摘要:
**基本信息**
福建多地高二期末烃专题试题汇编,聚焦苯、乙烯、芳香烃三大核心考点,融合实验探究与结构分析,适配期末复习与能力提升。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|20题|苯的取代反应机理、乙烯制备装置分析、芳香烃同分异构体判断|结合青蒿素合成等科研情境,考查空间结构与性质关联|
|非选择题|9题|溴苯制备实验操作、有机物合成流程推断、基团相互影响分析|突出实验方案设计与评价,如1,2-二溴乙烷制备产率计算,呼应高考实验命题趋势|
内容正文:
专题04 烃
地 城
考点01
苯的结构与性质
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
C
C
B
C
D
A
C
C
9.(1)检查装置气密性
(2)平面正六边形
(3)
(4)除去挥发出来的溴蒸气
(5)长颈漏斗 防倒吸
(6)
10.(1)O>N>C
(2)5 对甲基苯甲酸(或4-甲基苯甲酸)
(3) 10
(4)+CH3OH+H2O
(5) O-HN
地 城
考点02
乙烯的性质及制备、烯烃的性质及结构
题号
11
12
13
14
15
16
17
18
答案
C
A
A
B
C
D
C
C
19.(1)平衡气压 除去杂质气体
(2)减少溴蒸汽挥发 D中溴水的橙红色完全褪去
(3)d→c→e 50%
(4)B
20.(1)B
(2)除去乙烯中混有的SO2、CO2等酸性气体
(3)乙醇 停止加热,冷却后补加
(4)A
地 城
考点03
芳香烃的结构与性质
题号
21
22
23
24
25
26
答案
C
B
A
B
C
B
27.(1)丙烯醇
(2)
(3)
(4)
28.(1)
(2)浓硝酸/浓硫酸 还原反应
(3)+(CH3)2CHCOCl+HCl 吸收反应产物的HCl,提高反应转化率
(4)6
29.(1) 原料廉价易得 不生成对苯二甲酸 (2)50
(3)除去剩余的对甲基苯甲醛
(4) +H+
(5)③ ① ④ 氧气
试卷第1页,共3页
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专题04 烃
3大高频考点概览
考点01 苯的结构与性质
考点02 乙烯的性质及制备、烯烃的性质及结构
考点03 芳香烃的结构与性质
地 城
考点01
苯的结构与性质
1.(24-25高二下·福建福州马尾第一中学等六校·期末)下列反应所得的有机产物只有一种的是
A.1,3-丁二烯与氯气以等物质的量混合反应
B.丙烯水化法制丙醇
C.与NaOH的乙醇溶液作用下的消去反应
D.甲苯与液溴在溴化铁作催化剂条件下的取代反应
2.(24-25高二下·福建莆田·期末)中国科学院周维善院士科研小组从原料香茅醛(X)出发,经过多步反应合成了青蒿素(Z)。下列说法错误的是
A.X与Y互为同分异构体
B.X分子中含有1个手性碳原子
C.Y分子中所有碳原子共平面
D.Z分子具有热不稳定性
3.(24-25高二下·福建泉州安溪一中、惠安一中、养正中学、泉州实验中·期末)苯与浓硝酸、浓硫酸的混合物在60℃下的反应机理如图所示,资料显示:浓硝酸、浓硫酸混合时存在;。下列说法错误的是
A.苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.从结构上看,碳正离子中间体和取代产物中所有原子都不可能处于同一平面
C.反应过程中有非极性键的断裂与形成
D.从图中所给的信息看,生成取代产物为主要反应
4.(24-25高二下·福建泉州十校·期末)下列实验装置能达到实验目的的是
A.制备乙烯
B.制取溴苯
C.检验乙烯
D.石油的分馏
A.A B.B C.C D.D
5.(24-25高二下·福建漳州第一中学·期末)下列有关实验装置及用途叙述正确的是
A.a装置可用于检验产物 B.b装置检验酸性:盐酸>碳酸>硅酸
C.c装置用于实验室制取并收集乙烯 D.d装置用于实验室制硝基苯
6.(24-25高二下·福建泉州永春第一中学·期末)下列化学方程式书写正确的是
A.
B.
C.
D.
7.(24-25高二下·福建南平·期末)下列装置或操作能达到实验目的的是
A
B
检验肉桂醛()中的碳碳双键
检验淀粉酸性水解液中有葡萄糖
C
D
实验室制备溴苯并验证有HBr产生
分离CHBr3和CCl4(沸点分别为149.5℃和76.7℃)
A.A B.B C.C D.D
8.(24-25高二下·福建宁德·期末)下列有关实验设计能达到实验目的的是(部分夹持装置省略)
A.验证酸性:碳酸>苯酚
B.实验室制乙烯
C.实验室制溴苯
D.实验室制乙酸乙酯
A.A B.B C.C D.D
9.(24-25高二下·福建福州八县(,区)协作校·期末)实验室制备溴苯的反应装置如图所示(夹持装置已略去),回答下列问题:
(1)实验开始前,先应________。
(2)苯的空间结构为________。
(3)实验进行时,仪器a中发生的反应有和________。
(4)的作用为________,其电子式为________。
(5)仪器b的名称为________,其作用为________。
(6)烧杯盛装的溶液中,发生反应的离子方程式为________(不考虑空气的影响)。
10.(24-25高二下·福建宁德·期末)化合物Z是合成抗癌药帕比司他的重要中间体,Z与NaHCO3不反应,制备流程如下:
(1)流程中涉及的第二周期元素的电负性由大到小排序为_______。
(2)X的核磁共振氢谱有_______组峰;X的一种同分异构体为,的名称为_______。
(3)Y分子中最多有_______个碳原子共面;Y存在顺反异构,写出Y的顺式结构的结构简式_______。
(4)写出Y→Z的化学方程式_______。
(5)制备流程中,有机物吡啶的结构简式为。
①大π键可表示为_______ (分子中的大π键可用符号表示,其中m代表参与形成大π键的原子数,n代表参与形成大π键的电子数);
②与水形成分子间氢键,使其在水中的溶解度较大。画出该氢键的示意图_______。
地 城
考点02
乙烯的性质及制备、烯烃的性质及结构
11.(24-25高二下·福建泉州安溪一中、惠安一中、养正中学、泉州实验中·期末)下列化学用语表示不正确的是
A.2-丁烯的顺式结构:
B.氨气分子中氮原子的杂化轨道表示式:
C.羟基(-OH)的电子式:
D.名称:2-溴-2-丁烯
12.(24-25高二下·福建泉州十校·期末)在催化作用下,丁烯发生催化歧化反应的机理如图所示。下列有关机理描述的转化过程中的说法不正确的是
A.可将2-丁烯转化为1-丁烯 B.整个过程中W的化合价发生了变化
C.有机物X为2-戊烯 D.存在σ键和π键的断裂及形成
13.(24-25高二下·福建泉州十校·期末)下列化学用语或图示表达正确的是
A.苯的实验式:CH
B.反-2-丁烯的结构简式为:
C.的球棍模型:
D.基态镁原子价层电子的电子云轮廓图:
14.(24-25高二下·福建百校·期末)某催化剂表面,烯烃的催化氧化反应历程如图所示。下列叙述错误的是
A.该反应过程中有极性键的断裂和生成
B.存在顺反异构
C.总反应为R-CH=CH2+
D.该反应过程中发生的反应有氧化反应、加成反应、消去反应
15.(24-25高二下·福建三明·期末)下列装置能达到实验目的的是
A.分离乙酸和水
B.除去甲烷中的乙烯
C.检验乙醇的还原性
D.制备乙酸乙酯
A.A B.B C.C D.D
16.(24-25高二下·福建三明·期末)由下列实验操作和现象得出的结论正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
将苯加入溴水中,充分振荡
水层褪色
苯与溴水发生取代反应
B
石蜡油在碎瓷片上加热,将产生的气体通入酸性溶液
溶液褪色
产生的气体是
C
淀粉溶液中滴加稀硫酸,水浴加热,再加入新制悬浊液,加热
未产生砖红色沉淀
淀粉未发生水解
D
卤代烃与NaOH水溶液共热后,加入足量稀硝酸,再滴入溶液
产生白色沉淀
卤代烃中的卤原子为Cl
A.A B.B C.C D.D
17.(24-25高二下·福建福州福九联盟·期末)根据实验目的,下列实验方案设计、现象与结论错误的是
选项
实验目的
方案设计
现象与结论
A
检验是否具有保鲜水果的作用
取相同的新鲜水果两份于1、2号果箱内,1号箱内放置盛有少量溶液的烧杯
溶液红色变浅,1号箱内水果鲜度好,说明具有保鲜水果的作用
B
检验乙醇中是否含有水
向乙醇中加入无水CuSO4
无水CuSO4变蓝,说明乙醇中含有水
C
检验蔗糖是否已发生水解
向蔗糖溶液中滴加稀硫酸,水浴加热,加入新制悬浊液
无砖红色沉淀,说明蔗糖未发生水解
D
检验聚氯乙烯塑料袋受热分解是否产生酸性气体
试管中加入聚氯乙烯薄膜碎片,将润湿的蓝色石蕊试纸置于试管口,加热装有聚氯乙烯薄膜碎片试管
试纸变红,说明聚氯乙烯受热分解产生酸性气体
A.A B.B C.C D.D
18.(24-25高二下·福建泉州第七中学·期末)化学小组设计在实验室中制取乙烯并验证乙烯的不饱和性。利用如图所示装置(部分夹持装置略去)不能达到相应实验目的的是
A.利用装置I制取乙烯
B.利用装置II除去乙烯中的CO2和SO2
C.利用装置III收集乙烯
D.利用装置IV验证乙烯的不饱和性
19.(24-25高二下·福建福州马尾第一中学等六校·期末)1,2-二溴乙烷的制备原理是(CH3CH2OHCH2=CH2+H2O;CH2=CH2+Br₂→BrCH2-CH2Br,某课题小组用如图所示的装置制备1,2-二溴乙烷(加热装置省略)。
回答下列问题:
(1)装置B中玻璃管的作用是______;装置C的作用是______。
(2)加热三颈烧瓶前,先将C与D连接处断开,再将三颈烧瓶在陶土网上加热,待温度升到约120℃时,连接C与D,并迅速将A反应温度升温到160-180℃从F中慢慢滴加乙醇一浓硫酸混合液,保持乙烯气体均匀地通入装有4.00mL液溴(p液=3g·cm-3)和3mL水的D试管,直至反应结束。将C与D断开连接的原因是______。判断反应结束的现象是______。
(3)将粗产品通过以下操作提纯得到1,2-二溴乙烷。
a.水洗涤
b.氢氧化钠溶液洗涤
c.过滤
d.用无水氯化钙干燥
e.蒸馏收集129-133℃馏分,最后得到7.05g产品(1,2-二溴乙烷)
①粗品提纯的顺序是a→b→a→______(用字母表示,不重复)。
②1,2-二溴乙烷的产率为______。
(4)下列操作中,不会导致产率降低的是______(填字母)。
A.乙烯通过液溴时速率太快 B.实验时没有E装置
C.去掉装置D烧杯中的水 D.C中的NaOH溶液用水代替
20.(24-25高二下·福建福州第一中学·期末)乙烯是一种重要的基本化工原料,实验小组同学欲利用下图所给装置制备乙烯。反应原理为,反应过程中观察到蒸馏烧瓶中溶液逐渐变黑。
(1)实验发生装置应该采用上图中的___________(填字母)。
(2)C中盛放的试剂为NaOH溶液,其作用为___________。
(3)在蒸馏烧瓶中混合浓硫酸和乙醇时,应先添加___________;实验开始一段时间后发现忘记加碎瓷片,此时应该进行的操作为___________。
(4)检验乙烯可采用___________(填字母)。
A.酸性KMnO4溶液 B.浓硫酸 C.饱和Na2CO3溶液 D.NaOH溶液
地 城
考点03
芳香烃的结构与性质
21.(24-25高二下·福建福州马尾第一中学等六校·期末)a、b、c、d、e均为不饱和烃,下列说法不正确的是
A.a、b、c、d、e完全加氢后的产物不完全互为同分异构体
B.a、b、c、d、e均能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.a、b、c、d、e中碳原子的杂化方式不相同
D.c、d、e分别与足量的HCl发生加成反应后所得的二氯代烃互为同分异构体
22.(24-25高二下·福建福州八县(,区)协作校·期末)在EY沸石的作用下,萘与丙烯反应主要生成二异丙基萘(M和N)。下列说法正确的是
2+4+
A.萘与苯互为同系物
B.M、N均能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.萘、丙烯、M、N中所有碳原子均不位于同一平面上
D.该反应中,每生成0.1mol M,同时消耗0.2mol丙烯
23.(24-25高二下·福建厦门·期末)利用甲苯为原料制备苯甲酸的过程如下:。已知:苯甲酸微溶于冷水,溶于热水和乙醇;温度越低,苯甲酸溶解度越小。下列说法或操作正确的是
A.溴化四丁基铵使甲苯与溶液充分混合,提高的氧化效果
B.该流程甲苯与溶液反应结束的标志是紫色褪去
C.“冷水洗涤”中改用乙醇洗涤,效果更好
D.“重结晶”中,粗苯甲酸热溶解后,趁热过滤即得苯甲酸晶体
24.(24-25高二下·福建厦门·期末)结构决定物质性质。下列性质或反应特点差异与结构因素匹配错误的是
选项
性质或反应特点差异
结构因素
A
熔点:(306℃)远低于(772℃)
晶体类型
B
溶解度:邻羟基苯甲酸()低于对羟基苯甲酸()
分子极性
C
25℃时,酸性:()弱于()
吸电子基团数目
D
甲苯苯环上H原子活性:邻、对位大于间位
基团的电子效应
A.A B.B C.C D.D
25.(24-25高二下·福建泉州南安第一中学·期末)有机物分子中基团间的相互影响会导致其化学性质产生差异。三硝基甲苯(TNT)是一种烈性炸药,用于国防、开矿、筑路、兴修水利。如图可利用甲苯合成三硝基甲苯(TNT)等物质。下列说法正确的是
A.反应①为取代反应,其产物可能是
B.反应②不会发生,因为甲烷与苯均不与酸性KMnO4反应
C.反应③说明了甲基对苯环的影响
D.反应④的生成物的一氯取代物有4种
26.(24-25高二下·福建福州福九联盟·期末)有机化合物分子中基团之间的相互影响会导致物质化学性质的不同。下列事实中不能说明上述观点的是
A.苯酚能跟溶液反应,乙醇不能与溶液反应
B.苯不能与溴水因反应而褪色,苯乙烯能使溴水褪色
C.甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,乙烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.甲苯与浓硝酸生成2,4,6-三硝基甲苯,而苯不能
27.(24-25高二下·福建福州第一中学·期末)按要求完成下列问题。
(1)请写出化合物的名称___________。
(2)请写出由苯生成溴苯的化学方程式___________。
(3)请写出由苯酚合成线型酚醛树脂化学方程式___________。
(4)与足量酸性高锰酸钾反应的有机产物是___________(写结构简式)。
28.(24-25高二下·福建福州第一中学·期末)硝基苯类化合物具有广泛的生物活性,其中氟他胺G是一种可用于治疗肿瘤的药物。实验室由芳香烃A制备G的合成路线如下:
回答下列问题:
(1)A的结构简式为___________。
(2)③的反应试剂是___________,④的反应类型是___________。
(3)⑤的反应方程式为___________。吡啶是一种有机碱,其作用是___________。
(4)某硝基苯衍生物M的结构简式为,同时满足下列条件的M的同分异构体共有___________种。
(a)核磁共振氢谱显示为4组峰,且峰面积比为3:2:2:2;
(b)红外光谱中存在C=O和硝基苯基()吸收峰。
29.(24-25高二下·福建泉州南安第一中学·期末)某实验小组采用如下方案实现了对甲基苯甲酸的绿色制备。
反应:
步骤:
Ⅰ.向反应管中加入0.12g对甲基苯甲醛和1.0mL丙酮,光照,连续监测反应进程。
Ⅱ.5h时,监测结果显示反应基本结束,蒸去溶剂丙酮,加入过量稀NaOH溶液,充分反应后,用乙酸乙酯洗涤,弃去有机层。
Ⅲ.用稀盐酸调节水层后,再用乙酸乙酯萃取。
Ⅳ.用饱和食盐水洗涤有机层,无水干燥,过滤,蒸去溶剂,得目标产物。
回答下列问题:
(1)相比作氧化剂,该制备反应的优点为_______、_______(答出2条即可)。
(2)根据反应液的核磁共振氢谱(已去除溶剂H的吸收峰,谱图中无羧基H的吸收峰)监测反应进程如下图。已知峰面积比,。反应2h时,对甲基苯甲醛转化率约为_______%。
(3)步骤Ⅱ中使用乙酸乙酯洗涤的目的是_______。
(4)步骤Ⅲ中反应的离子方程式为_______、_______。
(5)用同位素示踪法确定产物羧基O的来源。丙酮易挥发,为保证气氛,通前,需先使用“循环冷冻脱气法”排出装置中(空气中和溶剂中)的,操作顺序为:①→②→_______→_______→_______(填标号),重复后四步操作数次。
同位素示踪结果如下表所示,则目标产物中羧基O来源于醛基和_______。
反应条件
质谱检测目标产物相对分子质量
太阳光,,室温,,5h
138
太阳光,空气,室温,,5h
136
试卷第1页,共3页
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专题04 烃
3大高频考点概览
考点01 苯的结构与性质
考点02 乙烯的性质及制备、烯烃的性质及结构
考点03 芳香烃的结构与性质
地 城
考点01
苯的结构与性质
1.(24-25高二下·福建福州马尾第一中学等六校·期末)下列反应所得的有机产物只有一种的是
A.1,3-丁二烯与氯气以等物质的量混合反应
B.丙烯水化法制丙醇
C.与NaOH的乙醇溶液作用下的消去反应
D.甲苯与液溴在溴化铁作催化剂条件下的取代反应
【答案】C
【详解】A.1,3-丁二烯含有共轭双键,与氯气等物质的量反应时,会发生1,2-加成(产物)和1,4-加成(产物),存在两种加成产物,A不符合题意;
B.丙烯中碳碳双键两侧不对称,与水反应为加成反应,产物为或,B不符合题意;
C.该卤代烃与带溴的碳原子相邻的有三个甲基,且这三个甲基的环境完全相同,发生消去反应的产物只有一种,得到的烯烃只有,C符合题意;
D.甲苯与液溴在催化下发生苯环上的取代,甲苯中的甲基是邻、对位定位基,其苯环上的取代反应主要生成邻位和对位取代物,故产物为邻溴甲苯和对溴甲苯,D不符合题意;
故选C。
2.(24-25高二下·福建莆田·期末)中国科学院周维善院士科研小组从原料香茅醛(X)出发,经过多步反应合成了青蒿素(Z)。下列说法错误的是
A.X与Y互为同分异构体
B.X分子中含有1个手性碳原子
C.Y分子中所有碳原子共平面
D.Z分子具有热不稳定性
【答案】C
【详解】A.X与Y分子式相同,互为同分异构体,A正确;
B.X中有1个手性碳原子:,B正确;
C.六元环非平面结构,C错误;
D.过氧键不稳定,易断开,D正确;
故答案为C。
3.(24-25高二下·福建泉州安溪一中、惠安一中、养正中学、泉州实验中·期末)苯与浓硝酸、浓硫酸的混合物在60℃下的反应机理如图所示,资料显示:浓硝酸、浓硫酸混合时存在;。下列说法错误的是
A.苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.从结构上看,碳正离子中间体和取代产物中所有原子都不可能处于同一平面
C.反应过程中有非极性键的断裂与形成
D.从图中所给的信息看,生成取代产物为主要反应
【答案】B
【详解】A.苯化学性质稳定,分子中碳碳键是介于双键和单键之间独特的键(含大键),不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,A 正确;
B.碳正离子中间体有饱和碳存在,所有原子不可能共平面,取代产物中由于碳原子和氮原子均为杂化,故取代产物中原子有可能共平面,B错误;
C.形成碳正离子中间体时,苯环中的碳碳键断裂,硝基取代在其中一个碳原子上,涉及碳碳非极性键的断裂;反应2碳正离子中间体形成取代产物时,苯环上失去,形成碳碳键,涉及碳碳非极性键的形成,C正确;
D.从图中所给的信息看,生成取代产物活化能低于生成加成产物的活化能,所以生成取代产物为主要反应,D正确;
故答案选B。
4.(24-25高二下·福建泉州十校·期末)下列实验装置能达到实验目的的是
A.制备乙烯
B.制取溴苯
C.检验乙烯
D.石油的分馏
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A.乙醇在浓硫酸催化作用下生成乙烯的温度为170℃,不能用水浴加热,不能达到实验目的,故A错误;
B.苯与液溴在Fe粉作用下发生取代反应生成溴苯,不能用溴水,不能达到实验目的,故B错误;
C.溴乙烷在氢氧化钠醇溶液中加热发生消去反应生成乙烯,水除去挥发的乙醇,生成乙烯可以使得酸性高锰酸钾溶液褪色,可以检验乙烯,能达到实验目的,故C正确;
D.石油的分馏需要使用温度计来控制各馏分的温度,现装置无温度计,不能达到实验目的,故D错误;
故答案为:C。
5.(24-25高二下·福建漳州第一中学·期末)下列有关实验装置及用途叙述正确的是
A.a装置可用于检验产物 B.b装置检验酸性:盐酸>碳酸>硅酸
C.c装置用于实验室制取并收集乙烯 D.d装置用于实验室制硝基苯
【答案】D
【详解】A.挥发出的乙醇及生成的丙烯均使高锰酸钾溶液褪色,不能检验丙烯生成,A错误;
B.盐酸易挥发,挥发出的盐酸与硅酸钠反应使试管中溶液变浑浊,则不能比较碳酸、硅酸的酸性强弱,B错误;
C.乙醇在浓硫酸催化、加热到170℃时发生消去反应生成乙烯,应测定反应液的温度,温度计应插入混合液,不能在支管口处,C错误;
D.苯和浓硝酸在浓硫酸催化、加热到50~60℃发生取代反应制备硝基苯,水浴加热制备,则装置可用于实验室制硝基苯,D正确;
故答案为:D。
6.(24-25高二下·福建泉州永春第一中学·期末)下列化学方程式书写正确的是
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【详解】A.乙醛中碳碳双键断裂,分别结合氢原子、-CN,生成,A正确;
B.苯酚与溴水发生苯环的取代反应,生成2,4,6-三溴苯酚白色沉淀,离子方程式:,B错误;
C.乙醇不显酸性,无法和发生反应,C错误;
D.甲苯和浓硝酸在浓硫酸做催化剂条件下发生取代反应生成2,4,6-三硝基甲苯,化学方程式:+3HNO3(浓)+3H2O,D错误;
故选A。
7.(24-25高二下·福建南平·期末)下列装置或操作能达到实验目的的是
A
B
检验肉桂醛()中的碳碳双键
检验淀粉酸性水解液中有葡萄糖
C
D
实验室制备溴苯并验证有HBr产生
分离CHBr3和CCl4(沸点分别为149.5℃和76.7℃)
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A.肉桂醛()中的碳碳双键及醛基均能使溴水褪色,无法鉴定碳碳双键,A错误;
B.淀粉酸性水解液显酸性,必须先加入氢氧化钠至碱性,否则会干扰醛基的检验,B错误;
C.装置中的四氯化碳可以吸收挥发出的溴蒸气,若AgNO3溶液中产生淡黄色沉淀,则证明有HBr产生,C正确;
D.分离CHBr3和CCl4(沸点分别为149.5℃和76.7℃)时,蒸馏时温度计应置于蒸馏烧瓶支管口处,D错误;
答案选C。
8.(24-25高二下·福建宁德·期末)下列有关实验设计能达到实验目的的是(部分夹持装置省略)
A.验证酸性:碳酸>苯酚
B.实验室制乙烯
C.实验室制溴苯
D.实验室制乙酸乙酯
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A.浓盐酸易挥发,挥发出来的HCl能与苯酚钠反应生成苯酚,不能判断苯酚、碳酸酸性的强弱,A错误;
B.乙醇在浓硫酸加热170℃发生消去反应生成乙烯,温度计的水银球应插入液面以下,B错误;
C.苯与液溴在Fe的催化作用下能发生取代反应生成HBr,因液溴易挥发,生成的HBr分子中混有Br2,用CCl4除去Br2,NaOH溶液吸收多余的HBr,能达实验目的,C正确;
D.乙酸和乙醇在浓硫酸加热条件存在下发生酯化反应生成乙酸乙酯,利用饱和碳酸钠溶液溶解乙醇、吸收乙酸、降低乙酸乙酯的溶解损失,且导管在液面以上可以防止发生倒吸,不是稀硫酸、饱和食盐水,D错误;
故选C。
9.(24-25高二下·福建福州八县(,区)协作校·期末)实验室制备溴苯的反应装置如图所示(夹持装置已略去),回答下列问题:
(1)实验开始前,先应________。
(2)苯的空间结构为________。
(3)实验进行时,仪器a中发生的反应有和________。
(4)的作用为________,其电子式为________。
(5)仪器b的名称为________,其作用为________。
(6)烧杯盛装的溶液中,发生反应的离子方程式为________(不考虑空气的影响)。
【答案】(1)检查装置气密性
(2)平面正六边形
(3)
(4)除去挥发出来的溴蒸气
(5)长颈漏斗 防倒吸
(6)
【详解】(1)实验开始前,先应检查装置气密性;
(2)苯的空间结构为平面正六边形;
(3)仪器a中先发生反应,苯与液溴在FeBr3催化下反应生成溴苯和溴化氢,化学方程式为;
(4)由分析可知CCl4的作用是除去挥发出来的溴蒸气;CCl4的电子式为;
(5)仪器b的名称为长颈漏斗,作用是防倒吸;
(6)烧杯盛装的溶液中,HBr与足量的Na2CO3溶液发生反应生成NaHCO3,离子方程式为。
10.(24-25高二下·福建宁德·期末)化合物Z是合成抗癌药帕比司他的重要中间体,Z与NaHCO3不反应,制备流程如下:
(1)流程中涉及的第二周期元素的电负性由大到小排序为_______。
(2)X的核磁共振氢谱有_______组峰;X的一种同分异构体为,的名称为_______。
(3)Y分子中最多有_______个碳原子共面;Y存在顺反异构,写出Y的顺式结构的结构简式_______。
(4)写出Y→Z的化学方程式_______。
(5)制备流程中,有机物吡啶的结构简式为。
①大π键可表示为_______ (分子中的大π键可用符号表示,其中m代表参与形成大π键的原子数,n代表参与形成大π键的电子数);
②与水形成分子间氢键,使其在水中的溶解度较大。画出该氢键的示意图_______。
【答案】(1)O>N>C
(2)5 对甲基苯甲酸(或4-甲基苯甲酸)
(3) 10
(4)+CH3OH+H2O
(5) O-HN
【详解】(1)流程中涉及的第二周期元素有C、N、O,第二周期主族元素从左到右,电负性依次增大,所以电负性由大到小排序为O>N>C。
(2)X的结构简式为 ,结构中含5种H(上方支链中一种、下方支链中两种、苯环上两种),则其核磁共振氢谱有5组峰;的苯环上有甲基、羧基两个取代基(且处于对位),根据习惯命名法,其名称为对甲基苯甲酸,若使用系统命名法,根据命名时不同取代基的优先级顺序,羧基和苯环组成母体,羧基所连的碳原子为1号C,则的名称为4-甲基苯甲酸,故填“对甲基苯甲酸(或4-甲基苯甲酸)”。
(3)Y为,苯环为平面结构,碳碳双键部分也形成了平面结构,二者通过单键相连,单键旋转至合适角度可使其分子中所有的碳原子共面,则最多有10个碳原子共面;顺式结构中的相同原子或基团在碳碳双键的同一侧,则Y的顺式结构的结构简式为。
(4)结合分析知,Y→Z发生酯化反应,根据原子守恒,反应的化学方程式为+CH3OH+H2O。
(5)①为平面结构,分子中的C、N均采取sp2杂化,N原子的p轨道有1个电子参与形成大π键,5个C原子的p轨道各提供1个电子参与形成大π键,形成了一个6中心6电子的大π键,所以的大π键可表示为。
②中的N电负性较强,可与水分子中的H形成氢键,使其在水中的溶解度较大,该氢键可表示为O-HN。
地 城
考点02
乙烯的性质及制备、烯烃的性质及结构
11.(24-25高二下·福建泉州安溪一中、惠安一中、养正中学、泉州实验中·期末)下列化学用语表示不正确的是
A.2-丁烯的顺式结构:
B.氨气分子中氮原子的杂化轨道表示式:
C.羟基(-OH)的电子式:
D.名称:2-溴-2-丁烯
【答案】C
【详解】A.顺2-丁烯两个甲基位于双键的同侧,结构为:,故A正确;
B.氨气中 N 原子价层电子对数为 4,价电子数为5,采取sp3杂化,杂化轨道表示式正确,故B正确;
C.-OH是电中性的自由基,O 原子有一个未成对电子,电子式为,故C错误;
D.,从靠近双键一端编号,名称为 2-溴-2-丁烯,故D正确;
故选:C。
12.(24-25高二下·福建泉州十校·期末)在催化作用下,丁烯发生催化歧化反应的机理如图所示。下列有关机理描述的转化过程中的说法不正确的是
A.可将2-丁烯转化为1-丁烯 B.整个过程中W的化合价发生了变化
C.有机物X为2-戊烯 D.存在σ键和π键的断裂及形成
【答案】A
【详解】A.由题干反应历程图可知,反应过程中没有1-丁烯生成,即不能将2-丁烯转化为1-丁烯,故A错误;
B.W元素的成键数目有3和5两种,即W的化合价发生了变化,故B正确;
C.由题可知,有机物X为2-戊烯即,故C正确;
D.由图可知,存在碳碳单键和碳碳双键的断裂和形成即存在键和键的断裂及形成,故D正确;
故答案为:A。
13.(24-25高二下·福建泉州十校·期末)下列化学用语或图示表达正确的是
A.苯的实验式:CH
B.反-2-丁烯的结构简式为:
C.的球棍模型:
D.基态镁原子价层电子的电子云轮廓图:
【答案】A
【详解】A.苯(C6H6)的实验式即苯的最简式:CH,故A正确;
B.反-2-丁烯的分子中,两个甲基位于双键的不同侧,结构简式是,故B错误;
C.乙炔的球棍模型为,图中表示乙炔的空间填充模型,故C错误;
D.基态镁原子价层电子式为,应该是球形,故D错误;
故答案为:A。
14.(24-25高二下·福建百校·期末)某催化剂表面,烯烃的催化氧化反应历程如图所示。下列叙述错误的是
A.该反应过程中有极性键的断裂和生成
B.存在顺反异构
C.总反应为R-CH=CH2+
D.该反应过程中发生的反应有氧化反应、加成反应、消去反应
【答案】B
【详解】A.如图所示,流程中反应⑨有极性键O-H的断裂,反应⑥有极性键H-Cl的形成,A正确;
B.端位C上含2个H原子,不存在顺反异构,B错误;
C.由图可知反应物有、O2,最终产物为,总反应为R-CH=CH2+,C正确;
D.反应⑨为羟基氧化为羰基,为氧化反应,反应⑤双键断裂变为单键,与水发生加成反应,反应⑦羟基消去生成双键,为消去反应,D正确;
故选B。
15.(24-25高二下·福建三明·期末)下列装置能达到实验目的的是
A.分离乙酸和水
B.除去甲烷中的乙烯
C.检验乙醇的还原性
D.制备乙酸乙酯
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A.乙酸和水互溶,不能通过分液分离,A错误;
B.酸性高锰酸钾溶液与甲烷不反应,但可与乙烯反应生成二氧化碳气体,虽除去了原有的杂质乙烯但引入了新的杂质二氧化碳,不符合除杂的原则,B错误;
C.乙醇通过灼烧的铜丝,发生催化氧化反应生成乙醛,可以探究乙醇的还原性,C正确;
D.制备乙酸乙酯时,需要用饱和碳酸钠溶液来中和乙酸、溶解乙醇、降低乙酸乙酯的溶解度,乙酸乙酯在氢氧化钠溶液中会水解,不能用氢氧化钠溶液除杂,D错误;
故选C。
16.(24-25高二下·福建三明·期末)由下列实验操作和现象得出的结论正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
将苯加入溴水中,充分振荡
水层褪色
苯与溴水发生取代反应
B
石蜡油在碎瓷片上加热,将产生的气体通入酸性溶液
溶液褪色
产生的气体是
C
淀粉溶液中滴加稀硫酸,水浴加热,再加入新制悬浊液,加热
未产生砖红色沉淀
淀粉未发生水解
D
卤代烃与NaOH水溶液共热后,加入足量稀硝酸,再滴入溶液
产生白色沉淀
卤代烃中的卤原子为Cl
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A.苯与溴水混合发生萃取,溴被苯萃取,使得水层褪色,未发生取代反应,A错误;
B.石蜡油分解生成的不饱和烃均能使酸性KMnO4褪色,不一定为乙烯,结论不准确,B错误;
C.淀粉溶液中滴加稀硫酸发生水解后,先加NaOH溶液中和稀硫酸使溶液呈碱性,再加Cu(OH)2悬浊液加热,C错误;
D.卤代烃与NaOH水溶液共热发生水解,水解后先加硝酸中和NaOH溶液,再加AgNO3,生成白色沉淀则证明含Cl⁻,D正确;
故选D。
17.(24-25高二下·福建福州福九联盟·期末)根据实验目的,下列实验方案设计、现象与结论错误的是
选项
实验目的
方案设计
现象与结论
A
检验是否具有保鲜水果的作用
取相同的新鲜水果两份于1、2号果箱内,1号箱内放置盛有少量溶液的烧杯
溶液红色变浅,1号箱内水果鲜度好,说明具有保鲜水果的作用
B
检验乙醇中是否含有水
向乙醇中加入无水CuSO4
无水CuSO4变蓝,说明乙醇中含有水
C
检验蔗糖是否已发生水解
向蔗糖溶液中滴加稀硫酸,水浴加热,加入新制悬浊液
无砖红色沉淀,说明蔗糖未发生水解
D
检验聚氯乙烯塑料袋受热分解是否产生酸性气体
试管中加入聚氯乙烯薄膜碎片,将润湿的蓝色石蕊试纸置于试管口,加热装有聚氯乙烯薄膜碎片试管
试纸变红,说明聚氯乙烯受热分解产生酸性气体
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A.KMnO4在酸性条件下能氧化乙烯,溶液颜色变浅说明其被消耗,从而延缓水果成熟,A正确;
B.无水CuSO4遇水变蓝,乙醇中若含水则会显蓝色,此方法可靠,B正确;
C.蔗糖水解后未中和酸,直接加入新制Cu(OH)2悬浊液无法在酸性条件下反应,无法检测水解产物,结论错误,C错误;
D.聚氯乙烯受热分解产生HCl,湿润蓝色石蕊试纸变红说明存在酸性气体,D正确;
故选C。
18.(24-25高二下·福建泉州第七中学·期末)化学小组设计在实验室中制取乙烯并验证乙烯的不饱和性。利用如图所示装置(部分夹持装置略去)不能达到相应实验目的的是
A.利用装置I制取乙烯
B.利用装置II除去乙烯中的CO2和SO2
C.利用装置III收集乙烯
D.利用装置IV验证乙烯的不饱和性
【答案】C
【详解】A.利用无水乙醇和浓硫酸加热发生消去反应生成乙烯,装置图是制备乙烯的发生装置,可以实现,A正确;
B.二氧化碳和二氧化硫是酸性氧化物,除去乙烯中二氧化碳、二氧化硫,可以通过氢氧化钠溶液除去,利用装置除去乙烯中的CO2和SO2,可以实现,B正确;
C.排水法收集难溶气体,导气管应短进长出,装置图中气体流向是长进短出,不能收集到气体,不能实现收集乙烯,C错误;
D.1,2一二溴乙烷的沸点为131.4℃,熔点为9.79℃,冷水中乙烯和溴的四氯化碳溶液发生加成反应,溶液颜色变浅或消失,观察到明显现象,可以利用装置验证乙烯的不饱和性,D正确;
故选C。
19.(24-25高二下·福建福州马尾第一中学等六校·期末)1,2-二溴乙烷的制备原理是(CH3CH2OHCH2=CH2+H2O;CH2=CH2+Br₂→BrCH2-CH2Br,某课题小组用如图所示的装置制备1,2-二溴乙烷(加热装置省略)。
回答下列问题:
(1)装置B中玻璃管的作用是______;装置C的作用是______。
(2)加热三颈烧瓶前,先将C与D连接处断开,再将三颈烧瓶在陶土网上加热,待温度升到约120℃时,连接C与D,并迅速将A反应温度升温到160-180℃从F中慢慢滴加乙醇一浓硫酸混合液,保持乙烯气体均匀地通入装有4.00mL液溴(p液=3g·cm-3)和3mL水的D试管,直至反应结束。将C与D断开连接的原因是______。判断反应结束的现象是______。
(3)将粗产品通过以下操作提纯得到1,2-二溴乙烷。
a.水洗涤
b.氢氧化钠溶液洗涤
c.过滤
d.用无水氯化钙干燥
e.蒸馏收集129-133℃馏分,最后得到7.05g产品(1,2-二溴乙烷)
①粗品提纯的顺序是a→b→a→______(用字母表示,不重复)。
②1,2-二溴乙烷的产率为______。
(4)下列操作中,不会导致产率降低的是______(填字母)。
A.乙烯通过液溴时速率太快 B.实验时没有E装置
C.去掉装置D烧杯中的水 D.C中的NaOH溶液用水代替
【答案】(1)平衡气压 除去杂质气体
(2)减少溴蒸汽挥发 D中溴水的橙红色完全褪去
(3)d→c→e 50%
(4)B
【详解】(1)根据分析知,装置B的作用是平衡装置内外的压强(防堵塞),装置C的作用是除去气体,故答案为:平衡气压;除去杂质气体;
(2)①溴易挥发,将C与D连接处断开可以防止气流促进溴的挥发,减少溴的损失,故答案为:减少溴蒸汽挥发;
②若D中的溴水褪色,表明溴完全反应,所以反应结束的现象是D中试管内溴水的橙红色完全褪色,故答案为:D中溴水的橙红色完全褪去;
(3)①粗品1,2-二溴乙烷的提纯过程是:水洗→氢氧化钠溶液洗涤→水洗→用无水氯化钙干燥→过滤→蒸馏,粗品提纯的步骤是a→b→a→d→c→e,故答案为:d→c→e;
②4.0 mL液溴的物质的量是,1,2-二溴乙烷理论产量是,1,2-二溴乙烷的产率=,故答案为:50%;
(4)A.乙烯通过溴水时速率太快,溴挥发加快,会导致产物产率降低;
B.E装置的作用是尾气处理,实验时没有E装置,对产率无影响;
C.去掉装置D烧杯中的水,溴挥发加快,会导致产物产率降低;
D.装置C中的NaOH溶液用水代替,造成二氧化硫与溴反应,会导致产物产率降低;
故答案选:B。
20.(24-25高二下·福建福州第一中学·期末)乙烯是一种重要的基本化工原料,实验小组同学欲利用下图所给装置制备乙烯。反应原理为,反应过程中观察到蒸馏烧瓶中溶液逐渐变黑。
(1)实验发生装置应该采用上图中的___________(填字母)。
(2)C中盛放的试剂为NaOH溶液,其作用为___________。
(3)在蒸馏烧瓶中混合浓硫酸和乙醇时,应先添加___________;实验开始一段时间后发现忘记加碎瓷片,此时应该进行的操作为___________。
(4)检验乙烯可采用___________(填字母)。
A.酸性KMnO4溶液 B.浓硫酸 C.饱和Na2CO3溶液 D.NaOH溶液
【答案】(1)B
(2)除去乙烯中混有的SO2、CO2等酸性气体
(3)乙醇 停止加热,冷却后补加
(4)A
【详解】(1)据分析,实验中需用温度计控制溶液温度在170℃左右,然后用酒精灯加热;故实验发生装置应该采用B;
(2)据分析,C中盛放的试剂为NaOH溶液,其作用为:除去乙烯中混有的SO2、CO2等酸性气体;
(3)乙醇密度比浓硫酸小,据分析,在蒸馏烧瓶中混合浓硫酸和乙醇时,应先添加乙醇;为避免暴沸,实验开始一段时间后发现忘记加碎瓷片,此时应该进行的操作为:停止加热,冷却后补加;
(4)酸性高锰酸钾能把乙烯氧化,出现褪色现象,故检验乙烯可采用酸性高锰酸钾,选A。
地 城
考点03
芳香烃的结构与性质
21.(24-25高二下·福建福州马尾第一中学等六校·期末)a、b、c、d、e均为不饱和烃,下列说法不正确的是
A.a、b、c、d、e完全加氢后的产物不完全互为同分异构体
B.a、b、c、d、e均能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.a、b、c、d、e中碳原子的杂化方式不相同
D.c、d、e分别与足量的HCl发生加成反应后所得的二氯代烃互为同分异构体
【答案】C
【详解】A.a为伞花烃(C10H14,含苯环),完全加氢后为环己烷衍生物(C10H20);b为异丙烯基苯(含苯环和双键),加氢后含9个碳,产物为C9H18,与a、c、d、e(C10H20)分子式不同,故加氢产物不完全互为同分异构体,A正确;
B.a为苯的同系物(含α-H),b、c、d、e含碳碳双键,均能被酸性高锰酸钾氧化,使溶液褪色,B正确;
C.a中苯环碳为sp2杂化,甲基、异丙基碳为sp3杂化;b、c、d、e含双键(碳为sp2杂化)、饱和碳(碳为sp3杂化),五种物质均含sp2和sp3两种杂化方式,C错误;
D.c、d、e为同分异构体(C10H16),与足量HCl加成后生成C10H18Cl2,因双键位置不同导致氯原子位置不同,产物互为同分异构体,D正确;
故答案选C。
22.(24-25高二下·福建福州八县(,区)协作校·期末)在EY沸石的作用下,萘与丙烯反应主要生成二异丙基萘(M和N)。下列说法正确的是
2+4+
A.萘与苯互为同系物
B.M、N均能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.萘、丙烯、M、N中所有碳原子均不位于同一平面上
D.该反应中,每生成0.1mol M,同时消耗0.2mol丙烯
【答案】B
【详解】A.萘与苯通式不同,结构不相似,不是互为同系物,故A错误;
B.M、N与萘环相连的侧链第一个碳上均有氢,均能被酸性高锰酸钾溶液氧化,均能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故B正确;
C.萘、丙烯的碳原子位于同一平面内,与饱和碳原子直接相连的原子构成四面体形,M、N分子中所有碳原子不共平面,故C错误;
D.由方程式的化学计量数可知,每生成1mol M,同时消耗4mol丙烯,每生成0.1mol M,同时消耗0.4mol丙烯,故D错误;
故选B。
23.(24-25高二下·福建厦门·期末)利用甲苯为原料制备苯甲酸的过程如下:。已知:苯甲酸微溶于冷水,溶于热水和乙醇;温度越低,苯甲酸溶解度越小。下列说法或操作正确的是
A.溴化四丁基铵使甲苯与溶液充分混合,提高的氧化效果
B.该流程甲苯与溶液反应结束的标志是紫色褪去
C.“冷水洗涤”中改用乙醇洗涤,效果更好
D.“重结晶”中,粗苯甲酸热溶解后,趁热过滤即得苯甲酸晶体
【答案】A
【详解】A.溴化四丁基铵是一种相转移催化剂,它能促进有机相与水相之间的反应,甲苯是有机物,而高锰酸钾溶液时水溶液,两者不易混合,加入溴化四丁基铵后,能促进甲苯(有机相)与KMnO4(水相)的混合,从而增强氧化效果,A正确;
B.为促使甲苯能够被高锰酸钾完全氧化,理论上KMnO4过量,若是未过量则溶液颜色可能是恰好褪去,但若是溶液颜色褪去,说明甲苯可能未被完全氧化,也有可能恰好氧化,那么也就是甲苯与KMnO4反应结束后,KMnO4必须过量,则溶液仍可能呈紫色;后续加入H2C2O4是为了还原残留的KMnO4,因此紫色褪去并非反应本身的终点标志,B错误;
C.根据题干信息可知,苯甲酸微溶于冷水,溶于热水和乙醇,改用乙醇洗涤会导致产物溶解损失,冷水洗涤可减少溶解,C错误;
D.重结晶时,趁热过滤是为了去除不溶性杂质,苯甲酸晶体需冷却后析出,而非趁热过滤直接得到,D错误;
故选A。
24.(24-25高二下·福建厦门·期末)结构决定物质性质。下列性质或反应特点差异与结构因素匹配错误的是
选项
性质或反应特点差异
结构因素
A
熔点:(306℃)远低于(772℃)
晶体类型
B
溶解度:邻羟基苯甲酸()低于对羟基苯甲酸()
分子极性
C
25℃时,酸性:()弱于()
吸电子基团数目
D
甲苯苯环上H原子活性:邻、对位大于间位
基团的电子效应
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A.FeCl3为分子晶体,CaCl2为离子晶体,离子晶体熔点更高,晶体类型差异正确解释熔点差异,A正确;
B.邻羟基苯甲酸因分子内氢键降低溶解度,对羟基苯甲酸因更容易与水分子之间形成氢键提高溶解度,差异主因是氢键类型而非分子极性,B错误;
C.CHCl2COOH比CH2ClCOOH多一个吸电子基团Cl,导致前者羧基中羟基极性更强,酸性更强(pKa更小),吸电子基数目正确解释酸性差异,C正确;
D.甲基为邻对位定位基,通过电子效应活化邻对位H原子,使其更活泼,D正确;
故选B。
25.(24-25高二下·福建泉州南安第一中学·期末)有机物分子中基团间的相互影响会导致其化学性质产生差异。三硝基甲苯(TNT)是一种烈性炸药,用于国防、开矿、筑路、兴修水利。如图可利用甲苯合成三硝基甲苯(TNT)等物质。下列说法正确的是
A.反应①为取代反应,其产物可能是
B.反应②不会发生,因为甲烷与苯均不与酸性KMnO4反应
C.反应③说明了甲基对苯环的影响
D.反应④的生成物的一氯取代物有4种
【答案】C
【详解】A.在光照条件下氯气与甲苯发生取代反应,取代的是甲基上的H原子,A错误;
B.苯环对甲基的影响使甲基活性增强了,甲苯可以被酸性高锰酸钾氧化为苯甲酸,B错误;
C.甲苯发生硝化反应可以在甲基的邻对位发生取代,是由于甲基使苯环上与甲基处于邻、对位的氢原子活性更高,C正确;
D.反应④的产物为甲基环己烷,含有5种等效氢,即一氯取代物有5种,D错误;
故选C。
26.(24-25高二下·福建福州福九联盟·期末)有机化合物分子中基团之间的相互影响会导致物质化学性质的不同。下列事实中不能说明上述观点的是
A.苯酚能跟溶液反应,乙醇不能与溶液反应
B.苯不能与溴水因反应而褪色,苯乙烯能使溴水褪色
C.甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,乙烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.甲苯与浓硝酸生成2,4,6-三硝基甲苯,而苯不能
【答案】B
【详解】A.苯酚能跟NaOH溶液反应,乙醇不能与NaOH溶液反应,说明羟基连接在苯环上时O-H易断裂,可说明羟基连接在不同的烃基上,性质不同,故A正确;
B.苯可以萃取溴水中的溴单质使溴水褪色,体现的使苯的物理性质,苯乙烯中含有碳碳双键可以和溴水发生加成反应使溴水褪色,不能说明有机化合物分子中基团之间的相互影响会导致物质化学性质的不同,故B错误;
C.甲基连接在苯环上,可被氧化,说明苯环对甲基影响,故C正确;
D.甲苯比苯由于在侧链上多了一个甲基,它们的硝化产物不同,这体现了甲基对苯环的影响,故D正确;
故选B。
27.(24-25高二下·福建福州第一中学·期末)按要求完成下列问题。
(1)请写出化合物的名称___________。
(2)请写出由苯生成溴苯的化学方程式___________。
(3)请写出由苯酚合成线型酚醛树脂化学方程式___________。
(4)与足量酸性高锰酸钾反应的有机产物是___________(写结构简式)。
【答案】(1)丙烯醇
(2)
(3)
(4)
【详解】(1)该物质由丙烯其中的一个氢原子被羟基取代所得,属于醇类物质,故答案为丙烯醇;
(2)苯生成溴苯属于取代反应,苯在的催化下,与发生取代反应,生成溴苯和溴化氢,故答案为;
(3)由苯酚合成线型酚醛树脂属于酚醛缩合反应,利用苯酚和甲醛进行缩聚,酚羟基邻位上的氢原子与醛基上的氧原子结合形成羟基,甲醛上的碳原子连接到脱氢的位置,形成碳碳键,后脱掉羟基和酚羟基另一邻位上的氢,脱水形成小分子物质,如此往复,故答案为;
(4)苯环上的甲基与酸性高锰酸钾反应会被氧化为羧基,题目要求写结构简式,要省略碳氢键,故答案为。
28.(24-25高二下·福建福州第一中学·期末)硝基苯类化合物具有广泛的生物活性,其中氟他胺G是一种可用于治疗肿瘤的药物。实验室由芳香烃A制备G的合成路线如下:
回答下列问题:
(1)A的结构简式为___________。
(2)③的反应试剂是___________,④的反应类型是___________。
(3)⑤的反应方程式为___________。吡啶是一种有机碱,其作用是___________。
(4)某硝基苯衍生物M的结构简式为,同时满足下列条件的M的同分异构体共有___________种。
(a)核磁共振氢谱显示为4组峰,且峰面积比为3:2:2:2;
(b)红外光谱中存在C=O和硝基苯基()吸收峰。
【答案】(1)
(2)浓硝酸/浓硫酸 还原反应
(3)+(CH3)2CHCOCl+HCl 吸收反应产物的HCl,提高反应转化率
(4)6
【详解】(1)由分析可知,A的结构简式为,故答案为:;
(2)由题干流程图可知,③即在C物质的苯环上引入一个硝基即发生硝化反应,该转化的反应试剂是浓硫酸、浓硝酸,④即D中的硝基还原为氨基,该反应的反应类型是还原反应,故答案为:浓硫酸、浓硝酸;还原反应;
(3)由分析可知,F为,故⑤的反应方程式为:+(CH3)2CHCOCl+HCl,反应中生成了HCl,吡啶是一种有机碱,其作用是吸收反应产物的HCl,提高反应转化率,故答案为:+(CH3)2CHCOCl+HCl;吸收反应产物的HCl,提高反应转化率;
(4)已知M的分子式为:C9H9NO4,不饱和度为:6,则同时满足下列条件(a)核磁共振氢谱显示为4组峰,且峰面积比为3:2:2:2即分子为对称结构且含有甲基;(b)红外光谱中存在C=O和硝基苯基()吸收峰,则分子关于硝基对称,另一基团为:CH3CH2COO-、CH3CH2OOC-、CH3COOCH2-、CH3OOCCH2-、CH3OCH2CO-、CH3COCH2O-等6种结构,即M的同分异构体共有6种,故答案为:6。
29.(24-25高二下·福建泉州南安第一中学·期末)某实验小组采用如下方案实现了对甲基苯甲酸的绿色制备。
反应:
步骤:
Ⅰ.向反应管中加入0.12g对甲基苯甲醛和1.0mL丙酮,光照,连续监测反应进程。
Ⅱ.5h时,监测结果显示反应基本结束,蒸去溶剂丙酮,加入过量稀NaOH溶液,充分反应后,用乙酸乙酯洗涤,弃去有机层。
Ⅲ.用稀盐酸调节水层后,再用乙酸乙酯萃取。
Ⅳ.用饱和食盐水洗涤有机层,无水干燥,过滤,蒸去溶剂,得目标产物。
回答下列问题:
(1)相比作氧化剂,该制备反应的优点为_______、_______(答出2条即可)。
(2)根据反应液的核磁共振氢谱(已去除溶剂H的吸收峰,谱图中无羧基H的吸收峰)监测反应进程如下图。已知峰面积比,。反应2h时,对甲基苯甲醛转化率约为_______%。
(3)步骤Ⅱ中使用乙酸乙酯洗涤的目的是_______。
(4)步骤Ⅲ中反应的离子方程式为_______、_______。
(5)用同位素示踪法确定产物羧基O的来源。丙酮易挥发,为保证气氛,通前,需先使用“循环冷冻脱气法”排出装置中(空气中和溶剂中)的,操作顺序为:①→②→_______→_______→_______(填标号),重复后四步操作数次。
同位素示踪结果如下表所示,则目标产物中羧基O来源于醛基和_______。
反应条件
质谱检测目标产物相对分子质量
太阳光,,室温,,5h
138
太阳光,空气,室温,,5h
136
【答案】(1) 原料廉价易得 不生成对苯二甲酸
(2)50
(3)除去剩余的对甲基苯甲醛
(4) +H+
(5)③ ① ④ 氧气
【详解】(1)作氧化剂时可将氧化为对苯二甲酸,即有副反应发生,该制备反应在有空气存在、光照条件下发生时,以空气中氧气为氧化剂,既绿色环保,又没有对苯二甲酸生成,所以反应的优点可填:不生成对苯二甲酸(副反应少);原料廉价易得;原子经济性高(污 染物少);条件温和(使用了可再生能源);
(2)起始0h时只有,5h时只有,,则2h时反应液中既有又有,且两者物质的量之比为1:1,即对甲基苯甲醛转化率约为50%;
(3)蒸去溶剂丙酮后,加入过量稀NaOH溶液将对甲基苯甲酸转化为对甲基苯甲酸钠进入水层,则充分反应后,用乙酸乙酯洗涤的目的是除去未反应完的;
(4)步骤Ⅱ加入过量稀NaOH溶液将对甲基苯甲酸转化为对甲基苯甲酸钠,步骤Ⅲ中加稀盐酸调节水层反应的离子方程式为:、+H+;
(5)丙酮易挥发,为保证气氛,通前,需先使用“循环冷冻脱气法”排出装置中(空气中和溶剂中)的,即反应液中有,冷冻可排走一部分溶解的,然后打开阀门抽气,一段时间后,再关闭阀门,待反应液恢复室温后,再冷冻反应液,即“循环冷冻脱气法”,所以操作顺序为:①→②→③→①→④(填标号),重复后四步操作数次;的相对原子质量为136,太阳光,空气,室温,,5h得到的物质相对分子质量为136,为,而太阳光,,室温,,5h得到的物质相对分子质量为138,说明目标产物中羧基O来源于醛基和空气中的氧气。
试卷第1页,共3页
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