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专题02有机物的结构与性质
☆3大高频烤点概览
考点01有机化合物的结构特点
考点02烃
考点03烃的衍生物
目目
考点01
有机化合物的结构特点
1.(24-25高二下·河南南阳六校·期末)某有机化合物的谱图如下,推测其结构简式为
波数/cm
300020001500
1000950850700
100
对丰度
5
80
吸收强度
透过率
46
%
(%)
20
3
2
质荷比
O-H
质谱图
0
化学位移ppm
红外吸收光谱图
核磁共振氢谱图
A.CHOCH;
B.CH,CH,OH
C.HCOOCH,
D.(CH;),CHOH
2.(24-25高二下·河南南阳六校·期末)下列选项中的两种化合物均属于芳香族化合物,且互为同系物的是
OH
CH3
OH
A.
与
CH
H.O
CH3
CH;
CH3
CH3
B.
CHO
CH
CH3
D.HOOCCH,CH,CH CH3-C-CH2-COOH
CH3
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3.(24-25高二下河南南阳期末)使用现代分析仪器对有机化合物X的分子结构进行测定,相关结果如图,
下列说法正确的是
100-
100
9980
起60
0+.
04
烷基℃-H
醚基C0
10203040506070
400030002000
1000
10
8
质荷比
6
波数/cm-
A.根据质荷比可确定X的相对分子质量为74gmol
B.X官能团有醚键和烷基
C.X有两个峰且面积比为2:3,则它的结构简式可能是(CHCH2)2CO
D.X的分子式可能为C4HoO
4.(2425高二下·河南焦作·期末)相同条件下,某有机物M的蒸气密度是氢气的28倍,2.8gM充分燃烧后
得到8.8gCO2和3.6gH,0。已知M中只含有1个-CH,,下列说法正确的是
A.M中含氧元素
B.M可能不会使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.M一定存在顺反异构
D.M分子的质谱图中质荷比的最大值为55
5.(2425高二下·河南南阳九师联盟·期末)有机物X只含有C、H、0三种元素,16.8g该有机物燃烧生成
44.0gC02和14.4gH,0;质谱图表明其相对分子质量为84。下列关于X的说法错误的是
CH,
A.结构简式可能为
HO一CH-C=C-CH,
B.X核磁共振氢谱可能有三组峰
C.X一定能与金属钠反应
D.X分子中一定含有sp3杂化的碳原子
6.(23-24高二下·河南信阳·期末)实验室中按以下方案从海洋动物柄海鞘中提取具有抗肿瘤活性的天然产物:
水层溶液
固体(粗产品)
滤液
NaNO
③
②
样品粉末
甲苯+甲醇
有机层溶液
甲苯
①
④
不溶性物质
下列说法错误的是
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A.操作①需要过滤装置
B.操作②分液时水层溶液从下口放出
C.操作③是蒸发操作
D.操作④需要用到球形冷凝管
7.(24-25高二下·河南郑州期末)按要求回答下列问题。
(1)已知某链状烷烃分子中含有的电子数为42。
①lmol该烷烃含有的化学键的数目为
ol;该烃的同分异构体M只有一种化学环境的氢原子,M的
系统命名是
②该烷烃的同系物中不存在同分异构体的共有
种。
(2)某物质只含C、H、O三种元素,其分子模型如图所示,分子中共有12个原子(图中球与球之间的连线代
表单键、双键等化学键)。该物质形成的高分子化合物的结构简式为
0
(3)有机物N常用于食品行业。己知4.5gN在足量0,中充分燃烧,将生成的混合气体依次通过足量的浓硫酸
和碱石灰,分别增重2.7g和6.6g,经检验剩余气体为02。
①N分子的质谱图如图所示,从图中可知其相对分子质量是
则N的分子式是
100-
相
45
对
80
每
60-
%
40
28
20
7490
0
20
40
60
8090
质荷比
②N分子的核磁共振氢谱有4组峰,峰面积之比是1:1:1:3,则N的结构简式是
8.(24-25高二下河南南阳六校·期末)根据要求,回答下列问题:
(1)下图所示仪器中,实验室配制250mL0.5mol.LNaC1溶液用不到的是
(填仪器名称)。
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(2)实验室中可采用装置甲和装置乙来制备乙酸异戊酯及产品的提纯净化(省略部分夹持装置和部分加热装
置)。
温度计
电加热器
实验方法:在装置甲的仪器c中加入2.2mL异戊醇和2.8mL冰醋酸,再加入2.0mL浓硫酸及沸石,然后加热,
并保持温度为65~70℃约5min,停止加热;冷却后,加入到盛有10mL蒸馏水的仪器X中,振荡,分液,获
得乙酸异戊酯粗品,将该粗品加入到装置乙的仪器d中蒸馏,收集到的馏分为2.1mL。
己知:部分物质的物理性质如下表:
相对分子质
密度
熔点/
物质
沸点/℃
溶解性
量
1(gcm)
0
易溶于
冰醋酸
60
1.1
16.6
117.9
水
微溶于
异戊醇
88
0.81
-117
131.5
水
乙酸异戊
微溶于
130
0.88
-78
142
酯
水
①实验开始时,向装置甲的仪器a中通入冷却水,出水口为
(填m”或n”),仪器a在该实验中的作
用是
o
②仪器X的名称是;其中盛有10mL蒸馏水的目的是一。
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③装置乙存在一处设计缺陷,指出该缺陷并改正:
④若粗品蒸馏收集到的2.1mL馏分为纯品,则该制备实验的产率近似为
(填标号)。
A.65%
B.70%
C.80%
目目
考点02
烃
1.(24-25高二下·河南开封期末)下列关于烷烃的说法错误的是
A,烷烃的通式可用CH2a+2表示
B.在烷烃的分子中,所有的化学键均为单键
C.随分子中碳原子数的增多,烷烃的沸点逐渐降低
D.随着碳原子数的增加,烷烃中碳的质量分数逐渐增大,无限趋近于
7
2.(23-24高二下·河南许昌期末)下列物质属于芳香烃,且是苯的同系物的是
CH-CH③
CH,CH,
OH
⑥
CH,
CH,
CH,
A.①②③④
B.①③⑥
C.①②⑥
D.①②③⑥
3.(24-25高二下河南金科新未来期末)实验不仅是化学学习的重要内容,更是我们认识世界、改造世界的
有力工具。某化学社团进行实验探究,下列实验不能达到实验目的的是
①先滴加0.1molL1
NaCI溶液至过量
②再滴加0.1moL
水
KI溶液
酸性
10滴0.1molL
电石
KMnO
害AgNO,溶液
琶酸饼
A.
验证Kp:AgCI>AgI
B.验证乙炔的生成
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2~3滴酸性
KMnO,溶液
Na.O2-
0
0
0
2mL苯
圈2mL甲苯
观察颜色变化
C,证明Na02与水反应为放热反应
D.苯环使甲基活化
A.A
B.B
C.C
D.D
4.(24-25高二下·河南南阳六校期末)将丙烯通入B红的四氯化碳溶液中,溶液褪色。下列相关化学用语错
误的是
A,丙烯的结构简式:CH,CH=CH,
4s
4p
B.基态Br原子的价层电子轨道表示式:
权NW个
C.CC14分子的空间填充模型:
D.该反应的生成物的球棍模型:
5.(24-25高二下·河南驻马店期末)下列实验对应的操作中正确的是
Fe (SO)
饱和溶液
吕饱和食盐水
电石
酸性
Cuso
KMnO
沸水
溶液
溶液
A.制乙炔并验证其性质
B.制备胶体
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蒸馏水
pH试纸
液面离刻度
线约1cm
D.
配制溶液时的定容操
C.测钠与水反应后溶液的pH
作
A.A
B.B
C.C
D.D
6.(23-24高二下·河南南阳六校期末)烯烃可以合成高附加值产品,甲、乙两种烯烃的结构如图所示。下列
叙述正确的是
A.甲、乙都有顺反异构体
B.甲与丁二烯互为同系物
C.甲与乙互为同分异构体
D.甲、乙都能使溴的四氯化碳溶液褪色
7.(24-25高二下·河南天立教育·期末)下列烷烃的一氯取代物有2种的是
A.(CH3),CHCH,CH,CH,
B.(CH,),CHCH,CH,
C.(CH;),CH-CH(CH;),
D.(CH),CCH,CH
8.(24-25高二下·河南驻马店·期末)某同学设计了下列合成路线,你认为不能实现的是
A.用乙烯合成乙酸:H,C=CH本¥aCH,CH,OH。之CH,CH0。CH,COOH
CI
B.用氯苯合成环己烯:
一
C1/催化剂
加热
C.用乙烯合成乙二醇:H,C=CH2→CICH,CH,C1)HOCH,CH,OH
NaOH/水
D.用乙炔合成聚氯乙烯:C,即CH,-CHC1定年十CH,一CH
C
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9.(24-25高二下·河南三门峡期末)下列化学用语或图示表达错误的是
A.2-甲基-2-戊烯键线式:
B.四氯化碳分子空间填充模型:
C.卤代烃的官能团:碳卤键
-C-x
H
D.甲基的电子式:H:C:
H
10.(2425高二下·河南商丘·期末)实验室利用如图装置制备溴苯并验证反应类型为取代反应。下列实验操
作或叙述错误的是
苯和溴的混合液
K
FeBr,
硝酸
非酸化的
Na,CO
AgNO,铺
溶液
6
A.装置b中所盛放液体X为苯或四氯化碳
B.向圆底烧瓶中滴加苯和溴的混合液前需先关闭K
C.装置c中溶液产生淡黄色沉淀,能证明该反应为取代反应
D.装置d中碳酸钠溶液可以用氢氧化钠溶液代替
11.(24-25高二下河南安阳期末)某芳香烃的相对分子质量为106,其一氯代物只有2种结构,则该芳香烃
是
CH2CH3
CH3
B
CH3
D.CH3
CH3
CH3
12.(24-25高二下,河南安阳·期末)在实验室由芳香烃A制备E的合成路线如图所示。下列说法错误的是
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CF
CF
CF3
Fe/盐酸
A
Cl,光
B
定条件
①
C.HsCls
②
③
NO2
④
NH2
D
E
A.芳香烃A的名称是甲苯
B.C物质最多有13个原子共面
C.D物质的分子式为C,H6NO,E
D.E物质具有碱性,能和稀盐酸反应
13.(24-25高二下,河南焦作·期末)下列有关除杂试剂和分离方法均正确的是
选项
待提纯的物质(杂质)
除杂试剂
分离方法
蔗糖(淀粉)
蒸馏水
蒸馏
◇
甲苯(苯酚)
NaOH溶液
分液
C
甲烷(丙烯)
酸性高锰酸钾溶液
洗气
溴乙烷(乙醇)
蒸馏水
过滤
A.A
B.B
C.C
D.D
14.(24-25高二下·河南开封期末)某化学兴趣小组选用下列装置(夹持仪器已略去)和药品制取纯净乙炔并进
行有关乙炔性质的探究。
饱和食盐水
E
10
酸性
Br的
电
CusO
H时KMnO,
石
溶液
CCla
世溶液
溶液
B
D
回答下列问题:
(1)A中制取乙炔的化学方程式为
(2)制乙炔时,为了控制反应速率,采取的措施有
(3)装置B的作用是
(4)C中观察到的现象是
说明乙炔具有的性质是
(5)D中发生反应的类型为
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(⑥在导管口E处点燃乙炔,观察到的现象是
目目
考点03
烃的衍生物
1.(24-25高二下·河南南阳六校·期末)下列实验装置能达到实验目的的是
乙醇、乙酸、
浓硫酸
饱和
碎瓷片
Na,CO
溶液
FeBr,和溴
水的混合溶液
A.
制备并吸收乙酸乙酯
B.制取溴苯
草..oo
-石油
碎瓷片
石灰石苯酚钠溶液
C.石油分馏得到的馏分均为
D.证明苯酚的酸性比
纯净物
碳酸的弱
A.A
B.B
C.C
D.D
2.(23-24高二下·河南商丘·期末)内酯Y可以由X通过电解合成,并可在一定条件下转化为Z,转化路线如
下:
DC.H
OH
电解
C2H,OH
催化剂
下列说法正确的是
A.电解X时在电解池阴极生成Y
B.Y→Z的反应类型是取代反应
C.Z可长期敞口放置于空气中
D.在水中的溶解度X小于Y
3.(24-25高二下·河南南阳六校期末)B-紫罗兰酮存在于紫罗兰等植物中,该物质是一种香料添加剂。由B
-紫罗兰酮制备维生素A的简易合成路线如图所示。
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HaC CH.
HC CH3
CH3
H:C CH3
电cHo
…→甲
CHO
异构化
CH3
CH;
B-紫罗兰酮
乙
维生素A
己知:连接在碳碳双键上的羟基化合物不稳定,发生异构化反应RCH=CHOH一RCH,CHO;X为B-紫罗
兰酮的芳香醇同分异构体。
下列说法正确的是
A.甲与阝-紫罗兰酮含有相同的官能团
B.1mol维生素A最多能与4molH2发生反应
C.用银氨溶液可鉴别维生素A与化合物乙
D.不能被催化氧化,且含5种不同H原子的X有3种
4.(24-25高二下·河南商丘九师联盟期末)宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一,下列化学方程式
或离子方程式书写正确的是
A.实验室制备乙炔:CaC2+2H,O→CH=CH个+Ca(OH,
Cn7 H3s COOCH2
CH2-OH
B.油脂的皂化反应:C,H5 COOCH+3NaOH△3C,H6COOH+CH-OH
C2 H3s COOCH2
CH2一OH
OH
OH
CHO
Br
CHO
C.向邻羟基苯甲醛中滴入足量浓溴水:
+2Br2→
+2H++2Br-
Br
D.向苯酚钠溶液中通入少量C0:2○0+H,0+C0,一→2○)-OH+C0
5.(24-25高二下·河南商丘九师联盟·期末)下列实验装置或操作正确,且能达到实验目的的是
乙醇
乙酸
饱和
浓H,SO
溴水
y石油
饱和
碎瓷片
水
酸钾
苯酚
溶液
溶液
液
图1
图2
图3
图4
A,图1装置可以制备并收集乙酸乙酯
B.图2装置可以检验溴乙烷消去产物中的乙烯
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C.图3装置可以实现石油分馏
D.图4装置能证明苯环使羟基活化
6.(24-25高二下河南郑州期末)下列操作不能达到实验目的的是
目的
操作
检验某茶叶低温水溶液中是
A
向茶水中滴加几滴FeCl,溶液,观察溶液是否显紫色
否含有酚类
取适量丙烯醛样品于试管中,加过量银氨溶液,水浴加
检验丙烯醛中存在碳碳双键
热,充分反应后过滤,向滤液中滴加稀硫酸酸化,再加
入溴水
灼烧铜丝使其表面变黑,伸入盛有某有机物的试管中,
C
检验某有机物中含有醇羟基
铜丝恢复亮红色
甲苯分子中苯环对甲基有影
向甲苯中加入少量酸性高锰酸钾溶液,振荡,溶液紫红
响
色褪去
A.A
B.B
C.C
D.D
7.(24-25高二下·河南开封期末)有机化合物分子中原子(或原子团)间的相互影响会导致其化学性质发生变
化。下列事实不能说明基团间存在影响的是
A.氯乙酸的酸性强于乙酸
B.苯酚能和溴水反应而苯不能
C.乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色而乙烷不能
D.甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色而苯和甲烷不能
8.(24-25高二下·河南驻马店·期末)根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是
选
实验操作和现象
实验结论
项
CHO
向肉桂醛
(
)中加溴水,振荡,
A
碳碳双键能被溴水氧化
溴水褪色
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检验甲酸中混有乙醛,取少量试剂,加入氢氧化钠
B
溶液中和甲酸后,加入银氨溶液,加热,有银镜生
不能说明混有乙醛
成
向[Cu(NH,),]SO,溶液中加入乙醇并用玻璃棒摩擦
增大溶剂极性可以降低
试管内壁,出现深蓝色晶体
[Cu(NH,)4]SO,的溶解度
D
向苯酚溶液中滴加少量浓溴水,振荡,无白色沉淀
苯酚与浓溴水不反应
A.A
B.B
C.C
D.D
9.(24-25高二下·河南许昌期末)维生素C是重要的营养素和抗氧化剂,其分子结构如图所示。下列有关维
生素C的说法错误的是
HO
OH
HO
OH
A.分子式为CH0。
B.含有3种官能团
C.向碘和淀粉的混合液中加入维生素C后,溶液颜色不变仍为蓝色
D,维生素C易溶于水的原因可能与分子中含有多个羟基有关
10.(24-25高二下河南焦作期末)葡酚酮是由葡萄籽提取的一种花青素类衍生物(结构简式如图所示),
具有良好的抗氧化活性。下列关于葡酚酮的叙述正确的是
HO
OH
COOH
OH
A.含有4种官能团
B.1mol该化合物最多与5 nol NaOH反应
C.能使溴的四氯化碳溶液褪色
D.能发生取代反应,但不能发生消去反应
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11.(24-25高二下河南开封期末)丙烯、1-溴丙烷、1-丙醇、乙酸、乙酸乙酯是中学常见的五种有机化合物。
回答下列问题:
(1)丙烯分子中碳原子的杂化方式为
(2)已知1-丙醇与乙酸的相对分子质量均为60,1-丙醇的沸点为97.4℃,乙酸的沸点为118℃。从物质结构
角度解释乙酸的沸点高于1-丙醇的原因可能是
(3)1-溴丙烷中,C-B键极性较强,在化学反应中较易断裂。1-溴丙烷与氨气发生取代反应的产物中,有机
化合物的结构简式可能是
(任写一种)。
(4)乙酸乙酯广泛用于药物、染料、香料等工业,实验室常用如图装置来制备。
无水乙醇、浓硫酸、
冰醋酸的混合物0
碎瓷片
饱和Na,C0,溶液
①碎瓷片的作用是
0
②实验时,通常加入过量的乙醇,原因是
③饱和Na,CO,溶液的作用是
④制备乙酸乙酯的化学方程式为
12.(24-25高二下·河南信阳·期末)鸟嘌呤(Guanine,GA)是DNA的重要组成部分,同时又是重要的医药中
间体,以下是人工合成GA传统工艺的部分流程,结合所学知识回答下列问题:
ONa
CH,ONa
NaNO
Ni/H
NH
NC
,HN、
NH
HNO3 CH.OH
>CH.N.O
MC
NH
HCI
H.SO.
GH
①
NH,②
③HN
NH
OH
OH
HCOOH
NH
HCOONa
HCI
④H
D
GA
己知:GA难溶于水,易溶于盐酸。
(1)氰乙酸甲酯QMC)中含有的官能团名称是
和
MC在酸性条件下水解得到的酸性
物质的名称是
(2)A生成B的反应类型为
B结构简式为
(3)写出C与甲酸生成D的化学方程式:
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(4)步骤⑤⑥的目的是
(⑤)C同时满足以下条件的同分异构体有
种,写出该核磁共振氢谱为三组峰的同分异构体的结构
简式:
①芳香六元杂环,且环中含有两个氮原子;②环上有三个氨基(-NH2)和一个羟基(-0H)。
13.(24-25高二下·河南南阳六校·期末)有机物G是合成某种药物的重要中间体,其合成路线如下:
OH (CHO)SOC)(COHcC)
(I)CH,CH,CH,NH,
NH
NaOH
(2)盐酸
(2)H,/Pt
OH
OCH.
A
D
48%HBr
NH
CH.COOH
DCC
→FCgH,SNO,)→
OH
OH
回
己知:
OCH,(1)Na/C,H,OH
(2)盐酸
②硫酸二甲酯[(CH,0),S0,]的结构简式为H,CO
OCH:
回答下列问题:
(1)B的结构简式为
(2)C中含氧官能团的名称为
(3)写出E→F的化学方程式:
该反应的反应类型为
(④)有机物K是B的同分异构体,符合下列条件的K的结构有
种(不考虑立体异构)。
i.不能与NaOH溶液反应;
i.1molK与足量的金属钠反应能生成22.4L标准状况下的气体;
OH
.含有
不存在一
OH结构。
(⑤)为了减少步骤,缩短反应过程,D-→G也可由如下路线合成,结合题示合成路线分析下图中“反应条件”
应为
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反应条件
D
→H(C,H,SNO)
G
HO
OH
H.CO
(⑥设计由
CH,CHO和硫酸二甲酯制备
的合成路线如图。
HO
OH
H.CO.
M2N宽
NaOH
①M分子中不存在手性碳原子,则M的结构简式为
②N的分子式为
14.(2425高二下·河南焦作·期末)邻苯二甲酰亚胺(PMD)是一种重要化工原料,广泛用于染料、医药、
橡胶领域。以邻苯二甲酸酐为原料制备PMD的反应原理和实验装置如下:
NH,HO
COONH4-H,O、-NH
反应原理:
NH
80~95C
COONH,
235C~240C
实验装置如图所示:
P2Os
温度计
磁子
磁力搅拌装置
相关物质的性质如下表:
相对分子质
沸点/
物质
熔点/℃
溶解性
量
C
131
不溶于冷水,微溶于热水,稍溶于乙
邻苯二甲酸酐
148
284
134
醇
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邻苯二甲酰亚
232
微溶于热水,易溶于乙醇,
易溶于碱
147
366
胺
235
溶液
实验步骤:
I.向三颈烧瓶中加入37.0g邻苯二甲酸酐,边搅拌边滴入25.0mL浓氨水(稍过量),加热至80~95C,
待固体完全溶解后停止加热。将三颈烧瓶右端口所连装置取下改为蒸馏装置,继续加热,将溶液中的水及
过量的氨蒸馏回收,此时三颈烧瓶中有白色固体析出。
Ⅱ.继续升温至235~240℃,固体熔化,反应60分钟后,停止加热。冷却至室温,热水洗涤固体、抽滤、
烘干,得到粗品白色粉末36.1g。
Ⅲ向粗品白色粉末中加入适量乙醇,加热回流,趁热过滤、洗涤①,将滤液缓慢降温冷却,有白色晶体析
出,抽滤、洗涤②、烘干后得白色晶体29.4g。
回答下列问题:
(1)侧管A的作用为
(2)步骤Ⅱ加热的方式通常为;实验装置中P,0,的主要作用是
(3)步骤Ⅲ中洗涤①的洗涤剂为
(填“蒸馏水”或“乙醇”)。
(4)邻苯二甲酰亚胺的沸点高于邻苯二甲酸酐的主要原因是。
(⑤)该实验中邻苯二甲酰亚胺的产率为
专题02 有机物的结构与性质
3大高频考点概览
考点01 有机化合物的结构特点
考点02 烃
考点03 烃的衍生物
地 城
考点01
有机化合物的结构特点
1.(24-25高二下·河南南阳六校·期末)某有机化合物的谱图如下,推测其结构简式为
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】由核磁共振氢谱图可知该有机物分子中有3种不同化学环境的氢原子,且存在O-H键,符合该条件的有B、D两个选项,由质谱图可知该有机物的相对分子质量为46,则B选项符合题意。
答案选B。
2.(24-25高二下·河南南阳六校·期末)下列选项中的两种化合物均属于芳香族化合物,且互为同系物的是
A.与
B.与
C.与
D.与
【答案】C
【分析】芳香族化合物,即含有苯环,互为同系物要求结构相似,官能团的种类和数目均相同,据此解答。
【详解】A.两种物质中,前者不含苯环,A错误;
B.两种物质中前者含有醛基,后者不含,二者不互为同系物,B错误;
C.二者均含苯环,且只含酮羰基,故二者互为同系物,C正确;
D.二者均不含苯环,D错误;
故答案选C。
3.(24-25高二下·河南南阳·期末)使用现代分析仪器对有机化合物X的分子结构进行测定,相关结果如图,下列说法正确的是
A.根据质荷比可确定X的相对分子质量为74g/mol
B.X官能团有醚键和烷基
C.X有两个峰且面积比为2:3,则它的结构简式可能是(CH3CH2)2CO
D.X的分子式可能为C4H10O
【答案】D
【详解】A.根据质荷比可确定X的相对分子质量为74,故A错误;
B.X官能团有醚键,烷基不是官能团,故B错误;
C.X的相对分子质量为74,含有醚键,X有两个峰且面积比为2:3,则它的结构简式可能是CH3CH,OCH2CH3,故C错误;
D.X的相对分子质量为74,含有醚键,X的分子式可能为C4H10O,故D正确;
选D。
4.(24-25高二下·河南焦作·期末)相同条件下,某有机物M的蒸气密度是氢气的28倍,2.8g M充分燃烧后得到8.8g 和3.6g 。已知M中只含有1个,下列说法正确的是
A.M中含氧元素
B.M可能不会使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.M一定存在顺反异构
D.M分子的质谱图中质荷比的最大值为55
【答案】B
【分析】有机物M的蒸气密度为氢气28倍,M的摩尔质量为56g/mol。2.8g M的物质的量为0.05mol;0.05molM燃烧生成0.2mol CO2 (含0.2mol C)和0.2mol H2O(含0.4mol H),C和H总质量为2.8g,与M质量相等,所以M中不含氧,则M分子式为C4H8,M含有1个甲基,则M可能是CH2=CH-CH2CH3或甲基环丙烷。
【详解】A.根据以上分析,M不含氧,故A错误;
B.M分子式为C4H8,若M是甲基环丙烷,则M不能使酸性高锰酸钾褪色,故B正确;
C.1-丁烯、甲基环丙烷均无顺反异构,故C错误;
D.M的相对分子质量为56,则M分子的质谱图中质荷比的最大值为56,故D错误;
选B。
5.(24-25高二下·河南南阳九师联盟·期末)有机物只含有、、三种元素,该有机物燃烧生成和;质谱图表明其相对分子质量为84。下列关于的说法错误的是
A.结构简式可能为
B.核磁共振氢谱可能有三组峰
C.一定能与金属钠反应
D.分子中一定含有杂化的碳原子
【答案】C
【分析】质谱图表明其相对分子质量为84,则,,,,n(C): n(H): n(O)=1:1.6:0.2=5:8:1,根据其相对分子质量为84,可知的分子式为。
【详解】
的分子式为,结构简式可能为,故A正确;
可能为,其核磁共振氢谱可能有三组峰,故B正确;可能为,其不能与金属钠反应,故C错误;
X分子中含有5个碳原子,最多有2个碳碳双键,所以一定含有饱和碳原子,分子中一定含有杂化的碳原子,故D正确;
选C。
6.(23-24高二下·河南信阳·期末)实验室中按以下方案从海洋动物柄海鞘中提取具有抗肿瘤活性的天然产物:
下列说法错误的是
A.操作①需要过滤装置 B.操作②分液时水层溶液从下口放出
C.操作③是蒸发操作 D.操作④需要用到球形冷凝管
【答案】D
【分析】由流程可知,从海洋动物柄海鞘中提取具有抗肿瘤活性的天然产物,由实验流程可知,操作①是分离固液混合物,其操作为过滤,操作②分离互不相溶的液体混合物,需进行分液,要用到分液漏斗;操作③是从溶液中得到固体,操作为蒸发,需要蒸发皿;操作④是从有机化合物中,利用沸点不同采取蒸馏得到甲苯,以此来解答。
【详解】A.由分析可知,操作①为过滤,需要过滤装置,A项正确;
B.由分析可知,操作②为分液,由于甲苯的密度小于水,故下层为水层,分液时水层溶液从下口放出,上层为有机层,应从上口倒出,B项正确;
C.由分析可知,操作③为蒸发操作,C项正确;
D.由分析可知,操作④为蒸馏,蒸馏时用直形冷凝管,冷凝回流时用球形冷凝管,D项错误;
答案选D。
7.(24-25高二下·河南郑州·期末)按要求回答下列问题。
(1)已知某链状烷烃分子中含有的电子数为42。
①1mol该烷烃含有的化学键的数目为_______mol;该烃的同分异构体M只有一种化学环境的氢原子,M的系统命名是_______。
②该烷烃的同系物中不存在同分异构体的共有_______种。
(2)某物质只含C、H、O三种元素,其分子模型如图所示,分子中共有12个原子(图中球与球之间的连线代表单键、双键等化学键)。该物质形成的高分子化合物的结构简式为_______。
(3)有机物N常用于食品行业。已知在足量中充分燃烧,将生成的混合气体依次通过足量的浓硫酸和碱石灰,分别增重和,经检验剩余气体为。
①N分子的质谱图如图所示,从图中可知其相对分子质量是_______,则N的分子式是_______。
②N分子的核磁共振氢谱有4组峰,峰面积之比是,则N的结构简式是_______。
【答案】(1) 16 2,2-二甲基丙烷 3
(2)
(3) 90
【详解】(1)
①链状烷烃的通式为:CnH2n+2,碳原子含有6个电子,氢原子含有1个电子,则该有机物分子中含有的电子数为:6n+2n+2=42,解得n=5,该烷烃的分子式为:C5H12,则1mol该烷烃含有的化学键的数目为16NA;该烃的同分异构体M只有一种化学环境的氢原子,则M的结构式为,系统命名是2,2-二甲基丙烷。
②该烷烃的同系物中不存在同分异构体的有甲烷(CH4 )、乙烷(C2H6 )、丙烷(C3H8)共3种。
(2)
根据C、H、O的价键结构,左上方应该是碳碳双键,后上方是碳氧双键,因此物质的结构简式为: ,该物质有碳碳双键,形成的高分子化合物的结构简式为。
(3)①将生成的混合气体依次通过足量的浓硫酸和碱石灰,浓硫酸吸收的是水,碱石灰吸收的是二氧化碳,2.7g水的物质的量为2.7g÷18g/mol=0.15mol,n(H)=0.3mol,6.6g二氧化碳的物质的量为6.6g÷44g/mol=0.15mol,n(C)=n(CO2)=0.15mol,此有机物4.5g含O元素质量:4.5g-0.3g-0.15×12 g=2.4 g,n(O)=2.4÷16g/mol=0.15mol,故n(C):n(H):n(O)=0.15mol:0.3mol:0.15mol=1:2:1,即实验式为CH2O,设分子式为(CH2O)n,根据谱图如图所示质荷比,可知A的相对分子质量为90,可得30n=90,解得:n=3,故有机物A的分子式为C3H6O3;
②N的分子式为C3H6O3,核磁共振氢谱有4个峰,峰面积之比是1:1:1:3,则分子中4种H原子的数目为1、1、1、3,则有机物A的结构简式为。
8.(24-25高二下·河南南阳六校·期末)根据要求,回答下列问题:
(1)下图所示仪器中,实验室配制溶液用不到的是_____(填仪器名称)。
(2)实验室中可采用装置甲和装置乙来制备乙酸异戊酯及产品的提纯净化(省略部分夹持装置和部分加热装置)。
实验方法:在装置甲的仪器c中加入异戊醇和冰醋酸,再加入浓硫酸及沸石,然后加热,并保持温度为65~70℃约,停止加热;冷却后,加入到盛有蒸馏水的仪器中,振荡,分液,获得乙酸异戊酯粗品,将该粗品加入到装置乙的仪器中蒸馏,收集到的馏分为。
已知:部分物质的物理性质如下表:
物质
相对分子质量
密度
熔点/℃
沸点/℃
溶解性
冰醋酸
60
1.1
16.6
117.9
易溶于水
异戊醇
88
0.81
-117
131.5
微溶于水
乙酸异戊酯
130
0.88
-78
142
微溶于水
①实验开始时,向装置甲的仪器a中通入冷却水,出水口为_____(填“m”或“n”),仪器a在该实验中的作用是_____。
②仪器X的名称是_____;其中盛有蒸馏水的目的是_____。
③装置乙存在一处设计缺陷,指出该缺陷并改正:_____。
④若粗品蒸馏收集到的馏分为纯品,则该制备实验的产率近似为_____(填标号)。
A.65% B.70% C.80%
【答案】(1)烧瓶(或圆底烧瓶)、酒精灯
(2) m 冷凝回流 分液漏斗 洗涤反应混合物,除去其中的酸性物质和其他杂质 温度计水银球位置错误,调整温度计水银球在蒸馏烧瓶支管口处 B
【详解】(1)配制溶液需要用烧杯溶解,溶解时用玻璃棒搅拌,定容需要容量瓶,故用不到的仪器是烧瓶(或圆底烧瓶)、酒精灯。
(2)①仪器a为冷凝管,从下口(n)通入冷却水,则出水口为m。因该实验的反应物和生成物均为易挥发的有机物,故冷凝管在该实验中起到冷凝回流的作用。
②后续“分液”为提示性信息,故仪器X为分液漏斗;其中盛有蒸馏水用来洗涤反应混合物,除去其中的酸性物质和其他杂质。
③装置乙为蒸馏操作,温度计水银球位置错误,调整温度计水银球在蒸馏烧瓶支管口处。
④, ,则冰醋酸过量,故(乙酸异戊酯);而(乙酸异戊酯),则该制备实验的产率约为。
地 城
考点02
烃
1.(24-25高二下·河南开封·期末)下列关于烷烃的说法错误的是
A.烷烃的通式可用表示
B.在烷烃的分子中,所有的化学键均为单键
C.随分子中碳原子数的增多,烷烃的沸点逐渐降低
D.随着碳原子数的增加,烷烃中碳的质量分数逐渐增大,无限趋近于
【答案】C
【详解】A.在烷烃中碳原子都以碳碳单键相连,其余的价键均用于与氢结合,达到饱和,烷烃的分子通式可用表示,如甲烷()、乙烷()、丙烷()等,A正确;
B.烷烃为饱和烃,烷烃中碳原子都以碳碳单键相连,其余的价键均用于与氢结合,形成碳氢单键,B正确;
C.随着分子中碳原子数增加,烷烃相对分子质量增大,分子间范德华力增强,沸点逐渐升高,C错误;
D.烷烃中碳的质量分数,当n趋近无穷大时,,D正确;
故答案选C。
2.(23-24高二下·河南许昌·期末)下列物质属于芳香烃,且是苯的同系物的是
A.①②③④ B.①③⑥ C.①②⑥ D.①②③⑥
【答案】B
【详解】①甲苯,既属于芳香烃,又属于苯的同系物;②苯乙烯,属于芳香烃,不属于苯的同系物;③乙苯,既属于芳香烃,又属于苯的同系物;④苯酚。既不属于芳香烃,也不属于苯的同系物;⑤萘,属于芳香烃,不属于苯的同系物;⑥三甲基苯,既属于芳香烃,又属于苯的同系物;
答案选B。
3.(24-25高二下·河南金科新未来·期末)实验不仅是化学学习的重要内容,更是我们认识世界、改造世界的有力工具。某化学社团进行实验探究,下列实验不能达到实验目的的是
A.验证
B.验证乙炔的生成
C.证明与水反应为放热反应
D.苯环使甲基活化
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A.向溶液中滴加过量NaCl溶液,生成AgCl白色沉淀,再滴加KI溶液,若白色沉淀转化为黄色沉淀,说明AgI的溶度积小于AgCl,A正确;
B.电石中的杂质会生成还原性的等气体,也可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,B错误;
C.U形管中液面左低右高,证明与水的反应为放热反应,C正确;
D.将酸性高锰酸钾溶液分别滴入苯和甲苯中,甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,说明了苯环使甲基活化,D正确;
故选B。
4.(24-25高二下·河南南阳六校·期末)将丙烯通入的四氯化碳溶液中,溶液褪色。下列相关化学用语错误的是
A.丙烯的结构简式:
B.基态Br原子的价层电子轨道表示式:
C.分子的空间填充模型:
D.该反应的生成物的球棍模型:
【答案】C
【详解】A.丙烯含有1个碳碳双键,结构简式为,故A正确;
B.Br位于第四周期ⅦA族,最外层有7个电子,其4s、4p能级各有2个、5个电子,故B项正确;
C.原子半径,该填充模型中原子半径大小错误,故C错误;
D.丙烯与发生加成反应生成1,2-二溴丙烷,故D正确;
选C。
5.(24-25高二下·河南驻马店·期末)下列实验对应的操作中正确的是
A.制乙炔并验证其性质
B.制备胶体
C.测钠与水反应后溶液的
D.配制溶液时的定容操作
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A.电石与饱和食盐水反应生成乙炔,但生成乙炔中混有硫化氢等均为还原性气体,其可被酸性高锰酸钾氧化导致溶液褪色,故先用硫酸铜溶液除去杂质,高锰酸钾溶液褪色,能证明乙炔的还原性,A正确;
B.向沸水中加入不会生成挥发性酸,无法形成胶体,应向沸水中滴加饱和FeCl3溶液制备胶体,B错误;
C.测定溶液pH是用玻璃棒蘸取待测液滴到试纸上,不能将pH试纸直接浸入溶液,C错误;
D.液面距离刻度线1~2cm时改用胶头滴管滴加,D错误;
故选A。
6.(23-24高二下·河南南阳六校·期末)烯烃可以合成高附加值产品,甲、乙两种烯烃的结构如图所示。下列叙述正确的是
A.甲、乙都有顺反异构体
B.甲与丁二烯互为同系物
C.甲与乙互为同分异构体
D.甲、乙都能使溴的四氯化碳溶液褪色
【答案】D
【详解】A.甲物质存在三个双键,每个双键都有一端的碳原子连接两个相同的原子或基团,乙不存在顺反异构,A错误;
B.甲中含3个双键,丁二烯中含2个双键,两者不是同系物,B错误;
C.甲中含9个碳原子,乙中含11个碳原子,两者分子式不同,不是同分异构体,C错误;
D.甲和乙中均含双键,能使溴的四氯化碳溶液褪色,D正确;
故选D。
7.(24-25高二下·河南天立教育·期末)下列烷烃的一氯取代物有2种的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】A.分子中,有5种不同化学环境的氢原子(连在同一个C原子上的甲基上的氢原子等效),其一氯取代物有5种,A错误;
B.分子中,有4种不同化学环境的氢原子(连在同一个C原子上的甲基上的氢原子等效),其一氯取代物有4种,B错误;
C.分子中,4个甲基上的氢原子等效,中间C-C键两端的氢原子等效,只有2种不同化学环境的氢原子,其一氯取代物有2种,C正确;
D.分子中,有3种不同化学环境的氢原子,三个甲基上的氢原子等效为一种,-CH2-上的氢原子为一种,末端甲基上的氢原子为一种,其一氯取代物有3种,D错误;
故选C。
8.(24-25高二下·河南驻马店·期末)某同学设计了下列合成路线,你认为不能实现的是
A.用乙烯合成乙酸:
B.用氯苯合成环己烯:
C.用乙烯合成乙二醇:
D.用乙炔合成聚氯乙烯:C2H2CH2=CHCl
【答案】B
【详解】A.乙烯和水发生加成反应生成乙醇,乙醇催化氧化生成乙醛,乙醛再被氧气氧化为乙酸,能实现,A不符合题意;
B.氯苯和氢气发生加成反应生成一氯环己烷,一氯环己烷在氢氧化钠醇溶液、加热条件下发生消去反应生成环己烯,条件不是“浓硫酸、加热”,不能实现,B符合题意;
C.乙烯和氯气加成生成1,2-二氯乙烷,1,2-二氯乙烷在氢氧化钠水溶液、加热条件下水解得到,能实现,C不符合题意;
D.乙炔先和氯化氢加成生成氯乙烯,再进行加聚反应生成聚氯乙烯,能实现,D不符合题意;
故选B。
9.(24-25高二下·河南三门峡·期末)下列化学用语或图示表达错误的是
A.2-甲基-2-戊烯键线式:
B.四氯化碳分子空间填充模型:
C.卤代烃的官能团:碳卤键
D.甲基的电子式:
【答案】B
【详解】
A.2-甲基-2-戊烯的结构式为:(CH3)2C=CHCH2CH3,键线式:,A正确;
B.四氯化碳分子中,Cl原子半径大于C原子半径,该空间填充模型可表示甲烷,B错误;
C.碳卤键是卤素原子直接连在碳原子上,表示为:,C正确;
D.甲基有一个未成键的单电子,电子式为,D正确;
故选B。
10.(24-25高二下·河南商丘·期末)实验室利用如图装置制备溴苯并验证反应类型为取代反应。下列实验操作或叙述错误的是
A.装置b中所盛放液体X为苯或四氯化碳
B.向圆底烧瓶中滴加苯和溴的混合液前需先关闭K
C.装置c中溶液产生淡黄色沉淀,能证明该反应为取代反应
D.装置d中碳酸钠溶液可以用氢氧化钠溶液代替
【答案】B
【分析】苯和液溴在溴化铁的催化作用下反应生成溴苯和溴化氢,验证反应类型为取代反应的关键是证明反应生成了溴化氢,可用硝酸酸化的硝酸银溶液检验溴化氢,若溶液中出现淡黄色沉淀(AgBr),则可证明反应类型为取代反应;由于溴易挥发,溴单质也能与硝酸酸化的硝酸银溶液反应生成淡黄色沉淀,需用b装置除去混在溴化氢中的溴蒸汽,以免其干扰实验。
【详解】A.溴易挥发,溴单质也能与硝酸酸化的硝酸银溶液反应生成淡黄色沉淀(AgBr),为了排除溴单质对溴化氢检验造成的干扰,液体X中可盛放四氯化碳或苯吸收挥发出的溴,A项正确;
B.如果不先打开K,分液漏斗内的液体无法顺利滴入,B项错误;
C.装置c中溶液产生淡黄色沉淀,说明反应中产生了溴化氢气体,能证明该反应为取代反应,C项正确;
D.碳酸钠溶液的作用是吸收溴化氢,可以用氢氧化钠溶液代替,D项正确;
故选B。
11.(24-25高二下·河南安阳·期末)某芳香烃的相对分子质量为106,其一氯代物只有2种结构,则该芳香烃是
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】设该芳香烃的分子式为CnH2n-6,相对分子质量为106, 其分子式为C8H10,有乙苯、邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯四种同分异构体。
【详解】A.乙苯分子中,苯环上有3种不同化学环境的H原子,侧链乙基上有2种不同化学环境的H原子,所以一氯代物有5种 ,A错误;
B.邻二甲苯分子中,苯环上有2种不同化学环境的H原子,侧链甲基上有1种H原子,所以一氯代物有3种 ,B错误;
C.间二甲苯分子中,苯环上有3种不同化学环境的H原子,侧链甲基上有1种H原子,所以一氯代物有4种 ,C错误;
D.对二甲苯分子中,苯环上的H原子化学环境相同,侧链两个甲基上的H原子化学环境相同,所以只有2种不同化学环境的H原子,一氯代物有2种 ,D正确;
故选D。
12.(24-25高二下·河南安阳·期末)在实验室由芳香烃A制备E的合成路线如图所示。下列说法错误的是
A.芳香烃A的名称是甲苯
B.C物质最多有13个原子共面
C.D物质的分子式为
D.E物质具有碱性,能和稀盐酸反应
【答案】C
【分析】由有机物的转化关系可知, 光照条件下与氯气反应生成 ,则A为 、B为;B一定条件下发生取代反应生成C,C发生硝化反应生成D,D中氨基发生还原反应生成E,据此解答。
【详解】
A.由分析可知,芳香烃A的结构简式为,名称为甲苯,A正确;
B.苯环是平面结构,中最多1个氟原子和C原子可以处于该平面,故最多有13个原子共面,B正确;
C.由D的结构简式可知,其分子式为,C错误;
D.E分子中含有氨基,具有碱性,能和稀盐酸反应生成盐酸盐,D正确;
故选C。
13.(24-25高二下·河南焦作·期末)下列有关除杂试剂和分离方法均正确的是
选项
待提纯的物质(杂质)
除杂试剂
分离方法
A
蔗糖(淀粉)
蒸馏水
蒸馏
B
甲苯(苯酚)
NaOH溶液
分液
C
甲烷(丙烯)
酸性高锰酸钾溶液
洗气
D
溴乙烷(乙醇)
蒸馏水
过滤
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A.蔗糖溶于水,淀粉在水中形成胶体,二者均为非挥发性物质,不能通过蒸馏分离;可利用渗析的方法将二者分离,A错误;
B.苯酚与反应生成水溶性苯酚钠,甲苯不溶于溶液,分层后可用分液法分离,B正确;
C.丙烯被酸性高锰酸钾氧化生成,引入新杂质,无法提纯甲烷,C错误;
D.乙醇与水混溶,溴乙烷不溶于水,但两者均为液体,应通过分液而非过滤分离,D错误。
故选B。
14.(24-25高二下·河南开封·期末)某化学兴趣小组选用下列装置(夹持仪器已略去)和药品制取纯净乙炔并进行有关乙炔性质的探究。
回答下列问题:
(1)A中制取乙炔的化学方程式为___________。
(2)制乙炔时,为了控制反应速率,采取的措施有___________。
(3)装置B的作用是___________。
(4)C中观察到的现象是___________,说明乙炔具有的性质是___________。
(5)D中发生反应的类型为___________。
(6)在导管口处点燃乙炔,观察到的现象是___________。
【答案】(1)
(2)用饱和食盐水代替水,并用分液漏斗控制水流的速率
(3)除去等杂质气体,防止其干扰乙炔性质的探究
(4) 紫红色酸性溶液褪色 还原性
(5)加成反应
(6)火焰明亮并伴有浓烈的黑烟
【分析】A中利用电石与饱和食盐水作用制备乙炔,B中通过硫酸铜溶液除去、等杂质,乙炔分子中含有不饱和的碳碳三键,能够被酸性高锰酸钾溶液氧化,所以C中会观察到酸性高锰酸钾溶液褪色,乙炔发生氧化反应,具有还原性,D中溴水足量,乙炔与之加成。
【详解】(1)A中碳化钙和水反应生成乙炔和氢氧化钙,该反应的化学方程式为:;
(2)碳化钙与水反应很剧烈,用饱和食盐水可以减缓反应,所以为了得到平稳的气流,用饱和食盐水代替水,并用分液漏斗控制水流的速率;
(3)、等杂质均能与溶液发生反应而被吸收,故装置B的作用是除去等杂质气体,防止其干扰乙炔性质的探究;
(4)乙炔分子中含有不饱和的碳碳三键,能够被酸性高锰酸钾溶液氧化,所以C中会观察到酸性高锰酸钾溶液褪色,乙炔发生了氧化反应,乙炔具有还原性;
(5)溴水足量,乙炔与之加成生成;
(6)点燃乙炔,能观察到火焰明亮并伴有浓烈的黑烟。
地 城
考点03
烃的衍生物
1.(24-25高二下·河南南阳六校·期末)下列实验装置能达到实验目的的是
A.制备并吸收乙酸乙酯
B.制取溴苯
C.石油分馏得到的馏分均为纯净物
D.证明苯酚的酸性比碳酸的弱
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A.乙酸和乙醇在浓硫酸催化下加热制得乙酸乙酯,导管连接饱和碳酸钠溶液可溶解乙醇、中和乙酸、降低乙酸乙酯的溶解度,且为防止倒吸导管应在液面上方,A项正确;
B.苯应与液溴在作用下发生取代反应生成溴苯,苯会萃取溴水中的溴,不会发生反应,B项错误;
C.石油分馏时温度计的水银球位于支管口,且馏分均为沸点在一定温度范围内的烃的混合物,C项错误;
D.醋酸具有挥发性,且酸性比碳酸强,所以醋酸也能与苯酚钠溶液反应生成苯酚,无法验证苯酚的酸性比碳酸的弱,D项错误;
故选A。
2.(23-24高二下·河南商丘·期末)内酯可以由通过电解合成,并可在一定条件下转化为,转化路线如下:
下列说法正确的是
A.电解时在电解池阴极生成 B.的反应类型是取代反应
C.可长期敞口放置于空气中 D.在水中的溶解度小于
【答案】B
【详解】A.的过程是失,中碳元素化合价升高的过程,是氧化反应,在电解池中,阳极发生氧化反应,A错误;
B.的反应是酯交换反应,通式为,是取代反应,B正确;
C.中含酚羟基,易被空气中的氧气所氧化,C错误;
D.中有羧基,能与形成分子间氢键,在水中的溶解度大于,D错误;
故答案为B。
3.(24-25高二下·河南南阳六校·期末)-紫罗兰酮存在于紫罗兰等植物中,该物质是一种香料添加剂。由-紫罗兰酮制备维生素A的简易合成路线如图所示。
已知:连接在碳碳双键上的羟基化合物不稳定,发生异构化反应;X为-紫罗兰酮的芳香醇同分异构体。
下列说法正确的是
A.甲与-紫罗兰酮含有相同的官能团
B.维生素最多能与发生反应
C.用银氨溶液可鉴别维生素与化合物乙
D.不能被催化氧化,且含5种不同原子的有3种
【答案】C
【详解】
A. 由反应“”可知,甲为,则甲中所含官能团:碳碳双键与羟基,-紫罗兰酮中所含官能团:碳碳双键与羰基,两者官能团不相同,故A项错误;
B.根据维生素A的结构可知: 1mol维生素A中含有5mol碳碳双键,最多能与发生反应,故B项错误;
C. 化合物乙含醛基,而维生素A不含醛基,故用银氨溶液可鉴别二者,故C项正确;
D. -紫罗兰酮的分子式为: ,根据题干:X为-紫罗兰酮的芳香醇同分异构体,因此,X结构中含有苯环,并且不能被催化氧化的醇中含,故此时还剩余4个C,可以是,与,处于苯环对位时含5种不同环境的原子;或4个与处于邻、间位,也含5种不同环境的原子,故有2种符合条件的X,故D项错误。
4.(24-25高二下·河南商丘九师联盟·期末)宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一,下列化学方程式或离子方程式书写正确的是
A.实验室制备乙炔:
B.油脂的皂化反应:
C.向邻羟基苯甲醛中滴入足量浓溴水:
D.向苯酚钠溶液中通入少量:
【答案】A
【详解】A.实验室利用饱和食盐水和电石制备乙炔,根据原子守恒,反应的化学方程式为,A项正确;
B.油脂在碱性环境下水解生成高级脂肪酸盐和甘油(丙三醇),化学方程式应为,B项错误;
C.滴入足量浓溴水,除了苯环上酚羟基的邻对位氢原子发生取代反应外,醛基能被溴水氧化为羧基,生成物不是和HBr,而是和HBr,C项错误;
D.由于苯酚的酸性介于碳酸和碳酸氢根之间,向苯酚钠溶液中通入,无论是少量还是足量,均只生成苯酚和碳酸氢钠,正确的化学方程式应为,D项错误;
故选A。
5.(24-25高二下·河南商丘九师联盟·期末)下列实验装置或操作正确,且能达到实验目的的是
A.图1装置可以制备并收集乙酸乙酯
B.图2装置可以检验溴乙烷消去产物中的乙烯
C.图3装置可以实现石油分馏
D.图4装置能证明苯环使羟基活化
【答案】B
【详解】A.制备并收集乙酸乙酯时,出气导管口应位于饱和溶液的液面上方,否则可能会产生倒吸,A项错误;
B.溴乙烷在氢氧化钠醇溶液并加热的条件下发生消去反应生成乙烯,由于乙醇易挥发,制得的乙烯中含有乙醇蒸气(具有还原性),应先将气体通入水中,利用水除去乙醇,然后气体进入酸性高锰酸钾溶液中,若酸性高锰酸钾溶液褪色,则可以证明反应中产生了具有还原性的气体乙烯,B项正确;
C.该实验中温度计用于量蒸汽的温度,温度计的水银球的位置应该在蒸馏烧瓶的支管口处,C项错误;
D.苯酚和溴水反应时,苯环上酚羟基邻对位上的氢原子易被溴原子取代,但苯不能和溴水发生反应,故该实验能证明羟基使苯环活化,D项错误;
故选B。
6.(24-25高二下·河南郑州·期末)下列操作不能达到实验目的的是
目的
操作
A
检验某茶叶低温水溶液中是否含有酚类
向茶水中滴加几滴溶液,观察溶液是否显紫色
B
检验丙烯醛中存在碳碳双键
取适量丙烯醛样品于试管中,加过量银氨溶液,水浴加热,充分反应后过滤,向滤液中滴加稀硫酸酸化,再加入溴水
C
检验某有机物中含有醇羟基
灼烧铜丝使其表面变黑,伸入盛有某有机物的试管中,铜丝恢复亮红色
D
甲苯分子中苯环对甲基有影响
向甲苯中加入少量酸性高锰酸钾溶液,振荡,溶液紫红色褪去
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A.FeCl3与酚类物质显紫色是特征反应,操作正确,能达到检验目的,A正确;
B.丙烯醛中含有碳碳双键、醛基,都能和溴单质反应,取适量丙烯醛样品于试管中,加过量银氨溶液,水浴加热,充分反应后过滤,向滤液中滴加稀硫酸酸化,使得醛基被氧化为羧基,排除醛基对碳碳双键的干扰,再加入溴水检验碳碳双键,B正确;
C.不是所有含醇羟基的有机物都能被催化氧化,只有醇分子中与羟基相连的碳原子上含有氢原子的醇才能被催化氧化,因此用灼热的铜丝不一定能检验出有机物中含有醇羟基,C错误;
D.甲苯使酸性高锰酸钾褪色证明苯环活化甲基,操作正确,D正确;
答案选C。
【点睛】
醇分子中若与羟基直接相连的碳上没有H原子,如:,则不能被催化氧化。
7.(24-25高二下·河南开封·期末)有机化合物分子中原子(或原子团)间的相互影响会导致其化学性质发生变化。下列事实不能说明基团间存在影响的是
A.氯乙酸的酸性强于乙酸
B.苯酚能和溴水反应而苯不能
C.乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色而乙烷不能
D.甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色而苯和甲烷不能
【答案】C
【详解】A.氯乙酸的酸性强于乙酸是由于氯原子的强吸电子效应增强了羧基中的极性,说明基团间存在相互影响,A正确;
B.苯酚的羟基活化苯环,使苯环邻、对位上的键极性增强,更易与溴水发生取代反应,而苯无羟基则不能,说明基团间相互影响,B正确;
C.乙烯的双键直接参与氧化反应,乙烷无双键故无法反应,这是结构本身的差异而非基团间相互影响,C错误;
D.甲苯由于苯环影响使侧链甲基易被氧化,而单一的苯和甲烷无此结构,说明基团间相互影响,D正确;
故答案选C。
8.(24-25高二下·河南驻马店·期末)根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是
选项
实验操作和现象
实验结论
A
向肉桂醛()中加溴水,振荡,溴水褪色
碳碳双键能被溴水氧化
B
检验甲酸中混有乙醛,取少量试剂,加入氢氧化钠溶液中和甲酸后,加入银氨溶液,加热,有银镜生成
不能说明混有乙醛
C
向溶液中加入乙醇并用玻璃棒摩擦试管内壁,出现深蓝色晶体
增大溶剂极性可以降低的溶解度
D
向苯酚溶液中滴加少量浓溴水,振荡,无白色沉淀
苯酚与浓溴水不反应
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】
A.肉桂醛()中加溴水,振荡,溴水褪色,碳碳双键能与溴水加成反应而不是被氧化,且醛基也能被溴水氧化,结论错误,A错误;
B.甲酸(HCOOH)分子中含醛基结构,中和后生成的甲酸根在碱性条件下仍可被银氨溶液氧化,产生银镜。因此,实验现象不能证明混有乙醛,结论正确,B正确;
C.向溶液中加入乙醇,乙醇的极性小于水,并用玻璃棒摩擦试管内壁,出现深蓝色晶体,说明降低溶剂的极性可以减小的溶解度,结论错误,C错误;
D.苯酚溶液中滴加少量浓溴水,振荡,无白色沉淀的原因是生成的沉淀溶解于苯酚中,结论错误,D错误;
故选B。
9.(24-25高二下·河南许昌·期末)维生素C是重要的营养素和抗氧化剂,其分子结构如图所示。下列有关维生素C的说法错误的是
A.分子式为
B.含有3种官能团
C.向碘和淀粉的混合液中加入维生素C后,溶液颜色不变仍为蓝色
D.维生素C易溶于水的原因可能与分子中含有多个羟基有关
【答案】C
【详解】A.根据该物质的结构可知其分子式为,A正确;
B.维生素C中的官能团有羟基、碳碳双键、酯基3种,B正确;
C.分子中含有羟基和碳碳双键,易被氧化,具有较强还原性,碘具有氧化性,向碘和淀粉的混合液中加入维生素C,蓝色褪去,C错误;
D.分子中有多个羟基,可以与水分子间形成氢键,易溶于水,D正确;
故选C。
10.(24-25高二下·河南焦作·期末)葡酚酮是由葡萄籽提取的一种花青素类衍生物(结构简式如图所示),具有良好的抗氧化活性。下列关于葡酚酮的叙述正确的是
A.含有4种官能团
B.1mol该化合物最多与5mol NaOH反应
C.能使溴的四氯化碳溶液褪色
D.能发生取代反应,但不能发生消去反应
【答案】C
【详解】A.该分子中有羟基、醚键、羧基、碳碳双键、酯基5种官能团,A错误;
B.1mol该化合物最多与4mol NaOH反应,B错误;
C.该物质含有碳碳双键,能与溴发生加成反应,从而使溴的四氯化碳溶液褪色,C正确;
D.羟基、羧基、酯基均可以发生取代反应,同时羟基碳的相邻碳原子上有H,故能发生消去反应,D错误;
故答案选C。
11.(24-25高二下·河南开封·期末)丙烯、1-溴丙烷、1-丙醇、乙酸、乙酸乙酯是中学常见的五种有机化合物。回答下列问题:
(1)丙烯分子中碳原子的杂化方式为___________。
(2)已知1-丙醇与乙酸的相对分子质量均为60,1-丙醇的沸点为,乙酸的沸点为118℃。从物质结构角度解释乙酸的沸点高于1-丙醇的原因可能是___________。
(3)1-溴丙烷中,C-Br键极性较强,在化学反应中较易断裂。1-溴丙烷与氨气发生取代反应的产物中,有机化合物的结构简式可能是___________(任写一种)。
(4)乙酸乙酯广泛用于药物、染料、香料等工业,实验室常用如图装置来制备。
①碎瓷片的作用是___________。
②实验时,通常加入过量的乙醇,原因是___________。
③饱和溶液的作用是___________。
④制备乙酸乙酯的化学方程式为___________。
【答案】(1)、
(2)乙酸分子间形成的氢键数目和强度均大于1-丙醇或乙酸易形成二聚体,分子间相互作用更强
(3)或或
(4) 防止暴沸 增大反应物浓度,使平衡向生成酯的方向移动,提高酯的产率 中和乙酸、溶解乙醇、减少乙酸乙酯在水中的溶解便于分层
【详解】(1)单键是σ键,C原子杂化方式为:;双键碳原子是杂化;
(2)从物质结构角度解释乙酸的沸点高于1﹣丙醇的原因:乙酸与1-丙醇两种分子中均含有氢键,乙酸的羰基氧电负性比乙醇羟基氧更强,受羰基作用,乙酸羧基氢的正电性也超过乙醇的羟基氢,此外羧基上的羰基与羟基都可以参与构成氢键,分子间可以形成强有力的网状结构,所以乙酸的沸点高于1﹣丙醇,但是乙酸分子间形成的氢键数目和强度均大于1-丙醇或乙酸易形成二聚体,分子间相互作用更强;
(3)取代反应的过程会发生连续取代,产物可能有一取代物和多取代物:或或三者任一即可;
(4)①制备乙酸乙酯的过程中需要加热,所以加入碎瓷片防暴沸;
②乙醇为反应物,加入过量的乙醇,能够增大反应物浓度,使平衡向生成酯的方向移动,提高酯的产率;
③饱和碳酸钠能中和乙酸、溶解乙醇、降低乙酸乙酯的溶解度;
④无水乙醇、冰醋酸和浓硫酸加热条件下反应生成乙酸乙酯的化学方程式为:。
12.(24-25高二下·河南信阳·期末)鸟嘌呤(Guanine,GA)是DNA的重要组成部分,同时又是重要的医药中间体,以下是人工合成GA传统工艺的部分流程,结合所学知识回答下列问题:
已知:GA难溶于水,易溶于盐酸。
(1)氰乙酸甲酯(MC)中含有的官能团名称是___________和___________。MC在酸性条件下水解得到的酸性物质的名称是___________。
(2)A生成B的反应类型为___________,B结构简式为___________。
(3)写出C与甲酸生成D的化学方程式:___________。
(4)步骤⑤⑥的目的是___________。
(5)C同时满足以下条件的同分异构体有___________种,写出该核磁共振氢谱为三组峰的同分异构体的结构简式:___________。
①芳香六元杂环,且环中含有两个氮原子;②环上有三个氨基()和一个羟基()。
【答案】(1) 酯基 氰基 丙二酸
(2) 取代反应
(3)+HCOOH+2H2O
(4)提纯(或纯化)GA(合理即可)
(5) 5 或
【分析】
MC、GH、甲醇与甲醇钠条件下,生成A,A与NaNO2、HCl发生取代反应生成B(),B还原生成C,C与HCOOH、HCOONa反应生成D,并提纯(D与HCl反应生成E,E与NH3反应生成GA),据此分析;
【详解】(1)氰乙酸甲酯(MC)中含有的官能团名称是酯基和氰基;MC在酸性条件下酯基和氰基同时水解得到,名称是丙二酸;
(2)
由B的分子式可知,引入了NO,则B的结构简式为;A生成B引入NO,B还原生成氨基,A生成B的反应类型为取代反应;
(3)
C与HCOOH、HCOONa反应生成D,化学方程式+HCOOH+2H2O;
(4)GA难溶于水,易溶于盐酸,步骤⑤⑥的目的是提纯目标产物GA;
(5)
C同时满足以下条件的同分异构体有、 、、、共5种,写出该核磁共振氢谱为三组峰的同分异构体的结构简式:或 。
13.(24-25高二下·河南南阳六校·期末)有机物是合成某种药物的重要中间体,其合成路线如下:
已知:①;
②硫酸二甲酯[]的结构简式为;
③(、、、为烃基或原子)。
回答下列问题:
(1)B的结构简式为___________。
(2)C中含氧官能团的名称为___________。
(3)写出的化学方程式:___________,该反应的反应类型为___________。
(4)有机物是的同分异构体,符合下列条件的的结构有___________种(不考虑立体异构)。
ⅰ.不能与溶液反应;
ⅱ.与足量的金属钠反应能生成标准状况下的气体;
ⅲ.含有,不存在结构。
(5)为了减少步骤,缩短反应过程,D→G也可由如下路线合成,结合题示合成路线分析下图中“反应条件”应为___________。
(6)设计由、和硫酸二甲酯制备的合成路线如图。
MN
①M分子中不存在手性碳原子,则M的结构简式为___________。
②N的分子式为___________。
【答案】(1)
(2)羰基或酮羰基、醚键
(3) 取代反应
(4)12
(5)48%HBr
(6)
【分析】
A发生取代反应生成B(),B发生信息①的反应生成C(),C在一定条件下转化为D,D发生取代反应生成E,E与生成F(),F转化为G。
【详解】(1)
B的结构简式为。故答案为:;
(2)
C()中含氧官能团的名称为羰基或酮羰基、醚键。故答案为:羰基或酮羰基、醚键;
(3)
E中氨基与中羧基反应生成酰胺键,的化学方程式:,该反应的反应类型为取代反应。故答案为:;取代反应;
(4)有机物是的同分异构体,符合下列条件ⅰ.不能与溶液反应,不含有羧基、酚羟基和酯基;
ⅱ.与足量的金属钠反应能生成标准状况下的气体,含有2个羟基;
ⅲ.含有,不存在结构。①取代基为两个-CH2OH,、,10种,②取代基为1个-CH(OH)CH2OH,有2种,共12种;
故答案为:12;
(5)
为了减少步骤,缩短反应过程,D→G也可由如下路线合成,,可逆推,H为,需要将醚键转化为羟基,参考题干中D转化为E,故条件应该为48%HBr;故答案为:48%HBr;
(6)
设计由、和硫酸二甲酯制备的合成路线如图。
MN
①根据已知条件③,M的结构简式为或,因M分子中不存在手性碳原子,则M的结构简式为。故答案为:;
②经反应生成N(),分子式为。N的分子式为。故答案为:。
14.(24-25高二下·河南焦作·期末)邻苯二甲酰亚胺(PIMD)是一种重要化工原料,广泛用于染料、医药、橡胶领域。以邻苯二甲酸酐为原料制备PIMD的反应原理和实验装置如下:
反应原理:
实验装置如图所示:
相关物质的性质如下表:
物质
相对分子质量
熔点/℃
沸点/℃
溶解性
邻苯二甲酸酐
148
131~134
284
不溶于冷水,微溶于热水,稍溶于乙醇
邻苯二甲酰亚胺
147
232~235
366
微溶于热水,易溶于乙醇,易溶于碱溶液
实验步骤:
Ⅰ.向三颈烧瓶中加入37.0g邻苯二甲酸酐,边搅拌边滴入25.0mL浓氨水(稍过量),加热至80~95℃,待固体完全溶解后停止加热。将三颈烧瓶右端口所连装置取下改为蒸馏装置,继续加热,将溶液中的水及过量的氨蒸馏回收,此时三颈烧瓶中有白色固体析出。
Ⅱ.继续升温至235~240℃,固体熔化,反应60分钟后,停止加热。冷却至室温,热水洗涤固体、抽滤、烘干,得到粗品白色粉末36.1g。
Ⅲ.向粗品白色粉末中加入适量乙醇,加热回流,趁热过滤、洗涤①,将滤液缓慢降温冷却,有白色晶体析出,抽滤、洗涤②、烘干后得白色晶体29.4g。
回答下列问题:
(1)侧管A的作用为______。
(2)步骤Ⅱ加热的方式通常为______;实验装置中的主要作用是______。
(3)步骤Ⅲ中洗涤①的洗涤剂为______(填“蒸馏水”或“乙醇”)。
(4)邻苯二甲酰亚胺的沸点高于邻苯二甲酸酐的主要原因是______。
(5)该实验中邻苯二甲酰亚胺的产率为______。
【答案】(1)平衡压强,使液体顺利滴下(合理即可)
(2) 油浴 吸收(合理即可)
(3)乙醇
(4)邻苯二甲酰亚胺会形成分子间氢键,沸点更高(合理即可)
(5)80%
【分析】由题给流程可知,装置甲中发生的反应为邻苯二甲酸酐与氨水在80~95℃的热水浴中发生取代反应生成邻氨甲酰苯甲酸,邻氨甲酰苯甲酸在加热条件下发生取代反应生成邻苯二甲酰亚胺,用于除去所得固体中的水分,除水所得固体经冷却,洗涤、抽滤烘干,进一步提纯得固体邻苯二甲酰亚胺,据此分析解题。
【详解】(1)侧管A的作用是平衡滴液漏斗内液体上下的压强,使液体顺利流下。
(2)根据步骤Ⅱ的加热温度是235~240℃可知选用的加热方式通常为油浴;实验装置中可以吸收,防止污染空气;
(3)根据表中信息可知,邻苯二甲酸酐稍溶于乙醇,邻苯二甲酰亚胺易溶于乙醇,通过步骤Ⅲ除去邻苯二甲酸酐杂质,故洗涤①应用乙醇作洗涤剂。
(4)邻苯二甲酰亚胺可以形成氢键,邻苯二甲酸酐不能形成氢键,故邻苯二甲酰亚胺的沸点高于邻苯二甲酸酐的主要原因是邻苯二甲酰亚胺会形成分子间氢键,沸点更高。
(5)由题意可知,邻苯二甲酰亚胺的产率为%=80%。
试卷第1页,共3页
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