内容正文:
重庆八中高2027级高二(下)阶段性检测(二)
化学试题
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16
一、选择题(共14题,每小题3分,共42分,每题只有一个选项符合要求)
1. 下列化学用语正确的是
A. 乙醇的实验式:
B. 的系统命名:2-羟基甲苯
C. 邻羟基苯甲醛分子内氢键示意图:
D. 溴乙烷的空间填充模型:
2. 根据有机物的命名规则,下列命名正确的是
A. :2-丙醛
B. :苯甲酸甲酯
C. :2,2,4-三甲基戊烷
D. :1-甲基丙醇
3. 有机物在生产生活中应用广泛,下列说法错误的是
A. 丙三醇可用于配制化妆品
B. 体积分数为75%的乙醇溶液常用于消毒杀菌
C. 苯酚有毒,但其溶液能做消毒液
D. 煤经气化、液化等物理变化可转化为清洁燃料
4. 下列说法正确的是(设为阿伏伽德罗常数的值)
A. 标准状况下,22.4 L的溴乙烷含有个氯原子
B. 乙醇、乙酸均能与水以任意比例互溶,二者均难溶于有机溶剂苯
C. 14 g乙烯中含有的共用电子对数目为
D. 等物质的量的甲烷与氯气在光照下充分反应,生成的产物中一氯甲烷的物质的量最多
5. 胺是指含有、或(R为烃基)的一系列有机化合物,的胺类同分异构体共有
A. 7种 B. 8种 C. 9种 D. 10种
6. 七叶亭是一种植物抗菌素,适用于细菌性痢疾,其结构如图,下列说法正确的是
A. 分子中存在2种官能团
B. 1 mol该物质与足量反应,最多可消耗
C. 1 mol该物质与足量溴水反应,最多可消耗
D. 1 mol该物质与足量NaOH溶液反应,最多可消耗3 mol NaOH
7. 利用下列实验所选择的装置或仪器(夹持装置已略去)不能达到实验目的的是
A. 制备并收集乙酸乙酯 B. 实验室制备乙烯
C. 证明碳酸的酸性强于苯酚 D. 探究苯分子中是否含有碳碳双键
8. 以下实验操作方法以及结论错误的是
①用燃烧的方法鉴别甲烷、乙烯、乙炔
②欲证明中含有碳碳双键,滴入酸性溶液,看紫红色是否褪去
③甲酸、乙酸、乙醛、乙醇用新制的一种试剂即可鉴别
④检验醛基:在盛有溶液的试管中滴加溶液,混合均匀,滴入待测液,加热
⑤除去苯中的苯酚,加入浓溴水再过滤
⑥检验溴乙烷中的溴元素,将少量溴乙烷与NaOH溶液混合共热,充分反应并冷却后,再滴加溶液
A. ②③④⑤⑥ B. ①②⑥ C. ③④⑤⑥ D. ②④⑤⑥
9. 阿比朵尔对新冠病毒具有抑制作用,其结构简式如图所示,下列说法不正确的是
A. 其酸性水解产物之一能与反应
B. 1 mol该分子最多能与8 mol氢气发生加成反应
C. 所有碳原子都不是手性碳原子
D. 阿比朵尔一定条件下能发生取代、加成、氧化反应
10. 科学家通过对水杨酸进行分子结构修饰,得到药物美沙拉嗪,下列说法不正确的是
A. 反应1产物中是否含有残留的水杨酸,无法用溶液检验
B. 反应1中,需控制反应条件,防止水杨酸被氧化
C. 反应2可通过还原反应生成美沙拉嗪
D. 在盐酸中溶解性:水杨酸>美沙拉嗪
11. “机械键”是两个或多个分子在空间上穿插互锁的一种结合形式。我国科研人员合成了由两个全苯基大环分子组成的具有“机械键”的索烃,结构如图,下列说法错误的是
A. 该索烃属于芳香烃 B. 该索烃的相对分子质量可用质谱仪测定
C. 该索烃的两个大环之间不存在范德华力 D. 破坏该索烃中的“机械键”需要断裂共价键
12. 地沟油某成分Ⅰ可发生“酯交换”反应制备生物柴油Ⅲ,转化如下图所示。下列说法错误的是
A. Ⅰ和Ⅲ均为高级脂肪酸酯
B. 为使Ⅰ充分转化,甲醇的物质的量应大于Ⅰ的3倍
C. 水萃取法分离Ⅱ和Ⅲ时,加入可提升分离效果
D. 生物柴油与石化柴油均可水解
13. 制备苯甲酸甲酯的一种反应机理如图(其中Ph-代表苯基)。下列说法不正确的是
A. 可以用苯甲醛和甲醇为原料制备苯甲酸甲酯 B. 反应过程涉及氧化反应
C. 化合物3和4互为同分异构体 D. 化合物1直接催化反应的进行
14. 格氏试剂性质活泼,可与空气中的和等反应。某兴趣小组搭建了图示无水无氧装置(部分装置略),以乙醚(沸点)为溶剂,利用下述反应高产率地制备二苯甲酮。
下列说法错误的是
A. 气球中填充保护气,并起缓冲压力的作用
B. 烧瓶中液体是格氏试剂的乙醚溶液
C. 图中的漏斗不能用球形分液漏斗代替
D. 产率高表明苯甲酰氯比二苯甲酮更易与格氏试剂反应
二、非选择题(共4题,共58分)
15. Ⅰ.观察下列各组物质,用它们的序号填空:
①和 ②和2,3-二甲基丁烷
③和 ④和
(1)互为同系物的有_______;
(2)互为同分异构体的有_______。
Ⅱ.用化学用语回答下列问题:
(3)3-甲基-3-乙基戊烷的结构简式为_______,该烃的二氯代物有_______种。
(4)的系统命名是_______。
Ⅲ.某化学小组为测定有机物G的组成和结构,设计如图实验装置,回答下列问题:
(5)实验开始时,先打开分液漏斗活塞,一段时间后再加热反应管C,目的是_______。
(6)若准确称取4.4 g样品G(只含C、H、O三种元素),经充分燃烧后(CuO的作用是确保有机物充分氧化,最终生成和),装置D质量增加3.6 g,U形管E质量增加8.8 g。又知有机物G的质谱图如下图所示,则该有机物的分子式为_______。
(7)已知有机物G中含有羧基,经测定其核磁共振氢谱有3组峰,且峰面积之比为。综上所述,G的结构简式为_______。
16. 烃在化工生产过程中有重要意义。
(1)螺环有机物()是一种重要的有机催化剂,其分子式是_______,该分子中含有_______个手性碳原子,所有碳原子能否处于同一个平面上_______(填“能”、“否”)。
(2)某烷烃的结构简式为:
①若该烃是单烯烃与氢气加成的产物,则该单烯烃可能有_______种结构。
②若该烃是炔烃与氢气加成的产物,则该炔烃可能有_______种结构。
(3)甲醛与银氨溶液反应的化学方程式是_______。
(4)苯酚与饱和溴水反应的化学方程式是_______。
(5)分子式为属于酯且能发生银镜反应的有机物有_______种。
(6)某烃M和炔烃N的混合物共1 L,完全燃烧生成相同状况下的二氧化碳1.4 L,水蒸气1.6 L,M与N的物质的量之比为_______。
17. 环己酮()是一种重要的有机化工原料,主要用于制造己内酰胺和己二酸。实验室可用酸性氧化环己醇()制取环己酮(已知该反应为放热反应,被还原生成),环己醇、环己酮和水的部分物理性质见下表:
物质
沸点(℃)
密度(,0℃)
摩尔质量/()
溶解性
环己醇
161.1(97.8)*
0.96
100
能溶于水和醚
环己酮
155.6(95)*
0.95
98
微溶于水,能溶于醚
水
100.0
0.9982
18
*括号中的数据表示该有机物与水形成的具有固定组成的混合物的沸点
实验步骤如下:
①将(约0.103 mol)溶于适量水,边搅拌边慢慢加入浓,将所得溶液冷至室温备用。
②在一圆底烧瓶中加入适量10 mL环己醇,并将①中溶液分三次加入圆底烧瓶,每加一次都应振摇混匀。控制瓶内温度在55℃~60℃之间(温度过高会有副产物生成),充分反应0.5 h。
③向②反应后的圆底烧瓶(乙)内加入少量水,并接入下图所示装置中,将T形管的活塞K打开,甲瓶中有适量水,加热甲,至有大量水蒸气冲出时,关闭K,同时接通冷凝水。
④将步骤③锥形瓶中收集到的液体经过以下一系列操作可得纯净的环己酮6.1 g:
a.蒸馏,除去乙醚后,收集151℃~155℃馏分;
b.水层用乙醚(乙醚沸点34.6℃)萃取,萃取液并入有机层;
c.过滤;
d.往液体中加入NaCl固体至饱和,静置,分液;
e.加入无水固体。
根据以上步骤回答下列问题:
(1)步骤①所得溶液分三次加入环己醇的原因是_______。
(2)步骤②中生成环己酮反应的离子方程式为_______。
(3)步骤③实验过程中要经常检查甲中长导管内的水位。若长导管内的水位升高过多,此时应立即采取的措施是_______。
(4)步骤④中操作的正确顺序是_______,上述操作c、d中使用的玻璃仪器除烧杯、锥形瓶、玻璃棒外,还需_______,在上述操作d中加入NaCl固体的作用是_______,e中加入无水的作用是_______。
(5)本实验中环己酮的产率约为_______%(结果保留3位有效数字)。
18. 除草剂苯嘧磺草胺的中间体M合成路线如下。
(1)D中含氧官能团的名称是_______。
(2)A→B的化学方程式是_______。
(3)I→J的制备过程中,下列说法正确的是_______(填序号)。
a.依据平衡移动原理,加入过量的乙醇或将J蒸出,都有利于提高I的转化率
b.利用饱和碳酸钠溶液可吸收蒸出的I和乙醇
c.若反应温度过高,可能生成副产物乙醚或者乙烯
(4)已知:
①K的结构简式是_______。
②判断并解释K中氟原子对的活泼性的影响_______。
(5)M的分子式为。除苯环外,M分子中还有个含两个氮原子的六元环,在合成M的同时还生成产物甲醇和乙醇。由此可知,在生成M时,L分子和G分子断裂的化学键均为键和_______键,M的结构简式是_______。
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重庆八中高2027级高二(下)阶段性检测(二)
化学试题
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16
一、选择题(共14题,每小题3分,共42分,每题只有一个选项符合要求)
1. 下列化学用语正确的是
A. 乙醇的实验式:
B. 的系统命名:2-羟基甲苯
C. 邻羟基苯甲醛分子内氢键示意图:
D. 溴乙烷的空间填充模型:
【答案】D
【解析】
【详解】A.乙醇的实验式:,为乙醇的结构简式,A错误;
B.属于酚,母体为酚,系统命名为:2-甲基苯酚,B错误;
C.邻羟基苯甲醛分子内氢键是羟基上的氢与醛基上的氧形成,示意图为:,C错误;
D.比例模型(空间填充模型)是用一定大小的球体来表示不同的原子的模型;溴乙烷的空间填充模型:,D正确;
故选D。
2. 根据有机物的命名规则,下列命名正确的是
A. :2-丙醛
B. :苯甲酸甲酯
C. :2,2,4-三甲基戊烷
D. :1-甲基丙醇
【答案】C
【解析】
【详解】A.该物质为醛类,醛基(-CHO)的碳原子为1号碳,主链含3个碳,2号碳上有1个甲基,正确名称为2-甲基丙醛,A错误;
B.该物质为酯类,是由苯酚与乙酸发生酯化反应生成,正确的名称为乙酸苯酯,B错误;
C.该物质主链有5个碳(戊烷),编号应从离取代基最近的一端开始,取代基在2号碳(2个甲基)和4号碳(1个甲基),正确名称为2,2,4-三甲基戊烷,C正确;
D.该物质为醇,主链应选带羟基的最长碳链(4个碳),羟基在2号碳,正确的名称为2-丁醇,D错误;
故答案为:C。
3. 有机物在生产生活中应用广泛,下列说法错误的是
A. 丙三醇可用于配制化妆品
B. 体积分数为75%的乙醇溶液常用于消毒杀菌
C. 苯酚有毒,但其溶液能做消毒液
D. 煤经气化、液化等物理变化可转化为清洁燃料
【答案】D
【解析】
【详解】A.丙三醇俗称甘油,具有良好的吸湿性,可起到保湿作用,常用于配制化妆品,A正确;
B.体积分数为75%的乙醇溶液能高效使细菌蛋白质发生变性,消毒杀菌效果最好,常用于医疗消毒,B正确;
C.苯酚虽有毒性,但低浓度苯酚溶液可使蛋白质变性,可用作消毒剂,常添加于药皂等产品中,C正确;
D.煤的气化是将煤转化为CO、H2等气态燃料的过程,煤的液化是将煤转化为甲醇等液态燃料的过程,二者均有新物质生成,属于化学变化,不属于物理变化,D错误;
故选D。
4. 下列说法正确的是(设为阿伏伽德罗常数的值)
A. 标准状况下,22.4 L的溴乙烷含有个氯原子
B. 乙醇、乙酸均能与水以任意比例互溶,二者均难溶于有机溶剂苯
C. 14 g乙烯中含有的共用电子对数目为
D. 等物质的量的甲烷与氯气在光照下充分反应,生成的产物中一氯甲烷的物质的量最多
【答案】C
【解析】
【详解】A.标准状况下溴乙烷为液体,无法用气体摩尔体积计算其物质的量,且溴乙烷不含氯原子,A错误;
B.乙醇、乙酸均属于有机物,根据相似相溶原理,二者可溶于有机溶剂苯,B错误;
C.乙烯分子式为,14g乙烯的物质的量为0.5mol;1个乙烯分子含有6对共用电子对,故0.5mol乙烯含有的共用电子对数目为,C正确;
D.甲烷与氯气在光照下的取代反应为连锁反应,每一步取代反应均会生成HCl,因此产物中HCl的物质的量最多,D错误;
故选C。
5. 胺是指含有、或(R为烃基)的一系列有机化合物,的胺类同分异构体共有
A. 7种 B. 8种 C. 9种 D. 10种
【答案】B
【解析】
【详解】C4NH11的胺类同分异构体中,含有-NH2的同分异构体的结构简式为:CH3(CH2)3NH2、CH3CH2 CH (NH2)CH3、(CH3)2CHCH2NH2、(CH3)3CNH2,共有4种;含有-NHR的同分异构体的结构简式为:CH3CH2CH2NHCH3、CH3CH2NHCH2CH3、(CH3)2CHNHCH3,共有3种;含有-NR2的同分异构体的结构简式为:(CH3)2NCH2CH3,共有1种,则符合条件的同分异构体共有8种,故选B。
6. 七叶亭是一种植物抗菌素,适用于细菌性痢疾,其结构如图,下列说法正确的是
A. 分子中存在2种官能团
B. 1 mol该物质与足量反应,最多可消耗
C. 1 mol该物质与足量溴水反应,最多可消耗
D. 1 mol该物质与足量NaOH溶液反应,最多可消耗3 mol NaOH
【答案】B
【解析】
【详解】A.分子中存在酯基、碳碳双键、羟基3种官能团,A错误;
B.分子中含有2个酚羟基,1 mol该物质可消耗2 mol ,B正确;
C.溴水可以与碳碳双键加成,还可以在酚羟基的邻对位发生取代反应,1 mol该物质可消耗3 mol ,C错误;
D.分子中含有2个酚羟基和1个酯基,酯基水解后生成酚,额外消耗1 mol NaOH,故1 mol该物质可消耗4 mol NaOH,D错误;
故答案为:B。
7. 利用下列实验所选择的装置或仪器(夹持装置已略去)不能达到实验目的的是
A. 制备并收集乙酸乙酯 B. 实验室制备乙烯
C. 证明碳酸的酸性强于苯酚 D. 探究苯分子中是否含有碳碳双键
【答案】C
【解析】
【详解】A.左侧试管中发生的反应为浓硫酸作用下乙酸和乙醇共热发生酯化反应生成乙酸乙酯和水,试管中的碎瓷片起到防止受热产生暴沸的作用;右侧试管中盛有的饱和碳酸钠溶液用于除去乙酸、吸收乙醇、降低乙酸乙酯的溶解度,便于分层,则题给装置能达到制备并收集乙酸乙酯的实验目的,A不符合题意;
B.圆底烧瓶中发生的反应为浓硫酸作用下乙醇在170℃条件下下发生消去反应生成乙烯和水,圆底烧瓶中的碎瓷片起到防止受热产生暴沸的作用,插入溶液中的温度计起到测量温度的作用,使反应温度迅速升温到170℃,防止140℃下发生副反应,则题给装置能达到实验室制备乙烯的实验目的,B不符合题意;
C.浓盐酸具有挥发性,碳酸钙与浓盐酸反应产生的二氧化碳混有挥发出的氯化氢,挥发出的氯化氢会优先与苯酚钠溶液反应,干扰碳酸和苯酚酸性的比较,则题给装置不能达到证明碳酸的酸性强于苯酚的实验目的,C符合题意;
D.苯分子中不含有碳碳双键,不能与酸性高锰酸钾溶液反应反应使溶液褪色,则题给装置能达到探究苯分子中是否含有碳碳双键的实验目的,D不符合题意;
故选C。
8. 以下实验操作方法以及结论错误的是
①用燃烧的方法鉴别甲烷、乙烯、乙炔
②欲证明中含有碳碳双键,滴入酸性溶液,看紫红色是否褪去
③甲酸、乙酸、乙醛、乙醇用新制的一种试剂即可鉴别
④检验醛基:在盛有溶液的试管中滴加溶液,混合均匀,滴入待测液,加热
⑤除去苯中的苯酚,加入浓溴水再过滤
⑥检验溴乙烷中的溴元素,将少量溴乙烷与NaOH溶液混合共热,充分反应并冷却后,再滴加溶液
A. ②③④⑤⑥ B. ①②⑥ C. ③④⑤⑥ D. ②④⑤⑥
【答案】D
【解析】
【详解】①甲烷、乙烯、乙炔火焰明亮程度不同,三者含碳量越高,燃烧产生的黑烟越多,故黑烟多少的顺序为乙炔大于乙烯大于甲烷,故可用燃烧的方法鉴别甲烷、乙烯、乙炔,正确;
②的醛基和碳碳双键都能使酸性溶液褪色,无法单独证明碳碳双键存在,错误;
③甲酸能使得新制氢氧化铜溶解,且能和新制的加热生成砖红色沉淀;乙酸能使得新制氢氧化铜溶解,不能和新制的加热生成砖红色沉淀;乙醛不能使得新制氢氧化铜溶解,能和新制的加热生成砖红色沉淀;乙醇不能使得新制氢氧化铜溶解,不能和新制的加热生成砖红色沉淀;用新制的一种试剂即可鉴别,正确;
④检验醛基需保证氢氧化钠过量营造碱性环境,该操作中过量,无法检验醛基,错误;
⑤苯酚与浓溴水生成的三溴苯酚可溶于苯,还会引入溴单质杂质,无法除杂,错误;
⑥溴乙烷水解后溶液中存在过量氢氧化钠,直接加会生成沉淀干扰检验,需先加稀硝酸酸化,错误;
故选D。
9. 阿比朵尔对新冠病毒具有抑制作用,其结构简式如图所示,下列说法不正确的是
A. 其酸性水解产物之一能与反应
B. 1 mol该分子最多能与8 mol氢气发生加成反应
C. 所有碳原子都不是手性碳原子
D. 阿比朵尔一定条件下能发生取代、加成、氧化反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.该有机物含酯基,酸性水解产物之一为羧酸,能与反应,A正确;
B.1 mol该分子含2 mol苯环、1 mol碳碳双键,最多能和7 mol氢气发生加成反应,B错误;
C.手性碳原子是连有4个不同基团的饱和碳原子,该有机物中所有碳原子都不是手性碳原子,C正确;
D.阿比朵尔含羟基和碳碳双键,一定条件下能发生取代、加成、氧化反应,D正确;
故答案为:B。
10. 科学家通过对水杨酸进行分子结构修饰,得到药物美沙拉嗪,下列说法不正确的是
A. 反应1产物中是否含有残留的水杨酸,无法用溶液检验
B. 反应1中,需控制反应条件,防止水杨酸被氧化
C. 反应2可通过还原反应生成美沙拉嗪
D. 在盐酸中溶解性:水杨酸>美沙拉嗪
【答案】D
【解析】
【详解】A.有机物中含有酚羟基就能与FeCl3溶液发生显色反应,若反应1的产物中残留水杨酸,产物和水杨酸结构中都含有酚羟基,因此FeCl3溶液不能检验出水杨酸,A正确,
B.水杨酸分子中含有酚羟基,酚羟基具有还原性,容易被氧化,所以在反应1中,需控制反应条件,防止水杨酸被氧化,B正确;
C.反应2是将-NO2转化为-NH2,这是一个还原反应,所以反应2可通过还原反应生成美沙拉嗪,C正确;
D.水杨酸分子中含有酚羟基和羧基显酸性,在盐酸中与HCl不反应,而美沙拉嗪分子中含有氨基,氨基显碱性,在盐酸中会与HCl反应生成盐,更易溶解,所以在盐酸中溶解性:水杨酸<美沙拉嗪,D错误;
故答案选择D。
11. “机械键”是两个或多个分子在空间上穿插互锁的一种结合形式。我国科研人员合成了由两个全苯基大环分子组成的具有“机械键”的索烃,结构如图,下列说法错误的是
A. 该索烃属于芳香烃 B. 该索烃的相对分子质量可用质谱仪测定
C. 该索烃的两个大环之间不存在范德华力 D. 破坏该索烃中的“机械键”需要断裂共价键
【答案】C
【解析】
【详解】A.该物质是由两个全苯基大环分子组成的具有“机械键”的索烃,含有苯环,属于芳香烃,A正确;
B.质谱仪可测定相对分子质量,质谱图上最大质荷比即为相对分子质量,B正确;
C.该物质为分子晶体,分子间存在范德华力,C错误;
D.该物质含有共价键,破坏 “机械键”时需要断裂共价键,D正确;
故选C。
12. 地沟油某成分Ⅰ可发生“酯交换”反应制备生物柴油Ⅲ,转化如下图所示。下列说法错误的是
A. Ⅰ和Ⅲ均为高级脂肪酸酯
B. 为使Ⅰ充分转化,甲醇的物质的量应大于Ⅰ的3倍
C. 水萃取法分离Ⅱ和Ⅲ时,加入可提升分离效果
D. 生物柴油与石化柴油均可水解
【答案】D
【解析】
【详解】A.高级脂肪酸酯,是指含有较多碳原子数的脂肪酸和醇分子通过酯基连接而形成的一类化合物,Ⅰ和Ⅲ均为高级脂肪酸酯,A正确;
B.根据转化关系图可知,Ⅰ的分子中含有3个酯基,为使Ⅰ按照“酯交换”反应原理充分转化为生物柴油Ⅲ,甲醇的物质的量应大于Ⅰ的3倍,B正确;
C.Ⅱ为丙三醇,易溶于水,Ⅲ为酯,难溶于水,水萃取法分离Ⅱ和Ⅲ时,加入可有助于水相和有机相分离,提升分离效果,C正确;
D.生物柴油的主要成分为酯,而石化柴油的主要成分为烃,生物柴油可以水解,石化柴油不能水解,D错误;
故选D。
13. 制备苯甲酸甲酯的一种反应机理如图(其中Ph-代表苯基)。下列说法不正确的是
A. 可以用苯甲醛和甲醇为原料制备苯甲酸甲酯 B. 反应过程涉及氧化反应
C. 化合物3和4互为同分异构体 D. 化合物1直接催化反应的进行
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.由图中信息可知,苯甲醛和甲醇分子在化合物2的催化作用下,参与催化循环,最后得到产物苯甲酸甲酯,发生的是酯化反应,故A项正确;
B.由图中信息可知,化合物4在H2O2的作用下转化为化合物5,即醇转化为酮,该过程是失氢的氧化反应,故B项正确;
C.化合物3和化合物4所含原子种类及数目均相同,结构不同,两者互为同分异构体,故C项正确;
D.由图中信息可知,化合物1在NaH的作用下形成化合物2,化合物2再参与催化循环,所以直接催化反应进行的是化合物2,化合物1间接催化反应的进行,故D项错误;
综上所述,说法不正确的是D项,故答案为D。
14. 格氏试剂性质活泼,可与空气中的和等反应。某兴趣小组搭建了图示无水无氧装置(部分装置略),以乙醚(沸点)为溶剂,利用下述反应高产率地制备二苯甲酮。
下列说法错误的是
A. 气球中填充保护气,并起缓冲压力的作用
B. 烧瓶中液体是格氏试剂的乙醚溶液
C. 图中的漏斗不能用球形分液漏斗代替
D. 产率高表明苯甲酰氯比二苯甲酮更易与格氏试剂反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.无水乙醚沸点低,反应过程中可能会挥发,当烧瓶中压力过大时,可以打开左侧旋塞,将气体排入气球中缓冲烧瓶内的压力,故A正确;
B.格氏试剂会和产物二苯甲酮发生副反应,为减少副反应的发生,应控制格氏试剂少量,故格氏试剂应放在恒压滴液漏斗中,故B错误;
C.球形分液漏斗滴加液体时,需要打开上端的玻璃塞来平衡气压,此时漏斗中的格氏试剂会和空气接触而发生反应,而恒压滴液漏斗的导管可以平衡烧瓶内部的气压,直接打开旋塞即可将液体顺利滴下,避免了与空气的接触,故不能用球形分液漏斗代替,故C正确;
D.产率高说明二甲苯酮不易与格氏试剂反应,即苯甲酰氯比二甲苯酮更容易与格氏试剂反应,故D正确;
故答案为B。
二、非选择题(共4题,共58分)
15. Ⅰ.观察下列各组物质,用它们的序号填空:
①和 ②和2,3-二甲基丁烷
③和 ④和
(1)互为同系物的有_______;
(2)互为同分异构体的有_______。
Ⅱ.用化学用语回答下列问题:
(3)3-甲基-3-乙基戊烷的结构简式为_______,该烃的二氯代物有_______种。
(4)的系统命名是_______。
Ⅲ.某化学小组为测定有机物G的组成和结构,设计如图实验装置,回答下列问题:
(5)实验开始时,先打开分液漏斗活塞,一段时间后再加热反应管C,目的是_______。
(6)若准确称取4.4 g样品G(只含C、H、O三种元素),经充分燃烧后(CuO的作用是确保有机物充分氧化,最终生成和),装置D质量增加3.6 g,U形管E质量增加8.8 g。又知有机物G的质谱图如下图所示,则该有机物的分子式为_______。
(7)已知有机物G中含有羧基,经测定其核磁共振氢谱有3组峰,且峰面积之比为。综上所述,G的结构简式为_______。
【答案】(1)④ (2)②
(3) ①. ②. 9
(4)2-甲基戊醛 (5)排尽装置内空气
(6)
(7)
【解析】
【分析】实验开始时先制氧气,把装置中空气排出来,防止二氧化碳干扰,B干燥氧气,加热样品 ,样品燃烧生成二氧化碳和水,CuO的作用是确保有机物充分氧化,最终生成二氧化碳和水,D用于吸收生成物中的水,E用于吸收生成物中的二氧化碳,F防止空气中的二氧化碳和水进入E装置,根据称量的质量进行有关的计算。
【小问1详解】
同系物定义:结构相似,分子组成相差n个CH2的有机物;①、②、③中两种物质分子式相同,不符合同系物条件;④中乙烯和丙烯均为单烯烃,结构相似,相差1个CH2,互为同系物,故选④。
【小问2详解】
同分异构体定义:分子式相同、结构不同的化合物;②中2,2-二甲基丁烷和2,3-二甲基丁烷,分子式均为C6H14,结构不同,互为同分异构体;①中两种物质是同一有机物,③中两种物质分子式均为CH2ClBr,甲烷为四面体结构,二取代物无同分异构,属于同一物质;故选②。
【小问3详解】
3-甲基-3-乙基戊烷主链含5个碳原子,3位碳连接甲基和乙基,结构简式;分子对称,,首先确定第一个氯,再确定第二个氯,共存在5+3+1=9种二氯代物;
【小问4详解】
的含醛基主链为5个碳、2号碳存在甲基,系统命名是2-甲基戊醛;
【小问5详解】
实验开始时先制氧气,把装置中空气排出来,防止空气中二氧化碳和水蒸气对结果造成干扰。
【小问6详解】
装置D的质量增加3.6 g,样品中的H的物质的量为,质量为0.4mol×1g/mol=0.4 g;U形管E质量增加8.8 g,样品中C的物质的量为,质量为0.2mol×12g/mol=2.4 g,所以样品中O的质量为4.4g-0.4g-2.4g=1.6g,O的物质的量为,得最简式,质谱最大质荷比为88,即相对分子质量为88,因此分子式为。
【小问7详解】
有机物G的分子式为,其中有羧基,经测定其核磁共振氢谱有3组峰,且峰面积之比为6:1:1,则分子中应含2个甲基,符合条件的结构简式为。
16. 烃在化工生产过程中有重要意义。
(1)螺环有机物()是一种重要的有机催化剂,其分子式是_______,该分子中含有_______个手性碳原子,所有碳原子能否处于同一个平面上_______(填“能”、“否”)。
(2)某烷烃的结构简式为:
①若该烃是单烯烃与氢气加成的产物,则该单烯烃可能有_______种结构。
②若该烃是炔烃与氢气加成的产物,则该炔烃可能有_______种结构。
(3)甲醛与银氨溶液反应的化学方程式是_______。
(4)苯酚与饱和溴水反应的化学方程式是_______。
(5)分子式为属于酯且能发生银镜反应的有机物有_______种。
(6)某烃M和炔烃N的混合物共1 L,完全燃烧生成相同状况下的二氧化碳1.4 L,水蒸气1.6 L,M与N的物质的量之比为_______。
【答案】(1) ①. ②. 2 ③. 否
(2) ①. 5 ②. 1
(3)或
(4) (5)4
(6)3:2
【解析】
【小问1详解】
根据有机物结构简式,其分子式是;手性碳原子是指连有四个不同基团的碳原子,该结构中连接甲基的碳原子满足,则该分子中含有2个手性碳原子;饱和碳原子为四面体结构,该结构中存在连有四个碳原子的饱和碳原子,则所有碳原子不能处于同一个平面上。
【小问2详解】
①根据烯烃与H2加成反应的原理,推知该烷烃分子中相邻碳原子上均带氢原子的碳原子间是对应烯烃存在碳碳双键的位置,该烷烃的碳链结构为,5号碳原子上没有H原子,与其相连接C原子不能形成碳碳双键,能形成双键位置有:1和2之间、2和3之间、3和4之间、3和6之间、4和7之间,单烯烃共有5种结构。
②根据炔烃与H2加成反应的原理,推知该烷烃分子中相邻碳原子上均带2个氢原子的碳原子间是对应炔烃存在碳碳三键的位置,该烷烃的碳链结构为,能形成三键位置只有1和2之间,炔烃只有1种结构。
【小问3详解】
甲醛中含醛基,与银氨溶液会发生银镜反应生成银单质,化学方程式是:或;
【小问4详解】
苯酚与饱和溴水发生取代反应生成三溴苯酚,反应为:;
【小问5详解】
分子式为属于酯且能发生银镜反应,则为甲酸酯,则生成甲酸酯的醇为含4个碳,丁基存在4种情况,则该有机物有4种;
【小问6详解】
设混合烃为1mol,则生成二氧化碳、水分别为1.4mol、1.6mol,据原子守恒,烃平均分子式为C1.4H3.2,可知炔烃为C2H2、M为CH4,设甲烷、乙炔分别为xmol、ymol,据碳、氢原子守恒,则x+2y=1.4、4x+2y=3.2,则x=0.6、y=0.4,故甲烷、乙炔的物质的量之比为3:2。
17. 环己酮()是一种重要的有机化工原料,主要用于制造己内酰胺和己二酸。实验室可用酸性氧化环己醇()制取环己酮(已知该反应为放热反应,被还原生成),环己醇、环己酮和水的部分物理性质见下表:
物质
沸点(℃)
密度(,0℃)
摩尔质量/()
溶解性
环己醇
161.1(97.8)*
0.96
100
能溶于水和醚
环己酮
155.6(95)*
0.95
98
微溶于水,能溶于醚
水
100.0
0.9982
18
*括号中的数据表示该有机物与水形成的具有固定组成的混合物的沸点
实验步骤如下:
①将(约0.103 mol)溶于适量水,边搅拌边慢慢加入浓,将所得溶液冷至室温备用。
②在一圆底烧瓶中加入适量10 mL环己醇,并将①中溶液分三次加入圆底烧瓶,每加一次都应振摇混匀。控制瓶内温度在55℃~60℃之间(温度过高会有副产物生成),充分反应0.5 h。
③向②反应后的圆底烧瓶(乙)内加入少量水,并接入下图所示装置中,将T形管的活塞K打开,甲瓶中有适量水,加热甲,至有大量水蒸气冲出时,关闭K,同时接通冷凝水。
④将步骤③锥形瓶中收集到的液体经过以下一系列操作可得纯净的环己酮6.1 g:
a.蒸馏,除去乙醚后,收集151℃~155℃馏分;
b.水层用乙醚(乙醚沸点34.6℃)萃取,萃取液并入有机层;
c.过滤;
d.往液体中加入NaCl固体至饱和,静置,分液;
e.加入无水固体。
根据以上步骤回答下列问题:
(1)步骤①所得溶液分三次加入环己醇的原因是_______。
(2)步骤②中生成环己酮反应的离子方程式为_______。
(3)步骤③实验过程中要经常检查甲中长导管内的水位。若长导管内的水位升高过多,此时应立即采取的措施是_______。
(4)步骤④中操作的正确顺序是_______,上述操作c、d中使用的玻璃仪器除烧杯、锥形瓶、玻璃棒外,还需_______,在上述操作d中加入NaCl固体的作用是_______,e中加入无水的作用是_______。
(5)本实验中环己酮的产率约为_______%(结果保留3位有效数字)。
【答案】(1)环己醇氧化为环己酮为放热反应,防止温度过高副产物增多
(2) (3)打开活塞K,停止加热
(4) ①. dbeca ②. 漏斗、分液漏斗 ③. 降低环己酮在水中的溶解度,有利于液体分层或分液 ④. 吸收有机层中水
(5)64.8
【解析】
【分析】酸性条件下,氧化环己醇生成环已酮,环己酮的提纯时应首先加入NaCl固体,使水溶液的密度增大,将水与有机物更容易分离开来,然后水层用乙醚(乙醚沸点34.6℃)萃取,萃取液并入有机层,向有机层中加入无水MgSO4,除去有机物中少量的水,然后过滤,除去硫酸镁晶体,再进行蒸馏即可;
【小问1详解】
步骤①所得溶液分三次加入环己醇的原因是:环己醇氧化为环己酮为放热反应,防止温度过高副反应增多;
【小问2详解】
酸性条件下,氧化环己醇生成环已酮,同时被还原生成,羟基转化为羰基过程中存在2个电子转移,中铬化合价由+6变为+3,存在2×3=6个电子转移,结合电子守恒,反应为:;
【小问3详解】
玻璃管内的水位升高过多,说明装置中压强过大,系统有堵塞现象,应让水蒸气发生器和大气相通,故答案为:打开活塞K(让水蒸气发生器和大气相通),停止加热;
【小问4详解】
由分析,步骤④中操作的正确顺序是dbeca;分液需要分液漏斗、烧杯或锥形瓶,过滤需要烧杯、玻璃棒、漏斗,故还需分液漏斗、漏斗;联系制取肥皂的盐析原理,环己酮的提纯时应首先加入NaCl固体,使水溶液的密度增大,降低环己酮在水中的溶解度,将水与有机物更容易分离开来;e中加入无水的作用是吸收有机层中水;
【小问5详解】
环己醇的投料为,结合反应方程式,反应中环己醇不足,理论上生成环己酮0.096mol,环己酮的产率为。
18. 除草剂苯嘧磺草胺的中间体M合成路线如下。
(1)D中含氧官能团的名称是_______。
(2)A→B的化学方程式是_______。
(3)I→J的制备过程中,下列说法正确的是_______(填序号)。
a.依据平衡移动原理,加入过量的乙醇或将J蒸出,都有利于提高I的转化率
b.利用饱和碳酸钠溶液可吸收蒸出的I和乙醇
c.若反应温度过高,可能生成副产物乙醚或者乙烯
(4)已知:
①K的结构简式是_______。
②判断并解释K中氟原子对的活泼性的影响_______。
(5)M的分子式为。除苯环外,M分子中还有个含两个氮原子的六元环,在合成M的同时还生成产物甲醇和乙醇。由此可知,在生成M时,L分子和G分子断裂的化学键均为键和_______键,M的结构简式是_______。
【答案】(1)硝基、酯基
(2) (3)abc
(4) ①. ②. 使的活泼性增强。F的电负性大,—CF3为吸电子基团(极性强),α位C—H键极性增强,易断裂
(5) ①. ②.
【解析】
【分析】B发生硝化反应得到D,即B为,A与CH3OH发生酯化反应生成B,即A为,D发生还原反应得到E,结合E的分子式可知,D硝基被还原为氨基,E为,E在K2CO3的作用下与发生反应得到G,结合G的分子式可知,G为,I与C2H5OH在浓硫酸加热的条件下生成J,结合I与J的分子式可知,I为CH3COOH,J为CH3COOC2H5,J与在一定条件下生成K,发生类似的反应,结合L的结构简式和K的分子式可知,K为,G和L在碱的作用下生成M,M的分子式为,除苯环外,M分子中还有个含两个氮原子的六元环,在合成M的同时还生成产物甲醇和乙醇,可推测为G与L中键与酯基分别发生反应,形成酰胺基,所以断裂的化学键均为键和键,M的结构简式为。
【小问1详解】
由D的结构简式可知,D中含氧官能团为硝基、酯基;
【小问2详解】
A→B的过程为A中羧基与甲醇中羟基发生酯化反应,化学方程式为:;
【小问3详解】
I→J的制备过程为乙酸与乙醇的酯化过程,
a.依据平衡移动原理,加入过量的乙醇或将乙酸乙酯蒸出,都有利于提高乙酸的转化率,a正确;
b.饱和碳酸钠溶液可与蒸出的乙酸反应并溶解乙醇,b正确;
c.反应温度过高,乙醇在浓硫酸的作用下发生分子间脱水生成乙醚,发生分子内消去反应生成乙烯,c正确;
故选abc;
【小问4详解】
①根据已知反应可知,酯基的与另一分子的酯基发生取代反应,中左侧不存在,所以产物K的结构简式为;
②氟原子可使的活泼性增强。F的电负性大,—CF3为吸电子基团(极性强),α位C—H键极性增强,易断裂;
【小问5详解】
M分子中除苯环外还有一个含两个氮原子的六元环,在合成M的同时还生成产物甲醇和乙醇,再结合其分子式,可推测为G与L中键与酯基分别发生反应,形成酰胺基,所以断裂的化学键均为键和键,M的结构简式为。
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