内容正文:
上南中学2024学年第一学期高二年级期中考试
化学等级学科试卷
考试时间:60分钟 满分:100分
相对原子质量:H:1,C:12,N:14,O:16
一、选择题(单选题,每题2分,共40分)
1. 乙烷、乙烯是两种常见的烃,下列叙述正确的是
A. 分子中所有原子都共平面 B. 都能使溴水褪色
C. 乙烯的化学性质更活泼 D. 都能形成高分子化合物
【答案】C
【解析】
【详解】A.乙烷中含有饱和碳原子,所有原子不可能共面,A错误;
B.乙烷不与溴水反应,不能使溴水褪色,B错误;
C.乙烯中含有碳碳双键,能发生氧化、加成等反应,化学性质更活泼,C正确;
D.乙烷无法形成高分子化合物,D错误;
故答案选C。
2. 下列化学用语正确的是
A. 一氯甲烷的电子式: B. 2-甲基戊烷的键线式:
C. 乙醇的结构简式: D. 乙烯的最简式:
【答案】C
【解析】
【详解】A.该电子式中原子最外层未画出全部孤对电子,不满足8电子稳定结构,正确电子式为,A错误;
B.该键线式的主链有5个碳原子,甲基连接在3号碳原子上,对应物质为3-甲基戊烷,B错误;
C.乙醇由乙基和羟基构成,结构简式书写规范正确,C正确;
D.最简式是分子中各原子个数的最简整数比,乙烯的最简式为,是乙烯的分子式,D错误;
故选C。
3. 与为两种烃分子的球棍模型。下列关于这两种烃的说法正确的是
A. 互为同分异构体 B. 分子式不相同
C. 均属于不饱和烃 D. 化学性质相同
【答案】A
【解析】
【详解】A.两种烃的分子式均为,但结构不同,互为同分异构体,A正确;
B.两者分子式均为,分子式相同,B错误;
C.两者均为烷烃,满足通式,都属于饱和烃,C错误;
D.两者结构不同,化学性质仅相似但不完全相同,D错误;
故选A。
4. 有机物①异戊烷 ②正戊烷 ③丙烷 ④新戊烷 ⑤异丁烷的沸点由高到低的顺序为
A. ①②③④⑤ B. ②③④⑤① C. ②①④⑤③ D. ④⑤②①③
【答案】C
【解析】
【详解】烷烃沸点随碳原子数增多而升高,同碳原子数的烷烃支链越多沸点越低,正戊烷沸点高于异戊烷高于新戊烷,且4个碳的异丁烷沸点高于3个碳的丙烷,沸点由高到第的排序为②①④⑤③,C正确;
故选C。
5. 下列关于物质的分类正确的是
A. 与 互为同分异构体
B. 与 均属于醇
C. 与 均属于芳香烃
D. 与互为同系物
【答案】B
【解析】
【详解】A.由甲烷的二元取代物没有同分异构体可知, 与 是同一种物质,不互为同分异构体,A错误;
B. 与 中均含有醇羟基,故均属于醇,前者为苯甲醇,后者为环己醇,B正确;
C.烃是指仅含碳氢两种元素的化合物,含有苯环的烃为芳香烃,故 属于芳香烃, 不属于芳香烃,属于芳香烃的衍生物,C错误;
D.与官能团的数目不同,结构不相似,组成上也不是相差CH2的整数倍,故不互为同系物,D错误;
故答案为:B。
6. 下列有关同系物、同分异构体的说法正确的是
A. 分子组成相差一个或多个CH2原子团的物质互为同系物
B. 结构不同,相对分子质量相同的物质一定是同分异构体
C. 同系物的化学性质相似,同分异构体的化学性质一定不相似
D. 正丁烷与异戊烷互为同系物
【答案】D
【解析】
【详解】A.互为同系物的有机物除了分子组成相差一个或若干个“CH2”之外,还要求结构相似,A错误;
B.同分异构体要求分子式相同,不是相对分子质量相同,比如CO和N2相对分子质量都是28,但它们不互为同分异构体,B错误;
C.互为同分异构体的有机物化学性质有可能相似如正丁烷和异丁烷,也可能不相似如甲酸甲酯和乙酸,C错误;
D.正丁烷与异戊烷结构相似,分子组成相差1个“CH2”原子团,互为同系物,D正确;
故选D。
7. 与乙炔和氢气按1:2进行加成反应的产物互为同系物的是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.乙炔和氢气按1:2完全加成的产物为(乙烷),该选项物质与加成产物为同种物质,A错误;
B.属于烷烃,与乙烷结构相似,分子组成相差3个原子团,二者互为同系物,B正确;
C.为烯烃,含有碳碳双键,与烷烃结构不相似,二者不互为同系物,C错误;
D.属于烃的含氧衍生物,与烷烃元素组成不同、结构不相似,二者不互为同系物,D错误;
故答案选B。
8. 某有机分子的结构如图,则该分子环上的一氯代物有(不考虑立体异构)
A. 1种 B. 2种 C. 3种 D. 4种
【答案】D
【解析】
【详解】该有机物环上含有4种不同环境的氢原子,则该分子环上的一氯代物有4种,故选D;
答案选D。
9. 含一个碳碳三键的炔烃加氢后的结构简式为,该炔烃可能的结构有
A. 2种 B. 3种 C. 4种 D. 5种
【答案】A
【解析】
【详解】由结构简式可知,能与氢气发生加成反应生成烷烃的炔烃的结构简式为、,共2种,故选A。
10. 下列各项物质使用一种试剂就能鉴别出来的是
A. 苯、甲苯、己烯 B. 己烯、汽油、苯
C. 苯、己烯、四氯化碳 D. 苯、甲苯、二甲苯
【答案】C
【解析】
【详解】A.苯、甲苯、己烯中,甲苯、己烯均可使酸性溶液褪色,苯、甲苯萃取溴水时均为上层显橙红色,无法用一种试剂鉴别,A错误;
B.己烯、汽油均含不饱和键,均可使溴水或酸性溶液褪色,且三者密度均小于水,苯、汽油萃取溴水的现象相同,无法用一种试剂鉴别,B错误;
C.选用溴水作鉴别试剂:苯萃取溴后上层显橙红色,己烯与溴发生加成反应使溴水褪色,四氯化碳萃取溴后下层显橙红色,三种物质现象各不相同,可鉴别,C正确;
D.甲苯、二甲苯均可使酸性溶液褪色,苯不与酸性反应,无法用一种试剂鉴别甲苯和二甲苯,D错误;
故答案选C。
11. 异丙苯( )是一种重要的化工原料,下列关于异丙苯的说法错误的是
A. 异丙苯是苯的同系物
B. 在一定条件下能与氢气发生加成反应
C. 可用酸性高锰酸钾溶液区别苯与异丙苯
D. 异丙苯与 Cl2发生取代反应生成的一氯代产物最多有 3 种
【答案】D
【解析】
【详解】A.同系物是指结构相似在组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质,故异丙苯是苯的同系物,A正确;
B.已知异丙苯中含有苯环,故在一定条件下能与氢气发生加成反应,B正确;
C.已知苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,而异丙苯可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,故可用酸性高锰酸钾溶液区别苯与异丙苯,C正确;
D.异丙苯与Cl2发生取代反应时支链上生成的一氯代产物有2种,苯环上有3种,D错误;
故选D。
12. 乙醇分子中的各种化学键如图所示,关于乙醇在各种反应中断裂键的说法不正确的是
A. 和金属钠反应时键①断裂 B. 在铜催化共热下与反应时断裂①和②键
C. 与卤化氢反应时断裂②键 D. 乙醇发生消去反应生成乙烯断裂②⑤键
【答案】B
【解析】
【详解】A.乙醇与金属钠反应生成乙醇钠和氢气,取代羟基上的氢原子,断裂键即键①,A正确;
B.乙醇在铜催化共热下与反应生成乙醛,需要断裂羟基的键(键①)和与羟基相连碳原子上的键(键③),不是断裂①和②键,B错误;
C.乙醇与卤化氢发生取代反应生成卤代乙烷,羟基被卤原子取代,断裂键即键②,C正确;
D.乙醇发生消去反应生成乙烯,脱去羟基和邻位碳原子上的氢原子,断裂键(键②)和邻位碳的键(键⑤),D正确;
故选B。
13. 下列物质中,属于苯的同系物的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】首先明确苯的同系物的定义:仅含1个苯环,且侧链均为饱和烷烃基的芳香烃,仅由C、H两种元素组成,通式为。
【详解】A.该物质为苯乙炔,侧链含碳碳三键,不属于饱和烷基,不符合苯的同系物要求,A错误;
B.该物质为联苯,含有2个苯环,不符合苯的同系物仅含1个苯环的要求,B错误;
C.该物质为乙苯,仅含1个苯环,侧链乙基为饱和烷烃基,结构与苯相似,组成上比苯多2个原子团,属于苯的同系物,C正确;
D.该物质为硝基苯,含有,元素组成包含N、O,不属于烃类,不符合苯的同系物要求,D错误;
故选C。
14. 下列有机物的系统命名正确的是
A. 三甲基戊烷
B. 甲基丁炔
C. 三甲苯
D. 甲基丙醇
【答案】A
【解析】
【详解】A.A的最长碳链上有5个碳原子,甲基的取代位次为2、2、3,命名正确,A正确;
B.命名应为3-甲基-1-丁炔,B错误;
C.命名应为1,2,4-三甲苯,C错误;
D.命名应为2-丁醇,D错误;
故选A。
15. 下列化合物中,能发生消去反应,且消去后只生成一种不饱和化合物的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.仅含1个碳原子,无邻位碳原子提供β-H,无法发生消去反应,A错误;
B.该物质为1-氯-1-苯乙烷,与氯原子相连的α-碳的邻位β-碳仅1种,且β-碳上有氢原子,消去后仅生成苯乙烯一种不饱和化合物,B正确;
C.该物质为2,2-二甲基-1-氯丙烷,与氯原子相连的α-碳的邻位β-碳为季碳,无氢原子,无法发生消去反应,C错误;
D.该物质为2-甲基-2-氯丁烷,与氯原子相连的α-碳的邻位β-碳有2种(等效氢不同),消去后可生成2-甲基-1-丁烯、2-甲基-2-丁烯两种不饱和化合物,D错误;
故选B。
16. 下列醇中能被氧化为酮的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.该物质为苯甲醇,属于伯醇,与羟基直接相连的碳原子上连有2个氢原子,催化氧化产物为苯甲醛,不是酮,A错误;
B.为甲醇,属于伯醇,催化氧化产物为甲醛,不是酮,B错误;
C.该物质为2,2-二甲基丙醇,属于伯醇,与羟基直接相连的碳原子上连有2个氢原子,催化氧化产物为2,2-二甲基丙醛,不是酮,C错误;
D.该物质为3,3-二甲基-2-丁醇,与羟基直接相连的碳原子上仅连有1个氢原子,属于仲醇,催化氧化产物为酮,D正确;
故选D。
17. 柠檬烯是一种食用香料,其结构简式如图。下列对柠檬烯的分析正确的是
A. 与1,3—丁二烯互为同系物
B. 与发生加成反应只有2种不同产物
C. 分子中至少有5个碳原子共平面
D. 与丁基苯()互为同分异构体
【答案】C
【解析】
【详解】A.柠檬烯属于环状化合物,与1,3—丁二烯结构不相似,不互为同系物,A错误;
B.1mol该物质若与1mol Br2发生加成反应,可能加成在下面碳碳双键上,也可能加成到上面碳碳双键上,也可能与2mol Br2发生加成反应,因此有3种不同产物,B错误;
C.分子中含六元环和碳碳双键,碳碳双键的碳原子可以共平面,所以至少有5个原子共平面,如图:(至少是红圈中碳原子共平面),C正确;
D.它和丁基苯( )分子式不相同,因此不互为同分异构体,故D错误;
故选C。
18. α-萜品醇的键线式如图,下列说法不正确的是
A. 1mol该物质最多能和1mol氢气发生加成反应
B. 分子中含有的官能团只有羟基
C. 该物质能和金属钠反应产生氢气
D. 该物质能发生消去反应生成两种有机物
【答案】B
【解析】
【详解】A.该有机物分子含有1个碳碳双键,羟基不能与发生加成反应,因此该物质最多能和发生加成反应,A正确;
B.该分子的官能团包括羟基和碳碳双键,并非只有羟基,B错误;
C.该物质含有醇羟基,可与金属钠反应生成,C正确;
D.羟基所连碳原子的两个邻位碳原子上均有氢原子,且化学环境不同,发生消去反应可得到两种有机物,D正确;
故选B。
19. 维生素C又称“抗坏血酸”,广泛存在于水果蔬菜中,结构简式如图。下列关于维生素C的说法错误的是
A. 能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色
B. 可发生消去反应和加聚反应
C. 与乙醇互为同系物
D. 服用补铁剂(含)时,搭配维生素C效果更好
【答案】C
【解析】
【详解】A.维生素C分子中含有碳碳双键,可与溴水发生加成反应使其褪色,碳碳双键、羟基均可被酸性高锰酸钾溶液氧化使其褪色,A正确;
B.维生素C中羟基所连碳原子的邻位碳原子上有氢原子,可发生消去反应;含有碳碳双键,可发生加聚反应,B正确;
C.同系物要求结构相似、分子组成相差若干个原子团,乙醇为饱和一元醇,维生素C含有多个羟基、碳碳双键、酯基,二者结构不相似,不互为同系物,C错误;
D.易被氧化,维生素C具有还原性,可防止被氧化,搭配服用效果更好,D正确;
故选C。
20. A、B、C三种醇与足量的金属钠完全反应,在相同条件下产生相同体积的氢气,消耗这三种醇的物质的量之比为3∶6∶2,则A、B、C三种醇分子中羟基个数之比为
A. 2∶1∶3 B. 3∶2∶1
C. 2∶6∶3 D. 3∶1∶2
【答案】A
【解析】
【详解】设生成氢气a mol,根据2—OH~2Na~H2可知,参加反应的羟基均为2a mol,故A、B、C三种分子中羟基数目之比为∶∶=2∶1∶3,故选A.
二、填空题(共60分)
21. 现有A:甲烷、B:乙烯、C:乙烷、D:丙烯四种烃,请回答下列问题:
(1)写出C的分子式:__________;为了鉴别A和B,可选用__________(填试剂名称)。
(2)写出D发生加聚反应的化学方程式__________________________________________________。
(3)工业上用B与水反应可制得乙醇,乙醇可以催化氧化制取乙醛。
①写出B与水反应制得乙醇的化学方程式为__________________________________________________,反应类型为__________。
②写出乙醇催化氧化制取乙醛的化学反应方程式________________________________________。
(4)上述四种烃中在120℃、Pa条件下,与足量的混合点燃,完全燃烧前后气体体积没有变化的烃是____________________(填该烃的结构式)。
【答案】(1) ①. ②. 溴水或者酸性高锰酸钾溶液
(2)n CH3-CH=CH2
(3) ①. CH2=CH2+H2OCH3CH2OH ②. 加成反应 ③. 2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
(4)、
【解析】
【小问1详解】
乙烷是含2个碳原子的烷烃,符合烷烃通式,因此分子式为;乙烯含有碳碳双键,可与溴发生加成反应使溴水褪色(或被酸性高锰酸钾溶液氧化使溶液褪色),甲烷与上述试剂不反应,因此可选用该类试剂鉴别二者;
【小问2详解】
丙烯含碳碳双键,发生加聚反应时,双键中的π键断裂,不饱和碳原子相互连接形成高分子聚丙烯,n CH3-CH=CH2 ;
【小问3详解】
①乙烯含碳碳双键,在一定条件下与水发生加成反应,CH2=CH2+H2OCH3CH2OH,反应类型为加成反应。②乙醇在铜或银作催化剂、加热条件下发生催化氧化,2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O;
【小问4详解】
120℃、条件下水为气态,烃燃烧的通式为,若燃烧前后气体体积不变,则反应前后气体总化学计量数相等,即,解得,即烃分子中氢原子数为4。四种物质中甲烷、乙烯的氢原子数为4,符合要求,即、 。
22. 氯乙烯是合成聚氯乙烯的单体。乙烯氧化法是生产氯乙烯的主要方法分三步进行。如图所示:
(1)关于乙烯、氯乙烯、聚氯乙烯说法正确的是__________(单选题);
A. 都不能在氧气中燃烧 B. 都能发生加成反应使溴水褪色
C. 都能使得酸性高锰酸钾溶液褪色 D. 氯乙烯分子中所有原子共平面
(2)二氯乙烷热裂解产生A和氯乙烯,根据元素守恒推测图中A物质的化学式为__________;
(3)从环境角度考虑,氧化法的优点是________________________________________;
(4)写出氯乙烯中所含的官能团名称__________________________________________。
(5)氯乙烯是一种卤代烃,卤代烃在不同溶液中会发生不同类型的反应。请回答下列问题:
向盛有1mL溴乙烷的试管中加入2mL 5%的NaOH溶液,加热,取少量反应后的混合溶液,向其中滴加溶液,产生少量沉淀。该同学由此得出溴乙烷与NaOH水溶液反应生成了溴化钠,你认为他的结论(填“合理”或“不合理”)__________,理由是____________________。写出由生成相应二烯烃的化学方程式________________________________________。
【答案】(1)D (2)HCl
(3)绿色环保,提高原子利用率 (4)碳碳双键、碳氯键
(5) ①. 不合理 ②. 溶液过量,反应后的溶液呈碱性,直接滴加 溶液, 会与 反应生成沉淀,干扰 的检验 ③.
【解析】
【小问1详解】
A项,乙烯、氯乙烯、聚氯乙烯均含有碳、氢元素,均能在氧气中燃烧,故A错误;
B项,聚氯乙烯中不含碳碳双键,不能发生加成反应使溴水褪色,故B错误;
C项,聚氯乙烯中不含碳碳双键,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故C错误;
D项,乙烯为平面结构,氯乙烯可以看作乙烯中的一个氢原子被氯原子取代,所有原子共平面,故D正确;
故选D。
【小问2详解】
二氯乙烷的化学式为 ,氯乙烯的化学式为 ,根据反应 ,由原子守恒可知,A物质的化学式为 。
【小问3详解】
在反应③中,副产物 与乙烯、氧气反应重新生成二氯乙烷,实现了 的循环利用,减少了废气排放,降低了对环境的污染,同时提高了原子利用率。
【小问4详解】
氯乙烯的结构简式为 ,其分子中含有的官能团为碳碳双键和碳氯键。
【小问5详解】
溴乙烷在 水溶液中发生水解反应生成溴化钠和乙醇,由于 溶液过量,反应后的溶液呈碱性,直接滴加 溶液, 会与 反应生成沉淀,干扰 的检验,故应先加入稀硝酸酸化至酸性,再滴加 溶液。图中所示物质为2,3-二氯丁烷,在 醇溶液中加热发生消去反应生成1,3-丁二烯,化学方程式为 。
23. 紫苑双醇是糖浆类中成药的成分之一,2-丁烯制备紫苑双醇的合成路线如图:
已知:
(1)化合物Ⅰ是__________(填“顺”或“反”)-2-丁烯。
(2)化合物Ⅵ的官能团名称是______________。化合物Ⅱ的命名是_____________。化合物Ⅲ的结构简式是____________________。
(3)反应⑤需加入的物质和反应条件是____________________。
(4)紫苑双醇(化合物Ⅵ)的分子式是。在下表中写出一种能与紫苑双醇发生酯化反应的有机试剂,并写出化学反应方程式。
有机试剂
化学方程式
A__________
B__________________________________________________
(5)写出1,3-丁二烯加聚产物的结构简式:________________________________________。
(6)设计由1,3-丁二烯合成1,4-丁二醇()的合成路线__________________。(合成路线常用的表示方式为:AB…目标产物)
【答案】(1)反 (2) ①. 羟基 ②. 2,3-二溴丁烷 ③.
(3)水溶液、加热
(4) ①. 乙酸 ②.
(5) (6)
【解析】
【分析】I是反-2-丁烯,与溴加成生成2,3-二溴丁烷,在NaOH醇溶液加热条件下发生消去反应,生成III(1,3-丁二烯),1,3-丁二烯再与2-丁烯发生已知的加成反应形成环状结构IV,IV与溴加成反应生成V,V在碱性条件下水解得到VI。
【小问1详解】
烯烃与溴发生反式加成,题图中化合物Ⅱ为2,3‑二溴丁烷,两个Br加在了异侧,只有反‑2‑丁烯与溴加成才能得到该立体结构的产物,因此化合物Ⅰ是反‑2‑丁烯。
【小问2详解】
化合物Ⅵ的特征官能团为两个醇羟基;反应①是反-2-丁烯和溴的加成反应,双键打开后两个溴原子分别加在2、3号碳上,得到2,3-二溴丁烷;反应②是邻二卤代烃在NaOH醇溶液加热条件下的消去反应,脱去两分子HBr,生成1,3-丁二烯,化合物Ⅲ结构简式:。
【小问3详解】
反应⑤是邻二溴代烃的卤代烃水解反应,卤原子被羟基取代生成醇,该反应的典型条件为强碱水溶液加热。
【小问4详解】
酯化反应是醇和羧酸(或羧酸衍生物)的反应,紫苑双醇含两个羟基,可与2分子乙酸发生酯化反应,化学方程式为。
【小问5详解】
1,3-丁二烯发生1,4-加聚,双键转移到中间两个碳原子之间,形成聚1,3-丁二烯的结构,结构简式为。
【小问6详解】
利用1,3-丁二烯的1,4-加成先在两端碳引入溴原子,水解得到双键保留的丁烯二醇,再对碳碳双键催化加氢,即可得到1,4-丁二醇,合成路线为答案:。
24. 实验室制备硝基苯的主要步骤如下:
①取100mL烧杯,用20mL浓硫酸与18mL浓硝酸配制混合酸。
②向室温下的混合酸中逐滴加入18mL苯(苯的密度为0.88),充分振荡,混合均匀。
③在50℃~60℃的水浴中加热几分钟,直至反应结束。
(1)写出制备硝基苯的化学方程式:____________________;该反应的反应类型是:__________。
(2)大试管上方有一段长玻璃导管,它的主要作用是:____________________。
(3)硝基苯为无色油状液体,与苯互溶,因溶解二氧化氮而呈红棕色。提纯硝基苯可将粗产品依次通过蒸馏水和__________溶液,洗涤、静置、__________(填操作名称)。最后将用无水干燥后的粗硝基苯进行__________(填操作名称),得到纯净硝基苯。
(4)制备硝基苯时,如果温度过高,产生的影响是____________________、____________________(答两点即可)。
(5)最终得到17.5g硝基苯(相对分子质量为123)。则硝基苯的产率为__________(保留两位有效数字)。
【答案】(1) ①. ②. 取代反应(也可答硝化反应)
(2)冷凝回流,减少苯和浓硝酸的挥发损失
(3) ①. (或碳酸氢钠等合理碱性溶液) ②. 分液 ③. 蒸馏
(4) ①. 苯和硝酸大量挥发 ②. 生成间二硝基苯等副产物(或硝酸分解产生二氧化氮使产物颜色加深) (5)70%
【解析】
【小问1详解】
苯与浓硝酸在浓硫酸作催化剂、水浴加热的条件下发生取代反应,化学方程式为:;苯环上的氢原子被硝基取代生成硝基苯和水,该反应属于取代反应,也可称硝化反应;
【小问2详解】
苯和浓硝酸的沸点较低,加热时易挥发导致原料流失;大试管上方的长玻璃导管可以起到冷凝回流的作用,使挥发的反应物冷凝后流回试管,从而减少反应物的挥发,提高原料的利用率;
【小问3详解】
粗产品中含有未反应的硝酸、硫酸以及副产物等酸性杂质,先用水洗,再用碱性溶液(如溶液或溶液)洗涤以中和并除去酸性杂质;硝基苯不溶于水且密度比水大,洗涤静置后会分层,需通过分液操作分离出下层有机相;干燥后的粗硝基苯中可能混有未反应的苯,由于苯和硝基苯互溶且沸点相差较大,可通过蒸馏操作分离得到纯净的硝基苯;
【小问4详解】
制备硝基苯时,若温度过高(超过)时,低沸点的苯、硝酸会大量挥发逸出,同时苯环上会引入多个硝基生成二硝基苯等副产物,也会加速浓硝酸分解产生红棕色,降低硝基苯的产率和纯度;
【小问5详解】
实验中使用的苯的体积为,密度为,则苯的质量为 。苯的摩尔质量为,其物质的量为 。根据化学方程式,浓硝酸过量,理论上生成硝基苯的物质的量等于苯的物质的量,则理论上生成硝基苯的物质的量为。硝基苯的摩尔质量为,理论产量为 。实际得到硝基苯,则产率为 。题目要求保留两位有效数字,故产率为。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
上南中学2024学年第一学期高二年级期中考试
化学等级学科试卷
考试时间:60分钟 满分:100分
相对原子质量:H:1,C:12,N:14,O:16
一、选择题(单选题,每题2分,共40分)
1. 乙烷、乙烯是两种常见的烃,下列叙述正确的是
A. 分子中所有原子都共平面 B. 都能使溴水褪色
C. 乙烯的化学性质更活泼 D. 都能形成高分子化合物
2. 下列化学用语正确的是
A. 一氯甲烷的电子式: B. 2-甲基戊烷的键线式:
C. 乙醇的结构简式: D. 乙烯的最简式:
3. 与为两种烃分子的球棍模型。下列关于这两种烃的说法正确的是
A. 互为同分异构体 B. 分子式不相同
C. 均属于不饱和烃 D. 化学性质相同
4. 有机物①异戊烷 ②正戊烷 ③丙烷 ④新戊烷 ⑤异丁烷的沸点由高到低的顺序为
A. ①②③④⑤ B. ②③④⑤① C. ②①④⑤③ D. ④⑤②①③
5. 下列关于物质的分类正确的是
A. 与 互为同分异构体
B. 与 均属于醇
C. 与 均属于芳香烃
D. 与互为同系物
6. 下列有关同系物、同分异构体的说法正确的是
A. 分子组成相差一个或多个CH2原子团的物质互为同系物
B. 结构不同,相对分子质量相同的物质一定是同分异构体
C. 同系物的化学性质相似,同分异构体的化学性质一定不相似
D. 正丁烷与异戊烷互为同系物
7. 与乙炔和氢气按1:2进行加成反应的产物互为同系物的是
A. B. C. D.
8. 某有机分子的结构如图,则该分子环上的一氯代物有(不考虑立体异构)
A. 1种 B. 2种 C. 3种 D. 4种
9. 含一个碳碳三键的炔烃加氢后的结构简式为,该炔烃可能的结构有
A. 2种 B. 3种 C. 4种 D. 5种
10. 下列各项物质使用一种试剂就能鉴别出来的是
A. 苯、甲苯、己烯 B. 己烯、汽油、苯
C. 苯、己烯、四氯化碳 D. 苯、甲苯、二甲苯
11. 异丙苯( )是一种重要的化工原料,下列关于异丙苯的说法错误的是
A. 异丙苯是苯的同系物
B. 在一定条件下能与氢气发生加成反应
C. 可用酸性高锰酸钾溶液区别苯与异丙苯
D. 异丙苯与 Cl2发生取代反应生成的一氯代产物最多有 3 种
12. 乙醇分子中的各种化学键如图所示,关于乙醇在各种反应中断裂键的说法不正确的是
A. 和金属钠反应时键①断裂 B. 在铜催化共热下与反应时断裂①和②键
C. 与卤化氢反应时断裂②键 D. 乙醇发生消去反应生成乙烯断裂②⑤键
13. 下列物质中,属于苯的同系物的是
A. B.
C. D.
14. 下列有机物的系统命名正确的是
A. 三甲基戊烷
B. 甲基丁炔
C. 三甲苯
D. 甲基丙醇
15. 下列化合物中,能发生消去反应,且消去后只生成一种不饱和化合物的是
A. B.
C. D.
16. 下列醇中能被氧化为酮的是
A. B.
C. D.
17. 柠檬烯是一种食用香料,其结构简式如图。下列对柠檬烯的分析正确的是
A. 与1,3—丁二烯互为同系物
B. 与发生加成反应只有2种不同产物
C. 分子中至少有5个碳原子共平面
D. 与丁基苯()互为同分异构体
18. α-萜品醇的键线式如图,下列说法不正确的是
A. 1mol该物质最多能和1mol氢气发生加成反应
B. 分子中含有的官能团只有羟基
C. 该物质能和金属钠反应产生氢气
D. 该物质能发生消去反应生成两种有机物
19. 维生素C又称“抗坏血酸”,广泛存在于水果蔬菜中,结构简式如图。下列关于维生素C的说法错误的是
A. 能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色
B. 可发生消去反应和加聚反应
C. 与乙醇互为同系物
D. 服用补铁剂(含)时,搭配维生素C效果更好
20. A、B、C三种醇与足量的金属钠完全反应,在相同条件下产生相同体积的氢气,消耗这三种醇的物质的量之比为3∶6∶2,则A、B、C三种醇分子中羟基个数之比为
A. 2∶1∶3 B. 3∶2∶1
C. 2∶6∶3 D. 3∶1∶2
二、填空题(共60分)
21. 现有A:甲烷、B:乙烯、C:乙烷、D:丙烯四种烃,请回答下列问题:
(1)写出C的分子式:__________;为了鉴别A和B,可选用__________(填试剂名称)。
(2)写出D发生加聚反应的化学方程式__________________________________________________。
(3)工业上用B与水反应可制得乙醇,乙醇可以催化氧化制取乙醛。
①写出B与水反应制得乙醇的化学方程式为__________________________________________________,反应类型为__________。
②写出乙醇催化氧化制取乙醛的化学反应方程式________________________________________。
(4)上述四种烃中在120℃、Pa条件下,与足量的混合点燃,完全燃烧前后气体体积没有变化的烃是____________________(填该烃的结构式)。
22. 氯乙烯是合成聚氯乙烯的单体。乙烯氧化法是生产氯乙烯的主要方法分三步进行。如图所示:
(1)关于乙烯、氯乙烯、聚氯乙烯说法正确的是__________(单选题);
A. 都不能在氧气中燃烧 B. 都能发生加成反应使溴水褪色
C. 都能使得酸性高锰酸钾溶液褪色 D. 氯乙烯分子中所有原子共平面
(2)二氯乙烷热裂解产生A和氯乙烯,根据元素守恒推测图中A物质的化学式为__________;
(3)从环境角度考虑,氧化法的优点是________________________________________;
(4)写出氯乙烯中所含的官能团名称__________________________________________。
(5)氯乙烯是一种卤代烃,卤代烃在不同溶液中会发生不同类型的反应。请回答下列问题:
向盛有1mL溴乙烷的试管中加入2mL 5%的NaOH溶液,加热,取少量反应后的混合溶液,向其中滴加溶液,产生少量沉淀。该同学由此得出溴乙烷与NaOH水溶液反应生成了溴化钠,你认为他的结论(填“合理”或“不合理”)__________,理由是____________________。写出由生成相应二烯烃的化学方程式________________________________________。
23. 紫苑双醇是糖浆类中成药的成分之一,2-丁烯制备紫苑双醇的合成路线如图:
已知:
(1)化合物Ⅰ是__________(填“顺”或“反”)-2-丁烯。
(2)化合物Ⅵ的官能团名称是______________。化合物Ⅱ的命名是_____________。化合物Ⅲ的结构简式是____________________。
(3)反应⑤需加入的物质和反应条件是____________________。
(4)紫苑双醇(化合物Ⅵ)的分子式是。在下表中写出一种能与紫苑双醇发生酯化反应的有机试剂,并写出化学反应方程式。
有机试剂
化学方程式
A__________
B__________________________________________________
(5)写出1,3-丁二烯加聚产物的结构简式:________________________________________。
(6)设计由1,3-丁二烯合成1,4-丁二醇()的合成路线__________________。(合成路线常用的表示方式为:AB…目标产物)
24. 实验室制备硝基苯的主要步骤如下:
①取100mL烧杯,用20mL浓硫酸与18mL浓硝酸配制混合酸。
②向室温下的混合酸中逐滴加入18mL苯(苯的密度为0.88),充分振荡,混合均匀。
③在50℃~60℃的水浴中加热几分钟,直至反应结束。
(1)写出制备硝基苯的化学方程式:____________________;该反应的反应类型是:__________。
(2)大试管上方有一段长玻璃导管,它的主要作用是:____________________。
(3)硝基苯为无色油状液体,与苯互溶,因溶解二氧化氮而呈红棕色。提纯硝基苯可将粗产品依次通过蒸馏水和__________溶液,洗涤、静置、__________(填操作名称)。最后将用无水干燥后的粗硝基苯进行__________(填操作名称),得到纯净硝基苯。
(4)制备硝基苯时,如果温度过高,产生的影响是____________________、____________________(答两点即可)。
(5)最终得到17.5g硝基苯(相对分子质量为123)。则硝基苯的产率为__________(保留两位有效数字)。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$