内容正文:
青铜峡市第一中学2025-2026学年第二学期期末考试试卷
高二化学(A卷)
测试时间:75分钟 满分:100分
此卷涉及到的相对原子质量:H1 C12 O16
一 、单项选择题:(共14题,每题3分,共42分。每题只有一个选项最符合题意)
1. 下列有关糖类、蛋白质和油脂的说法正确的是
A. 摄入人体的纤维素在酶的作用下能水解为葡萄糖
B. 淀粉遇碘变蓝,该反应可用于检验淀粉是否发生水解
C. 油脂可看作高级脂肪酸与甘油经酯化反应生成的酯
D. 棉花、蚕丝、羊毛的主要成分都是蛋白质
2. 下列化学用语表示不正确的是
A. 2-甲基-1-丁醇的键线式: B. 氯乙烷的结构简式:
C. 乙烯的空间填充模型: D. 甲烷的球棍模型:
3. 下列关于所选实验装置能达到目的是
A. 装置①:除去CH4中混有的少量C2H4
B. 装置②:分离CH3CH2Br和H2O的混合溶液
C. 装置③:分离CH3CH2OH和H2O的混合溶液
D. 装置④:分离CH2Cl2(沸点40℃)和CCl4(沸点77℃)的混合溶液
4. 只需要一种试剂可将甲醇,甲醛,甲酸,乙酸区别开的是(可适当加热)
A. 紫色石蕊试液 B. 浓溴水 C. 新制的 D. 银氨溶液
5. 莽草酸能够通过抑制血小板聚集,防止脑血栓的形成,其结构简式如图所示。下列有关说法正确的是
A. 莽草酸分子中含有两种官能团
B. 莽草酸的分子式为
C. 莽草酸可以使酸性高锰酸钾溶液褪色
D. 莽草酸与足量金属钠反应可生成
6. 下列物质除苯环外不含其他环状结构,各取1mol与溴水充分反应,消耗Br2的物质的量按① ② 顺序排列正确的是
①②
A. 2mol、6mol B. 4mol、5mol C. 5mol、6mol D. 3mol、6mol
7. 下列离子方程式书写正确的是
A. 草酸与酸性高锰酸钾溶液反应:
B. 乙醛与新制氢氧化铜反应:CH3CHO+2Cu(OH)2→CH3COOH+Cu2O↓+2H2O
C. 乙酸乙酯在碱性环境下水解:
D. 向苯酚钠溶液中通入少量
8. 下列合成路线合理的是
A.
B.
C.
D.
9. 为达到下列实验目的,操作方法合理的是
实验目的
操作方法
A
证明麦芽糖在酸性条件下水解转化为葡萄糖
向麦芽糖溶液中加入稀硫酸、加热,冷却后先加过量NaOH溶液,然后加入银氨溶液,水浴加热
B
欲证明某一卤代烃为溴代烃
取少量卤代烃,加入NaOH的水溶液,加热,冷却后用稀硝酸酸化,加入AgNO3溶液
C
检验乙醇和浓硫酸加热产生的气体是乙烯
将气体通入酸性高锰酸钾溶液
D
提纯实验室制备的乙酸乙酯
依次用NaOH溶液洗涤、水洗、分液、干燥
A. A B. B C. C D. D
10. 某有机物A的结构简式为 ,若取等物质的量的A分别与足量的、溶液、溶液充分反应,理论上消耗、、的物质的量之比为
A. 3∶2∶1 B. 3∶2∶2 C. 6∶4∶5 D. 3∶2∶3
11. 已知酸性>H2CO3>,综合考虑反应物的转化率和原料成本等因素,将 转化为 的合理方法是
A. 与稀H2SO4共热后,加入足量的NaHCO3溶液
B. 与稀H2SO4共热后,加入足量的Na2CO3溶液
C. 与足量的NaOH溶液共热后,再加入足量稀H2SO4
D. 与足量的NaOH溶液共热后,再通入足量CO2
12. 环丙叉环丙烷(b)由于其特殊的结构,一直受到结构和理论化学家的注意,根据其转化关系,下列说法正确的是
A. b的所有原子都在一个平面内
B. p在氢氧化钠的乙醇溶液中加热生成烯烃
C. m的同分异构体中属于芳香族化合物的共有5种
D. 反应①是加成反应,反应②是消去反应
13. 抗凝血药物替罗非班合成中间体结构如图。下列说法错误的是
A. 该有机物有4种含氧官能团
B. 该有机物的化学式为C18H16O6N2
C. 1mol该物质最多与3molNaOH反应
D. 该有机物可以发生取代反应、加成反应
14. 聚氯乙烯是制作装修材料的最常用原料,失火时聚氯乙烯在不同的温度下,发生一系列复杂的化学变化,产生大量有害气体,其过程大体如下:
下列说法不正确的是
A. 在火灾现场,可以用湿毛巾捂住口鼻,并尽快远离现场
B. 上述反应中①属于消去反应,④属于氧化反应
C. 火灾中由聚氯乙烯产生的有害气体中含HCl、CO、C6H6等
D. 聚氯乙烯的单体可由乙烯与HCl加成而得
二、非选择题(共4题,共58分)
15. 有下列有机物:
① ② ③ ④
⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨
⑩ ⑪ ⑫ ⑬
(1)有机物⑦的系统命名为________。②、⑨在分类上属于________。有机物⑬官能团的名称为_______,所属类别为_______。
(2)与①互为同系物的是________(填标号,下同),与⑤互为同分异构体的是________。
(3)除了①之外,还能发生银镜反应的是________(填标号)。并写出①被银氨溶液完全氧化的化学方程式为____________________。
(4)写出⑪在碱性条件下的水解反应的化学方程式____________________。
(5)写出⑫与乙二醇生成环酯的化学方程式______________________。
(6)写出⑬与H2发生加成反应的化学方程式_____________________。
16. 烃A(结构简式:)是有机化学工业的基本原料,可从石油中获得。烃A可发生如下图所示的一系列化学反应。
(1)A生成B的反应方程式为____________,①的反应类型是_______。
(2)E的名称是_______,可鉴别A、E两种物质的试剂是___________(填一种)。
(3)C是A通过加聚反应制得的有机高分子材料,其结构简式为_________。
(4)G的官能团名称是__________。
17. 苯甲酸乙酯是重要的精细化工试剂,常用于配制水果型食用香精。实验室制备流程如图:
试剂相关性质如表:
苯甲酸
乙醇
苯甲酸乙酯
常温性状
白色针状晶体
无色液体
无色透明液体
沸点/℃
249.0
78.0
212.6
相对分子量
122
46
150
溶解性
微溶于冷水,溶于热水,易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂
与水任意比互溶
难溶于冷水,微溶于热水,易溶于乙醇和乙醚
(1)反应前为了提高原料苯甲酸的纯度,可采用的纯化方法为_________,步骤“酯化”中的反应方程式为___________________。
(2)步骤“酯化”的装置如图所示(加热和夹持装置已略去),将一小团棉花放入仪器中靠近活塞孔处,将吸水剂放入仪器中,在仪器中加入12.2g纯化后的苯甲酸晶体,30mL无水乙醇(约0.5mol)和3mL浓硫酸,加入沸石,加热至微沸,回流反应1.5-2 h。
①仪器A的名称是_______,加入沸石的作用是________,冷凝水应从______口进入(填“下”或“上”)。
②仪器C中反应液应采用的加热方式是_________。
③仪器B中加入吸水剂的目的是______________________________。
(3)反应结束后,对C中混合液进行分离提纯。
①操作Ⅰ的名称是________。
②试剂X是冷的溶液,其作用是_____________________________。
③最终得到产物纯品12.0g,实验产率为________。
18. 芳香烃A是基本有机化工原料,由A制备高分子E和医药中间体K的合成路线(部分反应条件略去)如下图所示:
已知①;②(苯胺,易被氧化)
(1)A的化学名称是___________。⑥的反应类型是___________。
(2)I中所含官能团的名称是___________,E的结构简式为___________。
(3)反应②的化学方程式为___________。
(4)反应⑦的作用是___________。
(5)1 mol D与1 mol H2的加成产物同时满足下列条件的同分异构体有___________种。
①苯环上只有四种不同化学环境的氢原子;
②能与FeCl3发生显色反应;
③分子中只存在一个环不含其它环状结构。
(6)化合物有较好的阻燃性,请写出以甲苯为主要原料制备该阻燃剂的合成路线流程图__________________________。
提示:①合成过程中无机试剂任选;
②合成路线流程图示例如下
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青铜峡市第一中学2025-2026学年第二学期期末考试试卷
高二化学(A卷)
测试时间:75分钟 满分:100分
此卷涉及到的相对原子质量:H1 C12 O16
一 、单项选择题:(共14题,每题3分,共42分。每题只有一个选项最符合题意)
1. 下列有关糖类、蛋白质和油脂的说法正确的是
A. 摄入人体的纤维素在酶的作用下能水解为葡萄糖
B. 淀粉遇碘变蓝,该反应可用于检验淀粉是否发生水解
C. 油脂可看作高级脂肪酸与甘油经酯化反应生成的酯
D. 棉花、蚕丝、羊毛的主要成分都是蛋白质
【答案】C
【解析】
【详解】A.人体中不存在可催化纤维素水解的酶,摄入的纤维素无法在人体内水解为葡萄糖,A错误;
B.淀粉遇碘变蓝仅能检验体系中是否残留淀粉,若要检验淀粉是否发生水解,需检测水解产物葡萄糖,该反应无法检验淀粉是否水解,B错误;
C.油脂属于酯类物质,可看作高级脂肪酸与甘油(丙三醇)经酯化反应生成的高级脂肪酸甘油酯,C正确;
D.棉花的主要成分是纤维素,蚕丝、羊毛的主要成分才是蛋白质,D错误;
故选C。
2. 下列化学用语表示不正确的是
A. 2-甲基-1-丁醇的键线式: B. 氯乙烷的结构简式:
C. 乙烯的空间填充模型: D. 甲烷的球棍模型:
【答案】A
【解析】
【详解】A.题给键线式结构是2-丁醇,与2-甲基-1-丁醇的结构不匹配,2-甲基-1-丁醇主链含4个碳原子,1位连羟基、2位连甲基,该表示错误,A错误;
B.氯乙烷是乙烷分子中1个氢原子被氯原子取代得到的产物,结构简式为,B正确;
C.乙烯为平面结构,碳原子半径大于氢原子,图示为乙烯的空间填充模型,C正确;
D.甲烷为正四面体结构,中心为碳原子,周围连接4个氢原子,图示为甲烷的球棍模型,D正确;
故选A。
3. 下列关于所选实验装置能达到目的是
A. 装置①:除去CH4中混有的少量C2H4
B. 装置②:分离CH3CH2Br和H2O的混合溶液
C. 装置③:分离CH3CH2OH和H2O的混合溶液
D. 装置④:分离CH2Cl2(沸点40℃)和CCl4(沸点77℃)的混合溶液
【答案】D
【解析】
【详解】A.乙烯可以被酸性高锰酸钾氧化为二氧化碳,则甲烷中会混入二氧化碳,A错误;
B.CH3CH2Br和H2O是互不相溶的两种液体,应该用分液的方法,B错误;
C.CH3CH2OH和H2O是互溶的两种液体,无法用分液的方法分离,C错误;
D.CH2Cl2(沸点40℃)和CCl4(沸点77℃)沸点相差较大,可以用蒸馏的方法分离,D正确;
故选D。
4. 只需要一种试剂可将甲醇,甲醛,甲酸,乙酸区别开的是(可适当加热)
A. 紫色石蕊试液 B. 浓溴水 C. 新制的 D. 银氨溶液
【答案】C
【解析】
【详解】A.紫色石蕊试液是指示剂,甲醇和甲醛不显酸也不显碱性,与紫色石蕊作用无现象,甲酸和乙酸含有羧基,显酸性,遇到紫色石蕊会让其变红,因为现象有相同,所以A不符合题意;
B.甲醛的醛基和甲酸的醛基均会被浓溴水氧化而使浓溴水褪色,甲醇的醇羟基、乙酸不与浓溴水反应,故B不符合题意;
C.新制的Cu(OH)2主要用于鉴于醛基,甲醇无醛基,不能氧化甲醇,所以与甲醇作用无现象;它与甲醛在碱性情况下加热,可以反应生成砖红色沉淀氧化亚铜沉淀;它与甲酸可以发生中和反应,导致新制的Cu(OH)2溶解,由于甲酸还含有醛基,在碱性情况下加热,也产生砖红色沉淀氧化亚铜沉淀;乙酸含有显酸性的羧基,能和新制的Cu(OH)2发生酸碱中和反应,导致Cu(OH)2悬浊液变澄清。以上出现了四种不同现象,C符合题意;
D.银氨溶液主要是检验醛基,甲醇无醛基,与银氨溶液作用不反应,无现象出现;甲醛含有醛基,与银氨溶液水浴加热可以出现银镜现象;甲酸含有羧基也含有醛基,其醛基与银氨溶液水浴加热可以出现银镜现象,与甲醛反应的现象相同;乙酸与银氨溶液反应生成可溶的乙酸银,无现象,故D不符合题意;
答案选C
5. 莽草酸能够通过抑制血小板聚集,防止脑血栓的形成,其结构简式如图所示。下列有关说法正确的是
A. 莽草酸分子中含有两种官能团
B. 莽草酸的分子式为
C. 莽草酸可以使酸性高锰酸钾溶液褪色
D. 莽草酸与足量金属钠反应可生成
【答案】C
【解析】
【详解】A.葬草酸分子中含有碳碳双键、羧基、羟基三种官能团,A错误;
B.葬草酸的分子式为,B错误;
C.含有碳碳双键和醇羟基,能与酸性高锰酸钾发生氧化还原反应,使溶液褪色,C正确;
D.未指出是否在标准状况下,故无法计算生成的体积,D错误;
故选C。
6. 下列物质除苯环外不含其他环状结构,各取1mol与溴水充分反应,消耗Br2的物质的量按① ② 顺序排列正确的是
①②
A. 2mol、6mol B. 4mol、5mol C. 5mol、6mol D. 3mol、6mol
【答案】C
【解析】
【详解】①物质结构中的烃基为不饱和烃基,不饱和度为2,结构中含有1个碳碳三键或2个碳碳双键,与Br2发生加成反应,结构中还含有2个酚羟基,酚羟基邻位及对位碳原子上的H原子可以被Br原子取代,故1mol该物质与溴水充分反应,发生加成反应消耗Br2的物质的量为2mol,发生取代反应消耗Br2的物质的量为3mol,消耗Br2的总物质的量为5mol;
②物质结构中含有1个碳碳双键,与Br2发生加成反应,结构中含有3个酚羟基,酚羟基邻位及对位碳原子上的H原子可以被Br原子取代,故1mol该物质与溴水充分反应,发生加成反应消耗Br2的物质的量为1mol,发生取代反应消耗Br2的物质的量为5mol,消耗Br2的总物质的量为6mol;
C选项为5mol、6mol,C正确;
答案选C。
7. 下列离子方程式书写正确的是
A. 草酸与酸性高锰酸钾溶液反应:
B. 乙醛与新制氢氧化铜反应:CH3CHO+2Cu(OH)2→CH3COOH+Cu2O↓+2H2O
C. 乙酸乙酯在碱性环境下水解:
D. 向苯酚钠溶液中通入少量
【答案】D
【解析】
【详解】A.草酸为弱酸,应写化学式,正确的离子方程式为:,A错误;
B.乙醛与新制Cu(OH)2在碱性条件下反应,产物应为羧酸盐而非乙酸,且反应需加热条件,正确的离子方程式为:,B错误;
C.乙酸乙酯在碱性环境下水解生成乙酸盐和乙醇,正确的方程式为:,C错误;
D.由于酸性:,故向苯酚钠溶液中通入少量CO2,最终生成苯酚和碳酸氢钠,离子方程式正确,D正确;
故选D。
8. 下列合成路线合理的是
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.从到,是苯环侧链甲基中的H被取代,光照条件下和氯气反应才能实现,卤代烃的水解是在碱溶液中加热水解,合成路线不合理,A不符合题意;
B.乙醇发生消去反应生成乙烯需控制温度为170℃,140℃时会生成乙醚,合成路线不合理,B不符合题意;
C.乙炔和HCN发生加成反应可生成丙烯腈,丙烯腈中的氰基容易发生水解生成羧基,故乙炔先加成后水解可得到丙烯酸,合成路线合理,C符合题意;
D.该合成路线中的第二步和最后一步都涉及卤代烃的消去反应,应在加热条件下与氢氧化钠乙醇溶液反应,加热条件下与氢氧化钠水溶液反应发生的是氯原子的取代反应转化为醇,该合成路线不合理,D不符合题意;
故答案选C。
9. 为达到下列实验目的,操作方法合理的是
实验目的
操作方法
A
证明麦芽糖在酸性条件下水解转化为葡萄糖
向麦芽糖溶液中加入稀硫酸、加热,冷却后先加过量NaOH溶液,然后加入银氨溶液,水浴加热
B
欲证明某一卤代烃为溴代烃
取少量卤代烃,加入NaOH的水溶液,加热,冷却后用稀硝酸酸化,加入AgNO3溶液
C
检验乙醇和浓硫酸加热产生的气体是乙烯
将气体通入酸性高锰酸钾溶液
D
提纯实验室制备的乙酸乙酯
依次用NaOH溶液洗涤、水洗、分液、干燥
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.麦芽糖属于还原性糖,本身在碱性条件下可直接与银氨溶液发生银镜反应,无法证明水解生成了同样具有还原性的葡萄糖,A错误;
B.溴代烃在NaOH水溶液中加热水解产生,稀硝酸酸化可中和过量的NaOH,避免与反应干扰离子检验,加入溶液后若生成淡黄色沉淀,即可证明该卤代烃为溴代烃,B正确;
C.乙醇和浓硫酸加热反应时,生成的副产物以及挥发出来的乙醇都能使酸性高锰酸钾溶液褪色,会干扰乙烯的检验,C错误;
D.乙酸乙酯在强碱性的NaOH溶液中会发生水解反应,不能用NaOH溶液洗涤提纯乙酸乙酯,应选用饱和碳酸钠溶液,D错误;
故选B。
10. 某有机物A的结构简式为 ,若取等物质的量的A分别与足量的、溶液、溶液充分反应,理论上消耗、、的物质的量之比为
A. 3∶2∶1 B. 3∶2∶2 C. 6∶4∶5 D. 3∶2∶3
【答案】A
【解析】
【详解】该物质中能与钠反应的官能团有羧基、羟基,能与反应的官能团只有酚羟基和羧基,能与碳酸氢钠反应的官能团只有羧基,故1A物质分别与题给物质充分反应,消耗、、的物质的量分别是3、2、1。综上所述,A项符合题意。
11. 已知酸性>H2CO3>,综合考虑反应物的转化率和原料成本等因素,将 转化为 的合理方法是
A. 与稀H2SO4共热后,加入足量的NaHCO3溶液
B. 与稀H2SO4共热后,加入足量的Na2CO3溶液
C. 与足量的NaOH溶液共热后,再加入足量稀H2SO4
D. 与足量的NaOH溶液共热后,再通入足量CO2
【答案】D
【解析】
【详解】A. 在稀硫酸催化下水解可生成邻羟基苯甲酸,再加入碳酸氢钠溶液,羧基可与其反应生成 ,但是由于酯在酸性条件下水解程度较小,酯的转化率较小,故该方法原料转化率较低,A错误;
B. 在稀硫酸催化下水解可生成邻羟基苯甲酸,再加入碳酸钠溶液,酚羟基和羧基都反应,得不到目标产物,B错误;
C. 与足量的NaOH溶液共热后,再加入足量稀H2SO4生成邻羟基苯甲酸,得不到目标产物,C错误;
D. 与足量的NaOH溶液共热,可完全水解,原料转化率高,水解液中再通入足量二氧化碳,由于碳酸的酸性弱于苯甲酸但强于苯酚,故可生成邻羟基苯甲酸钠,D正确;
答案选D。
12. 环丙叉环丙烷(b)由于其特殊的结构,一直受到结构和理论化学家的注意,根据其转化关系,下列说法正确的是
A. b的所有原子都在一个平面内
B. p在氢氧化钠的乙醇溶液中加热生成烯烃
C. m的同分异构体中属于芳香族化合物的共有5种
D. 反应①是加成反应,反应②是消去反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.b分子中含有多个饱和碳原子,具有甲烷的四面体结构,所以不可能物质分子中所有原子都在一个平面内,A错误;
B.p分子β-C原子上没有氢原子,所以p不能与NaOH乙醇溶液共热而发生消去反应产生烯烃,B错误;
C.m分子式是C7H8O,其同分异构体中属于芳香族化合物的有、、、、,共5种,C正确;
D.b分子中碳碳双键断裂,两个碳原子上共结合一个基团得到p,所以反应①属于加成反应;物质p为卤代烃,卤代烃先发生水解生成了连接在一个C原子上2个羟基的二元醇,根据同一个碳上连有两个羟基时不稳定,会自动脱去一分子的水,最终生成物质m,故反应的类型是先发生取代反应后发生消去反应,D错误;
故合理选项是C。
13. 抗凝血药物替罗非班合成中间体结构如图。下列说法错误的是
A. 该有机物有4种含氧官能团
B. 该有机物的化学式为C18H16O6N2
C. 1mol该物质最多与3molNaOH反应
D. 该有机物可以发生取代反应、加成反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.该有机物的含氧官能团为羧基、酰胺基、酯基、醚键,共4种,A正确;
B.根据结构简式计算元素原子个数,该有机物的化学式为,B正确;
C.1 mol该物质中,1 mol羧基消耗1 mol NaOH,1 mol酰胺基水解消耗1 mol NaOH,1 mol 酚酯基水解生成乙酸和酚羟基,共消耗2 mol NaOH,总计最多消耗4 molNaOH,C错误;
D.该有机物含苯环、碳碳双键可发生加成反应,含羧基、酯基、酰胺基可发生取代反应,D正确;
故选C。
14. 聚氯乙烯是制作装修材料的最常用原料,失火时聚氯乙烯在不同的温度下,发生一系列复杂的化学变化,产生大量有害气体,其过程大体如下:
下列说法不正确的是
A. 在火灾现场,可以用湿毛巾捂住口鼻,并尽快远离现场
B. 上述反应中①属于消去反应,④属于氧化反应
C. 火灾中由聚氯乙烯产生的有害气体中含HCl、CO、C6H6等
D. 聚氯乙烯的单体可由乙烯与HCl加成而得
【答案】D
【解析】
【详解】A. 消防安全知识,描述正确,A正确;
B.反应①生成碳碳不饱和键的同时掉下HCl小分子是消去反应,④反应是失氢的氧化反应,B正确;
C.根据题目所给合成路线,HCl、苯等均有生成,有机物不完全燃烧可以产生CO,C正确;
D.氯乙烯是由乙炔与氯化氢一比一加成得到,D错误。
二、非选择题(共4题,共58分)
15. 有下列有机物:
① ② ③ ④
⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨
⑩ ⑪ ⑫ ⑬
(1)有机物⑦的系统命名为________。②、⑨在分类上属于________。有机物⑬官能团的名称为_______,所属类别为_______。
(2)与①互为同系物的是________(填标号,下同),与⑤互为同分异构体的是________。
(3)除了①之外,还能发生银镜反应的是________(填标号)。并写出①被银氨溶液完全氧化的化学方程式为____________________。
(4)写出⑪在碱性条件下的水解反应的化学方程式____________________。
(5)写出⑫与乙二醇生成环酯的化学方程式______________________。
(6)写出⑬与H2发生加成反应的化学方程式_____________________。
【答案】(1) ①. 2-甲基-1-丁烯 ②. 酚类 ③. 酮羰基 ④. 酮类
(2) ①. ⑩ ②. ⑥⑪
(3) ①. ⑤⑩ ②.
(4) (5) (6)
【解析】
【分析】①为甲醛,含有的官能团为醛基,属于醛类;②为对苯二酚,含有的官能团为两个酚羟基,属于酚类;③为乙苯,无官能团,属于芳香烃;④为苯乙酸,含有官能团为羧基,属于羧酸;⑤为甲酸乙酯,含有官能团为酯基,属于酯类;⑥为丙酸,含有的官能团为羧基,属于羧酸;⑦为2-甲基-1-丁烯,含有的官能团为碳碳双键,属于烯烃;⑧为2-丁炔,含有的官能团为碳碳三键,属于炔烃;⑨为对甲基苯酚,含有官能团为一个酚羟基,属于酚类;⑩为正丁醛,含有的官能团为醛基,属于醛类;⑪为乙酸甲酯,含有的官能团为酯基,属于酯类;⑫为2-丁烯二酸,含有官能团为两个羧基和碳碳双键,属于羧酸;⑬为丙酮,含有的官能团为酮羰基,属于酮类,由此解答;
【小问1详解】
有机物⑦的系统命名为2-甲基-1-丁烯;②、⑨均含有酚羟基,因此都是酚类;有机物⑬官能团的名称为酮羰基;属于酮类;
【小问2详解】
①为醛,①的同系物也需要为醛并且只有一个醛基,并且分子式相差若干个-CH2,只有⑩为醛,并且分子式与①相差3个-CH2;⑤的分子式为,同分异构体需要分子式相同,结构不同,因此⑥⑪为⑤的同分异构体;
【小问3详解】
能发生银镜反应的物质需要含有醛基或甲酸酯基,因此能发生银镜反应的物质为⑤⑩;甲醛发生银镜反应的方程式为;
【小问4详解】
水解生成乙酸和甲醇,因此化学方程式为;
【小问5详解】
的两个羧基和乙二醇的两个羟基在浓硫酸催化下加热生成环酯,因此化学反应为;
【小问6详解】
与氢气发生加成反应生成,因此化学方程式为。
16. 烃A(结构简式:)是有机化学工业的基本原料,可从石油中获得。烃A可发生如下图所示的一系列化学反应。
(1)A生成B的反应方程式为____________,①的反应类型是_______。
(2)E的名称是_______,可鉴别A、E两种物质的试剂是___________(填一种)。
(3)C是A通过加聚反应制得的有机高分子材料,其结构简式为_________。
(4)G的官能团名称是__________。
【答案】(1) ①. ②. 加成反应
(2) ①. 丙烷 ②. 溴水(或溴的溶液、酸性高锰酸钾溶液)
(3) (4)碳碳双键、酯基
【解析】
【分析】已知烃A为丙烯()。反应①:丙烯与溴的四氯化碳溶液发生加成反应,生成B(1,2-二溴丙烷,);反应②:丙烯在一定条件下发生加聚反应,生成C(聚丙烯,);反应③:丙烯与水在一定条件下发生加成反应,生成D。根据反应⑤生成的G为丙烯酸丙酯(),逆推可知D为1-丙醇(),F为丙烯酸();反应④:丙烯与氢气在一定条件下发生加成反应,生成E(丙烷,)。
【小问1详解】
A生成B是丙烯与溴发生加成反应生成1,2-二溴丙烷,反应的化学方程式为;该反应的反应类型为加成反应。
【小问2详解】
E为丙烯与氢气加成得到的产物,其名称为丙烷;A为丙烯,含有碳碳双键,E为丙烷,不含碳碳双键。鉴别两者可利用碳碳双键的特征反应,丙烯能使溴水(或溴的溶液)褪色,也能使酸性高锰酸钾溶液褪色,而丙烷均不能,故可用溴水、溴的溶液或酸性高锰酸钾溶液进行鉴别。
【小问3详解】
C是丙烯发生加聚反应生成的聚丙烯,其结构简式为。
【小问4详解】
G为丙烯酸丙酯,其结构简式为,从结构简式可以看出,其含有的官能团名称为碳碳双键和酯基。
17. 苯甲酸乙酯是重要的精细化工试剂,常用于配制水果型食用香精。实验室制备流程如图:
试剂相关性质如表:
苯甲酸
乙醇
苯甲酸乙酯
常温性状
白色针状晶体
无色液体
无色透明液体
沸点/℃
249.0
78.0
212.6
相对分子量
122
46
150
溶解性
微溶于冷水,溶于热水,易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂
与水任意比互溶
难溶于冷水,微溶于热水,易溶于乙醇和乙醚
(1)反应前为了提高原料苯甲酸的纯度,可采用的纯化方法为_________,步骤“酯化”中的反应方程式为___________________。
(2)步骤“酯化”的装置如图所示(加热和夹持装置已略去),将一小团棉花放入仪器中靠近活塞孔处,将吸水剂放入仪器中,在仪器中加入12.2g纯化后的苯甲酸晶体,30mL无水乙醇(约0.5mol)和3mL浓硫酸,加入沸石,加热至微沸,回流反应1.5-2 h。
①仪器A的名称是_______,加入沸石的作用是________,冷凝水应从______口进入(填“下”或“上”)。
②仪器C中反应液应采用的加热方式是_________。
③仪器B中加入吸水剂的目的是______________________________。
(3)反应结束后,对C中混合液进行分离提纯。
①操作Ⅰ的名称是________。
②试剂X是冷的溶液,其作用是_____________________________。
③最终得到产物纯品12.0g,实验产率为________。
【答案】(1) ①. 重结晶 ②.
(2) ①. 球形冷凝管 ②. 防止暴沸 ③. 下 ④. 水浴加热 ⑤. 吸收水分,减少酯化反应中生成物水,从而提高苯甲酸转化率
(3) ①. 蒸馏 ②. 消耗残留的苯甲酸,降低苯甲酸乙酯的溶解度,利于液体分层 ③. 80%
【解析】
【分析】本实验通过苯甲酸与乙醇在浓硫酸催化下发生酯化反应制备苯甲酸乙酯。由于酯化反应是可逆反应,为提高产率,实验中采用过量的乙醇,并通过分水装置(仪器B)不断分出反应生成的水,促使平衡正向移动。反应结束后,通过蒸馏回收过量的乙醇,然后用碳酸钠溶液洗涤粗产品以除去酸性杂质,最后通过分液和精制得到纯品。
【小问1详解】
根据表格信息可知,苯甲酸微溶于冷水,溶于热水,其在水中的溶解度随温度变化明显,故提纯苯甲酸常采用重结晶的方法。酯化反应是苯甲酸与乙醇在浓硫酸催化、加热条件下发生取代反应生成苯甲酸乙酯和水,化学方程式为:。
【小问2详解】
① 仪器A具有球形内管,名称为球形冷凝管;给液体加热时容易发生暴沸,加入沸石的作用是防止暴沸;为了达到良好的冷凝回流效果,冷凝水应“下进上出”,故冷凝水应从下口进入。
② 反应需要加热至微沸,且乙醇沸点较低(),为便于控制温度且使受热均匀,仪器C中反应液应采用水浴加热。
③ 酯化反应为可逆反应,仪器B中加入吸水剂可以不断吸收反应生成的水,降低生成物浓度,促使平衡正向移动,从而提高苯甲酸的转化率。
【小问3详解】
① 反应液中含有未反应的乙醇,乙醇沸点较低,可通过蒸馏操作将其分离回收,故操作Ⅰ为蒸馏。
② 蒸馏掉乙醇后的粗产品中混有未反应的苯甲酸和催化剂浓硫酸,加入冷的 溶液可以中和硫酸和苯甲酸生成易溶于水的盐,同时溶解残留的乙醇,并降低苯甲酸乙酯在水相中的溶解度,使液相分层明显,便于后续分液操作。
③ 苯甲酸的物质的量为 ,乙醇过量,理论上生成苯甲酸乙酯的物质的量为 ,理论产量为 。实际得到产物纯品 ,则实验产率为 。
18. 芳香烃A是基本有机化工原料,由A制备高分子E和医药中间体K的合成路线(部分反应条件略去)如下图所示:
已知①;②(苯胺,易被氧化)
(1)A的化学名称是___________。⑥的反应类型是___________。
(2)I中所含官能团的名称是___________,E的结构简式为___________。
(3)反应②的化学方程式为___________。
(4)反应⑦的作用是___________。
(5)1 mol D与1 mol H2的加成产物同时满足下列条件的同分异构体有___________种。
①苯环上只有四种不同化学环境的氢原子;
②能与FeCl3发生显色反应;
③分子中只存在一个环不含其它环状结构。
(6)化合物有较好的阻燃性,请写出以甲苯为主要原料制备该阻燃剂的合成路线流程图__________________________。
提示:①合成过程中无机试剂任选;
②合成路线流程图示例如下
【答案】(1) ①. 甲苯 ②. 还原反应
(2) ①. 酰胺基、羧基 ②.
(3)+2NaOH+2NaCl+H2O
(4)保护氨基 (5)16
(6)
【解析】
【分析】A为芳香烃,结合C的结构简式可知,A为,B为,对比C、D的结构可知,苯甲醛与丙酮先加成再消去,脱去1分子水形成碳碳双键而生成D,D发生加聚反应生成高分子化合物E;结合A和I的结构简式可知甲苯发生硝化反应生成F,则F为,F发生还原反应生成G,则G为,由Ⅰ的结构简式、H的分子式可知H的结构简式为,H被酸性高锰酸钾溶液氧化生成Ⅰ,Ⅰ发生取代反应生成J,J发生水解反应生成K,可知G→H是为了保护氨基,防止被氧化。
【小问1详解】
根据分析知,A的化学名称是甲苯;⑥的反应类型是还原反应;
【小问2详解】
由I的结构可知,所含官能团为酰胺基、羧基;D发生加聚反应生成高分子化合物E,则E的结构简式为;
【小问3详解】
结合卤代烃的水解以及已知信息①,反应②的化学方程式为+2NaOH+2NaCl+H2O;
【小问4详解】
由分析可知反应⑦的作用是保护氨基,防止被氧化;
【小问5详解】
D的结构简式为,D的分子式为C10H10O,1mol D与1mol H2发生加成反应所得产物的分子式为C10H12O,该加成产物的同分异构体的不饱和度为5,该加成产物的同分异构体能与FeCl3发生显色反应,该加成产物的同分异构体中含酚羟基,分子中只存在一个环不含其它环状结构,因为苯环上有四种不同化学环境的H原子,所以苯环上有两个取代基,且两个取代基在邻位或间位,两个取代基有下列情况:①-OH和-CH=CHCH2CH3、②-OH和-CH2CH=CHCH3、③-OH和-CH2CH2CH=CH2、④-OH和、⑤-OH和、⑥-OH和、⑦-OH和、⑧-OH和,符合条件的同分异构体共28=16种;
【小问6详解】
结合题中流程,先与浓、浓在水浴加热条件下发生取代反应生成;在酸性作用下甲基被氧化生成;根据已知②,还原生成,2分子在催化剂作用下发生成肽反应得到目标产物,流程图为。
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