
? 西南大學(xué)附中2022~2023學(xué)年度下期期中考試
高二化學(xué)試題
(滿分:100分;考試時(shí)間:75分鐘)
注意事項(xiàng):
1.答題前,考生先將自已的姓名、班級(jí)、座號(hào)、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)在答題卡上。
2.答選擇題時(shí),必須使用2B鉛筆填涂;答非選擇題時(shí),必須使用0.5毫米的黑色簽字筆書(shū)寫(xiě);必須在題號(hào)對(duì)應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答,超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)無(wú)效;保持答卷清潔、完整。
3.考試結(jié)束后,將答題卡交回(試題卷自己保存,以備評(píng)講)。
相對(duì)原子質(zhì)量:
一、選擇題:本大題共14個(gè)小題,每小題3分,共42分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。
1. 某元素基態(tài)原子4s軌道上有1個(gè)電子,則該基態(tài)原子價(jià)電子排布不可能是( )
A. 3p64s1 B. 4s1 C. 3d54s1 D. 3d104s1
【答案】A
【解析】
【詳解】基態(tài)原子4s軌道上有1個(gè)電子,在s區(qū)域價(jià)電子排布式為4s1,在d區(qū)域價(jià)電子排布式為3d54s1,在ds區(qū)域價(jià)電子排布式為3d104s1,在p區(qū)域不存在4s軌道上有1個(gè)電子,故A符合題意。
綜上所述,答案為A。
2. 關(guān)于、和的結(jié)構(gòu)與性質(zhì),下列說(shuō)法不正確的是
A. 為極性分子
B. 中所有原子在同一平面
C. 的沸點(diǎn)高于
D. 和中C、O、N雜化方式均相同
【答案】B
【解析】
【詳解】A.中碳的價(jià)層電子云雜化軌道模型是四面體形,其分子關(guān)于中心不對(duì)稱,為極性分子,故A正確;
B.中氮原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3+1=4,價(jià)層電子理論模型為四面體結(jié)構(gòu),再根據(jù)氨氣是三角錐形分析得到所有原子不在同一平面,故B錯(cuò)誤;
C.分子中連接氮原子的氫原子數(shù)目多,形成分子間氫鍵且存在氫鍵數(shù)目多,只有一端可以形成氫鍵,另一端的兩個(gè)甲基基團(tuán)比較大,影響了分子的排列,因此的沸點(diǎn)高于,故C正確;
D.和中C、O、N雜化方式都為sp3雜化,故D正確。
綜上所述,答案為B。
3. 下列化學(xué)基本用語(yǔ)中表示不正確的是
A. 的電子式: B. 的結(jié)構(gòu)式:
C. 的比例模型 D. 的結(jié)構(gòu)示意圖:
【答案】C
【解析】
【分析】
【詳解】A.二氧化碳中C原子分別以雙鍵和O原子結(jié)合,故其電子式為,故A正確;
B.光氣COCl2中存在碳氧雙鍵,光氣COCl2的結(jié)構(gòu)式為:,故B正確;
C.四氯化碳中氯原子半徑大于C原子半徑,故其比例模型為,故C錯(cuò)誤;
D.S2-的核外有18個(gè)電子,核內(nèi)有16個(gè)質(zhì)子,故其結(jié)構(gòu)式示意圖為,故D正確。
故選C。
4. 設(shè)阿伏伽德羅常數(shù)的值為,下列說(shuō)法中正確的是
A. 羥基與氫氧根離子含有電子數(shù)均為
B. 乙烯和環(huán)丙烷的混合氣體中所含碳原子數(shù)為
C. 中含有的碳碳單鍵數(shù)為
D. 標(biāo)準(zhǔn)狀況下,含有的分子數(shù)為
【答案】B
【解析】
【詳解】A.氫氧根離子含有電子數(shù)為,故A錯(cuò)誤;
B.乙烯和環(huán)丙烷的最簡(jiǎn)式均為CH2,2.8g乙烯和環(huán)丙烷的混合氣體中含有0.2molCH2,含有的碳原子數(shù)為0.2NA,故B正確;
C.中含有的碳碳單鍵數(shù)為0或(n-1),故C錯(cuò)誤;
D.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,為液態(tài),無(wú)法根據(jù)氣體摩爾體積計(jì)算其物質(zhì)的量,故D錯(cuò)誤;
故選B。
5. 單質(zhì)硫和氫氣在低溫高壓下可形成一種新型超導(dǎo)材料,其晶胞如圖。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A. S位于元素周期表p區(qū) B. 該物質(zhì)的化學(xué)式為
C. S位于H構(gòu)成的八面體空隙中 D. 該晶體屬于分子晶體
【答案】D
【解析】
【分析】
【詳解】A.S的價(jià)電子排布式為:3s23p4,故S位于元素周期表p區(qū),A正確;
B.由該物質(zhì)形成晶體的晶胞可知:S個(gè)數(shù)為,H個(gè)數(shù)為:,故H、S原子個(gè)數(shù)比為3:1,故該物質(zhì)的化學(xué)式為,B正確;
C.S位于H構(gòu)成的八面體空隙中,如圖所示,C正確;
D.由于該晶體是一種新型超導(dǎo)材料,說(shuō)明其是由陰、陽(yáng)離子構(gòu)成的,故該晶體屬于離子晶體,D錯(cuò)誤;
故答案為:D。
6. 下列各組中的物質(zhì)均能與發(fā)生加成反應(yīng)的是
A. 乙炔和乙烷 B. 氯乙烯和乙醇
C. 甲苯和甲醛 D. 苯酚和乙酸
【答案】C
【解析】
【詳解】A.乙炔與發(fā)生加成反應(yīng),乙烷不能與發(fā)生加成反應(yīng),故A不符合題意;
B.氯乙烯與發(fā)生加成反應(yīng),乙醇不與發(fā)生加成反應(yīng),故B不符合題意;
C.甲苯在催化劑作用下與發(fā)生加成反應(yīng),甲醛在催化劑作用下也能與發(fā)生加成反應(yīng),故C符合題意;
D.苯酚在催化劑能與發(fā)生加成反應(yīng),乙酸不與發(fā)生加成反應(yīng),故D不符合題意。
綜上所述,答案為C。
7. 下列有機(jī)物的系統(tǒng)命名正確的是
A. 2,2,4-三甲基-3-戊烯 B. 1-甲基-1-丙醇
C. 6-甲基苯酚 D. 2-乙基-1,5-戊二酸
【答案】D
【解析】
【分析】有機(jī)物系統(tǒng)命名法步驟:1、選主鏈:找出最長(zhǎng)的①最長(zhǎng)-選最長(zhǎng)碳鏈為主鏈;②最多-遇等長(zhǎng)碳鏈時(shí),支鏈最多為主鏈;③最近-離支鏈最近一端編號(hào);④最小-支鏈編號(hào)之和最小(兩端等距又同基,支鏈編號(hào)之和最小);⑤最簡(jiǎn)-兩不同取代基距離主鏈兩端等距離時(shí),從簡(jiǎn)單取代基開(kāi)始編號(hào);如取代基不同,就把簡(jiǎn)單的寫(xiě)在前面,復(fù)雜的寫(xiě)在后面;⑥含有官能團(tuán)的有機(jī)物命名時(shí),要選含官能團(tuán)的最長(zhǎng)碳鏈作為主鏈,并表示出官能團(tuán)的位置,官能團(tuán)的位次最小。
【詳解】A.應(yīng)該為2,4,4-三甲基-2-戊烯,A錯(cuò)誤;
B.應(yīng)該為2-丁醇,B錯(cuò)誤;
C.應(yīng)該為2-甲基苯酚,C錯(cuò)誤;
D.2-乙基-1,5-戊二酸命名正確,D正確;
故選D。
8. 下列除雜方案不正確的是
選項(xiàng)
被提純的物質(zhì)
雜質(zhì)
除雜試劑
除雜方法
A
新制的生石灰
蒸餾
B
洗氣
C
乙炔
溶液
洗氣
D
溴苯
苯酚
溶液
振蕩后分液
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【詳解】A.CaO能和水反應(yīng)后生成氫氧化鈣,增大與乙醇的沸點(diǎn)差異,然后蒸餾可分離出乙醇,故A正確;
B.乙烯和酸性高錳酸鉀生成二氧化碳?xì)怏w,引入新雜質(zhì),故B錯(cuò)誤;
C.硫酸銅和硫化氫生成硫化銅沉淀、和乙炔不反應(yīng),能除去硫化氫,故C正確;
D.苯酚具有酸性,與NaOH溶液反應(yīng)后與溴苯分層,然后分液可分離,故D正確;
故選B。
9. 2022年12月最火爆的藥物莫過(guò)于布洛芬,它可用于緩解疼痛,也可用于普通流感引起的發(fā)熱。布洛芬結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖,下列說(shuō)法正確的是
A. 布洛芬分子式是 B. 布洛芬分子中含有兩種含氧官能團(tuán)
C. 布洛芬分子中含有2個(gè)手性碳原子 D. 布洛芬能發(fā)生取代反應(yīng)和加成反應(yīng)
【答案】D
【解析】
【詳解】A.根據(jù)布洛芬的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式得到布洛芬分子式是,故A錯(cuò)誤;
B.布洛芬分子中含有羧基一種含氧官能團(tuán),故B錯(cuò)誤;
C.布洛芬分子中含有1個(gè)手性碳原子,連羧基的那個(gè)碳原子為手性碳原子,故C錯(cuò)誤;
D.布洛芬含有羧基,能發(fā)生酯化反應(yīng)即取代反應(yīng),布洛芬也含有苯環(huán),能與氫氣發(fā)生加成反應(yīng),故D正確。
綜上所述,答案為D。
10. 下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)的敘述正確的是
A. 乙醛使溴水和高錳酸鉀溶液褪色的原理不同
B. 向中加入溶液檢驗(yàn)其中的官能團(tuán)
C. 用乙醇在濃作用下制乙烯時(shí)需要迅速升溫至反應(yīng)溫度
D. 乙醇的催化氧化實(shí)驗(yàn)過(guò)程中銅絲顏色保持不變
【答案】C
【解析】
【詳解】A.乙醛使溴水和高錳酸鉀溶液褪色,都是被氧化,其褪色的原理相同,故A錯(cuò)誤;
B.向中加入溶液,無(wú)現(xiàn)象,不能檢驗(yàn)其中的官能團(tuán),要將溴乙烷在氫氧化鈉溶液中水解,水解后產(chǎn)物中加入足量稀硝酸,再加硝酸銀溶液來(lái)檢驗(yàn)溴元素,故B錯(cuò)誤;
C.用乙醇在濃作用下制乙烯時(shí)需要迅速升溫至170℃達(dá)到反應(yīng)溫度,避免副產(chǎn)物發(fā)生,故C正確;
D.乙醇的催化氧化實(shí)驗(yàn)過(guò)程中銅絲先再酒精燈加熱時(shí)由紅色變?yōu)楹谏?,插入乙醇中由黑色變?yōu)榧t色,始終紅色→黑色→紅色交替出現(xiàn),故D錯(cuò)誤。
綜上所述,答案為C。
11. 酚醛樹(shù)脂是性能優(yōu)良、用途廣泛的高分子材料。用苯酚和甲醛可合成線型結(jié)構(gòu)的酚醛樹(shù)脂,發(fā)生的反應(yīng)如下,下列說(shuō)法正確的是
A. 反應(yīng)①的原子利用率為100% B. A分子中最多有14個(gè)原子共平面
C. A分子中的兩個(gè)羥基性質(zhì)完全相同 D. 酚醛樹(shù)脂(B)中含有
【答案】A
【解析】
【詳解】A.由圖可知,反應(yīng)①中原子全部轉(zhuǎn)化到生成物中,原子利用率為100%,A正確;
B.與苯環(huán)直接相連的原子共面,單鍵可以旋轉(zhuǎn),則酚羥基中氫原子可能共面,-CH2OH中羥基可能共面,故最多有15個(gè)原子共平面,B錯(cuò)誤;
C.A分子中的兩個(gè)羥基,分別為酚羥基、羥基,性質(zhì)不完全相同,C錯(cuò)誤;
D.酚醛樹(shù)脂(B)中含有,D錯(cuò)誤;
故選A。
12. 利用下列實(shí)驗(yàn)裝置分別進(jìn)行實(shí)驗(yàn),對(duì)應(yīng)的說(shuō)法正確的是
A. 裝置甲不能夠驗(yàn)證苯與液溴發(fā)生了取代反應(yīng)
B 裝置乙探究酒精脫水生成乙烯
C. 裝置丙作為實(shí)驗(yàn)室制備乙炔的發(fā)生裝置
D. 裝置丁用于實(shí)驗(yàn)室制乙酸乙酯
【答案】A
【解析】
【詳解】A.揮發(fā)的溴也能和硝酸銀溶液反應(yīng)生成溴化銀沉淀,不能夠驗(yàn)證苯與液溴發(fā)生了取代反應(yīng),說(shuō)法正確,A正確;
B.探究酒精脫水生成乙烯,需要控制溶液的反應(yīng)溫度,溫度計(jì)應(yīng)該伸入液面以下,B錯(cuò)誤;
C.實(shí)驗(yàn)室制備乙炔的發(fā)生裝置中應(yīng)該使用分液漏斗,控制液體的滴加速率防止反應(yīng)速率過(guò)快,C錯(cuò)誤;
D.實(shí)驗(yàn)室制乙酸乙酯裝置中長(zhǎng)導(dǎo)管的一端應(yīng)該在飽和碳酸鈉溶液的上方,不能伸入溶液中,D錯(cuò)誤;
故選A。
13. 一定量的甲苯和溶液在100℃下發(fā)生反應(yīng),一段時(shí)間后停止反應(yīng),按如圖所示流程分離出苯甲酸和回收未反應(yīng)的甲苯(已知:苯甲酸的熔點(diǎn)為122.13℃)。
下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A. 操作I是分液,操作II是蒸餾
B. 定性檢驗(yàn)無(wú)色液體A的試劑可以是酸性高錳酸鉀溶液
C. 在實(shí)驗(yàn)室中,蒸發(fā)濃縮操作中所用到的儀器主要有坩堝,泥三角,三腳架,酒精燈
D. 可通過(guò)測(cè)定熔點(diǎn)驗(yàn)證白色固體B是否為純凈物
【答案】C
【解析】
【詳解】A.操作Ⅰ后得到了有機(jī)相和水相,因此操作Ⅰ是分液,操作Ⅱ之前是有機(jī)相,因此操作Ⅱ是蒸餾,選項(xiàng)A正確;
B.無(wú)色液體A的主要成分是未反應(yīng)的甲苯,甲苯可以用酸性高錳酸鉀溶液進(jìn)行定性檢驗(yàn),選項(xiàng)B正確;
C.在實(shí)驗(yàn)室中,蒸發(fā)濃縮操作中所用的儀器主要是蒸發(fā)皿、酒精燈、鐵架臺(tái)、玻璃棒,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;
D.驗(yàn)證白色固體B是否為純凈物的方法為測(cè)定其熔點(diǎn),看是否有固定熔點(diǎn)及熔點(diǎn)是否與苯甲酸熔點(diǎn)一致,選項(xiàng)D正確;
答案選C。
14. 聯(lián)苯( )的二氯代物的種數(shù)為
A. 11 B. 12 C. 13 D. 14
【答案】B
【解析】
【詳解】聯(lián)苯對(duì)稱結(jié)構(gòu),其二氯代物情況如圖: ;共12種;
故選B。
二、非選擇題:本大題共4個(gè)小題,共58分。
15. 有機(jī)化學(xué)是化學(xué)科學(xué)中一門(mén)重要的分支,請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)分子式為,核磁共振氫譜只有一組峰的烷烴的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)______。
(2)某炔烴A與氫氣加成后的產(chǎn)物是,則A的系統(tǒng)命名為_(kāi)______。
(3)下列是分子式為的4種同分異構(gòu)體,其中互為碳鏈異構(gòu)的是_______(填序號(hào));③的分子中雜化方式為的原子有_______個(gè)。
① ②
③ ④
上述4種物質(zhì)在下列某種表征儀器中顯示信號(hào)(或數(shù)據(jù))完全相同,則該儀器是_______(填選項(xiàng))。
A.質(zhì)譜儀 B.紅外光譜儀 C.元素分析儀 D.核磁共振儀
(4)沒(méi)食子酸是多酚類(lèi)有機(jī)化合物,在食品、醫(yī)藥、化工等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。該物質(zhì)分別與足量、反應(yīng),消耗和的物質(zhì)的量之比為_(kāi)______,沒(méi)食子酸的同分異構(gòu)體中,與其具有相同種類(lèi)及數(shù)目官能團(tuán)的芳香化合物還有_______種。
(5)晶體中含有的化學(xué)鍵類(lèi)型為_(kāi)______(填選項(xiàng)),其中的空間構(gòu)型為_(kāi)______。
A.離子鍵 B.共價(jià)鍵 C.配位鍵 D.金屬鍵 E.氫鍵
【答案】(1) (2)3,4?二甲基?1?戊炔
(3) ①. ②④ ②. 3 ③. AC
(4) ①. 4:1 ②. 5
(5) ①. ABC ②. 正四面體形
【解析】
【小問(wèn)1詳解】
分子式為,核磁共振氫譜只有一組峰,說(shuō)明有對(duì)稱性,則含有6個(gè)甲基,其烷烴的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為;故答案為:。
【小問(wèn)2詳解】
某炔烴A與氫氣加成后的產(chǎn)物是,炔烴是碳碳三鍵,加成后額產(chǎn)物還原回去,則相鄰兩個(gè)碳原子上都掉兩個(gè)氫原子,則A為,則A的系統(tǒng)命名為3,4?二甲基?1?戊炔;故答案為:3,4?二甲基?1?戊炔。
【小問(wèn)3詳解】
分子式為4種同分異構(gòu)體,其中②④都屬于羧酸,屬于碳鏈異構(gòu),另外兩種物質(zhì)不屬于同種物質(zhì);③的分子中雜化方式為的原子有3個(gè),分別為第1、3、4個(gè)碳原子,第2個(gè)碳原子是sp2雜化;4種物質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量相同,因此在質(zhì)譜儀中顯示的信號(hào)相同;由于4種物質(zhì)的結(jié)構(gòu)不相同,因此紅外光譜儀顯示的信號(hào)不相同;所含的元素也相同且個(gè)數(shù)也相同,因此元素分析儀顯示的信號(hào)完全相同;4種物質(zhì)的分別有3種位置的氫、2種位置的氫、3種位置的氫、4種位置的氫,因此核磁共振儀顯示的信息不相同;故答案為:②④;3;AC。
【小問(wèn)4詳解】
根據(jù)羧基和氫氧化鈉、碳酸氫鈉都要反應(yīng),酚羥基只與氫氧化鈉反應(yīng),因此該物質(zhì)分別與足量、反應(yīng),消耗和的物質(zhì)的量之比為4:1;沒(méi)食子酸的同分異構(gòu)體中,與其具有相同種類(lèi)及數(shù)目官能團(tuán)的芳香化合物還有三個(gè)羥基在鄰位,羧基挨著邊上的羥基;三個(gè)羥基中兩個(gè)相鄰,另外一個(gè)羥基在間位,羧基有三種位置即;三個(gè)羥基兩兩處于間位,羧基在兩個(gè)羥基中間有一種,同分異構(gòu)體共有5種;故答案為:4:1;5。
【小問(wèn)5詳解】
晶體中含有陰離子和陽(yáng)離子,則含有離子鍵,氨氣、水中有共價(jià)鍵,氨氣與銅離子形成配位鍵,氫鍵不是化學(xué)鍵,也不含有金屬鍵,因此晶體中的化學(xué)鍵類(lèi)型為ABC;其中中硫原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為,其空間構(gòu)型為正四面體形;故答案為:ABC;正四面體形。
16. 水楊酸乙酯常用于配制香料,某小組用水楊酸()和乙醇合成水楊酸乙酯的原理及實(shí)驗(yàn)步驟如下:
Ⅰ.如圖,在圓底燒瓶中依次加入水楊酸、乙醇、環(huán)己烷、濃硫酸,混勻后加入沸石,油水分離器中加水至p處,接通冷凝水,加熱三頸燒瓶,在90℃下冷凝回流,過(guò)程中有機(jī)物會(huì)回流至三頸燒瓶中,不定期打開(kāi)油水分離器放出部分水,使水層液面保持在p處附近,直至反應(yīng)結(jié)束,再蒸出多余的環(huán)己烷和乙醇。
Ⅱ.將燒瓶中的殘留物轉(zhuǎn)移至分液漏斗,依次用少量水、5% 溶液和水洗滌;分出的產(chǎn)物加入少量無(wú)水固體,過(guò)濾得到粗酯。
Ⅲ.將粗酯進(jìn)行蒸餾,收集233℃~235℃的餾分,得水楊酸乙酯。
已知:環(huán)己烷-乙醇-水會(huì)形成共沸物(沸點(diǎn)62.6℃)被蒸餾出來(lái)。
常用物理常數(shù):
名稱
顏色狀態(tài)
相對(duì)密度
熔點(diǎn)(℃)
沸點(diǎn)(℃)
水楊酸乙酯
無(wú)色液體
1.14
1.3
234
水楊酸
白色晶體
144
158
210
乙醇
無(wú)色液體
0.789
78.3
回答下列問(wèn)題:
(1)步驟Ⅰ的加熱方式為_(kāi)______,冷凝水方向?yàn)開(kāi)______(填“a進(jìn)b出”或“b進(jìn)a出”)。
(2)步驟Ⅰ加入環(huán)己烷對(duì)合成水楊酸乙酯的作用是_______。
(3)步驟Ⅰ利用油水分離器判斷反應(yīng)結(jié)束的標(biāo)志是_______。
(4)步驟Ⅱ加入溶液洗去的物質(zhì)是_______,無(wú)水的作用是_______。
(5)步驟Ⅲ進(jìn)行蒸餾時(shí)選用空氣冷凝管,如下圖,不用直型冷凝管的原因?yàn)開(kāi)______。
(6)本實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)率為_(kāi)______。
【答案】(1) ①. 水浴加熱 ②. b進(jìn)a出
(2)將反應(yīng)生成的水帶出,提高苯甲酸乙酯的產(chǎn)率
(3)收集裝置中液體的量不再增加
(4) ①. ②. 除去有機(jī)相中的水
(5)水楊酸乙酯沸點(diǎn)較高,一般使用空氣冷凝,以免直形冷凝管通水冷卻導(dǎo)致玻璃溫差大而炸裂
(6)55%
【解析】
【小問(wèn)1詳解】
該反應(yīng)需要控制溫度,需要水浴加熱;為增強(qiáng)冷凝效果,冷凝管中的水應(yīng)從下口b進(jìn)入上口a流出。
【小問(wèn)2詳解】
產(chǎn)物水會(huì)抑制反應(yīng)的進(jìn)行,而生成的水和環(huán)己烷不互溶,出現(xiàn)分層現(xiàn)象,水在下層,用分水器能夠在反應(yīng)進(jìn)行時(shí)很容易的把水分離出來(lái),從而使反應(yīng)像正方向進(jìn)行,提高苯甲酸乙酯的產(chǎn)率。
【小問(wèn)3詳解】
油水分離器的作用是分離反應(yīng)生成的水,促進(jìn)酯化反應(yīng)正向進(jìn)行,如果收集裝置中液體的量不再增加說(shuō)明反應(yīng)已經(jīng)完全。
【小問(wèn)4詳解】
反應(yīng)后的產(chǎn)物中混有,其中含有羧基可以和NaHCO3反應(yīng),步驟Ⅱ加入溶液洗去的物質(zhì)是;無(wú)水MgSO4的作用是除去有機(jī)相中的水。
【小問(wèn)5詳解】
水楊酸乙酯的沸點(diǎn)為234℃,沸點(diǎn)較高,一般使用空氣冷凝,以免直形冷凝管通水冷卻導(dǎo)致玻璃溫差大而炸裂。
【小問(wèn)6詳解】
乙醇的質(zhì)量為30×0.789g=23.26g,物質(zhì)的量為,水楊酸的物質(zhì)的量為,由方程式可知,理論上可以生成0.1mol,則本實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)率為=55%。
17. 已知物質(zhì)X的產(chǎn)量是衡量一個(gè)國(guó)家石油化工水平的標(biāo)志。A為X的同系物,相對(duì)于的密度為28,核磁共振氫譜圖中有兩組吸收峰,峰面積之比為,且A存在順?lè)串悩?gòu)體。物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖:
(1)X的名稱為_(kāi)______,C的系統(tǒng)命名為_(kāi)______。
(2)B的官能團(tuán)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)______,寫(xiě)出A的反式結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式_______。
(3)B生成C的化學(xué)方程式為_(kāi)______。B與氫氧化鈉的醇溶液混合加熱,可生成氣態(tài)物質(zhì)D,D中所有碳原子在同一條直線上,寫(xiě)出B生成D的化學(xué)方程式_______。
(4)寫(xiě)出C在作催化劑下與足量反應(yīng)的化學(xué)方程式_______。
(5)乙二酸是一種常見(jiàn)的有機(jī)酸,已知乙二酸可與C在一定條件下反應(yīng)得到一種六元環(huán)狀化合物,寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式_______。
(6)X與A在一定條件下可以共同聚合,得到一種常見(jiàn)的高分子材料,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)______。
【答案】(1) ①. 乙烯 ②. 2,3?丁二醇
(2) ①. ?Br ②.
(3) ①. +2NaOH+2NaBr ②. +2NaOHCH3C≡CCH3+2NaBr+2H2O
(4)+O2+2H2O
(5)HOOCCOOH++2H2O
(6)nCH2=CH2+nCH3CH=CHCH3
【解析】
【分析】物質(zhì)X的產(chǎn)量是衡量一個(gè)國(guó)家石油化工水平的標(biāo)志,X為乙烯,A為X的同系物,相對(duì)于的密度為28,則A的相對(duì)分子質(zhì)量為56,則A為丁烯,核磁共振氫譜圖中有兩組吸收峰,峰面積之比為,且A存在順?lè)串悩?gòu)體,則A為CH3CH=CHCH3。
【小問(wèn)1詳解】
X的名稱為乙烯,A和溴的四氯化碳發(fā)生加成反應(yīng)生成,和氫氧化鈉溶液發(fā)生水解反應(yīng)生成C(),C的系統(tǒng)命名為2,3?丁二醇;故答案為:乙烯;2,3?丁二醇。
【小問(wèn)2詳解】
B的官能團(tuán)為溴原子,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為?Br,A(CH3CH=CHCH3)的反式結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式;故答案為:?Br;。
【小問(wèn)3詳解】
B在氫氧化鈉溶液加熱條件下發(fā)生水解反應(yīng)生成C,其反應(yīng)的化學(xué)方程式為+2NaOH+2NaBr。B與氫氧化鈉的醇溶液混合加熱,可生成氣態(tài)物質(zhì)D,D中所有碳原子在同一條直線上,說(shuō)明B發(fā)生消去反應(yīng)生成2?丁炔,則B生成D的化學(xué)方程式+2NaOHCH3C≡CCH3+2NaBr+2H2O;故答案為:+2NaOH+2NaBr;+2NaOHCH3C≡CCH3+2NaBr+2H2O。
【小問(wèn)4詳解】
C在作催化劑下與足量反應(yīng)生成酮,其反應(yīng)的化學(xué)方程式+O2+2H2O;故答案為:+O2+2H2O。
【小問(wèn)5詳解】
乙二酸是一種常見(jiàn)的有機(jī)酸,已知乙二酸可與C在一定條件下反應(yīng)得到一種六元環(huán)狀化合物,該反應(yīng)的化學(xué)方程式HOOCCOOH++2H2O;故答案為:HOOCCOOH++2H2O。
【小問(wèn)6詳解】
X與A在一定條件下可以共同聚合,得到一種常見(jiàn)的高分子材料,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為nCH2=CH2+nCH3CH=CHCH3;故答案為:nCH2=CH2+nCH3CH=CHCH3。
18. “張-烯炔環(huán)異構(gòu)化反應(yīng)”被《Name Reactions》收錄,該反應(yīng)可高效構(gòu)筑五元環(huán)狀化合物:
(R、R′、R″表示氫、烷基或芳基)合成五元環(huán)有機(jī)化合物J的路線如下,已知A屬于炔烴,B由碳、氫、氧三種元素組成相對(duì)分子質(zhì)量是30,M和N均可以與金屬鈉反應(yīng)生成氫氣,C與D均為B的同類(lèi)物質(zhì)。
可用反應(yīng)信息:+ +H2O
(1)B的名稱為_(kāi)______。
(2)M的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)______,M→N的反應(yīng)類(lèi)型是_______。
(3)E中共平面的原子最多有_______個(gè),用化學(xué)方程式表示檢驗(yàn)E中含氧官能團(tuán)的原理_______。
(4)試劑b為_(kāi)______。
(5)N與H反應(yīng)生成I的化學(xué)反應(yīng)方程式為_(kāi)______。
(6)F的同分異構(gòu)體中,符合下列條件的有_______種(不考慮立體異構(gòu))。
①可以與溶液發(fā)生顯色反應(yīng)
②可以發(fā)生銀鏡反應(yīng)
③除苯環(huán)外,不含有其他環(huán)狀結(jié)構(gòu)
其中,核磁共振氫譜峰面積之比為的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)______。
【答案】(1)甲醛 (2) ①. CH3—C≡C—CH2OH ②. 加成反應(yīng)或還原反應(yīng)
(3) ① 18 ②. +2Ag(NH3)2OH+2Ag↓+3NH3+H2O或 +2Cu(OH)2+NaOH +Cu2O↓+3H2O
(4)氫氧化鈉的醇溶液
(5)++H2O
(6) ①. 16 ②.
【解析】
【分析】B含O,相對(duì)分子質(zhì)量為30,去掉O,余下的相對(duì)分子質(zhì)量為14,應(yīng)該是CH2,故B是甲醛:HCHO,A屬于炔烴,分子式為C3H4,則為CH3C≡CH,A與B發(fā)生加成反應(yīng),根據(jù)N的分子式知M的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3—C≡C—CH2OH;N是CH3CH=CHCH2OH;C與D在堿條件下反應(yīng)生成E,C與D均為B的同類(lèi)物質(zhì),根據(jù)信息中的反應(yīng)可推知,C為,D為CH3CHO,兩者反應(yīng)生成E為,氧化生成F,根據(jù)F的分子式知F是 ,根據(jù)題給反應(yīng)推知I是,N是,H是,則F→G→H是先與鹵素單質(zhì)加成再消去,故試劑a是Br2,F(xiàn)→G的反應(yīng)方程式為+Br2→, 試劑b是氫氧化鈉的醇溶液;
【小問(wèn)1詳解】
B含O,相對(duì)分子質(zhì)量為30,去掉O,余下的相對(duì)分子質(zhì)量為14,應(yīng)該是CH2,故B是甲醛:HCHO,答案為甲醛;
【小問(wèn)2詳解】
A屬于炔烴,分子式為C3H4,則為CH3C≡CH,B為HCHO,A與B發(fā)生加成反應(yīng),根據(jù)N的分子式知M的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3—C≡C—CH2OH;M和N均可以與金屬鈉反應(yīng)生成氫氣,M→N是CH3—C≡C—CH2OH與H2在催化劑作用下發(fā)生加成反應(yīng)或還原反應(yīng)生成CH3CH=CHCH2OH,反應(yīng)類(lèi)型是加成反應(yīng)或還原反應(yīng);
【小問(wèn)3詳解】
E為,根據(jù)苯分子中12個(gè)原子共平面,乙烯中6個(gè)原子共平面,甲醛中4個(gè)原子共平面,若苯基、乙烯基和醛基的面重疊則E中共平面的原子最多有18個(gè),可用銀氨溶液或新制氫氧化銅懸濁液檢驗(yàn)E中含氧官能團(tuán),故用化學(xué)方程式表示檢驗(yàn)E中含氧官能團(tuán)的原理為+2Ag(NH3)2OH+2Ag↓+3NH3+H2O或+2Cu(OH)2+NaOH +Cu2O↓+3H2O;
【小問(wèn)4詳解】
根據(jù)分析可知,試劑b為氫氧化鈉的醇溶液;
【小問(wèn)5詳解】
N是,H是,N與H反應(yīng)生成I的化學(xué)反應(yīng)方程式為++H2O;
【小問(wèn)6詳解】
F是 ,F(xiàn)的同分異構(gòu)體中,符合條件:①可以與溶液發(fā)生顯色反應(yīng),則含有酚羥基;②可以發(fā)生銀鏡反應(yīng),因除酚羥基外還剩下一個(gè)O原子,則應(yīng)含有醛基;③除苯環(huán)外,不含有其他環(huán)狀結(jié)構(gòu),若苯環(huán)上只有兩個(gè)取代基則除酚羥基外還有一個(gè)取代基為-CH=CHCHO或,兩取代基可以為鄰位、對(duì)位或間位,則共有23=6種結(jié)構(gòu);若苯環(huán)上有三個(gè)取代基,則1、為酚羥基、醛基和乙烯基,定一動(dòng)二,兩個(gè)先定在鄰、間、對(duì)位,另一個(gè)取代上去分別有4+4+2=10種,故總共有6+10=16種同分異構(gòu)體;其中,核磁共振氫譜峰面積之比為的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。
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