内容正文:
福州一中2025—2026学年第二学期第四学段模块考试
高二化学学科《有机化学基础》模块试卷
(完卷75分钟 满分100分)
第Ⅰ卷 选择题(共48分)
每题只有一个选项是正确的,每题3分,共48分,请将答案填涂在答题卷上。
1. 有机反应产物往往伴随着杂质。下列除去样品中少量杂质(括号内为杂质)所用的试剂、方法及解释都正确的是
样品(杂质)
除杂试剂与方法
解释
A
酸性高锰酸钾溶液,洗气
被酸性高锰酸钾溶液氧化
B
乙酸乙酯
饱和碳酸钠溶液,洗涤分液
降低乙酸乙酯溶解度,溶解乙醇
C
苯(苯酚)
适量浓溴水,过滤
酚羟基活化苯环,与浓溴水反应生成三溴苯酚
D
溴苯
水洗,分液
溴苯和溴在水中溶解度不同
A. A B. B C. C D. D
2. 关于下列三种常见高分子材料的说法正确的是( )
A. 顺丁橡胶、涤纶和酚醛树脂都属于天然高分子材料
B. 顺丁橡胶的单体与反—2—丁烯互为同分异构体
C. 涤纶是对苯二甲酸和乙二醇通过缩聚反应得到的
D. 酚醛树脂的单体是苯酚和甲醇
3. 化学与生活联系密切。下列说法正确的是
A. 化妆品中的甘油难溶于水
B. “复方氯乙烷气雾剂”可用于运动中急性损伤的镇痛
C. 医疗上常用(体积分数)的乙醇溶液作消毒剂
D. 食品保鲜膜、塑料水杯等生活用品的主要成分是聚氯乙烯
4. 下列关于各实验装置图的叙述正确的是
A. 装置①:实验室制取乙烯 B. 装置②:实验室制取乙酸乙酯
C. 装置③:验证乙炔的还原性 D. 装置④:验证溴乙烷发生消去反应
5. 化合物Z具有广谱抗菌活性,可利用X和Y反应获得。下列有关说法不正确的是
A. 1 mol X最多与3mol NaOH反应
B. X与足量H2加成后的产物有6个手性碳原子
C. 有机物Y不能与乙醇发生缩聚反应
D. 可以用NaHCO3溶液鉴别X和Z
6. 下列化学方程式书写不正确的是
A. 乙醛与碱性氢氧化铜悬浊液混合后加热至沸腾:
B. 溴乙烷与NaOH的乙醇溶液共热:
C. 向苯酚钠溶液中通入:+CO2+H2O+NaHCO3
D. 甲醛溶液中加入足量的银氨溶液并加热:
7. 实验室提取桂花精油的流程如下。下列说法错误的是
A. “操作②”为过滤,所得的石油醚可循环利用
B. “操作①”所需的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒
C. “乙醇洗涤”可提高桂花精油的收率
D. “减压蒸馏”可防止桂花精油在较高温度下变质
8. 制造隐形眼镜的功能高分子材料Q的合成路线如下:
下列说法不正确的是
A. 试剂a为乙醇溶液 B. Y易溶于水
C. Z的结构简式可能为 D. M分子中有3种官能团
9. 精细化学品Z是X与HBr反应的主产物,X→Z的反应机理如下,下列说法不正确的是
A. X与 互为顺反异构体
B. X能使溴的溶液褪色
C. X与HBr反应有副产物生成
D. 属于芳香族化合物,且和X互为同分异构体的有机物有4种(不考虑立体异构)
10. 聚乳酸(结构简式如图1所示)是最具潜力的可降解高分子材料之一,对其进行修饰可得到改性聚乳酸(结构简式如图2所示)。
下列叙述正确的是
A. 聚乳酸的链节为
B. 合成聚乳酸、聚苯乙烯的反应类型相同
C. 聚乳酸中含有2种官能团
D. 增大改性聚乳酸分子中的值,可增强其水溶性
11. 某兴趣小组在实验室中用苯和液溴在溴化铁的催化作用下制备溴苯,并设计如图所示的流程提纯溴苯。
下列叙述正确的是
A. “水洗、分液1”时,将粗溴苯倒入分液漏斗,直接静置分层后分液,无需振荡
B. 操作的目的是除去溴苯中的,可用KI试剂
C. “水洗、分液2”时有机层从分液漏斗上口倒出
D. 操作Y是指干燥、过滤、蒸馏
12. 某有机物的结构简式如图所示,下列说法中不正确的是
A. 该有机物和醋酸不互为同系物
B. 该物质最多消耗Na、NaOH、NaHCO3的物质的量之比为3:2:2
C. 该物质在一定条件下可以发生还原反应、加成反应、酯化反应、水解反应、消去反应等
D. 该物质能够在催化剂作用下被氧化为含有-CHO的有机物
13. 完成下列实验目的,对应实验操作及现象正确的是
实验目的
实验操作及现象
A
区分乙醇、甲苯和硝基苯
取样,分别滴加蒸馏水,其中互溶不分层的为乙醇,水在下层的为甲苯,水在上层的为硝基苯
B
证明丙烯醛()中含有碳碳双键
取样,滴加溴水,若溴水褪色证明含有碳碳双键
C
检验碘仿()中含有碘元素
取样,用稀酸化,加入溶液,若有黄色沉淀生成证明含有碘元素
D
实验室模拟淀粉水解实验中,检验淀粉是否发生了水解
取样,向混合液中加入足量的银氨溶液并加热,看是否有光亮银镜
A. A B. B C. C D. D
14. 研究化学反应历程,对化学反应控制具有重要意义。如图所示的是1,3-丁二烯与溴发生加成反应的历程。已知在和25℃时,产物A与产物B的比例分别为和。下列说法中正确的是
A. 该反应分两步完成,总反应速率是由第二步决定的
B. 该历程涉及的所有反应均为放热反应
C. 生成产物A比生成产物B容易,产物B比产物A稳定
D. 在较高温度下产物主要是A,在较低温度下产物主要是B
15. 烷烃M的结构简式为,M是单烯烃R和发生加成反应的产物,则R可能的结构有
A. 7种 B. 6种 C. 5种 D. 4种
16. 有机物A在一定条件下与HBr反应的机理如下:
下列说法正确的是
A. 碳氧键的极性:A>B B. 离子的稳定性:C>D
C. A与浓硫酸反应可生成 D. 化合物E的一氯代物有4种
第Ⅱ卷 非选择题(共52分)
17. 按要求填空。
(1)有机物的系统命名是______;
(2)写出相关方程式:与NaOH溶液加热:______;
(3)梯恩梯(TNT)结构简式为______。
(4)胡椒酚是一种植物挥发油,它的结构简式为,胡椒酚含有的官能团______(填名称)。
(5)已知:,如果要合成,所用的原料可以是______。
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1-丙炔
18. 屠呦呦的名字源自《诗经·小雅》中的“呦呦鹿鸣,食野之蒿”,这与她后来发现的青蒿素有着奇妙的联系。某兴趣小组为探究青蒿素性质,设计从黄花蒿茎叶中提取并纯化青蒿素,具体步骤如下,查阅资料得知青蒿素溶于乙醇和乙醚,对热不稳定。
(1)操作Ⅱ装置如图1所示,仪器a的名称是______,图中虚线框内应选用图中的______(填“仪器x”或“仪器y”)。
(2)操作Ⅲ是对固体粗品提纯的过程,你估计最有可能的方法是下列的______(填字母序号)。
a.重结晶 b.萃取 c.蒸馏 d.裂化
科学家可把青蒿素转化为双氢青蒿素(分子式为)增加了疗效,转化过程如下:
(3)青蒿素分子中过氧键表现出与、中过氧键相同的性质,下列关于青蒿素描述错误的是______。
A. 可能使湿润的淀粉KI试纸变蓝 B. 可以与发生加成反应
C. 可以发生水解反应 D. 结构中存在手性碳原子
(4)上述转化属于______。
A. 取代反应 B. 氧化反应
C. 还原反应 D. 消去(或称消除)反应
19. 实验室可利用乙酸与异戊醇在浓硫酸催化下加热反应制备乙酸异戊酯。实验装置示意图和有关数据如下,本实验采用环己烷作为溶剂。
相对分子质量
密度
沸点/℃
水中溶解性
异戊醇
88
0.8123
131
微溶
乙酸
60
1.0492
118
易溶
乙酸异戊酯
130
0.8670
142
难溶
环己烷
84
0.78
81
难溶
实验步骤:
①在A中加入8.8g的异戊醇、12.0g的冰醋酸、2.0mL浓硫酸、25mL环己烷和2~3片碎瓷片。在仪器A上方放置仪器B,保证磨口严密,并将整个装置固定。
②开始缓慢加热A(加热和夹持装置略),直到溶剂开始回流。保持此温度加热,维持体系回流50分钟。
③反应液冷至室温后倒入分液漏斗中,用25mL水洗一次,再用5%碳酸氢钠溶液洗至中性。
④最后再用水洗涤有机层一次,分出的产物加入少量无水硫酸镁固体,静置片刻。
⑤过滤除去硫酸镁固体,进行蒸馏纯化,收集合适馏分,得乙酸异戊酯6.76g。
(1)加入碎瓷片的作用是____________。
(2)步骤③中水洗的目的是____________;
(3)步骤⑤中通过蒸馏获得最终产品时,实验应在______℃左右收集产品。通过计算,乙酸异戊酯的产率为______。(用百分数表示)
(4)在真实的合成实验中,往往会在装置A与装置B之间添加一个分水器(如图)。
其基本工作原理是:利用环己烷-水的共沸体系(沸点69℃)带出水分,经冷凝后落入分水器中。此时分水器中液体也会分层,被带出的水分处于______层(填“上”或“下”)。
20. 化合物G是某药物中间体,其一种合成路线如图所示(部分反应条件略):
已知:E的结构简式为。
回答下列问题:
(1)E的分子式为______。
(2)A→B的过程中引入的新官能团为______(填名称)。
(3)G分子中含有______种官能团。
(4)B→C的反应类型为______。
(5)已知:M是C的同分异构体,M中含有苯环且M在一定条件下通过分子间酯化反应能生成六元环酯,则M的结构简式为______。
21. 某芳香族化合物H常用作防腐剂,H可利用下列路线合成:
已知:
①A是相对分子质量为92的烃;
②(、表示氢原子或烃基)
③。
④D的核磁共振氢谱表明其有两种不同化学环境的氢,且峰面积之比为1:1.
回答下列问题:
(1)A的分子式为______,由A→B的反应试剂和反应条件为______。
(2)写出C→D的反应方程式:____________。
(3)同时符合下列条件的E的同分异构体共有______种。
①能发生银镜反应②能使溶液发生显色反应。
(4)检验F中含氧官能团的试剂为______(填试剂名称)。
(5)H的结构简式为______。
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福州一中2025—2026学年第二学期第四学段模块考试
高二化学学科《有机化学基础》模块试卷
(完卷75分钟 满分100分)
第Ⅰ卷 选择题(共48分)
每题只有一个选项是正确的,每题3分,共48分,请将答案填涂在答题卷上。
1. 有机反应产物往往伴随着杂质。下列除去样品中少量杂质(括号内为杂质)所用的试剂、方法及解释都正确的是
样品(杂质)
除杂试剂与方法
解释
A
酸性高锰酸钾溶液,洗气
被酸性高锰酸钾溶液氧化
B
乙酸乙酯
饱和碳酸钠溶液,洗涤分液
降低乙酸乙酯溶解度,溶解乙醇
C
苯(苯酚)
适量浓溴水,过滤
酚羟基活化苯环,与浓溴水反应生成三溴苯酚
D
溴苯
水洗,分液
溴苯和溴在水中溶解度不同
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.乙烯会被酸性高锰酸钾氧化为二氧化碳,会引入新的杂质,故A错误;
B.饱和碳酸钠溶液可以吸收乙醇,降低乙酸乙酯溶解度,故B正确;
C.苯酚和浓溴水生成的三溴苯酚会溶于苯,无法通过过滤分离,故C错误;
D.溴不易溶于水,易溶于溴苯,除去溴苯中的溴应该加入氢氧化钠溶液,洗涤分液,故D错误;
故选B。
2. 关于下列三种常见高分子材料的说法正确的是( )
A. 顺丁橡胶、涤纶和酚醛树脂都属于天然高分子材料
B. 顺丁橡胶的单体与反—2—丁烯互为同分异构体
C. 涤纶是对苯二甲酸和乙二醇通过缩聚反应得到的
D. 酚醛树脂的单体是苯酚和甲醇
【答案】C
【解析】
【详解】A.顺丁橡胶、涤纶和酚醛树脂都属于人工合成高分子材料,故A错误;
B.顺丁橡胶的单体为1,3-丁二烯分子式为C4H6,反-2-丁烯分子式为C4H8,两者分子式不同不是同分异构体,故B错误;
C.由涤纶的结构可知其单体为苯二甲酸和乙二醇,两者通过酯化反应缩聚成涤纶,故C正确;
D.酚醛树脂的单体是苯酚和甲醛,故D错误;
故选:C。
3. 化学与生活联系密切。下列说法正确的是
A. 化妆品中的甘油难溶于水
B. “复方氯乙烷气雾剂”可用于运动中急性损伤的镇痛
C. 医疗上常用(体积分数)的乙醇溶液作消毒剂
D. 食品保鲜膜、塑料水杯等生活用品的主要成分是聚氯乙烯
【答案】B
【解析】
【详解】A.甘油是丙三醇,分子中含有3个亲水基团羟基,易溶于水,A错误;
B.氯乙烷沸点低,喷涂在皮肤表面时会快速汽化吸收大量热量,使局部温度迅速降低,起到镇痛麻醉的效果,可用于运动中急性损伤的镇痛,B正确;
C.医疗上用作消毒剂的乙醇体积分数为,的乙醇会使细菌表面蛋白质迅速变性形成硬膜,阻碍乙醇渗入细菌内部,消毒效果差,C错误;
D.聚氯乙烯使用时会释放有毒含氯物质,不能用作食品保鲜膜、食品接触类塑料水杯的原料,这类生活用品的主要成分是无毒的聚乙烯,D错误;
故答案选B。
4. 下列关于各实验装置图的叙述正确的是
A. 装置①:实验室制取乙烯 B. 装置②:实验室制取乙酸乙酯
C. 装置③:验证乙炔的还原性 D. 装置④:验证溴乙烷发生消去反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.实验室制取乙烯需要浓硫酸与乙醇混合加热170℃,装置①中温度计不能测得反应溶液的温度,A错误;
B.实验室制取乙酸乙酯,为了更好的分离混合物同时防止倒吸现象的发生,导气管要在饱和碳酸钠溶液的液面上,不能伸入到液面以下,B错误;
C.电石中含有的杂质与水反应产生H2S也具有还原性,能够使酸性KMnO4溶液褪色,因此不能验证乙炔的还原性,C错误;
D.溴乙烷发生消去反应生成烯烃,能够使溴的四氯化碳溶液褪色,而挥发的乙醇不能发生反应,因此可以达到验证反应产物,D正确;
故选D。
5. 化合物Z具有广谱抗菌活性,可利用X和Y反应获得。下列有关说法不正确的是
A. 1 mol X最多与3mol NaOH反应
B. X与足量H2加成后的产物有6个手性碳原子
C. 有机物Y不能与乙醇发生缩聚反应
D. 可以用NaHCO3溶液鉴别X和Z
【答案】A
【解析】
【详解】A.X中酚羟基、酯基能与NaOH反应,2mol酚羟基消耗2mol NaOH,1mol酚酯基水解消耗2molNaOH,共消耗4mol NaOH,A错误;
B.X与足量H2加成后,环上及侧链饱和碳中,手性碳原子是连有4个不同原子或基团的碳,共6个,如图所示(带*号),B正确;
C.Y含羧基,可与乙醇发生酯化反应(取代),但不能发生缩聚反应(缩聚需含多个官能团如羟基与羧基等),C正确;
D.X中无羧基, Z中含羧基,羧基与NaHCO3反应生成CO2,可用NaHCO3溶液鉴别,D正确;
故选A。
6. 下列化学方程式书写不正确的是
A. 乙醛与碱性氢氧化铜悬浊液混合后加热至沸腾:
B. 溴乙烷与NaOH的乙醇溶液共热:
C. 向苯酚钠溶液中通入:+CO2+H2O+NaHCO3
D. 甲醛溶液中加入足量的银氨溶液并加热:
【答案】D
【解析】
【详解】A.乙醛与碱性氢氧化铜悬浊液混合后加热被氧化成乙酸钠,氢氧化铜被还原成氧化亚铜和水,故A正确;
B.溴乙烷属于卤代烃,与NaOH的乙醇溶液共热,发生消去反应,生成乙烯,故B正确;
C.由于碳酸的酸性强于苯酚,苯酚的酸性强于碳酸氢根离子,则向苯酚钠溶液中通入,生成的是苯酚和碳酸氢钠,故C正确;
D.甲醛溶液中加入足量的银氨溶液并加热,甲醛被氧化生成碳酸铵,其反应的化学方程式为
,故D错误;
答案D。
7. 实验室提取桂花精油的流程如下。下列说法错误的是
A. “操作②”为过滤,所得的石油醚可循环利用
B. “操作①”所需的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒
C. “乙醇洗涤”可提高桂花精油的收率
D. “减压蒸馏”可防止桂花精油在较高温度下变质
【答案】A
【解析】
【分析】向桂花中加入石油醚,充分振荡,过滤,分离除去不溶物,得到溶液,然后根据物质沸点的不同,将溶液进行蒸馏,分离出沸点低的石油醚和桂花浸膏,再向桂花浸膏中加入无水乙醇回流1小时,进行抽滤,并用乙醇洗涤固体残渣,充分回收桂花精油,将分离得到溶液进行减压蒸馏,分离得到桂花精油。
【详解】A.“操作②”为分离互溶的、沸点不同的混合物,名称为蒸馏,所得的沸点较低的石油醚可循环利用,A错误;
B.“操作①”是分离难溶性固体与可溶性液体混合物的操作,该操作名称为过滤,所需的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒,B正确;
C.残留在固体上的桂花精油能够溶于乙醇,“乙醇洗涤”抽滤时的固体残渣,可提高桂花精油的收率,C正确;
D.桂花精油不稳定,高温易变质。利用物质沸点随压强的减小而降低的性质进行“减压蒸馏”就可防止桂花精油在较高温度下变质,D正确;
故选A。
8. 制造隐形眼镜的功能高分子材料Q的合成路线如下:
下列说法不正确的是
A. 试剂a为乙醇溶液 B. Y易溶于水
C. Z的结构简式可能为 D. M分子中有3种官能团
【答案】A
【解析】
【分析】X可与溴的四氯化碳溶液反应生成C2H4Br2,可知X为乙烯;C2H4Br2发生水解反应生成HOCH2CH2OH,在浓硫酸加热条件下与Z发生反应生成单体M,结合Q可反推知单体M为;则Z为;
【详解】A. 根据分析可知,1,2-二溴乙烷发生水解反应,反应所需试剂为水溶液,A错误;
B.根据分析可知,Y为HOCH2CH2OH,含羟基,可与水分子间形成氢键,增大在水中溶解度,B正确;
C.根据分析可知Z的结构简式可能为,C正确;
D.M结构简式:,含碳碳双键、酯基和羟基3种官能团,D正确;
故选A。
9. 精细化学品Z是X与HBr反应的主产物,X→Z的反应机理如下,下列说法不正确的是
A. X与 互为顺反异构体
B. X能使溴的溶液褪色
C. X与HBr反应有副产物生成
D. 属于芳香族化合物,且和X互为同分异构体的有机物有4种(不考虑立体异构)
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据顺反异构体结构特征可知,X与互为顺反异构体,故A正确;
B.X中含有碳碳双键,能与溴的CCl4溶液发生加成反应,使其褪色,故B正确;
C.X是不对称烯烃,与HBr发生加成反应还可以生成 ,故C正确;
D.X的分子式为C9H10,不饱和度为5,其属于芳香族化合物的同分异构体包括:-CH2CH=CH2、-C(CH3)=CH2单取代的苯(有2种)、-CH=CH2和-CH3二取代苯(有3种),共有5种同分异构体,故D错误;
故选D。
10. 聚乳酸(结构简式如图1所示)是最具潜力的可降解高分子材料之一,对其进行修饰可得到改性聚乳酸(结构简式如图2所示)。
下列叙述正确的是
A. 聚乳酸的链节为
B. 合成聚乳酸、聚苯乙烯的反应类型相同
C. 聚乳酸中含有2种官能团
D. 增大改性聚乳酸分子中的值,可增强其水溶性
【答案】D
【解析】
【详解】A.聚乳酸是乳酸发生缩聚的产物,链节是,是单体,A错误;
B.乳酸分子间脱水发生缩聚反应,生成聚乳酸和小分子;苯乙烯碳碳双键打开发生加聚反应得到聚苯乙烯,无小分子生成,二者反应类型不同,B错误;
C.聚乳酸结构里存在酯基,两端的、,共3种官能团,C错误;
D.改性聚乳酸中,对应的链节带有亲水羟基,是原聚乳酸疏水链段;增大,分子内羟基数量变多,亲水基团占比提升,水溶性增强,D正确;
故选D。
11. 某兴趣小组在实验室中用苯和液溴在溴化铁的催化作用下制备溴苯,并设计如图所示的流程提纯溴苯。
下列叙述正确的是
A. “水洗、分液1”时,将粗溴苯倒入分液漏斗,直接静置分层后分液,无需振荡
B. 操作的目的是除去溴苯中的,可用KI试剂
C. “水洗、分液2”时有机层从分液漏斗上口倒出
D. 操作Y是指干燥、过滤、蒸馏
【答案】D
【解析】
【分析】粗溴苯中含有溴苯、苯、Br2、FeBr3等,粗溴苯水洗后,液体分层,FeBr3易溶于水进入水层,溴易溶于有机物,和苯、溴苯一起进入有机层,分液得有机层,再加入NaOH溶液除去Br2,再次分液,所得有机层中含有苯、溴苯等;第二次水洗除去有机层中可能含有的少量NaOH、NaBr、NaBrO,分液后得有机层中含有苯、溴苯等,加入无水氯化钙吸收有机层中的水,过滤,得到有机层,其中含有苯和溴苯,最后根据二者沸点不同,利用蒸馏实现分离。
【详解】A.“水洗、分液1”时,将粗溴苯倒入分液漏斗,需要振荡使可溶于水的物质与水充分接触,再静置分层后分液,A错误;
B.操作的目的是除去溴苯中的,用KI试剂会生成碘单质溶于有机层中不易分离,应加入NaOH溶液除去Br2,再次分液,B错误;
C.“水洗、分液2”时有机层为溴苯和苯的混合物,密度比水大,从分液漏斗下口放出,C错误;
D.根据分析,操作Y是指干燥、过滤、蒸馏,D正确;
故选D。
12. 某有机物的结构简式如图所示,下列说法中不正确的是
A. 该有机物和醋酸不互为同系物
B. 该物质最多消耗Na、NaOH、NaHCO3的物质的量之比为3:2:2
C. 该物质在一定条件下可以发生还原反应、加成反应、酯化反应、水解反应、消去反应等
D. 该物质能够在催化剂作用下被氧化为含有-CHO的有机物
【答案】C
【解析】
【详解】A.该物质分子中含有醇羟基、羧基、碳碳双键,与醋酸结构不相似,因此该有机物和醋酸不能互为同系物,A正确;
B.该物质分子中含有1个-OH、2个-COOH可以与Na反应产生H2;含有的2个-COOH可以与NaOH、NaHCO3反应,根据反应转化关系:-OH(-COOH) ~Na;-COOH)~NaOH;-COOH)~NaHCO3,则等物质的量的该有机物反应消耗Na、NaOH、NaHCO3的物质的量之比为3:2:2,B正确;
C.根据结构可知,该物质中含有的官能团为羧基,羟基,碳碳双键,这些官能团不能发生水解反应,C错误;
D.该物质分子中含有有醇羟基,由于羟基连接的C原子上有2个H原子,因此可以被催化氧化为含有-CHO的有机物,D正确;
故选C。
13. 完成下列实验目的,对应实验操作及现象正确的是
实验目的
实验操作及现象
A
区分乙醇、甲苯和硝基苯
取样,分别滴加蒸馏水,其中互溶不分层的为乙醇,水在下层的为甲苯,水在上层的为硝基苯
B
证明丙烯醛()中含有碳碳双键
取样,滴加溴水,若溴水褪色证明含有碳碳双键
C
检验碘仿()中含有碘元素
取样,用稀酸化,加入溶液,若有黄色沉淀生成证明含有碘元素
D
实验室模拟淀粉水解实验中,检验淀粉是否发生了水解
取样,向混合液中加入足量的银氨溶液并加热,看是否有光亮银镜
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.乙醇与水互溶不分层,甲苯密度小于水,与水分层后水在下层,硝基苯密度大于水,与水分层后水在上层,可区分三种物质,A正确;
B.丙烯醛()中含有的醛基具有还原性,可与溴水发生氧化反应使溴水褪色,无法证明含有碳碳双键,B错误;
C.碘仿()为共价化合物,无法直接电离出,直接加稀酸化的溶液不会产生黄色沉淀,需先在碱性条件下水解将碘元素转化为,再酸化检验,C错误;
D.淀粉水解一般在酸性条件下进行,银镜反应需要在碱性环境中进行,未先加碱中和混合液中的酸,直接加银氨溶液无法检验水解产物,D错误;
答案选A。
14. 研究化学反应历程,对化学反应控制具有重要意义。如图所示的是1,3-丁二烯与溴发生加成反应的历程。已知在和25℃时,产物A与产物B的比例分别为和。下列说法中正确的是
A. 该反应分两步完成,总反应速率是由第二步决定的
B. 该历程涉及的所有反应均为放热反应
C. 生成产物A比生成产物B容易,产物B比产物A稳定
D. 在较高温度下产物主要是A,在较低温度下产物主要是B
【答案】C
【解析】
【详解】A.该反应分两步进行,总反应速率由活化能更大(反应更慢)的步骤决定,从图中可知,第一步的活化能远大于第二步,因此总反应速率由第一步决定,A错误;
B.第一步反应物生成中间体C时,中间体C的能量高于反应物,说明第一步是吸热反应,并非所有反应都是放热反应,B错误;
C.从中间体C生成产物A的活化能小于生成产物B的活化能,活化能越低反应越容易进行,因此生成A更容易;能量越低物质越稳定,产物B的能量低于产物A,因此B比A稳定,C正确;
D.题干信息给出:(较低温)时,(较高温)时,说明较低温度下产物主要是A,较高温度下产物主要是B,D错误;
故选C。
15. 烷烃M的结构简式为,M是单烯烃R和发生加成反应的产物,则R可能的结构有
A. 7种 B. 6种 C. 5种 D. 4种
【答案】D
【解析】
【详解】烷烃中任意两个相邻且都连有氢原子的碳原子间都可以是原烯烃碳碳双键的位置,同时需要注意等效碳带来的重复结构,如图所示,碳碳双键的位置有如下可能:(两个1号位等效),单烯烃共4种结构,故选D。
16. 有机物A在一定条件下与HBr反应的机理如下:
下列说法正确的是
A. 碳氧键的极性:A>B B. 离子的稳定性:C>D
C. A与浓硫酸反应可生成 D. 化合物E的一氯代物有4种
【答案】C
【解析】
【详解】A.A中氧原子为中性,B中氧原子带正电荷,对共用电子对的吸引力更强,因此碳氧键极性:B > A,A错误;
B.反应机理中C重排生成D,重排反应的方向是生成更稳定的碳正离子,D的电荷分布更均匀,结构更稳定,因此离子稳定性:D > C,B错误;
C.A是醇,在浓硫酸作用下发生消去反应,过程中碳正离子重排后,最终消去质子可生成,C正确;
D.E的结构为,分子中存在3种等效氢,因此一氯代物有3种,D错误;
故答案选C。
第Ⅱ卷 非选择题(共52分)
17. 按要求填空。
(1)有机物的系统命名是______;
(2)写出相关方程式:与NaOH溶液加热:______;
(3)梯恩梯(TNT)结构简式为______。
(4)胡椒酚是一种植物挥发油,它的结构简式为,胡椒酚含有的官能团______(填名称)。
(5)已知:,如果要合成,所用的原料可以是______。
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1-丙炔
【答案】(1)2-硝基甲苯
(2)+2NaOH+H2O+CH3OH
(3) (4)碳碳双键和(酚)羟基 (5)AD
【解析】
【小问1详解】
苯环取代物系统命名以甲基为1号位,硝基处于邻位即2号位,按位次最小原则命名为2-硝基甲苯;
【小问2详解】
该有机物含有酚羟基和酯基两种官能团,酚羟基可与NaOH发生中和反应,酯基在加热碱性条件下水解生成羧酸钠和甲醇,1mol该物质共消耗2molNaOH;
【小问3详解】
梯恩梯(TNT)是2,4,6-三硝基甲苯,由甲苯和浓硝酸发生硝化反应生成,硝基取代甲基邻位和对位的氢;
【小问4详解】
从结构简式可知,苯环直接连接的羟基为酚羟基,侧链的中含有碳碳双键,二者均为官能团;
【小问5详解】
该反应为狄尔斯-阿尔德反应,共轭二烯和炔烃发生加成生成环己二烯结构。逆合成时将产物双键两侧的单键断开,有两种合理断键方式:①断键后得到2-甲基-1,3-丁二烯和2-丁炔(对应A);②断键后得到2,3-二甲基-1,3-丁二烯和1-丙炔(对应D)。
18. 屠呦呦的名字源自《诗经·小雅》中的“呦呦鹿鸣,食野之蒿”,这与她后来发现的青蒿素有着奇妙的联系。某兴趣小组为探究青蒿素性质,设计从黄花蒿茎叶中提取并纯化青蒿素,具体步骤如下,查阅资料得知青蒿素溶于乙醇和乙醚,对热不稳定。
(1)操作Ⅱ装置如图1所示,仪器a的名称是______,图中虚线框内应选用图中的______(填“仪器x”或“仪器y”)。
(2)操作Ⅲ是对固体粗品提纯的过程,你估计最有可能的方法是下列的______(填字母序号)。
a.重结晶 b.萃取 c.蒸馏 d.裂化
科学家可把青蒿素转化为双氢青蒿素(分子式为)增加了疗效,转化过程如下:
(3)青蒿素分子中过氧键表现出与、中过氧键相同的性质,下列关于青蒿素描述错误的是______。
A. 可能使湿润的淀粉KI试纸变蓝 B. 可以与发生加成反应
C. 可以发生水解反应 D. 结构中存在手性碳原子
(4)上述转化属于______。
A. 取代反应 B. 氧化反应
C. 还原反应 D. 消去(或称消除)反应
【答案】(1) ①. 蒸馏烧瓶 ②. 仪器y
(2)a (3)B (4)C
【解析】
【分析】黄花蒿经干燥破碎后加入乙醚浸取,过滤分离得到浸出液和残渣;浸出液经蒸馏操作分离出乙醚,得到浓缩浸出液;粗品经重结晶得到精品;
【小问1详解】
操作Ⅱ为蒸馏分离乙醚的操作,所用装置中,带支管的加热仪器a为蒸馏烧瓶;蒸馏操作的冷凝过程需使用直形冷凝管,球形冷凝管仅用于反应装置的冷凝回流,因此虚线框内应选用仪器y;
【小问2详解】
萃取是利用物质溶解性不同的分离方法;蒸馏是利用物质沸点不同的分离方法;裂化是炼制石油的方法;操作Ⅲ是对固体粗品提纯得到精品青蒿素的过程,为重结晶;故选a;
【小问3详解】
A.青蒿素分子中过氧键表现出与H2O2、Na2O2中过氧键相同的性质;碘离子具有还原性,则青蒿素能和碘离子生成单质碘,能使湿润的淀粉KI试纸变蓝色,A正确;
B.青蒿素中不含碳碳不饱和键等可以与H2发生加成反应的官能团,不能发生加成反应,B错误;
C.分子中含有酯基,可以发生水解反应,C正确;
D.手性碳原子是连有四个不同基团的碳原子;结构中手性碳原子(),D正确;
故选B;
【小问4详解】
加氢去氧的反应为还原反应,由图可知,分子中羰基变为羟基,为还原反应,故选C。
19. 实验室可利用乙酸与异戊醇在浓硫酸催化下加热反应制备乙酸异戊酯。实验装置示意图和有关数据如下,本实验采用环己烷作为溶剂。
相对分子质量
密度
沸点/℃
水中溶解性
异戊醇
88
0.8123
131
微溶
乙酸
60
1.0492
118
易溶
乙酸异戊酯
130
0.8670
142
难溶
环己烷
84
0.78
81
难溶
实验步骤:
①在A中加入8.8g的异戊醇、12.0g的冰醋酸、2.0mL浓硫酸、25mL环己烷和2~3片碎瓷片。在仪器A上方放置仪器B,保证磨口严密,并将整个装置固定。
②开始缓慢加热A(加热和夹持装置略),直到溶剂开始回流。保持此温度加热,维持体系回流50分钟。
③反应液冷至室温后倒入分液漏斗中,用25mL水洗一次,再用5%碳酸氢钠溶液洗至中性。
④最后再用水洗涤有机层一次,分出的产物加入少量无水硫酸镁固体,静置片刻。
⑤过滤除去硫酸镁固体,进行蒸馏纯化,收集合适馏分,得乙酸异戊酯6.76g。
(1)加入碎瓷片的作用是____________。
(2)步骤③中水洗的目的是____________;
(3)步骤⑤中通过蒸馏获得最终产品时,实验应在______℃左右收集产品。通过计算,乙酸异戊酯的产率为______。(用百分数表示)
(4)在真实的合成实验中,往往会在装置A与装置B之间添加一个分水器(如图)。
其基本工作原理是:利用环己烷-水的共沸体系(沸点69℃)带出水分,经冷凝后落入分水器中。此时分水器中液体也会分层,被带出的水分处于______层(填“上”或“下”)。
【答案】(1)防止液体暴沸
(2)除去产品中的硫酸及过量乙酸
(3) ①. 142 ②. 52%
(4)下
【解析】
【分析】乙酸与异戊醇在浓硫酸催化下加热反应制备乙酸异戊酯,冷凝管的作用是冷凝回流,提高原料的利用率,为防止爆沸需要加碎瓷片,反应液冷至室温后倒入分液漏斗中,用25mL水洗一次,洗去反应液中大部分可溶于水的杂质,如硫酸和过量的乙酸等,再用5%碳酸氢钠溶液洗至中性,除去残留的酸性物质;最后再用水洗涤有机层一次,洗去残留的碳酸氢钠溶液,分出的产物加入少量无水硫酸镁固体,干燥除水,过滤除去硫酸镁固体,进行蒸馏纯化,收集合适馏分,以此分析。
【小问1详解】
碎瓷片的作用是防止液体暴沸;
【小问2详解】
由分析可知,水洗的目的是除去反应液中大部分可溶于水的杂质,如硫酸和过量的乙酸等
【小问3详解】
根据表格中,乙酸异戊酯的沸点为142℃,所以应在142℃左右收集产品;
先分析反应物的物质的量:异戊醇:,乙酸:;
再根据反应的化学方程式,异戊醇和乙酸以及生成乙酸异戊酯的物质的量是1:1:1的比例关系,那么异戊醇不足,用异戊醇来计算,理论生成的乙酸异戊酯物质的量为0.1 mol。
理论质量:;产率: ;
【小问4详解】
环己烷的密度为0.78 ,水的密度为1 ,环己烷的密度比水小,所以二者分层时,水在下层,环己烷在上层。
20. 化合物G是某药物中间体,其一种合成路线如图所示(部分反应条件略):
已知:E的结构简式为。
回答下列问题:
(1)E的分子式为______。
(2)A→B的过程中引入的新官能团为______(填名称)。
(3)G分子中含有______种官能团。
(4)B→C的反应类型为______。
(5)已知:M是C的同分异构体,M中含有苯环且M在一定条件下通过分子间酯化反应能生成六元环酯,则M的结构简式为______。
【答案】(1)
(2)醛基 (3)3
(4)取代反应 (5)
【解析】
【分析】由题干流程图可知,A即邻苯二酚在一定条件下生成B,结合C的结构简式和B到C的反应条件可知,B的结构简式为:,C与试剂X生成D结合C、D的结构简式可知,X的结构简式为CH3OCH2Br,D和E先发生加成反应后消去反应生成F,F在一定条件下转化生成G;
【小问1详解】
由已知信息E的结构简式为可知,E的分子式为:C15H18O5;
【小问2详解】
由分析可知,B的结构简式为:,即A→B的过程中引入的新官能团为醛基;
【小问3详解】
由题干流程图中G的结构简式可知,G分子中含有醚键、碳碳双键、酮羰基等3种官能团;
【小问4详解】
由分析可知,B→C即酚羟基转化为醚键,该反应的反应类型为取代反应;
【小问5详解】
由题干流程图可知,C的分子式为:C8H8O3,不饱和度为5,M是C的同分异构体,M中含有苯环且M在一定条件下通过分子间酯化反应能生成六元环酯,则M的结构简式为。
21. 某芳香族化合物H常用作防腐剂,H可利用下列路线合成:
已知:
①A是相对分子质量为92的烃;
②(、表示氢原子或烃基)
③。
④D的核磁共振氢谱表明其有两种不同化学环境的氢,且峰面积之比为1:1.
回答下列问题:
(1)A的分子式为______,由A→B的反应试剂和反应条件为______。
(2)写出C→D的反应方程式:____________。
(3)同时符合下列条件的E的同分异构体共有______种。
①能发生银镜反应②能使溶液发生显色反应。
(4)检验F中含氧官能团的试剂为______(填试剂名称)。
(5)H的结构简式为______。
【答案】(1) ①. ②. 、
(2)+3NaOH+NaCl+2H2O
(3)9 (4)银氨溶液(或新制氢氧化铜)
(5)
【解析】
【分析】因为A是相对分子质量为92的烃,是形成芳香族化合物H的原料,则A可能是芳香烃,A是甲苯,分子式为C7H8,B氧化生成C,甲基转化为羧基,C中含有Cl原子,A到B发生取代反应,C在NaOH加热条件下生成D,D的核磁共振氢谱表明其有两种不同化学环境的氢,且峰面积之比为1:1,则D为,B为,C为,D酸化得到E,E为,乙烯氧化为乙醛,乙醛发生羟醛缩合,生成 F:CH3CH=CHCHO,再加氢还原得到G,G为1-丁醇,1-丁醇与E发生酯化反应得到H,以此解题。
【小问1详解】
烃 A 相对分子质量为 92,由商余法计算:92÷12=7 余 8,得分子式 C7H8,对应甲苯。A→B 是甲苯苯环上的氯代反应,属于苯环的取代反应,反应试剂为氯气,催化剂为 FeCl3(或 Fe 粉)
【小问2详解】
C 为对氯苯甲酸,与 NaOH 溶液共热时发生两个反应:
① 羧基与 NaOH 发生中和反应,生成羧酸钠;
② 苯环上的氯原子发生水解取代反应,生成酚羟基,酚羟基再与 NaOH 反应生成酚钠。
1mol 对氯苯甲酸共消耗 3mol NaOH,生成对羟基苯甲酸钠、氯化钠和水。
结合题意C→D的方程式为:+3NaOH+NaCl+2H2O。
【小问3详解】
E 的分子式为 C7H6O3,不饱和度为 5。能使 FeCl3 溶液显色:说明含有酚羟基(-OH 直接连苯环);能发生银镜反应:说明含有醛基(-CHO)或甲酸酯基(-OOCH)。分两类讨论:
1.苯环含 3 个取代基:2 个 - OH + 1 个 - CHO,共 2+3+1=6 种。
2.苯环含 2 个取代基:1 个 - OH + 1 个 - OOCH,共 3 种。
总计:6+3=9 种。
【小问4详解】
F 的结构为 CH3CH=CHCHO,含氧官能团为醛基(-CHO)。检验醛基的特征试剂为银氨溶液(水浴加热产生银镜)或新制氢氧化铜悬浊液(加热生成砖红色沉淀)。
【小问5详解】
E 为对羟基苯甲酸,G 为 1 - 丁醇(正丁醇),二者在浓硫酸加热条件下发生酯化反应:羧酸脱羟基、醇脱氢,生成酯。酚羟基在此条件下不参与酯化,因此只有羧基与醇羟基成酯,最终得到对羟基苯甲酸正丁酯()。
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