延边州名校2022-2023学年高二下学期6月阶段检测
化学试卷
考试范围:选择性必修三 考试时间:60分钟 满分:100分
H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Mn-55 Cu-64 Zn-65 Ag-108
第I卷(选择题)
一、单选题(每题4分,共56分)
1.下列实验操作、现象和得出的结论均正确的是( )
选项 实验操作和现象 结论
A 将金属钠加入某市售酒精中,有气泡产生 该酒精含水
B 向某溶液中加入氢氧化钠溶液,将湿润红色石蕊试纸置于试管口,试纸不变蓝 原溶液中一定无
C 将灼烧至红热的铜丝插入乙醇中,有刺激性气味产生 乙醇具有还原性
D 将淀粉和稀硫酸混合加热,冷却后加入少量新制Cu(OH)2,加热,未见砖红色沉淀 淀粉未发生水解
A.A B.B C.C D.D
2.某药物合成中间体D的合成路线如下:
下列说法正确的是( )
A.A转化为B的反应类型为取代反应
B.B中所有原子可能共平面
C.可以用质谱法区分C及其同分异构体
D.D中有一个手性碳原子
3.有机化合物分子中基团之间的相互影响会导致化学性质的不同。下列事实中不能说明上述观点的是( )
A.乙苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,乙烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.苯酚能跟NaOH溶液反应,乙醇不能与NaOH溶液反应
C.苯能发生加成反应,环己烷不能发生加成反应
D.苯酚与溴水常温可以反应,而苯与溴水不能反应
4.下列关于烃叙述正确的是( )
A.相同条件下,等体积的甲烷和丙烷完全燃烧,甲烷消耗氧气的量更多一点
B.烷烃的通式为CnH2n+2 ,符合该通式的化合物一定是烷烃
C.分子式为C2H6O 的有机物一定可以与金属钠反应放出氢气
D.甲烷的一氯代物只有一种,可以证明甲烷是正四面体结构
5.布洛芬(Ibuprofen)是一种常见解热镇痛类、非甾体抗炎药,其结构简式如图所示。下列有关布洛芬的说法正确的是( )
A.分子式为C13H17O2
B.分子中所有碳原子在同一平面
C.能发生取代反应和加成反应
D.分子中有酯基和甲基两种官能团
6.芹 中的活性物质—芩黄素具有抗肿瘤、抗病毒的功能,其分子的结构简式如图所示。下列有关芩黄素的说法错误的是( )
A.能发生加聚反应,但不能与甲醛发生缩聚反应
B.含有四种官能团,与溶液作用显紫色
C.分子中碳原子的杂化方式均相同
D.苯环上的一氯代物有四种
7.某有机物X的化学式为C3H6O3,且0.1molX能与足量的NaHCO3反应放出2.24L(标准状况下)CO2,与足量的Na反应放出0.1molH2,已知X的核磁共振氢谱如图所示。下列说法不正确的是( )
A.X的分子中肯定含有羧基
B.不能确定X的分子中是否含有羟基
C.X能发生取代反应、酯化反应和氧化反应
D.X的结构简式为
8.PET是日常生活中常见的线性树脂,结构如图所示。关于该物质,下列说法正确的是( )
A.PET属于热固性树脂
B.每生成1mol PET同时生成(n-1)mol水
C.其单体均能和Na反应生成H2
D.该高聚物中含羟基和酯基,故易溶于水
9.下列说法不正确的是( )
A.氨基酸分子中既有氨基又有羧基,因此它属于两性物质
B.向鸡蛋清溶液中加入CuSO4溶液,有沉淀析出,加水沉淀不溶解
C.淀粉和纤维素都可以用(C6H10O5)n表示,但是二者不是同分异构体
D.糖类、油脂、蛋白质都属于有机高分子化合物且都可以水解
10.己二酸是一种重要的化工原料,合成途径有如下两种:
途径一:
途径二:
下列说法正确的是( )
A.苯与溴水混合充分振荡后静置,下层溶液呈橙红色 B.环己醇与乙醇互为同系物
C.环己烷分子中所有原子共平面 D.与途径一相比,途径二可减少污染物排放
11.烷烃(以甲烷为例)在光照条件下发生卤代反应,原理如图所示:
某研究人员研究了异丁烷发生溴代反应生成一溴代物的比例,结果如图:
下列说法正确的是( )
A.异丁烷的二溴代物有两种
B.丙烷在光照条件下发生溴代反应,生成的一溴代物中,2-甲基-1-溴丙烷含量更高
C.反应过程中异丁烷形成的自由基比稳定
D.光照条件下卤素单质分子中化学键断裂是引发卤代烃反应的关键步骤
12.聚酰胺(PA)具有良好的力学性能,一种合成路线如下图所示。下列说法不正确的是( )
A.Y中含有五元环 B.②是酯化反应
C.该合成路线中甲醇可循环使用 D.PA可发生水解反应重新生成Z
13.某混合物里有一种饱和一元醇和一种饱和一元醛共6g,和足量银氨溶液反应后,还原出32.4g银,下列说法不正确的是( )
A.混合物中的醇的化学式不能确定
B.混合物中的醛的化学式能够确定
C.混合物中醇与醛的质量之比一定是
D.混合物中醇与醛的物质的量之比可能为
14.下图为合成药物M工艺过程中的某一步转化关系(反应条件已省略)。
下列说法正确的是( )
A.上述反应为取代反应,生成物有化合物丙和乙酸
B.化合物甲分子中含有4个手性碳原子
C.化合物甲和化合物丙均含有的官能团为氨基、酰胺基和羧基
D.化合物丙在一定条件下可发生水解反应,水解产物中有化合物乙
第Ⅱ卷(非选择题)
二、填空题(共44分)
15.(每空2分,共12分)苯甲酸(无色针状晶体,熔点122.4℃)可广泛用于医药、染料载体、香料等,实验室用甲苯和高锰酸钾制备苯甲酸。反应方程式如图:
+2KMnO4(苯甲酸钾)+KOH+2MnO2↓+H2O;
+HCl(苯甲酸)+KCl
已知有关化合物的相关数据如表所示:
化合物 相对分子质量 密度(g cm﹣3) 溶解性 沸点(℃)
甲苯 92 0.87 难溶于水 110.0
苯甲酸钾 160 ﹣ 易溶于水 ﹣
苯甲酸 122 1.26 微溶于水 248.0
苯甲酸在100g水中的溶解度:0.18g(4℃),0.27g(18℃),2.2g(75℃)。
实验步骤:
i.合成:如图(固定及加热装置略去)所示,在三颈烧瓶中加入4.23mL甲苯和100mL蒸馏水,瓶口装上温度计、电动搅拌器、冷凝管,慢慢开启电动搅拌器,加热至沸腾。经冷凝管上口分批加入21.30g高锰酸钾(过量),继续煮沸至甲苯层消失,回流液中不再出现油珠为止,得到反应混合物。
ii.对反应混合物进行分离:①趁热过滤→②洗涤滤渣→③合并滤液和洗涤液→④冷却→⑤盐酸酸化→⑥过滤。
iii.对粗产品苯甲酸进行提纯:①沸水溶解→②活性炭脱色→③趁热过滤→④_______→⑤过滤→⑥洗涤→⑦干燥。
请回答下列有关问题:
(1)根据上述实验药品的用量,三颈烧瓶的最适宜规格为_______(填标号)。
A.100mL B.250mL C.500mL D.1000mL
(2)冷凝管b处水流方向是_______( “进水”或“出水”)。
(3)高锰酸钾需要分批加入,请用化学反应速率观点说明理由_______ 。
(4)对粗产品苯甲酸进行提纯过程中, “③趁热过滤”的目的是_______ ; 可证明“⑥洗涤”步骤已洗涤干净的方法是_______。
(5)干燥后称量得苯甲酸2.44g,则苯甲酸的产率为_______。(保留两位有效数字)
16.(每空2分,共10分)从樟科植物枝叶提取的精油中含有下列甲、乙两种成分:
(1)甲存在顺反异构体,其顺式结构的结构简式为___________。
(2)由甲转化为乙需经下列过程(已略去各步反应的无关产物):
其中反应Ⅰ的反应类型为___________,反应Ⅱ的化学方程式为为___________。(注明反应条件)。
(3)欲检验乙中的官能团,应选用为___________。(仅限一种,填编号)
a.溴水 b.酸性高锰酸钾溶液
c.溴的CCl4溶液 d.银氨溶液
(4)测定有机物乙 的相时分子质量的谱图为___________(填代号)。
A.红外光谱 B.质谱 C.核磁共振氢谱
17.(每空2分。共10分)聚合物P(聚甲基丙烯酸甲酯)是一种重要的塑料。合成它的方法如下图所示。
(1)反应①的条件是___________。
(2)C中所含官能团的名称是___________。
(3)D的结构简式是___________。
(4)反应⑤的化学方程式是___________。
(5)下列说法正确的是___________。
a.反应①②⑤是取代反应,反应⑥是加聚反应
b.反应③④是氧化反应
c.E的加聚反应产物能和试剂x反应制得聚合物P
18.(每空2分,共12分)双氯芬酸钠(化合物J)是一种解热镇痛类药物,其一种合成方法如图:
A中所含的官能团名称:___________
(2)C的结构简式:____________。
(3)写出的化学方程式:___________。
(4)设计和两步反应的目的是___________。
(5)查阅资料可知的反应机理如下:
①
②
③
下列说法错误的是___________。
A.反应②的活化能比反应③高 B.的空间结构为直线形
C. 中碳原子均为杂化 D.浓硫酸是总反应的催化剂
(6)写出同时符合下列条件的1的同分异构体的结构简式___________(任写1种)
①分子中含有联苯结构( )和基团
②核磁共振氢谱中只有4组峰
参考答案:
1.C
【详解】A.乙醇也和钠反应生成氢气,所以依据结论不能得出该酒精含水,A错误;
B.由于反应没有加热,生成的可能是一水合氨,没有放出氨气,所以不能据此说明溶液不存在铵根离子,B错误;
C.将灼烧至红热的铜丝插入乙醇中,有刺激性气味产生,说明有乙醛生成,即乙醇被氧化转化为乙醛,说明乙醇具有还原性,C正确;
D.由于没有加入氢氧化钠溶液中和硫酸,所以不能据此判断淀粉是否水解,D错误;
答案选C。
2.D
【详解】A.A中硝基还原为氨基得到B,反应类型为还原反应,A错误;
B.B分子中含有甲基,甲基中碳为sp3杂化,所有原子不可能共平面,B错误;
C.一般用质谱法测定有机物的相对分子质量,C及其同分异构体相对分子质量相同,不能区分,C错误;
D. D中有一个手性碳原子,D正确;
故选D。
3.C
【详解】A.乙烷和苯都不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,苯上没有可以被氧化的氢原子,而乙苯能使高锰酸钾酸性溶液褪色,说明苯环的影响使侧链甲基易被氧化,故A不符合题意;
B.苯酚能跟NaOH溶液反应,乙醇不能与NaOH溶液反应说明苯环的影响使酚羟基上的氢更活泼,故B不符合题意;
C.苯能发生加成反应,环己烷不能发生加成反应,是自身的原子团反应,不是原子团间的相互影响导致的化学性质,故C符合题意;
D.苯酚与溴水作用可得三溴苯酚,而苯与溴水不能反应,说明酚羟基的影响使苯环上的氢更活泼,故D不符合题意;
故选C。
4.B
【详解】A.等体积的烃(CxHy)燃烧时,越大,耗氧量越大,因此相同条件下,等体积的甲烷和丙烷完全燃烧,丙烷消耗氧气的量更多一点,故A错误;
B.只含C、H两元素的化合物为烃,只有烷烃通式才符合CnH2n+2,故B正确;
C.分子式为C2H6O的有机物如果是二甲醚,二甲醚与金属钠不反应,故C错误;
D.若甲烷为平面正方形结构,其一氯代物也只有一种,甲烷的一氯代物只有一种,不能证明甲烷是正四面体结构,故D错误;
故选B。
5.C
【详解】A.该分子中C、H、O原子个数依次是13、18、2,分子式为C13H18O2,A错误;
B.分子中存在连接三个碳原子的饱和碳,所有碳原子一定不共平面,B错误;
C.含有苯环和羧基,苯环能发生加成反应,羧基能发生取代反应,C正确;
D.甲基不是官能团,含有的官能团是羧基,D错误;
故答案为:C。
6.A
【详解】A.碳碳双键能发生加聚反应,苯环上与酚羟基相邻的位置上有氢原子(其中有1个酚羟基的对位上也有氢原子),能与甲醛发生缩聚反应,A错误;
B.该物质中含有羟基、醚键、酮羰基、碳碳双键四种官能团,其中的酚羟基能与溶液作用显紫色,B正确;
C.分子中碳原子的杂化方式均为,C正确;
D.苯环上的一氯代物六个位置,3,5等效,4,6等效,所以共有四种, D正确;
故答案为:A。
7.B
【分析】X的化学式为C3H3O3,且0.1molX能与足量的NaHCO3反应放出CO2为=0.1mol,与足量的Na反应放出0.1molH2,可知X含1个-COOH、1个-OH,X的核磁共振氢谱中含4种H,则X的结构简式为 ,以此解答。
【详解】A.X能与足量的NaHCO3反应放出CO2,可知X一定含有羧基,故A正确;
B.0.1molX能与足量的NaHCO3反应放出0.1molCO2,与足量的Na反应放出0.1molH2,X含1个-COOH、1个-OH,故B错误;
C.X含羟基可发生取代、酯化、氧化反应,含羧基可发生取代、酯化反应,故C正确;
D.由分析可知,X的结构简式为 ,故D正确;
故选B。
8.C
【详解】A.PET为线型结构,属于热塑性塑料,故A错误;
B.PET的单体为对苯二甲酸和乙二醇HO-CH2CH2-OH,每生成1mol PET同时生成2n-1mol水,故B错误;
C.PET的单体为对苯二甲酸和乙二醇HO-CH2CH2-OH,羟基和羧基都能和Na反应生成H2,故C正确;
D.由结构式可知,该高聚物中含羟基和羧基两种亲水基团,但也含有酯基这种憎水剂,且憎水剂较多,羟基和羧基在整个分子中的影响减弱,该聚合物难溶于水,故D错误;
故选C。
9.D
【详解】A.氨基酸分子中既含有氨基官能团,又含有羧基官能团,氨基显碱性、羧基显酸性,因此它属于两性物质,A正确;
B.CuSO4属于重金属盐,能使蛋白质变性,向鸡蛋清溶液中加入CuSO4溶液,有沉淀析出,加水沉淀不溶解,B正确;
C.淀粉和纤维素虽然都可以用(C6H10O5)n表示,但二者的n值不同,分子式不同,不是同分异构体,C正确;
D.糖类中的低聚糖、油脂不属于高分子化合物,单糖不能水解,多糖、蛋白质属于有机高分子化合物且都可以水解,D不正确;
故选D。
10.D
【详解】A.苯作萃取剂能萃取溴水中的溴,充分振荡后静置,由于苯的密度比水小,有机层在上层,应是上层溶液呈橙红色,A错误;
B.结构相似,分子组成相差若干个CH2的有机物之间互为同系物,环己醇与乙醇结构不相似,故不属于同系物,B错误;
C.环己烷中碳原子均采取sp3杂化,每个碳原子具有类似甲烷的结构,所有原子一定不共平面,C错误;
D.途径一用硝酸氧化环己醇,硝酸的还原产物有可能是氮氧化物,会污染空气,途径二合成路线的产物为己二酸,同时有水生成,可减少污染物排放,D正确;
故选D。
11.D
【详解】A.异丁烷的二溴代物有、、三种结构,A错误;
B.根据烷烃卤代反应的机理,丙烷在光照条件下发生溴代反应,生成的一溴代物中,2-溴丙烷含量更高,B错误;
C. 根据烷烃卤代反应的机理,可知形成的自由基越稳定,得到的自由基越多,形成相应卤代烃的量就越多,异丁烷形成的自由基 比稳定,C错误;
D.根据烷烃卤代反应的机理,卤素单质分子在光照条件下卤素单质分子中化学键断裂形成·X是引发卤代反应的关键步骤,D正确;
故选D。
12.D
【分析】Z和发生缩聚反应生成PA,结合Z的分子式可以推知Z为,Y和CH3OH发生酯化反应生成Z,则Y为,以此解答。
【详解】A.由分析可知,Y为,含有五元环,故A正确;
B.由分析可知,Y和CH3OH发生酯化反应生成Z,②是酯化反应,故B正确;
C.由Z和PA的结构简式可以推知,Z和发生缩聚反应生成PA的过程中会生成甲醇,可循环使用,故C正确;
D.由Z和PA的结构简式可以推知,PA可发生水解反应得到,不能直接得到Z,故D错误;
故选D。
13.D
【详解】A.32.4gAg的物质的量=32.4g÷108g mol-1=0.3mol,假设6g都是除甲醛外的醛,则R-CHO~2Ag,故R-CHO的物质的量=0.3mol×0.5=0.15mol,故R-CHO的摩尔质量=6g÷0.15mol=40g mol-1,而除甲醛外最简单的醛是乙醛,乙醛摩尔质量为44g mol-1,大于40g mol-1,故该醛一定为HCHO,HCHO~4Ag,可知甲醛为0.075mol,其质量为2.25g,则能知道醇的质量、但醇的化学式不能确定,故A正确;
B.混合物中的醛的化学式能够确定,该醛一定为HCHO,故B正确;
C.HCHO的物质的量是0.3mol×0.25=0.075mol,质量=0.075mol×30g mol-1=2.25g,故醇的质量=6g-2.25g=3.75g,混合物中醇与醛的质量之比为=3.75:2.25=5:3,故C正确;
D.若混合物中醇与醛的物质的量之比为,则醇的物质的量是0.15mol,相对分子质量是3.75÷0.15=25,最近的的饱和一元醇是甲醇,相对分子质量是32,假设不成立,故D错误;
故选D。
14.B
【详解】A.根据上述反应,甲和乙反应生成丙和乙醇,A错误;
B.根据化合物甲的结构简式,分子中含有的手性碳原子如图: 共4种,B正确;
C.化合物甲和化合物丙均含有的官能团为氨基和羧基,局不含酰胺基,C错误;
D.化合物丙在一定条件下可发生水解反应,水解产物为:而不是乙,D错误;
故选B。
15.(1)B
(2) 出水
(3)避免反应过快,使反应液从回流管上端喷出
(4) 除去活性炭,减少苯甲酸结晶析出 取最后一次洗涤液,加入用HNO3酸化的AgNO3溶液,若无白色沉淀生成,说明沉淀已洗涤干净
(5)50%
【分析】在三颈烧瓶中加入4.23mL甲苯和100mL蒸馏水,瓶口装上温度计、电动搅拌器、冷凝管,慢慢开启电动搅拌器,加热至沸腾。经冷凝管上口分批加入21.30g高锰酸钾(过量),发生反应:+2KMnO4(苯甲酸钾)+KOH+2MnO2↓+H2O,继续煮沸至甲苯层消失,回流液中不再出现油珠为止,即甲苯已经被完全氧化,得到反应混合物。把反应混合物趁热过滤,除去不溶于水的MnO2,洗涤粘附在MnO2上的苯甲酸钾,合并滤液和洗涤液,冷却后用盐酸酸化,发生反应:+HCl→ (苯甲酸)+KCl,苯甲酸的溶解度随温度降低而减小,此时苯甲酸析出,过滤出苯甲酸,得到粗品。将得到的苯甲酸粗品用沸水溶解,加活性炭脱色,趁热过滤,滤液冷却结晶析出苯甲酸,然后洗涤、干燥得到较纯净的苯甲酸。
【详解】(1)三颈烧瓶中加入了4.23mL甲苯和100mL蒸馏水,还加入了21.30g高锰酸钾,烧瓶中所盛液体体积不能超过烧瓶容积的三分之二,所以最好选择250mL的烧瓶,故选B。
(2)冷凝管中冷却水的流向要求是下进上出,所以进水口是a
(3)高锰酸钾需要分批加入,从化学反应速率角度分析,是避免反应过快,使反应液从回流管上端喷出。
(4)苯甲酸的溶解度随温度降低而减小,所以为了防止苯甲酸在过滤过程中由于温度降低析出,对粗产品苯甲酸进行提纯过程中,需要趁热过滤;根据以上分析可知,“④”的操作名称是冷却结晶;洗涤的目的是洗去晶体表面附着的离子,过滤后的苯甲酸晶体表面有Cl-,可以通过检验洗涤液中是否有Cl-判断洗涤是否干净,具体操作是:取最后一次洗涤液,加入用HNO3酸化的AgNO3溶液,若无白色沉淀生成,说明沉淀已洗涤干净。
(5)根据甲苯的体积、密度和相对分子质量可计算出4.23mL甲苯的物质的量为:0.04mol,0.04mol甲苯理论上可制取苯甲酸0.04mol×122g/mol=4.88g,所以苯甲酸的产率为×100%=50%。
16.(1)
(2) 加成反应 +NaOH +NaCl+H2O
(3)c
(4)B
【详解】(1)若R1>R2、R3>R4为顺式结构,甲的顺式结构为。答案为;
(2)甲发生反应后C=C断开且不饱和C直接连接了原子,该反应为加成反应。从条件Cu/O2加入看反应为醇的催化氧化,即X为。X→乙形成了C=C即卤代物的消去反应, +NaOH+NaCl+H2O。答案为加成反应;+NaOH+NaCl+H2O;
(3)a.溴水能与C=C加成褪色,同时也能将-CHO氧化而褪色,无法检验C=C,a不符合题意;
b.酸性高锰酸钾能将-CHO和C=C氧化而褪色,无法检验C=C,b项不符合题意;
c.溴的CCl4能与C=C加成而褪色而无法与-CHO发生反应,所以可以检验C=C,c项符合题意;
d.银氨溶液检验-CHO,d项不符合题意;
故选c。
(4)A.红外测定分子结构和官能团,A项不符合题意;
B.质谱测定相对分子质量,B项符合题意;
C.核磁共振氢谱测定H的种类,C项不符合题意;
故选A。
17.
(1)光照
(2)羟基、碳碳双键
(3)
(4)+CH3OH)+H2O
(5)abc
【分析】CH2=C(CH3)2发生取代反应生成,发生碱性水解生成,发生催化氧化生成D为,发生催化氧化生成E为,和x(CH3OH)发生酯化反应生成F为,发生加聚反应生成P。
【详解】(1)反应①为CH2=C(CH3)2在光照条件下和氯气发生取代反应生成。
(2)C为,所含官能团的名称是羟基、碳碳双键;
(3)D的结构简式是。
(4)反应⑤为和X(CH3OH)发生酯化反应生成F为,化学方 式是+CH3OH)+H2O;
(5)a.根据分析,反应①②⑤是取代反应,反应⑥是加聚反应,a正确;
b.根据分析,反应③④是氧化反应,b正确;
c.E为,加聚反应产物含有羧基,x为甲醇,两者反应可以制得聚合物P,c正确;
故选abc。
(1) 羟基
(3)
(4)防止氯原子在酚羟基对位取代,提高D的产率
(5)C
(6)
【分析】A发生磺化反应引入-SO3H得到B,B发生取代反应引入2个氯原子生成C,C在酸性条件下转化为D;E发生硝化反应得到F,F中硝基还原为氨基得到G;DG发生取代反应生成H,H生成I,I和氢氧化钠反应转化为J;
【详解】(1)由结构可知,A中所含的官能团名称:酚羟基;
(2)B发生取代反应在酚羟基邻位引入2个氯原子生成C,C的结构简式: ;
(3)DG发生取代反应生成H ,反应为: ;
(4)和两步反应中生成-SO3H后又被去掉,其目的是防止氯原子在酚羟基对位取代,提高D的产率;
(5)A.反应②为慢反应、反应③为快反应,故反应②的活化能比反应③高,A正确;
B.中氮原子孤电子对数为0、价层电子对数为2,N为sp杂化,空间结构为直线形,B正确;
C. 中与硝基相连的碳原子形成4个共价键且无孤电子对,该碳原子均为杂化,C错误;
D.由反应机理可知,浓硫酸是总反应的催化剂,D正确;
故选C;
(6)①分子中含有联苯结构( )和基团,②核磁共振氢谱中只有4组峰,则分子结构对称;可以为: 。