内容正文:
2026年春季学期高二年级学情调研
化学试题
(本试卷共7页,满分100分。考试用时75分钟)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、班级、考场和座位号填写在答题卡上。将条形码粘贴在答题卡“贴条形码区”。
2.作答时,务必将答案写在答题卡上,写在试卷及草稿纸上无效。
3.考试结束后,请将试卷妥善保管,答题卡统一交回。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 Cu 64 Fe 56 Br 80 Ba 137
一、选择题:本题共16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. 下列说法正确的是
A. 和属于同系物 B. 羟基的电子式:
C. 2-甲基丁烷的键线式: D. 分子式为C4H10O属于醇类的有机物有3种
2. 下列有机物结构简式、系统命名、官能团名称对应错误的是
选项
结构简式
系统命名
官能团名称
A
溴乙烷
碳溴键
B
丙酮
羰基
C
乙酸乙酯
酯基
D
乙酰胺
胺基
A. A B. B C. C D. D
3. 乳酸分子的结构式如图所示。关于乳酸的说法不正确的是
A. σ键与π键数目之比为10:1 B. 该分子中含有1个手性碳原子
C. 含有2种官能团 D. 1 mol该分子可以消耗2 mol Na
4. 下列说法错误的是
A. 有机物与溴等物质的量加成,产物有4种
B. 的一氯代物有1种,四氯代物有3种
C. 某单烯烃催化加氢可生成3-甲基戊烷,该烯烃有4种(考虑顺反异构)
D. 能氧化为醛的醇C5H11OH的同分异构体有8种
5. 下列操作中选择的仪器正确的是:①分离汽油和氯化钠溶液 ②从含Fe3+的自来水中到蒸馏水③分离氯化钾和二氧化锰混合物 ④从氯化钠溶液中得到氯化钠晶体
A. ①-丁 ②-丙 ③-甲 ④-乙 B. ①-乙 ②-丙 ③-甲 ④-丁
C. ①-丁 ②-丙 ③-乙 ④-甲 D. ①-丙 ②-乙 ③-丁 ④-甲
6. 实验室初步分离苯甲酸乙酯、苯甲酸和环己烷的流程如图所示:
已知:苯甲酸乙酯的沸点为212.6℃,“乙醚-环己烷-水共沸物”的沸点为62.1℃。下列说法正确的是
A. 操作a为分液,操作b需用到球形冷凝管
B. 无水MgSO4可以用浓硫酸代替
C. 可用热水洗涤苯甲酸粗品
D. 操作c的顺序应为热溶解、趁热过滤、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥
7. 某学习小组研究某烃的含氧衍生物A的研究过程如下:称取6.8 g有机物 A在足量氧气中充分燃烧,并使产物依次缓缓通过浓硫酸、碱石灰,发现两者分别增重3.6 g和17.6 g。A的质谱图、核磁共振氢谱图、红外光谱图分别如图甲、乙、丙所示,其分子中只含有一个苯环且苯环上只有一个取代基。下列关于有机物A的叙述错误的是
A. A的分子式为C8H8O2
B. 1 mol A分子中含有18 NA个σ键
C. A属于芳香族化合物的同分异构体中,含有羧基的有机物有3种
D. 符合题中A分子结构的有机物的结构简式为
8. 下列叙述错误的是
①在一定条件下,甲烷与氯水反应无论生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3还是CCl4,都属于取代反应
②烷烃随着相对分子质量的增大,在常温下的状态由气态变为液态,相对分子质量更大的则为固态
③甲基是甲烷去掉一个氢原子之后剩下的基团,含有4个共价键
④分子通式为CnH2n+2的烃一定是链状烷烃,分子内部只含有单键
⑤沸点由高到低的顺序是:戊烷> 2-甲基丁烷>2,2-二甲基丙烷>丁烷>2-甲基丙烷
⑥甲烷能够燃烧,在一定条件下会发生爆炸
⑦丙烷的球棍模型为
⑧正己烷的某同分异构体X主链上有4个碳原子,则X分子中可能含有3个甲基,一氯代物可能有3种
A. ①③⑧ B. ②⑤⑧ C. ④⑥⑦ D. ①③⑦
9. “辛烷值”用来表示汽油的抗爆震程度大小,其中异辛烷的“辛烷值”标定为100,如图是异辛烷的球棍模型,则有关异辛烷的说法不正确的是
A. 其名称为2,2,4-三甲基戊烷
B. 异辛烷可由某单烯烃X与足量氢气发生加成反应获得,则X结构有3种
C. 有四种不同化学环境的氢原子,其核磁共振氢谱图中信号峰的面积比为9:2:1:6
D. 1 mol异辛烷在氧气中充分燃烧,需要消耗标准状况下氧气280 L
10. 化合物丙是一种医药中间体,可以通过如图转化制得。下列说法错误的是
A. 丙的分子式为C10H14O2
B. 甲与Br2发生加成反应的产物只有3种(不考虑立体异构)
C. 乙的同分异构体中不可能含有3种官能团
D. 丙可发生加成、取代、氧化反应
11. 如图是制备和研究乙炔性质的实验装置图,下列有关说法不正确的是
A. 若需制备较多乙炔,可用启普发生器,并用蒸馏水替代a中饱和食盐水
B. c(过量)的作用是除去影响后续实验的杂质
C. d、e中溶液褪色的原理不同
D. CaC2中阴阳离子比为1:1,与水反应生成乙炔,则Mg2C3与水反应生成丙炔
12. 布洛芬(N)是一种非甾体抗炎退热类药物,常用的一种合成路线如下。下列说法不正确的是
A. 反应①是取代反应 B. M与苯甲醇互为同系物
C. N分子中存在2个手性碳原子 D. Y分子中最多有11个碳原子共平面
13. 下列叙述正确的是
①、、都是苯的同系物
②利用溴水可将甲苯、溴苯、水和NaOH溶液区分开
③苯的邻位二取代物只有一种以及苯分子中碳碳键的键长均相等都可以证明苯环实际上不具有碳碳单键和碳碳双键的简单交替结构
④正丙基苯、苯乙烯均能发生取代反应、加聚反应和氧化反应
⑤甲苯能使酸性KMnO4溶液褪色,与溴水发生取代反应生成2,4,6-三溴甲苯,说明有机物分子中的原子(团)之间会相互影响,导致相同的原子(团)表现出不同的性质
⑥的所有碳原子不可能共平面
⑦三联苯()的一氯代物有5种
⑧除去溴苯中的溴可采用加入氢氧化钠溶液分液的方法
A. ②③⑧ B. ①⑤⑧ C. ④⑥⑦ D. ①③⑦
14. 某二元醇的结构简式为,关于该有机物的说法错误的是
A. 用系统命名法命名:5-甲基-2,5-庚二醇
B. 该有机物通过消去反应能得到5种不同结构的二烯烃(不考虑立体异构)
C. 该有机物可通过催化氧化反应得到酮类物质
D. 1 mol该有机物能与足量金属Na反应产生标准状况下 H2的体积为22.4 L
15. 新戊醇可发生如下转化:
下列说法正确的是
A. 产物C在NaOH醇溶液中加热能生成E
B. 化合物B的结构为
C. 由上述机理可知:(主产物)
D. 化合物D到E反应的有机副产物是
16. 有机化合物M是一种LTA4H抑制剂,具有抗炎活性,可用于炎症领域的研究,其结构简式如下图所示。下列有关M的叙述错误的是
A. 用装置I可以证明碳酸酸性强于M B. 1 mol M最多可与5 mol Br2反应
C. 能与FeCl3溶液发生显色反应 D. 与足量H2加成后的产物中含有5个手性碳原子
二、非选择题:本题共4小题,共56分。
17. 实验室制乙烯时存在许多副反应,并产生SO2、CO2、水蒸气等无机物。 某实验小组用乙醇和浓硫酸反应制乙烯,再用制得的乙烯制备1,2-二溴乙烷。 实验中用到下列仪器(短接口或橡皮管均已略去)。回答下列问题:
(1)在实验过程中,
①A中安装温度计时水银球的位置为___________。
②D装置侧管的作用是平衡气压,使溶液能够顺利滴下,仪器D的名称是___________。
③F装置的作用为___________。
④A装置中生成乙烯的反应方程式为___________。
(2)气体流向从左到右:将B插入装置A的①中,D接装置A的②,装置A的③接装置C,C接___________。
(3)加热三颈烧瓶前,先将E与其前面连接装置断开,再加热,待温度升到约120℃时,连接E与其前面装置,并迅速升温至160~180℃,从D中慢慢滴加乙醇-浓硫酸混合液,保持乙烯气体均匀地通入装有3.20mL液溴(ρ=3.0g/cm3)和3mL水的装置E的试管中,直至反应结束。
①判断装置E中反应结束的实验现象是___________。
②将粗产品通过以下操作提纯得到1,2-二溴乙烷。
a. 水洗涤 b. 氢氧化钠溶液洗涤 c. 过滤 d. 用无水氯化钙干燥 e. 蒸馏收集129~133℃馏分,最后得到7.896g的1,2-二溴乙烷
则粗品提纯的顺序是a→b→a→___________(填字母)。
③请计算最终所得到的1,2-二溴乙烷的产率为___________。
(4)检验溴乙烷中含有溴元素,通常采用的实验方法与现象是:取少量溴乙烷于试管中,加入NaOH溶液并加热,静置冷却后,___________。
18. Ⅰ.下列有机化合物,请按要求回答下列问题。
A. B. C. D.
E. F. G. H. I.
(1)与A互为同系物的是(填字母)___________,与B互为同系物的是(填字母)___________。
(2)用C作为单体发生的加聚反应的化学方程式为___________。
(3)写出H发生水解反应的化学方程式___________。
Ⅱ.有机官能团之间存在相互转化,阅读并分析以下转化过程,完成填空:
(4)1 mol A最多可以与___________mol Na反应,向A中加入溴水,1 mol A最多可以与___________mol Br2反应。
(5)为以下转化选择合适的试剂:反应①___________,反应②___________。
A.Na B. Na2CO3 C.NaHCO3 D.CH3COONa
(6)写出反应③的化学反应方程式:___________。
(7)L是A的同分异构体,可与FeCl3溶液发生显色反应,1 mol L可与1 mol NaHCO3反应,其中核磁共振氢谱有四组峰,且峰面积之比为3:2:2:1的结构简式为___________。
19. 芳香烃A是基本有机化工原料,由A制备高分子E和医药中间体K的合成路线(部分反应条件略去)如下图所示:
已知①RCHO;②(苯胺,易被氧化)
回答下列问题:
(1)A的分子式___________,①和⑧的反应类型分别是___________、___________。
(2)D中含氧官能团名称是___________,E的结构简式为___________。
(3)反应②的化学方程式为___________。
(4)设计反应⑦的目的是___________。
(5)设计以 为起始原料制备的合成路线___________(无机试剂和有机溶剂任用,合成路线第一步如下图,请按照示例补充完整) 。
20. 有机物G是一种治疗心脏病的特效药物,可用下列流程合成。
回答下列问题:
(1)化合物B的分子式为___________,官能团名称为___________。
(2)化合物E的某同分异构体X在核磁共振氢谱图上只有2组峰,且能够发生银镜反应,X的名称为___________。
(3)关于上述示意图中的相关物质及转化,下列说法错误的有___________。
A. 由化合物A到B的转化中,有键的断裂与形成
B. 由化合物到的转化中,化合物被氧化
C. 化合物和反应生成的转化中,、原子杂化方式没有发生改变
D. 由化合物到的转化中,能共平面的碳原子数增多
(4)对化合物C,分析预测其可能的化学性质,完成下表。
序号
反应试剂、条件
反应形成的新结构
反应类型
①
___________
取代反应
②
Cu、O2,加热
___________
___________
(5)化合物A生成B的过程中,有可能产生多种副产品,其中苯环上有三个取代基的有___________(任写一个)。
(6)参考流程信息,以化合物为有机原料,合成聚异戊二烯()。基于你设计的合成路线,回答下列问题:
①最后一步反应的化学方程式为___________。
②反应过程中合成聚异戊二烯单体的方程式为___________。
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2026年春季学期高二年级学情调研
化学试题
(本试卷共7页,满分100分。考试用时75分钟)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、班级、考场和座位号填写在答题卡上。将条形码粘贴在答题卡“贴条形码区”。
2.作答时,务必将答案写在答题卡上,写在试卷及草稿纸上无效。
3.考试结束后,请将试卷妥善保管,答题卡统一交回。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 Cu 64 Fe 56 Br 80 Ba 137
一、选择题:本题共16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. 下列说法正确的是
A. 和属于同系物 B. 羟基的电子式:
C. 2-甲基丁烷的键线式: D. 分子式为C4H10O属于醇类的有机物有3种
【答案】C
【解析】
【详解】A.图1是苯酚,羟基直接连接苯环,属于酚类;图2中羟基连接在侧链烷基上,属于芳香醇,二者结构不相似,不属于同系物,A错误;
B.羟基是中性基团,不带电荷,题给的带括号和负电荷的电子式是氢氧根离子的电子式,羟基正确电子式为,B错误;
C.2-甲基丁烷的结构简式为(CH3)2CHCH2CH3,主链含4个碳,2号位碳原子上连1个甲基;键线式中端点和折点都代表碳原子,该键线式对应结构正好符合2-甲基丁烷的结构,C正确;
D.分子式的醇类,结构可写为,丁基()共有4种同分异构体,因此符合条件的醇共有4种,不是3种,D错误;
故选C。
2. 下列有机物结构简式、系统命名、官能团名称对应错误的是
选项
结构简式
系统命名
官能团名称
A
溴乙烷
碳溴键
B
丙酮
羰基
C
乙酸乙酯
酯基
D
乙酰胺
胺基
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.的系统命名为溴乙烷,官能团名称为碳溴键,A项正确;
B.的系统命名为丙酮,官能团名称为羰基,B项正确;
C.的系统命名为乙酸乙酯,官能团名称为酯基,C项正确;
D.的系统命名为乙酰胺,官能团名称为酰胺基,D项错误;
故选D。
3. 乳酸分子的结构式如图所示。关于乳酸的说法不正确的是
A. σ键与π键数目之比为10:1 B. 该分子中含有1个手性碳原子
C. 含有2种官能团 D. 1 mol该分子可以消耗2 mol Na
【答案】A
【解析】
【详解】A.1个乳酸分子中含4个C—H键、2个C—C键、2个C—O键、2个O—H键、1个C=O键,单键全为σ键,双键中有1个σ键和1个π键,则σ键与π键数目之比为11∶1,故A错误;
B.连接4个不同的原子或原子团的碳原子为手性碳原子,乳酸中与醇羟基直接相连的碳原子为手性碳原子,只有1个手性碳原子,故B正确;
C.乳酸中含有羧基和(醇)羟基两种官能团,故C正确;
D.乳酸中含有羧基和(醇)羟基,均能与Na发生反应产生氢气,1 mol羟基能与1 mol Na反应,1 mol羧基能与1 mol Na反应,即1 mol该分子可以消耗2 mol Na,故D正确;
故答案选A。
4. 下列说法错误的是
A. 有机物与溴等物质的量加成,产物有4种
B. 的一氯代物有1种,四氯代物有3种
C. 某单烯烃催化加氢可生成3-甲基戊烷,该烯烃有4种(考虑顺反异构)
D. 能氧化为醛的醇C5H11OH的同分异构体有8种
【答案】D
【解析】
【详解】A.与溴等物质的量加成,可能发生1,2-加成,有3种产物,即、、;发生1,4-加成,有1种产物,即,所以有4种产物,故A正确;
B.中含有1种氢原子,所以其一氯代物有1种;其四氯代物种类和二氯代物种类相同,其二氯代物中两个氯原子可以相邻、相间、相对,所以有3种结构,则其四氯代物有3种结构,故B正确;
C.3-甲基戊烷中相邻碳原子上各去掉1个氢原子得到相应的烯烃,该烯烃为CH2=CHCH(CH3)CH2CH3、CH3CH=C(CH3)CH2CH3(有顺反异构)、CH2=C(CH2CH3)2,所以该烯烃有4种,故C正确;
D.能氧化为醛的醇C5H11OH中含有-CH2OH,该结构相当于丁烷中的一个氢原子被-CH2OH取代,如果丁烷为正丁烷,有2种氢原子,所以符合的醇有2种;如果丁烷为异丁烷,含有2种氢原子,则符合条件的醇有2种,所以能氧化为醛的醇C5H11OH的同分异构体有4种,故D错误;
故答案选D。
5. 下列操作中选择的仪器正确的是:①分离汽油和氯化钠溶液 ②从含Fe3+的自来水中到蒸馏水③分离氯化钾和二氧化锰混合物 ④从氯化钠溶液中得到氯化钠晶体
A. ①-丁 ②-丙 ③-甲 ④-乙 B. ①-乙 ②-丙 ③-甲 ④-丁
C. ①-丁 ②-丙 ③-乙 ④-甲 D. ①-丙 ②-乙 ③-丁 ④-甲
【答案】A
【解析】
【详解】①汽油和氯化钠溶液互不相溶,可用分液法分离,丁为分液装置,故①-丁;②从含Fe3+的自来水中得到蒸馏水,可通过蒸馏的方法制取蒸馏水,丙为蒸馏装置,故②-丙;③氯化钾易溶于水,二氧化锰难溶于水,可用过滤的方法分离,甲为过滤装置,故③-甲;④氯化钠易溶于水,溶解度受温度影响变化不大,可用蒸发结晶的方法从氯化钠溶液中得到氯化钠晶体,乙为蒸发结晶装置,故④-乙;故选A。
点睛:本题考查物质的分离,主要考查混合物分离的物理方法,明确混合物分离方法的装置及原理和常见物质的物理性质是解答的关键。过滤可以把不溶于液体的固体物质和液体分离;蒸发结晶可以从溶液中提取晶体;蒸馏通常用于分离提纯沸点差别较大的互溶的混合物,自来水中含有一些难以挥发的无机盐类物质,可通过蒸馏的方法制取蒸馏水;互不相溶的两种液体因密度不同而分层,可用分液法分离。
6. 实验室初步分离苯甲酸乙酯、苯甲酸和环己烷的流程如图所示:
已知:苯甲酸乙酯的沸点为212.6℃,“乙醚-环己烷-水共沸物”的沸点为62.1℃。下列说法正确的是
A. 操作a为分液,操作b需用到球形冷凝管
B. 无水MgSO4可以用浓硫酸代替
C. 可用热水洗涤苯甲酸粗品
D. 操作c的顺序应为热溶解、趁热过滤、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥
【答案】D
【解析】
【分析】混合物中加入饱和后,苯甲酸转化为易溶于水的苯甲酸钠,苯甲酸乙酯、环己烷难溶于水,操作分液分离有机相和水相;水相过经萃取、加硫酸酸化重新得到苯甲酸,过滤得粗苯甲酸后提纯;有机相利用沸点差异蒸馏分离出低沸点共沸物,剩余有机相经干燥得到苯甲酸乙酯。
【详解】A.操作为分液正确,但操作是蒸馏,蒸馏需要用直形冷凝管,球形冷凝管多用于回流反应,A错误;
B.无水是固体干燥剂,仅吸水;浓硫酸为液体,具有脱水性和强酸性,会导致有机物脱水、苯甲酸乙酯水解,不能代替,B错误;
C.苯甲酸在热水中溶解度远大于冷水,用热水洗涤会造成苯甲酸大量溶解损失,应该用冷水洗涤,C错误;
D.苯甲酸粗品提纯方法为重结晶,操作顺序为:热溶解(增大苯甲酸溶解度)→趁热过滤(除去不溶性杂质,防止苯甲酸降温析出)→冷却结晶→过滤→洗涤→干燥,D正确;
故选D。
7. 某学习小组研究某烃的含氧衍生物A的研究过程如下:称取6.8 g有机物 A在足量氧气中充分燃烧,并使产物依次缓缓通过浓硫酸、碱石灰,发现两者分别增重3.6 g和17.6 g。A的质谱图、核磁共振氢谱图、红外光谱图分别如图甲、乙、丙所示,其分子中只含有一个苯环且苯环上只有一个取代基。下列关于有机物A的叙述错误的是
A. A的分子式为C8H8O2
B. 1 mol A分子中含有18 NA个σ键
C. A属于芳香族化合物的同分异构体中,含有羧基的有机物有3种
D. 符合题中A分子结构的有机物的结构简式为
【答案】C
【解析】
【分析】浓硫酸增重为水的质量,碱石灰增重为的质量,质谱图中最大质荷比等于A的相对分子质量,即,的物质的量为:,得,含;,得含;结合相对分子质量,中的物质的量为,因此A的分子式为,根据题干信息:只含一个苯环、苯环上只有一个取代基,红外光谱显示含苯环、、,核磁共振氢谱有4组峰(说明有4种等效氢),因此A为苯甲酸甲酯,结构简式为。
【详解】A.根据分析,A的分子式为C8H8O2,A正确;
B.单键均为键,双键含1个键,中苯环含6个键+5个苯环键+苯环与羰基的键;羰基含1个键+1个键;醚键含1个键;甲基含3个键,总和为,因此含个键,B正确;
C.分子式,属于芳香族化合物(含苯环)且含羧基的同分异构体共4种:单取代:苯乙酸,1种;双取代:甲基和羧基在苯环上有邻、间、对3种位置异构; 总计种,C错误;
D.根据分析,A为苯甲酸甲酯,结构简式为,D正确;
故选C。
8. 下列叙述错误的是
①在一定条件下,甲烷与氯水反应无论生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3还是CCl4,都属于取代反应
②烷烃随着相对分子质量的增大,在常温下的状态由气态变为液态,相对分子质量更大的则为固态
③甲基是甲烷去掉一个氢原子之后剩下的基团,含有4个共价键
④分子通式为CnH2n+2的烃一定是链状烷烃,分子内部只含有单键
⑤沸点由高到低的顺序是:戊烷> 2-甲基丁烷>2,2-二甲基丙烷>丁烷>2-甲基丙烷
⑥甲烷能够燃烧,在一定条件下会发生爆炸
⑦丙烷的球棍模型为
⑧正己烷的某同分异构体X主链上有4个碳原子,则X分子中可能含有3个甲基,一氯代物可能有3种
A. ①③⑧ B. ②⑤⑧ C. ④⑥⑦ D. ①③⑦
【答案】A
【解析】
【详解】①甲烷与氯气发生取代反应生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl,甲烷不能与氯水反应,故①错误;
②烷烃结构相似,相对分子质量越大,分子间作用力越大,熔沸点越高,随着碳原子数的增加,常温下的状态逐渐由气态变化到液态、固态,故②正确;
③甲基的结构简式为-CH3,结构中含有三个共价键,故③错误;
④分子通式为CnH2n+2(n≥1)的烃达到结合氢原子的最大数目,所以一定是链状烷烃,故④正确;
⑤烃类物质中,烃含有的C原子数目越多,相对分子质量越大,熔沸点越高,则沸点戊烷>丁烷;根据同分异构体分子中,烃含有的支链越多,分子间的作用力越小,熔沸点越低,2﹣甲基丁烷、2,2﹣二甲基丙烷、戊烷三者互为同分异构体,丁烷、2-甲基丙烷互为同分异构体,则沸点戊烷>2-甲基丁烷>2,2-二甲基丙烷,以及丁烷>2-甲基丙烷;故沸点由高到低的顺序排列的是:戊烷>2-甲基丁烷>2,2-二甲基丙烷>丁烷>2-甲基丙烷,故⑤正确;
⑥甲烷能够燃烧,不纯的甲烷点燃易爆炸,故⑥正确;
⑦丙烷的结构简式为CH3CH2CH3,球棍模型为,故⑦正确;
⑧根据题意可知,正己烷的某同分异构体X可能为(CH3)2CHCH(CH3)2或(CH3)3CCH2CH3,分子中都含有4个甲基,(CH3)2CHCH(CH3)2中有2种氢原子,一氯代物只有2种,(CH3)3CCH2CH3中有3种氢原子,一氯代物有3种,故⑧错误;
因此错误的是①③⑧;
故答案选A。
9. “辛烷值”用来表示汽油的抗爆震程度大小,其中异辛烷的“辛烷值”标定为100,如图是异辛烷的球棍模型,则有关异辛烷的说法不正确的是
A. 其名称为2,2,4-三甲基戊烷
B. 异辛烷可由某单烯烃X与足量氢气发生加成反应获得,则X结构有3种
C. 有四种不同化学环境的氢原子,其核磁共振氢谱图中信号峰的面积比为9:2:1:6
D. 1 mol异辛烷在氧气中充分燃烧,需要消耗标准状况下氧气280 L
【答案】B
【解析】
【详解】A.异辛烷主链有5个碳原子,2号碳原子有2个甲基、4号碳原子有1个甲基,其名称为2,2,4-三甲基戊烷,故A正确;
B.异辛烷可由单烯烃、与足量氢气发生加成反应获得,则X结构有2种,故B错误;
C.有四种不同化学环境的氢原子,其核磁共振氢谱图中信号峰的面积比为9:2:1:6,故C正确;
D.,1 mol异辛烷在氧气中充分燃烧,需要消耗12.5 mol氧气,标准状况下氧气的体积为280 L,故D正确;
故选B。
10. 化合物丙是一种医药中间体,可以通过如图转化制得。下列说法错误的是
A. 丙的分子式为C10H14O2
B. 甲与Br2发生加成反应的产物只有3种(不考虑立体异构)
C. 乙的同分异构体中不可能含有3种官能团
D. 丙可发生加成、取代、氧化反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据题中丙分子的结构可知,丙分子中含有10个C原子、2个O原子,不饱和度为4,则H原子数为10×2+2-4×2=14,分子式应为C10H14O2,A正确;
B.甲为1,3-环戊二烯,含共轭双键,与Br2等摩加成时有1,2-加成和1,4-加成两种方式,(不考虑立体异构),与足量Br2加成时,两个双键全部加成,此时产物有1种,共3种,B正确;
C.乙为丙烯酸甲酯(C4H6O2),同分异构体如:HOCH2-CH=CH-CHO,含羟基、碳碳双键、醛基三种官能团,C错误;
D.丙分子中含有碳碳双键,能发生加成反应和氧化反应,甲基上的氢原子可以取代,酯基可以发生水解反应(取代反应),D正确;
故答案选C。
11. 如图是制备和研究乙炔性质的实验装置图,下列有关说法不正确的是
A. 若需制备较多乙炔,可用启普发生器,并用蒸馏水替代a中饱和食盐水
B. c(过量)的作用是除去影响后续实验的杂质
C. d、e中溶液褪色的原理不同
D. CaC2中阴阳离子比为1:1,与水反应生成乙炔,则Mg2C3与水反应生成丙炔
【答案】A
【解析】
【分析】由制备和研究乙炔性质的实验装置图可知,a中饱和食盐水滴入b 中与电石发生CaC2 + 2H2O=Ca(OH)2+C2H2↑反应,制备得到乙炔。在常温下,电石跟水的反应很激烈,可用分液漏斗控制加水量以调节反应速度。用饱和食盐水代替水,这样,可以使反应较平稳。但由于电石中因含有少量钙的硫化物和磷化物,使生成的乙炔中因混有硫化氢、磷化氢等而呈难闻的气味,故C中硫酸铜溶液的作用是除去杂质硫化氢,d中溴水与乙炔发生加成反应,e中乙炔与高锰酸钾发生氧化反应,最后点燃尾气(乙炔),乙炔含碳量高,故现象为明亮火焰,燃烧伴有浓烟。
【详解】A.由于此反应为放热反应,易使启普发生器炸裂;CaC2能与水蒸气反应,不便于长期放置;且生成的Ca(OH)2是微溶物,易形成糊状附着在CaC2表面,不便于控制,故制备乙炔,不可用启普发生器,装置b中,饱和食盐水与电石反应生成氢氧化钙和乙炔气体,若用蒸馏水代替饱和食盐水会使反应速率加快,反应不容易控制,会有大量泡沫随乙炔气体逸出,故A错误;
B.电石中因含有少量钙的硫化物和磷化物,使生成的乙炔中因混有硫化氢、磷化氢等而呈难闻的气味,影响后续实验,C中硫酸铜溶液的作用是除去杂质硫化氢,故B正确;
C.装置d中溴的四氯化碳溶液褪色是因为乙炔与溴发生加成反应,装置e中酸性高锰酸钾溶液褪色是因为乙炔被氧化,褪色原理不同,故C正确;
D.CaC2由和构成,阴阳离子个数比为,Mg2C3为离子化合物,阴阳离子的数目比为1:2,结合乙炔的结构可知其电子式为,能与水反应生成丙炔,故D正确;
故答案选A。
12. 布洛芬(N)是一种非甾体抗炎退热类药物,常用的一种合成路线如下。下列说法不正确的是
A. 反应①是取代反应 B. M与苯甲醇互为同系物
C. N分子中存在2个手性碳原子 D. Y分子中最多有11个碳原子共平面
【答案】C
【解析】
【详解】A.反应①是苯环上的氢被酰基取代,生成Y和乙酸,属于取代反应,A正确;
B.同系物要求结构相似(官能团种类、数目相同,属于同一类物质),分子组成相差若干个,M和苯甲醇都属于一元芳香醇(羟基不直接连在苯环上),结构相似,分子组成相差5个,互为同系物,B正确;
C.手性碳原子是指连有4种不同基团的碳原子,布洛芬N中,只有中与苯环直接相连的碳原子符合手性碳定义(连苯环、、、,4种基团均不同);另一个取代基中,中心连2个相同的甲基,不是手性碳,因此N分子只有1个手性碳原子,C错误;
D.苯环是平面结构,与苯环直接相连的碳原子一定在苯环平面:苯环共6个碳原子;取代基−CH2CH(CH3)2中:、中心都可以通过旋转单键共平面,由于中心为杂化(四面体结构),最多只能有1个甲基转到苯环平面,这部分共个碳原子;取代基中:羰基碳为杂化,羰基碳和甲基碳都可以共平面,共2个碳原子, 总最多个碳原子共平面,D正确;
故选C。
13. 下列叙述正确的是
①、、都是苯的同系物
②利用溴水可将甲苯、溴苯、水和NaOH溶液区分开
③苯的邻位二取代物只有一种以及苯分子中碳碳键的键长均相等都可以证明苯环实际上不具有碳碳单键和碳碳双键的简单交替结构
④正丙基苯、苯乙烯均能发生取代反应、加聚反应和氧化反应
⑤甲苯能使酸性KMnO4溶液褪色,与溴水发生取代反应生成2,4,6-三溴甲苯,说明有机物分子中的原子(团)之间会相互影响,导致相同的原子(团)表现出不同的性质
⑥的所有碳原子不可能共平面
⑦三联苯()的一氯代物有5种
⑧除去溴苯中的溴可采用加入氢氧化钠溶液分液的方法
A. ②③⑧ B. ①⑤⑧ C. ④⑥⑦ D. ①③⑦
【答案】A
【解析】
【详解】①苯的同系物为仅含有一个苯环,且侧链为饱和烷基,①中苯乙烯含有碳碳双键,侧链为不饱和碳,含有2个苯环,均不符合苯的同系物的定义,①错误;
②溴水与4种物质的现象完全不同。甲苯:萃取,上层为橙红色,下层为水层无色;溴苯:萃取,下层呈橙红色,上层水层无色;水:无明显分层,溶液呈浅橙色;NaOH溶液:溴水与NaOH发生反应,溴水褪色,溶液无色,因此可用溴水区分,②正确;
③若苯环是碳碳单键、双键交替结构:邻位二取代物会有2种,碳碳键键长不会相等,而实际苯的邻位二取代物只有1种,且所有碳碳键键长完全相等,证明苯环实际上不具有碳碳单键和碳碳双键的简单交替结构,③正确;
④正丙基苯可发生苯环的取代反应、侧链的氧化反应,但无碳碳双键、碳碳三键,不能发生加聚反应;苯乙烯可发生取代反应、加聚反应、氧化反应,因此正丙基苯不能发生加聚反应,该叙述错误,④错误;
⑤甲苯使酸性高锰酸钾褪色,是苯环对甲基的活化作用;甲苯与溴水不发生取代反应,仅发生萃取,⑤错误;
⑥中的乙炔基为直线型,苯环为平面型,碳碳双键为平面型;通过单键旋转,所有碳原子可以共平面(苯环平面与双键平面、乙炔直线型结构可通过旋转-CH2-的单键实现共面)。因此 “所有碳原子不可能共平面” 的叙述错误,⑥错误;
⑦三联苯()的结构对称,等效氢有4种,⑦错误;
⑧溴苯不溶于NaOH溶液,而溴可与NaOH发生反应,,生成的盐溶于水层,通过分液即可分离水层和溴苯层,达到除杂目的,⑧正确;
正确的有②③⑧。
答案选A。
14. 某二元醇的结构简式为,关于该有机物的说法错误的是
A. 用系统命名法命名:5-甲基-2,5-庚二醇
B. 该有机物通过消去反应能得到5种不同结构的二烯烃(不考虑立体异构)
C. 该有机物可通过催化氧化反应得到酮类物质
D. 1 mol该有机物能与足量金属Na反应产生标准状况下 H2的体积为22.4 L
【答案】B
【解析】
【详解】A.主链有7个碳原子,第2、5号碳原子上各有1个羟基,5号碳原子上有1个甲基,用系统命名法命名:5-甲基-2,5-庚二醇,故A正确;
B.该有机物通过消去反应能得到、、、、、,共6种不同结构的二烯烃,故B错误;
C.该有机物可通过催化氧化反应得到酮类物质,故C正确;
D.该醇为二元醇1 mol该有机物能与足量金属Na反应生成1mol氢气,产生标准状况下 H2的体积为22.4 L,故D正确;
选B。
15. 新戊醇可发生如下转化:
下列说法正确的是
A. 产物C在NaOH醇溶液中加热能生成E
B. 化合物B的结构为
C. 由上述机理可知:(主产物)
D. 化合物D到E反应的有机副产物是
【答案】D
【解析】
【详解】A.由题干信息可知,产物C与Br相邻的碳原子上没有H,不能在NaOH醇溶液中加热发生消去反应,即不能生成E,A错误;
B.由题干信息可知,根据D的结构简式可知,化合物B的结构为,B错误;
C.由上述机理可知:(副产物) ,(主产物) ,C错误;
D.由上述机理可知:化合物D到E反应即D发生消去反应时,其有机副产物是,D正确;
故答案为:D。
16. 有机化合物M是一种LTA4H抑制剂,具有抗炎活性,可用于炎症领域的研究,其结构简式如下图所示。下列有关M的叙述错误的是
A. 用装置I可以证明碳酸酸性强于M B. 1 mol M最多可与5 mol Br2反应
C. 能与FeCl3溶液发生显色反应 D. 与足量H2加成后的产物中含有5个手性碳原子
【答案】A
【解析】
【分析】M的结构简式:有机化合物M属于酚类,结构中含2个苯环、2个酚羟基、1个醚键(甲氧基),整体为二酚结构,酸性和苯酚接近,弱于碳酸。装置I:该装置设计初衷是通过强酸制弱酸比较酸性:乙酸滴入碳酸钠生成气体,再将气体通入酚钠溶液验证酸性;但该装置没有除去挥发出的乙酸杂质。
【详解】A.装置I中,具有挥发性,挥发出的会随一起进入M的钠盐溶液,酸性强于M,可直接与M钠盐反应得到M,无法证明是碳酸与M钠盐反应得到M,因此不能证明碳酸酸性强于M,A错误;
B.溴与酚的反应是酚羟基邻、对位的取代反应,对M的可取代位点计数:两个酚羟基的邻对位共有5个可取代的空位(左侧苯环有2个可被取代的氢原子,右侧苯环有3个可被取代的氢原子),因此最多可与发生取代反应,B正确;
C.M结构中含有酚羟基,酚羟基可以和溶液发生显色反应(显紫色),C正确;
D.手性碳原子是指连接4个不同基团的饱和碳原子,M与足量加成后的产物中碳原子全都为饱和碳原子,六元环中带侧链的碳原子均为手性碳原子,共有5个带侧链的碳原子,所以共含有5个手性碳原子,D正确;
故选A。
二、非选择题:本题共4小题,共56分。
17. 实验室制乙烯时存在许多副反应,并产生SO2、CO2、水蒸气等无机物。 某实验小组用乙醇和浓硫酸反应制乙烯,再用制得的乙烯制备1,2-二溴乙烷。 实验中用到下列仪器(短接口或橡皮管均已略去)。回答下列问题:
(1)在实验过程中,
①A中安装温度计时水银球的位置为___________。
②D装置侧管的作用是平衡气压,使溶液能够顺利滴下,仪器D的名称是___________。
③F装置的作用为___________。
④A装置中生成乙烯的反应方程式为___________。
(2)气体流向从左到右:将B插入装置A的①中,D接装置A的②,装置A的③接装置C,C接___________。
(3)加热三颈烧瓶前,先将E与其前面连接装置断开,再加热,待温度升到约120℃时,连接E与其前面装置,并迅速升温至160~180℃,从D中慢慢滴加乙醇-浓硫酸混合液,保持乙烯气体均匀地通入装有3.20mL液溴(ρ=3.0g/cm3)和3mL水的装置E的试管中,直至反应结束。
①判断装置E中反应结束的实验现象是___________。
②将粗产品通过以下操作提纯得到1,2-二溴乙烷。
a. 水洗涤 b. 氢氧化钠溶液洗涤 c. 过滤 d. 用无水氯化钙干燥 e. 蒸馏收集129~133℃馏分,最后得到7.896g的1,2-二溴乙烷
则粗品提纯的顺序是a→b→a→___________(填字母)。
③请计算最终所得到的1,2-二溴乙烷的产率为___________。
(4)检验溴乙烷中含有溴元素,通常采用的实验方法与现象是:取少量溴乙烷于试管中,加入NaOH溶液并加热,静置冷却后,___________。
【答案】(1) ①. 伸入液面以下 ②. 恒压滴液漏斗 ③. 除去乙烯中的、 ④.
(2)
(3) ①. 装置E的试管中溶液颜色消失 ②. ③. 70%
(4)加入硝酸酸化,再加入硝酸银溶液,若生成淡黄色沉淀,说明溴乙烷中含有溴元素
【解析】
【分析】本实验分为两个阶段:第一阶段乙醇在浓硫酸、170℃条件下发生消去反应制乙烯,由于浓硫酸的强氧化性,副反应会生成、杂质;第二阶段用纯净的乙烯和Br2加成制备1,2-二溴乙烷,可还原溴单质会干扰主反应,因此需要先除去杂质,再进行加成反应,最后处理尾气、提纯得到产物。各装置作用:A(三颈烧瓶)为乙烯发生装置,B为温度计,D为盛装乙醇-浓硫酸混合液的加料装置,C为安全瓶,F中用于除去酸性杂质,E为乙烯与溴的加成反应装置,G为尾气吸收装置。
【小问1详解】
① 实验室制乙烯需要控制反应液温度为170℃,因此温度计水银球需要伸入三颈烧瓶的反应液面以下;② D装置带有侧管平衡压强,使液体顺利流下,名称为恒压滴液漏斗;③ 乙烯中混有、酸性杂质,F中溶液可以吸收这些酸性杂质;④ 乙醇在浓硫酸、170℃条件下发生消去反应生成乙烯和水,反应方程式为;
【小问2详解】
气体流程为:制乙烯→安全瓶C→除杂F→加成反应E→尾气处理G,因此连接顺序为;
【小问3详解】
① E中Br2为红棕色,溴完全反应后颜色消失,因此反应结束的现象为装置E的试管中溶液(Br2)的颜色完全褪去;② 粗产品提纯步骤:水洗除去可溶性杂质→除去溴→水洗除去→无水氯化钙干燥→过滤除去干燥剂→蒸馏得到纯净产物,因此顺序为;③ 产率计算: Br2质量,,理论上生成,依据反应关系,1 mol Br2完全反应生成1 mol 1,2-二溴乙烷(摩尔质量为188 g/mol),则产物的理论质量,产率;
【小问4详解】
溴乙烷水解后溶液中过量会干扰溴离子检验,因此需要先酸化再加硝酸银检验;则静置冷却后,加入硝酸酸化,再加入硝酸银溶液,若生成淡黄色沉淀,说明溴乙烷中含有溴元素。
18. Ⅰ.下列有机化合物,请按要求回答下列问题。
A. B. C. D.
E. F. G. H. I.
(1)与A互为同系物的是(填字母)___________,与B互为同系物的是(填字母)___________。
(2)用C作为单体发生的加聚反应的化学方程式为___________。
(3)写出H发生水解反应的化学方程式___________。
Ⅱ.有机官能团之间存在相互转化,阅读并分析以下转化过程,完成填空:
(4)1 mol A最多可以与___________mol Na反应,向A中加入溴水,1 mol A最多可以与___________mol Br2反应。
(5)为以下转化选择合适的试剂:反应①___________,反应②___________。
A.Na B. Na2CO3 C.NaHCO3 D.CH3COONa
(6)写出反应③的化学反应方程式:___________。
(7)L是A的同分异构体,可与FeCl3溶液发生显色反应,1 mol L可与1 mol NaHCO3反应,其中核磁共振氢谱有四组峰,且峰面积之比为3:2:2:1的结构简式为___________。
【答案】(1) ①. C ②. G
(2) (3)
(4) ①. 3 ②. 2
(5) ①. C ②. B
(6)
(7)或
【解析】
【分析】Ⅰ:A为 ,属于单烯烃;B为2-甲基丁烷,属于烷烃;C为,属于单烯烃;D为乙炔;E为氯乙烯;F为环戊烷;G为2,2,4-三甲基戊烷;H为1,2-二溴乙烷;I为苯环;
Ⅱ:利用不同含氧官能团的酸性差异,通过强酸制弱酸实现分步反应,酸性顺序为: ;A苯环同时连3种官能团:、、,第①步产物B中只有羧基反应生成羧酸钠,酚羟基、醇羟基都未反应;第②步产物C中酚羟基反应生成钠盐,仅醇羟基保留。
【小问1详解】
同系物要求结构相似、分子组成相差个; 和A(单烯烃)互为同系物的是同样含一个碳碳双键的烯烃C;和B互为同系物的是同样属于饱和烷烃的G;
【小问2详解】
C()发生加聚反应,碳碳双键打开连接成高分子,化学方程式:;
【小问3详解】
H(1,2-二溴乙烷)在NaOH水溶液加热条件下水解生成乙二醇,化学方程式为;
【小问4详解】
Na与羧基、酚羟基、醇羟基中的氢原子均反应,1 mol A分别含1 mol羧基、酚羟基、醇羟基,因此最多消耗; 溴水和酚羟基的邻对位发生取代反应,A中酚羟基剩余2个可取代位置,因此1mol A最多消耗;
【小问5详解】
反应①:A→B,仅羧基变为,酚羟基保留,根据酸性,仅和羧基反应,不和酚羟基反应,因此选C; 反应②:B→C,酚羟基变为,羧基已经是钠盐。可以和酚羟基反应生成酚钠,符合要求,因此选B;
【小问6详解】
反应③是C→B:C中酚钠转化为酚羟基,羧酸钠保留,碳酸酸性强于酚弱于羧酸,因此反应方程式:;
【小问7详解】
A分子式为,同分异构体满足条件:遇显色,说明含酚羟基;1 mol L消耗1 mol ,说明含1个;核磁共振氢谱四组峰,峰面积比3:2:2:1,说明结构高度对称,峰面积比为3的对应1个,符合条件的结构简式为:或。
19. 芳香烃A是基本有机化工原料,由A制备高分子E和医药中间体K的合成路线(部分反应条件略去)如下图所示:
已知①RCHO;②(苯胺,易被氧化)
回答下列问题:
(1)A的分子式___________,①和⑧的反应类型分别是___________、___________。
(2)D中含氧官能团名称是___________,E的结构简式为___________。
(3)反应②的化学方程式为___________。
(4)设计反应⑦的目的是___________。
(5)设计以 为起始原料制备的合成路线___________(无机试剂和有机溶剂任用,合成路线第一步如下图,请按照示例补充完整) 。
【答案】(1) ①. C7H8 ②. 取代反应 ③. 氧化反应
(2) ①. (酮)羰基 ②.
(3)+2NaOH+2NaCl+H2O
(4)保护氨基 (5)
【解析】
【分析】根据已知可以反推B为,则A为,那么F为,根据信息G为,H为根据分析答题。
【小问1详解】
根据分析,A的分子式为C7H8,反应和反应的反应类型分别为取代反应、氧化反应;
【小问2详解】
D中含氧官能团的名称是羰基,E为D的加聚产物,故E的结构简式为
【小问3详解】
反应为氯代烃的水解反应,且根据信息可知反应方程式为+2NaOH+2NaCl+H2O
【小问4详解】
根据设计反应⑦和反应⑩可知,设计的目的是保护氨基;
【小问5详解】
合成,先和氢气发生加成反应,再发生消去,继续和Br2加成,最后水解可得产物,。
20. 有机物G是一种治疗心脏病的特效药物,可用下列流程合成。
回答下列问题:
(1)化合物B的分子式为___________,官能团名称为___________。
(2)化合物E的某同分异构体X在核磁共振氢谱图上只有2组峰,且能够发生银镜反应,X的名称为___________。
(3)关于上述示意图中的相关物质及转化,下列说法错误的有___________。
A. 由化合物A到B的转化中,有键的断裂与形成
B. 由化合物到的转化中,化合物被氧化
C. 化合物和反应生成的转化中,、原子杂化方式没有发生改变
D. 由化合物到的转化中,能共平面的碳原子数增多
(4)对化合物C,分析预测其可能的化学性质,完成下表。
序号
反应试剂、条件
反应形成的新结构
反应类型
①
___________
取代反应
②
Cu、O2,加热
___________
___________
(5)化合物A生成B的过程中,有可能产生多种副产品,其中苯环上有三个取代基的有___________(任写一个)。
(6)参考流程信息,以化合物为有机原料,合成聚异戊二烯()。基于你设计的合成路线,回答下列问题:
①最后一步反应的化学方程式为___________。
②反应过程中合成聚异戊二烯单体的方程式为___________。
【答案】(1) ①. C10H14O ②. (酚)羟基
(2)2,2-二甲基丙醛 (3)AD
(4) ①. 氯气、光照 ②. ③. 氧化反应
(5)或等 (6) ①. ②.
【解析】
【分析】A()和丙烯发生加成反应生成B(),B和氢气发生还原反应生成C();2-甲基丙烯()和CO、H2反应生成3-甲基丁醛(E),E发生氧化反应生成3-甲基丁酸F,F的结构简式为(CH3)2CHCH2COOH,C和3-甲基丁酸发生酯化反应生成G,G是。
【小问1详解】
B的结构式为,分子式:;B官能团为(酚)羟基。
【小问2详解】
E分子式为,X能发生银镜反应说明含醛基,核磁共振氢谱仅2组峰说明结构高度对称,结构为,命名为2,2-二甲基丙醛。
【小问3详解】
A.A和丙烯发生加成反应生成B,双键变成单键,有π键的断裂,没有双键生成,故没有π键形成,A错误;
B.化合物E到F是醛基变为羧基,由化合物E到F的转化中,化合物E发生氧化反应,B正确;
C.C和3-甲基丁酸发生酯化反应生成G,化合物C和F反应生成G的转化中,C、O原子杂化方式没有发生改变,C正确;
D.D()最多有4个碳原子共平面,E()最多也只有4个碳原子共平面,共平面碳原子数没有增多,D错误;
故答案为:AD。
【小问4详解】
①C中单键碳原子上的H原子被氯原子的取代反应,反应条件是氯气、光照;②伯/仲醇在Cu/O2加热下发生催化氧化生成,反应类型为氧化反应。
【小问5详解】
A为间甲基苯酚,丙烯烷基化时异丙基可取代苯环其他位置,得到苯环连三个不同取代基的副产品有或等。
【小问6详解】
和CO、H2反应生成,加入氢气发生加成反应生成,在浓硫酸作用下发生消去反应生成,与HCl发生加成反应生成,在氢氧化钠的醇溶液中发生消去反应生成,与溴发生加成反应生成,在氢氧化钠的醇溶液中发生消去反应生成,发生加聚反应生成聚异戊二烯; ①最后一步发生加聚反应生成聚异戊二烯,反应的化学方程式为。
②合成聚异戊二烯单体是,(CH3)2CBrCHBrCH3在氢氧化钠的醇溶液中发生消去反应生成,反应的方程式为。
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