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【化学】北京市丰台区2018-2019学年高二上学期期中考试(解析版)
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北京市丰台区2018-2019学年高二上学期期中考试
1.下列有机化合物的分类不正确的是
A
B
C
D
苯的同系物
芳香化合物
烯烃
醇
【答案】C
【解析】
试题分析:A、苯环上的氢原子被烷烃基取代后生成的有机物称为同系物,通式为CnH2n—6,属于苯的同系物,A正确;B、含有苯环的化合物是芳香族化合物,属于芳香族化合物,B正确;C、含有1个碳碳双键的链烃是烯烃,不属于烯烃,是芳香烃,C错误;D、羟基与烃基或苯环侧链上的碳原子相连的化合物称为醇,属于醇,D正确,答案选C。
考点:考查有机物分类判断
2.可以准确判断有机化合物含有哪些官能团的分析方法是
A. 李比希燃烧法 B. 红外光谱法
C. 质谱法 D. 核磁共振氢谱法
【答案】B
【解析】
【详解】A.李比希燃烧法可确定元素的种类,不能确定含有的官能团,故A不选;B.红外光谱法可确定有机物分子中含有的官能团,故B选;C.质谱法可确定分子的相对分子质量,不能确定含有的官能团,故C不选;D.核磁共振氢谱法可确定分子中不同位置的H的种类和数目,不能确定含有的官能团,故D不选;故选B。
3.下列有关化学用语表示正确的是
A. 乙烷的实验式C2H6 B. 乙醇的结构式CH3CH2OH
C. 羟基电子式 D. 1,3-丁二烯的分子式:C4H8
【答案】C
【解析】
【详解】A.实验式是分子中原子个数的最简整数比,乙烷的实验式CH3,故A错误;B.乙醇的结构式为,CH3CH2OH为乙醇的结构简式,故B错误;C.羟基含有9个电子,羟基电子式为 ,故C正确;D.1,3-丁二烯的分子中含有2个碳碳双键,通式为CnH2n-2,则1,3-丁二烯的分子式为C4H6,故D错误;故选C。
【点睛】本题考查了常见化学用语的表示方法。本题的易错点为C,要注意羟基与氢氧根离子的区别。
4.下列各组混合物中能用分液漏斗进行分离的是
A. 乙醇和水 B. 苯和甲苯 C. 溴乙烷和水 D. 乙醇和乙酸
【答案】C
【解析】
【详解】乙醇和水、苯和甲苯、乙醇和乙酸三组物质中的物质能够互溶,溶液不分层,不能用分液的方法分离,而溴乙烷不溶于水,液体分层,可用分液漏斗分离,故选C。
5.下列有机物的命名正确的是
A. 3-甲基2-乙基戊烷 B. 2,3,3-三甲基丁烷
C. 2-甲基-3-丁炔 D. 3, 3 -二甲基 -1- 丁烯
【答案】D
【解析】
【详解】A、烷烃命名时,应选最长的碳链为主链,故主链上有6个碳原子,在3号和4号碳原子上各有一个甲基,故名称为3,4-二甲基己烷,故A错误;B、烷烃命名时,当两端离支链一样近时,应从支链多的一端开始编号,故此烷烃的正确的名称为2,2,3-三甲基丁烷,故B错误;C、炔烃命名时,应从离官能团近的一端给主链上的碳原子进行编号,故碳碳三键在1号和2号碳原子之间,在3号碳原子上有一个甲基,故名称为3-甲基-1-丁炔,故C错误;D、烯烃命名时,应选含官能团的最长的碳链为主链,故主链上有4个碳原子,从离官能团近的一端给主链上的碳原子进行编号,故在1号和2号碳原子之间有碳碳双键,在3号碳原子上有两个甲基,故名称为3,3-二甲基-1-丁烯,故D正确;故选D。
6.四种常见有机物的比例模型如下图。下列说法正确的是
A. 乙可与溴水发生取代反应而使溴水褪色
B. 甲能使酸性KMnO4溶液褪色
C. 丙中的碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键之间的特殊的键
D. 丁为醋酸分子的比例模型
【答案】C
【解析】
分析:根据四种常见有机物的比例模型可知甲是甲烷,乙是乙烯,丙是苯,丁是乙醇,据此解答。
详解:A. 乙烯分子中含有碳碳双键,乙可与溴水发生加成反应而使溴水褪色,A错误;
B. 甲烷不能使酸性KMnO4溶液褪色,B错误;
C. 苯分子中的碳碳键是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的特殊的键,C正确;
D. 丁为乙醇分子的比例模型,D错误。答案选C。
7.含有一个三键的炔烃,氢化后的产物结构简式为,此炔烃可能的结构简式有.
A. 1种 B. 2种 C. 3种 D. 4种
【答案】A
【解析】
【详解】根据炔烃与H2加成反应的原理,推知该烷烃分子中相邻碳原子上均带2个氢原子的碳原子间是对应炔烃存在C≡C的位置。有如图所示的2个位置可以还原为C≡C键,其中1、2两位置相同,故该炔烃共有1种,故选A。
【点睛】本题以加成反应为载体,考查同分异构体的书写,理解加成反应原理是解题的关键。解答本题可以采取逆推法还原碳碳三键,需要注意的是“1、2两位置相同”。也是本题的易错点。
8.下列物质中,沸点最高的是
A. 乙烷 B. 乙醇 C. 乙二醇 D. 丙三醇
【答案】D
【解析】
【详解】乙醇和乙二醇与乙烷比较,乙醇和乙二醇含有氢键,沸点较高,在常温下为液体,而乙烷为气体;乙醇和乙二醇相比较,乙二醇的相对分子质量较大,含有的氢键数目较多,则沸点比乙醇的高,则同理乙二醇与丙三醇相比较,沸点较高的为丙三醇,故选D。
9.除去下列物质中的少量杂质(括号内),选用的试剂和分离方法不能达到实验目的的是
混合物
试剂
分离方法
A
粗苯甲酸(泥沙等)
水
重结晶
B
乙酸乙酯(乙酸)
饱和碳酸钠溶液
分液
C
乙炔(硫化氢)
硫酸铜溶液
洗气
D
苯(苯酚)
溴水
过滤
【答案】D
【解析】
【详解】A.苯甲酸的溶解度受温度影响大,可用重结晶分离,故A正确;B.乙酸乙酯不溶于饱和碳酸钠溶液,乙酸与碳酸钠反应而被吸收,可用分液法分离,故B正确;C.硫化氢能与硫酸铜反应生成硫化铜沉淀和硫酸,而乙炔与硫酸铜溶液不反应,可以除去杂质,故C正确;D.溴、三溴苯酚均溶于苯,不能除杂,应加NaOH溶液洗涤、分液除杂,故D错误;故选D。
10.1 mol某气态烃能与1 mol 氯化氢发生加成反应,加成后的产物又可与 7 mol氯气发生完全的取代反应,则该烃的结构简式为
A. CH2=CH2 B. CH3CH=CH2 C. .CH3CH2CH=CH2 D. CH3CH2CH2CH=CH2
【答案】B
【解析】
【详解】烯烃和HCl发生加成反应时,烯烃中碳碳双键物质的量与所需HCl的物质的量相等,1mol某气态烃能与1mol氯化氢发生加成反应,说明该气态烃中含有1个碳碳双键;卤代烃和氯气发生取代反应时,卤代烃中氢原子的物质的量与所需氯气的物质的量相等,说明该卤代烃中含有7个H原子,且其中一个H原子为加成得到的,所以该烯烃中含有6个H原子,符合条件的为B,故选B。
11.若丙醇中氧原子为18O,它和乙酸反应生成酯的相对分子质量是
A. 100 B. 104 C. 120 D. 122
【答案】B
【解析】
【详解】酸与醇反应的原理为酸脱羟基,醇脱氢,故丙醇与乙酸反应的原理为:CH3COOH+C3H718OH CH3CO18OC3H7+H2O,故CH3CO18OC3H7的相对分子质量为5×12+16+18+10×1=104,故选B。
【点睛】本题考查了酯化反应的实质,酯化反应的反应机理是酸脱羟基,醇脱氢,本题的关键是判断18O的去向。
12.用核磁共振仪对分子式为C3H8O的有机物进行分析,核磁共振氢谱有三个峰,峰面积之比是1:1:6,则该化合物的结构简式为
A. CH3-O-CH2-CH3 B. CH3CH(OH)CH3
C. CH3CH2CH2OH D. C3H7OH
【答案】B
【解析】
【详解】A.CH3-O-CH2-CH3含3种H,且原子个数比为3:2:3,故A不选;B.CH3CH(OH)CH3含3种H,且原子个数比为1:1:6,故B选;C.CH3CH2CH2OH含4种H,故C不选;D.C3H7OH若为2-丙醇含3种H,若为1-丙醇含4种H,故D不选;故选B。
13.下列烃的一卤代物同分异构体数目最多的是
A. 乙烷 B. 2﹣甲基丙烷
C. 2,2﹣二甲基丙烷 D. 2,2﹣二甲基丁烷
【答案】D
【解析】
【详解】A、乙烷的结构简式为CH3CH3,分子中含有1种氢原子,其一氯代物有1种;B、2-甲基丙烷的结构简式为CH3CH(CH3)2,分子中含有2种氢原子,其一氯代物有2种异构体;C、2,2-二甲基丙烷的结构简式为C(CH3)4,分子中含有1种氢原子,其一氯代物有1种异构体;D、2,2-二甲基丁烷的结构简式为(CH3)3CCH2CH3,分子中含有3种氢原子,其一氯代物有3种异构体;故选D。
14.“绿色化学”对化学反应提出了“原子经济性”(原子节约)的新概念及要求,理想原子经济性反应是原料分子中的原子全部转化成所需要的产物,实现零排放。下列反应类型一定符合这一要求的是
(1)取代反应 (2)加成反应 (3)消去反应 (4)水解反应 (5) 酯化反应 (6)氧化反应
A. (2) B. (1)(4) C. (3)(5) D. (2)(6)
【答案】A
【解析】
【详解】(1)取代反应、(3)消去反应、(4)水解反应、(5)酯化反应、(6)氧化反应这四种反应生成物一般均不止一种,且有副产物产生,不符合原子经济理念;(2)加成反应中原料分子中的原子全部转化成所需要的产物,且不产生副产物,原子利用率高达100%,符合原子经济理念;故选A。
【点睛】本题考查反应类型的特点,正确把握原子经济理念解反应的特点是解本题关键。原子经济性反应是原料分子中的原子全部转化成所需要的产物,常见的反应有化合反应,加成反应,加聚反应。
15.为了鉴定溴乙烷中卤素原子的存在,以下各步实验:①加入AgNO3溶液 ②加热 ③ 用 HNO3酸化溶液 ④ 加入NaOH水溶液 ,其中操作顺序合理的是
A. ④②③① B. ①②③④ C. ④①③② D. ④①②③
【答案】A
【解析】
【详解】为了检验溴乙烷中含有溴元素,不能直接向溴乙烷中滴加硝酸银溶液来检验,因为溴乙烷不溶于水,不能电离出溴离子。检验溴乙烷中含有溴元素一定要将之转化为溴离子,可以采用卤代烃的水解方法生成卤离子,即加入氢氧化钠溶液,加热,发生水解反应生成NaBr,用HNO3酸化溶液至溶液呈酸性,最后加入硝酸银溶液,生成淡黄色沉淀,则证明含溴元素,即操作顺序为④②③①,故选A。
16.分子式为C4H8的烯烃共有(要考虑顺反异构)
A. 3种 B. 4种 C. 5种 D. 6种
【答案】B
【解析】
【详解】分子式为C4H8的烯烃为单烯烃,主链上可能是4个C原子、3个碳原子,如果主链上有4个C原子,有1-丁烯、2-丁烯,且2-丁烯有顺反两种结构;如果主链上含有3个C原子,为2-甲基丙烯,所以一共有4种结构,故选B。
【点睛】本题考查同分异构体种类判断。本题的易错点为顺反异构的判断,存在顺反异构,需要在碳碳双键两端的上的C原子,连接的原子或原子团不一样。
17.十九大报告提出将我国建设成为制造强国,2020年我国“PX”产能将达到3496万吨/年。有机物(烃)“PX”的结构模型如下图,下列说法错误的是
A. “PX”的分子式为C8H10
B. “PX”的二氯代物共有6种(不考虑立体异构)
C. “PX”分子中,最多有14个原子共面
D. 可用酸性KMnO4溶液鉴别“PX”与苯
【答案】B
【解析】
根据模型,PX为对二甲苯。A、分子式为C8H10,故A正确;B. “PX”的二氯代物共有 共7种,故B错误;C、“PX”分子中,苯环上的C和H共面,有12个原子,每个甲基中可有1个H旋转至共平面,故该分子中最多有14个原子共面,故C正确;D、对二甲苯可使酸性高锰酸钾褪色,而苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故可用酸性KMnO4溶液鉴别“PX”与苯,故D正确;故选B。
18. 可用于鉴别乙醇、甲酸、乙醛、乙酸4种无色液体的一种试剂是( )
A. 水 B. 新制Cu(OH)2 C. NaOH溶液 D. 石蕊试剂
【答案】B
【解析】
试题分析:A.四种有机物都溶于水,不能鉴别,故A错误;B.加入新制Cu(OH)2悬浊液,乙醇不反应,乙醛在加热时生成砖红色沉淀,乙酸和氢氧化铜发生中和反应,氢氧化铜溶解,甲酸能溶解氢氧化铜,含有醛基,加热时有砖红色沉淀生成,可鉴别,故B正确;C.氢氧化钠溶液不能鉴别乙醇、乙醛,二者都不反应,也不能鉴别乙酸、甲酸,没有明显的现象,故C错误;D.乙醇、乙醛溶液呈中性,乙酸、甲酸溶液呈酸性,用石蕊试剂不能鉴别,故D错误;故选B。
【考点定位】考查有机物的鉴别
【名师点晴】为高频考点,侧重于学生的分析、实验能力的考查,本题注意把握常见有机物的性质和鉴别方法,鉴别有机物时,要有明显的现象;四种有机物都易溶于水,其中乙醛含有-CHO,具有还原性,可用新制Cu(OH)2悬浊液检验,乙酸具有酸性,甲酸既具有酸性又具有还原性,以此选择鉴别试剂。
19.下列各物质中既能发生消去反应又能催化氧化,并且催化氧化的产物是醛的
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.不能发生催化氧化,可发生消去反应,故A错误;B.能发生催化氧化,但不能发生消去反应,故B错误;C.能发生催化氧化、也能发生消去反应,但氧化产物为丙酮,不能发生银镜反应,故C错误;D.能发生消去反应,催化氧化可生成醛,能发生银镜反应,故D正确;故选D。
【点睛】本题考查有机物的结构和性质。解答本题要注意醇类物质发生消去、催化氧化反应与结构的关系,同时注意催化氧化的产物与结构的关系。
20.分子式C4H8O2的有机物与硫酸溶液共热可得有机物A和B。将A氧化最终可得C,且B和C为同系物。若C可发生银镜反应,则原有机物的结构简式为:( )
A. HCOOCH2CH2CH3 B. CH3COOCH2CH3
C. CH3CH2COOCH3 D. HCOOCH(CH3)2
【答案】C
【解析】
试题分析:分子式C4H8O2的有机物与硫酸溶液共热可得有机物A和B,C4H8O2可为酯,水解生成酸和醇,将A氧化最终可得C,且B和C为同系物,说明A为醇,B和C为酸,C可发生银镜反应,则C为HCOOH,则A应为CH3OH,B为CH3CH2COOH,对应的酯的结构简式为CH3CH2COOCH3,答案为C。
考点:考查有机物的推断
21.下列有关甲苯的实验事实中,能说明侧链对苯环性质有影响的是
A. 甲苯燃烧产生大量黑烟
B. 1mol甲苯与3mol H2发生加成反应
C. 甲苯能使酸性KMnO4溶液褪色而甲烷不能
D. 苯在50~60°C时发生硝化反应而甲苯在30°C时即可
【答案】D
【解析】
【详解】A.甲苯含碳量高,燃烧有黑烟,与组成元素有关,与结构无关,故A不选;B.甲苯含苯环,1mol甲苯与3mol H2发生加成反应,与苯环的不饱和度有关,与侧链无关,故B不选;C.甲苯能被高锰酸钾溶液氧化,是侧链甲基受到苯环影响的结果,故C不选;D.苯在50~60°C时发生硝化反应而甲苯在30°C时即可,说明苯环受到了侧链甲基的影响,故D选;故选D。
【点睛】本题考查有机物的结构与性质,把握有机物的结构、性质及有机反应为解答的关键。选项C为解答的易错点,要注意区分侧链对苯环性质的影响与苯环对侧链性质的影响。
22.用如图所示装置检验乙烯时不需要除杂的是
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
C2 H5OH与浓硫酸加热至170℃
NaOH溶液
KMnO4 酸性溶液
D
C2 H5OH与浓硫酸加热至170℃
NaOH溶液
Br2 的CCl4 溶液
【答案】B
【解析】
【详解】A.溴乙烷的消去反应:CH3CH2Br+NaOH CH2=CH2↑+NaBr+H2O,乙烯能够被高锰酸钾溶液氧化,导致酸性KMnO4溶液褪色,检验乙烯;但乙烯中含有杂质乙醇,乙醇能与KMnO4酸性溶液反应,使KMnO4酸性溶液褪色,乙醇干扰乙烯的检验,乙醇能和水任意比互溶,而乙烯难溶于水,故需用水除去乙烯中的乙醇蒸气,故A正确;B.CH3CH2Br与NaOH乙醇溶液共热生成的乙烯中含有乙醇杂质,乙醇不与Br2的CCl4溶液反应,不干扰乙烯的检验,无需除去乙醇,故B错误;C.乙醇在浓硫酸加热170℃发生消去反应生成乙烯气体,CH3-CH2-OHCH2═CH2↑+H2O,同时乙醇和浓硫酸在170℃以上能发生氧化反应,生成黑色碳、二氧化碳、二氧化硫气体和水,生成的乙烯中含有杂质乙醇、二氧化硫、二氧化碳和水蒸气,二氧化硫、乙醇能与KMnO4酸性溶液反应,导致酸性KMnO4溶液褪色,二氧化硫、乙醇干扰乙烯的检验,NaOH溶液能溶解乙醇,能和二氧化硫反应,故需用NaOH溶液除去乙醇、二氧化硫,故C正确;D.乙醇在浓硫酸加热170℃发生消去反应生成的乙烯中含有杂质乙醇、二氧化硫、二氧化碳和水蒸气,二氧化硫在水蒸气存在下能与Br2的CCl4溶液反应,SO2干扰乙烯的检验,需用氢氧化钠溶液除去二氧化硫,故D正确;故选B。
23. 在阿司匹林的结构简式(下式)中①②③④⑤⑥分别标出了其分子中的不同的键。将阿司匹林与足量NaOH溶液共热,发生反应时断键的位置是 ( )
A. ①④ B. ②⑤ C. ③④ D. ②⑥
【答案】D
【解析】
试题分析:阿司匹林中含有酯基和羧基,与足量NaOH溶液共热可发生中和反应(断⑥号键)和酯的水解反应(断②号键),选D。
考点:考查有机物的结构与性质。
24.有一种合成维生素的结构简式为,对该合成维生素的叙述正确的是
A. 该合成维生素有三个苯环
B. 该合成维生素1 mol最多能中和5 mol氢氧化钠
C. 该合成维生素1 mol最多能和含6 mol单质溴的溴水反应
D. 该合成维生素可用有机溶剂萃取
【答案】D
【解析】
【详解】A.由结构简式可知该合成维生素有二个苯环,故A错误;B.能与氢氧化钠反应的只有酚羟基,该合成维生素1 mol最多能中和4 mol氢氧化钠,故B错误;C.能与溴水反应的为酚羟基的邻、对位的取代以及碳碳双键的加成反应,则该合成维生素1 mol最少能和5mol单质溴的溴水反应,故C错误;D.有机物大都溶于有机溶剂,故D正确;故选D。
25.我国在CO2催化加氢制取汽油方面取得突破性进展,CO2转化过程示意图如下:
下列说法不正确的是
A. 反应①的产物中含有水
B. 反应②中只有碳碳键形成
C. 汽油主要是C5~C11的烃类混合物
D. 图中a的名称是2-甲基丁烷
【答案】B
【解析】
A、通过图示可以得到反应①为CO2+H2→CO,根据原子守恒,得到反应①为CO2+H2→CO+H2O,因此A描述正确;B、反应②生成(CH2)n中含有碳氢键盘和碳碳键,则B描述错误;C、汽油主要是C5~C11的烃类混合物,选项C描述正确;D、观察可以发现图中a是(CH3)2CHCH2CH3,其系统命名是2-甲基丁烷,选项D描述正确。答案选B。
26.下列几组物质:
①苯和乙苯②CH3COOH和 ③CH3CH2CH2CH3和
④ CH3CH2C≡CH和CH3C≡CCH3⑤CH2=CHCH2CH3和⑥和
(1)属于同系物的是_______(填序号,下同);
(2)属于同一物质的是_______;
(3)由于碳骨架不同而产生的同分异构体是_______ ;
(4)由于官能团的位置不同而产生的同分异构体是_______;
(5)具有不同官能团的同分异构体是 _______。
【答案】 (1). ① (2). ③ (3). ⑤ (4). ④ (5). ②
【解析】
【分析】
(1)结构相似,组成相差n个CH2原子团的有机物为同系物;
(2)分子式、结构相同的为同一物质;
(3)由于碳骨架不同而产生的同分异构体是碳链异构;
(4)由于官能团的位置不同而产生的同分异构体是位置异构;
(5)具有不同官能团的同分异构体是官能团异构;
据此分析解答。
【详解】(1)①苯和乙苯的结构相似,组成上相差2个CH2原子团,故为同系物,故答案为:①;
(2)③CH3CH2CH2CH3和的分子式、结构均相同,故为同一物质,故答案为:③;
(3)CH2=CH-CH2-CH3 和是由于碳骨架不同而产生的同分异构体,故答案为:⑤;
(4)④CH3CH2C≡CH和CH3C≡CCH3是由于官能团的位置不同而产生的同分异构体,故答案为:④;
(5)②CH3COOH 和 是具有不同官能团的同分异构体,即属于官能团异构,故答案为:②。
27.现有下列8种有机物:①乙炔②甲苯③溴乙烷④乙醇⑤苯酚⑥乙醛⑦乙酸⑧乙酸乙酯。请回答:
(1)实验室制备①的反应方程式___________________________
(2)能与碳酸氢钠溶液反应产生气体的是______________(填序号,下同)
(3)在一定条件下能与浓硝酸反应生成TNT的是________此反应的化学方程式为_____________________________________
(4)能与银氨溶液发生银镜反应的是______此反应的化学方程式为_________________________________________
(5)在一定条件下能与氢氧化钠水溶液反应的是___________
【答案】 (1). CaC₂+2H-OH→Ca(OH)₂+CH≡CH↑ (2). ⑦ (3). ② (4). (5). ⑥ (6). CH3CHO+2Ag(NH3)2OHCH3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O (7). ③⑤⑦⑧
【解析】
【分析】
(1)实验室用碳化钙和水反应制备乙炔;
(2)能够与碳酸氢钠溶液反应,该有机物具有酸性,且酸性大于碳酸,说明含有羧基;
(3)TNT为三硝基甲苯,据此书写方程式;
(4)含有醛基的有机物能够发生银镜反应;
(5)氢氧化钠为碱溶液,能够与氢氧化钠反应的有卤代烃、苯酚、乙酸、酯类等物质;
据此分析解答。
【详解】(1)碳化钙和水反应生成氢氧化钙和乙炔,故化学方程式为CaC₂+2H2O→Ca(OH)₂+CH≡CH↑,故答案为:CaC₂+2H2O→Ca(OH)₂+CH≡CH↑;
(2)能与碳酸氢钠溶液反应产生气体,说明该有机物显示酸性,且酸性大于碳酸,说明分子中含有羧基,满足条件的为乙酸,故答案为:⑦;
(3)在一定条件下能与浓硝酸反应生成TNT,TNT为三硝基甲苯,所以该有机物为甲苯,反应的化学方程式为,故答案为:②;;
(4)分子中含有醛基的有机物能够发生银镜反应,8种有机物中,只有乙醛中含有醛基,能够发生银镜反应,反应的化学方程式为:CH3CHO+2Ag(NH3)2OHCH3COONH4+H2O+2Ag↓+3NH3,故答案为:⑥;CH3CHO+2Ag(NH3)2OHCH3COONH4+H2O+2Ag↓+3NH3;
(5)苯酚、乙酸能够与氢氧化钠溶液发生中和反应,溴乙烷能够与氢氧化钠溶液发生取代(水解)反应,乙酸乙酯能够与氢氧化钠溶液发生取代(水解)反应,故答案为:③⑤⑦⑧。
28.人们对苯及芳香烃的认识有一个不断深化的过程。
(1)已知分子式为C6H6的结构有多种,其中的两种为:
①这两种结构的区别表现在定性方面(即化学性质方面):Ⅱ能_____(填入编号,下同),而Ⅰ不能_____。
A.被酸性高锰酸钾溶液氧化 B.与溴水发生加成反应
C.与溴发生取代反应 D.与氢气发生加成反应
定量方面(即消耗反应物的量的方面):1 mol C6H6与H2加成,Ⅰ需_____mol,而Ⅱ需_______mol。
②今发现C6H6还可能有另一种如图所示的立体结构,该结构的二氯代物有___________种。
(2)已知萘的结构简式为,该结构简式不能解释萘的下列_______事实(填编号)。
A.萘不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.萘能与H2发生加成反应
C.萘分子中所有原子在同一平面上
D.一溴代萘(C10H7Br)只有两种同分异构体
【答案】(1)①ABCD AB 3 2
② 3
(2) A
【解析】
(1)①Ⅱ有碳碳双键,故能发生A、B、D,也有烷烃碳原子,故能发生C;
Ⅰ为苯分子,故能发生C、D,则不能发生A、B;
1 mol C6H6与H2加成,Ⅰ需3mol H2,而Ⅱ需2 mol H2(因1分子II含2个碳碳双键);
②3种:三角形一条边上、正方形一条边上、正方形的对角线上;
(2)若奈的结构如图所示,则含有碳碳双键,应能被酸性高锰酸钾溶液氧化,使之褪色;
29.某有机化合物 A经李比希法测得其中含碳为72.0%、含氢为6.67%,其余为氧。现用下列方法测定该有机化合物的相对分子质量和分子结构。
方法一:用质谱法分析得知 A的相对分子质量为150。
方法二:核磁共振仪测出 A的核磁共振氢谱有5个峰,其面积之比为1:2:2:2:3,如下图所示。
方法三:利用红外光谱仪测得 A分子的红外光谱如下图所示。
请填空:
(1)A的分子式为 _____。
(2)A的分子中含一个甲基的依据是 _____。
a. A的相对分子质量
b. A的分子式
c. A的核磁共振氢谱图
d. A分子的红外光谱图
(3)A的结构简式为_______。
【答案】 (1). C9H10O2 (2). bc (3).
【解析】
【分析】
(1)根据各元素的含量,结合相对分子质量确定有机物A中C、H、O原子个数,进而确定有机物A的分子式;
(2)A的核磁共振氢谱有5个峰,说明分子中有5种H原子,其面积之比为对应的各种H原子个数之比,根据分子式可知分子中H原子总数,进而确定甲基数目;
(3)根据A分子的红外光谱可知,结构中含有C6H5C-、C=O、C—O、C—C等基团,结合核磁共振氢谱确定确定A的结构简式。
【详解】(1)有机物A中C原子个数N(C)= =9,有机物A中H原子个数N(H)= =10,有机物A中O原子个数N(O)= =2,所以有机物A的分子式为C9H10O2,故答案为:C9H10O2
(2)A的核磁共振氢谱有5个峰,说明分子中有5种H原子,其面积之比为对应的各种H原子个数之比,由分子式可知分子中H原子总数为10,峰面积之比为1:2:2:2:3,进而可以确定分子中含1个甲基,所以需要知道A的分子式及A的核磁共振氢谱图,故答案为:bc;
(3)由A分子的红外光谱知,含有C6H5C-基团,由苯环上只有一个取代基可知,苯环上的氢有3种,H原子个数分别为1个、2个、2个,由A的核磁共振氢谱可知,除苯环外还有两种氢,且两种氢的个数分别为2个、3个,由A分子的红外光谱可知,A分子结构有碳碳单键、C=O、C—O等,所以符合条件的有机物A结构简式为C6H5COOCH2CH3,故答案为:C6H5COOCH2CH3。
30.萜品醇可作为消毒剂、抗氧化剂、医药和溶剂。合成α萜品醇G的路线之一如下:
已知:
请回答下列问题:
(1)A所含官能团的名称是_____。
(2)B的分子式为_____;写出同时满足下列条件的B的链状同分异构体的结构简式:_______________。
① 核磁共振氢谱有2个吸收峰 ② 能发生银镜反应
(3) B → C、E → F的反应类型分别为_____、_____。
(4)C → D的化学方程式为_____。
(5) 通过常温下的反应,区别E、F和G的试剂是_____和_____。
【答案】 (1). 羧基 羰基 (2). C8H14O3 (3). (4). 取代反应 (5). 酯化反应 (6). (7). NaHCO3溶液 (8). Na
【解析】
【分析】
根据C生成D的反应条件可知,C中含有卤素原子,则B与HBr发生取代反应生成C,C为,发生消去反应生成D,D为,D酸化得到E,E为,E与乙醇发生酯化反应生成F,F为,F发生信息反应生成G,结合F与G的结构可知,Y为CH3MgBr,据此解答。
【详解】(1)由有机物A的结构可知,A中含有羰基、羧基,故答案为:羰基、羧基;
(2)由B的结构简式可知,B的分子式为C8H14O3,B的同分异构体中,核磁共振氢谱有2个吸收峰,说明分子中含有2种H原子,由B的结构可知,分子中H原子数目很多,故该同分异构体为对称结构;能发生银镜反应,说明含有醛基,且为2个-CHO,其余的H原子以甲基形式存在,故符合条件的同分异构体的结构简式为:,故答案为:C8H14O3;;
(3)根据上面的分析可知,由B到C的反应是B与溴化氢发生的取代反应,E→F发生酯化反应生成F,故答案为:取代反应;酯化(取代)反应;
(4)由上面的分析可知,C→D的反应方程式为+2NaOH +NaBr+2H2O,故答案为:+2NaOH +NaBr+2H2O;
(5)E为,含有羧基;F为,含有碳碳双键、酯基;G为,G中含有C=C双键、醇羟基;利用羧基、羟基与钠反应,酯基不反应,区别出F,再利用碳酸氢钠与羧基反应区别G与E,故答案为:Na;NaHCO3溶液。
【点睛】本题考查有机物的推断与合成,充分利用有机物的结构、反应条件及反应信息进行判断,掌握官能团的性质与理解反应信息是关键。本题的难点为(2),要注意结构的对称性的思考。
31.已知乙醇可以和氯化钙反应生成微溶于水的CaCl2·6C2H5OH。有关的有机试剂的沸点如下:
CH3COOC2H5为77.1℃; C2H5OH为78.3℃;
C2H5OC2H5(乙醚)为34.5℃; CH3COOH为118℃。
实验室合成乙酸乙酯粗产品的步骤如下:在蒸馏烧瓶内将过量的乙醇与少量浓硫酸混合,然后经分液漏斗边滴加醋酸,边加热蒸馏。由上面的实验可得到含有乙醇、乙醚、醋酸和水的乙酸乙酯粗产品。
(1)制取乙酸乙酯的方程式是___________。
将粗产品经下列步骤精制:
(2)为除去其中的醋酸,可向产品中加入__________(填字母)。
A.无水乙醇 B.碳酸钠粉末 C.无水醋酸钠
(3)再向其中加入饱和氯化钙溶液,振荡,分离,其目的是____________________。
(4)然后再向其中加入无水硫酸铜,振荡,其目的是___________________。最后,将经过上述处理后的液体加入另一干燥的蒸馏瓶内,再蒸馏,弃去低沸点馏分,收集沸点在76℃~78℃之间的馏分即得纯净的乙酸乙酯。
【答案】 (1). CH3COOH+HOCH2CH3CH3COOCH2CH3+H2O (2). B (3). 除去粗产品中的乙醇 (4). 除去粗产品中的水
【解析】
【分析】
(1)实验室通过乙酸与乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯;
(2)醋酸能够与碳酸钠反应,乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中的溶解度较小,反应后能够分层;
(3)根据题意:乙醇可以和氯化钙反应生成微溶于水的CaCl2·6C2H5OH,结合酯在盐溶液中的溶解度较小分析;
(4)无水硫酸铜可以与水反应生成硫酸铜晶体;
据此分析解答。
【详解】(1)制取乙酸乙酯的化学方程式为CH3COOH+HOC2H5CH3COOC2H5+H2O,故答案为:CH3COOH+HOC2H5CH3COOC2H5+H2O;
(2)醋酸能够与碳酸钠反应放出二氧化碳,而乙酸乙酯不能,因此除去粗产品中的醋酸,可向产品中加入碳酸钠粉末,故答案为:B;
(3)乙醇可以和氯化钙反应生成微溶于水的CaCl2·6C2H5OH,再向其中加入饱和氯化钙溶液,振荡,分离,其目的是除去粗产品中的乙醇,故答案为:除去粗产品中的乙醇;
(4)然后再向其中加入无水硫酸铜,振荡,其目的是除去粗产品中的水,最后,将经过上述处理后的液体加入另一干燥的蒸馏瓶内,再蒸馏,弃去低沸点馏分,收集沸点在76℃~78℃之间的馏分即得纯净的乙酸乙酯,故答案为:除去粗产品中的水。
1.下列有机化合物的分类不正确的是
A
B
C
D
苯的同系物
芳香化合物
烯烃
醇
【答案】C
【解析】
试题分析:A、苯环上的氢原子被烷烃基取代后生成的有机物称为同系物,通式为CnH2n—6,属于苯的同系物,A正确;B、含有苯环的化合物是芳香族化合物,属于芳香族化合物,B正确;C、含有1个碳碳双键的链烃是烯烃,不属于烯烃,是芳香烃,C错误;D、羟基与烃基或苯环侧链上的碳原子相连的化合物称为醇,属于醇,D正确,答案选C。
考点:考查有机物分类判断
2.可以准确判断有机化合物含有哪些官能团的分析方法是
A. 李比希燃烧法 B. 红外光谱法
C. 质谱法 D. 核磁共振氢谱法
【答案】B
【解析】
【详解】A.李比希燃烧法可确定元素的种类,不能确定含有的官能团,故A不选;B.红外光谱法可确定有机物分子中含有的官能团,故B选;C.质谱法可确定分子的相对分子质量,不能确定含有的官能团,故C不选;D.核磁共振氢谱法可确定分子中不同位置的H的种类和数目,不能确定含有的官能团,故D不选;故选B。
3.下列有关化学用语表示正确的是
A. 乙烷的实验式C2H6 B. 乙醇的结构式CH3CH2OH
C. 羟基电子式 D. 1,3-丁二烯的分子式:C4H8
【答案】C
【解析】
【详解】A.实验式是分子中原子个数的最简整数比,乙烷的实验式CH3,故A错误;B.乙醇的结构式为,CH3CH2OH为乙醇的结构简式,故B错误;C.羟基含有9个电子,羟基电子式为 ,故C正确;D.1,3-丁二烯的分子中含有2个碳碳双键,通式为CnH2n-2,则1,3-丁二烯的分子式为C4H6,故D错误;故选C。
【点睛】本题考查了常见化学用语的表示方法。本题的易错点为C,要注意羟基与氢氧根离子的区别。
4.下列各组混合物中能用分液漏斗进行分离的是
A. 乙醇和水 B. 苯和甲苯 C. 溴乙烷和水 D. 乙醇和乙酸
【答案】C
【解析】
【详解】乙醇和水、苯和甲苯、乙醇和乙酸三组物质中的物质能够互溶,溶液不分层,不能用分液的方法分离,而溴乙烷不溶于水,液体分层,可用分液漏斗分离,故选C。
5.下列有机物的命名正确的是
A. 3-甲基2-乙基戊烷 B. 2,3,3-三甲基丁烷
C. 2-甲基-3-丁炔 D. 3, 3 -二甲基 -1- 丁烯
【答案】D
【解析】
【详解】A、烷烃命名时,应选最长的碳链为主链,故主链上有6个碳原子,在3号和4号碳原子上各有一个甲基,故名称为3,4-二甲基己烷,故A错误;B、烷烃命名时,当两端离支链一样近时,应从支链多的一端开始编号,故此烷烃的正确的名称为2,2,3-三甲基丁烷,故B错误;C、炔烃命名时,应从离官能团近的一端给主链上的碳原子进行编号,故碳碳三键在1号和2号碳原子之间,在3号碳原子上有一个甲基,故名称为3-甲基-1-丁炔,故C错误;D、烯烃命名时,应选含官能团的最长的碳链为主链,故主链上有4个碳原子,从离官能团近的一端给主链上的碳原子进行编号,故在1号和2号碳原子之间有碳碳双键,在3号碳原子上有两个甲基,故名称为3,3-二甲基-1-丁烯,故D正确;故选D。
6.四种常见有机物的比例模型如下图。下列说法正确的是
A. 乙可与溴水发生取代反应而使溴水褪色
B. 甲能使酸性KMnO4溶液褪色
C. 丙中的碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键之间的特殊的键
D. 丁为醋酸分子的比例模型
【答案】C
【解析】
分析:根据四种常见有机物的比例模型可知甲是甲烷,乙是乙烯,丙是苯,丁是乙醇,据此解答。
详解:A. 乙烯分子中含有碳碳双键,乙可与溴水发生加成反应而使溴水褪色,A错误;
B. 甲烷不能使酸性KMnO4溶液褪色,B错误;
C. 苯分子中的碳碳键是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的特殊的键,C正确;
D. 丁为乙醇分子的比例模型,D错误。答案选C。
7.含有一个三键的炔烃,氢化后的产物结构简式为,此炔烃可能的结构简式有.
A. 1种 B. 2种 C. 3种 D. 4种
【答案】A
【解析】
【详解】根据炔烃与H2加成反应的原理,推知该烷烃分子中相邻碳原子上均带2个氢原子的碳原子间是对应炔烃存在C≡C的位置。有如图所示的2个位置可以还原为C≡C键,其中1、2两位置相同,故该炔烃共有1种,故选A。
【点睛】本题以加成反应为载体,考查同分异构体的书写,理解加成反应原理是解题的关键。解答本题可以采取逆推法还原碳碳三键,需要注意的是“1、2两位置相同”。也是本题的易错点。
8.下列物质中,沸点最高的是
A. 乙烷 B. 乙醇 C. 乙二醇 D. 丙三醇
【答案】D
【解析】
【详解】乙醇和乙二醇与乙烷比较,乙醇和乙二醇含有氢键,沸点较高,在常温下为液体,而乙烷为气体;乙醇和乙二醇相比较,乙二醇的相对分子质量较大,含有的氢键数目较多,则沸点比乙醇的高,则同理乙二醇与丙三醇相比较,沸点较高的为丙三醇,故选D。
9.除去下列物质中的少量杂质(括号内),选用的试剂和分离方法不能达到实验目的的是
混合物
试剂
分离方法
A
粗苯甲酸(泥沙等)
水
重结晶
B
乙酸乙酯(乙酸)
饱和碳酸钠溶液
分液
C
乙炔(硫化氢)
硫酸铜溶液
洗气
D
苯(苯酚)
溴水
过滤
【答案】D
【解析】
【详解】A.苯甲酸的溶解度受温度影响大,可用重结晶分离,故A正确;B.乙酸乙酯不溶于饱和碳酸钠溶液,乙酸与碳酸钠反应而被吸收,可用分液法分离,故B正确;C.硫化氢能与硫酸铜反应生成硫化铜沉淀和硫酸,而乙炔与硫酸铜溶液不反应,可以除去杂质,故C正确;D.溴、三溴苯酚均溶于苯,不能除杂,应加NaOH溶液洗涤、分液除杂,故D错误;故选D。
10.1 mol某气态烃能与1 mol 氯化氢发生加成反应,加成后的产物又可与 7 mol氯气发生完全的取代反应,则该烃的结构简式为
A. CH2=CH2 B. CH3CH=CH2 C. .CH3CH2CH=CH2 D. CH3CH2CH2CH=CH2
【答案】B
【解析】
【详解】烯烃和HCl发生加成反应时,烯烃中碳碳双键物质的量与所需HCl的物质的量相等,1mol某气态烃能与1mol氯化氢发生加成反应,说明该气态烃中含有1个碳碳双键;卤代烃和氯气发生取代反应时,卤代烃中氢原子的物质的量与所需氯气的物质的量相等,说明该卤代烃中含有7个H原子,且其中一个H原子为加成得到的,所以该烯烃中含有6个H原子,符合条件的为B,故选B。
11.若丙醇中氧原子为18O,它和乙酸反应生成酯的相对分子质量是
A. 100 B. 104 C. 120 D. 122
【答案】B
【解析】
【详解】酸与醇反应的原理为酸脱羟基,醇脱氢,故丙醇与乙酸反应的原理为:CH3COOH+C3H718OH CH3CO18OC3H7+H2O,故CH3CO18OC3H7的相对分子质量为5×12+16+18+10×1=104,故选B。
【点睛】本题考查了酯化反应的实质,酯化反应的反应机理是酸脱羟基,醇脱氢,本题的关键是判断18O的去向。
12.用核磁共振仪对分子式为C3H8O的有机物进行分析,核磁共振氢谱有三个峰,峰面积之比是1:1:6,则该化合物的结构简式为
A. CH3-O-CH2-CH3 B. CH3CH(OH)CH3
C. CH3CH2CH2OH D. C3H7OH
【答案】B
【解析】
【详解】A.CH3-O-CH2-CH3含3种H,且原子个数比为3:2:3,故A不选;B.CH3CH(OH)CH3含3种H,且原子个数比为1:1:6,故B选;C.CH3CH2CH2OH含4种H,故C不选;D.C3H7OH若为2-丙醇含3种H,若为1-丙醇含4种H,故D不选;故选B。
13.下列烃的一卤代物同分异构体数目最多的是
A. 乙烷 B. 2﹣甲基丙烷
C. 2,2﹣二甲基丙烷 D. 2,2﹣二甲基丁烷
【答案】D
【解析】
【详解】A、乙烷的结构简式为CH3CH3,分子中含有1种氢原子,其一氯代物有1种;B、2-甲基丙烷的结构简式为CH3CH(CH3)2,分子中含有2种氢原子,其一氯代物有2种异构体;C、2,2-二甲基丙烷的结构简式为C(CH3)4,分子中含有1种氢原子,其一氯代物有1种异构体;D、2,2-二甲基丁烷的结构简式为(CH3)3CCH2CH3,分子中含有3种氢原子,其一氯代物有3种异构体;故选D。
14.“绿色化学”对化学反应提出了“原子经济性”(原子节约)的新概念及要求,理想原子经济性反应是原料分子中的原子全部转化成所需要的产物,实现零排放。下列反应类型一定符合这一要求的是
(1)取代反应 (2)加成反应 (3)消去反应 (4)水解反应 (5) 酯化反应 (6)氧化反应
A. (2) B. (1)(4) C. (3)(5) D. (2)(6)
【答案】A
【解析】
【详解】(1)取代反应、(3)消去反应、(4)水解反应、(5)酯化反应、(6)氧化反应这四种反应生成物一般均不止一种,且有副产物产生,不符合原子经济理念;(2)加成反应中原料分子中的原子全部转化成所需要的产物,且不产生副产物,原子利用率高达100%,符合原子经济理念;故选A。
【点睛】本题考查反应类型的特点,正确把握原子经济理念解反应的特点是解本题关键。原子经济性反应是原料分子中的原子全部转化成所需要的产物,常见的反应有化合反应,加成反应,加聚反应。
15.为了鉴定溴乙烷中卤素原子的存在,以下各步实验:①加入AgNO3溶液 ②加热 ③ 用 HNO3酸化溶液 ④ 加入NaOH水溶液 ,其中操作顺序合理的是
A. ④②③① B. ①②③④ C. ④①③② D. ④①②③
【答案】A
【解析】
【详解】为了检验溴乙烷中含有溴元素,不能直接向溴乙烷中滴加硝酸银溶液来检验,因为溴乙烷不溶于水,不能电离出溴离子。检验溴乙烷中含有溴元素一定要将之转化为溴离子,可以采用卤代烃的水解方法生成卤离子,即加入氢氧化钠溶液,加热,发生水解反应生成NaBr,用HNO3酸化溶液至溶液呈酸性,最后加入硝酸银溶液,生成淡黄色沉淀,则证明含溴元素,即操作顺序为④②③①,故选A。
16.分子式为C4H8的烯烃共有(要考虑顺反异构)
A. 3种 B. 4种 C. 5种 D. 6种
【答案】B
【解析】
【详解】分子式为C4H8的烯烃为单烯烃,主链上可能是4个C原子、3个碳原子,如果主链上有4个C原子,有1-丁烯、2-丁烯,且2-丁烯有顺反两种结构;如果主链上含有3个C原子,为2-甲基丙烯,所以一共有4种结构,故选B。
【点睛】本题考查同分异构体种类判断。本题的易错点为顺反异构的判断,存在顺反异构,需要在碳碳双键两端的上的C原子,连接的原子或原子团不一样。
17.十九大报告提出将我国建设成为制造强国,2020年我国“PX”产能将达到3496万吨/年。有机物(烃)“PX”的结构模型如下图,下列说法错误的是
A. “PX”的分子式为C8H10
B. “PX”的二氯代物共有6种(不考虑立体异构)
C. “PX”分子中,最多有14个原子共面
D. 可用酸性KMnO4溶液鉴别“PX”与苯
【答案】B
【解析】
根据模型,PX为对二甲苯。A、分子式为C8H10,故A正确;B. “PX”的二氯代物共有 共7种,故B错误;C、“PX”分子中,苯环上的C和H共面,有12个原子,每个甲基中可有1个H旋转至共平面,故该分子中最多有14个原子共面,故C正确;D、对二甲苯可使酸性高锰酸钾褪色,而苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故可用酸性KMnO4溶液鉴别“PX”与苯,故D正确;故选B。
18. 可用于鉴别乙醇、甲酸、乙醛、乙酸4种无色液体的一种试剂是( )
A. 水 B. 新制Cu(OH)2 C. NaOH溶液 D. 石蕊试剂
【答案】B
【解析】
试题分析:A.四种有机物都溶于水,不能鉴别,故A错误;B.加入新制Cu(OH)2悬浊液,乙醇不反应,乙醛在加热时生成砖红色沉淀,乙酸和氢氧化铜发生中和反应,氢氧化铜溶解,甲酸能溶解氢氧化铜,含有醛基,加热时有砖红色沉淀生成,可鉴别,故B正确;C.氢氧化钠溶液不能鉴别乙醇、乙醛,二者都不反应,也不能鉴别乙酸、甲酸,没有明显的现象,故C错误;D.乙醇、乙醛溶液呈中性,乙酸、甲酸溶液呈酸性,用石蕊试剂不能鉴别,故D错误;故选B。
【考点定位】考查有机物的鉴别
【名师点晴】为高频考点,侧重于学生的分析、实验能力的考查,本题注意把握常见有机物的性质和鉴别方法,鉴别有机物时,要有明显的现象;四种有机物都易溶于水,其中乙醛含有-CHO,具有还原性,可用新制Cu(OH)2悬浊液检验,乙酸具有酸性,甲酸既具有酸性又具有还原性,以此选择鉴别试剂。
19.下列各物质中既能发生消去反应又能催化氧化,并且催化氧化的产物是醛的
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.不能发生催化氧化,可发生消去反应,故A错误;B.能发生催化氧化,但不能发生消去反应,故B错误;C.能发生催化氧化、也能发生消去反应,但氧化产物为丙酮,不能发生银镜反应,故C错误;D.能发生消去反应,催化氧化可生成醛,能发生银镜反应,故D正确;故选D。
【点睛】本题考查有机物的结构和性质。解答本题要注意醇类物质发生消去、催化氧化反应与结构的关系,同时注意催化氧化的产物与结构的关系。
20.分子式C4H8O2的有机物与硫酸溶液共热可得有机物A和B。将A氧化最终可得C,且B和C为同系物。若C可发生银镜反应,则原有机物的结构简式为:( )
A. HCOOCH2CH2CH3 B. CH3COOCH2CH3
C. CH3CH2COOCH3 D. HCOOCH(CH3)2
【答案】C
【解析】
试题分析:分子式C4H8O2的有机物与硫酸溶液共热可得有机物A和B,C4H8O2可为酯,水解生成酸和醇,将A氧化最终可得C,且B和C为同系物,说明A为醇,B和C为酸,C可发生银镜反应,则C为HCOOH,则A应为CH3OH,B为CH3CH2COOH,对应的酯的结构简式为CH3CH2COOCH3,答案为C。
考点:考查有机物的推断
21.下列有关甲苯的实验事实中,能说明侧链对苯环性质有影响的是
A. 甲苯燃烧产生大量黑烟
B. 1mol甲苯与3mol H2发生加成反应
C. 甲苯能使酸性KMnO4溶液褪色而甲烷不能
D. 苯在50~60°C时发生硝化反应而甲苯在30°C时即可
【答案】D
【解析】
【详解】A.甲苯含碳量高,燃烧有黑烟,与组成元素有关,与结构无关,故A不选;B.甲苯含苯环,1mol甲苯与3mol H2发生加成反应,与苯环的不饱和度有关,与侧链无关,故B不选;C.甲苯能被高锰酸钾溶液氧化,是侧链甲基受到苯环影响的结果,故C不选;D.苯在50~60°C时发生硝化反应而甲苯在30°C时即可,说明苯环受到了侧链甲基的影响,故D选;故选D。
【点睛】本题考查有机物的结构与性质,把握有机物的结构、性质及有机反应为解答的关键。选项C为解答的易错点,要注意区分侧链对苯环性质的影响与苯环对侧链性质的影响。
22.用如图所示装置检验乙烯时不需要除杂的是
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
C2 H5OH与浓硫酸加热至170℃
NaOH溶液
KMnO4 酸性溶液
D
C2 H5OH与浓硫酸加热至170℃
NaOH溶液
Br2 的CCl4 溶液
【答案】B
【解析】
【详解】A.溴乙烷的消去反应:CH3CH2Br+NaOH CH2=CH2↑+NaBr+H2O,乙烯能够被高锰酸钾溶液氧化,导致酸性KMnO4溶液褪色,检验乙烯;但乙烯中含有杂质乙醇,乙醇能与KMnO4酸性溶液反应,使KMnO4酸性溶液褪色,乙醇干扰乙烯的检验,乙醇能和水任意比互溶,而乙烯难溶于水,故需用水除去乙烯中的乙醇蒸气,故A正确;B.CH3CH2Br与NaOH乙醇溶液共热生成的乙烯中含有乙醇杂质,乙醇不与Br2的CCl4溶液反应,不干扰乙烯的检验,无需除去乙醇,故B错误;C.乙醇在浓硫酸加热170℃发生消去反应生成乙烯气体,CH3-CH2-OHCH2═CH2↑+H2O,同时乙醇和浓硫酸在170℃以上能发生氧化反应,生成黑色碳、二氧化碳、二氧化硫气体和水,生成的乙烯中含有杂质乙醇、二氧化硫、二氧化碳和水蒸气,二氧化硫、乙醇能与KMnO4酸性溶液反应,导致酸性KMnO4溶液褪色,二氧化硫、乙醇干扰乙烯的检验,NaOH溶液能溶解乙醇,能和二氧化硫反应,故需用NaOH溶液除去乙醇、二氧化硫,故C正确;D.乙醇在浓硫酸加热170℃发生消去反应生成的乙烯中含有杂质乙醇、二氧化硫、二氧化碳和水蒸气,二氧化硫在水蒸气存在下能与Br2的CCl4溶液反应,SO2干扰乙烯的检验,需用氢氧化钠溶液除去二氧化硫,故D正确;故选B。
23. 在阿司匹林的结构简式(下式)中①②③④⑤⑥分别标出了其分子中的不同的键。将阿司匹林与足量NaOH溶液共热,发生反应时断键的位置是 ( )
A. ①④ B. ②⑤ C. ③④ D. ②⑥
【答案】D
【解析】
试题分析:阿司匹林中含有酯基和羧基,与足量NaOH溶液共热可发生中和反应(断⑥号键)和酯的水解反应(断②号键),选D。
考点:考查有机物的结构与性质。
24.有一种合成维生素的结构简式为,对该合成维生素的叙述正确的是
A. 该合成维生素有三个苯环
B. 该合成维生素1 mol最多能中和5 mol氢氧化钠
C. 该合成维生素1 mol最多能和含6 mol单质溴的溴水反应
D. 该合成维生素可用有机溶剂萃取
【答案】D
【解析】
【详解】A.由结构简式可知该合成维生素有二个苯环,故A错误;B.能与氢氧化钠反应的只有酚羟基,该合成维生素1 mol最多能中和4 mol氢氧化钠,故B错误;C.能与溴水反应的为酚羟基的邻、对位的取代以及碳碳双键的加成反应,则该合成维生素1 mol最少能和5mol单质溴的溴水反应,故C错误;D.有机物大都溶于有机溶剂,故D正确;故选D。
25.我国在CO2催化加氢制取汽油方面取得突破性进展,CO2转化过程示意图如下:
下列说法不正确的是
A. 反应①的产物中含有水
B. 反应②中只有碳碳键形成
C. 汽油主要是C5~C11的烃类混合物
D. 图中a的名称是2-甲基丁烷
【答案】B
【解析】
A、通过图示可以得到反应①为CO2+H2→CO,根据原子守恒,得到反应①为CO2+H2→CO+H2O,因此A描述正确;B、反应②生成(CH2)n中含有碳氢键盘和碳碳键,则B描述错误;C、汽油主要是C5~C11的烃类混合物,选项C描述正确;D、观察可以发现图中a是(CH3)2CHCH2CH3,其系统命名是2-甲基丁烷,选项D描述正确。答案选B。
26.下列几组物质:
①苯和乙苯②CH3COOH和 ③CH3CH2CH2CH3和
④ CH3CH2C≡CH和CH3C≡CCH3⑤CH2=CHCH2CH3和⑥和
(1)属于同系物的是_______(填序号,下同);
(2)属于同一物质的是_______;
(3)由于碳骨架不同而产生的同分异构体是_______ ;
(4)由于官能团的位置不同而产生的同分异构体是_______;
(5)具有不同官能团的同分异构体是 _______。
【答案】 (1). ① (2). ③ (3). ⑤ (4). ④ (5). ②
【解析】
【分析】
(1)结构相似,组成相差n个CH2原子团的有机物为同系物;
(2)分子式、结构相同的为同一物质;
(3)由于碳骨架不同而产生的同分异构体是碳链异构;
(4)由于官能团的位置不同而产生的同分异构体是位置异构;
(5)具有不同官能团的同分异构体是官能团异构;
据此分析解答。
【详解】(1)①苯和乙苯的结构相似,组成上相差2个CH2原子团,故为同系物,故答案为:①;
(2)③CH3CH2CH2CH3和的分子式、结构均相同,故为同一物质,故答案为:③;
(3)CH2=CH-CH2-CH3 和是由于碳骨架不同而产生的同分异构体,故答案为:⑤;
(4)④CH3CH2C≡CH和CH3C≡CCH3是由于官能团的位置不同而产生的同分异构体,故答案为:④;
(5)②CH3COOH 和 是具有不同官能团的同分异构体,即属于官能团异构,故答案为:②。
27.现有下列8种有机物:①乙炔②甲苯③溴乙烷④乙醇⑤苯酚⑥乙醛⑦乙酸⑧乙酸乙酯。请回答:
(1)实验室制备①的反应方程式___________________________
(2)能与碳酸氢钠溶液反应产生气体的是______________(填序号,下同)
(3)在一定条件下能与浓硝酸反应生成TNT的是________此反应的化学方程式为_____________________________________
(4)能与银氨溶液发生银镜反应的是______此反应的化学方程式为_________________________________________
(5)在一定条件下能与氢氧化钠水溶液反应的是___________
【答案】 (1). CaC₂+2H-OH→Ca(OH)₂+CH≡CH↑ (2). ⑦ (3). ② (4). (5). ⑥ (6). CH3CHO+2Ag(NH3)2OHCH3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O (7). ③⑤⑦⑧
【解析】
【分析】
(1)实验室用碳化钙和水反应制备乙炔;
(2)能够与碳酸氢钠溶液反应,该有机物具有酸性,且酸性大于碳酸,说明含有羧基;
(3)TNT为三硝基甲苯,据此书写方程式;
(4)含有醛基的有机物能够发生银镜反应;
(5)氢氧化钠为碱溶液,能够与氢氧化钠反应的有卤代烃、苯酚、乙酸、酯类等物质;
据此分析解答。
【详解】(1)碳化钙和水反应生成氢氧化钙和乙炔,故化学方程式为CaC₂+2H2O→Ca(OH)₂+CH≡CH↑,故答案为:CaC₂+2H2O→Ca(OH)₂+CH≡CH↑;
(2)能与碳酸氢钠溶液反应产生气体,说明该有机物显示酸性,且酸性大于碳酸,说明分子中含有羧基,满足条件的为乙酸,故答案为:⑦;
(3)在一定条件下能与浓硝酸反应生成TNT,TNT为三硝基甲苯,所以该有机物为甲苯,反应的化学方程式为,故答案为:②;;
(4)分子中含有醛基的有机物能够发生银镜反应,8种有机物中,只有乙醛中含有醛基,能够发生银镜反应,反应的化学方程式为:CH3CHO+2Ag(NH3)2OHCH3COONH4+H2O+2Ag↓+3NH3,故答案为:⑥;CH3CHO+2Ag(NH3)2OHCH3COONH4+H2O+2Ag↓+3NH3;
(5)苯酚、乙酸能够与氢氧化钠溶液发生中和反应,溴乙烷能够与氢氧化钠溶液发生取代(水解)反应,乙酸乙酯能够与氢氧化钠溶液发生取代(水解)反应,故答案为:③⑤⑦⑧。
28.人们对苯及芳香烃的认识有一个不断深化的过程。
(1)已知分子式为C6H6的结构有多种,其中的两种为:
①这两种结构的区别表现在定性方面(即化学性质方面):Ⅱ能_____(填入编号,下同),而Ⅰ不能_____。
A.被酸性高锰酸钾溶液氧化 B.与溴水发生加成反应
C.与溴发生取代反应 D.与氢气发生加成反应
定量方面(即消耗反应物的量的方面):1 mol C6H6与H2加成,Ⅰ需_____mol,而Ⅱ需_______mol。
②今发现C6H6还可能有另一种如图所示的立体结构,该结构的二氯代物有___________种。
(2)已知萘的结构简式为,该结构简式不能解释萘的下列_______事实(填编号)。
A.萘不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.萘能与H2发生加成反应
C.萘分子中所有原子在同一平面上
D.一溴代萘(C10H7Br)只有两种同分异构体
【答案】(1)①ABCD AB 3 2
② 3
(2) A
【解析】
(1)①Ⅱ有碳碳双键,故能发生A、B、D,也有烷烃碳原子,故能发生C;
Ⅰ为苯分子,故能发生C、D,则不能发生A、B;
1 mol C6H6与H2加成,Ⅰ需3mol H2,而Ⅱ需2 mol H2(因1分子II含2个碳碳双键);
②3种:三角形一条边上、正方形一条边上、正方形的对角线上;
(2)若奈的结构如图所示,则含有碳碳双键,应能被酸性高锰酸钾溶液氧化,使之褪色;
29.某有机化合物 A经李比希法测得其中含碳为72.0%、含氢为6.67%,其余为氧。现用下列方法测定该有机化合物的相对分子质量和分子结构。
方法一:用质谱法分析得知 A的相对分子质量为150。
方法二:核磁共振仪测出 A的核磁共振氢谱有5个峰,其面积之比为1:2:2:2:3,如下图所示。
方法三:利用红外光谱仪测得 A分子的红外光谱如下图所示。
请填空:
(1)A的分子式为 _____。
(2)A的分子中含一个甲基的依据是 _____。
a. A的相对分子质量
b. A的分子式
c. A的核磁共振氢谱图
d. A分子的红外光谱图
(3)A的结构简式为_______。
【答案】 (1). C9H10O2 (2). bc (3).
【解析】
【分析】
(1)根据各元素的含量,结合相对分子质量确定有机物A中C、H、O原子个数,进而确定有机物A的分子式;
(2)A的核磁共振氢谱有5个峰,说明分子中有5种H原子,其面积之比为对应的各种H原子个数之比,根据分子式可知分子中H原子总数,进而确定甲基数目;
(3)根据A分子的红外光谱可知,结构中含有C6H5C-、C=O、C—O、C—C等基团,结合核磁共振氢谱确定确定A的结构简式。
【详解】(1)有机物A中C原子个数N(C)= =9,有机物A中H原子个数N(H)= =10,有机物A中O原子个数N(O)= =2,所以有机物A的分子式为C9H10O2,故答案为:C9H10O2
(2)A的核磁共振氢谱有5个峰,说明分子中有5种H原子,其面积之比为对应的各种H原子个数之比,由分子式可知分子中H原子总数为10,峰面积之比为1:2:2:2:3,进而可以确定分子中含1个甲基,所以需要知道A的分子式及A的核磁共振氢谱图,故答案为:bc;
(3)由A分子的红外光谱知,含有C6H5C-基团,由苯环上只有一个取代基可知,苯环上的氢有3种,H原子个数分别为1个、2个、2个,由A的核磁共振氢谱可知,除苯环外还有两种氢,且两种氢的个数分别为2个、3个,由A分子的红外光谱可知,A分子结构有碳碳单键、C=O、C—O等,所以符合条件的有机物A结构简式为C6H5COOCH2CH3,故答案为:C6H5COOCH2CH3。
30.萜品醇可作为消毒剂、抗氧化剂、医药和溶剂。合成α萜品醇G的路线之一如下:
已知:
请回答下列问题:
(1)A所含官能团的名称是_____。
(2)B的分子式为_____;写出同时满足下列条件的B的链状同分异构体的结构简式:_______________。
① 核磁共振氢谱有2个吸收峰 ② 能发生银镜反应
(3) B → C、E → F的反应类型分别为_____、_____。
(4)C → D的化学方程式为_____。
(5) 通过常温下的反应,区别E、F和G的试剂是_____和_____。
【答案】 (1). 羧基 羰基 (2). C8H14O3 (3). (4). 取代反应 (5). 酯化反应 (6). (7). NaHCO3溶液 (8). Na
【解析】
【分析】
根据C生成D的反应条件可知,C中含有卤素原子,则B与HBr发生取代反应生成C,C为,发生消去反应生成D,D为,D酸化得到E,E为,E与乙醇发生酯化反应生成F,F为,F发生信息反应生成G,结合F与G的结构可知,Y为CH3MgBr,据此解答。
【详解】(1)由有机物A的结构可知,A中含有羰基、羧基,故答案为:羰基、羧基;
(2)由B的结构简式可知,B的分子式为C8H14O3,B的同分异构体中,核磁共振氢谱有2个吸收峰,说明分子中含有2种H原子,由B的结构可知,分子中H原子数目很多,故该同分异构体为对称结构;能发生银镜反应,说明含有醛基,且为2个-CHO,其余的H原子以甲基形式存在,故符合条件的同分异构体的结构简式为:,故答案为:C8H14O3;;
(3)根据上面的分析可知,由B到C的反应是B与溴化氢发生的取代反应,E→F发生酯化反应生成F,故答案为:取代反应;酯化(取代)反应;
(4)由上面的分析可知,C→D的反应方程式为+2NaOH +NaBr+2H2O,故答案为:+2NaOH +NaBr+2H2O;
(5)E为,含有羧基;F为,含有碳碳双键、酯基;G为,G中含有C=C双键、醇羟基;利用羧基、羟基与钠反应,酯基不反应,区别出F,再利用碳酸氢钠与羧基反应区别G与E,故答案为:Na;NaHCO3溶液。
【点睛】本题考查有机物的推断与合成,充分利用有机物的结构、反应条件及反应信息进行判断,掌握官能团的性质与理解反应信息是关键。本题的难点为(2),要注意结构的对称性的思考。
31.已知乙醇可以和氯化钙反应生成微溶于水的CaCl2·6C2H5OH。有关的有机试剂的沸点如下:
CH3COOC2H5为77.1℃; C2H5OH为78.3℃;
C2H5OC2H5(乙醚)为34.5℃; CH3COOH为118℃。
实验室合成乙酸乙酯粗产品的步骤如下:在蒸馏烧瓶内将过量的乙醇与少量浓硫酸混合,然后经分液漏斗边滴加醋酸,边加热蒸馏。由上面的实验可得到含有乙醇、乙醚、醋酸和水的乙酸乙酯粗产品。
(1)制取乙酸乙酯的方程式是___________。
将粗产品经下列步骤精制:
(2)为除去其中的醋酸,可向产品中加入__________(填字母)。
A.无水乙醇 B.碳酸钠粉末 C.无水醋酸钠
(3)再向其中加入饱和氯化钙溶液,振荡,分离,其目的是____________________。
(4)然后再向其中加入无水硫酸铜,振荡,其目的是___________________。最后,将经过上述处理后的液体加入另一干燥的蒸馏瓶内,再蒸馏,弃去低沸点馏分,收集沸点在76℃~78℃之间的馏分即得纯净的乙酸乙酯。
【答案】 (1). CH3COOH+HOCH2CH3CH3COOCH2CH3+H2O (2). B (3). 除去粗产品中的乙醇 (4). 除去粗产品中的水
【解析】
【分析】
(1)实验室通过乙酸与乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯;
(2)醋酸能够与碳酸钠反应,乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中的溶解度较小,反应后能够分层;
(3)根据题意:乙醇可以和氯化钙反应生成微溶于水的CaCl2·6C2H5OH,结合酯在盐溶液中的溶解度较小分析;
(4)无水硫酸铜可以与水反应生成硫酸铜晶体;
据此分析解答。
【详解】(1)制取乙酸乙酯的化学方程式为CH3COOH+HOC2H5CH3COOC2H5+H2O,故答案为:CH3COOH+HOC2H5CH3COOC2H5+H2O;
(2)醋酸能够与碳酸钠反应放出二氧化碳,而乙酸乙酯不能,因此除去粗产品中的醋酸,可向产品中加入碳酸钠粉末,故答案为:B;
(3)乙醇可以和氯化钙反应生成微溶于水的CaCl2·6C2H5OH,再向其中加入饱和氯化钙溶液,振荡,分离,其目的是除去粗产品中的乙醇,故答案为:除去粗产品中的乙醇;
(4)然后再向其中加入无水硫酸铜,振荡,其目的是除去粗产品中的水,最后,将经过上述处理后的液体加入另一干燥的蒸馏瓶内,再蒸馏,弃去低沸点馏分,收集沸点在76℃~78℃之间的馏分即得纯净的乙酸乙酯,故答案为:除去粗产品中的水。
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