内容正文:
青岛十七中2023-2024学年度第二学期期中阶段性检测
高二化学试题
时间:90分钟分值:100分
第Ⅰ卷(选择题)
一、单选题:(本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。)
1. 化学与生活联系密切,下列说法正确的是
A. 肥皂与纯碱都可去除油污,但两者去污原理不同
B. 乙二醇溶液用作汽车防冻液,乙二醇与甘油互为同系物
C. 木糖醇[CH2OH(CHOH)3CH2OH]是常用的甜味剂,和葡萄糖同属于单糖
D. 福尔马林是良好的杀菌剂,主要利用了甲醛的强氧化性
2. 下列化学用语使用正确的是
A. CH3CH(C2H5)2的名称:2-乙基丁烷 B. 氟乙烷的空间填充模型:
C. 2-乙基-1,3-丁乙烯的键线式: D. 甲醛的电子式:
3. 对乙酰氨基酚主要用于感冒引起发热,也用于缓解疼痛,其分子结构如图所示。下列说法错误的是
A. 该分子中sp2杂化和sp3杂化的碳原子个数比为7:1
B. 该分子中所有碳原子不可能处于同一平面上
C. 该分子中含有20个σ键
D. 苯环中的大键是由碳原子6个未参与杂化的2p轨道以“肩并肩”的方式重叠而成
4. 有机物M结构简式如图所示,下列有关M的说法错误的是
A. M中所有碳原子不可能共平面
B. M分子中有2个手性碳原子
C. 1molM最多可与5molH2发生加成反应
D. M与互为同分异构体
5. 下列关于高分子材料制备方法错误是
A. 氯丁橡胶( )由2-氯-1,3-丁二烯经加聚反应制备
B. 聚丙烯酸甲酯( )由丙烯酸和甲醇经缩聚反应制备
C. AS树脂( )由苯乙烯和丙烯腈经加聚反应制备
D. 涤纶( )由对苯二甲酸和乙二醇经缩聚反应制备
6. 在有机合成中官能团的引入或改变是极为重要的,下列说法正确的是
A. 甲苯在光照下与Cl2反应,主反应为苯环上引入氯原子
B. 引入羟基的方法常有卤代烃和酯的水解、烯烃的加成、醛类的还原
C. 将CH2=CH-CH2OH与酸性KMnO4溶液反应即可得到CH2=CH-COOH
D. 1,3-丁二烯转化为时,先与HCl发生1,2-加成再水解得到
7. 2022年3月,中科院首创二氧化碳加氢制汽油技术在山东正式投产。转化过程示意图如下:
下列说法错误的是
A. 反应①既存在的断裂又存在的断裂
B. 反应②既存在的形成又存在的形成
C. 有机物a是新戊烷,有2种同分异构体
D. 有机物b的二氯代物和互为同分异构体
8. 下列离子方程式正确的是
A. 用银氨溶液检验乙醛中的醛基:
B. 苯酚钠溶液中通入少量CO2:
C. 向氯乙烷中滴入AgNO3溶液检验其中氯元素:
D. 将乙酸加入氢氧化铜:
9. 化合物Z是合成某种抗结核候选药物的重要中间体,可由下列反应制得。
下列有关化合物X、Y和Z的说法正确的是
A. X、Y、Z在浓硫酸催化下加热均能发生消去反应
B. Y分子中的碳原子一定处于同一平面
C. X分子中不含手性碳原子
D. X、Z分别在过量NaOH溶液中加热,均能生成丙三醇
10. 有机物M、N、P之间存在如图转化关系,下列说法错误的是
A. 1molM与1molBr2加成,所得产物有2种
B. N可能的结构有两种
C. 检验N中Cl原子所需试剂先后顺序:NaOH溶液,稀HNO3,AgNO3溶液
D. P在一定条件下能与乙二酸缩聚形成高聚物
二、选择题:(本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全得2分,有选错的得0分。)
11. 下表中实验操作能达到实验目的的是
实验操作
实验目的
A
向苯酚浓溶液中滴加少量稀溴水
观察白色沉淀三溴苯酚
B
向待测液中加入酸性高锰酸钾溶液
鉴别苯、甲苯
C
向3mL5%的CuSO4溶液中滴加3-4滴2%的氢氧化钠溶液,再向其中加入0.5mL乙醛,加热
检验醛基
D
向含有少量乙酸的乙酸乙酯中加入足量氢氧化钠溶液,搅拌
除去乙酸乙酯中的乙酸
A. A B. B C. C D. D
12. 有一种有机物的键线式酷似牛,故称为牛式二烯炔醇。下列说法错误的是
A. 牛式二烯炔醇在水中的溶解度比丙醇在水中的溶解度小
B. 牛式二烯炔醇含有1种含氧官能团,它属于不饱和醇类,其分子式为
C. 牛式二烯炔醇既不能发生消去反应,也不能发生催化氧化反应生成醛类物质
D. 牛式二烯炔醇既可以使溴水褪色,又可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,二者褪色原理相同
13. 2022年4月16日9时56分,神舟十三号载人飞船返回舱成功着陆,“太空出差三人组”翟志刚、王亚平、叶光富下班回家,地球打卡。航天员的航天服采用了很多新型超高性能复合材料,其中一种新型超高性能纤维M的防热和防火性能十分出色。新型超高性能纤维M的结构简式如图所示,
图为新型超高性能纤维M的一种合成路线(部分反应未注明条件):
下列说法不正确的是
A. D+E→M的反应类型为缩合反应
B. C能够与Na2CO3溶液反应
C. E具有碱性,能与盐酸反应生成盐酸盐
D. C→D需要加入强酸进行酸化处理
14. 2022年1月,全国首个肝癌创新药阿可拉定获批上市,其分子结构如图甲,下列说法正确的是
A. 阿可拉定所有碳原子可能共平面
B. 阿可拉定存在对映异构和顺反异构
C. 阿可拉定与乙互为同分异构体
D. 1mol阿可拉定最多可与3molNaOH反应
15. 实验室通过水杨酸进行乙酰化制备阿司匹林的一种方法如下:
下列叙述正确的是
A. 水杨酸分子中含有的官能团是羟基和羧基
B. 乙酰水杨酸遇氯化铁溶液能发生显色反应
C. 属于芳香族化合物能水解且能发生银镜反应的水杨酸的同分异构体共有3种
D. 1mol乙酰水杨酸最多可消耗2molNaOH
第Ⅱ卷(非选择题)
三、非选择题:本题共5小题,共60分。
16 Ⅰ、现有下列几种有机物:
A.CH4 B. C.C6H14 D.
E.环戊烷 F. G.
(1)上述有机物中互为同系物的是_____,互为同分异构体的是_____。
(2)用系统命名法对下列有机物进行命名:B_____,F_____,G_____。
(3)写出D和Br21:1的反应的化学方程式_____。
(4)B发生加聚反应的化学方程式为_____。
(5)如图表示的是一种叫做双烯合成的有机反应,请写出B与D发生双烯合成所得产物的结构简式:_____。
Ⅱ、烯烃与酸性KMnO4溶液反应的氧化产物有如下关系:
(6)已知某烯烃的化学式为C5H10,它与酸性KMnO4溶液反应后得到的产物若为乙酸和丙酸,则此烯的结构简式是_____;若为CO2和2-丁酮(),则此烯烃的结构简式是_____。
17. 化合物F是制备某治疗幽门螺旋杆菌药物的中间体,其合成路线如图:
回答下列问题:
(1)A的结构简式为_____;B中官能团的名称为_____,同时满足下列条件的B的同分异构体有_____种。
①含有苯环 ②能发生银镜反应和水解反应 ③有4种不同化学环境的氢
(2)试剂a为_____;设计A→B的目的是_____。
(3)C→D的反应方程式为_____。
(4)若E→F历经两步反应:E中间体X(C8H10N2S2O)F,则X的结构简式为_____。
18. 温度感受器的发现与辣椒素有关。辣椒素I的一种合成路线如下(部分试剂或产物略)。
已知:,请回答下列问题:
(1)A的分子式为_____;由A生成B的反应类型为_____。
(2)D中的官能团名称为_____;C的结构简式为_____。
(3)F→G的化学反应方程式为_____。
(4)G的同分异构体中,符合下列条件的,其核磁共振氢谱为五组峰的有机物的结构简式为_____。
①能与FeCl3溶液发生显色反应;②能与饱和碳酸氢钠溶液反应放出气体。
(5)利用Wittig反应,设计以溴化苄()为原料合成的路线(无机试剂任选,不考虑产物的立体异构)。_____
19. 溴苯是一种化工原料,实验室合成溴苯的仪器装置示意图(夹持及加热装置略去)及有关数据如下:
物质
苯
溴
溴苯
密度/()
0.88
3.12
1.50
沸点/℃
80
59
156
在水中的溶解性
不溶
微溶
不溶
按下列合成步骤完成各题。
(1)向a中加入15无水苯和少量铁屑,向b中小心加入4液态溴。由b向a中滴入几滴液溴,有白色烟雾产生,是因为生成了________气体;继续滴加至液滴完。装置c的作用是_________________。
(2)充分反应后,经过下列步骤分离提纯。
①向a中加入10水,然后过滤除去未反应的铁屑。
②滤液依次用10水、8稀溶液、10水洗涤。用溶液洗涤的作用是_________________。
③向分离出的粗溴苯中加入少量无水氯化钙,静置、过滤。加入氯化钙的目的是_________________。
(3)经以上分离操作后,粗溴苯还含有的主要杂质为________;要进一步提纯,下列操作中必须进行的是________ (填写字母)。
A.重结晶 B.过滤 C.蒸馏 D.萃取
20. 新冠病毒感染者居家治疗常用药参考表中,将布洛芬列为发热症状常用药物。布洛芬(化合物J)的一种合成路线如图所示(部分反应条件省略)。
已知:①HCHO+RCH2CHO
②
回答下列问题:
(1)D的化学名称为_____。I的分子式为_____。
(2)反应B→C、G→H的反应类型分别为_____、_____。
(3)E→F的反应方程式为_____。
(4)已知Q的分子式比J的分子式少C4H8,写出一种含有手性碳原子的Q的结构简式_____。写出符合下列条件的Q的结构简式_____。
①苯环上有4个取代基,其中2个取代基相同
②能发生银镜反应
③能与FeCl3溶液发生显色反应
④核磁共振氢谱显示有4组峰,且峰面积之比为1:2:6:1
(5)苄基苯是一种有机合成中间体,可用于配制皂用香精,其结构简式为。设计以苯甲醛和苯为原料制备苄基苯的合成路线(其他试剂任选)_____。
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青岛十七中2023-2024学年度第二学期期中阶段性检测
高二化学试题
时间:90分钟分值:100分
第Ⅰ卷(选择题)
一、单选题:(本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。)
1. 化学与生活联系密切,下列说法正确的是
A. 肥皂与纯碱都可去除油污,但两者去污原理不同
B. 乙二醇溶液用作汽车防冻液,乙二醇与甘油互为同系物
C. 木糖醇[CH2OH(CHOH)3CH2OH]是常用的甜味剂,和葡萄糖同属于单糖
D. 福尔马林是良好的杀菌剂,主要利用了甲醛的强氧化性
【答案】A
【解析】
【详解】A.肥皂是乳化作用,纯碱是与油污发生化学反应,两者原理不同,A正确;
B.乙二醇中两个羟基,甘油中有三个羟基,结构不同,不属于同系物,B错误;
C.木糖醇只含有羟基,属于醇,不是糖类,C错误;
D.福尔马林是良好的杀菌剂,主要利用了甲醛能使蛋白质变质,D错误;
故选A。
2. 下列化学用语使用正确的是
A. CH3CH(C2H5)2的名称:2-乙基丁烷 B. 氟乙烷的空间填充模型:
C. 2-乙基-1,3-丁乙烯的键线式: D. 甲醛的电子式:
【答案】C
【解析】
【详解】A.CH3CH(C2H5)2的名称:3-甲基戊烷,A错误;
B.原子半径:r(C)>r(F),图中氟乙烷的空间填充模型不符合原子半径大小,B错误;
C.键线式中每一个折点和端点都含有一个碳原子,则2-乙基-1,3-丁乙烯的键线式为: ,C正确;
D.甲醛的电子式: ,D错误;
故选C。
3. 对乙酰氨基酚主要用于感冒引起的发热,也用于缓解疼痛,其分子结构如图所示。下列说法错误的是
A. 该分子中sp2杂化和sp3杂化的碳原子个数比为7:1
B. 该分子中所有碳原子不可能处于同一平面上
C. 该分子中含有20个σ键
D. 苯环中的大键是由碳原子6个未参与杂化的2p轨道以“肩并肩”的方式重叠而成
【答案】B
【解析】
【详解】A.苯环上的碳原子以及羰基碳原子的价层电子对数均为3,采取 sp2 杂化,甲基碳原子的价层电子对数为4,采取 sp3 杂化,故该分子中 sp2 杂化和 sp3 杂化的碳原子个数比为7:1,故A正确;
B.苯环上的碳原子共平面,碳氧双键上的碳原子采取 sp2 杂化,故羰基碳原子、甲基碳原子、氮原子共平面,N原子采取 sp3 杂化,碳氮单键可以旋转,故该分子中所有碳原子可能处于同一平面上,故B错误;
C.单键为 σ 键,双键中有一个 σ 键,一个π键,苯环上没有连接侧链的碳原子上省略了氢原子,故该分子中含有20个 σ 键,故C正确;
D.苯环上的碳原子的价层电子对数为3,采取 sp2 杂化,6个碳原子各有一个未参与杂化的2p轨道垂直于苯环平面,互相平行,以“肩并肩”的方式重叠而形成大π键,故D正确;
故选B。
4. 有机物M的结构简式如图所示,下列有关M的说法错误的是
A M中所有碳原子不可能共平面
B. M分子中有2个手性碳原子
C. 1molM最多可与5molH2发生加成反应
D. M与互为同分异构体
【答案】D
【解析】
【详解】A.M的六元环中除双键外的碳原子,有四个sp3杂化的饱和碳原子,具有类似于甲烷的四面体结构,所有碳原子不可能共平面,A正确;
B.M分子中有2个手性碳原子,如图星号所示:,B正确;
C.M中存在1个碳碳双键和2个碳碳三键,1molM最多可与5molH2发生加成反应,C正确;
D.M分子式为C12H14,分子式为C12H10,不互为同分异构体,D错误;
故选D。
5. 下列关于高分子材料制备方法错误的是
A. 氯丁橡胶( )由2-氯-1,3-丁二烯经加聚反应制备
B. 聚丙烯酸甲酯( )由丙烯酸和甲醇经缩聚反应制备
C. AS树脂( )由苯乙烯和丙烯腈经加聚反应制备
D. 涤纶( )由对苯二甲酸和乙二醇经缩聚反应制备
【答案】B
【解析】
【详解】A.氯丁橡胶( )的单体为2-氯-1,3-丁二烯,由2-氯-1,3-丁二烯经加聚反应可制备氯丁橡胶,故A正确;
B.聚丙烯酸甲酯( )的单体为CH2=CHCOOCH3,由CH2=CHCOOCH3经加聚反应可制备聚丙烯酸甲酯,故B错误;
C.AS树脂( )的单体为苯乙烯和丙烯腈,由苯乙烯和丙烯腈经加聚反应可制备AS树脂,故C正确;
D.涤纶( )的单体为对苯二甲酸和乙二醇,由对苯二甲酸和乙二醇经缩聚反应可制备涤纶,故D正确;
故选B。
6. 在有机合成中官能团的引入或改变是极为重要的,下列说法正确的是
A. 甲苯在光照下与Cl2反应,主反应为苯环上引入氯原子
B. 引入羟基方法常有卤代烃和酯的水解、烯烃的加成、醛类的还原
C. 将CH2=CH-CH2OH与酸性KMnO4溶液反应即可得到CH2=CH-COOH
D. 1,3-丁二烯转化为时,先与HCl发生1,2-加成再水解得到
【答案】B
【解析】
【详解】A.甲苯与Cl2在光照条件下反应,只能取代甲基上的氢原子,A错误;
B.卤代烃和酯的水解均可得到醇,引入羟基;烯烃与水加成可引入羟基,醛类与H2发生还原反应可引入羟基,B正确;
C.KMnO4既可氧化碳碳双键,又可氧化—CH2OH,得不到CH2=CH—COOH,C错误;
D.1,3丁二烯转化为的流程为与溴水发生1,4-加成得到,水解得到,再与HCl加成得到,D错误;
故选B。
7. 2022年3月,中科院首创二氧化碳加氢制汽油技术在山东正式投产。转化过程示意图如下:
下列说法错误的是
A. 反应①既存在的断裂又存在的断裂
B. 反应②既存在的形成又存在的形成
C. 有机物a是新戊烷,有2种同分异构体
D. 有机物b的二氯代物和互为同分异构体
【答案】D
【解析】
【详解】A.反应①中CO2与H2反应生成了CO和H2O,既存在的断裂又存在的断裂,A项正确;
B.反应②生成了烃类化合物,则既存在的形成又存在的形成,B项正确;
C.由反应可知,有机物a是新戊烷,其有戊烷、异戊烷2种同分异构体,C项正确;
D.b的二氯代物和结构相同,为同种物质,不互为同分异构体,D项错误;
故答案选D。
8. 下列离子方程式正确的是
A. 用银氨溶液检验乙醛中的醛基:
B. 苯酚钠溶液中通入少量CO2:
C. 向氯乙烷中滴入AgNO3溶液检验其中氯元素:
D. 将乙酸加入氢氧化铜:
【答案】D
【解析】
【详解】A.用银氨溶液检验乙醛中的醛基,正确的离子方程式为:,故A错误;
B.苯酚钠与二氧化碳反应生成苯酚和碳酸氢钠,反应的化学方程式为:C6H5ONa+CO 2 +H2O→C6H5OH+NaHCO3,离子反应方程式为: ,故B错误;
C.由于氯乙烷不能电离出氯离子,则氯乙烷中滴入AgNO3溶液后没有明显现象,故C错误;
D.将乙酸加入氢氧化铜:,故D正确;
故选D。
9. 化合物Z是合成某种抗结核候选药物的重要中间体,可由下列反应制得。
下列有关化合物X、Y和Z的说法正确的是
A. X、Y、Z在浓硫酸催化下加热均能发生消去反应
B. Y分子中的碳原子一定处于同一平面
C. X分子中不含手性碳原子
D. X、Z分别在过量NaOH溶液中加热,均能生成丙三醇
【答案】D
【解析】
【详解】A.Y中不含羟基-OH,不能在浓硫酸催化下加热发生消去反应,故A错误;
B.Y中甲基为四面体结构,可能与苯环不共面,则分子中的碳原子不一定处于同一平面,故B错误;
C.X的中间C上连4个不同基团,X中含1个手性碳,故C错误;
D.X含-Cl,Z含-COOC-、-Cl,均与NaOH反应,则X、Z分别在过量NaOH溶液中加热,均能生成丙三醇,故D正确;
故选:D。
10. 有机物M、N、P之间存在如图转化关系,下列说法错误的是
A. 1molM与1molBr2加成,所得产物有2种
B. N可能的结构有两种
C. 检验N中Cl原子所需试剂的先后顺序:NaOH溶液,稀HNO3,AgNO3溶液
D. P在一定条件下能与乙二酸缩聚形成高聚物
【答案】B
【解析】
【分析】N在氢氧化钠醇的作用下加热生成物质M,根据M的结构和N的分子式可知,N的结构简式可能是,一共三种结构,N在氢氧化钠水溶液中水解后,氯原子变为羟基,则P上会有两个羟基,以此解题。
【详解】A.由图可知,M中含有2个碳碳双键,其可以发生1,4-加成和1,2-加成,故1molM与1molBr2加成,所得产物有2种,A正确;
B.由分析可知,N可能的结构有三种,B错误;
C.可以用水解反应来检验其中的氯原子,此时要注意在加入硝酸银之前要用硝酸将溶液调到酸性,故所需试剂的先后顺序:NaOH溶液,稀HNO3,AgNO3溶液,C正确;
D.由分析可知,P上会有两个羟基,乙二酸中有2个羧基,则两者之间可以发生缩聚形成高聚物,D正确;
故选B。
二、选择题:(本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全得2分,有选错的得0分。)
11. 下表中实验操作能达到实验目的的是
实验操作
实验目的
A
向苯酚浓溶液中滴加少量稀溴水
观察白色沉淀三溴苯酚
B
向待测液中加入酸性高锰酸钾溶液
鉴别苯、甲苯
C
向3mL5%的CuSO4溶液中滴加3-4滴2%的氢氧化钠溶液,再向其中加入0.5mL乙醛,加热
检验醛基
D
向含有少量乙酸的乙酸乙酯中加入足量氢氧化钠溶液,搅拌
除去乙酸乙酯中乙酸
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.苯酚和溴反应生成三溴苯酚,但三溴苯酚溶于苯中,所以用苯酚的浓溶液与少量溴水反应时不能看到白色沉淀,故错误;
B.甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,而苯不能,故正确;
C.检验醛基时需要在碱性条件下,实验过程中氢氧化钠为少量,故错误;
D.乙酸乙酯与氢氧化钠反应,不能除去乙酸,故错误。
故选B。
【点睛】注意有机反应的条件很关键,条件改变,反应可能改变。如苯和溴水的反应,若用浓溴水则可以看到白色沉淀;醛和新制的氢氧化铜悬浊液的反应必须氢氧化钠过量,否则不能看到红色沉淀。卤代烃在氢氧化钠水溶液加热条件下发生水解反应,而在氢氧化钠醇溶液加热条件下发生消去反应等。
12. 有一种有机物的键线式酷似牛,故称为牛式二烯炔醇。下列说法错误的是
A. 牛式二烯炔醇在水中的溶解度比丙醇在水中的溶解度小
B. 牛式二烯炔醇含有1种含氧官能团,它属于不饱和醇类,其分子式为
C. 牛式二烯炔醇既不能发生消去反应,也不能发生催化氧化反应生成醛类物质
D. 牛式二烯炔醇既可以使溴水褪色,又可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,二者褪色原理相同
【答案】BD
【解析】
【详解】A.牛式二烯炔醇中只含有一个羟基,但是烃基较大,则在水中的溶解度比丙醇在水中的溶解度小,A项正确;
B.牛式二烯炔醇含有羟基1种含氧官能团,含有碳碳双键、叁键,所以它属于不饱和醇类,其分子式为,B项错误;
C.牛式二烯炔醇,与羟基相连的邻位碳原子上没有H原子,不能发生消去反应;与羟基直接相连的碳原子上只有一个H原子,所以发生催化氧化反应不能生成醛类物质,C项正确;
D.牛式二烯炔醇含有碳碳双键、叁键,与溴水发生加成反应褪色,与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应褪色,二者褪色原理不同,D项错误;
答案选BD。
13. 2022年4月16日9时56分,神舟十三号载人飞船返回舱成功着陆,“太空出差三人组”翟志刚、王亚平、叶光富下班回家,地球打卡。航天员的航天服采用了很多新型超高性能复合材料,其中一种新型超高性能纤维M的防热和防火性能十分出色。新型超高性能纤维M的结构简式如图所示,
图为新型超高性能纤维M的一种合成路线(部分反应未注明条件):
下列说法不正确的是
A. D+E→M的反应类型为缩合反应
B. C能够与Na2CO3溶液反应
C. E具有碱性,能与盐酸反应生成盐酸盐
D. C→D需要加入强酸进行酸化处理
【答案】AB
【解析】
【分析】由M的结构简式和对苯二甲酸的结构简式可知,和Cl2反应生成B,B的结构简式为:,B在NaOH水溶液中在一定条件下转化为C,C的结构简式为:,C经强酸酸化得到D,D的结构简式为:,D和E一定条件下生成M,则E的结构简式为: ,据此分析解题。
【详解】A.由题干流程图可知,M是有机高分子化合物,D+E→M的反应类型为缩聚反应而不是缩合反应,A错误;
B.由分析可知,C的结构简式为:,故C不能够与Na2CO3溶液反应,B错误;
C.由分析可知,E的结构简式为:,分子中含有官能团氨基,则E具有碱性,能与盐酸反应生成盐酸盐,C正确;
D.由分析可知,C→D即转化为,根据强酸制弱酸的一般规律可知需要加入强酸进行酸化处理,D正确;
故答案为:AB。
14. 2022年1月,全国首个肝癌创新药阿可拉定获批上市,其分子结构如图甲,下列说法正确的是
A. 阿可拉定所有碳原子可能共平面
B. 阿可拉定存在对映异构和顺反异构
C. 阿可拉定与乙互为同分异构体
D. 1mol阿可拉定最多可与3molNaOH反应
【答案】A
【解析】
【详解】A.阿可拉定中含有的2个苯环和碳碳双键都是平面结构、所含的饱和碳原子要么是甲基、要么是亚甲基,则所有碳原子可能共平面,故A正确;
B.阿可拉定中没有手性碳原子,没有对映异构,故B错误;
C.阿可拉定与乙分子式不同,二者不互为同分异构体,故C错误;
D.阿可拉定中含有2个酚羟基,1mol阿可拉定最多可与2molNaOH反应,故D错误;
故选A。
15. 实验室通过水杨酸进行乙酰化制备阿司匹林的一种方法如下:
下列叙述正确的是
A. 水杨酸分子中含有的官能团是羟基和羧基
B. 乙酰水杨酸遇氯化铁溶液能发生显色反应
C. 属于芳香族化合物能水解且能发生银镜反应的水杨酸的同分异构体共有3种
D. 1mol乙酰水杨酸最多可消耗2molNaOH
【答案】AC
【解析】
【详解】A.根据结构简式和官能团可知,水杨酸分子中含有的官能团是(酚)羟基和羧基,A正确;
B.乙酰水杨酸分子中没有酚羟基,遇到氯化铁溶液不会显紫色,B错误;
C.属于芳香族化合物能水解且能发生银镜反应的水杨酸的同分异构体含有甲酸对应的酯基,所以苯环上有甲酸酯基和羟基两个取代基,有邻、间、对三种位置关系,C正确;
D.乙酰水杨酸有羧基和酯基,酯基水解生成羧酸和酚羟基,都可以和氢氧化钠反应,所以1 mol乙酰水杨酸最多可消耗3mol NaOH,D错误;
故选AC。
第Ⅱ卷(非选择题)
三、非选择题:本题共5小题,共60分。
16. Ⅰ、现有下列几种有机物:
A.CH4 B. C.C6H14 D.
E.环戊烷 F. G.
(1)上述有机物中互为同系物的是_____,互为同分异构体的是_____。
(2)用系统命名法对下列有机物进行命名:B_____,F_____,G_____。
(3)写出D和Br21:1的反应的化学方程式_____。
(4)B发生加聚反应的化学方程式为_____。
(5)如图表示的是一种叫做双烯合成的有机反应,请写出B与D发生双烯合成所得产物的结构简式:_____。
Ⅱ、烯烃与酸性KMnO4溶液反应的氧化产物有如下关系:
(6)已知某烯烃的化学式为C5H10,它与酸性KMnO4溶液反应后得到的产物若为乙酸和丙酸,则此烯的结构简式是_____;若为CO2和2-丁酮(),则此烯烃的结构简式是_____。
【答案】(1) ①. ACF ②. BE
(2) ①. 2-甲基-2-丁烯 ②. ,,-三甲基己烷 ③. 3-甲基-2-丁醇
(3)
(4)
(5) (6) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
结构相似,组成上相差n个CH2原子团的有机物互为同系物,故互为同系物的是ACF,分子式相同,结构不同的物质互为同分异构体,互为同分异构体的是BE。
【小问2详解】
含有碳碳双键,属于烯烃,用系统命名法命名B为2-甲基-2-丁烯,属于烷烃,最长碳链为6,F命名为,,-三甲基己烷;属于醇,命名为3-甲基-2-丁醇。
【小问3详解】
D和Br21:1反应的化学方程式。
【小问4详解】
B发生加聚反应的化学方程式为。
【小问5详解】
根据,B与D发生双烯合成所得产物的结构简式:。
【小问6详解】
烯烃与酸性KMnO4溶液反应的氧化产物有如下关系:
某烯烃的化学式为C5H10,它与酸性KMnO4溶液反应后得到的产物若为乙酸和丙酸,则此烯的结构简式是;若为CO2和2-丁酮(),则此烯烃的结构简式是。
17. 化合物F是制备某治疗幽门螺旋杆菌药物的中间体,其合成路线如图:
回答下列问题:
(1)A的结构简式为_____;B中官能团的名称为_____,同时满足下列条件的B的同分异构体有_____种。
①含有苯环 ②能发生银镜反应和水解反应 ③有4种不同化学环境的氢
(2)试剂a为_____;设计A→B的目的是_____。
(3)C→D的反应方程式为_____。
(4)若E→F历经两步反应:E中间体X(C8H10N2S2O)F,则X的结构简式为_____。
【答案】(1) ① ②. 醚键、酰胺基 ③. 3
(2) ①. 浓H2SO4、浓HNO3 ②. 保护氨基
(3) +KOH→ +CH3COOK
(4)
【解析】
【分析】根据A和乙酸酐在氢离子作用下反应生成B,则A为 ,B和浓硝酸、在浓硫酸作用下反应生成C,C在KOH水溶液中反应生成D( ),D在SnCl2/HCl作用下发生反应生成E,E经过两步反应生成F。
【小问1详解】
根据前面分析得到A的结构简式为 ;B中官能团的名称为醚键、酰胺基,同时满足①含有苯环,②能发生银镜反应和水解反应,则为甲酸酯,③有4种不同化学环境的氢,其B的同分异构体有 共3种;故答案为: ;醚键、酰胺基;3。
【小问2详解】
B到C发生硝化反应,则试剂a为浓H2SO4、浓HNO3;氨基易被氧化,C到D又变为氨基,因此设计A→B的目的是保护氨基;故答案为:浓H2SO4、浓HNO3;保护氨基。
【小问3详解】
根据题中信息C→D的反应方程式为 +KOH→ +CH3COOK;故答案为: +KOH→ +CH3COOK。
【小问4详解】
若E→F历经两步反应:E中间体X(C8H10N2S2O)F,根据E和CS2发生加成反应和X的分子式得到X的结构简式为 ;故答案为: 。
18. 温度感受器的发现与辣椒素有关。辣椒素I的一种合成路线如下(部分试剂或产物略)。
已知:,请回答下列问题:
(1)A分子式为_____;由A生成B的反应类型为_____。
(2)D中的官能团名称为_____;C的结构简式为_____。
(3)F→G的化学反应方程式为_____。
(4)G的同分异构体中,符合下列条件的,其核磁共振氢谱为五组峰的有机物的结构简式为_____。
①能与FeCl3溶液发生显色反应;②能与饱和碳酸氢钠溶液反应放出气体。
(5)利用Wittig反应,设计以溴化苄()为原料合成的路线(无机试剂任选,不考虑产物的立体异构)。_____
【答案】(1) ①. ②. 取代反应
(2) ①. 碳碳双键、羧基 ②.
(3)
(4) (5)
【解析】
【分析】A发生取代反应生成B,B与发生已知反应生成,结合和的结构以及已知反应的成键断键结构可得的结构为:,结合、的结构特点可知与溴单质发生取代反应生成,与发生取代反应生成,在一定条件下转化成,和发生取代反应生成,据此分析解答。
【小问1详解】
由的结构简式可得的分子式为:,与溴单质发生加成反应生成,故答案为:;取代反应;
【小问2详解】
由D的结构简式可知其含有碳碳双键和羧基两种官能团,由以上分析知为,故答案为:碳碳双键、羧基;;
【小问3详解】
与发生取代反应生成,反应为:,故答案为:;
【小问4详解】
的同分异构体中,同时符合①能与溶液发生显色反应,说明存在酚羟基结构;②能与饱和碳酸氢钠溶液反应放出气体,说明存在羧基,其中核磁共振氢谱为五组峰的结构简式为;
【小问5详解】
可由和发生已知反应得到,可由氧化得到,可由发生水解取代反应得到,由此可得流程故答案为:。
19. 溴苯是一种化工原料,实验室合成溴苯的仪器装置示意图(夹持及加热装置略去)及有关数据如下:
物质
苯
溴
溴苯
密度/()
0.88
3.12
1.50
沸点/℃
80
59
156
在水中的溶解性
不溶
微溶
不溶
按下列合成步骤完成各题。
(1)向a中加入15无水苯和少量铁屑,向b中小心加入4液态溴。由b向a中滴入几滴液溴,有白色烟雾产生,是因为生成了________气体;继续滴加至液滴完。装置c的作用是_________________。
(2)充分反应后,经过下列步骤分离提纯。
①向a中加入10水,然后过滤除去未反应的铁屑。
②滤液依次用10水、8稀溶液、10水洗涤。用溶液洗涤的作用是_________________。
③向分离出的粗溴苯中加入少量无水氯化钙,静置、过滤。加入氯化钙的目的是_________________。
(3)经以上分离操作后,粗溴苯还含有的主要杂质为________;要进一步提纯,下列操作中必须进行的是________ (填写字母)。
A.重结晶 B.过滤 C.蒸馏 D.萃取
【答案】(1) ①. HBr ②. 冷凝回流作用
(2) ①. 除去未反应的Br2 ②. 干燥溴苯
(3) ①. 苯 ②. C
【解析】
【小问1详解】
a中,Fe和溴发生氧化反应生成溴化铁,在溴化铁作催化剂条件下,苯和溴发生取代反应生成溴苯和HBr,HBr遇水蒸气生成氢溴酸小液滴而产生白雾,冷凝管有冷凝回流作用,提高反应物的利用率;生成的HBr和挥发出的溴通过导气管进入a中和氢氧化钠反应生成钠盐。故答案为:HBr;冷凝回流作用;
【小问2详解】
②通过分液进一步提纯粗溴苯的过程中,需要使用分液漏斗,溴苯中含有溴,加NaOH溶液,把未反应的Br2转变为NaBr和NaBrO洗到水中;故答案为:除去未反应的Br2;
③向分离出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙,静置、过滤。加入氯化钙的目的是:加入干燥剂,无水氯化钙能干燥溴苯,故答案为:干燥溴苯;
【小问3详解】
反应后得到的溴苯中溶有少量未反应的苯。利用沸点不同,苯的沸点小,被蒸馏出,溴苯留在母液中,所以采取蒸馏的方法分离溴苯与苯,
故答案为:苯;C;
20. 新冠病毒感染者居家治疗常用药参考表中,将布洛芬列为发热症状常用药物。布洛芬(化合物J)的一种合成路线如图所示(部分反应条件省略)。
已知:①HCHO+RCH2CHO
②
回答下列问题:
(1)D的化学名称为_____。I的分子式为_____。
(2)反应B→C、G→H的反应类型分别为_____、_____。
(3)E→F的反应方程式为_____。
(4)已知Q的分子式比J的分子式少C4H8,写出一种含有手性碳原子的Q的结构简式_____。写出符合下列条件的Q的结构简式_____。
①苯环上有4个取代基,其中2个取代基相同
②能发生银镜反应
③能与FeCl3溶液发生显色反应
④核磁共振氢谱显示有4组峰,且峰面积之比为1:2:6:1
(5)苄基苯是一种有机合成中间体,可用于配制皂用香精,其结构简式为。设计以苯甲醛和苯为原料制备苄基苯的合成路线(其他试剂任选)_____。
【答案】(1) ①. 2-甲基丙酸 ②.
(2) ①. 氧化反应 ②. 取代反应
(3) (4) ①. 或或等 ②. 、
(5)
【解析】
【分析】由流程结合F的结构以及A的化学式可知,A为,A和甲醛发生已知反应①生成B();B催化氧化转化为C,结合C的化学式可知,C为;C发生加成反应转化为D[CH3CH(CH3)COOH];D发生已知反应②的原理生成E();H和氢气加成转化为I();I转化为J()。
【小问1详解】
根据分析,D为CH3CH(CH3)COOH,化学名称为2-甲基丙酸。I为,分子式为。
【小问2详解】
反应B→C为醛基氧化为羧基的反应,属于氧化反应;反应G→H为G中苯环上的氢被取代的反应,属于取代反应。
【小问3详解】
E→F发生取代反应,化学方程式为。
【小问4详解】
J的分子式为C13H18O2,Q的分子式比J的分子式少,则Q的分子式为C9H10O2,连有4个不同原子或原子团的碳原子为手性碳原子,含有手性碳原子的Q的结构简式有或或等。
第一步:分析符合条件的取代基。Q的分子式为C9H10O2,不饱和度为5,除去苯环还有1个不饱和度;能与溶液发生显色反应,说明含有酚羟基;又能发生银镜反应,说明含有醛基;在Q的分子式中去掉-OH和-CHO,剩下,苯环上有4个取代基,再去掉,剩下;结合苯环上2个取代基相同,可知分子式中剩余的为2个甲基。
第二步:分析取代基的位置。核磁共振氢谱显示有4组峰,且峰面积之比为,说明符合条件的Q为对称结构,2个甲基处在对称位置。符合条件的Q的结构简式为、。
【小问5详解】
苯甲醛催化氧化生成,和SOCl2发生取代反应生成,和苯发生取代反应生成,在Zn-Hg/浓HCl下生成产物,苯甲醛和苯为原料制备苄基苯的合成路线为。
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