内容正文:
高二年级5月月考化学试题
考试时间:75分钟
可能用到的相对原子质量:H-1 O-16 C-12 F-19 S-32 N-14 Cl-35.5 Ag-108 K-39 Br-80
一、单选题(每题3分,共45分)
1. 下列化学用语或图示表达正确的是
A. 和互为同分异构体
B. 的VSEPR模型为
C. 2,3-二甲基丁烷的键线式:
D. 四氯化碳分子的空间填充模型为
2. 下列有机物的性质与应用对应关系正确的是
A. 苯酚具有还原性,可以用作杀菌消毒剂
B. 丙三醇具有很强的吸水能力,可用于制造炸药
C. 甲醛的水溶液具有杀菌防腐性质,可用于制作生物标本
D. 聚氯乙烯对多数无机酸和碱具有很好的稳定性,可用作不粘锅的耐热涂层
3. 某有机物M经元素分析仪测得只含碳、氢、氧3种元素,分子中仅有1个原子,质谱和核磁共振氢谱(峰数目与氢原子种数成正比)示意图如下。下列关于该有机物的说法错误的是
A. 有机物M的相对分子质量为60
B. M在浓硫酸、加热条件下发生反应后的有机产物存在顺反异构
C. 等物质的量的M与丙烯分别完全燃烧,消耗的量相同
D. M存在两种同分异构体
4. 化合物P是一种抗过敏药物,可由M经多步反应制得。下列说法错误的是
A. M、N、P含有相同的官能团 B. M、N、P均含有手性碳原子
C. 化合物M存在芳香族同分异构体 D. N和P互为同分异构体
5. 下列说法正确的是
A. 与含有相同的官能团,互为同系物
B. 属于醛类,官能团为
C. 的名称为2,4-二甲基己烷
D. 的名称为2-甲基-1,3-二丁烯
6. 化学是一门以实验为基础的科学,利用下列装置能达到相应实验目的的是
A.验证乙醇发生消去反应
B.实验室制备乙酸乙酯
C.验证乙炔与溴的反应
D.除去乙醇中少量的水
A. A B. B C. C D. D
7. 烷基为推电子基团,带正电荷的碳原子上烷基越多,推电子效应越大,使正电荷分散而越稳定。化合物X在酸催化的分子内脱水时,易生成更稳定的C+ (碳正离子)而发生重排,以下是反应历程及产物(烯烃碳碳双键两端烷基越多越稳定)。下列说法正确的是
A. X中没有手性碳原子
B. 重排后所得的最终产物中C比B稳定
C. X的同分异构体中能被氧化为醛的醇有7种(不考虑立体异构)
D. 2,2-二甲基-1-丁醇不能发生酸催化的分子内脱水
8. 下列有机反应的化学方程式书写错误的是
A. 乙烯水化法制乙醇:
B. 甲苯与氯气在光照条件下反应:
C. 乙醇与钠反应:
D. 向苯酚钠溶液中通入:
9. 为提纯下列物质(括号内为少量杂质),所选用的除杂试剂与主要分离方法都正确的是
不纯物质
除杂试剂
分离方法
A
苯(甲苯)
酸性溶液、NaOH溶液
分液
B
溴苯(溴)
NaOH溶液
过滤
C
乙烷(乙烯)
酸性高锰酸钾
洗气
D
苯(苯酚)
浓溴水
过滤
A. A B. B C. C D. D
10. 某气态烃充分燃烧后,生成7.2g水。下列关于该烃的说法错误的是
A. 该烃分子中氢原子数一定为8
B. 若该烃为烷烃,则其分子式为
C. 若该烃为烯烃,则其结构简式可能为
D. 若该烃为炔烃,则其满足所有碳原子共直线的结构只有1种
11. 强碱性条件下,羰基对位的卤原子可被取代生成酚类物质,部分机理如下:
下列说法正确的是
A. 中的碳原子均为杂化 B. 可与反应
C. 分子所有原子可能在同一平面上 D. 相同条件下,的水溶性大于
12. “杯酚”(图b)分离C60和C70的过程(图a)示意如下:
下列分析不正确的是
A. “杯酚”属于芳香族化合物
B. 图b所示的“杯酚”可能不与浓Br2水发生取代反应
C. 图a反映了超分子具有“分子识别”的特性
D. 图a利用了C60不溶于甲苯,C70易溶于CHCl3的性质
13. 儿茶素是茶多酚的主要活性成分,具有抗氧化、抗炎、调节代谢等作用,是茶叶保健功能的重要物质基础。结构简式如图所示,下列关于该分子说法错误的是
A. 1 mol该物质与浓溴水反应最多消耗5 mol Br2
B. 与足量H2反应的产物含有9个手性碳原子
C. 该物质可在NaOH的乙醇溶液中发生消去反应
D. 1 mol该物质与Na、NaOH、Na2CO3反应的物质的量之比为5:4:4
14. 已知某些烯烃被高锰酸钾溶液氧化可生成羧酸和酮,例如:(丙酮)。某烯烃的分子式为,用酸性溶液氧化,得到、、三者的混合物,该烯烃的结构简式是
A. B.
C. D.
15. 化合物Z是一种具有生理活性的多环呋喃类化合物,部分合成路线如下:
下列说法正确的是
A. 最多能和发生加成反应
B. Y分子中和杂化的碳原子数目比为
C. Z分子中所有碳原子均在同一个平面上
D. Z不能使的溶液褪色
二、填空题
16. 烃在化工生产过程中有重要意义。
(1)某烷烃的结构如图所示,该烷烃的系统命名为___________,其一氯代物有___________种。
(2)螺环有机物()是一种重要的有机催化剂,其分子式是___________,所有碳原子能否处于同一个平面上___________(填“能”、“否”)。
(3)丙烯()使酸性溶液褪色的反应类型是___________反应,写出丙烯加聚生成聚丙烯的化学反应方程式___________。
(4)环戊二烯的结构简式是,其与等物质的量溴的四氯化碳溶液反应,发生1,4-加成的化学方程式是___________。
(5)下列物质属于芳香烃且属于苯的同系物的是___________。
① ② ③ ④ ⑤ ⑥
17. 一种合成聚苯乙烯(E)和乙酸苯乙酯(K)的路线如图所示(某些反应条件已略去)。回答下列问题:
(1)的反应类型为___________。
(2)C的化学名称为___________。
(3)F的结构简式为___________。
(4)所需的反应试剂和条件为___________,H中所含官能团的名称为___________。
(5)下列说法正确的是___________(填标号)。
a.G与互为同分异构体
b.中C元素的质子数与H元素的质子数相差11
c.常温下,B呈气态,且易溶于水
(6)F的同分异构体有多种,其中苯环上只有2个取代基的结构共有___________种。
18. 用基础原料制造隐形眼镜功能高分子材料HEMA的合成路线如下图所示:
回答下列问题:
已知:①CH3CHO+ 。(R为氢原子或烃基)
②同一个碳原子上连两个羟基不稳定,会脱水
(1)B的结构简式为___________。A→B的反应中,原子利用率为___________。
(2)D→E的反应方程式为___________。
(3)F的官能团的名称为___________。
(4)G的结构简式为___________。
(5)C+H→I的化学方程式为___________。
(6)HEMA能吸水保湿使眼睛不干涩的原因是___________。
(7)以甲醛和乙醛为原料合成季戊四醇的路线如下:
(季戊四醇)
则W的结构简式为___________。
19. 以烯烃为原料,合成某些高聚物的路线如图所示。回答下列问题:
已知:①的键线式为; ②;
③;
④。
(1)X所含官能团的名称为___________。
(2)B的结构简式为___________。
(3)C中最多有___________个原子在同一平面上。
(4)的化学方程式为___________。
(5)高聚物ⅰ和ⅱ均属于___________(填“纯净物”或“混合物”)。
(6)G在浓硫酸、加热条件下,可生成一种五元环的有机化合物M,M的结构简式为___________。
(7)与X互为同分异构体的结构共有___________种(不包括X本身,且不考虑立体异构)。
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高二年级5月月考化学试题
考试时间:75分钟
可能用到的相对原子质量:H-1 O-16 C-12 F-19 S-32 N-14 Cl-35.5 Ag-108 K-39 Br-80
一、单选题(每题3分,共45分)
1. 下列化学用语或图示表达正确的是
A. 和互为同分异构体
B. 的VSEPR模型为
C. 2,3-二甲基丁烷的键线式:
D. 四氯化碳分子的空间填充模型为
【答案】C
【解析】
【详解】A.和,均为四面体结构,分子组成完全相同,属于同一种物质,A错误;
B.分子中原子的价层电子对数对,含有1对孤电子对,其模型为,B错误;
C.二甲基丁烷的主链上有4个碳原子,2,3号碳上各有1个甲基,C正确;
D.四氯化碳分子为四面体构型,中心碳原子和4个氯原子成键,但原子半径,D错误;
故选C。
2. 下列有机物的性质与应用对应关系正确的是
A. 苯酚具有还原性,可以用作杀菌消毒剂
B. 丙三醇具有很强的吸水能力,可用于制造炸药
C. 甲醛的水溶液具有杀菌防腐性质,可用于制作生物标本
D. 聚氯乙烯对多数无机酸和碱具有很好的稳定性,可用作不粘锅的耐热涂层
【答案】C
【解析】
【详解】A.苯酚用作杀菌消毒剂,是因为其能使蛋白质变性,与还原性无关,A错误;
B.丙三醇有很强的吸水能力,常用于护肤;用于制造炸药的是硝化甘油(由丙三醇与硝酸反应制得),对应关系错误,B错误;
C.甲醛的水溶液俗称福尔马林,能使蛋白质变性,具有杀菌防腐性质,可用于浸泡、保存生物标本,C正确;
D.聚氯乙烯耐热性差,受热会释放有害物质,不能用作不粘锅的耐热涂层;不粘锅的耐热涂层通常为聚四氟乙烯,而非聚氯乙烯,D错误;
故答案选C。
3. 某有机物M经元素分析仪测得只含碳、氢、氧3种元素,分子中仅有1个原子,质谱和核磁共振氢谱(峰数目与氢原子种数成正比)示意图如下。下列关于该有机物的说法错误的是
A. 有机物M的相对分子质量为60
B. M在浓硫酸、加热条件下发生反应后的有机产物存在顺反异构
C. 等物质的量的M与丙烯分别完全燃烧,消耗的量相同
D. M存在两种同分异构体
【答案】B
【解析】
【分析】根据质谱图分析:质谱图中最大质荷比为60,则有机物M的相对分子质量为60,又已知M只含C、H、O三种元素,且分子中仅有1个O原子,经计算可得M的分子式为,核磁共振氢谱分析:核磁共振氢谱有4组峰,说明有4种不同化学环境的H原子,则可推知M的结构简式为,据此分析解答。
【详解】A.由分析可知,有机物M的相对分子质量为60,A正确;
B.M在浓硫酸、加热条件下发生消去反应后的有机产物为,碳碳双键的一端碳原子上有2个H原子,因此不存在顺反异构,B错误;
C.M的分子式为,可以改写为,丙烯的分子式为,则等物质的量的M与丙烯分别完全燃烧,消耗的量相同,C正确;
D.M存在和两种同分异构体,D正确;
故选B。
4. 化合物P是一种抗过敏药物,可由M经多步反应制得。下列说法错误的是
A. M、N、P含有相同的官能团 B. M、N、P均含有手性碳原子
C. 化合物M存在芳香族同分异构体 D. N和P互为同分异构体
【答案】D
【解析】
【详解】A.M:含有酮羰基、酯基和碳碳双键;N:含有酮羰基、酯基和碳碳双键;P:含有酮羰基、碳碳双键和酯基,三者均有酮羰基、酯基和碳碳双键,官能团种类相同,A正确;
B.手性碳原子是指连有4个不同基团的饱和碳原子,M:酯基右边连甲基的碳原子,连接了4个不同基团,是手性碳;N:酯基右边连甲基的碳原子,连接了4个不同基团,是手性碳;环上连甲基的碳原子,连接了4个不同基团,是手性碳。三者均含有手性碳原子,B正确;
C.M含有4个不饱和度,苯环需要4个不饱和度,因此可以存在芳香族同分异构体,C正确;
D.N和P分子式不同,因此不是同分异构体,D错误;
故答案选D。
5. 下列说法正确的是
A. 与含有相同的官能团,互为同系物
B. 属于醛类,官能团为
C. 的名称为2,4-二甲基己烷
D. 的名称为2-甲基-1,3-二丁烯
【答案】C
【解析】
【详解】A.苯甲醇和苯酚均含羟基,但分别属于醇和酚,不是同系物,A错误;
B.含酯基,属于酯类,官能团为-COO-,B错误;
C.的主链含6个碳原子,名称为2,4-二甲基己烷,C正确;
D.的名称为2-甲基-1,3-丁二烯,D错误;
故选C。
6. 化学是一门以实验为基础的科学,利用下列装置能达到相应实验目的的是
A.验证乙醇发生消去反应
B.实验室制备乙酸乙酯
C.验证乙炔与溴的反应
D.除去乙醇中少量的水
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.乙醇在浓硫酸催化下170℃生成乙烯,但挥发的乙醇蒸气也能使酸性KMnO4褪色,造成干扰,A错误;
B.导管末端伸入饱和Na2CO3溶液液面以下,因乙醇、乙酸易溶于水,极易引发倒吸。正确操作应使导管口位于液面上方,B错误;
C.电石与水反应生成乙炔,同时含H2S杂质。装置中先通过CuSO4溶液除去H2S,再通入Br2的苯溶液。若溶液褪色,可确认为乙炔与溴发生加成反应,C正确;
D.蒸馏时温度计水银球应位于蒸馏烧瓶支管口处,图中位置错误,D错误;
故答案选C。
7. 烷基为推电子基团,带正电荷的碳原子上烷基越多,推电子效应越大,使正电荷分散而越稳定。化合物X在酸催化的分子内脱水时,易生成更稳定的C+ (碳正离子)而发生重排,以下是反应历程及产物(烯烃碳碳双键两端烷基越多越稳定)。下列说法正确的是
A. X中没有手性碳原子
B. 重排后所得的最终产物中C比B稳定
C. X的同分异构体中能被氧化为醛的醇有7种(不考虑立体异构)
D. 2,2-二甲基-1-丁醇不能发生酸催化的分子内脱水
【答案】B
【解析】
【详解】A.A有1个手性碳原子:,A错误;
B.C中碳碳双键两端连接的烷基比B多,推电子效应越大,较稳定,B正确;
C.X的同分异构体中,能被氧化为醛的醇(伯醇)有8种,分别为1-己醇、2-甲基-1-戊醇、3-甲基-1-戊醇、4-甲基-1-戊醇、2,2-二甲基-1-丁醇、2,3-二甲基-1-丁醇、3,3-二甲基-1-丁醇和2-乙基-1-丁醇,C错误;
D.根据酸催化分子内脱水的原理,2,2-二甲基-1-丁醇(HO)CH2C(CH3)2CH2CH3可以发生酸催化的分子内脱水;反应中会发生重排生成更稳定的碳正离子,从而得到2-甲基-2-丁烯和2-甲基-1-丁烯等产物;D错误;
故答案选B。
8. 下列有机反应的化学方程式书写错误的是
A. 乙烯水化法制乙醇:
B. 甲苯与氯气在光照条件下反应:
C. 乙醇与钠反应:
D. 向苯酚钠溶液中通入:
【答案】B
【解析】
【详解】A.乙烯水化法制乙醇是乙烯和水发生加成反应生成乙醇,反应方程式为,故A正确;
B.甲苯与氯气在光照条件下反应,甲基上的氢原子被氯原子取代,反应方程式为,故B错误;
C.乙醇与钠反应生成乙醇钠和氢气,反应方程式为,故C正确;
D.向苯酚钠溶液中通入生成苯酚和碳酸氢钠,反应方程式为,故D正确;
选B。
9. 为提纯下列物质(括号内为少量杂质),所选用的除杂试剂与主要分离方法都正确的是
不纯物质
除杂试剂
分离方法
A
苯(甲苯)
酸性溶液、NaOH溶液
分液
B
溴苯(溴)
NaOH溶液
过滤
C
乙烷(乙烯)
酸性高锰酸钾
洗气
D
苯(苯酚)
浓溴水
过滤
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.酸性可将甲苯氧化为苯甲酸,苯甲酸与溶液反应生成易溶于水的苯甲酸钠,而苯不溶于水,通过分液可实现分离,故A正确;
B.溴与溶液反应生成易溶于水的钠盐,溴苯是不溶于水的液态有机物,二者分层,应采用分液法分离,过滤适用于固液分离,故B错误;
C.乙烯能被酸性溶液氧化为气体,除去乙烯的同时引入了新杂质,不符合除杂要求,故C错误;
D.苯酚与浓溴水反应生成的2,4,6-三溴苯酚可溶于苯,同时过量的溴单质也会溶于苯,引入新杂质,且无法通过过滤分离,故D错误;
故选A。
10. 某气态烃充分燃烧后,生成7.2g水。下列关于该烃的说法错误的是
A. 该烃分子中氢原子数一定为8
B. 若该烃为烷烃,则其分子式为
C. 若该烃为烯烃,则其结构简式可能为
D. 若该烃为炔烃,则其满足所有碳原子共直线的结构只有1种
【答案】D
【解析】
【分析】7.2 g的物质的量为,则,故该烃分子式可表示为:;据此解题。
【详解】A.由分析计算知1 mol 烃含8 mol H,故氢原子数一定为8,A正确;
B.若该烃为烷烃,烷烃通式为,则2n+2=8,解得n=3,故分子式为,B正确;
C.若该烃为烯烃,烯烃通式为,则2n=8,解得n=4,故分子式,(1-丁烯)的分子式为,符合条件,C正确;
D.若该烃为炔烃,炔烃通式为,则2n−2=8,解得n=5,故分子式为,炔烃中碳碳三键的两个碳原子及与其直接相连的碳原子一定共直线,可能的结构:(1-戊炔):三键两端的C及直接相连的C共线,其余C不共线;(2-戊炔):三键两端的C及直接相连的C共线,其余C不共线;(3-甲基-1-丁炔):三键两端的C及直接相连的C共线,其余C不共线;因此满足条件的结构为0种,D错误;
故答案选D。
11. 强碱性条件下,羰基对位的卤原子可被取代生成酚类物质,部分机理如下:
下列说法正确的是
A. 中的碳原子均为杂化 B. 可与反应
C. 分子所有原子可能在同一平面上 D. 相同条件下,的水溶性大于
【答案】B
【解析】
【详解】A.中的双键碳原子为杂化,饱和碳原子为杂化,A错误;
B.X中Br直接连在苯环上,与氢氧化钠反应生成酚钠和溴化钠,消耗,B正确;
C.分子中甲基中饱和碳原子,所有原子不可能在同一平面上,C错误;
D.Z中含有羟基,可与水分子形成分子间氢键,使得相同条件下,的水溶性大于,D错误;
故选B。
12. “杯酚”(图b)分离C60和C70的过程(图a)示意如下:
下列分析不正确的是
A. “杯酚”属于芳香族化合物
B. 图b所示的“杯酚”可能不与浓Br2水发生取代反应
C. 图a反映了超分子具有“分子识别”的特性
D. 图a利用了C60不溶于甲苯,C70易溶于CHCl3的性质
【答案】D
【解析】
【详解】A.杯酚中含有苯环,属于芳香族化合物,A正确;
B.酚羟基的邻对位都有取代基,故图b所示的“杯酚”可能不与浓Br2水发生取代反应,B正确;
C.由图a可知,杯酚与形成超分子,而杯酚与不能形成超分子,反映了超分子具有“分子识别”的特性,C正确;
D.由图a可知,杯酚与形成的超分子不溶于甲苯,而易溶于甲苯,过滤分离;不溶于,而杯酚溶于,再过滤分离,最终实现和的分离,D错误;
故选D。
13. 儿茶素是茶多酚的主要活性成分,具有抗氧化、抗炎、调节代谢等作用,是茶叶保健功能的重要物质基础。结构简式如图所示,下列关于该分子说法错误的是
A. 1 mol该物质与浓溴水反应最多消耗5 mol Br2
B. 与足量H2反应的产物含有9个手性碳原子
C. 该物质可在NaOH的乙醇溶液中发生消去反应
D. 1 mol该物质与Na、NaOH、Na2CO3反应的物质的量之比为5:4:4
【答案】C
【解析】
【详解】A.该物质分子中含有4个酚羟基和1个醇羟基,由于Br2能够与酚发生苯环上的取代反应,酚羟基是邻、对位取代基,可知1 mol该物质与浓溴水发生取代反应最多消耗5 mol Br2,A正确;
B.该物质与足量H2发生加成反应后产物是。手性碳原子的连接4个不同的原子或原子团的C原子,则该生成物中含有的手性碳原子数目是9个,用“*”标注为:,B正确;
C.该物质含有醇羟基,可在浓硫酸催化下加热发生消去反应,而不是在NaOH的乙醇溶液中发生消去反应,C错误;
D.该物质分子中含有4个酚羟基和1个醇羟基,它们都能够与Na反应产生-ONa和H2,因此1 mol该物质反应消耗5 mol Na;只有酚羟基能够与NaOH发生反应产生-ONa和H2O,因此1 mol该物质反应消耗4 mol NaOH;只有酚羟基能够与Na2CO3反应产生-ONa和NaHCO3,因此1 mol该物质反应消耗4 mol Na2CO3,因此1 mol该物质与Na、NaOH、Na2CO3反应的物质的量之比为5:4:4,D正确;
故合理选项是C。
14. 已知某些烯烃被高锰酸钾溶液氧化可生成羧酸和酮,例如:(丙酮)。某烯烃的分子式为,用酸性溶液氧化,得到、、三者的混合物,该烯烃的结构简式是
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A. 用酸性溶液氧化,得到、、三者的混合物,A正确;
B.用酸性溶液氧化,得到、、,B错误;
C.用酸性溶液氧化,得到、、,C错误;
D. 用酸性溶液氧化,得到、、,D错误;
故选A。
15. 化合物Z是一种具有生理活性的多环呋喃类化合物,部分合成路线如下:
下列说法正确的是
A. 最多能和发生加成反应
B. Y分子中和杂化的碳原子数目比为
C. Z分子中所有碳原子均在同一个平面上
D. Z不能使的溶液褪色
【答案】B
【解析】
【详解】A.X中不饱和键均可以与发生加成反应,1molX中苯环与3molH2发生加成反应、碳碳双键与1molH2发生加成反应、酮羰基与2molH2发生加成反应,则1molX最多能和发生加成反应,A错误;
B.饱和碳原子采用杂化,碳碳双键的碳原子采用杂化,1个Y分子中,采用杂化的碳原子有2个,采用杂化的碳原子有4个,数目比为,B正确;
C.中1号碳原子为饱和碳原子,与2、3、4号碳原子直接相连,这4个碳原子不可能全部共面,C错误;
D.Z分子中含有碳碳双键,能使的溶液褪色,D错误;
答案选B。
二、填空题
16. 烃在化工生产过程中有重要意义。
(1)某烷烃的结构如图所示,该烷烃的系统命名为___________,其一氯代物有___________种。
(2)螺环有机物()是一种重要的有机催化剂,其分子式是___________,所有碳原子能否处于同一个平面上___________(填“能”、“否”)。
(3)丙烯()使酸性溶液褪色的反应类型是___________反应,写出丙烯加聚生成聚丙烯的化学反应方程式___________。
(4)环戊二烯的结构简式是,其与等物质的量溴的四氯化碳溶液反应,发生1,4-加成的化学方程式是___________。
(5)下列物质属于芳香烃且属于苯的同系物的是___________。
① ② ③ ④ ⑤ ⑥
【答案】(1) ①. 2,2,4-三甲基戊烷 ②.
(2) ①. C9H16 ②. 否
(3) ①. 氧化 ②. nCH2=CHCH3
(4)+Br2→ (5)③⑤
【解析】
【小问1详解】
根据烷烃的结构如图所示可知,主链共有5个C,从右边开始编号,则系统命名为2,2,4-三甲基戊烷;该烷烃共有4种等效氢,则其一氯代物有4种;
【小问2详解】
根据有机物结构简式,其分子式是C9H16;该结构中存在饱和烷烃碳原子,则所有碳原子不能处于同一个平面上;
【小问3详解】
酸性KMnO4溶液具有强氧化性,则丙烯使酸性KMnO4溶液褪色的反应类型是氧化反应;丙烯在催化剂作用下加聚生成聚丙烯,化学反应方程式为nCH2=CHCH3;
【小问4详解】
环戊二烯与等物质的量溴的四氯化碳溶液反应,发生1,4-加成生成,化学方程式为+Br2→;
【小问5详解】
芳香烃是指分子中含有苯环结构的碳氢化合物,仅由碳和氢两种元素组成,苯的同系物需满足以下条件:分子中仅有一个苯环结构,苯环上的取代基必须是烷基,则下列物质属于芳香烃且属于苯的同系物的是③⑤。
17. 一种合成聚苯乙烯(E)和乙酸苯乙酯(K)的路线如图所示(某些反应条件已略去)。回答下列问题:
(1)的反应类型为___________。
(2)C的化学名称为___________。
(3)F的结构简式为___________。
(4)所需的反应试剂和条件为___________,H中所含官能团的名称为___________。
(5)下列说法正确的是___________(填标号)。
a.G与互为同分异构体
b.中C元素的质子数与H元素的质子数相差11
c.常温下,B呈气态,且易溶于水
(6)F的同分异构体有多种,其中苯环上只有2个取代基的结构共有___________种。
【答案】(1)加成反应
(2)乙苯 (3)
(4) ①. 或、 ②. 醛基
(5)a (6)9
【解析】
【分析】由题意可知,A与乙烯在AlCl3/加热条件下发生傅克烷基化反应生成C(乙苯),C在催化剂/加热条件下发生消去反应生成D(苯乙烯),其在催化剂条件下发生加聚反应生成聚苯乙烯;B与X发生加成反应生成G(乙醇),则X为H2O,G发生氧化反应生成H(乙醛),H在①银氨溶液/加热条件、②H+条件下发生氧化反应生成I(乙酸),D与H2O发生加成反应生成F(苯乙醇),F与I发生酯化反应生成K(乙酸苯乙酯)。
【小问1详解】
由分析可知,该反应类型为加成反应;
【小问2详解】
由分析可知,C的化学名称为乙苯;
【小问3详解】
F为苯乙醇,其结构简式为;
【小问4详解】
为氧化反应,其所需的反应试剂和条件为或、;H为乙醛,其所含官能团的名称为醛基;
【小问5详解】
a.乙醇的分子式为C2H6O,的分子式也为C2H6O,它们的分子式相同,结构式不同,为同分异构体,a正确;
b.C的质子数为6,H的质子数为1,其相差5,b错误;
c.常温下,乙烯为气体,但其为非极性分子,水为极性分子,根据相似相溶,其难溶于水,c错误;
故答案选a;
【小问6详解】
苯环上连有-CH3和-OCH3的结构有3种,苯环上连有-CH3和-CH2OH的结构有3种,苯环上连有-CH2CH3和-OH的结构有3种,共9种。
18. 用基础原料制造隐形眼镜功能高分子材料HEMA的合成路线如下图所示:
回答下列问题:
已知:①CH3CHO+ 。(R为氢原子或烃基)
②同一个碳原子上连两个羟基不稳定,会脱水
(1)B的结构简式为___________。A→B的反应中,原子利用率为___________。
(2)D→E的反应方程式为___________。
(3)F的官能团的名称为___________。
(4)G的结构简式为___________。
(5)C+H→I的化学方程式为___________。
(6)HEMA能吸水保湿使眼睛不干涩的原因是___________。
(7)以甲醛和乙醛为原料合成季戊四醇的路线如下:
(季戊四醇)
则W的结构简式为___________。
【答案】(1) ①. ②. 100%
(2)
(3)羟基、醛基 (4)
(5) (6)中含很多的羟基这种亲水基团
(7)
【解析】
【分析】A为乙烯,与氧气反应生成B,B分子式为,且可与水加压反应生成乙二醇,可知B为环氧乙烷。A到B的反应中反应物所有原子均进入产物环氧乙烷,原子利用率为。D为二氯甲烷,与氢氧化钠反应生成E甲醛,符合已知信息中同一个碳原子连两个羟基不稳定脱水的规律,二氯甲烷水解生成的中间产物脱水得到甲醛。E为甲醛,与丙醛在催化剂下反应生成F,F为。F在催化剂加热条件下生成G,G分子式为,较F少1分子水,可知F发生消去反应,羟基消去生成碳碳双键,得到G为。G与氧气在催化剂加热条件下反应生成H,H分子式为,可知G中醛基被氧化为羧基,得到H为。H与乙二醇在浓硫酸加热条件下发生酯化反应生成I,I发生加聚反应得到HEMA,倒推可知,I为。
【小问1详解】
A为乙烯,与氧气在催化剂加热条件下反应生成环氧乙烷,环氧乙烷的结构为三元环,两个亚甲基与氧原子构成环,结构简式为。A到B的反应为,化合反应原子利用率为100%。
【小问2详解】
D为二氯甲烷,在氢氧化钠水溶液中发生水解反应,氯原子被羟基取代生成,同一个碳原子上连两个羟基不稳定,脱水生成甲醛,配平后反应方程式为。
【小问3详解】
F为甲醛与丙醛按照已知反应①的规律发生加成反应的产物,分子中含有羟基和醛基两种官能团。
【小问4详解】
F发生消去反应失去一分子水生成G,羟基与相邻碳原子上的氢消去形成碳碳双键,G的结构简式为。
【小问5详解】
C为乙二醇,H为甲基丙烯酸,二者在浓硫酸加热条件下发生酯化反应,甲基丙烯酸的羧基与乙二醇的一个羟基脱水生成酯,另一个羟基保留,酯化反应为可逆反应,配平后方程式为。
【小问6详解】
HEMA的结构中含有大量羟基,羟基为亲水基团,可与水分子形成氢键,因此可以吸收水分,保持保湿效果,避免眼睛干涩。
【小问7详解】
乙醛的甲基上有3个氢原子,均可与甲醛按照已知反应①的规律发生加成反应,三个氢原子分别被取代,生成W的结构简式为,W中醛基与氢气加成即可得到季戊四醇。
19. 以烯烃为原料,合成某些高聚物的路线如图所示。回答下列问题:
已知:①的键线式为; ②;
③;
④。
(1)X所含官能团的名称为___________。
(2)B的结构简式为___________。
(3)C中最多有___________个原子在同一平面上。
(4)的化学方程式为___________。
(5)高聚物ⅰ和ⅱ均属于___________(填“纯净物”或“混合物”)。
(6)G在浓硫酸、加热条件下,可生成一种五元环的有机化合物M,M的结构简式为___________。
(7)与X互为同分异构体的结构共有___________种(不包括X本身,且不考虑立体异构)。
【答案】(1)碳碳双键
(2) (3)10
(4) (5)混合物
(6) (7)4
【解析】
【分析】根据流程,A和氢气在镍催化、加热下反应生成B,B在氢氧化钠醇溶液、加热下发生消去反应生成C,B在氢氧化钠水溶液、加热下发生取代反应生成G,则B为,F为1,3-环己二烯,能发生加聚反应生成高聚物ⅰ为,I含羟基,与发生酯化反应生成高聚物ⅱ为。
【小问1详解】
根据结构简式,X所含官能团的名称为碳碳双键。
【小问2详解】
由分析可知,B的结构简式为。
【小问3详解】
C的分子式为C4H6,碳碳双键是平面结构、和双键碳原子直接相连的原子在同一个平面,碳碳单键可以旋转,则C中所有原子均可以在同一平面上,共10个原子。
【小问4详解】
G→H的反应是醇羟基催化氧化转化为醛基,化学方程式为:。
【小问5详解】
高聚物中聚合度不确定,因此高聚物ⅰ和ⅱ均属于混合物。
【小问6详解】
根据已知②可知,2个醇羟基之间可以脱水生成醚键,G在浓硫酸、加热条件下,可生成一种五元环的有机化合物(M),则M的结构简式为。
【小问7详解】
X的分子式为C4H8,含有1个不饱和度,与X互为同分异构体的结构共有4种,分别为:CH2=CHCH2CH3、CH2=C(CH3)2、、共4种。
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