陕西省延安市吴起高级中学2019-2020学年高二上学期化学期末考试试卷
一、单选题
1.(2019高二上·吴起期末)下图是某有机分子的比例模型,黑色的是碳原子,白色的是氢原子,灰色的是氧原子。该物质不具有的性质是( )
A.与氢氧化钠反应 B.与稀硫酸反应
C.发生酯化反应 D.使紫色石蕊变红
【答案】B
【知识点】有机物的结构和性质
【解析】【解答】由比例模型可知有机物是乙酸,则
A.乙酸能与氢氧化钠发生中和反应,A不符合题意;
B.乙酸与稀硫酸不反应,B符合题意;
C.乙酸能与乙醇发生酯化反应,C不符合题意;
D.乙酸显酸性,能使紫色石蕊变红,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】根据有机物的比例模型,可知该有机物为乙酸,乙酸不能与稀硫酸发生反应。
2.(2019高二上·吴起期末)乙醇分子中不同的化学键如下图所示,对乙醇在各种反应中应断裂的键说明不正确的是( )
A.和金属钠作用时,键①断裂
B.和浓H2SO4共热至170℃时,键②和⑤断裂
C.和CH2COOH共热时,键②断裂
D.在Ag催化剂下和O2反应时,键①和③断裂
【答案】C
【知识点】乙醇的化学性质
【解析】【解答】A、乙醇与金属钠反应时,生成乙醇钠和氢气,断裂的是①号键,不符合题意;
B、与浓硫酸共热至170℃时,发生消去反应,生成乙烯,则断裂的是②和⑤键,不符合题意;
C、与乙酸、浓硫酸共热时,发生酯化反应,生成酯,键①断裂,符合题意;
D、在银催化下和氧气反应时,生成乙醛,键①和③断裂,不符合题意,
故答案为:C。
【分析】酯化反应发生时,酸脱羟基醇脱氢,因此断键的位置是①。
3.(2019高二上·吴起期末)下列各项叙述中,正确的是( )
A.C6H5CH2CH2OH与C6H5OH互为同系物
B.CH3CHO与CH3COOH在一定条件下均能与新制氢氧化铜反应
C. 与 互为同分异构体
D.H2O与D2O互为同素异形体
【答案】B
【知识点】同素异形体;同分异构现象和同分异构体;同系物
【解析】【解答】A.C6H5OH为苯酚,属于酚类;C6H5CH2CH2OH为苯乙醇,属于醇类,二者结构不同,不属于同系物,A项不符合题意;
B.CH3CHO含有醛基,能与新制氢氧化铜在加热的条件下反应产生砖红色沉淀氧化亚铜;CH3COOH有酸性,能与新制氢氧化铜发生酸碱中和反应,B项符合题意;
C.苯中不存在单双键交替结构,因此 与 是同种物质,C项不符合题意;
D.H2O和D2O都是由氢元素和氧元素组成的,结构相同,属于同一物质,不是同素异形体,D项不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.结构相似,分子式相差n个CH2的有机物称为同系物;
C.分子式相同,但是结构不同的有机物叫做同分异构体;
D.相同的元素组成的不同的单质叫做同素异形体。
4.(2019高二上·吴起期末)下列醇既能发生消去反应,又能被氧化成醛的是( )
A.甲醇 B.1-丙醇
C.2-甲基-2-丙醇 D.2,2-二甲基-1-丙醇
【答案】B
【知识点】有机物的结构和性质;消去反应
【解析】【解答】A.甲醇中只有一个碳原子,不能发生消去反应,故A不符合题意;
B.1-丙醇(CH3CH2CH2OH)可以发生消去反应生成丙烯,发生氧化反应生成丙醛,所以B符合题意;
C.2-甲基-2-丙醇((CH3)2CHOHCH3)可以发生消去反应生成2-甲基丙烯,2-甲基-2-丙醇与羟基相连的碳上没有氢,不能被氧化成醛,故C不符合题意;
D.2,2-二甲基-1-丙醇((CH3)3CCH2OH)分子中连接羟基的碳原子的相邻碳原子上没有氢原子,不能发生消去反应,故D不符合题意;
所以B选项是符合题意的。
【分析】分子内失去两个官能团,形成新结构的反应叫做消去反应。
5.(2019高二上·吴起期末)某有机物既能被氧化,又能被还原,且氧化后与还原后的产物能发生酯化反应,所生成的酯又能发生银镜反应,则该有机物是( )
A.CH3OH B.HCHO
C.HCOOH D.CH3CH2CHO
【答案】B
【知识点】醛的化学性质
【解析】【解答】有机物既能被氧化,又能被还原,且氧化后与还原后的产物能发生酯化反应,说明该有机物中必存在醛基,符合题意答案为B,HCHO为甲醛,分子结构中存在醛基,能被氧化成甲酸(HCOOH),又能被还原为甲醇(CH3OH),甲酸与甲醇反应生成甲酸甲酯(HCOO CH3),甲酸甲酯(HCOO CH3)分子结构中存在醛基能与银氨溶液发生银镜反应。
【分析】既能被氧化,又能被还原,且氧化后与还原后的产物能发生酯化反应,说明该有机物被氧化和还原后得到的产物分别是醇和酸,因此该有机物是醛。
6.(2019高二上·吴起期末)某有机物化学式为C5H10O,它能发生银镜反应和加成反应,若将它与H2加成,所得产物的结构简式可能是( )
A.(CH3)3CCH2OH B.(CH3CH2)2CHOH
C.CH3(CH2)2CH(CH3)OH D.CH3CH2C(CH3)2OH
【答案】A
【知识点】醛的化学性质
【解析】【解答】由题意知该物质的饱和的一元醛,-CHO加氢后为-CH2OH,只有A项符合要求
【分析】该有机物可以发生银镜反应,因此是醛类,在根据分子式和加成反应,可得出该醛的结构简式。
7.(2019高二上·吴起期末)分子式为C6H12O2且可与NaHCO3反应放出CO2的有机化合物有(不考虑立体异构)( )
A.5种 B.6种 C.7种 D.8种
【答案】D
【知识点】同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】可与碳酸氢钠反应的有机化合物中一定含有羧基,分子式为C6H12O2且含有羧基的有机物可以简写为C5H11COOH,因为其中的-C5H11有8种同分异构体,所以C5H11COOH有8种同分异构体。故 D符合题意
所以答案:D。
【分析】分子式相同,但是结构式不同的有机物叫做同分异构体。
8.(2019高二上·吴起期末)某有机物A的结构简式如图所示,某同学对其可能具有的化学性质进行了如下预测
①可以使酸性高锰酸钾溶液褪色
②可以和NaOH溶液反应
③在一定条件下可以和乙酸发生反应
④在一定条件下可以发生消去反应
⑤在一定条件下可以和新制Cu(OH)2反应
⑥遇FeCl3溶液可以发生显色反应
其中正确的是( )
A.①②③⑥ B.①②③⑤
C.①②③④ D.①②④⑤
【答案】B
【知识点】酯的性质;有机物(官能团)的检验;醛的化学性质;酯化反应
【解析】【解答】根据A的结构可知分子中含有苯环、醇羟基、酯基、醛基,醇羟基可与酸性高锰酸钾溶液反应,①符合题意;酯基可在NaOH条件下水解,②符合题意;含有醇羟基可与乙酸发生酯化反应,③符合题意;与羟基邻位碳上没有H,不能发生消去反应,④不符合题意;含有醛基,可与新制氢氧化铜反应,⑤符合题意;无酚羟基,不能使FeCl3显色,⑥不符合题意,
故答案为:B。
【分析】根据有机物的官能团组成可以确定其可以发生的化学反应。
9.(2019高二上·吴起期末)膳食纤维具有的突出保健功能,近年来受到人们的普遍关注,被世界卫生组织称为人体的“第七营养素”。木质素是一种非糖类膳食纤维,其单体之一是芥子醇,结构如图所示。下列有关芥子醇的说法正确的是( )
A.芥子醇的分子式是C11H12O4
B.芥子醇分子中所有原子可能在同一平面
C.1mol芥子醇能与足量溴水反应消耗3molBr2
D.1mol芥子醇与足量的氢气反应消耗氢气4mol
【答案】D
【知识点】苯的结构与性质;加成反应;结构简式
【解析】【解答】A、由结构简式可知分子式为C11H14O4,A不符合题意;
B、芥子醇分子中含有甲基,所有原子不可能在同一平面,B不符合题意;
C、酚羟基的邻对位有取代基,不能与溴水反应,只有碳碳双键与溴水发生加成反应,则1mol芥子醇能与足量溴水反应消耗1molBr2,C不符合题意;
D、1mol芥子醇含有1mol苯环,1mol碳碳双键,则与足量的氢气反应消耗氢气4mol,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】A.根据结构简式知芥子醇中含有14个H原子;
B.该有机物含有饱和碳原子,因此所有的原子不可能在同一平面;
C.该有机物与溴水发生加成反应时,1mol芥子醇能与足量溴水反应消耗1molBr2。
10.(2019高二上·吴起期末)7.4 g某饱和一元醇X与足量金属Na反应,产生标准状况下H2 1.12 L,则饱和一元醇X的可能结构有( )
A.2种
B.3种
C.4种
D.5种
【答案】C
【知识点】同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】设该饱和一元醇为CnH2n+1OH,与Na反应生成氢气,比例关系为:2CnH2n+1OH—H2,故n(CnH2n+1OH)= ,CnH2n+1OH的摩尔质量为:M= ,化学式为:C4H9OH,同分异构体有4种,
故答案为:C。
【分析】钠单质可以与醇羟基发生取代反应生产氢气,因为羟基上的氢原子较为活泼。
11.(2019高二上·吴起期末)一种试剂能把乙醇、乙酸、甲酸、丙醛溶液区别开,这种试剂是( )
A.新制Cu(OH)2 悬浊液
B.溴水
C.银氨溶液
D.KMnO4酸性溶液
【答案】A
【知识点】有机物的鉴别
【解析】【解答】A、乙醇与新制Cu(OH)2 悬浊液不反应,乙酸与新制Cu(OH)2 悬浊液发生中和反应生成醋酸铜和水,溶液变蓝色,甲酸与新制Cu(OH)2 悬浊液发生中和反应生成甲酸铜和水,溶液变蓝色,加热条件下反应生成砖红色沉淀,丙醛与新制Cu(OH)2 悬浊液共热生成砖红色沉淀,可以鉴别,符合题意;
B、乙醇和乙酸与溴水不反应,甲酸和丙醛均使溴水褪色,无法鉴别,不符合题意;
C、银氨溶液无法鉴别乙醇和乙酸,不符合题意;
D、乙醇、甲酸和丙醛均能使酸性高锰酸钾溶液褪色,无法鉴别,不符合题意。
【分析】(1)注意甲酸中既有醛基又有羧基;
(2)注意醇羟基、羧基、醛基的化学性质。
12.(2019高二上·吴起期末)下列有机物检验方法正确的是( )
A.取少量卤代烃加NaOH水溶液共热,冷却,再加AgNO3溶液检验卤原子存在
B.用酸性KMnO4溶液直接检验乙醇与浓硫酸反应是否得到乙烯
C.用溴水溶液鉴别苯、苯酚溶液、溴乙烷、乙醇和NaI溶液五种液体
D.用新制CaO检验乙醇中是否含有水分
【答案】C
【知识点】有机物的鉴别;乙醇的化学性质
【解析】【解答】A.取少量卤代烃加NaOH水溶液共热发生水解反应,冷却后要先加入硝酸酸化,再加AgNO3溶液检验卤原子存在,A不符合题意;
B.乙醇和乙烯都能使酸性KMnO4溶液褪色,B不符合题意;
C.溴水与苯发生萃取,有机层在上层,与苯酚反应产生白色沉淀,与溴乙烷发生萃取,有机层在下层与乙醇互溶,与碘化钠反应生成碘单质,因此可以用溴水溶液鉴别苯、苯酚溶液、溴乙烷、乙醇和NaI溶液五种液体,C符合题意;
D.用无水硫酸铜检验乙醇中是否含有水分,D不符合题意,
故答案为:C。
【分析】A、卤代烃中卤素原子的检验:首先把卤素原子从卤代烃中分离出来,其次再加硝酸银之前要加硝酸酸化,最后检验卤素离子;
B、注意醇羟基的还原性以及乙烯的制备方法;
C、要从物理性质(两者密度相对大小、两者是否可溶)和化学性质两个方面考虑;
D、检验有机物中是否含有水分子时一般用无水硫酸铜。
13.(2019高二上·吴起期末)用括号内的试剂和方法除去下列各种物质中的少量杂质,可行的是( )
A.乙酸乙酯中的乙酸(NaOH溶液,分液)
B.乙醇中的乙酸(浓硫酸并加热)
C.苯中的溴(NaOH溶液,分液)
D.苯中的苯酚(溴水,过滤)
【答案】C
【知识点】物质的分离与提纯;除杂
【解析】【解答】A. 乙酸乙酯中的乙酸用饱和Na2CO3 溶液再分液,不符合题意;
B.乙醇中的乙酸用NaOH溶液再蒸馏,不符合题意;
C.苯中的溴用NaOH溶液再分液,符合题意;
D.苯中的苯酚用NaOH溶液再蒸馏,不符合题意;
故答案为:C。
【分析】除杂原则:
(1)不增,即不增加新的杂质;
(2)不减,即被提纯的物质不能减少;
(3)易分,即操作简单,易于分离;
(4)除杂试剂必须过量,另外过量试剂必须除去(因为过量试剂引入新的杂质)。
14.(2019高二上·吴起期末)11.2L甲烷、乙烷、甲醛组成的混合气体,完全燃烧后生成15.68LCO2(气体体积均在标准状况下测定),混合气体中乙烷的体积百分含量为( )
A.80% B.60%
C.40% D.20%
【答案】C
【知识点】烃类的燃烧;烷烃
【解析】【解答】标准状况下,11.2L甲烷、乙烷、甲醛组成的混合气体的物质的量是11.2L÷22.4L/mol=0.5mol。燃烧后生成的CO2的物质的量是15.68L÷22.4L/mol=0.7mol,所以混合气组成中平均碳原子数为0.7÷0.5= 。甲醛、甲烷分子中都含有一个碳原子,可以看做1个组分,即
所以甲醛、甲烷的总物质的量与乙烷的物质的量之比为=3:2
因此混合气体中乙烷的体积百分含量为
故答案为:C。
【分析】首先根据计算出三种物质完全燃烧生成二氧化碳的物质的量,其次利用混合气体中的平均碳原子法进行求解。
15.(2019高二上·吴起期末)常见的有机反应类型有:①取代反应 ②加成反应 ③消去反应 ④酯化反应 ⑤加聚反应 ⑥缩聚反应 ⑦氧化反应 ⑧还原反应,其中可能在有机物分子中重新生成羟基的反应类型有( )
A.①②③④ B.⑤⑥⑦⑧
C.①②⑦⑧ D.③④⑤⑥
【答案】C
【知识点】有机高分子化合物的结构和性质
【解析】【解答】①取代反应可引入羟基,如卤代烃水解,故①符合题意;②加成反应可引入羟基,如乙烯与水加成,故②符合题意; ③消去反应不能引入羟基,可以消除羟基,故③不符合题意;④酯化反应不能引入羟基,可以消除羟基,故④不符合题意;⑤加聚反应不能引入羟基,故⑤不符合题意;⑥缩聚反应不能引入羟基,可以消除羟基,故⑥不符合题意;⑦氧化反应可引入羟基,如醛的氧化、烯烃氧化,故⑦符合题意;⑧还原反应可引入羟基,如醛与氢气加成生成醇,故⑧符合题意;
故答案为:C。
【分析】(1)在有机反应中“加氢去氧叫还原,加氧去氢叫氧化”;
(2)根据卤代烃的水解、酯的水解、醛基的加成、醛的氧化和烯烃氧化进行作答。
16.(2019高二上·吴起期末)将 转变为 的方法为( )
A.与稀H2SO4共热后,加入足量Na2CO3
B.与足量NaOH溶液共热后,再通入CO2
C.与稀H2SO4共热后,加入足量NaOH
D.与足量NaOH溶液共热后,再加入稀硫酸
【答案】B
【知识点】酯的性质
【解析】【解答】先加入足量NaOH共热,使酯基完全水解为酚钠,再通入足量CO2得到酚羟基。
【分析】注意苯酚显酸性,可以与氢氧化钠发生反应生成苯酚钠。
17.(2018高二下·湛江期末)下图表示4-溴-1-环己醇所发生的4个不同反应。产物只含有一种官能团的反应是 ( )
A.②③ B.①④
C.①②④ D.①②③④
【答案】A
【知识点】有机物中的官能团;有机物的推断
【解析】【解答】①是发生了消去反应,生成碳碳双键,分子中还存在羟基,共含有2种官能团;②是发生了水解反应,产物只有羟基一种官能团;③发生溴代反应,只有溴原子一种官能团;④发生醇的消去反应,产物中含有碳碳双键和溴原子2种官能团。
故答案为:A。
【分析】根据卤代烃、醇类发生取代反应和消去反应的产物分析含有的官能团是否只有一个即可。
18.(2019高二上·吴起期末)有机物A的结构简式为 ,它的同分异构体中属于芳香族化合物的结构共有( )
A.3种 B.4种 C.5种 D.6种
【答案】C
【知识点】芳香烃;同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】属于芳香族化合物,说明一定含有苯环,则可以是苯甲醇或苯甲醚或甲基苯酚(包括邻、间、对)3种,共计是5种,
故答案为:C。
【分析】书写同分异构体时要做到不重不漏,并利用对称性找到等效氢。
二、填空题
19.(2019高二上·吴起期末)有下列几组物质:
A H和 H B 甲烷和己烷 C 正丁烷和异丁烷
D 和 E. 和
其中,①属于同分异构体的是 ;②属于同位素的是 ;③属于同一种物质的是 ;④属于同系物的是 。
【答案】C、E;A;D;B
【知识点】同素异形体;同分异构现象和同分异构体;同系物
【解析】【解答】本题主要考查有机物的结构。
①分子式相同结构不同的化合物互称同分异构体,属于同分异构体的是CE;②同一种元素的不同核素互称同位素,属于同位素的是A;③属于同一种物质的是D;④结构相似且分子组成相差若干个CH2的物质互称同系物,属于同系物的是B。
【分析】(1)同分异构体:分子式相同,结构不同的化合物;
(2)同位素:具有相同的质子数,不同中子数的同一元素的不同核素;
(3)同一物质:分子式相同且结构相同的物质属于同种物质;
(4)同系物:结构相似、分子组成上相差若干个“CH2”原子团的有机化合物。
20.(2019高二上·吴起期末)某有机物A的结构简式为:
(1)A与过量的NaOH溶液反应时,A与参加反应的NaOH的物质的量之比是 。
(2)A与新制Cu(OH)2 反应时,A与被还原的Cu(OH)2的物质的量之比是 。1molA最多能消耗 mol
Cu(OH)2。
(3)A与过量的NaHCO3反应时,A与NaHCO3的物质的量之比是 。
【答案】(1)1:2
(2)1:2;3 mol
(3)1:1
【知识点】有机物中的官能团;有机物(官能团)的检验;醛与Cu(OH)2的反应
【解析】【解答】根据结构简式可知,反应中含有1个羧基、1个醇羟基、1个酚羟基和1个醛基。所以1molA和氢氧化钠反应,可消耗氢氧化钠2mol。醛基能被氢氧化铜氧化,1mol醛基需要2mol氢氧化铜。醛基被氧化生成羧基,所以分子中就含有2个羧基,又需要1mol氢氧化铜中和,所以1molA最多消耗3mol氢氧化铜。能和碳酸氢钠反应的只有羧基,所以消耗碳酸氢钠是1mol。
【分析】(1)注意醇羟基不能与强氧化钠溶液反应,而苯酚具有酸性可以与强氧化钠溶液反应;
(2)根据葡萄糖与新制氢氧化铜的反应可知,1mol醛基消耗2mol氢氧化铜,另外,1mol羧基(具有酸性)可以消耗1mol氢氧化铜;
(3)注意苯酚与碳酸钠反应,但不与碳酸氢钠反应。
21.(2019高二上·吴起期末)牛奶放置时间长了会变酸,这是因为牛奶中含有的乳糖,在微生物的作用下分解变成了乳酸。乳酸最初就是从酸牛奶中得到并由此而得名的。乳酸的结构简式为 。完成下列问题:
(1)写出乳酸分子中官能团的名称: 。
(2)写出乳酸与足量金属钠反应的化学方程式: 。
(3)写出乳酸与碳酸钠溶液反应的化学方程式: 。
(4)乳酸在浓硫酸作用下,两分子相互反应生成环状结构的物质,写出此生成物的结构简式: 。
【答案】(1)羟基、羧基
(2)
(3)
(4)
【知识点】有机物中的官能团;羧酸简介;结构简式
【解析】【解答】乳酸分子中既含有羟基又含有羧基,二者活性不同。它们都可以与钠反应,只有羧基可以与Na2CO3溶液反应;乳酸分子间可发生酯化反应形成环状酯。
【分析】(1)根据乳酸的结构式判断乳酸分子中含有的官能团;
(2)注意羟基和羧基都可以与金属钠反应;
(3)注意醇羟基不与碳酸钠反应,而酚羟基与碳酸钠反应;
(4)结构简式分为全简结构简式和半简结构简式,但是不管哪种结构简式碳氢键都不能展开书写。
三、推断题
22.(2019高二上·吴起期末)F,G为两种常用的塑料,可经下列路线制取:
请回答下列问题:
(1)F的分子式为 ,化合物C中所含官能团的名称是 、 。
(2)写出下列反应过程的反应类型:丙烯→F ;A→B 。
(3)1molA与2molNaOH反应发生消去反应的化学方程式为 ;B转化为C的化学方程式为 。
(4)E的一种同分异构体M具有如下性质:①能发生银镜反应;②1mol M与足量的金属钠反应可产生1mol H2,则M的结构简式为 。
【答案】(1)C9H12;羰基;醛基
(2)加成反应;取代反应(或水解反应)
(3) +2NaOH CH3—C≡CH+2NaBr+2H2O; +O2 +2H2O
(4)HOCH2CHOHCHO
【知识点】有机物中的官能团;取代反应;加成反应;消去反应
【解析】【解答】(1)根据上述分析可知:丙烯与苯在氯化铝的作用下生成F为 , 则F的分子式为C9H12; 因为B为CH3CH (OH) CH2OH,B催化氧化生成C为CH3COCHO,化合物C中所含官能团的名称是羰基、醛基。答案:C9H12、羰基、醛基。(2)由上述分析可知:丙烯与苯在氯化铝的作用下生成F ,则反应过程中发生了加成反应;由A 为CH3CHBrCH2Br,A在氢氧化钠水溶液、加热条件下发生水解反应生成B为CH3CH (OH) CH2OH;答案:加成反应 、 取代反应(或水解反应)。(3) 由A 为CH3CHBrCH2Br ,1molA与2molNaOH反应发生消去反应生成丙炔和溴化钠和水,其反应的化学方程式为 +2NaOH CH3—C≡CH+2NaBr+2H2O;由B为CH3CH (OH) CH2OH,B经过催化氧化生成C为CH3COCHO ,其反应的的化学方程式为CH3CH (OH) CH2OH+O2 CH3COCHO+2H2O,答案: +2NaOH CH3—C≡CH+2NaBr+2H2O (7). +O2 +2H2O;(4)由上述分析可知E为CH3CH (OH) COOH,E的一种同分异构体M具有如下性质:①能发生银镜反应,说明含有醛基;②1mol M与足量的金属钠反应可产生1mol H2,说明含有两个羟基或者一个羧基和一个羟基,则符合条件的M的结构简式为HOCH2CHOHCHO;答案:HOCH2CHOHCHO。
【分析】丙烯与溴发生加成反应CH3CH=CH2+ Br2→CH3CH BrCH2Br生成A CH3CHBrCH2Br,A在氢氧化钠水溶液、加热条件下发生水解反应CH3CHBrCH2Br+2H2O CH3CH (OH) CH2OH+2HBr生成B,B为CH3CH (OH) CH2OH,B催化氧化CH3CH (OH) CH2OH+O2 CH3COCHO+2H2O生成C,C为CH3COCHO,C氧化生成D,D为CH3COCOOH,D与氢气发生加成反应生成E,E为CH3CH (OH) COOH,E发生酯化反应是高聚物G,丙烯与苯在氯化铝的作用下生成F 。
23.(2019高二上·吴起期末)在强碱溶液中加热R﹣Br 容易水解为R﹣OH.某芳香烃A有如下转化关系:
请回答下列问题:
(1)反应①到⑥中消去反应是: 。
(2)反应②的条件为: 。
(3)A结构简式: 。
(4)反应③化学方程式: 。
(5)在E的粗产物中,经检测含有高分子聚合物杂质。写出该高聚物杂质的结构简式: 。
(6)写出满足下列条件的E的一种同分异构体的结构简式: 。
Ⅰ.苯环上的一元取代物只有两种结构;
Ⅱ.能发生银镜反应
Ⅲ.与氯化铁溶液发生显色反应
【答案】(1)⑤
(2)NaOH水溶液,加热
(3)
(4)
(5)
(6) 和
【知识点】同分异构现象和同分异构体;取代反应;消去反应;结构简式
【解析】【解答】(1)从A到D的转化可以知道A除了苯环还有不饱和键,B是卤代烃,C是醇,D是醛,根据D与新制氢氧化铜反应的产物知道 D是 ,反推出C是 , A是 ,F要发生加聚反应,通过反应⑤生成碳碳双键,根据加聚的产物推出F是 ,则E是 。(1)①是加成反应,②是取代反应,③是氧化反应,④是氧化反应,⑤是消去反应,⑥取代反应,所以属于消去反应是⑤。(2)反应②是卤代烃的水解反应,反应的条件为:NaOH水溶液,加热。(3)通过上述分析知道A结构简式为: (4)反应③化学方程式为: (5)在E的粗产物中含有高分子聚合物杂质是 发生了缩聚反应生成的,反应产物为: 。(6)根据条件知道该物质分子中有酚羟基,还有醛基,苯环上的一元取代物只有两种结构,侧链应该在对位,故结构为: 和 。
【分析】(1)消去反应:一定条件下,有机物分子里生成小分子,同时生成不饱和有机物的反应;
(2)卤代烃水解反应(取代反应)的条件:强氧化钠水溶液、加热;卤代烃消去反应的条件:氢氧化钠醇溶液、加热;
(3)结构简式分为全简结构简式和半简结构简式,但是不管哪种结构简式碳氢键都不能展开书写;
(4)有机化学方程式的书写注意:反应条件必须标明;必须用箭头而不是等号;
(5)书写同分异构体的结构简式时注意做到不重不漏。
四、实验题
24.(2019高二上·吴起期末)实验室合成乙酸乙酯的步骤如下:在圆底烧瓶内加入乙醇、浓硫酸和乙酸,瓶口竖直安装通有冷却水的冷凝管(使反应混合物的蒸气冷凝为液体流回烧瓶内),加热回流一段时间后换成蒸馏装置进行蒸馏(如下图所示),得到含有乙醇、乙酸和水的乙酸乙酯粗产品。请回答下列问题:
(已知:乙醇、乙酸、乙酸乙酯的沸点依次是78.4℃、118℃、77.1℃)
(1)在烧瓶中除了加入乙醇、浓硫酸和乙酸外,还应放入 ,其目的是 。
(2)在烧瓶中加入一定比例的乙醇和浓硫酸的混合液的方法是: 。
(3)在该实验中,若用1 mol乙醇和1 mol乙酸在浓硫酸作用下加热,充分反应,能否生成1 mol乙酸乙酯,为什么? 。
(4)现拟分离含乙酸、乙醇和水的乙酸乙酯粗产品,下图是分离操作步骤流程图。请在图中圆括号内填入适当的试剂,在方括号内填入适当的分离方法。
试剂a是 ,试剂b是 ;分离方法①是 ,分离方法②是 ,分离方法③是 。
(5)在得到的A中加入无水碳酸钠粉末,振荡,目的是 。
【答案】(1)碎瓷片;防止烧瓶中液体暴沸
(2)先在烧瓶中加入一定量的乙醇,然后慢慢将浓硫酸加入烧瓶,边加边振荡
(3)否 该反应是可逆反应,反应不能进行完全
(4)饱和Na2CO3溶液;浓硫酸;分液;蒸馏;蒸馏
(5)除去乙酸乙酯中混有的少量水。
【知识点】常用仪器及其使用;酯化反应
【解析】【解答】(1)在烧瓶中除了加入乙醇、浓硫酸和乙酸外,还应放入碎瓷片,其目的是碎瓷片防止烧瓶中液体暴沸。(2)溶液在混合时通常将浓度大的溶液注入到浓度小的溶液,故在烧瓶中加入一定比例的乙醇和浓硫酸的混合液的方法是:先在烧瓶中加入一定量的乙醇,然后慢慢将浓硫酸加入烧瓶,边加边振荡。(3)1 mol乙醇和1 mol乙酸在浓硫酸作用下加热,充分反应,不能生成1 mol乙酸乙酯,因为该反应是可逆反应,反应不能进行完全。(4)除去乙酸乙酯中的乙醇和乙酸用饱和Na2CO3溶液,溶液分层,用分液的方法分离,A是乙酸乙酯,B是乙酸钠和乙醇的混合溶液,用蒸馏的方法分离,E是乙醇,C是乙酸钠,要得到乙酸就加入强酸,所以试剂B是浓硫酸。根据分析,试剂a是饱和Na2CO3溶液,试剂b是浓硫酸;分离方法①是分液,分离方法②是蒸馏,分离方法③是蒸馏。(5)得到的乙酸乙酯中还有少量的水,所以加入无水碳酸钠粉末,振荡,目的是除去乙酸乙酯中混有的少量水。
【分析】(1)注意实验室制备乙酸乙酯的注意事项;
(2)浓硫酸在稀释过程中会放出大量的热,所以应将浓硫酸缓慢注入被稀释溶液中;
(3)有机化学反应是进行不彻底的的反应,并会伴有复反应的产生;
(4)饱和碳酸钠有三个作用:溶解乙醇;除去乙酸;降低乙酸乙酯在溶液中的溶解度。
五、计算题
25.(2019高二上·吴起期末)充分燃烧2.8g某有机物A,生成8.8g CO2和3.6g H2O,这种有机物蒸气的质量是同温同压下同体积N2的2倍。
① 求该有机物的分子式。
② 若该有机物跟HCl的加成产物只有一种,试确定其结构,写出结构简式。
【答案】解:(1)有机物蒸气的质量是同温同压下同体积N2的2倍
则该有机物的相对分子质量是2×28=56
所以2.8g有机物A的物质的量是0.05mol
完全燃烧生成的CO2和水的质量分别是8.8g和3.6g
其物质的量分别是0.2mol和0.2mol
其中碳、氢原子的质量分别是2.4g和0.4g
因此该有机物中没有氧元素
所以该有机物的分子式是C4H8(2)该有机物跟HCl的加成产物只有一种
所以应该是2-丁烯
其结构简式是CH3—CH=CH—CH3
【知识点】有机物的推断;物质的量的相关计算
【解析】【分析】(1)根据、求出产生二氧化碳和水的物质的量,从而进一步求出有机物的分子式;
(2)结构简式分为全简结构简式和半简结构简式,但是不管哪种结构简式碳氢键都不能展开书写。
陕西省延安市吴起高级中学2019-2020学年高二上学期化学期末考试试卷
一、单选题
1.(2019高二上·吴起期末)下图是某有机分子的比例模型,黑色的是碳原子,白色的是氢原子,灰色的是氧原子。该物质不具有的性质是( )
A.与氢氧化钠反应 B.与稀硫酸反应
C.发生酯化反应 D.使紫色石蕊变红
2.(2019高二上·吴起期末)乙醇分子中不同的化学键如下图所示,对乙醇在各种反应中应断裂的键说明不正确的是( )
A.和金属钠作用时,键①断裂
B.和浓H2SO4共热至170℃时,键②和⑤断裂
C.和CH2COOH共热时,键②断裂
D.在Ag催化剂下和O2反应时,键①和③断裂
3.(2019高二上·吴起期末)下列各项叙述中,正确的是( )
A.C6H5CH2CH2OH与C6H5OH互为同系物
B.CH3CHO与CH3COOH在一定条件下均能与新制氢氧化铜反应
C. 与 互为同分异构体
D.H2O与D2O互为同素异形体
4.(2019高二上·吴起期末)下列醇既能发生消去反应,又能被氧化成醛的是( )
A.甲醇 B.1-丙醇
C.2-甲基-2-丙醇 D.2,2-二甲基-1-丙醇
5.(2019高二上·吴起期末)某有机物既能被氧化,又能被还原,且氧化后与还原后的产物能发生酯化反应,所生成的酯又能发生银镜反应,则该有机物是( )
A.CH3OH B.HCHO
C.HCOOH D.CH3CH2CHO
6.(2019高二上·吴起期末)某有机物化学式为C5H10O,它能发生银镜反应和加成反应,若将它与H2加成,所得产物的结构简式可能是( )
A.(CH3)3CCH2OH B.(CH3CH2)2CHOH
C.CH3(CH2)2CH(CH3)OH D.CH3CH2C(CH3)2OH
7.(2019高二上·吴起期末)分子式为C6H12O2且可与NaHCO3反应放出CO2的有机化合物有(不考虑立体异构)( )
A.5种 B.6种 C.7种 D.8种
8.(2019高二上·吴起期末)某有机物A的结构简式如图所示,某同学对其可能具有的化学性质进行了如下预测
①可以使酸性高锰酸钾溶液褪色
②可以和NaOH溶液反应
③在一定条件下可以和乙酸发生反应
④在一定条件下可以发生消去反应
⑤在一定条件下可以和新制Cu(OH)2反应
⑥遇FeCl3溶液可以发生显色反应
其中正确的是( )
A.①②③⑥ B.①②③⑤
C.①②③④ D.①②④⑤
9.(2019高二上·吴起期末)膳食纤维具有的突出保健功能,近年来受到人们的普遍关注,被世界卫生组织称为人体的“第七营养素”。木质素是一种非糖类膳食纤维,其单体之一是芥子醇,结构如图所示。下列有关芥子醇的说法正确的是( )
A.芥子醇的分子式是C11H12O4
B.芥子醇分子中所有原子可能在同一平面
C.1mol芥子醇能与足量溴水反应消耗3molBr2
D.1mol芥子醇与足量的氢气反应消耗氢气4mol
10.(2019高二上·吴起期末)7.4 g某饱和一元醇X与足量金属Na反应,产生标准状况下H2 1.12 L,则饱和一元醇X的可能结构有( )
A.2种
B.3种
C.4种
D.5种
11.(2019高二上·吴起期末)一种试剂能把乙醇、乙酸、甲酸、丙醛溶液区别开,这种试剂是( )
A.新制Cu(OH)2 悬浊液
B.溴水
C.银氨溶液
D.KMnO4酸性溶液
12.(2019高二上·吴起期末)下列有机物检验方法正确的是( )
A.取少量卤代烃加NaOH水溶液共热,冷却,再加AgNO3溶液检验卤原子存在
B.用酸性KMnO4溶液直接检验乙醇与浓硫酸反应是否得到乙烯
C.用溴水溶液鉴别苯、苯酚溶液、溴乙烷、乙醇和NaI溶液五种液体
D.用新制CaO检验乙醇中是否含有水分
13.(2019高二上·吴起期末)用括号内的试剂和方法除去下列各种物质中的少量杂质,可行的是( )
A.乙酸乙酯中的乙酸(NaOH溶液,分液)
B.乙醇中的乙酸(浓硫酸并加热)
C.苯中的溴(NaOH溶液,分液)
D.苯中的苯酚(溴水,过滤)
14.(2019高二上·吴起期末)11.2L甲烷、乙烷、甲醛组成的混合气体,完全燃烧后生成15.68LCO2(气体体积均在标准状况下测定),混合气体中乙烷的体积百分含量为( )
A.80% B.60%
C.40% D.20%
15.(2019高二上·吴起期末)常见的有机反应类型有:①取代反应 ②加成反应 ③消去反应 ④酯化反应 ⑤加聚反应 ⑥缩聚反应 ⑦氧化反应 ⑧还原反应,其中可能在有机物分子中重新生成羟基的反应类型有( )
A.①②③④ B.⑤⑥⑦⑧
C.①②⑦⑧ D.③④⑤⑥
16.(2019高二上·吴起期末)将 转变为 的方法为( )
A.与稀H2SO4共热后,加入足量Na2CO3
B.与足量NaOH溶液共热后,再通入CO2
C.与稀H2SO4共热后,加入足量NaOH
D.与足量NaOH溶液共热后,再加入稀硫酸
17.(2018高二下·湛江期末)下图表示4-溴-1-环己醇所发生的4个不同反应。产物只含有一种官能团的反应是 ( )
A.②③ B.①④
C.①②④ D.①②③④
18.(2019高二上·吴起期末)有机物A的结构简式为 ,它的同分异构体中属于芳香族化合物的结构共有( )
A.3种 B.4种 C.5种 D.6种
二、填空题
19.(2019高二上·吴起期末)有下列几组物质:
A H和 H B 甲烷和己烷 C 正丁烷和异丁烷
D 和 E. 和
其中,①属于同分异构体的是 ;②属于同位素的是 ;③属于同一种物质的是 ;④属于同系物的是 。
20.(2019高二上·吴起期末)某有机物A的结构简式为:
(1)A与过量的NaOH溶液反应时,A与参加反应的NaOH的物质的量之比是 。
(2)A与新制Cu(OH)2 反应时,A与被还原的Cu(OH)2的物质的量之比是 。1molA最多能消耗 mol
Cu(OH)2。
(3)A与过量的NaHCO3反应时,A与NaHCO3的物质的量之比是 。
21.(2019高二上·吴起期末)牛奶放置时间长了会变酸,这是因为牛奶中含有的乳糖,在微生物的作用下分解变成了乳酸。乳酸最初就是从酸牛奶中得到并由此而得名的。乳酸的结构简式为 。完成下列问题:
(1)写出乳酸分子中官能团的名称: 。
(2)写出乳酸与足量金属钠反应的化学方程式: 。
(3)写出乳酸与碳酸钠溶液反应的化学方程式: 。
(4)乳酸在浓硫酸作用下,两分子相互反应生成环状结构的物质,写出此生成物的结构简式: 。
三、推断题
22.(2019高二上·吴起期末)F,G为两种常用的塑料,可经下列路线制取:
请回答下列问题:
(1)F的分子式为 ,化合物C中所含官能团的名称是 、 。
(2)写出下列反应过程的反应类型:丙烯→F ;A→B 。
(3)1molA与2molNaOH反应发生消去反应的化学方程式为 ;B转化为C的化学方程式为 。
(4)E的一种同分异构体M具有如下性质:①能发生银镜反应;②1mol M与足量的金属钠反应可产生1mol H2,则M的结构简式为 。
23.(2019高二上·吴起期末)在强碱溶液中加热R﹣Br 容易水解为R﹣OH.某芳香烃A有如下转化关系:
请回答下列问题:
(1)反应①到⑥中消去反应是: 。
(2)反应②的条件为: 。
(3)A结构简式: 。
(4)反应③化学方程式: 。
(5)在E的粗产物中,经检测含有高分子聚合物杂质。写出该高聚物杂质的结构简式: 。
(6)写出满足下列条件的E的一种同分异构体的结构简式: 。
Ⅰ.苯环上的一元取代物只有两种结构;
Ⅱ.能发生银镜反应
Ⅲ.与氯化铁溶液发生显色反应
四、实验题
24.(2019高二上·吴起期末)实验室合成乙酸乙酯的步骤如下:在圆底烧瓶内加入乙醇、浓硫酸和乙酸,瓶口竖直安装通有冷却水的冷凝管(使反应混合物的蒸气冷凝为液体流回烧瓶内),加热回流一段时间后换成蒸馏装置进行蒸馏(如下图所示),得到含有乙醇、乙酸和水的乙酸乙酯粗产品。请回答下列问题:
(已知:乙醇、乙酸、乙酸乙酯的沸点依次是78.4℃、118℃、77.1℃)
(1)在烧瓶中除了加入乙醇、浓硫酸和乙酸外,还应放入 ,其目的是 。
(2)在烧瓶中加入一定比例的乙醇和浓硫酸的混合液的方法是: 。
(3)在该实验中,若用1 mol乙醇和1 mol乙酸在浓硫酸作用下加热,充分反应,能否生成1 mol乙酸乙酯,为什么? 。
(4)现拟分离含乙酸、乙醇和水的乙酸乙酯粗产品,下图是分离操作步骤流程图。请在图中圆括号内填入适当的试剂,在方括号内填入适当的分离方法。
试剂a是 ,试剂b是 ;分离方法①是 ,分离方法②是 ,分离方法③是 。
(5)在得到的A中加入无水碳酸钠粉末,振荡,目的是 。
五、计算题
25.(2019高二上·吴起期末)充分燃烧2.8g某有机物A,生成8.8g CO2和3.6g H2O,这种有机物蒸气的质量是同温同压下同体积N2的2倍。
① 求该有机物的分子式。
② 若该有机物跟HCl的加成产物只有一种,试确定其结构,写出结构简式。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】有机物的结构和性质
【解析】【解答】由比例模型可知有机物是乙酸,则
A.乙酸能与氢氧化钠发生中和反应,A不符合题意;
B.乙酸与稀硫酸不反应,B符合题意;
C.乙酸能与乙醇发生酯化反应,C不符合题意;
D.乙酸显酸性,能使紫色石蕊变红,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】根据有机物的比例模型,可知该有机物为乙酸,乙酸不能与稀硫酸发生反应。
2.【答案】C
【知识点】乙醇的化学性质
【解析】【解答】A、乙醇与金属钠反应时,生成乙醇钠和氢气,断裂的是①号键,不符合题意;
B、与浓硫酸共热至170℃时,发生消去反应,生成乙烯,则断裂的是②和⑤键,不符合题意;
C、与乙酸、浓硫酸共热时,发生酯化反应,生成酯,键①断裂,符合题意;
D、在银催化下和氧气反应时,生成乙醛,键①和③断裂,不符合题意,
故答案为:C。
【分析】酯化反应发生时,酸脱羟基醇脱氢,因此断键的位置是①。
3.【答案】B
【知识点】同素异形体;同分异构现象和同分异构体;同系物
【解析】【解答】A.C6H5OH为苯酚,属于酚类;C6H5CH2CH2OH为苯乙醇,属于醇类,二者结构不同,不属于同系物,A项不符合题意;
B.CH3CHO含有醛基,能与新制氢氧化铜在加热的条件下反应产生砖红色沉淀氧化亚铜;CH3COOH有酸性,能与新制氢氧化铜发生酸碱中和反应,B项符合题意;
C.苯中不存在单双键交替结构,因此 与 是同种物质,C项不符合题意;
D.H2O和D2O都是由氢元素和氧元素组成的,结构相同,属于同一物质,不是同素异形体,D项不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.结构相似,分子式相差n个CH2的有机物称为同系物;
C.分子式相同,但是结构不同的有机物叫做同分异构体;
D.相同的元素组成的不同的单质叫做同素异形体。
4.【答案】B
【知识点】有机物的结构和性质;消去反应
【解析】【解答】A.甲醇中只有一个碳原子,不能发生消去反应,故A不符合题意;
B.1-丙醇(CH3CH2CH2OH)可以发生消去反应生成丙烯,发生氧化反应生成丙醛,所以B符合题意;
C.2-甲基-2-丙醇((CH3)2CHOHCH3)可以发生消去反应生成2-甲基丙烯,2-甲基-2-丙醇与羟基相连的碳上没有氢,不能被氧化成醛,故C不符合题意;
D.2,2-二甲基-1-丙醇((CH3)3CCH2OH)分子中连接羟基的碳原子的相邻碳原子上没有氢原子,不能发生消去反应,故D不符合题意;
所以B选项是符合题意的。
【分析】分子内失去两个官能团,形成新结构的反应叫做消去反应。
5.【答案】B
【知识点】醛的化学性质
【解析】【解答】有机物既能被氧化,又能被还原,且氧化后与还原后的产物能发生酯化反应,说明该有机物中必存在醛基,符合题意答案为B,HCHO为甲醛,分子结构中存在醛基,能被氧化成甲酸(HCOOH),又能被还原为甲醇(CH3OH),甲酸与甲醇反应生成甲酸甲酯(HCOO CH3),甲酸甲酯(HCOO CH3)分子结构中存在醛基能与银氨溶液发生银镜反应。
【分析】既能被氧化,又能被还原,且氧化后与还原后的产物能发生酯化反应,说明该有机物被氧化和还原后得到的产物分别是醇和酸,因此该有机物是醛。
6.【答案】A
【知识点】醛的化学性质
【解析】【解答】由题意知该物质的饱和的一元醛,-CHO加氢后为-CH2OH,只有A项符合要求
【分析】该有机物可以发生银镜反应,因此是醛类,在根据分子式和加成反应,可得出该醛的结构简式。
7.【答案】D
【知识点】同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】可与碳酸氢钠反应的有机化合物中一定含有羧基,分子式为C6H12O2且含有羧基的有机物可以简写为C5H11COOH,因为其中的-C5H11有8种同分异构体,所以C5H11COOH有8种同分异构体。故 D符合题意
所以答案:D。
【分析】分子式相同,但是结构式不同的有机物叫做同分异构体。
8.【答案】B
【知识点】酯的性质;有机物(官能团)的检验;醛的化学性质;酯化反应
【解析】【解答】根据A的结构可知分子中含有苯环、醇羟基、酯基、醛基,醇羟基可与酸性高锰酸钾溶液反应,①符合题意;酯基可在NaOH条件下水解,②符合题意;含有醇羟基可与乙酸发生酯化反应,③符合题意;与羟基邻位碳上没有H,不能发生消去反应,④不符合题意;含有醛基,可与新制氢氧化铜反应,⑤符合题意;无酚羟基,不能使FeCl3显色,⑥不符合题意,
故答案为:B。
【分析】根据有机物的官能团组成可以确定其可以发生的化学反应。
9.【答案】D
【知识点】苯的结构与性质;加成反应;结构简式
【解析】【解答】A、由结构简式可知分子式为C11H14O4,A不符合题意;
B、芥子醇分子中含有甲基,所有原子不可能在同一平面,B不符合题意;
C、酚羟基的邻对位有取代基,不能与溴水反应,只有碳碳双键与溴水发生加成反应,则1mol芥子醇能与足量溴水反应消耗1molBr2,C不符合题意;
D、1mol芥子醇含有1mol苯环,1mol碳碳双键,则与足量的氢气反应消耗氢气4mol,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】A.根据结构简式知芥子醇中含有14个H原子;
B.该有机物含有饱和碳原子,因此所有的原子不可能在同一平面;
C.该有机物与溴水发生加成反应时,1mol芥子醇能与足量溴水反应消耗1molBr2。
10.【答案】C
【知识点】同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】设该饱和一元醇为CnH2n+1OH,与Na反应生成氢气,比例关系为:2CnH2n+1OH—H2,故n(CnH2n+1OH)= ,CnH2n+1OH的摩尔质量为:M= ,化学式为:C4H9OH,同分异构体有4种,
故答案为:C。
【分析】钠单质可以与醇羟基发生取代反应生产氢气,因为羟基上的氢原子较为活泼。
11.【答案】A
【知识点】有机物的鉴别
【解析】【解答】A、乙醇与新制Cu(OH)2 悬浊液不反应,乙酸与新制Cu(OH)2 悬浊液发生中和反应生成醋酸铜和水,溶液变蓝色,甲酸与新制Cu(OH)2 悬浊液发生中和反应生成甲酸铜和水,溶液变蓝色,加热条件下反应生成砖红色沉淀,丙醛与新制Cu(OH)2 悬浊液共热生成砖红色沉淀,可以鉴别,符合题意;
B、乙醇和乙酸与溴水不反应,甲酸和丙醛均使溴水褪色,无法鉴别,不符合题意;
C、银氨溶液无法鉴别乙醇和乙酸,不符合题意;
D、乙醇、甲酸和丙醛均能使酸性高锰酸钾溶液褪色,无法鉴别,不符合题意。
【分析】(1)注意甲酸中既有醛基又有羧基;
(2)注意醇羟基、羧基、醛基的化学性质。
12.【答案】C
【知识点】有机物的鉴别;乙醇的化学性质
【解析】【解答】A.取少量卤代烃加NaOH水溶液共热发生水解反应,冷却后要先加入硝酸酸化,再加AgNO3溶液检验卤原子存在,A不符合题意;
B.乙醇和乙烯都能使酸性KMnO4溶液褪色,B不符合题意;
C.溴水与苯发生萃取,有机层在上层,与苯酚反应产生白色沉淀,与溴乙烷发生萃取,有机层在下层与乙醇互溶,与碘化钠反应生成碘单质,因此可以用溴水溶液鉴别苯、苯酚溶液、溴乙烷、乙醇和NaI溶液五种液体,C符合题意;
D.用无水硫酸铜检验乙醇中是否含有水分,D不符合题意,
故答案为:C。
【分析】A、卤代烃中卤素原子的检验:首先把卤素原子从卤代烃中分离出来,其次再加硝酸银之前要加硝酸酸化,最后检验卤素离子;
B、注意醇羟基的还原性以及乙烯的制备方法;
C、要从物理性质(两者密度相对大小、两者是否可溶)和化学性质两个方面考虑;
D、检验有机物中是否含有水分子时一般用无水硫酸铜。
13.【答案】C
【知识点】物质的分离与提纯;除杂
【解析】【解答】A. 乙酸乙酯中的乙酸用饱和Na2CO3 溶液再分液,不符合题意;
B.乙醇中的乙酸用NaOH溶液再蒸馏,不符合题意;
C.苯中的溴用NaOH溶液再分液,符合题意;
D.苯中的苯酚用NaOH溶液再蒸馏,不符合题意;
故答案为:C。
【分析】除杂原则:
(1)不增,即不增加新的杂质;
(2)不减,即被提纯的物质不能减少;
(3)易分,即操作简单,易于分离;
(4)除杂试剂必须过量,另外过量试剂必须除去(因为过量试剂引入新的杂质)。
14.【答案】C
【知识点】烃类的燃烧;烷烃
【解析】【解答】标准状况下,11.2L甲烷、乙烷、甲醛组成的混合气体的物质的量是11.2L÷22.4L/mol=0.5mol。燃烧后生成的CO2的物质的量是15.68L÷22.4L/mol=0.7mol,所以混合气组成中平均碳原子数为0.7÷0.5= 。甲醛、甲烷分子中都含有一个碳原子,可以看做1个组分,即
所以甲醛、甲烷的总物质的量与乙烷的物质的量之比为=3:2
因此混合气体中乙烷的体积百分含量为
故答案为:C。
【分析】首先根据计算出三种物质完全燃烧生成二氧化碳的物质的量,其次利用混合气体中的平均碳原子法进行求解。
15.【答案】C
【知识点】有机高分子化合物的结构和性质
【解析】【解答】①取代反应可引入羟基,如卤代烃水解,故①符合题意;②加成反应可引入羟基,如乙烯与水加成,故②符合题意; ③消去反应不能引入羟基,可以消除羟基,故③不符合题意;④酯化反应不能引入羟基,可以消除羟基,故④不符合题意;⑤加聚反应不能引入羟基,故⑤不符合题意;⑥缩聚反应不能引入羟基,可以消除羟基,故⑥不符合题意;⑦氧化反应可引入羟基,如醛的氧化、烯烃氧化,故⑦符合题意;⑧还原反应可引入羟基,如醛与氢气加成生成醇,故⑧符合题意;
故答案为:C。
【分析】(1)在有机反应中“加氢去氧叫还原,加氧去氢叫氧化”;
(2)根据卤代烃的水解、酯的水解、醛基的加成、醛的氧化和烯烃氧化进行作答。
16.【答案】B
【知识点】酯的性质
【解析】【解答】先加入足量NaOH共热,使酯基完全水解为酚钠,再通入足量CO2得到酚羟基。
【分析】注意苯酚显酸性,可以与氢氧化钠发生反应生成苯酚钠。
17.【答案】A
【知识点】有机物中的官能团;有机物的推断
【解析】【解答】①是发生了消去反应,生成碳碳双键,分子中还存在羟基,共含有2种官能团;②是发生了水解反应,产物只有羟基一种官能团;③发生溴代反应,只有溴原子一种官能团;④发生醇的消去反应,产物中含有碳碳双键和溴原子2种官能团。
故答案为:A。
【分析】根据卤代烃、醇类发生取代反应和消去反应的产物分析含有的官能团是否只有一个即可。
18.【答案】C
【知识点】芳香烃;同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】属于芳香族化合物,说明一定含有苯环,则可以是苯甲醇或苯甲醚或甲基苯酚(包括邻、间、对)3种,共计是5种,
故答案为:C。
【分析】书写同分异构体时要做到不重不漏,并利用对称性找到等效氢。
19.【答案】C、E;A;D;B
【知识点】同素异形体;同分异构现象和同分异构体;同系物
【解析】【解答】本题主要考查有机物的结构。
①分子式相同结构不同的化合物互称同分异构体,属于同分异构体的是CE;②同一种元素的不同核素互称同位素,属于同位素的是A;③属于同一种物质的是D;④结构相似且分子组成相差若干个CH2的物质互称同系物,属于同系物的是B。
【分析】(1)同分异构体:分子式相同,结构不同的化合物;
(2)同位素:具有相同的质子数,不同中子数的同一元素的不同核素;
(3)同一物质:分子式相同且结构相同的物质属于同种物质;
(4)同系物:结构相似、分子组成上相差若干个“CH2”原子团的有机化合物。
20.【答案】(1)1:2
(2)1:2;3 mol
(3)1:1
【知识点】有机物中的官能团;有机物(官能团)的检验;醛与Cu(OH)2的反应
【解析】【解答】根据结构简式可知,反应中含有1个羧基、1个醇羟基、1个酚羟基和1个醛基。所以1molA和氢氧化钠反应,可消耗氢氧化钠2mol。醛基能被氢氧化铜氧化,1mol醛基需要2mol氢氧化铜。醛基被氧化生成羧基,所以分子中就含有2个羧基,又需要1mol氢氧化铜中和,所以1molA最多消耗3mol氢氧化铜。能和碳酸氢钠反应的只有羧基,所以消耗碳酸氢钠是1mol。
【分析】(1)注意醇羟基不能与强氧化钠溶液反应,而苯酚具有酸性可以与强氧化钠溶液反应;
(2)根据葡萄糖与新制氢氧化铜的反应可知,1mol醛基消耗2mol氢氧化铜,另外,1mol羧基(具有酸性)可以消耗1mol氢氧化铜;
(3)注意苯酚与碳酸钠反应,但不与碳酸氢钠反应。
21.【答案】(1)羟基、羧基
(2)
(3)
(4)
【知识点】有机物中的官能团;羧酸简介;结构简式
【解析】【解答】乳酸分子中既含有羟基又含有羧基,二者活性不同。它们都可以与钠反应,只有羧基可以与Na2CO3溶液反应;乳酸分子间可发生酯化反应形成环状酯。
【分析】(1)根据乳酸的结构式判断乳酸分子中含有的官能团;
(2)注意羟基和羧基都可以与金属钠反应;
(3)注意醇羟基不与碳酸钠反应,而酚羟基与碳酸钠反应;
(4)结构简式分为全简结构简式和半简结构简式,但是不管哪种结构简式碳氢键都不能展开书写。
22.【答案】(1)C9H12;羰基;醛基
(2)加成反应;取代反应(或水解反应)
(3) +2NaOH CH3—C≡CH+2NaBr+2H2O; +O2 +2H2O
(4)HOCH2CHOHCHO
【知识点】有机物中的官能团;取代反应;加成反应;消去反应
【解析】【解答】(1)根据上述分析可知:丙烯与苯在氯化铝的作用下生成F为 , 则F的分子式为C9H12; 因为B为CH3CH (OH) CH2OH,B催化氧化生成C为CH3COCHO,化合物C中所含官能团的名称是羰基、醛基。答案:C9H12、羰基、醛基。(2)由上述分析可知:丙烯与苯在氯化铝的作用下生成F ,则反应过程中发生了加成反应;由A 为CH3CHBrCH2Br,A在氢氧化钠水溶液、加热条件下发生水解反应生成B为CH3CH (OH) CH2OH;答案:加成反应 、 取代反应(或水解反应)。(3) 由A 为CH3CHBrCH2Br ,1molA与2molNaOH反应发生消去反应生成丙炔和溴化钠和水,其反应的化学方程式为 +2NaOH CH3—C≡CH+2NaBr+2H2O;由B为CH3CH (OH) CH2OH,B经过催化氧化生成C为CH3COCHO ,其反应的的化学方程式为CH3CH (OH) CH2OH+O2 CH3COCHO+2H2O,答案: +2NaOH CH3—C≡CH+2NaBr+2H2O (7). +O2 +2H2O;(4)由上述分析可知E为CH3CH (OH) COOH,E的一种同分异构体M具有如下性质:①能发生银镜反应,说明含有醛基;②1mol M与足量的金属钠反应可产生1mol H2,说明含有两个羟基或者一个羧基和一个羟基,则符合条件的M的结构简式为HOCH2CHOHCHO;答案:HOCH2CHOHCHO。
【分析】丙烯与溴发生加成反应CH3CH=CH2+ Br2→CH3CH BrCH2Br生成A CH3CHBrCH2Br,A在氢氧化钠水溶液、加热条件下发生水解反应CH3CHBrCH2Br+2H2O CH3CH (OH) CH2OH+2HBr生成B,B为CH3CH (OH) CH2OH,B催化氧化CH3CH (OH) CH2OH+O2 CH3COCHO+2H2O生成C,C为CH3COCHO,C氧化生成D,D为CH3COCOOH,D与氢气发生加成反应生成E,E为CH3CH (OH) COOH,E发生酯化反应是高聚物G,丙烯与苯在氯化铝的作用下生成F 。
23.【答案】(1)⑤
(2)NaOH水溶液,加热
(3)
(4)
(5)
(6) 和
【知识点】同分异构现象和同分异构体;取代反应;消去反应;结构简式
【解析】【解答】(1)从A到D的转化可以知道A除了苯环还有不饱和键,B是卤代烃,C是醇,D是醛,根据D与新制氢氧化铜反应的产物知道 D是 ,反推出C是 , A是 ,F要发生加聚反应,通过反应⑤生成碳碳双键,根据加聚的产物推出F是 ,则E是 。(1)①是加成反应,②是取代反应,③是氧化反应,④是氧化反应,⑤是消去反应,⑥取代反应,所以属于消去反应是⑤。(2)反应②是卤代烃的水解反应,反应的条件为:NaOH水溶液,加热。(3)通过上述分析知道A结构简式为: (4)反应③化学方程式为: (5)在E的粗产物中含有高分子聚合物杂质是 发生了缩聚反应生成的,反应产物为: 。(6)根据条件知道该物质分子中有酚羟基,还有醛基,苯环上的一元取代物只有两种结构,侧链应该在对位,故结构为: 和 。
【分析】(1)消去反应:一定条件下,有机物分子里生成小分子,同时生成不饱和有机物的反应;
(2)卤代烃水解反应(取代反应)的条件:强氧化钠水溶液、加热;卤代烃消去反应的条件:氢氧化钠醇溶液、加热;
(3)结构简式分为全简结构简式和半简结构简式,但是不管哪种结构简式碳氢键都不能展开书写;
(4)有机化学方程式的书写注意:反应条件必须标明;必须用箭头而不是等号;
(5)书写同分异构体的结构简式时注意做到不重不漏。
24.【答案】(1)碎瓷片;防止烧瓶中液体暴沸
(2)先在烧瓶中加入一定量的乙醇,然后慢慢将浓硫酸加入烧瓶,边加边振荡
(3)否 该反应是可逆反应,反应不能进行完全
(4)饱和Na2CO3溶液;浓硫酸;分液;蒸馏;蒸馏
(5)除去乙酸乙酯中混有的少量水。
【知识点】常用仪器及其使用;酯化反应
【解析】【解答】(1)在烧瓶中除了加入乙醇、浓硫酸和乙酸外,还应放入碎瓷片,其目的是碎瓷片防止烧瓶中液体暴沸。(2)溶液在混合时通常将浓度大的溶液注入到浓度小的溶液,故在烧瓶中加入一定比例的乙醇和浓硫酸的混合液的方法是:先在烧瓶中加入一定量的乙醇,然后慢慢将浓硫酸加入烧瓶,边加边振荡。(3)1 mol乙醇和1 mol乙酸在浓硫酸作用下加热,充分反应,不能生成1 mol乙酸乙酯,因为该反应是可逆反应,反应不能进行完全。(4)除去乙酸乙酯中的乙醇和乙酸用饱和Na2CO3溶液,溶液分层,用分液的方法分离,A是乙酸乙酯,B是乙酸钠和乙醇的混合溶液,用蒸馏的方法分离,E是乙醇,C是乙酸钠,要得到乙酸就加入强酸,所以试剂B是浓硫酸。根据分析,试剂a是饱和Na2CO3溶液,试剂b是浓硫酸;分离方法①是分液,分离方法②是蒸馏,分离方法③是蒸馏。(5)得到的乙酸乙酯中还有少量的水,所以加入无水碳酸钠粉末,振荡,目的是除去乙酸乙酯中混有的少量水。
【分析】(1)注意实验室制备乙酸乙酯的注意事项;
(2)浓硫酸在稀释过程中会放出大量的热,所以应将浓硫酸缓慢注入被稀释溶液中;
(3)有机化学反应是进行不彻底的的反应,并会伴有复反应的产生;
(4)饱和碳酸钠有三个作用:溶解乙醇;除去乙酸;降低乙酸乙酯在溶液中的溶解度。
25.【答案】解:(1)有机物蒸气的质量是同温同压下同体积N2的2倍
则该有机物的相对分子质量是2×28=56
所以2.8g有机物A的物质的量是0.05mol
完全燃烧生成的CO2和水的质量分别是8.8g和3.6g
其物质的量分别是0.2mol和0.2mol
其中碳、氢原子的质量分别是2.4g和0.4g
因此该有机物中没有氧元素
所以该有机物的分子式是C4H8(2)该有机物跟HCl的加成产物只有一种
所以应该是2-丁烯
其结构简式是CH3—CH=CH—CH3
【知识点】有机物的推断;物质的量的相关计算
【解析】【分析】(1)根据、求出产生二氧化碳和水的物质的量,从而进一步求出有机物的分子式;
(2)结构简式分为全简结构简式和半简结构简式,但是不管哪种结构简式碳氢键都不能展开书写。