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【化学】浙江省温州市求知中学2018-2019学年高二下学期第一次月考(解析版) 试卷
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浙江省温州市求知中学2018-2019学年高二下学期第一次月考
第Ⅰ卷(选择题 共60分)
可能用到的相对原子质量:H 1,C 12,N 14,O 16
一、本题共有20个小题
1.下列物质在一定条件下能与甲烷发生取代反应的是
A. 氯气 B. 酸性高锰酸钾溶液
C. 氢氧化钠溶液 D. 溴的四氯化碳溶液
【答案】A
【解析】
【详解】A. 氯气在光照条件下与甲烷可以发生取代反应,A正确;
B. 酸性高锰酸钾溶液不能氧化甲烷,更不可能发生取代反应,B错误;
C. 氢氧化钠溶液与甲烷不反应,C错误;
D. 溴的四氯化碳溶液与甲烷不反应,D错误;
答案选A。
2.将1molCH4与一定量Cl2发生取代反应后测得四种有机产物的物质的量相等,则消耗的Cl2为
A. 0.5mol B. 2mol C. 2.5mol D. 4mol
【答案】C
【解析】
【详解】1mol CH4与Cl2发生取代反应,待反应完成后测得4种取代物物质的量相等,则CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4的物质的量都是0.25mol,CH4与Cl2发生取代反应时消耗的氢原子和氯气的物质的量之比是1:1,生成0.25molCH3Cl需要Cl2的物质的量为0.25mol,生成0.25molCH2Cl2需要Cl2的物质的量为0.25mol×2=0.5mol,生成0.25molCHCl3需要Cl2的物质的量为0.25mol×3=0.75mol,生成0.25molCCl4需要Cl2的物质的量为0.25mol×4=1mol,所以总共消耗的氯气的物质的量=(0.25+0.5+0.75+1)mol=2.5mol,故选C。
【点睛】本题考查了甲烷的取代反应,根据碳原子守恒判断四种有机物的物质的量是解题的关键。本题的易错点为:发生取代反应时甲烷消耗的H原子和氯气的物质的量之比为1:1,不是2:1。
3.NA为阿伏加德罗常数,下列说法正确的是( )
A. 标准状况下,11.2L的己烷所含的分子数为0.5NA
B. 28g乙烯所含共用电子对数目为4NA
C. 1mol羟基所含电子数为7 NA
D. 现有乙烯、丙烯的混合气体共14g,其原子数为3 NA
【答案】D
【解析】
【详解】A.标准状况下,己烷为液体不能使用气体摩尔体积计算,故A错误;B.28g乙烯的物质的量n==1mol,1个乙烯分子中含有4个C-H键和1个C=C键,共含有6个共用电子对,故1乙烯含有6mol共用电子对,故B错误;C.1个羟基含有9个电子,1mol羟基所含电子数为9NA,故C错误;D.乙烯、丙烯的最简式均为CH2,1个CH2含有3个原子,乙烯、丙烯的混合气体共14g,含有CH2的物质的量为1mol,其原子数为3 NA,故D正确;故选D。
【点睛】本题考查了阿伏伽德罗常数的有关计算,熟练掌握公式的使用和物质的结构是解题关键。本题的易错点为A,注意标况下己烷为液体。
4.在20 ℃时,某气态烃与氧气混合,装入密闭容器中,点燃爆炸后,又恢复到20 ℃,此时容器内气体的压强为反应前的一半,经NaOH溶液吸收后,容器内几乎成真空,此烃的分子式可能是( )
A. CH4 B. C2H6 C. C3H8 D. C7H16
【答案】C
【解析】
根据烃题意可知烃和氧气完全反应生成CO2气体,没有气体剩余,设烃的分子式为CxHy,发生的反应为:CxHy+(x+y/4)O2→xCO2+(y/2)H2O, 根据同温同容下,气体的压强比等于气体的物质的量之比可得1+x+y/4=2x,解得x=1+y/4,只有C中的C3H8中的C和H个数符合此关系,故答案选C。
点睛:烃或烃的含氧衍生物燃烧的计算是一个难点,不管是单一烃还是混合烃,均可设其化学式为CxHy,然后根据燃烧的化学方程式和题中所给的有关数据列式,找到x和y之间的某种关系,若是混合烃,所求的分子式为平均值,再根据平均值的概念判断烃的组成情况,解答此类题目时一是需要注意水的状态,二是要熟练运用阿伏伽德罗定律的两个重要推论:同温同压下,气体的体积比等于气体的物质的量之比;同温同容下,气体的压强比等于气体的物质的量之比。
5.下列分子式表示的物质一定是纯净物的是
A. C B. C2H6O C. C3H8 D. C2H4Cl2
【答案】C
【解析】
【详解】A.C可以表示石墨、金刚石等物质,不是纯净物,故A错误;B.C2H6O可以表示乙醇,也可表示甲醚,存在同分异构体,不能表示纯净物,故B错误;C.C3H8只有一种结构,不存在同分异构体,是纯净物,故C正确;D.C2H4Cl2有CHCl2CH3和CH2ClCH2Cl两种同分异构体,不是纯净物,故D错误;故选C。
6.下列关于有机物的说法正确的是
A. 聚乙烯能使溴的四氯化碳溶液褪色
B. 苯的同系物都能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C. 聚氯乙烯的单体是CH2=CHCl,该单体的某些化学性质与乙烯相似
D. 与H2加成反应生成异戊烷的物质一定是烯烃
【答案】C
【解析】
【详解】A.聚乙烯结构中不含碳碳双键,与溴不能发生加成反应,故A错误;B.与苯相连C上有H可被高锰酸钾氧化,而与苯环相连C上无H不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故B错误;C.氯乙烯含有碳碳双键,发生加聚反应生成聚氯乙烯,聚氯乙烯的单体是CH2=CHCl,含有碳碳双键,某些化学性质与乙烯相似,故C正确;D. 与H2加成反应生成异戊烷的物质不一定是烯烃,可能为二烯烃或炔烃,如CH2=C(CH3)CH=CH2,CH3CH(CH3)C≡CH,故D错误;故选C。
7.已知下表均烷烃分子的化学式,且它们的一氯取代物只有一种。则第6项烷烃分子的化学式为
1
2
3
4
5
6
……
CH4
C2H6
C5Hl2
C8H18
C17H36
…
…
A. C16H34 B. C17H36 C. C26H54 D. C27H56
【答案】C
【解析】
分析:根据表格中碳原子或氢原子的数目与项数的关系分析解答。
详解:由表格中数据可知:奇数项的C原子个数为前一奇数项中烷烃的C和H原子个数之和,偶数项中C原子个数为其前一个偶数项中C、H原子个数之和,所以第六项中C原子个数是第四项中C原子、H原子个数之和为26,由烷烃通式知,第六项分子式为C26H54,故选C。
点睛:本题考查探究化学规律,明确所给化学式中存在的规律是解本题关键。本题的另一种解法是根据氢原子数与项数的关系分析解答,该氢原子数排成的数列为:4,6,12,18,36,……,奇数项构成等比数列,偶数项也构成等比数列,因此第六项的氢原子为6×3×3=54,则碳原子数==26,即C26H54。
8.已知苯乙烯的结构为。有关该物质的下列说法正确的是( )
A. 该物质在一定条件下和氢气完全加成,加成产物的一溴取代物 6 种
B. 该物质能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色,褪色原理完全相同
C. 苯乙烯分子的所有原子不可能在同一平面上
D. 除去乙苯中混有的苯乙烯可以通入等量氢气反应
【答案】A
【解析】
【分析】
A.在一定条件下和氢气完全加成,生成乙基环己烷,含6种H;
B.碳碳双键与溴水发生加成反应,与高锰酸钾发生氧化反应;
C.苯环及碳碳双键均为平面结构,且直接相连;
D.苯环可与氢气发生加成反应。
【详解】A.在一定条件下和氢气完全加成,生成乙基环己烷,含6种H,则加成产物的一溴取代物有6种,所以A选项是正确的;
B.碳碳双键与溴水发生加成反应,与高锰酸钾发生氧化反应,均褪色,但原理不同,故B错误;
C.苯环及碳碳双键均为平面结构,且直接相连,则苯乙烯分子的所有原子可能在同一平面上,故C错误;
D.苯环和碳碳双键均可与氢气发生加成反应,该反应为可逆反应,无法控制反应的限度,无法除杂,故D错误。
所以A选项是正确的。
9.以下化学用语正确的是
A. 乙烯的结构简式:CH2CH2 B. 苯的最简式:CH
C. 聚丙烯的结构简式: D. 乙醇的结构式:CH3CH2OH
【答案】B
【解析】
【详解】A、乙烯的结构简式中碳碳双键不能省略,乙烯的结构简式为CH2=CH2,故A错误;B、苯的分子式为C6H6,各原子的最简单的整数比即为最简式,苯的最简式为CH,故B正确;C.聚丙烯为丙烯通过加聚反应生成的,聚丙烯的结构简式为:,故C错误;D.CH3CH2OH为乙醇的结构简式,乙醇的结构式,,故D错误;故选B。
10.下列说法正确的是
A. 正戊烷、异戊烷和新戊烷互为同分异构体,沸点依次升高
B. 乙醇依次通过消去、加成、取代反应可生成乙二醇
C. 石油经过减压分馏,可以得到更多的汽油
D. 煤中含有苯和甲苯,可以通过先干馏后分馏的方法得到苯和甲苯
【答案】B
【解析】
【详解】A.含有相同C原子的烷烃,支链越多,沸点越低,则正戊烷、异戊烷和新戊烷互为同分异构体,沸点依次降低,故A错误;B.乙醇发生消去反应生成乙烯,乙烯再与溴加成生成二卤代烃,最后二卤代烃水解生成乙二醇,则乙醇依次通过消去、加成、取代反应可生成乙二醇,故B正确;C.石油经过减压分馏,不能得到更多的汽油,通过石油的催化裂化或裂解,可以得到更多的汽油,故C错误;D.煤的主要成分为碳,苯和甲苯是煤干馏得到的产品,故D错误;故选B。
11.结合下表数据分析,下列有关说法不正确的是
物质
分子式
沸点/℃
溶解性
乙醇
C2H6O
78.5
与水以任意比混溶
乙二醇
C2H6O2
197.3
与水和乙醇以任意比混溶
A. 乙醇与乙二醇含有的官能团相同,都能与NaOH发生反应
B. 采用蒸馏的方法可以分离乙醇与乙二醇的混合物
C. 乙二醇的水溶液凝固点很低,可作汽车发动机的抗冻剂
D. 丙三醇的沸点应高于乙醇的沸点
【答案】A
【解析】
【详解】A.乙醇与乙二醇含有的官能团相同,都含有-OH,都不能与NaOH发生反应,故A选;B.根据题意:二者沸点的不同,且相差较大,可以采用蒸馏的方法将两种互溶物质进行分离,故B不选;C.乙二醇的水溶液凝固点很低,可作汽车发动机的抗冻剂,故C不选;D.含有的羟基越多,形成的氢键几率越大,丙三醇含有的羟基多,所以丙三醇的沸点高,故D不选;故选A。
12.下列说法中,正确的是
A. 甲苯可以与液溴混合后加入铁粉生成
B. 实验室制备乙烯时,温度计水银球应该插入浓硫酸和无水乙醇的混合液液面以下
C. 向溴乙烷中加入NaOH溶液加热,充分反应,再加入AgNO3溶液,产生淡黄色沉淀,证明溴乙烷中含有溴元素
D. 制备新制Cu(OH)2悬浊液时,将4~6滴2%的NaOH溶液滴入2mL2%的CuSO4溶液中,边滴边振荡
【答案】B
【解析】
【详解】A.甲苯与液溴在催化剂条件下发生苯环上的取代反应,不能生成,应该在光照时反应,故A错误;B.制备乙烯时,在170℃下发生消去反应,则温度计水银球应该插入浓硫酸和无水乙醇的混合液液面以下,故B正确;C.水解后检验溴离子,应在酸性条件下,水解后没有先加硝酸至酸性,再加硝酸银,不能检验,故C错误;D.制备新制Cu(OH)2悬浊液时,应使碱过量,4~6滴2%的NaOH溶液滴入2 mL2%的CuSO4溶液中,NaOH不足,故D错误;故选B。
【点睛】本题考查化学实验方案的评价与评价。本题的易错点为D,要注意新制Cu(OH)2悬浊液与醛的反应需要在碱性条件下进行,配制时碱需要过量。
13.下列说法正确的是
A. 对二氯苯只有一种结构说明苯分子中的碳碳键不是单双键交替的结构
B. 按照有机物系统命名法,化合物的名称为3,3 -二乙基己烷
C. 菲的结构式为,其一硝基取代物有10种
D. 互为同分异构体
【答案】D
【解析】
【详解】A.无论苯的结构中是否是单双键交替,对二氯苯都只有一种,所以不能说明碳碳键不是单双键交替排布,故A错误;B、为烷烃,最长碳链为5,在3号碳上含有2个乙基,正确命名为:3,3-二乙基戊烷,故B错误;C.为对称结构,有如图所示的5种H原子,所以与硝酸反应,可生成5种一硝基取代物,故C错误;D.二者分子式相同,但结构不同,互为同分异构体,故D正确;故选D。
14.卤代烃能够发生下列反应:2CH3CH2Br+2Na→CH3CH2CH2CH3+2NaBr,下列有机物可以合成环丁烷的是
A. B.
C. BrCH2CH2CH2CH2Br D. CH3CH2CH2CH2Br
【答案】C
【解析】
【分析】
根据题目信息:2CH3CH2Br+2Na→CH3CH2CH2CH3+2NaBr,可知反应的原理为:碳溴键发生断裂,溴原子与钠形成溴化钠,与溴原子相连的碳相连形成新的碳碳键,若形成环状结构,分子中一定含有两个溴原子,据此完成解答。
【详解】A.该物质中含有3个溴原子,和钠反应不能生成环丁烷,故A错误;B.该物质和钠以1:2反应生成1,4-二乙基环丁烷,故B错误;C.CH2BrCH2CH2CH2Br与钠以1:2发生反应生成环丁烷,故C正确;D.该物质和钠以1:1反应生成辛烷,故D错误;故选C。
15.下列实验事实不能用基团间相互作用来解释的是
A. 与Na反应时乙醇的反应速率比水慢
B. 苯酚能与NaOH溶液反应而乙醇不能
C. 乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色而乙烷不能
D. 甲苯能使KMnO4酸性溶液褪色而乙烷不能
【答案】C
【解析】
【详解】A.乙醇中羟基不如水中羟基活泼,说明烃基对羟基产生影响,故A不选;B.苯酚可以看作是苯基和羟基连接,乙醇可以可作是乙基和羟基连接,苯酚能跟NaOH溶液反应而乙醇不能,则说明苯基对羟基有影响,故B不选;C.乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,是因为乙烯中含有碳碳双键官能团,而乙烷中没有碳碳双键,因此不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,不能说明基团间的相互影响,故C选;D.甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,甲基受苯环的影响导致甲基上的H活泼,而乙烷不能,可说明苯环对甲基有影响,故D不选;故选C。
16.某烃结构式用键线表示为,该烃与Br2按物质的量之比为1∶1加成时,所得产物有( )
A. 3种 B. 6种 C. 5种 D. 4种
【答案】C
【解析】
【详解】该烃与Br2按物质的量之比为1∶1加成时,有两种加成方式,1,2-加成和1,4-加成,其中1,2-加成产物有三种,1,4-加成产物有2种,共有5种加成产物,故答案选C。
17.乙醇分子中不同的化学键如右图,关于其在各类反应中断裂键的说明不正确的是
A. 和金属钠反应键①断裂
B. 和HBr在一定条件下反应时键②断裂
C. 和浓硫酸共热140℃时键①或键②断裂;170℃时键②③断裂
D. 在Ag催化下和O2反应键①③断裂
【答案】C
【解析】
【详解】A、乙醇与金属钠反应生成乙醇钠,脱去羟基上的氢原子,即键①断裂,故A正确;B、与HBr反应时,生成溴乙烷和水,醇脱-OH,键②断裂,故B正确;C、乙醇与浓硫酸共热至140℃发生分子间脱水,一个乙醇脱去羟基,另一个乙醇脱去羟基上的氢,即键①或键②断裂;醇与浓硫酸共热至170℃发生消去反应,脱去羟基和相邻碳原子上的氢,即键②、⑤断裂,故C错误;D、乙醇在银催化下和O2反应生成乙醛,乙醇中的键①③断裂,故D正确;故选C。
【点睛】本题考查了乙醇发生化学反应式键的断裂情况。根据反应的方程式和物质的结构分析解答是解题的关键。本题的易错点为D,要注意根据乙醛的结构简式()分析判断。
18.下列离子方程式正确的是( )
A. 用银氨溶液检验乙醛中的醛基:CH3CHO+2Ag(NH3)2+ +2OH- CH3COONH4 +3NH3+2Ag↓+H2O
B. 苯酚钠溶液中通入少量CO2:CO2 +H2O+2C6H5O-→2C6H5OH+CO32-
C. 氯乙烷中滴入AgNO3溶液检验其中氯元素:Cl-+Ag+=AgCl↓
D. 乙酸滴入氢氧化铜悬浊液中:2CH3COOH+Cu(OH)2=Cu2++2CH3COO-+2H2O
【答案】D
【解析】
分析:A.乙酸铵为易溶的强电解质;B.苯酚钠与二氧化碳反应生成苯酚和碳酸氢钠;C.氯乙烷不溶于水;D.乙酸为弱酸,氢氧化铜是难溶物质;根据离子方程式的书写规则分析判断。
详解:A.用银氨溶液检验乙醛中的醛基,正确的离子方程式为:CH3CHO+2Ag(NH3)2++2OH-CH3COO-+NH4++3NH3+2Ag↓+H2O,故A错误;B.苯酚钠与二氧化碳反应生成苯酚和碳酸氢钠,反应的化学方程式为:C6H5ONa+CO2+H2O→C6H5OH+NaHCO3,离子反应方程式为:,故B错误;C.氯乙烷不溶于水,不能电离出氯离子,则氯乙烷中滴入AgNO3溶液后没有明显现象,故C错误;D.将乙酸滴入氢氧化铜悬浊液中,生成醋酸铜和水,离子反应方程式为2CH3COOH+Cu(OH)2=Cu2++2CH3COO-+2H2O,故D正确;故选D。
点睛:本题考查了离子方程式的正误判断,注意掌握离子方程式正误判断常用方法:检查反应能否发生,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。本题的易错点为C,要注意氯乙烷中不存在氯离子,需要水解后再检验。
19.下列化合物中,能发生氧化、还原、加成、消去四种反应的是
A. B. C. CH3CH2CH2CHO D.
【答案】A
【解析】
【详解】A.含有羟基,能够发生消去反应、酯化反应,含有醛基,能够发生加成、还原反应、氧化反应,故A正确;B.含有羟基,能够发生氧化反应,消去反应,分子中不含双键,不能发生加成、还原反应,故B错误;C.CH3CH2CH2CHO含有醛基,能够发生还原反应、氧化反应、加成反应,不能发生消去反应,故C错误;D.分子中含有羟基,但不能发生消去反应,故D错误;故选A。
【点睛】本题考查了有机反应类型及其应用,明确常见有机物官能团类型及其化学性质为解答关键。本题的易错点为D,要注意羟基发生消去反应的条件。
20.萜类化合物广泛存在于动植物体内,关于下列萜类化合物的说法正确的是
A. a和b都属于芳香族化合物
B. b和c都能与新制Cu(OH)2溶液反应
C. a、b和c均能使酸性KMnO4溶液褪色
D. b和c互为同分异构体
【答案】C
【解析】
【详解】A.a中不含苯环,则不属于芳香族化合物,只有b属于,故A错误;B.只有-CHO与新制的Cu(OH)2反应生成红色沉淀,则只有c能与新制的Cu(OH)2反应生成红色沉淀,b中没有醛基,不能与新制的Cu(OH)2反应,故B错误;C.a含碳碳双键、b中苯环上连有甲基、c含-CHO,均能使酸性KMnO4溶液褪色,故C正确;D.b含14个H,c含16个H,分子式不同,不是同分异构体,故D错误;故选C。
【点睛】本题考查有机物的结构与性质,把握官能团与性质的关系、有机反应为解答的关键。本题的易错点为B,能够与新制Cu(OH)2溶液反应的官能团有醛基和羧基。
第Ⅱ卷 (非选择题 共40分)
二、填空题(共40分)
21.(一)现有四种有机物:①乙烯,②2-丙醇,③甲苯,④,⑤,⑥,⑦,⑧其中:
(1)能衡量一个国家的石油化工生产水平的是__________(填序号),该物质可用于制备常用塑料,其反应化学方程式是_______________________。
(2)能用来制取梯恩梯(TNT)的是________(填序号),其发生反应的化学方程式是__________________;
(3)上述有机物能与金属钠发生反应的是_________(填序号),与⑧互为同分异构体的是___________(填序号),⑤与酸性高锰酸钾反应的产物是______________(填结构简式);
(二)实验室用燃烧法测定某固体有机物A的分子组成,测定装置如图所示(铁架台、铁夹、酒精灯等未画出):
取17.1g A放入B装置中,持续通入过量O2燃烧,生成CO2和H2O,请回答下列有关问题:
(4)D装置的作用是____________________,有同学认为该套装置有明显的缺陷,需要改进,该同学判断的理由是___________________;
(5)装置改进后进行实验,若A的摩尔质量为342g/mol,C装置增重9.9g,D装置增重26.4 g,则A的分子式为_____________________;
【答案】 (1). ① (2). nCH2=CH2→ (3). ③ (4). (5). ②④⑥ (6). ⑦ (7). (8). 吸收A燃烧后生成的CO2 (9). D能够吸收空气中的二氧化碳和水蒸气,造成实验误差 (10). C12H22O11
【解析】
【详解】(一)(1)乙烯的产量是衡量一个国家的石油化工生产水平的标志,故选①;乙烯能够发生加聚反应生成聚乙烯,反应的方程式为nCH2=CH2→,故答案为:①;nCH2=CH2→;
(2)能用来制取梯恩梯(TNT)的是甲苯,故选③,发生反应的化学方程式为,故答案为:③;;
(3)能与金属钠发生反应的有机物需要含有羟基或羧基,②2-丙醇、④、⑥能与金属钠发生反应,故选②④⑥;⑧的分子式为C8H8,与⑧互为同分异构体的是⑦苯乙烯,故选⑦;⑤中的甲基能够被酸性高锰酸钾氧化为羧基,反应的产物是,故答案为:②④⑥;⑦;;
(二)(4)D装置中的试剂是碱石灰用于吸收有机物燃烧生成的二氧化碳;外界空气中也含有二氧化碳和水蒸气,能够被碱石灰稀释,造成实验误差,可以在D后面接一个盛有碱石灰的干燥管,故答案为:吸收A燃烧后生成的CO2;D能够吸收空气中的二氧化碳和水蒸气,造成实验误差;
(5)浓硫酸增重可知水的质量为9.9g,可计算出n(H2O)==0.55mol,n(H)=1.1mol,m(H)=1.1g;使碱石灰增重26.4g,可知二氧化碳质量为26.4g,n(C)=n(CO2)==0.6mol,m(C)=7.2g,m(C)+m(H)=8.3g,有机物的质量为17.1g,所以有机物中氧的质量为8.8g,n(O)==0.55mol,n(C)∶n(H)∶n(O)=0.6mol∶1.1mol∶0.55mol=12∶22∶11,即实验式为C12H22O11,A的摩尔质量为342g/mol,所以分子式为C12H22O11,故答案为:C12H22O11。
22.石油是一种重要的能源,通过石油分馏可得到重油,以重油为原料,可合成X:CH3COOCH=CH2。其中A是最简单的烯烃,B能发生银镜反应,D的相对分子质量比A小2。请回答下列有关问题:
(1)A中的官能团名称是___________________
(2)B→C的化学方程式_____________________________
(3)已知C与D发生加成反应生成X,其化学方程式为________________________
(4)下列说法正确的是_____
A.此处的“某工艺”指的是分馏 B.B在一定条件下能与氢气发生加成反应
C.X不溶于水,能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D.可用溴的四氯化碳溶液鉴别A和D
(5)F是X的同分异构体,1molF能与4molAg(NH3)2OH反应,写出F可能的结构简式_____________
【答案】 (1). 碳碳双键 (2). 2CH3CHO+O22CH3COOH (3). CH≡CH+CH3COOH CH3COOCH=CH2 (4). ABC (5). OHCCH2CH2CHO、CH3CH(CHO)2
【解析】
【分析】
A是最简单的烯烃,A为乙烯,乙烯氧化生成乙醛,乙醛氧化生成乙酸 因此B为乙醛,C为乙酸;D的相对分子质量比A小2,为26,D为乙炔,乙酸和乙炔发生加成反应生成X(CH3COOCH=CH2),据此分析解答。
【详解】(1)A为乙烯,含有官能团为碳碳双键,故答案为:碳碳双键;
(2)B→C为乙醛氧化生成乙酸,反应的化学方程式为2CH3CHO+O22CH3COOH,故答案为:2CH3CHO+O22CH3COOH;
(3)C与D发生加成反应生成X,反应的化学方程式为CH≡CH+CH3COOH CH3COOCH=CH2,故答案为:CH≡CH+CH3COOH CH3COOCH=CH2;
(4)A.重油分子中的碳链较长,经过“某工艺”得到了碳链较短的分子,该工艺裂化和裂解,故A正确;B.B为乙醛,在一定条件下能与氢气发生加成反应生成乙醇,故B正确;
C.X(CH3COOCH=CH2)为酯类,不溶于水,含有碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故C正确;D.乙烯和乙炔都能使溴的四氯化碳溶液褪色,不能鉴别,故D错误;正确的有ABC,故答案为:ABC;
(5)F是X(CH3COOCH=CH2)的同分异构体,1molF能与4molAg(NH3)2OH反应,说明F中含有2个醛基,F可能的结构简式有OHCCH2CH2CHO、CH3CH(CHO)2,故答案为:OHCCH2CH2CHO、CH3CH(CHO)2。
23.卤代烃在碱性醇溶液中能发生消去反应。
例如,
该反应式也可表示为
下面是几种有机化合物的转化关系:
(1)根据系统命名法,化合物A的名称是_____________。
(2)反应①的反应类型_________,反应③的反应类型___________
(3)化合物E是重要的工业原料,写出由D生成E的化学方程式:_______。
(4)C1的结构简式是______________,F1的结构简式是______________
【答案】 (1). 2,3-二甲基丁烷 (2). 取代反应 (3). 加成反应 (4). CH3CBr(CH3)CBr(CH3)2+2NaOHCH2=C(CH3)C(CH3)=CH2+2NaBr+2H2O (5). (CH3)2CH—C(CH3)=CH2 (6). BrCH2C(CH3)=C(CH3)CH2Br
【解析】
【分析】
由转化关系可知,A在光照条件下与氯气发生取代反应生成B,B在氢氧化钠醇溶液、加热条件下发生消去反应生成C1、C2,C2与溴发生加成反应生成D,D在氢氧化钠醇溶液、加热条件下发生消去反应生成E,E与溴可以发生1,2-加成反应生成F2,发生1,4-加成反应生成F1,则E为CH2=C(CH3)C(CH3)=CH2、F2为CH2=C(CH3)CBr(CH3)CH2Br,F1为BrCH2C(CH3)=C(CH3)CH2Br,结合逆合成法可得D为CH3CBr(CH3)CBr(CH3)2,C2为(CH3)2C=C(CH3)2,C1为(CH3)2CHC(CH3)=CH2,以此来解答。
【详解】(1)由化合物A的结构简式,则名称是:2,3-二甲基丁烷,故答案为:2,3-二甲基丁烷。
(2)上述框图中,反应①属于取代反应,反应③属于加成反应,故答案为:取代;加成。
(3)根据以上分析,D生成E的化学方程式:CH3CBr(CH3)CBr(CH3)2+2NaOHCH2=C(CH3)C(CH3)=CH2+2NaBr+2H2O,故答案为:CH3CBr(CH3)CBr(CH3)2+2NaOHCH2=C(CH3)C(CH3)=CH2+2NaBr+2H2O。
(4)根据以上分析,C1的结构简式是:(CH3)2CH—C(CH3)=CH2,F1的结构简式是:BrCH2C(CH3)=C(CH3)CH2Br故答案为:(CH3)2CH—C(CH3)=CH2,BrCH2C(CH3)=C(CH3)CH2Br。
【点睛】二烯烃中含有两个碳碳双键,不饱和度为2,通式为CnH2n-2(n≥4)。二烯烃与Br2以等物质的量加成可发生1,2-加成和1,4-加成。
第Ⅰ卷(选择题 共60分)
可能用到的相对原子质量:H 1,C 12,N 14,O 16
一、本题共有20个小题
1.下列物质在一定条件下能与甲烷发生取代反应的是
A. 氯气 B. 酸性高锰酸钾溶液
C. 氢氧化钠溶液 D. 溴的四氯化碳溶液
【答案】A
【解析】
【详解】A. 氯气在光照条件下与甲烷可以发生取代反应,A正确;
B. 酸性高锰酸钾溶液不能氧化甲烷,更不可能发生取代反应,B错误;
C. 氢氧化钠溶液与甲烷不反应,C错误;
D. 溴的四氯化碳溶液与甲烷不反应,D错误;
答案选A。
2.将1molCH4与一定量Cl2发生取代反应后测得四种有机产物的物质的量相等,则消耗的Cl2为
A. 0.5mol B. 2mol C. 2.5mol D. 4mol
【答案】C
【解析】
【详解】1mol CH4与Cl2发生取代反应,待反应完成后测得4种取代物物质的量相等,则CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4的物质的量都是0.25mol,CH4与Cl2发生取代反应时消耗的氢原子和氯气的物质的量之比是1:1,生成0.25molCH3Cl需要Cl2的物质的量为0.25mol,生成0.25molCH2Cl2需要Cl2的物质的量为0.25mol×2=0.5mol,生成0.25molCHCl3需要Cl2的物质的量为0.25mol×3=0.75mol,生成0.25molCCl4需要Cl2的物质的量为0.25mol×4=1mol,所以总共消耗的氯气的物质的量=(0.25+0.5+0.75+1)mol=2.5mol,故选C。
【点睛】本题考查了甲烷的取代反应,根据碳原子守恒判断四种有机物的物质的量是解题的关键。本题的易错点为:发生取代反应时甲烷消耗的H原子和氯气的物质的量之比为1:1,不是2:1。
3.NA为阿伏加德罗常数,下列说法正确的是( )
A. 标准状况下,11.2L的己烷所含的分子数为0.5NA
B. 28g乙烯所含共用电子对数目为4NA
C. 1mol羟基所含电子数为7 NA
D. 现有乙烯、丙烯的混合气体共14g,其原子数为3 NA
【答案】D
【解析】
【详解】A.标准状况下,己烷为液体不能使用气体摩尔体积计算,故A错误;B.28g乙烯的物质的量n==1mol,1个乙烯分子中含有4个C-H键和1个C=C键,共含有6个共用电子对,故1乙烯含有6mol共用电子对,故B错误;C.1个羟基含有9个电子,1mol羟基所含电子数为9NA,故C错误;D.乙烯、丙烯的最简式均为CH2,1个CH2含有3个原子,乙烯、丙烯的混合气体共14g,含有CH2的物质的量为1mol,其原子数为3 NA,故D正确;故选D。
【点睛】本题考查了阿伏伽德罗常数的有关计算,熟练掌握公式的使用和物质的结构是解题关键。本题的易错点为A,注意标况下己烷为液体。
4.在20 ℃时,某气态烃与氧气混合,装入密闭容器中,点燃爆炸后,又恢复到20 ℃,此时容器内气体的压强为反应前的一半,经NaOH溶液吸收后,容器内几乎成真空,此烃的分子式可能是( )
A. CH4 B. C2H6 C. C3H8 D. C7H16
【答案】C
【解析】
根据烃题意可知烃和氧气完全反应生成CO2气体,没有气体剩余,设烃的分子式为CxHy,发生的反应为:CxHy+(x+y/4)O2→xCO2+(y/2)H2O, 根据同温同容下,气体的压强比等于气体的物质的量之比可得1+x+y/4=2x,解得x=1+y/4,只有C中的C3H8中的C和H个数符合此关系,故答案选C。
点睛:烃或烃的含氧衍生物燃烧的计算是一个难点,不管是单一烃还是混合烃,均可设其化学式为CxHy,然后根据燃烧的化学方程式和题中所给的有关数据列式,找到x和y之间的某种关系,若是混合烃,所求的分子式为平均值,再根据平均值的概念判断烃的组成情况,解答此类题目时一是需要注意水的状态,二是要熟练运用阿伏伽德罗定律的两个重要推论:同温同压下,气体的体积比等于气体的物质的量之比;同温同容下,气体的压强比等于气体的物质的量之比。
5.下列分子式表示的物质一定是纯净物的是
A. C B. C2H6O C. C3H8 D. C2H4Cl2
【答案】C
【解析】
【详解】A.C可以表示石墨、金刚石等物质,不是纯净物,故A错误;B.C2H6O可以表示乙醇,也可表示甲醚,存在同分异构体,不能表示纯净物,故B错误;C.C3H8只有一种结构,不存在同分异构体,是纯净物,故C正确;D.C2H4Cl2有CHCl2CH3和CH2ClCH2Cl两种同分异构体,不是纯净物,故D错误;故选C。
6.下列关于有机物的说法正确的是
A. 聚乙烯能使溴的四氯化碳溶液褪色
B. 苯的同系物都能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C. 聚氯乙烯的单体是CH2=CHCl,该单体的某些化学性质与乙烯相似
D. 与H2加成反应生成异戊烷的物质一定是烯烃
【答案】C
【解析】
【详解】A.聚乙烯结构中不含碳碳双键,与溴不能发生加成反应,故A错误;B.与苯相连C上有H可被高锰酸钾氧化,而与苯环相连C上无H不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故B错误;C.氯乙烯含有碳碳双键,发生加聚反应生成聚氯乙烯,聚氯乙烯的单体是CH2=CHCl,含有碳碳双键,某些化学性质与乙烯相似,故C正确;D. 与H2加成反应生成异戊烷的物质不一定是烯烃,可能为二烯烃或炔烃,如CH2=C(CH3)CH=CH2,CH3CH(CH3)C≡CH,故D错误;故选C。
7.已知下表均烷烃分子的化学式,且它们的一氯取代物只有一种。则第6项烷烃分子的化学式为
1
2
3
4
5
6
……
CH4
C2H6
C5Hl2
C8H18
C17H36
…
…
A. C16H34 B. C17H36 C. C26H54 D. C27H56
【答案】C
【解析】
分析:根据表格中碳原子或氢原子的数目与项数的关系分析解答。
详解:由表格中数据可知:奇数项的C原子个数为前一奇数项中烷烃的C和H原子个数之和,偶数项中C原子个数为其前一个偶数项中C、H原子个数之和,所以第六项中C原子个数是第四项中C原子、H原子个数之和为26,由烷烃通式知,第六项分子式为C26H54,故选C。
点睛:本题考查探究化学规律,明确所给化学式中存在的规律是解本题关键。本题的另一种解法是根据氢原子数与项数的关系分析解答,该氢原子数排成的数列为:4,6,12,18,36,……,奇数项构成等比数列,偶数项也构成等比数列,因此第六项的氢原子为6×3×3=54,则碳原子数==26,即C26H54。
8.已知苯乙烯的结构为。有关该物质的下列说法正确的是( )
A. 该物质在一定条件下和氢气完全加成,加成产物的一溴取代物 6 种
B. 该物质能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色,褪色原理完全相同
C. 苯乙烯分子的所有原子不可能在同一平面上
D. 除去乙苯中混有的苯乙烯可以通入等量氢气反应
【答案】A
【解析】
【分析】
A.在一定条件下和氢气完全加成,生成乙基环己烷,含6种H;
B.碳碳双键与溴水发生加成反应,与高锰酸钾发生氧化反应;
C.苯环及碳碳双键均为平面结构,且直接相连;
D.苯环可与氢气发生加成反应。
【详解】A.在一定条件下和氢气完全加成,生成乙基环己烷,含6种H,则加成产物的一溴取代物有6种,所以A选项是正确的;
B.碳碳双键与溴水发生加成反应,与高锰酸钾发生氧化反应,均褪色,但原理不同,故B错误;
C.苯环及碳碳双键均为平面结构,且直接相连,则苯乙烯分子的所有原子可能在同一平面上,故C错误;
D.苯环和碳碳双键均可与氢气发生加成反应,该反应为可逆反应,无法控制反应的限度,无法除杂,故D错误。
所以A选项是正确的。
9.以下化学用语正确的是
A. 乙烯的结构简式:CH2CH2 B. 苯的最简式:CH
C. 聚丙烯的结构简式: D. 乙醇的结构式:CH3CH2OH
【答案】B
【解析】
【详解】A、乙烯的结构简式中碳碳双键不能省略,乙烯的结构简式为CH2=CH2,故A错误;B、苯的分子式为C6H6,各原子的最简单的整数比即为最简式,苯的最简式为CH,故B正确;C.聚丙烯为丙烯通过加聚反应生成的,聚丙烯的结构简式为:,故C错误;D.CH3CH2OH为乙醇的结构简式,乙醇的结构式,,故D错误;故选B。
10.下列说法正确的是
A. 正戊烷、异戊烷和新戊烷互为同分异构体,沸点依次升高
B. 乙醇依次通过消去、加成、取代反应可生成乙二醇
C. 石油经过减压分馏,可以得到更多的汽油
D. 煤中含有苯和甲苯,可以通过先干馏后分馏的方法得到苯和甲苯
【答案】B
【解析】
【详解】A.含有相同C原子的烷烃,支链越多,沸点越低,则正戊烷、异戊烷和新戊烷互为同分异构体,沸点依次降低,故A错误;B.乙醇发生消去反应生成乙烯,乙烯再与溴加成生成二卤代烃,最后二卤代烃水解生成乙二醇,则乙醇依次通过消去、加成、取代反应可生成乙二醇,故B正确;C.石油经过减压分馏,不能得到更多的汽油,通过石油的催化裂化或裂解,可以得到更多的汽油,故C错误;D.煤的主要成分为碳,苯和甲苯是煤干馏得到的产品,故D错误;故选B。
11.结合下表数据分析,下列有关说法不正确的是
物质
分子式
沸点/℃
溶解性
乙醇
C2H6O
78.5
与水以任意比混溶
乙二醇
C2H6O2
197.3
与水和乙醇以任意比混溶
A. 乙醇与乙二醇含有的官能团相同,都能与NaOH发生反应
B. 采用蒸馏的方法可以分离乙醇与乙二醇的混合物
C. 乙二醇的水溶液凝固点很低,可作汽车发动机的抗冻剂
D. 丙三醇的沸点应高于乙醇的沸点
【答案】A
【解析】
【详解】A.乙醇与乙二醇含有的官能团相同,都含有-OH,都不能与NaOH发生反应,故A选;B.根据题意:二者沸点的不同,且相差较大,可以采用蒸馏的方法将两种互溶物质进行分离,故B不选;C.乙二醇的水溶液凝固点很低,可作汽车发动机的抗冻剂,故C不选;D.含有的羟基越多,形成的氢键几率越大,丙三醇含有的羟基多,所以丙三醇的沸点高,故D不选;故选A。
12.下列说法中,正确的是
A. 甲苯可以与液溴混合后加入铁粉生成
B. 实验室制备乙烯时,温度计水银球应该插入浓硫酸和无水乙醇的混合液液面以下
C. 向溴乙烷中加入NaOH溶液加热,充分反应,再加入AgNO3溶液,产生淡黄色沉淀,证明溴乙烷中含有溴元素
D. 制备新制Cu(OH)2悬浊液时,将4~6滴2%的NaOH溶液滴入2mL2%的CuSO4溶液中,边滴边振荡
【答案】B
【解析】
【详解】A.甲苯与液溴在催化剂条件下发生苯环上的取代反应,不能生成,应该在光照时反应,故A错误;B.制备乙烯时,在170℃下发生消去反应,则温度计水银球应该插入浓硫酸和无水乙醇的混合液液面以下,故B正确;C.水解后检验溴离子,应在酸性条件下,水解后没有先加硝酸至酸性,再加硝酸银,不能检验,故C错误;D.制备新制Cu(OH)2悬浊液时,应使碱过量,4~6滴2%的NaOH溶液滴入2 mL2%的CuSO4溶液中,NaOH不足,故D错误;故选B。
【点睛】本题考查化学实验方案的评价与评价。本题的易错点为D,要注意新制Cu(OH)2悬浊液与醛的反应需要在碱性条件下进行,配制时碱需要过量。
13.下列说法正确的是
A. 对二氯苯只有一种结构说明苯分子中的碳碳键不是单双键交替的结构
B. 按照有机物系统命名法,化合物的名称为3,3 -二乙基己烷
C. 菲的结构式为,其一硝基取代物有10种
D. 互为同分异构体
【答案】D
【解析】
【详解】A.无论苯的结构中是否是单双键交替,对二氯苯都只有一种,所以不能说明碳碳键不是单双键交替排布,故A错误;B、为烷烃,最长碳链为5,在3号碳上含有2个乙基,正确命名为:3,3-二乙基戊烷,故B错误;C.为对称结构,有如图所示的5种H原子,所以与硝酸反应,可生成5种一硝基取代物,故C错误;D.二者分子式相同,但结构不同,互为同分异构体,故D正确;故选D。
14.卤代烃能够发生下列反应:2CH3CH2Br+2Na→CH3CH2CH2CH3+2NaBr,下列有机物可以合成环丁烷的是
A. B.
C. BrCH2CH2CH2CH2Br D. CH3CH2CH2CH2Br
【答案】C
【解析】
【分析】
根据题目信息:2CH3CH2Br+2Na→CH3CH2CH2CH3+2NaBr,可知反应的原理为:碳溴键发生断裂,溴原子与钠形成溴化钠,与溴原子相连的碳相连形成新的碳碳键,若形成环状结构,分子中一定含有两个溴原子,据此完成解答。
【详解】A.该物质中含有3个溴原子,和钠反应不能生成环丁烷,故A错误;B.该物质和钠以1:2反应生成1,4-二乙基环丁烷,故B错误;C.CH2BrCH2CH2CH2Br与钠以1:2发生反应生成环丁烷,故C正确;D.该物质和钠以1:1反应生成辛烷,故D错误;故选C。
15.下列实验事实不能用基团间相互作用来解释的是
A. 与Na反应时乙醇的反应速率比水慢
B. 苯酚能与NaOH溶液反应而乙醇不能
C. 乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色而乙烷不能
D. 甲苯能使KMnO4酸性溶液褪色而乙烷不能
【答案】C
【解析】
【详解】A.乙醇中羟基不如水中羟基活泼,说明烃基对羟基产生影响,故A不选;B.苯酚可以看作是苯基和羟基连接,乙醇可以可作是乙基和羟基连接,苯酚能跟NaOH溶液反应而乙醇不能,则说明苯基对羟基有影响,故B不选;C.乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,是因为乙烯中含有碳碳双键官能团,而乙烷中没有碳碳双键,因此不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,不能说明基团间的相互影响,故C选;D.甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,甲基受苯环的影响导致甲基上的H活泼,而乙烷不能,可说明苯环对甲基有影响,故D不选;故选C。
16.某烃结构式用键线表示为,该烃与Br2按物质的量之比为1∶1加成时,所得产物有( )
A. 3种 B. 6种 C. 5种 D. 4种
【答案】C
【解析】
【详解】该烃与Br2按物质的量之比为1∶1加成时,有两种加成方式,1,2-加成和1,4-加成,其中1,2-加成产物有三种,1,4-加成产物有2种,共有5种加成产物,故答案选C。
17.乙醇分子中不同的化学键如右图,关于其在各类反应中断裂键的说明不正确的是
A. 和金属钠反应键①断裂
B. 和HBr在一定条件下反应时键②断裂
C. 和浓硫酸共热140℃时键①或键②断裂;170℃时键②③断裂
D. 在Ag催化下和O2反应键①③断裂
【答案】C
【解析】
【详解】A、乙醇与金属钠反应生成乙醇钠,脱去羟基上的氢原子,即键①断裂,故A正确;B、与HBr反应时,生成溴乙烷和水,醇脱-OH,键②断裂,故B正确;C、乙醇与浓硫酸共热至140℃发生分子间脱水,一个乙醇脱去羟基,另一个乙醇脱去羟基上的氢,即键①或键②断裂;醇与浓硫酸共热至170℃发生消去反应,脱去羟基和相邻碳原子上的氢,即键②、⑤断裂,故C错误;D、乙醇在银催化下和O2反应生成乙醛,乙醇中的键①③断裂,故D正确;故选C。
【点睛】本题考查了乙醇发生化学反应式键的断裂情况。根据反应的方程式和物质的结构分析解答是解题的关键。本题的易错点为D,要注意根据乙醛的结构简式()分析判断。
18.下列离子方程式正确的是( )
A. 用银氨溶液检验乙醛中的醛基:CH3CHO+2Ag(NH3)2+ +2OH- CH3COONH4 +3NH3+2Ag↓+H2O
B. 苯酚钠溶液中通入少量CO2:CO2 +H2O+2C6H5O-→2C6H5OH+CO32-
C. 氯乙烷中滴入AgNO3溶液检验其中氯元素:Cl-+Ag+=AgCl↓
D. 乙酸滴入氢氧化铜悬浊液中:2CH3COOH+Cu(OH)2=Cu2++2CH3COO-+2H2O
【答案】D
【解析】
分析:A.乙酸铵为易溶的强电解质;B.苯酚钠与二氧化碳反应生成苯酚和碳酸氢钠;C.氯乙烷不溶于水;D.乙酸为弱酸,氢氧化铜是难溶物质;根据离子方程式的书写规则分析判断。
详解:A.用银氨溶液检验乙醛中的醛基,正确的离子方程式为:CH3CHO+2Ag(NH3)2++2OH-CH3COO-+NH4++3NH3+2Ag↓+H2O,故A错误;B.苯酚钠与二氧化碳反应生成苯酚和碳酸氢钠,反应的化学方程式为:C6H5ONa+CO2+H2O→C6H5OH+NaHCO3,离子反应方程式为:,故B错误;C.氯乙烷不溶于水,不能电离出氯离子,则氯乙烷中滴入AgNO3溶液后没有明显现象,故C错误;D.将乙酸滴入氢氧化铜悬浊液中,生成醋酸铜和水,离子反应方程式为2CH3COOH+Cu(OH)2=Cu2++2CH3COO-+2H2O,故D正确;故选D。
点睛:本题考查了离子方程式的正误判断,注意掌握离子方程式正误判断常用方法:检查反应能否发生,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。本题的易错点为C,要注意氯乙烷中不存在氯离子,需要水解后再检验。
19.下列化合物中,能发生氧化、还原、加成、消去四种反应的是
A. B. C. CH3CH2CH2CHO D.
【答案】A
【解析】
【详解】A.含有羟基,能够发生消去反应、酯化反应,含有醛基,能够发生加成、还原反应、氧化反应,故A正确;B.含有羟基,能够发生氧化反应,消去反应,分子中不含双键,不能发生加成、还原反应,故B错误;C.CH3CH2CH2CHO含有醛基,能够发生还原反应、氧化反应、加成反应,不能发生消去反应,故C错误;D.分子中含有羟基,但不能发生消去反应,故D错误;故选A。
【点睛】本题考查了有机反应类型及其应用,明确常见有机物官能团类型及其化学性质为解答关键。本题的易错点为D,要注意羟基发生消去反应的条件。
20.萜类化合物广泛存在于动植物体内,关于下列萜类化合物的说法正确的是
A. a和b都属于芳香族化合物
B. b和c都能与新制Cu(OH)2溶液反应
C. a、b和c均能使酸性KMnO4溶液褪色
D. b和c互为同分异构体
【答案】C
【解析】
【详解】A.a中不含苯环,则不属于芳香族化合物,只有b属于,故A错误;B.只有-CHO与新制的Cu(OH)2反应生成红色沉淀,则只有c能与新制的Cu(OH)2反应生成红色沉淀,b中没有醛基,不能与新制的Cu(OH)2反应,故B错误;C.a含碳碳双键、b中苯环上连有甲基、c含-CHO,均能使酸性KMnO4溶液褪色,故C正确;D.b含14个H,c含16个H,分子式不同,不是同分异构体,故D错误;故选C。
【点睛】本题考查有机物的结构与性质,把握官能团与性质的关系、有机反应为解答的关键。本题的易错点为B,能够与新制Cu(OH)2溶液反应的官能团有醛基和羧基。
第Ⅱ卷 (非选择题 共40分)
二、填空题(共40分)
21.(一)现有四种有机物:①乙烯,②2-丙醇,③甲苯,④,⑤,⑥,⑦,⑧其中:
(1)能衡量一个国家的石油化工生产水平的是__________(填序号),该物质可用于制备常用塑料,其反应化学方程式是_______________________。
(2)能用来制取梯恩梯(TNT)的是________(填序号),其发生反应的化学方程式是__________________;
(3)上述有机物能与金属钠发生反应的是_________(填序号),与⑧互为同分异构体的是___________(填序号),⑤与酸性高锰酸钾反应的产物是______________(填结构简式);
(二)实验室用燃烧法测定某固体有机物A的分子组成,测定装置如图所示(铁架台、铁夹、酒精灯等未画出):
取17.1g A放入B装置中,持续通入过量O2燃烧,生成CO2和H2O,请回答下列有关问题:
(4)D装置的作用是____________________,有同学认为该套装置有明显的缺陷,需要改进,该同学判断的理由是___________________;
(5)装置改进后进行实验,若A的摩尔质量为342g/mol,C装置增重9.9g,D装置增重26.4 g,则A的分子式为_____________________;
【答案】 (1). ① (2). nCH2=CH2→ (3). ③ (4). (5). ②④⑥ (6). ⑦ (7). (8). 吸收A燃烧后生成的CO2 (9). D能够吸收空气中的二氧化碳和水蒸气,造成实验误差 (10). C12H22O11
【解析】
【详解】(一)(1)乙烯的产量是衡量一个国家的石油化工生产水平的标志,故选①;乙烯能够发生加聚反应生成聚乙烯,反应的方程式为nCH2=CH2→,故答案为:①;nCH2=CH2→;
(2)能用来制取梯恩梯(TNT)的是甲苯,故选③,发生反应的化学方程式为,故答案为:③;;
(3)能与金属钠发生反应的有机物需要含有羟基或羧基,②2-丙醇、④、⑥能与金属钠发生反应,故选②④⑥;⑧的分子式为C8H8,与⑧互为同分异构体的是⑦苯乙烯,故选⑦;⑤中的甲基能够被酸性高锰酸钾氧化为羧基,反应的产物是,故答案为:②④⑥;⑦;;
(二)(4)D装置中的试剂是碱石灰用于吸收有机物燃烧生成的二氧化碳;外界空气中也含有二氧化碳和水蒸气,能够被碱石灰稀释,造成实验误差,可以在D后面接一个盛有碱石灰的干燥管,故答案为:吸收A燃烧后生成的CO2;D能够吸收空气中的二氧化碳和水蒸气,造成实验误差;
(5)浓硫酸增重可知水的质量为9.9g,可计算出n(H2O)==0.55mol,n(H)=1.1mol,m(H)=1.1g;使碱石灰增重26.4g,可知二氧化碳质量为26.4g,n(C)=n(CO2)==0.6mol,m(C)=7.2g,m(C)+m(H)=8.3g,有机物的质量为17.1g,所以有机物中氧的质量为8.8g,n(O)==0.55mol,n(C)∶n(H)∶n(O)=0.6mol∶1.1mol∶0.55mol=12∶22∶11,即实验式为C12H22O11,A的摩尔质量为342g/mol,所以分子式为C12H22O11,故答案为:C12H22O11。
22.石油是一种重要的能源,通过石油分馏可得到重油,以重油为原料,可合成X:CH3COOCH=CH2。其中A是最简单的烯烃,B能发生银镜反应,D的相对分子质量比A小2。请回答下列有关问题:
(1)A中的官能团名称是___________________
(2)B→C的化学方程式_____________________________
(3)已知C与D发生加成反应生成X,其化学方程式为________________________
(4)下列说法正确的是_____
A.此处的“某工艺”指的是分馏 B.B在一定条件下能与氢气发生加成反应
C.X不溶于水,能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D.可用溴的四氯化碳溶液鉴别A和D
(5)F是X的同分异构体,1molF能与4molAg(NH3)2OH反应,写出F可能的结构简式_____________
【答案】 (1). 碳碳双键 (2). 2CH3CHO+O22CH3COOH (3). CH≡CH+CH3COOH CH3COOCH=CH2 (4). ABC (5). OHCCH2CH2CHO、CH3CH(CHO)2
【解析】
【分析】
A是最简单的烯烃,A为乙烯,乙烯氧化生成乙醛,乙醛氧化生成乙酸 因此B为乙醛,C为乙酸;D的相对分子质量比A小2,为26,D为乙炔,乙酸和乙炔发生加成反应生成X(CH3COOCH=CH2),据此分析解答。
【详解】(1)A为乙烯,含有官能团为碳碳双键,故答案为:碳碳双键;
(2)B→C为乙醛氧化生成乙酸,反应的化学方程式为2CH3CHO+O22CH3COOH,故答案为:2CH3CHO+O22CH3COOH;
(3)C与D发生加成反应生成X,反应的化学方程式为CH≡CH+CH3COOH CH3COOCH=CH2,故答案为:CH≡CH+CH3COOH CH3COOCH=CH2;
(4)A.重油分子中的碳链较长,经过“某工艺”得到了碳链较短的分子,该工艺裂化和裂解,故A正确;B.B为乙醛,在一定条件下能与氢气发生加成反应生成乙醇,故B正确;
C.X(CH3COOCH=CH2)为酯类,不溶于水,含有碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故C正确;D.乙烯和乙炔都能使溴的四氯化碳溶液褪色,不能鉴别,故D错误;正确的有ABC,故答案为:ABC;
(5)F是X(CH3COOCH=CH2)的同分异构体,1molF能与4molAg(NH3)2OH反应,说明F中含有2个醛基,F可能的结构简式有OHCCH2CH2CHO、CH3CH(CHO)2,故答案为:OHCCH2CH2CHO、CH3CH(CHO)2。
23.卤代烃在碱性醇溶液中能发生消去反应。
例如,
该反应式也可表示为
下面是几种有机化合物的转化关系:
(1)根据系统命名法,化合物A的名称是_____________。
(2)反应①的反应类型_________,反应③的反应类型___________
(3)化合物E是重要的工业原料,写出由D生成E的化学方程式:_______。
(4)C1的结构简式是______________,F1的结构简式是______________
【答案】 (1). 2,3-二甲基丁烷 (2). 取代反应 (3). 加成反应 (4). CH3CBr(CH3)CBr(CH3)2+2NaOHCH2=C(CH3)C(CH3)=CH2+2NaBr+2H2O (5). (CH3)2CH—C(CH3)=CH2 (6). BrCH2C(CH3)=C(CH3)CH2Br
【解析】
【分析】
由转化关系可知,A在光照条件下与氯气发生取代反应生成B,B在氢氧化钠醇溶液、加热条件下发生消去反应生成C1、C2,C2与溴发生加成反应生成D,D在氢氧化钠醇溶液、加热条件下发生消去反应生成E,E与溴可以发生1,2-加成反应生成F2,发生1,4-加成反应生成F1,则E为CH2=C(CH3)C(CH3)=CH2、F2为CH2=C(CH3)CBr(CH3)CH2Br,F1为BrCH2C(CH3)=C(CH3)CH2Br,结合逆合成法可得D为CH3CBr(CH3)CBr(CH3)2,C2为(CH3)2C=C(CH3)2,C1为(CH3)2CHC(CH3)=CH2,以此来解答。
【详解】(1)由化合物A的结构简式,则名称是:2,3-二甲基丁烷,故答案为:2,3-二甲基丁烷。
(2)上述框图中,反应①属于取代反应,反应③属于加成反应,故答案为:取代;加成。
(3)根据以上分析,D生成E的化学方程式:CH3CBr(CH3)CBr(CH3)2+2NaOHCH2=C(CH3)C(CH3)=CH2+2NaBr+2H2O,故答案为:CH3CBr(CH3)CBr(CH3)2+2NaOHCH2=C(CH3)C(CH3)=CH2+2NaBr+2H2O。
(4)根据以上分析,C1的结构简式是:(CH3)2CH—C(CH3)=CH2,F1的结构简式是:BrCH2C(CH3)=C(CH3)CH2Br故答案为:(CH3)2CH—C(CH3)=CH2,BrCH2C(CH3)=C(CH3)CH2Br。
【点睛】二烯烃中含有两个碳碳双键,不饱和度为2,通式为CnH2n-2(n≥4)。二烯烃与Br2以等物质的量加成可发生1,2-加成和1,4-加成。
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