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广东省广州市2024-2025学年高二下学期化学期末模拟预测卷
一.选择题(共15小题)
1.(2025春 深圳期末)材料的发展给人们的生活带来很多便捷。下列材料属于有机高分子材料的是( )
A.制造飞机风挡的有机玻璃 B.制造超音速飞机涡轮叶片的镍钴铢合金 C.制造耐高温轴承的碳化硅陶瓷 D.制造地铁列车车体的不锈钢
A.A B.B C.C D.D
2.(2025春 罗湖区校级期末)我国在科技上不断取得重大成果。下列各项使用的材料属于有机高分子材料的是( )
A.“神舟十八号”应用的铼合金
B.“嫦娥五号”使用的砷化镓太阳能电池板
C.中国天眼“眼眶”的钢铁圈梁
D.港珠澳大桥的超高分子聚乙烯纤维吊绳
3.(2025春 惠城区校级期末)碳纳米管是由石墨烯卷曲成的单层或多层的直径为2~20nm的中空管状结构。下列说法不正确的是( )
A.碳纳米管是一种胶体
B.石墨烯卷成管状结构发生了化学变化
C.根据碳纳米管的形状可推测它可能可以用作催化剂的载体
D.石墨烯和碳纳米管在能源、信息、医药等领域有广阔的应用前景
4.(2025 汕头期末)下列化学用语表述错误的是( )
A.甲酸的结构式:
B.HF中的s﹣pσ键示意图:
C.顺﹣2﹣丁烯的分子结构模型:
D.3﹣甲基﹣1﹣丁醇的键线式:
5.(2025春 深圳期末)将12.0g有机物R与O2充分反应,将生成物依次通过盛有浓硫酸、氢氧化钠溶液的洗气瓶。生成物被完全吸收,实验测得浓硫酸增重14.4g,氢氧化钠溶液增重26.4g。下列说法正确的是( )
A.R中不含氧元素
B.R中C、H原子的个数比为2:3
C.R中可能含有碳碳双键
D.R的结构简式可能为CH3CH2CH2OH
6.(2025春 深圳期末)异己烷是优良的有机溶剂,其球棍模型为。下列有关异己烷的说法错误的是( )
A.难溶于水
B.沸点比正己烷低
C.一氯代物有5种
D.可由3种单烯烃催化加氢制取
7.(2025春 广州校级期末)下列关于甲烷、乙烯、乙醇的说法正确的是( )
A.都是难溶于水的物质
B.都可以从石油分馏的产物中获得
C.都能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.在一定条件下都可以发生氧化反应
8.(2025 汕头期末)维格列汀常用于治疗2﹣型糖尿病,其结构简式如图所示,下列有关说法错误的是( )
A.存在手性碳原子
B.在碱性溶液中能稳定存在
C.同分异构体中存在含苯环的羧酸类化合物
D.能与氢溴酸发生取代反应
9.(2025春 深圳校级期末)实验室利用乙醇催化氧化制取粗乙醛(沸点为20.8℃,能与水混溶)的反应装置如图所示,关于实验操作或叙述错误的是( )
A.该反应中铜为催化剂,硬质玻璃管中铜网出现红黑交替现象
B.甲中选用热水,有利于乙醇挥发,乙中选用冷水,有利于冷凝收集产物
C.试管a中收集产物,加入Na有可燃性气体生成,说明试管a中粗乙醛中混有乙醇
D.不能利用分液的分离方法除去试管a内乙醛中的杂质
10.(2024春 广东期末)下列说法错误的是( )
A.鉴别乙醇、乙酸和乙酸乙酯的方法:分别加入Na2CO3溶液
B.确定乙醇分子结构的实验方法:用一定量的乙醇和过量的金属钠反应
C.鉴别己烷、己烯、乙酸、CCl4四种无色液体的方法:分别加入溴水
D.除去乙烯中混有的SO2气体的方法:通过酸性KMnO4溶液洗气
11.(2024春 广州期末)可用于鉴别以下三种化合物的一组试剂是( )
①银氨溶液 ②溴的四氯化碳溶液 ③氯化铁溶液 ④氢氧化钠溶液.
A.②与③ B.③与④ C.①与④ D.①与②
12.(2025春 深圳期末)环辛四烯()、立方烷()、苯乙烯()分子式均为C8H8,下列对这三种化合物的叙述中正确的是( )
A.环辛四烯的七氯代物有2种
B.苯乙烯最多能与1mol H2发生加成反应
C.三者均属于不饱和烃
D.苯乙烯中的所有碳原子可能共平面
13.(2025春 深圳期末)维生素C是一种很好的抗氧化剂,适当的补充维生素C可增加中性粒细胞的趋化性和变形能力,提高白细胞的杀菌能力,其分子的结构简式如图所示。下列关于维生素C的叙述错误的是( )
A.属于烃的衍生物
B.分子中含有3种官能团
C.1mol该物质最多能与2mol H2加成
D.该物质能使酸性KMnO4溶液褪色
14.(2025春 佛山月考)桶烯(Barrelene)结构如图所示,下列有关说法正确的是( )
A.桶烯的分子式为C8H7
B.桶烯的二氯代物有6种
C.桶烯和乙烯互为同系物
D.0.1mol桶烯完全燃烧时,需要消耗氧气22.4L
15.(2025春 南海区期末)HEA广泛应用于涂料和涂层领域,其合成方法如图。下列说法不正确的是( )
A.环氧乙烷不属于烷烃
B.HEA含两种官能团
C.丙烯酸可发生加成反应、氧化反应
D.HEA一定条件下能与乙酸反应
二.解答题(共3小题)
16.(2025 茂名期末)CH3CH3、CO和不饱和化合物发生反应的路径如图所示(反应条件略)。
(1)化合物ⅱ的名称是 。
(2)化合物ⅴ的分子式为 ,其同分异构体能发生银镜反应的有 种,其中核磁共振氢谱有3组峰的结构简式为 。
(3)关于上述示意图中的相关物质及转化,下列说法正确的有 。
A.为ⅰ→ⅱ过程中的催化剂
B.反应⑤的原子利用率为100%
C.化合物ⅳ和ⅵ中均含有手性碳原子
D.化合物ⅵ属于氨基酸
(4)根据化合物ⅲ的结构特征,分析预测其可能的化学性质,完成下表。
反应试剂、条件 涉及化学键的变化 反应形成的有机物新结构
大π键、σ键
(5)在一定条件下制备。该反应中:
①若反应物之一能与FeCl3溶液作用显色,则另一反应物为 (写化学式)。
②若反应物之一为V形结构分子,则另一反应物为 (写结构简式)。
(6)以化合物ⅲ和为有机原料,参照上述路线,合成化合物ⅶ(),基于你设计的合成路线,回答下列问题。
①最后一步反应的反应物为 (写结构简式)。
②相关步骤涉及卤代烃的消去反应,其化学反应方程式为 (注明反应条件)。
17.(2025 深圳模拟)新型催化技术实现了乙酰丙酸乙酯的绿色高效合成,示意图如图:
(1)化合物Ⅰ的分子式为 ,其环上取代基的名称是 。
(2)化合物Ⅱ的某同分异构体,仅含一个五元环且不含其他环状结构,不发生银镜反应,在核磁共振氢谱图上只有2组峰,峰面积比为1:2,其结构简式为 (任写一种)。
(3)化合物I制备化合物IV()的反应可以表示为:I+M→IV+H2O,则化合物M为 (填化学式);化合物M易溶于水,其原因是 。
(4)关于上述示意图中的相关物质及转化,下列说法不正确的有 (填标号)。
A.化合物Ⅰ到Ⅱ反应的原子利用率为100%,有C=O双键的断裂与形成
B.化合物Ⅱ是乙醇的同系物,能与金属钠反应
C.化合物Ⅲ在碱性环境中水解时,可消耗等物质的量的NaOH
D.化合物Ⅱ到化合物Ⅲ的转化中,存在C原子杂化方式的改变
(5)对化合物Ⅱ,分析预测其可能的化学性质,完成下表。
序号 反应试剂、条件 反应形成的新结构 反应类型
①
②
取代反应
(6)利用羟醛缩合反应
为烃基或H)的原理,以乙烯为唯一有机原料,合成。基于你设计的合成路线,回答下列问题:
①第一步为烯烃直接制醇的反应,其化学方程式为 。
②其中,羟醛缩合前后各涉及一步氧化反应,其氧化产物分别为CH3CHO和 (写结构简式)。
18.(2025 广东模拟)对香豆酸(Ⅳ)具有抗氧化、抗菌消炎、降血脂、抗癌等多种生理功能。但受其低脂溶性所限,对香豆酸难以在乳液等体系中发挥较好的抗氧化作用。可通过以下化学修饰,提高其稳定性,增强生理活性。
(1)化合物Ⅰ的分子式为 ,名称为 。
(2)化合物Ⅱ的官能团名称为 。化合物Ⅱ的某同系物有5个碳原子,且核磁共振氢谱有2组峰,其结构简式为 。
(3)化合物Ⅳ转化成Ⅴ时,另一个产物的结构简式为 。
(4)关于上述图中的相关物质及转化,下列说法不正确的有 。
A.化合物Ⅲ存在顺反异构现象
B.化合物Ⅳ到Ⅴ的转化是为了保护官能团酚羟基
C.化合物Ⅴ到Ⅵ的转化中,有σ键和π键的断裂和形成
D.化合物Ⅶ在水中的溶解度较小
(5)对化合物Ⅴ,分析预测其可能的化学性质,完成下表。
序号 反应试剂、条件 反应形成的新结构 反应类型
①
②
加成反应
(6)以水杨醛()和1,3﹣二氯丙烷为原料,合成香豆素()。基于你设计的合成路线,回答下列问题:
①第一步反应的化学方程式为 (注明反应条件)。
②最后一步反应的反应物的结构简式为 。
广东省广州市2024-2025学年高二下学期化学期末模拟预测卷
参考答案与试题解析
一.选择题(共15小题)
1.(2025春 深圳期末)材料的发展给人们的生活带来很多便捷。下列材料属于有机高分子材料的是( )
A.制造飞机风挡的有机玻璃 B.制造超音速飞机涡轮叶片的镍钴铢合金 C.制造耐高温轴承的碳化硅陶瓷 D.制造地铁列车车体的不锈钢
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【分析】A.根据有机玻璃是有机高分子材料的一种,进行分析;
B.根据镍钴铢合金是一种合金,属于金属材料,进行分析;
C.根据碳化硅陶瓷是一种无机非金属材料,进行分析;
D.根据不锈钢是铁的合金,属于金属材料,进行分析。
【解答】解:A.有机玻璃属于有机高分子材料,故A正确;
B.镍钴铢合金属于金属材料,故B错误;
C.碳化硅陶瓷属于无机非金属材料,故C错误;
D.不锈钢属于金属材料,故D错误;
故选:A。
【点评】本题主要考查了有机高分子材料的相关知识,注意完成此题,可以从题干中抽取有用的信息,结合已有的知识进行解题。有机高分子材料是指相对分子质量在一万以上的有机化合物。
2.(2025春 罗湖区校级期末)我国在科技上不断取得重大成果。下列各项使用的材料属于有机高分子材料的是( )
A.“神舟十八号”应用的铼合金
B.“嫦娥五号”使用的砷化镓太阳能电池板
C.中国天眼“眼眶”的钢铁圈梁
D.港珠澳大桥的超高分子聚乙烯纤维吊绳
【答案】D
【分析】A.根据铼合金的成分和分类进行分析;
B.根据砷化镓太阳能电池板的成分和分类进行分析;
C.根据钢铁圈梁的成分和分类进行分析;
D.根据超高分子聚乙烯纤维的成分和分类进行分析。
【解答】解:A.“神舟十八号”应用的铼合金属于金属材料,故A错误;
B.“嫦娥五号”使用的砷化镓太阳能电池板属于无机非金属材料,故B错误;
C.中国天眼“眼眶”的钢铁圈梁属于金属材料,故C错误;
D.港珠澳大桥的超高分子聚乙烯纤维吊绳属于有机高分子材料,故D正确;
故选:D。
【点评】本题考查了有机高分子材料的判断。有机高分子材料是指由相对分子质量较高的化合物构成的材料,常见的有机高分子材料包括塑料、合成纤维、合成橡胶等。注意完成此题,需要了解不同材料的分类和特点。掌握有机高分子材料的定义和常见例子是解题的关键。
3.(2025春 惠城区校级期末)碳纳米管是由石墨烯卷曲成的单层或多层的直径为2~20nm的中空管状结构。下列说法不正确的是( )
A.碳纳米管是一种胶体
B.石墨烯卷成管状结构发生了化学变化
C.根据碳纳米管的形状可推测它可能可以用作催化剂的载体
D.石墨烯和碳纳米管在能源、信息、医药等领域有广阔的应用前景
【答案】A
【分析】A.根据胶体的定义和分散系的分类,判断碳纳米管是否属于胶体。
B.根据石墨烯卷曲成碳纳米管的过程,判断是否发生了化学变化。
C.根据碳纳米管的形状和结构特点,推测其是否可用作催化剂的载体。
D.根据石墨烯和碳纳米管的性质和应用前景,判断其在各领域的应用情况。
【解答】解:A.碳纳米管是碳的单质,而胶体是混合物,故A错误;
B.石墨烯和碳纳米管是两种结构不同的单质,所以石墨烯卷成管状结构发生了化学变化,故B正确;
C.碳纳米管具有中空管状结构,可以支撑催化剂活性组分,使活性组分得到分散,因此可推测它可能可以用作催化剂的载体,故C正确;
D.石墨烯和碳纳米管具有优异的物理和化学性质,如高强度、高导电性、高导热性等,因此在能源、信息、医药等领域有广阔的应用前景,故D正确;
故选:A。
【点评】本题主要考查碳纳米管和石墨烯的性质及应用。注意完成此题,可以从题干中抽取有用的信息,结合材料的性质和应用进行解题。
4.(2025 汕头期末)下列化学用语表述错误的是( )
A.甲酸的结构式:
B.HF中的s﹣pσ键示意图:
C.顺﹣2﹣丁烯的分子结构模型:
D.3﹣甲基﹣1﹣丁醇的键线式:
【答案】D
【分析】A.甲酸的结构简式HCOOH;
B.HF中的s﹣pσ键是由氢的1s轨道和F的2p轨道重叠形成;
C.顺﹣2﹣丁烯中的两个甲基位于双键的同侧;
D.选取含羟基碳在内的最长碳链,羟基在主碳链的2号碳上,据此命名;
【解答】解:A.甲酸的结构式为:,故A正确;
B.HF中的s﹣pσ键是由氢的1s轨道和F的2p轨道重叠形成,其示意图为,故B正确;
C.顺﹣2﹣丁烯中的两个甲基位于双键的同侧,其分子模型为,故C正确;
D.的正确名称为2﹣甲基﹣1﹣丁醇的键线式,故D错误;
故选:D。
【点评】本题考查化学用语表示方法,侧重基础知识检测和规范答题能力考查,把握电子式及其表示物质的形成过程、σ键示意图、结构简式、等知识是解题关键,题目难度不大。
5.(2025春 深圳期末)将12.0g有机物R与O2充分反应,将生成物依次通过盛有浓硫酸、氢氧化钠溶液的洗气瓶。生成物被完全吸收,实验测得浓硫酸增重14.4g,氢氧化钠溶液增重26.4g。下列说法正确的是( )
A.R中不含氧元素
B.R中C、H原子的个数比为2:3
C.R中可能含有碳碳双键
D.R的结构简式可能为CH3CH2CH2OH
【答案】D
【分析】由题意可知,12.0g有机物R完全燃烧,生成14.4g水,还有26.4g二氧化碳,可求出14.4g水中含有H元素的质量是1.6g,而26.4g二氧化碳中含有C元素的质量是7.2g,由于以上求出的氢元素和碳元素的质量和是1.6g+7.2g=8.8g<12.0g,可知碳和氢元素的质量之和并不够有机物的质量,这说明有机物不仅含有C、H元素,由于整个反应过程中只有C、H、O三种元素,所以有机物一定还含O元素,O元素质量为3.2g,M中N(C):N(H):N(O)::3:8:1,M的最简式为C3H8O,可知C原子是饱和的,则R的分子式为C3H8O。
【解答】解:12.0g有机物R完全燃烧,生成14.4g水,还有26.4g二氧化碳,可求出14.4g水中含有H元素的质量是1.6g,而26.4g二氧化碳中含有C元素的质量是7.2g,由于以上求出的氢元素和碳元素的质量和是1.6g+7.2g=8.8g<12.0g,可知碳和氢元素的质量之和并不够有机物的质量,这说明有机物不仅含有C、H元素,由于整个反应过程中只有C、H、O三种元素,所以有机物一定还含O元素,O元素质量为3.2g,M中N(C):N(H):N(O)::3:8:1,M的最简式为C3H8O,可知C原子是饱和的,则R的分子式为C3H8O;
A.根据分析,R中含氧元素,故A错误;
B.根据分析,R中C、H原子的个数比为3:8,故B错误;
C.R中C原子是饱和的,没有碳碳双键,故C错误;
D.R的分子式为C3H8O,结构简式可能为CH3CH2CH2OH,故D正确;
故选:D。
【点评】本题考查有机物分子式的确定,侧重考查学生有机基础知识的掌握情况,试题难度中等。
6.(2025春 深圳期末)异己烷是优良的有机溶剂,其球棍模型为。下列有关异己烷的说法错误的是( )
A.难溶于水
B.沸点比正己烷低
C.一氯代物有5种
D.可由3种单烯烃催化加氢制取
【答案】D
【分析】A.根据异己烷属于烃类,难溶于水,进行分析;
B.根据异己烷和正己烷的分子结构,分析其沸点高低,进行分析;
C.根据异己烷分子中氢原子的种类,分析其一氯代物的种类,进行分析;
D.根据异己烷的分子结构,分析其催化加氢制取的单烯烃种类,进行分析。
【解答】解:A.异己烷属于烃类,难溶于水,故A正确;
B.异己烷与正己烷互为同分异构体,异己烷含支链,异己烷的沸点比正己烷低,故B正确;
C.异己烷分子中有5种不同位置的氢原子,一氯代物有5种,故C正确;
D.由异己烷的结构简式可知,它可由4种单烯烃加氢制取,故D错误;
故选:D。
【点评】本题主要考查烷烃的结构与性质等,注意完成此题,可以从题干中抽取有用的信息,结合已有的知识进行解题。
7.(2025春 广州校级期末)下列关于甲烷、乙烯、乙醇的说法正确的是( )
A.都是难溶于水的物质
B.都可以从石油分馏的产物中获得
C.都能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.在一定条件下都可以发生氧化反应
【答案】D
【分析】A.根据甲烷、乙烯和乙醇的溶解性,进行分析;
B.根据石油分馏的产物,进行分析;
C.根据甲烷、乙烯和乙醇与酸性高锰酸钾溶液的反应,进行分析;
D.根据甲烷、乙烯和乙醇的氧化反应,进行分析。
【解答】解:A.甲烷、乙烯均难溶于水,但乙醇能与水以任意比列互溶,故A错误;
B.石油裂化和裂解可以获得甲烷和乙烯等,石油分馏可以获得汽油、煤油、柴油等轻质油,不能获得甲烷、乙烯、乙醇,故B错误;
C.甲烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,乙烯、乙醇均能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使其褪色,故C错误;
D.甲烷、乙烯、乙醇均能燃烧,且乙烯、乙醇均能被酸性高锰酸钾溶液氧化,所以在一定条件下都可以发生氧化反应,故D正确;
故选:D。
【点评】本题主要考查甲烷、乙烯和乙醇的性质。注意完成此题,可以从题干中抽取有用的信息,结合已有的知识进行解题。熟悉常见有机物的性质和反应是解题的关键。
8.(2025 汕头期末)维格列汀常用于治疗2﹣型糖尿病,其结构简式如图所示,下列有关说法错误的是( )
A.存在手性碳原子
B.在碱性溶液中能稳定存在
C.同分异构体中存在含苯环的羧酸类化合物
D.能与氢溴酸发生取代反应
【答案】B
【分析】A.连接4个不同原子或原子团的碳原子为手性碳原子;
B.酰胺基能和酸、碱溶液反应;
C.维格列汀的分子式为C17H25N3O2,其不饱和度为7,苯环的不饱和度是3,羧基的不饱和度是1;
D.醇羟基能和氢溴酸发生取代反应。
【解答】解:A.如图,该分子中含有手性碳原子,故A正确;
B.分子中的酰胺基能和酸、碱溶液反应,所以在碱性溶液中不能稳定存在,故B错误;
C.维格列汀的分子式为C17H25N3O2,其不饱和度为7,苯环的不饱和度是3,羧基的不饱和度是1,所以同分异构体中存在含苯环的羧酸类化合物,故C正确;
D.分子中的醇羟基能和氢溴酸发生取代反应,故D正确;
故选:B。
【点评】本题考查有机物的结构和性质,侧重考查基础知识的灵活运用能力,明确官能团及其性质的关系是解本题关键,题目难度不大。
9.(2025春 深圳校级期末)实验室利用乙醇催化氧化制取粗乙醛(沸点为20.8℃,能与水混溶)的反应装置如图所示,关于实验操作或叙述错误的是( )
A.该反应中铜为催化剂,硬质玻璃管中铜网出现红黑交替现象
B.甲中选用热水,有利于乙醇挥发,乙中选用冷水,有利于冷凝收集产物
C.试管a中收集产物,加入Na有可燃性气体生成,说明试管a中粗乙醛中混有乙醇
D.不能利用分液的分离方法除去试管a内乙醛中的杂质
【答案】C
【分析】甲装置提供气态的乙醇,则甲中选用热水,硬质试管中氧气与Cu反应:2Cu+O22CuO,甲中挥发出的乙醇再与CuO反应:CH3CH2OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O,可以观察到铜网出现红色和黑色交替的现象,铜作催化剂,乙中选用冷水,用于冷凝生成的乙醛,乙中试管收集到粗乙醛,空气中的氧气参与反应而被消耗,则集气瓶中收集到的气体主要是氮气,据此解答。
【解答】解:甲装置提供气态的乙醇,则甲中选用热水,硬质试管中氧气与Cu反应:2Cu+O22CuO,甲中挥发出的乙醇再与CuO反应:CH3CH2OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O,可以观察到铜网出现红色和黑色交替的现象,铜作催化剂,乙中选用冷水,用于冷凝生成的乙醛,乙中试管收集到粗乙醛,空气中的氧气参与反应而被消耗,则集气瓶中收集到的气体主要是氮气;
A.实验室利用乙醇催化氧化制取粗乙醛,Cu首先与氧气反应生成黑色的CuO,CuO再与乙醇反应生成红色的Cu,则该反应中铜为催化剂,硬质玻璃管中铜网出现红黑交替现象,故A正确;
B.由分析可知,甲中选用热水,将无水乙醇变为乙醇蒸气,有利于乙醇挥发,乙中选用冷水,有利于冷凝收集产物,故B正确;
C.鼓入的空气中含有水蒸气,乙醇催化氧化也生成水,导致试管a的粗乙醛中混有水,加入的Na会与水反应生成具有可燃性的H2,所以试管a中收集产物,加入Na有可燃性气体生成,不能说明试管a中粗乙醛中混有乙醇,故C错误;
D.试管a的乙醛中混有水和乙醇,乙醛与水、乙醇均能混溶,不会出现分层,则不能利用分液的分离方法除去试管a内乙醛中的杂质,故D正确;
故选:C。
【点评】本题考查实验方案的设计,侧重考查学生有机实验的掌握情况,试题难度中等。
10.(2024春 广东期末)下列说法错误的是( )
A.鉴别乙醇、乙酸和乙酸乙酯的方法:分别加入Na2CO3溶液
B.确定乙醇分子结构的实验方法:用一定量的乙醇和过量的金属钠反应
C.鉴别己烷、己烯、乙酸、CCl4四种无色液体的方法:分别加入溴水
D.除去乙烯中混有的SO2气体的方法:通过酸性KMnO4溶液洗气
【答案】D
【分析】A.乙醇与碳酸钠溶液互溶,乙酸与碳酸钠反应生成气体,乙酸乙酯与碳酸钠溶液分层;
B.一定量的乙醇和过量的金属钠反应生成氢气,羟基中氢原子与氢气中氢原子相同;
C.己烷、己烯、乙酸、CCl4四种无色液体分别与溴水混合的现象为:分层后有机层在上层、溴水褪色、互溶不分层、分层后有机层在下层;
D.乙烯、二氧化硫均可被酸性高锰酸钾溶液氧化。
【解答】解:A.乙醇与碳酸钠溶液互溶,乙酸与碳酸钠反应生成气体,乙酸乙酯与碳酸钠溶液分层,现象不同,可鉴别,故A正确;
B.一定量的乙醇和过量的金属钠反应生成氢气,羟基中氢原子与氢气中氢原子相同,可确定乙醇分子结构,故B正确;
C.己烷、己烯、乙酸、CCl4四种无色液体分别与溴水混合的现象为:分层后有机层在上层、溴水褪色、互溶不分层、分层后有机层在下层,现象不同,可鉴别,故C正确;
D.乙烯、二氧化硫均可被酸性高锰酸钾溶液氧化,将原物质除去,不能除杂,故D错误;
故选:D。
【点评】本题考查有机物的鉴别及混合物分离提纯,为高频考点,把握有机物的性质、有机反应为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意选项B为解答的难点,题目难度不大。
11.(2024春 广州期末)可用于鉴别以下三种化合物的一组试剂是( )
①银氨溶液 ②溴的四氯化碳溶液 ③氯化铁溶液 ④氢氧化钠溶液.
A.②与③ B.③与④ C.①与④ D.①与②
【答案】A
【分析】乙酰水杨酸中含有酯基和羧基,丁香酚中含有酚羟基和C=C,肉桂酸中含有C=C和羧基,可根据官能团的异同判断性质的移动,进而选择实验方法.
【解答】解:各取少量三种待测物溶液,分别加入氯化铁溶液,能变成紫色的溶液为丁香酚;再取另两种待测物溶液,分别加入溴的四氯化碳溶液,溶液颜色褪去的是肉桂酸,剩余的就是乙酰水杨酸,
故选:A。
【点评】本题考查有机物的鉴别,为高考常见题型,侧重考查学生的分析能力和实验能力,题目难度不大,本题注意把握有机物的官能团的性质,为解答该类题目的关键.
12.(2025春 深圳期末)环辛四烯()、立方烷()、苯乙烯()分子式均为C8H8,下列对这三种化合物的叙述中正确的是( )
A.环辛四烯的七氯代物有2种
B.苯乙烯最多能与1mol H2发生加成反应
C.三者均属于不饱和烃
D.苯乙烯中的所有碳原子可能共平面
【答案】D
【分析】A.环辛四烯的一氯代物与七氯代物的数目相等;
B.苯乙烯中苯环、碳碳双键均与氢气发生加成反应;
C.立方烷分子中的碳原子都是饱和碳原子;
D.苯环、碳碳双键均为平面结构,且直接相连。
【解答】解:A.环辛四烯的一氯代物与七氯代物的数目相等,由结构简式可知,环辛四烯的一氯代物只有1种,则环辛四烯的七氯代物有1种,故A错误;
B.苯乙烯中苯环、碳碳双键均与氢气发生加成反应,则1mol苯乙烯最多能与4mol H2发生加成反应,故B错误;
C.立方烷分子中的碳原子都是饱和碳原子,可知属于饱和烃,故C错误;
D.苯环、碳碳双键均为平面结构,且直接相连,则分子中所有碳原子可以共平面,故D正确;
故选:D。
【点评】本题考查有机物的结构与性质,为高频考点,把握有机物的结构、有机反应为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意选项A为解答的难点,题目难度不大。
13.(2025春 深圳期末)维生素C是一种很好的抗氧化剂,适当的补充维生素C可增加中性粒细胞的趋化性和变形能力,提高白细胞的杀菌能力,其分子的结构简式如图所示。下列关于维生素C的叙述错误的是( )
A.属于烃的衍生物
B.分子中含有3种官能团
C.1mol该物质最多能与2mol H2加成
D.该物质能使酸性KMnO4溶液褪色
【答案】C
【分析】A.该有机物含C、H、O元素;
B.该物质含羟基、酯基和碳碳双键;
C.分子中只有碳碳双键与氢气发生加成反应;
D.结合烯烃、醇的性质判断。
【解答】解:A.该有机物含C、H、O元素,属于烃的衍生物,故A正确;
B.该物质含羟基、酯基和碳碳双键,共3种官能团,故B正确;
C.分子中只有碳碳双键与氢气发生加成反应,则1mol该物质最多能与1mol H2加成,故C错误;
D.分子中含羟基、碳碳双键,均能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故D正确;
故选:C。
【点评】本题考查有机物的结构与性质,为高频考点,把握有机物的结构、有机反应为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意选项C为解答的易错点,题目难度不大。
14.(2025春 佛山月考)桶烯(Barrelene)结构如图所示,下列有关说法正确的是( )
A.桶烯的分子式为C8H7
B.桶烯的二氯代物有6种
C.桶烯和乙烯互为同系物
D.0.1mol桶烯完全燃烧时,需要消耗氧气22.4L
【答案】B
【分析】A.分子中C、H原子个数依次是8、8;
B.位置如图所示:,两个氯原子可分别在1、2;1、3;1、4;2、3;2、6;2、5;
C.桶烯和乙烯的结构不相似;
D.温度和压强未知导致气体摩尔体积未知。
【解答】解:A.分子中C、H原子个数依次是8、8,分子式为C8H8,故A错误;
B.位置如图所示:,两个氯原子可分别在1、2;1、3;1、4;2、3;2、6;2、5,所以二氯代物有6种,故B正确;
C.桶烯和乙烯的结构不相似,二者不互为同系物,故C错误;
D.温度和压强未知导致气体摩尔体积未知,无法计算消耗氧气的体积,故D错误;
故选:B。
【点评】本题考查有机物的结构和性质,侧重考查基础知识的灵活运用能力,明确官能团及其性质的关系是解本题关键,D选项为解答易错点,题目难度不大。
15.(2025春 南海区期末)HEA广泛应用于涂料和涂层领域,其合成方法如图。下列说法不正确的是( )
A.环氧乙烷不属于烷烃
B.HEA含两种官能团
C.丙烯酸可发生加成反应、氧化反应
D.HEA一定条件下能与乙酸反应
【答案】B
【分析】A.环氧乙烷中除了C、H元素外还有O元素;
B.HEA中含有碳碳双键、酯基、羟基;
C.丙烯酸具有烯烃和羧酸的性质;
D.HEA中含有醇羟基,具有醇的性质。
【解答】解:A.环氧乙烷中除了C、H元素外还有O元素,所以环氧乙烷不属于烷烃,故A正确;
B.HEA中含有碳碳双键、酯基、羟基,有3种官能团,故B错误;
C.丙烯酸具有烯烃和羧酸的性质,碳碳双键能发生加成反应和氧化反应,羧基能发生取代反应,故C正确;
D.HEA中含有醇羟基,具有醇的性质,在一定条件下能与乙酸发生酯化反应,故D正确;
故选:B。
【点评】本题考查有机物的结构和性质,侧重考查基础知识的灵活运用能力,明确官能团及其性质的关系是解本题关键,题目难度不大。
二.解答题(共3小题)
16.(2025 茂名期末)CH3CH3、CO和不饱和化合物发生反应的路径如图所示(反应条件略)。
(1)化合物ⅱ的名称是 丙醛 。
(2)化合物ⅴ的分子式为 C4H8O ,其同分异构体能发生银镜反应的有 2 种,其中核磁共振氢谱有3组峰的结构简式为 (CH3)2CHCHO 。
(3)关于上述示意图中的相关物质及转化,下列说法正确的有 AB 。
A.为ⅰ→ⅱ过程中的催化剂
B.反应⑤的原子利用率为100%
C.化合物ⅳ和ⅵ中均含有手性碳原子
D.化合物ⅵ属于氨基酸
(4)根据化合物ⅲ的结构特征,分析预测其可能的化学性质,完成下表。
反应试剂、条件 涉及化学键的变化 反应形成的有机物新结构
H2、催化剂、加热
大π键、σ键
(5)在一定条件下制备。该反应中:
①若反应物之一能与FeCl3溶液作用显色,则另一反应物为 H2 (写化学式)。
②若反应物之一为V形结构分子,则另一反应物为 (写结构简式)。
(6)以化合物ⅲ和为有机原料,参照上述路线,合成化合物ⅶ(),基于你设计的合成路线,回答下列问题。
①最后一步反应的反应物为 、 (写结构简式)。
②相关步骤涉及卤代烃的消去反应,其化学反应方程式为 (注明反应条件)。
【答案】(1)丙醛;
(2)C4H8O;2;(CH3)2CHCHO;
(3)AB;
(4)H2、催化剂、加热;;
(5)①H2;
②;
(6)①、;
②。
【分析】(1)化合物ⅱ的结构简式为CH3CH2CHO;
(2)化合物ⅴ的分子中C、H、O原子个数依次是4、8、1,其同分异构体能发生银镜反应,说明含有醛基,相当于丙烷分子中的一个氢原子被醛基取代,丙烷中含有几种氢原子,符合条件的醛就有几种,其中核磁共振氢谱有3组峰,说明含有3种氢原子;
(3)A.在反应①中作反应物、反应③作生成物;
B.反应⑤为加成反应=;
C.化合物ⅳ中不含手性碳原子;
D.化合物ⅵ没有羧基;
(4)ii中涉及大π键、σ键的苯环,应该是苯胺和氢气在催化剂、加热的条件下发生加成反应;
(5)①若反应物之一能与FeCl3溶液作用显色,说明该物质为苯酚,苯酚和氢气在加热、催化剂的条件下发生加成反应生成;
②若反应物之一为V形结构分子,根据元素知,应该是H2O,则另一反应物为环己烯;
(6)以化合物和为有机原料合成化合物ⅶ(),根据i→ii→iv→vi的反应知,发生水解反应生成环己醇,环己醇发生氧化反应生成环己酮,发生消去反应生成环己烯,环己烯发生加成反应生成环己烷,环己烷和CO发生加成反应生成,和苯胺发生加成、消去反应然后再和环己酮反应是,合成路线为。
【解答】解:(1)化合物ⅱ的结构简式为CH3CH2CHO,ii的名称是丙醛,
故答案为:丙醛;
(2)化合物ⅴ的分子式为C4H8O,其同分异构体能发生银镜反应,说明含有醛基,相当于丙烷分子中的一个氢原子被醛基取代,丙烷中含有几种氢原子,符合条件的醛就有几种,丙烷中含有两种氢原子,则符合条件的醛2种,其中核磁共振氢谱有3组峰的结构简式为(CH3)2CHCHO,
故答案为:C4H8O;2;(CH3)2CHCHO;
(3)A.在反应①中作反应物、反应③作生成物,则该微粒是ⅰ→ⅱ过程中的催化剂,故A正确;
B.反应⑤为加成反应,则该反应的原子利用率为100%,故B正确;
C.化合物ⅳ中不含手性碳原子,故C错误;
D.化合物ⅵ没有羧基,所以不属于氨基酸,故D错误;
故答案为:AB;
(4)ii中涉及大π键、σ键的苯环,应该是苯胺和氢气在催化剂、加热的条件下发生加成反应生成,
故答案为:;
(5)①若反应物之一能与FeCl3溶液作用显色,说明该物质为苯酚,苯酚和氢气在加热、催化剂的条件下发生加成反应生成,则另一反应物为H2,
故答案为:H2;
②若反应物之一为V形结构分子,根据元素知,应该是H2O,则另一反应物为,
故答案为:;
(6)以化合物和为有机原料合成化合物ⅶ(),根据i→ii→iv→vi的反应知,发生水解反应生成环己醇,环己醇发生氧化反应生成环己酮,发生消去反应生成环己烯,环己烯发生加成反应生成环己烷,环己烷和CO发生加成反应生成,和苯胺发生加成、消去反应然后再和环己酮反应是,合成路线为;
①最后一步反应的反应物为、,
故答案为:、;
②相关步骤涉及卤代烃的消去反应,其化学反应方程式为,
故答案为:。
【点评】本题考查有机物的合成,侧重考查分析、判断及知识的综合运用能力,明确反应中官能团及其结构的变化是解本题关键,采用知识迁移、逆向思维的方法进行合成路线设计,题目难度中等。
17.(2025 深圳模拟)新型催化技术实现了乙酰丙酸乙酯的绿色高效合成,示意图如图:
(1)化合物Ⅰ的分子式为 C5H4O2 ,其环上取代基的名称是 醛基 。
(2)化合物Ⅱ的某同分异构体,仅含一个五元环且不含其他环状结构,不发生银镜反应,在核磁共振氢谱图上只有2组峰,峰面积比为1:2,其结构简式为 或或或 (任写一种)。
(3)化合物I制备化合物IV()的反应可以表示为:I+M→IV+H2O,则化合物M为 N2H4 (填化学式);化合物M易溶于水,其原因是 N2H4与H2O之间可形成氢键 。
(4)关于上述示意图中的相关物质及转化,下列说法不正确的有 AB (填标号)。
A.化合物Ⅰ到Ⅱ反应的原子利用率为100%,有C=O双键的断裂与形成
B.化合物Ⅱ是乙醇的同系物,能与金属钠反应
C.化合物Ⅲ在碱性环境中水解时,可消耗等物质的量的NaOH
D.化合物Ⅱ到化合物Ⅲ的转化中,存在C原子杂化方式的改变
(5)对化合物Ⅱ,分析预测其可能的化学性质,完成下表。
序号 反应试剂、条件 反应形成的新结构 反应类型
①
H2、催化剂,加热
加成反应(或还原反应)
②
浓HBr,加热或乙酸、浓硫酸,加热
或
取代反应
(6)利用羟醛缩合反应
为烃基或H)的原理,以乙烯为唯一有机原料,合成。基于你设计的合成路线,回答下列问题:
①第一步为烯烃直接制醇的反应,其化学方程式为 。
②其中,羟醛缩合前后各涉及一步氧化反应,其氧化产物分别为CH3CHO和 (写结构简式)。
【答案】(1)C5H4O2;醛基;
(2)或或或;
(3)N2H4;N2H4与H2O之间可形成氢键;
(4)AB;
(5)H2、催化剂,加热 加成反应(或还原反应);浓HBr,加热或乙酸、浓硫酸,加热;或;
(6)①;
②。
【分析】中醛基与氢气发生加成反应生成,先发生氧化反应再与乙醇发生酯化反应生成,据此分析解答。
【解答】解:(1)由化合物Ⅰ的结构简式可知其分子式为:C5H4O2;其环上取代基的名称是醛基,
故答案为:C5H4O2;醛基;
(2)化合物II的某同分异构体,仅含一个五元环且不含其他环状结构,不发生银镜反应,可知不含醛基;在核磁共振氢谱图上只有2组峰,峰面积比为1:2,可知其结构具有对称性;符合的结构有:或或或,
故答案为:或或或;
(3)化合物I可与M(N2H4)先发生加成反应再发生消去发反应制备化合物IV(),N2H4与H2O之间可形成氢键,因此其易溶于水,
故答案为:N2H4;N2H4与H2O之间可形成氢键;
(4)A.化合物I到Ⅱ反应为醛基与氢气的加成反应,原子利用率为100%,有C=O双键的断裂,但不存在C=O双键的形成,故A错误;
B.化合物Ⅱ与乙醇的结构不相似,不是同系物,故B错误;
C.化合物Ⅲ中只含一个酯基,在碱性环境中水解时,可消耗等物质的量的NaOH,故C正确;
D.化合物Ⅱ到化合物Ⅲ的转化中,碳碳双键断裂,Ⅲ中形成多个碳碳单键,因此存在C原子杂化方式的改变,故D正确;
故答案为:AB;
(5)化合物Ⅱ中碳碳双键与氢气,在催化剂加热条件,发生加成反应转化为;化合物Ⅱ中的醇羟基与浓HBr,加热条件下,发生取代反应生成;化合物Ⅱ中的醇羟基与乙酸在浓硫酸,加热条件下,发生酯化反应生成,
故答案为:H2、催化剂,加热 加成反应(或还原反应);浓HBr,加热或乙酸、浓硫酸,加热;或;
(6)①合成需要乙醇,乙醇可由乙烯与水发生加成反应得到,反应方程式为:,
故答案为:;
②合成可由乙醇与发生酯化反应得到,而可由乙醛先发生羟醛缩合生成CH3CH=CHCHO,CH3CH=CHCHO再经氧化得到CH3CH=CHCOOH;而乙醛可由乙醇催化氧化得到,因此羟醛缩合前后所涉及氧化反应,氧化产物分别为CH3CHO和,
故答案为:。
【点评】本题主要考查有机物的合成等,注意完成此题,可以从题干中抽取有用的信息,结合已有的知识进行解题。
18.(2025 广东模拟)对香豆酸(Ⅳ)具有抗氧化、抗菌消炎、降血脂、抗癌等多种生理功能。但受其低脂溶性所限,对香豆酸难以在乳液等体系中发挥较好的抗氧化作用。可通过以下化学修饰,提高其稳定性,增强生理活性。
(1)化合物Ⅰ的分子式为 C7H6O2 ,名称为 对羟基苯甲醛或4﹣羟基苯甲醛 。
(2)化合物Ⅱ的官能团名称为 羧基 。化合物Ⅱ的某同系物有5个碳原子,且核磁共振氢谱有2组峰,其结构简式为 (CH3)2C(COOH)2 。
(3)化合物Ⅳ转化成Ⅴ时,另一个产物的结构简式为 CH3COOH 。
(4)关于上述图中的相关物质及转化,下列说法不正确的有 AC 。
A.化合物Ⅲ存在顺反异构现象
B.化合物Ⅳ到Ⅴ的转化是为了保护官能团酚羟基
C.化合物Ⅴ到Ⅵ的转化中,有σ键和π键的断裂和形成
D.化合物Ⅶ在水中的溶解度较小
(5)对化合物Ⅴ,分析预测其可能的化学性质,完成下表。
序号 反应试剂、条件 反应形成的新结构 反应类型
①
稀硫酸、加热
水解反应或取代反应
②
H2、催化剂
加成反应
(6)以水杨醛()和1,3﹣二氯丙烷为原料,合成香豆素()。基于你设计的合成路线,回答下列问题:
①第一步反应的化学方程式为 +2NaOH+2NaCl (注明反应条件)。
②最后一步反应的反应物的结构简式为 。
【答案】(1)C7H6O2;对羟基苯甲醛或4﹣羟基苯甲醛;
(2)羧基;(CH3)2C(COOH)2;
(3)CH3COOH;
(4)AC;
(5)①稀硫酸、加热;水解反应或取代反应;
②H2、催化剂;;
(6)①+2NaOH+2NaCl;
②。
【分析】化合物I先与II(HOOCCH2COOH)法加成反应,再发生消去反应生成III,继续发生脱羧反应生成IV,IV与CH3COOCOCH3发生取代反应生成V,V再发生取代反应生成VI,VI与发生取代反应生成VII,VII在酸性条件下水解生成VIII。
【解答】解:(1)根据化合物Ⅰ的结构简式,其分子式为C7H6O2,其名称为对羟基苯甲醛或4﹣羟基苯甲醛,
故答案为:C7H6O2;对羟基苯甲醛或4﹣羟基苯甲醛;
(2)II为HOOCCH2COOH,官能团名称为羧基,它的同系物含有5个碳原子,即为5个碳原子的二元羧酸,且核磁共振氢谱有2组峰,即有2种等效氢,结构简式为(CH3)2C(COOH)2,
故答案为:羧基;(CH3)2C(COOH)2;
(3)IV与CH3COOCOCH3发生取代反应生成V,化学方程式为+CH3COOCOCH3→+CH3COOH,即另一个产物的结构简式为CH3COOH,
故答案为:CH3COOH;
(4)A.化合物III右侧双键的碳原子连有两个相同的羧基,故不存在顺反异构现象,故A错误;
B.化合物Ⅳ到Ⅴ是将酚羟基变为酯基,后又将酯基变回酚羟基,是为了保护酚羟基,故B正确;
C.化合物Ⅴ到Ⅵ断开的是C—O键,形成的是C—Cl键,都是σ键,没有π键的断裂和形成,故C错误;
D.化合物Ⅶ为酯类化合物,不含有亲水基,在水中溶解度较小,故D正确;
故答案为:AC;
(5)V的结构简式为,
①要形成,酯基要发生水解反应,条件为稀硫酸、加热,反应类型为水解反应或取代反应,
故答案为:稀硫酸、加热;水解反应或取代反应;
②分子中碳碳双键可以H2发生加成反应,反应试剂、条件为H2、催化剂;生成的产物结构简式为,
故答案为:H2、催化剂;;
(6)结合流程中反应,以水杨醛()和1,3﹣二氯丙烷为原料,合成香豆素的路线为 +→→;
①第一步为1,3﹣二氯丙烷发生水解反应,化学方程式为+2NaOH+2NaCl,
故答案为:+2NaOH+2NaCl;
②由上述流程可知,最后一步反应的反应物为,
故答案为:。
【点评】本题考查有机合成,侧重考查学生有机基础知识的掌握情况,试题难度中等。
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