2022-2023学年广东省广州市三校高二(下)期末联考化学试卷(含解析)
展开1. 下列说法中正确的是( )
A. 电石的电子式为
B. 可以用酸性高锰酸钾溶液鉴别苯和己烷
C. 乙炔的球棍模型:
D. 的名称为2−甲基−3−乙基丁烷
2. 下列说法错误的是( )
A. 邻二甲苯、对二甲苯、甲苯的沸点由高到低排列
B. 2−甲基戊烷与3−甲基戊烷不适宜使用红外光谱法进行区分
C. 核磁共振氢谱有5组峰
D. 隐形飞机的微波吸收材:及其单体都能使溴水褪色
3. 下列关系正确的是( )
A. 沸点:戊烷>2,2−二甲基戊烷>2,3−二甲基丁烷>丙烷
B. 密度:CCl4>H2O>甲苯
C. 同质量的物质燃烧耗O2量:乙烷>乙烯>乙炔>甲烷
D. 同物质的量物质燃烧耗O2量:环己烷>苯>苯甲酸
4. 用下列装置进行实验,能达到实验目的的是 ( )
A. 用图1所示装置制取乙烯
B. 用图2所示装置制取乙酸乙酯
C. 用图3所示装置比较H2CO3和苯酚酸性强弱
D. 用图4所示装置检验是否有乙烯生成
5. 下列实验探究方案能达到探究目的的是 ( )
A. AB. BC. CD. D
6. 下列反应的化学方程式或离子方程式书写正确的是( )
A. 向银氨溶液中加入CH3CHO溶液并水浴加热:CH3CHO+2[Ag(NH3)2]OH→水浴CH3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O
B. 苯酚钠中通入少量的CO2气体:2C6H5O−+CO2+H2O→2C6H5OH+CO32−
C. 甲苯与浓硫酸、浓硝酸在30℃时反应:+HNO3→30℃浓硫酸H2O+
D. 1−溴丙烷与氢氧化钠水溶液共热:CH3CH2CH2Br+NaOH→△CH3CH=CH2↑+NaBr+H2O
7. 某有机物的分子结构如图所示,下列关于该分子的说法正确的是( )
A. 该分子中含有三种含氧官能团
B. 1ml该分子最多只能与1ml溴单质发生反应
C. 该有机物可发生加成反应、中和反应、酯化反应和聚合反应
D. 该有机物中的碳原子有3种杂化方式
8. 某有机物的结构简式如图所示,下列说法中错误的是( )
A. 该分子中所有碳原子可能处于同一平面
B. 该有机物能使溴水褪色,也能使酸性KMnO4溶液褪色
C. 该烃苯环上的一氯代物共有5种
D. 该有机物含有两种官能团
9. 抗阿尔茨海默病药物多奈哌齐的部分合成路线如图:
下列说法正确的是( )
A. 1mlX最多能与3mlH2反应B. Y中所有原子可能在同一平面上
C. 可以用KMnO4溶液区分物质X和YD. 1分子多奈哌齐中含有1个手性碳原子
10. 设NA为阿伏加德罗常数的值,下列关于有机物结构或性质说法正确的是( )
A. 1ml甲基中含10NA个电子
B. 光照条件下1mlCH4与3mlCl2反应可制得1mlCHCl3
C. 100g质量分数为46%的乙醇溶液中,含O−H键的数目为NA
D. 14g乙烯和环丙烷组成的混合气体中含有2NA个氢原子
11. 根据下列实验及现象所得结论正确的是 ( )
A. AB. BC. CD. D
12. 坚决反对运动员服用兴奋剂是现代奥运会公平性的一个重要体现.已知某种兴奋剂的结构简式如图,下列有关该物质的说法正确的是( )
A. 因该物质与苯酚互为同系物,故其遇FeCl3溶液显紫色
B. 滴入酸性KMnO4溶液,观察到溶液紫色褪去,可证明其结构中存在碳碳双键
C. 1ml该物质分别与足量浓溴水、H2反应时,最多消耗的Br2和H2的物质的量分别为3ml、7ml
D. 该分子中的所有碳原子有可能共平面
13. 羟甲香豆素(结构简式如图所示)对治疗新冠具有一定的辅助作用。下列说法正确的是( )
A. 羟甲香豆素的分子式为C10H10O3
B. 可用KMnO4(H+)检验分子中的碳碳双键
C. 1ml该物质最多与3mlNaOH反应
D. 羟甲香豆素分子中可能共平面的碳原子最多有9个
14. 《本草纲目》记载,穿心莲有清热解毒、凉血、消肿、燥湿的功效。穿心莲内酯是一种天然抗生素,其结构简式如图所示。下列关于穿心莲内酯说法不正确的是( )
A. 该有机物的分子式为:C20H32O5
B. 分子中含有3种官能团
C. 能发生加成反应、消去反应和聚合反应
D. 1ml该物质分别与足量的Na、NaOH反应,消耗二者的物质的量之比为3:1
15. 迷迭香酸是从蜂花属植物中提取得到的酸性物质,其结构如图。下列叙述正确的是( )
A. 迷迭香酸属于芳香烃
B. 迷迭香酸分子式为C17H16O8
C. 迷迭香酸可以发生加成反应、水解反应和酯化反应
D. 1ml迷迭香酸最多能和9ml氢气发生加成反应
16. 阿司匹林是影响人类历史进程和走向的化学药品,其化学名称为乙酰水杨酸(结构如图),下列关于乙酰水杨酸的说法正确的是( )
A. 分子式为C9H10O4
B. 1ml乙酰水杨酸与NaOH溶液反应消耗NaOH2ml
C. 分子中含有3种官能团
D. 1ml乙酰水杨酸与足量的Na反应生成11.2LH2(标况下)
二、实验题(本大题共2小题,共28.0分)
17. 己二酸,微溶于水,在水中的溶解度随温度变化较大,当溶液温度由28℃升至78℃时,其溶解度可增大20倍。己二酸是一种重要的有机二元酸,在化工生产、有机合成工业、医药、润滑剂制造等方面都有重要作用。某同学在实验室用如图所示的装置(夹持装置已略去)制备己二酸。
反应原理:
实验步骤:①按如图所示连接好装置,____。
②在仪器a中加入5.2mL(约为0.05ml)环己醇,三口烧瓶中加入浓硝酸(适当过量)
③开启磁力搅拌子,并通入冷凝水,打开仪器a的活塞,以6~10滴/min的速度缓慢滴加环己醇。
④在维持搅拌下,控制温度为80℃,继续搅拌30min。
⑤反应结束后,按顺序拆除导气吸收装置和冷凝回流装置,取出三口烧瓶,置于冰水中冷却20min以上,然后进行抽滤,用母液洗涤滤饼2~3次,即可制得己二酸粗品。
⑥将获得的己二酸粗品进行重结晶,称重得精制己二酸的质量为6.3g。
(1)连接好装置后,还需要进行的操作为 ______ 。
(2)仪器a的名称是 ______ ,仪器a中支管的用途是 ______ 。
(3)本实验中控制温度为80℃的最佳方法是 ______ 。
(4)控制环己醇滴加速度的目的是 ______ 。
(5)倒置漏斗的作用是 ______ ,烧杯中发生反应(生成两种盐)的化学方程式为 ______ 。
(6)该实验中己二酸的产率为 ______ (保留三位有效数字)%。
18. 某化学小组为测定样品有机物G的组成和结构,设计如图实验装置:
步骤:
①搭建装置,检测装置的气密性;
②准确称取4.3g样品有机物G放于电炉中;
③打开K1;关闭K2,让A装置反应一段时间后,再关闭K1打开K2;
④电炉通电,充分燃烧后产物只有水和二氧化碳,且被充分吸收;
⑤样品完全燃烧后,电炉断电,继续让A装置反应一段时间后再停止;
⑥测定装置D质量增加2.7g,U形管E质量增加8.8g;
⑦拿样品G去相关机构做质谱、红外光谱和核磁共振氢谱,谱图如图所示。
回答下列问题:
(1)装双氧水的仪器的名称是 ______ 。装置F中碱石灰的作用是 ______ 。
(2)有机物G的分子式为 ______ ,结构简式为 ______ 。
(3)有机物G的一些同分异构体能与碳酸氢钠溶液发生反应有气体生成,写出符合条件的G的所有同分异构体的结构简式(不考虑立体异构) ______ 。
(4)下列说法正确的是 ______ 。
A.若删除装置A,改成通空气,对分子式测定实验结果无影响
B.装置B和D都可以用装有碱石灰的装置E替代
C.如果没有CuO,可能导致装置E所测物质的质量偏低
D.如果没有步骤⑤,导致测量的分子式中氧元素含量偏高
三、简答题(本大题共1小题,共14.0分)
19. 奈必洛尔是一种用于血管扩张的降血压药物,一种合成奈必洛尔中间体G的部分流程如图:
已知:乙酸酐的结构简式为。
请回答下列问题:
(1)B中所含官能团的名称是 ______ ;反应①的反应类型是 ______ 。
(2)反应①的化学方程式为 ______ 。
(3)反应⑤的化学方程式为 ______ 。
(4)研究发现,当分子中含有手性碳取子时,该分子就会存在对映异构体。G分子具有对映异构体,请用“*”标记G分子中的手性碳原子 ______ 。
(5)写出满足下列条件的E的同分异构体的两个结构简式: ______ 、 ______ 。
i.苯环上只有三个取代基
i.核磁共振氢谱图(1H−NMR)中只有4组吸收峰
iii.1ml该物质与足量NaHCO3溶液反应生成2mlCO2
四、推断题(本大题共1小题,共14.0分)
20. W是一种高分子功能材料,在生产、生活中有广泛应用。一种合成W的路线如图。
已知:。
请回答下列问题:
(1)D的名称是 ______ 。G中官能团名称是 ______ 。
(2)已知E的分子式为C8H8O2,F的结构简式为 ______ 。
(3)G→W的化学方程式为 ______ 。
(4)M是G的同分异构体,同时满足下列条件的结构有 ______ 种(不考虑立体异构)。
①遇氯化铁溶液能发生显色反应;
②能与NaHCO3反应产生气体。
其中核磁共振氢谱上有5组峰且峰的面积比为1:2:2:2:1的结构简式为 ______ 。
(5)设计以2,3−二氯丁烷()、丙烯醛(CH2=CHCHO)为原料合成苯甲醛的合成路线 ______ (无机试剂任选)。
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解:A.电石由钙离子和炔离子构成,炔离子中C与C之间共用三对电子,故A正确;
B.酸性高锰酸钾溶液和苯、己烷均不发生反应,没有现象无法鉴别二者,故B错误;
C.该模型为乙炔的空间填充模型,乙炔的球棍模型为,故C错误;
D.选择最长的主链为5个C,距甲基最近的C编为1号碳,则在2、4号碳上各有一个甲基,则正确命名为:2,4−二甲基戊烷,故D错误;
故选:A。
A.电石由钙离子和炔离子构成;
B.酸性高锰酸钾溶液和苯、己烷均不发生反应;
C.为空间填充模型;
D.根据烷烃的命名规则进行解答。
本题考查了化学用语的使用,熟悉球棍模型、原子结构示意图使用方法和注意问题,明确水解的实质是解题关键,题目难度中等。
2.【答案】C
【解析】解:A.碳原子数越多,沸点越高,碳原子数相同时,分子的对称性越好,沸点越低,邻二甲苯、对二甲苯、甲苯的沸点由高到低排列,故A正确;
B.红外光谱法可以鉴别不同的官能团,2−甲基戊烷、3−甲基戊烷中都没有官能团,所以不适合用红外光谱法进行区分,故B正确;
C.结构不对称,有9种等效氢,核磁共振氢谱有9组峰,故C错误;
D.隐形飞机的微波吸收材:及其单体CH≡CH都含有碳碳不饱和键,都能使溴水褪色,故D正确;
故选:C。
A.碳原子数越多,沸点越高,碳原子数相同时,分子的对称性越好,沸点越低;
B.2−甲基戊烷、3−甲基戊烷中都没有官能团;
C.结构不对称,有9种等效氢;
D.及其单体CH≡CH都含有碳碳不饱和键。
本题考查有机物的结构与性质,为高频考点,本题注意苯及卤代烃的的结构特点以及性质,侧重分析与应用能力的考查,题目难度不大。
3.【答案】B
【解析】解:A.烷烃中,碳原子个数越多其熔沸点越高,同分异构体的烷烃,支链越多其熔沸点越低,所以熔点:2,2一二甲基戊烷>2,3一二甲基丁烷>正戊烷>丙烷,故A错误;
B.CCl4的密度大于1g/mL、水的密度是1g/mL、苯的密度小于1g/mL,所以密度:CCl4>H2O>苯,故B正确;
C.若烃为CxHy,同质量的物质燃烧耗O2量为mM×(x+y4),可以转化为CHyx,比较yx大小,yx越大消耗氧气越多,显然甲烷消耗氧气最多,大小顺序为甲烷>乙烷>乙烯>乙炔,故C错误;
D.若有机物为CxHy,同物质的量物质燃烧耗O2量为x+y4,苯甲酸可以转化为C6H6CO2,消耗氧气为环己烷>苯=苯甲酸,故D错误;
故选:B。
A.烷烃中,碳原子个数越多其熔沸点越高,同分异构体的烷烃,支链越多其熔沸点越低;
B.CCl4的密度大于1g/mL、水的密度是1g/mL、苯的密度小于1g/mL;
C.若烃为CxHy,同质量的物质燃烧耗O2量为mM×(x+y4),可以转化为CHyx,比较yx大小,yx越大消耗氧气越多;
D.若有机物为CxHy,同物质的量物质燃烧耗O2量为x+y4含氧衍生物可以把氧转化为CO2或H2O不消耗氧。
本题考查物质熔沸点高低判断、物质中元素含量判断、方程式的有关计算等知识点,侧重考查分析计算能力,注意解题方法的积累及灵活运用,题目难度中等。
4.【答案】B
【解析】解:A.用乙醇与浓硫酸共热发生消去反应制备乙烯时,要控制温度我170℃左右,温度计末端应插入反应液中,不能放在支管口附近,则图1所示装置不能达到实验目的,故A错误;
B.乙酸和乙醇在浓硫酸作用下共热发生酯化反应能制备乙酸乙酯,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,可以完成实验,故B正确;
C.浓盐酸易挥发,挥发出的氯化氢会优先与苯酚钠溶液反应生成苯酚,会干扰二氧化碳与苯酚钠溶液的反应,无法比较碳酸和苯酚的酸性强弱,则图3所示装置不能达到实验目的,故C错误;
D.乙醇具有挥发性,挥发出的乙醇也能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应使溶液褪色,干扰乙烯的检验,则图4所示装置不能达到实验目的,故D错误;
故选:B。
A.用乙醇与浓硫酸共热发生消去反应制备乙烯时,温度计末端应插入反应液中;
B.乙酸和乙醇在浓硫酸作用下共热发生酯化反应能制备乙酸乙酯,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;
C.浓盐酸易挥发,挥发出的氯化氢会优先与苯酚钠溶液反应生成苯酚;
D.乙醇具有挥发性,挥发出的乙醇也能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应使溶液褪色。
本题考查化学实验方案的评价,为高频考点,把握物质的性质、反应与现象、实验技能为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意实验的评价性分析,题目难度不大。
5.【答案】B
【解析】解:A.NaOH会会与AgNO3反应生成沉淀,应该用硝酸酸化后再滴加硝酸银,故A错误;
B.C2H5OH与浓H2SO4加热至170℃,产生的气体用NaOH溶液洗涤除去挥发的乙醇,再通入溴水,溴水褪色,说明反应中生成乙烯,证明乙醇发生了消去反应,故B正确;
C.新制氢氧化铜的配制是在NaOH溶液中滴加少量CuSO4溶液,确保NaOH过量,则在2%硫酸铜溶液2 mL中加入2%NaOH溶液1 mL,再加入少量乙醛加热至沸腾,不可能产生砖红色沉淀,故C错误;
D.苯酚与溴水反应生成三溴苯酚,三溴苯酚、溴均易溶于苯,不能除杂,应选NaOH溶液、分液,故D错误;
故选:B。
A.NaOH会与AgNO3反应生成沉淀;
B.C2H5OH与浓H2SO4加热至170℃,产生的气体用NaOH溶液洗涤除去挥发的乙醇,再通入溴水,溴水褪色,说明反应中生成乙烯;
C.新制氢氧化铜的配制是在NaOH溶液中滴加少量CuSO4溶液,确保NaOH过量;
D.苯酚与溴水反应生成三溴苯酚,三溴苯酚、溴均易溶于苯。
本题考查化学实验方案的评价,为高频考点,把握物质的性质、实验技能为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意实验的评价性分析,题目难度不大。
6.【答案】A
【解析】解:A.乙醛中醛基与银氨溶液发生银镜反应,反应为CH3CHO+2[Ag(NH3)2]OH→水浴CH3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O,故A正确;
B.酸性:碳酸>苯酚>HCO3−,苯酚钠中通入少量的CO2气体:2C6H5O−+CO2+2H2O→2C6H5OH+2HCO3−,故B错误;
C.甲苯中甲基的邻位和对位比较活泼,易发生取代,甲苯与浓硫酸、浓硝酸在30℃时反应生成 或,故C错误;
D.1−溴丙烷与氢氧化钠乙醇溶液共热发生消去反应:CH3CH2CH2Br+NaOH→△CH3CH=CH2↑+NaBr+H2O,故D错误;
故选:A。
A.乙醛中醛基与银氨溶液发生银镜反应;
B.酸性:碳酸>苯酚>HCO3−,根据强酸制弱酸进行分析;
C.甲苯中甲基的邻位和对位比较活泼,易发生取代;
D.1−溴丙烷与氢氧化钠乙醇溶液共热发生消去反应。
本题考查了离子方程式的正误判断,为高考的高频题,题目难度不大,注意明确离子方程式正误判断常用方法:检查反应物、生成物是否正确,检查各物质拆分是否正确,如难溶物、弱电解质等需要保留化学式,检查是否符合原化学方程式等。
7.【答案】C
【解析】解:A.该分子中含有羟基、羧基两种含氧官能团,故A错误;
B.该分子含有一个碳碳双键,可以和溴发生加成反应,该分子中苯环上面有氢原子可以和溴单质发生取代反应,故1ml该分子不止与1ml溴单质发生反应,故B错误;
C.该分子中含有碳碳双键和苯环,可以发生加成反应,该分子中含有羧基,可以发生中和反应和酯化反应,该分子含有羧基和羟基可以发生聚合反应,故C正确;
D.该有机物中的碳原子为sp2杂化和sp3杂化,只有两种杂化方式,故D错误;
故选:C。
由有机物的结构可知,分子中含碳碳双键、羟基、羧基和苯环,以此来解答。
本题考查有机物的结构与性质,为高频考点,把握有机物的官能团为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意常见官能团的判断,题目难度不大。
8.【答案】C
【解析】解:A.该分子中两个苯环上的C原子分别位于同一平面上,两个苯环通过单键相连,单键可以旋转,因此该分子中所有碳原子可能处于同一平面,故A正确;
B.该分子含有碳碳三键,故该有机物能使溴水褪色,也能使酸性KMnO4溶液褪色,故B正确;
C.该烃苯环上有4种不同化学环境的H,其上一氯代物共有4种,故C错误;
D.该有机物中含有碳碳三键、酚羟基两种官能团,故D正确;
故选:C。
A.该分子中两个苯环上的C原子分别位于同一平面上,两个苯环通过单键相连,单键可以旋转;
B.该分子含有碳碳三键,可以和溴以及酸性KMnO4溶液反应;
C.该烃苯环上有多少种不同化学环境的H,则一氯代物就有几种;
D.该有机物中含有碳碳三键、酚羟基两种官能团。
本题考查有机物的结构和性质,侧重考查基础知识的掌握和灵活运用能力,明确官能团及其性质的关系是解本题关键,题目难度不大。
9.【答案】D
【解析】解:A.1ml醛基加成1mlH2,1ml苯环加成3ml氢气,因此1mlX最多能与4mlH2反应,故A错误;
B.苯环上所有碳原子共面,与苯环相连的氧原子和碳原子也与苯环共面,氧与甲基碳共线,双键碳和与其直接相连的原子共面,而单键可以旋转,因此Y中所有碳原子可能在同一平面上,但甲基上的C为sp3杂化,故甲基上的氢原子不可能均在同一平面上,故B错误;
C.X中有醛基,能使高锰酸钾溶液褪色,Y中含碳碳双键,也能使高锰酸钾溶液褪色,因此不能用高锰酸钾溶液区分X和Y,故C错误;
D.连有四个不同基团的碳原子称为手性碳原子,由多奈哌齐Z的结构可知,1分子多奈哌齐中含有1个手性碳原子,如图(用星号标出):,故D正确;
故选:D。
A.1ml醛基加成1mlH2,1ml苯环加成3ml氢气;
B.苯环上所有碳原子共面,与苯环相连的氧原子和碳原子也与苯环共面,氧与甲基碳共线,双键碳和与其直接相连的原子共面,而单键可以旋转,据此进行解答;
C.X中有醛基,能使高锰酸钾溶液褪色,Y中含碳碳双键,也能使高锰酸钾溶液褪色;
D.将连有四个不同基团的碳原子称为手性碳原子,据此进行判断。
本题考查有机物的结构与性质,熟练掌握官能团的结构、性质与转化,理解烯烃的顺反异构,注意醛基的强还原性,根据甲烷的四面体、乙烯与苯的平面形、乙炔直线形理解共面与共线问题。
10.【答案】D
【解析】解:A.甲基中含9个电子,1ml甲基中含9NA个电子,故A错误;
B.甲烷和氯气的反应是连锁反应,除了生成一氯甲烷外,还生成二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳,故光照条件下1mlCH4与3mlCl2反应可制得的CHCl3的物质的量小于1ml,故B错误;
C.在乙醇水溶液中,乙醇和水均含H−O键,而含有的乙醇的物质的量n=100g×46%46g/ml=1ml,故乙醇中含有的H−O键为1NA个;含有的水的物质的量n=100g−46g18g/ml=3ml,而水分子中含2条H−O键,故3ml水中含6NA条H−O键,故此水溶液中共含7NA条H−O键,故C错误;
D.乙烯和环丙烷的最简式均为CH2,14g混合气体中含有的CH2的物质的量为n=14g14g/ml=1ml,而CH2中含2个H原子,则1mlCH2中含H原子为2NA,故D正确;
故选:D。
A.甲基中含9个电子;
B.甲烷和氯气的反应是连锁反应;
C.乙醇和水分子中均含O−H键;
D.乙烯和环丙烷的最简式均为CH2,求出14g混合气体中含有的CH2的物质的量,然后根据CH2中含2个H原子来计算。
本题考查了物质的量和阿伏加德罗常数的有关计算,难度不大,掌握公式的运用和物质的结构是解题关键。
11.【答案】D
【解析】解:A.将2−溴丙烷与氢氧化钠的乙醇溶液共热,挥发出的乙醇也能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应使溶液褪色,所以产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液,溶液褪色不能说明2−溴丙烷发生了消去反应,故A错误;
B.电石与饱和食盐水反应得到的乙炔气体中混有的硫化氢、磷化氢能与溴水发生氧化还原反应使溶液褪色,则向电石中逐滴加入饱和食盐水,将产生的气体通入溴水中,溴水褪色不能说明乙炔与溴发生了加成反应,故B错误;
C.若有机物分子中含有醛基,加热条件醛基能与氧化铜反应生成羧基、铜和水,则将铜丝烧至表面变黑,伸入盛有某有机物的试管中,铜丝恢复亮红色不能说明有机物中一定含有醇羟基,故C错误;
D.不饱和烃能使溴的四氯化碳溶液褪色,将石蜡油加强热,产生的气体通入溴的四氯化碳溶液,溶液褪色说明石蜡油受热分解生成的气体中一定含有不饱和烃,故D正确;
故选:D。
A.挥发出的乙醇也能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应使溶液褪色;
B.电石与饱和食盐水反应得到的乙炔气体中混有的硫化氢、磷化氢能与溴水发生氧化还原反应使溶液褪色;
C.若有机物分子中含有醛基,加热条件醛基能与氧化铜反应生成羧基、铜和水;
D.不饱和烃能使溴的四氯化碳溶液褪色。
本题考查化学实验方案的评价,为高频考点,把握物质的性质、反应与现象、离子检验、难溶电解质、实验技能为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意实验的评价性分析,题目难度不大。
12.【答案】D
【解析】解:A.与苯酚结构不相似,与苯酚不互为同系物,该物质含有酚羟基,遇FeCl3溶液显紫色,故A错误;
B.连在苯环上的−CH3、−OH、碳碳双键,都能被酸性KMnO4溶液氧化,从而使KMnO4溶液紫色褪去,所以不能证明其结构中存在碳碳双键,故B错误;
C.酚羟基邻、对位上的H原子可以被Br原子取代,碳碳双键可以和溴加成,苯环、碳碳双键都能与H2发生加成反应,所以1ml该物质分别与足量浓溴水、H2反应时,最多消耗的Br2和H2的物质的量分别为4ml、7ml,故C错误;
D.由苯和乙烯原子的共平面,可推测 红框内的原子一定共平面,三个红框分别共用2个碳原子,所以三个红框内的碳原子也可能共平面,故该分子中的所有碳原子可能共平面,故D正确;
故选:D。
该有机物含有酚羟基,可与溴水发生取代反应,可与高锰酸钾发生氧化反应,含有C=C官能团,可发生加成、氧化反应,结合苯环、乙烯的结构特征判断有机物的空间结构特点。
本题考查的是由有机物结构推断物质性质,首先分析有机物的结构简式,找出官能团,根据有机物官能团的性质进行判断,易错点为D,注意有机物空间结构的分析,题目难度中等。
13.【答案】C
【解析】解:A.羟甲香豆素的分子式为C10H8O3,故A错误;
B.羟甲香豆素中含有碳碳双键和酚羟基均能使KMnO4(H+)溶液褪色,则不可用KMnO4(H+)检验分子中的碳碳双键,故B错误;
C.羟甲香豆素中含有酚羟基和酯基均能与NaOH溶液反应,且酯基水解后生成的酚羟基能继续与NaOH溶液反应,则1 ml该物质最多与3 ml NaOH反应,故C正确;
D.根据苯和乙烯是平面结构可知,羟甲香豆素分子中可能共平面的碳原子最多有10个,故D错误;
故选:C。
A.根据羟甲香豆素的结构简式进行判断分子式
B.羟甲香豆素中含有碳碳双键和酚羟基均能使KMnO4(H+)溶液褪色;
C.羟甲香豆素中含有酚羟基和酯基均能与NaOH溶液反应,且酯基水解后生成的酚羟基能继续与NaOH溶液反应;
D.苯和乙烯是平面结构可知。
本题考查有机物的结构和性质,侧重考查基础知识的掌握和灵活运用能力,明确官能团及其性质的关系是解本题关键,题目难度不大。
14.【答案】A
【解析】解:A.由结构简式可知该有机物的分子式为:C20H30O5,故A错误;
B.该分子中含有羟基、酯基、碳碳双键,共3种官能团,故B正确;
C.该分子中含有碳碳双键,能发生加成反应、聚合反应,含有羟基,能发生消去反应,故C正确;
D.羟基能与钠反应,酯基水解消耗氢氧化钠,1ml该物质分别与足量的Na、NaOH反应,消耗二者的物质的量之比为3:1,故D正确;
故选:A。
A.由该有机物的结构简式分析其分子式;
B.根据穿心莲内酯的结构简式,分子中含有羟基、酯基、碳碳双键;
C.穿心莲内酯分子中含有碳碳双键,能发生加成反应、聚合反应,含有羟基,能发生消去反应;
D.羟基能与钠反应,酯基水解消耗氢氧化钠,1ml该物质分别与足量的Na、NaOH反应。
本题考查有机物的结构和性质,侧重考查基础知识的掌握和灵活运用能力,明确官能团及其性质的关系是解本题关键,题目难度不大。
15.【答案】C
【解析】解:A.迷迭香酸分子含有苯环,但除含有C、H两种元素外,还含有氧元素,不属于属于芳香烃,故A错误;
B.由结构简式可知,分子中含有18个碳原子、16个氢原子、8个氧原子,迷迭香酸分子式为C18H16O8,故B错误;
C.分子中含有苯环,能与氢气发生加成反应;含有酯基,可以发生水解反应;含有羧基,能与醇发生酯化反应,故C正确;
D.分子中羧基、酯基不能与氢气发生加成反应,只有2个苯环能、1个碳碳双键与氢气发生加成反应,1ml迷迭香酸最多能和7ml氢气发生加成反应,故D错误;
故选:C。
A.芳香烃含有苯环,且只含C、H两种盐酸;
B.由结构简式可知,分子中含有18个碳原子、16个氢原子、8个氧原子;
C.分子含有酚羟基、羧基、酯基,具有酚、羧酸、酯的性质;
D.分子中只有2个苯环、1个碳碳双键能与氢气发生加成反应。
本题考查有机物的结构与性质,熟练掌握官能团的结构、性质与转化,题目侧重考查学生分析能力、灵活运用知识的能力。
16.【答案】D
【解析】解:A.根据结构简式可推知,分子式为C9H8O4,故A错误;
B.该物质含有羧基和酯基,能和氢氧化钠安逸,每摩尔物质消耗3 ml氢氧化钠,故B错误;
C.含有羧基和酯基两种官能团,故C错误;
D.羧基能和钠反应,故1 ml乙酰水杨酸能产生标况下0.5ml氢气,标况下体积为11.2L,故D正确;
故选:D。
由结构可知分子式,分子中含羧基、酯基,结合羧酸、酯的性质来解答。
本题考查有机物的结构与性质,题目难度不大,明确有机物的官能团、有机反应为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意官能团决定性质,选项D为解答的易错点。
17.【答案】检验气密性 恒压滴液漏斗 平衡液面压强,使得液体容易流下 水浴加热 防止反应液暴沸冲出冷凝管引起爆炸;防止产生的二氧化氮气体来不及被碱液吸收而外逸到空气中,污染空气 防止倒吸 2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O 86.3
【解析】解:(1)装置在组装好后,需要检验气密性,
故答案为:检验气密性;
(2)由图可知,仪器a的名称是恒压滴液漏斗;滴液漏斗的细支管a可以平衡液面压强,使得液体容易流下,
故答案为:恒压滴液漏斗;平衡液面压强,使得液体容易流下;
(3)可以采用水浴加热的方法控制温度为80℃,
故答案为:水浴加热;
(4)根据题给信息可知,该反应为放热反应,需控制好环醇的滴入速率,如果环己醇的滴入速率过快,反应温度高,反应液暴沸冲出冷凝管;可能引起爆炸;产生的二氧化氮气体来不及被碱液吸收而外逸到空气中,故答案为:防止反应液暴沸冲出冷凝管引起爆炸;防止产生的二氧化氮气体来不及被碱液吸收而外逸到空气中,污染空气,
故答案为:防止反应液暴沸冲出冷凝管引起爆炸;防止产生的二氧化氮气体来不及被碱液吸收而外逸到空气中,污染空气;
(5)该反应的产物己二酸和二氧化氮在水中的溶解度较大,使用倒置漏斗可以防止倒吸;其中二氧化氮可以和氢氧化钠反应生成两种盐,方程式为:2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O,
故答案为:防止倒吸;2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O;
(6)根据方程式可知,生成的己二酸的物质的量等于环己醇的物质的量,则己二酸的物质的量为0.05ml,其质量为0.05ml×146g/ml=7.3g,则己二酸的产率=×100%=86.3%,
故答案为:86.3。
该反应放热,反应温度高,易导致溶液暴沸,甚至可能引起爆炸;二氧化氮有毒,能污染空气;根据流程可以知道产物己二酸的物质的量等于环己醇的物质的量,再结合实际生成的产物的物质的量从而计算产率,以此解题。
本题考查了制备实验方案的设计,明确物质的性质及实验原理是设计实验的前提,同时考查了学生分析问题、解决问题的能力,本题难度中等。
18.【答案】分液漏斗 防止空气中的CO2和水蒸气进入装置E中,干扰实验结果 C4H6O2 HCOOCH=CHCH3 CH2=CHCH2COOH、CH3CH=CHCOOH、CH2=C(CH3)COOH CD
【解析】解:(1)装双氧水的仪器带有活塞,名称是分液漏斗。装置D中的碱石灰也能吸收空气中的二氧化碳和水蒸气,使燃烧产物的质量产物偏差,则装置F 中碱石灰的作用是防止空气中的CO2和水蒸气进入装置E中,干扰实验结果,
故答案为:分液漏斗;防止空气中的CO2和水蒸气进入装置E中,干扰实验结果;
(2)n(CO2)=8.8g44g/ml=0.2ml,n(H2O)=2.7g18g/ml=0.15ml,则n(C)=0.2ml,n(H)=0.3ml,n(O)=4.3g−0.2ml×12g/ml−0.3ml×1g/ml16g/ml=0.1ml,从而得出C:H:O=2:3:1,G的实验式为C2H3O,由质核比可得出G的相对分子质量为86。设G的分子式为(C2H3O)n,n=8643=2,有机物G的分子式为C4H6O2,由红外光谱可确定G分子中含有−CH3、碳碳双键、酯基,由核磁共振氢谱可确定G分子中含有4种氢原子,且峰面积之比为3:1:1:1,从而得出G的结构简式为HCOOCH=CHCH3,
故答案为:C4H6O2;HCOOCH=CHCH3;
(3)有机物G的一些同分异构体能与碳酸氢钠溶液发生反应有气体生成,则其含有−COOH,则符合条件的G的所有同分异构体的结构简式(不考虑立体异构)为:CH2=CHCH2COOH、CH3CH=CHCOOH、CH2=C(CH3)COOH,
故答案为:CH2=CHCH2COOH、CH3CH=CHCOOH、CH2=C(CH3)COOH;
(4)A.若删除装置A,改成通空气,则空气中的CO2、水蒸气也会被浓硫酸和碱石灰吸收,对分子式测定实验结果有影响,故A错误;
B.装置B用于吸收O2中的水蒸气,可以用碱石灰代替,D装置用于吸收燃烧生成的水蒸气,但不能吸收二氧化碳,所以不能用装有碱石灰的装置E替代,故B错误;
C.如果没有CuO,燃烧生成的CO不能转化为CO2,可能导致装置E所测物质的质量偏低,故C正确;
D.如果没有步骤⑤,实验测得的水和二氧化碳的质量偏低,从而使C、H元素的含量偏低,分子式中氧元素含量偏高,故D正确;
故答案为:CD。
装置A用于制取O2,起初通O2,是为了排尽装置内的空气,后来通O2,促使有机物样品充分燃烧;装置B用于干燥O2,装置C使有机物样品充分燃烧;装置D用于吸收燃烧生成的水蒸气,装置E用于吸收燃烧生成的二氧化碳,装置F用于防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入E装置,干扰实验结果。
本题考查物质含量的测定和有机物分子式的确定,理解实验原理是解题的关键,是对知识的综合考查,要求学生具有扎实的基础及综合运用所学知识分析问题、解决问题的能力,题目难度中等。
19.【答案】酯基、碳氟键 取代反应 +→浓硫酸+CH3COOH →△浓硫酸+H2O
【解析】解:(1)根据B的结构简式得到B中所含官能团的名称是酯基、碳氟键;反应①是A和乙酸酐在浓硫酸作用下反应生成B和乙酸,其反应类型是取代反应,
故答案为:酯基、碳氟键;取代反应;
(2)根据前面分析得到反应①发生取代反应,其反应的化学方程式为+→浓硫酸+CH3COOH,
故答案为:+→浓硫酸+CH3COOH;
(3)反应⑤是发生消去反应,其反应的化学方程式为→△浓硫酸+H2O,
故答案为:→△浓硫酸+H2O;
(4)手性碳原子是连四个不相同的原子或原子团的碳,用“*”标记G分子中的手性碳原子,
故答案为:;
(5)E的同分异构体满足下列条件:i.苯环上只有三个取代基,在苯环三个位置上取代,i.核磁共振氢谱图(1H−NMR)中只有4组吸收峰,说明有四种位置的氢,iii.1ml该物质与足量NaHCO3溶液反应生成2mlCO2,说明含有2个羧基,则E的同分异构体的两个结构简式:、,
故答案为:;。
A和乙酸酐在浓硫酸作用下发生取代反应生成B,B在氯化铝作用下发生结构异化得到C,C在乙二酸乙二酯、乙酸钠作用下反应生成D,D和氢气发生加成反应生成E,E发生消去反应生成F,F发生加成反应生成G。
本题考查有机物推断,为高频考点,侧重考查分析推断及知识迁移、知识综合运用能力,明确反应前后碳链结构变化、官能团变化是解本题关键,易错点是同分异构体结构简式确定,题目难度中等。
20.【答案】对甲基苯甲醛(或4−甲基苯甲醛) 羟基、羧基 n→一定条件+(n−1)H2O 13 →NaOH醇溶液→催化剂CH2=CHCHO→一定条件
【解析】解:(1)D为,名称是对甲基苯甲醛(或4−甲基苯甲醛);G为,官能团名称是羟基、羧基,
故答案为:对甲基苯甲醛(或4−甲基苯甲醛);羟基、羧基;
(2)E的分子式为C8H8O2,由分析可得出,F的结构简式为,
故答案为:;
(3)G()发生缩聚反应,生成W()和水,化学方程式为n→一定条件+(n−1)H2O,
故答案为:n→一定条件+(n−1)H2O;
(4)M是G的同分异构体,同时满足条件:“①遇氯化铁溶液能发生显色反应;②能与NaHCO3反应产生气体”的同分异构体分子中,可能含有−OH和−CH2COOH,两取代基可能位于邻、间、对位,共3种;可能含有−OH、−CH3、−COOH三种取代基,其可能结构为,共10种,所以共有同分异构体13种,其中核磁共振氢谱上有5组峰且峰的面积比为1:2:2:2:1的结构简式为,
故答案为:13;;
(5)以2,3−二氯丁烷()、丙烯醛(CH2=CHCHO)为原料合成苯甲醛,需利用题给信息,将转化为,再与CH2=CHCHO加成,最后脱氢形成苯环,合成路线:→NaOH醇溶液→催化剂CH2=CHCHO→一定条件,
故答案为:→NaOH醇溶液→催化剂CH2=CHCHO→一定条件。
比较D()与G()的结构简式,结合反应条件,可确定F为,E为,则W为。
本题考查有机物推断,侧重考查分析、判断及知识综合运用能力,利用某些结构简式、分子式及反应条件正确推断各物质的结构简式是解本题关键,题目难度中等。
选项
探究方案
探究目的
A
向试管中滴入几滴1−溴丁烷,再加入2mL5%NaOH溶液,振荡后加热,反应一段时间后停止加热,静置。取数滴水层溶液于试管中,加入几滴2%AgNO3溶液,观察现象
检验1−溴丁烷中的溴元素
B
C2H5OH与浓硫酸加热至170℃,产生的气体用NaOH溶液充分洗气后,通入溴水,溴水褪色
乙醇发生了消去反应
C
取2%硫酸铜溶液2mL再加入2%NaOH溶液1mL,再加入少量乙醛加热至沸腾,产生砖红色沉淀
醛基能被新制的Cu(OH)2氧化
D
向苯和少量苯酚的混合溶液中加入足量的浓溴水,充分反应后,过滤
除去苯中少量的苯酚杂质
选项
实验及现象
结论
A
将2−溴丙烷与NaOH的乙醇溶液共热,产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液,溶液褪色
2−溴丙烷发生了消去反应
B
向电石中逐滴加入饱和食盐水,将产生的气体通入溴水中,溴水褪色
乙炔与Br2发生了加成反应
C
将铜丝烧至表面变黑,伸入盛有某有机物的试管中,铜丝恢复亮红色
该有机物中一定含有醇羟基
D
将石蜡油加强热,产生的气体通入Br2的四氯化碳溶液,溶液褪色
产生的气体中含有不饱和烃
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