精品解析：上海外国语大学附属外国语学校东校2023-2024学年高二下学期5月阶段性测试（二）化学试题

上海市外国语大学附属学校2023-2024学年高二下学期5月阶段测试二 化学试题 一、食品保鲜剂 1. 苯的同系物A可以按如下途径合成一种食品保鲜剂F。 已知：RCHO+CH3CHORCH(OH)CH2CHO 回答下列问题： （1）A的化学名称是___________，D→E的反应类型为___________。 （2）C→D的化学方程式为___________。 （3）E的结构简式是___________。 （4）检验F中的碳碳双键的方法是___________。 （5）E的同分异构体中，满足下列条件： ①苯环上有2个取代基；②能发生银镜反应；③能与FeCl3发生显色反应。 其中核磁共振a谱有5组峰，且峰面积之比为6：2：2：1：1的同分异构体的结构简式为___________。 （6）写出以乙醇为原料制备1，3-丁二醇的合成路线(其他无机试剂任选)________。 【答案】（1） ①. 对二甲苯(或1，4-二甲苯) ②. 加成反应 （2）22。 （3） （4）向F中加入溴的四氯化碳溶液，混合后溶液褪色，证明F中含有碳碳双键 （5）（或） （6）。 【解析】 【分析】根据已知反应，流程中的反应类型与之相同，为加成反应，则E中含有羟基，故为醇的消去反应，由此得出E的结构简式为：，D的结构简式为：，根据A→B得B是氯代烃，C是B水解反应生成的醇，C氧化后生成D，因此C结构简式为：，B结构简式为：，A结构简式为：。据此答题。 【小问1详解】 根据分析，A为，名称为对二甲苯或1，4-二甲苯。D→E的反应类型为加成反应。 【小问2详解】 C是，D是，C→D是醇氧化生成醛的反应，反应的化学方程式为：22。 【小问3详解】 E的结构简式为：。 【小问4详解】 F中含有碳碳双键、醛基，都易被氧化，因此检验F的碳碳双键只能用烯烃的加成反应来检验，方法是：向F中加入溴的四氯化碳溶液，混合后溶液褪色，证明F中含有碳碳双键。 【小问5详解】 根据题给信息，同分异构体中含有酚羟基，含有醛基，含有2个相同化学环境的甲基，符合条件的同分异构体的结构简式为：、、。 【小问6详解】 要增长碳链，需要用到已知反应的类型，因此乙醇要氧化成乙醛，乙醛再合成，与加成后即可生成1，3-丁二醇，合成的路线为：。 二、药物中间体 2. 有机物H是一种新型药物的合成中间体。其一种合成路线如下图所示： 回答下列问题： （1）C的化学式为___________，D中含氧官能团的名称为___________。 （2）D→E的化学方程式为___________，其反应类型为___________。 （3）设计D→E和F→G两步反应的目的为___________。 （4）H中手性碳原子的数目为___________。 （5）化合物M比C在组成上多1个，写出一种核磁共振氢谱有2组峰的结构简式___________。 Ⅰ．M为芳香类化合物； Ⅱ．只含有一种官能团； Ⅲ．能发生银镜反应。 （6）参照上述合成路线，设计以1，4-丁二醇和苯胺()为原料制备的合成路线(无机试剂任选)________。 【答案】（1） ①. C8H4O3 ②. 羧基、酰胺基 （2） ①. +→+H2O ②. 取代反应 （3）保护氨基，减少副反应的发生 （4）1 （5） （6）HOCH2CH2CH2CH2OHOHCCH2CH2CHOHOOCCH2CH2COOH 【解析】 【分析】A与KMnO4发生氧化反应生成B，B与P2O5反应生成C，结合A、B的分子式和C的结构简式知，A的结构简式为，B的结构简式为。 【小问1详解】 由C的结构简式知，C的化学式为C8H4O3；由D的结构简式知，D中含氧官能团的名称为羧基、酰胺基。 【小问2详解】 D与发生取代反应生成E和H2O，D→E的化学方程式为+→+H2O。 【小问3详解】 设计D→E和F→G两步反应的目的为保护氨基，防止氨基与羧基反应，减少副反应的发生。 【小问4详解】 中“*”标示的碳原子为手性碳原子，即H中手性碳原子的数目为1。 【小问5详解】 C的化学式为C8H4O3，M比C在组成上多1个CH2，M的化学式为C9H6O3、M的不饱和度为7，M能发生银镜反应说明结构中含—CHO，M中只含一种官能团、核磁共振氢谱有2组峰的芳香类化合物的结构简式为。 【小问6详解】 对比与HOCH2CH2CH2CH2OH、的结构简式，仿流程中C+G→H可知，与反应生成；仿流程中B→C，可由HOOCCH2CH2COOH在P2O5存在下反应生成，HOOCCH2CH2COOH可由OHCCH2CH2CHO发生催化氧化反应生成，OHCCH2CH2CHO可由HOCH2CH2CH2CH2OH发生催化氧化反应生成，则合成路线为HOCH2CH2CH2CH2OHOHCCH2CH2CHOHOOCCH2CH2COOH。 三、由二氧化碳到淀粉 3. 研发CO2利用技术成为了研究热点，某科研团队采用一种类似“搭积木”的方式，在实验室中首次实现从二氧化碳到淀粉分子的全合成，“积木”中涉及如下两个反应： ①CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ②CH3OH(g)+O2(g)HCHO(g)+H2O2(l)。 （1）一定温度下，往5L反应釜中充入1molCO2、3molH2，反应5min，气体总的物质的量减少了20%，则0~5min内，H2的平均反应速率v=___________。 （2）将1molCO2、3molH2充入反应器中，以下数值不变时，能说明该反应达到平衡的是___________ A. 气体密度 B. 气体总压 C. CO2、H2体积比 D. v正(CO2)=3v逆(H2) （3）将同体积的CH3OH(g)与O2(g)充入反应器中，平衡时v正(O2)、c(O2)与温度的关系如图所示： 反应②为___________反应(选填：放热或吸热)。55~100℃时，O2的物质的量浓度随温度升高而增大的原因是___________。 （4）反应②常会有副产物HCOOH产生，将NaOH溶液逐滴加入HCOOH溶液至恰好完全反应，溶液中存在：c(OH–)-c(H+)=___________。继续加入HCl溶液至中性，此时c(HCOOH)___________c(Cl–)(选填“>”“<”或“=”)。 （5）已知Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11，HCOOH的电离常数为Ka=1.77×10-4，试通过计算推断氢氧化镁固体是否能够溶解在甲酸中？________。 （6）写出检验HCOOH中是否含醛基的实验方法___________ （7）甲酸燃料电池装置如图所示。下列说法错误的是___________。 A. 物质A是 B. a是正极 C. a极电极反应为式： D. 可以看作是该反应的催化剂，可以循环利用 （8）利用CO、CH3OH等原料可合成草酸二甲酯()，其加氢可转化为乙二醇(HOCH2CH2OH)，制备草酸二甲酯的总反应为4CO+4CH3OH+O2+2H2O，其反应机理的一部分如下图所示。 ①由机理图可推知，化合物X的结构简式为___________。 ②若CO中混有少量H2，H2在Pd表面易形成Pd—H中间体，结合机理图，推测因H2导致生成的有机副产物是___________(任写一种)。 【答案】（1）0.048mol·L-1·min-1 （2）B （3） ①. 吸热 ②. H2O2不稳定，温度升高会分解，产生氧气，导致氧气浓度增大 （4） ①. c(Na+)-c(HCOO–)或 c(HCOOH) ②. = （5）能 （6）取样，先加入NaOH溶液，使溶液pH≥7，再加入新制Cu(OH)2悬浊液并加热煮沸，若出现砖红色的沉淀，证明含有醛基 （7）BC （8） ①. CH3OCOOCH3 ②. CH3OH和HCOOCH3 【解析】 【小问1详解】 一定温度下，往5L反应釜中充入1molCO2、3molH2，由于没有氧气，所以只发生反应①，0~5min内，气体总的物质的量减少了20%，反应前气体总物质的量为4mol，则反应后气体物质的量减少了0.8mol，根据反应①的化学方程式，可知反应的氢气的物质的量为1.2mol，则H2的平均反应速率v==0.048mol·L-1·min-1； 【小问2详解】 将1molCO2、3molH2充入反应釜中，由于没有氧气，所以只发生反应①。A．该反应中反应物和生成物均为气体，混合气的总质量是不变的，容器体积也不变，所以混合气的密度是一直不变的，当气体密度不变时，不能说明该反应达到化学平衡状态；B．该反应为正反应为气体分子数减小的反应，当气体总压不变时，说明各组分的物质的量不再变化，该反应达到化学平衡状态；C．加入的CO2和H2的体积之比即物质的量之比等于方程式的系数比，所以在反应过程中，CO2和H2的物质的量之比即体积之比一直是1：3，所以当CO2和H2的体积之比不再变化时，不能说明反应达到平衡状态；D．正逆反应速率相等时，反应达到平衡状态，而v正(CO2)=3 v逆(H2)表示的正逆反应速率不相等，该反应没有达到平衡状态。答案选B。 【小问3详解】 将同体积的CH3OH(g)与O2(g)充入反应器中，根据图示，在55℃以前和100℃以后，随着温度升高，c(O2)减小，说明平衡正向移动，说明该反应为吸热反应；该反应为CH3OH(g)+O2(g)⇌HCHO(g)+H2O2(l)，产物中有H2O2，不稳定，温度升高会分解，产生氧气，导致氧气浓度增大。 【小问4详解】 将NaOH溶液逐滴加入HCOOH溶液至恰好完全反应，此时溶液中的溶质为HCOONa，根据电荷守恒，可以得出c(H+)+ c(Na+)= c(OH–)+ c(HCOO–)，根据元素质量守恒：c(Na+)= c(HCOO–)+ c(HCOOH)，因此c(OH–)-c(H+)= c(Na+)-c(HCOO–)= c(HCOOH)； 继续加入HCl溶液至中性：c(H+)= c(OH–)，根据电荷守恒，可以得出c(H+)+ c(Na+)= c(OH–)+ c(HCOO–)+ c(Cl–)，根据元素质量守恒：c(Na+)= c(HCOO–)+ c(HCOOH)，则c(Na+)= c(HCOO–)+ c(Cl–)= c(HCOO–)+ c(HCOOH)，因此c(HCOOH)= c(Cl–)。 【小问5详解】 氢氧化镁和甲酸反应的化学方程式为：Mg(OH)2+2HCOOH⇌(HCOO)2Mg+2H2O，其K====>105，所以氢氧化镁能溶在甲酸中。 【小问6详解】 由于HCOOH含有羧基，显酸性，在使用新制的Cu(OH)2悬浊液检验醛基之前，需要加入氢氧化钠溶液调节溶液的pH值，故答案为：取样，先加入NaOH溶液，使溶液pH≥7，再加入新制Cu(OH)2悬浊液并加热煮沸，若出现砖红色的沉淀，证明含有醛基。 【小问7详解】 甲酸燃料电池，通入甲酸的一极是负极，通入氧气的一极是正极。通入的氧气将Fe2+氧化为Fe3+，离子方程式为：4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O，所以在酸性环境中反应，而且从正极区流出的是K2SO4溶液，所以物质A为硫酸，故A正确；HCOO-在a极上失去电子转化为碳酸氢根离子，所以a为负极，故B错误；a极区是碱性的，不能在离子方程式中出现H+，正确的离子方程式为：HCOO--2e-+2OH-=+H2O，故C错误；Fe3+在正极上得到电子转化为Fe2+，Fe2+又被氧气氧化为Fe3+，所以Fe3+可以看作是该反应的催化剂，可以循环利用，故D正确；故选BC。 【小问8详解】 ①根据图示，脱附过程Ⅰ中和Pd相连的两个基团结合成草酸二甲酯，则脱附过程Ⅱ中，和Pd相连的两个基团结合形成碳酸二甲酯，结构简式为CH3OCOOCH3； ②根据题意可知，若CO中混有少量H2，H2在Pd表面易形成Pd—H中间体，结合机理图，在最终脱附过程中，H原子和-OCH3或-COOCH3结合可以得到副产物CH3OH和HCOOCH3。 四、卤代烃 4. Ⅰ．醇与氢卤酸反应是制备卤代烃的重要方法。实验室制备溴乙烷和1-溴丁烷的反应如下： ①NaBr＋H2SO4=HBr＋NaHSO4 ②R-OH＋HBr→R-Br＋H2O 可能存在的副反应有：醇在浓硫酸存在下脱水生成烯和醚，Br-被浓硫酸氧化为Br2等。 有关数据列表如下： 乙醇 溴乙烷 正丁醇 1­溴丁烷 密度/(g·cm-3) 0.78 1.46 0.81 1.27 沸点/℃ 78.5 38.4 117.2 101.6 （1）溴代烃的水溶性___________(填“大于”“等于”或“小于”)相应的醇，其原因是___________。 （2）将1-溴丁烷粗产品置于分液漏斗中，加水振荡后静置，产物在___________(填“上层”“下层”或“不分层”)。 （3）制备操作中，加入的浓硫酸必须进行稀释，其目的错误的是___________。 A. 减少副产物烯和醚的生成 B. 减少Br2的生成 C. 减少HBr的挥发 D. 水是反应的催化剂 （4）欲除去溴代烷中的少量杂质Br2，下列物质中最适合的是___________。 A. NaI B. NaOH C. NaHSO3 D. KCl （5）在制备溴乙烷时，采用边反应边蒸馏产物的方法，目的是：___________，但在制备1—溴丁烷时却不能边反应边蒸馏，其原因：___________。 Ⅱ．在NaOH溶液中发生水解反应，历程如下： 已知：①反应能量图如下： ②结构不同溴代烷在相同条件下水解相对速率如下表： 取代基 相对速率 108 45 1.7 1.0 （6）下列说法正确的是___________ A. 中碳原子为sp3杂化 B. 该历程中，水解速率，较大程度地受到浓度大小的影响 C. 发生该历程水解速率： D. 在水中离解成的难易程度与C-Br键的键能和极性等有关 （7）写出检验中溴元素的方法：___________ （8）下列化学用语表述正确的是___________ A. 二氧化碳的电子式： B. 乙醛溶液中加入新制碱性Cu(OH)2悬浊液并加热的离子方程式 C. 向小苏打溶液中加入醋酸： D. 的质谱图： 【答案】（1） ①. 小于 ②. 醇可与水分子形成分子间氢键，溴代烃分子不能与水分子形成氢键 （2）下层 （3）D （4）C （5） ①. 平衡向生成溴乙烷的方向移动，制得更多的溴乙烷 ②. 1-溴丁烷与正丁醇的沸点相差较小，若边反应边蒸馏，会有较多的正丁醇被蒸出 （6）CD （7）取样，加入NaOH溶液并加热，冷却后，加入稀硝酸酸化，再加入硝酸银溶液，若产生淡黄色沉淀，则证明卤代烃中含有溴元素。 （8）BC 【解析】 【小问1详解】 醇可以和水形成分子间氢键，易溶于水，溴代烃和水不反应也不能和水形成氢键，所以溴代烃的水溶性小于相应的醇； 【小问2详解】 1-溴丁烷不溶于水，且密度大于水，则1-溴丁烷粗产品置于分液漏斗中，加水振荡后静置，产物在下层。 【小问3详解】 A．根据已知信息，1-丁醇反应制备1-溴丁烷的反应中易发生副反应：消去反应生成烯烃或分子间脱水生成醚，稀释浓硫酸可以减少副产物烯和醚的生成，A正确； B．根据已知信息，Br-可以被浓硫酸氧化为Br2，稀释浓硫酸后能减少Br2的生成，B正确； C．浓硫酸溶于水放热，会使HBr大量挥发，浓硫酸进行稀释后可以减少HBr的挥发，C正确； D．水是反应的溶剂，不是反应的催化剂，D错误； 答案选D。 【小问4详解】 A．NaI可以被Br2氧化生成的，但是易溶于溴代烷，因此引入新杂质，不能达到除Br2的目的，A错误； B．Br2和溴代烷均可以和NaOH反应，不能使用NaOH溶液除杂，B错误； C．溴单质可以和NaHSO3溶液发生氧化还原反应，溴代烷不反应，因此可以使用NaHSO3溶液除去溴单质，C正确； D．溴单质的氧化性弱于氯气，因此溴单质与KCl不反应，D错误； 答案选C。 【小问5详解】 根据表格数据可知，乙醇和溴乙烷的沸点相差较大，采用边反应边蒸出产物的方法，可以使平衡向生成溴乙烷的方向移动，制得更多的溴乙烷；1-溴丁烷和正丁醇的沸点相差较小，容易一同蒸出，所以不能边反应边蒸出产物。 【小问6详解】 A．中中心碳原子形成3个共价键，没有孤对电子，因此采用sp2杂化，A错误； B．在碱性条件下的反应中第一步反应的活化能较大，水解速率较大程度地受到第一步反应的影响，与浓度的大小无关，B错误； C．根据表格数据，碳卤键上甲基越多，反应速率越快，因此水解速率：，C正确； D．碳卤键的键能越小，极性越大，则越容易断键，因此在水中离解成的难易程度与C-Br键的键能和极性等有关，D正确； 答案选CD。 【小问7详解】 中溴原子首先水解为，再用硝酸酸化的硝酸银溶液检验，因此实验方案为：取样，加入NaOH溶液并加热，冷却后，加入稀硝酸酸化，再加入硝酸银溶液，若产生淡黄色沉淀，则证明卤代烃中含有溴元素。 【小问8详解】 A．二氧化碳为共价化合物，碳原子和氧原子间形成碳氧双键，电子式为，A错误； B．乙醛溶液中加入新制碱性Cu(OH)2悬浊液并加热，乙醛氧化生成乙酸钠，Cu(OH)2被还原为砖红色沉淀，离子方程式为，B正确； C．醋酸酸性大于碳酸，则向小苏打溶液中加入醋酸，生成醋酸钠和气体，离子方程式为，C正确； D．的相对分子质量为60，的相对分子质量为46，质谱图中最右侧的分子离子峰对应的质荷比数值为46，因此表示的是的质谱图，D错误； 答案选BC。 五、乙酰水杨酸 5. 乙酰水杨酸()即阿司匹林，是世界上应用最广泛的解热、镇痛和抗炎药。可由水杨酸()与乙酸酐()通过如下步骤制得： I．如图所示，在125mL的干燥锥形瓶中加入2g水杨酸、5mL乙酸酐(约0.05mol)、5滴浓硫酸，小心旋转锥形瓶使水杨酸全部溶解后，控制温度在85~90℃加热5~10min。 Ⅱ．取出锥形瓶，边摇边滴加1mL冷水，然后快速加入50mL冷水，并用玻璃棒摩擦内壁，晶体完全析出后，经一系列操作，得到粗产品。 Ⅲ．将粗产品慢慢加入饱和碳酸氢钠溶液。 Ⅳ．过滤，用5~10mL水冲洗漏斗，合并滤液。 Ⅴ.将滤液倒入预先盛有4~5mL浓盐酸和10mL水配成溶液的烧杯中，搅拌均匀，即析出乙酰水杨酸。 Ⅵ.经一系列操作后，得到1.5g乙酰水杨酸。 Ⅶ.实验数据处理： 实际质量/g 产率 乙酰水杨酸 1.5 b 已知： ①主反应 副反应 ②乙酸酐遇水可以水解生成乙酸 ③主要试剂物理常数： 药品名称 相对分子质量 水溶性 水杨酸 138 微溶于冷水易溶于热水 乙酰水杨酸 180 微溶于水 水杨酸聚合物 —— 难溶于水 醋酸酐 102 反应生成醋酸 回答下列问题： （1）水杨酸分子中最多有___________个原子共面，1mol水杨酸分子中含有σ键___________NA。 （2）1mol乙酰水杨酸分子最多可以与___________molNaOH反应；最多可以与___________molH2反应。 （3）Ⅲ中加入饱和碳酸氢钠溶液的作用是___________，从而除去水杨酸聚合物等难溶性杂质。 （4）Ⅴ中倒入盐酸溶液主要发生的化学方程式为___________。 （5）Ⅶ中产率b=___________(用百分数表示，保留小数点后一位)。 （6）阿司匹林与另一解热镇痛药对乙酰氨基酚利用拼合的方法得到一种新药贝诺酯。贝诺酯以原形吸收，吸收后很快代谢为水杨酸和对乙酰氨基酚，两种药物同时发挥作用。 写出阿司匹林转变为贝诺酯反应的化学方程式：___________。 （7）探究乙酰水杨酸()的性质。某实验小组设计实验方案如下： 已知：+3H+ 下列说法错误的是___________。 A. 操作Ⅰ研碎的目的为了加快乙酰水杨酸的溶解 B. 操作Ⅱ可观察到溶液显红色，操作Ⅴ可观察到溶液显紫色 C. 操作Ⅲ目的为了促进酯基的水解，可用足量溶液替代 D. 操作Ⅳ为了中和过量硫酸，否则酸性过强不易检出酚羟基 （8）科研工作者将阿司匹林与聚甲基丙烯酸借助乙二醇嫁接起来，研制出长效缓释阿司匹林，如下图所示，在肠胃中缓慢释放出有效成分，不仅能够减少对肠胃的刺激，而且有利于保证血液或组织中的药物浓度相对稳定，并且可减少每天吃药次数。关于长效缓释阿司匹林下列说法错误的是___________。 A. 阿司匹林通过皂化反应被释放出来，可保持阿司匹林的浓度相对稳定 B. 高聚物载体中结合了足量的阿司匹林分子，保证人体所需阿司匹林的总量 C. 阿司匹林与长效缓释阿司匹林可通过红外光谱区别 D. 长效缓释阿司匹林单体的分子式是C15H14O6 【答案】（1） ①. 16 ②. 16 （2） ①. 3 ②. 3 （3）将乙酰水杨酸转化为乙酰水杨酸钠 （4）+HCl↓+NaCl （5）55.6% （6）++H2O （7）C （8）A 【解析】 【分析】由题意可知，制备乙酰水杨酸的反应原理为浓硫酸作用下水杨酸与乙酸酐在85 ~90℃水浴加热条件下发生取代反应生成乙酰水杨酸，反应得到的溶液经冷却结晶、过滤得到粗产品，向粗产品中加入加入饱和碳酸氢钠溶液，将乙酰水杨酸转化为乙酰水杨酸钠，过滤得到乙酰水杨酸钠溶液，向溶液中加入盐酸，将乙酰水杨酸钠转化为乙酰水杨酸，经冷却结晶、过滤得到乙酰水杨酸。 【小问1详解】 由结构简式可知，乙酰水杨酸分子中苯环和酯基为平面结构，由三点成面可知，分子中最多有16个原子共面；水杨酸分子中单键为σ键，双键中含有1个σ键，则1mol水杨酸分子中含有σ键的数目为16NA，故答案为：16；16； 【小问2详解】 由结构简式可知，乙酰水杨酸分子中含有的羧基和酚酯基能与氢氧化钠溶液反应，则1mol乙酰水杨酸分子最多可以与3mol氢氧化钠反应；乙酰水杨酸分子中含有的苯环一定条件下能与氢气发生加成反应，则1mol乙酰水杨酸分子最多可以与氢气反应，故答案为：3；3； 【小问3详解】 由分析可知，Ⅲ中加入饱和碳酸氢钠溶液的作用是将乙酰水杨酸转化为乙酰水杨酸钠，过滤得到乙酰水杨酸钠溶液，从而除去水杨酸聚合物等难溶性杂质，故答案为：将乙酰水杨酸转化为乙酰水杨酸钠，； 【小问4详解】 Ⅴ中倒入盐酸溶液的目的是将乙酰水杨酸钠转化为乙酰水杨酸，反应的化学方程式为+HCl↓+NaCl，故答案为：+HCl↓+NaCl； 【小问5详解】 2g水杨酸的物质的量为≈0.015mol，由方程式可知，乙酸酐过量，实际得到1.5g乙酰水杨酸，则产率为×100%≈55.6%，故答案为：55.6%； 【小问6详解】 由题意可知，阿司匹林转变为贝诺酯的反应为催化剂作用下与发生取代反应生成和水，反应的化学方程式为++H2O，故答案为：++H2O； 【小问7详解】 A．操作Ⅰ研碎可以增大乙酰水杨酸的表面积，有利于增大乙酰水杨酸与水的接触面积，加快乙酰水杨酸的溶解，故A正确； B．由结构简式可知，乙酰水杨酸分子中含有的羧基能电离出氢离子使溶液呈酸性，所以向滤液中加入石蕊溶液，溶液会变为红色；向乙酰水杨酸溶液中加入稀硫酸溶液，共热可以使乙酰水杨酸发生水解反应生成水杨酸，水杨酸分子中含有酚羟基，能表现酚的性质，所以向溶液中加入氯化铁溶液，溶液会显紫色，故B正确； C．若操作Ⅲ中加入足量氢氧化钠溶液，乙酰水杨酸在氢氧化钠溶液中反应生成，不能与氯化铁溶液反应，无法达到检验乙酰水杨酸分子中含有酯基的实验目的，故C错误； D．由题给信息可知，操作Ⅳ中加入碳酸氢钠溶液有利于中和过量硫酸，溶液中氢离子浓度减小，平衡向正反应方向移动，增大配合物的浓度，便于酚羟基的检验，故D正确； 故选C； 【小问8详解】 A．油脂在碱性条件下水解称为皂化反应，显然阿司匹林不能通过皂化反应得到，故A错误； B．高聚物载体中结合了足量的阿司匹林分子，在人体中可以缓慢发生水解反应释放出阿司匹林，可以保证人体所需阿司匹林的总量，故B正确； C．由结构简式可知，阿司匹林与长效缓释阿司匹林分子中含有的化学键类型不同，所以可通过红外光谱区别，故C正确； D．由结构简式可知，长效缓释阿司匹林单体的分子式是C15H14O6，故D正确； 故选A。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 上海市外国语大学附属学校2023-2024学年高二下学期5月阶段测试二 化学试题 一、食品保鲜剂 1. 苯的同系物A可以按如下途径合成一种食品保鲜剂F。 已知：RCHO+CH3CHORCH(OH)CH2CHO 回答下列问题： （1）A的化学名称是___________，D→E的反应类型为___________。 （2）C→D的化学方程式为___________。 （3）E的结构简式是___________。 （4）检验F中的碳碳双键的方法是___________。 （5）E的同分异构体中，满足下列条件： ①苯环上有2个取代基；②能发生银镜反应；③能与FeCl3发生显色反应。 其中核磁共振a谱有5组峰，且峰面积之比为6：2：2：1：1的同分异构体的结构简式为___________。 （6）写出以乙醇为原料制备1，3-丁二醇的合成路线(其他无机试剂任选)________。 二、药物中间体 2. 有机物H是一种新型药物的合成中间体。其一种合成路线如下图所示： 回答下列问题： （1）C的化学式为___________，D中含氧官能团的名称为___________。 （2）D→E的化学方程式为___________，其反应类型为___________。 （3）设计D→E和F→G两步反应的目的为___________。 （4）H中手性碳原子的数目为___________。 （5）化合物M比C在组成上多1个，写出一种核磁共振氢谱有2组峰的结构简式___________。 Ⅰ．M为芳香类化合物； Ⅱ．只含有一种官能团； Ⅲ．能发生银镜反应。 （6）参照上述合成路线，设计以1，4-丁二醇和苯胺()为原料制备的合成路线(无机试剂任选)________。 三、由二氧化碳到淀粉 3. 研发CO2利用技术成为了研究热点，某科研团队采用一种类似“搭积木”的方式，在实验室中首次实现从二氧化碳到淀粉分子的全合成，“积木”中涉及如下两个反应： ①CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ②CH3OH(g)+O2(g)HCHO(g)+H2O2(l)。 （1）一定温度下，往5L反应釜中充入1molCO2、3molH2，反应5min，气体总的物质的量减少了20%，则0~5min内，H2的平均反应速率v=___________。 （2）将1molCO2、3molH2充入反应器中，以下数值不变时，能说明该反应达到平衡的是___________ A. 气体密度 B. 气体总压 C. CO2、H2体积比 D. v正(CO2)=3v逆(H2) （3）将同体积的CH3OH(g)与O2(g)充入反应器中，平衡时v正(O2)、c(O2)与温度的关系如图所示： 反应②为___________反应(选填：放热或吸热)。55~100℃时，O2的物质的量浓度随温度升高而增大的原因是___________。 （4）反应②常会有副产物HCOOH产生，将NaOH溶液逐滴加入HCOOH溶液至恰好完全反应，溶液中存在：c(OH–)-c(H+)=___________。继续加入HCl溶液至中性，此时c(HCOOH)___________c(Cl–)(选填“>”“<”或“=”)。 （5）已知Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11，HCOOH的电离常数为Ka=1.77×10-4，试通过计算推断氢氧化镁固体是否能够溶解在甲酸中？________。 （6）写出检验HCOOH中是否含醛基的实验方法___________ （7）甲酸燃料电池装置如图所示。下列说法错误的是___________。 A. 物质A是 B. a是正极 C. a极电极反应为式： D. 可以看作是该反应的催化剂，可以循环利用 （8）利用CO、CH3OH等原料可合成草酸二甲酯()，其加氢可转化为乙二醇(HOCH2CH2OH)，制备草酸二甲酯的总反应为4CO+4CH3OH+O2+2H2O，其反应机理的一部分如下图所示。 ①由机理图可推知，化合物X的结构简式为___________。 ②若CO中混有少量H2，H2在Pd表面易形成Pd—H中间体，结合机理图，推测因H2导致生成的有机副产物是___________(任写一种)。 四、卤代烃 4. Ⅰ．醇与氢卤酸反应是制备卤代烃的重要方法。实验室制备溴乙烷和1-溴丁烷的反应如下： ①NaBr＋H2SO4=HBr＋NaHSO4 ②R-OH＋HBr→R-Br＋H2O 可能存在的副反应有：醇在浓硫酸存在下脱水生成烯和醚，Br-被浓硫酸氧化为Br2等。 有关数据列表如下： 乙醇 溴乙烷 正丁醇 1­溴丁烷 密度/(g·cm-3) 0.78 1.46 0.81 1.27 沸点/℃ 78.5 38.4 117.2 101.6 （1）溴代烃的水溶性___________(填“大于”“等于”或“小于”)相应的醇，其原因是___________。 （2）将1-溴丁烷粗产品置于分液漏斗中，加水振荡后静置，产物在___________(填“上层”“下层”或“不分层”)。 （3）制备操作中，加入的浓硫酸必须进行稀释，其目的错误的是___________。 A. 减少副产物烯和醚的生成 B. 减少Br2的生成 C. 减少HBr的挥发 D. 水是反应的催化剂 （4）欲除去溴代烷中的少量杂质Br2，下列物质中最适合的是___________。 A. NaI B. NaOH C. NaHSO3 D. KCl （5）在制备溴乙烷时，采用边反应边蒸馏产物的方法，目的是：___________，但在制备1—溴丁烷时却不能边反应边蒸馏，其原因：___________。 Ⅱ．在NaOH溶液中发生水解反应，历程如下： 已知：①反应能量图如下： ②结构不同溴代烷在相同条件下水解相对速率如下表： 取代基 相对速率 108 45 1.7 1.0 （6）下列说法正确的是___________ A. 中碳原子为sp3杂化 B. 该历程中，水解速率，较大程度地受到浓度大小的影响 C. 发生该历程水解速率： D. 在水中离解成的难易程度与C-Br键的键能和极性等有关 （7）写出检验中溴元素的方法：___________ （8）下列化学用语表述正确的是___________ A. 二氧化碳的电子式： B. 乙醛溶液中加入新制碱性Cu(OH)2悬浊液并加热的离子方程式 C. 向小苏打溶液中加入醋酸： D. 的质谱图： 五、乙酰水杨酸 5. 乙酰水杨酸()即阿司匹林，是世界上应用最广泛的解热、镇痛和抗炎药。可由水杨酸()与乙酸酐()通过如下步骤制得： I．如图所示，在125mL的干燥锥形瓶中加入2g水杨酸、5mL乙酸酐(约0.05mol)、5滴浓硫酸，小心旋转锥形瓶使水杨酸全部溶解后，控制温度在85~90℃加热5~10min。 Ⅱ．取出锥形瓶，边摇边滴加1mL冷水，然后快速加入50mL冷水，并用玻璃棒摩擦内壁，晶体完全析出后，经一系列操作，得到粗产品。 Ⅲ．将粗产品慢慢加入饱和碳酸氢钠溶液。 Ⅳ．过滤，用5~10mL水冲洗漏斗，合并滤液。 Ⅴ.将滤液倒入预先盛有4~5mL浓盐酸和10mL水配成溶液的烧杯中，搅拌均匀，即析出乙酰水杨酸。 Ⅵ.经一系列操作后，得到1.5g乙酰水杨酸。 Ⅶ.实验数据处理： 实际质量/g 产率 乙酰水杨酸 1.5 b 已知： ①主反应 副反应 ②乙酸酐遇水可以水解生成乙酸 ③主要试剂物理常数： 药品名称 相对分子质量 水溶性 水杨酸 138 微溶于冷水易溶于热水 乙酰水杨酸 180 微溶于水 水杨酸聚合物 —— 难溶于水 醋酸酐 102 反应生成醋酸 回答下列问题： （1）水杨酸分子中最多有___________个原子共面，1mol水杨酸分子中含有σ键___________NA。 （2）1mol乙酰水杨酸分子最多可以与___________molNaOH反应；最多可以与___________molH2反应。 （3）Ⅲ中加入饱和碳酸氢钠溶液的作用是___________，从而除去水杨酸聚合物等难溶性杂质。 （4）Ⅴ中倒入盐酸溶液主要发生的化学方程式为___________。 （5）Ⅶ中产率b=___________(用百分数表示，保留小数点后一位)。 （6）阿司匹林与另一解热镇痛药对乙酰氨基酚利用拼合的方法得到一种新药贝诺酯。贝诺酯以原形吸收，吸收后很快代谢为水杨酸和对乙酰氨基酚，两种药物同时发挥作用。 写出阿司匹林转变为贝诺酯反应的化学方程式：___________。 （7）探究乙酰水杨酸()的性质。某实验小组设计实验方案如下： 已知：+3H+ 下列说法错误的是___________。 A. 操作Ⅰ研碎的目的为了加快乙酰水杨酸的溶解 B. 操作Ⅱ可观察到溶液显红色，操作Ⅴ可观察到溶液显紫色 C. 操作Ⅲ目的为了促进酯基的水解，可用足量溶液替代 D. 操作Ⅳ为了中和过量硫酸，否则酸性过强不易检出酚羟基 （8）科研工作者将阿司匹林与聚甲基丙烯酸借助乙二醇嫁接起来，研制出长效缓释阿司匹林，如下图所示，在肠胃中缓慢释放出有效成分，不仅能够减少对肠胃的刺激，而且有利于保证血液或组织中的药物浓度相对稳定，并且可减少每天吃药次数。关于长效缓释阿司匹林下列说法错误的是___________。 A. 阿司匹林通过皂化反应被释放出来，可保持阿司匹林的浓度相对稳定 B. 高聚物载体中结合了足量的阿司匹林分子，保证人体所需阿司匹林的总量 C. 阿司匹林与长效缓释阿司匹林可通过红外光谱区别 D. 长效缓释阿司匹林单体的分子式是C15H14O6 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $