江苏省常州市前黄高级中学2022-2023学年高二上学期阶段性调研测试化学试卷(含答案)
展开一、单选题
1、根据国际形势,我国将力争2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和。“碳中和”是指的排放总虽通过植树造林、节能减排等形式,以抵消自身产生的排放量,实现的“零排放”。科学家提出有关甲醇的碳循环如图所示。下列说法错误的是( )
A.图中能量转化方式只有2种
B.属于无机化合物、属于有机化合物
C.中含有0.1ml O—H键
D.利用合成燃料能促进“碳中和”
2、下列化学用语或图示表达正确的是( )
A.乙酸的键线式:
B.2-甲基丁醇的结构简式:
C.乙烯的空间填充模型:
D.反式聚异戊二烯的结构简式:
3、下列说法中正确的是( )
A.正戊烷、异戊烷、新戊烷的沸点逐渐降低
B.等质量的A、B两种烃分别完全燃烧后,生成的与消耗的的物质的量均相同,则A和B一定互为同系物
C.和的最简式相同
D.依据间二甲苯只有一种结构可判断苯分子中不存在碳碳单键与碳碳双键交替结构
4、化合物X是一种有机溶剂,使用现代分析仪器对有机物X的分子结构进行测定,相关结果如1图、2图、3图所示。有关X的说法不正确的是( )
A.根据1图,X的相对分子质量应为74
B.根据1图、2图,推测X的分子式是
C.根据1图、2图、3图信息,0.3mlX中含有C—H键的数目为
D.有机物M是X的同分异构体,M的结构有4种(不包括X本身,且不考虑立体异构)
5、芳香化合物A()在一定条件下可以发生如图所示的转化(其他产物和水已略去)。其中有机物D也可以由丙烯酸经过几步有机反应制得,其中最佳的次序是( )
A.加成、水解、酸化、氧化B.水解、加成、酸化、氯化
C.水解、酸化、加成、氧化D.加成、氧化、水解、酸化
6、下列实验能达目的的有( )
A.乙醛中含乙酸杂质:加入氢氧化钠溶液洗涤,分液
B.只用水就能鉴别己烷、溴乙烷、酒精三种无色液体
C.向苯酚溶液中滴入少量的时能看到白色沉淀
D.欲除去乙酸乙酯中少量的乙酸可加入足量NaOH溶液并加热
7、物质J(如图所示)是一种具有生物活性的化合物。下列说法中正确的是( )
A.J分子中所有碳原子有可能共平面
B.J中存在5种含氧官能团
C.J分子存在对映异构
D.1mlJ最多能与2mlNaOH发生反应
8、下列判断中,错误的是( )
A.与互为同分异构体的芳香化合物有5种
B.用金属钠可区分乙醇和乙醚
C.含有两个碳碳三键的脂肪烃,其可能的结构中不存在6个碳原子在同一直线上
D.苯并降冰片烯(),一氯代物有5种
9、有机物的世界统纷多彩,苯乙烯在一定条件下有如图所示的转化关系,下列说法中正确的是( )
A.苯乙烯与足量的反应得到A,A中所有原子一定共面
B.苯乙烯与水反应生成C的产物有两种
C.1ml苯乙烯能和含的溶液发生加成反应
D.苯乙烯通过缩聚反应生成高聚物D,D的结构简式为
10、麻黄素有平喘作用,我国药物学家从中药麻黄中提取麻黄素作为平喘药。某实验兴趣小组用李比希法、现代仪器等测定麻黄素的分子式,测得含C、H、O、N四种元素中的若干种,其中含氮8.48%;同时将5.0g麻黄素完全燃烧可得,,据此,判断麻黄素的分子式为( )
A.B.C.D.
11、花椒毒素有抗炎、镇痛作用,一种合成花椒毒素的路线如图所示。下列说法正确的是( )
A.M与N不能用溶液进行鉴别
B.N的分子式为
C.一定量的M分别与足量Na、NaOH反应,消耗二者物质的量之比为1∶3
D.上述路线中M经过取代、加成两步有机反应合成花椒毒素
12、我国自主研发对二甲苯的绿色合成路线如图所示,有关说法正确的是( )
A.异戊二烯和丙烯醛均有顺反异构现象
B.过程①发生了加成反应生成M,其结构简式为
C.过程②有键、O—H键的断裂和形成
D.该合成路线理论上原子利用率100%,最终可用蒸馏方法分离得到对二甲苯粗产品
13、1,2-二溴乙烷在农业、医药上有多种用途,也可用作汽油抗震液中铅的消除剂。用30.0mL浓硫酸、15.0mL95%乙醇和12.00g液溴制备1,2-二溴乙烷的装置如图所示(加热及夹持装置略)。
第一步用乙醇制乙烯:(加热时乙醇会炭化,制得的气体中含有、等杂质气体);
第二步将乙烯通入液溴:(反应放热)。
下列说法正确的是( )
A.装置A用于制备乙烯,仪器a的名称为长颈漏斗
B.装置B是安全瓶,可监测实验进行时D中是否发生堵塞,若发生堵塞,装置B的玻璃管中可能出现的现象是玻璃管中的液面上升
C.装置C中盛装的是NaOH溶液,吸收装置D挥发出的溴
D.装置D中试管内水的作用是降温,目的是减少溴的挥发
二、多选题
14、利用、与合成的反应主要历程如图所示。下列说法正确的是( )
A.没有参加化学反应
B.合成过程中涉及C—O键的断裂,没涉及C—O键的形成
C.若用替代,则可生成
D.合成的总反应方程式为:
三、填空题
15、根据要求完成下列各小题。
(1)如1图是含C、H、O三种元素的某有机分子模型(图中球与球之间的连线代表单键、双键等化学键),该有机物能发生的反应类型 (选填字母)。
a.取代反应b.加聚反应c.缩聚反应
d.消去反应e.置换反应
(2)相对分子质量为86的烷烃,若此有机物的一氯代物只有2种,写出此有机物的名称(系统命名)为 。
(3)下列各组有机化合物,不论两者以什么比例混合,只要总物质的量一定,则完全燃烧时消耗量为一恒量的是_______(选填字母)。
A.和B.和
C.和D.和
(4)某物质的最简式为CH,属于芳香烃,且所有原子一定在一个平面上,写出该物质与浓硝酸、浓硫酸混合加热的化学方程式 。
(5)乙基香兰素()是当今世界上最重要的合成香料之一,X是乙基香兰素的同分异构体,可以利用X通过不同的反应制得下列物质(如2图所示)。
请回答下列问题:
①写出X的结构简式: 。
②写出反应Ⅲ的反应试剂和条件: 。
③反应Ⅳ的化学方程式为: 。
16、乙酰水杨酸,俗称阿司匹林,是常用的解热镇痛药。合成原理:
【查阅资料】
阿司匹林:相对分子质量为180,分解温度为128~135℃,溶于乙醇,难溶于水;
水杨酸:相对分子质量为138,溶于乙醇、微溶于水;
乙酸酐:相对分子质量为102,无色透明液体,遇水形成乙酸。
【制备过程】
步骤①:如1图向三颈烧瓶中加入4.14g水杨酸、新蒸出的乙酸酐30mL,再加10滴浓硫酸反复振荡后,连接回流装置,搅拌,70℃加热半小时。
步骤②:冷却至室温后,将反应混合液倒入100mL冷水中,并用冰水浴冷却15min,用2图装置减压抽滤,然后洗涤得到乙酰水杨酸粗品。
【提纯过程(重结晶法)】
步骤③:将粗产品转至烧瓶中,装好回流装置,向烧瓶内加入100mL乙酸乙酯和2粒沸石,加热回流,进行热溶解。然后趁热过滤,冷却至室温,抽滤,洗涤,干燥,得无色晶体状乙酰水杨酸。
(1)1图装置中仪器A的名称是 。
(2)步骤①中加热宜采用,合成阿司匹林使用的三颈烧瓶必须干燥的原因是(用化学方程式作答) ,若潮湿会降低阿司匹林的产率。
(3)步骤②中洗涤剂最好选择_______(选填字母)。
A.无水乙醇B.NaOH溶液C.饱和NaCl溶液D.冷水
(4)请设计实验证明步骤③所得的乙酰水杨酸已提纯: 。
(5)最终称量产品质量为4.50g,则所得乙酰水杨酸的产率为 。(已知:产率=×100%)
17、一种利胆药物F的合成路线如图:
已知:
回答下列问题:
(1)写出A的结构简式 ,写出一种符合下列条件的A的同分异构体的结构简式 。
①与溶液反应显紫色;②能发生水解反应;
③能发生银镜反应;④苯环上有二个取代基
(2)B→C的反应类型为 ,C中含氧官能团的名称是 。
(3)C→D的化学方程式为 。
(4)下列有关F说法正确的是 。(选填字母)
a.化合物F的分子式是
b.化合物F中官能团共有3种
c.1mlF与足量溴水反应,最多可消耗
(5)根据题干信息,写出如图合成路线中相应物质1的结构简式: 。
18、我国著名药学家屠呦呦因发现治疗疟疾新型药物青蒿素和双氢青蒿素而获2015年诺贝尔生理学或医学奖,震惊世界,感动中国。已知青蒿素的一种化学部分工艺流程如下:
已知:+
(1)化合物A分子中手性碳原子的数目是 个。
(2)C→D还可能生成分子式为的副产物,该副产物的结构简式为 。
(3)M与E互为同系物,但比E少两个碳原子,写出一种满足下列条件的M的同分异构体的结构简式: 。
a.能与溶液发生显色反应
b.1ml该物质最多可以消耗4mlNaOH
c.核磁共振氢谱有二组峰
(4)流程中设计E→F、G→H的目的是 。
(5)根据上述信息,写出由苯甲醛和乙烯为原料,制备苄基乙醛()的合成路线流程图(无机试剂及有机溶剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。
参考答案
1、答案:A
解析:A.图中能量转化方式有:光能转化为电能、电能转化为化学能、风能转化为电能、化学能转化为热能等,A错误;
B.有机物为除一氧化碳、二氧化碳、碳酸、碳酸盐以外的含碳化合物;属于无机化合物、属于有机化合物,B正确;
C.1分子甲醇中含有1个O-H键,则中含有0.1ml O—H键,C正确;
D.利用合成燃料可以充分利用二氧化碳资源,能促进“碳中和”,D正确;
故选A。
2、答案:C
解析:A.结构式在表示分子式时采用了分子数量和化学键配合,图示为乙酸的结构式不是键线式,A错误;
B.结构简式可以省略部分化学键直接用化学符号和阿拉伯数字表示分子式的组成;2-甲基丁醇的结构简式为,选项中的有机物为3-甲基-1-丁醇,B错误;
C.填充模型是用一定大小的球体来表示不同的原子的模型,C正确;
D.反式聚异戊二烯的结构简式:,D错误;
故选C。
3、答案:A
解析:A.正戊烷、异戊烷、新戊烷随着支链增加,沸点逐渐降低,A正确;
B.同系物是指结构相似、分子组成相差若干个“”原子团的有机化合物;烃燃烧通式为,等质量的A、B两种烃分别完全燃烧后,生成的与消耗的的物质的量均相同,A和B可能实验式相同,但不一定互为同系物,B错误;
C.和分别为,最简式分别为CH、,不相同,C错误;
D.若苯分子存在碳碳单键与碳碳双键交替结构、或碳碳之间化学键完全相同时,其间二甲苯均只有一种结构,不能依据间二甲苯只有一种结构可判断苯分子中不存在碳碳单键与碳碳双键交替结构,D错误;
故选A。
4、答案:D
解析:A.根据1图,X的相对分子质量应为74,A正确;
B.由分析可知,X的分子式是,B正确;
C.1分子中含有10个C-H键,则0.3mlX中含有C—H键的数目为,C正确;
D.有机物M是X的同分异构体,
如图,M的结构(不包括X本身,且不考虑立体异构)为醇则有4种、为醚则有2种,故大于4种,D错误;
故选D。
5、答案:A
解析:由芳香化合物A的结构简式和反应后B和C的分子式判断,A在碱性条件下水解后酸化得到BC,C的结构为,C氧化得到D,且D能发生银镜反应,则D为HCOCOCOOH;丙烯酸与加成得到,后在NaOH水溶液中水解生成,最后酸化得到,再氧化得到D;
故选A。
6、答案:B
解析:A.乙酸和氢氧化钠反应后与乙醛不分层,不能分液分离,A错误;
B.己烷、溴乙烷和水互不相溶,且己烷密度小于水、溴乙烷密度大于水;水和酒精互溶不分层,能鉴别,B正确;
C.向苯酚溶液中滴入少量的时发生显色反应,不生成白色沉淀,C错误;
D.乙酸乙酯会与氢氧化钠反应导致向保留的物质反应了,D错误;
故选B。
7、答案:C
解析:A.J分子中含有3个直接相连的饱和碳原子,则所有碳原子不会共平面,A错误;
B.J中存在醚键、酚羟基、羰基、羟基,4种含氧官能团,B错误;
C.J分子中甲基相连的碳原子所相连的4个基团不同,故存在对映异构,C正确;
D.J中酚羟可以和氢氧化钠反应,则1mlJ最多能与1mlNaOH发生反应,D错误;
故选C。
8、答案:C
解析:A.的不饱和度为4,互为同分异构体的芳香化合物含有1个苯环,则还有1个C、O;若为2个取代基、-OH,则有邻间对3种;若为1个取代基则为2种;共5种,A正确;
B.乙醇和钠发生反应生成氢气、乙醚不反应,可以鉴别,B正确;
C.含有两个碳碳三键的脂肪烃,若为,则6个碳原子在同一直线上,C错误;
D.苯并降冰片烯(),一氯代物有5种,如图,D正确;
故选:C。
9、答案:B
解析:A.苯乙烯与足量的反应得到A,A中碳原子是杂化,呈四面体形,则所有原子一定不共平面,故A错误;
B.苯乙烯与水反应生成C的产物中羟基可能在不同的碳上,故有2种,故B正确;
C.苯乙烯中碳碳双键和溴加成,1ml苯乙烯能和含1ml的溶液发生加成反应,故C错误;
D.苯乙烯中含有碳碳双键,通过加聚反应生成高聚物D,故D错误;
故选:B。
10、答案:C
解析:5.0g麻黄素其中含氮8.48%,含N质量%=0.424g,含N的物质的量为=0.03ml;完全燃烧可得,物质的量为=0.30ml,C为0.30ml、C质量为0.30ml12g/ml=3.6g;的物质的量为=0.227ml,其中H为0.45ml、H质量为0.45g;则含有氧元素质量为5.0g-3.6g-0.45g-0.424g=0.526g,为0.03ml,则C、H、N、O原子数目比为0.3:0.45:0.03:0.03=10:15:1:1,对照4个答案可知,分子式为;
故选C。
11、答案:C
解析:A.M含有酚羟基能与氯化铁发生显色反应、而N没有,能用溶液进行鉴别,A错误;
B.由图可知,N的分子式为,B错误;
C.只有酚羟基和钠反应、酯基不和钠反应;酚羟基、酯基能与氢氧化钠反应,M中酯基会生成酚羟基又能与氢氧化钠;故一定量的M分别与足量Na、NaOH反应,消耗二者物质的量之比为1∶3,C正确;
D.由结构可知,上述路线中M经过取代生成N,N发生消去反应生成碳碳双键得到花椒毒素,D错误;
故选C。
12、答案:B
解析:A.异戊二烯和丙烯醛碳碳双键有一端的基团均相同,不存在顺反异构现象,A错误;
B.由图示可知,过程①发生了加成反应生成M,M为,B正确;
C.过程②中存在C-H键断裂形成苯环,M的醛基中碳氧双键断裂后转化为对二甲苯中的甲基,氧生成水,存在有键断裂但不存在其形成,C错误;
D.该合成路线中还生成水,故理论上原子利用率小于100%,D错误;
故选B。
13、答案:B
解析:A.装置A用于制备乙烯,仪器a的名称为分液漏斗,A错误;
B.装置B是安全瓶,可监测实验进行时D中是否发生堵塞,若发生堵塞,装置中压强增大,装置B的玻璃管中可能出现的现象是玻璃管中的液面上升,B正确;
C.装置C中盛装的是NaOH溶液,吸收乙烯含有的、等杂质气体,C错误;
D.乙烯通入液溴反应放热;装置D烧杯中水的作用是降温,减少溴的挥发;试管内水的作用是液封,减少溴的挥发,提高溴的利用率,D错误;
故选B。
14、答案:BD
解析:A.在反应3中参与了反应,A错误;
B.反应1中甲醇生成、反应2中二氧化碳生成水和一氧化碳均涉及C—O键的断裂;整个反应中没涉及C—O键的形成,B正确;
C.中氧进入LiOH后生成水,乙醇中氧来源于二氧化碳,C错误;
D.由图可知,总反应为甲醇、二氧化碳、氢气在催化剂作用下生成乙醇和水,,D正确;
故选BD。
15、答案:(1)abe
(2)2,3-二甲基丁烷
(3)BD
(4)
(5);氢氧化钠醇溶液、加热;+2NaOH+2NaBr
解析:(1)由图可知,该物质为,分子中含有碳碳双键,能发生加聚反应;含有羧基能发生取代反应,具有酸的通性能发生置换反应;故选abe;
(2)烷烃分子通式为(,且n为正整数);相对分子质量为86的烷烃,则,若此有机物的一氯代物只有2种,则结构简式为,此有机物的名称(系统命名)为2,3-二甲基丁烷;
(3)有机物燃烧通式为;
A.1分子和耗氧量分别为3分子、4.5分子,则完全燃烧时消耗量不为一恒量,A错误;
B.1分子和耗氧量分别为4.5分子、4.5分子,则完全燃烧时消耗量为一恒量,B正确;
C.1分子和耗氧量分别为3.5分子、4.5分子,则完全燃烧时消耗量不为一恒量,C错误;
D.1分子和耗氧量分别为3分子、3分子,则完全燃烧时消耗量为一恒量,D正确;
故选BD。
(4)某物质的最简式为CH,属于芳香烃,且所有原子一定在一个平面上,该物质为苯,苯与浓硝酸、浓硫酸混合加热生成硝基苯,;
(5)①由分析可知,X的结构简式:。
②反应Ⅲ为在氢氧化钠醇溶液中加热发生消去反应生成A:;反应试剂和条件:氢氧化钠醇溶液、加热。
③反应Ⅳ为在氢氧化钠水溶液中加热发生取代反应将溴原子转化为羟基生成,反应为+2NaOH+2NaBr。
16、答案:(1)球形冷凝管
(2)水浴加热;
(3)D
(4)取少量步骤③已提纯的乙酰水杨酸与试管中,加入水溶解,向试管中滴加几滴氯化铁溶液,若无现象,说明乙酰水杨酸已提纯,若出现紫色,说明乙酰水杨酸未提纯
(5)83.3%
解析:(1)根据图中信息得到1图装置中仪器A的名称是球形冷凝管;故答案为:球形冷凝管。
(2)根据70,℃加热半小时,则步骤①中加热宜采用水浴加热,根据乙酸酐是无色透明液体,遇水形成乙酸,因此合成阿司匹林使用的三颈烧瓶必须干燥的原因是;故答案为:水浴加热;。
(3)根据阿司匹林难溶于水,水杨酸微溶于水;因此步骤②中洗涤剂最好选择冷水,其主要目的是洗去表面附着的水杨酸等杂质;故答案为:D。
(4)乙酰水杨酸和水杨酸不同点在于水杨酸中含有酚羟基,利用氯化铁与水杨酸中的酚羟基显紫色的现象来证明乙酰水杨酸已提纯,即取少量步骤③已提纯的乙酰水杨酸与试管中,加入水溶解,向试管中滴加几滴氯化铁溶液,若无现象,说明乙酰水杨酸已提纯,若出现紫色,说明乙酰水杨酸未提纯;故答案为:取少量步骤③已提纯的乙酰水杨酸与试管中,加入水溶解,向试管中滴加几滴氯化铁溶液,若无现象,说明乙酰水杨酸已提纯,若出现紫色,说明乙酰水杨酸未提纯。
(5)如1图向三颈烧瓶中加入4.14g水杨酸(物质的量为0.03ml)、新蒸出的乙酸酐30mL,质量为32.4g,物质的量约为0.32ml,水杨酸少量,按照水杨酸物质的量计算得到乙酰水杨酸物质的量为0.03ml,最终称量产品质量为4.50g,则所得乙酰水杨酸的产率为;故答案为:83.3%。
17、答案:(1);或或;
(2)氧化反应;醚键;羧基;
(3);
(4)C;
(5);
解析:(1)由上述分析可知,A的结构简式为,A的同分异构体中满足:①与溶液反应显紫色②能发生水解反应;③能发生银镜反应;④苯环上有二个取代基;由①可知该物质中由酚羟基,由④确定多余原子为另一个取代基,再结合②③可以推知,可能结构为:两个取代基的关系为邻、间、对三种,写其中任何一种就可以。故答案为:或或。
(2)B的结构简式为:,C的结构简式为:变化为醛基被氧化成了羧基,故反应类型为:氧化反应;结合C的结构简式可知,C中含氧官能团的名称是:醚键;羧基;
(3)CD为与在浓硫酸作催化剂并加热条件下发生酯化反应生成,反应的化学方程式为:
;
(4)A.结合F的结构简式,可得其分子为:,故A错误;
B.F中的官能团为醚键、碳碳双键、酰胺基、羟基,4种官能团,B错误;
C.能与溴水反应的官能团只有碳碳双键,由于苯环上酚羟基的邻位和对位均没有氢原子,不能发生取代反应,故只能消耗,C正确;
故本题选C。
(5)与发生由A→B的转化生成G,则G为:,G发生信息Ⅰ反应生成和,物质1的结构简式:;
18、答案:(1)1
(2)
(3)
(4)保护酮基
(5)+
解析:(1)手性碳原子是连有四个不同基团的碳原子;中手性碳原子的数目是1个;
(2)C→D和氢气加成过程中也可能羰基被加成为羟基,生成分子式为的副产物,的不饱和度为6,则说明C中羰基、碳碳双键均被加成得到副产物,其结构为;
(3)同系物是指结构相似、分子组成相差若干个“”原子团的有机化合物;M与E互为同系物,但比E少两个碳原子,则M中含有六元环、醛基、酮基、酯基,不饱和度为4,除碳六元环外还有8个碳、4个氧;
a.能与溶液发生显色反应,则含有苯环和酚羟基;
b.1ml该物质最多可以消耗4mlNaOH,则需要含有4个酚羟基;
c.核磁共振氢谱有二组峰,结构对称性很好;
结构可以为:;
(4)E→F反应中酮基被反应、G→H反应中酮基被恢复,故其目的是保护酮基;
(5)乙烯和水加成生成乙醇,乙醇氧化为乙醛,乙醛和苯甲醛发生已知反应生成,发生消去反应生成,然后加成得到;故流程为:+。
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