陕西省汉中市南郑中学高二(上)期中化学试卷
高中化学考试
考试时间:
分钟
满分:
75 分
*注意事项:
1、填写答题卡的内容用2B铅笔填写 2、提前 xx 分钟收取答题卡
第Ⅰ卷 客观题
第Ⅰ卷的注释
一、选择题(共11题,共55分)
1、 两种气态烃以任意比例混合,在105℃时1L该混合烃与9L氧气混合,充分燃烧后恢复到原状态,所得气体体积仍为10L.下列各组混合烃中不符合此条件的是( ) A.CH4、C2H4 B.CH4、C3H6 C.C2H4、C3H4 D.CH4、C3H4 2、 某有机物的分子式为C11H16 , 分析数据表明其分子中有两个﹣CH3、两个﹣CH2﹣、一个 和一个 .则该有机物可能的结构有(不考虑立体异构)( ) A.2种 B.3种 C.4种 D.5种 3、 食品香精菠萝酯的生产路线(反应条件略去)如下: 下列叙述错误的是( ) A.步骤(1)产物中残留的苯酚可用FeCl3溶液检验 B.苯酚和菠萝酯均可与酸性KMnO4溶液发生反应 C.苯氧乙酸分子中含有醚键、羧基两种官能团 D.步骤(2)产物中残留的烯丙醇可用溴水检验 4、 某单官能团有机化合物只含碳、氢、氧三种元素,相对分子质量为88,完全燃烧时产生的CO2和H2O的物质的量之比为5:6.该有机物能被氧化为对应的羧酸,它可能的结构共有( ) A.4种 B.5种 C.6种 D.7种 5、 在由C2H4 , C3H6和CH2O组成的混合气体中,碳元素的质量分数是60%,则该混合气体中氧元素的质量分数为( ) A.30% B.10% C.20% D.24% 6、 100℃时,两种烃蒸汽组成的混合气体完全燃烧后所得CO2和H2O的物质的量随混合烃的总物质的量变化如图所示.则下列对该混合烃组成的判断正确的是( ) A.一定含有甲烷 B.一定含有乙烯 C.一定含有苯 D.一定不含乙烯 7、 下列实验方案不合理的是( ) A.除去乙醇中少量的水:加足量生石灰,蒸馏 B.分离苯和硝基苯的混合物,可用蒸馏法 C.可用苯将溴从溴苯中萃取出来 D.可用水来鉴别苯、乙醇、四氯化碳 8、 已知C﹣C单键可以绕键轴旋转,某结构简式可表示为 烃,下列说法中正确的是( ) A.分子中至少有9个碳原子处于同一平面上 B.该烃的一氯代物只有一种 C.分子中至少有10个碳原子处于同一平面上 D.该烃是苯的同系物 9、 下列反应中与反应 +CH2=CH﹣R +HX属于相同反应类型的是( ) A. B. C. D. 10、 下列各组物质不属于同系物的是( ) ①CH2﹣CH﹣COOH和C17H33COOH ② ③正丁烷和2,2﹣二甲基丙烷 ④CH3CH2CHO和 A.①③ B.①④ C.②③ D.②④ 11、 下列化学用语不正确的是( ) A.乙酸的键线式为 B.丙烷分子的球棍模型 C.对氯甲苯的结构简式 D.CH4S的结构式
二、综合题(共3题,共15分)
12、 1﹣乙氧基萘是一种无色液体,密度比水大,不溶于水,易溶于乙醇,熔点5.5℃,沸点267℃.1﹣萘酚(性质与苯酚相似)熔点96℃,沸点278℃,微溶于水,易溶于乙醇,乙醇的沸点为.5℃.1﹣乙氧基萘常用作香料,也可合成其他香料.实验室制备1﹣乙氧基萘的过程如下: +C2H5OH +H2O
13、 乙炔是一种重要的有机化工原料,以乙炔为原料在不同的反应条件下可以转化成以下化合物. 完成下列各题: (1)正四面体烷的分子式为______ , 其二氯取代产物有______种. (2)关于乙烯基乙炔分子的说法错误的是:______; a.能使酸性KMnO4溶液褪色 b.1mol乙烯基乙炔能与3mol Br2发生加成反应 c.乙烯基乙炔分子内含有两种官能团 d.等质量的乙炔与乙烯基乙炔完全燃烧时的耗氧量不相同 (3)写出与环辛四烯互为同分异构体且属于芳香烃的分子的结构简式______ . (4)写出与苯互为同系物且一氯代物只有两种的物质的结构简式(举两例):______、______ . 14、 用系统命名法给下列有机物命名. (1) :______ (2) :______ (3) :______ (4) :______ .
三、填空题(共1题,共5分)
15、 某链烃含碳87.8%,该烃蒸气密度是相同条件下H2密度的41倍.若该烃与H2的加成产物是2,2二甲基丁烷,试写出该烃的结构简式:______ . |
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陕西省汉中市南郑中学高二(上)期中化学试卷
1、
两种气态烃以任意比例混合,在105℃时1L该混合烃与9L氧气混合,充分燃烧后恢复到原状态,所得气体体积仍为10L.下列各组混合烃中不符合此条件的是( )
A.CH4、C2H4
B.CH4、C3H6
C.C2H4、C3H4
D.CH4、C3H4
B
解:设有机物的平均式为CxHy , 则有:CxHy+(x+ )O2→xCO2+ H2O,有机物燃烧前后体积不变, 则:1+x+ =x+ ,
解得:y=4,
即混合气中平均含有H原子数为4,
A.CH4、C2H4中H原子数都为4,平均值为4;
B.CH4、C3H6中H原子数分别为4、6.平均值不可能为4;
C.C2H4、C3H4中H原子数都为4,平均值为4;
D.CH4、C3H4原子数都是4,平均值为4;
根据分析可知,符合条件的为 ACD,不符合条件的为B,
故选B.
2、
某有机物的分子式为C11H16 , 分析数据表明其分子中有两个﹣CH3、两个﹣CH2﹣、一个 和一个 .则该有机物可能的结构有(不考虑立体异构)( )
A.2种
B.3种
C.4种
D.5种
C
解:C11H16不饱和度为 =4,分子中含有 ,苯环的不饱和度为4,所以满足条件的结构中只有一个侧链,分子中含两个甲基,两个亚甲基和一个次甲基,1个苯环的同分异构体有: 、 、 、 .
故选C.
3、
食品香精菠萝酯的生产路线(反应条件略去)如下:
下列叙述错误的是( )
A.步骤(1)产物中残留的苯酚可用FeCl3溶液检验
B.苯酚和菠萝酯均可与酸性KMnO4溶液发生反应
C.苯氧乙酸分子中含有醚键、羧基两种官能团
D.步骤(2)产物中残留的烯丙醇可用溴水检验
D
解:A.苯酚含有酚羟基,可发生颜色反应,故A正确; B.苯酚含有酚羟基,可与酸性高锰酸钾发生氧化还原反应,菠萝酯含有碳碳双键,可被酸性高锰酸钾氧化,故B正确;
C.由结构简式可知苯氧乙酸分子中含有醚键、羧基两种官能团,故C正确;
D.菠萝酯和丙烯醇都含有碳碳双键,都能与溴水发生加成反应,不能用溴水鉴别,故D错误.
故选D.
4、
某单官能团有机化合物只含碳、氢、氧三种元素,相对分子质量为88,完全燃烧时产生的CO2和H2O的物质的量之比为5:6.该有机物能被氧化为对应的羧酸,它可能的结构共有( )
A.4种
B.5种
C.6种
D.7种
A
解:该有机物完全燃烧时产生的CO2和H2O的物质的量之比为5:6,则其分子中C、H原子数之比为:5:(6×2)=5:12,由于H原子数达到饱和,则该有机物分子中只能含有5个C、12个H, 又由于该有机物的相对分子质量为88,则其分子中含有O的数目为 =1,
所以该有机物的分子式为:C5H12O,为戊醇;
该有机物能被氧化为对应的羧酸,则戊醇同分异构体中存在﹣CH2OH,可以可知丁烷中的1个H原子被﹣CH2OH取代,可能的结构有:CH3CH2CH2CH2CH2OH、CH3CH2CH(CH3)CH2OH、(CH3)3CCH2OH、(CH3)2CHCH2CH2OH,总共有4种,
故选A.
5、
在由C2H4 , C3H6和CH2O组成的混合气体中,碳元素的质量分数是60%,则该混合气体中氧元素的质量分数为( )
A.30%
B.10%
C.20%
D.24%
A
解:在由C2H4 , C3H6和CH2O组成的混合气体中,只有3种元素C、H、O,C原子与H原子数目之比是定值,为1:2,故m(C):m(H)=12:2=6:1,碳元素的质量分数为60%,则氢元素的质量分数为10%,O的质量分数为1﹣60%﹣10%=30%. 故选A.
6、
100℃时,两种烃蒸汽组成的混合气体完全燃烧后所得CO2和H2O的物质的量随混合烃的总物质的量变化如图所示.则下列对该混合烃组成的判断正确的是( )
A.一定含有甲烷
B.一定含有乙烯
C.一定含有苯
D.一定不含乙烯
A
解:由图象中的线性关系,选取混合烃的总物质的量为1mol作研究,生成的CO2和H2O的物质的量分别为1.6mol和2mol,故其平均分子组成为C1.6H4 , 由于碳原子数小于1.6的烃只有甲烷一种,因此一定含有甲烷; CH4分子中含4个氢原子,故另一种分子中一定含4个氢原子,且其碳原子数大于1.6,故可能是乙烯,一定不含有苯.
故选A.
7、
下列实验方案不合理的是( )
A.除去乙醇中少量的水:加足量生石灰,蒸馏
B.分离苯和硝基苯的混合物,可用蒸馏法
C.可用苯将溴从溴苯中萃取出来
D.可用水来鉴别苯、乙醇、四氯化碳
C
解:A.CaO与水反应后,增大与乙醇的沸点差异,然后蒸馏可分离,故A正确; B.苯和硝基苯互溶,但沸点不同,可选择蒸馏法分离,故B正确;
C.溴、苯、溴苯互溶,则不能萃取分离,应蒸馏分离,故C错误;
D.苯、乙醇、四氯化碳分别与水混合的现象为:分层后有机层在上层、不分层、分层后有机层在下层,现象不同,可鉴别,故D正确;
故选C.
8、
已知C﹣C单键可以绕键轴旋转,某结构简式可表示为 烃,下列说法中正确的是( )
A.分子中至少有9个碳原子处于同一平面上
B.该烃的一氯代物只有一种
C.分子中至少有10个碳原子处于同一平面上
D.该烃是苯的同系物
C
解:A、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,由于甲基碳原子、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10个碳原子共面,故A错误; B、该烃至少含有3种氢原子,该烃的一氯代物至少有3种,故B错误;
C、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,由于甲基碳原子、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10个碳原子共面,故C正确;
D、该有机物含有2个苯环,不是苯的同系物,故D错误.
故选:C.
9、
下列反应中与反应 +CH2=CH﹣R +HX属于相同反应类型的是( )
A.
B.
C.
D.
B
解:A.加成反应:有机物分子中的双键或叁键发生断裂,加进(结合)其它原子或原子团的反应叫加成反应,该反应中碳氧双键断裂变成碳氧单键,发生了加成反应,故A错误; B.取代反应:有机物分子里的原子或原子团被其他原子或原子团代替的反应,该反应为醇羟基中的氢原子被乙酰基取代生成酯,故B正确;
C.氧化反应:有机反应中得氧或失氢的反应为氧化反应,该反应属于氧化反应,故C错误;
D.该反应属于加成反应,故D错误;
故选B.
10、
下列各组物质不属于同系物的是( ) ①CH2﹣CH﹣COOH和C17H33COOH
②
③正丁烷和2,2﹣二甲基丙烷
④CH3CH2CHO和
A.①③
B.①④
C.②③
D.②④
D
解:①CH2=CH﹣COOH和C17H33COOH,结构相似,具有相同的官能团,组成上相差15个CH2基团,属于同系物,故不选;② ,官能团的数目不同,不是同系物,故选;③正丁烷和2,2﹣二甲基丙烷,结构相似,分子组成上相差1个CH2基团,属于同系物,故不选;④CH3CH2CHO和 ,官能团不同,不是同系物,故选; 所以不属于同系物的是②④;
故选D.
【考点精析】本题主要考查了芳香烃、烃基和同系物的相关知识点,需要掌握分子里含有一个或多个苯环的碳氢化合物,称为芳香烃,其中由一个苯环和饱和烃基组成的芳香烃叫苯的同系物,其通式为CnH2n–6(n≥6)才能正确解答此题.
11、
下列化学用语不正确的是( )
A.乙酸的键线式为
B.丙烷分子的球棍模型
C.对氯甲苯的结构简式
D.CH4S的结构式
C
解:A.乙酸中含﹣COOH,键线表示单键,则键线式为 ,故A正确; B.丙烷分子中含有两个甲基和1个亚甲基,碳原子半径大于氢离子,则丙烷的球棍模型为 ,故B正确;
C.对氯甲苯中甲基和氯原子处于对位关系,结构简式为: ,故C错误;
D.CH4S中存在3个C﹣H键,1个C﹣S键,1个S﹣H键,结构式为 ,故D正确;
故选C.
12、
1﹣乙氧基萘是一种无色液体,密度比水大,不溶于水,易溶于乙醇,熔点5.5℃,沸点267℃.1﹣萘酚(性质与苯酚相似)熔点96℃,沸点278℃,微溶于水,易溶于乙醇,乙醇的沸点为.5℃.1﹣乙氧基萘常用作香料,也可合成其他香料.实验室制备1﹣乙氧基萘的过程如下: +C2H5OH +H2O
1﹣萘酚 1﹣乙氧基萘
(1)将72g1﹣萘酚溶于100mL无水乙醇中,加入5mL浓硫酸混合. 将混合液置于如图1所示的容器中加热充分反应.实验中使用过量乙醇的原因是______ . 烧瓶上连接长直玻璃管的主要作用是______ .
(2)反应结束,将烧瓶中的液体倒入冷水中,经处理得到有机层.为提纯产物有以下四步操作:①蒸馏;②水洗并分液;③用10%的NaOH溶液碱洗并分液;④用无水氯化钙干燥并过滤.正确的顺序是____________(填序号).
A.③②④①
B.①②③④
C.②①③④
(3)实验测得1﹣乙氧基萘的产量与反应时间、温度的变化 如图2所示,时间延长、温度升高,1﹣乙氧基萘的产量
下降的原因可能是______、______、______ .
(4)某同学推测经提纯的产品可能还含有1﹣萘酚、乙醇、硫酸和水等杂质,设计了如下方案 进行检验,请在答题卡上完成表中内容.
实验目的 | 实验操作 | 预期现象和结论 |
①用金属钠检验1﹣乙氧基萘是否纯净 | 取少量经提纯的产品于试管A中,加入金属钠 | 若______ , 则产品纯净; |
②检验经提纯的产品是否含有1﹣萘酚 | ______ | 若______ , 则含有1﹣萘酚; |
(1)提高1﹣萘酚的转化率或作溶剂;冷凝回流,提高原料乙醇的利用率
(2)A
(3)1﹣萘酚被氧化;温度高乙醇大量挥发;温度高发生副反应
(4)无气泡产生;有气泡产生;取少量实验所得产品于试管中 加入1~2滴FeCl3溶液;显紫色;不显紫色
解:(1)将72g1﹣萘酚溶于100mL无水乙醇中,加入5mL浓硫酸混合,将混合液置于如图1所示的容器中加热充分反应.实验中使用过量乙醇的原因是提高1﹣萘酚的转化率或作溶剂;乙醇易挥发,烧瓶上连接长直玻璃管的主要作用是冷凝回流,提高原料乙醇的利用率,所以答案是:提高1﹣萘酚的转化率;作溶剂;冷凝回流,提高原料乙醇的利用率;(2)提纯产物用10%的NaOH溶液碱洗并分液,把硫酸洗涤去,水洗并分液洗去氢氧化钠,用无水氯化钙干燥并过滤,吸收水,控制沸点通过蒸馏的方法得到,实验的操作顺序为:③②④①;所以答案是:A;(3)图象分析可知,时间延长、温度升高,1﹣乙氧基萘的产量下降的原因可能是酚羟基被氧化,乙醇易挥发易溶解,易发生副反应导致产量减小,所以答案是:1﹣萘酚被氧化,温度高乙醇大量挥发或温度高发生副反应;(4)①用金属钠检验1﹣乙氧基萘是否纯净,钠和酚羟基反应生成氢气,取少量经提纯的产品于试管A中,加入金属钠若无气泡产生,则产品纯净;若有气泡产生,则产品不纯;所以答案是:无气泡;有气泡;②检验经提纯的产品是否含有1﹣萘酚,利用酚羟基定位作用和氯化铁溶液反应生成络合物紫色溶液,取少量实验所得产品于试管中,加入1~2滴FeCl3溶液;若显紫色,则含有1﹣萘酚;若不显紫色,则不含1﹣萘酚;所以答案是:取少量实验所得产品于试管中,加入1~2滴FeCl3溶液;显紫色;不显紫色.
13、
乙炔是一种重要的有机化工原料,以乙炔为原料在不同的反应条件下可以转化成以下化合物.
完成下列各题:
(1)正四面体烷的分子式为______ , 其二氯取代产物有______种.
(2)关于乙烯基乙炔分子的说法错误的是:______; a.能使酸性KMnO4溶液褪色
b.1mol乙烯基乙炔能与3mol Br2发生加成反应
c.乙烯基乙炔分子内含有两种官能团
d.等质量的乙炔与乙烯基乙炔完全燃烧时的耗氧量不相同
(3)写出与环辛四烯互为同分异构体且属于芳香烃的分子的结构简式______ .
(4)写出与苯互为同系物且一氯代物只有两种的物质的结构简式(举两例):______、______ .
(1)C4H4;1
(2)D
(3)
(4);
解:(1)根据正四面体烷的每个顶点代表一个碳原子,碳可形成4对共用电子对,每个碳原子上都连有一个氢原子,正四面体烷的分子式为C4H4;分子为正四面体对称结构,分子中只有1种H原子、每个C原子上只有1个H原子,二氯代产物只有1种; 所以答案是:C4H4;1种;(2)a、因乙烯基乙炔为CH2=CH﹣C≡CH,乙烯基乙炔分子中含有一个碳碳双键、一个碳碳三键,而碳碳双键、碳碳三键都能使酸性KMnO4溶液褪色,故a错误;
b、因1mol乙烯基乙炔分子中1mol碳碳双键、1mol碳碳三键,1mol碳碳双键能和1摩尔Br2发生加成反应,1mol碳碳三键能和2摩尔Br2发生加成反应,所以1摩尔乙烯基乙炔能与3摩尔Br2发生加成反应,故b错误;
c、乙烯基乙炔分子中含有的官能团有:碳碳双键、碳碳三键,故c错误;
d、因等质量的烃(CXHY)完全燃烧时耗氧量取决于 ,而乙烯基乙炔为CH2=CH﹣C≡CH最简式为CH,乙炔C2H2的最简式为CH,二者最简式相同,二者质量相同,消耗氧气相同,故d正确;故选:d;(3)环辛四烯的分子式为C8H8 , 不饱和度为5,属于芳香烃的同分异构体,含有1个苯环,侧链不饱和度为1,故含有1个侧链为﹣CH=CH2 , 属于芳香烃的同分异构体的结构简式 ,
所以答案是: ;(4)与苯互为同系物,侧链为烷基,一氯代物只有两种,说明该有机物中只有2种H原子,与苯互为同系物且一氯代物有两种物质,必须考虑对称结构,考虑最简单的取代基﹣CH3情况,符合条件的物质的结构简式为 或 等,所以答案是: ; .
14、
用系统命名法给下列有机物命名.
(1) :______
(2) :______
(3) :______
(4) :______ .
(1)3﹣甲基﹣3﹣戊醇
(2)4﹣甲基﹣2﹣戊烯
(3)4﹣甲基﹣1﹣戊炔
(4)1﹣甲基﹣3﹣乙苯(或间甲乙苯)
解:(1)选取含羟基碳在内最长碳链,含五个碳原子,离羟基近的一端给主碳链编号,甲基在3号碳上,羟基在3号碳上,得到名称为:3﹣甲基﹣3﹣戊醇,所以答案是:3﹣甲基﹣3﹣戊醇; (2)物质为烯烃,选取含双键在内的最长碳链为主碳链,含5个碳原子,离双键近的一端给主碳链编号,4号碳有一个甲基,碳碳双键在2号碳,得到名称为:4﹣甲基﹣2﹣戊烯,所以答案是:4﹣甲基﹣2﹣戊烯;(3)物质为炔烃,选取含碳碳三键在内的最长碳链为主碳链,含5个碳原子,离三键近的一端给主碳链编号,4号碳有一个甲基,碳碳三键在1号碳,得到名称为:4﹣甲基﹣1﹣戊炔,所以答案是:4﹣甲基﹣1﹣戊炔;(4)为苯的同系物,从甲基碳给苯环上碳原子编号确定取代基位置,写出名称为1﹣甲基﹣3﹣乙苯或间甲乙苯, 所以答案是:1﹣甲基﹣3﹣乙苯(或间甲乙苯).
15、
某链烃含碳87.8%,该烃蒸气密度是相同条件下H2密度的41倍.若该烃与H2的加成产物是2,2二甲基丁烷,试写出该烃的结构简式:______ .
C(CH3)3C≡CH
解:该烃蒸气的密度是相同条件下H2密度的41倍,则其相对分子量为:2×41=82,分子中含碳87.8%,氢12.2%,则分子中含有C、H原子数分别为:N(C)= =6、N(H)= =10,则分子式为:C6H10 , 该烃与H2的加成产物是2,2﹣二甲基丁烷,则该烃的结构简式为:C(CH3)3C≡CH; 所以答案是:C(CH3)3C≡CH.