内容正文:
咸阳市实验中学2023~2024学年度第二学期第三次月考
高二化学试题
注意事项:
1.本试题共8页,满分100分,时间75分钟。
2.答卷前,考生务必将自己的姓名、班级和准考证号填写在答题卡上。
3.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.考试结束后,监考员将答题卡按顺序收回,装袋整理;试题不回收。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Na-23
第Ⅰ卷(选择题 共45分)
一、选择题(本大题共15小题,每小题3分,计45分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 文物是传承文化的重要载体,下列文物的主要成分为有机物的是
A
B
C
D
铁缪铁券
冼星海的手写纸质教案
西汉皇后之玉玺
持仗夫人立像画像砖
A. A B. B C. C D. D
2. 下列化学用语表达错误的是
A. 聚苯乙烯的单体:
B. 邻羟基苯甲醛的结构简式:
C. 甘油(丙三醇)的球棍模型:
D. 丙烯加聚生成聚丙烯的化学方程式:nCH3CH=CH2
3. 中国科研团队以“”为催化剂,实现了较低压强下合成乙二醇。下列说法正确的是
A. 与乙二醇具有相同官能团的同分异构体共有6种
B. 和乙二醇均极易溶于水
C. 乙二醇和乙醇互为同系物
D. 乙二醇可作合成涤纶的原料
4. 唐代《酉阳杂俎》记载“安息香出波斯国,作药材用”。安息香转化为二苯乙二酮的过程如图,下列相关叙述正确的是
A. a与b含有的官能团类型完全相同 B. a转化为b的过程属于消去反应
C. a、b分子中所有碳原子都可能共平面 D. a、b分子的一氯取代产物数目相同
5. 某有机物的核磁共振氢谱如图所示,该有机物的结构简式可能为
A. B.
C. D.
6. 1 mol某有机物在稀硫酸作用下,水解生成2 mol相同的物质。有下列物质:
①蔗糖 ②麦芽糖 ③淀粉 ④ ⑤ ⑥ ⑦
其中符合题目要求的是
A. ②⑤⑥⑦ B. ②④⑤ C. ①②⑤⑦ D. ①④⑤⑥
7. 由大脑分泌的化合物X名为甲硫氨酸-脑啡肽,其结构如下图。下列叙述正确的是
A. Ⅹ是一种四肽 B. Ⅹ含有3个手性碳原子
C. 组成X的氨基酸有5种 D. X不能使溴水褪色
8. 用氯乙烷制1,2-二氯乙烷,下列转化方案中,最好的是
A.
B.
C.
D.
9. 在有取代基的苯环上发生取代反应,取代基有定位效应,烃基、羟基、卤原子均为邻对位定位基,定位效应羟基强于卤原子,硝基为间位定位基。若苯环上连有不同定位效应的取代基,则以邻对位取代基为主。下列事实和定位效应不相符合的是
A. 与浓硝酸和浓硫酸的混合物在加热作用下,生成
B. 苯酚与溴水反应生成
C. 由合成,需要先引入硝基,再引入碳溴键
D. 苯与足量液溴在催化下直接合成
10. 实验室中使用下列试剂时,对应关系错误的是
A. 氨水:配制银氨溶液
B. 浓硫酸:清洗附有银镜的试管
C. 碳酸钠饱和溶液:制备乙酸乙酯实验中收集产品
D. 氢氧化钠水溶液:实验室模拟皂化反应
11. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 60g乙酸中σ键的数目为8
B. 7.8g乙炔与苯的混合物完全燃烧所消耗的分子数为0.9
C. 1mol丙烯和环丙烷的混合物中含有共用电子对的数目为9
D. 标准状况下,2.24L含有的C—H键数目为0.6
12. 磺酸树脂催化下的烯烃二羟化反应历程的示意图如下(、、、表示烃基或H原子),下列说法不正确的是
A. 过程③中,有O-H键、C-O键断裂
B. 是该反应的催化剂
C. 可能具有强氧化性
D. 整个过程的总反应为
13. 某小组利用蔗糖、碳酸氢铵、生石灰和稀硫酸从废液(含、)中提取高附加值的银,其转化关系如图所示(条件省略)。下列说法正确的是
A. 溶液a的主要成分是
B. 沉淀b的主要成分是、和
C. c为,d为生石灰,e为稀硫酸,f为蔗糖
D. 上述转化中发生了两个氧化还原反应
14. 有机物K是一种合成纤维,具有强度高、弹性好、耐磨、耐化学腐蚀等优良性能。K的合成路线中有如下反应。下列说法错误的是
A. F中碳原子的杂化方式为 B. 该反应为缩聚反应
C. K是高分子化合物,也是纯净物 D. 最多能与反应
15. 下列实验方案能达到探究目的的是
选项
实验方案
探究目的
A
在葡萄糖溶液中滴入少量酸性溶液,观察溶液是否褪色
葡萄糖中是否含有醛基
B
向丙烯醛中加入足量新制氢氧化铜悬浊液,加热至不再生成砖红色沉淀,静置,向上层清液中滴加溴水,观察溴水是否褪色
验证丙烯醛中含有碳碳双键
C
将有机物A加入到NaOH乙醇溶液中,充分加热;冷却后,取混合液加足量硝酸酸化的硝酸银溶液,观察是否产生白色沉淀
有机物A是否为氯代烃
D
相同条件下,分别测定和与氢气发生加成反应生成1mol环己烷时的温度变化
比较和的稳定性
A. A B. B C. C D. D
第Ⅱ卷(非选择题 共55分)
二、非选择题(本大题共4小题,计55分)
16. 基于自然界可再生资源获得石油化工产品,是绿色化学的研究热点。一定条件下以纤维素和淀粉为原料,制备对二甲苯(PX)的合成路线如下:
回答下列问题:
(1)化合物PX属于___________(填字母)。
A. 烯烃 B. 芳香烃 C. 环状烷烃 D. 不饱和烃
(2)下列关于纤维素、淀粉和葡萄糖的说法正确的是___________(填字母)。
A. 葡萄糖属于二糖
B. 纤维素和淀粉都属于多糖,是天然高分子化合物
C. 稀酸催化下,纤维素、淀粉和葡萄糖都能发生水解反应
D. 人体不能吸收纤维素,因此不宜食用含纤维素的食物
(3)如何检验淀粉是否完全水解?___________。
(4)乳酸和丙烯酸中含有的相同官能团的名称是___________,乳酸生成丙烯酸的反应类型为___________。
(5)乳酸的酸性比乙酸稍强,下列不能与乳酸水溶液发生反应的是___________(填字母)。
A. Na B. NaOH C. D.
(6)丙烯酸与乙醇可发生酯化反应生成丙烯酸乙酯,久置的丙烯酸乙酯自身会发生加聚反应,所得聚合物具有较好的弹性,可用于生产织物处理剂。该聚合物的结构简式是___________。
17. 松油醇是一种调香香精,它是α、β、γ三种同分异构体组成的混合物,可由松节油分馏产品A(下式中的18是为区分两个羟基而人为加上去的)经下列反应制得:
(1)A的分子式为___________。
(2)A不能发生的反应类型是___________(填字母)。
a.加成 b.取代 c.氧化 d.消去
(3)请在结构上用*标出α-松油醇中所有的手性碳原子_____。
(4)A物质六元环上的一氯代物有___________种。
(5)α—松油醇完全燃烧时,消耗α-松油醇与氧气的物质的量之比为___________,α-松油醇属于___________(填“饱和”或“不饱和”)一元醇。
(6)写出β-松油醇的结构简式:___________。
(7)写出生成γ-松油醇的反应方程式:___________。
(8)物质M是A的一种同分异构体,写出该物质在Cu作催化剂的条件下和氧气反应的化学方程式:___________。
18. 乙酰苯胺是一种白色有光泽的小叶状固体或白色晶性粉末,是磺胺类药物的原料,可用作止痛剂、退热剂、防腐剂。乙酰苯胺的一种制备原理为:。
有关物质的性质如下表:
名称
相对分子质量
性状
密度/
沸点/℃
溶解性
备注
苯胺
93
无色油状液体
1.02
184.4
微溶于水,易溶于乙醇、乙醚
易被氧化
乙酸
60
无色液体
1.05
118.1
易溶于水,易溶于乙醇、乙醚
乙酰苯胺
135
白色晶体
1.22
304
微溶于冷水,溶于热水,易溶于乙醇、乙醚
乙酰苯胺的制备实验步骤:
【步骤1】在圆底烧瓶中加入无水苯胺5.0mL(0.055mol)、冰醋酸7.4mL(0.13mol)、锌粉0.1g,按如图所示组装仪器,加入沸石,调节加热温度,使温度控制在105~110℃左右,反应约60~80min,当反应基本完成时,停止加热。
【步骤2】将圆底烧瓶中的液体转入烧杯中,加入120~150mL水,搅拌加热至沸腾,使粗品完全溶解。
【步骤3】稍冷后,加入0.5g活性炭,并煮沸10min,趁热抽滤除去活性炭。
【步骤4】将滤液倒入烧杯中,自然冷却,析出晶体。经抽滤、洗涤、干燥得产品,称其质量。
回答下列问题:
(1)仪器a的名称是___________。
(2)【步骤1】加热可用___________(填“水浴”或“油浴”)。
(3)制备过程中加入锌粉的作用为___________。
(4)从化学平衡的角度分析,控制分馏柱上端的温度在105~110℃左右的原因:___________。
(5)当观察到___________现象时,反应基本结束。
(6)乙酰苯胺粗品因含杂质而显色,【步骤3】中加入活性炭吸附有色杂质,加入活性炭需要待沸腾的溶液稍冷却后再加入,目的是___________。
(7)洗涤乙酰苯胺最合适的方法是___________(填字母)。
A. 用少量冷水洗 B. 用少量热水洗
C. 先用冷水洗,再用热水洗 D. 用酒精洗
(8)该实验最终得到乙酰苯胺5.5g,则乙酰苯胺的产率为___________(精确至0.1%)。
(9)乙酰苯胺可以在NaOH热溶液中发生水解,写出其反应方程式:___________。
19. 治疗心力衰竭的药物沙库巴曲的合成路线如下:
已知:—Boc的结构简式为。请回答下列问题:
(1)沙库巴曲中含有官能团的名称是___________。
(2)B的结构简式是___________。
(3)D→E中步骤i反应的化学方程式是___________。
(4)E→F的反应类型是___________。
(5)已知:G与H生成沙库巴曲的反应原子利用率为100%,H分子中只有一种化学环境的氢。
①下列关于H的说法正确的是___________(填字母)。
a.分子式为
b.分子中所有碳原子的杂化类型均相同
c.存在同时含有碳碳三键、羧基和羟基的同分异构体
②H与另一有机物I在一定条件下可以反应生成聚合物PBS(),写出该反应的化学方程式:___________。
(6)—Boc的同分异构体中含有“—COOH”的共有___________种。(不考虑立体异构)
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咸阳市实验中学2023~2024学年度第二学期第三次月考
高二化学试题
注意事项:
1.本试题共8页,满分100分,时间75分钟。
2.答卷前,考生务必将自己的姓名、班级和准考证号填写在答题卡上。
3.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.考试结束后,监考员将答题卡按顺序收回,装袋整理;试题不回收。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Na-23
第Ⅰ卷(选择题 共45分)
一、选择题(本大题共15小题,每小题3分,计45分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 文物是传承文化的重要载体,下列文物的主要成分为有机物的是
A
B
C
D
铁缪铁券
冼星海的手写纸质教案
西汉皇后之玉玺
持仗夫人立像画像砖
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.铁缪铁券是丹砂写在铁制品上的契卷,是金属材料,A不符合题意;
B.纸是由含植物纤维的原材料经过制浆、调制、抄造、加工等工艺流程制成,植物纤维是有机物,B符合题意;
C.西汉皇后之玉玺是玉器,玉的主要成分是二氧化硅、三氧化二铝、氧化铝等,主要成分为无机材料,C不符合题意;
D.持仗夫人立像画像砖主要由陶土烧制而成,属于无机非金属材料,D不符合题意;
故选B。
2. 下列化学用语表达错误的是
A. 聚苯乙烯的单体:
B. 邻羟基苯甲醛的结构简式:
C. 甘油(丙三醇)的球棍模型:
D. 丙烯加聚生成聚丙烯的化学方程式:nCH3CH=CH2
【答案】D
【解析】
【详解】A.聚苯乙烯(),其单体为:,A正确;
B.邻羟基苯甲醛含有苯环、羟基、甲基,羟基与甲基处于对位,结构简式:,B正确;
C.甘油(丙三醇)的结构简式为:CH2OHCHOHCH2OH,其球棍模型为:,C正确;
D.聚丙烯的链节中只有2个碳原子在主链上,还有一个是侧链甲基,则方程式为:nCH3CH=CH2,D错误;
故选D。
3. 中国科研团队以“”为催化剂,实现了较低压强下合成乙二醇。下列说法正确的是
A. 与乙二醇具有相同官能团的同分异构体共有6种
B. 和乙二醇均极易溶于水
C. 乙二醇和乙醇互为同系物
D. 乙二醇可作合成涤纶的原料
【答案】D
【解析】
【详解】A.与乙二醇具有相同官能团,分子中含有两个羟基,当两个羟基连在同一个碳原子上,这种物质不稳定,故A错误;
B.不溶于水,故B错误;
C.乙二醇和乙醇分子中羟基个数不相同,不能互为同系物,故C错误;
D.乙二醇可以和对苯二甲酸发生缩聚反应合成涤纶,即乙二醇可作合成涤纶的原料,故D正确;
故选D。
4. 唐代《酉阳杂俎》记载“安息香出波斯国,作药材用”。安息香转化为二苯乙二酮的过程如图,下列相关叙述正确的是
A. a与b含有的官能团类型完全相同 B. a转化为b的过程属于消去反应
C. a、b分子中所有碳原子都可能共平面 D. a、b分子的一氯取代产物数目相同
【答案】C
【解析】
【详解】A.结构相似,在分子组成上相差一个或若干个原子团的化合物互称为同系物,由a、b的结构简式可知两者结构不相似,a与b不互为同系物,故A错误;
B.一定条件下,从一个分子中脱去一个或几个如H2O、HX等小分子,从而生成含不饱和键的化合物的反应叫做消去反应,安息香的官能团羟基被氧化成羰基,所以该反应为氧化反应,故B错误;
C.苯环中12个碳原子可共平面,通过旋转sp3杂化的碳原子形成的单键,可使安息香中所有碳原子共平面;对于二苯乙二酮,中间碳原子采用sp2杂化,苯环碳原子和sp2杂化的碳原子共平面,故C正确;
D.安息香苯环上有6种等效氢,与羟基相连的碳上还有一种,因此一氯代物共有7种;二苯乙二酮苯环上有3种等效氢,所以一氯代物有3种,D错误;
选C。
5. 某有机物的核磁共振氢谱如图所示,该有机物的结构简式可能为
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A.核磁共振氢谱有3组峰,峰面积之比为3:3:2,A符合题意;
B.的核磁共振氢谱中有2组峰,B不符合题意;
C.的核磁共振氢谱中有2组峰,C不符合题意;
D.的核磁共振氢谱中有1组峰,D不符合题意;
答案选A。
6. 1 mol某有机物在稀硫酸作用下,水解生成2 mol相同的物质。有下列物质:
①蔗糖 ②麦芽糖 ③淀粉 ④ ⑤ ⑥ ⑦
其中符合题目要求的是
A. ②⑤⑥⑦ B. ②④⑤ C. ①②⑤⑦ D. ①④⑤⑥
【答案】A
【解析】
【详解】①1 mol蔗糖在稀硫酸作用下,水解生成1 mol葡萄糖和1 mol果糖,①不符合题意;
②1 mol麦芽糖在稀硫酸作用下,水解生成2 mol葡萄糖,②符合题意;
③淀粉的分子式为,1 mol淀粉在稀硫酸作用下,水解生成n mol葡萄糖,③不符合题意;
④1 mol 在稀硫酸作用下,水解生成和,④不符合题意;
⑤ 1 mol 在稀硫酸作用下,水解生成,⑤符合题意;
⑥1 mol 在稀硫酸作用下,水解生成2 mol的 3,4,5-三羟基苯甲酸,⑥符合题意;
⑦1 mol 水解生成,⑦符合题意;
则符合题意的是②⑤⑥⑦,故选A。
7. 由大脑分泌的化合物X名为甲硫氨酸-脑啡肽,其结构如下图。下列叙述正确的是
A. Ⅹ是一种四肽 B. Ⅹ含有3个手性碳原子
C. 组成X的氨基酸有5种 D. X不能使溴水褪色
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据结构可知,该分子中含有4个肽键,为五肽,故A错误;
B.连接4个不同的原子或原子团的碳原子为手性碳原子,化合物X中含有3个手性碳原子,,故B正确;
C.组成化合物X的氨基酸有四种、、、,故C错误;
D.化合物X中含有酚羟基,可以和溴水发生取代反应使溴水褪色;故D错误;
故选B。
8. 用氯乙烷制1,2-二氯乙烷,下列转化方案中,最好的是
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.取代反应在有机物的制备反应中,产物可能有多种,例如也可能生成1,1-二氯乙烷,A不符合题意;
B.最后一步和A一样,产物有多种,并且第二步又生成开始的反应物,B不符合题意;
C.该选项步骤少,且产物唯一,C符合题意;
D.氯乙烷可直接生成乙烯,不必经过制取乙醇得到乙烯,过程繁杂,D不符合题意;
故选C。
9. 在有取代基的苯环上发生取代反应,取代基有定位效应,烃基、羟基、卤原子均为邻对位定位基,定位效应羟基强于卤原子,硝基为间位定位基。若苯环上连有不同定位效应的取代基,则以邻对位取代基为主。下列事实和定位效应不相符合的是
A. 与浓硝酸和浓硫酸的混合物在加热作用下,生成
B. 苯酚与溴水反应生成
C. 由合成,需要先引入硝基,再引入碳溴键
D. 苯与足量液溴在催化下直接合成
【答案】D
【解析】
【详解】A.甲基是烃基的一种,属于邻对位定位基,硝基属于间为定位基,硝化生成合理,A正确;
B.羟基属于邻对位定位基,定位效应羟基强于卤原子,苯酚与溴水发生取代反应生成,B正确;
C.由合成,先引入硝基,硝基是间位定位基,甲基为邻对位定位基,再引入溴原子,C正确;
D.苯的溴代反应,先生成一溴代物,溴原子为邻对位定位基,因此,不可直接生成,D错误;
故选D。
10. 实验室中使用下列试剂时,对应关系错误的是
A. 氨水:配制银氨溶液
B. 浓硫酸:清洗附有银镜的试管
C. 碳酸钠饱和溶液:制备乙酸乙酯实验中收集产品
D. 氢氧化钠水溶液:实验室模拟皂化反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.氨水:配制银氨溶液;将AgNO3溶液与适量NaOH溶液混合,然后滴加稀氨水至沉淀刚好溶解,A项正确;
B.清洗附有银镜的试管选用硝酸溶液,硝酸可以氧化银,生成硝酸银,一氧化氮和水,B项错误;
C.碳酸钠饱和溶液可以吸收乙醇,中和乙酸,降低酯的溶解度,C项正确;
D.皂化反应为油脂在碱性条件下的水解反应,D项正确;
答案选B。
11. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 60g乙酸中σ键的数目为8
B. 7.8g乙炔与苯的混合物完全燃烧所消耗的分子数为0.9
C. 1mol丙烯和环丙烷的混合物中含有共用电子对的数目为9
D. 标准状况下,2.24L含有的C—H键数目为0.6
【答案】C
【解析】
【详解】A.60g乙酸的物质的量为1mol,乙酸结构式为:,1mol乙酸中含有7molσ键,故A错误;
B.乙炔与苯的最简式均为CH,7.8g乙炔与苯的混合物中含有0.6molCH,完全燃烧消耗0.75molO2,消耗的O2分子数0.75NA,故B错误;
C.丙烯和环丙烷的分子式都是C3H6,丙烯和环丙烷分子中碳原子和氢原子都形成9条共价键,故1mol丙烯和环丙烷的混合物中含有共用电子对的数目为9NA,故C正确;
D.标准状况下,可能是,也可能是,2.24L含有的C—H键数目不一定是0.6NA,故D错误。
故选C。
12. 磺酸树脂催化下的烯烃二羟化反应历程的示意图如下(、、、表示烃基或H原子),下列说法不正确的是
A. 过程③中,有O-H键、C-O键断裂
B. 是该反应的催化剂
C. 可能具有强氧化性
D. 整个过程的总反应为
【答案】B
【解析】
【分析】从箭头可以看出反应物是H2O2、,产物是,是反应催化剂,是反应的中间物质。
【详解】A.过程③中,H2O和是反应物,产物是,可以看出有O-H键、C-O键断裂,A正确;
B.催化剂是通过反应物作用形成中间体,接着经过一系列反应使得中间体放出目标产物并重新生成催化剂,可以看出 不是催化剂,是中间物质,B错误;
C.通过反应②生成,过程中失去O元素,体现的氧化性,C正确;
D.从反应物和最终产物可以看出,整个过程的总反应为,D正确;
故答案为:B。
13. 某小组利用蔗糖、碳酸氢铵、生石灰和稀硫酸从废液(含、)中提取高附加值的银,其转化关系如图所示(条件省略)。下列说法正确的是
A. 溶液a的主要成分是
B. 沉淀b的主要成分是、和
C. c为,d为生石灰,e为稀硫酸,f为蔗糖
D. 上述转化中发生了两个氧化还原反应
【答案】A
【解析】
【分析】废液中含Ag+、、,从设计方案来看,本题的解题关键在于先要制得氨气和葡萄糖。氨气可由碳酸氢铵(NH4HCO3)和生石灰(CaO)制得,因此c为碳酸氢铵和生石灰,d为NH3;将制得的氨气通入废液中,可得沉淀b,b为、沉淀,同时可得溶液a,则溶液a为银氨溶液。蔗糖本身不含醛基,不能还原银氨溶液中的,必须在稀硫酸催化作用下水解生成葡萄糖,再还原银氨溶液,因此:e为蔗糖和稀硫酸,f为葡萄糖。若未出现Ag,可能是因为未加碱至溶液呈碱性。
【详解】A.据分析可知,溶液a为银氨溶液,其主要成分是,故A正确;
B.由分析可知,沉淀b为、,故B错误;
C.据以上分析可知,c为碳酸氢铵和生石灰,d为NH3,e为蔗糖和稀硫酸,f为葡萄糖,故C错误;
D.上述反应中只有银镜反应生成银的过程是氧化还原反应,故D错误;
故选A。
14. 有机物K是一种合成纤维,具有强度高、弹性好、耐磨、耐化学腐蚀等优良性能。K的合成路线中有如下反应。下列说法错误的是
A. F中碳原子的杂化方式为 B. 该反应为缩聚反应
C. K是高分子化合物,也是纯净物 D. 最多能与反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.F中碳原子为羧基碳原子,采取杂化,A正确;
B.该反应为羧酸和醇之间的缩聚反应,B正确;
C.是高分子化合物,但高分子化合物都是混合物,C错误;
D.分子中含有2个羟基,最多能与即反应,D正确;
故答案选C。
15. 下列实验方案能达到探究目的的是
选项
实验方案
探究目的
A
在葡萄糖溶液中滴入少量酸性溶液,观察溶液是否褪色
葡萄糖中是否含有醛基
B
向丙烯醛中加入足量新制氢氧化铜悬浊液,加热至不再生成砖红色沉淀,静置,向上层清液中滴加溴水,观察溴水是否褪色
验证丙烯醛中含有碳碳双键
C
将有机物A加入到NaOH乙醇溶液中,充分加热;冷却后,取混合液加足量硝酸酸化的硝酸银溶液,观察是否产生白色沉淀
有机物A是否为氯代烃
D
相同条件下,分别测定和与氢气发生加成反应生成1mol环己烷时的温度变化
比较和的稳定性
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.葡萄糖含有醇羟基和醛基,二者都能使酸性溶液褪色,A错误;
B.向丙烯醛中加入过量新制氢氧化铜悬浊液,加热至不再生成砖红色沉淀,此时丙烯醛转化为丙烯酸盐,但此时溶液呈碱性,能与Br2反应,从而使溴水褪色,不能说明丙烯醛中含有碳碳双键,B错误;
C.如果氯代烃中与氯原子相连的-C上没有氢原子,加入到NaOH乙醇溶液中,不会发生消去反应,冷却后,取混合液加足量硝酸酸化的硝酸银溶液,也不会产生白色沉淀,C错误;
D.相同条件下,和与H2发生加成反应生成1mol环己烷时,生成1mol环己烷的温度较低,说明与H2发生加成反应生成1mol环己烷放出的热量较少,则1mol具有的能量比1mol具有的能量低,而能量越低越稳定,故更稳定,D正确;
故选D。
第Ⅱ卷(非选择题 共55分)
二、非选择题(本大题共4小题,计55分)
16. 基于自然界可再生资源获得石油化工产品,是绿色化学的研究热点。一定条件下以纤维素和淀粉为原料,制备对二甲苯(PX)的合成路线如下:
回答下列问题:
(1)化合物PX属于___________(填字母)。
A. 烯烃 B. 芳香烃 C. 环状烷烃 D. 不饱和烃
(2)下列关于纤维素、淀粉和葡萄糖的说法正确的是___________(填字母)。
A. 葡萄糖属于二糖
B. 纤维素和淀粉都属于多糖,是天然高分子化合物
C. 稀酸催化下,纤维素、淀粉和葡萄糖都能发生水解反应
D. 人体不能吸收纤维素,因此不宜食用含纤维素的食物
(3)如何检验淀粉是否完全水解?___________。
(4)乳酸和丙烯酸中含有的相同官能团的名称是___________,乳酸生成丙烯酸的反应类型为___________。
(5)乳酸的酸性比乙酸稍强,下列不能与乳酸水溶液发生反应的是___________(填字母)。
A. Na B. NaOH C. D.
(6)丙烯酸与乙醇可发生酯化反应生成丙烯酸乙酯,久置的丙烯酸乙酯自身会发生加聚反应,所得聚合物具有较好的弹性,可用于生产织物处理剂。该聚合物的结构简式是___________。
【答案】(1)BD (2)B
(3)向水解液中滴加碘水,若变蓝色,则表明淀粉水解不完全;若不变蓝,则表明淀粉已完全水解
(4) ①. 羧基 ②. 消去反应 (5)D
(6)
【解析】
【分析】根据合成路线,淀粉水解生成葡萄糖,葡萄糖生成乳糖,乳糖发生消去反应得到丙烯酸,纤维素发生一系列的反应得到,再与乙烯酸反应得到产品,据此分析解题。
【小问1详解】
化合物PX()含有苯环,属于芳香烃,属于不饱和烃,故选BD
【小问2详解】
A.葡萄糖不能发生水解,属于单糖,A错误;
B.纤维素和淀粉分子式为:(C6H10O5)n,都属于多糖类是天然高分子化合物,B正确;
C.稀酸催化下,纤维素和淀粉能发生水解反应生成葡萄糖,葡萄糖为单糖,不能发生水解,C错误;
D.纤维素由多个葡萄糖分子连接而成,但人体无法直接消化与吸收,纤维素在肠道中会遇到葡萄糖苷酶,由于缺乏分解纤维素的酶,会随大便排出,但是纤维素对身体健康具有重要意义,可以促进肠道蠕动,D错误;
故选B;
【小问3详解】
向水解液中滴加碘水,若变蓝色,则表明淀粉水解不完全;若不变蓝,则表明淀粉已完全水解;
【小问4详解】
乳酸和丙烯酸分子结构中,都含有的官能团的名称是羧基;乳酸中含有羟基,丙烯酸中含有双键,由此可知乳酸发生消去反应生成丙烯酸;
【小问5详解】
A.Na能与乳酸反应生成氢气,A符合题意;
B.NaOH能与乳酸反应生成盐和水,B符合题意;
C.能与乳酸反应生成盐和水,C符合题意;
D.不与乳酸反应,D不符合题意;
故选D;
【小问6详解】
丙烯酸与乙醇可发生酯化反应生成丙烯酸乙酯(CH2=CHCOOC2H5),丙烯酸乙酯发生加聚反应的产物为。
17. 松油醇是一种调香香精,它是α、β、γ三种同分异构体组成的混合物,可由松节油分馏产品A(下式中的18是为区分两个羟基而人为加上去的)经下列反应制得:
(1)A的分子式为___________。
(2)A不能发生的反应类型是___________(填字母)。
a.加成 b.取代 c.氧化 d.消去
(3)请在结构上用*标出α-松油醇中所有的手性碳原子_____。
(4)A物质六元环上的一氯代物有___________种。
(5)α—松油醇完全燃烧时,消耗α-松油醇与氧气的物质的量之比为___________,α-松油醇属于___________(填“饱和”或“不饱和”)一元醇。
(6)写出β-松油醇的结构简式:___________。
(7)写出生成γ-松油醇的反应方程式:___________。
(8)物质M是A的一种同分异构体,写出该物质在Cu作催化剂的条件下和氧气反应的化学方程式:___________。
【答案】(1)或
(2)a (3)
(4)3 (5) ①. 1:14 ②. 不饱和
(6) (7)+H218O
(8)2+O22+2H2O
【解析】
【分析】A在浓硫酸作用下发生羟基的消去反应生成碳碳双键,根据β-松油醇中含有两个甲基,因此β-松油醇为,γ-松油醇中含有三个甲基,γ-松油醇为:,据此分析解答。
【小问1详解】
根据A的结构简式可知A的分子式为:或;
【小问2详解】
A中含有甲基与羟基,可以发生消去、氧化、取代反应,由于不含有碳碳双键或三键不能发生的反应类型是加成反应,故选a;
【小问3详解】
用*标出α-松油醇中所有的手性碳原子:;
【小问4详解】
A物质六元环上有3种不同化学环境的H(),其一氯代物有3种;
【小问5详解】
α—松油醇()完全燃烧时,,消耗α-松油醇与氧气的物质的量之比为1:14;α-松油醇含有碳碳双键,属于不饱和一元醇;
【小问6详解】
据分析可知β-松油醇的结构简式:;
【小问7详解】
γ-松油醇中含有三个甲基,γ-松油醇为:,生成γ-松油醇的反应方程式:+H218O;
【小问8详解】
物质M是A的一种同分异构体,-CH2OH会氧化为醛基,该物质在Cu作催化剂的条件下和氧气反应的化学方程式:2+O22+2H2O。
18. 乙酰苯胺是一种白色有光泽的小叶状固体或白色晶性粉末,是磺胺类药物的原料,可用作止痛剂、退热剂、防腐剂。乙酰苯胺的一种制备原理为:。
有关物质的性质如下表:
名称
相对分子质量
性状
密度/
沸点/℃
溶解性
备注
苯胺
93
无色油状液体
1.02
184.4
微溶于水,易溶于乙醇、乙醚
易被氧化
乙酸
60
无色液体
1.05
118.1
易溶于水,易溶于乙醇、乙醚
乙酰苯胺
135
白色晶体
1.22
304
微溶于冷水,溶于热水,易溶于乙醇、乙醚
乙酰苯胺的制备实验步骤:
【步骤1】在圆底烧瓶中加入无水苯胺5.0mL(0.055mol)、冰醋酸7.4mL(0.13mol)、锌粉0.1g,按如图所示组装仪器,加入沸石,调节加热温度,使温度控制在105~110℃左右,反应约60~80min,当反应基本完成时,停止加热。
【步骤2】将圆底烧瓶中的液体转入烧杯中,加入120~150mL水,搅拌加热至沸腾,使粗品完全溶解。
【步骤3】稍冷后,加入0.5g活性炭,并煮沸10min,趁热抽滤除去活性炭。
【步骤4】将滤液倒入烧杯中,自然冷却,析出晶体。经抽滤、洗涤、干燥得产品,称其质量。
回答下列问题:
(1)仪器a的名称是___________。
(2)【步骤1】加热可用___________(填“水浴”或“油浴”)。
(3)制备过程中加入锌粉的作用为___________。
(4)从化学平衡的角度分析,控制分馏柱上端的温度在105~110℃左右的原因:___________。
(5)当观察到___________现象时,反应基本结束。
(6)乙酰苯胺粗品因含杂质而显色,【步骤3】中加入活性炭吸附有色杂质,加入活性炭需要待沸腾的溶液稍冷却后再加入,目的是___________。
(7)洗涤乙酰苯胺最合适的方法是___________(填字母)。
A. 用少量冷水洗 B. 用少量热水洗
C. 先用冷水洗,再用热水洗 D. 用酒精洗
(8)该实验最终得到乙酰苯胺5.5g,则乙酰苯胺的产率为___________(精确至0.1%)。
(9)乙酰苯胺可以在NaOH热溶液中发生水解,写出其反应方程式:___________。
【答案】(1)直形冷凝管
(2)油浴 (3)防止苯胺在反应过程中被氧化
(4)不断分出反应过程中生成的水,促进平衡正向移动,提高生成物的产率
(5)冷凝管中不再有液体流出
(6)防止暴沸 (7)A
(8)74.1% (9)+NaOHCH3COONa+
【解析】
【分析】在圆底烧瓶中无水苯胺、冰醋酸发生反应,加入锌粉,防止苯胺在反应过程中被氧化,加热温度105-110oC左右,使用油浴进行加热,当冷凝管中不再有液体流出时,反应基本完成,停止加热,乙酰苯胺粗品因含杂质而显色,溶解并稍冷后,加入活性炭,吸附有色杂质,趁热抽滤除去活性炭,将滤液倒入烧杯中,自然冷却,析出晶体,据此分析解题。
【小问1详解】
由装置图可知:仪器a的名称直形冷凝管;
【小问2详解】
水的沸点是100°C,调节加热温度,要求分馏柱顶温度控制在105℃-110℃ 左右,所以步骤1加热应用油浴;
【小问3详解】
由于苯胺不稳定,容易被空气中的氧气氧化为硝基苯,加入还原剂Zn粉,可以防止苯胺在反应过程中被氧化;
【小问4详解】
根据反应,水的沸点是100°C,加热至105°C左右,就可以不断分离出反应过程中生成的水,促进反应正向进行,提高生成物的产率;
【小问5详解】
当观察到冷凝管中不再有液体流出现象时,反应基本结束;
【小问6详解】
加入活性炭需要待沸腾的溶液稍冷却后再加入,其目的是防止暴沸;
【小问7详解】
乙酰苯胺微溶于冷水,溶于热水,易溶于乙醇、乙醚,洗涤乙酰苯胺最合适的方法是用少量冷水洗,故选A;
【小问8详解】
产生乙酰苯胺的物质的量要以不足量的苯胺为计算,乙酰苯胺的理论产量为0.055mol,实际产量为,产率为:;
【小问9详解】
乙酰苯胺可以在NaOH热溶液中发生水解,生成醋酸钠和,反应方程式:+NaOHCH3COONa+。
19. 治疗心力衰竭的药物沙库巴曲的合成路线如下:
已知:—Boc的结构简式为。请回答下列问题:
(1)沙库巴曲中含有官能团的名称是___________。
(2)B的结构简式是___________。
(3)D→E中步骤i反应的化学方程式是___________。
(4)E→F的反应类型是___________。
(5)已知:G与H生成沙库巴曲的反应原子利用率为100%,H分子中只有一种化学环境的氢。
①下列关于H的说法正确的是___________(填字母)。
a.分子式为
b.分子中所有碳原子的杂化类型均相同
c.存在同时含有碳碳三键、羧基和羟基的同分异构体
②H与另一有机物I在一定条件下可以反应生成聚合物PBS(),写出该反应的化学方程式:___________。
(6)—Boc的同分异构体中含有“—COOH”的共有___________种。(不考虑立体异构)
【答案】(1)羧基、酰胺基、酯基
(2) (3) +NaOH +CH3CH2OH
(4)加成反应或还原反应
(5) ①. ac ②. n +nHO(CH2)4OH+(n-1)H2O
(6)12
【解析】
【分析】对比A、D的结构简式,结合B的分子式、反应条件可知A中羟基被氧化为醛基,B与C发生反应,生成D,则B为,对比D和F的结构可知,D中的酯基发生水解反应、酸化生成E,E中碳碳双键发生加成反应生成F,则E为,F→G的过程中F的羧基与乙醇发生酯化反应,同时-Boc被氢原子替换,整个过程发生取代反应,(5)题中G与H生成沙库巴曲的反应原子利用率为100%,
H分子中只有一种化学环境的氢,对比G、沙库巴曲的结构简式,可知H为 。
【小问1详解】
观察结构可知,沙库巴曲中的官能团的名称是酯基、羧基、酰胺基,故答案为:羧基、酰胺基、酯基;
【小问2详解】
由分析可知B的结构简式为;
【小问3详解】
D→E中步骤i的反应是酯在碱性环境下的水解反应,故答案为: +NaOH→ +CH3CH2OH
【小问4详解】
)E →F是碳碳双键与氢气发生加成反应,也属于还原反应,故答案为:加成反应(或还原反应);
【小问5详解】
①a.H的结构为 ,其分子式为,故a正确;
b.分子中碳原子采用sp2、sp3两种杂化方式,故b错误;
c.H的不饱和度为3,可以存在同时含有碳碳三键、羧基和羟基的同分异构体,如HCCCH(OH)COOH,故c正确;
故选ac;②结合聚合物的结构可知有机物I为,其化学方程式为:n +nHO(CH2)4OH+(n-1)H2O;
【小问6详解】
—Boc中有一个未成键的电子,其同分异构体中含有“—COOH”的可以有:当主链有4个碳原子时,未成键的电子可以有如下8种,当主链有三个碳原子时:未成键的电子可以有如下4种,故一共有12种同分异构体,故答案为:12。
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