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文档介绍
2018-2019学年湖北省武汉市华中师范大学第一附属中学高二下学期期中考试化学试题 解析版
华中师大一附中2018—2019学年度下学期期中考试 高二年级化学试题 时限:90分钟 满分:100分 可能用到的原子量:H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Cl-35.5 Cu-64 Br-80 Ag-108 Pb-207 一、单项选择题(共18小题,每题3分,共54分) 1.苏轼的《格物粗谈》有这样的记载:“红柿摘下未熟,每篮用木瓜三枚放入,得气即发,并无涩味。”按照现代科技观点,该文中的“气”是指 A. 脱落酸 B. 乙烯 C. 生长素 D. 甲烷 【答案】B 【解析】 A、脱落酸是一种抑制生长的植物激素,能促使叶子脱落,但不能催熟果实,A错误;B、乙烯具有促进果实成熟的作用,主要由成熟果实产生,是唯一的气体植物激素,成熟的木瓜能够释放乙烯,促进未成熟的红柿成熟,B正确;C、生长素能促进茎、芽、根生长,但不能促进果实成熟,C错误;D、植物能产生甲烷,但甲烷不能催熟果实,D错误。答案选B。 2.下列有机物一氯取代物的数目相等的是 ①2,3,4-三甲基已烷 ② ③2,3,4-三甲基戊烷 ④间甲乙苯 A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ①④ 【答案】B 【解析】 试题分析:①2,3,4-三甲基己烷的一氯代物有8种同分异构体;②的一氯代物有4种同分异构体;③2,3,4-三甲基戊烷的一氯代物有4种同分异构体;④间甲乙苯的一氯代物有6种同分异构体;故同分异构体数目相等的是②③,答案B。 考点:考查同分异构体和同分异构现象。 3.下列有机物系统命名,正确的是 A. 2-甲基-2-氯丙烷 B. 2-甲基-1-丙醇 C. 1, 3, 4-三甲苯 D. 2-甲基-3-丁炔 【答案】A 【解析】 试题分析:A、有机物是卤代烃,命名正确,A正确;B、有机物是一元醇,名称是2-丁醇,B错误;C、有机物是苯的同系物,名称是1,2,4-三甲苯,C错误;D、有机物是炔烃,名称是3-甲基-1-丁炔,D错误,答案选A。 【考点定位】考查有机物命名 【名师点晴】明确有机物的命名方法是解答的关键,注意(1)有机物系统命名中常见的错误:①主链选取不当(不包含官能团,不是主链最长、支链最多);②编号错(官能团的位次不是最小,取代基位号之和不是最小);③支链主次不分(不是先简后繁);④“-”、“,”忘记或用错。(2)弄清系统命名法中四种字的含义:①烯、炔、醛、酮、酸、酯……指官能团;②二、三、四……指相同取代基或官能团的个数;③1、2、3……指官能团或取代基的位置;④甲、乙、丙、丁……指主链碳原子个数分别为1、2、3、4。 4.下列说法中正确的是 A. 仅用水不能区分已烷、溴乙烷、乙醇三种液态有机物 B. 碳原子数小于或等于6的单烯烃,与HBr加成反应的产物只有1种结构,符合条件的单烯烃有3种 C. 苯、乙烷、乙烯、乙炔分子中碳碳键的键长分别为a、b、c、d,则>d D. 等质量的烃完全燃烧,耗氧量最多的是甲烷 【答案】D 【解析】 【详解】A、水分别与已烷、溴乙烷、乙醇三种液态有机物混合;液体分层,油状液体在上层的是己烷;液体分层,油状液体在下层的是溴乙烷;不分层的是乙醇,仅用水能区分已烷、溴乙烷、乙醇,故A错误; B、碳原子数小于或等于6的单烯烃,与HBr加成反应的产物只有1种结构,符合条件的单烯烃有CH3CH2CH=CHCH2CH3、(CH3)2C=C(CH3)2、CH3CH=CHCH3、CH2=CH2,共4种,故B错误; C、乙烷中含碳-碳σ键,乙烯、乙炔除σ键外还有π键,键长比乙烷都短一些,苯分子中碳原子间的键长介于单、双键之间,是一种特殊的键;所以得到键长大小为:乙烷>苯分子>乙烯>乙炔,故C错误; D、等质量的烃完全燃烧,氢的质量分数越大,耗氧量越多,所以等质量的烃完全燃烧,耗氧量最多的是甲烷,故D正确。 5.已烯雌酚是一种激素类药物,结构简式如图所示,下列有关叙述中正确的是 A. 该有机物属于芳香烃 B. 该物质不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C. 该分子对称性好,所以没有顺反异构 D. 该有机物分子中,最多可能有18个碳原子共平面 【答案】D 【解析】 试题分析:A、有机物中含有氧元素,不属于芳香烃,不选A;B、有机物中含有碳碳双键,能是酸性高锰酸钾溶液褪色,不选B;C、由于连接碳碳双键的碳原子连接不同的原子或原子团,有顺反异构,不选C;D、苯环是平面结构,碳碳双键也是平面结构,可能苯环和碳碳双键在一个平面上,所以最多有两个苯环上的12个碳,和碳碳双键上的6个碳共平面,总共18个碳原子共平面,选D。 考点:有机物的结构和性质 【名师点睛】掌握有机物的结构和性质,掌握常见有机物的空间结构,甲烷为正四面体,乙烯为平面型,乙炔为直线型,苯为平面型,在考虑复杂有机物的空间结构时,结合面与面或线与面的关系进行分析。 6.红色基B(2-氨基-5-硝基苯甲醚)的结构简式如图所示,它主要用于棉纤维织物的染色,也用于制一些有机颜料,则分子式与红色基B相同,且氨基(—NH2)与硝基(—NO2)直接连在苯环上并呈对位关系的同分异构体的数目(包括红色基B)为 A. 7种 B. 8种 C. 9种 D. 10种 【答案】D 【解析】 先考虑官能团异构有醚、醇、酚,属于醚时,根据位置异构有2种:,属于醇时,根据位置异构有2种:,属于酚时,根据羟基的不同有2种,再考虑甲基的位置,有6种:,共10种,故选D。 点睛:本题考查有机物的结构与性质,为高频考点,把握有机物的官能团及类别的关系为解答的关键。解答本题可以按“碳架结构→类别异构→官能团或取代基位置异构”顺序有序书写与判断,防止漏写或多写。 7.如图两种化合物的结构或性质描述正确的是( ) A. 两种化合物均是芳香烃 B. 两种化合物互为同分异构体,均能与溴水反应 C. 两种化合物分子中共平面的碳原子数相同 D. 两种化合物可用红外光谱区分,但不能用核磁共振氢谱区分 【答案】B 【解析】 芳香烃是指含有苯环的烃,题给两种化合物含有除碳氢以外的元素,不属于芳香烃,A错误。两种化合物的分子式均为C10H14O,结构不同,互为同分异构体,第一个化合物含有苯酚结构,可与溴发生苯环上的取代反应,第二个化合物含有碳碳双键可与溴加成,醛基可被溴氧化,B正确。第一个化合物中,苯环是平面正六边形,12个原子共平面,加上C-C单键可以转动,故最多9碳原子共平面,第二个化合物中乙烯结构处于平面结构,6个原子共平面,CH4中最多3个原子共平面,故该分子中最多6个原子共片面,C错误。两种化合物中官能团和化学键不同,可用红外光谱区分,第一种化合物有7种H原子,第二个化合物有6种H原子,H原子种类不同,可用核磁共振氢谱区分,D错误。 正确答案为B 点睛:1.部分学生不能正确的区别官能团的性质的差异,如本题第一种物质含有苯酚结构,与溴可以发生酚羟基邻位和对位的取代,而碳碳双键可以与溴发生加成反应。2.空间想象力薄弱,知识迁移能力较差,不能准确判断原子共线、共面的问题,解答此类题需要知道:CH4分子中最多三个原子共平面、C2H4中6个原子共平面、C2H24个原子共直线,苯中12个 原子共平面、对角线的2个C和2个H原子共直线、HCHO中4个原子共平面。 8.下列实验操作简便、科学、易成功且现象正确的是 A. 将乙酸和乙醇混合液注入浓硫酸中制备乙酸乙酯 B. 将铜丝在酒精灯外焰上加热变黑后再移至内焰,铜丝恢复原来的红色 C. 在试管中注入2mL苯酚溶液,再滴入几滴FeCl3溶液后,溶液即有紫色沉淀生成 D. 向苯酚溶液中滴加几滴稀溴水出现白色沉淀 【答案】B 【解析】 【详解】A、制取乙酸乙酯时,应该将浓硫酸注入乙醇中,边滴边搅拌,冷却后再加入乙酸,故A错误; B、将铜丝在酒精灯外焰上加热变为黑色氧化铜,再移至内焰,氧化铜与乙醇蒸气发生反应生成乙醛、水和铜,所以恢复原来的红色,故B正确; C、 在试管中注入2mL苯酚溶液,再滴入几滴FeCl3溶液后,溶液变为紫色,没有沉淀生成,故C错误; D、 向苯酚溶液中滴加浓溴水产生2,4,6-三溴苯酚白色沉淀,故D错误。 9.卤素互化物与卤素单质性质相似。已知CH2=CH—CH=CH2(1,3-丁二烯)与氯气发生1:1加成产物有两种: ①CH2Cl—CHCl—CH=CH2 (1,2-加成) ②CH2Cl—CH=CH—CH2Cl (1,4-加成) 据此推测CH2=C(CH3)—CH=CH2(异戊二烯)与卤素互化物BrCl的1:1加成产物有(不考虑顺反异构和镜像异构) A. 6种 B. 7种 C. 8种 D. 9种 【答案】A 【解析】 试题分析:由于CH2=C(CH3)—CH=CH2(异戊二烯)为非对称结构,故与卤素互化物BrCl加成时,1,2—加成有2种;3,4—加成有2种;1,4—加成有2种,共6种,A正确 考点:有机物的结构与性质 10.下列说法和结论正确的是 选项 项 目 结 论 A 三种有机化合物:乙烷、氯乙烯、苯 分子内所有原子均在同一平面上 B 将石蜡油加强热(裂解)所产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液中, 溶液褪色 产物不都是烷烃 C 乙烯和苯都能使溴水褪色 褪色的原理相同 D 有机反应中的卤化、硝化、氢化 均属于取代反应 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 乙烷中C原子与另外4个相连的原子形成四面体结构,所以乙烷分子内所有原子不在同一平面上,A错误;将石蜡油加强热(裂解)所产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液中,溶液褪色,说明产生的气体中含有不饱和烃(如烯烃等),烷烃不能和酸性高锰酸钾溶液反应,B正确;乙烯与溴单质发生加成反应,苯与溴水不反应,苯能使溴水褪色,是发生了萃取,属于物理过程,C错误;有机反应中氢化是指含有不饱和键(如碳碳双键或碳碳三键)有机物与氢气发生加成反应,不是取代反应,而硝化、卤化均属于取代反应;D错误;正确选项B。 点睛:含有碳碳双键、三键的烃类有机物,都能够与溴水发生加成反应而使溴水褪色;而烷烃,苯及苯的同系物都不能与溴发生加成反应,但是都能发生萃取过程。 11.下列与有机物的结构、性质及有关叙述中不正确的是 ①C4H10O属于醇的同分异构体有4种 ②乙烯、氯乙烯、聚乙烯均可使酸性高锰酸钾溶液褪色 ③分馏、干馏都是物理变化,裂化、裂解都是化学变化 ④酚醛树脂、聚乙烯、光导纤维都属于高分子化合物 ⑤核磁共振氢谱法、红外光谱法、紫外光谱法、色谱法均可用于有机物的鉴别 ⑥聚乙烯、石油、汽油、煤、煤焦油都是混合物 A. ②③④⑤ B. ①③④⑥ C. ②③④⑥ D. ②③④ 【答案】A 【解析】 【详解】①C4H10O属于醇的同分异构体有CH3-CH2-CH2-CH2OH 、CH3-CH2-CH(OH)-CH3 、CH3-(CH3)C(OH)-CH3 、CH3-CH(CH3)-CH2OH ,共4种,故①正确; ②聚乙烯中不含碳碳双键,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故②错误; ③干馏、裂化、裂解都是化学变化,故③错误; ④光导纤维不属于高分子化合物,故④错误; ⑤色谱法又称“色谱分析”、“色谱分析法”、“层析法”,是一种分离和分析方法,故⑤错误; ⑥聚乙烯、石油、汽油、煤、煤焦油都是混合物,故⑥正确;选A。 12.为探究一溴环己烷( )与NaOH的醇溶液共热发生的是水解反应还是消去反应,下列四位同学分别设计如下实验方案,其中判断正确的是 A. 向反应混合液中滴入稀硝酸中和NaOH溶液,然后滴入AgNO3溶液,若有浅黄色沉淀生成,则可证明发生了消去反应。 B. 向反应混合液中滴入溴水,若溶液颜色很快褪去,则可证明发生了消去反应。 C. 向反应混合液中滴入酸性KMnO4溶液,若溶液颜色变浅,则可证明发生了消去反应 D. 向反应混合液中先加盐酸酸化,再加入溴水,如果溶液颜色很快退去,则证明发生了消去反应。 【答案】D 【解析】 【详解】A、不管是发生消去反应还是水解反应,均有NaBr生成,向反应混合物中滴入稀HNO3中和NaOH,后滴入AgNO3溶液,均有浅黄色沉淀,故A错误; B、未向反应混合液中滴入稀硝酸中和NaOH,过量的NaOH可与溴水反应使溶液颜色很快褪去,故B错误; C、酸性KMnO4溶液遇醇类、烯烃都可以发生氧化还原反应颜色变浅,故C错误; D、向反应混合液中先加盐酸酸化,再加入溴水,如果溶液颜色很快褪去,说明混合液中含有环己烯,则证明发生了消去反应,故D正确。 【点睛】在氢氧化钠的水溶液中水解生成环己醇,在氢氧化钠的醇溶液中发生消去反应生成环己烯,醇类可以与酸性高锰酸钾发生氧化还原反应。 13.关于(b)、 (d)、 (p)的下列说法不正确的是 A. b、d、p均属于烃类有机物 B. b、d、p碳元素的质量分数依次增大 C. b、d、p均能使溴的CCl 4溶液褪色 D. b、d、p分子中苯环上一溴代物均有3种 【答案】C 【解析】 A、 b、d、p均是由C、H元素组成的化合物,均属于烃类有机物,故A正确;B、b、d、p分子中碳原子数相同,氢原子数越来越少,故碳元素的质量分数依次增大,故B正确;C、d、p分子中碳碳双键和碳碳三键,可以与溴单质加成,能使溴的CCl4溶液褪色,而b不能加成,不能使溴的CCl4溶液褪色,故C错误;D、b、d、p分子中苯环上均有3种氢,故一溴代物均有3种,故D正确;故选C。 14.下列“试剂”和“试管中的物质”不能完成相应“实验目的”的是 选项 实验目的 试剂 试管中的物质 A 验证羟基对苯环的活性有影响 饱和溴水 ①苯 ②苯酚溶液 B 验证甲基对苯环的活性有影响 酸性KMnO4溶液 ①苯 ②甲苯溶液 C 验证苯分子中没有碳碳双键 Br2的CCl4溶液 ①苯 ②已烯 D 验证碳酸的酸性比苯酚强 紫色石蕊溶液 ①苯酚溶液 ②碳酸溶液 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 A.饱和溴水与苯进行萃取、与苯酚生成三溴苯酚沉淀,验证了羟基对苯环活性的影响,故A正确;B.酸性高锰酸钾与甲苯反应生成苯甲酸,溶液褪色,验证苯环对甲基活性的影响,故B错误;C.乙烯能使溴的四氯化碳溶液褪色,而苯不能,证明苯中无碳碳双键,故C正确;D.碳酸能使石蕊变色,苯酚不能使石蕊变色,证明碳酸的酸性强于苯酚的酸性,故D正确;故选B。 15.已知下列物质酸性大小:羧酸>碳酸>酚。下列含溴化合物中的溴原子,在适当条件下都能被羟基(—OH)取代,所得产物能跟NaHCO3溶液反应的是 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A、在适当条件下被羟基(—OH)取代,所得产物为,不与NaHCO3溶液反应,故不选A; B、在适当条件下被羟基(—OH)取代,所得产物为,不与NaHCO3溶液反应,故不选B; C、在适当条件下被羟基(—OH)取代,所得产物为,与NaHCO3溶液反应放出二氧化碳气体,故选C; D、在适当条件下被羟基(—OH)取代,所得产物为,不与NaHCO3溶液反应,故不选D。 【点睛】本题应明确卤素原子的水解是-Br被-OH代替,醇羟基、酚羟基与NaHCO3溶液不反应,羧基与NaHCO3溶液反应生成羧酸钠和二氧化碳气体。 16.下列各组液体只用一种试剂即可一一区分开的是 ①C2H5OH、AgNO3(aq)、C2H5Br、C6H5OH(aq)、C6H6、KI(aq) ②CH3COOH(aq)、C2H5OH、C6H5ONa(aq)、C6H5Br、C6H14 ③C6H5OH(aq)、Na2S(aq)、Na2CO3(aq)、C6H5NO2、NaOH(aq)、C2H5OH ④CH3OH、CH3CH2CH2OH、C6H5OH、CH3COOH ⑤环己烷、苯、甲苯、硝基苯、溴苯 A. ①②③ B. ①③④ C. ①③⑤ D. ②③④ 【答案】A 【解析】 【详解】①分别加入溴水,没现象的是C2H5OH;有淡黄色沉淀的是AgNO3(aq);液体分层,下层呈橙红色的是C2H5Br;有白色沉淀的是C6H5OH(aq);液体分层,上层呈橙红色的是C6H6;液体不分层,溶液呈棕褐色的是KI(aq),故选①; ②分别加入碳酸氢钠溶液,有气体放出的是CH3COOH(aq);没现象的是C2H5OH;溶液变浑浊的是C6H5ONa(aq);液体分层,下层是油状液体的是C6H5Br;液体分层,上层是油状液体的是C6H14,故选②; ③分别加入氯化铁溶液,溶液变紫色的是C6H5OH(aq);有淡黄色沉淀生成的是Na2S(aq);有红褐色沉淀和气体放出的是Na2CO3(aq);液体分层,下层为油状液体的是C6H5NO2;只有有红褐色沉淀生成的是NaOH(aq);没现象的是C2H5OH,故选③; ④CH3OH、CH3CH2CH2OH不能用一种试剂鉴别,故不选④; ⑤环己烷、苯、甲苯、硝基苯、溴苯五种有机物只用一种试剂不能鉴别,故不选⑤;选A 17. 下图所示的电解池I和II中,a、b、c和d均为Pt电极。电解过程中,电极b和d上没有气体逸出,但质量均增大,且增重b﹤d。符合上述实验结果的盐溶液是 选项 X Y A. MgSO4 CuSO4 B. AgNO3 Pb(NO3)2 C. FeSO4 Al2(SO4)3 D. CuSO4 AgNO3 【答案】D 【解析】 试题分析:电极b、d均为阴极,在它们上面均没有气体逸出,但质量均增大,且增重b>d,则所电解的盐溶液中金属元素应该在金属活动顺序表中(H)以后,转移相同电子时,b析出金属质量大于d.阳离子得电子能力如图所示:,前面的H+表示酸溶液中的H+,后面的H+表示盐溶液中的H+;A.在金属活动性顺序表中,Mg在H之前,所以电解镁盐溶液时阴极上不能得到金属单质,故A错误;B.由阳离子得电子能力顺序表可以看出,盐溶液中Ag+和Pb2+的得电子能力均大于H+,因此电解硝酸银溶液时阴极b电极上生成Ag、电解硝酸铅溶液阴极d上生成Pb,两池中的电极上转移的电子是相等的,设转移2mol电子,b增重216g,d增重207g,所以质量增加b>d,故B错误;C.在金属活动性顺序表中,Fe、Al都在H之前,电解亚铁盐、铝溶液溶液时阴极上都不能得到金属单质,故C错误;D.两池中的电极上转移的电子是相等的,设转移2mol电子,b增重64g,d增重216g,所以质量增加b<d,故D正确;故选D。 【考点定位】考查电解原理,同时考查学生对金属活动性顺序表、电解原理的理解及应用。 【名师点晴】明确离子放电顺序是解本题关键,电极b、d均为阴极,在它们上面均没有气体逸出,但质量均增大,且增重b>d,则所电解的盐溶液中金属元素应该在金属活动顺序表中(H)以后,转移相同电子时,b析出金属质量大于d,据此分析解答。 18.CuI是一种不溶于水的白色固体,它可由反应:2Cu2++4I-=2CuI↓+I2而得到。现以石墨为阴极,以Cu为阳极,电解KI溶液,通电前的电解液中加入少量酚酞和淀粉溶液。电解开始不久阴极区溶液呈红色,而阳极区溶液呈蓝色,对这个现象的正确解释是 ①阴极的电极反应为:2H2O+2e-=H2↑+2OH-,使c(OH-)>c(H+) ②阳极的电极反应为:2Cu+4I--4e-=2CuI↓+2I2,I2遇淀粉变蓝 ③阳极的电极反应为:Cu-2e-=Cu2+,Cu2+显蓝色 ④阳极的电极反应为:2I--2e-=I2,I2遇淀粉变蓝 A. ①② B. ①③ C. ①④ D. ③④ 【答案】A 【解析】 【详解】以石墨为阴极、Cu为阳极电解KI溶液,阳极是铜失电子生成Cu2+,通电一段时间后,阳极区溶液呈蓝色,说明有I2产生,I2遇淀粉显蓝色,即阳极2Cu+4I-―4e-=2CuI↓+I2;而阴极区溶液变红,说明有碱生成,酚酞试液遇碱显红色,则有2H++2e-=H2↑,使c(OH-)>c(H+)。故选A。 二、填空题(共5题,共46分) 19.1, 2-二溴乙烷的制备原理是CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O;CH2=CH2+Br2→BrCH2—CH2Br。某课题小组用下图所示的装置制备1, 2-二溴乙烷。 回答下列问题: (1)组装仪器后进行该实验前必须进行的操作是___________。 (2)装置B的作用是____________。 (3)三颈瓶内加入一定量的乙醇-浓硫酸混合液和少量粗砂,加入粗砂的目的是_____,仪器F的名称是________。 (4)装置C内发生的主要反应的离子方程式为_________。 (5)加热三颈烧瓶前,先将C与D连接处断开,再将三颈烧瓶在石棉网上加热,待温度升到约120℃时,连接C与D,并迅速将A反应温度升温至160~180℃,从F中慢慢滴加乙醇-浓硫酸混合液,保持乙烯气体均匀地通入装有3.20mL液溴和3mL水D中试管,直至反应结束。 ①将C与D连接处断开的原因是_____________________。 ②判断反应结束的现象是____________________ (6)将粗品移入分液漏斗,分别用a. 水洗涤,b. 氢氧化钠溶液洗涤,c. 过滤,d. 用无水氯化钙干燥,e. 蒸馏收集129~133℃馏分,最后得到7.896g 1, 2-二溴乙烷。 ①粗品提纯的步骤是______(填序号),②1, 2-二溴乙烷的产率为________。 (7)下列操作中,不会导致产物产率降低的是______(填正确答案的标号) a. 乙烯通过溴水时速率太快 b. 装置C中的NaOH溶液用水代替 c. 去掉装置D烧杯中的水 d.实验时没有E装置 e. D中的试管里不加水 【答案】 (1). 检查装置的气密性 (2). 安全瓶,防堵塞、或平衡装置内外的压强 (3). 防止暴沸 (4). 滴液漏斗(衡压漏斗) (5). SO2+2OH-==SO32-+H2O (6). 减少溴蒸气挥发 (7). D中试管内溴水完全褪色 (8). abade (9). 70% (10). d 【解析】 【分析】 (1)涉及气体制备及性质的实验,组装仪器后必须进行气密性检验; (2)装置B中的玻璃管与空气连通,可以平衡装置内外的压强; (3)乙醇-浓硫酸混合液加热时要防止爆沸; (4)装置C吸收A中生成的酸性气体杂质; (5)① 根据溴易挥发回答; ②若D中的溴水褪色,表明溴完全反应; (6)①粗品1, 2-二溴乙烷的提纯过程是:水洗→氢氧化钠溶液洗涤→水洗→用无水氯化钙干燥→蒸馏; ②1, 2-二溴乙烷的产率=实际产量÷理论产量×100%; (7)D中的溴挥发或溴被其它物质消耗都能降低1, 2-二溴乙烷的产率。 【详解】(1)本实验是制备乙烯气体,并用乙烯与溴水反应制取1, 2-二溴乙烷,所以组装仪器后必须进行气密性检验; (2)装置B中的玻璃管与空气连通,可以平衡装置内外的压强,起到安全瓶的作用; (3)乙醇-浓硫酸混合液加热时要防止爆沸,三颈瓶内加入一定量的乙醇-浓硫酸混合液和少量粗砂,加入粗砂的目的是防止暴沸;根据装置图,仪器F是恒压漏斗; (4)浓硫酸具有脱水性、强氧化性,A装置中可能含有杂质气体SO2、CO2,SO2与溴水能反应干扰实验,实验装置C吸收A中生成的SO2、CO2气体,主要反应离子方程式是SO2+2OH-==SO32-+H2O; (5)①溴易挥发,将C与D连接处断开可以减少D中溴蒸气挥发; ②若D中的溴水褪色,表明溴完全反应,所以反应结束的现象是D中试管内溴水完全褪色; (6)①粗品1,2-二溴乙烷的提纯过程是:水洗→氢氧化钠溶液洗涤→水洗→用无水氯化钙干燥→蒸馏,粗品提纯的步骤是abade; ②3.20mL液溴的物质的量是3.20mL×÷160g/mol=0.06mol,1,2-二溴乙烷理论产量是0.06mol×188g/mol=11.28g,1,2-二溴乙烷的产率=实际产量÷理论产量×100%=7.896g÷11.28g×100%=70%; (7)a.乙烯通过溴水时速率太快,溴挥发加快,会导致产物产率降低;b.装置C中的NaOH溶液用水代替,造成二氧化硫与溴反应,会导致产物产率降低;c.去掉装置D烧杯中的水,溴挥发加快,会导致产物产率降低;d.E装置的作用是尾气处理,实验时没有E装置,对产率无影响;e.乙烯与溴反应时放热,D中的试管里不加冷水,溴更易挥发,会导致产物产率降低;故选d。 20.已知:CH3—CH=CH2+HBr→CH3—CHBr—CH3(注意溴原子的连接位置,下同),1 mol某芳香烃A充分燃烧后可以得到9 mol CO2和5 mol H2O,该烃苯环上的一氯代物有2种。该烃A在不同条件下能发生如下所示的一系列变化。 请回答下列问题 (1)写出A的结构简式:__________,A中官能团的名称是________。 (2)上述反应中,②是________反应,⑦是________反应。(填反应类型) (3)写出D、E物质的结构简式:D_______,E_______。 (4)写出A→C反应的化学方程式:____________________。 (5)写出F→H反应的化学方程式:________________。 (6)写出F催化氧化反应的化学方程式:___________。 (7)下列关于F的说法不正确的是______(填序号)。 a. 能发生消去反应 b. 能与金属钠反应 c. 1mol F最多能和4mol氢气反应 d. 分子式C9H11O e. 能使酸性高锰酸钾褪色 【答案】 (1). (2). 碳碳双键 (3). 消去反应 (4). 取代反应 (5). (6). (7). (8). (9). (10). cd 【解析】 【分析】 根据烃燃烧通式计算分子式,再根据苯环上的一氯代物有2种,所以A的结构简式是。与溴发生加成反应生成B,则B为,在氢氧化钠醇溶液、加热条件下发生消去反应生成E,则E为,与溴发生加成反应生成,由信息可知,不对称烯烃与HBr发生加成反应,H原子连接在含有H原子多的C原子上,故与HBr发生加成反应生成D,则D为,在氢氧化钠水溶液、加热条件下发生水解反应生成F,则F为,F与乙酸发生酯化反应生成H,故H为,含有双键能发生加聚反应生成聚对甲基苯乙烯,据此解答。 【详解】(1)1 mol某芳香烃A充分燃烧后可以得到9 mol CO2和5 mol H2O, 1 X 1 9 5 、,得x=9、y=10 烃A的分子式是C9H10;A的不饱和度是5,说明苯环的侧链上有1个双键,该烃苯环上的一氯代物有2种,说明有2个位置对称的取代基,故A的结构简式是,官能团名称是碳碳双键; (2)上述反应中,②是在氢氧化钠醇溶液、加热条件下发生消去反应生成,属于消去反应,⑦是与乙酸在浓硫酸作用下发生酯化反应生成,属于取代(酯化)反应。 (3)由信息可知,不对称烯烃与HBr发生加成反应,H原子连接在含有H原子多的C原子上,故与HBr发生加成反应生成,故D是;在氢氧化钠醇溶液、加热条件下发生消去反应生成E,则E为。 (4)发生加聚反应生成聚对甲基苯乙烯,反应的化学方程式:。 (5)与乙酸在浓硫酸作用下发生酯化反应生成,反应的化学方程式是。 (6)用铜做催化剂在加热条件下被氧气氧化为,反应的化学方程式是 。 (7)含有羟基,能发生消去反应,故a正确;含有羟基,能与金属钠反应放出氢气,故b正确; 有1个苯环,所以1mol最多能和3mol氢气反应,故c错误;分子式是C9H12O,故d错误。含有羟基、苯环上含有侧链,所以能使酸性高锰酸钾褪色,故e正确。选cd。 21.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②的反应试剂和反应条件是________。 (4)已知烯烃能发生如下反应: RCHO + 请写出下列反应产物的结构简式: _____ 【答案】 (1). 9 (2). C10H16 (3). 6 (4). 氯代环戊烷(或一氯环戊烷) (5). NaOH醇溶液,加热 (6). 【解析】 【分析】 (1)由碳碳双键为平面结构分析共平面的原子; (2)根据C原子形成4个共价键分析; (3)由合成路线可知,反应①为光照条件下的取代反应,反应②为卤代烃的消去反应,以此来解答; (4)根据 RCHO + 可知,碳碳双键两端的碳原子在 条件下氧化为醛基。 【详解】(1)碳碳双键为平面结构,则5个C原子与4个H原子(除红圈标出的碳原子上的2个H原子外)可共面,即最多9个原子共面; (2)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,产物的名称是一氯环戊烷;反应②为卤代烃的消去反应,反应条件为NaOH/醇溶液加热; (4)碳碳双键两端的碳原子在 条件下氧化为醛基,所以。 【点睛】本题考查有机物的合成,注意把握官能团与物质性质的关系,善于利用题目信息解答问题。会利用反应条件、物质的结构及发生的反应是解答本题的关键。 22.(1)分子式为C3H6O2 的二元混合物,如果在核磁共振氢谱上观察到氢原子给出的峰有两种情况.第一种情况峰给出的强度为1:1;第二种情况峰给出的强度为3:2:1。由此推断混合物的组成可能是_______(写结构简式,写一种组合即可)。如图是一种分子式为C3H6O2的有机物的红外光谱图,则该有机物的结构简式为______。 (2)经测定,某有机物含碳77.8%、氢7.4%、氧14.8%;用质谱仪测定结果如下图。分析求此有机物的分子式为______。若此有机物能与烧碱反应,且苯环上的一溴代物只有四种,试写出它的结构简式_______。 【答案】 (1). CH3COOCH3 (2). CH3CH2COOH或HCOOCH2CH3或CH3COCH2OH (3). HCOOCH2CH3 (4). 【解析】 【分析】 (1)核磁共振氢谱的强度之比等于不同位置氢原子数目之比; (2)根据质谱图,可知该有机物的相对分子质量是108,再根据有机物含碳77.8%、氢7.4%、氧14.8%可计算分子中C、H、O原子数;苯环上的一溴代物只有四种,说明苯环上有2个不同的取代基且位置不对称。 【详解】(1)核磁共振氢谱的强度之比等于不同位置氢原子数目之比,峰的给出强度为1:1,说明有2种氢原子,氢原子个数之比为1:1,结构简式为CH3COOCH3;峰的给出强度为3:2:1,说明有3种氢原子,氢原子个数之比为3:2:1,结构简式为:CH3CH2COOH或HCOOCH2CH3或CH3COCH2OH;分子式为C3H6O2的有机物的红外光谱图中含有C=O、-CH3、C-O-C,所以C3H6O2的结构简式是HCOOCH2CH3。 (2)根据质谱图,可知该有机物的相对分子质量是108,有机物含碳77.8%、氢7.4%、氧14.8%,则C原子数是 、则H原子数是、则O原子数是,所以分子式是C7H8O,有机物能与烧碱反应说明含有酚羟基,且苯环上的一溴代物只有四种,说明苯环上有2个不同的取代基且位置不对称,它的结构简式为。 23.如图中A为电源,B为浸透饱和氯化钠溶液和酚酞溶液的滤纸,容器C为盛有500mL各0.1mol/L的CuSO4和K2SO4混合液的电解槽,e、f均为铂电极。接通电路后,发现B上的c点显红色,C中阳极产生1.12L(标况)气体,电解过程不考虑能量损失。 (1)电源A上的b为______极,滤纸B上d为______极。 (2)写出B上所发生的反应的化学反应方程式_________。 (3)写出C容器中阳极产生的气体是_______(填名称),另一极增重____克。 【答案】 (1). 负 (2). 阳 (3). 2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑ (4). 氧气 (5). 3.2 【解析】 【分析】 A为电源,B、C为电解池,接通电路后,发现B上c点显红色,说明c是阴极,则d是阳极,e、f分别是电解池C的阳极、阴极;a、b分别是电源的正极、负极。 【详解】(1)原电池中与电源负极相连的一极为阴极;接通电路后,发现B上的c点显红色,说明c是阴极,滤纸B上d为阳极,电源A上的b为负极。 (2)B上用惰性电极电解饱和氯化钠溶液,生成氢气、氯气和氢氧化钠,发生的反应的化学反应方程式是2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑。 (3)C容器中阳极发生的反应是4OH—-4e-=2H2O+O2↑,所以产生的气体是氧气,生成1.12L(标况)氧气转移0.2mol电子,硫酸铜的物质的量是0.5L×0.1mol/L=0.05mol,则根据电子得失守恒可知阴极先后发生反应Cu2++2e-=Cu、2H++2e-=H2,所以阴极增重0.05mol×64g/mol=3.2g。 查看更多