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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年北师大版选择性必修3化学上册阶段测试试卷337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总分得分评卷人得分一、选择题(共6题,共12分)1、已二酸是一种重要的化工原料;科学家在现有工业路线基础上,提出了一条“绿色”合成路线:
下列说法错误的是A.分别向苯和环己烷中加入溴水,充分振荡后静置,上层溶液均呈橙红色B.环己醇分子中所有原子可能处于同一平面C.一定条件下,己二酸可以发生缩聚反应D.用饱和碳酸氢钠溶液可以鉴别环己醇和己二酸2、有机物M是合成塑身药物利莫那班的重要中间体;其结构简式如图所示:
下列关于M的叙述正确的是A.M的分子式为C15H18O4ClB.M能使Br2的CCl4溶液褪色C.M在碱性条件下能稳定存在D.M苯环上的二溴代物有4种3、中国科学家合成囧烷的路线局部如图:
下列说法错误的是A.Y与乙烯互为同系物B.X能够使酸性高锰酸钾溶液褪色C.囧烷的分子式为C12H18D.Y生成囧烷的反应类型为加成反应4、莽草酸可用于合成药物达菲;其结构简式如图所示,下列关于莽草酸的说法正确的是。
A.分子中含有2种官能团B.只能发生加成,不能发生取代反应C.1mol莽草酸可与2molNa2CO3恰好完全反应D.该物质既可以与醇反应,又可以与乙酸反应5、香叶醇是合成玫瑰精油的主要原料;其结构简式如图所示。下列有关香叶醇的叙述错误的是。
A.香叶醇的分子式为C10H18OB.能使溴的四氯化碳溶液褪色C.能使酸性高锰酸钾溶液褪色D.能发生加成反应不能发生取代反应6、化合物a、b的结构简式如图所示,有关a、b的说法错误的是。
A.a、b互为同分异构体B.均能与Na2CO3溶液反应C.分子中均含有两种官能团D.均难溶于水,易溶于有机溶剂评卷人得分二、填空题(共8题,共16分)7、苯的取代反应。
(1)溴化反应。
苯与溴在FeBr3催化下可以发生反应;苯环上的氢原子可被溴原子所取代,生成溴苯。(纯净的溴苯为无色液体,有特殊的气味,不溶于水,密度比水大)
化学方程式:___________。
(2)硝化反应。
在浓硫酸作用下;苯在50~60℃还能与浓硝酸发生硝化反应,生成硝基苯。(纯净的硝基苯为无色液体,有苦杏仁气味,不溶于水,密度比水的大)
化学方程式:___________。
(3)磺化反应。
苯与浓硫酸在70-80℃可以发生磺化反应;生成苯磺酸。(苯磺酸易溶于水,是一种强酸,可以看作是硫酸分子里的一个羟基被苯环取代的产物。)
化学方程式:___________。8、的化学名称为_______。9、如图所示;U形管的左端被水和胶塞封闭有甲烷和氯气(体积比为1:4)的混合气体,假定氯气在水中不溶解。将封闭有甲烷和氯气的混合气体的装置放置在有光亮的地方,让混合气体缓慢的反应一段时间。
(1)下列关于甲烷结构的说法中正确的是________。
A.甲烷的分子式是CH4;5个原子共面。
B.甲烷分子的空间构型属于正四面体结构。
C.甲烷中的任意三个原子都不共面。
(2)假设甲烷与氯气反应充分,且只产生一种有机物,请写出化学方程式________。
(3)下列事实能证明甲烷分子是正四面体结构的是_____。
a.CH3Cl只代表一种物质b.CH2Cl2只代表一种物质。
c.CHCl3只代表一种物质d.CCl4只代表一种物质。
(4)烃分子中的碳原子与氢原子结合的方式是_____。
a.形成4对共用电子对b.通过1个共价键。
c.通过2个共价键d.通过离子键和共价键。
(5)若CH4、C2H6、C3H8、C4H10四种烃各为1g,在足量O2中燃烧,消耗O2最多的是_____。10、(1)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。
①区别两种酸的试剂是___________。
②莽草酸与溴水反应生成产物的结构简式为:___________。
③等物质的量的莽草酸和鞣酸分别与足量NaOH溶液反应,消耗氢氧化钠物质的量之比是___________。
④鞣酸的核磁共振氢谱图(H核磁共振谱图)上有___________个吸收峰。
(2)某含氧有机化合物X;其相对分子质量为46,其中碳元素的质量分数为52.2%,氢元素的质量分数为13.0%。
①X的分子式是___________。
②X与金属钠反应放出氢气,反应的化学方程式是___________(有机物用结构简式表示)。
③X与氧气在铜或银的催化作用下反应生成Y,Y的结构简式是___________。11、某实验小组用下列装置进行乙醇催化氧化的实验。
回答下列问题:
(1)实验过程中铜网出现黑色和红色交替的现象。
①红色变成黑色的反应是2Cu+O22CuO;
②黑色变为红色的化学方程式为_________。
在不断鼓入空气的情况下,熄灭酒精灯,反应仍能继续进行,说明乙醇催化氧化反应是_____反应。
(2)甲和乙两个水浴作用不相同,甲的作用是________(填“加热”或“冷却”,下同);乙的作用是________。
(3)反应进行一段时间后,试管a中能收集到多种物质,它们是___________(任写两种即可)。12、有机物的表示方法多种多样;下面是常用的有机物的表示方法:
①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩⑪
(1)写出⑧的分子式___________;
(2)用系统命名法给⑨命名,其名称为___________。
(3)属于酯的是___________(填序号,下同),与②互为同分异构体的是___________。
(4)上述表示方法中属于结构式的为___________;属于键线式的为___________;13、某废旧塑料可采用下列方法处理:将废塑料隔绝空气加强热;使其变成有用的物质,实验装置如下图。
加热聚丙烯废塑料得到的产物如下表:
。产物。
氢气。
甲烷。
乙烯。
丙烯。
苯。
甲苯。
碳。
质量分数(%)
12
24
12
16
20
10
6
(1)试管A中残余物有多种用途;如下列转化就可制取高聚物聚乙炔。
A中残留物电石乙炔聚乙炔。
写出反应③的化学方程式______
(2)试管B收集到的产品中,有能使酸性高锰酸钾溶液褪色的物质,其一氯代物有___________种。
(3)经溴水充分吸收,剩余气体经干燥后的平均相对分子质量为___________。14、按要求回答下列问题:
(1)的名称为___;
(2)A的化学式为C4H9Cl,已知A的核磁共振氢谱表明其只有一种化学环境的氢;则A的名称为___。
(3)2,4-二氯甲苯的结构简式为___;
(4)某物质结构如图所示,碳原子数为___;该物质可以与下列___(填序号)发生反应。
A.KMnO4酸性溶液B.氢气C.溴水D.NaOH溶液。
(5)有机物A的结构简式为:A在酸性条件下水解生成的芳香族化合物有多种同分异构体,请写出其中含有苯环(不含其它环状结构)、且能发生水解反应和银镜反应的同分异构体中核磁共振氢谱有五组峰的结构简式___。评卷人得分三、判断题(共5题,共10分)15、分子式为C3H6O2的有机物在酸性条件下可水解为酸和醇,若不考虑立体异构,这些醇和酸重新组合可形成的酯共有5种。(___________)A.正确B.错误16、葡萄糖是分子组成最简单的醛糖,与果糖互为同分异构体。(____)A.正确B.错误17、塑料的主要成分是合成高分子化合物即合成树脂。(_______)A.正确B.错误18、光照条件下,1molCl2与2molCH4充分反应后可得到1molCH3Cl。(__)A.正确B.错误19、乙苯的同分异构体共有三种。(____)A.正确B.错误评卷人得分四、元素或物质推断题(共4题,共8分)20、有机化合物J是治疗心脏病药物的一种中间体;分子结构中含有3个六元环。其中一种合成路线如下:
已知:
①A既能发生银镜反应,又能与FeCl3溶液发生显色反应;其核磁共振氢谱显示有4种氢,且峰面积之比为1︰2︰2︰1。
②有机物B是一种重要的石油化工产品;其产量可用来衡量国家的石油化工发展水平。
回答以下问题:
(1)A中含有的官能团名称是_________________________________。
(2)写出F生成G的化学方程式____________________________________。
(3)写出J的结构简式__________________________________。
(4)E的同分异构体有多种,写出所有符合以下要求的E的同分异构体的结构简式______。
①FeCl3溶液发生显色反应②能发生银镜反应。
③苯环上只有两个对位取代基④能发生水解反应。
(5)参照上述合成路线,设计一条由乙醛(无机试剂任选)为原料合成二乙酸-1,3-丁二醇酯()的合成路线_____________。21、A~I是目前我们已学的常见物质;它们的相互转化关系如图所示(有反应条件;反应物和生成物未给出).已知A、D是组成元素相同的无色气体;G、F组成元素也相同,在常温下都是液体,E是最理想能源物质;C是世界上产量最高的金属。
写出的化学式:________、________.
反应①的化学方程式可能为________,此反应在生产中的应用是________.
若由两种元素组成,反应⑤的化学方程式为________.
反应②的化学反应基本类型是________.
物质的一种用途是________.22、化合物A由四种短周期元素构成;某兴趣小组按如图所示流程探究其成分:
请回答:
(1)化合物A中所含元素有___(填元素符号);气体G的结构式为___。
(2)写出A与水反应的化学方程式为___。
(3)写出气体B与CuO可能发生的化学方程式为___。23、如图所示,A、B、C、D、E、F、G均为有机物,它们之间有如下转化关系(部分产物和反应条件已略去)。已知B分子中含有苯环,其蒸气密度是同温同压下H2密度的59倍,1molB最多可以和4molH2发生加成反应;B的苯环上的一个氢原子被硝基取代所得的产物有三种。E和G都能够发生银镜反应。F分子中含有羟基和羧基,在一定条件下可以聚合生成高分子化合物。
请回答下列问题:
(1)A的结构简式____________。
(2)反应①的反应类型是________。
(3)E与银氨溶液反应的化学方程式为_______。
(4)等物质的量的A与F发生酯化反应,所生成有机物的结构简式为________。
(5)A的一种同分异构体与浓H2SO4共热,也生成B和水,该同分异构体的结构简式为________。
(6)E有多种同分异构体,其中属于酯类且具有两个对位取代基的同分异构体共有_____种。评卷人得分五、实验题(共4题,共36分)24、实验室制备酚醛树脂的实验装置如图所示;主要步骤如下:
①在大试管中加入2g苯酚和3mL40%的甲醛溶液。
②再加入1mL浓盐酸;装好实验装置。
③将试管水浴加热至沸腾;到反应不再剧烈进行时,过一会儿便可停止加热。
④取出试管中的黏稠固体;用水洗净得到产品。
填写下列空白:
(1)在装置中,试管口加一带塞的长直导管的作用是_______。
(2)加入浓盐酸的作用是_______。若要形成网状结构的酚醛树脂还可用_______代替浓盐酸。
(3)此反应需水浴加热,不用温度计控制水浴温度的原因是_______。
(4)采用水浴加热的好处是_______。再列举两个需要水浴加热的有机实验,写出实验的名称:_______。
(5)实验完毕后,若试管用水不易洗涤,可以加入少量_______浸泡几分钟;然后洗净。
(6)写出实验室制取酚醛树脂的化学方程式:_______,此有机反应类型是_______。
(7)该实验装置中的一处错误是_______。25、某化学课外小组用如图装置制取溴苯。先向分液漏斗中加入苯和液溴;再将混合液慢慢滴入反应器A(A下端活塞关闭)中。
(1)写出A中反应的有机化学方程式___________;
(2)观察到A中的现象是___________;
(3)实验结束时,打开A下端的活塞,让反应液流入B中,充分振荡,目的是___________,写出有关反应的离子方程式___________;
(4)C中盛放CCl4的作用是___________;
(5)能证明苯和液溴发生的是取代反应,而不是加成反应,可向试管D中加入AgNO3溶液,若产生淡黄色沉淀,则能证明。另一种验证的方法是向试管D中加入___________,现象是___________。26、乙酸异戊酯是组成蜜蜂信息素质的成分之一;具有香蕉的香味,实验室制备乙酸异戊酯的反应装置示意图和有关数据如下:
++H2O
相对分子质量密度/(g·cm-3)沸点/℃水中溶解性异戊醇880.8123131微溶乙酸601.0492118溶乙酸异戊酯1300.8670142难溶
【实验步骤】
在A中加入4.4g的异戊醇;6.0g的乙酸;数滴浓硫酸和2~3片碎瓷片,开始缓慢加热A,回流50分钟,反应液冷至室温后,倒入分液漏斗中,分别用少量水,饱和碳酸氢钠溶液和水洗涤,分出的产物加入少量无水硫酸镁固体,静置片刻,过滤除去硫酸镁固体,进行蒸馏纯化,收集140~143℃馏分,得乙酸异戊酯3.9g。回答下列问题:
(1)装置B的名称是_____。
(2)①在洗涤操作中,第一次水洗的主要目的是_____
②在洗涤、分液操作中,应充分振荡,然后静置,待分层后_____(填标号)。
A.直接将乙酸异戊酯从分液漏斗上口倒出。
B.直接将乙酸异戊酯从分液漏斗下口放出。
C.先将水层从分液漏斗的下口放出;再将乙酸异戊酯从下口放出。
D.先将水层从分液漏斗的下口放出;再将乙酸异戊酯从上口放出。
③在蒸馏操作中,仪器选择及安装都正确的是_____(填标号)。
(3)在进行蒸馏操作时,若从130℃开始收集馏分,产率偏高,原因是________。
(4)本实验的产率是__________。27、乙酰水杨酸,俗称阿司匹林();是常用的解热镇痛药。实验室合成流程如图:
查阅资料得以下信息:
阿司匹林:受热易分解,溶于乙醇、难溶于水;水杨酸(邻羟基苯甲酸):溶于乙醇、微溶于水;醋酸酐[(CH3CO)2O]:无色透明液体;溶于水形成乙酸。请根据以上信息回答下列问题:
(1)①书写该流程中合成阿司匹林的反应方程式:_______。
②合成阿司匹林时,下列几种加热方式中最合适的是_______。
③合成阿司匹林使用的锥形瓶必须干燥的原因是_______。
(2)提纯粗产物中加入饱和NaHCO3溶液至没有CO2产生为止,再抽滤。加入饱和NaHCO3溶液的主要化学反应方程式为_______。
(3)另一种改进的提纯方法;称为重结晶提纯法。
①最后步骤中洗涤剂最好选择_______。
A.15%的乙醇溶液B.NaOH溶液C.冷水D.滤液。
②图中装置在上述流程中肯定用不到的是_______,其中装置C中的a名称为_______。
参考答案一、选择题(共6题,共12分)1、B【分析】【详解】
A.苯和环己烷的密度均比水小;且难溶于水,溴单质在两者的溶解度均大于在水的溶解度,所以分别向苯和环己烷中加入溴水,充分振荡后静置,上层溶液均呈橙红色,A正确;
B.环己醇分子中含多个亚甲基;具有四面体结构,所有原子不可能处于同一平面,B错误;
C.1个己二酸分子中含2个羧基;可与羟基或氨基发生脱水缩合聚合反应,C正确;
D.己二酸分子中含羧基;能与饱和碳酸氢钠溶液产生气泡,而环己醇则无此现象,故用饱和碳酸氢钠溶液可以鉴别环己醇和己二酸,D正确;
故选B。2、D【分析】【详解】
A.根据M的结构简式,M的分子式为C15H17O4Cl;故A错误;
B.M中不含碳碳不饱和键和醛基;因此M不能使溴的四氯化碳溶液褪色,故B错误;
C.该结构中含有酯基;在碱性条件下发生水解,因此M在碱性条件下不能稳定存在,故C错误;
D.苯环上有两种不同的氢原子;根据定一移一,苯环上的二溴代物有4种,故D正确;
答案为D。3、A【分析】【分析】
【详解】
A.Y中含有环状结构;与乙烯不是同系物,故A错误;
B.X中含有-CHO;-OH可使高锰酸钾褪色,故B正确;
C.囧烷中每个C成4个键,不足者补H,顶点拐点均为C,共有18个H,则分子式为C12H18;故C正确;
D.Y生成囧烷;两个双键加成为环状,反应类型为加成反应,故D正确;
故选A。4、D【分析】【分析】
莽草酸分子中含有碳碳双键;羧基和羟基;结合烯烃、羧酸和醇的性质分析解答。
【详解】
A.莽草酸分子中含有碳碳双键;羧基和羟基3种官能团;故A错误;
B.分子中含有碳碳双键;可发生加成反应,含有羟基;羧基,可发生取代反应,故B错误;
C.只有羧基与碳酸钠反应,则1mol莽草酸最多可与1molNa2CO3恰好完全反应;故C错误;
D.含有羧基;可与醇发生酯化反应,含有羟基,可与乙酸发生酯化反应,故D正确;
故选D。5、D【分析】【详解】
A.由结构可知香叶醇的分子式为C10H18O;故A正确;
B.含碳碳双键;能够与溴发生加成反应,能使溴的四氯化碳溶液褪色,故B正确;
C.含碳碳双键;-OH;均能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故C正确;
D.含碳碳双键可发生加成反应;含-OH可发生取代反应,故D错误。
故选:D。6、C【分析】【分析】
【详解】
A.a、b分子式相同;结构不同,互为同分异构体,A正确;
B.都含有羧基,均能与Na2CO3溶液反应;B正确;
C.a分子中含有两种官能团羧基和碳碳双键,b分子中含有羧基一种官能团;C错误;
D.该有机物烃基大;跟大部分有机物一样难溶于水;易溶于有机溶剂,D正确;
答案选C。二、填空题(共8题,共16分)7、略
【分析】【详解】
(1)苯与溴在FeBr3催化下可以发生反应,苯环上的氢原子可被溴原子所取代,生成溴苯,反应为+Br2+HBr;
(2)在浓硫酸作用下,苯在50~60℃还能与浓硝酸发生硝化反应,苯环上的氢原子可被硝基取代生成硝基苯,+HO-NO2+H2O;
(3)苯与浓硫酸在70-80℃可以发生磺化反应,苯环上的氢原子可被-SO3H取代生成苯磺酸+HO-SO3H(浓)+H2O。【解析】(1)+Br2+HBr
(2)+HO-NO2+H2O
(3)+HO-SO3H(浓)+H2O8、略
【分析】【详解】
中含碳碳双键和羧基两种官能团,其中羧基为主官能团,根据羧酸的命名规则,其化学名称为甲基丙烯酸,故答案为甲基丙烯酸。【解析】甲基丙烯酸9、略
【分析】【详解】
(1)A.甲烷的分子式是CH4;甲烷是正四面体结构,有3个原子共面,故A错误;
B.甲烷分子中碳原子含有4个共价键;其空间构型是正四面体结构,故B正确;
C.甲烷是正四面体结构;所以甲烷中的任意三个原子都共面,故C错误;
故选B;
(2)甲烷与氯气反应充分,且只产生一种有机物是CCl4,该取代反应的化学方程式为:CH4+4Cl2→CCl4+4HCl;
(3)CH4分子中有四个等同的C-H键,可能有两种对称的结构:正四面体结构和平面正方形结构,甲烷无论是正四面体结构还是正方形结构,一氯代物均不存在同分异构体,而平面正方形中,四个氢原子的位置虽然也相同,但是相互间存在相邻和相间的关系,其二氯代物有两种异构体:两个氯原子在邻位和两个氯原子在对位,若是正四面体,则只有一种,因为正四面体的两个顶点总是相邻关系,由此,由CH2Cl2只代表一种物质,可以判断甲烷分子是空间正四面体结构,而不是平面正方形结构,故选b;
(4)烃中碳原子与氢原子以共价键结合,且C与H之间只能形成1个共价键,故选b;
(5)等质量时H的质量分数越大,消耗氧气越多,由最简式分别为CH4、CH3、CH2.6、CH2.5,据此可知消耗O2最多的是CH4。【解析】①.B②.CH4+4Cl2→CCl4+4HCl③.b④.b⑤.CH410、略
【分析】【详解】
(1)①莽草酸分子中含有不饱和的碳碳双键;能够与溴水发生加成反应而使溴水褪色,而鞣酸分子中含有酚羟基,遇浓溴水发生反应产生白色沉淀,二者现象不同,因此区别两种酸的试剂可以是溴水;或根据酚遇KSCN溶液会产生紫色络化物,而与莽草酸不能反应,因此也可以用KSCN溶液鉴别;
②莽草酸分子中含有不饱和的碳碳双键,与溴水发生加成反应时,断开不饱和的碳碳双键中较活泼的键,然后2个Br原子分别连接在两个不饱和的C原子上,形成饱和C原子,则反应产物是:
③莽草酸分子中只有羧基可以与NaOH溶液发生反应;而鞣酸分子中含有的3个酚羟基和1个羧基都可以与NaOH发生反应,若两种物质的物质的量都是1mol,则二者反应消耗NaOH的物质的量分别是1mol;4mol,因此消耗氢氧化钠物质的量之比是1:4;
④鞣酸分子高度对称;在分子中含有4种不同位置的H原子,因此④鞣酸的核磁共振氢谱图(H核磁共振谱图)上有4个吸收峰;
(2)①某含氧有机化合物X,其相对分子质量为46,其中碳元素的质量分数为52.2%,氢元素的质量分数为13.0%,含有O元素为(100-52.2-13.0)%=34.8%,则X的分子中含有的CHO个数分别是C:=2;H:=6;O:=1,所以物质的分子式C2H6O;
②X能够与金属钠反应放出氢气,则X是CH3CH2OH,乙醇与钠反应的化学方程式为:2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑;
③X分子中含有醇羟基,由于羟基连接的C原子上含有2个H原子,可以与O2在铜或银的催化作用下被氧化反应生成CH3CHO,则Y的结构简式是CH3CHO。【解析】氯化铁溶液(或溴水)1︰44C2H6O2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑CH3CHO11、略
【分析】【分析】
乙醇易挥发;在甲中水浴加热下,同空气一同进入反应管内,在反应管中,乙醇与空气在铜的催化作用下发生氧化反应生成乙醛,乙中试管在冷水冷却下用于收集乙醛,该反应不能充分进行,还可收集到乙醇;水等。
【详解】
(1)黑色变为红色是因为发生反应:CH3CH2OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O;该反应是乙醇的催化氧化反应,铜在反应中作催化剂;熄灭酒精灯,反应仍能继续进行,说明该反应是一个放热反应。
(2)根据反应流程可知:在甲处用热水浴加热使乙醇挥发;与空气中的氧气混合,有利于下一步反应的进行;乙处用冷水浴降低温度,使生成的乙醛冷凝为液体,聚集在试管的底部。
(3)乙醇的催化氧化实验中乙醇、乙醛和水的沸点相差不大,且乙醛可部分被氧化生成乙酸,在试管a中能收集到这些不同的物质。【解析】CH3CH2OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O放热加热冷却乙醛、乙醇、水、乙酸等12、略
【分析】【详解】
(1)⑧的分子式C8H8;
(2)属于烷烃;分子中最长碳链含有5个碳原子,侧链为2个甲基,名称为2,2-二甲基戊烷;
(3)CH3COOC2H5含有酯基,属于酯;和CH3(CH2)3CH=CH2的分子式相同;结构不同,互为同分异构体,故答案为:⑦;③;
(4)为葡萄糖的结构式;键线式只表示碳架,所有的碳原子、氢原子和碳-氢键都被省略,②⑥⑧为表示有机物的键线式,故答案为:⑪;②⑥⑧。【解析】(1)
(2)2;2-二甲基戊烷。
(3)⑦③
(4)⑪②⑥⑧13、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)反应③为乙炔加聚生成聚乙炔,对应方程式为:nCH≡CH
(2)产物中乙烯、丙烯、甲苯能使KMnO4褪色,但乙烯、丙烯常温下为气体,冷水无法将其冷凝,甲苯常温下为液态,可以被冷水冷凝,故B中收集到能使KMnO4褪色的产品为甲苯(产品中还有苯,但苯不能使KMnO4褪色);甲苯中有4种氢,故一氯代物有4种;
(3)修过溴水充分吸收后,剩余气体为H2、CH4,n(H2):n(CH4)=则剩余气体的平均相对分子质量=(或),故此处填4.8。【解析】nCH≡CH44.814、略
【分析】【分析】
(1)该有机物为烷烃;选取最长碳链为主链,然后从取代基编号之和最小的一端编号,先写出取代基位置,再写出主链名称;
(2)A的核磁共振氢谱表明只有一种化学环境的氢,说明含有3个甲基,其结构简式为(CH3)3CCl;
(3)甲基连接的碳为1号C;在2;4号C各含有1个氯原子;
(4)根据图示的有机物结构简式判断含有碳原子数;根据该有机物结构判断具有的化学性质;
(5)在酸性条件下水解C6H5CH=CHCOOH,C6H5CH=CHCOOH的同分异构体满足:含有苯环;能发生水解反应和银镜反应;应为甲酸形成的酯基,侧链含有-OOCH结构,且核磁共振氢谱有五组峰,据此书写结构简式。
【详解】
(1)该有机物分子中最长碳链含有8个C,主链为辛烷,从右上方开始编号,在3号C含有2个甲基;6号C含有1个甲基,该有机物名称为3,3,6−三甲基辛烷;
答案为3;3,6−三甲基辛烷。
(2)A的分子式为C4H9Cl,核磁共振氢谱表明只有一种化学环境的氢,说明含有3个甲基,所以A的结构简式为(CH3)3CCl;其名称为2−甲基−2−氯丙烷;
答案为2−甲基−2−氯丙烷。
(3)2,4−二氯甲苯的主链为甲苯,甲苯所在的C为1号C,在2、4号C各含有1个氯原子,该有机物结构简式为
答案为
(4)根据该有机物的结构简式可知;其分子中含有15个C;该有机物含有碳碳双键,能够被酸性高锰酸钾溶液氧化,能够与氢气发生加成反应,能够使溴水褪色;分子中还含有羧基,能够与NaOH溶液发生中和反应,所以ABCD都正确。
答案为15;ABCD。
(5)在酸性条件下水解生成C6H5CH=CHCOOH,C6H5CH=CHCOOH有多种同分异构体,其中含有苯环、能发生水解反应和银镜反应,应为甲酸形成的酯,其侧链含有−OOCH结构,核磁共振氢谱有五组峰,符合条件的结构简式有:(五种氢)、(五种氢);
答案为
【点睛】
本题第(5)小问,在书写C6H5CH=CHCOOH的同分异构体时,满足含有苯环、能发生水解反应和银镜反应,应为甲酸形成的酯,其侧链含有−OOCH结构,还应特别注意核磁共振氢谱有五组峰,否则就会多写,如(六种氢,舍去),(七种氢,舍去),(七种氢,舍去),而只有这两种符合要求。【解析】3,3,6—三甲基辛烷2—甲基—2—氯丙烷15ABCD三、判断题(共5题,共10分)15、B【分析】【分析】
【详解】
该有机物能水解成酸和醇可知其为酯类,若醇为甲醇,则酸只能是乙酸;若醇为乙醇,则酸只能是甲酸,重新组合形成的酯可以是:甲酸甲酯、甲酸乙酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯,共四种,故错误。16、B【分析】【详解】
葡萄糖是一种单糖,但它不是糖类中最简单的,比它简单的有核糖、木糖等,故答案为:错误。17、A【分析】【详解】
塑料是三大合成材料之一,其主要成分是通过聚合反应生成的合成高分子化合物即合成树脂。故正确。18、B【分析】略19、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。四、元素或物质推断题(共4题,共8分)20、略
【分析】【详解】
(1)A的分子式为:C7H6O2,A既能发生银镜反应,又能与FeCl3溶液发生显色反应,其核磁共振氢谱显示有4种氢,且峰面积之比为1︰2︰2︰1,可得A的结构简式为:含有的官能团名称为:羟基(或酚羟基)、醛基。(2)有机物B是一种重要的石油化工产品,其产量可用来衡量国家的石油化工发展水平,B是乙烯。B→C为乙烯与水发生的加成反应,C是乙醇,D是乙醛;根据已知信息可知A和D反应生成E,则E的结构简式为E发生银镜反应反应酸化后生成F,则F的结构简式为。F→G为在浓硫酸加热条件下发生的羟基的消去反应,G的结构简式为G和氯化氢发生加成反应生成H,H水解生成I,I发生酯化反应生成J,又因为有机化合物J分子结构中含有3个六元环,所以H的结构简式为I的结构简式为J的结构简式为根据以上分析可知F→G为在浓硫酸加热条件下发生的羟基的消去反应;化学方程式为:
(3)J的结构简式为(4)①FeCl3溶液发生显色反应,说明含有酚羟基;②能发生银镜反应,含有醛基;③苯环上只有两个对位取代基;④能发生水解反应,含有酯基,因此是甲酸形成的酯基,则可能的结构简式为(5)根据已知信息并结合逆推法可知由乙醛(无机试剂任选)为原料合成二乙酸-1,3-丁二醇酯的合成路线为
点睛:有机物考查涉及常见有机物官能团的结构、性质及相互转化关系,涉及有机物结构简式的确定、反应类型的判断、化学方程式的书写、同分异构体的识别和书写等知识的考查。它要求学生能够通过题给情境中适当迁移,运用所学知识分析、解决实际问题,这高考有机化学复习备考的方向。有机物的考查主要是围绕官能团的性质进行,常见的官能团:醇羟基、酚羟基、醛基、羧基、酯基、卤素原子等。这些官能团的性质以及它们之间的转化要掌握好,这是解决有机化学题的基础。有机合成路线的设计时先要对比原料的结构和最终产物的结构,官能团发生什么改变,碳原子个数是否发生变化,再根据官能团的性质进行设计。同分异构体类型类型通常有:碳链异构、官能团异构、位置异构等,有时还存在空间异构,要充分利用题目提供的信息来书写符合题意的同分异构体。物质的合成路线不同于反应过程,只需写出关键的物质及反应条件、使用的物质原料,然后进行逐步推断,从已知反应物到目标产物。【解析】①.羟基(或酚羟基)、醛基②.③.④.⑤.21、略
【分析】【分析】
根据“G;F组成元素也相同;在常温下都是液体”,则推测G、F为双氧水和水;根据“A、D是组成元素相同的无色气体”,则推测A、D为二氧化碳和一氧化碳;根据“C是世界上产量最高的金属”,则为铁;根据“E是最理想能源物质”,为氢气;结合图框,推测B为氧化铁,I为甲烷,H为氧气;代入检验,符合题意,并可确定G为双氧水,F为水,A为一氧化碳,D为二氧化碳,据此分析解答。
【详解】
(1)根据分析,A、G的化学式分别为:CO、H2O2;
(2)根据分析,反应①的化学方程式可能为3CO+Fe2O32Fe+3CO2;此反应在生产中的应用是炼铁;
(3)根据分析,若I由两种元素组成,反应⑤的化学方程式为CH4+2O2CO2+2H2O;
(4)根据分析;反应②为铁与非氧化性酸反应生成氢气的反应,化学反应基本类型是置换反应;
(5)根据分析,D物质为二氧化碳,该物质在生活的一种用途是灭火。【解析】①.CO②.H2O2③.3CO+Fe2O32Fe+3CO2④.炼铁⑤.CH4+2O2CO2+2H2O⑥.置换反应⑦.灭火22、略
【分析】【分析】
化合物A由四种短周期元素、质量14.9g,加入水反应,得到单一气体B和混合物质,由流程分析可知,单一气体B与氧气反应生成混合气体,混合气体经浓硫酸后剩余无色无味单一气体G,浓硫酸质量增加7.2g,则气体中含有水蒸气、物质的量为G通入澄清石灰水变的白色沉淀,G为二氧化碳、沉淀为碳酸钙,其质量为20.0g,由原子守恒可知,气体B含碳、氢元素,n(C)=0.20mol,n(H)=0.80mol,则气体B为甲烷;混合物中加过量氢氧化钠溶液,得到白色沉淀E、E为氢氧化镁,加热氢氧化镁得到固体F8.0g,则混合物中加过量氢氧化钠溶液得到溶液C,C中加入足量的硝酸银、稀硝酸,得到白色沉淀28.7g,白色沉淀为氯化银,则由原子守恒可知,化合物A中n(Mg)=0.20mol,n(C)=0.20mol,另一元素质量为则为0.60molH,则A中含元素Mg、Cl、C、H元素,物质的量之比n(Mg):n(Cl):n(C):n(H)=0.02mol:0.02mol:0.02mol:0.06mol=1:1:1:3,A的化学式为CH3MgCl;以此来解答。
【详解】
(1)化合物A中所含元素有C;H、Mg、Cl;气体G为二氧化碳;其结构式为O=C=O。
(2)由流程结合分析知,A与水反应生成氯化镁、氢氧化镁和甲烷,则化学方程式为2CH3MgCl+2H2O=2CH4↑+Mg(OH)2↓+MgCl2。
(3)气体B为甲烷,一定条件下甲烷与CuO可能氧化还原反应,则化学方程式为CH4+4CuO=4Cu+CO2+2H2O。【解析】C、H、Mg、ClO=C=O2CH3MgCl+2H2O=2CH4↑+Mg(OH)2↓+MgCl2CH4+4CuO=4Cu+CO2+2H2O23、略
【分析】【分析】
已知B分子中含有苯环,其蒸气密度是同温同压下H2密度的59倍,则B的相对分子质量为118,1molB最多可以和4molH2发生加成反应,说明B中含一个碳碳双键,不饱和度为5,则B的分子式为C9H10;B的苯环上的一个氢原子被硝基取代所得的产物有三种,苯环上只有一个取代基;B生成C为加成反应,C生成D为溴原子的取代反应,D中有两个羟基,D生成E为醇的催化氧化反应,E生成F为氧化反应,F分子中含有羟基和羧基,说明D中有一个羟基不能发生催化氧化,E和G都能够发生银镜反应,说明分子中含有醛基,则D中一个羟基催化氧化生成醛基,故B的结构简式为
【详解】
(1)G都能够发生银镜反应,说明分子中含有醛基,A生成G为醇的催化氧化反应,A生成B为醇的消去反应,B的结构简式为推知A的结构简式
(2)A的结构简式为B的结构简式为反应①的反应类型是消去反应。
(3)综上分析,E的结构简式为则E与银氨溶液反应的化学方程式为+2Ag(NH3)2OH+2Ag+3NH3+H2O。
(4)A的结构简式为F的结构简式为等物质的量的A与F发生酯化反应,所生成有机物的结构简式为
(5)A的一种同分异构体与浓H2SO4共热,也生成B和水,该同分异构体也含有羟基能发生消去反应,则该同分异构体的结构简式为
(6)E的结构简式为其中属于酯类且具有两个对位取代基,两个对位取代基可能为HCOO-与-CH2CH3、CH3COO-与-CH3、-CH3与-CH2OOCH、-CH3与-COOCH3,共4种,则满足条件的同分异构体有4种。【解析】消去反应+2Ag(NH3)2OH+2Ag+3NH3+H2O4五、实验题(共4题,共36分)24、略
【分析】【分析】
苯酚和甲醛在催化剂加热条件下发生缩聚反应生成酚醛树脂。
【详解】
(1)在加热条件下苯酚;甲醛溶液易挥发;反应装置中的长玻璃管除导气外,还对易挥发的反应物起冷凝回流作用。
(2)实验中浓盐酸为催化剂;若用浓氨水为催化剂,则反应生成网状结构的酚醛树脂。
(3)实验中使用沸水浴;因此不需要温度计。
(4)实验装置采用水浴加热的原因是水浴便于控制温度;受热均匀。用苯和浓硝酸在浓硫酸催化下制备硝基苯,反应温度为50~60,可用水浴加热方式;银镜反应和蔗糖的水解也用水浴加热。
(5)实验制得的酚醛树脂为线型结构;可溶于乙醇,可用乙醇浸泡,溶解酚醛树脂。
(6)酸性条件下生成酚醛树脂的反应是苯酚和甲醛先发生加成反应,得到的有机物再发生缩聚反应生成酚醛树脂,反应的化学方程式为+HCHOn+(n-1)H2O。
(7)水浴加热时,试管的底部不能与烧杯的底部接触。【解析】(1)冷凝;回流;减少甲醛和苯酚挥发造成的损失。
(2)催化剂浓氨水。
(3)反应条件为沸水浴。
(4)受热均匀;控制温度方便制备硝基苯;银镜反应、蔗糖的水解。
(5)乙醇。
(6)+HCHOn+(n-1)H2O缩聚反应。
(7)试管底部与烧杯底部接触25、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)在催化剂的作用下,苯环上的氢原子被溴原子所取代,生成溴苯,同时有溴化氢生成:+Br2+HBr,故答案为+Br2+HBr;
(2)苯和溴的反应属于放热反应;溴容易挥发,因此A中充满红棕色的溴蒸汽,故答案为充满红棕色的蒸汽;
(3)溴单质能与氢氧化钠溶液反应而溴苯不能,反应离子方程式:Br2+2OH-═Br-+BrO-+H2O,故答案为除去溶于溴苯中的溴;Br2+2OH-═Br-+BrO-+H2O;
(4)CCl4能溶解溴不能溶解溴化氢;四氯化碳能除去溴化氢气体中的溴蒸气,故答案为除去
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