2018-2019学年浙江省嘉兴市第一中学、湖州中学高二下学期期中考试化学试题 解析版
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2018-2019学年浙江省嘉兴市第一中学、湖州中学高二下学期期中考试化学试题 解析版
试卷中可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 Cl-35.5 Ag-108
一、选择题(每小题只有一个选项符合题意)
1.下列说法正确的是
A. 石油分馏是化学变化 B. CH3Cl常温下是液体
C. 天然气的主要成分是甲烷 D. 钠融法可以测定有机物的结构
【答案】C
【解析】
【详解】A. 石油分馏是利用各种成分的沸点不同将其分开,没有新物质生成,属于物理变化,故A错误;
B.常温下,甲烷的氯代物中,只有CH3Cl是气体,故B错误;
C.最简单的有机物甲烷(CH4)是沼气和天然气的主要成分,所以C选项是正确的;
D.钠融法是将有机样品与金属钠混合熔融,氮、氯、溴、硫等元素将以氰化钠、氯化钠、溴化钠、硫化钠等的形式存在,为确定有机化合物的元素组成的方法,不是测定有机物的结构,故D错误。
所以C选项是正确的。
2.下列说法正确的是
A. 甲醇是一种常见的醇,俗称木精或木醇
B. 棉和麻均与淀粉互同分异构体
C. 19世纪初,德国化学家维勒提出了有机化学概念
D. 磨豆浆的大豆富含蛋白质,豆浆煮沸后蛋白质变成了氨基酸
【答案】A
【解析】
【详解】A、甲醇又称“木醇”或“木精”,是无色有酒精气味易挥发的液体,所以A选项是正确的;
B、淀粉和纤维素的聚合度不同,即分子式不同,故不是同分异构体,故B错误;
C、贝采利乌斯提出了有机化学的概念,故C错误;
D、蛋白质在高温下会变性,但不会水解,只有在催化剂或蛋白酶的作用下才会水解,故D错误。
所以A选项是正确的。
3.下列化学用语正确的是( )
A. 某烷烃的命名为:2-甲基-3-乙基丁烷 B. 羟基的电子式为:
C. 丙烷分子的球棍模型: D. 丙酸的键线式:
【答案】C
【解析】
A. 主链选择错误,应该为2,3-二甲基戊烷 ,错误;B. 羟基的电子式为,错误;C. 丙烷的分子式为C3H8,球棍模型为,正确;D. 丙酸中含有羧基,中含有酯基,没有羧基,错误;故选C。
点睛:本题考查了常见化学用语的判断。比例模型、球棍模型要能体现原子的相对大小及分子的空间结构。本题的易错点是B,要注意羟基不带电。
4.按照有机物的分类,甲醛属于醛,乙酸乙酯属于酯。下列各项对有机物的分类方法与此方法相同的是
① 属于环状化合物
②属于卤代烃
③属于链状化合物
④属于醚
A. ①② B. ②③ C. ②④ D. ①④
【答案】C
【解析】
【详解】甲醛属于醛,这是根据官能团进行分类,
①这是根据碳骨架进行的分类,分成链状化合物和环状化合物,不符合题意,故①错误;
②因为含有-Br,因此此有机物属于卤代烃,符合题意,故②正确;
③根据碳骨架进行分类,故③错误;
④含有醚键,属于醚,按照官能团进行分类,故④正确。
综合以上分析,②④正确,故选项C正确。
5. 下列有机物的命名正确的是
A. 2—甲基—3—丁烯
B. 乙基苯
C. 2—乙基丙烷
D. 1—甲基乙醇
【答案】B
【解析】
试题分析:A.应该从离碳碳双键较近的一端给主链的碳原子编号,该物质名称是3—甲基—3—丁烯,错误;B.是乙基苯,正确;C.应该选择含有碳原子数最多的碳链为主链,该物质的名称是2—甲基丁烷,错误。D.该物质的名称是2-丙醇,错误。
考点:考查有机物的命名的正误判断的知识。
6.下列说法不正确的是
A. 分子式为C7H8O的芳香族化合物,其中能与钠反应生成H2的结构有4种
B. 通过核磁共振氢谱可以区分乙醇和乙酸乙酯
C. 三硝基甲苯和硝化甘油都是烈性炸药,它们都属于酯类物质
D. 保存酸性高锰酸钾溶液的试剂瓶需使用玻璃塞
【答案】C
【解析】
【详解】A.分子式为C7H8O的芳香族化合物,其中能与钠反应生成H2的,可以是酚或醇,属于酚的是甲基苯酚(有邻、间、对三种),属于醇的是苯甲醇,所以能与钠反应生成H2的结构有4种,故A正确;
B.乙醇(CH3CH2OH)含3种H,乙酸乙酯(CH3COOCH2CH3)含3种H,但氢谱图位置不同,则通过核磁共振谱图可以区分乙醇和乙酸乙酯,故B正确;
C.三硝基甲苯是硝酸与甲苯发生取代反应的产物,不属于酯类,硝化甘油是硝酸与丙三醇的酯化反应的产物属于酯类,故C错误;
D.高锰酸钾溶液有强氧化性,能氧化橡胶,需使用玻璃塞,故D正确。
故选C。
【点睛】本题考查有机物的结构与性质,把握官能团及性质、物质组成和性质、结构的确定方法等为解答的关键,注重基础知识的考查。
7.下列事实不能用有机物分子内基团间的相互影响解释的是
A. 苯酚能跟浓溴水反应而苯不能
B. 乙炔能跟溴水反应而乙烷不能
C. 苯酚显弱酸性而乙醇不显弱酸性
D. 苯在50℃~60℃时发生硝化反应而甲苯在30℃时即可
【答案】B
【解析】
【详解】A项,苯酚能跟浓溴水反应而苯不能,说明羟基对苯环的影响,故不选A项;
B项,乙炔有碳碳叁键,能发生加成反应,而乙烷没有,属于官能团的性质,不能用有机物分子内基团间的相互作用解释,故选B项;
C项,苯酚可看成羟基与苯基相连,乙醇看成乙基和羟基相连,苯酚显弱酸性而乙醇不显弱酸性,说明苯基对羟基的影响,故不选C项;
D项,甲苯更易发生硝化反应说明甲基对苯环的影响,故不选D项。
综上所述,本题正确答案为B。
【点睛】本题考查有机物结构与性质关系、原子团的相互影响等,对有机反应机理的理解是解题的关键,注意基础知识的把握。
8.下列说法不正确的是( )
A. 乙酸和甲醛分别完全燃烧,若消耗的氧气量一样,则它们的质量相等
B. 铜丝表面的黑色氧化膜可用酒精除去
C. Na2CO3溶液可使苯酚浊液变澄清
D. 含0.01mol甲醛的福尔马林溶液与足量的银氨溶液充分反应,生成2.16gAg
【答案】D
【解析】
A. 乙酸和甲醛的最简式都是CH2O,相同质量的乙酸和甲醛耗氧量相同,反之亦然,故A正确;B. 加热条件下,氧化铜能够与乙醇发生氧化反应,因此铜丝表面的黑色氧化膜可用酒精除去,故B正确;C. Na2CO3溶液能够与苯酚反应生成苯酚钠和碳酸氢钠,可使苯酚浊液变澄清,故C正确;D. 甲醛分子中相当于含有两个醛基,1mol甲醛可生成4mol银,因此0.01mol甲醛能生成4.32gAg,故D错误;故选D。
9.下列关于糖类、蛋白质、油脂的说法正确的是
A. 糖类在一定条件下都可以水解生成乙醇和二氧化碳
B. 乙酸乙酯和油脂都属于酯类物质,碱性条件水解称之为皂化反应
C. 硝酸汞溶液加入到鸡蛋清中,可以使蛋清液盐析而沉淀下来
D. 淀粉在酸催化下加热水解,对其产物葡萄糖的检测,可在水解液中先加入NaOH溶液后加入银氨溶液水浴加热,观察是否有银镜出现
【答案】D
【解析】
【详解】A.葡萄糖在酒化酶作用下转化为乙醇和二氧化碳,葡萄糖是单糖不水解,故A错误;
B.油脂在碱性条件下的水解称为皂化反应,乙酸乙酯在碱性条件下的水解不是皂化反应,故B错误;
C.硝酸汞溶液加入到鸡蛋清中,可以使蛋清液变性而沉淀下来,故C错误;
D.淀粉在稀硫酸加热催化下,水解产物葡萄糖,此时溶液呈现酸性,先加入NaOH溶液中和掉稀硫酸后,加入银氨溶液水浴加热,看是否有银镜出现,所以D选项是正确的。
所以D选项是正确的。
10.下列说法正确的是
A. 裂化可以提高汽油等轻质油的产量和质量
B. 硬脂酸甘油酯皂化反应后得到的主要产品是硬脂酸和甘油
C. 随着石油化学工业的兴起,现代工业生产中芳香烃主要来源于煤焦油。
D. 向2 mL苯中加入1 mL碘的CCl4溶液,振荡后静置,上层呈紫红色
【答案】A
【解析】
【详解】A.石油裂化的目的为了提高轻质液体燃料(汽油,煤油,柴油等)的产量,特别是提高汽油的产量,所以A选项是正确的;
B.硬脂酸甘油酯皂化反应为碱性条件下的水解,可得到硬脂酸钠,故B错误;
C. 随着石油化工的兴起,现代工业生产中主要来源于石油化学工业中的催化重整和裂化,故C错误;
D.苯和四氯化碳互溶,溶液不分层,故D错误。
所以A选项是正确的。
11.下列说法正确的是
A. 实验室制取乙酸乙酯时,往大试管中依次加入浓硫酸、无水乙醇、冰醋酸
B. 直接蒸馏乙醇水溶液可以制得无水乙醇
C. 银氨溶液的配制方法:向洁净的试管里加入1mL2%的稀氨水,边振荡边滴加2%的AgNO3 溶液
D. 实验室制得的粗溴苯通常呈黄色,是因为溶解了少量的Br2
【答案】D
【解析】
【详解】A.加入酸液时应避免酸液飞溅,应先加入乙醇,再加浓硫酸,防止浓硫酸溶解放热造成液体飞溅,最后慢慢加入冰醋酸,故A错误;
B. 酒精与水易形成共沸混合物,不能直接蒸馏,应加CaO后蒸馏,故B错误;
C.加入试剂顺序错误,应在硝酸银溶液中滴加氨水至程度恰好溶解,故C错误;
D.溴易溶于溴苯,溴苯为无色,粗溴苯通常呈黄色,是因为溶解了少量的Br2,所以D选项是正确的。
所以D选项是正确的。
12.在实验室中,下列除杂(括号内物质为杂质)的方法正确的是
A. 溴苯(溴):加入KI溶液,振荡,分液
B. 乙烷(乙烯):通过盛有KMnO4溶液的洗气瓶
C. 硝基苯(浓HNO3):将其倒入足量NaOH溶液中,振荡、静置,分液
D. 乙烯(SO2):通过盛有溴水的洗气瓶
【答案】C
【解析】
分析:A.溴与KI反应生成碘,碘易溶于溴苯;B.乙烯被高锰酸钾氧化生成二氧化碳;C.硝酸与NaOH溶液反应后,与硝基苯不互溶;D.二氧化硫与溴水发生氧化还原反应,乙烯与溴水发生加成反应;据此分析判断。
详解:A.溴与KI反应生成碘,碘易溶于溴苯,引入新杂质,不能除杂,应加NaOH溶液、分液除杂,故A错误;B.乙烯被高锰酸钾氧化生成二氧化碳,引入新杂质,应选溴水、洗气除杂,故B错误;C.硝酸与NaOH溶液反应后,与硝基苯分层,然后分液可除杂,故C正确;D.二者均与溴水反应,不能除杂,应选NaOH溶液、洗气除杂,故D错误;故选C。
13.下列各组有机化合物中,不论两者以什么比例混合,只要总物质的量一定,则完全燃烧时生成的水的质量和消耗氧气的质量不变的是
A. CH4O,C3H4O5 B. C3H6,C3H8O
C. C3H8,C4H6 D. C2H6,C4H6O2
【答案】A
【解析】
【分析】
根据总物质的量一定时有机物完全燃烧时,生成水的质量和消耗O2的质量不变,则化学式中的氢原子个数相同,在CxHyOz中(x+-)相同即符合题意。
【详解】A. CH4O和C3H4O5中氢原子个数相同,CH4O的(x+-)=1+1-0.5=1.5,C3H4O5的(x+-)=3+1-2.5=1.5,符合题意,以A选项是正确的;
B. C3H6和C3H8O中氢原子个数不相同,不符合题意,故B错误;
C. C3H8和C4H6中氢原子个数不相同,不符合题意,故C错误;
D. C2H6和C4H6O2中氢原子个数相同,C2H6(x+)=2+1.5=3.5,C4H6O2的(x+-)=4+1.5-1=4.5,不符合题意,故D错误。
所以A选项是正确的。
14.下列各组有机物只用一种试剂无法鉴别的是
A. 乙醇、甲苯、硝基苯 B. 苯、甲苯、环己烷
C. 四氯化碳、己烷、己烯 D. 苯、乙醇、乙酸
【答案】B
【解析】
【详解】A.乙醇、甲苯、硝基苯可以用水加以区分,与水混溶是乙醇,与水互不相溶,分层,密度比水小的是甲苯,密度比水大的是硝基苯,故不选A;
B.苯、甲苯、环己烷不能用任何一种试剂区分,故选B;
C.四氯化碳、己烷、己烯用溴水就可以区分,能够使溴水褪色的是己烯,分层,上层颜色深的是己烷,下层颜色深的四氯化碳,故不选C;
D.苯、乙醇、乙酸可以用碳酸钠溶液区分,有气泡产生的是乙酸,不分层,融为一体的是乙醇,分层的是苯,故不选D。
故答案选B。
15.立方烷结构为立方体,分子式为,其熔点比相同碳原子的辛烷高,立方烷的结构简式如图所示。下列有关立方烷的说法正确的是
A. 其二氯代物有2种
B. 常温常压下为气体
C. 与乙苯(结构简式为 )是同分异构体
D. 与苯的含碳质量分数相同
【答案】D
【解析】
【详解】A.因为两个碳原子有边、面对角线、体对角线三种位置关系,故立方烷的二氯代物有3种,A项错误;
B. 由立方烷熔点比相同碳原子的辛烷高可知,立方烷在常温常压下为固体,B项错误;
C.乙苯的分子式为C8H10,与立方烷分子式不同,不是同分异构体,C项错误;
D.立方烷和苯的最简式均为CH,因此含碳质量分数相同,D项正确。
故答案选D。
16.烯烃复分解反应可示意如下:
下列化合物中,经过烯烃复分解反应可以生成的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
试题分析:由题给息可知,烯烃在合适催化剂作用下可双键断裂,两端基团重新组合为新的烯烃,以此来解答.
解:A.中两个碳碳双键断裂后,生成物中新形成的环为六元环,且新环中所形成的碳碳双键位置符合要求,可以生成,故A正确;
B.中两个碳碳双键断裂后,合成的是五元环,故B错误;
C.中两个碳碳双键断裂后,合成了六元环,但是碳碳双键的位置不正确,故C错误;
D.中两个碳碳双键断裂后,得到是五元环,故D错误;
故选A.
17.盐酸芬氟拉明的分子结构如图所示,它是目前国内上市的减肥药主要化学成分,因患者在临床使用中出现严重不良反应已停用。下列关于盐酸芬氟拉明的说法不正确的是
A. 不属于苯的同系物 B. 该物质可发生加成反应
C. 苯环上的一氯取代物有4种 D. 其分子式为C12H16NF3Cl
【答案】D
【解析】
【详解】A.同系物是结构相似,在组成上相差一个或若干个CH2原子团的一类有机物,分析此有机物结构知:它不是苯的同系物,A项正确;
B.结构中含苯环,在一定条件下可以发生加成反应,B项正确;
C.苯环上有4个碳上的H可以被氯取代,且得到四种不同结构的一氯取代物,C项正确;
D.此分子的分子式为C12H17NF3Cl,故D项错。
答案选D。
【点睛】本题考查有机物的结构和性质,官能团对物质性质的影响,要把握概念如同系物指结构相似,分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的一类有机物。
18. 绿原酸是咖啡的热水提取液成分之一,结构简式如下图,关于绿原酸判断正确的是( )
A. 1 mol绿原酸与足量NaHCO3溶液反应,生成3 mol CO2气体
B. 1 mol绿原酸与足量溴水反应,最多消耗2.5 mol Br2
C. 1 mol绿原酸与足量NaOH溶液反应,最多消耗4 mol NaOH
D. 绿原酸水解产物均可以与FeCl3溶液发生显色反应
【答案】C
【解析】
试题分析:A、含有1mol羧基,能和NaHCO3反应产生1molCO2,故错误;B、含有1mol碳碳双键能和1molBr2发生加成反应,含有酚羟基,使得苯环邻位和对位上的氢原子变得活泼,容易发生取代,消耗3molBr2,共消耗4molBr2,故错误;C、含有羧基、酯基、2mol酚羟基,最多消耗4molNaOH,故正确;D、右边的环是环烷烃,不是苯环,不含有酚羟基,不能与FeCl3溶液发生显色反应,故错误。
考点:考查官能团的性质等知识。
19.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的是
A. 标准状况下,22.4 L甲苯所含的分子数约为NA
B. 室温下,2.8g乙烯与丙烯的混合物中含碳原子的数目为0.2NA
C. 1 mol C30H62分子中含有共价键的数目为92NA
D. 1 mol氯气和足量甲烷在光照条件下反应可生成2NA个氯化氢分子
【答案】B
【解析】
标准状况下甲苯是液体,故A错误;乙烯与丙烯的最简式都是CH2,含碳原子的数 0.2mol,故B正确;1个C30H62分子中含共价键 ,1 mol C30H62分子中含有共价键的数目为91NA,故C错误;1 mol氯气和足量甲烷在光照条件下反应可生成NA个氯化氢分子,故D错误。
20.某有机物的结构如图所示,下列关于该有机物的描述不正确的是
①所有碳原子可能共面;
②能使酸性KMnO4溶液和溴水褪色,且原理相同;
③1mol该有机物分别与足量Na或NaHCO3反应,产生气体在相同条件下体积不相等;
④能发生酯化反应;
⑤能发生加聚反应;
⑥1mol该有机物完全燃烧生成CO2和H2O消耗O2的体积为280 L(标准状况)
A. ①② B. ②⑥ C. ③⑥ D. ②③
【答案】D
【解析】
【详解】①有机物结构中苯环、双键为平面结构,与苯环、双键直接相连的原子一定共面,则分子中所在的碳原子可能共面,故不选①;
②该有机物含有碳碳双键,发生氧化反应使酸性KMnO4溶液褪色,使溴水褪色是发生加成反应,原理不同,故选②;
③-COOH、-OH均可与Na反应生成氢气,则1mol该有机物与足量Na反应生成1mol氢气;与NaHCO3反应只有-COOH,1mol该有机物与足量-COOH反应生成1mol二氧化碳,在相同条件下,气体体积相同,故选③;
④该有机物含有羧基,羟基,可以发生酯化反应,故不选④;
⑤该有机物含有碳碳双键,可以发生加聚反应,故不选⑤;
⑥该有机物分子式为C11H12O3,1mol该有机物完全燃烧生成CO2和H2O消耗O2的体积为(11+3-1.5)mol×22.4L/mol=280 L,故不选⑥;
综上所述,应选②③,故本题正确答案为D。
21.下列物质间反应的产物中一定不存在同分异构体的是
A. CH3-CH=CH2与HBr B. 与NaOH乙醇溶液共热
C. CH3CH3与Cl2 D. 与NaHCO3溶液
【答案】D
【解析】
【分析】
分子式相同结构不同的有机化合物互为同分异构体,反应产物生成过程和方式不同,生成同分异构体,据此分析判断;
【详解】CH3-CH=CH2与HBr加成反应,可以得到1-溴丙烷和2-溴丙烷,互为同分异构体,故A不符合;
B. 与NaOH乙醇溶液共热,发生消去反应,得到1-丁烯或2-丁烯,二者互为同分异构体,故B不符合;
C.CH3CH3与Cl2在光照条件下发生取代反应,生成的二氯取代物、三氯取代物、四氯取代物都存在同分异构体,故C不符合;
D.邻羟基苯甲酸中羧基和碳酸氢钠反应,酚羟基不与碳酸氢钠反应,产物只有一种,不存在同分异构体,故D符合;
综上,本题选D。
22.下列对有机物结构或性质的描述,不正确的是
A. C4H9OH发生催化氧化反应,可生成3种有机产物
B. 光照下,Cl2可在甲苯的苯环上发生取代反应
C. 异戊二烯可发生加聚反应,生成高分子化合物
D. 的分子式为C7H8O3
【答案】B
【解析】
【详解】A.丁基-C4H9可能的结构有:-CH2CH2CH2CH3、-CH(CH3)CH2CH3、-CH2CH(CH3)2、-C(CH3)3,则对应的醇中,具有-CH2CH2CH2CH3、-CH(CH3)CH2CH3、-CH2CH(CH3)2结构的可被氧化,共3种,所以A选项是正确的;
B.光照下,只能取代甲基的H原子,如取代苯环的H,应在催化条件下,故B错误;
C. 异戊二烯含有共轭双键,可发生加聚反应,生成高分子化合物,所以C选项是正确的;
D. 含有7个C、8个H、3个O,分子式为C7H8O3,所以D选项是正确的。
故答案选B。
23.聚维酮碘的水溶液是一种常见的碘伏类缓释消毒剂,聚维酮通过氢键与HI3形成聚维酮碘,其结构表示如下:
(图中虚线表示氢键)
下列说法不正确的是
A. 聚维酮分子由(m+n)个单体聚合而成
B. 聚维酮的单体是
C. 聚维酮碘是一种水溶性物质
D. 聚维酮在一定条件下能发生水解反应
【答案】A
【解析】
【详解】A项,由聚合物结构式可知,聚维酮分子由(2m+n)个单体聚合而成,故A项错误;
B项,由聚合物结构式可知,聚维酮的单体是,故B项正确;
C项,由题意可知,聚维酮通过氢键与HI3形成聚维酮碘,即聚维酮碘是一种水溶性物质,故C项正确;
D项,聚维酮含有酰胺键结构(),在一定条件下能发生水解,故D项正确。
综上所述,本题正确答案为A。
24.阿魏酸在食品、医药等方面有若广泛用途。一种合成阿魏酸的反应可表示为
下列说法正确的是
A. 香兰素、阿魏酸均可与溴水反应,且反应类型完全相同
B. 香兰素、阿魏酸均可与NaHCO3、NaOH溶液反应
C. 通常条件下,香兰素、阿魏酸都能发生取代、加成、消去反应
D. 与香兰素互为同分异构体,分子中有4种不同化学环境的氢,且能发生银镜反应的酚类化合物共有2种
【答案】D
【解析】
A、阿魏酸中含有碳碳双键,能与溴水发生加成反应,含有酚羟基,能与溴水发生取代反应,香兰素,含有酚羟基,只能与溴水发生取代反应,A错误;B、香兰素中含有酚羟基,阿魏酸中含有酚羟基和羧基,这两种官能团都可以与Na2CO3、NaOH溶液反应,香兰素中含有酚羟基不能与NaHCO3反应.B错误;C、香兰素、阿魏酸都能发生取代、加成,但它们都不能进行消去反应.故C错误;D、根据条件,其同分异构体为和,有且只有这两种.故D正确;
考点:有机物分子中的官能团及其结构;物质的组成、结构和性质的关系;同分异构现象和同分异构体
25.在一次有机化学课堂小组讨论中,某同学设计了下列合成路线,你认为不可行的是( )
A. 用氯苯合成环己烯:
B. 用甲苯合成苯甲醇:
C. 用乙烯合成乙酸:
D. 用乙烯合成乙二醇:
【答案】D
【解析】
A项,流程中第一步为苯环中不饱和键与氢气的加成反应,第二步为卤代烃的消去反应,故A可行;B项,第一步为甲苯侧链上的卤代反应,第二步为卤代烃的水解反应,故B可行;C项,第一步为乙烯与水的加成反应,第二步为乙醇催化氧化成乙醛,第三步为乙醛催化氧化成乙酸,故C可行;D项,第二步中乙烷与氯气取代反应生成物不唯一,副产物较多,无法控制得到CH2ClCH2Cl,可用CH2=CH2与卤素单质加成的方法得到CH2ClCH2Cl,然后水解制HOCH2CH2OH,故D不可行。
二、简答题
26.A~G是几种烃的分子球棍模型(如图),据此回答下列问题:
(1)E的一氯取代物同分异构有_______种。
(2)一卤代物种类最多的是________。(请填字母,下同)
(3)能够与Br2发生加成反应的两种气态烃是________。
(4)能够与酸性高锰酸钾反应的烃是________。
【答案】 (1). 2 (2). G (3). CD (4). CDG
【解析】
【分析】
由结构模型可以知道A为甲烷,B为乙烷,C为乙烯,D为乙炔,E为丙烷,F为苯,G为甲苯,以此来解答。
【详解】(1)丙烷含2种H,一卤代物有2种,因此,本题正确答案是:2;
(2)甲烷、乙烷、乙烯、乙炔、苯的一卤代物都只有1种,丙烷的一卤代物有2种,甲苯的有一卤代物有4种, 因此,本题正确答案是:G;
(3)含双键、三键的有机物能够与Br2发生加成反应,则能够发生加成反应的烃有CD,因此,本题正确答案是:CD;
(4)不饱和烃和苯的同系物能够与酸性高锰酸钾反应,则能够与酸性高锰酸钾反应的烃是CDG,因此,本题正确答案是:CDG。
27.化合物A经李比希法测得其中含C 72.0%、H 6.67%,其余为氧;质谱法分析得知A的相对分子质量为150。现代仪器分析有机化合物的分子结构有以下两种方法。
方法一: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。
方法二:利用红外光谱仪可初步检测有机化合物中的某些基团,现测得A分子的红外光谱如图:
已知:A分子中只含一个苯环,且苯环上只有一个取代基。试回答下列问题。
(1)A的分子式为________。
(2)A的结构简式为_______________________________________________(写一种即可)。
(3)A的芳香化合物类同分异构体有多种,其中分子中不含甲基的芳香酸为________。
【答案】 (1). C9H10O2 (2). (或或) (3).
【解析】
【详解】(1)由相对分子质量及C、H、O的比例可得出A的分子式。N(C)==9,N(H)=≈10,N(O)=≈2,所以分子式为C9H10O2,故答案为:C9H10O2;
(2)由核磁共振氢谱可知,A分子中含有五种氢原子,原子个数分别为1、2、2、2、3。由红外光谱可知分子中有C—H、C===O、C—O—C、C—C、结构。由已知信息苯环上只有一个取代基,可知苯环上的5个氢原子分成了三种,个数分别为1、2、2,另外5个氢原子分成两种,个数分别是2、3,取代基上3个C,5个H,再结合此分子的红外光谱可知,分子中有酯基,可得A的结构简式为、或,故答案为:(或或);
(3)A的芳香化合物类同分异构体有多种,其中分子中不含甲基的芳香酸为,故答案为:。
28.按要求回答问题。
(1)等物质的量的下列有机物完全燃烧,消耗O2最多的是_________;等质量的下列有机物完全燃烧,消耗O2最多的是_________。(请填字母)
A. CH4 B. C2H6 C. C3H8 D. C5H12
(2)某烃类化合物A的质谱图表明其相对分子质量为84,红外光谱表明分子中含有碳碳双键,核磁共振氢谱表明分子中只有一种类型的氢。则A的结构简式是_____________。
【答案】 (1). D (2). A (3).
【解析】
【详解】(1)等物质的量的烃(CxHy)完全燃烧耗O2的多少取决于(x+)的大小,
A. CH4,(x+)=1+1=2;
B. C2H6,(x+)=2+1.5=3.5;
C. C3H8,(x+)=3+2=5;
D. C5H12,(x+)=5+3=8;故选D;
等质量的烃(CxHy)完全燃烧耗O2的多少取决于烃中氢元素的质量分数,氢元素的质量分数越高耗氧越多,为了方便分析,将化学式写成CH,则越大,耗氧越多,
A. CH4,()=4;
B. C2H6,()=3;
C. C3H8,()==2.67;
D. C5H12,()=2.4;故选A;
故答案为:D ;A;
(2)核磁共振谱表明分子中只有一种类型的氢,说明结构对称,红外光谱表明分子中含有碳碳双键,则A应为烯烃,A的质谱图表明其相对分子质量为84,可确定分子中的碳原子数为6,其结构简式应为 。
故答案为:。
【点睛】本题(2)考查了核磁共振谱、质谱图和红外光谱在分析判断分子结构上的应用,利用现代仪器进行物质结构的分析,其中核磁共振谱表明分子中只有一种类型的氢,说明结构对称是解答本题的关键。
29.苯甲醇与苯甲酸是重要的化工原料,可通过苯甲醛在氢氧化钠水溶液中的歧化反应制得,反应式为:
某研究小组在实验室制备苯甲醇与苯甲酸,反应结束后对反应液按下列步骤处理:
重结晶过程:溶解—→活性炭脱色—→趁热过滤—→冷却结晶—→抽滤—→洗涤—→干燥
已知:苯甲醇易溶于乙醚、乙醇,在水中溶解度较小。苯甲酸微溶于水。
请根据以上信息,回答下列问题:
(1)萃取分离苯甲醇与苯甲酸钠时,合适的萃取剂是_____________,其理由是____________。萃取分液后,所得水层用盐酸酸化的目的是(请用化学方程式表示)_______________________________。
(2)苯甲酸在A、B、C三种溶剂中的溶解度(s)随温度变化的曲线如下图所示:
重结晶时,合适的溶剂是_____________。重结晶过程中,趁热过滤的作用是________。洗涤时采用的合适洗涤剂是_______。(请填字母)
A.饱和食盐水 B.Na2CO3溶液 C.稀硫酸 D.蒸馏水
(3)为检验合成产物中苯甲酸的含量,称取试样1.220 g,溶解后在容量瓶中定容至100 mL,移取25.00 mL试样溶液,用0.1000 mol·L-1 NaOH溶液滴定,滴定至终点时NaOH溶液共消耗24.65 mL,则试样中苯甲酸的含量是___________。
【答案】 (1). 乙醚 (2). 苯甲醇在乙醚中的溶解度大于在水中的溶解度,且乙醚与水互不相溶 (3). C6H5-COONa+HCl=C6H5-COOH↓+NaCl (4). C (5). 除去不溶性杂质,防止苯甲酸冷却后结晶析出 (6). D (7). 98.60 %
【解析】
【分析】
反应液含有苯甲醇和苯甲酸钠,加入乙醚萃取,分液,得到的有机层为苯甲醇和乙醚的混合物,蒸馏可得到苯甲醇,水层为苯甲酸钠的水溶液,加入盐酸酸化得到苯甲酸,经蒸发结晶、过滤、洗涤可得到苯甲酸,以此分析解答。
【详解】(1) 应选择的萃取剂是乙醚,原因是苯甲醇在乙醚中的溶解度大于在水中的溶解度,且乙醚与水互不相溶,加入盐酸可生成苯甲酸,经重结晶析出,化学方程式为C6H5-COONa+HCl=C6H5-COOH↓+NaCl;
因此,本题正确答案是:乙醚;苯甲醇在乙醚中的溶解度大于在水中的溶解度,且乙醚与水互不相溶;C6H5-COONa+HCl=C6H5-COOH↓+NaCl;
(2)应选择试剂C,原因是在溶剂C中随温度变化苯甲酸的溶解度变化较大,有利于重结晶分离,分离时要趁热过滤,可除去不溶性杂质,防止苯甲酸冷却后结晶析出,洗涤时可用蒸馏水,防止引入其它杂质,选D,
因此,本题正确答案是:C;除去不溶性杂质,防止苯甲酸冷却后结晶析出;D;
(3)n(NaOH)=0.1000mol/L×24.65×10-3L=2.465×10-3mol,
则试样中苯甲酸的物质的量为2.465×10-3mol×=9.86×10-3mol,
质量为9.86×10-3mol×122g/mol=1.203g,
试样中苯甲酸的含量为×100%=98.6%,
因此,本题正确答案是:98.60%。
【点睛】本题考查物质的含量的测定,侧重于学生实验设计和评价能力的考查,注意把握实验原理和实验基本操作方法。
30.已知有机物A分子由C、H、O三种元素组成,其相对分子质量为120,0.1molA在足量的氧气中充分燃烧后生成0.8mol CO2 和7.2g H2O;A可以发生银镜反应,其苯环上的一卤代物有三种。
(1)A的分子式是_________,A中含氧官能团的名称是________________,A的结构简式是_______________。
已知:I
II.
现有如下转化关系:
其中D能使溴的四氯化碳溶液褪色,F继续被氧化生成G,G的相对分子质量为90。
(2)C可能具有的化学性质是____________。(请填字母)
① 能与H2发生加成反应;② 能在碱性溶液中发生水解反应;③ 能与甲酸发生酯化反应;④ 能与Ag(NH3) 2OH溶液发生银镜反应;⑤能与氢氧化钠溶液反应
A.①②③ B.①③⑤ C.①②③⑤ D.②③④⑤
(3)① 写出C→D的化学反应方程式是________________________________________;反应类型是____________。
②在催化剂条件下,C生成高聚物的化学方程式是_________________________________。
(4)请写出化合物C可能的同分异构体结构简式是___________________________。须同时符合下列条件:
①属于酯类化合物;
②遇三氯化铁溶液显紫色;
③与新制氢氧化铜悬浊液共热可生成红色沉淀;
④苯环上的一卤代物只有一种。
【答案】 (1). C8H8O (2). 醛基 (3). (4). B (5). (6). 消去反应 (7). (8).
【解析】
【分析】
有机物A由C、H、O三种元素组成,Mr(A)=120,0.1molA在足量的氧气中充分燃烧后生成0.8molCO2和7.2g H2O,水的物质的量==0.4mol,根据原子守恒可知,该有机物中N(C)===8、N(H)===8,故有机物中N(O)==1,故有机物A的分子式为C8H8O。A可以发生银镜反应,含有醛基-CHO,苯环上的一卤代物有三种,苯环上有3种化学环境不同的H原子,故只能有1个侧链为-CH2CHO,则A的结构简式为,由信息Ⅰ可知,A与HCN发生加成反应生成B为,B发生水解反应生成C为,C在浓硫酸、加热条件下生成D,D能使溴的四氯化碳溶液褪色,应为发生消去反应,故D为,D发生氧化反应生成E与F,由信息Ⅱ可知氧化为、OHC-COOH,F继续被氧化生成G,G的相对分子质量为90,故F为OHC-COOH,E为,G为HOOC-COOH,据此解答。
【详解】(1)由上述分析可知,A的分子式是C8H8O,A的结构简式为,A中含氧官能团的名称是:醛基,
故答案为:C8H8O;;醛基;
(2)C为,含有苯环,可以与氢气发生加成反应,含有羟基,可以与甲酸发生酯化反应,含有羧基,能与氢氧化钠发生中和反应,不能发生水解反应,不能与银氨溶液反应,故选:B;
(3)①C→D的化学反应方程式为,反应类型为:消去反应;
②在催化剂条件下,C生成高聚物的化学方程式为:;
故答案为:,消去反应;;
(4)C()的同分异构体有多种,符合下列条件的同分异构体:
①属于酯类化合物;②遇三氯化铁溶液显紫色,含有酚羟基;③与新制氢氧化铜悬浊液共热可生成红色沉淀,含有甲酸形成的酯基,④苯环上的一卤代物只有一种,符合条件的同分异构体有:,
故答案为:。
【点睛】本题考查有机物推断与合成,是对有机化合物知识的综合考查,能较好的考查考生的自学能力,读懂信息中给予的反应是解题的关键,需要学生熟练掌握官能团的性质与转化。