高中化学选择性必修二 高二化学下学期期中测试卷03（全解全析）

2020-2021学年下学期期中测试卷03

高二化学·全解全析

1．【答案】A

【详解】

沼泽水面上发生的燃烧现象，则对应可燃性气体，可将该现象类比于沼气、天然气的燃烧，故该处是因为沼泽底部有机物发酵产生了甲烷气体，答案选A。

2．【答案】D

【详解】

A．为苯甲醇，羟基没有直接连接在苯环上，不属于酚类，属于醇类，选项A错误；

B．为2-甲基丙酸，属于羧酸，但官能团为羧基-COOH，选项B错误；

C．为酯类物质，官能团为酯基-COO-，选项C错误；

D．CH3-O-CH3为二甲醚，属于醚类，官能团为醚键，选项D正确；

答案选D。

3．【答案】C

【详解】

A．由红外光谱图可知，有机物A一定含有、和三种共价键，A项正确；

B．核磁共振氢谱图中有三个信号峰证明含有3中不同化学环境的氢原子，B项正确；

C．若A的化学式为C2H6O，由核磁共振氢谱图知该有机物分子中有三种不同化学环境的氢原子，且个数之比为1：2：3，推知A的结构简式为，C项错误；

D．由核磁共振氢谱图中有三个信号峰峰面积之比可知其分子中不同化学环境的氢原子的个数比，D项正确；

故答案为C。

4．【答案】D

【分析】

消去反应是有机物在适当的条件下，从一个分子中脱去一个小分子(如水、HX 等)，生成不饱和(双键或三键)化合物的反应，据此分析判断。

【详解】

A．CH2=CH2+HClCH3CH2Cl为加成反应，故A不选；

B．CH4+Cl2 CH3Cl+HCl为取代反应，故B不选；

C．+Br2+HBr为取代反应，故C不选；

D．CH3CH2Br+NaOHCH2=CH2+NaBr+H2O为消去反应，故D选；

故选D。

5．【答案】C

【详解】

在光照的条件下与氯气反应能生成三种不同的一氯取代物，那么就有3种化学环境不同的H，1mol该烃燃烧需氧气179.2L（标准状况），其物质的量为，

A．该分子式是C6H14，耗氧量为：，故A错误；

B．该分子式是C5H12，耗氧量为：，分子式中含有4种化学环境不同的H，故C错误；

C．该分子式是C5H12，耗氧量为：，分子式中含有3种化学环境不同的H，符合题意，故C正确；

D．该分子式是C5H12，耗氧量为：，分子式中含有1种化学环境不同的H，故D错误；

故选：C。

6．【答案】A

【详解】

根据手性碳原子的定义，中只有与-CHO相连的C为手性碳原子，即该分子中手性碳原子数为1，A符合题意；

答案选A。

7．【答案】D

【详解】

A．含有苯环的烃即芳香烃，故联苯()属于芳香烃，其一溴代物有3种，分别为，然后在此基础上再取代一个溴成为二溴代物分别有：7，4，1，共有7+4+1=12种，A正确；

B．自由基反应又称游离基反应，是自由基参与的各种化学反应，甲烷与氯气在光照下是发生自由基型链反应，B正确；

C．由课本石油化工知识可知，沥青来自于石油经减压分馏后的剩余物质，C正确；

D．石油的主要成分为1~50个碳原子的烷烃及环烷烃，故萃取剂石油醚不可能是从石油产品中提取的一种多碳原子、常温常压下液态的醚，因为醚中含有氧元素，D错误；

故答案为：D。

8．【答案】A

【详解】

A．有机化学反应中，加氧去氢是氧化，故反应为氧化反应；同时因为乙苯中消去两个H形成碳碳双键，故为消去反应，A正确；

B．乙苯中没有碳碳双键或碳碳三键，无法发生加聚反应，B错误；

C．苯乙烯中最多8个碳共平面，当1mol苯乙烯最多可以与4mol氢气加成，产物中碳环不再共平面，C错误；

D．乙苯和苯乙烯都会被酸性高锰酸钾溶液氧化，故无法区分，D错误；

故选A。

9．【答案】B

【详解】

A．布洛芬含有苯环，可以发生氧化反应，如苯环侧链可被氧化为-COOH， A项错误；

B．同系物是结构相似(含有相同的官能团)、组成上相差若干个CH2原子团的有机物，布洛芬的化学式为C13H18O2，苯甲酸的化学式为C7H6O2，组成上相差C6H12，且均含有一个苯环和一个羧基，结构相似，所以布洛芬与苯甲酸互为同系物，B项正确；

C．布洛芬分子中含有亚甲基，亚甲基中的碳原子具有甲烷结构特点，根据甲烷结构可知该分子中所有碳原子不可能共面， C项错误；

D．布洛芬苯环上的二氯代物共有4种结构，D项错误；

故选：B。

10．【答案】A

【详解】

A．t和b的分子结构中均含有碳碳双键，两种分子均能使酸性KMnO4溶液褪色，c分子结构中不含不饱和键，不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故A正确；

B．b分子结构中含有苯环，所有原子共平面，含有乙烯基，所有原子共平面，由于单键可以旋转，乙烯基与苯环直接相连，所以该分子中所有原子可以处于同一平面，故B错误；

C．二氯代物，t、c均有三种，b分子中，二氯代物有14种，故C错误；

D．b的同分异构体还可以有链状结构，如CH2=CHCH=CHCH=CHC≡CH等，故D错误；

故选A。

11．【答案】A

【详解】

A．该有机物中除了含有C、H元素外还含有N元素，所以不属于烃，A错误；

B．含有碳碳三键，碳碳三键能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色，B正确；

C．该分子中一个碳碳三键连接一个碳碳单键，且为直链结构，单键可以旋转，具有乙炔结构特点，所以该分子中所有原子可能处于同一直线上，C正确；

D．碳碳三键和碳氮三键都能发生加成反应，D正确；

故选A。

12．【答案】C

【详解】

A．苯(甲)可和乙烯发生加成反应生成乙苯(乙)，因此物质X可以是乙烯，A正确；

B．甲和乙均含一个苯环，分子组成相差2个CH2，因此甲和乙互为同系物，B正确；

C．甲(苯)不含碳碳双键，不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，乙苯中与苯环相连的C上有H，可使酸性高锰酸钾溶液褪色，丙含碳碳双键，可使酸性高锰酸钾溶液褪色，C错误；

D．结合加聚反应的特征可知反应③中苯乙烯发生加聚反应生成聚苯乙烯，即反应③是加聚反应，D正确；

答案选C。

13．【答案】C

【分析】

在解答物质分离提纯试题时,选择试剂和实验操作方法应遵循三个原则: ①不能引入新的杂质(水除外)，即分离提纯后的物质应是纯净物(或纯净的溶液)，不能有其他物质混入其中；②分离提纯后的物质状态不变；③实验过程和操作方法简单易行，即选择分离提纯方法应遵循先物理后化学，先简单后复杂的原则。

【详解】

A．乙酸与碳酸钠反应生成乙酸钠，然后蒸发可除杂，A项正确；

B．乙酸与饱和碳酸钠反应后与乙酸乙酯分层，然后分液可分离，B项正确；

C．苯酚与浓溴水反应生成三溴苯酚白色沉淀，但过量的溴、三溴苯酚均溶于苯，引入新杂质，应选NaOH溶液、分液，C项错误；

D．溴苯和氢氧化钠不反应，氢氧化钠溶解溴，分液可除杂，D项正确；

答案选C。

14．【答案】B

【详解】

粗溴苯中含有溴苯、苯、等。粗溴苯水洗后，液体分层，易溶于水进入水层，溴易溶于有机物，和苯、溴苯一起进入有机层，分液得水层①和有机层①，操作I为分液；再加入溶液除去，再次分液，操作II也为分液；水层②中主要含有等，有机层②中含有苯、溴苯等。第二次水洗除去有机层②中可能含有的少量，分液后得水层③和有机层③。加入无水氯化钙吸水，过滤，得有机层④，其中含有苯和溴苯，最后根据二者沸点不同，利用蒸馏实现分离。水层①中加入溶液后显红色，只能说明水层①中含有铁离子，但不能说明溴化铁已完全被除尽；综上可知：

A. 操作I、II、III均为分液，用到的主要玻璃仪器是分液漏斗，选项A正确；

B. 水层①中加入溶液后显红色，只能说明水层①中含有铁离子，但不能说明溴化铁已完全被除尽，选项B错误；

C. 加入溶液的目的是除去有机层①中的单质溴，选项C正确；

D. 操作IV、操作V分别是过滤和蒸馏，选项D正确。

答案选B。

15．【答案】D

【详解】

A．溴乙烷与氢氧化钠的醇溶液共热反应生成乙烯、溴化钠和水，该反应中溴乙烷脱去了溴原子和氢原子属于消去反应，故A正确；
B．产物乙烯可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，故B正确；
C．由于乙烯可以与溴单质发生加成反应而使溴水褪色，故可用溴水代替酸性溶液来检验实验中是否有乙烯生成，故C正确；
D．从装置①导气管出来的气体除了乙烯外，还有乙醇，乙醇也可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，干扰乙烯的检验，故装置②的目的是除去乙醇，不可省去，故D错误；
故选D。
16．【答案】C

【分析】

分析图可知反应历程为：2+3→4，4+5→6+7，7→1+2，总反应为：3+5→7，2是催化剂，4和7是反应中间体。

【详解】

A．由分析可知，2是催化剂，A正确；

B．由分析可知，4和7都是反应中间体，B正确；

C．由图可知，2向4的转化过程中有碳氟键断裂，有碳氮键形成，即有极性键的断裂和形成，无非极性键的断裂与形成，C错误；

D．5到1的总变化为4中-NO2对位的C上的原子团被X取代，若5为，则X为，则1是，D正确；

答案选C。

17．【答案】（10分，每空2分）    (或)   

4—甲基—3—己醇    (CH3)3CCl(或)    +NaOH↑+NaCl+H2O   

【详解】

(1)根据系统命名法，3—甲基—2—戊烯的结构简式是；该有机物的一种同分异构体，其—氯化物只有一种，该同分异构体的结构简式为：(或)；

故答案为：；(或)。

(2)按系统命名法有机物的名称是：4—甲基—3—己醇；

故答案为：4—甲基—3—己醇。

(3)分子式为C4H9Cl，其核磁共振氢谱图中显示只有一组峰，说明只有一种氢，则该物质的结构简式为：(CH3)3CCl(或)；在NaOH的乙醇溶液中共热发生消去反应，化学方程式：+NaOH↑+NaCl+H2O；

故答案为：(CH3)3CCl(或)；+NaOH↑+NaCl+H2O。

18．【答案】 （2分）   溴原子（1分）    取代反应 （1分）   消去反应（1分）  

 +Br2 （2分）   +2NaOH+2NaBr+2H2O  （2分） 

【分析】

A和氯气在光照条件下发生取代反应生成一氯环己烷，则A为环己烷，结构简式为；一氯环己烷在氢氧化钠醇溶液中发生消去反应生成环己烯，环己烯()和四氯化碳溶液中的溴单质发生加成反应生成B()，在氢氧化钠醇溶液中发生消去反应生成环己二烯()，据此分析解答。

【详解】

(1)根据分析，A的结构简式是，B的结构简式为，分子中含有的官能团名称溴原子；

(2)根据分析，①为和氯气在光照条件下发生取代反应生成一氯环己烷，反应类型是取代反应，②为一氯环己烷在氢氧化钠醇溶液中加热发生消去反应生成环己烯，反应类型是消去反应；

(3)反应③为环己烯和四氯化碳溶液中的溴单质发生加成反应生成B，化学方程式是+Br2；

(4)反应④为在氢氧化钠醇溶液中加热发生消去反应生成和HBr，化学方程式是+2NaOH+2NaBr+2H2O。

19．【答案】重结晶（1分）    蒸馏（1分）    醛基（1分）    羟基（1分）    羧基（1分 ）   BrCH2CH2Br（2分）    C6H14（1分）    3（1分）    3∶2 （1分）  

【详解】

(1) 提纯固体有机物常采用重结晶的方法，提纯液体有机物常用的方法是蒸馏；

(2) 有机物具有三种官能团是羧基、羟基、醛基；

(3)有图可知M的核磁共振氢谱只有一个吸收峰，则M分子中只有1种氢原子，则M为1,2-二溴乙烷，结构简式是BrCH2CH2Br；

(4) 键线式表示含有6个碳原子，根据有机物的成键特点：每个碳原子形成4个共价键，其分子式是：C6H14；

 (5)有规律可知第五个是C5H12，有正戊烷、异戊烷、新戊烷3种同分异构体；

(6) 的结构简式可知其分子式是C6H12N4，有原子守恒得：甲醛与氨的物质的量之比应为3:2。

20．【答案】浓硝酸（1分）    球形(或蛇形)冷凝管（1分）    平衡气压，使混合酸能顺利留下（1分）    防止副反应发生（1分）    分液（1分）    b（1分）    其中溶有浓硝酸分解的二氧化氮（1分）    无水氯化钙或无水硫酸镁等固体干燥剂（1分）    苯（1分）   

【分析】

制备、提纯硝基苯流程：苯环上的一个氢原子能与硝酸中的硝基发生取代反应得到硝基苯，所以反应①的化学方程式为：+HO-NO2 +H2O，混合物为苯、硝基苯、浓硝酸、浓硫酸，硝基苯是油状液体，难溶于水，密度比水大，苯微溶于水，与硝基苯互溶，在下层，步骤②为分离互不相溶的液态混合物，应采取分液操作；粗产品1中有残留的硝酸及硫酸，步骤③依次用蒸馏水、Na2CO3溶液、蒸馏水洗涤，除去粗产品中残留的酸，有机层为苯和硝基苯的混合物，还残留有水，步骤④用无水CaCl2或无水硫酸镁干燥有机混合物，过滤，步骤⑤进行蒸馏，分离苯和硝基苯，得到纯硝基苯，据此结合有机物的性质与应用回答问题。

【详解】

(1)浓硫酸密度大于浓硝酸，浓硫酸与浓硝酸混合放出大量的热，则该实验中配制混酸应将浓硫酸注入浓硝酸中，及时搅拌和冷却，以防止液体暴沸；苯、浓硝酸沸点低，易挥发，球形(或蛇形)冷凝管能更好冷凝回流挥发的苯、浓硝酸，从而可减少反应物的损失，提高转化率；和普通分液漏斗相比，恒压滴液漏斗代替分液漏斗可以平衡内外压强，使混合酸顺利滴下；

(2)浓硫酸和浓硝酸是强腐蚀性酸，且具有强氧化性，温度不能过高，应控制在50~60°C，温度过高有副反应发生；混合物为苯、硝基苯、浓硝酸、浓硫酸，硝基苯是油状液体，难溶于水，密度比水大，苯微溶于水，与硝基苯互溶，在下层，步骤②为分离互不相溶的液态混合物，应采取分液操作；

(3)最后一次水洗后分液得到粗产品2为硝基苯和苯的混合物，采用分液方法分离，因为硝基苯的密度比水大，所以粗产品2应从分液漏斗下口放出，故选b；

(4)粗产品1中除了硝基苯，还溶入了浓硝酸，浓硝酸受热易分解，溶有浓硝酸分解产生的二氧化氮导致其呈浅黄色；

(5)步骤③依次用蒸馏水、Na2CO3溶液、蒸馏水洗涤，除去粗产品中残留的酸，有机层为苯和硝基苯的混合物，还残留有水，步骤④用无水CaCl2或无水硫酸镁干燥有机混合物，过滤，得到苯和硝基苯的混合物；

(6)步骤⑤为蒸馏操作，分离苯和硝基苯，根据表格数据可知，苯的沸点为80℃，硝基苯的沸点为210.9℃，则锥形瓶中收集到的物质为苯。

21．【答案】对硝基甲苯或4-硝基甲苯（1分）    硝基、羧基（2分）    HOCH2CH2N(C2H5)2 （1分） 

 浓硫酸、加热（2分）    C（1分）    +HNO3+H2O （2分）   或或   或    （2分）    （3分）

【分析】

A是，与浓硝酸、浓硫酸混合加热发生苯环上甲基对位上的取代反应产生B：，B与酸性KMnO4溶液发生氧化反应产生C：；D是CH2=CH2，CH2=CH2发生催化氧化产生E：，E与NH(C2H5)2反应产生F：HOCH2CH2N(C2H5)2，C与F在浓硫酸催化下，加热，发生酯化反应产生G：，G与Fe、HCl发生还原反应产生H：。

【详解】

(1)B结构简式是，名称为对硝基甲苯或4-硝基甲苯；C结构简式是，其中含有的官能团为硝基、羧基；

(2)根据上述分析可知F是HOCH2CH2N(C2H5)2；反应⑤是与HOCH2CH2N(C2H5)2在浓硫酸催化下，加热发生酯化反应产生G：，故反应⑤的反应条件是浓硫酸、加热；

(3)A．反应①是取代反应(也是硝化反应)，反应②是氧化反应，甲基是邻对位取代基，取代的—NO2在苯环上甲基的对位，然后将甲基氧化为—COOH；若先发生②反应，后发生①反应，则是—CH3先发生氧化反应变为—COOH，然后再发生硝化反应，但—COOH 为间位取代基，—NO2取代—COOH的苯环上的间位，就不能得到，故步骤①和②不可以互换，A错误；

B．H分子中含有的酯基具有特殊的稳定性，不能与H2发生加成反应；只有苯环能够与H2发生加成反应，所以1 mol H物质最多和3 mol氢气发生加成反应，B错误；

C．在步骤①→⑤的反应中，①⑤是取代反应，②③是氧化反应，④是开环反应，因此在步骤①→⑤中共有2个取代反应，C正确；

D．E中含有2个饱和碳原子，具有甲烷的四面体结构，因此该物质分子中不可能所有原子处于同一平面，D错误；

故合理选项是C；

(4)A与浓硝酸、浓硫酸混合加热，发生取代反应产生对硝基甲苯和水，则A→B的反应方程式为：+HNO3+H2O；

(5)B是，其同分异构体符合条件：①红外光谱检测分子中含有醛基；②1H-NMR谱显示分子中含有苯环，且苯环上有两种不同化学环境的氢原子，说明苯环上有2个处于对位的取代基，则其可能的结构为、、、，可任意写出其中的2种；

(6)苯与浓硝酸、浓硫酸混合加热发生取代反应产生，与Fe、HCl发生还原反应产生，与发生开环反应产生，故以苯与为原料制取的流程图为：。