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【化学】北京四中2018-2019学年高二下学期期中考试(解析版)
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北京四中2018-2019学年高二下学期期中考试
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16
第一部分 (选择题 共40分)
一、选择题(每小题只有1个选项符合题意,每题2分,共40分)
1.下列化学用语中,正确的是
A. 苯的实验式:CH B. 乙炔的结构简式:CHCH
C. 醛基的结构简式:-COH D. 羟基的电子式:
【答案】A
【解析】
【详解】A. 实验式也就是最简式,苯的实验式为CH,故A正确;
B. 乙炔的结构简式应该为:CH≡CH,不应该省略碳碳三键,故B错误;
C. 醛基的结构简式应该为-CHO,故C错误;
D. 羟基的电子式应该为,故D错误;
答案:A
2.下列说法中,正确的是
A. 己烷可以使溴水褪色,说明己烷与溴水能发生化学变化
B. 乙醇沸点比丙烷高,因为乙醇形成了分子间氢键
C. 苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,说明它是一种饱和烃,很稳定
D. 苯酚粘在皮肤上可用氢氧化钠溶液清洗
【答案】B
【解析】
【详解】A.己烷是因为萃取溴水中的溴,而使溴水褪色,并未发生化学反应,故A错误;
B.氢键影响物质的熔沸点,含氢键的物质沸点较高,所以乙醇的沸点远高于丙烷,故B正确;
C.苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,只能说苯中不含碳碳双键,苯是不饱和烃,故C错误;
D.苯酚粘在皮肤上用酒精溶液清洗,不可用氢氧化钠溶液清洗,因为氢氧化钠有强腐蚀性,故D错误;
答案:B
3.用下列装置完成相关实验,不合理的是
A. 趁热过滤提纯苯甲酸
B. 制备并检验乙烯
C. 除去溴苯中的苯
D. 分离硝基苯与水
【答案】B
【解析】
分析:A.分离固体和溶液采用过滤方法;B.检验乙烯的导管不能伸入溶液中,否则溶液发生倒吸现象;C.除去溴苯中的苯需要通过分馏装置,图示c中温度计位置、冷凝管通水方向都合理;D.硝基苯与水互不相溶,需要通过分液操作分离,根据分液操作方法判断。
详解:A项,用a趁热过滤提纯苯甲酸,图示装置满足“一低、二贴、三靠”的要求,且用玻璃棒引流,A正确;B项,乙烯会与溴水发生反应,故导管不能伸入溴水中,否则会发生倒吸,操作不合理,B错误;C项,溴苯与苯的沸点相差较大,可以通过分馏来将两者分离开,且图中温度计放在支管处,冷凝水流向从下往上,操作合理,C正确;D项,硝基苯不溶于水,且密度比水大,因此可通过分液的方法将硝基苯与水分离开,硝基苯从下端放出,操作合理,D正确;正确选项B。
点睛:本题考查化学实验方案评价,为高频考点,涉及物质分离和提纯、物质检验等知识点,明确实验原理,物质性质差异性是解题的关键;注意:除杂或物质检验时要排除其它因素的干扰,题目难度不大。
4.已知丙醇的结构如下图所示,下列说法正确的是
A. 丙醇与金属钠反应断裂的键是①或③
B. 丙醇催化氧化生成丙醛断裂的键是②和⑤
C. 丙醇分子间脱水生成丙醚断裂的键是③和④
D. 丙醇脱水生成丙烯断裂的键是②和④
【答案】D
【解析】
【详解】A. 丙醇与金属钠反应断裂的键是⑤,故A错误;
B. 丙醇催化氧化生成丙醛断裂的键是③和⑤,故B错误;
C. 丙醇分子间脱水生成丙醚断裂的键是⑤和④,故C错误;
D. 丙醇脱水生成丙烯断裂的键是②和④,故D正确;
答案:D
5.可用来鉴别己烯、甲苯、己烷的一组试剂是
A. 溴水 B. 酸性高锰酸钾溶液
C. 溴水、酸性高锰酸钾溶液 D. 溴的四氯化碳溶液
【答案】C
【解析】
【详解】鉴别己烯、甲苯、己烷分为两步进行:①取少量待测液分装于三只试管中,三只试管中滴加少量溴水,能与溴水发生化学反应,使其褪色的是己烯;②再取除己烯外,另外两种待测液少许于两支试管中,两支试管中滴加少量酸性高锰酸钾溶液,使其褪色的是甲苯。故选C;
答案:C
【点睛】1.能使溴水反应褪色的有机物有:苯酚、醛、含不饱和碳碳键(碳碳双键、 碳碳叁键)的有机物;2.能使酸性高锰酸钾褪色的有机物①与烯烃、炔烃、二烯烃等不饱和烃类及不饱和烃的衍生物反应;与苯的同系物(甲苯、乙苯、二甲苯等)反应;②与部分醇羟基、酚羟基(如苯酚)发生氧化还原反应;③与醛类等有醛基的有机物(如醛、甲酸、甲酸酯、甲酸盐、葡萄糖、麦芽糖等)发生氧化还原反应。
6.醌类化合物广泛存在于植物中,有抑菌、杀菌作用,可由酚类物质制备:
下列说法不正确的是
A. 反应I、II均为氧化反应
B. 萘醌属于芳香族化合物
C. 苯酚与萘酚含有相同官能团,互为同系物
D. 属于酚类
【答案】C
【解析】
【详解】A.反应I、II均为氧化反应,故不选A;
B.萘醌中含有苯环,属于芳香族化合物,故不选B;
C.同系物必须满足两个必要条件:(1)结构相似(2)分子组成相差若干个CH2原子团;苯酚与萘酚不互为同系物,故选C;
D.中,羟基直接连接苯环,属于酚类,故不选D;
答案:C
7.药物利喘贝(结构如下)主要用于荨麻疹、皮肤瘙痒等病症的治疗,下列关于该有机物的说法不正确的是
A. 分子式是C18H17O5N B. 一定存在顺反异构体
C. 一定能发生聚合反应 D. 一定能发生银镜反应
【答案】D
【解析】
A、根据结构简式可知分子式为C18H17O5N,故A正确;B、存在顺反异构体的条件:①分子中至少有一个键不能自由旋转(否则将变成另外一种分子);②双键上同一碳上不能有相同的基团; 由结构简式可知该有机物双键上同一个碳上连有不同的基团,故B正确;C、该分子存在碳碳双键,能发生加聚反应,故C正确;D、该分子不存在醛基,不能发生银镜反应,故D错误。故选D。
8.用如下图所示装置探究碳酸和苯酚的酸性强弱,下列叙述不正确的是(部分夹持仪器省略)
A. 打开分液漏斗旋塞,①中产生无色气泡,③中出现白色浑浊
B. ②中试剂为饱和NaHCO3溶液
C. ③中发生反应的化学方程式是
D. 苯酚有弱酸性,是由于苯基影响了与其相连的羟基的活性
【答案】C
【解析】
【详解】A.装置①中碳酸钙与盐酸反应生成二氧化碳气体,所以打开分液漏斗旋塞,①中产生无色气泡;装置③中二氧化碳与苯酚钠溶液反应生成苯酚,苯酚不溶于冷水,则③中出现白色浑浊,故不选A;
B.实验①中碳酸钙与盐酸反应生成二氧化碳气体,由于盐酸具有挥发性,则制取的二氧化碳气体中混有杂质氯化氢,氯化氢能够与苯酚钠溶液反应,影响实验结果,所以需要用②中饱和碳酸氢钠溶液除去氯化氢,故不选B;
C.苯酚酸性大于碳酸氢根离子,苯酚钠溶液与二氧化碳反应生成苯酚和碳酸氢钠,反应的化学方程式为:C6H5ONa+CO2+H2O=C6H5OH+NaHCO3,故选C;
D.结构决定性质,如:受苯基的影响,与苯基相连的羟基变得比较活泼,导致苯酚具有弱酸性,故不选D;
答案:C
【点睛】利用强酸制弱酸原理来判断酸性强弱,注意①盐酸易挥发,要防干扰②H2CO3>C6H5OH>HCO3-。
9.在一定条件下,甲苯可生成二甲苯的混合物和苯。有关物质的沸点、熔点如下:
对二甲苯
邻二甲苯
间二甲苯
苯
沸点/℃
138
144
139
80
熔点/℃
13
-25
-47
6
下列说法不正确的是
A. 甲苯、对二甲苯属于同系物
B. 推测甲苯的沸点高于80℃而低于138℃
C. 甲苯生成二甲苯和苯的反应属于取代反应
D. 用蒸馏的方法能从二甲苯混合物中分离出对二甲苯
【答案】D
【解析】
【详解】A. 甲苯、对二甲苯结构相似,组成相差一个CH2,属于同系物,故不选A;
B. 对于同系物来说,相对分子质量越大,分子间作用力越大,沸点越高,因此甲苯的沸点应该介于苯和二甲苯之间,推测甲苯的沸点高于80℃而低于138℃,故不选B;
C.甲苯变成二甲苯是苯环上的氢原子被甲基取代所得,属于取代反应,故不选C;
D.因为对二甲苯的熔点较高,将温度冷却至-25℃~13℃,对二甲苯形成固体,从而将对二甲苯分离出来,因此运用了用冷却结晶的方法将对二甲苯分离出来,故选D;
答案:D
【点睛】易错选项D,要学会学生根据表格的数据分析解决问题。
10.某有机物和过量钠反应,另外取一份等质量的该有机物和过量的氢氧化钠反应,消耗的钠与氢氧化钠物质的量相等,则该有机物可能是
A. HOCH2CH2OH
B.
C. HOOC—COOH
D.
【答案】C
【解析】
【详解】有机物和过量的钠反应,该有机物中可能含有-OH或-COOH或-OH、-COOH,该机物与过量的氢氧化钠溶液反应,说明该有机物含有-COOH或酚羟基;
A. HOCH2CH2OH只与Na反应,故A错误;
B. 消耗Na与NaOH的物质的量之比为2:1,故B错误;
C. HOOC—COOH消耗的钠与氢氧化钠物质的量相等,故C正确;
D. 消耗Na与NaOH的物质的量之比为2:1。故D错误;
答案:C
【点睛】(1)能与Na反应的官能团:-OH、-COOH;(2)能与氢氧化钠反应的官能团:-OH(酚羟基)、-COOH,-COO-;(3)能与碳酸氢钠反应的官能团:-COOH;(4)能与碳酸钠反应的官能团:-OH(酚羟基)、-COOH。
11.下列说法中,正确的是
A. 取溴乙烷加入NaOH溶液,加热,充分反应,再加入AgNO3溶液,产生淡黄色沉淀,证明溴乙烷中含有溴元素
B. 制备新制Cu(OH)2悬浊液时,将4~6滴10%的NaOH溶液滴入2 mL 2%的CuSO4溶液中,边滴边振荡
C. 溴乙烷和NaOH醇溶液共热,产生的气体通入KMnO4酸性溶液,发现溶液褪色,证明溴乙烷发生了消去反应
D. 实验室制备乙烯时,温度计水银球应该插入浓硫酸和无水乙醇的混合液液面以下
【答案】D
【解析】
【详解】A. 加入硝酸银之前,应该先加入硝酸酸化,否则银离子与氢氧根离子反应生成沉淀干扰测定,故A错误;
B.检验醛基,制备新制Cu(OH)2悬浊液时,必须碱性环境,所以NaOH应该过量,故B错误;
C.溴乙烷和NaOH醇溶液共热,产生的气体应该先通入水,除掉挥发出来的乙醇,因为乙醇也能使酸性高锰酸钾褪色,会干扰测定,故C错误;
D.实验室制备乙烯时,温度计测量的是反应液的温度,因此水银球应该插入浓硫酸和无水乙醇的混合液液面以下,故D正确;
答案:D
12.白藜芦醇广泛存在于食物(例如桑椹、花生、尤其是葡萄)中,它可能具有抗癌性。下列关于白藜芦醇的说法正确的是
A. 其核磁共振氢谱共有6组峰
B. 能够跟1mol该化合物起反应的Br2或H2的最大用量分别是5mol和7mol
C. 能分别与Na2CO3溶液、FeCl3溶液、NaHCO3溶液、酸性KMnO4溶液反应
D. 所有原子可能共平面
【答案】D
【解析】
【详解】A. 白藜芦醇有几种氢,就有几组峰,其核磁共振氢谱共有8组峰,故A错误;
B. 能够跟1mol该化合物起反应的Br2或H2的最大用量分别是6mol和7mol,故B错误;
C. 因为酚羟基的酸性弱于碳酸,所以不和碳酸氢钠溶液反应,故C错误;
D. 因为碳碳双键与苯环均为平面构型,所以所有原子可能共平面,故D正确;
答案:D
【点睛】注意把握有机物的结构和官能团的性质,为解答该题的关键,易错点为B,与溴发生反应的是①苯环上羟基邻对位的取代反应消耗5molBr2;②碳碳双键与溴的加成反应消耗1molBr2。
13.我国自主研发对二甲苯的绿色合成路线取得新进展,其合成示意图如下:
下列说法不正确的是
A. 过程i发生了取代反应
B. 中间产物M的结构简式为
C. 利用相同原理以及相同原料,也能合成间二甲苯
D. 该合成路线理论上碳原子100%利用,且最终得到的产物易分离
【答案】A
【解析】
【分析】
过程ⅰ:是异戊二烯与丙烯发生加成反应形成六元环,过程ⅱ在催化剂作用下,生成对二甲苯与水;
【详解】A. 过程i异戊二烯与丙烯醛发生加成反应形成六元环中间体,故选A;
B. 通过M的球棍模型可知:中间产物M的结构简式为,故不选B;
C. 根据合成路线,可以合成间二甲苯和对二甲苯,不能合成邻二甲苯,故不选C;
D. 该合成路线第一步发生加成反应,第二步发生脱水反应,因此碳原子100%利用,对二甲苯不溶于水所以最终得到的产物易分离,故不选D;
答案:A
14.下列实验事实中,能说明苯环上的取代基对苯环性质有影响的是
A. 苯酚和溴水反应生成白色沉淀
B. 甲苯使酸性高锰酸钾溶液褪色
C. 苯酚可以与氢氧化钠溶液反应
D. 苯酚能与氢气反应
【答案】A
【解析】
【详解】A.苯酚和溴水反应生成2,4,6-三溴苯酚,体现了酚羟基的邻对位氢原子活泼,能说明侧链羟基对苯环性质有影响,故A正确;
B.甲苯使酸性高锰酸钾溶液褪色,是苯环对甲基的影响,甲基被氧化,故B错误;
C.苯酚能和NaOH溶液反应,说明苯酚具有弱酸性,是苯环对羟基的影响,故C错误;
D.苯酚可以和氢气发生加成反应生成环己烷,体现了苯酚中化学键的性质,故D错误;
答案:A
【点睛】只要苯环侧链能发生的化学反应,而与烷基相连不能发生,即可说明苯环对侧链有影响。
15.下列实验结论不正确的是
实验操作
现象
结论
A
某有机物与溴的四氯化碳溶液混合
溶液褪色
有机物含碳碳双键
B
乙醇与重铬酸钾(K2Cr2O7)酸性溶液混合
橙色溶液变为绿色
乙醇具有还原性
C
常温下,将二氧化碳通入苯酚钠溶液
溶液变浑浊
酸性:碳酸>苯酚
D
苯和苯酚稀溶液分别与浓溴水混合
后者产生白色沉淀
羟基影响了苯环活性
【答案】A
【解析】
【详解】A.结论错误,碳碳双键、碳碳三键、醛基等都可以使溴的四氯化碳溶液褪色,故选A;
B.重铬酸钾(K2Cr2O7)有强氧化性,与乙醇混合,橙色溶液变为绿色,则铬元素从+6价降为+3价,转化为Cr3+,乙醇被氧化为乙酸,则乙醇表现为还原性,故不选B;
C.常温下,将二氧化碳通入苯酚钠溶液,溶液变浑浊,生成苯酚,根据强酸制弱酸原理,酸性:碳酸>苯酚,故不选C;
D.苯酚溶液与溴水发生反应生成24,6-三溴苯酚,苯与溴水不反应,说明苯酚中苯环H原子比苯中活泼,,导致这种现象的原因是羟基影响了苯环的活性,故不选D;
答案:A
16.某科研人员提出HCHO与O2在羟基磷灰石(HAP)表面催化氧化生成CO2、H2O的历程,该历程示意图如下(图中只画出了HAP的部分结构)。
下列说法不正确的是
A. HAP能提高HCHO与O2的反应速率
B. HCHO在反应过程中,有C—H键发生断裂
C. 根据图示信息,CO2分子中的氧原子全部来自O2
D. 该反应可表示为:HCHO+O2CO2+H2O
【答案】C
【解析】
【详解】A.从示意图来看,HAP在反应前后没有变化,做催化剂,可以加快化学反应速率,A项正确;
B.在过渡态的示意图中,可以发现甲醛分子中的两个C—H的H原子都与O相连,发生断裂,B项正确;
C.从示意图可以看出来,二氧化碳中的只有1个氧原子来自于氧气,另外1个氧原子为甲醛所有,C项错误;
D.根据历程示意图,甲醛和O2在HAP上生成了CO2和H2O,D项正确;
本题答案选C。
17.下列有关同分异构体数目的叙述不正确的是 ( )
A. 甲苯苯环上的一个氢原子被含3个碳原子的烷基取代,所得产物有6种
B. 与互为同分异构体的芳香族化合物有6种
C. 含有5个碳原子的某饱和链烃,其一氯取代物可能有3种
D. 菲的结构简式为,它与硝酸反应,可生成 5种一硝基取代物
【答案】B
【解析】
【详解】A.含3个碳原子的烷基有正丙基和异丙基两种结构,甲基与该烷基在苯环上有邻、间、对3种位置关系,故产物的结构共有2×3=6种,A项正确;
B.的分子式为C7H8O,与其互为同分异构体的芳香化合物有5种:、、、、,B项错误;
C.含有5个碳原子的饱和链烃可能是正戊烷、异戊烷、新戊烷,如果是正戊烷,其一氯代物为3种,C项正确;
D.菲的结构具有对称性,含有5种不同化学环境的氢原子,其一硝基取代物有5种,D项正确;
答案:B。
18.下列说法不正确的是
A. 反应中可能生成
B. 反应的反应类型都是加成反应
C. 中的碳碳双键可用酸性KMnO4溶液检验
D. 与互为同分异构体
【答案】C
【解析】
【详解】A. 与HCl发生1,2-加成,即可生成生成,故不选A;
B. 反应A到B下发生1,4-加成反应,在与A继续加成生成,故不选B;
C. 中的碳碳双键与醛基均可使酸性KMnO4溶液褪色,故选C;
D. 与比较发现第二个有机物相对于第一个多了个环,少了一个碳碳双键,其它都相同,因此分子式相同,结构不同,互为同分异构体,故不选D;
答案:C
19.BHT是一种常用的食品抗氧化剂,由对甲基苯酚()合成BHT的常用方法有2种(如图),下列说法不正确的是
A. BHT能使酸性KMnO4溶液褪色
B. BHT与对甲基苯酚互为同系物
C. BHT中加入浓溴水易发生取代反应
D. 方法一的原子利用率高于方法二
【答案】C
【解析】
【详解】A.BHT结构中有酚羟基,可以被酸性KMnO4溶液氧化;其结构中有一个甲基直接与苯环相连,也能被酸性KMnO4溶液直接氧化,A项正确;B.对甲基苯酚和BHT相比,都含有1个酚羟基,BHT多了8个“CH2”原子团,符合同系物的定义——结构相似,组成上相差若干个CH2,B项正确;C.BHT中酚羟基的邻对位已无H原子,所以不能与浓溴水发生取代反应,C项错误;D.方法一为加成反应,原子利用率理论高达100%,而方法二为取代反应,产物中还有水,原子利用率相对较低,D项正确;答案选C项。
【点睛】①同系物的判断,首先要求碳干结构相似,官能团种类和数量相同,其次是分子组成上要相差若干个CH2。②酚羟基的引入,使苯环上酚羟基的邻对位氢受到激发,变得比较活泼。
20.是一种有机烯醚,可以用烃A通过下列路线制得:
则下列说法正确的是( )
A. 的分子式为C4H4O
B. A的结构简式是CH2=CHCH2CH3
C. A能使高锰酸钾酸性溶液褪色
D. ①、②、③的反应类型分别为卤代、水解、消去
【答案】C
【解析】
【分析】
根据题中各物质转化关系,A与溴发生加成反应得B,B在碱性条件下水解得C,C在浓硫酸作用下发生脱水成醚,根据的结构可以反推得C为HOCH2CH=CHCH2OH,B为BrCH2CH=CHCH2Br,A为CH2=CHCH=CH2,据此答题;
【详解】根据题中各物质转化关系,A与溴发生加成反应得B,B在碱性条件下水解得C,C在浓硫酸作用下发生脱水成醚,由的结构可以反推得C为HOCH2CH=CHCH2OH,B为BrCH2CH=CHCH2Br,A为CH2=CHCH=CH2,
A.的分子式为C4H6O,故A项错误;
B.根据上面的分析可以知道,A为CH2=CHCH=CH2,故B项错误;
C.A中有碳碳双键,所以能使高锰酸钾酸性溶液褪色,故C项正确;
D.根据上面的分析可以知道, ①、②、③的反应类型分别为加成、水解、取代,故D项错误,
综上,本题选C。
【点睛】本题为推断题。要抓住特征条件①、②中的特殊条件,再结合的结构逆推。
第二部分 (非选择题 共60分)
21.现有下列四种重要的有机物。
CH2=CH2
① ② ③ ④
(1)常用作液体燃料的是________(填序号,下同)。
(2)常用作配制化妆品保湿成分是________。
(3)能用于制备酚醛树脂的是________。
(4)其产量常作为衡量石油化工发展水平的标志的是________。
【答案】 (1). ② (2). ④ (3). ③ (4). ①
【解析】
【详解】根据②的球棍模型可知其为乙酸,③的比例模型可知其为苯。(1)以上四种物质中乙醇是清洁燃料,常温下为液体,则常用作液体燃料的是②;
(2)甘油属于天然成分,是最为普通的保湿剂,能够使角质维持水和状态,具有保持水分的功能,适用于各类肤质,安全性好,不易引起过敏,故常用作配制化妆品保湿成分的是④;
(3)苯酚与甲醛发生缩聚反应生成酚醛树脂,故上述4种物质中能用于制备酚醛树脂的是③;
(4)其产量常作为衡量石油化工发展水平的标志的是乙烯,故选①。
22.有机物P的合成路线如下:
已知:(R、R'、R''代表烃基或氢)
(1)A的分子式为C3H8O,其所含的官能团名称是__________。
(2)B的核磁共振氢谱只有一个吸收峰,其结构简式是__________。
(3)由D生成有机物P的反应类型是__________。
【答案】 (1). 羟基 (2). (3). 加成反应
【解析】
【分析】
本题主要采用逆推法:有机物P为,根据信息可知D为,D与氢气加成反应生成P;根据D可知B为,B与NH3反应生成D与水;根据B可知A为,A催化氧化生成B和水;丙烯与水加成生成A。
【详解】(1)根据以上分析可知A为,其所含官能团名称是羟基;
答案:羟基
(2)根据D()可知B为;
答案:
(3)有机物P为,根据信息可知D为,D与氢气加成反应生成P;
答案:加成反应
23.高分子PMMA是迄今为止合成透明材料中质地最优异、价格又比较适宜的品种。其中一种合成路线如图:
(1)A的分子式是__________。
(2)反应II的化学方程式是____________________。
(3)由MMA制取高分子PMMA的化学方程式是____________________。
【答案】 (1). C4H8
(2). (3).
【解析】
【分析】
根据A与溴的四氯化碳溶液加成反应生成产物,可确定A为;反应Ⅱ为B催化氧化生成C,可知B为醇,反应Ⅰ为在强碱水溶液条件下水解,生成B();B催化氧化生成C();C中醛基被新制氢氧化铜氧化成羧基,D为;D在浓硫酸催化作用下消去反应生成E();CH3Cl在强碱水溶液作用下水解生成F(CH3OH);E()与F(CH3OH)酯化反应生成MMA(),MMA加聚反应生成PMMA()。
【详解】(1)根据A与溴的四氯化碳溶液加成反应生成产物,可确定A为,则A的分子式是C4H8;
答案:C4H8
(2)反应Ⅱ为B();催化氧化生成C C();,反应II的化学方程式是;
答案:
(3)MMA()加聚反应生成PMMA(),
MMA制取高分子PMMA的化学方程式是;
答案:
24.有机物D的一种合成路线如下:
已知:+H2O(R、R'表示烃基或氢)
(1)由C2H4生成A的化学方程式是___________。
(2)试剂a是________。
(3)写出B中所含官能团的名称________。
(4)有机物D的结构简式是________。
(5)请以乙烯为起始原料,以CH3CH=CHCOOH为目标产物,结合已知信息选择必要的无机试剂,写出合成路线。_______(用结构简式表示有机物,用箭头表示转化关系,箭头上注明试剂和反应条件)
【答案】 (1). CH2=CH2+Br2→CH2Br-CH2Br (2). NaOH醇溶液 (3). 碳碳双键、醛基 (4). CH3CH2CH2CH2OH (5).
【解析】
【分析】
CH2=CH2与溴的四氯化碳溶液反应生成A(CH2Br-CH2Br);A(CH2Br-CH2Br)在强碱醇溶液条件下发生消去反应生成乙炔,乙炔水化制取乙醛,乙醛在稀碱溶液条件下发生题干信息中的反应,生成B(CH3CH=CHCHO);B与氢气加成生成D(CH3CH2CH2CH2OH)。
【详解】(1)由C2H4与Br2加成生成A化学方程式是CH2=CH2+Br2→CH2Br-CH2Br;
答案:CH2=CH2+Br2→CH2Br-CH2Br
(2)A(CH2Br-CH2Br)在强碱醇溶液条件下发生消去反应生成乙炔,因此试剂a是NaOH醇溶液;
答案:NaOH醇溶液
(3)乙醛在稀碱溶液条件下发生题干信息中的反应,生成B(CH3CH=CHCHO),B中所含官能团的名称碳碳双键、醛基;
答案:碳碳双键、醛基
(4)B(CH3CH=CHCHO)与氢气加成生成D(CH3CH2CH2CH2OH);
答案:CH3CH2CH2CH2OH
(5)采用逆向合成分析法,目标产物CH3CH=CHCOOH由CH3CH=CHCHO催化氧化生成;CH3CH=CHCHO由两分子CH3CHO根据题干信息生成;CH3CHO由CH3CH2OH催化氧化生成;乙烯与水加成反应可生成乙醇,由此确定合成路线;
答案:
25.(1)化合物A(C4H10O)是一种有机溶剂。A可以发生以下变化:
(1)①A只有一种一氯取代物B。写出由A转化为B的化学方程式_________。
②A的同分异构体F也可以有框图内A的各种变化,且F的一氯取代物有三种。F的结构简式是____。
(2)化合物“HQ”(C6H6O2)可用作显影剂,“HQ”可以与三氯化铁溶液发生显色反应。“HQ”的一硝基取代物只有一种,“HQ"的结构简式________。
(3)A与“HQ”在一定条件下相互作用形成水与一种食品抗氧化剂“TBHQ”。“TBHQ”与氢氧化钠溶液作用得到化学式为(C10H12O2Na2)的化合物。“TBHQ"的结构简式是____________。
【答案】 (1). (2). (CH3)2CHCH2OH (3). (4).
【解析】
【分析】
化合物A(C4H10O)是一种有机溶剂,根据图知,D中含有不饱和键,能和溴发生加成反应,则A为醇、D为烯烃,A只有一种一氯取代物B,则A结构简式为(CH3)3COH,B为(CH3)2C(OH)CH2Cl,A和钠反应生成C,C为(CH3)3CONa,A发生消去反应生成D,D为CH2=C(CH3)2,D发生加成反应生成E,E为CH2BrCBr(CH3)2;
【详解】(1)①A为(CH3)3COH与氯气光照条件下生成B,方程式为;
答案:
②A的同分异构体F也可以有框图内A的各种变化,且F的一氯取代物有三种,F的结构简式为(CH3)2CHCH2OH;
答案:(CH3)2CHCH2OH ;
(2)化合物“HQ”(C6H6O2)可用作显影剂,“HQ”可以与三氯化铁溶液发生显色反应,说明含有酚羟基,同时含有苯环, “HQ”的一硝基取代物只有一种,说明两个酚羟基位于对位,结构简式为;
答案: ;
(3)A与“HQ”在一定条件下相互作用形成水与一种食品抗氧化剂“TBHQ”,“TBHQ”与氢氧化钠溶液作用得到化学式为C10H12O2Na2的化合物,则“TBHQ”中含有2个酚羟基,结合A、“HQ”的化学式可知,应(CH3)3COH与发生苯环取代反应脱去1分子水生成“TBHQ”,“TBHQ”结构简式为;
答案:
26.苏合香醇可用作食用香精,其结构简式如图所示
(1)苏合香醇的分子式为________,它不能发生的有机反应类型有________(填数字序号)。
①取代反应 ②加成反应 ③消去反应
④加聚反应 ⑤氧化反应 ⑥还原反应
有机物丙是一种香料,其合成路线如下图。其中甲的相对分子质量通过质谱法测得为88,它的核磁共振氢谱显示只有三组峰;乙与苏合香醇互为同系物。
已知:
(2)按照系统命名法,A的名称是_________。
(3)C与新制Cu(OH)2悬浊液反应的化学方程式为______。
(4)丙中含有两个-CH3,在催化剂存在下1mol D与2mol H2可以反应生成乙,且D可发生银镜反应,则D的结构简式为_____________。
(5)甲与乙反应的化学方程式为__________________。
【答案】 (1). C8H10O (2). ④ (3). 2-甲基丙烯 (4). (5).
(6).
【解析】
【分析】
(1)苏合香醇为,由-OH和苯环分析其性质;
(2)乙与苏合香醇互为同系物,乙为醇,则甲为羧酸,甲的相对分子质量通过质谱法测得为88,结合丙的分子式可知,甲的分子式为C4H8O2,甲的核磁共振氢谱显示只有三组峰,则甲为2-甲基丙酸,结合合成转化图中的反应条件可知,A为2-甲基丙烯,B为2-甲基丙醇,C为2-甲基丙醛,甲与乙发生酯化反应生成丙(C13H18O2),则乙为C9H12O,(4)中丙中含有两个-CH3,D可发生银镜反应,在催化剂存在下1mol D与2mol H2可以反应生成乙,所以D为C9H8O,则D的结构简式为,乙为,则丙为,据此解答。
【详解】(1)苏合香醇为,其分子式为C8H10O,由-OH和苯环可知,能发生取代、加成、氧化、还原、消去反应,而不能发生加聚反应,
答案:C8H10O ④
(2)由上述分析可知,A为2-甲基丙烯;
答案:2-甲基丙烯
(3)C与新制Cu(OH)2悬浊液反应的化学方程式为:;
答案:
(4)G中含有两个-CH3,E可发生银镜反应,在催化剂存在下1mol E与2mol H2可以反应生成F,所以E为C9H8O,则E的结构简式为,
故答案为:;
(5)丙中含有两个-CH3,D可发生银镜反应,在催化剂存在下1mol D与2mol H2可以反应生成乙,所以D为C9H8O,则D的结构简式为,乙为,则丙为;
答案:
【点睛】注意充分利用有机物的结构与分子式进行推断,熟练掌握官能团的性质与转化是解答本题的关键。
27.具有抗菌、消炎作用的黄酮醋酸类化合物L的合成路线如下图所示;
已知部分有机化合物转化的反应式如下:
i、R-CNR-COOH(R为烃基)
ii、 (R、代表烃基或氢)
iii、(R、代表烃基或氢)
(1)A的分子式是C7H8,其结构简式是_________;A→B所属的反应类型为_________。
(2)C→D的化学方程式是________________。
(3)写出满足下列条件的D的任意一种同分异构体的结构简式:________。
a 能发生银镜反应 b 与浓溴水反应生成沉淀
c 苯环上有两个取代基,且苯环上的一氯代物有两种
(4)F的结构简式是_________;试剂b是__________________。
(5)H与I2反应生成J和HI的化学方程式是______________。
【答案】 (1). (2). 取代反应
(3). (4). (5).
(6). 乙醛或CH3CHO
(7).
【解析】
【分析】
根据C()和生成C的反应条件,可知B发生了卤代烃水解反应,因此确定B为;根据A的分子式是C7H8和B的结构简式,可知A为,和液溴发生取代反应生成B;C()与酸性条件下发生取代反应生成D()和CH3COOH;D()在催化剂作用下生成E();利用题干信息ⅰ和G的结构简式,可知F的结构简式;根据J的结构简式和题干信息ⅲ可知H的结构简式为,G()与CH3CHO发生题干信息ⅱ的反应,生成H;H()与I2根据题干信息ⅲ生成J,据此答题即可。
【详解】(1)根据上面分析可知,A的分子式是C7H8,其结构简式是;A为,和液溴发生取代反应生成B();
答案: 取代反应
(2)C()与酸性条件下发生取代反应生成D()和CH3COOH,化学方程式是;
答案:
(3)D为,写出满足下列条件的D的任意一种同分异构体的结构简式:
a 能发生银镜反应必有醛基;b 与浓溴水反应生成沉淀,必有酚羟基;
c 苯环上有两个取代基,且苯环上一氯代物有两种,结构比较对称,说明两个取代基处于对位,符合条件的是;
答案:
(4)利用题干信息ⅰ和G的结构简式,可知F的结构简式;根据J的结构简式和题干信息ⅲ可知H的结构简式为,G()与CH3CHO发生题干信息ⅱ的反应,生成H,试剂b是CH3CHO;
答案: 乙醛或CH3CHO
(5)H()与I2根据题干信息ⅲ生成J和HI,化学方程式是;
答案:
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16
第一部分 (选择题 共40分)
一、选择题(每小题只有1个选项符合题意,每题2分,共40分)
1.下列化学用语中,正确的是
A. 苯的实验式:CH B. 乙炔的结构简式:CHCH
C. 醛基的结构简式:-COH D. 羟基的电子式:
【答案】A
【解析】
【详解】A. 实验式也就是最简式,苯的实验式为CH,故A正确;
B. 乙炔的结构简式应该为:CH≡CH,不应该省略碳碳三键,故B错误;
C. 醛基的结构简式应该为-CHO,故C错误;
D. 羟基的电子式应该为,故D错误;
答案:A
2.下列说法中,正确的是
A. 己烷可以使溴水褪色,说明己烷与溴水能发生化学变化
B. 乙醇沸点比丙烷高,因为乙醇形成了分子间氢键
C. 苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,说明它是一种饱和烃,很稳定
D. 苯酚粘在皮肤上可用氢氧化钠溶液清洗
【答案】B
【解析】
【详解】A.己烷是因为萃取溴水中的溴,而使溴水褪色,并未发生化学反应,故A错误;
B.氢键影响物质的熔沸点,含氢键的物质沸点较高,所以乙醇的沸点远高于丙烷,故B正确;
C.苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,只能说苯中不含碳碳双键,苯是不饱和烃,故C错误;
D.苯酚粘在皮肤上用酒精溶液清洗,不可用氢氧化钠溶液清洗,因为氢氧化钠有强腐蚀性,故D错误;
答案:B
3.用下列装置完成相关实验,不合理的是
A. 趁热过滤提纯苯甲酸
B. 制备并检验乙烯
C. 除去溴苯中的苯
D. 分离硝基苯与水
【答案】B
【解析】
分析:A.分离固体和溶液采用过滤方法;B.检验乙烯的导管不能伸入溶液中,否则溶液发生倒吸现象;C.除去溴苯中的苯需要通过分馏装置,图示c中温度计位置、冷凝管通水方向都合理;D.硝基苯与水互不相溶,需要通过分液操作分离,根据分液操作方法判断。
详解:A项,用a趁热过滤提纯苯甲酸,图示装置满足“一低、二贴、三靠”的要求,且用玻璃棒引流,A正确;B项,乙烯会与溴水发生反应,故导管不能伸入溴水中,否则会发生倒吸,操作不合理,B错误;C项,溴苯与苯的沸点相差较大,可以通过分馏来将两者分离开,且图中温度计放在支管处,冷凝水流向从下往上,操作合理,C正确;D项,硝基苯不溶于水,且密度比水大,因此可通过分液的方法将硝基苯与水分离开,硝基苯从下端放出,操作合理,D正确;正确选项B。
点睛:本题考查化学实验方案评价,为高频考点,涉及物质分离和提纯、物质检验等知识点,明确实验原理,物质性质差异性是解题的关键;注意:除杂或物质检验时要排除其它因素的干扰,题目难度不大。
4.已知丙醇的结构如下图所示,下列说法正确的是
A. 丙醇与金属钠反应断裂的键是①或③
B. 丙醇催化氧化生成丙醛断裂的键是②和⑤
C. 丙醇分子间脱水生成丙醚断裂的键是③和④
D. 丙醇脱水生成丙烯断裂的键是②和④
【答案】D
【解析】
【详解】A. 丙醇与金属钠反应断裂的键是⑤,故A错误;
B. 丙醇催化氧化生成丙醛断裂的键是③和⑤,故B错误;
C. 丙醇分子间脱水生成丙醚断裂的键是⑤和④,故C错误;
D. 丙醇脱水生成丙烯断裂的键是②和④,故D正确;
答案:D
5.可用来鉴别己烯、甲苯、己烷的一组试剂是
A. 溴水 B. 酸性高锰酸钾溶液
C. 溴水、酸性高锰酸钾溶液 D. 溴的四氯化碳溶液
【答案】C
【解析】
【详解】鉴别己烯、甲苯、己烷分为两步进行:①取少量待测液分装于三只试管中,三只试管中滴加少量溴水,能与溴水发生化学反应,使其褪色的是己烯;②再取除己烯外,另外两种待测液少许于两支试管中,两支试管中滴加少量酸性高锰酸钾溶液,使其褪色的是甲苯。故选C;
答案:C
【点睛】1.能使溴水反应褪色的有机物有:苯酚、醛、含不饱和碳碳键(碳碳双键、 碳碳叁键)的有机物;2.能使酸性高锰酸钾褪色的有机物①与烯烃、炔烃、二烯烃等不饱和烃类及不饱和烃的衍生物反应;与苯的同系物(甲苯、乙苯、二甲苯等)反应;②与部分醇羟基、酚羟基(如苯酚)发生氧化还原反应;③与醛类等有醛基的有机物(如醛、甲酸、甲酸酯、甲酸盐、葡萄糖、麦芽糖等)发生氧化还原反应。
6.醌类化合物广泛存在于植物中,有抑菌、杀菌作用,可由酚类物质制备:
下列说法不正确的是
A. 反应I、II均为氧化反应
B. 萘醌属于芳香族化合物
C. 苯酚与萘酚含有相同官能团,互为同系物
D. 属于酚类
【答案】C
【解析】
【详解】A.反应I、II均为氧化反应,故不选A;
B.萘醌中含有苯环,属于芳香族化合物,故不选B;
C.同系物必须满足两个必要条件:(1)结构相似(2)分子组成相差若干个CH2原子团;苯酚与萘酚不互为同系物,故选C;
D.中,羟基直接连接苯环,属于酚类,故不选D;
答案:C
7.药物利喘贝(结构如下)主要用于荨麻疹、皮肤瘙痒等病症的治疗,下列关于该有机物的说法不正确的是
A. 分子式是C18H17O5N B. 一定存在顺反异构体
C. 一定能发生聚合反应 D. 一定能发生银镜反应
【答案】D
【解析】
A、根据结构简式可知分子式为C18H17O5N,故A正确;B、存在顺反异构体的条件:①分子中至少有一个键不能自由旋转(否则将变成另外一种分子);②双键上同一碳上不能有相同的基团; 由结构简式可知该有机物双键上同一个碳上连有不同的基团,故B正确;C、该分子存在碳碳双键,能发生加聚反应,故C正确;D、该分子不存在醛基,不能发生银镜反应,故D错误。故选D。
8.用如下图所示装置探究碳酸和苯酚的酸性强弱,下列叙述不正确的是(部分夹持仪器省略)
A. 打开分液漏斗旋塞,①中产生无色气泡,③中出现白色浑浊
B. ②中试剂为饱和NaHCO3溶液
C. ③中发生反应的化学方程式是
D. 苯酚有弱酸性,是由于苯基影响了与其相连的羟基的活性
【答案】C
【解析】
【详解】A.装置①中碳酸钙与盐酸反应生成二氧化碳气体,所以打开分液漏斗旋塞,①中产生无色气泡;装置③中二氧化碳与苯酚钠溶液反应生成苯酚,苯酚不溶于冷水,则③中出现白色浑浊,故不选A;
B.实验①中碳酸钙与盐酸反应生成二氧化碳气体,由于盐酸具有挥发性,则制取的二氧化碳气体中混有杂质氯化氢,氯化氢能够与苯酚钠溶液反应,影响实验结果,所以需要用②中饱和碳酸氢钠溶液除去氯化氢,故不选B;
C.苯酚酸性大于碳酸氢根离子,苯酚钠溶液与二氧化碳反应生成苯酚和碳酸氢钠,反应的化学方程式为:C6H5ONa+CO2+H2O=C6H5OH+NaHCO3,故选C;
D.结构决定性质,如:受苯基的影响,与苯基相连的羟基变得比较活泼,导致苯酚具有弱酸性,故不选D;
答案:C
【点睛】利用强酸制弱酸原理来判断酸性强弱,注意①盐酸易挥发,要防干扰②H2CO3>C6H5OH>HCO3-。
9.在一定条件下,甲苯可生成二甲苯的混合物和苯。有关物质的沸点、熔点如下:
对二甲苯
邻二甲苯
间二甲苯
苯
沸点/℃
138
144
139
80
熔点/℃
13
-25
-47
6
下列说法不正确的是
A. 甲苯、对二甲苯属于同系物
B. 推测甲苯的沸点高于80℃而低于138℃
C. 甲苯生成二甲苯和苯的反应属于取代反应
D. 用蒸馏的方法能从二甲苯混合物中分离出对二甲苯
【答案】D
【解析】
【详解】A. 甲苯、对二甲苯结构相似,组成相差一个CH2,属于同系物,故不选A;
B. 对于同系物来说,相对分子质量越大,分子间作用力越大,沸点越高,因此甲苯的沸点应该介于苯和二甲苯之间,推测甲苯的沸点高于80℃而低于138℃,故不选B;
C.甲苯变成二甲苯是苯环上的氢原子被甲基取代所得,属于取代反应,故不选C;
D.因为对二甲苯的熔点较高,将温度冷却至-25℃~13℃,对二甲苯形成固体,从而将对二甲苯分离出来,因此运用了用冷却结晶的方法将对二甲苯分离出来,故选D;
答案:D
【点睛】易错选项D,要学会学生根据表格的数据分析解决问题。
10.某有机物和过量钠反应,另外取一份等质量的该有机物和过量的氢氧化钠反应,消耗的钠与氢氧化钠物质的量相等,则该有机物可能是
A. HOCH2CH2OH
B.
C. HOOC—COOH
D.
【答案】C
【解析】
【详解】有机物和过量的钠反应,该有机物中可能含有-OH或-COOH或-OH、-COOH,该机物与过量的氢氧化钠溶液反应,说明该有机物含有-COOH或酚羟基;
A. HOCH2CH2OH只与Na反应,故A错误;
B. 消耗Na与NaOH的物质的量之比为2:1,故B错误;
C. HOOC—COOH消耗的钠与氢氧化钠物质的量相等,故C正确;
D. 消耗Na与NaOH的物质的量之比为2:1。故D错误;
答案:C
【点睛】(1)能与Na反应的官能团:-OH、-COOH;(2)能与氢氧化钠反应的官能团:-OH(酚羟基)、-COOH,-COO-;(3)能与碳酸氢钠反应的官能团:-COOH;(4)能与碳酸钠反应的官能团:-OH(酚羟基)、-COOH。
11.下列说法中,正确的是
A. 取溴乙烷加入NaOH溶液,加热,充分反应,再加入AgNO3溶液,产生淡黄色沉淀,证明溴乙烷中含有溴元素
B. 制备新制Cu(OH)2悬浊液时,将4~6滴10%的NaOH溶液滴入2 mL 2%的CuSO4溶液中,边滴边振荡
C. 溴乙烷和NaOH醇溶液共热,产生的气体通入KMnO4酸性溶液,发现溶液褪色,证明溴乙烷发生了消去反应
D. 实验室制备乙烯时,温度计水银球应该插入浓硫酸和无水乙醇的混合液液面以下
【答案】D
【解析】
【详解】A. 加入硝酸银之前,应该先加入硝酸酸化,否则银离子与氢氧根离子反应生成沉淀干扰测定,故A错误;
B.检验醛基,制备新制Cu(OH)2悬浊液时,必须碱性环境,所以NaOH应该过量,故B错误;
C.溴乙烷和NaOH醇溶液共热,产生的气体应该先通入水,除掉挥发出来的乙醇,因为乙醇也能使酸性高锰酸钾褪色,会干扰测定,故C错误;
D.实验室制备乙烯时,温度计测量的是反应液的温度,因此水银球应该插入浓硫酸和无水乙醇的混合液液面以下,故D正确;
答案:D
12.白藜芦醇广泛存在于食物(例如桑椹、花生、尤其是葡萄)中,它可能具有抗癌性。下列关于白藜芦醇的说法正确的是
A. 其核磁共振氢谱共有6组峰
B. 能够跟1mol该化合物起反应的Br2或H2的最大用量分别是5mol和7mol
C. 能分别与Na2CO3溶液、FeCl3溶液、NaHCO3溶液、酸性KMnO4溶液反应
D. 所有原子可能共平面
【答案】D
【解析】
【详解】A. 白藜芦醇有几种氢,就有几组峰,其核磁共振氢谱共有8组峰,故A错误;
B. 能够跟1mol该化合物起反应的Br2或H2的最大用量分别是6mol和7mol,故B错误;
C. 因为酚羟基的酸性弱于碳酸,所以不和碳酸氢钠溶液反应,故C错误;
D. 因为碳碳双键与苯环均为平面构型,所以所有原子可能共平面,故D正确;
答案:D
【点睛】注意把握有机物的结构和官能团的性质,为解答该题的关键,易错点为B,与溴发生反应的是①苯环上羟基邻对位的取代反应消耗5molBr2;②碳碳双键与溴的加成反应消耗1molBr2。
13.我国自主研发对二甲苯的绿色合成路线取得新进展,其合成示意图如下:
下列说法不正确的是
A. 过程i发生了取代反应
B. 中间产物M的结构简式为
C. 利用相同原理以及相同原料,也能合成间二甲苯
D. 该合成路线理论上碳原子100%利用,且最终得到的产物易分离
【答案】A
【解析】
【分析】
过程ⅰ:是异戊二烯与丙烯发生加成反应形成六元环,过程ⅱ在催化剂作用下,生成对二甲苯与水;
【详解】A. 过程i异戊二烯与丙烯醛发生加成反应形成六元环中间体,故选A;
B. 通过M的球棍模型可知:中间产物M的结构简式为,故不选B;
C. 根据合成路线,可以合成间二甲苯和对二甲苯,不能合成邻二甲苯,故不选C;
D. 该合成路线第一步发生加成反应,第二步发生脱水反应,因此碳原子100%利用,对二甲苯不溶于水所以最终得到的产物易分离,故不选D;
答案:A
14.下列实验事实中,能说明苯环上的取代基对苯环性质有影响的是
A. 苯酚和溴水反应生成白色沉淀
B. 甲苯使酸性高锰酸钾溶液褪色
C. 苯酚可以与氢氧化钠溶液反应
D. 苯酚能与氢气反应
【答案】A
【解析】
【详解】A.苯酚和溴水反应生成2,4,6-三溴苯酚,体现了酚羟基的邻对位氢原子活泼,能说明侧链羟基对苯环性质有影响,故A正确;
B.甲苯使酸性高锰酸钾溶液褪色,是苯环对甲基的影响,甲基被氧化,故B错误;
C.苯酚能和NaOH溶液反应,说明苯酚具有弱酸性,是苯环对羟基的影响,故C错误;
D.苯酚可以和氢气发生加成反应生成环己烷,体现了苯酚中化学键的性质,故D错误;
答案:A
【点睛】只要苯环侧链能发生的化学反应,而与烷基相连不能发生,即可说明苯环对侧链有影响。
15.下列实验结论不正确的是
实验操作
现象
结论
A
某有机物与溴的四氯化碳溶液混合
溶液褪色
有机物含碳碳双键
B
乙醇与重铬酸钾(K2Cr2O7)酸性溶液混合
橙色溶液变为绿色
乙醇具有还原性
C
常温下,将二氧化碳通入苯酚钠溶液
溶液变浑浊
酸性:碳酸>苯酚
D
苯和苯酚稀溶液分别与浓溴水混合
后者产生白色沉淀
羟基影响了苯环活性
【答案】A
【解析】
【详解】A.结论错误,碳碳双键、碳碳三键、醛基等都可以使溴的四氯化碳溶液褪色,故选A;
B.重铬酸钾(K2Cr2O7)有强氧化性,与乙醇混合,橙色溶液变为绿色,则铬元素从+6价降为+3价,转化为Cr3+,乙醇被氧化为乙酸,则乙醇表现为还原性,故不选B;
C.常温下,将二氧化碳通入苯酚钠溶液,溶液变浑浊,生成苯酚,根据强酸制弱酸原理,酸性:碳酸>苯酚,故不选C;
D.苯酚溶液与溴水发生反应生成24,6-三溴苯酚,苯与溴水不反应,说明苯酚中苯环H原子比苯中活泼,,导致这种现象的原因是羟基影响了苯环的活性,故不选D;
答案:A
16.某科研人员提出HCHO与O2在羟基磷灰石(HAP)表面催化氧化生成CO2、H2O的历程,该历程示意图如下(图中只画出了HAP的部分结构)。
下列说法不正确的是
A. HAP能提高HCHO与O2的反应速率
B. HCHO在反应过程中,有C—H键发生断裂
C. 根据图示信息,CO2分子中的氧原子全部来自O2
D. 该反应可表示为:HCHO+O2CO2+H2O
【答案】C
【解析】
【详解】A.从示意图来看,HAP在反应前后没有变化,做催化剂,可以加快化学反应速率,A项正确;
B.在过渡态的示意图中,可以发现甲醛分子中的两个C—H的H原子都与O相连,发生断裂,B项正确;
C.从示意图可以看出来,二氧化碳中的只有1个氧原子来自于氧气,另外1个氧原子为甲醛所有,C项错误;
D.根据历程示意图,甲醛和O2在HAP上生成了CO2和H2O,D项正确;
本题答案选C。
17.下列有关同分异构体数目的叙述不正确的是 ( )
A. 甲苯苯环上的一个氢原子被含3个碳原子的烷基取代,所得产物有6种
B. 与互为同分异构体的芳香族化合物有6种
C. 含有5个碳原子的某饱和链烃,其一氯取代物可能有3种
D. 菲的结构简式为,它与硝酸反应,可生成 5种一硝基取代物
【答案】B
【解析】
【详解】A.含3个碳原子的烷基有正丙基和异丙基两种结构,甲基与该烷基在苯环上有邻、间、对3种位置关系,故产物的结构共有2×3=6种,A项正确;
B.的分子式为C7H8O,与其互为同分异构体的芳香化合物有5种:、、、、,B项错误;
C.含有5个碳原子的饱和链烃可能是正戊烷、异戊烷、新戊烷,如果是正戊烷,其一氯代物为3种,C项正确;
D.菲的结构具有对称性,含有5种不同化学环境的氢原子,其一硝基取代物有5种,D项正确;
答案:B。
18.下列说法不正确的是
A. 反应中可能生成
B. 反应的反应类型都是加成反应
C. 中的碳碳双键可用酸性KMnO4溶液检验
D. 与互为同分异构体
【答案】C
【解析】
【详解】A. 与HCl发生1,2-加成,即可生成生成,故不选A;
B. 反应A到B下发生1,4-加成反应,在与A继续加成生成,故不选B;
C. 中的碳碳双键与醛基均可使酸性KMnO4溶液褪色,故选C;
D. 与比较发现第二个有机物相对于第一个多了个环,少了一个碳碳双键,其它都相同,因此分子式相同,结构不同,互为同分异构体,故不选D;
答案:C
19.BHT是一种常用的食品抗氧化剂,由对甲基苯酚()合成BHT的常用方法有2种(如图),下列说法不正确的是
A. BHT能使酸性KMnO4溶液褪色
B. BHT与对甲基苯酚互为同系物
C. BHT中加入浓溴水易发生取代反应
D. 方法一的原子利用率高于方法二
【答案】C
【解析】
【详解】A.BHT结构中有酚羟基,可以被酸性KMnO4溶液氧化;其结构中有一个甲基直接与苯环相连,也能被酸性KMnO4溶液直接氧化,A项正确;B.对甲基苯酚和BHT相比,都含有1个酚羟基,BHT多了8个“CH2”原子团,符合同系物的定义——结构相似,组成上相差若干个CH2,B项正确;C.BHT中酚羟基的邻对位已无H原子,所以不能与浓溴水发生取代反应,C项错误;D.方法一为加成反应,原子利用率理论高达100%,而方法二为取代反应,产物中还有水,原子利用率相对较低,D项正确;答案选C项。
【点睛】①同系物的判断,首先要求碳干结构相似,官能团种类和数量相同,其次是分子组成上要相差若干个CH2。②酚羟基的引入,使苯环上酚羟基的邻对位氢受到激发,变得比较活泼。
20.是一种有机烯醚,可以用烃A通过下列路线制得:
则下列说法正确的是( )
A. 的分子式为C4H4O
B. A的结构简式是CH2=CHCH2CH3
C. A能使高锰酸钾酸性溶液褪色
D. ①、②、③的反应类型分别为卤代、水解、消去
【答案】C
【解析】
【分析】
根据题中各物质转化关系,A与溴发生加成反应得B,B在碱性条件下水解得C,C在浓硫酸作用下发生脱水成醚,根据的结构可以反推得C为HOCH2CH=CHCH2OH,B为BrCH2CH=CHCH2Br,A为CH2=CHCH=CH2,据此答题;
【详解】根据题中各物质转化关系,A与溴发生加成反应得B,B在碱性条件下水解得C,C在浓硫酸作用下发生脱水成醚,由的结构可以反推得C为HOCH2CH=CHCH2OH,B为BrCH2CH=CHCH2Br,A为CH2=CHCH=CH2,
A.的分子式为C4H6O,故A项错误;
B.根据上面的分析可以知道,A为CH2=CHCH=CH2,故B项错误;
C.A中有碳碳双键,所以能使高锰酸钾酸性溶液褪色,故C项正确;
D.根据上面的分析可以知道, ①、②、③的反应类型分别为加成、水解、取代,故D项错误,
综上,本题选C。
【点睛】本题为推断题。要抓住特征条件①、②中的特殊条件,再结合的结构逆推。
第二部分 (非选择题 共60分)
21.现有下列四种重要的有机物。
CH2=CH2
① ② ③ ④
(1)常用作液体燃料的是________(填序号,下同)。
(2)常用作配制化妆品保湿成分是________。
(3)能用于制备酚醛树脂的是________。
(4)其产量常作为衡量石油化工发展水平的标志的是________。
【答案】 (1). ② (2). ④ (3). ③ (4). ①
【解析】
【详解】根据②的球棍模型可知其为乙酸,③的比例模型可知其为苯。(1)以上四种物质中乙醇是清洁燃料,常温下为液体,则常用作液体燃料的是②;
(2)甘油属于天然成分,是最为普通的保湿剂,能够使角质维持水和状态,具有保持水分的功能,适用于各类肤质,安全性好,不易引起过敏,故常用作配制化妆品保湿成分的是④;
(3)苯酚与甲醛发生缩聚反应生成酚醛树脂,故上述4种物质中能用于制备酚醛树脂的是③;
(4)其产量常作为衡量石油化工发展水平的标志的是乙烯,故选①。
22.有机物P的合成路线如下:
已知:(R、R'、R''代表烃基或氢)
(1)A的分子式为C3H8O,其所含的官能团名称是__________。
(2)B的核磁共振氢谱只有一个吸收峰,其结构简式是__________。
(3)由D生成有机物P的反应类型是__________。
【答案】 (1). 羟基 (2). (3). 加成反应
【解析】
【分析】
本题主要采用逆推法:有机物P为,根据信息可知D为,D与氢气加成反应生成P;根据D可知B为,B与NH3反应生成D与水;根据B可知A为,A催化氧化生成B和水;丙烯与水加成生成A。
【详解】(1)根据以上分析可知A为,其所含官能团名称是羟基;
答案:羟基
(2)根据D()可知B为;
答案:
(3)有机物P为,根据信息可知D为,D与氢气加成反应生成P;
答案:加成反应
23.高分子PMMA是迄今为止合成透明材料中质地最优异、价格又比较适宜的品种。其中一种合成路线如图:
(1)A的分子式是__________。
(2)反应II的化学方程式是____________________。
(3)由MMA制取高分子PMMA的化学方程式是____________________。
【答案】 (1). C4H8
(2). (3).
【解析】
【分析】
根据A与溴的四氯化碳溶液加成反应生成产物,可确定A为;反应Ⅱ为B催化氧化生成C,可知B为醇,反应Ⅰ为在强碱水溶液条件下水解,生成B();B催化氧化生成C();C中醛基被新制氢氧化铜氧化成羧基,D为;D在浓硫酸催化作用下消去反应生成E();CH3Cl在强碱水溶液作用下水解生成F(CH3OH);E()与F(CH3OH)酯化反应生成MMA(),MMA加聚反应生成PMMA()。
【详解】(1)根据A与溴的四氯化碳溶液加成反应生成产物,可确定A为,则A的分子式是C4H8;
答案:C4H8
(2)反应Ⅱ为B();催化氧化生成C C();,反应II的化学方程式是;
答案:
(3)MMA()加聚反应生成PMMA(),
MMA制取高分子PMMA的化学方程式是;
答案:
24.有机物D的一种合成路线如下:
已知:+H2O(R、R'表示烃基或氢)
(1)由C2H4生成A的化学方程式是___________。
(2)试剂a是________。
(3)写出B中所含官能团的名称________。
(4)有机物D的结构简式是________。
(5)请以乙烯为起始原料,以CH3CH=CHCOOH为目标产物,结合已知信息选择必要的无机试剂,写出合成路线。_______(用结构简式表示有机物,用箭头表示转化关系,箭头上注明试剂和反应条件)
【答案】 (1). CH2=CH2+Br2→CH2Br-CH2Br (2). NaOH醇溶液 (3). 碳碳双键、醛基 (4). CH3CH2CH2CH2OH (5).
【解析】
【分析】
CH2=CH2与溴的四氯化碳溶液反应生成A(CH2Br-CH2Br);A(CH2Br-CH2Br)在强碱醇溶液条件下发生消去反应生成乙炔,乙炔水化制取乙醛,乙醛在稀碱溶液条件下发生题干信息中的反应,生成B(CH3CH=CHCHO);B与氢气加成生成D(CH3CH2CH2CH2OH)。
【详解】(1)由C2H4与Br2加成生成A化学方程式是CH2=CH2+Br2→CH2Br-CH2Br;
答案:CH2=CH2+Br2→CH2Br-CH2Br
(2)A(CH2Br-CH2Br)在强碱醇溶液条件下发生消去反应生成乙炔,因此试剂a是NaOH醇溶液;
答案:NaOH醇溶液
(3)乙醛在稀碱溶液条件下发生题干信息中的反应,生成B(CH3CH=CHCHO),B中所含官能团的名称碳碳双键、醛基;
答案:碳碳双键、醛基
(4)B(CH3CH=CHCHO)与氢气加成生成D(CH3CH2CH2CH2OH);
答案:CH3CH2CH2CH2OH
(5)采用逆向合成分析法,目标产物CH3CH=CHCOOH由CH3CH=CHCHO催化氧化生成;CH3CH=CHCHO由两分子CH3CHO根据题干信息生成;CH3CHO由CH3CH2OH催化氧化生成;乙烯与水加成反应可生成乙醇,由此确定合成路线;
答案:
25.(1)化合物A(C4H10O)是一种有机溶剂。A可以发生以下变化:
(1)①A只有一种一氯取代物B。写出由A转化为B的化学方程式_________。
②A的同分异构体F也可以有框图内A的各种变化,且F的一氯取代物有三种。F的结构简式是____。
(2)化合物“HQ”(C6H6O2)可用作显影剂,“HQ”可以与三氯化铁溶液发生显色反应。“HQ”的一硝基取代物只有一种,“HQ"的结构简式________。
(3)A与“HQ”在一定条件下相互作用形成水与一种食品抗氧化剂“TBHQ”。“TBHQ”与氢氧化钠溶液作用得到化学式为(C10H12O2Na2)的化合物。“TBHQ"的结构简式是____________。
【答案】 (1). (2). (CH3)2CHCH2OH (3). (4).
【解析】
【分析】
化合物A(C4H10O)是一种有机溶剂,根据图知,D中含有不饱和键,能和溴发生加成反应,则A为醇、D为烯烃,A只有一种一氯取代物B,则A结构简式为(CH3)3COH,B为(CH3)2C(OH)CH2Cl,A和钠反应生成C,C为(CH3)3CONa,A发生消去反应生成D,D为CH2=C(CH3)2,D发生加成反应生成E,E为CH2BrCBr(CH3)2;
【详解】(1)①A为(CH3)3COH与氯气光照条件下生成B,方程式为;
答案:
②A的同分异构体F也可以有框图内A的各种变化,且F的一氯取代物有三种,F的结构简式为(CH3)2CHCH2OH;
答案:(CH3)2CHCH2OH ;
(2)化合物“HQ”(C6H6O2)可用作显影剂,“HQ”可以与三氯化铁溶液发生显色反应,说明含有酚羟基,同时含有苯环, “HQ”的一硝基取代物只有一种,说明两个酚羟基位于对位,结构简式为;
答案: ;
(3)A与“HQ”在一定条件下相互作用形成水与一种食品抗氧化剂“TBHQ”,“TBHQ”与氢氧化钠溶液作用得到化学式为C10H12O2Na2的化合物,则“TBHQ”中含有2个酚羟基,结合A、“HQ”的化学式可知,应(CH3)3COH与发生苯环取代反应脱去1分子水生成“TBHQ”,“TBHQ”结构简式为;
答案:
26.苏合香醇可用作食用香精,其结构简式如图所示
(1)苏合香醇的分子式为________,它不能发生的有机反应类型有________(填数字序号)。
①取代反应 ②加成反应 ③消去反应
④加聚反应 ⑤氧化反应 ⑥还原反应
有机物丙是一种香料,其合成路线如下图。其中甲的相对分子质量通过质谱法测得为88,它的核磁共振氢谱显示只有三组峰;乙与苏合香醇互为同系物。
已知:
(2)按照系统命名法,A的名称是_________。
(3)C与新制Cu(OH)2悬浊液反应的化学方程式为______。
(4)丙中含有两个-CH3,在催化剂存在下1mol D与2mol H2可以反应生成乙,且D可发生银镜反应,则D的结构简式为_____________。
(5)甲与乙反应的化学方程式为__________________。
【答案】 (1). C8H10O (2). ④ (3). 2-甲基丙烯 (4). (5).
(6).
【解析】
【分析】
(1)苏合香醇为,由-OH和苯环分析其性质;
(2)乙与苏合香醇互为同系物,乙为醇,则甲为羧酸,甲的相对分子质量通过质谱法测得为88,结合丙的分子式可知,甲的分子式为C4H8O2,甲的核磁共振氢谱显示只有三组峰,则甲为2-甲基丙酸,结合合成转化图中的反应条件可知,A为2-甲基丙烯,B为2-甲基丙醇,C为2-甲基丙醛,甲与乙发生酯化反应生成丙(C13H18O2),则乙为C9H12O,(4)中丙中含有两个-CH3,D可发生银镜反应,在催化剂存在下1mol D与2mol H2可以反应生成乙,所以D为C9H8O,则D的结构简式为,乙为,则丙为,据此解答。
【详解】(1)苏合香醇为,其分子式为C8H10O,由-OH和苯环可知,能发生取代、加成、氧化、还原、消去反应,而不能发生加聚反应,
答案:C8H10O ④
(2)由上述分析可知,A为2-甲基丙烯;
答案:2-甲基丙烯
(3)C与新制Cu(OH)2悬浊液反应的化学方程式为:;
答案:
(4)G中含有两个-CH3,E可发生银镜反应,在催化剂存在下1mol E与2mol H2可以反应生成F,所以E为C9H8O,则E的结构简式为,
故答案为:;
(5)丙中含有两个-CH3,D可发生银镜反应,在催化剂存在下1mol D与2mol H2可以反应生成乙,所以D为C9H8O,则D的结构简式为,乙为,则丙为;
答案:
【点睛】注意充分利用有机物的结构与分子式进行推断,熟练掌握官能团的性质与转化是解答本题的关键。
27.具有抗菌、消炎作用的黄酮醋酸类化合物L的合成路线如下图所示;
已知部分有机化合物转化的反应式如下:
i、R-CNR-COOH(R为烃基)
ii、 (R、代表烃基或氢)
iii、(R、代表烃基或氢)
(1)A的分子式是C7H8,其结构简式是_________;A→B所属的反应类型为_________。
(2)C→D的化学方程式是________________。
(3)写出满足下列条件的D的任意一种同分异构体的结构简式:________。
a 能发生银镜反应 b 与浓溴水反应生成沉淀
c 苯环上有两个取代基,且苯环上的一氯代物有两种
(4)F的结构简式是_________;试剂b是__________________。
(5)H与I2反应生成J和HI的化学方程式是______________。
【答案】 (1). (2). 取代反应
(3). (4). (5).
(6). 乙醛或CH3CHO
(7).
【解析】
【分析】
根据C()和生成C的反应条件,可知B发生了卤代烃水解反应,因此确定B为;根据A的分子式是C7H8和B的结构简式,可知A为,和液溴发生取代反应生成B;C()与酸性条件下发生取代反应生成D()和CH3COOH;D()在催化剂作用下生成E();利用题干信息ⅰ和G的结构简式,可知F的结构简式;根据J的结构简式和题干信息ⅲ可知H的结构简式为,G()与CH3CHO发生题干信息ⅱ的反应,生成H;H()与I2根据题干信息ⅲ生成J,据此答题即可。
【详解】(1)根据上面分析可知,A的分子式是C7H8,其结构简式是;A为,和液溴发生取代反应生成B();
答案: 取代反应
(2)C()与酸性条件下发生取代反应生成D()和CH3COOH,化学方程式是;
答案:
(3)D为,写出满足下列条件的D的任意一种同分异构体的结构简式:
a 能发生银镜反应必有醛基;b 与浓溴水反应生成沉淀,必有酚羟基;
c 苯环上有两个取代基,且苯环上一氯代物有两种,结构比较对称,说明两个取代基处于对位,符合条件的是;
答案:
(4)利用题干信息ⅰ和G的结构简式,可知F的结构简式;根据J的结构简式和题干信息ⅲ可知H的结构简式为,G()与CH3CHO发生题干信息ⅱ的反应,生成H,试剂b是CH3CHO;
答案: 乙醛或CH3CHO
(5)H()与I2根据题干信息ⅲ生成J和HI,化学方程式是;
答案:
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