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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年沪科版选择性必修3化学上册月考试卷670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8题,共16分)1、下列说法不正确的是A.表示质子数为6、中子数为8的核素B.的同分异构体有8种,其沸点均相同C.医学上研究发现具有抗癌作用,而没有抗癌作用,说明两者互为同分异构体,都是以原子为中心的平面结构D.液化石油气的主要成分与苹果表面的蜡状物质二十七烷一定互为同系物2、下列各项表述正确的是A.溴的基态原子核外电子排布式:1s22s22p63s23p64s24p5B.对甲基苯甲醛的结构简式:C.CH2F2的电子式:D.甲酸甲酯的最简式:CH2O3、某有机物的结构简式为取Na、NaOH、H2分别与等物质的量的该物质恰好反应(反应时可加热煮沸),则Na、NaOH、H2三种物质的物质的量之比为A.3:2:5B.3:3:4C.3:2:4D.1:1:14、下列关于苯的叙述正确的是()A.苯的分子式为C6H6,它不能使酸性KMnO4溶液褪色,属于饱和烃B.从苯的结构简式看,苯分子中含有碳碳双键,应属于烯烃C.苯分子为平面正六边形结构,6个碳原子之间的化学键完全相同D.在催化剂作用下,苯与液溴反应生成溴苯,发生了加成反应5、利用下列装置(夹持装置略)进行实验;能达到实验目的的是。
A.用甲装置蒸馏米酒B.用乙装置制备溴苯并验证有HBr产生C.用丙装置制备无水MgCl2D.用丁装置在铁上镀铜6、已知碳碳单键可以绕键轴自由旋转;某烃的结构简式如下。下列有关说法正确的是。
A.分子中至少有9个碳原子处于同一平面上B.分子中至少有11个碳原子处于同一平面上C.分子中至多有14个原子处于同一平面上D.分子中所有的原子可能共平面7、实验室中用如图所示的装置进行甲烷与氯气在光照下反应的实验。
光照下反应一段时间后,下列装置示意图中能正确反映实验现象的是A.B.C.D.8、分子式C8H8的芳香烃A,一定条件下与氢气完全加成得到产物B,下列说法正确的是A.A分子中所有原子一定在同一平面B.B的一氯代物有5种同分异构体C.B的二氯代物有15种同分异构体D.A的同分异构体立方烷(经硝化可得到六硝基立方烷,其可能的结构有3种评卷人得分二、填空题(共9题,共18分)9、依据A~E几种烃分子的示意图填空。
(1)B的名称是_______________;D的分子式为________,A的二氯取代物有_______种;
(2)最简单的饱和烃是__________________(填序号);
(3)属于同一物质的是__________________(填序号);
(4)上述分子中属于同系物的是__________________(填序号)。
(5)有关有机物D的结构或性质的说法正确的是________(填字母)。
a.是碳碳双键和碳碳单键交替的结构。
b.有毒;不溶于水、密度比水小。
c.不能使酸性KMnO4溶液和溴的四氯化碳褪色。
d.一定条件下能与氢气或氧气反应。
(6)已知有机物B能与HCN反应,原理与其和H2O反应类似,请写出相关的化学反应方程式:_______,反应类型_________________。10、下列有机物:
①②③C12H22O11(蔗糖)④⑤CH3-CH2-CHO
(1)加入稀硫酸,加热能发生水解的是:__________________;(填序号;下同)
(2)遇FeCl3溶液显紫色的是:_________________;
(3)加入NaOH乙醇溶液,加热能发生消去反应的是:_______________;
(4)互为同分异构体的是:________________。11、7.4g有机物A完全燃烧生成8.96LCO2(标准状况下)和9g水,有机物B是A的同系物,1molB完全燃烧消耗氧气的物质的量比1molA完全燃烧消耗氧气的物质的量多1.5mol,B能与Na反应生成H2。
(1)B的分子式为___。
(2)若A不能发生催化氧化反应,则A的结构简式为___,若B不能发生消去反应,则B的结构简式为___。
(3)若A、B的另外一种同系物C既不能发生催化氧化反应,也不能发生消去反应,则C至少有__个碳原子。12、(1)根据分子中所含官能团可预测有机化合物的性质。
①下列化合物中,能与H2发生加成反应的是______(填字母)。
a.CH3Clb.CH≡CHc.CH3CH2OH
②下列化合物中,能与NaHCO3发生反应的是______(填字母)。
a.CH3CH2OHb.CH3CHOc.CH3COOH
③下列化合物中,遇到FeCl3溶液显紫色的是______(填字母)。
a.b.c.
(2)甲基丙烯酸甲酯()是合成有机玻璃的单体。
①1mol甲基丙烯酸甲酯最多与______molH2发生反应。
②写出甲基丙烯酸甲酯在酸性条件下水解的化学方程式:______。
③有机玻璃可由甲基丙烯酸甲酯通过加聚反应得到,有机玻璃的结构简式为______。
(3)水杨醛是一种天然香料的中间体;可通过下列方法合成:
①B中官能团的名称为______和______。
②A→B的反应类型为______。
③水杨醛的结构简式为______。
④水杨醛的同分异构体X能发生水解反应,且1molX最多能与2molNaOH反应。写出符合上述条件X的结构简式:______。13、I.有机物的世界缤纷多彩;苯乙烯在一定条件下有如图转化关系,根据框图回答下列问题:
(1)苯乙烯与Br2的CCl4溶液反应生成B的化学方程式为_______。
(2)苯乙烯生成高聚物D的的化学方程式为_______。
(3)苯乙烯与水反应生成C的可能生成物有_______、_______。
II.某烷烃的结构简式为
(4)用系统命名法命名该烃:_______。
(5)若该烷烃是由单烯烃加氢得到的,则原烯烃的结构有_______种(不包括立体异构下同)。
(6)若该烷烃是由炔烃加氢得到的则原炔烃的结构有_______种。14、Ⅰ.下图是研究甲烷与氯气反应的实验装置图。
(1)CCl4的电子式:________________。
(2)二氯甲烷_____________同分异构体(填“有”或“没有”)。
(3)请完成一氯甲烷与氯气发生反应的化学方程式:CH3Cl+Cl2________+HCl,该反应属于反应_________(填有机反应类型)。
Ⅱ.(4)写出下列有机物的结构简式:
①2,2﹣二甲基戊烷:_____________
②3﹣甲基﹣1﹣丁烯:________________15、过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)广泛用于化工、造纸、纺织、食品等行业,一种以芒硝(Na2SO4·10H2O)、H2O2等为原料制备过碳酸钠的工艺流程如下;回答下列问题:
已知:2+2H+⇌+H2O,pH小于5时几乎均以形式存在,pH大于8.5时几乎均以形式存在。
步骤V合成时,加入95%的乙醇的目的是___________。16、有机物K()是一种常用的赋香剂;可以采用废弃的油脂合成。其合成路线如图所示。
已知:①R-BrR-MgBr;②R1-CHO
回答下列问题:
(1)下列关于油脂的说法正确的有_______(填字母代号)。
a.油脂与蛋白质;淀粉均属于高分子营养物质。
b.油脂能为人体提供热能;还能提供必需的脂肪酸。
c.天然油脂属于纯净物;水解产物一定含有甘油。
d.油脂在酸性条件下能够发生水解反应;该反应又叫皂化反应。
e.油脂的氢化又叫硬化;属于加成反应。
(2)K分子中含有官能团的名称为_______;C→D的反应类型为_______。
(3)检验G中官能团常用试剂是_______。;X的名称为_______。
(4)D-E的化学反应方程式为_______。
(5)M是D的同分异构体。M分子核磁共振氢谱显示有四种峰,峰面积之比为3:2:1:1.M可能的结构简式为_______。
(6)写出以乙醇为有机原料设计合成2-丁醇的路线图(其他无机试剂任选)________。17、某天然有机物F()具有抗肿瘤等生物活性;可通过如图路线合成。
(6)A的一种同分异构体同时满足下列条件,写出该同分异构体的结构简式:_______。
①能与溶液发生显色反应②分子中含有2种不同化学环境的氢评卷人得分三、判断题(共9题,共18分)18、所有的醇都能发生氧化反应和消去反应。(___________)A.正确B.错误19、将溴水、铁粉和苯混合可制得溴苯。(_____)A.正确B.错误20、核酸也可能通过人工合成的方法得到。(____)A.正确B.错误21、光照条件下,1molCl2与2molCH4充分反应后可得到1molCH3Cl。(__)A.正确B.错误22、甲烷性质稳定,不能发生氧化反应。(____)A.正确B.错误23、苯乙烯()分子的所有原子可能在同一平面上。(____)A.正确B.错误24、制取无水乙醇可向乙醇中加入CaO之后过滤。(_______)A.正确B.错误25、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26、甲苯苯环上的一个氢原子被含3个碳原子的烷基取代,所得产物有6种。(____)A.正确B.错误评卷人得分四、原理综合题(共4题,共16分)27、有机玻璃PMMA[结构简式为]的一种合成路线如下:
请按照要求回答下列问题:
(1)A属于酮类,其结构简式为________,反应①的类型是___________,E的分子式为_________。
(2)反应③的化学方程式_______________。
(3)检验E中官能团所需试剂及其对应的现象_______________。
(4)已知有机物F的结构简式为
①以苯酚为主要原料,其他无机试剂根据需要选择,应用上述流程相关信息,设计合成F的路线:_______________。
②写出符合下列条件的F的所有同分异构体的结构简式_______________。
i.的二取代物。
ii.能与NaHCO3溶液反应产生CO2
iii.核磁共振氢谱有4个吸收峰,且峰面积之比为6:2:1:128、甲烷既是一种重要的能源;也是一种重要的化工原料。
(1)甲烷分子的空间构型为_______,下列说法能证明甲烷是如上空间构型的实验事实是_______。
a.CH3Cl只代表一种物质b.CH2Cl2只代表一种物质。
c.CHCl3只代表一种物质d.CCl4只代表一种物质。
(2)如图是某同学利用注射器设计的简易实验装置。甲管中注入10mLCH4,同温同压下乙管中注入50mLCl2;将乙管气体全部推入甲管中,用日光照射一段时间,气体在甲管中反应。
①某同学预测的实验现象:a.气体最终变为无色;b.反应过程中,甲管活塞向内移动;c.甲管内壁有油珠;d.产生火花。其中正确的是(填字母,下同)_______。
②实验结束后,甲管中剩余气体最宜选用下列试剂吸收_______。
a.水b.氢氧化钠溶液c.硝酸银溶液d.饱和食盐水。
③反应结束后,将甲管中的所有物质推入盛有适量AgNO3溶液的试管中,振荡后静置,可观察到_______。
(3)将1mol甲烷和适量的Cl2混合后光照,充分反应后生成的CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4四种有机产物的物质的量之比为1:2:3:4,则参加反应的Cl2的物质的量为_______mol。29、19世纪英国科学家法拉第对压缩煤气桶里残留的油状液体进行研究,测得这种液体由C、H两种元素组成,碳的质量分数为92.3%,该液体的密度为同温同压下的3倍;这种液体实际就是后来证实的化合物苯。
(1)苯分子不具有碳碳单键和碳碳双键的简单交替结构,下列可以作为证据的事实有_____(填字母)。
A.苯的间位二元取代物只有一种。
B.苯的邻位二元取代物只有一种。
C.苯不能使酸性溶液褪色。
D.苯能在一定条件下与氢气反应生成环己烷。
(2)苯在一定条件下能发生下图所示转化。
①a~e五种化合物之间的关系是____________________。
②一氯代物只有一种的是_______________(填字母,下同)。除c外,分子中所有原子处于同一平面的是__________;
③a、b、c、d中不能使酸性溶液褪色的是__________。
(3)某合作学习小组的同学设计下列装置制备溴苯。
①装置A的烧瓶中发生反应的化学方程式为________________________。
②装置B的作用是________________________________。
③装置C中可观察到的现象是________________________。30、甲醇(CH3OH)是重要的溶剂和替代燃料,工业常以CO和H2的混合气体为原料一定条件下制备甲醇。
(1)甲醇与乙醇互为________;完全燃烧时,甲醇与同物质的量的汽油(设平均组成为C8H18)消耗O2量之比为________。
(2)工业上还可以通过下列途径获得H2,其中节能效果最好的是________。
A.高温分解水制取H2:2H2O2H2↑+O2↑
B.电解水制取H2:2H2O2H2↑+O2↑
C.甲烷与水反应制取H2:CH4+H2O3H2+CO
D.在光催化剂作用下,利用太阳能分解水制取H2:2H2O2H2↑+O2↑
(3)在2L的密闭容器中充入1molCO和2molH2,一定条件下发生反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),测得CO和CH3OH(g)浓度变化如下图所示。
①从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2)=______mol·L-1·min—1。反应前后容器的压强比为________,平衡时氢气的体积分数为_________。
②能够判断该反应达到平衡的是_______(填选项)。
A.CO、H2和CH3OH三种物质的浓度相等。
B.密闭容器中混合气体的密度不再改变。
C.CH3OH分解的速率和CH3OH生成的速率相等。
D.相同时间内消耗1molCO,同时消耗1molCH3OH
(4)为使合成甲醇原料的原子利用率达100%,实际生产中制备水煤气时还使用CH4,则生产投料时,n(C)∶n(H2O)∶n(CH4)=__________。
(5)据报道,最近摩托罗拉公司研发了一种由甲醇和氧气以及强碱做电解质溶液的新型手机电池,电量是现用镍氢电池和锂电池的10倍,可连续使用一个月才充电一次。假定放电过程中,甲醇完全氧化产生二氧化碳被充分吸收生成CO32-。写出该电池负极电极反应式__________________,正极电极反应式________________________。评卷人得分五、实验题(共2题,共14分)31、某课外小组设计的实验室制取乙酸乙酯的装置如图所示,中放有浓硫酸,中放有乙醇、无水醋酸钠,中放有饱和碳酸钠溶液。
已知:①无水氯化钙可与乙醇形成难溶于水的②有关有机物的沸点:。试剂乙醚乙醇乙酸乙酸乙酯沸点(℃)34.778.511877.1
请回答:(1)浓硫酸的作用:___________;若用同位素示踪法确定反应产物水分子中氧原子的提供者,写出能表示位置的化学方程式:___________。
(2)球形干燥管的作用是___________。若反应前向中加入几滴酚酞,溶液呈红色,产生此现象的原因是(用离子方程式表示):___________;反应结束后中的现象是___________。
(3)该小组同学在实验时采取了加入过量的乙醇,目的是提高乙酸的___________和提高产率,同时慢慢滴加乙酸并加热蒸馏,目的是使反应向___________移动。(填正向或逆向)
(4)从中分离出的乙酸乙酯中常含有一定量的乙醇、乙醚和水,应先加入无水氯化钙,分离出___________;再加入(此空从下列选项中选择)___________;然后进行蒸馏;收集77℃左右的馏分,以得到较纯净的乙酸乙酯。
A.五氧化二磷B.碱石灰C.无水硫酸钠D.生石灰32、苯乙酸铜是合成优良催化剂;传感材料——纳米氧化铜的重要前驱体之一。下面是它的一种实验室合成路线:
+H2O+H2SO4+NH4HSO4
2+Cu(OH)2()2Cu+2H2O
制备苯乙酸的装置示意图如下(加热和夹持装置等略):
已知:苯乙酸的熔点为76.5℃;微溶于冷水,溶于乙醇。
回答下列问题:
(1)将a中的溶液加热至100℃,缓缓滴加40g苯乙腈到硫酸溶液中,然后升温至130℃继续反应。在装置中,仪器b的作用是_______;仪器c的名称是____,其作用是________。
(2)反应结束后加适量冷水,再分离出苯乙酸粗品。加入冷水的目的是_________。
(3)分离苯乙酸粗品的方法是_________,提纯粗苯乙酸的方法是___________。最终得到44g纯品,则苯乙酸的产率是____。(保留两位有效数字)
(4)用CuCl2·2H2O和NaOH溶液制备适量Cu(OH)2沉淀,并多次用蒸馏水洗涤沉淀,判断沉淀洗干净的实验操作和现象是_________。
(5)将苯乙酸加入到乙醇与水的混合溶剂中,充分溶解后,加入Cu(OH)2搅拌30min,过滤,滤液静置一段时间,析出苯乙酸铜晶体,混合溶剂中乙醇的作用是_________。评卷人得分六、有机推断题(共1题,共2分)33、合成药物盐酸普罗帕酮的中间体E和双酚A型聚碳酸酯H的路线如图:
已知:i.RCOOR′+R″OHRCOOR″+ROH(R;R′;R″代表烃基)
ⅱ.(R;R′代表氢原子或烃基)
(1)A的结构简式是_____。
(2)试剂a是_____。
(3)C只含有一种官能团,反应②的化学方程式是_____。
(4)反应⑤的反应类型是_____。
(5)E中官能团是_____。
(6)下列说法正确的是:_____(填字母序号)。
a.反应③中C发生氧化反应。
b.D中无支链。
c.反应⑥的反应物与生成物互为同分异构体。
d.反应⑩中试剂b的结构简式可为
(7)I→J转化的一种路线如下图;已知中间产物1转化为中间产物2是取代反应,中间产物2转化为J是消去反应,写出中间产物1和中间产物2的结构简式。
中间产物1:_____;中间产物2:_____。
(8)G的分子式为C3H6O3,只含一种官能团,且核磁共振氢谱只有一种化学环境的氢,反应⑨的化学方程式是_____。参考答案一、选择题(共8题,共16分)1、B【分析】【分析】
【详解】
A.表示质子数为6;中子数为14-6=8的核素;故A正确;
B.正戊烷的一氯取代物有三种:CH3CH2CH2CH2CH2Cl、CH3CH2CH2CHClCH3、CH3CHClCH2CH2CH3;异戊烷的一氯取代物有四种:(CH3)2CHCH2CH2Cl、(CH3)2CHCHClCH3、(CH3)2CClCH2CH3、CH2ClCH(CH3)CH2CH3;新戊烷的一氯取代物有一种:(CH3)3CCH2Cl;共有8种同分异构体;其沸点均不相同,故B错误;
C.和性质不同,说明两者互为同分异构体,若该物质是四面体结构则二者结构相同,说明二者都是以原子为中心的平面结构;故C正确;
D.与二十七烷,均满足CnH2n+2,结构均为碳碳单键、链状,结构相似组成上相差若干个CH2;烷一定互为同系物,故D正确;
故选B。2、D【分析】【分析】
【详解】
A.溴的基态原子核外电子排布式:1s22s22p63s23p63d104s24p5;故A错误;
B.对甲基苯甲醛的结构简式:故B错误;
C.CH2F2的电子式:故C错误;
D.甲酸甲酯的分子式为:C2H4O2,最简式:CH2O;故D正确;
故选:D。3、C【分析】【分析】
【详解】
酚-OH、-COOH、醇-OH均可与钠反应,酚-OH、-COOH与NaOH反应,-CHO、苯环与氢气反应,则1mol该有机物消耗Na为3mol,1mol该有机物消耗NaOH为2mol,1mol该有机物消耗氢气4mol,所以消耗的钠、氢氧化钠、氢气的物质的量之比3mol:2mol:4mol=3:2:4,故选C。4、C【分析】【详解】
A.苯的分子式为C6H6,苯分子中碳碳键是介于单键和双键之间独特的键,不能使酸性KMnO4溶液褪色;属于芳香烃,不属于饱和烃,故A错误;
B.苯分子中碳碳键是介于单键和双键之间独特的键;不是单双键交替的结构,属于芳香烃,不属烯烃,故B错误;
C.苯分子为平面正六边形结构;分子中碳碳键是介于单键和双键之间独特的键,6个碳原子之间的化学键完全相同,故C正确;
D.在催化剂作用下;苯与液溴发生取代反应生成溴苯和溴化氢,故D错误;
故选C。5、C【分析】【分析】
【详解】
A.蒸馏时为了充分冷凝;要采用逆流原理,冷却水应该下进上出,A错误;
B.挥发的Br2也能够与AgNO3反应产生浅黄色沉淀,因此不能证明制取溴苯时有HBr产生;B错误;
C.MgCl2在加热时会溶解在蒸馏水中,导致Mg2+发生水解反应,在HCl气流中进行加热,可以避免其水解,进而可得到无水MgCl2;C正确;
D.在铁上镀铜时应该使Fe连接电源的负极;作阴极,Cu电极连接电源的正极作阳极,D错误;
故合理选项是C。6、B【分析】【分析】
【详解】
甲基与苯环平面结构通过单键相连,甲基的C原子处于苯的H原子位置,所以处于苯环这个平面。两个苯环相连,与苯环相连的碳原子处于另一个苯的H原子位置,也处于另一个苯环这个平面,如图所示的甲基碳原子、甲基与苯环相连的碳原子、苯环与苯环相连的碳原子,处于一条直线,所以至少有11个碳原子共面,故选B。7、D【分析】【分析】
在光照条件下氯气与甲烷发生取代反应生成氯化氢和四种氯代甲烷;结合有关物质的溶解性分析解答。
【详解】
在光照条件下氯气与甲烷发生取代反应生成氯化氢和四种氯代甲烷,由于Cl2被消耗;气体的颜色逐渐变浅;氯化氢极易溶于水,所以液面会上升;但氯代甲烷是不溶于水的无色气体或油状液体,所以最终水不会充满试管,答案选D。
【点睛】
明确甲烷发生取代反应的原理和有关物质的溶解性是解答的关键,本题取自教材中学生比较熟悉的实验,难度不大,体现了依据大纲,回归教材,考查学科必备知识,体现高考评价体系中的基础性考查要求。8、D【分析】【分析】
A为芳香烃,分子式为C8H8,则其结构为与氢气的加成产物为
【详解】
A.苯环和双键均为平面结构;但两个平面以单键相连,单键可以旋转,所以A中所有原子不一定共面,故A错误;
B.物质B中有如图所示6种氢原子所以一氯代物有6种,故B错误;
C.采用定一移一的方法讨论,B的二氯带物有:共有6+5+3+3+2+1=20种,故C错误;
D.立方烷经硝化可得到六硝基立方烷;两个H原子可能:相邻;位于同一面的对角线顶点上、位于通过体心的对角线顶点上,所以其可能的结构有3种,故D正确;
综上所述答案为D。
【点睛】
本题C选项为易错点,要注意两个氯原子可以位于同一个碳原子上。二、填空题(共9题,共18分)9、略
【分析】【分析】
根据A~E等几种烃分子的球棍模型及结构简式可知A是甲烷;B是乙烯,C是丙烷,D是苯,E是丙烷,结合有机物的结构和性质解答。
【详解】
(1)根据B的球棍模型知,B为乙烯;D为苯,分子式为C6H6;A为甲烷,正四面体结构,则A的二氯取代物有1种,故答案为:乙烯;C6H6;1;
(2)最简单的饱和烃是甲烷;故答案为:A;
(3)C是丙烷的结构简式;E为丙烷的球棍模型,则属于同一物质的是C;E,故答案为:C、E;
(4)甲烷与丙烷,结构相似,组成上相差2个CH2;属于同系物,故答案为:AC(或AE);
(5)有机物D是苯;则:
a.苯分子中不存在碳碳双键和碳碳单键交替的结构;而是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间独特的键,a错误;
b.苯有毒、不溶于水、密度比水小,b正确;
c.苯不存在碳碳双键,不能使酸性KMnO4溶液和溴的四氯化碳褪色;c正确;
d.苯在一定条件下能与氢气发生加成反应生成环己烷;与氧气反应生成二氧化碳和水,d正确;
故答案为:bcd;
(6)已知有机物B能与HCN反应,原理与乙烯和H2O反应类似,乙烯与水发生加成反应生成乙醇,因此乙烯与HCN发生的是加成反应,反应的化学反应方程式为CH2=CH2+HCN→CH3CH2CN,故答案为:CH2=CH2+HCN→CH3CH2CN;加成反应。【解析】乙烯C6H61AC、EAC(或AE)bcdCH2=CH2+HCN→CH3CH2CN加成反应10、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)以上物质中只有③C12H22O11(蔗糖)可在稀硫酸作用下水解,①的水解需要在氢氧化钠溶液中进行;故答案为:③;
(2)②中含有酚羟基,遇FeCl3溶液显紫色;故答案为:②;
(3)①中含有-Cl;且邻位碳原子上含有H原子,加入NaOH乙醇溶液,加热能发生消去反应,故答案为:①;
(4)④⑤CH3-CH2-CHO的分子式相同;但结构不同,互为同分异构体,故答案为:④⑤。
【点睛】
本题的易错点为(1),要注意一些有机物水解的反应条件,其中卤代烃的水解反应需要在碱性溶液中。【解析】③②①④⑤11、略
【分析】【分析】
(1)根据质量守恒计算与A完全燃烧参加反应氧气的质量,根据n=计算氧气、水的量物质的量,根据n=计算二氧化碳的物质的量,根据原子守恒计算A分子中C、H原子数目,判断A分子中是否含有氧原子并计算氧原子数目,确定A的最简式,据此确定A的分子式;B与A互为同系物,1molB完全燃烧消耗氧气的物质的量比1molA完全燃烧消耗氧气的物质的量多1.5mol,则B比A多1个CH2原子团;确定B的分子式;
(2)A不能发生催化氧化;若含有-OH,则羟基连接的碳原子上没有H原子,B能与钠反应生成氢气,B分子中至少含有-OH;-COOH中的一种,B不能发生消去反应,若含有羟基,则与羟基相连的碳原子相邻的碳原子上没有氢原子,结合分子式确定A、B结构;
(3)C既不能发生催化氧化反应,也不能发生消去反应,若含有羟基,羟基连接的碳原子上没有H原子,与羟基相连的碳原子相邻的碳原子上没有氢原子,则羟基相连的碳原子,至少还连接3个-C(CH3)3;结合有机物A;B的分子式确定C中碳原子个数。
【详解】
(1)8.96LCO2(标准状况下)的物质的量为=0.4mol,故n(C)=0.4mol,二氧化碳的质量为0.4mol×44g/mol=17.6g,A完全燃烧参加反应氧气的质量为17.6g+9g-7.4g=19.2g,氧气的物质的量为=0.6mol,水的物质的量为=0.5mol,n(H)=1mol,根据氧原子守恒可知,7.4g有机物中n(O)=0.4mol×2+0.5mol-0.6mol×2=0.1mol,故n(C):n(H):n(O)=0.4mol:1mol:0.1mol=4:10:1,根据C、H原子关系可知,4个C原子中最多需要10个H原子,故A的分子式为C4H10O,B与A互为同系物,1molB完全燃烧消耗氧气的物质的量比1molA完全燃烧消耗氧气的物质的量多1.5mol,则B比A多1个CH2原子团,B的分子式C5H12O。
答案为C5H12O。
(2)B能与钠反应生成氢气,B分子中含有-OH,有机物B是A的同系物,则A中含有羟基,A不能发生催化氧化,则羟基连接的碳原子上没有H原子,故A的结构简式为CH3C(OH)(CH3)2,B不能发生消去反应,则与羟基相连的碳原子相邻的碳原子上没有氢原子,则B为HOCH2C(CH3)3;
答案为CH3C(OH)(CH3)2;HOCH2C(CH3)3。
(3)若A、B的另外一种同系物C既不能发生催化氧化反应,也不能发生消去反应,羟基连接的碳原子上没有H原子,与羟基相连的碳原子相邻的碳原子上没有氢原子,则羟基相连的碳原子至少还连接3个-C(CH3)3;该同系物至少含有碳原子数目为4×3+1=13;
答案为13。【解析】①.C5H12O②.CH3C(OH)(CH3)2③.HOCH2C(CH3)3④.1312、略
【分析】【详解】
(1)①CH3Cl、CH3CH2OH中均没有不饱和键,不能发生加成反应,CH≡CH含有碳碳三键,能与H2发生加成反应;
故答案为b;
②CH3CH2OH、CH3CHO均不能电离产生氢离子,均不能与NaHCO3发生反应,CH3COOH可以电离出氢离子,使溶液显酸性,能与NaHCO3发生反应;
故答案为c;
③遇到FeCl3溶液显紫色;
故答案为b;
(2)①分子中含有1个碳碳双键,能与H2发生加成反应,则1mol甲基丙烯酸甲酯最多与1molH2发生反应;
故答案为1mol;
②甲基丙烯酸甲酯在酸性条件下水解生成甲基丙烯酸和甲醇,反应的化学方程式为:+H2OCH2=C(CH3)COOH+CH3OH;
故答案为+H2OCH2=C(CH3)COOH+CH3OH;
③甲基丙烯酸甲酯含有碳碳双键,碳碳双键可发生加聚反应,则有机玻璃的结构简式为
故答案为
(3)①由B的结构简式可知;B中官能团的名称为氯原子和酚羟基;
故答案为氯原子;酚羟基;
②结合A;B的结构简式以及A→B的反应条件可知;A→B的反应为Cl原子取代了A甲基上的氢原子,则反应类型为取代反应;
故答案为取代反应;
③B发生卤代烃的水解,且同一个碳原子上连接两个羟基时,不稳定,会脱去分子水引入−CHO,酸化得到水杨醛,故水杨醛的结构简式为:
故答案为
④水杨醛的同分异构体X能发生水解反应,且1molX最多能与2molNaOH反应,则X中含有甲酸与酚形成的酯基,即取代基为-OOCH,故X的结构简式为:
故答案为【解析】①.b②.c③.b④.1mol⑤.+H2OCH2=C(CH3)COOH+CH3OH⑥.⑦.氯原子⑧.酚羟基⑨.取代反应⑩.⑪.13、略
【分析】(1)
苯乙烯中含有碳碳双键,与Br2的四氯化碳发生加成反应,化学反应方程式为+Br2→故答案为+Br2→
(2)
苯乙烯中含有碳碳双键,通过加聚反应得到高分子化合物D,其反应方程式为n故答案为n
(3)
苯乙烯与水发生加成反应,得到产物可能为故答案为
(4)
按照烷烃系统命名原则;该有机物的名称为2,3-二甲基戊烷;故答案为2,3-二甲基戊烷;
(5)
该烷烃是由单烯烃加氢得到;将该烷烃中相邻两个碳上各去掉一个H,这样的烯烃有5种;故答案为5;
(6)
若是由炔烃加氢得到,将该烷烃中两个相邻碳原子各去掉2个H,这样的炔烃只有一种;故答案为1。【解析】(1)+Br2→
(2)n
(3)
(4)2;3-二甲基戊烷。
(5)5
(6)114、略
【分析】【详解】
(1)CCl4的电子式为:(2)因为甲烷的空间构型是正四面体,所以二氯甲烷没有同分异构体;(3)一氯甲烷与氯气发生取代反应生成二氯甲烷和氯化氢,反应的化学方程式:CH3Cl+Cl2CH2Cl2+HCl;(4)①2,2﹣二甲基戊烷,主链为戊烷,在2号C上含有2个甲基,该有机物的结构简式为:CH3C(CH3)2CH2CH2CH3;②3﹣甲基﹣1﹣丁烯主链为丁烯,碳碳双键在1号C,在3号C上含有1个甲基,该有机物的结构简式为:CH2=CHCH(CH3)CH3。【解析】①.②.没有③.CH2Cl2④.取代反应⑤.CH3C(CH3)2CH2CH2CH3⑥.CH2=C(CH3)CH2CH315、略
【分析】【分析】
芒硝和氧化钙的混合物中加水,得到氢氧化钠溶液和硫酸钙固体,氢氧化钠溶液中加入铬酸钠,同时通入二氧化碳,得到重铬酸钠和碳酸氢钠晶体,过滤出碳酸氢钠,煅烧得到碳酸钠,精制后的碳酸钠溶于水得到饱和碳酸钠溶液,加入30%H2O2溶液、稳定剂Na2SiO3;95%乙醇;控温15℃反应得到过碳酸钠固体,抽滤、用乙醇洗涤干燥后得到过碳酸钠晶体。
【详解】
无机物在有机物中的溶解度比较小,步骤V合成时,加入95%的乙醇的目的是:减小过碳酸钠的溶解度,提高产率。【解析】减小过碳酸钠的溶解度,提高产率16、略
【分析】【分析】
根据题意,借助试题提供的信息,CH2=CHCHO和CH2=CH-CH=CH2发生1,4加成成环反应,生成C(),则D为E为F为G为
下列合成流程图及反应类型如下图:
根据合成流程图就可以推出各种的结构简式。
【详解】
(1)油脂不属于高分子化合物;a错误;
人体摄入油脂,油脂能够储备能量,还能够提供热量,另外油脂水解产生的亚油酸、亚麻酸是人体必需的脂肪酸,人体难以自己合成,b正确;
天然油脂含有维生素;色素等杂质,属于混合物,c错误;
油脂在碱性条件下水解属于皀化反应;d错误;
植物油类和氢气加成反应后转化为脂肪类化合物;该氢化又叫硬化反应,属于加成反应,e正确;
故答案为:be;
(2)根据K的结构特点;可以得出K分子中含有的官能团有碳碳双键和酯基;根据官能团的转化特点,可以得出C→D的反应类型为加成反应或者还原反应。
(3)G中含有的官能团为醇羟基,检验醇羟基常用的试剂为金属Na,根据K逆推理,可知X的结构简式为CH2=CH-COOH;名称为丙烯酸。
(4)根据题意可得出D转化为E的反应为+HBr+
(5)根据信息,可得出M的可能结构为
(6)根据试题提供的信息可得出乙醇合成2-丁醇的路线为;
【解析】be碳碳双键、酯基加成反应(或者还原反应)Na丙烯酸+HBr+17、略
【分析】【分析】
【详解】
(6)A的结构简式为含有2个碳碳双键,不饱和度等于4,其一种同分异构体能与溶液发生显色反应,说明含有酚羟基,苯环恰好为4个不饱和度,因此剩余C原子都是以饱和单键的形式成键,有2种不同化学环境的H原子,则该同分异构的结构高度对称,应为【解析】三、判断题(共9题,共18分)18、B【分析】【详解】
甲醇不能发生消去反应,错误。19、B【分析】【详解】
苯与液溴混合在FeBr3催化作用下发生反应制得溴苯,苯与溴水只能发生萃取,不能发生反应,该说法错误。20、A【分析】【详解】
1983年,中国科学家在世界上首次人工合成酵母丙氨酸转移核糖核酸,所以核酸也可能通过人工合成的方法得到;该说法正确。21、B【分析】略22、B【分析】【详解】
甲烷可以发生燃烧这样的氧化反应,错误。23、A【分析】【详解】
苯乙烯()分子中苯环平面与乙烯平面通过两个碳原子连接,两个平面共用一条线,通过旋转,所有原子可能在同一平面上,正确。24、B【分析】【详解】
制取无水乙醇可向乙醇中加入CaO之后蒸馏,错误。25、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。26、A【分析】【分析】
【详解】
3个碳原子的烷基为丙基,丙基有3种,甲苯苯环上的氢有邻间对2种,则所得产物有3×2=6种,正确。四、原理综合题(共4题,共16分)27、略
【分析】【分析】
A属于酮类,相对分子质量是58,所以A是丙酮丙酮与HCN发生加成反应生成发生水解反应生成根据PMMA的结构简式为逆推E是结合C、E的结构简式,可知D是发生消去反应生成
【详解】
(1)A是丙酮,其结构简式为丙酮与HCN发生加成反应生成反应①的类型是加成反应,E是的分子式为C5H8O2。
故正确答案:加成反应;C5H8O2
(2)反应③是与甲醇反应生成则化学方程式为+CH3OH+H2O。
故正确答案:+CH3OH+H2O
(3)E是官能团为碳碳双键;酯基,碳碳双键能使溴水褪色,检验碳碳双键所需试剂是溴水,加入溴水后会使溴水褪色。
故正确答案:加入溴水;褪色。
(4)①苯酚与氢气发生加成反应生成环己醇,环己醇氧化为与HCN发生加成反应生成水解为2分子发生酯化反应生成合成F的路线是:
②i.的二取代物;ii.能与NaHCO3溶液反应产生CO2,说明含有羧基;iii.核磁共振氢谱有4个吸收峰,且峰面积之比为6:2:1:1,说明结构对称;符合条件的的同分异构体的结构简式有
故正确答案:①②【解析】加成反应C5H8O2+CH3OH+H2O加入溴水,褪色28、略
【分析】【详解】
(1)甲烷分子的空间构型为正四面体结构;CH4分子中有四个等同的CH键,可能有两种对称的结构:正四面体结构和平面正方形结构。甲烷无论是正四面体结构还是正方形结构,一氯代物均不存在同分异构体。而平面正方形中,四个氢原子的位置虽然也相同,但是相互间存在相邻和相间的关系,其二氯代物有两种异构体:两个氯原子在邻位和两个氯原子在对位。若是正四面体,则只有一种,因为正四面体的两个顶点总是相邻关系。由此,由CH2Cl2只代表一种物质,可以判断甲烷分子是空间正四面体结构,而不是平面正方形结构;故答案为正四面体;b。
(2)①甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应生成CH3Cl(气体)、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl,氯气逐渐减少,但不消失,因为氯气过量,所以氯气的颜色逐渐变浅,不会变成无色;反应后有油状液滴(二氯甲烷、三氯甲烷与四氯甲烷)出现;反应过程中气体的体积减小,导致试管内的压强低于外界大气压,体积减少,甲管活塞向内移动,故答案为bc。
②反应后,甲管中剩余气体为氯气、氯化氢和CH3Cl,三者都能与碱反应,可以用氢氧化钠溶液溶液吸收,故答案选选b。
③甲管中的氯气、氯化氢溶于水,氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,溶液呈酸性,氯离子能与AgNO3溶液产生氯化银白色沉淀;其余有机物不溶于水,溶液分层,所以将甲管中的物质推入盛有适量AgNO3溶液的小试管中会观察到液体分为两层;产生白色沉淀;故答案为液体分为两层,产生白色沉淀。
(3)发生取代反应时,一半的Cl进入HCl,一半的氯在有机物中,根据充分反应后生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4四种有机产物的物质的量之比为1:2:3:4,可以设其物质的量分别是xmol、2xmol、3xmol、4xmol,四种有机取代物的物质的量之和为xmol+2xmol+3xmol+4xmol=1mol,解得x=0.1mol,发生取代反应时,一半的Cl进入HCl,消耗氯气的物质的量为0.1mol+2×0.2mol+3×0.3mol+4×0.4mol=3mol,故答案为3。【解析】(1)正四面体b
(2)bcb液体分为两层;产生白色沉淀。
(3)329、略
【分析】【分析】
(1)苯不能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色;说明不含双键,说明苯的结构中不存在单双键交替结构,苯的邻位二元取代物没有同分异构体,说明苯的结构中碳碳键完全相同,不存在单双键交替结构;
(2)①由题给有机物的结构简式可知,a、b;c、d、e分子的分子式相同;结构不同;
②由结构简式可知,a和e的结构对称,分子中只含有一类氢原子,b;c、d、e分子中均含有饱和碳原子;所有原子不可能共平面;
③a、b、c、d中,苯不能与酸性高锰酸钾溶液反应,b;c、d分子中均含有碳碳双键;均能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应;
(3)在溴化铁做催化剂作用下;苯与液溴发生取代反应生成溴苯和溴化氢,苯和液溴易挥发,溴化氢中混有溴蒸汽,会干扰溴化氢的检验。
【详解】
(1)A.无论苯的结构中是否有碳碳双键和碳碳单键;苯的间位二元取代物都无同分异构体,所以不能说明苯不是单双键交替结构,故不能作为证据;
B.若苯的结构中存在单双键交替结构;苯的邻位二元取代物有两种,但实际上无同分异构体,所以能说明苯不是单双键交替结构,故可以作为证据;
C.苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色;说明不含双键,说明苯的结构中不存在单双键交替结构,故可以作为证据;
D.含有双键的物质能够与氢气发生加成反应;苯能在加热和催化剂存在的条件下与氢气加成生成环己烷,可以用单双键结构来解释,故不能作为证据;
BC正确;故答案为:BC;
(2)①由题给有机物的结构简式可知,a、b、c、d、e分子的分子式相同,均为C6H6;结构不同,互为同分异构体,故答案为:互为同分异构体;
②由结构简式可知,a和e的结构对称,分子中只含有一类氢原子,一氯代物只有1种;苯分子是平面六边形,分子中所有原子处于同一平面,b;c、d、e分子中均含有饱和碳原子;所有原子不可能共平面,故答案为:ae;a;
③a、b、c、d中,苯不能与酸性高锰酸钾溶液反应,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,b;c、d分子中均含有碳碳双键;均能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应,使酸性高锰酸钾溶液褪色,故答案为:a;
(3)①装置A的烧瓶中发生的反应为在溴化铁做催化剂作用下,苯与液溴发生取代反应生成溴苯和溴化氢,反应的化学方程式为+Br2+HBr,故答案为:+Br2+HBr;
②进入装置B的溴化氢气体中含有挥发出的苯和溴蒸汽;四氯化碳的作用是吸收挥发出的溴蒸汽,防止干扰溴化氢的检验,故答案为:吸收挥发出的溴蒸气;
③溴化氢加入装置C中;极易溶于水的溴化氢与水蒸气结合形成溴化氢小液滴,液面上有白雾,溴化氢溶于硝酸银溶液,与溴水银反应生成溴化银淡黄色沉淀,则可观察到的实验现象为液面上有白雾,溶液中有浅黄色沉淀,故答案为:液面上有白雾,溶液中有浅黄色沉淀。
【点睛】
在溴化铁做催化剂作用下,苯与液溴发生取代反应生成溴苯和溴化氢,苯和液溴易挥发,溴化氢中混有溴蒸汽,会干扰溴化氢的检验是解答关键。【解析】BC互为同分异构体aeaa+Br2+HBr吸收挥发出的溴蒸气液面上有白雾,溶液中有浅黄色沉淀30、略
【分析】【详解】
(1)甲醇与乙醇结构相似,二者分子式不同,互为同系物,甲醇(CH4O)与同物质的量的汽油(设平均组成为C8H18)消耗O2量之比为(1+-):(8+)=3:25;故答案为同系物;3:25;
(2)通过不同途径获得H2;如节约能源,可利用太阳能,题中其它选项消耗热能;电能,不符合要求,故答案为D;
(3)①从反应开始到平衡,△n(CO)=1mol-0.25mol=0.75mol,则v(CO)==0.125mol/(L·min),由方程式的可知v(H2)=2v(CO)=2×0.125mol/(L·min)=0.25mol/(L·min),平衡时氢气的物质的量为2mol-0.75mol×2=0.5mol,反应前后容器的压强比等于反应前后气体的物质的量之比==平衡时氢气的体积分数等于物质的量分数=×100%=33.3%,故答案为0.25;33.3%;
②A.CO、H2和CH3OH三种物质的浓度相等不一定达到平衡;故A错误;
B.反应前后质量不变;体积也不变,则密闭容器中混合气体的密度一直不变,所以不一定达到平衡,故B错误;
C.CH3OH分解的速率和CH3OH生成的速率相等;则正逆反应速率相等,能说明反应达到平衡,故C正确;
D.相同时间内消耗lmolCO,同时消耗1molCH3OH;则正逆反应速率相等,能说明反应达到平衡,故D正确;
故答案为CD;
(4)为使合成甲醇原料的原子利用率达100%,即满足n(C):n(H):n(O)=1:4:1,所以n(C):n(H2O):n(CH4)=1:2:1;故答案为1:2:1;
(5)甲醇在负极完全氧化生成碳酸根离子,负极电极反应式为CH3OH-6e-+8OH-=CO+6H2O,正极上氧气被还原,电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-,故答案为CH3OH-6e-+8OH-=CO+6H2O;O2+4e-+2H2O=4OH-。【解析】同系物
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