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- 2021-08-24 发布
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陕西省延安市第一中学2019-2020学年高二下学期期中考试
一、选择题(本题共23小题,每小题3分,共69分,每小题只有一个选项符合题意。)
1.下列说法中正确的是( )
A. 有机物都是从有机体中分离出来的物质
B. 有机物都是共价化合物
C. 有机物不一定都不溶于水
D. 有机物不具备无机物的性质
【答案】C
【解析】
【详解】A.有机物不一定是从有机体中分离出来的,有机物可以通过人工合成,如历史上第一个人工合成的有机物尿素,A不正确;
B.有机物也可以离子化合物,B不正确;
C.有机物不一定都不溶于水,如乙醇、乙酸等与水互溶,C正确;
D.有机物可以具备无机物的性质,如甲烷和氢气都有可燃性等,D不正确;
答案选C。
2.下列关于著名化学家的名字、国籍及主要贡献的对应关系中,不正确的是
科学家
国籍
主要贡献
A
贝采利乌斯
瑞典
首先提出“有机化学”和“有机化合物”的概念
B
维勒
德国
首次人工合成了有机物——尿素
C
李比希
法国
创立了有机物的定量分析方法
D
门捷列夫
俄国
发现元素周期律
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A、瑞典化学家贝采利乌斯在1806年最早提出“有机化学”和“有机化合物”,故A正确;
B、德国化学家维勒用氰酸铵合成尿素,从而打破了无机物和有机物的界限,故B正确;
C、德国化学家李比希最早提出关于有机物中元素定量分析方法:用CuO作氧化剂(在氧气流中)将有机物氧化,再对产物进行分析,从而确定有机物的实验式,故C错误;
D、1869年俄国科学家门捷列夫发现元素周期律,把化学元素及其化合物纳入一个统一的理论体系,故D正确。
故选C。
3.下列有关化学用语的表示中正确的是( )
A. 乙醇的结构式:
B. 的名称:2-甲基-2-丙烯
C. 乙酸的实验式:C2H4O2
D. 羟基的电子式:
【答案】D
【解析】
【详解】A.乙醇含有羟基,结构式为,故A错误;
B.根据系统命名法,该物质的名称为2-甲基-1-丙烯,故B错误;
C.乙酸的实验式,即最简式为CH2O,故C错误;
D.羟基显电中性,电子式为,故D正确;
故答案为D。
4.下列物质属于芳香烃,但不是苯的同系物的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】芳香烃,通常指分子中含有苯环结构的碳氢化合物,是闭链类的一种,具有苯环基本结构;C中含有氮元素,不属于芳香烃,苯的分子中含有1个苯环,分子式即C6H6,苯的同系物的通式为CnH2n-6(n≥7),从通式上面分析可知,A、B属于苯的同系物,D不属于苯的同系物;
故选D。
5.(CH3CH2)2CHCH3的正确命名是( )
A. 2-乙基丁烷 B. 2-甲基戊烷
C. 3-乙基丁烷 D. 3-甲基戊烷
【答案】D
【解析】
【详解】(CH3CH2)2CHCH3属于烷烃,最长碳链含有5个碳原子,支链为1个甲基,名称为3-甲基戊烷,故选D。
【点睛】本题考查烷烃的命名方法,烷烃命名时,碳原子的编号从离支链最近的碳原子开始;相同的取代基要合并;取代基的位次和最小;乙基不能出现在2号碳原子上。
6.下列有机化合物属于脂环烃的是
A B.
C D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.为苯,属于芳香烃;
B.含有苯环,属于芳香烃;
C.属于饱和链烃;
D.中含脂环,属于脂环烃;
答案选D。
7.下列关于烯烃的化学性质的叙述不正确的是
A. 烯烃能使溴的CCl4溶液褪色,是因为烯烃与溴发生了取代反应
B. 烯烃能使酸性KMnO4溶液褪色,是因为烯烃能被KMnO4氧化
C. 在一定条件下,烯烃能与H2、H2O、HX(卤化氢)发生加成反应
D. 在一定条件下,丙烯能够发生加聚反应生成聚丙烯
【答案】A
【解析】
【详解】A、烯烃能使溴的CCl4溶液褪色,是因为烯烃中的碳碳双键与溴发生了加成反应,A错误;
B、烯烃能使酸性KMnO4溶液褪色,是因为烯烃中的碳碳双键能被KMnO4氧化,B正确;
C、在一定条件下,烯烃中的碳碳双键能与H2、H2O、HX(卤化氢)发生加成反应,C正确;
D、在一定条件下,含有碳碳双键的丙烯能够发生加聚反应生成聚丙烯,D正确。
答案选A。
8.取代反应、加成反应是有机化学中的反应类型。下列反应能够发生,且反应类型相同的是( )
①将甲苯加入溴的四氯化碳溶液中 ②苯与氢气在催化剂作用下生成环己烷 ③将乙烯气体通入到酸性KMnO4溶液中 ④乙烷与氯气混合光照 ⑤甲苯制TNT
A. ①② B. ①⑤ C. ④⑤ D. ②④
【答案】C
【解析】
【详解】①将甲苯加入溴的四氯化碳溶液中,不发生化学反应;②苯与氢气在催化剂作用下生成环己烷,发生加成反应;③将乙烯气体通入到酸性KMnO4溶液中,发生氧化反应;④乙烷与氯气混合光照,发生取代反应;⑤甲苯与浓硝酸、浓硫酸混合加热制TNT发生取代反应;因此④⑤均发生取代反应,故C符合题意。
综上所述,答案为C。
9.等质量的下列烃完全燃烧,消耗氧气最多的是
A. CH4 B. C2H6 C. C3H6 D. C6H6
【答案】A
【解析】
【详解】等质量的烃燃烧时,含氢量越多,耗氧量越多,可以比较CxHy中的y/x的比值,比值越大,耗氧量越大。故选A。
10.下列物质一定属于同系物的是( )
①;②;③;④C2H4;⑤CH2=CH-CH=CH2;⑥C3H6;⑦;⑧
A. ④和⑧ B. ①②和③
C. ⑦和⑧ D. ④⑥和⑧
【答案】A
【解析】
【分析】
互为同系物的物质满足:(1)结构相似,即官能团的种类、数量都相同(化学性质相似);(2)分子组成(分子式)相差一个或若干“CH2”,据此回答问题。
【详解】①属于苯的同系物,分子式为C7H8;②属于稠环芳香烃,分子式为C10H8;③中的官能团为碳碳双键,分子式为C8H8;④C2H4为乙烯,属于单烯烃;⑤CH2=CH-CH=CH2属于二烯烃,分子式为C4H6;⑥C3H6
可能为丙烯或环丙烷;⑦属于二烯烃,分子式为C5H8;⑧属于单烯烃,分子式为C4H8;对照同系物的概念,一定互为同系物的是④和⑧、⑤和⑦;综上所述,答案为A。
11.有机物A的结构简式为,它的同分异构体中含有苯环结构的共有(不考虑立体异构)( )
A. 1种 B. 3种 C. 4种 D. 5种
【答案】C
【解析】
【详解】有机物A的分子式为C8H10,不饱和度为4,它的同分异构体中含有1个苯环,由组成可知侧链共含有2个碳原子,为烷基,侧链为1个乙基或2个甲基;若为乙基,为乙苯;若为2个甲基,有邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯三种;所以含有苯环结构的同分异构体有4种;
故选C。
12.某烃的分子式为C10H14,能使高锰酸钾酸性溶液褪色,分子结构中含两个相同的烷基,则此烃可能的结构有( )
A. 2种 B. 3种 C. 4种 D. 5种
【答案】B
【解析】
【详解】由题意可知,烃的分子式为C10H14,不能使溴水褪色,但可使酸性高锰酸钾溶液褪色,说明该有机物属于苯的同系物;分子结构中含两个相同的烷基,则烷基为乙基,两个乙基在苯环上的位置为邻间对,烃可能的结构有3种,故选B。
【点睛】根据烃的分子式C10H14符合CnH2n-6的通式确定该有机物属于苯的同系物,分子结构中含两个乙基在苯环上的位置为邻间对是解答关键。
13.某烃的结构简式如图,它可能具有的性质是( )
A. 易溶于水,也易溶于有机溶剂
B. 既能使溴水褪色,又能使酸性KMnO4溶液褪色
C. 能发生聚合反应,其产物可表示为
D. 能使溴水褪色,但不能使酸性KMnO4溶液褪色
【答案】B
【解析】
【详解】A.该物质属于烃类,不溶于水,故A错误;
B.由结构简式可知,该烃含有碳碳双键,可以和溴水发生加成反应使溴水褪色,可以被酸性KMnO4溶液氧化使酸性KMnO4溶液褪色,故B正确;
C. 由结构简式可知,该烃含有碳碳双键,一定条件下能发生加聚反应生成,故C错误;
D. 由结构简式可知,该烃含有碳碳双键,可以和溴水发生加成反应使溴水褪色,可以被酸性KMnO4溶液氧化使酸性KMnO4溶液褪色,故D错误;
故选B。
14.下列有关石油、煤、天然气的叙述正确的是
A. 石油经过催化重整可得到芳香烃
B. 煤中含有的苯、甲苯等可通过干馏得到
C. 石油的分馏、煤的气化和液化都属于化学变化
D. 石油、煤、天然气、可燃冰、沼气都属于化石燃料
【答案】A
【解析】
【详解】A、催化重整是在加热、氢压和催化剂存在的条件下,使原油蒸馏所得的轻汽油馏分(或石脑油)转变成富含芳烃的高辛烷值汽油(重整汽油),并副产液化石油气和氢气的过程,即石油经过催化重整可得到芳香烃,故A正确;
B、煤是复杂混合物,不含苯,经过干馏的化学反应生成苯,故B错误;
C、石油的分馏是物理变化,煤的气化和液化是化学变化,故C错误;
D、可燃冰不是化石燃料,故D错误;
故选A。
15.下列说法错误的是( )
A. C2H6和C4H10一定是同系物 B. C2H4和C4H8一定都能使溴水退色
C. C3H6不只表示一种物质 D. 烯烃中各同系物中碳的质量分数相同
【答案】B
【解析】
【详解】A.C2H6和C4H10都符合CnH2n+2通式属于饱和链状烷烃,两者相差2个CH2原子团,互为同系物,故A正确;B.C2H4只能表示乙烯,一定都能使溴水退色, C4H8可以表示烯烃,也可以表示环烷烃,表示烯烃时,一定能使溴水退色,表示环烷烃不能使溴水退色,故B错误;C.C3H6可以表示烯烃,也可以表示环烷烃,存在同分异构现象,所以C选项是正确的;D、单烯烃各同系物的组成通式为CnH2n,最简式相同为CH2,碳元素的质量分数为定值是,所以D选项是正确的。答案:B。
16.与CH3CH2CH=CH2互为同分异构体的是 ( )
A. B.
C. CH2=CH-CH=CH2 D.
【答案】A
【解析】
【详解】A. 同分异构体是具有相同的分子式和不同结构的有机物之间的互称,和CH3CH2CH=CH2的分子式都是C4H8,二者结构不同,因此二者互为同分异构体,A正确;
B. CH3CH2CH=CH2分子式是C4H8,而分子式是C5H10,二者分子式不同,不能称为同分异构体,B错误;
C. CH2=CH-CH=CH2分子式是C4H6,二者分子式不同,因此不能称为同分异构体,C错误;
D. CH3CH2CH=CH2分子式是C4H8,而的分子式是C5H10,二者分子式不同,不能称为同分异构体,D错误;
故合理选项是A。
17.对下面①和②两个结构简式的说法中,正确的是( )
①
②
A. ①是2,3-二甲基-2-乙基丁烷,②是3,3,4-三甲基戊烷
B. ①②互为同系物
C. ①②是同一种物质
D. ①②互为同分异构体
【答案】C
【解析】
【详解】①和②两个结构简式相同,属于同一种物质,二者的主链都是戊烷,在2号C含有1个甲基,在3号C含有2个甲基,二者为同一种物质,①和②的名称都为:2,3,3-三甲基戊烷,故答案为C。
18.某有机物的结构简式如图所示:
下列说法中,正确的是( )
A. 该有机物的分子式为C17H28O2 B. 分子中有苯环
C. 能够使酸性的KMnO4溶液褪色 D. 不能发生加成反应
【答案】C
【解析】
【详解】A. 根据该有机物结构简式,结合C原子价电子是4,可知该有机物的分子式为C17H30O2,A错误;
B. 该物质分子中无苯环,B错误;
C. 该物质分子中含有碳碳双键、醇羟基,因此能够被酸性KMnO4氧化而使酸性的KMnO4溶液紫色褪色,C正确;
D. 物质分子中含有碳碳双键,因此能够发生加成反应,D错误;
故合理选项是C。
19.为验证烷烃分子中含有碳、氢两种元素,可将其燃烧产物通过:①浓硫酸;②澄清石灰水;③无水硫酸铜。正确的顺序是
A. ①②③ B. ②③ C. ②③① D. ③②
【答案】D
【解析】
【详解】烷烃分子中含有碳、氢两种元素,碳元素燃烧产物是二氧化碳,可以用澄清石灰水来检验,氢元素燃烧产物是水,可以用无水硫酸铜来检验,但是澄清石灰水中含有水,所以检验水之后才能检验二氧化碳,故正确的顺序是③②,答案选D。
20.下列说法中,正确的是
A. 有机物属于芳香烃,含有两种官能团
B. 按系统命名法,化合物的名称为2,4,6-三甲基-5-乙基庚烷
C. 既属于醇类又属于羧酸
D. 2-甲基-3-丁烯的命名错误原因是选错了主链
【答案】C
【解析】
【分析】
A、苯环不是官能团;
B、烷烃命名时应选择最长的碳链做主链、取代基的位次和最小;
C、中含官能团羟基和羧基;
D、烯烃命名时应从距离双键近的一端编号。
【详解】A项、苯环不是官能团,的官能团为碳碳双键,分子中只有一种官能团,故A错误;
B项、的名称为2,4,6—三甲基—3—乙基庚烷,故B
错误;
C项、中含醇羟基和羧基,既属于醇类又属于羧酸类,故C正确;
D项、烯烃命名时应从距离双键近的一端编号,应为3—甲基—1—丁烯,错误的原因是端点选错,故D错误。
故选C。
【点睛】本题考查有机物的分类和系统命名法,解答本题的关键是熟练掌握常见有机物的分类方法和命名规则。
21.下列化合物的核磁共振氢谱中吸收峰的数目不正确的是( )
A (2组)
B. (4组)
C. (3组)
D. (4组)
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A. 有两条对称轴,可表示为:,可见分子中含有2种不同位置的H原子,,因此核磁共振氢谱中吸收峰的数目是2,A不符合题意;
B. 只有1条对称轴,可表示为
,其分子中含有5种不同位置的H原子,可表示为,因此其核磁共振氢谱中吸收峰的数目是5,数目不符合,B符合题意;
C. 中有3种不同位置的H原子,可标注为 ,故其核磁共振氢谱中吸收峰的数目是3,C不符合题意;
D. 分子中含有4种不同位置的H原子,可表示为 ,故其核磁共振氢谱中吸收峰的数目是4,D不符合题意;
故合理选项是B。
22.取代反应是有机化学中一类重要的反应,下列反应属于取代反应的( )
A. 丙烷与氯气在光照条件下生成氯丙烷
B. 乙烯与溴的四氯化碳溶液反应生成1,2-二溴乙烷
C. 乙烯与水反应生成乙醇
D. 乙烯自身聚合生成聚乙烯
【答案】A
【解析】
【分析】
根据发生的化学反应及反应的化学方程式进行判断,并注意利用反应条件来判断发生的化学反应。
【详解】A.丙烷能与氯气在光照的作用下发生取代反应得到氯丙烷,属于取代反应,故A正确;
B.乙烯能与溴的四氯化溶液中的溴发生加成反应生成二溴乙烷,属于加成反应,故B错误;
C.乙烯能与水发生加成反应得到乙醇,属于加成反应,故C错误;
D.乙烯能通过自身加聚反应生成聚乙烯,属于加聚反应,故D错误。
故选A。
23.柑橘中柠檬烯的结构可表示为,下列关于这种物质的说法中正确的是( )
A. 与苯的结构相似,性质也相似 B. 可使溴的四氯化碳溶液褪色
C. 易发生取代反应,难发生加成反应 D. 该物质易溶于水
【答案】B
【解析】
【详解】A.苯中不含C=C,而柠檬烯含C=C,则二者性质不相似,故A错误;
B.柠檬烯含C=C,能与溴发生加成反应,所以可使溴的四氯化碳溶液褪色,故B正确;
C.柠檬烯含C=C,易发生加成反应,难发生取代,故C错误;
D.由结构可知,该物质含苯环及烯烃结构,不溶于水,故D错误;
故答案为B。
二、非选择题(包括共2个小题,共31分)
24.按要求回答下列问题。
(1)写出下列有机物的结构简式:
①2,2,3,3-四甲基戊烷_________;
②2,5-二甲基庚烷____________;
③2,3-二甲基-6-乙基辛烷__________。
(2)写出下列物质的分子式:
①___________;
②___________;
(3)写出下列物质的键线式:
①___________;
②CH3CH=CHCH3___________;
(4)按系统命名法命名有机物CH3CH(C2H5)CH(CH3)2的名称是___________;
(5)所含官能团的名称是___________;该有机物发生加聚反应后,所得产物的结构简式为__________________。
【答案】 (1). CH3CH2C(CH3)2C(CH3)3 (2). CH3CH(CH3)CH2CH2CH(CH3)CH2CH3 (3). CH3CH(CH3)CH(CH3)CH2CH2CH(CH2CH3)2 (4). C6H14 (5). C7H12 (6). (7). (8). 2,3-二甲基戊烷 (9). 碳碳双键、醛基 (10).
【解析】
【分析】
(1)烷烃分子中C原子之间以单键结合,剩余价电子全部与H原子结合,根据C原子价电子是4,结合烷烃系统命名方法书写物质结构简式;
(2)根据C原子价电子是4,每个拐点和顶点都是1个C原子,书写物质分子式;
(3)在键线式表示时,拐点和顶点表示1个C原子,单线表示碳碳单键,双线表示碳碳双键,据此书写物质的键线式表示;
(4)根据烷烃的系统命名方法对化合物命名;
(5)根据官能团的结构确定其名称,碳碳双键发生加成反应,双键变单键,然后彼此结合形成高分子化合物。
【详解】(1)①2,2,3,3-四甲基戊烷结构简式是:CH3CH2C(CH3)2C(CH3)3;
②2,5-二甲基庚烷的结构简式是:CH3CH(CH3)CH2CH2CH(CH3)CH2CH3;
③2,3-二甲基-6-乙基辛烷结构简式是:CH3CH(CH3)CH(CH3)CH2CH2CH(CH2CH3)2;
(2)①分子中含有6个C原子,由于分子中C原子间全部以单键结合,属于烷烃,分子式是C6H14;
②分子中含有7个C原子,含有1个环和1个碳碳双键,因此该不饱和烃比烷烃少结合4个H原子,故其分子式是C7H12;
(3)①的键线式表示为:;
②CH3CH=CHCH3的键线式表示为:;
(4)有机物CH3CH(C2H5)CH(CH3)2分子中最长碳链上含有5个C原子,从右端开始给主链上C原子编号,以确定支链的位置,该物质的名称是2,3-二甲基戊烷;
(5)所含官能团的名称是碳碳双键、醛基;该有机物分子中含有碳碳双键,在发生加聚反应时,不饱和碳碳双键中较活泼的键断开,然后这些不饱和C原子彼此结合,形成很长碳链,C原子变为饱和C原子,就得到相应的高聚物,故所得产物的结构简式为。
【点睛】本题考查了有机物的系统命名方法、物质结构的表示及反应特点。掌握有机物基础知识及C原子成键特点是本题解答的基础。
25.汽油不仅是最重要的燃料,而且是重要的化工原料,它既可以裂解得到气态化工原料如乙烯等,还可以在催化剂催化下改变分子结构,由链烃变成芳香烃,如已烷变成苯,庚烷变成甲苯,这个变化叫异构化。请根据以汽油为原料的下列衍变关系,写出相应的化学方程式(有机物写结构简式),在括弧中填反应类型。
(1)__________,( );
(2)__________,( );
(3)__________,( );
(4)__________,( )。
【答案】 (1). CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br (2). 加成反应 (3). nCH2=CH-CH3 (4). 加聚反应 (5). + 3H2 (6). 加成反应 (7). +3HO-NO2 +3H2O (8). 取代反应
【解析】
【分析】
(1)烯烃与溴单质能发生加成反应得到卤代烃;
(2)烯烃能发生加聚反应得到聚烯烃;
(3)苯在催化剂的条件下能和氢气发生加成反应;
(4)甲苯能与硝酸发生硝化反应。
【详解】(1)乙烯与氯化氢能发生加成反应得到氯乙烷,方程式为:CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br,故答案为CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br;加成反应;
(2)丙烯能发生加聚反应得到聚丙烯,方程式为:nCH2=CH-CH3 ,故答案为nCH2=CH-CH3 ;加聚反应;
(3)苯环能够和氢气发生加成反应:+ 3H2 ,故答案为+ 3H2 ;加成反应;
(4)甲苯能与浓硝酸、浓硫酸混合加热发生取代反应,方程式为:+3HO-NO2 +3H2O,故答案为+3HO-NO2 +3H2O;取代反应。
26.某有机物样品3 g充分燃烧后,得到4.4 g CO2和1.8 g H2O ,实验测得其相对分子质量为60,求该有机物的分子式。
【答案】C2H4O2
【解析】
【分析】
先计算CO2、H2O的物质的量,得到C、H的物质的量,然后计算其中含有C、H的质量,用总质量减去C、H质量就是O元素的质量,得到C、H、O的质量比及物质的量的比,可得最简式,然后根据最简式的式量、相对分子质量关系,得到物质的分子式。
【详解】有机物燃烧产生CO2物质的量为n(CO2)==0.1 mol,n(C)= n(CO2)=0.1mol,则m(C)=0.1 mol×12 g/mol=1.2 g;有机物燃烧产生H2O的物质的量为
n(H2O)==0.1 mol,n(H)=2n(H2O)=2×0.1 mol=0.2 mol,则m(H)=0.2 mol×1 g/mol=0.2 g,m(C)+m(H)=1.2 g+0.2 g=1.4 g<3 g,说明有机物中含有O原子,其质量m(O)=3 g-1.2 g-0.2 g=1.6 g,所以n(O)==0.1 mol;n(C):n(H):n(O)=0.1:0.2:0.1=1:2:1,物质最简式是CH2O,最简式的式量是30,设物质分子式是(CH2O)n,该物质相对分子质量是60,30n=60,所以n=2,故该物质分子式是C2H4O2。
【点睛】本题考查了有机物分子式的计算方法。有机物分子式确定一般采用燃烧方法,将一定质量的有机物完全燃烧,根据产生的CO2、H2O的质量确定有机物中C、H、O的质量及物质的量关系,得到最简式,结合相对分子质量与物质最简式的关系确定物质分子式。