江西省九江市重点高中2016-2017学年高二下学期化学开学考试试卷
一、单选题
1.(2018高二下·九江开学考)下列关于有机物的说法中正确的是( )
A.汽油、柴油、植物油都是烃的衍生物
B.米酒变酸的过程涉及了氧化反应
C.含5个碳原子的有机物分子中最多可形成4个碳碳单键
D.蛋白质的水解和油脂的皂化都是由高分子生成小分子的过程
【答案】B
【知识点】有机物的结构式;油脂的性质、组成与结构
【解析】【解答】A、汽油、柴油只由C、H两种元素组成,属于烃类,A不符合题意;
B、米酒变酸是乙醇被氧化成乙酸,B符合题意;
C、含5个碳原子的有机物分子中,如形成圆环,最多可形成5个碳碳单键,C不符合题意;
D、高分子高分子的分子量从几千到几十万甚至几百万,所含原子数目一般在几万以上,而且这些原子是通过共价键连接起来的。油脂的皂化是小分子变成更小的分子的过程,D不符合题意;
故答案为:B
【分析】A.汽油、柴油属于烃类物质;
B.米酒的主要成分是乙醇;
C.形成环烷烃时,可形成5个碳碳单键;
D.油脂不是高分子化合物;
2.(2018高二下·九江开学考)下列各项表述中,正确的是( )
A.CCl4分子的球棍模型:
B. 所有碳原子可能在同一平面上
C. 命名为2-甲基-1-丙醇
D.乙醛、氯乙烯和乙二醇均可作为合成聚合物的单体
【答案】D
【知识点】有机化合物的命名;聚合反应;球棍模型与比例模型
【解析】【解答】A、这是比例模型,A不符合题意;
B、右侧环上的碳原子有四个是四面体构型,不可能全在同一平面上,B不符合题意;
C、正确的命名为2-丁醇,C不符合题意;
D、第一个可以作为缩聚反应的单体,比如把酚醛树脂中的甲醛变为乙醛;氯乙烯可以制得聚氯乙烯;乙二醇可以制得聚乙二醇,或者缩聚中的单体,D符合题意;
故答案为:D
【分析】A.图示为比例模型;
B.右侧为环烷烃结构,所有碳原子不可能在同一平面内;
C.根据烷烃的命名规则命名即可;
D.含有双键的结构,可发生聚合反应;
3.(2018高二下·九江开学考)NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述正确的是( )
A.0.1 mol C2H6O分子中含有C-H键数为0.5NA
B.2.24L乙烯通入足量溴水中充分反应,需反应Br2分子数为0.1Na
C.0.1moL乙醇与过量的乙酸在浓硫酸催化下充分反应后,生成乙酸乙酯分子数0.1NA
D.3.0 g甲醛(HCHO}和乙酸的混合物中含有的原子总数为0.4NA
【答案】D
【知识点】阿伏加德罗常数;物质的量与其浓度和气体摩尔体积的综合应用
【解析】【解答】A、C2H6O如是二甲醚时,分子中含有C-H键数为0.6NA,A不符合题意;
B、2.24L乙烯无法确定是否是标准状况,B不符合题意;
C、乙醇与过量的乙酸在浓硫酸催化下充分反应后,生成乙酸乙酯的反应是可逆反应,C不符合题意;
D、甲醛(HCHO)和乙酸的最简式均为CH2O,式量30,3.0 g甲醛(HCHO)和乙酸的混合物中含有的原子总数为3.0 g/30 g·mol-1×4NA=0.4NA,D符合题意;
故答案为:D
【分析】A.C2H6O具有同分异构体结构,应考虑不同结构中的C-H;
B.未给出气体所处状态,无法计算其物质的量;
C.酯化反应,是一个可逆反应,无法进行彻底;
D.根据二者的最简式进行计算;
4.(2018高二下·九江开学考)下列有关实验装置进行的相应实验,能达到实验目的的是( )
A.图1可证明乙醇发生消去反应生成了乙烯
B.图2用于实验室制备乙酸乙酯
C.图3用于配制银氨溶液
D.图4用于实验室制硝基苯
【答案】D
【知识点】化学实验方案的评价
【解析】【解答】A.乙醇和乙烯都能使酸性高锰酸钾褪色,因此不能证明生成了乙烯,A不符合题意;
B.乙酸乙酯在NaOH溶液中发生碱性水解,因此试管内应该放饱和的碳酸钠溶液,B不符合题意;
C.配制银氨溶液应该将稀氨水逐滴滴入硝酸银溶液中,C不符合题意;
D.实验室制硝基苯应将反应器放入60℃的水中进行水浴加热,D符合题意;
故答案为:D
【分析】A.乙醇具有挥发性,也能使酸性KMnO4溶液褪色;
B.乙酸乙酯在NaOH溶液中发生完全水解;
C.两溶液混合只生成沉淀;
D.制备硝基苯时,需用到水浴加热;
5.(2018高二下·九江开学考)某有机物的结构简式如下:1mol该有机物与足量的氢氧化钠溶液混合并共热,充分反应后最多可消耗氢氧化钠的物质的量为( )
A.4mol B.5mol C.6mol D.7mol
【答案】C
【知识点】苯酚的性质及用途;酯的性质
【解析】【解答】根据结构简式可知,分子中含有1个羧基、1个酯基和2个卤原子。由于酯基水解又产生1个酚羟基,氯原子水解产生1个酚羟基,所以共需要6mol氢氧化钠。
故答案为:C
【分析】能与NaOH溶液反应的官能团有:酯基、羧基、卤代烃、酚羟基。酯基与NaOH溶液的反应,其本质是酯基水解后的羧基与NaOH反应。
6.(2018高二下·九江开学考)有7种物质:①甲烷②苯③聚乙烯④乙烯⑤氯乙烷⑥甲苯⑦环己烯。因为发生化学反应,既能使酸性高锰酸钾溶液褪色又能使溴水褪色的是( )
A.③④⑦ B.④⑤⑦ C.④⑦ D.④⑥⑦
【答案】C
【知识点】烯烃;苯的同系物及其性质
【解析】【解答】能使酸性高锰酸钾溶液褪色具有还原性,能使溴水褪色可能发生加成反应,应含有碳碳双键。
故答案为:C
【分析】本题是对烃和烃的衍生物的相关性质的考查,解答此题时应注意苯能使溴水褪色,但其反应原理不是化学反应,而是萃取过程。
7.(2018高二下·九江开学考)下列有关化学实验的叙述中,不正确的是( )
A.用饱和食盐水替代水跟电石作用,可以有效控制产生乙炔的速率
B.制肥皂时,在皂化液里加入饱和食盐水,能够促进高级脂肪酸钠的析出
C.制备乙酸乙酯时,为除去乙酸乙酯中的乙酸,用氢氧化钠溶液收集产物
D.重结晶法提纯苯甲酸时,为除去杂质和防止苯甲酸析出,应该趁热过滤
【答案】C
【知识点】化学实验方案的评价
【解析】【解答】A、用饱和食盐水替代水跟电石作用,析出的氯化钠覆盖在电石表面,使反应变慢,可以有效控制产生乙炔的速率,A不符合题意;
B、加入饱和NaCl溶液,可使胶体聚沉(盐析),B不符合题意;
C、应用饱和Na2CO3溶液收集产物,C符合题意;
D、温度低时,苯甲酸会结晶析出,所以应趁热过滤,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】A.用纯水跟电石反应,其反应速率过快;
B.加入饱和食盐水,可发生盐析,有利于晶体的析出;
C.酯在NaOH溶液中会发生碱性水解;
D.趁热过滤,可防止晶体溶解;
8.(2018高二下·九江开学考)市场上有一种加酶洗衣粉,它是在洗衣粉中加入少量的碱与蛋白酶制成的。蛋白酶的催化活性很强,衣物的汗溃、血迹及人体排放的蛋白质、油溃遇到它,都能水解而除去。下列衣料中,不能用加酶洗衣粉洗涤的是( )
①棉织品 ②毛织品 ③腈纶织品 ④丝织品
A.①④ B.②④ C.①③ D.②③
【答案】B
【知识点】多糖的性质和用途;蛋白质的特殊反应
【解析】【解答】②毛织品④蚕丝织品属于蛋白质,所以不能用加酶洗衣粉;①棉织品的主要成分是纤维素,③腈纶织品的主要成分是合成纤维,二者可用加酶洗衣粉洗;
故答案为:B
【分析】加酶洗衣粉含有生物催化剂酶,可以催化蛋白质的分解反应。由题意可知这种加酶洗衣粉能分解蛋白质,凡由蛋白质组成的衣料皆不宜用加酶洗衣粉洗涤。
9.(2018高二下·九江开学考)关于某有机物的性质叙述不正确的是( )
A.1 mol该有机物完全燃烧可生成12molCO2
B.1mol该有机物分别与足量Na或NaHCO3反应,产生的气体分子数目相等
C.1 mol该有机物可以与5mol H2发生加成反应
D.1 mol该有机物可以与2 molNaOH发生反应
【答案】C
【知识点】有机物的结构和性质
【解析】【解答】A、分子中有12个碳原子,1 mol该有机物完全燃烧可生成12molCO2,A不符合题意;
B、 1mol该有机物与足量Na生成1molH2,而NaHCO3反应,只有羧基反应,也产生1mol气体,故产生的气体分子数目相等,B不符合题意;
C、只苯环与3molH2加成,碳碳双键与1molH2加成,1 mol该有机物可以与4mol H2发生加成反应,C符合题意;
D、羧基和酯基可以和NaOH溶液反应,1 mol该有机物可以与2 molNaOH发生反应,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】A.根据燃烧反应的化学方程式进行计算即可;
B.能与金属Na反应的官能团有:羧基、羟基;能与NaHCO3反应的官能团有羧基;
C.能与H2发生加成的官能团有:碳碳双键、苯环、醛基、羰基;
D.能与NaOH反应的官能团有:酚羟基、酯基、羧基、卤素原子;
10.(2018高二下·九江开学考)有机物( )有多种同分异构体,其中能与NaHCO3溶液反应且属于芳香族化合物的共有( )
A.6种 B.5种 C.4种 D.3种
【答案】C
【知识点】同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】C6H5-CH2-COOH 苯乙酸 、CH3-C6H4-COOH 甲基苯甲酸(按取代基位置也分3种:邻甲基苯甲酸、间甲基苯甲酸、对甲基苯甲酸) ,共4种。
故答案为:C
【分析】能与NaHCO3溶液反应,说明结构中含有-COOH;属于芳香族化合物,则含有苯环;剩余一个-CH3,可结合等效氢确定其位置。
11.(2018高二下·九江开学考)我国本土科学家屠呦呦因为发现青蒿素而获得2015年的诺贝尔生理和医学奖。已知二羟甲戊酸是生物合成青蒿素的原料之一,下列关于二羟甲戊酸的说法正确的是( )
A.与乙醇发生酯化反应生成产物的分子式为C8H18O4
B.在铜的催化下与氧气反应的产物可以发生银镜反应
C.标准状况下1mol该有机物可以与足量金属钠反应产生22.4L H2
D.能发生加成反应,不能发生取代反应
【答案】B
【知识点】有机物的结构和性质
【解析】【解答】A、二羟甲戊酸分子式为C6H12O4,与乙醇发生酯化反应增加C2H6O,减少1分子水,生成产物的分子式为C8H16O4,A不符合题意;
B、5号碳上的羟基氧化成醛基,能发生银镜反应,B符合题意;
C、2个羟基和羧基均能与钠反应,标准状况下1mol该有机物可以与足量金属钠反应产生33.6L H2,C不符合题意;
D、不能发生加成反应,能发生取代反应,D不符合题意;
故答案为:B
【分析】A.分子结构中含有一个羧基,能与一分子乙醇发生酯化反应,生成一个水分子,根据原子个数守恒,确定其分子式;
B.伯醇(-CH2OH)结构,能被氧化成醛,醛能发生银镜反应;
C.该有机物在标准状态下不是气体,无法应用气体摩尔体积计算;
D.羧基中的碳氧双键,无法发生加成反应,酯化反应属于取代反应;
12.(2018高二下·九江开学考)下列说法正确的是( )
A. 的系统命名法为2, 5-二甲基-4乙基己烷
B.石油的裂化、煤的气化与液化都属于化学变化,而石油的分馏与煤的干馏都属于物理变化
C.总质量一定时,乙酸和葡萄糖无论以何种比例混合,完全燃烧消耗氧气的量相等
D.可用石蕊落液来鉴别乙二醇、葡萄糖、乙酸的水溶液
【答案】C
【知识点】燃烧热;有机化合物的命名;有机物的鉴别;石油的裂化和裂解;煤的干馏和综合利用
【解析】【解答】A、 的系统命名法为2, 5-二甲基-3-乙基己烷,A不符合题意;
B、煤的干馏是指煤在隔绝空气的条件下加热,生成煤焦油、焦炭、焦炉煤气等物质,属于化学变化,B不符合题意;
C、乙酸和葡萄糖的最简式相同,总质量一定时,乙酸和葡萄糖无论以何种比例混合,完全燃烧消耗氧气的量相等,C符合题意;
D、用石蕊落液无法鉴别乙二醇、葡萄糖,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】A.根据系统命名法规则进行命名;
B.干馏是在隔绝空气的情况下进行高温分解的化学反应;
C.乙酸和葡萄糖的分子式相同;
D.乙二醇、葡萄糖均没有酸性;
13.(2018高二下·九江开学考)检验1-溴丙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HNO3④加热 ⑤取上层液体 ⑥取下层液体( )
A.②④⑤③① B.②④⑥③① C.②④⑤① D.②④⑥①
【答案】A
【知识点】卤代烃简介
【解析】【解答】利用的是溴离子和硝酸银反应生成淡黄色沉淀来证明,1-溴丙烷中是溴原子,需要把溴原子转化为溴离子,先在氢氧化钠溶液中加热发生水解生成溴化钠,静置分层,未水解的卤代烃在下层,取上层溶液加适量的酸中和碱后,加入硝酸银生成淡黄色沉淀证明含溴元素;所以操作和顺序为:②④⑤③①;
故答案为:A
【分析】卤代烃中卤素原子的检验,应先发生水解反应,将卤素原子水解成卤素离子,再通过产生卤化银沉淀的颜色,确定卤素原子。注意加硝酸银溶液之前,应先加稀硝酸,除去溶液中的NaOH。
14.(2018高二下·九江开学考)下列各组中的反应,不属于同一反应类型的是( )
A.乙烯使溴水褪色;乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.苯与液溴混合后加入铁粉;光照甲烷与氯气的混合气体
C.苯与氢气在镍作催化剂的条件下反应;乙烯与水反应制乙醇
D.乙醇与乙酸的酯化反应;乙酸乙酯在酸性条件下的水解反应
【答案】A
【知识点】乙烯的化学性质;苯的结构与性质;酯化反应
【解析】【解答】A、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,A符合题意;
B、在三氯化铁作催化剂的条件下,苯与液溴反应生成溴苯和溴化氢,属于取代反应,甲烷和与氯气的混合气体在光照时发生取代反应,B不符合题意;
C、苯与氢气在镍作催化剂的条件下反应;乙烯与水反应制乙醇,均为加成反应,C不符合题意;
D、乙醇与乙酸的酯化反应;乙酸乙酯在酸性条件下的水解反应均属于取代反应,不符合题意;
故答案为:A
【分析】A.高锰酸钾具有氧化性,与乙烯发生氧化反应;乙烯与溴水发生加成反应;
B.二者均为取代反应;
C.二者均为加成反应;
D.二者均为取代反应;
15.(2018高二下·九江开学考)苹果酸的结构简式为: ,下列说法正确的是( )
A.苹果酸能被氧化成三元羧酸
B.1 mol苹果酸可与3 mol NaOH发生中和反应
C.含1 mol苹果酸的稀溶液与足量金属Na反应生成1.5molH2
D.2分子苹果酸相互反应,可形成结构为六元环、七元环或八元环的酯类物质
【答案】D
【知识点】有机物的结构和性质
【解析】【解答】A、羟基只能氧化成酮,A不符合题意;
B、只有羧基能与氢氧化钠反应, 1mol苹果酸可与2 mol NaOH发生中和反应,B不符合题意;
C、 含1 mol苹果酸的稀溶液与足量金属Na反应生成远大于1.5molH2,溶液中的水也能与Na反应生成H2,C不符合题意;
D、2分子苹果酸相互反应,可形成结构为六元环、七元环或八元环的酯类物质,如图:
,D符合题意;
故答案为:D
【分析】A.仲醇(-CHOH)结构只能被氧化成酮羰基;
B.能与NaOH发生中和反应的为羧基;
C.能与金属Na反应的官能团有:羟基、羧基;
D.根据酯化反应的原理分析;
二、双选题
16.(2018高二下·九江开学考)下列分子中的碳原子一定处于同一平面的是( )
A. B.
C.CH≡CCH2CH3 D.CH3CH=CHCHO
【答案】C,D
【知识点】有机物的结构和性质
【解析】【解答】A 、乙基上的碳是四面体结构,末端的碳不一定与苯共面,A不符合题意;
B、碳碳单键可以旋转,所有的碳原子有可能共面,不一定共面,B不符合题意;
C、一定共平面,与三键上的碳直接相连的碳,包括三键上的碳在同一条直线,而甲基无论怎么旋转,肯定都和这条直线共平面,C符合题意;
D、与双键上的碳直接相连的碳包括双键上的碳都是在同一平面,D符合题意;
故答案为:CD
【分析】本题是对有机物结构中原子共平面的考查,掌握基本有机物的结构,及共平面的原子即可解答此题。甲烷为正四面体结构,最多共平面的原子有三个;乙烯和苯均为平面型分子,所有原子共平面;乙炔为直线型分子,所有原子共直线(也共平面);醛基为平面型结构,原子共平面。
三、综合题
17.(2018高二下·九江开学考)根据要求填空:
(1)写出下列有机物的键线式:
(2)写出有机物 的名称
(3)写出甲基电子式: ,乙炔的结构式
(4)某有机高分子化合物的结构片段如下:
则合成它的单体是
【答案】(1)
(2)2,3,5-三甲基-4-乙基庚烷
(3);H-C≡C-H
(4)CH2=CHCN、CH2=CH-CH=CH2、CH2=CH2
【知识点】有机化合物的命名;聚合反应;电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】(1) 用键线式表示为: ;
(2)有机物 主链有7个碳,三个甲基,一个乙基,它的名称为2,3,5-三甲基-4-乙基庚烷;
(3)甲烷分子中去掉一个氢原子后剩下的一价基团.由碳和氢元素构成.—CH3,甲基电子式 ;乙炔有一个叁键它的结构式H-C≡C-H;
(4)某有机高分子化合物的结构片段中,链节主链中只有碳原子,并存在碳碳双键结构的高聚物,为二烯烃与烯烃的加聚产物,按如图: 所示断键后,再将两个半键闭合,可得合成它的单体是CH2=CHCN、CH2=CH-CH=CH2、CH2=CH2。
故答案为:(1) ;(2)2,3,5-三甲基-4-乙基庚烷;(3);H-C≡C-H;(4)CH2=CHCN、CH2=CH-CH=CH2、CH2=CH2
【分析】(1)键线式中,起点、拐点、终点,表示碳原子;键线式中,无需体现氢原子;
(2)根据系统命名法进行烷烃的命名;
(3)根据电子式的书写规则书写;
(4)根据加聚反应的特征进行分析,确定聚合物的单体。
18.(2018高二下·九江开学考)丙烯酸甲脂是—种重要的工业原料,某实验小组制取丙烯酸甲脂的装置如图所示:
CH2=CHCOOH+HOCH3 CH2=CHCOOCH3+H2O
①取10.0g丙烯酸和6.0g甲醇放置于三颈烧瓶中,连接好冷凝管,用搅拌棒搅拌,水浴加热。
②充分反应后,冷却,向混合液中加入5%Na2CO3溶液洗至中性。
③分液,取上层油状液体,再用无水Na2SO4干燥后蒸馏,收集70-90℃馏分。
可能用到的信息:
沸点 溶解性
丙烯酸 141℃ 与水互溶,易溶于有机溶剂 有毒
甲醇 65℃ 与水互溶,易溶于有机溶剂
易挥发,有毒
丙烯酸甲酯 80.5℃ 难溶于水,易溶于有机溶剂 易挥发
回答下列问题:
(1)仪器b的名称是 。
(2)混合液用5%Na2CO3溶液洗涤的目的是 。
(3)关于产品的蒸馏操作(夹持装置未画出),下图中有2处错误,请分别写出 、 。
为检验产率,设计如下实验:
①将油状物质提纯后平均分成5份,取出1份置于锥形瓶中,加入2.5mol/L的KOH溶液10.00mL,加热使之完全水解。
②用酚酞做指示剂,向冷却后的溶液中滴加0.5mol/L的HCl溶液,中和过量的KOH,滴到终点时共消耗盐酸18.00mL。
(4)计算本次酯化反应丙烯酸的转化率 。
(5)请列举2条本实验中需要采取的安全防护措施 、 。
【答案】(1)冷凝管
(2)除去混合液中的丙烯酸和甲醇(降低丙烯酸甲醇的溶解度)
(3)温度计水银球位置;尾接管与锥形瓶接口密封
(4)57.6%
(5)在通风橱中实验;防止明火
【知识点】常用仪器及其使用;有关混合物反应的计算
【解析】【解答】(1)用于冷凝回流反应混合物,仪器b的名称是冷凝管;
(2)混合液用5%Na2CO3溶液洗涤的目的是除去混合液中的丙烯酸和甲醇(降低丙烯酸甲醇的溶解度);
(3)关于产品的蒸馏操作 中两处错误:温度计水银球位置、尾接管与锥形瓶接口密封;
(4)反应的丙烯酸(2.5mol/L×10.00mL-0.5mol/L的HCl×18.00mL)×5×10-3L/mL×72g/mol=5.76g,计算本次酯化反应丙烯酸的转化率:5.76g/10.0g×100%=57.6%。
(5)本实验中需要采取的安全防护措施:甲醇有毒,在通风橱中,实验防止明火。
故答案为:(1)冷凝管;(2)除去混合液中的丙烯酸和甲醇(降低丙烯酸甲醇的溶解度);(3)温度计水银球位置;尾接管与锥形瓶接口密封;(4)57.6%;(5)在通风橱中实验;防止明火;
【分析】(1)根据常用仪器的装置图、名称确定;
(2)丙烯酸能与Na2CO3反应、醇能溶于水;
(3)蒸馏时,温度计应置于支管口处,尾接管与锥形瓶接口不能密封;
(4)根据滴定过程消耗的KOH,确定参与酯化反应的丙烯酸的量,从而计算其转化率;
(5)甲醇有毒,且能燃烧;
19.(2018高二下·九江开学考)一种用烃A合成高分子化合物N的流程如下图:
经测定烃A在标准状况下的密度为1.16g·L-1,F和G是同系物,核磁共振氢谱显示有机物H中有四种峰,且峰值比为3:3:1:1。
已知:Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ. (R1、R2、R3代表烃基或氢原子)。
回答下列问题:
(1)写出A的结构简式: 。
(2)H中所含官能团的名称是 。
(3)H→I、M→N的反应类型分别是 、 。
(4)写出F和G反应生成H的化学方程式 。
(5)E和I反应生成M的化学方程式为 。
(6)芳香族化合物Q是M的同分异构体,与M具有相同官能团,且水解可以生成2-丙醇,则Q的种类有 种。(不考虑立体异构)
【答案】(1)CH≡CH
(2)醛基、碳碳双键
(3)氧化反应;加聚(或聚合)反应
(4)
(5)
(6)5
【知识点】有机物的推断
【解析】【解答】(1)A的结构简式为CH≡CH;
(2)H结构简式为CH3CH=C(CH3)CHO,H中所含官能团的名称是醛基、碳碳双键 ;
(3)H→I、M→N的反应类型分别是氧化反应、加聚(或聚合)反应 ;
(4)F和G反应生成H的化学方程式 ;
(5)E和I反应生成M的化学方程式为 ;
(6)M的结构简式为 ,芳香族化合物Q是M的同分异构体,与M具有相同官能团,说明含有碳碳双键和酯基,且水解可以生成2-丙醇,如果水解后的羧酸中取代基为-COOH、-CH=CH2,有邻间对三种结构,取代基为-CH=CHCOOH有1种,取代基为-C(COOH)=CH2有1种,所以符合条件的Q有5种。
故答案为:(1)CH≡CH;(2)醛基、碳碳双键;(3)氧化反应;加聚(或聚合)反应;(4);(5);(6)5
【分析】经测定烃A在标准状况下的密度为1.16g·L-1,M(A)=1.16g·L-1×22.4L/mol=26g/mol,为CH≡CH,A和水发生加成反应生成F为CH3CHO,F和G是同系物,F和G发生信息Ⅲ的反应,G结构简式为CH3CH3CHO,核磁共振氢谱显示有机物H中有四种峰,且峰值比为3:3:1:1,H结构简式为CH3CH=C(CH3)CHO,H发生银镜反应后酸化得到I为CH3CH=C(CH3)COOH;A发生加成反应生成B,根据B分子式,其结构简式为 ,B发生信息Ⅱ的反应生成C,C的结构为 ,C发生取代反应生成D,D发生水解反应生成E,D、E结构简式分别为 、 ,E和I发生酯化反应生成M,M的结构简式为 ,M发生加聚反应生成N。
20.(2018高二下·九江开学考)
(1)Ⅰ.肉桂酸甲酯由C、H、O三种元素组成,质谱分析其分子的相对分子质量为162,核磁共振氢谱谱图显不有6个峰,其面积之比:1:2:2:1:1:3,利用红外光谱仪检测其中的某些基团,测得红外光谱如下图:
则肉桂酸甲酯的结构简式是 (不考虑立体异构)。
(2)Ⅱ.现有2.8g有机物A,完全燃烧生成0.15molCO2和1.8gH2O,A的相对分子质量为56。
已知: (X为卤原子,M为烃基或含酯基的取代基等),由有机物A合成G(香豆素)的步骤如下:
回答下列问题:
①A的分子式为 。
②写出C中含氧官能团名称: ;F→G 的反应类型是 。
③写出A和银氨溶液反应的化学方程式 。
④与F互为同类的同分异构体有 种(不包括含F本身且不考虑立体异构),写出其中一种具有順反异构的顺式结构的结构简式 。
⑤又知: (R,R′为烃基),试写出以溴苯和丙烯(CH2=CH-CH3)为原料,合成 的路线流程图 。合成路线的书写格式如下:
【答案】(1)
(2)C3H4O;酯基;取代反应/酯化反应;CH2=CHCHO+2Ag(NH3)2OH CH2=CHCOONH4+2Ag↓+3NH3+H2O;15;;
【知识点】有机物的推断;同分异构现象和同分异构体;有机分子式的推断与计算
【解析】【解答】I、红外光谱可知肉桂酸甲酯分子中含有双键和酯基,苯环,则其相对分子质量是162,确定分子式为C10H10O2,核磁共振氢谱图中有六个吸收峰,峰面积比为1:2:2:1:1:3,说明有6种氢,其结构简式为: ;
Ⅱ.①根据以上分析可知A的分子式为:C3H4O;
②C的结构简式为CH2=CHCOOCH3,C中含氧官能团名称为酯基;F中含有羟基与羧基,发生分子内的酯化反应形成环酯G,F→G的反应类型是取代反应或酯化反应;
③A和银氨溶液反应的化学方程式为:CH2=CHCHO+2Ag(NH3)2OH CH2=CHCOONH4+2Ag↓+3NH3+H2O;
④ F为 与F互为同类的同分异构体有15种, 3种, 3种, 连-COOH有4种, 连-COOH有4种 连-COOH有2种,其中一种具有順反异构的顺式结构的结构简式 或 ;
⑤对比反应物和生成物,先用卤代烃溴苯和丙烯反应达到增长碳链的目的,再处理成α-羟基醇和CO反应,合成羧基,以溴苯和丙烯(CH2=CH-CH3)为原料,合成 的路线流程图 。
故答案为:Ⅰ. ;Ⅱ.①C3H4O;②酯基;取代反应(或酯化反应);③CH2=CHCHO+2Ag(NH3)2OH → △ CH2=CHCOONH4+2Ag↓+3NH3+H2O;④15;;⑤
【分析】Ⅰ.由红外光谱,结合核磁共振氢谱中氢原子个数比确定有机物的结构简式;
Ⅱ.2.8g有机物A,完全燃烧生成0.15molCO2和1.8gH2O,水的物质的量为: 1.8 g 18 g / m o l =0.1mol,含有0.2molH,则有机物氧元素的质量为:2.8g-0.15mol×12g/mol-0.2mol×1g/mol=0.8g,含有氧原子的物质的量为: 0.8 g 16 g / m o l =0.05mol,则有机物分子中C、H、O三种原子的个数之比为:0.15mol:0.2mol:0.05mol=3:4:1;根据A的质谱图可知A的相对分子质量不超过60,所以分子式应该为C3H4O;
A能发生银镜反应,说明含有醛基,则A的结构简式为:CH2=CHCHO,B的结构简式为CH2=CHCOOH,B与甲醇发生酯化反应生成C,则C的结构简式为CH2=CHCOOCH3;根据已知信息并依据E的结构简式可知,D的结构简式为 ,E在氢氧化钠溶液中水解,酯基断键生成F ;F中含有羟基与羧基,发生分子内的酯化反应形成环酯G。
四、填空题
21.(2018高二下·九江开学考)充分燃烧2.8g某有机物A,生成8.8g CO2和3.6g H2O,这种有机物蒸气的相对密度是相同条件下N2的2倍。
(1)求该有机物的分子式。
(2)该有机物链状同分异构体的结构简式为: 。
(3)若有机物A在核磁共振氢谱中只有一个信号峰(即只有一种氢原子),则用键线式表示的结构简式为 。
【答案】(1)C4H8
(2)CH2=CHCH2CH3, CH3-CH=CH-CH3,
(3)
【知识点】同分异构现象和同分异构体;有机分子式的推断与计算
【解析】【解答】(1)有机物的式量为M=M(N2)×2="28g/mol×2=56g/mol"
有机物物质的量:n(A)= =0.05mol
同时:n(C)=n(CO2)= =0.2mol n(H)=2n(H2O)=2× =0.4mol
n(O)=2.8g—(12g/mol×0.2mol+1g/mol×0.4mol)=2.8g—2.8g=0
说明该有机不含氧,是一种烃 1mol该有机物的碳氢比为:n(A):n(C):n(H)=0.05:0.2:0.4=1:4:8
该有机物分子式为:C4H8。
(2)符合该分子式的有烯烃和环烷烃,其中该有机物的链状同分异构体有CH2=CHCH2CH3, CH3-CH=CH-CH3, ,
(3)环状同分异构体有 和 ;若有机物A在核磁共振氢谱中只有一个信号峰(即只有一种氢原子),则用键线式表示的结构简式是 。
故答案为:(1)C4H8;(2)CH2=CHCH2CH3, CH3-CH=CH-CH3, ;(3)
【分析】(1)由相对密度计算有机物的相对分子质量,结合燃烧产生水、CO2的质量确定原子个数比;
(2)根据同分异构体的书写规则书写;
(3)核磁共振氢谱只有一个信号峰,说明只有一种氢原子,则结构中应含有4个-CH2结构。
1 / 1江西省九江市重点高中2016-2017学年高二下学期化学开学考试试卷
一、单选题
1.(2018高二下·九江开学考)下列关于有机物的说法中正确的是( )
A.汽油、柴油、植物油都是烃的衍生物
B.米酒变酸的过程涉及了氧化反应
C.含5个碳原子的有机物分子中最多可形成4个碳碳单键
D.蛋白质的水解和油脂的皂化都是由高分子生成小分子的过程
2.(2018高二下·九江开学考)下列各项表述中,正确的是( )
A.CCl4分子的球棍模型:
B. 所有碳原子可能在同一平面上
C. 命名为2-甲基-1-丙醇
D.乙醛、氯乙烯和乙二醇均可作为合成聚合物的单体
3.(2018高二下·九江开学考)NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述正确的是( )
A.0.1 mol C2H6O分子中含有C-H键数为0.5NA
B.2.24L乙烯通入足量溴水中充分反应,需反应Br2分子数为0.1Na
C.0.1moL乙醇与过量的乙酸在浓硫酸催化下充分反应后,生成乙酸乙酯分子数0.1NA
D.3.0 g甲醛(HCHO}和乙酸的混合物中含有的原子总数为0.4NA
4.(2018高二下·九江开学考)下列有关实验装置进行的相应实验,能达到实验目的的是( )
A.图1可证明乙醇发生消去反应生成了乙烯
B.图2用于实验室制备乙酸乙酯
C.图3用于配制银氨溶液
D.图4用于实验室制硝基苯
5.(2018高二下·九江开学考)某有机物的结构简式如下:1mol该有机物与足量的氢氧化钠溶液混合并共热,充分反应后最多可消耗氢氧化钠的物质的量为( )
A.4mol B.5mol C.6mol D.7mol
6.(2018高二下·九江开学考)有7种物质:①甲烷②苯③聚乙烯④乙烯⑤氯乙烷⑥甲苯⑦环己烯。因为发生化学反应,既能使酸性高锰酸钾溶液褪色又能使溴水褪色的是( )
A.③④⑦ B.④⑤⑦ C.④⑦ D.④⑥⑦
7.(2018高二下·九江开学考)下列有关化学实验的叙述中,不正确的是( )
A.用饱和食盐水替代水跟电石作用,可以有效控制产生乙炔的速率
B.制肥皂时,在皂化液里加入饱和食盐水,能够促进高级脂肪酸钠的析出
C.制备乙酸乙酯时,为除去乙酸乙酯中的乙酸,用氢氧化钠溶液收集产物
D.重结晶法提纯苯甲酸时,为除去杂质和防止苯甲酸析出,应该趁热过滤
8.(2018高二下·九江开学考)市场上有一种加酶洗衣粉,它是在洗衣粉中加入少量的碱与蛋白酶制成的。蛋白酶的催化活性很强,衣物的汗溃、血迹及人体排放的蛋白质、油溃遇到它,都能水解而除去。下列衣料中,不能用加酶洗衣粉洗涤的是( )
①棉织品 ②毛织品 ③腈纶织品 ④丝织品
A.①④ B.②④ C.①③ D.②③
9.(2018高二下·九江开学考)关于某有机物的性质叙述不正确的是( )
A.1 mol该有机物完全燃烧可生成12molCO2
B.1mol该有机物分别与足量Na或NaHCO3反应,产生的气体分子数目相等
C.1 mol该有机物可以与5mol H2发生加成反应
D.1 mol该有机物可以与2 molNaOH发生反应
10.(2018高二下·九江开学考)有机物( )有多种同分异构体,其中能与NaHCO3溶液反应且属于芳香族化合物的共有( )
A.6种 B.5种 C.4种 D.3种
11.(2018高二下·九江开学考)我国本土科学家屠呦呦因为发现青蒿素而获得2015年的诺贝尔生理和医学奖。已知二羟甲戊酸是生物合成青蒿素的原料之一,下列关于二羟甲戊酸的说法正确的是( )
A.与乙醇发生酯化反应生成产物的分子式为C8H18O4
B.在铜的催化下与氧气反应的产物可以发生银镜反应
C.标准状况下1mol该有机物可以与足量金属钠反应产生22.4L H2
D.能发生加成反应,不能发生取代反应
12.(2018高二下·九江开学考)下列说法正确的是( )
A. 的系统命名法为2, 5-二甲基-4乙基己烷
B.石油的裂化、煤的气化与液化都属于化学变化,而石油的分馏与煤的干馏都属于物理变化
C.总质量一定时,乙酸和葡萄糖无论以何种比例混合,完全燃烧消耗氧气的量相等
D.可用石蕊落液来鉴别乙二醇、葡萄糖、乙酸的水溶液
13.(2018高二下·九江开学考)检验1-溴丙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HNO3④加热 ⑤取上层液体 ⑥取下层液体( )
A.②④⑤③① B.②④⑥③① C.②④⑤① D.②④⑥①
14.(2018高二下·九江开学考)下列各组中的反应,不属于同一反应类型的是( )
A.乙烯使溴水褪色;乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.苯与液溴混合后加入铁粉;光照甲烷与氯气的混合气体
C.苯与氢气在镍作催化剂的条件下反应;乙烯与水反应制乙醇
D.乙醇与乙酸的酯化反应;乙酸乙酯在酸性条件下的水解反应
15.(2018高二下·九江开学考)苹果酸的结构简式为: ,下列说法正确的是( )
A.苹果酸能被氧化成三元羧酸
B.1 mol苹果酸可与3 mol NaOH发生中和反应
C.含1 mol苹果酸的稀溶液与足量金属Na反应生成1.5molH2
D.2分子苹果酸相互反应,可形成结构为六元环、七元环或八元环的酯类物质
二、双选题
16.(2018高二下·九江开学考)下列分子中的碳原子一定处于同一平面的是( )
A. B.
C.CH≡CCH2CH3 D.CH3CH=CHCHO
三、综合题
17.(2018高二下·九江开学考)根据要求填空:
(1)写出下列有机物的键线式:
(2)写出有机物 的名称
(3)写出甲基电子式: ,乙炔的结构式
(4)某有机高分子化合物的结构片段如下:
则合成它的单体是
18.(2018高二下·九江开学考)丙烯酸甲脂是—种重要的工业原料,某实验小组制取丙烯酸甲脂的装置如图所示:
CH2=CHCOOH+HOCH3 CH2=CHCOOCH3+H2O
①取10.0g丙烯酸和6.0g甲醇放置于三颈烧瓶中,连接好冷凝管,用搅拌棒搅拌,水浴加热。
②充分反应后,冷却,向混合液中加入5%Na2CO3溶液洗至中性。
③分液,取上层油状液体,再用无水Na2SO4干燥后蒸馏,收集70-90℃馏分。
可能用到的信息:
沸点 溶解性
丙烯酸 141℃ 与水互溶,易溶于有机溶剂 有毒
甲醇 65℃ 与水互溶,易溶于有机溶剂
易挥发,有毒
丙烯酸甲酯 80.5℃ 难溶于水,易溶于有机溶剂 易挥发
回答下列问题:
(1)仪器b的名称是 。
(2)混合液用5%Na2CO3溶液洗涤的目的是 。
(3)关于产品的蒸馏操作(夹持装置未画出),下图中有2处错误,请分别写出 、 。
为检验产率,设计如下实验:
①将油状物质提纯后平均分成5份,取出1份置于锥形瓶中,加入2.5mol/L的KOH溶液10.00mL,加热使之完全水解。
②用酚酞做指示剂,向冷却后的溶液中滴加0.5mol/L的HCl溶液,中和过量的KOH,滴到终点时共消耗盐酸18.00mL。
(4)计算本次酯化反应丙烯酸的转化率 。
(5)请列举2条本实验中需要采取的安全防护措施 、 。
19.(2018高二下·九江开学考)一种用烃A合成高分子化合物N的流程如下图:
经测定烃A在标准状况下的密度为1.16g·L-1,F和G是同系物,核磁共振氢谱显示有机物H中有四种峰,且峰值比为3:3:1:1。
已知:Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ. (R1、R2、R3代表烃基或氢原子)。
回答下列问题:
(1)写出A的结构简式: 。
(2)H中所含官能团的名称是 。
(3)H→I、M→N的反应类型分别是 、 。
(4)写出F和G反应生成H的化学方程式 。
(5)E和I反应生成M的化学方程式为 。
(6)芳香族化合物Q是M的同分异构体,与M具有相同官能团,且水解可以生成2-丙醇,则Q的种类有 种。(不考虑立体异构)
20.(2018高二下·九江开学考)
(1)Ⅰ.肉桂酸甲酯由C、H、O三种元素组成,质谱分析其分子的相对分子质量为162,核磁共振氢谱谱图显不有6个峰,其面积之比:1:2:2:1:1:3,利用红外光谱仪检测其中的某些基团,测得红外光谱如下图:
则肉桂酸甲酯的结构简式是 (不考虑立体异构)。
(2)Ⅱ.现有2.8g有机物A,完全燃烧生成0.15molCO2和1.8gH2O,A的相对分子质量为56。
已知: (X为卤原子,M为烃基或含酯基的取代基等),由有机物A合成G(香豆素)的步骤如下:
回答下列问题:
①A的分子式为 。
②写出C中含氧官能团名称: ;F→G 的反应类型是 。
③写出A和银氨溶液反应的化学方程式 。
④与F互为同类的同分异构体有 种(不包括含F本身且不考虑立体异构),写出其中一种具有順反异构的顺式结构的结构简式 。
⑤又知: (R,R′为烃基),试写出以溴苯和丙烯(CH2=CH-CH3)为原料,合成 的路线流程图 。合成路线的书写格式如下:
四、填空题
21.(2018高二下·九江开学考)充分燃烧2.8g某有机物A,生成8.8g CO2和3.6g H2O,这种有机物蒸气的相对密度是相同条件下N2的2倍。
(1)求该有机物的分子式。
(2)该有机物链状同分异构体的结构简式为: 。
(3)若有机物A在核磁共振氢谱中只有一个信号峰(即只有一种氢原子),则用键线式表示的结构简式为 。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】有机物的结构式;油脂的性质、组成与结构
【解析】【解答】A、汽油、柴油只由C、H两种元素组成,属于烃类,A不符合题意;
B、米酒变酸是乙醇被氧化成乙酸,B符合题意;
C、含5个碳原子的有机物分子中,如形成圆环,最多可形成5个碳碳单键,C不符合题意;
D、高分子高分子的分子量从几千到几十万甚至几百万,所含原子数目一般在几万以上,而且这些原子是通过共价键连接起来的。油脂的皂化是小分子变成更小的分子的过程,D不符合题意;
故答案为:B
【分析】A.汽油、柴油属于烃类物质;
B.米酒的主要成分是乙醇;
C.形成环烷烃时,可形成5个碳碳单键;
D.油脂不是高分子化合物;
2.【答案】D
【知识点】有机化合物的命名;聚合反应;球棍模型与比例模型
【解析】【解答】A、这是比例模型,A不符合题意;
B、右侧环上的碳原子有四个是四面体构型,不可能全在同一平面上,B不符合题意;
C、正确的命名为2-丁醇,C不符合题意;
D、第一个可以作为缩聚反应的单体,比如把酚醛树脂中的甲醛变为乙醛;氯乙烯可以制得聚氯乙烯;乙二醇可以制得聚乙二醇,或者缩聚中的单体,D符合题意;
故答案为:D
【分析】A.图示为比例模型;
B.右侧为环烷烃结构,所有碳原子不可能在同一平面内;
C.根据烷烃的命名规则命名即可;
D.含有双键的结构,可发生聚合反应;
3.【答案】D
【知识点】阿伏加德罗常数;物质的量与其浓度和气体摩尔体积的综合应用
【解析】【解答】A、C2H6O如是二甲醚时,分子中含有C-H键数为0.6NA,A不符合题意;
B、2.24L乙烯无法确定是否是标准状况,B不符合题意;
C、乙醇与过量的乙酸在浓硫酸催化下充分反应后,生成乙酸乙酯的反应是可逆反应,C不符合题意;
D、甲醛(HCHO)和乙酸的最简式均为CH2O,式量30,3.0 g甲醛(HCHO)和乙酸的混合物中含有的原子总数为3.0 g/30 g·mol-1×4NA=0.4NA,D符合题意;
故答案为:D
【分析】A.C2H6O具有同分异构体结构,应考虑不同结构中的C-H;
B.未给出气体所处状态,无法计算其物质的量;
C.酯化反应,是一个可逆反应,无法进行彻底;
D.根据二者的最简式进行计算;
4.【答案】D
【知识点】化学实验方案的评价
【解析】【解答】A.乙醇和乙烯都能使酸性高锰酸钾褪色,因此不能证明生成了乙烯,A不符合题意;
B.乙酸乙酯在NaOH溶液中发生碱性水解,因此试管内应该放饱和的碳酸钠溶液,B不符合题意;
C.配制银氨溶液应该将稀氨水逐滴滴入硝酸银溶液中,C不符合题意;
D.实验室制硝基苯应将反应器放入60℃的水中进行水浴加热,D符合题意;
故答案为:D
【分析】A.乙醇具有挥发性,也能使酸性KMnO4溶液褪色;
B.乙酸乙酯在NaOH溶液中发生完全水解;
C.两溶液混合只生成沉淀;
D.制备硝基苯时,需用到水浴加热;
5.【答案】C
【知识点】苯酚的性质及用途;酯的性质
【解析】【解答】根据结构简式可知,分子中含有1个羧基、1个酯基和2个卤原子。由于酯基水解又产生1个酚羟基,氯原子水解产生1个酚羟基,所以共需要6mol氢氧化钠。
故答案为:C
【分析】能与NaOH溶液反应的官能团有:酯基、羧基、卤代烃、酚羟基。酯基与NaOH溶液的反应,其本质是酯基水解后的羧基与NaOH反应。
6.【答案】C
【知识点】烯烃;苯的同系物及其性质
【解析】【解答】能使酸性高锰酸钾溶液褪色具有还原性,能使溴水褪色可能发生加成反应,应含有碳碳双键。
故答案为:C
【分析】本题是对烃和烃的衍生物的相关性质的考查,解答此题时应注意苯能使溴水褪色,但其反应原理不是化学反应,而是萃取过程。
7.【答案】C
【知识点】化学实验方案的评价
【解析】【解答】A、用饱和食盐水替代水跟电石作用,析出的氯化钠覆盖在电石表面,使反应变慢,可以有效控制产生乙炔的速率,A不符合题意;
B、加入饱和NaCl溶液,可使胶体聚沉(盐析),B不符合题意;
C、应用饱和Na2CO3溶液收集产物,C符合题意;
D、温度低时,苯甲酸会结晶析出,所以应趁热过滤,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】A.用纯水跟电石反应,其反应速率过快;
B.加入饱和食盐水,可发生盐析,有利于晶体的析出;
C.酯在NaOH溶液中会发生碱性水解;
D.趁热过滤,可防止晶体溶解;
8.【答案】B
【知识点】多糖的性质和用途;蛋白质的特殊反应
【解析】【解答】②毛织品④蚕丝织品属于蛋白质,所以不能用加酶洗衣粉;①棉织品的主要成分是纤维素,③腈纶织品的主要成分是合成纤维,二者可用加酶洗衣粉洗;
故答案为:B
【分析】加酶洗衣粉含有生物催化剂酶,可以催化蛋白质的分解反应。由题意可知这种加酶洗衣粉能分解蛋白质,凡由蛋白质组成的衣料皆不宜用加酶洗衣粉洗涤。
9.【答案】C
【知识点】有机物的结构和性质
【解析】【解答】A、分子中有12个碳原子,1 mol该有机物完全燃烧可生成12molCO2,A不符合题意;
B、 1mol该有机物与足量Na生成1molH2,而NaHCO3反应,只有羧基反应,也产生1mol气体,故产生的气体分子数目相等,B不符合题意;
C、只苯环与3molH2加成,碳碳双键与1molH2加成,1 mol该有机物可以与4mol H2发生加成反应,C符合题意;
D、羧基和酯基可以和NaOH溶液反应,1 mol该有机物可以与2 molNaOH发生反应,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】A.根据燃烧反应的化学方程式进行计算即可;
B.能与金属Na反应的官能团有:羧基、羟基;能与NaHCO3反应的官能团有羧基;
C.能与H2发生加成的官能团有:碳碳双键、苯环、醛基、羰基;
D.能与NaOH反应的官能团有:酚羟基、酯基、羧基、卤素原子;
10.【答案】C
【知识点】同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】C6H5-CH2-COOH 苯乙酸 、CH3-C6H4-COOH 甲基苯甲酸(按取代基位置也分3种:邻甲基苯甲酸、间甲基苯甲酸、对甲基苯甲酸) ,共4种。
故答案为:C
【分析】能与NaHCO3溶液反应,说明结构中含有-COOH;属于芳香族化合物,则含有苯环;剩余一个-CH3,可结合等效氢确定其位置。
11.【答案】B
【知识点】有机物的结构和性质
【解析】【解答】A、二羟甲戊酸分子式为C6H12O4,与乙醇发生酯化反应增加C2H6O,减少1分子水,生成产物的分子式为C8H16O4,A不符合题意;
B、5号碳上的羟基氧化成醛基,能发生银镜反应,B符合题意;
C、2个羟基和羧基均能与钠反应,标准状况下1mol该有机物可以与足量金属钠反应产生33.6L H2,C不符合题意;
D、不能发生加成反应,能发生取代反应,D不符合题意;
故答案为:B
【分析】A.分子结构中含有一个羧基,能与一分子乙醇发生酯化反应,生成一个水分子,根据原子个数守恒,确定其分子式;
B.伯醇(-CH2OH)结构,能被氧化成醛,醛能发生银镜反应;
C.该有机物在标准状态下不是气体,无法应用气体摩尔体积计算;
D.羧基中的碳氧双键,无法发生加成反应,酯化反应属于取代反应;
12.【答案】C
【知识点】燃烧热;有机化合物的命名;有机物的鉴别;石油的裂化和裂解;煤的干馏和综合利用
【解析】【解答】A、 的系统命名法为2, 5-二甲基-3-乙基己烷,A不符合题意;
B、煤的干馏是指煤在隔绝空气的条件下加热,生成煤焦油、焦炭、焦炉煤气等物质,属于化学变化,B不符合题意;
C、乙酸和葡萄糖的最简式相同,总质量一定时,乙酸和葡萄糖无论以何种比例混合,完全燃烧消耗氧气的量相等,C符合题意;
D、用石蕊落液无法鉴别乙二醇、葡萄糖,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】A.根据系统命名法规则进行命名;
B.干馏是在隔绝空气的情况下进行高温分解的化学反应;
C.乙酸和葡萄糖的分子式相同;
D.乙二醇、葡萄糖均没有酸性;
13.【答案】A
【知识点】卤代烃简介
【解析】【解答】利用的是溴离子和硝酸银反应生成淡黄色沉淀来证明,1-溴丙烷中是溴原子,需要把溴原子转化为溴离子,先在氢氧化钠溶液中加热发生水解生成溴化钠,静置分层,未水解的卤代烃在下层,取上层溶液加适量的酸中和碱后,加入硝酸银生成淡黄色沉淀证明含溴元素;所以操作和顺序为:②④⑤③①;
故答案为:A
【分析】卤代烃中卤素原子的检验,应先发生水解反应,将卤素原子水解成卤素离子,再通过产生卤化银沉淀的颜色,确定卤素原子。注意加硝酸银溶液之前,应先加稀硝酸,除去溶液中的NaOH。
14.【答案】A
【知识点】乙烯的化学性质;苯的结构与性质;酯化反应
【解析】【解答】A、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,A符合题意;
B、在三氯化铁作催化剂的条件下,苯与液溴反应生成溴苯和溴化氢,属于取代反应,甲烷和与氯气的混合气体在光照时发生取代反应,B不符合题意;
C、苯与氢气在镍作催化剂的条件下反应;乙烯与水反应制乙醇,均为加成反应,C不符合题意;
D、乙醇与乙酸的酯化反应;乙酸乙酯在酸性条件下的水解反应均属于取代反应,不符合题意;
故答案为:A
【分析】A.高锰酸钾具有氧化性,与乙烯发生氧化反应;乙烯与溴水发生加成反应;
B.二者均为取代反应;
C.二者均为加成反应;
D.二者均为取代反应;
15.【答案】D
【知识点】有机物的结构和性质
【解析】【解答】A、羟基只能氧化成酮,A不符合题意;
B、只有羧基能与氢氧化钠反应, 1mol苹果酸可与2 mol NaOH发生中和反应,B不符合题意;
C、 含1 mol苹果酸的稀溶液与足量金属Na反应生成远大于1.5molH2,溶液中的水也能与Na反应生成H2,C不符合题意;
D、2分子苹果酸相互反应,可形成结构为六元环、七元环或八元环的酯类物质,如图:
,D符合题意;
故答案为:D
【分析】A.仲醇(-CHOH)结构只能被氧化成酮羰基;
B.能与NaOH发生中和反应的为羧基;
C.能与金属Na反应的官能团有:羟基、羧基;
D.根据酯化反应的原理分析;
16.【答案】C,D
【知识点】有机物的结构和性质
【解析】【解答】A 、乙基上的碳是四面体结构,末端的碳不一定与苯共面,A不符合题意;
B、碳碳单键可以旋转,所有的碳原子有可能共面,不一定共面,B不符合题意;
C、一定共平面,与三键上的碳直接相连的碳,包括三键上的碳在同一条直线,而甲基无论怎么旋转,肯定都和这条直线共平面,C符合题意;
D、与双键上的碳直接相连的碳包括双键上的碳都是在同一平面,D符合题意;
故答案为:CD
【分析】本题是对有机物结构中原子共平面的考查,掌握基本有机物的结构,及共平面的原子即可解答此题。甲烷为正四面体结构,最多共平面的原子有三个;乙烯和苯均为平面型分子,所有原子共平面;乙炔为直线型分子,所有原子共直线(也共平面);醛基为平面型结构,原子共平面。
17.【答案】(1)
(2)2,3,5-三甲基-4-乙基庚烷
(3);H-C≡C-H
(4)CH2=CHCN、CH2=CH-CH=CH2、CH2=CH2
【知识点】有机化合物的命名;聚合反应;电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】(1) 用键线式表示为: ;
(2)有机物 主链有7个碳,三个甲基,一个乙基,它的名称为2,3,5-三甲基-4-乙基庚烷;
(3)甲烷分子中去掉一个氢原子后剩下的一价基团.由碳和氢元素构成.—CH3,甲基电子式 ;乙炔有一个叁键它的结构式H-C≡C-H;
(4)某有机高分子化合物的结构片段中,链节主链中只有碳原子,并存在碳碳双键结构的高聚物,为二烯烃与烯烃的加聚产物,按如图: 所示断键后,再将两个半键闭合,可得合成它的单体是CH2=CHCN、CH2=CH-CH=CH2、CH2=CH2。
故答案为:(1) ;(2)2,3,5-三甲基-4-乙基庚烷;(3);H-C≡C-H;(4)CH2=CHCN、CH2=CH-CH=CH2、CH2=CH2
【分析】(1)键线式中,起点、拐点、终点,表示碳原子;键线式中,无需体现氢原子;
(2)根据系统命名法进行烷烃的命名;
(3)根据电子式的书写规则书写;
(4)根据加聚反应的特征进行分析,确定聚合物的单体。
18.【答案】(1)冷凝管
(2)除去混合液中的丙烯酸和甲醇(降低丙烯酸甲醇的溶解度)
(3)温度计水银球位置;尾接管与锥形瓶接口密封
(4)57.6%
(5)在通风橱中实验;防止明火
【知识点】常用仪器及其使用;有关混合物反应的计算
【解析】【解答】(1)用于冷凝回流反应混合物,仪器b的名称是冷凝管;
(2)混合液用5%Na2CO3溶液洗涤的目的是除去混合液中的丙烯酸和甲醇(降低丙烯酸甲醇的溶解度);
(3)关于产品的蒸馏操作 中两处错误:温度计水银球位置、尾接管与锥形瓶接口密封;
(4)反应的丙烯酸(2.5mol/L×10.00mL-0.5mol/L的HCl×18.00mL)×5×10-3L/mL×72g/mol=5.76g,计算本次酯化反应丙烯酸的转化率:5.76g/10.0g×100%=57.6%。
(5)本实验中需要采取的安全防护措施:甲醇有毒,在通风橱中,实验防止明火。
故答案为:(1)冷凝管;(2)除去混合液中的丙烯酸和甲醇(降低丙烯酸甲醇的溶解度);(3)温度计水银球位置;尾接管与锥形瓶接口密封;(4)57.6%;(5)在通风橱中实验;防止明火;
【分析】(1)根据常用仪器的装置图、名称确定;
(2)丙烯酸能与Na2CO3反应、醇能溶于水;
(3)蒸馏时,温度计应置于支管口处,尾接管与锥形瓶接口不能密封;
(4)根据滴定过程消耗的KOH,确定参与酯化反应的丙烯酸的量,从而计算其转化率;
(5)甲醇有毒,且能燃烧;
19.【答案】(1)CH≡CH
(2)醛基、碳碳双键
(3)氧化反应;加聚(或聚合)反应
(4)
(5)
(6)5
【知识点】有机物的推断
【解析】【解答】(1)A的结构简式为CH≡CH;
(2)H结构简式为CH3CH=C(CH3)CHO,H中所含官能团的名称是醛基、碳碳双键 ;
(3)H→I、M→N的反应类型分别是氧化反应、加聚(或聚合)反应 ;
(4)F和G反应生成H的化学方程式 ;
(5)E和I反应生成M的化学方程式为 ;
(6)M的结构简式为 ,芳香族化合物Q是M的同分异构体,与M具有相同官能团,说明含有碳碳双键和酯基,且水解可以生成2-丙醇,如果水解后的羧酸中取代基为-COOH、-CH=CH2,有邻间对三种结构,取代基为-CH=CHCOOH有1种,取代基为-C(COOH)=CH2有1种,所以符合条件的Q有5种。
故答案为:(1)CH≡CH;(2)醛基、碳碳双键;(3)氧化反应;加聚(或聚合)反应;(4);(5);(6)5
【分析】经测定烃A在标准状况下的密度为1.16g·L-1,M(A)=1.16g·L-1×22.4L/mol=26g/mol,为CH≡CH,A和水发生加成反应生成F为CH3CHO,F和G是同系物,F和G发生信息Ⅲ的反应,G结构简式为CH3CH3CHO,核磁共振氢谱显示有机物H中有四种峰,且峰值比为3:3:1:1,H结构简式为CH3CH=C(CH3)CHO,H发生银镜反应后酸化得到I为CH3CH=C(CH3)COOH;A发生加成反应生成B,根据B分子式,其结构简式为 ,B发生信息Ⅱ的反应生成C,C的结构为 ,C发生取代反应生成D,D发生水解反应生成E,D、E结构简式分别为 、 ,E和I发生酯化反应生成M,M的结构简式为 ,M发生加聚反应生成N。
20.【答案】(1)
(2)C3H4O;酯基;取代反应/酯化反应;CH2=CHCHO+2Ag(NH3)2OH CH2=CHCOONH4+2Ag↓+3NH3+H2O;15;;
【知识点】有机物的推断;同分异构现象和同分异构体;有机分子式的推断与计算
【解析】【解答】I、红外光谱可知肉桂酸甲酯分子中含有双键和酯基,苯环,则其相对分子质量是162,确定分子式为C10H10O2,核磁共振氢谱图中有六个吸收峰,峰面积比为1:2:2:1:1:3,说明有6种氢,其结构简式为: ;
Ⅱ.①根据以上分析可知A的分子式为:C3H4O;
②C的结构简式为CH2=CHCOOCH3,C中含氧官能团名称为酯基;F中含有羟基与羧基,发生分子内的酯化反应形成环酯G,F→G的反应类型是取代反应或酯化反应;
③A和银氨溶液反应的化学方程式为:CH2=CHCHO+2Ag(NH3)2OH CH2=CHCOONH4+2Ag↓+3NH3+H2O;
④ F为 与F互为同类的同分异构体有15种, 3种, 3种, 连-COOH有4种, 连-COOH有4种 连-COOH有2种,其中一种具有順反异构的顺式结构的结构简式 或 ;
⑤对比反应物和生成物,先用卤代烃溴苯和丙烯反应达到增长碳链的目的,再处理成α-羟基醇和CO反应,合成羧基,以溴苯和丙烯(CH2=CH-CH3)为原料,合成 的路线流程图 。
故答案为:Ⅰ. ;Ⅱ.①C3H4O;②酯基;取代反应(或酯化反应);③CH2=CHCHO+2Ag(NH3)2OH → △ CH2=CHCOONH4+2Ag↓+3NH3+H2O;④15;;⑤
【分析】Ⅰ.由红外光谱,结合核磁共振氢谱中氢原子个数比确定有机物的结构简式;
Ⅱ.2.8g有机物A,完全燃烧生成0.15molCO2和1.8gH2O,水的物质的量为: 1.8 g 18 g / m o l =0.1mol,含有0.2molH,则有机物氧元素的质量为:2.8g-0.15mol×12g/mol-0.2mol×1g/mol=0.8g,含有氧原子的物质的量为: 0.8 g 16 g / m o l =0.05mol,则有机物分子中C、H、O三种原子的个数之比为:0.15mol:0.2mol:0.05mol=3:4:1;根据A的质谱图可知A的相对分子质量不超过60,所以分子式应该为C3H4O;
A能发生银镜反应,说明含有醛基,则A的结构简式为:CH2=CHCHO,B的结构简式为CH2=CHCOOH,B与甲醇发生酯化反应生成C,则C的结构简式为CH2=CHCOOCH3;根据已知信息并依据E的结构简式可知,D的结构简式为 ,E在氢氧化钠溶液中水解,酯基断键生成F ;F中含有羟基与羧基,发生分子内的酯化反应形成环酯G。
21.【答案】(1)C4H8
(2)CH2=CHCH2CH3, CH3-CH=CH-CH3,
(3)
【知识点】同分异构现象和同分异构体;有机分子式的推断与计算
【解析】【解答】(1)有机物的式量为M=M(N2)×2="28g/mol×2=56g/mol"
有机物物质的量:n(A)= =0.05mol
同时:n(C)=n(CO2)= =0.2mol n(H)=2n(H2O)=2× =0.4mol
n(O)=2.8g—(12g/mol×0.2mol+1g/mol×0.4mol)=2.8g—2.8g=0
说明该有机不含氧,是一种烃 1mol该有机物的碳氢比为:n(A):n(C):n(H)=0.05:0.2:0.4=1:4:8
该有机物分子式为:C4H8。
(2)符合该分子式的有烯烃和环烷烃,其中该有机物的链状同分异构体有CH2=CHCH2CH3, CH3-CH=CH-CH3, ,
(3)环状同分异构体有 和 ;若有机物A在核磁共振氢谱中只有一个信号峰(即只有一种氢原子),则用键线式表示的结构简式是 。
故答案为:(1)C4H8;(2)CH2=CHCH2CH3, CH3-CH=CH-CH3, ;(3)
【分析】(1)由相对密度计算有机物的相对分子质量,结合燃烧产生水、CO2的质量确定原子个数比;
(2)根据同分异构体的书写规则书写;
(3)核磁共振氢谱只有一个信号峰,说明只有一种氢原子,则结构中应含有4个-CH2结构。
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