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高中化学选择性必修三 期末检测卷五
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这是一份高中化学选择性必修三 期末检测卷五,共18页。
期末检测卷五
(时间:90分钟 满分:100分)
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
第I卷(选择题)
一、单选题(共48分)
1.(本题3分)下列物质与水混合后静置,不出现分层的是
A.苯 B.戊烷 C.乙醇 D.四氯化碳
2.(本题3分)某有机物的结构简式如图所示,若等物质的量的该有机物分别与Na、NaOH、NaHCO3恰好反应时,则消耗Na、NaOH、NaHCO3的物质的量之比是
A.4∶3∶2 B.6∶4∶3 C.1∶1∶1 D.3∶2∶1
3.(本题3分)下列有关化学用语表示正确的是
A.中子数为10的氟原子:19F
B.乙酸乙酯的结构简式:C4H8O2
C.过氧化氢的电子式为:
D.镁原子的结构示意图:
4.(本题3分)蔗糖是重要的甜味调味品。检验蔗糖在稀催化下得到的水解液中的葡萄糖,下列未涉及的操作是
A. B. C. D.
5.(本题3分)下列关于有机物的说法正确的是
A.维生素A可促进人体对钙的吸收
B.酶都是蛋白质,是一种温和高效的催化剂
C.生活中常使用的尼龙绳属于合成有机高分子材料
D.糖类、油脂及蛋白质都能水解,从而被人体消化吸收
6.(本题3分)下列说法不正确的是
A.可用NaOH溶液除去苯中混有的苯酚
B.将乙醇与Al2O3共热可产生使Br2的四氯化碳溶液褪色的气体
C.向淀粉的水解液中加入碘水,溶液变蓝,说明淀粉未水解
D.氨基酸以两性离子的形态存在时,水中溶解度最小,可以形成晶体析出
7.(本题3分)捕获二氧化碳生成甲酸的过程如图所示,下列说法错误的是
A.甲酸可与碳酸氢钠发生反应,有气体生成
B.甲酸分子中所有的原子可能在同一平面上
C.甲酸、醋酸都可以与水任意比互溶,所以含有的化合物都可以与水任意比互溶
D.该方法有利于减缓温室效应
8.(本题3分)下列叙述错误的是
A.甲苯与液氯在FeCl3催化下反应,主要产物为2-氯甲苯和4-氯甲苯
B.联苯()的一氯代物有3种,二氯代物有11种
C.K3Fe(CN)6是配位化合物,中心离子是Fe3+,配位原子是N
D.能降低氧化铝熔点的冰晶石的成分为Na3AlF6,它是离子化合物,含有配位键
9.(本题3分)下列说法中正确的是
A.H2、D2相互之间互为同素异形体
B.甲烷与氯气光照下反应,可以生成四种结构都是正四面体的有机物
C.淀粉与纤维素均可以用(C6H10O5) n表示,他们之间互为同分异构体
D.医用软膏中的“凡士林”和蜡笔中的石蜡,主要成分都是链状烷烃。当碳原子不同时这些链状烷烃之间互为同系物,当碳原子相同时,它们之间互为同分异构体。
10.(本题3分)下列说法正确的是
A.12C、14C60两者互为同位素
B.和互为同分异构体
C.硬脂酸和乙酸互为同系物
D.单晶硅和石英互为同素异形体
11.(本题3分)香味醇、橙花醇和乙酸橙花酯在工业上用作香料,它们可由月桂烯来合成。
下列有关说法中不正确的是
A.反应①为加成反应,反应②为取代反应
B.1分子月桂烯与2分子溴加成产物有3种(不考虑立体异构)
C.香味醇和橙花醇具有相同的分子式
D.乙酸橙花酯的同分异构体中不可能有芳香族化合物
12.(本题3分)已知合成治疗冠状病毒用药“阿比朵尔”的部分路线如下,下列说法错误的是
A.反应①是取代反应
B.A结构中至少有15个原子共平面
C.C分子中苯环上的一氯代物有2种
D.物质B在水中的溶解度较小
13.(本题3分)某烷烃的同分异构体中主链上有4个C原子的有2种,含有相同C原子数且主链上有5个C原子的单烯烃的同分异构体有(考虑顺反异构)
A.5种 B.6种 C.8种 D.9种
14.(本题3分)下列说法正确的是
A.H2O与D2O互为同分异构体
B.乙二醇和甘油互为同系物
C.C5H12 的同分异构体有3种,其沸点各不相同,但化学性质相似
D.C3H8和一定量氯气取代后,生成3种产物
15.(本题3分)下列说法正确的是( )
A.能使酸性高锰酸钾溶液褪色,说明甲基使苯环变得活泼
B.与NaOH的醇溶液共热,消去后有机产物有2种
C.分子中所有原子共平面
D.1mol最多能与含3molNaOH的水溶液完全反应
16.(本题3分)某有机化合物M的结构简式如图所示,有关该化合物的叙述正确的是
A.M的分子式为C19H20O7
B.所有碳原子不可能共平面
C.1molM与足量浓溴水反应,最多消耗3mol Br2
D.1molM与足量的NaOH溶液反应,最多消耗4mol NaOH
第II卷(非选择题)
二、实验题(共24分)
17.(本题12分)某化学兴趣小组用如图所示装置探究苯与溴的反应原理。
请回答下列问题:
(1)仪器M的名称为_______。
(2)向盛有溴水的试管中滴加少量的苯,再振荡,静置后的现象是_______。
(3)装置Ⅱ中生成溴苯的化学方程式为_______,反应类型为_______。
(4)冷凝管的冷凝水由_______(填“a”或“b”,下同)口进_______口出;先关闭仪器M的活塞和_______(填“”或“”,下同),再打开_______,可使装置Ⅰ中的水倒吸入装置Ⅱ中,以除去装置Ⅱ中残余的HBr气体;装置Ⅲ的作用是_______、_______。
(5)纯净的溴苯是无色油状的液体,但实验后,可观察到装置Ⅱ的液体呈红棕色,其原因是_______;将红棕色液体变为无色液体的离子方程式为_______。
18.(本题12分)环己烯是一种重要的有机化工原料。实验室制备环己烯的方法和涉及的物质的相关性质如表所示,实验装置如图所示,部分夹持装置和加热装置省略。
环己醇
环己烯
85%磷酸
摩尔质量/
100
82
98
沸点/℃
161.0
83.2
261
与水形成共沸物沸点/℃
97.8
70.8
相对密度/
0.96
0.81
1.83
已知:
实验步骤如下:
步骤1:在50mL干燥的圆底烧瓶中,加入10mL环己醇、5mL85%磷酸,充分振摇、混合均匀,加入几粒沸石,按图示安装好反应装置,用锥形瓶作接收器。
步骤2:将烧瓶在石棉网上用小火慢慢加热,控制加热温度使分馏柱上端的温度不要超过95℃,馏出液为带水的混合物;当烧瓶中只剩下很少量的残液并出现阵阵白雾时,停止蒸馏。
步骤3:将蒸馏液分去水层,加入等体积的饱和食盐水,充分振荡后静置,分液;加入适量无水氯化钙干燥。
步骤4:将干燥后的产物注入干燥的蒸馏烧瓶中,加入沸石,加热蒸馏,收集80~85℃的馏分,称重为5.9g。
请回答下列问题:
(1)制备过程中可能发生的副反应为_______。
(2)反应采用85%磷酸而不用浓硫酸为催化剂,目的是_______。
(3)直形冷凝管中冷却水方向是从_______(填“a”或“b”)进。
(4)“步骤2”中控制加热温度使分馏头上端的温度不要超过95℃,其原因是_______。
(5)“步骤3”中第二次分液的具体操作是___(需说明水层、有机层的相对位置)。“步骤4”蒸馏时选用的加热方式为___。
(6)本实验的产率是_______(保留两位有效数字)。
三、有机推断题(共28分)
19.(本题14分)保幼酮是保幼激素的一种。保幼激素可以保持昆虫的幼虫特征而阻止其转变为成虫,从而达到阻止昆虫繁殖的作用。合成保幼酮的部分合成路线如图:
已知:RMgBr
(1)BrCH2COOCH2CH3的化学名称为___。保幼酮中所含官能团的名称为___。
(2)E的结构简式为___。
(3)反应⑧的反应类型为___。
(4)反应⑥的化学方程式为___。
(5)反应⑥设计的目的为___。
(6)化合物D的同分异构体中能同时满足以下三个条件的有___(不考虑立体异构体,填字母)。
①含有两个甲基;②含有酯基;③苯环上只有一个取代基。
a.不超过6种 b.7~10种 c.11~14种 d.超过14种
同分异构体中,水解产物之一为2—丙醇的结构简式为___。
20.(本题14分)甲氧苄啶是一种广谱抗菌剂,主要用于呼吸道感染、泌尿道感染、肠道感染等病症。甲氧苄啶的一种生产工艺路线如下:
已知:R1-CHBr2R1-CHO
回答下列问题:
(1)A的化学名称为_______,C的结构简式为_______。
(2)F中含氧官能团的名称为_______。
(3)写出A→B的化学方程式_______,该反应的反应类型为_______ 。
(4)M是D的同分异构体,其苯环上的取代基与D相同但位置不同,则M可能的结构有_______种。
(5)下列有关说法正确的是_______(填字母)。
A.甲氧苄啶分子式为C14H17O3N4
B.物质C可与新制氢氧化铜悬浊液共热得砖红色沉淀
C.物质A遇FeCl3溶液发生显色反应
D.1mol E能与4 mol H2发生反应
(6)参照上述合成路线,设计一条由A和乙腈(CH3-CN)为主要原料制备的合成路线_______。(仅可使用任意无机试剂及原题合成路线条件中出现的有机试剂)
参考答案
1.C
【详解】
A.苯不溶于水,与水混合后静置,出现分层现象,故A不选;
B.戊烷不溶于水,与水混合后静置,出现分层现象,故B不选;
C.乙醇和水任意比互溶,与水混合后静置,不会出现分层现象,故C选;
D.四氯化碳不溶于水,与水混合后静置,出现分层现象,故D不选;
故选C。
2.A
【详解】
1mol该物质含2mol羧基、1mol醇羟基、1mol酚羟基,三种官能团均能和Na反应,所以消耗4molNa;羧基、酚羟基可以和NaOH反应,消耗3molNaOH;羧基可以和碳酸氢钠反应,消耗2molNaHCO3,所以消耗Na、NaOH、NaHCO3的物质的量之比是4:3:2;
综上所述答案为A。
3.A
【详解】
A.中子数为10的氟原子质量数为10+9=19,符号可以写成19F,A正确;
B.C4H8O2为乙酸乙酯的分子式,乙酸乙酯的结构简式:CH3COOC2H5,B错误;
C. 过氧化氢是共价化合物,两个氧原子之间共用一对电子,过氧化氢的电子式应为: ,C错误;
D.镁原子核外有12个电子,结构示意图为,D错误;
综上所述答案为A。
4.A
【详解】
A.该图为蒸发装置,检验水解液中的葡萄糖无需蒸发,故A符合题意;
B.滴加氢氧化钠溶液是提供碱性环境,检验水解液中的葡萄糖涉及到该过程,故B不符合题意;
C.滴加氢氧化铜溶液,使葡萄糖与其反应,进而检验水解液中的葡萄糖,故C不符合题意;
D.蔗糖在水解过程需要加热,加入氢氧化铜检验葡萄糖也需要加热,故D不符合题意;
故选A。
5.C
【详解】
A.维生素D可促进人体对钙的吸收,A项错误;
B.多数的酶是蛋白质组成,少数的酶是由核糖核酸组成,B项错误;
C.生活中常使用的尼龙绳属于合成有机高分子材料,C项正确;
D.糖类中的单糖不会发生水解,D项错误;
答案选C。
6.C
【详解】
A.NaOH溶液可以和苯酚反应生成可溶于水的苯酚钠,与苯分层,然后分液可分离,A正确;
B.将乙醇与Al2O3共热发生消去反应生成乙烯,乙烯可以与溴发生加成反应使Br2的四氯化碳溶液褪色,B正确;
C.向淀粉的水解液中加入碘水,溶液变蓝,可能是淀粉没有完全水解,C错误;
D.氨基酸以两性离子的形态存在时,形成内盐,在水中溶解度最小,易析出晶体,D正确;
综上所述答案为C。
7.C
【详解】
A.甲酸属于羧酸,能与碳酸氢钠反应,有二氧化碳气体生成,A正确;
B.由甲醛是平面型分子和H-O单键可以旋转推测甲酸()中所有原子可能共面,B正确;
C.含有的化合物不一定可以与水任意比互溶,如苯甲酸微溶于冷水,C错误;
D.该法捕获二氧化碳生成甲酸,则可降低空气中二氧化碳含量,有利于减缓温室效应,D正确;
答案选C。
8.C
【详解】
A.在催化剂作用下,取代发生在侧链上,甲基是邻、对位定位基,甲苯与液氯在催化剂下反应,主要生成2-氯甲苯和4-氯甲苯,故A正确;
B.联苯存在两个对称轴,一氯代物有三种,根据定一移一的方法,可知其二氯代物有11种,故B正确;
C.该配合物中配位原子是电负性弱的C原子,故C错误;
D.冰晶石属于离子化合物,Al和F原子间存在配位键,故D正确;
故选:C;
9.D
【详解】
A.H2、D2 结构相同,不属于同素异形体,故A错误;
B.甲烷与氯气光照下反应,生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷,只有四氯甲烷是正四面体结构,其余三种氯代烃都是四面体结构,故B错误;
C.淀粉与纤维素均可以用(C6H10O5) n表示,但聚合度n不同,不属于同分异构体,故C错误;
D.医用软膏中的“凡士林”和蜡笔中的石蜡,主要成分都是链状烷烃。当碳原子不同时这些链状烷烃之间互为同系物,当碳原子相同时,它们之间互为同分异构体,故D正确;
故选:D。
10.C
【详解】
A.12C表示碳的一种核素,14C60表示一种碳的单质,不互为同位素,选项A错误;
B.由于C和Si是同一主族元素,故当Si以四个单键与其他原子连接时形成四面体结构,故和为同一物质,选项B错误;
C.同系物是指结构相似组成山相差一个或若干个CH2原子团的物质,故硬脂酸C17H35COOH和乙酸CH3COOH互为同系物,选项C正确;
D.同一元素形成的性质不同的单质间才为同素异形体,故单晶硅为Si和石英为SiO2不互为同素异形体,选项D错误;
答案选C。
11.B
【详解】
A.由合成路线可知,反应①为加成反应,反应②为取代反应,A项正确;
B.1分子月桂烯与2分子溴加成产物有:、、、,共4种,B项错误;
C.香味醇的分子式为C10H18O,橙花醇的分子式为C10H18O,二者分子式相同,C项正确;
D.乙酸橙花酯的不饱和度为3,苯环的不饱和度为4,故乙酸橙花酯的同分异构体中不可能有芳香族化合物,D项正确;
答案选B。
12.B
【详解】
A.反应①是与乙酰氯发生取代反应生成和氯化氢,选项A正确;
B.A为,苯分子中12个原子共平面,但O-H键可以旋转,故A结构中15个原子不一定共平面,选项B错误;
C.C为,分子中苯环上有2种不同化学环境下的氢,其一氯代物有2种,选项C正确;
D.物质B()分子中存在酯基、硝基,不存在亲水基,在水中的溶解度较小,选项D正确;
答案选B。
13.C
【详解】
主链上有4个C的烷烃异构体有2种,则此取代基不是-C2H5(主链会变),含1个-CH3时无异构体,该结构中含有2个-CH3时符合题意,含3或4个-CH3时无异构体,因此该烷烃分子式为C6H14,含有相同C原子数且主链上有5个C原子的单烯烃中含有1个-CH3,其同分异构体有:、、、、、,存在顺反异构:、,存在顺反异构:、,因此一共有4+4=8种结构,故答案为C。
14.C
【详解】
A.H和D都是氢元素,所以两者是同种物质,A项不符合题意;
B.乙二醇中有两个羟基,甘油中有三个羟基,两者结构不同,不是同系物,B项不符合题意;
C.C5H12的同分异构体分别是正戊烷、异戊烷、新戊烷,随着支链的增加,正戊烷的沸点最高,异戊烷次之,新戊烷最低,但它们都属于烷烃,故化学性质相似,C项符合题意;
D. 烷烃的光照取代很难停留在一元取代产物,一旦发生,会立刻进行二元取代产物、三元取代产物。C3H8的一元取代产物物有两种,二元取代产物有四种,三元取代产物有五种,四元取代产物有六种,因为C3H8有8个氢原子,其中三个被取代,个数等同于五个被取代,只是氢和氯互换位置,所以五元取代产物五种,六元取代产物四种 ,七元取代产物两种,共计 28种,D项不符合题意;
故正确选项为C
15.D
【详解】
A. 能被酸性高锰酸钾氧化,是因为苯环影响甲基,使甲基上的H变得活泼,故A错误;
B. 分子中与-Br相连的碳原子的两个相邻碳原子,只有一个碳原子上有H原子,则其与NaOH的醇溶液共热,消去后有机产物只有1种,故B错误;
C. 含有饱和碳原子,则该分子中所有原子不可能共平面,故C错误;
D. 的水解产物含有酚羟基、羧基和HCl,都可与氢氧化钠反应,则1mol最多能与含3molNaOH的水溶液完全反应,故D正确;
故选D。
16.D
【详解】
A .M的分子式为C19H18O7,A错误;
B. 苯分子是平面结构、和苯环直接相连的原子在同一个平面,碳碳双键是平面结构、和双键碳原子直接相连的原子在同一个平面,碳碳叁键是直线型、与碳碳叁键直接相连的原子在同一条直线上,碳碳单键是四面体结构,单键碳及其相连的原子最多三个共面,因此所有碳原子有可能共平面,B错误;
C. 1molM与足量浓溴水发生取代反应时可消耗3mol Br2,而碳碳双键发生加成反应可消耗1mol Br2,则最多消耗4mol Br2,C错误;
D. M分子内含3个酚羟基、1个酯基,故1molM与足量的NaOH溶液反应,最多消耗4mol NaOH,D正确;
答案选D。
17.分液漏斗 液体分层,上层呈橙红色,下层趋近于无色 +Br2+HBr 取代反应 a b K1 K2 利用苯吸收溴蒸气 利用硝酸银溶液内出现淡黄色沉淀检验HBr 溴苯中溶解了Br2
【详解】
(1)仪器M为分液漏斗;
(2)溴易溶于苯,苯和水分层,水中下层,苯在上层,向盛有溴水的试管中滴加少量的苯,再振荡,静置后的现象是液体分层,上层呈橙红色,下层趋近于无色;
(3) 装置Ⅱ中生成溴苯的化学方程式为;反应类型为取代反应;
(4)冷凝管的冷凝水由a口进b口出;先关闭仪器M的活塞和,再打开,可使装置Ⅰ中的水倒吸入装置Ⅱ中,以除去装置Ⅱ中残余的HBr气体;装置Ⅲ的作用利用苯吸收溴蒸气和利用硝酸银溶液内出现淡黄色沉淀检验HBr;
(5)因为溴苯中溶解了,所以可观察到装置Ⅱ的液体呈红棕色;红棕色液体变为无色液体的离子方程式为。
18.2+H2O 浓硫酸可使有机物脱水碳化,85%磷酸能减少副反应,提高环己醇的利用率 a 温度为97.8℃时,原料环己醇和水形成共沸物被蒸出,原料利用率大大降低 将下层水溶液从分液漏斗下端活塞放出,上层有机层粗产品从漏斗的上口倒出 水浴加热 75%
【详解】
(1)制备环己醇过程中,环己醇在浓磷酸的作用下可能发生分子间脱水,其反应方程式为2+H2O;故答案为2+H2O;
(2)浓硫酸的氧化性强于浓磷酸,浓硫酸会将部分原料氧化,甚至碳化,使产率降低,同时会产生SO2污染环境;故答案为浓硫酸可使有机物脱水碳化,85%磷酸能减少副反应,提高环己醇的利用率;
(3)为了增强冷凝效果,冷凝时冷凝水的方向是下进上出,即从a口通入;故答案为a;
(4)根据表格中的数据,环己醇与水形成共沸物的沸点为97.8℃,若温度过高,超过95℃,原料环己醇将以共沸物的形式被蒸出,原料利用率大大下降;故答案为温度为97.8℃时,原料环己醇和水形成共沸物被蒸出,原料利用率大大降低;
(5)根据表中密度数据可知,环己烯的密度小于水,有机层在上层,水层在下层,分液操作为将下层水溶液从分液漏斗下端活塞放出,上层有机层粗产品从漏斗的上口倒出;收集80~85℃的馏分,应选用的加热方式为水浴加热;故答案为将下层水溶液从分液漏斗下端活塞放出,上层有机层粗产品从漏斗的上口倒出;水浴加热;
(6)根据反应方程式,环己醇的物质的量等于环己烯的物质的量,环己烯的质量为=7.872g,则产率为×100%=75%;故答案为75%。
19.2—溴乙酸乙酯或溴乙酸乙酯 羰基、酯基、碳碳双键 消去反应 +CH3COCl→+HCl 保护羟基,防止后续发生消去反应 d
【详解】
(1) BrCH2COOCH2CH3可看成乙酸乙酯分子的乙酰基上-CH3中的1个H原子被Br原子取代的产物,化学名称为2—溴乙酸乙酯或溴乙酸乙酯。保幼酮为,所含官能团的名称为羰基、酯基、碳碳双键。答案为:2—溴乙酸乙酯或溴乙酸乙酯;羰基、酯基、碳碳双键;
(2)由分析可知,E的结构简式为。答案为:;
(3)反应⑧中,,从变化的部位看,醇转化为烯,则反应类型为消去反应。答案为:消去反应;
(4)反应⑥中,与CH3COCl反应生成等,化学方程式为+CH3COCl→+HCl。答案为:+CH3COCl→+HCl;
(5)从反应⑧看,要在分子右侧发生醇的消去反应,但左侧醇羟基不能发生消去反应,所以反应⑥设计的目的为保护羟基,防止后续发生消去反应。答案为:保护羟基,防止后续发生消去反应;
(6)化合物D为,它的能同时满足“①含有两个甲基;②含有酯基;③苯环上只有一个取代基”三个条件的同分异构体,应含有一个苯环,且苯环上只连接1个含酯基的取代基,该取代基可能为:-COOCH2CH(CH3)2、-COOCH(CH3)CH2CH3、-CH2COOCH(CH3)2、-CH(CH3)COOCH2CH3、- CH2CH(CH3)COOCH3、- CH(CH3) CH2COOCH3、-CH2CH2CH(CH3)OOCH、-CH2CH(CH3)CH2OOCH、-CH(CH3) CH2CH2OOCH、-CH2CH(CH3)OOCCH3、-CH(CH3)CH2OOCCH3、-CH(CH3)OOCCH2CH3、- CH2OOCCH(CH3)2、- OOCCH(CH3)CH2CH3、- OOCCH2CH(CH3)2,故选d。
同分异构体中,水解产物之一为2—丙醇的有机物,苯环上的取代基应为-CH2COOCH(CH3)2,故该有机物的结构简式为。答案为:d;。
20.对甲基苯酚(或者4-甲基苯酚) 醛基和醚键 +2Br2 +2HBr 取代反应 15 CD
【详解】
(1)A的结构简式为,化学名称为对甲基苯酚(或者4-甲基苯酚);C的结构简式为;
(2)由F结构简式可知,分子中含氧官能团只有醛基和醚键;
(3)A→B的化学方程式为 +2Br2 +2HBr,该反应为取代反应;
(4)D的结构简式为,所以M分子中含有苯环且苯环上也连有2个溴原子,1个醛基和1个羟基,首先2个溴原子连在苯环上,共有邻、间、对三种情况,然后再分别考虑醛基和羟基的位置,
、、、、、,共有以上16种结构,除去D本身一种,所以同分异构体还有15种;
(5)A.由甲氧苄啶结构简式可知,其分子式为C14H18O3N4,A错误;
B.由于甲氧苄啶分子中不含酚羟基,所以遇FeCl3溶液不显紫色,B错误;
C.由于甲氧苄啶分子中含有氨基,具有碱性,因此能与盐酸发生反应,C正确;
D.甲氧苄啶有一个苯环,还有3个碳氮双键,都能与H2发生加成反应,所以1mol甲氧苄啶能与6molH2发生反应,D正确;
(6)由产物的结构简式,结合题目中所给的信息,逆合成分析可得合成路线为。
期末检测卷五
(时间:90分钟 满分:100分)
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
第I卷(选择题)
一、单选题(共48分)
1.(本题3分)下列物质与水混合后静置,不出现分层的是
A.苯 B.戊烷 C.乙醇 D.四氯化碳
2.(本题3分)某有机物的结构简式如图所示,若等物质的量的该有机物分别与Na、NaOH、NaHCO3恰好反应时,则消耗Na、NaOH、NaHCO3的物质的量之比是
A.4∶3∶2 B.6∶4∶3 C.1∶1∶1 D.3∶2∶1
3.(本题3分)下列有关化学用语表示正确的是
A.中子数为10的氟原子:19F
B.乙酸乙酯的结构简式:C4H8O2
C.过氧化氢的电子式为:
D.镁原子的结构示意图:
4.(本题3分)蔗糖是重要的甜味调味品。检验蔗糖在稀催化下得到的水解液中的葡萄糖,下列未涉及的操作是
A. B. C. D.
5.(本题3分)下列关于有机物的说法正确的是
A.维生素A可促进人体对钙的吸收
B.酶都是蛋白质,是一种温和高效的催化剂
C.生活中常使用的尼龙绳属于合成有机高分子材料
D.糖类、油脂及蛋白质都能水解,从而被人体消化吸收
6.(本题3分)下列说法不正确的是
A.可用NaOH溶液除去苯中混有的苯酚
B.将乙醇与Al2O3共热可产生使Br2的四氯化碳溶液褪色的气体
C.向淀粉的水解液中加入碘水,溶液变蓝,说明淀粉未水解
D.氨基酸以两性离子的形态存在时,水中溶解度最小,可以形成晶体析出
7.(本题3分)捕获二氧化碳生成甲酸的过程如图所示,下列说法错误的是
A.甲酸可与碳酸氢钠发生反应,有气体生成
B.甲酸分子中所有的原子可能在同一平面上
C.甲酸、醋酸都可以与水任意比互溶,所以含有的化合物都可以与水任意比互溶
D.该方法有利于减缓温室效应
8.(本题3分)下列叙述错误的是
A.甲苯与液氯在FeCl3催化下反应,主要产物为2-氯甲苯和4-氯甲苯
B.联苯()的一氯代物有3种,二氯代物有11种
C.K3Fe(CN)6是配位化合物,中心离子是Fe3+,配位原子是N
D.能降低氧化铝熔点的冰晶石的成分为Na3AlF6,它是离子化合物,含有配位键
9.(本题3分)下列说法中正确的是
A.H2、D2相互之间互为同素异形体
B.甲烷与氯气光照下反应,可以生成四种结构都是正四面体的有机物
C.淀粉与纤维素均可以用(C6H10O5) n表示,他们之间互为同分异构体
D.医用软膏中的“凡士林”和蜡笔中的石蜡,主要成分都是链状烷烃。当碳原子不同时这些链状烷烃之间互为同系物,当碳原子相同时,它们之间互为同分异构体。
10.(本题3分)下列说法正确的是
A.12C、14C60两者互为同位素
B.和互为同分异构体
C.硬脂酸和乙酸互为同系物
D.单晶硅和石英互为同素异形体
11.(本题3分)香味醇、橙花醇和乙酸橙花酯在工业上用作香料,它们可由月桂烯来合成。
下列有关说法中不正确的是
A.反应①为加成反应,反应②为取代反应
B.1分子月桂烯与2分子溴加成产物有3种(不考虑立体异构)
C.香味醇和橙花醇具有相同的分子式
D.乙酸橙花酯的同分异构体中不可能有芳香族化合物
12.(本题3分)已知合成治疗冠状病毒用药“阿比朵尔”的部分路线如下,下列说法错误的是
A.反应①是取代反应
B.A结构中至少有15个原子共平面
C.C分子中苯环上的一氯代物有2种
D.物质B在水中的溶解度较小
13.(本题3分)某烷烃的同分异构体中主链上有4个C原子的有2种,含有相同C原子数且主链上有5个C原子的单烯烃的同分异构体有(考虑顺反异构)
A.5种 B.6种 C.8种 D.9种
14.(本题3分)下列说法正确的是
A.H2O与D2O互为同分异构体
B.乙二醇和甘油互为同系物
C.C5H12 的同分异构体有3种,其沸点各不相同,但化学性质相似
D.C3H8和一定量氯气取代后,生成3种产物
15.(本题3分)下列说法正确的是( )
A.能使酸性高锰酸钾溶液褪色,说明甲基使苯环变得活泼
B.与NaOH的醇溶液共热,消去后有机产物有2种
C.分子中所有原子共平面
D.1mol最多能与含3molNaOH的水溶液完全反应
16.(本题3分)某有机化合物M的结构简式如图所示,有关该化合物的叙述正确的是
A.M的分子式为C19H20O7
B.所有碳原子不可能共平面
C.1molM与足量浓溴水反应,最多消耗3mol Br2
D.1molM与足量的NaOH溶液反应,最多消耗4mol NaOH
第II卷(非选择题)
二、实验题(共24分)
17.(本题12分)某化学兴趣小组用如图所示装置探究苯与溴的反应原理。
请回答下列问题:
(1)仪器M的名称为_______。
(2)向盛有溴水的试管中滴加少量的苯,再振荡,静置后的现象是_______。
(3)装置Ⅱ中生成溴苯的化学方程式为_______,反应类型为_______。
(4)冷凝管的冷凝水由_______(填“a”或“b”,下同)口进_______口出;先关闭仪器M的活塞和_______(填“”或“”,下同),再打开_______,可使装置Ⅰ中的水倒吸入装置Ⅱ中,以除去装置Ⅱ中残余的HBr气体;装置Ⅲ的作用是_______、_______。
(5)纯净的溴苯是无色油状的液体,但实验后,可观察到装置Ⅱ的液体呈红棕色,其原因是_______;将红棕色液体变为无色液体的离子方程式为_______。
18.(本题12分)环己烯是一种重要的有机化工原料。实验室制备环己烯的方法和涉及的物质的相关性质如表所示,实验装置如图所示,部分夹持装置和加热装置省略。
环己醇
环己烯
85%磷酸
摩尔质量/
100
82
98
沸点/℃
161.0
83.2
261
与水形成共沸物沸点/℃
97.8
70.8
相对密度/
0.96
0.81
1.83
已知:
实验步骤如下:
步骤1:在50mL干燥的圆底烧瓶中,加入10mL环己醇、5mL85%磷酸,充分振摇、混合均匀,加入几粒沸石,按图示安装好反应装置,用锥形瓶作接收器。
步骤2:将烧瓶在石棉网上用小火慢慢加热,控制加热温度使分馏柱上端的温度不要超过95℃,馏出液为带水的混合物;当烧瓶中只剩下很少量的残液并出现阵阵白雾时,停止蒸馏。
步骤3:将蒸馏液分去水层,加入等体积的饱和食盐水,充分振荡后静置,分液;加入适量无水氯化钙干燥。
步骤4:将干燥后的产物注入干燥的蒸馏烧瓶中,加入沸石,加热蒸馏,收集80~85℃的馏分,称重为5.9g。
请回答下列问题:
(1)制备过程中可能发生的副反应为_______。
(2)反应采用85%磷酸而不用浓硫酸为催化剂,目的是_______。
(3)直形冷凝管中冷却水方向是从_______(填“a”或“b”)进。
(4)“步骤2”中控制加热温度使分馏头上端的温度不要超过95℃,其原因是_______。
(5)“步骤3”中第二次分液的具体操作是___(需说明水层、有机层的相对位置)。“步骤4”蒸馏时选用的加热方式为___。
(6)本实验的产率是_______(保留两位有效数字)。
三、有机推断题(共28分)
19.(本题14分)保幼酮是保幼激素的一种。保幼激素可以保持昆虫的幼虫特征而阻止其转变为成虫,从而达到阻止昆虫繁殖的作用。合成保幼酮的部分合成路线如图:
已知:RMgBr
(1)BrCH2COOCH2CH3的化学名称为___。保幼酮中所含官能团的名称为___。
(2)E的结构简式为___。
(3)反应⑧的反应类型为___。
(4)反应⑥的化学方程式为___。
(5)反应⑥设计的目的为___。
(6)化合物D的同分异构体中能同时满足以下三个条件的有___(不考虑立体异构体,填字母)。
①含有两个甲基;②含有酯基;③苯环上只有一个取代基。
a.不超过6种 b.7~10种 c.11~14种 d.超过14种
同分异构体中,水解产物之一为2—丙醇的结构简式为___。
20.(本题14分)甲氧苄啶是一种广谱抗菌剂,主要用于呼吸道感染、泌尿道感染、肠道感染等病症。甲氧苄啶的一种生产工艺路线如下:
已知:R1-CHBr2R1-CHO
回答下列问题:
(1)A的化学名称为_______,C的结构简式为_______。
(2)F中含氧官能团的名称为_______。
(3)写出A→B的化学方程式_______,该反应的反应类型为_______ 。
(4)M是D的同分异构体,其苯环上的取代基与D相同但位置不同,则M可能的结构有_______种。
(5)下列有关说法正确的是_______(填字母)。
A.甲氧苄啶分子式为C14H17O3N4
B.物质C可与新制氢氧化铜悬浊液共热得砖红色沉淀
C.物质A遇FeCl3溶液发生显色反应
D.1mol E能与4 mol H2发生反应
(6)参照上述合成路线,设计一条由A和乙腈(CH3-CN)为主要原料制备的合成路线_______。(仅可使用任意无机试剂及原题合成路线条件中出现的有机试剂)
参考答案
1.C
【详解】
A.苯不溶于水,与水混合后静置,出现分层现象,故A不选;
B.戊烷不溶于水,与水混合后静置,出现分层现象,故B不选;
C.乙醇和水任意比互溶,与水混合后静置,不会出现分层现象,故C选;
D.四氯化碳不溶于水,与水混合后静置,出现分层现象,故D不选;
故选C。
2.A
【详解】
1mol该物质含2mol羧基、1mol醇羟基、1mol酚羟基,三种官能团均能和Na反应,所以消耗4molNa;羧基、酚羟基可以和NaOH反应,消耗3molNaOH;羧基可以和碳酸氢钠反应,消耗2molNaHCO3,所以消耗Na、NaOH、NaHCO3的物质的量之比是4:3:2;
综上所述答案为A。
3.A
【详解】
A.中子数为10的氟原子质量数为10+9=19,符号可以写成19F,A正确;
B.C4H8O2为乙酸乙酯的分子式,乙酸乙酯的结构简式:CH3COOC2H5,B错误;
C. 过氧化氢是共价化合物,两个氧原子之间共用一对电子,过氧化氢的电子式应为: ,C错误;
D.镁原子核外有12个电子,结构示意图为,D错误;
综上所述答案为A。
4.A
【详解】
A.该图为蒸发装置,检验水解液中的葡萄糖无需蒸发,故A符合题意;
B.滴加氢氧化钠溶液是提供碱性环境,检验水解液中的葡萄糖涉及到该过程,故B不符合题意;
C.滴加氢氧化铜溶液,使葡萄糖与其反应,进而检验水解液中的葡萄糖,故C不符合题意;
D.蔗糖在水解过程需要加热,加入氢氧化铜检验葡萄糖也需要加热,故D不符合题意;
故选A。
5.C
【详解】
A.维生素D可促进人体对钙的吸收,A项错误;
B.多数的酶是蛋白质组成,少数的酶是由核糖核酸组成,B项错误;
C.生活中常使用的尼龙绳属于合成有机高分子材料,C项正确;
D.糖类中的单糖不会发生水解,D项错误;
答案选C。
6.C
【详解】
A.NaOH溶液可以和苯酚反应生成可溶于水的苯酚钠,与苯分层,然后分液可分离,A正确;
B.将乙醇与Al2O3共热发生消去反应生成乙烯,乙烯可以与溴发生加成反应使Br2的四氯化碳溶液褪色,B正确;
C.向淀粉的水解液中加入碘水,溶液变蓝,可能是淀粉没有完全水解,C错误;
D.氨基酸以两性离子的形态存在时,形成内盐,在水中溶解度最小,易析出晶体,D正确;
综上所述答案为C。
7.C
【详解】
A.甲酸属于羧酸,能与碳酸氢钠反应,有二氧化碳气体生成,A正确;
B.由甲醛是平面型分子和H-O单键可以旋转推测甲酸()中所有原子可能共面,B正确;
C.含有的化合物不一定可以与水任意比互溶,如苯甲酸微溶于冷水,C错误;
D.该法捕获二氧化碳生成甲酸,则可降低空气中二氧化碳含量,有利于减缓温室效应,D正确;
答案选C。
8.C
【详解】
A.在催化剂作用下,取代发生在侧链上,甲基是邻、对位定位基,甲苯与液氯在催化剂下反应,主要生成2-氯甲苯和4-氯甲苯,故A正确;
B.联苯存在两个对称轴,一氯代物有三种,根据定一移一的方法,可知其二氯代物有11种,故B正确;
C.该配合物中配位原子是电负性弱的C原子,故C错误;
D.冰晶石属于离子化合物,Al和F原子间存在配位键,故D正确;
故选:C;
9.D
【详解】
A.H2、D2 结构相同,不属于同素异形体,故A错误;
B.甲烷与氯气光照下反应,生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷,只有四氯甲烷是正四面体结构,其余三种氯代烃都是四面体结构,故B错误;
C.淀粉与纤维素均可以用(C6H10O5) n表示,但聚合度n不同,不属于同分异构体,故C错误;
D.医用软膏中的“凡士林”和蜡笔中的石蜡,主要成分都是链状烷烃。当碳原子不同时这些链状烷烃之间互为同系物,当碳原子相同时,它们之间互为同分异构体,故D正确;
故选:D。
10.C
【详解】
A.12C表示碳的一种核素,14C60表示一种碳的单质,不互为同位素,选项A错误;
B.由于C和Si是同一主族元素,故当Si以四个单键与其他原子连接时形成四面体结构,故和为同一物质,选项B错误;
C.同系物是指结构相似组成山相差一个或若干个CH2原子团的物质,故硬脂酸C17H35COOH和乙酸CH3COOH互为同系物,选项C正确;
D.同一元素形成的性质不同的单质间才为同素异形体,故单晶硅为Si和石英为SiO2不互为同素异形体,选项D错误;
答案选C。
11.B
【详解】
A.由合成路线可知,反应①为加成反应,反应②为取代反应,A项正确;
B.1分子月桂烯与2分子溴加成产物有:、、、,共4种,B项错误;
C.香味醇的分子式为C10H18O,橙花醇的分子式为C10H18O,二者分子式相同,C项正确;
D.乙酸橙花酯的不饱和度为3,苯环的不饱和度为4,故乙酸橙花酯的同分异构体中不可能有芳香族化合物,D项正确;
答案选B。
12.B
【详解】
A.反应①是与乙酰氯发生取代反应生成和氯化氢,选项A正确;
B.A为,苯分子中12个原子共平面,但O-H键可以旋转,故A结构中15个原子不一定共平面,选项B错误;
C.C为,分子中苯环上有2种不同化学环境下的氢,其一氯代物有2种,选项C正确;
D.物质B()分子中存在酯基、硝基,不存在亲水基,在水中的溶解度较小,选项D正确;
答案选B。
13.C
【详解】
主链上有4个C的烷烃异构体有2种,则此取代基不是-C2H5(主链会变),含1个-CH3时无异构体,该结构中含有2个-CH3时符合题意,含3或4个-CH3时无异构体,因此该烷烃分子式为C6H14,含有相同C原子数且主链上有5个C原子的单烯烃中含有1个-CH3,其同分异构体有:、、、、、,存在顺反异构:、,存在顺反异构:、,因此一共有4+4=8种结构,故答案为C。
14.C
【详解】
A.H和D都是氢元素,所以两者是同种物质,A项不符合题意;
B.乙二醇中有两个羟基,甘油中有三个羟基,两者结构不同,不是同系物,B项不符合题意;
C.C5H12的同分异构体分别是正戊烷、异戊烷、新戊烷,随着支链的增加,正戊烷的沸点最高,异戊烷次之,新戊烷最低,但它们都属于烷烃,故化学性质相似,C项符合题意;
D. 烷烃的光照取代很难停留在一元取代产物,一旦发生,会立刻进行二元取代产物、三元取代产物。C3H8的一元取代产物物有两种,二元取代产物有四种,三元取代产物有五种,四元取代产物有六种,因为C3H8有8个氢原子,其中三个被取代,个数等同于五个被取代,只是氢和氯互换位置,所以五元取代产物五种,六元取代产物四种 ,七元取代产物两种,共计 28种,D项不符合题意;
故正确选项为C
15.D
【详解】
A. 能被酸性高锰酸钾氧化,是因为苯环影响甲基,使甲基上的H变得活泼,故A错误;
B. 分子中与-Br相连的碳原子的两个相邻碳原子,只有一个碳原子上有H原子,则其与NaOH的醇溶液共热,消去后有机产物只有1种,故B错误;
C. 含有饱和碳原子,则该分子中所有原子不可能共平面,故C错误;
D. 的水解产物含有酚羟基、羧基和HCl,都可与氢氧化钠反应,则1mol最多能与含3molNaOH的水溶液完全反应,故D正确;
故选D。
16.D
【详解】
A .M的分子式为C19H18O7,A错误;
B. 苯分子是平面结构、和苯环直接相连的原子在同一个平面,碳碳双键是平面结构、和双键碳原子直接相连的原子在同一个平面,碳碳叁键是直线型、与碳碳叁键直接相连的原子在同一条直线上,碳碳单键是四面体结构,单键碳及其相连的原子最多三个共面,因此所有碳原子有可能共平面,B错误;
C. 1molM与足量浓溴水发生取代反应时可消耗3mol Br2,而碳碳双键发生加成反应可消耗1mol Br2,则最多消耗4mol Br2,C错误;
D. M分子内含3个酚羟基、1个酯基,故1molM与足量的NaOH溶液反应,最多消耗4mol NaOH,D正确;
答案选D。
17.分液漏斗 液体分层,上层呈橙红色,下层趋近于无色 +Br2+HBr 取代反应 a b K1 K2 利用苯吸收溴蒸气 利用硝酸银溶液内出现淡黄色沉淀检验HBr 溴苯中溶解了Br2
【详解】
(1)仪器M为分液漏斗;
(2)溴易溶于苯,苯和水分层,水中下层,苯在上层,向盛有溴水的试管中滴加少量的苯,再振荡,静置后的现象是液体分层,上层呈橙红色,下层趋近于无色;
(3) 装置Ⅱ中生成溴苯的化学方程式为;反应类型为取代反应;
(4)冷凝管的冷凝水由a口进b口出;先关闭仪器M的活塞和,再打开,可使装置Ⅰ中的水倒吸入装置Ⅱ中,以除去装置Ⅱ中残余的HBr气体;装置Ⅲ的作用利用苯吸收溴蒸气和利用硝酸银溶液内出现淡黄色沉淀检验HBr;
(5)因为溴苯中溶解了,所以可观察到装置Ⅱ的液体呈红棕色;红棕色液体变为无色液体的离子方程式为。
18.2+H2O 浓硫酸可使有机物脱水碳化,85%磷酸能减少副反应,提高环己醇的利用率 a 温度为97.8℃时,原料环己醇和水形成共沸物被蒸出,原料利用率大大降低 将下层水溶液从分液漏斗下端活塞放出,上层有机层粗产品从漏斗的上口倒出 水浴加热 75%
【详解】
(1)制备环己醇过程中,环己醇在浓磷酸的作用下可能发生分子间脱水,其反应方程式为2+H2O;故答案为2+H2O;
(2)浓硫酸的氧化性强于浓磷酸,浓硫酸会将部分原料氧化,甚至碳化,使产率降低,同时会产生SO2污染环境;故答案为浓硫酸可使有机物脱水碳化,85%磷酸能减少副反应,提高环己醇的利用率;
(3)为了增强冷凝效果,冷凝时冷凝水的方向是下进上出,即从a口通入;故答案为a;
(4)根据表格中的数据,环己醇与水形成共沸物的沸点为97.8℃,若温度过高,超过95℃,原料环己醇将以共沸物的形式被蒸出,原料利用率大大下降;故答案为温度为97.8℃时,原料环己醇和水形成共沸物被蒸出,原料利用率大大降低;
(5)根据表中密度数据可知,环己烯的密度小于水,有机层在上层,水层在下层,分液操作为将下层水溶液从分液漏斗下端活塞放出,上层有机层粗产品从漏斗的上口倒出;收集80~85℃的馏分,应选用的加热方式为水浴加热;故答案为将下层水溶液从分液漏斗下端活塞放出,上层有机层粗产品从漏斗的上口倒出;水浴加热;
(6)根据反应方程式,环己醇的物质的量等于环己烯的物质的量,环己烯的质量为=7.872g,则产率为×100%=75%;故答案为75%。
19.2—溴乙酸乙酯或溴乙酸乙酯 羰基、酯基、碳碳双键 消去反应 +CH3COCl→+HCl 保护羟基,防止后续发生消去反应 d
【详解】
(1) BrCH2COOCH2CH3可看成乙酸乙酯分子的乙酰基上-CH3中的1个H原子被Br原子取代的产物,化学名称为2—溴乙酸乙酯或溴乙酸乙酯。保幼酮为,所含官能团的名称为羰基、酯基、碳碳双键。答案为:2—溴乙酸乙酯或溴乙酸乙酯;羰基、酯基、碳碳双键;
(2)由分析可知,E的结构简式为。答案为:;
(3)反应⑧中,,从变化的部位看,醇转化为烯,则反应类型为消去反应。答案为:消去反应;
(4)反应⑥中,与CH3COCl反应生成等,化学方程式为+CH3COCl→+HCl。答案为:+CH3COCl→+HCl;
(5)从反应⑧看,要在分子右侧发生醇的消去反应,但左侧醇羟基不能发生消去反应,所以反应⑥设计的目的为保护羟基,防止后续发生消去反应。答案为:保护羟基,防止后续发生消去反应;
(6)化合物D为,它的能同时满足“①含有两个甲基;②含有酯基;③苯环上只有一个取代基”三个条件的同分异构体,应含有一个苯环,且苯环上只连接1个含酯基的取代基,该取代基可能为:-COOCH2CH(CH3)2、-COOCH(CH3)CH2CH3、-CH2COOCH(CH3)2、-CH(CH3)COOCH2CH3、- CH2CH(CH3)COOCH3、- CH(CH3) CH2COOCH3、-CH2CH2CH(CH3)OOCH、-CH2CH(CH3)CH2OOCH、-CH(CH3) CH2CH2OOCH、-CH2CH(CH3)OOCCH3、-CH(CH3)CH2OOCCH3、-CH(CH3)OOCCH2CH3、- CH2OOCCH(CH3)2、- OOCCH(CH3)CH2CH3、- OOCCH2CH(CH3)2,故选d。
同分异构体中,水解产物之一为2—丙醇的有机物,苯环上的取代基应为-CH2COOCH(CH3)2,故该有机物的结构简式为。答案为:d;。
20.对甲基苯酚(或者4-甲基苯酚) 醛基和醚键 +2Br2 +2HBr 取代反应 15 CD
【详解】
(1)A的结构简式为,化学名称为对甲基苯酚(或者4-甲基苯酚);C的结构简式为;
(2)由F结构简式可知,分子中含氧官能团只有醛基和醚键;
(3)A→B的化学方程式为 +2Br2 +2HBr,该反应为取代反应;
(4)D的结构简式为,所以M分子中含有苯环且苯环上也连有2个溴原子,1个醛基和1个羟基,首先2个溴原子连在苯环上,共有邻、间、对三种情况,然后再分别考虑醛基和羟基的位置,
、、、、、,共有以上16种结构,除去D本身一种,所以同分异构体还有15种;
(5)A.由甲氧苄啶结构简式可知,其分子式为C14H18O3N4,A错误;
B.由于甲氧苄啶分子中不含酚羟基,所以遇FeCl3溶液不显紫色,B错误;
C.由于甲氧苄啶分子中含有氨基,具有碱性,因此能与盐酸发生反应,C正确;
D.甲氧苄啶有一个苯环,还有3个碳氮双键,都能与H2发生加成反应,所以1mol甲氧苄啶能与6molH2发生反应,D正确;
(6)由产物的结构简式,结合题目中所给的信息,逆合成分析可得合成路线为。
相关试卷
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