【化学】甘肃省武威市第五中学2018-2019学年高二下学期第一次月考(解析版) 试卷
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相对原子质量:H-1;C-12;O-16;Br-80;
一、选择题(本题包括16小题,每小题3分,共48分。每小题只有一个选项符合题意。)
1.下列化合物的分子中,所有原子都处于同一平面的有( )
A. 乙烷 B. 甲苯
C. 氟苯 D. 丙烯
【答案】C
【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,其它有机物可在此基础上进行判断。
【详解】A.乙烷分子中含有-CH3,故乙烷分子中所有原子不可能都处于同一平面,A项错误;
B.甲苯含有一个甲基,甲基具有甲烷的结构特点,因此所有原子不可能处于同一平面上,B项错误;
C.氯苯是1个氯原子取代了苯分子中的1个H原子形成的,故氯苯分子中所有的原子也处于同一平面,C项正确;
D.丙烯分子中含有-CH3,故丙烯分子中所有原子不可能都处于同一平面,D项错误;
答案选C。
【点睛】甲烷是正四面体结构,所以对应的甲基、亚甲基上的所有原子均不可能共平面。
2. 下列关于煤、石油、天然气等资源的说法正确的是 ( )
A. 石油裂解得到的汽油是纯净物 B. 石油产品都可用于聚合反应
C. 天然气是一种清洁的化石燃料 D. 水煤气是通过煤的液化得到的气体燃料
【答案】C
【解析】
石油的主要成份为烷烃和芳香烃,并不能用于聚合反应,生成的裂解气是一种复杂的小分子混合气体,主要成份为稀烃;水煤气是煤的气化产生的气体CO和氢气;
3.下列化学用语书写正确的是 ( )
A. 甲烷的电子式: B. 丙烯的键线式:
C. 乙醇的结构式: D. 乙烯的结构简式:CH2CH2
【答案】A
【解析】
A. 甲烷是共价化合物,电子式为,A正确;B. 丙烯的键线式为,B错误;C. 乙醇的结构式为,C错误;D. 乙烯的结构简式为CH2=CH2,D错误,答案A。
4. 下列物质中既属于芳香化合物又属于醇的是( )
A. B.
C. D. CH3CH2OH
【答案】B
【解析】
试题分析:属于芳香族化合物,含有苯环,属于醇,含有-OH,但苯环和羟基不能直接相连,因此符合题意的是选项B,故选项B正确。
考点:考查有机物的官能团、有机物的分类等知识。
5.下列分离或除杂方法不正确的是( )
A. 用分液法分离水和酒精 B. 用蒸馏法分离苯和溴苯
C. 用结晶法除去硝酸钾中的氯化钠杂质 D. 用饱和NaHCO3溶液除去CO2中混有的少量HCl气体
【答案】A
【解析】
A. 水和酒精互溶不能分液,A错误;B. 苯和溴苯互溶,沸点不同,蒸馏分离,B正确;C. 硝酸钾和氯化钠的溶解度受温度影响不同,可以用结晶法除去硝酸钾中的氯化钠杂质,C正确;D. 碳酸氢钠溶液吸收HCl生成CO2,因此用饱和NaHCO3溶液除去CO2中混有的少量HCl气体,D正确,答案选A。
点睛:掌握物质的性质差异和分离方法是解答的关键,注意分离提纯的原则:不增、不减、易分离、易复原。
6. 2,2,4三甲基戊烷与氯气发生取代反应时,生成的一氯代物可能有( )
A. 2种 B. 3种 C. 4种 D. 5种
【答案】C
【解析】
2,2,4三甲基戊烷的结构简式为,该有机物中有4种位置不同的H原子,因此其一氯代物也有4种。
7. 下列物质一定属于同系物的是
A. ①和② B. ④和⑥
C. ①和③ D. ④和⑧
【答案】D
【解析】
试题分析:当物质的结构相同,组成上相差若干个-CH2-原子团,则其互为同系物。①属苯的同系物,②属于稠环芳烃,结构不同,A项错误;④为乙烯,⑥可能为丙烯或环丙烷,B项错误;C项③为苯乙烯,结构不同,错误;D项对。
考点:同系物概念。
8. 某烯烃与氢气加成后得到2,2-二甲基丁烷,则该烯烃的名称是
A. 2,2-二甲基-3-丁烯 B. 2,2-二甲基-2-丁烯
C. 2,2-二甲基-1-丁烯 D. 3,3-二甲基-1-丁烯
【答案】D
【解析】
烯烃加氢得到烷烃,则烷烃分子中相邻碳原子上各去掉1个氢原子,则变成相应的烯烃。根据烷烃的结构简式可知,该烯烃只能是选项D。A中名称不正确,BC中烯烃不存在,答案选D。
9.下列化学式中只能表示一种物质的是 ( )
A. C3H7OH B. CH2O C. C2H6O D. C3H6O2
【答案】B
【解析】
【分析】
化学式中只能表示一种物质,说明不存在同分异构体,据此解答。
【详解】A. C3H7OH可以是1-丙醇,也可以是2-丙醇,不能表示一种物质,A错误;
B. CH2O只能表示甲醛,B正确;
C. C2H6O可以是乙醇,也可以是二甲醚,不能表示一种物质,C错误;
D. C3H6O2可以是羧酸类,也可以是酯类,不能表示一种物质,D错误;
答案选B
10.下列化合物沸点比较错误的是:
A. 丙烷>乙烷>甲烷 B. 正戊烷>异戊烷>新戊烷
C. 邻二甲苯>对二甲苯>间二甲苯 D. 邻二甲苯>甲苯>苯
【答案】C
【解析】
【分析】
烷烃都是分子晶体,其熔沸点与相对分子质量成正比,与碳原子个数成正比,碳原子个数相同的烷烃,其支链越少熔沸点越高,据此分析解答。
【详解】A. 烷烃都是分子晶体,其熔沸点与相对分子质量成正比,与碳原子个数成正比,所以熔沸点丙烷>乙烷>甲烷,A项正确;
B. 烷烃都是分子晶体,其熔沸点与相对分子质量成正比,与碳原子个数成正比,碳原子个数相同的烷烃,其支链越少对应的熔沸点越高,所以熔沸点从大到小为:正戊烷>异戊烷>新戊烷,B项正确;
C. 对二甲苯极性最小,沸点最低,沸点从大到小为:邻二甲苯>间二甲苯>对二甲苯,C项错误;
D. 在碳原子个数不同的情况下,芳香烃的熔沸点与相对分子质量成正比,沸点从大到小为:邻二甲苯>甲苯>苯,D项正确;
答案选C。
11.烷烃的命名正确的是
A. 4-甲基-3-丙基戊烷 B. 3-异丙基己烷
C. 2-甲基-3-丙基戊烷 D. 2-甲基-3-乙基己烷
【答案】D
【解析】
选择分子中含有碳原子数最多的碳链为主链,并从离支链较近的一端给主链的碳原子编号,该物质的名称是2-甲基-3-乙基己烷,故D正确,故选D。
点睛:烷烃命名要抓住五个“最”:①最长-选最长碳链为主链;②最多-遇等长碳链时,支链最多为主链;③最近-离支链最近一端编号;④最小-支链编号之和最小(两端等距又同基,支链编号之和最小);⑤最简-两不同取代基距离主链两端等距离时,从简单取代基开始编号.如取代基不同,就把简单的写在前面,复杂的写在后面。
12.下列关于烷烃与烯烃的性质及反应类型的叙述正确的是( )
A. 烷烃与烯烃相比,发生加成反应的一定是烯烃
B. 烷烃不能发生加成反应,烯烃不能发生取代反应
C. 烷烃的通式一定是CnH2n+2,而烯烃的通式一定是CnH2n
D. 烷烃只含有饱和键,烯烃只含有不饱和键
【答案】A
【解析】
【详解】A. 烷烃是饱和烃不能发生加成反应,烯烃含有C═C双键,性质较活泼能发生加成反应,A项正确;
B. 烯烃中α-H原子较活泼,导致烯烃可以发生取代反应,B项错误;
C. 链状烷烃通式一定是CnH2n+2,环烷烃通式为CnH2n,单烯烃通式是CnH2n,二烯烃或环烯则不是,C项错误;
D. 烷烃只含有C-C单键与C-H单键,烯烃中含有C═C双键和碳氢单键,可能含有C-C单键,D项错误;
答案选A。
13.在核磁共振氢谱中出现两组峰,其氢原子数之比为3∶2的化合物是( )
【答案】D
【解析】
A中有2组峰,其氢原子数之比为3∶1。B中有3组峰,其氢原子数之比为3∶1∶1。C中有3组峰,其氢原子数之比为3∶1∶4。所以答案是D。
14..从溴乙烷制取1,2-二溴乙烷,下列转化方案中最好的是( )
A. CH3CH2Br CH3CH2OH CH2=CH2 CH2BrCH2Br
B. CH3CH2BrCH2BrCH2Br
C. CH3CH2BrCH2=CH2 CH3CH2BrCH2BrCH2Br
D. CH3CH2BrCH2=CH2 CH2BrCH2Br
【答案】D
【解析】
试题分析:A、溴乙烷可以在氢氧化钠的醇溶液、加热条件下,生成乙烯,乙烯与溴加成即生成1,2-二溴乙烷,溴乙烷没有必要先水解生成乙醇,然后乙醇在发生消去反应生成乙烯,故A错误;B、不能保证CH3CH2Br和Br2发生取代反应时只生成1,2二溴乙烷,生成物太复杂,不易分离,故B错误;C、不能保证CH3CH2Br和Br2发生取代反应时只生成1,2二溴乙烷,生成物太复杂,不易分离,故C错误;D、溴乙烷在氢氧化钠醇溶液、加热条件下发生消去反应生成乙烯,乙烯与溴发生加成反应生成1,2二溴乙烷,原理正确,不存在其它副产物,故D正确,故选D。
考点:考查有机合成
15.下列各组物质不属于同分异构体的是
A. 2,2一二甲基丙醇和2一甲基丁醇 B. 邻氯甲苯和对氯甲苯
C. 2一甲基丁烷和戊烷 D. 甲基丙烯酸和甲酸丙酯
【答案】D
【解析】
【分析】
分子式相同,结构不同的化合物互为同分异构体,据此判断。
【详解】A. 2,2-二甲基丙醇和2-甲基丁醇,分子式相同,含有相同数目的羟基,结构不同,互为同分异构体,A项正确;
B. 邻氯甲苯和对氯甲苯,分子式相同,结构不同,互为同分异构体,B项正确;
C. 2-甲基丁烷和戊烷,分子式相同,结构不同,互为同分异构体,C项正确;
D. 甲基丙烯酸和甲酸丙酯,分子式不同,不是同分异构体,D项错误;
答案选D。
16.分子组成为C9H12的苯的同系物,已知苯环上只有一个取代基,下列说法中正确的是( )
A. 该有机物不能发生加成反应,但能发生取代反应
B. 该有机物不能使KMnO4酸性溶液褪色,但能使溴水褪色
C. 该有机物的一溴代物最多有6种同分异构体
D. 该有机物分子中的所有原子可能在同一平面上
【答案】C
【解析】
【分析】
分子组成为C9H12的苯的同系物,已知苯环上只有一个取代基,取代基的组成为-C3H7,所以取代基为正丙基或异丙基.故该有机物为或。
【详解】A. 该有机物含有苯环,能与氢气发生加成反应,苯环和烷基都可以发生取代反应,A项错误;
B. 或,烷基连接苯环的C原子上含有H原子,可以被酸性高锰酸钾氧化,使酸性高锰酸钾溶液褪色,但不能能使溴水褪色,B项错误;
C. 若为,一溴代物发生在苯环上取代有3种,发生在丙基上有3种,所以共有6种;
若为,一溴代物发生在苯环上取代有3种,发生在异丙基上有2种,所以共有5种,所以该有机物的一溴代物最多有6种同分异构体,C项正确;
D. 分子中含有甲基,具有甲烷四面体结构,所有原子不可能在同一平面上,D项错误;
答案选C。
【点睛】本题难点为C选项,掌握同分异构体的等效氢法是准确找出一溴代物种类的关键。要抓住苯环上的对称结构与连接同一个碳原子的等效氢,平常要强化训练,掌握基本规律。
二、非选择题(共52分)
17.按官能团的不同,可以对有机物进行分类,请指出下列有机物的种类,填在横线上。
(1)CH3CH2CH2OH________
(2) ________。
(3) ________。
(4) ________。
(5) ________。
(6) ________。
(7) ________。
(8) ________。
【答案】 (1). 醇 (2). 酚 (3). 芳香烃(或苯的同系物) (4). 酯 (5). 卤代烃 (6). 烯烃 (7). 羧酸 (8). 醛
【解析】
【分析】
根据烃的衍生物的官能团可确定有机物的种类,常见有机物有烯烃、炔烃、醇、酚、醛、酸、酯等,结合有机物的结构简式判断有机物的种类。
【详解】(1) CH3CH2CH2OH:官能团为羟基,属于醇,
故答案为:醇;
(2) :官能团为酚羟基,属于酚,
故答案为:酚;
(3) :该有机物为乙苯,分子中不含官能团,含有苯环,属于芳香烃(或苯的同系物),
故答案为:芳香烃(或苯的同系物);
(4) :分子中含有酯基,属于酯,
故答案为:酯;
(5) :官能团为氯原子,故属于卤代烃,
故答案为:卤代烃;
(6) :此物质是官能团为碳碳双键的烃类,故属于烯烃,
故答案为:烯烃;
(7) :由于含苯环,且官能团为羧基,属于羧酸,
故答案为:羧酸;
(8) :官能团为醛基,故属于醛,
故答案为:醛;
18.A~G是几种烃的分子球棍模型,据此回答下列问题:
(1)常温下含碳量最高的气态烃是________(填对应字母);
(2)能够发生加成反应的烃有________(填数字)种;
(3)一卤代物种类最多的是________(填对应字母);
(4)写出实验室制取D的化学方程式________________________________;
(5)写出F发生溴代反应的化学方程式______________________________。
【答案】 (1). D (2). 4 (3). G (4). CaC2+2H2O→Ca(OH)2+CH≡CH↑ (5). C6H6 + Br2 C6H5Br + HBr
【解析】
【分析】
由结构模型可知A为甲烷,B为乙烷,C为乙烯,D为乙炔,E为丙烷,F为苯,G为甲苯,根据物质的组成、结构和性质解答该题。
【详解】由结构模型可知A为甲烷,B为乙烷,C为乙烯,D为乙炔,E为丙烷,F为苯,G为甲苯,
(1)依据碳氢质量比可以看出,常温下含碳量最高的气态烃是乙炔,
故答案为:D;
(2)能够发生加成的烃为不饱和烃,则有乙烯、乙炔、苯和甲苯4种,
故答案为:4;
(3)一卤代物种类最多的是甲苯,共有4种,
故答案为:G;
(4)实验室用电石与水反应制备乙炔,其化学方程式为:CaC2+2H2O→Ca(OH)2+CH≡CH↑,
故答案为:CaC2+2H2O→Ca(OH)2+CH≡CH↑;
(5)F为苯,与液溴在FeBr3作用下发生溴代反应,其化学方程式为:C6H6 + Br2 C6H5Br + HBr,
故答案为:C6H6 + Br2 C6H5Br + HBr。
19.(1)甲苯苯环上的氢原子被相对分子质量为43的烃基取代,所得一元取代物有_________ 种。
(2)已知二氯苯有3种同分异构体,则四氯苯的同分异构体数目有________种。
(3)某芳香烃的分子式为C8H10,它不能使溴水褪色,但能使酸性KMnO4溶液褪色,该有机物苯环上的一氯代物只有一种,则该烃的结构简式是_____________ 。
【答案】 (1). 6 (2). 3 (3).
【解析】
【分析】
(1)根据烷基式量为43确定烷基,再判断可能的烷基异构情况,利用等效H判断甲苯苯环上的H原子种类有3种,据此判断;
(2)依据换位思考法判断同分异构体;
(3)分子式为C8H10的某有机物,它能使酸性高锰酸钾溶液褪色,但不能与溴水反应,说明含有苯环;结合C、H原子数目关系可知,属于苯的同系物,故侧链为烷基,据此分析。
【详解】(1)烷基组成通式为CnH2n+1,烷基式量为43,所以14n+1=43,解得n=3,所以烷基为−C3H7。当为正丙基,甲苯苯环上的H原子种类有3种,所以有3种同分异构体。当为异丙基,甲苯苯环上的H原子种类有3种,所以有3种同分异构体。故该芳香烃产物的种类数为6种,故答案为:6;
(2)若将二氯苯的氢原子换成四氯苯的氯原子,将二氯苯的氯原子换成四氯苯的氢原子,这在算同分异构体时是等效的,即二氯苯有多少同分异构体,那么四氯苯就有多少同分异构体,依据题意可知,四氯苯的同分异构体数目为3,故答案为:3;
(3)分子式为C8H10的某有机物,它能使酸性高锰酸钾溶液褪色,但不能与溴水反应,说明含有苯环,结合C、H原子数目关系可知,属于苯的同系物,故侧链为烷基,若有1个侧链,为-CH2-CH3,结构简式为;若有2个侧链,为-CH3,有三种;若苯环上的氢原子被氯原子取代,所得一氯取代物只有一种,则该烃分子中苯环上只有1种不同位置的H原子,则该烃的结构简式为:,故答案为:。
【点睛】换位思考法:将有机物分子中的不同原子或基团进行换位,如乙烷分子,共6个氢原子,一个氢原子被氯原子取代只有一种结构,那么五氯乙烷呢?H看成Cl,Cl看成H,换位思考,也只有一种结构,本题的第(2)问采用此法,问题便可迎刃而解,将复杂问题简单化。
20.下面是以环戊烷为原料制备环戊二烯的合成路线:
(1)反应①的产物名称是________,反应的化学方程式为___________________。
(2)反应②的反应试剂和反应条件是________,反应③的反应类型是________。
(3)与NaOH水溶液反应的化学方程式________________________。
【答案】 (1). 氯代环戊烷 (2). (3). NaOH的乙醇溶液,加热 (4). 加成反应 (5).
【解析】
【分析】
反应①为取代反应,反应②为卤代烃在氢氧化钠醇溶液、加热条件下发生消去反应,反应③为环戊烯与溴发生加成反应,反应④为卤代烃在氢氧化钠醇溶液、加热条件下发生消去反应,据此分析;
【详解】反应①为取代反应生成一氯环戊烷,反应②为一氯环戊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,反应③为环戊烯与溴发生的加成反应生成1,2−二溴环戊烷,反应④为1,2−二溴环戊烷在氢氧化钠醇溶液、加热条件下发生消去反应生成1,3−环戊二烯,
则(1)反应①的产物为,其名称为:氯代环戊烷,主要是由环戊烷与氯气在光照条件下发生取代反应所得,其方程式为:,
故答案为:氯代环戊烷;;
(2)反应②为卤代烃的消去反应,其反应条件为:氢氧化钠的乙醇溶液,加热;反应③为碳碳双键的加成反应,
故答案为:NaOH的乙醇溶液,加热;加成反应;
(3)氯代烃与氢氧化钠水溶液作用会发生取代反应,生成相应的醇,则与NaOH水溶液在加热条件下反应的化学方程式为:,
故答案为:。
21.已知某种燃料含有碳、氢、氧三种元素。为了测定这种燃料中碳和氢两种元素的质量比,可将气态燃料放入足量的O2中燃烧,并将产生的气体全部通过图示装置,得到如表所列的实验数据(产生的气体完全被吸收)。
| 实验前 | 实验后 |
(干燥剂+U形管)的质量 | 101.1g | 102.9g |
(澄清石灰水+广口瓶)的质量 | 312.0g | 314.2g |
根据实验数据填空:
(1)实验完毕后,生成物中水的质量为____g,假设广口瓶里生成一种正盐,其质量为______g。
(2)生成的水中氢元素的质量为________g。
(3)生成的CO2中碳元素的质量为________g。
(4)该燃料中碳、氢元素质量比为________.
【答案】(1)1.8g, 5g; (2)0.2g; (3)0.6g; (4)3:1.
【解析】
试题分析:结合装置图可确定物质燃烧生成水的质量为1.8g;CO2的质量为2.2g;从而确定原物质中含氢0.2mol,其质量为0.2g;含碳0.05mol,其质量为0.6g;假设广口瓶中生成正盐,该正盐为CaCO3,其质量为5g;
考点:燃烧法确定有机物的组成。
22.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为无色粘稠液体,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 | |
(1)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)用结构简式表示A中含有的官能团:_____________。 | |
(4)A的核磁共振氢谱如图: | (4)A中含有________种氢原子。
| |
【答案】 (1). 90 (2). C3H6O3 (3). -COOH -OH (4). 4
【解析】
【分析】
(1)有机物和氢气的密度之比等于相对分子质量之比;
(2)浓硫酸可以吸收水,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,羟基可以和金属钠发生化学反应生成氢气;
(4)核磁共振氢谱图中有几个峰值则含有几种类型的等效氢原子,峰面积之比等于氢原子的数目之比;
【详解】(1)有机物质的密度是相同条件下H2的45倍,所以有机物的相对分子质量为45×2=90,故答案为:90;
(2)浓硫酸增重5.4g,则生成水的质量是5.4g,生成水的物质的量是=0.3mol,所含有氢原子的物质的量是0.6mol,碱石灰增重13.2g,所以生成二氧化碳的质量是13.2g,所以生成二氧化碳的物质的量是 = 0.3 mol,所以碳原子的物质的量是0.3 mol,由于有机物是0.1mol,所以有机物中碳原子个数是3,氢原子个数是6,根据相对分子质量是90,所以氧原子个数是3,即分子式为:C3H6O3,
故答案为:C3H6O3;
(3)只有羧基可以和碳酸氢钠发生化学反应生成二氧化碳,生成2.24LCO2(标准状况),则含有一个羧基(-COOH),醇羟基(-OH)可以和金属钠发生反应生成氢气,与足量金属钠反应生成2.24LH2(标准状况),则含有羟基数目是1个,
故答案为:-COOH和-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,氢原子的个数比是3:1:1:1,
故答案为:4。