天津市2023年高考化学模拟题汇编-06有机化学基础
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一、单选题
1.(2023·天津南开·统考一模)化学无处不在,下列与化学有关的说法正确的是
A.淀粉、纤维素、油脂都属于天然高分子
B.二氧化硫可用于制作葡萄酒的食品添加剂
C.胶体无色、透明,能发生丁达尔效应
D.碘是人体必需微量元素,应多吃富含高碘酸的食物
2.(2023·天津·校联考一模)某有机物结构如图所示,下列说法错误的是
A.分子中所有原子不可能共平面
B.该有机物中碳原子的杂化方式均为
C.该有机物在一定条件下与氢氧化钠发生反应,最多消耗
D.该有机物能使酸性稀溶液褪色
3.(2023·天津河东·统考一模)下列实验不能达到实验目的的是
A.装置甲实验室制氨气 B.装置乙实验室制氯气
C.装置丙检验浓硫酸与Cu反应产生SO2 D.装置丁实验室制乙酸乙酯
4.(2023·天津河东·统考一模)化学与生活密切相关。下列叙述不正确的是
A.油脂是一种没有固定熔沸点的有机高分子混合物
B.燃煤取暖,燃烧过程是将化学能转化成热能
C.冰的密度比水小,是因为水分子间存在氢键
D.我国古代的青铜器是由含铜合金制成的
5.(2023·天津红桥·统考一模)劳动创造幸福未来。下列劳动项目与所述的化学知识关联不合理的是
选项
劳动项目
化学知识
A
科学研究:燃煤脱硫
增大煤燃烧放出的热量
B
工厂生产:冶炼钢铁
涉及氧化还原反应
C
社会服务:推广使用免洗手酒精消毒液
酒精消毒液酒精能使蛋白质变性
D
家务劳动:饭后用热的纯碱溶液洗涤餐具
油脂在碱性条件下发生水解
A.A B.B C.C D.D
6.(2023·天津红桥·统考一模)化合物Q可用于合成药物,结构如图所示。下列有关说法正确的是
A.化合物Q中无手性碳原子
B.化合物Q中所有原子均处于同一平面
C.化合物Q苯环上的一溴代物有2种
D.1mol化合物Q最多能与3molH2加成
7.(2023·天津河西·统考一模)下列实验能达到实验目的的是
A.制取乙烯
B.探究浓度对反应速率的影响
C.检验乙炔具有还原性
D.制取
A.A B.B C.C D.D
8.(2023·天津河西·统考一模)我国科学家在碳循环(如下图所示)研究方面取得成就。下列说法正确的是
A.乙酸属于二糖 B.葡萄糖属于烃类
C.淀粉在一定条件下能水解成葡萄糖 D.22.4 L 被还原可生成1 mol CO
9.(2023·天津河西·统考一模)新型的生物可降解高分子材料聚乳酸的合成如下:
下列说法正确的是
A. B.该反应属于消去反应
C.乳酸分子中含有键 D.乳酸分子中所有原子共平面
10.(2023·天津·统考一模)迷迭香酸是从蜂花属植物中提取到的酸性物质,其结构如下图。下列叙述不正确的是
A.迷迭香酸属于芳香族化合物
B.迷迭香酸最多能和氢气发生加成反应
C.迷迭香酸可以发生水解反应、取代反应和酯化反应
D.迷迭香酸最多能和含的水溶液完全反应
11.(2023·天津·校联考模拟预测)某芳香族化合物的分子式为C9H8O2,其苯环上含有两个邻位取代基,且能与饱和NaHCO3溶液反应放出CO2。下列关于该有机物的说法正确的是
A.与苯甲酸互为同系物
B.所有碳原子不可能在同一平面内
C.可用酸性KMnO4溶液鉴别该有机物和甲苯
D.与其具有相同官能团且属于芳香族化合物的同分异构体有4种(不考虑立体异构)
12.(2023·天津南开·统考一模)一篇关于合成“纳米小人”的文章成为有机化学史上最受欢迎的文章之一,其中涉及的一个转化关系为:
下列说法正确的是
A.该反应的原子利用率为100%
B.化合物M含有一个手性碳原子
C.化合物N的分子式为:
D.化合物P能使酸性溶液褪色,但不能使溴水褪色
13.(2023·天津南开·统考一模)下列除杂试剂选用正确且除杂过程涉及氧化还原反应的是
选项
物质(括号内为杂质)
除杂试剂
A
蒸馏水、碱石灰
B
盐酸、溶液、二氧化碳
C
溶液、溶液、盐酸
D
酸性溶液
A.A B.B C.C D.D
14.(2023·天津南开·统考一模)一种3D打印机的柔性电池以碳纳米管作电极材料,以吸收ZnSO4溶液的有机高聚物为固态电解质,电池总反应为:。下列说法不正确的是
A.放电时,含有锌膜的碳纳米管纤维作电池负极
B.充电时,阴极反应:
C.有机高聚物中含有极性键、非极性键和氢键
D.合成有机高聚物的单体:
15.(2023·天津·校联考模拟预测)已知有机物 M 在一定条件下可转化为N。下列说法正确的是
A.该反应类型为取代反应
B.N 分子中所有碳原子共平面
C.M 中苯环上的一氯代物共有 4 种
D.可用溴水鉴别 M 和 N
第II卷(非选择题)
请点击修改第II卷的文字说明
二、有机推断题
16.(2023·天津河东·统考一模)顺式聚异戊二烯是重要的有机化工原料,可由下列方法合成。
(1)用系统命名法给A命名_____;C含有的官能团是_____。
(2)C→D的反应类型是_____。
(3)化合物X与异戊二烯具有相同的分子式,与Br2的CCl4溶液反应后得到3-甲基-1,1,2,2-四溴丁烷。X的结构简式为_____。
(4)异戊二烯分子中最多有_____个原子共平面。
(5)顺式聚异戊二烯的结构简式为_____。
(6)设计合成路线:由异戊二烯合成3-甲基-1-丁醇()_____。(注意:不能采用异戊二烯与水直接加成的反应)
17.(2023·天津红桥·统考一模)色满结构单元()广泛存在于许多具有生物活性分子的结构中。一种含色满结构单元的药物中间体G的合成路线如图:
(1)色满结构单元()的分子式是_____。
(2)乙酸酐的结构简式是,A→B反应类型是_____。
(3)检验A中的含氧官能团的化学试剂是_____;写出G中含氧官能团的名称为_____。
(4)E→F的化学方程式是_____。
(5)乙二酸二乙酯由乙二酸和乙醇反应制得,乙二酸二乙酯的结构简式是_____。M是乙二酸二乙酯的同分异构体,写出两种满足下列条件的M的结构简式_____、_____。
①1molM能与足量NaHCO3反应放出2molCO2
②核磁共振氢谱有三组峰
(6)设计以为原料制备的合成路线(无机试剂任选)_____。
18.(2023·天津河西·统考一模)抗击新型冠状病毒的潜在用药之一肉桂硫胺的一种合成路线如下(部分条件已略):
按要求回答下列问题。
(1)C的分子式为___________;A的结构简式为___________,F中官能团的名称为___________。
(2)B→C反应类型为___________;为检验C中所含官能团种类,所需试剂有___________。
(3)写出的反应化学方程式:___________。
(4)与苯丙酸(F的加氢产物)互为同分异构体的含酯基的一取代芳香族化合物有___________种;写出其中支链上核磁共振氢谱有3组吸收峰、且峰面积之比为的同分异构体的结构简式:___________。
(5)参考以上合成路线信息,以1-丙醇和必要的试剂为原料,合成正丁酸。将合成路线写在下列方框中。_____
……
19.(2023·天津·统考一模)一种合成解热镇痛类药物布洛芬方法如下:
(1)A的系统命名为_______,C中官能团的名称_______,B→C的反应类型为_______。
(2)写出D→E的化学方程式_______。
(3)从组成和结构特点的角度分析C与E的关系为_______。
(4)写出一种能鉴别E、F的化学试剂_______。
(5)找出F中的手性碳原子,用*在图中标出。
(6)写出2种满足下列条件的H的同分异构体的结构简式:_______。
①能与溶液反应放出。
②分子中含有5种不同化学环境的原子,且峰值面积之比为。
③属于芳香族化合物。
(7)以和为原料制备的合成路线流程图如下:
请把流程图中的物质补充完整。
I:_______ M:_______ N:_______ G:_______
参考答案:
1.B
【详解】A.油脂不属于高分子化合物,故A错误;
B.二氧化硫具有强的还原性,可用作葡萄酒中作抗氧化剂,故B正确;
C.胶体为红褐色液体,故C错误;
D.碘是人体必需微量元素,补充碘元素常在食盐中加入碘酸钾固体而不是高碘酸,高碘酸为强酸,具有强烈刺激性和腐蚀性不能食用,故D错误;
故选:B。
2.B
【详解】A.分子中含有两个甲基,因此所有原子不可能共平面,A正确;
B.该有机物中苯环上碳原子的杂化方式均为,但甲基中的碳原子是sp3杂化,B错误;
C.分子中含有1个羧基,1个酚羟基形成的酯基,苯环上还含有1个氯原子,水解后又产生酚羟基,所以该有机物在一定条件下与氢氧化钠发生反应,最多消耗(1+2+2)mol=,C正确;
D.苯环上含有甲基,该有机物能使酸性稀溶液褪色,D正确;
答案选B。
3.A
【详解】A.制备氨气选用NH4Cl固体和Ca(OH)2固体加热制备,而NH4Cl固体无法制备,A项不能达到实验目的;
B.MnO2与浓盐酸加热制备Cl2,Cl2收集选择向上排空,以NaOH溶液进行尾气吸收,B项能达到实验目的;
C.Cu丝和浓硫酸加热条件下制备SO2,SO2可用品红检验褪色,用浸了NaOH溶液的拾棉花进行尾气处理,C项能达到实验目的;
D.乙醇和乙酸在浓硫酸催化下加热制备乙酸乙酯,用饱和Na2CO3接收乙酸乙酯可以降低酯的溶解度同时除杂,导气管不深入液下防止倒吸,D项能达到实验目的;
故选A。
4.A
【详解】A.油脂属于混合物,没有固定的熔沸点,是小分子,不属于有机高分子混合物,A不正确;
B.燃煤取暖,燃烧过程是通过化学反应产生热量,所以是将化学能转化成热能,B正确;
C.冰的密度比水小,表明冰中水分子间的距离比液态水大,其主要原因是水分子间存在氢键,C正确;
D.我国古代生产的青铜器,是含铜、锡等金属的合金,D正确;
故选A。
5.A
【详解】A.燃煤脱硫可以减少煤燃烧时二氧化硫的排放,减少酸雨,与燃烧放出的热量无关,A错误;
B.工厂利用CO还原氧化铁等铁的氧化物从而得到铁单质,涉及氧化还原反应,B正确;
C.推广使用免洗手消毒液,利用了体积分数为75%的酒精,能够使蛋白质变性,杀死细菌, C正确;
D.纯碱溶液即为碳酸钠溶液,碳酸钠电离产生的碳酸根在水溶液中能水解产生氢氧根,油脂在碱性条件下,能发生皂化反应,即水解反应,能清洗餐具上的油脂,D正确;
故选A。
6.A
【详解】A.连接四种不同基团的碳原子为手性碳原子,化合物Q中无手性碳原子,故A正确;
B.醚键中的O原子采用sp3杂化,与醚键中的O原子连接的2个碳原子和氧原子呈V形结构,单键可以旋转,所以该分子中所有碳原子不一定共平面,故B错误;
C.苯环上含有3种氢原子,苯环上的一溴代物有3种,故C错误;
D.苯环和氢气以1:3发生加成反应,羰基和氢气以1:1发生加成反应,所以1mol该物质最多消耗4mol氢气,故D错误;
故选:A。
7.D
【详解】A.乙醇制取乙烯要温度迅速升高到170℃,温度计要在液面以下,A不符合题意;
B.浓硫酸中硫酸主要以分子存在,而在稀硫酸中硫酸电离产生H+、,二者的存在微粒不相同,因此不能探究浓度对反应速率的影响,B不符合题意;
C.电石中主要成分CaC2与水反应产生C2H2,及其中含有的杂质与H2O反应产生H2S,二者都具有还原性,都可以被酸性KMnO4溶液氧化而使溶液褪色,因此不能检验乙炔具有还原性,C不符合题意;
D.NH4Cl和氢氧化钙加热生成氨气,氨气密度小于空气使用向下排空气法收集,D符合题意;
故选D。
8.C
【详解】A.乙酸的官能团为-COOH,属于酸类,不属于糖类,故A错误;
B.葡萄糖的分子式为C6H12O6,属于烃的衍生物,不属于烃,故B错误;
C.淀粉是由葡萄糖分子聚合而成的多糖,在一定条件下水解可得到葡萄糖,故C正确;
D.未指明气体处于标准状况,不能用标准状况下的气体摩尔体积计算器物质的量,故D错误;
故选C。
9.C
【详解】A.根据原子守恒,m=n-1时乳酸变为聚乳酸,故A错误;
B.根据聚乳酸分子结构可知,该反应为缩聚反应,故B错误;
C.乳酸中含有碳氧双键,故含有键,故C正确;
D.乳酸中含有-CH3,-CH3为四面体结构,所有原子不可能共平面,故D错误;
答案为C。
10.B
【详解】A.分子中含有苯环,迷迭香酸属于芳香族化合物,A正确;
B.分子中含有2个苯环、1个碳碳双键,1mol迷迭香酸最多能和7mol氢气发生加成反应,B错误;
C.迷迭香酸含有酯基,可以发生水解反应、取代反应,含有羧基可发生酯化反应,C正确;
D.分子中含有4个酚羟基、1个羧基和1个酯基,1mol迷迭香酸最多能和含6molNaOH的水溶液完全反应,D正确;
故选B。
11.D
【分析】某芳香族化合物的分子式为C9H8O2,其苯环上含有两个邻位取代基,且能与饱和NaHCO3溶液反应放出CO2,说明其中含有-COOH,再结合分子式及不饱和度判断其含有1个碳碳双键,该有机物的结构简式为 ,以此解答。
【详解】A.由题给信息可推知,该有机物的结构简式为 ,与苯甲酸官能团种类不同,不是同系物,A项错误;
B.该有机物的结构简式为 ,苯环和碳碳双键都是平面的结构,该有机物中所有碳原子可能在同一平面内,故B错误;
C. 中含有碳碳双键,可以和酸性KMnO4溶液反应使溶液褪色,甲苯也可以和酸性KMnO4溶液反应使溶液褪色,则不能用酸性KMnO4溶液鉴别该有机物和甲苯,故C错误;
D.与其具有相同官能团且属于芳香族化合物的同分异构体有4种,分别为 、 、 、 ,故D正确;
故选D。
12.C
【详解】A.反应物中含有原子,生成物中没有原子,所以原子利用率不是100%,A错误;
B.化合物M没有手性碳原子,B错误;
C.根据化合物N的结构简式,其分子式为:,C正确;
D.化合物P中含有碳碳三键,既能使酸性溶液褪色,也能使溴水褪色,D错误;
故选C。
13.A
【分析】除杂时,加入的试剂或使用的方法不能影响主体物质,且不能引入新杂质;氧化反应中存在元素的化合价升高或者降低;
【详解】A.除去中的,先通入蒸馏水中,发生反应,再通过碱石灰干燥得到纯净的NO,其除杂过程涉及氧化还原反应,故A选;
B.除去中含有的,先加入盐酸,涉及反应、,再加入过量NaOH溶液,过滤,向滤液中通入过量二氧化碳,得到沉淀,加热分解得到纯净的,涉及反应、、、,其中不涉及氧化还原反应,故B不选;
C.除去中含有的,先加过量溶液发生反应,再加过量溶液发生反应,过滤,最后向滤液中加入盐酸调pH至中性,发生反应,然后蒸发结晶得到NaCl,其中不涉及氧化还原反应,故C不选;
D.除去甲苯的苯,加入酸性溶液,主体物质甲苯被氧化,没有达到除杂目的,故D不选;
故选A。
14.B
【分析】由电池的总反应,可知Zn为负极,电极反应为:,正极反应式为:MnO2+e-+H2O=MnOOH+OH-,故充电时,与电源负极相连的是阴极,电极反应为:,与电源正极相连为阳极,电极反应为:MnOOH+OH- - e- = MnO2+H2O,据此分析解题。
【详解】A.根据总反应可知,Zn所在电极为负极,即放电时,含有锌膜的碳纳米管纤维作电池负极,A正确;
B.由分析可知,充电时,阴极反应:,B错误;
C.根据高聚物的结构可知,高聚物中存在作用力:极性键、非极性键和氢键,C正确;
D.有机高聚物的结构片段发现可知,是加成聚合产物,合成有机高聚物的单体是:,D正确;
故答案为:B。
15.D
【详解】A.M中碳碳双键和氢气发生加成反应生成N,该反应为加成反应,故A错误;
B.N分子中取代基上的3个碳原子都采用sp3杂化,具有甲烷的结构特点,则N中所有碳原子不可能共平面,故B错误;
C.M中苯环上有三种氢原子,所以M苯环上一氯代物有3种,故C错误;
D.M和溴水发生加成反应、N和溴水不反应,前者能使溴水褪色,后者发生萃取,振荡静置后分层,且上层有色,现象不同,可以鉴别,故D正确;
故选D。
【点睛】本题的易错点为B,要注意甲烷是四面体结构,有机物分子中只要含有饱和碳原子(包括:-CH3、-CH2-、 、)中的一种,分子中的所有原子就不可能处于同一平面内。
16.(1) 2-丙醇 碳碳三键、羟基
(2)加成反应
(3)
(4)11
(5)
(6)(合理即可)
【分析】被浓H2SO4、CrO3氧化生成,与CH≡CH在KOH溶液中发生加成反应,生成,与H2加成生成,在Al2O3作用下发生消去反应生成,发生加聚反应生成。
【详解】(1)A为,用系统命名法给A命名为:2-丙醇;C为,含有的官能团是碳碳三键、羟基。答案为:2-丙醇;碳碳三键、羟基;
(2)C()→D()的反应中,碳碳三键转化为碳碳双键,则反应类型是加成反应。答案为:加成反应;
(3)化合物X与异戊二烯()具有相同的分子式,与Br2的CCl4溶液反应后得到3-甲基-1,1,2,2-四溴丁烷,则X的结构简式为。答案为:;
(4)异戊二烯的结构简式为,三个框分别共用2个原子,三个面可能重合,所以分子中最多有11个原子共平面。答案为:11;
(5)顺式聚异戊二烯的结构简式为。答案为:;
(6)由异戊二烯()合成3-甲基-1-丁醇(),应先转化为,再转化为,最后得到目标有机物,则合成路线为(合理即可)。答案为:(合理即可)。
【点睛】合成有机物时,可以采用逆推法,也可以采用顺推法。
17.(1)C9H10O
(2)取代反应
(3) FeCl3溶液或浓溴水 醚键、羧基
(4)+H2O
(5) C2H5OOCCOOC2H5 HOOCCH2CH2CH2CH2COOH
(6)
【分析】由有机物的转化关系可知,浓硫酸作用下与乙酸酐发生取代反应生成,氯化铝作用下转化为,与乙二酸二乙酯和乙酸钠发生成环反应生成,催化剂作用下与氢气发生加成反应生成,在浓硫酸中共热发生消去反应生成,则F为;催化剂作用下与氢气发生加成反应生成。
【详解】(1)由结构简式可知,色满结构单元的分子式为C9H10O,故答案为:C9H10O;
(2)由分析可知,A→B的反应为浓硫酸作用下与乙酸酐发生取代反应生成和乙酸,故答案为:取代反应;
(3)由结构简式可知,A中的含氧官能团为酚羟基,可以用氯化铁溶液与A发生显色反应使溶液呈紫色或浓溴水与A发生取代反应生成白色沉淀检验酚羟基,由结构简式可知,G中含氧官能团为醚键和羧基,故答案为:FeCl3溶液或浓溴水;醚键和羧基;
(4)由分析可知,E→F的反应为在浓硫酸中共热发生消去反应生成和水,反应的化学方程式为+H2O,故答案为:+H2O;
(5)乙二酸二乙酯的结构简式是C2H5OOCCOOC2H5,1mol乙二酸二乙酯的同分异构体M能与足量碳酸氢钠溶液反应放出2mol二氧化碳说明M分子中含有2个羧基,则核磁共振氢谱有三组峰的结构简式为HOOCCH2CH2CH2CH2COOH、,故答案为:C2H5OOCCOOC2H5;HOOCCH2CH2CH2CH2COOH;;
(6)由有机物的转化关系可知,以为原料制备的合成步骤为氯化铝作用下转化为,催化剂作用下与氢气发生加成反应生成,与溴水发生取代反应生成,合成路线为,故答案为:。
18.(1) C8H8O 碳碳双键 羧基
(2) 氧化反应 银氨溶液或新制的氢氧化铜
(3) ++HCl
(4) 6
(5)CH3CH2CH2OHCH3CH2CHOCH3CH=CHCOOHCH3CH2CH2COOH
【分析】根据C的结构简式可知,A分子中苯环上只有一个取代基,A的分子式为C8H9Br,可知A的不饱和度为4,所以苯环上所连的两个碳原子之间是碳碳单键,A属于卤代烃,水解生成醇,醇能氧化为C,C为醛,所以B分子中连羟基的碳原子上有2个H,即B为,则A为 。C和HCN发生加成反应生成D,D水解,氰基变为羧基生成E,E发生消去反应生成F,F发生取代反应生成G,G和H发生取代反应生成M和HCl。
【详解】(1)根据C的结构简式可知,C的分子式为C8H8O;由以上分析可知,A的结构简式为 ,根据F的结构简式可知,F中官能团为碳碳双键和羧基。
(2)B→C是醇氧化为醛,反应类型为氧化反应;C中的官能团为醛基,含醛基的物质可以发生银镜反应,或和新制的氢氧化铜悬浊液反应生成红色沉淀Cu2O,所以检验醛基的试剂可以是银氨溶液或新制的氢氧化铜。
(3)G和H发生取代反应生成M和HCl,反应的化学方程式为: ++HCl。
(4)苯丙酸的苯环上连有3个碳原子、2个氧原子,还有1个不饱和度。其同分异构体含酯基和苯环,且为一取代物,则可以将-COO-或-OOC-插入①、④两个位置(如图) ,有四种不同结构,还可以将-OOC-插入②处,将-COO-插入③处,有两种不同结构,所以共有6种同分异构体,其中支链上核磁共振氢谱有3组吸收峰、且峰面积之比为 1:1:3 的同分异构体为 。
(5)以1-丙醇为主要原料,合成正丁酸,需要增加一个碳原子,可以用含醛基的物质和HCN加成然后水解得到,1-丙醇可以氧化为丙醛,合成路线为:CH3CH2CH2OHCH3CH2CHOCH3CH=CHCOOHCH3CH2CH2COOH。
19.(1) 3-甲基丙酸 羰基 取代反应
(2)
(3)同系物
(4)Na
(5)
(6)和
(7) HBr
【详解】(1)A含-COOH为羧酸且含有一个-CH3,命名为3-甲基丙酸;C中含C=O为羰基;B→C为(CH3)2CHCOCl中的Cl变为苯基,发生了取代反应;答案为:3-甲基丙酸;羰基;取代反应;
(2)D→E为苯环上的H被-COCH3取代,反应为;
(3)C和E中官能团均有C=O且相差2个CH2,C和E互为同系物;答案为:同系物;
(4)E中含有C=O不与Na反应,而F中含有-OH能与Na反应产生H2,可以选用Na区分;答案为:Na;
(5)手性碳特点:连接四个不同的原子或基团,该分子中有一个手性碳,如图;答案为:;
(6)H的分子式为C13H18O2,能与NaHCO3产生CO2含有-COOH,同时为芳香族化合物含有苯环,且氢谱峰比值为12:2:2:1:1,该分子中含有4个相同的-CH3;答案为:和;
(7)结合已知信息M→N为溴代烃中-Br被取代为-COOH,M为,N为;生成M的反应为-OH再加热条件下与HBr发生溴代反应;N→G为-COOH变为-COCl,则G为;答案为:HBr;;;。
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