内容正文:
咸阳市实验中学2024—2025学年第二学期第二次质量检测
高二化学试题
注意事项:
1.本试题共8页,满分100分,时间75分钟。
2.答卷前,考生务必将自己的姓名、班级和准考证号填写在答题卡上。
3.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.考试结束后,监考员将答题卡按顺序收回,装袋整理;试题不回收。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Br-80
第Ⅰ卷(选择题 共42分)
一、选择题(本大题共14小题,每小题3分,计42分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 下列说法不正确的是
A. 乙烯的空间填充模型: B. 羟基的电子式:
C. 乙酸乙酯的结构简式: D. 1,3-丁二烯的键线式:
【答案】A
【解析】
【详解】A.乙烯的空间填充模型为,A错误;
B.羟基的结构简式为:-OH,电子式为,B正确;
C.乙酸乙酯由乙酸和乙醇酯化得到,结构简式为,C正确;
D.1,3-丁二烯结构为,键线式为,D正确;
故选A。
2. 甜橙醇结构简式为,下列有关甜橙醇的叙述正确的是
A. 甜橙醇的分子式为C14H24O B. 不能使溴的四氯化碳溶液褪色
C. 分子中所有原子一定共平面 D. 能发生取代、加成、氧化等反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据甜橙醇的结构简式可知该物质的分子式为C14H26O,A错误;
B.该物质含有碳碳双键,可以和溴发生加成反应使溴的四氯化碳溶液褪色,B错误;
C.分子中含有多个直接相连的饱和碳原子,饱和碳为四面体形,故分子中所有原子不共平面,C错误;
D.该物质含有羟基,能发生取代反应,含有碳碳双键,能发生氧化、加成反应,D正确;
故选D。
3. 下列物质互为同系物的是
A. 与 B. 与
C. 与 D. 与
【答案】B
【解析】
【分析】同系物是指结构相似,组成上相差一个或若干个CH2原子团的有机物。
【详解】A.与均含2个氯原子,结构相同,不是同系物,A错误;
B.与两者结构相似,相差2个CH2原子团,互为同系物,B正确;
C.与中氯原子个数不相同,结构不相似,不互为同系物,C错误;
D.为链状结构,为环状结构,结构不相似,不互为同系物,D错误;
答案选B。
4. 下列有关有机物分离提纯的方法正确的是
混合物
试剂
分离提纯的方法
A
苯(苯甲酸)
NaOH溶液
蒸馏
B
溴苯(溴)
乙醇
分液
C
乙醇(水)
CaO
蒸馏
D
乙醛(乙酸)
NaOH溶液
分液
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.苯甲酸与NaOH反应生成苯甲酸钠,易溶于水,而苯不与NaOH,且不溶于水,可用分液的方法分离,A方法错误;
B.乙醇、溴、溴苯相互溶解,不能用分液的方法分离,B方法错误;
C.水与CaO反应生成氢氧化钙,乙醇不反应,再用蒸馏的方法得到纯净的乙醇,C方法正确;
D.乙酸与NaOH反应生成可溶性的乙酸钠,但乙醛能溶于水,无法用分液的方法分离,D方法错误;
答案为C。
5. 我国科学家屠呦呦因成功提取青蒿素而获得2015年诺贝尔生理学或医学奖。研究发现青蒿素分子中的某结构在提取过程中对热不稳定,青蒿素分子结构和双氢青蒿素分子结构如图所示,下列说法正确的是
A. 通过核磁共振氢谱能确定青蒿素分子中有三种氢原子
B. 从结构与性质关系的角度推测双氢青蒿素比青蒿素的水溶性、疗效要高
C. 根据结构分析青蒿素不能与碘化钠作用生成碘单质
D. 青蒿素生成双氢青蒿素的反应为氧化反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.青蒿素分子结构不对称,含多种化学环境不同的氢原子,其核磁共振氢谱的吸收峰数量远不止3个,A错误;
B.基于结构与性质的推测,双氢青蒿素含有羟基,水溶性更好,更易被人体吸收,从而推测其疗效更高,B正确;
C.青蒿素分子中含有过氧键,能氧化碘化钠生成碘单质,C错误;
D.青蒿素生成双氢青蒿素的反应为加氢的还原反应,D错误;
故选B。
6. 下列说法正确的是
A. 分子式为,分子中含有苯环的烃的一氯代物有4种
B. 硬脂酸与乙醇的酯化反应:
C. 如图所示实验可用来检验酸性强弱:盐酸>碳酸>苯酚
D. 的两种同分异构体因为分子间作用力大小不同,因而沸点正丁烷低于异丁烷
【答案】A
【解析】
【详解】A.分子式为且含苯环的烃为甲苯(),其一氯代物有苯环上与甲基邻、间、对位置的3种,甲基上1种,总计4种,A正确;
B.酯化反应的机理是酸脱羟基、醇脱氢,会进入产物酯中,正确的反应式为 ,B错误;
C.浓盐酸易挥发,生成的中会混有杂质,也能和苯酚钠反应生成苯酚,无法证明碳酸酸性强于苯酚,C错误;
D.烷烃的同分异构体中,支链越多,分子间作用力越小,沸点越低,正丁烷(直链)的沸点高于异丁烷(带支链),D错误;
答案选A。
7. 下列离子方程式书写正确的是
A. 水杨酸与过量碳酸钠溶液反应:CO32-+→+CO2↑+H2O
B. 酸性KMnO4溶液滴定H2C2O4:
C. 1-溴丙烷与NaOH水溶液共热:CH3CH2CH2Br+OH-CH3CH=CH2↑+Br-+H2O
D. 用银氨溶液检验乙醛中的醛基:CH3CHO+2[Ag(NH3)2]++2OH-CH3COO-++3NH3+2Ag↓+H2O
【答案】D
【解析】
【详解】A.酸性强弱顺序是羧基>碳酸>酚羟基>,所以碳酸钠和水杨酸反应时首先应该是和羧基反应,生成碳酸氢钠,最后在和酚羟基反应,由于水杨酸是少量的,不会有CO2生成,离子方程式为:+→+2,A错误;
B.H2C2O4是弱酸,在离子方程式中不能拆,正确的离子方程式为:,B错误;
C.1-溴丙烷与NaOH水溶液共热发生取代反应生成1-丙醇,离子方程式为:CH3CH2CH2Br+OH-CH3CH2CH2OH↑+Br-,C错误;
D.乙醛能够发生银镜反应生成乙酸铵,离子方程式为:CH3CHO+2[Ag(NH3)2]++2OH-CH3COO-++3NH3+2Ag↓+H2O,D正确;
故选D。
8. 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。下列说法正确的是
A. 1 mol化合物Ⅰ充分氢化需要消耗
B. Ⅰ和Ⅲ都属于天然油脂的主要成分
C. 生物柴油与石化柴油组成元素不同
D. 水萃取法分离Ⅱ和Ⅲ时,加入NaOH溶液可提升分离效果
【答案】C
【解析】
【详解】A.由结构简式可知,化合物Ⅰ分子中含有2个碳碳双键(在基团内),所以1 mol化合物I充分氢化需要消耗2 mol 氢气,A错误;
B.天然油脂的主要成分是高级脂肪酸甘油酯,则由结构简式可知,Ⅲ不属于天然油脂的主要成分,B错误;
C.石化柴油组成元素为碳元素和氢元素,由结构简式可知,生物柴油组成元素为碳元素、氢元素和氧元素,所以生物柴油与石化柴油组成元素不同,C正确;
D.由结构简式可知,Ⅲ是酯的混合物,酯能在氢氧化钠溶液中发生水解反应,所以水萃取法分离Ⅱ和Ⅲ时,加入氢氧化钠溶液不能提升分离效果,D错误;
故选C。
9. 化合物乙是一种治疗神经类疾病的药物,可由化合物甲经多步反应得到。下列有关化合物甲、乙的说法正确的是
A. 甲分子中所有碳原子一定处于同一平面
B. 乙中含有2个手性碳原子
C. 用NaHCO3溶液或FeCl3溶液不能鉴别化合物甲、乙
D. 乙能与盐酸、NaOH溶液反应,且1mol乙最多能与4molNaOH反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.图中C-O-C为V形,与苯环相连的C-O键可以旋转,使得甲基碳原子不在苯环的平面上,A项错误;
B.手性碳原子指连接4个不同原子或原子团的碳原子。乙中有2个手性碳原子,如图:,B项正确;
C.甲中有羧基,与NaHCO3溶液反应生成CO2气体,乙中有酚羟基,遇FeCl3溶液显紫色,都可鉴别甲和乙,C项错误;
D.乙中有-NH2,显碱性,能与盐酸反应;有1个酚羟基,消耗1个NaOH;有2个酯基,如图:,左侧酯基水解以后形成1个酚羟基和1个羧基,消耗2个NaOH,右侧酯基水解以后形成醇羟基和羧基,消耗1个NaOH;C-Br位置为卤代烃的结构,可以发生碱性水解,消耗1个NaOH,综上,1个乙分子消耗5个NaOH,即1 mol乙消耗5 mol NaOH,D项错误;
答案选B。
10. 用氧化甲苯制备苯甲酸。苯甲酸的熔点为℃,微溶于水,易溶于酒精。实验方法:将甲苯和溶液在100℃反应一段时间后停止反应,过滤,将含有苯甲酸钾()和甲苯的滤液按如下流程分离苯甲酸并回收未反应的甲苯。下列说法正确的是
A. 无色液体A是苯甲酸,白色固体B是甲苯
B. 操作Ⅰ的名称为蒸馏,操作II的名称为分液
C. 为了得到更多的白色固体B,冷却结晶时温度越低越好
D. 加入浓盐酸酸化的目的是将苯甲酸钾转化为产物苯甲酸
【答案】D
【解析】
【分析】该实验的实验目的是从含有苯甲酸钾和甲苯的滤液中分离出苯甲酸并回收甲苯,由题给流程可知,滤液经分液分离得到有机溶液和水溶液;有机溶液经硫酸钠干燥除水,过滤后蒸馏得到无色液体A甲苯;水溶液用浓盐酸酸化,使苯甲酸钾转化成苯甲酸,经冷却结晶、过滤得到白色固体B苯甲酸。
【详解】A.由分析可知,无色液体A是甲苯,白色固体B是苯甲酸,故A错误;
B.由分析可知,操作Ⅰ的为分液,操作II为蒸馏,故B错误;
C.冷却结晶的目的是使苯甲酸从水溶液中分离出来,若温度过低会使溶液中的杂质也析出,导致苯甲酸不纯,故C错误;
D.由分析可知,水溶液中加入浓盐酸酸化的目的是将苯甲酸钾转化为产物苯甲酸,故D正确;
故选D。
11. 下列实验操作能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验操作
A
验证丙烯醛中的碳碳双键
向丙烯醛中加入酸性高锰酸钾溶液
B
检验卤代烃中卤素原子种类
向卤代烃水解后的样品溶液中滴加过量硝酸酸化,再加溶液,根据沉淀颜色判断卤素原子种类
C
检验蔗糖水解的产物
向1 mL 20%蔗糖溶液中加入几滴稀硫酸,水浴加热5分钟,再滴加银氨溶液
D
证明苯与液溴发生了取代反应
将苯、液溴和铁粉混合产生的气体通入硝酸银溶液中
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.丙烯醛中含有碳碳双键和醛基,二者均能使酸性高锰酸钾溶液褪色,无法单独验证碳碳双键,A错误;
B.卤代烃水解后溶液为碱性,先加过量硝酸中和过量的碱,再加溶液,通过沉淀颜色可判断卤素原子种类,B正确;
C.蔗糖水解时稀硫酸作催化剂,水解后溶液呈酸性,银氨溶液会与酸发生反应,未加碱中和酸直接滴加银氨溶液无法检验水解产物,C错误;
D.苯与液溴反应放热,挥发的溴蒸气也能与硝酸银溶液反应生成淡黄色沉淀,无法证明反应生成了HBr即发生取代反应,D错误;
故选B。
12. 苯甲酸乙酯(无色液体,难溶于水,沸点213℃)天然存在于桃、菠萝、红茶中,稍有水果气味,常用于配制香精和人造精油,也可用作食品添加剂。实验室利用如图所示装置,在环己烷中通过反应 制备。已知:环己烷沸点为80.8℃,可与乙醇和水形成共沸物,其混合物沸点为62.1℃。下列说法错误的是( )
A. 实验时最好采用水浴加热,且冷却水应从b口流出
B. 分水器可及时放出水层,避免水层升高流入烧瓶
C. 环己烷的作用是在较低温度下带出生成的水,促进酯化反应向右进行
D. 实验时应依次向圆底烧瓶中加入碎瓷片、浓硫酸、苯甲酸、无水乙醇、环己烷
【答案】D
【解析】
【详解】A.由题干信息,该反应需控制温度在65-70℃进行加热回流,最好采用水浴加热的方式,冷凝管的冷凝水应该下进上出,即从a口流入,b口流出,A选项正确;
B.合成反应中,分水器中会出现分层现象,上层时油状物,下层时水,当油层液面高于支管口时,油层会沿着支管口流回烧瓶,以达到反应物冷凝回流,提高产率的目的,当下层液面高度超过距分水器支管约2cm时,及时放出水层,避免水层升高流入烧瓶,B选项正确;
C.根据已知信息“环己烷沸点为80.8℃,可与乙醇和水形成共沸物,其混合物沸点为62.1℃
”所以环己烷的作用是在较低温度下带出生成的水,促进酯化反应向右进行,C选项正确;
D.实验时应依次向圆底烧瓶中加入碎瓷片、苯甲酸、无水乙醇、环己烷,搅拌后再加入浓硫酸,D选项错误;
答案选D。
13. 下列实验装置和描述都合理的是
A.分离苯和溴苯
B.制取并验证乙炔的性质
C.利用氯气制备漂白液和氯酸钠,可在中间试管得到漂白液
D.利用浓硫酸的酸性制备氯化氢,分液漏斗中溶液不能换成浓磷酸
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.蒸馏时温度计水银球不能插在有机相中,应放在蒸馏烧瓶的支管口附近,用于测定馏出物的温度,A错误;
B.电石与饱和食盐水反应制得含有硫化氢杂质的乙炔气体;盛有硫酸铜溶液的试管用于除去硫化氢,排除硫化氢的干扰;盛有酸性高锰酸钾溶液的试管用于验证乙炔的性质,则题给装置能达到制取并验证乙炔的性质的实验目的,B正确;
C.由实验装置图可知,中间试管中氯气与氢氧化钠溶液共热反应制得氯酸钠,不能制得漂白液,C错误;
D.制备氯化氢利用的是浓硫酸的难挥发性,磷酸是高沸点酸,可以替代浓硫酸制备氯化氢气体,D错误;
故选B。
14. 下列有关同分异构体的说法正确的是
A. 分子式为的有机物中含有结构的同分异构体有12种
B. 螺 庚烷()的二氯代物有4种
C. 有机物的同分异构体中,其中属于酯且苯环上有2个取代基的同分异构体有2种
D. 芳香族化合物能与反应生成 ,该芳香化合物连在碳原子上的氢原子被氯原子取代后的一氯代物共有17种
【答案】D
【解析】
【详解】A.分子式为C5H10O2且含有—COO—基团的有机物可以是酯,也可以是羧酸,若为酯,可以是甲酸和丁醇生成的酯(HCOOC4H9),C4H9-有4种结构,故共有4种,即HCOOCH2CH2CH2CH3、HCOOCH2CH(CH3)2、HCOOCH(CH3)CH2CH3、HCOOC(CH3)3;若为乙酸和丙醇生成的酯(CH3COOC3H7),C3H7-有2种结构,故共有2种,即CH3COOCH2CH2CH3、CH3COOCH(CH3)2;若为丙酸和乙醇生成的酯(CH3CH2COOCH2CH3),则只有1种;若为丁酸甲酯(C3H7COOCH3),C3H7-有2种结构,故共有2种,即CH3CH2CH2COOCH3、(CH3)2CHCOOCH3;酯共有9种。若为羧酸,则为C4H9-COOH,C4H9-有4种结构,故羧酸共有4种,两类相加共13种,A错误;
B.螺 [3,3] 庚烷 ( ) 的二氯代物,两个氯原子可在相同、不同的碳原子上,可在同一个环或不同的环,有 1,1- 二氯螺[3,3]庚烷, 1,2- 二氯螺[3,3]庚烷, 1,3- 二氯螺[3,3]庚烷, 2,2- 二氯螺[3,3]庚烷, 1,4- 二氯螺[3,3]庚烷, 1,5- 二氯螺[3,3]庚烷, 2,5- 二氯螺[3,3]庚烷 7 种,B错误;
C.由题给信息可知该有机物的同分异构体中苯环上的取代基为-CH3和-OOCH,应有邻、间、对三种同分异构体,C错误;
D.分子式为的含有苯环有机物,能与反应生成 ,含有羧基和苯环,可能含有1个侧链,侧链为-CH2COOH,可能含有2个侧链,侧链为-COOH、-CH3,有邻、间、对三种,故符合条件的同分异构体有:或或或,共有4种,其一氯代物的种类分别为:4种、5种、5种、3种,共17种,D正确;
故选D。
第Ⅱ卷(非选择题 共58分)
二、非选择题(本大题共4小题,计58分)
15. 有机化合物种类繁多,完成下列各题。
(1)用系统命名法命名有机物:________。
(2)画出有机物2,2,4,5-四甲基-3-乙基己烷的键线式:________。
(3)篮烷的分子式为________;其一氯代物有________种。
(4)写出下列有机物的结构简式。
①某芳香烃的相对分子质量为102,若该分子内所有原子均在同一平面内,则其结构简式为________。
②某烷烃碳架结构如图所示:,若此烷烃为炔烃加氢制得,则此炔烃的结构简式为________,若此烷烃为单烯烃加氢制得,则此烯烃的结构有________种(考虑立体异构)。
③烯烃与酸性溶液反应的氧化产物有如下关系:
已知:某1 mol烃(化学式为)与酸性溶液反应后得到的产物若为和1 mol 1,3-环丁二酮(),则此烯烃的结构简式是________。
【答案】(1)3,3,4-三甲基己烷
(2) (3) ①. ②. 4
(4) ①. ②. ③. 6 ④.
【解析】
【小问1详解】
选最长碳链(共6个碳为主链),编号时使取代基位次和最小,取代基为3位两个甲基、4位一个甲基,因此命名为3,3,4-三甲基己烷;
【小问2详解】
键线式结构(拐点、端点代表碳,省略氢),2,2,4,5-四甲基-3-乙基己烷的键线式(主链6个碳,2位连两个甲基、3位连乙基、4位和5位各连一个甲基):;
【小问3详解】
数出篮烷共12个碳原子,根据不饱和度(6个环,),计算得氢原子数为,分子式为;篮烷结构对称,共有4种不同化学环境的氢,如图:,因此一氯代物有4种;
【小问4详解】
①该芳香烃的相对分子质量为102,则其分子式为C8H6,不饱和度为6,则该烃为苯乙炔,结构简式为结构简式为;
②炔烃加氢得到烷烃,三键碳最多只能连1个其他烷基,只有端位1-2号碳符合要求,得到对应炔烃:;单烯烃加氢得到烷烃,双键碳最多连2个其他烷基,若不考虑顺反异构有5种,如图,×标记的地方分别为碳碳双键;若考虑顺反异构,则存在顺反异构,所以此烯烃的结构有6种;
③根据氧化规律,氧化得到,双键碳上无氢氧化得到羰基,因此两个分别连接在环丁烷的1、3位碳上,得到对应结构。
16. 有机物M(只含C、H、O三种元素)具有令人愉悦的牛奶香气,主要用于配制奶油、乳品、酸奶和草莓等型香精,是我国批准使用的香料产品,其沸点为148℃。某化学兴趣小组从粗品中分离提纯有机物M,然后借助李比希法、现代科学仪器测定有机物M的分子组成和结构,具体实验过程如下:
步骤一:将粗品用蒸馏法进行纯化。
(1)蒸馏装置如图1所示,图中虚线框内应选用右侧的________(填“仪器x”或“仪器y”)。
步骤二:确定M的实验式和分子式
元素分析是有机化合物的表征手段之一。按下图实验装置(部分装置略)对M进行C、H元素分析。
(2)将装有样品M的Pt坩埚和CuO放入石英管中,先通入氧气,而后将已称重的U型管c、d与石英管连接,检查装置气密性。先点燃煤气灯________(填“a”或“b”),进行实验。
(3)Pt坩埚中样品M反应完全后,熄灭煤气灯,继续通入氧气至石英管冷却至室温。
①熄灭煤气灯,继续通入氧气的作用是________。
②取下c和d管称重。若样品M为0.88 g,实验结束后,c管增重0.72 g,d管增重1.76 g。已知M的蒸气密度是同温同压下二氧化碳密度的2倍,则M的分子式为________。
步骤三:确定M的结构简式。
(4)用核磁共振仪测出M的核磁共振氢谱如图2所示,图中峰面积之比为;利用红外光谱仪测得M的红外光谱如图3所示
M中官能团的名称为________,M的结构简式为________。
(5)写出两种含有酯基的M的同分异构体G的结构简式:________。
【答案】(1)仪器y (2)b
(3) ①. 将生成的二氧化碳和水蒸气赶入装置c、d使其完全吸收 ②.
(4) ①. 酮羰基和羟基 ②.
(5)、、、(任写其中两个即可)
【解析】
【分析】步骤一:蒸馏装置中需要冷凝热蒸气,仪器x是球形冷凝管,不能用于蒸馏装置;
步骤二:有机物被氧化产生、,要测定其元素组成,应该先吸收反应生成的水分,再吸收,根据两个装置增加质量确定、的质量,判断有机物中H、C元素的质量,进而确定物质M的实验式;为减少实验误差,要先点燃b处的灯,再点燃a灯;U型管中只能盛装固体吸收剂,通入既可以使有机物氧化,也可以排出装置的空气,在反应最后也可以将反应产物全部赶入吸收装置,以减少实验误差。根据有机物M的质量及c管增重为水的质量,d管增重为的质量,确定有机物的实验式,结合其M的密度是同温同压下二氧化碳密度的2倍,确定其相对分子质量,进一步确定其分子式。
【小问1详解】
蒸馏操作需要用直形冷凝管,球形冷凝管(仪器x)一般用于回流,会残留馏分,因此选直形的仪器y;
【小问2详解】
CuO的作用是将有机物不完全燃烧生成的CO氧化为,因此需要先点燃b加热CuO,保证CO完全被氧化,使测定结果准确;
【小问3详解】
①将反应生成的和全部赶入U型管中,使其被完全吸收,保证测定结果准确;
②同温同压下密度比等于摩尔质量比,因此,,;,;,,因此1 mol M中含4 mol C、8 mol H、2 mol O,分子式为;
【小问4详解】
红外光谱显示存在和,因此官能团为羟基和酮羰基;核磁共振氢谱峰面积比为,说明有4种氢,总氢数为8,与分子式吻合,结构简式为:;
【小问5详解】
分子式为且含酯基的同分异构体共4种:、(或、,任意两种合理即可)。
17. 1,2-二溴乙烷为无色的液体,沸点为131℃,常用作有机合成的中间体及熏蒸消毒的溶剂。某化学兴趣小组同学设计用如图所示装置制备1,2-二溴乙烷(加热及夹持装置已省略)。
(1)装置甲的名称为________,装置乙的作用为________。
(2)实验前,配制无水乙醇-浓硫酸混合溶液,在冰水浴中将________慢慢加入到________中,混合均匀后加入到装有细沙的三颈烧瓶中,剩余部分倒入装置甲中。向C、E中加入NaOH溶液,再向D中试管装入10 g液溴,上面覆盖2~3 mL水,管外用冰水冷却,C中溶液加入NaOH溶液的目的是________。
(3)实验时,先使三颈烧瓶中温度迅速升至170℃,瓶内主要反应的化学方程式为________;D管外用冰水冷却的目的是________。
(4)当D中液体颜色全部褪去,停止实验并冷却至室温,将产物转入分液漏斗中,依次用水、NaOH溶液、水洗涤,之后用无水干燥,待液体清亮后,蒸馏,收集129~133℃馏分,得7.5 g产品。
①用NaOH溶液洗涤的目的是(用离子方程式表示)________。
②生成1,2-二溴乙烷的产率是________%(保留小数点后一位)。
【答案】(1) ①. 恒压滴液漏斗 ②. 平衡锥形瓶内外气压,防堵塞
(2) ①. 浓硫酸 ②. 无水乙醇 ③. 除去二氧化硫、二氧化碳和乙醇等杂质
(3) ①. ②. 降低温度,防止液溴挥发,使产率降低
(4) ①. ②. 63.8
【解析】
【分析】装置A中乙醇在浓硫酸催化下发生消去反应生成乙烯;装置B是安全瓶,平衡装置内外压力,防止堵塞;装置C中NaOH溶液是用于除去乙烯中的CO2、SO2和乙醇;装置D是进行乙烯和液溴的反应生成1,2-二溴乙烷;装置E中的NaOH溶液用于尾气吸收,由此解答;
【小问1详解】
装置甲的名称为恒压滴液漏斗;由分析可知,装置乙的作用为平衡锥形瓶内外气压,防堵塞;
【小问2详解】
配制乙醇和浓硫酸的混合液时,由于浓硫酸密度大且溶于水放出大量热,为了防止液体飞溅,必须将密度大的浓硫酸缓慢加入到密度小的无水乙醇中,并不断搅拌和冷却;由分析可知,装置C中NaOH溶液是用于除去乙烯中的CO2、SO2和乙醇,防止其后续与液溴反应,干扰1,2-二溴乙烷的制备;
【小问3详解】
由分析可知,三颈烧瓶中发生的反应的是乙醇的消去反应生成乙烯,反应方程式为;装置D中装有液溴,液溴具有挥发性,且乙烯与溴的加成反应是放热反应,温度升高会加剧溴的挥发,导致原料损失,产率降低,因此需要冰水冷却D管;
【小问4详解】
反应结束后,制得的1,2-二溴乙烷中可能溶解有未反应完的液溴,使用NaOH溶液洗涤可以除去液溴,液溴与NaOH发生反应,反应的离子方程式为;加入的液溴为10 g,液溴的物质的量mol,根据乙烯和液溴反应生成1,2-二溴乙烷的反应方程式可知,理论上生成的1,2-二溴乙烷的物质的量与液溴的物质的量一致为0.0625 mol,因此1,2-二溴乙烷的理论产量为g,实际产量为7.5 g,因此产率为。
18. 化合物H是制备药物洛索洛芬钠的关键中间体,其一种合成路线如下。
回答下列问题:
(1)A→B反应的类型为________。
(2)H中官能团的名称为________。
(3)下列关于B的叙述错误的是________(填字母)。
a.碳原子的杂化方式为sp、sp2、sp3
b.分子内所有碳原子可能共平面
c.能与金属钠反应生成氢气
d.能发生催化氧化生成醛
(4)C与NaOH的乙醇溶液共热的化学方程式为________。
(5)F与足量的NaOH水溶液共热的化学方程式为________。
(6)G的结构简式为________。
(7)A的同分异构体中,满足以下条件的有________种。
a.含有苯环b.能发生银镜反应c.苯环上有两个取代基
(8)结合题给信息,以苯乙醇()为原料制备,设计合成路线(溶剂、催化剂、无机试剂任选):________。
【答案】(1)还原反应或加成反应
(2)酮羰基、酯基 (3)ad
(4) (5) (6)
(7)6 (8)
【解析】
【分析】A发生加成反应生成B,B发生取代反应生成C,C发生取代反应生成D,D中-CN水解为-COOH生成E,E发生取代反应生成F,G再与发生取代反应生成H,故G为。据此分析解题。
【小问1详解】
由分析可知,A→B是A与H2在催化剂加热条件下发生加成反应,该过程中羰基转化为羟基,该反应类型为还原反应或加成反应;
【小问2详解】
由题干流程图中H的结构简式可知,H中官能团的名称为酮羰基、酯基;
【小问3详解】
a.该化合物B中碳原子的杂化方式为苯环上采用sp2,其余采用sp3,没有sp杂化的碳原子,a错误;
b.苯环结构一定共平面,甲烷结构最多三个原子共面,则分子内所有碳原子可能共平面,b正确;
c.分子中含有羟基,故能与金属钠反应生成氢气,c正确;
d.分子中含有羟基,但只能催化氧化成酮,d错误;
【小问4详解】
C与氢氧化钠的乙醇溶液共热发生消去反应,则生成的有机物为,该化学反应方程式为:;
【小问5详解】
由题干流程图中F的结构简式可知,F中羧基和NaOH发生中和反应,碳溴键与NaOH水溶液发生水解反应,故F与足量的NaOH水溶液共热的化学方程式为;
【小问6详解】
根据分析知,G的结构简式为;
【小问7详解】
由题干流程图中A的结构简式可知,A的分子式为C9H10O ,不饱和度为5,A的同分异构体中,a.含有苯环,b.能发生银镜反应,说明含醛基,c.苯环上有两个取代基,则为—CHO与—CH2CH3或—CH2CHO与—CH3,各有邻间对三种情况,即共6种;
【小问8详解】
以苯乙醇为原料先发生取代反应生成,再碳氯键转化为氰基,在碱性条件下水解,酸化得到羧基,得3-苯基丙酸,再与苯乙醇在浓硫酸作用下加热制备,合成路线。
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咸阳市实验中学2024—2025学年第二学期第二次质量检测
高二化学试题
注意事项:
1.本试题共8页,满分100分,时间75分钟。
2.答卷前,考生务必将自己的姓名、班级和准考证号填写在答题卡上。
3.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.考试结束后,监考员将答题卡按顺序收回,装袋整理;试题不回收。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Br-80
第Ⅰ卷(选择题 共42分)
一、选择题(本大题共14小题,每小题3分,计42分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 下列说法不正确的是
A. 乙烯的空间填充模型: B. 羟基的电子式:
C. 乙酸乙酯的结构简式: D. 1,3-丁二烯的键线式:
2. 甜橙醇结构简式为,下列有关甜橙醇的叙述正确的是
A. 甜橙醇的分子式为C14H24O B. 不能使溴的四氯化碳溶液褪色
C. 分子中所有原子一定共平面 D. 能发生取代、加成、氧化等反应
3. 下列物质互为同系物的是
A. 与 B. 与
C. 与 D. 与
4. 下列有关有机物分离提纯的方法正确的是
混合物
试剂
分离提纯的方法
A
苯(苯甲酸)
NaOH溶液
蒸馏
B
溴苯(溴)
乙醇
分液
C
乙醇(水)
CaO
蒸馏
D
乙醛(乙酸)
NaOH溶液
分液
A. A B. B C. C D. D
5. 我国科学家屠呦呦因成功提取青蒿素而获得2015年诺贝尔生理学或医学奖。研究发现青蒿素分子中的某结构在提取过程中对热不稳定,青蒿素分子结构和双氢青蒿素分子结构如图所示,下列说法正确的是
A. 通过核磁共振氢谱能确定青蒿素分子中有三种氢原子
B. 从结构与性质关系的角度推测双氢青蒿素比青蒿素的水溶性、疗效要高
C. 根据结构分析青蒿素不能与碘化钠作用生成碘单质
D. 青蒿素生成双氢青蒿素的反应为氧化反应
6. 下列说法正确的是
A. 分子式为,分子中含有苯环的烃的一氯代物有4种
B. 硬脂酸与乙醇的酯化反应:
C. 如图所示实验可用来检验酸性强弱:盐酸>碳酸>苯酚
D. 的两种同分异构体因为分子间作用力大小不同,因而沸点正丁烷低于异丁烷
7. 下列离子方程式书写正确的是
A. 水杨酸与过量碳酸钠溶液反应:CO32-+→+CO2↑+H2O
B. 酸性KMnO4溶液滴定H2C2O4:
C. 1-溴丙烷与NaOH水溶液共热:CH3CH2CH2Br+OH-CH3CH=CH2↑+Br-+H2O
D. 用银氨溶液检验乙醛中的醛基:CH3CHO+2[Ag(NH3)2]++2OH-CH3COO-++3NH3+2Ag↓+H2O
8. 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。下列说法正确的是
A. 1 mol化合物Ⅰ充分氢化需要消耗
B. Ⅰ和Ⅲ都属于天然油脂的主要成分
C. 生物柴油与石化柴油组成元素不同
D. 水萃取法分离Ⅱ和Ⅲ时,加入NaOH溶液可提升分离效果
9. 化合物乙是一种治疗神经类疾病的药物,可由化合物甲经多步反应得到。下列有关化合物甲、乙的说法正确的是
A. 甲分子中所有碳原子一定处于同一平面
B. 乙中含有2个手性碳原子
C. 用NaHCO3溶液或FeCl3溶液不能鉴别化合物甲、乙
D. 乙能与盐酸、NaOH溶液反应,且1mol乙最多能与4molNaOH反应
10. 用氧化甲苯制备苯甲酸。苯甲酸的熔点为℃,微溶于水,易溶于酒精。实验方法:将甲苯和溶液在100℃反应一段时间后停止反应,过滤,将含有苯甲酸钾()和甲苯的滤液按如下流程分离苯甲酸并回收未反应的甲苯。下列说法正确的是
A. 无色液体A是苯甲酸,白色固体B是甲苯
B. 操作Ⅰ的名称为蒸馏,操作II的名称为分液
C. 为了得到更多的白色固体B,冷却结晶时温度越低越好
D. 加入浓盐酸酸化的目的是将苯甲酸钾转化为产物苯甲酸
11. 下列实验操作能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验操作
A
验证丙烯醛中的碳碳双键
向丙烯醛中加入酸性高锰酸钾溶液
B
检验卤代烃中卤素原子种类
向卤代烃水解后的样品溶液中滴加过量硝酸酸化,再加溶液,根据沉淀颜色判断卤素原子种类
C
检验蔗糖水解的产物
向1 mL 20%蔗糖溶液中加入几滴稀硫酸,水浴加热5分钟,再滴加银氨溶液
D
证明苯与液溴发生了取代反应
将苯、液溴和铁粉混合产生的气体通入硝酸银溶液中
A. A B. B C. C D. D
12. 苯甲酸乙酯(无色液体,难溶于水,沸点213℃)天然存在于桃、菠萝、红茶中,稍有水果气味,常用于配制香精和人造精油,也可用作食品添加剂。实验室利用如图所示装置,在环己烷中通过反应 制备。已知:环己烷沸点为80.8℃,可与乙醇和水形成共沸物,其混合物沸点为62.1℃。下列说法错误的是( )
A. 实验时最好采用水浴加热,且冷却水应从b口流出
B. 分水器可及时放出水层,避免水层升高流入烧瓶
C. 环己烷的作用是在较低温度下带出生成的水,促进酯化反应向右进行
D. 实验时应依次向圆底烧瓶中加入碎瓷片、浓硫酸、苯甲酸、无水乙醇、环己烷
13. 下列实验装置和描述都合理的是
A.分离苯和溴苯
B.制取并验证乙炔的性质
C.利用氯气制备漂白液和氯酸钠,可在中间试管得到漂白液
D.利用浓硫酸的酸性制备氯化氢,分液漏斗中溶液不能换成浓磷酸
A. A B. B C. C D. D
14. 下列有关同分异构体的说法正确的是
A. 分子式为的有机物中含有结构的同分异构体有12种
B. 螺 庚烷()的二氯代物有4种
C. 有机物的同分异构体中,其中属于酯且苯环上有2个取代基的同分异构体有2种
D. 芳香族化合物能与反应生成 ,该芳香化合物连在碳原子上的氢原子被氯原子取代后的一氯代物共有17种
第Ⅱ卷(非选择题 共58分)
二、非选择题(本大题共4小题,计58分)
15. 有机化合物种类繁多,完成下列各题。
(1)用系统命名法命名有机物:________。
(2)画出有机物2,2,4,5-四甲基-3-乙基己烷的键线式:________。
(3)篮烷的分子式为________;其一氯代物有________种。
(4)写出下列有机物的结构简式。
①某芳香烃的相对分子质量为102,若该分子内所有原子均在同一平面内,则其结构简式为________。
②某烷烃碳架结构如图所示:,若此烷烃为炔烃加氢制得,则此炔烃的结构简式为________,若此烷烃为单烯烃加氢制得,则此烯烃的结构有________种(考虑立体异构)。
③烯烃与酸性溶液反应的氧化产物有如下关系:
已知:某1 mol烃(化学式为)与酸性溶液反应后得到的产物若为和1 mol 1,3-环丁二酮(),则此烯烃的结构简式是________。
16. 有机物M(只含C、H、O三种元素)具有令人愉悦的牛奶香气,主要用于配制奶油、乳品、酸奶和草莓等型香精,是我国批准使用的香料产品,其沸点为148℃。某化学兴趣小组从粗品中分离提纯有机物M,然后借助李比希法、现代科学仪器测定有机物M的分子组成和结构,具体实验过程如下:
步骤一:将粗品用蒸馏法进行纯化。
(1)蒸馏装置如图1所示,图中虚线框内应选用右侧的________(填“仪器x”或“仪器y”)。
步骤二:确定M的实验式和分子式
元素分析是有机化合物的表征手段之一。按下图实验装置(部分装置略)对M进行C、H元素分析。
(2)将装有样品M的Pt坩埚和CuO放入石英管中,先通入氧气,而后将已称重的U型管c、d与石英管连接,检查装置气密性。先点燃煤气灯________(填“a”或“b”),进行实验。
(3)Pt坩埚中样品M反应完全后,熄灭煤气灯,继续通入氧气至石英管冷却至室温。
①熄灭煤气灯,继续通入氧气的作用是________。
②取下c和d管称重。若样品M为0.88 g,实验结束后,c管增重0.72 g,d管增重1.76 g。已知M的蒸气密度是同温同压下二氧化碳密度的2倍,则M的分子式为________。
步骤三:确定M的结构简式。
(4)用核磁共振仪测出M的核磁共振氢谱如图2所示,图中峰面积之比为;利用红外光谱仪测得M的红外光谱如图3所示
M中官能团的名称为________,M的结构简式为________。
(5)写出两种含有酯基的M的同分异构体G的结构简式:________。
17. 1,2-二溴乙烷为无色的液体,沸点为131℃,常用作有机合成的中间体及熏蒸消毒的溶剂。某化学兴趣小组同学设计用如图所示装置制备1,2-二溴乙烷(加热及夹持装置已省略)。
(1)装置甲的名称为________,装置乙的作用为________。
(2)实验前,配制无水乙醇-浓硫酸混合溶液,在冰水浴中将________慢慢加入到________中,混合均匀后加入到装有细沙的三颈烧瓶中,剩余部分倒入装置甲中。向C、E中加入NaOH溶液,再向D中试管装入10 g液溴,上面覆盖2~3 mL水,管外用冰水冷却,C中溶液加入NaOH溶液的目的是________。
(3)实验时,先使三颈烧瓶中温度迅速升至170℃,瓶内主要反应的化学方程式为________;D管外用冰水冷却的目的是________。
(4)当D中液体颜色全部褪去,停止实验并冷却至室温,将产物转入分液漏斗中,依次用水、NaOH溶液、水洗涤,之后用无水干燥,待液体清亮后,蒸馏,收集129~133℃馏分,得7.5 g产品。
①用NaOH溶液洗涤的目的是(用离子方程式表示)________。
②生成1,2-二溴乙烷的产率是________%(保留小数点后一位)。
18. 化合物H是制备药物洛索洛芬钠的关键中间体,其一种合成路线如下。
回答下列问题:
(1)A→B反应的类型为________。
(2)H中官能团的名称为________。
(3)下列关于B的叙述错误的是________(填字母)。
a.碳原子的杂化方式为sp、sp2、sp3
b.分子内所有碳原子可能共平面
c.能与金属钠反应生成氢气
d.能发生催化氧化生成醛
(4)C与NaOH的乙醇溶液共热的化学方程式为________。
(5)F与足量的NaOH水溶液共热的化学方程式为________。
(6)G的结构简式为________。
(7)A的同分异构体中,满足以下条件的有________种。
a.含有苯环b.能发生银镜反应c.苯环上有两个取代基
(8)结合题给信息,以苯乙醇()为原料制备,设计合成路线(溶剂、催化剂、无机试剂任选):________。
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