[化学─选修5:有机化学基础](15分)
(一)2014年国际禁毒日的主题是“珍惜美好青春,远离合成毒品、拒绝毒品、健康人生”。下图是大麻的主要成分THC的结构式。
(1)该物质含有的官能团的名称为 ,它的分子式为 ,分子中手性碳原子数为 。
(2)下列关于THC的说法中正确的是
A.分子中含有苯环,属于芳香烃类化合物
B.难溶于水,易溶于乙醇、乙醚、苯和碱溶液
C.可以发生加成反应、取代反应、氧化反应、消去反应
D.除氢原子外,分子中所有的其它原子都在一个平面上
E.遇FeCl3溶液显紫色;可以使溴的四氯化碳溶液褪色
F.通常状态下,1mol该物质最多可与3mol Br2发生反应
(二)香豆素是重要的香料、医药中间体。某研究小组设计的合成香豆素路线如下:
提示:2CH3CHO+(CH3CO)2O2CH3CH=CHCOOH+H2O
(1)A→B的化学方程式为 。
(2)D的核磁共振氢谱图中的吸收峰有 个。反应⑤的有机反应类型是 反应。H的结构简式为 。
(3)已知芳香族化合物I是G的同分异构体,且I的苯环上只有一个取代基。则I的结构简式可能为
。
(一)(1)羟基、醚键、碳碳双键(2分。少一个扣1分,少2个0分);C21H30O2(2分);
2(2分) (2)BEF(2分,少一个扣1分,少2个0分)
(二)(1)2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O(2分)
(2)6(1分);取代(水解)(1分);(1分)
(3)、 (2分)
【解析】
试题分析:(一)(1)根据有机物的结构简式可知,该物质含有的官能团的名称为羟基、醚键、碳碳双键,它的分子式为C21H30O2。连有4个不同基团的碳原子是手性碳原子,则分子中手性碳原子数为2个。
(2)A、分子中含有苯环,含有氧原子,所以不属于芳香烃类化合物,而是芳香族化合物,A错误;B、难溶于水,易溶于乙醇、乙醚、苯和碱溶液,B正确;C、含有苯环、碳碳双键、酚羟基,能可以发生加成反应、取代反应、氧化反应,但不能发生消去反应,C错误;D、含有多个饱和碳原子,因此除氢原子外,分子中所有的其它原子不可能都在一个平面上,D错误;E、含有酚羟基,遇FeCl3溶液显紫色;含有碳碳双键能可以使溴的四氯化碳溶液褪色,E正确;F、通常状态下,1mol该物质最多可与3mol Br2发生反应,其中加成反应需要1mol,苯环上氢原子的取代反应需要2mol,F正确,答案选BEF。
(二)(1)根据反应条件可知反应①应该是醇的催化氧化,B最终生成乙酸,所以A是乙醇,B是乙醛,则A→B的化学方程式为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O。
(2)根据反应④的条件可知该反应是甲基上的氢原子被氯原子取代,所以D的核磁共振氢谱图中的吸收峰有6个。反应⑤是氯原子的水解反应,则有机反应类型是取代(水解)反应。H发生分子内的酯化反应生成香豆素,则根据香豆素的结构简式可知H的结构简式为。
(3)根据已知信息可知G是邻羟基苯甲醛,已知芳香族化合物I是G的同分异构体,且I的苯环上只有一个取代基。则I的结构简式可能为、。
考点:考查有机化学基础模块的分析与应用
科目:高中化学 来源:2014-2015学年浙江省协作体高三上学期第二次月考化学试卷(解析版) 题型:选择题
短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X原子的最外层电子数是其电子层数的1/2倍,Y是地壳中含量最高的金属元素,Z、W与Y同周期且互不相邻。下列叙述正确的是
A.X与氧气反应可生成不止一种氧化物
B.原子半径:W>Z>Y>X
C.气态氢化物稳定性:HmZ>HnW
D.W位于第3周期第ⅦA族
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科目:高中化学 来源:2014-2015学年湖南省益阳市高三上学期期中考试化学试卷(解析版) 题型:选择题
下列推断正确的是
A.SiO2是酸性氧化物,能与NaOH溶液反应
B.Na2O、Na2O2组成元素相同,与CO2反应产物也相同
C.CO、NO、NO2都是大气污染气体,在空气中都能稳定存在
D.新制氯水显酸性,向其中滴加少量紫色石蕊试液,充分振荡后溶液呈红色
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科目:高中化学 来源:2014-2015学年湖南省益阳市高三上学期期中考试化学试卷(解析版) 题型:选择题
下列各组离子在对应溶液中可能大量存在的是
A.水电离出的c(H+)=10-12mol·L-1的溶液:K+、Cu2+、SO32-、MnO4-
B.与铝粉反应能放出氢气的溶液:Na+、SO42-、HCO3-、Cl-
C.含有大量ClO-的溶液:H+、I-、SO42-、Cl-
D.pH=12的溶液:K+、Cl-、SO32-、SiO32-
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科目:高中化学 来源:2014-2015学年湖北省襄阳市高三1月调研理综化学试卷(解析版) 题型:实验题
(14分)3-丁酮酸乙酯在有机合成中用途极广,广泛用于药物合成,还用作食品的着香剂。其相对分子质量为130,常温下为无色液体,沸点181℃,受热温度超过95℃摄氏度时就会分解;易溶于水,与乙醇、乙酸乙酯等有机试剂以任意比混溶;实验室可用以乙酸乙酯和金属钠为原料制备。乙酸乙酯相对分子质量为88,常温下为无色易挥发液体,微溶于水,沸点77℃。
【反应原理】
【实验装置】
【实验步骤】
1.加热反应:向反应装置中加入32 mL(28.5g,0.32mol)乙酸乙酯、少量无水乙醇、1.6 g(0.07mol)切细的金属钠,微热回流1.5~3小时,直至金属钠消失。
2.产物后处理:冷却至室温,卸下冷凝管,将烧瓶浸在冷水浴中,在摇动下缓慢的加入32 mL 30%醋酸水溶液,使反应液分层。用分液漏斗分离出酯层。酯层用5%碳酸钠溶液洗涤,有机层放入干燥的锥形瓶中,加入无水碳酸钾至液体澄清。
3.蒸出未反应的乙酸乙酯:将反应液在常压下蒸馏至100℃。然后改用减压蒸馏,得到产品2.0g。
回答下列问题:
(1)从反应原理看,无水乙醇的作用是 。
(2)反应装置中加干燥管是为了 。两个装置中冷凝管的作用 (填“相同”或“不相同”),冷却水进水口分别为 和 (填图中的字母)。
(3)产物后处理中,滴加稀醋酸的目的是 ,稀醋酸不能加多了,原因是 。用分液漏斗分离出酯层的操作叫 。碳酸钠溶液洗涤的目的是 。加碳酸钾的目的是 。
(4)采用减压蒸馏的原因是 。
(5)本实验所得到的3-丁酮酸乙酯产率是 (填正确答案标号)。
A.10% B.22% C.19% D.40%
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科目:高中化学 来源:2014-2015学年湖北省襄阳市高三1月调研理综化学试卷(解析版) 题型:选择题
化学与人类生产、生活、社会可持续发展密切相关,下列说法正确的是
A.处理废水时加入明矾作为消毒剂可以除去水中的杂质
B.为防止中秋月饼等富脂食品氧化变质,常在包装中放入生石灰
C.金属汞一旦洒落在地面或桌面时,必须尽可能收集,并深埋处理
D.高铁车厢大部分材料采用铝合金,因铝合金强度大、质量轻、抗腐蚀能力强
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科目:高中化学 来源:2014-2015学年河北省高三12月月考化学试卷(解析版) 题型:填空题
(共13分)I(7分)离子液体是一种室温熔融盐,为非水体系,由有机阳离子、Al2Cl7—和AlCl4—组成的离子液体作电解液时,可在钢制品上电镀铝。
(1)钢制品应接电源的 极,已知电镀过程中不产生其他离子且有机阳离子不参与电极反应,阴极电极反应式为 。若改用AlCl3水溶液作电解液,则阴极产物为 。
(2)为测定镀层厚度,用NaOH溶液溶解钢制品表面的铝镀层,当反应转移6 mol电子时,所得还原产物的物质的量为 mol。
(3)用铝粉和Fe2O3做铝热反应实验,需要的试剂还有 。
a.KCl b.KClO3 c.MnO2 d.Mg
取少量铝热反应所得到的固体混合物,将其溶于足量稀H2SO4,滴加KSCN溶液无明显现象, (填“能”或“不能”)说明固体混合物中无Fe2O3,理由是 (用离子方程式说明)。
II(6分)燃料电池(Fuel Cell)是一种将存在于燃料与氧化剂中的化学能直接转化为电能的发电装置。燃料和空气分别送进燃料电池,电就被奇妙地生产出来。它从外表上看有正负极和电解质等,像一个蓄电池,但实质上它不能“储电”而是一个“发电厂”。
(4)美国Simons等科学家发明了使NH3直接用于燃料电池的方法,其装置为用铂作为电极,加入电解质溶液中,其电池反应为 4NH3+3O2=2N2+6H2O
写出该燃料电池的正极反应式
(5)以天然气(假设杂质不参与反应)为原料的燃料电池示意图如图所示。
①放电时,负极的电极反应式为:
②假设装置中盛装100.0 mL 3.0 mol·L—1 KOH溶液,放电时参与反应的氧气在标准状况下体积为8960 mL。放电完毕后,电解质溶液中各离子浓度的大小关系为:
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科目:高中化学 来源:2014-2015学年北京市高一上学期期中考试化学试卷(解析版) 题型:填空题
(6分)从海水中提取的粗盐含有泥沙和Ca2+、Mg2+、SO42?等离子,为制备精盐可使用以下试剂:①Na2CO3溶液 ②BaCl2溶液 ③NaOH溶液等。
(1)加入试剂的合理顺序是 (填选项)。
a.①②③ b.③①② c.②①③ d.③②①
(2)加入过量Na2CO3溶液的作用是 。
(3)向最后过滤所得溶液中滴加 至无气泡产生,再经蒸发结晶得到食盐晶体。
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