湖北省武汉市华中师范大学第一附属中学2023-2024高二下学期4月期中考试化学试题(原卷版+解析版)

华中师大一附中2023—2024学年度下学期高二期中检测
化学试题
时限:75分钟 满分:100分
可能用到的相对原子质量:
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 化学与生活密切相关。下列说法错误的是
A. 乙醇可用作汽车防冻液 B. 乙炔可用于生产导电塑料
C. 氯乙烷可用作冷冻麻醉剂 D. 甲醛的水溶液可用于制作生物标本
【答案】A
【解析】
【详解】A.虽然乙醇的凝固点低,但它的沸点也低,易汽化,不能用作汽车防冻液,乙二醇通常用作汽车的防冻液,A错误;
B.乙炔发生加聚反应生成的聚乙炔具有导电性,所以乙炔可用于生产导电塑料,B正确;
C.氯乙烷气化时会吸收大量的热,使受伤部位因冷冻而麻木,运动员暂时感觉不到疼痛,所以可用作冷冻麻醉剂,C正确;
D.甲醛的水溶液能使蛋白质变性,具有杀菌消毒能力,可用于制作生物标本,D正确;
故选A。
2. 谱图是化学研究的重要手段之一。下列说法错误的是
A. 原子光谱可用于鉴定元素种类
B. X射线衍射图谱可用于鉴别晶体与非晶体
C. 核磁共振氢谱可获得氢原子的种数以及个数
D. 质谱图中分子离子蜂的质荷比可代表物质的相对分子质量
【答案】C
【解析】
【详解】A.光谱分析:利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素,A正确;
B.X衍射图谱分析:利用X射线透过物质时记录的分立斑点或谱线来测定晶体类型和结构,B正确;
C.核磁共振氢谱可获得氢原子的种数以及个数比,C错误;
D.质谱分析:利用质荷比来测定有机物相对分子质量,D正确;
故选C。
3. 一种抗血小板聚集药物X的结构如下图所示。下列说法正确的是
A. X的分子式为 B. X中存在4种含氧官能团
C. X遇溶液显紫色 D. 最多能与发生反应
【答案】A
【解析】
【详解】A.由题干X的结构简式可知,X的分子式为,A正确;
B.由题干X的结构简式可知,X中存在酯基、羟基和醚键等3种含氧官能团,B错误;
C.由题干X的结构简式可知,X中含有醇羟基,但没有酚羟基,故X遇FeCl3溶液不显紫色,C错误;
D.由题干X的结构简式可知,X中含有1个醇酯基和1个酚酯基,故最多能与发生反应,D错误;
故答案为:A。
4. 用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 中键的数目为6NA
B. 92g甘油中杂化的原子数目为3NA
C. 标况下甲醇完全燃烧,消耗分子的数目为1.5NA
D. 向乙酸溶液中通入氨气至中性,的数目小于0.1NA
【答案】D
【解析】
【详解】A.在[Ag(NH3)2]+中,每个NH3分子中含有3个N-H键,另外还形成N→Ag+配位键,每个OH-中含有1个O-H键,所以中键的数目为9NA,A不正确;
B.甘油的结构简式为,甘油分子中,C、O原子都发生sp3杂化,92g甘油(物质的量为1mol)中杂化的原子数目为6NA,B不正确;
C.标况下甲醇呈液态,无法求出甲醇的物质的量,也就无法求出甲醇完全燃烧消耗分子的数目,C不正确;
D.向乙酸溶液中通入氨气至中性,此时溶液中存在、NH3 H2O、CH3COO-、CH3COOH,c()=c(CH3COO-),溶液中c(CH3COOH)+ c(CH3COO-)=0.1mol/L,则c(CH3COO-)<0.1mol/L,所以c()<0.1mol/L,的数目小于0.1NA,D正确;
故选D。
5. 苯甲酸是一种常用的食品防腐剂。某实验小组设计粗苯甲酸(含有少量和泥沙)的提纯方案如下。下列说法错误的是
A. 操作I、Ⅱ均需使用玻璃棒但其作用不同 B. 操作Ⅱ趁热过滤的目的是除去泥沙和
C. 操作Ⅲ缓慢冷却结晶可减少被包裹的杂质 D. 操作Ⅳ洗涤苯甲酸,用冷水比乙醇效果好
【答案】B
【解析】
【分析】苯甲酸微溶于冷水,易溶于热水和乙醇。粗苯甲酸中混有泥沙和氯化钠,加水、加热溶解,苯甲酸、NaCl溶解在水中,泥沙不溶,从而形成悬浊液;趁热过滤出泥沙,同时防止苯甲酸结晶析出;将滤液冷却结晶,大部分苯甲酸结晶析出,氯化钠仍留在母液中;过滤、用冷水洗涤,便可得到纯净的苯甲酸。
【详解】A.操作I溶解中需要用玻璃棒搅拌,加快溶解,操作Ⅱ趁热过滤需要用玻璃棒引流,操作I、Ⅱ均需使用玻璃棒但其作用不同,A选项正确;
B.操作Ⅱ趁热过滤的目的,是除去泥沙,同时防止苯甲酸结晶析出,NaCl含量少,通常不结晶析出,B选项错误;
C.操作Ⅲ缓慢冷却结晶,可形成较大的苯甲酸晶体颗粒,同时可减少杂质被包裹在晶体颗粒内部,C选项正确;
D.苯甲酸微溶于冷水,易溶于热水和乙醇,所以操作Ⅳ可用冷水洗涤晶体,既可去除晶体表面吸附的杂质离子,又能减少溶解损失,故洗涤苯甲酸,用冷水比乙醇效果好,D选项正确;
故答案选B。
6. 下列化学方程式或离子方程式书写正确的是
A. 制备乙二酸乙二酯:
B. 乙醇与酸性,溶液反应:
C. 苯酚钠溶液中通入少量:
D. 乙醛与新制氢氧化铜共热:
【答案】B
【解析】
【详解】A.制备乙二酸乙二酯的反应方程式为:+ +2H2O,A选项错误;
B.乙醇被酸性重铬酸钾氧化为乙酸,即,B选项正确;
C.苯酚的酸性弱于碳酸,强于,即苯酚钠溶液中通入少量CO2得不到,而是,正确的离子方程式为:,C选项错误;
D.新制氢氧化铜显碱性,乙醛与新制氢氧化铜共热得不到乙酸,正确的离子方程式为:,D选项错误;
故答案选B。
7. 下列实验装置能达到相应实验目的的是
A.探究甲烷与氯气的反应 B.制备乙炔并实现随关随停
C.检验乙醇消去反应产物中的乙烯 D.煤的干馏
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应,生成HCl,HCl溶于饱和食盐水,导致试管内压强减小,液面上升,能达到相应实验目,A正确;
B.电石与水反应生成的氢氧化钙易堵塞多孔隔板,生成的气体过多,压强增大,导致仪器爆炸,不能达到实验目的,B错误;
C.浓硫酸具有脱水性和强氧化性,产生的二氧化硫也能使溴水褪色,不能证明产物中有乙烯,不能达到实验目的,C错误;
D.煤的干馏是将煤隔绝空气加强热,使煤分解为焦炭、煤焦油和煤气等物质,不能达到实验目的,D错误;
故选A。
8. 下列实验操作、现象和结论均正确的是
选项 实验操作及现象 实验结论
A 将乙酸和乙醇依次加入到浓硫酸中,加热后将产生的蒸气导入足量饱和碳酸钠溶液上方,液面上方出现油状液体 该油状液体为乙酸乙酯
B 用丙酮萃取溴水中的溴,静置分层后上层呈橙红色 溴在丙酮中溶解度更大,且丙酮密度小于水
C 1mol某溴代烃与足量NaOH溶液共热,冷却后加入足量AgNO3溶液,析出188g沉淀 该物质为一溴代烃
D Na2CO3与稀硫酸反应产生的气体直接通入苯酚钠溶液中,出现白色浑浊 碳酸酸性强于苯酚
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.制取乙酸乙酯时,试剂的加入顺序应为:先将乙醇加入试管中,再加入浓硫酸,最后加冰醋酸,A不正确;
B.丙酮易溶于水,不能作溴水中溴的萃取剂,B不正确;
C.测定某溴代烃分子中所含溴原子的个数时,应先往水解液中加入足量的稀硝酸中和NaOH,否则会生成Ag2O沉淀,干扰实验结果,C不正确;
D.Na2CO3与稀硫酸反应产生的气体为CO2,直接通入苯酚钠溶液中,出现的白色浑浊为苯酚,表明碳酸能与苯酚钠反应生成苯酚等,从而说明碳酸的酸性强于苯酚,D正确;
故选D。
9. 以下溶液中,仅用一种试剂(必要时可加热)不能鉴别的是
A. 苯酚溶液、1-己烯、溴乙烷 B. 甲酸、甲醛溶液、甲醇
C. 苯、甲苯、溴苯 D. 正己烷、苯、1-己烯
【答案】D
【解析】
【详解】A.苯酚溶液、1-己烯、溴乙烷各取少量放入试管,滴加溴水,产生的现象分别为:白色沉淀、溴水褪色(上下两层都呈无色)、液体分层(上层无色、下层橙红色),则可用溴水鉴别,A不符合题意;
B.甲酸、甲醛溶液、甲醇各取少量放入试管,分别加入新制的氢氧化铜悬浊液,产生的现象分别为:氢氧化铜悬浊液溶解并得到蓝色溶液、加热后生成砖红色沉淀、氢氧化铜悬浊液不溶解,则可用氢氧化铜悬浊液鉴别,B不符合题意;
C.苯、甲苯、溴苯各取少量放入试管,加入酸性KMnO4溶液,产生的现象分别为:液体分层(上层无色,下层紫红色)、溶液的紫红色褪去、液体分层(上层紫红色,下层无色),则可用酸性KMnO4溶液鉴别,C不符合题意;
D.正己烷、苯、1-己烯中,正己烷、苯都难溶于水,密度都比水小,不管是加入溴水还是酸性KMnO4溶液,都产生相同的现象,三种物质用一种试剂不能鉴别,D符合题意;
故选D。
10. 下列说法中正确的有几项
①没有同分异构体,说明不是平面形分子
②氯苯没有同分异构体,说明苯分子中不存在单、双键交替结构
③青蒿素的分子中含有过氧链,故不适合用传统的水煎法从中药中提取
④石油通过裂化和裂解,可以获得大量的芳香烃
⑤可燃冰()中甲烷分子和水分子间形成了氢键
⑥某灶具原来使用的燃料是煤气,若更换为天然气,进风口应改大
⑦各种水果之所以有水果香味,是因为水果中含有酯类物质
⑧氟氯代烷化学性质稳定、无毒,曾被广泛用作制冷剂和溶剂
A 3项 B. 4项 C. 5项 D. 6项
【答案】C
【解析】
【详解】①二氯甲烷没有同分异构体,说明分子的空间构型为四面体形,不是平面形,故正确;
②邻二氯苯没有同分异构体,说明苯分子中不存在单、双键交替结构,而氯苯没有同分异构体不能说明苯分子中不存在单、双键交替结构,故错误;
③青蒿素的分子中含有不稳定的过氧链,受热易发生断裂,所以不适合用传统的水煎法从中药中提取青蒿素,故正确;
④石油通过裂化和裂解可以获得短链的链烃,但不能获得芳香烃,故错误;
⑤可燃冰中甲烷分子和水分子不能形成分子间氢键,故错误;
⑥某灶具原来使用的燃料是煤气,若更换为消耗氧气物质的量增大的天然气,进风口应改大增大供氧量,故正确;
⑦各种水果之所以有水果香味是因为水果中含有易挥发的具有芳香气味的酯类物质,故正确;
⑧氟氯代烷化学性质稳定、无毒,曾被广泛用作制冷剂和溶剂,故正确;
①③⑥⑦⑧正确,故选C。
11. 羟醛缩合反应常用于增长碳链。脯氨酸()催化某羟醛缩合反应的机理如图所示。下列说法错误的是
A. 步骤Ⅰ中涉及键和键的断裂和形成
B. 物质①、③、④、⑥中N原子的杂化方式相同
C. 该过程的总方程式为
D. 若用含的溶剂和、进行该反应,可能得到
【答案】B
【解析】
【详解】A.步骤I中涉及氮氢键、碳氧双键的断裂,碳氮双键、氧氢键的形成,有键和键的断裂和形成,A正确;
B.物质①、④中形成单键的N原子为sp3杂化,物质③、⑥中形成双键的N原子为sp2杂化,B错误;
C.由反应机理图可知该过程中总反应方程式为乙醛和丙酮生成,,C正确;
D.由机理分析可知,初始反应中丙酮中羰基氧生成水转化为碳氮双键,后续反应中碳氮双键和水转化为羰基氧,则用含的溶剂和、进行该反应,可能得到,D正确;
故选B。
12. 某高聚物(M)可以表示为:。下列说法错误的是
A. M的链节为 B. M可以使酸性高锰酸钾溶液褪色
C. 最多和反应 D. M可由三种单体经加聚反应合成
【答案】C
【解析】
【分析】链节中主碳链为6个碳原子,含有一个碳碳双键,单体为:CH3CH=CH-CHO、C6H5-C≡CH、C6H5-CH=CH2。
【详解】A.链节是指的聚合物中不断重复的单元,由高分子结构可知其由苯乙烯,苯乙炔和CH3CH=CH-CHO三种单体加聚得到,因此M的链节为:,故A正确;
B.M中含有碳碳双键,能与酸性高锰酸钾发生氧化还原反应,使其褪色,故B正确;
C.M中能与H2发生加成反应的有苯环、醛基,M为高聚物,因此最多和反应,故C错误;
D.由高分子结构可知其由苯乙烯,苯乙炔和CH3CH=CH-CHO三种单体加聚得到,故D正确;
故答案选C。
13. 重排反应是指一定条件下有机物分子中某些基团的转移或分子内碳骨架改变的反应。已知重排反应。有机物丙的结构简式为。下列说法正确的是
A. 甲的名称为3-乙基-1,5-二己烯
B. 甲中所有碳原子可以共平面
C. 丙与完全加成后的产物中含有1个手性碳原子
D. 丙的重排产物可能为(考虑烯醇互变:)
【答案】D
【解析】
【详解】A.有机物系统命名法步骤:①最长-选最长碳链为主链;②最多-遇等长碳链时,支链最多为主链;③最近-离支链最近一端编号;④含有官能团的有机物命名时,要选含官能团的最长碳链作为主链,并表示出官能团的位置,甲的名称为3-乙基-1,5-己二烯,A错误;
B.甲中“1”号碳原子的杂化类型为sp3,故有碳原子不可能共平面,B错误;
C.丙与完全加成后得到的产物为,该结构中不含手性碳原子,C错误;
D.有机物丙发生重排反应得到,然后烯醇互变得到,D正确;
故选D。
14. 制造隐形眼镜的功能高分子材料(M)的合成路线如图所示。下列说法正确的是
A. 工业上通过石油的裂解、煤的气化制取乙烯
B. E→F的方程式为
C. 有机物G可以发生氧化反应、加成反应和取代反应
D. 在酸性条件下充分水解可以得和
【答案】C
【解析】
【分析】乙烯与溴反应生成1,2-二溴乙烷,1,2-二溴乙烷水解生成乙二醇,乙二醇和发生酯化反应生成,发生加聚反应生M。
【详解】A.工业上通过石油的裂解制取乙烯,故A错误;
B.E→F是1,2-二溴乙烷在氢氧化钠的水溶液中水解生成乙二醇,反应的方程式为,故B错误;
C.有机物G是,含有碳碳双键、羧基,可以发生氧化反应、加成反应和取代反应,故C正确;
D.H是,酯在酸性条件下的不能完全水解,在酸性条件下充分水解生成F、G均小于1mol,故D错误;
选C。
15. A是一种饱和一元醇,一定条件下A可以发生如下转化。已知同温同压下B的蒸气密度是氢气的43倍,C和E互为同系物。下列说法正确的是
A. A的同分异构体中,不能发生消去反应的醇有2种
B. B的同分异构体(包括B)中,含的有8种
C. 有机物D属于酯类,符合条件D有16种
D. 若A和E相对分子质量相同,符合条件的E有2种
【答案】D
【解析】
【分析】该反应考查醇的连续氧化。根据A连续氧化得C和二者反应条件可知,A是饱和一元醇(CnH2n+1OH)、B是饱和一元醛(CnH2nO)、C是饱和一元酸(CnH2nO2),A、C发生酯化反应生成D。同温同压下B的蒸气密度是氢气的43倍,则B相对分子质量是86,因此B分子式是C5H10O,A是C5H11OH,C是C5H10O2。
【详解】A.羟基所连C的邻位C上有H时即可发生消去反应。A不能发生消去反应的醇有1种,A错误;
B.B分子式是C5H10O,含结构,剩余4个C。当4个C连成直链,因为对称,的位置有 3种;有一个C做支链时,可连的位置有 3种,因此B共6种结构,B错误;
C.有机物D由A、C酯化生成, C 是由A连续氧化生成的羧酸,A中含有—CH2OH结构,若A为,则C为,生成的D为;当A为,则C为,D结构为,符合条件的D有两种,C错误;
D.若A和E相对分子质量相同,则E分子式为C4H8O2,拿出—COH,剩余3个C有2种连接方式,则E有2种结构和,D正确;
答案选D。
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16. 按要求回答下列问题:
(1)与碳氢化合物类似,N、H两元素之间也可以形成氮烷、氮烯,N和H形成链状氮烷,设分子中氮原子数为n,则氮烷分子的通式为__________。
(2)要把转化为,可加入__________(填化学式);
(3)下列物质与邻甲基苯酚以任意比例混合,若总物质的量一定,充分燃烧时消耗氧气的量不变的是__________(填序号);
a. b. C. d.
(4)分子式为的单烷基取代苯中不能被酸性高锰酸钾溶液氧化的有机物的结构简式为__________;
(5)已知(丙酮)。某烯烃被酸性高锰酸钾溶液氧化后,生成正丁酸()和己酮()。请写出该烯烃的化学名称__________;
(6)分子式为且能够使溴水褪色的有机化合物共有__________种(考虑立体异构);
(7)写出异丁烯在一定条件下发生加聚反应的化学方程式____________________。
【答案】(1)
(2)
(3)ad (4)
(5)4-乙基-4-辛烯
(6)7 (7)
【解析】
【分析】含有碳碳双键的有机物能和溴发生加成反应,使得溴水褪色,能发生加聚反应生成高分子化合物,碳碳双键两端任何一个碳上连的两个不相同的原子或原子团就有顺反异构体;
【小问1详解】
氮有3个未成对电子,形成3个共价键,结合碳成键特点可知,氮烷分子的通式为;
【小问2详解】
酚羟基酸性很弱不能和碳酸氢钠反应、羧基酸性较强能和碳酸氢钠反应,分子中羧基转化为羧酸钠而羟基没有反应,则可以选择碳酸氢钠;
【小问3详解】
邻甲基苯酚化学式为C7H8O,有机物燃烧通式为CxHyOz+(x+y-z)O2xCO2+y H2O;若总物质的量一定,充分燃烧时消耗氧气的量(x+y-z)不变为定值,则可以为:a.、d.;
【小问4详解】
分子式为不饱和度为4,的单烷基取代苯中不能被酸性高锰酸钾溶液氧化,则分子中应该含有苯环且与苯环直接相连的支链碳上没有氢原子,故有机物的结构简式为;
【小问5详解】
由已知反应原理可知,在双键断裂处形成羰基或羧基,某烯烃被酸性高锰酸钾溶液氧化后,生成正丁酸和己酮,则分子中含有个碳碳双键且双键的其中一端含有乙基,该烯烃为:4-乙基-4-辛烯;
【小问6详解】
分子式为的不饱和度为1,能够使溴水褪色,则含有碳碳双键,其有机化合物共有7种;
【小问7详解】
异丁烯分子中含有碳碳双键,在一定条件下发生加聚反应生成,化学方程式:。
17. I.氟他胺是一种抗肿瘤药,在实验室由芳香烃A制备氟他胺的合成路线如下所示:
(1)反应③除物质C外还需要的反应试剂及条件是____________________。
(2)反应④的反应类型为____________________。
(3)请写出反应⑤的化学方程式____________________。
(4)吡啶是一种有机碱,请推测其在反应⑤中的作用____________________。
Ⅱ.取有机物A4.4g,完全燃烧后生成3.6gH2O和4.48LCO2(标准状况)。已知相同状况下,A蒸气的密度是氢气的44倍,其红外光谱图如下:
(5)A的分子式为__________。
(6)若A的核磁共振氢谱图有3组信号峰且A能与氢气加成,请写出A的结构简式____________________。
【答案】(1)浓硝酸、浓硫酸、加热
(2)还原反应 (3)
(4)中和反应生成HCl,提高氟他胺的产率
(5)C4H8O2 (6)CH3COCH2OCH3
【解析】
【分析】采用逆推法,由C的结构简式,结合B的分子式,可确定A为,B为;E()与反应,参照氟他胺的结构简式,应发生取代反应,生成F的结构简式为;F再发生硝化反应生成。
【小问1详解】
反应③为,发生的是硝化反应,除物质C外还需要的反应试剂及条件是浓硝酸、浓硫酸、加热。
【小问2详解】
反应④为,发生过程中,-NO2转化为-NH2,反应类型为还原反应。
【小问3详解】
反应⑤中,在吡啶作用下, 与反应,生成和HCl,化学方程式为。
【小问4详解】
吡啶是一种有机碱,能与反应生成的HCl反应,从而促进平衡右移,则在反应⑤中吡啶的作用是:中和反应生成的HCl,提高氟他胺的产率。
【小问5详解】
M(A)=44×2=88,n(A)==0.05mol,n(H2O)==0.2mol,n(CO2)==0.2mol,4.4g A中含O元素的物质的量为=0.1mol,则A、C、H、O的个数比为0.05 : 0.2 : 0.4 : 0.1=1 : 4 : 8 : 2,从而得出A的分子式为C4H8O2。
【小问6详解】
从红外光谱图可得出,A可能为CH3COOCH2CH3或CH3COCH2OCH3,但CH3COOCH2CH3不能与H2发生加成反应,则A不可能为CH3COOCH2CH3,所以A的结构简式为CH3COCH2OCH3。
【点睛】推断有机物时,可采用逆推法。
18. 1-溴丙烷()是一种重要的有机合成中间体。已知1-溴丙烷常温下是一种无色油状液体、密度为,沸点为。实验室制备少量1-溴丙烷的主要步骤如下:
步骤1:在仪器A中加入搅拌磁子、正丙醇及水,冰水冷却下缓慢加入浓,冷却至室温,搅拌下加入;
步骤2:如图所示搭建实验装置,缓慢加热至反应进行完全;
步骤3:将馏出液转入分液漏斗,分出有机相(略带橙色);
步骤4:将有机相转入分液漏斗,进一步提纯得1-溴丙烷。
请回答下列问题:
(1)仪器A的名称是__________,冷凝管的进水口为__________(填“a”或“b”)。
(2)步骤1中加入搅拌磁子目的是搅拌和__________。
(3)写出步骤2中生成1-溴丙烷的化学方程式__________。
(4)反应时生成的主要有机副产品有2-溴丙烷和__________、__________。
(5)步骤2中看到__________现象时说明反应已进行完全。
(6)步骤4中可选用如下操作进行提纯:
①用蒸馏水洗涤并分液、②用溶液洗涤并分液、③用无水干燥、④用浓干燥、⑤蒸馏、⑥重结晶、⑦过滤
正确的操作步骤为__________(填序号,请选择合适的操作进行排序,可以重复使用)。
(7)步骤4中提纯得到1-溴丙烷,则本实验的产率为__________(保留一位小数)。
【答案】(1) ①. 蒸馏烧瓶 ②. a
(2)防止暴沸 (3)或
(4) ①. 丙烯 ②. 正丙醚
(5)无油状物馏出 (6)①②①③⑦⑤(或“②①③⑦⑤”)
(7)
【解析】
【分析】浓硫酸与HBr能发生氧化还原反应,故用较浓H2SO4与NaBr制备HBr,HBr与正丙醇发生取代反应制备1-溴丙烷,蒸馏得到粗产品,再予以提纯,据此回答。
【小问1详解】
①由图可知仪器A的名称是蒸馏烧瓶;②冷凝管的进水口为a,故答案为:蒸馏烧瓶;a;
【小问2详解】
从反应速率的影响因素考虑,加入搅拌磁子的目的是搅拌加快反应速率和防止暴沸,故答案为:防止暴沸;
【小问3详解】
A中发生的主要有机反应的化学方程式是:СН3СН2СН2ОH+NаВr+Н2SО4(浓)СН3СН2СН2Вr+NaHSO4+H2O或2СН3СН2СН2ОH+2NаВr+H2SO4(浓)→2СН3СН2СН2Вr+Nа2SО4+2H2O;
【小问4详解】
从正丙醇的性质考虑,正丙醇可能发生消去反应产生丙烯,另外两个正丙醇分子之间脱水生成正丙醚,生成的有机副产物有2-溴丙烷和丙烯、正丙醚,故答案为:①丙烯;②正丙醚;
【小问5详解】
步骤2中看到无油状物馏出现象时说明反应已进行完全,故答案为:无油状物馏出;
【小问6详解】
步骤4中提纯1-溴丙烷的方法是用蒸馏水洗涤并分液、用Na2CO3溶液洗涤并分液、用蒸馏水洗涤并分液、用无水MgSO4干燥、过滤、蒸馏,故答案为:①②①③⑦⑤或②①③⑦⑤;
【小问7详解】
步骤4中提纯得到1-溴丙烷10ml,则本实验产率为,故答案为55.3%。
19. 一种具有抗菌、抗病毒等生物活性的化合物I的合成路线如下(部分反应条件己简化):
已知:
回答下列问题:
(1)物质G中含氧官能团的名称为____________________。
(2)物质B的结构简式为____________________。
(3)反应B+E→F的反应类型为____________________。
(4)依据上述流程提供的信息,下列反应产物K的结构简式为____________________。
(5)L是A的同分异构体,且能与溶液发生显色反应,则满足要求的L有__________种。
其中核磁共振氢谱有5组峰且峰面积之比为的L的结构简式为__________。
(6)呋喃是最简单的含氧五元杂环化合物,也是一种重要的化工原料:
①已知呋喃与互为同分异构体,请写出与银氨溶液反应的化学方程式____________________。
②工业上以2-丁醇为原料合成呋喃,请补充完成下列方框中的合成路线______________(无机试剂任选)。
示例如下:
【答案】(1)醚键 (2)
(3)取代反应 (4)
(5) ①. 11 ②.
(6) ①. ②.
【解析】
【分析】B、E反应生成F,由F逆推,B是;A与溴发生取代反应生成B,C发生磺化反应得到D,D发生取代反应得到E,B和E发生取代反应得到F,F首先得到中间体,中间体和所给物质发生加成反应得到G,G在HCl作用下得到H,H通过系列反应得到I。
【小问1详解】
根据G的结构简式,物质G中含氧官能团的名称为醚键;
【小问2详解】
根据以上分析,物质B的结构简式为;
【小问3详解】
B、E反应生成F和HCl,反应B+E→F的反应类型为取代反应;
【小问4详解】
依据中间体生成G,可知J是,根据G生成H,可知K为。
【小问5详解】
L是A的同分异构体,且能与溶液发生显色反应说明含有酚羟基,若含有-OH、-OCH3两个取代基,有3种结构,若含有-OH、-CH2OH两个取代基,有3种结构,若含有2个-OH、1个-CH3,有6种结构,则满足要求的L有11种(除A外)。其中核磁共振氢谱有5组峰且峰面积之比为的L的结构简式为。
【小问6详解】
①含有醛基,能与银氨溶液发生银镜反应,反应的化学方程式为。
②2-丁醇发生消去反应生成2-丁烯,2-丁烯与溴发生加成反应生成2,3-二溴丁烷,2,3-二溴丁烷发生消去反应生成1,3-丁二烯,合成路线为。华中师大一附中2023—2024学年度下学期高二期中检测
化学试题
时限:75分钟 满分:100分
可能用到的相对原子质量:
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 化学与生活密切相关。下列说法错误的是
A. 乙醇可用作汽车防冻液 B. 乙炔可用于生产导电塑料
C. 氯乙烷可用作冷冻麻醉剂 D. 甲醛的水溶液可用于制作生物标本
2. 谱图是化学研究的重要手段之一。下列说法错误的是
A. 原子光谱可用于鉴定元素种类
B. X射线衍射图谱可用于鉴别晶体与非晶体
C. 核磁共振氢谱可获得氢原子的种数以及个数
D. 质谱图中分子离子蜂的质荷比可代表物质的相对分子质量
3. 一种抗血小板聚集药物X的结构如下图所示。下列说法正确的是
A. X的分子式为 B. X中存在4种含氧官能团
C. X遇溶液显紫色 D. 最多能与发生反应
4. 用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 中键的数目为6NA
B. 92g甘油中杂化的原子数目为3NA
C. 标况下甲醇完全燃烧,消耗分子数目为1.5NA
D. 向乙酸溶液中通入氨气至中性,的数目小于0.1NA
5. 苯甲酸是一种常用的食品防腐剂。某实验小组设计粗苯甲酸(含有少量和泥沙)的提纯方案如下。下列说法错误的是
A. 操作I、Ⅱ均需使用玻璃棒但其作用不同 B. 操作Ⅱ趁热过滤的目的是除去泥沙和
C. 操作Ⅲ缓慢冷却结晶可减少被包裹的杂质 D. 操作Ⅳ洗涤苯甲酸,用冷水比乙醇效果好
6. 下列化学方程式或离子方程式书写正确的是
A. 制备乙二酸乙二酯:
B 乙醇与酸性,溶液反应:
C. 苯酚钠溶液中通入少量:
D. 乙醛与新制氢氧化铜共热:
7. 下列实验装置能达到相应实验目的的是
A.探究甲烷与氯气的反应 B.制备乙炔并实现随关随停
C.检验乙醇消去反应产物中的乙烯 D.煤的干馏
A. A B. B C. C D. D
8. 下列实验操作、现象和结论均正确的是
选项 实验操作及现象 实验结论
A 将乙酸和乙醇依次加入到浓硫酸中,加热后将产生的蒸气导入足量饱和碳酸钠溶液上方,液面上方出现油状液体 该油状液体为乙酸乙酯
B 用丙酮萃取溴水中的溴,静置分层后上层呈橙红色 溴在丙酮中溶解度更大,且丙酮密度小于水
C 1mol某溴代烃与足量NaOH溶液共热,冷却后加入足量AgNO3溶液,析出188g沉淀 该物质为一溴代烃
D Na2CO3与稀硫酸反应产生的气体直接通入苯酚钠溶液中,出现白色浑浊 碳酸酸性强于苯酚
A. A B. B C. C D. D
9. 以下溶液中,仅用一种试剂(必要时可加热)不能鉴别是
A. 苯酚溶液、1-己烯、溴乙烷 B. 甲酸、甲醛溶液、甲醇
C. 苯、甲苯、溴苯 D. 正己烷、苯、1-己烯
10. 下列说法中正确的有几项
①没有同分异构体,说明不是平面形分子
②氯苯没有同分异构体,说明苯分子中不存在单、双键交替结构
③青蒿素的分子中含有过氧链,故不适合用传统的水煎法从中药中提取
④石油通过裂化和裂解,可以获得大量的芳香烃
⑤可燃冰()中甲烷分子和水分子间形成了氢键
⑥某灶具原来使用的燃料是煤气,若更换为天然气,进风口应改大
⑦各种水果之所以有水果香味,是因为水果中含有酯类物质
⑧氟氯代烷化学性质稳定、无毒,曾被广泛用作制冷剂和溶剂
A. 3项 B. 4项 C. 5项 D. 6项
11. 羟醛缩合反应常用于增长碳链。脯氨酸()催化某羟醛缩合反应的机理如图所示。下列说法错误的是
A. 步骤Ⅰ中涉及键和键的断裂和形成
B. 物质①、③、④、⑥中N原子的杂化方式相同
C. 该过程的总方程式为
D. 若用含的溶剂和、进行该反应,可能得到
12. 某高聚物(M)可以表示为:。下列说法错误的是
A. M的链节为 B. M可以使酸性高锰酸钾溶液褪色
C. 最多和反应 D. M可由三种单体经加聚反应合成
13. 重排反应是指一定条件下有机物分子中某些基团的转移或分子内碳骨架改变的反应。已知重排反应。有机物丙的结构简式为。下列说法正确的是
A. 甲的名称为3-乙基-1,5-二己烯
B. 甲中所有碳原子可以共平面
C. 丙与完全加成后的产物中含有1个手性碳原子
D. 丙的重排产物可能为(考虑烯醇互变:)
14. 制造隐形眼镜的功能高分子材料(M)的合成路线如图所示。下列说法正确的是
A. 工业上通过石油的裂解、煤的气化制取乙烯
B. E→F的方程式为
C. 有机物G可以发生氧化反应、加成反应和取代反应
D. 在酸性条件下充分水解可以得和
15. A是一种饱和一元醇,一定条件下A可以发生如下转化。已知同温同压下B的蒸气密度是氢气的43倍,C和E互为同系物。下列说法正确的是
A. A的同分异构体中,不能发生消去反应的醇有2种
B. B的同分异构体(包括B)中,含的有8种
C. 有机物D属于酯类,符合条件的D有16种
D. 若A和E相对分子质量相同,符合条件的E有2种
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16. 按要求回答下列问题:
(1)与碳氢化合物类似,N、H两元素之间也可以形成氮烷、氮烯,N和H形成链状氮烷,设分子中氮原子数为n,则氮烷分子的通式为__________。
(2)要把转化为,可加入__________(填化学式);
(3)下列物质与邻甲基苯酚以任意比例混合,若总物质的量一定,充分燃烧时消耗氧气的量不变的是__________(填序号);
a. b. C. d.
(4)分子式为的单烷基取代苯中不能被酸性高锰酸钾溶液氧化的有机物的结构简式为__________;
(5)已知(丙酮)。某烯烃被酸性高锰酸钾溶液氧化后,生成正丁酸()和己酮()。请写出该烯烃的化学名称__________;
(6)分子式为且能够使溴水褪色的有机化合物共有__________种(考虑立体异构);
(7)写出异丁烯在一定条件下发生加聚反应的化学方程式____________________。
17. I.氟他胺是一种抗肿瘤药,在实验室由芳香烃A制备氟他胺的合成路线如下所示:
(1)反应③除物质C外还需要反应试剂及条件是____________________。
(2)反应④的反应类型为____________________。
(3)请写出反应⑤的化学方程式____________________。
(4)吡啶是一种有机碱,请推测其在反应⑤中的作用____________________。
Ⅱ.取有机物A4.4g,完全燃烧后生成3.6gH2O和4.48LCO2(标准状况)。已知相同状况下,A蒸气的密度是氢气的44倍,其红外光谱图如下:
(5)A的分子式为__________。
(6)若A的核磁共振氢谱图有3组信号峰且A能与氢气加成,请写出A的结构简式____________________。
18. 1-溴丙烷()是一种重要有机合成中间体。已知1-溴丙烷常温下是一种无色油状液体、密度为,沸点为。实验室制备少量1-溴丙烷的主要步骤如下:
步骤1:在仪器A中加入搅拌磁子、正丙醇及水,冰水冷却下缓慢加入浓,冷却至室温,搅拌下加入;
步骤2:如图所示搭建实验装置,缓慢加热至反应进行完全;
步骤3:将馏出液转入分液漏斗,分出有机相(略带橙色);
步骤4:将有机相转入分液漏斗,进一步提纯得1-溴丙烷。
请回答下列问题:
(1)仪器A的名称是__________,冷凝管的进水口为__________(填“a”或“b”)。
(2)步骤1中加入搅拌磁子的目的是搅拌和__________。
(3)写出步骤2中生成1-溴丙烷的化学方程式__________。
(4)反应时生成的主要有机副产品有2-溴丙烷和__________、__________。
(5)步骤2中看到__________现象时说明反应已进行完全。
(6)步骤4中可选用如下操作进行提纯:
①用蒸馏水洗涤并分液、②用溶液洗涤并分液、③用无水干燥、④用浓干燥、⑤蒸馏、⑥重结晶、⑦过滤
正确的操作步骤为__________(填序号,请选择合适的操作进行排序,可以重复使用)。
(7)步骤4中提纯得到1-溴丙烷,则本实验的产率为__________(保留一位小数)。
19. 一种具有抗菌、抗病毒等生物活性的化合物I的合成路线如下(部分反应条件己简化):
已知:
回答下列问题:
(1)物质G中含氧官能团的名称为____________________。
(2)物质B的结构简式为____________________。
(3)反应B+E→F的反应类型为____________________。
(4)依据上述流程提供的信息,下列反应产物K的结构简式为____________________。
(5)L是A的同分异构体,且能与溶液发生显色反应,则满足要求的L有__________种。
其中核磁共振氢谱有5组峰且峰面积之比为的L的结构简式为__________。
(6)呋喃是最简单的含氧五元杂环化合物,也是一种重要的化工原料:
①已知呋喃与互为同分异构体,请写出与银氨溶液反应的化学方程式____________________。
②工业上以2-丁醇为原料合成呋喃,请补充完成下列方框中的合成路线______________(无机试剂任选)。
示例如下:

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