1、河南省郑州市中牟县第一高级中学2019-2020学年高二化学下学期第四次月考试题(含解析)1. 下列有关化学用语使用正确的是( )A. CH4分子的比例模型:B. 乙醇的分子式:CH3CH2OHC. 苯的最简式:C6H6D. 乙烯的结构简式:CH2CH2【答案】A【解析】【详解】A. CH4分子中,H原子半径小于C的,则其比例模型:,故A正确;B.乙醇的分子式为C2H6O,乙醇的结构简式为CH3CH2OH,故B错误;C.苯的最简式为CH,故C错误;D.乙烯的结构简式为: CH2= CH2,故D错误。故答案A。2.下列说法正确的是A. 葡萄糖与果糖、淀粉与纤维素均互为同分异构体B. 纤维素、蔗糖
2、、葡萄糖和脂肪在一定条件下都可发生水解反应C. 糖、油脂、蛋白质均不溶于水D. 淀粉、纤维素、蛋白质都是天然高分子化合物【答案】D【解析】【详解】A葡萄糖与果糖的分子式均为C6H12O6,结构不同,互为同分异构,淀粉与纤维素的分子式均可表示为(C6H10O5)n,但二者n不同,分子式不相同,不互为同分异构体,A错误;B葡萄糖是单糖,不可水解,B错误;C有些糖溶于水,如葡萄糖,C错误;D淀粉、纤维素、蛋白质都是天然高分子化合物,D正确。答案选D。3.下列各组混合物,不能用分液漏斗分离的是A. 甲苯和水B. 乙酸乙酯和水C. 乙酸和水D. 硝基苯和水【答案】C【解析】乙酸和水互溶,不能用分液漏斗分
3、离,故选C。点睛:不互溶的液体能用分液漏斗分离,互溶的液体不能用分液漏斗分离。4.某有机物在氧气中充分燃烧,生成的CO2和H2O的物质的量之比为1:2,则下列说法中正确的是A. 分子中C、H、O原子个数之比为1:2:3B. 分子中C、H个数之比为1:2C. 分子中可能含有氧原子D. 此有机物的分子式一定为CH4【答案】C【解析】【分析】【详解】有机物在氧气中充分燃烧,生成CO2和H2O的物质的量之比为1:2,则该有机物分子中碳氢原子的个数之比是1:4,即碳原子已经达到饱和状态,所以该有机物分子中碳氢原子的个数分别是1和4个,但不能确定是否含有氧元素,C正确,答案选C。【点睛】该题的关键是明确碳
4、原子核外电子排布特点,即碳元素最多只能形成4个共价键,然后结合题意灵活运用即可,有利于培养学生的逻辑推理能力和发散思维能力。5.脑白金的主要成分的结构简式如图:下列对脑白金主要成分的推论错误的是( )A. 其分子式为C13H16N2O2B. 能水解生成乙酸C. 能与溴水发生加成反应D. 其营养成分及官能团与葡萄糖相同【答案】D【解析】【分析】A.根据结构简式确定分子式;B.该物质中含有肽键,肽键能发生水解反应生成羧基和氨基;C.该物质中含有碳碳双键,具有烯烃性质;D.葡萄糖中含有的官能团有羟基和醛基。【详解】A.根据结构简式确定分子式为C13H16N2O2,A正确;B.该物质中含有肽键,肽键能
5、发生水解反应生成羧基和氨基,所以该物质能发生水解反应并生成乙酸,B正确;C.该物质中含有碳碳双键,具有烯烃性质,能和溴水发生加成反应,C正确;D.葡萄糖中含有的官能团有羟基和醛基,该物质中不含羟基和醛基,D错误;故合理选项是D。【点睛】本题考查有机物结构和性质,明确官能团及其性质关系是解本题关键,侧重考查肽键、烯烃性质,注意常见物质含有的官能团的结构与性质的关系。6. 不能在有机物分子中直接引入羟基(OH)官能团的反应类型是( )A. 取代反应B. 消去反应C. 加成反应D. 水解反应【答案】B【解析】【分析】【详解】消去反应一般是脱HX或H2O,会破坏-OH,故消去反应不能。故选B。【点睛】
6、考查有机物合成知识,涉及羟基的引入,题目难度不大,注意把握官能团的性质和转化即可解答该题。7.下列有机物命名正确的是 ( )A. 2乙基丙烷B. CH3CH2CH2CH2OH 1丁醇C. 间二甲苯D. 2甲基2丙烯【答案】B【解析】【详解】A 2-乙基丙烷,烷烃命名中出现2-乙基,说明选取的主链不是最长的,主链应该为丁烷,正确命名为:2-甲基丁烷,故A错误;BCH3CH2CH2CH2OH 1-丁醇,醇的命名需要标出羟基的位置,该有机物中羟基在1号C,其命名符合有机物的命名原则,故B正确;C间二甲苯,两个甲基分别在苯环的对位,正确命名应该为:对二甲苯,故C错误;D 2-甲基-2-丙烯,碳碳双键在
7、1号C,该有机物正确命名为:2-甲基-1-丙烯,故D错误;故答案为B。8.近年来食品安全问题成为社会各界日益关注的焦点话题香港地区食环署食物安全中心曾对十五个桂花鱼样本进行化验,结果发现十一个样本中含有孔雀石绿。孔雀石绿是化工产品,具有较高毒性,高残留,且长期服用后,容易致癌、致畸,对人体有害。其结构简式如图所示。下列关于孔雀石绿的说法正确的是( )A. 孔雀石绿的分子式为C23H25N2B. 1mol孔雀石绿在一定条件下最多可与6molH2发生加成反应C. 孔雀石绿属于芳香烃D. 孔雀石绿苯环上的一氯取代物有5种【答案】D【解析】【分析】A 根据结构式确定分子式;B. 孔雀石绿中含有个苯环和
8、个碳碳双键,均可与H2发生加成反应;C. 含有苯环的烃为芳香烃;D. 有机物中含有2个苯环,根据结构对称进行分析。【详解】A. 根据结构式可知孔雀石绿的分子式为C23H26N2,A项错误;B. 孔雀石绿中含有2个苯环和3个碳碳双键,均可与H2发生加成反应,因此1mol孔雀石绿在一定条件下最多可与9molH2发生加成反应,B项错误;C. 孔雀石绿不是烃,除了C、H两种元素外还含有N,属于芳香族化合物,但不是芳香烃,C项错误;D. 有机物中含有2个苯环,左下角苯环中含有2种不同环境的氢原子,上方的苯环有3种不同环境的氢原子,因此苯环上的一氯取代物有5种,D项正确;答案选D9.组成和结构可用表示的有
9、机物共有(不考虑立体结构)()A. 24种B. 28种C. 32种D. 36种【答案】D【解析】【详解】丁烷为CH3CH2CH2CH3时,分子中有2种不同的H原子,故有2种丁基;丁烷为CH3CH(CH3)CH3时,分子中有2种不同的H原子,故有2种丁基,故丁基(-C4H9)共有4种;C3H5Cl2的碳链为或,当为,2个氯在一号位或者二号位或者三号位有3种,1个氯在一号位,剩下的一个氯在二号或者三号,2种,1个氯在二号位剩下的一个氯在三号位,1种,总共6种;当为,2个氯在同一个碳上有1种,在两个左边的碳和中间的碳上,1种,左边的碳上和右边的碳上,1种,总共3种,故-C3H5Cl2共有9种;该有机
10、物共有36种。故选D。【点睛】烃的等效氢原子有几种,该烃的一元取代物的数目就有几种;在推断烃的二元取代产物数目时,可以采用一定一动法,即先固定一个原子,移动另一个原子,推算出可能的取代产物数目,然后再变化第一个原子的位置,移动另一个原子进行推断,直到推断出全部取代产物的数目,在书写过程中,要特别注意防止重复和遗漏。10.下列大小关系正确的是A. 熔点:己烷2-甲基丁烷戊烷丁烷B. 含氢量:甲烷乙烷乙烯乙炔苯C. 密度:苯H2OCCl4D. 相同物质的量物质完全燃烧耗氧量:己烷环己烷苯【答案】D【解析】【详解】A已烷、2-甲基丁烷、戊烷、丁烷,碳原子数的大小顺序为:已烷戊烷=2-甲基丁烷丁烷,故
11、熔点的大小顺序为:已烷戊烷丁烷,已烷2-甲基丁烷丁烷,2-甲基丁烷中含有支链,故沸点的大小顺序为:戊烷2-甲基丁烷,故故它们的熔点由高到低的顺序为:已烷戊烷2-甲基丁烷丁烷,故A错误;B甲烷最简式为CH4,乙烷的最简式为CH3,乙烯的最简式为CH2,乙炔的最简式为CH,苯的最简式为CH,故含氢量为:甲烷乙烷乙烯乙炔=苯,故B错误;C苯的密度比水小,四氯化碳的密度比水大,故密度:苯H2OCCl4,故C错误;D1mol已烷燃烧的耗氧量为:6+=9.5mol,1mol环已烷燃烧的耗氧量为:9mol,1mol苯燃烧的耗氧量为7.5mol,故相同物质的量物质完全燃烧耗量:已烷环已烷苯,故D正确,答案选D
12、。11.除去下列物质中的杂质(括号内为杂质),所用试剂和方法正确的是混合物试剂分离方法A苯(苯酚)溴水过滤B溴乙烷(乙醇)乙酸、浓硫酸蒸馏C乙酸乙酯(乙酸)NaOH溶液分液D甲烷(丙烯)溴水洗气A. AB. BC. CD. D【答案】D【解析】【详解】A苯酚和浓溴水反应生成2,4,6-三溴苯酚,2,4,6-三溴苯酚溶于苯,过滤无法除去,A错误;B乙酸与乙醇的反应为可逆反应,不可除尽乙醇,溴乙烷不溶于水,乙醇与水互溶,可用水萃取,然后分液即可,B错误;C乙酸乙酯能和NaOH反应,C错误;D丙烯和溴水中的溴发生加成反应生成1,2-二溴丙烷液体,甲烷不与溴水反应,故可用溴水除去甲烷中的丙烯,D正确。
13、答案选D。12.淀粉经过下列变化:淀粉单糖酒精乙烯1,2二溴乙烷乙二醇草酸(HOOC-COOH)。在该系列变化过程中,下列反应类型一定没有发生的是加成反应氧化反应加氢反应消去反应取代反应水解反应酯化反应加聚反应A. B. C. D. 【答案】B【解析】【详解】淀粉生成单糖、1,2-二溴乙烷生成乙二醇属于水解反应,同时也是取代反应;葡萄糖在酶的作用下分解生成酒精;酒精生成乙烯属于消去反应;乙烯生成1,2-二溴乙烷属于加成反应;乙二醇生成草酸属于氧化反应,综上所述没有发生加氢反应、酯化反应、加聚反应,故答案为B。13.下列各组有机物中,无论以何种比例混合,只要二者的物质的量之和不变,完全燃烧时消耗
14、的氧气及生成的水的物质的量也不变的是A. C2H2和C6H6B. C2H6和C2H5OHC. C2H4和C2H6OD. C6H6和C7H6O2【答案】D【解析】【详解】无论以何种比例混合,只要二者的物质的量之和不变,生成水的物质的量不变,则二者含氢原子的个数相同;根据燃烧通式:可知,若无论以何种比例混合,两种有机物CxHyOz需要满足的值相同;A、该选项中的两种有机物氢原子个数不同,A不符合要求;B、C2H6中,=,C2H5OH中,=3,则B不符合要求;C、该选项中的两种有机物氢原子个数不同,C不符合要求;D、C6H6中,=,C7H6O2中,=,则D符合要求;故答案选D。14.NA为阿伏加德罗
15、常数的值,下列有关叙述不正确的是A. 0.1 mol C3H6Cl2中化学键总数为B. 42 g乙烯中含碳原子数为3C. 标准状况下,1L苯完全燃烧生成的气态产物的分子数为(6/22.4)D. 0.1 mol乙醇完全燃烧所消耗的氧分子数一定为0.3【答案】C【解析】【详解】AC3H6Cl2中有10个化学键,所以0.1 mol C3H6Cl2中化学键总数为NA,A对,不选;B42 g乙烯的物质的量为1.5mol,则含碳原子数为3mol,个数为3NA,B对,不选;C苯在标准状况下是液体,不能用气体的摩尔体积计算体积,C错,选C;D根据乙醇燃烧的化学方程式可知0.1 mol乙醇完全燃烧所消耗的氧分子
16、数一定为0.3mol,个数为0.3NA,D对,不选。15.某一有机物A可发生下列变化:已知C为羧酸,且C、E均不能发生银镜反应,则A的可能结构有A. 1种B. 4种C. 3种D. 2种【答案】D【解析】【详解】C为羧酸,C、E不能发生银镜反应,C可为乙酸或丙酸,D为醇,但与羟基相连的碳上只有一个氢原子,当C为乙酸时,D为丁醇,符合条件的丁醇有1种,当C为丙酸时,D为丙醇,符合条件的只有2-丙醇,故符合条件的A只有两种;故选D。16.某有机物能跟新制的氢氧化铜反应生成红色沉淀,相对分子质量为44。燃烧该有机物2.2g生成2.24L(标准状况)CO2。下列说法不正确的是A. 该有机物属于醛类B.
17、1mol该有机物一定条件下能与lmolH2加成C. 燃烧该有机物4.4g,生成1.8g水D. 0.01mol该有机物与足量银氨溶液充分反应,析出金属银2.16g【答案】C【解析】分析】某有机物能跟新制的氢氧化铜反应生成红色沉淀说明含有-CHO结构,2.2g该有机物的物质的量为=0.05mol,燃烧生成2.24L(标准状况)CO2,即0.1mol二氧化碳,所以1个该有机物分子中含有2个碳原子;由于该物质的相对分子质量为44,所以最多还含有一个氧原子,则氢原子个数为=4,所以该物质为CH3CHO。【详解】A根据分析可知改为为乙醛,属于醛类,故A正确;B醛基可以和氢气发生加成反应,所以1mol乙醛在
18、一定条件下可以和1mol氢气加成,故B正确;C4.4g该有机物的物质的量为0.1mol,含有0.4mol氢原子,可以生成0.2mol水,即3.6g水,故C错误;D乙醛发生银镜反应方程式为CH3CHO+2Ag(NH3)2OHCH3COONH4+H2O+2Ag+3NH3,根据方程式可知0.01mol该有机物与足量银氨溶液充分反应析出0.02molAg,质量为0.02mol108g/mol=2.16g,故D正确;故答案为C。17.(I)五种物质中:CH3CHOCH3CH2OHHCOOC2H5CH3COOH(1)能与NaOH溶液反应的有_(填写序号,下同);(2)能发生银境反应的有_;(3)既能发生酯
19、化反应,又能发生消去反应的有_;(4)能和NaHCO3反应的有_。(II)下列物质是几种常见香精的主要成分(1)薄荷脑的分子式为_。(2)鉴别薄荷脑和百里香酚,可选用的试剂是_。(3)下列对于桂醛的说法不正确的是_。A.可发生加聚反应 B可发生取代反应C可发生氧化反应 D最多可与2molH2发生加成反应(4)写出百里香酚与足量浓溴水反应的化学方程式:_。(5)写出往百里香酚钠溶液中通入CO2气体的化学反应方程式:_。【答案】 (1). (2). (3). (4). (5). C9H18O (6). 溴水(或氯化铁溶液) (7). D (8). +2Br22HBr (9). 【解析】【分析】(I
20、)(1)酚、羧酸和酯可与氢氧化钠溶液反应;(2)含有醛基的有机物和甲酸酯可发生银镜反应;(3)与羟基相连的邻碳上含有氢原子的醇既能发生酯化反应,又能发生消去反应;(4)羧酸的酸性强于碳酸,能与碳酸氢钠溶液反应;(II)(1)薄荷脑的结构简式为,由结构简式可知分子式为C9H18O;(2)百里香酚含酚-OH,与溴水发生取代反应生成沉淀,与氯化铁发生显色反应,而薄荷脑不能;(3)A桂醛含碳碳双键,一定条件下可发生加聚反应;B桂醛苯环上的H可发生取代反应;C桂醛含碳碳双键和醛基,可发生氧化反应;D桂醛含有苯环、碳碳双键和醛基,可与氢气发生加成反应,则最多可与5mol H2发生加成反应;(4)百里香酚含
21、有酚羟基,能与足量浓溴水发生取代反应生成和溴化氢;(5)百里香酚的酸性弱于碳酸,百里香酚钠溶液与CO2气体反应生成百里香酚和碳酸氢钠。【详解】(I)(1)酚、羧酸和酯可与氢氧化钠溶液反应,属于酚、HCOOC2H5属于酯、CH3COOH属于羧酸,则可与氢氧化钠溶液反应的为,故答案为:;(2)含有醛基的有机物和甲酸酯可发生银镜反应,CH3CHO含有醛基、HCOOC2H5属于甲酸酯,则能发生银境反应的有,故答案为:;(3)与羟基相连的邻碳上含有氢原子的醇既能发生酯化反应,又能发生消去反应,CH3CH2OH是与羟基相连的邻碳上含有氢原子的醇,则既能发生酯化反应,又能发生消去反应的有,故答案为:;(4)
22、羧酸的酸性强于碳酸,能与碳酸氢钠溶液反应,CH3COOH属于羧酸,则能和碳酸氢钠反应的有,故答案为:;(II)(1)薄荷脑的结构简式为,由结构简式可知分子式为C9H18O,故答案为:C9H18O;(2)百里香酚含酚-OH,与溴水发生取代反应生成沉淀,与氯化铁发生显色反应,而薄荷脑不能,则鉴别试剂为溴水(或氯化铁溶液),故答案为:溴水(或氯化铁溶液);(3)A桂醛含碳碳双键,一定条件下可发生加聚反应,故正确;B桂醛苯环上的H可发生取代反应,故正确;C桂醛含碳碳双键和醛基,可发生氧化反应,故正确;D桂醛含有苯环、碳碳双键和醛基,可与氢气发生加成反应,则最多可与5mol H2发生加成反应,故错误;D
23、错误,故答案为:D;(4)百里香酚含有酚羟基,能与足量浓溴水发生取代反应生成和溴化氢,反应的化学方程式为+2Br22HBr,故答案为:+2Br22HBr;(5)百里香酚的酸性弱于碳酸,百里香酚钠溶液与CO2气体反应生成百里香酚和碳酸氢钠,反应的化学反应方程式为,故答案为:。【点睛】注意甲酸酯具有醛的性质能发生银境反应,苯环、碳碳双键和醛基可与氢气发生加成反应为解答的易错点。18.(I)如图是用于简单有机化合物的制备、分离、性质比较等的常见简易装置。请根据该装置回答下列问题:(1)若用乙醇与乙酸反应制取乙酸乙酯,则烧瓶A中加入的试剂在混合时的操作方法是_,反应的化学方程式为_,试管B中应加入_。
24、虚线框中的导管除用于导气外,还兼有_作用。(2)若用该装置分离乙酸和1-丙醇,则在烧瓶A中除加入1丙醇与乙酸外,还应先加入适量的试剂_,加热到一定温度,试管B中收集到的是(填写化学式)_。冷却后,再向烧瓶中加入试剂_再加热到一定温度,试管B中收集到的是_(填写化学式)。(3)若用该装置(不用加热)证明酸性:醋酸碳酸苯酚,则在烧瓶A中加入_,试管B中应加入_。(II)正丁醛是一种化工原料。某实验小组利用如下装置合成正丁醛,发生:CH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH2CHO。反应物和产物的相关数据列表:沸点/密度/(gcm-3)水中溶解性正丁醇11.720.8109微溶正丁醛75.70.8
25、017微溶实验步骤如下:将6.0gNa2Cr2O7放入100mL烧杯中,加30mL水溶解,再缓慢加入5mL浓硫酸,将所得溶液小心转移至B中。在A中加入4.0g正丁醇和几粒沸石,加热.当有蒸汽出现时,开始滴加B中溶液。滴加过程中保持反应温度为90-95,在E中收集90以下的馏分。将馏出物倒入分液漏斗中,分去水层,有机层干燥后蒸馏,收集75-77馏分,产量2.0g。回答下列问题:(1)实验中,能否将Na2Cr2O7溶液加到浓硫酸中,说明理由:_。(2)加入沸石的作用是_;若加热后发现未加沸石,应采取的正确方法是_。(3)上述装置图中,B仪器的名称是_,D仪器的名称是_。(4)分液漏斗使用前必须进行
26、的操作是(填字母)_。A.润湿 B.干燥 C.检漏 D.标定(5)将正丁醛粗产品置于分液漏斗中分液时,水在_层(填“上”,或“下”)。(6)反应温度应保持在9095,其原因是_。(7)本实验中,正丁醛的产率为_%。.【答案】 (1). 先加入一定量乙醇,然后边摇动烧瓶边慢慢加入一定量的浓硫酸,冷却后再加乙酸 (2). CH3COOHC2H5OHCH3COOCH2CH3H2O (3). 饱和碳酸钠溶液 (4). 冷凝 (5). 生石灰 (6). CH3CH2CH2OH (7). 浓硫酸 (8). CH3COOH(其他答案合理) (9). 碳酸钠和醋酸 (10). 苯酚钠溶液 (11). 不能,易
27、迸溅 (12). 防止暴沸 (13). 冷却后补加 (14). 分液漏斗 (15). 直形冷凝管 (16). C (17). 下 (18). 既可保证正丁醛及时蒸出,又可尽量避免其被进一步氧化 (19). 51.3【解析】【分析】(I)(1)酯化反应的本质为酸脱羟基,醇脱氢,乙酸与乙醇在浓硫酸作用下加热发生酯化反应生成乙酸乙酯和水;(2)乙酸和1-丙醇混合形成恒沸液,分离乙酸和1-丙醇时,应先将乙酸转化为离子化合物,形成沸点差异,再蒸馏;(3)应用强酸制弱酸的原理设计实验;(II)(1)Na2Cr2O7溶液和浓硫酸混合时相当于浓硫酸的稀释;(2)沸石能防止溶液暴沸,若加热后发现未加沸石,应该冷
28、却后补加,不能直接加入沸石;(3)B仪器的名称是分液漏斗,D仪器的名称是直形冷凝管;(4)含有活塞的仪器使用前必须检漏,分液漏斗中含有活塞,所以使用前必须检漏;(5)分液时,密度小的液体位于上方,密度大于的液体位于下方;(6)根据题目所给反应物和产物的沸点数据可知,反应温度保持在9095,既可保证正丁醛及时蒸出,又可尽量避免其被进一步氧化;(7)由题给数据和公式计算可得。【详解】(I)(1)为防止酸液飞溅,应将密度大的液体加入到密度小的液体中,乙酸易挥发,冷却后再加入乙酸;酯化反应的本质为酸脱羟基,醇脱氢,乙酸与乙醇在浓硫酸作用下加热发生酯化反应生成乙酸乙酯和水,反应的化学方程式为:CH3CO
29、OH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O;生成的乙酸乙酯蒸汽中含有乙醇和乙酸,要用饱和碳酸钠溶液分离混合物;长导管起到导气和冷凝乙酸丙酯蒸汽的作用,故答案为:先加入乙醇,然后边摇动烧瓶边慢慢加入浓硫酸,冷却后再加乙酸;CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O;饱和碳酸钠溶液;冷凝;(2)乙酸和1-丙醇混合形成恒沸液,分离乙酸和1-丙醇时,应先在乙酸和1-丙醇的混合液中加入CaO,把乙酸转化为盐溶液,加热蒸馏,试管B中收集到的馏分为丙醇,烧瓶中剩余的为乙酸钙的水溶液,再加浓硫酸得到乙酸,通过蒸馏分离得到乙酸,故答案为:CaO;CH3CH2CH2OH;浓硫酸;
30、CH3COOH;(3)若要证明酸性:醋酸碳酸苯酚,应在烧瓶A中加入苯酚钠和醋酸,有气泡产生,说明反应生成二氧化碳气体,证明酸性:醋酸碳酸;将生成的二氧化碳通入盛有苯酚钠溶液试管B中,溶液变浑浊,证明酸性:碳酸苯酚,故答案为:碳酸钠和醋酸;苯酚钠溶液;(II)(1)Na2Cr2O7溶液和浓硫酸混合时相当于浓硫酸的稀释,应该将浓硫酸倒入Na2Cr2O7溶液,不能将Na2Cr2O7溶液加到浓硫酸中,因为浓硫酸的密度大,容易发生迸溅,故答案为:不能,易迸溅;(2)沸石能防止溶液暴沸,若加热后发现未加沸石,应该冷却后补加,不能直接加入沸石,故答案为:防止暴沸;冷却后补加;(3)B仪器的名称是分液漏斗,D
31、仪器的名称是直形冷凝管,故答案为:分液漏斗;直形冷凝管;(4)含有活塞的仪器使用前必须检漏,分液漏斗中含有活塞,所以使用前必须检漏,故答案为:C;(5)分液时,密度小的液体位于上方,密度大于的液体位于下方,正丁醛密度小于水,所以水位于下方,故答案为:下;(6)根据题目所给反应物和产物的沸点数据可知,反应温度保持在9095,既可保证正丁醛及时蒸出,又可尽量避免其被进一步氧化,故答案为:保证正丁醛及时蒸出,又可尽量避免其被进一步氧化;(7)设正丁醛的产率为x,则正丁醇的利用率为x,根据关系式C4H10OC4H8O可得74:72=4xg:2g,解得x=100%=51.3%,故答案为:51.3。【点睛
32、】反应温度保持在9095,既可保证正丁醛及时蒸出,又可尽量避免其被进一步氧化是解答关键。19.(I)某烃A的相对分子质量为84。回答下列问题:(1)物质的量相同,下列物质充分燃烧与A消耗氧气的量不相等的是(填序号)_。A.C7H12O2 B.C6H14 C.C6H14O D.C7H14O3(2)若烃A为链烃,分子中所有的碳原子在同一平面上,该分子的一氯取代物只有一种。则A的结构简式为_。(3)若核磁共振氢谱显示链烃A有三组不同的峰,峰面积比为3:2:1,则A的名称为_。(4)若A不能使溴水褪色,且其一氯代物只有一种,则A的结构简式为_.(II)有机物A可由葡萄糖发酵得到,也可从酸牛奶中提取。纯
33、净的A为无色黏稠液体,易溶于水。为研究A的组成与结构,进行了如下实验:实验步骤实验结论(1)称取A4.5g,升温使其汽化,测其密度是相同条件下H2的45倍。A的相对分子质量为:_。(2)将此4.5gA在足量纯O2中充分燃烧,并使其产物依次缓缓通过浓硫酸、碱石灰,发现两者分别增重2.7g和6.6gA的分子式为:_。(3)另取A4.5g,跟足量的NaHCO3粉末反应,生成1.12LCO2(标准状况),若与足量金属钠反应则生成1.12LH2(标准状况)写出A中含有的官能团_、_。(4)A的核磁共振氢谱如下图:综上所述,A的结构简式为_【答案】 (1). B (2). (3). 2乙基1丁烯 (4).
34、 (5). 90 (6). C3H6O3 (7). -COOH (8). -OH (9). 【解析】【分析】(I)某烃A的相对分子质量为84,由商除法可得=612可知,A的分子式为C6H12; (1)物质的量相同的烃CxHy充分燃烧与符合CxHy(H2O)n或CxHy(CO2)n的烃的衍生物充分燃烧时,耗氧量相同;(2)由烃A为链烃,分子中所有的碳原子在同一平面上,该分子的一氯取代物只有一种可知,A为结构对称的烯烃;(3)由核磁共振氢谱显示链烃A有三组不同的峰可知,分子中含有3种氢原子,由氢原子个数之比为3:2:1可知,A的结构简式为;(4)由A不能使溴水褪色,且其一氯代物只有一种可知, A为
35、环己烷;(II)由其密度是相同条件下H2的45倍,可知A的相对分子质量为452=90,由一定质量的A燃烧生成二氧化碳和水的量,结合相对分子质量可知A的分子式为C3H6O3,由A与碳酸氢钠反应生成二氧化碳的量和与钠反应放出氢气的量可知,A分子中含有一个羧基和一个羟基,由核磁共振氢谱可知A中应含有4种不同环境的氢原子,结构简式为。【详解】(I)(1)A.C7H12O2可改写为C6H12CO2,则物质的量相同的C6H12与C7H12O2充分燃烧时,耗氧量相同,故错误;B.C6H14的氢原子数目大于C6H12,物质的量相同的C6H12与C6H14充分燃烧时,C6H14的耗氧量大,故正确;C.C6H14
36、O可改写为C6H12H2O,则物质的量相同的C6H12与C6H14O充分燃烧时,耗氧量相同,故错误;D.C7H14O3可改写为C6H12CO2H2O,则物质的量相同的C6H12与C7H14O3充分燃烧时,耗氧量相同,故错误;B正确,故答案为:B;(2)由烃A为链烃,分子中所有的碳原子在同一平面上,该分子的一氯取代物只有一种可知,A为结构对称的烯烃,分子中只含一种H,即含4个甲基,每个不饱和碳原子都连有2个甲基,结构简式为,故答案为:;(3)由核磁共振氢谱显示链烃A有三组不同的峰可知,分子中含有3种氢原子,由氢原子个数之比为3:2:1可知,A的结构简式为,则A的名称为2乙基1丁烯,故答案为:2乙
37、基1丁烯;(4)由A不能使溴水褪色,且其一氯代物只有一种可知, A为环己烷,结构简式为:,故答案为:;(II)由其密度是相同条件下H2的45倍,可知A的相对分子质量为:452=90,故答案为:90;(2)由题意可推知:有机物A的物质的量n(A)=0.05mol,分子中含有的碳原子的物质的量n(C)=n(CO2)=0.15mol,含有的氢原子的物质的量为n(H)=2n(H2O)=2=0.3mol,含有的氧原子的物质的量为n(O)=0.15mol,则n(A):n(C):n(H):n(O)=0.05:0.15:0.3:0.15=1:3:6:3,分子式为C3H6O3,故答案为:C3H6O3;(3)由0
38、.1molA与NaHCO3反应放出0.1molCO2可知A分子中应含有一个羧基,有与足量金属钠反应则生成0.1molH2可知A分子中还含有一个羟基,故答案为:-COOH、-OH;(4)核磁共振氢谱中有4个吸收峰,面积之比为1:1:1:3,可知A中应含有4种不同环境的氢原子,则A的结构简式为,故答案为:。【点睛】物质的量相同的烃CxHy充分燃烧与符合CxHy(H2O)n或CxHy(CO2)n的烃的衍生物充分燃烧时,耗氧量相同是解答技巧。20.如图所示为某些有机物之间的相互转化关系,其中A、B属于芳香族化合物,且B不能与FeCl3溶液发生显色反应,H是衡量一个国家石油化工发展水平标志的物质。请回答
39、下列问题:(1)写出下列化合物的结构简式:G_;B_。(2)写出下列反应类型:_;_。(3)写出反应、的化学方程式:_;_。(4)符合下列3个条件的B的同分异构体的数目有_个。含有邻二取代苯环结构与B有相同官能团不与FeCl3溶液发生显色反应写出其中任意一个同分异构体的结构简式_。【答案】 (1). CH3COONa (2). (3). 水解 (4). 消去 (5). 2NaOH+CH3CH2OHCH3COONa (6). 2CH3CH2OHO22CH3CHO2H2O (7). 3 (8). 或或【解析】【分析】由H是衡量一个国家石油化工发展水平标志的物质可知,H为CH2=CH2;由D可以连续
40、发生氧化反应可知,D属于醇,因D发生消去反应生成得到乙烯,则D为CH3CH2OH;乙醇发生催化氧化反应先生成CH3CHO,则E为CH3CHO;乙醛在新制氢氧化铜碱性溶液中被氧化为乙酸钠,则G为CH3COONa;乙烯发生加聚反应生成高聚物;C与乙醇在浓硫酸作用下发生酯化反应生成F,由F的分子式可知,C为CH3COOH,F为CH3COOCH2CH3;A发生水解再酸化生成乙醇、乙酸和B,A、B属于芳香族化合物,且B不能使FeCl3溶液显紫色,说明B不含酚羟基,含有羧基、醇羟基,有B可以形成六元环化合物和A的分子式可知,B为、A为。【详解】(1)由分析可知,G的结构简式为CH3COONa,B的结构简式
41、为,故答案为:CH3COONa;(2)反应是在氢氧化钠溶液中发生的水解反应生成乙醇、乙酸钠和;反应是乙醇在浓硫酸作用下,加热到170发生消去反应生成乙烯和水,故答案为:水解反应;消去反应;(3)反应是在氢氧化钠溶液中发生的水解反应生成乙醇、乙酸钠和反应的化学方程式为2NaOH+CH3CH2OHCH3COONa ,反应为在铜做催化剂作用下,乙醇发生催化氧化反应先生成CH3CHO,反应的化学方程式为2CH3CH2OHO22CH3CHO2H2O ,故答案为:2NaOH+CH3CH2OHCH3COONa ;2CH3CH2OHO22CH3CHO2H2O ;(4)B为,B的同分异构体符合含有邻二取代苯环结
42、构、与B有相同官能团、不与FeCl3溶液发生显色反应,说明分子中不含有酚羟基,含有醇羟基和羧基,则符合条件的结构简式为或或,共3种,故答案为:或或。【点睛】由H是衡量一个国家石油化工发展水平标志的物质确定H为乙烯,由D可以发生消去反应生成乙烯,并可以连续发生氧化反应确定D为乙醇,结合F的分子式确定C为乙酸是推断的突破口,也是解答的难点。21.氮、磷属于同一主族元素,是组成生命体的重要元素,其单质及化合物用途广泛。回答下列问题:(1)基态P原子的核外电子排布式为_(2)自然固氮现象发生的一系列化学变化:,解释了民谚“雷雨发庄稼”的原理。分子结构中键和键数目之比为_中N原子采取_杂化方式,写出它的
43、一种等电子体的化学式:_。已知酸性:,下列相关见解合理的是_。A.含氧酸中氧原子总数越多,酸性越强B.同种元素化合价越高,对应含氧酸的酸性越强C.中氮元素的正电性更高,在水溶液中更易电离出,酸性强于(3)磷化硼(BP)是一种超硬耐磨涂层材料,其晶胞结构如图所示,图中a点和b点的原子坐标参数分别为(0,0,0)、,则c点的原子坐标参数为_。已知该晶体密度为,则BP键的键长为_pm(阿伏加德罗常数用表示,列出计算式即可)。【答案】 (1). (2). 12 (3). sp2 (4). SO3或O4或BF3等 (5). BC (6). (7). 【解析】【分析】(1).P元素的原子序数为15,核外电
44、子为3层,有5个能级;(2)N2分子中含有氮氮三键,结构式为NN,氮氮三键由一个键和两个键形成;硝酸根中N原子价电子层电子对数为3,孤电子对数为0,杂化方式为sp2杂化;原子个数和价电子数相同的微粒互为等电子体;同种元素化合价越高,含氧酸中氧原子总数越多,非羟基氧原子个数越多,正电性更高,在水溶液中更易电离出,酸性越强;(3)由a、b的坐标可知晶胞的边长为1,由晶胞结构可知c位于右侧面的面心,则c的坐标为(1, , );由分摊法计算可得。【详解】(1).P元素的原子序数为15,核外电子为3层,有5个能级,电子排布式为1s22s22p63s23p3,故答案为:1s22s22p63s23p3;(2
45、)N2分子中含有氮氮三键,结构式为NN,氮氮三键由一个键和两个键形成,则键和键之比为1:2,故答案为:1:2;硝酸根中N原子价电子层电子对数为3,孤电子对数为0,则杂化方式为sp2杂化;原子个数和价电子数相同的微粒互为等电子体,则与硝酸根互为等电子体的微粒为SO3或O4或BF3等,故答案为:SO3或O4或BF3等;A.含氧酸中非羟基氧原子个数越多,酸性越强,与氧原子总数无关,故错误;B.同种元素化合价越高,含氧酸中氧原子总数越多,非羟基氧原子个数越多,酸性越强,故正确;C. HNO3中氮元素的化合价高,正电性更高,在水溶液中更易电离出,所以相较HNO2酸性更强,故正确;BC正确,故答案为:BC;(3)由a、b的坐标可知晶胞的边长为1,由晶胞结构可知c位于右侧面的面心,则c的坐标为(1, , );由晶胞结构可知,b处于4个P原子围成的正方体的正中心,P原子位于顶点,设x为晶胞边长,则B-P键的长度为;由晶胞结构可知,晶胞中含有4个BP ,由=x3可得x=,则B-P键长为 pm,故答案为:(1, , );。