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文档介绍
山东省东营市广饶县第一中学2019-2020学年高二阶段检测化学试题
61级阶段检测化学试题——《有机化合物的结构与性质》 一、单选题(包括16个小题,每小题只有一个正确选项,每题2分,共32分) 1.中华诗词中蕴含着许多化学知识。下列关于诗词的分析错误的是( ) A. “手如柔荑,肤如凝脂”中的“脂”能够水解 B. “嫘祖栽桑蚕吐丝,抽丝织作绣神奇”中的“丝”不耐酸碱 C. “九秋风露越窑开,夺得千峰翠色来”中的“翠色”来自氧化铜 D. “墨滴无声入水惊,如烟袅袅幻形生”中的“墨滴”具有胶体的性质 【答案】C 【解析】 【详解】A.脂为高级脂肪酸甘油酯,在酸性、碱性环境都能发生水解,故A正确; B.蚕丝成分为蛋白质,具有两性,能与酸、碱反应,所以不耐酸碱,故B正确; C.诗句中的“翠色”与氧化铜的颜色不相符,因为氧化铜是黑色,所以诗句中的“翠色”不可能来自氧化铜,故C错误; D.“墨滴”是碳分散于水中形成的胶体,具有胶体的性质,故D正确; 故答案为C。 2.下列关于有机化合物的说法正确的是( ) A. CH3CH2CH2CH3和CH3 (CH2)2 CH3 互为同分异构体 B. 正戊烷和新戊烷互为同系物 C. 苯和乙烯均能与溴水发生加成反应而使溴水褪色 D. 甲、乙和丙的一氯代物都只有一种 【答案】D 【解析】 【详解】A.CH3CH2CH2CH3和CH3 (CH2)2 CH3 均为正丁烷,是同种物质,故A错误; B.正戊烷和新戊烷分子式相同,结构不同,互为同分异构体,故B错误; C.苯环没有碳碳双键,不能与溴水发生加成反应,乙烯分子结构中有碳碳双键,能与溴水发生加成反应,故C错误; D.甲为甲烷、乙为乙烯、丙为苯,三者的一氯代物都只有一种,故D正确; 故答案为D。 3.只需用一种试剂即可将酒精、苯酚溶液、四氯化碳、己烯、甲苯五种无色液体区分开来,该试剂是( ) A. FeCl3溶液 B. 金属钠 C. 酸性KMnO4溶液 D. 溴水 【答案】D 【解析】 【详解】A.加入FeCl3溶液,不能鉴别己烯和甲苯,与二者不反应,且二者不溶于水、密度比水小,A错误; B.加入金属钠,不能鉴别四氯化碳、己烯、甲苯,都不反应,B错误; C.加入KMnO4溶液,酒精、苯酚、己烯和甲苯都发生氧化还原反应,酸性高锰酸钾溶液都褪色,不能鉴别,C错误; D.加入溴水,酒精与溴水互溶;苯酚溶液中加溴水产生白色沉淀;四氯化碳中加入溴水发生萃取,有色层在下层;己烯中加入溴水褪色;甲苯中加入溴水发生萃取,有色层在上层,可鉴别,D正确; 故选D。 4. 下列化合物的核磁共振氢谱中出现三组峰的是: A. 2,2,3,3-四甲基丁烷 B. 2,3,4-三甲基戊烷 C. 3,4-二甲基己烷 D. 2,5-二甲基己烷 【答案】D 【解析】 【详解】A. 该分子的结构简式为:,只含一种H原子,其核磁共振氢谱中只显示一组峰,A错误; B. 该分子的结构简式为:,含四种H原子,其核磁共振氢谱中只显示四组峰,B错误; C. 该分子的结构简式为:,含四种H原子,其核磁共振氢谱中只显示四组峰,C错误; D. 该分子的结构简式为:,含三种H原子,其核磁共振氢谱中只显示三组峰,D正确; 故合理选项D。 5.同分异构现象在有机物中广泛存在,如图为苯及其几种同分异构体的键线式,下列有关说法中正确的是 A. b、c均与乙烯互为同系物 B. a和d的二氯代物均有3种 C. 4种有机物均能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D. a和b中所有原子可能共平面 【答案】B 【解析】 【分析】 苯、盆烯、杜瓦苯和棱柱烷的分子式均为C6H6,四者互为同分异构体。 【详解】A项、同系物是结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质,这两种物质分子式均为C6H6,c含两个碳碳双键且为环状,b虽只含一个碳碳双键但也为环状,故其与乙烯不是同系物,A错误; B项、苯的二氯代物有邻、间、对3种,棱柱烷的二氯代物的数目可采用“定一移一”法进行判断,有,共3种,故B正确; C项、苯和棱柱烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故C错误; D项、苯分子中所有原子一定共平面,盆烯中含有次甲基(),所有原子不可能共平面,故D错误。 故选B。 【点睛】 本题考查有机物的结构与性质,注意掌握同分异构体数目判断、有机物分子式确定、有机物共面的判断等方法是解答关键。 6.下列关于烃性质的说法正确的是 A. 乙烯可以与酸性高锰酸钾溶液反应,因此可以用酸性高锰酸钾溶液除去乙烷中的乙烯 B. 溴乙烷可以通过乙烯与溴化氢加成得到也可以通过乙烷与溴发生取代反应制备 C. 区分甲苯和苯可以用酸性高锰酸钾溶液也可以用溴水 D. 鉴别己烯是否混有少量甲苯正确的实验方法是可以加足量溴水,然后再加入酸性高锰酸钾溶液 【答案】D 【解析】 【详解】A.高锰酸钾酸性溶液可以氧化乙烯,产生CO2,所以不能用来除去乙烷中混有的乙烯,A错误; B.因为烷烃与卤素的取代反应产物有多种,所以一般不采用取代反应的方法制备卤代烃,而宜采用加成的方法,B错误; C.甲苯和苯都可萃取溴水中的溴而使溴水褪色,故不可用溴水鉴别二者,C错误; D.己烯和甲苯均可使高锰酸钾酸性溶液褪色,故鉴别二者时,可先加溴水,使己烯与溴水发生加成反应生成二溴己烷,然后再用高锰酸钾酸性溶液进行鉴别,D正确。 故选D。 7.治疗H7N9禽流感新药帕拉米韦的结构如图(连有四个不同原子或原子团的碳原子称为“手性碳原子”)。下列说法正确的是( ) A. 分子式是 B. 能发生水解反应和酯化反应 C. 分子中含有6个手性碳原子 D 分子中含有氨基、羧基、羟基、醛基等官能团 【答案】B 【解析】 【分析】 由结构简式可知分子式,分子中含有氨基、羧基、羟基和肽键,具有多种性质,据此分析判断; 【详解】A. 由该物质的结构简式可知,其分子式为:, A项错误; B. 该物质含肽键,可发生水解反应;含羟基和羧基,可发生酯化反应,B项正确; C. 由手性碳原子的定义可知,该物质含5个手性碳原子, C项错误; D. 该分子中不含醛基, D项错误; 答案选B。 【点睛】在解答确定多官能团有机物性质的题时,分三个步骤进行分析 8. 下列实验装置进行的相应实验,能达到实验目的的是 A. 装置甲可用于检验有乙烯生成 B. 装置乙可用于收集和吸收氨气 C. 装置丙可用于除去Cl2中混有的HCl气体 D. 装置丁可分离CH3COOC2H5和饱和碳酸钠溶液 【答案】D 【解析】 【详解】A、由于乙醇易挥发,而乙醇也能使酸性高锰酸钾溶液褪色,所以装置甲不能用于检验有乙烯生成,A错误; B、氨气目的小于空气,应该用向下排空气法收集,即短口进,长口出,B错误; C、氯气也能与碳酸氢钠反应,应该用饱和食盐水,C错误; D、乙酸乙酯不溶于水,与饱和碳酸钠溶液混合后静置分液即可,D正确; 答案选D。 9.Y是合成香料、医药、农药及染料的重要中间体,可由X在一定条件下合成: 下列说法不正确的是 A. Y的分子式为C10H8O3 B. 由X制取Y的过程中可得到乙醇 C. 一定条件下,Y能发生加聚反应和缩聚反应 D. 等物质的量的X、Y分别与NaOH溶液反应,最多消耗NaOH的物质的量之比为3∶2 【答案】D 【解析】 【详解】A.由Y的结构简式可知Y的分子式为C10H8O3,故A正确;B.由原子守恒,由X发生取代反应生成Y的过程中另一产物为乙醇,故B正确;C.Y中含有碳碳双键,一定条件下,能发生加聚反应;Y中含有酚羟基,一定条件下可和醛发生缩聚反应,故C正确;D.X中酚羟基、酯基可与氢氧化钠溶液反应,1mol可与3molNaOH反应,Y中酚羟基、酯基可与氢氧化钠反应,且酯基可水解生成酚羟基和羧基,则1molY可与3molNaOH反应,最多消耗NaOH的物质的量之比为1:1,故D错误;故答案为D。 【点睛】以有机物的结构为载体,考查官能团的性质。熟悉常见官能团的性质,进行知识迁移运用,根据有机物结构特点,有碳碳双键决定具有烯的性质,有酯基决定具有酯的水解性质,有醇羟基决定具有醇的性质,有酚羟基还具有酚的性质。 10.现有下列各组物质:①甲烷和乙烯;②乙烯和乙醇;③苯和乙炔;④甲苯和邻二甲苯;⑤丙烯和2—丁烯,只要总质量一定,各组中的两种物质不论以何种比例混合,完全燃烧时生成水的质量也总是定值的是( ) A. ②⑤ B. ②③④⑤ C. ③⑤ D. 都不是 【答案】C 【解析】 【分析】 无论以何种比例混合,只要混合物的总质量一定,完全燃烧生成水的质量一定,说明混合物各组分分子中含H量相等,若是由烃组成的混合物,则最简式相同,据此分析解答。 【详解】①甲烷和乙烯:二者都是烃,但是最简式不同,说明含氢量不同,不满足题意条件,故①错误; ②乙烯和乙醇:乙醇和乙烯分子中的含H量也不相等,不符合题意,故②错误; ③苯和乙炔:二者的最简式都是CH,分子中的含H量相等,符合题意,故③正确; ④甲苯的分子式为C7H8,邻二甲苯的分子式为C8H10,二者的最简式不同,所以含氢量不同,不符合题意,故④错误; ⑤丙烯和2-丁烯:二者都是单烯烃,最简式都是CH2,含氢量相同,符合题意,故⑤正确; 故选C。 【点睛】解答此类试题,关键是解读题意条件。本题中只要总质量一定,完全燃烧时生成水的质量也一定,则说明混合物各组分的分子中含H量相等,如果改为只要总物质的量一定,完全燃烧时生成水的质量也一定,则说明混合物各组分的分子中含H原子数相等。 11.下表为某有机物分别与各种试剂反应的现象,则这种有机物可能是( ) 试剂 钠 酸性高锰酸钾溶液 NaHCO3溶液 现象 放出气体 褪色 不反应 A. CH2=CH—COOH B. CH2=CHCH3 C. CH3COOCH2CH3 D. CH2=CHCH2OH 【答案】D 【解析】 【分析】 由信息可知,与NaHCO3溶液不反应,不含-COOH,与Na反应生成气体且能被高锰酸钾氧化,则一定含-OH,可能含有碳碳双键或三键,以此来解答。 【详解】A.含-COOH,与NaHCO3溶液反应生成气体,故A不选; B.不含-OH,不能与Na反应生成气体,故B不选; C.不含-OH,不能与Na反应生成气体,故C不选; D.不含-COOH,与碳酸氢钠溶液不反应,有机物含-OH,与Na反应生成气体,含-OH、双键均能使高锰酸钾褪色,故D选; 故选D。 12.下列说法正确的是( ) A. 苯与液溴反应生成溴苯属于加成反应 B. 葡萄糖能发生氧化反应和水解反应 C. 分子式为C4H9Cl的同分异构体数目有4种(不考虑立体异构) D. 分子组成上相差1个或多个CH2原子团的物质互称为同系物 【答案】C 【解析】 【详解】A.苯与液溴反应生成溴苯的反应,属于取代反应,A不正确; B.葡萄糖为单糖,不能发生水解反应,B不正确; C.分子式为C4H9Cl的同分异构体数目有CH3CH2CH2CH2Cl、CH2CH2CHClCH3、(CH3)2CHCH2Cl、(CH3)3CCl,共4种(不考虑立体异构),C正确; D.结构相似、分子组成上相差1个或多个CH2原子团的物质才互称为同系物,D不正确; 故选C。 13.对氨基苯甲酸可用甲苯为原料合成。已知①苯环上的硝基可被还原为氨基:+3Fe+6HCl→+3FeCl2+2H2O,产物苯胺还原性强,易被氧化;②-CH3为邻、对位取代定位基,而-COOH为间位取代定位基。则由甲苯合成对氨基苯甲酸的步骤合理的是 A. 甲苯XY对氨基苯甲酸 B. 甲苯XY对氨基苯甲酸 C. 甲苯XY对氨基苯甲酸 D 甲苯XY对氨基苯甲酸 【答案】A 【解析】 【详解】由甲苯制取产物时,需发生硝化反应引入硝基,再还原得到氨基,将甲基氧化才得到羧基;但氨基易被氧化,故甲基氧化为羧基应在硝基还原前,否则生成的氨基也被氧化,故先将甲基氧化为羧基,再将硝基还原为氨基。﹣CH3为邻、对位取代定位基;而﹣COOH为间位取代定位基,产物中的氨基在羧基的对位。如果先氧化甲基成羧基,发生硝化反应时,硝基在羧基的间位,所以先用—CH3的对位取代效果,在甲基的对位引入硝基,再将甲基氧化成羧基,最后将硝基还原成氨基,所以步骤为甲苯XY 对氨基苯甲酸,即合理选项为A。 14.玉米芯与稀硫酸在加热加压下反应,可以制得糠醛 ( ),糠醛是重要的化工原料,用途广泛。关于糠醛的说法,不正确的是( ) A. 其核磁共振氢谱有3种不同类型的吸收峰 B. 1 mol糠醛可与3 mol H2 发生加成反应 C. 能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D. 与苯酚在一定条件下反应得到结构简式为的产物 【答案】A 【解析】 【详解】A. 糠醛结构不对称,含4种H,则核磁共振氢谱有4种不同类型的吸收峰,A项错误; B. 糠醛中含有2个碳碳双键、1个均与氢气发生加成反应,则1mol糠醛可与3 mol H2 发生加成反应,B项正确; C. 含,能被酸性高锰酸钾,C项正确; D. 含,可与苯酚发生酚醛缩合反应,生成 ,D项正确; 正确选项A。 15.下列实验不能达到预期目的的是( ) ①用乙醇和浓硫酸除去乙酸乙酯中的少量乙酸 ②用NaOH溶液除去苯中的少量苯酚 ③用饱和NaHCO3溶液除去CO2中的少量SO2 ④用加热方法提取NH4Cl固体中混有的少量碘 ⑤用醋和澄清石灰水验证蛋壳中含有碳酸盐 ⑥用米汤检验食用加碘盐中含碘 ⑦用碘酒验证汽油中含有不饱和烃 A. ①②④⑤⑦ B. ②③⑤⑦ C. ②③④ D. ①④⑥ 【答案】D 【解析】 【详解】①乙醇、乙酸和浓硫酸发生酯化反应为可逆反应,则不能除杂,并引入了新的杂质,应选饱和碳酸钠溶液、分液,故①不能达到预期目的; ②NaOH溶液与苯酚反应生成可溶性苯酚钠,与苯分层,然后分液可分离,故②能达到预期目的; ③少量SO2与饱和NaHCO3溶液反应生成CO2,则可选用饱和碳酸氢钠溶液进行洗气除杂,故③能达到预期目的; ④加热时NH4Cl固体分解,碘升华,则加热不能除杂,故④不能达到预期目的; ⑤醋酸与碳酸盐反应生成二氧化碳,二氧化碳和澄清石灰水反应生成白色沉淀,则用醋酸和澄清石灰水验证蛋壳中含有碳酸盐,故⑤能达到预期目的; ⑥碘盐中加的是KIO3,遇淀粉溶液不变蓝色,则用米汤不能检验食用加碘盐中含碘,故⑥不能达到预期目的; ⑦不饱和烃中含有C=C键,能与碘发生加成反应而使溶液褪色,则用碘酒验证汽油中含有不饱和烃,故⑦能达到预期目的; ①④⑥不能达到预期目的,故答案为D。 16.BHT是一种常用的食品抗氧化剂,从出发合成BHT的方法有如下两种。下列说法不正确的是( ) A. 推测BHT在水中的溶解度小于苯酚 B. BHT与都能使酸性KMnO4溶液褪色 C. 方法一和方法二的反应类型都是加成反应 D. BHT与互为同系物 【答案】C 【解析】 【详解】A. BHT中含有的憎水基烃基比苯酚多,所以在水中的溶解度小于苯酚,故A正确; B.BHT和中都会有酚羟基,都能够被酸性高锰酸钾溶液氧化二使酸性褪色,故B正确; C.反应一通过加成反应生成BHT,而反应二为取代反应,故C错误; D.二者结构相似,在分子组成上相差8个原子团,所以二者互为同系物,故D正确; 故答案选:C。 二、选择题(本体包括个小题,每小题有1~2个正确选项,每题4分部分,得分1分) 17.二甲醚CH3OCH3和乙醇CH3CH2OH是同分异构体,其鉴别可采用化学方法及物理方法,下列鉴别方法中不能对二者进行鉴别的是( ) A. 元素分析 B. 质谱 C. 红外光谱法 D. 核磁共振氢谱 【答案】A 【解析】 【详解】A. 元素分析,都为C、H、O三种元素,无法用元素分析仪鉴别,故A符合题意; B. 二者的相对分子质量虽然相同,但二者的质谱图不同,可用质谱仪鉴别,故B不符合题意; C. 红外光谱法确定有机物中的化学键和官能团,二甲醚与乙醇中的化学键、官能团不同,可鉴别,故C不符合题意; D. 核磁共振氢谱,前者有两种氢谱,后者有三种氢谱,能鉴别,故D不符合题意。 综上所述,答案为A。 18.除去下列物质中的杂质(括号内的物质),所使用的试剂和主要操作都正确的是( ) 选项 物质 使用的试剂 主要操作 A 乙醇(水) 生石灰 蒸馏 B 乙酸乙酯(乙酸) 饱和碳酸钠溶液 分液 C 苯(甲苯) 酸性 KMnO4、NaOH 溶液 过滤 D 乙烷(乙烯) 酸性高锰酸钾溶液 洗气 A. A B. B C. C D. D 【答案】AB 【解析】 【详解】A.氧化钙和水反应,可增大沸点之间的差距,则可用蒸馏的方法分离,故A正确; B.饱和碳酸钠与乙酸反应后与乙酸乙酯分层,则分液可除去乙酸乙酯中的乙酸,故B正确; C.甲苯被氧化生成苯甲酸,与氢氧化钠溶液反应溶于水的苯甲酸钠,溶液分层,应用分液的方法分离,故C错误; D.乙烯与高锰酸钾反应生成二氧化碳,会引入新杂质,应选择溴水来除去乙烷中的乙烯,故D错误; 答案选AB。 19.胡妥油(D)是香料的原料,它可由A合成得到: 下列说法正确的是( ) A. 有机物B的分子式为C11H19O3 B. 1molB与足量的Na反应可产生11.2LH2(已换算成标准状况) C. 有机物C的所有同分异构体中不可能有芳香族化合物存在 D. 一定条件下,A分别可以发生加成、取代、氧化等反应 【答案】D 【解析】 【详解】A.有机物B由C、H、O三种元素组成,分子式中氢原子个数一定为偶数个,A不正确; B.有机物分子中的-OH、-COOH都能与Na反应生成H2,所以1molB与足量的Na反应可产生22.4LH2(已换算成标准状况),B不正确; C.有机物C的不饱和度为4,同分异构体中可能有芳香族化合物,C不正确; D.一定条件下,A中含有碳碳双键,能发生加成、氧化等反应,A中的-COOH 等能发生取代反应,D正确; 故选D。 20.香叶醇、橙花醇和乙酸橙花酯在工业上用作香料,它们可由月桂烯来合成。 下列说法正确的是 A. 反应①②③均为取代反应 B. 月桂烯分子中所有碳原子全部处在同一平面上 C. 香叶醇和橙花醇具有相同的分子式 D. 乙酸橙花酯可以发生取代、加成、氧化和聚合反应 【答案】CD 【解析】 【详解】A. 反应①是和HCl发生加成反应,故A错误; B. 月桂烯分子中含2个亚甲基,为四面体结构,则不可能所有C原子处在同一平面上,故B错误; C. 根据香叶醇和橙花醇的结构得出两者具有相同的分子式,结构不同,故C正确; D. 乙酸橙花酯含有酯基,可发生水解反应,也叫取代反应,含有碳碳双键,与氢气等发生加成反应,也可被酸性高锰酸钾发生氧化反应,也可发生加聚反应,故D正确。 综上所述,答案为CD。 【点睛】能与氢气发生加成反应的主要是苯环、碳碳双键、碳碳三键、醛基、酮,注意羧基和酯基不能与氢气发生加成反应。 21.对复杂的有机物结构可用“键线式”表示。如苯丙烯酸1—丙烯酯: 可简化为杀虫剂“阿乐丹”的结构表示为 ,若它在稀酸作用下能发生水解反应生成两种有机物,则此两种有机物具有的共同性质是( ) A. 遇FeCl3溶液均显紫色 B. 均能发生银镜反应 C. 均能与溴水发生反应 D. 均能与NaOH溶液发生反应 【答案】CD 【解析】 【分析】 中含有酯基,可发生水解反应,水解产物为CH3CH=CHCOOH和,结合官能团的结构和性质分析解答。 【详解】的水解产物为CH3CH=CHCOOH和。 A.只有含酚羟基,遇FeCl3溶液显紫色,故A错误; B.都不含-CHO,都不能发生银镜反应,故B错误; C.CH3CH=CHCOOH含有碳碳双键,可与溴水发生加成反应,含有酚羟基,可与溴水发生取代反应,故C正确; D.CH3CH=CHCOOH中含有羧基,含有酚羟基,都可与氢氧化钠发生中和反应,故D正确; 故选CD。 第II卷(非选择题共48分) 22.(1)某物质只含C、H、O三种元素,其分子模型如图所示,分子中共有12个原子。 该物质的结构简式为__,该物质中所含官能团的名称为__。 (2)下列各组物质:①O2和O3②H2、D2、T2③12C和14C④CH3CH2CH2CH3和(CH3)2CH2CH3⑤乙烷和丁烷⑥CH3CH2CH2CH(C2H5)CH3和CH3CH2CH2CH(CH3)C2H5互为同系物的是__,互为同分异构体的是__,互为同位素的是__,互为同素异形体的是__,是同一物质的是__。 (3)酚酞是常用的酸碱指示剂,其结构简式如图所示: ①酚酞的分子式为__。 ②从结构上分析酚酞可看作__。 A.烯烃 B.芳香化合物 C.醇类物质 D.酚类物质 E.醚类物质 F.酯类物质 【答案】 (1). (2). 碳碳双键、羧基 (3). ⑤ (4). ④ (5). ③ (6). ① (7). ⑥ (8). C20H14O4 (9). BDF 【解析】 【详解】(1)由分子模型可知该有机物的结构简式为:,有机物含有碳碳双键、羧基; (2)①O2和O3 互为同素异形体, ②H2、D2、T2 由同种元素形成的单质, ③12C和14C互为同位素, ④CH3CH2CH2CH3和(CH3)2CH2CH3 互为同分异构体, ⑤乙烷和丁烷互为同系物, ⑥CH3CH2CH2CH(C2H5)CH3和CH3CH2CH2CH(CH3)C2H5为同一种物质, 故答案为:⑤;④;③;①;⑥; (3)①根据酚酞的结构简式可知分子式为C20H14O4; ②酚酞中含有酚羟基、酯基、苯环,具有酚、苯、酯的性质,所以可以看作芳香族化合物、酚类、酯类,故答案为:BDF。 23.不饱和酯类化合物在药物、涂料等领域应用广泛。 (1)下列关于化合物Ⅰ的说法,正确的是___。 A.可能发生酯化反应和银镜反应 B.化合物Ⅰ含有5种官能团 C.1mol化合物Ⅰ在一定条件下最多能与7molH2发生加成反应 D.能与溴发生取代和加成反应 (2)下面反应是一种由烯烃直接制备不饱和酯的新方法。 化合物Ⅲ与足量的NaOH溶液共热的化学方程式为__;反应类型是__。 (3)2—丁烯酸甲酯(E)是一种用于合成抗血栓药的中间体,其合成路线如下: CH4+COCH3CHO(A) BCH3CH=CHCOOH(D) E 已知:HCHO+CH3CHOCH2=CHCHO+H2O ①B中官能团的名称为___。 ②E的结构简式为___。 ③试剂C可选用下列中的___。 a.溴水 b.银氨溶液 c.酸性KMnO4溶液 d.新制Cu(OH)2悬浊液 ④B在一定条件下可以生成高聚物F,该反应的化学方程式为____。 【答案】 (1). CD (2). CH3CH=CHCOOR+NaOHCH3CH=CHCOONa+ROH (3). 水解反应(取代反应) (4). 碳碳双键、醛基 (5). CH3CH=CHCOOCH3 (6). bd (7). nCH3CH=CHCHO 【解析】 【分析】 (1)有机物 Ⅰ 分子中含有2个酚羟基、1个碳碳双键、1个酯基共3种官能团,具有发生取代反应(酯基、酚)、加成反应(碳碳双键、苯基)的性质,但不能发生银镜反应和酯化反应。 (2) CH3CH=CHCOOR分子中的酯基能与NaOH发生取代反应,生成CH3CH=CHCOONa和ROH。 (3)由信息,可推出B的结构简式及E的结构简式,由此可确定B所含有的官能团、B的性质,以及由B转化为C的反应物及条件。 【详解】(1)A.有机物Ⅰ分子中不含醛基,不能发生银镜反应,A不正确; B.化合物 Ⅰ 中只含有酚羟基、碳碳双键、酯基共3种官能团,B不正确; C.1mol化合物 Ⅰ 中的2mol苯环能消耗6molH2,1mol碳碳双键能消耗1molH2,所以最多能与7molH2发生加成反应,C正确; D.化合物 Ⅰ 中酚羟基邻、对位的氢原子能被溴原子取代,碳碳双键能与溴单质发生加成反应,D正确; 故选CD。答案为:CD; (2)化合物Ⅲ为CH3CH=CHCOOR,与NaOH共热,能发生取代反应,生成CH3CH=CHCOONa和ROH,化学方程式为CH3CH=CHCOOR+NaOHCH3CH=CHCOONa+ROH;反应类型是水解反应(取代反应)。答案为:CH3CH=CHCOOR+NaOHCH3CH=CHCOONa+ROH;水解反应(取代反应); (3)由流程图及信息和反应条件,可推出B为CH3CH=CHCHO,C不能氧化碳碳双键,则应为银氨溶液或氢氧化铜悬浊液;由D到E,发生酯化反应,则E为CH3CH=CHCOOCH3。 ①B中官能团的名称为碳碳双键、醛基。答案为:碳碳双键、醛基; ②由以上推断可知,E的结构简式为CH3CH=CHCOOCH3。答案为:CH3CH=CHCOOCH3; ③试剂C应不与碳碳双键反应,只将-CHO氧化为-COOH,所以可选用银氨溶液或氢氧化铜悬浊液。答案为:bd; ④B为CH3CH=CHCHO,在一定条件下可生成高聚物,该反应的化学方程式为 nCH3CH=CHCHO。答案为:nCH3CH=CHCHO。 【点睛】对于多官能团物质,当需将某一官能团进行转化时,需考虑反应条件对其它官能团的影响,所以需选择对其它官能团不产生影响的试剂,如果找不到合适的试剂,需对其它官能团进行保护。 24.实验室用环己醇脱水的方法合成环己烯,该实验的装置如图所示:可能用到的有关数据如下: 相对分子质量 密度/(g·cm-3) 沸点/℃ 溶解性 环己醇 100 0.9618 161 微溶于水 环己烯 82 0.8102 83 难溶于水 按下列实验步骤回答问题: Ⅰ.产物合成:在a中加入10.0g环己醇和2片碎瓷片,冷却搅拌下慢慢加入1mL浓硫酸,b中通入冷却水后,开始缓慢加热a,控制馏出物的温度接近90℃。 (1)碎瓷片的作用是___;a的名称是__; (2)a中发生主要反应的化学方程式为___;本实验最容易产生的有机副产物的结构简式为___。 Ⅱ.分离提纯:将反应粗产物倒入分液漏斗中,依次用少量5%碳酸钠溶液和水洗涤,分离后加入无水氯化钙颗粒,静置一段时间后弃去氯化钙,最终通过操作X得到纯净的环己烯,称量,其质量为6.15g。 (3)用碳酸钠溶液洗涤的作用是___,操作X的名称为___。 Ⅲ.产物分析及产率计算: (4)①核磁共振氢谱可以帮助鉴定产物是否为环己烯,环己烯分子中有__种不同化学环境的氢原子。②本实验所得环己烯的产率是___。 【答案】 (1). 防止a中液体暴沸 (2). 蒸馏烧瓶 (3). +H2O (4). (5). 除去粗产品中的硫酸 (6). 蒸馏 (7). 3 (8). 75% 【解析】 【分析】 本实验目的是利用环己醇为原料,在浓硫酸的作用下发生消去反应制取环己烯,由于需要在蒸馏烧瓶内加热,所以应加入碎瓷片以防暴沸;环己醇在加热过程中,除发生消去反应外,也可能发生环己醇分子间的脱水反应,从而生成环己醚。制得的环己烯粗产品中,混有硫酸、环己醚等,需进行分离提纯,可先加入碱或强酸弱碱盐与硫酸反应,然后水洗、干燥,再进行蒸馏。在分析环己烯中氢原子种类时,需寻找对称线;在计算产率时,需依据方程式,计算理论产量。 【详解】(1)在蒸馏烧瓶中加热,液体易发生暴沸,所以加入碎瓷片的作用是防止a中液体暴沸;a的名称是蒸馏烧瓶。答案为:防止a中液体暴沸;蒸馏烧瓶; (2)a中环己醇发生消去反应生成环己烯和水,发生主要反应的化学方程式为+H2O;本实验环己醇最容易发生二分子的取代反应,产生的有机副产物的结构简式为。答案为:+H2O;; (3)为除去硫酸,用碳酸钠溶液洗涤,作用是除去粗产品中的硫酸,为除去环己烯中的环己醚,需进行蒸馏操作,所以操作X的名称为蒸馏。答案为:除去粗产品中的硫酸;蒸馏; (4)①环己烯的结构简式为,分子中有3种不同化学环境的氢原子。答案为:3; ②由→,10.0g环己醇理论上可生成环己烯的质量为=8.2g,本实验所得环己烯的产率是=75%。答案为:75%。 【点睛】由乙醇制乙烯,需要加入浓硫酸作催化剂和脱水剂,加热并将温度迅速升高到170℃,在温度上升到140℃ 时发生副反应生成乙醚,虽然温度迅速升高,但副反应的发生不可避免,因此,利用环己醇制取环己烯,生成环己醚的副反应的发生也不可避免。 25.青蒿素是烃的含氧衍生物,为无色针状晶体,易溶于丙酮、氯仿和苯中,在甲醇、乙醇、乙醚、石油醚中可溶解,在水中几乎不溶,熔点为156~157℃,热稳定性差,青蒿素是高效的抗疟药。已知:乙醚沸点为35℃。从青蒿中提取青蒿素的方法之一是以萃取原理为基础的,主要有乙醚浸取法和汽油浸取法。乙醚浸取法的主要工艺为: 请回答下列问题: (1)对青蒿进行干燥破碎的目的是_____________。 (2)操作I需要的玻璃仪器主要有:烧杯、_________,操作Ⅱ的名称是_______________。 (3)操作Ⅲ主要过程可能是_____________(填字母)。 A.加水溶解,蒸发浓缩、冷却结晶 B.加95%的乙醇,浓缩、结晶、过滤 C.加入乙醚进行萃取分液 (4)用下列实验装置测定青蒿素分子式的方法如下:将28.2g青蒿素样品放在硬质玻璃管C中,缓缓通入空气数分钟后,再充分燃烧,精确测定装置E和F实验前后的质量,根据所测数据计算。 ①装置E中盛放的物质是______________,装置F中盛放的物质是________________。 ②该实验装置可能会产生误差,造成测定含氧量偏低,改进方法是_______________。 ③用合理改进后的装置进行试验,称得: 则测得青蒿素的最简式是__________________。 (5)某学生对青蒿素的性质进行探究。将青蒿素加入含有NaOH、酚酞的水溶液中,青蒿素的溶解量较小,加热并搅拌,青蒿素的溶解量增大,且溶液红色变浅,说明青蒿素与____________(填字母)具有相同的性质。 A.乙醇 B.乙酸 C.乙酸乙酯 D.葡萄糖 (6)某科研小组经多次提取青蒿素实验认为用石油醚做溶剂较为适宜,实验中通过控制其他实验条件不变,来研究原料的粒度、提取时间和提取温度对青蒿素提取速率的影响,其结果如下图所示: 由上图可知控制其他实验条件不变,采用的最佳粒度、时间和温度为_______________。 A.80目、100分钟、50℃ B.60目、120分钟、50℃ C.60目、120分钟、55℃ 【答案】 (1). 增大青蒿与乙醚的接触面积,提高青蒿素的浸取率 (2). 漏斗、玻璃棒 (3). 抽滤或减压过滤 (4). 蒸馏 (5). B (6). CaCl2或P2O5碱石灰(或其他答案也合理) (7). 在装置F后连接一个防止空气中的CO2和水蒸气进入F的装置 (8). C15H22O5 (9). C (10). B 【解析】 【详解】(1)对青蒿进行干燥破碎的目的是增大青蒿与乙醚的接触面积,提高青蒿素的浸出率,故答案为:增大青蒿与乙醚的接触面积,提高青蒿素的浸出率; (2)操作Ⅰ用于分离固体和液体,则可用过滤的方法分离,选择玻璃仪器为烧杯、玻璃棒、漏斗,操作Ⅱ用于分离乙醚,可用蒸馏的方法,故答案为玻璃棒、漏斗;蒸馏; (3)依据题干信息分析可知,青蒿素是烃的含氧衍生物,为无色针状晶体,易溶于丙酮、氯仿和苯中,在甲醇、乙醇、乙醚、石油醚中可溶解,在水中几乎不溶,熔点为156~157℃,热稳定性差,乙醚沸点为35℃便于除去,A选项青蒿素不溶于水,C选项分液得到的还是混合液,B.加95%的乙醚,浓缩、结晶、过滤是提纯的实验方法,故答案为B; (4)为了能准确测量青蒿素燃烧生成的CO2和H2O,实验前应通入除去CO2和H2O的空气,排除装置内的空气,防止干扰实验.E和F一个吸收生成的H2O,一个吸收生成的CO2 ,应先吸水后再吸收CO2,所以E内装的CaCl2或P2O5,而F中为碱石灰,而在F后应再加入一个装置防止外界空气中CO2和H2O进入的装置。 ①根据上面的分析可知,装置E中盛放的物质是 CaCl2或P2O5,装置F中盛放的物质是 碱石灰,故答案为CaCl2或P2O5;碱石灰; ②该实验装置可能会产生误差,造成测定含氧量偏低,改进方法是在装置F后连接一个防止空气中的CO2和水蒸气进入F的装置,故答案为在装置F后连接一个防止空气中的CO2和水蒸气进入F的装置; ③由数据可知 m(H2O)=42.4g-22.6g=19.8g,所以n(H2O)=1.1mol,m(CO2)=146.2g-80.2g=66g,所以 n(CO2)=1.5mol,所以青蒿素中氧原子的质量为m(O)=[28.2-(2.2×1)-(1.5×12)]g=8g,所以n(O)=0.5mol,N(C):N(H):N(O)=1.5:2.2:0.5=15:22:5,所以最简式为C15H22O5,故答案为C15H22O5; (5)由于酯能溶于水,能在氢氧化钠溶液中水解并消耗氢氧化钠结合题意可知,青蒿素中含有酯基,故选C; (6)根据原料的粒度对青蒿素提取速率的影响可知,应为60目,根据提取时间对青蒿素提取速率的影响可知,时间应为120分钟,根据提取温度对青蒿素提取速率的影响可知,温度应为50℃,故选B。 26.“清肺排毒汤”对新冠肺炎病毒感染具有良好的效果,其中一味中药黄芩的一种活性中间体的结构为:,现在可人工合成,路线如图所示: (1)A生成B的反应条件是___,B生成C的反应条件为___。 (2)合成过程中,属于取代反应的是___。 (3)F的结构简式为___。 (4)D在一定条件下能生成高分子化合物,请写出该反应的化学方程式___。同时符合下列三个条件的D的同分异构体共有___种。 a.能发生银镜反应; b.苯环上有3个取代基; c.与FeCl3溶液发生显色反应。 (5)依据以上合成信息,以乙烯和氯苯为原料合成路线,无机试剂自选___。 【答案】 (1). 氢氧化钠水溶液,加热(或) (2). 铜或银做催化剂,加热(或) (3). ①④⑤⑦ (4). (5). n (6). 10 (7). 【解析】 【分析】 (1)A生成B是卤代烃的水解;B生成C是醇氧化为醛; (2)取代反应是有机物分子中的原子或原子团被其它的原子或原子团代替的反应; (3)由逆推F的结构简式; (4)D分子中含有碳碳双键,在一定条件下发生加聚反应生成高分子化合物;D的同分异构体,a.能发生银镜反应,说明含有醛基; b.苯环上有3个取代基; c.与FeCl3溶液发生显色反应,说明含有酚羟基; (5)乙烯和水发生加成反应生成乙醇,乙醇氧化为乙醛、乙醛氧化为乙酸,乙酸在SOCl2作用下生成乙酰氯,氯苯水解为苯酚,苯酚和乙酰氯反应生成; 【详解】(1)A生成B是卤代烃的水解,反应条件是氢氧化钠水溶液,加热;B生成C 是醇氧化为醛,反应条件为铜或银做催化剂,加热; (2)是氯原子被羟基代替;是羟基被氯原子代替;是氯原子被代替;是甲基被氢原子代替,所以属于取代反应的是①④⑤⑦; (3)和F反应生成,由G逆推可知F的结构简式是; (4)D分子中含有碳碳双键,在一定条件下发生加聚反应生成高分子化合物,反应方程式是n; a.能发生银镜反应,说明含有醛基; b.苯环上有3个取代基; c.与FeCl3溶液发生显色反应,说明含有酚羟基,则3个取代基是-OH、-CHO、-CH=CH2,3个不同的取代基在苯环上的位置异构有10种,所以符合条件的D的同分异构体有10种; (5)乙烯和水发生加成反应生成乙醇,乙醇氧化为乙醛、乙醛氧化为乙酸,乙酸在SOCl2作用下生成乙酰氯,氯苯水解为苯酚,苯酚和乙酰氯反应生成,合成路线为;查看更多