内容正文:
高二化学试卷
(分值:100分时间:75分钟)
可能用到的相对原子质量H1 C12 O16
一、选择题(本题共14小题,每题3分,共42分,每小题只有一个选项符合题意)
1. 下列化学知识对应“五育融合”项目不合理的是
选项
项目
化学知识
A
“氯乙烷气雾剂”用于运动肌肉拉伤的镇痛
液态氯乙烷汽化时吸收热量
B
福尔马林溶液浸泡海鲜使其更白更鲜美
使海鲜表面蛋白变性,掩盖腐败现象
C
部分洗涤剂中添加烷基磺酸根离子
烷基磺酸根离子是一种表面活性剂
D
碳酸氢铵做食品膨松剂
烘焙时受热产生气体使产品蓬松
A. A B. B C. C D. D
2. 以下说法正确的是
A. 地沟油经处理后可作生物柴油,其主要成分为烃类
B. 将乙醛滴入银氨溶液中,加热煮沸制银镜
C. 除去苯甲酸中NaCl杂质的方法为:适量热水溶解,缓慢冷却结晶
D. 除去乙酸乙酯中CH3COOH杂质的方法为:加入饱和NaOH溶液,分液
3. 有机物中的基团之间存在相互影响。下列说法正确的是
A. 的酸性强于乙酸,是由于氟原子使羧基上键极性增强
B. 苯酚与溴水反应而乙醇不能,是由于苯环使羟基上键极性增强
C. 乙烯与溴水反应而乙烷不能,是由于碳碳双键使键极性增强
D. 甲苯使酸性高锰酸钾溶液褪色而苯不能,是由于甲基使苯环上的键极性增强
4. 传统方式制备乙炔难以实现固液分离,生成的糊状物使乙炔气流不平稳,甚至堵塞。改进后的乙炔制备、性质检验和尾气处理的实验装置如图所示。下列说法错误的是
A. 分液漏斗a中盛装溶液为饱和食盐水,目的是为了减慢反应速率,控制反应
B. 电石应放在装置A中X处,反应器中玻璃珠的作用为形成空隙,促进固液分离
C. B中盛装溶液为浓硫酸,目的是为了干燥乙炔
D. C和D中溶液都会褪色,但反应原理不同
5. 下列实验装置能达到目的的是
A. 实验室制备乙酸乙酯 B. 检验1-溴丙烷的消去产物
C. 证明苯和溴发生取代反应 D. 实验室制备乙烯
6. 吲哚美辛是非甾体抗炎、解热及镇痛药,结构简式如下图。下列对该有机物的说法正确的是
A. 该有机物中含有6种官能团
B. 该有机物为固体,且易溶于水
C. 在NaOH的醇溶液中加热,可发生消去反应
D. 1mol该物质可与7molH2发生加成反应
7. 下列实验操作、现象和结论都正确的是
选项
实验操作及现象
结论
A
向碳酸钠溶液中加入冰醋酸,将生成的气体直接通入到苯酚钠溶液中,产生白色浑浊
酸性:醋酸>碳酸>苯酚
B
将还原铁粉在空气中加热到红热,散入到高温水蒸气中反应,取少量固体产物,加盐酸溶解,滴入苯酚溶液,溶液变成紫色
红热的铁能与水蒸气反应生成Fe3O4
C
试管中加入2mL5%的CuSO4溶液,再加5滴稀NaOH溶液,混匀后加入0.5mL葡萄糖溶液,加热,出现砖红色沉淀
葡萄糖具有还原性
D
已知[Fe(SO2)4]3+是红棕色,将SO2通入FeCl3溶液中,溶液先变为红棕色,一段时间后又变成浅绿色
Fe3+与SO2络合反应速率比氧化还原反应速率快,但氧化还原反应的平衡常数更大
A. A B. B C. C D. D
8. 下列方程式正确的是
A. 苯酚钠溶液中通入少量:
B. 足量酸性高锰酸钾与甲醛反应:
C. 乙酰胺与盐酸混合共热:
D. 阿司匹林与足量溶液共热:
9. 丙烯与氯化氢反应过程中物质和能量变化如图。下列说法正确的是
A. 中间体稳定性:中间体Ⅰ<中间体Ⅱ
B. 该条件下,丙烯与HCl反应主要产物为2-氯丙烷
C. 生成中间体Ⅱ的速率大于生成中间体Ⅰ的速率
D. 丙烯与HCl反应涉及非极性键的断裂和形成
10. 已知。若要合成,则所用的原料可为
A. 2-甲基-1,3-丁二烯和2-丁炔 B. 1,3-戊二烯和2-丁炔
C. 2,3-二甲基-1,3-戊二烯和乙炔 D. 2,3-二甲基-1,3-丁二烯和乙炔
11. 某学习小组研究某烃的含氧衍生物A的组成和结构,研究过程如下:称取4.5gA在足量氧气中充分燃烧,并使产物依次缓缓通过浓硫酸、碱石灰,发现两者分别增重2.7g和6.6g,对A进行波谱分析结果如图。下列说法不正确的是
A. 结合红外光谱和核磁共振氢谱可知A的结构简式为
B. 物质A可以发生缩聚反应生成高分子材料
C. B是与A含有相同官能团的同分异构体,B消去反应后的产物存在顺反异构体
D. 取1molA、、的混合物,三者无论以何种比例混合,完全燃烧消耗氧气的物质的量均为3mol
12. 下列说法正确的是
A. 1-丁烯和2-丁烯属于位置异构,和属于官能团异构
B. 与发生加成反应后的产物具有手性
C. 某烃的键线式为,该烃与异戊二烯互为同系物
D. 不存在芳香族同分异构体
13. -崖柏素具有天然活性,有酚的通性,能溶于甲苯,结构如图。关于-崖柏素的说法正确的是
A. -崖柏素遇不发生显色反应
B. -崖柏素相较于有机物X的熔沸点较低
C. 向-崖柏素的甲苯溶液中加入溴的四氯化碳溶液能观察到有沉淀生成
D. 可用溶液和稀硫酸从-崖柏素的甲苯溶液中分离-崖柏素
14. Wolff-Kishner-黄鸣龙还原反应是第一个以中国人命名的有机化学反应,该反应在常压下用(联氨)还原醛或者酮。反应机理如图(、代表烃基或H),下列说法错误的是
A. 过程①发生加成反应,过程②发生消去反应
B. 利用该反应,可将苯甲醛还原为甲苯,产物能使溴水褪色
C. 3-戊酮经黄鸣龙反应的还原产物为戊烷,戊烷存在三种同分异构体
D. 丙酮经黄鸣龙反应的还原产物为丙烷,丙烷的二氯代物有6种
二、非选择题(本题共4小题,共58分)
15. 已知苯甲酸乙酯为无色液体,其沸点为212.6℃,“乙醚-环己烷-水共沸物”的沸点为62.1℃。实验室初步分离苯甲酸乙酯、苯甲酸和环己烷的混合物的流程如下。
回答下列问题:
(1)加入饱和溶液的作用是_____________________(用化学方程式表示)。
(2)操作b应选用下列装置中的___________(填字母),装置A中仪器X的名称为___________。
(3)操作c的名称是___________。
(4)无水的作用是___________。
(5)萃取液中加入稀硫酸发生反应的离子方程式为___________。
(6)实验室进行操作a,以下关于该操作的说法正确的是___________(填字母)。
A. 分液漏斗使用前不需要检查是否漏水
B. 分液之前的操作过程为振荡、放气、静置分层
C. 分液时待下层液体从下口放出后,再将上层液体从分液漏斗上口倒出
D. 若用此操作萃取溴水中的溴,可用酒精作萃取剂
16. X是一种香料,可采用乙烯与甲苯为主要原料,按下列路线合成:
已知:
请回答:
(1)D→E的化学方程式___________。
(2)对于化合物D,下列说法正确的是_____。
A. 能和钠反应 B. 能发生水解反应 C. 能发生氧化反应 D. 能使Br2/CCl4溶液褪色
(3)F的结构简式为___________,名称为___________。
(4)F的同分异构体中含苯环且能与NaHCO3反应的有_____种,写出其中核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积之比为6:2:1:1的同分异构体结构简式为_____(2种)。
17. I.烷烃可以发生取代反应。如图所示,用强光照射硬质玻璃管。
(1)B装置有三种功能:①混匀混合气体;②控制气流速度;③___________。
(2)写出装置C中CH2Cl2与Cl2反应生成氯仿的化学方程式________。
(3)一段时间后,C中玻璃管内的实验现象:___________、__________。
(4)若1.6 molCH4与Cl2在光照条件下发生取代反应,CH4全部消耗完,测得生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3和CCl4的物质的量之比为1:3:5:7,则消耗的氯气的物质的量是______mol。
II.以苯为原料制备一系列化工产品的流程如下:
已知:D中含有乙基。
(5)写出反应③的化学方程式____________。
(6)D的结构简式为___________。
(7)已知:①R-NO2R-NH2(氨基易被氧化)。
②苯环上原有取代基会影响新取代基的位置:甲基一般使新取代基在其邻位和对位,硝基使新取代基在其间位。
写出以苯为原料制备间氨基苯甲酸的合成路线流程图(无机试剂、两碳以下的有机试剂任用)______。(合成路线:甲乙…目标产物)
18. 镇痛药F的结构为,其合成路线如下:
已知:①②
(1)A的分子式为,其核磁共振氢谱只有一组峰,A的结构简式为__________。E中所含官能团的名称_________。
(2)B与反应的反应类型为_________。
(3)C的结构式为,转化为D的化学方程式为_________________。
(4)下列说法正确的是__________。
a.中元素的电负性从大到小顺序为
b.D生成E的反应中碳原子的杂化类型发生了改变
c.E存在酰胺类的同分异构体
d.F有碱性,没有手性碳原子
(5)写出满足下列条件的F的同分异构体的结构简式____________(写出一种即可)。
①除了苯环不含其它环状结构②苯环上有两个取代基,其中一个为,另一个含有两个杂化的碳原子,且苯环上只有2种不同化学环境的氢
(6)以、为有机原料,制取的合成路线流程图如下:
请写出X、Y两种物质的结构简式,X:____________________,Y:____________________
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高二化学试卷
(分值:100分时间:75分钟)
可能用到的相对原子质量H1 C12 O16
一、选择题(本题共14小题,每题3分,共42分,每小题只有一个选项符合题意)
1. 下列化学知识对应“五育融合”项目不合理的是
选项
项目
化学知识
A
“氯乙烷气雾剂”用于运动肌肉拉伤的镇痛
液态氯乙烷汽化时吸收热量
B
福尔马林溶液浸泡海鲜使其更白更鲜美
使海鲜表面蛋白变性,掩盖腐败现象
C
部分洗涤剂中添加烷基磺酸根离子
烷基磺酸根离子是一种表面活性剂
D
碳酸氢铵做食品膨松剂
烘焙时受热产生气体使产品蓬松
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.液态氯乙烷汽化时吸收大量热,可降低拉伤部位温度起到镇痛效果,项目与化学知识对应合理,A不符合题意;
B.福尔马林是甲醛水溶液,甲醛有毒,会损害人体健康,严禁用于浸泡海鲜等食品,该项目本身违反食品安全要求,对应不合理,B符合题意;
C.烷基磺酸根离子同时具有亲水的磺酸基团和疏水的烷基结构,属于表面活性剂,可提升洗涤剂去污能力,对应合理,C不符合题意;
D.碳酸氢铵烘焙时受热发生反应,产生的气体会使食品蓬松,可用作食品膨松剂,对应合理,D不符合题意;
故选B。
2. 以下说法正确的是
A. 地沟油经处理后可作生物柴油,其主要成分为烃类
B. 将乙醛滴入银氨溶液中,加热煮沸制银镜
C. 除去苯甲酸中NaCl杂质的方法为:适量热水溶解,缓慢冷却结晶
D. 除去乙酸乙酯中CH3COOH杂质的方法为:加入饱和NaOH溶液,分液
【答案】C
【解析】
【详解】A.地沟油属于油脂,其加工得到的生物柴油主要成分为酯类,含C、H、O三种元素,并非只含C、H的烃类,A错误;
B.银镜反应需要水浴加热,直接加热煮沸无法得到光亮均匀的银镜,B错误;
C.苯甲酸溶解度随温度降低显著减小,NaCl溶解度随温度变化极小,热水溶解后冷却结晶,苯甲酸会析出、NaCl留在溶液中,可实现除杂,C正确;
D.乙酸乙酯会在NaOH溶液中发生水解反应,不能用NaOH除杂,应选用饱和碳酸钠溶液,D错误;
故选C。
3. 有机物中的基团之间存在相互影响。下列说法正确的是
A. 的酸性强于乙酸,是由于氟原子使羧基上键极性增强
B. 苯酚与溴水反应而乙醇不能,是由于苯环使羟基上键极性增强
C. 乙烯与溴水反应而乙烷不能,是由于碳碳双键使键极性增强
D. 甲苯使酸性高锰酸钾溶液褪色而苯不能,是由于甲基使苯环上的键极性增强
【答案】A
【解析】
【详解】A.氟元素的电负性很强,使得羧基上的氢氧键极性增强,氟的存在使三氟乙酸更容易电离出氢离子,A正确;
B.苯酚能与溴水反应而乙醇不能,说明羟基的存在使苯环上的邻对位变活泼,B错误;
C.乙烯能与溴水反应而乙烷不能,因为乙烯具有“C=C"双键,在溴水中与发生加成反应,C项错误;
D.苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,苯上没有可以被氧化的氢原子,甲苯能使酸性高锰酸钾褪色,甲基被氧化为羧基,是因为苯环的影响使侧链甲基易被氧化,D错误;
故选A。
4. 传统方式制备乙炔难以实现固液分离,生成的糊状物使乙炔气流不平稳,甚至堵塞。改进后的乙炔制备、性质检验和尾气处理的实验装置如图所示。下列说法错误的是
A. 分液漏斗a中盛装溶液为饱和食盐水,目的是为了减慢反应速率,控制反应
B. 电石应放在装置A中X处,反应器中玻璃珠的作用为形成空隙,促进固液分离
C. B中盛装溶液为浓硫酸,目的是为了干燥乙炔
D. C和D中溶液都会褪色,但反应原理不同
【答案】C
【解析】
【分析】装置A是电石与水反应的发生装置;B装置用于吸收混在乙炔气体中的H2S、PH3等;C中溴水可以与乙炔发生加成反应,D中高锰酸钾溶液能氧化乙炔,C、D装置用于验证乙炔的化学性质;E装置处理过量的乙炔。
【详解】A.分液漏斗a中所盛的饱和食盐水的作用是减慢反应速率,便于控制反应,A正确;
B.电石应放在装置A中X处,反应器中玻璃珠的作用为形成空隙,可以促进固液分离,B正确;
C.电石中含有P、S等杂质,反应过程中会生成H2S、PH3等,装置B中应盛装硫酸铜溶液,作用是吸收杂质气体H2S、PH3等,C错误;
D.C中溴水与乙炔发生加成反应而褪色,D中高锰酸钾溶液能氧化乙炔而褪色,原理不同,D正确;
故选C。
5. 下列实验装置能达到目的的是
A. 实验室制备乙酸乙酯 B. 检验1-溴丙烷的消去产物
C. 证明苯和溴发生取代反应 D. 实验室制备乙烯
【答案】C
【解析】
【详解】A.制备乙酸乙酯时末端导管不能伸入液面以下,否则会引起倒吸,故A错误;
B.生成的丙烯中混有挥发的醇,醇也能使高锰酸钾溶液褪色,因此应先除去醇后再通入高锰酸钾中检验消去产物,故B错误;
C.苯与液溴在溴化铁催化作用下反应生成溴苯和HBr,先通入四氯化碳溶液中除去挥发的溴单质,再通入硝酸银溶液中检验HBr的生成,故C正确;
D.乙醇消去反应生成乙烯,需要迅速升温至170℃,该装置缺少温度计,不能控制反应温度,故D错误;
故选:C。
6. 吲哚美辛是非甾体抗炎、解热及镇痛药,结构简式如下图。下列对该有机物的说法正确的是
A. 该有机物中含有6种官能团
B. 该有机物为固体,且易溶于水
C. 在NaOH的醇溶液中加热,可发生消去反应
D. 1mol该物质可与7molH2发生加成反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.该有机物中含醚键、羧基、酰胺基、碳氯键和碳碳双键,共5种官能团,故A错误;
B.该有机物常温下为固体,亲水基较少,在水中溶解度小,故B错误;
C.氯原子直接连在苯环上,在NaOH的醇溶液中加热,不能发生消去反应,故C错误;
D.羧基和酰胺基和氢气不能反应,两个苯环和一个碳碳双键可以和氢气加成,1mol该物质可与7molH2发生加成反应,故D正确;
故选D。
7. 下列实验操作、现象和结论都正确的是
选项
实验操作及现象
结论
A
向碳酸钠溶液中加入冰醋酸,将生成的气体直接通入到苯酚钠溶液中,产生白色浑浊
酸性:醋酸>碳酸>苯酚
B
将还原铁粉在空气中加热到红热,散入到高温水蒸气中反应,取少量固体产物,加盐酸溶解,滴入苯酚溶液,溶液变成紫色
红热的铁能与水蒸气反应生成Fe3O4
C
试管中加入2mL5%的CuSO4溶液,再加5滴稀NaOH溶液,混匀后加入0.5mL葡萄糖溶液,加热,出现砖红色沉淀
葡萄糖具有还原性
D
已知[Fe(SO2)4]3+是红棕色,将SO2通入FeCl3溶液中,溶液先变为红棕色,一段时间后又变成浅绿色
Fe3+与SO2络合反应速率比氧化还原反应速率快,但氧化还原反应的平衡常数更大
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.冰醋酸易挥发,反应生成的中混有挥发的醋酸,醋酸也可与苯酚钠反应生成苯酚,无法证明碳酸酸性强于苯酚,A错误;
B.还原铁粉在空气中加热时可能与反应生成含的氧化物,加盐酸溶解后也能使苯酚溶液显紫色,无法证明铁与水蒸气反应产物为,B错误;
C.葡萄糖与新制反应需要强碱性环境,该实验中用量不足,无法满足反应条件,不能证明葡萄糖具有还原性,C错误;
D.溶液先变为红棕色说明与的络合反应速率更快,最终变为浅绿色说明氧化还原反应进行更彻底,即平衡常数更大,D正确;
故选D
8. 下列方程式正确的是
A. 苯酚钠溶液中通入少量:
B. 足量酸性高锰酸钾与甲醛反应:
C. 乙酰胺与盐酸混合共热:
D. 阿司匹林与足量溶液共热:
【答案】A
【解析】
【详解】A.苯酚钠溶液中通入少量生成苯酚和碳酸氢钠,反应的离子方程式为+,故A正确;
B.足量酸性高锰酸钾把甲醛氧化为二氧化碳气体,反应的离子方程式为,故B错误;
C.乙酰胺与盐酸混合共热生成乙酸和氯化铵,反应的离子方程式为,故C错误;
D.阿司匹林与足量溶液共热,反应的离子方程式为,故D错误;
答案选A。
9. 丙烯与氯化氢反应过程中物质和能量变化如图。下列说法正确的是
A. 中间体稳定性:中间体Ⅰ<中间体Ⅱ
B. 该条件下,丙烯与HCl反应主要产物为2-氯丙烷
C. 生成中间体Ⅱ的速率大于生成中间体Ⅰ的速率
D. 丙烯与HCl反应涉及非极性键的断裂和形成
【答案】B
【解析】
【详解】A.物质的稳定性由其自身能量决定,能量越低,稳定性越强。从能量变化图中可以看出,中间体Ⅰ的相对能量低于中间体Ⅱ,因此中间体Ⅰ比中间体Ⅱ更稳定,A错误;
B.反应的主产物由反应速率更快的反应路径决定,而反应速率由活化能决定,活化能越低,反应速率越快。从图中可知,生成中间体Ⅰ的活化能更低,反应速率更快,因此该条件下丙烯与HCl反应的主要产物为2-氯丙烷,B正确;
C.反应速率由活化能决定,活化能越低,反应速率越快。生成中间体Ⅰ的过渡态Ⅰ能量更低,对应的活化能更小,因此生成中间体Ⅰ的速率更快,C错误;
D.丙烯与HCl的加成反应中,断裂了丙烯中的碳碳π键(非极性键)和HCl中的H-Cl键(极性键),形成了C-H键和C-Cl键(均为极性键)。该反应涉及非极性键的断裂,但未涉及非极性键的形成,D错误;
故答案选B。
10. 已知。若要合成,则所用的原料可为
A. 2-甲基-1,3-丁二烯和2-丁炔 B. 1,3-戊二烯和2-丁炔
C. 2,3-二甲基-1,3-戊二烯和乙炔 D. 2,3-二甲基-1,3-丁二烯和乙炔
【答案】A
【解析】
【详解】A.2-甲基-1,3-丁二烯含1个甲基,2-丁炔含2个甲基,二者发生狄尔斯-阿尔德(D-A)环加成反应时,取代基的位置和总数量与目标产物完全匹配,可合成目标产物,A正确;
B.1,3-戊二烯的甲基位于共轭双键的末端,与2-丁炔反应后,产物的甲基位置与目标产物不符,B错误;
C.2,3-二甲基-1,3-戊二烯与乙炔反应得到的产物,虽然总甲基数为3个,但取代基的位置完全不符合目标产物结构,C错误;
D.2,3-二甲基-1,3-丁二烯含2个甲基,乙炔无甲基,反应后产物仅含2个甲基,与目标产物的3个甲基数量不匹配,D错误;
故答案选A。
11. 某学习小组研究某烃的含氧衍生物A的组成和结构,研究过程如下:称取4.5gA在足量氧气中充分燃烧,并使产物依次缓缓通过浓硫酸、碱石灰,发现两者分别增重2.7g和6.6g,对A进行波谱分析结果如图。下列说法不正确的是
A. 结合红外光谱和核磁共振氢谱可知A的结构简式为
B. 物质A可以发生缩聚反应生成高分子材料
C. B是与A含有相同官能团的同分异构体,B消去反应后的产物存在顺反异构体
D. 取1molA、、的混合物,三者无论以何种比例混合,完全燃烧消耗氧气的物质的量均为3mol
【答案】C
【解析】
【分析】由质谱图可知,A的相对分子质量为90。称取4.5gA,其物质的量为。产物通过浓硫酸增重2.7g,即生成水的质量为2.7g,水的物质的量为,则氢原子的物质的量为0.3mol;通过碱石灰增重6.6g,即生成二氧化碳的质量为6.6g,二氧化碳的物质的量为,则碳原子的物质的量为0.15mol。所以1个A分子中含有3个碳原子、6个氢原子,氧原子个数为,故A的分子式为。
【详解】A.结合红外光谱可知分子中含有O—H键、C=O键、C—O键,再结合核磁共振氢谱,有4组吸收峰,说明有4种氢原子,且氢原子个数比为,故A的结构简式为,A正确;
B.物质A含羟基、羧基,可发生缩聚反应生成聚乳酸高分子,B正确;
C.B是与A含有相同官能团的同分异构体,则B中含有羟基和羧基。B消去反应后的产物为,不存在顺反异构体,因为顺反异构体要求双键两端的碳原子上连接不同的原子或原子团,而该产物双键一端连接氢原子和羧基,另一端连接2个氢原子,不满足顺反异构体的条件,C错误;
D.由分析可得,A的分子式为,可写成,可写成,1mol A、、的混合物,完全燃烧消耗氧气的物质的量均为3 mol,D正确;
故选C。
12. 下列说法正确的是
A. 1-丁烯和2-丁烯属于位置异构,和属于官能团异构
B. 与发生加成反应后的产物具有手性
C. 某烃的键线式为,该烃与异戊二烯互为同系物
D. 不存在芳香族同分异构体
【答案】A
【解析】
【详解】A.1-丁烯和2-丁烯分子式相同,碳碳双键位置不同,属于位置异构;(含酯基)和(含羧基)分子式相同、官能团种类不同,属于官能团异构,A正确;
B.该有机物与加成后,连羟基的碳原子连接两个相同的乙基,无手性碳原子,产物不具有手性,B错误;
C.该烃含三个碳碳双键,异戊二烯是链状二烯烃,二者结构不相似,不互为同系物,C错误;
D.该有机物不饱和度为4,可构造出含苯环的结构,存在芳香族同分异构体,D错误;
故答案为:A。
13. -崖柏素具有天然活性,有酚的通性,能溶于甲苯,结构如图。关于-崖柏素的说法正确的是
A -崖柏素遇不发生显色反应
B. -崖柏素相较于有机物X的熔沸点较低
C. 向-崖柏素的甲苯溶液中加入溴的四氯化碳溶液能观察到有沉淀生成
D. 可用溶液和稀硫酸从-崖柏素的甲苯溶液中分离-崖柏素
【答案】B
【解析】
【详解】A.-崖柏素,有酚的通性,遇发生显色反应,A错误;
B.有机物X能形成分子间氢键,使熔沸点升高,-崖柏素形成分子内氢键,-崖柏素相较于有机物X的熔沸点较低,B正确;
C.向-崖柏素的甲苯溶液中加入溴的四氯化碳溶液,生成的产物能溶于有机溶剂,不能看到沉淀,C错误;
D.苯酚的酸性弱于碳酸,苯酚不能与碳酸氢钠发生反应,-崖柏素,有酚的通性,因此也不能发生反应,无法分离,D错误;
故答案选B。
14. Wolff-Kishner-黄鸣龙还原反应是第一个以中国人命名的有机化学反应,该反应在常压下用(联氨)还原醛或者酮。反应机理如图(、代表烃基或H),下列说法错误的是
A. 过程①发生加成反应,过程②发生消去反应
B. 利用该反应,可将苯甲醛还原为甲苯,产物能使溴水褪色
C. 3-戊酮经黄鸣龙反应的还原产物为戊烷,戊烷存在三种同分异构体
D. 丙酮经黄鸣龙反应的还原产物为丙烷,丙烷的二氯代物有6种
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据化学键的变化特点可知过程①发生加成反应,过程②发生消去反应,A正确;
B.根据如图反应机理可知,苯甲醛可被还原为甲苯,甲苯可萃取溴水中的溴,进而使溴水褪色,B正确;
C.根据如图反应机理可知,3-戊酮可被还原戊烷,戊烷存在正戊烷、异戊烷、新戊烷三种同分异构体,C正确;
D.丙烷的二氯代物有:、、、,共4种,D错误;
答案选D。
二、非选择题(本题共4小题,共58分)
15. 已知苯甲酸乙酯为无色液体,其沸点为212.6℃,“乙醚-环己烷-水共沸物”的沸点为62.1℃。实验室初步分离苯甲酸乙酯、苯甲酸和环己烷的混合物的流程如下。
回答下列问题:
(1)加入饱和溶液的作用是_____________________(用化学方程式表示)。
(2)操作b应选用下列装置中的___________(填字母),装置A中仪器X的名称为___________。
(3)操作c的名称是___________。
(4)无水的作用是___________。
(5)萃取液中加入稀硫酸发生反应的离子方程式为___________。
(6)实验室进行操作a,以下关于该操作的说法正确的是___________(填字母)。
A. 分液漏斗使用前不需要检查是否漏水
B. 分液之前的操作过程为振荡、放气、静置分层
C. 分液时待下层液体从下口放出后,再将上层液体从分液漏斗上口倒出
D. 若用此操作萃取溴水中的溴,可用酒精作萃取剂
【答案】(1)
(2) ①. B ②. 蒸发皿
(3)重结晶 (4)干燥苯甲酸乙酯
(5) (6)BC
【解析】
【分析】苯甲酸乙酯、苯甲酸和环己烷的混合物加入饱和碳酸钠溶液后分层,有机相中主要含有苯甲酸乙酯和环己烷,苯甲酸与碳酸钠反应生成苯甲酸钠后进入水相。有机相Ⅰ经蒸馏后得到粗苯甲酸乙酯(有机相Ⅱ),加无水MgSO4干燥、过滤后,再次蒸馏(操作b)得到较为纯净的苯甲酸乙酯。水相加乙醚萃取分液后,溶液中苯甲酸钠与硫酸反应生成苯甲酸沉淀后过滤,得到的苯甲酸粗品经重结晶得较为纯净的苯甲酸。
【小问1详解】
苯甲酸乙酯、苯甲酸和环己烷的混合物,苯甲酸中的-COOH能与碳酸钠反应生成苯甲酸钠进而溶于水,实现与苯甲酸乙酯和环己烷的初步分离,化学方程式为;
【小问2详解】
有机相Ⅱ为粗苯甲酸乙酯,是液态混合物,经干燥过滤后,应该蒸馏(操作b)得到苯甲酸乙酯,故选装置B;仪器A中仪器X为蒸发操作中使用是蒸发皿;
【小问3详解】
苯甲酸粗品可能含有少量硫酸钠,两者在水中溶解度不同,且苯甲酸水中的溶解度受温度影响较大,应选用重结晶以获得较为纯净的苯甲酸,故操作c的名称是重结晶;
【小问4详解】
无水MgSO4可结合有机相Ⅱ中的水分子,用于干燥;
【小问5详解】
萃取液中含有苯甲酸钠,与H2SO4发生复分解反应生成苯甲酸从溶液中析出,故离子方程式为;
【小问6详解】
A.分液漏斗使用前需要检查是否漏水,A错误;
B.为使萃取更充分,分液之前的操作过程为振荡、放气、静置分层,B正确;
C.为防止污染试剂,分液漏斗内的下层液体从下口放出,上层液体由上口倒出,C正确;
D.酒精与水互溶,不分层,不能用酒精作萃取剂萃取溴水中的溴,D错误;
故选BC。
16. X是一种香料,可采用乙烯与甲苯为主要原料,按下列路线合成:
已知:
请回答:
(1)D→E的化学方程式___________。
(2)对于化合物D,下列说法正确的是_____。
A. 能和钠反应 B. 能发生水解反应 C. 能发生氧化反应 D. 能使Br2/CCl4溶液褪色
(3)F的结构简式为___________,名称为___________。
(4)F的同分异构体中含苯环且能与NaHCO3反应的有_____种,写出其中核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积之比为6:2:1:1的同分异构体结构简式为_____(2种)。
【答案】(1) (2)AC
(3) ①. ②. 乙酸苯甲酯
(4) ①. 14 ②. 和
【解析】
【分析】乙烯水化生成 A乙醇,乙醇被氧化生成 B乙酸CH3COOH;甲苯在光照下发生侧链取代生成 C 苄氯C6H5CH2Cl,水解生成D苯甲醇 C6H5CH2OH,再氧化生成 E 苯甲醛C6H5CHO。B和D酯化生成 F 乙酸苯甲酯,F 再与 E 反应生成 X。
【小问1详解】
D是苯甲醇,E是苯甲醛,所以D→E是醇的催化氧化,苯甲醇中的-CH2OH被氧化为-CHO,方程式为:;
【小问2详解】
A.D 是苯甲醇,含有醇羟基,所以可以和金属钠反应放出氢气,A正确;
B.苯甲醇不是酯、卤代烃等易水解物质,一般不说能发生水解反应,B错误;
C.苯甲醇可以被氧化成苯甲醛,进一步还可氧化成苯甲酸,C正确;
D.苯甲醇没有碳碳双键或碳碳三键,苯环不能使Br2/CCl4 褪色,D错误;
故答案选AC;
【小问3详解】
B是乙酸,D是苯甲醇,二者在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应,生成的酯就是CH3COOCH2C6H5,结构简式为:;这个结构中,乙酸提供CH3COO-部分,苯甲醇提供-CH2C6H5部分,名称是乙酸苯甲酯;
【小问4详解】
F 的分子式是C9H10O2,能与 NaHCO3反应说明结构中必须有 -COOH,按取代方式分类:单取代苯环有2种,二取代苯环有乙基苯甲酸 3 种和甲基苯乙酸 3 种,三取代苯环有二甲基苯甲酸6种,所以共 2+3+3+6=14 种;峰面积比为6∶2∶1∶1,说明有两个等效甲基共6H、两个等效苯环氢共2H、另一个苯环氢1H,以及羧基氢1H,因此只能是对称结构:和 。
17. I.烷烃可以发生取代反应。如图所示,用强光照射硬质玻璃管。
(1)B装置有三种功能:①混匀混合气体;②控制气流速度;③___________。
(2)写出装置C中CH2Cl2与Cl2反应生成氯仿的化学方程式________。
(3)一段时间后,C中玻璃管内的实验现象:___________、__________。
(4)若1.6 molCH4与Cl2在光照条件下发生取代反应,CH4全部消耗完,测得生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3和CCl4的物质的量之比为1:3:5:7,则消耗的氯气的物质的量是______mol。
II.以苯为原料制备一系列化工产品流程如下:
已知:D中含有乙基。
(5)写出反应③的化学方程式____________。
(6)D的结构简式为___________。
(7)已知:①R-NO2R-NH2(氨基易被氧化)。
②苯环上原有取代基会影响新取代基的位置:甲基一般使新取代基在其邻位和对位,硝基使新取代基在其间位。
写出以苯为原料制备间氨基苯甲酸的合成路线流程图(无机试剂、两碳以下的有机试剂任用)______。(合成路线:甲乙…目标产物)
【答案】(1)干燥甲烷和氯气
(2)CH2Cl2+ Cl2CHCl3+HCl
(3) ①. 试管内壁出现油状液滴 ②. 玻璃管内黄绿色变浅
(4)5 (5)n+n
(6) (7)
【解析】
【分析】II.苯与A在催化剂作用下反应生成乙苯,则A为乙烯,与苯发生加成反应;根据聚合物的结构可知,反应类型为加聚反应,单体B为1,3-丁二烯;根据反应物及生成物结构和条件知,反应④⑤⑥均为取代反应,已知D中含有乙基,根据E的结构简式,知此反应为消去反应,则D为;C→D反应条件为光照,则溴原子取代侧链烷基上的氢,即C为。据此回答问题。
【小问1详解】
B装置中盛放的是浓硫酸,其核心作用之一是吸水性。题目中明确提到通入的甲烷“含水分”,因此浓硫酸可吸收甲烷中的水分,起到干燥气体(或除去水分)的作用。结合题目已给出的“混匀混合气体”和“控制气流速度”,第三点功能为干燥气体(或除去水分);
【小问2详解】
氯仿的化学式为CHCl3,反应为CH2Cl2与Cl2在光照条件下的取代反应。根据取代反应规律,每取代一个H原子生成一种氯代物和HCl,因此化学方程式为:CH2Cl2+ Cl2CHCl3+HCl;
【小问3详解】
甲烷与氯气的取代反应中,Cl2(黄绿色气体)被消耗,导致气体颜色变浅(或黄绿色褪去);生成的CH2Cl2、CHCl3和CCl4均为油状液体,会附着在玻璃管壁上,因此观察到管壁出现油状液滴;
【小问4详解】
设CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3和CCl4的物质的量分别为 x、3x、5x、7x。根据碳元素守恒:x+3x+5x+7x=1.6 mol,解得x=0.1 mol。因此各物质的量为:0.1 mol、0.3 mol、0.5 mol、0.7 mol。取代反应中,每取代1个H原子消耗1分子Cl2。各氯代物中被取代的H原子数分别为1、2、3、4,总H原子物质的量为:0.1 mol×1+0.3 mol×2+0.5 mol×3+0.7 mol×4=0.1 mol+0.6 mol+1.5 mol+2.8 mol=5.0 mol,被取代的H原子总物质的量等于消耗Cl2的物质的量,因此消耗Cl2为5.0 mol;
【小问5详解】
根据分析知此反应是加聚反应,所以方程式为:n+n;
【小问6详解】
据分析知D结构简式为:;
【小问7详解】
因为甲基一般使新取代基在苯环邻位和对位,硝基使新取代基在苯环间位,要制备间氨基苯甲酸,则需要先制备硝基苯,再用甲基取代硝基间位苯环上的氢,再氧化甲基为羧基,最后还原硝基为氨基,即:。
18. 镇痛药F的结构为,其合成路线如下:
已知:①②
(1)A的分子式为,其核磁共振氢谱只有一组峰,A的结构简式为__________。E中所含官能团的名称_________。
(2)B与反应的反应类型为_________。
(3)C的结构式为,转化为D的化学方程式为_________________。
(4)下列说法正确的是__________。
a.中元素的电负性从大到小顺序为
b.D生成E的反应中碳原子的杂化类型发生了改变
c.E存在酰胺类的同分异构体
d.F有碱性,没有手性碳原子
(5)写出满足下列条件的F的同分异构体的结构简式____________(写出一种即可)。
①除了苯环不含其它环状结构②苯环上有两个取代基,其中一个为,另一个含有两个杂化的碳原子,且苯环上只有2种不同化学环境的氢
(6)以、为有机原料,制取的合成路线流程图如下:
请写出X、Y两种物质的结构简式,X:____________________,Y:____________________
【答案】(1) ①. 或 ②. 叔胺基、羧基
(2)取代反应 (3)
(4)bcd (5)、、、
(6) ①. ②.
【解析】
【分析】A的分子式为C2H4O,不饱和度为1,其核磁共振氢谱只有一组峰,A的结构简式为或,与CH3NH2反应生成B:,B与SOCl2发生取代反应生成 ;根据F的结构可知,E与乙醇发生酯化反应生成F,则E为,根据已知②,D酸性条件下水解生成E,则D为。
【小问1详解】
A的分子式为C2H4O,不饱和度为1,其核磁共振氢谱只有一组峰,则A的结构简式为或;E为,根据E的结构可知,E中官能团名称为叔胺基、羧基。
【小问2详解】
根据已知①,B与SOCl2反应的反应类型为取代反应。
【小问3详解】
与反应的方程式为。
【小问4详解】
a.电负性:同周期从左到右增大,同主族从上到下减小,C的电负性大于H,比如CH4中H为+1价,C为-4价,因此中元素的电负性顺序为N>C>H,a错误;
b.D中−CN的碳原子为sp杂化,水解生成羧基后,羧基中碳原子为sp2杂化,杂化类型改变,b正确;
c.根据E的结构可知,E存在多种酰胺类同分异构体,c正确;
d.F中含有,可与酸反应,故显碱性,F中无连接四个不同基团的碳原子,故F中不存在手性碳原子,d正确;
故选bcd。
【小问5详解】
苯环上有两个取代基,苯环只有2种氢,说明两个取代基处于对位;一个取代基为,另一个对位取代基有4种,、、、,故符合要求的F的同分异构体为、、、。
【小问6详解】
1,3-丁二烯和Br2发生1,4-加成得到X,X为;X和NCCH2CN在NaNH2条件下发生反应得到Y,则Y的结构简式为。
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