期末B
一、单选题(共20分)
1.(本题2分)某烃结构如图所示,其系统命名应为
A.五甲基十一烷 B.1,2,2,6-四甲基庚烷
C.3,3,7-三甲基辛烷 D.2,6,6-三甲基辛烷
【答案】D
选最长的碳链作为主链,因此主链有8个C,再保证支链位数和最小,则右边第一个C为1号C,该烷烃系统命名法命名为2,6,6-三甲基辛烷,D命名正确;
答案选D。
2.(本题2分)下列各组微粒之间的关系正确的是
A.乙酸、乙二酸:同分异构体 B.、:同位素
C.CO2、CO:同素异形体 D.甲醇、苯甲醇:同系物
【答案】B
A.乙酸、乙二酸的分子式不同,不是同分异构体,故A错误;
B.、的质子数相同,中子数不同,互为同位素,故B正确;
C.同种元素形成的不同单质互为同素异形体,CO2、CO为化合物,故C错误;
D.甲醇、苯甲醇都是醇类,但分子组成不是相差n个CH2,不是同系物,故D错误;
故选B。
3.(本题2分)以下化学用语正确的是
A.硫原子的结构示意图: B.乙烯的球棍模型:
C.乙炔的结构简式:CHCH D.NaCl的电子式:
【答案】B
A.硫原子核内有16个质子,核外有16个电子,结构示意图为,A错误;
B.乙烯中两个C以碳碳双键结合,每个C还与2个H以单键结合,因此乙烯的球棍模型为,B正确;
C.乙炔中含碳碳双键,不能省,乙炔的结构简式为CH≡CH,C错误;
D.氯化钠由钠离子和氯离子通过离子键结合而成,电子式为,D错误;
答案选B。
4.(本题2分)下列说法关于有机物的说法正确的是
A.烷烃和烯烃命名时都要选择最长碳链为主链
B.甲苯与氯气在光照下发生一元取代反应,主要生成邻对位氯代甲苯
C.苯与甲苯互为同系物,均能使酸性溶液褪色
D.2-溴丁烷在氢氧化钠的乙醇溶液中反应可以生成2种不同的烯烃
【答案】D
A.烷烃命名时都要选择最长碳链为主链,而烯烃命名时,要选择含有碳碳双键在内的最长碳链为主链,故A错误;
B. 甲苯与氯气在光照下发生一元取代反应,主要在侧链甲基上发生取代,故B错误;
C. 苯与甲苯互为同系物,苯环使甲基活化故甲苯能使酸性溶液褪色、而苯不能,故C错误;
D. 2-溴丁烷在氢氧化钠的乙醇溶液中发生消去反应可以生成1-丁烯和2-丁烯,故D正确;
答案选D。
5.(本题2分)下列反应中,与苯和浓硝酸反应类型相同的是
A.乙烯通入溴水中 B.乙酸和氢氧化钠溶液混合
C.甲烷和氯气混合并光照 D.乙醇与金属钠的反应
【答案】C
A.乙烯通入溴水中发生加成反应,A不符合;
B.乙酸和氢氧化钠溶液混合发生中和反应,B不符合;
C.甲烷和氯气混合并光照发生取代反应,C符合;
D.乙醇与金属钠反应生成乙醇钠和氢气,属于置换反应,D不符合;
答案选C。
6.(本题2分)下列说法不正确的是
A.甘油与纤维素均可与浓硝酸发生酯化反应生成烈性炸药
B.聚对苯二甲酸乙二酯可用作碳酸饮料瓶、矿泉水瓶和照片的保护膜
C.以“地沟油”为原料生产的生物柴油与以“石油”为原料生产的柴油化学成分相似
D.工业上通常用植物油与氢气反应生产人造奶油
【答案】C
A.甘油与纤维素均可与浓硝酸发生酯化反应生成烈性炸药,分别是硝化甘油和硝化纤维,A正确;
B.聚对苯二甲酸乙二酯属于缩聚产物,可用作碳酸饮料瓶、矿泉水瓶和照片的保护膜等,B正确;
C.以“地沟油”为原料生产的生物柴油与以“石油”为原料生产的柴油化学成分不相似,前者属于酯类,后者属于烃类,C错误;
D.工业上通常用植物油与氢气发生加成反应来生产人造奶油,D正确;
答案选C。
7.(本题2分)下列说法正确的是
A.糖类、油脂、蛋白质都属于高分子化合物
B.油脂的皂化反应中加入热的饱和食盐水,搅拌,发现固体高级脂肪酸钠沉积在容器底部
C.淀粉和纤维素均可以制酒精,酒精在某种微生物作用下发生还原反应得到醋酸
D.甘油醛是最简单的醛糖,分子中存在1个手性碳原子,一定条件下与H2反应后,生成的产物不存在手性碳原子
【答案】D
A.糖类中的单糖、二糖等低聚糖和油脂均为小分子物质,只有淀粉、纤维素等高聚糖和蛋白质属于高分子化合物,A错误;
B.油脂的皂化反应中加入热的NaOH溶液,搅拌,发现固体高级脂肪酸钠沉积在容器底部,B错误;
C.淀粉和纤维素均可以制酒精,酒精在某种微生物作用下发生氧化反应得到醋酸,C错误;
D.糖类的定义为多羟基醛或多羟基酮及其缩合物,故甘油醛的最简式为是最简单的醛糖,分子中存在1个手性碳原子,一定条件下与H2反应后生成,故生成的产物不存在手性碳原子,D正确;
故答案为:D。
8.(本题2分)有机物E具有抗肿瘤、镇痉等生物活性,它的一种合成路线的最后一步如图。下列说法错误的是
A.G→E发生了加成反应
B.E分子中不可能所有碳原子在同一平面内
C.化合物G的一卤代物有7种
D.一定条件下,G、E均能与H2、NaOH溶液、酸性KMnO4溶液反应
【答案】C
A.G→E羰基转化为羟基,发生了加成反应,故A正确;
B.E分子中五元环上连接2个甲基的碳原子与其相连的4个碳原子不可能在同一平面内,故B正确;
C.化合物G分子中含有6种类型氢原子,其一卤代物有6种,故C错误;
D.G分子含有苯环和羰基、E分子含有苯环,均能与H2发生加成反应;G、E分子中均含有酯基,均能与NaOH溶液发生水解反应;G分子中苯环上连有甲基、E分子含有羟基,均能与酸性KMnO4溶液发生氧化反应,故D正确;
答案选C。
9.(本题2分)设[aX+bY]为a个X微粒和b个Y微粒组成的一个微粒集合体,NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.1 L浓度为0.100 mol/L的Na2CO3溶液中,阴离子数为0.100NA
B.常温下,pH=9的CH3COONa溶液中,水电离出的H+数为10-5NA
C.CH4和C2H4混合气体2.24 L(标准状况)完全燃烧,则消耗O2分子数目为0.25NA
D.H2(g)+O2(g)=H2O(l) △H=-286 kJ/mol,则每1 mol [H2(g)+O2(g)]生成1 mol[H2O(l)]放热286 kJ
【答案】D
A.在1 L浓度为0.100 mol/L的Na2CO3溶液中,含有溶质Na2CO3的物质的量是0.100 mol,在溶液中会发生水解反应产生、OH-,使溶液中阴离子数目增多;会进一步发生水解反应产生H2CO3、OH-,该步反应使溶液中阴离子数目不变,因此1 L浓度为0.100 mol/L的Na2CO3溶液中,阴离子数大于0.100NA,A错误;
B.根据溶液pH可计算c(H+),但缺少溶液体积,因此不能计算微粒数目,B错误;
C.根据燃烧方程式:CH4+2O2CO2+2H2O;C2H4+3O22CO2+2H2O。2.24 L混合气体的物质的量是0.1 mol,由于混合气体中两种成分的含量不能确定,因此不能计算反应消耗氧气的分子数目,C错误;
D.热化学方程式的计量数仅表示物质的量,则由热化学方程式可知:1 mol 该反应发生会放出热量286 kJ,D正确;
故合理选项是D。
10.(本题2分)乳酸的结构简式为,在一定条件下,得到聚乳酸(PLA),下列说法不正确的是
A.1mol乳酸分子与Na充分反应,可产生1molH2
B.PLA的链节为
C.PLA可以被微生物降解为CO2和H2O,是公认的环保材料
D.PLA通常是在乳酸杆菌作用下由淀粉发酵转化为乳酸,再将乳酸加聚制得
【答案】D
A.由乳酸的结构简式可知,1mol乳酸含有1mol羧基和1mol羟基,故1mol乳酸分子与Na充分反应,可产生1molH2,A正确;
B.乳酸生成聚乳酸是发生酯化反应缩聚而成,酯化反应的机理为酸脱羟基醇脱氢,故PLA的链节为,B正确;
C.PLA为聚乳酸,分子中含有C、H、O三种元素,含酯基,故可先降解为乳酸,再可以被微生物降解为CO2和H2O,是公认的环保材料,C正确;
D.PLA通常是在乳酸杆菌作用下由淀粉发酵转化为乳酸,乳酸形成聚乳酸是缩聚反应,而不是加聚反应,D错误;
故答案为:D。
二、多选题(共20分)
11.(本题4分)维纶(聚乙烯醇缩甲醛纤维)可用于生产服装、绳索等。其合成路线如下:
下列说法正确的是
A.反应①是加聚反应
B.高分子A的链节中含有两种官能团
C.通过质谱法测定高分子B的平均相对分子质量,可得其聚合度
D.反应③的化学方程式为:
【答案】AC
A.的结构中含有碳碳双键,因此能发生加聚反应生成A,A的结构为:;A项正确;
B.由A的结构可知,A的链节中只含有酯基一种官能团,B项错误;
C.由题可知,A在发生水解后生成B,那么B的结构为:;对于聚合物,其平均相对分子质量=链节的相对质量×聚合度,因此,C项正确;
D.由题可知,维纶的结构为:,维纶是由聚乙烯醇和甲醛缩聚而来,聚乙烯醇的结构为;因此,每生成一个维纶的链节需要2个聚乙烯醇的链节和1分子甲醛发生缩合,脱去1分子水;所以反应的方程式为:
nHCHOnH2O;D项错误;
答案选AC。
12.(本题4分)下列化学实验事实及其解释或结论都正确的是
A.用玻璃棒蘸取新制氯水,滴在pH试纸上,然后与比色卡对照,可测定新制氯水的pH
B.取少量卤代烃Y在碱性溶液中水解,用硝酸酸化至酸性,再滴加AgNO3溶液,生成淡黄色沉淀,说明卤代烃中含有溴元素
C.向苯酚浊液中滴加Na2CO3溶液,浊液变澄清,说明苯酚的酸性强于H2CO3
D.向少量2%CuSO4溶液中加入过量的10%NaOH溶液,振荡,再加入0.5mL有机物Y,加热,未出现砖红色沉淀,说明Y中不含醛基
【答案】BD
A.新制氯水具有强氧化性,具有漂白性,用pH试纸无法测出新制氯水的pH,故A错误;
B.卤代烃在碱性溶液中水解,卤素原子转化成卤素离子,然后加入硝酸酸化,再滴加AgNO3溶液,生成淡黄色沉淀,说明该卤代烃中含有溴元素,故B正确;
C.向苯酚浊液中滴加碳酸钠溶液,浊液变澄清,发生+→+,推出苯酚的酸性强于,故C错误;
D.向少量2%CuSO4溶液中加入过量的10%NaOH溶液,氢氧化钠过量,振荡,再加入0.5mL有机物Y,加热,未出现砖红色沉淀,说明Y中不含有醛基,故D正确;
答案为BD。
13.(本题4分)某有机化合物的结构简式可以用“键线式”表示,其中线表示键,线的交点与端点处代表碳原子,并用氢原子补足四价,但原子未标记出来。已知利用某些有机化合物之间的转化可贮存太阳能,如降冰片二烯经太阳光照射转化成四环烷的反应为(反应吸热):下列叙述中错误的是
A.和Q互为同分异构体
B.Q可能发生化学反应而使溴水褪色
C.Q的一氯代物只有3种
D.的同分异构体中属于芳香烃的物质为X,则X的一氯代物有3种
【答案】BD
A.二者分子式都为C7H8,但是结构不同,互为同分异构体,A正确;
B.Q分子中全部是碳碳单键,没有双键和三键,故Q不可能发生化学反应而使溴水褪色,B错误;
C.Q有3种H,则一氯代物有3种,C正确;
D.的分子式为C7H8,故其属于芳香烃的同分异构体为甲苯,甲苯的一氯代物有侧链上1种和苯环上邻、间、对三种,故X的一氯代物有4种,D错误;
故答案为:BD。
14.(本题4分)阿咖酚散是由以下三种单药混合而成,下列有关叙述正确的是
A.咖啡因的分子式为C8H10N4O2
B.对乙酰氨基酚极易溶于水
C.乙酰水杨酸和对乙酰氨基酚均能与NaHCO3溶液反应
D.可用FeCl3区别乙酰水杨酸和对乙酰氨基酚
【答案】AD
A.根据咖啡因的结构简式判断分子式为C8H10N4O2,故A正确;
B.对乙酰氨基酚含有1个酚羟基及肽键基,含有1个苯环,根据相似相溶判断,不易溶于水,故B不正确;
C.乙酰水杨酸中含羧基,乙酰水杨酸能与碳酸氢钠溶液反应,对乙酰氨基酚中的酚羟基和肽键都不能与碳酸氢钠溶液反应,故C不正确;
D.乙酰水杨酸中含羧基和酯基,与FeCl3作用不显色,对乙酰氨基酚中含酚羟基,对乙酰氨基酚能与FeCl3发生络合反应生成紫色的络合物,故能鉴别,故D正确;
故选答案AD。
15.(本题4分)已知C—C单键可以绕键轴旋转,其结构简式可表示为的烃,下列说法中正确的是
A.分子中至少有4个碳原子处于同一直线上
B.该烃的一氯代物有三种
C.分子中至少有10个碳原子处于同一平面上
D.该烃是苯的同系物
【答案】BC
A.苯环上的对位碳及相连的氢原子共直线,因此该分子中至少有6个碳原子处于同一直线上,A项错误;
B.该烃含有3种等效氢原子,该烃的一氯代物有3种,B项正确;
C.甲基与苯环通过单键相连,甲基的C原子与苯环共平面,两个苯环相连,由于甲基碳原子、甲基与苯环相连的碳原子、苯环与苯环相连的碳原子,处于同一平面,所以至少有10个碳原子共面,C项正确;
D.该有机物结构中有2个苯环,不是苯的同系物,D项错误;
答案选BC。
第II卷(非选择题60分)
16.(本题8分)人们对苯及芳香烃的认识有一个不断深化的过程。
已知分子式为 C6H6 的结构有多种,其中的两种为:
(1)这两种结构的区别表现在:
定性方面(即化学性质方面):Ⅱ能_______(选填a、b、c、d,多选扣分)而Ⅰ不能;
a.被酸性高锰酸钾溶液氧化 b.与溴水发生加成反应,
c.与溴发生取代反应 d.与氢气发生加成反应
定量方面(即消耗反应物的量的方面):1 mol C6H6 与H2加成时:Ⅰ需_______molH2,而Ⅱ需_______molH2;
(2)今发现C6H6还可能有另一种如图立体结构:该结构的二氯代物有_______种
【答案】ab 3 2 3
(1)由结构简式可知,I为苯,Ⅱ中含碳碳双键,
a.Ⅱ中含碳碳双键,Ⅱ被酸性高锰酸钾溶液氧化,而I不能,故选A;
b.Ⅱ中含碳碳双键,Ⅱ与溴水发生加成反应,而I不能,故选B;
c.I与溴单质发生取代反应,Ⅱ与溴发生加成,故不选C;
d.二者均与氢气发生加成反应,故不选D;
选ab;
1mol苯与3molH2加成生成环己烷,Ⅱ中含2个碳碳双键,则1molⅡ发生加成反应消耗2molH2;
(2) 的二氯代物有、、,共3种。
17.(本题10分)按要求完成下列问题
(1)下列物质中属于同系物的是_______。
①CH3CH2Cl②CH2=CHCl③CH3CH2CH2Cl④CH2ClCH2Cl⑤CH3CH2CH2CH3⑥CH3CH(CH3)2
A.①② B.①④ C.①③ D.⑤⑥
(2)有机物的分子式为____。
(3)4-甲基-2-乙基-1-戊烯的结构简式为_____。
(4)为探究乙醇的性质,某学生向试管中加入3mL乙醇,将下端绕成螺旋状的铜丝在酒精灯火焰上灼烧至红热后,迅速插入乙醇中,可观察到铜丝表面由黑色变成红色。表示铜丝由黑色变成红色的化学方程式为____,说明乙醇具有____性。
(5)0.1mol某烷烃燃烧,其燃烧产物全部被碱石灰吸收,碱石灰增39g。该烷烃的分子式为___。
【答案】C C9H16 CH3CH2OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O 还原 C6H14
(1)A.①中不含碳碳双键,②中含碳碳双键,两者结构不相似,不互为同系物,故A不符;
B.①④含氯原子的个数不同,不互为同系物,故B不符;
C.①③结构相似,组成上相差一个CH2原子团,属于同系物,故C符合;
D.⑤⑥分子式相同,结构不同,属于同分异构体,故D不符;
故答案为:C;
(2)有机物的分子式为C9H16。故答案为:C9H16;
(3)4-甲基-2-乙基-1-戊烯,主碳链5个碳原子,在1、2号碳原子间形成碳碳双键,2号碳含乙基,4号碳上含甲基,结构简式为。故答案为:;
(4)将下端绕成螺旋状的铜丝在酒精灯火焰上灼烧至红热后,迅速插入乙醇中,可观察到铜丝表面由黑色变成红色,乙醇将氧化铜还原成铜,同时生成乙醛,表示铜丝由黑色变成红色的化学方程式为CH3CH2OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O,乙醇是还原剂,乙醇具有还原性。故答案为:CH3CH2OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O;还原;
(5)碱石灰的增重为水和二氧化碳的质量,设烷烃的通式为CnH2n+2,0.1mol该烷烃完全燃烧生成0.1nmol二氧化碳、0.1(n+1)mol水,则:44g/mol×0.1nmol+18g/mol×0.1(n+1)mol=39g,解得:n=6,该烷烃的分子式为C6H14。故答案为:C6H14。
18.(本题12分)苯乙烯()是重要的有机化工原料,以下是合成苯乙烯的一种路线:
回答下列问题:
(1)以CH2=CH2为原料制备CH3CH2Cl的化学方程式为:_______
(2)写出反应的类型:反应①_______,反应②_______,反应④_______。
(3)写出反应的化学方程式:
①反应③:_______
②由苯乙烯制备聚苯乙烯:_______
(4)芳香族化合物X是的同分异构体,且分子中有3种不同化学环境的氢原子,则X的结构简式为_______(任写一种)
(5)由苯制备环己烯的路线如下:
在“”中填写反应的试剂和条件,在“”中填写主要有机产物的结构简式_______。
【答案】CH2=CH2+HCl→CH3CH2Cl 加成 取代 消去
(1) CH2=CH2和氯化氢生成CH3CH2Cl的化学方程式为:CH2=CH2+HCl→CH3CH2Cl;
(2)根据分析,反应①为加成反应,反应②取代反应,反应④消去反应。
(3)①反应③的方程式:
②由苯乙烯制备聚苯乙烯的方程式:
(4)芳香族化合物X是的同分异构体,且分子中有3种不同化学环境的氢原子,说明结构有对称性,则X的结构简式为;
(5)从逆推方法分析,环己烯应有卤代烃消去反应得到,则前面应为溴己烷,溴己烷应是溴苯和氢气发生加成反应得到的,所以应由苯和溴发生取代反应生成溴苯,则合成路线为: 。
19.(本题12分)苯甲酸乙酯(无色液体,难溶于水,沸点213℃)天然存在于桃、菠萝、红茶中,常用于配制香精和人造精油,也可用作食品添加剂。实验室利用如图所示装置,在环己烷中通过反应C6H5COOH+C2H5OHC6H5COOC2H5+H2O制备苯甲酸乙酯。已知:环己烷沸点为80.8℃,可与水等物质形成共沸物,其混合物沸点为62.1℃。回答下列问题:
I.制备苯甲酸乙酯
(1)组装仪器,仪器A的名称是_______,冷凝水从_______口通入(填“a”或“b”)。
(2)向仪器A中加入几片碎瓷片,作用是_______。
(3)向仪器A中依次加入4.00g苯甲酸、10mL无水乙醇、8mL环己烷、3mL浓硫酸。水浴加热至反应结束,分水器中收集到乙醇和环己烷。利用水浴加热的优点是_______(写出一条即可);从化学平衡移动的角度解释加入的环己烷可提高苯甲酸乙酯产率的原因是_______。
II.提纯苯甲酸乙酯
(4)将仪器A中的溶液冷却至室温,倒入盛有30mL冷水的烧杯中,为除去硫酸和剩余的苯甲酸,可分批加入_______(填化学式)。
(5)加入15mL乙醚萃取,分液。向有机层中加入无水CaCl2,作用是_______;从处理后的有机层中获得纯净的苯甲酸乙酯的分离操作的名称是_______。
【答案】圆底烧瓶 a 防止暴沸 受热均匀,便于控制温度 环己烷可与水形成共沸物,进入分水器,减小了反应C6H5COOH+C2H5OHC6H5COOC2H5+H2O中生成物的浓度,平衡正向移动 Na2CO3 干燥,除去水分 蒸馏
向仪器A中依次加入4.00g苯甲酸、10mL无水乙醇、8mL环己烷、3mL浓硫酸,水浴加热至反应结束,分水器中收集到乙醇和环己烷,环己烷可与水形成共沸物,也进入分水器,减小了反应C6H5COOH+C2H5OHC6H5COOC2H5+H2O中生成物的浓度,平衡正向移动,可提高苯甲酸乙酯产率。反应结束后,将仪器A中的溶液冷却至室温,倒入盛有30mL冷水的烧杯中,A中含有苯甲酸乙酯,为除去硫酸和剩余的苯甲酸,可分批加入Na2CO3,使其与硫酸和苯甲酸反应,且可降低苯甲酸乙酯的溶解度,再向向有机层中加入无水CaCl2,干燥,除去水分,最后通过蒸馏从处理后的有机层中获得纯净的苯甲酸乙酯。
I.(1)仪器A的名称是圆底烧瓶,为了使蒸气冷凝充分,冷凝水应从下口通入,故选a;
(2)碎瓷片的作用是防止暴沸;
(3)水浴加热的优点是受热均匀,便于控制温度;环己烷可与水形成共沸物,进入分水器,减小了反应C6H5COOH+C2H5OHC6H5COOC2H5+H2O中生成物的浓度,平衡正向移动,则可提高苯甲酸乙酯产率;
II.(4)A中含有苯甲酸乙酯,为除去硫酸和剩余的苯甲酸,可分批加入Na2CO3,使其与硫酸和苯甲酸反应,且可降低苯甲酸乙酯的溶解度;
(5)向有机层中加入无水CaCl2,作用是干燥,除去水分;可通过蒸馏从处理后的有机层中获得纯净的苯甲酸乙酯。
20.(本题10分)有机物H是一种用于治疗胃肠道疾病的芳香酯类药物,以A为基本原料合成Y的路线如下图所示,请回答下列问题:
(1)C的分子式为___________,F中官能团名称为___________。
(2)G→H的反应类型是___________,B的同分异构体有很多,可利用___________(填一种仪器的名称)鉴别它们。
(3)试剂X的名称是___________,G的结构简式为___________。
(4)写出D→E的化学方程式___________。
(5)H有多种芳香族同分异构体,符合下列条件的同分异构体共有___________种;写出其中核磁共振氢谱有5组峰的同分异构体的结构简式___________。
①能发生银镜反应
②能发生水解反应且1 mol该有机物消耗2 mol NaOH
③苯环上有两个取代基
(6)以2-甲基-1-丙烯为基本原料合成写出其合成路线图(无机试剂任选)___________。
【答案】C9H10 羟基、羧基 酯化反应 1H核磁共振谱仪 甲醇 +2NaOH+2NaBr 9
(1)由分析知,C为,分子式为C9H10;F为,其中官能团名称为羟基、羧基;
(2)G→H是羧酸和醇发生的酯化反应,反应类型是酯化反应;B的同分异构体有很多,意味着有多种不同环境的H,可利用1H核磁共振谱仪来鉴别它们;
(3)分析知H多加了一个C原子,试剂X的名称是甲醇,G的结构简式为;
(4) D→E发生卤代烃的水解反应,化学方程式为:+2NaOH+2NaBr;
(5) H为,符合以下条件:①能发生银镜反应,说明含有醛基,
②能发生水解反应且1 mol该有机物消耗2 mol NaOH,说明含有酯基,且水解后有酚羟基存在,
③苯环上有两个取代基,符合上述条件的同分异构体有:、、,共9种;其中核磁共振氢谱有5组峰的同分异构体的结构简式;
(6) 先由2-甲基-1-丙烯发生Br2的加成以引入溴原子,再通过卤代烃的水解反应得到二醇,再在适当氧化剂催化下得到,合成路线为:
。
21.(本题8分)为了测定某有机物A的结构,做如下实验:
①将2.3 g该有机物完全燃烧,生成0.1 mol CO2和2.7 g水;
②用质谱仪测定其相对分子质量,得如图1所示的质谱图;
③用核磁共振仪处理该化合物,得到如图2所示图谱,图中三个峰的面积之比是1:2:3。
试回答下列问题:
(1)有机物A的相对分子质量是________。
(2)有机物A的分子式是________。
(3)写出有机物A的结构简式:_______________。
【答案】46 C2H6O CH3CH2OH
(1)在A的质谱图中,最大质荷比为46,所以其相对分子质量也是46;
(2)2.3 g该有机物完全燃烧,生成0.1 mol CO2和2.7 g H2O,则在2.3 g该有机物中,n(C) =n(CO2)=0.1 mol,含有的碳原子的质量为m(C)=0.1 mol×12 g/mol=1.2 g,氢原子的物质的量为n(H)==0.3 mol,氢原子的质量为m(H)=0.3 mol×1 g/mol=0.3 g,该有机物中m(O)=2.3 g-1.2 g-0.3 g=0.8 g,氧元素的物质的量为n(O)==0.05 mol,n(C):n(H):n(O)=0.1 mol:0.3 mol:0.05 mol=2:6:1,则A的实验式是C2H6O;由M=(最简式式量)m,46=46m,解得m=1,所以该物质实验式就是分子式C2H6O;
(3)由核磁共振氢谱可知:该有机物分子中有3中化学环境不同的H原子,三种H原子数目之比为1:2:3,故该有机物结构式为CH3CH2OH。
2期末B
一、单选题(共20分)
1.(本题2分)某烃结构如图所示,其系统命名应为
A.五甲基十一烷 B.1,2,2,6-四甲基庚烷
C.3,3,7-三甲基辛烷 D.2,6,6-三甲基辛烷
2.(本题2分)下列各组微粒之间的关系正确的是
A.乙酸、乙二酸:同分异构体 B.、:同位素
C.CO2、CO:同素异形体 D.甲醇、苯甲醇:同系物
3.(本题2分)以下化学用语正确的是
A.硫原子的结构示意图: B.乙烯的球棍模型:
C.乙炔的结构简式:CHCH D.NaCl的电子式:
4.(本题2分)下列说法关于有机物的说法正确的是
A.烷烃和烯烃命名时都要选择最长碳链为主链
B.甲苯与氯气在光照下发生一元取代反应,主要生成邻对位氯代甲苯
C.苯与甲苯互为同系物,均能使酸性溶液褪色
D.2-溴丁烷在氢氧化钠的乙醇溶液中反应可以生成2种不同的烯烃
5.(本题2分)下列反应中,与苯和浓硝酸反应类型相同的是
A.乙烯通入溴水中 B.乙酸和氢氧化钠溶液混合
C.甲烷和氯气混合并光照 D.乙醇与金属钠的反应
6.(本题2分)下列说法不正确的是
A.甘油与纤维素均可与浓硝酸发生酯化反应生成烈性炸药
B.聚对苯二甲酸乙二酯可用作碳酸饮料瓶、矿泉水瓶和照片的保护膜
C.以“地沟油”为原料生产的生物柴油与以“石油”为原料生产的柴油化学成分相似
D.工业上通常用植物油与氢气反应生产人造奶油
7.(本题2分)下列说法正确的是
A.糖类、油脂、蛋白质都属于高分子化合物
B.油脂的皂化反应中加入热的饱和食盐水,搅拌,发现固体高级脂肪酸钠沉积在容器底部
C.淀粉和纤维素均可以制酒精,酒精在某种微生物作用下发生还原反应得到醋酸
D.甘油醛是最简单的醛糖,分子中存在1个手性碳原子,一定条件下与H2反应后,生成的产物不存在手性碳原子
8.(本题2分)有机物E具有抗肿瘤、镇痉等生物活性,它的一种合成路线的最后一步如图。下列说法错误的是
A.G→E发生了加成反应
B.E分子中不可能所有碳原子在同一平面内
C.化合物G的一卤代物有7种
D.一定条件下,G、E均能与H2、NaOH溶液、酸性KMnO4溶液反应
9.(本题2分)设[aX+bY]为a个X微粒和b个Y微粒组成的一个微粒集合体,NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.1 L浓度为0.100 mol/L的Na2CO3溶液中,阴离子数为0.100NA
B.常温下,pH=9的CH3COONa溶液中,水电离出的H+数为10-5NA
C.CH4和C2H4混合气体2.24 L(标准状况)完全燃烧,则消耗O2分子数目为0.25NA
D.H2(g)+O2(g)=H2O(l) △H=-286 kJ/mol,则每1 mol [H2(g)+O2(g)]生成1 mol[H2O(l)]放热286 kJ
10.(本题2分)乳酸的结构简式为,在一定条件下,得到聚乳酸(PLA),下列说法不正确的是
A.1mol乳酸分子与Na充分反应,可产生1molH2
B.PLA的链节为
C.PLA可以被微生物降解为CO2和H2O,是公认的环保材料
D.PLA通常是在乳酸杆菌作用下由淀粉发酵转化为乳酸,再将乳酸加聚制得
二、多选题(共20分)
11.(本题4分)维纶(聚乙烯醇缩甲醛纤维)可用于生产服装、绳索等。其合成路线如下:
下列说法正确的是
A.反应①是加聚反应
B.高分子A的链节中含有两种官能团
C.通过质谱法测定高分子B的平均相对分子质量,可得其聚合度
D.反应③的化学方程式为:
12.(本题4分)下列化学实验事实及其解释或结论都正确的是
A.用玻璃棒蘸取新制氯水,滴在pH试纸上,然后与比色卡对照,可测定新制氯水的pH
B.取少量卤代烃Y在碱性溶液中水解,用硝酸酸化至酸性,再滴加AgNO3溶液,生成淡黄色沉淀,说明卤代烃中含有溴元素
C.向苯酚浊液中滴加Na2CO3溶液,浊液变澄清,说明苯酚的酸性强于H2CO3
D.向少量2%CuSO4溶液中加入过量的10%NaOH溶液,振荡,再加入0.5mL有机物Y,加热,未出现砖红色沉淀,说明Y中不含醛基
13.(本题4分)某有机化合物的结构简式可以用“键线式”表示,其中线表示键,线的交点与端点处代表碳原子,并用氢原子补足四价,但原子未标记出来。已知利用某些有机化合物之间的转化可贮存太阳能,如降冰片二烯经太阳光照射转化成四环烷的反应为(反应吸热):下列叙述中错误的是
A.和Q互为同分异构体
B.Q可能发生化学反应而使溴水褪色
C.Q的一氯代物只有3种
D.的同分异构体中属于芳香烃的物质为X,则X的一氯代物有3种
14.(本题4分)阿咖酚散是由以下三种单药混合而成,下列有关叙述正确的是
A.咖啡因的分子式为C8H10N4O2
B.对乙酰氨基酚极易溶于水
C.乙酰水杨酸和对乙酰氨基酚均能与NaHCO3溶液反应
D.可用FeCl3区别乙酰水杨酸和对乙酰氨基酚
15.(本题4分)已知C—C单键可以绕键轴旋转,其结构简式可表示为的烃,下列说法中正确的是
A.分子中至少有4个碳原子处于同一直线上
B.该烃的一氯代物有三种
C.分子中至少有10个碳原子处于同一平面上
D.该烃是苯的同系物
第II卷(非选择题60分)
16.(本题8分)人们对苯及芳香烃的认识有一个不断深化的过程。
已知分子式为 C6H6 的结构有多种,其中的两种为:
(1)这两种结构的区别表现在:
定性方面(即化学性质方面):Ⅱ能_______(选填a、b、c、d,多选扣分)而Ⅰ不能;
a.被酸性高锰酸钾溶液氧化 b.与溴水发生加成反应,
c.与溴发生取代反应 d.与氢气发生加成反应
定量方面(即消耗反应物的量的方面):1 mol C6H6 与H2加成时:Ⅰ需_______molH2,而Ⅱ需_______molH2;
(2)今发现C6H6还可能有另一种如图立体结构:该结构的二氯代物有_______种
17.(本题10分)按要求完成下列问题
(1)下列物质中属于同系物的是_______。
①CH3CH2Cl②CH2=CHCl③CH3CH2CH2Cl④CH2ClCH2Cl⑤CH3CH2CH2CH3⑥CH3CH(CH3)2
A.①② B.①④ C.①③ D.⑤⑥
(2)有机物的分子式为____。
(3)4-甲基-2-乙基-1-戊烯的结构简式为_____。
(4)为探究乙醇的性质,某学生向试管中加入3mL乙醇,将下端绕成螺旋状的铜丝在酒精灯火焰上灼烧至红热后,迅速插入乙醇中,可观察到铜丝表面由黑色变成红色。表示铜丝由黑色变成红色的化学方程式为____,说明乙醇具有____性。
(5)0.1mol某烷烃燃烧,其燃烧产物全部被碱石灰吸收,碱石灰增39g。该烷烃的分子式为___。
18.(本题12分)苯乙烯()是重要的有机化工原料,以下是合成苯乙烯的一种路线:
回答下列问题:
(1)以CH2=CH2为原料制备CH3CH2Cl的化学方程式为:_______
(2)写出反应的类型:反应①_______,反应②_______,反应④_______。
(3)写出反应的化学方程式:
①反应③:_______
②由苯乙烯制备聚苯乙烯:_______
(4)芳香族化合物X是的同分异构体,且分子中有3种不同化学环境的氢原子,则X的结构简式为_______(任写一种)
(5)由苯制备环己烯的路线如下:
在“”中填写反应的试剂和条件,在“”中填写主要有机产物的结构简式_______。
19.(本题12分)苯甲酸乙酯(无色液体,难溶于水,沸点213℃)天然存在于桃、菠萝、红茶中,常用于配制香精和人造精油,也可用作食品添加剂。实验室利用如图所示装置,在环己烷中通过反应C6H5COOH+C2H5OHC6H5COOC2H5+H2O制备苯甲酸乙酯。已知:环己烷沸点为80.8℃,可与水等物质形成共沸物,其混合物沸点为62.1℃。回答下列问题:
I.制备苯甲酸乙酯
(1)组装仪器,仪器A的名称是_______,冷凝水从_______口通入(填“a”或“b”)。
(2)向仪器A中加入几片碎瓷片,作用是_______。
(3)向仪器A中依次加入4.00g苯甲酸、10mL无水乙醇、8mL环己烷、3mL浓硫酸。水浴加热至反应结束,分水器中收集到乙醇和环己烷。利用水浴加热的优点是_______(写出一条即可);从化学平衡移动的角度解释加入的环己烷可提高苯甲酸乙酯产率的原因是_______。
II.提纯苯甲酸乙酯
(4)将仪器A中的溶液冷却至室温,倒入盛有30mL冷水的烧杯中,为除去硫酸和剩余的苯甲酸,可分批加入_______(填化学式)。
(5)加入15mL乙醚萃取,分液。向有机层中加入无水CaCl2,作用是_______;从处理后的有机层中获得纯净的苯甲酸乙酯的分离操作的名称是_______。
20.(本题10分)有机物H是一种用于治疗胃肠道疾病的芳香酯类药物,以A为基本原料合成Y的路线如下图所示,请回答下列问题:
(1)C的分子式为___________,F中官能团名称为___________。
(2)G→H的反应类型是___________,B的同分异构体有很多,可利用___________(填一种仪器的名称)鉴别它们。
(3)试剂X的名称是___________,G的结构简式为___________。
(4)写出D→E的化学方程式___________。
(5)H有多种芳香族同分异构体,符合下列条件的同分异构体共有___________种;写出其中核磁共振氢谱有5组峰的同分异构体的结构简式___________。
①能发生银镜反应
②能发生水解反应且1 mol该有机物消耗2 mol NaOH
③苯环上有两个取代基
(6)以2-甲基-1-丙烯为基本原料合成写出其合成路线图(无机试剂任选)___________。
21.(本题8分)为了测定某有机物A的结构,做如下实验:
①将2.3 g该有机物完全燃烧,生成0.1 mol CO2和2.7 g水;
②用质谱仪测定其相对分子质量,得如图1所示的质谱图;
③用核磁共振仪处理该化合物,得到如图2所示图谱,图中三个峰的面积之比是1:2:3。
试回答下列问题:
(1)有机物A的相对分子质量是________。
(2)有机物A的分子式是________。
(3)写出有机物A的结构简式:_______________。
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