宁夏育才中学2017-2018高二下学期化学期末考试试卷

宁夏育才中学2017-2018学年高二下学期化学期末考试试卷
一、单选题
1.(2018高二下·宁夏期末)下列有机物不属于醇类的是(  )
A. B. C. D.CH3CH2OH
2.(2018高二下·宁夏期末)糖类、蛋白质都是人类必需的基本营养物质,下列关于他们的说法中正确的是(  )
A.葡萄糖属于单糖,不能被氧化 B.淀粉、纤维素互为同分异构体
C.蛋白质水解的最终产物是多肽 D.重金属盐能使蛋白质变性
3.(2018高二下·宁夏期末)下列物质易溶解于水的是(  )
A.丙三醇 B.乙烯 C.苯 D.乙酸乙酯
4.(2018高二下·吉林开学考)由苯作原料不能经一步化学反应制得的是(  )
A.硝基苯 B.环己烷 C.苯酚 D.溴苯
5.(2018高二下·宁夏期末)下列化合物属于塑料的是(  )
A.PVC B.锦纶 C.轮胎 D.棉花
6.(2018高二下·宁夏期末)某有机物A的结构简式如下: ,1molA与足量NaOH溶液混合共热,充分反应后最多消耗NaOH的物质的量为(  )
A.6 mol B.7mol C.8mol D.9mol
7.(2018高二下·宁夏期末)下列有机化合物中,能同时发生酯化反应、加成反应和氧化反应的是(  )
①CH2=CHCOOCH3②CH2=CHCOOH ③CH2=CHCH2OH
④CH3CH(OH)CH2CHO ⑤CH3CH2CH2OH
A.②③④ B.②④⑤ C.①③⑤ D.①②⑤
8.(2018高二下·宁夏期末)某有机物经加氢还原所得产物的结构简式为 ,该有机物不可能是(  )
A. B.
C. D.CH3CH2CH2CHO
9.(2018高二下·宁夏期末)下列高分子化合物是由一种单体缩聚制得的是(  )
A.
B.
C.
D.
10.(2018高二下·宁夏期末)卤代烃能够发生下列反应:2CH3CH2Br+2Na→CH3CH2CH2CH3+2NaBr,下列有机物可以合成环丁烷(□)的是(  )
A.BrCH2CH2CH2CH2Br B.
C. D.CH3CH2CH2CH2Br
11.(2018高二下·宁夏期末)不能在有机物中引入-OH的反应是(  )
A.酯化反应 B.还原反应 C.水解反应 D.加成反应
12.(2018高二下·宁夏期末)分子式为C4H8O2的有机物在酸性条件下可水解生成酸和醇,这些醇和酸重新组合可形成的酯共有(不考虑立体异构)(  )
A.6种 B.8种 C.12种 D.20种
13.(2018高二下·宁夏期末)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 ,下列关于没食子酸的说法正确的是(  )
A.分子式为C7H7O5
B.能发生加成反应,消去反应和取代反应
C.1 mol没食子酸与足量的碳酸氢钠反应,生成4 mol CO2
D.1 mol没食子酸与足量的钠反应,生成2 mol H2
14.(2018高二下·宁夏期末)由乙烯和乙酸乙酯组成的混合物中,经测定其中氢元素的质量分数为10%,则该混合物中氧元素的质量分数为(  )
A.30% B.20% C.26% D.14%
二、实验题
15.(2018高二下·宁夏期末)丙酸异丁酯(isobutyl acetate)具有菠萝香气,主要用作漆类的溶剂和配制香精。实验室制备丙酸异丁酯的反应、装置示意图和有关信息如下:
实验步骤:
在圆底烧瓶中加入3.7g的异丁醇,7.4 g的丙酸、数滴浓硫酸和2~3片碎瓷片,控温106~125℃,反应一段时间后停止加热和搅拌,反应液冷却至室温后,用饱和NaHCO3溶液洗涤分液后加入少量无水硫酸镁固体干燥,静置片刻,过滤除去硫酸镁固体,进行常压蒸馏纯化,收集130~136℃馏分,得丙酸异丁酯3.9 g。
回答下列问题:
(1)装置A的名称是   。
(2)实验中的硫酸的主要作用是   。
(3)用过量丙酸的主要目的是   。
(4)用饱和NaHCO3溶液洗涤粗酯的目的是   。
(5)在洗涤、分液操作中,应充分振荡,然后静置,待分层后_________(填字母)。
A.直接将丙酸异丁酯从分液漏斗上口倒出
B.直接将丙酸异丁酯从分液漏斗下口放出
C.先将水层从分液漏斗的下口放出,再将丙酸异丁酯从上口倒出
D.先将水层从分液漏斗的下口放出,再将丙酸异丁酯从下口放出
(6)本实验丙酸异丁酯的产率是   。
三、解答题
16.(2018高二下·宁夏期末)中药肉桂中含有某有机物A(分子中只含有C、H、O),其分子的球棍模型如右图所示。回答下列问题:
(1)写出有机物A的结构简式:   。其分子中含有的官能团名称是   。
(2)有机物A可由有机物M( )为原料制备,转化关系如下图所示:
①由M生成N的反应类型是   。
②由B生成A的反应条件是   。
③写出由N生成B的化学方程式:   。
④写出一种满足下列条件的M的同分异构体的结构简式:   。
a.与有机物M具有相同的官能团 b.苯环上一氯代物只有两种
四、填空题
17.(2018高二下·宁夏期末)醇发生催化氧化时,有如下规律:①羟基所在的碳原子上若有2个H原子,该醇能被氧化成醛;②羟基所在的碳原子上若有1个H原子,该醇能被氧化成酮;③羟基所在碳原子上若没有H原子,该醇不能被氧化。已知某饱和一元醇的分子式为C7 Hl6O,其部分同分异构体如下图所示。
A. B.
C. D.CH3(CH2)5CH2OH
回答下列问题:
(1)饱和一元醇的通式为   。
(2)D的名称是   。
(3)可以发生消去反应,生成两种单烯烃的是   (填字母,下同);可以氧化生成醛的是   ;不能被氧化的是   ;被氧化生成酮的是   。
(4)1
molC7H16O与足量的金属钠反应生成   L(标准状况下)H2。
18.(2018高二下·宁夏期末)某有机物A的分子式为C7H8O,水溶液呈弱酸性,将适量溴水加入A的溶液中,立即产生白色沉淀,A苯环上的一溴代物有两种结构。回答下列问题:
(1)有机物A的结构简式为   。
(2)有机物A的酸性   (填“大于”或“小于”)碳酸。
(3)写出A与NaOH溶液反应的化学方程式:   。
(4)芳香族化合物B是A的同分异构体,B能与Na反应但不能与NaOH溶液反应。
①B的结构简式为   。
②写出有机物A与B在浓硫酸作用下,生成醚的化学方程式:   。
19.(2018高二下·宁夏期末)碳化钙(CaC2)是重要的基本化工原料,工业上主要用于生产乙炔,进而用于生产其他有机物。以碳化钙为原料生产聚1,3-丁二烯( )的合成路线如下图所示。回答下列问题:
(1)写出碳化钙生成乙炔的化学方程式:   。
(2)A的结构简式为   ;①和②的反应类型分别为   、   。
(3)若聚1,3-丁二烯的平均相对分子质量为27000,则n=   。
(4)三分子乙炔在一定条件下可聚合成环状分子,该分子的结构简式可表示为   。
(5)以丙炔和溴苯为原料(无机试剂任选),设计制备正丙苯的合成路线:   。
五、综合题
20.(2018高二下·宁夏期末)正丁酸乙酯(CH3CH2CH2COOCH2CH3)是合成香料的重要原料。以有机物A为原料制备正丁酸乙酯的一种合成路线如下图所示:
已知:I.R1CH =CH2 R1CH2CH2Br
Ⅱ.R2CH2Br R2CH2COOH
Ⅲ.R3CH=CHR4 R3CHO+R4CHO
回答下列问题:
(1)A的名称为   ,E中官能团的名称是   。
(2)A→B、B→C的反应类型分别为   、   。
(3)H的结构简式为   。
(4)能发生银镜反应的D的同分异构体(不考虑环状结构)共有   种。
(5)参照上述合成路线,以苯乙烯( )和乙醇为原料(无机试剂任选),设计制备苯甲酸乙酯( )的合成路线:   。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】有机物的结构和性质
【解析】【解答】A. 羟基与烃基(环烷基)相连,为环己醇,故A不选;B. 中苯环侧链与羟基相连,名称为苯甲醇,属于醇类,故B不选; C. 苯环与羟基直接相连,属于酚类,故C选;
D.CH3CH2OH分子中烃基与官能团羟基相连,属于醇类,故D不选;
故答案为:C。
【分析】酯是指有机化学中醇与羧酸或无机含氧酸发生酯化反应生成的产物。官能团是酯基-COO-。
2.【答案】D
【知识点】物质的组成、结构和性质的关系
【解析】【解答】A. 葡萄糖属于单糖,也属于多羟基醛,具有还原性,能被氧化,故A不符合题意;
B. 淀粉、纤维素的聚合度不同,即相对分子质量不等,不属于同分异构体,故B不符合题意;
C. 蛋白质首先水解生成多肽,继续水解生成氨基酸,最终产物为氨基酸,故C不符合题意;
D. 重金属盐能使蛋白质变性,失去生理活性,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.葡萄糖中含有醛基,可以被氧化;
B.分子式相同但是结构式不同的有机物互为同分异构体;
C.蛋白质水解的最终产物为氨基酸;
D.蛋白质变性是指蛋白质分子中的酰氧原子核外电子,受质子的影响,向质子移动,相邻的碳原子核外电子向氧移动,相对裸露的碳原子核,被亲核加成,使分子变大,流动性变差。
3.【答案】A
【知识点】物质的组成、结构和性质的关系
【解析】【解答】A. 丙三醇中含有亲水基团羟基,易溶于水,故A符合题意;
B. 乙烯难溶于水,故B不符合题意;
C. 苯难溶于水,故C不符合题意;
D. 乙酸乙酯难溶于水,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】含有亲水基团的物质易溶于水,而含有疏水基团的物质不易溶于水。
4.【答案】C
【知识点】苯的结构与性质
【解析】【解答】A、苯与浓硝酸发生硝化反应生成硝基苯,A正确;B、苯与氢气发生加成反应生成环己烷,B正确;C、苯不能直接转化为苯酚,C错误;D、苯与液溴发生取代反应生成溴苯,D正确,答案选C。
【分析】A、苯可以在浓硫酸催化下和浓硝酸发生硝化反应;
B、苯可以和氢气完全加成;
C、苯环上的氢原子只能通过卤代反应,再对卤代烃进行水解;
D、苯可以和溴在铁的催化下发生取代反应。
5.【答案】A
【知识点】物质的组成、结构和性质的关系
【解析】【解答】A. PVC属于塑料,故A符合题意;
B. 锦纶属于合成纤维,故B不符合题意;
C. 轮胎属于复合材料,故C不符合题意;
D. 棉花属于天然纤维,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】塑料是以单体为原料,通过加聚或缩聚反应聚合而成的高分子化合物其抗形变能力中等,介于纤维和橡胶之间,由合成树脂及填料、增塑剂、稳定剂、润滑剂、色料等添加剂组成。
6.【答案】B
【知识点】有机物的结构和性质
【解析】【解答】有机物A中含有6个酚羟基和一个酯基,其中酯基水解又生成一个羧基和酚羟基,都能与氢氧化钠反应,则1molA可消耗8molNaOH,
故答案选:C。
【分析】酚羟基可以和氢氧化钠发生消去反应,酯基可以和氢氧化钠发生水解反应,水解后的羧基可以和氢氧化钠发生中和反应。
7.【答案】A
【知识点】有机物的结构和性质
【解析】【解答】①CH2=CHCOOCH3,含C=C,能发生加成和氧化反应,不能发生酯化反应,故不选;②CH2=CHCOOH,含C=C和-COOH,能发生酯化、加成和氧化3种反应,③CH2=CHCH2OH,含C=C和-OH,能发生酯化、加成和氧化3种反应,④CH3CH(OH)CH2CHO,含-OH和-CHO,能发生酯化、加成和氧化3种反应,
⑤CH3CH2CH2OH,含-OH,能发生酯化和氧化反应,不能发生加成反应,故不选;
故答案为:A。
【分析】碳碳不饱和键具有还原性,可以发生氧化反应;
含有羟基或者羧基的有机物可以发生酯化反应;
含有碳碳双键的有机物具有不饱和性,可以发生加成反应。
8.【答案】D
【知识点】有机物的结构和性质;结构简式
【解析】【解答】A. 与氢气加成后的产物为 ,故A符合题意;
B. 与氢气加成后的产物为 ,故B符合题意;
C. 与氢气加成后的产物为 ,故C符合题意;
D. CH3CH2CH2CHO与氢气加成后的产物为CH3CH2CH2CH2OH,故D不符合题意;
故答案为:D。
【分析】加成反应是不饱和化合物类的一种特征反应。加成反应是反应物分子中以重键结合的或共轭不饱和体系末端的两个原子,在反应中分别与由试剂提供的基团或原子以σ键相结合,得到一种饱和的或比较饱和的加成产物。这个加成产物可以是稳定的;也可以是不稳定的中间体,随即发生进一步变化而形成稳定产物。
9.【答案】B
【知识点】有机物的结构和性质
【解析】【解答】A、 链节主链中含有4个碳原子,是由两种烯烃通过加聚反应得到的,分别为乙烯和丙烯,故A不符合题意;
B、由高聚物的结构简式 可知,链节主链中含有酯基,为酯化反应进行的缩聚反应生成高聚物,单体的结构简式为: ,故B符合题意;
C、由高聚物的结构简式 可知,链节主链中含有两个酯基,为酯化反应进行的缩聚反应生成高聚物,单体有2种,分别为己二酸和乙二醇,故C不符合题意;
D、由高聚物的结构简式 可知,链节主链中含有2个碳原子,单体为乙烯,是通过加聚反应得到的,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】 单体经多次缩合而聚合成大分子的反应叫做缩聚反应。
10.【答案】A
【知识点】有机物的结构和性质
【解析】【解答】A.CH2BrCH2CH2CH2Br与钠以1:2发生反应生成环丁烷,故A符合题意;
B. 与钠以1:2发生反应生成CH3CH2CH=CH2,故B不符合题意;
C. 分子中含有三个溴原子,不能与钠反应生成环丁烷,故C不符合题意;
D.CH3CH2CH2CH2Br分子中含有1个溴原子,与钠以2:2发生反应生成正辛烷,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】两分子的卤代烃与金属钠作用,各消去一个卤原子生成较高级的烷烃,此反应叫伍兹反应。
11.【答案】A
【知识点】有机物中的官能团;有机物的结构和性质
【解析】【解答】A.酯化反应会脱去水分子,会消除羟基,故A选;
B.还原反应会引入羟基,如醛基与氢气的加成反应,故B不选;
C.水解反应可引入羟基,如酯的水解反应生成醇,故C不选;
D.加成反应可以引入羟基,例如乙烯水化制乙醇,醛基与氢气的加成反应等,故D不选;
故答案为:A。
【分析】酯化反应是醇脱去氢酸脱去羟基的反应,属于取代反应。
12.【答案】C
【知识点】同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】分子式为C4H8O2的有机物在酸性条件下可水解为酸和醇,属于饱和一元酯,若为甲酸和丙醇酯化,甲酸1种,丙醇有2种;若为乙酸和乙醇酯化,乙酸1种,乙醇有1种;若为丙酸和甲醇酯化,丙酸有1种,甲醇1种,故羧酸共有3种,醇共有4种,酸和醇重新组合可形成的酯共有3×4=12种,
故答案为:C。
【分析】同分异构体指的是分子式相同但是结构式不同的有机物。
13.【答案】D
【知识点】有机物的结构式;有机物的结构和性质;取代反应
【解析】【解答】A. 根据没食子酸的结构简式可知,分子式为C7H6O5,故A不符合题意;
B. 分子中含有苯环,能与氢气发生加成反应,含有羟基,但不能发生消去反应,含有羟基和羧基,能发生取代反应,故B不符合题意;
C. 1 mol没食子酸含有1mol羧基,与足量的碳酸氢钠反应,生成1mol CO2,故C不符合题意;
D. 1 mol没食子酸含有3mol羟基和1mol羧基,与足量的钠反应,生成2 mol H2,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.根据结构简式可以得出其分子式;
B.加成反应是不饱和化合物类的一种特征反应。加成反应是反应物分子中以重键结合的或共轭不饱和体系末端的两个原子,在反应中分别与由试剂提供的基团或原子以σ键相结合,得到一种饱和的或比较饱和的加成产物。这个加成产物可以是稳定的;也可以是不稳定的中间体,随即发生进一步变化而形成稳定产物;消除反应又称脱去反应或是消去反应,是指一种有机化合物分子和其他物质反应,失去部分原子或官能基(称为离去基)的有机反应。消除反应发生后,生成反应的分子会产生多键,为不饱和有机化合物。消除反应可使反应物分子失去两个基团(见基)或原子,从而提高其不饱和度;
C.该有机物中的羧酸可以和碳酸氢钠反应放出二氧化碳气体;
D.羧基和羟基的氢都可以和钠单质反应。
14.【答案】A
【知识点】物质的组成、结构和性质的关系
【解析】【解答】乙烯的分子式为:C2H4,乙酸乙酯的分子式为:C4H8O2,分子中C、H原子数之比为:1:2,C、H的质量之比为:(12×1):(1×2)=6:1,氢元素的质量分数为10%,则碳元素的质量分数为60%,因此混合物中氧的质量分数为1-10%-60%=30%,
故答案为:A。
【分析】根据乙烯和乙酸乙酯的分子式可以得出CH元素的质量比,再根据氢元素的质量分数求出碳元素的质量分数,继而求出氧元素的质量分数。
15.【答案】(1)(球形)冷凝管
(2)催化剂和吸水剂
(3)增大反应物丙酸的浓度,有利于反应向生成丙酸异丁酯的方向进行
(4)洗掉浓硫酸和丙酸
(5)C
(6)60%
【知识点】有机物的结构和性质;常用仪器及其使用;酯化反应
【解析】【解答】(1)根据图示,装置A是冷凝管,故答案为:冷凝管;(2)根据酯化反应的原理可知,实验中的硫酸的主要作用是催化剂和吸水剂,故答案为:催化剂和吸水剂;(3)用过量丙酸,能够增大反应物丙酸的浓度,有利于反应向生成丙酸异丁酯的方向进行,故答案为:增大反应物丙酸的浓度,有利于反应向生成丙酸异丁酯的方向进行;(4)用饱和NaHCO3溶液洗涤粗酯,可以降低丙酸异丁酯在水中的溶解度,同时洗掉浓硫酸和丙酸,故答案为:洗掉浓硫酸和丙酸;(5) 丙酸异丁酯的密度小于水,在洗涤、分液操作中,应充分振荡,然后静置,待分层后先将水层从分液漏斗的下口放出,再将丙酸异丁酯从上口倒出,
故答案为:C;(6)7.4 g的丙酸的物质的量为 =0.1mol,3.7g的异丁醇的物质的量为 =0.05mol,理论上可以生成0.05mol丙酸异丁酯,质量为130g/mol×0.05mol=6.5g,而实际产量是3.9g,所以本次实验的产率= ×100%=60%,故答案为:60%。
【分析】A.冷凝管作用是可以使蒸汽迅速被液化,保证反应物的生产率较大;
(2)在酯化反应中,浓硫酸的作用是既做催化剂又做吸水剂;
(3)反应物的浓度越大,反应的速率就越快;
(4)饱和碳酸氢钠可以吸收浓硫酸和丙酸,保证反应的纯度;
(5)分液漏斗分液时遵循上走上下走下的原则;
(6)根据反应方程式可以得出异丁酸酯的理论产值,实际产值和理论产值的比值就是产率。
16.【答案】(1);碳碳双键、醛基
(2)加成反应;氢氧化钠的醇溶液,加热;;
【知识点】有机物中的官能团;有机物的结构和性质;结构简式
【解析】【解答】(1)根据A的球棍模型可知,灰色球为碳原子,黑球为氧原子,白球为氢原子,A的结构简式为 。其分子中含有的官能团有碳碳双键、醛基,故答案为: ;碳碳双键、醛基;(2)根据流程图,由M生成N为 中碳碳双键与氯化氢发生的加成反应生成N( ), 发生催化氧化生成B,B为 , 消去氯原子生成A( )。①根据流程图,由M生成N为 中碳碳双键与氯化氢发生的加成反应,故答案为:加成反应;②由B生成A为 发生消去反应生成 ,反应条件为氢氧化钠的醇溶液,加热,故答案为:氢氧化钠的醇溶液,加热;③由N生成B为 发生的催化氧化反应,反应的化学方程式为 ,故答案为: ;
④M为 ,a.与有机物M具有相同的官能团;b.苯环上一氯代物只有两种,满足条件的M的同分异构体有 等,故答案为: 。
【分析】(1)结构简式是把结构式中的单键省略之后的一种简略表达形式,通常只适用于以分子形式存在的纯净物。应表现该物质中的官能团:只要把碳氢单键省略掉即可,碳碳单键、碳氯单键、碳和羟基的单键等大多数单键可以省略也可不省略;
(2)①加成反应是不饱和化合物类的一种特征反应。加成反应是反应物分子中以重键结合的或共轭不饱和体系末端的两个原子,在反应中分别与由试剂提供的基团或原子以σ键相结合,得到一种饱和的或比较饱和的加成产物。这个加成产物可以是稳定的;也可以是不稳定的中间体,随即发生进一步变化而形成稳定产物;
②消去反应需要在碱性条件下并加热才能进行;
③该反应是醇在铜催化以及加热的条件下发生的催化氧化反应;
④分子式相同但是结构式不同的有机物互为同分异构体。
17.【答案】(1)CnH2n+lOH或CnH2n+2O
(2)1-庚醇
(3)C;D;B;AC
(4)11. 2
【知识点】有机物中的官能团;有机物的结构和性质;消去反应
【解析】【解答】(1)饱和一元醇的通式为CnH2n+lOH或CnH2n+2O,故答案为:CnH2n+lOH或CnH2n+2O;(2)D(CH3(CH2)5CH2OH)的主链含有7个碳原子,在1号碳原子上含有羟基,名称是1-庚醇,故答案为:1-庚醇;(3)可以发生消去反应,生成两种单烯烃的醇具有不对称的结构, 具有对称结构,发生消去反应生成一种烯烃, 结构不对称,但发生消去反应生成一种烯烃, 结构不对称,发生消去反应生成两种烯烃,CH3(CH2)5CH2OH结构不对称,但发生消去反应生成一种烯烃,可以发生消去反应,生成两种单烯烃的醇是C;根据题干信息,CH3(CH2)5CH2OH可以氧化生成醛; 不能被氧化; 、 被氧化生成酮,故答案为:C;D;B;AC;(4)1 molC7H16O的醇含有1mol羟基,与足量的金属钠反应生成0.5mol氢气,在标准状况下的体积为11.2L,故答案为:11.2。
【分析】(1)饱和一元醇是指羟基是与一个饱和的,sp3杂化的碳原子相连的化合物;
(2)醇的官能团是羟基,因此将羟基当成取代基来命名;
(3)消除反应又称脱去反应或是消去反应,是指一种有机化合物分子和其他物质反应,失去部分原子或官能基(称为离去基)的有机反应。消除反应发生后,生成反应的分子会产生多键,为不饱和有机化合物。消除反应可使反应物分子失去两个基团(见基)或原子,从而提高其不饱和度;
(4)金属钠和羟基上的氢会发生置换反应。
18.【答案】(1)
(2)小于
(3)
(4);
【知识点】有机物的结构和性质;同分异构现象和同分异构体;酯化反应;结构简式
【解析】【解答】(1)根据上述分析,有机物A为 ,故答案为: ;(2)酚的酸性小于碳酸,因此有机物 的酸性小于碳酸,故答案为:小于;(3) 与NaOH溶液反应的化学方程式为 ,故答案为: ;(4)芳香族化合物B是A( )的同分异构体,B能与Na反应但不能与NaOH溶液反应,说明B中不存在酚羟基,应该属于醇,则B为 。
①B的结构简式为 ,故答案为: ;
②有机物A与B在浓硫酸作用下分子间脱水生成醚,反应的化学方程式为 ,故答案为:
【分析】(1)结构简式是把结构式中的单键省略之后的一种简略表达形式,通常只适用于以分子形式存在的纯净物。应表现该物质中的官能团:只要把碳氢单键省略掉即可,碳碳单键、碳氯单键、碳和羟基的单键等大多数单键可以省略也可不省略;
(2)根据强酸制弱酸的规律可知酚的酸性小于碳酸;
(3)酚会和氢氧化钠反应生成水和盐;
(4)芳香族化合物是一类具有苯环结构的化合物,它们结构稳定,不易分解,且毒性很强,会对环境造成严重的污染,对人体危害极大。历史上曾将一类从植物胶中取得的具有芳香气味的物质称为芳香族化合物。芳香族化合物在高中阶段一般是指碳氢化合物分子中至少含有一个带离域键的苯环,但现代芳香族化合物存在不含有苯环的例子。芳香族化合物均具有“芳香性”。
19.【答案】(1)CaC2+2H2O=Ca(OH)2+CH≡CH↑
(2)CH3C≡CCH3;取代反应;消去反应
(3)500
(4)
(5)
【知识点】有机物的合成;有机物的结构和性质;取代反应;消去反应
【解析】【解答】(1)碳化钙与水生成乙炔的化学方程式为CaC2+2H2O=Ca(OH)2+CH≡CH↑,故答案为:CaC2+2H2O=Ca(OH)2+CH≡CH↑;(2)根据上述分析,A为CH3C≡CCH3,反应①为NaC≡CNa与CH3Cl发生的取代反应,反应②为CH3CHBrCHBrCH3在氢氧化钠醇溶液中发生的消去反应,故答案为:CH3C≡CCH3;取代反应;消去反应;(3)若聚1,3-丁二烯的平均相对分子质量为27000,则n= =500,故答案为:500;(4)三分子乙炔在一定条件下可聚合成环状分子,该分子的结构简式可表示为 ,故答案为: ;(5)以丙炔和溴苯为原料合成正丙苯,正丙苯的结构简式为 ,根据题干流程图的提示,需要合成CH3C≡CNa,CH3C≡CNa与溴苯发生取代反应即可得到 ,与足量氢气加成即可,因此合成路线为 ,故答案为:
【分析】(1)碳化钙和水反应会得到氢氧化钙和乙炔;
(2)取代反应是指化合物或有机物分子中任何一个原子或原子团被试剂中同类型的其它原子或原子团所替代的反应,用通式表示为:R-L(反应基质)+A-B(进攻试剂)→R-A(取代产物)+L-B(离去基团)属于化学反应的一类;
消除反应又称脱去反应或是消去反应,是指一种有机化合物分子和其他物质反应,失去部分原子或官能基(称为离去基)的有机反应。消除反应发生后,生成反应的分子会产生多键,为不饱和有机化合物。消除反应可使反应物分子失去两个基团(见基)或原子,从而提高其不饱和度;
(3)聚合物的分子量与单体的分子量的比值就是n;
(4)分子乙炔在一定条件下可聚合成苯环;
(5)有机合成是指利用化学方法将单质、简单的无机物或简单的有机物制成比较复杂的有机物的过程。
20.【答案】(1)丙烯;醛基
(2)加成反应;取代反应
(3)HCHO
(4)10
(5)
【知识点】有机物中的官能团;有机物的合成;同分异构现象和同分异构体;结构简式
【解析】【解答】(1)根据上述分析,A为CH3CH=CH2,名称为丙烯,E为CH3CHO,其中官能团为醛基,故答案为:丙烯;醛基;
(2)A→B为烯烃的加成反应、B→C为卤代烃与氰化钠的取代反应,故答案为:加成反应;取代反应;
(3)H为HCHO,故答案为:HCHO;
(4) D为CH3CH2CH2COOH,能发生银镜反应的D的同分异构体中含有醛基,有CH2OHCH2CH2CHO(移动羟基,共有3种)、CH2OHCH(CH3)CHO(移动羟基,共有2种)、HCOOC3H7(丙基有2种,共有2种)、CH3OCH2CH2CHO、CH3CH2OCH2CHO、CH3OCH(CH3)CHO,共10种,故答案为:10;
(5)以苯乙烯( )和乙醇为原料合成苯甲酸乙酯( ),合成 需要先合成苯甲酸,根据信息Ⅲ,可以由 氧化生成苯甲醛,再由苯甲醛氧化即可,合成路线为 ,故答案为: 。
【分析】(1)在有机物中决定有机物化学性质的结构叫做官能团;
(2)取代反应是指化合物或有机物分子中任何一个原子或原子团被试剂中同类型的其它原子或原子团所替代的反应,用通式表示为:R-L(反应基质)+A-B(进攻试剂)→R-A(取代产物)+L-B(离去基团)属于化学反应的一类;
加成反应是不饱和化合物类的一种特征反应。加成反应是反应物分子中以重键结合的或共轭不饱和体系末端的两个原子,在反应中分别与由试剂提供的基团或原子以σ键相结合,得到一种饱和的或比较饱和的加成产物。这个加成产物可以是稳定的;也可以是不稳定的中间体,随即发生进一步变化而形成稳定产物;
(3)结构简式是把结构式中的单键省略之后的一种简略表达形式,通常只适用于以分子形式存在的纯净物。应表现该物质中的官能团:只要把碳氢单键省略掉即可,碳碳单键、碳氯单键、碳和羟基的单键等大多数单键可以省略也可不省略;
(4)银镜反应是银化合物的溶液被还原为金属银的化学反应,由于生成的金属银附着在容器内壁上,光亮如镜,故称为银镜反应;
(5)有机合成是指利用化学方法将单质、简单的无机物或简单的有机物制成比较复杂的有机物的过程。
宁夏育才中学2017-2018学年高二下学期化学期末考试试卷
一、单选题
1.(2018高二下·宁夏期末)下列有机物不属于醇类的是(  )
A. B. C. D.CH3CH2OH
【答案】C
【知识点】有机物的结构和性质
【解析】【解答】A. 羟基与烃基(环烷基)相连,为环己醇,故A不选;B. 中苯环侧链与羟基相连,名称为苯甲醇,属于醇类,故B不选; C. 苯环与羟基直接相连,属于酚类,故C选;
D.CH3CH2OH分子中烃基与官能团羟基相连,属于醇类,故D不选;
故答案为:C。
【分析】酯是指有机化学中醇与羧酸或无机含氧酸发生酯化反应生成的产物。官能团是酯基-COO-。
2.(2018高二下·宁夏期末)糖类、蛋白质都是人类必需的基本营养物质,下列关于他们的说法中正确的是(  )
A.葡萄糖属于单糖,不能被氧化 B.淀粉、纤维素互为同分异构体
C.蛋白质水解的最终产物是多肽 D.重金属盐能使蛋白质变性
【答案】D
【知识点】物质的组成、结构和性质的关系
【解析】【解答】A. 葡萄糖属于单糖,也属于多羟基醛,具有还原性,能被氧化,故A不符合题意;
B. 淀粉、纤维素的聚合度不同,即相对分子质量不等,不属于同分异构体,故B不符合题意;
C. 蛋白质首先水解生成多肽,继续水解生成氨基酸,最终产物为氨基酸,故C不符合题意;
D. 重金属盐能使蛋白质变性,失去生理活性,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.葡萄糖中含有醛基,可以被氧化;
B.分子式相同但是结构式不同的有机物互为同分异构体;
C.蛋白质水解的最终产物为氨基酸;
D.蛋白质变性是指蛋白质分子中的酰氧原子核外电子,受质子的影响,向质子移动,相邻的碳原子核外电子向氧移动,相对裸露的碳原子核,被亲核加成,使分子变大,流动性变差。
3.(2018高二下·宁夏期末)下列物质易溶解于水的是(  )
A.丙三醇 B.乙烯 C.苯 D.乙酸乙酯
【答案】A
【知识点】物质的组成、结构和性质的关系
【解析】【解答】A. 丙三醇中含有亲水基团羟基,易溶于水,故A符合题意;
B. 乙烯难溶于水,故B不符合题意;
C. 苯难溶于水,故C不符合题意;
D. 乙酸乙酯难溶于水,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】含有亲水基团的物质易溶于水,而含有疏水基团的物质不易溶于水。
4.(2018高二下·吉林开学考)由苯作原料不能经一步化学反应制得的是(  )
A.硝基苯 B.环己烷 C.苯酚 D.溴苯
【答案】C
【知识点】苯的结构与性质
【解析】【解答】A、苯与浓硝酸发生硝化反应生成硝基苯,A正确;B、苯与氢气发生加成反应生成环己烷,B正确;C、苯不能直接转化为苯酚,C错误;D、苯与液溴发生取代反应生成溴苯,D正确,答案选C。
【分析】A、苯可以在浓硫酸催化下和浓硝酸发生硝化反应;
B、苯可以和氢气完全加成;
C、苯环上的氢原子只能通过卤代反应,再对卤代烃进行水解;
D、苯可以和溴在铁的催化下发生取代反应。
5.(2018高二下·宁夏期末)下列化合物属于塑料的是(  )
A.PVC B.锦纶 C.轮胎 D.棉花
【答案】A
【知识点】物质的组成、结构和性质的关系
【解析】【解答】A. PVC属于塑料,故A符合题意;
B. 锦纶属于合成纤维,故B不符合题意;
C. 轮胎属于复合材料,故C不符合题意;
D. 棉花属于天然纤维,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】塑料是以单体为原料,通过加聚或缩聚反应聚合而成的高分子化合物其抗形变能力中等,介于纤维和橡胶之间,由合成树脂及填料、增塑剂、稳定剂、润滑剂、色料等添加剂组成。
6.(2018高二下·宁夏期末)某有机物A的结构简式如下: ,1molA与足量NaOH溶液混合共热,充分反应后最多消耗NaOH的物质的量为(  )
A.6 mol B.7mol C.8mol D.9mol
【答案】B
【知识点】有机物的结构和性质
【解析】【解答】有机物A中含有6个酚羟基和一个酯基,其中酯基水解又生成一个羧基和酚羟基,都能与氢氧化钠反应,则1molA可消耗8molNaOH,
故答案选:C。
【分析】酚羟基可以和氢氧化钠发生消去反应,酯基可以和氢氧化钠发生水解反应,水解后的羧基可以和氢氧化钠发生中和反应。
7.(2018高二下·宁夏期末)下列有机化合物中,能同时发生酯化反应、加成反应和氧化反应的是(  )
①CH2=CHCOOCH3②CH2=CHCOOH ③CH2=CHCH2OH
④CH3CH(OH)CH2CHO ⑤CH3CH2CH2OH
A.②③④ B.②④⑤ C.①③⑤ D.①②⑤
【答案】A
【知识点】有机物的结构和性质
【解析】【解答】①CH2=CHCOOCH3,含C=C,能发生加成和氧化反应,不能发生酯化反应,故不选;②CH2=CHCOOH,含C=C和-COOH,能发生酯化、加成和氧化3种反应,③CH2=CHCH2OH,含C=C和-OH,能发生酯化、加成和氧化3种反应,④CH3CH(OH)CH2CHO,含-OH和-CHO,能发生酯化、加成和氧化3种反应,
⑤CH3CH2CH2OH,含-OH,能发生酯化和氧化反应,不能发生加成反应,故不选;
故答案为:A。
【分析】碳碳不饱和键具有还原性,可以发生氧化反应;
含有羟基或者羧基的有机物可以发生酯化反应;
含有碳碳双键的有机物具有不饱和性,可以发生加成反应。
8.(2018高二下·宁夏期末)某有机物经加氢还原所得产物的结构简式为 ,该有机物不可能是(  )
A. B.
C. D.CH3CH2CH2CHO
【答案】D
【知识点】有机物的结构和性质;结构简式
【解析】【解答】A. 与氢气加成后的产物为 ,故A符合题意;
B. 与氢气加成后的产物为 ,故B符合题意;
C. 与氢气加成后的产物为 ,故C符合题意;
D. CH3CH2CH2CHO与氢气加成后的产物为CH3CH2CH2CH2OH,故D不符合题意;
故答案为:D。
【分析】加成反应是不饱和化合物类的一种特征反应。加成反应是反应物分子中以重键结合的或共轭不饱和体系末端的两个原子,在反应中分别与由试剂提供的基团或原子以σ键相结合,得到一种饱和的或比较饱和的加成产物。这个加成产物可以是稳定的;也可以是不稳定的中间体,随即发生进一步变化而形成稳定产物。
9.(2018高二下·宁夏期末)下列高分子化合物是由一种单体缩聚制得的是(  )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【知识点】有机物的结构和性质
【解析】【解答】A、 链节主链中含有4个碳原子,是由两种烯烃通过加聚反应得到的,分别为乙烯和丙烯,故A不符合题意;
B、由高聚物的结构简式 可知,链节主链中含有酯基,为酯化反应进行的缩聚反应生成高聚物,单体的结构简式为: ,故B符合题意;
C、由高聚物的结构简式 可知,链节主链中含有两个酯基,为酯化反应进行的缩聚反应生成高聚物,单体有2种,分别为己二酸和乙二醇,故C不符合题意;
D、由高聚物的结构简式 可知,链节主链中含有2个碳原子,单体为乙烯,是通过加聚反应得到的,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】 单体经多次缩合而聚合成大分子的反应叫做缩聚反应。
10.(2018高二下·宁夏期末)卤代烃能够发生下列反应:2CH3CH2Br+2Na→CH3CH2CH2CH3+2NaBr,下列有机物可以合成环丁烷(□)的是(  )
A.BrCH2CH2CH2CH2Br B.
C. D.CH3CH2CH2CH2Br
【答案】A
【知识点】有机物的结构和性质
【解析】【解答】A.CH2BrCH2CH2CH2Br与钠以1:2发生反应生成环丁烷,故A符合题意;
B. 与钠以1:2发生反应生成CH3CH2CH=CH2,故B不符合题意;
C. 分子中含有三个溴原子,不能与钠反应生成环丁烷,故C不符合题意;
D.CH3CH2CH2CH2Br分子中含有1个溴原子,与钠以2:2发生反应生成正辛烷,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】两分子的卤代烃与金属钠作用,各消去一个卤原子生成较高级的烷烃,此反应叫伍兹反应。
11.(2018高二下·宁夏期末)不能在有机物中引入-OH的反应是(  )
A.酯化反应 B.还原反应 C.水解反应 D.加成反应
【答案】A
【知识点】有机物中的官能团;有机物的结构和性质
【解析】【解答】A.酯化反应会脱去水分子,会消除羟基,故A选;
B.还原反应会引入羟基,如醛基与氢气的加成反应,故B不选;
C.水解反应可引入羟基,如酯的水解反应生成醇,故C不选;
D.加成反应可以引入羟基,例如乙烯水化制乙醇,醛基与氢气的加成反应等,故D不选;
故答案为:A。
【分析】酯化反应是醇脱去氢酸脱去羟基的反应,属于取代反应。
12.(2018高二下·宁夏期末)分子式为C4H8O2的有机物在酸性条件下可水解生成酸和醇,这些醇和酸重新组合可形成的酯共有(不考虑立体异构)(  )
A.6种 B.8种 C.12种 D.20种
【答案】C
【知识点】同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】分子式为C4H8O2的有机物在酸性条件下可水解为酸和醇,属于饱和一元酯,若为甲酸和丙醇酯化,甲酸1种,丙醇有2种;若为乙酸和乙醇酯化,乙酸1种,乙醇有1种;若为丙酸和甲醇酯化,丙酸有1种,甲醇1种,故羧酸共有3种,醇共有4种,酸和醇重新组合可形成的酯共有3×4=12种,
故答案为:C。
【分析】同分异构体指的是分子式相同但是结构式不同的有机物。
13.(2018高二下·宁夏期末)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 ,下列关于没食子酸的说法正确的是(  )
A.分子式为C7H7O5
B.能发生加成反应,消去反应和取代反应
C.1 mol没食子酸与足量的碳酸氢钠反应,生成4 mol CO2
D.1 mol没食子酸与足量的钠反应,生成2 mol H2
【答案】D
【知识点】有机物的结构式;有机物的结构和性质;取代反应
【解析】【解答】A. 根据没食子酸的结构简式可知,分子式为C7H6O5,故A不符合题意;
B. 分子中含有苯环,能与氢气发生加成反应,含有羟基,但不能发生消去反应,含有羟基和羧基,能发生取代反应,故B不符合题意;
C. 1 mol没食子酸含有1mol羧基,与足量的碳酸氢钠反应,生成1mol CO2,故C不符合题意;
D. 1 mol没食子酸含有3mol羟基和1mol羧基,与足量的钠反应,生成2 mol H2,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.根据结构简式可以得出其分子式;
B.加成反应是不饱和化合物类的一种特征反应。加成反应是反应物分子中以重键结合的或共轭不饱和体系末端的两个原子,在反应中分别与由试剂提供的基团或原子以σ键相结合,得到一种饱和的或比较饱和的加成产物。这个加成产物可以是稳定的;也可以是不稳定的中间体,随即发生进一步变化而形成稳定产物;消除反应又称脱去反应或是消去反应,是指一种有机化合物分子和其他物质反应,失去部分原子或官能基(称为离去基)的有机反应。消除反应发生后,生成反应的分子会产生多键,为不饱和有机化合物。消除反应可使反应物分子失去两个基团(见基)或原子,从而提高其不饱和度;
C.该有机物中的羧酸可以和碳酸氢钠反应放出二氧化碳气体;
D.羧基和羟基的氢都可以和钠单质反应。
14.(2018高二下·宁夏期末)由乙烯和乙酸乙酯组成的混合物中,经测定其中氢元素的质量分数为10%,则该混合物中氧元素的质量分数为(  )
A.30% B.20% C.26% D.14%
【答案】A
【知识点】物质的组成、结构和性质的关系
【解析】【解答】乙烯的分子式为:C2H4,乙酸乙酯的分子式为:C4H8O2,分子中C、H原子数之比为:1:2,C、H的质量之比为:(12×1):(1×2)=6:1,氢元素的质量分数为10%,则碳元素的质量分数为60%,因此混合物中氧的质量分数为1-10%-60%=30%,
故答案为:A。
【分析】根据乙烯和乙酸乙酯的分子式可以得出CH元素的质量比,再根据氢元素的质量分数求出碳元素的质量分数,继而求出氧元素的质量分数。
二、实验题
15.(2018高二下·宁夏期末)丙酸异丁酯(isobutyl acetate)具有菠萝香气,主要用作漆类的溶剂和配制香精。实验室制备丙酸异丁酯的反应、装置示意图和有关信息如下:
实验步骤:
在圆底烧瓶中加入3.7g的异丁醇,7.4 g的丙酸、数滴浓硫酸和2~3片碎瓷片,控温106~125℃,反应一段时间后停止加热和搅拌,反应液冷却至室温后,用饱和NaHCO3溶液洗涤分液后加入少量无水硫酸镁固体干燥,静置片刻,过滤除去硫酸镁固体,进行常压蒸馏纯化,收集130~136℃馏分,得丙酸异丁酯3.9 g。
回答下列问题:
(1)装置A的名称是   。
(2)实验中的硫酸的主要作用是   。
(3)用过量丙酸的主要目的是   。
(4)用饱和NaHCO3溶液洗涤粗酯的目的是   。
(5)在洗涤、分液操作中,应充分振荡,然后静置,待分层后_________(填字母)。
A.直接将丙酸异丁酯从分液漏斗上口倒出
B.直接将丙酸异丁酯从分液漏斗下口放出
C.先将水层从分液漏斗的下口放出,再将丙酸异丁酯从上口倒出
D.先将水层从分液漏斗的下口放出,再将丙酸异丁酯从下口放出
(6)本实验丙酸异丁酯的产率是   。
【答案】(1)(球形)冷凝管
(2)催化剂和吸水剂
(3)增大反应物丙酸的浓度,有利于反应向生成丙酸异丁酯的方向进行
(4)洗掉浓硫酸和丙酸
(5)C
(6)60%
【知识点】有机物的结构和性质;常用仪器及其使用;酯化反应
【解析】【解答】(1)根据图示,装置A是冷凝管,故答案为:冷凝管;(2)根据酯化反应的原理可知,实验中的硫酸的主要作用是催化剂和吸水剂,故答案为:催化剂和吸水剂;(3)用过量丙酸,能够增大反应物丙酸的浓度,有利于反应向生成丙酸异丁酯的方向进行,故答案为:增大反应物丙酸的浓度,有利于反应向生成丙酸异丁酯的方向进行;(4)用饱和NaHCO3溶液洗涤粗酯,可以降低丙酸异丁酯在水中的溶解度,同时洗掉浓硫酸和丙酸,故答案为:洗掉浓硫酸和丙酸;(5) 丙酸异丁酯的密度小于水,在洗涤、分液操作中,应充分振荡,然后静置,待分层后先将水层从分液漏斗的下口放出,再将丙酸异丁酯从上口倒出,
故答案为:C;(6)7.4 g的丙酸的物质的量为 =0.1mol,3.7g的异丁醇的物质的量为 =0.05mol,理论上可以生成0.05mol丙酸异丁酯,质量为130g/mol×0.05mol=6.5g,而实际产量是3.9g,所以本次实验的产率= ×100%=60%,故答案为:60%。
【分析】A.冷凝管作用是可以使蒸汽迅速被液化,保证反应物的生产率较大;
(2)在酯化反应中,浓硫酸的作用是既做催化剂又做吸水剂;
(3)反应物的浓度越大,反应的速率就越快;
(4)饱和碳酸氢钠可以吸收浓硫酸和丙酸,保证反应的纯度;
(5)分液漏斗分液时遵循上走上下走下的原则;
(6)根据反应方程式可以得出异丁酸酯的理论产值,实际产值和理论产值的比值就是产率。
三、解答题
16.(2018高二下·宁夏期末)中药肉桂中含有某有机物A(分子中只含有C、H、O),其分子的球棍模型如右图所示。回答下列问题:
(1)写出有机物A的结构简式:   。其分子中含有的官能团名称是   。
(2)有机物A可由有机物M( )为原料制备,转化关系如下图所示:
①由M生成N的反应类型是   。
②由B生成A的反应条件是   。
③写出由N生成B的化学方程式:   。
④写出一种满足下列条件的M的同分异构体的结构简式:   。
a.与有机物M具有相同的官能团 b.苯环上一氯代物只有两种
【答案】(1);碳碳双键、醛基
(2)加成反应;氢氧化钠的醇溶液,加热;;
【知识点】有机物中的官能团;有机物的结构和性质;结构简式
【解析】【解答】(1)根据A的球棍模型可知,灰色球为碳原子,黑球为氧原子,白球为氢原子,A的结构简式为 。其分子中含有的官能团有碳碳双键、醛基,故答案为: ;碳碳双键、醛基;(2)根据流程图,由M生成N为 中碳碳双键与氯化氢发生的加成反应生成N( ), 发生催化氧化生成B,B为 , 消去氯原子生成A( )。①根据流程图,由M生成N为 中碳碳双键与氯化氢发生的加成反应,故答案为:加成反应;②由B生成A为 发生消去反应生成 ,反应条件为氢氧化钠的醇溶液,加热,故答案为:氢氧化钠的醇溶液,加热;③由N生成B为 发生的催化氧化反应,反应的化学方程式为 ,故答案为: ;
④M为 ,a.与有机物M具有相同的官能团;b.苯环上一氯代物只有两种,满足条件的M的同分异构体有 等,故答案为: 。
【分析】(1)结构简式是把结构式中的单键省略之后的一种简略表达形式,通常只适用于以分子形式存在的纯净物。应表现该物质中的官能团:只要把碳氢单键省略掉即可,碳碳单键、碳氯单键、碳和羟基的单键等大多数单键可以省略也可不省略;
(2)①加成反应是不饱和化合物类的一种特征反应。加成反应是反应物分子中以重键结合的或共轭不饱和体系末端的两个原子,在反应中分别与由试剂提供的基团或原子以σ键相结合,得到一种饱和的或比较饱和的加成产物。这个加成产物可以是稳定的;也可以是不稳定的中间体,随即发生进一步变化而形成稳定产物;
②消去反应需要在碱性条件下并加热才能进行;
③该反应是醇在铜催化以及加热的条件下发生的催化氧化反应;
④分子式相同但是结构式不同的有机物互为同分异构体。
四、填空题
17.(2018高二下·宁夏期末)醇发生催化氧化时,有如下规律:①羟基所在的碳原子上若有2个H原子,该醇能被氧化成醛;②羟基所在的碳原子上若有1个H原子,该醇能被氧化成酮;③羟基所在碳原子上若没有H原子,该醇不能被氧化。已知某饱和一元醇的分子式为C7 Hl6O,其部分同分异构体如下图所示。
A. B.
C. D.CH3(CH2)5CH2OH
回答下列问题:
(1)饱和一元醇的通式为   。
(2)D的名称是   。
(3)可以发生消去反应,生成两种单烯烃的是   (填字母,下同);可以氧化生成醛的是   ;不能被氧化的是   ;被氧化生成酮的是   。
(4)1
molC7H16O与足量的金属钠反应生成   L(标准状况下)H2。
【答案】(1)CnH2n+lOH或CnH2n+2O
(2)1-庚醇
(3)C;D;B;AC
(4)11. 2
【知识点】有机物中的官能团;有机物的结构和性质;消去反应
【解析】【解答】(1)饱和一元醇的通式为CnH2n+lOH或CnH2n+2O,故答案为:CnH2n+lOH或CnH2n+2O;(2)D(CH3(CH2)5CH2OH)的主链含有7个碳原子,在1号碳原子上含有羟基,名称是1-庚醇,故答案为:1-庚醇;(3)可以发生消去反应,生成两种单烯烃的醇具有不对称的结构, 具有对称结构,发生消去反应生成一种烯烃, 结构不对称,但发生消去反应生成一种烯烃, 结构不对称,发生消去反应生成两种烯烃,CH3(CH2)5CH2OH结构不对称,但发生消去反应生成一种烯烃,可以发生消去反应,生成两种单烯烃的醇是C;根据题干信息,CH3(CH2)5CH2OH可以氧化生成醛; 不能被氧化; 、 被氧化生成酮,故答案为:C;D;B;AC;(4)1 molC7H16O的醇含有1mol羟基,与足量的金属钠反应生成0.5mol氢气,在标准状况下的体积为11.2L,故答案为:11.2。
【分析】(1)饱和一元醇是指羟基是与一个饱和的,sp3杂化的碳原子相连的化合物;
(2)醇的官能团是羟基,因此将羟基当成取代基来命名;
(3)消除反应又称脱去反应或是消去反应,是指一种有机化合物分子和其他物质反应,失去部分原子或官能基(称为离去基)的有机反应。消除反应发生后,生成反应的分子会产生多键,为不饱和有机化合物。消除反应可使反应物分子失去两个基团(见基)或原子,从而提高其不饱和度;
(4)金属钠和羟基上的氢会发生置换反应。
18.(2018高二下·宁夏期末)某有机物A的分子式为C7H8O,水溶液呈弱酸性,将适量溴水加入A的溶液中,立即产生白色沉淀,A苯环上的一溴代物有两种结构。回答下列问题:
(1)有机物A的结构简式为   。
(2)有机物A的酸性   (填“大于”或“小于”)碳酸。
(3)写出A与NaOH溶液反应的化学方程式:   。
(4)芳香族化合物B是A的同分异构体,B能与Na反应但不能与NaOH溶液反应。
①B的结构简式为   。
②写出有机物A与B在浓硫酸作用下,生成醚的化学方程式:   。
【答案】(1)
(2)小于
(3)
(4);
【知识点】有机物的结构和性质;同分异构现象和同分异构体;酯化反应;结构简式
【解析】【解答】(1)根据上述分析,有机物A为 ,故答案为: ;(2)酚的酸性小于碳酸,因此有机物 的酸性小于碳酸,故答案为:小于;(3) 与NaOH溶液反应的化学方程式为 ,故答案为: ;(4)芳香族化合物B是A( )的同分异构体,B能与Na反应但不能与NaOH溶液反应,说明B中不存在酚羟基,应该属于醇,则B为 。
①B的结构简式为 ,故答案为: ;
②有机物A与B在浓硫酸作用下分子间脱水生成醚,反应的化学方程式为 ,故答案为:
【分析】(1)结构简式是把结构式中的单键省略之后的一种简略表达形式,通常只适用于以分子形式存在的纯净物。应表现该物质中的官能团:只要把碳氢单键省略掉即可,碳碳单键、碳氯单键、碳和羟基的单键等大多数单键可以省略也可不省略;
(2)根据强酸制弱酸的规律可知酚的酸性小于碳酸;
(3)酚会和氢氧化钠反应生成水和盐;
(4)芳香族化合物是一类具有苯环结构的化合物,它们结构稳定,不易分解,且毒性很强,会对环境造成严重的污染,对人体危害极大。历史上曾将一类从植物胶中取得的具有芳香气味的物质称为芳香族化合物。芳香族化合物在高中阶段一般是指碳氢化合物分子中至少含有一个带离域键的苯环,但现代芳香族化合物存在不含有苯环的例子。芳香族化合物均具有“芳香性”。
19.(2018高二下·宁夏期末)碳化钙(CaC2)是重要的基本化工原料,工业上主要用于生产乙炔,进而用于生产其他有机物。以碳化钙为原料生产聚1,3-丁二烯( )的合成路线如下图所示。回答下列问题:
(1)写出碳化钙生成乙炔的化学方程式:   。
(2)A的结构简式为   ;①和②的反应类型分别为   、   。
(3)若聚1,3-丁二烯的平均相对分子质量为27000,则n=   。
(4)三分子乙炔在一定条件下可聚合成环状分子,该分子的结构简式可表示为   。
(5)以丙炔和溴苯为原料(无机试剂任选),设计制备正丙苯的合成路线:   。
【答案】(1)CaC2+2H2O=Ca(OH)2+CH≡CH↑
(2)CH3C≡CCH3;取代反应;消去反应
(3)500
(4)
(5)
【知识点】有机物的合成;有机物的结构和性质;取代反应;消去反应
【解析】【解答】(1)碳化钙与水生成乙炔的化学方程式为CaC2+2H2O=Ca(OH)2+CH≡CH↑,故答案为:CaC2+2H2O=Ca(OH)2+CH≡CH↑;(2)根据上述分析,A为CH3C≡CCH3,反应①为NaC≡CNa与CH3Cl发生的取代反应,反应②为CH3CHBrCHBrCH3在氢氧化钠醇溶液中发生的消去反应,故答案为:CH3C≡CCH3;取代反应;消去反应;(3)若聚1,3-丁二烯的平均相对分子质量为27000,则n= =500,故答案为:500;(4)三分子乙炔在一定条件下可聚合成环状分子,该分子的结构简式可表示为 ,故答案为: ;(5)以丙炔和溴苯为原料合成正丙苯,正丙苯的结构简式为 ,根据题干流程图的提示,需要合成CH3C≡CNa,CH3C≡CNa与溴苯发生取代反应即可得到 ,与足量氢气加成即可,因此合成路线为 ,故答案为:
【分析】(1)碳化钙和水反应会得到氢氧化钙和乙炔;
(2)取代反应是指化合物或有机物分子中任何一个原子或原子团被试剂中同类型的其它原子或原子团所替代的反应,用通式表示为:R-L(反应基质)+A-B(进攻试剂)→R-A(取代产物)+L-B(离去基团)属于化学反应的一类;
消除反应又称脱去反应或是消去反应,是指一种有机化合物分子和其他物质反应,失去部分原子或官能基(称为离去基)的有机反应。消除反应发生后,生成反应的分子会产生多键,为不饱和有机化合物。消除反应可使反应物分子失去两个基团(见基)或原子,从而提高其不饱和度;
(3)聚合物的分子量与单体的分子量的比值就是n;
(4)分子乙炔在一定条件下可聚合成苯环;
(5)有机合成是指利用化学方法将单质、简单的无机物或简单的有机物制成比较复杂的有机物的过程。
五、综合题
20.(2018高二下·宁夏期末)正丁酸乙酯(CH3CH2CH2COOCH2CH3)是合成香料的重要原料。以有机物A为原料制备正丁酸乙酯的一种合成路线如下图所示:
已知:I.R1CH =CH2 R1CH2CH2Br
Ⅱ.R2CH2Br R2CH2COOH
Ⅲ.R3CH=CHR4 R3CHO+R4CHO
回答下列问题:
(1)A的名称为   ,E中官能团的名称是   。
(2)A→B、B→C的反应类型分别为   、   。
(3)H的结构简式为   。
(4)能发生银镜反应的D的同分异构体(不考虑环状结构)共有   种。
(5)参照上述合成路线,以苯乙烯( )和乙醇为原料(无机试剂任选),设计制备苯甲酸乙酯( )的合成路线:   。
【答案】(1)丙烯;醛基
(2)加成反应;取代反应
(3)HCHO
(4)10
(5)
【知识点】有机物中的官能团;有机物的合成;同分异构现象和同分异构体;结构简式
【解析】【解答】(1)根据上述分析,A为CH3CH=CH2,名称为丙烯,E为CH3CHO,其中官能团为醛基,故答案为:丙烯;醛基;
(2)A→B为烯烃的加成反应、B→C为卤代烃与氰化钠的取代反应,故答案为:加成反应;取代反应;
(3)H为HCHO,故答案为:HCHO;
(4) D为CH3CH2CH2COOH,能发生银镜反应的D的同分异构体中含有醛基,有CH2OHCH2CH2CHO(移动羟基,共有3种)、CH2OHCH(CH3)CHO(移动羟基,共有2种)、HCOOC3H7(丙基有2种,共有2种)、CH3OCH2CH2CHO、CH3CH2OCH2CHO、CH3OCH(CH3)CHO,共10种,故答案为:10;
(5)以苯乙烯( )和乙醇为原料合成苯甲酸乙酯( ),合成 需要先合成苯甲酸,根据信息Ⅲ,可以由 氧化生成苯甲醛,再由苯甲醛氧化即可,合成路线为 ,故答案为: 。
【分析】(1)在有机物中决定有机物化学性质的结构叫做官能团;
(2)取代反应是指化合物或有机物分子中任何一个原子或原子团被试剂中同类型的其它原子或原子团所替代的反应,用通式表示为:R-L(反应基质)+A-B(进攻试剂)→R-A(取代产物)+L-B(离去基团)属于化学反应的一类;
加成反应是不饱和化合物类的一种特征反应。加成反应是反应物分子中以重键结合的或共轭不饱和体系末端的两个原子,在反应中分别与由试剂提供的基团或原子以σ键相结合,得到一种饱和的或比较饱和的加成产物。这个加成产物可以是稳定的;也可以是不稳定的中间体,随即发生进一步变化而形成稳定产物;
(3)结构简式是把结构式中的单键省略之后的一种简略表达形式,通常只适用于以分子形式存在的纯净物。应表现该物质中的官能团:只要把碳氢单键省略掉即可,碳碳单键、碳氯单键、碳和羟基的单键等大多数单键可以省略也可不省略;
(4)银镜反应是银化合物的溶液被还原为金属银的化学反应,由于生成的金属银附着在容器内壁上,光亮如镜,故称为银镜反应;
(5)有机合成是指利用化学方法将单质、简单的无机物或简单的有机物制成比较复杂的有机物的过程。

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