内容正文:
海南中学2023-2024学年度高二下期末考试
化学
考试时间:90分钟 总分:100分
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Cu-64
第I卷 选择题(共40分)
一、单项选择题(每小题只有一个选项符合题意,每小题2分,共16分)
1. 《后汉书》中记载蔡伦造纸“伦乃造意,用树肤、麻头及敝布、鱼网以为纸”,造纸术可用“沤、蒸、捣、抄”四个环节描述,下列有关叙述错误的是
A. “树肤”是指树皮,主要成分为纤维素
B. “麻头”在一定条件下能水解生成葡萄糖
C. “沤、蒸、捣、抄”其中“蒸”为蒸馏
D. 现代渔网的主要成分尼龙属于合成高分子
2. 下列表达方式不正确的是
A. 甲烷的空间填充模型: B. 乙硫醇(C2H6S)的球棍模型:
C. 一氯甲烷的电子式: D. 新戊烷的结构简式:
3. 下列关于仪器的分析方法描述不正确的是
A. 红外光谱可鉴别苯乙烯和苯甲醛
B. 质谱法可测量2-甲基丙酸中不同化学环境氢原子个数比
C. 根据X 射线衍射实验的数据可以推断青蒿素的键长和键角
D. 核磁共振碳谱可测定苯甲醛中碳原子的种类
4. 下列有机物命名正确的是
A. 乙酸异丙酯 B. 邻氨基甲苯
C. 3-甲基-4-乙醇 D. 邻二甲苯
5. 下列有关有机物分离提纯的方法错误的是
选项
混合物
试剂
分离提纯的方法
A
乙烯(SO2)
NaOH 溶 液
洗气
B
乙醇(水)
CaO
蒸馏
C
苯(苯酚)
Na2CO3溶液
分液
D
乙醛(乙酸)
NaHCO3溶液
分液
A. A B. B C. C D. D
6. 下列关于2-丁醇的描述正确的是
A. 2-丁醇发生消去反应的条件:氢氧化钠的醇溶液、加热
B. 沸点:2-丁醇<2-氟丁烷
C. 2-丁醇消去反应的产物有3种(考虑立体异构)
D. 0.1mol 2-丁醇与足量金属钠反应能产生1.12L H2
7. 下列说法错误的是
A. 核酸由核苷酸组成,核苷酸由五碳醛糖、磷酸基团和碱基构成
B. 核酸属于天然有机高分子化合物
C. DNA的碱基互补配对是通过碱基间形成氢键实现的
D. 五碳醛糖()与葡萄糖(C6H12O6)互为同系物
8. 某有机物可发生下列变化
已知C为羧酸,且C、E均不发生银镜反应,则A的可能结构有
A. 1种 B. 2种 C. 3种 D. 4种
二、不定项选择题(每小题有1个或2个合理选项,全对得4分、答对但不全得2分、有错选得0分;每小题4分,共24分)
9. 光性能优良的高分子材料聚碳酸异山梨醇酯可由如下反应制备,下列说法错误的是
A. 该高分子材料水解产物分子所带电荷情况与水解条件有关
B. 异山梨醇分子中有3个手性碳原子
C. 上述反应式中化合物X 水分子
D. 该聚合反应称为缩聚反应
10. 下列实验方案设计、现象和结论都正确的是
目的
方案设计
现象和结论
A
证明乙醇能发生消去反应生成乙烯
将生成的气体通入酸性高锰酸钾溶液
溶液褪色,证明有乙烯生成
B
证明苯和液溴在溴化铁催化下有HBr生成
将生成的气体直接通入硝酸银溶液
出现浅黄色沉淀证明有HBr生成
C
检验乙酰水杨酸()中是否含有水杨酸()
取少量乙酰水杨酸晶体,加入盛有3mL蒸馏水试管中,加1~2滴1%氯化铁溶液,观察现象
溶液出现紫色,说明含有水杨酸
D
证明溴乙烷与NaOH的水溶液发生了取代反应,有溴离子生成
向反应后的溶液中加硝酸银溶液
若无淡黄色浑浊,说明没有溴离子生成
A. A B. B C. C D. D
11. 基团之间的相互影响会使有机分子的反应活性发生变化,例如苯环上氯原子的邻位或对位连有硝基时可发生水解反应。有机物A 的结构简式如图,1 molA 与足量的氢氧化钠水溶液混合并共热,充分反应最多消耗氢氧化钠的物质的量是
A. 5mol B. 6mol C. 7mol D. 8mol
12. 细胞膜由a- 磷脂双分子层和蛋白质骨架等结构组成,其中α-磷脂分子结构如图所示,下列相关描述不正确的是
A. α-磷脂分子既有亲水基团又有憎水基团,有利于形成双分子层
B. α-磷脂分子中磷原子和氮原子均为sp3杂化
C. 该肽链通过氢键、离子键、范德华力等作用力形成蛋白质的四级结构
D. 加入某些盐可使蛋白质从溶液中析出,因此可用硫酸铜溶液分离提纯蛋白质
13. 醛固酮(Aldosterone)是一种增进肾脏对于离子及水分子再吸收作用的类固醇类激素,结构如下图,下列关于醛固酮的说法不正确的是
A. 醛固酮的化学式为C21H28O5
B. 醛固酮分子中有4种含氧官能团
C. 醛固酮在一定条件下可以与乙醛发生反应
D. 0.1mol醛固酮与足量新制氢氧化铜充分反应能得到砖红色沉淀7.2g
14. 有机物X 与Y 的异构化反应如图所示,R1、R2均为烃基,下列说法错误的是
A. 若R1、R2均为乙基时,X 中不同杂化方式的碳原子数之比为4:1
B. 依据红外光谱可以判断异构化反应是否发生
C. 的异构化产物为
D. Y 在碱性条件下水解可以得到R1COOH
第II卷 非选择题(共60分)
15. 卤代烃是一类重要的有机物及有机合成的中间体,请回答下列问题:
(1)写出CH2=CHCH2Cl与HCl发生加成反应的主要产物___________ (填结构简式)。
(2)m由于其特殊的结构, 一直受到结构和理论化学家的注意,已知反应:
下列说法正确的是___________。
A. b 的所有原子都在一个平面内
B. p 在氢氧化钠的乙醇溶液中加热生成烯烃
C. m的同分异构体中属于芳香族化合物的共有5种
D. 反应I是加成反应,反应Ⅱ是水解和消去反应
(3)2-溴丁烷是一种重要的卤代烃,请回答下列问题:
①札依采夫规则指出在卤代烃的消去反应中,主要产物是由含氢较少的碳提供氢原子,请写出2-溴丁烷发生消去反应得到的主要产物的名称___________(考虑立体异构)。
②设计以2-溴丁烷为原料合成的路线___________ (用流程图表示,无机试剂任选)。
16. 白藜芦醇(化合物I)具有抗肿瘤、抗氧化、消炎等功效。以下是某课题组合成化合物I的路线。
回答下列问题:
(1)B的结构简式为___________。
(2)由C生成D的反应类型为___________。
(3)由E生成F的化学方程式为___________。
(4)已知G可以发生银镜反应,写出该反应的化学方程式___________。
(5)I的同分异构体中,同时满足下列条件的共有___________种(不考虑立体异构)。
①含有手性碳原子;②含有两个苯环;③含有两个酚羟基;④可发生银镜反应
17. Darapladib (H) 是葛兰素史克公司开发的脂蛋白相关磷脂酶抑制剂,在治疗动脉硬化症的研究中受到青睐,下图是该药品 (H)的合成路线。
回答下列问题:
(1)A的名称为 ___________,B 的结构简式为___________,A转化为B的反应类型为___________。
(2)D分子中最多有___________ 个碳原子共直线。
(3)E分子中氮原子的杂化方式为___________,写出E与盐酸反应的化学方程式:___________。
(4)F与 G反应生成H 的过程中新生成的官能团的名称为___________,H作为药物分子,其立体异构和化学性质对人体的健康至关重要,下列关于H的描述不正确的是___________。
A. 存在顺反异构 B. 不存在对映异构体
C. 在酸性条件下能够稳定存在 D. 能使酸性高锰酸钾、溴水褪色
18. 中药黄芩的有效成分之一-—汉黄芩素具有抗病毒、抗肿瘤作用。合成汉黄芩素的中间体M的路线如下:
(1)由A生成B化学方程式是___________。
(2)元素分析仪测出E中 C、H、N元素的质量分数分别为58.5%、7.3%、34.1%,则E的分子式为___________,E 中含有的官能团是___________(填结构简式)。
(3)K与X在一定条件下可以转化为L, 已知X的分子式是C4H8O2。
①有机物X 的结构简式是___________。
②符合下列条件的K 的同分异构体有___________种。
a.含有苯环,能与NaHCO3反应生成CO2
b.苯环上的一氯代物有两种
(4)F与L合成M的步骤如下:
已知:。
则中间产物2的结构简式是___________。
19. 许多脂肪族酮发生羟醛缩合反应的产率极低,若使用索氏提取器(见下图)可以有效提高反应的转化率。例如,丙酮发生羟醛缩合反应生成二丙酮醇(一种β-羟基酮)时,将催化剂Ba(OH)2放在B内,丙酮置于A中加热,反应就可持续发生。
已知:①Ba(OH)2不溶于丙酮及二丙酮醇;
②丙酮易挥发,其沸点为56℃,二丙酮醇的沸点164℃。
(1)写出丙酮发生羟醛缩合反应生成二丙酮醇的化学方程式___________。
(2)C仪器的名称为___________,D为该仪器的___________(填“进水口”或“出水口”)。
(3)A处加热温度可控制在100~164℃,目的是___________。此时A 装置采用的加热方式应当为___________。
a.明火加热 b.水浴加热 c.油浴加热
(4)设计以丙酮和甲苯作原料合成 的路线___________ (用流程图表示,无机试剂任选)。
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海南中学2023-2024学年度高二下期末考试
化学
考试时间:90分钟 总分:100分
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Cu-64
第I卷 选择题(共40分)
一、单项选择题(每小题只有一个选项符合题意,每小题2分,共16分)
1. 《后汉书》中记载蔡伦造纸“伦乃造意,用树肤、麻头及敝布、鱼网以为纸”,造纸术可用“沤、蒸、捣、抄”四个环节描述,下列有关叙述错误的是
A. “树肤”是指树皮,主要成分为纤维素
B. “麻头”一定条件下能水解生成葡萄糖
C. “沤、蒸、捣、抄”其中“蒸”为蒸馏
D. 现代渔网的主要成分尼龙属于合成高分子
【答案】C
【解析】
【详解】A.“树肤”是指树皮,其主要成分为纤维素,A正确;
B.“麻头”的主要成分为纤维素,纤维素在一定条件下能水解生成葡萄糖,B正确;
C.造纸术可用“沤、蒸、捣、抄”四个环节描述,其中“蒸”为“蒸煮”,使植物纤维软化,胶质溶解而与纤维分离,用于后续造纸,C错误;
D.尼龙属于合成纤维,属于合成高分子材料,D正确;
故选C。
2. 下列表达方式不正确的是
A. 甲烷的空间填充模型: B. 乙硫醇(C2H6S)的球棍模型:
C. 一氯甲烷的电子式: D. 新戊烷的结构简式:
【答案】C
【解析】
【详解】A.甲烷的空间构型为正四面体形,空间填充模型为,A正确;
B.球棍模型:用来表现化学分子的三维空间分布,棍代表共价键,球表示构成有机物分子的原子;乙硫醇(C2H6S)的球棍模型:,B正确;
C.一氯甲烷是只含有共价键的共价化合物,电子式为,C错误;
D.新戊烷含有4个甲基,结构简式:,D正确;
故选C。
3. 下列关于仪器的分析方法描述不正确的是
A. 红外光谱可鉴别苯乙烯和苯甲醛
B. 质谱法可测量2-甲基丙酸中不同化学环境氢原子个数比
C. 根据X 射线衍射实验的数据可以推断青蒿素的键长和键角
D. 核磁共振碳谱可测定苯甲醛中碳原子的种类
【答案】B
【解析】
【详解】A.用红外光谱法可确定有机物分子中的官能团,A正确;
B.用质谱法可测定有机物的分子量,B错误;
C.晶体与非晶体的最可靠的科学方法是X射线衍射法;据X 射线衍射实验的数据可以推断青蒿素的键长和键角,C正确;
D.用核磁共振碳谱法可测定苯甲醛中等效碳种类和数目,D正确;
故选B。
4. 下列有机物命名正确的是
A. 乙酸异丙酯 B. 邻氨基甲苯
C. 3-甲基-4-乙醇 D. 邻二甲苯
【答案】A
【解析】
【分析】烷烃系统命名法步骤:1、选主链:找出最长的,最长-选最长碳链为主链;最多-遇等长碳链时,支链最多为主链;2、编号:最近-离支链最近一端编号;最小-支链编号之和最小(两端等距又同基,支链编号之和最小);最简-两不同取代基距离主链两端等距离时,从简单取代基开始编号;如取代基不同,就把简单的写在前面,复杂的写在后面;
含有官能团的有机物命名时,要选含官能团的最长碳链作为主链,并表示出官能团的位置,官能团的位次最小。
【详解】A.根据结构简式可知,其为乙酸和异丙醇生成的酯,名称为:乙酸异丙酯,A正确;
B.根据结构简式可知,其名称为:邻硝基甲苯,B错误;
C.根据结构简式可知,其名称为:4-甲基-3-己醇,C错误;
D.是环烷烃,名称为邻二甲基环己烷,D错误;
故选A。
5. 下列有关有机物分离提纯的方法错误的是
选项
混合物
试剂
分离提纯的方法
A
乙烯(SO2)
NaOH 溶 液
洗气
B
乙醇(水)
CaO
蒸馏
C
苯(苯酚)
Na2CO3溶液
分液
D
乙醛(乙酸)
NaHCO3溶液
分液
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.乙烯和NaOH不反应,二氧化硫与NaOH反应,因此通过NaOH溶液洗气可除去乙烯中的二氧化硫,A正确;
B.水与CaO反应生成氢氧化钙,乙醇不反应,再用蒸馏的方法得到纯净的乙醇,B正确;
C.苯甲酸与NaOH反应生成苯甲酸钠,易溶于水,而苯不与NaOH反应,且不溶于水,可用分液的方法分离,C正确;
D.乙酸与NaOH反应生成可溶性的乙酸钠,但乙醛能溶于水,无法用分液的方法分离,D错误;
故选D。
6. 下列关于2-丁醇描述正确的是
A. 2-丁醇发生消去反应的条件:氢氧化钠的醇溶液、加热
B. 沸点:2-丁醇<2-氟丁烷
C. 2-丁醇消去反应的产物有3种(考虑立体异构)
D. 0.1mol 2-丁醇与足量金属钠反应能产生1.12L H2
【答案】C
【解析】
【详解】A.2-丁醇发生消去反应的条件为浓硫酸催化、加热,A错误;
B.2-丁醇分子间能形成氢键,导致其沸点高于2-氟丁烷,B错误;
C.2-丁醇消去反应的产物有3种(考虑立体异构):C正确;
D.0.1mol 2-丁醇与足量金属钠反应能产生0.05mol氢气,但是没有标况不确定生成氢气的体积,D错误;
故选C。
7. 下列说法错误的是
A. 核酸由核苷酸组成,核苷酸由五碳醛糖、磷酸基团和碱基构成
B. 核酸属于天然有机高分子化合物
C. DNA的碱基互补配对是通过碱基间形成氢键实现的
D. 五碳醛糖()与葡萄糖(C6H12O6)互为同系物
【答案】D
【解析】
【详解】A.核苷酸是核酸的基本组成单位,它们由五碳醛糖、磷酸基团和碱基三个主要部分构成,A正确;
B.核酸是由许多核苷酸聚合成的生物高分子化合物,B正确;
C.当氢原子连接在电负性大且原子半径小的原子(例如氟、氧、氮)上时,可以形成氢键;DNA的碱基互补配对是通过碱基间形成氢键实现的,C正确;
D.同系物要求结构相似,组成上相差n个CH2原子团;五碳醛糖()与葡萄糖(C6H12O6)结构中羟基个数不同,不互为同系物,D错误;
故选D。
8. 某有机物可发生下列变化
已知C为羧酸,且C、E均不发生银镜反应,则A的可能结构有
A. 1种 B. 2种 C. 3种 D. 4种
【答案】B
【解析】
【分析】A 能在碱性条件下反应生成 B 和 D , B 与酸反应,应为盐, D 能在 Cu 催化作用下发生氧化,应为醇,则 A 应为酯, C 和 E 都不能发生银镜反应,说明 C 、 E 不含醛基,如 C 为乙酸,则 D 为 CH3CHOHCH2CH3 ,如 C 为丙酸,则 D 为 CH3CHOHCH3,据此进行解答。
【详解】A 的分子式为 C6H12O2, A 能在碱性条件下反应生成 B 和 D , B 与酸反应, B 应为盐, D 能在 Cu 催化作用下发生氧化, D 应为醇,则 A 属于酯, C 和 E 都不能发生银镜反应,说明 C 、 E 不含醛基,则 C 不可能为甲酸,
若 C 为乙酸,则 D 为 CH3CH(OH)CH2CH3,
若 C 为丙酸,则 D 为 CH3CH(OH)CH3,
若 C 为丁酸,则 D 为乙醇、 E 为乙醛,不可能,
所以 A 只能为: CH3COOCH(CH3) CH2CH3或CH3CH2COO2CH(CH3)2,总共有两种可能的结构,
答案选 B。
【点睛】本题考查有机物的推断,题目难度不大,本题注意 C和 E都不能发生银镜反应的特点,为解答该题的关键,以此推断对应的酸或醇的种类和推断出 A 的可能结构。
二、不定项选择题(每小题有1个或2个合理选项,全对得4分、答对但不全得2分、有错选得0分;每小题4分,共24分)
9. 光性能优良的高分子材料聚碳酸异山梨醇酯可由如下反应制备,下列说法错误的是
A. 该高分子材料水解产物分子所带电荷情况与水解条件有关
B. 异山梨醇分子中有3个手性碳原子
C. 上述反应式中化合物X 是水分子
D. 该聚合反应称为缩聚反应
【答案】BC
【解析】
【分析】由方程式可知,制备聚碳酸异山梨醇酯的反应为异山梨醇和碳酸二甲酯一定条件下发生缩聚反应生成聚碳酸异山梨醇酯和甲醇。
【详解】A.聚碳酸异山梨醇酯在酸性条件下水解生成异山梨醇、甲醇和碳酸,在碱性条件下水解生成异山梨醇、甲醇和碳酸根离子,所以聚碳酸异山梨醇酯水解产物分子所带电荷情况与水解条件有关,故A正确;
B.由结构简式可知,异山梨醇分子中含有如图*所示的4个手性碳原子:,故B错误;
C.由分析可知,化合物X为甲醇,故C错误;
D.由分析可知,制备聚碳酸异山梨醇酯的反应为异山梨醇和碳酸二甲酯一定条件下发生缩聚反应生成聚碳酸异山梨醇酯和甲醇,故D正确;
故选BC。
10. 下列实验方案设计、现象和结论都正确的是
目的
方案设计
现象和结论
A
证明乙醇能发生消去反应生成乙烯
将生成的气体通入酸性高锰酸钾溶液
溶液褪色,证明有乙烯生成
B
证明苯和液溴在溴化铁催化下有HBr生成
将生成的气体直接通入硝酸银溶液
出现浅黄色沉淀证明有HBr生成
C
检验乙酰水杨酸()中是否含有水杨酸()
取少量乙酰水杨酸晶体,加入盛有3mL蒸馏水的试管中,加1~2滴1%氯化铁溶液,观察现象
溶液出现紫色,说明含有水杨酸
D
证明溴乙烷与NaOH的水溶液发生了取代反应,有溴离子生成
向反应后的溶液中加硝酸银溶液
若无淡黄色浑浊,说明没有溴离子生成
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.没有除能和酸性高锰酸钾溶液反应的杂质气体、乙醇,使酸性高锰酸钾溶液褪色的不一定是乙烯,A错误;
B.没有除溴蒸气,溴单质进入溶液中产生溴离子,会干扰HBr的溴离子检验,B错误;
C.酚羟基能和铁离子发生显色反应,故溶液出现紫色,说明含有水杨酸,C正确;
D.反应后溶液为碱性,没有加硝酸酸化,不能直接加入硝酸银溶液,没法证明有无溴离子生成,D错误;
本题选C。
11. 基团之间相互影响会使有机分子的反应活性发生变化,例如苯环上氯原子的邻位或对位连有硝基时可发生水解反应。有机物A 的结构简式如图,1 molA 与足量的氢氧化钠水溶液混合并共热,充分反应最多消耗氢氧化钠的物质的量是
A. 5mol B. 6mol C. 7mol D. 8mol
【答案】B
【解析】
【详解】有机物A中含有的官能团为羧基、碳氯键、酚酯基、硝基,结合“苯环上氯原子的邻位或对位连有硝基时可发生水解反应”,有机物A中能与NaOH溶液反应的官能团有羧基、碳氯键和酚酯基,1mol羧基消耗1molNaOH,1mol-CH2Cl消耗1molNaOH,连在苯环上的碳氯键1mol消耗2molNaOH,1mol酚酯基消耗2molNaOH,故1molA与足量NaOH溶液混合并共热,充分反应最多消耗NaOH物质的量为6mol,选B。
12. 细胞膜由a- 磷脂双分子层和蛋白质骨架等结构组成,其中α-磷脂分子的结构如图所示,下列相关描述不正确的是
A. α-磷脂分子既有亲水基团又有憎水基团,有利于形成双分子层
B. α-磷脂分子中磷原子和氮原子均为sp3杂化
C. 该肽链通过氢键、离子键、范德华力等作用力形成蛋白质的四级结构
D. 加入某些盐可使蛋白质从溶液中析出,因此可用硫酸铜溶液分离提纯蛋白质
【答案】D
【解析】
【详解】A.α-磷脂分子既有亲水基团磷酸根离子、又有憎水基团酯基和烃基,有利于形成双分子层,A正确;
B.α-磷脂分子中磷原子和氮原子均形成4个共价键,故均为sp3杂化,B正确;
C.该肽链中含有氧原子、氮原子、阴阳离子,可通过氢键、离子键、范德华力等作用力进行进一步结合,从而形成蛋白质的四级结构,C正确;
D.硫酸铜为中重金属盐,能使蛋白质变性而不是盐析,D错误;
故选D。
13. 醛固酮(Aldosterone)是一种增进肾脏对于离子及水分子再吸收作用的类固醇类激素,结构如下图,下列关于醛固酮的说法不正确的是
A. 醛固酮的化学式为C21H28O5
B. 醛固酮分子中有4种含氧官能团
C. 醛固酮在一定条件下可以与乙醛发生反应
D. 0.1mol醛固酮与足量新制氢氧化铜充分反应能得到砖红色沉淀7.2g
【答案】BD
【解析】
【详解】A.由图可知,醛固酮的化学式为C21H28O5,A正确;
B.醛固酮分子中有酮羰基、羟基、醛基3种含氧官能团,B错误;
C.醛固酮分子中含有醛基,在一定条件下可以与乙醛发生反应,C正确;
D.分子中含有1个醛基,则0.1mol醛固酮与足量新制氢氧化铜充分反应能得到砖红色沉淀氧化亚铜0.1mol,质量为14.4g,D错误;
故选BD。
14. 有机物X 与Y 的异构化反应如图所示,R1、R2均为烃基,下列说法错误的是
A. 若R1、R2均为乙基时,X 中不同杂化方式的碳原子数之比为4:1
B. 依据红外光谱可以判断异构化反应是否发生
C. 的异构化产物为
D. Y 在碱性条件下水解可以得到R1COOH
【答案】CD
【解析】
【详解】A.若R1、R2均为乙基时,乙基中饱和碳为sp3杂化,分子碳氮双键中碳为sp2杂化,则X 中不同杂化方式的碳原子数之比为4:1,A正确;
B.用红外光谱得到分子中含有的化学键或官能团信息;XY官能团不同,则据红外光谱可以判断异构化反应是否发生,B正确;
C.根据题意,的异构化产物应为,C错误;
D.Y 含有酰胺基,在碱性条件下水解可以得到羧酸盐R1COO-,D错误;
故选CD。
第II卷 非选择题(共60分)
15. 卤代烃是一类重要的有机物及有机合成的中间体,请回答下列问题:
(1)写出CH2=CHCH2Cl与HCl发生加成反应的主要产物___________ (填结构简式)。
(2)m由于其特殊的结构, 一直受到结构和理论化学家的注意,已知反应:
下列说法正确是___________。
A. b 的所有原子都在一个平面内
B. p 在氢氧化钠的乙醇溶液中加热生成烯烃
C. m的同分异构体中属于芳香族化合物的共有5种
D. 反应I是加成反应,反应Ⅱ是水解和消去反应
(3)2-溴丁烷是一种重要的卤代烃,请回答下列问题:
①札依采夫规则指出在卤代烃的消去反应中,主要产物是由含氢较少的碳提供氢原子,请写出2-溴丁烷发生消去反应得到的主要产物的名称___________(考虑立体异构)。
②设计以2-溴丁烷为原料合成的路线___________ (用流程图表示,无机试剂任选)。
【答案】(1)CH3CHClCH2Cl或CH2ClCH2CH2Cl (2)CD
(3) ①. 顺2-丁烯或逆2-丁烯 ②. CH3CHBrCH2CH3CH3CH=CHCH3CH3CHClCHClCH3CH2=CHCH=CH2+CH3CH=CHCH3
【解析】
【分析】2-溴丁烷发生消去反应生成CH3CH=CHCH3,CH3CH=CHCH3加成转化为卤代烃CH3CHClCHClCH3,再消去生成CH2=CHCH=CH2,CH3CH=CHCH3和CH2=CHCH=CH2加成生成产物;
【小问1详解】
CH2=CHCH2Cl分子含有碳碳双键,与HCl发生加成反应的主要产物为CH3CHClCH2Cl或CH2ClCH2CH2Cl;
【小问2详解】
A.b 分子中含有多个饱和碳原子,为四面体结构,故所有原子不会在一个平面,A错误;
B.p 含溴原子碳的邻位碳没有氢,不会在氢氧化钠的乙醇溶液中加热生成烯,B错误;
C.m的分子式为C7H8O,不饱和度为4,m的同分异构体中属于芳香族化合物的有苯甲醚、苯甲醇、邻甲基苯酚、间甲基苯酚、对甲基苯酚,共5种,C正确;
D.反应I中碳碳双键变单键,是加成反应,反应②先发生氯代烃的水解,同一个碳上连有两个羟基时不稳定,发生脱水反应,故反应的类型为水解和消去反应,D正确;
故选CD。
【小问3详解】
①札依采夫规则指出在卤代烃的消去反应中,主要产物是由含氢较少的碳提供氢原子,则2-溴丁烷发生消去反应得到的主要产物为CH3CH=CHCH3,名称为顺2-丁烯或逆2-丁烯。
②由分析可知,以2-溴丁烷为原料合成的路线为:CH3CHBrCH2CH3CH3CH=CHCH3CH3CHClCHClCH3CH2=CHCH=CH2+CH3CH=CHCH3。
16. 白藜芦醇(化合物I)具有抗肿瘤、抗氧化、消炎等功效。以下是某课题组合成化合物I的路线。
回答下列问题:
(1)B的结构简式为___________。
(2)由C生成D的反应类型为___________。
(3)由E生成F的化学方程式为___________。
(4)已知G可以发生银镜反应,写出该反应的化学方程式___________。
(5)I的同分异构体中,同时满足下列条件的共有___________种(不考虑立体异构)。
①含有手性碳原子;②含有两个苯环;③含有两个酚羟基;④可发生银镜反应
【答案】(1) (2)取代反应
(3)+P(OC2H5)3+C2H5Br
(4)+2Ag[(NH3)2]OH+2Ag↓+3NH3+H2O
(5)9
【解析】
【分析】根据流程,有机物A在Fe/H+的作用下发生还原反应生成有机物B,根据有机物B的分子式和有机物A的结构可以得到有机物B的结构为;有机物B发生两个连续的反应后将结构中的氨基转化为羟基,得到有机物C;有机物C发生取代反应得到有机物D,根据有机物D的分子式可以推出有机物D为;有机物D与NBS发生取代反应得到有机物E,根据有机物E的分子式可以推出有机物E为;有机物E与P(OC2H5)3发生反应得到有机物F,有机物F与有机物G发生反应得到有机物H,结合有机物H的结构、有机物G的分子式和小问4的已知条件:G可以发生银镜反应,可以得到有机物G的结构为;最后有机物H与BBr3反应得到目标化合物I。
【小问1详解】
由分析可知,B的结构简式为;
【小问2详解】
有机物C中酚羟基发生取代反应引入甲基得到有机物D,故为取代反应;
【小问3详解】
根据分析,有机物E与P(OC2H5)3发生反应得到有机物F,反应方程式为:+P(OC2H5)3+C2H5Br;
【小问4详解】
有机物G可以发生银镜反应说明有机物G中含有醛基,由分析可知其结构为,其银镜反应为:+2Ag[(NH3)2]OH+2Ag↓+3NH3+H2O;
【小问5详解】
对于有机物I的同分异构体,可以发生银镜反应说明含有醛基;含有手性碳原子,说明有饱和碳原子,含有两个苯环,可以得到其主体结构为,因其含有两个酚羟基和手性碳原子,则满足条件的同分异构体有9种,分别为:、、、、、、、、。
17. Darapladib (H) 是葛兰素史克公司开发的脂蛋白相关磷脂酶抑制剂,在治疗动脉硬化症的研究中受到青睐,下图是该药品 (H)的合成路线。
回答下列问题:
(1)A的名称为 ___________,B 的结构简式为___________,A转化为B的反应类型为___________。
(2)D分子中最多有___________ 个碳原子共直线。
(3)E分子中氮原子的杂化方式为___________,写出E与盐酸反应的化学方程式:___________。
(4)F与 G反应生成H 的过程中新生成的官能团的名称为___________,H作为药物分子,其立体异构和化学性质对人体的健康至关重要,下列关于H的描述不正确的是___________。
A. 存在顺反异构 B. 不存在对映异构体
C. 在酸性条件下能够稳定存在 D. 能使酸性高锰酸钾、溴水褪色
【答案】(1) ①. 对溴甲苯 ②. ③. 氧化反应
(2)6 (3) ①. sp3 ②. +HCl
(4) ①. 酰胺基 ②. AC
【解析】
【分析】A中甲基氧化为醛基得到B,B发生取代生成D,D中醛基发生反应引入新的支链得到F,F和G转化为H;
【小问1详解】
A名称为对溴甲苯,B 的结构简式为,A中甲基氧化为醛基得到B ,故A转化为B的反应类型为氧化反应;
【小问2详解】
苯环对位的原子共线,则D分子中最多有6个碳原子共直线;
【小问3详解】
E分子中氮原子形成3个共价键且存在1对孤电子对,杂化方式为sp3,E中氨基具有碱性,与盐酸反应生成盐,化学方程式:+HCl;
【小问4详解】
由结构可知,F与 G反应生成H 的过程中新生成的官能团的名称为酰胺基;
A.在双键两侧的两个不饱和碳上,分别连有两个不同的原子或基团时,会产生顺反异构;由结构可知,其不存在顺反异构,A错误;
B.其分子中不存在首先碳原子,故不存在对映异构体,B正确;
C.分子中含有酰胺基,酸性条件下能水解,C错误;
D.分子中含有碳碳双键,故能使酸性高锰酸钾、溴水褪色,D正确;
故选AC。
18. 中药黄芩的有效成分之一-—汉黄芩素具有抗病毒、抗肿瘤作用。合成汉黄芩素的中间体M的路线如下:
(1)由A生成B的化学方程式是___________。
(2)元素分析仪测出E中 C、H、N元素的质量分数分别为58.5%、7.3%、34.1%,则E的分子式为___________,E 中含有的官能团是___________(填结构简式)。
(3)K与X在一定条件下可以转化为L, 已知X的分子式是C4H8O2。
①有机物X 的结构简式是___________。
②符合下列条件的K 的同分异构体有___________种。
a.含有苯环,能与NaHCO3反应生成CO2
b.苯环上的一氯代物有两种
(4)F与L合成M的步骤如下:
已知:。
则中间产物2的结构简式是___________。
【答案】(1) +3HNO3 +3H2O
(2) ①. C6H9N3 ②. -NH2
(3) ①. CH3COOCH2CH3 ②. 4
(4)
【解析】
【分析】根据由A到F的转化关系,结合F的结构式,以及A到D的分子式,E在酸性条件下与水发生取代反应生成F,转化过程为E中苯环上的氨基转化为羟基,则E的结构式为,D进行还原脱羧生成E,结合D的分子式,转化过程为D中的硝基被还原转化为氨基,并将羧基脱去,则D的结构简式为,B被酸性高锰酸钾溶液氧化为D,结合B的分子式,根据B、D前后原子数目变化,转化过程为B中的甲基被酸性高锰酸钾溶液氧化为羧基,则B的结构简式为,A与浓硝酸在浓硫酸作催化剂加热条件下发生取代反应生成三硝基甲苯,则A为甲苯,结构简式为 ;G在浓硫酸加热条件下发生酯化反应生成K,K与有机物X在一定条件下反应生成乙醇和L,已知X的分子式是C4H8O2,结合K、L的结构式变化,有机物X为CH3COOCH2CH3;
【小问1详解】
A与浓硝酸在浓硫酸作催化剂加热条件下发生取代反应生成三硝基甲苯,反应为: +3HNO3+3H2O;
【小问2详解】
由分析可知,E的结构式为,分子式为C6H9N3,E 中含有的官能团是氨基-NH2;
【小问3详解】
①由分析可知,有机物X 的结构简式是CH3COOCH2CH3;
②K的结构简式为,其同分异构体含有苯环,能与NaHCO3反应生成CO2,说明结构中含有羧基,苯环上的一氯代物有两种,说明分子的苯环上只有两种不同环境的氢原子,符合下列条件的K的同分异构体有、 、、 共4种。
【小问4详解】
根据流程及产物的结构式分析可得, 与取代反应生成,则中间产物1为,中间产物1与AlCl3在高温下发生已知信息的反应转化为中间产物2为,中间产物2在一定条件下与氢气发生加成反应生成,该物质在一定条件下发生分子内脱水生成目标产物。
19. 许多脂肪族的酮发生羟醛缩合反应的产率极低,若使用索氏提取器(见下图)可以有效提高反应的转化率。例如,丙酮发生羟醛缩合反应生成二丙酮醇(一种β-羟基酮)时,将催化剂Ba(OH)2放在B内,丙酮置于A中加热,反应就可持续发生。
已知:①Ba(OH)2不溶于丙酮及二丙酮醇;
②丙酮易挥发,其沸点为56℃,二丙酮醇的沸点164℃。
(1)写出丙酮发生羟醛缩合反应生成二丙酮醇的化学方程式___________。
(2)C仪器的名称为___________,D为该仪器的___________(填“进水口”或“出水口”)。
(3)A处加热温度可控制在100~164℃,目的是___________。此时A 装置采用的加热方式应当为___________。
a.明火加热 b.水浴加热 c.油浴加热
(4)设计以丙酮和甲苯作原料合成 的路线___________ (用流程图表示,无机试剂任选)。
【答案】(1)
(2) ①. 球形冷凝管 ②. 进水口
(3) ①. 使得丙酮挥发进入B在氢氧化钡催化下生成二丙酮醇 ②. c
(4)+CH3COCH3
【解析】
【分析】催化剂Ba(OH)2放在B内,丙酮置于A中加热,使得丙酮发生羟醛缩合反应生成二丙酮醇(一种β-羟基酮)。
【小问1详解】
丙酮在催化剂作用下发生羟醛缩合反应生成二丙酮醇(一种β-羟基酮),反应为:;
【小问2详解】
C仪器的名称为球形冷凝管,为了较好的冷凝效果,水应该下进上出,故D为该仪器的进水口;
【小问3详解】
丙酮易挥发,其沸点为56℃,二丙酮醇的沸点164℃,故A处加热温度可控制在100~164℃,目的是使得丙酮挥发进入B在氢氧化钡催化下生成二丙酮醇。此时A 装置采用的加热温度高于水的沸点,故方式应当为c.油浴加热;
【小问4详解】
甲苯发生取代反应在甲基引入氯原子,将氯原子转化为羟基,氧化羟基为醛基,和丙酮反应生成产物,故流程为:+CH3COCH3。
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