广东省佛山市三水区三水中学2019-2020高二下学期化学期中考试试卷

广东省佛山市三水区三水中学2019-2020学年高二下学期化学期中考试试卷
一、单选题
1.(2016·上海)轴烯是一类独特的星形环烃.三元轴烯( )与苯(  )
A.均为芳香烃 B.互为同素异形体
C.互为同系物 D.互为同分异构体
【答案】D
【知识点】有机物中的官能团;同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】轴烯与苯分子式都是C6H6,二者分子式相同,结构不同,互为同分异构体,只有D正确.
故选D.
【分析】轴烯与苯分子式都是C6H6,二者分子式相同,结构不同,以此解答该题.本题考查同分异构体的判断,为高频考点,注意把握同分异构体、同系物、同素异形体等概念,注意把握比较的角度和概念的区别,难度不大.
2.(2020高二下·奉化期中)分子式为C3H7O2N的有机物经实验分析,发现有如图所示的原子连接顺序,则此有机物是(  )
A.硝基化合物 B.硝酸酯 C.α 氨基酸 D.蛋白质
【答案】C
【知识点】氨基酸、蛋白质的结构和性质特点
【解析】【解答】由此有机物分子的原子连接顺序可知:每个碳原子的键数为4,每个氮原子的键数为3,每个氧原子的键数为2,氢原子只有1个键.显然大白球为碳原子,与最下方的碳原子相连的2个中白球为氧原子,最小的白球是氢原子,黑球应是氮原子,此有机物的结构简式为: ,一个碳原子上同时连接着氨基和羧基,属于α氨基酸。
故答案为:C。
【分析】每个碳原子的键数为4,每个氮原子的键数为3,每个氧原子的键数为2,氢原子只有1个键.显然大白球为碳原子,与最下方的碳原子相连的2个中白球为氧原子,最小的白球是氢原子,黑球应是氮原子,此有机物的结构简式为:CH3CH(NH2)COOH。
3.(2020高二上·官渡月考)如图为某烃的键线式结构,该烃和Br2按物质的量之比为1:1加成时,所得产物有(  )
A.3种 B.4种 C.5种 D.6种
【答案】C
【知识点】加成反应
【解析】【解答】该烃与Br2按物质的量之比为1:1加成时,有两种加成方式:1,2-加成和1,4-加成,其中1,2-加成产物有三种: 、 、 ,1,4-加成产物有2种: 、 。共有5种加成产物,C项符合题意;
故答案为:C。
【分析】烯烃与溴加成时溴原子连接在相邻的不饱和的C原子上,溴与二烯烃加成可以发生1,2-加成和1,4-加成,进而解答该题。
4.(2020高二下·三水期中)如图为某种合成维生素的结构简式,对该合成维生素的叙述正确的是(  )
A.该合成维生素有三个苯环
B.该合成维生素1mol最多能中和5mol氢氧化钠
C.该合成维生素1mol最多能和含6mol单质溴的溴水反应
D.该合成维生素1mol最多能和8molH2加成
【答案】D
【知识点】苯酚的性质及用途
【解析】【解答】A.由该合成维生素的结构简式,可知其含有两个苯环,A项不符合题意;
B.该合成维生素分子中存在1个醇羟基和4个酚羟基,醇羟基不与NaOH反应,4个酚羟基可与NaOH发生中和反应,故该合成维生素1mol最多能中和4mol氢氧化钠,B项不符合题意;
C.该分子中酚羟基的邻、对位共有4个H可以被取代,所以1 mol该分子可以和4 mol单质溴发生取代反应,还有一个碳碳双键,能和单质溴发生加成反应,所以1 mol该分子最多能和含5 mol单质溴的溴水反应,C项不符合题意;
D.1mol苯环可以与3molH2发生加成反应,1mol碳碳双键、羰基分别可与1molH2发生加成反应,该合成维生素分子中含有2个苯环,一个碳碳双键以及一个羰基,故合成维生素1mol最多能和8molH2加成,D项符合题意;
故答案为:D。
【分析】根据结构式确定有机物的分子式和官能团,含有酚羟基、羰基、双键、酯基、醚基,即可确定与氢氧化钠和溴水以及氢气反应的量的关系
5.(2018·佛山模拟)有机玻璃的单体甲基丙烯酸甲酯(MMA) 的合成原理如下:
(MMA)
下列说法正确的是(  )
A.若反应①的原子利用率为100%,则物质X为CO2
B.可用分液漏斗分离MMA和甲醇
C. 、 均可发生加成反应、氧化反应、取代反应
D.MMA与H2反应生成Y,能与NaHCO3溶液反应的Y的同分异构体有3种
【答案】C
【知识点】有机高分子化合物的结构和性质;合成有机高分子化合物的性质实验
【解析】【解答】A.根据原子个数守恒可知,若反应①的原子利用率为100%,则物质X为CO,A项不符合题意;
B.MMA与甲醇互溶,故不能分液漏斗分离MMA和甲醇,B项不符合题意;
C. 、 均含碳碳双键,故均可发生加成反应、氧化反应,含有甲基,均能发生取代反应,C项符合题意;
D.MMA与H2反应生成 ,能与NaHCO3溶液反应说明含有-COOH,故C4H9-COOH,因丁基存在4种结构,故Y的同分异构体有4种,D项不符合题意。
故答案为:C
【分析】有机反应主要是官能团,其次是原子团,可以类别相应的物质,比如甲基可能发生的反应,可以从甲基的来源甲烷推测。
6.(2020高二下·三水期中)下列关于有机物(a) 的说法错误的是(  )
A.a、b、c的分子式均为C8H8
B.b的所有原子可能处于同一平面
C.c的二氯代物有4种
D.a、b、c均能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色
【答案】C
【知识点】烯烃
【解析】【解答】A.结构中每个顶点为碳原子,每个碳原子形成四个共价键,不足键用氢补齐,a、b、c的分子中都含有8个C和8个H,则分子式均为C8H8,故A不符合题意;
B.b中苯环、碳碳双键为平面结构,与苯环或碳碳双键上的碳直接相连的所有原子处于同一平面,单键可以旋转,则所有原子可能处于同一平面,故B不符合题意;
C.c有两种氢原子,c的一氯代物有两种,采用“定一移一”法,先固定一个Cl,第二个Cl的位置如图所示: ,移动第一个Cl在①位、第二个Cl在④位,c的二氯代物共有6种,故C符合题意;
D.a、b、c中均有碳碳双键,具有烯烃的性质,均能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】根据结构式即可确定分子式,以及官能团确定具有的性质,根据成键的特点,可以确定原子是否共面,通过对结构式中氢原子的种类,确定取代物的种类。
7.(2020高二下·三水期中)设NA为阿伏加德罗常数值。下列有关叙述正确的是(  )
A.14g乙烯和丙烯混合气体中的氢原子数为2NA
B.1mol甲烷中的氢原子被氯原子完全取代,需要氯气分子数为2NA
C.92.0g甘油(丙三醇)中含有羟基数为1.0NA
D.标准状况下,2.24LCCl4含有的共价键数为0.4NA
【答案】A
【知识点】阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A.设乙烯的质量为m,则据题意可知该混合气体中的氢原子的物质的量为 ,即14g乙烯和丙烯混合气体中的氢原子数为2NA,A项符合题意;
B.甲烷和氯气发生取代反应,每取代甲烷上的一个氢原子,就需要1个氯气分子,故1mol甲烷中的氢原子被氯原子完全取代,需要氯气分子数为4NA,B项不符合题意;
C.一分子丙三醇中含有三个羟基,92.0g甘油(丙三醇)的物质的量为1mol,则92.0g甘油中含有的羟基数为3.0NA,C项不符合题意;
D.标准状况下,CCl4非气态,不能用气体摩尔体积计算,D项不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.考查的是实验式相同的分子中原子的确定
B.甲烷的取代反应是连续的取代反应
C.根据n=m/M计算出物质的量
D.运用摩尔体积时需要注意物质的状态和条件
8.(2020高二下·三水期中)下列说法中,正确的是(  )
A.煤的气化、液化都是物理变化
B.石油裂解的主要目的是为了得到更多的汽油
C.甲烷、乙烯和苯在工业上都可通过石油分馏得到
D.煤干馏得到的煤焦油中有芳香烃
【答案】D
【知识点】石油的分馏产品和用途;石油的裂化和裂解;煤的干馏和综合利用
【解析】【解答】A.煤的气化是指煤在氧气不足的条件下或与高温水蒸气反应生成H2、CO等气体的过程。煤的液化是指将煤与H2在催化剂作用下转化为液体燃料(直接)或利用煤产生的H2和CO通过化学合成产生液体燃料或其他液体化工产品(间接)的过程。这两个过程中都有新物质的产生,所以是化学变化,A项不符合题意;
B.石油裂解是深度裂化,可得到乙烯、丙烯等短链气态烃,石油分馏得到的产品为汽油、煤油、柴油等轻质油和重油,B项不符合题意;
C.石油的分馏不能得到甲烷、乙烯、苯等物质,只能的到汽油、煤油、柴油等轻质油和重油,石油裂化和裂解可以得到甲烷、乙烯等小分子烃;通过煤的干馏可得到苯,C项不符合题意;
D.煤干馏得到的粗苯和煤焦油的主要成分中含有苯、甲苯、二甲苯等芳香烃,D项符合题意;
故答案为:D。
【分析】考查的时煤和石油的综合利用,煤的气化和液化过程中产生了新物质,是化学变化,通过对石油蒸馏可以得到沸点不同的汽油、煤油等等,通过对石油的裂解和裂化可以得到小分子烃,通过对煤的干馏可以得到苯
9.(2020高二下·三水期中)下列叙述正确的是(  )
A.糖类、油脂和蛋白质都属于高分子化合物
B.可用水鉴别己烷、四氯化碳、甲酸三种无色液体
C.电石和饱和食盐水制乙炔的实验中,用氢氧化钠溶液除去全部气体杂质
D.油脂皂化后可用渗析的方法使高级脂肪酸钠和甘油充分分离
【答案】B
【知识点】物质的分离与提纯
【解析】【解答】A.单糖和二糖和油脂不是高分子化合物,A项不符合题意;
B.己烷不溶于水,密度比水小,在水的上方,四氯化碳不溶于水,密度比水大,在水的下方,甲酸能与水任意互溶,现象各不一样,可以用水鉴别己烷、四氯化碳、甲酸三种无色液体,B项符合题意;
C.制乙炔时会生成的杂质主要是H2S和PH3等,H2S可用CuSO4溶液或NaOH溶液将其除去,但杂质PH3不能利用NaOH溶液吸收,而应选用CuSO4溶液吸收,C项不符合题意;
D.油脂皂化后可用盐析的方法使高级脂肪酸钠和甘油充分分离,D项不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.糖类中的多糖是高分子化合物,蛋白质是高分子化合物
B.通过密度和溶解性即可判断
C.考查的是杂质气体的除杂,利用了杂质气体的化学性质除杂
D. 考查的是高级脂肪酸钠和甘油分离方法
10.(2020高二下·三水期中)下列实验操作正确且能达到预期目的的是(  )
选项 实验目的 操作
A 比较水和乙醇中羟基氢的活泼性强弱 用金属钠分别与水和乙醇反应
B 证明CH2=CHCHO中含有碳碳双键 滴入KMnO4酸性溶液
C 检验CH3CH2Br在NaOH溶液中是否发生了水解 将CH3CH2Br与NaOH溶液共热。冷却后,取出上层水溶液,加入AgNO3溶液,观察是否产生淡黄色沉淀
D 欲证明蔗糖未发生水解 向稀硫酸与蔗糖共热后的溶液中滴加银氨溶液,水浴加热
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【知识点】有机物中的官能团;乙醇的化学性质;蔗糖与淀粉的性质实验;醛的化学性质;水解反应
【解析】【解答】A.金属钠和水反应比乙醇和钠反应更剧烈,可以比较出水和乙醇中羟基氢的活泼性强弱,A项符合题意;
B.CH2=CHCHO中除了含有碳碳双键,还含有醛基,醛基也能被KMnO4酸性溶液氧化而使KMnO4酸性溶液褪色,不一定是含有碳碳双键而使KMnO4酸性溶液褪色,故不能证明CH2=CHCHO中含有碳碳双键,B项不符合题意;
C.检验方法应为将CH3CH2Br与NaOH溶液共热。冷却后,取出上层水溶液,加入硝酸酸化后再加入AgNO3溶液,观察是否产生淡黄色沉淀,C项不符合题意;
D.该实验过程中没有滴加NaOH中和酸,所以实验不会出现银镜,但不能证明蔗糖未发生水解,D项不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.利用反应的剧烈程度判断氢原子活性
B.证明双键可以用溴水
C.考查的是卤代烃水解后卤素离子检验,要保持处于酸性条件
D.银镜反应条件是碱性
11.(2020高二下·三水期中)下列除去杂质的方法正确的是(  )
①除去乙烷中少量的乙烯:光照条件下通入Cl2,气液分离;
②除去乙酸乙酯中少量的乙酸:用饱和碳酸钠溶液洗涤、分液、干燥、蒸馏;
③除去苯中少量的苯酚:加溴水,振荡,过滤除去沉淀;
④除去乙醇中少量的乙酸:加足量生石灰,蒸馏。
A.①② B.②④ C.③④ D.②③
【答案】B
【知识点】物质的分离与提纯
【解析】【解答】①乙烷与Cl2光照下发生取代反应生成多种氯代乙烷和HCl,乙烷会减少,不符合除杂的原则,①不符合题意;
②乙酸与饱和碳酸钠溶液反应生成可溶于水的乙酸钠、水和CO2,乙酸乙酯为难溶于饱和碳酸钠溶液的液体,用饱和碳酸钠溶液洗涤含少量乙酸的乙酸乙酯、分液、干燥、蒸馏可达到除杂的目的,②符合题意;
③苯酚与溴水反应生成的三溴苯酚可溶于苯,且苯会将溴水中的溴萃取出来,不能用溴水除去苯中的苯酚,③不符合题意;
④乙酸与生石灰反应生成高沸点的乙酸钙,然后蒸馏出乙醇,④符合题意;
正确的有②④,
故答案为:B。
【分析】考查的是常见有机物的除杂问题,①可选用高锰酸钾溶液②利用溶解度的不同和酸的性质进行③可以加入碱溶液进行蒸馏④利用乙酸的酸性和沸点的差异
12.(2020高二下·三水期中)下列实验装置和方法进行相应实验,能达到实验目的是(  )
A.装置A用于检验1-溴丙烷的消去产物
B.装置B用于石油的分馏
C.装置C用于实验室制硝基苯
D.装置D用于除去甲烷中混有的乙烯
【答案】C
【知识点】烯烃;卤代烃简介;石油的分馏;化学实验方案的评价
【解析】【解答】A.装置A中的醇也会随着消去产物(丙烯)一起进入酸性高锰酸钾溶液中,醇也能与酸性高锰酸钾溶液反应而使酸性高锰酸钾溶液褪色,影响了丙烯的检验,故装置A不能达到实验目的。A项不符合题意;
B.石油分馏装置中,冷凝水的流向错误,应下口进上口出,不能达到较好的冷凝效果,装置B不能达到实验目的,B项不符合题意;
C.硝酸和苯反应制备硝基苯的反应温度为55℃-60℃左右,为了控制温度,选择水浴加热,装置C可以达到实验目的,C项符合题意;
D.乙烯和酸性KMnO4溶液生成CO2,CO2混入甲烷中,无法除去,又引入了新杂质。故装置D不能达到实验目的。D项不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.利用性质的不同进行检验,可选择溴水
B.冷却水的流向问题,应下口进上口出
C.硝基苯的实验室制备问题,利用水浴加热便于控温
D.除去乙烯应该选择溴水即可
13.(2020高二下·三水期中)在一定条件下,甲苯可生成二甲苯混合物和苯。有关物质的沸点、熔点如下:
  对二甲苯 邻二甲苯 间二甲苯 苯
沸点/℃ 138 144 139 80
熔点/℃ 13 25 47 6
下列说法错误的是(  )
A.该反应属于取代反应
B.甲苯的沸点高于144 ℃
C.用蒸馏的方法可将苯从反应所得产物中首先分离出来
D.从二甲苯混合物中,用冷却结晶的方法可将对二甲苯分离出来
【答案】B
【知识点】有机物的结构和性质;苯的同系物及其性质
【解析】【解答】A.甲苯变成二甲苯是苯环上的氢原子被甲基取代所得,属于取代反应,故A不符合题意;
B.甲苯的相对分子质量比二甲苯小,故沸点比二甲苯低,故B符合题意;
C.苯的沸点与二甲苯的沸点相差较大,可以用蒸馏的方法分离,故C不符合题意;
D.因为对二甲苯的沸点较高,将温度冷却至-25℃~13℃,对二甲苯形成固体,从而将对二甲苯分离出来,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】根据反应物和生成物即可确定反应的类型是取代反应,通过对比,甲基的个数越多,沸点越高,当只有一个甲基时,沸点在80℃-144℃之间,可以利用沸点的不同将苯分离出来,可利用降温的方法将将二甲苯进行分离。
14.(2019·全国Ⅰ卷)实验室制备溴苯的反应装置如下图所示,关于实验操作或叙述错误的是(  )
A.向圆底烧瓶中滴加苯和溴的混合液前需先打开K
B.实验中装置b中的液体逐渐变为浅红色
C.装置c中的碳酸钠溶液的作用是吸收溴化氢
D.反应后的混合液经稀碱溶液洗涤、结晶,得到溴苯
【答案】D
【知识点】苯的结构与性质;实验装置综合
【解析】【解答】A.根据气压原理,滴加液体时要打开开关,故A正确,不符合题意。
B.由于反应中有溴,具有挥发性,溴蒸气被四氯化碳吸收,溶液呈浅红色。故B正确,不符合题意。
C.反应中生成溴化氢气体能与碳酸钠溶液反应,故C正确,不符合题意。
D.反应后混合液中含有溴苯,溴单质,溴化氢等,经过氢氧化钠溶液后必需经过分液才能得到,故D符合题意。
故正确答案:D。
【分析】 根据苯与溴反应反应产物及有机反应的特点,反应物和生成物同时存在进行判断。
15.(2016·上海)合成导电高分子化合物PPV的反应为:
下列说法正确的是(  )
A.PPV是聚苯乙炔
B.该反应为缩聚反应
C.PPV与聚苯乙烯的最小结构单元组成相同
D.1 mol 最多可与2 mol H2发生反应
【答案】B
【知识点】有机物的结构和性质
【解析】【解答】A.根据物质的分子结构可知该物质不是聚苯乙炔,故A错误;
B.该反应除产生高分子化合物外,还有小分子生成,属于缩聚反应,故B正确;
C.PPV与聚苯乙烯 的重复单元不相同,故C错误;D.该物质一个分子中含有2个碳碳双键和苯环都可以与氢气发生加成反应,属于1mol 最多可以与5mol氢气发生加成反应,故D错误.
故选B.
【分析】由反应方程式可知PPV由对二碘苯与 发生缩聚反应生成,与苯乙炔、苯乙烯的加聚产物不同,以此解答该题.本题考查有机物的结构和性质,为高频考点,侧重于考查学生的分析能力,注意把握有机物的结构尤其时高聚物的结构,难度不大.
二、非选择题
16.(2020高二下·三水期中)氯苯在染料、医药工业用于制造苯酚、硝基氯苯、苯胺、硝基酚等有机中间体,橡胶工业用于制造橡胶助剂。其合成工艺分为气相法和液相法两种,实验室模拟液相法(加热装置都已略去)如图,在C三颈烧瓶中加入催化剂FeCl3及50.0mL苯:
+Cl2 +HCl
有关物质的性质:
名称 相对分子质量 沸点/(℃) 密度/(g/mL)
苯 78 78 0.88
氯苯 112.5 132.2 1.1
邻二氯苯 147 180.4 1.3
回答下列问题:
(1)A反应器是利用实验室法制取氯气,装置中空导管B的作用是   。
(2)把干燥的氯气通入装有干燥苯的反应器C中制备氯苯,C的反应温度不宜过高,原因为①温度过高,反应得到二氯苯;②   ,球形冷凝管的作用是:   ,D出口的主要尾气成分有   。
(3)提纯粗产品过程如图:
①净化过程中加入NaCl晶体的目的是吸水干燥,系列操作为   。
②为了确定所得产品为氯苯,而非二氯苯,可对产品进行分析,下列方法可行的是   。
A.质谱法 B.红外光谱法 C.滴定法
(4)实验中最终得到产品14.7g,产率为   ,产率不高的原因可能是:   。
(5)苯气相氧氯化氢法制氯苯:空气、氯化氢气混合物温度210℃,进入氯化反应器,在迪肯型催化剂(CuCl2、FeCl3附在三氧化铝上)存在下进行氯化,反应方程式为:   。
【答案】(1)平衡气压
(2)温度过高,苯挥发,原料利用率不高;冷凝回流,提高原料利用率;Cl2、苯蒸气、HCl
(3)过滤、蒸馏;AB
(4)23.2%;温度过高,反应生成二氯苯
(5)2 +2HCl+O2 2 +2 H2O
【知识点】苯的结构与性质;物质的分离与提纯
【解析】【解答】(1)中空导管B与大气相通,可以平衡装置内的压强;
(2)温度不宜过高,一是温度过高,反应得到二氯苯,二是温度过高会造成苯的挥发,降低原料的利用率;球形冷凝管可以冷凝回流挥发的苯,提高原料的利用率;D出口主要有未反应的氯气,反应生成的HCl以及挥发的苯蒸气;
(3)①加入氯化钠晶体吸收干燥后,经过滤得到粗品,此时杂质主要还有苯和二氯苯,再蒸馏、精馏得到产品;
②A.质谱法可以确定相对分子质量,氯苯、二氯苯相对分子质量不同,故A可行;
B.红外光谱可确定物质中所含官能团和化学键,氯苯和二氯苯结构不同,故B可行;
C.二者均为非电解质,无法电离出氯离子,无法利用滴定法区分,故C不可行;
故答案为AB;
(4)初始原料为50.0mL苯和过量的氯气,所以根据苯的量计算理论产量,苯的质量为0.88g/mL×50mL=44g,苯的物质的量为 mol,根据方程式可知理论生成氯苯 mol,所以产率为 =23.2%;产率不高的原因可能是:温度过高,反应生成二氯苯;
(5)反应物有空气、氯化氢、苯,产物有氯苯,根据元素守恒可知产物应还有水,所以化学方程式为2 +2HCl+O2 2 +2 H2O。
【分析】本实验模拟液相法制取氯苯,装置A为制取氯气的装置,实验室一般利用二氧化锰和浓盐酸共热制取氯气,中空导管B可以防止装置内压强过高;装置C中进行氯气和苯的反应,球形冷凝管可以冷凝回流产品和苯,提高原料的利用率;之后进行产品的提纯,氯化液水洗、碱洗除去HCl、FeCl3等杂质,加入氯化钠晶体吸水干燥,过滤后的滤液蒸馏、精馏得到产品。
17.(2020高二下·三水期中)
(1)从废水中回收苯酚的方法是:①取有机溶剂萃取废液中的苯酚;②加入某种药品的水溶液使苯酚从有机溶剂中脱离;③通入CO2又析出苯酚。试写出②、③步的化学方程式   ;   。
(2)某醛的结构简式为 ,检验分子中醛基的所用的试剂是    ,化学方程式为   。
(3)某物质与2,3-二甲基-1-丁烯互为同分异构体,且所有碳原子处于同一平面,写出此物质的结构简式
   。
(4)实验室由乙苯制取对溴苯乙烯,需先经两步反应制得中间体 。写出该两步反应所需的试剂及条件   、   。
【答案】(1) +NaOH +H2O; +CO2+H2O +NaHCO3
(2)稀氨水、AgNO3溶液或新制Cu(OH)2; +2Ag(NH3)2OH +2Ag↓+3NH3+H2O或 +2Cu(OH)2+NaOH +Cu2O↓+3H2O
(3)
(4)液溴和Fe作催化剂;溴蒸气和光照
【知识点】有机物的合成;苯酚的性质及用途
【解析】【解答】(1)加入NaOH可以和苯酚反应生成可溶于水的苯酚钠,化学方程式为 +NaOH +H2O;苯酚酸性弱于碳酸强于碳酸氢根,所以通入二氧化碳可以与苯酚钠反应生成苯酚和碳酸氢钠,化学方程式为 +CO2+H2O +NaHCO3;
(2)醛基可以发生银镜反应,可以和新制氢氧化铜悬浊液共热产生砖红色沉淀,所以可以用稀氨水、AgNO3溶液或新制Cu(OH)2检验醛基;相应的化学方程式为 +2Ag(NH3)2OH +2Ag↓+3NH3+H2O或 +2Cu(OH)2+NaOH +Cu2O↓+3H2O;
(3)2,3-二甲基-1-丁烯的结构简式为 ,若其同分异构体所有碳原子处于同一平面,考虑到碳碳双键为平面结构,可知其应为 ;
(4)实验室由乙苯制取 ,需要先与液溴在Fe(或FeBr3)作催化剂的条件下生成对溴乙苯,之后在溴蒸气和光照条件生成 。
【分析】苯酚酸性弱于碳酸强于碳酸氢根,所以无论向苯酚钠通入过量的二氧化碳还是少量,都生成苯酚和碳酸氢钠。
18.(2020高二下·三水期中)氰基丙烯酸酯在碱性条件下能快速聚合为 ,从而具有胶黏性,某种氰基丙烯酸酯(G)的合成路线如图:
已知:①A的相对分子量为58,氧元素质量分数为0.276,核磁共振氢谱显示为单峰

回答下列问题:
(1)A的化学名称为   。
(2)B的结构简式为   ,已知在有机物分子中,若某个碳原子上连接4个不同的原子或基团,则这种碳原子称为“手性碳原子”,则B中“手性碳原子”的个数为   个。
(3)由C生成D的反应类型为   。
(4)由D生成E的化学方程式为   。
(5)G中的官能团有   、   、   。(填官能团名称)
【答案】(1)丙酮
(2);0
(3)取代反应
(4) +NaOH +NaCl
(5)碳碳双键;酯基;氰基
【知识点】有机物的合成;有机物的结构和性质;烯烃
【解析】【解答】(1)由上述分析可知,A为 ,化学名称为丙酮;
(2)由上述分析可知,B的结构简式为 ;根据手性碳的定义可知该分子中没有手性碳原子;
(3)C为 ,C与氯气光照反应生成D,C中甲基上氢原子被Cl原子代替,所以为取代反应;
(4)D中氯原子在氢氧化钠水溶液中发生水解生成E,所以化学方程式为 +NaOH +NaCl;
(5)G为 ,其官能团有碳碳双键、酯基、氰基。
【分析】A的相对分子质量为58,氧元素质量分数为0.276,则A分子中氧原子数目为 =1,分子中C、H原子总相对原子质量为58-16=42,则分子中最大碳原子数目为 =3…6,故A的分子式为C3H6O,其核磁共振氢谱显示为单峰,且发生信息中加成反应生成B,故A为 ,B为 ,B发生消去反应生成C为 ,C与氯气光照反应生成D,D发生水解反应生成E,结合E的分子式可知,C与氯气发生取代反应生成D,则D为 ,E发生氧化反应生成F,F与甲醇发生酯化反应生成G,则E为 ,F为 ,G为 ,以此解答该题。
19.(2020高二下·三水期中)化合物H是一种有机光电材料中间体。实验室由芳香化合物A制备H的一种合成路线如下:
已知:①RCHO+CH3CHO RCH=CHCHO+H2O

回答下列问题:
(1)A的化学名称是   。
(2)由C生成D和E生成F的反应类型分别是   、   。
(3)E的结构简式为   。
(4)G为甲苯的同分异构体,由F生成H的化学方程式为   。
(5)芳香化合物X是F的同分异构体,X能与饱和碳酸氢钠溶液反应放出CO2,其核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的氢,峰面积比为6∶2∶1∶1,写出2种符合要求的X的结构简式   。
(6)写出用环戊烷和2–丁炔为原料制备化合物 的合成路线(其他试剂任选)   
【答案】(1)苯甲醛
(2)加成反应;取代反应
(3)
(4) +
(5) , , ,
(6)
【知识点】有机物的合成;有机物的结构和性质;苯的同系物及其性质;取代反应
【解析】【解答】(1)由A的结构简式 可知,A为苯甲醛;答案为苯甲醛。
(2)C的结构简式为 ,D的结构简式为 ,由C生成D发生加成反应,E的结构简式为 ,F的结构简式为 ,由E生成F发生取代反应;答案为加成反应,取代反应。
(3)E的结构简式为 ;答案为 。
(4)F的结构简式为 ,G的结构简式为 ,由F生成H的化学方程式为 + ;答案为 + 。
(5)F的结构简式为 ,芳香化合物X是F的同分异构体,X能与饱和碳酸氢钠溶液反应放出CO2,说明含有羧基,其核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的氢,峰面积比为6:2:1:1,则分子中应含有2个甲基,且为对称结构,可能结构有 , , , ;答案为 , , , 。
(6)环戊烷和2-丁炔为原料制备化合物 ,环戊烷应先生成环戊烯,然后与2-丁炔发生加成反应生成 ,最后与溴发生加成可生成 ,在反应的流程为 ;答案为 。
【分析】由信息①可知A应含有醛基,且含有7个C原子,A的结构简式为 ,A和CH3CHO发生信息①反应生成B,B的结构简式为 ,B发生氧化反应生成C,C的结构简式为 ,C与Br2发生加成反应生成D,D的结构简式为 ,D在KOH醇溶液加热条件下,发生消去反应生成E,E的结构简式为 ,E与乙醇发生酯化反应生成F,F的结构简式为 ,对比F、H的结构简式可知,G的结构简式为 ,据此解答。
广东省佛山市三水区三水中学2019-2020学年高二下学期化学期中考试试卷
一、单选题
1.(2016·上海)轴烯是一类独特的星形环烃.三元轴烯( )与苯(  )
A.均为芳香烃 B.互为同素异形体
C.互为同系物 D.互为同分异构体
2.(2020高二下·奉化期中)分子式为C3H7O2N的有机物经实验分析,发现有如图所示的原子连接顺序,则此有机物是(  )
A.硝基化合物 B.硝酸酯 C.α 氨基酸 D.蛋白质
3.(2020高二上·官渡月考)如图为某烃的键线式结构,该烃和Br2按物质的量之比为1:1加成时,所得产物有(  )
A.3种 B.4种 C.5种 D.6种
4.(2020高二下·三水期中)如图为某种合成维生素的结构简式,对该合成维生素的叙述正确的是(  )
A.该合成维生素有三个苯环
B.该合成维生素1mol最多能中和5mol氢氧化钠
C.该合成维生素1mol最多能和含6mol单质溴的溴水反应
D.该合成维生素1mol最多能和8molH2加成
5.(2018·佛山模拟)有机玻璃的单体甲基丙烯酸甲酯(MMA) 的合成原理如下:
(MMA)
下列说法正确的是(  )
A.若反应①的原子利用率为100%,则物质X为CO2
B.可用分液漏斗分离MMA和甲醇
C. 、 均可发生加成反应、氧化反应、取代反应
D.MMA与H2反应生成Y,能与NaHCO3溶液反应的Y的同分异构体有3种
6.(2020高二下·三水期中)下列关于有机物(a) 的说法错误的是(  )
A.a、b、c的分子式均为C8H8
B.b的所有原子可能处于同一平面
C.c的二氯代物有4种
D.a、b、c均能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色
7.(2020高二下·三水期中)设NA为阿伏加德罗常数值。下列有关叙述正确的是(  )
A.14g乙烯和丙烯混合气体中的氢原子数为2NA
B.1mol甲烷中的氢原子被氯原子完全取代,需要氯气分子数为2NA
C.92.0g甘油(丙三醇)中含有羟基数为1.0NA
D.标准状况下,2.24LCCl4含有的共价键数为0.4NA
8.(2020高二下·三水期中)下列说法中,正确的是(  )
A.煤的气化、液化都是物理变化
B.石油裂解的主要目的是为了得到更多的汽油
C.甲烷、乙烯和苯在工业上都可通过石油分馏得到
D.煤干馏得到的煤焦油中有芳香烃
9.(2020高二下·三水期中)下列叙述正确的是(  )
A.糖类、油脂和蛋白质都属于高分子化合物
B.可用水鉴别己烷、四氯化碳、甲酸三种无色液体
C.电石和饱和食盐水制乙炔的实验中,用氢氧化钠溶液除去全部气体杂质
D.油脂皂化后可用渗析的方法使高级脂肪酸钠和甘油充分分离
10.(2020高二下·三水期中)下列实验操作正确且能达到预期目的的是(  )
选项 实验目的 操作
A 比较水和乙醇中羟基氢的活泼性强弱 用金属钠分别与水和乙醇反应
B 证明CH2=CHCHO中含有碳碳双键 滴入KMnO4酸性溶液
C 检验CH3CH2Br在NaOH溶液中是否发生了水解 将CH3CH2Br与NaOH溶液共热。冷却后,取出上层水溶液,加入AgNO3溶液,观察是否产生淡黄色沉淀
D 欲证明蔗糖未发生水解 向稀硫酸与蔗糖共热后的溶液中滴加银氨溶液,水浴加热
A.A B.B C.C D.D
11.(2020高二下·三水期中)下列除去杂质的方法正确的是(  )
①除去乙烷中少量的乙烯:光照条件下通入Cl2,气液分离;
②除去乙酸乙酯中少量的乙酸:用饱和碳酸钠溶液洗涤、分液、干燥、蒸馏;
③除去苯中少量的苯酚:加溴水,振荡,过滤除去沉淀;
④除去乙醇中少量的乙酸:加足量生石灰,蒸馏。
A.①② B.②④ C.③④ D.②③
12.(2020高二下·三水期中)下列实验装置和方法进行相应实验,能达到实验目的是(  )
A.装置A用于检验1-溴丙烷的消去产物
B.装置B用于石油的分馏
C.装置C用于实验室制硝基苯
D.装置D用于除去甲烷中混有的乙烯
13.(2020高二下·三水期中)在一定条件下,甲苯可生成二甲苯混合物和苯。有关物质的沸点、熔点如下:
  对二甲苯 邻二甲苯 间二甲苯 苯
沸点/℃ 138 144 139 80
熔点/℃ 13 25 47 6
下列说法错误的是(  )
A.该反应属于取代反应
B.甲苯的沸点高于144 ℃
C.用蒸馏的方法可将苯从反应所得产物中首先分离出来
D.从二甲苯混合物中,用冷却结晶的方法可将对二甲苯分离出来
14.(2019·全国Ⅰ卷)实验室制备溴苯的反应装置如下图所示,关于实验操作或叙述错误的是(  )
A.向圆底烧瓶中滴加苯和溴的混合液前需先打开K
B.实验中装置b中的液体逐渐变为浅红色
C.装置c中的碳酸钠溶液的作用是吸收溴化氢
D.反应后的混合液经稀碱溶液洗涤、结晶,得到溴苯
15.(2016·上海)合成导电高分子化合物PPV的反应为:
下列说法正确的是(  )
A.PPV是聚苯乙炔
B.该反应为缩聚反应
C.PPV与聚苯乙烯的最小结构单元组成相同
D.1 mol 最多可与2 mol H2发生反应
二、非选择题
16.(2020高二下·三水期中)氯苯在染料、医药工业用于制造苯酚、硝基氯苯、苯胺、硝基酚等有机中间体,橡胶工业用于制造橡胶助剂。其合成工艺分为气相法和液相法两种,实验室模拟液相法(加热装置都已略去)如图,在C三颈烧瓶中加入催化剂FeCl3及50.0mL苯:
+Cl2 +HCl
有关物质的性质:
名称 相对分子质量 沸点/(℃) 密度/(g/mL)
苯 78 78 0.88
氯苯 112.5 132.2 1.1
邻二氯苯 147 180.4 1.3
回答下列问题:
(1)A反应器是利用实验室法制取氯气,装置中空导管B的作用是   。
(2)把干燥的氯气通入装有干燥苯的反应器C中制备氯苯,C的反应温度不宜过高,原因为①温度过高,反应得到二氯苯;②   ,球形冷凝管的作用是:   ,D出口的主要尾气成分有   。
(3)提纯粗产品过程如图:
①净化过程中加入NaCl晶体的目的是吸水干燥,系列操作为   。
②为了确定所得产品为氯苯,而非二氯苯,可对产品进行分析,下列方法可行的是   。
A.质谱法 B.红外光谱法 C.滴定法
(4)实验中最终得到产品14.7g,产率为   ,产率不高的原因可能是:   。
(5)苯气相氧氯化氢法制氯苯:空气、氯化氢气混合物温度210℃,进入氯化反应器,在迪肯型催化剂(CuCl2、FeCl3附在三氧化铝上)存在下进行氯化,反应方程式为:   。
17.(2020高二下·三水期中)
(1)从废水中回收苯酚的方法是:①取有机溶剂萃取废液中的苯酚;②加入某种药品的水溶液使苯酚从有机溶剂中脱离;③通入CO2又析出苯酚。试写出②、③步的化学方程式   ;   。
(2)某醛的结构简式为 ,检验分子中醛基的所用的试剂是    ,化学方程式为   。
(3)某物质与2,3-二甲基-1-丁烯互为同分异构体,且所有碳原子处于同一平面,写出此物质的结构简式
   。
(4)实验室由乙苯制取对溴苯乙烯,需先经两步反应制得中间体 。写出该两步反应所需的试剂及条件   、   。
18.(2020高二下·三水期中)氰基丙烯酸酯在碱性条件下能快速聚合为 ,从而具有胶黏性,某种氰基丙烯酸酯(G)的合成路线如图:
已知:①A的相对分子量为58,氧元素质量分数为0.276,核磁共振氢谱显示为单峰

回答下列问题:
(1)A的化学名称为   。
(2)B的结构简式为   ,已知在有机物分子中,若某个碳原子上连接4个不同的原子或基团,则这种碳原子称为“手性碳原子”,则B中“手性碳原子”的个数为   个。
(3)由C生成D的反应类型为   。
(4)由D生成E的化学方程式为   。
(5)G中的官能团有   、   、   。(填官能团名称)
19.(2020高二下·三水期中)化合物H是一种有机光电材料中间体。实验室由芳香化合物A制备H的一种合成路线如下:
已知:①RCHO+CH3CHO RCH=CHCHO+H2O

回答下列问题:
(1)A的化学名称是   。
(2)由C生成D和E生成F的反应类型分别是   、   。
(3)E的结构简式为   。
(4)G为甲苯的同分异构体,由F生成H的化学方程式为   。
(5)芳香化合物X是F的同分异构体,X能与饱和碳酸氢钠溶液反应放出CO2,其核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的氢,峰面积比为6∶2∶1∶1,写出2种符合要求的X的结构简式   。
(6)写出用环戊烷和2–丁炔为原料制备化合物 的合成路线(其他试剂任选)   
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】有机物中的官能团;同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】轴烯与苯分子式都是C6H6,二者分子式相同,结构不同,互为同分异构体,只有D正确.
故选D.
【分析】轴烯与苯分子式都是C6H6,二者分子式相同,结构不同,以此解答该题.本题考查同分异构体的判断,为高频考点,注意把握同分异构体、同系物、同素异形体等概念,注意把握比较的角度和概念的区别,难度不大.
2.【答案】C
【知识点】氨基酸、蛋白质的结构和性质特点
【解析】【解答】由此有机物分子的原子连接顺序可知:每个碳原子的键数为4,每个氮原子的键数为3,每个氧原子的键数为2,氢原子只有1个键.显然大白球为碳原子,与最下方的碳原子相连的2个中白球为氧原子,最小的白球是氢原子,黑球应是氮原子,此有机物的结构简式为: ,一个碳原子上同时连接着氨基和羧基,属于α氨基酸。
故答案为:C。
【分析】每个碳原子的键数为4,每个氮原子的键数为3,每个氧原子的键数为2,氢原子只有1个键.显然大白球为碳原子,与最下方的碳原子相连的2个中白球为氧原子,最小的白球是氢原子,黑球应是氮原子,此有机物的结构简式为:CH3CH(NH2)COOH。
3.【答案】C
【知识点】加成反应
【解析】【解答】该烃与Br2按物质的量之比为1:1加成时,有两种加成方式:1,2-加成和1,4-加成,其中1,2-加成产物有三种: 、 、 ,1,4-加成产物有2种: 、 。共有5种加成产物,C项符合题意;
故答案为:C。
【分析】烯烃与溴加成时溴原子连接在相邻的不饱和的C原子上,溴与二烯烃加成可以发生1,2-加成和1,4-加成,进而解答该题。
4.【答案】D
【知识点】苯酚的性质及用途
【解析】【解答】A.由该合成维生素的结构简式,可知其含有两个苯环,A项不符合题意;
B.该合成维生素分子中存在1个醇羟基和4个酚羟基,醇羟基不与NaOH反应,4个酚羟基可与NaOH发生中和反应,故该合成维生素1mol最多能中和4mol氢氧化钠,B项不符合题意;
C.该分子中酚羟基的邻、对位共有4个H可以被取代,所以1 mol该分子可以和4 mol单质溴发生取代反应,还有一个碳碳双键,能和单质溴发生加成反应,所以1 mol该分子最多能和含5 mol单质溴的溴水反应,C项不符合题意;
D.1mol苯环可以与3molH2发生加成反应,1mol碳碳双键、羰基分别可与1molH2发生加成反应,该合成维生素分子中含有2个苯环,一个碳碳双键以及一个羰基,故合成维生素1mol最多能和8molH2加成,D项符合题意;
故答案为:D。
【分析】根据结构式确定有机物的分子式和官能团,含有酚羟基、羰基、双键、酯基、醚基,即可确定与氢氧化钠和溴水以及氢气反应的量的关系
5.【答案】C
【知识点】有机高分子化合物的结构和性质;合成有机高分子化合物的性质实验
【解析】【解答】A.根据原子个数守恒可知,若反应①的原子利用率为100%,则物质X为CO,A项不符合题意;
B.MMA与甲醇互溶,故不能分液漏斗分离MMA和甲醇,B项不符合题意;
C. 、 均含碳碳双键,故均可发生加成反应、氧化反应,含有甲基,均能发生取代反应,C项符合题意;
D.MMA与H2反应生成 ,能与NaHCO3溶液反应说明含有-COOH,故C4H9-COOH,因丁基存在4种结构,故Y的同分异构体有4种,D项不符合题意。
故答案为:C
【分析】有机反应主要是官能团,其次是原子团,可以类别相应的物质,比如甲基可能发生的反应,可以从甲基的来源甲烷推测。
6.【答案】C
【知识点】烯烃
【解析】【解答】A.结构中每个顶点为碳原子,每个碳原子形成四个共价键,不足键用氢补齐,a、b、c的分子中都含有8个C和8个H,则分子式均为C8H8,故A不符合题意;
B.b中苯环、碳碳双键为平面结构,与苯环或碳碳双键上的碳直接相连的所有原子处于同一平面,单键可以旋转,则所有原子可能处于同一平面,故B不符合题意;
C.c有两种氢原子,c的一氯代物有两种,采用“定一移一”法,先固定一个Cl,第二个Cl的位置如图所示: ,移动第一个Cl在①位、第二个Cl在④位,c的二氯代物共有6种,故C符合题意;
D.a、b、c中均有碳碳双键,具有烯烃的性质,均能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】根据结构式即可确定分子式,以及官能团确定具有的性质,根据成键的特点,可以确定原子是否共面,通过对结构式中氢原子的种类,确定取代物的种类。
7.【答案】A
【知识点】阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A.设乙烯的质量为m,则据题意可知该混合气体中的氢原子的物质的量为 ,即14g乙烯和丙烯混合气体中的氢原子数为2NA,A项符合题意;
B.甲烷和氯气发生取代反应,每取代甲烷上的一个氢原子,就需要1个氯气分子,故1mol甲烷中的氢原子被氯原子完全取代,需要氯气分子数为4NA,B项不符合题意;
C.一分子丙三醇中含有三个羟基,92.0g甘油(丙三醇)的物质的量为1mol,则92.0g甘油中含有的羟基数为3.0NA,C项不符合题意;
D.标准状况下,CCl4非气态,不能用气体摩尔体积计算,D项不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.考查的是实验式相同的分子中原子的确定
B.甲烷的取代反应是连续的取代反应
C.根据n=m/M计算出物质的量
D.运用摩尔体积时需要注意物质的状态和条件
8.【答案】D
【知识点】石油的分馏产品和用途;石油的裂化和裂解;煤的干馏和综合利用
【解析】【解答】A.煤的气化是指煤在氧气不足的条件下或与高温水蒸气反应生成H2、CO等气体的过程。煤的液化是指将煤与H2在催化剂作用下转化为液体燃料(直接)或利用煤产生的H2和CO通过化学合成产生液体燃料或其他液体化工产品(间接)的过程。这两个过程中都有新物质的产生,所以是化学变化,A项不符合题意;
B.石油裂解是深度裂化,可得到乙烯、丙烯等短链气态烃,石油分馏得到的产品为汽油、煤油、柴油等轻质油和重油,B项不符合题意;
C.石油的分馏不能得到甲烷、乙烯、苯等物质,只能的到汽油、煤油、柴油等轻质油和重油,石油裂化和裂解可以得到甲烷、乙烯等小分子烃;通过煤的干馏可得到苯,C项不符合题意;
D.煤干馏得到的粗苯和煤焦油的主要成分中含有苯、甲苯、二甲苯等芳香烃,D项符合题意;
故答案为:D。
【分析】考查的时煤和石油的综合利用,煤的气化和液化过程中产生了新物质,是化学变化,通过对石油蒸馏可以得到沸点不同的汽油、煤油等等,通过对石油的裂解和裂化可以得到小分子烃,通过对煤的干馏可以得到苯
9.【答案】B
【知识点】物质的分离与提纯
【解析】【解答】A.单糖和二糖和油脂不是高分子化合物,A项不符合题意;
B.己烷不溶于水,密度比水小,在水的上方,四氯化碳不溶于水,密度比水大,在水的下方,甲酸能与水任意互溶,现象各不一样,可以用水鉴别己烷、四氯化碳、甲酸三种无色液体,B项符合题意;
C.制乙炔时会生成的杂质主要是H2S和PH3等,H2S可用CuSO4溶液或NaOH溶液将其除去,但杂质PH3不能利用NaOH溶液吸收,而应选用CuSO4溶液吸收,C项不符合题意;
D.油脂皂化后可用盐析的方法使高级脂肪酸钠和甘油充分分离,D项不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.糖类中的多糖是高分子化合物,蛋白质是高分子化合物
B.通过密度和溶解性即可判断
C.考查的是杂质气体的除杂,利用了杂质气体的化学性质除杂
D. 考查的是高级脂肪酸钠和甘油分离方法
10.【答案】A
【知识点】有机物中的官能团;乙醇的化学性质;蔗糖与淀粉的性质实验;醛的化学性质;水解反应
【解析】【解答】A.金属钠和水反应比乙醇和钠反应更剧烈,可以比较出水和乙醇中羟基氢的活泼性强弱,A项符合题意;
B.CH2=CHCHO中除了含有碳碳双键,还含有醛基,醛基也能被KMnO4酸性溶液氧化而使KMnO4酸性溶液褪色,不一定是含有碳碳双键而使KMnO4酸性溶液褪色,故不能证明CH2=CHCHO中含有碳碳双键,B项不符合题意;
C.检验方法应为将CH3CH2Br与NaOH溶液共热。冷却后,取出上层水溶液,加入硝酸酸化后再加入AgNO3溶液,观察是否产生淡黄色沉淀,C项不符合题意;
D.该实验过程中没有滴加NaOH中和酸,所以实验不会出现银镜,但不能证明蔗糖未发生水解,D项不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.利用反应的剧烈程度判断氢原子活性
B.证明双键可以用溴水
C.考查的是卤代烃水解后卤素离子检验,要保持处于酸性条件
D.银镜反应条件是碱性
11.【答案】B
【知识点】物质的分离与提纯
【解析】【解答】①乙烷与Cl2光照下发生取代反应生成多种氯代乙烷和HCl,乙烷会减少,不符合除杂的原则,①不符合题意;
②乙酸与饱和碳酸钠溶液反应生成可溶于水的乙酸钠、水和CO2,乙酸乙酯为难溶于饱和碳酸钠溶液的液体,用饱和碳酸钠溶液洗涤含少量乙酸的乙酸乙酯、分液、干燥、蒸馏可达到除杂的目的,②符合题意;
③苯酚与溴水反应生成的三溴苯酚可溶于苯,且苯会将溴水中的溴萃取出来,不能用溴水除去苯中的苯酚,③不符合题意;
④乙酸与生石灰反应生成高沸点的乙酸钙,然后蒸馏出乙醇,④符合题意;
正确的有②④,
故答案为:B。
【分析】考查的是常见有机物的除杂问题,①可选用高锰酸钾溶液②利用溶解度的不同和酸的性质进行③可以加入碱溶液进行蒸馏④利用乙酸的酸性和沸点的差异
12.【答案】C
【知识点】烯烃;卤代烃简介;石油的分馏;化学实验方案的评价
【解析】【解答】A.装置A中的醇也会随着消去产物(丙烯)一起进入酸性高锰酸钾溶液中,醇也能与酸性高锰酸钾溶液反应而使酸性高锰酸钾溶液褪色,影响了丙烯的检验,故装置A不能达到实验目的。A项不符合题意;
B.石油分馏装置中,冷凝水的流向错误,应下口进上口出,不能达到较好的冷凝效果,装置B不能达到实验目的,B项不符合题意;
C.硝酸和苯反应制备硝基苯的反应温度为55℃-60℃左右,为了控制温度,选择水浴加热,装置C可以达到实验目的,C项符合题意;
D.乙烯和酸性KMnO4溶液生成CO2,CO2混入甲烷中,无法除去,又引入了新杂质。故装置D不能达到实验目的。D项不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.利用性质的不同进行检验,可选择溴水
B.冷却水的流向问题,应下口进上口出
C.硝基苯的实验室制备问题,利用水浴加热便于控温
D.除去乙烯应该选择溴水即可
13.【答案】B
【知识点】有机物的结构和性质;苯的同系物及其性质
【解析】【解答】A.甲苯变成二甲苯是苯环上的氢原子被甲基取代所得,属于取代反应,故A不符合题意;
B.甲苯的相对分子质量比二甲苯小,故沸点比二甲苯低,故B符合题意;
C.苯的沸点与二甲苯的沸点相差较大,可以用蒸馏的方法分离,故C不符合题意;
D.因为对二甲苯的沸点较高,将温度冷却至-25℃~13℃,对二甲苯形成固体,从而将对二甲苯分离出来,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】根据反应物和生成物即可确定反应的类型是取代反应,通过对比,甲基的个数越多,沸点越高,当只有一个甲基时,沸点在80℃-144℃之间,可以利用沸点的不同将苯分离出来,可利用降温的方法将将二甲苯进行分离。
14.【答案】D
【知识点】苯的结构与性质;实验装置综合
【解析】【解答】A.根据气压原理,滴加液体时要打开开关,故A正确,不符合题意。
B.由于反应中有溴,具有挥发性,溴蒸气被四氯化碳吸收,溶液呈浅红色。故B正确,不符合题意。
C.反应中生成溴化氢气体能与碳酸钠溶液反应,故C正确,不符合题意。
D.反应后混合液中含有溴苯,溴单质,溴化氢等,经过氢氧化钠溶液后必需经过分液才能得到,故D符合题意。
故正确答案:D。
【分析】 根据苯与溴反应反应产物及有机反应的特点,反应物和生成物同时存在进行判断。
15.【答案】B
【知识点】有机物的结构和性质
【解析】【解答】A.根据物质的分子结构可知该物质不是聚苯乙炔,故A错误;
B.该反应除产生高分子化合物外,还有小分子生成,属于缩聚反应,故B正确;
C.PPV与聚苯乙烯 的重复单元不相同,故C错误;D.该物质一个分子中含有2个碳碳双键和苯环都可以与氢气发生加成反应,属于1mol 最多可以与5mol氢气发生加成反应,故D错误.
故选B.
【分析】由反应方程式可知PPV由对二碘苯与 发生缩聚反应生成,与苯乙炔、苯乙烯的加聚产物不同,以此解答该题.本题考查有机物的结构和性质,为高频考点,侧重于考查学生的分析能力,注意把握有机物的结构尤其时高聚物的结构,难度不大.
16.【答案】(1)平衡气压
(2)温度过高,苯挥发,原料利用率不高;冷凝回流,提高原料利用率;Cl2、苯蒸气、HCl
(3)过滤、蒸馏;AB
(4)23.2%;温度过高,反应生成二氯苯
(5)2 +2HCl+O2 2 +2 H2O
【知识点】苯的结构与性质;物质的分离与提纯
【解析】【解答】(1)中空导管B与大气相通,可以平衡装置内的压强;
(2)温度不宜过高,一是温度过高,反应得到二氯苯,二是温度过高会造成苯的挥发,降低原料的利用率;球形冷凝管可以冷凝回流挥发的苯,提高原料的利用率;D出口主要有未反应的氯气,反应生成的HCl以及挥发的苯蒸气;
(3)①加入氯化钠晶体吸收干燥后,经过滤得到粗品,此时杂质主要还有苯和二氯苯,再蒸馏、精馏得到产品;
②A.质谱法可以确定相对分子质量,氯苯、二氯苯相对分子质量不同,故A可行;
B.红外光谱可确定物质中所含官能团和化学键,氯苯和二氯苯结构不同,故B可行;
C.二者均为非电解质,无法电离出氯离子,无法利用滴定法区分,故C不可行;
故答案为AB;
(4)初始原料为50.0mL苯和过量的氯气,所以根据苯的量计算理论产量,苯的质量为0.88g/mL×50mL=44g,苯的物质的量为 mol,根据方程式可知理论生成氯苯 mol,所以产率为 =23.2%;产率不高的原因可能是:温度过高,反应生成二氯苯;
(5)反应物有空气、氯化氢、苯,产物有氯苯,根据元素守恒可知产物应还有水,所以化学方程式为2 +2HCl+O2 2 +2 H2O。
【分析】本实验模拟液相法制取氯苯,装置A为制取氯气的装置,实验室一般利用二氧化锰和浓盐酸共热制取氯气,中空导管B可以防止装置内压强过高;装置C中进行氯气和苯的反应,球形冷凝管可以冷凝回流产品和苯,提高原料的利用率;之后进行产品的提纯,氯化液水洗、碱洗除去HCl、FeCl3等杂质,加入氯化钠晶体吸水干燥,过滤后的滤液蒸馏、精馏得到产品。
17.【答案】(1) +NaOH +H2O; +CO2+H2O +NaHCO3
(2)稀氨水、AgNO3溶液或新制Cu(OH)2; +2Ag(NH3)2OH +2Ag↓+3NH3+H2O或 +2Cu(OH)2+NaOH +Cu2O↓+3H2O
(3)
(4)液溴和Fe作催化剂;溴蒸气和光照
【知识点】有机物的合成;苯酚的性质及用途
【解析】【解答】(1)加入NaOH可以和苯酚反应生成可溶于水的苯酚钠,化学方程式为 +NaOH +H2O;苯酚酸性弱于碳酸强于碳酸氢根,所以通入二氧化碳可以与苯酚钠反应生成苯酚和碳酸氢钠,化学方程式为 +CO2+H2O +NaHCO3;
(2)醛基可以发生银镜反应,可以和新制氢氧化铜悬浊液共热产生砖红色沉淀,所以可以用稀氨水、AgNO3溶液或新制Cu(OH)2检验醛基;相应的化学方程式为 +2Ag(NH3)2OH +2Ag↓+3NH3+H2O或 +2Cu(OH)2+NaOH +Cu2O↓+3H2O;
(3)2,3-二甲基-1-丁烯的结构简式为 ,若其同分异构体所有碳原子处于同一平面,考虑到碳碳双键为平面结构,可知其应为 ;
(4)实验室由乙苯制取 ,需要先与液溴在Fe(或FeBr3)作催化剂的条件下生成对溴乙苯,之后在溴蒸气和光照条件生成 。
【分析】苯酚酸性弱于碳酸强于碳酸氢根,所以无论向苯酚钠通入过量的二氧化碳还是少量,都生成苯酚和碳酸氢钠。
18.【答案】(1)丙酮
(2);0
(3)取代反应
(4) +NaOH +NaCl
(5)碳碳双键;酯基;氰基
【知识点】有机物的合成;有机物的结构和性质;烯烃
【解析】【解答】(1)由上述分析可知,A为 ,化学名称为丙酮;
(2)由上述分析可知,B的结构简式为 ;根据手性碳的定义可知该分子中没有手性碳原子;
(3)C为 ,C与氯气光照反应生成D,C中甲基上氢原子被Cl原子代替,所以为取代反应;
(4)D中氯原子在氢氧化钠水溶液中发生水解生成E,所以化学方程式为 +NaOH +NaCl;
(5)G为 ,其官能团有碳碳双键、酯基、氰基。
【分析】A的相对分子质量为58,氧元素质量分数为0.276,则A分子中氧原子数目为 =1,分子中C、H原子总相对原子质量为58-16=42,则分子中最大碳原子数目为 =3…6,故A的分子式为C3H6O,其核磁共振氢谱显示为单峰,且发生信息中加成反应生成B,故A为 ,B为 ,B发生消去反应生成C为 ,C与氯气光照反应生成D,D发生水解反应生成E,结合E的分子式可知,C与氯气发生取代反应生成D,则D为 ,E发生氧化反应生成F,F与甲醇发生酯化反应生成G,则E为 ,F为 ,G为 ,以此解答该题。
19.【答案】(1)苯甲醛
(2)加成反应;取代反应
(3)
(4) +
(5) , , ,
(6)
【知识点】有机物的合成;有机物的结构和性质;苯的同系物及其性质;取代反应
【解析】【解答】(1)由A的结构简式 可知,A为苯甲醛;答案为苯甲醛。
(2)C的结构简式为 ,D的结构简式为 ,由C生成D发生加成反应,E的结构简式为 ,F的结构简式为 ,由E生成F发生取代反应;答案为加成反应,取代反应。
(3)E的结构简式为 ;答案为 。
(4)F的结构简式为 ,G的结构简式为 ,由F生成H的化学方程式为 + ;答案为 + 。
(5)F的结构简式为 ,芳香化合物X是F的同分异构体,X能与饱和碳酸氢钠溶液反应放出CO2,说明含有羧基,其核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的氢,峰面积比为6:2:1:1,则分子中应含有2个甲基,且为对称结构,可能结构有 , , , ;答案为 , , , 。
(6)环戊烷和2-丁炔为原料制备化合物 ,环戊烷应先生成环戊烯,然后与2-丁炔发生加成反应生成 ,最后与溴发生加成可生成 ,在反应的流程为 ;答案为 。
【分析】由信息①可知A应含有醛基,且含有7个C原子,A的结构简式为 ,A和CH3CHO发生信息①反应生成B,B的结构简式为 ,B发生氧化反应生成C,C的结构简式为 ,C与Br2发生加成反应生成D,D的结构简式为 ,D在KOH醇溶液加热条件下,发生消去反应生成E,E的结构简式为 ,E与乙醇发生酯化反应生成F,F的结构简式为 ,对比F、H的结构简式可知,G的结构简式为 ,据此解答。

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