反应
C. 苯炔中所有原子共平面 D. 有机物中含有碳氧键
【答案】B
【解析】
【详解】A.由转化关系可知,X中箭头b处的H原子与苯炔发生加成反应,说明箭头a所示C—H不如箭头b所示C—H活泼,A正确;
B.没有给出有机物X的物质的量,不能确定与多少氢气加成反应,B错误;
C.苯是平面形结构,苯炔中所有原子也是共平面,C正确;
D.有机物Y中有1个C=O双键,一个,C=O有一个键一个π键,1个Y有4个碳氧键,1mol有机物Y中含有4mol碳氧键,D正确;
故选B。
11. 下列说法正确的是
A. 分子式为且能发生银镜反应的结构有8种(不考虑立体异构)
B. 与足量银氨溶液在加热的条件下充分反应,最多可析出
C. 浓硫酸、乙醇在加热条件下制备乙烯,应迅速升温至
D. 苯酚有毒,不慎沾到皮肤上,应立即用乙醇冲洗,再用水冲洗
【答案】D
【解析】
【详解】A.分子式为C5H10O的有机物能发生银镜反应,说明含有醛基,则为:CH3CH2CH2CH2CHO、(CH3)2CHCH2CHO、CH3CH2CH(CHO)CH3、(CH3)3CCHO,所以符合条件的同分异构体为4种,故A错误;
B.反应方程式为HCHO+4Ag(NH3)2OH(NH4)2CO3+4Ag↓+6NH3+2H2O,1molHCHO与足量银氨溶液充分反应,可生成4molAg,故B错误;
C.加热时迅速将温度升高至170℃,温度较低,乙醇分子间脱水会生成乙醚,故C错误;
D.苯酚不易溶于水会腐蚀皮肤,易溶于酒精,酒精是良好有机溶剂,可以溶解苯酚减少对皮肤的伤害,故D正确;
故选:D。
12. 下列除去有机物中杂质所选的试剂、实验现象及分离方法均正确的是
混合物(括号内为杂质)
试剂
实验现象
分离方法
A
丙烷(乙烯)
酸性高锰酸钾溶液
溶液褪色
洗气
B
甲苯(苯酚)
浓溴水
有白色沉淀生成
过滤
C
乙醇(乙酸)
溶液
有气泡产生
分液
D
溴苯(溴)
NaOH溶液
棕色褪去并分层
分液
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.乙烯被高锰酸钾氧化生成二氧化碳,则引入新杂质,应选择溴水、洗气法分离,A错误;
B.溴、三溴苯酚均易溶于甲苯,不能除杂,应选NaOH溶液、分液来除杂,B错误;
C.乙酸与碳酸氢钠反应生成醋酸钠,在通过蒸馏分离出乙醇,C错误;
D.溴与NaOH反应后与溴苯分层,然后分液可除杂,D正确;
答案选D。
13. 山奈酚是从中药杜仲中提取的一种具有抗菌、止咳祛痰作用的黄酮类化合物。山奈酚的结构简式如图所示。下列有关山奈酚的说法错误的是
A. 与足量反应,键均可断裂 B. 分子中所有碳原子可能共平面
C. 山奈酚与足量溴水反应,最多消耗 D. 苯环上氢原子发生氯代时,一氯代物有4种
【答案】C
【解析】
【详解】A.与足量反应,键均可断裂,故A正确;
B.山奈酚中苯环结构、碳碳双键和酮羰基结构均为平面结构,通过单键旋转可使所有碳原子共平面,故B正确;
C.结构中有三个酚羟基,三个酚羟基一共有四个邻对位氢原子,可以与溴水发生取代反应,消耗4个,有一个碳碳双键,与溴单质发生加成反应,所以山奈酚最多消耗,故C错误;
D.苯环上的等效氢原子有4种,则一氯代物有4种,故D正确;
故答案选C。
14. 药物异搏定合成路线中的某一步反应如图所示(部分产物未给出),下列说法正确的是
A. X分子中在同一平面内原子最多有15个
B. X的同分异构体中含苯环且能水解的共有6种
C. 1molY与NaOH溶液反应,最多消耗3molNaOH
D. 物质Z与足量的氢气加成所得分子中含有2个手性碳原子
【答案】B
【解析】
【详解】A.苯环、-OH、-CO-中是所有原子共平面,甲烷中最多有3个原子共平面,单键可以旋转,则该分子中最多有16个原子共平面,故A错误;
B.X同分异构体中含有苯环且能发生水解反应,说明含有酯基,取代基可能为HCOO-、-CH3,两个取代基有邻位、间位、对位3种位置异构;取代基可能为HCOOCH2-,取代基可能为CH3COO-,取代基可能为-COOCH3,各有1种位置异构,所以符合条件的同分异构体有6种,故B正确;
C.Y中酯基水解生成的羧基、溴原子水解生成的HBr都能和NaOH以1:1反应,Y分子中酯基水解生成1个羧基、生成1个HBr分子,1molY最多消耗2molNaOH,故C错误;
D.Z与足量氢气发生加成反应产物如图所示,含有4个手性碳原子,D错误;
故答案选B。
15. 有四种有机物:①②③④,其中可用于合成结构简式为的高分子材料的正确组合为
A. ①③④ B. ①②③ C. ①②④ D. ②③④
【答案】D
【解析】
【详解】根据加聚反应的原理, 由高聚物可逆推出单体,箭头进入的地方可恢复成原来断开的不饱和键,箭头出去的地方代表聚合过程形成的键断开,如图所示,故单体为: ② ③④,正确组合为②③④;
故选D。
16. 尿素与甲醛制备线型脲醛树脂的化学方程式可表示为
下列关于该反应所涉及物质的说法正确的是
A. 该反应为加聚反应 B. 高聚物中C和N的杂化方式均只有一种
C. 上述物质均能与形成氢键 D. 除高聚物外,反应中只有1种极性分子
【答案】C
【解析】
【详解】A.该分子中有小分子物质生成,则该反应为缩聚反应,A错误;
B.的杂化方式有两种,的杂化方式有,B错误;
C.均能与形成氢键,C正确;
D.均为极性分子,反应中不止有1种极性分子,D错误;
故选C。
17. 下列说法不正确的是
A. 甲基使苯环活化,所以苯环上与甲基处于邻、对位的氢原子活化而易被取代
B. 由于乙醇羟基中氢原子的活性弱于水中羟基中氢原子的活性,因此乙醇和钠反应不如钠和水反应剧烈
C. 苯酚钠溶于醋酸:
D. 往溶液中通入少量的离子方程式为2+H2O+CO22+
【答案】D
【解析】
【详解】A.甲苯与硝酸发生取代反应,使甲基邻位和对位上H原子被取代,原因是甲基使苯环活化,苯环上与甲基处于邻、对位的氢原子活化而易被取代,A正确;
B.Na与水反应的剧烈程度大于与乙醇反应的剧烈程度,原因是乙醇羟基中氢原子的活性弱于水中羟基中氢原子的活性,B正确;
C.醋酸酸性大于苯酚,依据强酸可以制取弱酸,苯酚钠溶于醋酸可以发生反应:,C正确;
D.酸性H2CO3>苯酚>,往溶液中通入少量生成苯酚和碳酸氢钠,离子方程式为:+H2O+CO2+,D错误;
答案选D。
18. 化合物X的分子式为C5H11Cl,用NaOH的醇溶液处理X,可得分子式为C5H10的两种产物Y、Z,Y、Z经催化加氢后都可得到2-甲基丁烷。若将化合物X用NaOH的水溶液处理,则所得有机产物的结构简式可能是( )
A. CH3CH2CH2CH2CH2OH B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据能跟H2加成生成2-甲基丁烷,说明Y和Z均为分子中含5个C原子的不饱和烃,其碳骨架为 ,氯代烃发生消去反应生成烯烃和烯烃加氢生成烷烃,碳架不变,故所得有机产物的碳架有一个支链甲基。
【详解】A.CH3CH2CH2CH2CH2OH没有支链,A错误;
B. 对应X为 ,生成的烯烃有2种,符合题目要求,B正确;
C. 对应的X发生消去反应生成一种烯烃,C错误;
D. 对应的X为 ,不能发生消去反应,D错误。
答案选B。
【点晴】熟悉卤代烃消去的规律和烯烃的加成特点是解题的关键。卤代烃发生消去反应的条件是:①分子中碳原子数≥2;②与—X相连的碳原子的邻位碳上必须有氢原子。与—X相连的碳原子的相邻碳原子上没有氢原子的卤代烃[如CH3X、(CH3)3C-CH2X等]不能发生消去反应。
19. 某药物的合成中间体结构如图所示,有关该有机物的说法错误的是
A. 该物质分子式为C14H14O4
B. 该有机物和氢气加成1mol最多消耗6molH2
C. 该有机物和碳酸钠溶液反应,1mol最多消耗0.5molNa2CO3
D. 该物质能发生银镜反应,还能使酸性高锰酸钾溶液褪色
【答案】C
【解析】
【详解】A.该物质分子中含有14个C原子,4个O原子,不饱和度为7,则分子中H原子个数为2×14+2-7×2=14,所以分子式为C14H14O4,A正确;
B.该有机物分子中的碳碳双键、羰基、醛基、苯环都能与H2发生加成反应,所以和氢气加成时,1mol最多消耗6molH2,B正确;
C.该有机物分子中的羧基能和碳酸钠溶液反应,当生成NaHCO3时,1mol最多消耗1molNa2CO3,C错误;
D.该物质分子中含有醛基,能发生银镜反应,醛基、碳碳双键还能使酸性高锰酸钾溶液褪色,D正确;
故选C。
20. 聚醚砜是一种性能优异的高分子材料。它由对苯二酚和4,4'—二氯二苯砜在碱性条件下反应,经酸化处理后得到。下列说法正确的是
A. 聚醚砜易溶于水 B. 聚醚砜可通过缩聚反应制备
C. 对苯二酚的核磁共振氢谱有3组峰 D. 对苯二酚不能与FeCl3溶液发生显色反应
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.聚醚砜为缩聚反应得到的高分子化合物、不溶于水,A错误;
B.聚醚砜是由单体对苯二酚和单体4,4'—二氯二苯砜通过缩聚反应制得,B项正确;
C.为对称结构,含有2种环境氢原子,苯环上4个H原子相同, 2个羟基上的H原子相同,所以对苯二酚在核磁共振氢谱中能出核磁共振谱有2组峰,C错误;
D.对苯二酚含有酚羟基,遇FeCl3溶液显紫色,D错误;
故选B。
二、填空题(共60分)
21. Ⅰ.下图所示是实验室制乙烯的发生装置和乙烯性质实验装置,回答下列问题:
(1)装置②的名称是___________,②中还要加入几粒碎瓷片,其作用是___________。
(2)写出实验室制乙烯的化学方程式___________。
(3)向溴的四氯化碳溶液中通入乙烯(如图乙),溶液的颜色很快褪去,该反应的化学方程式为___________。
Ⅱ.实验室制取乙烯,常因温度过高而使乙醇和浓硫酸反应生成少量的二氧化硫。有人设计下列实验以确认上述混合气体中有乙烯和二氧化硫。试回答下列问题:
(4)图中①②③④装置盛放的试剂是下列中的(将正确选项填入空格内):①___________;②___________;③___________;④___________。
A.品红溶液 B.氢氧化钠溶液 C.浓硫酸 D.酸性高锰酸钾溶液
【答案】(1) ①. 蒸馏烧瓶 ②. 防止暴沸
(2)
(3)
(4) ①. A ②. B ③. A ④. D
【解析】
【分析】甲中乙醇发生消去反应后生成乙烯,乙烯能和溴发生加成反应使溴水褪色;实验确认生成混合气体中有乙烯和二氧化硫,应该先使用品红检验二氧化硫后,然后使用碱液吸收二氧化硫后,再使用酸性高锰酸钾溶液检验乙烯。
【小问1详解】
根据装置图,装置②的名称是蒸馏烧瓶;②中还要加入几粒碎瓷片,其作用是防止暴沸。
【小问2详解】
实验室中用乙醇在浓硫酸作用下发生消去反应制乙烯,反应的化学方程式为 ;
【小问3详解】
向溴的四氯化碳溶液中通入乙烯(如图乙),乙烯和溴发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,溶液的颜色很快褪去,该反应的化学方程式为。
【小问4详解】
确认上述混合气体中有乙烯和二氧化硫,装置①中盛品红溶液,用来检验二氧化硫的存在,然后将气体通入盛有氢氧化钠溶液的②除去二氧化硫,再通入盛有品红溶液的③确定二氧化硫是否除干净,最后通入盛有酸性高锰酸钾的④检验乙烯的存在,①盛放品红溶液;②盛放氢氧化钠溶液;③盛放品红溶液;④盛放酸性高锰酸钾溶液。
22. Ⅰ.阿司匹林(乙酰水杨酸)是一具有解热镇痛作用的合成药物,以水杨酸为原料生产阿司匹林的主要反应是:
请回答:
(1)水杨酸中碳原子的杂化类型为___________;该反应的反应类型是___________。
(2)乙酰水杨酸与溶液反应,最多消耗___________。
(3)符合下列条件的水杨酸的同分异构体有___________种。
①能发生银镜反应;②遇溶液显紫色;③能发生水解反应
Ⅱ.分子式为的有机物有多种同分异构体,现有其中的四种、、、,它们的分子中均含甲基,将它们分别进行下列实验加以鉴别,其实验记录如下:
溶液
银氨溶液
新制的
金属钠
中和反应
无现象
溶解
产生氢气
无现象
有银镜
加热后有砖红色沉淀
产生氢气
水解反应
有银镜
加热后有砖红色沉淀
无现象
水解反应
无现象
无现象
无现象
回答下列问题:
(4)写出下列物质的结构简式:___________,___________。
(5)①写出与新制的反应的化学方程式:___________。
②写出与溶液反应的化学方程式:___________。
【答案】(1) ①. sp2 ②. 取代反应
(2)3 (3)3
(4) ①. CH3CH2COOH ②. CH3COOCH3
(5) ①. ②.
【解析】
【分析】X能发生中和反应,X中含有—COOH,X为CH3CH2COOH;Y能发生银镜反应,说明Y的分子结构中含有—CHO,向Y中加入金属钠会产生氢气,说明Y中含有羟基,则Y的结构简式为;Z能发生水解反应,又能发生银镜反应,则Z为HCOOCH2CH3;W能发生水解反应,与银氨溶液、新制氢氧化铜溶液、Na均不反应,则W分子结构中含有—COO—和—CH3,则其结构为CH3COOCH3。
【小问1详解】
由水杨酸的结构简式可知其所含碳原子包含苯环中的和羧基中的,均采用sp2杂化;水杨酸和乙酸酐发生取代反应生成乙酰水杨酸和乙酸,故答案为取代反应;
【小问2详解】
乙酰水杨酸中的羧基和酚酯基都能与NaOH反应,因每1 mol酚酯基可消耗2 mol NaOH,故最多可消耗3 mol NaOH;
【小问3详解】
①能发生银镜反应,说明含有醛基;②遇FeCl3溶液显紫色,说明含酚羟基;③能发生水解反应,说明含酯基,结合水杨酸结构简式可知符合的结构中苯环上连有-OH和-OOCH,在苯环上有邻、间、对三种不同位置结构;
【小问4详解】
由分析可知,X为CH3CH2COOH,W为CH3COOCH3;
【小问5详解】
①根据上述分析,Y为,Y中含有醛基,能与新制氢氧化铜溶液反应,化学方程式为。
②Z为甲酸乙酯,乙酸乙酯在碱性条件下能发生水解反应,化学方程式为。
23. 乙醇除用作燃料外,在有机合成中也有广泛的用途,以乙醇为原料合成六元环状化合物和高分子的合成路线如图所示。
已知:RCHO
回答下列问题:
(1)化合物的结构简式为___________。
(2)的化学方程式为___________,反应类型为___________。
(3)的化学方程式为___________,反应类型为___________。
(4)的化学方程式为___________,反应类型为___________。
【答案】(1)
(2) ①. ②. 氧化反应
(3) ①. ②. 酯化反应(或取代反应)
(4) ①. nCH2=CHCOOCH3 ②. 加聚反应
【解析】
【分析】乙醇和在作催化剂的作用下发生催化氧化反应生成B乙醛,结合题给信息B发生已知反应生成C,可推知C的结构为,名称是羟基丙酸(或乳酸)。结合反应条件和D的分子式可知发生酯化反应生成环酯D。C与发生取代反应生成的E为,E在强碱的醇溶液、加热条件下发生消去反应,再酸化得到的F为,F与甲醇发生酯化反应得到的G为,G发生加聚反应得到的H为。
【小问1详解】
由分析可知,F为;
【小问2详解】
为乙醇的催化氧化反应,反应的化学方程式为,反应类型为氧化反应;
【小问3详解】
是形成环酯的过程,反应的化学方程式为,反应类型为酯化反应(或取代反应);
【小问4详解】
G中含有碳碳双键,能发生加聚反应达到高聚物,是形成高分子的过程,反应的化学方程式为nCH2=CHCOOCH3,反应类型为加聚反应。
24. 有机反应一般速率较小,副反应多,产物复杂。
(1)常见的有机反应装置示意图,如图所示:
①装置___________可以做乙醛的银镜反应实验,该反应的化学方程式为___________。
②实验室可用装置制乙酸乙酯,该反应的化学方程式为___________。
(2)检验反应的产物是判断有机反应类型的主要方法。下面是关于溴丙烷的实验及产物检验。
步骤Ⅰ:向试管中加入少量溴丙烷,再加入溶液,充分振荡,观察到溶液分为两层。
步骤Ⅱ:稍微加热一段时间后,冷却,静置,待液体分层后,用滴管吸取少量上层液体,移入另一支盛有试剂的试管中,然后滴加2滴的溶液。
步骤Ⅲ:将下层液体取出,分离主要得到两种物质。经核磁共振氢谱验证,物质1分子中含有四种不同化学环境的原子,其个数比为,物质2分子中含有三种不同化学环境的原子,其个数比为。
①步骤Ⅰ中,溴丙烷主要存在于溶液的___________层(填“上”或“下”)。
②步骤Ⅱ中,试剂为___________,加入溶液后观察到的现象为___________。
③写出步骤Ⅲ中物质2的结构简式:___________。
④综合分析上述实验,实验中主要发生的反应类型为取代反应,写出该反应的化学方程式___________。
【答案】(1) ①. B ②. CH3CHO+2Ag(NH3)2OHCH3COONH4+3NH3+2Ag↓+H2O ③. CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O
(2) ①. 下 ②. 稀硝酸 ③. 有淡黄色沉淀生成 ④. CH3CH2CH2Br ⑤. CH3CH2CH2Br+NaOHCH3CH2CH2OH+NaBr
【解析】
【小问1详解】
①乙醛的银镜反应需要水浴加热,则装置B可以做乙醛的银镜反应实验,该反应的化学方程式为:CH3CHO+2Ag(NH3)2OHCH3COONH4+3NH3+2Ag↓+H2O;
②乙酸和乙醇在浓硫酸加热条件下生成乙酸乙酯,方程式为:CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O;
【小问2详解】
步骤Ⅰ中,由于1−溴丙烷的密度大于水的密度,因此1−溴丙烷主要存在于溶液的下层;故答案为:下;
②步骤Ⅱ中,主要是利用生成产物来验证溴离子,要先将溶液调节至酸性,因此试剂a为稀硝酸, 加入AgNO3溶液后银离子和溴离子反应,因此观察到的现象为有淡黄色沉淀生成;故答案为:稀硝酸;有淡黄色沉淀生成;
③步骤Ⅲ核磁共振氢谱分析2分子中含有三种不同化学环境的H原子,其个数比为2:2:3,说明还有部分的1−溴丙烷没有发生水解,因此根据物质步骤Ⅲ中物质2的结构简式:CH3CH2CH2Br;故答案为:CH3CH2CH2Br;
④根据步骤Ⅲ核磁共振氢谱分析物质1分子中含有四种不同化学环境的H原子,其个数比为1 :2:2:3,其结构简式为CH3CH2CH2OH,综合分析上述实验,1−溴丙烷变为CH3CH2CH2OH,从而说明实验中主要发生的反应类型为取代反应;故答案为:根据步骤Ⅲ核磁共振氢谱分析物质1分子中含有四种不同化学环境的H原子,其个数比为1 :2:2:3,其结构简式为CH3CH2CH2OH,生成CH3CH2CH2OH的方程式为:CH3CH2CH2Br+NaOHCH3CH2CH2OH+NaBr。
25. 化合物是一种食品保鲜剂,可按如下途径合成:
已知:1.的一氯代物只有2种结构;
2.。
试回答:
(1)的结构简式为___________,的反应类型是___________。
(2)所用试剂和反应条件分别是___________,中官能团的名称是___________。
(3)的化学方程式为___________。
(4)的化学方程式为___________。
(5)连在双键碳上的羟基不稳定,会转化为羰基,则的同分异构体中,只有一个环的芳香族化合物有多种,其中苯环上只有一个取代基,核磁共振氢谱有5组峰,且峰面积之比为的同分异构体的结构简式为___________(任写一种)。
【答案】(1) ①. ②. 取代反应
(2) ①. O2、Cu,加热 ②. 醛基
(3)+NaOH+NaCl
(4)+CH3CHO
(5)或
【解析】
【分析】A与Cl2光照条件下发生取代反应,由B的分子式可知A的分子式为C8H10,根据F的结构简式可知A中有苯环,含有两个对位的甲基,故A为,B为,在NaOH水溶液作用下加热发生取代反应,得到C为,氧化得到D为,与CH3CHO发生已知的反应得到E为,在浓硫酸加热条件下发生消去反应得到F。
【小问1详解】
根据分析A的结构简式为:,A到B的反应类型是取代反应;
【小问2详解】
C到D发生醇的催化氧化,所需试剂和条件是O2,Cu做催化剂,条件为加热;
D的结构简式为,官能团为醛基;
【小问3详解】
B到C发生氯代烃的水解,在NaOH溶液中加热得到和NaCl,化学方程式为:+NaOH+NaCl;
【小问4详解】
D到E发生信息中的反应,和CH3CHO生成,反应的化学方程式为:+CH3CHO;
【小问5详解】
D的结构简式为:,D的同分异构体中,只有一个环的芳香族化合物应该有苯环,其中苯环上只有一个取代基,核磁共振氢谱有5组峰,且峰面积之比为2:1:2:2:1的同分异构体的结构简式可以有:或。
26. 我国成功研制出了具有自主知识产权的治疗缺血性脑梗死新药——丁苯酞。有机物是合成丁苯酞的中间产物,的一种合成路线如图:
已知:
回答下列问题:
(1)的系统命名为___________,的结构简式为___________。
(2)的化学方程式为___________;的化学方程式为___________。
(3)合成丁苯酞的最后一步转化为,则该转化的反应类型是___________。
(4)参照题中信息和所学知识,写出用和为原料(其他无机试剂任选)制备的合成路线___________。
【答案】(1) ①. 2-甲基-1-丙烯 ②.
(2) ①. ②.
(3)酯化反应(或取代反应)
(4)
【解析】
【分析】A与溴在催化条件下发生取代反应生成,可知A为,与溴在光照时发生侧链的取代反应生成B为,B在碱性条件下水解得到醇C,C为,催化氧化生成醛D,由F与Mg/乙醚的反应产物可知F为(CH3)3CBr,则E为,根据信息,生成的G为,据此分析解答。
【小问1详解】
由分析可知,E的结构简式为,名称为2-甲基-1-丙烯;G的结构简式为;
【小问2详解】
B到C发生氯代烃在NaOH溶液中加热水解得到醇,方程式为:;
E到F发生烯烃与HBr的加成反应,方程式为:;
【小问3详解】
合成丁苯酞的最后一步转化为,是羧基与羟基发生酯化反应,或取代反应;
【小问4详解】
用和CH3MgBr为原料(其他无机试剂任选)制备,可先由发生取代反应生成醇,然后氧化生成酮,与CH3MgBr/水作用可生成,合成路线为:。
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