2021-2022学年陕西省延安市富县高级中学高二(上)期末化学试卷(含解析)
展开2021-2022学年陕西省延安市富县高级中学高二(上)期末化学试卷
题号
一
二
总分
得分
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在试卷上无效。
3.考试结束后,本试卷和答题卡一并交回。
第I卷(选择题)
一、单选题(本大题共17小题,共51.0分)
1. 头孢克肟是第三代头孢菌素抗生素,其分子式为C16H15N5O7S2。下列有关说法不正确的是( )
A. 头孢克肟的相对分子质量是453
B. 只有具备用药常识,才能避免抗生素药物的滥用
C. 头孢克肟中含有5种元素均是非金属元素
D. 服用头孢克肟期间可以喝酒
2. 下列化学用语的表达,正确的是( )
A. 乙烯的结构简式 CH2CH2
B. 四氯化碳分子比例模型:
C. 次氯酸的结构式:H−Cl−O
D. CH4分子的球棍模型:
3. 兴奋剂在英语中称“Dope”,原义为“供赛马使用的一种鸦片麻醉混合剂”。有的运动员为提高比赛成绩而违规服用的药物大多属于兴奋剂药物刺激剂类。某种兴奋剂的结构如图,关于该兴奋剂的说法不正确的是( )
A. 它的分子式为C20H24O3
B. 从结构上看,它属于酚类
C. 从结构上看,它属于醇类
D. 从元素组成上看,它可以在氧气中燃烧生成CO2和水
4. 下列关于有机物的说法不正确的是( )
A. 分子式为 C4H2Cl8的同分异构体有 9 种
B. 4−甲基−2−己醇的键线式为
C. 和互为同系物
D. 甲烷中混有的乙烯可以用溴水除去
5. 下列说法错误的是( )
A. 614C表示质子数为6、中子数为8的核素
B. CH3CH2CH2CH2CH3和互为同素异形体
C. 和为同一物质
D. C5H12的同分异构体有3种,其沸点各不相同
6. 下列对同系物的说法正确的是( )
A. 同系物一定具有相同的最简式
B. 分子式相同的有机物一定互为同系物
C. 同系物彼此在组成上相差一个或若干个CH2
D. 同系物的物理性质完全相同,例如苯的同系物都难溶于水
7. 下列有机物的命名正确的是( )
A. 2−乙基丁烷 B. 3,3−二甲基丁烷
C. 3−甲基−2−丁烯 D. 1,4−二甲苯
8. 下列有机物命名正确的是( )
A. 1,2,3−三甲苯
B. 2−氯丙烷
C. 2−甲基−1−丙醇
D. 2−甲基−3−丁炔
9. 某有机物的结构简式为 .下列关于该有机物分子结构的说法中正确的是( )
A. 最多有18个原子在同一平面内 B. 最多有4个碳原子在一条直线上
C. 最多有12个碳原子在同一平面内 D. 所有原子都可能在同一平面内
10. 香天竺葵醇具有玫瑰花气息,其结构简式如图所示。下列说法不正确的是( )
A. 香天竺葵醇分子中含有两种官能团
B. 香天竺葵醇的分子式为C10H18O
C. 一个香天竺葵醇分子含有一个手性碳
D. 香天竺葵醇能发生加聚反应和氧化反应
11. 下列化合物的 1H核磁共振谱图中出现两组不同特征峰的是( )
A. CH3−O−CH3
B. CH3CH2OH
C. CH3CH2CHO
D. CH3COOH
12. 在苯的同系物中加入少量酸性高锰酸钾溶液,振荡后褪色,正确的解释是( )
A. 侧链受苯环影响,易被氧化
B. 苯环受侧链影响,易被氧化
C. 苯的同系物分子中碳原子数比苯多
D. 由于侧链与苯环的相互影响,使侧链和苯环均易被氧化
13. 下列有关芳香烃的叙述中,错误的是( )
A. 苯与浓硝酸、浓硫酸共热可反应生成硝基苯
B. 甲苯与氯气在光照下发生一元取代反应,主要生成
C. 乙苯可被酸性高锰酸钾溶液氧化为 (苯甲酸)
D. 苯乙烯在合适条件下催化加氢可生成
14. 下列实验操作中正确的是( )
A. 制取溴苯:将铁屑、溴水、苯混合加热
B. 实验室制取硝基苯:先加入浓硫酸,再加苯,最后滴入浓硝酸
C. 鉴别己烯和苯:向己烯和苯中分别滴入酸性KMnO4溶液,振荡,观察是否褪色
D. 检验卤代烃中的卤原子:加入NaOH溶液共热,再加AgNO3溶液,观察沉淀的颜色
15. 某有机物的结构简式如图所示,关于该有机物,下列叙述不正确的是( )
A. 一定条件下,能发生加聚反应
B. 1mol该有机物与足量溴水发生反应,消耗Br2的物质的量为1mol
C. 该有机物有三种官能团
D. 该有机物苯环上的一个H被Cl取代,有3种产物
16. 由为原料制取需要经过的反应为( )
A. 加成——消去——取代
B. 消去——加成——取代
C. 消去——取代——加成
D. 取代——消去——加成
17. 已知,如果要合成所用的原始原料可以是( )
①2−甲基−1,3−丁二烯和2−丁炔
②1,3−戊二烯和2−丁炔
③2,3−二甲基−1,3−戊二烯和乙炔
④2,3−二甲基−1,3−丁二烯和丙炔
A. ①④ B. ②③ C. ①③ D. ②④
第II卷(非选择题)
二、简答题(本大题共5小题,共49.0分)
18. 按要求回答下列问题:
(1)系统命名的名称为:______。
(2)写出2−丁烯在一定条件下加聚产物的结构简式 ______。
(3)某烃A0.2mol在氧气中完全燃烧后,生成化合物B、C各1.2mol,试回答:
①烃A的分子式为 ______。
②若烃A不能使溴水褪色,但在一定条件下能与氯气发生取代反应,其一氯代物只有一种,则此烃A的结构简式为 ______。
③若烃A能使溴水褪色,在催化剂作用下与H2加成,其加成产物分子中含有4个甲基,烃A可能的结构简式为 ______,______,______。
19. 人们对苯及芳香烃的认识有一个不断深化的过程,回答下列问题:
(1)已知分子式为C6H6的有机物有多种,其中的两种为:(Ⅰ)、(Ⅱ)。
①这两种结构的区别表现在以下两方面:定性方面(即化学性质方面):(Ⅱ)能发生的反应,而(Ⅰ)不能 ______(填字母)。
a.被高锰酸钾酸性溶液氧化
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
②定量方面(即消耗反应物的量的方面):1molC6H6与H2加成时:(Ⅰ)需要H2______mol,而(Ⅱ)需要H2______mol。
(2)如图是制取溴苯的装置,试回答:
①装置A中发生反应的化学方程式是:______。
②装置B中盛有硝酸银溶液,实验中看到的现象是:______,证明有 ______生成,说明反应属于 ______反应(填写反应类型)。
③反应完毕后,将具支试管中的混合液倒入装有水的烧杯中,然后加 ______溶液后,可除去了其中的溴。写出除溴的化学方程式:______。
20. (1)有机物命名:
______;
______;
(2)依据名称写出物质:3,4−二甲基−4−乙基庚烷 ______;
(3)在下列有机物中①CH3CH2CH3②CH3CH=CH2③CH3−C≡CH④⑤(CH3)2CHCH3⑥⑦⑧⑨⑩CH3CH2Cl中属于饱和烃的是 ______,属于苯的同系物的是 ______,互为同分异构体的是 ______。
21. 1−溴丙烷是一种重要的有机合成中间体,实验室制备1−溴丙烷(CH3CH2CH2Br)的主要反应如下:
Ⅰ.NaBr+H2SO4−△NaHSO4+HBr;CH3CH2CH2OH+HBr−△CH3CH2CH2Br+H2O
Ⅱ.2CH3CH2CH2OH→△浓硫酸(CH3CH2CH2)2O(正丙醚)+H2O
可能用到的相关数据如下:
相对分子质量
密度/g⋅mL−1
沸点/℃
水中溶解性
正丙醇
60
0.896
97.1
溶
正丙醚
102
0.74
90
几乎不溶
1−溴丙烷
123
1.36
71
不溶
实验室制备少量1−溴丙烷的主要步骤如下:
步骤1:在仪器A中加入搅拌磁子、12.00g正丙醇及20.0mL水,冰水冷却下缓慢加入28.0mL浓硫酸;冷却至室温,搅拌下加入24.00gNaBr。
步骤2:如图所示搭建实验装置,缓慢加热,直到无油状物馏出为止。
步骤3:将馏出液转入分液漏斗,分出有机相。
步骤4:将分出的有机相转入分液漏斗,依次用12.0mLH2O、12.0mL5%Na2CO3溶液和12.0mLH2O洗涤,分液。
步骤5:将有机相再蒸馏,收集馏出液,得到纯净的1−溴丙烷14.76g。
(1)仪器A的名称是 ______,加热A前,需先从 ______(填“a“或“b“)口向A中通入水。加入搅拌磁子的目的是搅拌和 ______。
(2)步骤1中将浓硫酸与20.0mL水相混的主要目的是 ______。
(3)步骤2中需向接收瓶内加入少量冰水并置于冰水浴中的目的是 ______。
(4)步骤4加入12.0mL,5%Na2CO3溶液洗涤的化学方程式为 ______,振摇后静置,粗产物应从分液漏斗的 ______(填“上“或“下“)口分离出。
(5)步骤5再蒸馏需控制的合适温度为 ______℃左右。
22. 以乙炔为主要原料可以合成聚氯乙烯、聚丙烯腈和氯丁橡胶,如图所示是有关合成路线图。
已知反应:nCH2=CH−CH=CH2→催化剂
请完成下列各题:
(1)写出下列物质的结构简式:A ______,C ______。
(2)写出下列反应的化学方程式:
反应②______;
反应③______;
反应⑥______。
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解:A.头孢克肟的分子式为C16H15N5O7S2,相对分子质量=16×12+15×1+5×14+7×16+2×32=453,故A正确;
B.滥用抗生素药物抗生素会害人,只有具备用药常识,才能避免抗生素药物的滥用,故B正确;
C.头孢克肟含有碳、氢、氮、氧、硫五种元素,都属于非金属元素,故C正确;
D.服用头孢克肟片之后不能够喝酒,因为头孢克肟药物成分会影响酒精在体内的代谢,导致酒精没有办法被快速代谢排出体外,并且会形成乙醛在体内堆积,出现乙醛中毒也就是双硫仑反应,故D错误;
故选:D。
A.相对分子质量等于分子式中各原子量的总和;
B.滥用抗生素药物就对原来应用的抗生素产生了一定的耐药性;
C.非金属元素一般为“石”或“气”字偏旁;
D.头孢克肟药物成分会影响酒精在体内的代谢。
本题主要考查了相对分子质量计算、处方药、药物的使用等知识,平时需注意基础知识的掌握,题目难度不大。
2.【答案】D
【解析】解:A.乙烯分子中含有碳碳双键,书写结构简式时不能省略,则乙烯的结构简式为CH2=CH2,故A错误;
B.四氯化碳分子是正四面体结构,并且Cl原子半径大于C,其比例模型为,故B错误;
C.次氯酸是共价化合物,中心原子是O,含有O−H键和O−Cl键,结构式为H−O−Cl,故C错误;
D.CH4是共价化合物,空间构型为正四面体,且C原子半径大于H,则其球棍模型为,故D正确;
故选:D。
A.乙烯分子中含有碳碳双键,书写结构简式时不能省略;
B.四氯化碳分子是正四面体结构,并且Cl原子半径大于C;
C.次氯酸的中心原子是O,不是Cl;
D.CH4分子是正四面体结构,并且C原子半径大于H。
本题考查结构式、结构简式、比例模型和球棍模型等常见化学用语的表示方法,明确常见化学用语的书写原则为解答关键,侧重考查学生的分析能力及规范答题能力,题目难度不大。
3.【答案】C
【解析】解:A.分子中C、H、O原子个数分别是20、24、3,分子式为C20H24O3,故A正确;
B.含有酚羟基,属于酚类,故B正确;
C.含有酚羟基和碳碳双键,属于酚类,不含醇羟基,所以不属于醇类,故C错误;
D.该分子中只含C、H、O三种元素,所以该物质在氧气中完全燃烧生成CO2和H2O,故D正确;
故选:C。
A.分子中C、H、O原子个数分别是20、24、3;
B.含有酚羟基;
C.含有酚羟基和碳碳双键;
D.该分子中只含C、H、O三种元素。
本题考查有机物的结构和性质,侧重考查分析、判断及知识综合运用能力,明确官能团及其性质的关系是解本题关键,题目难度不大。
4.【答案】C
【解析】解:A.由替换法可知 C4H2Cl8与 C4H8Cl2的同分异构体种类数相同,C4H8Cl2可以看成C4H10分子中的两个H原子被Cl原子取代,丁烷有正丁烷和异丁烷,两个Cl原子可能取代不同碳原子上的H原子,也可能取代同一碳原子上的H原子,正丁烷的碳架为:C−C−C−C,若两个Cl原子取代不同碳原子上的H原子,对应的结构有4种,即取代1与2,1与3、1与4、2与3号碳原子上的H原子,若两个Cl原子取代同一碳原子上的H原子,对应的结构有2种,即取代1号碳、2号碳上的H原子,同理,对于异丁烷,对应的种类数分别为:2种和1种,故C 4H8Cl2的同分异构体种类数为:(4+2+2+1)种=9种,故A正确;
B.醇类的命名优先考虑羟基所在碳的号位数,号位数小的优先,根据键线式,其名称为4−甲基−2−己醇,故B正确;
C.有结构可知,前者属于酚类,后者属于醇类,结构不相似,不属于同系物,故C错误;
D.乙烯可以与溴水反应生成1,2−二溴乙烷,所以甲烷中混有的乙烯可以用溴水除去,故D正确;
故选:C。
A.根据替换法可知 C4H2Cl8与 C4H8Cl2的同分异构体种类数相同,分析C4H8Cl2的同分异构体种类数即可;
B.醇类的命名优先考虑羟基所在碳的号位数,号位数小的优先;
C.两者结构不相似,不属于同系物;
D.乙烯可以与溴水反应生成1,2−二溴乙烷。
本题主要考查同分异构体的书写、同系物的判断、键线式的命名以及除杂问题,均属于基本知识,基础题型的考查,题目难度不大。
5.【答案】B
【解析】解:A. 614C表示的是质量数为14,中子数=质量数−质子数,14−6=8,中子数等于8,故A正确;
B.由同种元素组成的不同单质互为同素异形体,分子式相同结构不同的互为同分异构体,选项中为同分异构体,故B错误;
C.两种物质组成元素完全相同,中心原子碳是四面体结构,所以结构也完全相同,他们为同一物质,故C正确;
D.C5H12有三种同分异构体,分别是正戊烷、异戊烷、新戊烷,因为结构不同,熔沸点不一样,故D正确。
故选:B。
A.根据N=A−Z计算。
B.由同种元素组成的不同单质互为同素异形体;
C.组成和结构完全相同的物质;
D.结构不同,熔沸点不一样。
本题考查了核素,比较基础,明确原子的表示方法、同分异构和同素异形体的区别是关键,难度不大,注意基础知识的积累。
6.【答案】C
【解析】解:A.同系物不一定具有相同的最简式,但是一定符合同一通式,故A错误;
B.同系物结构相似,分子组成上相差整数倍个CH2原子团,分子式相同的有机物一定不是同系物,故B错误;
C.同系物结构相似,分子组成上相差整数倍个CH2原子团,故C正确;
D.同系物的物理性质不相同,但是化学性质几乎相同,故D错误;
故选:C。
同系物结构相似,分子组成上相差整数倍个CH2原子团,同系物一定符合同一通式,物理性质不同,化学性质相似,据此回答。
本题考查同系物的定义以及性质知识,注意概念的辨析与理解,题目难度不大,侧重于考查学生对基础知识的应用能力。
7.【答案】D
【解析】解:A.2−乙基丁烷,烷烃的命名中出现2−乙基,说明选取的主链不是最长碳链,该有机物最长碳链含有5个C,主链为戊烷,在3号C含有1个甲基,其正确命名为:3−甲基戊烷,故A错误;
B.3,3−二甲基丁烷,该命名不满足取代基编号之和最小,说明编号方向错误,该有机物正确命名为:2,2−二甲基丁烷,故B错误;
C.3−甲基−2−丁烯,该有机物主链为丁烯,碳架为:C−C=C−C,甲基的编号不是最小的,甲基在2号C,该有机物正确命名为:2−甲基−2−丁烯,故C错误;
D.为对二甲苯,系统命名法命名为:1,4−二甲苯,故D正确;
故选:D。
判断有机物的命名是否正确或对有机物进行命名,其核心是准确理解命名规范:
(1)烷烃命名原则:
①长:选最长碳链为主链;
②多:遇等长碳链时,支链最多为主链;
③近:离支链最近一端编号;
④小:支链编号之和最小。看下面结构简式,从右端或左端看,均符合“近-----离支链最近一端编号”的原则;
⑤简:两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;
(2)有机物的名称书写要规范;
(3)对于结构中含有苯环的,命名时可以依次编号命名,也可以根据其相对位置,用“邻”、“间”、“对”进行命名;
(4)含有官能团的有机物命名时,要选含官能团的最长碳链作为主链,官能团的位次最小。
本题考查了有机物的命名,题目难度不大,该题注重了基础性试题的考查,侧重对学生基础知识的检验和训练,该题的关键是明确有机物的命名原则,然后结合有机物的结构简式灵活运用即可,有利于培养学生的规范答题能力。
8.【答案】B
【解析】解:A. 1,3,4−三甲苯,该命名中取代基的编号之和不是最小,正确命名应该为:1,2,4−三甲苯,故A错误;
B.,该有机物最长碳链含有3个C,主链为丙烷,编号从左边开始,在2号C有一个氯原子,命名为:2−氯丙烷,故B正确;
C.,2−甲基−1−丙醇,该命名中选取的主链不是最长的,该有机物最长碳链含有4个C,正确命名应该为:2−丁醇,故C错误;
D. 2−甲基−3−丁炔,该命名中编号错误,炔烃的命名中,编号从距离碳碳三键最近的一端开始,正确命名为:3−甲基−1−丁炔,故D错误;
故选:B。
(1)烷烃命名原则:
①长-----选最长碳链为主链;
②多-----遇等长碳链时,支链最多为主链;
③近-----离支链最近一端编号;
④小-----支链编号之和最小.看下面结构简式,从右端或左端看,均符合“近-----离支链最近一端编号”的原则;
⑤简-----两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.
(2)有机物的名称书写要规范;
(3)对于结构中含有苯环的,命名时可以依次编号命名,也可以根据其相对位置,用“邻”、“间”、“对”进行命名;
(4)含有官能团的有机物命名时,要选含官能团的最长碳链作为主链,官能团的位次最小。
本题考查了考查有机物的命名,题目难度不大,该题注重了基础性试题的考查,侧重对学生基础知识的检验和训练,该题的关键是明确有机物的命名原则,然后结合有机物的结构简式灵活运用即可,有利于培养学生的规范答题能力。
9.【答案】B
【解析】解:含2个甲基、1个亚甲基,甲基或亚甲基上2个H可能不与其它原子共面,则最多有20个原子在同一平面内,故A错误;
B.碳碳三键为直线结构,则最多有4个碳原子在一条直线上,故B正确;
C.苯环、双键为平面结构,碳碳三键为直线结构,则所有碳原子可能共面,则最多有13个碳原子在同一平面内,故C错误;
D.含甲基、亚甲基,所有原子不可能共面,故D错误;
故选:B。
苯环、双键为平面结构,碳碳三键为直线结构,且甲基、亚甲基均为四面体构型,以此来解答。
本题考查有机物的原子共面问题,为高频考点,把握苯环、双键及三键的结构为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意直接相连的原子可共面,题目难度不大。
10.【答案】C
【解析】解:A.香天竺葵醇中含有碳碳双键和醇羟基两种官能团,故A正确;
B.香天竺葵醇中含有10个碳原子、18个氢原子、1个氧原子,分子式为C10H18O,故B正确;
C.连接4个不同原子或原子团的碳原子为手性碳原子,根据图知,该分子中不含手性碳原子,故C错误;
D.该分子中含有碳碳双键和醇羟基,具有烯烃和醇的性质,碳碳双键能发生加聚反应,碳碳双键和醇羟基能发生氧化反应,故D正确;
故选:C。
A.香天竺葵醇中含有碳碳双键和醇羟基;
B.香天竺葵醇中含有10个碳原子、18个氢原子、1个氧原子;
C.连接4个不同原子或原子团的碳原子为手性碳原子;
D.该分子中含有碳碳双键和醇羟基,具有烯烃和醇的性质。
本题考查有机物的结构与性质,为高频考点,把握官能团与性质、有机反应为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,题目难度不大。
11.【答案】D
【解析】解:A.分子中只含有一种氢原子,应出现一种峰值,故A错误;
B.有机物含有三种H原子,有三种峰值,故B错误;
C.为丙醛,含有三种H原子,有三种峰值,故C错误;
D.分子中含有两种氢,有两种峰值,故D正确;
故选:D。
化合物的核磁共振氢谱中出现2个峰说明有机物中含有2种类型的氢原子,以此解答该题。
本题考查有机化合物结构的分析判断,为高频考点,侧重考查学生的分析能力,明确分子中的等效氢判断是解题关键,题目难度不大。
12.【答案】A
【解析】解:在苯的同系物中,侧链易被氧化生成苯甲酸,而苯环无变化,说明侧链受苯环影响,与碳原子的多少无关。
故选:A。
在苯的同系物中,由于侧链受苯环影响,易被氧化生成苯甲酸,以此解答该题。
本题考查有机物的结构和性质,为高考高频考点,难度不大,注意把握苯的同系物的性质以及基团的变化即可得到反应的规律。
13.【答案】B
【解析】解:A.苯在浓硫酸、加热至50−60℃时能与浓硝酸发生硝化反应,生成硝基苯,故A正确;
B.甲苯在光照条件下和氯气反应发生的是烷烃基上的取代,故发生一氯取代生成一氯甲苯,而不会生成,故B错误;
C.乙苯含有乙基,可被高锰酸钾氧化为−COOH,故乙苯能被高锰酸钾溶液氧化为,故C正确;
D.苯环和碳碳双键均能和氢气加成,故苯乙烯和足量的氢气加成可以生成,故D正确。
故选:B。
A.苯在浓硫酸、加热至50−60℃时能与浓硝酸发生硝化反应;
B.甲苯在光照条件下和氯气反应发生的是烷烃基上的取代;
C.乙苯含有乙基,可被高锰酸钾氧化;
D.苯环和碳碳双键均能和氢气加成。
本题考查了苯及其同系物的结构和性质,应注意反应条件对苯的同系物发生卤代时取代位置的影响。
14.【答案】C
【解析】解:A.溴水与苯不反应,则将铁屑、液溴、苯混合加热制备溴苯,故A错误;
B.制备硝基苯时,先加密度小的液体,后加密度大的液体,且硝酸易挥发,则先加入苯,再加浓硫酸,最后滴入浓硝酸,故B错误;
C.己烯可被酸性KMnO4溶液氧化,苯不能,现象不同可鉴别,故C正确;
D.NaOH与硝酸银反应与,干扰卤素离子检验,则水解后应先加硝酸至酸性,再加硝酸银检验,故D错误;
故选:C。
A.溴水与苯不反应;
B.制备硝基苯时,先加密度小的液体,后加密度大的液体,且硝酸易挥发;
C.己烯可被酸性KMnO4溶液氧化,苯不能;
D.水解后在酸性溶液中检验卤素离子。
本题考查化学实验方案的评价,题目难度不大,明确物质的性质、物质的制备及鉴别、实验技能为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意实验的评价性分析。
15.【答案】C
【解析】解:A.该分子中的碳碳双键能发生加聚反应,故A正确;
B.碳碳双键和溴以1:1发生加成反应,该分子中含有一个碳碳双键,所以1mol该有机物与溴水发生反应,消耗Br2的物质的量为1mol,故B正确;
C.该分子中含有碳碳双键、氯原子两种官能团,故C错误;
D.该分子中苯环上有3种氢原子,其苯环上一氯代物有3种,故D正确;
故选:C。
本题考查有机物的结构和性质,侧重考查基础知识的掌握和灵活应用能力,明确官能团及其性质关系、一氯代物种类与氢原子种类的关系是解本题关键,题目难度不大。
16.【答案】B
【解析】解:2−溴丙烷发生消去反应生成丙烯,丙烯和溴发生加成反应生成1,2−二溴丙烷,1,2−二溴丙烷发生水解反应生成,所以涉及的反应类型依次是消去、加成、水解,水解反应也属于取代反应,故B正确,
故选:B。
2−溴丙烷发生消去反应生成丙烯,丙烯和溴发生加成反应生成1,2−二溴丙烷,1,2−二溴丙烷发生水解反应生成。
本题考查有机物合成,侧重考查基础知识的掌握和灵活运用能力,明确官能团及其性质的关系、物质之间的转化关系是解本题关键,注意:酯化反应、水解反应都属于取代反应,题目难度不大。
17.【答案】A
【解析】解:根据所给信息“”分析合成的材料,有如图所示两种断键方式恢复炔烃与二烯烃:、,即、,若为前者,合成材料为丙炔和2,3−二甲基−l,3−丁二烯,若为后者,合成材料为2−丁炔和2−甲基−l,3−丁二烯,
故选:A。
由可知,1,3−丁二烯中的两个碳碳双键断裂,中间形成一个碳碳双键,边上两个半键与乙炔中的两个半键相连构成环状,类比1,3−丁二烯与乙炔的加成反应采用逆合成分析法即可解答。
本题考查有机物的推断与合成,关键是对给予反应信息的理解,采取逆合成分析判断,试题有利于培养学生的自学能力、分析推理能力、知识迁移运用能力。
18.【答案】3,6−二甲基−3−庚烯 C6H12
【解析】解:(1)的母体是3−庚烯,2个甲基处于3号、6号碳原子上,其名称为3,6−二甲基−3−庚烯,
故答案为:3,6−二甲基−3−庚烯;
(2)2−丁烯断裂为,相互连接形成高聚物,即加聚产物结构简式为,
故答案为:;
(3)①烃完全燃烧生成CO2、H2O,根据原子守恒,可知烃A的分子中N(C)=1.2mol0.2mol、N(H)=1.2mol×20.2mol=12,故烃A的分子式为C6H12,
故答案为:C6H12;
②若烃A不能使溴水褪色,但在一定条件下能与氯气发生取代反应,其一氯代物只有一种,则烃A为环己烷,其结构简式为,
故答案为:;
③若烃A能使溴水褪色,说明含有1个碳碳双键,在催化剂作用下与H2加成,其加成产物分子中含有4个甲基,则加成产物为,烃A可能的结构简式为、、,
故答案为:;;。
(1)母体是3−庚烯,2个甲基处于3号、6号碳原子上;
(2)2−丁烯断裂为,相互连接形成高聚物;
(3)①根据原子守恒,可知烃A的分子式为C6H12;
②若烃A不能使溴水褪色,但在一定条件下能与氯气发生取代反应,其一氯代物只有一种,则烃A为环己烷;
③若烃A能使溴水褪色,说明含有1个碳碳双键,在催化剂作用下与H2加成,其加成产物分子中含有4个甲基,则加成产物为,加成产物中相邻碳原子上均有氢原子的2个碳原子之间为烯烃中碳碳双键位置。
本题考查有机物命名、有机物分子式与结构简式的确定等,题目比较基础,旨在考查学生对基础知识的掌握情况。
19.【答案】ab 3 2 淡黄色沉淀 AgBr 取代 NaOH Br2+2NaOH=NaBr+NaBrO+H2O
【解析】解:(1)①aⅠ碳碳之间的键是介于C−C单键与C=C双键之间的一种特殊键,不能被被酸性高锰酸钾溶液氧化,不能能与溴水发生加成反应,Ⅱ含有碳碳双键,能被被酸性高锰酸钾溶液氧化,能与溴水发生加成反应,结构都能与溴发生取代反应,都能与氢气发生加成反应,
故答案为:ab;
②Ⅰ结构为苯,1mol能与3mol氢气发生加成反应,Ⅱ结构中分子中含有2个C=C双键,所以1mol能与2mol氢气发生加成反应。
故答案为:3;2;
(2)①苯与液溴在铁做催化剂条件下发生取代反应化学方程式为:;
故答案为:;
②苯与液溴发生取代反应生成溴苯和溴化氢,溴化氢能够与硝酸银反应生成淡黄色溴化银沉淀,
故答案为:淡黄色沉淀;AgBr;取代;
③溴和苯在催化剂不加热的条件下反应生成溴苯是一种密度比水大,并且不溶于水的褐色物质,在粗产品溴苯中还含有溴单质,可以用氢氧化钠除去,反应的化学方程式为Br2+2NaOH=NaBr+NaBrO+H2O,
故答案为:NaOH;Br2+2NaOH=NaBr+NaBrO+H2O。
(1)①结构Ⅱ含有碳碳双键,根据碳碳双键的性质判断;
②根据及方程式计算需氢气的物质的量;
(2)苯与液溴发生取代反应生成溴苯和溴化氢,溴化氢能够与硝酸银反应生成淡黄色溴化银沉淀,溴以挥发,挥发的溴能够溶于四氯化碳中,溴与硝酸银溶液反应也会生成溴化银沉淀,所以检验溴化氢存在应排除溴的干扰,以此解答该题。
本题以溴苯的制取为载体,考查了有机物的结构和性质以及反应方程式的书写、产物的判断、蒸汽的成分及性质,综合性较强,有利于培养学生的分析能力和实验能力,难度中等,注意把握有机物的结构特点、同分异构体的判断以及有机物的性质,把握实验原理和操作方法。
20.【答案】4−甲基−2−戊醇 苯乙烯 CH3CH2CH(CH3)C(CH3)(C2H5)CH2CH2CH3 ①④⑤ ⑦ ④⑥
【解析】解:(1)是醇,选取含羟基碳的最长碳原子,离羟基近的一端编号得到名称为:4−甲基−2−戊醇,,该有机物可以看作乙烯基取代了苯环上的1个H,该有机物名称为苯乙烯,
故答案为:4−甲基−2−戊醇;苯乙烯;
(2)3,4−二甲基−4−乙基庚烷,主链有7个碳原子,3号、4号碳上各有一个甲基,4号碳上有一个乙基,结构简式为:CH3CH2CH(CH3)C(CH3)(C2H5)CH2CH2CH3,
故答案为:CH3CH2CH(CH3)C(CH3)(C2H5)CH2CH2CH3;
(3)①CH3CH2CH3,④,⑤(CH3)2CHCH3中不存在碳碳不饱和键,属于饱和烃;⑦中含有一个苯环,与苯相差1个CH2原子团,属于苯的同系物,④和⑥的分子式相同,但结构不同,属于同分异构体,
故答案为:①④⑤;⑦;④⑥。
(1)是醇,选取含羟基碳的最长碳原子,离羟基近的一端编号得到名称,是苯乙烯,根据常见有机物的命名原则对题中两种有机物进行命名;
(2)主链有7个碳原子的烷烃,3号、4号碳上各有一个甲基,4号碳上有一个乙基;
(3)碳原子之间以单键结合、其余用H原子来补充的烃为饱和烃,结构相似、分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物间互为同系物,结构中只有一个苯环、侧链为烷烃基的化合物为苯的同系物,分子式相同而结构不同的化合物间互为同分异构体。
本题考查了有机物结构简式的书写、有机物结构与性质、有机物分类,题目难度不大,该题注重了基础性试题的考查,侧重对学生基础知识的检验和训练,该题的关键是明确有机物的命名原则,然后结合有机物的结构简式灵活运用即可,有利于培养学生的规范答题能力。
21.【答案】直形冷凝管 b 防止液体暴沸 将浓硫酸稀释,防止浓硫酸氧化Br− 冷凝收集1−溴丙烷,并起到液封1−溴丙烷减少其挥发的作用 Na2CO3+2HBr=2NaBr+H2O+CO2↑ 下 71
【解析】解:(1)仪器A的名称是直形冷凝管,冷凝水为下进上出,加热A前,需先从b口向A中通入水,加入搅拌磁子的目的是搅拌和防止液体暴沸,
故答案为:直形冷凝管;b;防止液体暴沸;
(2)浓硫酸具有氧化性,溴离子具有还原性,步骤1中将浓硫酸与20.0mL水相混的主要目的是将浓硫酸稀释,防止浓硫酸氧化Br−,
故答案为:将浓硫酸稀释,防止浓硫酸氧化Br−;
(3)步骤2中需向接收瓶内加入少量冰水并置于冰水浴中的目的是冷凝收集1−溴丙烷,并起到液封1−溴丙烷减少其挥发的作用,
故答案为:冷凝收集1−溴丙烷,并起到液封1−溴丙烷减少其挥发的作用;
(4)HBr为强酸,步骤4加入12.0mL,5%Na2CO3溶液洗涤的化学方程式为Na2CO3+2HBr=2NaBr+H2O+CO2↑,1−溴丙烷密度大于其他反应物,则振摇后静置,在下层,粗产物应从分液漏斗的下口分离出,
故答案为:Na2CO3+2HBr=2NaBr+H2O+CO2↑;下;
(5)根据1−溴丙烷沸点,步骤5再蒸馏需控制的合适温度为71℃左右,
故答案为:71。
(1)仪器A为直形冷凝管,冷凝水为下进上出,搅拌磁子具有搅拌和防止液体暴沸功能;
(2)浓硫酸具有氧化性,溴离子具有还原性,两者可以发生氧化还原反应;
(3)步骤2中需向接收瓶内加入少量冰水可以冷凝收集1−溴丙烷,并起到液封1−溴丙烷减少其挥发的作用;
(4)HBr为强酸,步骤4加入12.0mL,5%Na2CO3溶液洗涤反应生成CO2气体,1−溴丙烷密度大于其他反应物,则振摇后静置,在下层;
(5)根据1−溴丙烷沸点,选择合适温度。
本题考查物质的制备实验,为高频考点,把握物质的性质、制备原理、实验装置的作用、实验技能为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意元素化合物知识的应用,题目难度中等。
22.【答案】CH2=CHCl CH≡C−CH=CH2 CH≡CH+HCN→CH2=CHCN CH≡C−CH=CH2+HCl→CH2=CCl−CH=CH2
【解析】解:(1)由分析可知,A的结构简式为CH2=CHCl,C的结构简式为CH≡C−CH=CH2,
故答案为:CH2=CHCl;CH≡C−CH=CH2;
(2)反应②是CH2=CHCl发生加聚反应生成,反应方程式为;反应③是HC≡CH与HCN发生加成反应生成CH2=CHCN,反应方程式为CH≡CH+HCN→CH2=CHCN;反应⑥是CH≡C−CH=CH2与氯化氢发生加成生成CH2=CCl−CH=CH2,反应方程式为CH≡C−CH=CH2+HCl→CH2=CCl−CH=CH2,
故答案为:;CH≡CH+HCN→CH2=CHCN;CH≡C−CH=CH2+HCl→CH2=CCl−CH=CH2。
乙炔发生加成反应生成A,A发生加聚反应生成,则①是乙炔与HCl发生加成反应,故A为CH2=CHCl;乙炔与HCN发生加成反应生成B为CH2=CHCN,CH2=CHCN发生加聚反应生成聚丙烯腈();两分子乙炔发生加成反应生成C为CH≡C−CH=CH2,C与氯化氢发生加成生成D为CH2=CCl−CH=CH2,D发生加聚反应生成氯丁橡胶()。
本题考查有机物的推断与合成,比较简单,关键是对加成反应与加聚反应的理解,注意二烯烃的1,4−加成的原理,旨在考查学生对基础知识的掌握。
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