上海市顾村中学2023-2024学年高三上学期期中考试化学试卷 (原卷版+解析版)
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1 按要求回答下列问题:
(1)写出乙烯分子的结构式:_______。
(2)写出有机物2﹣甲基﹣1,3﹣丁二烯结构简式_______。
(3)下列物质的沸点按由高到低的顺序排列正确的是_______。
①CH3(CH2)2CH3 ②CH3(CH2)3CH3 ③(CH3)3CH ④(CH3)2CHCH2CH3
A. ②④①③B. ④②①③C. ④③②①D. ②④③①
(4)下列选项中互为同系物的是_______;互为同分异构体的是_______;
①O2和O3 ②1H、2H、3H ③与 ④与 ⑤与 ⑥戊烯和环戊烷 ⑦与
(5)若分子式为C4H6的某烃中所有的碳原子都在同一条直线上,则该烃的结构简式为_______。
【答案】1. 2. 3. A
4. ①. ⑤ ②. ⑥
5. CH3C≡CCH3
【解析】
【小问1详解】
乙烯分子的结构式为;
【小问2详解】
2-甲基-1,3-丁二烯含有2个碳碳双键,且含有5个C原子,主链为4个C,结构简式为;
【小问3详解】
烷烃的沸点随着分子中碳原子数的递增逐渐升高;碳原子数相同的烃,支链越多,熔沸点越低。①、③中碳原子都是4个,①无支链,沸点:①>③;②、④中碳原子数为5,比①、③中碳原子数都多,则沸点较高,②无支链,沸点:②>④;故沸点由高到低的顺序是②④①③,故选A;
【小问4详解】
⑤的结构相似,分子式不同,相差2个CH2基团,互为同系物;⑥戊烯和环戊烷的结构不同,分子式相同,互为同分异构体,故答案为:⑤; ⑥;
【小问5详解】
乙炔为直线结构,若乙炔分子中的两个氢原子被碳原子代替,则四个碳原子均在一条直线上,所以分子式为C4H6的某烃中所有的碳原子都在同一条直线上,则该烃的结构简式为CH3C≡CCH3。
2. 按要求完成下列各题:
(1)碳原子数小于10的烷烃中一氯代物只有一种结构的物质有_______种,其中含有碳原子个数最少的物质的电子式为_______。
(2)有机物分子式为C4H10O,能与金属钠反应放出H2且能够氧化生成醛的物质有_______种。
(3)用系统命名法命名其名称为_______。
A. 2-乙基-1-戊烯B. 2-丙基-1-丁烯C. 3-乙烯基己烷D. 4-乙基-4-戊烯
(4)发生加聚反应的产物是_______。
【答案】2. ①. 4 ②.
3. 2 4. A
5.
【解析】
【小问1详解】
碳原子数小于10的烷烃中一氯代物只有一种结构的物质有4种,分别为甲烷、乙烷、新戊烷、2,2,3,3-四甲基丁烷,其中含有碳原子数最少的是甲烷,电子式为;
【小问2详解】
能与金属钠反应放出H2且能够氧化生成醛的物质,说明该物质为醇且与羟基相连的碳原子上有2个氢原子,则可能的结构由2种,分别为丁醇和2-甲基丙醇;
【小问3详解】
根据结构,该有机物的最长碳链为个碳原子,且2号碳原子上有1个乙基,故该有机物的系统命名为2-乙基-1-戊烯;
【小问4详解】
该有机物含有双键,可以发生加聚反应生成聚合物,生成的聚合物为。
3. 某有机化合物X(C7H8O)与另一有机化合物Y发生如下反应,生成化合物Z(C11H14O2):
(1)X是下列有机化合物之一,已知X不能与FeCl3溶液发生显色反应,则X是_______(填字母)。
从结构上看,上述四种有机物中与互为同系物的是_______(填字母)。写出A和银氨溶液发生反应的化学方程式为_______。
(2)Y的分子式是_______,可能的结构简式是_______和_______。
(3)Y有多种同分异构体,其中一种同分异构体E发生银镜反应后,其产物经酸化可得到F(C4H8O3)。F可发生如下反应:
该反应的类型是_______,E的结构简式是_______。
A. B. C. D.
(4)若Y与E具有相同的碳链结构,则Z的结构简式为_______。
【答案】(1) ①. D ②. D ③. +2Ag(NH3)2OH+2Ag↓+3NH3+H2O
(2) ①. C4H8O2 ②. CH3CH2CH2COOH ③. (CH3)2CHCOOH
(3) ①. 取代/酯化 ②. B
(4)
【解析】
【小问1详解】
X不能与FeCl3溶液发生显色反应,则X不含酚羟基,排除B, 符合化合物X分子式(C7H8O)的是D;同系物结构相似,分子组成相差一个或n个CH2,符合题意的为D;A和银氨溶液发生氧化还原反应,化学方程式为+2Ag(NH3)2OH+2Ag↓+3NH3+H2O;
【小问2详解】
根据元素守恒,X(C7H8O)、Z(C11H14O2),则Y的分子式是C4H8O2;由反应条件知该反应为酯化反应,则Y为羧酸,可能的结构简式是 CH3CH2CH2COOH ; (CH3)2CHCOOH;
【小问3详解】
由反应条件知该反应为酯化反应,该反应的类型是取代/酯化;由方程知F为自身酯化成环,则E的结构简式是B,其产物经酸化可得到F(C4H8O3)为发生酯化反应形成环酯;
【小问4详解】
若Y与E具有相同的碳链结构,则Y为CH3CH2CH2COOH 发生酯化反应生成Z为,方程式为:。
4. 双酚A也被称为BPA,可用于生产塑料。回答下列问题:
(1)双酚A中的含氧官能团为_______(填名称)。
(2)下列关于双酚A的叙述不正确的是_______(填序号)。
A. 在水中的溶解度可能小于苯酚
B. 可以发生还原反应
C. 不能使酸性KMnO4溶液褪色
D. 可与NaOH溶液反应
(3)双酚A的一种合成路线如图所示:
①丙烯(CH2=CHCH3)→A的反应类型是_______反应。
②C为酮类物质,A→B的化学方程式是_______。
③D的分子式为C6H6O,该有机物俗称是_______。
(4)欲从溶有苯酚的乙醇溶液中回收苯酚,有下列操作:①蒸馏;②过滤;③静置分液;④加入足量的金属钠;⑤通入过量的二氧化碳;⑥加入足量的NaOH溶液;⑦加入足量的FeCl3溶液;⑧加入硫酸与NaBr溶液共热。最合理的步骤是_______。
A. ④⑤③B. ⑥①⑤③C. ⑥①⑤②D. ⑧②⑤③
(5)如图表示取1ml己烯雌酚进行的4个实验,下列对实验数据的预测正确的是_______。
A. 反应①中生成7mlH2O
B. 反应②中生成2mlCO2
C. 反应③最多消耗3mlBr2
D. 反应④中最多消耗7mlH2
【答案】(1)(酚)羟基 (2)C
(3) ①. 加成 ②. CH3CHBrCH3+NaOH+NaBr ③. 石炭酸 (4)B (5)D
【解析】
【分析】CH3CH=CH2与HBr发生加成反应生成A,A在NaOH溶液中发生水解反应生成B,B发生催化氧化生成C,C为酮类物质,则A的结构简式为CH3CHBrCH3,B的结构简式为,C的结构简式为,C与D反应生成双酚A,D的分子式为C6H6O,则D的结构简式为,双酚A的结构简式为。
【小问1详解】
双酚A中含氧官能团的名称为(酚)羟基。
【小问2详解】
A.双酚A的结构对称,极性小于苯酚,故双酚A在水中的溶解度可能小于苯酚,A项正确;
B.双酚A中含苯环,能与H2发生还原反应,B项正确;
C.双酚A中含酚羟基,能被酸性KMnO4溶液氧化,使酸性KMnO4溶液褪色,C项错误;
D.双酚A中含酚羟基,能与NaOH溶液反应,D项正确;
答案选C。
【小问3详解】
①丙烯与HBr发生加成反应生成A。
②根据分析,A→B的化学方程式为CH3CHBrCH3+NaOH+NaBr。
③D的结构简式为,其俗称为石炭酸。
小问4详解】
欲从溶有苯酚的乙醇溶液中回收苯酚,利用乙醇与苯酚性质的差异性,先向溶有苯酚的乙醇溶液中加入足量的NaOH溶液,苯酚转化成苯酚钠,然后蒸馏,得到苯酚钠溶液,向苯酚钠溶液中通入过量的二氧化碳,苯酚钠转化成苯酚,最后静置分液,即最合理的步骤是⑥①⑤③,答案选B。
【小问5详解】
A.己烯雌酚的分子式为C18H20O2,1ml己烯雌酚在O2中充分燃烧生成10mlH2O,A项错误;
B.己烯雌酚中含酚羟基,与NaHCO3溶液不反应,B项错误;
C.己烯雌酚中含2个酚羟基和1个碳碳双键,酚羟基邻、对位苯环氢可与溴水发生取代反应,碳碳双键能与溴水发生加成反应,1ml己烯雌酚与足量饱和溴水反应,最多消耗5mlBr2,C项错误;
D.己烯雌酚中的苯环和碳碳双键能与H2发生加成反应,1ml己烯雌酚最多消耗7mlH2,D项正确;
答案选D。
5. 实验室利用无水乙醇和浓硫酸制取乙烯,图1为乙烯的制取及乙烯还原性的验证装置图。
请回答下列问题:
(1)写出该实验中生成乙烯的化学方程式_______,反应类型为_______反应。该反应加热到140℃时发生的副反应的化学方程式_______,反应类型为_______反应。
(2)将量好的浓硫酸和乙醇在烧杯中混合时,需要用到的玻璃仪器是_______。
(3)碎瓷片的作用是_______,若实验中加热一段时间后发现忘记加碎瓷片,则应该采取的措施是_______。
A、拔出温度计,从橡胶塞的小孔中加入碎瓷片
B、停止加热,冷却后再加入碎瓷片
C、防止温度下降,迅速打开橡胶塞,加入碎瓷片
(4)甲同学认为:考虑到该混合液体反应的复杂性,酸性高锰酸钾溶液褪色的现象不能证明反应中有乙烯生成,原因是因为实验中,浓硫酸具有_______性和_______性,故烧瓶内瓶中浓硫酸与乙醇的混合液体变为棕黑色,同时产生的气体中还可能含①_______、②_______(填分子式)。
(5)丙同学对上述实验装置进行了改进,在Ⅰ和Ⅱ之间增加一个洗气瓶,则洗气瓶中的试剂应为_______溶液。
(6)为检验可能产生的气体设计如图2所示装置进行检验,将洗气瓶中的溶液转移到图2的锥形瓶中,打开分液漏斗活塞,进行实验。D中的品红溶液不褪色,E中澄清石灰水变浑浊,说明有气体_______产生,B中的品红溶液褪色,说明有气体_______产生(填分子式)。
【答案】(1) ①. CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O ②. 消去 ③. CH3CH2OHC2H5OC2H5+H2O ④. 取代
(2)玻璃棒 (3) ①. 防止暴沸 ②. B
(4) ①. 脱水 ②. 强氧化 ③. CO2 ④. SO2
(5)NaOH (6) ①. CO2 ②. SO2
【解析】
小问1详解】
乙烯的化学方程式CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O,反应类型为消去反应;反应加热到140℃时发生的副反应的化学方程式CH3CH2OHC2H5OC2H5+H2O;反应类型为取代反应;
【小问2详解】
将量好的浓硫酸和乙醇在烧杯中混合时,需要用到的玻璃仪器是玻璃棒进行搅拌;
【小问3详解】
碎瓷片的作用是防止暴沸;若实验中加热一段时间后发现忘记加碎瓷片,则应该采取的措施是B、停止加热,冷却后再加入碎瓷片;
【小问4详解】
酸性高锰酸钾溶液褪色的现象不能证明反应中有乙烯生成,原因是因为实验中,浓硫酸具有脱水性和强氧化性;故烧瓶内瓶中浓硫酸与乙醇的混合液体变为棕黑色,同时产生的气体中还可能含①CO2、②SO2发生
【小问5详解】
SO2具有还原性可使高锰酸钾溶液褪色,在Ⅰ和Ⅱ之间增加一个洗气瓶,则洗气瓶中的试剂应为NaOH溶液除去SO2,防止对乙烯检验产生干扰;
【小问6详解】
D中的品红溶液不褪色,说明SO2已除干净,E中澄清石灰水变浑浊,说明有气体CO2;B中的品红溶液褪色,说明有气体SO2。
6. 格氏试剂在有机合成方面用途广泛,可用卤代烃和镁在醚类溶剂中反应制得。设R为烃基,已知:RX+MgRMgX(格氏试剂)
阅读合成路线图,回答有关问题:
(1)反应Ⅰ的类型是_______。A中官能团的结构简式为_______。
(2)B的结构简式_______,生成B的反应条件是_______。
(3)反应Ⅱ的化学方程式为_______。
(4)反应Ⅲ的类型为_______;条件是_______。
(5)下列有关说法正确的是_______(填字母)。
A. E的分子式为C8H8O
B. 物质A可与新制氢氧化铜悬浊液共热得砖红色沉淀
C 物质G遇FeCl3溶液发生显色反应
D. 1ml能与6mlH2发生反应
(6)G的一种同分异构体中含有苯环、分子中有3种不同化学环境的氢原子,请写出该同分异构体的结构简式为_______。
【答案】6. ①. 加成反应 ②. -CHO
7. ①. ②. Fe或FeCl3催化
8. 2 +O22+2H2O
9. ①. 消去反应 ②. 浓硫酸、加热 10. AB
11.
【解析】
【分析】苯和氯气发生取代反应,即B的结构简式为,根据信息,推出C的结构简式为,根据信息,A应为乙醛,即结构简式为CH3CHO,D的结构简式为,反应Ⅱ应是氧化反应,即E的结构简式为,E与C的反应生成F,F的结构简式为,则G的结构简式为,G发生消去反应生成,据此分析解答。
【小问1详解】
根据已知信息得出反应Ⅰ的类型是加成反应;A的结构简式为CH3CHO,含有的官能团是-CHO。
【小问2详解】
根据上述分析,B的结构简式为,生成B的反应条件是Fe或FeCl3催化。
【小问3详解】
反应Ⅱ是醇的催化氧化,其方程式为2 +O22+2H2O。
【小问4详解】
G为醇,变为碳碳双键,即发生消去反应,因此反应Ⅲ的条件是浓硫酸、加热。
【小问5详解】
A.E的结构简式为,分子式为C8H8O,故A正确;
B.A为乙醛,可与新制氢氧化铜悬浊液共热得砖红色沉淀,故B正确;
C.G的结构简式为,没有酚羟基,遇FeCl3溶液不发生显色反应,故C错误;
D.中含有1个碳碳双键和2个苯环,1ml能与7mlH2发生反应,故D错误;
故选AB。
【小问6详解】
G的一种同分异构体中含有苯环且分子中有3种不同化学环境的氢原子,说明有对称性,则其结构简式为。
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