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…………○…………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年沪教新版选修5化学下册阶段测试试卷含答案考试试卷考试范围: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7题,共14分)1、有机物甲是乙()的同分异构体(不考虑立体异构),1.460g甲与足量饱和碳酸氢钠溶液反应,放出448mLCO2(标准状况下),下列说法错误的是A.甲的分子式为C6H10O4B.甲与乙可以发生酯化反应C.乙的一氯代物有3种D.甲可能的结构共有8种2、有机物球棍模型如下;该有机物的命名正确的是。
A.2-甲基戊烯B.2-甲基戊烷C.2-甲基-4-戊烯D.4-甲基-2-戊烯3、下列实验中,所采取的分离提纯的方法与对应原理都正确的是()。选项目的分离方法原理A除去己烷中混有的己烯加溴水,再进行分液操作己烯可以与溴水反应,己烷与溴水不反应B除去苯中的二甲苯蒸馏苯与二甲苯的沸点相差较大C除去KNO3固体中混杂的NaCl重结晶NaCl在水中的溶解度很大D分离苯和硝基苯分液苯的密度比水小,硝基苯的密度比水大
A.AB.BC.CD.D4、下列鉴别方法不可行的是A.用水鉴别乙醇、苯、溴苯和硝基苯B.用燃烧法鉴别乙烷、乙烯、苯和四氯化碳C.用碳酸钠溶液鉴别乙醇、乙酸和乙酸乙酯D.用新制的Cu(OH)2(可加热)鉴别乙醇、乙酸和葡萄糖溶液5、将转变为的方法为()A.与足量NaOH溶液共热后,再通入CO2B.与稀H2SO4共热后,加入足量NaCO3C.与稀H2SO4共热后,加入足量NaOHD.与足量NaOH溶液共热后,再加入稀硫酸6、1molM在稀硫酸、加热条件下可水解生成1mol草酸(C2H2O4)和2molN(C5H12O)。下列说法不正确的是()A.M的分子式为C12H22O4B.1mol草酸完全燃烧消耗0.5molO2C.N可能的结构有8种(不考虑立体异构)D.M、N均可发生氧化反应、加成反应和取代反应7、下列化合物一氯代物的数目排列顺序正确的是()
①CH3(CH2)4CH3②(CH3)2CHCH(CH3)2③(CH3)3CCH2CH3④(CH3)3CC(CH3)3A.①=③>②>④B.②>③=①>④C.③>②>④>①D.①>②>③>④评卷人得分二、多选题(共2题,共4分)8、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9、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7题,共14分)10、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______________________________。11、在通常情况下;多个羟基连在同一个碳原子上的分子结构是不稳定的,容易自动失水生成碳氧双键结构:
下面是9种物质的转化关系。
(1)化合物①是________,它跟氯气发生反应的条件是___________。
(2)⑦的结构简式________,化合物⑤跟⑦可在酸的催化下去水生成化合物⑨,⑨的结构简式是__________
(3)化合物⑨是重要的定香剂,香料工业上常用②和⑧直接合成它,此反应的化学方程式是____________________________________。
(4)⑤的同分异构体很多种,写出其中属于不同类别芳香族化合物的两种同分异构体的结构简式_________、_________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、按官能团的不同;可以对有机物进行分类,请指出下列有机物的种类(填写字母),填在横线上。H.苯的同系物I.酯J.卤代烃K.醇。
(1)CH3CH2CH2COOH__________;
(2)__________;
(3)__________;
(4)__________;
(5)__________;
(6)__________。15、某烃类化合物A的质谱图表明其相对分子质量为84;红外光谱表明分子中含有碳碳双键,核磁共振氢谱表明分子中只有一种类型的氢。
(1)A的结构简式为___________;
(2)A中的碳原子是否都处于同一平面?____________(填“是”或者“不是”);
(3)在图中,D1、D2互为同分异构体,E1、E2互为同分异构体。
反应②的化学方程式为_____________;
C的系统命名名称是_____________;
E2的结构简式是_____________;
④、⑥的反应类型依次是______________、___________;16、系统命名法命名下列物质:
(1)______________
(2)____________
(3)_____________评卷人得分四、原理综合题(共3题,共24分)17、已知A——F六种有机化合物是重要的有机合成原料;结构简式见下表,请根据要求回答下列问题:
。化合物。
A
B
C
结构简式。
化合物。
D
E
F
结构简式。
(1)化合物A属于________类(按官能团种类分类)
(2)化合物B在一定条件下,可以与NaOH溶液发生反应,写出化合物B与足量NaOH反应的化学方程式_____________。
(3)化合物C与D在一定条件下发生如图转化得到高分子化合物Z;部分产物已略去。
反应③中D与H2按物质的量1:1反应生成Y,则生成Z的方程式为__________。
(4)化合物D与银氨溶液反应的化学方程式____________(有机物用结构简式表示):。
(5)写出符合下列条件的E的同分异构体的结构简式:_________。
A.苯环上只有一个取代基。
B.能发生水解反应。
C.在加热条件下能够与新制的氢氧化铜悬浊液生成砖红色沉淀。
(6)化合物F是合成“克矽平”(一种治疗矽肺病的药物)的原料之一;其合成路线如下:(说明:克矽平中氮氧键是一种特殊的共价键;反应均在一定条件下进行。)
a.反应①是原子利用率100%的反应,则该反应的化学方程式为_____________;
b.上述转化关系中没有涉及的反应类型是(填代号)___________。
①加成反应②消去反应③还原反应④氧化反应⑤加聚反应⑥取代反应18、已知:
(1)该反应生成物中所含官能团的名称是_______;在一定条件下能发生______(填序号)反应。
①银镜反应②酯化反应③还原反应。
(2)某氯代烃A的分子式为C6H11Cl;它可以发生如下转化:
结构分析表明:E的分子中含有2个甲基;且没有支链,试回答:
①有关C的说法正确的是_____________(填序号)。
a.分子式为C6H10O2
b.C属于醛类,且1molC与足量的新制Cu(OH)2反应可得4molCu2O
c.C具有氧化性;也具有还原性。
d.由D催化氧化可以得到C
②写出下列转化关系的化学方程式;并指出反应类型。
A→B:____________________________________________,_____________;
D→E:____________________________________________,_____________。19、美国化学家R.F.Heck因发现如下Heck反应而获得2010年诺贝尔化学奖。
(X为卤原子;R为取代基)
经由Heck反应合成M(一种防晒剂)的路线如下:
回答下列问题:
(1)C与浓H2SO4共热生成F,F能使酸性KMnO4溶液褪色,F的结构简式是____________。D在一定条件下反应生成高分子化合物G,G的结构简式是____________。
(2)在A→B的反应中,检验A是否反应完全的试剂是____________。
(3)E的一种同分异构体K符合下列条件:苯环上有两个取代基且苯环上只有两种不同化学环境的氢,与FeCl3溶液作用显紫色。K与过量NaOH溶液共热,发生反应的方程式为________________。评卷人得分五、实验题(共3题,共18分)20、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____。21、某研究性学习小组为合成查阅资料得知一条合成路线:
原料气CO的制备原理:HCOOHCO↑+H2O;并设计出原料气的制备装置(如图)。
(提示:甲酸(HCOOH)通常是一种无色易挥发的液体;它在浓硫酸作用下易分解)
请完成下列问题:
(1)图A是利用甲酸制取CO的发生装置.根据实验原理,应选择图_____(填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”);选择的理由是______________________。
(2)若用以上装置制备干燥纯净的CO,b1和b2中盛装的试剂分别是____________,_____。
(3)CO还可以和丙烯和氢气制取正丁醇;方程式如下:
CH3CH=CH2+CO+H2CH3CH2CH2CHOCH3CH2CH2CH2OH;
在制取原料丙烯时,会产生少量SO2、CO2及水蒸气,某小组用以下试剂检验这四种气体,混合气体通过试剂的顺序是_______(填序号)。
①2%品红溶液②溴水③石灰水④无水CuSO4⑤饱和Na2SO3溶液。
(4)产物中往往会混有少量甲苯,为了制取较纯净的产物,该小组对这两种有机物的物理性质进行了查阅,资料如下:
甲苯是无色透明液体,密度0.87,沸点:110.6℃,不溶于水,可混溶于苯等多数有机溶剂。无色或淡黄色透明液体,密度1.015,沸点204-205℃,微溶于水,易溶于醇、醚。通过这些资料,该小组设计了某些方法来进行产物的提纯,合理的是_________。
A分液B过滤C蒸馏D将甲苯氧化成苯甲酸再进行分液。
(5)得到较纯净的产物之后,某位同学为了研究产物的化学性质,将产物和甲苯分别取样,并分别滴加溴水,发现溴水最终都褪色了,于是得出结论:产物和甲苯的化学性质相似。这位同学的结论是否正确?若不正确,请说明理由。_____。22、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)评卷人得分六、有机推断题(共3题,共6分)23、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)。
_______________________24、肉桂酸甲酯是调制具有草莓;葡萄、樱桃、香子兰等香味的食用香精,用于肥皂、洗涤剂、风味剂和糕点的调味,在医药工业中作为有机合成的中间体.合成肉桂酸甲酯的工业流程如下图所示:
已知:I.醛与醛能发生反应,原理如下:
Ⅱ.烃A在标准状况下的密度为1.25g/L.
请回答:
(1)化合物H中的官能团为_____________________________。
(2)肉桂酸甲酯的结构简式为__________________,J的结构简式为________________。
(3)G→H的反应类型为______________________。
(4)写出反应H发生银镜反应的化学方程式_______________,H→I的反应________________(填“能”或“不能”)改用酸性高锰酸钾溶液,简述理由_______________________________________。
(5)符合下列条件的I的同分异构体共有5种。写出另两种同分异构体的结构简式:
A.能发生水解反应。
B.与银氨溶液作用出现光亮的银镜。
C.能与溴发生加成。
_____________、_____________。25、“点击化学”是指快速;高效连接分子的一类反应;例如铜催化的Huisgen环加成反应:
我国科研人员利用该反应设计;合成了具有特殊结构的聚合物F并研究其水解反应。合成线路如下图所示:
已知:
(1)化合物A的官能团是________。
(2)反应①的反应类型是________。
(3)关于B和C,下列说法正确的是________(填字母序号)。
a.利用质谱法可以鉴别B和C
b.B可以发生氧化;取代、消去反应。
c.可用酸性高锰酸钾溶液检验C中含有碳碳三键。
(4)B生成C的过程中还有另一种生成物X,分子式为C3H6O,核磁共振氢谱显示只有一组峰,X的结构简式为_________。
(5)反应②的化学方程式为_________。
(6)E的结构简式为________。
(7)为了探究连接基团对聚合反应的影响,设计了单体K,其合成路线如下,写出H、I、J的结构简式:H________I_______J________
(8)聚合物F的结构简式为________。参考答案一、选择题(共7题,共14分)1、D【分析】【分析】
本题考查陌生有机物的结构与性质;抓住官能团分析化学性质,同分异构体书写注意限定条件是解答本题的关键。
【详解】
A.根据结构简式可知,甲的分子式为C6H10O4;A正确;
B.1.460g甲即与足量饱和碳酸氢钠溶液反应,放出448mLCO2(标准状况下),即则甲分子中含有2个羧基,乙的结构中含有羟基,甲可以与乙发生酯化反应,B正确;
C.乙的一氯代物有3种;C正确;
D.甲的结构中有2个羧基,另还有4个碳原子,可能的结构有共有9种,D错误。
答案选D。
【点睛】
同分异构体的书写要找准位置,去除相同的碳原子;甲的结构采用以4个碳原子的异构有两种,再先加一个羧基,再确定另一个羧基的位置,确定甲的同分异构体有9种。2、D【分析】根据球棍模型可知,该有机物的结构简式为CH3CH=CHCH(CH3)2,根据烯烃的命名规则,该有机物的名称为4-甲基-2-戊烯,故选D。3、B【分析】【详解】
A.溴水与己烯发生加成反应生成二溴己烷;二溴己烷易溶于己烷,不能使用分液的操作分离,A选项错误;
B.苯和二甲苯互溶;但两者沸点差异较大,可用蒸馏的方法进行分离,B选项正确;
C.用重结晶的方法除去KNO3中的NaCl杂质,其原理是KNO3溶解度随温度升高明显增大,而NaCl的溶解度随温度升高变化不明显,将热饱和溶液降低温度时,KNO3从溶液中析出,而NaCl仍留在溶液中,从而可将KNO3中的NaCl除去;C选项错误;
D.苯和硝基苯两者互溶;不能用分液法分离,应采用蒸馏的方法进行分离,D选项错误;
答案选B。4、A【分析】【详解】
A.乙醇与水互溶,苯与水混合后有机层在上层,溴苯与水混合后有机层在下层,硝基苯与水混合后有机层在下层,溴苯和硝基苯的现象相同,不可鉴别,故A错误;B.乙烷燃烧有淡蓝色火焰,乙烯燃烧冒黑烟,苯燃烧冒浓烟,四氯化碳不燃烧,现象不同,可鉴别,故B正确;C.乙醇与碳酸钠互溶,乙酸与碳酸钠反应生成无色无味气体,乙酸乙酯与碳酸钠分层,现象不同,可鉴别,故C正确;D.乙醇和Cu(OH)2不反应,无明显现象,乙酸与Cu(OH)2发生中和反应而使Cu(OH)2溶解,葡萄糖含有醛基,能与新制的Cu(OH)2悬浊液发生反应生成红色沉淀;现象不同,可鉴别,故D正确;故选A。
【点睛】
本题考查有机物的鉴别,把握有机物的性质、反应与现象等为解答的关键。本题的易错点为B,要注意乙烯和苯的含碳量不同,燃烧时烟的浓度不同,可以鉴别。5、A【分析】【详解】
A.与足量NaOH溶液共热后,生成再通入CO2,可生成A正确;
B.与稀H2SO4共热后生成因羧基酸性比碳酸强,酚羟基酸性比碳酸弱,加入足量Na2CO3,生成B错误;
C.与稀H2SO4共热后生成加入氢氧化钠生成C错误;
D.与足量NaOH溶液共热后,再加入稀硫酸生成D错误;
故合理选项是A。6、D【分析】【分析】
1molM在稀硫酸、加热条件下可水解生成1mol草酸(C2H2O4)和2molN(C5H12O),则M的结构简式为C5H11OOCCOOC5H11。
【详解】
A、M的分子式为C12H22O4;故A正确;
B、草酸燃烧的方程式为:C2H2O4+O22CO2+H2O;故B正确;
C、N为C5H11OH,其中-C5H11有8种结构;故C正确;
D、N的分子式C5H11OH,为饱和一元醇,可发生氧化反应和取代反应,不能发生加成反应,M为C5H11OOCCOOC5H11;是二元酯,可发生氧化反应和取代反应,不能发生加成反应,故D错误;
故选D。7、A【分析】【详解】
①CH3CH2CH2CH2CH2CH3中有3种H原子,其一氯代物有3种;②(CH3)2CHCH(CH3)2中有2种H原子,其一氯代物有2种;③(CH3)3CCH2CH3中有3种H原子,其一氯代物有3种;④(CH3)3CC(CH3)3中有1种H原子,其一氯代物有1种。所以一氯代物同分异构体数为①=③>②>④,故选A。二、多选题(共2题,共4分)8、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。9、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7题,共14分)10、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+3H2O11、略
【分析】【分析】
由①→③可知,①为则②为④为水解生成苯甲酸,⑧为苯甲酸钠,②与⑧发生反应:⑨为结合物质的结构和性质解答该题。
【详解】
(1)根据上面分析可知,化合物①是(甲苯);因为氯原子取代的是甲基上的氢原子,因此它跟氯气发生反应的条件是光照;
答案:甲苯光照。
(2)根据上面分析可知,⑦的结构简式化合物⑤为跟⑦可在酸的催化下发生酯化反应生成化合物⑨,⑨的结构简式是
答案:
(3)②和⑧发生取代反应生成化合物⑨,此反应的化学方程式是+→+NaCl;
答案:+→+NaCl
(4)因为芳香醇,芳香醚、酚有可能为同分异构体,因此同分异构体的结构简式或者或者
答案:或者或者【解析】①.甲苯②.光照③.④.⑤.+→+NaCl⑥.⑦.或者或者12、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、E:E:G:H:I:J【分析】(1)CH3CH2CH2COOH分子中有羧基;所以该有机物属于羧酸,答案为E。
(2)分子中的羟基直接连在苯环上;所以该有机物属于酚,答案为G。
(3)分子中只有一个苯环;苯环连接的是饱和烷烃基,所以该有机物属于苯的同系物,答案为H。
(4)分子中含有酯基;所以属于酯类化合物,答案为I。
(5)分子中有羧基;所以该有机物属于羧酸,答案为E。
(6)是用一个氯原子代替正丁烷分子中一个H原子的产物,所以属于卤代烃,答案为J。15、略
【分析】【详解】
某烃类化合物A的质谱图表明其相对分子质量为84,令组成为CxHy,则x最大值为84/1=7,红外光谱表明分子中含有碳碳双键,所以A为烯烃,所以x=6,y=12,因此A的化学式为C6H12,核磁共振氢谱表明分子中只有一种类型的氢,故A的结构简式为:则B为在乙醇的碱性溶液中加热时发生消去反应,生成的C为C发生1,2-加成生成D1,则D1为D1在氢氧化钠水溶液中发生水解反应生成E1,则E1为D1、D2互为同分异构体,故反应④发生1,4-加成,则D2为D2在氢氧化钠水溶液中发生水解反应生成E2,E2为
(1)由上述分析可知,A的结构简式为:
(2)中含有C=C双键的平面结构;4个甲基的C原子处于C=C双键的平面结构内,分子碳原子都处于同一平面;
(3)反应②的化学方程式为:C为化学名称为:2,3-二甲基-1,3-丁二烯;由上述分析可知,E2的结构简式是反应④是1,4-加成反应、反应⑥是取代反应。【解析】是+2NaOH+2NaCl+2H2O2,3-二甲基-1,3-丁二烯1,4-加成反应取代反应(或水解反应)16、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、原理综合题(共3题,共24分)17、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)由A的结构简式可以看出;结构中含有酯基,故化合物A属于酯类;
故答案为酯类;
(2)1mol化合物B含有2mol酚羟基、1mol羧酸与醇形成的酯基,1molB最多需要NaOH的物质的量为3mol,方程式为:+3NaOH+CH3OH+2H2O;
故答案为+3NaOH+CH3OH+2H2O;
(3)C被酸性高锰酸钾溶液氧化生成X为反应③中D与H2按物质的量1:1反应生成Y,则Y为X与Y发生缩聚反应生成Z为则反应②的化学方程式为:
故答案为。
(4)化合物D与银氨溶液反应方程式为:
故答案为
(5)E的结构为其同分异构体能发生水解反应,则结构中含有酯基,能和氢氧化铜悬浊液反应生成砖红色沉淀,则说明结构中含有醛基,且苯环上的取代基只有一种,则结构简式为:
故答案为
(6)反应①是原子利用率100%的反应;由原子守恒可知,应是F与HCHO发生加成反应,反应②为浓硫酸;加热条件下发生消去反应,反应③为烯烃的加聚反应,反应④为氧化反应;
a.反应①是原子利用率100%的反应,则该反应的化学方程式为:
故答案为
b.由上述分析可知,上述转化关系中涉及加成反应、消去反应、加聚反应、氧化反应,没有涉及还原反应、取代反应,故答案为③⑥。【解析】酯类+3NaOH+CH3OH+2H2O③⑥18、略
【分析】(1)根据生成物结构可知,分子中含有为醛基,醛基可与氢气发生加成发生还原反应,也可被氧化为羧酸,故选①③;(2)C6H11Cl在氢氧化钠醇溶液加热下,发生消去反应生成烯,所以B含有碳碳双键,B为环已烯.由信息可知C中含有碳氧双键(羰基或醛基),C为己二醛,根据流程可知D为醇,E为二元酯,所以D为二元醇,根据酯化反应可推断D分子式为C6H14O2,E分子中含有两个甲基且没有支链,所以B为环己烯,A为一氯环己烷,结构简式为.①C为己二醛,a.分子式为C6H10O2,a正确;b.C属于醛类,且1molC有2mol醛基,与足量的新制Cu(OH)2反应可得2molCu2O,故b错误;c.C能被氢气还原,具有氧化性,也能被氧化成酸,具有还原性,故c正确;d.由D己二醇可催化氧化可以得到C,己二醛,故d正确;故选acd;②A→B:A为一氯环己烷,结构简式为氢氧化钠醇溶液加热下,发生消去反应生成环己烯,反应方程式为属于消去反应;由流程图可知D为HOCH2(CH2)4CH2OH,与乙酸发生酯化反应生成E,D→E:属于取代反应。【解析】醛基①③acd消去反应取代反应19、略
【分析】【分析】
由合成M的路线可知:E应为D为CH2═CHCOOCH2CH2CH(CH3)2.由A(C3H4O)在催化剂、O2、△条件下得到B,C在浓H2SO4、△条件下得D可知,A为CH2═CH-CHO,B为CH2═CH-COOH,故C为HOCH2CH2CH(CH3)2.
(1)C与浓H2SO4共热生成F,F能使酸性KMnO4溶液褪色;则C发生消去反应生成F。D中含有碳碳双键,发生加聚反应生成高分子化合物;
(2)A为CH2═CH-CHO;在A→B的反应中,对A醛基进行检验;
(3)E的一种同分异构体K苯环上有两个取代基且苯环上只有两种不同化学环境的氢,说明两个取代基处于苯环的对位位置,K与FeCl3溶液作用显紫色,则K中含有酚羟基.故K为.酚羟基与碱发生中和反应;-X原子在氢氧化钠水溶液;加热条件发生取代反应.
【详解】
(1)C为HOCH2CH2CH(CH3)2,与浓H2SO4共热生成F,F能使酸性KMnO4溶液褪色,故C发生消去反应生成F,所以F为(CH3)2CHCH=CH2),D为CH2═CHCOOCH2CH2CH(CH3)2,D含有碳碳双键,发生加聚反应生成高分子化合物H,其结构简式为
(2)在A→B的反应中,醛基转化为羧基,A为CH2═CH-CHO;用新制的氢氧化铜悬浊液或银氨溶液检验醛基;
(3))E的一种同分异构体K苯环上有两个取代基且苯环上只有两种不同化学环境的氢,说明两个取代基处于苯环的对位位置,K与FeCl3溶液作用显紫色,则K中含有酚羟基.故K为K与过量NaOH溶液共热,酚羟基与碱发生中和反应,-X原子在氢氧化钠水溶液、加热条件发生取代反应,发生反应的方程式为
【点睛】
本题考查有机信息合成与推断、同分异构体、常见有机物的性质与检验等,解题关键:掌握常见官能团的性质,难点:理解题目信息,是取代反应,有机合成信息在于根据结构判断断键与成键。易错点是(3)与过量NaOH溶液共热,酚羟基与碱发生中和反应,-X原子在氢氧化钠水溶液、加热条件发生取代反应,两种官能团参与反应。【解析】(CH3)2CHCH=CH2新制的氢氧化铜悬浊液或银氨溶液五、实验题(共3题,共18分)20、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21、略
【分析】【分析】
(1)根据反应物的状态和反应条件选择发生装置;
(2)制备干燥纯净的CO需要除去甲酸和水蒸气;根据杂质选择除杂液体;
(3)丙烯、SO2、CO2及水蒸气的检验顺序为;先检验水,再检验二氧化硫,再除去二氧化硫,再检验二氧化碳和乙烯;
(4)根据两物质的性质差异;决定合适的分离方法;
(5)产物中往往会混有少量甲苯,加入溴水,甲苯可以萃取溴水中的溴,中的醛基可以被溴氧化。
【详解】
(1)甲酸制取CO时;属于固液加热型的发生装置,丙和丁装置中,丙装置更合适,它在恒压条件下;可以起到防倒吸的作用;
(2)制备干燥纯净的CO;由于甲酸易挥发,反应后的气体中含有甲酸和水蒸气等杂质,可以利用NaOH溶液吸收甲酸,浓硫酸可以吸收水分,而且有水的杂质都最后除水;
(3)在制取原料丙烯时,会产生少量SO2、CO2及水蒸气,检验这些气体的先后顺序为先检验水,由于检验其他气体时有可能会引入水,所以需要先检验水,乙烯可以用溴水检验,二氧化硫和乙烯都可以使溴水褪色,需要先将二氧化硫鉴别出来,二氧化硫可以用品红检验,二氧化碳可以用澄清石灰水检验,为了排除二氧化硫的干扰,加入饱和Na2SO3溶液后;乙烯用溴水检验,二氧化碳用澄清石灰水检验,它俩先后顺序无关紧要;
(4)甲苯是无色透明液体,沸点:110.6℃,不溶于水,可混溶于苯等多数有机溶剂,产物为无色或淡黄色透明液体;沸点204-205℃,微溶于水,易溶于醇;醚,它们的沸点相差比较大,可以用蒸馏的方法提纯;
(5)将产物和甲苯分别取样,并分别滴加溴水,发现溴水最终都褪色了,甲苯和溴水是不反应的,但是加入溴水褪色是发生了萃取,使溴水褪色,是因为溴水具有氧化性,中含有醛基,具有还原性,可以被溴水氧化,它们的性质不同。【解析】丙恒压、防倒吸NaOH溶液,浓硫酸④①⑤②③或④①⑤③②C不正确产物使溴水褪色,是因为溴水把醛基氧化了,发生了氧化反应才使其褪色,而甲苯不能和溴水发生反应,褪色是因为发生了萃取22、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
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