内容正文:
景德镇一中2025-2026学年度第一学期期中考试
高二(19)班化学
一、单选题。
1. 下列有关说法正确的是
A. 人体内的遗传物质彻底水解会得到6种产物
B. “春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干”中的“丝”、“泪”分别是纤维素和油脂
C. 以带有强亲水性原子团的化合物为单体,均聚或两种单体共聚,得到亲水性高聚物,在反应中加入交联剂,得到链状的树脂
D. 淀粉、纤维素、蛋白质、高吸水性树脂、碳纤维等都是有机高分子化合物
2. PET塑料是目前化工领域最主要的合成原材料,一种合成PET的方法如图所示。下列说法正确的是
A. 该反应为加聚反应
B. PET可用于长时间保存强酸、强碱性物质
C. EG为
D. BHET能发生水解反应和消去反应
3. 溴苯是常用的有机合成原料,工业上制备溴苯的流程如图所示。下列说法正确的是
A. “水洗1”的主要目的是为了除去剩余的苯
B. “操作1”为萃取
C. “碱洗”的目的是将转化为易溶于水的NaBr和NaBrO
D. 加入的目的是防止精馏时暴沸
4. 葛粉是从豆科葛属植物的根中提取的一种纯天然营养佳品,其含有的有机物M具有抗癌功效,M的结构如图所示。下列有关M的说法错误的是
A. 分子式为
B. 含有4种官能团
C. 1molM最多能与发生加成反应
D. 与足量加成后的产物分子中含有6个手性碳原子
5. 分离方法在化学研究中至关重要,下列混合物的分离方法正确的是
A.乙醇和苯甲酸
B.硬脂酸钠和甘油水溶液
C.苯和苯酚
D.和水
A. A B. B C. C D. D
6. 繁荣发展美术事业,推进文化自信自强。下列有关说法正确的是
A. 宣纸的主要成分为蛋白质
B. 传统毛笔使用的狼毫的主要成分属于天然有机高分子
C. 古人常使用朱砂(主要成分HgS)作颜料,朱砂属于金属材料
D. 聚异丁烯橡皮擦是一种常用橡皮擦,其单体存在顺反异构
7. 下列对氨基酸、蛋白质的描述正确的是
A. 向鸡蛋清溶液中滴加浓硝酸,微热会产生白色沉淀
B. 蛋白质遇甲醛、重金属离子、食盐均会变性
C. 氨基丙酸与氨基苯丙酸混合物脱水可生成4种二肽
D. 氨基酸溶于过量盐酸生成离子,在电场作用下向正极移动
8. 对下列事实的描述,所给化学方程式或离子方程式正确的是
A. 制备乙二酸乙二酯:++2H2O
B. 乙醇与酸性溶液反应:
C. 溴乙烷与氢氧化钠水溶液共热:C2H5Br + OH-CH2=CH2↑ +Br-+H2O
D. 用小苏打溶解水杨酸:+2 +2CO2+2H2O
9. 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
检验甲酸中混有乙醛,取少量试剂,加入氢氧化钠溶液中和甲酸后,加入银氨溶液,加热,有银镜生成
不能说明混有乙醛
C
向油脂皂化反应后溶液中滴入酚酞,溶液变红
说明油脂已经完全皂化
D
在的溶液中滴加6滴溶液,配制成氢氧化铜。向其中加入麦芽糖溶液,加热,无红色沉淀生成
麦芽糖为非还原糖
A. A B. B C. C D. D
10. 化合物Z是一种药物中间体,其部分合成路线如下图,下列说法正确的是
A. 可用FeCl3溶液检验Y中是否含有X
B. Y、Z分子均存在顺反异构
C. X与Y均不可以与甲醛发生缩聚反应
D. 1molZ与足量氢氧化钠反应,最多消耗2molNaOH
11. 羟醛缩合反应常用于增长碳链。脯氨酸()催化某羟醛缩合反应的机理如图所示。下列说法错误的是
A. 步骤I中涉及键和键断裂和形成
B. 若用含的溶剂和、进行该反应,可能得到
C. 该过程的总方程式为
D. 物质①、④中N原子的杂化方式相同
12. 下列有关杂化的说法错误的是
A. 和的中心原子杂化方式都是杂化
B. 碳正离子()和中C的杂化方式都是杂化
C. 、、、分子中的硫原子都是杂化
D. 异山梨醇(上图)中所有碳原子都是杂化,其中有4个是手性碳原子
13. 富马酸可发生如下转化,下列说法不正确的是
A. 富马酸分子中最多有12个原子共平面 B. 的结构简式为
C. 在水中的溶解度小于富马酸 D. 聚合物的链节为
14. 下列说法中错误的个数是
①等物质的量的苯和苯甲酸完全燃烧消耗氧气的量不相等
②和互为同系物
③属于脂环烃
④沸点由高到低的顺序:戊烷>2﹣甲基丁烷>2,2﹣二甲基丙烷>正丁烷>2﹣甲基丙烷
⑤乙醇和二甲醚分子式均为,二者属于官能团异构
⑥0.8mol甲烷完全和氯气发生取代反应,若生成四种氯代产物的物质的量相同,则反应消耗的氯气的物质的量为1.6mol
⑦将乙烷和混合在光照下完全反应,产物的种数有9种
⑧与等量的发生加成反应,可能生成的产物有5种(不考虑立体异构)
⑨通过石油的催化重整可以获得芳香烃
⑩命名为: 1-甲基-6-乙基苯
A. 3 B. 4 C. 5 D. 6
二、非单选题。
15. 回答下列问题:
(1)有机物A的分子式为C4H10O,则A的结构可能有(不含对映异构)_______种。
(2)下列化合物的沸点由高到低排列是(填数字符号)_______。
(I)CH3CH2CH2OCH2CH2CH3 (Ⅱ)(CH3)2CHOCH(CH3)2
(Ⅲ)(CH3)3CCH2OH (Ⅳ)CH3CH2CH2CH2COOH
(3)下列化合物中,酸性由大到小的顺序为(填字母符号)_______。
A. B. C. D.
(4)由CH3CH2OH制取CH2(OH)CH2OH的过程需要经过的反应步骤是_______。
A. 加成→消去→取代 B. 消去→加成→水解
C. 取代→消去→加成 D. 消去→加成→消去
(5)有八种物质:①甲烷、②甲苯、③聚氯乙烯、④聚乙炔、⑤2-丁炔、⑥环己烷、⑦环己烯、⑧丙烯,既能使酸性高锰酸钾溶液褪色,又能使溴水因反应而褪色的是_______。(填序号)
(6)写出2-甲基丙烯发生加聚反应的反应方程式_______。
(7)形成六元环酯的反应方程式_______。
(8)丁苯橡胶是合成橡胶的一种,其结构简式为,写出合成丁苯橡胶的单体的结构简式:_______。
16. 化学物质应用在生活的方方面面。根据题目信息回答下列问题:
(1)开夫拉是一类高强度的有机聚合物,可用于制作防弹衣,其结构简式如下:
①它的两种单体核磁共振氢谱的峰面积比分别为_____(左边单体)、_____(右边单体)。
②这类聚合物强度远超尼龙纤维,与钢铁近乎相同,科学研究表明其聚合物链与链之间存在苯环苯环的相互作用,除此之外还可能因为_____。
(2)硅橡胶可制成人造心脏和人造血管,是由二甲基二氯硅烷水解得到二甲基硅二醇,经脱水缩聚成的聚硅氧烷再经交联制成的。二甲基硅二醇在催化剂作用下脱水线型缩聚的化学方程式为_____。
(3)和碱金属单质形成的的熔点呈现递变趋势,等量、、、同时开始加热,指出优先导电的物质(填化学式)并说明原因_____。
(4)卤素钙钛矿已经被广泛应用于太阳能电池、发光二极体等领域。已知三维立方钙钛矿中三种离子在晶胞(a)中占据正方体顶点、面心、体心位置,图(b)显示的是三种离子在面、面、面上的位置:
①基态Br原子的价电子排布式为_____。
②若晶胞边长为apm,阿伏加德罗常数的值为,晶体的密度为_____(列计算式,无需化简)。
③上述晶胞沿体对角线方向的投影图为_____(填标号)。
三、解答题-实验探究题。
17. 对溴乙酰苯胺()是医药合成重要中间体,实验室常以乙酰苯胺()和为原料来合成。实验步骤如下:
步骤I 向一定体积的三颈烧瓶中,先加入乙醇,再加入乙酰苯胺,充分溶解。将溴溶解于冰醋酸中,装入图1所示装置的仪器中;
步骤II 一边搅拌一边慢慢地滴加溴的冰醋酸溶液,滴加完毕后,在45℃下,继续搅拌反应1小时,然后将温度提高至60℃,再搅拌一段时间;
步骤III 在搅拌下将反应后溶液慢慢加至含少量NaOH的100mL冰水中(混合后溶液呈弱酸性),此时立即有固体析出,略有黄色,加入饱和的亚硫酸氢钠水溶液充分搅拌至黄色恰好褪去,将上述溶液放入冰水浴中慢慢冷却;
步骤IV 采用如图2所示装置过滤,并用冷水充分洗涤,干燥,经系列操作后得到12.84g白色针状晶体,色谱检测其纯度为80.0%。
已知:有关物质的相对分子质量和部分性质见下表:
物质
相对分子质量
熔点/℃
沸点/℃
溶解性
乙酰苯胺
135
113
304
白色结晶性粉末,微溶于冷水,溶于热水、乙醇等
对溴乙酰苯胺
214
167
353
白色针状晶体,溶于苯、乙醇,微溶于热水,不溶于冷水
回答下列问题:
(1)图1装置中,仪器a的名称为_____。
(2)乙醇和冰醋酸的作用是_____。
(3)“步骤III”①两次慢慢冷却的目的是_____(至少写两点),②加入饱和的亚硫酸氢钠水溶液黄色恰好褪去时的离子方程式为_____。
(4)“步骤IV”中,图2装置停止实验时,先_____(填标号)再_____(填标号),最后加入冰水充分洗涤。
a.打开活塞K b.关闭抽气泵
(5)本实验中,对溴乙酰苯胺产率为_____,若“步骤II”加热时温度过高至85℃,将导致所测产率_____(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
18. 沙丁胺醇是目前临床治疗支气管哮喘、哮喘型支气管炎、肺气肿患者支气管痉挛及急性哮喘发作等的首选药物,其一种合成路径如下:
回答下列问题:
(1)A生成B的反应类型为_____。
(2)F中含氧官能团的名称是_____。
(3)写出D的结构简式:_____。
(4)写出加热条件下E与足量NaOH溶液反应的化学方程式:______。
(5)满足下列条件的G的同分异构体有_____种(不包括立体异构),写出其中一种峰面积比为9:2:2:1的有机物的结构简式_____。
①属于芳香族化合物且苯环上只有三个取代基;
②含有叔丁基();
③该有机物可与反应。
(6)以环己烷()和甲胺()为主要原料合成M的路线为:
写出Y、M对应的结构简式:_____、_____。
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景德镇一中2025-2026学年度第一学期期中考试
高二(19)班化学
一、单选题。
1. 下列有关说法正确的是
A. 人体内的遗传物质彻底水解会得到6种产物
B. “春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干”中的“丝”、“泪”分别是纤维素和油脂
C. 以带有强亲水性原子团的化合物为单体,均聚或两种单体共聚,得到亲水性高聚物,在反应中加入交联剂,得到链状的树脂
D. 淀粉、纤维素、蛋白质、高吸水性树脂、碳纤维等都是有机高分子化合物
【答案】A
【解析】
【详解】A.人体内的遗传物质是DNA,彻底水解产物为脱氧核糖、磷酸、腺嘌呤(A)、胸腺嘧啶(T)、胞嘧啶(C)、鸟嘌呤(G),共6种产物,A正确;
B.蚕丝的主要成分是蛋白质,蜡炬的“泪”是烃类或高级脂肪酸酯,而非纤维素和油脂,B错误;
C.加入交联剂会使高聚物形成网状结构,而非链状结构,C错误;
D.碳纤维是无机材料,不属于有机高分子化合物,D错误;
故答案选A。
2. PET塑料是目前化工领域最主要的合成原材料,一种合成PET的方法如图所示。下列说法正确的是
A. 该反应为加聚反应
B. PET可用于长时间保存强酸、强碱性物质
C. EG为
D. BHET能发生水解反应和消去反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据题目生成高分子化合物后还存在端基原子和原子团可知该反应为缩聚反应,A错误;
B.PET含有酯基,在强酸、强碱性环境中会水解,因此PET不能用于长时间保存强酸、强碱性物质,B错误;
C.根据质量守恒定律或端基原子和原子团结合可知EG为,C错误;
D.BHET含有酯基,能发生水解反应,与羟基相连的碳的相邻碳上有氢原子,能发生消去反应,D正确;
故答案为:D。
3. 溴苯是常用的有机合成原料,工业上制备溴苯的流程如图所示。下列说法正确的是
A. “水洗1”的主要目的是为了除去剩余的苯
B. “操作1”为萃取
C. “碱洗”的目的是将转化为易溶于水的NaBr和NaBrO
D. 加入的目的是防止精馏时暴沸
【答案】C
【解析】
【分析】苯与液溴在FeBr3催化作用下制备溴苯,反应后的混合液加蒸馏水水洗,水洗1可以除去易溶于水的溴化铁、溴化氢,溴苯密度比水大且难溶于水,操作1为分液,有机层碱洗,将转化为易溶于水的NaBr和NaBrO,再经过水洗2去除溶于水的杂质,分液后有机层用无水氯化钙干燥,此时有机层中主要含苯和溴苯,精馏得到溴苯。
【详解】A.“水洗1”是为了除去易溶于水的、HBr,不能除去剩余的苯,A错误;
B.“水洗1”之后溶液分层,“操作1”为分液,B错误;
C.“碱洗”的目的是将转化为易溶于水的NaBr和NaBrO,便于在“水洗2”时除去,C正确;
D.加入的目的干燥溴苯,D错误。
故选C。
4. 葛粉是从豆科葛属植物的根中提取的一种纯天然营养佳品,其含有的有机物M具有抗癌功效,M的结构如图所示。下列有关M的说法错误的是
A. 分子式为
B. 含有4种官能团
C. 1molM最多能与发生加成反应
D. 与足量加成后的产物分子中含有6个手性碳原子
【答案】D
【解析】
【详解】A.观察M的结构知,一分子M中含17个C、14个H、5个O,则M的分子式为,A项正确;
B.M分子中含有4种官能团:(酚)羟基、碳碳双键、醚键、(酮)羰基,B项正确;
C.M分子中的两个苯环、一个碳碳双键和一个(酮)羰基均能与发生加成反应,一分子M最多与个H2发生加成反应,则1molM最多能与发生加成反应,C项正确;
D.连有四个各不相同的原子或基团的碳原子为手性碳原子,M与足量加成后的产物中含8个手性碳原子(已用*标明):,D项错误;
故选D。
5. 分离方法在化学研究中至关重要,下列混合物的分离方法正确的是
A.乙醇和苯甲酸
B.硬脂酸钠和甘油水溶液
C.苯和苯酚
D.和水
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.乙醇和苯甲酸均为液态有机物,二者不反应,可互溶,由于二者的沸点不同,可以利用蒸馏的方法分离,A项正确;
B.硬脂酸钠可溶于水,甘油(丙三醇)也溶于水,则硬脂酸钠和甘油水溶液互溶,不能使用分液的方法分离,B项错误;
C.过滤法用于分离固体和液体,苯和苯酚均为液体且互溶,不能使用过滤的方法分离,C项错误;
D.和水为互不相溶的液体,可以利用分液的方法分离,而图中的操作是蒸发,D项错误;
故选A。
6. 繁荣发展美术事业,推进文化自信自强。下列有关说法正确的是
A. 宣纸的主要成分为蛋白质
B. 传统毛笔使用的狼毫的主要成分属于天然有机高分子
C. 古人常使用朱砂(主要成分为HgS)作颜料,朱砂属于金属材料
D. 聚异丁烯橡皮擦是一种常用橡皮擦,其单体存在顺反异构
【答案】B
【解析】
【详解】A.宣纸的主要成分为纤维素,A错误;
B.狼毫的主要成分为蛋白质,属于天然有机高分子,B正确;
C.HgS为金属化合物,不属于金属材料,C错误;
D.中碳碳双键一端的碳原子连接两个甲基,不存在顺反异构,D错误;
故选B。
7. 下列对氨基酸、蛋白质的描述正确的是
A. 向鸡蛋清溶液中滴加浓硝酸,微热会产生白色沉淀
B. 蛋白质遇甲醛、重金属离子、食盐均会变性
C. 氨基丙酸与氨基苯丙酸混合物脱水可生成4种二肽
D. 氨基酸溶于过量盐酸生成离子,在电场作用下向正极移动
【答案】C
【解析】
【详解】A.向鸡蛋清溶液中滴加浓硝酸并微热,蛋白质会变性并发生显色反应,生成黄色沉淀,而非白色沉淀,A错误;
B.甲醛和重金属离子会使蛋白质变性,但食盐仅引起盐析(物理变化),不会导致变性,B错误;
C.α-氨基丙酸与α-氨基苯丙酸混合脱水时,可形成两种同源二肽(AA、BB)和两种异源二肽(AB、BA),共4种,C正确;
D.氨基酸在过量盐酸中氨基结合H⁺形成阳离子(带正电荷),在电场中应向负极移动,而非正极,D错误;
选C。
8. 对下列事实的描述,所给化学方程式或离子方程式正确的是
A. 制备乙二酸乙二酯:++2H2O
B. 乙醇与酸性溶液反应:
C. 溴乙烷与氢氧化钠水溶液共热:C2H5Br + OH-CH2=CH2↑ +Br-+H2O
D. 用小苏打溶解水杨酸:+2 +2CO2+2H2O
【答案】B
【解析】
【详解】A.乙二酸乙二酯的结构为,制备乙二酸乙二酯:++2H2O,A错误;
B.乙醇具有还原性,能被酸性溶液氧化成乙酸,+6价Cr元素还原为+3价,乙醇与酸性溶液反应:,B正确;
C.溴乙烷与氢氧化钠水溶液共热,溴乙烷发生水解反应生成乙醇,C2H5Br + OH- C2H5OH+Br- ,C错误;
D.碳酸的酸性强于苯酚,故酚羟基不与反应,正确的离子方程式为+ +CO2+H2O,D错误;
故答案选B。
9. 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
检验甲酸中混有乙醛,取少量试剂,加入氢氧化钠溶液中和甲酸后,加入银氨溶液,加热,有银镜生成
不能说明混有乙醛
C
向油脂皂化反应后的溶液中滴入酚酞,溶液变红
说明油脂已经完全皂化
D
在的溶液中滴加6滴溶液,配制成氢氧化铜。向其中加入麦芽糖溶液,加热,无红色沉淀生成
麦芽糖为非还原糖
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.肉桂醛中含有碳碳双键,能使溴水褪色可能是因为发生加成反应,而非一定是醛基“被溴水氧化”,A错误;
B.甲酸能发生银镜反应(生成Ag),故仅凭银镜反应不能判断混有乙醛,B正确;
C.油脂皂化是在碱性情况下水解,皂化后溶液变红可能是生成羧酸盐水解呈碱性,不能据此断言油脂已完全皂化,C错误;
D.麦芽糖是还原性双糖,在碱性情况下,还原性糖能使还原为Cu2O,未出现红色沉淀原因是反应后溶液氢氧化钠不足,D错误;
故选B。
10. 化合物Z是一种药物中间体,其部分合成路线如下图,下列说法正确的是
A. 可用FeCl3溶液检验Y中是否含有X
B. Y、Z分子均存顺反异构
C. X与Y均不可以与甲醛发生缩聚反应
D. 1molZ与足量氢氧化钠反应,最多消耗2molNaOH
【答案】C
【解析】
【详解】A.X和Y中均含有酚羟基,均可以使二者发生显色反应,不能检验Y中是否含有X,A错误;
B.存在顺反异构的条件是:碳碳双键的每个碳原子上连有不同的原子或原子团,Y中碳碳双键的其中一个碳原子连有两个,不存在顺反异构,B错误;
C.X与Y的邻位均被取代基占据,所以不能和甲醛发生缩聚反应,C正确;
D.Z中含有酯基,其中一个酯基为酚酯基,一个酯基为醇羟基酯基,1molZ与足量氢氧化钠反应,最多消耗3molNaOH,D错误;
故选C。
11. 羟醛缩合反应常用于增长碳链。脯氨酸()催化某羟醛缩合反应的机理如图所示。下列说法错误的是
A. 步骤I中涉及键和键的断裂和形成
B. 若用含的溶剂和、进行该反应,可能得到
C. 该过程的总方程式为
D. 物质①、④中N原子的杂化方式相同
【答案】B
【解析】
【详解】A.步骤I中涉及氮氢键、碳氧双键的断裂,碳氮双键、氧氢键的形成,有键和键的断裂和形成,A正确;
B.由机理分析可知,初始反应中丙酮中羰基氧生成水转化为碳氮双键,后续反应中碳氮双键和水转化为羰基氧,则用含的溶剂和、进行该反应,可能得到,B错误;
C.由反应机理图可知该过程中总反应方程式为乙醛和丙酮生成,C正确;
D.物质①、④中形成单键的N原子为杂化,D正确;
故选B。
12. 下列有关杂化的说法错误的是
A. 和的中心原子杂化方式都是杂化
B. 碳正离子()和中C的杂化方式都是杂化
C. 、、、分子中的硫原子都是杂化
D. 异山梨醇(上图)中所有碳原子都是杂化,其中有4个是手性碳原子
【答案】A
【解析】
【详解】A.的中心原子N原子的价层电子对数为:,为sp杂化,的中心原子O原子的价层电子对数为:,为杂化,故A错误;
B.的中心原子C原子的价层电子对数为:,为sp2杂化,的中心原子C原子的价层电子对数为:,为杂化,故B正确;
C.、中S均为2个键和2个孤电子对,因此为杂化;中S原子形成3个键并含有1个孤电子对,中S原子形成4个键,因此分子中的硫原子是杂化,故C正确;
D.连接四个不同基团的碳原子为手性碳原子,用*标记,,共有4个是手性碳原子,故D正确;
故答案选A。
13. 富马酸可发生如下转化,下列说法不正确的是
A. 富马酸分子中最多有12个原子共平面 B. 的结构简式为
C. 在水中的溶解度小于富马酸 D. 聚合物的链节为
【答案】C
【解析】
【详解】A.形成碳碳双键的两个原子及羧基中的C原子一定共平面,旋转可以单键,则羧基中两个O原子、H原子与碳碳双键中的C原子可能共平面,故富马酸12个原子可全部共平面,A正确;
B.富马酸含有碳碳双键,与水发生加成反应,的结构简式为,B正确;
C.含有羟基和羧基,属于钠盐,溶解度大于富马酸,C错误;
D.富马酸与乙二醇发生缩聚反应,链节为,D正确;
故选C。
14. 下列说法中错误的个数是
①等物质的量的苯和苯甲酸完全燃烧消耗氧气的量不相等
②和互为同系物
③属于脂环烃
④沸点由高到低的顺序:戊烷>2﹣甲基丁烷>2,2﹣二甲基丙烷>正丁烷>2﹣甲基丙烷
⑤乙醇和二甲醚分子式均为,二者属于官能团异构
⑥0.8mol甲烷完全和氯气发生取代反应,若生成的四种氯代产物的物质的量相同,则反应消耗的氯气的物质的量为1.6mol
⑦将乙烷和混合在光照下完全反应,产物的种数有9种
⑧与等量的发生加成反应,可能生成的产物有5种(不考虑立体异构)
⑨通过石油的催化重整可以获得芳香烃
⑩命名为: 1-甲基-6-乙基苯
A. 3 B. 4 C. 5 D. 6
【答案】C
【解析】
【详解】①苯、苯甲酸化学式分别为C6H6、C6H5COOH,有机物燃烧通式为CxHyOz+(x+y-z)O2xCO2+y H2O,则等物质的量的苯和苯甲酸完全燃烧消耗氧气的量相等,错误;
②和分别为酚、醇类物质,不互为同系物,错误;
③含有碳环不含苯环,且只含碳氢元素,属于脂环烃,正确;
④烷烃相对分子质量越大,沸点越高,相同碳原子数的烷烃,支链越多则沸点越低,故沸点由高到低的顺序:戊烷>2﹣甲基丁烷>2,2﹣二甲基丙烷>正丁烷>2﹣甲基丙烷,正确;
⑤乙醇和二甲醚分子式均为,二者的官能团分别为羟基、醚键,属于官能团异构,正确;
⑥0.8mol甲烷完全和氯气发生取代反应,若生成的四种氯代产物的物质的量相同,则均生成0.2mol的一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷,则反应消耗的氯气的物质的量为0.2mol+0.2mol×2+0.2mol×3+0.2mol×4=2mol,错误;
⑦将乙烷和混合在光照下完全反应,其中氢会被氯逐步取代,从一氯到六氯代物分别为1、2、2、2、1、1种同分异构体,加上生成的HCl,则产物的种数有10种,错误;
⑧与等量的发生加成反应,可能生成的产物有5种(不考虑立体异构),正确;
⑨石油的催化重整和煤的干馏均可以得到芳香烃,正确;
⑩命名为: 1-甲基-2-乙基苯,错误;
故选C。
二、非单选题。
15. 回答下列问题:
(1)有机物A的分子式为C4H10O,则A的结构可能有(不含对映异构)_______种。
(2)下列化合物的沸点由高到低排列是(填数字符号)_______。
(I)CH3CH2CH2OCH2CH2CH3 (Ⅱ)(CH3)2CHOCH(CH3)2
(Ⅲ)(CH3)3CCH2OH (Ⅳ)CH3CH2CH2CH2COOH
(3)下列化合物中,酸性由大到小的顺序为(填字母符号)_______。
A. B. C. D.
(4)由CH3CH2OH制取CH2(OH)CH2OH的过程需要经过的反应步骤是_______。
A. 加成→消去→取代 B. 消去→加成→水解
C. 取代→消去→加成 D. 消去→加成→消去
(5)有八种物质:①甲烷、②甲苯、③聚氯乙烯、④聚乙炔、⑤2-丁炔、⑥环己烷、⑦环己烯、⑧丙烯,既能使酸性高锰酸钾溶液褪色,又能使溴水因反应而褪色的是_______。(填序号)
(6)写出2-甲基丙烯发生加聚反应的反应方程式_______。
(7)形成六元环酯的反应方程式_______。
(8)丁苯橡胶是合成橡胶的一种,其结构简式为,写出合成丁苯橡胶的单体的结构简式:_______。
【答案】(1)7 (2)Ⅳ>Ⅲ>I>Ⅱ (3)BCDA (4)B
(5)④⑤⑦⑧ (6)
(7)2+2H2O
(8)CH2=CH-CH=CH2;
【解析】
【小问1详解】
有机物A的分子式为C4H10O,可能为醚,也可能为醇,若为醚,可以是CH3OCH2CH2CH3,CH3CH2OCH2CH3,CH3OCH(CH3)CH3;若为醇,看作丁烷中H原子被羟基取代,丁烷有正丁烷和异丁烷,分别有两种等效氢原子,可以得到4中醇,符合条件的同分异构体有7种,故答案为:7;
【小问2详解】
Ⅳ(CH3CH2CH2CH2COOH)含有羧基,能形成氢键,Ⅲ(CH3)3CCH2OH)含有羟基,也能形成氢键,但是Ⅳ的相对分子质量较大,Ⅲ的羟基连在叔碳上,氢键能力较弱,所以IV的沸点高于Ⅲ,Ⅱ(CH3)2CHOCH(CH3)2),I(CH3CH2CH2OCH2CH2CH3)不含氢键,沸点比Ⅳ和Ⅲ的低,但Ⅱ(CH3)2CHOCH(CH3)2)支链较多,分子间作用力较弱,沸点低于I,所以沸点由高到低排列是:Ⅳ>Ⅲ>I>Ⅱ;
【小问3详解】
吸电子基团的存在会使分子中的化学键电子云分布发生改变,使得分子的极性增强。在酸性分子中,吸电子基团会增大O-H键的极性,使酸性增强。A中含有异丙基,D中含有甲基,为推电子基团,而且异丙基碳原子数更多,推电子效应更强,B中含有硝基,C中含有氯原子,为吸电子基团,但硝基的吸电子效应大于氯原子的吸电子效应,所以酸性强弱为:B>C>D>A,故答案为:B>C>D>A;
【小问4详解】
由CH3CH2OH制取CH2(OH)CH2OH,需要先发生消去反应,生成乙烯,乙烯与溴发生加成反应,生成1,2-二溴乙烷,1,2-二溴乙烷与氢氧化钠的水溶液发生水解反应(或取代反应),生成CH2(OH)CH2OH,需要经过的反应步骤是消去→加成→水解,故答案为:B;
【小问5详解】
①甲烷性质稳定,既不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,也不能使溴水因反应而褪色;
②甲苯,苯环使甲基更活泼,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,但不能使溴水因反应而褪色;
③聚氯乙烯,不含双键,性质稳定,既不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,也不能使溴水因反应而褪色;
④聚乙炔,含有碳碳双键,既能使酸性高锰酸钾溶液褪色,又能使溴水因反应而褪色;
⑤2-丁炔,含有碳碳三键,既能使酸性高锰酸钾溶液褪色,又能使溴水因反应而褪色;
⑥环己烷性质稳定,既不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,也不能使溴水因反应而褪色;
⑦环己烯,含有碳碳双键,既能使酸性高锰酸钾溶液褪色,又能使溴水因反应而褪色;
⑧丙烯,含有碳碳双键,既能使酸性高锰酸钾溶液褪色,又能使溴水因反应而褪色;
所以既能使酸性高锰酸钾溶液褪色,又能使溴水因反应而褪色的是:④⑤⑦⑧;
【小问6详解】
2-甲基丙烯的结构简式为,含有碳碳双键,可以发生加聚反应,反应方程式为:;
【小问7详解】
分子中含有羧基和羟基,两分子该物质脱水可形成六元环酯的反应方程式为:2+2H2O;
【小问8详解】
丁苯橡胶的结构简式为,由结构可知是由1,3-丁二烯和苯乙烯通过加聚反应生成的,所以单体的结构简式:CH2=CH-CH=CH2;。
16. 化学物质应用在生活的方方面面。根据题目信息回答下列问题:
(1)开夫拉是一类高强度的有机聚合物,可用于制作防弹衣,其结构简式如下:
①它的两种单体核磁共振氢谱的峰面积比分别为_____(左边单体)、_____(右边单体)。
②这类聚合物强度远超尼龙纤维,与钢铁近乎相同,科学研究表明其聚合物链与链之间存在苯环苯环相互作用,除此之外还可能因为_____。
(2)硅橡胶可制成人造心脏和人造血管,是由二甲基二氯硅烷水解得到二甲基硅二醇,经脱水缩聚成的聚硅氧烷再经交联制成的。二甲基硅二醇在催化剂作用下脱水线型缩聚的化学方程式为_____。
(3)和碱金属单质形成的的熔点呈现递变趋势,等量、、、同时开始加热,指出优先导电的物质(填化学式)并说明原因_____。
(4)卤素钙钛矿已经被广泛应用于太阳能电池、发光二极体等领域。已知三维立方钙钛矿中三种离子在晶胞(a)中占据正方体顶点、面心、体心位置,图(b)显示的是三种离子在面、面、面上的位置:
①基态Br原子的价电子排布式为_____。
②若晶胞边长为apm,阿伏加德罗常数的值为,晶体的密度为_____(列计算式,无需化简)。
③上述晶胞沿体对角线方向的投影图为_____(填标号)。
【答案】(1) ①. 1:1 ②. 1:2 ③. 聚合物链与链之间能形成氢键
(2)n
(3)均为离子晶体,离子所带电荷相同,阳离子半径依次增大,晶格能依次减小,熔点依次降低,CsBr优先导电
(4) ①. 4s24p5 ②. ③. A
【解析】
【小问1详解】
①它的两种单体和,核磁共振氢谱的峰面积比分别为1:1,1:2;
②分子中含有-N-H的结构,可以和另外N或O原子形成氢键,所以聚合物链与链之间能形成氢键;
小问2详解】
二甲基二氯硅烷(CH3)2SiCl2水解得到(CH3)2Si(OH)2,(CH3)2Si(OH)2发生缩聚反应生成聚硅氧烷,反应方程式为:n;
【小问3详解】
NaBr、KBr、RbBr、CsBr均为离子化合物,加热达到熔点形成熔融态可以电离出自由移动的离子导电,因此等量NaBr、KBr、RbBr、CsBr同时开始加热,优先导电的是熔点低的CsBr,熔点呈现递减趋势的原因是:均为离子晶体,离子所带电荷相同,阳离子半径依次增大,晶格能依次减小,熔点依次降低;
【小问4详解】
①Br是第35号元素,基态Br原子的价电子排布式为4s24p5;
②位于面心,晶胞中的数目为,位于顶点,晶胞中的数目为,位于体心,晶胞中的数目为1,若晶胞边长为apm,阿伏加德罗常数的值为NA,则晶胞的体积为,晶体的密度为;
③,沿体对角线方向的投影图为,选A。
三、解答题-实验探究题。
17. 对溴乙酰苯胺()是医药合成的重要中间体,实验室常以乙酰苯胺()和为原料来合成。实验步骤如下:
步骤I 向一定体积的三颈烧瓶中,先加入乙醇,再加入乙酰苯胺,充分溶解。将溴溶解于冰醋酸中,装入图1所示装置的仪器中;
步骤II 一边搅拌一边慢慢地滴加溴的冰醋酸溶液,滴加完毕后,在45℃下,继续搅拌反应1小时,然后将温度提高至60℃,再搅拌一段时间;
步骤III 在搅拌下将反应后溶液慢慢加至含少量NaOH的100mL冰水中(混合后溶液呈弱酸性),此时立即有固体析出,略有黄色,加入饱和的亚硫酸氢钠水溶液充分搅拌至黄色恰好褪去,将上述溶液放入冰水浴中慢慢冷却;
步骤IV 采用如图2所示装置过滤,并用冷水充分洗涤,干燥,经系列操作后得到12.84g白色针状晶体,色谱检测其纯度为80.0%。
已知:有关物质的相对分子质量和部分性质见下表:
物质
相对分子质量
熔点/℃
沸点/℃
溶解性
乙酰苯胺
135
113
304
白色结晶性粉末,微溶于冷水,溶于热水、乙醇等
对溴乙酰苯胺
214
167
353
白色针状晶体,溶于苯、乙醇,微溶于热水,不溶于冷水
回答下列问题:
(1)图1装置中,仪器a的名称为_____。
(2)乙醇和冰醋酸的作用是_____。
(3)“步骤III”①两次慢慢冷却的目的是_____(至少写两点),②加入饱和的亚硫酸氢钠水溶液黄色恰好褪去时的离子方程式为_____。
(4)“步骤IV”中,图2装置停止实验时,先_____(填标号)再_____(填标号),最后加入冰水充分洗涤。
a.打开活塞K b.关闭抽气泵
(5)本实验中,对溴乙酰苯胺产率为_____,若“步骤II”加热时温度过高至85℃,将导致所测产率_____(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【答案】(1)恒压滴液漏斗
(2)充当溶剂,乙醇和冰醋酸互溶,使溴分子和乙酰苯胺充分接触,充分反应
(3) ①. 吸收酸和碱中和放出的热量,并降低对溴乙酰苯胺溶解度,同时得到大颗粒对溴乙酰苯胺晶体 ②. (或)
(4) ①. a ②. b
(5) ①. 60% ②. 偏小
【解析】
【分析】三颈烧瓶中先加入乙醇,再加入乙酰苯胺,充分溶解,将溴溶解于冰醋酸中,慢慢地滴加溴的冰醋酸溶液,将反应后溶液加至含少量的冰水中,有固体析出,加入饱和的亚硫酸氢钠水溶液充分搅拌至黄色恰好褪去,在冰水浴中慢慢冷却,过滤,并用冷水充分洗涤,干燥,经系列操作后得到白色针状晶体对溴乙酰苯胺,据此分析;
【小问1详解】
图1装置中,仪器a的名称为恒压滴液漏斗;
【小问2详解】
已知,乙酰苯胺微溶于冷水,溶于热水、乙醇等,实验中乙醇和冰醋酸作用是充当溶剂,乙醇和冰醋酸互溶,使溴分子和乙酰苯胺充分接触,充分反应;
【小问3详解】
已知,对溴乙酰苯胺不溶于冷水;反应后溶液加入含少量的冰水中,氢氧化钠和酸发生中和反应放热,会导致温度升高,“步骤Ⅲ”两次慢慢冷却的目的是吸收酸和碱中和放出的热量,并降低对溴乙酰苯胺溶解度,同时得到大颗粒对溴乙酰苯胺晶体;显黄色,说明含有过量溴单质,溴单质具有氧化性,加入饱和的亚硫酸氢钠水溶液黄色恰好褪去,则溴单质氧化亚硫酸氢根离子为硫酸根离子同时生成溴离子,离子方程式为(或);
【小问4详解】
“步骤Ⅳ”中,图2装置停止实验时,先a.打开活塞K,使得装置与大气相通,再b.关闭抽气泵,最后加入冰水充分洗涤
【小问5详解】
乙酰苯胺为,理论上对溴乙酰苯胺的物质的量为,经系列操作后得到白色针状晶体,色谱检测对溴乙酰苯纯度为80.0%,则本实验中,对溴乙酰苯胺产率为,若“步骤Ⅱ”加热时温度过高至,使得溴、乙酸、乙醇挥发,导致反应不充分,将导致所测产率偏小。
18. 沙丁胺醇是目前临床治疗支气管哮喘、哮喘型支气管炎、肺气肿患者支气管痉挛及急性哮喘发作等的首选药物,其一种合成路径如下:
回答下列问题:
(1)A生成B的反应类型为_____。
(2)F中含氧官能团的名称是_____。
(3)写出D的结构简式:_____。
(4)写出加热条件下E与足量NaOH溶液反应的化学方程式:______。
(5)满足下列条件的G的同分异构体有_____种(不包括立体异构),写出其中一种峰面积比为9:2:2:1的有机物的结构简式_____。
①属于芳香族化合物且苯环上只有三个取代基;
②含有叔丁基();
③该有机物可与反应。
(6)以环己烷()和甲胺()为主要原料合成M的路线为:
写出Y、M对应的结构简式:_____、_____。
【答案】(1)取代反应 (2)酯基,羟基
(3) (4)+4NaOH
(5) ①. 16 ②. 或;
(6) ①. ②.
【解析】
【分析】A与CH3COCl反应得B,根据B的结构和A的分子式可知,A为苯酚,B在AlCl3存在的条件下转化为C,C和CH3NHCH3、HCHO、H2O反应,再和(CH3CO)2O反应得D,D与Br2反应得E,结合E的结构简式和D的分子式,可知D为,D生成E为取代反应,E与H2加成发生还原反应,根据F的分子式可知,F为;
【小问1详解】
根据分析A与CH3COCl反应得B,结合B的结构和A的分子式可知,A为,A中酚羟基上的H原子被乙酰基取代得到B,故A生成B的反应类型为取代反应;
【小问2详解】
E与H2加成发生还原反应,根据F的分子式可知,F为; F为,其中含氧官能团的名称为酯基,羟基;
【小问3详解】
D与Br2反应得E,结合E的结构简式和D的分子式,可知D为;
;
【小问4详解】
题干告知氢氧化钠足量,E中酯基会水解,且生成的酚羟基会被氢氧化钠中和,同时,在此条件下E中溴原子被羟基取代,故E与足量NaOH溶液反应的化学方程式为+4NaOH;
【小问5详解】
①G的分子式为C13H14O5,根据题给信息知,苯环上有3个取代基,第一种情况是两个羧基,一个,这种 “两同一不同”的情况在苯环上有6种结构;第二种情况是一个羧基,一个,一个,三个官能团均不一样的情况,在苯环上有10种结构,其同分异构体有6+10=16种;
②写出其中一种峰面积比为9:2:2:1的有机物,其结构应该是高度对称的,所以据此分析的结构简式:或;
【小问6详解】
以环己烷()和甲胺(CH3NH2)为主要原料合成M,环己烷和溴单质在光照的条件下发生取代反应得X,则X为,X在氢氧化钠醇溶液中加热发生消去反应得Y,则Y为;由题干G转化为H的结果可知,在最后一步的条件下环氧结构打开生成羟基;另外的结构是连接氨基的氮原子:即为:。
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