内容正文:
上海市南洋模范中学2025-2026学年高二上学期12月考
化学(等级考)试题
说明:完卷时间 60 分钟,请将每道题答案写在答题卷相应位置上。
相对原子质量:H-1;C-12;N-14;O-16;Na-23;Cl-35.5 Ca-40
一、烷烃
烷烃是由碳氢元素组成的饱和链烃,是有机化合物的母体。
1. 下列说法中,正确的有
①在烷烃分子中,所有的化学键都是单键
②等质量的烃完全燃烧耗氧量:C2H6>C6H6
③物质的沸点:异丁烷>正丁烷>丙烷>甲烷
④烷烃的密度都大于水的密度
⑤光照条件下,乙烷通入溴水中,可使溴水褪色
⑥甲烷与氯气以物质的量之比为 1:1 发生取代反应时,生成物只有CCl4和HCl
A. 2个 B. 3个 C. 4个 D. 5个
结构简式(或键线式)如图所示的有机物是常见的燃料添加剂、有机溶剂、有机合成原料。
(键线式:)。
2. 用系统命名法命名该有机物___________。
3. 下列关于该物质的说法错误的是___________
A. 与CH3CH2CH2CH2CH2CH3互为同系物 B. 可发生取代、氧化反应
C. 一氯代物有3种 D. 它的同分异构体有4种(不含它自身)
4. 正己烷结构模型如图所示,下列有关说法正确的是
A. 正己烷的分子式为C6H12
B. 正己烷常温常压下是液体
C. 正己烷能与溴水发生取代反应
D. 正己烷中的所有碳原子位于同一条直线
燃烧法是测定有机化合物分子式的一种重要方法。
5. 0.2mol某烃完全燃烧后,收集到标准状况下二氧化碳 17.92L,生成的水为18.0g。请通过计算推导该烃的分子式___________,并写出它的一氯代物种类最少的同分异构体的结构简式___________。
甲烷是最简单的烷烃,科学家正致力于将二氧化碳转化为甲烷,这是重要的“减排”手段,其反应的微观示意图如下图所示。
6. 该反应的化学反应方程式___________。
7. 下列叙述正确的是___________。
A. 参加反应的甲和乙的质量比为 11∶1
B. 反应物和生成物共涉及两种氧化物
C. 若恰好完全反应后,分子的个数不改变
D. 反应前后元素的化合价都不变
8. 关于甲烷取代产物之一的二氯甲烷的说法正确的是___________。
A. 二氯甲烷分子中不含有官能团
B. 二氯甲烷分子中5个原子在同一个平面内
C. 二氯甲烷不存在同分异构体
D. 二氯甲烷与甲烷互为同系物
二、烯烃、二烯烃、炔烃、芳香烃
9. 如图所示的有机物是常见的燃料添加剂、有机溶剂、有机合成原料。
(键线式:)。
该有机物可由a种单烯烃催化加氢而得,可由b种二烯烃催化加氢而得,可由c种炔烃催化加氢而得。a、b、c分别为
A. 3、2、1 B. 1、1、1 C. 1、0、1 D. 1、0、0
10. 某有机物的分子结构如图,该分子中最多可以有多少个原子共平面
A. 17 B. 18 C. 19 D. 21
11. 苯乙炔()分子中最多有多少个原子共直线。
A. 7 B. 8 C. 6 D. 14
12. 苯环上的一氯代物只有一种的A( )的同分异构体有___________种,写出其中任意一种的结构简式___________。
13. 下列各反应中属于加成反应的是
①+Br2→BrCH=CHBr
②H2+Cl22HCl
③
④CH3CH3+2Cl2CH2ClCH2Cl+2HCl
A. ①② B. ②③
C. ①③ D. ②④
14. 下列关于苯的叙述不正确的是
A. 反应②不发生,但是仍有分层现象,紫色层在下层
B. 反应④能发生,从而证明苯中是单、双键交替结构
C. 反应③为取代反应
D. 反应①常温下能进行,不需要加热
15. 苯分子实际上不具有碳碳单键和碳碳双键的交替结构,下面是某同学收集的有关事实,其中可以作为证据的有
①苯的间位二元取代物只有一种;②苯的邻位二元取代物只有一种;③苯不能使酸性KMnO4溶液褪色;④苯不能与溴水反应
A. ①②③ B. ②③④ C. ①③④ D. 全部
16. 下列有关化学用语的表示,正确的是
A. 乙烯的结构简式:CH2CH2 B. 四氟化碳的空间填充模型:
C. 聚丙烯的结构简式: D. 羟基的电子式:
17. 乙烯是石油化工的重要基本原料。通过一系列化学反应,可以由乙烯得到有机高分子材料、药物等成千上万种有用的物质。
根据上述装置,回答下列问题:
(1)已知:1,2—二溴乙烷的密度比水的大,难溶于水,易溶于四氯化碳。
预测:试管①中装有溴的四氯化碳溶液,试管①可能出现的实验现象是___。
试管②中装有溴水,则试管②可能出现的实验现象为____。
(2)试管③中装有的是酸性高锰酸钾溶液,则试管③发生反应的类型为____。
(3)写出试管①中发生反应的化学方程式:____,反应类型为____。
(4)做乙烯燃烧实验之前必须进行的操作是____,乙烯燃烧可能观察到的现象是____。
(5)下列属于有机高分子化合物的是____(填标号)。
①聚乙烯(PE) ②光导纤维 ③聚四氟乙烯(PTFE) ④聚丙烯(PP) ⑤聚氯乙烯(PVC) ⑥石墨纤维
A. ①②③④ B. ②③④⑥ C. ③④⑤⑥ D. ①③④⑤
三、卤代烃、烃的含氧衍生物
18. 下面有机物具有玫瑰香气,其结构简式如下:
下列关于该有机物的叙述中错误的是
A. 该有机物的分子式为C15H26O
B. 既能发生取代反应,也能发生加成反应
C. 1mol该有机物在氧气中充分燃烧需消耗481.6L(标准状况下)氧气
D. 1mol该有机物在室温下与溴的四氯化碳溶液反应,最多消耗480g溴
19. 甜橙醇的结构如下。下列有关甜橙醇的叙述不正确的是
A. 分子式为 B. 能使溴的四氯化碳溶液褪色
C. 不能与乙酸发生酯化反应 D. 1mol甜橙醇在一定条件下可以和2mol氢气发生加成反应
20. 我国科研团队提出了室温下乙炔(CH≡CH)电催化加氢制乙烯(CH2=CH2)的新路径。乙烯与水反应能制备乙醇(CH3CH2OH),乙醇氧化可生成乙酸(CH3COOH),进而合成乙酸乙酯(CH3COOCH2CH3);乙烯还可以制备聚乙烯()等物质。下列有关乙酸的说法正确的是
A. 常温下为无色无味的液体 B. 与乙醇互为同分异构体
C. 能与Na2CO3溶液反应 D. 不能使紫色的石蕊试液变红
21. 乙酸和乙醇在浓H2SO4存在的条件下加热发生酯化反应,现有下列两种有机物:CH3CO18OH和CH3CH2OH,在一定条件下反应生成酯,则生成酯的相对分子质量为
A. 88 B. 90 C. 92 D. 86
22. 有机物X为合成光刻胶的一种中间体,其结构简式如图所示。下列有关说法中正确的是
A. 2mol该物质能与足量Na反应生成22.4LH2
B. 1mol该物质中含有4mol碳碳双键
C. 在一定条件下该物质能合成有机高分子化合物
D. 该物质能使溴水褪色,但不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
23. 乙烯和丙烯是工业生产中非常重要的化工基本原料。
I.丙烯()是一种重要的化工原料,它存在如下转化关系:
(1)等质量的甲烷、丙烷和丙烯,完全燃烧时耗氧量最多的物质是_______。
(2)在120℃、条件下时,取一定体积的丙烯和足量的氧气混合点燃,相同条件下测得反应前后气体体积将_______(填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)丙烯能使溴水褪色,其反应的化学方程式为_______,反应类型为_______。
Ⅱ.以乙烯为原料制备一种工业增塑剂的合成路线如图:
(4)有机物A的官能团的名称是_______。
(5)有机物B与足量金属钠反应的化学方程式为_______。
(6)合成增塑剂的化学方程式为_______,反应类型是_______。
四、有机物推断与有机合成
24. 碳骨架的构建是有机合成的重要任务之一,乙烯是基础化工原料,通过碳骨架的构建合成了二酮H。其具体的合成路线如下:
已知:ⅰ.
ⅱ.
(1)H中含有的含氧官能团是___________。
(2)D→E的反应类型是___________。
a.取代反应 b.加成反应 c.消去反应 d.加聚反应
(3)写出符合下列条件的D的同分异构体的结构简式___________。
①具有D相同的官能团 ②核磁共振氢谱有三组峰,峰面积之比为
(4)E与足量酸性溶液反应生成的有机物的名称为___________、___________。
(5)G的结构简式为___________。
(6)在图中用“*”标出F中的不对称碳原子___________。
(7)已知:2+H2O,H在碱性溶液中易发生分子内缩合从而构建双环结构,主要产物为I()和另一种α,β-不饱和酮J。
①J的结构简式为___________。
②若经此路线由H合成I,存在的问题有___________。
A.原子利用率低 B.产物难以分离
C.反应条件苛刻 D.严重污染环境
25. 苯是一种重要的工业原料,工业上通过如下路线合成解痉药——黄酮哌酯。
回答下列问题:
(1)已知B为一元强酸,室温下B与NaOH溶液反应的化学方程式为___________。
(2)C中含有的官能团符号为___________,写出检验C的实验操作步骤___________。
(3)D结构简式为___________。
(4)X是F的同分异构体,符合下列条件。X可能的结构简式为___________(任写一种)。
① 含有酯基 ② 含有苯环 ③ 核磁共振氢谱有两组峰
(5)已知酸酐能与羟基化合物反应生成酯。写出下列F→G反应方程式中M和N(已知:M∶N=1∶1)的结构简式___________、___________。
(6)设计以为原料制备的合成路线流程图___________(其他试剂任选,合成路线流程图示例见本题题干F→G)。
已知:
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上海市南洋模范中学2025-2026学年高二上学期12月考
化学(等级考)试题
说明:完卷时间 60 分钟,请将每道题答案写在答题卷相应位置上。
相对原子质量:H-1;C-12;N-14;O-16;Na-23;Cl-35.5 Ca-40
一、烷烃
烷烃是由碳氢元素组成的饱和链烃,是有机化合物的母体。
1. 下列说法中,正确的有
①在烷烃分子中,所有的化学键都是单键
②等质量的烃完全燃烧耗氧量:C2H6>C6H6
③物质的沸点:异丁烷>正丁烷>丙烷>甲烷
④烷烃的密度都大于水的密度
⑤光照条件下,乙烷通入溴水中,可使溴水褪色
⑥甲烷与氯气以物质的量之比为 1:1 发生取代反应时,生成物只有CCl4和HCl
A. 2个 B. 3个 C. 4个 D. 5个
【答案】A
【解析】
【详解】①正确(烷烃分子中所有化学键均为单键);
②正确(等质量烃燃烧耗氧量与氢元素质量分数正相关,C2H6氢含量高于C6H6);
③错误(沸点顺序应为正丁烷>异丁烷>丙烷>甲烷);
④错误(烷烃密度通常小于水);
⑤错误(乙烷为饱和烃,不与溴水反应);
⑥错误(甲烷氯代为链式反应,产物为多种氯代甲烷和HCl的混合物);
故答案选A。
结构简式(或键线式)如图所示的有机物是常见的燃料添加剂、有机溶剂、有机合成原料。
(键线式:)。
2. 用系统命名法命名该有机物___________。
3. 下列关于该物质的说法错误的是___________
A. 与CH3CH2CH2CH2CH2CH3互为同系物 B. 可发生取代、氧化反应
C. 一氯代物有3种 D. 它的同分异构体有4种(不含它自身)
【答案】2. 2,2-二甲基丁烷 3. A
【解析】
【2题详解】
该物质为烷烃,最长碳链上含4个碳原子,系统命名法属于丁烷类,其中第二个碳原子上连有两个甲基,故其名称为2,2-二甲基丁烷。
【3题详解】
A.该物质为2,2-二甲基丁烷,与正己烷的分子式均为,二者结构不同,互为同分异构体而非同系物,A错误;
B.该物质可与氯气在光照下发生取代反应,可与氧气发生氧化反应,B正确;
C.该物质有3种不同化学环境的氢原子(已用序号标注):,则有3种一氯代物,C正确;
D.该物质的分子式为,属于烷烃,其同分异构体还有正己烷、2-甲基戊烷,3-甲基戊烷,2,3-二甲基丁烷,共4种,D正确;
故选A。
4. 正己烷结构模型如图所示,下列有关说法正确的是
A. 正己烷的分子式为C6H12
B. 正己烷常温常压下是液体
C. 正己烷能与溴水发生取代反应
D. 正己烷中的所有碳原子位于同一条直线
【答案】B
【解析】
【详解】A.正己烷分子式为C6H14,A错误;
B.正己烷碳原子个数为6个,在常温常压下,一般含有5-16个碳原子的烷烃是液体,B正确;
C.正己烷与溴水不发生取代反应,可在光照条件下与溴蒸气发生取代反应,C错误;
D.正己烷中碳原子均为sp3杂化,因此碳原子不共线,D错误;
故答案为B。
燃烧法是测定有机化合物分子式的一种重要方法。
5. 0.2mol某烃完全燃烧后,收集到标准状况下二氧化碳 17.92L,生成的水为18.0g。请通过计算推导该烃的分子式___________,并写出它的一氯代物种类最少的同分异构体的结构简式___________。
【答案】 ①. C4H10 ②. CH(CH3)3
【解析】
【详解】 标准状况下,的物质的量为:,烃完全燃烧生成,说明烃含原子。因此, 烃含原子数为:;生成的水的物质的量为:,含原子。 烃完全燃烧生成原子,因此烃含原子数为:, 烃仅含和,故分子式为。
有两种同分异构体:正丁烷:、 异丁烷:(或写为) 正丁烷的一氯代物有2种结构异构体:1-氯丁烷()和2-氯丁烷(),2-氯丁烷还会存在手性异构,计入立体异构后共有三种异构体。异丁烷的一氯代物有2种结构异构体:1-氯-2-甲基丙烷()和2-氯-2-甲基丙烷()。两种产物均无手性中心,无立体异构问题。因此,一氯代物种类最少的同分异构体为异丁烷,结构简式为(CH3)3CH。
甲烷是最简单的烷烃,科学家正致力于将二氧化碳转化为甲烷,这是重要的“减排”手段,其反应的微观示意图如下图所示。
6. 该反应的化学反应方程式___________。
7. 下列叙述正确的是___________。
A. 参加反应的甲和乙的质量比为 11∶1
B. 反应物和生成物共涉及两种氧化物
C. 若恰好完全反应后,分子的个数不改变
D. 反应前后元素的化合价都不变
8. 关于甲烷取代产物之一的二氯甲烷的说法正确的是___________。
A. 二氯甲烷分子中不含有官能团
B. 二氯甲烷分子中5个原子在同一个平面内
C. 二氯甲烷不存在同分异构体
D. 二氯甲烷与甲烷互为同系物
【答案】6. CO2+4H2CH4+2H2O 7. B 8. C
【解析】
【6题详解】
根据图示,该反应为CO2+4H2CH4+2H2O。
【7题详解】
A.参加反应的CO2与H2物质的量之比为1:4,质量比为,A错误;
B.反应物和生成物中的氧化物为CO2与H2O,共2种,B正确;
C.该反应总分子数改变,C错误;
D.反应前后C(+4→-4)与H(0→+1)的化合价均变化,D错误;
故选B。
【8题详解】
A.二氯甲烷中存在官能团碳氯键,A错误;
B.二氯甲烷为四面体构型,5个原子不在同一平面,B错误;
C.二氯甲烷分子式为,不存在同分异构体,C正确;
D.二氯甲烷属于卤代烃,甲烷属于烷烃,二者不是同类别的物质,且分子组成上不相差一个或若干个CH2原子团,不互为同系物,D错误;
故选C。
二、烯烃、二烯烃、炔烃、芳香烃
9. 如图所示的有机物是常见的燃料添加剂、有机溶剂、有机合成原料。
(键线式:)。
该有机物可由a种单烯烃催化加氢而得,可由b种二烯烃催化加氢而得,可由c种炔烃催化加氢而得。a、b、c分别为
A. 3、2、1 B. 1、1、1 C. 1、0、1 D. 1、0、0
【答案】C
【解析】
【详解】单烯烃催化加氢得到,则结构中相邻两个碳原子各去掉一个H可得到原来的单烯烃:,只有1种;二烯烃催化加氢得,那么结构中要有两组相邻碳原子各去掉一个H而得到原来的二烯烃,由于其2号碳上未连有H,故没有符合题意的二烯烃;
炔烃催化加氢得,则结构中相邻两个碳原子各去掉两个H可得到原来的炔烃,只有1种,即符合题意。
综上,a、b、c分别为1、0、1。
故选C。
10. 某有机物的分子结构如图,该分子中最多可以有多少个原子共平面
A. 17 B. 18 C. 19 D. 21
【答案】D
【解析】
【详解】由结构简式可知,烃分子中含有的碳碳三键为直线形,一定共平面,碳碳双键和苯环为平面结构,由单键可以旋转和三点成面可知,分子中最多可以共平面的原子数为21,故选D。
11. 苯乙炔()分子中最多有多少个原子共直线。
A. 7 B. 8 C. 6 D. 14
【答案】C
【解析】
【详解】,苯乙炔分子中最多6个原子共直线,故答案选C。
12. 苯环上的一氯代物只有一种的A( )的同分异构体有___________种,写出其中任意一种的结构简式___________。
【答案】 ①. 4 ②. 、、、(写出任意一种)
【解析】
【详解】苯环上的一氯代物只有一种,说明该物质只有一种类型的氢原子,A为 ,其符合条件的同分异构体有 、、、(写出任意一种),共四种。
13. 下列各反应中属于加成反应的是
①+Br2→BrCH=CHBr
②H2+Cl22HCl
③
④CH3CH3+2Cl2CH2ClCH2Cl+2HCl
A. ①② B. ②③
C. ①③ D. ②④
【答案】C
【解析】
【详解】①含有碳碳三键,+Br2→BrCH=CHBr属于加成反应;
②H2+Cl22HCl属于化合反应;
③环己烯含有碳碳双键, 属于加成反应;
④CH3CH3+2Cl2CH2ClCH2Cl+2HCl属于取代应;故①③属于加成反应,故C正确;
故选C。
14. 下列关于苯的叙述不正确的是
A. 反应②不发生,但是仍有分层现象,紫色层在下层
B. 反应④能发生,从而证明苯中是单、双键交替结构
C. 反应③为取代反应
D. 反应①常温下能进行,不需要加热
【答案】B
【解析】
【详解】A.苯不溶于水,密度小于水,所以苯与酸性高锰酸钾溶液混合后分层,苯在上层,高锰酸钾溶液在下层,下层为紫色,故A正确;
B.苯分子中的碳碳键为一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特键,不存在碳碳双键;苯能够与氢气反应,只证明苯不属于饱和烃,故B错误;
C.反应③生成硝基苯,为取代反应,有机产物是一种烃含氧衍生物,故C正确;
D.在溴化铁做催化剂的条件下,苯与液溴在常温下能够发生取代反应,不需要加热,故D正确;
故选:B。
15. 苯分子实际上不具有碳碳单键和碳碳双键的交替结构,下面是某同学收集的有关事实,其中可以作为证据的有
①苯的间位二元取代物只有一种;②苯的邻位二元取代物只有一种;③苯不能使酸性KMnO4溶液褪色;④苯不能与溴水反应
A. ①②③ B. ②③④ C. ①③④ D. 全部
【答案】B
【解析】
【分析】本题可用反证法,结合苯的结构解答。
【详解】苯分子若是单、双键交替结构,则间位二元取代物 和 是相同的,即只有一种,而实际上苯的间位二元取代物也只有一种,因而①不可作为本题所要求的证据;同样苯分子若是单、双键交替结构,则邻位二元取代物 和 是不同的,而事实上苯的邻位二元取代物只有一种,如②所述,因而假设不成立,苯分子不是单、双键交替结构,;若苯分子中存在双键,则它必然会使酸性KMnO4溶液褪色,且可与溴水发生加成反应,③④可以说明苯分子中不存在碳碳双键,故能说明苯分子实际上不具有碳碳单键和碳碳双键的简单交替结构;
综上所述,可以作为证据的有②③④,故选B。
16. 下列有关化学用语的表示,正确的是
A. 乙烯的结构简式:CH2CH2 B. 四氟化碳的空间填充模型:
C. 聚丙烯的结构简式: D. 羟基的电子式:
【答案】B
【解析】
【详解】A.乙烯的分子式为C2H4,分子内的碳碳双键不能省略,则结构简式为:CH2=CH2,A不正确;
B.四氟化碳的空间填充模型与甲烷相似,都呈正四面体,且C原子半径比Cl原子半径小,则四氟化碳的空间填充模型为:,B正确;
C.丙烯CH2=CH-CH3加聚生成聚丙烯,其结构简式为:,C不正确;
D.羟基的化学式为∙OH,其电子式为,D不正确;
故选B。
17. 乙烯是石油化工的重要基本原料。通过一系列化学反应,可以由乙烯得到有机高分子材料、药物等成千上万种有用的物质。
根据上述装置,回答下列问题:
(1)已知:1,2—二溴乙烷的密度比水的大,难溶于水,易溶于四氯化碳。
预测:试管①中装有溴的四氯化碳溶液,试管①可能出现的实验现象是___。
试管②中装有溴水,则试管②可能出现的实验现象为____。
(2)试管③中装有的是酸性高锰酸钾溶液,则试管③发生反应的类型为____。
(3)写出试管①中发生反应的化学方程式:____,反应类型为____。
(4)做乙烯燃烧实验之前必须进行的操作是____,乙烯燃烧可能观察到的现象是____。
(5)下列属于有机高分子化合物的是____(填标号)。
①聚乙烯(PE) ②光导纤维 ③聚四氟乙烯(PTFE) ④聚丙烯(PP) ⑤聚氯乙烯(PVC) ⑥石墨纤维
A. ①②③④ B. ②③④⑥ C. ③④⑤⑥ D. ①③④⑤
【答案】(1) ①. 橙红色褪去,液体不分层 ②. 橙黄色褪去,液体分层
(2)氧化反应 (3) ①. CH2=CH2+Br2→CH2Br—CH2Br ②. 加成反应
(4) ①. 检验乙烯的纯度 ②. 产生明亮火焰并伴有黑烟 (5)D
【解析】
【小问1详解】
试管①中装有溴的四氯化碳溶液,乙烯通入溴的四氯化碳溶液中发生反应CH2=CH2+Br2→BrCH2CH2Br,1,2—二溴乙烷易溶于四氯化碳,故试管①中可能出现的实验现象是橙红色褪去,液体不分层;试管②中装有溴水,乙烯与溴水发生的反应为CH2=CH2+Br2→BrCH2CH2Br,1,2—二溴乙烷的密度比水的大,难溶于水,故试管②中可能出现的实验现象为橙黄色褪去,液体分层;答案为:橙红色褪去,液体不分层;橙黄色褪去,液体分层。
【小问2详解】
试管③中装有的是酸性高锰酸钾溶液,乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色,高锰酸钾被还原成无色的Mn2+,乙烯发生氧化反应;答案为:氧化反应。
【小问3详解】
试管①中装有溴的四氯化碳溶液,乙烯通入溴的四氯化碳溶液中发生反应CH2=CH2+Br2→BrCH2CH2Br,反应类型为加成反应;答案为:CH2=CH2+Br2→BrCH2CH2Br;加成反应。
【小问4详解】
不纯的乙烯燃烧时可能发生爆炸,故做乙烯燃烧实验之前必须进行的操作是检验乙烯的纯度;乙烯中含碳质量分数较大,乙烯燃烧放出大量的热,乙烯燃烧可能观察到的现象是产生明亮火焰并伴有黑烟;答案为:检验乙烯的纯度;产生明亮火焰并伴有黑烟。
【小问5详解】
①聚乙烯可由乙烯发生加聚反应制得,属于有机高分子化合物;
②光导纤维的成分为SiO2,不属于有机高分子化合物;
③聚四氟乙烯(PTFE)可由四氟乙烯发生加聚反应制得,属于有机高分子化合物;
④聚丙烯(PP)可由丙烯发生加聚反应制得,属于有机高分子化合物;
⑤聚氯乙烯(PVC)可由氯乙烯发生加聚反应制得,属于有机高分子化合物;
⑥石墨纤维的主要成分是C,属于无机非金属材料,不属于有机高分子化合物;
属于有机高分子化合物的为①③④⑤;答案选D。
三、卤代烃、烃的含氧衍生物
18. 下面有机物具有玫瑰香气,其结构简式如下:
下列关于该有机物的叙述中错误的是
A. 该有机物的分子式为C15H26O
B. 既能发生取代反应,也能发生加成反应
C. 1mol该有机物在氧气中充分燃烧需消耗481.6L(标准状况下)氧气
D. 1mol该有机物在室温下与溴的四氯化碳溶液反应,最多消耗480g溴
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据物质结构,该有机物的分子式为C15H26O,A错误;
B.该有机物中的氢原子、羟基能发生取代反应,碳碳双键能发生加成反应,B正确;
C.结合分子式为C15H26O,1mol该有机物在氧气中充分燃烧需消耗(15+)mol×22.4L/mol=470.4L(标准状况下)氧气,C错误;
D.该烃含有三个碳碳双键,1mol该烃在室温下与溴的四氯化碳溶液反应,消耗3molBr2,故最多消耗溴为3mol×160g/mol=480g,D正确;
故选C。
19. 甜橙醇的结构如下。下列有关甜橙醇的叙述不正确的是
A. 分子式为 B. 能使溴的四氯化碳溶液褪色
C. 不能与乙酸发生酯化反应 D. 1mol甜橙醇在一定条件下可以和2mol氢气发生加成反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.甜橙醇分子式为,故A正确;
B.含有碳碳双键,能与溴发生加成反应,可以使溴的四氯化碳溶液褪色,故B正确;
C.该有机物含有醇羟基,能与乙酸发生酯化反应,故C错误;
D.该有机物含有2个碳碳双键,1mol甜橙醇在一定条件下可以和2mol氢气发生加成反应,故D正确;
故选:C。
20. 我国科研团队提出了室温下乙炔(CH≡CH)电催化加氢制乙烯(CH2=CH2)的新路径。乙烯与水反应能制备乙醇(CH3CH2OH),乙醇氧化可生成乙酸(CH3COOH),进而合成乙酸乙酯(CH3COOCH2CH3);乙烯还可以制备聚乙烯()等物质。下列有关乙酸的说法正确的是
A. 常温下为无色无味的液体 B. 与乙醇互为同分异构体
C. 能与Na2CO3溶液反应 D. 不能使紫色的石蕊试液变红
【答案】C
【解析】
【详解】A.乙酸是无色具有刺激性酸味的液体,A错误;
B.乙酸(CH3COOH)和乙醇(CH3CH2OH)分子式不同,不是同分异构体,B错误;
C.乙酸具有酸性,能与Na2CO3反应生成CH3COONa和CO2,方程式为Na2CO3+2CH3COOH2CH3COONa+CO2+H2O,C正确;
D.乙酸具有酸性,可以使紫色的石蕊试液变红,D错误;
故选C。
21. 乙酸和乙醇在浓H2SO4存在的条件下加热发生酯化反应,现有下列两种有机物:CH3CO18OH和CH3CH2OH,在一定条件下反应生成酯,则生成酯的相对分子质量为
A. 88 B. 90 C. 92 D. 86
【答案】A
【解析】
【详解】酯化反应的原理是羧酸+醇=酯+水,实质是羧酸脱羟基醇脱氢,由此可知18O在水分子中,即所得酯的结构简式为:CH3COOCH2CH3,则该酯的相对分子质量为88,故选A。
22. 有机物X为合成光刻胶的一种中间体,其结构简式如图所示。下列有关说法中正确的是
A. 2mol该物质能与足量Na反应生成22.4LH2
B. 1mol该物质中含有4mol碳碳双键
C. 在一定条件下该物质能合成有机高分子化合物
D. 该物质能使溴水褪色,但不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
【答案】C
【解析】
【详解】A.羟基能与Na反应生成H2,但未说明标准状况,因此生成H2的体积无法计算,A错误;
B.苯环中没有碳碳双键,1mol该物质中含有1mol碳碳双键,B错误;
C.该分子中含有碳碳双键,可以发生加聚反应合成有机高分子,C正确;
D.羟基和碳碳双键均可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,D错误;
故选C。
23. 乙烯和丙烯是工业生产中非常重要的化工基本原料。
I.丙烯()是一种重要的化工原料,它存在如下转化关系:
(1)等质量的甲烷、丙烷和丙烯,完全燃烧时耗氧量最多的物质是_______。
(2)在120℃、条件下时,取一定体积的丙烯和足量的氧气混合点燃,相同条件下测得反应前后气体体积将_______(填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)丙烯能使溴水褪色,其反应的化学方程式为_______,反应类型为_______。
Ⅱ.以乙烯为原料制备一种工业增塑剂的合成路线如图:
(4)有机物A的官能团的名称是_______。
(5)有机物B与足量金属钠反应的化学方程式为_______。
(6)合成增塑剂的化学方程式为_______,反应类型是_______。
【答案】(1)
(2)变大 (3) ①. ②. 加成反应
(4)羧基 (5)
(6) ①. +2CH3COOH+2H2O ②. 取代反应(酯化反应)
【解析】
【分析】I.烃在氧气中完全燃烧生成H2O和CO2,丙烯中含有碳碳双键,能与溴水发生加成反应,使溴水褪色;
Ⅱ.被酸性高锰酸钾氧化生成,所以有机物A是,根据环氧乙烷与水反应生成B,以及A和增塑剂的结构简式可推出B的结构简式为。
【小问1详解】
根据,,可知等质量的烃完全燃烧时,耗氧量取决于中x的大小,x越大,耗氧量越多,甲烷、丙烷和丙烯中x分别为4,,2,所以甲烷的耗氧量最多;
【小问2详解】
丙烯和足量的氧气混合点燃,反应方程式为:,在120℃、条件下,水是气体,反应前的气体体积小于反应后气体体积,所以相同条件下测得反应前后气体体积将变大;
【小问3详解】
丙烯中含有碳碳双键,能与溴水发生加成反应,使溴水褪色,反应方程式为;
【小问4详解】
有机物A是,A中官能团的名称是羧基;
【小问5详解】
B的结构简式为,有机物B与足量金属钠发生置换反应生成氢气,化学方程式为:;
【小问6详解】
根据题意,合成增塑剂反应的化学方程式为:
+2CH3COOH+2H2O,反应类型为取代反应(酯化反应)。
四、有机物推断与有机合成
24. 碳骨架的构建是有机合成的重要任务之一,乙烯是基础化工原料,通过碳骨架的构建合成了二酮H。其具体的合成路线如下:
已知:ⅰ.
ⅱ.
(1)H中含有的含氧官能团是___________。
(2)D→E的反应类型是___________。
a.取代反应 b.加成反应 c.消去反应 d.加聚反应
(3)写出符合下列条件的D的同分异构体的结构简式___________。
①具有D相同的官能团 ②核磁共振氢谱有三组峰,峰面积之比为
(4)E与足量酸性溶液反应生成的有机物的名称为___________、___________。
(5)G的结构简式为___________。
(6)在图中用“*”标出F中的不对称碳原子___________。
(7)已知:2+H2O,H在碱性溶液中易发生分子内缩合从而构建双环结构,主要产物为I()和另一种α,β-不饱和酮J。
①J的结构简式为___________。
②若经此路线由H合成I,存在的问题有___________。
A.原子利用率低 B.产物难以分离
C.反应条件苛刻 D.严重污染环境
【答案】(1)酮羰基 (2)c
(3) (4) ①. 乙酸 ②. 丙酮
(5) (6) (7) ①. ②. AB
【解析】
【分析】由有机物的转化关系可知,A与溴化氢发生加成反应生成B;无水乙醚作用下B与镁反应生成C;无水乙醚作用下C与丙酮发生加成反应后,酸性条件下水解生成D;氧化铝作用下D共热发生消去反应生成E;氢氧化钠溶液作用下E与高锰酸钾溶液在0~5℃条件下发生氧化反应生成F;氧化铝作用下F共热发生消去反应生成,则G为;G与共热发生双烯合成反应生成H。
【小问1详解】
由结构简式可知,H中含有的含氧官能团为酮羰基;
【小问2详解】
由分析可知,D→E的反应为氧化铝作用下D共热发生消去反应生成E和水,故选c;
【小问3详解】
D的同分异构体具有D相同的官能团说明同分异构体分子中含有羟基;核磁共振氢谱有三组峰,峰面积之比为9:2:1说明同分异构体分子中有3个甲基连在同一个碳原子上,则符合条件的结构简式为:;
【小问4详解】
由题给信息可知,E与足量酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应生成乙酸和丙酮;
【小问5详解】
由分析可知,G的结构简式为:;
【小问6详解】
由结构简式可知,F分子中含有如图*所示的1个手性碳原子:;
【小问7详解】
①由题给信息可知,H在碱性溶液中易发生分子内缩合反应生成和,则J的结构简式为:;
②若经此路线由H合成I,存在副产物J,所以存在的问题有原子利用率低、产物难以分离,故选AB。
25. 苯是一种重要的工业原料,工业上通过如下路线合成解痉药——黄酮哌酯。
回答下列问题:
(1)已知B为一元强酸,室温下B与NaOH溶液反应的化学方程式为___________。
(2)C中含有的官能团符号为___________,写出检验C的实验操作步骤___________。
(3)D结构简式为___________。
(4)X是F的同分异构体,符合下列条件。X可能的结构简式为___________(任写一种)。
① 含有酯基 ② 含有苯环 ③ 核磁共振氢谱有两组峰
(5)已知酸酐能与羟基化合物反应生成酯。写出下列F→G反应方程式中M和N(已知:M∶N=1∶1)的结构简式___________、___________。
(6)设计以为原料制备的合成路线流程图___________(其他试剂任选,合成路线流程图示例见本题题干F→G)。
已知:
【答案】(1)+NaOH→+H2O
(2) ①. -OH ②. 取样,滴加FeCl3溶液,如果出现紫色,则为苯酚(合理即可)
(3) (4)或
(5) ①. ②. H2O
(6)
【解析】
【分析】A()与浓硫酸在加热的条件下发生苯环上的取代反应生成B(),B与熔融NaOH和HCl反应生成C(),C与NaOH反应生成,和CO2在一定条件下反应,再与HCl反应生成D,结合E的结构简式,可知D的结构简式为。酸酐能与羟基化合物反应生成酯,则F与苯甲酸酐反应可生成G、苯甲酸和水,故M和N的结构简式为和H2O。
【小问1详解】
B()为一元强酸,室温下B与NaOH溶液反应的化学方程式为+NaOH→+H2O。
【小问2详解】
观察C的结构简式,可知含有的官能团为酚羟基,符号为-OH;检验C(苯酚)可利用苯酚的显色反应,故检验C的实验操作步骤为:取样,滴加FeCl3溶液,如果出现紫色,则为苯酚。
【小问3详解】
C()与NaOH反应生成,和CO2在一定条件下反应,再与HCl反应生成D,结合E的结构简式,可知D的结构简式为。
【小问4详解】
F的分子式为C10H10O4,X是F的同分异构体,X含有苯环和酯基,核磁共振氢谱有两组峰,说明X只有两种不同环境的H原子,结构应是高度对称的,故可推出X的结构简式为或。
【小问5详解】
酸酐能与羟基化合物反应生成酯,则F与苯甲酸酐反应可生成G、苯甲酸和水,故M和N的结构简式为和H2O。
【小问6详解】
已知+CO2,则以为原料制备时,可先将与浓硫酸在加热的条件下发生取代反应生成,再依次与熔融NaOH和HCl反应生成,再与CH3COCl发生取代反应生成,再氧化可得到,再与AlCl3反应可得到,故该合成路线图为。
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