韩城市2022-2023学年高二下学期期末质量检测
化学试题
注意事项:
1.本试题共8页,满分100分,时间100分钟。
2.答卷前,考生务必将自己的姓名和准考证号填写在答题卡上。
3.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时。将答案写在答题卡上。写在卷上无效。
4.考试结束后,监考员将答题卡按顺序收回,装袋整理;试题不回收。
可能用到的相对原子质量:H—1 C—12 O—16
第Ⅰ卷(选择题共48分)
一、选择题(本大题共16小题,每小题3分,共48分。每小题只有一个选项是符合题意的)
1. 有机化合物在生活中无处不在,下列说法不正确的是
A. 蚕丝、棉花和人造丝的主要成分都是纤维素
B. 油脂在人体中可水解生成高级脂肪酸和甘油
C. 苯酚有毒但可以制成药皂,具有杀菌消毒的功效
D. 福尔马林是一种良好的杀菌剂,但不可用来消毒饮用水
2. 下列有关物质的表达式正确的是
A. 的键线式:
B. 甲醛的结构式:
C. 乙炔的比例模型:
D. 乙酸的分子式:
3. 下列不互为同分异构体的有机物是
A. 和 B. 和
C 和 D. 和
4. 下列有机物的命名正确的是
A. 2-甲基-3-丁炔
B. 2-乙基丁烷
C. 二甲苯
D. 2,2,5-三甲基-3-乙基庚烷
5. 中国的黄酒是在粮食中加入酒糟发酵而成的,酒液中除含有一定的酒精和水外,还含有糖分、糊精、有机酸、氨基酸、酯类、甘油及多种维生素。下列说法不正确的是
A. 黄酒中能与碱反应的成分不止一种
B. 黄酒酿造的过程是利用微生物在一定条件下使糖类发生化学反应
C. 黄酒酿造的过程中用到的分离操作有过滤、蒸馏等
D. 黄酒的成分均是有机化合物,为有机化学的诞生创造了条件
6. 下列说法不正确的是
A. 苯、乙烯、乙炔中都含有极性键和非极性键
B. 1个碳原子可以与其他原子形成4个共价键
C. 甲苯与氯气的反应产物与反应条件无关
D. 1mol某烷烃完全燃烧消耗11mol,则其主链上含有5个碳原子的同分异构体(不考虑立体异构)有5种
7. 现代化学测定有机物组成及结构的分析方法较多。下列说法正确的是
A. 二甲醚和乙醇互为同分异构体,可以通过核磁共振氢谱鉴别
B. 的核磁共振氢谱中有四组峰,且峰面积之比为1∶2∶2∶3
C. 元素分析仪不仅可以测出试样常见的组成元素及含量,还可以测定其分子的空间结构
D. 质谱法和红外光谱法不属于测定有机物组成和结构的现代分析方法
8. 对于如图所示的有机物,要引入羟基(-OH),可采用的方法有
①加成 ②卤素原子的取代 ③还原 ④酯基的水解
A. 只有①② B. 只有②③
C. 只有①③ D. ①②③④
9. 卡塔尔世界杯中的球衣材料通常是由聚对苯二甲酸乙二酯(PET)组成。下列说法不正确的是
A. PET属于合成纤维
B. PET的结构简式为
C. PET制成的球衣可用热的碱性洗涤剂洗涤
D. 可通过缩聚反应合成PET,单体为和
10. 某不饱和烃能与完全加成,其加成后的产物又能被完全取代。则该烃是
A. 乙炔 B. 丙烯 C. 丙炔 D. 1,3-丁二烯
11. 实验室测定青蒿素(只含C、H、O元素)中氧元素质量分数的实验装置如图所示,下列实验操作或叙述正确的是
A. E、F中分别加入的是碱石灰和P2O5
B. 确定氧元素质量分数,需要的数据是实验前后装置C,E,F的质量变化
C. 该实验的不足之处仅仅是F之后没有接盛有碱石灰的干燥管
D. 装置D的目的仅是氧化青蒿素分解的氢气,使之完全转化为水
12. 下列反应的化学方程式不正确的是
A. 2-丙醇的催化氧化:
B. 与浓HBr发生取代反应:
C. 乙醛与新制悬浊液共热:CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH3COONa+Cu2O↓+3H2O
D. 与足量发生加成反应:
13. 七叶亭是一种植物抗菌素,适用于细菌性痢疾,其结构简式如图,下列说法正确的是
A. 分子中存在2种官能团 B. 分子中所有碳原子共平面
C. 该物质可发生取代、加成和消去反应 D. 该物质不能与Na反应生成
14. 下列实验方案不能达到实验目的的是
A.检验乙醇与浓硫酸共热生成乙烯 B.检验1-溴丁烷发生消去反应生成丁烯
C.验证乙酸、碳酸、苯酚的酸性强弱 D.探究苯与液溴取代反应的产物
A. A B. B C. C D. D
15. 将6.8g的X完全燃烧生成3.6g的和8.96L(标准状况)的。X的核磁共振氢谱有4个峰且峰面积之比为3∶2∶2∶1.X分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基,其质谱图、核磁共振氢谱与红外光谱如图。下列叙述正确的是
A. X的分子式为
B. X分子中含有官能团的名称为醚键、羰基
C. 符合题中X分子结构特征的有机物有1种
D. X分子中所有的原子在同一平面上
16. 已知:①,苯胺极易被氧化;
②(烷基化反应);
③苯环上已有的取代基叫做定位取代基。为邻、对位定位取代基(当苯环上已有这类定位取代基时,再引入的其它基团主要进入它的邻、对位),、—COOH为间位定位取代基。
以苯为原料合成对氨基苯甲酸()的合理步骤是
A.
B.
C.
D.
第Ⅱ卷(非选择题共52分)
二、非选择题(本大题共5小题,计52分)
17. 有机物种类繁多。根据要求,回答下列问题:
(1)下列五种有机物中,属于酚的是_____(填序号,下同),属于酮的是_____,属于醛的是_____,③中官能团的名称为_____。
①②③④⑤
(2)某物质只含C、H、O三种元素,其分子模型如图所示。下列物质中。与该物质互为同系物的是_____(填字母)。
A. B.
C. D.
(3)分子式为且属于烯烃的结构有_____种(不考虑立体异构)。
(4)已知端炔烃在催化剂存在下可发生偶联反应:称为Glaser反应,已知:,则A的结构简式是_____;用1molA合成1,4-二苯基丁烷,理论上需要消耗_____mol。
18. 有机化合物是构成生命的基础物质,因此。对有机化合物的结构、性质、制备以及应用的研究显得尤为重要。根据要求回答下列问题:
A.B.C.D.E.F.
(1)用系统命名法命名A物质:_____,A的一氯代物有_____种。
(2)B物质分子式为_____,按官能团分类,B所属的类别是_____。
(3)在C中加入足量的浓溴水,观察到的现象是_____。
(4)D能发生加聚反应,其产物的结构简式为_____。
(5)写出E在浓硫酸作催化剂并加热到140℃时发生的化学反应方程式:_____。
(6)检验F中官能团可以选择银氨溶液,写出银氨溶液的配制方法_____
19. 洋蓟在国际市场上属高档蔬菜,以良好的保健功能和药用价值被冠以“蔬之皇”的美称,从洋蓟提取的洋蓟素结构如图,请回答下列问题:
(1)洋蓟素分子中,“苯环上的含氧官能团”的名称为_____;洋蓟素的水溶液显_____(填“中”、“酸”或“碱”)性
(2)有关洋蓟素的说法不正确的是_____(填字母)。
A. 是一种高分子化合物 B. 可以使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色
C. 能与溶液发生显色反应 D. 1mol洋蓟素最多可与11molNaOH反应
(3)洋蓟素在酸性条件下水解,生成有机物M和R,邻苯二酚与物质A发生加成反应可生成M,其化学方程式为:。
①写出A的结构简式:_____;M与足量浓溴水发生化学反应的方程式为_____
②将R与浓硫酸共热,写出R羧基间位的羟基发生消去反应得到对称双键产物的结构简式:_____
20. 山梨酸乙酯对细菌、霉菌等有很好的灭活作用,广泛地用作各类食品的保鲜剂以及家畜、家禽的消毒剂。直接酯化法合成山梨酸乙酯的装置(夹持装置省略)如图所示,该方法简单,原料易得,产物纯度高,反应方程式如下:
可能用到的有关数据如下表:
物质 相对分子质量 密度/() 沸点/℃ 水溶性
山梨酸 112 1.204 228 易溶
乙醇 46 0.789 78 易溶
山梨酸乙酯 140 0.926 195 难溶
环己烷 84 0.780 80.7 难溶
实验步骤:
在三颈烧瓶中加入5.6g山梨酸、足量乙醇、环己烷、少量催化剂和几粒沸石,油浴加热三颈烧瓶,反应温度为110℃,回流4小时后停止加热和搅拌,反应液冷却至室温,滤去催化剂和沸石,将滤液倒入分液漏斗中,先用5%溶液洗涤至中性,再用水洗涤、分液,在有机层中加入少量无水,静置片刻,过滤,最后再进行操作X,得到纯净的山梨酸乙酯5.0g。
回答下列问题:
(1)仪器a的名称是_____;仪器b的作用是_____。
(2)洗涤、分液过程中,加入5%溶液的目的是_____,有机层从分液漏斗的_____(填“上口倒出”或“下口放出”)。
(3)在有机层中加入少量无水的目的是_____;操作X是_____。
(4)本实验中,山梨酸乙酯产率是_____(精确至0.1%)。
(5)为提高反应正向进行的程度,可以将反应中生成的水及时移出反应体系,常加入带水剂。带水剂的物质必须满足以下条件:
①能够与水形成共沸物(沸点相差30℃以上的两个组分难以形成共沸物):
②在水中的溶解度很小。
实验室常使用如图所示装置(夹持、加热装置已略去)提高产物的产率。下列说法正确的是_____(填字母)。
A. 管口A是冷凝水的出水口
B. 环己烷可将反应产生的水及时带出
C. 工作一段时间后,当环己烷即将流回烧瓶中时,必须将分水器中的水和环己烷放出
D. 工作一段时间后,环己烷可在烧瓶与分水器中循环流动
21. 化合物I是一种合成西药的中间体,以下是I的合成路线,回答下列问题:
已知:
(1)化合物D和I结构简式分别是_______、_______。
(2)E→I的化学方程式为_______。
(3)A→B和C→D的反应类型分别是_______、_______。
(4)M是E的同分异构体,符合下列条件的M有_______种,其中核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积之比为3∶2∶2∶1的结构简式为_______。
①属于芳香族化合物;
②能与碳酸氢钠反应放出。
韩城市2022-2023学年高二下学期期末质量检测
化学试题 答案解析
注意事项:
1.本试题共8页,满分100分,时间100分钟。
2.答卷前,考生务必将自己的姓名和准考证号填写在答题卡上。
3.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时。将答案写在答题卡上。写在卷上无效。
4.考试结束后,监考员将答题卡按顺序收回,装袋整理;试题不回收。
可能用到的相对原子质量:H—1 C—12 O—16
第Ⅰ卷(选择题共48分)
一、选择题(本大题共16小题,每小题3分,共48分。每小题只有一个选项是符合题意的)
1. 有机化合物在生活中无处不在,下列说法不正确的是
A. 蚕丝、棉花和人造丝的主要成分都是纤维素
B. 油脂在人体中可水解生成高级脂肪酸和甘油
C. 苯酚有毒但可以制成药皂,具有杀菌消毒的功效
D. 福尔马林是一种良好的杀菌剂,但不可用来消毒饮用水
【答案】A
【解析】
【详解】A.蚕丝的主要成分是蛋白质,棉花、人造丝的主要成分是纤维素,故A不正确;
B.在酶的催化作用下,油脂在人体中可水解生成高级脂肪酸和甘油,然后高级脂肪酸被氧化为二氧化碳和水同时释放大量的能量,故B正确;
C.苯酚有毒,低浓度的苯酚制成的药皂,可以起到杀菌消毒的作用,故C正确;
D.福尔马林是甲醛的水溶液,是一种良好的杀菌剂,但其有毒,不可用来消毒饮用水,故D正确;
答案为A。
2. 下列有关物质的表达式正确的是
A. 的键线式:
B. 甲醛的结构式:
C. 乙炔的比例模型:
D. 乙酸的分子式:
【答案】B
【解析】
【详解】A.2-甲烷-2-戊烯的键线式为,A错误;
B.甲醛含有醛基,其结构式为,B正确;
C.乙炔为直线形,其比例模型为,C错误;
D.乙酸的分子式为C2H4O2,D错误;
故选B。
3. 下列不互为同分异构体的有机物是
A. 和 B. 和
C. 和 D. 和
【答案】C
【解析】
【详解】A.两种有机物分子式均为C6H6,它们结构不同,因此两者互为同分异构体,故A不符合题意;
B.分子式为均为C3H6O2,前者属于酸,后者属于酯,因此两者互为同分异构体,故B不符合题意;
C.前者分子式为C14H24,后者分子式为C13H22,两者不互为同分异构体,故C符合题意;
D.分子式均为C2H6O,前者属于醚,后者属于醇,两者互为同分异构体,故D不符合题意;
答案为C。
4. 下列有机物的命名正确的是
A. 2-甲基-3-丁炔
B 2-乙基丁烷
C. 二甲苯
D. 2,2,5-三甲基-3-乙基庚烷
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据炔烃命名原则,该有机物的名称为3-甲基-1-丁炔,故A错误;
B.按照烷烃命名原则,该有机物的名称为2-甲基戊烷,故B错误;
C.该有机物名称邻二甲苯,故C错误;
D.该有机物的名称为2,2,5-三甲基-3-乙基庚烷,故D正确;
答案为D。
5. 中国的黄酒是在粮食中加入酒糟发酵而成的,酒液中除含有一定的酒精和水外,还含有糖分、糊精、有机酸、氨基酸、酯类、甘油及多种维生素。下列说法不正确的是
A. 黄酒中能与碱反应的成分不止一种
B. 黄酒酿造的过程是利用微生物在一定条件下使糖类发生化学反应
C. 黄酒酿造的过程中用到的分离操作有过滤、蒸馏等
D. 黄酒的成分均是有机化合物,为有机化学的诞生创造了条件
【答案】D
【解析】
【详解】A.黄酒中有机酸、氨基酸、酯类等物质都能和碱反应,能与碱反应的成分不止一种,A项正确;
B.黄酒酿造是利用微生物在一定条件下使淀粉发酵产生乙醇,B项正确;
C.黄酒酿造过程包括淀粉发酵、过滤、蒸馏等,用到的分离操作有过滤、蒸馏等,C项正确;
D.黄酒酒液中包含水,水为无机物,D项错误。
答案选D。
6. 下列说法不正确的是
A. 苯、乙烯、乙炔中都含有极性键和非极性键
B. 1个碳原子可以与其他原子形成4个共价键
C. 甲苯与氯气的反应产物与反应条件无关
D. 1mol某烷烃完全燃烧消耗11mol,则其主链上含有5个碳原子的同分异构体(不考虑立体异构)有5种
【答案】C
【解析】
【详解】A.苯、乙烯、乙炔中都含有碳氢极性键和碳碳非极性键,A正确;
B.碳原子最外层有4个单电子,则1个碳原子可以与其他原子形成4个共价键,B正确;
C.甲苯与氯气在光照条件下发生甲基上的取代反应,在Fe或FeCl3的催化作用下,发生苯环上的取代反应,即反应产物与反应条件有关,C错误;
D.烷烃的通式为CnH2n+2,1mol某烷烃完全燃烧消耗11mol O2,则,解得n=7,该烷烃为C7H16,其主链上含有5个碳原子的同分异构体(不考虑立体异构)有CH(C2H5)3、CH3CH2C(CH3)2CH2CH3、CH3CH2CH2C(CH3)3、CH3CH2CH(CH3)CH(CH3)2、(CH3)2CHCH2CH(CH3)2,共5种,D正确;
故选C。
7. 现代化学测定有机物组成及结构的分析方法较多。下列说法正确的是
A. 二甲醚和乙醇互为同分异构体,可以通过核磁共振氢谱鉴别
B. 的核磁共振氢谱中有四组峰,且峰面积之比为1∶2∶2∶3
C. 元素分析仪不仅可以测出试样常见的组成元素及含量,还可以测定其分子的空间结构
D. 质谱法和红外光谱法不属于测定有机物组成和结构的现代分析方法
【答案】A
【解析】
【详解】A.二甲醚的结构简式为CH3OCH3,乙醇的结构简式为CH3CH2OH,分子式均为C2H6O,它们互为同分异构体,二甲醚的核磁共振氢谱有1种峰,乙醇的核磁共振氢谱有3种峰,可以鉴别,故A正确;
B.该有机物的核磁共振氢谱有5种峰,且峰面积之比为3∶1∶4∶4∶2,故B错误;
C.元素分析仪可对物质中元素以及含量进行定量分析,但无法确定分子的空间结构,故C错误;
D.质谱法可以测定有机物的相对分子质量,红外光谱法可以测定分子中的官能团或化学键,属于测定有机物组成和结构的现代分析方法,故D错误;
答案为A。
8. 对于如图所示的有机物,要引入羟基(-OH),可采用的方法有
①加成 ②卤素原子的取代 ③还原 ④酯基的水解
A. 只有①② B. 只有②③
C. 只有①③ D. ①②③④
【答案】D
【解析】
【详解】①所给有机物分子中含有碳碳双键,可以和水发生加成反应引入羟基,故①正确;
②所给有机物分子中含有溴原子,可以发生卤素原子的取代,故②正确;
③所给有机物分子中含有醛基,可被氢气还原引入羟基,故③正确;
④所给有机物分子中含有酯基,可发生水解反应引入羟基,故④正确;
故选D。
9. 卡塔尔世界杯中的球衣材料通常是由聚对苯二甲酸乙二酯(PET)组成。下列说法不正确的是
A. PET属于合成纤维
B. PET的结构简式为
C. PET制成的球衣可用热的碱性洗涤剂洗涤
D. 可通过缩聚反应合成PET,单体为和
【答案】C
【解析】
【详解】A.聚对苯二甲酸乙二酯纤维是涤纶,属于合成纤维,故A说法正确;
B.聚对苯二甲酸乙二酯是由对苯二甲酸和乙二醇发生缩聚反应得到,聚对苯二甲酸乙二酯的结构简式为,故B说法正确;
C.PET中含有酯基,在碱性洗涤剂中发生水解反应,因此PET制成的球衣不能用热的碱性洗涤剂洗涤,故C说法错误;
D.该反应通过缩聚翻反应制得,其单体分别为对苯二甲酸和乙二醇,结构简式为和HOCH2CH2OH,故D说法正确;
答案为C。
10. 某不饱和烃能与完全加成,其加成后的产物又能被完全取代。则该烃是
A. 乙炔 B. 丙烯 C. 丙炔 D. 1,3-丁二烯
【答案】D
【解析】
【详解】气态烃0.5mol能与1molHCl加成,说明烃中含有1个C≡C键或2个C=C键,加成后产物分子上的氢原子又可被4molCl2完全取代,说明0.5mol氯代烃中含有4molH原子,则0.5mol烃中含有3molH原子,即1mol烃含有含有6molH,并含有1个C≡C键或2个C=C键;符合要求的只有1,3-丁二烯,故选D。
11. 实验室测定青蒿素(只含C、H、O元素)中氧元素质量分数的实验装置如图所示,下列实验操作或叙述正确的是
A. E、F中分别加入的是碱石灰和P2O5
B. 确定氧元素的质量分数,需要的数据是实验前后装置C,E,F的质量变化
C. 该实验的不足之处仅仅是F之后没有接盛有碱石灰的干燥管
D. 装置D的目的仅是氧化青蒿素分解的氢气,使之完全转化为水
【答案】B
【解析】
【分析】在C中,青蒿素(只含C、H、O元素)与空气中的氧气反应生成二氧化碳和水,可能会生成CO,在D中氧化铜可以将CO继续氧化生成二氧化碳,E和F中选择合适的吸水剂分别吸收二氧化碳和水,即可测出生成的二氧化碳和水的量,可以求出青蒿素中C、H元素的量,进而求出O元素的量,就可以测定青蒿素中氧元素质量分数,据此分析判断。
【详解】A.若E中加入的是碱石灰,碱石灰能够同时吸收二氧化碳和水蒸气,因此不能测定青蒿素中C、H元素的量,E中应该加入P2O5,吸收水蒸气,F中加入碱石灰,吸收二氧化碳,故A错误;
B.根据上述分析,确定氧元素的质量分数,需要的数据是实验前后装置C,E,F的质量变化,故B正确;
C.该实验的不足之处有:F之后没有接盛有碱石灰的干燥管,防止外界空气中的二氧化碳和水蒸气进入装置、通入C装置的空气没有接盛有碱石灰的干燥管,空气中含有的二氧化碳和水蒸气会影响实验,故C错误;
D.青蒿素(只含C、H、O元素)与空气中的氧气反应可能会生成CO,在D中氧化铜可以将CO继续氧化生成二氧化碳,故D错误;
故选B。
12. 下列反应的化学方程式不正确的是
A. 2-丙醇的催化氧化:
B. 与浓HBr发生取代反应:
C. 乙醛与新制悬浊液共热:CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH3COONa+Cu2O↓+3H2O
D. 与足量发生加成反应:
【答案】A
【解析】
【详解】A.2-丙醇被氧化成酮,不是醛,正确的是2+O2+2H2O,故A说法错误;
B.醇在加热条件下,能与氢卤酸发生取代反应生成卤代烃和水,其反应方程式为+HBr+H2O,故B说法正确;
C.乙醛能与新制氢氧化铜悬浊液发生氧化反应,其反应方程式为CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH3COONa+Cu2O↓+3H2O,故C说法正确;
D.苯环、醛基能与氢气发生加成反应,1个苯环需要3个氢气,1个醛基需要1个氢气,1mol苯乙醛最多需要4mol氢气,其反应方程式为+4H2,故D说法正确;
答案为A。
13. 七叶亭是一种植物抗菌素,适用于细菌性痢疾,其结构简式如图,下列说法正确的是
A. 分子中存在2种官能团 B. 分子中所有碳原子共平面
C. 该物质可发生取代、加成和消去反应 D. 该物质不能与Na反应生成
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据结构简式可知,含有官能团是酚羟基、碳碳双键、酯基,故A错误;
B.苯环空间构型为平面正六边形,乙烯、羰基的空间构型为平面形,因此该有机物中所有碳原子共平面,故B正确;
C.含有酚羟基,酚羟基邻位碳原子上有H,则能与浓溴水发生取代反应,含有酯基,能水解,含有苯环、碳碳双键,能与氢气发生加成反应,但该有机物不能发生消去反应,故C错误;
D.还有酚羟基,能电离出H+,因此该有机物能与金属钠反应生成氢气,故D错误;
答案为B。
14. 下列实验方案不能达到实验目的的是
A.检验乙醇与浓硫酸共热生成乙烯 B.检验1-溴丁烷发生消去反应生成丁烯
C.验证乙酸、碳酸、苯酚的酸性强弱 D.探究苯与液溴取代反应的产物
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.制备的乙烯中混有乙醇、SO2,乙醇、SO2也能使酸性高锰酸钾溶液褪色,对乙烯性质检验,产生干扰,题中所给实验不能达到实验目的,故A符合题意;
B.1-溴丁烷发生消去反应,生成CH2=CHCH2CH3,CH2=CHCH2CH3含有碳碳双键,能使溴的四氯化碳溶液褪色,乙醇不能使溴的四氯化碳溶液褪色,该实验能达到实验目的,故B不符合题意;
C.乙酸的酸性强于碳酸,锥形瓶中有气泡冒出,CO2中混有乙酸蒸气,饱和碳酸氢钠溶液作用是吸收CO2中混有乙酸蒸气,当苯酚钠溶液中出现浑浊,说明碳酸的酸性强于苯酚,本实验能够达到实验目的,故C不符合题意;
D.苯与液溴在催化剂下发生取代反应,该反应为放热反应,液溴易挥发,HBr中会混有溴蒸气,对HBr的检验产生干扰,因此四氯化碳的作用是吸收HBr中混有溴蒸气,硝酸银溶液中有淡黄色沉淀生成,说明有HBr的生成,本实验能够达到实验目的,故D不符合题意;
答案为A。
15. 将6.8g的X完全燃烧生成3.6g的和8.96L(标准状况)的。X的核磁共振氢谱有4个峰且峰面积之比为3∶2∶2∶1.X分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基,其质谱图、核磁共振氢谱与红外光谱如图。下列叙述正确的是
A. X的分子式为
B. X分子中含有官能团的名称为醚键、羰基
C. 符合题中X分子结构特征的有机物有1种
D. X分子中所有的原子在同一平面上
【答案】C
【解析】
【分析】3.6g水中n(H)==0.4mol,标况下8.96L的CO2中n(C)==0.4mol,根据原子守恒,6.8g有机物中含碳原子物质的量为0.4mol,含氢原子物质的量为0.4mol,6.8g有机物中含氧原子物质的量为mol=0.1mol,有机物的实验式为C4H4O,根据质谱图,有机物的相对分子质量为136,则有机物分子式为C8H8O2,根据核磁共振氢谱、红外光谱图可知,该有机物的结构简式为,据此分析;
【详解】A.根据上述分析,该有机物分子式为C8H8O2,故A错误;
B.X的结构简式为,含有官能团是酯基,故B错误;
C.X的结构简式为,符合题中X分子结构特征的有机物只有1种,故C正确;
D.X的结构中含有甲基,甲基中碳原子杂化类型为sp3,空间构型为四面体,因此该有机物中所有原子不共面,故D错误;
答案为C。
16. 已知:①,苯胺极易被氧化;
②(烷基化反应);
③苯环上已有的取代基叫做定位取代基。为邻、对位定位取代基(当苯环上已有这类定位取代基时,再引入的其它基团主要进入它的邻、对位),、—COOH为间位定位取代基。
以苯为原料合成对氨基苯甲酸()的合理步骤是
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】
【详解】根据信息③以及制备物质,苯先与一氯甲烷发生烷基化反应,然后再与浓硝酸发生硝化反应,在甲基的对位上引入硝基,因为苯胺易被氧化,因此先氧化甲基,最后还原硝基,步骤为烷基化→硝化→氧化甲基→还原硝基,选项B正确;
故答案为B。
第Ⅱ卷(非选择题共52分)
二、非选择题(本大题共5小题,计52分)
17. 有机物种类繁多。根据要求,回答下列问题:
(1)下列五种有机物中,属于酚的是_____(填序号,下同),属于酮的是_____,属于醛的是_____,③中官能团的名称为_____。
①②③④⑤
(2)某物质只含C、H、O三种元素,其分子模型如图所示。下列物质中。与该物质互为同系物的是_____(填字母)。
A. B.
C. D.
(3)分子式为且属于烯烃的结构有_____种(不考虑立体异构)。
(4)已知端炔烃在催化剂存在下可发生偶联反应:称为Glaser反应,已知:,则A的结构简式是_____;用1molA合成1,4-二苯基丁烷,理论上需要消耗_____mol。
【答案】(1) ①. ② ②. ① ③. ④ ④. 碳溴键 (2)C
(3)3 (4) ①. ②. 4
【解析】
【小问1详解】
羟基直接与苯环相连的有机物属于酚类,属于酚的是②( );含有羰基的有机物属于酮,属于酮的是①( );含有醛基的有机物属于醛类,属于醛的是④( );③是 ,含有官能团的名称为碳溴键。
【小问2详解】
已知C原子在有机物中需形成4个共价键,O需形成2个共价键,H能形成1个共价键,结合题干有机物球棍模型,该有机物的结构简式为CH2=C(CH3)COOH;该有机物的化学式为:C4H6O2,分子式相同而结构不同的物质互为同分异构体,同系物的结构相似,组成上相差n个CH2原子团;
A.的分子式为C4H6O2,结构与题干物质不相同,则互为同分异构体;
B.的分子式为C4H6O2,结构与题干物质不相同,则互为同分异构体;
C.的分子式为C5H8O2,分子式不同,则不互为同分异构体,分子结构相似,分子组成上相差1个CH2,为同系物;
D.的分子式为C4H8O2,分子式不同,则不互为同分异构体,分子组成上相差2个H,不互为同系物;
综上,互为同系物的为C。
【小问3详解】
分子式为C4H8且属于烯烃的有CH2=CHCH2CH3、CH3CH=CHCH3、,共3种;
【小问4详解】
A的结构简式为 ,用1molA合成1,4-二苯基丁烷,碳碳三键与氢气发生加成反应,理论上需要消耗氢气4mol。
18. 有机化合物是构成生命的基础物质,因此。对有机化合物的结构、性质、制备以及应用的研究显得尤为重要。根据要求回答下列问题:
A.B.C.D.E.F.
(1)用系统命名法命名A物质:_____,A的一氯代物有_____种。
(2)B物质的分子式为_____,按官能团分类,B所属的类别是_____。
(3)在C中加入足量的浓溴水,观察到的现象是_____。
(4)D能发生加聚反应,其产物的结构简式为_____。
(5)写出E在浓硫酸作催化剂并加热到140℃时发生的化学反应方程式:_____。
(6)检验F中官能团可以选择银氨溶液,写出银氨溶液的配制方法_____
【答案】(1) ①. 2,2—二甲基丁烷 ②. 3
(2) ①. C8H16 ②. 烯烃
(3)生成白色沉淀 (4)
(5)2+H2O
(6)取少量的硝酸银溶液于一洁净的试管中,逐滴加入稀氨水溶液,边滴加变振荡,直至起初产生的沉淀恰好完全溶解为止
【解析】
【小问1详解】
根据烷烃的系统命名法可知A即物质的名称为:2,2-二甲基丁烷,根据等效氢原理可知,A的一氯代物有3种,如下图:,故答案为:2,2-二甲基丁烷;3;
【小问2详解】
由图干B的键线式可知,B物质的分子式为C8H16,分子中含有碳碳双键的碳氢化合物,故按官能团分类,B所属的类别是烯烃;
【小问3详解】
在C即苯酚中加入足量的浓溴水,观察到的现象是产生白色沉淀;
【小问4详解】
D即能发生加聚反应,其产物的结构简式为;
【小问5详解】
由题干信息中E的结构简式可知,E在浓硫酸作催化剂并加热到140℃时发生的化学反应方程式:2+H2O;
【小问6详解】
实验室中银氨溶液的配制方法为:取少量的硝酸银溶液于一洁净的试管中,逐滴加入稀氨水溶液,边滴加变振荡,直至起初产生的沉淀恰好完全溶解为止。
19. 洋蓟在国际市场上属高档蔬菜,以良好的保健功能和药用价值被冠以“蔬之皇”的美称,从洋蓟提取的洋蓟素结构如图,请回答下列问题:
(1)洋蓟素分子中,“苯环上的含氧官能团”的名称为_____;洋蓟素的水溶液显_____(填“中”、“酸”或“碱”)性
(2)有关洋蓟素的说法不正确的是_____(填字母)。
A. 是一种高分子化合物 B. 可以使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色
C. 能与溶液发生显色反应 D. 1mol洋蓟素最多可与11molNaOH反应
(3)洋蓟素在酸性条件下水解,生成有机物M和R,邻苯二酚与物质A发生加成反应可生成M,其化学方程式为:。
①写出A的结构简式:_____;M与足量浓溴水发生化学反应的方程式为_____
②将R与浓硫酸共热,写出R羧基间位的羟基发生消去反应得到对称双键产物的结构简式:_____
【答案】(1) ①. (酚)羟基 ②. 酸 (2)AD
(3) ①. CH≡CCOOH ②. +4Br2→+3HBr ③.
【解析】
【小问1详解】
根据洋蓟素的结构简式,苯环上的含氧官能团是(酚)羟基,洋蓟素含有的官能团是酚羟基、碳碳双键、酯基、羟基、羧基,酚羟基、羧基显酸性,因此洋蓟素的水溶液显酸性;故答案为(酚)羟基;酸;
【小问2详解】
A.相对分子质量在10000以下,不属于高分子化合物,故A错误;
B.该有机物中含有碳碳双键,可以使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色,故B正确;
C.该有机物中含有酚羟基,能与氯化铁发生显色反应,故C正确;
D.1mol该有机物中含有4mol酚羟基、2mol酯基、1mol羧基,共消耗氢氧化钠物质的量为7mol,故D错误;
答案为AD;
【小问3详解】
①根据邻苯二酚与A发生加成反应生成M的方程式可知,A为含有碳碳三键的有机物,A的结构简式为CH≡CCOOH;M中含有碳碳三键键,能与溴水发生加成反应,含有酚羟基与浓溴水能发生取代反应,其化学反应方程式为+4Br2→+3HBr;故答案为CH≡CCOOH;+4Br2→+3HBr;
②R是有机物水解产物中不含苯环的部分,其结构简式为,在浓硫酸下发生消去反应,R的羧基间位的羟基发生消去反应,得到对称双键产物,该产物的结构简式为,故答案为。
20. 山梨酸乙酯对细菌、霉菌等有很好的灭活作用,广泛地用作各类食品的保鲜剂以及家畜、家禽的消毒剂。直接酯化法合成山梨酸乙酯的装置(夹持装置省略)如图所示,该方法简单,原料易得,产物纯度高,反应方程式如下:
可能用到的有关数据如下表:
物质 相对分子质量 密度/() 沸点/℃ 水溶性
山梨酸 112 1.204 228 易溶
乙醇 46 0.789 78 易溶
山梨酸乙酯 140 0.926 195 难溶
环己烷 84 0.780 80.7 难溶
实验步骤:
在三颈烧瓶中加入5.6g山梨酸、足量乙醇、环己烷、少量催化剂和几粒沸石,油浴加热三颈烧瓶,反应温度为110℃,回流4小时后停止加热和搅拌,反应液冷却至室温,滤去催化剂和沸石,将滤液倒入分液漏斗中,先用5%溶液洗涤至中性,再用水洗涤、分液,在有机层中加入少量无水,静置片刻,过滤,最后再进行操作X,得到纯净的山梨酸乙酯5.0g。
回答下列问题:
(1)仪器a的名称是_____;仪器b的作用是_____。
(2)洗涤、分液过程中,加入5%溶液的目的是_____,有机层从分液漏斗的_____(填“上口倒出”或“下口放出”)。
(3)在有机层中加入少量无水的目的是_____;操作X是_____。
(4)本实验中,山梨酸乙酯的产率是_____(精确至0.1%)。
(5)为提高反应正向进行的程度,可以将反应中生成的水及时移出反应体系,常加入带水剂。带水剂的物质必须满足以下条件:
①能够与水形成共沸物(沸点相差30℃以上的两个组分难以形成共沸物):
②在水中的溶解度很小。
实验室常使用如图所示装置(夹持、加热装置已略去)提高产物的产率。下列说法正确的是_____(填字母)。
A. 管口A是冷凝水的出水口
B. 环己烷可将反应产生的水及时带出
C. 工作一段时间后,当环己烷即将流回烧瓶中时,必须将分水器中的水和环己烷放出
D. 工作一段时间后,环己烷可在烧瓶与分水器中循环流动
【答案】(1) ①. 恒压分液漏斗 ②. 冷凝回流
(2) ①. 除去剩余的山梨酸 ②. 上口倒出
(3) ①. 干燥有机物 ②. 蒸馏,收集195℃馏分
(4)71.4% (5)BD
【解析】
【分析】在三颈烧瓶中山梨酸和乙醇发生酯化反应生成山梨酸乙酯。在反应完成后得到的混合产物中加入5%NaHCO3溶液,与未反应的山梨酸反应生成山梨酸钠。用水洗涤,山梨酸钠、碳酸氢钠和乙醇等溶解在水相中,分液后除去。得到的有机相中主要含有山梨酸乙酯、环己烷等,经蒸馏得到高纯度的山梨酸乙酯。反应体系中的环己烷可和水形成共沸物,从而通过分水器将产物水及时排出,利于反应正向进行,提高山梨酸乙酯的产率。
【小问1详解】
a仪器的名称为恒压分液漏斗,仪器b的作用是冷凝回流乙醇和环己烷,提高反应物的转化率。
【小问2详解】
反应完全后将反应液冷却至室温,过滤后用5% NaHCO3溶液洗涤的目的是除去剩余的山梨酸。萃取后分液时有机层在上层,应从分液漏斗的上口倒出。
【小问3详解】
在有机实验中,通常用无水硫酸镁作干燥剂,故在有机层中加入少量无水硫酸镁的目的是干燥有机物。得到的滤液还含有环己烷等杂质,需要进行蒸馏,收集195℃馏分,从而得到纯净的山梨酸乙酯。
【小问4详解】
5.6g山梨酸的物质的量为,理论上能生成0.05mol山梨酸乙酯,质量为0.05mol×140g/mol=7g,实际上生成的山梨酸乙酯5.0g,则山梨酸乙酯的产率为。
【小问5详解】
A.冷凝水应“下口进上口出”,A项错误;
B.环己烷和水的沸点相差不超过30℃,能够与水形成共沸物,从而将反应产生的水及时带出,B项正确;
C.使用分水器是为了及时分离出产物水,使化学平衡正向移动,要及时放出水,不放出环己烷,C项错误;
D.工作一段时间后,分水器内液面满了,环己烷流回烧瓶,由于环己烷沸点较小又被蒸馏至分水器内,则环己烷可在烧瓶与分水器中循环流动,D项正确。
答案选BD。
21. 化合物I是一种合成西药的中间体,以下是I的合成路线,回答下列问题:
已知:
(1)化合物D和I的结构简式分别是_______、_______。
(2)E→I的化学方程式为_______。
(3)A→B和C→D的反应类型分别是_______、_______。
(4)M是E的同分异构体,符合下列条件的M有_______种,其中核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积之比为3∶2∶2∶1的结构简式为_______。
①属于芳香族化合物;
②能与碳酸氢钠反应放出。
【答案】(1) ①. ②.
(2) (3) ①. 取代反应 ②. 氧化反应
(4) ①. 4 ②.
【解析】
【分析】A的分子式为,其不饱和度为4,则A为,A和溴在光照条件下发生取代反应生成,则B为,B在氢氧化钠溶液中发生水解反应生成C,则C为,C被酸性高锰酸钾氧化为D,则D为,D和甲醇发生酯化反应生成了E,则E为,E与乙酸甲酯发生了“已知”中的反应,则Ⅰ的结构简式为,据此分析解题。
小问1详解】
由分析可知,化合物D的结构简式为,化合物Ⅰ的结构简式为,故答案为:;;
小问2详解】
E→I,根据反应条件和已知信息中的反应,可知此反应为取代反应,化学方程式为,故答案为:;
【小问3详解】
由分析可知,A即和溴在光照条件下发生取代反应生成即,发生取代反应;C()被酸性高锰酸钾氧化为D()发生氧化反应,故答案为:取代反应;氧化反应;
【小问4详解】
E为,M是E的同分异构体,属于芳香族化合物,说明分子中有苯环,能与碳酸氢钠反应放出,说明含有。M的结构简式为、、、共4种,其中核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积之比为3∶2∶2∶1的结构简式为,故答案为:4;。