河北省承德市各县第一中学2017-2018学年高二上学期化学期末考试试卷
一、单选题
1.(2018高二上·承德期末)化学与生产、生活、社会密切相关。下列有关说法正确的是( )
A.煤经过气化和液化等物理变化可转化为清洁燃料
B.为了提高酒精的杀菌消毒效果,医院常用体积分数为100%的酒精
C.用浸泡过酸性高锰酸钾溶液的硅藻土吸收水果释放的乙烯。可达到水果保鲜的目的
D.不粘锅的原料CF2-CF2为烃类化合物
2.(2018高二上·承德期末)下列物质中不属于高分子化合物的是( )
A.麦芽糖 B.淀粉 C.纤维素 D.蛋白质
3.(2018高二上·承德期末)在核磁共振氢谱中出现两组峰,且峰面积之比为3:2的化合物是( )
A. B.
C. D.
4.(2018高二上·承德期末)向蛋白质溶液中加入下列物质,会产生沉淀,再加水稀释,沉淀又溶解的是( )
A.CuSO4 B.NH4Cl C.H2SO4 D.C2H5OH
5.(2018高二上·承德期末)下列有机物的命名正确的是( )
A.2,2-二甲基戊烷 B.1-甲基丙烷
C.2-乙基戊烷 D.2-甲基-3-丁烯
6.(2018高二上·承德期末)下列化合物的分子中,所有原子均处于同一平面的是( )
A.丙烯 B.氯乙烷 C.甲苯 D.溴苯
7.(2018高二上·承德期末)下列反应中,属于取代反应的是( )
A.实验室制取乙烯
B.乙酸与乙醇在浓硫酸和加热条件下的酯化反应
C.葡萄糖与银氨溶液反应
D.乙醛和氢气的反应
8.(2018高二上·承德期末)设NA为阿伏加德罗常数的数值,下列叙述中正确的是( )
A.28g乙烯含有的碳原子数目为2NA
B.0.1NA个葡萄糖分子完全燃烧生成13.44LCO2
C.17.6g丙烷中所含的极性共价键的数日为4NA
D.1L0.5mol/L甲酸水溶液中含有的H+数为0.5NA
9.(2018高二上·承德期末)在3支试管中分别放有: ①1mL苯和3mL水;②1mL水和3mL苯;③1mL乙醇和3mL水。图中三支试管从左到右的排列顺序为( )
A.①②③ B.①③② C.②①③ D.②③①
10.(2018高二上·承德期末)某有机物A是农药生产中的一种中间体,其结构简式如图所示。则下列叙述正确的是( )
A.有机物A的分子式为C10H11O4Cl
B.有机物A能与溴水发生加成反应
C.有机物A和浓硫酸混合加热,可以发生消去反应
D.1molA和足量的NaOH溶液反应,最多可以消耗3molNaOH
11.(2018高二上·承德期末)下列关于有机物的说法正确的是( )
A.1,3-丁二烯与溴单质加成的产物只有2种
B.酚酞( )属于醇
C.可以用溴水将四氯化碳和乙醇鉴别开来
D.分子组成相差一个或若干个CH2原子团的化合物肯定互为同系物
12.(2018高二上·承德期末)下列物质中存在顺反异构体的是( )
A.CH3CH=CHCHCH3 B.CH2=CH2
C. D.
13.(2018高二上·承德期末)在下列条件下能制得括号中物质的是( )
A.苯在常温下与浓硝酸混合( )
B.常温下,将乙烯通入水中(CH3CH2OH)
C.苯与氢气在常温下反应( )
D.氯乙烷和NaOH醇溶液共热(CH2=CH2)
14.(2016高二上·乐山期中)有机物的天然提取和人工合成往往得到的是混合物,假设给你一种这样的有机混合物让你研究,一般要采取的几个步骤是( )
A.分离、提纯→确定化学式→确定实验式→确定结构式
B.分离、提纯→确定实验式→确定化学式→确定结构式
C.分离、提纯→确定结构式→确定实验式→确定化学式
D.确定化学式→确定实验式→确定结构式→分离、提纯
15.(2018高二上·承德期末)下列曲线中各点依次表示乙烷、丙醇、正戊烷、新戊烧的沸点变化,其中合理的是( )
A. B.
C. D.
16.(2018高二上·承德期末)下列反应的化学方程式或离子方程式书写正确的是( )
A.氯乙烷中加入硝酸银溶液:Cl-+Ag+=AgCl↓
B.溴乙烷与氢氧化钠水溶被共热:CH3CH2Br+NaOH CH2=CH2↑+NaBr+H2O
C.丙烯聚合:nCH2=CHCHCH3
D.苯酚钠溶液中通入少量二氧化碳: +CO2+H2O→ +HCO3-
17.(2018高二上·承德期末)下列实验装置图能完成相应实验的是( )
A.装置①可用于实验室制取乙酸乙酯
B.装置②可用于分离四氧化碳和甲苯
C.装置③可用于分离苯和水
D.装置④可用于实验室制取乙烯
18.(2018高二上·承德期末)分子式为C5H12O且可与金属钠反应放出氢气的有机化合物有(不考虑立体异构)( )
A.5种 B.6种 C.7种 D.8种
19.(2018高二上·承德期末)X、Y、Z、W为醇、醛、羧酸、酯中的一种,它们之间存在如图所示的转化关系。下列判断正确的是( )
A.X是羧酸,Y是酯 B.Y是醛,W是醇
C.Z是醛,W是羧酸 D.X是醇,Z是酯
20.(2018高二上·承德期末)下列实验操作能达到实验目的的是( )
选项 实验操作 实验目的
A 向盛有1mL2%的硝酸银溶液中逐滴加入2%稀氨水,边滴边振荡至最初产生的沉淀恰好消失为止 配制少量银氨溶液
B 向盛有2mL10%的硫酸铜溶液的试管中滴加0.5mL10%氢氧化钠溶液,混合均匀,滴入待检液,加热 检验某溶液中是否含有醛基
C 向淀粉溶液中加入稀硫酸,加热一段时间后,再加入银氨溶液 检验淀粉是否水解完全
D 将氯乙烷与氢氧化钠溶液共热一段时间,再向冷却后的混合溶液中滴加硝酸银溶液 检验水解产物中的氯离子
A.A B.B C.C D.D
21.(2018高二上·承德期末)A--J几种有机物的分子球棍模型或结构简式如图所示,据此回答下列问题:
(1)不能够发生加成反应的烃有 种,属于芳香族化合物的有 种。
(2)与E互为同系物的是 ,与G互为同分异构体的是 。(填字母)
(3)在催化剂作用下,D能与水反应生成乙醛,写出该反应的化学方程式: 。
(4)上述有机物中有一种能与NaOH溶液反应,请写出该反应的化学方程式: 。
22.(2018高二上·承德期末)对溴苯乙烯( )是一种无色或淡黄色透明液体,是一种重要有机化工原料,实验室由苯制取对溴苯乙烯的流程如下:
(1)写出对溴苯乙烯中的官能团名称: ,有机物C的结构简式为 。
(2)催化剂a为 。
(3)写出生成对溴苯乙烯的化学方程式: 。
(4)芳香族化合物M是有机物D的同分异构体,且笨环上只有两个取代基,则有机物M的同分异构体(不含有机物D)有 种。
23.(2018高二上·承德期末)某药物C能治疗血管疾病,它在人体内能释放出一种“信使分子”D。已知C的相对分子质量为227,由C、H、O、N四种元素组成,C、H、N的质量分数依次为15.86%、2.20%和18.50%。
(1)C的分子式为 。D是双原子分子,相对分子质量为30,则D的分子式为 。
(2)药物C可由油脂A经如图途径得到。反应②的化学方程式为 。
(3)0.1molB与足量的金属钠反应,消耗 g金属钠。
二、实验题
24.(2018高二上·承德期末)某实验小组用下列装置进行乙醇催化氧化的实验。
(1)在熄灭酒精灯后不断鼓入空气的情况下,反应仍能继续进行,说明该乙醇的氧化反应是 (填“吸热”或“放热”)反应。
(2)甲和乙两水浴的作用不相同。甲的作用是 ;乙的作用是 。
(3)集气瓶中收集到气体的主要成分是 (填化学式)。
(4)若试管a中收集到的液体用紫色石蕊试纸检验,试纸显红色,说明液体中还含有 。要除去该物质,可先在混合液中加入 (填字母)。
a.水 b.苯 c.碳酸氢钠溶液 d.四氯化碳
三、推断题
25.(2018高二上·承德期末)有机物A可用作有机合成、食品、化妆品、医药的杀菌防腐剂。由A可合成香精H,其转化关系如下:
已知以下信息:
①A、D、H 均能与FeCl3溶液发生显色反应;
②1molC与足量新制Cu(OH)2 共热,可生成2mol Cu2O;
③核磁共振氢谱显示:D分子中有4 种不同化学环境的氢原子;
④G的相对分子质量比E大16。
回答下列问题:
(1)A 中含氧官能团的名称是 。
(2)B的结构简式为 。
(3)反应D+G→H的化学方程式为 ,该反应的反应类型为 。
(4)E能被酸性KMnO4溶液直接氧化为K,K能与NaHCO3发生反应。K的同分异构体中含有苯环的有 种(不包括K自身),其中既能发生银镜反应,又能发生水解反应的是 (填结构简式)。
(5)参照H的上述合成路线,设计一条以A和 为原料(其他无机试剂任选)制备 的合成路线: 。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】有机物中的官能团;有机物的结构和性质;生活中的有机化合物
【解析】【解答】煤的气化是煤在氧气不足情况下进行部分氧化形成氢气、一氧化碳等气体的过程,煤的液化是将煤与氢气在催化剂作用下转化为液体燃料或利用氢气和一氧化碳化合成液体燃料的过程,所以煤的气化和液化均为化学变化,A不符合题意;
医院常用体积分数为75%的酒精杀菌消毒,B不符合题意;
乙烯有催熟的效果,用浸泡过酸性高锰酸钾溶液的硅藻土吸收水果释放的乙烯。可达到水果保鲜的目的,C符合题意;
CF2-CF2为卤代烃,不是烃,D不符合题意;
正确选项C。
【分析】A、煤的气化液化均属化学变化;
B、医院常用体积分数为75%的酒精杀菌消毒;
C、高锰酸钾能够与乙烯反应,
D、CF2-CF2为卤代烃;
2.【答案】A
【知识点】二糖的性质和用途;有机高分子化合物的结构和性质
【解析】【解答】麦芽糖是二糖,不是高分子化合物,淀粉、纤维素和蛋白质均是高分子化合物,答案选A。
【分析】根据概念:高分子又称为大分子,一般指相对分子质量高达几千到几千万的化合物即可解答。
3.【答案】D
【知识点】有机物的结构式;有机物中的官能团;有机物的结构和性质
【解析】【解答】A.该分子中有2种H原子,分别处于甲基上、亚甲基上,二种H原子数目之比为6:2=3:1,A不符合题意;
B.该分子中有3种H原子,分别处于甲基上、苯环上,三种H原子数目之比为6:2:2=3:1:1,B不符合题意;
C.该分子中有3种H原子,分别处于甲基上、亚甲基和次甲基上,三种H原子数目之比为6:8:2=3:4:1,C不符合题意;
D.该分子为对称结构,分子中有2种H原子,分别处于甲基、苯环上,二者H原子数目之比为6:4=3:2,D项符合题意;
答案选D。
【分析】A、2种H原子,分别处于甲基上、亚甲基上;
B、3种H原子,分别处于甲基上、苯环上的邻位对位;
C、兑成结构,3种H,分别处于甲基上、亚甲基和次甲基上
D、对称结构,分子中有2种H原子;
4.【答案】B
【知识点】氨基酸、蛋白质的结构和性质特点
【解析】【解答】向蛋白质溶液中加入下列物质会产生沉淀,再加水稀释,沉淀又溶解,这说明发生的是蛋白质的盐析,
则A、硫酸铜是重金属盐,能使蛋白质变性,A不符合题意;
B、氯化铵能使蛋白质盐析,B符合题意;
C、硫酸是强酸,能使蛋白质变性,C不符合题意;
D、乙醇具有杀菌消毒作用,能使蛋白质变性,D不符合题意,
答案选B。
【分析】向蛋白质溶液中加入物质,会产生沉淀,再加水稀释,沉淀又溶解,这说明发生的是蛋白质的盐析;
A、Cu重金属,蛋白质变质;
B、氯化铵能使蛋白质盐析;
C、强酸使蛋白质变质;
D、乙醇是蛋白质变质。
5.【答案】A
【知识点】有机化合物的命名
【解析】【解答】A.主链5个碳原子,离支链最近一端编号,得到此有机物的名称2,2-二甲基戊烷,故A符合题意;
B.烷烃命名时,要选最长的碳链为主链,故此物质的主链上有4个碳原子,为丁烷,故B不符合题意;
C.烷烃命名时,要选最长的碳链为主链,正确的名称为2─甲基己烷,故C不符合题意;
D.烯烃命名时要从最靠近双键的一端编号,则为3-甲基-1-丁烯,故D不符合题意;
答案为A。
【分析】烷烃命名时,要选最长的碳链为主链,再根据最低系列原则对C原子进行编号;
6.【答案】D
【知识点】有机物的结构和性质
【解析】【解答】A.丙烯中有一个甲基,甲基具有甲烷的结构特点,因此所有原子不可能处于同一平面上,故A不符合题意;
B.氯乙烷中含有二个甲基,甲基具有甲烷的结构特点,因此所有原子不可能在同一个平面,故B不符合题意;
C.甲苯含有1甲基,甲基具有甲烷的结构特点,因此所有原子不可能处于同一平面上,故C不符合题意;
D.苯所有原子都在同一个平面上,溴苯可以看作是一个溴原子取代苯环上的一个氢原子,在同一个平面,故D符合题意;
答案为D。
【分析】A、丙烯中含有甲基,具有甲烷正四面体的特点;
B、氯乙烷为乙烷的一氯取代,具有乙烷的特点,含有双甲基;
C、甲苯含有甲基,具有甲烷的正四面体的特点;
D、溴苯取代苯的一个氢原子,苯的所有原子共面;
7.【答案】B
【知识点】乙烯的实验室制法;醛的化学性质;取代反应;酯化反应
【解析】【解答】A.实验室利用乙醇和浓硫酸混合加热至170℃发生消去反应制取乙烯,故A不符合题意;
B.乙酸与乙醇在浓硫酸和加热条件下的酯化反应属取代反应,故B符合题意;
C.葡萄糖与银氨溶液反应属氧化反应,故C不符合题意;
D.乙醛和氢气的反应属加成反应,故D不符合题意;
答案为B。
【分析】A、实验室制备乙烯,是乙醇在浓硫酸催化剂170℃发生消去反应;
B、酯化反应属于取代反应;
C、葡萄糖与银氨溶液属于氧化反应;
D、乙醛和氢气的反应属加成反应;
8.【答案】A
【知识点】有机物的结构和性质;气体摩尔体积;阿伏加德罗常数
【解析】【解答】1molC2H4分子中含有的碳原子数目2NA,A符合题意;
不是标准状态下,题中条件无法计算二氧化碳的物质的量,B不符合题意;
1molCH3-CH2-CH3分子中含有极性C-H键8mol,17.6g即0.4mol丙烷含有极性共价键的数目为3.2NA C,C不符合题意;
甲酸为弱酸,部分电离出氢离子,H+数小于0.5NA,D不符合题意;
正确选项A。
【分析】A、计算乙烯的物质的量解答;
B、没有标况前提条件,无法计算;
C、一个丙烷中含有8个C—H键,计算17.6g的丙烷的物质的量来解答;
D、甲酸为弱酸,部分电离;
9.【答案】D
【知识点】有机物的推断
【解析】【解答】乙醇和水任意比互溶,溶液不分层,第二支试管符合;
苯与水不溶,密度小于水,看到现象是溶液分层,上层为苯层,下层为水层;
根据①和②中苯和水的体积的大小,可以区分出第一支试管为②,第三支试管为①;
所以三支试管从左到右的排列顺序为②③①;
正确选项D。
【分析】根据苯的密度小于水,且不溶于水,而酒精可以与水任意比例互溶来解答;
10.【答案】A
【知识点】有机物的结构和性质
【解析】【解答】根据有机物A的结构简式,就可以计算出A的分子式为C10H11O4Cl,A符合题意;
该有机物不含有碳碳双键,不能与溴水发生加成反应,B不符合题意;
与-OH相连的碳的邻碳原子上无氢原子,在浓硫酸的作用下,不能发生消去反应,C不符合题意;
酚羟基消耗1molNaOH ,1mol酚酯消耗2molNaOH,1 mol氯原子发生水解,消耗1molNaOH,该有机物共消耗NaOH4mol;D不符合题意;
正确选项A。
【分析】A、根据结构简式推断分子式;
B、苯环中不含碳碳双键,支链不含不饱和键;
C、与C原子相邻的C原子上不含H,不能发生消去反应;
D、酯基水解消耗2mol,酚羟基1mol,—Cl水解1mol;
11.【答案】C
【知识点】有机物的鉴别;有机物的结构和性质;同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】A.1,3-丁二烯与溴单质加成时物质的量1:1时有两种加成方式,产物只有2种,另外还有完全加成产物1种,共3种,故A不符合题意;
B.酚酞( )结构羟基直接连接在苯环上,具有酚的性质,故B不符合题意;
C.溴水与乙醇混溶不分层不褪色,溴水与四氯化碳混合静置后分层、且下层为橙色,故C符合题意;
D.结构相似且分子组成相差一个或若干个CH2原子团的化合物互为同系物,故D不符合题意;
故答案为C。
【分析】A、1,3-丁二烯含有2个双键,与溴单质加成有1:1,1:2加成;
B、羟基直接连接在苯环上不是醇;
C、溴水能溶于乙醇与四氯化碳中,在四氯化碳中分层;
D、结构相似且分子组成相差一个或若干个CH2原子团的化合物互为同系物;根据概念解答;环烷烃和烯烃最简式相同
12.【答案】A
【知识点】同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】当双键两边的碳都接有不同的原子或基团时,烯烃中才存在顺反异构;
CH3CH=CHCHCH3分子中双键所连的两个碳原子,一端连有- CH3、另外一端连有- CH2CH3,存在顺反异构体,A符合题意;
CH2=CH2分子中双键所连的两个碳原子,两端均连有氢原子,不存在顺反异构体,B不符合题意;
分子中双键所连的两个碳原子,左端连有2个相同的-CH3,不存在顺反异构体,C不符合题意;
分子中双键所连的两个碳原子,右端连有2个氢原子,不存在顺反异构体,D.不符合题意;
正确选项A。
【分析】根据(1)双键两边的碳都接有不同的原子或基团时,烯烃中才存在顺反异构;(2)分子中至少有一个键不能自由旋转;
13.【答案】D
【知识点】有机物的合成
【解析】【解答】苯与浓硝酸需要在浓硫酸作催化剂,加热条件下反应制得 ,A不符合题意;
乙烯与水需要在催化剂条件下反应得到乙醇,常温下不反应,B不符合题意;
苯与氢气在催化剂加热的条件下发生加成反应生成 ,常温下不反应,C不符合题意;
氯乙烷和NaOH醇溶液共热,发生消去反应生成CH2=CH2,D符合题意;
正确选项D。
【分析】A、反应需要在浓硫酸做催化剂的同时加热进行;
B、常温下乙烯与水不反应,制备乙醇需要催化剂;
C、苯与氢气在镍做催化剂、加热的条件下发生加成反应;
D、氯乙烷和NaOH醇溶液共热,发生消去反应,制备乙烯;
14.【答案】B
【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】解:从天然资源提取的有机物,首先得到是含有有机物的粗品,需经过分离、提纯才能得到纯品,再进行鉴定和研究未知有机物的结构与性质,一般先利用元素定量分析确定实验式,再测定相对分子质量确定分子式,因为有机物存在同分异构现象,所以最后利用波谱分析确定结构式,故对其进行研究一般采取的研究步骤是:分离提纯→确定实验式→确定分子式→确定结构式,
故选B.
【分析】从天然资源提取的有机物,首先得到是含有有机物的粗品,需经过分离、提纯才能得到纯品,再进行鉴定和研究未知有机物的结构与性质,一般先利用元素定量分析确定实验式,再测定相对分子质量确定分子式,最后利用波谱分析确定结构式.
15.【答案】A
【知识点】有机物的结构和性质
【解析】【解答】烷烃中含碳越多,沸点越高,同分异构体中,支链越多沸点越低;所以沸点顺序由小到大为:乙烷<新戊烧<正戊烷,丙醇为烃的衍生物,含有羟基,常温下为液体,沸点大于正戊烷,所以A图像变化符合题意,A符合题意;
正确选项A。
【分析】根据烷烃中含C原子个数判断沸点的高低,同分异构体,根据支链越多,沸点越低判断,液体的沸点大于气体的沸点;
16.【答案】D
【知识点】离子方程式的书写
【解析】【解答】氯乙烷为非电解质,不能电离出氯离子,与硝酸银溶液不反应,A不符合题意;
溴乙烷与氢氧化钠水溶被共热发生取代反应生成乙醇,B不符合题意;
聚丙烯的结构简式错误,应为 ,C不符合题意;
碳酸的酸性大于石碳酸,体现强酸制弱酸规律,D符合题意;
正确答案D。
【分析】A、氯乙烷为非电解质,不能电离出氯离子;
B、溴乙烷与氢氧化钠水溶被共热发生取代反应;
C、丙烯、聚丙烯的结构简式都是错的;
D、强酸制备弱酸原理;
17.【答案】C
【知识点】常用仪器及其使用;物质的检验和鉴别;气体发生装置
【解析】【解答】乙酸乙酯在氢氧化钠溶液中发生水解,不能得到乙酸乙酯,A不符合题意;
蒸馏操作中,温度计水银球应在蒸馏烧瓶支管口处,测蒸汽温度,B不符合题意;
苯与水不溶,密度小于水,溶液分层,上层为苯层,下层为水层,利用分液漏斗进行分液,C符合题意;
实验室用浓硫酸和酒精制备乙烯,需要控制温度170℃,没有温度计,D不符合题意;
正确选项C。
【分析】A、乙酸乙酯在氢氧化钠溶液中发生水解;
B、有机混合物分离为蒸馏装置,根据沸点不同进行实验分离,因此温度计玻璃泡应该在支管口;
C、根据苯和水密度不同进行分液;
D、缺少温度计;
18.【答案】D
【知识点】同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】与金属钠反应生成氢气,说明该化合物一定含有—OH,所以此有机物的结构符合C5H11—OH,首先写出C5H11—碳链异构有3种:①C—C—C—C—C、② 、③ ,再分别加上—OH。①式有3种结构,②式有4种结构,③式有1种结构,共8种。
【分析】根据题目给的信息,说明该化合物一定含有—OH,所以此有机物的结构符合C5H11—OH,再判断碳链异构。
19.【答案】C
【知识点】有机物的推断
【解析】【解答】X、Y、Z、W均为常见的烃的含氧衍生物且物质类别不同,醇被氧化生成醛、醛被还原生成醇,所以二者能相互转化;醛能被氧化生成羧酸,羧酸不能转化为醛;羧酸、醇能转化为酯,酯水解能转化为醇和羧酸,所以醇、羧酸和酯能相互转化,因此只有醛、羧酸之间不能相互转化,则Z是醛、W是羧酸、Y是酯、X是醇,答案选C。
【分析】醇、醛、羧酸、酯之间相互转化,根据图中只有Z——W的反应为单方向的,可以确定为,醛被氧化为羧酸;酯类可以水解为醇和羧酸,醇和羧酸也可以发生酯化反应生成酯;所以Y是酯,在中间位置。
20.【答案】A
【知识点】醛与Cu(OH)2的反应;蔗糖与淀粉的性质实验;银镜反应
【解析】【解答】A.在盛有1mL2%的硝酸银溶液中逐滴加入2%稀氨水,边滴边振荡至最初产生的沉淀恰好消失为止,可配制少量银氨溶液,故A符合题意;
B.新制Cu(OH)2的配制是在0.5mL10%氢氧化钠溶液中滴加少量CuSO4溶液,要确保NaOH过量,故B不符合题意;
C.向淀粉溶液中加入稀硫酸,加热一段时间后,需要先加入过量NaOH溶液中和硫酸,使溶液显碱性,再加入银氨溶液并加热,来检验淀粉是否水解,故C不符合题意;
D.将氯乙烷与氢氧化钠溶液共热一段时间,再向冷却后的混合溶液中先滴加稀硝酸酸化后,再滴加硝酸银溶液来检验水解产物中的氯离子,故D不符合题意;
答案为A。
【分析】A、根据银氨溶液的配置方法即可解答;
B、根据新制的Cu(OH)2配置方法解答,(碱过量);
C、稀硫酸做催化剂,检验淀粉是否水解时,应该先去除稀硫酸对实验的影响;
D、鉴别氯离子需要在硝酸酸化的条件下进行;
21.【答案】(1)2;5
(2)F;J
(3)HC≡CH+H2O CH3CHO
(4) +NaOH→ +H2O
【知识点】芳香烃;同分异构现象和同分异构体;苯酚的性质及用途;同系物;加成反应
【解析】【解答】由结构模型可知A为甲烷,B为乙烷,C为乙烯,D为乙炔,E为苯,F为甲苯;(1)甲烷、乙烷不能发生加成反应,其余均能发生加成反应,则不能够发生加成反应的烃有2种,含有苯环的有机物均为芳香族化合物,则属于芳香族化合物的有5种;
(2)E为苯,只有甲苯与之是同系物,即与E互为同系物的是F;J与G分子式相同,结构不同,两者互为同分异构体;
(3)在催化剂作用下,乙炔能与水反应生成乙醛,该反应的化学方程式为 +H2O CH3CHO;
(4)上述有机物中 能与NaOH溶液反应,该反应的化学方程式为 +NaOH→ +H2O。
【分析】(1)C原子上含有不饱和键时可以发生加成反应;含有苯环的有机物均为芳香族化合物;
(2)根据同系物与同分异构体的概念来解答;
(3)根据要求,在有催化剂的条件下书写方程式即可;
(4)酚羟基可以与Na(OH)发生反应,
22.【答案】(1)碳碳双键、溴原子;
(2)FeBr3
(3) +NaOH + NaBr+H2O
(4)11
【知识点】有机物的推断;有机物的合成;同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】(1)根据对溴苯乙烯结构简式,可知该有机物含有的官能团为碳碳双键、溴原子;根据B 和D两种有机物的结构及反应的条件可知:乙苯与溴单质在铁作催化剂的条件下,发生环上的取代反应,且只能在侧链的对位发生取代,所以有机物C的结构简式为 ;正确答案:碳碳双键、溴原子; 。
(2)乙苯与溴单质在铁作催化剂的条件下,发生环上的取代反应,催化剂a为铁或溴化铁;正确答案:Fe或FeBr3。
(3)由D生成对溴苯乙烯,可以看出,苯环上的-CH(Br)CH3在氢氧化钠的乙醇溶液中发生了消去反应才能够实现, 化学方程式为 +NaOH + NaBr+H2O ;正确答案: +NaOH + NaBr+H2O。
(4)满足芳香族化合物M的条件是苯环上只有两个取代基,分子式和D相同,其同分异构体应该有:环上直接连有-Br 和 -CH(Br)CH3 基团的结构有3种(邻、间、对),环上直接连有-Br 和 –CH2CH2Br基团的结构有3种(邻、间、对);环上直接连有-CH2Br 和–CH2Br 基团的结构有3种(邻、间、对),环上直接连有-CH3 和 –CHBr2基团的结构有3种(邻、间、对),这样总共有12种,除去它本身,还有11种,正确答案:11。
【分析】(1)根据有机物的结构确定官能团;B——C——D反应中,与Br2发生的都是取代反应,B——C需要催化剂,所以发生在苯环上对位取代,C——D为光照条件,发生在支链上的取代;
(2)溴单质与乙苯的苯环取代需要铁或溴化铁做催化剂;
(3)氯代烃在NaOH的醇溶液中发生消去反应;
(4)根据邻位对位间位考虑同分异构;
23.【答案】(1)C3H5O9N3;NO
(2) +3HNO3 +3H2O
(3)6.9
【知识点】有机物的推断;有机物的合成;有机分子式的推断与计算;油脂的性质、组成与结构
【解析】【解答】(1)C分子中C、H、O、N原子个数为:N(C)=227×15.86%÷12=3,N(H)=227×2.20%÷1=5,N(N)=227×18.50%÷14=3,N(O)=227×(1-18.50%-15.86%-2.20%)÷16=9;所以C的分子式为C3H5O9N3;根据题意,D是双原子分子,相对分子质量为30,则D的分子式为NO,正确答案:C3H5O9N3 ;NO 。
(2)油脂水解生成高级脂肪酸和甘油,根据题意可知,B为甘油,在一定条件下与硝酸发生取代反应可以生成C,反应的方程式为:. +3HNO3 +3H2O ;正确答案: +3HNO3 +3H2O 。
(3)1mol甘油分子中含有3mol-OH,就得需要3mol金属钠与之完全发生反应生成氢气;0.1mol甘油与足量的金属钠反应,消耗金属钠0.3mol,钠的质量0.3×23=6.9g;正确答案:6.9。
【分析】(1)根据各元素占有的质量分数计算出各元素的相对原子质量,再计算各原子的个数;D为双原子分子,根据题中的相对分子质量30,进行推断;
(2)油脂经过水解反应,生成高级脂肪酸和丙三醇,丙三醇与浓硝酸,在浓硫酸催化剂的条件下,加热发生取代反应制备C;
(3)根据反应时——OH转化为——ONa,所以物质的量之比为1:1,根据m=nM计算质量;
24.【答案】(1)放热
(2)加热使无水乙醇汽化;使乙醛等物质液化
(3)N2
(4)乙酸;c
【知识点】乙醇的催化氧化实验;制备实验方案的设计
【解析】【解答】(1)乙醇和氧气在铜作催化剂加热的条件下发生反应,刚开始反应的发生需要一定的温度,当反应发生后自身放出的热量足以维持反应的继续进行,所以乙醇的氧化反应是放热反应;正确答案:放热。
(2)甲需要水浴加热,把乙醇变为乙醇蒸汽,和氧气一起进入加热装置发生反应;乙醇发生的氧化反应后,产物是乙醛,需要把生成物由蒸汽状态变为液态,易于收集;正确答案:加热使无水乙醇汽化; 使乙醛等物质液化。
(3)空气主要成分为氧气和氮气,氧气和乙醇发生氧化反应而被消耗,氮气与乙醇不反应,剩余了氮气,氮气不溶于水,最后利用排水法收集氮气;正确答案:N2。
(4)乙醇发生氧化反应后,主要产物是乙醛,同时会有少量的乙醛被氧气氧化为乙酸,乙酸溶液显酸性,能够使紫色石蕊试纸显红色;根据有机物相似相容规律,乙醛、乙酸与苯、四氯化碳均互溶,无法分离;乙醛和乙酸均溶于水,无法分离;乙醛和乙酸互溶,先加入足量的碳酸氢钠溶液,乙酸和碳酸氢钠溶液反应生成乙酸钠,然后再进行蒸馏操作,分离出乙醛;正确答案:乙酸; c。
【分析】(1)乙醇在铜做催化剂条件被氧气氧化成乙醛,反应开始需要加热;熄灭酒精灯反应仍能进行,说明反应过程中放出的热量足够维持反应进行;
(2)本题主要考查乙醇的催化氧化,所以甲的作用是将无水乙醇变为气体,与氧气反应;而反应的生成物乙醛在温度较高时为气体,乙图为冷却装置;进行收集;
(3)根据空气中的成分进行解答;
(4)根据紫色石蕊试纸检验,试纸显红色,说明收集的液体中含有乙酸;根据有机物相似相容原理解答;
乙醛、乙酸、苯、四氯化碳互溶;乙醛和乙酸均溶于水,无法分离;乙醛不与碳酸氢钠反应,乙酸与碳酸氢钠反应生成乙酸钠,再经过蒸馏分离;
25.【答案】(1)酯基、羟基
(2)CH3OH
(3);酯化反应(或取代反应)
(4)4;
(5)
【知识点】有机物的推断;有机物的合成;醛与Cu(OH)2的反应
【解析】【解答】根据有机物E连续变化为G,可知G中含有7个碳,有机物H共有14个碳,所以有机物D含有7个碳,有机物A共有8个碳,所以B中有一个碳,它能发生氧化反应生成C,1molC与足量新制Cu(OH)2 共热,可生成2mol Cu2O;说明C中有两个醛基,该有机物只能为甲醛;B为甲醇;A、D、H 均能与FeCl3溶液发生显色反应,说明有机物中均含有酚羟基,有机物A水解得到甲醇和D,核磁共振氢谱显示D分子中有4 种不同化学环境的氢原子;所以D结构简式为对羟基苯甲酸,G为苯甲醇;有机物A为对羟基苯甲酸甲酯;(1)A 为对羟基苯甲酸甲酯,所含有的含氧官能团的名称是酯基、羟基;正确答案:酯基、羟基。(2)B为甲醇,结构简式为CH3OH;正确答案:CH3OH。(3)有机物D为对羟基苯甲酸,有机物G为苯甲醇,二者发生取代反应生成酯和水,反应化学方程式: ;
正确答案: ,酯化反应(或取代反应)。(4)有机物E为甲苯,能被酸性KMnO4溶液直接氧化为苯甲酸(有机物K),苯甲酸
能与NaHCO3发生反应;把-COOH变为HCOO-基团,有1种,把-COOH变为-CHO 和–OH两种基团,环上的位置有3种,该有机物的同分异构体共有4种;其中既能发生银镜反应,又能发生水解反应的有机物结构中含有HCOO-基团,结构简式为 ;正确答案:4 ; 。(5)A为对羟基苯甲酸甲酯,在碱性条件下发生水解生成钠盐,再进行酸化,得到对羟基苯甲酸,根据生成物看出,该物质为酚酯,所以对羟基苯甲酸与苯酚在一定条件下发生酯化反应,生成了酯;根据酯在碳酸钠溶液中溶解度最小,且不发生反应,而苯环上酚羟基能够与碳酸钠反应生成酚钠,最终得到了所需要的产物;合成路线如下:
正确答案:
【分析】该题可根据特征现象及反应进行推断:A、D、H 均能与FeCl3溶液发生显色反应,说明有机物中均含有酚羟基;1molC与足量新制Cu(OH)2 共热,可生成2mol Cu2O;说明C中有两个醛基,该物质为甲醛;核磁共振氢谱显示D分子中有4 种不同化学环境的氢原子,则D为对羟基苯甲酸
河北省承德市各县第一中学2017-2018学年高二上学期化学期末考试试卷
一、单选题
1.(2018高二上·承德期末)化学与生产、生活、社会密切相关。下列有关说法正确的是( )
A.煤经过气化和液化等物理变化可转化为清洁燃料
B.为了提高酒精的杀菌消毒效果,医院常用体积分数为100%的酒精
C.用浸泡过酸性高锰酸钾溶液的硅藻土吸收水果释放的乙烯。可达到水果保鲜的目的
D.不粘锅的原料CF2-CF2为烃类化合物
【答案】C
【知识点】有机物中的官能团;有机物的结构和性质;生活中的有机化合物
【解析】【解答】煤的气化是煤在氧气不足情况下进行部分氧化形成氢气、一氧化碳等气体的过程,煤的液化是将煤与氢气在催化剂作用下转化为液体燃料或利用氢气和一氧化碳化合成液体燃料的过程,所以煤的气化和液化均为化学变化,A不符合题意;
医院常用体积分数为75%的酒精杀菌消毒,B不符合题意;
乙烯有催熟的效果,用浸泡过酸性高锰酸钾溶液的硅藻土吸收水果释放的乙烯。可达到水果保鲜的目的,C符合题意;
CF2-CF2为卤代烃,不是烃,D不符合题意;
正确选项C。
【分析】A、煤的气化液化均属化学变化;
B、医院常用体积分数为75%的酒精杀菌消毒;
C、高锰酸钾能够与乙烯反应,
D、CF2-CF2为卤代烃;
2.(2018高二上·承德期末)下列物质中不属于高分子化合物的是( )
A.麦芽糖 B.淀粉 C.纤维素 D.蛋白质
【答案】A
【知识点】二糖的性质和用途;有机高分子化合物的结构和性质
【解析】【解答】麦芽糖是二糖,不是高分子化合物,淀粉、纤维素和蛋白质均是高分子化合物,答案选A。
【分析】根据概念:高分子又称为大分子,一般指相对分子质量高达几千到几千万的化合物即可解答。
3.(2018高二上·承德期末)在核磁共振氢谱中出现两组峰,且峰面积之比为3:2的化合物是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】有机物的结构式;有机物中的官能团;有机物的结构和性质
【解析】【解答】A.该分子中有2种H原子,分别处于甲基上、亚甲基上,二种H原子数目之比为6:2=3:1,A不符合题意;
B.该分子中有3种H原子,分别处于甲基上、苯环上,三种H原子数目之比为6:2:2=3:1:1,B不符合题意;
C.该分子中有3种H原子,分别处于甲基上、亚甲基和次甲基上,三种H原子数目之比为6:8:2=3:4:1,C不符合题意;
D.该分子为对称结构,分子中有2种H原子,分别处于甲基、苯环上,二者H原子数目之比为6:4=3:2,D项符合题意;
答案选D。
【分析】A、2种H原子,分别处于甲基上、亚甲基上;
B、3种H原子,分别处于甲基上、苯环上的邻位对位;
C、兑成结构,3种H,分别处于甲基上、亚甲基和次甲基上
D、对称结构,分子中有2种H原子;
4.(2018高二上·承德期末)向蛋白质溶液中加入下列物质,会产生沉淀,再加水稀释,沉淀又溶解的是( )
A.CuSO4 B.NH4Cl C.H2SO4 D.C2H5OH
【答案】B
【知识点】氨基酸、蛋白质的结构和性质特点
【解析】【解答】向蛋白质溶液中加入下列物质会产生沉淀,再加水稀释,沉淀又溶解,这说明发生的是蛋白质的盐析,
则A、硫酸铜是重金属盐,能使蛋白质变性,A不符合题意;
B、氯化铵能使蛋白质盐析,B符合题意;
C、硫酸是强酸,能使蛋白质变性,C不符合题意;
D、乙醇具有杀菌消毒作用,能使蛋白质变性,D不符合题意,
答案选B。
【分析】向蛋白质溶液中加入物质,会产生沉淀,再加水稀释,沉淀又溶解,这说明发生的是蛋白质的盐析;
A、Cu重金属,蛋白质变质;
B、氯化铵能使蛋白质盐析;
C、强酸使蛋白质变质;
D、乙醇是蛋白质变质。
5.(2018高二上·承德期末)下列有机物的命名正确的是( )
A.2,2-二甲基戊烷 B.1-甲基丙烷
C.2-乙基戊烷 D.2-甲基-3-丁烯
【答案】A
【知识点】有机化合物的命名
【解析】【解答】A.主链5个碳原子,离支链最近一端编号,得到此有机物的名称2,2-二甲基戊烷,故A符合题意;
B.烷烃命名时,要选最长的碳链为主链,故此物质的主链上有4个碳原子,为丁烷,故B不符合题意;
C.烷烃命名时,要选最长的碳链为主链,正确的名称为2─甲基己烷,故C不符合题意;
D.烯烃命名时要从最靠近双键的一端编号,则为3-甲基-1-丁烯,故D不符合题意;
答案为A。
【分析】烷烃命名时,要选最长的碳链为主链,再根据最低系列原则对C原子进行编号;
6.(2018高二上·承德期末)下列化合物的分子中,所有原子均处于同一平面的是( )
A.丙烯 B.氯乙烷 C.甲苯 D.溴苯
【答案】D
【知识点】有机物的结构和性质
【解析】【解答】A.丙烯中有一个甲基,甲基具有甲烷的结构特点,因此所有原子不可能处于同一平面上,故A不符合题意;
B.氯乙烷中含有二个甲基,甲基具有甲烷的结构特点,因此所有原子不可能在同一个平面,故B不符合题意;
C.甲苯含有1甲基,甲基具有甲烷的结构特点,因此所有原子不可能处于同一平面上,故C不符合题意;
D.苯所有原子都在同一个平面上,溴苯可以看作是一个溴原子取代苯环上的一个氢原子,在同一个平面,故D符合题意;
答案为D。
【分析】A、丙烯中含有甲基,具有甲烷正四面体的特点;
B、氯乙烷为乙烷的一氯取代,具有乙烷的特点,含有双甲基;
C、甲苯含有甲基,具有甲烷的正四面体的特点;
D、溴苯取代苯的一个氢原子,苯的所有原子共面;
7.(2018高二上·承德期末)下列反应中,属于取代反应的是( )
A.实验室制取乙烯
B.乙酸与乙醇在浓硫酸和加热条件下的酯化反应
C.葡萄糖与银氨溶液反应
D.乙醛和氢气的反应
【答案】B
【知识点】乙烯的实验室制法;醛的化学性质;取代反应;酯化反应
【解析】【解答】A.实验室利用乙醇和浓硫酸混合加热至170℃发生消去反应制取乙烯,故A不符合题意;
B.乙酸与乙醇在浓硫酸和加热条件下的酯化反应属取代反应,故B符合题意;
C.葡萄糖与银氨溶液反应属氧化反应,故C不符合题意;
D.乙醛和氢气的反应属加成反应,故D不符合题意;
答案为B。
【分析】A、实验室制备乙烯,是乙醇在浓硫酸催化剂170℃发生消去反应;
B、酯化反应属于取代反应;
C、葡萄糖与银氨溶液属于氧化反应;
D、乙醛和氢气的反应属加成反应;
8.(2018高二上·承德期末)设NA为阿伏加德罗常数的数值,下列叙述中正确的是( )
A.28g乙烯含有的碳原子数目为2NA
B.0.1NA个葡萄糖分子完全燃烧生成13.44LCO2
C.17.6g丙烷中所含的极性共价键的数日为4NA
D.1L0.5mol/L甲酸水溶液中含有的H+数为0.5NA
【答案】A
【知识点】有机物的结构和性质;气体摩尔体积;阿伏加德罗常数
【解析】【解答】1molC2H4分子中含有的碳原子数目2NA,A符合题意;
不是标准状态下,题中条件无法计算二氧化碳的物质的量,B不符合题意;
1molCH3-CH2-CH3分子中含有极性C-H键8mol,17.6g即0.4mol丙烷含有极性共价键的数目为3.2NA C,C不符合题意;
甲酸为弱酸,部分电离出氢离子,H+数小于0.5NA,D不符合题意;
正确选项A。
【分析】A、计算乙烯的物质的量解答;
B、没有标况前提条件,无法计算;
C、一个丙烷中含有8个C—H键,计算17.6g的丙烷的物质的量来解答;
D、甲酸为弱酸,部分电离;
9.(2018高二上·承德期末)在3支试管中分别放有: ①1mL苯和3mL水;②1mL水和3mL苯;③1mL乙醇和3mL水。图中三支试管从左到右的排列顺序为( )
A.①②③ B.①③② C.②①③ D.②③①
【答案】D
【知识点】有机物的推断
【解析】【解答】乙醇和水任意比互溶,溶液不分层,第二支试管符合;
苯与水不溶,密度小于水,看到现象是溶液分层,上层为苯层,下层为水层;
根据①和②中苯和水的体积的大小,可以区分出第一支试管为②,第三支试管为①;
所以三支试管从左到右的排列顺序为②③①;
正确选项D。
【分析】根据苯的密度小于水,且不溶于水,而酒精可以与水任意比例互溶来解答;
10.(2018高二上·承德期末)某有机物A是农药生产中的一种中间体,其结构简式如图所示。则下列叙述正确的是( )
A.有机物A的分子式为C10H11O4Cl
B.有机物A能与溴水发生加成反应
C.有机物A和浓硫酸混合加热,可以发生消去反应
D.1molA和足量的NaOH溶液反应,最多可以消耗3molNaOH
【答案】A
【知识点】有机物的结构和性质
【解析】【解答】根据有机物A的结构简式,就可以计算出A的分子式为C10H11O4Cl,A符合题意;
该有机物不含有碳碳双键,不能与溴水发生加成反应,B不符合题意;
与-OH相连的碳的邻碳原子上无氢原子,在浓硫酸的作用下,不能发生消去反应,C不符合题意;
酚羟基消耗1molNaOH ,1mol酚酯消耗2molNaOH,1 mol氯原子发生水解,消耗1molNaOH,该有机物共消耗NaOH4mol;D不符合题意;
正确选项A。
【分析】A、根据结构简式推断分子式;
B、苯环中不含碳碳双键,支链不含不饱和键;
C、与C原子相邻的C原子上不含H,不能发生消去反应;
D、酯基水解消耗2mol,酚羟基1mol,—Cl水解1mol;
11.(2018高二上·承德期末)下列关于有机物的说法正确的是( )
A.1,3-丁二烯与溴单质加成的产物只有2种
B.酚酞( )属于醇
C.可以用溴水将四氯化碳和乙醇鉴别开来
D.分子组成相差一个或若干个CH2原子团的化合物肯定互为同系物
【答案】C
【知识点】有机物的鉴别;有机物的结构和性质;同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】A.1,3-丁二烯与溴单质加成时物质的量1:1时有两种加成方式,产物只有2种,另外还有完全加成产物1种,共3种,故A不符合题意;
B.酚酞( )结构羟基直接连接在苯环上,具有酚的性质,故B不符合题意;
C.溴水与乙醇混溶不分层不褪色,溴水与四氯化碳混合静置后分层、且下层为橙色,故C符合题意;
D.结构相似且分子组成相差一个或若干个CH2原子团的化合物互为同系物,故D不符合题意;
故答案为C。
【分析】A、1,3-丁二烯含有2个双键,与溴单质加成有1:1,1:2加成;
B、羟基直接连接在苯环上不是醇;
C、溴水能溶于乙醇与四氯化碳中,在四氯化碳中分层;
D、结构相似且分子组成相差一个或若干个CH2原子团的化合物互为同系物;根据概念解答;环烷烃和烯烃最简式相同
12.(2018高二上·承德期末)下列物质中存在顺反异构体的是( )
A.CH3CH=CHCHCH3 B.CH2=CH2
C. D.
【答案】A
【知识点】同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】当双键两边的碳都接有不同的原子或基团时,烯烃中才存在顺反异构;
CH3CH=CHCHCH3分子中双键所连的两个碳原子,一端连有- CH3、另外一端连有- CH2CH3,存在顺反异构体,A符合题意;
CH2=CH2分子中双键所连的两个碳原子,两端均连有氢原子,不存在顺反异构体,B不符合题意;
分子中双键所连的两个碳原子,左端连有2个相同的-CH3,不存在顺反异构体,C不符合题意;
分子中双键所连的两个碳原子,右端连有2个氢原子,不存在顺反异构体,D.不符合题意;
正确选项A。
【分析】根据(1)双键两边的碳都接有不同的原子或基团时,烯烃中才存在顺反异构;(2)分子中至少有一个键不能自由旋转;
13.(2018高二上·承德期末)在下列条件下能制得括号中物质的是( )
A.苯在常温下与浓硝酸混合( )
B.常温下,将乙烯通入水中(CH3CH2OH)
C.苯与氢气在常温下反应( )
D.氯乙烷和NaOH醇溶液共热(CH2=CH2)
【答案】D
【知识点】有机物的合成
【解析】【解答】苯与浓硝酸需要在浓硫酸作催化剂,加热条件下反应制得 ,A不符合题意;
乙烯与水需要在催化剂条件下反应得到乙醇,常温下不反应,B不符合题意;
苯与氢气在催化剂加热的条件下发生加成反应生成 ,常温下不反应,C不符合题意;
氯乙烷和NaOH醇溶液共热,发生消去反应生成CH2=CH2,D符合题意;
正确选项D。
【分析】A、反应需要在浓硫酸做催化剂的同时加热进行;
B、常温下乙烯与水不反应,制备乙醇需要催化剂;
C、苯与氢气在镍做催化剂、加热的条件下发生加成反应;
D、氯乙烷和NaOH醇溶液共热,发生消去反应,制备乙烯;
14.(2016高二上·乐山期中)有机物的天然提取和人工合成往往得到的是混合物,假设给你一种这样的有机混合物让你研究,一般要采取的几个步骤是( )
A.分离、提纯→确定化学式→确定实验式→确定结构式
B.分离、提纯→确定实验式→确定化学式→确定结构式
C.分离、提纯→确定结构式→确定实验式→确定化学式
D.确定化学式→确定实验式→确定结构式→分离、提纯
【答案】B
【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】解:从天然资源提取的有机物,首先得到是含有有机物的粗品,需经过分离、提纯才能得到纯品,再进行鉴定和研究未知有机物的结构与性质,一般先利用元素定量分析确定实验式,再测定相对分子质量确定分子式,因为有机物存在同分异构现象,所以最后利用波谱分析确定结构式,故对其进行研究一般采取的研究步骤是:分离提纯→确定实验式→确定分子式→确定结构式,
故选B.
【分析】从天然资源提取的有机物,首先得到是含有有机物的粗品,需经过分离、提纯才能得到纯品,再进行鉴定和研究未知有机物的结构与性质,一般先利用元素定量分析确定实验式,再测定相对分子质量确定分子式,最后利用波谱分析确定结构式.
15.(2018高二上·承德期末)下列曲线中各点依次表示乙烷、丙醇、正戊烷、新戊烧的沸点变化,其中合理的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】有机物的结构和性质
【解析】【解答】烷烃中含碳越多,沸点越高,同分异构体中,支链越多沸点越低;所以沸点顺序由小到大为:乙烷<新戊烧<正戊烷,丙醇为烃的衍生物,含有羟基,常温下为液体,沸点大于正戊烷,所以A图像变化符合题意,A符合题意;
正确选项A。
【分析】根据烷烃中含C原子个数判断沸点的高低,同分异构体,根据支链越多,沸点越低判断,液体的沸点大于气体的沸点;
16.(2018高二上·承德期末)下列反应的化学方程式或离子方程式书写正确的是( )
A.氯乙烷中加入硝酸银溶液:Cl-+Ag+=AgCl↓
B.溴乙烷与氢氧化钠水溶被共热:CH3CH2Br+NaOH CH2=CH2↑+NaBr+H2O
C.丙烯聚合:nCH2=CHCHCH3
D.苯酚钠溶液中通入少量二氧化碳: +CO2+H2O→ +HCO3-
【答案】D
【知识点】离子方程式的书写
【解析】【解答】氯乙烷为非电解质,不能电离出氯离子,与硝酸银溶液不反应,A不符合题意;
溴乙烷与氢氧化钠水溶被共热发生取代反应生成乙醇,B不符合题意;
聚丙烯的结构简式错误,应为 ,C不符合题意;
碳酸的酸性大于石碳酸,体现强酸制弱酸规律,D符合题意;
正确答案D。
【分析】A、氯乙烷为非电解质,不能电离出氯离子;
B、溴乙烷与氢氧化钠水溶被共热发生取代反应;
C、丙烯、聚丙烯的结构简式都是错的;
D、强酸制备弱酸原理;
17.(2018高二上·承德期末)下列实验装置图能完成相应实验的是( )
A.装置①可用于实验室制取乙酸乙酯
B.装置②可用于分离四氧化碳和甲苯
C.装置③可用于分离苯和水
D.装置④可用于实验室制取乙烯
【答案】C
【知识点】常用仪器及其使用;物质的检验和鉴别;气体发生装置
【解析】【解答】乙酸乙酯在氢氧化钠溶液中发生水解,不能得到乙酸乙酯,A不符合题意;
蒸馏操作中,温度计水银球应在蒸馏烧瓶支管口处,测蒸汽温度,B不符合题意;
苯与水不溶,密度小于水,溶液分层,上层为苯层,下层为水层,利用分液漏斗进行分液,C符合题意;
实验室用浓硫酸和酒精制备乙烯,需要控制温度170℃,没有温度计,D不符合题意;
正确选项C。
【分析】A、乙酸乙酯在氢氧化钠溶液中发生水解;
B、有机混合物分离为蒸馏装置,根据沸点不同进行实验分离,因此温度计玻璃泡应该在支管口;
C、根据苯和水密度不同进行分液;
D、缺少温度计;
18.(2018高二上·承德期末)分子式为C5H12O且可与金属钠反应放出氢气的有机化合物有(不考虑立体异构)( )
A.5种 B.6种 C.7种 D.8种
【答案】D
【知识点】同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】与金属钠反应生成氢气,说明该化合物一定含有—OH,所以此有机物的结构符合C5H11—OH,首先写出C5H11—碳链异构有3种:①C—C—C—C—C、② 、③ ,再分别加上—OH。①式有3种结构,②式有4种结构,③式有1种结构,共8种。
【分析】根据题目给的信息,说明该化合物一定含有—OH,所以此有机物的结构符合C5H11—OH,再判断碳链异构。
19.(2018高二上·承德期末)X、Y、Z、W为醇、醛、羧酸、酯中的一种,它们之间存在如图所示的转化关系。下列判断正确的是( )
A.X是羧酸,Y是酯 B.Y是醛,W是醇
C.Z是醛,W是羧酸 D.X是醇,Z是酯
【答案】C
【知识点】有机物的推断
【解析】【解答】X、Y、Z、W均为常见的烃的含氧衍生物且物质类别不同,醇被氧化生成醛、醛被还原生成醇,所以二者能相互转化;醛能被氧化生成羧酸,羧酸不能转化为醛;羧酸、醇能转化为酯,酯水解能转化为醇和羧酸,所以醇、羧酸和酯能相互转化,因此只有醛、羧酸之间不能相互转化,则Z是醛、W是羧酸、Y是酯、X是醇,答案选C。
【分析】醇、醛、羧酸、酯之间相互转化,根据图中只有Z——W的反应为单方向的,可以确定为,醛被氧化为羧酸;酯类可以水解为醇和羧酸,醇和羧酸也可以发生酯化反应生成酯;所以Y是酯,在中间位置。
20.(2018高二上·承德期末)下列实验操作能达到实验目的的是( )
选项 实验操作 实验目的
A 向盛有1mL2%的硝酸银溶液中逐滴加入2%稀氨水,边滴边振荡至最初产生的沉淀恰好消失为止 配制少量银氨溶液
B 向盛有2mL10%的硫酸铜溶液的试管中滴加0.5mL10%氢氧化钠溶液,混合均匀,滴入待检液,加热 检验某溶液中是否含有醛基
C 向淀粉溶液中加入稀硫酸,加热一段时间后,再加入银氨溶液 检验淀粉是否水解完全
D 将氯乙烷与氢氧化钠溶液共热一段时间,再向冷却后的混合溶液中滴加硝酸银溶液 检验水解产物中的氯离子
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【知识点】醛与Cu(OH)2的反应;蔗糖与淀粉的性质实验;银镜反应
【解析】【解答】A.在盛有1mL2%的硝酸银溶液中逐滴加入2%稀氨水,边滴边振荡至最初产生的沉淀恰好消失为止,可配制少量银氨溶液,故A符合题意;
B.新制Cu(OH)2的配制是在0.5mL10%氢氧化钠溶液中滴加少量CuSO4溶液,要确保NaOH过量,故B不符合题意;
C.向淀粉溶液中加入稀硫酸,加热一段时间后,需要先加入过量NaOH溶液中和硫酸,使溶液显碱性,再加入银氨溶液并加热,来检验淀粉是否水解,故C不符合题意;
D.将氯乙烷与氢氧化钠溶液共热一段时间,再向冷却后的混合溶液中先滴加稀硝酸酸化后,再滴加硝酸银溶液来检验水解产物中的氯离子,故D不符合题意;
答案为A。
【分析】A、根据银氨溶液的配置方法即可解答;
B、根据新制的Cu(OH)2配置方法解答,(碱过量);
C、稀硫酸做催化剂,检验淀粉是否水解时,应该先去除稀硫酸对实验的影响;
D、鉴别氯离子需要在硝酸酸化的条件下进行;
21.(2018高二上·承德期末)A--J几种有机物的分子球棍模型或结构简式如图所示,据此回答下列问题:
(1)不能够发生加成反应的烃有 种,属于芳香族化合物的有 种。
(2)与E互为同系物的是 ,与G互为同分异构体的是 。(填字母)
(3)在催化剂作用下,D能与水反应生成乙醛,写出该反应的化学方程式: 。
(4)上述有机物中有一种能与NaOH溶液反应,请写出该反应的化学方程式: 。
【答案】(1)2;5
(2)F;J
(3)HC≡CH+H2O CH3CHO
(4) +NaOH→ +H2O
【知识点】芳香烃;同分异构现象和同分异构体;苯酚的性质及用途;同系物;加成反应
【解析】【解答】由结构模型可知A为甲烷,B为乙烷,C为乙烯,D为乙炔,E为苯,F为甲苯;(1)甲烷、乙烷不能发生加成反应,其余均能发生加成反应,则不能够发生加成反应的烃有2种,含有苯环的有机物均为芳香族化合物,则属于芳香族化合物的有5种;
(2)E为苯,只有甲苯与之是同系物,即与E互为同系物的是F;J与G分子式相同,结构不同,两者互为同分异构体;
(3)在催化剂作用下,乙炔能与水反应生成乙醛,该反应的化学方程式为 +H2O CH3CHO;
(4)上述有机物中 能与NaOH溶液反应,该反应的化学方程式为 +NaOH→ +H2O。
【分析】(1)C原子上含有不饱和键时可以发生加成反应;含有苯环的有机物均为芳香族化合物;
(2)根据同系物与同分异构体的概念来解答;
(3)根据要求,在有催化剂的条件下书写方程式即可;
(4)酚羟基可以与Na(OH)发生反应,
22.(2018高二上·承德期末)对溴苯乙烯( )是一种无色或淡黄色透明液体,是一种重要有机化工原料,实验室由苯制取对溴苯乙烯的流程如下:
(1)写出对溴苯乙烯中的官能团名称: ,有机物C的结构简式为 。
(2)催化剂a为 。
(3)写出生成对溴苯乙烯的化学方程式: 。
(4)芳香族化合物M是有机物D的同分异构体,且笨环上只有两个取代基,则有机物M的同分异构体(不含有机物D)有 种。
【答案】(1)碳碳双键、溴原子;
(2)FeBr3
(3) +NaOH + NaBr+H2O
(4)11
【知识点】有机物的推断;有机物的合成;同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】(1)根据对溴苯乙烯结构简式,可知该有机物含有的官能团为碳碳双键、溴原子;根据B 和D两种有机物的结构及反应的条件可知:乙苯与溴单质在铁作催化剂的条件下,发生环上的取代反应,且只能在侧链的对位发生取代,所以有机物C的结构简式为 ;正确答案:碳碳双键、溴原子; 。
(2)乙苯与溴单质在铁作催化剂的条件下,发生环上的取代反应,催化剂a为铁或溴化铁;正确答案:Fe或FeBr3。
(3)由D生成对溴苯乙烯,可以看出,苯环上的-CH(Br)CH3在氢氧化钠的乙醇溶液中发生了消去反应才能够实现, 化学方程式为 +NaOH + NaBr+H2O ;正确答案: +NaOH + NaBr+H2O。
(4)满足芳香族化合物M的条件是苯环上只有两个取代基,分子式和D相同,其同分异构体应该有:环上直接连有-Br 和 -CH(Br)CH3 基团的结构有3种(邻、间、对),环上直接连有-Br 和 –CH2CH2Br基团的结构有3种(邻、间、对);环上直接连有-CH2Br 和–CH2Br 基团的结构有3种(邻、间、对),环上直接连有-CH3 和 –CHBr2基团的结构有3种(邻、间、对),这样总共有12种,除去它本身,还有11种,正确答案:11。
【分析】(1)根据有机物的结构确定官能团;B——C——D反应中,与Br2发生的都是取代反应,B——C需要催化剂,所以发生在苯环上对位取代,C——D为光照条件,发生在支链上的取代;
(2)溴单质与乙苯的苯环取代需要铁或溴化铁做催化剂;
(3)氯代烃在NaOH的醇溶液中发生消去反应;
(4)根据邻位对位间位考虑同分异构;
23.(2018高二上·承德期末)某药物C能治疗血管疾病,它在人体内能释放出一种“信使分子”D。已知C的相对分子质量为227,由C、H、O、N四种元素组成,C、H、N的质量分数依次为15.86%、2.20%和18.50%。
(1)C的分子式为 。D是双原子分子,相对分子质量为30,则D的分子式为 。
(2)药物C可由油脂A经如图途径得到。反应②的化学方程式为 。
(3)0.1molB与足量的金属钠反应,消耗 g金属钠。
【答案】(1)C3H5O9N3;NO
(2) +3HNO3 +3H2O
(3)6.9
【知识点】有机物的推断;有机物的合成;有机分子式的推断与计算;油脂的性质、组成与结构
【解析】【解答】(1)C分子中C、H、O、N原子个数为:N(C)=227×15.86%÷12=3,N(H)=227×2.20%÷1=5,N(N)=227×18.50%÷14=3,N(O)=227×(1-18.50%-15.86%-2.20%)÷16=9;所以C的分子式为C3H5O9N3;根据题意,D是双原子分子,相对分子质量为30,则D的分子式为NO,正确答案:C3H5O9N3 ;NO 。
(2)油脂水解生成高级脂肪酸和甘油,根据题意可知,B为甘油,在一定条件下与硝酸发生取代反应可以生成C,反应的方程式为:. +3HNO3 +3H2O ;正确答案: +3HNO3 +3H2O 。
(3)1mol甘油分子中含有3mol-OH,就得需要3mol金属钠与之完全发生反应生成氢气;0.1mol甘油与足量的金属钠反应,消耗金属钠0.3mol,钠的质量0.3×23=6.9g;正确答案:6.9。
【分析】(1)根据各元素占有的质量分数计算出各元素的相对原子质量,再计算各原子的个数;D为双原子分子,根据题中的相对分子质量30,进行推断;
(2)油脂经过水解反应,生成高级脂肪酸和丙三醇,丙三醇与浓硝酸,在浓硫酸催化剂的条件下,加热发生取代反应制备C;
(3)根据反应时——OH转化为——ONa,所以物质的量之比为1:1,根据m=nM计算质量;
二、实验题
24.(2018高二上·承德期末)某实验小组用下列装置进行乙醇催化氧化的实验。
(1)在熄灭酒精灯后不断鼓入空气的情况下,反应仍能继续进行,说明该乙醇的氧化反应是 (填“吸热”或“放热”)反应。
(2)甲和乙两水浴的作用不相同。甲的作用是 ;乙的作用是 。
(3)集气瓶中收集到气体的主要成分是 (填化学式)。
(4)若试管a中收集到的液体用紫色石蕊试纸检验,试纸显红色,说明液体中还含有 。要除去该物质,可先在混合液中加入 (填字母)。
a.水 b.苯 c.碳酸氢钠溶液 d.四氯化碳
【答案】(1)放热
(2)加热使无水乙醇汽化;使乙醛等物质液化
(3)N2
(4)乙酸;c
【知识点】乙醇的催化氧化实验;制备实验方案的设计
【解析】【解答】(1)乙醇和氧气在铜作催化剂加热的条件下发生反应,刚开始反应的发生需要一定的温度,当反应发生后自身放出的热量足以维持反应的继续进行,所以乙醇的氧化反应是放热反应;正确答案:放热。
(2)甲需要水浴加热,把乙醇变为乙醇蒸汽,和氧气一起进入加热装置发生反应;乙醇发生的氧化反应后,产物是乙醛,需要把生成物由蒸汽状态变为液态,易于收集;正确答案:加热使无水乙醇汽化; 使乙醛等物质液化。
(3)空气主要成分为氧气和氮气,氧气和乙醇发生氧化反应而被消耗,氮气与乙醇不反应,剩余了氮气,氮气不溶于水,最后利用排水法收集氮气;正确答案:N2。
(4)乙醇发生氧化反应后,主要产物是乙醛,同时会有少量的乙醛被氧气氧化为乙酸,乙酸溶液显酸性,能够使紫色石蕊试纸显红色;根据有机物相似相容规律,乙醛、乙酸与苯、四氯化碳均互溶,无法分离;乙醛和乙酸均溶于水,无法分离;乙醛和乙酸互溶,先加入足量的碳酸氢钠溶液,乙酸和碳酸氢钠溶液反应生成乙酸钠,然后再进行蒸馏操作,分离出乙醛;正确答案:乙酸; c。
【分析】(1)乙醇在铜做催化剂条件被氧气氧化成乙醛,反应开始需要加热;熄灭酒精灯反应仍能进行,说明反应过程中放出的热量足够维持反应进行;
(2)本题主要考查乙醇的催化氧化,所以甲的作用是将无水乙醇变为气体,与氧气反应;而反应的生成物乙醛在温度较高时为气体,乙图为冷却装置;进行收集;
(3)根据空气中的成分进行解答;
(4)根据紫色石蕊试纸检验,试纸显红色,说明收集的液体中含有乙酸;根据有机物相似相容原理解答;
乙醛、乙酸、苯、四氯化碳互溶;乙醛和乙酸均溶于水,无法分离;乙醛不与碳酸氢钠反应,乙酸与碳酸氢钠反应生成乙酸钠,再经过蒸馏分离;
三、推断题
25.(2018高二上·承德期末)有机物A可用作有机合成、食品、化妆品、医药的杀菌防腐剂。由A可合成香精H,其转化关系如下:
已知以下信息:
①A、D、H 均能与FeCl3溶液发生显色反应;
②1molC与足量新制Cu(OH)2 共热,可生成2mol Cu2O;
③核磁共振氢谱显示:D分子中有4 种不同化学环境的氢原子;
④G的相对分子质量比E大16。
回答下列问题:
(1)A 中含氧官能团的名称是 。
(2)B的结构简式为 。
(3)反应D+G→H的化学方程式为 ,该反应的反应类型为 。
(4)E能被酸性KMnO4溶液直接氧化为K,K能与NaHCO3发生反应。K的同分异构体中含有苯环的有 种(不包括K自身),其中既能发生银镜反应,又能发生水解反应的是 (填结构简式)。
(5)参照H的上述合成路线,设计一条以A和 为原料(其他无机试剂任选)制备 的合成路线: 。
【答案】(1)酯基、羟基
(2)CH3OH
(3);酯化反应(或取代反应)
(4)4;
(5)
【知识点】有机物的推断;有机物的合成;醛与Cu(OH)2的反应
【解析】【解答】根据有机物E连续变化为G,可知G中含有7个碳,有机物H共有14个碳,所以有机物D含有7个碳,有机物A共有8个碳,所以B中有一个碳,它能发生氧化反应生成C,1molC与足量新制Cu(OH)2 共热,可生成2mol Cu2O;说明C中有两个醛基,该有机物只能为甲醛;B为甲醇;A、D、H 均能与FeCl3溶液发生显色反应,说明有机物中均含有酚羟基,有机物A水解得到甲醇和D,核磁共振氢谱显示D分子中有4 种不同化学环境的氢原子;所以D结构简式为对羟基苯甲酸,G为苯甲醇;有机物A为对羟基苯甲酸甲酯;(1)A 为对羟基苯甲酸甲酯,所含有的含氧官能团的名称是酯基、羟基;正确答案:酯基、羟基。(2)B为甲醇,结构简式为CH3OH;正确答案:CH3OH。(3)有机物D为对羟基苯甲酸,有机物G为苯甲醇,二者发生取代反应生成酯和水,反应化学方程式: ;
正确答案: ,酯化反应(或取代反应)。(4)有机物E为甲苯,能被酸性KMnO4溶液直接氧化为苯甲酸(有机物K),苯甲酸
能与NaHCO3发生反应;把-COOH变为HCOO-基团,有1种,把-COOH变为-CHO 和–OH两种基团,环上的位置有3种,该有机物的同分异构体共有4种;其中既能发生银镜反应,又能发生水解反应的有机物结构中含有HCOO-基团,结构简式为 ;正确答案:4 ; 。(5)A为对羟基苯甲酸甲酯,在碱性条件下发生水解生成钠盐,再进行酸化,得到对羟基苯甲酸,根据生成物看出,该物质为酚酯,所以对羟基苯甲酸与苯酚在一定条件下发生酯化反应,生成了酯;根据酯在碳酸钠溶液中溶解度最小,且不发生反应,而苯环上酚羟基能够与碳酸钠反应生成酚钠,最终得到了所需要的产物;合成路线如下:
正确答案:
【分析】该题可根据特征现象及反应进行推断:A、D、H 均能与FeCl3溶液发生显色反应,说明有机物中均含有酚羟基;1molC与足量新制Cu(OH)2 共热,可生成2mol Cu2O;说明C中有两个醛基,该物质为甲醛;核磁共振氢谱显示D分子中有4 种不同化学环境的氢原子,则D为对羟基苯甲酸