内容正文:
第二章 官能团与有机化学反应 烃的衍生物
考点1 有机反应类型的主要类型
考点2 卤代烃的性质和制备
考点3 醇的结构与性质
考点4 醛、酮的结构与性质
考点5 羧酸的结构与性质
考点6 糖类和核酸
考点7 酯和油脂
考点8 胺和酰胺
考点9 氨基酸和蛋白质
考点1 有机反应类型的主要类型
1.物质A合成的路线如图所示,则的反应类型分别为
A.还原、加成 B.加成、取代 C.取代、加成 D.氧化、加成
2.下面是天津大学化工学院研制的2,6-二氯苯胺的合成路线:
下列说法正确的是
A.反应①属于取代反应,反应②属于加成反应
B.反应①属于取代反应,反应③属于氧化反应
C.反应①属于取代反应,反应③属于取代反应
D.反应②属于取代反应,反应③属于加成反应
3.某有机物的结构如图所示,则下列说法不正确的是
A.该有机物不能和金属钠发生置换反应
B.该有机物能与NaOH发生中和反应
C.该有机物能和酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应
D.该有机物能发生加成反应、取代反应
4.下列反应属于加成反应的是
A.
B.
C.
D.
5.以丙烯为原料,通过下列四步反应可获得三醋酸甘油酯,四步反应中与其他三步反应属于不同反应类型的是
CH2=CH-CH3
A.反应① B.反应② C.反应③ D.反应④
6.对二甲苯是一种重要的化工原料,我国科学家自主研发的一种合成对二甲苯的路线如下图所示。下列说法正确的是
A.过程i属于加成反应
B.对二甲苯的官能团为苯环
C.除催化剂外,上图涉及的物质中有3种能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.整个过程的原子利用率为100%
7.根据化学反应,判断下列反应不可能发生的是
A.
B.
C.
D.
8.BAE(丙)具有优异的溶解性、热稳定性和机械性能,在涂料、黏合剂、塑料等领域有潜在的应用价值,使用间二甲苯二胺(甲)和丙烯酸-2-羟基乙酯(乙)作为原料来合成BAE(丙)的反应如下。
下列说法错误的是
A.甲和乙合成丙的反应是加成反应 B.丙中含有两种官能团
C.乙能发生水解、加成和氧化反应 D.甲能与盐酸发生反应
考点2卤代烃的性质和制备
9.化学学习小组检验1-溴丁烷中的溴元素的操作如下,下列说法不正确的是
A.加入溶液并静置后,有机层在下层
B.若试剂为溶液,可观察到淡黄色沉淀
C.“冷却”后滴加酸性可检验有机产物
D.溶液也可以换成的乙醇溶液
10.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
11.下列相关过程中反应类型或相关产物不合理的是
A.乙烯→乙二醇:
B.溴乙烷→乙醇:
C.1-溴丁烷→1-丁炔:
D.乙炔→聚氯乙烯:
12.已知卤代烃可以和钠发生反应,例如溴乙烷与钠发生反应为:,应用这一反应,下列所给化合物中可以与钠合成环丁烷的是
A. B.
C. D.
13.卤代烃的取代反应和消去反应是竞争反应,卤代烃的消去反应的主要机理(扎依采夫规则)如下:
此外,、、在NaOH乙醇溶液中发生消去反应的活化能逐渐减小。下列说法错误的是
A.氯代烃在强碱性弱极性试剂下主要发生消去反应
B.卤代烃消去反应的产物直接通入酸性溶液中,紫红色溶液褪色,可证明有烯烃生成
C.卤代烃一定条件下发生消去反应的最主要有机产物的结构简式为
D.卤代烃碳卤键的碳原子上的氢越少,消去反应越易发生
14.已知苯与一卤代烷烃在催化剂作用下可生成苯的同系物,如下:
则在催化剂作用下由苯和下列各组物质合成乙苯时,最好应该选用
A.和 B.和
C.和 D.和
15.有机物M是生产某些液晶材料和药物的原料,可通过以下路线合成:
下列说法错误的是
A.的二氯代物有3种 B.步骤③的方程式为+Cl2
C.步骤④为消去反应 D.M的结构简式为
16.实验室中由叔丁醇与浓盐酸反应制备2-甲基-2-氯丙烷的路线如图。下列说法错误的是
A.由叔丁醇制备2-甲基-2-氯丙烷的反应类型为取代反应
B.5%溶液的作用是与剩余的叔丁醇反应
C.无水的作用是除去有机相中残存的少量水
D.蒸馏除去残余的反应物叔丁醇时,产物先蒸馏出来
17.溴乙烷是一种重要的有机合成中间体,沸点为38.4℃,密度为1.44g•cm-3。实验室制备少量溴乙烷主要步骤如下:
步骤Ⅰ:连接如图所示实验装置,检验装置的气密性。
步骤Ⅱ:向仪器A中依次加入搅拌磁子、蒸馏水、浓硫酸、95%乙醇、NaBr固体,缓慢加热至无油状物馏出为止。
(1)仪器A的名称是 。
(2)向A中加入NaBr固体和浓硫酸的目的是 。
(3)反应生成的主要副产物有乙烯和乙醚,可能的原因是 。
(4)将锥形瓶置于冰水浴中的作用是 。
(5)提纯产物时需向锥形瓶中加入试剂 (填字母),充分振荡,静置后分液得粗产品,再经提纯获得纯品。
A.Na2CO3溶液 B.苯 C.浓硫酸 D.NaOH溶液
(6)请设计实验证明制取的溴乙烷纯品中含溴原子(实验中可供选用的试剂有:AgNO3溶液、稀硫酸、稀硝酸、酸性高锰酸钾溶液、KOH的水溶液): 。
考点3 醇的结构与性质
18.下列说法中,正确的是
A.甲醇、乙二醇、丙三醇都易溶于水且都有剧毒
B.按甲醇、乙二醇、丙三醇的顺序,其沸点逐渐升高
C.相同质量的甲醇、乙二醇、丙三醇与足量钠反应,甲醇放出氢气最多
D.甲醇、乙二醇、丙三醇都能发生取代、消去、氧化反应
19.现有一瓶乙二醇和丙三醇的混合液,已知它们的性质如下表:
物质
分子式
熔点℃
沸点℃
密度g/cm3
溶解性
乙二醇
C2H6O2
-11.5
198
1.11
易溶于水和乙醇
丙三醇
C3H8O3
17.9
290
1.26
能与水和酒精以任意比混溶
据此,将乙二醇和丙三醇互相分离的最佳方法是
A.萃取法 B.分液法 C.蒸馏法 D.结晶法
20.金合欢醇主要用作铃兰、丁香、玫瑰、紫罗兰、橙花、仙客来等具有花香香韵香精的调合料,其结构简式如图所示。下列说法不正确的是
A.金合欢醇分子的分子式为
B.金合欢醇可发生加成、取代、氧化反应
C.金合欢醇和足量Na反应生成
D.金合欢醇有芳香族类的同分异构体
21.盆栽鲜花施用S-诱抗素剂(结构如图)以保持鲜花盛开。说法正确的是
A.分子式为C14H20O4
B.分子中的羟基能被催化氧化
C.能跟溴水发生1,4-加成反应
D.1 mol该物质与足量钠反应产生0.5 mol氢气
22.新鲜水果和蔬菜中富含维生素,在作用下可转化为脱氢维生素,原理如下:
下列关于维生素的说法正确的是
A.分子式为 B.难溶于水,易溶于有机溶剂
C.维生素C与脱氢维生素都可使酸性溶液褪色 D.与脱氢维生素互为同分异构体
23.甜橙醇结构简式为,下列有关甜橙醇的叙述正确的是
A.甜橙醇的分子式为C14H24O B.不能使溴的四氯化碳溶液褪色
C.分子中所有原子一定共平面 D.能发生取代、加成、氧化等反应
24.王不留行是《神农本草经》中的一味中草药,其提取物中含三萜类有机物。下图为某三萜类有机物的结构简式,下列有关该有机物的说法错误的是
A.分子式是C30H50O B.能使酸性KMnO4溶液褪色
C.能发生催化氧化反应生成醛基 D.能发生加聚反应
25.华南植物园内的鹰爪花,其根部含有的鹰爪甲素可用于治疗疟疾。结构如图所示,下列说法正确的是
A.含有4个手性碳 B.同分异构体的结构中可能含有苯环
C.能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D.可在条件下烘干样品
26.在加热条件下,金属钯催化乙醇羰基()化的反应过程如图所示。下列说法错误的是
A.在金属钯催化下不能被羰基化的醇中,相对分子质量最小的为74
B.整个反应过程的化学方程式为
C.反应过程中断裂和形成最多的键是Pd-H键
D.反应过程中钯的化合价发生了变化
27.醛和酮是生产精细化学品和特种化学品不可缺少的中间体或前驱体。醇在金属表面转化为醛或酮的反应历程如图(表示金属,R为烃基)。下列说法错误的是
A.反应过程中生成了金属氢化物 B.M降低了醇转化为醛或酮的活化能
C.分子的极性: D.反应过程中有极性键的断裂和形成
考点4 醛、酮的结构与性质
28.下列方程式书写正确的是
A.溴乙烷在醇溶液中加热:
B.苯酚钠溶液中通入二氧化碳:22
C.乙酸乙酯水解:
D.乙醛与银氨溶液反应:
29.有机物A是一种重要的化工原料,其结构简式为,下列检验A中官能团的试剂和顺序正确的是
A.①酸性KMnO4溶液②银氨溶液
B.①溴水②NaOH溶液③酸性KMnO4溶液
C.①NaOH溶液②银氨溶液③溴水
D.①新制的Cu(OH)2 ②盐酸③溴水
30.α-呋喃丙烯醛(丙)为常用的优良溶剂,也是有机合成的重要原料,其合成路线如下。下列说法错误的是
A.甲既能使溴水褪色,又能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.1mol乙能与1molNa反应,生成0.5mol
C.1mol丙能与4mol发生加成反应
D.反应②的条件:氢氧化钠醇溶液、加热
31.已知醛和酮可与格氏试剂(R′MgX)发生加成反应,所得产物经水解后可得醇:
若要用此方法制取,可选用的醛(或酮)与格氏试剂是
A.与
B.CH3CH2CHO与CH3CH2MgX
C.与
D.与CH3CH2MgX
32.化合物Z是合成某种抗肿瘤药物的重要中间体,其合成路线如下:
下列说法正确的是
A.Y分子中所有原子可能共平面
B.Z可以发生氧化、取代和消去反应
C.X、Y、Z可用FeCl3溶液和新制的氢氧化铜进行鉴别
D.Y、Z分别与足量的酸性KMnO4溶液反应后所得芳香族化合物不同
33.丙酮与柠檬醛在一定条件下反应可以合成有工业价值的紫罗兰酮和紫罗兰酮,转化过程如图所示:
下列说法不正确的是
A.丙酮与氢气可发生加成反应生成2-丙醇
B.假紫罗兰酮、紫罗兰酮和紫罗兰酮互为同分异构体
C.紫罗兰酮和紫罗兰酮分别与足量发生加成反应的产物分子中都含有4个手性碳原子
D.可用银氨溶液鉴别合成的假紫罗兰酮中是否含有柠檬醛
34.化合物Z是药物合成的重要中间体,其合成路线如下。下列有关X、Y、Z的说法不正确的是
A.X中所有碳原子可能共平面
B.Y分子与的醇溶液在加热条件下能发生消去反应
C.1Z最多能与5发生加成反应
D.Z分子中手性碳原子数为3个
35.实验室由环己醇制备环己酮的流程如图所示。
已知:主反应为为放热反应;环己酮可被强氧化剂氧化;环己酮沸点为155℃,能与水形成沸点为95℃的共沸混合物。
下列说法错误的是
A.反应后加入少量草酸的目的是调节
B.分批次加入重铬酸钠可防止副产物增多
C.①、②、③分别是含有硫酸和Cr3+的水相、含NaCl的水相、K2CO3水合物
D.操作1为蒸馏,收集150~156℃的馏分;获取③的操作为过滤
36.正丁醛是一种重要的有机化学品,广泛应用于医药、农药、染料等领域。其制备方法有多种,最常用的方法是蒸馏正丁醇和氧化剂来合成。
已知:①制备原理为。
②相关物质的物理性质如下表:
颜色、状态
沸点/℃
密度/
溶解性
正丁醛
无色液体
75.7
0.80
微溶于水
正丁醇
无色液体
117.7
0.81
微溶于水
主要实验步骤如下(反应装置如图,夹持等装置略):
Ⅰ.在烧杯中,将溶解于水中,再缓缓加入浓硫酸。
Ⅱ.将配制好的氧化剂溶液小心转移至仪器A中,在三颈烧瓶中加入正丁醇和几粒沸石。
Ⅲ.加热正丁醇至微沸,开始滴加仪器A中溶液,注意控制滴加速度,滴加过程中保持反应温度为,收集以下的馏分。
Ⅳ.分离出有机相,再蒸馏,收集馏分,获得产品。
回答下列问题:
(1)仪器A的名称是 ,其中支管的作用是 。
(2)仪器B的名称是 ,其作用是 。
(3)该实验采用的适宜加热方式是__________(填标号)。
A.直接加热 B.水浴加热 C.电热套加热 D.油浴加热
(4)下列仪器中,分离有机相和洗涤有机相时均需使用的是 (填名称)。
(5)加热正丁醇至微沸时开始滴加氧化剂并注意控制滴加速度,其原因是 。
(6)该实验中正丁醛的产率为 (精确至0.1%)。
考点5 羧酸的结构与性质
37.下列物质能与碳酸钠反应且有气体产生的是
A.石炭酸 B.苯甲酸
C.丙酸乙酯 D.N,N-二甲基乙酰胺
38.甲酸(HCOOH)可用于织物加工、鞣革、纺织品印染和青饲料的贮存。甲酸的常见性质如下:①酸性强于的一元弱酸;②受热极易分解;③强还原性。下列说法正确的是
A.少量甲酸加入溶液中的离子反应:
B.向甲酸溶液中逐滴滴加新制悬浊液,蓝色沉淀溶解,并有砖红色沉淀生成
C.可以在高温条件下,用HCOOH还原
D.甲酸加入酸性溶液中,紫色变浅的离子反应:
39.化合物是一种药物的重要中间体,部分合成路线如下:
下列说法正确的是
A.X分子中最多有12个原子共平面 B.可以用溶液鉴别
C.分子不存在顺反异构体 D.最多能与发生加成反应
40.五倍子是一种常见的中草药,其有效成分为X。在一定条件下X可分别转化为Y、Z。下列说法不正确的是
A.Y在浓硫酸、加热条件下能发生消去反应
B.Z在酸性条件下水解生成两种有机物,1molZ最多能与7molNaOH发生反应
C.可以用FeCl3溶液检验X是否完全转化为Y
D.若要将X转化为,可加入NaHCO3溶液
41.肉桂酸是一种香料,具有很好的保香作用。利用苯甲醛与乙酸酐发生Perkin反应可制备肉桂酸,方法如下:
下列说法错误的是
A.肉桂酸存在顺反异构体
B.苯甲醛和肉桂酸均能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.可以利用银镜反应检验粗产品中是否含有苯甲醛
D.肉桂酸与安息香酸()互为同系物
42.实验室用如图装置(加热和夹持装置已省略)制备苯乙酸(,熔点,微溶于冷水,溶于乙醇),其反应原理:(aq)+2H2O(l)(aq)+NH3(g)。
下列说法错误的是
A.仪器c的作用是冷凝回流
B.可将三颈烧瓶置于热水浴中加热
C.分离苯乙酸粗品时先加入冷水再分液
D.提纯粗苯乙酸的方法是重结晶
43.绿原酸是中药金银花的主要抗菌、抗病毒有效成分之一,其分子结构如图所示。
为检验其中的官能团,将其配成溶液进行实验。下列实验现象和结论均正确的是
A.向酸性溶液中滴加绿原酸溶液,溶液紫色褪去,说明含有碳碳双键
B.向绿原酸溶液中加入少量金属钠,有气体放出,说明含有羟基
C.向银氨溶液中滴入少量绿原酸溶液,水浴加热,形成银镜,说明含有醛基
D.向溶液中滴加绿原酸溶液,有气体放出,说明含有羧基
44.苯甲酸和乙醇在浓硫酸加热条件下反应生成苯甲酸乙酯,实验室初步分离产物并回收苯甲酸的工艺流程如下:
已知:苯甲酸微溶于冷水,熔点为122℃;苯甲酸乙酯不溶于冷水,易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂,熔点为、沸点为212℃。
下列说法错误的是
A.饱和碳酸钠溶液的主要作用是除去混合物中的浓硫酸和苯甲酸
B.加入乙醚的目的是富集水相中少量的苯甲酸乙酯
C.无水的作用是除去苯甲酸乙酯中的水
D.操作1和操作2相同
考点6 糖类和核酸
45.云南盛产烟草,烤烟烟叶含有相当丰富的单糖,一般含量在10∼25%,单糖含量是烟叶质量的重要标志,通常品质好的烤烟烟叶含有较多的单糖、少量双糖和相当数量的多糖(如淀粉、纤维素等)。下列说法错误的是
A.单糖中葡萄糖和果糖互为同分异构体
B.葡萄糖是还原性糖,能与新制悬浊液反应生成砖红色沉淀
C.蔗糖是双糖,水解得到的单糖只有葡萄糖
D.淀粉和纤维素水解的最终产物均为葡萄糖
46.新冠病毒是一种具有包膜的RNA病毒,核酸检测就是检测新冠病毒的RNA,其包膜的主要成分是蛋白质和脂质。下列有关说法不正确的是
A.RNA和DNA均具有酸性,分子中核苷酸之间通过磷酯键连接
B.RNA和DNA分类的主要依据是所含碱基不同
C.抗新冠病毒疫苗需要冷藏保存是防止其发生变性
D.蛋白质、核酸都是生物大分子
47.组成核酸的基本单元是核苷酸,腺嘌呤核苷酸的结构如图所示,下列说法正确的是
A.1mol腺嘌呤核苷酸最多消耗2molNaOH
B.该分子中含有2个手性碳原子
C.DNA和RNA结构中戊糖不同,碱基不完全相同
D.DNA分子两条链上的碱基通过共价键作用配对
48.木糖的分子式为C5H10O5,与葡萄糖的结构类似。木糖在一定条件下脱水缩合生成的糠醛是一种重要的化工原料,可用于药物、合成材料等的生产。下列叙述不正确的是
A.木糖的结构简式是CH2OH(COH)3CHO
B.木糖经催化加氢得到的木糖醇易溶于水
C.木糖生成糠醛的过程中涉及的反应类型有取代反应和消去反应
D.糠醛与苯酚在浓盐酸作用下脱水缩合成网状结构的高分子
49.葡萄糖水溶液中,存在链状和环状结构间的平衡。常温下,各种葡萄糖结构及其所占百分含量如下图所示。下列说法错误的是
A.吡喃葡萄糖与吡喃葡萄糖互为同分异构体
B.吡喃葡萄糖的稳定性大于吡喃葡萄糖
C.葡萄糖能发生氧化、还原、取代、加成和消去反应
D.由于环状分子中无醛基,因此葡萄糖溶液很难发生银镜反应
50.以纤维素为原料可实现下列物质的制备,以下说法不正确的是
A.纤维素水解的最终产物为葡萄糖
B.①③④的反应类型相同,均为加成反应
C.M的官能团为羟基
D.反应⑤的产物可以用于制成薄膜、管道、绝缘材料等
51.5—羟甲基糠醛(5-HMF)的一-种合成路线如下图所示,下列说法错误的是
A.①的反应是水解反应
B.一定条件下链式果糖也能发生银镜反应
C.④中生成5-HMF与H2O的物质的量之比为1:2
D.葡萄糖、链式果糖和环式果糖互为同分异构体
考点7 酯和油脂
52.下列关于油脂的叙述中,不正确的是
A.天然油脂没有固定的熔点和沸点,所以天然油脂是混合物
B.油脂在人体内的化学变化主要是在脂肪酶的催化下进行水解
C.油脂是酯的一种,利用油脂在碱性条件下水解,可以生产甘油和肥皂
D.植物油和矿物油都不能使溴水褪色
53.苯并唑酮类化合物X常用于植物保护剂,结构如图。关于X的说法正确的是
A.分子中所有原子可能共面
B.能使酸性高锰酸钾溶液褪色,但不能使溴水褪色
C.X与足量H2加成后所得产物分子中手性碳原子数目为4个
D.1molX与足量NaOH溶液充分反应,最多可消耗2molNaOH
54.抗生素克拉维酸具有抗菌消炎的功效,其结构简式如下。下列关于克拉维酸的说法不正确的是
A.存在顺反异构 B.最多能与2mol NaOH反应
C.克拉维酸可以脱水成环 D.一定条件下克拉维酸能被氧化生成醛类化合物
55.有机物E的化学名称为贝诺酯,具有解热镇痛和抗炎作用。其合成路线如图所示。
下列说法正确的是
A.有机物B与C反应生成D的反应属于取代反应
B.贝诺酯E中含有酰胺基、酯基、苯环三种官能团
C.1mol有机物D最多能消耗5molNaOH
D.有机物B中含有一个手性碳原子
56.天冬氨酰苯丙氨酸甲酯是一种具有甜味的食品添加剂,又称阿斯巴甜,其稀溶液的甜度约为蔗榶的100~200倍,结构如图所示,下列关于阿斯巴甜的说法不正确的是
A.阿斯巴甜易与水形成氢键,所以它可溶于水,但难溶于乙醇
B.阿斯巴甜含有四种官能团
C.阿斯巴甜不适合碱性条件下烘焙的食品
D.阿斯巴甜可在体内代谢为天冬氨酸()、苯丙氨酸和甲醇
57.叔丁醇与羧酸发生酯化反应,机理如下:
下列说法不正确的是
A.的推电子效应大于,故与叔丁醇酯化时的反应速率:乙酸丙酸
B.中间体碳正离子容易与水作用,会导致该酯化反应的产率较低
C.若用标记叔丁醇中的氧原子,则根据上述机理会出现在水分子中
D.若用乙醇代替叔丁醇,反应机理类似
58.酯在溶液中发生水解反应,历程如下:
已知:
①
②水解相对速率与取代基R的关系如下表:
取代基R
水解相对速率
1
290
7200
下列说法不正确的是
A.步骤I是与酯中作用
B.步骤III使I和Ⅱ平衡正向移动,使酯在溶液中发生的水解反应不可逆
C.酯的水解速率:
D.与反应、与反应,两者所得醇和羧酸盐均不同
59.肉桂酸乙酯具有甜橙和葡萄的香味和底蕴,香气持久,有定香作用,可用于香粉、香水、香精的制作。其合成原理如下:
+CH3CH2OH+H2O
已知:对甲苯磺酸为强酸,无氧化性。
部分物质的物理性质如下:
物质名称
分子式
密度/()
沸点
溶解性
肉桂酸
1.245
300
溶于乙醇、苯,不溶于冷水
肉桂酸乙酯
1.049
271
不溶于水,溶于乙醇
乙醇
0.78
78.3
与水任意比例互溶
实验步骤:
Ⅰ.加料:于100mL仪器A中加入30.0mL乙醇(约0.5mol)和11.9mL肉桂酸(约0.1mol),再加入一定量的催化剂对甲苯磺酸,摇匀,加沸石并固定于铁架台上。
Ⅱ.加热:油浴加热至所需温度,反应2h后停止加热。
Ⅲ.减压蒸馏:将反应装置中的仪器A取下安装在精馏装置中,在利用水循环真空泵抽真空的条件下进行蒸馏,蒸出未反应的乙醇和反应生成的少量水。等到不再有冷凝液流出时,停止加热,得到含有催化剂的粗产品。
Ⅳ.除杂:在粗产品中加入的溶液。
Ⅴ.水洗静置:用水洗涤三次,得到淡黄色油状液体,加入无水硫酸镁后过滤,即得肉桂酸乙酯。
Ⅵ.称量:量取产品体积,经计算其质量为13.8g。部分装置如图。
回答下列问题:
(1)使用分水器的优点是 。
(2)仪器A的名称为 ;冷凝管的进水口为 (填“a”或“b”)口。
(3)油浴加热的优点为 ,本实验不使用浓硫酸作催化剂的原因为 。
(4)第Ⅳ步除杂过程中,加入的溶液的目的是 。
(5)无水硫酸镁的作用是 。
(6)该产品的产率为 (保留三位有效数字)。
考点8 胺和酰胺
60.多巴胺分子被大多数人认为是一种使人快乐的物质。其结构简式如图所示,下列有关该分子说法不正确的是
A.所有原子可能共平面 B.能与饱和溴水发生取代反应
C.该物质最多能与反应 D.能与盐酸、碳酸钠溶液反应
61.对乙酰氨基酚是一种用于治疗疼痛与发热的药物,其分子结构如图示。下列有关对乙酰氨基酚的说法错误的是
A.分子式为C8H8NO2
B.能发生氧化反应和取代反应
C.分子中所有原子不可能共平面
D.1mol对乙酰氨基酚最多能与2molNaOH发生反应
62.碳酸镧难溶于水,常用于慢性肾衰竭患者高磷血症的治疗。某小组用苯胺()、和制备碳酸镧,流程如图所示:
已知:苯胺微溶于水,苯胺盐酸盐易溶于水。
下列说法错误的是
A.制盐过程中苯胺的作用是结合,促进的生成
B.“操作Ⅰ”用到的玻璃仪器有:普通漏斗、玻璃棒、烧杯
C.流程中循环利用的物质是苯胺
D.“操作Ⅱ”后的水层蒸发结晶可得晶体
63.有机物I生成酰胺的反应历程如图所示:
已知:R、R′代表烷基。下列说法不正确的是
A.能加快反应速率
B.从图中历程可知,物质Ⅵ比Ⅴ稳定
C.步骤Ⅱ→Ⅲ的历程中,C- R′键比键更容易断裂
D.发生上述反应生成的主要产物是
64.乙酰苯胺是磺胺类药物的原料,可用作止痛剂、退热剂、防腐剂和染料中间体。
实验室利用苯胺(易被氧化)制备少量乙酰苯胺的化学方程式为:
。
可能用到的信息如下:
名称
式量
密度
熔点/
沸点/
水溶性
苯胺
93
1.02
184
微溶
冰醋酸
60
1.05
16.6
117.9
任意比互溶
乙酰苯胺
135
1.21
微溶于冷水、溶于热水
制备装置如下图(分馏柱用于精细分馏),在圆底烧瓶中加入苯胺、冰醋酸及少许锌粉,加热回流,保持液体平缓流出,反应结束后,烧瓶中即生成大量乙酰苯胺。回答下列问题:
(1)锌粉的作用是 。
(2)加热回流时,温度计读数应保持在 (填标号),选择此温度区域的理由是 。
a.85~90℃ b.100~105℃ c.125~130℃ d.280~290℃
(3)加热回流时,反应达到终点的判断依据是 。
(4)反应达终点后,回收剩余乙酸的方法是 (填分离操作名称)。
(5)将圆底烧瓶中的液体趁热倒入盛有 (填标号)的烧杯中除去残留乙酸,冷却过滤得粗产品。
a.盐酸 b.NaOH溶液 c.水
(6)粗乙酰苯胺中含有的主要杂质为 ,需进行重结晶。重结晶时,下列仪器中需用到的是 (填名称)。
(7)本实验得到产品16.9g,则乙酰苯胺的产率为 (保留三位有效数字)。
65.苯胺是一种重要精细化工原料,在染料、医药等行业中具有广泛的应用。实验室以苯为原料制取苯胺,其原理简示如下:
物质
相对分子质量
沸点/℃
密度g/mL
溶解性
硝基苯
123
210.9
1.23
不溶于水,易溶于乙醇、乙醚
苯胺
93
184.4
1.02
微溶于水,易溶于乙醇、乙醚;还原性强、易被氧化
Ⅰ.制取硝基苯
实验步骤:实验室采用如图所示装置制取硝基苯,恒压滴液漏斗中装有一定量的苯,三颈烧瓶装有一定比例的浓硫酸和浓硝酸混合物。
请回答下列问题:
(1)实验装置中长玻璃管可以用 代替(填仪器名称)。
(2)下列说法中正确的是___________(填序号)
A.配制混酸时,将浓硝酸沿杯壁缓缓加入浓硫酸中,并不断搅拌、冷却
B.温度控制在50~60℃原因之一是减少副反应的发生
C.制得的粗硝基苯可以先用乙醇萃取,分液后再洗涤
D.浓硫酸可以降低该反应活化能
(3)粗硝基苯用5% NaOH溶液洗涤的目的是 。
Ⅱ.制取苯胺
①组装好实验装置(如下图,夹持仪器已略出),并检查气密性。
②先向三颈烧瓶中加入沸石及硝基苯,再取下恒压滴液漏斗,换上温度计。
③打开活塞K,进入一段时间。
④利用油浴加热,使反应液温度维持在140℃进行反应。
⑤反应结束后,关闭活塞K,向三颈烧瓶中加入生石灰。
⑥调整好温度计的位置,继续加热,收集182~186℃馏分,得到较纯苯胺。
回答下列问题:
(4)步骤②中温度计水银球的位置位于 (填序号,下同),步骤⑥中位于
A.烧瓶内反应液中 B.贴近烧瓶内液面处 C.三颈烧瓶出气口(等高线)附近
(5)若实验步骤③和①的顺序颠倒,则实验中可能产生的不良后果是
(6)步骤⑤中,加入生石灰的作用是 。
(7)若实验中硝基苯用量为10mL,最后得到苯胺5.6g,苯胺的产率为 (计算结果精确到0.1%)。
考点9 氨基酸和蛋白质
66.2024年诺贝尔化学奖授予美英三位科学家,以表彰他们在计算蛋白质设计和蛋白质结构预测方面的贡献。在下列溶液中加入蛋白质,发生物理变化的是
A.波尔多液 B.过碳酸钠溶液
C.饱和食盐水 D.福尔马林
67.莜麦是张家口坝上的主要粮食作物,莜面的营养成分是其他面粉营养成分的7倍以上。下列关于蛋白质、油脂、淀粉说法正确的是
A.蛋白质、油脂、淀粉均属于天然有机高分子
B.裘、帛、丝、麻的主要成分均为蛋白质
C.酿酒工艺中,淀粉在淀粉酶作用下直接水解为乙醇
D.可用含酚酞的氢氧化钠溶液鉴别植物油和矿物油
68.湖笔、徽墨、宣纸和端砚是我国最为称著的文房四宝,下列有关叙述错误的是
A.湖笔笔头多用动物毛发制成,其主要成分为蛋白质
B.徽墨的主要成分是碳单质,故水墨字画能较长久保存
C.宣纸可由甘蔗渣制成,甘蔗渣主要成分为纤维素
D.端砚的主要成分为无机盐,用石材打磨制端砚的过程为化学变化
69.如图为氨基酸的结构通式,由n个氨基酸经过脱水缩合形成的物质为n肽。下列说法正确的是
A.氨基酸一定是手性分子
B.氨基酸是有机物,所以易溶于乙醚
C.氨基酸在一定条件下既能和酸发生反应,也能和碱发生反应
D.甘氨酸、甲硫氨酸与谷氨酸之间发生脱水缩合形成三肽,最多会有18种三肽产生(不考虑环肽)
70.制作豆腐过程一般有如图操作,其中操作⑤中往往用卤水或石膏作凝固剂,下列说法不正确的是
A.操作①与操作②的目的是为了更多的蛋白质溶解于水
B.操作③可使用半透膜进行固液分离,将所得液体进行操作④
C.操作③所得分散系的分散质直径为10-9至10-7 m
D.在适宜温度下,操作⑤可用MgCl2作凝固剂使蛋白质聚沉
71.贝诺酯是用阿司匹林与扑热息痛合成的新型解热镇痛抗炎药,可由下列反应制得。
下列有关说法不正确的是
A.l mol阿司匹林最多可消耗3 mol NaOH
B.贝诺酯在酸性条件下水解最多可得到四种有机物
C.用Na2CO3溶液可鉴别阿司匹林和扑热息痛
D.贝诺酯可发生取代反应和加成反应
72.阿斯巴甜是市场上主流甜味剂之一,以下是以天门冬氨酸为原料合成阿斯巴甜的路线。
下列说法不正确的是
A.天门冬氨酸难溶于乙醇、乙醚
B.①④的目的是为了保护氨基
C.反应过程中包含了取代反应、消去反应
D.相同物质的量的阿斯巴甜分别与盐酸和氢氧化钠充分反应,消耗与的物质的量之比为
73.已知某多肽分子结构如图,下列说法正确的是
A.该多肽可发生取代反应 B.该多肽含4个肽键,为四肽
C.该多肽水解后可得到5种氨基酸 D.1mol该多肽最多能与2molNaOH反应
74.纽甜(Neotame,NTM)是一种无热量的人工甜味剂,甜度是蔗糖的倍。其结构如图所示。下列有关纽甜的说法不正确的是
A.分子式为 B.该化合物最多消耗
C.分子中含2个手性碳原子,存在立体异构体 D.具有两性
75.化学烫发过程如图所示。烫发先用药剂A巯基乙酸()使头发角蛋白质的二硫键断裂,再用卷发器将头发固定形状,最后用药剂B使角蛋白质在新的位置形成二硫键。下列说法正确的是
A.药剂A化学式为,能溶于水,既具有酸性,又具有强还原性
B.①→②过程,药剂A是软化剂,能把S—S键断裂,失去二硫键后头发韧性也变差,因此经常烫发的人,发质变差,这个过程中角蛋白质发生氧化反应
C.②→③过程,通常采用的药剂B是,其氧化产物为
D.化学烫发改变了头发角蛋白质中氨基酸的数目
试卷第1页,共3页
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第二章 官能团与有机化学反应 烃的衍生物
考点1 有机反应类型的主要类型
考点2 卤代烃的性质和制备
考点3 醇的结构与性质
考点4 醛、酮的结构与性质
考点5 羧酸的结构与性质
考点6 糖类和核酸
考点7 酯和油脂
考点8 胺和酰胺
考点9 氨基酸和蛋白质
考点1 有机反应类型的主要类型
1.物质A合成的路线如图所示,则的反应类型分别为
A.还原、加成 B.加成、取代 C.取代、加成 D.氧化、加成
【答案】C
【详解】
由图可知,B与反应生成C的过程中碳碳三键转化为碳碳双键,发生了加成反应,可以推知B为,则A和HBr发生取代反应生成B,故选C。
2.下面是天津大学化工学院研制的2,6-二氯苯胺的合成路线:
下列说法正确的是
A.反应①属于取代反应,反应②属于加成反应
B.反应①属于取代反应,反应③属于氧化反应
C.反应①属于取代反应,反应③属于取代反应
D.反应②属于取代反应,反应③属于加成反应
【答案】C
【分析】反应①中,氨基()上的氢原子被乙酰基()取代,属于取代反应;反应②中,苯环上的氢原子被基团取代,属于取代反应;反应③中,基团不变,苯环上的氢原子被氯原子取代,属于取代反应。
【详解】A.反应①属于取代反应,反应②属于取代反应,该选项错误;
B.反应①属于取代反应,反应③属于取代反应,该选项错误;
C.反应①属于取代反应,反应③属于取代反应,该选项正确;
D.反应②属于取代反应,反应③属于取代反应,该选项错误;
综上所述,正确选项是C。
3.某有机物的结构如图所示,则下列说法不正确的是
A.该有机物不能和金属钠发生置换反应
B.该有机物能与NaOH发生中和反应
C.该有机物能和酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应
D.该有机物能发生加成反应、取代反应
【答案】A
【详解】A.该有机物中含有羟基和羧基,能和金属钠发生置换反应生成氢气,A错误;
B.该有机物中含有羧基,能与NaOH发生中和反应,B正确;
C.有机物含有碳碳双键,可被酸性高锰酸钾氧化,C正确;
D.有机物含有羟基、羧基,可发生取代反应,含有碳碳双键可以发生加成反应,D正确;
故选A。
4.下列反应属于加成反应的是
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【详解】
A.为加成反应,故A正确;
B.为取代反应,故B错误;
C.为消去反应,故C错误;
D.为取代反应,故D错误;
答案选A。
5.以丙烯为原料,通过下列四步反应可获得三醋酸甘油酯,四步反应中与其他三步反应属于不同反应类型的是
CH2=CH-CH3
A.反应① B.反应② C.反应③ D.反应④
【答案】B
【详解】根据信息知,丙烯和氯气和氯气发生取代反应生成CH2=CHCH2Cl,CH2=CHCH2Cl和HO-Cl发生加成反应生成CH2OHCHClCH2Cl,CH2OHCHClCH2Cl 和NaOH的水溶液加热发生取代反应生成HOCH2CHOHCH2OH,HOCH2CHOHCH2OH和乙酸发生酯化反应生成酯,所以反应①属于取代反应;反应②为加成反应;反应③为属于取代反应;反应④为属于取代反应。
故选B。
6.对二甲苯是一种重要的化工原料,我国科学家自主研发的一种合成对二甲苯的路线如下图所示。下列说法正确的是
A.过程i属于加成反应
B.对二甲苯的官能团为苯环
C.除催化剂外,上图涉及的物质中有3种能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.整个过程的原子利用率为100%
【答案】A
【分析】
过程i是异戊二烯和丙烯醛共同发生加成反应,生成具有对位取代基的,过程ii在催化剂作用下脱水生成对二甲苯。
【详解】A.过程i属于加成反应,A正确;
B.苯环不是官能团,对二甲苯无官能团,B错误;
C.图中涉及的物质中,异戊二烯、丙烯醛、均含有碳碳双键或醛基,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,对二甲苯中与苯环相连的碳上有氢原子,也能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故共有4种物质能使酸性高锰酸钾溶液褪色,C错误;
D.过程i的原子利用率为100%,过程ii中还生成了水,原子利用率小于100%,D错误;
故选A。
7.根据化学反应,判断下列反应不可能发生的是
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【分析】
根据化学反应,可知反应发生时带相反电性的原子成键。
【详解】A.电负性:N>C>H,反应中带负电荷的C与带正电荷的H成键,带正电荷的H原子与带负电荷的N成键,A正确
B.电负性: Cl>C,O> Na,反应中带负电荷的Cl与带正电荷的Na结合,带正电荷的C原子与带负电荷的O成键,B正确;
C.电负性:O>C>H,反应中带负电荷的O应该与带正电荷的H成键,带正电荷的C原子应该与带负电荷的C成键,C错误;
D.电负性:Br >H,乙烯分子中两个碳原子形成非极性共价键,反应中带负电荷的Br、带正电荷的H原子均与带C成键,D正确;
故答案为:C。
8.BAE(丙)具有优异的溶解性、热稳定性和机械性能,在涂料、黏合剂、塑料等领域有潜在的应用价值,使用间二甲苯二胺(甲)和丙烯酸-2-羟基乙酯(乙)作为原料来合成BAE(丙)的反应如下。
下列说法错误的是
A.甲和乙合成丙的反应是加成反应 B.丙中含有两种官能团
C.乙能发生水解、加成和氧化反应 D.甲能与盐酸发生反应
【答案】B
【详解】A.甲中氨基和乙中碳碳双键发生加成反应生成丙,该反应类型是加成反应,故A正确;
B.丙中官能团有羟基、酯基、氨基,含有三种官能团,故B错误;
C.乙具有酯、醇和烯烃的性质,酯基能发生水解反应,碳碳双键能发生加成反应和氧化反应,醇羟基能发生氧化反应,故C正确;
D.甲中含有氨基,则甲具有碱性,能和盐酸反应,故D正确;
答案选B。
二、考点2卤代烃的性质和制备
9.化学学习小组检验1-溴丁烷中的溴元素的操作如下,下列说法不正确的是
A.加入溶液并静置后,有机层在下层
B.若试剂为溶液,可观察到淡黄色沉淀
C.“冷却”后滴加酸性可检验有机产物
D.溶液也可以换成的乙醇溶液
【答案】C
【分析】1-溴丁烷在氢氧化钠水溶液加热条件下发生水解反应生成1-丁醇和溴化钠,冷却后加入足量稀硝酸中和过量的氢氧化钠,再加入试剂Y:硝酸银溶液检验溴离子,观察到有淡黄色AgBr沉淀生成。
【详解】A.1-溴丁烷密度大于水,加入溶液并静置后,有机层在下层,A正确;
B.根据分析,若试剂为溶液,可观察到淡黄色沉淀,B正确;
C.“冷却”后溶液中含1-丁醇和溴化钠,酸性高锰酸钾溶液不仅能氧化1-丁醇,还能氧化溴离子,故滴加酸性不可检验有机产物,C错误;
D.若将溶液换成的乙醇溶液,发生消去反应,生成1-丁烯和NaBr,加足量稀硝酸中和后,加入硝酸银溶液,也能产生淡黄色沉淀,D正确;
故选C。
10.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
【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。
11.下列相关过程中反应类型或相关产物不合理的是
A.乙烯→乙二醇:
B.溴乙烷→乙醇:
C.1-溴丁烷→1-丁炔:
D.乙炔→聚氯乙烯:
【答案】B
【详解】A.乙烯与Br2发生加成反应产生1,2-二溴乙烷,然后与NaOH水溶液共热,发生取代反应产生乙二醇,两步实现物质转化,故A不符合题意;
B.溴乙烷是卤代烃,与NaOH醇溶液共热,发生消去反应产生乙烯,不是水解反应,故B符合题意;
C.1-溴丁烷与NaOH的乙醇溶液共热发生消去反应产生1-丁烯CH3CH2CH=CH2,CH3CH2CH=CH2与Br2发生加成反应产生1,2-二溴丁烷,1,2-二溴丁烷再与NaOH的乙醇溶液共热发生消去反应产生1-丁炔,故C不符合题意;
D.乙炔和HCl发生加成反应生成氯乙烯,在催化剂作用下发生加聚反应生成聚氯乙烯,故D不符合题意;
答案选B。
12.已知卤代烃可以和钠发生反应,例如溴乙烷与钠发生反应为:,应用这一反应,下列所给化合物中可以与钠合成环丁烷的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】A.CH3Br与钠以2:2发生反应生成CH3CH3,故A不选;
B.CH3CH2CH2CH2Br与钠以2:2发生反应生成CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH3,故B不选;
C.CH3CH2Br钠以2:2发生反应生成CH3CH2CH2CH3,故C不选;
D.CH2BrCH2CH2CH2Br与钠以1:2发生反应生成环丁烷,故D选;
答案选D。
13.卤代烃的取代反应和消去反应是竞争反应,卤代烃的消去反应的主要机理(扎依采夫规则)如下:
此外,、、在NaOH乙醇溶液中发生消去反应的活化能逐渐减小。下列说法错误的是
A.氯代烃在强碱性弱极性试剂下主要发生消去反应
B.卤代烃消去反应的产物直接通入酸性溶液中,紫红色溶液褪色,可证明有烯烃生成
C.卤代烃一定条件下发生消去反应的最主要有机产物的结构简式为
D.卤代烃碳卤键的碳原子上的氢越少,消去反应越易发生
【答案】B
【详解】A.氢氧化钠为强碱、乙醇为非极性物质,则氯代烃在强碱性弱极性试剂下主要发生消去反应,A正确;
B.挥发出的乙醇也能使得酸性高锰酸钾溶液褪色,干扰生成烯烃的检验,B错误;
C.由题干反应机理可知,连接卤素碳原子的含氢少的邻位碳上的氢容易发生消去反应,故卤代烃一定条件下发生消去反应的最主要有机产物的结构简式为,C正确;
D.、、在NaOH乙醇溶液中发生消去反应的活化能逐渐减小,则卤代烃碳卤键的碳原子上的氢越少,消去反应越易发生,D正确;
故选B。
14.已知苯与一卤代烷烃在催化剂作用下可生成苯的同系物,如下:
则在催化剂作用下由苯和下列各组物质合成乙苯时,最好应该选用
A.和 B.和
C.和 D.和
【答案】D
【分析】根据题目已知信息,合成乙苯需要苯和氯乙烷,而氯乙烷可利用乙烯与HCl加成反应制取:CH2=CH2+HCl→CH3CH2Cl。
【详解】A.乙烷与氯气取代不可能得到纯净的氯乙烷,A错误;
B.乙烯与氯气发生加成反应生成1,2-二氯乙烷,B错误;
C.乙烷与氯化氢不反应,不能得到氯乙烷,C错误;
D.乙烯与氯化氢加成得到氯乙烷,D正确;
故选D。
15.有机物M是生产某些液晶材料和药物的原料,可通过以下路线合成:
下列说法错误的是
A.的二氯代物有3种 B.步骤③的方程式为+Cl2
C.步骤④为消去反应 D.M的结构简式为
【答案】A
【分析】
环己烷与Cl2在光照条件下发生取代反应产生,与NaOH的乙醇溶液共热,发生消去反应产生A是,A与Cl2发生加成反应产生B是,B与NaOH的乙醇溶液共热,发生消去反应产生,与Br2发生1,4-加成反应产生,与H2在一定条件下发生加成反应产生C是,C与NaOH水溶液共热,发生取代反应产生M是。
【详解】
A.的二氯取代产物有、、、,共有四种不同结构,A错误;
B.根据流程图可知步骤③的方程式为与Cl2在一定条件下发生加成反应产生,故该反应的化学方程式为:+Cl2,B正确;
C.反应④是与NaOH的乙醇溶液共热,发生消去反应产生,故该反应的类型是消去反应,C正确;
D.根据上述分析可知化合物M结构简式是,D正确;
故合理选项是A。
16.实验室中由叔丁醇与浓盐酸反应制备2-甲基-2-氯丙烷的路线如图。下列说法错误的是
A.由叔丁醇制备2-甲基-2-氯丙烷的反应类型为取代反应
B.5%溶液的作用是与剩余的叔丁醇反应
C.无水的作用是除去有机相中残存的少量水
D.蒸馏除去残余的反应物叔丁醇时,产物先蒸馏出来
【答案】B
【分析】由题给流程可知,叔丁醇与浓盐酸发生取代反应生成2-甲基-2-氯丙烷和水,分液得到混有盐酸和叔丁醇以及2-甲基-2-氯丙烷的有机相,有机相经水洗、5%碳酸钠溶液洗涤后,分液得到除去盐酸,得到混有碳酸钠溶液的2-甲基-2-氯丙烷有机相,有机相经水洗、分液得到混有水的2-甲基-2-氯丙烷有机相,向有机相中加入无水氯化钙除水后,蒸馏得到2-甲基-2-氯丙烷。
【详解】A.由分析可知,由叔丁醇制备2-甲基-2-氯丙烷的反应为叔丁醇与浓盐酸发生取代反应生成2-甲基-2-氯丙烷和水,A正确;
B.5%溶液的目的是洗涤混有的盐酸,B错误;
C.无水与水结合生成,是干燥剂,其作用是除去有机相中残存的少量水,C正确;
D.2-甲基-2-氯丙烷比叔丁醇的沸点低,所以产物先蒸馏出体系,D正确;
答案选B。
17.溴乙烷是一种重要的有机合成中间体,沸点为38.4℃,密度为1.44g•cm-3。实验室制备少量溴乙烷主要步骤如下:
步骤Ⅰ:连接如图所示实验装置,检验装置的气密性。
步骤Ⅱ:向仪器A中依次加入搅拌磁子、蒸馏水、浓硫酸、95%乙醇、NaBr固体,缓慢加热至无油状物馏出为止。
(1)仪器A的名称是 。
(2)向A中加入NaBr固体和浓硫酸的目的是 。
(3)反应生成的主要副产物有乙烯和乙醚,可能的原因是 。
(4)将锥形瓶置于冰水浴中的作用是 。
(5)提纯产物时需向锥形瓶中加入试剂 (填字母),充分振荡,静置后分液得粗产品,再经提纯获得纯品。
A.Na2CO3溶液 B.苯 C.浓硫酸 D.NaOH溶液
(6)请设计实验证明制取的溴乙烷纯品中含溴原子(实验中可供选用的试剂有:AgNO3溶液、稀硫酸、稀硝酸、酸性高锰酸钾溶液、KOH的水溶液): 。
【答案】(1)蒸馏烧瓶
(2)获得氢溴酸
(3)温度控制不当或浓硫酸浓度过高
(4)减少溴乙烷的挥发
(5)A
(6)取少量产物于试管中,向其中加入NaOH的水溶液,加热,充分反应后,冷却,再加入稀硝酸使溶液呈酸性,滴加AgNO3溶液,若产生淡黄色沉淀,则证明该产物为溴乙烷
【分析】制备溴乙烷的反应原理是CH3CH2OH+HBr CH3CH2Br+H2O,A中加入NaBr固体和浓H2SO4可以获得氢溴酸,HBr再与乙醇发生取代反应生成溴乙烷,再利用蒸馏法蒸出粗产品,最后进行分离提纯。
【详解】(1)仪器A瓶口有支管,该仪器为蒸馏烧瓶;
(2)制备原理本质是CH3CH2OH+HBr CH3CH2Br+H2O,向A中加入NaBr固体和浓H2SO4的目的是获得氢溴酸;
(3)乙醇在浓硫酸、170℃条件下发生消去反应生成乙烯,在浓硫酸、140℃条件下生成乙醚,反应生成的主要副产物有乙烯和乙醚可能的原因是:温度控制不当或浓硫酸浓度过高;
(4)锥形瓶收集的是溴乙烷,溴乙烷沸点为38.4℃,易挥发,将锥形瓶置于冰水浴中的作用是:减少溴乙烷的挥发;
(5)苯与溴乙烷互溶,浓硫酸会氧化溴化钠生成Br2会溶于溴乙烷等,不能用于提纯;NaOH溶液会使溴乙烷水解,也不能用于提纯,而溴乙烷中含有HBr、乙醇,Na2CO3溶液能与HBr反应,可以溶解乙醇,且与溴乙烷不互溶,加入的试剂为碳酸钠溶液;答案为A;
(6)溴乙烷水解使溴元素以Br-形式进入溶液,用硝酸酸化,再用硝酸银检验,具体实验方案:取少量产物于试管中,向其中加入NaOH的水溶液,加热,充分反应后,冷却,再加入稀硝酸使溶液呈酸性,滴加AgNO3溶液,若产生淡黄色沉淀,则证明该产物为溴乙烷。
三、考点3醇的结构及性质
18.下列说法中,正确的是
A.甲醇、乙二醇、丙三醇都易溶于水且都有剧毒
B.按甲醇、乙二醇、丙三醇的顺序,其沸点逐渐升高
C.相同质量的甲醇、乙二醇、丙三醇与足量钠反应,甲醇放出氢气最多
D.甲醇、乙二醇、丙三醇都能发生取代、消去、氧化反应
【答案】B
【详解】A.甲醇、乙二醇、丙三醇都易溶于水,但只有甲醇有剧毒,A错误;
B.甲醇、乙二醇、丙三醇三种物质中含-OH逐渐增多,故其沸点逐渐升高,B正确;
C.因相同质量的三种醇中,丙三醇提供的-OH数最多,因而与足量钠反应时,丙三醇放出的氢气的量也最多,C错误;
D.甲醇只含一个碳原子,不能发生消去反应,D错误;
故选B。
19.现有一瓶乙二醇和丙三醇的混合液,已知它们的性质如下表:
物质
分子式
熔点℃
沸点℃
密度g/cm3
溶解性
乙二醇
C2H6O2
-11.5
198
1.11
易溶于水和乙醇
丙三醇
C3H8O3
17.9
290
1.26
能与水和酒精以任意比混溶
据此,将乙二醇和丙三醇互相分离的最佳方法是
A.萃取法 B.分液法 C.蒸馏法 D.结晶法
【答案】C
【详解】由表中数据沸点大小,乙二醇的沸点为198℃,而丙三醇的沸点为290℃,两者沸点相差很大,且又两者为互溶的液体,所以分离此两混合物的最佳方法为蒸馏法;
20.金合欢醇主要用作铃兰、丁香、玫瑰、紫罗兰、橙花、仙客来等具有花香香韵香精的调合料,其结构简式如图所示。下列说法不正确的是
A.金合欢醇分子的分子式为
B.金合欢醇可发生加成、取代、氧化反应
C.金合欢醇和足量Na反应生成
D.金合欢醇有芳香族类的同分异构体
【答案】D
【详解】A.有机物含有15个C原子、26个H原子、1个O原子,分子式为C15H26O,故A正确;
B.含有碳碳双键,可发生加成反应、氧化反应,含有羟基,可发生取代反应、氧化反应,故B正确;
C.分子中含有1个羟基,1mol金合欢醇与足量Na反应生成0.5molH2,故C正确;
D.有机物含有3个碳碳双键,不包和度为3,如含有苯环,则不饱和度为4,则金合欢醇的同分异构体中不可能有芳香族类,故D错误;
故选D。
21.盆栽鲜花施用S-诱抗素剂(结构如图)以保持鲜花盛开。说法正确的是
A.分子式为C14H20O4
B.分子中的羟基能被催化氧化
C.能跟溴水发生1,4-加成反应
D.1 mol该物质与足量钠反应产生0.5 mol氢气
【答案】C
【详解】A.由图示分析可知该物质的分子式为C14H18O4,A错误;
B.由于分子中与羟基相连的C原子无氢原子,所以不能催化氧化,B错误;
C.由于分子中具有共轭二烯烃的结构,所以能与溴水发生1,4-加成,C正确;
D.由于羟基和羧基均能与Na反应产生氢气,所以1 mol该物质与足量钠反应产生1 mol氢气,D错误;
故答案为:C。
22.新鲜水果和蔬菜中富含维生素,在作用下可转化为脱氢维生素,原理如下:
下列关于维生素的说法正确的是
A.分子式为 B.难溶于水,易溶于有机溶剂
C.维生素C与脱氢维生素都可使酸性溶液褪色 D.与脱氢维生素互为同分异构体
【答案】C
【详解】A.由结构简式可知,维生素C的分子式为C6H8O6,故A错误;
B.羟基为亲水基,有利于有机物溶于水,由结构简式可知,维生素C分子中含有多个亲水基,所以易溶于水,故B错误;
C.由结构简式可知,维生素C分子中含有的碳碳双键和醇羟基能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应使溶液褪色,脱氢维生素C分子中含有的醇羟基能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应使溶液褪色,所以维生素C与脱氢维生C素都可使酸性高锰酸钾溶液褪色,故C正确;
D.由结构简式可知,维生素C与脱氢维生C素的分子式不相同,所以不可能同分异构体,故D错误;
故选C。
23.甜橙醇结构简式为,下列有关甜橙醇的叙述正确的是
A.甜橙醇的分子式为C14H24O B.不能使溴的四氯化碳溶液褪色
C.分子中所有原子一定共平面 D.能发生取代、加成、氧化等反应
【答案】D
【详解】A.根据甜橙醇的结构简式可知该物质的分子式为C14H26O,A错误;
B.该物质含有碳碳双键,可以和溴发生加成反应使溴的四氯化碳溶液褪色,B错误;
C.分子中含有多个直接相连的饱和碳原子,饱和碳为四面体形,故分子中所有原子不共平面,C错误;
D.该物质含有羟基,能发生取代反应,含有碳碳双键,能发生氧化、加成反应,D正确;
故选D。
24.王不留行是《神农本草经》中的一味中草药,其提取物中含三萜类有机物。下图为某三萜类有机物的结构简式,下列有关该有机物的说法错误的是
A.分子式是C30H50O B.能使酸性KMnO4溶液褪色
C.能发生催化氧化反应生成醛基 D.能发生加聚反应
【答案】C
【详解】A.由结构简式可知,三萜类有机物的分子式为C30H50O,故A正确;
B.由结构简式可知,三萜类有机物分子中含有的碳碳双键和羟基能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应使溶液褪色,故B正确;
C.由结构简式可知,三萜类有机物分子中含有的醇羟基能发生催化氧化反应生成酮羰基,故C错误;
D.由结构简式可知,三萜类有机物分子中含有的碳碳双键一定条件下能发生加聚反应,故D正确;
故选C。
25.华南植物园内的鹰爪花,其根部含有的鹰爪甲素可用于治疗疟疾。结构如图所示,下列说法正确的是
A.含有4个手性碳 B.同分异构体的结构中可能含有苯环
C.能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D.可在条件下烘干样品
【答案】C
【详解】
A.连4个不同原子或原子团的碳原子称为手性碳原子,分子中有5个手性碳原子,如图中用星号标记的碳原子:,故A错误;
B.鹰爪甲素的分子式为C15H26O4,如果有苯环,则分子中最多含2n-6=15×2-6=24个氢原子,则其同分异构体的结构中不可能含有苯环,故B错误;
C.该结构中存在碳碳双键、醇羟基结构,都能被高锰酸钾氧化,使高锰酸钾褪色,故C正确;
D.由鹰爪甲素的结构简式可知,其分子中有过氧键,过氧键热稳定性差,所以不能在120℃条件下干燥样品,故D错误;
故选:C。
26.在加热条件下,金属钯催化乙醇羰基()化的反应过程如图所示。下列说法错误的是
A.在金属钯催化下不能被羰基化的醇中,相对分子质量最小的为74
B.整个反应过程的化学方程式为
C.反应过程中断裂和形成最多的键是Pd-H键
D.反应过程中钯的化合价发生了变化
【答案】B
【详解】A.羟基被氧化为羰基,C原子上应连接H原子,在金属钯催化下不能被羰基化的醇中,与羟基相连的C原子上没有氢原子,最简单的是2-甲基-2-丙醇,相对分子质量为74,A正确;
B.由图可知,整个过程中和反应生成和,化学方程式为,B错误;
C.由图可知,反应过程中断裂和形成最多的键是Pd-H键,C正确;
D.钯单质为0价,反应过程中形成了Pd-H键,Pd的化合价发生了变化,D正确;
故答案为:B。
27.醛和酮是生产精细化学品和特种化学品不可缺少的中间体或前驱体。醇在金属表面转化为醛或酮的反应历程如图(表示金属,R为烃基)。下列说法错误的是
A.反应过程中生成了金属氢化物 B.M降低了醇转化为醛或酮的活化能
C.分子的极性: D.反应过程中有极性键的断裂和形成
【答案】C
【详解】A.由图示可知,过程Ⅱ生成了MH2,为金属氢化物,A正确;
B.由图示可知,总反应为醇和氧气反应生成醛和水,过程Ⅰ消耗M,过程Ⅲ生成M,可知M为醇转化为醛或酮的反应的催化剂,故M降低了醇转化为醛或酮的活化能,B正确;
C.烃基为给电子基团,故极性RCH2OH<H2O,C错误;
D.由图示可知,过程Ⅰ中O-H键断裂,过程Ⅱ中C-H键断裂,生成C=O,过程Ⅲ中O=O键断裂,生成H-O键,故反应过程中有极性键的断裂和形成,D正确;
故答案选C。
四、考点4醛、酮的结构与性质
28.下列方程式书写正确的是
A.溴乙烷在醇溶液中加热:
B.苯酚钠溶液中通入二氧化碳:22
C.乙酸乙酯水解:
D.乙醛与银氨溶液反应:
【答案】C
【详解】A.溴乙烷在醇溶液中加热发生消去反应:,A错误;
B.苯酚钠溶液中通入二氧化碳产生碳酸氢钠:+CO2+H2O→+NaHCO3,B错误;
C.乙酸乙酯践行水解生成乙酸钠和乙醇:,C正确;
D.乙醛与银氨溶液反应:,D错误。
故选C。
29.有机物A是一种重要的化工原料,其结构简式为,下列检验A中官能团的试剂和顺序正确的是
A.①酸性KMnO4溶液②银氨溶液
B.①溴水②NaOH溶液③酸性KMnO4溶液
C.①NaOH溶液②银氨溶液③溴水
D.①新制的Cu(OH)2 ②盐酸③溴水
【答案】D
【详解】A.有机物A中所含的官能团有碳碳双键和醛基,二者均能使酸性KMnO4溶液、溴水褪色,A项错误;
B.有机物A中所含的官能团有碳碳双键和醛基,二者均能使酸性KMnO4溶液、溴水褪色,B项错误;
C.先加氢氧化钠制造碱性环境,再加入银氨溶液产生银镜说明含有醛基,直接加溴水,溴水褪色可能是与氢氧化钠反应而褪色,不一定是碳碳双键使溴水褪色,应先加酸中和多余的碱,C项错误;
D.加入足量新制的Cu(OH)2,微热后生成砖红色的沉淀,能检验出醛基,但发生反应之后的溶液仍显碱性,所以先酸化,再加入溴水,溴水褪色说明分子中含有碳碳双键,D项正确;
答案选D。
30.α-呋喃丙烯醛(丙)为常用的优良溶剂,也是有机合成的重要原料,其合成路线如下。下列说法错误的是
A.甲既能使溴水褪色,又能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.1mol乙能与1molNa反应,生成0.5mol
C.1mol丙能与4mol发生加成反应
D.反应②的条件:氢氧化钠醇溶液、加热
【答案】D
【分析】
由有机物的转化关系可知,反应①为与乙醛发生加成反应生成,反应②为在浓硫酸中共热发生消去反应生成。
【详解】
A.由结构简式可知,分子中含有的碳碳双键、醛基均能与溴水、酸性高锰酸钾溶液反应使溶液褪色,故A正确;
B..由结构简式可知,分子中含有的羟基能与金属钠反应,则1mol能与1mol金属钠反应生成0.5mol氢气,故B正确;
C.由结构简式可知,分子中含有的碳碳双键和醛基一定条件下能与氢气发生加成反应,则1mol最多消耗4mol氢气,故C正确;
D.由分析可知,反应②为在浓硫酸中共热发生消去反应生成和水,故D错误;
故选D。
31.已知醛和酮可与格氏试剂(R′MgX)发生加成反应,所得产物经水解后可得醇:
若要用此方法制取,可选用的醛(或酮)与格氏试剂是
A.与
B.CH3CH2CHO与CH3CH2MgX
C.与
D.与CH3CH2MgX
【答案】D
【分析】根据反应物和最终产物的结构特点,可以看出,格氏试剂与羰基化合物(醛、酮)等的反应合成醇类的规则是:羰基上的碳氧双键断裂,氧上加氢形成羟基,碳上加上格氏试剂中的R′形成侧链。
【详解】
A.与反应,最终得到的有机产物为,A不符合题意;
B.CH3CH2CHO与CH3CH2MgX反应,最终得到的有机产物为,B不符合题意;
C.与反应,最终得到的有机产物为,C不符合题意;
D.与CH3CH2MgX反应,最终得到的有机产物为,D符合题意;
故选D。
32.化合物Z是合成某种抗肿瘤药物的重要中间体,其合成路线如下:
下列说法正确的是
A.Y分子中所有原子可能共平面
B.Z可以发生氧化、取代和消去反应
C.X、Y、Z可用FeCl3溶液和新制的氢氧化铜进行鉴别
D.Y、Z分别与足量的酸性KMnO4溶液反应后所得芳香族化合物不同
【答案】C
【详解】A.Y中上的碳原子为饱和碳原子,所有的原子不可能共平面,A错误;
B.Z中的可以发生氧化反应、取代反应,但不能发生消去反应,B错误;
C.X含酚羟基,Y、Z均不含酚羟基,用溶液可鉴别X与Y、Z;Y中含醛基,Z中不含醛基,用新制悬浊液可鉴别Y与Z,C正确;
D.Y、Z分别与足量的酸性KMnO4溶液反应后所得芳香族化合物相同,均为,D错误;
答案选C。
33.丙酮与柠檬醛在一定条件下反应可以合成有工业价值的紫罗兰酮和紫罗兰酮,转化过程如图所示:
下列说法不正确的是
A.丙酮与氢气可发生加成反应生成2-丙醇
B.假紫罗兰酮、紫罗兰酮和紫罗兰酮互为同分异构体
C.紫罗兰酮和紫罗兰酮分别与足量发生加成反应的产物分子中都含有4个手性碳原子
D.可用银氨溶液鉴别合成的假紫罗兰酮中是否含有柠檬醛
【答案】C
【详解】A.丙酮中含有羰基,可与氢气发生加成反应生成2-丙醇,A 正确;
B.由结构简式可知,假紫罗兰酮、紫罗兰酮和紫罗兰酮分子式相同,结构不同,互为同分异构体,B正确;
C.紫罗兰酮和紫罗兰酮与足量发生加成反应的产物为 、 ,分别含有5个、4个手性碳原子,C错误;
D.柠檬醛含有醛基,假紫罗兰酮不含醛基,可用检验醛基的方法检验假紫罗兰酮中是否含有柠檬醛,D正确;
故答案选C。
34.化合物Z是药物合成的重要中间体,其合成路线如下。下列有关X、Y、Z的说法不正确的是
A.X中所有碳原子可能共平面
B.Y分子与的醇溶液在加热条件下能发生消去反应
C.1Z最多能与5发生加成反应
D.Z分子中手性碳原子数为3个
【答案】D
【详解】A.X中苯环上所有原子共平面,与酮羰基直接相连的原子与酮羰基共平面,单键可以旋转,所以该分子中所有碳原子可能共平面,故A正确;
B.碳溴键的邻碳上有H原子,Y在的醇溶液、加热条件下能发生消去反应,故B正确;
C.1苯环与3mol发生加成反应,2酮羰基与2mol发生加成反应,因此1Z最多能与5发生加成反应,故C正确;
D.Z分子中手性碳原子如图,有2个手性碳原子,故D错误;
故选D。
35.实验室由环己醇制备环己酮的流程如图所示。
已知:主反应为为放热反应;环己酮可被强氧化剂氧化;环己酮沸点为155℃,能与水形成沸点为95℃的共沸混合物。
下列说法错误的是
A.反应后加入少量草酸的目的是调节
B.分批次加入重铬酸钠可防止副产物增多
C.①、②、③分别是含有硫酸和Cr3+的水相、含NaCl的水相、K2CO3水合物
D.操作1为蒸馏,收集150~156℃的馏分;获取③的操作为过滤
【答案】A
【分析】
向浓硫酸、环己醇的混合液中加入稍过量的Na2Cr2O7溶液,水浴加热,环己醇被氧化成,在液相1中加入少量草酸溶液除去过量的Na2Cr2O7,在95℃蒸馏得到环己酮与水的共沸混合物,在液相2中加入固体NaCl降低环己酮的溶解度,使环己酮分层析出,在液相3中加入K2CO3除去水分,经过滤得到K2CO3水合物,滤液经蒸馏得到环己酮。
【详解】A.由于Na2Cr2O7溶液稍过量,且环己酮可被强氧化剂氧化,故反应后加入少量草酸溶液的目的是除去过量的Na2Cr2O7,而不是调节,A错误;
B.环己酮可被强氧化剂氧化,故分批次加入Na2Cr2O7溶液可防止环己酮被氧化,防止副产物增多,B正确;
C.由分析可知,①、②、③分别是含有硫酸和Cr3+的水相、含NaCl的水相、K2CO3水合物,C正确;
D.操作1为蒸馏,环己酮的沸点为155℃,故收集150~156℃的馏分得到环己酮,无水碳酸钾易吸收水分,故加入无水碳酸钾除去水分,实验过程中获取③的操作为过滤,D正确;
故答案为:A。
36.正丁醛是一种重要的有机化学品,广泛应用于医药、农药、染料等领域。其制备方法有多种,最常用的方法是蒸馏正丁醇和氧化剂来合成。
已知:①制备原理为。
②相关物质的物理性质如下表:
颜色、状态
沸点/℃
密度/
溶解性
正丁醛
无色液体
75.7
0.80
微溶于水
正丁醇
无色液体
117.7
0.81
微溶于水
主要实验步骤如下(反应装置如图,夹持等装置略):
Ⅰ.在烧杯中,将溶解于水中,再缓缓加入浓硫酸。
Ⅱ.将配制好的氧化剂溶液小心转移至仪器A中,在三颈烧瓶中加入正丁醇和几粒沸石。
Ⅲ.加热正丁醇至微沸,开始滴加仪器A中溶液,注意控制滴加速度,滴加过程中保持反应温度为,收集以下的馏分。
Ⅳ.分离出有机相,再蒸馏,收集馏分,获得产品。
回答下列问题:
(1)仪器A的名称是 ,其中支管的作用是 。
(2)仪器B的名称是 ,其作用是 。
(3)该实验采用的适宜加热方式是__________(填标号)。
A.直接加热 B.水浴加热 C.电热套加热 D.油浴加热
(4)下列仪器中,分离有机相和洗涤有机相时均需使用的是 (填名称)。
(5)加热正丁醇至微沸时开始滴加氧化剂并注意控制滴加速度,其原因是 。
(6)该实验中正丁醛的产率为 (精确至0.1%)。
【答案】(1) 恒压滴液漏斗 平衡压强,使液体顺利流下
(2) 球形冷凝管 冷凝回流正丁醇,导出正丁醛蒸气
(3)CD
(4)分液漏斗
(5)确保反应温度为,有利于反应的进行,同时可以避免氧化剂滴加速度过快导致局部温度过高或副反应发生(答案合理即可给分)
(6)66.7%
【分析】将浓硫酸加入到Na2Cr2O7溶液中,将配制好的氧化剂溶液小心转移至仪器A中,加热时不断滴入反应器中发生反应生成丁醛,丁醛的沸点比丁醇沸点低,加热到90~95℃,得到馏分为产物丁醛粗品,再蒸馏,收集馏分,获得产品。
【详解】(1)仪器A的名称是恒压滴液漏斗,其中支管连接了上下两端,使液体上下气压相等,漏斗中的液体能顺利流下。
(2)仪器B的名称是球形冷凝管,其作用是冷凝回流正丁醇,导出正丁醛蒸气,提高了正丁醛的产率和纯度。
(3)该实验的反应温度为,接近水的沸点,水浴加热和直接加热都难以长时间稳定维持在所需的温度范围,故采用油浴加热或者电热套加热,故选CD。
(4)容量瓶用于配制一定物质的量浓度的溶液,分离有机相和洗涤有机相不需要容量瓶;漏斗用于固液分离,分离有机相和洗涤有机相不需要漏斗;分离液态有机相和洗涤液态有机相也不需要洗气瓶;分离有机相和洗涤有机相时均需使用的是分液漏斗;故选分液漏斗;
(5)加热正丁醇至微沸时开始滴加氧化剂可以确保反应温度为,有利于反应的进行;控制滴加速度可以避免氧化剂滴加速度过快导致局部温度过高或副反应发生。
(6)理论上可获得0.1mol正丁醛,其质量为,故正丁醛产率为。
五、考点5羧酸的结构与性质
37.下列物质能与碳酸钠反应且有气体产生的是
A.石炭酸 B.苯甲酸
C.丙酸乙酯 D.N,N-二甲基乙酰胺
【答案】B
【详解】A.石炭酸为苯酚,酸性弱于碳酸,因此与碳酸钠反应不能产生气体,A项不符合题意;
B.苯甲酸中含有羧基,羧酸可以与碳酸钠反应放出二氧化碳,B项符合题意;
C.丙酸乙酯为酯类,不与碳酸钠反应,不能与碳酸钠反应放出气体,C项不符合题意;
D.-二甲基乙酰胺属于酰胺类,不与碳酸钠反应,D项均不符合题意;
故答案选B。
38.甲酸(HCOOH)可用于织物加工、鞣革、纺织品印染和青饲料的贮存。甲酸的常见性质如下:①酸性强于的一元弱酸;②受热极易分解;③强还原性。下列说法正确的是
A.少量甲酸加入溶液中的离子反应:
B.向甲酸溶液中逐滴滴加新制悬浊液,蓝色沉淀溶解,并有砖红色沉淀生成
C.可以在高温条件下,用HCOOH还原
D.甲酸加入酸性溶液中,紫色变浅的离子反应:
【答案】A
【详解】A.甲酸(HCOOH) 酸性强于,甲酸与的离子反应:,A正确;
B.向甲酸溶液中逐滴滴加新制悬浊液,蓝色沉淀溶解,加热后,有砖红色沉淀生成,B错误;
C.HCOOH受热极易分解,不可高温加热,C错误;
D.甲酸是弱酸,不拆离子反应:,D错误;
故选A。
39.化合物是一种药物的重要中间体,部分合成路线如下:
下列说法正确的是
A.X分子中最多有12个原子共平面 B.可以用溶液鉴别
C.分子不存在顺反异构体 D.最多能与发生加成反应
【答案】B
【详解】A.苯环为平面结构,与苯环直接相连的原子一定与苯环共平面,X分子中苯环以及直接连在苯环上的原子共12个原子可以共平面,同时中部分原子也可能通过单键旋转与苯环共面,所以X分子中最多共平面的原子数大于12个,A错误;
B.X分子中含有羧基,能与溶液反应生成二氧化碳气体;Y分子中含有醛基和酚羟基,酚羟基酸性弱于碳酸,不能与溶液反应,所以可以用溶液鉴别X、Y,B正确;
C.Z分子中含有碳碳双键,且双键两端的碳原子连接的原子或原子团不同,存在顺反异构体,C错误;
D.Z分子中能与氢气发生加成反应的有苯环和碳碳双键,1个苯环与3个加成,1个碳碳双键与1个)加成,Z分子中有2个苯环和1个碳碳双键,则1molZ最多能与发生加成反应,D错误;
故选B。
40.五倍子是一种常见的中草药,其有效成分为X。在一定条件下X可分别转化为Y、Z。下列说法不正确的是
A.Y在浓硫酸、加热条件下能发生消去反应
B.Z在酸性条件下水解生成两种有机物,1molZ最多能与7molNaOH发生反应
C.可以用FeCl3溶液检验X是否完全转化为Y
D.若要将X转化为,可加入NaHCO3溶液
【答案】B
【详解】A.Y中含有醇羟基,且相邻碳原子上含有氢原子,在浓硫酸加热条件下可发生消去反应,A正确;
B.Z在酸性条件下酯基发生水解反应生成有机物为、,它们是同一物质,Z中酚羟基、羧基、酯基水解生成的-COOH和酚羟基都能和NaOH以1:1反应,Z中含有5个酚羟基、1个羧基、1个酯基水解生成1个羧基和1个酚羟基,所以1molZ最多能和8molNaOH反应,B错误;
C.酚羟基与FeCl3溶液发生显色反应,由于Y不含有酚羟基,加入溶液后若没有紫色,说明X完全转化了,若有紫色说明未完全转化,能根据溶液颜色确定X未完全转化,C正确;
D.根据酸性:羧基>H2CO3>酚羟基>,酚羟基不与NaHCO3反应,则X加入NaHCO3溶液转化为,D正确;
故选:B。
41.肉桂酸是一种香料,具有很好的保香作用。利用苯甲醛与乙酸酐发生Perkin反应可制备肉桂酸,方法如下:
下列说法错误的是
A.肉桂酸存在顺反异构体
B.苯甲醛和肉桂酸均能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.可以利用银镜反应检验粗产品中是否含有苯甲醛
D.肉桂酸与安息香酸()互为同系物
【答案】D
【详解】A.碳碳双键的碳原子上连有2个不同的基团时存在顺反异构,根据结构简式可知肉桂酸存在顺反异构体,A正确;
B.苯甲醛含醛基,能被酸性高锰酸钾溶液氧化,肉桂酸含碳碳双键,能被酸性高锰酸钾溶液氧化,因此苯甲醛和肉桂酸均能使酸性高锰酸钾溶液褪色, B正确;
C.从题给反应来看,所涉及物质只有苯甲醛含醛基,因此可以利用银镜反应检验粗产品中是否含有苯甲醛,C正确;
D.肉桂酸含碳碳双键,安息香酸不含碳碳双键,二者结构不相似,不互为同系物,D错误;
答案选D。
42.实验室用如图装置(加热和夹持装置已省略)制备苯乙酸(,熔点,微溶于冷水,溶于乙醇),其反应原理:(aq)+2H2O(l)(aq)+NH3(g)。
下列说法错误的是
A.仪器c的作用是冷凝回流
B.可将三颈烧瓶置于热水浴中加热
C.分离苯乙酸粗品时先加入冷水再分液
D.提纯粗苯乙酸的方法是重结晶
【答案】C
【详解】A.球形冷凝管有冷凝的作用,提高反应物的利用率,故A正确;
B.本实验需要在加热条件下进行,因此采用热水浴加热,使受热均匀,故B正确;
C.苯乙酸微溶于冷水,加适量冷水降低温度,减小苯乙酸的溶解度,便于苯乙酸析出,再过滤分离苯乙酸粗品,故C错误;
D.苯乙酸微溶于冷水,在水中的溶解度较小,则提纯苯乙酸的方法是重结晶,故D正确;
故选C。
43.绿原酸是中药金银花的主要抗菌、抗病毒有效成分之一,其分子结构如图所示。
为检验其中的官能团,将其配成溶液进行实验。下列实验现象和结论均正确的是
A.向酸性溶液中滴加绿原酸溶液,溶液紫色褪去,说明含有碳碳双键
B.向绿原酸溶液中加入少量金属钠,有气体放出,说明含有羟基
C.向银氨溶液中滴入少量绿原酸溶液,水浴加热,形成银镜,说明含有醛基
D.向溶液中滴加绿原酸溶液,有气体放出,说明含有羧基
【答案】D
【详解】A.碳碳双键、酚羟基、-CH(OH)-都能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色,所以根据酸性高锰酸钾溶液褪色不能判断该有机物中含有碳碳双键,A错误;
B.羟基、羧基都能和Na反应生成氢气,所以根据与钠反应生成氢气不能判断该有机物中含有羟基,B错误;
C.含有醛基的有机物能发生银镜反应,该有机物中不含醛基,所以不能发生银镜反应,C错误;
D.只有羧基能和NaHCO3溶液反应生成二氧化碳,向NaHCO3溶液中滴加绿原酸溶液,有气体放出,说明含有羧基,D正确;
故答案为:D。
44.苯甲酸和乙醇在浓硫酸加热条件下反应生成苯甲酸乙酯,实验室初步分离产物并回收苯甲酸的工艺流程如下:
已知:苯甲酸微溶于冷水,熔点为122℃;苯甲酸乙酯不溶于冷水,易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂,熔点为、沸点为212℃。
下列说法错误的是
A.饱和碳酸钠溶液的主要作用是除去混合物中的浓硫酸和苯甲酸
B.加入乙醚的目的是富集水相中少量的苯甲酸乙酯
C.无水的作用是除去苯甲酸乙酯中的水
D.操作1和操作2相同
【答案】D
【分析】产物混合物加入饱和碳酸钠溶液,产物中的苯甲酸和硫酸与碳酸钠反应生成易溶于水的苯甲酸钠和硫酸钠,同时溶解没反应的乙醇,生成的苯甲酸乙酯和水溶液分层,然后分液得到苯甲酸乙酯有机相和水相,剩余水相再经过乙醚进一步萃取分液分离出更多的苯甲酸乙酯,最后把萃取有机层和第一次分液的有机相混合,通过无水硫酸镁干燥、过滤、蒸馏得到苯甲酸乙酯,水层加入硫酸生成苯甲酸,苯甲酸微溶于冷水,会析出固体过滤得到粗品,苯甲酸粗品经过重结晶得到苯甲酸。
【详解】A.饱和碳酸钠溶液的作用有除去混合物中的浓硫酸和苯甲酸,同时溶解过量的乙醇,降低苯甲酸乙酯的溶解度,主要作用是除去混合物中的浓硫酸和苯甲酸,A正确;
B.苯甲酸乙酯不溶于冷水,在常温下会微溶于水,易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂,因此反应后的水溶液中会溶有少量的苯甲酸乙酯,加入乙醚的目的是富集水相中少量的苯甲酸乙酯,也就是萃取,B正确;
C.无水具有吸水性可以做干燥剂,作用是除去苯甲酸乙酯中的水,C正确;
D.操作1为分液,操作2为过滤,D错误;
故选D。
六、考点6糖类和核酸
45.云南盛产烟草,烤烟烟叶含有相当丰富的单糖,一般含量在10∼25%,单糖含量是烟叶质量的重要标志,通常品质好的烤烟烟叶含有较多的单糖、少量双糖和相当数量的多糖(如淀粉、纤维素等)。下列说法错误的是
A.单糖中葡萄糖和果糖互为同分异构体
B.葡萄糖是还原性糖,能与新制悬浊液反应生成砖红色沉淀
C.蔗糖是双糖,水解得到的单糖只有葡萄糖
D.淀粉和纤维素水解的最终产物均为葡萄糖
【答案】C
【详解】A. 单糖中葡萄糖和果糖分子式相同,结构不同,互为同分异构体,故A正确;
B. 葡萄糖有醛基,是还原性糖,能与新制悬浊液反应生成砖红色沉淀,故B正确;
C. 蔗糖是双糖,水解得到的单糖有葡萄糖和果糖,故C错误;
D. 淀粉和纤维素在稀硫酸作用下水解的最终产物均为葡萄糖,故D正确;
故选C。
46.新冠病毒是一种具有包膜的RNA病毒,核酸检测就是检测新冠病毒的RNA,其包膜的主要成分是蛋白质和脂质。下列有关说法不正确的是
A.RNA和DNA均具有酸性,分子中核苷酸之间通过磷酯键连接
B.RNA和DNA分类的主要依据是所含碱基不同
C.抗新冠病毒疫苗需要冷藏保存是防止其发生变性
D.蛋白质、核酸都是生物大分子
【答案】B
【分析】DNA(脱氧核糖核酸)是由脱氧核苷酸经磷酸二酯键缩合而成长链状的大分子聚合物,脱氧核苷酸由碱基、脱氧核糖和磷酸构成,其中碱基有4种:腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胸腺嘧啶(T)和胞嘧啶(C);RNA(核糖核酸)是由核糖核苷酸经磷酸二酯键缩合而成长链状的大分子聚合物,核糖核苷酸分子由磷酸,核糖和碱基构成,RNA的碱基主要有4种:A(腺嘌呤)、G(鸟嘌呤)、C(胞嘧啶)、U(尿嘧啶)。
【详解】A.根据分析,RNA和DNA的组成单元中均有磷酸,因此具有酸性,且均含有磷酸二酯键,A正确;
B.DNA和RNA分类的主要依据是五碳糖的不同,DNA中为脱氧核糖,RNA中为核糖,B错误;
C.抗新冠病毒疫苗的主要成分为蛋白质,冷藏可以防止蛋白质变性,C正确;
D.蛋白质、核酸的相对分子质量非常大,属于生物大分子,D正确;
故选B。
47.组成核酸的基本单元是核苷酸,腺嘌呤核苷酸的结构如图所示,下列说法正确的是
A.1mol腺嘌呤核苷酸最多消耗2molNaOH
B.该分子中含有2个手性碳原子
C.DNA和RNA结构中戊糖不同,碱基不完全相同
D.DNA分子两条链上的碱基通过共价键作用配对
【答案】C
【详解】A.在碱性条件下,磷酸基团会发生水解,且磷酸基团中的羟基也可以与NaOH反应,1个腺嘌呤核苷酸含有1个磷酸基团,则1mol腺嘌呤核苷酸最多消耗3mol NaOH,A错误;
B.连有4个不同原子或原子团的碳原子为手性碳原子,则该分子中含有4个手性碳原子,如图中标注有“*”的碳原子:,B错误;
C.DNA的戊糖为脱氧核糖,碱基为:腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、胸腺嘧啶;RNA的戊糖为核糖,碱基为:腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、尿嘧啶,所以DNA和RNA结构中戊糖不同,碱基不完全相同,C正确;
D.DNA分子两条链上的碱基通过氢键作用配对,D错误;
故选C。
48.木糖的分子式为C5H10O5,与葡萄糖的结构类似。木糖在一定条件下脱水缩合生成的糠醛是一种重要的化工原料,可用于药物、合成材料等的生产。下列叙述不正确的是
A.木糖的结构简式是CH2OH(COH)3CHO
B.木糖经催化加氢得到的木糖醇易溶于水
C.木糖生成糠醛的过程中涉及的反应类型有取代反应和消去反应
D.糠醛与苯酚在浓盐酸作用下脱水缩合成网状结构的高分子
【答案】D
【详解】A.木糖醇分子式为C5H10O5,为一个四羟基的醛,与葡萄糖结构类似,少一个-CH(OH)-结构,A正确;
B.木糖催化加氢后得到戊五醇,多羟基物质易溶于水,B正确;
C.木糖转化为糠醛过程中,2,5号碳上羟基脱水成醚,是取代反应,3,4号碳上羟基消去后生成双键,C正确;
D.糠醛与苯酚在浓盐酸作用下脱水缩合成线状结构的高分子而不是网状,D错误;
故选D。
49.葡萄糖水溶液中,存在链状和环状结构间的平衡。常温下,各种葡萄糖结构及其所占百分含量如下图所示。下列说法错误的是
A.吡喃葡萄糖与吡喃葡萄糖互为同分异构体
B.吡喃葡萄糖的稳定性大于吡喃葡萄糖
C.葡萄糖能发生氧化、还原、取代、加成和消去反应
D.由于环状分子中无醛基,因此葡萄糖溶液很难发生银镜反应
【答案】D
【详解】A.吡喃葡萄糖与吡喃葡萄糖分子式相同,结构不同,所以互为同分异构体,故A正确;
B.水溶液中,吡喃葡萄糖比吡喃葡萄糖含量高,更易形成吡喃葡萄糖,说明吡喃葡萄糖比吡喃葡萄糖稳定,故B正确;
C.由题干图示信息可知,链状葡萄糖中含有羟基和醛基,故可发生取代、氧化、还原、加成和消去反应,故C正确;
D.葡萄糖水溶液中,链状和环状结构葡萄糖之间存在平衡,链状葡萄糖分子中有醛基,链状葡萄糖不难发生银镜反应,因此葡萄糖溶液不难发生银镜反应,故D错误;
答案选D。
50.以纤维素为原料可实现下列物质的制备,以下说法不正确的是
A.纤维素水解的最终产物为葡萄糖
B.①③④的反应类型相同,均为加成反应
C.M的官能团为羟基
D.反应⑤的产物可以用于制成薄膜、管道、绝缘材料等
【答案】B
【分析】乙烯和水发生加成反应生成乙醇,M是乙醇;乙醇和丙酸发生酯化反应生成丙酸乙酯,N是丙酸乙酯。
【详解】A.纤维素水解的最终产物为葡萄糖,故A正确;
B.①③为加成反应,④为取代反应,故B错误;
C.M是乙醇,官能团为羟基,故C正确;
D.反应⑤的产物是聚氯乙烯,可以用于制成薄膜、管道、绝缘材料等,故D正确;
选B。
51.5—羟甲基糠醛(5-HMF)的一-种合成路线如下图所示,下列说法错误的是
A.①的反应是水解反应
B.一定条件下链式果糖也能发生银镜反应
C.④中生成5-HMF与H2O的物质的量之比为1:2
D.葡萄糖、链式果糖和环式果糖互为同分异构体
【答案】C
【分析】由有机物的转化关系可知,催化剂作用下纤维素发生水解反应生成葡萄糖,葡萄糖发生构型转化生成链式果糖,链式果糖发生分子内加成反应生成环式果糖,环式果糖脱水生成5—羟甲基糠醛。
【详解】A.由分析可知,反应①为催化剂作用下纤维素发生水解反应生成葡萄糖,故A正确;
B.由图可知,葡萄糖发生构型转化生成链式果糖的反应是可逆反应,说明一定条件下链式果糖可能转化为葡萄糖,也能发生银镜反应,故B正确;
C.由结构简式可知,环式果糖的分子式为C6H12O6,5-羟甲基糠醛的分子式为C6H6O3,由质量守恒定律可知,反应④中生成5-HMF与水的物质的量之比为1:3,故C错误;
D.由结构简式可知,葡萄糖、链式果糖和环式果糖的分子式都为C6H12O6,两者结构不同,互为同分异构体,故D正确;
故选C。
七、考点7酯和油脂
52.下列关于油脂的叙述中,不正确的是
A.天然油脂没有固定的熔点和沸点,所以天然油脂是混合物
B.油脂在人体内的化学变化主要是在脂肪酶的催化下进行水解
C.油脂是酯的一种,利用油脂在碱性条件下水解,可以生产甘油和肥皂
D.植物油和矿物油都不能使溴水褪色
【答案】D
【详解】A.天然油脂是混合物,没有固定的熔点和沸点,A正确;
B.油脂含有酯基,在人体内的化学变化主要是在脂肪酶的催化下进行水解,B正确;
C.油脂含有酯基,是酯的一种,利用油脂在碱性条件下水解,可以生产甘油和肥皂,C正确;
D.植物油含有不饱和键,能使溴水褪色,D错误;
故选D。
53.苯并唑酮类化合物X常用于植物保护剂,结构如图。关于X的说法正确的是
A.分子中所有原子可能共面
B.能使酸性高锰酸钾溶液褪色,但不能使溴水褪色
C.X与足量H2加成后所得产物分子中手性碳原子数目为4个
D.1molX与足量NaOH溶液充分反应,最多可消耗2molNaOH
【答案】C
【详解】A.X分子中,N原子、与-Br原子相连的碳原子,其价层电子对数都为4,都发生sp3杂化,则所有原子不可能共共面,A不正确;
B.X分子中含有的醛基具有还原性,既能使酸性高锰酸钾溶液褪色,又能使溴水褪色,B不正确;
C.X与足量H2加成后所得产物分子中,带“∗”的碳原子为手性碳原子,则手性碳原子数目为4个,C正确;
D.X中含有酰胺基、酯基和溴原子,水解均消耗1molNaOH,酯基水解后生成酚羟基,消耗1molNaOH,则1molX与足量NaOH溶液充分反应,最多可消耗4molNaOH,D不正确;
故选C。
54.抗生素克拉维酸具有抗菌消炎的功效,其结构简式如下。下列关于克拉维酸的说法不正确的是
A.存在顺反异构 B.最多能与2mol NaOH反应
C.克拉维酸可以脱水成环 D.一定条件下克拉维酸能被氧化生成醛类化合物
【答案】B
【详解】A.分子中碳碳双键两端的碳原子连接两个不同的原子或原子团,所以其存在顺反异构,故A正确;
B.羧基、酰胺基均能与NaOH按物质的量1:1反应,所以1mol该物质最多能与2mol NaOH反应,但题中没有交代克拉维酸具体的物质的量,故B错误;
C.克拉维酸中既有羟基又有羧基,可以脱水成环,故C正确;
D.克拉维酸中存在-CH2OH,能被催化氧化生成醛基,所以一定条件下克拉维酸能被氧化生成醛类化合物,故D正确;
故答案为:B。
55.有机物E的化学名称为贝诺酯,具有解热镇痛和抗炎作用。其合成路线如图所示。
下列说法正确的是
A.有机物B与C反应生成D的反应属于取代反应
B.贝诺酯E中含有酰胺基、酯基、苯环三种官能团
C.1mol有机物D最多能消耗5molNaOH
D.有机物B中含有一个手性碳原子
【答案】A
【分析】
由C和D可推出B的结构式为:,由D和乙酸在浓硫酸、加热条件下反应生成E,则E结构为:,据此分析;
【详解】
A.由分析可知,有机物B的结构简式为:,与C反应生成,发生的反应属于取代反应,A正确;
B.由分析可知,贝诺酯E为,该分子中含有酰胺基、酯基两种官能团,B错误;
C.D的结构简式为,该分子中2个酯基水解消耗2molNaOH,水解生成的2mol酚羟基也能与NaOH反应,消耗2molNaOH,共消耗4molNaOH,C错误;
D.由分析可知,有机物B的结构简式为:,没有手性碳原子,D错误;
故选A。
56.天冬氨酰苯丙氨酸甲酯是一种具有甜味的食品添加剂,又称阿斯巴甜,其稀溶液的甜度约为蔗榶的100~200倍,结构如图所示,下列关于阿斯巴甜的说法不正确的是
A.阿斯巴甜易与水形成氢键,所以它可溶于水,但难溶于乙醇
B.阿斯巴甜含有四种官能团
C.阿斯巴甜不适合碱性条件下烘焙的食品
D.阿斯巴甜可在体内代谢为天冬氨酸()、苯丙氨酸和甲醇
【答案】A
【详解】A.阿斯巴甜分子中含有羧基和氨基,它们都能与水分子和乙醇分子间形成氢键,所以它既可溶于水,也可溶于乙醇,A不正确;
B.阿斯巴甜分子中含有羧基、氨基、酯基、酰胺基,共含有四种官能团,B正确;
C.阿斯巴甜分子中含有羧基、酰胺基和酯基,羧基能与碱性物质反应,酰胺基和酯基在碱性条件下水解,则它是不适合碱性条件下烘焙的食品,C正确;
D.阿斯巴甜分子中含有酯基和酰胺基,可在体内发生水解,生成天冬氨酸()、苯丙氨酸和甲醇,D正确;
故选A。
57.叔丁醇与羧酸发生酯化反应,机理如下:
下列说法不正确的是
A.的推电子效应大于,故与叔丁醇酯化时的反应速率:乙酸丙酸
B.中间体碳正离子容易与水作用,会导致该酯化反应的产率较低
C.若用标记叔丁醇中的氧原子,则根据上述机理会出现在水分子中
D.若用乙醇代替叔丁醇,反应机理类似
【答案】D
【详解】A.的推电子效应大于,丙酸中羰基氧原子所带负电荷比乙酸多,故与叔丁醇酯化时的反应速率:乙酸丙酸,故A正确;
B.中间体碳正离子与水作用,浓度降低,使该反应逆向移动,导致该酯化反应的产率较低,故B正确;
C.根据反应机理图, 脱水生成,若用标记叔丁醇中的氧原子,会出现在水分子中,故C正确;
D.由叔丁醇与羧酸发生酯化反应的机理可知,叔丁醇与羧酸发生酯化反应时叔丁醇脱去羟基、羧酸脱去羧基中的H,若用乙醇代替叔丁醇,乙醇脱去羟基中的H,反应机理不同,故D错误;
选D。
58.酯在溶液中发生水解反应,历程如下:
已知:
①
②水解相对速率与取代基R的关系如下表:
取代基R
水解相对速率
1
290
7200
下列说法不正确的是
A.步骤I是与酯中作用
B.步骤III使I和Ⅱ平衡正向移动,使酯在溶液中发生的水解反应不可逆
C.酯的水解速率:
D.与反应、与反应,两者所得醇和羧酸盐均不同
【答案】D
【详解】A.步骤Ⅰ是氢氧根离子与酯基中的作用生成羟基和O-,A正确;
B.步骤Ⅰ加入氢氧根离子使平衡Ⅰ正向移动,氢氧根离子与羧基反应使平衡Ⅱ也正向移动,使得酯在NaOH溶液中发生的水解反应不可逆,B正确;
C.从信息②可知,随着取代基R上Cl个数的增多,水解相对速率增大,原因为Cl电负性较强,对电子的吸引能力较强,使得酯基的水解速率增大,F的电负性强于Cl,FCH2对电子的吸引能力更强,因此酯的水解速率,C正确;
D.与氢氧根离子反应,根据信息①可知,第一步反应后18O既存在于羟基中也存在于O-中,随着反应进行,最终18O存在于羧酸盐中,同理与18OH-反应,最终18O存在于羧酸盐中,两者所得醇和羧酸盐相同,D错误;
故选D。
59.肉桂酸乙酯具有甜橙和葡萄的香味和底蕴,香气持久,有定香作用,可用于香粉、香水、香精的制作。其合成原理如下:
+CH3CH2OH+H2O
已知:对甲苯磺酸为强酸,无氧化性。
部分物质的物理性质如下:
物质名称
分子式
密度/()
沸点
溶解性
肉桂酸
1.245
300
溶于乙醇、苯,不溶于冷水
肉桂酸乙酯
1.049
271
不溶于水,溶于乙醇
乙醇
0.78
78.3
与水任意比例互溶
实验步骤:
Ⅰ.加料:于100mL仪器A中加入30.0mL乙醇(约0.5mol)和11.9mL肉桂酸(约0.1mol),再加入一定量的催化剂对甲苯磺酸,摇匀,加沸石并固定于铁架台上。
Ⅱ.加热:油浴加热至所需温度,反应2h后停止加热。
Ⅲ.减压蒸馏:将反应装置中的仪器A取下安装在精馏装置中,在利用水循环真空泵抽真空的条件下进行蒸馏,蒸出未反应的乙醇和反应生成的少量水。等到不再有冷凝液流出时,停止加热,得到含有催化剂的粗产品。
Ⅳ.除杂:在粗产品中加入的溶液。
Ⅴ.水洗静置:用水洗涤三次,得到淡黄色油状液体,加入无水硫酸镁后过滤,即得肉桂酸乙酯。
Ⅵ.称量:量取产品体积,经计算其质量为13.8g。部分装置如图。
回答下列问题:
(1)使用分水器的优点是 。
(2)仪器A的名称为 ;冷凝管的进水口为 (填“a”或“b”)口。
(3)油浴加热的优点为 ,本实验不使用浓硫酸作催化剂的原因为 。
(4)第Ⅳ步除杂过程中,加入的溶液的目的是 。
(5)无水硫酸镁的作用是 。
(6)该产品的产率为 (保留三位有效数字)。
【答案】(1)分离出水,可以促使反应平衡正向移动
(2) 三颈烧瓶 b
(3) 加热均匀、受热温度稳定,且可以加热到较高温度 防止氧化反应中的反应物和生成物
(4)中和催化剂对甲苯磺酸
(5)吸收水,起干燥作用
(6)78.4%
【分析】三颈烧瓶中加入30.0mL乙醇和11.9mL肉桂酸,再加入一定量的催化剂对甲苯磺酸,摇匀,加沸石并固定于铁架台上,油浴加热反应2h后停止加热,减压蒸馏,得到含有催化剂的粗产品,在粗产品中加入的溶液,用水洗涤三次,得到淡黄色油状液体,加入无水硫酸镁干燥后过滤,即得肉桂酸乙酯。
【详解】(1)由反应原理可知,反应生成水,使用分水器分离出水,可以促使反应平衡正向移动,利于提高产品产率;
(2)由题干实验装置图中可知,仪器a的名称为三颈烧瓶,冷凝管的作用为冷凝回流,提高反应物的利用率,冷却水采用“下口进、上口出”,故冷却水的入口为b;
(3)油浴加热的优点为加热均匀、受热温度稳定,且可以加热到较高温度;已知:对甲苯磺酸为强酸,无氧化性,而浓硫酸具有强氧化性,会氧化肉桂酸、乙醇、肉桂酸乙酯,故本实验不使用浓硫酸作催化剂的原因为防止氧化反应中的反应物和生成物;
(4)粗产品中含有催化剂对甲苯磺酸,碳酸钠能和酸反应,加入碳酸钠是为了中和催化剂对甲苯磺酸;
(5)无水硫酸镁能吸收水,作用是吸收水,起干燥作用;
(6)30.0mL乙醇(约0.5mol)和11.9mL肉桂酸(约0.1mol)反应,由反应原理,肉桂酸完全反应,反应后得到13.8g产品,则该产品的产率为。
八、考点8 胺和酰胺
60.多巴胺分子被大多数人认为是一种使人快乐的物质。其结构简式如图所示,下列有关该分子说法不正确的是
A.所有原子可能共平面 B.能与饱和溴水发生取代反应
C.该物质最多能与反应 D.能与盐酸、碳酸钠溶液反应
【答案】A
【详解】A.分子中存在sp3杂化的碳原子,不可能全部原子都共面,故A错误;
B.分子结构中存在酚羟基,能与饱和溴水发生取代反应,故B正确;
C.该分子结构中只有苯环能与H2反应,则该物质最多能与反应,故C正确;
D.分子中存在氨基能与盐酸反应,存在酚羟基能与碳酸钠溶液反应,故D正确;
故选A。
61.对乙酰氨基酚是一种用于治疗疼痛与发热的药物,其分子结构如图示。下列有关对乙酰氨基酚的说法错误的是
A.分子式为C8H8NO2
B.能发生氧化反应和取代反应
C.分子中所有原子不可能共平面
D.1mol对乙酰氨基酚最多能与2molNaOH发生反应
【答案】A
【详解】A.由对乙酰氨基酚的结构简式可得其分子式应为C8H9NO2,A错误;
B.由结构简式可知,对乙酰氨基酚有酚羟基,能发生氧化反应和取代反应,B正确;
C.由于氮原子采取杂化,其空间结构是三角锥形,因此分子中所有原子不可能共平面,C正确;
D.分子中的酰胺基、酚羟基均能与NaOH发生反应,因此1mol对乙酰氨基酚最多能与2molNaOH发生反应,D正确;
答案选A。
62.碳酸镧难溶于水,常用于慢性肾衰竭患者高磷血症的治疗。某小组用苯胺()、和制备碳酸镧,流程如图所示:
已知:苯胺微溶于水,苯胺盐酸盐易溶于水。
下列说法错误的是
A.制盐过程中苯胺的作用是结合,促进的生成
B.“操作Ⅰ”用到的玻璃仪器有:普通漏斗、玻璃棒、烧杯
C.流程中循环利用的物质是苯胺
D.“操作Ⅱ”后的水层蒸发结晶可得晶体
【答案】D
【分析】用苯胺()、和制备碳酸镧,苯胺中胺基会结合氢离子,促进的生成,“操作Ⅰ”以后可以得到溶液与碳酸镧,说明该操作是过滤,得到的溶液用氨气调pH后经“操作Ⅱ”得到水层与有机层,说明该操作为分液,由此解答。
【详解】A.制盐过程中苯胺的作用是结合,促进的生成,故A项正确;
B.“操作Ⅰ”为过滤,用到的玻璃仪器有普通漏斗、玻璃棒、烧杯,故B项正确;
C.该流程中经操作Ⅰ得到含有的溶液,在经氨气调pH后分液可获得苯胺,则流程中循环利用的物质是苯胺,故C项正确;
D.“操作Ⅱ”后的水层可用结晶法得到晶体,蒸发会使水解逃逸,故D项错误;
故选D。
63.有机物I生成酰胺的反应历程如图所示:
已知:R、R′代表烷基。下列说法不正确的是
A.能加快反应速率
B.从图中历程可知,物质Ⅵ比Ⅴ稳定
C.步骤Ⅱ→Ⅲ的历程中,C- R′键比键更容易断裂
D.发生上述反应生成的主要产物是
【答案】D
【详解】A.由图可知,氢离子是反应的催化剂,能降低反应的活化能,加快反应速率,故A正确;
B.由结构简式可知,分子中羟基直接连在不饱和碳原子上,结构不稳定,会转化为结构稳定的,所以物质Ⅵ比Ⅴ稳定,故B正确;
C.由结构简式可知,发生C- R′键断裂转化为,说明 C- R′键比键更容易断裂,故C正确;
D.由图可知,发生上述反应生成的主要产物是或,不能转化为,故D错误;
故选D。
64.乙酰苯胺是磺胺类药物的原料,可用作止痛剂、退热剂、防腐剂和染料中间体。
实验室利用苯胺(易被氧化)制备少量乙酰苯胺的化学方程式为:
。
可能用到的信息如下:
名称
式量
密度
熔点/
沸点/
水溶性
苯胺
93
1.02
184
微溶
冰醋酸
60
1.05
16.6
117.9
任意比互溶
乙酰苯胺
135
1.21
微溶于冷水、溶于热水
制备装置如下图(分馏柱用于精细分馏),在圆底烧瓶中加入苯胺、冰醋酸及少许锌粉,加热回流,保持液体平缓流出,反应结束后,烧瓶中即生成大量乙酰苯胺。回答下列问题:
(1)锌粉的作用是 。
(2)加热回流时,温度计读数应保持在 (填标号),选择此温度区域的理由是 。
a.85~90℃ b.100~105℃ c.125~130℃ d.280~290℃
(3)加热回流时,反应达到终点的判断依据是 。
(4)反应达终点后,回收剩余乙酸的方法是 (填分离操作名称)。
(5)将圆底烧瓶中的液体趁热倒入盛有 (填标号)的烧杯中除去残留乙酸,冷却过滤得粗产品。
a.盐酸 b.NaOH溶液 c.水
(6)粗乙酰苯胺中含有的主要杂质为 ,需进行重结晶。重结晶时,下列仪器中需用到的是 (填名称)。
(7)本实验得到产品16.9g,则乙酰苯胺的产率为 (保留三位有效数字)。
【答案】(1)防止苯胺被氧化
(2) b 温度过低,反应速率慢且不能蒸出反应所生成的水,无法促进反应正向进行:温度过高会将乙酸、苯胺、乙酰苯胺蒸出从而降低产率
(3)几乎没有液体滴入锥形瓶中
(4)蒸馏
(5)c
(6) 苯胺 漏斗、烧杯
(7)61.4%(或0.614)
【分析】在圆底烧瓶中加入苯胺、冰醋酸及少许锌粉,加热回流,保持液体平缓流出,烧瓶中即生成大量乙酰苯胺,结合物质性质、已知信息和问题分析解答。
【详解】(1)苯胺不稳定,易被氧化,Zn和醋酸反应生成的氢气能防止苯胺被氧化,故答案为:防止苯胺被氧化;
(2)温度过低,反应速率慢且不能蒸出反应所生成的水,无法促进反应正向进行;温度过高会将乙酸、苯胺、乙酰苯胺蒸出从而降低产率,所以选择的温度是b,,答案为:b;温度过低,反应速率慢且不能蒸出反应所生成的水,无法促进反应正向进行;温度过高会将乙酸、苯胺、乙酰苯胺蒸出从而降低产率;
(3)加热回流反应达到终点时几乎没有液体滴入锥形瓶中,因此反应达到终点的判断依据是几乎没有液体滴入锥形瓶中;
(4)乙酸、苯胺、乙酰苯胺互溶,但其沸点相差较大,所以采用蒸馏的方法分离,故答案为:蒸馏;
(5)苯胺微溶于水,乙酰苯胺微溶于冷水、溶于热水,乙酸易溶于水,所以将圆底烧瓶中的液体趁热倒入盛有水的烧杯中除去残留乙酸,冷却过滤得粗产品,故答案为:c;
(6)根据沸点知,冰醋酸易被蒸出,苯胺被蒸出的较少,所以粗乙酰苯胺中含有的主要杂质为苯胺;重结晶时需要的仪器有漏斗、烧杯,故答案为:苯胺;漏斗、烧杯;
(7)n(苯胺)==0.204mol,n(冰醋酸)==0.7mol,根据方程式知,冰醋酸有剩余,理论上生成n(乙酰苯胺)=n(苯胺)=0.204mol,乙酰苯胺的产率=≈61.4%,故答案为:61.4%。
65.苯胺是一种重要精细化工原料,在染料、医药等行业中具有广泛的应用。实验室以苯为原料制取苯胺,其原理简示如下:
物质
相对分子质量
沸点/℃
密度g/mL
溶解性
硝基苯
123
210.9
1.23
不溶于水,易溶于乙醇、乙醚
苯胺
93
184.4
1.02
微溶于水,易溶于乙醇、乙醚;还原性强、易被氧化
Ⅰ.制取硝基苯
实验步骤:实验室采用如图所示装置制取硝基苯,恒压滴液漏斗中装有一定量的苯,三颈烧瓶装有一定比例的浓硫酸和浓硝酸混合物。
请回答下列问题:
(1)实验装置中长玻璃管可以用 代替(填仪器名称)。
(2)下列说法中正确的是___________(填序号)
A.配制混酸时,将浓硝酸沿杯壁缓缓加入浓硫酸中,并不断搅拌、冷却
B.温度控制在50~60℃原因之一是减少副反应的发生
C.制得的粗硝基苯可以先用乙醇萃取,分液后再洗涤
D.浓硫酸可以降低该反应活化能
(3)粗硝基苯用5% NaOH溶液洗涤的目的是 。
Ⅱ.制取苯胺
①组装好实验装置(如下图,夹持仪器已略出),并检查气密性。
②先向三颈烧瓶中加入沸石及硝基苯,再取下恒压滴液漏斗,换上温度计。
③打开活塞K,进入一段时间。
④利用油浴加热,使反应液温度维持在140℃进行反应。
⑤反应结束后,关闭活塞K,向三颈烧瓶中加入生石灰。
⑥调整好温度计的位置,继续加热,收集182~186℃馏分,得到较纯苯胺。
回答下列问题:
(4)步骤②中温度计水银球的位置位于 (填序号,下同),步骤⑥中位于
A.烧瓶内反应液中 B.贴近烧瓶内液面处 C.三颈烧瓶出气口(等高线)附近
(5)若实验步骤③和①的顺序颠倒,则实验中可能产生的不良后果是
(6)步骤⑤中,加入生石灰的作用是 。
(7)若实验中硝基苯用量为10mL,最后得到苯胺5.6g,苯胺的产率为 (计算结果精确到0.1%)。
【答案】(1)球形冷凝管
(2)BD
(3)除去粗硝基苯中混有的硫酸、硝酸等
(4) A C
(5)生成的苯胺会被空气中O2氧化,且装置内温度较高,加热时H2和O2混合会发生爆炸
(6)吸收反应生成的水
(7)60.2%
【分析】I.制取硝基苯,根据题中图示装置,在恒压滴液漏斗中装有一定量的苯,三颈烧瓶装有一定比例的浓硫酸和浓硝酸混合物,将苯加入三颈烧瓶中,在50-60℃下发生反应,制取硝基苯;
Ⅱ.制取苯胺,根据题中图示装置,左边为产生H2装置,中间为硝基苯和H2在140℃条件下,发生反应,制取苯胺,右边为收集苯胺装置;据此解答。
【详解】(1)实验装置中长玻璃管的作用是冷凝回流,可以用球形冷凝管代替。
(2)A.浓硫酸的密度大于浓硝酸,配制混酸时,将浓硫酸沿杯壁缓缓加入浓硝酸中,并不断搅拌、冷却,故A错误;
B.温度控制在50~60℃原因之一是减少副反应的发生,故B正确;
C.硝基苯、苯都易溶于酒精,制得的粗硝基苯不能用乙醇萃取,故C错误;
D.浓硫酸是该反应的催化剂,浓硫酸可以降低该反应活化能,故D正确;
选BD。
(3)硫酸、硝酸和氢氧化钠反应生成盐和水,用氢氧化钠溶液洗涤粗硝基苯可以除去粗硝基苯中混有的硫酸、硝酸等。
(4)步骤②中温度计是测反应液的温度,水银球的位置位于烧瓶内反应液中,步骤⑥中是蒸馏,温度计是测蒸气的温度,液泡位于三颈烧瓶出气口(等高线)附近,答案为A;C。
(5)通入H2的目的是排尽装置中的空气,若③④的顺序颠倒,生成的苯胺会被空气中O2氧化,且装置内温度较高,加热时H2和O2混合会发生爆炸;故不良后果为生成的苯胺会被空气中O2氧化,且装置内温度较高,加热时H2和O2混合会发生爆炸。
(6)氧化钙和水反应生成氢氧化钙,步骤⑤中,加入生石灰的作用是吸收反应生成的水。
(7)若实验中硝基苯用量为10mL,硝基苯的物质的量是 ,理论上生成苯胺的质量为0.1mol×93g/mol=9.3g,最后得到苯胺5.6g,苯胺的产率为。
九、考点9氨基酸和蛋白质
66.2024年诺贝尔化学奖授予美英三位科学家,以表彰他们在计算蛋白质设计和蛋白质结构预测方面的贡献。在下列溶液中加入蛋白质,发生物理变化的是
A.波尔多液 B.过碳酸钠溶液
C.饱和食盐水 D.福尔马林
【答案】C
【详解】A.波尔多液由和溶液组成,蛋白质在重金属盐作用下发生变性,在碱作用下也发生水解反应而变性,变性属于化学变化,A项不符合题意;
B.过碳酸钠是和碳酸钠的加成化合物,具有强氧化性,能使蛋白质变性,B项不符合题意;
C.蛋白质在饱和食盐水中发生盐析,降低蛋白质溶解度,没有生成新物质,发生物理变化,C项符合题意;
D.福尔马林为甲醛()的水溶液,能使蛋白质变性,失去活性,D项不符合题意;
故本题选C。
67.莜麦是张家口坝上的主要粮食作物,莜面的营养成分是其他面粉营养成分的7倍以上。下列关于蛋白质、油脂、淀粉说法正确的是
A.蛋白质、油脂、淀粉均属于天然有机高分子
B.裘、帛、丝、麻的主要成分均为蛋白质
C.酿酒工艺中,淀粉在淀粉酶作用下直接水解为乙醇
D.可用含酚酞的氢氧化钠溶液鉴别植物油和矿物油
【答案】D
【详解】A.油脂不属于有机高分子,A项错误;
B.裘、帛、丝的主要成分为蛋白质,麻的主要成分为纤维素,B项错误;
C.酿酒工艺中,淀粉在淀粉酶的作用下最终水解为葡萄糖,葡萄糖在酒化酶的作用下分解为乙醇和二氧化碳,C项错误;
D.植物油在碱性条件下水解为高级脂肪酸盐和甘油,溶液碱性变弱,红色变浅,矿物油遇含酚酞的NaOH溶液,无明显变化,D项正确;
答案选D。
68.湖笔、徽墨、宣纸和端砚是我国最为称著的文房四宝,下列有关叙述错误的是
A.湖笔笔头多用动物毛发制成,其主要成分为蛋白质
B.徽墨的主要成分是碳单质,故水墨字画能较长久保存
C.宣纸可由甘蔗渣制成,甘蔗渣主要成分为纤维素
D.端砚的主要成分为无机盐,用石材打磨制端砚的过程为化学变化
【答案】D
【详解】A.动物毛发的主要成分为蛋白质,如角蛋白,A正确;
B.碳单质化学性质稳定,使水墨字画不易褪色,故水墨字画能较长久保存,B正确;
C.宣纸可由植物纤维(如甘蔗渣)制成,纤维素是其主要成分,C正确;
D.端砚由石材制成,打磨过程仅改变形状,属于物理变化,非化学变化,D错误;
故选D。
69.如图为氨基酸的结构通式,由n个氨基酸经过脱水缩合形成的物质为n肽。下列说法正确的是
A.氨基酸一定是手性分子
B.氨基酸是有机物,所以易溶于乙醚
C.氨基酸在一定条件下既能和酸发生反应,也能和碱发生反应
D.甘氨酸、甲硫氨酸与谷氨酸之间发生脱水缩合形成三肽,最多会有18种三肽产生(不考虑环肽)
【答案】C
【详解】A.氨基酸中含有氨基和羧基,但不一定只含有一个氨基和羧基,且不一定连在同一个碳原子上,所以不一定是手性分子,A错误;
B.氨基酸分子含有极性的氨基和羧基,所以易溶于水,难溶于乙醇、乙醚等有机溶剂,B错误;
C.氨基酸含有氨基和羧基,在一定条件下既能和酸发生反应,也能和碱发生反应,C正确;
D.A、B和C三种氨基酸,每种氨基酸的数量无限的情况下,可形成肽类化合物的种类:形成三肽的种类:3×3×3=27,D错误;
故选C。
70.制作豆腐过程一般有如图操作,其中操作⑤中往往用卤水或石膏作凝固剂,下列说法不正确的是
A.操作①与操作②的目的是为了更多的蛋白质溶解于水
B.操作③可使用半透膜进行固液分离,将所得液体进行操作④
C.操作③所得分散系的分散质直径为10-9至10-7 m
D.在适宜温度下,操作⑤可用MgCl2作凝固剂使蛋白质聚沉
【答案】B
【详解】A.操作①即浸泡豆子与操作②即磨豆浆的目的是为了更多的蛋白质溶解于水,以提供豆浆的产量,A正确;
B.操作③属于固液分离,袋内的固体为豆渣,流出的液体才是豆浆,豆浆是胶体,不能透过半透膜,其分散质粒子能透过滤纸,B错误;
C.操作③所得豆浆是胶体,分散质直径为1nm至100nm之间,即至m之间,C正确;
D.经过步骤④后得到蛋白质胶体,在适宜温度下,操作⑤用MgCl2,作凝固剂可使蛋白质沉淀,D正确;
故选B。
71.贝诺酯是用阿司匹林与扑热息痛合成的新型解热镇痛抗炎药,可由下列反应制得。
下列有关说法不正确的是
A.l mol阿司匹林最多可消耗3 mol NaOH
B.贝诺酯在酸性条件下水解最多可得到四种有机物
C.用Na2CO3溶液可鉴别阿司匹林和扑热息痛
D.贝诺酯可发生取代反应和加成反应
【答案】B
【详解】
A.1mol阿司匹林水解生成1molCH3COOH、1mol,水解产物中的羧基、酚羟基又与NaOH发生中和反应,则1mol阿司匹林最多可消耗3molNaOH,故A正确;
B.贝诺酯中酰胺基、2个酯基发生水解反应生成CH3COOH、、三种有机物,故B错误;
C.阿司匹林含有羧基,能和Na2CO3溶液反应放出气体,生成CO2,而扑热息痛含有的酚羟基能和Na2CO3反应,但是不能生成CO2,故C正确;
D.贝诺酯中酰胺基和酯基可以发生水解(取代)反应,苯环可以发生加成反应,故D正确;
故选B。
72.阿斯巴甜是市场上主流甜味剂之一,以下是以天门冬氨酸为原料合成阿斯巴甜的路线。
下列说法不正确的是
A.天门冬氨酸难溶于乙醇、乙醚
B.①④的目的是为了保护氨基
C.反应过程中包含了取代反应、消去反应
D.相同物质的量的阿斯巴甜分别与盐酸和氢氧化钠充分反应,消耗与的物质的量之比为
【答案】C
【分析】
根据图知,反应①为取代反应,反应②为羧基间的脱水反应,也属于取代反应,根据反应③前后物质的结构简式结合分子式知,的结构简式为,反应④为取代反应。
【详解】A.常温下,天门冬氨酸微溶于水,难溶于乙醇、乙醚,溶于沸水,故A正确;
B.①将氨基转化为酰胺基,④将酰胺基转化为氨基,则①④的目的是为了保护氨基,故B正确;
C.都是取代反应,没有消去反应,故C错误;
D.相同物质的量的阿斯巴甜分别与盐酸和氢氧化钠充分反应,氨基、酰胺基水解生成的氨基都能与以反应,羧基、酰胺基水解生成的羧基、酯基水解生成的羧基都能与以1:1反应,所以消耗与的物质的量之比为,故D正确;
故选C。
73.已知某多肽分子结构如图,下列说法正确的是
A.该多肽可发生取代反应 B.该多肽含4个肽键,为四肽
C.该多肽水解后可得到5种氨基酸 D.1mol该多肽最多能与2molNaOH反应
【答案】A
【详解】A.由结构简式可知,多肽分子含有的肽键、羧基一定条件下能发生取代反应,故A正确;
B.由结构简式可知,多肽分子含有4个肽键,一定条件下水解生成5个α—氨基酸,所以该多肽为五肽,故B错误;
C.由结构简式可知,多肽分子含有4个肽键,一定条件下水解生成两分钟丙氨酸,所以生成4种α—氨基酸,故C错误;
D.由结构简式可知,多肽分子含有的肽键、羧基一定条件下能与氢氧化钠溶液反应,分子中有两个羧基、四个肽键,所以1mol该多肽最多能与6mol氢氧化钠反应,故D错误;
故选A。
74.纽甜(Neotame,NTM)是一种无热量的人工甜味剂,甜度是蔗糖的倍。其结构如图所示。下列有关纽甜的说法不正确的是
A.分子式为 B.该化合物最多消耗
C.分子中含2个手性碳原子,存在立体异构体 D.具有两性
【答案】B
【详解】A.键线式中线段的端点以及交点省略了碳原子以及碳上的氢原子,所以分子式为,A正确;
B.该化合物含有亚氨基与酰胺基,最多消耗,B错误;
C.连有四个不同原子或者基团的碳原子是手性碳原子,如图标有数字的碳为手性碳原子,存在立体异构体,C正确;
D.该化合物含有亚氨基,具有碱性,含有羧基,具有酸性,则该化合物具有两性,D正确;
故选B。
75.化学烫发过程如图所示。烫发先用药剂A巯基乙酸()使头发角蛋白质的二硫键断裂,再用卷发器将头发固定形状,最后用药剂B使角蛋白质在新的位置形成二硫键。下列说法正确的是
A.药剂A化学式为,能溶于水,既具有酸性,又具有强还原性
B.①→②过程,药剂A是软化剂,能把S—S键断裂,失去二硫键后头发韧性也变差,因此经常烫发的人,发质变差,这个过程中角蛋白质发生氧化反应
C.②→③过程,通常采用的药剂B是,其氧化产物为
D.化学烫发改变了头发角蛋白质中氨基酸的数目
【答案】A
【详解】A.根据A的结构简式可知A的化学式为,A中含有羧基,能溶于水,有酸性,含有-HS,有还原性,故A正确;
B.①→②过程中,硫元素化合价-1价降低到-2价,角蛋白质发生还原反应,故B错误;
C.②→③过程中是部分硫元素化合价升高,需要氧化剂,药剂B是H2O2,其还原产物为H2O,故C错误;
D.烫发的过程只改变了-HS的结构,没有改变氨基和羧基,故不改变氨基酸的数目,故D错误。
答案选A。
试卷第1页,共3页
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