新疆阿勒泰地区2022-2023学年高二下学期化学期末考试试题
一、单选题
1.有机物中具有相似的化学性质,下列正确的是( )
①②③④⑤
A.能与溶液反应的是①②⑤
B.能与溴水发生反应的是①②④⑤
C.在的催化下被氧化为醛的是①③
D.可使酸性溶液褪色的是①②③④⑤
【答案】D
【知识点】有机物中的官能团;有机物的结构和性质
【解析】【解答】 ①为醇且含有碳碳双键, ②为酚,③为醇,④为甲苯,⑤为2-甲基苯酚;
A、醇和氢氧化钠溶液不反应,酚类可以和氢氧化钠溶液反应,A错误;
B、碳碳双键可以和溴水发生加成反应,酚类可以和溴水发生取代反应,醇、甲苯和溴水不反应;
C、①和氧气催化氧化生成酮,③和氧气催化氧化生成醛,C错误;
D、羟基、碳碳双键、甲苯都可以被酸性高锰酸钾溶液氧化,D正确;
故答案为:D
【分析】A、酚羟基、羧基具有酸性,可以和氢氧化钠溶液反应;
B、碳碳双键可以和溴发生加成反应,溴原子可以取代在酚羟基的邻位和对位;
C、羟基所连碳上含有1个氢原子,催化氧化生成酮,含有2个氢原子,催化氧化生成醛;
D、碳碳双键、碳碳三键、醛基、羟基、苯的同系物可以被酸性高锰酸钾溶液氧化。
2.乙酸分子的结构式为,下列反应及断键部位正确的是( )
a.乙酸的电离,是①键断裂
b.乙酸与乙醇发生酯化反应,是②键断裂
c.在红磷存在时,Br2与CH3COOH的反应:CH3COOH+Br2CH2Br—COOH+HBr,是③键断裂
d.乙酸变成乙酸酐的反应:2CH3COOH→+H2O,是①②键断裂
A.abc B.abcd C.bcd D.acd
【答案】B
【知识点】有机物的结构和性质;乙酸的化学性质;乙酸乙酯的制取
【解析】【解答】a、乙酸的电离是羧基电离出氢离子,即①键电离;
B、酸脱羟基醇脱氢,乙酸断开的是羟基部分,即②键断裂;
c、溴和乙酸发生取代反应,根据化学方程式,可知为③键断裂;
d、乙酸生成乙酸酐,为取代反应,一分子乙酸断开羧基上的氢原子,一分子乙酸断开羧基上的羟基,为①②键断裂;
故答案为:B
【分析】a、羧酸电离时,断开的是羧基上的氢原子;
b、酯化反应时,酸脱羟基醇脱氢;
c、取代反应时,发生反应在烷基的位置;
d、乙酸生成乙酸酐时,生成一分子水,即一分子乙酸脱去羟基,一分子乙酸脱去氢原子。
3.某同学用1mL2mol·L-1的CuSO4溶液与4mL0.5 mol·L-1的NaOH溶液混合,然后加入0.5 mL4%的乙醛溶液,加热至沸腾,未见红色沉淀,实验失败的主要原因是( )
A.乙醛量太少 B.硫酸铜的量少
C.NaOH的量少 D.加热时间不够
【答案】C
【知识点】醛与Cu(OH)2的反应;醛的化学性质
【解析】【解答】乙醛和新制氢氧化铜悬浊液反应生成砖红色沉淀,反应条件应在碱性溶液中进行,即氢氧化钠溶液应过量,故答案为:C
【分析】醛基的检验可以采用银氨溶液或新制的氢氧化铜悬浊液鉴别,两者的条件都应在碱性条件下进行。
4.(2022高二下·辽宁期中)下列关于苯酚、苯甲醇的说法正确的是
A.苯甲醇、苯酚都能与反应生成氢气
B.可用稀溴水检验苯甲醇中的苯酚
C.苯甲醇、苯酚互为同系物
D.可用紫色石蕊试液验证苯酚溶液的弱酸性
【答案】A
【知识点】醇类简介;苯酚的性质及用途
【解析】【解答】A.苯酚和苯甲醇都含有羟基,均可与钠反应生成氢气,故A符合题意;
B.溴水与苯酚需要在三溴化铁的催化下才能反应,苯甲醇不能与溴水反应,故B不符合题意;
C.苯甲醇属于醇类,苯酚为酚类,两者结构不相似,不互为同系物,故C不符合题意;
D.苯酚的酸性很弱,不能使紫色石蕊试液变色,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.苯甲醇、苯酚含有的羟基均能与钠反应生成氢气;
B.溴水与苯酚需要在催化剂作用下才能反应;
C.结构相似,在分子组成上相差一个或n个CH2的化合物互为同系物,苯甲醇属于醇类,苯酚为酚类,两者结构不相似;
D.苯酚呈弱酸性,其酸性不能使紫色石蕊试液变色。
5.(2022高一下·广州期中)A、B、C三种醇分别与足量的金属钠完全反应,在相同条件下产生相同的体积,消耗这三种醇的物质的量之比为3:6:2,则A、B、C三种醇分子中所含羟基的个数之比为( )
A.3:2:1 B.2:6:3 C.3:1:2 D.2:1:3
【答案】D
【知识点】物质的量的相关计算
【解析】【解答】设生成氢气6mol,根据2-OH~2Na~H2↑可知参加反应的羟基均为12mol,三种醇的物质的量之比为3:6:2,故A、B、C三种分子里羟基数目之比为=2:1:3,
故答案为D。
【分析】产生相同体积的氢气,说明羟基的数目相等,再根据消耗这三种醇的物质的量之比为3:6:2,计算所含羟基的数目之比。
6.下列化合物中能发生消去反应生成两种烯烃,又能发生水解反应的是( )
A.CH3Cl B.
C. D.
【答案】B
【知识点】有机物的结构和性质;卤代烃简介;消去反应;水解反应
【解析】【解答】A、分子只有1个碳原子,无法发生消去反应,可以发生水解生成甲醇,A错误;
B、分子可以发生消去反应,生成和,其可以水解生成醇,B正确;
C、分子可以发生消去反应,生成,可以水解生成醇,C错误;
D、分子无法发生消去反应,可以水解生成醇,D错误;
故答案为:B
【分析】卤代烃在氢氧化钠水溶液条件下,可以发生水解生成醇,卤族原子转化为羟基;卤族原子所连碳原子的邻碳含有氢原子时,在氢氧化钠醇溶液条件下发生消去反应。
7.某烃与氢气发生反应后能生成,则该烃不可能是( )
A.2-甲基-2-丁烯 B.3-甲基-1-丁烯
C.2,3-二甲基-1-丙烯 D.3-甲基-1-丁炔
【答案】C
【知识点】有机化合物的命名;有机物的结构和性质;加成反应
【解析】【解答】烃可以和氢气发生加成反应,根据有机物和氢气的加成规则,应为碳碳双键断键,根据题干已知的分子同时断开相邻两个碳原子所连氢原子,形成碳碳双键,则可能的烯烃为、、、,可能的炔烃为;
A、 2-甲基-2-丁烯的结构简式为,A错误;;
B、 3-甲基-1-丁烯的结构简式为,错误;
C、 2,3-二甲基-1-丙烯的命名错误,丙烯的3号碳不能含有甲基,若含有甲基则主链应有4个C,C正确;
D、 3-甲基-1-丁炔的结构简式为,D错误;
故答案为:C
【分析】此类题型可以先根据题干的提供的分子,去除相邻碳上的氢原子,形成碳碳双键。
8.有机物2-丁烯的结构简式为:,位于同一平面的原子最多有几个 最少有几个 ( )
A.6个,4个 B.8个,6个 C.8个,4个 D.10个,6个
【答案】B
【知识点】有机物的结构和性质;烯烃;烷烃
【解析】【解答】分子中,碳碳双键两侧的连接的第一个原子一定处于同一个平面,碳原子最多和另外两个原子单键连接共平面,即最多有8个原子共平面,由于碳碳双键两侧的连接的第一个原子一定处于同一个平面,而单键的碳原子可以旋转,经过旋转后可以使单键碳原子所连接的其他单键原子无法处于同一平面,即最少有6个原子共平面;
故答案为:B
【分析】碳碳双键两侧的连接的第一个原子一定处于同一个平面,苯环6个碳原子和所连接的第一个原子一定处于同一个平面,碳原子最多和另外两个原子单键连接共平面。
9.(2020高二下·江门期中)丙烯在一定条件下发生加聚反应的产物是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】烯烃;聚合反应
【解析】【解答】一个丙烯只含一个含碳碳双键,可发生加聚反应生成高分子,高分子主链只含-CH2-CH-,甲基为侧链,则丙烯在一定条件下发生加聚反应的产物为 ,
故答案为:A。
【分析】加聚反应的特点是:
①单体往往是带有双键或三键的不饱和化合物(如乙烯、氯乙烯、甲基丙烯酸、甲酸、异戊二烯等);
②高分子链节与单体的化学组成相同;
③生成物只有高分子化合物,一般形成线型结构。
10.(2023高一下·大同期中)不可能是丙烯的加成产物的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】烯烃;加成反应
【解析】【解答】A、CH3CH2CH3可由CH2=CHCH3与H2发生加成反应得到,A不符合题意。
B、CH3CH2CH2Cl可由CH2=CHCH3与HCl发生加成反应得到,B不符合题意。
C、CH3CH2CHBr2中两个溴原子连接在同一个碳原子上,不可能是由CH=CHCH3发生加成反应得到的,C符合题意。
D、CH3CH2CH2OH可由CH2=CHCH3与H2O发生加成反应得到,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】CH2=CHCH3发生加成反应的过程中,碳碳双键断裂,另一反应物的原子或原子团加成在碳碳双键的两个碳原子上。
11.下列物质属于烷烃系列同系物的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】同系物
【解析】【解答】烷烃的同系物,应满足碳原子之间为单键连接且形成链状,分子中只含C和H两种各元素;
A、分子为烷烃,A正确;
B、分子为烯烃,B错误;
C、分子为炔烃,C错误;
D、分子为环烷烃,D错误;
故答案为:A
【分析】同系物指的是分子结构相似,官能团数目和种类相同,分子组成上相差若干个-CH2。
12.某有机物的结构简式如下所示,命名正确的是( )
A.2-甲基-3-丙基戊烷 B.2-甲基-3-乙基己烷
C.3-甲基-4-丙基戊烷 D.4-甲基-5-乙基己烷
【答案】B
【知识点】有机化合物的命名
【解析】【解答】该分子只含碳碳单键,且只有C、H两种元素,为烷烃,烷烃的命名应先找出最长碳链,根据分子的结构简式,可知最长碳链共有6个C,距离支链最近一端进行编号,可知2号C上含有1个甲基,3号C上含有1个乙基,则其命名为2-甲基-3-乙基己烷;
故答案为:B
【分析】烷烃的命名应先找出最长碳链,距离支链最近一端进行编号。
13.下列物质在一定条件下可与乙烷发生化学反应的是( )
A.氯气 B.溴水
C.氢氧化钠 D.酸性高锰酸钾溶液
【答案】A
【知识点】甲烷的化学性质;烷烃
【解析】【解答】A、氯气可以在光照条件下可以和乙烷发生取代反应,A正确;
B、溴水无法和乙烷发生反应,要发生取代反应需要卤素单质,B错误;
C、氢氧化钠无法和乙烷发生反应,可以和氢氧化钠反应的有机物为酚、羧酸、卤代烃,C错误;
D、乙烷性质较稳定,无法和酸性高锰酸钾溶液反应,D错误;
故答案为:A
【分析】AB、烷烃的取代反应需要和卤素单质在光照条件下反应;
C、可以和氢氧化钠反应的有机物为酚、羧酸、卤代烃;
D、可以和酸性高锰酸钾溶液反应的有机物有烯烃、炔烃、醇、酚、苯的同系物、醛等。
14.CH4和Cl2的混合气体在光照下发生反应,实验装置如图。下列说法不正确的是( )
A.Cl2分子中的共价键是p-pσ键
B.产物CH3Cl分子是非极性分子
C.有HCl生成说明该反应是取代反应
D.试管壁出现油状液滴,有机产物的沸点: CCl4> CHCl3> CH2Cl2> CH3Cl
【答案】B
【知识点】甲烷的取代反应
【解析】【解答】A、Cl的价电子排布式为3s23p5,其中p能级电子未满,则形成的共价键为p能级之间的未成对电子,即p-pσ键,A正确;
B、CH3Cl中,正电中心和负电中心不重合,为极性分子,B正确;
C、CH4和Cl2发生反应,生成CH3Cl和HCl,甲烷中的氢原子和氯气中的氯原子交换位置,为取代反应,C错误;
D、有机分子中,随着碳原子个数的增加、卤族原子增加,熔沸点增大,D错误;
故答案为:B
【分析】A、σ键即配对原子个数,即每一个共价键中必定含有一个σ键;
B、正电中心和负电中心不重合,为极性分子,若重合,则为非极性分子;
C、取代反应的特点是分子之间交换原子或基团;
D、有机分子中,随着碳原子个数的增加、卤族原子增加,熔沸点增大。
15.下列属于加成反应的是( )
A.CH2=CH2 + H2O CH3CH2OH
B.CH4 + Cl2CH3Cl + HCl
C.2CH3CH2OH + O2CH3COOH + H2O
D.2CH3CH2OH+2Na 2CH3CH2ONa + H2↑
【答案】A
【知识点】加成反应
【解析】【解答】加成反应的特点是碳碳双键断开,断键位置各自加上1个原子或1个基团;
A、该反应为乙烯的加成反应,A正确;
B、该反应为甲烷的取代反应,B错误;
C、该反应为乙醇的催化氧化反应,C错误;
D、该反应为乙醇的取代反应,D错误;
故答案为:A
【分析】加成反应的特点是碳碳双键断开,断键位置各自加上1个原子或1个基团;取代反应的特点是两个分子发生反应,彼此交换原子或基团。
16.下列物质中,核磁共振氢谱中出现三组峰的是( )
①②③④
A.①② B.③④ C.②③ D.①④
【答案】C
【知识点】利用质谱、红外光谱、核磁共振等确定有机物的结构
【解析】【解答】核磁共振氢谱即判断等效氢的种类,①的等效氢如图②的等效氢如图③的等效氢如图④的等效氢如图,则含有3种等效氢的为②③,故答案为:C
【分析】核磁共振氢谱的峰数即判断等效氢的种类,根据分子点对称、线对称和面对称可以判断等效氢的种类。
17.下列鉴别方法不可行的是( )
A.用水鉴别乙醇和溴苯
B.用溴水鉴别苯和环己烷
C.用红外光谱鉴别丙醛和1-丙醇
D.用核磁共振氢谱鉴别正戊烷和异戊烷
【答案】B
【知识点】有机物的鉴别
【解析】【解答】A、乙醇可以和水互溶,溴苯不溶于水,两者现象不同,A错误;
B、苯、环己烷都和溴水不反应,且都会萃取溴,和水分层,两者现象相同,B正确;
C、红外光谱可以测定官能团和分子内原子的连接方式,丙甲醛含有醛基,1-丙醇含有羟基,两者官能团不同,C错误;
D、核磁共振氢谱可以测定等效氢的种类,正戊烷有3种等效氢,异戊烷有4种等效氢,两者核磁共振氢谱的峰数不同,D错误;
故答案为:B
【分析】A、多数有机物不溶于水,除了少数醇和羧酸、酚;
B、苯、环烷烃、烷烃都不和溴水反应;
C、丙醛和1-丙醇的官能团分别为醛基和羟基;
D、根据分子的点对称、线对称和面对称可以判断等效氢的种类。
18.下列性质或方法能确定乙醇为结构的是( )
A.乙醇可以用来做溶剂
B.1摩尔乙醇完全燃烧时生成3摩尔水
C.用质谱法测出乙醇的相对分子质量为46
D.核磁共振氢谱测得乙醇中含有3种不同类型的氢
【答案】D
【知识点】利用质谱、红外光谱、核磁共振等确定有机物的结构;有机物的结构和性质
【解析】【解答】A、乙醇可以用来做溶剂和其结构无关,不能确定其结构,A错误;
B、1mol分子燃烧生成3mol H2O,只能说明分子式中含有6个H,不能确定乙醇的结构,B错误;
C、质谱法确定的是分子的相对分子质量,不能确定乙醇的结构,C错误;
D、乙醇和二甲醚的区别是乙醇中有3种类型的氢,而二甲醚有1种,D正确;
故答案为:D
【分析】乙醇和二甲醚互为同分异构体,两者分子式相同,则等量乙醇和二甲醚完全燃烧的产物含量相同,且相对分子质量相同。
19.莽草酸的结构为(见如图),其分子中手性碳原子的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【知识点】“手性分子”在生命科学等方面的应用
【解析】【解答】分子内含有手性碳原子的个数如图,共有3种,故答案为:C
【分析】手性碳原子指的是一个碳原子周围连接四个完全不相同的结构。
20.下列有机物中,一氯代物有3种的是( )
A. B.
C.CH3CH2CH2CH3 D.
【答案】A
【知识点】有机物的结构和性质;取代反应
【解析】【解答】一氯代物的判断即判断等效氢的种类;
A、分子为点对称,一氯代物如图,有3种,A正确;
B、分子为面对称,一氯代物如图,有2种,B错误;
C、分子为线对称,一氯代物如图,有2种,C错误;
D、分子为免堆存,一氯代物如图,有1种,D错误;
故答案为:A
【分析】一氯代物的判断即判断等效氢的种类,可以根据分子的点对称、线对称、面对称判断等效氢的种类。
21.下列选项属于官能团种类异构的是( )
A.CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)2 B.CH2=C(CH3)2和CH3CH=CHCH3
C.CH3CH2OH和CH3OCH2CH3 D.CH3CH2CH2COOH和CH3COOCH2CH3
【答案】D
【知识点】同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】官能团异构的前提是同分异构体,即分子式相同,结构不同的分子;
A、两个分子为同分异构体,属于碳链异构,A错误;
B、两个分子属于同分异构体,为位置异构,B错误;
C、分子分子式不同,不是同分异构体,C错误;
D、两个分子属于同分异构体,官能团不同,前者为羧基,后者为酯基,属于官能团异构,D正确;
故答案为:D
【分析】同分异构体为分子式相同,结构不同的分子,同分异构体可以分为:碳链异构,即碳原子的排列形式不同;位置异构,官能团相同位置不同;官能团异构,官能团的种类不同。
22.(2023高二下·广州期中)下列有机化合物属于链烃的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】物质的简单分类
【解析】【解答】A、苯为环状物,为环烃,A错误;
B、对二甲苯中含有苯环,为环烃,B错误;
C、2-甲基丁烷为链烃,C正确;
D、1-氯丙烷为卤代烃,属于烃的衍生物,不属于烃,D错误。
故答案为:C。
【分析】烃指的是只含C和H的有机物,若结构中含有环状结构则属于环烃,若结构中不含环状结构,则属于链烃。
23.对下列有机化合物的所属类别,判断不正确的是( )
A. 芳香烃 B.卤代烃
C.醇 D. 羧酸
【答案】A
【知识点】有机物中的官能团;有机物的结构和性质
【解析】【解答】A、不含苯环,不是芳香烃,A正确;
B、卤族原子取代了氢原子的位置,为卤代烃,B错误;
C、羟基取代了氢原子的位置,为醇,C错误;
D、羧基取代了氢原子的位置,为羧酸,D错误;
故答案为:A
【分析】A、芳香烃指的是分子中含有苯环,且组成元素为C、H的化合物;
B、卤代烃即分子中除C、H以外含有卤族原子;
C、醇即分子中含有官能团-OH;
D、羧酸即分子中含有官能团-COOH。
24.下列说法正确的是( )
A.和互为同素异形体
B.和纳米碳管互为同位素
C.和一定互为同系物
D.和互为同分异构体
【答案】D
【知识点】同分异构现象和同分异构体;同系物;同位素及其应用
【解析】【解答】A、两者都为S原子,质量数不同,质子数相同,中子数不同,两者互为同位素,A错误;
B、两者都为C的单质,为同素异形体,B错误;
C、两者的通式都符合CnH2n,而符合该通式的有环烷烃和单烯烃,不一定是同系物,C错误;
D、两者的分子式相同,结构不同,为同分异构体,D正确;
故答案为:D
【分析】同素异形体指的是同种元素的不同单质;
同位素指的是同种元素的不同原子;
同系物指的是分子结构相似,官能团数目和种类相同,分子组成上相差若干个-CH2;
同分异构体指的是分子式相同,结构不同的分子。
25.丙醛和丙酮()的相互关系是( )
A.同系物 B.官能团异构 C.位置异构 D.碳链异构
【答案】B
【知识点】同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】丙醛和丙酮的分子式都为C3H6O,两者的结构不同,为同分异构体,丙醛的官能团为醛基,丙酮的官能团为羰基,两者互为官能团异构,故答案为:B
【分析】A、同系物指的是分子结构相似,官能团数目和种类相同,分子组成上相差若干个-CH2;
B、官能团异构指的是同分异构体中,由于官能团不同形成的异构;
C、位置异构指的是,同分异构体中,由于官能团的位置不同形成的异构;
D、碳链异构指的是,同分异构体中,由于碳原子排列位置不同形成的异构。
二、实验题
26.“酒是陈的香”,就是因为酒在储存过程中生成具有香味的乙酸乙酯。我们可以在实验室中用如图所示的装置制取乙酸乙酯。试回答下列问题:
(1)试管a中加入碎瓷片的作用是 ,试管b中的溶液是 。
(2)浓硫酸的作用是 。
(3)装置中导管要插在试管b液面上,不能插入溶液中,目的是 。
(4)若要把制得的乙酸乙酯分离出来,应采用的实验操作名称是 。
(5)实验时试剂①浓硫酸②乙酸③乙醇加入的先后顺序是: 。
【答案】(1)防止液体暴沸;饱和碳酸钠溶液
(2)催化剂和吸水剂
(3)防止液体倒吸
(4)分液
(5)③①②
【知识点】乙酸乙酯的制取
【解析】【解答】(1)酯化反应的试管中加入碎瓷片或沸石的作用是防止暴沸;可以用饱和碳酸钠溶液吸收乙醇、乙酸,降低乙酸乙酯的溶解度,故答案为:防止液体暴沸;饱和碳酸钠溶液;
(2)浓硫酸可以作为反应的吸水剂,且反应过程中生成水,还可以作为吸水剂,故答案为:催化剂和吸水剂;
(3)导管出来的气体有乙醇、乙酸和乙酸乙酯,其中乙醇和乙酸可以溶于饱和碳酸钠溶液,若导管插入溶液中会导致导管内压强小于大气压,造成倒吸,故答案为:防止液体倒吸;
(4)乙酸乙酯不溶于碳酸钠溶液,可以用分液法将乙酸乙酯和饱和碳酸钠溶液分离,故答案为:分液;
(5)乙醇、乙酸、浓硫酸的添加顺序为:乙醇、浓硫酸、乙酸,故答案为:③①②。
【分析】(1)加热液体时,应该加入沸石或碎瓷片,防止液体暴沸;
(2)浓硫酸在有机反应中常作催化剂,若产物含有水,还可以作为吸水剂;
(3)易溶于液体的气体,其导管不能插入液面以下,防止倒吸;
(4)大多数有机物不溶于水,分离时可以采用分液法;
(5)乙醇、乙酸、浓硫酸的添加顺序为:乙醇、浓硫酸、乙酸。
27.实验室制取乙烯的装置如图所示,请回答:
(1)反应中浓硫酸起 剂和 剂的作用。
(2)该实验可能产生的主要有机副产物是 。(写名称)
(3)制取乙烯的反应的化学方程式是: 。
【答案】(1)催化;脱水
(2)乙醚
(3)CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O
【知识点】乙烯的实验室制法
【解析】【解答】(1)化学方程式为 CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O ,反应过程用浓硫酸作催化剂,且产物中含有水,浓硫酸可以作为吸水剂,故答案为:催化;吸水;
(2)乙醇和浓硫酸加热至140℃时,会发生副反应,生成乙醚,故答案为:乙醚;
(3)结合(1)的化学方程式,故答案为: CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O
【分析】(1)浓硫酸在多数有机反应中,可以作为催化剂,若产物产生水,还可以作为吸水剂;
(2)乙醇和浓硫酸反应时需要快速升温,若温度升高过慢,在140℃时会生成乙醚;
(3)乙醇和浓硫酸加热至170℃生成乙烯和水。
三、有机推断题
28.(2022高二上·南宁开学考)烃A(结构简式:)是有机化学工业的基本原料,可从石油中获得。烃A可发生如下图所示的一系列化学反应。
请回答下列问题:
(1)B的分子式为 ,①的反应类型是 。
(2)E的名称是 ,可鉴别A、E两种物质的试剂是 (填一种)。
(3)C是A通过加聚反应制得的有机高分子材料,其结构简式为 。
(4)G的官能团是 (填名称),D与F反应的化学方程式是 。
【答案】(1)C3H6Br2;加成反应
(2)丙烷;溴水或溴的CCl4溶液或酸性高锰酸钾溶液
(3)
(4)碳碳双键、酯基;
【知识点】有机物中的官能团;有机化合物的命名;有机物的推断;有机物的结构和性质;加成反应
【解析】【解答】(1)B是CH2=CHCH3经过反应①与溴发生加成反应生成的1,2-二溴丙烷,其分子式为C3H6Br2。其反应的类型为加成反应。
(2)E是CH2=CHCH3经过反应④与氢气发生加成反应生成的丙烷,要鉴别丙烯和丙烷可以用溴水(或溴的CCl4溶液或酸性高锰酸钾溶液)。
(3)CH2=CHCH3经过反应②发生加聚反应,生成聚丙烯,其结构简式为
(4)从G结构简式中可以推知其中含有的官能团为:碳碳双键、酯基;D与F即1-丙醇与丙烯酸发生酯化反应生成丙烯酸丙酯,其化学方程式为。
【分析】A为丙烯,与水在一定条件下反应生成D,D与F发生酯化反应生成丙烯酸丙酯,则D为1-丙醇,F为丙烯酸,E与氢气在一定条件下发生加成反应生成E,则E为丙烷,A与溴发生加成反应生成B,则B为1,2-二溴丙烷,C是丙烯通过加聚反应制得的有机高分子材料,则C为聚丙烯。
29.有机物J是一种能用于合成苯巴比妥类药物的中间体,它的一种合成路线如下:
已知:
(1)A的化学名称为 ,B→C的反应类型为 。
(2)化合物J的分子式为 。
(3)写出E+G→H的化学方程式 。
(4)反应H→J的另一种产物是 (写结构简式)。
(5)E的同分异构体中,苯环上有三个取代基,既能发生银镜反应又能发生水解反应的有 种。写出其中核磁共振氢谱有4组峰的所有同分异构体的结构简式 。
【答案】(1)甲苯;取代反应
(2)
(3) +HCl+
(4)
(5)6;
【知识点】有机物的合成;同分异构现象和同分异构体;取代反应;结构简式
【解析】【解答】(1)A中含有苯环,且支链只有1个甲基,则该有机物为甲苯;B转化为C的过程中-Cl被-CN代替,则发生取代反应;故答案为:甲苯;取代反应;
(2)J中含有10个C,8个H,2个O,则其分子式为C10H8O2,故答案为:C10H8O2;
(3)D和CH3OH发生酯化反应,其产物E的结构简式为,结合J的结构简式,可知G和E反应时,应取代在支链的邻位,且产物应含有HCl,故答案为: +HCl+ ;
(4)H的结构简式为,则H转化为J的过程为甲基脱去氢原子,酯基断开碳氧单键,形成,另一种产物为氢原子和碳氧单键的连接,形成甲醇,故答案为:CH3OH;
(5)E的结构简式为,分子内除苯环外,含有1个不饱和度,含有3个C和2个O,其同分异构体可以发生银镜反应,即含有-CHO,且可以发生水解,即含有-COOR,由于饱和度和O的限制,则必定含有,苯环上含有三个取代基,即必定连接在苯环上,且剩余2个C应形成甲基连接在苯环上,所形成的同分异构体有6种;核磁共振氢谱含有4组峰,即含有4种等效氢,则其结构简式应为 ,故答案为:6; 。
【分析】(1)取代反应的特点是两种分子或一种分子内的反应,反应断键部分为原子或基团的交换;
(2)分子式要结合C、H、O三种元素的原子总数判断;
(3)此类化学方程式和结构简式,要结合前后流程所给的已知物质进行判断;
(4)取代反应的特点是原子或基团的位置交换;
(5)苯环上含有3个取代基,且3个取代基相同,其同分异构体有1种;苯环上含有3个取代基,且2个取代基相同,1个不同,其同分异构体有6种;苯环含有3个取代基,且3个取代基都不相同,其同分异构体有10种。
新疆阿勒泰地区2022-2023学年高二下学期化学期末考试试题
一、单选题
1.有机物中具有相似的化学性质,下列正确的是( )
①②③④⑤
A.能与溶液反应的是①②⑤
B.能与溴水发生反应的是①②④⑤
C.在的催化下被氧化为醛的是①③
D.可使酸性溶液褪色的是①②③④⑤
2.乙酸分子的结构式为,下列反应及断键部位正确的是( )
a.乙酸的电离,是①键断裂
b.乙酸与乙醇发生酯化反应,是②键断裂
c.在红磷存在时,Br2与CH3COOH的反应:CH3COOH+Br2CH2Br—COOH+HBr,是③键断裂
d.乙酸变成乙酸酐的反应:2CH3COOH→+H2O,是①②键断裂
A.abc B.abcd C.bcd D.acd
3.某同学用1mL2mol·L-1的CuSO4溶液与4mL0.5 mol·L-1的NaOH溶液混合,然后加入0.5 mL4%的乙醛溶液,加热至沸腾,未见红色沉淀,实验失败的主要原因是( )
A.乙醛量太少 B.硫酸铜的量少
C.NaOH的量少 D.加热时间不够
4.(2022高二下·辽宁期中)下列关于苯酚、苯甲醇的说法正确的是
A.苯甲醇、苯酚都能与反应生成氢气
B.可用稀溴水检验苯甲醇中的苯酚
C.苯甲醇、苯酚互为同系物
D.可用紫色石蕊试液验证苯酚溶液的弱酸性
5.(2022高一下·广州期中)A、B、C三种醇分别与足量的金属钠完全反应,在相同条件下产生相同的体积,消耗这三种醇的物质的量之比为3:6:2,则A、B、C三种醇分子中所含羟基的个数之比为( )
A.3:2:1 B.2:6:3 C.3:1:2 D.2:1:3
6.下列化合物中能发生消去反应生成两种烯烃,又能发生水解反应的是( )
A.CH3Cl B.
C. D.
7.某烃与氢气发生反应后能生成,则该烃不可能是( )
A.2-甲基-2-丁烯 B.3-甲基-1-丁烯
C.2,3-二甲基-1-丙烯 D.3-甲基-1-丁炔
8.有机物2-丁烯的结构简式为:,位于同一平面的原子最多有几个 最少有几个 ( )
A.6个,4个 B.8个,6个 C.8个,4个 D.10个,6个
9.(2020高二下·江门期中)丙烯在一定条件下发生加聚反应的产物是( )
A. B.
C. D.
10.(2023高一下·大同期中)不可能是丙烯的加成产物的是( )
A. B. C. D.
11.下列物质属于烷烃系列同系物的是( )
A. B.
C. D.
12.某有机物的结构简式如下所示,命名正确的是( )
A.2-甲基-3-丙基戊烷 B.2-甲基-3-乙基己烷
C.3-甲基-4-丙基戊烷 D.4-甲基-5-乙基己烷
13.下列物质在一定条件下可与乙烷发生化学反应的是( )
A.氯气 B.溴水
C.氢氧化钠 D.酸性高锰酸钾溶液
14.CH4和Cl2的混合气体在光照下发生反应,实验装置如图。下列说法不正确的是( )
A.Cl2分子中的共价键是p-pσ键
B.产物CH3Cl分子是非极性分子
C.有HCl生成说明该反应是取代反应
D.试管壁出现油状液滴,有机产物的沸点: CCl4> CHCl3> CH2Cl2> CH3Cl
15.下列属于加成反应的是( )
A.CH2=CH2 + H2O CH3CH2OH
B.CH4 + Cl2CH3Cl + HCl
C.2CH3CH2OH + O2CH3COOH + H2O
D.2CH3CH2OH+2Na 2CH3CH2ONa + H2↑
16.下列物质中,核磁共振氢谱中出现三组峰的是( )
①②③④
A.①② B.③④ C.②③ D.①④
17.下列鉴别方法不可行的是( )
A.用水鉴别乙醇和溴苯
B.用溴水鉴别苯和环己烷
C.用红外光谱鉴别丙醛和1-丙醇
D.用核磁共振氢谱鉴别正戊烷和异戊烷
18.下列性质或方法能确定乙醇为结构的是( )
A.乙醇可以用来做溶剂
B.1摩尔乙醇完全燃烧时生成3摩尔水
C.用质谱法测出乙醇的相对分子质量为46
D.核磁共振氢谱测得乙醇中含有3种不同类型的氢
19.莽草酸的结构为(见如图),其分子中手性碳原子的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
20.下列有机物中,一氯代物有3种的是( )
A. B.
C.CH3CH2CH2CH3 D.
21.下列选项属于官能团种类异构的是( )
A.CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)2 B.CH2=C(CH3)2和CH3CH=CHCH3
C.CH3CH2OH和CH3OCH2CH3 D.CH3CH2CH2COOH和CH3COOCH2CH3
22.(2023高二下·广州期中)下列有机化合物属于链烃的是( )
A. B.
C. D.
23.对下列有机化合物的所属类别,判断不正确的是( )
A. 芳香烃 B.卤代烃
C.醇 D. 羧酸
24.下列说法正确的是( )
A.和互为同素异形体
B.和纳米碳管互为同位素
C.和一定互为同系物
D.和互为同分异构体
25.丙醛和丙酮()的相互关系是( )
A.同系物 B.官能团异构 C.位置异构 D.碳链异构
二、实验题
26.“酒是陈的香”,就是因为酒在储存过程中生成具有香味的乙酸乙酯。我们可以在实验室中用如图所示的装置制取乙酸乙酯。试回答下列问题:
(1)试管a中加入碎瓷片的作用是 ,试管b中的溶液是 。
(2)浓硫酸的作用是 。
(3)装置中导管要插在试管b液面上,不能插入溶液中,目的是 。
(4)若要把制得的乙酸乙酯分离出来,应采用的实验操作名称是 。
(5)实验时试剂①浓硫酸②乙酸③乙醇加入的先后顺序是: 。
27.实验室制取乙烯的装置如图所示,请回答:
(1)反应中浓硫酸起 剂和 剂的作用。
(2)该实验可能产生的主要有机副产物是 。(写名称)
(3)制取乙烯的反应的化学方程式是: 。
三、有机推断题
28.(2022高二上·南宁开学考)烃A(结构简式:)是有机化学工业的基本原料,可从石油中获得。烃A可发生如下图所示的一系列化学反应。
请回答下列问题:
(1)B的分子式为 ,①的反应类型是 。
(2)E的名称是 ,可鉴别A、E两种物质的试剂是 (填一种)。
(3)C是A通过加聚反应制得的有机高分子材料,其结构简式为 。
(4)G的官能团是 (填名称),D与F反应的化学方程式是 。
29.有机物J是一种能用于合成苯巴比妥类药物的中间体,它的一种合成路线如下:
已知:
(1)A的化学名称为 ,B→C的反应类型为 。
(2)化合物J的分子式为 。
(3)写出E+G→H的化学方程式 。
(4)反应H→J的另一种产物是 (写结构简式)。
(5)E的同分异构体中,苯环上有三个取代基,既能发生银镜反应又能发生水解反应的有 种。写出其中核磁共振氢谱有4组峰的所有同分异构体的结构简式 。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】有机物中的官能团;有机物的结构和性质
【解析】【解答】 ①为醇且含有碳碳双键, ②为酚,③为醇,④为甲苯,⑤为2-甲基苯酚;
A、醇和氢氧化钠溶液不反应,酚类可以和氢氧化钠溶液反应,A错误;
B、碳碳双键可以和溴水发生加成反应,酚类可以和溴水发生取代反应,醇、甲苯和溴水不反应;
C、①和氧气催化氧化生成酮,③和氧气催化氧化生成醛,C错误;
D、羟基、碳碳双键、甲苯都可以被酸性高锰酸钾溶液氧化,D正确;
故答案为:D
【分析】A、酚羟基、羧基具有酸性,可以和氢氧化钠溶液反应;
B、碳碳双键可以和溴发生加成反应,溴原子可以取代在酚羟基的邻位和对位;
C、羟基所连碳上含有1个氢原子,催化氧化生成酮,含有2个氢原子,催化氧化生成醛;
D、碳碳双键、碳碳三键、醛基、羟基、苯的同系物可以被酸性高锰酸钾溶液氧化。
2.【答案】B
【知识点】有机物的结构和性质;乙酸的化学性质;乙酸乙酯的制取
【解析】【解答】a、乙酸的电离是羧基电离出氢离子,即①键电离;
B、酸脱羟基醇脱氢,乙酸断开的是羟基部分,即②键断裂;
c、溴和乙酸发生取代反应,根据化学方程式,可知为③键断裂;
d、乙酸生成乙酸酐,为取代反应,一分子乙酸断开羧基上的氢原子,一分子乙酸断开羧基上的羟基,为①②键断裂;
故答案为:B
【分析】a、羧酸电离时,断开的是羧基上的氢原子;
b、酯化反应时,酸脱羟基醇脱氢;
c、取代反应时,发生反应在烷基的位置;
d、乙酸生成乙酸酐时,生成一分子水,即一分子乙酸脱去羟基,一分子乙酸脱去氢原子。
3.【答案】C
【知识点】醛与Cu(OH)2的反应;醛的化学性质
【解析】【解答】乙醛和新制氢氧化铜悬浊液反应生成砖红色沉淀,反应条件应在碱性溶液中进行,即氢氧化钠溶液应过量,故答案为:C
【分析】醛基的检验可以采用银氨溶液或新制的氢氧化铜悬浊液鉴别,两者的条件都应在碱性条件下进行。
4.【答案】A
【知识点】醇类简介;苯酚的性质及用途
【解析】【解答】A.苯酚和苯甲醇都含有羟基,均可与钠反应生成氢气,故A符合题意;
B.溴水与苯酚需要在三溴化铁的催化下才能反应,苯甲醇不能与溴水反应,故B不符合题意;
C.苯甲醇属于醇类,苯酚为酚类,两者结构不相似,不互为同系物,故C不符合题意;
D.苯酚的酸性很弱,不能使紫色石蕊试液变色,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.苯甲醇、苯酚含有的羟基均能与钠反应生成氢气;
B.溴水与苯酚需要在催化剂作用下才能反应;
C.结构相似,在分子组成上相差一个或n个CH2的化合物互为同系物,苯甲醇属于醇类,苯酚为酚类,两者结构不相似;
D.苯酚呈弱酸性,其酸性不能使紫色石蕊试液变色。
5.【答案】D
【知识点】物质的量的相关计算
【解析】【解答】设生成氢气6mol,根据2-OH~2Na~H2↑可知参加反应的羟基均为12mol,三种醇的物质的量之比为3:6:2,故A、B、C三种分子里羟基数目之比为=2:1:3,
故答案为D。
【分析】产生相同体积的氢气,说明羟基的数目相等,再根据消耗这三种醇的物质的量之比为3:6:2,计算所含羟基的数目之比。
6.【答案】B
【知识点】有机物的结构和性质;卤代烃简介;消去反应;水解反应
【解析】【解答】A、分子只有1个碳原子,无法发生消去反应,可以发生水解生成甲醇,A错误;
B、分子可以发生消去反应,生成和,其可以水解生成醇,B正确;
C、分子可以发生消去反应,生成,可以水解生成醇,C错误;
D、分子无法发生消去反应,可以水解生成醇,D错误;
故答案为:B
【分析】卤代烃在氢氧化钠水溶液条件下,可以发生水解生成醇,卤族原子转化为羟基;卤族原子所连碳原子的邻碳含有氢原子时,在氢氧化钠醇溶液条件下发生消去反应。
7.【答案】C
【知识点】有机化合物的命名;有机物的结构和性质;加成反应
【解析】【解答】烃可以和氢气发生加成反应,根据有机物和氢气的加成规则,应为碳碳双键断键,根据题干已知的分子同时断开相邻两个碳原子所连氢原子,形成碳碳双键,则可能的烯烃为、、、,可能的炔烃为;
A、 2-甲基-2-丁烯的结构简式为,A错误;;
B、 3-甲基-1-丁烯的结构简式为,错误;
C、 2,3-二甲基-1-丙烯的命名错误,丙烯的3号碳不能含有甲基,若含有甲基则主链应有4个C,C正确;
D、 3-甲基-1-丁炔的结构简式为,D错误;
故答案为:C
【分析】此类题型可以先根据题干的提供的分子,去除相邻碳上的氢原子,形成碳碳双键。
8.【答案】B
【知识点】有机物的结构和性质;烯烃;烷烃
【解析】【解答】分子中,碳碳双键两侧的连接的第一个原子一定处于同一个平面,碳原子最多和另外两个原子单键连接共平面,即最多有8个原子共平面,由于碳碳双键两侧的连接的第一个原子一定处于同一个平面,而单键的碳原子可以旋转,经过旋转后可以使单键碳原子所连接的其他单键原子无法处于同一平面,即最少有6个原子共平面;
故答案为:B
【分析】碳碳双键两侧的连接的第一个原子一定处于同一个平面,苯环6个碳原子和所连接的第一个原子一定处于同一个平面,碳原子最多和另外两个原子单键连接共平面。
9.【答案】A
【知识点】烯烃;聚合反应
【解析】【解答】一个丙烯只含一个含碳碳双键,可发生加聚反应生成高分子,高分子主链只含-CH2-CH-,甲基为侧链,则丙烯在一定条件下发生加聚反应的产物为 ,
故答案为:A。
【分析】加聚反应的特点是:
①单体往往是带有双键或三键的不饱和化合物(如乙烯、氯乙烯、甲基丙烯酸、甲酸、异戊二烯等);
②高分子链节与单体的化学组成相同;
③生成物只有高分子化合物,一般形成线型结构。
10.【答案】C
【知识点】烯烃;加成反应
【解析】【解答】A、CH3CH2CH3可由CH2=CHCH3与H2发生加成反应得到,A不符合题意。
B、CH3CH2CH2Cl可由CH2=CHCH3与HCl发生加成反应得到,B不符合题意。
C、CH3CH2CHBr2中两个溴原子连接在同一个碳原子上,不可能是由CH=CHCH3发生加成反应得到的,C符合题意。
D、CH3CH2CH2OH可由CH2=CHCH3与H2O发生加成反应得到,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】CH2=CHCH3发生加成反应的过程中,碳碳双键断裂,另一反应物的原子或原子团加成在碳碳双键的两个碳原子上。
11.【答案】A
【知识点】同系物
【解析】【解答】烷烃的同系物,应满足碳原子之间为单键连接且形成链状,分子中只含C和H两种各元素;
A、分子为烷烃,A正确;
B、分子为烯烃,B错误;
C、分子为炔烃,C错误;
D、分子为环烷烃,D错误;
故答案为:A
【分析】同系物指的是分子结构相似,官能团数目和种类相同,分子组成上相差若干个-CH2。
12.【答案】B
【知识点】有机化合物的命名
【解析】【解答】该分子只含碳碳单键,且只有C、H两种元素,为烷烃,烷烃的命名应先找出最长碳链,根据分子的结构简式,可知最长碳链共有6个C,距离支链最近一端进行编号,可知2号C上含有1个甲基,3号C上含有1个乙基,则其命名为2-甲基-3-乙基己烷;
故答案为:B
【分析】烷烃的命名应先找出最长碳链,距离支链最近一端进行编号。
13.【答案】A
【知识点】甲烷的化学性质;烷烃
【解析】【解答】A、氯气可以在光照条件下可以和乙烷发生取代反应,A正确;
B、溴水无法和乙烷发生反应,要发生取代反应需要卤素单质,B错误;
C、氢氧化钠无法和乙烷发生反应,可以和氢氧化钠反应的有机物为酚、羧酸、卤代烃,C错误;
D、乙烷性质较稳定,无法和酸性高锰酸钾溶液反应,D错误;
故答案为:A
【分析】AB、烷烃的取代反应需要和卤素单质在光照条件下反应;
C、可以和氢氧化钠反应的有机物为酚、羧酸、卤代烃;
D、可以和酸性高锰酸钾溶液反应的有机物有烯烃、炔烃、醇、酚、苯的同系物、醛等。
14.【答案】B
【知识点】甲烷的取代反应
【解析】【解答】A、Cl的价电子排布式为3s23p5,其中p能级电子未满,则形成的共价键为p能级之间的未成对电子,即p-pσ键,A正确;
B、CH3Cl中,正电中心和负电中心不重合,为极性分子,B正确;
C、CH4和Cl2发生反应,生成CH3Cl和HCl,甲烷中的氢原子和氯气中的氯原子交换位置,为取代反应,C错误;
D、有机分子中,随着碳原子个数的增加、卤族原子增加,熔沸点增大,D错误;
故答案为:B
【分析】A、σ键即配对原子个数,即每一个共价键中必定含有一个σ键;
B、正电中心和负电中心不重合,为极性分子,若重合,则为非极性分子;
C、取代反应的特点是分子之间交换原子或基团;
D、有机分子中,随着碳原子个数的增加、卤族原子增加,熔沸点增大。
15.【答案】A
【知识点】加成反应
【解析】【解答】加成反应的特点是碳碳双键断开,断键位置各自加上1个原子或1个基团;
A、该反应为乙烯的加成反应,A正确;
B、该反应为甲烷的取代反应,B错误;
C、该反应为乙醇的催化氧化反应,C错误;
D、该反应为乙醇的取代反应,D错误;
故答案为:A
【分析】加成反应的特点是碳碳双键断开,断键位置各自加上1个原子或1个基团;取代反应的特点是两个分子发生反应,彼此交换原子或基团。
16.【答案】C
【知识点】利用质谱、红外光谱、核磁共振等确定有机物的结构
【解析】【解答】核磁共振氢谱即判断等效氢的种类,①的等效氢如图②的等效氢如图③的等效氢如图④的等效氢如图,则含有3种等效氢的为②③,故答案为:C
【分析】核磁共振氢谱的峰数即判断等效氢的种类,根据分子点对称、线对称和面对称可以判断等效氢的种类。
17.【答案】B
【知识点】有机物的鉴别
【解析】【解答】A、乙醇可以和水互溶,溴苯不溶于水,两者现象不同,A错误;
B、苯、环己烷都和溴水不反应,且都会萃取溴,和水分层,两者现象相同,B正确;
C、红外光谱可以测定官能团和分子内原子的连接方式,丙甲醛含有醛基,1-丙醇含有羟基,两者官能团不同,C错误;
D、核磁共振氢谱可以测定等效氢的种类,正戊烷有3种等效氢,异戊烷有4种等效氢,两者核磁共振氢谱的峰数不同,D错误;
故答案为:B
【分析】A、多数有机物不溶于水,除了少数醇和羧酸、酚;
B、苯、环烷烃、烷烃都不和溴水反应;
C、丙醛和1-丙醇的官能团分别为醛基和羟基;
D、根据分子的点对称、线对称和面对称可以判断等效氢的种类。
18.【答案】D
【知识点】利用质谱、红外光谱、核磁共振等确定有机物的结构;有机物的结构和性质
【解析】【解答】A、乙醇可以用来做溶剂和其结构无关,不能确定其结构,A错误;
B、1mol分子燃烧生成3mol H2O,只能说明分子式中含有6个H,不能确定乙醇的结构,B错误;
C、质谱法确定的是分子的相对分子质量,不能确定乙醇的结构,C错误;
D、乙醇和二甲醚的区别是乙醇中有3种类型的氢,而二甲醚有1种,D正确;
故答案为:D
【分析】乙醇和二甲醚互为同分异构体,两者分子式相同,则等量乙醇和二甲醚完全燃烧的产物含量相同,且相对分子质量相同。
19.【答案】C
【知识点】“手性分子”在生命科学等方面的应用
【解析】【解答】分子内含有手性碳原子的个数如图,共有3种,故答案为:C
【分析】手性碳原子指的是一个碳原子周围连接四个完全不相同的结构。
20.【答案】A
【知识点】有机物的结构和性质;取代反应
【解析】【解答】一氯代物的判断即判断等效氢的种类;
A、分子为点对称,一氯代物如图,有3种,A正确;
B、分子为面对称,一氯代物如图,有2种,B错误;
C、分子为线对称,一氯代物如图,有2种,C错误;
D、分子为免堆存,一氯代物如图,有1种,D错误;
故答案为:A
【分析】一氯代物的判断即判断等效氢的种类,可以根据分子的点对称、线对称、面对称判断等效氢的种类。
21.【答案】D
【知识点】同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】官能团异构的前提是同分异构体,即分子式相同,结构不同的分子;
A、两个分子为同分异构体,属于碳链异构,A错误;
B、两个分子属于同分异构体,为位置异构,B错误;
C、分子分子式不同,不是同分异构体,C错误;
D、两个分子属于同分异构体,官能团不同,前者为羧基,后者为酯基,属于官能团异构,D正确;
故答案为:D
【分析】同分异构体为分子式相同,结构不同的分子,同分异构体可以分为:碳链异构,即碳原子的排列形式不同;位置异构,官能团相同位置不同;官能团异构,官能团的种类不同。
22.【答案】C
【知识点】物质的简单分类
【解析】【解答】A、苯为环状物,为环烃,A错误;
B、对二甲苯中含有苯环,为环烃,B错误;
C、2-甲基丁烷为链烃,C正确;
D、1-氯丙烷为卤代烃,属于烃的衍生物,不属于烃,D错误。
故答案为:C。
【分析】烃指的是只含C和H的有机物,若结构中含有环状结构则属于环烃,若结构中不含环状结构,则属于链烃。
23.【答案】A
【知识点】有机物中的官能团;有机物的结构和性质
【解析】【解答】A、不含苯环,不是芳香烃,A正确;
B、卤族原子取代了氢原子的位置,为卤代烃,B错误;
C、羟基取代了氢原子的位置,为醇,C错误;
D、羧基取代了氢原子的位置,为羧酸,D错误;
故答案为:A
【分析】A、芳香烃指的是分子中含有苯环,且组成元素为C、H的化合物;
B、卤代烃即分子中除C、H以外含有卤族原子;
C、醇即分子中含有官能团-OH;
D、羧酸即分子中含有官能团-COOH。
24.【答案】D
【知识点】同分异构现象和同分异构体;同系物;同位素及其应用
【解析】【解答】A、两者都为S原子,质量数不同,质子数相同,中子数不同,两者互为同位素,A错误;
B、两者都为C的单质,为同素异形体,B错误;
C、两者的通式都符合CnH2n,而符合该通式的有环烷烃和单烯烃,不一定是同系物,C错误;
D、两者的分子式相同,结构不同,为同分异构体,D正确;
故答案为:D
【分析】同素异形体指的是同种元素的不同单质;
同位素指的是同种元素的不同原子;
同系物指的是分子结构相似,官能团数目和种类相同,分子组成上相差若干个-CH2;
同分异构体指的是分子式相同,结构不同的分子。
25.【答案】B
【知识点】同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】丙醛和丙酮的分子式都为C3H6O,两者的结构不同,为同分异构体,丙醛的官能团为醛基,丙酮的官能团为羰基,两者互为官能团异构,故答案为:B
【分析】A、同系物指的是分子结构相似,官能团数目和种类相同,分子组成上相差若干个-CH2;
B、官能团异构指的是同分异构体中,由于官能团不同形成的异构;
C、位置异构指的是,同分异构体中,由于官能团的位置不同形成的异构;
D、碳链异构指的是,同分异构体中,由于碳原子排列位置不同形成的异构。
26.【答案】(1)防止液体暴沸;饱和碳酸钠溶液
(2)催化剂和吸水剂
(3)防止液体倒吸
(4)分液
(5)③①②
【知识点】乙酸乙酯的制取
【解析】【解答】(1)酯化反应的试管中加入碎瓷片或沸石的作用是防止暴沸;可以用饱和碳酸钠溶液吸收乙醇、乙酸,降低乙酸乙酯的溶解度,故答案为:防止液体暴沸;饱和碳酸钠溶液;
(2)浓硫酸可以作为反应的吸水剂,且反应过程中生成水,还可以作为吸水剂,故答案为:催化剂和吸水剂;
(3)导管出来的气体有乙醇、乙酸和乙酸乙酯,其中乙醇和乙酸可以溶于饱和碳酸钠溶液,若导管插入溶液中会导致导管内压强小于大气压,造成倒吸,故答案为:防止液体倒吸;
(4)乙酸乙酯不溶于碳酸钠溶液,可以用分液法将乙酸乙酯和饱和碳酸钠溶液分离,故答案为:分液;
(5)乙醇、乙酸、浓硫酸的添加顺序为:乙醇、浓硫酸、乙酸,故答案为:③①②。
【分析】(1)加热液体时,应该加入沸石或碎瓷片,防止液体暴沸;
(2)浓硫酸在有机反应中常作催化剂,若产物含有水,还可以作为吸水剂;
(3)易溶于液体的气体,其导管不能插入液面以下,防止倒吸;
(4)大多数有机物不溶于水,分离时可以采用分液法;
(5)乙醇、乙酸、浓硫酸的添加顺序为:乙醇、浓硫酸、乙酸。
27.【答案】(1)催化;脱水
(2)乙醚
(3)CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O
【知识点】乙烯的实验室制法
【解析】【解答】(1)化学方程式为 CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O ,反应过程用浓硫酸作催化剂,且产物中含有水,浓硫酸可以作为吸水剂,故答案为:催化;吸水;
(2)乙醇和浓硫酸加热至140℃时,会发生副反应,生成乙醚,故答案为:乙醚;
(3)结合(1)的化学方程式,故答案为: CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O
【分析】(1)浓硫酸在多数有机反应中,可以作为催化剂,若产物产生水,还可以作为吸水剂;
(2)乙醇和浓硫酸反应时需要快速升温,若温度升高过慢,在140℃时会生成乙醚;
(3)乙醇和浓硫酸加热至170℃生成乙烯和水。
28.【答案】(1)C3H6Br2;加成反应
(2)丙烷;溴水或溴的CCl4溶液或酸性高锰酸钾溶液
(3)
(4)碳碳双键、酯基;
【知识点】有机物中的官能团;有机化合物的命名;有机物的推断;有机物的结构和性质;加成反应
【解析】【解答】(1)B是CH2=CHCH3经过反应①与溴发生加成反应生成的1,2-二溴丙烷,其分子式为C3H6Br2。其反应的类型为加成反应。
(2)E是CH2=CHCH3经过反应④与氢气发生加成反应生成的丙烷,要鉴别丙烯和丙烷可以用溴水(或溴的CCl4溶液或酸性高锰酸钾溶液)。
(3)CH2=CHCH3经过反应②发生加聚反应,生成聚丙烯,其结构简式为
(4)从G结构简式中可以推知其中含有的官能团为:碳碳双键、酯基;D与F即1-丙醇与丙烯酸发生酯化反应生成丙烯酸丙酯,其化学方程式为。
【分析】A为丙烯,与水在一定条件下反应生成D,D与F发生酯化反应生成丙烯酸丙酯,则D为1-丙醇,F为丙烯酸,E与氢气在一定条件下发生加成反应生成E,则E为丙烷,A与溴发生加成反应生成B,则B为1,2-二溴丙烷,C是丙烯通过加聚反应制得的有机高分子材料,则C为聚丙烯。
29.【答案】(1)甲苯;取代反应
(2)
(3) +HCl+
(4)
(5)6;
【知识点】有机物的合成;同分异构现象和同分异构体;取代反应;结构简式
【解析】【解答】(1)A中含有苯环,且支链只有1个甲基,则该有机物为甲苯;B转化为C的过程中-Cl被-CN代替,则发生取代反应;故答案为:甲苯;取代反应;
(2)J中含有10个C,8个H,2个O,则其分子式为C10H8O2,故答案为:C10H8O2;
(3)D和CH3OH发生酯化反应,其产物E的结构简式为,结合J的结构简式,可知G和E反应时,应取代在支链的邻位,且产物应含有HCl,故答案为: +HCl+ ;
(4)H的结构简式为,则H转化为J的过程为甲基脱去氢原子,酯基断开碳氧单键,形成,另一种产物为氢原子和碳氧单键的连接,形成甲醇,故答案为:CH3OH;
(5)E的结构简式为,分子内除苯环外,含有1个不饱和度,含有3个C和2个O,其同分异构体可以发生银镜反应,即含有-CHO,且可以发生水解,即含有-COOR,由于饱和度和O的限制,则必定含有,苯环上含有三个取代基,即必定连接在苯环上,且剩余2个C应形成甲基连接在苯环上,所形成的同分异构体有6种;核磁共振氢谱含有4组峰,即含有4种等效氢,则其结构简式应为 ,故答案为:6; 。
【分析】(1)取代反应的特点是两种分子或一种分子内的反应,反应断键部分为原子或基团的交换;
(2)分子式要结合C、H、O三种元素的原子总数判断;
(3)此类化学方程式和结构简式,要结合前后流程所给的已知物质进行判断;
(4)取代反应的特点是原子或基团的位置交换;
(5)苯环上含有3个取代基,且3个取代基相同,其同分异构体有1种;苯环上含有3个取代基,且2个取代基相同,1个不同,其同分异构体有6种;苯环含有3个取代基,且3个取代基都不相同,其同分异构体有10种。