内容正文:
高二化学
(75分钟 100分)
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16
第Ⅰ卷 (选择题 共42分)
一、选择题(本题包括14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求)
1.秦皮是一种常用的中药,具有抗炎镇痛等功效。秦皮素是秦皮的一种有效成分,结构简式如图所示。秦皮素中不含有的官能团是
A.羟基 B.酯基 C.醛基 D.醚键
2.有机物的分类有多种方法。下列有机物不属于烃类的是
A.
B.
C.
D.
3.下列化学用语正确的是
A.苯的实验式:C6H6
B.乙炔的电子式为
C.乙烯的结构简式:CH2CH2
D.1-丁烯的键线式:
4.有机化合物在我们生活中扮演着重要角色。下列物质不属于有机物的是
A.食品中常用的调味剂醋酸
B.水果中含有的营养物质维生素C
C.用来杀菌消毒的乙醇
D.冬奥会中国产雪车使用的高性能碳纤维材料
5.下列各组中的两种有机物互为同系物的是
A.CH3CH2CH3和CH(CH3)3
B.和
C.和
D.和
6.下列反应属于加成反应的是
A.2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
B.+Br2+HBr↑
C.+H2OCH3CH2OH
D.CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH3+H2O
7.一种有机物的结构如图所示,其中同一平面上和同一直线上的碳原子数最多分别为
A.13、6
B.14、6
C.13、4
D.14、4
8.有机物的种类繁多,但其命名是有规则的。下列有机物的命名正确的是
A. 1,4-二甲基丁烷
B. 3-甲基-1-丁烯
C. 3-甲基-3-乙基-1-丁炔
D. 1,3,4-三甲苯
9.在通常条件下,下列判断正确的是
A.含碳量:丙烷>丙烯>丙炔
B.沸点:戊烷>丁烷>2,2-二甲基戊烷>2-甲基丙烷
C.密度:己烷>水>四氯化碳
D.等物质的量的有机物完全燃烧消耗O2的物质的量:己烷>环己烷>苯
10.某烃中碳、氢元素的质量比为6∶1,该烃对氮气的相对密度为3,既可使溴水褪色,又能与氢气加成,与氢气加成的产物的一氯代物有3种。该烃的结构简式可能是
A.
B.
C.
D.
11.吸烟有害健康,烟草的焦油中含有一种强烈的致癌物M,其结构简式如图所示。下列有关M的说法错误的是
A.难溶于水
B.不能使溴的CCl4溶液褪色
C.与互为同分异构体
D.通过X射线衍射可获得M分子结构中的键长、键角
12.用下列实验装置进行实验,不能达到相应实验目的的是
A.装置甲:比较乙醇与水中氢氧键的极性
B.装置乙:验证乙炔的还原性
C.装置丙:鉴别甲苯与己烷
D.装置丁:用NaOH溶液除去溴苯中的单质溴
13.有机物的结构与性质存在密切关系。有机物X、Y、Z的结构简式如图所示。下列说法错误的是
A.X、Y、Z分子中碳原子均有sp2和sp3两种杂化方式
B.X、Y、Z互为同分异构体
C.X、Y、Z均可使酸性KMnO4溶液褪色
D.等物质的量的X、Y、Z与Br2的CCl4溶液反应,消耗的Br2的物质的量相等
14.氯丁橡胶用途十分广泛,主要用于制作电线电缆保护套、胶管、耐油橡胶制品等,氯丁橡胶(Ⅳ)的一种合成路线如图所示。下列说法错误的是
Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ
A.Ⅰ中所有原子可能在同一平面 B.Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ中所含官能团种类相同
C.反应①②③的原子利用率均为100% D.Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ均能使溴水褪色
第Ⅱ卷 (非选择题 共58分)
二、非选择题(本题包括4小题,共58分)
15.(14分)认识有机物的组成和结构对有机物的学习非常重要。
Ⅰ.现有下列有机物:
①C2H4 ②C2H2 ③CH3Cl ④HOCH2CH2OH ⑤CH3COOH ⑥ ⑦(环己烯)
(1)上述有机物中属于烃类的是 (填序号,下同)。
(2)分子中所有原子一定在同一平面的是 。
(3)④的官能团名称为 ,④与⑤ (填“互为”或“不互为”)同分异构体。
(4)与⑥互为同系物且一氯代物只有两种的物质的结构简式为 (任写一种)。
Ⅱ.有A、B、C三种烃,已知:
①A完全燃烧的产物中n(CO2)∶n(H2O)=2∶3;
②B为饱和链烃,通常状况下呈气态,其二氯代物有3种;
③C是A分子中的氢原子全部被甲基取代后的产物,且C的一氯代物只有1种。
(5)A的二溴代物有 种。
(6)B的二氯代物的结构简式为 (任写一种)。
(7)C的结构简式为 。
16.(14分)苯胺()是重要的胺类物质之一,主要用于制造染料、药物、树脂,还可以用作橡胶硫化促进剂等。某化学兴趣小组利用硝基苯制备苯胺并提纯苯胺。
已知:①硝基苯的沸点为210 ℃,苯胺的沸点为184 ℃;
②苯胺有较强的还原性,容易被氧化。
实验步骤:
①组装实验仪器(如图所示),检查装置气密性;②向仪器a中加入少量碎瓷片及12.3 g硝基苯;③打开弹簧夹K,先通入一段时间的H2;④使仪器a内溶液保持140 ℃恒温,充分反应;⑤反应结束后,关闭弹簧夹K,向仪器a中加入生石灰;⑥调整好温度计的位置,继续加热,收集182~186 ℃的馏分,将所得馏分进行二次纯化,最终得到较纯苯胺的质量为5.6 g。
(1)实验室制取硝基苯的化学方程式为 。
(2)仪器a的名称是 ,仪器b (填“能”或“不能”)换成球形冷凝管。
(3)实验室制得的硝基苯不纯,用Na2CO3溶液洗涤可除去 。
(4)若加热一段时间后发现忘加碎瓷片,应采取的正确操作为 。
(5)步骤④中装置B选择的热传导介质为 (填“水”或“油”),步骤⑥中温度计位于 (填字母)。
A.仪器a内溶液液面以下
B.贴近仪器a内液面处
C.仪器a出气口附近
(6)本实验的产率为 (计算结果精确到0.1%)。
17.(15分)有机物G是有机合成中常用的中间体,由A和D合成G的一种合成路线如图所示:
已知:①+(R为烃基或氢原子)
②R—XR—OH(X为卤素原子,R为烃基)
③R—CHOR—COOH(R为烃基或氢原子)
回答下列问题:
(1)G中官能团的名称是 。
(2)AB的反应类型为 。
(3)E的结构简式是 。
(4)(1,4-环己二烯)主要用作有机合成中间体。
①1 mol 1,4-环己二烯中σ键的个数为 (用NA表示)。
②以乙炔和1,3-丁二烯为原料可合成1,4-环己二烯,其化学原理为+。下列有关说法错误的是 (填字母)。
A.乙炔能使溴的四氯化碳溶液褪色
B.1,3-丁二烯的同分异构体中存在乙炔的同系物
C.1,4-环己二烯分子中所有原子可能处于同一平面
③1,4-环己二烯的一氯代物有 种。
(5)C+FG的化学方程式为 。
(6)写出一种与B含有相同官能团的B的同分异构体的结构简式: 。
18.(15分)尼美舒利是一种非甾体抗炎药,它的一种合成路线如图所示:
已知:。
回答下列问题:
(1)B的化学名称为 。
(2)CD的反应类型为 ,D中官能团的名称为 。
(3)EF的化学方程式为 。
(4)尼美舒利分子中碳原子的杂化方式为 。
(5)E的同分异构体中能同时满足下列条件的共有 (不含立体异构)种,其中核磁共振氢谱有6组峰,且峰面积之比为2∶2∶2∶2∶2∶1的结构简式为 。
①含有两个苯环且两个苯环通过单键直接相连
②苯环上直接连有羟基
③两个取代基不在同一苯环上
(6)苯环上原有的取代基对新引入的取代基的位置有影响。当苯环上有甲基时,引入的基团主要连在邻位或对位上;有硝基、羧基时,引入的基团主要连在间位上。以甲苯为原料经三步反应合成2,4,6-三氨基苯甲酸的合成路线如图所示:
中间体P的结构简式为 ,反应②的试剂为 。
参考答案
1.C 解析:由秦皮素的结构简式可知,分子中含有羟基、醚键、酯基、碳碳双键,不含醛基,C项符合题意。
2.B 解析:分子中只有碳、氢两种元素的有机物属于烃类,除碳、氢元素外还含有氧元素,B项符合题意。
3.D 解析:苯的实验式为CH,A项错误;乙炔的电子式为C︙︙H,B项错误;乙烯的结构简式为,C项错误。
4.D 解析:碳纤维是碳单质,属于无机物,D项符合题意。
5.A 解析:结构相似,分子组成相差一个或若干个CH2原子团的物质互为同系物。CH3CH2CH3和CH(CH3)3均属于烷烃,分子组成相差1个CH2原子团,互为同系物,A项正确;和结构不相似,不互为同系物,B项错误;和为同种物质,C项错误;和不互为同系物,D项错误。
6.C 解析:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O属于氧化反应,A项错误;+Br2+HBr↑属于取代反应,B项错误;CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH3+H2O属于取代反应,D项错误。
7.A 解析:该有机物中含有碳碳单键、碳碳双键、碳碳三键及苯环,结合甲烷、乙烯、乙炔及苯的空间结构可知,该有机物分子中共面的碳原子最多有13个,碳碳三键为直线结构,苯为对称的平面结构,则该有机物分子中共线的碳原子最多有6个,A项正确。
8.B 解析:的名称为正己烷,A项错误;的名称为3,3-二甲基-1-戊炔,C项错误;的名称为1,2,4-三甲苯,D项错误。
9.D 解析:丙烷、丙烯、丙炔的分子式分别为C3H8、C3H6、C3H4,根据分子式可知,含碳量的大小关系为丙炔>丙烯>丙烷,A项错误;烷烃中碳原子数越多,沸点越高,碳原子数相同的烷烃,支链越多,沸点越低,故沸点的大小关系为2,2-二甲基戊烷>戊烷>丁烷>2-甲基丙烷,B项错误;己烷的密度小于水,四氯化碳的密度大于水,故密度的大小关系为四氯化碳>水>己烷,C项错误;根据烃完全燃烧的通式CxHy+(x+)O2xCO2+H2O,可知1 mol烃(CxHy)完全燃烧消耗O2的物质的量为(x+) mol,故等物质的量的有机物完全燃烧消耗O2的物质的量的大小关系为己烷(C6H14)>环己烷(C6H12)>苯(C6H6),D项正确。
10.D 解析:该烃中C元素与H元素的质量比是6∶1,C原子与H原子的个数比是1∶2,且该烃对氮气的相对密度为3,则其相对分子质量为84,故该烃的分子式是C6H12,A、C两项均错误;由该烃能使溴水褪色,与氢气加成的产物的一氯代物有3种可推知,加成后的产物可为2,2-二甲基丁烷,故该烃可能为,B项错误,D项正确。
11.C 解析:烃类物质大多难溶于水,A项正确;该分子中不含碳碳双键,不能使溴的CCl4溶液褪色,B项正确;的分子式为C22H14,与M的分子式(C20H12)不同,不互为同分异构体,C项错误;通过X射线衍射可以获得分子结构的有关数据,例如键长、键角等,D项正确。
12.B 解析:钠与水反应更剧烈,说明乙醇分子中氢氧键的极性比水分子中氢氧键的极性弱,A项不符合题意;电石和水反应生成的乙炔中会含有硫化氢等杂质气体,应先用CuSO4溶液除去杂质再验证乙炔的还原性,B项符合题意;甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,己烷不能,C项不符合题意;溴与氢氧化钠溶液反应生成可溶性盐,与溴苯互不相溶,分层,采取分液的方法进行分离提纯,D项不符合题意。
13.D 解析:碳碳双键上的碳原子采取sp2杂化,饱和碳原子采取sp3杂化,A项正确;X、Y、Z的分子式均为C7H8,互为同分异构体,B项正确;X、Y、Z分子中均含有碳碳双键,均可使酸性KMnO4溶液褪色,C项正确;X、Y、Z分子中含有的碳碳双键数目之比为2∶2∶3,等物质的量的X、Y、Z与Br2的CCl4溶液反应,消耗的Br2的物质的量之比为2∶2∶3,D项错误。
14.C 解析:Ⅰ中含有两个碳碳双键,所有原子可能在同一平面,A项正确;Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分子中均含碳碳双键和碳氯键,B项正确;反应②的原子利用率不为100%,C项错误;Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ均含有碳碳双键,均能使溴水褪色,D项正确。
15.(1)①②⑥⑦(2分)
(2)①②⑥(2分)
(3)羟基(1分);不互为(1分)
(4)(或其他合理答案,2分)
(5)2(2分)
(6)(或或,2分)
(7)(2分)
解析:(5)A完全燃烧的产物中n(CO2)∶n(H2O)=2∶3,则A中n(C)∶n(H)=1∶3,A的最简式为CH3,则A的分子式为C2H6,其二溴代物有2种。
(6)B为饱和链烃,通常状况下呈气态,其二氯代物有3种,则可知B为异丁烷,其二氯代物有、、。
16.(1)+HO—NO2+H2O(2分)
(2)三颈烧瓶(1分);不能(2分)
(3)浓硫酸、浓硝酸(2分)
(4)停止加热,冷却至室温后补加碎瓷片,重新进行实验(2分)
(5)油(1分);C(2分)
(6)60.2%(2分)
解析:(6)硝基苯的物质的量为=0.1 mol,由化学方程式+3H2+2H2O可知,理论上可得苯胺的物质的量为0.1 mol,质量为9.3 g,故苯胺的产率为×100%≈60.2%。
17.(1)碳碳双键、酯基(2分)
(2)取代反应(1分)
(3)OHCCH2CHO(2分)
(4)①14NA(2分)
②C(2分)
③2(2分)
(5)+HOOCCH2COOH+2H2O(2分)
(6)(或,2分)
解析:由题意可推知,A为,C为,E为OHCCH2CHO,F为HOOCCH2COOH。
(4)②乙炔中含有碳碳三键,可以使溴的四氯化碳溶液褪色,A项正确;1,3-丁二烯分子中含有2个碳碳双键,其同分异构体可能是丁炔,丁炔与乙炔互为同系物,B项正确;1,4-环己二烯分子中有饱和碳原子,所有原子不可能共面,C项错误。
③1,4-环己二烯有2种不同化学环境的氢原子,故其一氯代物有2种。
18.(1)溴苯(或1-溴苯,2分)
(2)取代反应(1分);硝基、醚键(1分)
(3)+CH3SO2Cl+HCl(2分)
(4)sp2、sp3(2分)
(5)9(2分);(2分)
(6)(2分);酸性高锰酸钾溶液(或其他合理答案,1分)
解析:由题意可知,A为,B为,D为,E为。
(5)E为,同时满足题述条件的结构简式中有、—OH、—NH2。固定—OH的位置,,—NH2有3种位置;,—NH2有3种位置;,—NH2有3种位置,共9种。其中核磁共振氢谱有6组峰,且峰面积之比为2∶2∶2∶2∶2∶1的结构简式为。
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