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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年湘师大新版选择性必修3化学上册月考试卷447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5题,共10分)1、8-羟基喹啉M是重要的医药中间体,合成前体之一为化合物N,已知吡啶()是结构类似于苯的芳香化合物;下列叙述错误的是()
A.化合物M和N中含氧官能团均为羟基B.化合物M中不可能所有原子处于同一平面C.化合物N可以发生催化氧化、酯化反应D.与M具有相同环状结构的同分异构体还有6种2、下列说法不正确的是A.高密度聚乙烯支链多,相互作用力大,软化温度高B.网状结构的聚丙烯酸钠是高吸水性树脂C.再生纤维与合成纤维统称化学纤维D.蛋白质在某些物理因素的作用下会发生变性3、由于碳碳双键不能自由旋转,因此和是两种不同的化合物,互为顺反异构体,则二溴丙烯的同分异构体(不含环状结构)有A.5种B.6种C.7种D.8种4、中医药是中华民族的瑰宝,奎尼酸是一种常见中药的主要成分之一,有降脂降糖等功效,其结构简式如图所示。下列说法错误的是()
A.奎尼酸分子式为C9H8O4B.奎尼酸存在顺反异构体,且分子中所有碳原子可能共平面C.1mol奎尼酸该分子最多能与4molH2、4molBr2发生化学反应D.奎尼酸的同分异构体中属于二元羧酸的芳香族化合物有6种5、下列说法不正确的是A.苯甲酸可以用于合成香料、药物等,也是常用的食品防腐剂B.硬化油不易被空气氧化变质,可作为制造肥皂和人造油的原料C.甲醛又称福尔马林,具有杀菌、防腐性能,可用于制作生物标本D.N,N-二甲基甲酰胺是是生产多种化学纤维的溶剂,也用于合成农药、医药等评卷人得分二、填空题(共6题,共12分)6、完成下列各题:
(1)同温同压下,某烷烃的蒸气密度是H2的29倍,其分子式为___________
(2)已知某烷烃分子中电子数为42,该烷烃的分子式为___________,其一氯代物只有一种的结构简式为___________,在相同条件下沸点最高的是___________(写结构简式)。7、相对分子质量不超过100的有机物A,既能与金属钠反应产生无色气体,又能与碳酸钠反应产生无色气体,还可以使溴的四氯化碳溶液褪色。A完全燃烧只生成CO2和H2O。经分析其含氧元素的质量分数为37.21%。
(1)其A相对分子质量为____。
(2)经核磁共振检测发现A的图谱如图:
试写出A可能的结构简式:___。
(3)试写出A与甲醇反应生成有机物B的化学反应方程式:___。
(4)试写出B在一定条件下生成高分子化合物C的化学反应方程式:___。8、一种名贵的香料花青醛(E)的合成路线如下图:
已知:CH3-CH=CH-CHO巴豆醛。
请回答下列问题:
(1)B物质所含官能团种类有________种,E中含氧官能团的名称_________,A→B的反应类型_________。
(2)E物质的分子式为_________。
(3)巴豆醛的系统命名为________,巴豆醛与新制氢氧化铜悬浊液反应的化学方程式为________
(4)比A少一个碳原子且含苯环的同分异构体有___种,写出核磁共振氢谱有四组峰的结构简式____(任写一种即可)。
(5)已知:请设计有乙醇为原料制备巴豆醛的合成路线。__________________9、金刚烷是一种重要的化工原料;工业上可通过下列途径制备:
请回答下列问题:
(1)环戊二烯分子中最多有___________个原子共平面;
(2)金刚烷的分子式为___________,其分子中的CH2基团有___________个;
(3)下面是以环戊烷为原料制备环戊二烯的合成路线:
其中,反应①的产物名称是_______________,反应③的反应类型是____________;
(4)已知烯烃能发生如下反应:
请写出下列反应产物的结构简式:
___________________________。10、按要求填空。
(1)在3种有机物①②CH2=CH2、③CH3CH2OH中,可用作医用消毒剂的是______(填序号,下同),从煤干馏产物中可获得的液态化工原料是______可作为水果催熟剂的是______。
(2)在3种无机物①SiO2、②Na2CO3、③NH3中,可用作食用碱的是______(填序号,下同),可用于制光导纤维的是______,可用作制冷剂的是______。11、某有机化合物经燃烧分析法测得其中含碳的质量分数为54.5%;含氢的质量分数为9.1%;其余为氧。用质谱法分析知该有机物的相对分子质量为88。请回答下列有关问题:
(1)该有机物的分子式为___。
(2)若该有机物的水溶液呈酸性,且结构中不含支链,则其核磁共振氢谱图中的峰面积之比为___。
(3)若实验测得该有机物不发生银镜反应,利用红外光谱仪测得该有机物的红外光谱如图所示。则该有机物的结构简式可能是__(写出两种即可)。
评卷人得分三、判断题(共5题,共10分)12、取溴乙烷水解液,向其中加入AgNO3溶液,可观察到产生淡黄色沉淀。(___________)A.正确B.错误13、分子式为C7H8O的芳香类有机物有五种同分异构体。(___________)A.正确B.错误14、所有生物体的遗传物质均为DNA。(____)A.正确B.错误15、新材料口罩具有长期储存的稳定性、抗菌性能。(_______)A.正确B.错误16、乙苯的同分异构体共有三种。(____)A.正确B.错误评卷人得分四、有机推断题(共4题,共28分)17、实验室以有机物A;E为原料;制备聚酯纤维M和药物中间体N的一种合成路线如下:
已知:①A的核磁共振氢谱有3组吸收峰。
②R1COOH+
③R1COOR2+R3CH2COOR4+R2OH(R1、R2、R3、R4表示烃基)
请回答下列问题:
(1)A的化学名称为_______。
(2)B→C、G→H的反应类型分别为_______、_______。
(3)关于E的说法正确的是_______(填选项字母)。
A.分子中含有碳碳双键B.所有原子均在同一平面上。
C.邻二氯代物有两种结构D.能使酸性溶液褪色。
(4)D+I→M的化学方程式为_______。
(5)J的结构简式为_______。
(6)同时满足下列条件的的同分异构体有_______种(不考虑立体异构)。
①饱和五元碳环上连有两个取代基②能与溶液反应③能发生银镜反应。
(7)参照上述合成路线和信息,以环庚醇和甲醇为有机原料(无机试剂任选),设计制备的合成路线_______18、聚醋酸乙烯酯是黏合剂;应用广泛。下面是该有机物的合成路线:
提示:①甲烷在电弧的作用下生成炔烃。
②CH3C≡CHCH3CH2CHO(未配平)。
请回答下列问题:
(1)甲烷合成A的化学反应中原子利用率为________。
(2)B的结构简式为________。
(3)B生成C的反应中除新制Cu(OH)2悬浊液外还需要的条件是________。
(4)A与C反应生成D的反应类型是________。
(5)写出由D生成反应的化学方程式:________________________________。
(6)写出能使紫色石蕊溶液变红的D的三种同分异构体的结构简式:________________________________。19、化合物J是合成风湿性关节炎药物罗美昔布的一种中间体;其合成路线如下:
已知:
I.
II.
回答下列问题:
(1)A的化学名称是___________,C中官能团的名称是___________。
(2)C→D的化学方程式为___________。
(3)H→I的反应类型是___________,化合物E的结构简式___________。
(4)写出2种同时符合下列条件的化合物B的同分异构体的结构简式___________。
①属于芳香族化合物且有两个六元环。
②除苯环外;核磁共振氢谱显示有6组峰,峰面积之比为6:4:2:2:1:1
(5)写出以甲苯和为主要原料合成化合物H的路线(无机试剂、有机溶剂任选)_______。20、由乙烯和其他无机原料合成环状化合物.其合成过程如下(水及其他无机产物均已省略)
请分析后回答下列问题:
(1)写出下列反应的反应类型:①__________、②___________;
(2)D物质中的官能团名称为__________;
(3)物质X与A互为同分异构体,则X的结构简式为__________________;
(4)A→B的反应条件为_____________________;
(5)写出下列转化的化学方程式:C→D________________________________________B+D→E评卷人得分五、原理综合题(共3题,共12分)21、自20世纪90年代以来;稠环化合物的研究开发工作十分迅速,这一类物质在高科技领域有着十分广泛的应用前景。下面是苯和一系列稠环芳香烃的结构简式:
试解答下列问题:
(1)写出化合物②⑤的分子式:②_____________;⑤____________;
(2)这组化合物分子式的通式是:____________
(3)某课外兴趣小组;做了系列实验,他们将该系列的前5种芳香烃逐一加到浓的酸性高锰酸钾溶液中加热。结果发现,只有苯无明显变化,其余4种物质都能使酸性高锰钾溶。
液褪色。经分析知后4种稠环芳烃的氧化产物是:
或者两者都有。由此你能得出的结论是:__________________;
(4)甲、乙、丙三同学同做酸性高锰酸钾溶液氧化并五苯的实验。甲将氧化后的混合液酸化分离得到一种无色晶体X,称取0.2540gX,用热水配成100mL溶液中和滴定,取出25.00mL,用0.1000mol·L-1NaOH溶液中和滴定,滴到10.00mL时达到终点;丙用酸性高锰酸钾氧化并五苯,将氧化后的混合液酸化分离得到无色晶体Y,中和测定知Y的中和能力只有X的中和能力的一半;乙用酸性高锰钾溶液氧化并五苯,将氧化后的混合液酸化分离得无色晶体,经分析其中包含了甲与丙得的两种成份,通过计算推理确定X的结构简式______________。
(5)在Y的同分异构体中与Y同属芳香族化合物既可看作羧酸类,又可看作酯类的同分异构体的结构简式有:______________________________________________________;
在Y的同分异构体中既不属于羧酸类,又不属于酯类,但可看作常见芳香烃的衍生物的同分异构体的结构简式有____________(写一种)22、如图是四种常见有机物的比例模型;请回答下列问题:
(1)丁的俗名是____,医疗上用于消毒的浓度是____。
(2)上述物质中,____(填名称)是种无色带有特殊气味的有毒液体,且不溶于水,密度比水小。向其中加入溴水,振荡静置后,观察到的现象是____
(3)乙与溴的四氯化碳溶液反应的生成物名称为____。写出在一定条件下,乙发生聚合反应生成高分子化合物的化学方程式:____
(4)甲是我国已启动的“西气东输”工程中的“气”(指天然气)的主要成分,其电子式为____,结构式为____,分子里各原子的空间分布呈____结构。
(5)用甲作燃料的碱性燃料电池中,电极材料为多孔情性金属电极,则负极的电极反应式为____23、具有抗菌;消炎作用的黄酮醋酸类化合物L的合成路线如下图所示:
已知部分有机化合物转化的反应式如下:
(1)A的分子式是C7H8,其结构简式是______;A→B所属的反应类型为______。
(2)C→D的化学方程式是______。
(3)写出满足下列条件的D的任意一种同分异构体的结构简式:______。
a.能发生银镜反应。
b.分子中含有酯基。
c.苯环上有两个取代基;且苯环上的一氯代物有两种。
(4)F的结构简式是______;试剂b是______。
(5)H与I2反应生成J和HI的化学方程式是______。
(6)以A和乙烯为起始原料,结合题中信息,选用必要的无机试剂合成苯乙酸乙酯(),参照下列模板写出相应的合成路线。_____________评卷人得分六、实验题(共4题,共32分)24、苯甲醇与苯甲酸都是常见化工原料;在化工生产中有广泛应用。工业上常在碱性条件下由苯甲醛来制备。某实验室模拟其生产过程,实验原理;实验方法及步骤如下:
实验原理:
有关资料:。名称相对分子质量熔点。
(℃)沸点。
(℃)溶解性水醇醚水醇醚苯甲醛106-26179.62微溶易溶易溶苯甲酸122122.13249微溶易溶易溶苯甲醇108-15.3205.7微溶易溶易溶乙醚74-116.334.6微溶易溶——
苯甲醛空气中极易被氧化;生成白色苯甲酸。
实验步骤及方法如下:
I.向盛有足量KOH溶液的反应器中;分批加入新蒸过的13.5mL(14.0g)苯甲醛,持续搅拌至反应混合物变成白色蜡糊状A,转移至锥形瓶中静置24小时以上;反应装置如图:
II.步骤I所得产物后续处理如下:
(1)仪器a的名称为_______。
(2)步骤1中苯甲醛需要分批加入且适时冷却,其原因是_______。
(3)为获取产品1,将乙醚萃取液依次用饱和亚硫酸氢钠溶液、10%碳酸钠溶液和水进行洗涤并分液。乙醚萃取液的密度小于水,取分液后_______(填“上”或“下”)层液体加入无水MgSO4,其作用为_______,操作①含多步操作,其中最后一步分离操作是对乙醚和产品1进行分离,其名称为_______。
(4)水层中加入浓盐酸发生反应的离子方程式为_______。
(5)操作②包含溶解、蒸发浓缩、结晶、晾干,下列仪器中在该操作中不需要用到的有_______(填序号)。
A.分液漏斗B.蒸发皿C.研钵D.玻璃棒。
(6)①若产品2产率比预期值稍高,可能原因是_______。
A.过滤后未干燥完全B.产品中混有其他杂质。
C.过滤时滤液浑浊D.部分苯甲醛被直接氧化为苯甲酸。
②产品2经干燥后称量,质量为6.1g,计算其产率为_______(保留3位有效数字,写出计算过程)。25、某化学兴趣小组的同学对实验室乙酸乙酯的制备和分离进行了实验探究。
(一)制备粗品:向试管中加入3mL乙醇、然后边摇动试管边慢慢加入2mL浓硫酸和2mL冰醋酸。用酒精灯小心均匀地加热试管3-5分钟,产生的蒸汽经导管通到饱和碳酸钠溶液的液面上。已知:①氯化钙可与乙醇形成难溶于水的CaCl2·6C2H5OH。
②相关有机物的沸点:。试剂乙醚乙醇乙酸乙酸乙酯沸点(℃)34.778.5117.977密度(g/cm3)0.7130.781.050.9
回答下列问题:
(1)试管中装有饱和Na2CO3溶液,其作用是____(填序号)。
A.吸收乙醇。
B.除去乙酸。
C.加速酯的生成;提高其产率。
D.乙酸乙酯在饱和Na2CO3溶液中的溶解度更小;有利于分层析出。
(2)制得乙酸乙酯后,分离乙酸乙酯与饱和碳酸钠溶液的操作名称是____。
(二)制备精品。
(1)分离出的乙酸乙酯中常含有一定量的乙醇、乙醚和水,应先加入饱和氯化钙溶液,振荡,分离出___;再加入____(填序号);然后进行蒸馏;将温度控制在77℃左右,最终得到纯净的乙酸乙酯2g。
A.五氧化二磷B.碱石灰C.无水硫酸钠D.生石灰。
(2)乙酸乙酯的产率为___。实际产量低于理论产量,结合信息,可能的原因有①____;②____。26、如图是乙醇与乙酸反应生成乙酸乙酯的实验装置图;实验步骤:在甲试管(如图)中加入2mL浓硫酸;3mL乙醇和2mL乙酸的混合溶液,按图连接好装置(装置气密性良好)并加入混合液,用小火均匀地加热3min~5min;待试管乙收集到一定量产物后停止加热,撤出试管乙,并用力振荡,然后静置待分层,分离出乙酸乙酯层,洗涤、干燥。
试回答:
(1)配制该混合溶液的主要操作:将___________加入___________中,边加边振荡,然后再加入___________,反应中浓硫酸的作用是___________
(2)上述实验中饱和碳酸钠溶液的作用是____,
(3)实验生成的乙酸乙酯,其密度比水___________,是___________色油状的液体,欲将乙试管中的物质分离开以得到乙酸乙酯,必须使用的仪器有___________;分离时,乙酸乙酯应该从仪器___________(填“下口放出”或“上口倒出”)。
(4)下列试剂中,可用于鉴别乙醇和乙酸的是___________(填序号)。
①水②紫色石蕊溶液③碳酸钙27、肉桂酸是一种重要的中间体,通常用Perkin反应法制备;化学方程式为。
+(CH3CO)2OCH3COOH+
苯甲醛为无色油状液体;在水中溶解度较小,在乙醇中溶解度较大,沸点为179℃,肉桂酸为白色固体,难溶于水,在乙醇中溶解度较大,沸点为300℃。
Ⅰ.制备:如图甲将3g醋酸钾、3新蒸馏的苯甲醛和5.5乙酸酐装入反应装置中;加热使其保持微微沸腾(150~170℃)1h。
Ⅱ.分离与提纯:
①将反应混合物趁热(100℃左右)倒入盛有25水的250圆底烧瓶B中。用饱和碳酸钠水溶液将调为8;然后进行水蒸气蒸馏。
②加少量活性炭脱色,煮沸数分钟趁热过滤,滤液用浓盐酸调至为4;冷却析晶,过滤,洗涤,干燥后即得白色肉桂酸。
③产品用含水乙醇(水∶乙醇)进行重结晶;得到纯肉桂酸晶体。
请回答下列问题:
(1)图甲中为控制温度在150~170℃,必须增加的玻璃仪器是_______。
(2)图乙装置A中装有水,装置B中导管要伸入混合物中的原因是_______,判断水蒸气蒸馏结束的现象为_______。
(3)步骤Ⅱ的②中趁热过滤的目的_______。
(4)步骤③重结晶析出的肉桂酸晶体通过减压过滤分离。下列说法正确的是_______。
A.选择减压过滤是因为过滤速度快而且能得到较干燥的晶体。
B.放入比布氏漏斗内径小的滤纸后;用倾析法转移溶液和沉淀,再开大水龙头抽滤。
C.当吸滤瓶液面高度达到支管口位置时;从吸滤瓶支管倒出溶液,防止溢出。
D.抽滤完毕时;应先断开抽气泵和吸滤瓶之间的橡皮管,再关水龙头。
(5)重结晶的正确操作为_____(选出正确操作并按序排列)取粗产品干燥得到纯净晶体。
A.将粗产品加入圆底烧瓶中。
B.安装回流装置;通冷凝水,加热;回流至晶体全部溶解。
C.将适量含水乙醇加入圆底烧瓶。
D.用乙醇洗涤。
E.用水洗涤。
F.转移至蒸发皿中蒸发至余下少量液体时;余热蒸干。
G.冷却结晶,抽滤参考答案一、选择题(共5题,共10分)1、B【分析】【分析】
【详解】
A.由图可知;化合物M和N中含氧官能团均为羟基,A项正确;
B.由题可知,吡啶()是结构类似于苯的芳香化合物;则化合物M中可能所有原子处于同一平面,B项错误;
C.化合物N含有醇羟基;且与醇羟基相连的碳原子上有氢原子,则该物质可以发生催化氧化;酯化反应,C项正确;
D.M上还存在6中不同的氢;则M具有相同环状结构的同分异构体还有6种,D项正确;
答案选B。2、A【分析】【详解】
A.高密度聚乙烯支链少;链之间的相互作用力较大,软化温度高,故A错误;
B.网状结构的聚丙烯酸钠高聚物中含有的—COONa为亲水基;是高吸水性树脂,故B正确;
C.纤维是人们生活中的必需品;再生纤维与合成纤维统称化学纤维,故C正确;
D.蛋白质在加热;搅拌、紫外线和超声波等某些物理因素的作用下会发生变性;故D正确;
故选A。3、C【分析】【详解】
含有碳碳双键和溴原子的二溴丙烯的结构简式为Br2C=CHCH3、BrCH=CHCH2Br、CH2=CHCHBr2,共有5种,其中BrCH=CHCH2Br存在顺反异构体,则二溴丙烯的同分异构体共有7种,故选C。4、D【分析】【详解】
A.根据结构简式可知,奎尼酸分子式为C9H8O4;A正确;
B.该物质中碳碳双键上的两个碳原子均连接了两个不同的原子或原子团;所以存在顺反异构;苯环上的碳原子一定共面,与苯环上碳原子相连的碳原子也一定共面,碳碳双键上的两个碳原子以及与该碳原子相连的碳原子共面,苯环形成的平面和双键形成的平面以单键相连,单键可以旋转,所以分子中所有碳原子可能共面,B正确;
C.碳碳双键、苯环可以和氢气加成,羧基不能加成,所以1mol该物质最多和4mol氢气、4molBr2发生加成反应;C正确;
D.奎尼酸的分子式为C9H8O4,其同分异构体属于二元羧酸,则有两个-COOH,属于芳香族化合物,则含有苯环,则苯环上可以有三个取代基分别为-CH3和两个-COOH,此时有6种结构,也可以是两个取代基,分别为-CH2COOH;-COOH;此时有3种结构,所以共有9种同分异构体,D错误;
答案选D。5、C【分析】【详解】
A.苯甲酸可以用于合成香料;药物等;也是常用的食品防腐剂,A项正确;
B.植物油高级脂肪酸烃基中含有不饱和键;经过氢化即加氢生成脂肪,得到硬化油,不易被空气氧化变质,可作为肥皂;人造奶油的原料,B项正确;
C.35%~40%的甲醛水溶液俗称福尔马林;具有防腐杀菌性能,可用来浸制生物标本,C项错误;
D.N;N-二甲基甲酰胺既是一种用途极广的化工原料,可用于合成农药;医药等,也是一种优良的溶剂,可以生产多种化学纤维的溶剂,D项正确;
答案选C。二、填空题(共6题,共12分)6、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)同温同压下,气体的密度之比和气体的摩尔质量成正比,且两种气体的密度的比值为相对密度;所以某烷烃的蒸气密度是H2的29倍,则该烷烃的摩尔质量为29×2=58g/mol,该烃的相对分子质量为58,烷烃的通式为CnH2n+2,所以12n+2n+2=58,n=4,所以分子式为:C4H10;
(2)烷烃的通式为CnH2n+2,含有的电子数为6n+2n+2=8n+2,所以某烷烃分子中电子数为42,8n+2=42,所以n=5,分子式为C5H12;该有机物有三种同分异构体:正戊烷:CH3-CH2-CH2-CH2-CH3,异戊烷:(CH3)2CH-CH2-CH3,新戊烷:C(CH3)4;正戊烷有3种氢原子,异戊烷有4种氢原子,新戊烷有1种氢原子;因此只有新戊烷的一氯代物只有1种结构,新戊烷的结构简式:戊烷的同分异构体中,支链越多,沸点越低,因此在相同条件下沸点最高的是正戊烷,结构简式为:CH3CH2CH2CH2CH3。【解析】C4H10C5H12CH3CH2CH2CH2CH37、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)有机物中氧元素的质量分数为37.21%,相对分子质量不超过100,所以分子中氧原子数目N(O)<2.3,有机物能与碳酸钠反应产生无色气体,说明分子中含有-COOH,所以A中含有2个氧原子,Mr(A)==86;故答案为:86;
(2)有机物A含有羧基,完全燃烧只生成CO2和H2O,说明有机物A由C、H、O三种元素组成,设烃基的组成为CnHm,烃基的相对分子质量为86-45=41,所以12n+m=41,若n=1,则m=29(不符合);若n=2,则m=17(不符合);若n=3,则m=5(不符合);所以烃基的组成为C3H5,A的结构简式为C3H5-COOH,根据核磁共振图谱,共有3个峰,说明结构中含有3中氢原子,且数目比为1:2:3,结构简式为:CH2=C(CH3)COOH,故答案为:CH2=C(CH3)COOH;
(3)A的结构简式为:CH2=C(CH3)COOH,与甲醇发生酯化反应,反应的化学反应方程式为:CH2=C(CH3)COOH+CH3OHCH2=C(CH3)COOCH3+H2O,故答案为:CH2=C(CH3)COOH+CH3OHCH2=C(CH3)COOCH3+H2O;
(4)2-甲基丙烯酸甲酯发生加聚反应生成有机玻璃聚2-甲基丙烯酸甲酯,反应的化学反应方程式为:nCH2=C(CH3)COOCH3故答案为:nCH2=C(CH3)COOCH3【解析】86CH2=C(CH3)COOHCH2=C(CH3)COOH+CH3OHCH2=C(CH3)COOCH3+H2OnCH2=C(CH3)COOCH38、略
【分析】【详解】
(1)B物质所含官能团有氨基和溴原子;种类有2种,E中含氧官能团的名称醛基,A→B的反应类型取代。
(2)E物质的分子式为C13H18O;
(3)巴豆醛的系统命名为2-丁烯醛;
巴豆醛含有醛基,与新制氢氧化铜悬浊液反应的化学方程式为CH3CH=CHCHO+2Cu(OH)2→CH3CH=CHCOOH+Cu2O↓+2H2O;
(4)比A少一个碳原子且含苯环,即除了苯环之外含有氨基,一个乙基或2个甲基。所以同分异构体有14种,写出核磁共振氢谱有四组峰的结构简式为或(任写一种即可)。
(5)由乙醇为原料制备巴豆醛,首先乙醇氧化成乙醛,乙醛加成之后再消去羟基成双键,则合成路线为:【解析】①.2;②.醛基;③.取代;④.C13H18O;⑤.2-丁烯醛;⑥.CH3CH=CHCHO+2Cu(OH)2→CH3CH=CHCOOH+Cu2O↓+2H2O;⑦.14;⑧.或⑨.9、略
【分析】【分析】
【详解】
试题分析:(1)C=C为平面结构;与双键碳直接相连的原子一定在同一平面内,则5个C和4个H在同一平面内,最多有9个原子共平面;
(2)由C原子形成4个共价键,由结构简式可知金刚烷的分子中有6个CH2,4个CH结构,分子式为C10H16;(3)由合成路线可知;反应①为光照条件下的取代反应,其产物名称为氯代环戊烷;反应③是烯烃的加成反应;
(4)由信息可知,碳碳双键的碳上含H原子被氧化为醛,则发生反应:产物的结构简式:
考点:考查有机物的合成,涉及有机物的官能团、碳链骨架等的变化。【解析】①.9②.C10H16③.6④.氯代环戊烷(一氯环戊烷)⑤.加成反应⑥.10、略
【分析】【详解】
(1)在3种有机物①②CH2=CH2、③CH3CH2OH中;75%的乙醇溶液具有消毒杀菌效果;从煤干馏产物中可获得液态化工原料苯;甲苯等,乙烯具有催熟效果,可作为水果催熟剂,故答案为:③;①;②;
(2)在3种无机物①SiO2、②Na2CO3、③NH3中,Na2CO3俗称纯碱,可用作食用碱;SiO2可用于制光导纤维;液氨蒸发时吸收大量的热,可用作制冷剂,故答案为②;①;③。【解析】①.③②.①③.②④.②⑤.①⑥.③11、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)该有机物中
故该有机物的分子式为
(2)该有机物的水溶液呈酸性,说明含有羧基,结构中不含支链,该有机物结构简式为有4种等效氢,其核磁共振氢谱图中的峰面积之比为
(3)由图可知,该有机物分子中有2个1个1个结构,或2个1个据此可知该有机物可能的结构简式为【解析】C4H8O23:2:2:1CH3COOCH2CH3、CH3COCH2OCH3、CH3CH2COOCH3三、判断题(共5题,共10分)12、B【分析】【分析】
【详解】
溴乙烷水解是在NaOH的水溶液中进行的,取溴乙烷水解液,向其中加入AgNO3溶液之前,需要先加入稀硝酸中和可能过量的NaOH,否则可能观察不到AgBr淡黄色沉淀,而是NaOH和AgNO3反应生成的AgOH,进而分解生成的黑褐色的Ag2O,故错误。13、A【分析】【分析】
【详解】
分子式为C7H8O的芳香类有机物可以是苯甲醇,也可以是甲基苯酚,甲基和羟基在苯环上有三种不同的位置,还有一种是苯基甲基醚,共五种同分异构体,故正确。14、B【分析】【详解】
细胞生物的遗传物质的DNA,非细胞生物(病毒)的遗传物质的DNA或RNA,故错误。15、A【分析】【详解】
新材料口罩的材料以聚丙烯为原材料,通过添加抗菌剂、降解剂、驻极剂以及防老化助剂,使其具有长期储存的稳定性及抗菌性能,答案正确;16、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、有机推断题(共4题,共28分)17、略
【分析】【分析】
A的核磁共振氢谱有3组吸收峰,A发生消去反应生成B,A为CH3CH(OH)CH3,B发生加成反应生成C为CH3CHBrCH2Br,C发生水解反应生成D为CH3CH(OH)CH2OH,E发生取代反应生成F,F发生加成反应生成G,则E为F为G与NaOH的乙醇溶液发生消去反应生成H为H发生氧化反应生成I为HOOC(CH2)4COOH,I与乙醇发生酯化反应生成J为CH3CH2OOC(CH2)4COOCH2CH3,D、I发生酯化反应生成M,M为由题给信息可知N为以此解答该题。
【详解】
(1)A的核磁共振氢谱有3组峰,A发生消去反应生成B,A为CH3CHBrCH2Br;化学名称为2-丙醇;
(2)B是CH2=CH-CH3,B与Br2的CCl4溶液发生加成反应生成C为CH3CHBrCH2Br;G与NaOH的乙醇溶液发生消去反应生成H为反应类型是消去反应;
(3)A.E是苯;苯分子中不含碳碳单键和双键,其中的化学键是一种介于单键和双键之间的特殊键,A错误;
B.苯是平面正六边形结构;苯分子中所有原子都处于同一平面,B正确;
C.苯是平面正六边形结构;所有碳碳键相同,因此苯的邻二氯代物只有一种,C错误;
D.苯具有特殊的稳定性;不能与酸性高锰酸钾溶液反应,因此苯不能被酸性高锰酸钾溶液氧化,D错误;故选B;
(4)D为CH3CH(OH)CH2OH、I为HOOC(CH2)4COOH,二者在浓硫酸存在条件下发生酯化反应形成聚酯M,则化学方程式为
(5)由分析知,J的结构简式为
(6)N分子式为C8H12O3,其对应的同分异构体①饱和五元碳环上连有两个取代基;②能与溶液反应;说明含有羧基;③能发生银镜反应,说明含有醛基,则可能为。
共6种;
(7)环庚醇在浓硫酸、加热条件下发生消去反应产生环庚烯(),然后用酸性高锰酸钾溶液氧化生成与甲醇发生酯化反应生成最后在乙醇钠/DMF作用下生成
因此合成路线流程图为:【解析】2-丙醇加成反应消去反应B
618、略
【分析】【分析】
甲烷在电弧的作用下生成炔烃,再由目标产物可知,A、B、C均是含有2个碳原子的有机物,则A为乙炔;由已知信息CH3C≡CHCH3CH2CHO(未配平)可知,乙炔通过生成乙醛,则B为乙醛;乙醛与新制氢氧化铜悬浊液反应生成乙酸,C为乙酸;D聚合生成乙炔与乙酸反应生成D,则D为
【详解】
(1)甲烷生成乙炔的化学反应方程式为:2CH4CH≡CH+3H2;所以该反应的原子利用率为26÷32×100%=81.25%。
(2)由分析可知B为乙醛,结构简式为:CH3CHO。
(3)乙醛转化为乙酸时;用新制氢氧化铜悬浊液等弱氧化剂氧化时需要加热,所以还需要的条件是为加热。
(4)乙炔与乙酸反应生成这是发生在碳碳三键上的加成反应,故答案为加成反应。
(5)生成的反应为加聚反应,反应的方程式为:n
(6)D为能够使紫色石蕊溶液变红的D的同分异构体中含有羧基,故符合条件的同分异构的结构简式为:CH2=CHCH2COOH、CH3CH=CHCOOH、【解析】81.25%CH3CHO加热加成反应nCH2=CHCH2COOH、CH3CH=CHCOOH、19、略
【分析】【分析】
B生成C,C和溴单质生成D,结合C化学式可知,C为D发生已知的反应原理生成E:E转化为F,F转化为G;H和氨气生成I,I生成J,结合I化学式可在,I结构为
【详解】
(1)由结构可知,A的化学名称是环己酮;C结构简式为:官能团的名称是酮羰基;酰胺基;
(2)C→D的反应为C中氢原子被溴取代的反应,化学方程式为+Br2+HBr;
(3)由分析可知,H→I的反应为碳氮双键生成单键的过程,为加成反应;由分析可知,化合物E的结构简式
(4)B中含有13个碳;2个氮、1个氧、不饱和度5;同时符合下列条件的化合物B的同分异构体:
①属于芳香族化合物且有两个六元环;则不饱和度为5;
②除苯环外,核磁共振氢谱显示有6组峰,峰面积之比为6:4:2:2:1:1,则应该含2个相同的甲基,且有一个含氮的六元环,环中应该含有2个-CH2-;结构可以为:
(5)甲苯首先和浓硫酸加热在甲基对位引入磺酸基,磺酸基发生已知反应II原理转化为基团,再和生成产物,故流程为:【解析】(1)环己酮酮羰基;酰胺基。
(2)+Br2+HBr
(3)加成反应
(4)
(5)20、略
【分析】【分析】
CH2=CH2和溴发生加成反应,生成A为CH2BrCH2Br,水解生成B为CH2OHCH2OH,氧化产物C为OHC﹣CHO,进而被氧化为D,为HOOC﹣COOH,B为CH2OHCH2OH与D为HOOC﹣COOH发生酯化反应生成环酯E;
【详解】
(1)由以上分析可知,①为CH2=CH2和溴发生加成反应,②为B、CH2OHCH2OH与D;HOOC﹣COOH发生酯化反应;
(2)由以上分析可知;D为HOOC﹣COOH,其中的官能团名称为羧基;
(3)A为CH2BrCH2Br,对应的同分异构体为CH3﹣CHBr2,故答案为CH3﹣CHBr2;
(4)A→B的反应CH2BrCH2Br水解生成B为CH2OHCH2OH;反应条件为卤代烃的水解即氢氧化钠水溶液,加热;
(5)由以上分析可知,C→D的化学方程式:OHC﹣CHO+O2HOOC﹣COOH;B为CH2OHCH2OH,D为HOOC﹣COOH,二者发生酯化反应生成环酯,则B+D→E反应的方程式为CH2OHCH2OH+HOOC﹣COOH+2H2O。【解析】加成反应酯化反应羧基CH3﹣CHBr2氢氧化钠水溶液,加热OHC﹣CHO+O2HOOC﹣COOH;
CH2OHCH2OH+HCCOC﹣COOH+2H2O五、原理综合题(共3题,共12分)21、略
【分析】【分析】
(1)根据有机物的结构简式可以写出各物质的分子式;
(2)根据以上五种有机物的分子式找出碳;氢原子数目的变化规律;从而找出通式;
(3)根据信息即可得出苯很稳定的结论;
(4)根据题给信息可知,后4种稠环芳烃的氧化产物是:甲将氧化后的混合液酸化分离得到一种无色晶体X的中和碱的能力是丙将氧化混合液酸化分离得到无色晶体Y中和碱的能力的2倍,且乙将氧化后的混合液酸化分离得无色晶体,经分析其中包含了甲与丙的两种成份,所以X的结构简式为Y的结构简式为
(5)根据Y的结构简式为结合与Y互为同分异构体的条件;进行分析。
【详解】
(1)根据有机物的结构简式可知,①C6H6②C10H8③C14H10④C18H12⑤C22H14;
答案:②C10H8;⑤C22H14;
(2)根据以上五种有机物的分子式可知,碳原子数相差4,氢原子数相差2个,因此这组化合物分子式的通式是:C4n+2H2n+4;
答案:C4n+2H2n+4;
(3)前5种芳香烃逐一加到浓的酸性高锰酸钾溶液中加热;结果发现,只有苯无明显变化,其余4种物质都能使酸性高锰钾溶液褪色,这说明苯的结构很稳定,不能被高锰酸钾氧化;
答案:苯很稳定;不能被高锰酸钾氧化;
(4)根据题给信息可知,后4种稠环芳烃的氧化产物是:甲将氧化后的混合液酸化分离得到一种无色晶体X的中和碱的能力是丙将氧化混合液酸化分离得到无色晶体Y中和碱的能力的2倍,且乙将氧化后的混合液酸化分离得无色晶体,经分析其中包含了甲与丙的两种成份,所以X的结构简式为Y的结构简式为甲实验中消耗氢氧化钠的量为0.1×0.01×100/25=0.004mol;而X()分子量为254;所以0.2540gX的物质的量为0.254/254=0.001mol;1molX中含有4mol-COOH;所以0.001molX消耗碱液0.004mol;符合题意转化关系。
答案:
(5)结合以上分析可知,Y的结构简式为与Y同属芳香族化合物既可看作羧酸类,又可看作酯类的同分异构体的结构简式有:在Y的同分异构体中既不属于羧酸类,又不属于酯类,但可看作常见芳香烃的衍生物的同分异构体的结构简式有等;
答案:【解析】①.C10H8②.C22H14③.C4n+2H2n+4④.苯很稳定,不能被高锰酸钾氧化⑤.⑥.⑦.22、略
【分析】【分析】
由四种常见有机物的比例模型示意图可知,甲为CH4,乙为CH2=CH2,丙为丁为CH3CH2OH;结合有机物的结构;性质来解答。
【详解】
(1)丁为CH3CH2OH;俗名为酒精;医疗上用体积分数为75%的酒精进行消毒;
(2)上述物质中;苯是种无色带有特殊气味的有毒液体,且不溶于水,密度比水小;溴在苯中的溶解度更大,所以苯可以萃取溴水中的溴,苯密度比水小,所以萃取分层后,有机层在上层,观察到的现象为液体分层,上层为橙色,下层为无色;
(3)乙为CH2=CH2,可以与溴发生加成反应生成BrCH2CH2Br,名称为1,2﹣二溴乙烷;乙烯中含有碳碳双键,可以发生加聚反应,化学方程式为nCH2=CH2
(4)甲为CH4,电子式为结构式为分子里各原子的空间分布呈正四面体结构;
(5)甲烷燃料电池甲烷被氧气氧化成二氧化碳和水,所以通入甲烷的一极为负极,电解质溶液呈碱性,则生成的二氧化碳会和氢氧根反应生成碳酸根,所以电极反应式为CH4+10OH﹣﹣8e﹣=+7H2O。【解析】酒精75%苯液体分层,上层为橙色,下层为无色1,2﹣二溴乙烷nCH2=CH2正四面体CH4+10OH﹣﹣8e﹣=+7H2O23、略
【分析】(1).A的分子式是C7H8,结合合成路线可知,A为甲苯,其结构简式为由C的结构式可知,B为则与溴发生取代反应生成B,故答案为取代反应;
(2).C为与发生反应生成D,化学方程式为:故答案为
(3).分子中含有酯基且能发生银镜反应,说明分子中含有甲酸形成的酯基,苯环上有两个取代基,且苯环上的一氯代物有两种,说明两个取代基处于苯环的对位,符合条件的有:故答案为
(4).由题目信息i并结合G的结构式可知,F的结构简式为:根据G和H的分子式并结合信息ii可知,试剂b为乙醛,故答案为:CH3CHO(乙醛);
(5).根据信息iii可知,H与I2反应生成J和HI的化学方程式是:故答案为
(6).根据题中信息,合成苯乙酸乙酯时,可用甲苯与Cl2在光照条件下发生取代反应生成与NaCN反应生成在酸性条件下生成再利用乙烯与水发生加成反应生成乙醇,乙醇与发生酯化反应生成苯乙酸乙酯,合成路线为:故答案为
点睛:本题综合考查有机物的结构、性质、合成路线的选择等知识,试题难度较大,熟练掌握官能团具有的性质及合成路线中断键和成键的位置和方式是解答本题的关键,解题时要注意题目中所给三个信息的应用,本题的难点是第(3)小题中同分异构体的判断,与D互为同分异构体的分子中含有酯基且能发生银镜反应,说明分子中含有甲酸形成的酯基,苯环上有两个取代基,且苯环上的一氯代物有两种,说明两个取代基处于苯环的对位,据此写出同分异构体的结构即可。【解析】取代反应CH3CHO(乙醛)六、实验题(共4题,共32分)24、略
【分析】【分析】
在三颈烧瓶中盛有足量KOH溶液,通过滴液漏斗向其中分批次加入新蒸过的13.5mL(14.0g)苯甲醛,持续搅拌至反应混合物,苯甲醛与KOH充分反应产生苯甲醇和苯甲酸钾,得到产生白色蜡糊状A,将其转移至锥形瓶中静置24小时以上,然后加入H2O,使反应混合物中的苯甲酸钾充分溶解,然后向其中加入乙醚萃取其中的苯甲醇,在乙醚层中含有苯甲醇,用洗涤剂除去杂质,然后加入无水硫酸镁干燥乙醚萃取液,过滤除去MgSO4固体;滤液经水浴蒸馏和蒸馏分离出乙醚与苯甲醇,得到产品1为苯甲醇。在水层中含有苯甲酸钾,将其冷却降温,然后向其中加入浓盐酸,苯甲酸钾与盐酸反应产生苯甲酸和KCl,由于苯甲酸微溶于水,通过抽滤得到粗产品,然后经过重结晶进行提纯,就得到产品2为苯甲酸。
【详解】
(1)根据图示可知:仪器a的名称为球形冷凝管。
(2)在步骤1中苯甲醛需要分批加入且适时冷却;是因为该反应是放热反应,温度过高,反应过于剧烈,会导致苯甲醛;苯甲醇挥发,同时也会使副反应产物增多,使产品的产率降低,这样就可以减缓反应速率,提高产品的产率。
(3)为获取产品1,将乙醚萃取液先用饱和亚硫酸氢钠溶液除去未反应的苯甲醛,再用10%碳酸钠溶液除去醚层中极少量的苯甲酸,最后用水进行洗涤并分液。由于乙醚萃取液的密度小于水,因此苯甲醇的乙醚溶液在上层,取分液后上层液体向其中加入无水MgSO4进行干燥;吸收其中少量水分。操作①含多步操作,其中最后一步分离操作是对乙醚和产品1进行分离,其名称为蒸馏。
(4)水层中含苯甲酸钾溶液,向加入浓盐酸,发生复分解反应产生难溶性的苯甲酸和KCl,反应的离子方程式为:C6H5-COO-+H+→C6H5-COOH↓。
(5)操作②包含溶解;蒸发浓缩、结晶、晾干;需要的仪器有烧杯、玻璃棒、酒精灯、蒸发皿,在如图所示仪器中,不需要的仪器有分液漏斗和研钵,故合理选项是AC。
(6)①A.若过滤后未干燥完全;把水当作苯甲酸,则其产率偏高;A符合题意;
B.若产品中混有其他杂质;也会使苯甲酸的质量偏大,最终导致产率偏高,B符合题意;
C.若过滤时滤液浑浊;有部分苯甲酸滞留在滤液中,使得苯甲酸固体质量偏少,最终导致产率偏低,C不符合题意;
D.若部分苯甲醛被直接氧化为苯甲酸;则苯甲酸质量偏多,导致其产率偏高,D符合题意;
故合理选项是ABD。
②根据方程式可知:2C6H5-CHO→C6H5-COOH,即2×106g苯甲醛反应完全产生122g苯甲酸,现在参加反应的苯甲醛质量是14.0g,则理论上反应制取的苯甲酸质量为m(苯甲酸)==8.057g,实际产量是6.1g,则苯甲酸的产率为:=75.7%。【解析】球形冷凝管分批次加入苯甲醛并适时冷却,能够使反应不太剧烈,降低反应温度,避免苯甲醛、苯甲醇的挥发,减少副反应的发生,提高产率上干燥乙醚萃取液蒸馏C6H5-COO-+H+→C6H5-COOH↓ACABD75.7%25、略
【分析】【分析】
(一)根据物质的性质和分离的基本操作分析解答;
(二)(1)结合已知信息;根据乙酸乙酯的性质分析解答;
(2)根据方程式列比例计算;根据反应物的性质和可能的副反应分析解答。
【详解】
(一)(1)饱和Na2CO3溶液能够吸收乙醇,能中和乙酸而除去乙酸,便于闻到乙酸乙酯的香味,且乙酸乙酯在饱和Na2CO3溶液中的溶解
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