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(第1~3章)
(90分钟 100分)
第Ⅰ卷(选择题 共45分)
一、选择题(本题包括15小题,每小题3分,共45分)
1.(2010·珠海高二检测)下列离子反应方程式正确的是( )
A.乙酸与CaCO3反应:2H++CO32-====CO2↑+H2O
B.苯酚与NaOH溶液反应:H++OH-====H2O
C.溴乙烷中滴入AgNO3溶液:Br-+Ag+====AgBr↓
D.乙醛与银氨溶液反应:
CH3CHO+2[Ag(NH3)2]++2OH- CH3COO-+NH4++
3NH3+2Ag↓+H2O
【解析】选D。乙酸是弱酸,不能写成离子形式,A项反应错误;苯酚的水溶液显弱酸性,也不能写成离子形式,B项反应错误;溴乙烷属于非电解质,不能拆成离子形式,C项反应错误。
水浴加热
2.下列有机物实际存在且命名正确的是( )
A.2,2-二甲基丁烷
B.2-甲基-5-乙基-1-己烷
C.3-甲基-2-丁烯
D.3,3-二甲基-2-戊烯
【解析】选A。A项结构简式为
A命名正确;B错误:①己烷属于烷烃,无官能团,不需标“1”;②己烷主链上有6个C,5位C上不可能出现乙基,若有,则主链应有7个C。C错误:主链正确的编号应是
应命名为2-甲基-2-丁烯。D错误:
中3号C已超过了四个价键。
3.下列物质中,一定是同系物的是( )
A.C2H4和C4H8 B.CH3Cl和CH2Cl2
C.C4H10和C7H16 D.硬脂酸和油酸
【解析】选C。A.两种物质虽然符合通式CnH2n,但C4H8可能是单烯烃也可能为环烷烃,环烷烃和C2H4不可能为同系物。B.虽然均为CH4的氯代物,C数相同,但卤素原子个数不同,故不是同系物。C.均属烷烃,应为同系物。D.硬脂酸(C17H35COOH)、油酸(C17H33COOH)均含有
—COOH,但油酸还含碳碳双键,官能团种类不同,不为同系物。
4.下列化合物中既能使溴的四氯化碳溶液退色,又能在光照下与溴发生取代反应的是( )
A.甲苯 B.乙醇 C.丙烯 D.乙烯
【解析】选C。本题的突破口在第一个关键知识点:能使溴的四氯化碳溶液退色的物质含有碳碳不饱和键,这样选项只剩下C和D了,再根据能与溴发生取代反应的物质为含有苯环的物质或烷烃(或烷基),因此只有C选项符合题意。
5.下列对有机物结构或性质的描述,错误的是( )
A.一定条件下,Cl2可在甲苯的苯环或侧链上发生取代反应
B.苯酚钠溶液中通入CO2生成苯酚,则碳酸的酸性比苯酚弱
C.乙烷和丙烯的物质的量各1 mol,完全燃烧生成3 mol H2O
D.光照下2,2-二甲基丙烷与Br2反应其一溴取代物只有一种
【解析】选B。B项CO2+H2O+C6H5ONa
C6H5OH+NaHCO3,则碳酸的酸性比苯酚强,B错误。
6.某有机物的结构简式为:
它在一定条件下可能发生的反应有①加成 ②水解
③酯化 ④氧化 ⑤中和 ⑥消去( )
A.②③④ B.①③⑤⑥
C.①③④⑤ D.②③④⑤
【解析】选C。题给的有机物含有醛基、羧基和醇羟基,从给出的6种有机反应出发分析:含醛基,可发生加成、氧化反应;含羧基可发生中和、酯化反应;含醇羟基可发生氧化、酯化反应。由于含醇羟基的碳原子的相邻碳原子上无氢原子,不能发生消去反应,故本题答案为C。
7.(2010·全国卷Ⅰ)下图表示4-溴环己烯所发生的4个不同反应。其中,产物只含有一种官能团的反应是
( )
【解析】选B。易知发生四个反应得到的产物分别如下图所示,显然Y、Z中只含一种官能团。
8.可用于鉴别以下三种有机物的一组试剂是( )
①浓硫酸 ②溴水 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
【解析】选A。先观察各有机物含有的官能团,预测可能发生的反应,并判断有明显现象的可能用于物质的鉴别。乙、丙能使溴水退色,从而将乙、丙与甲区别开。乙遇FeCl3溶液显紫色,从而区别乙和丙。
9.检验溴乙烷中含有溴元素存在的实验步骤、操作和顺序正确的是( )
①加入AgNO3溶液 ②加入NaOH溶液 ③加入适量HNO3
④加热煮沸一段时间 ⑤冷却
A.②④⑤③① B.①②④
C.②④① D.②④⑤①
【解析】选A。在溴乙烷分子中存在的是溴原子,直接加AgNO3无法鉴别,而卤代烃的取代反应产物中有卤素离子,取代反应的条件是强碱的水溶液、加热。反应之后检验溴离子时首先要加入HNO3中和反应中可能过剩的碱,并使溶液呈酸性,再加入AgNO3溶液。
10.某有机样品3.1 g完全燃烧,燃烧后的混合物通入过量的澄清石灰水,石灰水共增重7.1 g,经过滤得到
10 g沉淀。该有机样品可能是( )
A.甲醇 B.乙醇
C.乙醛 D.甲醇和丙三醇的混合物
【解析】选D。燃烧后的混合物通入过量的澄清石灰水,
石灰水共增重7.1 g,说明7.1 g是CO2和H2O的混合物,沉
淀是碳酸钙,为0.1 mol,则CO2为0.1 mol,质量为
4.4 g,水为7.1-4.4=2.7 g,含氢0.3 mol,n(O)=
=0.1 mol,
所以n(C)∶n(H)∶n(O)=0.1 mol∶0.3 mol∶0.1 mol
=1∶3∶1,
因此,此有机物的实验式为CH3O,根据H原子的数目可知
此有机物的化学式为C2H6O2。题目中各选项中只有甲醇和
丙三醇按1∶1混合时符合题意。
11.某有机物A分子式为C3H6O2,水解为一元酸M与一元醇N,M与N相对分子质量相等,则以下结论不正确的是
( )
A.M具有还原性
B.M中含氧40%
C.N分子结构中有甲基
D.A可发生银镜反应
【解析】选B。M与N相对分子质量相等,则有机物A为甲
酸乙酯,水解得M为甲酸,N为乙醇。甲酸分子式为
CH2O2,含氧质量分数w(O)= ×100%=69.6%。在甲酸和
甲酸乙酯分子中,均含有醛基,具有还原性,可被银氨
溶液或新制Cu(OH)2悬浊液氧化。
12.(2010·南开中学模拟)聚乙炔导电聚合物的合成使高分子材料进入了“合成金属”和塑料电子学时代,当聚乙炔分子带上药物、氨基酸等分子片段后,就具有了一定的生物活性。以下是我国化学家近年来合成的聚乙炔衍生物分子M的结构式及M在稀硫酸作用下的水解过程:
下列有关说法中不正确的是( )
A.M与A均能使酸性高锰酸钾溶液和溴水退色
B.B中含有羧基和羟基两种官能团,B能发生消去反应和酯化反应
C.1 mol M与热的烧碱溶液反应,可消耗2n mol的NaOH
D.A、B、C各1 mol分别与金属钠反应,放出的气体的物质的量之比为1∶2∶2
【解析】选D。由题意可知,A为?
B为CH3—CH(OH)—COOH,
C为HO—CH2—CH2—OH。M与A的分子中含有碳碳双键,均能够使酸性高锰酸钾溶液和溴水退色,因此A选项正确;B的分子中含有羧基和羟基,可以发生取代反应,β-碳原子上含有氢原子可以发生消去反应,因此B选项正确;1 mol M中有2n mol的酯基,可以与2n mol的
NaOH发生反应,因此C选项正确;1 mol A中有n mol羧基,1 mol B中有2 mol羟基,1 mol C中有1 mol羧基、1 mol羟基,它们与金属钠反应放出的气体的物质的量分别为n/2 mol,1 mol,1 mol,因此D选项错误。
13.下列实验可达到实验目的的是( )
①将 与NaOH的醇溶液共热制备
CH3—CH=CH2
②乙酰水杨酸 与适量NaOH溶液反应制备
③向CH3CH2Br中滴入AgNO3溶液以检验溴元素
④用溴的四氯化碳溶液吸收SO2气体
A.只有① B.只有①④ C.只有①③④ D.都不能
【解析】选D。①中醇消去的条件是浓硫酸,加热;
②中—COOH与酚羟基均能与NaOH反应;③中CH3CH2Br分子内不含Br-,故滴入AgNO3溶液,无淡黄色沉淀生成;
④中用溴的四氯化碳溶液不能吸收SO2气体,因为SO2是极性分子,四氯化碳和Br2都是非极性的,SO2不能溶于四氯化碳溶液,不易发生反应,而且SO2与Br2发生反应的方程式为SO2+Br2+2H2O====2HBr+H2SO4,必须有H2O参加,而Br2的四氯化碳溶液中没有H2O,因而不能发生氧化反应。
14.某高聚物的结构片段如下:
下列分析正确的是( )
A.它是缩聚反应的产物
B.其单体是CH2=CH2和HCOOCH3
C.其链节是CH3CH2COOCH3
D.其单体是CH2=CHCOOCH3
【解析】选D。由高聚物的结构片段可知,主链上只有碳原子,所以为加聚反应的产物;其链节为
单体为CH2=CHCOOCH3。
15.一种从植物中提取的天然化合物α-damascone,可
用于制作“香水”,其结构为: 有关该化
合物的下列说法不正确的是( )
A.分子式为C13H20O
B.该化合物可发生聚合反应
C.1 mol该化合物完全燃烧消耗19 mol O2
D.与溴的CCl4溶液反应生成的产物经水解、稀硝酸酸化后可用AgNO3溶液检验
【解析】选C。根据键线式,由碳四价补全H原子数,即可写出化学式,A项正确;由于分子中存在碳碳双键,故可以发生加聚反应,B项正确;13个碳原子应消耗13个O2,20个H原子消耗5个O2,因此1 mol该化合物完全燃烧消耗O2共为13+5-0.5=17.5 mol,故C项错;碳碳双键可以与Br2发生加成反应,然后水解酸化,即可得Br-,再用AgNO3可以检验,D项正确。
第Ⅱ卷(非选择题 共55分)
二、非选择题(本题包括6小题,共55分)
16.(8分)四川多产五倍子,以五倍子为原料可制得化合物A,A的结构简式如下图所示:
(1)1 mol A最多可与_____mol NaOH反应。
(2)A不具有的性质是_____(填写序号)。
①与FeCl3溶液发生显色反应 ②加聚反应 ③与溴水发生取代反应 ④与碳酸氢钠溶液反应生成二氧化碳
⑤与溴水发生加成反应
(3)有机化合物B在浓硫酸催化条件下加热发生酯化反应可得到A。请写出B的结构简式_______________。
(4)有机化合物C是合成治疗禽流感药物的原料之一,C可以看成是B与氢气按物质的量之比1∶2发生加成反应得到的产物。C分子中无羟基与碳碳双键直接相连的结构,它能与溴水反应使溴水退色。请写出C与溴水反应的化学方程式:__________________________________。
【解析】(1)A的结构中,含5 mol—OH,1 mol—COOH,可消耗6 mol NaOH,另外还有1 mol酯基,酯基水解后产生的羧基与酚羟基又能消耗2 mol NaOH,所以最多可消耗8 mol NaOH。(2)A中的官能团有酚羟基、羧基、酯基,故能与FeCl3溶液发生显色反应,能与溴水发生取代反应,能与碳酸氢钠溶液反应生成二氧化碳,但不能发生加聚反应,也不能与溴水发生加成反应。
(3)将 水解,即可得到B
的结构简式为
(4)B与氢气按物质的量之比1∶2发生加成反应得到的
产物C的结构简式为 它能与溴水反应使
溴水退色。
答案:(1)8 (2)②⑤
17.(8分)填表:除去下列物质中混有的杂质(括号内为杂质)
【解析】结合物质的除杂原则:不增不减,易分离,易还原。根据各物质的性质选择合适的试剂,达到除杂目的。除去苯中的苯酚,利用苯酚的酸性,选择NaOH溶液使苯酚转化为盐溶液再分液除去。乙醇中少量的水可加入新制的生石灰将水转化为Ca(OH)2,再蒸馏可得无水乙醇。除去甲烷中的乙烯,选择溴水与乙烯加成,生成液态1,2-二溴乙烷,利用洗气的方法除去,注意不能选择酸性高锰酸钾溶液,因为酸性高锰酸钾将乙烯氧化为CO2而引入新的杂质;乙酸乙酯中混有乙酸,需要选择饱和碳酸钠溶液来吸收乙酸,同时又降低了乙酸乙酯的溶解度。
答案:
18.(9分)某学生设计了如下3个实验方案,用以检验淀粉的水解程度:
(1)甲方案:淀粉液稀 水解液 溶液变蓝
结论:淀粉尚未水解。
(2)乙方案:淀粉液稀 水解液
无银镜现象
结论:淀粉尚未水解
碘水
稀H2SO4
△
稀H2SO4
△
银氨溶液
微热
(3)丙方案:淀粉液稀
中和液 银氨溶液 生成银镜
结论:淀粉水解完全。
上述3个方案操作是否正确?说明理由。上述3个方案结论是否正确?说明理由。
稀H2SO4
△
NaOH溶液
【解析】淀粉的水解程度,有3种情况:未水解;部分水解;完全水解。检验其水解程度,必需的试剂:稀硫酸(催化剂),氢氧化钠溶液(中和未反应的酸),银氨溶液(或新制的氢氧化铜悬浊液)(检验葡萄糖的生成),碘水溶液(检验淀粉)。若水解后的溶液不能生成银镜但能使碘水变蓝,则未水解;若既能生成银镜,又能使碘水变蓝,则部分水解;若能生成银镜,但不能使碘水变蓝,则水解完全。
答案:(1)甲方案操作正确,但结论错误。这是因为
加碘水溶液变蓝色有两种情况:①淀粉完全没有水解;
②淀粉部分水解。故不能得出淀粉尚未水解的结论。
(2)乙方案操作错误,结论亦错误。淀粉水解后应用
稀碱中和淀粉溶液中的H2SO4,然后再做银镜实验。本方
案中无银镜现象出现可能是因为溶液pH<7,故该溶液中
淀粉可能尚未水解,也可能水解完全或部分水解。
(3)丙方案操作正确,结论正确。
19.(8分)工业上由丙烯经下列反应可制得F、G两种高分子化合物,它们都是常用的塑料。
(1)聚合物F的结构简式是_________________。
(2)C与新制的Cu(OH)2悬浊液共热转化为D的化学方程式是:________________________________________
(3)D转化为E的化学方程式是___________________。
(4)在一定条件下,两分子E能脱去两分子水形成一种六元环状化合物,该化合物的结构简式是__________。
【解析】本题考查高分子化合物的合成。
由CH3CH=CH2加聚反应得F为聚丙烯。由
答案:
20.(8分)300多年前,著名化学家波义耳发现了铁盐与没食子酸的显色反应,并由此发明了蓝黑墨水。没食
子酸的结构简式为
(1)用没食子酸制造墨水主要利用了_____类化合物的性质(填代号)。
A.醇 B.酚 C.油脂 D.羧酸
(2)没食子酸丙酯具有抗氧化作用,是目前广泛应用的食品添加剂,其结构简式为_______。
(3)尼泊金酯是对羟基苯甲酸与醇形成的酯类化合物,是国家允许使用的食品防腐剂。尼泊金丁酯的分子式为____,其苯环只与—OH和—COOR两类取代基直接相连的同分异构体有____种。
(4)写出尼泊金乙酯与氢氧化钠溶液加热反应的化学方程式:___________________________________。
【解析】(1)没食子酸含有酚羟基官能团,可与铁盐发生显色反应,用来制造墨水,故选B。(2)没食子酸含有羧基官能团,可与丙醇发生酯化反应,生成没食子酸丙酯,其结构简式为
(3)由题意分析可
知,尼泊金丁酯是由对羟基苯甲酸与丁醇发生酯化反应生成的,其分子式为C11H14O3。若苯环只与—OH和—COOR
两类取代基直接相连时,有邻、间、对三种相对位置异
构,而丁基(—R)又有四种结构,即—CH2CH2CH2CH3、
所以同分异构体共有12种。(4)尼泊金乙酯与氢氧化钠溶液共热,可发生酯的水解反应,但要注意酚羟基也能与氢氧化钠溶液发生中和反应。
答案:(1)B (2)
(3)C11H14O3 12
(4)
21.(14分)(2009·天津高考)请仔细阅读以下转化关系:
A是从蛇床子果实中提取的一种中草药有效成分,是由碳、氢、氧元素组成的酯类化合物;
B称作冰片,可用于医药和制香精、樟脑等;
C的核磁共振氢谱显示其分子中含有4种氢原子;
D中只含一个氧原子,与Na反应放出H2;
F为烃。
请回答:
(1)B的分子式为_____________。
(2)B不能发生的反应是(填序号)_________。
a.氧化反应 b.聚合反应 c.消去反应 d.取代反应
e.与Br2发生加成反应
(3)写出D→E、E→F的反应类型:
D→E_______、E→F________。
(4)F的分子式为_____________。
化合物H是F的同系物,相对分子质量为56,写出H所有可能的结构(不考虑顺反异构);______________。
(5)写出A、C的结构简式并用系统命名法给F命名:
A:______、C:__________、F的名称:___________。
(6)写出E→D的化学方程式______________________。
【解析】本题考查有机物的推断。F是相对分子质量为70的烃,则可计算14n=70,得n=5,故其分子式为C5H10。E与F的相对分子质量差值为81,从条件看,应为卤代烃的消去反应,而溴的相对原子质量为80,所以E应为溴代烃。D只含有一个氧,与Na反应能放出H2,则应为醇。A为酯,水解生成的B中含有羟基,则C中应含有羧基,在C、D、E、F的相互转变过程中碳原子数是不变的,则C中碳应为5个,102-5×12-2×16=10,则C的化学式为C5H10O2,又C中核磁共振氢谱中含有4种氢,由此可推出C的结构简式为:(CH3)2CHCH2COOH。
(1)从B的结构式,根据碳四价补全氢原子,即可写出
化学式。
(2)B中有羟基,则可以发生氧化、消去和取代反应。
(3)C到D为羧基被还原成了羟基,D至E为羟基被溴取
代生成溴代烃。溴代烃也可在NaOH水溶液中取代成醇。
(4)F为烯烃,其同系物D也应为烯烃,又相对分子质
量为56,则14n=56,得n=4。所有同分异构体为1-丁
烯,2-丁烯(存在顺反异构)和甲基丙烯四种。
(5)B为醇,C为羧酸,两者结合可写出A的结构。F的
名称要注意从靠近碳碳双键的一端进行编号命名。
(6)E→D为溴代烃在NaOH水溶液条件下的取代反应。
答案:(1)C10H18O
(2)b、e
(3)取代反应 消去反应
(4)C5H10 CH2=CHCH2CH3、H3CCH=CHCH3、
CH2=C(CH3)2
(5)
(CH3)2CHCH2COOH 3-甲基-1-丁烯
(6)(CH3)2CHCH2CH2Br+NaOH
(CH3)2CHCH2CH2OH+NaBr
H20
△