上海市育才中学2023-2024高二下学期期中调研(等级考)化学试题(原卷版+解析版)

上海市育才中学2023学年第二学期
高二年级化学(等级考)期中调研卷
考生注意:
1.本试卷满分100分,考试时间60分钟。
2.本试卷设试卷和答题纸两部分,试卷包括试题与答题要求;所有答案必须涂或写在答题纸上;做在试卷上一律不得分。
3.答题前,考生务必在答题纸上用钢笔或圆珠笔在答题纸正面清转地填写姓名、学号。
4.答题纸与试卷在试题编号上是一一对应的,答题时应特别注意,不能错位。
5.标注“不定项”的试题,每小题有1~2个正确洗项,只有1个正确选项的。多选不给分;有2个正确选项的,漏选1个给2分,错选不给分。未特别标注的选择类试题,每小题只有1个正确选项。
相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Na-23 Cu-64
一、水溶液中的离子反应与平衡
1. 下列溶液一定呈中性是
A. pH=7的溶液 B. 等物质的量的强酸和强碱反应得到的溶液
C. 的溶液 D. 使酚酞试液呈无色的溶液
2. 化学与生活密切相关,下列与盐类水解无关的是。
A. 使用纯碱溶液去油污 B. 铁在潮湿的环境下生锈
C. 泡沫灭火器灭火 D. 明矾净化水
3. 已知25℃时,醋酸、次氯酸、碳酸和亚硫酸的电离平衡常数分别为物质
物质 醋酸 次氯酸 碳酸 亚硫酸
电离平衡常数
(1)碳酸一级电离的平衡常数表达式为_______。
(2)下列四种离子结合能力最强的是_______。
A. B. C. D.
(3)酸性强弱:醋酸_______次氯酸(填“>”或“<”,下同);经测定,常温下0.1的醋酸钠溶液的pH小于相同的浓度的次氯酸钠溶液,_______(填“能”或“不能”)说明两者的酸性强弱关系。
(4)若保持温度不变,在醋酸溶液中通入少量HCl,则下列物理量变小的是_______。
A. B. C. 醋酸的电离平衡常数 D.
(5)和的混合溶液中,_______(用微粒符号表示)。
(6)25℃时,pH=1的硫酸与0.02 溶液中,两者水电离出的氢离子浓度之比为_______。
二、电化学基础
电池种类丰富,发展飞速,应用广泛,为我们的生产和生活带来了非常大的便利。
4. 实验室用石墨电极电解加有酚酞的饱和NaCl溶液,装置如图1所示。氯碱工业用图2所示装置制备NaOH等工业原料。
Ⅰ实验室电解饱和食盐水(图1)
(1)a为电解池的___________极,a处的电极反应式为___________。
(2)b处的电极反应式为___________,
(3)该电解池中发生的总反应的离子方程式为___________。
(4)下列与电解饱和食盐水有关的说法,正确的是___________(填字母)。
A.通电使NaCl发生电离
B.在溶液中,阴离子向电极a移动
C.电解熔融NaCl与电解NaCl溶液所得产物相同
Ⅱ.氯碱工业(图2)
(5)利用实验室装置制备NaOH,不仅有安全隐患,而且存在Cl2与NaOH的副反应,氯碱工业采用改进后的装置,如图2所示。
①气体X和气体Y被阳离子交换膜分隔开,避免混合爆炸。气体X是___________,气体Y是___________。
②阳离子交换膜避免了Cl2与NaOH发生反应,可得到NaOH浓溶液,简述NaOH浓溶液的生成过程___________。
三、有机物的结构测定与性质
5. 下列有机物属于烃类的是
A. B. C. D.
6. 轴烯是一类独特的星形环烃。三元轴烯()与苯(  )
A. 均为芳香烃 B. 互为同素异形体 C. 互为同系物 D. 互为同分异构体
7. 下列关于有机物的叙述不正确的是
A. 碳原子间能形成单键,也能形成双键或三键,进而形成碳链或碳环
B. 易溶于汽油、酒精、苯等有机溶剂中的物质不一定是有机物
C. 碳原子性质较活泼,除了碳原子之间可以成键外,与其他元素原子也可形成化学键
D. 有机物所发生的反应,一般比较复杂,速度缓慢,并且还常伴有副反应发生
8. 与互为同分异构体的是( )
A. OHCCH2CH2CHO B. CH3CH2OCH2CH2OH
C. CH3CH=CHCOOH D. HOCH2CH=CHCH2OH
9. 异辛烷是优良的发动机燃料,其结构如图,下列说法正确的是
A. 异辛烷系统命名为:2,4,4-三甲基戊烷 B. 异辛烷沸点低于正辛烷
C. 异辛烷一氯代物种类为4种 D. 异辛烷可溶于水和酒精
10. 煤、石油、天然气在日常生活和国民经济中占有极为重要的地位,下列说法正确的是
A. 汽油是石油的分馏产品,乙烯是石油的裂化产品
B. 石油经过分馏得到的汽油是纯净物
C. 我国西气东输目的只是为了改善上海等地空气质量
D. 利用石油裂解产品丙烯合成高分子聚合物,其原子利用率为100%
11. 乙醇分子中的各种化学键如图所示,关于乙醇在各种反应中断裂键的说法不正确的是
A. 和金属钠反应时键①断裂 B. 发生消去反应时断裂②⑤键
C. 在铜催化共热下与反应时断裂①和②键 D. 在空气中完全燃烧时断裂①②③④⑤键
12. 甲、乙两种有机物的球棍模型如下,有关二者的描述中正确的是
A. 甲、乙为同一物质 B. 甲、乙互为同系物
C. 甲、乙分子的一氯取代物的数目相同 D. 甲、乙分子中含有的共价键数目不同
13. 从柑橘中可提炼得1,8﹣萜二烯 ,下列有关它的说法不正确的是
A. 分子式为C10H16 B. 它的一种同分异构体可能是苯的同系物
C. 能与溴水发生加成反应 D. 属于烃,难溶于水
14. 以下除杂方法(括号内为杂质)中,错误的是
A. CH3CH2OH(H2O):加CaO,蒸馏
B. 乙炔(硫化氢):硫酸铜溶液,洗气
C. 溴苯(溴):加NaOH溶液,分液
D. 乙烷(乙烯):酸性高锰酸钾溶液,洗气
15. 为研究乙醇结构及其部分的化学性质,进行下列实验。完成下列问题:
Ⅰ.用如图装置来推测乙醇的结构式。
(1)实验中钠需要粉碎成很小的颗粒,其原因是__________。
(2)两次实验平均用乙醇1.15克,收集到气体体积平均为0.28升(换算成标准状态)。由实验数据可以推测乙醇分子的结构,依据是________。
(3)若使用的乙醇中含有少量的水,则收集到氢气的体积________。(偏大、偏小、无影响)
Ⅱ.利用下列装置进行乙醇催化氧化实验,并检验其产物,其中C装置的试管中盛有无水乙醇。(固定和夹持装置已略去)
(4)装置A圆底烧瓶内的固体物质是________,C中热水的作用是__________。
(5)实验过程中D装置可以观察到的实验现象为_______。写出D处发生反应的化学方程式__________。实验进行一段时间后,如果撤去D处酒精灯,反应能否继续进行?_____。原因是_______。
(6)检验E中的生成物__________。
四、有机物的制备与性质研究
16. 下列有关甲苯的实验事实中,能说明苯环对侧链性质产生影响的是
A. 甲苯燃烧产生带浓烟的火焰 B. 甲苯能使酸性KMnO4溶液褪色
C. 甲苯的硝化反应生成三硝基甲苯 D. 甲苯能与H2发生加成反应
17. 某有机物的结构简式为:按官能团分类,它不属于 ( )
A. 醇类 B. 酚类 C. 醚类 D. 烯类
18. 用乙炔为原料制取CH2Br—CHBrCl,可行的反应途径是
A. 先加Cl2,再加Br2 B. 先加Cl2,再加HBr
C. 先加HCl,再加HBr D. 先加HCl,再加Br2
19. 和C2H5OH在浓硫酸作用下发生反应,一段时间后,分子中含有18O的物质有
A. 1种 B. 2种 C. 3种 D. 4种
20. 下列实验操作中正确的是
A. 将溴水、和苯混合加热即可制得溴苯
B. 除去溴苯中的溴,可用稀NaOH溶液反复洗涤,并用分液漏斗分液
C. 制取硝基苯时,应先加浓,再加浓,然后再滴入苯,最后放在水浴中加热
D. 甲苯与液氯在铁粉催化剂条件下,可发生反应生成邻氯甲苯和对氯甲苯
21. 分子式为C8H10的芳香烃,其一溴代物有两种,该物质是(  )
A. 乙苯 B. 对二甲苯 C. 间二甲苯 D. 邻二甲苯
22. 有机物TPE具有聚集诱导发光特性,在光电材料领域应用前景广阔,其结构简式如下图所示。下列有关该有机物说法正确的是
A. 分子式为C26H22 B. 属于苯的同系物
C 一氯代物有3种 D. 能溶于水和酒精
23. 某芳香烃的分子式为C10H14,它不能使溴水褪色,可使酸性KMnO4溶液褪色,分子结构中只含有一个侧链,符合条件的烃有( )
A. 2种 B. 3种 C. 4种 D. 5种
24. 下列实验装置图正确的是
A. 实验室制备及收集乙烯 B. 蒸馏石油 C. 实验室制硝基苯 D. 实验室制乙酸乙酯
A A B. B C. C D. D
25. 链状烃A()是基本有机化工原料,由A制备聚合物C和合成路线如图所示(部分条件略去)。
已知:


(1)A的名称是_______;B中官能团名称是_______。
(2)C、D的结构简式分别为_______、_______;D→E的反应类型为_______。
(3)E→F的化学方程式为_______。
(4)B的同分异构体中,满足B中含有一个羧基,并能与溴的四氯化碳溶液发生反应而褪色,且有3种不同化学环境的氢原子,个数比为6∶1∶1的是_______(写出结构简式)。
(5)等物质的量的分别与足量NaOH、反应,消耗NaOH、的物质的量之比为_______;检验其中一种官能团的方法是_______(写出官能团名称、对应试剂及现象)。上海市育才中学2023学年第二学期
高二年级化学(等级考)期中调研卷
考生注意:
1.本试卷满分100分,考试时间60分钟。
2.本试卷设试卷和答题纸两部分,试卷包括试题与答题要求;所有答案必须涂或写在答题纸上;做在试卷上一律不得分。
3.答题前,考生务必在答题纸上用钢笔或圆珠笔在答题纸正面清转地填写姓名、学号。
4.答题纸与试卷在试题编号上是一一对应的,答题时应特别注意,不能错位。
5.标注“不定项”的试题,每小题有1~2个正确洗项,只有1个正确选项的。多选不给分;有2个正确选项的,漏选1个给2分,错选不给分。未特别标注的选择类试题,每小题只有1个正确选项。
相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Na-23 Cu-64
一、水溶液中的离子反应与平衡
1. 下列溶液一定呈中性的是
A. pH=7的溶液 B. 等物质的量的强酸和强碱反应得到的溶液
C. 的溶液 D. 使酚酞试液呈无色的溶液
【答案】C
【解析】
【详解】A.pH=7的溶液不一定呈中性,如在100℃时pH=7的溶液呈碱性,A项不符合题意;
B.等物质的量的强酸和强碱反应得到的溶液的酸碱性取决于强酸和强碱的元数,若强酸与强碱的元数相同、则溶液呈中性如盐酸与NaOH溶液的反应,若强酸的元数大于强碱的元数、则溶液呈酸性如H2SO4溶液与NaOH溶液的反应,若强酸的元数小于强碱的元数、则溶液呈碱性如盐酸与Ba(OH)2溶液的反应,B项不符合题意;
C.溶液中H+与OH-物质的量浓度相等的溶液一定呈中性,C项符合题意;
D.酚酞变色的pH范围为8.2~10,使酚酞呈无色的溶液可能呈酸性、中性或碱性,D项不符合题意;
答案选C。
2. 化学与生活密切相关,下列与盐类水解无关的是。
A. 使用纯碱溶液去油污 B. 铁在潮湿的环境下生锈
C. 泡沫灭火器灭火 D. 明矾净化水
【答案】B
【解析】
【详解】A.纯碱为Na2CO3,在溶液中水解显碱性,而油脂属于酯类,在碱性条件下发生水解而溶解,故纯碱溶液能去油污,与盐类的水解有关,故A不选;
B.铁在潮湿的环境下生锈,发生电化学腐蚀,与盐类的水解无关,故B选;
C.泡沫灭火器灭火是溶液中碳酸氢根离子、铝离子双水解生成二氧化碳气体,与盐类水解有关,故C不选;
D.明矾溶于水能水解生成氢氧化铝胶体,具有吸附功能,能够净水,与盐类的水解有关,故D不选;
故答案选B。
3. 已知25℃时,醋酸、次氯酸、碳酸和亚硫酸的电离平衡常数分别为物质
物质 醋酸 次氯酸 碳酸 亚硫酸
电离平衡常数
(1)碳酸一级电离的平衡常数表达式为_______。
(2)下列四种离子结合能力最强的是_______。
A. B. C. D.
(3)酸性强弱:醋酸_______次氯酸(填“>”或“<”,下同);经测定,常温下0.1的醋酸钠溶液的pH小于相同的浓度的次氯酸钠溶液,_______(填“能”或“不能”)说明两者的酸性强弱关系。
(4)若保持温度不变,在醋酸溶液中通入少量HCl,则下列物理量变小的是_______。
A. B. C. 醋酸的电离平衡常数 D.
(5)和的混合溶液中,_______(用微粒符号表示)。
(6)25℃时,pH=1的硫酸与0.02 溶液中,两者水电离出的氢离子浓度之比为_______。
【答案】(1) (2)A
(3) ①. > ②. 能 (4)A
(5)[H+]-[OH-]
(6)2∶5
【解析】
【小问1详解】
电离平衡常数为生成物浓度幂之比与反应物浓度幂之积的比值,碳酸一级电离的平衡常数表达式为Ka1=;
【小问2详解】
酸的电离平衡常数越小,则相应的酸根离子结合H+的能力就越强,酸性强弱:H2SO3>CH3COOH>H2CO3>>HClO>,故CH3COO-、ClO-、和结合H+的能力由弱到强的顺序是:CH3COO-<<ClO-<,故答案为:A。
【小问3详解】
由表格数据可知,Ka(CH3COOH)>Ka(HClO),故醋酸的酸性强于次氯酸;经测定,常温下0.1mol/L的醋酸钠溶液的pH小于相同的浓度的次氯酸钠溶液,说明CH3COO-的水解程度比ClO-的大,越弱越水解,可知,HClO的酸性比CH3COOH的弱;
【小问4详解】
A.通入少量HCl,c(H+)增大,平衡逆向移动,c(CH3COO-)减小,故A选;
B.通入少量HCl,c(H+)增大,故B不选;
C.醋酸的电离平衡常数只与温度有关,温度不变,Ka不变,故C不选;
D.通入少量HCl,c(H+)减小,Ka不变,=,比值变大,故D不选;
答案为A;
【小问5详解】
CH3COOH和CH3COONa的混合溶液中存在电荷守恒,[OH-]+[CH3COO-]=[Na+]+[H+],则[CH3COO-]-[Na+]=[H+]-[OH-];
【小问6详解】
25℃时,pH=1的硫酸中c(H+)=10-1mol L-1,由水电离出的c(OH-)=c(H+)=10-13mol L-1,0.02mol/LBa(OH)2溶液中c(OH-)=0.04mol L-1,由水电离出的c(H+)=c(OH-)=mol/L=2.5×10-13mol L-1,故两者水电离出的氢离子浓度之比为10-13mol L-1∶2.5×10-13mol L-1=2∶5。
二、电化学基础
电池种类丰富,发展飞速,应用广泛,为我们的生产和生活带来了非常大的便利。
4. 实验室用石墨电极电解加有酚酞的饱和NaCl溶液,装置如图1所示。氯碱工业用图2所示装置制备NaOH等工业原料。
Ⅰ.实验室电解饱和食盐水(图1)
(1)a为电解池的___________极,a处的电极反应式为___________。
(2)b处的电极反应式为___________,
(3)该电解池中发生的总反应的离子方程式为___________。
(4)下列与电解饱和食盐水有关的说法,正确的是___________(填字母)。
A.通电使NaCl发生电离
B.在溶液中,阴离子向电极a移动
C.电解熔融NaCl与电解NaCl溶液所得产物相同
Ⅱ.氯碱工业(图2)
(5)利用实验室装置制备NaOH,不仅有安全隐患,而且存在Cl2与NaOH的副反应,氯碱工业采用改进后的装置,如图2所示。
①气体X和气体Y被阳离子交换膜分隔开,避免混合爆炸。气体X是___________,气体Y是___________。
②阳离子交换膜避免了Cl2与NaOH发生反应,可得到NaOH浓溶液,简述NaOH浓溶液的生成过程___________。
【答案】(1) ①. 阳 ②. 2Cl--2e-=Cl2↑
(2)2H2O+2e-=H2↑+2OH-
(3)2H2O+2Cl-Cl2↑+H2↑+2OH-
(4)B (5) ①. Cl2 ②. H2 ③. 阴极是水电离出的氢离子得到电子,变为氢气,剩余的氢氧根与穿过阳离子交换膜的钠离子结合得到NaOH浓溶液
【解析】
【分析】连接电源正极的为阳极,阳极是Cl-失去电子,阴极是溶液中的阳离子放电即水中氢离子得到电子,根据阴阳两极电极反应式书写总反应式。
【小问1详解】
连接电源正极的为阳极,因此a为电解池的阳极,阳极是溶液中的阴离子放电,a处的电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑;
【小问2详解】
阴极是溶液中的阳离子放电即水中氢离子放电,因此b处的电极反应式为2H2O+2e-= H2↑+2OH-;
【小问3详解】
根据阳极、阴极电极反应式得到电解池中发生的总反应的离子方程式为2H2O+2Cl-Cl2↑+H2↑+2OH-;
【小问4详解】
A.在水溶液中NaCl就要发生电离,而不是在通电时,故A错误;
B.在溶液中,电解池中“异性相吸”得到阴离子向电极阳极即a极移动,故B正确;
C.电解熔融NaCl得到Na和Cl2,电解NaCl溶液得到NaOH、Cl2、H2,两者所得产物不相同,故C错误;
故选B;
【小问5详解】
①根据分析左边是连接电源正极,是阳极,因此气体X是Cl2,右边是阴极,因此气体Y是H2;
②阴极是水电离出的氢离子得到电子,变为氢气,剩余的氢氧根与穿过阳离子交换膜的钠离子结合得到NaOH浓溶液;
三、有机物的结构测定与性质
5. 下列有机物属于烃类的是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】烃只含有C、H两种元素;
【详解】A.含有Cl元素,不属于烃类,A不符合题意;
B.只含有C、H两种元素,属于烃类,B符合题意;
C.含有O元素,不属于烃类,C不符合题意;
D.含有O元素,不属于烃类,D不符合题意;
故选B。
6. 轴烯是一类独特的星形环烃。三元轴烯()与苯(  )
A. 均为芳香烃 B. 互为同素异形体 C. 互为同系物 D. 互为同分异构体
【答案】D
【解析】
【详解】轴烯与苯分子式都是C6H6,二者分子式相同,结构不同,互为同分异构体,答案选B。
【点睛】有机物的概念是历次考试的主要考点之一,主要包括有机物的分类、有机反应类型、同分异构体等“四同”。有机物所属类别主要由官能团决定,芳香烃是指分子中含有苯环的烃类物质。同位素:是同种元素的不同种核素间的互称,是针对原子而言;同素异形体:是同种元素组成的不同种单质的互称,是针对单质而言;同系物:是指结构相似、组成上相差一个或若干“CH2”原子团的有机物的互称;同分异构体:是指分子式相同而结构不同的有机物的互称。“四同”往往结合在一起考查,理解的基础上熟练掌握概念便可顺利解答。
7. 下列关于有机物的叙述不正确的是
A. 碳原子间能形成单键,也能形成双键或三键,进而形成碳链或碳环
B. 易溶于汽油、酒精、苯等有机溶剂中物质不一定是有机物
C. 碳原子性质较活泼,除了碳原子之间可以成键外,与其他元素原子也可形成化学键
D. 有机物所发生的反应,一般比较复杂,速度缓慢,并且还常伴有副反应发生
【答案】C
【解析】
【详解】A.碳原子能形成四个共价键,碳原子间能形成单键,也能形成双键或三键,进而形成碳链或碳环,故A正确;
B.易溶于汽油、酒精、苯等有机溶剂中的物质不一定是有机物,如溴易溶于有机溶剂,故B正确;
C.碳原子最外层4个电子,碳的非金属性较弱,碳原子不活泼,故C错误;
D.有机物所发生的反应,一般比较复杂,不同条件下产物不同,速度缓慢,并且还常伴有副反应发生,故D正确;
选C。
8. 与互为同分异构体的是( )
A. OHCCH2CH2CHO B. CH3CH2OCH2CH2OH
C. CH3CH=CHCOOH D. HOCH2CH=CHCH2OH
【答案】D
【解析】
【分析】分子式相同,结构不同的化合物互为同分异构体,的分子式为C4H8O2,据此分析解答问题。
【详解】A.OHCCH2CH2CHO的分子式为C4H6O2,与的分子式不同,A选项不符合题意;
B.CH3CH2OCH2CH2OH的分子式为C4H10O2,与的分子式不同,B选项不符合题意;
C.CH3CH=CHCOOH的分子式为C4H6O2,与的分子式不同,C选项不符合题意;
D.HOCH2CH=CHCH2OH的分子式为C4H8O2,与的分子式相同,且结构不同,是的同分异构体,D选项符合题意;
答案选D。
9. 异辛烷是优良的发动机燃料,其结构如图,下列说法正确的是
A. 异辛烷系统命名:2,4,4-三甲基戊烷 B. 异辛烷沸点低于正辛烷
C. 异辛烷一氯代物种类为4种 D. 异辛烷可溶于水和酒精
【答案】BC
【解析】
【详解】A.该有机物主链上含有5个碳原子,甲基分别位于2、2、4号碳原子上,该物质的名称为2,2,4-三甲基戊烷,故A错误;
B.烷烃的同分异构体中,支链越多,其熔沸点越低,正辛烷不含支链、异辛烷含有3个支链,所以异辛烷沸点低于正辛烷,故B正确;
C.异辛烷含有4种氢原子,其一氯代物有4种,故C正确;
D.异辛烷中不含亲水基,所以异辛烷难溶于水,故D错误。
答案选BC。
10. 煤、石油、天然气在日常生活和国民经济中占有极为重要的地位,下列说法正确的是
A. 汽油是石油的分馏产品,乙烯是石油的裂化产品
B. 石油经过分馏得到的汽油是纯净物
C. 我国西气东输目的只是为了改善上海等地空气质量
D. 利用石油裂解产品丙烯合成高分子聚合物,其原子利用率100%
【答案】D
【解析】
【详解】A.石油裂化的主要目的是提高轻质液体燃料的产量和质量、特别是汽油的产量和质量,乙烯是石油裂解的主要产品,故A错误;
B.汽油是多种烃的混合物,石油经过分馏得到的汽油仍然是混合物,故B错误;
C.我国西气东输工程可大大缓解东部能源的短缺,目的不是改善上海等地空气质量,故C错误;
D.丙烯通过加聚反应合成聚丙烯等高分子化合物,加聚反应原子利用率为100%,故D正确。
答案选D。
11. 乙醇分子中的各种化学键如图所示,关于乙醇在各种反应中断裂键的说法不正确的是
A. 和金属钠反应时键①断裂 B. 发生消去反应时断裂②⑤键
C. 在铜催化共热下与反应时断裂①和②键 D. 在空气中完全燃烧时断裂①②③④⑤键
【答案】C
【解析】
【详解】A.金属钠与乙醇反应取代羟基上氢原子,反应时键①断裂,故A正确;
B.发生消去反应生成乙烯,断裂的共价键为②⑤,故B正确;
C.乙醇在铜催化作用下和O2反应生成乙醛,乙醇中的键①③断裂,故C错误;
D.乙醇在空气中完全燃烧时生成二氧化碳和水,则断裂①②③④⑤,故D正确。
答案选C。
12. 甲、乙两种有机物的球棍模型如下,有关二者的描述中正确的是
A. 甲、乙为同一物质 B. 甲、乙互为同系物
C. 甲、乙分子的一氯取代物的数目相同 D. 甲、乙分子中含有的共价键数目不同
【答案】C
【解析】
【详解】A.甲为CH3CH(CH3)2,乙为CH3CH2CH2CH3,甲、乙不是同一物质,A错误;
B.同系物为结构相似、分子组成相差若干个-CH2-原子团的有机化合物,甲、乙C原子数相同,B错误;
C.一氯代物的种类取决于有机物中氢原子的种类,甲、乙都有2中H原子,其一氯代物有2中,C正确;
D.共价键数目均为3+10=13,D错误;
故答案为:C。
13. 从柑橘中可提炼得1,8﹣萜二烯 ,下列有关它的说法不正确的是
A. 分子式为C10H16 B. 它的一种同分异构体可能是苯的同系物
C 能与溴水发生加成反应 D. 属于烃,难溶于水
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据结构简式确定分子式知C10H16,故A正确;
B.该物质不饱和度是3,苯的不饱和度是4,所以该物质的一种同分异构体和苯不是同系物,故B错误;
C.碳碳双键能和溴发生加成反应,该物质中含有碳碳双键,所以能和溴发生加成反应,故C正确;
D.只含C、H元素的化合物是烃,烃难溶于水,该物质中只含C、H元素,所以属于烃,难溶于水,故D正确;
故选B。
14. 以下除杂方法(括号内为杂质)中,错误的是
A. CH3CH2OH(H2O):加CaO,蒸馏
B. 乙炔(硫化氢):硫酸铜溶液,洗气
C. 溴苯(溴):加NaOH溶液,分液
D. 乙烷(乙烯):酸性高锰酸钾溶液,洗气
【答案】D
【解析】
【详解】A.CaO与水反应后,增大与乙醇的沸点差异,然后蒸馏可除杂,故A正确;
B.乙炔中含有的硫化氢,加入硫酸铜溶液后硫化氢转化为硫化铜沉淀,乙炔可以被净化,故B正确;
C.常温常压下NaOH溶液能吸收溴、不与溴苯反应,故C正确;
D.乙烯与可被酸性高锰酸钾氧化生成二氧化碳气体,引入新杂质,应用溴水除杂,故D错误;
答案选D。
15. 为研究乙醇结构及其部分的化学性质,进行下列实验。完成下列问题:
Ⅰ.用如图装置来推测乙醇的结构式。
(1)实验中钠需要粉碎成很小的颗粒,其原因是__________。
(2)两次实验平均用乙醇1.15克,收集到气体体积平均为0.28升(换算成标准状态)。由实验数据可以推测乙醇分子的结构,依据是________。
(3)若使用的乙醇中含有少量的水,则收集到氢气的体积________。(偏大、偏小、无影响)
Ⅱ.利用下列装置进行乙醇的催化氧化实验,并检验其产物,其中C装置的试管中盛有无水乙醇。(固定和夹持装置已略去)
(4)装置A圆底烧瓶内的固体物质是________,C中热水的作用是__________。
(5)实验过程中D装置可以观察到的实验现象为_______。写出D处发生反应的化学方程式__________。实验进行一段时间后,如果撤去D处酒精灯,反应能否继续进行?_____。原因是_______。
(6)检验E中的生成物__________。
【答案】 ①. 增大接触面以提高反应速率 ②. 通过计算,2mol乙醇与足量钠反应生成1mol氢气,说明1mol乙醇分子中存在1mol活泼氢原子 ③. 偏大 ④. MnO2 ⑤. 预热反应混合气体 ⑥. 亮—黑交替出现 ⑦. 2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O ⑧. 能 ⑨. 该反应本身放热 ⑩. 在洁净试管中加入新制氢氧化铜悬浊液,加入E中溶液,加热煮沸,试管中出现砖红色沉淀,说明生成了乙醛
【解析】
【分析】(1)钠与乙醇的反应比较缓慢,从反应速率的角度回答;
(2)钠与乙醇反应放出氢气,计算出生成的氢气的物质的量和使用的乙醇的物质的量,结合二者的比例关系解答;
(3)根据2Na + 2H2O=2NaOH + H2↑和2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa + H2↑分析判断;
(4)A是生成氧气的装置,结合过氧化氢的性质分析判断A圆底烧瓶内的固体物质;乙醇易挥发,该反应需要加热,据此分析解答;
(5)铜催化氧化乙醇,实际上包括两个过程,一个是铜与氧气反应,一个是氧化铜氧化乙醇,据此描述实验现象和书写反应的方程式;该反应为放热反应,据此分析解答;
(6)E中含有乙醛,结合乙醛的性质分析解答。
【详解】(1)钠与乙醇的反应比较缓慢,实验中将钠粉碎成很小的颗粒,可以增大接触面以提高反应速率,故答案为增大接触面以提高反应速率;
(2)钠与乙醇反应放出氢气,标准状态下0.28L氢气的物质的量==0.0125mol,1.15g乙醇的物质的量==0.025mol,则==,说明1mol乙醇分子中存在1mol活泼氢原子,故答案为通过计算,2mol乙醇与足量钠反应生成1mol氢气,说明1mol乙醇分子中存在1mol活泼氢原子;
(3)对比2Na + 2H2O=2NaOH + H2↑和2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa + H2↑可知,若使用的乙醇中含有少量的水,放出的氢气偏多,则收集到氢气的体积偏大,故答案为偏大;
(4)根据图示,装置A是生成氧气的装置,双氧水在二氧化锰催化作用下分解放出氧气,因此装置A圆底烧瓶内的固体物质是二氧化锰;乙醇易挥发,C中热水可以预热反应混合气体,并产生乙醇蒸气,故答案为MnO2;预热反应混合气体;
(5)铜催化氧化乙醇,实际上包括两个过程,一个是铜与氧气反应,一个是氧化铜氧化乙醇,因此实验过程中D装置可以看到铜粉一会儿变黑,一会儿变亮。D处发生反应的总方程式为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O;该反应为放热反应,实验进行一段时间后,如果撤去D处酒精灯,反应能继续进行,故答案为亮—黑交替出现;2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O;能;该反应本身放热;
(6)E中为乙醛的水溶液,其中可能含有乙醇,因此检验E中的生成物的方法为:在洁净试管中加入新制氢氧化铜悬浊液,加入E中溶液,加热煮沸,试管中出现砖红色沉淀,说明生成了乙醛,故答案为在洁净试管中加入新制氢氧化铜悬浊液,加入E中溶液,加热煮沸,试管中出现砖红色沉淀,说明生成了乙醛。
四、有机物的制备与性质研究
16. 下列有关甲苯的实验事实中,能说明苯环对侧链性质产生影响的是
A. 甲苯燃烧产生带浓烟的火焰 B. 甲苯能使酸性KMnO4溶液褪色
C. 甲苯的硝化反应生成三硝基甲苯 D. 甲苯能与H2发生加成反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.甲苯燃烧带浓烟是因为含碳量高;
B.甲苯结构中由于苯环对甲基的影响而使甲基能被酸性KMnO4溶液氧化,正确;
C.甲苯硝化生成三硝基甲苯是由于甲基对苯环的影响;
D.甲苯与氢气的加成是由于苯环的结构的特殊性;
故选B。
17. 某有机物的结构简式为:按官能团分类,它不属于 ( )
A. 醇类 B. 酚类 C. 醚类 D. 烯类
【答案】A
【解析】
【分析】根据结构可知,有机物中含有碳碳双键、酚羟基、醚键。
【详解】A. 结构中羟基与苯环直接相连,含有酚羟基,不含醇羟基,不属于醇类有机物,A错误;
B. 结构中含有酚羟基,属于酚类有机物,B正确;
C. 结构中含有醚键,属于醚类有机物,C正确;
D. 结构中含有碳碳双键,属于烯类有机物,D正确。
答案选A。
18. 用乙炔为原料制取CH2Br—CHBrCl,可行的反应途径是
A. 先加Cl2,再加Br2 B. 先加Cl2,再加HBr
C. 先加HCl,再加HBr D. 先加HCl,再加Br2
【答案】D
【解析】
【详解】A.HC≡CH与Cl2加成生成ClHC=CHCl,再与Br2加成,生成BrClHC—CHClBr,A错误;
B.HC≡CH与Cl2加成生成ClHC=CHCl,再与HBr加成,生成BrClHC—CH2Cl,B错误;
C.HC≡CH与HCl加成生成ClHC=CH2,再与HBr加成,生成BrClHC—CH3或者ClH2C—CH2Br,C错误;
D.HC≡CH与HCl加成生成ClHC=CH2,再与Br2加成,生成CH2Br—CHBrCl,D正确;
故选D。
19. 和C2H5OH在浓硫酸作用下发生反应,一段时间后,分子中含有18O的物质有
A. 1种 B. 2种 C. 3种 D. 4种
【答案】C
【解析】
【分析】乙酸与乙醇反应,乙酸中的羧基提供羟基,乙醇中的羟基提供氢原子,羟基和氢原子形成水,剩下基团结合的形成酯,据此进行判断。
【详解】乙酸与乙醇反应,乙酸中的羧基提供羟基,乙醇中的羟基提供氢原子,羟基和氢原子形成水,剩下基团结合的形成酯:CH3C18O18OH+CH3CH2OH CH3C18OOC2H5+H218O,所以分子中含有18O的物质总共有3种,分别为:CH3C18O18OH、CH3C18OOC2H5、H218O,
答案选C。
【点睛】本题考查羧酸与醇反应的原理,题目难度不大,注意明确酯化反应原理:“酸脱羟基醇脱氢”即 乙酸中的羧基提供羟基,乙醇中的羟基提供氢原子。
20. 下列实验操作中正确的是
A. 将溴水、和苯混合加热即可制得溴苯
B. 除去溴苯中的溴,可用稀NaOH溶液反复洗涤,并用分液漏斗分液
C. 制取硝基苯时,应先加浓,再加浓,然后再滴入苯,最后放在水浴中加热
D. 甲苯与液氯在铁粉催化剂条件下,可发生反应生成邻氯甲苯和对氯甲苯
【答案】BD
【解析】
【详解】A.苯与溴水不反应,应选液溴、FeBr3和苯混合加热即可制得溴苯,故A错误;
B.溴与NaOH溶液反应后,与溴苯分层,然后分液可分离,故B正确;
C.溶液混合时,一般是把密度大的加到密度小的溶液中,故滴加顺序是:先加入浓硝酸,再加入浓硫酸,最后滴入苯,故C错误;
D.甲苯与液氯在铁粉催化剂条件下,苯环上甲基的邻位或对位氢原子发生取代反应,得到邻氯甲苯或对氯甲苯,故D正确。
答案选BD。
21. 分子式为C8H10的芳香烃,其一溴代物有两种,该物质是(  )
A. 乙苯 B. 对二甲苯 C. 间二甲苯 D. 邻二甲苯
【答案】B
【解析】
【详解】分子式为C8H10的芳香烃,可能是乙苯或二甲苯。乙苯的一溴代物有5种,邻二甲苯的一溴代物有3种,间二甲苯的一溴代物有4种,对二甲苯的一溴代物有两种,故该物质是对二甲苯,该物质仅有两种化学环境的氢原子(苯环、两甲基)。综上分析,该物质是对二甲苯,答案为B。
【点睛】根据分子式可大致确定分子的结构,再根据同分异构体个数确定最终结构。
22. 有机物TPE具有聚集诱导发光特性,在光电材料领域应用前景广阔,其结构简式如下图所示。下列有关该有机物说法正确的是
A. 分子式为C26H22 B. 属于苯的同系物
C. 一氯代物有3种 D. 能溶于水和酒精
【答案】C
【解析】
【分析】有机物TPE分子可以看做是乙烯分子中四个氢原子被四个苯环所取代,分子式为C26H20,属于不饱和芳香烃,不溶于水,易溶于有机溶剂。
【详解】A项、根据结构简式确定分子式为C26H20,故A错误;
B项、苯的同系物中只含一个苯环且侧链为烷基,该物质中含有多个苯环且含有烯烃基,不是苯的同系物,故B错误;
C项、该有机物中氢原子有3种,有几种氢原子,其一氯代物就有几种,所以有3种一氯代物,故C正确;
D项、该有机物属于烃,不溶于水,易溶于有机溶剂酒精,故D错误。
故选C。
【点睛】本题考查有机物结构和性质,侧重考查分析能力,注意该分子中氢原子种类,明确官能团及其性质关系是解答关键。
23. 某芳香烃的分子式为C10H14,它不能使溴水褪色,可使酸性KMnO4溶液褪色,分子结构中只含有一个侧链,符合条件的烃有( )
A. 2种 B. 3种 C. 4种 D. 5种
【答案】B
【解析】
【详解】依题意知,该有机物分子中含有一个苯环,一个侧链,则侧链为-C4H9,可能的结构简式为-CH2CH2CH2CH3,-CH(CH3)CH2CH3,-CH2CH(CH3)2,-C(CH3)3,但-C(CH3)3与苯环相连碳原子上不连有氢原子,不能使酸性KMnO4溶液褪色,不合题意,所以符合条件的同分异构体共有3种;故选B。
24. 下列实验装置图正确的是
A. 实验室制备及收集乙烯 B. 蒸馏石油 C. 实验室制硝基苯 D. 实验室制乙酸乙酯
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.乙烯的密度比空气略小,不溶于水,应该用排水法收集,A错误;
B.蒸馏石油的实验中温度计的水银球应该在蒸馏烧瓶的支管口处,B错误;
C.实验室制取硝基苯用水浴加热的方法,且温度计放在水中,C正确;
D.制取乙酸乙酯的实验中,导管口不能进入饱和碳酸钠溶液中,防止倒吸,D错误;
故选C。
25. 链状烃A()是基本有机化工原料,由A制备聚合物C和合成路线如图所示(部分条件略去)。
已知:


(1)A的名称是_______;B中官能团名称是_______。
(2)C、D的结构简式分别为_______、_______;D→E的反应类型为_______。
(3)E→F的化学方程式为_______。
(4)B的同分异构体中,满足B中含有一个羧基,并能与溴的四氯化碳溶液发生反应而褪色,且有3种不同化学环境的氢原子,个数比为6∶1∶1的是_______(写出结构简式)。
(5)等物质的量的分别与足量NaOH、反应,消耗NaOH、的物质的量之比为_______;检验其中一种官能团的方法是_______(写出官能团名称、对应试剂及现象)。
【答案】(1) ①. 丙烯 ②. 碳碳双键、酯基
(2) ①. ②. ClCH2CH=CH2 ③. 水解反应或取代反应
(3)HOCH2CH=CH2+CH2=CHCCl=CH2
(4)(CH3)2C=CHCOOH
(5) ①. 1:1 ②. 检验-COOH的方法是:取该物质少量于试管中,向试管中加入少量碳酸氢钠溶液,如果有气体生成,说明含有羧基
【解析】
【分析】链状烃A(C3H6)为CH2=CHCH3,A和甲醇、CO反应生成B,B发生加聚反应生成聚2-丁烯酸甲酯,聚2-丁烯酸甲酯发生水解反应然后酸化得到C,C为聚合物,则C为;A和氯气在高温下反应生成D,D水解生成E,则D为ClCH2CH=CH2,E和CH2=CHCCl=CH2发生反应生成F,F和NaCN发生取代反应生成G,根据G水解酸化生成,则G为,F为,据此解答。
【小问1详解】
A为CH2=CHCH3,A的名称是丙烯;B中官能团名称是碳碳双键、酯基;
【小问2详解】
根据以上分析可知C、D的结构简式分别为、ClCH2CH=CH2;D→E的反应类型为水解反应或取代反应;
【小问3详解】
E→F化学方程式为HOCH2CH=CH2+CH2=CHCCl=CH2;
【小问4详解】
B为2-丁烯酸甲酯,B的同分异构体中,满足含有一个羧基,并能与溴的四氯化碳溶液发生反应而褪色,且有3种不同化学环境的氢原子,个数比为6:1:1,说明含有1个羧基、1个碳碳双键且含有3种氢原子,含有2个等效的甲基,符合条件的结构简式为(CH3)2C=CHCOOH;
【小问5详解】
等物质的量的分别与足量NaOH、NaHCO3反应,羧基与NaOH、NaHCO3都是以1:1反应,所以消耗NaOH、NaHCO3的物质的量之比为1:1;检验-COOH的方法是:取该物质少量于试管中,向试管中加入少量碳酸氢钠溶液,如果有气体生成,说明含有羧基。

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