2022-2023学年湖北省武汉市新洲区部分学校高二(下)期末化学试卷(含详细答案解析)
展开1.下列糖中,既能发生银镜反应,又能发生水解反应的是( )
A. 葡萄糖B. 果糖C. 麦芽糖D. 淀粉
2.下列化学用语表示正确的是( )
A. 甲醛的分子式:HCHO
B. 聚氯乙烯的结构简式:−CH2−CHCl−
C. 16S2−的结构示意图:
D. 丙烷分子的球棍模型:
3.设NA代表阿伏加德罗常数的数值,下列有关说法正确的是( )
A. 46gC2H6O中含有sp3杂化的原子数为2NA
B. 1ml甲基(−CH3)所含有的电子数是9NA
C. 22.4L乙烷中含C−H键的数目为6NA
D. 常温下,⋅L−1CH3CHO水溶液中含有的氧原子数为NA
4.生物降解塑料能在微生物的作用下降解成二氧化碳和水,从而消除废弃塑料对环境的污染。PHB塑料就属于这种塑料,其结构简式为
。下列有关PHB的说法正确的是( )
A. PHB是一种聚酯,有固定的熔点
B. PHB的降解过程不需要氧气参加反应
C. 合成PHB的单体是CH3CH2CH(OH)COOH
D. 通过加聚反应可以制得PHB
5.按照绿色化学的原则,最理想的“原子经济”就是反应物的原子全部转变成所需产物,原子利用率为100%。以下反应中符合绿色化学原则的是( )
A. 甲苯与氯气制备氯甲苯
B. 苯酚与甲醛制备酚醛树脂
C. 环己醇与浓硫酸制备环己烯
D. 乙烯与氧气在银催化作用下生成环氧乙烷()
6.下列离子方程式正确的是( )
A. 用醋酸除去茶壶中的水垢:CO32−+2CH3COOH=CO2↑+H2O+2CH3COO−
B. 2−溴丁烷中加入氢氧化钠溶液并加热:CH3CH2CHBrCH3+OH−→△H2OCH3CH2CHOHCH3+Br−
C. 乙醛被新制氢氧化铜碱性悬浊液氧化:CH3CHO+2Cu(OH)2→△CH3COOH+Cu2O↓+2H2O
D. 苯酚钠溶液中通入少量CO2:
7.下列对氨基酸和蛋白质的描述正确的是( )
A. 大豆富含蛋白质,豆浆煮沸后蛋白质变成氨基酸
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可生成4种二肽
D. 酶均是生物体对复杂反应具有高效催化作用的蛋白质
8.下列实验操作不能达到实验目的的是(夹持装置及石棉网已略)( )
A. AB. BC. CD. D
9.已知−CH2OH可被强氧化剂直接氧化−COOH,ClCH2−CH=CH−CH2Cl经过三步反应制得HOOC−CHCl−CHCl−COOH,则最合理的三步反应的类型依次是( )
A. 水解反应、加成反应、氧化反应B. 加成反应、氧化反应、水解反应
C. 水解反应、氧化反应、加成反应D. 加成反应、水解反应、氧化反应
10.某同学设计了下列合成路线,你认为不可行的是( )
A. 用乙烯合成乙酸:H2C=CH2→△水、催化剂CH3CH2OH→△O2/CuCH3CHO→△O2/催化剂CH3COOH
B. 用氯苯合成环己烯:→催化剂H2→加热浓硫酸
C. 用乙烯合成乙二醇:H2C=CH2→Cl2/催化剂ClCH2CH2Cl→ΔNaOH/水HOCH2CH2OH
D. 用甲苯合成苯甲醇:→hvCl2→ΔNaOH/水
11.下列说法正确的是( )
A. CH3CH2CHO和CH3COCH3互为同分异构体且属于位置异构
B. 的名称为2,5−二甲基−3−乙基己烷
C. 与属于同系物
D. CH3CH2CH2CH3分子中四个碳原子排列成一条直线
12.由三种单体合成的高分子材料:
。以下不属于合成该物质的单体是( )
A. B.
C. D. CH3−CH=CH−CN
13.对某未知有机物进行质谱和核磁共振氢谱分析,结果如图所示。下列说法不正确的是( )
A. 该物质的相对分子质量为46
B. 该物质的结构简式有可能是CH3OCH3
C. 该物质的分子中存在3种不同类型的氢原子
D. 该物质的分子中不同类型的氢原子个数之比为3:2:1
14.化学家找到一种抗癌药物喜树碱,其结构简式如图所示,下列说法不正确的是( )
A. 分子式为C20H16N2O4
B. 所有原子不可能在同一平面内
C. 该物质可以发生水解反应和消去反应
D. 1ml该物质最多可以与9mlH2发生加成反应
15.下列除去杂质的方法中,正确的是( )
A. AB. BC. CD. D
二、简答题:本大题共3小题,共42分。
16.化学概念和用语是化学学科发展的基础,回答下列问题:
(1)有下列几组物质,请将序号填入下列空格内:
A.CH2=CH−COOH和油酸(C17H33COOH)
B. 12C60和石墨
C.
和
D. 35Cl和 37ClE.乙醇和乙二醇
①互为同位素的是______;
②互为同系物的是______;
③互为同素异形体的是______;
④互为同分异构体的是______;
⑤既不是同系物,又不是同分异构体,也不是同素异形体,但可看成是同一类物质的是______。
(2)完成下列反应的化学方程式:
①乙醛与银氨溶液发生银镜反应:______;
②淀粉水解生成葡萄糖______;
③向对甲基苯酚溶液中滴加饱和溴水:______;
④由丙烯制取聚丙烯:______;
⑤由己二酸和己二胺合成尼龙66(聚己二酰己二胺):______。
17.苯乙酮
广泛用于皂用香料和烟草香精中,可由苯和乙酸酐制备。
已知:
步骤Ⅰ:向三颈烧瓶中加入39g苯和44.5g无水氯化铝,在搅拌下滴加25.5g乙酸酐(C4H6O3),在70∼80℃下加热45min,发生反应:
步骤Ⅱ:冷却后将反应物倒入100g冰水中,有白色胶状沉淀生成,采用合适的方法处理,水层用苯萃取,合并苯层溶液,再依次用30mL%NaOH溶液和30mL水洗涤,分离出的苯层用无水硫酸镁干燥。
步骤Ⅲ:常压蒸馏回收苯,再收集产品苯乙酮。
请回答下列问题:
(1)AlCl3在反应中作______,步骤 Ⅰ中的加热方式为______。
(2)根据上述实验药品的用量,三颈烧瓶的最适宜规格为______ (填标号)。
A.150mL
B.250mL
C.500mL
D.1000mL
(3)图示实验装置虚线框内缺少一种仪器,该仪器名称为______。
(4)步骤Ⅱ中生成的白色胶状沉淀的化学式为______,可用浓盐处理该沉淀,发生反应的离子方程式为______。
(5)步骤Ⅱ中用NaOH溶液洗涤的目的是______。
(6)实验中收集到24.0mL苯乙酮,则苯乙酮的产率为______。
18.黄酮哌酯是一种解痉药,可通过如图路线合成:
回答问题:
(1)A→B的反应类型为______。
(2)已知B为一元强酸,室温下B与NaOH溶液反应的化学方程式为______。
(3)写出C的一种用途______, D的结构简式为______。
(4)E和F可用______ (写出试剂)鉴别。
(5)X是F的同分异构体,符合下列条件.X可能的结构简式为______ (任写一种)。
①含有酯基
②含有苯环
③核磁共振氢谱有两组峰
(6)已知酸酐能与羟基化合物反应生成酯,写出下列F→G反应方程式中有机物M的结构简式______。
三、推断题:本大题共1小题,共13分。
19.丙酸苯甲酯()是一种重要的日用化妆香精,工业上以丙烯为原料合成丙酸苯甲酯的路线如图:
回答下列问题:
(1)A的系统命名为______。
(2)C中所含官能团的名称是______,C→D的反应类型是______。
(3)有机物F的结构简式为______。
(4)B→C的化学方程式为______,C7H7Cl→F的化学方程式为______。
(5)写出符合下列条件的丙酸苯甲酯的同分异构体的结构简式______。(任写二种)
①属于芳香族化合物
②能与碳酸氢钠反应
③核磁共振氢谱峰面积比为6:2:2:1:1
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解:A.葡萄糖为单糖,不能水解,故A错误;
B.果糖为单糖,不能水解,故B错误;
C.麦芽糖为二糖,可发生水解生成葡萄糖,且含−CHO,可发生银镜反应,故C正确;
D.淀粉为多糖,可发生水解反应,不能发生银镜反应,故D错误.
故选C.
能发生水解反应,含卤素原子或−COOC−、−CONH−等,发生银镜反应,则含−CHO,以此来解答.
本题考查有机物的结构与性质,为高频考点,把握有机物官能团与性质的关系为解答的关键,注意含−CHO的有机物均可发生银镜反应,题目难度中等.
2.【答案】D
【解析】解:A.甲醛的结构简式为HCHO,分子式为CH2O,故A错误;
B.氯乙烯的结构简式为CH2=CHCl,发生加聚反应生成聚氯乙烯,属于高分子化合物,结构简式为,故B错误;
C.S原子的结构示意图为,S2−的最外层电子数为8,其结构示意图为,故C错误;
D.丙烷的结构简式为CH3CH2CH3,C原子半径大于H,其球棍模型为,故D正确;
故选:D。
A.HCHO是甲醛的结构简式;
B.聚氯乙烯的结构简式为;
C.S2−的最外层电子数为8,不是6;
D.丙烷的结构简式为CH3CH2CH3,C原子半径大于H。
本题考查常见化学用语的表示方法,把握结构简式、球棍模型、原子或离子结构示意图、分子式等常见化学用语的书写原则即可解答,试题侧重考查学生的规范答题能力,题目难度不大。
3.【答案】B
【解析】解:A.46gC2H6O物质的量=46g46g/ml=1ml,C2H6O可以是乙醇或甲醚,不一定含有NA个羟基,故A错误;
B.1ml甲基(−CH3)所含有的电子数是9NA,故B正确;
乙烷的温度压强不知,不能计算物质的量,故C错误;
⋅L−1CH3CHO水溶液中含CH3CHO物质的量=1.0L×1.0ml/L=1ml,水溶液中含有的氧原子数大于NA,故D错误;
故选:B。
A.46gC2H6O物质的量=46g46g/ml=1ml,分子式表示的不一定是乙醇;
B.1个甲基中含9个电子;
C.标准状况下气体摩尔体积为22.4L/ml;
D.在CH3CHO溶液中,除了CH3CHO外,水也含O原子。
本题考查了物质的量和阿伏加德罗常数的有关计算,题目难度不大,掌握公式的运用和物质的结构是解题关键。
4.【答案】C
【解析】解:A.PHB是高分子,属于混合物,没有固定的熔点,故A错误;
B.其降解过程是先水解生成2−羟基丁酸,然后被氧气氧化为CO2和H2O,故B错误;
C.根据PHB的结构,将酯基水解后,得到合成PHB的单体,其单体是CH3CH2CH(OH)COOH,故C正确;
D.PHB是聚酯类高分子,通过缩聚反应制得,故D错误;
故选:C。
A.高分子属于混合物,没有固定的熔点;
B.其降解过程是先水解生成2−羟基丁酸,然后被氧气氧化;
C.根据PHB的结构,判断其单体;
D.PHB是聚酯类高分子。
本题考查了根据缩聚产物的结构简式判断其单体、反应类型等知识点,题目难度中等,要求会根据聚合物的链节判断其单体。
5.【答案】D
【解析】解:A.甲苯与氯气制备氯甲苯属于取代反应,反应中原子利用率小于100%,不符合绿色化学原则,故A不选;
B.苯酚与甲醛制备酚醛树脂,反应中有副产物水生成,原子利用率小于100%,不符合绿色化学原则,故B不选;
C.环己醇与浓硫酸制备环己烯,反应中有副产物水生成,原子利用率小于100%,不符合绿色化学原则,故C不选;
D.乙烯与氧气在银催化作用下生成环氧乙烷(),没有副产物,原子利用率达到100%,符合绿色化学原则,故D选;
故选:D。
由题中信息可知,绿色化学的要求:反应物全部转化为期望的产物,使原子的利用率达到100%,可知化合反应、加成反应符合绿色化学的要求。
本题考查了绿色化学,明确绿色化学的要求是原子利用率为100%是解题的关键,注意化合反应、加成反应满足绿色化学的要求,题目较简单,注意对基础知识的积累。
6.【答案】B
【解析】解:A.用醋酸除去茶壶中的水垢,离子方程式为:CaCO3+2CH3COOH=Ca2++CO2↑+H2O+2CH3COO−,故A错误;
B.2−溴丁烷中加入氢氧化钠溶液并加热:CH3CH2CHBrCH3+OH−→△H2OCH3CH2CHOHCH3+Br−,故B正确;
C.乙醛溶液与新制氢氧化铜碱性悬浊液共热的离子反应为CH3CHO+2Cu(OH)2+OH−→加热CH3COO−+Cu2O↓+3H2O,故C错误;
D.苯酚钠溶液与CO2反应,无论CO2是否过量,都只会生成NaHCO3,其离子方程式为+CO2+H2O→+HCO3−,故D错误;
故选:B。
A.碳酸钙为难溶物,应保留化学式;
B.2−溴丁烷中加入氢氧化钠溶液并加热发生取代反应生成2−丁醇和溴化钠;
C.发生氧化还原反应生成乙酸盐、氧化亚铜、水;
D.向苯酚钠溶液中通入少量CO2,生成苯酚和NaHCO3。
本题以化学反应式正误判断为载体考查有机物结构和性质,明确官能团及其性质关系、物质之间的转化关系是解本题关键,D为解答易错点,注意其产物为NaHCO3而不是Na2CO3,题目难度不大。
7.【答案】C
【解析】解:A.豆浆煮沸时发生的是蛋白质变性,并没有使蛋白质水解为氨基酸,故A错误;
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.α−氨基丙酸与α−氨基苯丙酸混合物脱水成肽,可自身脱水或不同分子间脱水,则可生成4种二肽,故C正确;
D.绝大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA,故D错误;
故选:C。
A.豆浆煮沸时发生的蛋白质变性;
B.重金属盐能使蛋白质发生变性;
C.α−氨基丙酸与α−氨基苯丙酸混合物脱水成肽,可自身脱水或不同分子间脱水;
D.绝大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA。
本题考查了氨基酸和蛋白质的性质,难度不大,注意基础知识的积累。
8.【答案】D
【解析】解:A.水浴加热制备硝基苯,温度计测定水的温度,图中装置合理,故A正确;
B.乙醇催化氧化生成乙醛,可探究乙醇的还原性,故B正确;
C.苯不能被高锰酸钾溶液氧化,高锰酸钾溶液不褪色,证明苯分子中不含有碳碳双键,故C正确;
D.向硝酸银溶液中滴加氨水制备银氨溶液,白色沉淀恰好溶解即可,图中试剂的顺序不合理,故D错误;
故选:D。
A.水浴加热制备硝基苯;
B.乙醇催化氧化生成乙醛;
C.苯不能被高锰酸钾溶液氧化;
D.向硝酸银溶液中滴加氨水制备银氨溶液。
本题考查化学实验方案的评价,为高频考点,把握物质的性质、物质的制备、实验技能为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意元素化合物知识的应用,题目难度不大。
9.【答案】A
【解析】解:ClCH2−CH=CH−CH2Cl可经过三步反应制得HOOC−CHCl−CHCl−COOH,则ClCH2−CH=CH−CH2Cl应先发生水解生成HOCH2CH=CHCH2OH,然后发生加成反应生成HOCH2CHClCHClCH2OH,再发生氧化反应可生成目标物,如在加成之后水解,则氯原子可被取代生成醇,如在加成前氧化,则碳碳双键可被氧化,只有A符合,
故选:A。
ClCH2−CH=CH−CH2Cl可经过三步反应制得HOOC−CHCl−CHCl−COOH,则ClCH2−CH=CH−CH2Cl应先发生水解生成HOCH2CH=CHCH2OH,然后发生加成反应生成HOCH2CHClCHClCH2OH,再发生氧化反应可生成目标物,以此解答该题。
本题考查有机物的合成,为高频考点,侧重考查学生的分析能力,把握逆合成法为解答的关键,注意合成反应中官能团的变化、发生的反应类型即可解答,题目难度不大。
10.【答案】B
【解析】【分析】
本题考查有机物的合成,涉及对方案可行性判断,需要学生熟练掌握官能团的性质与转化,题目贴近教材,比较基础。
【解答】
A.CH2=CH2与水发生加成反应生成CH3CH2OH,CH3CH2OH可以发生催化氧化生成CH3CHO,CH3CHO可以进一步氧化生成CH3COOH,方案可行,故A正确;
B.氯苯能与氢气发生加成反应生成一氯环己烷,一氯环己烷在氢氧化钠醇溶液、加热条件下发生消去反应生成环己烯,而选项中反应条件为浓硫酸、加热,不可以实现,故B错误;
C.乙烯与氯气发生加成反应生成ClCH2CH2Cl,ClCH2CH2Cl在氢氧化钠水溶液、加热条件下水解生成HOCH2CH2OH,方案可行,故C正确;
D.甲苯与氯气在光照条件下发生甲基上的取代反应生成,在氢氧化钠水溶液、加热条件下发生取代反应生成,可以实现,故D正确;
故选B。
11.【答案】B
【解析】解:A.CH3CH2CHO和CH3COCH3分子式相同、结构不同,互为同分异构体,二者属于官能团异构,故A错误;
B.主链上有6个碳原子,2号、5号碳上各有1个甲基,3号碳上有1个乙基,名称为2,5−二甲基−3−乙基己烷,故B正确;
C.属于酚类,属于醇类,结构不相似,二者不是同系物,故C错误;
D.正丁烷分子中四个碳原子均为饱和碳原子,呈锯齿形排列,不在一条直线上,故D错误;
故选:B。
A.分子式相同、结构不同的物质互为同分异构体;
B.根据烷烃的命名规则进行命名判断;
C.结构相似、分子组成上相差一个或多个−CH2−的有机物互为同系物;
D.正丁烷分子中四个碳原子均为饱和碳原子,呈锯齿形排列。
本题考查比较综合,涉及同分异构体、同系物、有机物命名、原子共面等知识,掌握基础是关键,题目难度不大。
12.【答案】A
【解析】解:该高分子材料是由三种单体:CH2=CH−CN、CH2=CH−CH=CH2、C6H5−CH=CH2,
故选:A。
凡链节主链上只有碳原子并存在碳碳双键结构的高聚物,其规律是“见双键,四个碳,无双键,两个碳”画线断开,然后将半键闭合,即将单双键互换。
本题考查比较基础,主要考查能够根据高分子化合物结构简式判断其单体的结构简式,注意基础知识的积累。
13.【答案】B
【解析】解:A.质荷比最大的数值为其相对分子质量,根据图知,该分子相对分子质量为46,故A正确;
B.根据质荷比确定其相对分子质量为46,根据核磁共振氢谱知,该分子中含有3种氢原子,氢原子个数之比为6:4:2=3:2:1,CH3OCH3中只有一种氢原子,所以吸收峰组数不符合图象,故B错误;
C.根据核磁共振氢谱知,该图中有3组吸收峰,所以该分子中含有3种氢原子,故C正确;
D.根据核磁共振氢谱知,三种氢原子个数之比为6:4:2=3:2:1,故D正确;
故选:B。
A.质荷比最大的数值为其相对分子质量;
B.根据质荷比确定其相对分子质量,根据核磁共振氢谱确定氢原子种类和各种氢原子个数之比;
C.核磁共振氢谱中有几组吸收峰就有几种氢原子;
D.核磁共振氢谱中吸收峰面积之比等于不同氢原子个数之比。
本题考查图象分析判断,侧重考查识图能力,明确质荷比、红外光谱图、核磁共振氢谱图含义是解本题关键,知道“质荷比、红外光谱图、核磁共振氢谱图”的区别,题目难度不大。
14.【答案】D
【解析】解:A.结合结构简式可知,该有机物分子式为C20H16N2O4,故A正确;
B.该有机物分子中含有饱和烃碳原子,与甲烷结构相似,所有原子不可能在同一平面内,故B正确;
C.该有机物分子中含有酯基,能够发生水解反应,含有羟基,且羟基相邻碳上含有H,能够发生消去反应,故C正确;
D.1ml该物质中含有1ml苯环、5ml双键,1ml该物质最多可以与8mlH2发生加成反应,故D错误;
故选:D。
结合图示结构简式可知,该有机物分子中含有羰基、碳碳双键、羟基、酯基,结合酯、烯烃、醇的性质解答该题。
本题考查有机物的结构与性质,为高频考点,把握官能团与性质、有机反应为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意选项C为解答的易错点,题目难度不大。
15.【答案】C
【解析】【分析】
本题考查混合物分离提纯,为高频考点,把握物质的性质、混合物分离提纯方法、实验技能为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意元素化合物知识的应用,题目难度不大。
【解答】
A.溴、三溴苯酚易溶于苯,不能除杂,应选NaOH、分液,故A错误;
B.乙酸乙酯和乙酸均能与NaOH溶液反应,应选饱和碳酸钠溶液、然后分液,故B错误;
C.SO2与饱和NaHCO3溶液反应生成CO2,可以吸收SO2,能除杂质,故C正确;
D.H2SO4与BaCl2反应生成HCl,引入新杂质,不能除杂,故D错误;
故选C。
16.【答案】DABCECH3CHO+2Ag(NH3)2OH→加热CH3COONH4+2Ag↓+3NH3↑+H2O(C6H10O5)n+nH2O→催化剂nC6H12O6 +2Br2→↓+2HBrnCH3CH2=CH2→△催化剂 nHOOC(CH2)4COOH+nH2N(CH2)6NH2→一定条件+(2n−1)H2O
【解析】解:(1)A.CH2=CH−COOH和油酸(C17H33COOH)结构相似,分子组成上相差n个CH2原子团,故互为同系物;
B. 12C60和石墨都是由碳元素组成的不同单质,故互为同素异形体;
C.和分子式相同,但结构不同,故互为同分异构体;
D. 35Cl和 37Cl两原子质子数相同,中子数不同,故互为同位素;
E.乙酸和乙二酸都属于酸类,
①互为同位素的是D,
故答案为:D;
②互为同系物的是A,
故答案为:A;
③互为同素异形体的是B,
故答案为:B;
④互为同分异构体的是C,
故答案为:C;
⑤既不是同系物,又不是同分异构体,也不是同素异形体,但可看成是同一类物质的是E,
故答案为:E;
(2)①乙醛与银氨溶液的反应,醛基具有还原性,被弱氧化剂氧化为乙酸,同时生成单质银,反应的化学方程式为:CH3CHO+2Ag(NH3)2OH→加热CH3COONH4+2Ag↓+3NH3↑+H2O,
故答案为:CH3CHO+2Ag(NH3)2OH→加热CH3COONH4+2Ag↓+3NH3↑+H2O;
②淀粉水解生成葡萄糖,化学方程式为:(C6H10O5)n+nH2O→催化剂nC6H12O6,
故答案为:(C6H10O5)n+nH2O→催化剂nC6H12O6;
③向对甲基苯酚溶液中滴加足量浓溴水,苯环上羟基的邻位和对位上的H原子比较活泼,容易被Br原子取代,反应的反应方程式为:+2Br2→↓+2HBr,
故答案为:+2Br2→↓+2HBr;
④丙烯含有碳碳双键,可发生加聚反应生成聚丙烯,反应的方程式为nCH3CH2=CH2→△催化剂,
故答案为:nCH3CH2=CH2→△催化剂;
⑤己二酸与己二胺合成尼龙66的反应是缩聚反应,方程式为nHOOC(CH2)4COOH+nH2N(CH2)6NH2→一定条件+(2n−1)H2O,
故答案为:nHOOC(CH2)4COOH+nH2N(CH2)6NH2→一定条件+(2n−1)H2O。
(1)①同种元素的不同种原子间互为同位素;
②结构相似、分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物间互为同系物;
③同种元素的不同种单质间互为同素异形体;
④分子式相同而结构不同的化合物间互为同分异构体;
⑤结构相似、分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物间互为同系物;同种元素的不同种单质间互为同素异形体;分子式相同而结构不同的化合物间互为同分异构体,据此分析;
(2)①乙醛与银氨溶液反应生成醋酸铵、银单质、氨气和水,据此写出反应的化学方程式;
②淀粉在催化剂作用下水解生成葡萄糖;
③向对甲基苯酚溶液中滴加足量浓溴水,苯环上羟基的邻位和对位上的H原子比较活泼,容易被Br原子取代;
④丙烯含有碳碳双键,可发生加聚反应生成聚丙烯;
⑤己二酸与己二胺合成尼龙66的反应是缩聚反应,生成物有尼龙66和H2O。
本题考查了同系物、同分异构体、同位素、同素异形体的应用及有机反应方程式的书写,题目难度不大,注意掌握常见有机反应方程式的书写方法,明确反应原理为解答本题的关键,试题培养了学生灵活应用所学知识的能力。
17.【答案】催化剂 70∼80℃水浴加热 B 冷凝管 Al(OH)3 Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O 除去产品中的乙酸 82.4%
【解析】解:(1)由反应原理:+(CH3CO)2O→AlCl3+CH3COOH,可知氯化铝是反应发生条件,反应前后均存在,故AlCl3在反应中作催化剂;反应控制温度70∼80℃,未便于控制温度且未超过100℃,加热方式采取70∼80℃水浴加热,
故答案为:催化剂;70∼80℃水浴加热;
(2)39g苯的体积约是:39g0.88g/mL≈44.3mL,25.5g乙酸酐的体积约是:≈23.6mL,氯化铝的体积可以忽略,液体总体积约是44.3mL+23.6mL=67.9mL,反应液总体积不超过总容积的23,即三颈烧瓶的容积大于67.9mL23≈102mL,故选250mL的三颈烧瓶,
故答案为:B;
(3)苯的沸点为80.1℃,反应控制温度70∼80℃,这样苯易挥发,不利于产品的制取,需要冷凝回流装置,即缺少一种仪器为冷凝管,
故答案为:冷凝管;
(4)产物易溶于有机物溶剂,而氯化铝易水解,故冷却后将反应物倒入100g冰水中,产生的白色胶状沉淀是氢氧化铝,氢氧化铝能与盐酸反应,生成氯化铝和水,离子反应为:Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O,
故答案为:Al(OH)3; Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O;
(5)产物中的乙酸易溶于有机溶剂,苯层溶液含有乙酸,苯层溶液用30mL5%NaOH溶液洗涤,主要是除去产品中的乙酸,
故答案为:除去产品中的乙酸;
(6)39g苯的物质的量为39g78g/ml=0.5ml,乙酸酐的物质的量为25.5g102g/ml=0.25ml,由方程式可知苯与乙酸酐按物质的量1:1反应,故苯过量,所以苯乙酮的理论产量为:0.25ml×120g/ml=30g,苯乙酮的实际产量为:24mL×1.03g/mL=24.72g,故苯乙酮的产率为:24.72g30g×100%=82.4%,
故答案为:82.4%。
(1)由反应原理可知,氯化铝是反应发生条件,反应前后均存在;反应控制温度70∼80℃;
(2)使用时,所盛的液体体积一般不少于容积的13且不超过容积的23;
(3)有机物易挥发,需要冷凝回流,以提高原料的利用率;
(4)氯化铝易水解,冷却后将反应物倒入100g冰水中,产生的白色胶状沉淀是氢氧化铝;氢氧化铝能与酸反应;
(5)乙酸易溶于有机溶剂,苯层溶液含有乙酸;
(6)计算苯、乙酸酐的物质的量,进行过量计算,根据不足量的物质计算苯乙酮的理论质量,产率=实际产量理论产量×100%。
本题考查有机物的制备实验,注意理解掌握有机物分离提纯常用的方法与有关仪器,题目侧重考查学生对信息获取与迁移运用。
18.【答案】取代反应或磺化反应 苯醛树脂、作染料、作医药、消毒 氯化铁溶液 或
【解析】解:(1)A中氢原子被磺酸基取代生成B,A→B的反应类型为取代反应或磺化反应,
故答案为:取代反应或磺化反应;
(2)已知B为一元强酸,则B能和NaOH以1:1发生中和反应,所以室温下B与NaOH溶液反应的化学方程式为,
故答案为:;
(3)C的化学名称为苯酚,可制造苯醛树脂、作染料、作医药、消毒等均可,D的结构简式为,
故答案为:苯醛树脂、作染料、作医药、消毒;;
(4)F比E多酚羟基,含有酚羟基的有机物能和氯化铁溶液发生显色反应,所以E和F可用氯化铁溶液鉴别,
故答案为:氯化铁溶液;
(5)X是F的同分异构体,符合下列条件:
①含有酯基;
②含有苯环;
③核磁共振氢谱有两组峰,说明含有两种氢原子,F的不饱和度是6,根据F中不饱和度及氧原子个数知,X中含有两个酯基且X的结构对称,符合条件的结构简式、,
故答案为:或;
(6)F中酚羟基和苯甲酸酐发生取代反应生成苯甲酸,F中亚甲基和羰基发生加成反应生成醇羟基、醇羟基发生消去反应生成G和H2O,同时生成F→G反应方程式中M的结构简式,
故答案为。
A和浓硫酸发生取代反应生成B,B发生取代反应生成C,根据C、E结构简式的区别知,C中酚羟基邻位发生反应生成−COOH,则D为,D中酚羟基上的氢原子被取代生成E,E发生异构生成F,F和苯甲酸酐发生取代反应生成G,G发生一系列反应生成黄酮哌酯。
本题考查有机物推断和合成,侧重考查对比、分析、判断及知识综合运用能力,正确推断各物质的结构简式是解本题关键,采用知识迁移、逆向思维方法进行合成路线设计,题目难度中等。
19.【答案】1−溴丙烷 醛基 氧化反应 2CH3CH2CH2OH+O2→△Cu2CH3CH2CHO+2H2O+NaOH→△水+NaCl、
【解析】解:(1)由分析可知,A为CH3CH2CH2Br,A的系统命名为1−溴丙烷,
故答案为:1−溴丙烷;
(2)C的结构简式为CH3CH2CHO,C中所含官能团的名称是醛基,C→D的过程中−CHO转化为−COOH,该反应类型是氧化反应,
故答案为:醛基;氧化反应;
(3)由分析可知,有机物F的结构简式为,
故答案为:;
(4)B→C的化学方程式为2CH3CH2CH2OH+O2→△Cu2CH3CH2CHO+2H2O,C7H7Cl→F的化学方程式为+NaOH→△水+NaCl,
故答案为:2CH3CH2CH2OH+O2→△Cu2CH3CH2CHO+2H2O;+NaOH→△水+NaCl;
(5)写符合下列条件的丙酸苯甲酯的同分异构体:①属于芳香族化合物,说明含有苯环,②能与碳酸氢钠反应,说明含有羧基,③核磁共振氢谱峰面积比为6:2:2:1:1,存在对称结构,且含有2个相同的甲基,符合条件的同分异构体为、、,
故答案为:、。
丙烯系列转化生成D,C7H7Cl碱性条件下水解生成F,而D与F生成,则D为CH3CH2COOH、F为,则C7H7Cl为,结合反应条件,逆推可知E为、C为CH3CH2CHO、B为CH3CH2CH2OH、A为CH3CH2CH2Br。
本题考查有机物的推断与合成,涉及有机物命名、有机物燃烧计算、官能团识别、有机反应类型、有机反应方程式的书写、限制条件同分异构体的书写等,充分利用有机物结构简式、反应条件进行分析推断,熟练掌握官能团的性质与转化,题目侧重考查学生分析能力、运用知识解决问题的能力。A
B
C
D
实验操作
实验目的
实验室制备硝基苯
探究乙醇具有还原性
探究苯分子中是否含有碳碳双键
配制银氨溶液
选项
物质(括号内为杂质)
去除杂质的试剂和方法
A
苯(苯酚)
加入过量的浓溴水,过滤
B
乙酸乙酯(乙酸)
NaOH溶液,分液
C
CO2(SO2)
饱和 NaHCO3溶液,洗气
D
HNO3溶液(H2SO4)
加适量BaCl2溶液,过滤
名称
相对分子质量
沸点/℃
密度(g⋅mL−1)
溶解性
苯
78
80.1
0.88
不溶于水,易溶于有机溶剂
苯乙酮
120
203
1.03
微溶于水,易溶于有机溶剂
乙酸酐
102
139
1.08
有吸湿性,易溶于有机溶剂
乙酸
60
118
1.05
易溶于水,易溶于有机溶剂
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