内容正文:
2025—2026学年度第二学期学业水平测试
高二化学
本试卷共8页,18小题,满分100分。考试时长75分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。回答非选择题时,将答案用黑色签字笔写在答题卡上,写在本试卷上无效。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Br-80
卷Ⅰ(选择题,共42分)
一、选择题:本大题共14个小题,每题3分且只有一个选项符合题意,共42分。
1. 河北有很多珍贵的非物质文化遗产,下列选项的作品的原料主要成分不属于有机物的是
A.石家庄固态蒸馏酒
B.无极剪纸
C.曲阳石雕
D.井径木雕
A. A B. B C. C D. D
2. 化学与生产生活密切相关,下列说法正确的是
A. 聚氯乙烯可制成食品包装袋
B. 氯乙烷可用于运动中急性损伤的镇痛
C. 医用防护服的核心材料是聚四氟乙烯,其单体属于烃
D. 速滑运动员头盔使用的碳纤维是新型有机高分子材料
3. 下列化学用语书写正确的是
A. 乙烯的结构简式: B. 硝基苯的结构简式:
C. 的名称:2-甲基丙醇 D. 甲基的电子式为:
4. 下列有机物中,只需要用水就可以鉴别的是
A. 甲苯、苯、乙醇 B. 四氯化碳、苯、乙醇
C. 四氯化碳、溴乙烷、乙酸 D. 环己烷、乙二醇、甘油
5. 下列有关除杂试剂和操作方法均正确的是
A. 苯(苯酚):浓溴水,过滤 B. 乙醇(醋酸):氢氧化钠溶液,分液
C. 乙醇(水):生石灰,蒸馏 D. 甲烷(乙烯):足量的酸性高锰酸钾,洗气
6. 有机物分子中原子间(或原子与原子团间)的相互影响会导致物质化学性质的不同。下列各项事实不能说明上述观点的是
A. 乙醇与钠反应不及水与钠反应剧烈
B. 乙烯能发生加成反应,而乙烷不能发生加成反应
C. 苯酚中的羟基能与NaOH溶液反应,而醇羟基不能与NaOH溶液反应
D. 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
7. 下列关于有机物结构的说法正确的是
A. 和互为同分异构体
B. 丙烯分子中所有原子均在同一平面上
C. 的同分异构体数目为5(不考虑立体异构)
D. 含有手性碳原子的烷烃中,碳原子数最少的一定是3-甲基己烷
8. 下列有关化合物X(结构如图)的叙述正确的是
A. X可以发生水解反应、氧化反应、消去反应
B. X中含有5种官能团
C. 1 mol X最多可与发生加成反应
D. 1 mol X最多可与3 mol NaOH反应
9. 设为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A. 78 g苯中碳碳双键的数目为
B. 1 mol乙醚中含碳原子数目为
C. 标准状况下,2.24 L己烷含有分子的数目为
D. 常温常压下,中含电子数目为
10. 有机化合物A的谱图如下,根据谱图可推测其结构简式为
A. B. C. D. HCOOH
11. 用下列仪器或装置进行相应实验,能达到实验目的的是
A. 图甲:制乙烯,加热乙醇与浓硫酸的混合液,迅速升温到170℃
B. 图乙:证明溴乙烷发生了消去反应
C. 图丙:制备并检验乙炔的性质
D. 图丁:实现乙醇氧化为乙醛
12. 由化合物M制备P的转化关系如图。下列说法正确的是
A. 有机物M与乙二醇互为同系物
B. 的反应为消去反应,其另一种副产物为2-甲基-2-丁炔
C. 有机物N与等物质的量的的加成产物有2种
D. 发生的是取代反应
13. 苯与的催化反应历程如下图所示。下列说法正确的是
A. 苯与生成的反应为吸热反应
B. 上图中,苯与的催化反应生成了溴苯、邻二溴苯
C. 从图中第Ⅲ步反应所给信息看,为主要产物
D. 由转化为的过程中有极性键的断裂与形成
14. 室温下,下列实验探究方案能达到探究目的的是
选项
探究方案
探究目的
A
向溶液中加入溶液,振荡后滴加0.5 mL某有机物X,加热看是否出现砖红色沉淀
X中是否含有醛基
B
向3 mL苯中加入1 mL液溴,然后加入铁粉充分反应,气体经洗气后用湿润的pH试纸检验看是否变红
苯能否发生取代反应
C
将卤代烃Y与NaOH水溶液共热,冷却静置后,取少量上层水溶液,向其中滴入溶液,看有无沉淀
Y中是否含有氯原子
D
将乙醇与氧化铝混合共热,产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液中,看溶液是否褪色
乙醇发生了消去反应
A. A B. B C. C D. D
卷Ⅱ(非选择题,共58分)
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 现有下列10种与人们生产生活相关的有机物:
①HCHO(防腐剂)②(化工原料)③(打火机燃料)
④(冷冻剂)⑤(汽车防冻液)⑥(杀菌剂) ⑦(定香剂)
⑧(汽油添加剂)⑨(食醋成分)⑩(电子行业清洗剂)
请回答:
(1)属于醇的是_______(填序号)。
(2)互为同系物的是_______(填序号)。
(3)互为同分异构体的是_______(填序号)。
(4)用系统命名法给④命名,其名称为_______。
(5)写出②与银氨溶液发生银镜反应的化学方程式:_______。
(6)写出⑤与足量⑨反应的方程式:_______。
(7)⑧与在一定条件下完全加成后所得产物的一氯代物共有_______种。
(8)物质③可由烯烃A与等物质的量的加成得到,烯烃A存在顺反异构体,写出其反式结构的结构简式_______。
16. 某烃A是有机化学工业的基本原料,其产量常用来衡量一个国家的石油化工发展水平,B和D都是日常生活中常见的有机物,E是一种油状、有香味的液体。下图为石油化工中部分有机物间的转化关系:
回答下列问题:
(1)煤化工和石油化工中属于物理变化的是_______。
a.煤的干馏 b.煤的液化 c.石油裂化 d.石油分馏
(2)C的结构简式为_______;的反应条件为_______。
(3)反应②的化学方程式为_______。
(4)已知F为三元环状化合物,则反应⑦的反应类型为_______。
(5)丙烯酸一定条件下可以发生加聚反应,写出丙烯酸发生加聚反应的化学方程式_______;1,3-丁二烯()在一定条件下也可以发生加聚反应生成化合物M,M能否_______(填“能”或“不能”)使溴水褪色。
17. 甲苯是重要的有机原料,某化学兴趣小组利用甲苯为主要原料,进行下列实验:
Ⅰ.利用如图所示装置制备对溴甲苯,并证明该反应为取代反应。
(1)甲中仪器M的名称为_______,冷凝管中冷水从_______(填“a”或“b”)进。
(2)实验过程中使用了40 mL甲苯(约为0.38 mol)和30 mL液溴(约为0.58 mol),则选用的仪器M的最合理规格为_______(填标号)。
A. 100 mL B. 200 mL C. 250 mL D. 500 mL
(3)乙中的作用为_______。能说明该反应是取代反应而不是加成反应的实验现象为_______。
(4)若最后得到对溴甲苯51.98 g,则该实验的产率约为_______(保留两位有效数字)。
Ⅱ.
(5)苯甲酸粗品中主要杂质为少量KCl和,可采用下列步骤纯化:
①其中趁热过滤的目的是_______。
②想得到更加纯净的苯甲酸如何操作_______。
18. 有机物M是一种新型光电材料,合成路线如下:
已知:
回答下列问题:
(1)A的名称是_______,M中含有_______个手性碳原子。
(2)C中官能团的名称是_______。
(3)C→D的化学方程式为_______。
(4)D→E反应类型为_______。
(5)符合下列条件的B的芳香族同分异构体有_______种(不考虑立体异构)
①能发生银镜反应
②不能使溴的四氯化碳溶液褪色
③不含桥环结构
其中核磁共振氢谱峰面积之比为1:1:2:2:4的结构简式为_______。
(6)以丙烯为原料合成(无机试剂自选),写出合成路线_______。
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2025—2026学年度第二学期学业水平测试
高二化学
本试卷共8页,18小题,满分100分。考试时长75分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。回答非选择题时,将答案用黑色签字笔写在答题卡上,写在本试卷上无效。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Br-80
卷Ⅰ(选择题,共42分)
一、选择题:本大题共14个小题,每题3分且只有一个选项符合题意,共42分。
1. 河北有很多珍贵的非物质文化遗产,下列选项的作品的原料主要成分不属于有机物的是
A.石家庄固态蒸馏酒
B.无极剪纸
C.曲阳石雕
D.井径木雕
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.蒸馏酒的成分是乙醇,乙醇属于有机物,故A不符合题意;
B.纸的成分是纤维素,纤维素属于糖类,属于有机物,故B不符合题意;
C.石雕的成分属于无机物,故C符合题意;
D.木雕的成分是纤维素,纤维素属于有机物,故D不符合题意;
答案为C。
2. 化学与生产生活密切相关,下列说法正确的是
A. 聚氯乙烯可制成食品包装袋
B. 氯乙烷可用于运动中急性损伤的镇痛
C. 医用防护服的核心材料是聚四氟乙烯,其单体属于烃
D. 速滑运动员头盔使用的碳纤维是新型有机高分子材料
【答案】B
【解析】
【详解】A.聚氯乙烯含有毒增塑剂,受热易释放有害物质,不可制成食品包装袋,食品包装袋常用无毒的聚乙烯,A错误;
B.氯乙烷沸点低,喷射到皮肤表面会快速汽化吸收大量热量,使局部组织冷冻麻醉,可用于运动中急性损伤的镇痛,B正确;
C.聚四氟乙烯的单体是四氟乙烯(C2F4),烃是仅含碳、氢两种元素的有机物,四氟乙烯含氟元素,不属于烃,C错误;
D.碳纤维主要成分为碳单质,属于新型无机非金属材料,D错误;
故选B。
3. 下列化学用语书写正确的是
A. 乙烯的结构简式: B. 硝基苯的结构简式:
C. 的名称:2-甲基丙醇 D. 甲基的电子式为:
【答案】D
【解析】
【详解】A.乙烯的结构简式为,A错误;
B.硝基苯中与苯环直接相连的为N原子,结构简式为,B错误;
C.为2-丁醇,C错误;
D.甲基的电子式为,D正确;
故选D。
4. 下列有机物中,只需要用水就可以鉴别的是
A. 甲苯、苯、乙醇 B. 四氯化碳、苯、乙醇
C. 四氯化碳、溴乙烷、乙酸 D. 环己烷、乙二醇、甘油
【答案】B
【解析】
【详解】A.甲苯、苯均难溶于水且密度比水小,加水后均为有机层在上层,无法区分二者,A不符合题意;
B.四氯化碳难溶于水且密度比水大,加水后有机层在下层;苯难溶于水且密度比水小,加水后有机层在上层;乙醇与水互溶无分层,三者现象不同可鉴别,B符合题意;
C.四氯化碳、溴乙烷均难溶于水且密度比水大,加水后均为有机层在下层,无法区分二者,C不符合题意;
D.乙二醇、甘油均易溶于水,加水后均无分层现象,无法区分二者,D不符合题意;
故答案选B。
5. 下列有关除杂试剂和操作方法均正确的是
A. 苯(苯酚):浓溴水,过滤 B. 乙醇(醋酸):氢氧化钠溶液,分液
C. 乙醇(水):生石灰,蒸馏 D. 甲烷(乙烯):足量的酸性高锰酸钾,洗气
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.溴以及反应生成的三溴苯酚均可以溶于苯,所以无法用过滤的方法除杂,故A错误;
B.乙醇和水混溶,所以无法分层,无法分液方法分离,故B错误;
C.乙醇中含有少量水,水与生石灰反应生成不易分解的氢氧化钙,可以通过蒸馏的方法分离出乙醇,故C正确;
D.乙烯被酸性高锰酸钾氧化生成二氧化碳,引入新的杂质,故D错误;
故选C。
6. 有机物分子中原子间(或原子与原子团间)的相互影响会导致物质化学性质的不同。下列各项事实不能说明上述观点的是
A. 乙醇与钠反应不及水与钠反应剧烈
B. 乙烯能发生加成反应,而乙烷不能发生加成反应
C. 苯酚中的羟基能与NaOH溶液反应,而醇羟基不能与NaOH溶液反应
D. 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
【答案】B
【解析】
【详解】A.乙醇分子可看作是乙基与羟基相连形成的化合物,H2O和看作是H原子与羟基相连形成的化合物,乙醇与钠反应不及水与钠反应剧烈,可以说明是由于物质分子中原子间相互影响的结果,A不符合题意;
B.乙烯的结构中含有碳碳双键,能与氢气发生加成反应;而烷烃分子中没有不饱和的碳碳双键,因此不能发生加成反应,与原子团间的相互影响的化学性质无关,B符合题意;
C.苯酚可以看作是苯基和羟基连接,乙醇可以可作是乙基和羟基连接,苯环使羟基变得活泼,其羟基H原子更容易发生电离,苯酚能跟NaOH溶液反应而乙醇不能,说明苯基对羟基有影响,C不符合题意;
D.甲苯是苯环与甲基相连,苯环使甲基变得活泼,-CH3被酸性高锰酸钾溶液氧化为-COOH,因而能使酸性高锰酸钾溶液褪色,而甲烷是CH3与H原子相连,甲烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,可以说明是原子或原子团的相互影响所致,D不符合题意;
故合理选项是B。
7. 下列关于有机物结构的说法正确的是
A. 和互为同分异构体
B. 丙烯分子中所有原子均在同一平面上
C. 的同分异构体数目为5(不考虑立体异构)
D. 含有手性碳原子的烷烃中,碳原子数最少的一定是3-甲基己烷
【答案】A
【解析】
【详解】A.两种物质分子式均为C7H6O2,结构不同,互为同分异构体,A正确;
B.丙烯分子中含有饱和碳原子,饱和碳原子连接的四个原子不可能共面,丙烯分子中所有原子不可能在同一平面上,B错误;
C.有4种结构,的同分异构体为4种(不考虑立体异构),C错误;
D.含有手性碳原子连有4个不同的原子或原子团。为了使碳原子数最少,手性碳原子应连接1个氢原子和3个不同的最小的烷基即甲基、乙基、丙基。烷烃中含有手性碳原子中碳原子数最少物质为或,不一定是3-甲基己烷,D错误;
故选A。
8. 下列有关化合物X(结构如图)的叙述正确的是
A. X可以发生水解反应、氧化反应、消去反应
B. X中含有5种官能团
C. 1 mol X最多可与发生加成反应
D. 1 mol X最多可与3 mol NaOH反应
【答案】A
【解析】
【详解】A.酯基、卤原子都可以发生水解反应,醇羟基连接的碳原子上有氢,可以发生催化氧化,也可以燃烧发生氧化反应,醇羟基、烷基溴的邻位碳原子上都有氢,可以发生消去反应,因此三种反应都能发生,A正确;
B.官能团按种类分,只有酯基、羰基、醇羟基、溴原子共4种,B错误;
C.苯环可以与加成,1个苯环消耗,两个苯环共消耗,羰基能与加成,1个羰基消耗,酯基中的羰基不能与加成,因此最多消耗,C错误;
D.1 mol X中:1个酯基水解消耗,烷基溴水解消耗,芳基溴水解后生成酚羟基,共消耗,总计最多消耗,D错误;
故选A。
9. 设为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A. 78 g苯中碳碳双键的数目为
B. 1 mol乙醚中含碳原子数目为
C. 标准状况下,2.24 L己烷含有分子的数目为
D. 常温常压下,中含电子数目为
【答案】D
【解析】
【详解】A.苯分子中的碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键之间的特殊共价键,不存在普通碳碳双键,78g苯中碳碳双键数目为0,A错误;
B.乙醚的结构简式为,分子式为,1mol乙醚中含4mol碳原子,数目为,B错误;
C.标准状况下己烷为液体,不能使用标准状况下气体摩尔体积计算其物质的量,2.24L己烷的分子数远大于,C错误;
D.的最简式为,14g 中含1mol最简式,1个含电子数为,故总电子数目为,D正确;
故选D。
10. 有机化合物A的谱图如下,根据谱图可推测其结构简式为
A. B. C. D. HCOOH
【答案】B
【解析】
【详解】由核磁共振谱图可知,H原子的化学环境有3种,比例为2:1:3;由红外吸收光谱图可知分子中有C-H,O-H,C- O键;由质谱图可知,A的相对分子质量是46。
A.H原子的化学环境只有1个, A错误;
B.H原子的化学环境有3种,比例为3:2:1,相对分子质量是46,也含有C-H,O-H,C- O键,B正确;
C.CH3CH2CHO的相对分子质量为58,C错误;
D.HCOOH的H原子化学环境有2种,D错误;
故答案选B。
11. 用下列仪器或装置进行相应实验,能达到实验目的的是
A. 图甲:制乙烯,加热乙醇与浓硫酸的混合液,迅速升温到170℃
B. 图乙:证明溴乙烷发生了消去反应
C. 图丙:制备并检验乙炔的性质
D. 图丁:实现乙醇氧化为乙醛
【答案】D
【解析】
【详解】A.实验室制备乙烯时,温度计需插入到液面以下测定液体的温度,A错误;
B.乙醇易挥发,上述实验装置中,挥发的乙醇也能使酸性高锰酸钾褪色,干扰消去反应产物的判断,B错误;
C.电石与饱和食盐水反应剧烈,不能直接用启普发生器,且电石与饱和食盐水反应可能生成硫化氢等杂质气体,也能使酸性高锰酸钾褪色,制得的气体没有净化,不能达到实验目的,C错误;
D.灼热的铜丝插入乙醇中,会发生氧化反应生成乙醛、铜和水,上述装置能达到实验目的,D正确。
12. 由化合物M制备P的转化关系如图。下列说法正确的是
A. 有机物M与乙二醇互为同系物
B. 的反应为消去反应,其另一种副产物为2-甲基-2-丁炔
C. 有机物N与等物质的量的的加成产物有2种
D. 发生的是取代反应
【答案】A
【解析】
【详解】A.有机物M与乙二醇结构相似,都有两个醇羟基,二者分子组成上相差3个原子团,互为同系物,A正确;
B.M中右侧羟基所连碳上没有H原子,M不能消去生成炔,不能生成2-甲基-2-丁炔这种物质,B错误;
C.N为2-甲基-1,3-丁二烯,与等物质的量(1:1)的加成:发生1,2-加成时,分别加成两个不同双键,得到2种不同产物,发生1,4-加成时,得到1种不同产物,故有机物N与等物质的量的的加成产物有3种,C错误;
D.发生的是加成反应,D错误;
故选A。
13. 苯与的催化反应历程如下图所示。下列说法正确的是
A. 苯与生成的反应为吸热反应
B. 上图中,苯与的催化反应生成了溴苯、邻二溴苯
C. 从图中第Ⅲ步反应所给信息看,为主要产物
D. 由转化为的过程中有极性键的断裂与形成
【答案】C
【解析】
【详解】A.生成物溴苯和的总能量低于反应物苯和的总能量,该反应为放热反应,A错误;
B.根据图示可知,苯与的反应生成了溴苯、 , 不是邻二溴苯,B错误;
C.根据图示可知:第三步中取代反应的活化能低,生成物本身所具有的能量低,更稳定,故反应生成的有机产物中,取代产物溴苯所占比例更大,生成溴苯的反应是主要反应,C正确;
D.由转化为的过程中,有非极性键碳碳键的断裂和极性键C-Br键的生成,没有极性键的断裂,D错误;
故选C。
14. 室温下,下列实验探究方案能达到探究目的的是
选项
探究方案
探究目的
A
向溶液中加入溶液,振荡后滴加0.5 mL某有机物X,加热看是否出现砖红色沉淀
X中是否含有醛基
B
向3 mL苯中加入1 mL液溴,然后加入铁粉充分反应,气体经洗气后用湿润的pH试纸检验看是否变红
苯能否发生取代反应
C
将卤代烃Y与NaOH水溶液共热,冷却静置后,取少量上层水溶液,向其中滴入溶液,看有无沉淀
Y中是否含有氯原子
D
将乙醇与氧化铝混合共热,产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液中,看溶液是否褪色
乙醇发生了消去反应
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.用新制氢氧化铜检验醛基需要反应环境为碱性,要求过量,该方案中的物质的量大于,不足,碱性环境不满足,无法检验醛基,A错误;
B.苯与液溴在催化下,若发生取代反应会生成,挥发出来的溴单质可被吸收,剩余的为酸性气体,能使湿润的试纸变红,可证明苯发生了取代反应,B正确;
C.卤代烃水解后溶液中存在过量,直接滴加,会与反应生成沉淀,干扰氯原子的检验,检验前需要先加稀硝酸酸化,C错误;
D.挥发出来的乙醇本身具有还原性,也可被酸性高锰酸钾氧化,使溶液褪色,无法证明是否生成乙烯,不能证明乙醇发生了消去反应,D错误;
故选B。
卷Ⅱ(非选择题,共58分)
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 现有下列10种与人们生产生活相关的有机物:
①HCHO(防腐剂)②(化工原料)③(打火机燃料)
④(冷冻剂)⑤(汽车防冻液)⑥(杀菌剂) ⑦(定香剂)
⑧(汽油添加剂)⑨(食醋成分)⑩(电子行业清洗剂)
请回答:
(1)属于醇的是_______(填序号)。
(2)互为同系物的是_______(填序号)。
(3)互为同分异构体的是_______(填序号)。
(4)用系统命名法给④命名,其名称为_______。
(5)写出②与银氨溶液发生银镜反应的化学方程式:_______。
(6)写出⑤与足量⑨反应的方程式:_______。
(7)⑧与在一定条件下完全加成后所得产物的一氯代物共有_______种。
(8)物质③可由烯烃A与等物质的量的加成得到,烯烃A存在顺反异构体,写出其反式结构的结构简式_______。
【答案】(1)⑤⑦⑩ (2)①②
(3)③④ (4)2-甲基丙烷
(5)
(6)
(7)5 (8)
【解析】
【小问1详解】
醇含有醇羟基,故属于醇的是⑤⑦⑩;
【小问2详解】
同系物:结构相似且相差若干个原子团,故互为同系物的是①②;
【小问3详解】
同分异构体是两种分子式相同但结构不同的物质,故互为同分异构体的是③④;
【小问4详解】
用系统命名法给④命名,其名称为2-甲基丙烷;
【小问5详解】
②含醛基,和银氨溶液反应生成银单质和羧酸盐,化学方程式为;
【小问6详解】
⑤与足量⑨发生酯化反应,方程式为;
【小问7详解】
⑧与在一定条件下完全加成后得到,其一氯代物有5种;
【小问8详解】
依据题意,烯烃A结构式为,其反式结构为。
16. 某烃A是有机化学工业的基本原料,其产量常用来衡量一个国家的石油化工发展水平,B和D都是日常生活中常见的有机物,E是一种油状、有香味的液体。下图为石油化工中部分有机物间的转化关系:
回答下列问题:
(1)煤化工和石油化工中属于物理变化的是_______。
a.煤的干馏 b.煤的液化 c.石油裂化 d.石油分馏
(2)C的结构简式为_______;的反应条件为_______。
(3)反应②的化学方程式为_______。
(4)已知F为三元环状化合物,则反应⑦的反应类型为_______。
(5)丙烯酸一定条件下可以发生加聚反应,写出丙烯酸发生加聚反应的化学方程式_______;1,3-丁二烯()在一定条件下也可以发生加聚反应生成化合物M,M能否_______(填“能”或“不能”)使溴水褪色。
【答案】(1)d (2) ①. CH3CHO ②. 稀硫酸、加热
(3)BrCH2CH2Br + 2NaOH HOCH2CH2OH + 2NaBr
(4)氧化反应 (5) ①. n CH2=CHCOOH ②. 能
【解析】
【分析】石油分馏得到的重油经催化裂化反应可以得到丙烯、乙烯、1,3-丁二烯等物质;丙烯发生催化氧化反应生成丙烯酸CH2=CHCOOH;A和溴发生加成反应生成BrCH2CH2Br,则A为CH2=CH2;BrCH2CH2Br在碱性条件下发生水解反应生成HOCH2CH2OH;A和H2O发生加成反应生成B为CH3CH2OH,B发生催化氧化反应生成C为CH3CHO,C发生催化氧化反应生成D,B和D发生反应生成E,则D为CH3COOH、E为CH3COOCH2CH3;根据题中F为三元环状化合物,则A发生催化氧化反应生成F为。
【小问1详解】
煤的干馏、煤的液化、石油裂化都有新物质的生成,涉及化学变化;石油分馏是利用沸点的差异进行分离,没有新物质生成,属于物理变化;故选d;
【小问2详解】
C的结构简式为CH3CHO;是酯在酸性条件下的水解,反应条件为稀硫酸、加热;
【小问3详解】
反应②是BrCH2CH2Br在碱性条件下发生水解反应生成HOCH2CH2OH,化学方程式为BrCH2CH2Br + 2NaOHHOCH2CH2OH + 2NaBr;
【小问4详解】
A发生催化氧化反应生成F为;
【小问5详解】
丙烯酸发生加聚反应的化学方程式n CH2=CHCOOH ;1,3-丁二烯()在一定条件下也可以发生加聚反应生成化合物M为,分子中含有碳碳双键,能使溴水褪色。
17. 甲苯是重要的有机原料,某化学兴趣小组利用甲苯为主要原料,进行下列实验:
Ⅰ.利用如图所示装置制备对溴甲苯,并证明该反应为取代反应。
(1)甲中仪器M的名称为_______,冷凝管中冷水从_______(填“a”或“b”)进。
(2)实验过程中使用了40 mL甲苯(约为0.38 mol)和30 mL液溴(约为0.58 mol),则选用的仪器M的最合理规格为_______(填标号)。
A. 100 mL B. 200 mL C. 250 mL D. 500 mL
(3)乙中的作用为_______。能说明该反应是取代反应而不是加成反应的实验现象为_______。
(4)若最后得到对溴甲苯51.98 g,则该实验的产率约为_______(保留两位有效数字)。
Ⅱ.
(5)苯甲酸粗品中主要杂质为少量KCl和,可采用下列步骤纯化:
①其中趁热过滤的目的是_______。
②想得到更加纯净的苯甲酸如何操作_______。
【答案】(1) ①. 三颈烧瓶(或三颈瓶) ②. a (2)B
(3) ①. 除去挥发出的溴蒸气和甲苯蒸气,防止干扰HBr的检验 ②. 丙中产生淡黄色沉淀
(4)80% (5) ①. 除去不溶性杂质MnO2,并防止苯甲酸冷却结晶析出而造成损失 ②. 重结晶
【解析】
【分析】甲中甲苯与溴单质发生取代反应 ,生成对溴甲苯和HBr,通过乙装置吸收挥发的溴和甲苯后,生成气体进入丙中,硝酸银溶液用于检验溴化氢,丁装置吸收多余的HBr,防止污染环境。
【小问1详解】
根据仪器结构可知,甲中仪器M的名称为三颈烧瓶(或三颈瓶);冷凝管中冷水下进上出,冷凝效果好,则从a进;
【小问2详解】
实验过程中使用了40mL甲苯(约为0.38mol)和30mL液溴(约为0.58mol),总体积为70mL,液体体积一般要小于三分之二、大于三分之一,则选用的仪器M的最合理规格为200mL,故选B;
【小问3详解】
由于HBr中可能混有挥发的溴和甲苯,故要使混合气体通入四氯化碳除去溴单质,防止对HBr的检验造成干扰,同时吸收甲苯蒸气,即装置乙中所盛放的四氯化碳的作用是吸收HBr气体中的Br2和甲苯蒸气;装置丙中有淡黄色沉淀生成时,说明反应生成了HBr,HBr与硝酸银生成AgBr淡黄色沉淀,则说明该反应是取代反应而不是加成反应;
【小问4详解】
最后得到对溴甲苯51.98g,实验过程中使用了40mL甲苯(约为0.38mol)和30mL液溴(约为0.58mol),理论生成0.38mol对溴甲苯,则该实验的产率约为;
【小问5详解】
①二氧化锰不易溶于水,降温苯甲酸容易结晶析出,其中趁热过滤的目的是除去不溶性杂质MnO2,避免苯甲酸析出而损失。
②提纯苯甲酸,可采用重结晶法获得。
18. 有机物M是一种新型光电材料,合成路线如下:
已知:
回答下列问题:
(1)A的名称是_______,M中含有_______个手性碳原子。
(2)C中官能团的名称是_______。
(3)C→D的化学方程式为_______。
(4)D→E反应类型为_______。
(5)符合下列条件的B的芳香族同分异构体有_______种(不考虑立体异构)
①能发生银镜反应
②不能使溴的四氯化碳溶液褪色
③不含桥环结构
其中核磁共振氢谱峰面积之比为1:1:2:2:4的结构简式为_______。
(6)以丙烯为原料合成(无机试剂自选),写出合成路线_______。
【答案】(1) ①. 对甲基苯甲醛(或4-甲基苯甲醛) ②. 2
(2)溴原子(或碳溴键)、醛基
(3) (4)消去反应
(5) ①. 4 ②.
(6)
【解析】
【分析】A在氢氧化钠加热条件下和CH3CHO发生羟醛缩合反应生成B,B在四氯化碳中和溴发生加成反应得C,C为,C在催化剂加热条件下被氧气氧化得D,D为,D在氢氧化钠醇溶液中加热发生消去反应,同时羧基被碱中和,且根据E的分子式可以得出,E为,E酸化后和乙醇发生酯化反应得F,F为,F与G在催化剂作用下发生已知信息中的反应,结合M的结构可知,G为;
【小问1详解】
根据A的结构简式,A的名称为对甲基苯甲醛(或4-甲基苯甲醛);以单键连接四个不同原子或基团的饱和碳原子为手性碳原子,故M中有2个手性碳原子,标记如图;
【小问2详解】
由分析知,C为,其官能团的名称为溴原子(或碳溴键)、醛基;
【小问3详解】
C()在催化剂加热条件下被氧气氧化得D(),其化学方程式为;
【小问4详解】
D为,D在氢氧化钠醇溶液中加热发生消去反应,同时羧基被碱中和生成E,所以其反应类型为消去反应;
【小问5详解】
B的分子式为C10H10O,B的芳香族同分异构体说明含有苯环,下列条件:①能发生银镜反应,含有醛基;②不能使溴的四氯化碳溶液褪色,不含碳碳双键;③不含桥环结构,满足其结构的同分异构体有、、、共4种,其中核磁共振氢谱峰面积之比为1:1:2:2:4的结构简式为
【小问6详解】
合成,可以考虑利用和在催化剂作用下,发生已知中的反应得到,根据题中流程,可以先用丙烯和溴发生加成反应得到1,2-二溴丙烷,再消去得到,故合成路线为。
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