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2018-2019学年北京市丰台区高二上学期期末考试化学试题(解析版)
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2018-2019学年北京市丰台区高二(上)期末化学试卷
一、单选题(本大题共14小题,共42.0分)
1. 化学与生产、生活、社会密切相关。下列有关说法正确的是( )
A. 通常说的三大合成材料是指塑料、陶瓷、橡胶
B. 合成不粘锅涂层的原料CF2=CF2为烃类化合物
C. 苯酚有毒但可以制成药皂,具有杀菌消毒的功效
D. 为了提高酒精的杀菌消毒效果,医院常使用体积分数为100%的酒精
【答案】C
【解析】解:A.三大合成材料是指塑料、合成纤维、合成橡胶,故A错误;
B.含有F元素,属于烃的衍生物,不属于烃,故B错误;
C.苯酚有毒但可以制成药皂,具有杀菌消毒的功效,故C正确;
D.100%的酒精可使细胞快速形成保护膜,不具有良好的杀菌能力,通常用75%的酒精杀菌消毒,故D错误;
故选:C。
A.塑料、合成纤维、合成橡胶为三大合成材料;
B.含有F元素,属于烃的衍生物;
C.苯酚具有杀菌消毒作用;
D.100%的酒精不具有良好的杀菌能力。
本题考查较为综合,为高考常见题型,侧重于化学与生活、生产的考查,有利于培养学生的良好的科学素养,注意相关物质的性质以及应用,难度不大。
2. 下列物质属于天然高分子化合物且其主要成分是蛋白质的是( )
A. 淀粉 B. 羊毛 C. 牛油 D. 棉花
【答案】B
【解析】解:A.淀粉为多糖,属于糖类,主要成分不是蛋白质,故A错误;
B.动物的毛皮其主要成分都是蛋白质,所以羊毛成分为蛋白质,故B正确;
C.牛油是动物的脂肪,属于油脂,属于高级脂肪酸甘油酯的混合物,不是蛋白质,故C错误;
D.棉花的主要成分是纤维素,纤维素为多糖,不是蛋白质,故D错误。
故选:B。
A.淀粉为多糖;
B.羊毛成分为蛋白质;
C.牛油是油脂,属于高级脂肪酸甘油酯的混合物;
D.棉花是纤维素为多糖。
本题考查了有机物分类、物质组成和性质,掌握基础是解题关键,题目难度不大,把握物质的组成是解题的关键。
3. 下列有关化学用语表示不正确的是( )
A. 羟基的电子式: B. 乙酸的实验式:CH2O
C. 丙烯的比例模型: D. 乙烯的结构简式:CH2=CH2
【答案】C
【解析】解:A、-OH中氧原子上有一个未成对电子,故其电子式为,故A正确;
B、乙酸的分子式为C2H4O2,而各原子的最简单的整数比为实验式,故乙酸的实验式为CH2O,故B正确;
C、用小球和小棍表示的模型为球棍模型,比例模型主要体现出分子中各原子相对体积大小,为球棍模型,故C错误;
D、乙烯的结构简式中碳碳双键不能省略,故其结构简式为CH2=CH2,故D正确。
故选:C。
A、-OH中氧原子上有一个未成对电子;
B、各原子的最简单的整数比为实验式;
C、用小球和小棍表示的模型为球棍模型;
D、乙烯的结构简式中碳碳双键不能省略。
本题考查常见化学用语的表示方法,题目难度不大,涉及电子式、实验式和比例模型等知识,明确常见化学用语的书写原则为解答关键,试题培养了学生的规范答题能力。
4. 下列过程中不涉及蛋白质变性的是( )
A. 酒精消毒杀菌
B. 腌制松花蛋
C. 淀粉水解
D. 给重金属中毒的病人服用大量牛奶
【答案】C
【解析】解:A、酒精能杀菌消毒是由于酒精能使蛋白质变性失活,故A正确;
B、腌制松花蛋用到的生石灰遇水生成的氢氧化钙能使蛋白质变性,故B正确;
C、淀粉水解和蛋白质无关,故C错误;
D、重金属盐溶液能使蛋白质变性,服用牛奶可以缓解中毒,故D正确。
故选:C。
酸、碱、重金属盐溶液、甲醛溶液、酒精、加热、紫外线灯均能使蛋白质变性,据此分析。
本题考查了能使蛋白质变性的物质,难度不大,应注意基础知识的积累。
5. 相同条件下,下列物质在水中的溶解度最大的是( )
A. C17H35COOH B. CH3COOCH3
C. D. HOCH2CH(OH)CH2OH
【答案】D
【解析】解:A.C17H35COOH不溶于水,故A错误;
B.乙酸甲酯不溶于水,故B错误;
C.苯甲醇微溶于水,故C错误;
D.甘油极易溶于水,故D正确;
故选:D。
含-OH越多,溶解性越大,而酯和卤代烃不溶于水,以此来解答。
本题考查有机物的性质,为高频考点,把握官能团与性质的关系为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意羟基与溶解性的关系及醇的性质应用,题目难度不大。
6. 在三支试管中,各注入ImL水,分别加入3mL的乙酸、乙酸乙酯和溴乙烷。如图所示,三支试管①②③依次是( )
A. 乙酸、乙酸乙酯和溴乙烷
B. 溴乙烷、乙酸和乙酸乙酯
C. 乙酸乙酯、乙酸和溴乙烷
D. 乙酸乙酯、溴乙烷和乙酸
【答案】C
【解析】解:在三支试管中,各注入ImL水,分别加入3mL的乙酸、乙酸乙酯和溴乙烷,乙酸易溶于水不分层,乙酸乙酯不溶于水,比水轻,溴乙烷不溶于水,比水重,如图所示,三支试管①②③依次是乙酸乙酯、乙酸、溴乙烷,
故选:C。
在三支试管中,各注入ImL水,分别加入3mL的乙酸、乙酸乙酯和溴乙烷,乙酸易溶于水不分层,乙酸乙酯不溶于水,比水轻,溴乙烷不溶于水,比水重,注意水的体积相同。
本题考查了有机物的溶解性、密度大小,注意知识的积累和熟练掌握,题目难度不大。
7. 用甘氨酸和丙氨酸缩合,最多可以形成二肽( )
A. 1种 B. 2种 C. 3 种 D. 4种
【答案】D
【解析】解:用甘氨酸和丙氨酸缩合,最多可以形成二肽,二者可以形成甘甘二肽,丙丙二肽,甘丙二肽,丙甘二肽,
故选:D。
氨基酸形成肽键原理为羧基提供-OH,氨基提供-H,两个氨基酸分子脱去一个水分子脱水结合形成二肽,既要考虑不同氨基酸分子间生成二肽,又要考虑同种氨基酸分子间形成二肽。
本题考查氨基酸成肽键性质,难度不大,明确形成肽键既要考虑不同氨基酸分子间形成肽键,又要考虑同种氨基酸分子间形成肽键。
8. 甲、乙、丙三种有机物的结构简式如下图所示,下列说法不正确的是( )
A. 乙能使溴水褪色,但不存在顺反异构体
B. 甲能与浓溴水反应,说明苯环使羟基变活泼
C. 甲、乙、丙都能发生加成反应,取代反应
D. 甲和丙不属于同系物,可用过量的饱和溴水鉴别
【答案】B
【解析】解:A.乙中与C=C中的C原子连接相同的原子,则不存在顺反异构,故A正确;
B.甲能与浓溴水反应,说明羟基使苯环变活泼,故B错误;
C.苯环、碳碳双键都可发生加成反应;含有苯环可发生取代反应,故C正确;
D.甲和丙结构不同,不属于同系物,甲含酚羟基,可用溴水鉴别,故D正确。
故选:B。
A.如存在顺反异构,则C=C中的C原子连接不同的原子或原子团;
B.甲含有酚羟基,羟基邻位、对位的氢原子可被取代;
C.苯环、碳碳双键都可发生加成反应;含有苯环可发生取代反应;
D.甲和丙结构不同,甲含酚羟基。
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B为解答的易错点,题目难度不大。
9. 根据转化关系判断下列说法正确的是( )
A. 反应①中,(C6H10O5)n可表示淀粉或纤维素
B. 反应②中,1mol葡萄糖可生成3mol乙醇
C. 将在空气中灼绕后的铜丝趁热插入乙醇中可得到乙酸
D. 反应③得到的乙酸乙酯中含有乙醇和乙酸,可用饱和氢氧化钠溶液除去
【答案】A
【解析】解:A、淀粉或是纤维素水解的最终产物是葡萄糖,反应①中,(C6H10O5)n可表示淀粉或纤维素,故A正确;
B、葡萄糖发酵产物是乙醇以及二氧化碳,反应②中,1mol葡萄糖可生成2mol乙醇,故B错误;
C、乙醇的催化氧化可以得到乙醛,将在空气中灼绕后的铜丝趁热插入乙醇中可得到乙醛,故C错误;
D、乙酸乙酯中含有乙醇和乙酸,可用饱和碳酸钠溶液除去,故D错误。
故选:A。
A、淀粉或是纤维素水解的最终产物是葡萄糖;
B、葡萄糖发酵产物是乙醇以及二氧化碳;
C、乙醇的催化氧化可以得到乙醛;
D、根据除杂的原则:所加试剂和杂质反应,同时不引进新杂质来回答。
本题考查学生有机物的结构和性质之间的关系,注意每一类物质的性质是解题的关键所在,难度不大。
10. 基团间相互影响对物质的性质起一定作用,下列物质与金属钠反应的剧烈程度由强到弱的顺序是( )
①水 ②乙醇 ③乙酸 ④2-氯乙酸
A. ①②③④ B. ④③①② C. ③④①② D. ③①④②
【答案】B
【解析】解:酸性越强,与Na反应越剧烈,且与-COOH相连C上连接卤素原子时,羧酸的酸性更强,乙醇、水均为中性,但钠与水反应比与乙醇反应剧烈,则与金属钠反应的剧烈程度由强到弱的顺序是④2-氯乙酸、③乙酸、①水、②乙醇,
故选:B。
酸性越强,与Na反应越剧烈,且与-COOH相连C上连接卤素原子时,羧酸的酸性更强,乙醇、水均为中性,但钠与水反应比与乙醇反应剧烈,以此来解答。
本题考查有机物的结构与性质,为高频考点,把握酸性的比较、官能团与性质为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意与-COOH、-OH相连的基团,题目难度不大。
11. 采用下列装置和操作,能达到实验目的是( )
A. 用装置甲验证乙炔的还原性
B. 用装置乙制取乙烯
C. 用装置丙验证淀粉水解产物具有还原性
D. 用装置丁验证溴乙烷在氢氧化钠乙醇溶液中发生消去反应产生乙烯
【答案】D
【解析】解:A.乙炔及混有的硫化氢均能被高锰酸钾氧化,图中装置不能验证乙炔的还原性,故A错误;
B.乙醇在170℃时发生消去反应生成乙烯,图中温度计的水银球应在液面下,故B错误;
C.水解产物为葡萄糖,检验葡萄糖应在碱性条件下,酸性条件下不能检验,故C错误;
D.水可除去挥发的乙醇,乙烯能被高锰酸钾氧化,图中装置可检验乙烯,故D正确;
故选:D。
A.乙炔及混有的硫化氢均能被高锰酸钾氧化;
B.乙醇在170℃时发生消去反应生成乙烯;
C.水解产物为葡萄糖,检验葡萄糖应在碱性条件下;
D.水可除去挥发的乙醇,乙烯能被高锰酸钾氧化。
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、物质的制备及检验、实验装置的作用、实验技能为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意实验的评价性分析,题目难度不大。
12. 化合物A的相对分子质量为136,分子式为C8 H8O2.A分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基,其红外光谱和核磁共振氢谱如下图。下列关于A的说法中不正确的是( )
A. 与A属于同类化合物的同分异构体只有4种
B. 符合题中A分子结构特征的有机物只有1种
C. A在一定条件下可与3 mol H2发生加成反应
D. A分子属于酯类化合物,在一定条件下能发生水解反应
【答案】A
【解析】解:由上述分析可知A为,
A.属于同类化合物,应含有酯基、苯环,若为羧酸与醇形成的酯有:甲酸苯甲酯,若为羧酸与酚形成的酯,可以是乙酸酚酯,可以是甲酸与酚形成的酯,甲基有邻、间、对三种位置,故5种异构体,故A错误;
B.符合题中A分子结构特征的有机物只有1种,故B正确;
C.只有苯环与氢气发生加成反应,则A在一定条件下可与3molH2发生加成反应,故C正确;
D.A含有酯基,属于酯类化合物,在一定条件下能发生水解反应,故D正确;
故选:A。
有机物A的分子式为分子式C8H8O2,不饱和度为=5,A分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基,A的核磁共振氢谱有4个峰且面积之比为1:2:2:3,说明A含有四种氢原子且其原子个数之比为1:2:2:3,结合红外光谱可知,分子中存在酯基等基团,故有机物A的结构简式为,以此来解答。
本题考查有机物的结构与性质,为高频考点,把握有机物的推断、结构、官能团与性质为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意选项A为解答的难点,题目难度不大。
13. 高聚物(L)是一种来源于生物学灵感的新型粘合剂,其原料取材于植物和贻贝。下列关于高聚物(L)的说法中不正确的是( )
A. 单体之一为
B. 在一定条件下能发生水解反应
C. 的结构中不含酯基
D. 生成1mol L的同时,会有(x+y-1)mol H2O生成
【答案】C
【解析】解:A.由高分子的结构中主链及端基原子团可知,为缩聚产物,则单体之一为,故A正确;
B.含-COOC-,则一定条件下能发生水解反应,故B正确;
C.含有酯基,故C错误;
D.两种单体以x:y的物质的量比反应,且生成水,则生成1mol L的同时,会有(x+y-1)molH2O生成,故D正确。
故选:C。
A.由高分子的结构中主链及端基原子团可知,为缩聚产物;
B.含-COOC-;
C.含有酯基;
D.两种单体以x:y的物质的量比反应,且生成水。
本题考查有机物的结构与性质,为高频考点,侧重考查学生的分析能力,把握常见有机物的结构、官能团、性质及反应类型为解答的关键,题目难度不大。
14. 在浓碱作用下,苯甲醛自身可发生反应制备相应的苯甲酸 ( 在碱溶液中生成羧酸盐 ) 和苯甲醇,反应后静置,液体出现分层现象。有关物质的物理性质如表:下列说法不正确的是( )
苯甲醛
苯甲酸
苯甲醇
沸点/℃
178.1
249.2
205.4
熔点/℃
-26
121.7
-15.3
溶解性 ( 常温 )
微溶于水,易溶于有机溶剂
A. 苯甲醛既发生了氧化反应,又发生了还原反应
B. 可用银氨溶液判断反应是否完全
C. 反应后的溶液中加酸、酸化后,用过滤法分离出苯甲酸
D. 反应后的溶液先用分液法分离出有机层,再用蒸馏法分离出苯甲醇
【答案】C
【解析】解:A.苯甲醛→苯甲酸,增加了氧原子,属于氧化反应,苯甲醛→苯甲醇,增加了氢原子,属于还原反应,故A正确; B.苯甲醛含有醛基,能与银氨溶液发生银镜反应,因此可用银氨溶液判断反应是否完全,故B正确;C.反应后的溶液中加酸、酸化,苯甲酸进入有几层,应该分液后蒸馏,故C错误;
D.反应后的溶液分为有机层和水层,互不相容,可用分液法分离,有几层中苯甲醛和苯甲醇的沸点相差较大,可用蒸馏法分离,故正确;
故选:C。
A.有机物化合物分子中增加氧原子或减少氢原子的反应称为氧化反应,增加氢原子或减少氧原子的反应称为还原反应;
B.醛基的特征反应是与银氨溶液发生银镜反应;
C.苯甲酸易溶于有机溶剂;
D.分离互不相容的液体的方法是分液,苯甲醛和苯甲醇的沸点相差较大。
本题考查物质的分离和提纯,涉及有机反应类型、有机物的机构和性质的关系、物质分离和提纯方法的选择等知识点,题目难度不大,答题时要重视题干所给信息的应用。
二、简答题(本大题共4小题,共46.0分)
15. 将煤粉隔绝空气加强热,除主要得到焦炭外,还能得到下表所列的物质:
序号
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
名称
一氧化碳
甲烷
乙烯
苯
甲苯
二甲苯
苯酚
氨水
(1)分子结构为正面体的是(填序号):______。
(2)能够使高锰酸钾褪色的有机物是(填序号):______。
(3)①~⑧中彼此互为同系物的是(填序号):______。
(4)能发生加聚反应、生成物可用作制造食品包装袋的是(填序号)______,该物质发生加聚反应的化学方程式为:______。
(5)甲苯的一氯取代产物有______种。
(6)写出⑦与甲醛生成酚醛树脂化学反应方程式______。
【答案】② ③⑤⑥⑦ ④⑤⑥ ③ nCH2=CH2 4
【解析】解:(1)甲烷为正四面体结构,只有②符合,故答案为:②;
(2)能够使高锰酸钾褪色的有机物可为不饱和烃、甲苯、二甲苯以及苯酚等,故答案为:③⑤⑥⑦;
(3)苯和甲苯、二甲苯结构相似,在分子组成上相差一个CH2原子团,互称为同系物,故答案为:④⑤⑥;
(4)乙烯含有碳碳双键能发生加聚生成聚氯乙烯,可用于食品包装,反应的方程式为:nCH2=CH2,
故答案为:③;nCH2=CH2;
(5)甲苯有4种H,则一氯代物有4种,故答案为:4;
(6)苯酚与甲醛发生缩聚反应生成酚醛树脂,反应的化学方程式为,
故答案为:。
(1)甲烷为正四面体结构;
(2)能够使高锰酸钾褪色的有机物可为不饱和烃、苯的同系物以及苯酚等;
(3)结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物;
(4)能发生加聚反应、生成物可用作制造食品包装袋的是乙烯;
(5)甲苯有4种H;
(6)苯酚与甲醛发生缩聚反应生成酚醛树脂。
本题考查有机物的结构与性质,为高频考点,侧重考查学生的分析能力,把握常见有机物的结构、官能团、性质及反应类型为解答的关键,题目难度不大。
16. 有机物A可以通过不同化学反应分别制得B、C和D三种物质,结构简式如图所示:
(1)A中含氧官能团名称是______。
(2)B的分子式是______。
(3)A→D的反应类型是______。
(4)A→D中互为同分异构体的是______(填字母)。
(5)D在酸性条件下水解的化学方程式是______。
(6)检验B中醛基的方法______。
【答案】羟基、羧基 C9H8O3 酯化反应(或取代反应) C和D 取少量B于试管中,加适量NaOH使溶液为碱性,再与新制氢氧化铜悬浊液混合加热,有红色沉淀生成,则证明有醛基
【解析】解:(1)由结构简式可知A含有羟基、羧基,故答案为:羟基、羧基;
(2)由结构简式可知B的分子式为C9H8O3,故答案为:C9H8O3;
(3)A含有羧基、羟基,发生酯化反应生成D,也为取代反应,故答案为:酯化反应(或取代反应);
(4)C和D分子式相同,但结构不同,为同分异构体关系,故答案为:C和D;
(5)D在酸性条件下水解的化学方程式是,
故答案为:;
(6)检验B中醛基的方法为取少量B于试管中,加适量NaOH使溶液为碱性,再与新制氢氧化铜悬浊液混合加热,有红色沉淀生成,则证明有醛基,
故答案为:取少量B于试管中,加适量NaOH使溶液为碱性,再与新制氢氧化铜悬浊液混合加热,有红色沉淀生成,则证明有醛基。
A中含有羧基,具有酸性,可发生中和和酯化反应,含有羟基,可发生氧化、消去和取代反应分别生成B、C、D,结合官能团的性质解答该题。
本题考查有机物的结构与性质,为高频考点,侧重考查学生的分析能力,把握常见有机物的结构、官能团、性质及反应类型为解答的关键,题目难度不大。
17. 乳酸加工处理的过程如图所示,其中B、H、G为高分子化合物。
请回答下列问题:
(1)A为环状化合物,A的结构简式为______。
(2)反应③的反应类型是______。
(3)反应②的化学方程式为______。
(4)D的结构简式为______。
(5)F→G的化学方程式为______。
(6)作为隐形眼镜的制作材料,对其性能的要求除应具有良好的光学性能外,还应具有良好的透气性和亲水性。一般采用E的聚合物G而不是H来制作隐形眼镜,其主要理由是______
【答案】 消去反应 CH2=CHCOOCH3 高聚物G中含有的-OH.使该物质具有亲水性。而H则不具有
【解析】解:(1)A为环状化合物,A的结构简式为,故答案为:;
(2)反应③生成CH2=CHCOOH,为消去反应,故答案为:消去反应;
(3)反应②为缩聚反应,生成高聚物,化学方程式为,
故答案为:;
(4)D为CH2=CHCOOCH3,故答案为:CH2=CHCOOCH3;
(5)F→G的化学方程式为,
故答案为:;
(6)G的结构简式为,H的结构简式为,高聚物G中含有亲水基团-OH,使该物质具有亲水性,而H则没有,所以一般采用G来制作隐形眼镜而不用H,
故答案为:高聚物G中含有亲水基团-OH,使该物质具有亲水性,而H则没有。
乳酸中含有-OH和-COOH,可发生缩聚反应生成B,则B为,两分子乳酸分子间脱水可以形成六元环状酯,结合A的分子式可知,A为.乳酸在浓硫酸作用下发生消去反应生成C,C为CH2=CHCOOH,CH2=CHCOOH与甲醇发生酯化反应生成D,则D为CH2=CHCOOCH3,由E、F的分子式可知X为HO-CH2CH2-OH,由E的化学式可知,X和2molC完全发生酯化反应,则E为CH2=CHCOOCH2CH2OOCCH=CH2,1molC和1molX发生酯化反应,则F为CH2=CHCOOCH2CH2OH,E和F都含有C=C,在一定条件下都可发生加聚反应,以此解答该题。
本题考查了有机物的推断,侧重考查学生的分析能力,明确乳酸的官能团及其性质是解本题关键,结合题给信息采用正推的方法进行解答,总结常见有机反应类型及特点,难度中等。
18. 聚酯增塑剂广泛应用于耐油电缆、煤气管、防水卷材、电气胶带;耐油耐汽油的特殊制品等。聚酯增塑剂G及某医药中间体H的一种合成路线如下(部分反应条件略去):
已知:
(1)A的名称(系统命名):______,H的分子式为______。
(2)写出下列反应的反应类型:反应①是______,反应④______是______。
(3)写出反应②的试剂和条件______
(4)G的结构简式为______。
(5)写出反应⑥的化学方程式:⑥______。
(6)C存在多种同分异构体,写出核磁共振氢谱只有两种峰的同分异构体的结构简式:______。
(7)利用以上合成路线的信息,以甲苯和乙醇为原料合成下面有机物(无机试剂任选)。
【答案】1,2-二氯丙烷 C8H12O3 加成反应 -- 氧化反应 NaOH的水溶液、加热
【解析】解:(1)A为CH3CHClCH2Cl,名称为:1,2-二氯丙烷,H的分子式为C8H12O3,故答案为:1,2-二氯丙烷;C8H12O3;
(2)反应①是属于加成反应,反应④属于氧化反应,故答案为:加成反应;氧化反应;
(3)反应②时卤代烃水解得到醇,需要试剂和条件为:NaOH的水溶液、加热,故答案为:NaOH的水溶液、加热;
(4)G的结构简式为:,故答案为:;
(5)反应⑥的化学方程式:,
故答案为:;
(6)C为,C存在多种同分异构体,其中核磁共振氢谱只有两种峰的同分异构体的结构简式为,
故答案为:;
(7)甲苯氧化生成苯甲酸,与乙醇发生酯化反应生成苯甲酸乙酯。乙醇氧化生成醛,进一步氧化生成乙酸,乙酸与乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯,苯甲酸乙酯与乙酸乙酯发生信息中反应得到,合成路线流程图为:
,
故答案为:。
丙烯与氯气加成得A为CH3CHClCH2Cl,A发生水解反应得B为,苯与氢气发生加成反应得C为,C发生氧化反应得D,D与B发缩聚反应得G为,根据题中信息,F发生取代反应生成H和E,D和E发生酯化反应(取代反应)得F,根据H的结构可推知E为CH3CH2OH、F为CH3CH2OOCCH2CH2CH2CH2COOCH2CH3。
(7)甲苯氧化生成苯甲酸,与乙醇发生酯化反应生成苯甲酸乙酯。乙醇氧化生成醛,进一步氧化生成乙酸,乙酸与乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯,苯甲酸乙酯与乙酸乙酯发生信息中反应得到。
本题考查有机物的推断与性质,注意根据有机物的结构进行推断,需要学生对给予的信息进行利用,较好的考查学生自学能力、分析推理能力,是热点题型,难度中等。
三、实验题(本大题共1小题,共12.0分)
19. 某研究小组为探究乙醇与溴水是否反应,设计并完成了以下实验。
实验Ⅰ向4mL无水乙醇中加入1mL溴水,静置10分钟,无明显现象
(1)猜想与假设
学生甲猜测:乙醇与溴水不反应
学生乙猜测:无明显现象的原因还可能有:a.乙醇与溴水反应较慢,短时间观察不到明显现象;b.没有满足反应所需的条件。
(2)实验验证
为验证猜测,学生乙设计并完成以下实验。
序号
操作
现象
实验Ⅱ
向4mL无水乙醇中加入1mL溴水,充分振荡,静置4小时
溶液橙黄色逐渐褪去,接近无色。
实验Ⅲ
向4mL无水乙醇中加入1mL溴水,加热至沸腾
开始现象不明显,沸腾后溶液迅速褪色
实验Ⅳ
淀粉KI溶液中滴加冷却后的实验Ⅲ中的混合液
溶液颜色不变
①实验Ⅱ的目的是______。
②实验Ⅳ的目的是______。
学生乙得出结论:长期放置,乙醇能够与溴水反应;加热条件下乙醇能与溴水反应。
(3)分析质疑
学生甲认为乙的实验设计还不能得出加热条件下乙醇与溴水能反应,有可能是溴在加热条件下与水发生了反应导致溴水褪色(已知:溴与水的反应为可逆反应)。
①溴与水发生反应的原理与氯气与水反应的原理相似,写出溴与水反应的化学方程式______
②学生甲进一步补充了探究实验,并观察现象。
实验V 向______中加入1mL溴水,加热至沸腾30s后橙黄色略变浅,冷却后,将反应后混合液滴加到淀粉KI溶液中,观察到溶液变蓝。用化学方程式表示淀粉变蓝的原因______。
(4)得出结论
根据上述5个实验,可以得出结论______。
(5)探究反应类型
现有含a mol Br2的溴水和足量的乙醇,请从定量的角度设计实验(其他无机试剂任选),探究该反应是取代反应还是氧化反应(已知若发生氧化反应,则Br2全部转化为HBr):______。
【答案】对比实验,验证长时间条件下乙醇是否与溴水反应 检验反应后溶液中是否还有溴单质 Br2+H2O⇌HBr+HBrO 4mL Br2+2KI=I2+2KBr 加热条件下或长期放置,乙醇能够与溴水发生反应 取含amolBr2的溴水和足量的乙醇,混合加热,完全反应后利用A股NO3标准液滴定测定溶液中Br-物质的量。若n(Br-)=amol则发生取代反应;若n(Br-)=2amol则发生氧化反应;若amol<n(Br-)<2amol则既发生了取代反应也发生了氧化反应
【解析】解:(2)①实验Ⅱ中静置4小时,与实验Ⅰ相比,目的是验证长时间条件下乙醇是否与溴水反应,
故答案为:对比实验,验证长时间条件下乙醇是否与溴水反应;
②在淀粉KI溶液中滴加冷却后的实验Ⅲ中的混合液,若溶液变蓝证明实验Ⅲ中的混合液中存在溴单质,所以实验Ⅳ的目的是检验反应后溶液中是否还有溴单质,
故答案为:检验反应后溶液中是否还有溴单质;
(3)①溴与水发生反应的原理与氯气与水反应的原理相似,则溴与水反应生成HBr和HBrO,该分液的化学方程式为:Br2+H2O⇌HBr+HBrO,
故答案为:Br2+H2O⇌HBr+HBrO;
②实验V的目的是与实验Ⅲ作对照,则溶液总体积必须相同,需要加入4mL水,溴单质将碘化钾氧化成碘单质,所以溶液变蓝,发生反应为:Br2+2KI=I2+2KBr,
故答案为:4mL水;Br2+2KI=I2+2KBr;
(4)根据上述5个实验可知,加热条件下或长期放置,乙醇能够与溴水发生反应,
故答案为:加热条件下或长期放置,乙醇能够与溴水发生反应;
(5)已知若发生氧化反应,则Br2全部转化为HBr,若发生取代反应,Br2一半转化为HBr,据此从定量的角度设计实验为:取含a mol Br2的溴水和足量的乙醇,混合加热,完全反应后利用AgNO3标准液滴定测定溶液中Br-物质的量。若n(Br-)=a mol则发生取代反应;若n(Br-)=2a mol则发生氧化反应;若a mol<n(Br-)<2a mol则既发生了取代反应也发生了氧化反应,
故答案为:取含a mol Br2的溴水和足量的乙醇,混合加热,完全反应后利用A股NO3标准液滴定测定溶液中Br-物质的量。若n(Br-)=a mol则发生取代反应;若n(Br-)=2a mol则发生氧化反应;若amol<n(Br-)<2a mol则既发生了取代反应也发生了氧化反应。
(2)①实验Ⅱ中静置4小时,与实验Ⅰ静置10分钟对比,可验证长时间条件下乙醇是否与溴水反应;
②若溶液变蓝证明实验Ⅲ中的混合液中存在溴单质;
(3)①溴与水发生反应的原理与氯气与水反应的原理相似,则溴与水反应生成HBr和HBrO;
②实验V与实验Ⅲ为对照实验,溶液总体积必须相同;溴单质将碘化钾氧化成碘单质,所以溶液变蓝;
(4)根据上述5个实验总结乙醇与溴水的反应条件;
(5)若发生氧化反应,则Br2全部转化为HBr,若发生取代反应,Br2一半转化为HBr,据此从定量的角度设计实验。
本题考查性质方案的设计,题目难度中等,明确实验目的、实验原理为解答关键,注意掌握对照实验的设计原则,试题有利于提高学生的分析能力及化学实验能力。
一、单选题(本大题共14小题,共42.0分)
1. 化学与生产、生活、社会密切相关。下列有关说法正确的是( )
A. 通常说的三大合成材料是指塑料、陶瓷、橡胶
B. 合成不粘锅涂层的原料CF2=CF2为烃类化合物
C. 苯酚有毒但可以制成药皂,具有杀菌消毒的功效
D. 为了提高酒精的杀菌消毒效果,医院常使用体积分数为100%的酒精
【答案】C
【解析】解:A.三大合成材料是指塑料、合成纤维、合成橡胶,故A错误;
B.含有F元素,属于烃的衍生物,不属于烃,故B错误;
C.苯酚有毒但可以制成药皂,具有杀菌消毒的功效,故C正确;
D.100%的酒精可使细胞快速形成保护膜,不具有良好的杀菌能力,通常用75%的酒精杀菌消毒,故D错误;
故选:C。
A.塑料、合成纤维、合成橡胶为三大合成材料;
B.含有F元素,属于烃的衍生物;
C.苯酚具有杀菌消毒作用;
D.100%的酒精不具有良好的杀菌能力。
本题考查较为综合,为高考常见题型,侧重于化学与生活、生产的考查,有利于培养学生的良好的科学素养,注意相关物质的性质以及应用,难度不大。
2. 下列物质属于天然高分子化合物且其主要成分是蛋白质的是( )
A. 淀粉 B. 羊毛 C. 牛油 D. 棉花
【答案】B
【解析】解:A.淀粉为多糖,属于糖类,主要成分不是蛋白质,故A错误;
B.动物的毛皮其主要成分都是蛋白质,所以羊毛成分为蛋白质,故B正确;
C.牛油是动物的脂肪,属于油脂,属于高级脂肪酸甘油酯的混合物,不是蛋白质,故C错误;
D.棉花的主要成分是纤维素,纤维素为多糖,不是蛋白质,故D错误。
故选:B。
A.淀粉为多糖;
B.羊毛成分为蛋白质;
C.牛油是油脂,属于高级脂肪酸甘油酯的混合物;
D.棉花是纤维素为多糖。
本题考查了有机物分类、物质组成和性质,掌握基础是解题关键,题目难度不大,把握物质的组成是解题的关键。
3. 下列有关化学用语表示不正确的是( )
A. 羟基的电子式: B. 乙酸的实验式:CH2O
C. 丙烯的比例模型: D. 乙烯的结构简式:CH2=CH2
【答案】C
【解析】解:A、-OH中氧原子上有一个未成对电子,故其电子式为,故A正确;
B、乙酸的分子式为C2H4O2,而各原子的最简单的整数比为实验式,故乙酸的实验式为CH2O,故B正确;
C、用小球和小棍表示的模型为球棍模型,比例模型主要体现出分子中各原子相对体积大小,为球棍模型,故C错误;
D、乙烯的结构简式中碳碳双键不能省略,故其结构简式为CH2=CH2,故D正确。
故选:C。
A、-OH中氧原子上有一个未成对电子;
B、各原子的最简单的整数比为实验式;
C、用小球和小棍表示的模型为球棍模型;
D、乙烯的结构简式中碳碳双键不能省略。
本题考查常见化学用语的表示方法,题目难度不大,涉及电子式、实验式和比例模型等知识,明确常见化学用语的书写原则为解答关键,试题培养了学生的规范答题能力。
4. 下列过程中不涉及蛋白质变性的是( )
A. 酒精消毒杀菌
B. 腌制松花蛋
C. 淀粉水解
D. 给重金属中毒的病人服用大量牛奶
【答案】C
【解析】解:A、酒精能杀菌消毒是由于酒精能使蛋白质变性失活,故A正确;
B、腌制松花蛋用到的生石灰遇水生成的氢氧化钙能使蛋白质变性,故B正确;
C、淀粉水解和蛋白质无关,故C错误;
D、重金属盐溶液能使蛋白质变性,服用牛奶可以缓解中毒,故D正确。
故选:C。
酸、碱、重金属盐溶液、甲醛溶液、酒精、加热、紫外线灯均能使蛋白质变性,据此分析。
本题考查了能使蛋白质变性的物质,难度不大,应注意基础知识的积累。
5. 相同条件下,下列物质在水中的溶解度最大的是( )
A. C17H35COOH B. CH3COOCH3
C. D. HOCH2CH(OH)CH2OH
【答案】D
【解析】解:A.C17H35COOH不溶于水,故A错误;
B.乙酸甲酯不溶于水,故B错误;
C.苯甲醇微溶于水,故C错误;
D.甘油极易溶于水,故D正确;
故选:D。
含-OH越多,溶解性越大,而酯和卤代烃不溶于水,以此来解答。
本题考查有机物的性质,为高频考点,把握官能团与性质的关系为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意羟基与溶解性的关系及醇的性质应用,题目难度不大。
6. 在三支试管中,各注入ImL水,分别加入3mL的乙酸、乙酸乙酯和溴乙烷。如图所示,三支试管①②③依次是( )
A. 乙酸、乙酸乙酯和溴乙烷
B. 溴乙烷、乙酸和乙酸乙酯
C. 乙酸乙酯、乙酸和溴乙烷
D. 乙酸乙酯、溴乙烷和乙酸
【答案】C
【解析】解:在三支试管中,各注入ImL水,分别加入3mL的乙酸、乙酸乙酯和溴乙烷,乙酸易溶于水不分层,乙酸乙酯不溶于水,比水轻,溴乙烷不溶于水,比水重,如图所示,三支试管①②③依次是乙酸乙酯、乙酸、溴乙烷,
故选:C。
在三支试管中,各注入ImL水,分别加入3mL的乙酸、乙酸乙酯和溴乙烷,乙酸易溶于水不分层,乙酸乙酯不溶于水,比水轻,溴乙烷不溶于水,比水重,注意水的体积相同。
本题考查了有机物的溶解性、密度大小,注意知识的积累和熟练掌握,题目难度不大。
7. 用甘氨酸和丙氨酸缩合,最多可以形成二肽( )
A. 1种 B. 2种 C. 3 种 D. 4种
【答案】D
【解析】解:用甘氨酸和丙氨酸缩合,最多可以形成二肽,二者可以形成甘甘二肽,丙丙二肽,甘丙二肽,丙甘二肽,
故选:D。
氨基酸形成肽键原理为羧基提供-OH,氨基提供-H,两个氨基酸分子脱去一个水分子脱水结合形成二肽,既要考虑不同氨基酸分子间生成二肽,又要考虑同种氨基酸分子间形成二肽。
本题考查氨基酸成肽键性质,难度不大,明确形成肽键既要考虑不同氨基酸分子间形成肽键,又要考虑同种氨基酸分子间形成肽键。
8. 甲、乙、丙三种有机物的结构简式如下图所示,下列说法不正确的是( )
A. 乙能使溴水褪色,但不存在顺反异构体
B. 甲能与浓溴水反应,说明苯环使羟基变活泼
C. 甲、乙、丙都能发生加成反应,取代反应
D. 甲和丙不属于同系物,可用过量的饱和溴水鉴别
【答案】B
【解析】解:A.乙中与C=C中的C原子连接相同的原子,则不存在顺反异构,故A正确;
B.甲能与浓溴水反应,说明羟基使苯环变活泼,故B错误;
C.苯环、碳碳双键都可发生加成反应;含有苯环可发生取代反应,故C正确;
D.甲和丙结构不同,不属于同系物,甲含酚羟基,可用溴水鉴别,故D正确。
故选:B。
A.如存在顺反异构,则C=C中的C原子连接不同的原子或原子团;
B.甲含有酚羟基,羟基邻位、对位的氢原子可被取代;
C.苯环、碳碳双键都可发生加成反应;含有苯环可发生取代反应;
D.甲和丙结构不同,甲含酚羟基。
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B为解答的易错点,题目难度不大。
9. 根据转化关系判断下列说法正确的是( )
A. 反应①中,(C6H10O5)n可表示淀粉或纤维素
B. 反应②中,1mol葡萄糖可生成3mol乙醇
C. 将在空气中灼绕后的铜丝趁热插入乙醇中可得到乙酸
D. 反应③得到的乙酸乙酯中含有乙醇和乙酸,可用饱和氢氧化钠溶液除去
【答案】A
【解析】解:A、淀粉或是纤维素水解的最终产物是葡萄糖,反应①中,(C6H10O5)n可表示淀粉或纤维素,故A正确;
B、葡萄糖发酵产物是乙醇以及二氧化碳,反应②中,1mol葡萄糖可生成2mol乙醇,故B错误;
C、乙醇的催化氧化可以得到乙醛,将在空气中灼绕后的铜丝趁热插入乙醇中可得到乙醛,故C错误;
D、乙酸乙酯中含有乙醇和乙酸,可用饱和碳酸钠溶液除去,故D错误。
故选:A。
A、淀粉或是纤维素水解的最终产物是葡萄糖;
B、葡萄糖发酵产物是乙醇以及二氧化碳;
C、乙醇的催化氧化可以得到乙醛;
D、根据除杂的原则:所加试剂和杂质反应,同时不引进新杂质来回答。
本题考查学生有机物的结构和性质之间的关系,注意每一类物质的性质是解题的关键所在,难度不大。
10. 基团间相互影响对物质的性质起一定作用,下列物质与金属钠反应的剧烈程度由强到弱的顺序是( )
①水 ②乙醇 ③乙酸 ④2-氯乙酸
A. ①②③④ B. ④③①② C. ③④①② D. ③①④②
【答案】B
【解析】解:酸性越强,与Na反应越剧烈,且与-COOH相连C上连接卤素原子时,羧酸的酸性更强,乙醇、水均为中性,但钠与水反应比与乙醇反应剧烈,则与金属钠反应的剧烈程度由强到弱的顺序是④2-氯乙酸、③乙酸、①水、②乙醇,
故选:B。
酸性越强,与Na反应越剧烈,且与-COOH相连C上连接卤素原子时,羧酸的酸性更强,乙醇、水均为中性,但钠与水反应比与乙醇反应剧烈,以此来解答。
本题考查有机物的结构与性质,为高频考点,把握酸性的比较、官能团与性质为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意与-COOH、-OH相连的基团,题目难度不大。
11. 采用下列装置和操作,能达到实验目的是( )
A. 用装置甲验证乙炔的还原性
B. 用装置乙制取乙烯
C. 用装置丙验证淀粉水解产物具有还原性
D. 用装置丁验证溴乙烷在氢氧化钠乙醇溶液中发生消去反应产生乙烯
【答案】D
【解析】解:A.乙炔及混有的硫化氢均能被高锰酸钾氧化,图中装置不能验证乙炔的还原性,故A错误;
B.乙醇在170℃时发生消去反应生成乙烯,图中温度计的水银球应在液面下,故B错误;
C.水解产物为葡萄糖,检验葡萄糖应在碱性条件下,酸性条件下不能检验,故C错误;
D.水可除去挥发的乙醇,乙烯能被高锰酸钾氧化,图中装置可检验乙烯,故D正确;
故选:D。
A.乙炔及混有的硫化氢均能被高锰酸钾氧化;
B.乙醇在170℃时发生消去反应生成乙烯;
C.水解产物为葡萄糖,检验葡萄糖应在碱性条件下;
D.水可除去挥发的乙醇,乙烯能被高锰酸钾氧化。
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、物质的制备及检验、实验装置的作用、实验技能为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意实验的评价性分析,题目难度不大。
12. 化合物A的相对分子质量为136,分子式为C8 H8O2.A分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基,其红外光谱和核磁共振氢谱如下图。下列关于A的说法中不正确的是( )
A. 与A属于同类化合物的同分异构体只有4种
B. 符合题中A分子结构特征的有机物只有1种
C. A在一定条件下可与3 mol H2发生加成反应
D. A分子属于酯类化合物,在一定条件下能发生水解反应
【答案】A
【解析】解:由上述分析可知A为,
A.属于同类化合物,应含有酯基、苯环,若为羧酸与醇形成的酯有:甲酸苯甲酯,若为羧酸与酚形成的酯,可以是乙酸酚酯,可以是甲酸与酚形成的酯,甲基有邻、间、对三种位置,故5种异构体,故A错误;
B.符合题中A分子结构特征的有机物只有1种,故B正确;
C.只有苯环与氢气发生加成反应,则A在一定条件下可与3molH2发生加成反应,故C正确;
D.A含有酯基,属于酯类化合物,在一定条件下能发生水解反应,故D正确;
故选:A。
有机物A的分子式为分子式C8H8O2,不饱和度为=5,A分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基,A的核磁共振氢谱有4个峰且面积之比为1:2:2:3,说明A含有四种氢原子且其原子个数之比为1:2:2:3,结合红外光谱可知,分子中存在酯基等基团,故有机物A的结构简式为,以此来解答。
本题考查有机物的结构与性质,为高频考点,把握有机物的推断、结构、官能团与性质为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意选项A为解答的难点,题目难度不大。
13. 高聚物(L)是一种来源于生物学灵感的新型粘合剂,其原料取材于植物和贻贝。下列关于高聚物(L)的说法中不正确的是( )
A. 单体之一为
B. 在一定条件下能发生水解反应
C. 的结构中不含酯基
D. 生成1mol L的同时,会有(x+y-1)mol H2O生成
【答案】C
【解析】解:A.由高分子的结构中主链及端基原子团可知,为缩聚产物,则单体之一为,故A正确;
B.含-COOC-,则一定条件下能发生水解反应,故B正确;
C.含有酯基,故C错误;
D.两种单体以x:y的物质的量比反应,且生成水,则生成1mol L的同时,会有(x+y-1)molH2O生成,故D正确。
故选:C。
A.由高分子的结构中主链及端基原子团可知,为缩聚产物;
B.含-COOC-;
C.含有酯基;
D.两种单体以x:y的物质的量比反应,且生成水。
本题考查有机物的结构与性质,为高频考点,侧重考查学生的分析能力,把握常见有机物的结构、官能团、性质及反应类型为解答的关键,题目难度不大。
14. 在浓碱作用下,苯甲醛自身可发生反应制备相应的苯甲酸 ( 在碱溶液中生成羧酸盐 ) 和苯甲醇,反应后静置,液体出现分层现象。有关物质的物理性质如表:下列说法不正确的是( )
苯甲醛
苯甲酸
苯甲醇
沸点/℃
178.1
249.2
205.4
熔点/℃
-26
121.7
-15.3
溶解性 ( 常温 )
微溶于水,易溶于有机溶剂
A. 苯甲醛既发生了氧化反应,又发生了还原反应
B. 可用银氨溶液判断反应是否完全
C. 反应后的溶液中加酸、酸化后,用过滤法分离出苯甲酸
D. 反应后的溶液先用分液法分离出有机层,再用蒸馏法分离出苯甲醇
【答案】C
【解析】解:A.苯甲醛→苯甲酸,增加了氧原子,属于氧化反应,苯甲醛→苯甲醇,增加了氢原子,属于还原反应,故A正确; B.苯甲醛含有醛基,能与银氨溶液发生银镜反应,因此可用银氨溶液判断反应是否完全,故B正确;C.反应后的溶液中加酸、酸化,苯甲酸进入有几层,应该分液后蒸馏,故C错误;
D.反应后的溶液分为有机层和水层,互不相容,可用分液法分离,有几层中苯甲醛和苯甲醇的沸点相差较大,可用蒸馏法分离,故正确;
故选:C。
A.有机物化合物分子中增加氧原子或减少氢原子的反应称为氧化反应,增加氢原子或减少氧原子的反应称为还原反应;
B.醛基的特征反应是与银氨溶液发生银镜反应;
C.苯甲酸易溶于有机溶剂;
D.分离互不相容的液体的方法是分液,苯甲醛和苯甲醇的沸点相差较大。
本题考查物质的分离和提纯,涉及有机反应类型、有机物的机构和性质的关系、物质分离和提纯方法的选择等知识点,题目难度不大,答题时要重视题干所给信息的应用。
二、简答题(本大题共4小题,共46.0分)
15. 将煤粉隔绝空气加强热,除主要得到焦炭外,还能得到下表所列的物质:
序号
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
名称
一氧化碳
甲烷
乙烯
苯
甲苯
二甲苯
苯酚
氨水
(1)分子结构为正面体的是(填序号):______。
(2)能够使高锰酸钾褪色的有机物是(填序号):______。
(3)①~⑧中彼此互为同系物的是(填序号):______。
(4)能发生加聚反应、生成物可用作制造食品包装袋的是(填序号)______,该物质发生加聚反应的化学方程式为:______。
(5)甲苯的一氯取代产物有______种。
(6)写出⑦与甲醛生成酚醛树脂化学反应方程式______。
【答案】② ③⑤⑥⑦ ④⑤⑥ ③ nCH2=CH2 4
【解析】解:(1)甲烷为正四面体结构,只有②符合,故答案为:②;
(2)能够使高锰酸钾褪色的有机物可为不饱和烃、甲苯、二甲苯以及苯酚等,故答案为:③⑤⑥⑦;
(3)苯和甲苯、二甲苯结构相似,在分子组成上相差一个CH2原子团,互称为同系物,故答案为:④⑤⑥;
(4)乙烯含有碳碳双键能发生加聚生成聚氯乙烯,可用于食品包装,反应的方程式为:nCH2=CH2,
故答案为:③;nCH2=CH2;
(5)甲苯有4种H,则一氯代物有4种,故答案为:4;
(6)苯酚与甲醛发生缩聚反应生成酚醛树脂,反应的化学方程式为,
故答案为:。
(1)甲烷为正四面体结构;
(2)能够使高锰酸钾褪色的有机物可为不饱和烃、苯的同系物以及苯酚等;
(3)结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物;
(4)能发生加聚反应、生成物可用作制造食品包装袋的是乙烯;
(5)甲苯有4种H;
(6)苯酚与甲醛发生缩聚反应生成酚醛树脂。
本题考查有机物的结构与性质,为高频考点,侧重考查学生的分析能力,把握常见有机物的结构、官能团、性质及反应类型为解答的关键,题目难度不大。
16. 有机物A可以通过不同化学反应分别制得B、C和D三种物质,结构简式如图所示:
(1)A中含氧官能团名称是______。
(2)B的分子式是______。
(3)A→D的反应类型是______。
(4)A→D中互为同分异构体的是______(填字母)。
(5)D在酸性条件下水解的化学方程式是______。
(6)检验B中醛基的方法______。
【答案】羟基、羧基 C9H8O3 酯化反应(或取代反应) C和D 取少量B于试管中,加适量NaOH使溶液为碱性,再与新制氢氧化铜悬浊液混合加热,有红色沉淀生成,则证明有醛基
【解析】解:(1)由结构简式可知A含有羟基、羧基,故答案为:羟基、羧基;
(2)由结构简式可知B的分子式为C9H8O3,故答案为:C9H8O3;
(3)A含有羧基、羟基,发生酯化反应生成D,也为取代反应,故答案为:酯化反应(或取代反应);
(4)C和D分子式相同,但结构不同,为同分异构体关系,故答案为:C和D;
(5)D在酸性条件下水解的化学方程式是,
故答案为:;
(6)检验B中醛基的方法为取少量B于试管中,加适量NaOH使溶液为碱性,再与新制氢氧化铜悬浊液混合加热,有红色沉淀生成,则证明有醛基,
故答案为:取少量B于试管中,加适量NaOH使溶液为碱性,再与新制氢氧化铜悬浊液混合加热,有红色沉淀生成,则证明有醛基。
A中含有羧基,具有酸性,可发生中和和酯化反应,含有羟基,可发生氧化、消去和取代反应分别生成B、C、D,结合官能团的性质解答该题。
本题考查有机物的结构与性质,为高频考点,侧重考查学生的分析能力,把握常见有机物的结构、官能团、性质及反应类型为解答的关键,题目难度不大。
17. 乳酸加工处理的过程如图所示,其中B、H、G为高分子化合物。
请回答下列问题:
(1)A为环状化合物,A的结构简式为______。
(2)反应③的反应类型是______。
(3)反应②的化学方程式为______。
(4)D的结构简式为______。
(5)F→G的化学方程式为______。
(6)作为隐形眼镜的制作材料,对其性能的要求除应具有良好的光学性能外,还应具有良好的透气性和亲水性。一般采用E的聚合物G而不是H来制作隐形眼镜,其主要理由是______
【答案】 消去反应 CH2=CHCOOCH3 高聚物G中含有的-OH.使该物质具有亲水性。而H则不具有
【解析】解:(1)A为环状化合物,A的结构简式为,故答案为:;
(2)反应③生成CH2=CHCOOH,为消去反应,故答案为:消去反应;
(3)反应②为缩聚反应,生成高聚物,化学方程式为,
故答案为:;
(4)D为CH2=CHCOOCH3,故答案为:CH2=CHCOOCH3;
(5)F→G的化学方程式为,
故答案为:;
(6)G的结构简式为,H的结构简式为,高聚物G中含有亲水基团-OH,使该物质具有亲水性,而H则没有,所以一般采用G来制作隐形眼镜而不用H,
故答案为:高聚物G中含有亲水基团-OH,使该物质具有亲水性,而H则没有。
乳酸中含有-OH和-COOH,可发生缩聚反应生成B,则B为,两分子乳酸分子间脱水可以形成六元环状酯,结合A的分子式可知,A为.乳酸在浓硫酸作用下发生消去反应生成C,C为CH2=CHCOOH,CH2=CHCOOH与甲醇发生酯化反应生成D,则D为CH2=CHCOOCH3,由E、F的分子式可知X为HO-CH2CH2-OH,由E的化学式可知,X和2molC完全发生酯化反应,则E为CH2=CHCOOCH2CH2OOCCH=CH2,1molC和1molX发生酯化反应,则F为CH2=CHCOOCH2CH2OH,E和F都含有C=C,在一定条件下都可发生加聚反应,以此解答该题。
本题考查了有机物的推断,侧重考查学生的分析能力,明确乳酸的官能团及其性质是解本题关键,结合题给信息采用正推的方法进行解答,总结常见有机反应类型及特点,难度中等。
18. 聚酯增塑剂广泛应用于耐油电缆、煤气管、防水卷材、电气胶带;耐油耐汽油的特殊制品等。聚酯增塑剂G及某医药中间体H的一种合成路线如下(部分反应条件略去):
已知:
(1)A的名称(系统命名):______,H的分子式为______。
(2)写出下列反应的反应类型:反应①是______,反应④______是______。
(3)写出反应②的试剂和条件______
(4)G的结构简式为______。
(5)写出反应⑥的化学方程式:⑥______。
(6)C存在多种同分异构体,写出核磁共振氢谱只有两种峰的同分异构体的结构简式:______。
(7)利用以上合成路线的信息,以甲苯和乙醇为原料合成下面有机物(无机试剂任选)。
【答案】1,2-二氯丙烷 C8H12O3 加成反应 -- 氧化反应 NaOH的水溶液、加热
【解析】解:(1)A为CH3CHClCH2Cl,名称为:1,2-二氯丙烷,H的分子式为C8H12O3,故答案为:1,2-二氯丙烷;C8H12O3;
(2)反应①是属于加成反应,反应④属于氧化反应,故答案为:加成反应;氧化反应;
(3)反应②时卤代烃水解得到醇,需要试剂和条件为:NaOH的水溶液、加热,故答案为:NaOH的水溶液、加热;
(4)G的结构简式为:,故答案为:;
(5)反应⑥的化学方程式:,
故答案为:;
(6)C为,C存在多种同分异构体,其中核磁共振氢谱只有两种峰的同分异构体的结构简式为,
故答案为:;
(7)甲苯氧化生成苯甲酸,与乙醇发生酯化反应生成苯甲酸乙酯。乙醇氧化生成醛,进一步氧化生成乙酸,乙酸与乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯,苯甲酸乙酯与乙酸乙酯发生信息中反应得到,合成路线流程图为:
,
故答案为:。
丙烯与氯气加成得A为CH3CHClCH2Cl,A发生水解反应得B为,苯与氢气发生加成反应得C为,C发生氧化反应得D,D与B发缩聚反应得G为,根据题中信息,F发生取代反应生成H和E,D和E发生酯化反应(取代反应)得F,根据H的结构可推知E为CH3CH2OH、F为CH3CH2OOCCH2CH2CH2CH2COOCH2CH3。
(7)甲苯氧化生成苯甲酸,与乙醇发生酯化反应生成苯甲酸乙酯。乙醇氧化生成醛,进一步氧化生成乙酸,乙酸与乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯,苯甲酸乙酯与乙酸乙酯发生信息中反应得到。
本题考查有机物的推断与性质,注意根据有机物的结构进行推断,需要学生对给予的信息进行利用,较好的考查学生自学能力、分析推理能力,是热点题型,难度中等。
三、实验题(本大题共1小题,共12.0分)
19. 某研究小组为探究乙醇与溴水是否反应,设计并完成了以下实验。
实验Ⅰ向4mL无水乙醇中加入1mL溴水,静置10分钟,无明显现象
(1)猜想与假设
学生甲猜测:乙醇与溴水不反应
学生乙猜测:无明显现象的原因还可能有:a.乙醇与溴水反应较慢,短时间观察不到明显现象;b.没有满足反应所需的条件。
(2)实验验证
为验证猜测,学生乙设计并完成以下实验。
序号
操作
现象
实验Ⅱ
向4mL无水乙醇中加入1mL溴水,充分振荡,静置4小时
溶液橙黄色逐渐褪去,接近无色。
实验Ⅲ
向4mL无水乙醇中加入1mL溴水,加热至沸腾
开始现象不明显,沸腾后溶液迅速褪色
实验Ⅳ
淀粉KI溶液中滴加冷却后的实验Ⅲ中的混合液
溶液颜色不变
①实验Ⅱ的目的是______。
②实验Ⅳ的目的是______。
学生乙得出结论:长期放置,乙醇能够与溴水反应;加热条件下乙醇能与溴水反应。
(3)分析质疑
学生甲认为乙的实验设计还不能得出加热条件下乙醇与溴水能反应,有可能是溴在加热条件下与水发生了反应导致溴水褪色(已知:溴与水的反应为可逆反应)。
①溴与水发生反应的原理与氯气与水反应的原理相似,写出溴与水反应的化学方程式______
②学生甲进一步补充了探究实验,并观察现象。
实验V 向______中加入1mL溴水,加热至沸腾30s后橙黄色略变浅,冷却后,将反应后混合液滴加到淀粉KI溶液中,观察到溶液变蓝。用化学方程式表示淀粉变蓝的原因______。
(4)得出结论
根据上述5个实验,可以得出结论______。
(5)探究反应类型
现有含a mol Br2的溴水和足量的乙醇,请从定量的角度设计实验(其他无机试剂任选),探究该反应是取代反应还是氧化反应(已知若发生氧化反应,则Br2全部转化为HBr):______。
【答案】对比实验,验证长时间条件下乙醇是否与溴水反应 检验反应后溶液中是否还有溴单质 Br2+H2O⇌HBr+HBrO 4mL Br2+2KI=I2+2KBr 加热条件下或长期放置,乙醇能够与溴水发生反应 取含amolBr2的溴水和足量的乙醇,混合加热,完全反应后利用A股NO3标准液滴定测定溶液中Br-物质的量。若n(Br-)=amol则发生取代反应;若n(Br-)=2amol则发生氧化反应;若amol<n(Br-)<2amol则既发生了取代反应也发生了氧化反应
【解析】解:(2)①实验Ⅱ中静置4小时,与实验Ⅰ相比,目的是验证长时间条件下乙醇是否与溴水反应,
故答案为:对比实验,验证长时间条件下乙醇是否与溴水反应;
②在淀粉KI溶液中滴加冷却后的实验Ⅲ中的混合液,若溶液变蓝证明实验Ⅲ中的混合液中存在溴单质,所以实验Ⅳ的目的是检验反应后溶液中是否还有溴单质,
故答案为:检验反应后溶液中是否还有溴单质;
(3)①溴与水发生反应的原理与氯气与水反应的原理相似,则溴与水反应生成HBr和HBrO,该分液的化学方程式为:Br2+H2O⇌HBr+HBrO,
故答案为:Br2+H2O⇌HBr+HBrO;
②实验V的目的是与实验Ⅲ作对照,则溶液总体积必须相同,需要加入4mL水,溴单质将碘化钾氧化成碘单质,所以溶液变蓝,发生反应为:Br2+2KI=I2+2KBr,
故答案为:4mL水;Br2+2KI=I2+2KBr;
(4)根据上述5个实验可知,加热条件下或长期放置,乙醇能够与溴水发生反应,
故答案为:加热条件下或长期放置,乙醇能够与溴水发生反应;
(5)已知若发生氧化反应,则Br2全部转化为HBr,若发生取代反应,Br2一半转化为HBr,据此从定量的角度设计实验为:取含a mol Br2的溴水和足量的乙醇,混合加热,完全反应后利用AgNO3标准液滴定测定溶液中Br-物质的量。若n(Br-)=a mol则发生取代反应;若n(Br-)=2a mol则发生氧化反应;若a mol<n(Br-)<2a mol则既发生了取代反应也发生了氧化反应,
故答案为:取含a mol Br2的溴水和足量的乙醇,混合加热,完全反应后利用A股NO3标准液滴定测定溶液中Br-物质的量。若n(Br-)=a mol则发生取代反应;若n(Br-)=2a mol则发生氧化反应;若amol<n(Br-)<2a mol则既发生了取代反应也发生了氧化反应。
(2)①实验Ⅱ中静置4小时,与实验Ⅰ静置10分钟对比,可验证长时间条件下乙醇是否与溴水反应;
②若溶液变蓝证明实验Ⅲ中的混合液中存在溴单质;
(3)①溴与水发生反应的原理与氯气与水反应的原理相似,则溴与水反应生成HBr和HBrO;
②实验V与实验Ⅲ为对照实验,溶液总体积必须相同;溴单质将碘化钾氧化成碘单质,所以溶液变蓝;
(4)根据上述5个实验总结乙醇与溴水的反应条件;
(5)若发生氧化反应,则Br2全部转化为HBr,若发生取代反应,Br2一半转化为HBr,据此从定量的角度设计实验。
本题考查性质方案的设计,题目难度中等,明确实验目的、实验原理为解答关键,注意掌握对照实验的设计原则,试题有利于提高学生的分析能力及化学实验能力。
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