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1.下列关于醇的说法中,不正确的是( )
A.酒驾测试仪利用了乙醇的易挥发性和还原性
B.乙醇的沸点低于丙烷
C.化妆品中添加甘油可以起到保湿作用
D.乙二醇可用作内燃机防冻液
解析:选B。K2Cr2O7具有强氧化性,能氧化乙醇,故酒驾测试仪利用了乙醇的易挥发性和还原性,故A正确;醇分子间能形成氢键,故标准状况下乙醇为液体,而丙烷为气体,即乙醇的沸点高于丙烷,故B错误;甘油有保湿、锁水的功能,常添加在化妆品中,故C正确;乙二醇可用作汽车防冻液,故D正确。
2.(2024·贺州高二质检)某有机化合物的结构简式为CH2===CHCH2CH2OH,下列对该有机化合物的化学性质的判断中,正确的是( )
A.该有机化合物不能使溴水褪色
B.该有机化合物既能发生加成反应,又能发生催化氧化反应生成醛
C.该有机化合物不能使酸性KMnO4溶液褪色
D.1 mol该有机化合物能与足量的金属钠反应放出 11.2 L H2
解析:选B。该有机化合物分子中含有碳碳双键,可与Br2发生加成反应而使溴水褪色,A错误;该有机化合物分子中含有碳碳双键,能发生加成反应,含有—CH2OH,能发生催化氧化反应生成醛,B正确;该有机化合物分子中含有碳碳双键、羟基,均可与酸性高锰酸钾溶液反应,使酸性 KMnO4 溶液褪色,C错误;1 mol该有机化合物能与足量的金属钠反应生成0.5 mol H2,在标准状况下的体积为11.2 L,D错误。
3.有X、Y、Z、W四种有机化合物,转化关系如下图所示。下列有关说法正确的是( )
A.X是乙炔
B.Y是溴乙烷
C.Z是乙二醇
D.Y→Z属于消去反应
解析:选C。根据题图可知,X→Y发生烯烃的加成反应生成二卤代烃,Y→Z发生二卤代烃的水解反应生成二元醇,Z→W为两分子二元醇分子间脱去一分子水,所以X是CH2===CH2,Y是CH2BrCH2Br,Z是HOCH2CH2OH,Y→Z属于取代反应。
4.乙醇是生活中常见的有机化合物,下列有关乙醇的实验操作或实验现象正确的是( )
A.①中酸性KMnO4溶液会褪色,乙醇最终转化为乙醛
B.②中钠会在乙醇内部上下跳动,上方的火焰为淡蓝色
C.③中灼热的铜丝插入乙醇中,铜丝由红色变为黑色
D.④中X是饱和NaOH溶液,X液面上有油状液体生成
解析:选B。A.酸性KMnO4溶液具有强氧化性,乙醇最终被氧化为乙酸,故A错误;B.钠的密度大于乙醇,钠加入乙醇中先沉入底部,反应过程中钠表面产生的氢气气泡会使其浮力增大而上浮,上浮到一定位置气泡破裂后钠又会下沉,氢气燃烧发出淡蓝色火焰,故B正确;C.灼热的铜丝表面是黑色的氧化铜,氧化铜被乙醇还原为铜后重新变为红色,故C错误;D.X应该是饱和碳酸钠溶液,故D错误。
5.用下图所示装置检验乙烯时不需要除杂的是( )
选项 乙烯的制备 试剂X 试剂Y
A CH3CH2Br与NaOH的乙醇溶液共热 H2O 酸性KMnO4溶液
B CH3CH2Br与NaOH的乙醇溶液共热 H2O Br2的CCl4溶液
C CH3CH2OH与浓硫酸共热至170 ℃ NaOH溶液 酸性KMnO4溶液
D CH3CH2OH与浓硫酸共热至170 ℃ NaOH溶液 溴水
解析:选B。A项中混合液加热时,会挥发出CH3CH2OH, CH3CH2OH能使酸性KMnO4溶液褪色,干扰乙烯的检验;C、D项中乙醇与浓硫酸共热时,会产生SO2 ,SO2能使酸性高锰酸钾溶液、溴水褪色,干扰乙烯的检验。
6.下图表示4-溴环己醇所发生的4个不同反应,其中产物只含有一种官能团的反应是( )
A.②③ B.①④
C.①②④ D.①②③④
解析:选A。反应①生成,有两种官能团;反应②生成,只有一种官能团;反应③生成,只有一种官能团;反应④生成或,均有两种官能团。
7.酸性高锰酸钾溶液能将醇氧化成一系列产物,反应中KMnO4被还原为Mn2+,用0.50 mol·L-1的酸性高锰酸钾溶液滴定20.00 mL 0.25 mol·L-1的乙二醇溶液,当用去20.00 mL酸性高锰酸钾溶液时,再加一滴酸性高锰酸钾溶液恰好呈紫色,振荡后不褪色。乙二醇被氧化为( )
A.HOCH2—CHO B.OHC—CHO
C.HOOC—CHO D.CO2
解析:选D。乙二醇的物质的量为0.25 mol·L-1×0.02 L=0.005 mol,高锰酸钾的物质的量为0.50 mol·L-1×0.02 L=0.01 mol,该反应中氧化剂是高锰酸钾,还原剂是乙二醇。设乙二醇的氧化产物中碳元素的平均化合价为x,根据电子守恒:氧化剂的物质的量×(7-2)=还原剂的物质的量×2×[x-(-1)],即0.01 mol×5=0.005 mol×2×(x+1),解得x=4,即乙二醇的氧化产物中碳元素的平均化合价为+4价。A项,HOCH2—CHO中碳元素的平均化合价为0价;B项,OHC—CHO中碳元素的平均化合价为+1价;C项,HOOC—CHO中碳元素的平均化合价为+2价;D项,CO2中碳元素的化合价是+4价。综上可知,乙二醇被氧化为CO2。
8.(2024·新高考湖北卷改编)鹰爪甲素(如下图所示)可从治疗疟疾的有效药物鹰爪根中分离得到。下列说法错误的是( )
A.有3种官能团
B.在120 ℃条件下干燥样品
C.同分异构体的结构中不可能含有苯环
D.红外光谱中出现了3 000 cm-1以上的吸收峰
答案:B
9.某实验小组用下列装置进行乙醇催化氧化的实验。
(1)实验过程中铜网出现红色和黑色交替的现象,写出相应的化学方程式:
____________________________________________。
在不断鼓入空气的情况下,熄灭酒精灯,反应仍能继续进行,说明该反应是___________ 反应。
(2)甲和乙两个水浴的作用不同。甲的作用是___________;乙的作用是____________________________________________________。
(3)反应进行一段时间后,试管a中能收集到不同的物质,它们是__________________________________________________________;
集气瓶中收集到的气体的主要成分是______________________________。
(4)若试管a中收集到的液体用紫色石蕊试纸检验,试纸显红色,说明液体中还含有___________。要除去该物质,可先在混合液中加入___________(填字母)。
a.氯化钠溶液 b.苯
c.碳酸氢钠溶液 d.四氯化碳
然后,再通过___________(填实验操作名称)即可除去。
解析:(1)在乙醇的催化氧化实验中,Cu作为催化剂,反应过程中,红色的Cu先生成黑色的CuO,黑色的CuO又被乙醇还原为红色的Cu,相应的化学方程式为2Cu+O22CuO,CuO+CH3CH2OHCu+CH3CHO+H2O。(2)甲中水浴加热的目的是获得平稳的乙醇气流,乙中冷水浴的目的是冷凝乙醛。(3)生成的CH3CHO和H2O以及挥发出来的乙醇进入试管a被冷凝收集,不溶于水的N2被收集在集气瓶中。(4)能使紫色石蕊试纸显红色,说明该液体呈酸性,即含有CH3COOH;要除去乙醛中的乙酸,可以先将其与NaHCO3反应生成CH3COONa,再加热蒸馏,蒸出CH3CHO。
答案:(1)2Cu+O22CuO,CH3CH2OH+CuOCH3CHO+H2O+Cu 放热 (2)加热 冷却
(3)乙醛、乙醇、水 氮气 (4)乙酸 c 蒸馏
10.实验室用环己醇()与85%磷酸共热制取环己烯(),制备装置如下图所示(加热及夹持装置略)。
实验药品的物理性质:
名称 密度/(g·mL-1) 熔点/℃ 沸点/℃ 溶解性
环己醇 0.96 25.2 161 微溶于水
环己烯 0.81 -103 83 不溶于水
85%磷酸 1.68 42.35 213(失水) 易溶于水
已知:环己醇能与水形成二元共沸物(含水80%),沸点为97.8 ℃。
Ⅰ.实验原理
(1)该实验的反应原理与实验室制乙烯相似,请用化学方程式表示:
_________________________________________。
(2)该反应有副反应发生(产物为),反应的化学方程式为
_____________________________________________________。
Ⅱ.制备粗产品
(3)在圆底烧瓶中加入20 mL环己醇、10 mL 85% 磷酸、几片碎瓷片,用电热包均匀缓慢加热。85% 磷酸在反应中的作用是___________________________________________________;碎瓷片的作用是____________________________________________________。
Ⅲ.粗产品提纯
(4)从分液漏斗中分离出来的环己烯还要转移到蒸馏烧瓶中,并加入少量的无水氯化钙进一步蒸馏,此时温度计下端的水银球应插在蒸馏烧瓶的___________位置,温度计显示的温度应为___________。
答案:Ⅰ.(1)
Ⅱ.(3)作为催化剂、脱水剂 防止暴沸
Ⅲ.(4)支管口 83 ℃
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11.中药莪术有行气破血,消积止痛之功效,莪术二醇是莪术挥发油主要成分之一,结构简式如下图所示。下列说法错误的是( )
A.莪术二醇的分子式为C15H26O2
B.莪术二醇可以使酸性KMnO4溶液褪色
C.莪术二醇分子中含有两个羟基,可以催化氧化得到二元醛
D.一定条件下莪术二醇可发生加聚反应得到高聚物
解析:选C。A.由莪术二醇的结构简式可知,分子式为C15H26O2,故A正确;B.莪术二醇分子中含有碳碳双键,能被酸性KMnO4溶液氧化而使其褪色,故B正确;C.只有与羟基相连的碳原子上有两个氢原子时,羟基才能被催化氧化成醛基,而莪术二醇分子中与羟基相连的碳原子上并没有氢原子,所以莪术二醇分子含有的两个羟基不能被催化氧化,故C错误;D.莪术二醇分子中含有碳碳双键,在一定条件下可发生加聚反应得到高聚物,故D正确。
12.异丁醇、叔丁醇的结构简式、沸点及熔点见下表。下列说法错误的是( )
物质 异丁醇 叔丁醇
结构简式
沸点/℃ 108 82.3
熔点/℃ -108 25.5
A.在一定条件,两种醇均可与浓氢溴酸发生取代反应,生成相应的溴代烃
B.异丁醇的核磁共振氢谱有四组峰,且峰面积之比是1∶1∶2∶6
C.用降温结晶的方法可将叔丁醇从二者的混合物中分离出来
D.两种醇分别发生消去反应得到的烯烃不同
解析:选D。A.在一定条件,两种醇均可与浓氢溴酸发生取代反应,生成相应的溴代烃和水,故A正确;B.异丁醇的核磁共振氢谱有四组峰,且峰面积之比是1∶1∶2∶6,故B正确;C.根据二者熔点的不同,降温时叔丁醇优先凝结成固体而析出,故可用降温结晶的方法将叔丁醇从二者的混合物中分离出来,故C正确;D.两种醇分别发生消去反应得到同一种烯烃:(CH3)2C===CH2,故D错误。
13.1,2-丙二醇脱氧脱水反应的催化循环机理如下图所示。下列说法不正确的是( )
A.MoO3为该反应的催化剂
B.1,2-丙二醇在一定条件下可以发生消去反应
C.过程④中有CC发生断裂
D.1,2-丙二醇分解的产物有HCHO、CH3CHO、CH2===CHCH3、H2O
解析:选C。A.根据题图可知,MoO3参与反应,反应结束后又生成,MoO3为该反应的催化剂,故A正确;B.1,2-丙二醇中与羟基相连的碳原子的邻位碳原子上有氢原子,可以发生消去反应,故B正确;C.根据图示过程④中反应物和生成物之间的变化判断,断裂的化学键为碳氧键,C—C没有发生断裂,故C不正确;D.根据转化图中产生的物质判断,1,2-丙二醇的分解产物有HCHO、CH3CHO、CH2===CHCH3、H2O,故D正确。
14.(2024·莱州一中高二月考)正丁醚常用作有机合成反应的溶剂。
化合物 密度/(g·mL-1) 熔点/℃ 沸点/℃ 水中溶解性
正丁醇 0.810 -89.8 118.0 微溶
正丁醚 0.769 -95.3 142.0 不溶于水
某实验小组利用如右图所示的装置(夹持和加热装置均省略)合成正丁醚,反应原理为2CH3CH2CH2CH2OHCH3(CH2)3O(CH2)3CH3+H2O。下列说法正确的是( )
A.图中温度计水银球也可以位于液面上方
B.若分水器中水层超过支管口下沿,则应打开分水器旋钮放水
C.正丁醚的熔、沸点较低,其固体是分子晶体,存在分子间氢键
D.实验制得的粗醚经碱液洗涤、干燥后,将粗产品放入蒸馏装置中,迅速加热到142.0 ℃以上蒸馏即可得到纯醚
解析:选B。加热二颈烧瓶,用温度计控制温度在135 ℃,正丁醇和浓硫酸在烧瓶内作用产生正丁醚,然后形成蒸汽到达冷凝管,冷凝管起冷凝作用,正丁醚不溶于水且密度比水小,在上层,当正丁醚超过支管口下沿,将流回二颈烧瓶,当分水器中水层超过支管口下沿,应打开分水器旋钮放水,避免水流回二颈烧瓶,A错误,B正确;正丁醚的熔、沸点较低,因此正丁醚固体属于分子晶体,但正丁醚分子间不能形成氢键,C错误;实验制得的粗醚中含有正丁醇,蒸馏时不能迅速加热到142.0 ℃以上,否则会混有正丁醇,D错误。
15.苏合香醇可用于调配日化香精,结构简式为。有机化合物丙(分子式为C13H18O2)是一种香料,合成路线如下图所示。已知,通过质谱法测得A的相对分子质量为56,核磁共振氢谱显示只有两组峰;乙与苏合香醇互为同系物;丙分子中含有两个—CH3。
已知:R—CH===CH2R—CH2CH2OH。
(1)苏合香醇的分子式为___________,它不能发生的有机反应类型有___________(填序号)。
①取代反应 ②加成反应 ③氧化反应
④加聚反应 ⑤水解反应
(2)甲中官能团的名称是___________;甲与乙反应生成丙的反应类型为______________________________________________________。
(3)B与O2反应生成C的化学方程式为
_____________________________________________________。
(4)已知,在催化剂存在下1 mol D与2 mol H2反应可以生成乙,且D能发生银镜反应,则D的结构简式为______________________________。
(5)写出符合下列条件的乙的同分异构体的结构简式:____________________________________。
①苯环上有两个取代基,其中一个是—OH;
②苯环上的一氯代物只有两种。
解析:(1)由苏合香醇的结构简式可知,分子式为C8H10O;苏合香醇分子中不含碳碳双键或碳碳三键,不能发生加聚反应,不含酯基等能发生水解的官能团,不能发生水解反应。(2)根据题给信息可知,A为烯烃,分子式为C4H8,核磁共振氢谱显示只有两组峰,故A的结构简式为(CH3)2C===CH2或CH3CH===CHCH3,由已知信息可知,A的结构简式为(CH3)2C===CH2,B的结构简式为(CH3)2CHCH2OH,C的结构简式为(CH3)2CHCHO,甲的结构简式为(CH3)2CHCOOH,故甲的官能团为羧基。乙与苏合香醇互为同系物,含有醇羟基,故甲与乙的反应类型为酯化反应或取代反应。(4)甲为(CH3)2CHCOOH,含有2个 —CH3,甲、乙发生酯化反应生成丙(C13H18O2),可推知乙的分子式为C9H12O,因丙分子中含有两个—CH3,故乙分子中不含—CH3,又因乙与苏合香醇互为同系物,所以乙的结构简式为。1 mol D与2 mol H2反应可以生成乙,且D能发生银镜反应,可推出D中含有醛基和碳碳双键,即D的结构简式为。(5)符合条件的乙的同分异构体上的两个取代基位于苯环的对位,其中一个是—OH,另一个是—C3H7;—C3H7的结构有两种:—CH2CH2CH3和—CH(CH3)2。
答案:(1)C8H10O ④⑤
(2)羧基 酯化(或取代)反应