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文档介绍
辽宁省沈阳市实验中学2019-2020学年高二下学期期中考试(永志班)化学试题 Word版含解析
www.ks5u.com 永志班化学试卷 考试时间:90分钟 试题满分:100分 第Ⅰ卷(选择题50分) 一、选择题(本题包括20小题,1-10题每小题2分,11-20题每题3分,共50分。每小题只有一个选项符合题意。) 1.化学与生活密切相关。下列说法不正确的是 A. 矿泉水富含人体必需的营养物质 B. 用75%的酒精灭活新型冠状病毒 C. 食物纤维不能被人体吸收利用,却是不可或缺的一部分 D. 过多服用阿司匹林(乙酰水杨酸)引起酸中毒,可注射NaHCO3溶液解毒 【答案】A 【解析】 【详解】A. 矿泉水含有人体必需的营养物质,不是富含,故A错误; B. 用75%的酒精灭活新型冠状病毒,酒精主要使蛋白质变性,故B正确; C. 食物纤维不能被人体吸收利用,在人体内其肠胃蠕动,是人体健康不可或缺的,故C正确; D. 过多服用阿司匹林(乙酰水杨酸)引起酸中毒,可注射NaHCO3溶液解毒,碳酸氢钠与酸性物质反应,降低酸性,故D正确。 综上所述,答案为A。 2.中国人民在悠久的历史中创造了绚丽多彩的中华文化,下列说法错误的是( ) A. “木活字”是由元代王祯创制的用于印刷的活字,“木活字”的主要成分是纤维素 B. “苏绣”是用蚕丝线在丝绸或其他织物上绣出图案的工艺,蚕丝的主要成分是蛋白质 C. “鹤鱼石斧图”彩陶缸是我国出土的一件珍贵历史文物,彩陶缸的主要成分是硅酸盐 D. “黑芝麻糊”是一道传统美食,食用时可加入白砂糖作配料,白砂糖的主要成分是麦芽糖 【答案】D 【解析】 【详解】A.“木活字”是木头制造的,主要成分是纤维素,A正确; B.“苏绣”是用蚕丝线绣的,蚕丝成分为蛋白质,B正确; C.彩陶缸属于陶瓷,主要成分是硅酸盐,C正确; D.白砂糖的主要成分是蔗糖,不是麦芽糖,D错误。 - 26 - 答案选D。 【点睛】此类考查物质组成和性质的题目,学习时要注意把握物质的组成、化学与生活生产的关系,注意有机物的组成。 3.2016年,我国科研团队开创了以煤为原料合成气态烯烃新途径。下列说法错误的是 A. 煤的气化和液化是物理变化 B. 煤的干馏是在隔绝空气条件下进行的 C. 大量燃烧煤炭是造成雾霾的重要原因 D. 发展“煤制油”工程可减少对石油产品的依赖 【答案】A 【解析】 A. 煤的气化和液化是将碳转化为气态或液态的燃料,都属于化学变化,故A错误;B. 煤的干馏是将煤在隔绝空气条件下加强热进行的,故B正确;C. 大量燃烧煤炭会产生大量的可吸入颗粒物等污染物,是造成雾霾的重要原因,故C正确;D. 发展“煤制油”工程可减少石油的使用量,减少对石油产品的依赖,故D正确;故选A。 4.阿伏加德罗常数的值用 NA 表示。下列说法中正确的是( ) A. 33.6L 丙烯(标准状况)与足量 HCl 发生加成反应,生成 1-氯丙烷个数为1.5NA B. 14g 分子式为CnH2n 的链烃中含有的C—H 键的数目为 NA C. 2mol 冰醋酸与 4mol 乙醇一定条件下充分反应,生成乙酸乙酯个数为 2NA D. 1L lmol/L 的葡萄糖溶液中,溶质所含羟基的个数为 5NA 【答案】D 【解析】 【详解】A.丙烯与HCl加成可以生成1-氯丙烷,也可以生成2-氯丙烷,所以33.6L丙烯(标准状况)与足量HCl发生加成反应,生成1-氯丙烷个数小于1.5NA,A错误; B.14g分子式为CnH2n的链烃中含有的C—H键的物质的量是,数目为2NA,B错误; C.2mol冰醋酸与4mol乙醇发生的是酯化反应,而酯化反应为可逆反应,所以生成的乙酸乙酯个数小于2NA,C错误; D.1mol的葡萄糖含有5mol羟基和1mol醛基,1Llmol/L的葡萄糖溶液中溶质葡萄糖的物质的量为5mol,所含羟基的个数为5NA,D正确。 - 26 - 答案选D。 【点睛】有关粒子数目的计算一定要注意常见的一些可逆反应,如工业上合成氨,二氧化硫氧化为三氧化硫等,因为可逆反应的特点就是反应进行不到底,反应物的转化率达不到100%。 5.下列说法中不正确的是 A. 植物油氢化过程中发生了加成反应 B. 苯和甲苯都能发生取代反应 C. 氯乙烯和乙二醇都能用来作为合成高分子化合物的原料 D. 变质的油脂有难闻的特殊气味,是由于油脂发生了水解反应 【答案】D 【解析】 【详解】A.高温过程中,植物油(结构中含有不饱和键)会发生氢化反应,不饱和的双键变成了单键,使之稳定性增强,植物油氢化过程中发生了加成反应,故A正确; B. 苯上的氢、甲苯苯环上的氢、甲基上的氢都能发生取代反应,故B正确; C. 氯乙烯双键断键就可以聚合,乙二醇可以自身脱水聚合,都能用来作为合成高分子化合物的原料,故C正确; D.变质的油脂有难闻的特殊气味,是因为植物油被氧化成醛,发生的反应类型是氧化反应,故D错误; 故选D。 6.下列说法正确的是( ) A. 表示质量数为 6、中子数为 6 的核素 B. 在光照下与氯气反应,生成的二氯代物有 4 种 C. CH3COOCH2CH3 和 CH3COOCH3 互为同系物 D. 某有机物的名称为3-乙基丁烷 【答案】C 【解析】 【详解】A.是质量数为12,质子数为6,中子数=12-6=6的一种核素,A错误; B.用定一移一的方法可知的二氯代物共有3种,B错误; - 26 - C.CH3COOCH2CH3和CH3COOCH3是结构相似,组成相差一个CH2的有机物,为饱和一元酯类有机物,互为同系物,C正确; D.名称为3-乙基丁烷的有机物的主链起点错误,该有机物结构简式为:,正确名称为3-甲基戊烷,D错误。 答案选C。 7.有一瓶无色、有特殊气味的液体,是甲醇(CH3OH)或乙醇(C2H5OH)。通过测定该液体充分燃烧后生成的二氧化碳和水的质量,再根据二氧化碳和水的质量可确定是那种物质,对原理解释错误的是 A. 求出碳、氢元素的质量比,与甲醇和乙醇中碳氢质量比对照,即可确定 B. 求出碳、氢原子的个数比,与甲醇和乙醇中碳氢个数比对照,即可确定 C. 求出碳、氢原子的物质的量比,与甲醇和乙醇中的碳氢物质的量比对照,即可确定 D. 求出碳、氢、氧原子的个数比,与甲醇和乙醇中的碳、氢、氧个数比对照,即可确定 【答案】D 【解析】 【详解】反应后生成了二氧化碳和水,则根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类质量不变,则反应物中一定含有C、H元素;已知生成的二氧化碳和水的质量,则根据二氧化碳和水的质量,利用某元素的质量=化合物的质量×该元素的质量分数可求出碳元素和氢元素的质量比;再根据碳元素和氢元素的质量比即可求得碳元素与氢元素的原子个数比;最后与反应前甲醇和乙醇中的碳氢个数比对照,即可知道是哪种物质。碳、氢原子的物质的量比,与其原子个数比类似;只有D答案是错误的,因为生成物二氧化碳和水中的氧只有一部分来自于甲醇和乙醇,一部分来自于氧气,不能根据求出碳、氢、氧原子的个数比,与甲醇和乙醇中的碳、氢、氧原子的个数比对照, 答案选D。 8.环丙叉环丙烷(A)的结构特殊,根据如下转化判断下列说法正确的是( ) A. 反应①、②分别是加成反应和消去反应 B. 有机物A 的二氯代物有 4 种(不考虑立体异构) - 26 - C. 有机物 B 的所有原子都在一个平面内 D. 有机物C 的同分异构体中,同时含有苯环和羟基的有 5 种 【答案】B 【解析】 【详解】A.反应②中去掉了X原子,又引入了O原子,不属于消去反应,A错误; B.由于A分子中的4个“-CH2”完全等同,该分子中只有一种氢原子,所以其一氯代物只有一种,而其一氯代物中有4种氢原子,如图所示,所以环丙叉环丙烷的二氯代物有4种,B正确; C.有机物B分子中的碳原子都是饱和碳原子,所以其所有原子不可能都在同一平面内,C错误; D.有机物C的分子式为C7H8O,所以符合条件的C的同分异构体有苯甲醇、邻甲基苯酚、间甲基苯酚、对甲基苯酚,共4种,D错误。 答案选B。 9.下列化学用语表达不正确的是( ) ①丙烷的球棍模型 ②丙烯的结构简式为 CH2CHCH3 ③C3H8 与C4H10 一定互为同系物 ④与 C8H6 互为同分异构体 A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ②④ 【答案】D 【解析】 【详解】①丙烷为含有3个碳原子的烷烃,丙烷的球棍模型,①正确; ②丙烯的官能团为碳碳双键,结构简式为CH3CH=CH2,②错误; ③C3H8与C4H10都是烷烃,所以两种有机物一定互为同系物,③正确; - 26 - ④与C8H6结构可能完全相同,为同一种物质,不一定互为同分异构体,④错误;所以②④错误。 答案选D。 10.已知:乙炔的结构为H—C≡C—H,4个原子在同一直线上,能与单质溴发生加成反应,1,4-二苯基丁二炔广泛应用于农药的合成,其结构如图所示。下列有关该物质的说法不正确的是( ) A. 该有机物的化学式为C16H10 B. 该分子中处于同一直线上的原子最多有6个 C. 该物质能使溴的四氯化碳溶液褪色 D. 该分子中所有原子可能位于同一平面上 【答案】B 【解析】 【详解】A.由键线式可知该有机物的化学式为C16H10,故A正确; B.分子中含有两个乙炔基、两个苯环,根据苯和乙炔的结构特点可知,该分子中处于同一直线上的碳原子最多有8个,处于同一直线上的碳原子和氢原子最多有10个,故B错误; C.该物质中含有碳碳三键,能使溴的四氯化碳溶液褪色,故C正确; D.两个乙炔基为直线形结构,碳碳单键可以转动,两个苯环所在的平面可能同时位于同一平面上,故分子中所有原子可能位于同一平面上,故D正确; 故答案选:B。 11.分子式 C4H8O2和C5H10O2的两种一元羧酸与乙二醇(HOCH2CH2OH)发生酯化反应,生成分子式为C11H20O4的酯最多有(不考虑立体异构) A. 6种 B. 8种 C. 10种 D. 12种 【答案】B 【解析】 【详解】分子式为C4H8O2的羧酸的结构取决于—C3H7的种类,—C3H7共有—CH2CH2CH3、—CH(CH3)CH3两种,分子式为C5H10O2的羧酸的结构取决于—C4H9的种类,—C4H9共有—CH2CH2CH2CH3、—CH(CH3)CH2CH3、—C(CH3)3、—CH2CH(CH3)2四种,所以分子式 C4H8O2和C5H10O2 - 26 - 的两种一元羧酸与乙二醇(HOCH2CH2OH)发生酯化反应,生成分子式为C11H20O4的酯最多有8种。答案选B。 12.下列化学用语或物质的性质描述正确的是( ) A. 如图的键线式表示烃的名称为3-甲基-4-乙基-7-甲基辛烷 B. 符合分子式为C3H8O的醇有三种不同的结构 C. 乙烯在一定条件下能发生加成反应、加聚反应,被酸性高锰酸钾溶液氧化,也能在一定条件下被氧气氧化成乙酸 D. 治疗疟疾的青蒿素的结构简式为,分子式是C15H20O5 【答案】C 【解析】 【详解】A.此为烷烃,最长碳链为8,在2和6号碳上分别含有1个甲基,在5号碳上含有1个乙基,正确命名为:2,6-二甲基-5-乙基辛烷,故A错误; B.丙基有2种结构,故符合分子式为C3H8O的醇有2种不同的结构,即正丙醇和异丙醇,故B错误; C.乙烯中含有碳碳双键,能发生加成反应、加聚反应,能被高锰酸钾溶液氧化,故C正确; D.由结构简式可知有机物的分子式为C15H22O5,故D错误; 故选C。 13.某一有机物A可发生下列变化: 已知C为羧酸,且C、E不发生银镜反应,则A的可能结构有(不考虑立体异构) A. 4种 B. 3种 C. 2种 D. 1种 - 26 - 【答案】C 【解析】 【详解】A与氢氧化钠溶液反应,说明A属于酯类化合物。A与氢氧化钠溶液反应后生成羧酸钠和醇,因为C是羧酸,所以B是羧酸钠,D是醇,即A应该是由C和D形成的酯。因为C不能发生银镜反应,所以C不能是甲酸。因为D(醇)被氧化的产物一定不发生银镜反应,所以D不是甲醇和乙醇(这两个醇氧化一定得到甲醛和乙醛)。综合以上信息,A一共有6个碳,所以形成A的只能是乙酸和丁醇或者丙酸和丙醇。丁醇一共有4种,其中能被氧化而产物不是醛的只有2-丁醇(),所以其中一种是乙酸和2-丁醇形成的酯()。丙醇有两种,其中能被氧化而产物不是醛的只有2-丙醇(),所以其中一种是乙酸和2-丁醇形成的酯()。根据上述分析,得到选项C正确。 14.有机物A的分子式为C6H12O3,一定条件下,A与碳酸氢钠、钠均能产生气体,且生成的气体体积比(同温同压)为1:1,则A的结构最多有 A. 33种 B. 31种 C. 28种 D. 19种 【答案】B 【解析】 【详解】有机物A的分子式为C6H12O3,等量的有机物与足量的NaHCO3溶液、Na反应时产生的气体在相同条件下的体积比为1:1,说明有机物分子中含有1个-COOH、1个-OH,该有机物可以看作,C5H12中2个H原子,分别被-COOH、-OH代替,若C5H12为正戊烷:CH3CH2CH2CH2CH3,2个H原子分别被-COOH、-OH代替,羧基在1号碳上,此时剩余等效H为5种;羧基连在2号碳上,剩余等效为5种;羧基连在3号碳上,剩余等效H有3种;若C5H12为异戊烷,羧基位于1号碳上,剩余等效H有5种;羧基连在2号碳上,剩余等效H有3种;羧基连在3号碳上,剩余等效H有4种;羧基连在4号碳上,剩余等效H有4种;若C5H12为新戊烷,羧基连在1号碳上,剩余等效H有2种,总共有31种,答案选B。 15.Y 是一种天然除草剂,其结构如图所示,下列说法正确的是( ) - 26 - A. Y 可以和NaHCO3 溶液发生反应 B. Y 分子中所有碳原子一定在同一平面内 C 1 mol Y 最多能与 6 mol NaOH 反应 D. Y 与足量的H2加成反应的产物含 7 个手性碳原子 【答案】D 【解析】 【详解】A.由Y的结构可知,Y中含有的官能团为酚羟基、醚键、酯基,与NaHCO3不能发生反应,A错误; B.Y中存在两个甲基,甲基为四面体结构,苯环为平面结构,所以Y分子中所有碳原子不一定在同一平面内,B错误; C.Y中含有3个酚羟基和1个酯基,1molY含3mol酚羟基,可以与3molNaOH反应,1mol酯基可以与1molNaOH反应,故1molY最多能与4molNaOH反应,C错误; D.Y与足量H2加成的产物为,手性碳原子共7个,D正确; 答案选D。 【点睛】连接4个不同的原子或原子基团的碳原子为手性碳原子。 16.如图是有机物R 的结构简式,它可用于生产 S﹣诱抗素,下列关于R 的说法正确的是 ( ) A. R 结构中含手性碳原子数多于 1 个 B. R 可以在酸性条件下充分水解生成两种有机产物 - 26 - C. R 可以发生氧化、取代、加聚、缩聚反应,并能与盐酸反应生成有机盐 D. 1 mol R 分别与足量NaOH 溶液、足量溴水反应,最多消耗 4 mol NaOH 和 5 mol Br2 【答案】C 【解析】 【详解】A.R分子中只有连接醇羟基的碳原子为手性碳原子,故R分子中只含有1个手性碳原子,A错误; B.R在酸性条件下水解生成、和三有机物,B错误; C.酚羟基可以发生氧化反应,羟基、氨基、羧基、肽键和酯基都能发生取代反应,碳碳双键可以发生加聚反应,氨基和羧基、羧基和羟基能发生缩聚反应,氨基和盐酸反应生成有机盐,C正确; D.羧基、肽键水解生成的羧基、酯基水解生成的羧基和酚羟基、酚羟基都能和NaOH反应,碳碳双键能和溴发生加成反应,苯环上酚羟基邻、对位H原子能和溴发生取代反应,所以1molR与足量NaOH溶液反应最多消耗5molNaOH,和溴水反应最多消耗5mol溴, D错误。 答案选C。 17.分子式为C8H14O4的有机物在酸性条件下水解生成一种酸和一种醇,且酸和醇的物质的量之比为1:2,则符合该条件的有机物有( )(不考虑立体异构) A. 8种 B. 10种 C. 13种 D. 16种 【答案】C 【解析】 【分析】 该有机物的不饱和度为:,又知该有机物在酸性条件下水解生成一种酸和一种醇,且酸和醇的物质的量之比为1:2,则该有机物含有两个酯基,除酯基以外的烃基应为饱和烃基,水解后得到一分子的二元羧酸,二分子的饱和一元醇,且为同一种醇,则可按照构成酯的二元羧酸和醇的同分异构体确定该酯的同分异构体,据此分析解答。 【详解】该有机物的不饱和度为: - 26 - ,又知该有机物在酸性条件下水解生成一种酸和一种醇,且酸和醇的物质的量之比为1:2,则该有机物含有两个酯基,除酯基以外的烃基应为饱和烃基,水解后得到一分子的二元羧酸,二分子的饱和一元醇,且为同一种醇,则可按照构成酯的二元羧酸和醇的同分异构体确定该酯的同分异构体, 若酸为乙二酸,那么醇应为丙醇,丙醇有2种,故此酯有2种; 若酸为丁二酸,那么醇应为乙醇,丁二酸相当于乙烷的二元取代物,则丁二酸有2种,故此酯类有2种; 若酸为己二酸,那么醇应为甲醇,己二酸相当于丁烷的二元取代物,则己二酸有9种,故此酯有9种,故总共为2+2+9=13种,故C正确; 故选C 18.下列实验方案中,能达到相应实验目的的是 A B C D 方案 目的 利用乙醇的消去反应制取乙烯 验证石蜡油分解的产物是乙烯 检验乙烯、乙炔混合气中的乙烯 比较乙醇中羟基氢原子和水分子中氢原子的活泼性 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A、利用乙醇消去反应制取乙烯,温度计应该插入溶液中,错误; B、如溴的四氯化碳溶液褪色,可证明有烯烃生成,但不一定是乙烯,错误; C、乙烯、乙炔都能使酸性高锰酸钾溶液褪色,错误; - 26 - D、钠与水反应的速率比钠与乙醇反应的速率快,说明乙醇中羟基氢原子的活泼性比水分子中氢原子差,正确; 故选D。 19.下列各组物质,可用一种试剂加以区别的是( ) ①甲苯、己烯、溴苯、碘化钾溶液 ②淀粉、肥皂、蛋白质三种溶液 ③乙醇、乙醛、乙酸、甲酸 ④苯、四氯化碳、已烯、无水乙醇 A. ①② B. ③④ C. ①②④ D. 全部 【答案】D 【解析】 【详解】①甲苯、己烯、溴苯、碘化钾溶液加溴水后现象分别为:萃取褪色红棕色在上层、溴水褪色并分层、萃取褪色红棕色在下层,溶液变黄,现象不同,可以区别; ②淀粉、肥皂、蛋白质三种溶液加浓硝酸后现象分别为:无明显变化、有固体析出、变黄色,现象不同,可以区别; ③乙醇、乙醛、乙酸、甲酸,加Cu(OH)2后现象分别为:不反应、加热生成砖红色沉淀、蓝色溶液、不加热得到蓝色溶液、加热得到砖红色沉淀,现象不同,可以区别; ④苯、四氯化碳、已烯、无水乙醇,加溴水后现象分别为:分层且有颜色的有机层在上层、分层且有颜色的有机层在下层、褪色、整个液体有颜色,现象不同,可以区别; 答案选D。 20.根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是( ) 选项 实验操作和现象 结论 A 向酸性含碘废水中加入淀粉溶液,然后滴入少量Na2SO3溶液,废水立刻变蓝色 该废水中可能含IO3- B 向蛋白质溶液中滴加饱和CuSO4溶液,有固体析出,再加水固体不溶解 蛋白质的结构没有变化,但失去生物活性 C 向1-溴丙烷中加入KOH溶液,加热并充分振荡,然后取少量液体滴入AgNO3 1-溴丙烷中混有杂质 - 26 - 溶液,出现棕黑色沉淀 D 将乙醇与浓硫酸混合溶液加热,产生的气体直接通入酸性KMnO4溶液,溶液紫色逐渐褪去 产生的气体一定是乙烯 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A.酸性条件下SO32-和IO3-能发生5SO32-+2IO3-+2H+═I2+5SO42-+H2O,生成的I2遇淀粉溶液,使溶液变蓝色,则能说明废水中可能含IO3-,故A正确; B.蛋白质溶液中滴加饱和CuSO4溶液,蛋白质发生变性,则蛋白质的结构发生改变,也失去了生理活性,故B错误; C.1-溴丙烷中加入KOH溶液并加热,发生水解反应,未加入稀硝酸中和过量的NaOH,直接滴加硝酸银溶液,会有灰黑色Ag2O沉淀生成,则无法判断1-溴丙烷中是否混有杂质,故C错误; D.乙醇易挥发,挥发的乙醇及生成的乙烯均使高锰酸钾褪色,则高锰酸钾褪色不能说明产生的气体一定是乙烯,故D错误; 故答案为A。 第Ⅱ卷(非选择题50分) 二、简答题(本题包括4小题。共计50分。) 21.为了研究有机物A的组成与结构,某同学进行如下实验。 i.将9.0gA 在足量氧气中充分燃烧,并使其产物依次缓缓通过足量的浓硫酸和碱石灰,发现两者分别增重5.4g和13.2g。 ii.通过质谱法测得其相对分子质量为90。 ili.通过红外光谱法测得A中含有—OH和—COOH。 请回答下列问题。 (1)9.0gA完全燃烧生成水的物质的量是____________mol。 (2)A的实验式是____________。 - 26 - (3)A的分子式是____________。 (4)在一定条件下,若两个A分子可以反应得到一个六元环的分子,则A的结构简式是____________。 【答案】 (1). 0.3 (2). CH2O (3). C3H6O3 (4). 【解析】 【分析】 9.0 g A在足量氧气中充分燃烧,并使其产物依次缓缓通过足量的浓硫酸和碱石灰,发现两者分别增重5.4g和13.2g,说明完全燃烧生成水的质量为5.4g,二氧化碳的质量为13.2g,根据C、H、O的物质的量分析最简式,再根据相对分子质量分析分子式,再结合所给信息确定结构简式。 【详解】9.0 g A在足量氧气中充分燃烧,并使其产物依次缓缓通过足量的浓硫酸和碱石灰,发现两者分别增重5.4g和13.2g,说明完全燃烧生成水的质量为5.4g,二氧化碳的质量为13.2g。 (1)9.0gA完全燃烧生成水的物质的量是mol; (2))9.0 g A的物质的量为0.1 mol,燃烧产物是水5.4 g和二氧化碳13.2 g,说明0.1 mol A燃烧生成0.3 mol H2O和0.3 mol CO2,即0.1 mol A中含有0.6 mol H、0.3 mol C,n(O)==0.3 mol,所以A的最简式为CH2O; (3)设分子式为(CH2O)n,则30n=90,n=3,故A的分子式为C3H6O3; (4)A的分子式为C3H6O3,通过红外光谱法测得A中含有—OH和—COOH,在一定条件下,若两个A分子可以反应得到一个六元环的分子,则A的结构简式是。 22.实验室制备甲基丙烯酸甲酯的反应装置示意图和有关信息如下: - 26 - +CH3OH+H2O 药品 相对分子质量 熔点/℃ 沸点/℃ 溶解性 密度(g•cm-3) 甲醇 32 -98 -64.5 与水混溶,易溶于有机溶剂 0.79 甲基丙烯酸 86 15 161 溶于热水,易溶于有机剂 1.01 甲基丙烯酸甲酯 100 -48 100 微溶于水,易溶于有机溶剂 0.944 已知甲基丙烯酸甲酯受热易聚合;甲基丙烯酸甲酯在盐溶液中溶解度较小;CaCl2可与醇结合形成复合物; 实验步骤: ①向100mL烧瓶中依次加入:15mL甲基丙烯酸、2粒沸石、10mL无水甲醇、适量的浓硫酸; ②在分水器中预先加入水,使水面略低于分水器的支管口,通入冷凝水,缓慢加热 烧瓶。在反应过程中,通过分水器下部的旋塞分出生成的水,保持分水器中水层液面的高度不变,使油层尽量回到圆底烧瓶中; ③当 ,停止加热; - 26 - ④冷却后用试剂 X 洗涤烧瓶中的混合溶液并分离; ⑤取有机层混合液蒸馏,得到较纯净的甲基丙烯酸甲酯。请回答下列问题: (1)A装置的名称是_____。 (2)请将步骤③填完整____。 (3)上述实验可能生成的副产物结构简式为_____(填两种)。 (4)下列说法正确的是______ A.在该实验中,浓硫酸是催化剂和脱水剂 B.酯化反应中若生成的酯的密度比水大,不能用分水器提高反应物的转化率 C.洗涤剂X是一组试剂,产物要依次用饱和Na2CO3、饱和CaCl2溶液洗涤 D.为了提高蒸馏速度,最后一步蒸馏可采用减压蒸馏;该步骤一定不能用常压蒸馏 (5)实验结束收集分水器分离出的水,并测得质量为2.70g,计算甲基丙烯酸甲酯的产率约为_____。实验中甲基丙烯酸甲酯的实际产率总是小于此计算值,其原因不可能是_____。 A.分水器收集的水里含甲基丙烯酸甲酯 B.实验条件下发生副反应 C.产品精制时收集部分低沸点物质 D.产品在洗涤、蒸发过程中有损失 【答案】 (1). 球形冷凝管 (2). 分水器中液面不再变化 (3). 、CH3OCH3 (4). BD (5). 85.2% (6). C 【解析】 【分析】 (1)A装置的名称是球形冷凝管。 (2)步骤③为当分水器中液面不再变化,停止加热 (3)上述实验可能发生的副反应为甲基丙烯酸甲酯聚合、甲醇分子间脱水、甲基丙烯酸聚合。 (4)A.在该实验中,浓硫酸是催化剂和吸水剂 B.酯化反应中若生成的酯的密度比水大,沉在水下,水从分水器中流入圆底烧瓶内,不能提高反应物的转化率 C.洗涤剂X是一组试剂,产物要依次用饱和Na2CO3去除甲基丙烯酸、饱和NaCl溶液洗去甲基丙烯酸甲酯中溶解的Na2CO3、饱和CaCl2溶液吸收甲醇和水 - 26 - D.为了提高蒸馏速度,最后一步蒸馏可采用减压蒸馏;该步骤一定不能用常压蒸馏,防止甲基丙烯酸甲酯受热聚合 (5)实验结束收集分水器分离出的水,并测得质量为2.70g,其物质的量为,则生成甲基丙烯酸甲酯0.15mol,n(甲基丙烯酸)=,n(甲醇)=,理论上生成甲基丙烯酸甲酯0.176mol,所以其产率约为。 A.分水器收集水里含甲基丙烯酸甲酯,则实际产率减小; B.实验条件下发生副反应,则实际产率减小; C.产品精制时收集部分低沸点物质,则实际产率增大; D.产品在洗涤、蒸发过程中有损失,则实际产率减小。 【详解】(1)A装置的名称是球形冷凝管。答案为:球形冷凝管; (2)步骤③为当分水器中液面不再变化,停止加热。答案为:分水器中液面不再变化; (3)上述实验可能生成的副产物结构简式为、CH3OCH3。答案为:、CH3OCH3; (4)A.在该实验中,浓硫酸是催化剂和吸水剂,A错误; B.酯化反应中若生成的酯的密度比水大,则酯沉在分水器中水下,水从分水器中流入圆底烧瓶内,不能提高反应物的转化率,B正确; C.洗涤剂X是一组试剂,产物要依次用饱和Na2CO3去除甲基丙烯酸、饱和NaCl溶液洗去甲基丙烯酸甲酯中溶解的Na2CO3、饱和CaCl2溶液吸收甲醇和水,C错误; D.为了提高蒸馏速度,最后一步蒸馏可采用减压蒸馏;该步骤一定不能用常压蒸馏,防止甲基丙烯酸甲酯受热聚合,D正确。答案为:BD; (5)实验结束收集分水器分离出的水,并测得质量为2.70g,其物质的量为,则生成甲基丙烯酸甲酯0.15mol,n(甲基丙烯酸)= - 26 - ,n(甲醇)=,理论上生成甲基丙烯酸甲酯0.176mol,所以其产率约为=85.2%。答案为:85.2%; A.分水器收集的水里含甲基丙烯酸甲酯,则实际产率减小; B.实验条件下发生副反应,则实际产率减小; C.产品精制时收集部分低沸点物质,则实际产率增大; D.产品在洗涤、蒸发过程中有损失,则实际产率减小。答案为:C。 23.阿比朵尔能有效抑制新型冠状病毒,化合物 G 是合成阿比朵尔的中间体,其合成路线如下: 回答下列问题: (1)A的化学名称为_____;B 的结构简式为_____。 (2)由 B 到C 的反应类型分别为________________。 (3)在合成化合物G的流程中,由A到B的目的是________________________。 (4)苯硫酚的性质与苯酚相似,苯硫酚的官能团为_____(写结构简式);用 NaOH标准溶液可滴定苯硫酚溶液,该过程选用的指示剂为_____。 (5)由 D的结构可判断:D 应存在立体异构。该立体异构体的结构简式为_____。 (6)H 是A的同系物,其相对分子质量比A 大 14。H 的同分异构体能同时满足如下条件的共有____种(不考虑立体异构): ①苯环上有 3 个取代基,且遇 FeCl3 溶液显色 ②既能发生银镜反应又能发生水解反应 写出其中一种核磁共振氢谱有五组峰,峰面积之比为 1:1:1:2:2 的结构简式_____。 - 26 - 【答案】 (1). 对硝基苯酚或4-硝基苯酚 (2). (3). 还原反应 (4). 保护酚羟基 (5). -SH (6). 酚酞 (7). (8). 16 (9). 或 【解析】 【分析】 (1)A分子以苯酚为母体,所以A的名称为对硝基苯酚或4-硝基苯酚,结合C的结构简式,可推测B的结构简式为:; (2)B到C的反应中,B中的硝基被还原为氨基; (3)酚羟基的还原性比较强,很容易被氧化,故在合成化合物G的流程中,由A到B的目的是保护酚羟基防止被氧化; (4)苯酚的酸性比较弱,苯硫酚的性质与苯酚相似,故苯硫酚的酸性也比较弱,滴定原理是用强碱滴定弱酸,选用酚酞作指示剂; (5)D应存在立体异构,模仿2-丁烯的顺式、反式去写; (6)H是A的同系物,其相对分子质量比A大14,故H分子式比A的分子式多一个CH2的原子团,H的同分异构体能同时满足如下条件:①苯环上有 3 个取代基,且遇 FeCl3 溶液显色,②既能发生银镜反应又能发生水解反应,故H的同分异构体的物质1个分子中含有1个酚羟基、-OOCH、-NH2三个取代基,或者H的同分异构体的物质1个分子中含有2个酚羟基、1个-NHCHO。 - 26 - 【详解】(1)A分子以苯酚为母体,所以A的名称为对硝基苯酚或4-硝基苯酚,结合C的结构简式,可推测B的结构简式为:;故答案为:对硝基苯酚或4-硝基苯酚;; (2)B到C的反应中,B中的硝基被还原为氨基,反应类型为还原反应;故答案为:还原反应; (3)在合成化合物G的流程中,由于酚羟基的还原性比较强,故由A到B的目的是保护酚羟基,故答案为:保护酚羟基; (4)苯硫酚的性质与苯酚相似,苯硫酚的官能团为-SH,因为苯酚的酸性比较弱,故苯硫酚的酸性也比较弱,用 NaOH标准溶液滴定苯硫酚溶液,滴定原理是用强碱滴定弱酸,可选用酚酞作指示剂;故答案为:-SH;酚酞; (5)由D的结构可以判断:D应存在立体异构,该立体异构体的结构简式为:; (6)H是A的同系物,其相对分子质量比A大14,故H分子式比A的分子式多一个CH2的原子团,H的同分异构体能同时满足如下条件:①苯环上有 3 个取代基,且遇 FeCl3 溶液显色,说明含有酚羟基;②既能发生银镜反应又能发生水解反应,故H的同分异构体的物质1个分子中含有1个酚羟基、-OOCH、-NH2三个取代基,或者H的同分异构体的物质1个分子中含有2个酚羟基、1个-NHCHO; I.当H的同分异构体的物质1个分子中含有1个酚羟基、-OOCH、-NH2三个取代基时的同分异构体: i.当-OH与-OOCH在苯环上处于邻位时,-NH2在苯环上有4种位置; ii.当-OH与-OOCH在苯环上处于间位时,-NH2在苯环上有4种位置; iii.当-OH与-OOCH在苯环上处于对位时,-NH2在苯环上有2种位置; II.当H的同分异构体的物质1个分子中含有2个酚羟基、1个-NHCHO三个取代基时的同分异构体: i.当两个酚羟基在苯环上处于邻位时,-NHCHO在苯环上有2种位置; ii.当两个酚羟基在苯环上处于间位时,-NHCHO在苯环上有3种位置; - 26 - iii.当两个酚羟基在苯环上处于对位时,-NHCHO在苯环上有1种位置; 故满足条件的H的同分异构体共有16种;其中一种核磁共振氢谱有五组峰,峰面积之比为 1:1:1:2:2的结构简式为:或;故答案为:16;或。 【点睛】本题考查有机推断,侧重考查分析推断及知识综合运用能力,明确官能团及其性质关系、物质之间转化关系是解本题的关键,难点是同分异构体种类判断,要考虑官能团异构、官能团位置异构、碳链异构等。 24.丁苯酞是我国自主研发的一类用于治疗急性缺血性脑卒中的新药。合成丁苯酞(J)的一种路线如图所示: 已知: (1)B 的化学名称是_____,F 中含氧官能团名称是_____。 (2)由 E 生成 F 和 H 生成J 的反应类型分别是_____、_____。 (3)试剂 a 是_____。 - 26 - (4)J 是一种环酯,则J 的结构简式为_____。H 在一定条件下还能生成高分子化合物 K,H 生成K 的化学方程式为:_____________________。 (5)M 的组成比 F 多 1 个 CH2 基团,M 的分子式为 C8H7BrO,M 的同分异构体①能发生银镜反应;②含有苯环;③不含甲基。满足上述条件的M 的同分异构体共有_____种。 (6)利用题中信息写出以乙醛和苯为原料,合成 的流程图(其他试剂自选)。______________ 【答案】 (1). 2-甲基-2-溴丙烷 (2). 醛基 (3). 氧化反应 (4). 酯化反应或取代反应 (5). Br2/FeBr3 (6). (7). (8). 7 (9). 【解析】 【分析】 根据G的结构简式可知,A的结构简式为CH2=C(CH3)2,A发生加成反应生成B为(CH3)3CBr,B发生信息中的反应生成C为(CH3)3CMgBr,D为,D和液溴发生苯环上的取代反应生成E为,E发生氧化反应生成F为;根据信息中第一步以及第二步中与二氧化碳的反应,由G可推知H为 - 26 - ,结合J的分子式,可知D脱去1分子水形成J,而J是一种环酯,则J为; (6)由与乙醛反应得到,苯与溴发生取代反应得到溴苯,溴苯再与Mg/乙醚作用得到,根据以上分析解答。 【详解】根据G的结构简式可知,A的结构简式为CH2=C(CH3)2,A发生加成反应生成B为(CH3)3CBr,B发生信息中的反应生成C为(CH3)3CMgBr,D为,D和液溴发生苯环上的取代反应生成E为,E发生氧化反应生成F为;根据信息中第一步以及第二步中与二氧化碳的反应,由G可推知H为,结合J的分子式,可知D脱去1分子水形成J,而J是一种环酯,则J为。 (1)根据G的结构简式可知,A的结构简式为CH2=C(CH3)2,A发生加成反应生成B为(CH3)3CBr,B的名称为2-甲基-2-溴丙烷,由以上分析可知F为,其中含氧官能团名称为醛基,故答案为:2-甲基-2-溴丙烷;醛基; (2)E中甲基转化为醛基生成F,属于为氧化反应,H中羧基和羟基转化为酯基生成J,属于酯化反应或取代反应,故答案为:氧化反应;酯化反应或取代反应; (3)由D到E发生苯环上的一溴取代反应,试剂a为Br2/FeBr3; (4)J 是一种环酯,根据H的结构简式及J的化学式C12H14O2 - 26 - 可知H发生分子内酯化脱去1分子水生成J,J为,H()在一定条件下还能生成高分子化合物K为,化学方程式为; (5)M组成比F()多1个CH2 基团,M 的分子式为 C8H7BrO,M 的同分异构体①能发生银镜反应,说明含有醛基;②含有苯环;③不含甲基,可以有1个取代基为-CHBrCHO,可以有两个取代基为-CH2Br、-CHO,或者-CH2CHO、-Br,均有邻、间、对3种,故满足上述条件的M的同分异构体共有1+2´3=7种; (6)由与乙醛反应得到,苯与溴发生取代反应得到溴苯,溴苯再与Mg/乙醚作用得到,合成路线流程图为:。 - 26 - - 26 - - 26 -查看更多