2022-2023学年浙江省温州市环大罗山联盟高二下学期4月期中考试化学试题含解析
展开 2022学年第二学期环大罗山联盟期中考试
高二化学学科试题
满分100分,考试时间90分钟。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Mg 24
选择题部分
一、选择题(本大题共16小题,每小题3分,共48分。每个小题列出的备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1. 最理想的“原子经济性反应”是指反应物的原子全部转化为期望的最终产物的反应。下列属于最理想的“原子经济性反应”的是
A. 实验室用乙醇和浓硫酸制备乙烯
B. 工业上用苯和乙烯制备乙苯
C. 用苯酚稀溶液与饱和溴水制备2,4,6-三溴苯酚
D. 甲苯和浓硝酸制备TNT
【答案】B
【解析】
【详解】A.乙醇和浓硫酸制备乙烯为消去反应,生成乙烯和水,原子没有全部转化为期望的最终产物的反应,A项不属于最理想的“原子经济性反应”;
B.工业上用苯和乙烯制备乙苯为加成反应,原子全部转化为期望的最终产物,B项属于最理想的“原子经济性反应”;
C.苯酚稀溶液与饱和溴水制备2,4,6-三溴苯酚为取代反应,生成2,4,6-三溴苯酚和HBr,原子没有全部转化为期望的最终产物,C项不属于最理想的“原子经济性反应”;
D.甲苯和浓硝酸制备TNT为取代反应,生成三硝基甲苯(TNT)和H2O,原子没有全部转化为期望的最终产物,D项不属于最理想的“原子经济性反应”。
2. 醋酸锰的化学式为,是一种重要的有机物,也是易溶于水和乙醇的盐。主要用作聚酯切片和PTA生产的催化剂,可用和金属Mn制备。下列说法正确的是
A. Mn元素位于周期表ds区
B. 一分子中含8个键
C. 因为醋酸锰属于有机物,因此醋酸锰是非电解质
D. 醋酸锰在一定条件下可以被氧化
【答案】D
【解析】
【详解】A.Mn为第四周期第ⅦB族,元素位于周期表d区,故A错误;
B.单键均为σ键,双键中含有1个σ键1个π键,一分子中含7个键,故B错误;
C.电解质是溶于水或在熔融状态下能够导电的化合物;非电解质是溶于水或在熔融状态下不能够导电的化合物;酸、碱、盐、金属氧化物等均属于电解质;醋酸锰属于盐,是电解质,故C错误;
D.醋酸锰中锰元素化合价处于低价态,能够升高发生氧化反应,在一定条件下可以被氧化,故D正确;
故选D。
3. 下列对于有机物的系统命名中正确的是
A. 2,2,3-甲基丁烷 B. 2-甲基-1-丁烯
C. 2,2,4-三甲基-4-戊炔 D. 1,4,5-三甲苯
【答案】B
【解析】
【分析】①最长-选最长碳链为主链;②最多-遇等长碳链时,支链最多为主链;③最近-离支链最近一端编号;④最小-支链编号之和最小(两端等距又同基,支链编号之和最小);⑤最简-两不同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;⑥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,并表示出官能团的位置,官能团的位次最小。
【详解】A.命名错误,正确名称为2,2,3-三甲基丁烷,故A错误;
B.主链官能团的位次最小,名称为2-甲基-1-丁烯,故B正确;
C.该物质不存在,故C错误;
D.支链编号之和要最小,名称为1,3,4-三甲苯,故D错误;
故选B。
4. 下列有机物的二氯代物有3种的是
A. 新戊烷 B. 环己烷 C. 立方烷() D. 对二甲苯
【答案】C
【解析】
【详解】A.新戊烷分子为C(CH3)4为对称结构,只有1种氢原子,一氯取代物只有1种;二氯代物2种情况,故A不符合题意;
B.环己烷()的分子为对称结构,只有1种氢原子,一氯取代物只有1种;二氯代物4种情况,故B不符合题意;
C.立方烷( )的分子为对称结构,只有1种氢原子,一氯取代物只有1种;二氯代物3种情况,故C符合题意;
D.对二甲苯()分子中有2种氢原子;二氯代物4+3=7种情况,故D不符合题意;
答案选C。
5. 下列化学用语表达正确的是
A. 乙炔的结构简式 B. 基态碳原子的轨道表示式:
C. 丙炔的键线式: D. 乙烷的球棍模型:
【答案】C
【解析】
【详解】A.乙炔含有碳碳三键,结构简式,故A错误;
B.洪特规则是指在相同能量的轨道上,电子总是尽可能分占不同的轨道且自旋方向相同。则基态碳原子的轨道表示式:,故B错误;
C.键线式:将碳、氢元素符号省略,只表示分子中键的连接情况,每个拐点或终点均表示有1个碳原子。则丙炔的键线式:,故C正确;
D.球棍模型:用来表现化学分子的三维空间分布,棍代表共价键,球表示构成有机物分子的原子。比例模型:是一种与球棍模型类似,用来表现分子三维空间分布的分子模型,球代表原子,球的大小代表原子直径的大小,球和球紧靠在一起。乙烷的比例模型:,故D错误;
故选C。
6. 下列说法不正确的是
A. 表示质子数为6、中子数为8的核素
B. 和互为同系物
C. 和互为同分异构体
D. 金刚石和石墨互为同素异形体
【答案】C
【解析】
【详解】A.核素的表示方法为:元素符号左下角为质子数,左上角为质量数;表示质子数为6、中子数为14-6=8的核素,故A正确;
B.同系物是指结构相似、分子组成相差若干个“CH2”原子团的有机化合物;可写作HCOOH,其和互为同系物,故B正确;
C.和为同一物质,不互为同分异构体,故C错误;
D.金刚石和石墨是碳元素形成的不同单质,互为同素异形体,故D正确;
故选C。
7. 下列关于苯及其同系物说法正确的是
A. 苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,但苯的同系物都能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B. 苯在空气中不易燃烧完全,燃烧时冒浓烟
C. 煤干馏得到的煤焦油可以分离出苯,苯是无色无味的液态烃
D. 向2mL苯中加入1mL溴水,充分振荡后静置,可观察到溴水褪色,说明苯和溴水发生了反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.苯化学性质较稳定,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色;与苯环相连的碳原子上不含氢时,如叔丁基苯侧链不易被酸性高锰酸钾溶液氧化,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,A错误;
B.苯含碳量较大,在空气中不易燃烧完全,燃烧时冒浓烟,B正确;
C.煤干馏得到的煤焦油可以分离出苯,苯是无色有特殊气味的液态烃,C错误;
D.向2mL苯中加入1mL溴水,充分振荡后静置,可观察到溴水褪色,是苯萃取了溴水中溴,不是苯和溴水发生了反应,D错误;
故选B。
8. 下列有机反应类型判断不正确的是
A. 消去反应
B. 氧化反应
C. 加成反应
D. 取代反应
【答案】A
【解析】
【详解】A.反应为2个羟基生成醚键的反应,为取代反应,A错误;
B.反应中羟基变为醛基,属于有机物的氧化反应;B正确;
C.反应为双烯烃的加成反应,C正确;
D.反应为一氯乙烷中氯被取代的反应,属于取代反应,D正确;
故选A。
9. 下列说法不正确的是
A. 乙醇依次通过消去、加成、水解可获得乙二醇
B. 以为原料(无机试剂任选)通过两步反应可以制备
C. 苯和氯气在光照条件下制备氯苯
D. 以乙苯为原料可以制备苯乙酸(无机试剂任选)
【答案】C
【解析】
【详解】A.乙醇依次通过消去生成乙烯、和溴加成引入2个溴原子、水解将溴原子转化为2个羟基可获得乙二醇,故A正确;
B.和溴加成生成,水解将溴原子转化为2个羟基可获得,故B正确;
C.苯化学性质较为稳定,和氯气在光照条件下不反应,不能制备氯苯,故C错误;
D.乙苯和氯气光照生成Ph-CH2CH2Cl,Ph-CH2CH2Cl水解生成Ph-CH2CH2OH,Ph-CH2CH2OH中羟基氧化为醛基,醛基发生银镜反应后酸化转化为苯乙酸,故D正确;
故选C。
10. 下列说法正确的是
A. 实验室制取硝基苯时应使用水浴加热,温度计插入反应混合物中
B. 用乙炔和水在催化剂作用下反应,能直接水合得到乙醛
C. 卤代烃中卤素原子的检验,可以向卤代烃中加溶液加热后,再加溶液,观察现象
D. 实验室制备乙酸乙酯时,浓硫酸做催化剂和脱水剂
【答案】B
【解析】
【详解】A.实验室制取硝基苯时应使用水浴加热,温度计插入水浴中控制反应的温度,故A错误;
B.乙炔含有碳碳叁键,用乙炔和水在催化剂作用下发生加成反应,能直接水合得到乙醛,故B正确;
C.卤代烃中卤素原子的检验,可以向卤代烃中加溶液加热,反应后加入硝酸酸化后,再加溶液,观察现象,故C错误;
D.实验室制备乙酸乙酯时,浓硫酸做催化剂和吸水剂,促进反应的进行,故D错误;
故选B。
11. 下列说法正确的是
A. 向苯和苯酚的混合液中加入氢氧化钠溶液后过滤,可除去苯中少量的苯酚
B. 用溴的四氯化碳溶液除去甲烷气体中混有的乙烯
C. 可用硝酸银溶液鉴别苯和四氯化碳
D. 用酸性高锰酸钾溶液检验中碳碳双键
【答案】C
【解析】
【详解】A.苯酚与氢氧化钠反应产生可溶于水的盐,而苯与水分层,所以可用氢氧化钠溶液除去苯中少量苯酚经分液得到苯,A项错误;
B.甲烷易溶于四氯化碳,应该选择溴水除去乙烯,B项错误;
C.硝酸银不与二者反应,但两者密度不同且不溶于水,苯在硝酸银溶液上层,而四氯化碳在它的下层,该试剂可将二者鉴别,C项正确;
D.C=C和-CHO均能与酸性高锰酸钾反应,D项错误;
故选C。
12. 下列说法正确的是
A. 煤的气化和液化、石油的分馏都是物理过程
B. 葡萄糖在酒化酶作用下水解生成乙醇和二氧化碳
C. 芳香烃可以通过石油化工得到
D. 淀粉、纤维素、壳聚糖均属于多糖,组成元素只有C、H、O三种
【答案】C
【解析】
【详解】A.煤的气化和液化均为化学变化;石油的分馏是物理过程,A错误;
B.葡萄糖在酒化酶作用下分解生成乙醇和二氧化碳,而不是水解,B错误;
C.芳香烃可以通过石油化工得到,C正确;
D.淀粉、纤维素、壳聚糖均属于多糖,壳聚糖组成元素有C、H、O、N元素,D错误;
故选C。
13. 下列说法不正确的是
A. 鸡蛋清水溶液中加入饱和硫酸钠溶液和福尔马林均产生白色沉淀
B. 核酸水解最终产物只有磷酸和戊糖
C. 天然氨基酸均为无色晶体,熔点较高,多在200~300℃融化时分解
D. 含苯环的蛋白质遇浓硝酸加热后显黄色
【答案】B
【解析】
【详解】A.鸡蛋清水溶液中加入饱和硫酸钠溶液发生盐析变化而产生白色沉淀,加入福尔马林发生蛋白质变性而产生白色沉淀,A正确;
B.核酸完全的水解产物是磷酸,戊糖和含氮碱,B错误;
C.天然氨基酸均为无色晶体,熔点较高,多在200~300℃融化时分解,C正确;
D.含苯环的蛋白质遇浓硝酸加热后显黄色,反应原理是硝酸对苯环发生硝化作用,D正确;
故选B。
14. 中成药连花清瘟胶囊可用于新冠肺炎的防治,其成分之一绿原酸的结构简式如下,下列关于绿原酸判断正确的是
A. 绿原酸与足量溶液反应,最多消耗
B. 1个绿原酸分子中含有4个手性碳原子
C. 绿原酸与足量溴水反应,最多消耗
D. 绿原酸分子中所有碳原子共平面,其水解产物均可以与溶液发生显色反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.羧基、酯基、酚羟基均可以和氢氧化钠反应,则1mol绿原酸与足量溶液反应,最多消耗,A错误;
B.,1个绿原酸分子中含有4个手性碳原子,B正确;
C.酚羟基邻对位氢能和溴发生取代反应、碳碳双键能和溴发生加成反应,则1mol绿原酸能与足量溴水发生取代反应,最多消耗4molBr2,C错误;
D.绿原酸分子中右侧六元环中含有多个类似甲烷四面体结构的碳原子,故所有碳原子不共平面。酚羟基可以和氯化铁发生显色反应,而羟基不能,故水解后右侧部分的生成物不会与溶液发生显色反应,D错误;
故选B。
15. 设为阿伏加德罗常数的值,下列叙述不正确的是
A. 葡萄糖和冰醋酸的混合物中含C原子数目为
B. 质量分数为的乙醇水溶液中含O原子的数目为
C. 硬脂酸甘油酯和足量的氢氧化钠溶液充分反应后,生成甘油的分子数为
D. 中含双键数目一定为
【答案】D
【解析】
【详解】A.葡萄糖和冰醋酸最简式均为CH2O,CH2O为2mol,则含C原子2mol,数目为,故A正确;
B.质量分数为的乙醇水溶液中含有乙醇46g(为1mol)、水54g(为3mol),则含O原子1mol+3mol=4mol,数目为,故B正确;
C.硬脂酸甘油酯和足量的氢氧化钠溶液充分反应,碱性条件下水解完全,故生成甘油1mol,分子数为,故C正确;
D.可能为乙醛或环氧乙烷,故不一定含有双键,故D错误;
故选D。
16. 下列方案设计、现象和结论都正确的是
目的
方案设计
现象和结论
A
检验蔗糖水解产物
取少量蔗糖溶液并加入少量稀硫酸,加热一段时间后加入新制的氢氧化铜加热
未观察到砖红色沉淀,则蔗糖没有水解
B
探究苯酚的性质
向苯酚浓溶液中加入少量稀溴水
若产生白色沉淀,则证明苯酚和稀溴水发生了反应
C
探究1-溴丙烷的消去产物具有还原性
向试管中注入5mL 1-溴丙烷和10mL饱和氢氧化钾乙醇溶液,均匀加热,把产生的气体直接通入酸性高锰酸钾溶液中
若高锰酸钾溶液褪色,则证明生成了丙烯
D
证明甲烷与氯气光照条件下发生反应
取两试管,均收集半试管甲烷和半试管氯气,一只试管用铝箔套上,另一只试管放光亮处,分别用铁架台固定倒扣于饱和食盐水中,静置,观察现象
观察到光照的试管中的液面上升,气体颜色变浅,试管壁出现油状液滴,则证明甲烷与氯气在光照条件下发生了反应
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.取少量蔗糖溶液并加入少量稀硫酸,加热一段时间后,加入氢氧化钠溶液将溶液调为碱性后,再加入新制的氢氧化铜加热,观察现象,A错误;
B.向苯酚浓溶液中加入少量稀溴水,生成的三溴苯酚会溶于苯酚中,观察不到沉淀,B错误;
C.挥发出的乙醇也会使酸性高锰酸钾溶液褪色,干扰了生成烯烃的检验,C错误;
D.实验中变量光照,可以通过观察到光照的试管中的液面上升,气体颜色变浅,试管壁出现油状液滴,则证明甲烷与氯气在光照条件下发生了反应,D正确;
故选D。
非选择题部分
17. 氮元素在有机化学中有很重要的地位。请回答下列问题:
(1)基态氮原子的价层电子排布图为___________。
(2)2022年11月发射搭载神舟十五号载人飞船的长征二号火箭燃料为偏二甲肼,其中所含元素电负性从大到小的顺序为___________。
(3)N-甲基咪唑()用作有机合成中间体和树脂固化剂、粘合剂等,分子中碳原子的杂化轨道类型是___________。
(4)吡啶()在水中的溶解度远大于苯,可能原因是①___________;②___________。
(5)有机物常用作医药原料、有机合成等,分子中键与键之比为___________。
【答案】(1) (2)N>C>H
(3)sp2、sp3杂化
(4) ①. 吡啶和水均为极性分子,相似相溶,而苯为非极性分子 ②. 吡啶中氮电负性较大,能和水形成氢键
(5)5:1
【解析】
【小问1详解】
基态氮为7号元素,原子的价层电子排布图为;
【小问2详解】
同周期从左到右,金属性减弱,非金属性变强,元素的电负性变强;同主族由上而下,金属性增强,非金属性逐渐减弱,元素电负性减弱;偏二甲肼,其中所含元素电负性从大到小的顺序为N>C>H;
【小问3详解】
分子中甲基碳原子为饱和碳原子,为sp3杂化;五元环中碳为sp2杂化,故杂化轨道类型是sp2、sp3杂化;
【小问4详解】
吡啶()在水中的溶解度远大于苯,可能原因是①吡啶和水均为极性分子,相似相溶,而苯为非极性分子;②吡啶中氮电负性较大,能和水形成氢键;
【小问5详解】
单键均为σ键,双键中含有1个σ键1个π键,有机物分子中键与键之比为10:2=5:1。
18. 化学物X由3种元素组成,某学习小组按如下流程进行实验:
已知:溶液A只含一种溶质,焰色试验呈黄色。
(1)组成化合物X的3种元素为___________,化合物X的化学式为___________;
(2)混合气体D中能使澄清石灰水变浑浊的气体的电子式___________;
(3)X与反应的化学方程式___________;
(4)气体B也能和水反应,生成的物质不稳定,容易转变为具有刺激性气味的液体G,请设计实验验证G中含有的官能团___________。
【答案】(1) ①. 钠、碳、氢 ②. NaC2H
(2) (3)
(4)取乙醛溶液,加入新制的银氨溶液,水浴加热,生成银白色银单质,说明乙醛中含有醛基
【解析】
【分析】X由3种元素组成,和水生成A和B,溶液A只含一种溶质,焰色试验呈黄色,则含有钠元素,A与氯化镁生成沉淀C,则C为1.74g氢氧化镁,氢氧化镁为0.03mol,则钠元素为0.06mol,钠元素质量为1.38g;B和氧气燃烧生成混合物气体D,D和石灰水生成F碳酸钙沉淀12g,则碳酸钙为0.12mol,碳元素为0.12mol,碳元素质量为1.44g;根据守恒,则2.88gX中含氢元素2.88g-1.38g-1.44g=0.06g,物质的量为0.06mol;则X中钠、碳、氢的物质的量之比为0.06:0.12:0.06=1:2:1,化学式为NaC2H;B燃烧生成E水1.08g,水的物质的量为0.06mol,根据守恒,则B中氢元素为0.12mol,B中碳氢物质的量之比为0.12:0.12=1:1,B为乙炔,故NaC2H和水生成氢氧化钠和乙炔,反应为。
【小问1详解】
由分析可知,成化合物X的3种元素为钠、碳、氢,化合物X的化学式为NaC2H;
【小问2详解】
混合气体D中能使澄清石灰水变浑浊的气体为二氧化碳,二氧化碳为碳氧元素组成的共价化合物,电子式 ;
【小问3详解】
由分析可知,X与反应的化学方程式为;
【小问4详解】
气体B乙炔中含有碳碳叁键,能和水发生加成反应,生成的物质不稳定,容易转变为具有刺激性气味的液体G,则G为乙醛,证明乙醛中醛基的方案为:取乙醛溶液,加入新制的银氨溶液,水浴加热,生成银白色银单质,说明乙醛中含有醛基。
19. Ⅰ.(R代表H原子或烃基)可以发生“碘仿反应”,反应如下
(碘仿)
(1)下列物质不能发生碘仿反应有
A. B.
C. D.
(2)乙醇也可以发生碘仿反应,请说明能够发生该反应的理由:___________。
(3)标记的乙酸甲酯在足量溶液中发生水解,部分反应历程如下:
已知 为快速平衡,下列说法正确的是___________。
A. 按照题中反应历程,在足量氢氧化钠溶液中水解的最终产物有
B. 反应结束后,溶液中存在
C. 反应结束后,溶液中存在
D. 中的氧原子可以部分的进入到最终的有机水解产物中
Ⅱ.1,3﹣丁二烯与发生加成反应分两步:第一步进攻1,3﹣丁二烯生成碳正离子 ;第二步进攻碳正离子完成1,2﹣加成或1,4﹣加成(已知,温度较低时第二步反应非可逆反应,温度较高时第二步反应是可逆反应)。反应进程中的能量变化如图所示。已知在0℃和40℃时,1,2﹣加成产物与1,4﹣加成产物的比例分别为70:30和15:85。
(4)由题可知,(1,4-加成产物或1,2-加成产物)___________更稳定,(第一步或第二步)___________为该反应的决速步骤。
(5)请结合能量图解释温度不同产物不同的原因___________。
【答案】(1)AC (2)乙醇中羟基容易被氧化为醛基得到乙醛,乙醛能发生碘仿反应 (3)D
(4) ①. 1,4-加成产物 ②. 第一步
(5)1,2﹣加成第二步的活化能较低且第二步反应非可逆反应,温度较低时,物质能量较低,利于生成1,2﹣加成产物;1,4﹣加成第二步的活化能较高且第二步反应是可逆反应、1,4﹣加成产物的总能量较低,故温度较高时,物质能量较高,利于生成更稳定的1,4﹣加成产物
【解析】
【小问1详解】
(R代表H原子或烃基)可以发生“碘仿反应”,也就是含有醛基或酮羰基,且醛基或酮羰基的另一端为甲基的可以发生碘仿反应,故不能发生碘仿反应的有、,故选AC。
【小问2详解】
具有氧化性,乙醇中羟基容易被氧化为醛基得到乙醛,乙醛能发生碘仿反应。
【小问3详解】
A.按照题中反应历程,在足量氢氧化钠溶液中水解的最终产物有,而不是乙酸,乙酸和氢氧化钠会反应,A错误;
B.已知 为快速平衡,根据反应 可知,反应结束后,存在与羧基中的羰基氧或羟基氧中,在溶液中不存在,B错误;
C.结合B分析可知,反应结束后,不会进入甲醇,故溶液中不存在,C错误;
D.由历程可知,中的氧原子可以进入羧基中,故会部分的进入到最终的有机水解产物中,D正确;
故选D。
【小问4详解】
过渡态物质的总能量与反应物总能量的差值为活化能,即图中峰值越大则活化能越大,峰值越小则活化能越小,活化能越小反应越快,活化能越大反应越慢,决定总反应速率的是慢反应;由题可知,1,4-加成产物的能量更低,更稳定;历程中第一步活化能更大,为该反应的决速步骤。
【小问5详解】
已知,温度较低时第二步反应非可逆反应,温度较高时第二步反应是可逆反应;1,2﹣加成第二步的活化能较低且第二步反应非可逆反应,温度较低时,物质能量较低,利于生成1,2﹣加成产物;1,4﹣加成第二步的活化能较高且第二步反应是可逆反应、1,4﹣加成产物的总能量较低,故温度较高时,物质能量较高,利于生成更稳定的1,4﹣加成产物;所以温度不同产物不同。
20. 对氨基苯酚广泛应用于医药等领域。实验室制备过程如下:
步骤Ⅰ:在装置A中加入50mL水和2g催化剂Pt/C,通过装置B向装置A中滴加50.0g硝基苯,然后通入置换装置内空气,搅拌后置于140℃油浴中,通入进行反应。
步骤Ⅱ:反应结束后用冰水浴将装置A冷却,倒出所得反应液。然后使用乙醇清洗装置内壁,将洗涤液与反应液合并得混合液。
步骤Ⅲ:将所得混合液过滤后,分离滤液得到产品对氨基苯酚。已知:
名称
熔点/℃
沸点/℃
部分性质
相对分子质量
硝基苯
5.7
210.9
难溶于水,易溶于乙醇、苯等。遇明火高热会燃烧
123
对氨基苯酚
190
284℃时分解
暴露在空气或光下,颜色变暗,易溶于乙醇、乙醚中
109
苯胺
-6.2
184.4
微溶于水,溶于乙醇、苯等
93
甲醇
-97.8
64.7
易溶于水,可溶于醇类、乙醚等
32
回答下列问题:
(1)B装置的名称为___________,电动搅拌器的作用是___________。
(2)下列说法正确的是___________。
A. 硝基苯生成苯胺的反应类型属于取代反应
B. 对氨基苯酚既有酸性又有碱性
C. 所得产品对氨基苯酚在实验室中应存放于棕色试剂瓶中
D. 产品应在空气中小火加热干燥
(3)步骤Ⅲ中过滤的目的是除去_______,经处理后得到精产品25.0g,产率为_______%(保留3位有效数字)。
(4)对氨基苯酚长期暴露在空气中颜色变暗的原因是:___________。
【答案】(1) ①. 分液漏斗 ②. 使硝基苯与催化剂充分接触到H2,而加快反应速率 (2)BC
(3) ①. 催化剂Pt/C ②. 56.4%
(4)由于中含有酚羟基,具有还原性易被氧气氧化
【解析】
【分析】A中在催化剂Pt/C作用下,在无氧环境中,140℃油浴下, H2从a通入和50.0g硝基苯发生,制取目标产物;反应后通过减压得到的滤液为互溶的有机物,通过蒸馏分离。
【小问1详解】
B装置的名称为分液漏斗;电动搅拌器的作用是使硝基苯与催化剂充分接触到H2,而加快反应速率。
【小问2详解】
A.硝基苯生成苯胺的反应类型为硝基转化为氨基的反应,属于还原反应,A错误;
B.对氨基苯酚中氨基具有碱性,酚羟基具有酸性,故既有酸性又有碱性,B正确;
C.所得产品对氨基苯酚中酚羟基暴露在空气或光下,颜色变暗,故在实验室中应存放于棕色试剂瓶中,C正确;
D.对氨基苯酚中酚羟基暴露在空气或光下,颜色变暗,故产品不能在空气中小火加热干燥,D错误;
故选BC;
【小问3详解】
步骤Ⅲ中减压过滤的目的是除去催化剂Pt/C;H2+,经处理后真空干燥得到精产品25.0g可知的物质的量为25g÷109g/mol≈0.2294mol,的物质的量为50g÷123g/mol≈0.4065mol,则产率为×100%≈56.4%。
【小问4详解】
由于中含有酚羟基,具有还原性易被氧气氧化,导致暴露在空气或光下,颜色变暗。
21. 某研究小组拟合成有机物X(),合成路线如下:
已知:
i.
ii.
(1)下列说法正确的是___________。
A. 有机物E能形成内盐 B. 最多能和发生加成反应
C. 有机物X的分子式为 D. 有机物B中所有原子可能共平面
(2)写出C的结构简式___________,试剂Y为___________;
(3)写出C和E生成X的化学方程式___________;
(4)写出满足下列条件的E的同分异构体的结构简式:___________;
①核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的H原子。
②分子中存在环结构,但没有三元环
(5)写出由D到E的合成路线图(无机试剂任性)。___________。
【答案】(1)BCD (2) ①. ②. 酸性高锰酸钾溶液
(3)++HCl
(4) (5)
【解析】
【分析】由流程结合物质化学式及X结构可知,A为甲苯,甲苯被酸性高锰酸钾溶液氧化可以得到苯甲酸B,B发生反应生成C;D生成E,CE发生取代生成X;
【小问1详解】
A.有机物E中只含有-NH-,不含酸性基团,不能形成内盐,A错误;
B.苯环和羰基在一定条件下能和氢气加成,故最多能和发生加成反应,B正确;
C.由结构可知,有机物X的分子式为,C正确;
D.与苯环直接相连的原子共面、与羧基中羰基直接相连的原子共面,单键可以旋转,故有机物B中所有原子可能共平面,D正确;
故选BCD;
【小问2详解】
由分析可知,C的结构简式,试剂Y为酸性高锰酸钾溶液;
【小问3详解】
CE发生取代生成X,反应为++HCl;
【小问4详解】
含有5个碳、1个氮,满足下列条件的E的同分异构体:
①核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的H原子,则结构较为对称;
②分子中存在环结构,但没有三元环,则可以含有五元环;结构可以为;
【小问5详解】
根据已知ⅰ反应,可以转化为,在发生还原反应转化醇,醇和HBr在一定条件下转化为,再和NH3发生已知ⅱ反应生成E,故流程为:。
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