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文档简介
…………○…………内…………○…………装…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………第=page22页,总=sectionpages22页第=page11页,总=sectionpages11页2025年华师大版选修5化学上册阶段测试试卷97考试试卷考试范围:全部知识点;考试时间:120分钟学校:______姓名:______班级:______考号:______总分栏题号一二三四五六总分得分评卷人得分一、选择题(共6题,共12分)1、有机物C4H8Cl2的结构中只含有一个甲基的同分异构体有几种(不考虑立体结构)A.8B.7C.4D.32、等质量的下列烃完全燃烧,消耗氧气最多的是A.C2H4B.C2H6C.C3H8D.C6H63、除去下列物质中的杂质(括号中为杂质),采用的试剂和除杂方法错误的是。选项含杂质的物质试剂除杂方法AC2H4(SO2)NaOH溶液洗气BC6H6(Br2)Fe粉蒸馏CC6H5NO2(HNO3)NaOH溶液分液DC2H2(H2S)CuSO4溶液洗气A.AB.BC.CD.D4、已知(a)、(b)的分子式均为C8H8,下列说法正确的是A.a的同分异构体只有b一种B.a、b的一氯代物分别有5种和3种(不考虑立体异构)C.a、b均可使溴的四氯化碳溶液退色D.a、b中所有原子均可能处于同一平面5、分子式为C4H8的烃有(考虑顺反异构体)A.4种B.5种C.6种D.7种6、实验室将化学式为C8H16O2的酯水解,得到A和B两种物质,A氧化可转变为B,符合上述性质的酯的结构种类有A.1种B.2种C.3种D.4种评卷人得分二、多选题(共2题,共4分)7、下列关于实验原理或操作的叙述中,正确的是A.从碘水中提取单质碘时,可用无水乙醇代替CCl4B.用酸性KMnO4溶液可以除去乙烯中混有的乙炔C.可以用水鉴别甲苯、硝基苯、乙酸三种物质D.实验室中提纯混有少量乙酸的乙醇,可采用先加生石灰,过滤后再蒸馏的方法8、莽草酸是一种合成治疗禽流感药物达菲的原料;鞣酸存在于苹果;生石榴等植物中。下列关于这两种有机化合物的说法正确的是()。
A.两种酸都能与溴水反应B.两种酸遇三氯化铁溶液都显色C.鞣酸分子与莽草酸分子相比多了两个碳碳双键D.等物质的量的两种酸与足量金属钠反应产生氢气的量相同评卷人得分三、填空题(共6题,共12分)9、某烷烃的结构简式为。
(1)用系统命名法命名该烃:______________________________________。
(2)若该烷烃是由烯烃加氢得到的,则原烯烃的结构有___________种。(不包括立体异构;下同)
(3)若该烷烃是由炔烃加氢得到的,则原炔烃的结构有____________种。
(4)该烷烃在光照条件下与氯气反应,生成的一氯代烷最多有_______种。
(5)写出由甲苯制取TNT的反应方程式______________________________。10、已知:
物质A在体内脱氢酶的作用下会氧化为有害物质GHB。下图是关于物质A的一种制备方法及由A引发的一系列化学反应。
请回答下列问题:
(1)写出反应类型:反应①____________,反应③____________。
(2)写出化合物B的结构简式_____________________________。
(3)写出反应②的化学方程式____________________________。
(4)写出反应④的化学方程式____________________________。
(5)反应④中除生成E外,还可能存在一种副产物(含结构),它的结构简式为________________。
(6)与化合物E互为同分异构体的物质不可能为________(填写字母)。
a、醇b、醛c、羧酸d、酚11、已知:HCN的结构为H—C≡N;
R-Cl+CN-→R-CN+Cl-(R为烃基)②R-CNRCOOH
玉米芯、甘蔗渣等废物水解发酵后可制得糠醛它是重要的化工原料;它在一定条件下可发生以下变化:
⑴写出反应类型:②_________,④_________。
⑵写出反应③的化学方程式:________________________________________;
写出能证明糠醛中含有醛基的一个化学反应方程式:
_______________________________________________________________。
⑶若E为环状化合物,则其结构简式_________________________。
⑷若E为高聚物,则其结构简式_____________________________。
(5)玉米芯、甘蔗渣水解的产物之一J,在酵母菌的作用下产生了一种温室气体Q和另一种有机物W。①写出Q的电子式:___________;②写出实验室用W制取一种能使溴的四氯化碳溶液褪色的气体P的化学方程式:____________;③将光亮的铜丝在酒精灯的外焰灼烧片刻后,再缓缓移入内焰,观察到铜丝又变得光洁无暇。请用最简洁的语言释之:______________________。12、已知:
从A出发可发生下图所示的一系列反应,其中G为高分子化合物,化合物B的分子式为C8H8O;当以铁作催化剂进行氯化时,一元取代物只有两种。
请填空:
(1)结构简式:A__________,M___________。
(2)反应类型:III__________,Ⅳ_________。
(3)写出下列反应的化学方程式:
C+D→H_________________________________。F→G___________________。
(4)与C互为同分异构体且均属于酯类的芳香族的化合物共有__________种13、根据题目要求;用化学语言回答问题。
(I)除去下列括号内的杂质通常采用的实验方法是什么?将答案填在横线上。
(1)CH3CH2OH(H2O)_____________________________________________________;
(2)(NaCl)____________________________________________;
(3)(Br2)___________________________________________________。
(II)某有机物的实验式为C2H6O;用质谱仪测定其相对分子质量,经测定得到如图1所示的质谱图;最后用核磁共振仪处理该有机物,得到如图2所示的核磁共振氢谱图。
试回答下列问题:
(1)该有机化合物的相对分子质量为________。
(2)请写出该有机化合物的结构简式________。
(III)有机物E(C3H3Cl3)是一种播前除草剂的前体;其合成路线如下。
已知D在反应⑤中所生成的E;其结构只有一种可能,E分子中有3种不同类型的氯(不考虑空间异构)。试回答下列问题:
(1)利用题干中的信息推测烃A的结构简式为______________。烃A的同系物中,相对分子质量最小的烃发生加聚反应的化学方程式为__________________________________________________________。
(2)写出下列反应的类型:反应①是____________,反应③是________。
(3)利用题干中的信息推测有机物D的名称是______________。
(4)试写出反应③的化学方程式:________________________________________________________。14、系统命名法命名下列物质:
(1)______________
(2)____________
(3)_____________评卷人得分四、元素或物质推断题(共2题,共6分)15、愈创木酚是香料;医药、农药等工业的重要的精细化工中间体;工业上以邻硝基氯苯为原料合成愈创木酚的一种流程如下图所示。
(1)反应①②的类型依次是_________、__________。
(2)B物质中的官能团名称是_________。
(3)C物质的分子式是__________。
(4)已知C物质水解产物之一是氮气,写出反应④的化学方程式________________。(不要求写条件)
(5)愈创木酚的同分异构体中属于芳香化合物且含有三个取代基有_______种,其中含有氢原子种类最少的物质的结构简式是_______。16、愈创木酚是香料;医药、农药等工业的重要的精细化工中间体;工业上以邻硝基氯苯为原料合成愈创木酚的一种流程如下图所示。
(1)反应①②的类型依次是_________、__________。
(2)B物质中的官能团名称是_________。
(3)C物质的分子式是__________。
(4)已知C物质水解产物之一是氮气,写出反应④的化学方程式________________。(不要求写条件)
(5)愈创木酚的同分异构体中属于芳香化合物且含有三个取代基有_______种,其中含有氢原子种类最少的物质的结构简式是_______。评卷人得分五、实验题(共4题,共20分)17、醇与氢卤酸反应是制备卤代烃的重要方法。实验室制备溴乙烷和1-溴丁烷的反应如下:
NaBr+H2SO4=HBr+NaHSO4①
R-OH+HBrR-Br+H2O②
可能存在的副反应有:醇在浓硫酸的存在下脱水生成烯和醚,Br-被浓硫酸氧化为Br2等。有关数据列表如下:
。
乙醇。
溴乙烷。
正丁醇。
1-溴丁烷。
密度/g·cm-3
0.7893
1.4604
0.8098
1.2758
沸点/℃
78.5
38.4
117.2
101.6
请回答:
(1)得到的溴乙烷中含有少量乙醇,为了制得纯净的溴乙烷,可用蒸馏水洗涤,分液后,再加入无水CaCl2;然后进行的实验操作是___(填字母)。
a.分液b.蒸馏c.萃取d.过滤。
(2)溴乙烷的水溶性___乙醇(填“大于”;“等于”或“小于”);其原因是___。
(3)将1-溴丁烷粗产品置于分液漏斗中加水;振荡后静置,产物在___(填“上层”;“下层”或“不分层”)。
(4)制备操作中;加入的浓硫酸必须进行稀释,其目的是___(填字母)。
a.减少副产物烯和醚的生成b.减少Br2的生成。
c.减少HBr的挥发d.水是反应的催化剂。
(5)为了检验溴乙烷中含有溴元素,通常采用的方法是:取少量溴乙烷,然后进行下列操作:①加热②加入AgNO3溶液③加入稀HNO3酸化④加入NaOH溶液。下列操作顺序合理的是___(填字母)。
a.①②③④b.②③①④c.④①③②d.①④②③
(6)在制备溴乙烷时,采用边反应边蒸出产物的方法,其有利于___。18、工业上乙醚可用于制造无烟火药。实验室合成乙醚的原理如下:
主反应2CH3CH2OHCH3CH2OCH2CH3+H2O
副反应CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O
【乙醚的制备】
实验装置如图所示(夹持装置和加热装置略)
(1)仪器a是_____(写名称);仪器b应更换为下列的___(填字母)。
A.干燥器。
B.直形冷凝管。
C.玻璃管。
D.安全瓶。
(2)实验操作的正确排序为_____(填字母);取出乙醚后立即密闭保存。
a.组装实验仪器。
b.加入12mL浓硫酸和少量乙醇的混合物。
c.检查装置气密性。
d.熄灭酒精灯。
e.点燃酒精灯。
f.通冷却水。
g.控制滴加乙醇的速率与产物馏出的速率相等。
h.弃去前馏分。
i.拆除装置。
(3)加热后发现仪器a中没有添加碎瓷片,处理方法是_____;若滴入乙醇的速率显著超过产物馏出的速率,则反应速率会降低,可能的原因是____。
【乙醚的提纯】
(4)用15%NaOH溶液洗涤粗乙醚的原因是____________;无水氯化镁的作用是_____。
(5)操作a的名称是____;进行该操作时,必须用水浴代替酒精灯加热,其目的与制备实验中将尾接管支管接室外相同,均为____。19、丁烷在一定条件下裂解可按两种方式进行:C4H10C2H6+C2H4,C4H10CH4+C3H6,下图是某化学兴趣小组进行丁烷裂解的实验流程。(注:CuO能将烃氧化成CO2和H2O;G后面装置与答题无关,省略)
按上图连好装置后;需进行的实验操作有:①给D;G装置加热;②检查整套装置的气密性;③排出装置中的空气等。
⑴这三步操作的先后顺序依次是_______________________。
⑵写出仪器F的名称__________,写出甲烷与氧化铜反应的化学方程式_________
⑶B装置所起的作用是_____________________________。
⑷反应结束后对E装置中的混合物;按以下流程进行实验:
回答下列问题:
①操作I、操作II分别是____________、____________
②已知D的氢核磁共振谱图上只有一种峰,则D的结构简式____________
③Na2SO3溶液的作用是______________
(5)假定丁烷完全裂解,当(E+F)装置的总质量比反应前增加了0.7g,G装置的质量减少了1.76g,则丁烷的裂解产物中甲烷和乙烷的物质的量之比n(CH4):n(C2H6)=______(假定流经D、G装置中的气体能完全反应)20、为研究卤代烃的化学性质;某化学课外小组的学生进行了如下实验。
(1)甲同学设计了A、B两个实验,充分振荡反应后,甲先从试管A的水层中取出少量溶液,滴入盛装有硝酸酸化的硝酸银溶液的试管中,观察到的实验现象是____;后从试管B(NaOH溶液的浓度是0.5mol·L-1)的水层中取出少许溶液,滴入盛有足量硝酸酸化的硝酸银溶液的试管中,观察到的实验现象是____,写出该反应的化学方程式:____。A、B两个实验说明____。
(2)乙同学在B的基础上设计装置C,研究氢氧化钠溶液和CH3Br的反应。浸有乙醇的棉花的作用是____,有人认为,控制装置C中水浴温度是本实验的关键,则应控制水浴温度低于____的沸点。
(3)丙同学将NaOH溶液的浓度从0.5mol·L-1增大到1.0mol·L-1、1.5mol·L-1,经过相同的时间(试管中还有油滴)后从试管B的水层中取出少许溶液,滴入盛有足量硝酸酸化的硝酸银溶液的试管中,发现生成沉淀的质量依次增大,该现象说明____,还可以通过其他实验操作说明该结论,简述另一种实验思想:____。评卷人得分六、有机推断题(共3题,共27分)21、近年来;由于石油价格的不断上涨,以煤为原料制备一些化工产品的前景又被看好。下图是以煤为原料生产聚乙烯(PVC)和人造羊毛的合成线路。
请回答下列问题:
(1)写出反应类型:反应①______________,反应②__________________。
(2)写出结构简式:PVC________________,C______________________。
(3)写出AD的化学方程式_______________________________。
(4)与D互为同分异构体且可发生碱性水解的物质有________种(不包括环状化合物),写出其中一种的结构简式_______________________________________。22、丁苯酞是我国自主研发的一类用于治疗急性缺血性脑卒的新药。合成丁苯酞(J)的一种路线如下:
已知:
(1)D生成E的反应类型为________;
(2)F的官能团名称为________;
(3)E的含苯环同分异构体共有________种(含E);
(4)J是一种酯,分子中除苯环外还含有一个五元环,J的结构简式为________,H在一定条件下还能生成高分子化合物K,H生成K的化学方程式为________。
(5)利用題中信总写出以乙醛和苯为原料,合成的路线流程图(其它试剂自选)。
_______________________23、化合物C是有机合成的中间体;在化学化工合成上有重要的意义,合成路线如图:
回答下列问题:
(1)A的结构简式为_______。
(2)化合物B中的官能团名称为_______。
(3)反应4、反应5的反应类型分别为_______、_______。
(4)设计反应1的目的是_______。
(5)写出反应2的化学方程式:_______
(6)满足下列条件的化合物C的同分异构体有____种,任写出其中一种的结构简式:_____。
①除苯环外无其他环状结构②1mol该物质最多可消耗4molNaOH溶液③不考虑立体异构。
(7)结合上述流程中化合物C的合成路线,以苯为原料,设计合成苯酚的流程图____。(无机试剂任选)参考答案一、选择题(共6题,共12分)1、C【分析】C4H8Cl2的同分异构体可以采取“定一移二”法(1,2为另一个氯原子可能的位置),由图可知C4H8Cl2共有9种同分异构体;其中分子中含1个甲基的同分异构体有4种;故选C。
点睛:本题考查有机物的同分异构体的书写,注意二氯代物的同分异构体可以采用“定一移二”法解题。本题中先找出所有的同分异构体,再找出只含一个“-CH3”的物质。2、B【分析】【详解】
由CO2C02,4HO2H2O进行比较,消耗1molO2,需要12gC,而消耗1molO2,需要4gH,可以知道有机物含氢量越大,等质量时消耗的O2越多,四个选项中CH4的含氢量最大,等质量时消耗的氧气应最多。所以B选项是正确的。A、C、D选项都不符合题意。3、B【分析】【分析】
【详解】
A.二氧化硫与NaOH溶液反应;而乙烯不能,则利用洗气法可除杂,故A正确;
B.溴;苯在Fe作催化剂条件下反应;不能除杂,应加NaOH溶液分液来除杂,故B错误;
C.硝酸与NaOH溶液反应;而硝基苯不能,则加NaOH溶液分液可除杂,故C正确;
D.硫化氢与硫酸铜反应,而乙炔不能,则利用洗气法可除杂,故正确。4、B【分析】A、a还有链状同分异构体,不止b一种,故A错误;B.a、b的一氯代物分别有5种如图和3种如图(不考虑立体异构)故B正确;C.a可使溴的四氯化碳溶液退色,b不能,故C错误;D、b中所有原子均可能处于同一平面,a中碳碳单键可旋转,故D错误;故选B。5、C【分析】【详解】
分子式为C4H8的烃有1-丁烯、2-丁烯(和)、2-甲基丙烯、环丁烷、甲基环丙烷,共6种,故C正确。6、B【分析】【详解】
分子式为C8H16O2的有机物,它能在酸性条件下水解成A和B,且A在一定条件下转化为B,则A为醇,B为酸,且A、B的碳原子数是一样的,即A为C3H7CH2OH,B为C3H7COOH。而-C3H7有2种结构:-CH2CH2CH3和-CH(CH3)2,则A、B均有2种结构,且一一对应,所以对应的酯为2种。故选B。二、多选题(共2题,共4分)7、CD【分析】【详解】
A.乙醇易溶于水,从碘水中提取单质碘时,不能用无水乙醇代替CCl4;故A错误;
B.乙烯、乙炔都能被高锰酸钾溶液氧化,不能用酸性KMnO4溶液除乙烯中混有的乙炔;故B错误;
C.甲苯难溶于水;密度小于水;甲苯和水混合后,静止分层,油层在上;硝基苯难溶于水、密度大于水,硝基苯和水混合后,静止分层,油层在下;乙酸易溶于水,乙酸和水混合后,静止不分层,所以可以用水鉴别甲苯、硝基苯、乙酸三种物质,故C正确;
D.乙酸和氧化钙反应生成醋酸钙;可采用先加生石灰,过滤后再蒸馏的方法提纯混有少量乙酸的乙醇,故D正确;
选CD。8、AD【分析】【详解】
A;莽草酸含有碳碳双键;能与溴水发生加成反应,而鞣酸中不含有碳碳双键,含有酚羟基,能与溴水发生取代反应,选项A正确;
B;莽草酸不含酚羟基;不与三氯化铁溶液发生显色反应,选项B错误;
C;苯环中没有碳碳双键;是一种介于双键和单键之间的特殊键,鞣酸分子与莽草酸分子相比少了一个碳碳双键,选项C错误;
D;等物质的量的两种酸与足量金属钠反应产生氢气的量相同;均为1:2,选项D正确。
答案选AD。三、填空题(共6题,共12分)9、略
【分析】【详解】
(1)有机物主链含有5个C原子;有2个甲基,分别位于2;3碳原子上,烷烃的名称为2,3-二甲基戊烷,故答案为2,3-二甲基戊烷;
(2)在碳架中添加碳碳双键;总共存在5种不同的添加方式,所以该烯烃存在5种同分异构体,故答案为5;
(3)若此烷烃为炔烃加氢制得,在该碳架上碳架碳碳三键,只有一种方式,所以此炔烃的结构简式为:故答案为1;
(4)碳架为的烷烃中含有6种等效氢原子;所以该烷烃含有6种一氯代烷,故答案为6;
(5)甲苯和硝酸在浓硫酸作催化剂、加热条件下发生取代反应生成TNT,反应的化学方程式为:+3HNO3+3H2O,故答案为+3HNO3+3H2O。【解析】①.2,3-二甲基戊烷②.5③.1④.6⑤.+3HNO3+3H2O10、略
【分析】【分析】
2HCHO+HCCH→HOCH2CCCH2OH,所以反应①为加成反应;HOCH2CCCH2OH与H2发生加成反应生成A,结合A的分子式可以知道,A为HOCH2CH2CH2CH2OH;
B分子比A分子少2个H原子,据此说明有A中1个羟基发生氧化反应生成醛基,则B为HOCH2CH2CH2CHO;B在一定条件下氧化的产物GHB能在浓H2SO4条件下加热生成环状化合物,说明GHB中有羧基和羟基,所以GHB结构简式为HOCH2CH2CH2COOH,GHB发生缩聚反应生成高分子化合物,则该高分子化合物结构简式为D分子比A分子少2分子水,应是A在浓H2SO4加热条件下脱水消去生成D,则D为CH2=CH—CH=CH2;由D、E分子式可以知道,D与CH2=CH—COOH发生加成反应生成E为据此分析解答。
【详解】
(1)反应①为HOCH2CCCH2OH被加成还原为HOCH2CH2CH2CH2OH的过程,故反应①为加成反应;反应③为HOCH2CH2CH2CH2OH在浓硫酸加热条件下脱水消去生成CH2=CH—CH=CH2;所以反应③为消去反应;
故答案为加成反应;消去反应;
(2)化合物A为HOCH2CH2CH2CH2OH,B与A相比少2个H,据此说明1mol羟基发生氧化反应生成醛基,B为HOCH2CH2CH2CHO;
故答案为B为HOCH2CH2CH2CHO;
(3)反应②的方程式为:HOCH2CH2CH2COOH+H2O;
故答案为HOCH2CH2CH2COOH+H2O;
(4)CH2=CH—CH=CH2与CH2=CH—COOH发生成环反应生成方程式为:CH2=CH—CH=CH2+CH2=CH—COOH
故答案为CH2=CH—CH=CH2+CH2=CH—COOH
(5)2分子CH2=CH—CH=CH2也能发生加成反应成环,生成反应④中除生成E外,还可能存在一种副产物为
故答案为
(6)化合物E只有3个不饱和度,而酚至少4个不饱和度,所以它的同分异构体不可能是酚,故选d。【解析】加成反应消去反应HOCH2CH2CH2CHOd11、略
【分析】【分析】
由题意可知,第①步反应将糠醛分子中醛基中的羰基脱去,由此可推得A();第②步反应为A中环上的双键与H2的加成;反应③第④步反应与B→C的反应根据题干信息可知发生了取代反应,生成B(),B→C的反应分别运用题中提供的相应信息即可推出相应的物质C();B与氢气加成生成D(H2N(CH2)6NH2),C与D发生缩聚反应生成E();据此分析。
【详解】
(1)反应②为A与氢气的加成反应;由信息②可知反应④为取代反应;
答案:加成反应;取代反应。
(2)对应反应③的反应物和生成物可知反应的方程式为+2HCl→+H2O;含有-CHO,可与新制备氢氧化铜浊液或银氨溶液发生银镜反应,反应的方程式为。
+2Cu(OH)2+NaOH+Cu2O↓+3H2O或者+2Ag(NH3)2OH+2Ag↓+3NH3+H2O;
答案:+2HCl→+H2O;
+2Cu(OH)2+NaOH+Cu2O↓+3H2O或者+2Ag(NH3)2OH+2Ag↓+3NH3+H2O
;
(3)由于C中含两个-COOH,D中含有两个-NH2,可反应生成环状化合物,为
答案:
(4)由于C中含两个-COOH,D中含有两个-NH2,可发生缩聚反应生成高聚物,为
答案:
(5)玉米芯、甘蔗渣水解的产物之一J,在酵母菌的作用下产生了一种温室气体Q和另一种有机物W,应为葡萄糖生成二氧化碳和乙醇的反应,
①温室气体Q为CO2,电子式为
答案:
②气体P应为CH2=CH2,可由乙醇在浓硫酸作用下加热到1700C发生消去反应生成;
反应的方程式为CH3CH2OHCH2=CH2+H2O;
答案:CH3CH2OHCH2=CH2+H2O;
③酒精灯内焰含有乙醇,可与氧化铜发生氧化还原反应生成乙醛,反应的方程式为CH3CH2OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O;
答案:酒精灯内焰含有乙醇,可与氧化铜发生氧化还原反应生成乙醛,方程式CH3CH2OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O【解析】①.加成反应②.取代反应③.+2HCl→+H2O④.+2Cu(OH)2+NaOH+Cu2O↓+3H2O或者+2Ag(NH3)2OH+2Ag↓+3NH3+H2O⑤.⑥.⑦.⑧.CH3CH2OHCH2=CH2+H2O⑨.酒精灯内焰含有乙醇,可与氧化铜发生氧化还原反应生成乙醛,方程式CH3CH2OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O12、略
【分析】【分析】
B的分子式为C8H8O,由A发生题干信息反应生成B,当B以铁作催化剂进行氯化时,一元取代物只有两种,应为2个侧链处于对位,可知B为A为B在新制氢氧化铜、加热条件下氧化生成C,则C为B与氢气1:1发生加成反应生成D,则D为B被酸性高锰酸钾氧化生成M,D氧化也生成M,结合反应信息可知,M为C与D在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应生成H,则H为C光照发生甲基中取代反应生成E,E在氢氧化钠水溶液、加热条件发生水解反应,并酸化生成F,F生成G为高分子化合物,则F中含有-OH、-COOH,则C发生一氯取代生成E,则E为故F为F发生缩聚反应生成G,则G为据此分析。
【详解】
(1)根据上面分析可知A的结构简式为M的结构简式为
答案:
(2)反应III的化学方程式为++H2O反应类型为酯化反应或取代反应;反应Ⅳ的化学方程式为n+(n-1)H2O;反应类型为缩聚反应;
答案:取代反应(酯化反应)缩聚反应。
(3)写出下列反应的化学方程式:
C+D→H反应的化学方程式为++H2O。
F→G反应的化学方程式为n+(n-1)H2O;
答案:n+(n-1)H2O
++H2O
(4)与C()互为同分异构体且均属于酯类的芳香族的化合物有:共有6种;
答案:6【解析】①.②.③.取代反应(酯化反应)④.缩聚反应⑤.n+(n-1)H2O⑥.++H2O⑦.613、略
【分析】本题主要考查有机物的结构与性质。
(I)(1)CH3CH2OH与H2O互溶;所以选用蒸馏(可加入生石灰);
(2)微溶于水;NaCl易溶于水,它们的溶解度差别大,所以选用重结晶;
(3)加NaOH溶液除去Br2,不溶于水;再分液,所以选用碱液分液。
(II)(1)从质谱图或由该有机化合物的实验式C2H6O都可以得到其相对分子质量为46。
(2)该有机化合物只有一种氢原子,所以该有机物不是乙醇而是甲醚,其结构简式为CH3OCH3。
(III)(1)B生成1,2,3—三氯丙烷是加成反应,反应①是取代反应,推测烃A的结构简式为CH2=CH-CH3。烃A的同系物中,相对分子质量最小的烃乙烯发生加聚反应的化学方程式为nCH2=CH2-[CH2-CH2]-n。
(2)下列反应的类型:B生成1,2,3—三氯丙烷是加成反应;所以反应①是取代反应,从反应条件可知1,2,3—三氯丙烷发生卤代烃的消去反应,所以反应③是消去反应。
(3)根据D在反应⑤中所生成的E的结构只有一种可能;E分子中有3种不同类型的氯,推测有机物D的名称是1,2,2,3-四氯丙烷。
(4)反应③的化学方程式:CH2ClCHClCH2Cl+NaOHCH2=CCl—CH2Cl+NaCl+H2O。【解析】蒸馏(可加入生石灰)重结晶碱洗分液(或加NaOH溶液,分液)46CH3OCH3CH2=CH-CH3nCH2=CH2-[CH2-CH2]-n取代反应消去反应【答题空10】1,2,2,3-四氯丙烷CH2ClCHClCH2Cl+NaOHCH2=CCl—CH2Cl+NaCl+H2O14、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)含苯环的有机物命名往往以苯环作为母体;取代基作为支链,称为某基苯,该物质名称为,乙基苯,简称乙苯,故答案为:乙苯。
(2)选取碳原子数最多的碳链作为主链;从距离支链最近的一端对主链编号,书写时取代基在前母体名称在后,该物质名称为:2,3-二甲基戊烷,故答案为:2,3-二甲基戊烷。
(3)选取包含碳碳双键在内的最长的碳链作为主链;从距离双键最近的一端对主链编号,名称书写时要用编号指明双键的位置,该物质的名称为:2-甲基-1,3-丁二烯,故答案为:2-甲基-1,3-丁二烯。
【点睛】
有机系统命名口诀:最长碳链作主链,主链须含官能团;支链近端为起点,阿拉伯数依次编;两条碳链一样长,支链多的为主链;主链单独先命名,支链定位名写前;相同支链要合并,不同支链简在前;两端支链一样远,编数较小应挑选。【解析】①.乙苯②.2,3-二甲基戊烷③.2-甲基-1,3-丁二烯四、元素或物质推断题(共2题,共6分)15、略
【分析】【详解】
(1)根据流程图,反应①中邻硝基氯苯中的氯原子被甲氧基(-OCH3)代替;为取代反应,反应②中的硝基转化为氨基,为还原反应,故答案为取代反应;还原反应;
(2)B物质为其中的官能团有氨基和醚键,故答案为氨基;醚键;
(3)C为分子式为C7H8N2SO5,故答案为C7H8N2SO5;
(4)C物质水解产物之一是氮气,反应④的化学方程式为+H2O→+N2+H2SO4,故答案为+H2O→+N2+H2SO4;
(5)愈创木酚的结构为它的同分异构体中属于芳香化合物且含有三个取代基物质的结构中含有苯环,苯环上含有2个羟基和一个甲基,当2个羟基为邻位时有2种,当2个羟基为间位时有3种,当2个羟基为对位时有1种,共6种,其中含有氢原子种类最少的物质的结构简式为和都含有4种氢原子,故答案为6;【解析】①.取代反应②.还原反应③.氨基、醚键(或甲氧基)④.C7H8N2SO5(元素符号顺序可调换)⑤.+H2O→+N2+H2SO4⑥.6⑦.16、略
【分析】【详解】
(1)根据流程图,反应①中邻硝基氯苯中的氯原子被甲氧基(-OCH3)代替;为取代反应,反应②中的硝基转化为氨基,为还原反应,故答案为取代反应;还原反应;
(2)B物质为其中的官能团有氨基和醚键,故答案为氨基;醚键;
(3)C为分子式为C7H8N2SO5,故答案为C7H8N2SO5;
(4)C物质水解产物之一是氮气,反应④的化学方程式为+H2O→+N2+H2SO4,故答案为+H2O→+N2+H2SO4;
(5)愈创木酚的结构为它的同分异构体中属于芳香化合物且含有三个取代基物质的结构中含有苯环,苯环上含有2个羟基和一个甲基,当2个羟基为邻位时有2种,当2个羟基为间位时有3种,当2个羟基为对位时有1种,共6种,其中含有氢原子种类最少的物质的结构简式为和都含有4种氢原子,故答案为6;【解析】①.取代反应②.还原反应③.氨基、醚键(或甲氧基)④.C7H8N2SO5(元素符号顺序可调换)⑤.+H2O→+N2+H2SO4⑥.6⑦.五、实验题(共4题,共20分)17、略
【分析】【分析】
本实验以NaBr+H2SO4代替氢溴酸与醇反应,可提高浓度,但要设法减少HBr的挥发损失;从表中数据可知;溴乙烷和1-溴丁烷密度比水的大,另,它们是卤代烃,难溶于水;溴乙烷的沸点比其它充分低得多有利于通过蒸馏或分馏进行分离。
【详解】
(1)溴乙烷中含有少量乙醇,用蒸馏水洗涤,分液后,可除去大部分乙醇,再加入无水CaCl2可吸收其中的水和剩余的乙醇,但会溶解少量CaCl2,为与溶和不溶的CaCl2及其它的杂质分离,之后的实验操作应为蒸馏。答案为:b
(2)乙醇由于含-OH,可与水分子形成氢键,从而与水互溶;而溴乙烷的C-H、C-Br键极性不很强;更不能与水形成氢键,因而难溶于水。所以溴乙烷的水溶性小于乙醇。答案为:小于;乙醇分子可与水分子形成氢键,溴乙烷分子不能与水分子形成氢键。
(3)根据题给信息,1-溴丁烷的密度为1.2758g∙cm-3;比水的大,所以将1-溴丁烷粗产品置于分液漏斗中加水,振荡后静置,产物溴乙烷在下层。答案为:下层。
(4)根据题给信息:浓硫酸是用于制取反应所需HBr,过浓会使生成的HBr大量挥发而损失,同时,醇在浓硫酸的存在下脱水生成烯和醚、Br-被浓硫酸氧化为Br2,所以制备操作中,加入的浓硫酸必须进行稀释。答案为:abc
(5)溴乙烷中的溴不能与AgNO3溶液反应,应使溴乙烷中的溴转变成Br-再检验,故检验溴乙烷中含有的溴元素可采用的方法是:取少量溴乙烷,加入NaOH溶液并加热,反应后冷却,加入稀HNO3酸化,再加入AgNO3溶液。所以操作顺序为:④①③②。答案为:c
(6)根据勒夏特列原理;降低产物的浓度,平衡向正反应方向移动,有利于提高产率。所以在制备溴乙烷时,采用边反应边蒸出产物的方法,其有利于平衡向生成溴乙烷的方向移动(或反应②向右移动)。答案为:平衡向生成溴乙烷的方向移动(或反应②向右移动)
【点睛】
1;通过加入吸水剂的方法除去粗产品中的水时;要考虑可能溶解的吸水剂,所以,后续的分离如果采用过滤的方法,除杂效果不佳;
2、溴乙烷在NaOH溶液中加热水解后,不能直接加硝酸银溶液,原因是NaOH能与硝酸银反应生成氢氧化银沉淀,并分解成氧化银,从而干扰Br—的检验。因此,水解后应先加稀硝酸酸化。【解析】b小于乙醇分子可与水分子形成氢键,溴乙烷分子不能与水分子形成氢键下层abcc平衡向生成溴乙烷的方向移动(或反应②向右移动)18、略
【分析】【分析】
装置a为三颈烧瓶,是有机制备中常见的反应器皿,一孔放温度计,一孔接分液漏斗滴加原料,另一孔导出产物,b为球形冷凝管;使产物乙醚冷凝,经牛角管(尾接管)进入圆底烧瓶中,结合资料可以发现乙醚沸点较低,因此要用冰水浴,减少乙醚挥发,据此来分析作答即可。
【详解】
(1)仪器a有三个“脖子”,因此为三颈烧瓶,仪器b是球形冷凝管;应改用直形冷凝管,答案选B;
(2)实验操作顺序:按照先左后右,先下后上的顺序组装好仪器,然后检查装置的气密性,加入反应物,为防止冷凝管受热后遇冷破裂同时保证冷凝效果,先通冷却水后加热烧瓶;实验过程中控制滴加乙醇的速率与产物馏出的速率相等;实验结束时操作顺序与开始时相反,即遵循“先开后关,后开先关”的原则,答案为acbfeghdi;
(3)加热后发现仪器a中没有添加碎瓷片;不能直接补加,应先停止加热,待烧瓶中的溶液冷却至室温,再重新加入碎瓷片;若滴入乙醇的速率过快,溶液温度骤降,导致反应速率降低(其它合理答案也可);
(4)粗乙醚中混杂着挥发出的乙醇,乙醇与水互溶,因此可以用溶液来洗涤除去乙醇;而无水氯化镁是一种常见的干燥剂,可以用来干燥乙醚;
(5)操作a是蒸馏;将乙醚和氯化镁分离;乙醚在空气中遇热易爆炸,因此不能使用明火加热,只能使用水浴加热;而尾接管接室外也是为了防止室内乙醚蒸气浓度过大导致爆炸。
【点睛】
同学们可以借助这道题好好理解一下常见的两种冷凝管:直形冷凝管和球形冷凝管,直形冷凝管一般用于倾斜式蒸馏装置,而球形冷凝管的内芯为球泡状,容易在球部积留蒸馏液,故不适宜做倾斜式蒸馏装置,多用于垂直蒸馏装置,常用于回流蒸馏操作。【解析】三颈烧瓶Bacbfeghdi先停止加热,待烧瓶中的溶液冷却至室温,再重新加入碎瓷片滴入乙醇的速率过快,溶液温度骤降,导致反应速率降低除去挥发出来的乙醇干燥乙醚蒸馏避免乙醚蒸气爆炸19、略
【分析】【分析】
(1)首先必须检验装置的气密性;为了防止烃与氧气发生爆炸;故在加热前需要排除系统内的空气;
(2)仪器F的名称球形干燥管;甲烷与CuO的反应中CuO被还原为铜单质,通过原子守恒配平反应;
(3)通过观察B装置中气泡的快慢来控制通入的丁烷的速率;
(4)向混合物加入Na2SO3溶液除去过量的溴;混合液分为有机层与水层,分液后有机层的主要成分为:CH2Br—CH2Br、CH2Br—CHBrCH3;依据两物质沸点的不同;蒸馏分开;依题意,D的氢核磁共振谱图上只有一种峰,确定D的结构简式;
(5)仔细分析装置根据质量变化计算。
【详解】
(1)首先必须检验装置的气密性;为了防止烃与氧气发生爆炸;故在加热前需要排除系统内的空气,所以此三步操作的顺序为:②③①;
答案:②③①
(2)仪器F的名称球形干燥管,甲烷与CuO的反应中CuO被还原为铜单质,通过原子守恒可配平反应:CH4+4CuO→CO2+2H2O+4Cu;
答案:球形干燥管CH4+4CuO→CO2+2H2O+4Cu
(3)通过观察B装置中气泡的快慢来控制通入的丁烷的速率;
答案:观察;控制丁烷气体的流速。
(4)裂解产物乙烯、丙烯与溴发生加成反应:CH2=CH2+Br2→CH2Br—CH2Br、CH2=CHCH3+Br2→CH2Br—CHBrCH3,向混合物加入Na2SO3溶液除去过量的溴:Br2+Na2SO3+H2O=Na2SO4+2HBr,混合液分为有机层与水层;分液后有机层的主要成分为:CH2Br—CH2Br、CH2Br—CHBrCH3;依据两物质沸点的不同,蒸馏分开,分别碱性条件下水解、催化氧化;CH2Br—CH2Br→CH2OH—CH2OH→OHC-CHO,CH2Br—CHBrCH3→CH2OH—CH(OH)CH3→OHC—CO—CH3依题意;D的氢核磁共振谱图上只有一种峰,则D的结构简式OHC-CHO,根据分析回答问题。
①操作I;操作II分别是分液、蒸馏;
答案:分液;蒸馏。
②已知D的氢核磁共振谱图上只有一种峰;则D的结构简式OHC-CHO;
答案:OHC-CHO
③Na2SO3溶液的作用是除去有机物中溶解的Br2;
答案:除去有机物中溶解的Br2
(5)C4H10→C2H6+C2H4,C4H10→CH4+C3H6
设丁烷裂解产物中含有xmol甲烷;丙烯;ymol乙烷、乙烯。
(E+F)装置增加的质量是其中烯烃的质量:42x+28y=0.7;
G:CH4+4CuO→CO2+2H2O+4CuC2H6+7CuO→2CO2+3H2O+7Cu
G装置减少的质量是CuO失去氧的质量:64x+112y=1.76
解得x=y=0.01mol
故丁烷的裂解产物中甲烷和乙烷的物质的量之比n(CH4):n(C2H6)=1:1;
答案:1:1【解析】②③①球形干燥管CH4+4CuO→CO2+2H2O+4Cu观察、控制丁烷气体的流速分液、蒸馏OHC-CHO除去有机物中溶解的Br21:120、略
【分析】【分析】
(1)A中不反应,CH3Br是非电解质;不能直接和硝酸银反应,B中发生水解反应,水层再加入硝酸银反应生成淡黄色硝酸银。
(2)CH3Br易挥发,乙醇可以吸收CH3Br。
(3)根据NaOH溶液的浓度越大,反应速率越快,相同时间内生成NaBr越多或生成相同量的AgBr;浓度较大的NaOH溶液消耗时间越短分析。
【详解】
(1)甲先从试管A的水层中取出少量溶液,滴入盛装有硝酸酸化的硝酸银溶液的试管中,两者不反应,因此观察到的实验现象是无现象;试管B中反应生成甲醇和溴化钠,后从试管B(NaOH溶液的浓度是0.5mol·L-1)的水层中,取出少许溶液,滴入盛有足量硝酸酸化的硝酸银溶液的试管中,观察到的实验现象是有浅黄色沉淀生成,该反应的化学方程式:NaBr+AgNO3=NaNO3+AgBr↓,A、B两个实验说明甲醇发生水解反应,要在碱性条件下才反应;故答案为:无现象;有浅黄色沉淀生成;NaBr+AgNO3=NaNO3+AgBr↓;甲醇发生水解反应;要在碱性条件下才反应。
(2)CH3Br易挥发,乙醇可以吸收CH3Br,防止在加热过程中CH3Br逸散到空气中,污染环境,用温度计控制水浴加热温度且温度低于CH3Br的沸点;故答案为:吸收CH3Br,防止在CH3Br逸出,污染环境;CH3Br。
(3)滴入盛有足量硝酸酸化的硝酸银溶液的试管中,发现生成沉淀的质量依次增大,说明氢氧化钠浓度越大,水解速率越快,单位时间内生成生成的HBr越多,产生的AgBr沉淀就越多,还可以比较生成相同量的AgBr,不同浓度NaOH消耗时间的长短来说明该结论;故答案为:氢氧化钠浓度越大,水解速率越快,单位时间内生成生成的HBr越多,产生的AgBr沉淀就越多;比较生成相同量的AgBr,不同浓度NaOH消耗时间的长短。【解析】无现象有浅黄色沉淀生成NaBr+AgNO3=NaNO3+AgBr↓甲醇发生水解反应,要在碱性条件下才反应吸收CH3Br,防止在CH3Br逸出,污染环境CH3Br氢氧化钠浓度越大,水解速率越快,单位时间内生成生成的HBr越多,产生的AgBr沉淀就越多比较生成相同
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