《辽宁省辽阳市2019-2020学年高二下学期期末考试化学试题(解析版).docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《辽宁省辽阳市2019-2020学年高二下学期期末考试化学试题(解析版).docx(19页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、辽宁省辽阳市2019-2020学年高二下学期期末考试化学试题考生注意:1.本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分,共100分。考试时间90分钟。2.请将各题答案填写在答题卡上。3.本试卷主要考试内容:人教版必修2第一章和第三章、选修3、选修5。4.可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Zn-65第I卷(选择题共54分)一、选择题(本题包括18小题,每小题3分,共54分每小题只有一个选项符合题意)1.“有机”一词译自“Organic”,词源解释为“属于、关于或者源自生物的”。下列关于有机化学的说法错误的是A. 3D打印技术用于有机合成,可以促进工艺的精准化和简易化B.
2、 1828年,维勒用氰酸铵合成了尿素,实现了实验室中无机物到有机物的转化C. 宣德青花瓷所用青料“苏麻离青”属于低锰高铁类钴料,是纯天然有机材料D. 我国非遗中以板蓝根、蓝靛等为染料的扎染工艺是经验性利用有机化合物的典范【答案】C【解析】【详解】A. 3D打印技术用于有机合成,可以促进工艺的精准化和简易化,故A正确;B. 1828年,维勒用氰酸铵合成了尿素,实现了实验室中无机物到有机物的转化,故B正确;C. 低锰高铁类钴料属于无机材料,故C错误;D. 板蓝根、蓝靛均为植物,是传统的染料,我国非遗中以板蓝根、蓝靛等为染料的扎染工艺是经验性利用有机化合物的典范,故D正确;故选C。2.下列烷烃的系统
3、命名正确的是 A. 1-甲基丁烷B. 2,3-甲基丁烷C. 3-甲基丁烷D. 3-乙基戊烷【答案】D【解析】【详解】A1-甲基丁烷属于选主链错误,应为戊烷,A不正确;B2,3-甲基丁烷属于命名错误,应为2,3-二甲基丁烷,B不正确;C3-甲基丁烷属于命名时的编号错误,应为2-甲基丁烷,C不正确;D3-乙基戊烷符合烷烃的命名原则,D正确;故选D。3.下列有机物的分类不正确的是选项物质类别ACH2=CH2烯烃BCH3OH醇CCH3COCH3醛DCH3COOH羧酸【答案】C【解析】【详解】A. CH2=CH2的名称为乙烯,属于烯烃,故A正确;B. CH3OH的名称为甲醇,属于醇,故B正确;C. CH
4、3COCH3的名称为丙酮,属于酮,不属于醛,故C错误;D. CH3COOH名称为乙酸,属于羧酸,故D正确;故选C。4.下列物质中一定互为同系物的是A. C2H4与C3H6B. 与C. CH3CH2OH与CH3CH2OCH3D. HCHO与CH3(CH2)4CHO【答案】D【解析】【分析】结构相似、分子组成相差若干个“CH2”原子团的有机化合物互相称为同系物,据此分析判断。【详解】AC2H4一定是乙烯,C3H6可以是丙烯也可以是环丙烷,结构不一定相似,不一定是同系物,故A错误;B与的分子式相同,结构不同,属于同分异构体,故B错误;CCH3CH2OH是醇,CH3CH2OCH3是醚,结构不相似,不属
5、于同系物,故C错误;DHCHO与CH3(CH2)4CHO,二者都含有一个-CHO,都是一元醛,结构相似,属于同系物,故D正确;故选D。5.科学研究表明,医用酒精可以有效杀灭新型冠状病毒,下列说法不正确的是A. 医用酒精中乙醇的体积分数为75%B. 乙醇可以使人体产生新型冠状病毒抗体C. 乙醇与水能以任意比例互溶D. 乙醇可以使酸性高锰酸钾溶液褪色【答案】B【解析】【详解】A. 体积分数为75%的乙醇溶液杀菌消毒效果最好,故医用酒精中乙醇的体积分数为75%,故A正确;B. 乙醇可以破坏蛋白质的结构,使蛋白质变性,从而有效杀灭新型冠状病毒,但乙醇不能使人体产生新型冠状病毒抗体,故B错误;C. 乙醇
6、与水分子间能形成氢键,所以与水能以任意比互溶,故C正确;D. 乙醇具有还原性,能还原酸性高锰酸钾溶液而使其褪色,故D正确;故选B。6.下列说法不正确的是A. 每一个能层中电子的填充顺序都为nsnpndnfB. 用n表示电子层数,则每个电子层最多可容纳的电子数为2n2C. 元素周期表中,p区所含元素种类最多D. 电子的运动状态可从电子层、能级、原子轨道、电子的自旋状态四个方面进行描述【答案】C【解析】【详解】A每一个能层中s、p、d、f能级能量依次升高,故填充顺序都按nsnpndnf填充,A说法正确;B用n表示电子层数,则每个电子层最多可容纳的电子数为2n2,B说法正确;C元素周期表中,d区含有
7、镧系、锕系,所含元素种类最多,C说法不正确;D电子的运动状态可从电子层、能级、原子轨道、电子的自旋状态四个方面进行描述,不存在运动状态完全相同的电子,D说法正确;综上所述,答案为C。7.为检验氯代烃分子中的氯原子,进行了下列实验,该实验中操作步骤的排列顺序正确的是取少量氯代烃加热加入新制AgNO3溶液加入几滴桸HNO3加入氢氧化钠溶液加入氢氧化钠的乙醇溶液A. B. C. D. 【答案】D【解析】【详解】检验氯代烃分子中的氯原子,利用氯代烃的水解反应或者是消去反应,先将氯原子变成氯离子,这两个反应的条件分别是:氢氧化钠的水溶液加热、氢氧化钠的醇溶液加热,然后加入稀硝酸酸化,除去溶液中过量的氢氧
8、化钠,最后加入新制的硝酸银溶液,看能否生成白色的氯化银沉淀,所以检验氯代烃分子中的氯原子,实验操作的正确步骤是或者,故D符合;故选D。8.羧酸和醇发生酯化反应的过程如下图所示:可见酯化反应不是简单的取代反应,步骤和的有机反应类型为 A. 为加成反应,为消去反应B. 为氧化反应,为还原反应C. 为取代反应,为消去反应D. 为加成反应,为氧化反应【答案】A【解析】【详解】物质的转化关系为,在物质的转化过程中,反应为碳氧双键断开,分别连接H原子和RO-,发生加成反应;反应中,去掉1个H2O,形成碳氧双键,发生消去反应,故选A。9.利用下列实验不能达到实验目的的是 A. 装置甲:制备溴苯B. 装置乙:
9、实验室制备乙烯C. 装置丙:实验室制备硝基苯D. 装置丁:证明碳酸的酸性强于苯酚【答案】D【解析】【详解】A. 装置甲:利用苯和液溴在铁粉做催化剂的条件下制备溴苯,符合反应原理,故A能达到实验目的;B. 装置乙:实验室利用乙醇在浓硫酸的作用下加热到170制备乙烯,符合反应原理,故B能达到实验目的;C. 装置丙:制备硝基苯,水浴加热,温度计测定水温,制备装置合理,能够达到实验目的,故C不符合题意;D. 装置丁:因为浓盐酸具有挥发性,挥发出来HCl也能将苯酚钠转化为苯酚,故D不能达到实验目的;故答案:D。10.已知短周期元素的离子aA2+、bB+、cC3-、dD-具有相同的电子层结构。则下列叙述正
10、确的是A. 金属性:AB;非金属性:CDB. 元素的第一电离能:DCABC. C、D的最高价氧化物对应的水化物均为强酸D. 原子序数:dcba【答案】B【解析】【分析】由于原子形成阳离子失去一个电子层,原子形成阴离子电子层不变,由短周期元素的离子aA2+、bB+、cC3-、dD-具有相同的电子层结构可知A、B处于第三周期,C、D处于第二周期,结合电荷可推知A为Mg、B为Na、C为N、D为F。【详解】A. 由同周期元素,从左到右元素金属性依次减弱,非金属性依次增强可知,金属性:NaMg,非金属性:FN,故A错误;B. 由同周期元素,从左到右元素的第一电离能呈增大的趋势,非金属元素的的第一电离能大
11、于金属元素,则元素的第一电离能:FNMgNa,故B正确;C. F元素的非金属性强,只有负化合价,没有正化合价,则没有最高价氧化物对应的水化物,故C错误;D. 由离子的核外电子数相等可得a-2=b-1=c+3=d+1,则原子序数abdc,故D错误;故选B。11.下列反应方程式书写正确的是A. 用对苯二甲酸与乙二醇合成涤纶,n+n+2nH2OB. 由丙烯合成聚丙烯:nCH2=CHCH3C. 实验室用液溴和苯在催化剂作用下制溴苯:2+Br22D. 用银氨溶液检验乙醛中的醛基:CH3CHO+2+2OH-CH3COO-+3NH3+2Ag+H2O【答案】D【解析】【详解】A对苯二甲酸与乙二醇发生缩聚反应合
12、成涤纶的化学方程式为:n+nHOCH2CH2OH+(2n-1)H2O,故A错误;B由丙烯合成聚丙烯的反应方程式为:n CH2=CHCH3,故B错误;C液溴和苯在催化作用下反应生成溴苯和HBr,反应的方程式为+Br2 +HBr,故C错误;D银氨溶液和乙醛发生银镜反应,反应的离子方程式为:CH3CHO+2+2OH- CH3COO-+3NH3+2Ag+H2O,故D正确;故选D。12.下列不能形成配位键的组合的是A. Cu2+、NH3B. BF3、NH3C. CH4、Ag+D. Co3+、CO【答案】C【解析】【详解】ACu2有空轨道,NH3中的氮原子上有孤电子对,故可以形成配位键,故A不符合题意;B
13、BF3中B原子有空轨道,NH3中的氮原子上有孤电子对,故可以形成配位键,故B不符合题意;CAg+有空轨道,CH4中没有孤电子对,故不能形成配位键,故C符合题意;DCo3+有空轨道,CO中的碳原子上有孤电子对,故可以形成配位键,故D不符合题意;故选C。13.W、X、Y、Z四种短周期元素在元素周期表中的相对位置如图所示,W的气态氢化物可与其高最价含氧酸反应生成离子化合物。由此可知,下列说法不正确的是A. W、X、Y、Z的最简单氢化物中X的氢化物沸点最高B. 含Z的化合物都不能被人直接饮用C. W、X、Z形成的常见单质中,W的单质最稳定D. X与Y、Z均能形成具有漂白性的物质,但漂白原理不同【答案】
14、B【解析】【分析】W、X、Y、Z四种短周期元素,W的气态氢化物可与其最高价含氧酸生成离子化合物,应是铵盐,则W是N元素,由元素在周期表中的位置可知,X为O元素、Y为S元素、Z为Cl元素,据此分析解答。【详解】由以上分析知,W是N元素,X为O元素、Y为S元素、Z为Cl元素。A. 常温下,氨气、硫化氢、氯化氢均为气体,水为液体,故W、X、Y、Z的最简单氢化物中,X的氢化物沸点最高,故A说法正确;B. 淡盐水含有氯化钠,可以直接饮用,故B说法错误;C. 氮气分子中两个氮原子直接以三键连接,键能最高,破坏三键所需能量最高,故氮气最稳定,故C说法正确;D. SO2和ClO2均具有漂白性,SO2能与有色物
15、质生成不稳定的无色物质,而具有漂白性,ClO2因具有强氧化性,而具有漂白性,故二者漂白原理不同,故D说法正确;故选B。14.光气(COCl2)是一种很重要的有机中间体。下列关于光气分子的几何构型和中心原子(C)的杂化方式说法正确的是A. 平面三角形、sp2B. V形、sp3C. 三角锥形、sp3D. 三角锥形、sp2【答案】A【解析】【详解】根据价层电子对互斥理论确定微粒的空间构型,光气(COCl2)分子中C原子形成2个C-Cl键,1个C=O,C原子的价层电子对数=键电子对数+孤电子对数=,没有孤电子对,则其分子空间构型为平面三角形,中心原子(C)采取sp2杂化,故A正确;故选A。15.某有机
16、物的结构简式如图所示,下列关于该有机物的性质说法正确的是A. 可与银氨溶液反应,不与FeC13溶液发生显色反应B. 可与H2反应,1mo1该物质最多消耗6mo1H2C. 1mo1该物质与NaHCO3溶液反应,最多消耗1mo1NaHCO3D. 1mo1该物质与NaOH溶液反应,最多消耗3mo1NaOH【答案】C【解析】【详解】A该物质中含-CHO可发生银镜反应,含酚羟基可与FeCl3溶液反应显色,A说法错误;B该物质分子结构中苯环、-CHO可以与氢气发生加成反应,因此1mol该物质最多消耗4molH2,B说法错误;C该物质分子结构中的-COOH可与NaHCO3反应生成CO2,则1mol该物质与1
17、mol NaHCO3反应,C说法正确;D该物质分子结构中的-COOH、-COOC、酚羟基及水解生成的酚羟基均可与NaOH反应,则1mol该物质最多消耗4molNaOH,D说法错误;答案选C。16.下列实验操作能达到实验目的的是选项实验操作实验目的A向盛有2mL10%硫酸铜溶液的试管中滴加0.5ml 10%氢氧化钠溶液,混合均匀,滴入待检液,加热检验某溶液中是否含有醛基B向混有少量乙酸的乙酸乙酯中加入足量饱和Na2CO3溶液,振荡、静置、分液,取出上层液体除去乙酸乙酯中混有的少量乙酸C向高锰酸钾溶液中通入含乙烯的SO2检验乙烯并除去乙烯D将氯乙烷与氢氧化钠溶液共热一段间时再向冷却后的混合溶液中滴
18、加硝酸银溶液检验水解产物中的氯离子【答案】B【解析】【详解】A. 用新制Cu(OH)2悬浊液检验醛基时,新制Cu(OH)2悬浊液应显碱性,因此配制新制Cu(OH)2悬浊液时,应确保NaOH过量,故A错误;B. 饱和碳酸钠溶液能降低乙酸乙酯的溶解度,且能和乙酸反应生成可溶于水的乙酸钠,所以可以用饱和碳酸钠溶液除去乙酸乙酯中的乙酸,故B正确;C. 乙烯和SO2均可以与高锰酸钾溶液反应,使高锰酸钾溶液褪色,因此无法用高锰酸钾溶液检验乙烯并除去乙烯,故C错误;D. 将氯乙烷与氢氧化钠溶液共热一段时间,再向冷却后的混合溶液中先滴加稀硝酸酸化后,再滴加硝酸银溶液来检验水解产物中的氯离子,故D错误;故选B。
19、17.具有芳香气味的有机物A可发生下列变化,则A的可能结构有 A. 2种B. 3种C. 4种D. 5种【答案】A【解析】【详解】根据图中转化关系可知,A属于酯类,B属于羧酸,C属于醇类,D属于醛类。并且根据A的分子式可知,A的结构中除酯基外,其余都为饱和的结构。又因为C能氧化为醛,则C中含有结构;C通过一系列反应后能生成B,那么B和C具有相同个数的碳原子,所以B和C的分子式分别为C4H8O2和C4H10O,并且C能转化为B。因此C的结构只能为CH3CH2CH2CH2OH或(CH3)2CHCH2OH,相应的B的结构为CH3CH2CH2COOH或(CH3)2CHCOOH,因此符合条件的A的结构也只
20、有两种;A项正确;答案选A。18.储氢合金是一类能够大量吸收氢气,并与氢气结合成金属氢化物的材料,如镧(La)镍(Ni)合金,它吸收氢气可结合成金属氢化物。某镧镍储氢合金晶胞结构如图,该材料中镧、镍、氢的原子个数比为A. 8:9:10B. 1:5:6C. 1:5:3D. 1:5:5【答案】B【解析】【详解】利用分摊法,La在晶胞的顶点,N(La)=8=1;Ni在面心和体心,N(Ni)=8+1=5;氢气在棱上和面心,N(H2)=8+2=3;则镧、镍、氢的原子个数比为1:5:6,答案为B。第卷(非选择题共46分)二、非选择题(本题包括4小题,共46分)19.第三周期元素的化合价与原子序数的关系如图
21、所示,请回答下列问题:(1)B的一种单质为浅黄色或白色半透明性固体,暴露在空气中易自燃,则该单质为_(用化学式表示);其分子的空间构型为_。(2)X、Y、Z的原子半径从大到小的顺序为_(用元素符号表示);比较R、W两种元素对应氢化物稳定性的大小:_(用化学式表示)。(3)写出X、R两种元素最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式:_。(4)A的最高价氧化物属于_晶体。【答案】 (1) P4 (2) 正四面体 (3) NaMgAl (4) HClH2S (5) OH-+H+=H2O (6) 原子【解析】【分析】都是第三周期元素,由图中化合价可知,X的化合价为+1价,X为Na元素,Y的化合价为+2
22、价,Y为Mg元素,Z为+3价,Z为Al元素,A为+4价和-4价,为Si元素;B为+5价和-3价,为P元素;W的化合价为+6价和-2价,W为S元素;R为+7价和-1价,为Cl元素,结合元素周期律与元素化合物的性质分析解答。【详解】根据上述分析,X为Na元素,Y为Mg元素,Z为Al元素,A为Si元素;B为P元素,W为S元素,R为Cl元素。(1) B为P元素,B的一种单质为浅黄色或白色半透明性固体,暴露在空气中易自燃,则该单质为白磷,化学式为P4;其分子的空间构型为正四面体,故答案为:P4;正四面体;(2)同周期随原子序数增大,原子半径减小,故X、Y、Z的原子半径从大到小的顺序为NaMgAl;非金属
23、性ClS,故气态氢化物的稳定性HClH2S,故答案为:NaMgAl;HClH2S;(3) X、R两种元素最高价氧化物对应的水化物分别为NaOH和高氯酸,分别属于强酸和强碱,二者反应的离子方程式为OH-+H+=H2O,故答案为:OH-+H+=H2O;(4) A为Si元素,A的最高价氧化物二氧化硅属于原子晶体,故答案为:原子。【点睛】本题的易错点为(1)中白磷分子的空间构型的判断,要注意白磷分子的结构为。20.正丁醚常用作有机合成反应的溶剂某实验小组利用如图装置(夹持和加热装置均省略)合成正丁醚,其反应原理如下:2CH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3+H2
24、O。反应物和产物的相关数据如表:化合物名称密度(gmL-1)熔点()沸点()水中溶解性正丁醇0.810-89.8118.0微溶正丁醚0.769-95.3142.0不溶于水备注:正丁醚微溶于饱和氯化钙溶液实验步骤:将14.80g正丁醇、2.5mL浓硫酸加入两口烧瓶中,再加入几粒碎瓷片,摇匀装好分水器和温度计控制反应温度在134136之间,回流1.5h将分水器中的下层水层从下口放出,上层液体倒回两口烧瓶中将反应液冷却到室温后倒入盛有25mL水的分液漏斗中,经过分离、洗涤后再分离提纯,收集称重得正丁醚7.15g回答下列问题:(1)实验中冷凝管的进水口为_(填“a”或“b”)。(2)在该实验中两口烧瓶
25、的容积最适合的是_(填字母)。A. 200mL B. 150mL C. 100mL D. 50mL(3)实验中温度过高则发生分子内脱水生成烃类化合物,写出生成烃类化合物反应的化学方程式:_。(4)有机层粗产物需依次用水洗、氢氧化钠溶液洗涤、水洗和饱和氯化钙溶液洗涤。用氢氧化钠溶液洗涤的目的是_。(5)洗涤完成后,通过以下操作分离、提纯产物,正确操作顺序是_(填字母)。A. 蒸馏 B. 加入无水CaCl2 C. 过滤(6)本实验所得正丁醚的产率为_。【答案】 (1) b (2) D (3) CH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH=CH2+H2O (4) 除去硫酸 (5) BCA (6) 5
26、5%【解析】【详解】(1)根据冷凝管的使用方法可知逆流时冷凝效果好,所以进水口为b;(2)两口烧瓶中所加入的14.8g正丁醇的体积,浓硫酸2.5mL,二者共约为20.8mL,两口烧瓶中加热液体时,一般液体体积不超过其容积的三分之二,也不能少于三分之一,则选择烧瓶的规格应为50mL,故选D;(3)正丁醇在浓硫酸加热的条件下容易脱水生成1-丁烯,其反应方程式为:CH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH=CH2+H2O;(4)有机层粗产物中有少量的硫酸,可以用氢氧化钠除去产品中的硫酸;(5)洗涤完成后,加入无水氯化钙干燥,除去残留少量水分,再过滤除去无水氯化钙,最后通过蒸馏可得正丁醚,所以操作顺
27、序是BCA;(6)14.8g正丁醇的物质的量为,根据反应2CH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3+H2O可知,生成正丁醚的物质的量为0.1mol,正丁醚的理论产量m=130g/mol0.1mol=13.0g,正丁醚的实际产量为7.15g,则正丁醚的产率。21.世界上最早发现并使用锌的是中国,明朝末年天工开物一书中有关于炼锌技术的记载。回答下列问题:(1)Zn在元素周期表中位于_区。(2)硫酸锌溶于过量的氨水可形成配合物Zn(NH3)4SO4。中,中心原子轨的道杂化类型为_。NH3极易溶于水,除了因为它们都是极性分子外,还因为_。(3)Zn2+的4s和4p
28、轨道可以形成sp3型杂化轨道,那么ZnCl42-的空间构型为_。(4)氧化锌的结构有多种其中一种立方闪锌矿的结构如图所示,若该晶胞的边长为a nm,NA为阿伏加德罗常数的值,则立方闪锌矿晶体的密度为_(列出计算式即可)gcm-3。【答案】 (1) ds (2) sp3 (3) NH3与H2O之间可形成分子间氢键 (4) 正四面体形 (5) 1021【解析】【分析】(1)Zn元素位于元素周期表第四周期IIB族,基态原子的价电子排布式为3d104s2;(2)硫酸根离子中S原子的价层电子对数是4;NH3容易与水分子能形成分子间氢键,增加在水中的溶解度;(3)ZnCl42离子中Zn2的4s和4p轨道形
29、成的4个sp3杂化轨道,与4个Cl形成4个配位键;(4)由分摊法计算可得。【详解】(1)Zn元素位于元素周期表第四周期IIB族,基态原子的价电子排布式为3d104s2,在元素周期表中位于ds区,故答案为:ds;(2)硫酸根离子中S原子的价层电子对数是4,根据杂化轨道理论,中心原子的轨道杂化类型为sp3,故答案为:sp3;NH3极易溶于水,除因为它们都是极性分子,NH3容易与水分子能形成分子间氢键,增加在水中的溶解度,故答案为:NH3与H2O之间可形成分子间氢键;(3)ZnCl42离子中Zn2的4s和4p轨道形成的4个sp3杂化轨道,与4个Cl形成4个配位键,则ZnCl42的空间构型为正四面体形
30、,故答案为:正四面体形;(4)由晶胞结构可知,位于顶点和面心的锌离子的个数为8+6=4,位于体内的氧离子个数为4,该化合物化学式为ZnO,由晶胞的质量可得=(a107)3d,则密度d=1021 gcm-3,故答案为:1021。【点睛】对于立方晶胞,顶点粒子占,面心粒子占,晶胞内部原子为整个晶胞所有是计算立方闪锌矿晶体化学式的关键,也是计算立方闪锌矿晶体的密度的关键。22.磷酸氯喹是一种抗疟疾的药物,已在临床上使用多年。同时临床上还发现它对新冠肺炎有一定疗效,且未发现和药物有关的严重不良反应。是合成磷酸氯喹(的中间体,可由苯在一定条件下合成,其合成路线如图:已知:CH3CH2OH CH3CH2C
31、l;RNH2+RXRNHR+HX(X为卤素原子);+NaOHH2O。回答下列问题:(1)E中含氧官能团的名称为_。(2)CD的反应类型为_。(3)F的结构简式为_。(4)EF反应分两步进行,先与氢氧化钠反应,再酸化。请写出E与氢氧化钠反应化学方程式:_。(5)由D转化成E的过程中需要使用丙二酸二乙酯,其分子式为C7H12O4。M与丙二酸二乙酯互为同分异构体,符合下列条件的M的结构有_种;其中核磁共振氢谱显示只有3组峰,且峰面积之比为9:2:1的结构简式为_。分子中含有三个甲基;1molM能与足量的碳酸氢钠溶液反应生成标准状况下的气体44.8L。【答案】 (1) 酯基、羟基 (2) 还原反应 (
32、3) (4) +2NaOH+C2H5OH+H2O (5) 3 (6) 【解析】【分析】苯与浓硝酸在浓硫酸加热的条件下反应生成B为硝基苯,硝基苯与氯气在光照条件下反应生成C为,C发生还原反应生成D为,D经过一系列反应生成E为,E先与氢氧化钠反应,再酸化,生成F为,F在一定条件下反应生成G为,G发生已知信息反应生成H,据此分析解答。【详解】(1)E为,其含氧官能团的名称为酯基、羟基;(2)C为,D为,则CD的反应类型为加氢去氧的还原反应;(3)E为,E先与氢氧化钠反应,酚羟基、酯基均可以与氢氧化钠反应,生成和乙醇,再酸化,转化为,则F的结构简式为;(4)由(3)分析知,E与氢氧化钠反应的化学方程式
33、为+2NaOH+C2H5OH+H2O;(5)M的分子式为C7H12O4,不饱和度为,符合下列条件的M的同分异构体:分子中含有三个甲基;1molM能与足量的碳酸氢钠溶液反应生成标准状况下的气体44.8L,即2mol,故一个M分子中含有2个羧基,因此M可以看成戊烷的同分异构体中有2个氢原子被羧基取代,同时要满足分子中有三个甲基,故符合的同分异构体有、,共有3种;其中核磁共振氢谱显示只有3组峰,且峰面积之比为9:2:1的结构简式为。【点睛】第(5)问,同分异构体的书写是难点,先计算M的不饱和度,结合已知的M的结构与性质,确定M中含有两个羧基、三个甲基,则M可以看成戊烷的同分异构体中有2个氢原子被羧基取代,同时要满足分子中有三个甲基,因此先写出戊烷的三种同分异构体,再写出满足有三个甲基的戊烷的二元取代物。