内容正文:
郑州外国语学校2025-2026学年高二下期月考1试卷
化学
(75分钟100分)
可能用到的相对原子质量:H-1、C-12、N-14、O-16、Na-23、Cl-35.5
一、选择题(每小题只有一个正确选项,每小题3分,共45分)
1. 我们生活的衣食住行都离不开有机化合物,下列说法不正确的是
A. 甲烷是一种清洁能源,是天然气的主要成分
B. 用溶液浸泡过的藻土可使水果保鲜,是利用了乙烯的还原性
C. 乙炔用于焊接或切割金属,是因为乙炔燃烧时放出大量的热
D. 聚氯乙烯(PVC)塑料,可用于制作食品包装袋
2. 某有机化合物的结构简式如下图,其所含官能团的种类有
A. 3种 B. 4种 C. 5种 D. 6种
3. 已知有如下转化关系:;则反应①、②、③的反应类型分别为
A. 还原、消去、加成 B. 加成、取代、加成
C. 氧化、加成、消去 D. 取代、加成、取代
4. 下列有机物命名正确的是
A. 1,3,4-三甲苯 B. 2-甲基-2-溴丁烷
C. 2-甲基-1-丙醇 D. 2-甲基-3-丁炔
5. 下列物质能发生消去反应的是
① ② ③1-丁醇 ④ ⑤2,2-二甲基-1-丙醇 ⑥环己醇 ⑦
A. ①⑤ B. ②③④⑥⑦ C. ②③④⑥ D. ②③④
6. 下列关于有机化合物的说法正确的是
A. 和互为同系物
B. 和互为同系物
C. 有4种同分异构体
D. 只用溴水就可以鉴别溴苯、溴乙烷和甘油
7. 下列有机物可以通过烯烃加成反应得到的是
A. B. C. D.
8. 下列说法不正确的是
A. 所有原子可能在同一平面上
B. 相同质量的乙烯、乙烷和甲苯完全燃烧,乙烷的耗氧量最高
C. 1mol乙烯与氯气完全加成后,产物再与氯气彻底取代,两个过程共消耗氯气5mol
D. 高分子的单体是和
9. 下列实验方案中,能达到相应实验目的的是
A利用乙醇反应制取乙烯
B制备溴苯并验证有HBr产生
C检验溴乙烷消去反应的产物
D检验电石与水反应产生的混合气体中有乙炔
A. A B. B C. C D. D
10. 有机结构理论中有一个重要的观点:有机化合物分子中,原子(团)之间相互影响,从而导致化学性质不同。以下事实中,不能够说明此观点的是
A. 1-丙醇能催化氧化最终生成酸,而2-丙醇催化氧化不能生成酸
B. 甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,而甲烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C. 乙酸能与溶液反应放出气体,而乙醇不能与溶液反应
D. 苯的硝化反应一般生成硝基苯,而甲苯的硝化反应生成三硝基甲苯(TNT)
11. 已知单键可以绕键轴旋转,某烃结构简式可表示为:,下列说法中正确的是
A. 该烃是苯的同系物
B. 该烃的一氯代物有5种
C. 分子中最多有24个原子处于同一平面上
D. 分子中至少有9个碳原子处于同一平面上
12. 已知:Diels-Alder反应为共轭双烯与含有碳碳双键或碳碳三键的化合物相互作用生成六元环状化合物的反应。如:
或
合成所用的起始原料是
①2-甲基-1,3-丁二烯和2-丁炔 ②1,3-戊二烯和2-丁炔
③2,3-二甲基-1,3-丁二烯和丙炔 ④2,3-二甲基-1,3-戊二烯和乙炔
A. ①④ B. ②③ C. ①③ D. ②④
13. 已知某些烯烃被酸性高锰酸钾溶液氧化可生成羧酸和酮,例如:
(丙酮)。分子式为的烯烃M被酸性高锰酸钾溶液氧化后,仅生成丙二酸()和2-丁酮()两种含碳化合物,则烯烃M可能的结构简式为
A. B.
C. D.
14. 有关同分异构体数目的判断错误的是
A. 炔烃的同分异构体有3种
B. 的二氯代物有4种
C. 分子式为的有机物的同分异构体有12种
D. 甲苯与足量加成的产物的一氯代物有4种
15. 分子式为的有机物,有果香味,不能使紫色石蕊溶液变红,但可在酸性条件下水解生成有机物和,其中能被催化氧化成醛,则可能的结构(不考虑立体异构)共有
A. 4种 B. 6种 C. 8种 D. 18种
二、填空题(共55分)
16. 按要求填空。
(1)下列物质的沸点按由高到低的顺序排列正确的是___________。
① ② ③ ④
A. ④③②① B. ②④③① C. ②④①③ D. ④②①③
(2)制取一氯乙烷,采用的最佳方法是___________。
A. 乙烷和氯气取代反应 B. 乙烯和氯气加成反应
C. 乙烯和加成反应 D. 乙烷和作用
(3)3,4-二甲基-2-戊烯的结构简式为___________。
(4)中含有的官能团的名称为___________。
(5)用系统命名法命名:___________。
(6)的分子式为___________。
17. 乙醇是生活与生产中都很常见的有机物。
(1)利用如下装置进行乙醇催化氧化的实验
①实验过程中铜网先由红变黑,后由黑变红,由黑变红的化学方程式为:___________。
②实验装置乙中冷水浴的作用是___________。
③将试管a中的液体用蓝色石蕊试纸检验,试纸变红,说明其中含有副产物;为了分离出主产物,可以在混合物中加入___________(填字母),然后通过___________操作即可实现。
a.氯化钠溶液 b.碳酸氢钠溶液 c.苯 d.四氯化碳
(2)为探究乙烯与溴的加成反应,甲同学设计并进行如下实验:先用乙醇和浓硫酸为原料制取乙烯,将生成的气体直接通入溴水中,发现溴水褪色,即证明乙烯与溴发生了加成反应;乙同学发现在甲同学的实验中,产生的气体有刺激性气味,推测在制得的乙烯中还可能含有少量还原性的杂质气体,由此提出必须先除去杂质,再通入溴水中反应。
①写出乙醇和浓硫酸反应制备乙烯的方程式:___________。
②乙同学推测制得的乙烯中可能含有的一种杂质气体是,它与溴水反应的离子方程式是___________。须除去后开始探究,乙同学设计了如图所示的实验装置:
Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ装置中盛放的试剂依次分别为___________(填字母)。
A.品红溶液 B.NaOH溶液 C.溴水 D.酸性高锰酸钾溶液
(3)为验证乙烯与溴的反应是加成反应而不是取代反应,丙同学提出可将上述乙除杂后的气体通入溴水中,用试纸测反应后溶液的酸碱性,你认为是否合理___________(填“合理”或“不合理”),理由是___________。
18. 某烃A是有机化学工业的基本原料,其产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平,还是一种植物生长调节剂,和都是日常生活食品中常见的有机物,是一种油状、有香味的物质。如图为部分有机物间的转化关系,请回答:
(1)有机物的分子式为,且其一氯代物只有一种,则的结构简式为___________。
(2)①~⑥反应中属于取代反应的有___________(填序号)。反应②的化学方程式为___________。
(3)丙烯()在催化剂、加热条件下与反应可生成一种重要的化工原料丙烯酸()。下列说法正确的是___________(填字母)。
A. 丙烯与水的加成产物只有一种
B. 丙烯酸能发生加成反应、取代反应、氧化反应
C. 丙烯酸能与溶液反应生成
D. 丙烯酸一定条件下能发生加聚反应,生成
(4)乙二醇()与丙烯酸()发生酯化反应生成链状酯,写出该反应的方程式___________。
(5)物质X是比D多一个碳的同系物,写出X的结构简式___________,写出所有能与氢氧化钠溶液反应的X的同分异构体的结构简式___________。
19. 卤代烃在生产生活中具有广泛的应用,回答下列问题。
(1)下表为烯类化合物与溴发生加成反应的相对速率(以乙烯为标准)。
烯类化合物
相对速率
10.4
2.03
1.00
0.04
①下列化合物与氯化氢加成时,取代基对速率的影响与表中规律类似,其中反应速率最快的是___________(填字母)。
A. B.
C. D.
②烯烃与溴化氢、水加成时,产物有主次之分,例如:
(主要产物) (次要产物)
请写出与HBr反应的主要产物的结构简式___________。
(2)乙烯与溴单质反应机理分为以下两步:
①
②
将乙烯通入含、、的水溶液中充分反应,则产物不含___________(填字母)。
A. B.
C. D.
(3)已知NBS为溴代试剂,能使与双键碳原子相邻碳原子上的氢原子被溴原子取代(如图所示)。则分子式为的丁烯和NBS作用,得到的一溴代烯烃有___________种(不考虑对映异构,需考虑顺反异构)。
(4)对溴苯乙烯(E)是一种重要的化工原料,E的实验室制取流程如图:
已知:催化剂a为;D的分子式为,且分子中含甲基。回答下列问题:
①写出C→D反应的化学方程式:___________,其反应类型为___________。
②C的分子式为,则在的同分异构体中,含有苯环且有三种等效氢的结构简式为___________。
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郑州外国语学校2025-2026学年高二下期月考1试卷
化学
(75分钟100分)
可能用到的相对原子质量:H-1、C-12、N-14、O-16、Na-23、Cl-35.5
一、选择题(每小题只有一个正确选项,每小题3分,共45分)
1. 我们生活的衣食住行都离不开有机化合物,下列说法不正确的是
A. 甲烷是一种清洁能源,是天然气的主要成分
B. 用溶液浸泡过的藻土可使水果保鲜,是利用了乙烯的还原性
C. 乙炔用于焊接或切割金属,是因为乙炔燃烧时放出大量的热
D. 聚氯乙烯(PVC)塑料,可用于制作食品包装袋
【答案】D
【解析】
【详解】A.天然气的主要成分是甲烷,甲烷燃烧放出大量的热,且产物CO2和H2O不会污染环境,故甲烷是一种清洁能源,故A正确;
B.用高锰酸钾浸泡过的藻土可使水果保鲜,是用酸性高锰酸钾溶液将乙烯氧化,即是利用了乙烯的还原性,故B正确;
C.因为乙炔燃烧时放出大量的热,所以乙炔用于焊接或切割金属,故C正确;
D.聚氯乙烯(PVC)含有氯元素,使用不当会产生有毒的氯化物等 ,故聚氯乙烯(PVC)塑料不可用于制作食品包装袋,故D错误;
故选D。
2. 某有机化合物的结构简式如下图,其所含官能团的种类有
A. 3种 B. 4种 C. 5种 D. 6种
【答案】B
【解析】
【分析】根据结构简式可知,该有机化合物含有羟基、醚键、酯基、碳碳双键四种官能团。
【详解】A.根据分析可知所含官能团的种类有4种,A错误;
B.根据分析可知所含官能团的种类有4种,B正确;
C.根据分析可知所含官能团的种类有4种,C错误;
D.根据分析可知所含官能团的种类有4种,D错误;
故答案选B。
3. 已知有如下转化关系:;则反应①、②、③的反应类型分别为
A. 还原、消去、加成 B. 加成、取代、加成
C. 氧化、加成、消去 D. 取代、加成、取代
【答案】A
【解析】
【详解】反应①:乙醛()和氢气加成生成乙醇,有机反应中,有机物得氢属于还原反应,该反应属于还原(同时也属于加成);反应②:乙醇脱去1分子水生成乙烯,分子内脱去小分子、生成不饱和碳碳双键,属于消去反应;反应③:乙烯的碳碳双键断开,和结合生成溴乙烷,不饱和键加成小分子,属于加成反应。因此反应类型依次为还原、消去、加成。故选A。
4. 下列有机物命名正确的是
A. 1,3,4-三甲苯 B. 2-甲基-2-溴丁烷
C. 2-甲基-1-丙醇 D. 2-甲基-3-丁炔
【答案】B
【解析】
【详解】A.苯的同系物命名应使取代基位次和最小,该化合物三个甲基位次为1、2、4,正确的名称为1,2,4-三甲苯,A错误;
B.该卤代烃主链为4个碳,溴原子和甲基都在2号碳,B正确;
C.醇命名选含羟基的最长碳链为主链,该化合物最长碳链含4个碳,羟基在2号位、无支链,正确的名称为2-丁醇,C错误;
D.炔烃命名从靠近三键一端编号,该化合物三键在1号位、甲基在3号位,正确的名称为3-甲基-1-丁炔,D错误;
故选B。
5. 下列物质能发生消去反应的是
① ② ③1-丁醇 ④ ⑤2,2-二甲基-1-丙醇 ⑥环己醇 ⑦
A. ①⑤ B. ②③④⑥⑦ C. ②③④⑥ D. ②③④
【答案】C
【解析】
【详解】①该有机物氯原子直接连接在苯环上,C-Cl键稳定,难以断裂,故不能发生消去反应;
②中与Cl相连碳的相邻碳上有氢原子能发生消去反应;
③1-丁醇与羟基相连碳的相邻碳上有氢原子能发生消去反应;
④CHCl2CHBr2与氯原子或溴原子相连碳的相邻碳上有氢原子,能发生消去反应;
⑤2,2-二甲基-1-丙醇中与羟基相连碳的相邻碳上无氢原子,不能发生消去反应;
⑥环己醇中与羟基相连碳的相邻碳上有氢原子,能发生消去反应;
⑦(CH3)3CCH2Cl中,与氯原子相连碳的相邻碳上无氢原子,不能发生消去反应;
故答案选C。
6. 下列关于有机化合物的说法正确的是
A. 和互为同系物
B. 和互为同系物
C. 有4种同分异构体
D. 只用溴水就可以鉴别溴苯、溴乙烷和甘油
【答案】C
【解析】
【详解】A.甲烷为四面体结构,则和为同一种物质,不互为同系物,A错误;
B.同系物是指结构相似、分子组成相差若干个“CH2”原子团的有机化合物;和结构不相似,不互为同系物,B错误;
C.丁基存在4种情况,则有4种同分异构体,C正确;
D.溴乙烷、溴苯密度均大于水,溶液分层,油层在下层,溴水不能鉴别溴乙烷和溴苯,D错误;
故选C。
7. 下列有机物可以通过烯烃加成反应得到的是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.分子中无类似结构,不能通过烯烃加成反应得到,A不符合题意;
B.可由CH2=C(CH3)2和HCl加成得到,B符合题意;
C.中含羰基,不能通过烯烃加成反应得到,C不符合题意;
D.若通过加成得到,则可以为CH2=CClCH3和HCl加成得到或CH≡CCH3和HCl加成得到,不能通过烯烃加成反应得到,D不符合题意;
故选B。
8. 下列说法不正确的是
A. 所有原子可能在同一平面上
B. 相同质量的乙烯、乙烷和甲苯完全燃烧,乙烷的耗氧量最高
C. 1mol乙烯与氯气完全加成后,产物再与氯气彻底取代,两个过程共消耗氯气5mol
D. 高分子的单体是和
【答案】D
【解析】
【详解】A.苯分子是平面分子,乙烯分子是平面分子,在苯乙烯分子中含有的苯基及乙烯基两个平面结构,两个平面通过C-C单键结合,由于碳碳单键可以旋转,因此两个平面可能共平面,故苯乙烯分子中所有原子可能在同一平面上,A正确;
B.等质量的烃耗氧量由氢原子与碳原子个数比决定,个数比越大耗氧量越多;乙烯、乙烷和甲苯中乙烷的氢、碳原子个数比最大,则相同质量的乙烯、乙烷和甲苯完全燃烧,乙烷的耗氧量最高,B正确;
C.乙烯分子结构简式是CH2=CH2,1个分子中含有一个不饱和的碳碳双键,能够与1个氯气分子发生加成反应产生CH2ClCH2Cl,该物质分子中含有4个H原子,可以再与4个Cl2分子发生完全取代反应产生CCl3CCl3,因此1 mol乙烯与氯气完全加成后,产物再与氯气彻底取代,两个过程共消耗氯气的物质的量为(1+4)mol=5 mol,C正确;
D.该高分子链节上含有不饱和的碳碳双键,在双键两侧各一个C原子处断裂碳碳单键,然后单键变双键,双键变单键,则其单体为,D错误;
故选D。
9. 下列实验方案中,能达到相应实验目的的是
A利用乙醇反应制取乙烯
B制备溴苯并验证有HBr产生
C检验溴乙烷消去反应的产物
D检验电石与水反应产生的混合气体中有乙炔
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.利用乙醇的消去反应制取乙烯,温度计应该插入溶液中,A错误;
B.挥发的溴单质也会和硝酸银溶液生成溴化银沉淀,干扰HBr的检验,B错误;
C.溴乙烷发生消去反应生成乙烯,乙烯能使溴的四氯化碳溶液褪色,能检验溴乙烷消去反应的产物,C正确;
D.电石中含有CaS等杂质,与水反应生成的H2S气体也能使酸性高锰酸钾溶液褪色,即能使酸性高锰酸钾溶液褪色的不一定是乙炔,D错误;
故选C。
10. 有机结构理论中有一个重要的观点:有机化合物分子中,原子(团)之间相互影响,从而导致化学性质不同。以下事实中,不能够说明此观点的是
A. 1-丙醇能催化氧化最终生成酸,而2-丙醇催化氧化不能生成酸
B. 甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,而甲烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C. 乙酸能与溶液反应放出气体,而乙醇不能与溶液反应
D. 苯的硝化反应一般生成硝基苯,而甲苯的硝化反应生成三硝基甲苯(TNT)
【答案】A
【解析】
【详解】A.1-丙醇和2-丙醇催化氧化产物不同,是因为羟基所连碳原子上氢原子数目不同导致的,属于官能团本身的结构差异,不是原子(团)之间相互影响导致的,A符合题意;
B.甲苯中甲基受苯环影响活性增强,易被酸性高锰酸钾溶液氧化,甲烷中甲基无苯环影响不能被氧化,能说明原子(团)之间相互影响,B不符合题意;
C.乙酸中羟基受羰基影响易电离出氢离子显酸性,可与反应;乙醇中羟基受乙基影响小,难电离,不能与反应,能说明原子(团)之间相互影响,C不符合题意;
D.甲苯中苯环受甲基影响,邻对位氢原子活性增强,硝化反应可生成三硝基甲苯,苯无甲基影响硝化只生成硝基苯,能说明原子(团)之间相互影响,D不符合题意;
故答案选A。
11. 已知单键可以绕键轴旋转,某烃结构简式可表示为:,下列说法中正确的是
A. 该烃是苯的同系物
B. 该烃的一氯代物有5种
C. 分子中最多有24个原子处于同一平面上
D. 分子中至少有9个碳原子处于同一平面上
【答案】C
【解析】
【详解】A.苯的同系物中只有一个苯环,该烃不是苯的同系物,故A错误;
B.由结构的对称性可知,该烃中含3种位置的H,该烃的一氯代物最多有3种,故B错误;
C.苯环为平面形结构,与苯环直接相连的原子可能共平面,则14个C以及苯环的8个H共平面,另外每个甲基上可能有一个H原子在该平面上,最多有24个原子处于同一平面上,故C正确;
D.苯环为平面正六边形结构,至少有10个碳原子共面(),故D错误;
故选C。
12. 已知:Diels-Alder反应为共轭双烯与含有碳碳双键或碳碳三键的化合物相互作用生成六元环状化合物的反应。如:
或
合成所用的起始原料是
①2-甲基-1,3-丁二烯和2-丁炔 ②1,3-戊二烯和2-丁炔
③2,3-二甲基-1,3-丁二烯和丙炔 ④2,3-二甲基-1,3-戊二烯和乙炔
A. ①④ B. ②③ C. ①③ D. ②④
【答案】C
【解析】
【详解】由题中信息可知,断键位置可以是,对应起始原料为和,即③;
断键位置还可以是,对应起始原料为和,即①;
综上,故本题选C。
13. 已知某些烯烃被酸性高锰酸钾溶液氧化可生成羧酸和酮,例如:
(丙酮)。分子式为的烯烃M被酸性高锰酸钾溶液氧化后,仅生成丙二酸()和2-丁酮()两种含碳化合物,则烯烃M可能的结构简式为
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】酸性 KMnO4对烯键的氧化断裂规律是:双键碳上无氢时生成酮;有1个氢时生成相应的羧酸;有2个氢时则被彻底氧化为CO2。题中分子式为C11H20,生成的两种含碳产物分别是丙二酸(HOOC–CH2–COOH,含3个C)和2‑丁酮(CH3CH2COCH3,含4个C),根据C原子守恒,生成物为2分子2-丁酮和1分子丙二酸,据此可推断:分子中必含两个双键,其中一个双键的两端各带1个氢,氧化后给出丙二酸;另一个双键的一端带两个烃基(无氢),断裂后才生成酮(即2‑丁酮)。选项 C 所示的二烯式碳架恰满足上述断裂规律。
故选C。
14. 有关同分异构体数目的判断错误的是
A. 炔烃的同分异构体有3种
B. 的二氯代物有4种
C. 分子式为的有机物的同分异构体有12种
D. 甲苯与足量加成的产物的一氯代物有4种
【答案】D
【解析】
【详解】A.炔烃的同分异构体有、、,3种,A正确;
B.首先确定1个氯原子,再确定第二个氯原子,,则的二氯代物有4种,B正确;
C.分子式为的有机物的同分异构体数目等于的有机物的同分异构体数目,可以首先确定氯原子位置,再确定溴原子位置,存在、、、,共12种,C正确;
D.甲苯与足量加成的产物为,其一氯代物有,共5种,D错误;
故选D。
15. 分子式为的有机物,有果香味,不能使紫色石蕊溶液变红,但可在酸性条件下水解生成有机物和,其中能被催化氧化成醛,则可能的结构(不考虑立体异构)共有
A. 4种 B. 6种 C. 8种 D. 18种
【答案】B
【解析】
【详解】分子式为,有果香味、可酸性水解、不能使紫色石蕊变红,说明是饱和一元羧酸酯,水解生成羧酸和醇;能被催化氧化为醛,说明是端位含结构的伯醇。酯可写为,总碳原子数为5,按羧酸部分碳原子数分类:羧酸为甲酸(,共1个碳):醇为含4个碳的端羟基醇,结构为,丙基有2种同分异构,故该情况A共2种结构;羧酸为乙酸(,共2个碳):醇为含3个碳的端羟基醇,结构为,乙基只有1种同分异构,故该情况A共1种结构;羧酸为丙酸(,共3个碳):醇为含2个碳的端羟基乙醇,结构为,只有1种结构,故该情况A共1种结构;羧酸为丁酸(,共4个碳):醇为甲醇(,符合氧化为醛的要求),丙基有2种同分异构,故该情况A共2种结构。因此A总同分异构体数目为种。故选B。
二、填空题(共55分)
16. 按要求填空。
(1)下列物质的沸点按由高到低的顺序排列正确的是___________。
① ② ③ ④
A. ④③②① B. ②④③① C. ②④①③ D. ④②①③
(2)制取一氯乙烷,采用的最佳方法是___________。
A. 乙烷和氯气取代反应 B. 乙烯和氯气加成反应
C. 乙烯和加成反应 D. 乙烷和作用
(3)3,4-二甲基-2-戊烯的结构简式为___________。
(4)中含有的官能团的名称为___________。
(5)用系统命名法命名:___________。
(6)的分子式为___________。
【答案】(1)C (2)C
(3)或或等
(4)羟基、酰胺基 (5)2-氯甲苯
(6)
【解析】
【小问1详解】
四种物质结构简式分别为CH3CH2CH2CH3、CH3CH2CH2CH2CH3、、,四种物质均为烷烃,属于同系物,根据同系物中碳原子数越多,熔沸点越高,碳原子数相同时,支链越多,熔沸点越低,②④碳原子数均为5,④的支链多,②的沸点高于④,①③碳原子数均为4,③的支链多,①的沸点高于③,综上所述,沸点由高到低顺序是②④①③,选项C正确;
【小问2详解】
A.乙烷结构简式为CH3CH3,和氯气反应时,副产物较多,故A不符合题意;
B.乙烯和氯气发生加成反应:CH2=CH2+Cl2→CH2Cl-CH2Cl,产物为1,2-二氯乙烷,故B不符合题意;
C.乙烯与HCl发生加成反应:CH2=CH2+HCl→CH3-CH2Cl,故C符合题意;
D.乙烷与HCl不发生反应,故D不符合题意;
答案为C;
【小问3详解】
根据烯烃命名原则,3,4-二甲基-3-戊烯的结构简式为或CH3CH=C(CH3)CH(CH3)2或;
【小问4详解】
根据该有机物结构简式,含有官能团名称为:羟基、酰胺基;
【小问5详解】
苯环为母体,按照有机物命名原则,该有机物系统命名法为2-氯甲苯;
【小问6详解】
有机物中碳原子有4个共价键,拐点、交点都是碳原子,推出该有机物的分子式为C7H9NO2。
17. 乙醇是生活与生产中都很常见的有机物。
(1)利用如下装置进行乙醇催化氧化的实验
①实验过程中铜网先由红变黑,后由黑变红,由黑变红的化学方程式为:___________。
②实验装置乙中冷水浴的作用是___________。
③将试管a中的液体用蓝色石蕊试纸检验,试纸变红,说明其中含有副产物;为了分离出主产物,可以在混合物中加入___________(填字母),然后通过___________操作即可实现。
a.氯化钠溶液 b.碳酸氢钠溶液 c.苯 d.四氯化碳
(2)为探究乙烯与溴的加成反应,甲同学设计并进行如下实验:先用乙醇和浓硫酸为原料制取乙烯,将生成的气体直接通入溴水中,发现溴水褪色,即证明乙烯与溴发生了加成反应;乙同学发现在甲同学的实验中,产生的气体有刺激性气味,推测在制得的乙烯中还可能含有少量还原性的杂质气体,由此提出必须先除去杂质,再通入溴水中反应。
①写出乙醇和浓硫酸反应制备乙烯的方程式:___________。
②乙同学推测制得的乙烯中可能含有的一种杂质气体是,它与溴水反应的离子方程式是___________。须除去后开始探究,乙同学设计了如图所示的实验装置:
Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ装置中盛放的试剂依次分别为___________(填字母)。
A.品红溶液 B.NaOH溶液 C.溴水 D.酸性高锰酸钾溶液
(3)为验证乙烯与溴的反应是加成反应而不是取代反应,丙同学提出可将上述乙除杂后的气体通入溴水中,用试纸测反应后溶液的酸碱性,你认为是否合理___________(填“合理”或“不合理”),理由是___________。
【答案】(1) ①. ②. 将乙醛冷凝,便于乙醛的收集 ③. b ④. 蒸馏
(2) ①. ②. ③. BAC
(3) ①. 合理 ②. 若发生取代反应,必生成,使溶液明显呈酸性
【解析】
【分析】甲中乙醇和空气被吹入玻璃管中,在铜催化条件下生成乙醛,乙中冷凝收集到乙醛,尾气使用排水法收集;
【小问1详解】
①实验过程中铜网先由红变黑,为铜和氧气加热生成氧化铜,后由黑变红,是氧化铜和乙醇加热生成乙醛和铜,由黑变红的化学方程式为:。
②实验装置乙中冷水浴的作用是将乙醛冷凝,便于乙醛的收集。
③将试管a中的液体用蓝色石蕊试纸检验,试纸变红,说明其中含有副产物,则该副产物为乙醛催化氧化生成的乙酸,乙酸具有酸性,能和碳酸氢钠反应生成乙酸钠和二氧化碳气体,故为了分离出主产物,可以在混合物中加入b.碳酸氢钠溶液将乙酸转化为乙酸钠,然后利用乙醛沸点较低的性质,通过蒸馏操作分离出乙醛;
【小问2详解】
①乙醇在浓硫酸催化、加热至条件下发生消去反应生成乙烯,方程式:。
②二氧化硫具有还原性,能和溴单质发生氧化还原反应生成HBr和硫酸;;除去后开始探究,可以使用碱液氢氧化钠吸收二氧化硫,然后使用品红溶液检验二氧化硫是否吸收完全,再使用溴水探究乙烯与溴的加成反应,故Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ装置中盛放的试剂依次分别为:BAC;
【小问3详解】
若发生取代反应,必生成,使溶液明显呈酸性,而发生加成反应只生成,不生成酸性物质,故合理。
18. 某烃A是有机化学工业的基本原料,其产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平,还是一种植物生长调节剂,和都是日常生活食品中常见的有机物,是一种油状、有香味的物质。如图为部分有机物间的转化关系,请回答:
(1)有机物的分子式为,且其一氯代物只有一种,则的结构简式为___________。
(2)①~⑥反应中属于取代反应的有___________(填序号)。反应②的化学方程式为___________。
(3)丙烯()在催化剂、加热条件下与反应可生成一种重要的化工原料丙烯酸()。下列说法正确的是___________(填字母)。
A. 丙烯与水的加成产物只有一种
B. 丙烯酸能发生加成反应、取代反应、氧化反应
C. 丙烯酸能与溶液反应生成
D. 丙烯酸一定条件下能发生加聚反应,生成
(4)乙二醇()与丙烯酸()发生酯化反应生成链状酯,写出该反应的方程式___________。
(5)物质X是比D多一个碳的同系物,写出X的结构简式___________,写出所有能与氢氧化钠溶液反应的X的同分异构体的结构简式___________。
【答案】(1) (2) ①. ②⑥ ②. (3)BC
(4)
(5) ①. ②. 、
【解析】
【分析】由烃A是有机化学工业的基本原料,其产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平,A还是一种植物生长调节剂,可知A为乙烯,乙烯与水加成后的产物B为乙醇,乙醇催化氧化得到C为乙醛,乙醛继续催化氧化得到D为乙酸,乙醇和乙酸酯化得到E是一种油状、有香味的物质,则E为乙酸乙酯,乙烯与氧气氧化后得到F,F的分子式为C2H4O,且只有一种等效氢,则F为环氧乙烷。
【小问1详解】
由分析,F为环氧乙烷,结构为。
【小问2详解】
反应①为乙烯和溴的加成反应,②为溴代烷的取代反应生成醇,③为乙烯和水的加成反应生成乙醇,④为乙醇的催化氧化生成乙醛,⑤为乙醛的催化氧化生成乙酸,⑥为乙醇和乙酸的酯化反应生成乙酸乙酯,则属于取代反应的有②⑥;反应②为在氢氧化钠水溶液条件下水解生成醇和NaBr,化学方程式。
【小问3详解】
A.丙烯与水的加成生成醇,羟基在原丙烯的2号碳或1号碳,产物不只有一种,故A错误;
B.丙烯酸含有碳碳双键,能发生加成、氧化反应,丙烯酸含有羧基,能发生酯化反应(取代反应),故B正确;
C.丙烯酸含有羧基,能与碳酸氢钠溶液反应生成CO2,故C正确;
D. 丙烯酸一定条件下能发生加聚反应生成,故D错误;
故选BC。
【小问4详解】
乙二醇与丙烯酸发生酯化反应可以生成链状酯,根据链状酯的分子式,该酯化反应是HOCH2CH2OH和CH2=CHCOOH按照1:2的比例反应的,方程式为。
【小问5详解】
同系物是指结构相似、分子组成相差若干个“CH2”原子团的有机化合物;D为乙酸,物质X是比D多一个碳的同系物,则X为含3个碳的羧酸,结构简式为,能与氢氧化钠溶液反应的X的同分异构体,则含羧基(羧酸只有X本身)或酯基,故符合要求的同分异构体的结构简式为:、。
19. 卤代烃在生产生活中具有广泛的应用,回答下列问题。
(1)下表为烯类化合物与溴发生加成反应的相对速率(以乙烯为标准)。
烯类化合物
相对速率
10.4
2.03
1.00
0.04
①下列化合物与氯化氢加成时,取代基对速率的影响与表中规律类似,其中反应速率最快的是___________(填字母)。
A. B.
C. D.
②烯烃与溴化氢、水加成时,产物有主次之分,例如:
(主要产物) (次要产物)
请写出与HBr反应的主要产物的结构简式___________。
(2)乙烯与溴单质反应机理分为以下两步:
①
②
将乙烯通入含、、的水溶液中充分反应,则产物不含___________(填字母)。
A. B.
C. D.
(3)已知NBS为溴代试剂,能使与双键碳原子相邻碳原子上的氢原子被溴原子取代(如图所示)。则分子式为的丁烯和NBS作用,得到的一溴代烯烃有___________种(不考虑对映异构,需考虑顺反异构)。
(4)对溴苯乙烯(E)是一种重要的化工原料,E的实验室制取流程如图:
已知:催化剂a为;D的分子式为,且分子中含甲基。回答下列问题:
①写出C→D反应的化学方程式:___________,其反应类型为___________。
②C的分子式为,则在的同分异构体中,含有苯环且有三种等效氢的结构简式为___________。
【答案】(1) ①. B ②. (2)B
(3)4 (4) ①. ②. 取代反应 ③. 、
【解析】
【小问1详解】
①从表中数据可知,烯类化合物中取代基越多,与溴发生加成反应的相对速率越大,即取代基对加成反应速率有促进作用,且取代基越多,促进作用越明显,对比、、、四种物质可知,的取代基最多,有4个甲基取代基,反应速率最快,故选B。
②由所给信息,烯烃与溴化氢、水加成时,所得主要产物遵循马氏规则,即H原子加到含H较多的双键碳原子上,溴原子或羟基加到含H较少的双键碳原子上。则与HBr反应的主要产物为。
【小问2详解】
由反应机理可知,①生成,结合溶液中阴离子生成产物,而、、的水溶液中含有Cl-、I-、Br-,故可以生成、、,不会生成,答案选B。
【小问3详解】
的同分异构体有3种:、、。与NBS反应生成,与NBS反应生成和、与NBS反应生成,共有4种一溴代物。
【小问4详解】
苯与溴乙烷在AlCl3、加热条件下发生取代反应得到乙苯(B),B与Br2在催化下发生苯环上的取代反应生成C,结合E的结构简式可知,该反应为Br原子取代了苯环上乙基对位碳原子上的H原子,则C为,C与Br2在光照条件下发生苯环侧链上的取代反应,结合已知信息可知D为;D发生消去反应生成E。
①C→D反应的化学方程式为,反应类型为取代反应。
②在的同分异构体中,含有苯环且有3种等效氢,说明结构对称,则结构简式为、。
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