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【化学】新疆第二师华山中学2018-2019学年高二上学期期末考试(解析版)
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新疆第二师华山中学2018-2019学年高二上学期期末考试
(考试时间:90分钟,满分:100分 )
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Mg 24 Al 27 Cl 35.5
Cr 52 Fe 56 Cu 64 Ag 108
一、选择题(每小题只有一个答案符合题意,共15小题,每小题2分)
1.下列物质中,其主要成分不属于烃的是( )
A. 汽油 B. 甘油 C. 煤油 D. 柴油
【答案】B
【解析】
试题分析:甘油为丙三醇,属于多元醇类,不是烃,其余各项都是混合物,其主要成分为烃类。答案选B。
【考点定位】本题主要是考查烃的概念及常见有机物的组成
【名师点睛】汽油、煤油、柴油均来自于石油的分馏,也有部分来自于石油的裂化。根据沸点的不同,分别截取不同沸点的馏分,就得到汽油、煤油、柴油。汽油馏分(<170℃),煤油馏分(170~230℃),轻柴油馏分(230~270℃),重柴油馏分(270~350℃)。一般说来,汽油为C4-C12烃类混合物,煤油为C12-C15烃类混合物,柴油为C10-C22烃类混合物。都属于烃类。本题属于基础题,引导学生回归教材,主要基础知识的积累。
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2.下列生活用品中主要由合成纤维制造的是( )
A. 尼龙绳 B. 宣纸 C. 羊绒衫 D. 棉衬衣
【答案】A
【解析】
【详解】合成纤维是化学纤维的一种,是用合成高分子化合物做原料而制得的化学纤维的统称。它以小分子的有机化合物为原料,经加聚反应或缩聚反应合成的线型有机高分子化合物,如聚丙烯腈、聚酯、聚酰胺等。A、尼龙绳的主要成分是聚酯类合成纤维,故A正确;B、宣纸的的主要成分是纤维素,故B错误;C、羊绒衫的主要成分是蛋白质,故C错误;D、棉衬衫的主要成分是纤维素,故D错误。
【点睛】掌握常见物质的组成以及合成纤维的含义是解答本题的关键,题目难度不大,注意羊绒衫和棉衬衣的区别。
3.下列说法错误的是
A. 糖类化合物也可称为碳水化合物
B. 维生素 D 可促进人体对钙的吸收
C. 蛋白质是仅由碳、氢、氧元素组成的物质
D. 硒是人体必需的微量元素,但不宜摄入过多
【答案】C
【解析】
A.糖类化合物符合通式Cn(H2O)m,故称为碳水化合物,故A正确;B.维生素D可促进人体对钙的吸收,故B正确;C.蛋白质的基本组成元素是C、H、O、N四中元素,故仅由碳、氢、氧元素不正确,故C错误;D.硒是人体必需的微量元素,但不宜摄入过多,故D正确,故选C。
4.下列说法错误的是
A. 蔗糖、果糖和麦芽糖均为双糖
B. 酶是一类具有高选择催化性能的蛋白质
C. 植物油含不饱和脂肪酸酯,能使Br₂/CCl4褪色
D. 淀粉和纤维素水解的最终产物均为葡萄糖
【答案】AB
【解析】
分析:A、双糖又名二糖,是由两个单糖分子组成的糖类化合物;
B、根据酶的性质特点解答;
C、植物油中含有碳碳不饱和键;
D、淀粉和纤维素均是多糖。
详解:A、果糖不能再发生水解,属于单糖,A错误;
B、酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,其中绝大多数酶是蛋白质,B错误;
C、植物油属于油脂,其中含有碳碳不饱和键,因此能使Br2/CCl4溶液褪色,C正确;
D、淀粉和纤维素均是多糖,其水解的最终产物均为葡萄糖,D正确。答案选A。
点睛:本题主要是考查糖类、油脂和蛋白质的性质,平时注意相关基础知识的积累即可解答,题目难度不大。
5.下列说法正确的是
A. 植物油氢化过程中发生了加成反应
B. 淀粉和纤维素互为同分异构体
C. 环己烷与苯可用酸性KMnO4溶液鉴别
D. 水可以用来分离溴苯和苯的混合物
【答案】A
【解析】
植物油中的烃基含有碳碳双键,氢化过程中,碳碳双键与氢气发生加成反应,故A正确;淀粉和纤维素的分子式不同,不属于同分异构体,故B错误;己烷与苯都不能使酸性KMnO4溶液褪色,所以己烷与苯不能用酸性KMnO4溶液鉴别,故C错误;溴苯和苯互溶,溴苯和苯都难溶于水,所以不能用水分离溴苯和苯的混合物,故D错误。
6.[2016·新课标卷Ⅰ]下列关于有机化合物的说法正确的是
A. 2-甲基丁烷也称为异丁烷
B. 由乙烯生成乙醇属于加成反应
C. C4H9Cl有3种同分异构体
D. 油脂和蛋白质都属于高分子化合物
【答案】B
【解析】
A.2-甲基丁烷含5个C原子,则2-甲基丁烷也称异戊烷,故A错误;B.由乙烯生成乙醇,碳碳双键转化为单键,属于加成反应,故B正确;C.C4H10有CH3CH2CH2CH3、CH3CH(CH3)CH3两种结构,均含2种H,C4H9Cl有4种同分异构体,故C错误;D.蛋白质都属于高分子化合物,而油脂不是,故D错误;故选B。
7.下列各组中的物质均能发生加成反应的是
A. 乙烯和乙醇 B. 苯和氯乙烯 C. 乙酸和溴乙烷 D. 丙烯和丙烷
【答案】B
【解析】
乙醇不含双键,不能发生加成反应,故A错误;苯与氢气发生加成反应生成环己烷,氯乙烯与氢气发生加成反应生成氯乙烷,故B正确;乙酸和溴乙烷不能发生加成反应,故C错误;丙烷不含双键,不能发生加成反应,故D错误。
点睛:含有碳碳双键、碳碳叁键的物质能发生加成反应,醛基、羰基含有碳氧双键能发生加成反应;羧基、酯基中碳氧双键不能与氢气发生加成反应。
8.苯乙烯是重要的化工原料。下列有关苯乙烯的说法错误的是
A. 与液溴混合后加入铁粉可发生取代反应
B. 能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C. 与氯化氢反应可以生成氯代苯乙烯
D. 在催化剂存在下可以制得聚苯乙烯
【答案】C
【解析】
分析:本题考查的是有机物的化学性质,应该先确定物质中含有的官能团或特定结构(苯环等非官能团),再根据以上结构判断其性质。
详解:A.苯乙烯中有苯环,液溴和铁粉作用下,溴取代苯环上的氢原子,所以选项A正确。
B.苯乙烯中有碳碳双键可以被酸性高锰酸钾溶液氧化,所以能使酸性高锰酸钾溶液褪色,选项B正确。
C.苯乙烯与HCl应该发生加成反应,得到的是氯代苯乙烷,选项C错误。
D.乙苯乙烯中有碳碳双键,可以通过加聚反应得到聚苯乙烯,选项D正确。
点睛:本题需要注意的是选项A,题目说将苯乙烯与液溴混合,再加入铁粉,能发生取代,这里的问题是,会不会发生加成反应。碳碳双键和液溴是可以发生加成的,但是反应的速率较慢,加入的铁粉与液溴反应得到溴化铁,在溴化铁催化下,发生苯环上的氢原子与溴的取代会比较快;或者也可以认为溴过量,发生加成以后再进行取代。
9.下列说法错误的是
A. 乙烷室温下能与浓盐酸发生取代反应 B. 乙烯可以用作生产食品包装材料的原料
C. 乙醇室温下在水中的溶解度大于溴乙烷 D. 乙酸与甲酸甲酯互为同分异构体
【答案】A
【解析】
试题分析:A、乙烷和浓盐酸不反应,故错误;B、乙烯可以制成聚乙烯,用于食品包装,故正确;C、乙醇含有亲水基羟基,能溶于水,而溴乙烷不溶于水,故正确;D、乙酸和甲酸甲酯的分子式相同,结构不同,是同分异构体,故正确。
考点:烷烃的性质,烯烃的性质和用途,乙醇的性质,溴乙烷的性质,同分异构体
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10.[2016·天津]下列对氨基酸和蛋白质的描述正确的是
A. 蛋白质水解的最终产物是氨基酸
B. 氨基酸和蛋白质遇重金属离子均会变性
C. α−氨基丙酸与α−氨基苯丙酸混合物脱水成肽,只生成2种二肽
D. 氨基酸溶于过量氢氧化钠溶液中生成的离子,在电场作用下向负极移动
【答案】A
【解析】
A.氨基酸通过发生水解反应生成蛋白质,所以蛋白质最终水解产物是氨基酸,故A正确;B.重金属盐能使蛋白质发生变性,但不能使氨基酸发生变性,故B错误;C.氨基酸生成二肽,是两个氨基酸分子脱去一个水分子,当同种氨基酸脱水,生成2种二肽;是异种氨基酸脱水:可以是α-氨基丙酸脱羟基、α-氨基苯丙酸脱氢;也可以α-氨基丙酸脱氢、α-氨基苯丙酸脱羟基,生成2种二肽.所以共有4种,故C错误;D.氨基酸中-COOH和NaOH反应生成羧酸根离子,带负电荷,应该向正极移动,故D错误;故选A。
11.环之间共用一个碳原子的化合物称为螺环化合物,螺[2,2]戊烷()是最简单的一种。下列关于该化合物的说法错误的是( )
A. 与环戊烯互为同分异构体 B. 二氯代物超过两种
C. 所有碳原子均处同一平面 D. 生成1 molC5H12至少需要2 molH2
【答案】C
【解析】
分析:A、分子式相同结构不同的化合物互为同分异构体;
B、根据分子中氢原子的种类判断;
C、根据饱和碳原子的结构特点判断;
D、根据氢原子守恒解答。
详解:A、螺[2,2]戊烷的分子式为C5H8,环戊烯的分子式也是C5H8,结构不同,互为同分异构体,A正确;
B、分子中的8个氢原子完全相同,二氯代物中可以取代同一个碳原子上的氢原子,也可以是相邻碳原子上或者不相邻的碳原子上,因此其二氯代物超过两种,B正确;
C、由于分子中4个碳原子均是饱和碳原子,而与饱和碳原子相连的4个原子一定构成四面体,所以分子中所有碳原子不可能均处在同一平面上,C错误;
D、戊烷比螺[2,2]戊烷多4个氢原子,所以生成1 molC5H12至少需要2 molH2,D正确。答案选C。
点睛:选项B与C是解答的易错点和难点,对于二元取代物同分异构体的数目判断,可固定一个取代基的位置,再移动另一取代基的位置以确定同分异构体的数目。关于有机物分子中共面问题的判断需要从已知甲烷、乙烯、乙炔和苯的结构特点进行知识的迁移灵活应用。
12.已知(b)、(d)、(p)的分子式均为C6H6,下列说法正确的是
A. b的同分异构体只有d和p两种 B. b、d、p的二氯代物均只有三种
C. b、d、p均可与酸性高锰酸钾溶液反应 D. b、d、p中只有b的所有原子处于同一平面
【答案】D
【解析】
【详解】A.b为苯,对应的同分异构体可为环状烃,也可为链状烃,如HC≡C-CH=CH-CH=CH2,则同分异构体不仅仅d和p两种, A项错误;
B.d编号如图,对应的二氯代物中,两个氯原子可分别位于1、2,1、3,1、4,2、3等位置,B项错误;
C.p为饱和烃,与高锰酸钾不反应,且b也不反应,C项错误;
D.d、p都含有饱和碳原子,具有甲烷的结构特点,则d、p所有原子不可能处于同一平面,只有b为平面形结构, D项正确;
本题答案选D。
13.轴烯是一类独特的星形环烃。三元轴烯()与苯( )
A. 均为芳香烃 B. 互为同素异形体 C. 互为同系物 D. 互为同分异构体
【答案】D
【解析】
试题分析:轴烯与苯分子式都是C6H6,二者分子式相同,结构不同,互为同分异构体,答案选B。
【考点定位】考查同系物、同素异形体、同分异构体概念。
【名师点睛】有机物的概念是历次考试的主要考点之一,主要包括有机物的分类、有机反应类型、同分异构体等“四同”。有机物所属类别主要由官能团决定,芳香烃是指分子中含有苯环的烃类物质。同位素:是同种元素的不同种核素间的互称,是针对原子而言;同素异形体:是同种元素组成的不同种单质的互称,是针对单质而言;同系物:是指结构相似、组成上相差一个或若干“CH2”原子团的有机物的互称;同分异构体:是指分子式相同而结构不同的有机物的互称。“四同”往往结合在一起考查,理解的基础上熟练掌握概念便可顺利解答。
14.工业上可由乙苯生产苯乙烯:,下列说法正确的是
A. 该反应的类型为消去反应
B. 乙苯的同分异构体共有三种
C. 可用高锰酸钾鉴别乙苯和苯乙烯
D. 乙苯和苯乙烯分子内共平面的碳原子数均为7
【答案】A
【解析】
试题分析:A.由乙苯生产苯乙烯,单键变成双键,则该反应为消去反应,A正确;B.乙苯的同分异构体可以是二甲苯,而二甲苯有邻、间、对三种,包括乙苯,乙苯的同分异构体共有四种,B错误;C.苯乙烯和乙苯均能使酸性高锰酸钾溶液褪色,不能用酸性高锰酸钾溶液鉴别乙苯和苯乙烯,C错误;D.苯环是平面正六边形,所以乙苯中共平面的碳原子有7个,而苯乙烯中,苯和乙烯均是平面形分子,通过碳碳单键的旋转,共平面的碳原子有8个,D错误;答案选A。
考点:有机物的结构与性质。
15.下列化合物在核磁共振氢谱中能出现两组峰,且其峰面积之比为2∶1的有( )
A. 乙酸甲酯
B. 对苯二酚
C. 2-甲基丙烷
D. 邻苯二甲酸
【答案】B
【解析】
A.乙酸甲酯(CH3COOCH3)中含有2种氢原子,核磁共振氢谱能出现两组峰,且其峰面积之比为1:1,故A错误;B.对苯二酚()中含有2种氢原子,核磁共振氢谱能出现两组峰,且其峰面积之比为2:1,故B正确;C.2-甲基丙烷中含有2种氢原子,核磁共振氢谱能出现两组峰,且其峰面积之比为9:1,故C错误;D.邻苯二甲酸()中含有3种氢原子,核磁共振氢谱能出现三组峰,且其峰面积之比为1:1:1,故D错误;故选B。
点睛:关键是判断分子中H原子种类,注意等效氢的判断方法:①分子中同一甲基上连接的氢原子等效,②同一碳原子所连甲基上的氢原子等效,③处于镜面对称位置上的氢原子等效。
二、选择题(每小题只有一个答案符合题意,共10小题,每小题3分)
16.我国在CO2催化加氢制取汽油方面取得突破性进展,CO2转化过程示意图如下:
下列说法不正确的是
A. 反应①的产物中含有水
B. 反应②中只有碳碳键形成
C. 汽油主要是C5~C11的烃类混合物
D. 图中a的名称是2-甲基丁烷
【答案】B
【解析】
A、通过图示可以得到反应①为CO2+H2→CO,根据原子守恒,得到反应①为CO2+H2→CO+H2O,因此A描述正确;B、反应②生成(CH2)n中含有碳氢键盘和碳碳键,则B描述错误;C、汽油主要是C5~C11的烃类混合物,选项C描述正确;D、观察可以发现图中a是(CH3)2CHCH2CH3,其系统命名是2-甲基丁烷,选项D描述正确。答案选B。
17.汉黄芩素是传统中草药黄芩的有效成分之一,对肿瘤细胞的杀伤有独特作用。下列有 关汉黄芩素的叙述正确的是
A. 汉黄芩素的分子式为 C16H13O5
B. 该物质遇 FeCl3 溶液显色
C. 1 mol 该物质与溴水反应,最多消耗 1 mol Br2
D. 与足量 H2 发生加成反应后,该分子中官能团的种类减少 1 种
【答案】B
【解析】
A.汉黄芩素的分子式为C16H12O5,故A错误;B.含酚-OH,遇FeCl3溶液显紫色,故B正确;C.酚-OH的邻对位氢原子能够与溴水发生取代反应,碳碳双键与溴水发生加成反应,则1 mol该物质与溴水反应,最多消耗2mol Br2,故C错误;D.与足量H2发生加成反应后,该分子中碳碳双键、羰基均减少,少了2种官能团,故D错误;故选B。
点睛:本题考查有机物的结构与性质,把握官能团的结构与性质为解答的关键。本题的易错点为D,要注意碳氧双键中只有(酮)羰基能够与氢气加成。
18.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、b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】
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.a、c中含甲基、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.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.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,故D错误;故选C。
19.分子式为C4H8Cl2的有机物共有(不含立体异构)
A. 8种 B. 9种 C. 10种 D. 11种
【答案】B
【解析】
【分析】
烷烃上二元取代物同分异构体数目的判断,用“定一移一”的方法。
【详解】丁烷上二元取代物的同分异构体,“定一移一”的方法。注意不要重复。
本题答案选B。
20.已知异丙苯的结构简式如下,下列说法错误的是
A. 异丙苯的分子式为C9H12
B. 异丙苯的沸点比苯高
C. 异丙苯和苯互为同系物
D. 异丙苯中碳原子可能都处于同一平面
【答案】D
【解析】
试题分析:A、根据有机物碳的成键特点,有机物的分子式为C9H12,故说法正确;B、同系物中碳原子数越多,熔沸点越高,故说法正确;C、异丙苯和苯都含有1个苯环,且符合通式为CnH2n-6,故说法正确;D、甲烷空间构型是正四面体,苯是平面正六边形,有机物中“CH”和另外三个碳原子不在同一平面上,故说法错误。
考点:考查有机物的分子式的确定、有机物熔沸点高低判断、同系物、共面等知识。
21.化合物X是一种医药中间体,其结构简式如图所示。下列有关化合物X的说法正确的( )
A. 分子中两个苯环一定处于同一平面
B. 不能与饱和Na2CO3溶液反应
C. 在酸性条件下水解,水解产物只有一种
D. 1 mol化合物X最多能与2 mol NaOH反应
【答案】C
【解析】
试题分析:A.根据有机物结构简式可知两个苯环均连在同一个饱和碳原子上,由于单键可以旋转,两个苯环不一定共面,A项错误;B.X中含有羧基,能与饱和碳酸钠溶液反应,B项错误;C.由于是环酯,在酸性条件下水解,水解产物只有一种,C项正确;D.X的酸性水解产物中含有2个羧基和1个酚羟基,则1mol化合物X最多能与3molNaOH反应,D项错误;答案选C。
【考点定位】考查有机物的结构与性质判断。
【名师点晴】本题考查有机物的结构与性质判断。掌握常见有机物官能团的结构和性质是解答的关键,难点是有机物共线共面判断。解答该类试题时需要注意:①甲烷、乙烯、乙炔、苯、甲醛5种分子中的H原子若被其他原子如C、O、Cl、N等取代,则取代后的分子空间构型基本不变。②借助C—C键可以旋转而—C≡C—键和碳碳双键不能旋转以及立体几何知识判断。③苯分子中苯环可以以任一碳氢键为轴旋转,每个苯分子有三个旋转轴,轴上有四个原子共线。
22.萤火虫会在夏日的夜空发出点点光亮,这是一种最高效的发光机制。萤火虫发光的原理是荧光素在荧光酶和ATP催化下发生氧化还原反应时伴随着化学能转变为光能,荧光素属于( )
A. 无机物 B. 烃
C. 芳香化合物 D. 高分子化合物
【答案】C
【解析】
【详解】A.该化合物中含有碳元素,属于有机化合物,故A错误;B.荧光素的分子含有O、N、S等元素,故不属于烃,B错误;C.荧光素的分子结构中含有苯环结构,因此应属于芳香化合物,故C正确;D.由于荧光素是一个小分子有机化合物,不属于高分子化合物,故D错误;答案选C。
23.有机结构理论中有一个重要的观点:有机化合物分子中,原子(团)之间相互影响,从而导致有机化合物化学性质不同。以下事实中,不能够说明此观点的是( )
A. 乙烯能使KMnO4酸性溶液褪色,而甲烷不能
B. 甲苯能使KMnO4酸性溶液褪色,而甲烷不能
C. 乙酸能与NaHCO3反应放出气体,而乙醇不能
D. 苯硝化反应一般生成硝基苯,而甲苯硝化反应生成三硝基甲苯
【答案】A
【解析】
【分析】
A.乙烯含官能团C=C,而甲烷不含官能团;B.苯环影响甲基,则甲苯中甲基易被氧化;C.甲基影响-COOH;D.甲基影响苯环,使苯环上的H更活泼。
【详解】A.乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色,而甲烷不能,是因官能团导致化学性质不同,选项A选;B.甲苯能使酸性KMnO4溶液褪色,而甲烷不能,苯环影响甲基,则甲苯中甲基易被氧化,可说明原子(团)之间相互影响导致化学性质不同,选项B不选;C.乙酸能与NaHCO3反应放出气体,而乙醇不能,甲基影响-COOH易电离显酸性,可说明原子(团)之间相互影响导致化学性质不同,选项C不选;D.苯硝化反应一般生成硝基苯,而甲苯硝化反应生成三硝基甲苯,则甲基影响苯环,使苯环上的H更活泼,可说明原子(团)之间相互影响导致化学性质不同,选项D不选;答案选A。
【点睛】本题考查有机物的结构与性质,为高频考点,把握官能团对性质的影响、原子团之间相互影响的差别为解答的关键,注意甲苯中甲基、苯环均不是官能团,题目难度不大。
24.冬青油结构为,它在一定条件下可能发生的反应有( )
①加成反应 ②水解反应 ③消去反应 ④取代反应 ⑤与Na2CO3反应生成CO2 ⑥加聚反应
A. ①②⑥ B. ①②③④
C. ③④⑤⑥ D. ①②④
【答案】D
【解析】
分子中含有苯环,能发生加成反应;含有酯基,能发生水解反应;酚羟基不能发生消去反应;含有酚羟基和酯基,能发生取代反应;酚羟基与碳酸钠反应生成碳酸氢钠;没有碳碳双键,不能发生加聚反应,答案选D。
25.A的分子式为C7H6O2,符合该分子式的芳香族化合物的同分异构体的数目有
A. 5种 B. 4种 C. 3种 D. 2种
【答案】A
【解析】
【详解】分子式为C7H6O2,根据不饱和度计算,比相应的烷烃少了10个H原子,含有苯环少了8个H原子,侧链中含有双键,只能是碳氧双键,可能是醛,酯基或者羧基。则可能为—OH和—CHO,有邻间对3种,有—COOH,1种,有—OOCH,1种,共5种。
本题答案选A。
三、非选择题(共4小题,40分)
26.(1)键线式的名称是_______。
(2)中含有的官能团的名称为_________、________。
(3)C5H12的某种同分异构体只有一种一氯代物,写出它的结构简式______。
(4)某炔烃和氢气充分加成产物为2,5-二甲基己烷,该炔烃的结构简式是____________。
(5)某芳香烃结构为。它的分子式为________,一氯代物有______种。
(6)分子式为C6H12的某烃的所有碳原子都在同一平面上,则该烃的结构简式为_________。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__________。
(7)分子式为C8H10的芳香烃,苯环上的一氯代物只有一种,该芳香烃的结构简式是______。
【答案】 (1). 2-甲基戊烷 (2). 羟基、 (3). 酯基 (4). (5). (CH3)2CHC≡CCH(CH3)2 (6). C18H14 (7). 4 (8). (9). CH3C≡CCH3 (10).
【解析】
【详解】(1)键线式,端点和拐点都是C原子。答案为2-甲基戊烷;
(2)官能团的识别,答案为羟基 酯基;
(3)C5H12,为戊烷,正戊烷CH3CH2CH2CH2CH3,异戊烷(CH3)2CHCH2CH3,新戊烷(CH3)3CCH3,只有1种氢原子的为新戊烷。答案为;
(4)加成后的产物的结构简式为,能够插入碳碳三键的位置,只有3和4号位的碳原子之间。答案(CH3)2CHC≡CCH(CH3)2;
(5)键线式转化为分子式,分子式为C18H14,分子的结构可以找到两个对称轴,将分子切分为4个部分,有4种氢原子,,答案为C18H14 4;
(6)分子式为C6H12的某烃一共有6个碳原子,6个原子共平面,可以从碳碳双键思考,碳碳双键上的碳原子以及其碳原子相连的两个4个原子共平面;同理,C4H6的某烃中所有的碳原子都在同一条直线上,其可以考虑碳碳三键。答案为 CH3C≡CCH3;
(7)分子式为C8H10的芳香烃,有4种分别为乙苯、邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯;其一氯代物只有1种的为对二甲苯,答案为;
27.下图为实验室制乙烯(A)、硝基苯(B)和石油分馏(C)的装置:
(1)写出制取乙烯、硝基苯的化学方程式:___________、_________。
(2)在A和 C实验中需加碎瓷片,其目的是_______________。
(3)分离试验B中硝基苯的方法是__________。
(4)在石油分馏实验中,冷凝水的流向应是_______进______出(填字母a、b)。
(5)实验室制乙烯时,常伴随有刺激性气味的气体产生,为消除其对乙烯性质实验的干扰,可将气体通过_______溶液除去。若反应没有及时升温至170℃,可能带来的主要副产物是____(填名称)。
【答案】 (1). (2). (3). 防止暴沸 (4). 分液 (5). b (6). a (7). 氢氧化钠, (8). 乙醚
【解析】
【详解】(1)基本的制备实验方程式,答案为 ;
(2)基本实验操作,答案为防止暴沸;
(3)硝基苯为有机物,与浓硝酸、浓硫酸等无机相互不相溶,互不相溶的液体分离用分液,答案是分液;
(4)冷凝水的进口和出口方向,是为了使整个冷凝管中充满水,答案为b a;
(5)制取乙烯时,会发生C和浓硫酸的反应,生成SO2气体,除去SO2可以选择NaOH溶液;温度如果没有迅速升高到170℃,会生成乙醚。答案为氢氧化钠 乙醚。
28.有机玻璃(聚甲基丙烯酸甲酯、)广泛应用于商业、轻工业、建筑、化工甚至人工角膜等方面,下面是工业上由丙酮为起始反应物合成有机玻璃的一种路线图,请回答下列问题:
(1)A的化学式为__________;B的名称是_______。
(2)反应①、②的反应类型分别是____________、___________。
(3)下列有关的说法错误的是________(填字母)。
a.分子中所有碳原子均在同一平面上 b.能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色
c.与丙酸互为同系物 d.能与新制的Cu(OH)2悬浊液反应
(4)写出反应④的化学方程式:_____________。
(5)C有多种同分异构体,其中满足下列条件的有______种(不包含C),在这些同分异构体中,核磁共振氢谱有3组峰的物质的结构简式为_______________。
①能发生水解反应但不能发生银镜反应; ②能使溴的CCl4溶液褪色。
【答案】 (1). HCN (2). 甲醇 (3). 加成 (4). 消去反应 (5). c (6). CH2=C(CH3)COOH+CH3OHCH2=C(CH3)COOCH3+H2O (7). 7 (8). CH3COOC(CH3)=CH2
【解析】
【分析】
丙酮和A为加成反应,从产物中的结构简式来看,丙酮的羰基的双键打开,与HCN加成,随后消去一分子的水,生成双键,氰基再水解,生成羧酸,与甲醇生成酯,得到有机玻璃的单体,再加聚得到高分子化合物。
【详解】(1)丙酮与A发生加成反应,利用化学式减去丙酮的分子式,即可得到A的化学式,A为HCN;根据有机玻璃高分子化合物的链节,或者链接的名称,知道B为甲醇。答案为HCN 甲醇;
(2)根据反应前后物质的结构,可知反应类型,答案为加成反应 消去反应;
(3)a.分子中所有碳原子均在同一平面上,分子中有双键,且C原子与双键C相连,a不符合题意; b.分子中有双键,能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色,b不符合题意;c.同系物官能团种类和数目相同,丙酸中没有碳碳双键,不互为同系物,c符合题意; d.分子中有羧基,能与碱反应,所以能与新制的Cu(OH)2悬浊液反应,d项不符合题意,答案为c;
(4)反应④为2-甲基丙烯酸与甲醇的酯化反应,答案为CH2=C(CH3)COOH+CH3OHCH2=C(CH3)COOCH3+H2O;
(5)能发生水解,但是不能发生银镜反应,说明有酯基,但不是甲酸酯。能使溴的CCl4溶液褪色,说明有碳碳双键。分子中共5个碳原子,酯的同分异构体,分酸和醇,但是酸不能是甲酸。则第一种情况酸2个碳和醇3个碳,双键只能在醇中,这样的酯一共有3种,分别为CH2=CHCH2OOCCH3、CH3CH=CHOOCCH3、CH2=C(CH3)OOCCH3;第二种情况,酸有3个碳和醇2个碳,双键可以在酸也可以在醇,这样的酯有2种,CH2=CHCOOCH2CH3、CH3CH2COOCH=CH2;第三种情况,酸有4个碳和醇1个碳,双键可以在酸,CH3CH=CHCOOCH3、CH=CHCH2COOCH3、CH2=C(CH3) COOCH3,共3种;一共8种,其中最后一种为C,除C外还有7种。核磁共振氢谱有3组峰的为CH2=C(CH3)OOCCH3;答案为7 CH2=C(CH3)OOCCH3。
29.下图是以石油为原料的部分转化流程:
(1)反应①的类型是______________,由乙烯制备乙醇的过程中,硫酸起________作用。
(2)已知A的分子式为C3H5Cl,则A的结构简式为_________________。
(3)C3H5Br2Cl与NaOH溶液完全反应生成有机产物X,则1mol X与足量的Na单质反应可生成标况下____________L氢气。
(4)写出丙烯通入溴的CCl4溶液中发生反应的化学方程式_______________。
【答案】 (1). 加成 (2). 催化剂 (3). CH2=CHCH2Cl (4). 33.6 (5). CH2=CHCH3 + Br2 → CH2BrCHBrCH3
【解析】
【分析】
汽油裂解气中乙烯和丙烯,乙烯与硫酸反应后,又继续与水反应,硫酸前后没有变化,但是乙烯加成变成了乙醇;丙烯通过高温取代,加成,得到卤代烃。
【详解】(1)根据分子式,反应①为加成,整个流程图中,硫酸没有发生改变,硫酸为催化剂;答案为加成反应 催化剂;
(2)A与Br2发生加成反应,则产物中的Cl来自与A,A中含有双键,答案为CH2=CHCH2Cl;
(3)C3H5Br2Cl与NaOH溶液完全反应,卤素原子都被—OH取代,有3mol羟基,提供3mol氢原子,生成1.5mol氢气,标况下为33.6L。答案为33.6;
(4)丙烯通入溴的CCl4溶液中发生加成反应,答案CH2=CHCH3 + Br2 → CH2BrCHBrCH3。
(考试时间:90分钟,满分:100分 )
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Mg 24 Al 27 Cl 35.5
Cr 52 Fe 56 Cu 64 Ag 108
一、选择题(每小题只有一个答案符合题意,共15小题,每小题2分)
1.下列物质中,其主要成分不属于烃的是( )
A. 汽油 B. 甘油 C. 煤油 D. 柴油
【答案】B
【解析】
试题分析:甘油为丙三醇,属于多元醇类,不是烃,其余各项都是混合物,其主要成分为烃类。答案选B。
【考点定位】本题主要是考查烃的概念及常见有机物的组成
【名师点睛】汽油、煤油、柴油均来自于石油的分馏,也有部分来自于石油的裂化。根据沸点的不同,分别截取不同沸点的馏分,就得到汽油、煤油、柴油。汽油馏分(<170℃),煤油馏分(170~230℃),轻柴油馏分(230~270℃),重柴油馏分(270~350℃)。一般说来,汽油为C4-C12烃类混合物,煤油为C12-C15烃类混合物,柴油为C10-C22烃类混合物。都属于烃类。本题属于基础题,引导学生回归教材,主要基础知识的积累。
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2.下列生活用品中主要由合成纤维制造的是( )
A. 尼龙绳 B. 宣纸 C. 羊绒衫 D. 棉衬衣
【答案】A
【解析】
【详解】合成纤维是化学纤维的一种,是用合成高分子化合物做原料而制得的化学纤维的统称。它以小分子的有机化合物为原料,经加聚反应或缩聚反应合成的线型有机高分子化合物,如聚丙烯腈、聚酯、聚酰胺等。A、尼龙绳的主要成分是聚酯类合成纤维,故A正确;B、宣纸的的主要成分是纤维素,故B错误;C、羊绒衫的主要成分是蛋白质,故C错误;D、棉衬衫的主要成分是纤维素,故D错误。
【点睛】掌握常见物质的组成以及合成纤维的含义是解答本题的关键,题目难度不大,注意羊绒衫和棉衬衣的区别。
3.下列说法错误的是
A. 糖类化合物也可称为碳水化合物
B. 维生素 D 可促进人体对钙的吸收
C. 蛋白质是仅由碳、氢、氧元素组成的物质
D. 硒是人体必需的微量元素,但不宜摄入过多
【答案】C
【解析】
A.糖类化合物符合通式Cn(H2O)m,故称为碳水化合物,故A正确;B.维生素D可促进人体对钙的吸收,故B正确;C.蛋白质的基本组成元素是C、H、O、N四中元素,故仅由碳、氢、氧元素不正确,故C错误;D.硒是人体必需的微量元素,但不宜摄入过多,故D正确,故选C。
4.下列说法错误的是
A. 蔗糖、果糖和麦芽糖均为双糖
B. 酶是一类具有高选择催化性能的蛋白质
C. 植物油含不饱和脂肪酸酯,能使Br₂/CCl4褪色
D. 淀粉和纤维素水解的最终产物均为葡萄糖
【答案】AB
【解析】
分析:A、双糖又名二糖,是由两个单糖分子组成的糖类化合物;
B、根据酶的性质特点解答;
C、植物油中含有碳碳不饱和键;
D、淀粉和纤维素均是多糖。
详解:A、果糖不能再发生水解,属于单糖,A错误;
B、酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,其中绝大多数酶是蛋白质,B错误;
C、植物油属于油脂,其中含有碳碳不饱和键,因此能使Br2/CCl4溶液褪色,C正确;
D、淀粉和纤维素均是多糖,其水解的最终产物均为葡萄糖,D正确。答案选A。
点睛:本题主要是考查糖类、油脂和蛋白质的性质,平时注意相关基础知识的积累即可解答,题目难度不大。
5.下列说法正确的是
A. 植物油氢化过程中发生了加成反应
B. 淀粉和纤维素互为同分异构体
C. 环己烷与苯可用酸性KMnO4溶液鉴别
D. 水可以用来分离溴苯和苯的混合物
【答案】A
【解析】
植物油中的烃基含有碳碳双键,氢化过程中,碳碳双键与氢气发生加成反应,故A正确;淀粉和纤维素的分子式不同,不属于同分异构体,故B错误;己烷与苯都不能使酸性KMnO4溶液褪色,所以己烷与苯不能用酸性KMnO4溶液鉴别,故C错误;溴苯和苯互溶,溴苯和苯都难溶于水,所以不能用水分离溴苯和苯的混合物,故D错误。
6.[2016·新课标卷Ⅰ]下列关于有机化合物的说法正确的是
A. 2-甲基丁烷也称为异丁烷
B. 由乙烯生成乙醇属于加成反应
C. C4H9Cl有3种同分异构体
D. 油脂和蛋白质都属于高分子化合物
【答案】B
【解析】
A.2-甲基丁烷含5个C原子,则2-甲基丁烷也称异戊烷,故A错误;B.由乙烯生成乙醇,碳碳双键转化为单键,属于加成反应,故B正确;C.C4H10有CH3CH2CH2CH3、CH3CH(CH3)CH3两种结构,均含2种H,C4H9Cl有4种同分异构体,故C错误;D.蛋白质都属于高分子化合物,而油脂不是,故D错误;故选B。
7.下列各组中的物质均能发生加成反应的是
A. 乙烯和乙醇 B. 苯和氯乙烯 C. 乙酸和溴乙烷 D. 丙烯和丙烷
【答案】B
【解析】
乙醇不含双键,不能发生加成反应,故A错误;苯与氢气发生加成反应生成环己烷,氯乙烯与氢气发生加成反应生成氯乙烷,故B正确;乙酸和溴乙烷不能发生加成反应,故C错误;丙烷不含双键,不能发生加成反应,故D错误。
点睛:含有碳碳双键、碳碳叁键的物质能发生加成反应,醛基、羰基含有碳氧双键能发生加成反应;羧基、酯基中碳氧双键不能与氢气发生加成反应。
8.苯乙烯是重要的化工原料。下列有关苯乙烯的说法错误的是
A. 与液溴混合后加入铁粉可发生取代反应
B. 能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C. 与氯化氢反应可以生成氯代苯乙烯
D. 在催化剂存在下可以制得聚苯乙烯
【答案】C
【解析】
分析:本题考查的是有机物的化学性质,应该先确定物质中含有的官能团或特定结构(苯环等非官能团),再根据以上结构判断其性质。
详解:A.苯乙烯中有苯环,液溴和铁粉作用下,溴取代苯环上的氢原子,所以选项A正确。
B.苯乙烯中有碳碳双键可以被酸性高锰酸钾溶液氧化,所以能使酸性高锰酸钾溶液褪色,选项B正确。
C.苯乙烯与HCl应该发生加成反应,得到的是氯代苯乙烷,选项C错误。
D.乙苯乙烯中有碳碳双键,可以通过加聚反应得到聚苯乙烯,选项D正确。
点睛:本题需要注意的是选项A,题目说将苯乙烯与液溴混合,再加入铁粉,能发生取代,这里的问题是,会不会发生加成反应。碳碳双键和液溴是可以发生加成的,但是反应的速率较慢,加入的铁粉与液溴反应得到溴化铁,在溴化铁催化下,发生苯环上的氢原子与溴的取代会比较快;或者也可以认为溴过量,发生加成以后再进行取代。
9.下列说法错误的是
A. 乙烷室温下能与浓盐酸发生取代反应 B. 乙烯可以用作生产食品包装材料的原料
C. 乙醇室温下在水中的溶解度大于溴乙烷 D. 乙酸与甲酸甲酯互为同分异构体
【答案】A
【解析】
试题分析:A、乙烷和浓盐酸不反应,故错误;B、乙烯可以制成聚乙烯,用于食品包装,故正确;C、乙醇含有亲水基羟基,能溶于水,而溴乙烷不溶于水,故正确;D、乙酸和甲酸甲酯的分子式相同,结构不同,是同分异构体,故正确。
考点:烷烃的性质,烯烃的性质和用途,乙醇的性质,溴乙烷的性质,同分异构体
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10.[2016·天津]下列对氨基酸和蛋白质的描述正确的是
A. 蛋白质水解的最终产物是氨基酸
B. 氨基酸和蛋白质遇重金属离子均会变性
C. α−氨基丙酸与α−氨基苯丙酸混合物脱水成肽,只生成2种二肽
D. 氨基酸溶于过量氢氧化钠溶液中生成的离子,在电场作用下向负极移动
【答案】A
【解析】
A.氨基酸通过发生水解反应生成蛋白质,所以蛋白质最终水解产物是氨基酸,故A正确;B.重金属盐能使蛋白质发生变性,但不能使氨基酸发生变性,故B错误;C.氨基酸生成二肽,是两个氨基酸分子脱去一个水分子,当同种氨基酸脱水,生成2种二肽;是异种氨基酸脱水:可以是α-氨基丙酸脱羟基、α-氨基苯丙酸脱氢;也可以α-氨基丙酸脱氢、α-氨基苯丙酸脱羟基,生成2种二肽.所以共有4种,故C错误;D.氨基酸中-COOH和NaOH反应生成羧酸根离子,带负电荷,应该向正极移动,故D错误;故选A。
11.环之间共用一个碳原子的化合物称为螺环化合物,螺[2,2]戊烷()是最简单的一种。下列关于该化合物的说法错误的是( )
A. 与环戊烯互为同分异构体 B. 二氯代物超过两种
C. 所有碳原子均处同一平面 D. 生成1 molC5H12至少需要2 molH2
【答案】C
【解析】
分析:A、分子式相同结构不同的化合物互为同分异构体;
B、根据分子中氢原子的种类判断;
C、根据饱和碳原子的结构特点判断;
D、根据氢原子守恒解答。
详解:A、螺[2,2]戊烷的分子式为C5H8,环戊烯的分子式也是C5H8,结构不同,互为同分异构体,A正确;
B、分子中的8个氢原子完全相同,二氯代物中可以取代同一个碳原子上的氢原子,也可以是相邻碳原子上或者不相邻的碳原子上,因此其二氯代物超过两种,B正确;
C、由于分子中4个碳原子均是饱和碳原子,而与饱和碳原子相连的4个原子一定构成四面体,所以分子中所有碳原子不可能均处在同一平面上,C错误;
D、戊烷比螺[2,2]戊烷多4个氢原子,所以生成1 molC5H12至少需要2 molH2,D正确。答案选C。
点睛:选项B与C是解答的易错点和难点,对于二元取代物同分异构体的数目判断,可固定一个取代基的位置,再移动另一取代基的位置以确定同分异构体的数目。关于有机物分子中共面问题的判断需要从已知甲烷、乙烯、乙炔和苯的结构特点进行知识的迁移灵活应用。
12.已知(b)、(d)、(p)的分子式均为C6H6,下列说法正确的是
A. b的同分异构体只有d和p两种 B. b、d、p的二氯代物均只有三种
C. b、d、p均可与酸性高锰酸钾溶液反应 D. b、d、p中只有b的所有原子处于同一平面
【答案】D
【解析】
【详解】A.b为苯,对应的同分异构体可为环状烃,也可为链状烃,如HC≡C-CH=CH-CH=CH2,则同分异构体不仅仅d和p两种, A项错误;
B.d编号如图,对应的二氯代物中,两个氯原子可分别位于1、2,1、3,1、4,2、3等位置,B项错误;
C.p为饱和烃,与高锰酸钾不反应,且b也不反应,C项错误;
D.d、p都含有饱和碳原子,具有甲烷的结构特点,则d、p所有原子不可能处于同一平面,只有b为平面形结构, D项正确;
本题答案选D。
13.轴烯是一类独特的星形环烃。三元轴烯()与苯( )
A. 均为芳香烃 B. 互为同素异形体 C. 互为同系物 D. 互为同分异构体
【答案】D
【解析】
试题分析:轴烯与苯分子式都是C6H6,二者分子式相同,结构不同,互为同分异构体,答案选B。
【考点定位】考查同系物、同素异形体、同分异构体概念。
【名师点睛】有机物的概念是历次考试的主要考点之一,主要包括有机物的分类、有机反应类型、同分异构体等“四同”。有机物所属类别主要由官能团决定,芳香烃是指分子中含有苯环的烃类物质。同位素:是同种元素的不同种核素间的互称,是针对原子而言;同素异形体:是同种元素组成的不同种单质的互称,是针对单质而言;同系物:是指结构相似、组成上相差一个或若干“CH2”原子团的有机物的互称;同分异构体:是指分子式相同而结构不同的有机物的互称。“四同”往往结合在一起考查,理解的基础上熟练掌握概念便可顺利解答。
14.工业上可由乙苯生产苯乙烯:,下列说法正确的是
A. 该反应的类型为消去反应
B. 乙苯的同分异构体共有三种
C. 可用高锰酸钾鉴别乙苯和苯乙烯
D. 乙苯和苯乙烯分子内共平面的碳原子数均为7
【答案】A
【解析】
试题分析:A.由乙苯生产苯乙烯,单键变成双键,则该反应为消去反应,A正确;B.乙苯的同分异构体可以是二甲苯,而二甲苯有邻、间、对三种,包括乙苯,乙苯的同分异构体共有四种,B错误;C.苯乙烯和乙苯均能使酸性高锰酸钾溶液褪色,不能用酸性高锰酸钾溶液鉴别乙苯和苯乙烯,C错误;D.苯环是平面正六边形,所以乙苯中共平面的碳原子有7个,而苯乙烯中,苯和乙烯均是平面形分子,通过碳碳单键的旋转,共平面的碳原子有8个,D错误;答案选A。
考点:有机物的结构与性质。
15.下列化合物在核磁共振氢谱中能出现两组峰,且其峰面积之比为2∶1的有( )
A. 乙酸甲酯
B. 对苯二酚
C. 2-甲基丙烷
D. 邻苯二甲酸
【答案】B
【解析】
A.乙酸甲酯(CH3COOCH3)中含有2种氢原子,核磁共振氢谱能出现两组峰,且其峰面积之比为1:1,故A错误;B.对苯二酚()中含有2种氢原子,核磁共振氢谱能出现两组峰,且其峰面积之比为2:1,故B正确;C.2-甲基丙烷中含有2种氢原子,核磁共振氢谱能出现两组峰,且其峰面积之比为9:1,故C错误;D.邻苯二甲酸()中含有3种氢原子,核磁共振氢谱能出现三组峰,且其峰面积之比为1:1:1,故D错误;故选B。
点睛:关键是判断分子中H原子种类,注意等效氢的判断方法:①分子中同一甲基上连接的氢原子等效,②同一碳原子所连甲基上的氢原子等效,③处于镜面对称位置上的氢原子等效。
二、选择题(每小题只有一个答案符合题意,共10小题,每小题3分)
16.我国在CO2催化加氢制取汽油方面取得突破性进展,CO2转化过程示意图如下:
下列说法不正确的是
A. 反应①的产物中含有水
B. 反应②中只有碳碳键形成
C. 汽油主要是C5~C11的烃类混合物
D. 图中a的名称是2-甲基丁烷
【答案】B
【解析】
A、通过图示可以得到反应①为CO2+H2→CO,根据原子守恒,得到反应①为CO2+H2→CO+H2O,因此A描述正确;B、反应②生成(CH2)n中含有碳氢键盘和碳碳键,则B描述错误;C、汽油主要是C5~C11的烃类混合物,选项C描述正确;D、观察可以发现图中a是(CH3)2CHCH2CH3,其系统命名是2-甲基丁烷,选项D描述正确。答案选B。
17.汉黄芩素是传统中草药黄芩的有效成分之一,对肿瘤细胞的杀伤有独特作用。下列有 关汉黄芩素的叙述正确的是
A. 汉黄芩素的分子式为 C16H13O5
B. 该物质遇 FeCl3 溶液显色
C. 1 mol 该物质与溴水反应,最多消耗 1 mol Br2
D. 与足量 H2 发生加成反应后,该分子中官能团的种类减少 1 种
【答案】B
【解析】
A.汉黄芩素的分子式为C16H12O5,故A错误;B.含酚-OH,遇FeCl3溶液显紫色,故B正确;C.酚-OH的邻对位氢原子能够与溴水发生取代反应,碳碳双键与溴水发生加成反应,则1 mol该物质与溴水反应,最多消耗2mol Br2,故C错误;D.与足量H2发生加成反应后,该分子中碳碳双键、羰基均减少,少了2种官能团,故D错误;故选B。
点睛:本题考查有机物的结构与性质,把握官能团的结构与性质为解答的关键。本题的易错点为D,要注意碳氧双键中只有(酮)羰基能够与氢气加成。
18.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、b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】
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.a、c中含甲基、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.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.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,故D错误;故选C。
19.分子式为C4H8Cl2的有机物共有(不含立体异构)
A. 8种 B. 9种 C. 10种 D. 11种
【答案】B
【解析】
【分析】
烷烃上二元取代物同分异构体数目的判断,用“定一移一”的方法。
【详解】丁烷上二元取代物的同分异构体,“定一移一”的方法。注意不要重复。
本题答案选B。
20.已知异丙苯的结构简式如下,下列说法错误的是
A. 异丙苯的分子式为C9H12
B. 异丙苯的沸点比苯高
C. 异丙苯和苯互为同系物
D. 异丙苯中碳原子可能都处于同一平面
【答案】D
【解析】
试题分析:A、根据有机物碳的成键特点,有机物的分子式为C9H12,故说法正确;B、同系物中碳原子数越多,熔沸点越高,故说法正确;C、异丙苯和苯都含有1个苯环,且符合通式为CnH2n-6,故说法正确;D、甲烷空间构型是正四面体,苯是平面正六边形,有机物中“CH”和另外三个碳原子不在同一平面上,故说法错误。
考点:考查有机物的分子式的确定、有机物熔沸点高低判断、同系物、共面等知识。
21.化合物X是一种医药中间体,其结构简式如图所示。下列有关化合物X的说法正确的( )
A. 分子中两个苯环一定处于同一平面
B. 不能与饱和Na2CO3溶液反应
C. 在酸性条件下水解,水解产物只有一种
D. 1 mol化合物X最多能与2 mol NaOH反应
【答案】C
【解析】
试题分析:A.根据有机物结构简式可知两个苯环均连在同一个饱和碳原子上,由于单键可以旋转,两个苯环不一定共面,A项错误;B.X中含有羧基,能与饱和碳酸钠溶液反应,B项错误;C.由于是环酯,在酸性条件下水解,水解产物只有一种,C项正确;D.X的酸性水解产物中含有2个羧基和1个酚羟基,则1mol化合物X最多能与3molNaOH反应,D项错误;答案选C。
【考点定位】考查有机物的结构与性质判断。
【名师点晴】本题考查有机物的结构与性质判断。掌握常见有机物官能团的结构和性质是解答的关键,难点是有机物共线共面判断。解答该类试题时需要注意:①甲烷、乙烯、乙炔、苯、甲醛5种分子中的H原子若被其他原子如C、O、Cl、N等取代,则取代后的分子空间构型基本不变。②借助C—C键可以旋转而—C≡C—键和碳碳双键不能旋转以及立体几何知识判断。③苯分子中苯环可以以任一碳氢键为轴旋转,每个苯分子有三个旋转轴,轴上有四个原子共线。
22.萤火虫会在夏日的夜空发出点点光亮,这是一种最高效的发光机制。萤火虫发光的原理是荧光素在荧光酶和ATP催化下发生氧化还原反应时伴随着化学能转变为光能,荧光素属于( )
A. 无机物 B. 烃
C. 芳香化合物 D. 高分子化合物
【答案】C
【解析】
【详解】A.该化合物中含有碳元素,属于有机化合物,故A错误;B.荧光素的分子含有O、N、S等元素,故不属于烃,B错误;C.荧光素的分子结构中含有苯环结构,因此应属于芳香化合物,故C正确;D.由于荧光素是一个小分子有机化合物,不属于高分子化合物,故D错误;答案选C。
23.有机结构理论中有一个重要的观点:有机化合物分子中,原子(团)之间相互影响,从而导致有机化合物化学性质不同。以下事实中,不能够说明此观点的是( )
A. 乙烯能使KMnO4酸性溶液褪色,而甲烷不能
B. 甲苯能使KMnO4酸性溶液褪色,而甲烷不能
C. 乙酸能与NaHCO3反应放出气体,而乙醇不能
D. 苯硝化反应一般生成硝基苯,而甲苯硝化反应生成三硝基甲苯
【答案】A
【解析】
【分析】
A.乙烯含官能团C=C,而甲烷不含官能团;B.苯环影响甲基,则甲苯中甲基易被氧化;C.甲基影响-COOH;D.甲基影响苯环,使苯环上的H更活泼。
【详解】A.乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色,而甲烷不能,是因官能团导致化学性质不同,选项A选;B.甲苯能使酸性KMnO4溶液褪色,而甲烷不能,苯环影响甲基,则甲苯中甲基易被氧化,可说明原子(团)之间相互影响导致化学性质不同,选项B不选;C.乙酸能与NaHCO3反应放出气体,而乙醇不能,甲基影响-COOH易电离显酸性,可说明原子(团)之间相互影响导致化学性质不同,选项C不选;D.苯硝化反应一般生成硝基苯,而甲苯硝化反应生成三硝基甲苯,则甲基影响苯环,使苯环上的H更活泼,可说明原子(团)之间相互影响导致化学性质不同,选项D不选;答案选A。
【点睛】本题考查有机物的结构与性质,为高频考点,把握官能团对性质的影响、原子团之间相互影响的差别为解答的关键,注意甲苯中甲基、苯环均不是官能团,题目难度不大。
24.冬青油结构为,它在一定条件下可能发生的反应有( )
①加成反应 ②水解反应 ③消去反应 ④取代反应 ⑤与Na2CO3反应生成CO2 ⑥加聚反应
A. ①②⑥ B. ①②③④
C. ③④⑤⑥ D. ①②④
【答案】D
【解析】
分子中含有苯环,能发生加成反应;含有酯基,能发生水解反应;酚羟基不能发生消去反应;含有酚羟基和酯基,能发生取代反应;酚羟基与碳酸钠反应生成碳酸氢钠;没有碳碳双键,不能发生加聚反应,答案选D。
25.A的分子式为C7H6O2,符合该分子式的芳香族化合物的同分异构体的数目有
A. 5种 B. 4种 C. 3种 D. 2种
【答案】A
【解析】
【详解】分子式为C7H6O2,根据不饱和度计算,比相应的烷烃少了10个H原子,含有苯环少了8个H原子,侧链中含有双键,只能是碳氧双键,可能是醛,酯基或者羧基。则可能为—OH和—CHO,有邻间对3种,有—COOH,1种,有—OOCH,1种,共5种。
本题答案选A。
三、非选择题(共4小题,40分)
26.(1)键线式的名称是_______。
(2)中含有的官能团的名称为_________、________。
(3)C5H12的某种同分异构体只有一种一氯代物,写出它的结构简式______。
(4)某炔烃和氢气充分加成产物为2,5-二甲基己烷,该炔烃的结构简式是____________。
(5)某芳香烃结构为。它的分子式为________,一氯代物有______种。
(6)分子式为C6H12的某烃的所有碳原子都在同一平面上,则该烃的结构简式为_________。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__________。
(7)分子式为C8H10的芳香烃,苯环上的一氯代物只有一种,该芳香烃的结构简式是______。
【答案】 (1). 2-甲基戊烷 (2). 羟基、 (3). 酯基 (4). (5). (CH3)2CHC≡CCH(CH3)2 (6). C18H14 (7). 4 (8). (9). CH3C≡CCH3 (10).
【解析】
【详解】(1)键线式,端点和拐点都是C原子。答案为2-甲基戊烷;
(2)官能团的识别,答案为羟基 酯基;
(3)C5H12,为戊烷,正戊烷CH3CH2CH2CH2CH3,异戊烷(CH3)2CHCH2CH3,新戊烷(CH3)3CCH3,只有1种氢原子的为新戊烷。答案为;
(4)加成后的产物的结构简式为,能够插入碳碳三键的位置,只有3和4号位的碳原子之间。答案(CH3)2CHC≡CCH(CH3)2;
(5)键线式转化为分子式,分子式为C18H14,分子的结构可以找到两个对称轴,将分子切分为4个部分,有4种氢原子,,答案为C18H14 4;
(6)分子式为C6H12的某烃一共有6个碳原子,6个原子共平面,可以从碳碳双键思考,碳碳双键上的碳原子以及其碳原子相连的两个4个原子共平面;同理,C4H6的某烃中所有的碳原子都在同一条直线上,其可以考虑碳碳三键。答案为 CH3C≡CCH3;
(7)分子式为C8H10的芳香烃,有4种分别为乙苯、邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯;其一氯代物只有1种的为对二甲苯,答案为;
27.下图为实验室制乙烯(A)、硝基苯(B)和石油分馏(C)的装置:
(1)写出制取乙烯、硝基苯的化学方程式:___________、_________。
(2)在A和 C实验中需加碎瓷片,其目的是_______________。
(3)分离试验B中硝基苯的方法是__________。
(4)在石油分馏实验中,冷凝水的流向应是_______进______出(填字母a、b)。
(5)实验室制乙烯时,常伴随有刺激性气味的气体产生,为消除其对乙烯性质实验的干扰,可将气体通过_______溶液除去。若反应没有及时升温至170℃,可能带来的主要副产物是____(填名称)。
【答案】 (1). (2). (3). 防止暴沸 (4). 分液 (5). b (6). a (7). 氢氧化钠, (8). 乙醚
【解析】
【详解】(1)基本的制备实验方程式,答案为 ;
(2)基本实验操作,答案为防止暴沸;
(3)硝基苯为有机物,与浓硝酸、浓硫酸等无机相互不相溶,互不相溶的液体分离用分液,答案是分液;
(4)冷凝水的进口和出口方向,是为了使整个冷凝管中充满水,答案为b a;
(5)制取乙烯时,会发生C和浓硫酸的反应,生成SO2气体,除去SO2可以选择NaOH溶液;温度如果没有迅速升高到170℃,会生成乙醚。答案为氢氧化钠 乙醚。
28.有机玻璃(聚甲基丙烯酸甲酯、)广泛应用于商业、轻工业、建筑、化工甚至人工角膜等方面,下面是工业上由丙酮为起始反应物合成有机玻璃的一种路线图,请回答下列问题:
(1)A的化学式为__________;B的名称是_______。
(2)反应①、②的反应类型分别是____________、___________。
(3)下列有关的说法错误的是________(填字母)。
a.分子中所有碳原子均在同一平面上 b.能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色
c.与丙酸互为同系物 d.能与新制的Cu(OH)2悬浊液反应
(4)写出反应④的化学方程式:_____________。
(5)C有多种同分异构体,其中满足下列条件的有______种(不包含C),在这些同分异构体中,核磁共振氢谱有3组峰的物质的结构简式为_______________。
①能发生水解反应但不能发生银镜反应; ②能使溴的CCl4溶液褪色。
【答案】 (1). HCN (2). 甲醇 (3). 加成 (4). 消去反应 (5). c (6). CH2=C(CH3)COOH+CH3OHCH2=C(CH3)COOCH3+H2O (7). 7 (8). CH3COOC(CH3)=CH2
【解析】
【分析】
丙酮和A为加成反应,从产物中的结构简式来看,丙酮的羰基的双键打开,与HCN加成,随后消去一分子的水,生成双键,氰基再水解,生成羧酸,与甲醇生成酯,得到有机玻璃的单体,再加聚得到高分子化合物。
【详解】(1)丙酮与A发生加成反应,利用化学式减去丙酮的分子式,即可得到A的化学式,A为HCN;根据有机玻璃高分子化合物的链节,或者链接的名称,知道B为甲醇。答案为HCN 甲醇;
(2)根据反应前后物质的结构,可知反应类型,答案为加成反应 消去反应;
(3)a.分子中所有碳原子均在同一平面上,分子中有双键,且C原子与双键C相连,a不符合题意; b.分子中有双键,能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色,b不符合题意;c.同系物官能团种类和数目相同,丙酸中没有碳碳双键,不互为同系物,c符合题意; d.分子中有羧基,能与碱反应,所以能与新制的Cu(OH)2悬浊液反应,d项不符合题意,答案为c;
(4)反应④为2-甲基丙烯酸与甲醇的酯化反应,答案为CH2=C(CH3)COOH+CH3OHCH2=C(CH3)COOCH3+H2O;
(5)能发生水解,但是不能发生银镜反应,说明有酯基,但不是甲酸酯。能使溴的CCl4溶液褪色,说明有碳碳双键。分子中共5个碳原子,酯的同分异构体,分酸和醇,但是酸不能是甲酸。则第一种情况酸2个碳和醇3个碳,双键只能在醇中,这样的酯一共有3种,分别为CH2=CHCH2OOCCH3、CH3CH=CHOOCCH3、CH2=C(CH3)OOCCH3;第二种情况,酸有3个碳和醇2个碳,双键可以在酸也可以在醇,这样的酯有2种,CH2=CHCOOCH2CH3、CH3CH2COOCH=CH2;第三种情况,酸有4个碳和醇1个碳,双键可以在酸,CH3CH=CHCOOCH3、CH=CHCH2COOCH3、CH2=C(CH3) COOCH3,共3种;一共8种,其中最后一种为C,除C外还有7种。核磁共振氢谱有3组峰的为CH2=C(CH3)OOCCH3;答案为7 CH2=C(CH3)OOCCH3。
29.下图是以石油为原料的部分转化流程:
(1)反应①的类型是______________,由乙烯制备乙醇的过程中,硫酸起________作用。
(2)已知A的分子式为C3H5Cl,则A的结构简式为_________________。
(3)C3H5Br2Cl与NaOH溶液完全反应生成有机产物X,则1mol X与足量的Na单质反应可生成标况下____________L氢气。
(4)写出丙烯通入溴的CCl4溶液中发生反应的化学方程式_______________。
【答案】 (1). 加成 (2). 催化剂 (3). CH2=CHCH2Cl (4). 33.6 (5). CH2=CHCH3 + Br2 → CH2BrCHBrCH3
【解析】
【分析】
汽油裂解气中乙烯和丙烯,乙烯与硫酸反应后,又继续与水反应,硫酸前后没有变化,但是乙烯加成变成了乙醇;丙烯通过高温取代,加成,得到卤代烃。
【详解】(1)根据分子式,反应①为加成,整个流程图中,硫酸没有发生改变,硫酸为催化剂;答案为加成反应 催化剂;
(2)A与Br2发生加成反应,则产物中的Cl来自与A,A中含有双键,答案为CH2=CHCH2Cl;
(3)C3H5Br2Cl与NaOH溶液完全反应,卤素原子都被—OH取代,有3mol羟基,提供3mol氢原子,生成1.5mol氢气,标况下为33.6L。答案为33.6;
(4)丙烯通入溴的CCl4溶液中发生加成反应,答案CH2=CHCH3 + Br2 → CH2BrCHBrCH3。
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