【精品解析】江苏省徐州市第七中学2025-2026学年高二上学期9月月考 化学试卷

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江苏省徐州市第七中学2025-2026学年高二上学期9月月考 化学试卷
1.(2025高二上·徐州月考)科技是第一生产力,我国科学家在诸多领域取得新突破,下列说法正确的是
A.北京冬奥运会速滑场馆使用CO2跨临界制冰属于化学变化
B.通过清洁煤技术减少煤燃烧造成的污染,有利于实现碳中和
C.中国深海一号平台成功实现从深海开采石油,石油是混合物
D.问天实验舱搭载的太阳翼是一种将电能转化为太阳能的新型电池装置
2.(2025高二上·徐州月考)下列说法正确的是
A.羟基的电子式:
B.聚丙炔的结构简式:
C.名称:3,3-二甲基丁烷
D.甲烷分子的球棍模型为:
3.(2025高二上·徐州月考)下列有关物质的性质、用途以及对应关系都正确的是
A.甲醛能抑制微生物活动,可用于生物标本的制作
B.乙醇具有特殊香味,医用酒精常用作消毒剂
C.硝化甘油微溶于水,可用作心绞痛的缓解药物
D.乙酸具有挥发性,可用于除铁锈
4.(2025高二上·徐州月考)下列有关烃的衍生物说法中,正确的是
A.可用生石灰去除工业酒精中的少量水
B.能与纯碱溶液反应的物质一定属于羧酸
C.如图所示有机物分子核磁共振氢谱有两个峰
D.氰酸铵()与尿素[]不能互称同分异构体
5.(2025高二上·徐州月考)下列实验装置能达到实验目的的是
A.实验室制备乙烯 B.乙酸乙酯的制备和收集
C.制取硝基苯 D.除去乙烷中的乙烯
6.(2025高二上·徐州月考)在给定条件下,下列选项中所示物质间的转化均能实现的是
A.
B.
C.CH3CH2CH2OH
D.
7.(2025高二上·徐州月考)有机物结构理论中有一个重要的观点:有机物分子中原子间或原子团间可以产生相互影响,从而导致化学性质的不同。以下事实不能支持该观点的是
A.苯酚能与溴水反应而苯不能,是由于羟基使苯环上邻、对位上的氢原子更活泼
B.甲烷不能使酸性高锰酸钾褪色,而甲苯能使酸性高锰酸钾褪色
C.乙炔在空气中燃烧产生黑烟而乙烷燃烧没有黑烟,是由于碳碳三键更易断裂
D.苯酚能与NaOH溶液反应,而乙醇与NaOH溶液难反应
8.(2025高二上·徐州月考)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 向苯和甲苯中分别滴加少量酸性溶液,充分振荡,苯中溶液为紫红色,甲苯中溶液为无色 甲基使苯环变活泼,苯环被氧化
B 向有机物Y的水溶液中加入少量稀溴水,无白色沉淀生成 Y不属于酚类物质
C 将乙醇和浓硫酸共热至170℃,产生的气体通入溴水中 证明乙烯与溴水发生了加成反应
D 向洁净试管中加入新制银氨溶液,滴入几滴乙醛,振荡,水浴加热,试管壁上出现银镜 乙醛有还原性
A.A B.B C.C D.D
9.(2025高二上·徐州月考)化合物Z是蜂胶的主要活性成分,可由X、Y制得。下列说法正确的是
A.X分子不存在顺反异构体
B.Z与足量H2反应后的产物中存在3个手性碳原子
C.1molX在常温下与NaOH溶液反应,最多消耗2molNaOH
D.X、Y、Z均能与FeCl3溶液发生显色反应
10.(2025高二上·徐州月考)“扑热息痛”又称对乙酰氨基酚。下列有关该物质叙述不正确的是
A.所有原子不可能共平面 B.遇FeCl3溶液发生显色反应
C.不能被氧化剂氧化 D.1mol该物质可消耗2molBr2
11.(2025高二上·徐州月考)为提纯下列物质(括号内为含有的少量杂质),所用的除杂试剂和方法都正确的是
选项 物质 试剂 方法或操作
A 点燃
B 乙酸乙酯(乙酸) 饱和溶液 分液
C 苯甲酸(氯化钠) 水 重结晶
D 甲苯(苯酚) 浓溴水 过滤
A.A B.B C.C D.D
12.(2025高二上·徐州月考)用催化香茅醇()制取香料香茅腈的反应及机理如图所示(反应机理中香茅醇分子中部分烃基用—R表示)。下列说法正确的是
A.香茅醇存在顺反异构体
B.反应①②的原子利用率均为100%
C.香茅醇与乙醇互为同系物
D.中间体M的结构简式为
13.(2025高二上·徐州月考)已知丙烯的某种反应历程如下:
下列说法不正确的是
A.丙烯分子中所有原子不可能共平面
B.X是比产物多两个碳的同系物,X的同分异构体中能发生银镜反应的有4种
C.由过程可知,b处碳氧键比a处更易断裂
D.已知属于加聚反应,则物质Y为CO2
14.(2025高二上·徐州月考)有机化合物与人类的生产生活密切相关,它们各有不同的用途。按要求回答下列问题:
(1)用系统命名法命名
①CH3-CH(CH3)-CH2-C(CH3)3的名称为   。
②的名称为   。
(2)某芳香烃结构为,它的一氯代物有   种。
(3)分子式为的芳香烃,苯环上的一氯代物只有一种,该芳香烃的结构简式是   。
(4)完成下列反应方程式。
①乙醇、浓硫酸、乙酸共热发生反应的化学方程式为   。
②向苯酚钠溶液中通入少量CO2:   。
③向稀苯酚溶液中滴加少量溴水,可生成白色沉淀,写出该反应的化学方程式   ,反应类型   。
15.(2025高二上·徐州月考)实验室用乙醇和浓硫酸反应制备乙烯,乙烯再与溴反应制备1,2-二溴乙烷。装置如图所示(加热及夹持装置省略):
有关数据列表如下:
物质 乙醇 1,2-二溴乙烷 溴
密度g·cm-3 0.79 2.2 3.12
沸点/℃ 78.5 132 59
回答下列问题:
(1)该装置中盛放碎瓷片的仪器名称   ;碎瓷片的作用是   。
(2)盛放浓硫酸和乙醇的仪器名称为恒压滴液漏斗,该仪器比起普通分液漏斗,优点是   ;安全瓶B可以防止倒吸,并可以检查实验进行时装置F中试管是否发生堵塞。请写出发生堵塞时瓶B中的现象是   。
(3)要想检验该实验中产生SO2气体,可在装置C中装   溶液。装置D中10%NaOH溶液的作用是   。
(4)制备乙烯的化学反应方程式为   。
(5)在制备乙烯时,要尽快地把反应温度提高到170℃左右,否则会产生一种副产物可用于医疗上的麻醉剂,请写出生成该物质的化学反应方程式   。
(6)现用4.6g的无水乙醇为原料制备1,2-二溴乙烷,实验结束后得到9.4g产品,则1,2-二溴乙烷的产率为   。
16.(2025高二上·徐州月考)有机合成在高分子材料和药物的合成领域有着重要作用。
(1)烯烃复分解反应可实现碳链的增长,此过程可表示为。
已知:卤代烃在一定条件下可以发生消去反应:
由互为同分异构体的烯烃A和B合成高分子化合物的转化关系如下:
①若A的结构简式为,则B的结构简式为   。
②1molE中含有π键的数目为   mol。
(2)链状有机物X是药物合成的一种溶剂,使用现代分析仪器其测定的相关结果如下图所示:
①根据题图可知,X的分子式为   。
②核磁共振氢谱显示,X有两个峰且峰面积之比为2:3,则其结构简式为   。
(3)以水杨酸()和乙酸酐为原料,在具有高活性吸附效果的硅胶催化下,可合成阿司匹林()粗产品。
①该合成反应的化学方程式为   。
②实验表明,其他条件一定,随着硅胶的用量增大,合成药物的收率
收率=先增大后减小。随着硅胶的用量增大,收率减小的原因可能是   。
③等物质的量水杨酸和阿司匹林与足量NaOH溶液反应时,消耗的NaOH物质的量之比为   。
17.(2025高二上·徐州月考)奈必洛尔是一种用于血管扩张的降血压药物,一种合成奈必洛尔中间体G的部分流程如图:
已知:乙酸酐的结构简式。
回答下列问题:
(1)C中含氧官能团的名称是   ,   。
(2)E中有   个手性碳原子。
(3)反应⑤的反应类型是   。
(4)写出满足下列条件的E的同分异构体的结构简式:   。
Ⅰ.苯环上只有三个取代基
Ⅱ.核磁共振氢谱峰面积比为4:2:2:1
Ⅲ.1 mol该物质与足量溶液反应生成2 mol
(5)根据已有知识并结合相关信息,写出以乙酸酐和为原料制备的合成路线流程图   (无机试剂任选)。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】化学科学的主要研究对象;常见能量的转化及运用;化石燃料与基本化工原料;绿色化学
【解析】【解答】A、CO2跨临界制冰是利用高压下 CO2的状态变化实现制冷,过程中无新物质生成,属于物理变化,A错误;
B、清洁煤技术可减少煤燃烧产生的 SO2等污染物,但煤燃烧仍会排放 CO2,无法减少碳排放,对实现碳中和无直接帮助,B错误;
C、石油由多种烷烃、环烷烃、芳香烃等组成,属于混合物,C正确;
D、问天实验舱的太阳翼是将太阳能转化为电能,而非电能转化为太阳能,D错误;
故答案为:C。
【分析】本题易错点总结:
混淆物理变化(如 CO2跨临界制冰)与化学变化的判断。
误解清洁煤技术对碳中和的作用(不能减少 CO2排放)。
对石油是混合物的组成认识不清。
搞反太阳翼能量转化方向(太阳能转电能,非电能转太阳能)。
2.【答案】B
【知识点】结构简式;球棍模型与比例模型;电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】A、羟基(-OH)不带电,其电子式为 ,而题目中给出的是带负电的氢氧根电子式,A错误;
B、丙炔()发生加聚反应时,碳碳三键中的一个π键打开,重复连接形成聚丙炔,其结构简式为 ,B正确;
C、烷烃命名应从离取代基最近的一端开始编号, 正确名称为2,2-二甲基丁烷,而非“3,3-二甲基丁烷”,C错误;
D、甲烷的球棍模型需体现原子相对大小(氢原子半径小于碳原子),为: ,D错误;
故答案为:B。
【分析】A.明确羟基(-OH)不带电,与带负电的氢氧根()电子式不同。
B.掌握炔烃加聚反应的规律(碳碳三键打开一个π键进行聚合),据此分析聚丙炔的结构简式。
C.牢记烷烃命名原则(从离取代基最近的一端编号),据此判断该烷烃的正确名称。
D.清楚球棍模型需体现原子相对大小(甲烷中氢原子半径小于碳原子)。
3.【答案】A
【知识点】乙醇的物理、化学性质;甲醛;乙酸的化学性质
【解析】【解答】A.甲醛水溶液(又称福尔马林)具能杀菌、防腐,可用于消毒和制作生物标本,A正确;
B.乙醇具有特殊香味,75%乙醇能用于消毒剂,但二者没有因果关系,B错误;
C.硝化甘油微溶于水,舌下含服可舒张血管用于治疗心绞痛,二者没有因果联系,C错误;
D.乙酸具有酸性,故可用于除铁锈,和其具有挥发性无关,D错误;
故答案选A。
【分析】注意辨析物质性质和用途之间是否真正具有因果逻辑关系。
4.【答案】A
【知识点】利用质谱、红外光谱、核磁共振等确定有机物的结构;同分异构现象和同分异构体;羧酸简介;蒸馏与分馏
【解析】【解答】A.欲除去工业酒精的少量水,加CaO与水反应生成氢氧化钙,可增大与乙醇的沸点差异,再通过蒸馏即可实现分离,A正确;
B.烃的衍生物中,能与纯碱溶液反应的物质不一定是羧酸,苯酚也可以和碳酸钠反应,B错误;
C.该有机物分子中有3种等效氢,故核磁共振氢谱有三个峰,C错误;
D.氰酸铵(NH4OCN)与尿素[CO(NH2)2]的分子式相同,但结构不同,故能互称同分异构体,D错误;
故答案为:A。
【分析】等效氢的种类等于核磁共振氢谱图的处于不同化学环境中的氢原子因产生震动时吸收电磁波的频率不同,就会有不同的吸收峰。
5.【答案】D
【知识点】物质的分离与提纯;常见气体制备原理及装置选择;乙酸乙酯的制取
【解析】【解答】A、实验室制备乙烯,温度计需插入反应液中(控制 170℃),且装置缺少温度计,无法达到目的,故A不符合题意 ;
B、乙酸乙酯制备中,NaOH 溶液会使酯水解,应使用饱和 Na2CO3溶液收集,装置错误,故B不符合题意 ;
C、制取硝基苯需 50~60℃水浴,且试管口不能密封(防压强过大),装置不符合要求,故C不符合题意 ;
D、乙烯能被酸性 KMnO4溶液氧化,乙烷不反应;后续 NaOH 溶液可吸收氧化生成的 CO2,能达到除杂目的,故D符合题意 ;
故答案为:D。
【分析】本题易错点:
乙烯制备的装置细节遗漏:忽略制备乙烯需温度计控制 170℃(温度计应插入反应液),错认为仅加热乙醇和浓硫酸即可。
乙酸乙酯收集的试剂错误:误将 NaOH 溶液当作收集试剂,忽略 NaOH 会使酯水解,应选饱和 Na2CO3溶液。
硝基苯制备的条件混淆:记错硝基苯制备的水浴温度(需 50~60℃),或忽略试管口不能密封(防压强过大)。
除杂原理的认知偏差:担心酸性 KMnO4氧化乙烯会生成 CO2,但忽略后续 NaOH 溶液可吸收 CO2,错判除杂方案不可行。
6.【答案】A
【知识点】苯的结构与性质;苯酚的化学性质;乙醇的催化氧化实验
【解析】【解答】A、苯酚与碳酸钠的反应结合酸性规律,苯酚的酚羟基酸性介于碳酸和碳酸氢根之间,根据 “强酸制弱酸” 原理,酚羟基能与碳酸根反应生成酸性更弱的碳酸氢根,而不会生成碳酸。反应的产物为苯酚钠和碳酸氢钠,无反应壁垒,转化可顺利实现,A正确;
B、邻羟基苯甲酸与碳酸氢钠的反应邻羟基苯甲酸分子中含两个关键官能团:羧基和酚羟基。根据酸性顺序,羧基酸性强于碳酸,能与碳酸氢根反应生成羧酸钠;但酚羟基酸性弱于碳酸,无法与碳酸氢根发生反应。因此产物应是 “酚羟基保留、羧基成盐” 的结构,而非两个官能团均成盐,转化不符合性质规律,B错误;
C、1 - 丙醇在铜催化下氧化生成丙酮的反应1 - 丙醇属于伯醇,其官能团为末端的 - CH2OH,在铜作催化剂、加热条件下,伯醇的催化氧化反应是羟基相连的碳原子失去两个氢原子,最终生成醛类物质,即丙醛,C错误;
D、甲苯与溴在 FeBr3催化下生成苄基溴的反应甲苯的取代反应具有条件选择性:① 当有 FeBr3等路易斯酸催化时,溴原子会优先取代苯环上电子云密度较高的位置(甲基的邻位和对位),生成邻溴甲苯或对溴甲苯(苯环亲电取代反应);② 只有在光照条件下,溴原子才会发生自由基取代反应,取代侧链甲基上的氢原子,生成苄基溴。题中反应条件为 FeBr3催化,与生成苄基溴所需的光照条件不符,反应产物错误,D错误;
故答案为:A。
【分析】A.利用酸性强弱规律(苯酚酸性介于碳酸和碳酸氢根之间),判断苯酚与碳酸钠的反应可生成苯酚钠和碳酸氢钠。
B.依据羧基、酚羟基的酸性差异(羧基>碳酸>酚羟基),明确酚羟基不能与碳酸氢钠反应。
C.结合伯醇的催化氧化规律(伯醇→醛),判断 1 - 丙醇氧化产物为丙醛而非丙酮。
D.抓住甲苯取代反应的条件选择性(FeBr3催化苯环取代,光照侧链取代)。
7.【答案】C
【知识点】有机分子中基团之间的关系;苯的同系物及其性质;苯酚的化学性质
【解析】【解答】A、苯酚能与溴水反应,苯不能。原因是苯酚中的羟基使苯环上邻、对位氢原子更活泼,体现了羟基对苯环的影响,支持题干观点,故A不符合题意 ;
B、甲烷不能使酸性高锰酸钾褪色,甲苯能。是因为甲苯中苯环对甲基产生影响,使甲基更易被氧化,体现了原子团间的相互影响,支持题干观点,故B不符合题意 ;
C、乙炔燃烧产生黑烟,乙烷没有。是因为乙炔含碳量高且碳碳三键的键能特性导致碳不完全燃烧,属于物质自身结构特性,与原子或原子团间的相互影响无关,不支持题干观点,故C符合题意 ;
D、苯酚能与 NaOH 反应,乙醇难反应。是因为苯酚中苯环对羟基产生影响,使羟基具有酸性,体现了原子团间的相互影响,支持题干观点,故D不符合题意 ;
故答案为:C。
【分析】A.抓住 “羟基使苯环氢原子更活泼”,体现原子团间相互影响,支持观点。
B.抓住 “苯环使甲基更易被氧化”,体现原子团间相互影响,支持观点。
C.判断其是 “自身含碳量、键能导致的燃烧现象”,与原子团间相互影响无关,不支持观点。
D.抓住 “苯环使羟基显酸性”,体现原子团间相互影响,支持观点。
8.【答案】D
【知识点】有机分子中基团之间的关系;烯烃;苯的同系物及其性质;化学实验方案的评价
【解析】【解答】A、甲苯使酸性高锰酸钾溶液褪色,是因为苯环使甲基活化,甲基被氧化,而非苯环被氧化,结论错误,A错误;
B、酚类与溴水反应生成白色沉淀需用浓溴水,稀溴水浓度不足或酚羟基邻对位被占据时,可能无沉淀,因此不能仅凭此现象判断 Y 不属于酚类,结论错误,B错误 ;
C、乙醇和浓硫酸共热至 170℃产生的气体中,可能混有SO2(浓硫酸被还原生成),SO2也能使溴水褪色,干扰乙烯与溴水的加成反应验证,结论错误,C错误 ;
D、银镜反应中,乙醛被新制银氨溶液氧化,生成银单质,体现了乙醛的还原性,结论正确,D正确;
故答案为:D。
【分析】A.明确甲苯使酸性 KMnO4褪色的核心—是苯环活化甲基,甲基被氧化而非苯环,突破结论错误点。
B.抓住酚与溴水生成白色沉淀的关键条件—需用浓溴水,且酚羟基邻对位需有空位,稀溴水可能无现象,突破判断逻辑漏洞。
C.识别实验干扰因素—乙醇消去反应生成的乙烯中混有 SO2,SO2也能使溴水褪色,干扰乙烯的检验,突破结论错误点。
D.聚焦银镜反应本质—乙醛被银氨溶液氧化生成银,直接体现乙醛的还原性,突破结论正确的核心依据。
9.【答案】B
【知识点】“手性分子”在生命科学等方面的应用;有机物的结构和性质;同分异构现象和同分异构体;酯的性质
【解析】【解答】A、X 分子中存在碳碳双键,且双键两端的碳原子所连的基团不同,满足顺反异构的条件,所以 X 存在顺反异构体,A错误;
B、手性碳原子是连有 4 个不同原子或基团的碳原子。Z 与足量 H2加成后,产物分子中会出现 3 个这样的碳原子( ),符合手性碳的特征,B正确;
C、X 分子中的酚羟基(2 个)和羧基(1 个)均能与 NaOH 按 1:1 反应。1mol X 中,2mol 酚羟基消耗 2mol NaOH,1mol 羧基消耗 1mol NaOH,共消耗 3mol NaOH,C错误;
D、酚羟基是直接连在苯环上的羟基,Y 分子中羟基连接在饱和碳原子上(醇羟基),不含酚羟基,无法与 FeCl3发生显色反应,D正确;
故答案为:B。
【分析】A.判断碳碳双键是否存在顺反异构的条件。
B.考查手性碳原子的定义及加氢后产物的结构分析。
C.判断酚羟基、羧基与 NaOH 反应的计量关系。
D.判断酚羟基的特征及 Y 分子的官能团组成。
10.【答案】C
【知识点】有机物的结构和性质;有机分子中原子共线、共面的判断
【解析】【解答】A、分子中存在甲基(),甲基的碳原子为四面体结构(与四个原子或基团以单键相连,空间上呈四面体排布),这就决定了分子中所有原子无法处于同一平面,A正确;
B、该物质含有酚羟基(直接连接在苯环上),酚羟基的特性之一是能与溶液发生显色反应(通常显紫色),B正确;
C、酚羟基具有较强的还原性,容易被常见氧化剂氧化,例如可被氧气氧化(常温下缓慢氧化)、被酸性溶液氧化等,所以该物质能被氧化剂氧化,C错误;
D、酚羟基属于邻对位定位基,会使苯环上邻位、对位的氢原子变得活泼,易发生取代反应。该物质中酚羟基的两个邻位氢原子可与发生取代反应,因此1 mol该物质可消耗2 mol ,D正确;
故答案为:C。
【分析】A.抓住 “分子含甲基(四面体结构)”,判断所有原子不可能共平面。
B.紧扣 “含酚羟基”,利用酚羟基与 FeCl3的显色特性。
C.明确 “酚羟基具还原性,易被氧化剂氧化”。
D.依据 “酚羟基邻对位定位效应”,判断苯环邻位氢与 Br2的取代反应。
11.【答案】C
【知识点】物质的分离与提纯;除杂
【解析】【解答】A、乙炔(C2H2)与氧气点燃会燃烧生成二氧化碳和水,不仅除去杂质 H2S,还会消耗主体物质,无法提纯乙炔,A错误;
B、乙酸乙酯在饱和 NaOH 溶液中会发生水解反应,主体物质被破坏,不能通过分液提纯乙酸乙酯,B错误;
C、苯甲酸和氯化钠在水中的溶解度随温度变化差异较大,将混合物加入热水溶解成浓溶液,降温后苯甲酸因溶解度降低结晶析出,通过重结晶可分离得到苯甲酸,C正确;
D、甲苯中混有苯酚,加入浓溴水后,苯酚转化为三溴苯酚,但三溴苯酚仍溶解在甲苯中,无法通过过滤分离,且过量的溴也会溶解在甲苯中,引入新杂质,D错误;
故答案为:C。
【分析】A.抓住 “除杂不能消耗主体物质”,乙炔与氧气点燃会燃烧,无法提纯。
B.紧扣 “乙酸乙酯在 NaOH 溶液中会水解”,主体物质被破坏。
C.依据 “苯甲酸与氯化钠溶解度随温度变化差异大”,通过重结晶可分离。
D.明确 “三溴苯酚溶于甲苯,且溴会引入新杂质”,无法通过过滤分离。
12.【答案】D
【知识点】有机物的结构和性质;同分异构现象和同分异构体;同系物
【解析】【解答】A、顺反异构的产生条件是碳碳双键两端的碳原子分别连接不同的原子或基团。香茅醇分子中碳碳双键右侧的碳原子连接了两个相同的甲基(-CH3),不满足顺反异构的条件,因此香茅醇不存在顺反异构体,A错误;
B、原子利用率是指目标产物的原子质量占反应物原子总质量的百分比。反应①是香茅醇在铜催化下脱氢生成醛的反应,过程中有氢气(H2)生成,即有原子未转化为目标产物,因此原子利用率不是 100%,B错误;
C、同系物要求结构相似(官能团种类和数目相同、碳骨架结构相似),且分子组成相差一个或多个 CH2原子团。香茅醇分子中含有碳碳双键,而乙醇(CH3CH2OH)不含碳碳双键,二者结构不相似,不互为同系物,C错误;
D、根据反应机理,香茅醇经反应①生成醛后,与氨气(NH3)发生加成反应生成 ,随后该物质脱水发生消去反应,生成中间物 M。结合反应的断键与成键规律,中间物 M 的结构简式为 R-CH=NH,D正确;
故答案为:D。
【分析】本题的易错点主要有以下几点:
顺反异构的判断:容易忽略顺反异构要求双键两端碳原子连接不同原子或基团的条件,误判香茅醇存在顺反异构。
原子利用率的理解:对原子利用率的概念把握不清,误认为反应①原子利用率为 100%。
同系物的概念:忽视同系物需结构相似(官能团种类和数目、碳骨架结构相似)的要求,错误认为香茅醇与乙醇互为同系物。
反应机理的推导:在推导中间物 M 的结构简式时,对脱水消去反应的过程分析不到位,导致结构判断错误。
13.【答案】C
【知识点】有机物的合成;同分异构现象和同分异构体;有机分子中原子共线、共面的判断
【解析】【解答】A、丙烯的结构为,分子中含有甲基(),甲基中的碳原子为四面体结构(与四个原子以单键相连,空间上呈四面体排布),这就决定了丙烯分子中所有原子无法处于同一平面,A正确;
B、产物C的分子式为,X是比C多两个碳的同系物,根据同系物“结构相似、组成相差若干个”的定义,X的分子式为。能发生银镜反应的X属于醛类,结构为(丁基连接醛基)。丁基有4种结构(、、、),因此符合条件的同分异构体有4种,B正确;
C、在 C→D 的过程中,C(环氧丙烷)在酸催化下开环,亲核试剂会优先进攻取代较多的碳原子(即连有甲基的碳原子)。此时断裂的是a处的碳氧键(连甲基的碳氧键),这说明a处的碳氧键比b处更易断裂,而非b处更易断裂,C错误;
D、C(环氧丙烷)与Y发生加聚反应生成E,观察E的链节结构含 片段。结合加聚反应的机理,只有当Y为时,才能形成该链节结构,D正确;
故答案为:C。
【分析】A.抓住 “丙烯含甲基(四面体结构)”,判断所有原子不可能共平面。
B.依据 “同系物组成差 CH2、醛类同分异构体由丁基种类决定”,推出 X 的醛类同分异构体有 4 种。
C.明确 “亲核试剂进攻取代多的碳,断裂 a 处碳氧键”,判断 a 处比 b 处更易断裂。
D.结合 “E 的链节结构含 - O-CO-”,推导加聚反应的单体 Y 为 CO2。
14.【答案】(1)2,2,4-三甲基戊烷;1,2,4-三甲基苯
(2)4
(3)
(4)CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O;+CO2+H2O→+NaHCO3;+3Br2→↓+3HBr;取代反应
【知识点】有机化合物的命名;同分异构现象和同分异构体;羧酸简介;苯酚的化学性质
【解析】【解答】(1)①根据烷烃的系统命名原则,CH3-CH(CH3)-CH2-C(CH3)3主链有5个碳原子,2号碳原子连有2个甲基、4号碳原子连有1个甲基,名称为2,2,4-三甲基戊烷;
②中甲基在1、2、4号碳上,系统命名为1,2,4-三甲基苯;
故答案为: 2,2,4-三甲基戊烷 ; 1,2,4-三甲基苯 ;
(2)结构对称,有4种等效氢,它的一氯代物有4种;
故答案为:4;
(3)分子式为的芳香烃,苯环上的一氯代物只有一种,说明结构对称,该芳香烃的结构简式是;
故答案为: ;
(4)①乙醇、浓硫酸、乙酸共热发生酯化反应生成乙酸乙酯和水,化学方程式为;
②向苯酚钠溶液中通入少量CO2生成碳酸氢钠和苯酚,化学方程式为+CO2+H2O→+NaHCO3;
③向稀苯酚溶液中滴加少量溴水,发生取代反应生成沉淀和溴化氢,该反应的化学方程式为+3Br2→↓+3HBr,反应类型是取代反应。
故答案为: CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O ;+CO2+H2O→+NaHCO3 ;+3Br2→↓+3HBr ; 取代反应 。
【分析】(1)①选最长碳链为主链,标注甲基位置,命名为 2,2,4 - 三甲基戊烷。
②以苯环为母体,标注甲基在苯环的位次,命名为 1,2,4 - 三甲基苯。
(2) 分析分子对称性,确定等效氢种类,得出一氯代物有 4 种。
(3) 根据苯环一氯代物只有一种,推出结构对称的对二甲苯。
(4)①乙醇与乙酸在浓硫酸催化下发生酯化反应,生成乙酸乙酯和水。
②利用酸性强弱(碳酸>苯酚>碳酸氢根),写出苯酚钠与少量 CO2生成苯酚和碳酸氢钠的反应。
③苯酚与溴水发生取代反应,生成三溴苯酚沉淀和 HBr,反应类型为取代反应。
(1)①根据烷烃的系统命名原则,CH3-CH(CH3)-CH2-C(CH3)3主链有5个碳原子,2号碳原子连有2个甲基、4号碳原子连有1个甲基,名称为2,2,4-三甲基戊烷;
②中甲基在1、2、4号碳上,系统命名为1,2,4-三甲基苯;
(2)结构对称,有4种等效氢,它的一氯代物有4种;
(3)分子式为的芳香烃,苯环上的一氯代物只有一种,说明结构对称,该芳香烃的结构简式是;
(4)①乙醇、浓硫酸、乙酸共热发生酯化反应生成乙酸乙酯和水,化学方程式为;
②向苯酚钠溶液中通入少量CO2生成碳酸氢钠和苯酚,化学方程式为+CO2+H2O→+NaHCO3;
③向稀苯酚溶液中滴加少量溴水,发生取代反应生成沉淀和溴化氢,该反应的化学方程式为+3Br2→↓+3HBr,反应类型是取代反应。
15.【答案】(1)三颈烧瓶;防止暴沸
(2)使液体顺利滴下;玻璃管内液面上升
(3)品红;除CO2、SO2
(4)CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O
(5)CH3CH2OH+CH3CH2OHCH3CH2OCH2CH3+H2O
(6)50%
【知识点】乙烯的物理、化学性质;乙烯的实验室制法;二氧化硫的漂白作用
【解析】【解答】(1)根据图示可知:该装置中盛放碎瓷片的仪器名称为三颈烧瓶;碎瓷片的作用是防止暴沸;
故答案为: 三颈烧瓶 ; 防止暴沸 ;
(2)盛放浓硫酸和乙醇的仪器为恒压滴液漏斗,该装置有玻璃导管,能够平衡气压,使液体顺利滴下;装置B中的长玻璃导管与大气相连,可以防倒吸,起安全瓶作用,堵塞时瓶B中的现象是玻璃管内液面上升;
故答案为: 使液体顺利滴下; 玻璃管内液面上升;
(3)SO2气体具有漂白性,能够使品红溶液褪色,故要检验其存在,可以在装置C中盛放品红溶液,可观察到的实验现象是品红溶液褪色;制备乙烯时部分乙醇可能与浓硫酸反应产生CO2、SO2,二者是酸性氧化物,能够与碱发生反应,实验室常用氢氧化钠溶液吸收,所以装置D中10%NaOH溶液的作用是除CO2、SO2;
故答案为: 品红 ; 除CO2、SO2 ;
(4)乙醇在浓硫酸作催化剂的条件下加热到170℃,发生消去反应制取乙烯,化学反应方程式为:CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O;
故答案为: CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O ;
(5)在浓硫酸、140℃的条件下,乙醇发生分子间脱水(取代反应)生成乙醚,该反应的化学方程式为:CH3CH2OH+CH3CH2OHCH3CH2OCH2CH3+H2O;
故答案为: CH3CH2OH+CH3CH2OHCH3CH2OCH2CH3+H2O ;
(6)4.6g无水乙醇的物质的量n(CH3CH2OH)=,根据C元素守恒,1 mol乙醇理论上产生1 mol乙烯,产生的乙烯再与溴水反应产生1 mol的1,2-二溴乙烷,则0.1 mol的乙醇理论上可制取得到0.1 mol的1,2-二溴乙烷,实际上反应后制取得到9.4g的1,2-二溴乙烷,其物质的量为,则1,2-二溴乙烷的产率为:。
故答案为: 50% 。
【分析】A装置是乙醇和浓硫酸在170℃条件下发生消去反应制备乙烯的装置,反应方程式为:。但此反应中,浓硫酸具有强氧化性和脱水性,会与乙醇发生副反应,生成CO2、SO2等杂质气体。D装置中盛有10%的NaOH溶液,其作用是除去乙烯中混有的CO2、SO2。因为CO2、SO2均为酸性气体,能与NaOH溶液反应(、),而乙烯不与NaOH溶液反应,从而实现杂质的分离。装置B的长玻璃导管与大气相连,起到**安全瓶(防倒吸)**的作用。若后续装置(如D、F)中因压强变化出现倒吸趋势时,长导管可平衡压强,防止液体倒吸入前序装置,避免装置炸裂或试剂污染。F装置中乙烯与溴发生加成反应制备1,2-二溴乙烷,反应方程式为:。
尾气处理分析:实验尾气中含有未反应的溴蒸气,溴蒸气有毒且污染环境,可通过稀碱液(如NaOH溶液)吸收,反应方程式为:,从而实现尾气的无害化处理。据此解题。
(1)根据图示可知:该装置中盛放碎瓷片的仪器名称为三颈烧瓶;碎瓷片的作用是防止暴沸;
(2)盛放浓硫酸和乙醇的仪器为恒压滴液漏斗,该装置有玻璃导管,能够平衡气压,使液体顺利滴下;装置B中的长玻璃导管与大气相连,可以防倒吸,起安全瓶作用,堵塞时瓶B中的现象是玻璃管内液面上升;
(3)SO2气体具有漂白性,能够使品红溶液褪色,故要检验其存在,可以在装置C中盛放品红溶液,可观察到的实验现象是品红溶液褪色;制备乙烯时部分乙醇可能与浓硫酸反应产生CO2、SO2,二者是酸性氧化物,能够与碱发生反应,实验室常用氢氧化钠溶液吸收,所以装置D中10%NaOH溶液的作用是除CO2、SO2;
(4)乙醇在浓硫酸作催化剂的条件下加热到170℃,发生消去反应制取乙烯,化学反应方程式为:CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O;
(5)在浓硫酸、140℃的条件下,乙醇发生分子间脱水(取代反应)生成乙醚,该反应的化学方程式为:CH3CH2OH+CH3CH2OHCH3CH2OCH2CH3+H2O;
(6)4.6g无水乙醇的物质的量n(CH3CH2OH)=,根据C元素守恒,1 mol乙醇理论上产生1 mol乙烯,产生的乙烯再与溴水反应产生1 mol的1,2-二溴乙烷,则0.1 mol的乙醇理论上可制取得到0.1 mol的1,2-二溴乙烷,实际上反应后制取得到9.4g的1,2-二溴乙烷,其物质的量为,则1,2-二溴乙烷的产率为:。
16.【答案】(1);2
(2);
(3)+(CH3CO)2O+CH3COOH;过量的硅胶会吸附产物;
【知识点】利用质谱、红外光谱、核磁共振等确定有机物的结构;有机物的结构和性质;同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】(1)①由分析可知,B的结构简式为,故答案为。
②E的结构简式为,1 molE中含有π键的数目为2 mol,
故答案为: ;2;
(2)①根据质荷比,可知X的相对分子质量为74,根据红外光谱图可知,存在C-O-C和C-H结构,X的分子式为,故答案为。
②核磁共振氢谱显示,X有两个峰且峰面积之比为,再结合红外光谱图,可知其结构简式为,故答案为。
故答案为: ; ;
(3)①对比反应物与生成物的结构简式,可知发生的反应为取代反应,化学方程式为:+(CH3CO)2O+CH3COOH,故答案为+(CH3CO)2O+CH3COOH。
②硅胶具有吸附性,随着硅胶的用量增大,收率减小的原因可能是过量的硅胶会吸附产物;故答案为过量的硅胶会吸附产物。
③水杨酸中存在1个酚羟基和1个羧基,均能和NaOH反应,1 mol水杨酸消耗2 molNaOH,阿司匹林中存在酯基和羧基,酯基水解生成的酚羟基和羧基均能和NaOH反应,1 mol阿司匹林消耗3 molNaOH,故等物质的量水杨酸和阿司匹林与足量NaOH溶液反应时,消耗的NaOH物质的量之比为,
故答案为:+(CH3CO)2O+CH3COOH ; 过量的硅胶会吸附产物 ;。
【分析】A的结构简式为,A、B为单烯烃同分异构体,因此B的结构简式为(二者分子式均为,结构不同)。烯烃复分解反应的本质是双键断裂后重新组合:A()与B()发生复分解反应时,双键断裂并重新连接,生成C的结构简式为;C()与溴的四氯化碳溶液发生加成反应,溴分子()加成到碳碳双键上,生成D的结构简式为;D()发生消去反应,相邻碳原子上的溴原子和氢原子脱去,形成新的碳碳双键,生成E的结构简式为;E()含两个碳碳双键,发生加聚反应时双键断裂并彼此连接,形成高分子F,结构简式为。
综上,通过对同分异构判断、各类有机反应机理的逐步分析,可明确各物质的结构及转化逻辑。
(1)①由分析可知,B的结构简式为,故答案为。
②E的结构简式为,1 molE中含有π键的数目为2 mol,故答案为2。
(2)①根据质荷比,可知X的相对分子质量为74,根据红外光谱图可知,存在C-O-C和C-H结构,X的分子式为,故答案为。
②核磁共振氢谱显示,X有两个峰且峰面积之比为,再结合红外光谱图,可知其结构简式为,故答案为。
(3)①对比反应物与生成物的结构简式,可知发生的反应为取代反应,化学方程式为:+(CH3CO)2O+CH3COOH,故答案为+(CH3CO)2O+CH3COOH。
②硅胶具有吸附性,随着硅胶的用量增大,收率减小的原因可能是过量的硅胶会吸附产物;故答案为过量的硅胶会吸附产物。
③水杨酸中存在1个酚羟基和1个羧基,均能和NaOH反应,1 mol水杨酸消耗2 molNaOH,阿司匹林中存在酯基和羧基,酯基水解生成的酚羟基和羧基均能和NaOH反应,1 mol阿司匹林消耗3 molNaOH,故等物质的量水杨酸和阿司匹林与足量NaOH溶液反应时,消耗的NaOH物质的量之比为,故答案为。
17.【答案】(1)酚羟基;酮羰基
(2)2
(3)消去反应
(4)、
(5)
【知识点】有机物中的官能团;有机物的合成;有机物的结构和性质;同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】(1)由C的结构简式可知C中含氧官能团的名称是酚羟基、酮羰基;
故答案为: 酚羟基 ; 酮羰基 ;
(2)手性碳原子是连有四个不同基团的碳原子,E中有2个手性碳原子;
故答案为:2;
(3)由分析,E中羟基发生消去反应转化为碳碳双键生成F,反应⑤的反应类型是消去反应;
故答案为: 消去反应 ;
(4)E分子除苯环外含有4个碳、1个氟、4个氧、2个不饱和度,E的同分异构体符合下列条件:Ⅰ.苯环上只有三个取代基,Ⅱ.核磁共振氢谱图中只有4组吸收峰,说明含有4种氢原子,核磁共振氢谱峰面积比为4:2:2:1,则应该不含甲基且结构对称;Ⅲ.1 mol该物质与足量溶液反应生成2 mol,说明含有2个羧基;符合条件的E的同分异构体结构简式为:和;
故答案为:、 ;
(5)结合题中信息,苯酚和乙酸酐发生AB的反应原理,将酚羟基转化为酯基得到,发生重排得到,酮羰基和氢气加成转化为羟基生成,醇羟基发生消去反应生成,发生加聚反应生成产物,故流程为。
故答案为: ;
【分析】A中含酚羟基(直接连苯环),发生取代反应生成B。此反应是酚羟基参与的取代,为后续结构转化奠定基础;B中的支链发生重排,得到结构调整后的C。支链重排是有机化学中常见的结构转化方式,使分子骨架发生变化以满足后续成环需求;C与乙二酸二乙酯、乙酸钠反应成环得到D。该反应通过分子间的成环反应构建了含酯基的环状结构,是形成复杂环系的关键步骤;D与氢气发生加成反应生成E。此反应中,D中的不饱和键(如碳碳双键或羰基)与氢气加成,使分子饱和度提高,官能团转化为羟基等;对比E和G的结构,E中含醇羟基(),发生消去反应生成F。消去反应的本质是相邻碳原子上的羟基和氢原子脱去,形成碳碳双键,F的结构简式为:
( )。同时,F与氢气反应可生成G,进一步验证了F中碳碳双键的存在。
综上,整个过程通过取代、重排、成环、加成、消去等系列反应,实现了从A到F的结构转化,每一步均围绕官能团的特性和反应规律展开,清晰呈现了有机合成中结构与反应的逻辑关联。
(1)由C的结构简式可知C中含氧官能团的名称是酚羟基、酮羰基;
(2)手性碳原子是连有四个不同基团的碳原子,E中有2个手性碳原子;
(3)由分析,E中羟基发生消去反应转化为碳碳双键生成F,反应⑤的反应类型是消去反应;
(4)E分子除苯环外含有4个碳、1个氟、4个氧、2个不饱和度,E的同分异构体符合下列条件:Ⅰ.苯环上只有三个取代基,Ⅱ.核磁共振氢谱图中只有4组吸收峰,说明含有4种氢原子,核磁共振氢谱峰面积比为4:2:2:1,则应该不含甲基且结构对称;Ⅲ.1 mol该物质与足量溶液反应生成2 mol,说明含有2个羧基;符合条件的E的同分异构体结构简式为:和;
(5)结合题中信息,苯酚和乙酸酐发生AB的反应原理,将酚羟基转化为酯基得到,发生重排得到,酮羰基和氢气加成转化为羟基生成,醇羟基发生消去反应生成,发生加聚反应生成产物,故流程为。
1 / 1江苏省徐州市第七中学2025-2026学年高二上学期9月月考 化学试卷
1.(2025高二上·徐州月考)科技是第一生产力,我国科学家在诸多领域取得新突破,下列说法正确的是
A.北京冬奥运会速滑场馆使用CO2跨临界制冰属于化学变化
B.通过清洁煤技术减少煤燃烧造成的污染,有利于实现碳中和
C.中国深海一号平台成功实现从深海开采石油,石油是混合物
D.问天实验舱搭载的太阳翼是一种将电能转化为太阳能的新型电池装置
【答案】C
【知识点】化学科学的主要研究对象;常见能量的转化及运用;化石燃料与基本化工原料;绿色化学
【解析】【解答】A、CO2跨临界制冰是利用高压下 CO2的状态变化实现制冷,过程中无新物质生成,属于物理变化,A错误;
B、清洁煤技术可减少煤燃烧产生的 SO2等污染物,但煤燃烧仍会排放 CO2,无法减少碳排放,对实现碳中和无直接帮助,B错误;
C、石油由多种烷烃、环烷烃、芳香烃等组成,属于混合物,C正确;
D、问天实验舱的太阳翼是将太阳能转化为电能,而非电能转化为太阳能,D错误;
故答案为:C。
【分析】本题易错点总结:
混淆物理变化(如 CO2跨临界制冰)与化学变化的判断。
误解清洁煤技术对碳中和的作用(不能减少 CO2排放)。
对石油是混合物的组成认识不清。
搞反太阳翼能量转化方向(太阳能转电能,非电能转太阳能)。
2.(2025高二上·徐州月考)下列说法正确的是
A.羟基的电子式:
B.聚丙炔的结构简式:
C.名称:3,3-二甲基丁烷
D.甲烷分子的球棍模型为:
【答案】B
【知识点】结构简式;球棍模型与比例模型;电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】A、羟基(-OH)不带电,其电子式为 ,而题目中给出的是带负电的氢氧根电子式,A错误;
B、丙炔()发生加聚反应时,碳碳三键中的一个π键打开,重复连接形成聚丙炔,其结构简式为 ,B正确;
C、烷烃命名应从离取代基最近的一端开始编号, 正确名称为2,2-二甲基丁烷,而非“3,3-二甲基丁烷”,C错误;
D、甲烷的球棍模型需体现原子相对大小(氢原子半径小于碳原子),为: ,D错误;
故答案为:B。
【分析】A.明确羟基(-OH)不带电,与带负电的氢氧根()电子式不同。
B.掌握炔烃加聚反应的规律(碳碳三键打开一个π键进行聚合),据此分析聚丙炔的结构简式。
C.牢记烷烃命名原则(从离取代基最近的一端编号),据此判断该烷烃的正确名称。
D.清楚球棍模型需体现原子相对大小(甲烷中氢原子半径小于碳原子)。
3.(2025高二上·徐州月考)下列有关物质的性质、用途以及对应关系都正确的是
A.甲醛能抑制微生物活动,可用于生物标本的制作
B.乙醇具有特殊香味,医用酒精常用作消毒剂
C.硝化甘油微溶于水,可用作心绞痛的缓解药物
D.乙酸具有挥发性,可用于除铁锈
【答案】A
【知识点】乙醇的物理、化学性质;甲醛;乙酸的化学性质
【解析】【解答】A.甲醛水溶液(又称福尔马林)具能杀菌、防腐,可用于消毒和制作生物标本,A正确;
B.乙醇具有特殊香味,75%乙醇能用于消毒剂,但二者没有因果关系,B错误;
C.硝化甘油微溶于水,舌下含服可舒张血管用于治疗心绞痛,二者没有因果联系,C错误;
D.乙酸具有酸性,故可用于除铁锈,和其具有挥发性无关,D错误;
故答案选A。
【分析】注意辨析物质性质和用途之间是否真正具有因果逻辑关系。
4.(2025高二上·徐州月考)下列有关烃的衍生物说法中,正确的是
A.可用生石灰去除工业酒精中的少量水
B.能与纯碱溶液反应的物质一定属于羧酸
C.如图所示有机物分子核磁共振氢谱有两个峰
D.氰酸铵()与尿素[]不能互称同分异构体
【答案】A
【知识点】利用质谱、红外光谱、核磁共振等确定有机物的结构;同分异构现象和同分异构体;羧酸简介;蒸馏与分馏
【解析】【解答】A.欲除去工业酒精的少量水,加CaO与水反应生成氢氧化钙,可增大与乙醇的沸点差异,再通过蒸馏即可实现分离,A正确;
B.烃的衍生物中,能与纯碱溶液反应的物质不一定是羧酸,苯酚也可以和碳酸钠反应,B错误;
C.该有机物分子中有3种等效氢,故核磁共振氢谱有三个峰,C错误;
D.氰酸铵(NH4OCN)与尿素[CO(NH2)2]的分子式相同,但结构不同,故能互称同分异构体,D错误;
故答案为:A。
【分析】等效氢的种类等于核磁共振氢谱图的处于不同化学环境中的氢原子因产生震动时吸收电磁波的频率不同,就会有不同的吸收峰。
5.(2025高二上·徐州月考)下列实验装置能达到实验目的的是
A.实验室制备乙烯 B.乙酸乙酯的制备和收集
C.制取硝基苯 D.除去乙烷中的乙烯
【答案】D
【知识点】物质的分离与提纯;常见气体制备原理及装置选择;乙酸乙酯的制取
【解析】【解答】A、实验室制备乙烯,温度计需插入反应液中(控制 170℃),且装置缺少温度计,无法达到目的,故A不符合题意 ;
B、乙酸乙酯制备中,NaOH 溶液会使酯水解,应使用饱和 Na2CO3溶液收集,装置错误,故B不符合题意 ;
C、制取硝基苯需 50~60℃水浴,且试管口不能密封(防压强过大),装置不符合要求,故C不符合题意 ;
D、乙烯能被酸性 KMnO4溶液氧化,乙烷不反应;后续 NaOH 溶液可吸收氧化生成的 CO2,能达到除杂目的,故D符合题意 ;
故答案为:D。
【分析】本题易错点:
乙烯制备的装置细节遗漏:忽略制备乙烯需温度计控制 170℃(温度计应插入反应液),错认为仅加热乙醇和浓硫酸即可。
乙酸乙酯收集的试剂错误:误将 NaOH 溶液当作收集试剂,忽略 NaOH 会使酯水解,应选饱和 Na2CO3溶液。
硝基苯制备的条件混淆:记错硝基苯制备的水浴温度(需 50~60℃),或忽略试管口不能密封(防压强过大)。
除杂原理的认知偏差:担心酸性 KMnO4氧化乙烯会生成 CO2,但忽略后续 NaOH 溶液可吸收 CO2,错判除杂方案不可行。
6.(2025高二上·徐州月考)在给定条件下,下列选项中所示物质间的转化均能实现的是
A.
B.
C.CH3CH2CH2OH
D.
【答案】A
【知识点】苯的结构与性质;苯酚的化学性质;乙醇的催化氧化实验
【解析】【解答】A、苯酚与碳酸钠的反应结合酸性规律,苯酚的酚羟基酸性介于碳酸和碳酸氢根之间,根据 “强酸制弱酸” 原理,酚羟基能与碳酸根反应生成酸性更弱的碳酸氢根,而不会生成碳酸。反应的产物为苯酚钠和碳酸氢钠,无反应壁垒,转化可顺利实现,A正确;
B、邻羟基苯甲酸与碳酸氢钠的反应邻羟基苯甲酸分子中含两个关键官能团:羧基和酚羟基。根据酸性顺序,羧基酸性强于碳酸,能与碳酸氢根反应生成羧酸钠;但酚羟基酸性弱于碳酸,无法与碳酸氢根发生反应。因此产物应是 “酚羟基保留、羧基成盐” 的结构,而非两个官能团均成盐,转化不符合性质规律,B错误;
C、1 - 丙醇在铜催化下氧化生成丙酮的反应1 - 丙醇属于伯醇,其官能团为末端的 - CH2OH,在铜作催化剂、加热条件下,伯醇的催化氧化反应是羟基相连的碳原子失去两个氢原子,最终生成醛类物质,即丙醛,C错误;
D、甲苯与溴在 FeBr3催化下生成苄基溴的反应甲苯的取代反应具有条件选择性:① 当有 FeBr3等路易斯酸催化时,溴原子会优先取代苯环上电子云密度较高的位置(甲基的邻位和对位),生成邻溴甲苯或对溴甲苯(苯环亲电取代反应);② 只有在光照条件下,溴原子才会发生自由基取代反应,取代侧链甲基上的氢原子,生成苄基溴。题中反应条件为 FeBr3催化,与生成苄基溴所需的光照条件不符,反应产物错误,D错误;
故答案为:A。
【分析】A.利用酸性强弱规律(苯酚酸性介于碳酸和碳酸氢根之间),判断苯酚与碳酸钠的反应可生成苯酚钠和碳酸氢钠。
B.依据羧基、酚羟基的酸性差异(羧基>碳酸>酚羟基),明确酚羟基不能与碳酸氢钠反应。
C.结合伯醇的催化氧化规律(伯醇→醛),判断 1 - 丙醇氧化产物为丙醛而非丙酮。
D.抓住甲苯取代反应的条件选择性(FeBr3催化苯环取代,光照侧链取代)。
7.(2025高二上·徐州月考)有机物结构理论中有一个重要的观点:有机物分子中原子间或原子团间可以产生相互影响,从而导致化学性质的不同。以下事实不能支持该观点的是
A.苯酚能与溴水反应而苯不能,是由于羟基使苯环上邻、对位上的氢原子更活泼
B.甲烷不能使酸性高锰酸钾褪色,而甲苯能使酸性高锰酸钾褪色
C.乙炔在空气中燃烧产生黑烟而乙烷燃烧没有黑烟,是由于碳碳三键更易断裂
D.苯酚能与NaOH溶液反应,而乙醇与NaOH溶液难反应
【答案】C
【知识点】有机分子中基团之间的关系;苯的同系物及其性质;苯酚的化学性质
【解析】【解答】A、苯酚能与溴水反应,苯不能。原因是苯酚中的羟基使苯环上邻、对位氢原子更活泼,体现了羟基对苯环的影响,支持题干观点,故A不符合题意 ;
B、甲烷不能使酸性高锰酸钾褪色,甲苯能。是因为甲苯中苯环对甲基产生影响,使甲基更易被氧化,体现了原子团间的相互影响,支持题干观点,故B不符合题意 ;
C、乙炔燃烧产生黑烟,乙烷没有。是因为乙炔含碳量高且碳碳三键的键能特性导致碳不完全燃烧,属于物质自身结构特性,与原子或原子团间的相互影响无关,不支持题干观点,故C符合题意 ;
D、苯酚能与 NaOH 反应,乙醇难反应。是因为苯酚中苯环对羟基产生影响,使羟基具有酸性,体现了原子团间的相互影响,支持题干观点,故D不符合题意 ;
故答案为:C。
【分析】A.抓住 “羟基使苯环氢原子更活泼”,体现原子团间相互影响,支持观点。
B.抓住 “苯环使甲基更易被氧化”,体现原子团间相互影响,支持观点。
C.判断其是 “自身含碳量、键能导致的燃烧现象”,与原子团间相互影响无关,不支持观点。
D.抓住 “苯环使羟基显酸性”,体现原子团间相互影响,支持观点。
8.(2025高二上·徐州月考)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 向苯和甲苯中分别滴加少量酸性溶液,充分振荡,苯中溶液为紫红色,甲苯中溶液为无色 甲基使苯环变活泼,苯环被氧化
B 向有机物Y的水溶液中加入少量稀溴水,无白色沉淀生成 Y不属于酚类物质
C 将乙醇和浓硫酸共热至170℃,产生的气体通入溴水中 证明乙烯与溴水发生了加成反应
D 向洁净试管中加入新制银氨溶液,滴入几滴乙醛,振荡,水浴加热,试管壁上出现银镜 乙醛有还原性
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【知识点】有机分子中基团之间的关系;烯烃;苯的同系物及其性质;化学实验方案的评价
【解析】【解答】A、甲苯使酸性高锰酸钾溶液褪色,是因为苯环使甲基活化,甲基被氧化,而非苯环被氧化,结论错误,A错误;
B、酚类与溴水反应生成白色沉淀需用浓溴水,稀溴水浓度不足或酚羟基邻对位被占据时,可能无沉淀,因此不能仅凭此现象判断 Y 不属于酚类,结论错误,B错误 ;
C、乙醇和浓硫酸共热至 170℃产生的气体中,可能混有SO2(浓硫酸被还原生成),SO2也能使溴水褪色,干扰乙烯与溴水的加成反应验证,结论错误,C错误 ;
D、银镜反应中,乙醛被新制银氨溶液氧化,生成银单质,体现了乙醛的还原性,结论正确,D正确;
故答案为:D。
【分析】A.明确甲苯使酸性 KMnO4褪色的核心—是苯环活化甲基,甲基被氧化而非苯环,突破结论错误点。
B.抓住酚与溴水生成白色沉淀的关键条件—需用浓溴水,且酚羟基邻对位需有空位,稀溴水可能无现象,突破判断逻辑漏洞。
C.识别实验干扰因素—乙醇消去反应生成的乙烯中混有 SO2,SO2也能使溴水褪色,干扰乙烯的检验,突破结论错误点。
D.聚焦银镜反应本质—乙醛被银氨溶液氧化生成银,直接体现乙醛的还原性,突破结论正确的核心依据。
9.(2025高二上·徐州月考)化合物Z是蜂胶的主要活性成分,可由X、Y制得。下列说法正确的是
A.X分子不存在顺反异构体
B.Z与足量H2反应后的产物中存在3个手性碳原子
C.1molX在常温下与NaOH溶液反应,最多消耗2molNaOH
D.X、Y、Z均能与FeCl3溶液发生显色反应
【答案】B
【知识点】“手性分子”在生命科学等方面的应用;有机物的结构和性质;同分异构现象和同分异构体;酯的性质
【解析】【解答】A、X 分子中存在碳碳双键,且双键两端的碳原子所连的基团不同,满足顺反异构的条件,所以 X 存在顺反异构体,A错误;
B、手性碳原子是连有 4 个不同原子或基团的碳原子。Z 与足量 H2加成后,产物分子中会出现 3 个这样的碳原子( ),符合手性碳的特征,B正确;
C、X 分子中的酚羟基(2 个)和羧基(1 个)均能与 NaOH 按 1:1 反应。1mol X 中,2mol 酚羟基消耗 2mol NaOH,1mol 羧基消耗 1mol NaOH,共消耗 3mol NaOH,C错误;
D、酚羟基是直接连在苯环上的羟基,Y 分子中羟基连接在饱和碳原子上(醇羟基),不含酚羟基,无法与 FeCl3发生显色反应,D正确;
故答案为:B。
【分析】A.判断碳碳双键是否存在顺反异构的条件。
B.考查手性碳原子的定义及加氢后产物的结构分析。
C.判断酚羟基、羧基与 NaOH 反应的计量关系。
D.判断酚羟基的特征及 Y 分子的官能团组成。
10.(2025高二上·徐州月考)“扑热息痛”又称对乙酰氨基酚。下列有关该物质叙述不正确的是
A.所有原子不可能共平面 B.遇FeCl3溶液发生显色反应
C.不能被氧化剂氧化 D.1mol该物质可消耗2molBr2
【答案】C
【知识点】有机物的结构和性质;有机分子中原子共线、共面的判断
【解析】【解答】A、分子中存在甲基(),甲基的碳原子为四面体结构(与四个原子或基团以单键相连,空间上呈四面体排布),这就决定了分子中所有原子无法处于同一平面,A正确;
B、该物质含有酚羟基(直接连接在苯环上),酚羟基的特性之一是能与溶液发生显色反应(通常显紫色),B正确;
C、酚羟基具有较强的还原性,容易被常见氧化剂氧化,例如可被氧气氧化(常温下缓慢氧化)、被酸性溶液氧化等,所以该物质能被氧化剂氧化,C错误;
D、酚羟基属于邻对位定位基,会使苯环上邻位、对位的氢原子变得活泼,易发生取代反应。该物质中酚羟基的两个邻位氢原子可与发生取代反应,因此1 mol该物质可消耗2 mol ,D正确;
故答案为:C。
【分析】A.抓住 “分子含甲基(四面体结构)”,判断所有原子不可能共平面。
B.紧扣 “含酚羟基”,利用酚羟基与 FeCl3的显色特性。
C.明确 “酚羟基具还原性,易被氧化剂氧化”。
D.依据 “酚羟基邻对位定位效应”,判断苯环邻位氢与 Br2的取代反应。
11.(2025高二上·徐州月考)为提纯下列物质(括号内为含有的少量杂质),所用的除杂试剂和方法都正确的是
选项 物质 试剂 方法或操作
A 点燃
B 乙酸乙酯(乙酸) 饱和溶液 分液
C 苯甲酸(氯化钠) 水 重结晶
D 甲苯(苯酚) 浓溴水 过滤
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【知识点】物质的分离与提纯;除杂
【解析】【解答】A、乙炔(C2H2)与氧气点燃会燃烧生成二氧化碳和水,不仅除去杂质 H2S,还会消耗主体物质,无法提纯乙炔,A错误;
B、乙酸乙酯在饱和 NaOH 溶液中会发生水解反应,主体物质被破坏,不能通过分液提纯乙酸乙酯,B错误;
C、苯甲酸和氯化钠在水中的溶解度随温度变化差异较大,将混合物加入热水溶解成浓溶液,降温后苯甲酸因溶解度降低结晶析出,通过重结晶可分离得到苯甲酸,C正确;
D、甲苯中混有苯酚,加入浓溴水后,苯酚转化为三溴苯酚,但三溴苯酚仍溶解在甲苯中,无法通过过滤分离,且过量的溴也会溶解在甲苯中,引入新杂质,D错误;
故答案为:C。
【分析】A.抓住 “除杂不能消耗主体物质”,乙炔与氧气点燃会燃烧,无法提纯。
B.紧扣 “乙酸乙酯在 NaOH 溶液中会水解”,主体物质被破坏。
C.依据 “苯甲酸与氯化钠溶解度随温度变化差异大”,通过重结晶可分离。
D.明确 “三溴苯酚溶于甲苯,且溴会引入新杂质”,无法通过过滤分离。
12.(2025高二上·徐州月考)用催化香茅醇()制取香料香茅腈的反应及机理如图所示(反应机理中香茅醇分子中部分烃基用—R表示)。下列说法正确的是
A.香茅醇存在顺反异构体
B.反应①②的原子利用率均为100%
C.香茅醇与乙醇互为同系物
D.中间体M的结构简式为
【答案】D
【知识点】有机物的结构和性质;同分异构现象和同分异构体;同系物
【解析】【解答】A、顺反异构的产生条件是碳碳双键两端的碳原子分别连接不同的原子或基团。香茅醇分子中碳碳双键右侧的碳原子连接了两个相同的甲基(-CH3),不满足顺反异构的条件,因此香茅醇不存在顺反异构体,A错误;
B、原子利用率是指目标产物的原子质量占反应物原子总质量的百分比。反应①是香茅醇在铜催化下脱氢生成醛的反应,过程中有氢气(H2)生成,即有原子未转化为目标产物,因此原子利用率不是 100%,B错误;
C、同系物要求结构相似(官能团种类和数目相同、碳骨架结构相似),且分子组成相差一个或多个 CH2原子团。香茅醇分子中含有碳碳双键,而乙醇(CH3CH2OH)不含碳碳双键,二者结构不相似,不互为同系物,C错误;
D、根据反应机理,香茅醇经反应①生成醛后,与氨气(NH3)发生加成反应生成 ,随后该物质脱水发生消去反应,生成中间物 M。结合反应的断键与成键规律,中间物 M 的结构简式为 R-CH=NH,D正确;
故答案为:D。
【分析】本题的易错点主要有以下几点:
顺反异构的判断:容易忽略顺反异构要求双键两端碳原子连接不同原子或基团的条件,误判香茅醇存在顺反异构。
原子利用率的理解:对原子利用率的概念把握不清,误认为反应①原子利用率为 100%。
同系物的概念:忽视同系物需结构相似(官能团种类和数目、碳骨架结构相似)的要求,错误认为香茅醇与乙醇互为同系物。
反应机理的推导:在推导中间物 M 的结构简式时,对脱水消去反应的过程分析不到位,导致结构判断错误。
13.(2025高二上·徐州月考)已知丙烯的某种反应历程如下:
下列说法不正确的是
A.丙烯分子中所有原子不可能共平面
B.X是比产物多两个碳的同系物,X的同分异构体中能发生银镜反应的有4种
C.由过程可知,b处碳氧键比a处更易断裂
D.已知属于加聚反应,则物质Y为CO2
【答案】C
【知识点】有机物的合成;同分异构现象和同分异构体;有机分子中原子共线、共面的判断
【解析】【解答】A、丙烯的结构为,分子中含有甲基(),甲基中的碳原子为四面体结构(与四个原子以单键相连,空间上呈四面体排布),这就决定了丙烯分子中所有原子无法处于同一平面,A正确;
B、产物C的分子式为,X是比C多两个碳的同系物,根据同系物“结构相似、组成相差若干个”的定义,X的分子式为。能发生银镜反应的X属于醛类,结构为(丁基连接醛基)。丁基有4种结构(、、、),因此符合条件的同分异构体有4种,B正确;
C、在 C→D 的过程中,C(环氧丙烷)在酸催化下开环,亲核试剂会优先进攻取代较多的碳原子(即连有甲基的碳原子)。此时断裂的是a处的碳氧键(连甲基的碳氧键),这说明a处的碳氧键比b处更易断裂,而非b处更易断裂,C错误;
D、C(环氧丙烷)与Y发生加聚反应生成E,观察E的链节结构含 片段。结合加聚反应的机理,只有当Y为时,才能形成该链节结构,D正确;
故答案为:C。
【分析】A.抓住 “丙烯含甲基(四面体结构)”,判断所有原子不可能共平面。
B.依据 “同系物组成差 CH2、醛类同分异构体由丁基种类决定”,推出 X 的醛类同分异构体有 4 种。
C.明确 “亲核试剂进攻取代多的碳,断裂 a 处碳氧键”,判断 a 处比 b 处更易断裂。
D.结合 “E 的链节结构含 - O-CO-”,推导加聚反应的单体 Y 为 CO2。
14.(2025高二上·徐州月考)有机化合物与人类的生产生活密切相关,它们各有不同的用途。按要求回答下列问题:
(1)用系统命名法命名
①CH3-CH(CH3)-CH2-C(CH3)3的名称为   。
②的名称为   。
(2)某芳香烃结构为,它的一氯代物有   种。
(3)分子式为的芳香烃,苯环上的一氯代物只有一种,该芳香烃的结构简式是   。
(4)完成下列反应方程式。
①乙醇、浓硫酸、乙酸共热发生反应的化学方程式为   。
②向苯酚钠溶液中通入少量CO2:   。
③向稀苯酚溶液中滴加少量溴水,可生成白色沉淀,写出该反应的化学方程式   ,反应类型   。
【答案】(1)2,2,4-三甲基戊烷;1,2,4-三甲基苯
(2)4
(3)
(4)CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O;+CO2+H2O→+NaHCO3;+3Br2→↓+3HBr;取代反应
【知识点】有机化合物的命名;同分异构现象和同分异构体;羧酸简介;苯酚的化学性质
【解析】【解答】(1)①根据烷烃的系统命名原则,CH3-CH(CH3)-CH2-C(CH3)3主链有5个碳原子,2号碳原子连有2个甲基、4号碳原子连有1个甲基,名称为2,2,4-三甲基戊烷;
②中甲基在1、2、4号碳上,系统命名为1,2,4-三甲基苯;
故答案为: 2,2,4-三甲基戊烷 ; 1,2,4-三甲基苯 ;
(2)结构对称,有4种等效氢,它的一氯代物有4种;
故答案为:4;
(3)分子式为的芳香烃,苯环上的一氯代物只有一种,说明结构对称,该芳香烃的结构简式是;
故答案为: ;
(4)①乙醇、浓硫酸、乙酸共热发生酯化反应生成乙酸乙酯和水,化学方程式为;
②向苯酚钠溶液中通入少量CO2生成碳酸氢钠和苯酚,化学方程式为+CO2+H2O→+NaHCO3;
③向稀苯酚溶液中滴加少量溴水,发生取代反应生成沉淀和溴化氢,该反应的化学方程式为+3Br2→↓+3HBr,反应类型是取代反应。
故答案为: CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O ;+CO2+H2O→+NaHCO3 ;+3Br2→↓+3HBr ; 取代反应 。
【分析】(1)①选最长碳链为主链,标注甲基位置,命名为 2,2,4 - 三甲基戊烷。
②以苯环为母体,标注甲基在苯环的位次,命名为 1,2,4 - 三甲基苯。
(2) 分析分子对称性,确定等效氢种类,得出一氯代物有 4 种。
(3) 根据苯环一氯代物只有一种,推出结构对称的对二甲苯。
(4)①乙醇与乙酸在浓硫酸催化下发生酯化反应,生成乙酸乙酯和水。
②利用酸性强弱(碳酸>苯酚>碳酸氢根),写出苯酚钠与少量 CO2生成苯酚和碳酸氢钠的反应。
③苯酚与溴水发生取代反应,生成三溴苯酚沉淀和 HBr,反应类型为取代反应。
(1)①根据烷烃的系统命名原则,CH3-CH(CH3)-CH2-C(CH3)3主链有5个碳原子,2号碳原子连有2个甲基、4号碳原子连有1个甲基,名称为2,2,4-三甲基戊烷;
②中甲基在1、2、4号碳上,系统命名为1,2,4-三甲基苯;
(2)结构对称,有4种等效氢,它的一氯代物有4种;
(3)分子式为的芳香烃,苯环上的一氯代物只有一种,说明结构对称,该芳香烃的结构简式是;
(4)①乙醇、浓硫酸、乙酸共热发生酯化反应生成乙酸乙酯和水,化学方程式为;
②向苯酚钠溶液中通入少量CO2生成碳酸氢钠和苯酚,化学方程式为+CO2+H2O→+NaHCO3;
③向稀苯酚溶液中滴加少量溴水,发生取代反应生成沉淀和溴化氢,该反应的化学方程式为+3Br2→↓+3HBr,反应类型是取代反应。
15.(2025高二上·徐州月考)实验室用乙醇和浓硫酸反应制备乙烯,乙烯再与溴反应制备1,2-二溴乙烷。装置如图所示(加热及夹持装置省略):
有关数据列表如下:
物质 乙醇 1,2-二溴乙烷 溴
密度g·cm-3 0.79 2.2 3.12
沸点/℃ 78.5 132 59
回答下列问题:
(1)该装置中盛放碎瓷片的仪器名称   ;碎瓷片的作用是   。
(2)盛放浓硫酸和乙醇的仪器名称为恒压滴液漏斗,该仪器比起普通分液漏斗,优点是   ;安全瓶B可以防止倒吸,并可以检查实验进行时装置F中试管是否发生堵塞。请写出发生堵塞时瓶B中的现象是   。
(3)要想检验该实验中产生SO2气体,可在装置C中装   溶液。装置D中10%NaOH溶液的作用是   。
(4)制备乙烯的化学反应方程式为   。
(5)在制备乙烯时,要尽快地把反应温度提高到170℃左右,否则会产生一种副产物可用于医疗上的麻醉剂,请写出生成该物质的化学反应方程式   。
(6)现用4.6g的无水乙醇为原料制备1,2-二溴乙烷,实验结束后得到9.4g产品,则1,2-二溴乙烷的产率为   。
【答案】(1)三颈烧瓶;防止暴沸
(2)使液体顺利滴下;玻璃管内液面上升
(3)品红;除CO2、SO2
(4)CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O
(5)CH3CH2OH+CH3CH2OHCH3CH2OCH2CH3+H2O
(6)50%
【知识点】乙烯的物理、化学性质;乙烯的实验室制法;二氧化硫的漂白作用
【解析】【解答】(1)根据图示可知:该装置中盛放碎瓷片的仪器名称为三颈烧瓶;碎瓷片的作用是防止暴沸;
故答案为: 三颈烧瓶 ; 防止暴沸 ;
(2)盛放浓硫酸和乙醇的仪器为恒压滴液漏斗,该装置有玻璃导管,能够平衡气压,使液体顺利滴下;装置B中的长玻璃导管与大气相连,可以防倒吸,起安全瓶作用,堵塞时瓶B中的现象是玻璃管内液面上升;
故答案为: 使液体顺利滴下; 玻璃管内液面上升;
(3)SO2气体具有漂白性,能够使品红溶液褪色,故要检验其存在,可以在装置C中盛放品红溶液,可观察到的实验现象是品红溶液褪色;制备乙烯时部分乙醇可能与浓硫酸反应产生CO2、SO2,二者是酸性氧化物,能够与碱发生反应,实验室常用氢氧化钠溶液吸收,所以装置D中10%NaOH溶液的作用是除CO2、SO2;
故答案为: 品红 ; 除CO2、SO2 ;
(4)乙醇在浓硫酸作催化剂的条件下加热到170℃,发生消去反应制取乙烯,化学反应方程式为:CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O;
故答案为: CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O ;
(5)在浓硫酸、140℃的条件下,乙醇发生分子间脱水(取代反应)生成乙醚,该反应的化学方程式为:CH3CH2OH+CH3CH2OHCH3CH2OCH2CH3+H2O;
故答案为: CH3CH2OH+CH3CH2OHCH3CH2OCH2CH3+H2O ;
(6)4.6g无水乙醇的物质的量n(CH3CH2OH)=,根据C元素守恒,1 mol乙醇理论上产生1 mol乙烯,产生的乙烯再与溴水反应产生1 mol的1,2-二溴乙烷,则0.1 mol的乙醇理论上可制取得到0.1 mol的1,2-二溴乙烷,实际上反应后制取得到9.4g的1,2-二溴乙烷,其物质的量为,则1,2-二溴乙烷的产率为:。
故答案为: 50% 。
【分析】A装置是乙醇和浓硫酸在170℃条件下发生消去反应制备乙烯的装置,反应方程式为:。但此反应中,浓硫酸具有强氧化性和脱水性,会与乙醇发生副反应,生成CO2、SO2等杂质气体。D装置中盛有10%的NaOH溶液,其作用是除去乙烯中混有的CO2、SO2。因为CO2、SO2均为酸性气体,能与NaOH溶液反应(、),而乙烯不与NaOH溶液反应,从而实现杂质的分离。装置B的长玻璃导管与大气相连,起到**安全瓶(防倒吸)**的作用。若后续装置(如D、F)中因压强变化出现倒吸趋势时,长导管可平衡压强,防止液体倒吸入前序装置,避免装置炸裂或试剂污染。F装置中乙烯与溴发生加成反应制备1,2-二溴乙烷,反应方程式为:。
尾气处理分析:实验尾气中含有未反应的溴蒸气,溴蒸气有毒且污染环境,可通过稀碱液(如NaOH溶液)吸收,反应方程式为:,从而实现尾气的无害化处理。据此解题。
(1)根据图示可知:该装置中盛放碎瓷片的仪器名称为三颈烧瓶;碎瓷片的作用是防止暴沸;
(2)盛放浓硫酸和乙醇的仪器为恒压滴液漏斗,该装置有玻璃导管,能够平衡气压,使液体顺利滴下;装置B中的长玻璃导管与大气相连,可以防倒吸,起安全瓶作用,堵塞时瓶B中的现象是玻璃管内液面上升;
(3)SO2气体具有漂白性,能够使品红溶液褪色,故要检验其存在,可以在装置C中盛放品红溶液,可观察到的实验现象是品红溶液褪色;制备乙烯时部分乙醇可能与浓硫酸反应产生CO2、SO2,二者是酸性氧化物,能够与碱发生反应,实验室常用氢氧化钠溶液吸收,所以装置D中10%NaOH溶液的作用是除CO2、SO2;
(4)乙醇在浓硫酸作催化剂的条件下加热到170℃,发生消去反应制取乙烯,化学反应方程式为:CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O;
(5)在浓硫酸、140℃的条件下,乙醇发生分子间脱水(取代反应)生成乙醚,该反应的化学方程式为:CH3CH2OH+CH3CH2OHCH3CH2OCH2CH3+H2O;
(6)4.6g无水乙醇的物质的量n(CH3CH2OH)=,根据C元素守恒,1 mol乙醇理论上产生1 mol乙烯,产生的乙烯再与溴水反应产生1 mol的1,2-二溴乙烷,则0.1 mol的乙醇理论上可制取得到0.1 mol的1,2-二溴乙烷,实际上反应后制取得到9.4g的1,2-二溴乙烷,其物质的量为,则1,2-二溴乙烷的产率为:。
16.(2025高二上·徐州月考)有机合成在高分子材料和药物的合成领域有着重要作用。
(1)烯烃复分解反应可实现碳链的增长,此过程可表示为。
已知:卤代烃在一定条件下可以发生消去反应:
由互为同分异构体的烯烃A和B合成高分子化合物的转化关系如下:
①若A的结构简式为,则B的结构简式为   。
②1molE中含有π键的数目为   mol。
(2)链状有机物X是药物合成的一种溶剂,使用现代分析仪器其测定的相关结果如下图所示:
①根据题图可知,X的分子式为   。
②核磁共振氢谱显示,X有两个峰且峰面积之比为2:3,则其结构简式为   。
(3)以水杨酸()和乙酸酐为原料,在具有高活性吸附效果的硅胶催化下,可合成阿司匹林()粗产品。
①该合成反应的化学方程式为   。
②实验表明,其他条件一定,随着硅胶的用量增大,合成药物的收率
收率=先增大后减小。随着硅胶的用量增大,收率减小的原因可能是   。
③等物质的量水杨酸和阿司匹林与足量NaOH溶液反应时,消耗的NaOH物质的量之比为   。
【答案】(1);2
(2);
(3)+(CH3CO)2O+CH3COOH;过量的硅胶会吸附产物;
【知识点】利用质谱、红外光谱、核磁共振等确定有机物的结构;有机物的结构和性质;同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】(1)①由分析可知,B的结构简式为,故答案为。
②E的结构简式为,1 molE中含有π键的数目为2 mol,
故答案为: ;2;
(2)①根据质荷比,可知X的相对分子质量为74,根据红外光谱图可知,存在C-O-C和C-H结构,X的分子式为,故答案为。
②核磁共振氢谱显示,X有两个峰且峰面积之比为,再结合红外光谱图,可知其结构简式为,故答案为。
故答案为: ; ;
(3)①对比反应物与生成物的结构简式,可知发生的反应为取代反应,化学方程式为:+(CH3CO)2O+CH3COOH,故答案为+(CH3CO)2O+CH3COOH。
②硅胶具有吸附性,随着硅胶的用量增大,收率减小的原因可能是过量的硅胶会吸附产物;故答案为过量的硅胶会吸附产物。
③水杨酸中存在1个酚羟基和1个羧基,均能和NaOH反应,1 mol水杨酸消耗2 molNaOH,阿司匹林中存在酯基和羧基,酯基水解生成的酚羟基和羧基均能和NaOH反应,1 mol阿司匹林消耗3 molNaOH,故等物质的量水杨酸和阿司匹林与足量NaOH溶液反应时,消耗的NaOH物质的量之比为,
故答案为:+(CH3CO)2O+CH3COOH ; 过量的硅胶会吸附产物 ;。
【分析】A的结构简式为,A、B为单烯烃同分异构体,因此B的结构简式为(二者分子式均为,结构不同)。烯烃复分解反应的本质是双键断裂后重新组合:A()与B()发生复分解反应时,双键断裂并重新连接,生成C的结构简式为;C()与溴的四氯化碳溶液发生加成反应,溴分子()加成到碳碳双键上,生成D的结构简式为;D()发生消去反应,相邻碳原子上的溴原子和氢原子脱去,形成新的碳碳双键,生成E的结构简式为;E()含两个碳碳双键,发生加聚反应时双键断裂并彼此连接,形成高分子F,结构简式为。
综上,通过对同分异构判断、各类有机反应机理的逐步分析,可明确各物质的结构及转化逻辑。
(1)①由分析可知,B的结构简式为,故答案为。
②E的结构简式为,1 molE中含有π键的数目为2 mol,故答案为2。
(2)①根据质荷比,可知X的相对分子质量为74,根据红外光谱图可知,存在C-O-C和C-H结构,X的分子式为,故答案为。
②核磁共振氢谱显示,X有两个峰且峰面积之比为,再结合红外光谱图,可知其结构简式为,故答案为。
(3)①对比反应物与生成物的结构简式,可知发生的反应为取代反应,化学方程式为:+(CH3CO)2O+CH3COOH,故答案为+(CH3CO)2O+CH3COOH。
②硅胶具有吸附性,随着硅胶的用量增大,收率减小的原因可能是过量的硅胶会吸附产物;故答案为过量的硅胶会吸附产物。
③水杨酸中存在1个酚羟基和1个羧基,均能和NaOH反应,1 mol水杨酸消耗2 molNaOH,阿司匹林中存在酯基和羧基,酯基水解生成的酚羟基和羧基均能和NaOH反应,1 mol阿司匹林消耗3 molNaOH,故等物质的量水杨酸和阿司匹林与足量NaOH溶液反应时,消耗的NaOH物质的量之比为,故答案为。
17.(2025高二上·徐州月考)奈必洛尔是一种用于血管扩张的降血压药物,一种合成奈必洛尔中间体G的部分流程如图:
已知:乙酸酐的结构简式。
回答下列问题:
(1)C中含氧官能团的名称是   ,   。
(2)E中有   个手性碳原子。
(3)反应⑤的反应类型是   。
(4)写出满足下列条件的E的同分异构体的结构简式:   。
Ⅰ.苯环上只有三个取代基
Ⅱ.核磁共振氢谱峰面积比为4:2:2:1
Ⅲ.1 mol该物质与足量溶液反应生成2 mol
(5)根据已有知识并结合相关信息,写出以乙酸酐和为原料制备的合成路线流程图   (无机试剂任选)。
【答案】(1)酚羟基;酮羰基
(2)2
(3)消去反应
(4)、
(5)
【知识点】有机物中的官能团;有机物的合成;有机物的结构和性质;同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】(1)由C的结构简式可知C中含氧官能团的名称是酚羟基、酮羰基;
故答案为: 酚羟基 ; 酮羰基 ;
(2)手性碳原子是连有四个不同基团的碳原子,E中有2个手性碳原子;
故答案为:2;
(3)由分析,E中羟基发生消去反应转化为碳碳双键生成F,反应⑤的反应类型是消去反应;
故答案为: 消去反应 ;
(4)E分子除苯环外含有4个碳、1个氟、4个氧、2个不饱和度,E的同分异构体符合下列条件:Ⅰ.苯环上只有三个取代基,Ⅱ.核磁共振氢谱图中只有4组吸收峰,说明含有4种氢原子,核磁共振氢谱峰面积比为4:2:2:1,则应该不含甲基且结构对称;Ⅲ.1 mol该物质与足量溶液反应生成2 mol,说明含有2个羧基;符合条件的E的同分异构体结构简式为:和;
故答案为:、 ;
(5)结合题中信息,苯酚和乙酸酐发生AB的反应原理,将酚羟基转化为酯基得到,发生重排得到,酮羰基和氢气加成转化为羟基生成,醇羟基发生消去反应生成,发生加聚反应生成产物,故流程为。
故答案为: ;
【分析】A中含酚羟基(直接连苯环),发生取代反应生成B。此反应是酚羟基参与的取代,为后续结构转化奠定基础;B中的支链发生重排,得到结构调整后的C。支链重排是有机化学中常见的结构转化方式,使分子骨架发生变化以满足后续成环需求;C与乙二酸二乙酯、乙酸钠反应成环得到D。该反应通过分子间的成环反应构建了含酯基的环状结构,是形成复杂环系的关键步骤;D与氢气发生加成反应生成E。此反应中,D中的不饱和键(如碳碳双键或羰基)与氢气加成,使分子饱和度提高,官能团转化为羟基等;对比E和G的结构,E中含醇羟基(),发生消去反应生成F。消去反应的本质是相邻碳原子上的羟基和氢原子脱去,形成碳碳双键,F的结构简式为:
( )。同时,F与氢气反应可生成G,进一步验证了F中碳碳双键的存在。
综上,整个过程通过取代、重排、成环、加成、消去等系列反应,实现了从A到F的结构转化,每一步均围绕官能团的特性和反应规律展开,清晰呈现了有机合成中结构与反应的逻辑关联。
(1)由C的结构简式可知C中含氧官能团的名称是酚羟基、酮羰基;
(2)手性碳原子是连有四个不同基团的碳原子,E中有2个手性碳原子;
(3)由分析,E中羟基发生消去反应转化为碳碳双键生成F,反应⑤的反应类型是消去反应;
(4)E分子除苯环外含有4个碳、1个氟、4个氧、2个不饱和度,E的同分异构体符合下列条件:Ⅰ.苯环上只有三个取代基,Ⅱ.核磁共振氢谱图中只有4组吸收峰,说明含有4种氢原子,核磁共振氢谱峰面积比为4:2:2:1,则应该不含甲基且结构对称;Ⅲ.1 mol该物质与足量溶液反应生成2 mol,说明含有2个羧基;符合条件的E的同分异构体结构简式为:和;
(5)结合题中信息,苯酚和乙酸酐发生AB的反应原理,将酚羟基转化为酯基得到,发生重排得到,酮羰基和氢气加成转化为羟基生成,醇羟基发生消去反应生成,发生加聚反应生成产物,故流程为。
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