内容正文:
铁人中学2024级高二下学期月考考试
化学试题
试题说明:1、本试题满分100分,答题时间75分钟。
2、请将答案填写在答题卡上,考试结束后只交答题卡。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16
第Ⅰ卷 选择题部分
一、选择题(本大题包括15小题,每小题3分,共45分,每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,请将正确选项填涂在答题卡上)
1. 化学与生产、生活密切相关。下列说法错误的是
A. 氧炔焰常用来焊接或切割金属
B. 氯乙烷制成的麻醉剂可以用于运动中急性损伤的快速镇痛
C. 苯酚有毒性和腐蚀性,不能用于杀菌、消毒
D. 福尔马林是甲醛的水溶液具有杀菌、防腐性能,可用于制作生物标本
【答案】C
【解析】
【详解】A.氧炔焰温度高,常用于金属焊接或切割,A正确;
B.氯乙烷挥发吸热使局部冷冻麻醉,用于急性损伤镇痛,B正确;
C.苯酚虽有毒,但低浓度溶液可用于杀菌消毒(如医用消毒剂),C错误;
D.福尔马林(甲醛溶液)能使蛋白质凝固,用于防腐和生物标本制作,D正确;
故答案选C。
2. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 1.8 g 18O中含有的中子数为NA
B. 常温下,28 g C2H4分子中含有的键数目为4 NA
C. 标准状况下,22.4L CH3CH2Br中Br数目为NA
D. 1L1mol/L乙醇溶液中O数目为 NA
【答案】A
【解析】
【详解】A.1.8g18O的摩尔质量为18g/mol,物质的量为0.1mol。每个18O原子中子数为18−8=10,总中子数为0.1×10=1mol,即NA,A正确;
B.C2H4分子中每个C形成2个C-Hσ键,C=C双键含1个σ键,总σ键数为5。28g C2H4为1mol,σ键数目为5NA,B错误;
C.CH3CH2Br在标准状况下为液体,无法通过气体体积计算物质的量,C错误;
D.乙醇溶液中O原子包括乙醇和水的O,所有O的物质的量远多于1mol,总O数目远大于NA,D错误;
故答案选A。
3. 用括号内的试剂和方法除去下列各种物质的少量杂质不正确的是
A. 实验室制备乙炔中混有少量H2S(通过足量的CuSO4溶液,洗气)
B. 苯中含有甲苯(酸性KMnO4溶液、NaOH溶液,分液)
C. 乙烷中混有乙烯(溴的CCl4溶液,洗气)
D. 溴苯中含有溴(NaOH溶液,分液)
【答案】C
【解析】
【详解】A.可与反应生成沉淀,乙炔不与反应,洗气可除去杂质,A正确;
B.甲苯可被酸性氧化为苯甲酸,加NaOH溶液后生成易溶于水的苯甲酸钠,苯不溶于水,分液即可分离,B正确;
C.乙烯与溴发生加成反应生成溶于CCl4的BrCH2CH2Br,乙烷为气态烃,易溶于有机溶剂,该方法会吸收被提纯的乙烷,无法达到除杂的目的,C错误;
D.溴可与NaOH溶液反应生成易溶于水的NaBr、NaBrO,溴苯不溶于水,分液即可分离,D正确;
答案选C。
4. 下列关于有机物的叙述正确的是
A. 用核磁共振氢谱不能区分和
B. 顺-2-丁烯和反-2-丁烯的加氢产物相同
C. 分子式为且可与金属钠反应放出氢气的芳香族化合物共有6种
D. (水杨酸)与足量的溶液反应可生成 、和
【答案】B
【解析】
【详解】A.中有两种H个数比为1:3,中有3种氢个数比为1:2:3,可用核磁共振氢谱区分,故A错误;
B.顺-2-丁烯和反-2-丁烯的加氢产物均为丁烷,故B正确;
C.分子式为且可与金属钠反应放出氢气的芳香族化合物可以是醇类也可以是酚类,若为醇只有苯甲醇一种,若为酚,则有三种,共4种,故C错误;
D.酚的酸性比碳酸弱,因此不能与酚羟基反应,故D错误;
故选:B。
5. 一种药物中间体的结构如图所示。下列说法错误的是
A. 摩尔质量为 B. 该化合物所有碳原子共平面
C. 二氯代物有9种 D. 能使溴水和酸性溶液褪色
【答案】D
【解析】
【详解】A.该物质含有12个碳原子、3个O原子,不饱和度为10,分子式为C12H6O3,故摩尔质量为198g/mol,A正确;
B.苯环以及与苯环相连的碳原子共面,所以该化合物所有碳原子共平面,B正确;
C.该物质的二氯代物有如图所示:、、 (数字表示另一个氯原子的位置),共5+3+1=9种;C正确;
D.不含碳碳双键,不能使溴水褪色,与苯环相连的碳原子上没有氢,且不含醛基、碳碳双键、三键,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,D错误;
综上所述答案为D。
6. 蛇烯醇的结构如图所示。特别像一条蛇。下列关于蛇烯醇说法正确的是
A. 该分子能溶于水
B. 蛇烯醇可以进行催化氧化反应得到酮类物质
C. 蛇烯醇在NaOH的醇溶液加热条件下可以发生消去反应
D. 1 mol该物质与溴的四氯化碳溶液反应,最多可消耗
【答案】D
【解析】
【详解】A.羟基是亲水基,但该分子中疏水的烃基占比远大于亲水基团,因此该物质难溶于水,A错误;
B.蛇烯醇中与羟基直接相连的碳原子上有2个H原子,进行催化氧化反应得到醛类物质,B错误;
C.NaOH的醇溶液加热条件是卤代烃发生消去反应的条件,而醇发生消去反应的条件是浓硫酸加热,C错误;
D.1 mol碳碳双键消耗1 mol ,1 mol碳碳三键消耗2 mol ,1 mol该物质含2 mol碳碳双键、2 mol碳碳三键,则最多可消耗6 mol Br2,D正确;
故选D。
7. 以下为有机物的制备实验装置。下列相关说法正确的是
A. 图1右侧试管中观察到酸性溶液褪色,可证明溴乙烷发生了消去反应
B. 图2装置中使用饱和食盐水代替蒸馏水与电石反应,可制得纯净的乙炔气体
C. 图3所制得的硝基苯因溶解有略带黄色,可加入NaOH溶液后过滤除去
D. 图4球形冷凝管可冷凝回流提高产率,分水器分出生成的水可提高反应转化率
【答案】D
【解析】
【详解】A.乙醇易挥发,挥发出来的乙醇也可以使酸性KMnO4溶液褪色,A错误;
B.用饱和食盐水代替蒸馏水是为减慢反应速率,便于控制,但所得乙炔气体中含有杂质气体硫化氢,并不能制备纯净的乙炔气体,B错误;
C.硝基苯不与NaOH溶液反应,且难溶于水,而NO2可以和NaOH溶液反应,可以用NaOH溶液除杂,但硝基苯为液体,应分液分离,C错误;
D.乙酸和正丁醇易挥发,球形冷凝管可冷凝回流提高产率,酯化反应为可逆反应,分水器分出生成的水可使平衡正向移动,提高反应转化率,D正确;
故选D。
8. 有机物a、b、c的结构如图。下列说法正确的是
A. a在一定条件下可发生1,4-加成 B. b是的单体
C. b属于苯的同系物 D. a、b、c互为同分异构体
【答案】A
【解析】
【详解】A.有机物a分子中存在共轭双键,在一定条件下可发生1,4-加成反应,A正确;
B.该聚合物的单体为苯乙烯,而b为苯乙炔,B错误;
C.苯的同系物是指苯环上的氢原子被烷基取代的产物,且只含一个苯环,b含碳碳三键,故b不属于苯的同系物,C错误;
D.a、b、c的分子式分别为、、,c与a、b分子式不同,不互为同分异构体,D错误;
故选A。
9. 若1 mol有机物一定条件下分别与饱和溴水、氢气和NaOH溶液完全反应,最多消耗、氢气和NaOH的物质的量分别是多少mol(忽略其他副反应)
A. 4、4、2 B. 3、4、2 C. 3、4、3 D. 2、4、3
【答案】C
【解析】
【详解】饱和溴水可以和酚羟基的邻对位氢发生取代,也可以和碳碳双键发生加成: 该有机物右侧苯环有2个相邻酚羟基,苯环上有2个可取代的酚羟基邻位H,取代消耗;左侧环有1个碳碳双键,加成消耗,总共消耗。氢气可以和不饱和键发生加成:右侧苯环完全加成需要,左侧碳碳双键加成需要,总共消耗。可以中和酸性的酚羟基,也可以和卤代烃的卤原子发生水解反应:2个酚羟基中和消耗;1个连在饱和碳上的Cl原子水解,消耗,总共消耗。因此三者消耗量为、、,选C。
10. 有机物A和B之间存在如图所示转化关系,下列说法错误的是
A. A的酸性比丙酸的酸性弱 B. 可以用酸性高锰酸钾溶液鉴别A和B
C. 该反应类型为取代反应 D. B的二氯代物有5种(不考虑立体异构)
【答案】A
【解析】
【详解】A.2-羟基丙酸中-OH为吸电子基团,使得其中-COOH更容易电离出H+,故A的酸性比丙酸的酸性强,A错误;
B.A中羟基能使高锰酸钾褪色,B中酯不行,可以用高锰酸钾鉴别,B正确;
C.该反应是酯化反应,酯化反应属于取代反应,C正确;
D.由题干有机物结构简式可知,B的一氯代物有2种,二氯代物有5种,如图所示(数字表示另一个氯原子的位置):和,D正确;
故选A。
11. 环丙烷、环丁烷在催化剂的作用和加热条件下都能与氢气发生开环反应,如:。下列说法正确的是
A. 甲基环丙烷()与发生开环反应,可能生成的产物有3种
B. A是的同系物且相对分子质量比环丁烷多的同分异构体有5种(不考虑立体异构)
C. 1mol完全开环至少需要
D. 标况下,22.4L所含有σ键的数目为3NA
【答案】C
【解析】
【详解】A.甲基环丙烷()与发生开环反应,可能生成的产物有CH2ClCH2CHClCH3、CH2ClCH(CH3)CH2Cl,共2种,A错误;
B.A是的同系物且相对分子质量比环丁烷多28,的分子式为C6H12,其同分异构体有1-己烯、2-己烯、3-己烯、2-甲基-1-戊烯、2-甲基-2-戊烯、4-甲基-2-戊烯、4-甲基-1-戊烯、3-甲基-1-戊烯、3-甲基-2-戊烯、2-乙基-1-丁烯、3,3-二甲基-1-丁烯、2,3-二甲基-1-丁烯、2,3-二甲基-2-丁烯等,远超5种,B错误;
C. 分子式C4H4,结合烷烃通式,1mol 完全开环生成C4H10,完全开环至少需要,C正确;
D.分子式C4H10,标况下,22.4L为1mol,所含有σ键的数目为13NA,D错误;
故选C。
12. 反应条件和物质的结构均会对产物有着不同的影响下列叙述正确的是
A. 甲苯与氯气光照下发生一元取代主要产物是4-氯甲苯
B. 已知叔丁基苯结构如图不会被氧化为苯甲酸
C. 凡含有的基团遇均显紫色
D. 已知乳酸分子结构如图,若控制条件两分子乳酸酯化可能得到四元环酯如图
【答案】B
【解析】
【详解】A.甲苯与氯气光照条件下,取代反应发生在侧链甲基的氢原子上,主要产物是氯甲基苯;4-氯甲苯是苯环上的取代产物,需要催化剂(如)才能生成,A错误;
B.苯的同系物侧链被酸性氧化为羧基(得到苯甲酸)的前提是:与苯环直接相连的α-碳原子上带有氢原子。叔丁基苯中,与苯环直接相连的α-碳连接3个甲基,没有氢原子,因此无法被氧化为苯甲酸,B正确;
C.只有酚羟基(羟基直接连接在苯环上)遇才会显紫色,图中该基团是羟基连接环己烷基,属于醇羟基,遇不显紫色,C错误;
D.乳酸结构为,两分子乳酸发生酯化成环时,最终得到的是六元环酯,,D错误;
故选B。
13. 下图表示4-溴环己烯一定条件下所发生的4个不同反应。其中,产物含有不止一种官能团的反应是
A. ①④ B. ①② C. ②③ D. ③④
【答案】B
【解析】
【分析】4-溴环己烯分子中含有碳碳双键和碳溴键,具有卤代烃和烯烃的性质,据此分析;
【详解】①4-溴环己烯分子中的碳碳双键能被酸性KMnO4氧化,从而生成羧基,另外还含有碳溴键,①符合题意;
②4-溴环己烯在NaOH水溶液中可发生水解反应,-Br转化为-OH,则产物分子中含有羟基和碳碳双键两种官能团,②符合题意;
③4-溴环己烯与NaOH乙醇溶液共热,发生消去反应,生成二烯烃,③不符合题意;
④4-溴环己烯与HBr可发生加成反应,产物只含有碳溴键一种官能团,④不符合题意;
故选B。
14. 已知醛或酮可与格氏试剂()发生加成反应,所得产物经水解可得醇如图所示:
(这里R、、表示烃基可以相同也可以不同,X代表卤素原子,下同)
若用此种方法制取2-甲基-2-丁醇,可选用的醛或酮与格氏试剂是
A. 与 B. 与
C. 丙酮与 D. 乙醛与()
【答案】A
【解析】
【详解】2-甲基-2-丁醇的结构简式为HOC(CH3)2CH2CH3,根据得到的醇HOC(CH3)2CH2CH3反推,应该是水解得到,应该是CH3CH2COCH3和CH3MgX制得,或者是CH3COCH3和CH3CH2MgX制得,故A正确;
故答案为A。
15. Mannich反应是指含有活泼氢的化合物(通常为羰基化合物)与甲醛和胺缩合,生成氨基(羰基)化合物的有机化学反应。有机物托品酮的合成路线如图。(Me为甲基)下列叙述正确的是
A. 托品酮分子中不含手性碳原子
B. 生成E的反应过程仅涉及取代反应
C. 等物质的量的A或甲醛分别与银氨溶液反应,生成Ag单质的物质的量之比为
D. 利用该反应机理制备和的原料相同
【答案】D
【解析】
【详解】A.手性碳原子是指与4个不同的原子或基团相连的碳原子;托品酮分子中存在2个手性碳原子,如图,A不符合题意;
B.生成E的反应为D中的羧酸根离子与结合生成羧酸(),不属于取代反应,B不符合题意;
C.A为丁二醛(),分子中含2个醛基,1mol A与银氨溶液反应时,醛基被氧化为羧基,每个醛基可还原2 mol ,共生成4 mol Ag;甲醛()相当于含2个醛基结构,1 mol甲醛与银氨溶液反应可生成4 mol Ag;因此等物质的量的A与甲醛生成Ag单质的物质的量之比为1:1,C不符合题意;
D.由题给Mannich反应的反应机理和生成物的结构简式可知,、HCHO、在盐酸溶液中共热发生Mannich反应生成主要产物和次要产物,D符合题意;
故选D。
第Ⅱ卷 非选择题部分
二、填空题(本题包括4小题,共55分,把正确答案填在答题卡中横线上,除特殊标注外每空2分)
16. 请按要求回答下列问题:
有下列几种物质:①,②,③,④,⑤
(1)用系统命名法对②命名___________。
(2)写出③转化成2-丙醇的方程式___________。
(3)向⑤的稀溶液中加入饱和溴水发生的反应化学方程式是___________。
(4)①与新制悬浊液反应的化学方程式是___________。
(5)下列选项中互为同系物的是___________;互为同分异构体的是___________(只填序号);
①和 ②、、 ③与HCOOH ④与
⑤与 ⑥戊烯和环戊烷 ⑦与
(6)已知烯烃能发生如下反应:
,则发生该反应后的产物为(写出结构简式)___________、___________。
【答案】(1)2,4-二甲基-3-乙基己烷
(2)+NaOH+NaBr
(3)+3Br2↓+3HBr
(4)CH3CH2CHO+2Cu(OH)2+NaOHCu2O↓+CH3CH2COONa+3H2O
(5) ①. ⑤ ②. ⑥
(6) ①. OHC-CH2-CHO ②. OHC-CHO
【解析】
【小问1详解】
有机物②为烷烃,选择含最长6个碳原子为主链,从靠近支链的一端编号,2号碳上连甲基,4号碳上连甲基,3号碳上连乙基,系统命名为2,4-二甲基-3-乙基己烷;
【小问2详解】
有机物③为2-溴丙烷,在水溶液、加热条件下发生水解反应(取代反应),溴原子被羟基取代生成2-丙醇,化学方程式为:+NaOH+NaBr;
【小问3详解】
苯酚与饱和溴水发生苯环上的取代反应,羟基的邻、对位氢原子被溴原子取代,生成2,4,6-三溴苯酚白色沉淀和溴化氢,化学方程式为:+3Br2↓+3HBr;
【小问4详解】
丙醛()在碱性条件下与新制悬浊液共热,发生氧化反应,醛基被氧化为羧酸钠,氢氧化铜被还原为氧化亚铜砖红色沉淀,化学方程式为:CH3CH2CHO+2Cu(OH)2+NaOHCu2O↓+CH3CH2COONa+3H2O;
【小问5详解】
同系物为结构相似,分子组成上相差一个或若干个原子团的有机物。⑤与均为二元羧酸,结构相似,分子组成相差2个原子团,互为同系物;
同分异构体为分子式相同、结构不同的化合物。⑥戊烯()和环戊烷()分子式相同,结构不同,互为同分异构体;
【小问6详解】
根据烯烃臭氧化反应机理,碳碳双键断裂,两端的碳原子被氧化为醛基();环戊烯的碳碳双键断裂后,生成1分子和1分子。
17. Ⅰ.有A、B、C三种有机物,按要求回答下列问题:
(1)取有机物A3.0 g,完全燃烧后生成3.6 g水和(标准状况),已知该有机物的蒸气对氢气的相对密度为30,求该有机物的分子式___________。
(2)有机物B的分子式为其红外光谱图如下,
试推测该有机物的可能结构:CH3COCH2OCH3、CH3CH2COOCH3、___________。
(3)有机物C是肉桂醛,是工业合成肉桂醛的主要原料,工业合成的路线如下:
①步骤Ⅰ的反应类型为___________ 物质的结构简式为___________。步骤Ⅱ中的一定条件指的是___________。
②流程中设计Ⅰ、Ⅱ两步的目的是___________。
【答案】(1)C3H8O
(2)CH3COOCH2CH3
(3) ①. 加成反应 ②. ③. 氢氧化钠、乙醇、加热 ④. 保护碳碳双键,防止氧化
【解析】
【小问1详解】
有机物A的蒸气对氢气的相对密度为30,故其相对分子质量; A的物质的量为;生成的物质的量为,含原子,故1 mol A含原子;生成标准状况下的物质的量为,含原子,故1 mol A含原子;设分子式为,则,解得,故分子式为;
【小问2详解】
有机物B的分子式为,红外光谱显示存在不对称、、,已知结构有、,剩余符合红外光谱特征的同分异构体为;
【小问3详解】
①步骤Ⅰ中,与发生加成反应,生成,在、、加热条件下,醇羟基被氧化为醛基,物质X的结构简式为;步骤Ⅱ中,在氢氧化钠的乙醇溶液、加热条件下发生消去反应,生成,故一定条件为氢氧化钠、乙醇、加热;
②流程中设计Ⅰ、Ⅱ两步的目的是保护碳碳双键,防止羟基被氧化时,碳碳双键也被氧化。
18. 查耳酮是合成抗肿瘤药物的重要中间体,实验室中,查耳酮可在稀溶液催化下,用苯乙酮和新制苯甲醛发生羟醛缩合反应制得,制备装置(夹持装置已略去)如图所示。已知:
ⅰ.相关物质的信息如表所示:
名称
苯乙酮
苯甲醛
查耳酮
结构简式
熔点/℃
19.6
-26
沸点/℃
203
178
溶解性
难溶于水,易溶于有机溶剂
微溶于水,易溶于有机溶剂
易溶于热乙醇
ⅱ.羟醛缩合反应的原理:
实验步骤:
Ⅰ.量取新制苯甲醛于仪器a中,向三颈烧瓶中依次加入溶液、乙醇和苯乙酮。
Ⅱ.缓慢滴加新制苯甲醛,维持反应温度在,并不断搅拌至反应结束。
Ⅲ.将三颈烧瓶置于冰水浴中冷却,充分结晶,经减压抽滤、洗涤、干燥,收集得到查耳酮粗品。
回答下列问题:
(1)仪器a的名称是___________(填标号)。
(2)本实验中使用的三颈烧瓶的最适宜规格为___________((填标号)。
A. B. C.
(3)本实验应使用新制苯甲醛,若使用实验室久置的苯甲醛,应先进行水蒸气蒸馏,目的是除去苯甲醛在空气中被氧化生成的___________(填有机物名称)。
(4)写出由新制苯甲醛与苯乙酮反应制备查耳酮的化学方程式:___________。
(5)“步骤Ⅰ”中,添加乙醇可提高主反应的速率,原因是___________。
(6)“步骤Ⅱ”中,若发现温度计的示数上升过快,可采取的措施有___________(写出一条即可)。
(7)“步骤Ⅲ”中,洗涤晶体时,应选择___________(填标号)。
A. 冷水 B. 热乙醇 C. 热水 D. 冷乙醇
(8)若收集的查耳酮粗品的纯度与理论值相差过大,可进一步提纯,提纯方法的名称是___________。
【答案】(1)恒压滴液漏斗
(2)B (3)苯甲酸
(4) (5)溶解苯乙酮和苯甲醛,增大反应物接触面积
(6)降低滴加新制苯甲醛的速率 (7)D
(8)重结晶
【解析】
【分析】三颈烧瓶中依次加入25mL 10% NaOH溶液、15mL乙醇和6mL苯乙酮,乙醇为溶剂,缓慢滴加苯甲醛,维持反应温度在25~30℃发生羟醛缩合反应生成查耳酮,冰水浴中冷却,充分结晶、经减压抽滤、洗涤、干燥得到查耳酮。
【小问1详解】
根据装置图,仪器a的名称是恒压滴液漏斗。
【小问2详解】
三颈烧瓶中加热液体的体积为容积的,本实验中加热液体的体积约为50mL,使用的三颈烧瓶的最适宜规格为150mL,故选B。
【小问3详解】
苯甲醛在空气中易被氧化生成苯甲酸,本实验应使用新制苯甲醛,若使用实验室久置的苯甲醛,应先进行水蒸气蒸馏,目的是除去苯甲醛在空气中被氧化生成的苯甲酸。
【小问4详解】
根据羟醛缩合反应的原理,新制苯甲醛与苯乙酮反应制备查耳酮的化学方程式为。
【小问5详解】
苯乙酮、苯甲醛易溶于有机溶剂,“步骤Ⅰ”中,添加乙醇可提高主反应的速率,原因是:溶解苯乙酮和苯甲醛,增大反应物接触面积。
【小问6详解】
“步骤Ⅱ”中,若发现温度计的示数上升过快,则反应速率太快、放出大量热,可采取的措施有:降低滴加新制苯甲醛的速率,或适当降温以便减慢反应速率。
【小问7详解】
查耳酮易溶于热乙醇,苯乙酮、苯甲醛易溶于乙醇,“步骤Ⅲ”中,洗涤晶体的目的是洗去查耳酮表面的苯乙酮、苯甲醛,洗涤晶体时,应选择冷乙醇,选D。
【小问8详解】
根据表中数据,室温下,苯甲醛是液体,苯乙酮和查耳酮是固体,若收集的查耳酮粗品的纯度与理论值相差过大,则含有苯乙酮等固体杂质,故进一步提纯方法的名称是重结晶。
19. 化合物Ⅰ是一种高活性杀螨剂,通过抑制螨的脂肪合成从而阻断其能量代谢来发挥作用。以下为其合成路线之一。
回答下列问题:
(1)B的分子式为______。
(2)A中官能团名称是______。
(3)C的结构简式为______。
(4)的反应类型为______。
(5)的化学方程式为______。
(6)在B的同分异构体中,同时满足下列条件的共有______种(不考虑立体异构)。
①能发生银镜反应
②苯环上有两个取代基,且其中一个取代基为氨基与苯环直接相连
其中核磁共振氢谱显示为5组峰,且峰面积之比为的同分异构体的结构简式为______。
【答案】(1)
(2)碳氟键(氟原子)、氨基
(3) (4)取代反应
(5)++H2O
(6) ①. 12 ②.
【解析】
【分析】A发生取代反应生成B,由B的结构简式可推出A为,B发生取代反应生成C和水,结合分子式可推C的结构简式为,E发生取代反应生成HI和F,结合F化学式、EG结构,推测F为,F中氨基与中的羧基反应生成G和水;
【小问1详解】
由B结构,B的分子式为;
【小问2详解】
A为,官能团名称是氨基、碳氟键;
【小问3详解】
由分析,C的结构简式为;
【小问4详解】
的反应为G中氯原子和氨基氢发生取代反应生成H,类型为取代反应;
【小问5详解】
F中氨基与中的羧基发生取代反应生成G和水,反应为:++H2O;
【小问6详解】
B的同分异构体满足条件:①能发生银镜反应说明含有醛基,②苯环上有两个取代基,其中一个取代基为氨基(-NH2)与苯环直接相连,结构有、、、共12种,其中,核磁共振氢谱显示为5组峰,且峰面积之比为3:2:2:2:1的同分异构体的结构简式为。
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铁人中学2024级高二下学期月考考试
化学试题
试题说明:1、本试题满分100分,答题时间75分钟。
2、请将答案填写在答题卡上,考试结束后只交答题卡。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16
第Ⅰ卷 选择题部分
一、选择题(本大题包括15小题,每小题3分,共45分,每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,请将正确选项填涂在答题卡上)
1. 化学与生产、生活密切相关。下列说法错误的是
A. 氧炔焰常用来焊接或切割金属
B. 氯乙烷制成的麻醉剂可以用于运动中急性损伤的快速镇痛
C. 苯酚有毒性和腐蚀性,不能用于杀菌、消毒
D. 福尔马林是甲醛的水溶液具有杀菌、防腐性能,可用于制作生物标本
2. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 1.8 g 18O中含有的中子数为NA
B. 常温下,28 g C2H4分子中含有的键数目为4 NA
C. 标准状况下,22.4L CH3CH2Br中Br数目为NA
D. 1L1mol/L乙醇溶液中O数目为 NA
3. 用括号内的试剂和方法除去下列各种物质的少量杂质不正确的是
A. 实验室制备乙炔中混有少量H2S(通过足量的CuSO4溶液,洗气)
B. 苯中含有甲苯(酸性KMnO4溶液、NaOH溶液,分液)
C. 乙烷中混有乙烯(溴的CCl4溶液,洗气)
D. 溴苯中含有溴(NaOH溶液,分液)
4. 下列关于有机物的叙述正确的是
A. 用核磁共振氢谱不能区分和
B. 顺-2-丁烯和反-2-丁烯的加氢产物相同
C. 分子式为且可与金属钠反应放出氢气的芳香族化合物共有6种
D. (水杨酸)与足量的溶液反应可生成 、和
5. 一种药物中间体的结构如图所示。下列说法错误的是
A. 摩尔质量为 B. 该化合物所有碳原子共平面
C. 二氯代物有9种 D. 能使溴水和酸性溶液褪色
6. 蛇烯醇的结构如图所示。特别像一条蛇。下列关于蛇烯醇说法正确的是
A. 该分子能溶于水
B. 蛇烯醇可以进行催化氧化反应得到酮类物质
C. 蛇烯醇在NaOH的醇溶液加热条件下可以发生消去反应
D. 1 mol该物质与溴的四氯化碳溶液反应,最多可消耗
7. 以下为有机物的制备实验装置。下列相关说法正确的是
A. 图1右侧试管中观察到酸性溶液褪色,可证明溴乙烷发生了消去反应
B. 图2装置中使用饱和食盐水代替蒸馏水与电石反应,可制得纯净的乙炔气体
C. 图3所制得的硝基苯因溶解有略带黄色,可加入NaOH溶液后过滤除去
D. 图4球形冷凝管可冷凝回流提高产率,分水器分出生成的水可提高反应转化率
8. 有机物a、b、c的结构如图。下列说法正确的是
A. a在一定条件下可发生1,4-加成 B. b是的单体
C. b属于苯的同系物 D. a、b、c互为同分异构体
9. 若1 mol有机物一定条件下分别与饱和溴水、氢气和NaOH溶液完全反应,最多消耗、氢气和NaOH的物质的量分别是多少mol(忽略其他副反应)
A. 4、4、2 B. 3、4、2 C. 3、4、3 D. 2、4、3
10. 有机物A和B之间存在如图所示转化关系,下列说法错误的是
A. A的酸性比丙酸的酸性弱 B. 可以用酸性高锰酸钾溶液鉴别A和B
C. 该反应类型为取代反应 D. B的二氯代物有5种(不考虑立体异构)
11. 环丙烷、环丁烷在催化剂的作用和加热条件下都能与氢气发生开环反应,如:。下列说法正确的是
A. 甲基环丙烷()与发生开环反应,可能生成的产物有3种
B. A是的同系物且相对分子质量比环丁烷多的同分异构体有5种(不考虑立体异构)
C. 1mol完全开环至少需要
D. 标况下,22.4L所含有σ键的数目为3NA
12. 反应条件和物质的结构均会对产物有着不同的影响下列叙述正确的是
A. 甲苯与氯气光照下发生一元取代主要产物是4-氯甲苯
B. 已知叔丁基苯结构如图不会被氧化为苯甲酸
C. 凡含有的基团遇均显紫色
D. 已知乳酸分子结构如图,若控制条件两分子乳酸酯化可能得到四元环酯如图
13. 下图表示4-溴环己烯一定条件下所发生的4个不同反应。其中,产物含有不止一种官能团的反应是
A. ①④ B. ①② C. ②③ D. ③④
14. 已知醛或酮可与格氏试剂()发生加成反应,所得产物经水解可得醇如图所示:
(这里R、、表示烃基可以相同也可以不同,X代表卤素原子,下同)
若用此种方法制取2-甲基-2-丁醇,可选用的醛或酮与格氏试剂是
A. 与 B. 与
C. 丙酮与 D. 乙醛与()
15. Mannich反应是指含有活泼氢的化合物(通常为羰基化合物)与甲醛和胺缩合,生成氨基(羰基)化合物的有机化学反应。有机物托品酮的合成路线如图。(Me为甲基)下列叙述正确的是
A. 托品酮分子中不含手性碳原子
B. 生成E的反应过程仅涉及取代反应
C. 等物质的量的A或甲醛分别与银氨溶液反应,生成Ag单质的物质的量之比为
D. 利用该反应机理制备和的原料相同
第Ⅱ卷 非选择题部分
二、填空题(本题包括4小题,共55分,把正确答案填在答题卡中横线上,除特殊标注外每空2分)
16. 请按要求回答下列问题:
有下列几种物质:①,②,③,④,⑤
(1)用系统命名法对②命名___________。
(2)写出③转化成2-丙醇的方程式___________。
(3)向⑤的稀溶液中加入饱和溴水发生的反应化学方程式是___________。
(4)①与新制悬浊液反应的化学方程式是___________。
(5)下列选项中互为同系物的是___________;互为同分异构体的是___________(只填序号);
①和 ②、、 ③与HCOOH ④与
⑤与 ⑥戊烯和环戊烷 ⑦与
(6)已知烯烃能发生如下反应:
,则发生该反应后的产物为(写出结构简式)___________、___________。
17. Ⅰ.有A、B、C三种有机物,按要求回答下列问题:
(1)取有机物A3.0 g,完全燃烧后生成3.6 g水和(标准状况),已知该有机物的蒸气对氢气的相对密度为30,求该有机物的分子式___________。
(2)有机物B的分子式为其红外光谱图如下,
试推测该有机物的可能结构:CH3COCH2OCH3、CH3CH2COOCH3、___________。
(3)有机物C是肉桂醛,是工业合成肉桂醛的主要原料,工业合成的路线如下:
①步骤Ⅰ的反应类型为___________ 物质的结构简式为___________。步骤Ⅱ中的一定条件指的是___________。
②流程中设计Ⅰ、Ⅱ两步的目的是___________。
18. 查耳酮是合成抗肿瘤药物的重要中间体,实验室中,查耳酮可在稀溶液催化下,用苯乙酮和新制苯甲醛发生羟醛缩合反应制得,制备装置(夹持装置已略去)如图所示。已知:
ⅰ.相关物质的信息如表所示:
名称
苯乙酮
苯甲醛
查耳酮
结构简式
熔点/℃
19.6
-26
沸点/℃
203
178
溶解性
难溶于水,易溶于有机溶剂
微溶于水,易溶于有机溶剂
易溶于热乙醇
ⅱ.羟醛缩合反应的原理:
实验步骤:
Ⅰ.量取新制苯甲醛于仪器a中,向三颈烧瓶中依次加入溶液、乙醇和苯乙酮。
Ⅱ.缓慢滴加新制苯甲醛,维持反应温度在,并不断搅拌至反应结束。
Ⅲ.将三颈烧瓶置于冰水浴中冷却,充分结晶,经减压抽滤、洗涤、干燥,收集得到查耳酮粗品。
回答下列问题:
(1)仪器a的名称是___________(填标号)。
(2)本实验中使用的三颈烧瓶的最适宜规格为___________((填标号)。
A. B. C.
(3)本实验应使用新制苯甲醛,若使用实验室久置的苯甲醛,应先进行水蒸气蒸馏,目的是除去苯甲醛在空气中被氧化生成的___________(填有机物名称)。
(4)写出由新制苯甲醛与苯乙酮反应制备查耳酮的化学方程式:___________。
(5)“步骤Ⅰ”中,添加乙醇可提高主反应的速率,原因是___________。
(6)“步骤Ⅱ”中,若发现温度计的示数上升过快,可采取的措施有___________(写出一条即可)。
(7)“步骤Ⅲ”中,洗涤晶体时,应选择___________(填标号)。
A. 冷水 B. 热乙醇 C. 热水 D. 冷乙醇
(8)若收集的查耳酮粗品的纯度与理论值相差过大,可进一步提纯,提纯方法的名称是___________。
19. 化合物Ⅰ是一种高活性杀螨剂,通过抑制螨的脂肪合成从而阻断其能量代谢来发挥作用。以下为其合成路线之一。
回答下列问题:
(1)B的分子式为______。
(2)A中官能团名称是______。
(3)C的结构简式为______。
(4)的反应类型为______。
(5)的化学方程式为______。
(6)在B的同分异构体中,同时满足下列条件的共有______种(不考虑立体异构)。
①能发生银镜反应
②苯环上有两个取代基,且其中一个取代基为氨基与苯环直接相连
其中核磁共振氢谱显示为5组峰,且峰面积之比为的同分异构体的结构简式为______。
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