上海高考化学三年(2020-2022)模拟题分类汇编-105烃的衍生物(5)
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一、单选题
1.(2021·上海虹口·统考一模)从石油原料到口罩的生产过程中涉及的下列变化,不属于化学变化的是
石油催化裂解得到丙烯
丙烯催化聚合生成聚丙烯
聚丙烯熔融后喷丝压成熔喷布
用环氧乙烷与微生物蛋白质发生反应消毒
A
B
C
D
A.A B.B C.C D.D
2.(2021·上海徐汇·统考二模)需要使用温度计测定反应物温度的是
A.制备乙酸乙酯 B.银镜反应
C.制备硝基苯 D.制备乙烯
3.(2021·上海浦东新·统考二模)实验室制取乙酸乙酯的过程中,未涉及的操作是
A. B. C. D.
4.(2021·上海嘉定·统考二模)下列实验用酸性溶液不能达到预期目的的是
A.鉴别和 B.检验硫酸铁溶液中是否有硫酸亚铁
C.鉴别苯和对二甲苯 D.检验中含碳碳双键
5.(2021·上海长宁·统考二模)紫花前胡酵可从中药材当归和白芷中提取得到,能提高人体免疫力。有关该化合物,下列叙述错误的是
A.分子式为 B.不能使溴水变色
C.能够发生水解反应 D.能够发生消去反应生成双键
6.(2021·上海长宁·统考二模)据报道,75%乙醇、含氯消毒剂、过氧乙酸(CH3COOOH)、氯仿等均可有效灭活新型冠状病毒。对于上述化学药品的说法错误的是
A.能与水互溶 B.通过氧化灭活病毒
C.过氧乙酸与乙酸是同系物 D.氯仿又叫三氯甲烷
7.(2021·上海嘉定·统考二模)已知同一碳原子连有两个羟基不稳定: 。有机物 是选择性内吸传导性除草剂,俗称稗草烯,主要用于水稻田防除稗草。下列有关该有机物的说法错误的是
A.能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.可用 与在光照条件下通过取代反应获得较纯的该物质
C.在烧碱溶液中充分水解,可生成羧酸钠
D.在一定条件下可发生聚合反应
8.(2021·上海虹口·统考二模)一种自修复材料在外力破坏后能够复原,其结构简式(图1)和修复原理(图2)如图所示,下列说法错误的是
A.该高分子可通过加聚反应合成
B.使用该材料时应避免接触强酸或强碱
C.合成该高分子的两种单体含有相同的官能团
D.自修复过程中“-COOCH2CH2CH2CH3”基团之间形成了化学键
9.(2021·上海闵行·统考二模)下列实验中,所加固体可以完全溶解的是( )
A.常温下小块铝片投入足量浓硫酸中 B.少量碘片投入足量溴化钠中
C.小块硫磺投入足量二硫化碳中 D.小块铜片投入热乙醇溶液中
10.(2021·上海崇明·统考二模)与苯乙酸(C6H5CH2COOH)是同分异构体关系且属于芳香酯类的结构有
A.4种 B.5种 C.6种 D.7种
11.(2021·上海闵行·统考二模)盆栽鲜花施用S-诱抗素剂(结构如图)以保持鲜花盛开。说法正确的是
A.分子式为C14H16O4
B.分子中的羟基能被催化氧化
C.能跟溴水发生1,4-加成反应
D.1mol该物质与足量钠反应产生0.5mol氢气
12.(2021·上海闵行·统考二模)室温时用下列实验装置进行相应实验,能达到目的的是
A.制取乙酸丁酯 B.验证乙炔的还原性
C.验证浓硫酸具有强氧化性 D.分离乙酸乙酯与碳酸钠溶液
13.(2021·上海静安·统考二模)下图是以秸秆为原料制备某种高分子化合物W的合成路线:
下列有关说法正确的是
A.X具有两种不同的含氧官能团 B.Y可以发生酯化反应和加成反应
C.Y和1,4-丁二醇通过加聚反应生成W D.W的化学式为(C10H16O4)n
14.(2021·上海静安·统考二模)某有机物的结构为,该有机物不可能具有的性质是
A.能跟羧酸、醇等反应 B.能使酸性KMnO4溶液褪色
C.能发生加聚反应 D.能发生消去反应
15.(2021·上海·统考二模)设阿伏伽德罗常数的值为。下列说法正确的是
A.17g羟基(-OH)所含电子总数为
B.标准状况下,1.12L苯含有键的个数为
C.和足量反应,产生的气体的分子数为
D.0.5mol乙酸乙酯在酸性条件下水解,生成乙醇的分子数为
16.(2021·上海·统考二模)实验室制备乙酸丁酯的装置如图所示(加热和夹持装置已省略)。下列说法正确的是
A.实验开始后,发现未加沸石,可直接打开C的瓶塞加入
B.冷凝水由a口进,b口出
C.B的作用是不断分离出乙酸丁酯,提高产率
D.产物中残留的乙酸和正丁醇可用碳酸钠溶液除去
17.(2021·上海杨浦·统考二模)下列物质来源的叙述,错误的是
A.甲烷:可从天然气中得到 B.乙烯:可从石油分馏中得到
C.苯:可从煤焦油中得到 D.乙醇:可由粮食发酵得到
18.(2021·上海杨浦·统考二模)X的相对分子质量为58,完全燃烧只生成和。下列判断正确的是
A.若X只含C、H两种元素,则X有三种结构
B.若X能与新制反应生成砖红色沉淀,则X是醛或甲酸酯
C.若0.1molX与足量银氨溶液反应得到43.2g的Ag,则X是
D.若X能使溴水褪色,又能与Na反应放出,则X是
19.(2021·上海杨浦·统考二模)乙酸丁酯的制备及提纯,不会涉及的装置或操作是
A. B. C. D.
20.(2021·上海杨浦·统考二模)可降解塑料能从根本上解决白色污染。PLA()是一种较成熟的可降解塑料。PLA可降解的原因是
A.分子量小 B.能溶解于水 C.能水解 D.能燃烧
21.(2021·上海黄浦·统考一模)除去括号内杂质所用试剂和方法正确的是
A.乙醇(乙酸):加入氢氧化钠溶液后分液 B.乙烷(乙烯):一定条件下通氢气
C.乙酸乙酯(乙酸):滴入饱和碳酸钠溶液后蒸馏 D.乙醇(水):加入生石灰后蒸馏
22.(2021·上海·统考一模)分子组成为C2H4O2的有机物,经核磁共振分析,含有两种不同化学环境的氢原子且个数比为1∶3。对其进行官能团检验,下列实验现象一定不符合实际的是
选项
检验操作
实验现象
A
加入新制氢氧化铜并加热
产生红色沉淀
B
滴加溴的四氯化碳溶液
红棕色褪去
C
加入金属钠
有气体产生
D
滴加紫色石蕊试液
石蕊试液变红
A.A B.B C.C D.D
二、实验题
23.(2021·上海嘉定·统考二模)元素的检验是我们化学爱好者常遇到的一个问题,教材中离子常用的检验方法有:沉淀法、显色法、气体法等,请从上述方法中选择下列两种离子检验方法:___________:___________;
某化学课外学习小组试图验证乙醇中是否含有氧原子设计了几种方案:
(1)利用乙醇的脱水生成烯或生成醚的性质,验证产物中是否有水生成,从而证明乙醇中含有氧原子。请你写出生成烯的化学反应方程式:___________;有的同学认为,实际实验过程中有一个因素对确认生成水产生干扰,请你分析原因___________。
(2)利用取代反应,验证产物中是否有水生成,从而证明乙醇中含有氧原子。该小组经过反复探究,确定使用如下一套装置进行实验。
装置中所装试剂:圆底烧瓶中装入无水乙醇,并加入无水硫酸铜;干燥管中装入碱石灰;和中都装入浓硫酸;锥形瓶中所装的试剂是浓盐酸。
实验操作是:用水浴加热,将中的浓硫酸缓缓滴入中,中就会有较多气泡冒出,几分钟后该实验即完成。请回答下列问题:
①仪器的名称是___________;
②干燥管的作用是___________。
(3)将浓硫酸缓缓滴入中,中就会有较多气泡冒出,能够产生该气体的理由是:___________
(4)该实验完成时的现象是___________。证明乙醇中含有氧原子的依据是___________。
三、有机推断题
24.(2021·上海宝山·统考二模)沐舒坦(结构简式为,不考虑立体异构)是临床上使用广泛的祛痰药。下图所示是多条合成路线中的一条(反应试剂和反应条件均未标出)。
已知:①
②苯环上的氨基易被氧化,有碱的特性。
(1)写出反应①的反应试剂、反应条件、反应类型___________、___________、___________。
(2)写出G的结构简式___________。
(3)反应④中除加入反应试剂M外,还需要加入K2CO3,其目的是为了中和___________,防止___________。
(4)反应②、反应③的顺序不能颠倒,其原因是___________。
(5)写出一种满足下列条件的C4H6O2的同分异构体的结构简式___________。
①有碳碳双键 ②能发生银镜反应 ③能发生水解反应
(6)写出实验室由制备的合成路线(无机试剂任选)。(合成路线常用的表达方式为:)___________。
25.(2021·上海虹口·统考二模)化合物M是一种天然产物合成中的重要中间体,其合成路线如图:
已知:+RCHO+
完成下列填空:
(1)写出反应类型:反应①_______ 反应②_______
(2)写出X的结构简式:_______
(3)仅以B为单体形成的高分子的结构简式为_______。
(4)检验D中含有碳碳双键的实验方法是_______。
(5)写出同时满足下列条件的C的一种同分异构体的结构简式_______。
ⅰ.含有苯环,分子中只含三种化学环境不同的氢原子
ⅱ.能发生银镜反应,1 mol该同分异构体最多能生成4 mol Ag
(6)设计以和为原料制备的合成路线________。
26.(2021·上海闵行·统考二模)物质G是升高白细胞的常见药物,合成 G的路线如下:
已知:R-CHO+R′-CH2-CHO(-R、-R′代表烃基)
完成下列填空:
(1)①的反应条件是____;②的反应方程式____。
(2)试剂X的结构简式为____;④的反应类型是____。
(3)⑤的反应试剂是____;步骤④、⑤不能颠倒的原因是____。
(4)C有多种同分异构体,写出满足下列条件的一种同分异构体的结构简式____。
①只有两种不同官能团 ②有3种不同化学环境的氢原子
(5)设计以为原料合成的路线(无机试剂任选)____。(合成路线流程图示例为:XY……目标产物)
27.(2021·上海静安·统考二模)他米巴罗汀(H)被批准用于急性白血病治疗,近来的研究还发现该药物对阿尔茨海默症等疾病的治疗也具有良好的潜力。他米巴罗汀的一种合成路线如下:
已知:a. b. +R-Cl +HCl
回答下列问题:
(1)B中含氮官能团的结构简式是___________,C中含氧官能团的名称为___________。
(2)反应类型:①是___________、③___________。试剂甲是___________。
(3)C→D为酯化反应,化学反应方程式是___________。
(4)写出符合下列要求的F的同分异构体结构简式______。
①属于芳香族化合物,且苯环未与氧原子直接相连;
②能发生银镜反应;
③分子结构中有5种化学环境不同的氢原子
(5)设计由苯和1,3一丁二烯合成的路线(结合本题信息,其它无机试剂任选) ______。合成路线常用的表示方式为:AB……目标产物
28.(2021·上海黄浦·统考二模)阿特拉(H)是一种重要的抗过敏药,可减轻季节性过敏性鼻炎和慢性特发性荨麻疹引起的症状,可采用如下路线合成:
已知:Ph-代表苯基;
。
(1)H中含氧官能团的名称为_______,F→G的反应类型为_______。
(2)实验室检验B中官能团所用的试剂依次为_______。
(3)E→F的化学方程式为_______。
(4)D水解后得到物质W[],写出同时满足下列条件的一种W的同分异构体的结构简式_______。
①苯环上有两个取代基
②与Na反应产生氢气
③能发生银镜反应
④有5种化学环境不同的氢原子,且氢原子个数比为6∶2∶2∶1∶1
(5)新戊酸()可用于生产香料,利用题目信息设计由乙烯为原料制备新戊酸的合成路线_______。
29.(2021·上海·统考二模)G()是一种有机合成中间体,一种合成方法如下:
完成下列填空:
(1)A的结构中无支链也无不饱和键,与金属钠不反应,则A的结构简式为_______。
(2)反应所需的试剂和条件是_______,C中含氧官能团的电子式为_______。
(3)检验B中含有溴原子的方法为_______。
(4)写出反应的化学方程式_______。
(5)F与足量的氢气在一定条件下反应后的产物中有_______种不同化学环境的氢原子。
(6)设计一条以G为主要有机原料合成的合成路线_______。(合成路线常用的表示方式为:)
四、填空题
30.(2021·上海黄浦·统考二模)乙酸乙酯是一种用途广泛的精细化工产品,一般通过乙酸和乙醇酯化合生成。
(1)在实验室利用上述方法制得乙酸乙酯含有杂质(不计副反应),简述如何提纯产品_______。
(2)若用标记乙醇,该反应的化学方程式_______。
(3)一定温度下该反应的平衡常数。若按化学方程式中乙酸和乙醇的化学计量数比例投料,则乙酸乙酯的平衡产率_______(计算时不计副反应);若乙酸和乙醇的物质的量之比为,相应平衡体系中乙酸乙酯的物质的量分数为x,请绘制x随n变化的示意图_______。
(4)近年来,用乙烯和乙酸为原料、杂多酸作催化剂合成乙酸乙酯的新工艺,具有明显的经济优势,其合成的基本反应为()。在恒温恒容容器中投入一定量的乙烯和足量的乙酸,下列分析正确的是_______。
a.当乙烯断开1mol碳碳双键的同时乙酸恰好消耗1mol,反应已达到化学平衡
b.当乙烯的百分含量保持不变时,反应已达到化学平衡
c.在反应过程中任意时刻移除部分产品,都可以使平衡正向移动,但该反应的平衡常数不变
d.达到平衡后再通入少量乙烯,再次达到平衡时,乙烯的浓度大于原平衡
(5)在乙烯与乙酸等物质的量投料条件下,某研究小组在不同压强、相同时间点进行了乙酸乙酯的产率随温度变化的测定实验,实验结果如图所示。回答下列问题:
①温度在60~80℃范围内,乙烯与乙酸反应速率由大到小的顺序是_______[用、、分别表示在不同压强下的反应速率]。
②在压强为、温度超过80℃时,乙酸乙酯产率下降的原因可能是_______。
③为提高乙酸乙酯的合成速率和产率,可以采取的措施_______(任写两条)。
参考答案:
1.C
【详解】A.石油催化裂解得到丙烯的过程中有新物质生成,属于化学变化,A错误;
B.丙烯催化聚合生成聚丙烯的过程中有新物质生成,属于化学变化,B错误;
C.聚丙烯熔融后喷丝压成熔喷布的过程中没有新物质生成,属于物理变化,C正确;
D.利用环氧乙烷与微生物蛋白质发生烷基化反应消毒的过程中有新物质生成,属于化学变化,D错误;
故选C。
2.D
【详解】A.乙酸和乙醇在浓硫酸作用下加热制备乙酸乙酯,由制备原理可知不需温度计测定反应物温度,A不符题意;
B.银镜反应需要热水浴加热即可,不需温度计测定反应物温度,B不符题意;
C.苯和浓硝酸在浓硫酸作用下加热发生取代反应主要有机产物为硝基苯,不需温度计测定反应物温度,C不符题意;
D.乙醇在浓硫酸作用下、140℃时主要发生分子间脱水生成醚,在浓硫酸作用下、170℃时主要发生分子内脱水生成乙烯,温度不同主要产物不同,因此制备乙烯时需要温度计测定反应物温度,D符题意;
答案选D。
3.D
【详解】A.选项为制备乙酸乙酯的操作,在制备过程中有所涉及,A项不符合题意;
B.制备乙酸乙酯时,可能混有乙酸和乙醇杂质,两者易溶于水,故防止倒吸,导管口位于液面以上,饱和碳酸钠溶液吸收乙酸,溶解乙醇,降低乙酸乙酯的溶解度,是收集乙酸乙酯的操作,B项不符合题意;
C.利用分液漏斗进行萃取分液,是分离乙酸乙酯的操作,C项不符合题意;
D.选项为蒸发操作,在生成和纯化乙酸乙酯的实验过程中未涉及,D项符合题意;
答案选D。
4.D
【详解】A.二氧化硫具有还原性,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,可以鉴别和,能达到预期目的,A不符合;
B.亚铁离子具有还原性,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,可以检验硫酸铁溶液中是否有硫酸亚铁,能达到预期目的,B不符合;
C.二甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,可以鉴别苯和对二甲苯,能达到预期目的,C不符合;
D.碳碳双键和醛基均能使酸性高锰酸钾溶液褪色,不能检验中含碳碳双键,不能达到预期目的,D符合;
答案选D。
5.B
【详解】A.根据该有机物的分子结构可知其分子式为C14H14O4,A正确;
B.该有机物的分子中含有碳碳双键,能使溴水变色,B错误;
C.该有机物的分子中有酯基,能够发生水解反应,C正确;
D.该有机物分子中与羟基相连的碳原子的邻位碳原子上有氢原子,则可以在一定条件下发生消去反应生成碳碳双键,D正确。
答案选B。
6.C
【详解】A.和H2O均为极性分子,且二者可形成分子间氢键,可以互溶,A项正确;
B.次氯酸钠具有强氧化性,可以通过氧化灭活病毒,B项正确;
C.同系物之间具有相似的结构,分子组成相差n个CH2原子团,故过氧乙酸与乙酸(CH3COOH)不是同系物,C项错误;
D.氯仿(CHCl3)的化学名称为三氯甲烷,D项正确;
答案选C。
7.B
【分析】该有机物中含有苯环、碳碳双键和氯原子,具有苯、烯烃和氯代烃的性质,能发生加成反应、取代反应、氧化反应、加聚反应、水解反应、消去反应等,据此分析解答。
【详解】A.含有碳碳双键,所以能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色,故A正确;
B.与Cl2在光照条件下发生取代反应时,甲基和亚甲基上的H原子能被氯原子取代,所以得不到纯净的该物质,故B错误;
C.结合已知信息可知该物质发生水解反应生成羧酸,能和氢氧根离子反应生成羧酸盐,故C正确;
D.含有碳碳双键,可以发生加聚反应,故D正确;
故选B。
8.D
【详解】A.该高分子化合物是加聚反应产物,所以该高分子化合物可以通过加聚反应得到,故A正确;
B.该高分子化合物中含有酯基,所以能和酸、碱反应,故B正确;
C.合成该高分子化合物的单体分别为CH2=C(CH3)COOCH3、CH2=CHCOOCH2CH2CH2CH3,官能团相同,故C正确;
D.自修复过程中“-COOCH2CH2CH2CH3”基团之间没有形成化学键,故D错误;
故选:D。
9.C
【详解】A.常温下小块铝片投入足量浓硫酸中发生钝化,所加固体不可以完全溶解,故A错误;
B.碘的非金属性比溴弱,少量碘加入溴化钠溶液中不反应,所加固体不能溶解,故B错误;
C.硫磺易溶于二硫化碳,小块硫磺投入足量二硫化碳中完全溶解,故C正确;
D.小块铜片投入热乙醇溶液中,铜片作催化剂,所加固体不能溶解,故D错误;
故答案为:C。
10.C
【详解】与苯乙酸(C6H5CH2COOH)是同分异构体关系且属于芳香酯类的结构有、、、、、,共6种,故选C。
11.C
【详解】
A.由图示分析可知该物质的分子式为C14H18O4,故A错误;
B.由于分子中与羟基相连的C原子无氢原子,所以不能催化氧化,故B错误;
C.由于分子中具有共轭二烯烃的结构,所以能与溴水发生1,4-加成,故C正确;
D.由于羟基和羧基均能与Na反应产生氢气,所以1mol该物质与足量钠反应产生1mol氢气,故D错误;
答案选C。
12.D
【详解】A.装置右侧下端无冰水浴,不利于乙酸丁酯的冷凝收集,同时也应接一导管防止产物挥发,故A错;
B.电石中含有有硫化物等杂质,其与水反应时会有硫化氢等还原性物质生成,硫化氢能使酸性高锰酸钾溶液褪色,则不能证明为乙炔的还原性,故B错;
C.铜与浓硫酸反应需要加热,故C错;
D.两互不相容且分层的液体可选用分液进行分离,故选D;
答案选D
13.D
【详解】A.X中的含氧官能团只有羧基一种,A错误;
B.Y中含有羧基,可以发生酯化反应,但不能发生加成反应,B错误;
C.Y和1,4-丁二醇通过脱水缩合生成W,C错误;
D.根据W的结构简式可知其化学式为(C10H16O4)n,D正确;
综上所述答案为D。
14.D
【详解】A.含有羧基和醇羟基,可以和醇、羧酸发生酯化反应,A不符合题意;
B.含有碳碳双键,可以被酸性KMnO4溶液氧化,使其褪色,B不符合题意;
C.含有碳碳双键,可以发生加聚反应,C不符合题意;
D.与羟基相连的碳原子的邻位碳原子位于苯环上,不能发生消去反应,D符合题意;
综上所述答案为D。
15.A
【详解】A.一个羟基中含有9个电子,故17g羟基(-OH)所含电子总数为 =,A正确;
B.由于苯在标准状况下是液体,故无法计算1.12L苯含有键的个数,B错误;
C.由反应2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2可知,即和足量反应,产生的气体的分子数为=0.25 NA,C错误;
D.由于酯类的水解反应是个可逆反应,CH3COOCH2CH3+H2OCH3COOH+CH3CH2OH,故0.5mol乙酸乙酯在酸性条件下水解,生成乙醇的分子数小于,D错误;
故答案为:A。
16.D
【详解】A. 实验开始后,若发现未加沸石,应停止加热,待冷却至室温时再加入沸石,以避免热的液体迸溅而烫伤,故A错误;
B. 冷凝时,应使冷却水充满冷凝管,采用逆流冷却的效果好,所以冷凝水应从b进,故B错误;
C. 由于酯的密度比水小,二者互不相溶,因此水在下层,酯在上层,生成乙酸丁酯的反应为可逆反应,生成物有水,分离生成的水,使平衡正向移动,提高反应产率,所以要通过分水器不断分离除去反应生成的水,故C错误;
D. 乙酸丁酯不溶于饱和碳酸钠溶液,乙酸与碳酸钠反应,正丁醇易溶于水,则可用饱和碳酸钠溶液除去,故D正确;
故选D。
17.B
【详解】A.天然气的主要成分为甲烷,则甲烷可从天然气中得到,A叙述正确;
B.石油裂解可得到乙烯、丙烯、甲烷,则乙烯可从石油裂解气中得到,B叙述错误;
C.煤干馏得到的煤焦油中,主要成分为苯,C叙述正确;
D.粮食中含有淀粉,淀粉可水解为葡萄糖,葡萄糖在酒曲酶的作用下生成乙醇,则乙醇可由粮食发酵得到,D叙述正确;
答案为B。
18.C
【详解】A.X的相对分子质量为58,若X只含C、H两种元素,由于58÷14=4…2,则X的分子式为C4H10,有2种结构,即正丁烷和异丁烷,A错误;
B.若X能与新制反应生成砖红色沉淀,说明含有醛基,则X只能是CH3CH2CHO,是丙醛,不能是甲酸酯,B错误;
C.若0.1molX与足量银氨溶液反应得到43.2g的Ag,即0.4mol银,说明含有2个醛基,则X是,C正确;
D.若X能使溴水褪色,又能与Na反应放出,说明含有碳碳双键或碳碳三键和羟基或羧基,根据相对分子质量是58可判断则X是,D错误;
答案选C。
19.C
【详解】A.制备乙酸丁酯是用乙酸和丁醇在浓硫酸作催化剂,加热条件下进行,故A涉及;
B.乙酸丁酯在饱和碳酸钠溶液中分层,需要用分液的方法分离,故B涉及;
C.乙酸丁酯因采用冷凝回流的反应方式,故应在后再处理产物,不需要也无法在反应时直接将产物到处至饱和碳酸钠溶液中,故C不涉及;
D.处理产物乙酸丁酯时,需通过测量其pH来判定杂质乙酸和硫酸是否已经除尽,故D涉及;
故选:C。
20.C
【详解】根据PLA的结构简式,其含有酯基,能发生水解反应生成2-羟基丙酸,答案为C。
21.D
【详解】A.加入的氢氧化钠溶液与乙酸反应生成溶于水的乙酸钠和水,乙醇与水互溶,不会出现分层现象,不能用分液法分离,A错误;
B.虽然乙烯在一定条件下会与氢气发生加成反应生成乙烷,但氢气的量难以控制,氢气太少不能将乙烯完全除去,氢气太多会存在过量的氢气,且条件较高,不符合除杂的原则,B错误;
C.滴入的饱和碳酸钠溶液与乙酸反应生成二氧化碳、水和溶于水的乙酸钠,乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中的溶解度很小,出现分层现象,应用分液法分离,C错误;
D.加入的生石灰与水反应生成沸点较高的离子化合物Ca(OH)2,乙醇与Ca(OH)2沸点相差很大,然后用蒸馏法分离,D正确;
答案选D。
22.B
【分析】分子组成为C2H4O2的有机物,经核磁共振分析,含有两种不同化学环境的氢原子且个数比为1∶3,则其可能为CH3COOH或HCOOCH3。
【详解】A.若该有机物为HCOOCH3,加入新制氢氧化铜并加热,将生成Cu2O红色沉淀,A符合实际;
B.不管该有机物是CH3COOH还是HCOOCH3,滴加溴的四氯化碳溶液,都不会发生反应,所以红棕色不会褪去,B不符合实际;
C.若该有机物为CH3COOH,加入金属钠,有氢气产生,C符合实际;
D.若该有机物为CH3COOH,滴加紫色石蕊试液,石蕊试液变红,D符合实际;
故选B。
23. 沉淀法 气体法 CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O 因为浓H2SO4有强氧化性,在加热条件下,浓H2SO4与乙醇可能发生氧化还原反应,生成的水中的氧可能来自硫酸 分液漏斗 防止空气中的水蒸气进入A中干扰实验,并吸收HCl避免污染环境 浓H2SO4溶于水放出大量的热,HCl具有挥发性,使HCl逸出 无水CuSO4逐渐变蓝色 无水CuSO4变蓝证明了反应中有水生成,HCl中不含氧,水中的氧元素只能由乙醇提供
【分析】根据题中图示可知,装置A是CH3CH2OH与HCl发生取代反应装置,仪器B是避免空气中水蒸气进入A和吸收多余的HCl;装置C干燥HCl;装置E产生HCl气体装置;据此解答。
【详解】教材中离子常用的检验方法有沉淀法、显色法、气体法等,由与Ba2+发生反应生成难溶于水难溶于酸的BaSO4沉淀,即Ba2++=BaSO4↓,则检验用沉淀法;由与OH-在加热条件下发生反应产生NH3,NH3能使湿润的紫色石蕊试纸变蓝色,即+OH-NH3↑+H2O,则检验用气体法;答案为沉淀法,气体法。
(1)乙醇在浓H2SO4作催化剂和吸水剂的条件下,加热到170℃时发生分子内脱水生成乙烯,其化学方程式为CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O,因为浓H2SO4有强氧化性,在加热条件下,浓H2SO4与乙醇可能发生氧化还原反应,生成的水中的氧可能来自硫酸;答案为CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O,因为浓H2SO4有强氧化性,在加热条件下,浓H2SO4与乙醇可能发生氧化还原反应,生成的水中的氧可能来自硫酸。
(2)①根据题中装置图可知,仪器的名称是分液漏斗;答案为分液漏斗。
②干燥管的作用是防止空气中的水蒸气进入A中干扰实验,并吸收HCl避免污染环境;答案为防止空气中的水蒸气进入A中干扰实验,并吸收HCl避免污染环境。
(3)将浓硫酸缓缓滴入中,由于浓H2SO4溶于水放出大量的热,HCl具有挥发性,使HCl逸出;答案为浓H2SO4溶于水放出大量的热,HCl具有挥发性,使HCl逸出。
(4)装置A发生反应为,实验现象为无水CuSO4逐渐变蓝色;证明乙醇中含有氧原子的依据是无水CuSO4变蓝证明了反应中有水生成,HCl中不含氧,水中的氧元素只能由乙醇提供;答案为无水CuSO4逐渐变蓝色;无水CuSO4变蓝证明了反应中有水生成,HCl中不含氧,水中的氧元素只能由乙醇提供。
24. 浓硫酸、浓硝酸 水浴加热 取代 HCl 反应物与生成物中的-NH2与HCl成盐,影响产品的产量 苯环上的氨基易被氧化,苯环上的羧基不易被还原 HCOOCH=CHCH3、HCOOC(CH3)=CH2、HCOOCH2CH=CH2
【分析】根据D发生一系列反应后的结构简式知,A中含有苯环,结合A的分子式知,A的结构简式为,A中甲基邻位H原子被硝基取代生成的B为,C的分子式比B的分子式多2个O原子、少2个H原子,则B中甲基被氧化生成C中羧基,则C的结构简式为,C中硝基被还原生成D中氨基,则D的结构简式为,根据G的分子式及、G反应后产物结构简式知,G的结构简式为,生成沐舒坦的反应为取代反应,由的结构简式知,M的结构简式为,据此分析解答。
【详解】(1)根据分析,A的结构简式为,A中甲基邻位H原子被硝基取代生成的B为,则反应①为在浓硫酸、浓硝酸、水浴加热条件下发生取代反应生成;
(2)根据分析,G的结构简式为;
(3)反应④为取代反应,除了生成沐舒坦外还生成HCl,加入K2CO3目的是除去生成的HCl,防止反应物与生成物中的-NH2与HCl成盐,影响产品的产量;
(4)反应②为B中甲基被氧化生成C中羧基,反应③为C中硝基被还原生成D中氨基,根据苯环上的氨基易被氧化,而羧基又不易被还原,则反应②、反应③的顺序不能颠倒;
(5)C4H6O2的不饱和度==2,该分子的同分异构体符合下列条件:①有碳碳双键,碳碳双键的不饱和度是1;②能发生银镜反应,说明含有-CHO;③能发生水解反应,说明含有酯基,根据O原子个数知,应该存在HCOO-,符合条件的结构简式为HCOOCH=CHCH3、HCOOC(CH3)=CH2、HCOOCH2CH=CH2;
(6) 制备,可由苯甲醇发生氧化反应得到,苯甲醇可由发生水解反应得到,甲苯和溴光照发生取代反应生成,合成路线为。
25. 取代 加成 取样,加入足量银氨溶液水浴加热,充分反应后加入稀硝酸酸化,再加入溴水,溴水褪色,说明D中含有碳碳双键 、、、、 (任写一种)
【分析】A和发生取代反应生成B,B加热发生取代反应生成C,C和CH3I发生取代反应生成D,D和X发生类似“已知”反应生成E,则X为,发生分子内加成M,结合有机化学基础知识解答。
【详解】(1)反应①中中的H被中CH2=CH-CH2-取代,为取代反应;反应②中E发生分子内加成反应;
(2)对比“已知”可知D和X发生类似“已知”反应生成E,则X为;
(3)B中含碳碳双键,能发生加聚反应生成高分子化合物,仅以B为单体形成的高分子的结构简式为;
(4)D中含碳碳双键,可用溴水检验,但D中的醛基同样可以使溴水褪色,因此检验D中含有碳碳双键的实验思路是先将醛基氧化,再检验碳碳双键,具体方法是取样,加入足量银氨溶液水浴加热,充分反应后加入稀硝酸酸化,再加入溴水,溴水褪色,说明D中含有碳碳双键;
(5)C为,C的一种同分异构体满足:
ⅰ.含有苯环,分子中只含三种化学环境不同的氢原子,则该同分异构体高度对称;
ⅱ.能发生银镜反应,1 mol该同分异构体最多能生成4 mol Ag,则该同分异构体含2个-CHO,另外还有2个C均为饱和C;
满足条件的有:、、、、 (任写一种);
(6)逆合成分析:可由和发生“已知”反应获得,可由发生催化氧化得到,由发生水解得到,因此以和为原料制备的合成路线为。
26. NaOH溶液、加热 +O2+2H2O 消去反应 新制Cu(OH)2悬浊液 防止-OH消去时发生副反应 CH2=CHCOOH(满足条件即可)
【分析】由题给已知信息得试剂X为,结合A的分子式,可知C的结构简式为,氯代烃发生取代反应生成醇,再通过醇的催化氧化生成醛,可知B的结构简式为,通过试剂浓硫酸加热生成D,结合,可推出D的结构简式为,据此分析解答。
【详解】(1)①氯代烃发生取代反应生成醇的反应,可知反应条件是NaOH溶液、加热;根据分析可得B的结构简式为,C的结构简式为,醇羟基变成醛基,是醇的催化氧化反应,②的反应方程式+O2+2H2O,故答案为:NaOH溶液、加热;+O2+2H2O;
(2)从分析中,可知试剂X的结构简式为,反应④条件是浓硫酸加热,对比前后有机物的结构简式,观察发现羟基被消去变成了碳碳双键,反应类型为消去反应,故答案为:;消去反应;
(3)反应⑤中两个醛基都被氧化为羧基,因此反应试剂是新制Cu(OH)2悬浊液,步骤④、⑤不能被颠倒,防止-OH消去时发生副反应,故答案为:新制Cu(OH)2悬浊液;防止-OH消去时发生副反应;
(4) C()有多种同分异构体,满足下列条件:①只有两种不同官能团,C中含两个醛基,所含不饱和度一样,官能团可拆分的一种情况为1个碳碳双键和1个羧基,②有3种不同化学环境的氢原子,即同分异构体的结构简式CH2=CHCOOH,故答案为:CH2=CHCOOH(满足条件即可);
(5) 以为原料合成,观察可知,要合成生成单体环己二稀的加聚反应,可通过溴水的四氯化碳溶液生成,通过氢氧化钠的醇溶液发生消去反应引入两个碳碳双键生成,通过一定条件加聚可得目标产物。完整合成路线图示:;故答案为:。
27. 硝基 羧基 取代反应 还原反应 浓硝酸、浓硫酸 +2CH3OH+2H2O 、、、、若苯环上有3个侧链,则可以为:、、、,或3个侧链中2个相邻的也可以,也可以是苯环连4个侧链的:-Cl、-CHO、-COOH和-CH3,只要满足条件即可 CH2=CH-CH=CH2Cl-CH2-CH=CH-CH2-ClCl-CH2-CH2-CH2-CH2-Cl
【分析】由流程知,反应②为苯环上的硝化反应,反应③则为还原反应,反应过程中硝基转化为氨基,则B为:,A为,反应①则是与之间生成,C分子式为C9H8O4,不饱和度为6,参照上述合成路线的反应④,C为,D为,据此回答。
【详解】(1)B中含氮官能团的结构简式是硝基,C中含氧官能团的名称为羧基。
(2)反应类型:①是取代反应、③还原反应。根据分析,有机物A为苯,苯在浓硫酸的催化下与浓硝酸反应生成硝基苯,试剂甲是浓硝酸、浓硫酸。
(3) 根据F的结构、D→F的条件可知, D为对苯二甲酸二甲酯(), C与甲醇反应生成D,结合D的分子式可知, C为对苯二甲酸(),C→D为酯化反应,化学反应方程式是+2CH3OH+2H2O。
(4) F为,F的同分异构体需满足:
①属于芳香族化合物,则含有1个苯环、且苯环未与氧原子直接相连;②能发生银镜反应;则含有醛基;③分子结构中有5种化学环境不同的氢原子,则同分异构体中苯环只有1个侧链时,苯环上3种氢原子、侧链有2种氢原子,可以为:、、、、若苯环上有3个侧链,则可以为:、、、,3个侧链中2个相邻的也可以,也可以是苯环连4个侧链的:-Cl、-CHO、-COOH和-CH3,只要满足条件即可。
(5)参照上述合成路线的反应①,用逆合成分析法,要得到,需和Cl(CH2)4Cl在AlCl3条件下反应,Cl(CH2)4Cl可以由CH2=CHCH=CH2与氯气先进行1,4−加成得ClCH2CH=CHCH2Cl,ClCH2CH=CHCH2Cl再与氢气加成所得,故由苯和1,3−丁二烯合成的路线为:CH2=CH-CH=CH2Cl-CH2-CH=CH-CH2-ClCl-CH2-CH2-CH2-CH2-Cl。
28. 羟基、羧基 还原反应 NaOH溶液,稀硝酸、硝酸银溶液 + +HCl 、
【分析】A与SOCl2在过氧化物的作用下发生取代反应生成B,B中Cl原子被-CN取代生成C;对比C、E的结构,结合(4)中D水解得到,可知D为,对比E、G的结构,结合反应条件及给予的信息,可知E中氯原子被取代生成F,F中羰基被还原得到G,故F为,G中-CN再水解得到H。
【详解】(1)根据H的结构简式可知其含氧官能团为羟基、羧基,根据题目所给信息可知,F中羰基被还原得到G,反应类型为还原反应;
(2)B中官能团为氯原子,需要先再NaOH水溶液、加热条件发生水解反应,将氯元素以氯离子形式转移到溶液中,再滴加硝酸至酸性,最后滴加硝酸银溶液,有白色沉淀生成,证明含有氯元素,所需试剂依次为:NaOH溶液,稀硝酸、硝酸银溶液;
(3)根据分析可知F为 E中氯原子被取代生成F,化学方程式为+ +HCl;
(4)W中含有10个碳原子、2个O原子,不饱和度为5,其同分异构体满足:
①苯环上有两个取代基,则两个取代基可以有邻间对三种情况;
②与Na反应产生氢气,则取代基中含有羟基、羧基或酚羟基;
③能发生银镜反应,说明含有醛基,由于能和钠反应生成氢气,且只有两个O原子,所以一定不是甲酸形成的酯基,同时也说明一定不含羧基
④有5种化学环境不同的氢原子,且氢原子个数比为6∶2∶2∶1∶1,说明含有两个环境相同的甲基,则满足条件的有、;
(5) 模仿B→C→D转化、G→H转化,乙烯先与HCl发生加成反应,然后与NaCN发生取代反应,再与CH3Cl在(CH3)2COK条件下发生取代反应,最后在①KOH、②酸条件下水解得到,合成路线为: 。
29. O2,Cu/Ag,加热 取样,加入NaOH水溶液加热,再加入稀硝酸致溶液变为酸性,加入硝酸银溶液,若有淡黄色沉淀生成,则可证明有溴原子 +NaOH+NaBr 5
【分析】由A的结构中无支链也无不饱和键,与金属钠不反应,可知A没有-OH,则A的结构简式为,通过加成得到B,B为醇类,B经过氧化得到C,C为醛类,D发生消去生成E,E为 ,E水解的到F,G的结构简式为 ,据此分析解题。
【详解】(1)A的结构中无支链也无不饱和键,与金属钠不反应,可知A没有-OH,则A的结构简式为 ;
(2)反应B为醇,C为醛,B经氧化得到醛,所需的试剂和条件是Cu/Ag,加热,C中含氧官能团为醛基,其电子式为:;
(3)检验B中含有溴原子的方法为:取样,加入NaOH水溶液加热,再加入稀硝酸致溶液变为酸性,加入硝酸银溶液,若有淡黄色沉淀生成,则可证明有溴原子;
(4)写出反应的化学方程式为:+NaOH+NaBr;
(5)与足量的氢气在一定条件下反应后的产物为 ,其中有5种不同化学环境的氢原子。
(6) G为,则设计路线为:。
30. 产物中含有乙酸和乙醇,用饱和碳酸钠洗涤后,分液,得到粗产品,在进行蒸馏 CH3COOH+CH3CH218OHCH3CO18OCH2CH3+H2O 66.7% bc v(P1)>v(P2)>v(P3) 由图象可知,P1MPa、80℃时反应已达平衡且正反应放热,故压强不变升高温度平衡逆向移动产率下降 通入乙烯气体或增大压强
【详解】(1)实验室用乙醇和乙酸在浓硫酸的作用下制备乙酸乙酯,乙酸乙酯中含有乙酸和乙醇的杂质,利用饱和碳酸钠溶液可以中和乙酸、溶解乙醇,而且乙酸乙酯不溶于饱和碳酸钠溶液,分液得到乙酸乙酯,再蒸馏除去残留的杂质;答案为产物中含有乙酸和乙醇,用饱和碳酸钠洗涤后,分液,得到粗产品,在进行蒸馏;
(2)根据酯化反应的原理,酸脱羟基醇脱氢,因此乙醇中的18O会在酯中,化学方程式为CH3COOH+CH3CH218OHCH3CO18OCH2CH3+H2O;
(3)利用三等式进行计算;有
平衡常数,得x=,转化率为;
乙酸和乙醇的物质的量之比,随乙酸的物质的量增加,乙酸乙酯的产量也会增加,当n:1=1:1时,乙酸乙酯的物质的量分数达到最大,乙酸的物质的量继续增大,乙酸乙酯物质的量分数反而逐渐减小图象如图所示:;
(4)a.当乙烯断开1mol碳碳双键的同时乙酸恰好消耗1mol,表示的都是正反应速率,无法判断正逆反应速率是否相等,a错误;
b.当体系中乙烯的百分含量保持不变,说明正逆反应速率相等,该反应已达到化学平衡,b正确;
c.产品减少,平衡正向移动,但是由于该反应的平衡常数表达式,温度不变则平衡常数不变,所以平衡时乙烯的浓度与原平衡相等,c正确;
d.乙酸和乙酸乙酯为液态,在平衡常数表达式中不能标出,该反应的平衡常数表达式为:,达到平衡后再通入少量乙烯,再次达到平衡时,乙烯的浓度不变,d错误;
故答案为:bc;
(5)①温度一定压强增大平衡正向进行,反应速率增大,图象分析可知P1>P2>P3,则温度在60~80℃范围内,乙烯与乙酸酯化合成反应速率由大到小的顺序是v(P1)>v(P2)>v(P3);
②由图象可知,P1MPa、80℃时反应已达平衡且正反应放热,故压强不变升高温度平衡逆向移动产率下降;
③为提高乙酸乙酯的合成速率和产率,改变的条件加快反应速率且平衡正向进行,可以增大反应物浓度或增大压强等,通入乙烯气体或增大压强。
上海高考化学三年(2020-2022)模拟题分类汇编-103烃的衍生物(3): 这是一份上海高考化学三年(2020-2022)模拟题分类汇编-103烃的衍生物(3),共27页。试卷主要包含了单选题,有机推断题等内容,欢迎下载使用。
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