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文档介绍
【化学】甘肃省金昌市永昌县第四中学2019-2020学年高二下学期期末考试(解析版)
甘肃省金昌市永昌县第四中学2019-2020学年高二下学期期末考试 可能用到的原子量:O-16 Mn-55 C-12 H-1 第Ⅰ卷 一、选择题(本题共25小题,每小题2分,共50分。) 1. 生活中的一些问题常涉及到化学知识,下列叙述中正确的是 ①氟氯代烷化学性质稳定,排放到大气中不会对环境造成危害; ②体积分数为75%的酒精可用来消毒; ③苯酚有毒,所以日常所用的药皂中不可能掺入苯酚; ④各种水果之所以有果香味,是因为水果中含有酯类物质; ⑤2,4,6-三硝基甲苯又叫TNT,是一种烈性炸药,可用于开矿; ⑥福尔马林(甲醛水溶液)是混合物,可用来制作生物标本 A. ①②③ B. ④⑤⑥ C. ①③⑤⑥ D. ②④⑤⑥ 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】①氟利昂能使臭氧转化为氧气,造成臭氧空洞,故①错误; ②体积分数为75%的酒精可用来消毒,故②正确; ③苯酚有毒,但苯酚的稀溶液可以做防腐剂和消毒剂,所以日常所用的药皂中可以掺入苯酚,故③错误; ④水果中含有一定的酯类而有果香味,故④正确; ⑤2,4,6-三硝基甲苯又叫TNT,是一种烈性炸药,可用于开矿,故⑤正确; ⑥福尔马林是甲醛的水溶液,可以使蛋白质发生变性,可用来制作生物标本,故⑥正确; 故选D。 2.下列现象中,不是因为发生化学反应而产生褪色现象的是 A. 乙烯使KMnO4酸性溶液褪色 B. 将苯滴入溴水中,振荡后水层接近无色 C. 乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色 D. 甲烷与氯气混合,光照一段时间后黄绿色消失 【答案】B 【解析】 【详解】A.乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色,是由于发生氧化反应而褪色,A选项不满足题意; B.将苯滴入溴水中,振荡后水层接近无色,是由于发生了萃取而褪色,是物理变化,B选项满足题意; C.乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色是由于两者发生加成反应生成1,2-二溴乙烷而褪色,C选项不满足题意; D.甲烷与氯气混合,光照一段时间后黄绿色消失,两者发生取代反应而颜色消失,D选项不满足题意; 答案选B。 3.在自然环境中,一次性使用的聚苯乙烯材料带来的“白色污染”甚为突出,这种材料难以分解,处理麻烦,最近研制出一种新型的材料能代替聚苯乙烯,它是由乳酸缩聚而生成的,这种材料可在乳酸菌作用下降解。下列关于聚乳酸(结构简式为)的说法正确的是 A. 聚乳酸是一种纯净物 B. 其聚合方式与苯乙烯相似 C. 其单体为 CH3─CH2─COOH D. 聚乳酸是一种线型高分子材料 【答案】D 【解析】 【详解】A.从聚乳酸结构可知,聚乳酸是高分子化合物,因高分子化合物中的n值不定,故其为混合物,故A错误; B.根据聚乳酸的结构可知,该物质是乳酸中的羟基和羧基脱水的产物,属于缩聚反应,聚苯乙烯是由单体中的碳碳双键加聚而成,故B错误; C. 为聚乳酸的单体,故C错误; D.聚乳酸是由羟基、羧基缩聚生成的高分子化合物,是一种线型高分子材料,具有线型高分子的性质,故D正确,答案选D。 【点睛】乳酸为,含有羟基、羧基,发生缩聚反应生成 为聚乳酸。 4.下列将CH3CHO和CH3COOH分离的正确方法是( ) A. 蒸馏 B. 加入Na2CO3溶液后,通过萃取的方法分离 C. 加入烧碱溶液后蒸馏出乙醛,再加入浓硫酸,蒸馏出乙酸 D. 和Na反应后进行分离 【答案】C 【解析】 【详解】A.二者均易挥发,蒸馏不能得到纯净物,A项错误; B.乙醛易溶于水,与Na2CO3溶液混溶,无法分离,B项错误; C.先加入烧碱溶液,乙酸与NaOH反应生成盐,增大与乙醛的沸点差异,先蒸馏出乙醛;再加入浓硫酸,与乙酸钠反应生成乙酸,然后蒸馏出乙酸,C项正确; D.尽管Na与CH3COOH反应生成盐,通过蒸馏可分离出CH3CHO,但无法分离出CH3COOH,D项错误; 故选C。 5.下列说法不正确的是( ) A. 某有机物完全燃烧只生成CO2和H2O,两者物质的量之比为1∶2,则该有机物为甲烷 B. 甲苯分子的核磁共振氢谱中有4个不同的吸收峰 C. 红外光谱可以帮助确定许多有机物的结构 D. 通过质谱法可以确认有机化合物的相对分子质量 【答案】A 【解析】 【详解】A.生成CO2和H2O,两者的物质的量之比为1∶2,说明C、H原子比值为1∶4 ,该有机物可能为甲烷或甲醇,故A错误; B.甲苯分子中含有4种H,核磁共振氢谱中有4个不同的吸收峰,故B正确; C.红外光谱可测定有机物的共价键和官能团,可用于测定有机物的结构,故C正确; D.质谱法用于测定有机物的质荷比,可以确认化合物的相对分子质量,故D正确; 故选A。 6.甲烷、乙烯和苯属于不同类型的有机化合物,但它们之间也有共性,下列关于它们之间共同特点的说法正确的是( ) A. 都是平面结构 B. 都能使酸性KMnO4溶液褪色 C. 都能发生加成反应和取代反应 D. 在氧气中完全燃烧后都生成CO2和H2O 【答案】D 【解析】 【详解】A. 甲烷是正四面体结构、乙烯和苯都是平面结构,选项A错误; B. 甲烷和苯不能使酸性KMnO4溶液褪色,选项B错误; C. 甲烷不能发生加成反应,选项C错误; D. 甲烷、乙烯和苯都由C和H两种元素组成,在氧气中完全燃烧后都生成CO2和H2O,选项D正确; 答案选D。 7.下列叙述错误的是( ) A. 只用水就可以鉴别四氯化碳、苯和乙醇 B. CCl4可由CH4制得,可萃取碘水中的碘 C. 苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,因此苯不能发生氧化反应 D. 石油和天然气的主要成分都是碳氢化合物 【答案】C 【解析】 【详解】A.四氯化碳与水分层后有机层在下层、苯与水分层后有机层在上层、乙醇和水不分层,现象不同,可鉴别,故A正确; B.甲烷与氯气发生取代反应可以生成四氯化碳,碘不易溶于水、易溶于四氯化碳,四氯化碳难溶于水,可用四氯化碳萃取碘水中的碘,故B正确; C.苯分子中不存在碳碳双键,不能被酸性高锰酸钾溶液氧化,但苯可发生燃烧反应,燃烧反应为氧化反应,故C错误; D.天然气的主要成分为甲烷,石油为烃类物质的混合物,主要成分均为碳氢化合物,故D正确; 故选C。 8.在C5H12的各种同分异构体中,所含甲基数目和它的一氯取代物的数目与叙述相符的是( ) A. 2个—CH3,能生成5种一氯代物 B. 3个—CH3,能生成3种一氯代物 C. 3个—CH3,能生成4种一氯代物 D. 4个—CH3,能生成2种一氯代物 【答案】C 【解析】 【分析】 分子式C5H12为戊烷,戊烷的同分异构体有:CH3-CH2-CH2-CH2-CH3、、,然后根据等效氢原子数目分析判断。 【详解】A.含有2个-CH3的戊烷为正丁烷:CH3-CH2-CH2-CH2-CH3,正丁烷分子中含有3种等效H原子,所以其一氯代物有3种,故A错误; B.含有3个-CH3的戊烷为异戊烷:,异戊烷分子中含有4种等效H原子,所以其一氯代物有4种,故B错误; C.含有3个-CH3的戊烷为异戊烷:,异戊烷分子中含有4种等效氢原子,所以其一氯代物有4种,故C正确; D.含有4个甲基的戊烷为新戊烷:,新戊烷分子中只有1种氢原子,所以其一氯代物有1种,故D错误; 故选C。 9.下列化学反应的有机产物间不存在同分异构现象的是 A. 乙烷与Cl2光照条件下的反应 B. 甲苯与浓硝酸和浓硫酸的混合物在30℃时反应 C. CH3CHBrCH2CH3与NaOH的乙醇溶液共热反应 D. CH3CH2CH2Br在NaOH水溶液中加热反应 【答案】D 【解析】 【详解】A.乙烷与氯气光照条件下反应可以生成1,1-二氯乙烷、1,2-二乙烷等,存在同分异构现象,故A错误; B.甲苯与浓硝酸和浓硫酸的混合物在30℃时反应硝基的取代位置有邻、间、对三种,存在同分异构现象,故B错误; C.CH3CHBrCH2CH3与NaOH的乙醇溶液共热发生消去反应,可生成CH2=CHCH2CH3或者CH3CH=CHCH3两种同分异构体,故C错误; D.CH3CH2CH2Br与NaOH水溶液共热发生取代反应,−OH取代Br原子,生成CH3CH2CH2OH,不存在同分异构体,故D正确; 本题选D。 10.下列有关化学用语的表示不正确的是 A. 乙醇的分子式:C2H6O B. 的名称为:3,3二甲基-1-戊烯 C. 乙烯的结构简式:CH2CH2 D. 苯分子的比例模型图: 【答案】C 【解析】 【详解】A.乙醇为饱和一元醇,分子式为C2H6O,A正确,不选; B.含有官能团的物质命名时,编号时官能团的位次要小,则碳碳双键的编号为1,3号碳上连有2个甲基,则名称为3,3-二甲基-1-戊烯,B正确,不选; C.乙烯的结构简式为CH2=CH2,C错误,符合题意; D.苯分子的比例模型为,D正确,不选。 答案选C。 11.分子式为C5H10O2的酯共有(不考虑立体异构) : A. 7种 B. 8种 C. 9种 D. 10种 【答案】C 【解析】 【详解】这些酯有:甲酸丁酯4种(丁基4种异构)、乙酸丙酯2种(丙基2种异构)、丙酸乙酯1种、丁酸甲酯2种(丁酸的烃基为丙基,丙基2种异构),共9种,故合理选项为C。 12.某链烃最多能和发生加成反应,生成氯代烃,且该氯代烃能与,发生完全取代反应,生成只含有碳氯两种元素的氯代烃,则该链烃可能是( ) A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】某链烃最多能和发生加成反应,说明该链烃分子中含有2个键或1个键;该氯代烃能和发生完全取代反应,说明该氯代烃分子中含有6个H原子,其中有2个H原子是发生加成反应时引入的,所以原链烃分子中含有4个H原子,答案选B。 13.丁腈橡胶具有优良的耐油、耐高温性能,合成丁腈橡胶的单体是 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ A. ①④ B. ②③ C. ①③ D. ④⑥ 【答案】C 【解析】 【详解】该高聚物链节主链不含杂原子,属于加聚反应生成的高聚物,链节主链上存在碳碳双键结构,有6个碳原子,其单体必为两种,按如图所示断开,在将双键中的1个C−C打开,然后将半键闭合即可得该高聚物单体为:①、③, 故选:C。 【点睛】解答此类题目,首先要根据高聚物的结构简式判断高聚物是加聚产物还是缩聚产物,然后根据推断单体的方法作出判断;加聚产物的单体推断方法为: (1)凡链节的主链上只有两个碳原子(无其它原子)的高聚物,其合成单体必为一种,将两半键闭合即可; (2)凡链节主链上只有四个碳原子(无其它原子)且链节无双键的高聚物,其单体必为两种,在中间画线断开,然后将四个半键闭合即可; (3)凡链节主链上只有碳原子并存在碳碳双键结构的高聚物,其规律是“见双键,四个碳,无双键,两个碳”画线断开,然后将半键闭合,即将单双键互换。 14.以溴乙烷为原料制取1,2-二溴乙烷,下列转化方案中最合理的是( ) A. CH3CH2BrCH2BrCH2Br B. CH3CH2BrCH2BrCH2Br C. CH3CH2BrCH2=CH2CH2BrCH3CH2BrCH2Br D. CH3CH2BrCH2=CH2CH2BrCH2Br 【答案】D 【解析】 【详解】A.溴乙烷在溴化氢溶液、加热条件下,不能反应生成1,2-二溴乙烷,原理错误,故A不选; B.生成物太复杂,不能保证CH3CH2Br和Br2发生取代反应时只生成1,2-二溴乙烷,且生成物不易分离,故B不选; C.CH2BrCH3与溴发生取代反应的生成物太复杂,不能保证CH2BrCH3和Br2 发生取代反应时只生成1,2-二溴乙烷,且生成物不易分离,故C不选; D.溴乙烷在氢氧化钠醇溶液、加热条件下发生消去反应生成乙烯,乙烯与溴发生加成反应只能生成1,2-二溴乙烷,原理正确,不存在其它副产物,方案最合理,故D选; 故选D。 15.下列烃中,一氯代物的同分异构体的数目最多的是( ) A. B. C. (CH3)3CH2CH3 D. 【答案】B 【解析】 【分析】 根据分子中等效H原子判断一氯代物的同分异构体数目,分子中有几种H原子,其一氯代物就有几种同分异构体,据此分析判断。 【详解】A.分子中苯环上含有1种氢原子,甲基上含有1种H原子,则其一氯代物有2种同分异构体; B.分子中含有4种氢原子,其一氯代物有4种同分异构体; C.,分子中含有3种氢原子,其一氯代物有3种同分异构体; D.分子中含有2种氢原子,其一氯代物有2种同分异构体; 一氯代物的同分异构体的数目最多的是, 故选B。 16.下列实验装置、操作均正确的是 A. 分离乙醇和乙酸 B. 证明碳酸酸性强于苯酚 C. 产生光亮的银镜 D. 实验室制备乙稀 【答案】D 【解析】 【详解】A、乙醇和乙酸互溶,不分层,不能用分液法分离,故A错误; B、醋酸具有挥发性,醋酸也能与苯酚钠溶液反应生成苯酚,故B错误; C、银镜反应需要水浴加热,故C错误; D、乙醇与浓硫酸的混合液加热到170℃发生消去反应生成乙烯,故D正确。 17.有关天然产物水解的叙述不正确的是( ) A. 油脂水解可得到丙三醇 B. 可用碘检验淀粉水解是否完全 C. 蛋白质水解的最终产物均为氨基酸 D. 纤维素水解与淀粉水解得到最终产物不同 【答案】D 【解析】 【详解】A. 油脂在酸性条件下水解可得到丙三醇和高级脂肪酸,A正确; B. 淀粉遇到碘,显蓝色,可用碘检验淀粉水解是否完全,B正确; C. 蛋白质水解的最终产物均为氨基酸,C正确; D. 纤维素水解与淀粉水解得到的最终产物均为葡萄糖,D错误; 答案为D 18.普伐他汀是一种调节血脂的药物,其结构如图所示。下列关于普伐他汀的性质描述不正确的是 A. 该分子的不饱和度为6 B. 不能与FeCl3溶液发生显色反应 C. 1mol该物质最多可与1mol NaOH反应 D. 能发生加成、取代、消去反应 【答案】C 【解析】 【详解】A.分子中含有2个C=O键、2个C=C键以及2个环,则该分子不饱和度为6,故A正确; B.结构中不含酚羟基,不能与FeCl3溶液发生显色反应,故B正确; C.能与氢氧化钠反应的为酯基和羧基,则1 mol该物质最多可与2mol NaOH反应,故C错误; D.含-OH、-COOH可发生酯化反应,含-COOC-可发生水解反应,也属于取代反应,含双键可发生加成、氧化,羟基可发生消去反应,故D正确; 故选C。 19.百服宁口服液为解热镇痛药,主要用于治疗头痛、发烧等病症,其主要化学成分的结构简式如图所示。下列有关该有机物的叙述正确的是( ) A. 分子式为C8H10NO2 B. 该有机物属于α-氨基酸 C. 该有机物为芳香化合物且同分异构体有3种 D. 该有机物可与FeCl3溶液发生显色反应 【答案】D 【解析】 【详解】A.由结构可知分子式为C8H9NO2,故A错误; B.结构中不含-COOH、氨基,不是氨基酸,故B错误; C.含有苯环,属于芳香化合物,苯环上含有的侧链可能为-CH(NH2)COOH;-OH、-NH2、-COCH3;-NH2、-CH2COOH等,同分异构体数目大于3种,故C错误; D.含酚-OH,能够与FeCl3溶液发生显色反应,故D正确; 故选D。 20.如图装置可用于检验溴乙烷与氢氧化钠的醇溶液反应生成的乙烯,下列说法不正确的是( ) A. 该反应为消去反应 B. 实验过程中可观察到酸性KMnO4溶液褪色 C. 乙烯难溶于水,故此装置②可以省去 D. 可用溴水代替酸性KMnO4溶液 【答案】C 【解析】 【详解】A.溴乙烷在氢氧化钠的醇溶液中加热发生消去反应生成乙烯,故A正确; B.乙烯能被高锰酸钾氧化,使酸性KMnO4溶液褪色,故B正确; C.因乙醇、乙烯均使酸性高锰酸钾溶液褪色,干扰乙烯的检验,装置②是除去挥发出来的乙醇杂质的,不能省去,故C错误; D.乙烯与溴水发生加成反应,可用溴水代替酸性KMnO4溶液来检验乙烯,故D正确; 故选C。 21.某化妆品的组分Z具有美白功效,原从杨树中提取,现可用如下反应制备: 下列叙述错误的是 A. X、Y和Z均能使溴水褪色 B. X和Z均能与NaHCO3溶液反应放出CO2 C. Y既能发生取代反应,也能发生加成反应 D. Y可作加聚反应单体,X可作缩聚反应单体 【答案】B 【解析】 【详解】A. X、Z中有酚羟基,能与浓溴水发生取代反应,Y中有碳碳双键,能与溴水发生加成反应,它们均能使溴水褪色,A正确; B.酚羟基的酸性比碳酸弱,不能与NaHCO3溶液反应放出CO2,B错误; CY中有碳碳双键,能发生加成反应,有苯环,能发生取代反应,C正确; D.Y有碳碳双键,能发生类似聚乙烯的加聚反应,Y中也有酚羟基,能发生类似酚醛树脂的缩聚反应,D正确; 答案选B 22.以乙醇为原料,用下述6种类型的反应:①氧化;②消去;③加成;④酯化;⑤水解⑥加聚,来合成乙二酸乙二酯()的正确顺序是( ) A. ①⑤②③④ B. ①②③④⑤ C. ②③⑤①④ D. ②③⑤①⑥ 【答案】C 【解析】 【详解】以乙醇为原料合成乙二酸乙二酯,需先合成乙二酸,然后利用乙二酸和乙二醇发生酯化反应生成乙二酸乙二酯,因此经过以下几步: 第一步:乙醇先发生消去反应生成乙烯,为消去反应;第二步:乙烯发生加成反应生成二卤代烃,为加成反应;第三步:水解生成乙二醇,为水解反应;第四步:乙二醇氧化生成乙二酸,为氧化反应;第五步:乙醇和乙酸发生酯化反应生成乙二酸乙二酯,为酯化反应,涉及的反应类型按反应顺序依次为②③⑤①④,故选C。 23.除去下列物质中所含少量杂质,所选用的试剂和分离方法能达到实验目的的是 选项 混合物(括号内为杂质) 试剂(足量) 分离方法 A 乙酸乙酯(乙酸) NaOH溶液 分液 B 乙烷(乙烯) 酸性KMnO4溶液 洗气 C 苯(苯酚) Na2CO3溶液 分液 D 乙酸(乙醛) 新制Cu(OH)2悬浊液 过滤 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A.在NaOH溶液中,乙酸乙酯发生水解,水解产物溶解在水溶液中,A不合题意; B.酸性KMnO4溶液能将乙烯氧化为CO2,混在乙烷中,B不合题意; C.苯与Na2CO3溶液不反应,浮在上层,苯酚能与Na2CO3溶液反应生成苯酚钠和碳酸氢钠,苯酚钠和碳酸氢钠溶解在水中,用分液法可分离,C符合题意; D.乙酸能与新制Cu(OH)2悬浊液反应,不能达到除杂质的目的,D不合题意; 故选C。 【点睛】除杂质时,所选择的除杂试剂应能有效去除杂质,且与待保留物质分离,若除杂试剂与杂质反应的产物混在待除杂物质中,或待除杂物质与除杂试剂发生反应生成新物质,都不能达到除杂的目的。 24.迄今为止科学家在星云中已发现180多种星际分子,近年来发现的星际分子乙醇醛分子模型如图所示。有关乙醇醛说法不正确的是 A. 有2种含氧官能团 B. 能发生银镜反应 C. 与乙醛互为同系物 D. 与乙酸互为同分异构体 【答案】C 【解析】 【分析】 根据成键结构知,黑色球表示表示C原子、红色球表示O原子、灰色球表示H原子,则乙醇醛的结构简式为HOCH2CHO,含有醇羟基和醛基,具有醇和醛的性质,能发生氧化反应、加成反应、还原反应、取代反应,据此分析解答。 【详解】A.含有醇羟基和醛基两种含氧官能团,故A正确; B.含有醛基,所以能发生银镜反应,故B正确; C.该分子中含有醇羟基和醛基两种含氧官能团,乙醛只含1个醛基,所以二者不是同系物,故C错误; D.与乙酸分子式相同、结构不同,所以与乙酸互为同分异构体,故D正确; 答案选C。 【点睛】本题考查有机物结构和性质及基本概念,正确判断该物质结构简式是解本题关键,把握官能团及其性质关系,易错选项是C。 25.某有机物A是农药生产中的一种中间体,其结构简式如下图所示。下列叙述正确的是 A. 有机物A可与溴水发生加成反应 B. 1mol有机物A能消耗2molNaOH C. 有机物A不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D. 有机物A分子中所有碳原子可能在同一平面上 【答案】B 【解析】 【分析】 由可知含有的官能团有酚羟基,醇羟基和氯原子,据此判断。 【详解】A. 根据有机物A中的官能团可知不可与溴水发生加成反应,可发生取代反应,故A错误;B. 1mol有机物A含有一个酚羟基、一个氯原子,能消耗2molNaOH,故B正确;C. 因为含有酚羟基、醇羟基,能被酸性高锰酸钾溶液氧化,所以C错误;D. 有机物A分子中含有结构,所以所有碳原子不可能在同一平面上,故D错误;答案:B。 第Ⅱ卷 二、填空题(本题共5小题,每空2分,共50分。) 26.有机物具有广泛的用途.现有下列有机物:①乙烯 ②1,3﹣丁二烯 ③甲醛 ④油脂.请将相应的序号填入空格内. (1)能用于制备肥皂的是_________; (2)能用于制备聚乙烯塑料的是___________; (3)能用于制备顺丁橡胶的是_____________; (4)能用于制备酚醛树脂的是_____________. 【答案】 (1). ④ (2). ① (3). ② (4). ③ 【解析】 【详解】(1)肥皂的主要成分为高级脂肪酸盐,则油脂在碱性溶液中水解可制备肥皂,故答案为④; (2)乙烯中含双键,可发生加聚反应可制备聚乙烯塑料,故答案为①; (3)1,3﹣丁二烯中含双键,可发生加聚反应制备顺丁橡胶,故答案为②; (4)酚醛树脂为缩聚产物,苯酚与甲醛发生缩聚反应制备酚醛树脂,故答案为③。 27.某烃类化合物A的质谱图表明其相对分子质量为84,红外光谱表明分子中含有碳碳双键,核磁共振氢谱表明分子中只有一种类型的氢原子。 (1)A的结构简式为___________________; (2)A的名称为______________________; (3)A中的碳原子是否都处于同一平面?_________(填“是”或者“否”); (4)A是否存在顺反异构体?_________(填“是”或者“否”)。 【答案】 (1). (2). 2,3-二甲基-2-丁烯 (3). 是 (4). 否 【解析】 (1)分子中含有碳碳双键,确定属于烯烃,其相对分子质量为84,根据烯烃的通式CnH2n,可以得出n=6,即为己烯,分子内所有氢原子都处于相同的化学环境,所有的氢原子是完全对称等效的,即结构简式为:,正确答案:。 (2)由结构简式可以知道名称为2,3-二甲基-2-丁烯;正确答案是:2,3-二甲基-2-丁烯。 (3)根据乙烯中所有的原子均是共面的,中的非双键碳原子可以等效为乙烯中的四个氢原子,所以所有的碳原子均是共面的;正确答案:是。 (4)因为连接双键的碳原子连接相同的原子团,不具有顺反异构;正确答案:否。 点睛:顺反异构体产生的条件:⑴ 分子不能自由旋转(否则将变成另外一种分子); ⑵ 双键上同一碳上不能有相同的基团。 28.核磁共振氢谱(PMR) 是研究有机物分子结构的一种重要方法。已知有机化合物中处于同一位置的氢原子在PMR中为同一组信号峰,谱中峰的强度与分子中给定类型的氢原子数成正比。 (1)甘氨酸(H2N-CH2-COOH)在PMR中可能有_______组信号峰,甘油在PMR中峰的强度之比为_______。 (2)在常温下测得某芳香烃C8H10的PMR谱,观察到两种氢原子给出的信号,其强度之比为2∶3,试确定该烃的结构简式为_______。 【答案】 (1). 3 (2). 4∶2∶1∶1 (3). 【解析】 【分析】 (1)根据等效H原子,分析判断甘氨酸在PMR中的信号峰;峰的强度与每种类型氢原子的数目成正比,根据甘油的结构简式为CH2OHCH(OH)CH2OH分析解答; (2)芳香烃中含有苯环,分子式为C8H10的芳香烃有4种同分异构体,结合核磁共振氢谱有2组信号峰,且强度之比为2∶3分析解答。 【详解】(1)甘氨酸(H2N-CH2-COOH)分子中含有3种等效氢原子,则其核磁共振氢谱中有3组信号峰;甘油的结构简式为:CH2OHCH(OH)CH2OH,其分子中含有4种等效H原子,其数目之比为:4∶2∶1∶1,则甘油在PMR中峰的强度之比为:4∶2∶1∶1,故答案为:3;4∶2∶1∶1; (2)在常温下测得某芳香烃C8H10的PMR谱,观察到两种氢原子给出的信号,其强度之比为2∶3,则该芳香烃分子中含有2种等效H原子,所以其结构对称,只能为对二甲苯:,且满足两种氢原子给出的信号强度之比为2∶3,故答案为:。 【点睛】本题的易错点为(2),关键是要知道芳香烃C8H10的常见同分异构体的结构,再根据PMR谱有两种氢原子给出的信号判断。 29.有机物F(C9H10O2)是一种有茉莉花香味的酯。用下图所示的方法可以合成F。其中A 是相对分子质量为28的烃,其产量常作为衡量石油化工发展水平的标志。E是只含碳、氢、氧的芳香族化合物,且苯环上只有一个侧链。 回答下列问题: (1)A的分子式是____________; (2)B的结构简式是________________________; (3)为检验C中的官能团,可选用的试剂是____________; (4)反应④的化学方程式是____________________________________。 【答案】 (1). C2H4 (2). CH3CH2OH (3). 银氨溶液或新制Cu(OH)2悬浊液 (4). CH3COOH++H2O 【解析】 【详解】(1)A是相对分子质量为28的烃,且其产量作为衡量石油化工发展水平的标志,则A为乙烯,A的结构简式为CH2=CH2,分子式为C2H4; (2)F的分子式为C9H10O2,F属于酯,F是由一元醇和一元酸通过酯化反应生成的,根据转化关系,A→B→C→D应为C2H4→CH3CH2OH→CH3CHO→CH3COOH,因此B的结构简式为CH3CH2OH,C的结构简式为CH3CHO,D的结构简式为CH3COOH; (3)C为乙醛,检验醛基选用银氨溶液或新制Cu(OH)2悬浊液; (4)E是只含碳、氢、氧的芳香族化合物,且苯环上只有一个侧链,根据F的分子式和D的结构简式,结合原子守恒,则E的结构简式为,反应④的化学反应方程式为:CH3COOH++H2O。 30.有机物 A 是最常用的食用油抗氧化剂,分子式为C10H12O5,可发生如下转化: 已知B 的相对分子质量为 60,分子中只含一个甲基。C 的结构可表示为: 请回答下列问题: (1) B 的结构简式为_____C 中含有的官能团-X 的名称为_____ (2)反应④的反应类型为_____ (3)反应①的化学方程式为 _____ (4)从分子结构上看,A 作为食用油抗氧化剂的主要原因是( ) a.含有苯环 b.含有羰基 c.含有酚羟基 【答案】 (1). CH3CH2CH2OH (2). 羧基 (3). 加聚反应 (4). +4NaOH +CH3CH2CH2OH+3H2O (5). c 【解析】 【分析】 A在氢氧化钠水溶液条件下发生水解反应,并酸化得到B与C,则A中含有酯基,其中B的相对分子质量为60,分子中只含一个甲基,能在浓硫酸的作用下发生消去反应,则B为CH3CH2CH2OH,发生消去反应得到D为CH3CH═CH2,D发生加聚反应得到高分子化合物E为,C能与碳酸氢钠溶液反应得到气体,则C含有-COOH ,能与氯化铁溶液发生显色反应,则C中含有酚羟基,C的结构可表示为(其中:-X、-Y均为官能团),则C为,可推知A为,据此解答. 【详解】(1)由上述分析可知,B 的结构简式为CH3CH2CH2OH,C的结构简式为,由可推知,官能团-X 的名称为羧基;答案为CH3CH2CH2OH,羧基。 (2)D的结构简式为CH3CH═CH2,E的结构简式为,反应④是由D生成E,即D发生加聚反应得到高分子化合物E,反应类型为加聚反应;答案为加聚反应。 (3)反应①的化学方程式为+4NaOH +CH3CH2CH2OH+3H2O;答案为+4NaOH+CH3CH2CH2OH+3H2O。 (4)由于苯酚在空气中易被氧化,A具有抗氧化作用的主要原因是分子中有酚羟基;答案为c。 31.苯甲酸广泛应用于制药和化工行业。 I.用甲苯的氧化反应制备苯甲酸的反应原理如下: +2KMnO4 +KOH+2MnO2↓+H2O +HCl→+KCl 资料 ①甲苯被高锰酸钾氧化过程中可能出现苯甲醇,苯甲醛等副产物。 ②甲苯的沸点为110.6℃,苯甲醇的沸点为205.7℃,苯甲醛的沸点为179℃。 ③苯甲酸在25℃和95℃时溶解度分别为0.3g和6.9g。 II.制备及分离出苯甲酸、回收未反应的甲苯的流程如图所示。 (1)操作I、操作II的名称分别是_______、_______。 (2)滤液的成分是_______。 (3)白色固体B是_______。 (4)为得到无色液体A,需进行的具体操作是_______。 【答案】 (1). 过滤 (2). 分液 (3). 苯甲酸钾、甲苯、KOH、(苯甲醇、苯甲醛) (4). 苯甲酸 (5). 蒸馏,控制温度在110.6℃到179℃之间,收集馏分 【解析】 【分析】 一定量的甲苯和适量的KMnO4溶液在100℃反应一段时间后停止反应,按如图流程分离出苯甲酸和回收未反应的甲苯,苯甲酸钾能溶于水,甲苯不溶于水,用分液的方法分离二者,得到有机相和水相,有机相中含有甲苯、水相中含有苯甲酸钾,有机相中的甲苯可以采用蒸馏方法分离,得到无色液体A,A是甲苯;将水相用盐酸酸化再蒸发浓缩,冷却过滤,根据苯甲酸的溶解度知,得到的固体B是苯甲酸,据此分析解答。 【详解】(1) 甲苯和适量的KMnO4溶液在100℃反应一段时间后停止反应,反应后混合液中含有二氧化锰沉淀,经过操作Ⅰ得到滤液,因此操作Ⅰ是分离难溶固体和溶液,为过滤操作,操作Ⅱ分离得到有机相和水相,为分液操作,故答案为:过滤;分液; (2)一定量的甲苯和适量的KMnO4溶液在100℃条件下反应,过滤后,滤液中可能混有苯甲酸钾、甲苯、KOH,根据资料可知,还可能有少量的苯甲醇、苯甲醛等,故答案为:苯甲酸钾、甲苯、KOH、(苯甲醇、苯甲醛); (3)由以上分析可知无色液体A是甲苯,白色固体B是苯甲酸,故答案为:苯甲酸; (4)由表中数据可知甲苯的沸点为110.6℃,苯甲醇的沸点为205.7℃,苯甲醛的沸点为179℃,为得到甲苯,则应选用蒸馏法分离,需要控制温度在110.6℃到179℃,收集馏分,故答案为:蒸馏,控制温度在110.6℃到179℃,收集馏分。 【点睛】本题的易错点为流程图中无色液体A、白色固体B的判断,要注意根据水相酸化、表格数据和反应的方程式判断。查看更多