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【化学】黑龙江省双鸭山市第一中学2018-2019学年高二下学期4月月考(解析版) 试卷
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黑龙江省双鸭山市第一中学2018-2019学年高二下学期4月月考
(可能用到的相对原子质量 C:12 H:1 O:16 Ag:108 Cu:64)
第一部分:选择题(只有一个正确选项,1-15题每题2分,16—24题每题3分,共57分)
1.下列关于化石燃料的说法正确的是
A. 煤干馏主要得到焦炭、煤焦油、粗氨水和焦炉气
B. 石油分馏是化学变化,可得到汽油、煤油
C. 石油裂化主要得到乙烯
D. 煤制水煤气是物理变化,是高效、清洁地利用煤的重要途径
【答案】A
【解析】
【详解】A项、煤干馏可得到焦炭、煤焦油、粗氨水和焦炉气,故A正确;
B项、石油分馏是物理变化,故B错误;
C项、催化裂化的目的是得到轻质液体燃料汽油,故C错误;
D项、煤制水煤气有新物质一氧化碳和氢气生成,是化学变化,故D错误。
故选A。
【点睛】本题考查化石燃料,注意有新物质生成的变化叫化学变化,没有新物质生成的变化叫物理变化是解答关键。
2.通常状况下,下列物质为气体的是
A. 甲苯 B. 乙醇
C. 四氯化碳 D. 2-甲基丙烷
【答案】D
【解析】
【详解】常温常压下,小于或等于4个碳的烃为气态,2﹣甲基丙烷又称为异丁烷,是气体,其它均为液体,故选D。
3.皮肤上若沾有少量苯酚,正确的处理方法是
A. 用70℃热水洗 B. 用酒精洗 C. 用稀NaOH溶液洗 D. 不必冲洗
【答案】B
【解析】
【详解】A、温度过高,会烫伤皮肤,故A错误;B、苯酚不溶于水,但易溶在酒精中,可以用酒精洗去,故B正确;C、氢氧化钠具有腐蚀性,C不正确,D、苯酚有毒,苯酚对皮肤具有强烈的腐蚀性,必须进行处理,故D错误;故选B。
【点睛】本题以实验发生事故处理为载体,考查苯酚的性质,旨在考查学生对基础知识的掌握,注意热水、氢氧化钠溶液的处理苯酚的干扰。
4.下列有机物的结构表示不正确的是( )
A. CH4的球棍模型示意图为
B. 1-丁烯的键线式为
C. 乙醇的结构式为
D. 甲醛的最简式为CH2O
【答案】A
【解析】
【详解】A项、甲烷的球棍模型应该用小球和短棍表示,甲烷为正四面体结构,则球棍模型为,故A错误;
B项、键线式中用短线“-”表示化学键,端点、交点表示碳原子,C原子、H原子不需要标出,所以1-丁烯的键线式为,故B正确;
C项、结构式是表示分子的空间结构,乙醇的结构式为,故C正确;
D项、最简式指用元素符号表示化合物分子中各元素的原子个数比的最简关系式,甲醛的结构简式为HCHO,最简式为CH2O,故D正确。
故选A。
【点睛】本题考查化学用语,理解掌握球棍模型、键线式、结构式和实验式的书写是解答关键。
5.已知在苯分子中,不存在单、双键交替的结构。下列可以作为证据的实验事实是
①苯不能使酸性KMnO4溶液褪色
②苯中6个碳碳键完全相同
③苯能在一定条件下与氢气加成生成环己烷
④实验室测得邻二甲苯只有一种结构
⑤苯不能使溴水因化学反应而褪色
A. ②③④⑤ B. ①③④⑤ C. ①②③④ D. ①②④⑤
【答案】D
【解析】
试题分析:①苯不能使酸性KMnO4溶液褪色,说明苯分子中不含碳碳双键,正确;②苯中6个碳碳键完全相同,则苯分子中不存在单、双键交替的结构,正确;③苯能在一定条件下与氢气加成生成环己烷,不能说明苯分子是否含有碳碳双键,错误;④实验室测得邻二甲苯只有一种结构,说明苯分子中不存在单、双键交替的结构,正确;⑤苯不能使溴水因反应而褪色,说明苯分子中不含碳碳双键,正确,故答案为D。
考点:考查苯分子中化学键的判断的知识。
6.下列4个化学反应,与其他3个反应类型不同的是
A. CH2=CH—CH3+HClCH3CH2CH3Cl
B. CH3CHO+H2CH3CH2OH
C. CH3CH2Br+NaOHCH2=CH2↑+NaBr+H2O
D. CH≡CH+Br2―→
【答案】C
【解析】
【详解】一定条件下,CH2=CH—CH3与HCl、CH3CHO与H2、CH≡CH与Br2的反应都属于加成反应,CH3CH2Br与氢氧化钠醇溶液的反应属于消去反应,故选C。
【点睛】本题考查有机化学反应方程式及反应类型的判断,把握反应中官能团的变化、结构的变化为解答的关键。
7.下列机物命名正确的是
A. ,2-乙基丙烷
B. CH3CH2CH2CH2OH,1-丁醇
C. ,间二甲苯
D. ,2-甲基-2-丙烯
【答案】B
【解析】
【分析】
A、烷烃命名时,要选最长的碳链为主链;
B、饱和一元醇命名时应选择含有官能团羟基的最长碳链做主链;
C、分子中两个甲基处于对位;
D、D项、烯烃命名时,要选含有碳碳双键的最长的碳链为主链,从离官能团碳碳双键近的一端给主链上的碳原子进行编号。
【详解】A项、烷烃命名时,要选最长的碳链为主链,此烷烃的主链上有4个碳原子,该烷烃的名称为2-甲基丁烷,故A错误;
B项、饱和一元醇命名时应选择含有官能团羟基的最长碳链做主链,该有机物的名称为1-丁醇,故B正确;
C项、分子中两个甲基处于对位,名称为对二甲苯或1,4—二甲苯,故C错误;
D项、烯烃命名时,要选含有碳碳双键的最长的碳链为主链,从离官能团碳碳双键近的一端给主链上的碳原子进行编号,该烯烃的名称为2-甲基—1—丙烯,故D错误。
故选B。
【点睛】本考查了有机物的命名,熟练掌握常见有机物的命名方法为解答关键。
8.某化合物由碳、氢、氧三种元素组成,其红外光谱图有C—H键、H—O键、C—O键的振动吸收,该有机物的相对分子质量是60,则该有机物的结构简式可能是
A. CH3CH2CH2OH B.
C. CH3CH2OCH3 D. CH3CH2CHO
【答案】A
【解析】
【详解】A项、CH3CH2CH2OH相对分子质量为60,分子中含有C-H键、O-H键、C-O键,故A正确;
B项、的相对分子质量为58,分子中含C-H键、C-O键,不含有O-H键,故B错误;
C项、CH3CH2OCH3相对分子质量为60,分子中含C-H键、C-O键,不含有O-H键,故C错误;
D项、CH3CH2CHO相对分子质量为58,分子中含有C-H键、C=O键、不含O-H键、C-O键,故D错误。
故选A。
9.为了检验某氯代烃中的氯元素,现进行如下操作,其中合理的是
①取氯代烃少许,加入AgNO3溶液 ②取氯代烃少许与NaOH水溶液共热,然后加入AgNO3溶液 ③取氯代烃少许与NaOH水溶液共热,冷却后加入稀硝酸酸化,再加入AgNO3溶液
A. ① B. ② C. ③ D. 均不合理
【答案】C
【解析】
【详解】检验氯代烃中的氯元素要使氯代烃中的氯原子变为氯离子,氯代烃可以在氢氧化钠水溶液中水解生成氯离子,然后加入硝酸酸化,最后加入硝酸银,观察是否有白色沉淀生成,所以检验氯代烃中的氯元素的操作为:取氯代烃少许与NaOH溶液共热后再加硝酸酸化,然后加AgNO3溶液,看是否有白色沉淀,故选C。
【点睛】本题考查氯代烃的结构和性质的考查,注意氯代烃中不含氯离子,明确卤离子的转化是解答的关键,水解后加酸至酸性为解答的易错点。
10. 从甜橙的芳香油中可分离得到如下结构的化合物:
现有试剂:①KMnO4酸性溶液;②H2/Ni;③Ag(NH3)2OH;④新制Cu(OH)2,能与该化合物中所有官能团都发生反应的试剂有
A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ①④
【答案】A
【解析】
该有机物中含有碳碳双键及—CHO两类官能团,两者均可被KMnO4酸性氧化,且均能与H2/Ni发生加成反应。
11.分析下表中项的排布规律,按此规律排布第26项应为
1
2
3
4
5
C2H4
C2H6
C2H6O
C2H4O2
C3H6
6
7
8
9
10
C3H8
C3H8O
C3H6O2
C4H8
C4H10
A. C7H16 B. C7H14O2 C. C8H18 D. C8H18O
【答案】C
【解析】
试题分析:根据表中的规律可以推断26/4=6……2,应为第一项是C2H4,所以第25项是C8H16,第26项就应该是C8H18,答案选C。
考点:考查有机化学
12.乙醇分子中不同的化学键如图:关于乙醇在各种反应中断裂键的说法不正确的是
A. 乙醇和钠反应,键①断裂
B. 在铜催化下和O2反应,键①③断裂
C. 浓硫酸作用下加热至170℃时的反应,键②⑤断裂。
D. 浓硫酸作用下加热至140℃时的反应,键①⑤断裂
【答案】D
【解析】
【分析】
乙醇的官能团为-OH,可发生取代反应、氧化反应和消去反应,可与钠反应,结合官能团的性质判断可能的共价键的断裂方式。
【详解】A项、乙醇和钠反应生成乙醇钠和氢气时,羟基上O-H键断裂,即键①断裂,故A正确;
B项、乙醇发生催化氧化生成乙醛时,连接羟基碳原子上的C-H键和羟基中O-H键断裂,即键①和键③断裂,故B正确;
C项、乙醇浓硫酸作用下加热至170℃发生消去反应生成乙烯时,与羟基相连碳原子上的C-O键和与羟基相邻的碳原子上的C-H键断裂,即键②⑤断裂,故C正确;
D项、乙醇浓硫酸作用下加热至140℃发生分子间脱水反应生成乙醚反应时,一个醇分子断氢氧键,另一个醇分子断碳氧键,即①或②断裂,故D错误。
故选D。
【点睛】本题考查乙醇的结构和性质,侧重于分析能力的考查,注意把握乙醇的官能团的性质和结构特点,明确反应中断键部位为解答关键。
13.下列试剂中,可以用来鉴别己烯、苯、乙醇和苯酚溶液的一种试剂是
A. 盐酸 B. 溴水 C. 三氯化铁溶液 D. 钠
【答案】B
【解析】
【分析】
己烯不溶于水比水轻,能与溴水发生加成反应,苯不溶于水比水轻,不能与溴水发生加成反应,乙醇溶于水,能与金属钠反应生成氢气,苯酚溶液能与溴水发生取代反应、三氯化铁溶液发生显示反应、与金属钠反应生成氢气。
【详解】A项、盐酸与乙醇混合不反应不分层,与己烯、苯和苯酚溶液混合不反应分层,有机层都在上方,故A不符合题意;
B项、溴水与己烯混合发生加成反应,溴水褪色分层;溴水与苯混合发生萃取,萃取后分层,有色层在上层;溴水与乙醇混合不反应不分层;溴水与苯酚溶液混合发生取代反应,生成白色沉淀,故B符合题意;
C项、三氯化铁溶液与乙醇混合不反应不分层,与己烯、苯混合不反应分层,有机层都在上方,与苯酚溶液混合,发生显示反应,溶液呈紫色,故C不符合题意;
D项、钠与乙醇和苯酚溶液反应,都有氢气生成,与己烯、苯都不反应,都沉在低部,故D不符合题意。
故选B。
【点睛】考查有机物的鉴别,侧重于分析能力的考查,注意把握常见有机物的结构和官能团的性质,注意把握物质的性质的异同是解答关键。
14.下列化合物中,既能发生消去反应生成烯烃,又能发生水解反应的是
【答案】B
【解析】
【详解】卤代烃均能发生水解反应,选项中的四种物质均为卤代烃;卤素原子所连碳原子的邻位碳原子上连有氢原子的卤代烃能发生消去反应。C、D项中的两物质卤素原子所连碳原子的邻位碳原子上均没有相应的氢原子,A中无邻位碳原子,不能发生消去反应。故B正确;
故选B。
15.含有一个叁键的炔烃,加氢后产物的键线式为这种炔烃有
A. 1种 B. 2种 C. 3种 D. 4种
【答案】A
【解析】
试题分析:加氢后产物的结构简式为
,炔烃加氢后会在相邻的两碳原子上各增加2个氢原子,所以结构中两邻的两个碳原子都有2个或2个以上氢原子的碳原子间原来才可能是三键;故答案为A。
考点:炔烃的结构和性质。
16.某烃的键线式结构为,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. 4种 C. 5种 D. 6种
【答案】C
【解析】
为了便于说明,对该化合物的碳原子可作如下编号:
当与一分子溴反应时,只有一个双键反应的加成方式有3种(1、2位,3、4位,7、8位);打开两个双键发生类似1,3丁二烯的1,4加成反应的方式有2种(溴原子加到1,4位,在2,3位碳原子之间形成新的双键;溴原子加到4,7位,在3,8位碳原子之间形成新的双键)。
17.NA为阿伏加德罗常数,下列叙述中正确的是
A. 标准状况下,22.4L己烷中共价键数目为19NA
B. 常温下,0.1mol乙烷与乙烯混合气体中所含碳原子数为0.2NA
C. 在标准状况下,2.24 L四氯甲烷中所含分子数为0.1NA
D. 1mol苯分子中含有碳碳双键数为3NA
【答案】B
【解析】
试题分析:A.己烷在标准状况下不是气态,所以22.4L己烷的物质的量大于1mol,含有的共价键数目大于19NA,A错误;B.每一个乙烷和乙烯中含有的碳原子数相同都是2个,所以0.1mol乙烷和乙烯混合气体中所含碳原子数为0.2NA,B正确;C.标准状况下,四氯甲烷不是气态,因此2.24L四氯甲烷中所含分子数不是0.1NA,C错误;D.苯中没有碳碳双键和碳碳单键,苯环是介于双键和单键间的一种化学键,D错误,答案选B。
考点:考查阿伏伽德罗常数
18.下列关于的说法中正确的是
A. 所有原子都可能在同一平面上
B. 最多只可能有9个碳原子在同一平面上
C. 有7个碳原子可能在同一直线上
D. 分子中有5个碳原子在同一直线上
【答案】D
【解析】
【分析】
在常见的有机化合物中甲烷是正四面体结构,乙烯和苯是平面型结构,乙炔是直线型结构,有机物的结构可表示为。
【详解】A项、分子中存在甲基,具有甲烷的四面体结构,与碳碳双键相连的-CH3上的氢原子最多只有1个在双键形成的平面上,故A错误;
B项、甲基碳原子处于碳碳双键平面内,碳碳三键的直线结构处于苯环的平面内,碳碳双键平面与苯环平面,可以通过碳碳单键的旋转,使2个平面重合,所以最多有11个碳原子共面,最少有9个碳原子共面,故B错误;
C项、苯环是平面正六边形,两个基团处于苯环的对位位置,碳碳三键为直线结构,连接苯环的碳碳双键的碳原子处于苯中氢原子位置,所以有如图所示的5个碳原子共线,故C错误;
D项、苯环是平面正六边形,两个基团处于苯环的对位位置,碳碳三键为直线结构,连接苯环的碳碳双键的碳原子处于苯中氢原子位置,所以有如图所示的5个碳原子共线,D正确。
故选D。
【点睛】本题考查原子共线、共面问题,考查空间想象能力,注意碳碳单键可以旋转,注意在甲烷的正四面体结构、乙烯平面结构、乙炔直线型、苯的平面结构基础上进行分析是解答关键。
19.下列装置或操作能达到实验目的(必要的夹持装置及石棉网已省略)的是
A. 实验室制乙烯
B. 实验室制乙炔并验证乙炔发生氧化反应
C. 实验室中分馏石油
D. 若A为醋酸,B为贝壳(粉状),C为苯酚钠溶液,验证醋酸、碳酸、苯酚酸性的强弱(不考虑醋酸的挥发)
【答案】D
【解析】
制取乙烯需要用温度计,A不正确。碳化钙溶于水,即溶解,所以应该用分液漏斗,B不正确。C中水的流向不正确,应该是下进上出,所以正确的答案选D。
20.下列操作中错误的是( )
A. 除去乙烷中的少量乙烯:通过盛有高锰酸钾溶液的洗气瓶
B. 除去苯中的少量苯酚:加入NaOH溶液,振荡,静置,分层后除去水层
C. 除去CO2中的少量SO2:通过盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶
D. 提取溶解在水中的少量碘:加入CCl4,振荡,静置,分层后,取出有机层再蒸馏
【答案】A
【解析】
【详解】A项、高锰酸钾溶液可将乙烯氧化生成二氧化碳,会引入二氧化碳新杂质,故A错误;
B项、苯酚可与氢氧化钠反应生成可溶于水的苯酚钠,苯与水互不相溶,可用分液法分离,故B正确;
C项、CO2不溶于饱和NaHCO3溶液,SO2可与饱和NaHCO3溶液反应生成二氧化碳,则可用饱和NaHCO3溶液除去CO2中的少量SO2,故C正确;
D项、碘易溶于四氯化碳等非极性有机物溶剂,提取溶解在水中的少量碘,可用四氯化碳做萃取剂,利用碘和四氯化碳的沸点不同,有机层再用蒸馏方法分离,故D正确。
【点睛】本题考查物质的分离、提纯,注意除杂的原则,把握常见有机物的性质及反应现象为解答的关键。
21.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. a和c分子中所有碳原子均处于同一平面上
C. a和c均能使酸性KMnO4溶液褪色
D. b和c均能与新制的Cu(OH)2反应生成红色沉淀
【答案】C
【解析】
【分析】
A、芳香族化合物必须含有苯环;
B、分子中含有饱和碳原子,所有碳原子不可能处于同一平面上;
C、碳碳双键和-CHO均能使酸性KMnO4溶液褪色;
D、只有-CHO与新制的Cu(OH)2反应生成红色沉淀。
【详解】A项、a中不含苯环,不属于芳香族化合物, b中含苯环,属于芳香族化合物,故A错误;
B项、a、c中所含的甲基、亚甲基、次甲基均为四面体构型,则a和c分子中所有碳原子不可能处于同一平面上,故B错误;
C项、a中含碳碳双键,c中含-CHO,均能使酸性KMnO4溶液褪色,故C正确;
D项、只有-CHO与新制的Cu(OH)2反应生成红色沉淀,三种有机物中只有c能与新制的Cu(OH)2反应生成红色沉淀,故D错误。
故选C。
【点睛】本题考查有机物的结构与性质,侧重分析能力和应用能力的考查,把握官能团与性质的关系、有机反应为解答的关键。
22.某超市违规出售的一种鸡蛋为“橡皮蛋”,煮熟后蛋黄韧性胜过乒乓球,但经检测为真鸡蛋。专家介绍,这是由于鸡饲料里添加了棉籽饼,从而使鸡蛋里含有过多棉酚所致。棉酚的结构简式如图所示。下列说法不正确的是
A. 该化合物的分子式为C30H30O8
B. 既能与FeCl3发生显色反应,也能和NaHCO3反应放出CO2
C. 1 mol棉酚最多可与6 mol NaOH反应
D. 该物质可以使酸性高锰酸钾溶液褪色
【答案】B
【解析】
【分析】
过多棉酚的分子式为C30H30O8,官能团为酚羟基和醛基,表现酚和醛的性质。
【详解】A项、由过多棉酚的结构简式可知分子式为C30H30O8,故A正确;
B项、过多棉酚分子中含有酚羟基能与FeCl3发生显色反应,不含有羧基,不能和NaHCO3反应放出CO2,故B错误;
C项、过多棉酚分子中含有6个酚羟基,最多可与6molNaOH反应,故C正确;
D项、过多棉酚分子中含有的酚羟基和醛基能被高锰酸钾氧化,则该物质可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,故D正确。
【点睛】本题考查有机物的结构与性质,注意把握有机物中的官能团,理解结构与性质的关系,熟悉酚与醛的性质是解答关键。
23.下列有关同分异构体数目的叙述不正确的是
A. 甲苯苯环上的一个氢原子被含3个碳原子的烷基取代,所得产物有6种
B. 与互为同分异构体的芳香化合物有6种
C. 青蒿素 的一氯取代物有(不含立体异构)有7种
D. 菲的结构简式为,它与硝酸反应,可生成5种一硝基取代物
【答案】B
【解析】
【详解】A项、甲苯苯环上有3种H原子,含3个碳原子的烷基有正丙基、异丙基两种,所以甲苯苯环上的一个氢原子被含3个碳原子的烷基取代有3×2=6产物,故A正确;
B项、的分子式为C7H8O,所以芳香族化合物有如下五种异构体:、、、 、,故B错误;
C项、青蒿素分子结构不对称,分子中7种氢原子,示意图如下一氯代物有7种,故C正确;
D项、菲为对称结构,有如图所示的5种H原子,示意图如下,所以与硝酸反应,可生成5种一硝基取代物,故D正确。
故选B。
【点睛】本题考查同分异构体,明确同分异构体的概念及书写原则为解答关键。注意等效H的判断:同一碳原子上的氢原子是等效的;同一碳原子上所连接甲基上的氢原子是等效的;处于同一对称位置的碳原子上的氢原子是等效的。
24.CPAE是蜂胶的主要活性成分,它可由咖啡酸合成,其合成过程如下。下列说法不正确的是
A. CPAE存在顺反异构体
B. 可用金属Na检测上述反应结束后是否残留苯乙醇
C. 与苯乙醇互为同分异构体的酚类物质共有9种
D. 咖啡酸可发生聚合反应,并且其分子中含有3种官能团
【答案】B
【解析】
【分析】
咖啡酸含碳碳双键,酚羟基和酯基3种官能团,苯乙醇的官能团为羟基,CPAE的官能团为碳碳双键,酚羟基和酯基。
【详解】A项、CPAE分子中两个不饱和碳原子连有的原子和原子团不相同,存在顺式结构和反式结构,故A正确;
B项、CPAE中含酚羟基、苯乙醇中含羟基,均与Na反应生成氢气,则不能用金属Na检测上述反应是否残留苯乙醇,故B错误;
C项、与苯乙醇互为同分异构体的酚类物质,含酚-OH、乙基(或2个甲基),含酚-OH、乙基存在邻、间、对三种;两个甲基处于邻位的酚2种,两个甲基处于间位的有3种,两个甲基处于对位的有1种,共9种,故C正确;
D项、咖啡酸含碳碳双键,酚羟基和酯基等3种官能团,含有碳碳双键的有机物能够发生加聚反应,故D正确。
故选B。
【点睛】本题考查有机物的结构与性质,侧重羧酸、酚、醇等物质性质的考查,把握官能团与性质的关系为解答的关键。
第二部分:非选择题(43分,共四个大题)
25.有5种无色液态物质:己烯、己烷、苯、甲苯和苯酚符合下列各题要求的分别是:
(1)不能与溴水和KMnO4酸性溶液反应,但在铁屑作用下能与液溴反应的是_________,反应的化学方程式为_________________,此反应属于________反应。
(2)既能与溴水又能与KMnO4酸性溶液反应的烃是__________。
(3)不与浓溴水反应但能与KMnO4酸性溶液反应的是__________,写出该物质与浓HNO3反应制备烈性炸药TNT的化学方程式______________________________。
(4)在空气中能被氧化成粉红色,该物质是_____,写出该物质与浓溴水反应的化学方程式____________。
【答案】 (1). 苯 (2). (3). 取代 (4). 己烯 (5). 甲苯 (6). (7). 苯酚 (8).
【解析】
【分析】
(1)苯不能与溴水和KMnO4酸性溶液反应,但在铁屑作用下能与液溴发生取代反应生成溴苯;
(2)己烯既能与溴水发生加成反应,又能与KMnO4酸性溶液发生氧化反应;
(3)不与浓溴水反应但能与KMnO4酸性溶液反应的是甲苯,甲苯在浓硫酸作用下,与浓硝酸共热发生硝化反应生成三硝基甲苯;
(4)苯酚在空气中能被氧气氧化成粉红色,苯酚与浓溴水反应发生取代反应生成三溴苯酚白色沉淀。
【详解】(1)苯不能与溴水和KMnO4酸性溶液反应,但在铁屑作用下能与液溴发生取代反应生成溴苯,反应的化学方程式为,故答案为:苯;
;取代;
(2)己烯既能与溴水发生加成反应,又能与KMnO4酸性溶液发生氧化反应,故答案为:己烯;
(3)不与浓溴水反应但能与KMnO4酸性溶液反应的是甲苯,甲苯在浓硫酸作用下,与浓硝酸共热发生硝化反应生成三硝基甲苯,反应的化学方程式为,故答案为:甲苯;;
(4)苯酚在空气中能被氧气氧化成粉红色,苯酚与浓溴水反应发生取代反应生成三溴苯酚白色沉淀,反应的化学方程式为,故答案为:苯酚;
。
【点睛】本题考查有机物的结构与性质,侧重烯烃、苯及其同系物和苯酚性质的考查,把握有机物的结构、官能团与性质的关系为解答的关键。
26.实验室用CH3CH2OH分两步制备1,2-二溴乙烷现用少量的溴和足量的乙醇制备1,2-二溴乙烷的装置如下图所示:
有关数据列表如下:
物质名称
乙醇
1,2-二溴乙烷
乙醚
状态
无色液体
无色液体
无色液体
密度/(g·cm-3)
0.79
2.2
0.71
沸点/℃
78.5
132
34.6
熔点/℃
-130
9
-116
回答下列问题:
(1)装置A中发生的化学方程式为_________________________________,反应类型为________,在此制备实验中,要尽可能迅速地把反应温度提高到170 ℃左右,其最主要目的是________(填字母)。
a 引发反应 b减少副产物乙醚生成 c 防止乙醇挥发 d加快反应速率
(2)在装置C中应加入________(填字母),其目的是吸收反应中可能生成的酸性气体。
a.水 b.浓硫酸 c.氢氧化钠溶液 d.饱和碳酸氢钠溶液
(3) 装置D中实验现象为_______________。
(4)将1,2-二溴乙烷粗产品置于分液漏斗中加水,振荡后静置,产物应在________(填“上”或“下”)层。
(5)反应过程中应用冷水冷却装置D,其主要目的是____________________________。
【答案】 (1). C2H5OH CH2=CH2↑+ H2O (2). 消去反应 (3). b (4). c (5). 溴的颜色完全褪去 (6). 下 (7). 避免溴大量挥发
【解析】
【分析】
装置A为乙烯的制备装置,装置B是根据气压原理设计的防堵塞装置,如果D中导气管发生堵塞,A中产生的乙烯气体会导致装置B中压强增大,长导管液面会上升,浓硫酸具有强氧化性,将乙醇氧化成二氧化碳,自身被还原成二氧化硫,装置C中盛有的氢氧化钠溶液吸收酸性气体,防止干扰1,2-二溴乙烷的制备,装置D是溴水与乙烯反应生成1,2-二溴乙烷的反应器。
【详解】(1)装置A中乙醇在浓硫酸作用下,170℃时发生消去反应生成乙烯,反应的化学方程式为C2H5OH CH2=CH2↑+ H2O;乙醇与浓硫酸的混合液共热的温度控制在140℃,乙醇分子间脱去一个水分子,反应生成的是乙醚,所以制备乙烯实验中,要尽可能迅速地把反应温度提高到170 ℃左右,减少副产物乙醚生成,故答案为:C2H5OH CH2=CH2↑+ H2O;消去反应;b;
(2)浓硫酸具有强氧化性,将乙醇氧化成二氧化碳,自身被还原成二氧化硫,二氧化碳、二氧化硫能和氢氧化钠溶液反应,故答案为:c;
(3)乙烯和溴水发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,1,2-二溴乙烷为无色,所以装置D中实验现象为溴的颜色完全褪去,故答案为:溴的颜色完全褪去;
(4)1,2-二溴乙烷和水不互溶,1,2-二溴乙烷密度比水大,所以加水,振荡后静置,产物应在下层,故答案为:下;
(5)溴在常温下,易挥发,乙烯与溴反应时放热,溴更易挥发,冷却可避免溴的大量挥发,故答案为:避免溴大量挥发。
【点睛】本题考查化学实验方案的设计与评价,注意利用题干信息结合相关物质的化学性质是解答本题的关键。
27.有机物A可由葡萄糖发酵得到,也可从酸牛奶中提取。纯净的A为无色黏稠液体,易溶于水。为研究A的组成与结构,进行了如下实验:
实验步骤
解释或实验结论
称取A 9.0 g,升温使其汽化,测其密度是相同条件下H2的45倍。
试通过计算填空:
(1)A的相对分子质量为:________。
(2)将此9.0 g A在足量纯O2中充分燃烧,并使其产物依次缓缓通过浓硫酸、碱石灰,发现两者分别增重5.4 g和13.2 g
(2)A的分子式为:________。
(3)另取A 9.0 g,跟足量的NaHCO3粉末反应,生成2.24 L CO2(标准状况),若与足量金属钠反应则生成2.24 L H2(标准状况)
(3)写出A中含有的官能团____________、________。
(4)A的核磁共振氢谱如下图:
A中含有4种氢原子。
(4)综上所述,A的结构简式为________。
【答案】 (1). 90 (2). C3H6O3 (3). -COOH (4). -OH (5).
【解析】
【分析】
(1)相同条件下,气体的相对分子质量之比等于密度之比;
(2)浓硫酸吸收水,碱石灰可以吸收二氧化碳,根据元素守恒来确定有机物的分子式;
(3)羧基可以和碳酸氢钠发生化学反应生成二氧化碳,强既可以和金属钠发生化学反应生成氢气;
(4)峰面积之比等于氢原子的数目之比,结合以上分析确定A的结构简式。
【详解】(1)由其密度是相同条件下H2的45倍,可知A的相对分子质量为45×2=90,故答案为:90;
(2)由题意可推知:n(A)==0.1mol,n(C)=n(CO2)= =0.3mol,n(H)=2n(H2O)=2× =0.6mol,n(O)= =0.3mol,n(A):n(C):n(H):n(O)=0.1:0.3:0.6:0.3=1:3:6:3,所以A的分子式为C3H6O3,故答案为:C3H6O3;
(3)0.1molA与NaHCO3反应放出0.1molCO2,则说A中应含有一个-COOH,而与足量金属钠反应则生成0.1molH2,说明A中还含有一个-OH,故答案为:-COOH;-OH;
(4)根据核磁共振氢谱图看出有机物中有4个峰值,则含4种类型的等效氢原子,且氢原子的个数比是3:1:1:1,所以结构简式为:,故答案为:。
【点睛】本题考查有机物分子式和结构的确定,全面地考查有机化学基础知识和逻辑思维能力、创造思维能力,注意利用守恒方法确定原子数目,掌握常见官能团的结构和性质,根据A和碳酸氢钠、钠反应时生成气体体积判断含有的官能团是解答关键。
28.可用来制备抗凝血药,通过下列路线合成:
(1)G中的官能团有_______________(填名称),F的分子式为______________。
(2) A与银氨溶液可以发生银镜生成,则其结构简式为_______。写出A与银氨溶液发生银镜生成的化学方程式:_______。乙醇在铜作催化剂加热条件下生成有机物A,则化学方程式________________________________。
(3)B→C的反应类型是______________。
(4)写出D→E的化学方程式:___________________________。
(5)F的同分异构体中,与F具有相同官能团,其中核磁共振氢谱为两组峰,且峰面积之比为2∶3的为________(写结构简式,一种即可)。
【答案】 (1). 碳碳双键、羟基和酯基 (2). C10H10O4 (3). CH3CHO (4). CH3CHO+2Ag(NH3)2OH2Ag↓+CH3COONH4+3NH3+H2O (5). 2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O (6). 取代反应
(7). +CH3OH+H2O (8). 或
【解析】
【分析】
由有机物的转化关系可知,A与银氨溶液反应有银镜生成,则A中存在醛基,由流程可知A与氧气反应可以生成乙酸,则A为CH3CHO;由B和C的结构简式可以看出,乙酸分子中的羟基被氯原子取代,发生了取代反应;D与甲醇在浓硫酸条件下发生酯化反应生成,则E的结构简式为;由F的结构简式可知,在催化剂条件下C和E发生取代反应生成F。
【详解】(1)G的结构简式为,官能团为碳碳双键、羟基和酯基;F的结构简式为,分子式为C10H10O4,故答案为:碳碳双键、羟基和酯基;C10H10O4;
(2)A为乙醛,结构简式为CH3CHO,乙醛与银氨溶液发生银镜反应有银镜生成,反应的化学方程式为CH3CHO+2Ag(NH3)2OH2Ag↓+CH3COONH4+3NH3+H2O;在铜作催化剂加热条件下,乙醇与氧气发生催化氧化反应生成乙醛,反应的化学方程式为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O,故答案为:CH3CHO;CH3CHO+2Ag(NH3)2OH2Ag↓+CH3COONH4+3NH3+H2O;2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O;
(3)B→C的反应为乙酸与三氯化磷发生取代反应生成,故答案为:取代反应;
(4)D→E的反应为在浓硫酸作用下,甲醇共热发生酯化反应生成,反应的化学方程式为+CH3OH+H2O,故答案为:+CH3OH+H2O;
(5)F的结构简式为,根据F的结构简式,F的同分异构体中,与F具有相同官能团即含有酯基,其中核磁共振氢谱为两组峰,则结构为对称结构,且峰面积之比为2:3的结构简式为和,故答案为:或。
【点睛】本题考查有机物推断,侧重考查分析推断及知识综合应用能力,涉及了分子式和有机方程式书写、有机反应类型判断、限制条件同分异构体书写等,根据某些物质结构简式、反应条件结合题给信息进行推断,明确官能团及其性质关系是解本题关键。
(可能用到的相对原子质量 C:12 H:1 O:16 Ag:108 Cu:64)
第一部分:选择题(只有一个正确选项,1-15题每题2分,16—24题每题3分,共57分)
1.下列关于化石燃料的说法正确的是
A. 煤干馏主要得到焦炭、煤焦油、粗氨水和焦炉气
B. 石油分馏是化学变化,可得到汽油、煤油
C. 石油裂化主要得到乙烯
D. 煤制水煤气是物理变化,是高效、清洁地利用煤的重要途径
【答案】A
【解析】
【详解】A项、煤干馏可得到焦炭、煤焦油、粗氨水和焦炉气,故A正确;
B项、石油分馏是物理变化,故B错误;
C项、催化裂化的目的是得到轻质液体燃料汽油,故C错误;
D项、煤制水煤气有新物质一氧化碳和氢气生成,是化学变化,故D错误。
故选A。
【点睛】本题考查化石燃料,注意有新物质生成的变化叫化学变化,没有新物质生成的变化叫物理变化是解答关键。
2.通常状况下,下列物质为气体的是
A. 甲苯 B. 乙醇
C. 四氯化碳 D. 2-甲基丙烷
【答案】D
【解析】
【详解】常温常压下,小于或等于4个碳的烃为气态,2﹣甲基丙烷又称为异丁烷,是气体,其它均为液体,故选D。
3.皮肤上若沾有少量苯酚,正确的处理方法是
A. 用70℃热水洗 B. 用酒精洗 C. 用稀NaOH溶液洗 D. 不必冲洗
【答案】B
【解析】
【详解】A、温度过高,会烫伤皮肤,故A错误;B、苯酚不溶于水,但易溶在酒精中,可以用酒精洗去,故B正确;C、氢氧化钠具有腐蚀性,C不正确,D、苯酚有毒,苯酚对皮肤具有强烈的腐蚀性,必须进行处理,故D错误;故选B。
【点睛】本题以实验发生事故处理为载体,考查苯酚的性质,旨在考查学生对基础知识的掌握,注意热水、氢氧化钠溶液的处理苯酚的干扰。
4.下列有机物的结构表示不正确的是( )
A. CH4的球棍模型示意图为
B. 1-丁烯的键线式为
C. 乙醇的结构式为
D. 甲醛的最简式为CH2O
【答案】A
【解析】
【详解】A项、甲烷的球棍模型应该用小球和短棍表示,甲烷为正四面体结构,则球棍模型为,故A错误;
B项、键线式中用短线“-”表示化学键,端点、交点表示碳原子,C原子、H原子不需要标出,所以1-丁烯的键线式为,故B正确;
C项、结构式是表示分子的空间结构,乙醇的结构式为,故C正确;
D项、最简式指用元素符号表示化合物分子中各元素的原子个数比的最简关系式,甲醛的结构简式为HCHO,最简式为CH2O,故D正确。
故选A。
【点睛】本题考查化学用语,理解掌握球棍模型、键线式、结构式和实验式的书写是解答关键。
5.已知在苯分子中,不存在单、双键交替的结构。下列可以作为证据的实验事实是
①苯不能使酸性KMnO4溶液褪色
②苯中6个碳碳键完全相同
③苯能在一定条件下与氢气加成生成环己烷
④实验室测得邻二甲苯只有一种结构
⑤苯不能使溴水因化学反应而褪色
A. ②③④⑤ B. ①③④⑤ C. ①②③④ D. ①②④⑤
【答案】D
【解析】
试题分析:①苯不能使酸性KMnO4溶液褪色,说明苯分子中不含碳碳双键,正确;②苯中6个碳碳键完全相同,则苯分子中不存在单、双键交替的结构,正确;③苯能在一定条件下与氢气加成生成环己烷,不能说明苯分子是否含有碳碳双键,错误;④实验室测得邻二甲苯只有一种结构,说明苯分子中不存在单、双键交替的结构,正确;⑤苯不能使溴水因反应而褪色,说明苯分子中不含碳碳双键,正确,故答案为D。
考点:考查苯分子中化学键的判断的知识。
6.下列4个化学反应,与其他3个反应类型不同的是
A. CH2=CH—CH3+HClCH3CH2CH3Cl
B. CH3CHO+H2CH3CH2OH
C. CH3CH2Br+NaOHCH2=CH2↑+NaBr+H2O
D. CH≡CH+Br2―→
【答案】C
【解析】
【详解】一定条件下,CH2=CH—CH3与HCl、CH3CHO与H2、CH≡CH与Br2的反应都属于加成反应,CH3CH2Br与氢氧化钠醇溶液的反应属于消去反应,故选C。
【点睛】本题考查有机化学反应方程式及反应类型的判断,把握反应中官能团的变化、结构的变化为解答的关键。
7.下列机物命名正确的是
A. ,2-乙基丙烷
B. CH3CH2CH2CH2OH,1-丁醇
C. ,间二甲苯
D. ,2-甲基-2-丙烯
【答案】B
【解析】
【分析】
A、烷烃命名时,要选最长的碳链为主链;
B、饱和一元醇命名时应选择含有官能团羟基的最长碳链做主链;
C、分子中两个甲基处于对位;
D、D项、烯烃命名时,要选含有碳碳双键的最长的碳链为主链,从离官能团碳碳双键近的一端给主链上的碳原子进行编号。
【详解】A项、烷烃命名时,要选最长的碳链为主链,此烷烃的主链上有4个碳原子,该烷烃的名称为2-甲基丁烷,故A错误;
B项、饱和一元醇命名时应选择含有官能团羟基的最长碳链做主链,该有机物的名称为1-丁醇,故B正确;
C项、分子中两个甲基处于对位,名称为对二甲苯或1,4—二甲苯,故C错误;
D项、烯烃命名时,要选含有碳碳双键的最长的碳链为主链,从离官能团碳碳双键近的一端给主链上的碳原子进行编号,该烯烃的名称为2-甲基—1—丙烯,故D错误。
故选B。
【点睛】本考查了有机物的命名,熟练掌握常见有机物的命名方法为解答关键。
8.某化合物由碳、氢、氧三种元素组成,其红外光谱图有C—H键、H—O键、C—O键的振动吸收,该有机物的相对分子质量是60,则该有机物的结构简式可能是
A. CH3CH2CH2OH B.
C. CH3CH2OCH3 D. CH3CH2CHO
【答案】A
【解析】
【详解】A项、CH3CH2CH2OH相对分子质量为60,分子中含有C-H键、O-H键、C-O键,故A正确;
B项、的相对分子质量为58,分子中含C-H键、C-O键,不含有O-H键,故B错误;
C项、CH3CH2OCH3相对分子质量为60,分子中含C-H键、C-O键,不含有O-H键,故C错误;
D项、CH3CH2CHO相对分子质量为58,分子中含有C-H键、C=O键、不含O-H键、C-O键,故D错误。
故选A。
9.为了检验某氯代烃中的氯元素,现进行如下操作,其中合理的是
①取氯代烃少许,加入AgNO3溶液 ②取氯代烃少许与NaOH水溶液共热,然后加入AgNO3溶液 ③取氯代烃少许与NaOH水溶液共热,冷却后加入稀硝酸酸化,再加入AgNO3溶液
A. ① B. ② C. ③ D. 均不合理
【答案】C
【解析】
【详解】检验氯代烃中的氯元素要使氯代烃中的氯原子变为氯离子,氯代烃可以在氢氧化钠水溶液中水解生成氯离子,然后加入硝酸酸化,最后加入硝酸银,观察是否有白色沉淀生成,所以检验氯代烃中的氯元素的操作为:取氯代烃少许与NaOH溶液共热后再加硝酸酸化,然后加AgNO3溶液,看是否有白色沉淀,故选C。
【点睛】本题考查氯代烃的结构和性质的考查,注意氯代烃中不含氯离子,明确卤离子的转化是解答的关键,水解后加酸至酸性为解答的易错点。
10. 从甜橙的芳香油中可分离得到如下结构的化合物:
现有试剂:①KMnO4酸性溶液;②H2/Ni;③Ag(NH3)2OH;④新制Cu(OH)2,能与该化合物中所有官能团都发生反应的试剂有
A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ①④
【答案】A
【解析】
该有机物中含有碳碳双键及—CHO两类官能团,两者均可被KMnO4酸性氧化,且均能与H2/Ni发生加成反应。
11.分析下表中项的排布规律,按此规律排布第26项应为
1
2
3
4
5
C2H4
C2H6
C2H6O
C2H4O2
C3H6
6
7
8
9
10
C3H8
C3H8O
C3H6O2
C4H8
C4H10
A. C7H16 B. C7H14O2 C. C8H18 D. C8H18O
【答案】C
【解析】
试题分析:根据表中的规律可以推断26/4=6……2,应为第一项是C2H4,所以第25项是C8H16,第26项就应该是C8H18,答案选C。
考点:考查有机化学
12.乙醇分子中不同的化学键如图:关于乙醇在各种反应中断裂键的说法不正确的是
A. 乙醇和钠反应,键①断裂
B. 在铜催化下和O2反应,键①③断裂
C. 浓硫酸作用下加热至170℃时的反应,键②⑤断裂。
D. 浓硫酸作用下加热至140℃时的反应,键①⑤断裂
【答案】D
【解析】
【分析】
乙醇的官能团为-OH,可发生取代反应、氧化反应和消去反应,可与钠反应,结合官能团的性质判断可能的共价键的断裂方式。
【详解】A项、乙醇和钠反应生成乙醇钠和氢气时,羟基上O-H键断裂,即键①断裂,故A正确;
B项、乙醇发生催化氧化生成乙醛时,连接羟基碳原子上的C-H键和羟基中O-H键断裂,即键①和键③断裂,故B正确;
C项、乙醇浓硫酸作用下加热至170℃发生消去反应生成乙烯时,与羟基相连碳原子上的C-O键和与羟基相邻的碳原子上的C-H键断裂,即键②⑤断裂,故C正确;
D项、乙醇浓硫酸作用下加热至140℃发生分子间脱水反应生成乙醚反应时,一个醇分子断氢氧键,另一个醇分子断碳氧键,即①或②断裂,故D错误。
故选D。
【点睛】本题考查乙醇的结构和性质,侧重于分析能力的考查,注意把握乙醇的官能团的性质和结构特点,明确反应中断键部位为解答关键。
13.下列试剂中,可以用来鉴别己烯、苯、乙醇和苯酚溶液的一种试剂是
A. 盐酸 B. 溴水 C. 三氯化铁溶液 D. 钠
【答案】B
【解析】
【分析】
己烯不溶于水比水轻,能与溴水发生加成反应,苯不溶于水比水轻,不能与溴水发生加成反应,乙醇溶于水,能与金属钠反应生成氢气,苯酚溶液能与溴水发生取代反应、三氯化铁溶液发生显示反应、与金属钠反应生成氢气。
【详解】A项、盐酸与乙醇混合不反应不分层,与己烯、苯和苯酚溶液混合不反应分层,有机层都在上方,故A不符合题意;
B项、溴水与己烯混合发生加成反应,溴水褪色分层;溴水与苯混合发生萃取,萃取后分层,有色层在上层;溴水与乙醇混合不反应不分层;溴水与苯酚溶液混合发生取代反应,生成白色沉淀,故B符合题意;
C项、三氯化铁溶液与乙醇混合不反应不分层,与己烯、苯混合不反应分层,有机层都在上方,与苯酚溶液混合,发生显示反应,溶液呈紫色,故C不符合题意;
D项、钠与乙醇和苯酚溶液反应,都有氢气生成,与己烯、苯都不反应,都沉在低部,故D不符合题意。
故选B。
【点睛】考查有机物的鉴别,侧重于分析能力的考查,注意把握常见有机物的结构和官能团的性质,注意把握物质的性质的异同是解答关键。
14.下列化合物中,既能发生消去反应生成烯烃,又能发生水解反应的是
【答案】B
【解析】
【详解】卤代烃均能发生水解反应,选项中的四种物质均为卤代烃;卤素原子所连碳原子的邻位碳原子上连有氢原子的卤代烃能发生消去反应。C、D项中的两物质卤素原子所连碳原子的邻位碳原子上均没有相应的氢原子,A中无邻位碳原子,不能发生消去反应。故B正确;
故选B。
15.含有一个叁键的炔烃,加氢后产物的键线式为这种炔烃有
A. 1种 B. 2种 C. 3种 D. 4种
【答案】A
【解析】
试题分析:加氢后产物的结构简式为
,炔烃加氢后会在相邻的两碳原子上各增加2个氢原子,所以结构中两邻的两个碳原子都有2个或2个以上氢原子的碳原子间原来才可能是三键;故答案为A。
考点:炔烃的结构和性质。
16.某烃的键线式结构为,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. 4种 C. 5种 D. 6种
【答案】C
【解析】
为了便于说明,对该化合物的碳原子可作如下编号:
当与一分子溴反应时,只有一个双键反应的加成方式有3种(1、2位,3、4位,7、8位);打开两个双键发生类似1,3丁二烯的1,4加成反应的方式有2种(溴原子加到1,4位,在2,3位碳原子之间形成新的双键;溴原子加到4,7位,在3,8位碳原子之间形成新的双键)。
17.NA为阿伏加德罗常数,下列叙述中正确的是
A. 标准状况下,22.4L己烷中共价键数目为19NA
B. 常温下,0.1mol乙烷与乙烯混合气体中所含碳原子数为0.2NA
C. 在标准状况下,2.24 L四氯甲烷中所含分子数为0.1NA
D. 1mol苯分子中含有碳碳双键数为3NA
【答案】B
【解析】
试题分析:A.己烷在标准状况下不是气态,所以22.4L己烷的物质的量大于1mol,含有的共价键数目大于19NA,A错误;B.每一个乙烷和乙烯中含有的碳原子数相同都是2个,所以0.1mol乙烷和乙烯混合气体中所含碳原子数为0.2NA,B正确;C.标准状况下,四氯甲烷不是气态,因此2.24L四氯甲烷中所含分子数不是0.1NA,C错误;D.苯中没有碳碳双键和碳碳单键,苯环是介于双键和单键间的一种化学键,D错误,答案选B。
考点:考查阿伏伽德罗常数
18.下列关于的说法中正确的是
A. 所有原子都可能在同一平面上
B. 最多只可能有9个碳原子在同一平面上
C. 有7个碳原子可能在同一直线上
D. 分子中有5个碳原子在同一直线上
【答案】D
【解析】
【分析】
在常见的有机化合物中甲烷是正四面体结构,乙烯和苯是平面型结构,乙炔是直线型结构,有机物的结构可表示为。
【详解】A项、分子中存在甲基,具有甲烷的四面体结构,与碳碳双键相连的-CH3上的氢原子最多只有1个在双键形成的平面上,故A错误;
B项、甲基碳原子处于碳碳双键平面内,碳碳三键的直线结构处于苯环的平面内,碳碳双键平面与苯环平面,可以通过碳碳单键的旋转,使2个平面重合,所以最多有11个碳原子共面,最少有9个碳原子共面,故B错误;
C项、苯环是平面正六边形,两个基团处于苯环的对位位置,碳碳三键为直线结构,连接苯环的碳碳双键的碳原子处于苯中氢原子位置,所以有如图所示的5个碳原子共线,故C错误;
D项、苯环是平面正六边形,两个基团处于苯环的对位位置,碳碳三键为直线结构,连接苯环的碳碳双键的碳原子处于苯中氢原子位置,所以有如图所示的5个碳原子共线,D正确。
故选D。
【点睛】本题考查原子共线、共面问题,考查空间想象能力,注意碳碳单键可以旋转,注意在甲烷的正四面体结构、乙烯平面结构、乙炔直线型、苯的平面结构基础上进行分析是解答关键。
19.下列装置或操作能达到实验目的(必要的夹持装置及石棉网已省略)的是
A. 实验室制乙烯
B. 实验室制乙炔并验证乙炔发生氧化反应
C. 实验室中分馏石油
D. 若A为醋酸,B为贝壳(粉状),C为苯酚钠溶液,验证醋酸、碳酸、苯酚酸性的强弱(不考虑醋酸的挥发)
【答案】D
【解析】
制取乙烯需要用温度计,A不正确。碳化钙溶于水,即溶解,所以应该用分液漏斗,B不正确。C中水的流向不正确,应该是下进上出,所以正确的答案选D。
20.下列操作中错误的是( )
A. 除去乙烷中的少量乙烯:通过盛有高锰酸钾溶液的洗气瓶
B. 除去苯中的少量苯酚:加入NaOH溶液,振荡,静置,分层后除去水层
C. 除去CO2中的少量SO2:通过盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶
D. 提取溶解在水中的少量碘:加入CCl4,振荡,静置,分层后,取出有机层再蒸馏
【答案】A
【解析】
【详解】A项、高锰酸钾溶液可将乙烯氧化生成二氧化碳,会引入二氧化碳新杂质,故A错误;
B项、苯酚可与氢氧化钠反应生成可溶于水的苯酚钠,苯与水互不相溶,可用分液法分离,故B正确;
C项、CO2不溶于饱和NaHCO3溶液,SO2可与饱和NaHCO3溶液反应生成二氧化碳,则可用饱和NaHCO3溶液除去CO2中的少量SO2,故C正确;
D项、碘易溶于四氯化碳等非极性有机物溶剂,提取溶解在水中的少量碘,可用四氯化碳做萃取剂,利用碘和四氯化碳的沸点不同,有机层再用蒸馏方法分离,故D正确。
【点睛】本题考查物质的分离、提纯,注意除杂的原则,把握常见有机物的性质及反应现象为解答的关键。
21.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. a和c分子中所有碳原子均处于同一平面上
C. a和c均能使酸性KMnO4溶液褪色
D. b和c均能与新制的Cu(OH)2反应生成红色沉淀
【答案】C
【解析】
【分析】
A、芳香族化合物必须含有苯环;
B、分子中含有饱和碳原子,所有碳原子不可能处于同一平面上;
C、碳碳双键和-CHO均能使酸性KMnO4溶液褪色;
D、只有-CHO与新制的Cu(OH)2反应生成红色沉淀。
【详解】A项、a中不含苯环,不属于芳香族化合物, b中含苯环,属于芳香族化合物,故A错误;
B项、a、c中所含的甲基、亚甲基、次甲基均为四面体构型,则a和c分子中所有碳原子不可能处于同一平面上,故B错误;
C项、a中含碳碳双键,c中含-CHO,均能使酸性KMnO4溶液褪色,故C正确;
D项、只有-CHO与新制的Cu(OH)2反应生成红色沉淀,三种有机物中只有c能与新制的Cu(OH)2反应生成红色沉淀,故D错误。
故选C。
【点睛】本题考查有机物的结构与性质,侧重分析能力和应用能力的考查,把握官能团与性质的关系、有机反应为解答的关键。
22.某超市违规出售的一种鸡蛋为“橡皮蛋”,煮熟后蛋黄韧性胜过乒乓球,但经检测为真鸡蛋。专家介绍,这是由于鸡饲料里添加了棉籽饼,从而使鸡蛋里含有过多棉酚所致。棉酚的结构简式如图所示。下列说法不正确的是
A. 该化合物的分子式为C30H30O8
B. 既能与FeCl3发生显色反应,也能和NaHCO3反应放出CO2
C. 1 mol棉酚最多可与6 mol NaOH反应
D. 该物质可以使酸性高锰酸钾溶液褪色
【答案】B
【解析】
【分析】
过多棉酚的分子式为C30H30O8,官能团为酚羟基和醛基,表现酚和醛的性质。
【详解】A项、由过多棉酚的结构简式可知分子式为C30H30O8,故A正确;
B项、过多棉酚分子中含有酚羟基能与FeCl3发生显色反应,不含有羧基,不能和NaHCO3反应放出CO2,故B错误;
C项、过多棉酚分子中含有6个酚羟基,最多可与6molNaOH反应,故C正确;
D项、过多棉酚分子中含有的酚羟基和醛基能被高锰酸钾氧化,则该物质可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,故D正确。
【点睛】本题考查有机物的结构与性质,注意把握有机物中的官能团,理解结构与性质的关系,熟悉酚与醛的性质是解答关键。
23.下列有关同分异构体数目的叙述不正确的是
A. 甲苯苯环上的一个氢原子被含3个碳原子的烷基取代,所得产物有6种
B. 与互为同分异构体的芳香化合物有6种
C. 青蒿素 的一氯取代物有(不含立体异构)有7种
D. 菲的结构简式为,它与硝酸反应,可生成5种一硝基取代物
【答案】B
【解析】
【详解】A项、甲苯苯环上有3种H原子,含3个碳原子的烷基有正丙基、异丙基两种,所以甲苯苯环上的一个氢原子被含3个碳原子的烷基取代有3×2=6产物,故A正确;
B项、的分子式为C7H8O,所以芳香族化合物有如下五种异构体:、、、 、,故B错误;
C项、青蒿素分子结构不对称,分子中7种氢原子,示意图如下一氯代物有7种,故C正确;
D项、菲为对称结构,有如图所示的5种H原子,示意图如下,所以与硝酸反应,可生成5种一硝基取代物,故D正确。
故选B。
【点睛】本题考查同分异构体,明确同分异构体的概念及书写原则为解答关键。注意等效H的判断:同一碳原子上的氢原子是等效的;同一碳原子上所连接甲基上的氢原子是等效的;处于同一对称位置的碳原子上的氢原子是等效的。
24.CPAE是蜂胶的主要活性成分,它可由咖啡酸合成,其合成过程如下。下列说法不正确的是
A. CPAE存在顺反异构体
B. 可用金属Na检测上述反应结束后是否残留苯乙醇
C. 与苯乙醇互为同分异构体的酚类物质共有9种
D. 咖啡酸可发生聚合反应,并且其分子中含有3种官能团
【答案】B
【解析】
【分析】
咖啡酸含碳碳双键,酚羟基和酯基3种官能团,苯乙醇的官能团为羟基,CPAE的官能团为碳碳双键,酚羟基和酯基。
【详解】A项、CPAE分子中两个不饱和碳原子连有的原子和原子团不相同,存在顺式结构和反式结构,故A正确;
B项、CPAE中含酚羟基、苯乙醇中含羟基,均与Na反应生成氢气,则不能用金属Na检测上述反应是否残留苯乙醇,故B错误;
C项、与苯乙醇互为同分异构体的酚类物质,含酚-OH、乙基(或2个甲基),含酚-OH、乙基存在邻、间、对三种;两个甲基处于邻位的酚2种,两个甲基处于间位的有3种,两个甲基处于对位的有1种,共9种,故C正确;
D项、咖啡酸含碳碳双键,酚羟基和酯基等3种官能团,含有碳碳双键的有机物能够发生加聚反应,故D正确。
故选B。
【点睛】本题考查有机物的结构与性质,侧重羧酸、酚、醇等物质性质的考查,把握官能团与性质的关系为解答的关键。
第二部分:非选择题(43分,共四个大题)
25.有5种无色液态物质:己烯、己烷、苯、甲苯和苯酚符合下列各题要求的分别是:
(1)不能与溴水和KMnO4酸性溶液反应,但在铁屑作用下能与液溴反应的是_________,反应的化学方程式为_________________,此反应属于________反应。
(2)既能与溴水又能与KMnO4酸性溶液反应的烃是__________。
(3)不与浓溴水反应但能与KMnO4酸性溶液反应的是__________,写出该物质与浓HNO3反应制备烈性炸药TNT的化学方程式______________________________。
(4)在空气中能被氧化成粉红色,该物质是_____,写出该物质与浓溴水反应的化学方程式____________。
【答案】 (1). 苯 (2). (3). 取代 (4). 己烯 (5). 甲苯 (6). (7). 苯酚 (8).
【解析】
【分析】
(1)苯不能与溴水和KMnO4酸性溶液反应,但在铁屑作用下能与液溴发生取代反应生成溴苯;
(2)己烯既能与溴水发生加成反应,又能与KMnO4酸性溶液发生氧化反应;
(3)不与浓溴水反应但能与KMnO4酸性溶液反应的是甲苯,甲苯在浓硫酸作用下,与浓硝酸共热发生硝化反应生成三硝基甲苯;
(4)苯酚在空气中能被氧气氧化成粉红色,苯酚与浓溴水反应发生取代反应生成三溴苯酚白色沉淀。
【详解】(1)苯不能与溴水和KMnO4酸性溶液反应,但在铁屑作用下能与液溴发生取代反应生成溴苯,反应的化学方程式为,故答案为:苯;
;取代;
(2)己烯既能与溴水发生加成反应,又能与KMnO4酸性溶液发生氧化反应,故答案为:己烯;
(3)不与浓溴水反应但能与KMnO4酸性溶液反应的是甲苯,甲苯在浓硫酸作用下,与浓硝酸共热发生硝化反应生成三硝基甲苯,反应的化学方程式为,故答案为:甲苯;;
(4)苯酚在空气中能被氧气氧化成粉红色,苯酚与浓溴水反应发生取代反应生成三溴苯酚白色沉淀,反应的化学方程式为,故答案为:苯酚;
。
【点睛】本题考查有机物的结构与性质,侧重烯烃、苯及其同系物和苯酚性质的考查,把握有机物的结构、官能团与性质的关系为解答的关键。
26.实验室用CH3CH2OH分两步制备1,2-二溴乙烷现用少量的溴和足量的乙醇制备1,2-二溴乙烷的装置如下图所示:
有关数据列表如下:
物质名称
乙醇
1,2-二溴乙烷
乙醚
状态
无色液体
无色液体
无色液体
密度/(g·cm-3)
0.79
2.2
0.71
沸点/℃
78.5
132
34.6
熔点/℃
-130
9
-116
回答下列问题:
(1)装置A中发生的化学方程式为_________________________________,反应类型为________,在此制备实验中,要尽可能迅速地把反应温度提高到170 ℃左右,其最主要目的是________(填字母)。
a 引发反应 b减少副产物乙醚生成 c 防止乙醇挥发 d加快反应速率
(2)在装置C中应加入________(填字母),其目的是吸收反应中可能生成的酸性气体。
a.水 b.浓硫酸 c.氢氧化钠溶液 d.饱和碳酸氢钠溶液
(3) 装置D中实验现象为_______________。
(4)将1,2-二溴乙烷粗产品置于分液漏斗中加水,振荡后静置,产物应在________(填“上”或“下”)层。
(5)反应过程中应用冷水冷却装置D,其主要目的是____________________________。
【答案】 (1). C2H5OH CH2=CH2↑+ H2O (2). 消去反应 (3). b (4). c (5). 溴的颜色完全褪去 (6). 下 (7). 避免溴大量挥发
【解析】
【分析】
装置A为乙烯的制备装置,装置B是根据气压原理设计的防堵塞装置,如果D中导气管发生堵塞,A中产生的乙烯气体会导致装置B中压强增大,长导管液面会上升,浓硫酸具有强氧化性,将乙醇氧化成二氧化碳,自身被还原成二氧化硫,装置C中盛有的氢氧化钠溶液吸收酸性气体,防止干扰1,2-二溴乙烷的制备,装置D是溴水与乙烯反应生成1,2-二溴乙烷的反应器。
【详解】(1)装置A中乙醇在浓硫酸作用下,170℃时发生消去反应生成乙烯,反应的化学方程式为C2H5OH CH2=CH2↑+ H2O;乙醇与浓硫酸的混合液共热的温度控制在140℃,乙醇分子间脱去一个水分子,反应生成的是乙醚,所以制备乙烯实验中,要尽可能迅速地把反应温度提高到170 ℃左右,减少副产物乙醚生成,故答案为:C2H5OH CH2=CH2↑+ H2O;消去反应;b;
(2)浓硫酸具有强氧化性,将乙醇氧化成二氧化碳,自身被还原成二氧化硫,二氧化碳、二氧化硫能和氢氧化钠溶液反应,故答案为:c;
(3)乙烯和溴水发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,1,2-二溴乙烷为无色,所以装置D中实验现象为溴的颜色完全褪去,故答案为:溴的颜色完全褪去;
(4)1,2-二溴乙烷和水不互溶,1,2-二溴乙烷密度比水大,所以加水,振荡后静置,产物应在下层,故答案为:下;
(5)溴在常温下,易挥发,乙烯与溴反应时放热,溴更易挥发,冷却可避免溴的大量挥发,故答案为:避免溴大量挥发。
【点睛】本题考查化学实验方案的设计与评价,注意利用题干信息结合相关物质的化学性质是解答本题的关键。
27.有机物A可由葡萄糖发酵得到,也可从酸牛奶中提取。纯净的A为无色黏稠液体,易溶于水。为研究A的组成与结构,进行了如下实验:
实验步骤
解释或实验结论
称取A 9.0 g,升温使其汽化,测其密度是相同条件下H2的45倍。
试通过计算填空:
(1)A的相对分子质量为:________。
(2)将此9.0 g A在足量纯O2中充分燃烧,并使其产物依次缓缓通过浓硫酸、碱石灰,发现两者分别增重5.4 g和13.2 g
(2)A的分子式为:________。
(3)另取A 9.0 g,跟足量的NaHCO3粉末反应,生成2.24 L CO2(标准状况),若与足量金属钠反应则生成2.24 L H2(标准状况)
(3)写出A中含有的官能团____________、________。
(4)A的核磁共振氢谱如下图:
A中含有4种氢原子。
(4)综上所述,A的结构简式为________。
【答案】 (1). 90 (2). C3H6O3 (3). -COOH (4). -OH (5).
【解析】
【分析】
(1)相同条件下,气体的相对分子质量之比等于密度之比;
(2)浓硫酸吸收水,碱石灰可以吸收二氧化碳,根据元素守恒来确定有机物的分子式;
(3)羧基可以和碳酸氢钠发生化学反应生成二氧化碳,强既可以和金属钠发生化学反应生成氢气;
(4)峰面积之比等于氢原子的数目之比,结合以上分析确定A的结构简式。
【详解】(1)由其密度是相同条件下H2的45倍,可知A的相对分子质量为45×2=90,故答案为:90;
(2)由题意可推知:n(A)==0.1mol,n(C)=n(CO2)= =0.3mol,n(H)=2n(H2O)=2× =0.6mol,n(O)= =0.3mol,n(A):n(C):n(H):n(O)=0.1:0.3:0.6:0.3=1:3:6:3,所以A的分子式为C3H6O3,故答案为:C3H6O3;
(3)0.1molA与NaHCO3反应放出0.1molCO2,则说A中应含有一个-COOH,而与足量金属钠反应则生成0.1molH2,说明A中还含有一个-OH,故答案为:-COOH;-OH;
(4)根据核磁共振氢谱图看出有机物中有4个峰值,则含4种类型的等效氢原子,且氢原子的个数比是3:1:1:1,所以结构简式为:,故答案为:。
【点睛】本题考查有机物分子式和结构的确定,全面地考查有机化学基础知识和逻辑思维能力、创造思维能力,注意利用守恒方法确定原子数目,掌握常见官能团的结构和性质,根据A和碳酸氢钠、钠反应时生成气体体积判断含有的官能团是解答关键。
28.可用来制备抗凝血药,通过下列路线合成:
(1)G中的官能团有_______________(填名称),F的分子式为______________。
(2) A与银氨溶液可以发生银镜生成,则其结构简式为_______。写出A与银氨溶液发生银镜生成的化学方程式:_______。乙醇在铜作催化剂加热条件下生成有机物A,则化学方程式________________________________。
(3)B→C的反应类型是______________。
(4)写出D→E的化学方程式:___________________________。
(5)F的同分异构体中,与F具有相同官能团,其中核磁共振氢谱为两组峰,且峰面积之比为2∶3的为________(写结构简式,一种即可)。
【答案】 (1). 碳碳双键、羟基和酯基 (2). C10H10O4 (3). CH3CHO (4). CH3CHO+2Ag(NH3)2OH2Ag↓+CH3COONH4+3NH3+H2O (5). 2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O (6). 取代反应
(7). +CH3OH+H2O (8). 或
【解析】
【分析】
由有机物的转化关系可知,A与银氨溶液反应有银镜生成,则A中存在醛基,由流程可知A与氧气反应可以生成乙酸,则A为CH3CHO;由B和C的结构简式可以看出,乙酸分子中的羟基被氯原子取代,发生了取代反应;D与甲醇在浓硫酸条件下发生酯化反应生成,则E的结构简式为;由F的结构简式可知,在催化剂条件下C和E发生取代反应生成F。
【详解】(1)G的结构简式为,官能团为碳碳双键、羟基和酯基;F的结构简式为,分子式为C10H10O4,故答案为:碳碳双键、羟基和酯基;C10H10O4;
(2)A为乙醛,结构简式为CH3CHO,乙醛与银氨溶液发生银镜反应有银镜生成,反应的化学方程式为CH3CHO+2Ag(NH3)2OH2Ag↓+CH3COONH4+3NH3+H2O;在铜作催化剂加热条件下,乙醇与氧气发生催化氧化反应生成乙醛,反应的化学方程式为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O,故答案为:CH3CHO;CH3CHO+2Ag(NH3)2OH2Ag↓+CH3COONH4+3NH3+H2O;2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O;
(3)B→C的反应为乙酸与三氯化磷发生取代反应生成,故答案为:取代反应;
(4)D→E的反应为在浓硫酸作用下,甲醇共热发生酯化反应生成,反应的化学方程式为+CH3OH+H2O,故答案为:+CH3OH+H2O;
(5)F的结构简式为,根据F的结构简式,F的同分异构体中,与F具有相同官能团即含有酯基,其中核磁共振氢谱为两组峰,则结构为对称结构,且峰面积之比为2:3的结构简式为和,故答案为:或。
【点睛】本题考查有机物推断,侧重考查分析推断及知识综合应用能力,涉及了分子式和有机方程式书写、有机反应类型判断、限制条件同分异构体书写等,根据某些物质结构简式、反应条件结合题给信息进行推断,明确官能团及其性质关系是解本题关键。
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