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【化学】安徽省合肥市第一六八中学2018-2019学年高二下学期期中考试(解析版)
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安徽省合肥市第一六八中学2018-2019学年高二下学期期中考试
可能用到的原子量:H-1 C-12 O-16 Br-80
第Ⅰ卷
一、选择题(16题,每题3分,共48分)
1.下列化学用语正确的是( )
A. CO2的球棍模型:
B. 丙烯的键线式:
C. 3-甲基-1-丁烯的结构简式:(CH3)2CHCH==CH2
D. 醛基的电子式:
【答案】C
【解析】
【详解】A. 球棍模型需要表示出分子结构,二氧化碳是直线型结构,故A错误;
B. 键线式用短线表示化学键,端点、交点是C原子,C原子、H原子不必标出,故丙烯的键线式为,选项中为2-丁烯的键线式,故B错误;
C.从离官能团最近的一端开始命名,3-甲基-1-丁烯的结构简式:(CH3)2CHCH==CH2,所以C选项是正确的;
D.醛基的电子式应为,故D错误。
所以C选项是正确的。
2.下列表格中烷烃的一氯代物只有一种,仔细分析其结构和组成的变化规律,判断第4位烷烃的分子式是
……
1
2
3
……
A. C36H70 B. C36H72 C. C53H106 D. C53H108
【答案】D
【解析】
分析:根据题意推出,第3位烷烃分子中氢原子被甲基取代,得到第4位烷烃。
详解:根据题意推出,第3位烷烃分子中氢原子被甲基取代,第3位氢原子个数为36,故第4位烷烃含甲基36个,含氢36×3=108,含碳(108-2)/2=53,得到第4位烷烃分子式为 C53H108,所以D选项是正确的。
点睛:本题考查学生观察能力,通过观察能够找出基团之间的关系是解题的关键,每个碳上连相同的甲基,其氢原子只有一种,一氯代物只有一种,由递变规律可知,第4位烷烃是将第3位烷烃上的氢原子被甲基取代所得,分子式为C53H108。
3.将CH3CHO(易溶于水,沸点为20.8 ℃的液体)和CH3COOH分离的正确方法是 ( )
A. 加热蒸馏
B. 加入Na2CO3溶液后,通过萃取的方法分离
C. 先加入烧碱溶液之后蒸出乙醛,再加入浓H2SO4,蒸出乙酸
D. 和Na反应后进行分离
【答案】C
【解析】
试题分析:CH3CHO与CH3COOH都具有挥发性,且能互溶,将二者分离时应先将乙酸转化为难挥发的乙酸盐,蒸出乙醛后,再将乙酸盐转化为乙酸,然后再分离。
考点:考查物质的分离、提纯和除杂。
4.下列实验能获得成功的是 ( )
A. 氯乙烷与NaOH溶液共热,在水解后的溶液中加入AgNO3溶液检验Cl-
B. 要鉴别己烯中是否混有少量甲苯,应先加足量溴水,然后再加入酸性高锰酸钾溶液
C. 向淀粉溶液中加入稀H2SO4,水浴加热一段时间后,取出部分水解液滴加碘水,若溶液变蓝,证明淀粉未发生水解
D. 蛋白质溶液中加入丙酮可以使蛋白质从溶液中析出,再加水又能溶解
【答案】B
【解析】
【详解】A.检验卤代烃水解产物,应先中和碱,再加硝酸银检验氯离子,故A错误;
B.先加足量溴水,使己烯充分与溴加成达饱和,然后再加入酸性高锰酸钾溶液,若溶液褪色即可说明己烯中是否混有少量甲苯,故B正确;
C. 淀粉遇碘变蓝色,该实验中淀粉部分水解、不水解都能使碘水变蓝色,故C错误;
D. 丙酮能使蛋白质变性而从溶液中析出,但蛋白质变性没有可逆性,所以加水不能溶解,故D错误。
故选B。
【点睛】本题考查化学实验方案评价,涉及蛋白质、淀粉及官能团的检验等知识点,明确实验原理是解本题关键,会从实验操作规范性及评价性分析判断,易错选项是D,注意蛋白质变性和盐析区别。
5.下列说法正确的是 ( )
A. 乙烯、氯乙烯、聚乙烯均可使酸性高锰酸钾溶液褪色
B. 棉、丝、羽毛、塑料及合成橡胶完全燃烧后都只生成CO2和H2O
C. 室温下,在水中的溶解度:丙三醇>苯酚>1-氯丁烷
D. 为增强加酶洗衣粉对血渍、奶渍等蛋白质污物的去污能力,可在清洗同时加入甲醛溶液
【答案】C
【解析】
【详解】A项,聚乙烯中没有双键,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故A项错误;
B项,丝、羽毛的主要成分是蛋白质,蛋白质由C、H、O、N等元素组成,因此完全燃烧产物不只生成二氧化碳和水,故B项错误;
C项,羟基为亲水基,羟基越多,越易溶于水,氯代烃不溶于水,故C正确;
D项,甲醛会使蛋白酶变性,从而使酶失去活性,降低去污能力,故D项错误。
综上所述,本题正确答案为C。
6.关于有机物的下列叙述中,正确的是( )
A. 它的系统名称是2,4二甲基4戊烯
B. 它的分子中最多有5个碳原子在同一平面上
C. 它与甲基环己烷()互为同分异构体
D. 该有机物与氢气完全加成后的产物的一氯取代产物共有4种
【答案】C
【解析】
【详解】A.它的系统名称是2,4—二甲基—1—戊烯,故A错误;
B.因为碳碳双键是平面结构,故该分子中至少有4个碳共面,由于单键可以旋转,分子中最多有6个碳原子在同一平面上,故B错误;
C.它与甲基环己烷()分子式均为C7H14,但结构不同,所以互为同分异构体,故C正确;
D.该有机物与氢气完全加成后的产物有3种不同环境的H,所以一氯取代产物共有3种,故D错误;
本题答案为C。
【点睛】有机分子中,碳、碳双键相连的原子一定共面,碳、碳三建相连的原子一定共线,苯环上的碳、氢及直接连在苯环上的原子共面。
7.下列有关有机物说法不正确的是( )
A. 等质量的苯乙烯和聚苯乙烯燃烧耗氧量相同
B. 四苯基乙烯()中所有碳原子一定处于同一平面
C. 1 mol分别与足量的Na、NaOH溶液、NaHCO3溶液反应,消耗这三种物质的物质的量分别是3 mol、4 mol、1 mol
D. 1molβ紫罗兰酮与1molBr2发生加成反应可得3种产物
【答案】B
【解析】
【详解】A. 苯乙烯和聚苯乙烯的最简式都是CH,故等质量的苯乙烯和聚苯乙烯燃烧耗氧量相同,故A正确;
B.单键可以旋转,故每个苯环碳原子与双键碳原子可能共平面,但所有碳原子不一定处于同一平面,故B错误;
C.分子内的酚羟基、醇羟基、羧基都能与Na反应,酚羟基、羧基都能与NaOH反应,且酯基水解后生成的酚羟基、羧基均消耗NaOH,只有羧基与NaHCO3溶液反应,故C正确;
D. 与Br2起加成反应,可以发生1,2-加成反应,也可能发生1,4-加成反应,所以加1mol β-紫罗兰酮与1mol Br2发生加成反应可得到3种不同产物,故D正确。
故答案选B。
8. 食品香精菠萝酯的生产路线(反应条件略去)如下:
下列叙述错误的是
A. 步骤(1)产物中残留的苯酚可用FeCl3溶液检验
B. 苯酚和菠萝酯均可与酸性KMnO4溶液发生反应
C. 苯氧乙酸和菠萝酯均可与NaOH溶液发生反应
D. 步骤(2)产物中残留的烯丙醇可用溴水检验
【答案】D
【解析】
【详解】A.因为苯酚遇三氯化铁显紫色,故A项正确;B.苯酚有还原性,可以被酸性高锰酸钾氧化,菠萝酯碳碳双键也可和酸性高锰酸钾发生反应,故B项正确;C.苯氧乙酸属于羧酸,菠萝酯有酯基,均可和氢氧化钠溶液发生反应,故C正确; D.菠萝酯有碳碳双键,一样可以使溴水褪色,故D错误;答案为D。
9.如下流程中a、b、c、d、e、f是六种有机物,其中a是烃类,其余是烃的衍生物。下列有关说法正确的是( )
A. 若a的相对分子质量是42,则d是乙醛
B. 若d的相对分子质量是44,则a是乙炔
C. 若a为苯乙烯(C6H5—CH===CH2),则f的分子式是C16H18O2
D. 若a为单烯烃,则d与f的最简式一定相同
【答案】D
【解析】
【详解】A项,相对分子质量42的烃为C3H6,则b可为1-溴丙烷,c为1-丙醇,d为丙醛,e为丙酸,故A项错误;
B项,若d的相对分子质量是44,则经过O2/Cu反应后,d可能为CH3CHO,c为CH3CH2OH,b为CH3CH2Br,a为乙烯,故B项错误;
C项,若a为C6H5—CH=CH2,则b为C6H5—CH2CH2Br,c为C6H5—CH2CH2OH,d为C6H5—CH2CHO,e为C6H5—CH2COOH,f为C6H5—CH2COOCH2CH2C6H5,分子式为C16H16O2,故C项错误;
D项,若a为单烯烃,则d为一元醛,f为一元酯,若a的分子式为CnH2n(n2),则d的分子式为CnH2nO,f的分子式为C2nH4nO2,最简式为CnH2nO,二者最简式相同,故D项正确。
综上所述,本题正确答案为D。
10.据报道,我国科学家近年来研制出一种新型“连续纤维增韧”航空材料,其主要成分是由碳化硅、陶瓷和碳纤维复合而成。下列有关叙述不正确的是()
A. 它耐高温耐腐蚀 B. 它比钢铁轻,但质地较脆
C. 它没有固定的熔点 D. 它是一种新型无机非金属材料
【答案】B
【解析】
【详解】A、碳化硅、陶瓷和碳纤维具有耐高温抗氧化的性能,故A正确;
B、由于这种材料能增加韧性,故质地不会较脆,故B错误;
C、该材料是由碳化硅、陶瓷和碳纤维复合而成,属于混合物,没有固定的熔、沸点,故C正确;
D、该材料由无机物复合而成,为新型无机非金属材料,故D正确。
故选:B。
【点睛】本题考查无机非金属材料中的符合材料的组成和性质,侧重于培养学生从题干提取信息、结合已学知识处理问题的能力,读懂信息是解题的关键。
11.科学家研制出的八硝基立方烷(结构如图所示,碳原子未画出)是一种新型高能炸药,爆炸分解得到无毒、稳定的气体,下列说法正确的是 ( )
A. 分子中C、N间形成非极性键 B. 1 mol该分子中含8 mol二氧化氮
C. 该物质既有氧化性又有还原性 D. 该物质爆炸产物是NO2、CO2、H2O
【答案】C
【解析】
【详解】A.分子中C、N间形成的极性键,不是非极性键,故A错误;
B.该分子中没有二氧化氮,1 mol该分子中含8 mol-NO2,故B错误;
C. 该物质能燃烧,发生氧化反应,具有还原性;该物质中含有的是-NO2,-NO2能被还原,具有氧化性;所以该物质既有氧化性又有还原性,故C正确;
D.爆炸分解得到无毒、稳定的气体,而NO2是有毒气体,则爆炸产物不含有NO2,故D错误。
所以C选项是正确的。
12.用下图所示装置检验乙烯时不需要除杂的是( )
选项
乙烯的制备
试剂X
试剂Y
A
CH3CH2Br与NaOH乙醇溶液共热
H2O
KMnO4酸性溶液
B
CH3CH2Br与NaOH乙醇溶液共热
H2O
Br2的CCl4溶液
C
C2H5OH与浓H2SO4加热至170 ℃
NaOH溶液
KMnO4酸性溶液
D
C2H5OH与浓H2SO4加热至170 ℃
NaOH溶液
Br2的CCl4溶液
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
A.发生消去反应生成乙烯,水吸收乙醇,乙醇能被高锰酸钾氧化,则需要加水除杂,否则干扰乙烯的检验,故A不选;B.发生消去反应生成乙烯,乙醇与Br2的CCl4溶液不反应,乙烯与Br2的CCl4溶液反应,则不需要除杂,不影响乙烯检验,故B选;C.发生消去反应生成乙烯,NaOH溶液吸收乙醇,乙醇能被高锰酸钾氧化,则需要NaOH溶液除杂,否则干扰乙烯的检验,故C不选;D.发生消去反应生成乙烯,乙醇与溴水不反应,但可能混有二氧化硫,二氧化硫、乙烯均与溴水发生反应,则需要除杂,否则可干扰乙烯检验,故D不选;故选B。
13.对复杂有机物的结构,可以用键线式简化表示,如有机物CH2===CHCHO,可简化写成,则与键线式为的物质互为同分异构体的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
的分子式为C7H8O,分析四个选项可得出答案。
14.以氯乙烷为原料制取乙二酸(HOOC—COOH)的过程中,要依次经过下列步骤中的 ( )
①与NaOH的水溶液共热 ②与NaOH的醇溶液共热 ③与浓硫酸共热到1700C ④在催化剂存在情况下与氯气反应 ⑤在Cu或Ag存在的情况下与氧气共热 ⑥与新制的Cu(OH)2悬浊液共热
A. ①③④②⑥ B. ①③④②⑤
C. ②④①⑤⑥ D. ②④①⑥⑤
【答案】C
【解析】
【分析】
以氯乙烷为原料制取乙二酸(HOOC—COOH),应先发生消去反应生成乙烯,再与氯气加成得到1,2-二氯乙烷,然后水解、氧化可得到乙二酸,以此来解答。
【详解】以氯乙烷为原料制取乙二酸(HOOC—COOH),其步骤为:②与NaOH的醇溶液共热发生消去反应生成乙烯;④在催化剂存在情况下与氯气加成得到1,2-二氯乙烷;①与NaOH的水溶液共热得到乙二醇;⑤在Cu或Ag存在的情况下与氧气共热氧化为乙二醛;⑥与新制的Cu(OH)2共热氧化为乙二酸。即步骤为②④①⑤⑥,
所以C选项是正确的。
15. 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. 甲、乙、丙都能发生加成反应、取代反应
B. 丙与C6H5OH都含有-OH,质谱图显示的质荷比最大值相差14,但不属于同系物
C. 淀粉、油脂、有机玻璃等都属于高分子化合物
D. 乙的化学名称为苯乙烯,能使溴水褪色,但不存在顺反异构体
【答案】C
【解析】
试题分析:A、三种物质中均含有苯环,可发生加成反应,且都有取代基,所以都能发生取代反应,正确;B、丙和苯酚的质荷比最大值相差14,即相对分子质量相差14,相差1个-CH2,但苯酚中的羟基与苯环直接相连,属于酚类,而丙中的羟基与烷烃基相连,属于醇类,所以不是同系物,正确;C、淀粉和有机玻璃都是高分子化合物,而油脂不是高分子化合物,错误;D、乙的化学名称为苯乙烯,含有碳碳双键,可与溴水发生加成反应而使溴水褪色,因为该物质中的碳碳双键中的C原子与2个H原子相连,所以不存在顺反异构体,正确,答案选C。
考点:考查对有机物的结构和性质的判断
16.卤代烃与金属镁在无水乙醚中反应,可得格氏试剂R—MgX,它可与醛、酮等羰基化合物加成:+R—MgX―→,所得产物经水解可以得到醇,这是某些复杂醇的合成方法之一。现欲合成(CH3)3C—OH,下列所选用的卤代烃和羰基化合物的组合正确的是
A. 乙醛和氯乙烷 B. 甲醛和1溴丙烷
C. 甲醛和2溴丙烷 D. 丙酮和一氯甲烷
【答案】D
【解析】
试题分析:与格林试剂发生加成反应的物质中含有羰基,将(CH3)3C—OH中羟基改为羰基的化合物只能是丙酮,则格林试剂是甲烷与卤素形成的卤代烃再与Mg产生格林试剂,所以正确的组合是丙酮和一氯甲烷,答案选D。
考点:考查对题目所给信息的理解应用能力
第II卷
二、填空题(52分)
17.请回答下列问题
(1)写出A的分子式:________。
(2)A能够发生反应的类型有(填序号):________。
①氧化反应;②加成反应;③取代反应;④消去反应
(3)写出A与烧碱溶液反应的化学方程式:________________________
(4)下列是一些中草药中所含的有机物:
其中互为同分异构体的是(填序号)________;能与溴水反应的是(填序号)________。
(5)多卤代甲烷常作为有机溶剂,其中分子结构为正四面体的是________;工业上分离这些多氯代甲烷的方法是________。
【答案】 (1). C9H10O3 (2). ①②③ (3). CH3CH2OOCOH+2NaOH→NaOOCONa+CH3CH2OH+H2O (4). ②④ (5). ①②④ (6). 四氯化碳 (7). 分馏
【解析】
【分析】
(1)由球棍模型可知,结构简式为HO-C6H4-COOCH2CH3,据此分析A的分子式;
(2)由结构模型可知A为对羟基苯甲酸乙酯,根据苯环、酚羟基和酯基的性质判断;
(3)A含有酯基可碱性条件下水解;
(4)同分异构体具有相同的分子式,不同的结构;溴水能与含有不饱和键(碳碳双键)的物质反应,据此解答。
(5)分子结构为正四面体的为四氯化碳;常用分馏的方法分离。
【详解】(1)由球棍模型可知结构简式为HO-C6H4-COOCH2CH3,分子式为C9H10O3;
故答案为:C9H10O3;
(2)含有酚羟基,可发生取代、氧化反应,含有酯基,可发生水解反应,水解反应属于取代反应,但不能发生消去反应;故选①②③;
故答案为:①②③;
(3)该有机物中含有酚羟基、酯基,可以和氢氧化钠发生中和反应、水解反应,即;
故答案为:;
(4)由图可知,②④分子式相同,但结构不同,二者互为同分异构体,①②④中含碳碳双键,能与溴水发生加成反应。
故答案为:②④;①②④;
(5)甲烷是正四面体结构,若分子中的四个H原子全部被Cl原子取代得到CCl4,含有极性键构成的非极性分子。由于这些多卤代甲烷都是分子晶体构成的物质,沸点不同,因此可采取分馏的方法分离。
故答案为:四氯化碳;分馏。
【点睛】本题综合考查常见有机物的组成、结构和性质,侧重于学生的分析能力的考查,注意把握有机物的官能团的性质以及同分异构体的判断。
18.1,2-二溴乙烷的制备原理是:CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O CH2=CH2+Br2→BrCH2—CH2Br;某课题小组用下图所示的装置制备1,2-二溴乙烷。
回答下列问题:
(1)装置B的作用是_______。
(2)三颈烧瓶内加入一定量的乙醇-浓硫酸混合液和少量粗砂,其加入粗砂目的是_______,仪器E的名称是_______。
(3)装置C内发生的主要反应的离子方程式为_______。
(4)加热三颈烧瓶前,先将C与D连接处断开,再将三颈烧瓶在石棉网上加热,待温度升到约120℃时,连接C与D,并迅速将A内反应温度升温至160~180℃,从滴液漏斗中慢慢滴加乙醇-浓硫酸混合液,保持乙烯气体均匀地通入装有3.20mL液溴(ρ液溴=3g/cm3)和3mL水的D中试管,直至反应结束。
①将C与D连接处断开的原因是_______
②判断反应结束的现象是_______
(5)将粗品移入分液漏斗,分别用水、氢氧化钠溶液、水洗涤,产品用无水氯化钙干燥,过滤后蒸馏收集129~133℃馏分,得到7.896g1,2-二溴乙烷。1,2-二溴乙烷的产率为_______。
(6)下列操作中,不会导致产物产率降低的是(填正确答案的标号)_______.
a.乙烯通入溴水时速率太快 b.装置E中的NaOH溶液用水代替.
c.去掉装置D烧杯中的水 d.实验时没有C装置
e.D中的试管里不加水
【答案】 (1). 安全瓶防堵塞 (2). 防暴沸 (3). 锥形瓶 (4). SO2+2OH-=SO32—+H2O (5). 减少气体对溴水搅动,减少溴蒸气的挥发 (6). D中试管的溴水褪色(或试管里的液体变为无色) (7). 70% (8). b
【解析】
【分析】
实验室制备1,2-二溴乙烷:三颈烧瓶A中发生反应是乙醇在浓硫酸的作用下发生分子内脱水制取乙烯,乙醇发生了消去反应,反应方程式为:CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O,如果D中导气管发生堵塞事故,A中产生的乙烯气体会导致装置B中压强增大,长导管液面会上升,所以装置B中长玻璃管可判断装置是否堵塞,装置B起缓冲作用,浓硫酸具有脱水性、吸水性和强氧化性,能氧化乙醇,可能生成的酸性气体为二氧化硫、二氧化碳,装置C中放氢氧化钠溶液,发生反应SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O,CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O,除去杂质气体,乙烯含有不饱和键C=C双键,能与卤素单质发生加成反应,D中乙烯和溴加成生成1,2-二溴乙烷,反应为:CH2=CH2+Br2→BrCH2—CH2Br,制得1,2-二溴乙烷。
【详解】(1)一旦气体发生堵塞,装置B内的液体进入到长玻璃管内,起到安全瓶的作用;
因此,本题正确答案是:安全瓶防堵塞;
(2)给液体加热,易产生暴沸现象,所以三颈烧瓶内加入一定量的乙醇-浓硫酸混合液和少量粗砂,其加入粗砂目的是防暴沸;仪器E的名称是锥形瓶;
因此,本题正确答案是:防暴沸;锥形瓶;
(3)乙醇和浓硫酸发生反应,制备出的乙烯气体中含有杂质气体二氧化硫,因此混合气体通过氢氧化钠溶液,吸收了二氧化硫,提纯了乙烯;二氧化硫与氢氧化钠溶液反应生成亚硫酸钠和水,离子方程式为SO2+2OH-=SO32—+H2O ;
因此,本题正确答案是:SO2+2OH-=SO32—+H2O;
(4) ①加热三颈烧瓶前,先将C与D连接处断开,气体就不能进入到装有溴的装置内,减少溴蒸气的挥发;
因此,本题正确答案是:减少气体对溴水搅动,减少溴蒸气的挥发;
②乙烯和溴发生加成反应生成无色的溴代烃,当D中试管的溴水褪色后,该反应结束;
因此,本题正确答案是:D中试管的溴水褪色;
(5)溴的物质的量为=0.06mol,根据反应:CH2=CH2+Br2→Br-CH2-CH2-Br可知,生成1,2-二溴乙烷的量为0.06mol,质量为0.06mol×188g/mol=11.28g,
则1,2-二溴乙烷的产率为×100%=70%;
因此,本题正确答案是:70%。
(6) a.通气速度过快,反应不充分,将导致产率降低,a不合题意;
b.装置E作用是吸收尾气,不影响产物产率,b符合题意;
c.D烧杯中的水起冷却作用,去掉将导致溴挥发加剧,从而使产率降低,c不合题意;
d.装置C中的NaOH可除去CO2、SO2等杂质,这些杂质若不除去,则会与溴水反应降低产率,水吸收二氧化硫气体的效果差,会导致产物产率降低,d不合题意;
e.D中试管里的水在液溴的上方,是对液溴进行液封,减少溴的挥发,若D中的试管里不加水,溴挥发的多,产物的产率降低,e不合题意;
因此,本题正确答案是:b。
19.(1)已知:①烃A的相对分子质量为70,核磁共振氢谱显示只有一种化学环境的氢
②化合物B为单氯代烃;化合物C的分子式为C5H8,由B生成C的化学方程式为__________。
(2)下图为人体在某项生理过程中所发生的化学反应示意图。
①图中标有字母的物质中,________代表酶,其化学本质是__________,基本组成单位是__________。
②如果B代表蔗糖,则C和D各代表__________。
③下列关于葡萄糖与蔗糖相比较的说法中错误的是 ( )
A.它们的分子式不同,但化学组成元素相同
B.蔗糖能水解,葡萄糖却不能
C.它们是同分异构体
D.葡萄糖是单糖,蔗糖是二糖
【答案】 (1). (2). A (3). 蛋白质 (4). 氨基酸 (5). 葡萄糖和果糖 (6). C
【解析】
【分析】
(1)烃A的相对分子质量为70,核磁共振氢谱显示只有一种化学环境的氢,=5…10,则A为C5H10,结构为;A发生光照下取代反应生成B为,B发生消去反应生成C为,化合物C的分子式为C5H8,据此分析解答。
(2) 分析题图:图示为酶促反应过程,其中A表示酶,其在化学反应前后不发生改变,B表示反应物,C、D为产物,据此答题①;蔗糖是二糖,结合其水解产物分析②;蔗糖分子式是C12H22O11,葡萄糖分子式是C6H12O6,葡萄糖是单糖,蔗糖是二糖分析③。
【详解】(1)由B生成C的化学方程式为,
故答案为:;
(2)①由图示知:A+B=AB,AB=A+C+D,A表示酶,酶的化学成分主要是蛋白质,其基本组成单位是氨基酸,对许多有机化学反应和生物体内进行的复杂的反应具有很强的催化作用,该变化总反应为:BC+D;
故答案为:A;蛋白质;氨基酸;
②蔗糖是二糖,水解生成葡萄糖和果糖;
故答案为:葡萄糖和果糖;
③A、葡萄糖与蔗糖的组成元素相同,都是C、H、O,A正确;
B、蔗糖是二糖,可以水解,葡萄糖是单糖,不能水解,B正确;
C、葡萄糖和蔗糖的分子式不同,不是同分异构体,C错误;
D、由B分析知,D正确;
故选C。
20.苦杏仁酸在医药工业可用于合成头孢羟唑、羟苄唑、匹莫林等的中间体,下列路线是合成苦杏仁酸及其衍生物的一种方法:
(1)试写出B的结构简式_____,C中官能团的名称为_____。
(2)反应①的反应类型为_____,D的核磁共振氢谱共有_____组峰。
(3)1molE最多可以与_____molNaOH反应。反应③的化学方程式为_____。
(4)两个C分子可以反应生成具有三个六元环的化合物F,则F的结构简式为_____。
(5)写出满足下列条件C的同分异构体的结构简式_____。
A.既能发生银镜反应,又能发生水解反应
B.遇FeCl3能显紫色
C.苯环上具有两个位于对位的取代基
(6)已知:RCH2COOHRCHClCOOH,请以冰醋酸为原料(无机试剂任选)设计制备聚乙醇酸()的合成路线_____。
【答案】 (1). OHCCOOH (2). 羟基、羧基 (3). 加成反应 (4). 6 (5). 2 (6). (7). (8).
(9).
【解析】
【分析】
(1)由A的分子式推知A为,根据A、B、C的分子式可知A+B→C应为加成反应,根据C和A的结构简式及B的分子式,可推知B为;
(2)结合D的结构利用等效氢法分析核磁共振氢谱的种类数;
(3)E的结构中含有酯基与溴原子两种官能团;反应③为羟基与氢溴酸的取代反应;
(4)两个C分子发生酯化反应生成内酯,据此分析其结构简式;
(5)A.既能发生银镜反应,又能发生水解反应,说明含有醛基和酯基;B.遇FeCl3能显紫色,说明含酚羟基,再结合官能团的位置为对位,分析作答;
(6)结合给定信息,按照逆合成分析法,分析作答。
【详解】(1)A+B→C,为苯与物质B的加成反应,采用逆推法可推出B的结构简式为OHCCOOH;结合已知的C的结构简式可看出,C中含有的官能团为羟基和羧基,
故答案为:OHCCOOH;羟基和羧基;
(2)由上述分析可知反应①为加成反应,根据等效氢法可知,D有6种不同环境的氢原子,核磁共振氢谱共有6组峰,
答案为:加成反应;6;
(3)因E的结构中含有酯基与溴原子两种官能团,1 mol酯基与1 mol氢氧化钠发生水解反应,1 mol溴原子也可与1 mol 氢氧化钠水溶液发生水解反应,则1molE最多可以与2 molNaOH反应;反应③为羟基与氢溴酸的取代反应,故其化学方程式为: ,
故答案为:2; ;
(4)C分子为,分子内含羧基与醇羟基,则根据题意可知,两个C分子发生酯化反应,生成内酯,其化学方程式为: ,则F为
故答案为:;
(5)根据上述分析可知,C的同分异构体中既能发生银镜反应,又能发生水解反应,要求含有醛基和酯基,则其为甲酸的酯;遇FeCl3能显紫色,则其含酚羟基;苯环上具有两个位于对位的取代基,因此其同分异构体为;
(6)由冰醋酸合成,由其结构可知该高分子为聚酯,按照逆合成分析法,上一步产物为,按照已知条件,其上一步产物为,可由CH3COOH转化而来,因此合成路线为。
可能用到的原子量:H-1 C-12 O-16 Br-80
第Ⅰ卷
一、选择题(16题,每题3分,共48分)
1.下列化学用语正确的是( )
A. CO2的球棍模型:
B. 丙烯的键线式:
C. 3-甲基-1-丁烯的结构简式:(CH3)2CHCH==CH2
D. 醛基的电子式:
【答案】C
【解析】
【详解】A. 球棍模型需要表示出分子结构,二氧化碳是直线型结构,故A错误;
B. 键线式用短线表示化学键,端点、交点是C原子,C原子、H原子不必标出,故丙烯的键线式为,选项中为2-丁烯的键线式,故B错误;
C.从离官能团最近的一端开始命名,3-甲基-1-丁烯的结构简式:(CH3)2CHCH==CH2,所以C选项是正确的;
D.醛基的电子式应为,故D错误。
所以C选项是正确的。
2.下列表格中烷烃的一氯代物只有一种,仔细分析其结构和组成的变化规律,判断第4位烷烃的分子式是
……
1
2
3
……
A. C36H70 B. C36H72 C. C53H106 D. C53H108
【答案】D
【解析】
分析:根据题意推出,第3位烷烃分子中氢原子被甲基取代,得到第4位烷烃。
详解:根据题意推出,第3位烷烃分子中氢原子被甲基取代,第3位氢原子个数为36,故第4位烷烃含甲基36个,含氢36×3=108,含碳(108-2)/2=53,得到第4位烷烃分子式为 C53H108,所以D选项是正确的。
点睛:本题考查学生观察能力,通过观察能够找出基团之间的关系是解题的关键,每个碳上连相同的甲基,其氢原子只有一种,一氯代物只有一种,由递变规律可知,第4位烷烃是将第3位烷烃上的氢原子被甲基取代所得,分子式为C53H108。
3.将CH3CHO(易溶于水,沸点为20.8 ℃的液体)和CH3COOH分离的正确方法是 ( )
A. 加热蒸馏
B. 加入Na2CO3溶液后,通过萃取的方法分离
C. 先加入烧碱溶液之后蒸出乙醛,再加入浓H2SO4,蒸出乙酸
D. 和Na反应后进行分离
【答案】C
【解析】
试题分析:CH3CHO与CH3COOH都具有挥发性,且能互溶,将二者分离时应先将乙酸转化为难挥发的乙酸盐,蒸出乙醛后,再将乙酸盐转化为乙酸,然后再分离。
考点:考查物质的分离、提纯和除杂。
4.下列实验能获得成功的是 ( )
A. 氯乙烷与NaOH溶液共热,在水解后的溶液中加入AgNO3溶液检验Cl-
B. 要鉴别己烯中是否混有少量甲苯,应先加足量溴水,然后再加入酸性高锰酸钾溶液
C. 向淀粉溶液中加入稀H2SO4,水浴加热一段时间后,取出部分水解液滴加碘水,若溶液变蓝,证明淀粉未发生水解
D. 蛋白质溶液中加入丙酮可以使蛋白质从溶液中析出,再加水又能溶解
【答案】B
【解析】
【详解】A.检验卤代烃水解产物,应先中和碱,再加硝酸银检验氯离子,故A错误;
B.先加足量溴水,使己烯充分与溴加成达饱和,然后再加入酸性高锰酸钾溶液,若溶液褪色即可说明己烯中是否混有少量甲苯,故B正确;
C. 淀粉遇碘变蓝色,该实验中淀粉部分水解、不水解都能使碘水变蓝色,故C错误;
D. 丙酮能使蛋白质变性而从溶液中析出,但蛋白质变性没有可逆性,所以加水不能溶解,故D错误。
故选B。
【点睛】本题考查化学实验方案评价,涉及蛋白质、淀粉及官能团的检验等知识点,明确实验原理是解本题关键,会从实验操作规范性及评价性分析判断,易错选项是D,注意蛋白质变性和盐析区别。
5.下列说法正确的是 ( )
A. 乙烯、氯乙烯、聚乙烯均可使酸性高锰酸钾溶液褪色
B. 棉、丝、羽毛、塑料及合成橡胶完全燃烧后都只生成CO2和H2O
C. 室温下,在水中的溶解度:丙三醇>苯酚>1-氯丁烷
D. 为增强加酶洗衣粉对血渍、奶渍等蛋白质污物的去污能力,可在清洗同时加入甲醛溶液
【答案】C
【解析】
【详解】A项,聚乙烯中没有双键,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故A项错误;
B项,丝、羽毛的主要成分是蛋白质,蛋白质由C、H、O、N等元素组成,因此完全燃烧产物不只生成二氧化碳和水,故B项错误;
C项,羟基为亲水基,羟基越多,越易溶于水,氯代烃不溶于水,故C正确;
D项,甲醛会使蛋白酶变性,从而使酶失去活性,降低去污能力,故D项错误。
综上所述,本题正确答案为C。
6.关于有机物的下列叙述中,正确的是( )
A. 它的系统名称是2,4二甲基4戊烯
B. 它的分子中最多有5个碳原子在同一平面上
C. 它与甲基环己烷()互为同分异构体
D. 该有机物与氢气完全加成后的产物的一氯取代产物共有4种
【答案】C
【解析】
【详解】A.它的系统名称是2,4—二甲基—1—戊烯,故A错误;
B.因为碳碳双键是平面结构,故该分子中至少有4个碳共面,由于单键可以旋转,分子中最多有6个碳原子在同一平面上,故B错误;
C.它与甲基环己烷()分子式均为C7H14,但结构不同,所以互为同分异构体,故C正确;
D.该有机物与氢气完全加成后的产物有3种不同环境的H,所以一氯取代产物共有3种,故D错误;
本题答案为C。
【点睛】有机分子中,碳、碳双键相连的原子一定共面,碳、碳三建相连的原子一定共线,苯环上的碳、氢及直接连在苯环上的原子共面。
7.下列有关有机物说法不正确的是( )
A. 等质量的苯乙烯和聚苯乙烯燃烧耗氧量相同
B. 四苯基乙烯()中所有碳原子一定处于同一平面
C. 1 mol分别与足量的Na、NaOH溶液、NaHCO3溶液反应,消耗这三种物质的物质的量分别是3 mol、4 mol、1 mol
D. 1molβ紫罗兰酮与1molBr2发生加成反应可得3种产物
【答案】B
【解析】
【详解】A. 苯乙烯和聚苯乙烯的最简式都是CH,故等质量的苯乙烯和聚苯乙烯燃烧耗氧量相同,故A正确;
B.单键可以旋转,故每个苯环碳原子与双键碳原子可能共平面,但所有碳原子不一定处于同一平面,故B错误;
C.分子内的酚羟基、醇羟基、羧基都能与Na反应,酚羟基、羧基都能与NaOH反应,且酯基水解后生成的酚羟基、羧基均消耗NaOH,只有羧基与NaHCO3溶液反应,故C正确;
D. 与Br2起加成反应,可以发生1,2-加成反应,也可能发生1,4-加成反应,所以加1mol β-紫罗兰酮与1mol Br2发生加成反应可得到3种不同产物,故D正确。
故答案选B。
8. 食品香精菠萝酯的生产路线(反应条件略去)如下:
下列叙述错误的是
A. 步骤(1)产物中残留的苯酚可用FeCl3溶液检验
B. 苯酚和菠萝酯均可与酸性KMnO4溶液发生反应
C. 苯氧乙酸和菠萝酯均可与NaOH溶液发生反应
D. 步骤(2)产物中残留的烯丙醇可用溴水检验
【答案】D
【解析】
【详解】A.因为苯酚遇三氯化铁显紫色,故A项正确;B.苯酚有还原性,可以被酸性高锰酸钾氧化,菠萝酯碳碳双键也可和酸性高锰酸钾发生反应,故B项正确;C.苯氧乙酸属于羧酸,菠萝酯有酯基,均可和氢氧化钠溶液发生反应,故C正确; D.菠萝酯有碳碳双键,一样可以使溴水褪色,故D错误;答案为D。
9.如下流程中a、b、c、d、e、f是六种有机物,其中a是烃类,其余是烃的衍生物。下列有关说法正确的是( )
A. 若a的相对分子质量是42,则d是乙醛
B. 若d的相对分子质量是44,则a是乙炔
C. 若a为苯乙烯(C6H5—CH===CH2),则f的分子式是C16H18O2
D. 若a为单烯烃,则d与f的最简式一定相同
【答案】D
【解析】
【详解】A项,相对分子质量42的烃为C3H6,则b可为1-溴丙烷,c为1-丙醇,d为丙醛,e为丙酸,故A项错误;
B项,若d的相对分子质量是44,则经过O2/Cu反应后,d可能为CH3CHO,c为CH3CH2OH,b为CH3CH2Br,a为乙烯,故B项错误;
C项,若a为C6H5—CH=CH2,则b为C6H5—CH2CH2Br,c为C6H5—CH2CH2OH,d为C6H5—CH2CHO,e为C6H5—CH2COOH,f为C6H5—CH2COOCH2CH2C6H5,分子式为C16H16O2,故C项错误;
D项,若a为单烯烃,则d为一元醛,f为一元酯,若a的分子式为CnH2n(n2),则d的分子式为CnH2nO,f的分子式为C2nH4nO2,最简式为CnH2nO,二者最简式相同,故D项正确。
综上所述,本题正确答案为D。
10.据报道,我国科学家近年来研制出一种新型“连续纤维增韧”航空材料,其主要成分是由碳化硅、陶瓷和碳纤维复合而成。下列有关叙述不正确的是()
A. 它耐高温耐腐蚀 B. 它比钢铁轻,但质地较脆
C. 它没有固定的熔点 D. 它是一种新型无机非金属材料
【答案】B
【解析】
【详解】A、碳化硅、陶瓷和碳纤维具有耐高温抗氧化的性能,故A正确;
B、由于这种材料能增加韧性,故质地不会较脆,故B错误;
C、该材料是由碳化硅、陶瓷和碳纤维复合而成,属于混合物,没有固定的熔、沸点,故C正确;
D、该材料由无机物复合而成,为新型无机非金属材料,故D正确。
故选:B。
【点睛】本题考查无机非金属材料中的符合材料的组成和性质,侧重于培养学生从题干提取信息、结合已学知识处理问题的能力,读懂信息是解题的关键。
11.科学家研制出的八硝基立方烷(结构如图所示,碳原子未画出)是一种新型高能炸药,爆炸分解得到无毒、稳定的气体,下列说法正确的是 ( )
A. 分子中C、N间形成非极性键 B. 1 mol该分子中含8 mol二氧化氮
C. 该物质既有氧化性又有还原性 D. 该物质爆炸产物是NO2、CO2、H2O
【答案】C
【解析】
【详解】A.分子中C、N间形成的极性键,不是非极性键,故A错误;
B.该分子中没有二氧化氮,1 mol该分子中含8 mol-NO2,故B错误;
C. 该物质能燃烧,发生氧化反应,具有还原性;该物质中含有的是-NO2,-NO2能被还原,具有氧化性;所以该物质既有氧化性又有还原性,故C正确;
D.爆炸分解得到无毒、稳定的气体,而NO2是有毒气体,则爆炸产物不含有NO2,故D错误。
所以C选项是正确的。
12.用下图所示装置检验乙烯时不需要除杂的是( )
选项
乙烯的制备
试剂X
试剂Y
A
CH3CH2Br与NaOH乙醇溶液共热
H2O
KMnO4酸性溶液
B
CH3CH2Br与NaOH乙醇溶液共热
H2O
Br2的CCl4溶液
C
C2H5OH与浓H2SO4加热至170 ℃
NaOH溶液
KMnO4酸性溶液
D
C2H5OH与浓H2SO4加热至170 ℃
NaOH溶液
Br2的CCl4溶液
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
A.发生消去反应生成乙烯,水吸收乙醇,乙醇能被高锰酸钾氧化,则需要加水除杂,否则干扰乙烯的检验,故A不选;B.发生消去反应生成乙烯,乙醇与Br2的CCl4溶液不反应,乙烯与Br2的CCl4溶液反应,则不需要除杂,不影响乙烯检验,故B选;C.发生消去反应生成乙烯,NaOH溶液吸收乙醇,乙醇能被高锰酸钾氧化,则需要NaOH溶液除杂,否则干扰乙烯的检验,故C不选;D.发生消去反应生成乙烯,乙醇与溴水不反应,但可能混有二氧化硫,二氧化硫、乙烯均与溴水发生反应,则需要除杂,否则可干扰乙烯检验,故D不选;故选B。
13.对复杂有机物的结构,可以用键线式简化表示,如有机物CH2===CHCHO,可简化写成,则与键线式为的物质互为同分异构体的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
的分子式为C7H8O,分析四个选项可得出答案。
14.以氯乙烷为原料制取乙二酸(HOOC—COOH)的过程中,要依次经过下列步骤中的 ( )
①与NaOH的水溶液共热 ②与NaOH的醇溶液共热 ③与浓硫酸共热到1700C ④在催化剂存在情况下与氯气反应 ⑤在Cu或Ag存在的情况下与氧气共热 ⑥与新制的Cu(OH)2悬浊液共热
A. ①③④②⑥ B. ①③④②⑤
C. ②④①⑤⑥ D. ②④①⑥⑤
【答案】C
【解析】
【分析】
以氯乙烷为原料制取乙二酸(HOOC—COOH),应先发生消去反应生成乙烯,再与氯气加成得到1,2-二氯乙烷,然后水解、氧化可得到乙二酸,以此来解答。
【详解】以氯乙烷为原料制取乙二酸(HOOC—COOH),其步骤为:②与NaOH的醇溶液共热发生消去反应生成乙烯;④在催化剂存在情况下与氯气加成得到1,2-二氯乙烷;①与NaOH的水溶液共热得到乙二醇;⑤在Cu或Ag存在的情况下与氧气共热氧化为乙二醛;⑥与新制的Cu(OH)2共热氧化为乙二酸。即步骤为②④①⑤⑥,
所以C选项是正确的。
15. 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. 甲、乙、丙都能发生加成反应、取代反应
B. 丙与C6H5OH都含有-OH,质谱图显示的质荷比最大值相差14,但不属于同系物
C. 淀粉、油脂、有机玻璃等都属于高分子化合物
D. 乙的化学名称为苯乙烯,能使溴水褪色,但不存在顺反异构体
【答案】C
【解析】
试题分析:A、三种物质中均含有苯环,可发生加成反应,且都有取代基,所以都能发生取代反应,正确;B、丙和苯酚的质荷比最大值相差14,即相对分子质量相差14,相差1个-CH2,但苯酚中的羟基与苯环直接相连,属于酚类,而丙中的羟基与烷烃基相连,属于醇类,所以不是同系物,正确;C、淀粉和有机玻璃都是高分子化合物,而油脂不是高分子化合物,错误;D、乙的化学名称为苯乙烯,含有碳碳双键,可与溴水发生加成反应而使溴水褪色,因为该物质中的碳碳双键中的C原子与2个H原子相连,所以不存在顺反异构体,正确,答案选C。
考点:考查对有机物的结构和性质的判断
16.卤代烃与金属镁在无水乙醚中反应,可得格氏试剂R—MgX,它可与醛、酮等羰基化合物加成:+R—MgX―→,所得产物经水解可以得到醇,这是某些复杂醇的合成方法之一。现欲合成(CH3)3C—OH,下列所选用的卤代烃和羰基化合物的组合正确的是
A. 乙醛和氯乙烷 B. 甲醛和1溴丙烷
C. 甲醛和2溴丙烷 D. 丙酮和一氯甲烷
【答案】D
【解析】
试题分析:与格林试剂发生加成反应的物质中含有羰基,将(CH3)3C—OH中羟基改为羰基的化合物只能是丙酮,则格林试剂是甲烷与卤素形成的卤代烃再与Mg产生格林试剂,所以正确的组合是丙酮和一氯甲烷,答案选D。
考点:考查对题目所给信息的理解应用能力
第II卷
二、填空题(52分)
17.请回答下列问题
(1)写出A的分子式:________。
(2)A能够发生反应的类型有(填序号):________。
①氧化反应;②加成反应;③取代反应;④消去反应
(3)写出A与烧碱溶液反应的化学方程式:________________________
(4)下列是一些中草药中所含的有机物:
其中互为同分异构体的是(填序号)________;能与溴水反应的是(填序号)________。
(5)多卤代甲烷常作为有机溶剂,其中分子结构为正四面体的是________;工业上分离这些多氯代甲烷的方法是________。
【答案】 (1). C9H10O3 (2). ①②③ (3). CH3CH2OOCOH+2NaOH→NaOOCONa+CH3CH2OH+H2O (4). ②④ (5). ①②④ (6). 四氯化碳 (7). 分馏
【解析】
【分析】
(1)由球棍模型可知,结构简式为HO-C6H4-COOCH2CH3,据此分析A的分子式;
(2)由结构模型可知A为对羟基苯甲酸乙酯,根据苯环、酚羟基和酯基的性质判断;
(3)A含有酯基可碱性条件下水解;
(4)同分异构体具有相同的分子式,不同的结构;溴水能与含有不饱和键(碳碳双键)的物质反应,据此解答。
(5)分子结构为正四面体的为四氯化碳;常用分馏的方法分离。
【详解】(1)由球棍模型可知结构简式为HO-C6H4-COOCH2CH3,分子式为C9H10O3;
故答案为:C9H10O3;
(2)含有酚羟基,可发生取代、氧化反应,含有酯基,可发生水解反应,水解反应属于取代反应,但不能发生消去反应;故选①②③;
故答案为:①②③;
(3)该有机物中含有酚羟基、酯基,可以和氢氧化钠发生中和反应、水解反应,即;
故答案为:;
(4)由图可知,②④分子式相同,但结构不同,二者互为同分异构体,①②④中含碳碳双键,能与溴水发生加成反应。
故答案为:②④;①②④;
(5)甲烷是正四面体结构,若分子中的四个H原子全部被Cl原子取代得到CCl4,含有极性键构成的非极性分子。由于这些多卤代甲烷都是分子晶体构成的物质,沸点不同,因此可采取分馏的方法分离。
故答案为:四氯化碳;分馏。
【点睛】本题综合考查常见有机物的组成、结构和性质,侧重于学生的分析能力的考查,注意把握有机物的官能团的性质以及同分异构体的判断。
18.1,2-二溴乙烷的制备原理是:CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O CH2=CH2+Br2→BrCH2—CH2Br;某课题小组用下图所示的装置制备1,2-二溴乙烷。
回答下列问题:
(1)装置B的作用是_______。
(2)三颈烧瓶内加入一定量的乙醇-浓硫酸混合液和少量粗砂,其加入粗砂目的是_______,仪器E的名称是_______。
(3)装置C内发生的主要反应的离子方程式为_______。
(4)加热三颈烧瓶前,先将C与D连接处断开,再将三颈烧瓶在石棉网上加热,待温度升到约120℃时,连接C与D,并迅速将A内反应温度升温至160~180℃,从滴液漏斗中慢慢滴加乙醇-浓硫酸混合液,保持乙烯气体均匀地通入装有3.20mL液溴(ρ液溴=3g/cm3)和3mL水的D中试管,直至反应结束。
①将C与D连接处断开的原因是_______
②判断反应结束的现象是_______
(5)将粗品移入分液漏斗,分别用水、氢氧化钠溶液、水洗涤,产品用无水氯化钙干燥,过滤后蒸馏收集129~133℃馏分,得到7.896g1,2-二溴乙烷。1,2-二溴乙烷的产率为_______。
(6)下列操作中,不会导致产物产率降低的是(填正确答案的标号)_______.
a.乙烯通入溴水时速率太快 b.装置E中的NaOH溶液用水代替.
c.去掉装置D烧杯中的水 d.实验时没有C装置
e.D中的试管里不加水
【答案】 (1). 安全瓶防堵塞 (2). 防暴沸 (3). 锥形瓶 (4). SO2+2OH-=SO32—+H2O (5). 减少气体对溴水搅动,减少溴蒸气的挥发 (6). D中试管的溴水褪色(或试管里的液体变为无色) (7). 70% (8). b
【解析】
【分析】
实验室制备1,2-二溴乙烷:三颈烧瓶A中发生反应是乙醇在浓硫酸的作用下发生分子内脱水制取乙烯,乙醇发生了消去反应,反应方程式为:CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O,如果D中导气管发生堵塞事故,A中产生的乙烯气体会导致装置B中压强增大,长导管液面会上升,所以装置B中长玻璃管可判断装置是否堵塞,装置B起缓冲作用,浓硫酸具有脱水性、吸水性和强氧化性,能氧化乙醇,可能生成的酸性气体为二氧化硫、二氧化碳,装置C中放氢氧化钠溶液,发生反应SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O,CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O,除去杂质气体,乙烯含有不饱和键C=C双键,能与卤素单质发生加成反应,D中乙烯和溴加成生成1,2-二溴乙烷,反应为:CH2=CH2+Br2→BrCH2—CH2Br,制得1,2-二溴乙烷。
【详解】(1)一旦气体发生堵塞,装置B内的液体进入到长玻璃管内,起到安全瓶的作用;
因此,本题正确答案是:安全瓶防堵塞;
(2)给液体加热,易产生暴沸现象,所以三颈烧瓶内加入一定量的乙醇-浓硫酸混合液和少量粗砂,其加入粗砂目的是防暴沸;仪器E的名称是锥形瓶;
因此,本题正确答案是:防暴沸;锥形瓶;
(3)乙醇和浓硫酸发生反应,制备出的乙烯气体中含有杂质气体二氧化硫,因此混合气体通过氢氧化钠溶液,吸收了二氧化硫,提纯了乙烯;二氧化硫与氢氧化钠溶液反应生成亚硫酸钠和水,离子方程式为SO2+2OH-=SO32—+H2O ;
因此,本题正确答案是:SO2+2OH-=SO32—+H2O;
(4) ①加热三颈烧瓶前,先将C与D连接处断开,气体就不能进入到装有溴的装置内,减少溴蒸气的挥发;
因此,本题正确答案是:减少气体对溴水搅动,减少溴蒸气的挥发;
②乙烯和溴发生加成反应生成无色的溴代烃,当D中试管的溴水褪色后,该反应结束;
因此,本题正确答案是:D中试管的溴水褪色;
(5)溴的物质的量为=0.06mol,根据反应:CH2=CH2+Br2→Br-CH2-CH2-Br可知,生成1,2-二溴乙烷的量为0.06mol,质量为0.06mol×188g/mol=11.28g,
则1,2-二溴乙烷的产率为×100%=70%;
因此,本题正确答案是:70%。
(6) a.通气速度过快,反应不充分,将导致产率降低,a不合题意;
b.装置E作用是吸收尾气,不影响产物产率,b符合题意;
c.D烧杯中的水起冷却作用,去掉将导致溴挥发加剧,从而使产率降低,c不合题意;
d.装置C中的NaOH可除去CO2、SO2等杂质,这些杂质若不除去,则会与溴水反应降低产率,水吸收二氧化硫气体的效果差,会导致产物产率降低,d不合题意;
e.D中试管里的水在液溴的上方,是对液溴进行液封,减少溴的挥发,若D中的试管里不加水,溴挥发的多,产物的产率降低,e不合题意;
因此,本题正确答案是:b。
19.(1)已知:①烃A的相对分子质量为70,核磁共振氢谱显示只有一种化学环境的氢
②化合物B为单氯代烃;化合物C的分子式为C5H8,由B生成C的化学方程式为__________。
(2)下图为人体在某项生理过程中所发生的化学反应示意图。
①图中标有字母的物质中,________代表酶,其化学本质是__________,基本组成单位是__________。
②如果B代表蔗糖,则C和D各代表__________。
③下列关于葡萄糖与蔗糖相比较的说法中错误的是 ( )
A.它们的分子式不同,但化学组成元素相同
B.蔗糖能水解,葡萄糖却不能
C.它们是同分异构体
D.葡萄糖是单糖,蔗糖是二糖
【答案】 (1). (2). A (3). 蛋白质 (4). 氨基酸 (5). 葡萄糖和果糖 (6). C
【解析】
【分析】
(1)烃A的相对分子质量为70,核磁共振氢谱显示只有一种化学环境的氢,=5…10,则A为C5H10,结构为;A发生光照下取代反应生成B为,B发生消去反应生成C为,化合物C的分子式为C5H8,据此分析解答。
(2) 分析题图:图示为酶促反应过程,其中A表示酶,其在化学反应前后不发生改变,B表示反应物,C、D为产物,据此答题①;蔗糖是二糖,结合其水解产物分析②;蔗糖分子式是C12H22O11,葡萄糖分子式是C6H12O6,葡萄糖是单糖,蔗糖是二糖分析③。
【详解】(1)由B生成C的化学方程式为,
故答案为:;
(2)①由图示知:A+B=AB,AB=A+C+D,A表示酶,酶的化学成分主要是蛋白质,其基本组成单位是氨基酸,对许多有机化学反应和生物体内进行的复杂的反应具有很强的催化作用,该变化总反应为:BC+D;
故答案为:A;蛋白质;氨基酸;
②蔗糖是二糖,水解生成葡萄糖和果糖;
故答案为:葡萄糖和果糖;
③A、葡萄糖与蔗糖的组成元素相同,都是C、H、O,A正确;
B、蔗糖是二糖,可以水解,葡萄糖是单糖,不能水解,B正确;
C、葡萄糖和蔗糖的分子式不同,不是同分异构体,C错误;
D、由B分析知,D正确;
故选C。
20.苦杏仁酸在医药工业可用于合成头孢羟唑、羟苄唑、匹莫林等的中间体,下列路线是合成苦杏仁酸及其衍生物的一种方法:
(1)试写出B的结构简式_____,C中官能团的名称为_____。
(2)反应①的反应类型为_____,D的核磁共振氢谱共有_____组峰。
(3)1molE最多可以与_____molNaOH反应。反应③的化学方程式为_____。
(4)两个C分子可以反应生成具有三个六元环的化合物F,则F的结构简式为_____。
(5)写出满足下列条件C的同分异构体的结构简式_____。
A.既能发生银镜反应,又能发生水解反应
B.遇FeCl3能显紫色
C.苯环上具有两个位于对位的取代基
(6)已知:RCH2COOHRCHClCOOH,请以冰醋酸为原料(无机试剂任选)设计制备聚乙醇酸()的合成路线_____。
【答案】 (1). OHCCOOH (2). 羟基、羧基 (3). 加成反应 (4). 6 (5). 2 (6). (7). (8).
(9).
【解析】
【分析】
(1)由A的分子式推知A为,根据A、B、C的分子式可知A+B→C应为加成反应,根据C和A的结构简式及B的分子式,可推知B为;
(2)结合D的结构利用等效氢法分析核磁共振氢谱的种类数;
(3)E的结构中含有酯基与溴原子两种官能团;反应③为羟基与氢溴酸的取代反应;
(4)两个C分子发生酯化反应生成内酯,据此分析其结构简式;
(5)A.既能发生银镜反应,又能发生水解反应,说明含有醛基和酯基;B.遇FeCl3能显紫色,说明含酚羟基,再结合官能团的位置为对位,分析作答;
(6)结合给定信息,按照逆合成分析法,分析作答。
【详解】(1)A+B→C,为苯与物质B的加成反应,采用逆推法可推出B的结构简式为OHCCOOH;结合已知的C的结构简式可看出,C中含有的官能团为羟基和羧基,
故答案为:OHCCOOH;羟基和羧基;
(2)由上述分析可知反应①为加成反应,根据等效氢法可知,D有6种不同环境的氢原子,核磁共振氢谱共有6组峰,
答案为:加成反应;6;
(3)因E的结构中含有酯基与溴原子两种官能团,1 mol酯基与1 mol氢氧化钠发生水解反应,1 mol溴原子也可与1 mol 氢氧化钠水溶液发生水解反应,则1molE最多可以与2 molNaOH反应;反应③为羟基与氢溴酸的取代反应,故其化学方程式为: ,
故答案为:2; ;
(4)C分子为,分子内含羧基与醇羟基,则根据题意可知,两个C分子发生酯化反应,生成内酯,其化学方程式为: ,则F为
故答案为:;
(5)根据上述分析可知,C的同分异构体中既能发生银镜反应,又能发生水解反应,要求含有醛基和酯基,则其为甲酸的酯;遇FeCl3能显紫色,则其含酚羟基;苯环上具有两个位于对位的取代基,因此其同分异构体为;
(6)由冰醋酸合成,由其结构可知该高分子为聚酯,按照逆合成分析法,上一步产物为,按照已知条件,其上一步产物为,可由CH3COOH转化而来,因此合成路线为。
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