
可能用到的相對原子質(zhì)量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Cl 35.5 Br 80
一、單選題(17題)
1.居室空氣污染的主要來源之一是人們使用的裝飾材料、膠合板、內(nèi)墻涂料會(huì)釋放出一種刺激性氣味的物質(zhì),該物質(zhì)是( )
A. 甲醛 B. 甲烷 C. 氨氣 D. 二氧化硫
【答案】A
【解析】裝飾材料、膠合板、內(nèi)墻涂料內(nèi)添加的甲醛揮發(fā),造成室內(nèi)污染,故A正確;甲烷是天然氣的主要成分,裝飾材料、膠合板、內(nèi)墻涂料不含甲烷,故B錯(cuò)誤;氨氣具有刺激性氣味,但裝飾材料、膠合板、內(nèi)墻涂料不含氨氣,故C錯(cuò)誤;二氧化硫具有刺激性氣味,但裝飾材料、膠合板、內(nèi)墻涂料不含二氧化硫,故D錯(cuò)誤。
2.下列反應(yīng)中,屬于加成反應(yīng)的是( )
A. SO3+H2O=H2SO4
B. CH2=CH2+H2O→CH3-CH2OH
C. CH3Cl+Cl2→CH2Cl2+HCl
D. CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
【答案】B
【詳解】有機(jī)物分子中雙鍵或三鍵兩端的碳原子與其他原子或原子團(tuán)直接結(jié)合生成新的化合物的反應(yīng)叫加成反應(yīng),
A. SO3+H2O=H2SO4為四種基本反應(yīng)類型中的化合反應(yīng),故A不選;
B. CH2=CH2+H2O→CH3-CH2OH為加成反應(yīng),故B選;
C. CH3Cl+Cl2→CH2Cl2+HCl為取代反應(yīng),故C不選;
D. CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O為四種基本反應(yīng)類型中的復(fù)分解反應(yīng),故D不選。
答案選B。
【點(diǎn)睛】有機(jī)物中能夠發(fā)生取代反應(yīng)的官能團(tuán)是碳碳雙鍵,另外苯環(huán)在一定條件下,也能發(fā)生加成反應(yīng)。加成反應(yīng)和取代反應(yīng)的區(qū)別在于加成反應(yīng)的生成物一般只有一種,而取代反應(yīng)的的生成物不止一種。
3.尿素是第一個(gè)人工合成的有機(jī)物,下列關(guān)于尿素的敘述不正確的是( )
A. 尿素是一種氮肥 B. 尿素是人體新陳代謝的一種產(chǎn)物
C. 尿素是一種有機(jī)物 D. 尿素中含NH4+離子
【答案】D
【分析】尿素的分子式為CO(NH2)2,其組成中含有碳元素。
【詳解】A.尿素中含有氮元素,所以是一種氮肥,A項(xiàng)正確;
B.人體的尿液中含有尿素,尿素是人體新陳代謝的一種產(chǎn)物,B項(xiàng)正確;
C.尿素是一種化合物,其組成中含有碳元素,所以屬于有機(jī)物,C項(xiàng)正確;
D.尿素為共價(jià)化合物,其中氮元素以氨基的形式存在,所以不含NH4+, D項(xiàng)錯(cuò)誤;
所以答案選擇D項(xiàng)。
4. 制取較純的一氯乙烷,用下列哪種方法最好( )
A. 乙烷和氯氣取代 B. 乙烯加成氫氣,再用氯氣取代
C. 乙烯和氯化氫加成 D. 乙烯和氯氣加成
【答案】C
【分析】制取氯乙烷(CH3-CH2Cl),不能混有雜質(zhì),則乙烯與HCl發(fā)生加成反應(yīng)即可,且沒有副產(chǎn)物,以此來解答。
【詳解】A.乙烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng),為鏈鎖式反應(yīng),首先反應(yīng)產(chǎn)生一氯乙烷,產(chǎn)生的一氯乙烷進(jìn)一步反應(yīng)產(chǎn)生二氯乙烷等,因此產(chǎn)物復(fù)雜,使制取的氯乙烷不純,A不符合題意;
B.乙烯與H2發(fā)生加成反應(yīng)產(chǎn)生乙烷,乙烷一氯氣再發(fā)生取代反應(yīng)可生成一氯乙烷、二氯乙烷、三氯乙烷等多種氯代烴,B不符合題意;
C.乙烯與氯化氫發(fā)生加成反應(yīng),生成氯乙烷,沒有副產(chǎn)物,方法最好,C符合題意;
D.乙烯和氯氣加成,可能生成1,2-二氯乙烷,無一氯乙烷,D不符合題意;
故合理選項(xiàng)C。
【點(diǎn)睛】本題考查有機(jī)物的合成的知識(shí),把握官能團(tuán)與性質(zhì)的關(guān)系、有機(jī)反應(yīng)為解答的關(guān)鍵,側(cè)重分析與應(yīng)用能力的考查,注意有機(jī)合成的要求。
5.2-甲基-1,3-丁二烯和足量的溴發(fā)生加成反應(yīng),其加成產(chǎn)物有(不考慮立體異構(gòu))( )
A. 4種 B. 3種 C. 2種 D. 1種
【答案】A
【分析】所給的共軛二烯烴為不對稱的二烯烴,與其加成的無機(jī)小分子為對稱的小分子。
【詳解】共軛二烯烴的加成方式有1,2—加成、1,4—加成和完全加成三種可能,由于2-甲基-1,3—丁二烯分子本身結(jié)構(gòu)的不對稱,其與溴單質(zhì)發(fā)生1,2—加成的產(chǎn)物有2種,與溴單質(zhì)發(fā)生1,4—加成和完全加成產(chǎn)物各有1種,所以2-甲基-1,3-丁二烯與溴的加成產(chǎn)物共有四種。
所以答案選擇A項(xiàng)。
6.有機(jī)物M的結(jié)構(gòu)簡式如圖所示,下列說法中正確的是( )
A. 分子式為C17H18O3
B. M中所有碳原子均可能在同一平面
C. 1mol M最多可以與3 mol NaOH反應(yīng)
D. M可以發(fā)生加成、取代、消去等反應(yīng)
【答案】D
【詳解】A.根據(jù)結(jié)構(gòu)簡式和碳四價(jià)的基本原則可知,該物質(zhì)的分子式為C17H20O3,A項(xiàng)錯(cuò)誤;
B.右側(cè)的環(huán)不是苯環(huán),其中含有2個(gè)飽和碳原子,結(jié)構(gòu)簡式中—CH(CH3)2中的碳是三個(gè)飽和碳原子,這幾個(gè)碳原子均形成四面體結(jié)構(gòu),導(dǎo)致所有的碳原子不可能共面,B項(xiàng)錯(cuò)誤;
C.該分子中羥基為醇羥基,與氫氧化鈉不反應(yīng),中間的酯基為酚酯基,1mol該酯基能消耗2molNaOH,所以1molM最多可以與2molNaOH反應(yīng),C項(xiàng)錯(cuò)誤;
D.因該分子中有苯環(huán)、碳碳雙鍵等,因而可以發(fā)生加成反應(yīng);因結(jié)構(gòu)中有醇羥基、酯基等,因而可以發(fā)生取代反應(yīng);因結(jié)構(gòu)中含有醇羥基,且與羥基相連的碳原子的相鄰碳原子上有氫原子,因而可以發(fā)生消去反應(yīng),D項(xiàng)正確;
所以答案選擇D項(xiàng)。
7.可以在有機(jī)反應(yīng)中引入羥基的反應(yīng)類型有①取代;②加成;③消去;④酯化;⑤氧化;⑥還原。下列組合中正確的是( )
A. ①②⑥ B. ①②③
C. ①④⑤⑥ D. ①②③⑥
【答案】A
【詳解】①如通過鹵代烴的水解反應(yīng)(取代反應(yīng))可以引入羥基,正確;
②如通過烯烴與水的加成反應(yīng)可以引入羥基,正確;
③消去反應(yīng)通常為鹵代烴的消去或醇的消去,可以消除羥基(不可以引入羥基)或鹵原子,引入了碳碳雙鍵或碳碳三鍵,錯(cuò)誤;
④酯化反應(yīng)是消除而不是引入羥基,錯(cuò)誤;
⑤醛的氧化反應(yīng)可以引入羧基,羧基中含羥基,正確;
⑥如醛、酮與氫氣的加成反應(yīng),屬于還原反應(yīng),在結(jié)構(gòu)中引入了羥基,正確;
所以答案選擇A項(xiàng)。
8.含有一個(gè)碳碳三鍵的炔烴,與氫氣充分加成后的產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式為:
此炔烴可能的結(jié)構(gòu)有( )
A. 1 種 B. 2 種 C. 3 種 D. 4 種
【答案】C
【分析】加成反應(yīng)指有機(jī)物分子中的不飽和鍵斷裂,斷鍵原子與其他原子或原子團(tuán)相結(jié)合,生成新的化合物的反應(yīng);根據(jù)加成原理采取逆推法還原碳碳三鍵,烷烴分子中相鄰碳原子上均帶2個(gè)氫原子的碳原子間是對應(yīng)炔烴存在碳碳三鍵的位置;
【詳解】根據(jù)炔烴與H2加成反應(yīng)的原理,推知該烷烴分子中相鄰碳原子上均帶2個(gè)氫原子的碳原子間是對應(yīng)炔烴存在碳碳三鍵的位置,有如圖所示的3個(gè)位置可以還原碳碳三鍵,故該炔烴共有3種。
答案選C。
【點(diǎn)睛】采用逆推法還原碳碳三鍵時(shí)注意:先判斷該烴結(jié)構(gòu)是否對稱,如果對稱,只考慮該分子一邊的結(jié)構(gòu)和對稱線兩邊相鄰碳原子即可;如果不對稱,要全部考慮,然后各去掉相鄰碳原子的2個(gè)氫原子還原碳碳三鍵。
9.某高級脂肪酸0.1 mol發(fā)生加成反應(yīng)時(shí)需氫氣0.2 g;取相同質(zhì)量的此酸完全燃燒,生成CO2和H2O共3.5 mol,下列脂肪酸中有可能是該酸的是( )
A. C15H29COOH B. C16H29COOH
C. C17H31COOH D. C17H33COOH
【答案】D
【詳解】由高級脂肪酸0.1 mol發(fā)生加成需H20.2g,即需要H20.2g÷2g/mol=0.1 mol,說明有1個(gè)碳碳雙鍵,則該高級脂肪酸的分子式為CnH2n-1COOH,0.1mol該高級脂肪酸完全燃燒生成CO2和H2O共3.5mol,(n+1)+n=35,解得n=17,該高級脂肪酸的分子式為C17H33COOH,答案選D。
10.核磁共振(NMR)技術(shù)已廣泛應(yīng)用于復(fù)雜分子結(jié)構(gòu)的測定和醫(yī)學(xué)診斷等高科技領(lǐng)域。已知只有質(zhì)子數(shù)或中子數(shù)為奇數(shù)的原子核有NMR現(xiàn)象。試判斷下列哪組原子均可產(chǎn)生NMR現(xiàn)象( )
A. 18O 31P 119Sn
B. 27Al 19F 12C
C. 元素周期表中第一周期所有元素的原子
D. 元素周期表中第ⅤA族所有元素的原子
【答案】D
【分析】逐一判斷所給的核素中質(zhì)子數(shù)是否為奇數(shù),中子數(shù)是否為奇數(shù)。
【詳解】A.中質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)均為偶數(shù),A項(xiàng)不符合題意;
B.中的質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)均為偶數(shù),B項(xiàng)不符合題意;
C.第一周期中氦原子的質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)均為偶數(shù),C項(xiàng)不符合題意;
D.元素周期表中第ⅤA族所有元素的原子的質(zhì)子數(shù)均為奇數(shù),故均可產(chǎn)生NMR現(xiàn)象,D項(xiàng)符合題意;
所以答案選擇D項(xiàng)。
11.取a mol某含氧衍生物的蒸氣,使其與2a mol O2混合點(diǎn)燃,兩者恰好完全反應(yīng),生成等體積的CO2和水蒸氣,反應(yīng)后混合氣體的密度較反應(yīng)前減少了 (均在相同條件下測定),則該有機(jī)物的分子式為 ( )
A. C2H4 B. C3H6O2 C. C2H4O2 D. C4H8O2
【答案】C
【分析】先從完全燃燒的耗氧量上判斷,然后考查密度的變化數(shù)據(jù)是否符合。
【詳解】A.C2H4燃燒的方程式為C2H4+3O22CO2+2H2O,amol C2H4完全燃燒,耗氧量為3amol,A項(xiàng)錯(cuò)誤;
B.C3H6O2燃燒的方程式為2C3H6O2+7O26CO2+6H2O,amol C3H6O2完全燃燒,耗氧量為3.5amol,B項(xiàng)錯(cuò)誤;
C.C2H4O2燃燒的方程式為C2H4O2+2O22CO2+2H2O,amol C2H4O2完全燃燒,耗氧量為2amol,生成等體積的二氧化碳和水,反應(yīng)后氣體密度為原來的0.75倍,C項(xiàng)正確;
D.C4H8O2燃燒的方程式為C4H8O2+5O24CO2+4H2O,amolC4H8O2完全燃燒,耗氧量為5amol,D項(xiàng)錯(cuò)誤;
所以答案選擇C項(xiàng)。
【點(diǎn)睛】1mol碳原子消耗1mol氧氣,4mol氫原子消耗1mol氧氣,再減去分子中自帶氧的量,可快速計(jì)算出完全反應(yīng)時(shí)消耗氧氣的數(shù)量,再從耗氧量符合條件的選項(xiàng)中計(jì)算體積變化。
12.下列說法正確的是( )
A. 乳酸薄荷醇酯()僅能發(fā)生水解、氧化、消去反應(yīng)
B. 乙醛和丙烯醛()不是同系物,它們與氫氣充分反應(yīng)后的產(chǎn)物也不是同系物
C. 淀粉和纖維素在酸催化下完全水解后的產(chǎn)物都是葡萄糖
D. CH3COOCH2CH3與CH3CH2COOCH3互為同分異構(gòu)體,1H-NMR譜顯示兩者均有三種不同的氫原子且三種氫原子的比例相同,故不能用1H-NMR來鑒別
【答案】C
【詳解】A項(xiàng),乳酸薄荷醇酯中含有酯基、羥基,能夠發(fā)生水解、氧化、消去反應(yīng),還能發(fā)生取代反應(yīng),故A項(xiàng)錯(cuò)誤;
B項(xiàng),乙醛和丙烯醛的結(jié)構(gòu)不同,所以二者一定不為同系物,它們與氫氣充分反應(yīng)后分別生成乙醇和丙醇,所以與氫氣加成的產(chǎn)物屬于同系物,故B項(xiàng)錯(cuò)誤;
C項(xiàng),淀粉和纖維素都是多糖,二者在酸催化下完全水解后的產(chǎn)物是葡萄糖,故C項(xiàng)正確;
D項(xiàng),兩者互為同分異構(gòu)體,核磁共氫譜兩者均顯示有三種不同的氫原子且比例相同,但是二者的峰的位置不相同,可以用核磁共振氫譜鑒別,故D項(xiàng)錯(cuò)誤。
答案選C。
13.下列各組分子中的各個(gè)原子,或者處于同一平面,或者在一條直線上的是( )
A. CO2,HCl,HC≡CCH3
B. C6H6,C2H4,CO2
C. C6H6,HCl,CH4
D. C2H6,HCl,C2H2
【答案】B
【詳解】A.丙炔結(jié)構(gòu)中含有甲基,形成四面體結(jié)構(gòu),所有原子不可能共線共面,A項(xiàng)錯(cuò)誤;
B.苯分子中的苯環(huán)、乙烯中碳碳雙鍵都是定平面的基團(tuán),苯和乙烯中所有原子共面,二氧化碳中所有原子共線,B項(xiàng)正確;
C.甲烷分子為正四面體構(gòu)型,5個(gè)原子并不共面、也不共線,C項(xiàng)錯(cuò)誤;
D.乙烷分子中的兩個(gè)碳原子均形成四面體結(jié)構(gòu),所以所有原子并不共面、也不共線,D項(xiàng)錯(cuò)誤;
所以答案選擇B項(xiàng)。
14.化合物X是一種藥物合成的中間體,其結(jié)構(gòu)簡式如圖所示。下列有關(guān)化合物X的說法正確的是( )
A. 化合物X不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色
B. 1mol化合物X最多可與5 mol NaOH、4 mol Br2發(fā)生反應(yīng)
C. 能發(fā)生加成反應(yīng)、取代反應(yīng)、氧化反應(yīng)、消去反應(yīng)
D. 化合物X中含有10種化學(xué)環(huán)境不同的氫
【答案】B
【詳解】A.X分子結(jié)構(gòu)中含有酚羥基,苯環(huán)上連有甲基,均能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,A項(xiàng)錯(cuò)誤;
B.1molX中含有3mol酚羥基和1mol酚酯基,最多能和5molNaOH反應(yīng);左側(cè)苯環(huán)上的2個(gè)氫原子、右側(cè)苯環(huán)上的2個(gè)氫原子(酚羥基的鄰位一個(gè)、對位一個(gè))均可以被溴原子取代,所以1molX最多可以與4molBr2發(fā)生取代反應(yīng),B項(xiàng)正確;
C.因X中都為酚羥基,所以X不能發(fā)生消去反應(yīng),C項(xiàng)錯(cuò)誤;
D.化合物X中含有8種化學(xué)環(huán)境下不同的氫,注意左側(cè)苯環(huán)上兩個(gè)羥基的對稱性,D項(xiàng)錯(cuò)誤;
所以答案選擇B項(xiàng)。
15.下列說法正確的是( )
A. 蛋白質(zhì)溶液中加入Na2SO4可使其變性
B. 蔗糖水解生成互為同分異構(gòu)體的葡萄糖和果糖
C. 順—2一丁烯和反—2—丁烯的加氫產(chǎn)物不同
D. 石油的分餾和煤的干餾均屬于化學(xué)變化
【答案】B
【詳解】A.蛋白質(zhì)溶液中加入Na2SO4飽和溶液,發(fā)生鹽析,不是變性,故A錯(cuò)誤;
B.蔗糖水解生成的葡萄糖和果糖的分子式都可用C6H12O6表示,它們互為同分異構(gòu)體,故B正確;
C.順-2-丁烯和反-2-丁烯加氫的產(chǎn)物都是正丁烷,為同一種物質(zhì),故C錯(cuò)誤;
D.石油的分餾是物理變化,而煤的干餾屬于化學(xué)變化,故D錯(cuò)誤;
答案為B。
16.近年來,食品安全事故頻繁發(fā)生,人們對食品添加劑的認(rèn)識(shí)逐漸加深.ButylatedHydroxy Toluene(簡稱BHT)是一種常用的食品抗氧化劑,合成方法有如下兩種:
下列說法正確的是( ?。?br />
A. 能與Na2CO3溶液反應(yīng)生成CO2
B. 與BHT互為同系物
C. BHT久置于空氣中不會(huì)被氧化
D. 兩種方法反應(yīng)類型都是加成反應(yīng)
【答案】B
【詳解】A、能與Na2CO3溶液反應(yīng)生成碳酸氫鈉,不能反應(yīng)生成CO2,故A錯(cuò)誤;
B、與BHT結(jié)構(gòu)相似,分子組成上相差多個(gè)CH2原子團(tuán),二者互同系物,故B正確;
C、BHT中含有酚羥基,久置于空氣中會(huì)被氧化,故C錯(cuò)誤;
D、據(jù)圖可知,方法一為加成反應(yīng),方法二屬于取代反應(yīng),故D錯(cuò)誤,答案選B。
17.“對氨基苯甲酸丁酯”是防曬霜中能吸收紫外線的防曬劑。下列關(guān)于“對氨基苯甲酸丁酯”的說法正確的是( )
A. 從有機(jī)物分類看,它可屬于“氨基酸類”“酯類”“芳香烴類”
B. 它能與鹽酸反應(yīng),但不能與苛性鈉溶液反應(yīng)
C. 甲酸丁酯基(—COOC4H9)有3種不同結(jié)構(gòu)
D. 它的分子式為C11H15NO2
【答案】D
【分析】根據(jù)所給有機(jī)物的名稱判斷出其結(jié)構(gòu)特點(diǎn):分子中有一個(gè)苯基,苯基的對位上有一個(gè)氨基、一個(gè)甲酸丁酯基,應(yīng)為:,然后根據(jù)對氨基苯甲酸丁酯含有的官能團(tuán)進(jìn)行解答。
【詳解】A.因?yàn)橛袡C(jī)物中無羧基,故不屬于氨基酸,故A錯(cuò)誤;
B.結(jié)構(gòu)中含有氨基、酯基,應(yīng)能與鹽酸、NaOH反應(yīng),故B錯(cuò)誤;
C.甲酸丁酯基(—COOC4H9)的結(jié)構(gòu)可能有、、、四種不同結(jié)構(gòu),故C錯(cuò)誤;
D.由結(jié)構(gòu)簡式可以知道分子中含有11個(gè)C,15個(gè)H,2個(gè)O,1個(gè)N,則分子式為C11H15NO2,所以D選項(xiàng)是正確的。
答案選D。
【點(diǎn)睛】該題在注重對學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)考查和訓(xùn)練的同時(shí),側(cè)重對學(xué)生解題方法和技巧的培養(yǎng)。根據(jù)所給有機(jī)物的名稱判斷出其結(jié)構(gòu)特點(diǎn):分子中有一個(gè)苯環(huán),苯環(huán)的對位上有一個(gè)氨基、一個(gè)甲酸丁酯基,C選項(xiàng)作為丁基有四種排列方式,只要結(jié)構(gòu)中含有丁基,至少應(yīng)有四種同分異構(gòu)體。
二、多選題(4題)
18.(雙選)下列物質(zhì)水解后能生成兩性化合物的是( )
A. 脂肪 B. 蔗糖 C. 蛋白質(zhì) D. 明礬
【答案】CD
【詳解】A. 脂肪水解生成高級脂肪酸和甘油,不能生成兩性化合物;
B. 蔗糖水解生成葡萄糖和果糖,不能生成兩性化合物;
C. 蛋白質(zhì)水解生成兩性化合物氨基酸;
D. 明礬水解生成兩性氫氧化物氫氧化鋁;
故選CD。
【點(diǎn)睛】氨基酸因具有酸性官能團(tuán)羧基和堿性官能團(tuán)氨基而屬于兩性化合物。氫氧化鋁既能發(fā)生酸式電離,又能發(fā)生堿式電離,因而屬于兩性氫氧化物。
19.聯(lián)苯的結(jié)構(gòu)簡式如圖(),下列有關(guān)聯(lián)苯的說法中正確的是( )
A. 分子中含有6個(gè)碳碳雙鍵
B. 1mol聯(lián)苯最多可以和6molH2發(fā)生加成反應(yīng)
C. 它和蒽()同屬于芳香烴,兩者互為同系物
D. 它可以發(fā)生加成反應(yīng)、取代反應(yīng),不易被酸性高錳酸鉀氧化
【答案】BD
【詳解】A.苯環(huán)中不存在碳碳雙鍵或碳碳單鍵,A項(xiàng)錯(cuò)誤;
B.每個(gè)苯環(huán)與氫氣以1:3發(fā)生加成反應(yīng),則1mol聯(lián)苯最多可以和6molH2發(fā)生加成反應(yīng),B項(xiàng)正確;
C.同系物要求結(jié)構(gòu)相似,聯(lián)苯和蒽中苯環(huán)數(shù)目明顯不相同,則它和蒽不是同系物,C項(xiàng)錯(cuò)誤;
D.因聯(lián)苯分子中含有2個(gè)苯環(huán),故可發(fā)生加成、取代反應(yīng),但苯環(huán)不能被酸性高錳酸鉀氧化,D項(xiàng)正確;
所以答案選擇BD項(xiàng)。
20.同分異構(gòu)體現(xiàn)象在有機(jī)化學(xué)中是非常普遍的,下列有機(jī)物互為同分異構(gòu)體的是( )
①CH2=CHCH3 ②③CH3CH2CH3④HCCCH3⑤⑥CH3CH=CHCH3
A. ①和② B. ①和③ C. ⑤和⑥ D. ①和④
【答案】AC
【分析】同分異構(gòu)體分子式相同,結(jié)構(gòu)不同。要判斷是否為同分異構(gòu)體,通常先寫出分子式進(jìn)行對比。
【詳解】各序號(hào)所代表的物質(zhì)的分子式為:①C3H6;②C3H6;③C3H8;④C3H4;⑤C4H8;⑥C4H8,以上有機(jī)物中互為同分異構(gòu)體的為①②、⑤⑥,所以答案選擇A項(xiàng)和C項(xiàng)。
21.下列分子中,所有碳原子一定在同一平面上的是( )
A. CH3-CH2-CH2-CH3 B. CH3-CH=CH-CH2-CH3
C. D. CH3-CC-CH3
【答案】CD
【分析】在常見的有機(jī)化合物中甲烷是正四面體結(jié)構(gòu),乙烯和苯是平面型結(jié)構(gòu),乙炔是直線型結(jié)構(gòu),其它有機(jī)物可在此基礎(chǔ)上進(jìn)行判斷。
【詳解】A、丁烷中四個(gè)碳與其它原子均為四面體構(gòu)型,故四個(gè)碳原子不可能共平面,故A錯(cuò)誤;
B、CH3-CH=CH-CH2-CH3結(jié)構(gòu)中碳原子可能共面,但碳碳單鍵可以旋轉(zhuǎn),碳原子不一定共面,故B錯(cuò)誤;
C、相當(dāng)于甲基中的碳取代苯環(huán)上的氫,而苯環(huán)中所有原有在同一平面上,所以所有碳原子一定在同一平面上,所以C選項(xiàng)是正確的;
D、相當(dāng)于乙炔中的兩個(gè)氫被兩個(gè)甲基中的碳取代,而乙炔是直線型,所以所有碳原子一定在同一平面上,所以D選項(xiàng)是正確的。
答案選CD。
三、非選擇題(共50分)
22.已知A石油裂解的主要產(chǎn)物,相對分子質(zhì)量為28。B為氣體,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度為1.96g/L。D與F互為同分異構(gòu)體,F(xiàn)是環(huán)狀化合物。G的結(jié)構(gòu)簡式為:,在一定條件下,它們有如圖轉(zhuǎn)化關(guān)系。
請回答:
(1)E中官能團(tuán)的名稱______________。
(2)B與F反應(yīng)生成G的反應(yīng)類型為_____________。
(3)AF的化學(xué)反應(yīng)方程式_________________________________________________。
(4)下列說法不正確的是______________
A.可以用金屬Na鑒定C中是否含有少量水
B.可以用小蘇打溶液區(qū)分D與E的水溶液
C.由A生成C或A生成D均屬于氧化反應(yīng)
D.G可以在稀硫酸或NaOH溶液中發(fā)生水解
【答案】 (1). 羧酸 (2). 加聚反應(yīng) (3). 2CH2=CH2+O2 →2 (4). AC
【解析】本題考查有機(jī)物的推斷、有機(jī)反應(yīng)類型和有機(jī)化學(xué)方程式的書寫等知識(shí)。突破口為A是石油裂解的主要產(chǎn)物,相對分子質(zhì)量為28,石油裂解的主要產(chǎn)物是乙烯、丙烯等小分子烴,相對分子質(zhì)量為28的烴是乙烯,A為乙烯。B的摩爾質(zhì)量為1.96g/L×22.4L/mol=44g/mol,乙烯與氧氣反應(yīng)生成B,乙烯與氧氣在催化劑的條件下反應(yīng)生成F,F(xiàn)是環(huán)狀化合物,B、F發(fā)生反應(yīng)生成G,G的結(jié)構(gòu)簡式為,則B為CO2,F(xiàn)為環(huán)氧乙烷,乙烯與水反應(yīng)生成乙醇,C為乙醇,乙醇發(fā)生連續(xù)氧化生成D、E,則D為乙醛,E為乙酸。
(1)根據(jù)上述分析,E為乙酸,官能團(tuán)的名稱為羧基。
(2)根據(jù)G的結(jié)構(gòu)簡式,B為CO2,F(xiàn)為環(huán)氧乙烷,兩者發(fā)生加聚反應(yīng)生成G。
(3)根據(jù)上述分析,A為乙烯,F(xiàn)為環(huán)氧乙烷,兩者發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2CH2=CH2+O2→2。
(4)A.根據(jù)上述分析,C為乙醇,Na與水和乙醇均反應(yīng)生成氫氣,不能用金屬Na鑒定乙醇中是否含有少量水,A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.D為乙醛,E為乙酸,乙酸能與NaHCO3溶液反應(yīng)生成CO2氣體,乙醛不能,則可以用小蘇打溶液區(qū)分乙醛與乙酸的水溶液,B項(xiàng)正確;C.A為乙烯,C為乙醇,由乙烯與水發(fā)生加成反應(yīng)生成乙醇,C項(xiàng)錯(cuò)誤;D.G中含有酯基,可以在稀硫酸或NaOH溶液中發(fā)生水解反應(yīng),D項(xiàng)正確。答案選AC.
點(diǎn)睛:本題考查有機(jī)物的推斷、有機(jī)反應(yīng)類型和有機(jī)化學(xué)方程式的書寫等知識(shí)。乙烯是石油裂解的主要產(chǎn)物,乙烯的官能團(tuán)是碳碳雙鍵,能與水發(fā)生加成反應(yīng)生成乙醇,乙醇發(fā)生催化氧化反應(yīng)生成乙醛,乙醛發(fā)生氧化反應(yīng)生成乙酸,乙酸與F互為同分異構(gòu)體,F(xiàn)為環(huán)狀化合物,由乙烯與氧氣在催化劑的條件下反應(yīng)生成,則F為環(huán)氧乙烷,然后題給信息解答即可。
23.(1)肉桂酸甲酯由C、H、O三種元素組成,質(zhì)譜分析其分子的相對分子質(zhì)量為162,核磁共振氫譜譜圖顯示有6個(gè)峰,其面積之比為1︰2︰2︰1︰1︰3 ,利用紅外光譜儀檢測其中的某些基團(tuán),測得紅外光譜如圖;則肉桂酸甲酯的結(jié)構(gòu)簡式是 _______(不考慮立體異構(gòu))。
(2)有機(jī)玻璃聚丙烯酸甲酯的結(jié)構(gòu)簡式為,寫出其單體____________;若聚合度n為3000,求有機(jī)玻璃的相對分子質(zhì)量為________;
(3)制備酚醛樹脂的化學(xué)反應(yīng)方程式:_____________________________________________;
(4)與足量NaOH溶液的反應(yīng)方程式:
______________________________________________________________。
(5)發(fā)生反應(yīng)生成八元環(huán)狀物質(zhì)的反應(yīng)方程式:
_______________________________________________________________;
【答案】 (1). (2). CH2=CHCOOCH3 (3). 258000 (4). n+nHCHO +(n-1) H2O (5). (6). 2 →+2H2O
【詳解】(1)設(shè)肉桂酸甲酯的結(jié)構(gòu)簡式為R-COOCH3,其相對分子質(zhì)量為162,所以R的相對分子質(zhì)量為162-59=103,R—的化學(xué)式為C8H7—,根據(jù)紅外光譜可知-C8H7中含有一個(gè)苯環(huán)、一個(gè)碳碳雙鍵,且碳碳雙鍵的一個(gè)碳直接與苯環(huán)相連。根據(jù)核磁共振氫譜可知該結(jié)構(gòu)含有6種氫原子,且面積之比為1︰2︰2︰1︰1︰3,可知苯環(huán)上只有一個(gè)取代基,肉桂酸甲酯的結(jié)構(gòu)簡式為:。
(2)為加聚產(chǎn)物,其單體為CH2=CHCOOCH3;若聚合度n為3000,則其相對分子質(zhì)量為3000×86=258000。
(3)苯酚與甲醛在沸水浴加熱的條件下發(fā)生縮聚反應(yīng)生成酚醛樹脂,方程式為:n +nHCHO +(n-1) H2O。
(4)屬于酯類物質(zhì),在NaOH溶液中發(fā)生徹底的水解,反應(yīng)的方程式為:。
(5)兩分子反應(yīng)生成八元環(huán)狀物質(zhì),則是—COOH與—NH2通過肽鍵形成八元環(huán),反應(yīng)的方程式為2 →+2H2O。
24.已知10.4 g某有機(jī)物X在空氣中完全燃燒,所得產(chǎn)物先后通過足量的濃硫酸和堿石灰,分別增重7.2克和35.2克。物質(zhì)X在不同條件下能發(fā)生如下圖所示的一系列變化。
注:CH3—CH=CH2+HBr→CH3—CHBr—CH3(主要產(chǎn)物)
(1)X的化學(xué)式:________,X的結(jié)構(gòu)簡式:_______________ ,C的結(jié)構(gòu)簡式:_____________。
(2)上述反應(yīng)中,①是________反應(yīng),⑦是________反應(yīng)。(填反應(yīng)類型)
(3)寫出D→E反應(yīng)的化學(xué)方程式________________________________________________。
【答案】 (1). C8H8 (2). (3). (4). 加成反應(yīng) (5). 酯化反應(yīng) (6).
【分析】10.4 g某有機(jī)物X在空氣中完全燃燒,所得產(chǎn)物先后通過足量的濃硫酸和堿石灰,分別增重7.2g和35.2g,濃硫酸增加的質(zhì)量為燃燒生成的水的質(zhì)量,n(H2O)=7.2g÷18g/mol=0.4mol,則H原子物質(zhì)的量為0.8mol,堿石灰增加的質(zhì)量為燃燒生成的CO2的質(zhì)量,n(CO2)=35.2g÷44g/mol=0.8mol,C、H原子個(gè)數(shù)比為1:1,C、H元素的質(zhì)量和為:0.8mol×1g/mol+0.8mol×12g/mol=10.4g,因?yàn)橛袡C(jī)物X的質(zhì)量為10.4g,說明X只含C、H兩種元素,X經(jīng)過反應(yīng)可生成C8H6Br4,說明X分子含有8個(gè)C原子,所以X的化學(xué)式為C8H8;X能與Br2的CCl4溶液反應(yīng),則X為苯乙烯,結(jié)構(gòu)簡式為:,進(jìn)而推得A為,B為,C為,根據(jù)題中信息,X與HBr加成得到D為,D堿性水解得E為,E與醋酸發(fā)生酯化反應(yīng)得F為,據(jù)此答題。
【詳解】(1)由以上分析可知,X的化學(xué)式為C8H8,X的結(jié)構(gòu)簡式為,C的結(jié)構(gòu)簡式為;
(2)反應(yīng)①為苯乙烯與Br2發(fā)生的加成反應(yīng);反應(yīng)⑦為醋酸與醇發(fā)生的酯化反應(yīng);
(3)根據(jù)信息:CH3—CH=CH2+HBr→CH3—CHBr—CH3(主要產(chǎn)物),苯乙烯與HBr發(fā)生加成反應(yīng),Br原子連在含H原子少的C原子上,所以D→E反應(yīng)的化學(xué)方程式為:。
25.現(xiàn)有某有機(jī)物A,欲推斷其結(jié)構(gòu),進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
(1)取15gA 完全燃燒生成22gCO2和9gH2O,該有機(jī)物的實(shí)驗(yàn)式為_________________。
(2)質(zhì)譜儀檢測得該有機(jī)物的相對分子質(zhì)量為90,則該物質(zhì)的分子式為__________。
(3)若該有機(jī)物在濃硫酸共熱的條件下,既能與乙酸反應(yīng),又能與乙醇反應(yīng),還能2分子A 反應(yīng)生成含六元環(huán)的物質(zhì),則A 的結(jié)構(gòu)簡式為__________________。
(4)寫出A發(fā)生縮聚反應(yīng)生成高分子化合物的方程式____________________________________________________________________。
【答案】(1). CH2O (2). C3H6O3 (3). (4).
【分析】n(CO2)==0.5mol,m(C)=0.5mol×12g/mol=6g,n(H2O)=
=0.5mol,m(H)=2×0.5mol×1g/mol=1g,則m(O)=15g-6g-1g=8g,n(O)=
=0.5mol,n(C):N(H):N(O)=0.5mol:1mol:0.5mol=1:2:1,則實(shí)驗(yàn)式為CH2O,設(shè)分子式為(CH2O)n,相對分子質(zhì)量為90,則有30n=90,n=3,則分子式為C3H6O3,若該有機(jī)物在濃硫酸共熱的條件下,既能與乙酸反應(yīng),又能與乙醇反應(yīng),還能2分子A 反應(yīng)生成含六元環(huán)的物質(zhì),則A 的結(jié)構(gòu)簡式為,據(jù)此解答。
【詳解】(1)n(CO2)==0.5mol,m(C)=0.5mol×12g/mol=6g,n(H2O)=
=0.5mol,m(H)=2×0.5mol×1g/mol=1g,則m(O)=15g-6g-1g=8g,n(O)=
=0.5mol,則n(C):N(H):N(O)=0.5mol:1mol:0.5mol=1:2:1,則實(shí)驗(yàn)式為CH2O,故答案為:CH2O;
(2)設(shè)分子式為(CH2O)n,相對分子質(zhì)量為90,則有30n=90,n=3,則分子式為C3H6O3,故答案為:C3H6O3;
(3)若該有機(jī)物在濃硫酸共熱的條件下,既能與乙酸反應(yīng),又能與乙醇反應(yīng),還能2分子A?反應(yīng)生成含六元環(huán)的物質(zhì),說明分子中含有-OH和-COOH,并且-OH和-COOH連接在相同的C原子上,應(yīng)為,故答案為:;
(4)A分子中含有羧基、羥基,發(fā)生縮聚反應(yīng)生成高聚物,該反應(yīng)方程式為:,
故答案為:。
26.青蒿素是烴的含氧衍生物,為無色針狀晶體,易溶于丙酮、氯仿和苯中,在甲醇、乙醇、乙醚、石油醚中可溶解,在水中幾乎不溶,熔點(diǎn)為156~157℃,熱穩(wěn)定性差,青蒿素是高效的抗瘧藥。已知:乙醚沸點(diǎn)為35℃。從青蒿中提取青蒿素的方法之一是以萃取原理為基礎(chǔ)的,主要有乙醚浸取法和汽油浸取法。乙醚浸取法的主要工藝為:
請回答下列問題:
(1)對青蒿進(jìn)行干燥破碎的目的是___________________________________________。
(2)操作I需要的玻璃儀器主要有:燒杯、玻璃棒、_____________,操作I、II的名稱依次是抽濾、_______________。
(3)操作Ⅲ的主要過程可能是___________(填字母)。
A.加水溶解,蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶
B.加95%的乙醇,濃縮、結(jié)晶、過濾
C.加入乙醚進(jìn)行萃取分液
(4)用下列實(shí)驗(yàn)裝置測定青蒿素分子式的方法如下:將28.2g青蒿素樣品放在硬質(zhì)玻璃管C中,緩緩?fù)ㄈ肟諝鈹?shù)分鐘后,再充分燃燒,精確測定裝置E和F實(shí)驗(yàn)前后的質(zhì)量,根據(jù)所測數(shù)據(jù)計(jì)算。
①裝置E中盛放的物質(zhì)是___________,裝置F中盛放的物質(zhì)是____________。
a、濃硫酸 b、無水硫酸銅 c、無水CaCl2 d、堿石灰
②該實(shí)驗(yàn)裝置可能會(huì)產(chǎn)生誤差,造成測定含氧量偏低,改進(jìn)方法是_______________________
_____________________________________________。
③用合理改進(jìn)后的裝置進(jìn)行試驗(yàn),稱得:
則測得青蒿素的最簡式是__________。
(5)某學(xué)生對青蒿素的性質(zhì)進(jìn)行探究。將青蒿素加入含有NaOH、酚酞的水溶液中,青蒿素的溶解量較小,加熱并攪拌,青蒿素的溶解量增大,且溶液紅色變淺,說明青蒿素與__________(填字母)具有相同的性質(zhì)。
A.乙醇 B.乙酸 C.乙酸乙酯 D.葡萄糖
(6)某科研小組經(jīng)多次提取青蒿素實(shí)驗(yàn)認(rèn)為用石油醚做溶劑較為適宜,實(shí)驗(yàn)中通過控制其他實(shí)驗(yàn)條件不變,來研究原料的粒度、提取時(shí)間和提取溫度對青蒿素提取速率的影響,其結(jié)果如下圖所示:
由上圖可知控制其他實(shí)驗(yàn)條件不變,采用的最佳粒度、時(shí)間和溫度為_______________。
A. 80目、100分鐘、50℃
B.60目、120分鐘、50℃
C.60目、120分鐘、55℃
【答案】(1). 增大青蒿與乙醚的接觸面積,提高青蒿素的浸取率 (2). 漏斗 (3). 蒸餾 (4). B (5). c (6). d (7). 在裝置F后連接一個(gè)防止空氣中的二氧化碳和水蒸氣進(jìn)入F的裝置 (8). C15H22O5 (9). C (10). B
【分析】(1)增大固體與溶劑的接觸面積可以提高溶解的速率和浸取率;
(2) 過濾操作需要普通燒杯、漏斗、玻璃棒,抽濾后對濾液進(jìn)行蒸餾;
(3)利用題給信息判斷,用水分離提純不合適,因青蒿素溶于乙醚,用乙醚溶解后無法實(shí)現(xiàn)萃取分液,用乙醇先溶解、后濃縮、結(jié)晶、過濾,實(shí)現(xiàn)了分離提純;
(4)U型管中盛放的是固體,無水氯化鈣只吸收水不吸收二氧化碳,除掉水分的二氧化碳可用堿石灰吸收;該實(shí)驗(yàn)裝置產(chǎn)生誤差是因?yàn)榭諝庵械乃趾投趸歼M(jìn)入F裝置中;根據(jù)所給信息計(jì)算出樣品的碳、氫、氧原子的個(gè)數(shù)比即可得到青蒿素最簡式;
(5)在氫氧化鈉溶液中加熱水解是酯類物質(zhì)的性質(zhì)。
(6)找出圖表中最高點(diǎn)對應(yīng)的條件即可得到最大提取率條件。
【詳解】(1)干燥破碎后的青蒿表面積更大,增大青蒿與乙醚的接觸面積,提高了青蒿素的浸取率;
(2)分離提取液與殘?jiān)赏ㄟ^過濾來完成,所以操作I還需要的玻璃儀器是漏斗;操作II在抽濾后要分離乙醚和青蒿素的混合液,故操作名稱為蒸餾;
(3) 題給信息可知,青蒿素在水中幾乎不溶,排除A項(xiàng);
題給信息可知,青蒿素在甲醇、乙醇、乙醚、石油醚中可溶解,加95%的乙醇,濃縮、結(jié)晶、過濾可提純青蒿素,所以選擇B項(xiàng);
青蒿素在乙醚中溶解,無法用乙醚經(jīng)萃取分液實(shí)現(xiàn)提純,排除C項(xiàng);
操作Ⅲ的主要過程可能是B。
(4) ①U型管中盛放的是固體,裝置E中盛放的物質(zhì)吸收H2O,選擇無水氯化鈣;裝置F中盛放的物質(zhì)吸收CO2,選擇堿石灰;
②裝置F直接與空氣接觸,外界空氣中的CO2和H2O(g)進(jìn)入F中,使測得的CO2的質(zhì)量偏大,測得含碳量偏高,測定含氧量偏低,解決方法為在F后增加一個(gè)吸收空氣中水與二氧化碳的裝置;
③E裝置增重的42.4g-22.6g=19.8g為水,其物質(zhì)的量為19.8g÷18g/mol=1.1mol;F裝置增重的146.2g-80.2g=66g為二氧化碳,其物質(zhì)的量為66g÷44g/mol=1.5mol,由此可計(jì)算出28.2g青蒿素中氧原子的物質(zhì)的量為(28.8g-1.5mol×12g/mol-1.1mol×2×1g/mol)÷16g/mol=0.5mol,碳、氫、氧原子個(gè)數(shù)比為1.5mol:(1.1mol×2):0.5mol=15:22:5,可得出青蒿素的最簡式為C15H22O5;
(5)加熱后溶解量增大,且溶液紅色變淺,說明溶液pH降低,青蒿素在氫氧化鈉溶液中加熱水解,性質(zhì)與乙酸乙酯相似,所以答案選擇C項(xiàng);
(6)觀察三個(gè)圖像可知,提取率最高對應(yīng)的條件為60目、120分鐘、50℃,所以答案選擇B項(xiàng)。
27.吲哚類化合物以其獨(dú)特的化學(xué)結(jié)構(gòu)使其擁有重要的生理活性,在農(nóng)藥、醫(yī)藥、化工、香料和染料等領(lǐng)域發(fā)揮著重要的作用。下圖是合成“氮-苯甲?;?2-甲基-3吲哚乙酸甲酯”的路線
已知: CH3CH=CHCOOH+CO2+H2O
回答下列問題
(1)B的結(jié)構(gòu)簡式為_______________,B分子中含有的官能團(tuán)為_______________(填官能團(tuán)名稱)。
(2)反應(yīng)③為取代反應(yīng),該反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________________________。
(3)C的名稱為_______________。
(4)A的結(jié)構(gòu)簡式為______________________,反應(yīng)⑤的反應(yīng)類型為_______________。
(5)B有多種同分異構(gòu)體,其中與B含有相同官能團(tuán)的同分異構(gòu)體有________種。
(6)已知
參照上述合成路線,以為原料(無機(jī)試劑任選),設(shè)計(jì)制備的合成路線_________________________________________________________。
【答案】(1). (2). 碳碳雙鍵、羧基 (3). (4). 甲醇 (5). (6). 取代反應(yīng) (7). 7 種 (8).
【詳解】(1)根據(jù)已知信息,與反應(yīng)生成B,B為,其中含有的官能團(tuán)有碳碳雙鍵、羧基,故答案為:;碳碳雙鍵、羧基;
(2)反應(yīng)③為取代反應(yīng),反應(yīng)的化學(xué)方程式為,故答案為:;
(3)根據(jù)和結(jié)構(gòu)的差別,與C發(fā)生酯化反應(yīng)生成,因此C為甲醇,故答案為:甲醇;
(4)根據(jù)和結(jié)構(gòu)的差別,A為,反應(yīng)時(shí)除了生成,還生成了溴化氫,屬于取代反應(yīng),故答案為:;取代反應(yīng);
(5)B為,B有多種同分異構(gòu)體,其中與B含有相同官能團(tuán)的同分異構(gòu)體有CH2=CHCH2CH2COOH、CH3CH=CHCH2COOH、CH2=C(CH3)CH2COOH、CH2=CHCH(CH3)COOH、CH3CH=C(CH3)COOH、CH3C(CH3)=CHCOOH、CH2=C(CH2CH3)COOH,共7種,故答案為:7;
(6)以原料制備,可以用苯先發(fā)生溴代反應(yīng)生成溴苯,再發(fā)生硝化反應(yīng)生成,最后根據(jù),將硝基還原即可,合成路線為,故答案為:。
【點(diǎn)睛】本題考查了有機(jī)合成與推斷的知識(shí),解得本題可以根據(jù)流程圖中反應(yīng)前后物質(zhì)結(jié)構(gòu)的差別分析判斷,同時(shí)充分利用題目提供的信息。
微信掃碼,快速注冊
注冊成功