开远市重点中学校2023-2024学年高二上学期开学考试
化学试题
考生注意:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分100分,考试时间75分钟。
2.考生作答时,请将答案填涂在答题卡上。第Ⅰ卷每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;第Ⅱ卷请用直径0.5毫米的黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试卷、草稿纸上作答无效。
3.本卷命题范围:假期作业。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 N 14 S 32
第Ⅰ卷 (选择题 共48分)
一、选择题:本大题共16小题,每题3分,共48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. 在有机物研究过程中,能测出有机物相对分子质量的仪器是( )
A. 红外光谱仪 B. 元素分析仪 C. 质谱仪 D. 核磁共振仪
2. 工业上食用油的生产大多数采用浸出工艺。菜籽油的生产过程为:将菜籽压成薄片,用轻汽油浸泡,进行操作A;过滤,得液体混合物;对该混合物进行操作B,制成半成品油,再经过脱胶、脱色、脱臭即制成食用油。操作A和B的名称分别是
A. 溶解、蒸发 B. 萃取、蒸馏 C. 分液、蒸馏 D. 萃取、过滤
3. 下列有机分子中,所有的原子不可能处在同一平面的是( )
A. CH2=CH-CN B. CH2=CH-CH=CH2
C. 苯乙烯 D. 2-甲基-1,3-丁二烯
4. 近年来科学家利用合成的方法制备了多种与苯组成相同,具有特殊结构的物质,例如盆烯和棱晶烷,结构如图所示。对这两种物质的叙述正确的是
A. 均为烃的衍生物 B. 均属于芳香族化合物
C. 互为同分异构体 D. 均为高分子化合物
5. 列关于σ键和π键说法正确的是
A. σ键是由两个p电子“肩并肩”重叠形成的
B. σ键和π键都是共价键,σ键比π键更稳定
C. 乙烯分子和乙炔分子中π键数目相同
D. H2分子中含有σ键,HCl分子中含有π键
6. 下列烷烃的一溴取代物只有一种的是
A. 丙烷 B. 乙烷 C. 异丁烷 D. 正丁烷
7. 下列说法中正确的是( )。
A. 芳香烃就是指苯和苯的同系物
B. 通常可从煤焦油中或通过石油的催化重整来获取芳香烃
C. 乙苯分子中所有原子可以处于同一平面上
D. 甲苯和甲基环己烷的一氯代物均为 4 种
8. 下列有机化合物属于链状化合物,且含有两种官能团的是
A. B. C. CH3CHBrCH2Br D.
9. 下列关于几种有机物的性质的描述正确的是( )
A. 乙烯与Br2发生加成反应生成CH3CHBr2
B. 乙烯使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色的反应类型相同
C. 乙烷和丙烯的物质的量共1 mol,完全燃烧生成3 mol H2O
D. 苯中无碳碳双键,化学性质稳定,不能发生氧化反应
10. 下列有机物的命名正确的是( )
A. 3,4,4-三甲基己烷
B. CH2ClCH2Cl二氯乙烷
C. 3-甲基-1-丁烯
D 乙烯苯
11. A、B两种烃,不论以何种比例混合,只要混合物总质量一定,燃烧后生成二氧化碳的质量不变,则下列关于A和B的叙述正确的是
A. A和B分子中碳原子个数一定相同 B. A和B不可能是同系物
C. A和B中氢元素质量分数一定相同 D. A和B的化学性质一定相似
12. 用NA表示阿伏伽德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A. 0.1 mol苯中含有的碳碳双键的数目为0.3NA
B. 1 mol羟基(—OH)中含有的电子总数为10NA
C. 标准状况下,22.4 L己烷中含己烷分子数目为NA
D. 标准状况下,11.2 L CH4和C2H4的混合气体含氢原子的数目为2NA
13. 某有机化合物可作香料、雌激素药及消毒剂的原料。该有机物仅由碳、氢、氧三种元素组成,其相对分子质量小于150,若已知氧的质量分数为50%,则分子中碳原子的个数最多为
A. 4 B. 5 C. 6 D. 7
14. 经研究发现白蚁信息素有:(2,4-二甲基-1-庚烯),(3,7-二甲基-1-辛烯),家蚕的性信息素为:CH3(CH2)8CH==CH—CH==CH(CH2)8CH3。下列说法不正确的是
A. 2,4-二甲基 1 庚烯分子式为C9H18
B. 2,4-二甲基-1-庚烯与3,7-二甲基-1-辛烯互为同系物
C. 以上三种信息素均能使溴的四氯化碳溶液褪色
D. 1 mol家蚕的性信息素与1 mol Br2加成,产物只有一种
15. 如图为实验室制取乙炔并验证其性质的装置。已知电石中的主要杂质为CaS,下列说法不合理的是
A. 用饱和食盐水代替水反应试剂是为了减小生成乙炔的速率
B. 酸性KMnO4溶液褪色,说明乙炔具有还原性
C. 用溴水验证乙炔的性质,可以不用CuSO4溶液洗气
D. CuSO4溶液的作用是除去气体中的杂质H2S等
16. 两种烃组成的2 L混合气体与足量的氧气充分反应后生成5 L CO2、7 L H2O(所有体积都在120 ℃下测定),则这两种混合气体的可能组成是
A. C2H4、C3H8 B. C2H4、C3H6 C. CH4、C4H8 D. C2H6、C3H8
第Ⅱ卷 (非选择题 共52分)
二、非选择题:本大题共3小题,共52分。
17. 完成下列问题
(1)G(结构简式为 ),写出G中含氧官能团的名称为___________和___________。
(2)C(结构简式为 )分子中含氧官能团,分别为___________和___________。(填官能团名称)
(3)非诺洛芬是一种治疗类风湿性关节炎的药物,结构简式如图所示:
非诺洛芬中的含氧官能团为___________和___________。(填名称)
(4)结晶玫瑰是具有强烈玫瑰香气的香料,可由下列反应路线合成(部分反应条件略去):
A的类别是___________ ,能与Cl2反应生成A的烷烃是___________ ,B中的官能团是___________ (填名称)。
(5)M[结构简式为,可发生的反应类型是___________(填标号)。
a.取代反应 b.酯化反应 c.缩聚反应 d.加成反应
(6)甲(结构简式为),下列试剂能与甲反应而褪色的是___________(填标号)。
a.Br2/CCl4溶液 b.石蕊溶液 c.酸性KMnO4溶液
18. Ⅰ.为测定某有机化合物A的结构,进行如下实验:
第一步,分子式的确定。
(1)将有机物A置于氧气流中充分燃烧,实验测得:生成5.4 g H2O和8.8 g CO2,消耗氧气6.72 L(标准状况下),则该有机物的实验式是___________。
(2)用质谱仪测定该有机化合物的相对分子质量,得到如图①所示质谱图,则其相对分子质量为___________,该物质的分子式是___________。
第二步,结构简式的确定。
(3)根据价键理论,预测A的可能结构并写出结构简式:___________ (写出一种)。
(4)经测定,有机物A的核磁共振氢谱如图②所示,则A的结构简式为___________
Ⅱ.现有某烃W键线式为。
(5)W的分子式为___________。
(6)W的一氯代物有___________种。
(7)写出W的芳香族同分异构体(能发生聚合反应)的结构简式:___________,写出该聚合反应的化学方程式:___________。
19. Ⅰ.实验室制备溴苯可用如图所示装置(部分装置已省略)
请回答下列问题:
(1)关闭弹簧夹G,打开弹簧夹B,从装有少量苯的三颈烧瓶的A口加少量液溴,再加入少量铁屑,塞住A口,三颈烧瓶中发生的主要反应的化学方程式为___________。
(2)试管C中苯的作用是___________;试管D中出现的现象是___________;试管E中出现的现象是___________
(3)待三颈烧瓶中的反应进行到仍有气泡冒出时打开弹簧夹G,关闭弹簧B,可以看到的现象是___________。
Ⅱ.已知烯烃、炔烃在臭氧作用下可发生以下反应:
CH3-CH=CH-CH2-CH=CH2CH3-CHO+OHC-CH2-CHO+HCHO
CH3-C≡C-CH2-C≡CHCH3COOH+HOOC-CH2-COOH+HCOOH
请回答下列问题:
(4)某烃分子式为C10H10,在同样的条件下发生反应:C10H10CH3COOH+3HOOC-CHO+CH3CHO
①一个C10H10分子中含有___________个碳碳双键,___________个碳碳三键。
②C10H10的结构简式为___________。
(5)从香精油中分离出一种化合物,分子式为C10H16,1 mol 该化合物催化加氢时可消耗2 mol H2;1 mol该化合物经后可得到1 mol (CH3)2C=O和1 mol ,试写出该化合物的结构简式:___________(含有六元环)。
开远市重点中学校2023-2024学年高二上学期开学考试
化学试题 答案解析
考生注意:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分100分,考试时间75分钟。
2.考生作答时,请将答案填涂在答题卡上。第Ⅰ卷每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;第Ⅱ卷请用直径0.5毫米的黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试卷、草稿纸上作答无效。
3.本卷命题范围:假期作业。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 N 14 S 32
第Ⅰ卷 (选择题 共48分)
一、选择题:本大题共16小题,每题3分,共48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. 在有机物的研究过程中,能测出有机物相对分子质量的仪器是( )
A. 红外光谱仪 B. 元素分析仪 C. 质谱仪 D. 核磁共振仪
【答案】C
【解析】
【详解】A.红外光谱仪用于检测有机分子中的官能团及化学键,不符合题意,A错误;
B.元素分析仪来确定有机化合物中的元素组成,不符合题意,B错误;
C.质谱仪能测出有机物的相对分子质量,符合题意,C正确;
D.核磁共振仪能测出有机物中氢原子的种类以及数目之比,不符合题意,D错误;
故合理选项是C。
2. 工业上食用油的生产大多数采用浸出工艺。菜籽油的生产过程为:将菜籽压成薄片,用轻汽油浸泡,进行操作A;过滤,得液体混合物;对该混合物进行操作B,制成半成品油,再经过脱胶、脱色、脱臭即制成食用油。操作A和B的名称分别是
A. 溶解、蒸发 B. 萃取、蒸馏 C. 分液、蒸馏 D. 萃取、过滤
【答案】B
【解析】
【详解】根据相似相溶原理可知,食用油易溶于轻汽油,该方法为萃取;食用油和轻汽油互溶且二者沸点相差较大,所以可以采用蒸馏方法分离,答案选B。
3. 下列有机分子中,所有的原子不可能处在同一平面的是( )
A. CH2=CH-CN B. CH2=CH-CH=CH2
C. 苯乙烯 D. 2-甲基-1,3-丁二烯
【答案】D
【解析】
【分析】根据苯环为平面结构,与苯环上的碳原子直接相连的原子一定在苯环所在的平面上、乙烯也为平面结构,与碳碳双键直接相连的原子一定在乙烯所在的平面上,以及乙炔为直线结构,与乙炔中的碳碳三键直接相连的原子一定在乙烯所在的平面上;
【详解】A. CH2=CH-CN相当于乙烯分子中一个氢原子被-CN取代,不改变原来的平面结构,-C≡N中两个原子在同一直线上,这两个平面可以是一个平面,所以该分子中所有原子可能在同一平面上,A项错误;
B. CH2=CH-CH=CH2相当于乙烯分子中的一个氢原子被乙烯基取代,不改变原来的平面结构,乙烯基的所有原子在同一个面上,这两个平面可以是一个平面,所以所有原子可能都处在同一平面上,B项错误;
C.苯为平面结构,苯乙烯相当于苯环上的一个氢被乙烯基取代,不改变原来的平面结构,乙烯基的所有原子在同一个面上,与苯环直接相连的乙烯基上的碳原子一定在苯环所在的平面上,这两个平面可以是一个平面,所有原子可能都处在同一平面上,C项错误;
D. 根据2-甲基-1,3-丁二烯的键线式,该物质中存在甲基,甲基在有机物中,最多只有两个原子在有机物所在的平面上,所以所有的原子不可能处在同一平面,D项正确;
答案选D。
4. 近年来科学家利用合成的方法制备了多种与苯组成相同,具有特殊结构的物质,例如盆烯和棱晶烷,结构如图所示。对这两种物质的叙述正确的是
A. 均为烃的衍生物 B. 均属于芳香族化合物
C. 互为同分异构体 D. 均为高分子化合物
【答案】C
【解析】
【详解】A.盆烯和棱晶烷只含C、H两种元素,均为烃,故A错误;
B.盆烯和棱晶烷不含苯环,不是芳香族化合物,故B错误;
C.盆烯和棱晶烷分子式都是C6H6,但结构不同,互为同分异构体,故C正确;
D.盆烯和棱晶烷相对分子质量小,不是高分子化合物,故D错误;
选C。
5. 列关于σ键和π键说法正确的是
A. σ键是由两个p电子“肩并肩”重叠形成的
B. σ键和π键都是共价键,σ键比π键更稳定
C. 乙烯分子和乙炔分子中π键数目相同
D. H2分子中含有σ键,HCl分子中含有π键
【答案】B
【解析】
【详解】A.σ键是由s或p电子“头碰头”重叠形成的,A错误;
B.σ键是“头碰头”重叠形成的,σ键 “肩并肩”重叠形成的,σ键通常比π键的重叠程度更大,故更稳定,B正确;
C.单键均σ键,双键中含有1个σ键1个π键,故乙烯分子和乙炔分子中π键数目不相同,C错误;
D.H2分子中含有σ键,HCl分子中也含有σ键,D错误;
故选B。
6. 下列烷烃的一溴取代物只有一种的是
A. 丙烷 B. 乙烷 C. 异丁烷 D. 正丁烷
【答案】B
【解析】
【详解】A.丙烷含有2种氢,一溴取代物有2种,A不符合题意;
B.乙烷含有1种氢,一溴取代物有1种,B符合题意;
C.异丁烷含有2种氢,一溴取代物有2种,C不符合题意;
D.正丁烷含有2种氢,一溴取代物有2种,D不符合题意;
故选B。
7. 下列说法中正确的是( )。
A. 芳香烃就是指苯和苯的同系物
B. 通常可从煤焦油中或通过石油的催化重整来获取芳香烃
C. 乙苯分子中所有原子可以处于同一平面上
D. 甲苯和甲基环己烷的一氯代物均为 4 种
【答案】B
【解析】
【详解】A. 苯和苯的同系物属于芳香烃的一种,分子中含有1个或多个苯环的烃即属于芳香烃,A错误;
B.煤焦油中含有芳香烃,石油催化重整可获得芳香烃,所以通常可从煤焦油中或通过石油的催化重整来获取芳香烃,B正确;
C. 苯为平面结构,与苯环直接相连的原子一定在同一平面内,但乙基中含有甲基结构,氢原子不可能共平面,C错误;
D. 甲苯结构中的氢环境有4种,一氯化物有4种;甲基环己烷的氢环境有5种,一氯代物为 5 种,D错误。
答案为B。
8. 下列有机化合物属于链状化合物,且含有两种官能团的是
A. B. C. CH3CHBrCH2Br D.
【答案】A
【解析】
【详解】A.分子中含有碳碳叁键、碳氯键2种官能团,且属于链状化合物,故A符合题意;
B.分子为芳香族化合物,故B不符合题意;
C.分子中含有碳溴键1种官能团,故C不符合题意;
D.分子中含有羟基1种官能团,且为环状化合物,故D不符合题意;
故选A。
9. 下列关于几种有机物的性质的描述正确的是( )
A. 乙烯与Br2发生加成反应生成CH3CHBr2
B. 乙烯使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色的反应类型相同
C. 乙烷和丙烯的物质的量共1 mol,完全燃烧生成3 mol H2O
D. 苯中无碳碳双键,化学性质稳定,不能发生氧化反应
【答案】C
【解析】
【详解】A、乙烯的加成反应是断开双键,分别在C上加上一个溴原子,故应为:CH2BrCH2Br,选项A错误;
B、能使溴水褪色,为加成反应,而使酸性高锰酸钾溶液褪色为氧化反应,反应类型不同,选项B错误;
C、乙烷和丙烯含有的氢原子数目都为6,则乙烷和丙烯的物质的量共1mol,完全燃烧生成3molH2O,选项C正确;
D、苯与氧气燃烧,属于氧化反应,选项D错误;
答案选C。
10. 下列有机物的命名正确的是( )
A. 3,4,4-三甲基己烷
B. CH2ClCH2Cl二氯乙烷
C. 3-甲基-1-丁烯
D. 乙烯苯
【答案】C
【解析】
【详解】A.3,4,4-三甲基己烷名称中不满足取代基编号之和最小,编号方向错误,正确命名为:3,3,4-三甲基己烷,故A错误;
B.CH2Cl-CH2Cl 二氯乙烷,命名中没有指出氯原子位置,正确命名为1,2-二氯乙烷,故B错误;
C.为烯烃,选取含碳碳双键最长碳链为主碳链,离双键近的一端编号,名称为3-甲基-1-丁烯,故C正确;
D. 应该命名为苯乙烯,故D错误;
故选C。
11. A、B两种烃,不论以何种比例混合,只要混合物总质量一定,燃烧后生成二氧化碳的质量不变,则下列关于A和B的叙述正确的是
A. A和B分子中碳原子个数一定相同 B. A和B不可能是同系物
C. A和B中氢元素质量分数一定相同 D. A和B的化学性质一定相似
【答案】C
【解析】
【分析】A、B两种烃无论以何种比例混合,只要混合物的总质量不变,完全燃烧时生成CO2的量也不变,说明A、B分子中含有的C的质量分数相等,据此分析解答。
【详解】A.根据上述分析,A和B分子中含有的碳的质量分数相等,例如苯和乙炔,则碳原子个数不一定相同,A项错误;
B.若A、B为乙烯和丙烯,它们的最简式相同,当A、B的最简式相同时,等质量的混合物中含有相同质量的C元素,完全燃烧生成二氧化碳的量一定固定,B项错误;
C.因为烃中只有C和H两种元素,若碳的质量分数相同,则H的质量分数一定相同,C项正确;
D.根据上述分析,A、B可以是同分异构体,也可以是同系物,则A和B的化学性质不一定相似,D项错误;
答案选C。
【点睛】本题考查混合物反应的计算,A、B两种烃无论以何种比例混合,只要混合物的总质量不变,完全燃烧时生成CO2的量也不变,说明A、B分子中含有的C的质量分数相等,则含氢的质量分数相等,但是二者不一定为同系物,也不一定是同分异构体。
12. 用NA表示阿伏伽德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A. 0.1 mol苯中含有的碳碳双键的数目为0.3NA
B. 1 mol羟基(—OH)中含有的电子总数为10NA
C. 标准状况下,22.4 L己烷中含己烷分子数目为NA
D. 标准状况下,11.2 L CH4和C2H4的混合气体含氢原子的数目为2NA
【答案】D
【解析】
【分析】A. 苯分子中的碳碳键为一种独特键,苯分子不存在碳碳双键;B.羟基中含有9个电子,1mol羟基中含有9mol电子;C.标准状况下,己烷为液体;D.CH4和C2H4均含4个氢原子。
【详解】苯分子中的碳碳键为一种独特键,苯分子不存在碳碳双键,A错误;羟基中含有9个电子,1mol羟基中含有9mol电子,所含电子数为9NA,B错误;标准状况下,己烷为液体,22.4L己烷中含己烷分子数目大于NA,C错误;标况下11.2LCH4和C2H4混合物的物质的量为0.5mol,而两者均含4个氢原子,故0.5mol混合物中含2mol氢原子即2NA个,D正确。
【点睛】本题考查阿伏伽德罗常数的有关计算和判断,注意苯分子不存在碳碳双键、羟基中含有9个电子、标况下戊烷的状态不是气体,掌握好以物质的量为中心的各化学量与阿伏伽德罗常数的关系。
13. 某有机化合物可作香料、雌激素药及消毒剂的原料。该有机物仅由碳、氢、氧三种元素组成,其相对分子质量小于150,若已知氧的质量分数为50%,则分子中碳原子的个数最多为
A. 4 B. 5 C. 6 D. 7
【答案】B
【解析】
【详解】该有机物仅由碳、氢、氧三种元素组成,其相对分子质量小于150,若已知氧的质量分数为50%,则氧原子数目小于,则氧原子数最多为4个,碳氢的相对质量最大为16×4=64,64÷12=5 4,分子中碳原子的个数最多为5;
故选B。
14. 经研究发现白蚁信息素有:(2,4-二甲基-1-庚烯),(3,7-二甲基-1-辛烯),家蚕的性信息素为:CH3(CH2)8CH==CH—CH==CH(CH2)8CH3。下列说法不正确的是
A. 2,4-二甲基 1 庚烯的分子式为C9H18
B. 2,4-二甲基-1-庚烯与3,7-二甲基-1-辛烯互为同系物
C. 以上三种信息素均能使溴的四氯化碳溶液褪色
D. 1 mol家蚕的性信息素与1 mol Br2加成,产物只有一种
【答案】D
【解析】
【详解】A、根据键线式和碳原子的4价理论可知,2,4-二甲基-1-庚烯的分子式为C9H18,A正确;
B、2,4-二甲基-1-庚烯与l-庚烯分子式不同,结构相似,二者互为同系物,B正确;
C、三种信息素都含有碳碳双键,均可与溴发生加成反应而使溴的四氯化碳褪色,C正确;
D、家蚕信息素与溴可发生1,2-加成或1,4-加成,因此与1molBr2加成产物有两种,D错误,
答案选D。
15. 如图为实验室制取乙炔并验证其性质的装置。已知电石中的主要杂质为CaS,下列说法不合理的是
A. 用饱和食盐水代替水反应试剂是为了减小生成乙炔的速率
B. 酸性KMnO4溶液褪色,说明乙炔具有还原性
C. 用溴水验证乙炔的性质,可以不用CuSO4溶液洗气
D. CuSO4溶液作用是除去气体中的杂质H2S等
【答案】C
【解析】
【分析】水和电石反应生成硫化氢、乙炔,通过硫酸铜溶液除去硫化氢,乙炔使得酸性高锰酸钾溶液褪色,说明乙炔具有还原性;
【详解】A.水和电石反应速率过快不易控制,用饱和食盐水代替水反应试剂是为了减小生成乙炔的速,便于反应速率控制,故A不符合题意;
B.反应生成气体中含有硫化氢等杂质气体被硫酸铜溶液吸收除去,生成乙炔能和酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应使酸性KMnO4溶液褪色,说明乙炔具有还原性,故B不符合题意;
C.反应生成气体中含有硫化氢等杂质气体,硫化氢和溴水发生氧化还原反应使得溴水褪色,干扰了乙炔性质的检验,故用溴水验证乙炔的性质,需用CuSO4溶液洗气,故C符合题意;
D.硫化氢和硫酸铜生成硫化铜沉淀,故CuSO4溶液的作用是除去气体中的杂质H2S等,故D不符合题意;
故选C。
16. 两种烃组成的2 L混合气体与足量的氧气充分反应后生成5 L CO2、7 L H2O(所有体积都在120 ℃下测定),则这两种混合气体的可能组成是
A. C2H4、C3H8 B. C2H4、C3H6 C. CH4、C4H8 D. C2H6、C3H8
【答案】D
【解析】
【分析】两种烃组成的2 L混合气体与足量的氧气充分反应后生成5 L CO2、7 L H2O(所有体积都在120 ℃下测定),混合气体的物质的量与碳原子、氢原子的物质的量之比为2:5:14,则混合气体的平均化学式为C2.5H7;
【详解】A.C2H4、C3H8物质的量为1:1混合时,平均化学式为C2.5H6,A不符合题意;
B.C2H4、C3H6物质的量为1:1混合时,平均化学式为C2.5H5,,B不符合题意;
C.CH4、C4H8物质的量为1:1混合时,平均化学式为C2.5H6,C不符合题意;
D.C2H6、C3H8物质的量为1:1混合时,平均化学式为C2.5H7,D符合题意;
故选D。
第Ⅱ卷 (非选择题 共52分)
二、非选择题:本大题共3小题,共52分。
17. 完成下列问题
(1)G(结构简式为 ),写出G中含氧官能团名称为___________和___________。
(2)C(结构简式为 )分子中含氧官能团,分别为___________和___________。(填官能团名称)
(3)非诺洛芬是一种治疗类风湿性关节炎的药物,结构简式如图所示:
非诺洛芬中的含氧官能团为___________和___________。(填名称)
(4)结晶玫瑰是具有强烈玫瑰香气的香料,可由下列反应路线合成(部分反应条件略去):
A的类别是___________ ,能与Cl2反应生成A的烷烃是___________ ,B中的官能团是___________ (填名称)。
(5)M[结构简式为,可发生的反应类型是___________(填标号)。
a.取代反应 b.酯化反应 c.缩聚反应 d.加成反应
(6)甲(结构简式为),下列试剂能与甲反应而褪色的是___________(填标号)。
a.Br2/CCl4溶液 b.石蕊溶液 c.酸性KMnO4溶液
【答案】(1) ①. 酚羟基 ②. 酯基
(2) ①. 醚键 ②. 羧基
(3) ①. 醚键 ②. 羧基
(4) ①. 卤代烃 ②. 甲烷 ③. 醛基
(5)ad (6)ac
【解析】
【小问1详解】
由结构可知,G中含氧官能团的名称为酚羟基和酯基;
【小问2详解】
由结构可知,C中含氧官能团的名称为醚键和羧基;
【小问3详解】
由结构可知,非诺洛芬中的含氧官能团为醚键、羧基;
【小问4详解】
A分子中含氯原子,类别是卤代烃;能与Cl2反应生成A的烷烃是甲烷,由流程可知,B为苯甲醛,B中的官能团是醛基;
【小问5详解】
a.分子含有酯基,能发生取代反应,a正确;
b.分子不含羟基或羧基,不能发生酯化反应,b错误;
c.分子不含能发生缩聚反应的羟基、羧基、氨基等基团,不能发生缩聚反应,c错误;
d.分子含有碳碳双键,能发生加成反应,d正确;
故选ad;
【小问6详解】
a.分子含碳碳双键,能和溴加成使得Br2/CCl4溶液褪色,a正确;
b.石蕊溶液不能和甲反应,不能使得溶液褪色,b错误;
c.分子含碳碳双键,能和酸性KMnO4溶液发生氧化还原反应而使溶液褪色,c正确;
故选ac。
18. Ⅰ.为测定某有机化合物A的结构,进行如下实验:
第一步,分子式的确定。
(1)将有机物A置于氧气流中充分燃烧,实验测得:生成5.4 g H2O和8.8 g CO2,消耗氧气6.72 L(标准状况下),则该有机物的实验式是___________。
(2)用质谱仪测定该有机化合物的相对分子质量,得到如图①所示质谱图,则其相对分子质量为___________,该物质的分子式是___________。
第二步,结构简式的确定。
(3)根据价键理论,预测A的可能结构并写出结构简式:___________ (写出一种)。
(4)经测定,有机物A的核磁共振氢谱如图②所示,则A的结构简式为___________
Ⅱ.现有某烃W的键线式为。
(5)W的分子式为___________。
(6)W的一氯代物有___________种。
(7)写出W的芳香族同分异构体(能发生聚合反应)的结构简式:___________,写出该聚合反应的化学方程式:___________。
【答案】(1)C2H6O
(2) ①. 46 ②. C2H6O
(3)CH3CH2OH或CH3OCH3
(4)CH3CH2OH
(5)C8H8 (6)2
(7) ①. ②.
【解析】
【分析】有机物A置于氧气流中充分燃烧,生成5.4 g H2O(为0.3mol)和8.8 g CO2(为0.2mol),消耗氧气6.72 L(标准状况下,(为0.3mol)),则该有机物中含有0.2molC、0.6molH、0.1molO,实验式是C2H6O;
【小问1详解】
由分析可知,该有机物的实验式是C2H6O;
【小问2详解】
由图可知,其相对分子质量为46,该物质的分子式是C2H6O;
【小问3详解】
碳可以形成4个共价键、氢形成1个共价键、氧形成2个共价键,则A的可能结构为CH3CH2OH、CH3OCH3;
【小问4详解】
由核磁共振氢谱可知,分子中含有3种氢,且强度之比为3:2:1,故A结构简式为CH3CH2OH;
【小问5详解】
由W结构简式可知,W分子式为C8H8;
【小问6详解】
W分子中含有2种氢,其一氯代物有2种。
【小问7详解】
W的不饱和度为5,芳香族同分异构体(能发生聚合反应),则含有苯环且含有不饱和碳碳双键,结构简式为:,分子中含有碳碳双键,能发生加成反应生成高聚物,该聚合反应的化学方程式:。
19. Ⅰ.实验室制备溴苯可用如图所示装置(部分装置已省略)。
请回答下列问题:
(1)关闭弹簧夹G,打开弹簧夹B,从装有少量苯的三颈烧瓶的A口加少量液溴,再加入少量铁屑,塞住A口,三颈烧瓶中发生的主要反应的化学方程式为___________。
(2)试管C中苯的作用是___________;试管D中出现的现象是___________;试管E中出现的现象是___________
(3)待三颈烧瓶中的反应进行到仍有气泡冒出时打开弹簧夹G,关闭弹簧B,可以看到的现象是___________。
Ⅱ.已知烯烃、炔烃在臭氧作用下可发生以下反应:
CH3-CH=CH-CH2-CH=CH2CH3-CHO+OHC-CH2-CHO+HCHO
CH3-C≡C-CH2-C≡CHCH3COOH+HOOC-CH2-COOH+HCOOH
请回答下列问题:
(4)某烃分子式为C10H10,在同样的条件下发生反应:C10H10CH3COOH+3HOOC-CHO+CH3CHO
①一个C10H10分子中含有___________个碳碳双键,___________个碳碳三键。
②C10H10的结构简式为___________。
(5)从香精油中分离出一种化合物,分子式为C10H16,1 mol 该化合物催化加氢时可消耗2 mol H2;1 mol该化合物经后可得到1 mol (CH3)2C=O和1 mol ,试写出该化合物的结构简式:___________(含有六元环)。
【答案】(1) (2) ①. 吸收挥发的溴单质 ②. 溶液变红 ③. 生成淡黄色沉淀
(3)水被倒吸入三颈烧瓶中,三颈烧瓶中液体出现分层
(4) ①. 2 ②. 2 ③. CH3C≡CCH=CHC≡CCH=CHCH3
(5)
【解析】
【分析】苯和液溴发生反应生成溴苯和溴化氢,溴易挥发,苯可以吸收溴化氢中的溴,溴化氢溶于水显酸性,能使石蕊溶液变红,溴化氢溶于水发生电离,电离出来的Br-和硝酸银溶液中的Ag+生成AgBr淡黄色沉淀,HBr极易溶于水,用NaOH溶液吸收时需要防止倒吸。
【小问1详解】
三颈烧瓶中发生的主要反应为苯和液溴发生反应生成溴苯和溴化氢,化学方程式为 ;
【小问2详解】
由分析可知,试管C中苯的作用是吸收挥发的溴单质;试管D中出现的现象是溶液变红;试管E中出现的现象是生成淡黄色沉淀;
【小问3详解】
由于HBr极易溶于水导致三颈烧瓶中压强减小,水被倒吸入三颈烧瓶中,苯与水互不相溶,则出现分层;故现象为:水被倒吸入三颈烧瓶中,三颈烧瓶中液体出现分层;
【小问4详解】
①由题目提供信息可知,一个C10H10分子中应该含有1个CH3C≡、3个≡CCH=、1个CH3CH=结构,其中1个CH3C≡、1个CH3CH=只能在两端,则C10H10的结构简式为CH3C≡CCH=CHC≡CCH=CHCH3;故含有2个碳碳双键,2个碳碳三键。
②由①分析可知,C10H10的结构简式为CH3C≡CCH=CHC≡CCH=CHCH3;
【小问5详解】
分子式为C10H16,则其不饱和度为3,1 mol 该化合物催化加氢时可消耗2 mol H2,则该分子中含有2个碳碳双键或1个碳碳叁键且应该还含有1个环;1 mol该化合物经后可得到1 mol (CH3)2C=O和1 mol ,则没有生成羧基故不含有碳碳叁键,其结构为 。