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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年统编版2024选择性必修3化学上册阶段测试试卷96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8题,共16分)1、下列各组物质;具有相同的最简式,但既不属于同分异构体又不属于同系物的是。
①聚乙烯和乙烯②甲醛和甲酸甲酯③淀粉和纤维素④苯和乙炔⑤硝基乙烷和氨基乙酸A.①②⑤B.①②③④C.①④⑤D.①②③⑤2、有机物分子中;当某个碳原子连接着四个不同的原子或原子团时,这种碳原子称为“手性碳原子”。例如,如图所示的是某有机物分子的结构简式,其中带“*”的碳原子就是手性碳原子。当此有机物分别发生下列反应后,生成的有机物分子中仍含有手性碳原子的是。
A.与乙酸发生酯化反应B.与NaOH水溶液反应C.催化剂作用下与H2反应D.与银氨溶液作用只发生银镜反应3、北京冬奥会于2022年2月4日举办;节俭办赛是理念之一;在场馆建设中用到的一种耐腐蚀、耐高温的表面涂料是以某双环烯酯为原料制得的。
下列有关该双环烯酯的说法正确的是A.该双环烯酯分子的分子式为C14H18O2B.1mol该双环烯酯最多能与3molH2发生加成反应C.该双环烯酯可以与NaHCO3和NaOH发生反应D.该双环烯酯完全加氢后的产物的一氯代物有9种(不含立体异构)4、2021年诺贝尔化学奖颁给了“在不对称催化方面”做出贡献的两位科学家。脯氨酸(结构如图)可参与诱导不对称催化反应。下列关于脯氨酸的说法错误的是。
A.可发生取代、氧化反应B.饱和碳原子上的二氯代物有8种C.能形成分子间氢键D.与互为同分异构体5、具有美白功效的某化妆品主要成分Z的合成如下图所示;下列分析错误的是。
A.X最多与发生加成反应B.Z中所有碳原子可能共面C.X和Y反应生成Z为加成反应D.Z中苯环上一氯代物有5种6、化学与生产、生活密切相关。下列说法不正确的是A.一般疫苗冷藏存放的目的是防止蛋白质变性B.废弃的聚乙烯塑料属于白色垃圾,很难在自然环境中降解,能使溴水褪色C.尼龙、涤纶、腈纶都是有机合成纤维D.2022年冬奥会中,国家速滑馆“冰丝带”采用超临界制冰,比氟利昂制冰更加环保7、下列表示物质结构的有关化学用语或模型正确的是A.分子的球棍模型B.葡萄糖的最简式(实验式)C.醛基的电子式D.对硝基甲苯的结构简式8、下列物质在给定条件下的同分异构体数目正确的是A.C4H10属于烷烃的同分异构体有3种B.分子组成是C5H10O2属于羧酸的同分异构体有5种C.分子组成是C4H8O属于醛的同分异构体有3种D.分子组成是C6H12O2属于酯的同分异构体有20种评卷人得分二、多选题(共7题,共14分)9、从中草药中提取的calebinA(结构简式如图)可用于治疗阿尔茨海默症。下列关于calebinA的说法错误的是。
A.可与FeCl3溶液发生显色反应B.其酸性水解的产物均可与Na2CO3溶液反应C.该分子中只含有4种官能团D.1mol该分子最多与8molH2发生加成反应10、下列关于有机高分子化合物或材料的说法正确的是A.缩聚反应的单体至少有两种B.有机玻璃属于新型有机高分子材料C.导电塑料是应用于电子工业的一种新型有机高分子材料D.人造丝属于化学纤维,棉花属于天然纤维11、香草醛是一种食品添加剂;可由愈创木酚作原料合成,合成路线如图:
已知:R-COOH具有与乙酸相似的化学性质。下列说法错误的是A.1mol乙与足量Na反应产生1molH2B.可用NaHCO3溶液鉴别化合物甲和乙C.检验制得的丁(香草醛)中是否混有化合物丙,可选用浓溴水D.等物质的量的甲、乙分别与足量NaOH反应,消耗NaOH的物质的量之比为1:212、如图是合成某种药物的中间类似物。下列有关该物质的说法错误的是。
A.该物质存在顺反异构体B.该物质可通过加聚反应合成高分子化合物C.该物质中含4种官能团D.1mol该物质最多与3molNaOH反应13、下表所列各组物质中;物质之间通过一步反应就能实现如图所示转化的是。
。
X
Y
Z
A
AlCl3
Al(OH)3
Al2O3
B
NaClO
HClO
Cl2
C
CH2=CH2
C2H5OH
C2H5Br
D
FeCl2
FeCl3
Fe2O3
A.AB.BC.CD.D14、乙酸丁酯是重要的化工原料。实验室用乙酸;正丁醇在浓硫酸作催化剂、加热条件下制备乙酸丁酯的装置示意图(加热和夹持装置已省略)和有关信息如下:
。
乙酸。
正丁醇。
乙酸丁酯。
熔点/℃
16.6
-89.5
-73.5
沸点/℃
117.9
117
126.0
密度/g·cm-3
1.1
0.80
0.88
下列说法正确的是A.加热一段时间后,发现烧瓶C中忘记加沸石,打开瓶塞直接加入即可B.装置B的作用是收集冷凝回流得到的原料和产物C.装置A起冷凝作用,且冷凝水由a口进,b口出D.乙酸丁酯中残留的乙酸和正丁醇可用饱和碳酸钠溶液除去15、某线型高分子化合物的结构简式如图所示:
下列有关说法正确的是A.该高分子化合物是由5种单体通过缩聚反应得到的B.形成该高分子化合物的几种羧酸单体互为同系物C.形成该高分子化合物的单体中的乙二醇可被催化氧化生成草酸D.该高分子化合物有固定的熔、沸点,1mol该高分子化合物完全水解需要氢氧化钠的物质的量为评卷人得分三、填空题(共8题,共16分)16、(1)M的分子式为C4H9Cl,核磁共振氢谱表明其只有一种氢原子,则M的结构简式为__。
(2)写出同时满足下列条件的分子式为C6H10O4的所有结构简式:__。
①只含一种官能团;②链状结构且无—O—O—;③核磁共振氢谱只有2组蜂。
(3)某化合物B是的同分异构体,且分子中只有两种不同化学环境的氢原子。写出该化合物的结构简式:__(任写一种)。17、(1)脂肪族化合物A的化学式为C6H12,能使Br2的CCl4溶液和酸性高锰酸钾溶液褪色,若用酸性KMnO4溶液氧化,则仅得到一种化合物B。B有3种化学环境不同的H。则B的结构简式为_________________;B的同分异构体中能同时发生水解和银镜反应的物质的结构简式为___________________。
已知:
(2)有的油田开采的石油中溶有一种碳氢化合物——金刚烷;它的分子立体结构如图所示:
①由图可知其分子式为:____________。
②它是由_________个六元环构成的六体的笼状结构。
③金刚烷分子的一氯代物有_______种。18、天然气是一种清洁能源和重要化工原料。
(1)下列事实能说明CH4分子呈正四面体结构的是___(填字母)。
A.CH4分子的4个C—H共价键键长相等。
B.CH4分子中每个键角都是109°28′
C.CH2F2没有同分异构体。
D.CCl4的沸点高于CH4的。
(2)甲烷与下列烃的通式相同的是___(填字母)。
(3)已知断裂几种化学键要吸收的能量如下:
。化学键。
C—H
O=O
C=O
H—O
断裂1mol键吸收的能量/kJ
415
497
745
463
16gCH4在O2中完全燃烧生成气态CO2和气态水时___(填吸收”或放出”)约___kJ热量。
(4)天然气/空气燃料电池中,若KOH为电解质,负极反应式为___。等质量的甲烷分别以稀硫酸、KOH溶液为电解质溶液完全放电时,理论上提供的电能之比为___。19、Ⅰ;根据分子中所含官能团可预测有机化合物的性质。
(1)下列化合物中,常温下易被空气氧化的是______(填字母)。
a.苯b.甲苯c.苯甲酸d.苯酚。
(2)苯乙烯是一种重要为有机化工原料。
①苯乙烯的分子式为______。
②苯乙烯在一定条件下能和氢气完全加成,加成产物的一溴取代物有______种。
Ⅱ;按要求写出下列反应的化学方程式:
(1)(CH3)2C(OH)CH(OH)CH2OH发生催化氧化反应:___________________。
(2)1,2-二溴丙烷发生完全的消去反应:_______________________________。
(3)发生银镜反应:_______________________________。
Ⅲ.水杨酸的结构简式为:用它合成的阿司匹林的结构简式为:
(1)请写出将转化为的化学方程式__________________。
(2)阿司匹林与足量NaOH溶液发生反应的化学方程式___________________。
(3)水杨酸与无水乙醇发生酯化反应的化学方程式_____________________。20、已知实验室制备1,2﹣二溴乙烷可能存在的主要副反应有:乙醇在浓硫酸的存在下在l40℃脱水生成乙醚.现在用溴的CCl4溶液和足量的乙醇制备1;2﹣二溴乙烷的装置如下图所示:
有关数据列表如下:
。
乙醇。
1;2﹣二溴乙烷。
乙醚。
状态。
无色液体。
无色液体。
无色液体。
密度/g•cm﹣3
0.79
2.2
0.71
沸点/℃
78.5
132
34.6
熔点/℃
一l30
9
﹣1l6
回答下列问题:
(1)制备1,2﹣二溴乙烷的合成路线____
(2)在装置C中应加入____,(填正确选项前的字母)其目的是____
a.水b.浓硫酸c.氢氧化钠溶液d.饱和碳酸氢钠溶液。
(3)装置B的作用是____;
(4)若产物中有少量副产物乙醚.可用____的方法除去;
(5)反应过程中应用冷水冷却装置D,其主要目的是____;但又不能过度冷却(如用冰水),其原因是____.21、依据A~E几种烃分子的示意图填空。
(1)B的名称是_______________;D的分子式为________,A的二氯取代物有_______种;
(2)最简单的饱和烃是__________________(填序号);
(3)属于同一物质的是__________________(填序号);
(4)上述分子中属于同系物的是__________________(填序号)。
(5)有关有机物D的结构或性质的说法正确的是________(填字母)。
a.是碳碳双键和碳碳单键交替的结构。
b.有毒;不溶于水、密度比水小。
c.不能使酸性KMnO4溶液和溴的四氯化碳褪色。
d.一定条件下能与氢气或氧气反应。
(6)已知有机物B能与HCN反应,原理与其和H2O反应类似,请写出相关的化学反应方程式:_______,反应类型_________________。22、回答下列问题:
(1)按照系统命名法写出下列烷烃的名称:
①___。
②____。
③___。
(2)根据下列有机化合物的名称;写出相应的结构简式:
①2,4—二甲基戊烷:___。
②2,2,5—三甲基—3—乙基己烷:___。23、乙炔是一种重要的有机化工原料;以乙炔为原料在不同的反应条件下可以转化成以下化合物。
回答下列问题:
(1)正四面体烷的一氯取代产物有______种,二氯取代产物有______种。
(2)关于乙烯基乙炔分子的说法正确的是___________(填字母符号)
A.不使酸性KMnO4溶液褪色。
B.1mol乙烯基乙炔能与3molBr2发生加成反应。
C.乙烯基乙炔分子内含有两种官能团。
D.等质量的乙炔与乙烯基乙炔完全燃烧时的耗氧量不相同。
E.乙烯基乙炔分子中的所有碳原子都处于同一直线。
(3)写出与环辛四烯互为同分异构体且属于芳香烃的分子的结构简式:_________。
(4)下列属于苯的同系物的是___________(填字母符号)
A.B.C.D.
(5)写出由乙醛催化氧化制乙酸的化学方程式:_______________________________。评卷人得分四、判断题(共3题,共9分)24、乙苯的同分异构体共有三种。(____)A.正确B.错误25、甲烷、异丁烷、乙烯、乙炔均为脂肪烃。(____)A.正确B.错误26、苯乙烯()分子的所有原子可能在同一平面上。(____)A.正确B.错误评卷人得分五、计算题(共2题,共20分)27、(1)0.2mol某烃A在氧气中完全燃烧后,生成CO2和H2O各1.2mol。试回答:
①烃A的分子式为_______。
②若烃A不能使溴水褪色,但在一定条件下能与氯气发生取代反应,其一氯取代物只有一种,则烃A的结构简式为_______。
(2)将6.2g有机物B与足量O2在密闭容器中充分燃烧,产物只有H2O和CO2,产物通过浓H2SO4后;质量增加5.4g,再通过碱石灰完全吸收,质量增加8.8g。用质谱法测得B的相对分子质量为62。
①写出其分子式_______;
②若0.2mol的该有机物恰好与9.2g的金属钠完全反应,计算并推断出该有机物的结构简式_______。
③它在核磁共振氢谱中将会出现_______个信号。28、某烃经李比希元素分析实验测得碳的质量分数为85.71%,该烃的质谱图显示,分子离子峰的质荷比为84,该烃的核磁共振氢谱如下图所示。请确定该烃的实验式_____________、分子式___________、结构简式____________。
评卷人得分六、元素或物质推断题(共2题,共18分)29、已知气态烃A在标准状况下的密度是1.16g·L−1;B的产量可以用来衡量一个国家石油化工发展水平,G是一种高分子化合物。现有A;B、C、D、E、F、G存在如下关系:
请回答:
(1)D中的官能团名称是_______________。B的结构式为_________;
(2)写出C+E→F反应的化学方程式__________;
(3)写出C→D反应的化学方程式为__________;
(4)已知三分子A在一定条件下可合成不能使酸性KMnO4溶液褪色的有机物,写出该合成反应的化学方程式___________,反应类型为___________。
(5)下列有关叙述正确的是_____________。
a.A;B、C、D、E、F、G均为非电解质。
b.A中所有原子不可能处于同一平面上。
c.加热时;D能与新制氢氧化铜悬浊液反应生成砖红色沉淀。
d.75%(体积分数)的C水溶液常用于医疗消毒。
e.将绿豆大小的钠块投入C中,钠块浮于液面上,并有大量气泡产生30、A;B、C、D、E五种短周期元素;已知:它们的原子序数依次增大,A、B两种元素的核电荷数之差等于它们的原子最外层电子数之和;B原子最外层电子数比其次外层电子数多2;在元素周期表中,C是E的不同周期邻族元素;D和E的原子序数之和为30。它们两两形成的化合物为甲、乙、丙、丁四种。这四种化合物中原子个数比如下表:(用元素符号作答)
。
甲。
乙。
丙。
丁。
化合物中各元素原子个数比。
A:C=1:1
B:A=1:2
D:E=1:3
B:E=1:4
(1)写出A~E的元素符号。
A:_________B:_________C:_________D:_________E:_________
(2)向甲的水溶液中加入MnO2,氧化产物是____________。
(3)已知有机物乙的分子为平面结构,碳氢键键角为120°,实验室制取乙的化学方程式为:__________________________________________________
(4)丙的水溶液呈酸性,与饱和NaHCO3溶液反应会产生大量气体和难溶物,有关离子方程式是:______________________________________参考答案一、选择题(共8题,共16分)1、B【分析】【分析】
【详解】
①乙烯发生加聚反应生成聚乙烯,所以聚乙烯和乙烯的最简式相同,均为CH2;聚乙烯属于高分子,为混合物,乙烯属于烯烃,聚乙烯的结构中不含碳碳双键而乙烯的结构中有碳碳双键,因此二者既不属于同分异构体又不属于同系物关系,故可选;
②甲醛和甲酸甲酯的最简式都为CH2O;甲醛属于醛类而甲酸甲酯属于酯类,二者的分子式不相同,结构不同,因此二者既不属于同分异构体又不属于同系物关系,故可选;
③淀粉和纤维素均可用(C6H10O5)n表示;均属于混合物,不属于同分异构体关系,淀粉和纤维素的结构不相同,也不属于同系物关系,且二者最简式相同,符合条件,故可选;
④苯和乙炔的最简式都为CH;苯属于芳香烃而乙炔属于炔烃,二者的分子式不相同,结构也不同,因此二者既不属于同分异构体又不属于同系物关系,故可选;
⑤硝基乙烷和氨基乙酸的分子式均为C2H5NO2,结构式不同,硝基乙烷的结构简式:CH3CH2NO2,氨基乙酸的结构简式为:H2N-CH2-COOH;二者属于同分异构体关系,不符合题意要求,故不选;
故选B。2、D【分析】【详解】
A.该有机物与乙酸反应生成的酯中,原来的手性碳原子现在连接两个CH3COOCH2-;所以没有手性碳原子,故A错误;
B.该有机物与氢氧化钠溶液反应后生成的醇中,原来的手性碳原子现在连接两个-CH2OH;所以没有手性碳原子,故B错误;
C.该有机物在催化剂作用下与氢气反应,原来的手性碳原子现在连接两个-CH2OH;所以没有手性碳原子,故C错误;
D.该有机物与银氨溶液反应后的生成的有机物中,原来的手性碳原子现在连接的原子或原子团是:一个溴原子、一个-CH2OH、一个CH3COOCH2-;一个-COOH;所以该原子仍然是手性碳原子,故D正确。本题答案为:D。
【点睛】3、D【分析】【详解】
A.该双环烯酯的分子式为C14H20O2;故A错误;
B.1mol该双环烯酯最多能与2molH2发生加成反应,碳碳双键可以和氢气加成,酯基中碳氧双键不能与H2反应;B错误;
C.该双环烯酯中含有酯基,能与氢氧化钠溶液反应,但是不能与NaHCO3发生反应;C错误;
D.该双环烯酯完全加氢后的产物为有9种不同环境的氢,一氯代物有9种,D正确;
答案选D。4、B【分析】【详解】
A.脯氨酸中有羧基可发生取代反应,大多数有机物可以燃烧,发生氧化反应,故A正确;
B.如果指定一个氯原子的位置,另一个氯原子分别在以下9种位置,故饱和碳原子上的二氯代物有9种,故B错误;
C.由结构可知;脯氨酸分子中含有羧基和亚氨基,能形成分子间氢键,故C正确;
D.与的分子式都是C5H9NO2;结构不同,互为同分异构体,故D正确;
故答案为:B5、B【分析】【详解】
A.X中苯环和碳碳双键能与氢气发生加成反应,1molX最多能与4molH2发生加成反应;A正确;
B.Z中含有饱和碳原子且有3个碳原子与之相连;Z中所有碳原子不可能共面,B错误;
C.根据图示可知;X与Y发生加成反应生成Z,C正确;
D.Z苯环上有5种不同化学环境的氢原子;Z苯环上的一氯代物有5种,D正确;
故答案选B。6、B【分析】【详解】
A.蛋白质在高温下易变性;因此为防止疫苗蛋白质变性,一般疫苗需要冷藏存放,故A正确;
B.废弃的聚乙烯塑料属于白色垃圾;很难在自然环境中降解,聚乙烯不含碳碳双键,不能使溴水褪色,故B错误;
C.尼龙;涤纶、腈纶等“六大纶”都是有机合成纤维;故C正确;
D.氟利昂会破坏臭氧层,导致臭氧层空洞的环境问题,采用超临界制冰;不产生污染,比氟利昂制冰更加环保,故D正确。
综上所述,答案为B。7、B【分析】【详解】
A.该图为甲烷的比例模型;故A错误;
B.葡萄糖的分子式为C6H12O6,其最简式(实验式)为CH2O;故B正确;
C.醛基中氧原子还含有孤电子对;氧原子的孤电子对未画出,碳原子也有1个电子未画出,故C错误;
D.硝基中的氮原子与苯环相连,对硝基甲苯的结构简式为故D错误;
故选B。8、D【分析】【分析】
【详解】
A.C4H10有正丁烷与异丁烷两种同分异构体;故A错误;
B.羧酸含有-COOH,C5H10O2的羧酸可写为C4H9-COOH,C4H9-有4种,故分子组成是C5H10O2属于羧酸的同分异构体有4种;故B错误;
C.C4H8O的醛可写为C3H7-CHO,C3H7-有2种,故分子组成是C4H8O属于醛类的同分异构体有2种;故C错误;
D.分子式为C6H12O2;属于酯的同分异构体有如下几种情况:①甲醇和戊酸形成的酯,甲醇没有同分异构体,戊酸有4种同分异构体,则形成的酯有4种;②乙醇和丁酸形成的酯,乙醇没有同分异构体,丁酸有2种同分异构体,则形成的酯有2种;③丙醇和丙酸形成的酯,丙醇2种同分异构体,丙酸没有同分异构体,则形成的酯有2种;④丁醇和乙酸形成的酯,丁醇4种同分异构体,乙酸没有同分异构体,则形成的酯有4种;④戊醇和甲酸形成的酯,戊醇8种同分异构体,甲酸没有同分异构体,则形成的酯有8种;综上可知:属于酯的同分异构体共有20种,故D正确;
故选D。二、多选题(共7题,共14分)9、CD【分析】【分析】
【详解】
A.由结构简式可知,calebinA分子中含有酚羟基;能与氯化铁溶液发生显色反应,使溶液变为紫色,故A正确;
B.由结构简式可知,calebinA酸性水解的产物为和含有的羧基和酚羟基能与碳酸钠溶液反应,含有的酚羟基能与碳酸钠溶液反应;故B正确;
C.由结构简式可知,calebinA的分子中含有酚羟基;醚键、碳碳双键、羰基、酯基共5种官能团;故C错误;
D.由结构简式可知,一定条件下,calebinA分子中含有的苯环、碳碳双键、羰基能与氢气发生加成反应,则1molcalebinA分子最多能与9mol氢气发生加成反应;故D错误;
故选CD。10、CD【分析】【分析】
【详解】
A.羟基酸或氨基酸自身可以发生缩聚反应;即缩聚反应的单体可以只有一种,A项错误;
B.有机玻璃即聚甲基丙烯酸甲酯;是由甲基丙烯酸甲酯聚合成的高分子化合物,属于传统的有机高分子材料,B项错误;
C.导电塑料是将树脂和导电物质混合;用塑料的加工方式进行加工的功能型高分子材料,主要应用于电子;集成电路包装、电磁波屏蔽等领域,是一种新型有机高分子材料,C项正确;
D.人造丝属于化学纤维;棉花属于天然纤维,D项正确;
答案选CD。11、AC【分析】【详解】
A.因为1mol—OH与足量Na反应产生0.5molH2,1mol—COOH与足量Na反应产生0.5molH2,1mol乙含有2mol—OH和1mol—COOH,故1mol乙与足量Na反应产生1.5molH2;A项错误;
B.NaHCO3溶液能和羧基发生反应产生CO2气体,甲没有羧基,而乙有,故可用NaHCO3溶液鉴别化合物甲和乙;B项正确;
C.浓溴水能和酚羟基的邻对位上的氢发生取代反应;化合物丙和丁的酚羟基的邻对位有氢,都能使溴水褪色,故用浓溴水不能检验制得的丁(香草醛)中是否混有化合物丙,C项错误;
D.1mol酚羟基消耗1molNaOH;1mol羧基消耗1molNaOH,1mol甲含有1mol酚羟基,1mol乙含有1mol酚羟基和1mol羧基,故等物质的量的甲;乙分别与足量NaOH反应,消耗NaOH的物质的量之比为1:2,D项正确;
故答案为AC。12、CD【分析】【详解】
A.碳碳双键的碳原子上连有2个不同的基团时存在顺反异构;则该物质存在顺反异构体,A正确;
B.该物质含碳碳双键;则可通过加聚反应合成高分子化合物,B正确;
C.该物质中羧基;碳碳双键和碳氯键;共含3种官能团,C不正确;
D.羧基能与氢氧化钠发生反应;氯代烃水解消耗氢氧化钠;与苯环直接相连的氯原子若水解生成酚羟基也能消耗氢氧化钠,每个与苯环直接相连的氯原子最多能消耗2个氢氧根离子,则1mol该物质最多与5molNaOH反应,D不正确;
答案选CD。13、BC【分析】【分析】
【详解】
略14、BD【分析】【分析】
乙酸和正丁醇在C中发生酯化反应生成乙酸丁酯;乙酸丁酯;部分乙酸和正丁醇蒸汽到达A冷凝进入B中,往B中混合物加入饱和碳酸钠溶液振荡、分液得到乙酸丁酯,据此解答。
【详解】
A.加热一段时间后;若发现烧瓶C中忘记加沸石,需要先停止加热,等冷却后方可打开瓶塞加入沸石,A错误;
B.装置B的作用是收集冷凝回流得到的原料和产物;同时分离所生成的水,B正确;
C.为达到最好的冷凝效果,装置A的冷凝水应由b口进;a口出,C错误;
D.碳酸钠和乙酸反应生成乙酸钠;水和二氧化碳;乙酸钠、正丁醇易溶于水,乙酸丁酯几乎不溶于饱和碳酸钠溶液,因此乙酸丁酯中残留的乙酸和正丁醇可通过加入饱和碳酸钠溶液、然后分液除去,D正确;
答案选BD。15、AC【分析】【分析】
【详解】
A.由该高分子化合物的结构简式可知,该高分子是由5种单体通过缩聚反应得到的;A项正确;
B.与互为同系物;对苯二甲酸和其他羧酸不互为同系物,B项错误;
C.乙二醇被催化氧化生成乙二醛,乙二醛被催化氧化生成乙二酸;乙二酸即为草酸,C项正确;
D.该高分子化合物为混合物,无固定的熔、沸点,1mol该高分子化合物完全水解需要氢氧化钠的物质的量为D项错误。
故选AC。三、填空题(共8题,共16分)16、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)M的分子式为核磁共振氢谱表明其只有一种氢原子,则M的应该是异丁烷分子中的中间碳原子上的氢原子被氯原子代替得到的
(2)分子式为其中10个氢原子只有2种吸收峰,那么必含有且要连接在对称位置上,只含有一种官能团且有4个氧原子,因为不含-O-O-键,所以有2个酯基,故满足条件的结构简式有
(3)化合物B的分子式为它的同分异构体中要求有两种不同化学环境的氢原子,则该物质具有对称结构,结构简式为或【解析】(CH3)3CClCH3COOCH2CH2OOCCH3、CH3CH2OOCCOOCH2CH3、CH3OOCCH2CH2COOCH3(或)17、略
【分析】【详解】
(1)脂肪族化合物A的化学式为C6H12,能使Br2的CCl4溶液和酸性高锰酸钾溶液褪色,说明含有1个碳碳双键,若用酸性KMnO4溶液氧化,则仅得到一种化合物B,B有3种化学环境不同的H,根据已知信息可知A的结构对称,所以A的结构简式为CH3CH2CH=CHCH2CH3,则B的结构简式为CH3CH2COOH;B的同分异构体中能同时发生水解和银镜反应的物质应该存在甲酸形成的酯基,所以结构简式为HCOOCH2CH3;(2)①根据结构简式可知金刚烷的分子式为C10H16。②它是由4个六元环构成的六体的笼状结构。③金刚烷分子中氢原子分为两类,则一氯代物有2种。【解析】①.CH3CH2COOH②.HCOOCH2CH3③.C10H16④.4⑤.218、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)因为甲烷中4个C-H键完全相同;若各共价键达到静电平衡使分子结构稳定只能是平面正方形或者正四面体结构;
A.若甲烷为平面正方形;其C—H共价键键长也相等,故A错误;
B.若甲烷为平面正方形,则键角为90°,而CH4分子中每个键角都是109°28′;说明其为正四体结构,故B正确;
C.若甲烷为平面正方形,则CH2F2应有两种结构,而实际上CH2F2没有同分异构体;说明甲烷的空间结构为正四面体,故C正确;
D.CCl4的沸点高于CH4是因为二者均为分子晶体;分子晶体的相对分子质量越大,分子间作用力越强,沸点越高,与甲烷的空间构型无关,故D错误;
综上所述选BC;
(2)甲烷为烷烃,烷烃的通式为CnH2n+2;a为乙烯,分子式为C2H4,不符合烷烃通式;b为苯,分子式为C6H6,不符合烷烃通式;c、d分子式均为C4H10;符合烷烃通式,所以选cd;
(3)焓变=反应物键能之和-生成物键能之和,则热化学反应方程式CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=415kJ•mol-1×4+497kJ•mol-1×2-(745kJ•mol-1×2+463kJ•mol-1×4)=-688kJ•mol-1,焓变小于0为放热反应,16g甲烷的物质的量为1mol,所以16gCH4在O2中完全燃烧生成气态CO2和气态水时放出688kJ能量;
(4)天然气/空气燃料电池中,CH4被氧化,O2被还原,原电池中负极发生氧化反应,电解质溶液为碱性溶液,所以负极反应为:CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O;等质量的甲烷分别以稀硫酸、KOH溶液为电解质溶液完全放电时,转移的电子数相同,提供的电能之比为1:1。【解析】B、Cc、d放出688CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O1∶119、略
【分析】【分析】
Ⅰ(1)苯;甲苯、苯甲酸结构比较稳定;而苯酚具有强还原性,常温下,能够被氧气氧化;
(2)①根据苯乙烯的组成确定苯乙烯的分子式;
②苯环和碳碳双键均能与氢气发生加成反应,生成该结构共有6种等效氢;据此判断该有机物的一溴取代物的种类;
Ⅱ;(1)在铜作催化剂下;醇羟基被氧化为醛基或羰基,据此写出反应方程式;
(2)1,2-二溴丙烷在氢氧化钠的醇溶液加热;发生消去反应生成不饱和烃,据此写出反应方程式;
(3)与银氨溶液水浴加热;发生银镜反应,据此写出反应方程式;
Ⅲ.(1)酸性:苯甲酸>碳酸>苯酚>HCO3-,所以苯酚与碳酸氢钠溶液不反应;而苯甲酸能够与碳酸氢钠溶液反应生成二氧化碳气体;据此写出反应方程式;
(2)在碱性环境下;羧基与氢氧化钠反应,酯基与氢氧化钠溶液反应,据此写出反应的化学方程式;
(3)羧基与醇羟基能够发生酯化反应;据此写出反应的化学方程式。
【详解】
Ⅰ(1)苯;甲苯、苯甲酸结构比较稳定;常温下,不能被氧气氧化;而苯酚具有强还原性,常温下,能够被氧气氧化,d正确;综上所述,本题选d。
(2)①苯乙烯的分子式为C8H8;综上所述,本题答案是:C8H8。
②苯乙烯在一定条件下能和氢气完全加成,苯环和碳碳双键均能加成,加成产物为该结构共有6种等效氢,如图所以该有机物的一溴取代物有6种;综上所述,本题答案是:6。
Ⅱ、(1)在铜作催化剂下,醇羟基被氧化为醛基和羰基,反应方程式为:(CH3)2C(OH)CH(OH)CH2OH+O2(CH3)2C(OH)COCHO+2H2O;综上所述,本题答案是:(CH3)2C(OH)CH(OH)CH2OH+O2(CH3)2C(OH)COCHO+2H2O。
(2)1,2-二溴丙烷在氢氧化钠的醇溶液加热,发生消去反应生成不饱和烃,反应方程式为:CH3-CHBr-CH2Br+2NaOHCH3-C≡CH↑+2NaBr+2H2O;综上所述,本题答案是:CH3-CHBr-CH2Br+2NaOHCH3-C≡CH↑+2NaBr+2H2O。
(3)与银氨溶液水浴加热,发生银镜反应,反应方程式为:+2Ag(NH3)2OH+2Ag↓+3NH3+H2O;综上所述,本题答案是:+2Ag(NH3)2OH+2Ag↓+3NH3+H2O。
Ⅲ.(1)苯酚、苯甲酸、碳酸的酸性:苯甲酸>碳酸>苯酚>HCO3-,所以羧基能够与碳酸氢钠溶液反应而酚羟基不反应,将转化为应选择碳酸氢钠溶液;反应的化学方程式:综上所述,本题答案是:
(2)阿司匹林的结构为在碱性环境下,羧基与氢氧化钠反应,酯基与氢氧化钠溶液反应,反应的化学方程式:综上所述,本题答案是:
(3)水杨酸结构简式为:与乙醇发生酯化反应生成酯,化学方程式:+CH3CH2OH+H2O;综上所述,本题答案是:+CH3CH2OH+H2O。
【点睛】
对于苯酚和苯甲酸来讲,苯甲酸的酸性大于苯酚,所以,苯酚与碳酸钠溶液反应生成苯酚钠和碳酸氢钠,而苯甲酸与碳酸钠溶液反应生成苯甲酸钠和二氧化碳气体;苯酚与碳酸氢钠溶液不反应,而苯甲酸与碳酸氢钠溶液反应生成苯甲酸钠和二氧化碳气体。【解析】①.d②.C8H8③.6④.(CH3)2C(OH)CH(OH)CH2OH+O2(CH3)2C(OH)COCHO+2H2O⑤.CH3-CHBr-CH2Br+2NaOHCH3-C≡CH↑+2NaBr+2H2O⑥.+2Ag(NH3)2OH+2Ag↓+3NH3+H2O⑦.⑧.⑨.+CH3CH2OH+H2O20、略
【分析】【详解】
试题分析:(1)实验室制备1,2-二溴乙烷的反应原理为:先发生乙醇的消去反应生成乙烯,再发生乙烯与溴水的加成反应,合成路线为CH3CH2OHCH2=CH2BrCH2CH2Br;
(2)浓硫酸具有强氧化性;将乙醇氧化成二氧化碳,自身被还原成二氧化硫,二氧化碳;二氧化硫能和氢氧化钠溶液反应而被吸收,则装置C中试剂为NaOH溶液,其目的是吸收反应中可能生成的酸性气体;
(3)装置B中长导管的作用是平衡气压;
(4)两者均为有机物;互溶,但1,2-二溴乙烷与乙醚的沸点不同,用蒸馏的方法将它们分离;
(5)溴在常温下;易挥发,乙烯与溴反应时放热,溴更易挥发,冷却可避免溴的大量挥发,但1,2-二溴乙烷的凝固点9℃较低,不能过度冷却,过度冷却会使其凝固而使气路堵塞,导致B中长导管内液面上升。
【考点定位】考查制备实验方案的设计。
【名师点晴】把握制备实验原理、混合物分离提纯实验等为解答的关键,用少量的溴和足量的乙醇、浓硫酸制备1,2-二溴乙烷,装置A中是浓硫酸、乙醇迅速加热到170°C,反应生成乙烯,乙烯中含有二氧化硫、二氧化碳、水蒸气,1,2-二溴乙烷熔点为9℃,冷却容易析出晶体,堵塞玻璃导管,B为安全瓶,可以防止倒吸,根据E中内外液面高低变化,可以判断是否发生堵塞,装置C浓硫酸具有强氧化性,将乙醇氧化成二氧化碳,自身被还原成二氧化硫,二氧化碳;生成的酸性气体为SO2、CO2可以和氢氧化钠反应,装置D是发生的反应是乙烯与溴发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,1,2-二溴乙烷的凝固点较低(9℃),反应过程中应用冷水冷却装置D得到1,2-二溴乙烷。【解析】(1)CH3CH2OHCH2=CH2BrCH2CH2Br
(2)c吸收反应中可能生成的酸性气体(3)平衡气压(4)蒸馏。
(5)冷却可避免溴的大量挥发1,2﹣二溴乙烷的熔点低,过度冷却会凝固而堵塞导管21、略
【分析】【分析】
根据A~E等几种烃分子的球棍模型及结构简式可知A是甲烷;B是乙烯,C是丙烷,D是苯,E是丙烷,结合有机物的结构和性质解答。
【详解】
(1)根据B的球棍模型知,B为乙烯;D为苯,分子式为C6H6;A为甲烷,正四面体结构,则A的二氯取代物有1种,故答案为:乙烯;C6H6;1;
(2)最简单的饱和烃是甲烷;故答案为:A;
(3)C是丙烷的结构简式;E为丙烷的球棍模型,则属于同一物质的是C;E,故答案为:C、E;
(4)甲烷与丙烷,结构相似,组成上相差2个CH2;属于同系物,故答案为:AC(或AE);
(5)有机物D是苯;则:
a.苯分子中不存在碳碳双键和碳碳单键交替的结构;而是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间独特的键,a错误;
b.苯有毒、不溶于水、密度比水小,b正确;
c.苯不存在碳碳双键,不能使酸性KMnO4溶液和溴的四氯化碳褪色;c正确;
d.苯在一定条件下能与氢气发生加成反应生成环己烷;与氧气反应生成二氧化碳和水,d正确;
故答案为:bcd;
(6)已知有机物B能与HCN反应,原理与乙烯和H2O反应类似,乙烯与水发生加成反应生成乙醇,因此乙烯与HCN发生的是加成反应,反应的化学反应方程式为CH2=CH2+HCN→CH3CH2CN,故答案为:CH2=CH2+HCN→CH3CH2CN;加成反应。【解析】乙烯C6H61AC、EAC(或AE)bcdCH2=CH2+HCN→CH3CH2CN加成反应22、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)①按照中碳链命名;名称为3,3,4,6-四甲基烷;
②按照中碳链命名;名称为3,3,5-三甲基庚烷;
③按照中碳链命名;名称为4-甲基-3-乙基辛烷;
(2)①先根据烷烃的名称确定主链碳原子数,再根据取代基名称和位置写出取代基,则2,4—二甲基戊烷的结构简式为:
②2,2,5—三甲基—3—乙基己烷主链有6个碳,2号位上有两个甲基,3号位上有一个甲基和一个乙基,结构简式为:【解析】3,3,4,6—四甲基辛烷3,3,5—三甲基庚烷4—甲基—3—乙基辛烷23、略
【分析】【分析】
(1)根据正四面体烷的每个顶点代表一个碳原子,碳可形成4对共用电子对,每个碳原子上都连有一个氢原子;分子为正四面体对称结构,分子中只有1种H原子、每个C原子上只有1个H原子;
(2)a、乙烯基乙炔为CH2=CH-C≡CH,每个乙烯基乙炔分子中含有一个碳碳双键、一个碳碳三键;
b、根据1mol碳碳双键能和1摩尔Br2发生加成反应,1mol碳碳三键能和2摩尔Br2发生加成反应;
c、乙烯基乙炔分子中含有碳碳双键、碳碳三键;
d、根据等质量的烃(CxHy)完全燃烧时耗氧量取决于y/x;
(3)环辛四烯的分子式为C8H8,不饱和度为5,属于芳香烃的同分异构体,含有1个苯环,侧链不饱和度为1,故含有1个侧链为-CH=CH2;
(4)与苯互为同系物的有机物;含有一个苯环且侧链为烷基;
(5)醛基可以被氧化为羧基。
【详解】
(1)根据正四面体烷的每个顶点代表一个碳原子,碳可形成4对共用电子对,每个碳原子上都连有一个氢原子,正四面体烷的分子式为C4H4,分子为正四面体对称结构,分子中只有1种H原子、每个C原子上只有1个H原子,一氯代物只有1种,二氯代产物只有1种;
因此,本题正确答案是:1,1;
(2)A.因乙烯基乙炔为CH2=CH-C≡CH,乙烯基乙炔分子中含有一个碳碳双键、一个碳碳三键,而碳碳双键、碳碳三键都能使酸性KMnO4溶液褪色,故A错误;
B.因1mol乙烯基乙炔分子中1mol碳碳双键、1mol碳碳三键,1mol碳碳双键能和1molBr2发生加成反应,1mol碳碳三键能和2摩尔Br2发生加成反应,所以1mol乙烯基乙炔能与3molBr2发生加成反应,故B正确;
C.乙烯基乙炔分子中含有的官能团有:碳碳双键;碳碳三键;故C正确;
D.因等质量的烃(CxHy)完全燃烧时耗氧量取决于y/x,而乙烯基乙炔为CH2=CH-C≡CH,最简式为CH,乙炔C2H2的最简式为CH,二者最简式相同,二者质量相同,消耗氧气相同,故D错误;
E.因乙烯基乙炔为CH2=CH-C≡CH,分子结构中含有乙烯基;而乙烯的结构为平面结构,H-C-H间键角为120°,所以乙烯基乙炔分子中的所有碳原子可能都处于同一直线上,E错误;
综上所述;本题正确选项B;C;
(3)环辛四烯的分子式为C8H8,不饱和度为5,属于芳香烃的同分异构体,含有1个苯环,侧链不饱和度为1,故含有1个侧链为-CH=CH2,属于芳香烃的同分异构体的结构简式
因此,本题正确答案是:
(4)与苯互为同系物的有机物,含有一个苯环且侧链为烷基,因此B.和C.符合要求;
因此;本题正确选项B;C;
(5)乙醛催化氧化制乙酸的化学方程式:2CH3CHO+O22CH3COOH;
因此,本题正确答案:2CH3CHO+O22CH3COOH。【解析】①.1②.1③.BC④.⑤.BC⑥.2CH3CHO+O22CH3COOH四、判断题(共3题,共9分)24、B【分析】【详解】
乙苯的同分异构体中含有苯环的有邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯3种,除此以外,苯环的不饱和度为4,还有不含苯环的同分异构体,故乙苯的同分异构体多于3种,错误。25、A【分析】【详解】
脂肪烃分子中的碳原子通过共价键连接形成链状的碳架;两端张开不成环的烃,甲烷;异丁烷、乙烯、乙炔均为脂肪烃,故正确;
故答案为:正确。26、A【分析】【详解】
苯乙烯()分子中苯环平面与乙烯平面通过两个碳原子连接,两个平面共用一条线,通过旋转,所有原子可能在同一平面上,正确。五、计算题(共2题,共20分)27、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)①0.2mol某烃A在氧气中完全燃烧后,生成CO2和H2O各1.2mol,则根据元素守恒可知其中含有C原子的物质的量是n(C)=n(CO2)=1.2mol;n(H)=2n(H2O)=2.4mol,故该烃分子中含有C:含有H:故该烃分子式是C6H12;
②若烃A不能使溴水褪色,说明该烃为环烷烃。在一定条件下能与氯气发生取代反应,其一氯取代物只有一种,说明分子中只有一种H原子,烃A为环己烷,结构简式为
(2)①燃烧产物通过浓H2SO4后,质量增加5.4g为水的质量,生成水的物质的量n(H2O)=则在6.2gB中含有0.6mol的H原子;碱石灰增重的8.8g为CO2的质量,生成CO2的物质的量n(CO2)=可推知6.2gB中含有0.2molC原子,可推知B中含有O原子的物质的量n(O)=n(C):n(H):n(O)=0.2mol:0.6mol:0.2mol=1:3:1,所以有机物A的最简式为:CH3O,其式量是31,由于该有机物A的相对分子质量为62,假设B的分子式为(CH3O)n,故有机物A的分子式为C2H6O2;
②若0.2mol的该有机物恰好与9.2g的金属钠完全反应,9.2g钠的物质的量n(Na)=根据醇与反应产生氢气的物质的量关系式2—OH~H2可知:该有机物的分子中含有羟基数目故其结构简式为:HOCH2-CH2OH;
根据分子结构的对称性可知在HOCH2-CH2OH中含有两种化学环境不同的H原子,故它在核磁共振氢谱中将会出现2个信号峰。【解析】C6H12C2H6O2HOCH2CH2OH228、略
【分析】【分析】
根据碳元素的质量分数计算氢元素的质量分数;质量分数与摩尔质量的比值相当于原子的物质的量,据此确定原子个数比值,求出最简式;分子离子峰的质荷比为84,该烃的相对分子质量为84,根据相对分子质量结合最简式计算出该有机物的化学式;
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