内容正文:
高二下学期第二次质量检测化学试题
满分:100分 考试时间:75分钟
可能用到的相对分子质量:H-1 C-12 N-14 O-16
第Ⅰ卷(选择题)
一、选择题(本题共14小题,每小题3分,共42分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 化学与生产、生活密切相关。下列说法不正确的是
A. 醇和烷烃是生活中的常见有机物,相对分子质量相近的醇和烷烃相比,醇的沸点高于烷烃
B. N-95口罩的主要原料聚丙烯是一种高分子,它能够使溴水褪色
C. 水果在长途运输过程中,人们为了保鲜可以在周围放置浸泡酸性溶液的硅藻土
D. 医学上检验糖尿病患者是否尿糖可用新制氢氧化铜浊液与尿液共热的方法检验
2. 下列化学用语正确的是
A. 醛基的电子式: B. 顺-2-丁烯的球棍模型:
C. TNT的结构简式: D. 苯的实验式:CH
3. 下列有机物的系统命名正确的是
A.2-羟基甲苯
B.1,3-二丙醇
C.二氯乙烷
D.2-甲基-3-己烯
A. A B. B C. C D. D
4. 下列物质:①甲烷、②乙烯、③乙炔、④苯、⑤甲苯⑥乙醇⑦乙醛,既能使酸性高锰酸钾溶液褪色,又能使溴的四氯化碳溶液褪色的是
A. ①②⑥ B. ②④⑦ C. ②③ D. ④⑤
5. 1 mol某不饱和烃X与2 mol 发生加成反应后,所得产物Y的结构如图所示,下列有关说法正确的是
A. 不饱和烃X可能为3,5-二甲基-1,3-庚二烯
B. Y的系统命名为2,4-二甲基戊烷
C. 若不饱和烃X中含有结构单元,则X的结构有2种
D. Y与壬烷互为同系物,其一氯代物有4种
6. 木犀草素是一种天然黄酮类化合物,具有多种药理活性,其结构简式如图所示,下列说法错误的是
A. 可形成分子内氢键和分子间氢键
B. 所有碳原子的杂化方式均相同,都是杂化
C. 与NaOH、均可反应
D. 能发生加成、消去、氧化、还原多种反应
7. 有机化合物的基团之间的相互影响,可以导致键的极性发生改变,使其一些化学性质表现出差异。下列事实不能说明这一点的是
A. 常温下,邻甲基苯酚能与饱和溴水发生反应,而甲苯不能
B. 苯酚易溶于NaOH溶液,而乙醇不能
C. 苯和甲苯均能发生加成反应
D. 苯与浓硫酸浓硝酸共热生成硝基苯,而甲苯可以生成三硝基甲苯
8. 某实验小组设计如图装置完成乙炔的制备和性质探究实验。下列有关说法正确的是
A. a装置中的饱和食盐水作用是加快产生乙炔的速率
B. c处有黑色沉淀生成,其离子方程式为H2S + Cu2+ = CuS↓+ 2H+
C. d、e装置中溶液都会发生褪色现象,反应原理相同
D. f处产生明亮淡蓝色火焰,没有黑烟生成
9. 用如下装置及药品进行实验,不能达到实验目的的是
A. 甲:制备并收集乙酸乙酯
B. 乙:验证制备溴苯时发生取代反应
C. 丙:检验溴乙烷中的溴原子
D. 丁:该装置实现乙醇氧化为乙醛
10. 为提纯下列物质(括号内为少量杂质),所选用的除杂试剂与主要分离方法都正确的是
不纯物质
除杂试剂
分离方法
A
苯(甲苯)
酸性溶液、NaOH溶液
分液
B
溴苯(溴)
NaOH溶液
过滤
C
乙烷(乙烯)
酸性高锰酸钾
洗气
D
苯(苯酚)
浓溴水
过滤
A. A B. B C. C D. D
11. 下列反应中前者属于取代反应,后者属于加成反应的是
A. 光照甲苯与氯气;向乙醛溶液中滴加银氨溶液并水浴加热
B. 乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色:溴乙烷在NaOH乙醇溶液中加热
C. 由甲苯制TNT;丙酮与HCN在一定条件下反应
D. 乙醇在浓硫酸的加热条件下反应;乙醇和乙酸在浓硫酸加热条件下反应
12. 下列实验操作、现象及结论均正确的是
选项
实验操作及现象
结论
A
将甲烷与氯气在光照下反应后的混合气体通入紫色石蕊溶液中,溶液变红
甲烷的氯代物具有酸性
B
向苯酚浊液中加入溶液,溶液变澄清,无气泡产生
酸性顺序:苯酚>
C
将乙醇与浓硫酸混合加热,产生的气体通入酸性溶液,溶液紫红色褪去
产生的气体中一定含有乙烯
D
向淀粉溶液中加适量20% 溶液,加热,冷却后加NaOH溶液至中性,再滴加少量碘水,溶液变蓝
淀粉未水解
A. A B. B C. C D. D
13. 下列醇类物质中既能发生消去反应,又能发生催化氧化反应生成醛类的物质是
A. B. C. D.
14. 化合物Z可由两步制取。下列说法错误的是
A. X中所有原子不可能处于同一平面
B. Z与互为同分异构体
C. X、Z遇溶液均可显色
D. 1 mol X、Z分别与足量反应,均消耗3 mol
第Ⅱ卷(非选择题)
二、填空题(共4小题,58分)
15. 根据要求,回答下列问题:
(1)对二甲苯()的苯环上的一氯代物有__________种。
(2)2,2,3,3-四甲基丁烷的结构简式为__________。
(3)向少量酸性溶液中滴加乙醛溶液,可观察到的现象是__________,生成的有机物为__________(填结构简式)。
(4)某卤代烃与氢氧化钠乙醇溶液加热反应,会生成__________种有机产物,该氯代烃的结构中手性碳原子数为__________个。
(5)胡椒酚是一种植物挥发油,它的结构简式为,回答下列问题。
①1 mol胡椒酚与足量饱和溴水发生反应,理论上最多消耗__________mol 。
②若要制备胡椒酚钠,可以选择的试剂有__________(填字母)。
A.Na B.NaOH C. D.
16. 某科学研究小组制备硝基苯的实验装置如图所示,相关数据如下表。
已知该实验中存在的主要副反应是在温度稍高的情况下会生成间二硝基苯。
物质
熔点/℃
沸点/℃
密度/g·cm-3
溶解性
苯
5.5
80
0.88
不溶于水
硝基苯
5.7
210.9
1.205
难溶于水
间二硝基苯
89
301
1.57
微溶于水
浓硝酸
-42
83
1.4
易溶于水
浓硫酸
10.4
338
1.84
易溶于水
实验步骤如下:
取20mL浓硫酸与足量浓硝酸配制成混合酸,将混合酸小心加入B中。取17.7mL(约15.60g)苯加入A中。在室温下,向苯中逐滴加入混合酸,边滴加边搅拌,混合均匀加热,使其在50~60℃下发生反应,直至反应结束。将反应液冷却至室温后倒入分液漏斗中,依次用少量蒸馏水、5%NaOH溶液和蒸馏水洗涤。在分离出的产物中加入无水CaCl2颗粒,静置片刻,过滤,对滤液进行蒸馏纯化,收集205~210℃的馏分,得到纯硝基苯18g。
回答下列问题:
(1)仪器B的名称是___________,图中装置C的作用是___________。
(2)制备硝基苯的化学方程式为___________。
(3)配制混合酸时,___________(填“能”或“不能”)将浓硝酸加入浓硫酸中,原因是___________。
(4)为了使反应在50~60℃下进行,常采用的加热方法是___________。反应结束并冷却至室温后A中液体为粗硝基苯,粗硝基苯呈黄色的原因是___________。
(5)在洗涤操作中,第二次水洗的目的是___________。
(6)本实验所得到的硝基苯(硝基苯的摩尔质量为123g·mol-1)的产率是___________(保留两位有效数字)。
17. 在有机化学的发展过程中,现代分析仪器对有机化合物的结构测定起着至关重要的作用。请根据题目回答:
Ⅰ.为测定某有机化合物A的结构,进行如下实验:
第一步,分子式的确定。
(1)将有机物A置于氧气流中充分燃烧,实验测得:生成5.4 g 和8.8 g ,消耗氧气6.72 L(标准状况下),则该有机物的实验式是__________。
(2)用质谱仪测定该有机化合物的相对分子质量,得到如图所示质谱图,则可确定该有机物A的分子式为__________。
第二步,结构简式的确定。
(3)经测定,有机物A的核磁共振氢谱如图所示,则A的结构简式为__________。
Ⅱ.测得某烃W的键线式为。
(4)W的分子式为__________。
(5)W的二氯代物有__________种。
(6)写出W的芳香族同分异构体(能发生聚合反应)的结构简式:__________,并写出其在催化条件下聚合的反应方程式__________。
18. 丙酸苯甲酯()是一种重要的化妆香精,工业上以丙烯为原料合成丙酸苯甲酯的路线:
(1)A的结构简式为__________。
(2)C、F中所含官能团的名称是分别是__________。
(3)C→D的反应类型是__________,D和F反应的反应类型是__________。
(4)B→C的化学方程式为__________。C7H7Cl→F反应的化学方程式为__________。
(5)满足下列条件,与丙酸苯甲酯互为同分异构体有__________种,其中有一种同分异构体的核磁共振氢谱有5组峰,且峰面积之比为1:1:2:2:6,该有机物是__________(写结构简式)。①属于芳香族化合物 ②能与NaHCO3反应 ③苯环上只有1个取代基
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
高二下学期第二次质量检测化学试题
满分:100分 考试时间:75分钟
可能用到的相对分子质量:H-1 C-12 N-14 O-16
第Ⅰ卷(选择题)
一、选择题(本题共14小题,每小题3分,共42分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 化学与生产、生活密切相关。下列说法不正确的是
A. 醇和烷烃是生活中的常见有机物,相对分子质量相近的醇和烷烃相比,醇的沸点高于烷烃
B. N-95口罩的主要原料聚丙烯是一种高分子,它能够使溴水褪色
C. 水果在长途运输过程中,人们为了保鲜可以在周围放置浸泡酸性溶液的硅藻土
D. 医学上检验糖尿病患者是否尿糖可用新制氢氧化铜浊液与尿液共热的方法检验
【答案】B
【解析】
【详解】A.醇分子间可形成氢键,增大了分子间作用力,因此相对分子质量相近的醇沸点高于烷烃,A正确;
B.聚丙烯是丙烯的加聚产物,结构中不含碳碳双键,不能与溴水发生加成反应,无法使溴水褪色,B错误;
C.水果释放的乙烯具有催熟作用,酸性溶液可氧化乙烯,起到保鲜效果,C正确;
D.糖尿病患者尿液中含有葡萄糖,葡萄糖含醛基,与新制氢氧化铜浊液共热会产生砖红色沉淀,可用于检验尿糖,D正确;
故答案选B。
2. 下列化学用语正确的是
A. 醛基的电子式: B. 顺-2-丁烯的球棍模型:
C. TNT的结构简式: D. 苯的实验式:CH
【答案】D
【解析】
【详解】A.醛基中C与O为双键,需共用2对电子,醛基正确的电子式为,A错误;
B.顺−2−丁烯的结构特点是两个甲基位于碳碳双键的同侧,该球棍模型中两个甲基在双键两侧,属于反−2−丁烯,顺-2-丁烯的球棍模型是,B错误;
C.TNT是2,4,6-三硝基甲苯,成键特点是硝基的N原子与苯环相连,该结构简式的连接方式错误,正确应为,C错误;
D.实验式(最简式)是有机物中原子个数的最简整数比,苯的分子式为,最简整数比为CH,D正确;
故选D。
3. 下列有机物的系统命名正确的是
A.2-羟基甲苯
B.1,3-二丙醇
C.二氯乙烷
D.2-甲基-3-己烯
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.该物质属于酚类,酚羟基是母体官能团,正确系统命名为2-甲基苯酚,A错误;
B.该物质是3个碳的二元醇,两个羟基分别位于1号、3号碳,正确命名为1,3-丙二醇,B错误;
C.该结构的二氯乙烷中,两个氯原子都在端碳,系统命名必须标注取代基位置,正确命名为1,2-二氯乙烷,直接叫二氯乙烷无法区分同分异构体,C错误;
D.该物质主链为含双键的6个碳的碳链,编号时使双键位次最小,双键在3位、甲基在2位,命名为2-甲基-3-己烯,符合系统命名规则,D正确;
答案选D。
4. 下列物质:①甲烷、②乙烯、③乙炔、④苯、⑤甲苯⑥乙醇⑦乙醛,既能使酸性高锰酸钾溶液褪色,又能使溴的四氯化碳溶液褪色的是
A. ①②⑥ B. ②④⑦ C. ②③ D. ④⑤
【答案】C
【解析】
【详解】①甲烷是饱和烷烃,既不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,也不能使溴的四氯化碳溶液褪色;
②乙烯含碳碳双键,可与酸性高锰酸钾发生氧化反应使其褪色,也可与溴发生加成反应使溴的四氯化碳溶液褪色;
③乙炔含碳碳三键,同乙烯可使两种溶液均褪色;
④苯性质稳定,既不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,也不能使溴的四氯化碳溶液褪色;
⑤甲苯可被酸性高锰酸钾氧化使其褪色,但不能与溴的四氯化碳溶液反应使其褪色;
⑥乙醇可被酸性高锰酸钾氧化使其褪色,但不能与溴的四氯化碳溶液反应使其褪色;
⑦乙醛可被酸性高锰酸钾氧化使其褪色,但溴的四氯化碳为有机非水体系,无法氧化乙醛,不能使其褪色;
故答案选C。
5. 1 mol某不饱和烃X与2 mol 发生加成反应后,所得产物Y的结构如图所示,下列有关说法正确的是
A. 不饱和烃X可能为3,5-二甲基-1,3-庚二烯
B. Y的系统命名为2,4-二甲基戊烷
C. 若不饱和烃X中含有结构单元,则X的结构有2种
D. Y与壬烷互为同系物,其一氯代物有4种
【答案】A
【解析】
【详解】A.1mol某不饱和烃X与2mol氢气发生加成反应生成Y,说明X分子中含有2个碳碳双键或1个碳碳三键,含有2个碳碳双键的X可能为3,5-二甲基-1,3-庚二烯,A正确;
B.由结构简式可知,烷烃分子中最长碳链含有7个碳原子,侧链为2个甲基,名称为3,5-二甲基庚烷,B错误;
C.由结构简式可知,若不饱和烃X中含有碳碳三键,X的结构只有1种,名称为3,5-二甲基-1-庚炔,C错误;
D.由结构简式可知,Y的分子式为C9H20,含有9个C原子的烷烃,与壬烷互为同分异构体,Y分子中含有5类氢原子,则一氯代物有5种,D错误;
故选A。
6. 木犀草素是一种天然黄酮类化合物,具有多种药理活性,其结构简式如图所示,下列说法错误的是
A. 可形成分子内氢键和分子间氢键
B. 所有碳原子的杂化方式均相同,都是杂化
C. 与NaOH、均可反应
D. 能发生加成、消去、氧化、还原多种反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.该有机物中有羟基与酮羰基相邻较近,能形成分子内氢键,有2个羟基在苯环上是间位的关系,可形成分子间氢键,A正确;
B.该分子中所有碳原子均为不饱和碳,所有碳原子均为杂化,杂化方式相同,B正确;
C.该分子中的羟基均为酚羟基,具有弱酸性,可以和NaOH发生中和反应,也可以和反应生成酚钠和,C正确;
D.该分子的苯环、碳碳双键、羰基可以发生加成/还原反应,酚羟基、碳碳双键可以发生氧化反应;但该分子所有羟基都是直接连在苯环上的酚羟基,没有能发生消去反应的结构(不存在邻位碳带氢的醇羟基),不能发生消去反应,D错误;
故选D。
7. 有机化合物的基团之间的相互影响,可以导致键的极性发生改变,使其一些化学性质表现出差异。下列事实不能说明这一点的是
A. 常温下,邻甲基苯酚能与饱和溴水发生反应,而甲苯不能
B. 苯酚易溶于NaOH溶液,而乙醇不能
C. 苯和甲苯均能发生加成反应
D. 苯与浓硫酸浓硝酸共热生成硝基苯,而甲苯可以生成三硝基甲苯
【答案】C
【解析】
【详解】A.羟基与苯环相连时会活化苯环的邻对位氢,因此邻甲基苯酚能与饱和溴水发生取代反应,甲苯无羟基对苯环的活化作用,不能与溴水反应,体现了基团间的相互影响,A不符合题意;
B.苯环的吸电子效应使苯酚中O-H键极性增强,易电离出H+,可与NaOH溶液反应,乙醇中乙基为推电子基团,O-H键极性弱难以电离,不能与NaOH反应,体现了基团间的相互影响,B不符合题意;
C.苯和甲苯都含苯环结构,能发生加成反应是苯环的固有性质,没有体现基团相互影响导致的性质差异,不能说明题干观点,C符合题意;
D.甲基与苯环相连时活化了苯环的邻对位氢,使甲苯硝化时可引入三个硝基,苯硝化仅能引入一个硝基,体现了基团间的相互影响,D不符合题意;
故答案选C。
8. 某实验小组设计如图装置完成乙炔的制备和性质探究实验。下列有关说法正确的是
A. a装置中的饱和食盐水作用是加快产生乙炔的速率
B. c处有黑色沉淀生成,其离子方程式为H2S + Cu2+ = CuS↓+ 2H+
C. d、e装置中溶液都会发生褪色现象,反应原理相同
D. f处产生明亮淡蓝色火焰,没有黑烟生成
【答案】B
【解析】
【分析】b中饱和食盐水与电石发生反应制备乙炔,c中硫酸铜除去杂质硫化氢,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;
【详解】A.蒸馏水和电石的反应很快,为了减小化学反应速率,一般用饱和食盐水代替蒸馏水,A错误;
B.装置c中CuSO4溶液可以和H2S反应生成硫化铜黑色沉淀,其离子方程式为H2S + Cu2+ = CuS↓+ 2H+,B正确;
C.装置d的溴水可与乙炔发生加成反应而褪色,装置e中酸性高锰酸溶液和乙炔发生氧化还原反应而褪色,原理不同,C错误;
D.乙炔含碳量很高,燃烧产生大量黑烟,故装置f处产生明亮、伴有浓烈黑烟的火焰,D错误;
答案选B。
9. 用如下装置及药品进行实验,不能达到实验目的的是
A. 甲:制备并收集乙酸乙酯
B. 乙:验证制备溴苯时发生取代反应
C. 丙:检验溴乙烷中的溴原子
D. 丁:该装置实现乙醇氧化为乙醛
【答案】B
【解析】
【详解】A.实验室用乙醇、乙酸在浓硫酸作用下制取乙酸乙酯,碎瓷片可防暴沸,饱和碳酸钠溶液用于除去乙酸乙酯中杂质,且要防倒吸,图示装置能达到制备收集乙酸乙酯的实验目的,A不符合题意;
B.验证制备溴苯时发生取代反应应先除去HBr中的溴蒸气以免干扰检验,图中没有除杂装置,B符合题意;
C.检验溴乙烷中溴原子时,溴乙烷碱性水解后,先滴加足量稀硝酸酸化除去过量,再滴加硝酸银检验,操作正确,能达到实验目的,C不符合题意;
D.灼热铜丝先和空气中氧气反应生成CuO,CuO可以氧化乙醇生成乙醛,反复上下移动铜丝可实现乙醇的催化氧化,能达到实验目的,D不符合题意;
故选B。
10. 为提纯下列物质(括号内为少量杂质),所选用的除杂试剂与主要分离方法都正确的是
不纯物质
除杂试剂
分离方法
A
苯(甲苯)
酸性溶液、NaOH溶液
分液
B
溴苯(溴)
NaOH溶液
过滤
C
乙烷(乙烯)
酸性高锰酸钾
洗气
D
苯(苯酚)
浓溴水
过滤
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.酸性可将甲苯氧化为苯甲酸,苯甲酸与溶液反应生成易溶于水的苯甲酸钠,而苯不溶于水,通过分液可实现分离,故A正确;
B.溴与溶液反应生成易溶于水的钠盐,溴苯是不溶于水的液态有机物,二者分层,应采用分液法分离,过滤适用于固液分离,故B错误;
C.乙烯能被酸性溶液氧化为气体,除去乙烯的同时引入了新杂质,不符合除杂要求,故C错误;
D.苯酚与浓溴水反应生成的2,4,6-三溴苯酚可溶于苯,同时过量的溴单质也会溶于苯,引入新杂质,且无法通过过滤分离,故D错误;
故选A。
11. 下列反应中前者属于取代反应,后者属于加成反应的是
A. 光照甲苯与氯气;向乙醛溶液中滴加银氨溶液并水浴加热
B. 乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色:溴乙烷在NaOH乙醇溶液中加热
C. 由甲苯制TNT;丙酮与HCN在一定条件下反应
D. 乙醇在浓硫酸的加热条件下反应;乙醇和乙酸在浓硫酸加热条件下反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.光照甲苯与氯气的反应为甲基上氢原子被氯原子取代,属于取代反应;乙醛与银氨溶液水浴加热发生银镜反应,属于氧化反应,不符合后者为加成反应的要求,故A错误;
B.乙烯与溴发生加成反应使溴的四氯化碳溶液褪色;溴乙烷在NaOH乙醇溶液中加热发生消去反应,不符合题意,故B错误;
C.甲苯与浓硝酸发生硝化反应制TNT(2,4,6-三硝基甲苯),属于取代反应;丙酮分子中含有羰基()与HCN反应时,丙酮中羰基不饱和键断开分别结合H和CN,属于加成反应,符合要求,C正确;
D.乙醇在浓硫酸加热条件下,170℃时发生消去反应生成乙烯,140℃时发生取代反应生成乙醚,均不符合后者为加成反应的要求;乙醇和乙酸的酯化反应属于取代反应,故D错误;
故选C。
12. 下列实验操作、现象及结论均正确的是
选项
实验操作及现象
结论
A
将甲烷与氯气在光照下反应后的混合气体通入紫色石蕊溶液中,溶液变红
甲烷的氯代物具有酸性
B
向苯酚浊液中加入溶液,溶液变澄清,无气泡产生
酸性顺序:苯酚>
C
将乙醇与浓硫酸混合加热,产生的气体通入酸性溶液,溶液紫红色褪去
产生的气体中一定含有乙烯
D
向淀粉溶液中加适量20% 溶液,加热,冷却后加NaOH溶液至中性,再滴加少量碘水,溶液变蓝
淀粉未水解
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.甲烷与氯气光照下反应生成的甲烷氯代物和HCl,HCl溶于水使紫色石蕊溶液变红,甲烷的氯代物呈中性而且难溶于水,A错误;
B.根据强酸制弱酸原理,苯酚与溶液反应生成苯酚钠和,苯酚的酸性介于和之间,苯酚难溶于水所以初始为浊液,生成的苯酚钠易溶于水,因此溶液变澄清;又因为苯酚酸性弱于,无法生成,无气泡产生,选项 B正确;
C.乙醇与浓硫酸混合加热制备乙烯时,存在副反应:浓硫酸的强氧化性会将乙醇氧化生成等还原性气体,同时乙醇易挥发,挥发出的乙醇和也能被酸性溶液氧化,酸性溶液紫红色褪去,无法证明产生的气体一定含乙烯,C错误;
D.淀粉在稀硫酸催化下水解生成葡萄糖,水解后加中和硫酸,再滴加碘水变蓝,说明溶液中仍有淀粉剩余,可能是淀粉部分水解,不能得出淀粉未水解的结论,D错误;
故答案选择B。
13. 下列醇类物质中既能发生消去反应,又能发生催化氧化反应生成醛类的物质是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.中连接羟基的碳的相邻碳原子上存在氢原子,能发生消去反应,与羟基相连的碳原子上有一个H,催化氧化生成酮而不能生成醛,A错误;
B.中连接羟基的碳的相邻碳原子上没有氢原子,不能发生消去反应,与羟基相连的碳原子上有两个H,催化氧化生成醛,B错误;
C.中连接羟基的碳的相邻碳原子上存在氢原子,能发生消去反应,与羟基相连的碳原子上有两个H,催化氧化生成醛,C正确;
D.中连接羟基的碳的相邻碳原子上存在氢原子,能发生消去反应,与羟基相连的碳原子上有一个H,催化氧化生成酮而不能生成醛,D错误;
故选C。
14. 化合物Z可由两步制取。下列说法错误的是
A. X中所有原子不可能处于同一平面
B. Z与互为同分异构体
C. X、Z遇溶液均可显色
D. 1 mol X、Z分别与足量反应,均消耗3 mol
【答案】A
【解析】
【详解】A.与苯环、醛基相连的原子一定与苯环共平面,单键可以旋转,O-H和苯环平面可以共面,则X中所有碳原子可能处于同一平面,A错误;
B.二者分子式均为C10H10O2,互为同分异构体,B正确;
C.X、Z结构中均含有酚羟基,遇溶液均可发生显色反应,C正确;
D.X中羟基的2个邻位可以与浓溴水发生取代反应,消耗2 mol ,醛基可以被溴水氧化,消耗1 mol , 共消耗3 mol ;Z中羟基的邻位可以与浓溴水发生取代反应,碳碳双键可以与浓溴水发生加成反应,醛基可以被溴水氧化,1molX、1molZ分别与足量浓溴水反应,均消耗3 mol Br2,D正确;
故选A。
第Ⅱ卷(非选择题)
二、填空题(共4小题,58分)
15. 根据要求,回答下列问题:
(1)对二甲苯()的苯环上的一氯代物有__________种。
(2)2,2,3,3-四甲基丁烷的结构简式为__________。
(3)向少量酸性溶液中滴加乙醛溶液,可观察到的现象是__________,生成的有机物为__________(填结构简式)。
(4)某卤代烃与氢氧化钠乙醇溶液加热反应,会生成__________种有机产物,该氯代烃的结构中手性碳原子数为__________个。
(5)胡椒酚是一种植物挥发油,它的结构简式为,回答下列问题。
①1 mol胡椒酚与足量饱和溴水发生反应,理论上最多消耗__________mol 。
②若要制备胡椒酚钠,可以选择的试剂有__________(填字母)。
A.Na B.NaOH C. D.
【答案】(1)1 (2)
(3) ①. 酸性高锰酸钾溶液褪色 ②.
(4) ①. 2 ②. 1
(5) ①. 3 ②. ABD
【解析】
【小问1详解】
对二甲苯的结构是对称的,苯环上的4个氢原子均等效,故苯环上的一氯代物有1种;
【小问2详解】
根据名称“2,2,3,3-四甲基丁烷”,主链为4个碳原子的丁烷,2号和3号碳原子上各有2个甲基,结构简式为;
【小问3详解】
乙醛()含有醛基,具有还原性,能被强氧化剂酸性溶液氧化,因此现象是溶液紫色褪去;乙醛被强氧化剂酸性溶液氧化是乙醛中的醛基被氧化为羧基,故生成的有机物为乙酸();
【小问4详解】
卤代烃与氢氧化钠醇溶液加热发生消去反应。与苯环相连的氯原子由于苯环的影响,不易消去;另一个氯原子消去时,有两种消去方式(相邻的两个碳原子均有H,生成不同的双键位置),所以会生成2种有机产物和;手性碳原子是连有4个不同基团的碳原子,该氯代烃中,与氯原子直接相连的碳原子连接了4个不同基团,如图:,故含有1个手性碳原子;
【小问5详解】
①胡椒酚分子中,酚羟基的邻位的碳有氢原子,可与溴发生取代反应,消耗2 mol ;碳碳双键可与溴发生加成反应,消耗1 mol ,所以1 mol胡椒酚理论上最多消耗3 mol ;
② 酚羟基具有弱酸性,酸性比碳酸弱,比碳酸氢根强。能与Na、NaOH、Na2CO3反应生成酚钠,与NaHCO3不反应,故ABD正确;
16. 某科学研究小组制备硝基苯的实验装置如图所示,相关数据如下表。
已知该实验中存在的主要副反应是在温度稍高的情况下会生成间二硝基苯。
物质
熔点/℃
沸点/℃
密度/g·cm-3
溶解性
苯
5.5
80
0.88
不溶于水
硝基苯
5.7
210.9
1.205
难溶于水
间二硝基苯
89
301
1.57
微溶于水
浓硝酸
-42
83
1.4
易溶于水
浓硫酸
10.4
338
1.84
易溶于水
实验步骤如下:
取20mL浓硫酸与足量浓硝酸配制成混合酸,将混合酸小心加入B中。取17.7mL(约15.60g)苯加入A中。在室温下,向苯中逐滴加入混合酸,边滴加边搅拌,混合均匀加热,使其在50~60℃下发生反应,直至反应结束。将反应液冷却至室温后倒入分液漏斗中,依次用少量蒸馏水、5%NaOH溶液和蒸馏水洗涤。在分离出的产物中加入无水CaCl2颗粒,静置片刻,过滤,对滤液进行蒸馏纯化,收集205~210℃的馏分,得到纯硝基苯18g。
回答下列问题:
(1)仪器B的名称是___________,图中装置C的作用是___________。
(2)制备硝基苯的化学方程式为___________。
(3)配制混合酸时,___________(填“能”或“不能”)将浓硝酸加入浓硫酸中,原因是___________。
(4)为了使反应在50~60℃下进行,常采用的加热方法是___________。反应结束并冷却至室温后A中液体为粗硝基苯,粗硝基苯呈黄色的原因是___________。
(5)在洗涤操作中,第二次水洗的目的是___________。
(6)本实验所得到的硝基苯(硝基苯的摩尔质量为123g·mol-1)的产率是___________(保留两位有效数字)。
【答案】(1) ①. 分液漏斗 ②. 冷凝回流,以提高原料利用率
(2)+HO-NO2+H2O
(3) ①. 不能 ②. 浓硝酸与浓硫酸混合时放出大量的热,若将浓硝酸加入浓硫酸中,浓硝酸密度小于浓硫酸,导致液体飞溅发生危险
(4) ①. 水浴加热 ②. 浓硝酸受热后发生分解产生的二氧化氮气体溶在硝基苯中,导致粗硝基苯呈黄色
(5)洗去残留的NaOH及生成的钠盐
(6)73%
【解析】
【分析】配制混合酸时,应先将浓硝酸倒入容器,再缓缓倒入浓硫酸,加入苯后,均匀混合,用50-60℃的水浴加热;为防止浓硝酸、苯及生成的硝基苯挥发,实验过程中需进行冷凝回流。反应结束后,将混合液倒入盛有水的烧杯中,依次水洗、碱洗、水洗,再加入无水CaCl2干燥、过滤后进行蒸馏,以分离出硝基苯,据此分析;
【小问1详解】
仪器B的名称是分液漏斗,为防止浓硝酸、苯及生成的硝基苯挥发,实验过程中需进行冷凝回流,则图中装置C的作用是:冷凝回流,以提高原料利用率;
【小问2详解】
苯与混合酸在50~60℃下进行反应,可制备硝基苯,化学方程式为+HO-NO2+H2O;
【小问3详解】
浓硫酸与浓硝酸混合时会放出大量的热,若将浓硝酸加入浓硫酸中,由于浓硝酸的密度小于浓硫酸,会造成液体溅出。所以配制混合酸时,不能将浓硝酸加入浓硫酸中;
【小问4详解】
为了使反应在50~60℃下进行,常采用的加热方法是:水浴加热;反应过程中,有部分硝酸发生分解,生成的NO2溶于混合液中,则反应结束并冷却至室温后A中液体为粗硝基苯,粗硝基苯呈黄色的原因是:粗硝基苯中溶有浓硝酸分解产生的NO2;
【小问5详解】
先用水洗除去浓硫酸、浓硝酸,再用溶液除去溶解的少量的酸,最后水洗除去未反应的及生成的钠盐,所以第二次水洗的目的是洗去残留的及生成的钠盐;
【小问6详解】
制备硝基苯的反应为:+HO-NO2+H2O;据反应可知,苯完全反应生成硝基苯的理论产量为g,故硝基苯的产率为×100%=73%。
17. 在有机化学的发展过程中,现代分析仪器对有机化合物的结构测定起着至关重要的作用。请根据题目回答:
Ⅰ.为测定某有机化合物A的结构,进行如下实验:
第一步,分子式的确定。
(1)将有机物A置于氧气流中充分燃烧,实验测得:生成5.4 g 和8.8 g ,消耗氧气6.72 L(标准状况下),则该有机物的实验式是__________。
(2)用质谱仪测定该有机化合物的相对分子质量,得到如图所示质谱图,则可确定该有机物A的分子式为__________。
第二步,结构简式的确定。
(3)经测定,有机物A的核磁共振氢谱如图所示,则A的结构简式为__________。
Ⅱ.测得某烃W的键线式为。
(4)W的分子式为__________。
(5)W的二氯代物有__________种。
(6)写出W的芳香族同分异构体(能发生聚合反应)的结构简式:__________,并写出其在催化条件下聚合的反应方程式__________。
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
(5)6 (6) ①. ②.
【解析】
【分析】有机物A置于氧气流中充分燃烧,生成5.4 g H2O,含有H原子的物质的量为;8.8 g CO2,含碳原子的物质的量为,消耗氧气6.72 L(标准状况下),物质的量为,根据氧原子守恒,A中含氧原子的物质的量为,则该有机物中含有0.2molC、0.6molH、0.1molO,实验式是;
【小问1详解】
由分析可知,该有机物的实验式是;
【小问2详解】
由图可知,其相对分子质量为46,该物质的分子式是;
【小问3详解】
由核磁共振氢谱可知,分子中含有3种氢,且强度之比为3:2:1,故A结构简式为;
【小问4详解】
由W结构简式可知,W分子式为;
【小问5详解】
由W结构简式可知,W分子中含有2种氢,由“定一移一”法可知,W的二氯代物如图:、共6种;
【小问6详解】
W的不饱和度为5,芳香族同分异构体(能发生聚合反应),则含有苯环且含有不饱和碳碳双键,结构简式为:;分子中含有碳碳双键,能发生加成反应生成高聚物,该聚合反应的化学方程式:。
18. 丙酸苯甲酯()是一种重要的化妆香精,工业上以丙烯为原料合成丙酸苯甲酯的路线:
(1)A的结构简式为__________。
(2)C、F中所含官能团的名称是分别是__________。
(3)C→D的反应类型是__________,D和F反应的反应类型是__________。
(4)B→C的化学方程式为__________。C7H7Cl→F反应的化学方程式为__________。
(5)满足下列条件,与丙酸苯甲酯互为同分异构体有__________种,其中有一种同分异构体的核磁共振氢谱有5组峰,且峰面积之比为1:1:2:2:6,该有机物是__________(写结构简式)。①属于芳香族化合物 ②能与NaHCO3反应 ③苯环上只有1个取代基
【答案】(1)CH3CH2CH2Br
(2)醛基 羟基 (3) ①. 氧化反应 ②. 取代反应(或酯化反应)
(4) ①. 2CH3CH2CH2OH+O22CH3CH2CHO+2H2O ②. +NaOH+NaCl
(5) ①. 5 ②.
【解析】
【分析】由题干合成流程图可知,D和F在浓硫酸作用下加热生成丙酸苯甲酯并结合D和F的制备过程可知,D的结构简式为:CH3CH2COOH,F的结构简式为:,由E到F的转化条件和C7H7Cl可推知C7H7Cl的结构简式为:,E的结构简式为:,丙烯即CH3CH=CH2与HBr一定条件下得到A,A在NaOH水溶液加热可到B、B催化氧化生成C、C继续催化氧化D,由D的结构简式可推知C的结构简式为:CH3CH2CHO,B的结构简式为:CH3CH2CH2OH、A的结构简式为:CH3CH2CH2Br,据此分析解题。
【小问1详解】
由分析可知,A的结构简式为CH3CH2CH2Br;
【小问2详解】
由分析可知,C的结构简式为:CH3CH2CHO,F的结构简式为:,则C、F中所含官能团的名称分别是醛基、羟基;
【小问3详解】
由分析可知,C→D的反应方程式为:2CH3CH2CHO+O22CH3CH2COOH,该反应的反应类型是氧化反应,D和F反应方程式为:+CH3CH2COOH+H2O,该反应的反应类型是取代反应(或酯化反应);
【小问4详解】
由分析可知,B的结构简式为:CH3CH2CH2OH,C的结构简式为:CH3CH2CHO,则B→C的化学方程式为:2CH3CH2CH2OH+O22CH3CH2CHO+2H2O,C7H7Cl的结构简式为:,F的结构简式为:,故C7H7Cl→F反应的化学方程式为:+NaOH+NaCl;
【小问5详解】
已知丙酸苯甲酯的分子式为:C10H12O2,不饱和度为:5,则符合下列条件①属于芳族化合物即含有苯环,②能与NaHCO3反应含有羧基,③苯环上只有1个取代基则该取代基有:-CH2CH2CH2COOH、-CH (CH3)CH2COOH、-CH(CH2CH3)COOH、-CH2CH(CH3)COOH和-C(CH3)2COOH等五种,即符合条件的与丙酸苯甲酯互为同分异构体有5种,其中有一种同分异构体的核磁共振氢谱有5组峰,且峰面积之比为1:1:2:2:6,该有机物是:。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$