内容正文:
高2026届高二第一学期期初考试化学试题
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Cl-35.5
一、选择题(共16小题,每小题3分,计48分。每个小题只有一个选项符合题意)
1. 韶关拥有多项非物质文化遗产,以下代表作的主要材料不属于天然有机高分子的是
A.翁源客家织锦
B.曲江柴烧陶艺
C.南雄旋木工艺
D.乳源瑶族刺绣
A. A B. B C. C D. D
2. 下列化学方程式错误的是
A. 邻甲苯酚与碳酸钠溶液反应:
B. 乙酸乙酯在酸性条件下水解:
C. 苯乙烯的加聚反应:
D. 乙醛与HCN发生加成反应:
3. 下列方法或操作正确且能达到实验目的的是
序号
实验目的
方法或操作
①
比较水和乙醇中羟基氢的活泼性强弱
相同条件下,用金属钠分别与水和乙醇反应
②
欲证明CH2=CHCHO中含有碳碳双键
滴入酸性KMnO4溶液,看紫红色是否退去
③
检验醛基
在试管中加入5mL 10%的CuSO4溶液,滴入2%的NaOH溶液4~6滴,振荡后加入乙醛溶液0.5mL,加热至沸腾
④
检验溴乙烷中的溴元素
将少量溴乙烷与NaOH溶液混合共热,充分反应并冷却后,向溶液中加入稀硝酸酸化,再滴加AgNO3溶液
A. ①②③ B. ②③④ C. ①④ D. ①③④
4. 布洛芬()一种合成路线片段如下。下列有关说法不正确的是
A. 甲分子中最多11个碳原子共平面
B. 乙、丙均能发生取代反应,均能使酸性溶液褪色
C. 可以用碳酸氢钠溶液区分乙和丙
D. 布洛芬属于羧酸,与乙酸互为同系物
5. 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
6. 我国高含硫天然气资源丰富,天然气脱硫有重要的现实意义。天然飞脱硫工艺涉及如下反应:
①2H2S(g)+SO2(g)=S2(g)+2H2O(g) ΔH1=akJ·mol-1
②2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(g) ΔH2=bkJ·mol-1
③2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH3=ckJ·mol-1
④2H2S(g)=S2(g)+2H2(g) ΔH4,则ΔH4的正确表达式为
A. B. C. D.
7. 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
8. “绿色化学”是当今社会人们提出的一个新概念,“绿色化学”工艺中原子利用率为100%。工业上可用乙基蒽醌(A)经两步反应制备H2O2,其反应可简单表示如下(条件省略):
下列有关说法不正确的是
A. 上述工业生产消耗的原料是H2.O2和乙基蒽醌
B. 该法生产H2O2符合“绿色化学工艺”的要求
C. 乙基蒽醌(A)的作用相当于催化剂,化合物(B)属于中间产物
D. 反应1中乙基蒽醌(A)发生还原反应,反应2中化合物(B)发生氧化反应
9. 下列示意图表示正确的是
A.甲图表示 反应的能量变化
B.乙图表示碳的燃烧热
C.丙图表示实验的环境温度为20℃,将物质的量浓度相等、体积分别为、的、NaOH溶液混合,混合液的最高温度随V(NaOH)的变化(已知)
D.已知稳定性顺序:B<A<C,某反应由两步反应A→B→C构成,反应过程中的能量变化曲线如丁图
A. A B. B C. C D. D
10. 有机物X经质谱检测其相对分子质量为100,将10.0g X在足量中充分燃烧,并使其产物依次通过足量的无水和KOH浓溶液,发现无水增重7.2g,KOH浓溶液增重22.0g。X能发生银镜反应,且X的核磁共振氢谱图上有3个吸收峰,峰面积之比是6∶1∶1.据以上信息推测X的结构为
A. B.
C. D.
11. 如图所示是几种有机物制备的实验装置图。下列说法正确的是
A.甲装置可以制备溴苯,烧瓶中反应发生后,有白雾产生,继而充满红棕色气体
B.乙装置是可以制备和研究乙炔性质的实验装置图,d试管中的有机产物与溶液混合能产生沉淀
C.丙装置可以制备乙烯,制取乙烯时温度控制在140℃
D.丁装置可以制备1,2-二溴乙烷,b中可盛装酸性高锰酸钾溶液以除去乙烯中的
A. A B. B C. C D. D
12. 已知、(y)、 (z) 互为同分异构体,下列说法正确的是( )
A. z的二氯代物有4种
B. x和y的所有原子均可能处于同一平面
C. 1分子y与1分子Br2 的加成产物有3 种(不考虑立体异构)
D. x、y、z 均可使溴的四氯化碳溶液因发生加成反应而褪色
13. 下列说法正确的是
A. 甘油醛()和葡萄糖均属于单糖,互为同系物
B. 可命名为2,3,5,5-四甲基-3,3-二乙基己烷
C. 高聚物 和 均是加聚产物,它们有共同的单体
D. 酚醛树脂是一种人工合成的高分子材料
14. 复旦大学鲁伯埙、丁酒、费义艳团队发表的关于亨廷顿病潜在新药的论文入选《自然》2019年度十大杰出论文。研究发现某“小分子胶水”(结构简式如图)能助力自噬细胞“吞没”致病蛋白。下列有关该物质的说法不正确的是
A. 分子式为
B. 1mol该物质最多能与8mol 发生加成反应
C. 该物质能与溶液发生显色反应
D. 该物质能与蛋白质分子形成氢键,从而将自噬细胞与致病蛋白“胶”在一起
15. 莽草酸(a)是抗病毒和抗癌药物中间体,其官能团修饰过程如图所示,下列说法正确的是
A. a分子中含有4个手性碳原子
B. M为乙醇
C. 1mol a或b消耗NaOH的物质的量相等
D. 将改为,也可以完成由b向c的转化
16. 芳香化合物A()在一定条件下可以发生如图所示的转化(其他产物和水已略去)。有机物C可以由乳酸()经过几步有机反应制得,下列说法错误的是
A. 1molC转化为D需要
B. 乳酸经消去→加成→水解→酸化,可制得有机物C
C. B、E中含有一种相同的官能团
D. F的结构简式为
二、非选择题(共4小题,计52分)
17. 为了合理利用化学能,确保安全生产,化工设计需要充分考虑化学反应的焓变并采取相应措施。化学反应的焓变通常用实验进行测定,也可进行理论推算。
(1)在中和热测定实验中,用醋酸代替盐酸进行实验,测得的_______(填“偏大”或“偏小”),产生偏差的原因是_______。
(2)已知,在25℃和101kPa下,部分化学键的键能数据如表所示。
化学键
H-H
H-N
N≡N
O=O
C-H
C=O
H-O
N-N
键能/
436
391
a
498
414
803
462
193
①在25℃和101kPa下,工业合成氨的反应中每生成1mol (g)就会放出46kJ热量,在该条件下,向某容器中加入2mol (g)、6mol (g)及合适的催化剂,充分反应后测得其放出的热量小于92kJ,原因可能是_______,表中的a=_______。
②(g)、(g)、(g)的比热容分别为29.1、28.9和35.6。一定压强下1mol反应中,反应物[]、生成物[(g)]的能量随温度T的变化示意图合理的是(填标号)___。
A. B. C. D.
③科学家发现了一种新的气态分子(),在25℃和101ka下,(g)转化为(g)的热化学方程式为_______,由此可知(g)与(g)中更稳定的是_______(填化学式)。
(3)航天员呼吸产生的利用Bosch反应: ,再电解水可实现的循环利用。热力学中规定,由最稳定单质生成1mol某物质的焓变称为该物质的标准生成焓(符号:),最稳定单质的标准生成焓规定为0;已知上述反应式中:;;;;则=_______。
18. 烃A的一氯取代物有B、F和G三种.B和G分别与强碱的醇溶液共热都只得到有机物H。有关物质间的转化如图所示。
完成下列填空:
(1)反应②的反应类型:________;C的名称是:________。
(2)反应①的试剂和条件是:________。
(3)C→D反应的方程式是:________。
(4)与D属于同一类物质但比D少一个碳原子的有机物共有________种。
(5)H在一定条件下能形成高分子化合物,用化学方程式表示形成过程:________。
(6)已知:烯烃的臭氧化:
其中:、、、为烃基或氢原子。
符合下列条件的有机物I可能结构共有________种(不考虑立体异构):
①I是H的同分异构体;
②I的烯烃臭氧化反应产物有2类。
19. 肉桂酸广泛应用于香精香料、食品添加剂、医药工业、美容和有机合成等方面。其合成原理及实验室制备方法如下:
主反应:
副反应:(聚苯乙烯,不溶于水)
实验步骤:
i.在500mL仪器a中加入5mL苯甲醛、14mL乙酸酐和12g无水碳酸钾粉末(过量),加热回流45分钟。
ⅱ.向反应混合物中加入40mL蒸馏水浸泡几分钟,进行水蒸气蒸馏。
ⅲ.将烧瓶冷却后,加入13g碳酸钾,再加入70mL水,加热煮沸,趁热过滤。
ⅳ.待滤液冷却至室温后,在搅拌下小心加入40mL1:1盐酸,使溶液呈酸性。
ⅴ.冷却结晶,抽滤,用少量试剂b洗涤,80℃烘干,得粗产品4.5g。
相关物质物理性质如表所示:
名称
相对分子质量
密度/
熔点/℃
沸点/℃
溶解度:g/100mL
水
醇
醚
苯甲醛
106
1.04
-26
178~179
0.3
互溶
互溶
乙酸酐
102
1.08
-73
138~140
遇水生成乙酸
溶
不溶
肉桂酸
148
1.24
133~134
300
0.04
24
溶
回答下列问题:
(1)加热回流装置中仪器a的名称是___________,不使用水冷冷凝管而用空气冷凝管是为了___________。
(2)碳酸钾使用前应干燥,目的是___________。
(3)步骤ⅲ中趁热过滤除去的主要物质是___________(填名称)。
(4)步骤ⅱ中蒸出的物质是___________(填“苯甲醛”、“乙酸钾”或“肉桂酸钾”)与水的低沸点共沸物,判断蒸馏完成的方法是___________。
(5)步骤ⅴ中试剂b是___________(填“冷水”、“乙醇”或“乙醚”)。
(6)本实验肉桂酸的产率最接近___________(填标号)。
A. 50% B. 60% C. 70% D. 80%
20. 有机物H()是一种有机合成的中间体,常用于医药工业等领域。实验室合成H的一种合成路线如下:
已知:
Ⅰ.;
Ⅱ.。
回答下列问题:
(1)A中所含的含氧官能团名称为_______。反应⑤的反应类型为_______。
(2)B的顺式结构简式为_______。
(3)设计反应④和反应⑥的目的为_______。
(4)反应⑦的化学方程式为_______。
(5)同时满足下列条件的F的同分异构体有_______种(不含立体异构);其中核磁共振氢谱图中峰面积之比为1∶1∶2∶6的结构简式为_______(任写一种)。
a.属于芳香族化合物;
b.能与溶液反应生成。
(6)参照上述合成路线和信息,以甲醛和乙炔为原料(无机试剂任选),设计制备的合成路线_______。
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高2026届高二第一学期期初考试化学试题
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Cl-35.5
一、选择题(共16小题,每小题3分,计48分。每个小题只有一个选项符合题意)
1. 韶关拥有多项非物质文化遗产,以下代表作的主要材料不属于天然有机高分子的是
A.翁源客家织锦
B.曲江柴烧陶艺
C.南雄旋木工艺
D.乳源瑶族刺绣
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.织锦的主要材料为蚕丝属于天然高分子材料,A项正确;
B.陶瓷主要成分为硅酸盐属于无机非金属材料,B项错误;
C.木材主要成分为纤维素属于天然有机高分子,C项正确;
D.刺绣主要成分为纤维素属于天然有机高分子,D项正确;
答案选B。
2. 下列化学方程式错误的是
A. 邻甲苯酚与碳酸钠溶液反应:
B. 乙酸乙酯在酸性条件下水解:
C. 苯乙烯的加聚反应:
D. 乙醛与HCN发生加成反应:
【答案】A
【解析】
【详解】A.邻甲苯酚与碳酸钠溶液反应的化学方程式为+Na2CO3→+NaHCO3,A错误;
B.乙酸乙酯在酸性条件下水解生成乙酸和乙醇,据反应原理,在产物乙醇中,反应的化学方程式:,B正确;
C.苯乙烯发生加聚反应生成聚苯乙烯,反应的化学方程式:, C正确;
D.乙醛与HCN发生加成反应时,乙醛断裂碳氧双键中的一个键,生成CH3CH(OH)CN,反应的化学方程式:,D正确;
故答案选A。
3. 下列方法或操作正确且能达到实验目的的是
序号
实验目的
方法或操作
①
比较水和乙醇中羟基氢的活泼性强弱
相同条件下,用金属钠分别与水和乙醇反应
②
欲证明CH2=CHCHO中含有碳碳双键
滴入酸性KMnO4溶液,看紫红色是否退去
③
检验醛基
在试管中加入5mL 10%的CuSO4溶液,滴入2%的NaOH溶液4~6滴,振荡后加入乙醛溶液0.5mL,加热至沸腾
④
检验溴乙烷中的溴元素
将少量溴乙烷与NaOH溶液混合共热,充分反应并冷却后,向溶液中加入稀硝酸酸化,再滴加AgNO3溶液
A. ①②③ B. ②③④ C. ①④ D. ①③④
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】①钠与水反应剧烈,与乙醇反应较平稳,则水中羟基氢活泼,故①正确;
②碳碳双键、-CHO均能被高锰酸钾氧化,则滴入KMnO4酸性溶液,看紫红色是否褪去,不能检验碳碳双键,应先加银氨溶液,再加高锰酸钾检验,故②错误;
③制备Cu(OH)2时应在氢氧化钠溶液中滴加少量CuSO4溶液,确保NaOH过量,因检验-CHO应在碱性溶液中进行,故③错误;
④溴乙烷与NaOH溶液混合共热,发生水解反应生成溴离子,检验溴离子先加硝酸酸化,再滴加AgNO3溶液,生成浅黄色沉淀可证明,故④正确;
①④正确,故答案为C。
4. 布洛芬()一种合成路线片段如下。下列有关说法不正确的是
A. 甲分子中最多11个碳原子共平面
B. 乙、丙均能发生取代反应,均能使酸性溶液褪色
C. 可以用碳酸氢钠溶液区分乙和丙
D. 布洛芬属于羧酸,与乙酸互为同系物
【答案】D
【解析】
【详解】A.由结构简式可知,甲分子中苯环和酮羰基为平面结构,由三点成面可知,分子中最多11个碳原子共平面,故A正确;
B.由结构简式可知,乙分子中含有的羟基和丙分子中含有的羧基都能发生取代反应,乙分子中含有的醇羟基,乙、丙分子中苯环所连烷烃基均能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应使溶液褪色,故B正确;
C.由结构简式可知,丙分子中含有的羧基能与碳酸氢钠溶液反应生成二氧化碳,乙分子不能与碳酸氢钠溶液反应,所以可以用碳酸氢钠溶液区分乙和丙,故C正确;
D.同系物必须是含有相同数目相同官能团的同类物质,由结构简式可知,布洛芬分子中含有苯环,与乙酸结构不相似,不是同类物质,不可能与乙酸互为同系物,故D错误;
故选D。
5. 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。
6. 我国高含硫天然气资源丰富,天然气脱硫有重要的现实意义。天然飞脱硫工艺涉及如下反应:
①2H2S(g)+SO2(g)=S2(g)+2H2O(g) ΔH1=akJ·mol-1
②2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(g) ΔH2=bkJ·mol-1
③2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH3=ckJ·mol-1
④2H2S(g)=S2(g)+2H2(g) ΔH4,则ΔH4的正确表达式为
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】由盖斯定律得,(2×反应①+反应②-3×反应③)÷3得到反应④,即,故选B。
7. 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。
8. “绿色化学”是当今社会人们提出的一个新概念,“绿色化学”工艺中原子利用率为100%。工业上可用乙基蒽醌(A)经两步反应制备H2O2,其反应可简单表示如下(条件省略):
下列有关说法不正确的是
A. 上述工业生产消耗的原料是H2.O2和乙基蒽醌
B. 该法生产H2O2符合“绿色化学工艺”的要求
C. 乙基蒽醌(A)的作用相当于催化剂,化合物(B)属于中间产物
D. 反应1中乙基蒽醌(A)发生还原反应,反应2中化合物(B)发生氧化反应
【答案】A
【解析】
【详解】A.分析题给反应知上述工业生产消耗的原料是H2和O2,乙基蒽醌作催化剂,错误;
B.该法生产H2O2没有副产物生成,符合“绿色化学工艺”的要求,正确;
C.乙基蒽醌(A)的作用相当于催化剂,化合物(B)属于中间产物,正确;
D.反应1中乙基蒽醌(A)加氢发生还原反应,反应2中化合物(B)去氢发生氧化反应,正确。
9. 下列示意图表示正确的是
A.甲图表示 反应的能量变化
B.乙图表示碳的燃烧热
C.丙图表示实验的环境温度为20℃,将物质的量浓度相等、体积分别为、的、NaOH溶液混合,混合液的最高温度随V(NaOH)的变化(已知)
D.已知稳定性顺序:B<A<C,某反应由两步反应A→B→C构成,反应过程中的能量变化曲线如丁图
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.图中反应物总能量高于生成物总能量,为放热反应,反应为吸热反应,与图示不符,A错误;
B.C的燃烧热是指1mol C完全燃烧生成CO2(g)时的焓变,且反应物的总能量高于生成物的总能量,B错误;
C.、NaOH溶液的物质的量浓度相等,当二者体积比为1∶2时,二者恰好完全反应,放出的热量最多,混合液温度最高,若总体积为60mL,则此时溶液为20mL,NaOH溶液为40mL,则图中横坐标应该为硫酸的体积,C错误;
D.稳定性B<A<C,根据物质的能量越低越稳定可知,物质的能量:B>A>C,故A→B为吸热反应,B→C为放热反应,A→C为放热反应,D正确;
故选D。
10. 有机物X经质谱检测其相对分子质量为100,将10.0g X在足量中充分燃烧,并使其产物依次通过足量的无水和KOH浓溶液,发现无水增重7.2g,KOH浓溶液增重22.0g。X能发生银镜反应,且X的核磁共振氢谱图上有3个吸收峰,峰面积之比是6∶1∶1.据以上信息推测X的结构为
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】有机物完全燃烧,产物可以被氯化钙吸收,说明产物有水;然后剩余气体被氢氧化钾溶液吸收,说明产物含有二氧化碳气体;并且可以发生银镜反应,说明含有醛基(),根据水和二氧化碳气体质量推算其碳和氢元素质量,继而推出其原子个数,确定分子式。
【详解】无水增重,说明,则,溶液增重,推出,该有机物中的质量为、C的质量为、O的质量为,,该有机物的实验式为,该物质的摩尔质量为100,则其化学式为,X能发生银镜反应说明含有醛基的结构,且X的核磁共振氢谱图上有3个吸收峰,峰面积之比是,即该物质中含有2个,符合的是。
答案选C。
11. 如图所示是几种有机物制备的实验装置图。下列说法正确的是
A.甲装置可以制备溴苯,烧瓶中反应发生后,有白雾产生,继而充满红棕色气体
B.乙装置是可以制备和研究乙炔性质的实验装置图,d试管中的有机产物与溶液混合能产生沉淀
C.丙装置可以制备乙烯,制取乙烯时温度控制在140℃
D.丁装置可以制备1,2-二溴乙烷,b中可盛装酸性高锰酸钾溶液以除去乙烯中的
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.苯和液溴反应生成的HBr极易结合水蒸气形成酸雾,该反应为放热反应,液溴受热挥发,使烧瓶中充满红棕色气体,A正确;
B.d中的有机产物为1,1,2,2 -四溴乙烷,属于非电解质,不能电离出溴离子,故与AgNO3溶液不反应,B错误;
C.制取乙烯时温度应控制在170℃,140℃时会生成乙醚,C错误;
D.酸性高锰酸钾溶液可以氧化乙烯生成CO2,乙烯和二氧化硫都会与酸性高锰酸钾溶液反应,D错误;
故选A。
12. 已知、(y)、 (z) 互为同分异构体,下列说法正确的是( )
A. z的二氯代物有4种
B. x和y的所有原子均可能处于同一平面
C. 1分子y与1分子Br2 的加成产物有3 种(不考虑立体异构)
D. x、y、z 均可使溴的四氯化碳溶液因发生加成反应而褪色
【答案】C
【解析】
【详解】A. z为立方烷,结构高度对称,z中只有一种H原子,二氯代物有3种,A错误;B. y中含有饱和的碳原子,所以y中所有原子不可能处于同一平面,B错误;C.因y分子中存在二种不同的碳碳双键,所以 1分子y与1分子Br2的加成产物有3种,C正确;D. x和y中含有碳碳双键,而z中无碳碳双键,所以 x和y可使溴的四氯化碳溶液因发生加成反应而褪色,而z不能,D错误;答案选C.
13. 下列说法正确的是
A. 甘油醛()和葡萄糖均属于单糖,互为同系物
B. 可命名为2,3,5,5-四甲基-3,3-二乙基己烷
C. 高聚物 和 均是加聚产物,它们有共同的单体
D. 酚醛树脂是一种人工合成的高分子材料
【答案】D
【解析】
【详解】A.同系物是结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物,甘油醛和葡萄糖官能团的个数不同,即结构不相似,且不相差若干个CH2原子团,甘油醛和葡萄糖不互为同系物,故A错误;
B.根据烷烃的系统命名法,该有机物主链上有6个碳原子,从右向左编号,名称为2,2,4,5-四甲基-3,3-二乙基己烷,故B错误;
C.高聚物 的单体为HOCH2CH2OH和碳酸, 的单体为HOCH2CH2OH,两种高聚物都有端基,均为缩聚产物,故C错误;
D.酚醛树脂是苯酚和甲醛发生缩聚反应合成的一种高分子材料,故D正确;
故选D。
14. 复旦大学鲁伯埙、丁酒、费义艳团队发表的关于亨廷顿病潜在新药的论文入选《自然》2019年度十大杰出论文。研究发现某“小分子胶水”(结构简式如图)能助力自噬细胞“吞没”致病蛋白。下列有关该物质的说法不正确的是
A. 分子式为
B. 1mol该物质最多能与8mol 发生加成反应
C. 该物质能与溶液发生显色反应
D. 该物质能与蛋白质分子形成氢键,从而将自噬细胞与致病蛋白“胶”在一起
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据该物质的结构式可知其分子式为,A正确;
B.该有机物中含有2个苯环和1个碳碳双键可以和H2发生加成反应,1mol该物质最多能与7mol 发生加成反应,B错误;
C.该物质中含有酚羟基,能与溶液发生显色反应,C正确;
D.该物质分子中存在羟基,蛋白质中含有羧基,二者可以形成氢键,从而将自噬细胞与致病蛋白“胶”在一起,D正确;
故选B。
15. 莽草酸(a)是抗病毒和抗癌药物中间体,其官能团修饰过程如图所示,下列说法正确的是
A. a分子中含有4个手性碳原子
B. M为乙醇
C. 1mol a或b消耗NaOH的物质的量相等
D. 将改为,也可以完成由b向c的转化
【答案】C
【解析】
【详解】A.连接4个不同的原子或原子团的碳原子为手性碳原子,a中含有3个手性碳原子,如图:,故A错误;
B.a生成b是发生酯化反应,为羧基和甲醇反应,M为甲醇,故B错误;
C.a中羧基和NaOH以1:1发生中和反应,b中酯基和NaOH也以1:1反应,故C正确;
D.将改为,只有b中碳碳双键和氢气发生加成反应,酯基与氢气不反应,不能实现b到c的转化,故D错误;
故选C。
16. 芳香化合物A()在一定条件下可以发生如图所示的转化(其他产物和水已略去)。有机物C可以由乳酸()经过几步有机反应制得,下列说法错误的是
A. 1molC转化为D需要
B. 乳酸经消去→加成→水解→酸化,可制得有机物C
C. B、E中含有一种相同的官能团
D. F的结构简式为
【答案】A
【解析】
【分析】物质A中酯基、碳氯键均可在碱性条件下水解,酸化后生成(B)和(C),C中羟基可以在Cu催化下,与氧气反应,生成D(),因此E的结构为,1mol E与2 mol乙醇发生酯化反应,生成F的结构为。
【详解】A.1 mol可与1molO2发生氧化反应,A项错误;
B.乳酸经消去→加成→水解→酸化流程:可得物质C,B项正确;
C.B、E均含有羧基官能团,C项正确;
D.经分析知,F的结构为,D项正确;
答案选A。
二、非选择题(共4小题,计52分)
17. 为了合理利用化学能,确保安全生产,化工设计需要充分考虑化学反应的焓变并采取相应措施。化学反应的焓变通常用实验进行测定,也可进行理论推算。
(1)在中和热测定实验中,用醋酸代替盐酸进行实验,测得的_______(填“偏大”或“偏小”),产生偏差的原因是_______。
(2)已知,在25℃和101kPa下,部分化学键的键能数据如表所示。
化学键
H-H
H-N
N≡N
O=O
C-H
C=O
H-O
N-N
键能/
436
391
a
498
414
803
462
193
①在25℃和101kPa下,工业合成氨的反应中每生成1mol (g)就会放出46kJ热量,在该条件下,向某容器中加入2mol (g)、6mol (g)及合适的催化剂,充分反应后测得其放出的热量小于92kJ,原因可能是_______,表中的a=_______。
②(g)、(g)、(g)的比热容分别为29.1、28.9和35.6。一定压强下1mol反应中,反应物[]、生成物[(g)]的能量随温度T的变化示意图合理的是(填标号)___。
A. B. C. D.
③科学家发现了一种新的气态分子(),在25℃和101ka下,(g)转化为(g)的热化学方程式为_______,由此可知(g)与(g)中更稳定的是_______(填化学式)。
(3)航天员呼吸产生的利用Bosch反应: ,再电解水可实现的循环利用。热力学中规定,由最稳定单质生成1mol某物质的焓变称为该物质的标准生成焓(符号:),最稳定单质的标准生成焓规定为0;已知上述反应式中:;;;;则=_______。
【答案】(1) ①. 偏大 ②. 醋酸为弱酸,电离过程会吸热
(2) ①. 合成氨反应为可逆反应,反应进行不完全 ②. 946 ③. B ④. ⑤.
(3)
【解析】
【小问1详解】
醋酸为弱酸,电离过程会吸热,使得放热减小,放热焓变为负值,则测得的变大;
【小问2详解】
①在25℃和101kPa下,工业合成氨的反应中每生成1mol (g)就会放出46kJ热量,则,合成氨反应为可逆反应,反应进行不完全,故反应后测得其放出的热量小于92kJ; 反应的焓变等于反应物键能和减去生成物的键能和,则,表中的a=946;
②由比热容数据可知,1mol反应中,反应物[]温度升高1K需要吸热:,生成物[(g)]需吸热:,说明温度变化对反应物能量的影响大于生成物,随着温度升高,存储的能量更多,ΔH差值变大,故选B。
③(g)转化为(g)的热化学方程式为,反应为放热反应,则(g)更稳定;
【小问3详解】
由题数据可知:
①
②
由盖斯定律可知,2×②-①,=。
18. 烃A的一氯取代物有B、F和G三种.B和G分别与强碱的醇溶液共热都只得到有机物H。有关物质间的转化如图所示。
完成下列填空:
(1)反应②的反应类型:________;C的名称是:________。
(2)反应①的试剂和条件是:________。
(3)C→D反应的方程式是:________。
(4)与D属于同一类物质但比D少一个碳原子的有机物共有________种。
(5)H在一定条件下能形成高分子化合物,用化学方程式表示形成过程:________。
(6)已知:烯烃的臭氧化:
其中:、、、为烃基或氢原子。
符合下列条件的有机物I可能结构共有________种(不考虑立体异构):
①I是H的同分异构体;
②I的烯烃臭氧化反应产物有2类。
【答案】(1) ①. 消去反应 ②. 3,3-二甲基-1-丁醇
(2)NaOH的水溶液,加热
(3)2
(4)4 (5)
(6)5种
【解析】
【分析】烃A的一氯取代物有B、F和G三种,F的结构简式为,则A为,B发生反应①得到C,C催化氧化生成D,D与银氨溶液反应后酸化得到E,E的结构简式为,则D为,C为,又B和G分别与强碱的醇溶液共热都只得到有机物H,则H为,B为,G为,据此分析解答。
【小问1详解】
反应②为G与强碱的醇溶液共热都只得到有机物H,即为生成,因此反应类型是消去反应;C的结构为,因此其名称是3,3-二甲基-1-丁醇,故答案为:消去反应;3,3-二甲基-1-丁醇;
【小问2详解】
B为,发生反应①得到,则反应①为卤代烃的水解反应,反应试剂为NaOH的水溶液,反应条件为加热,故答案为:NaOH的水溶液,加热;
【小问3详解】
C为,D为,发生的醇氧化为醛,写为2,故答案为:
2;
【小问4详解】
D为,与D属于同一类物质但比D少一个碳原子的有机物分子式为C5H9O,该物质含有醛基,则满足条件的有:CH3CH2CH2CH2CHO、CH3CH2CH(CH3)CHO、(CH3)2CHCH2CHO、(CH3)3CCHO共4种,故答案为:4;
【小问5详解】
H为,在一定条件下能形成高分子化合物,用化学方程式表示形成过程:;故答案为:;
【小问6详解】
I是H的同分异构体,H为,要求I的烯烃臭氧化反应产物有2类,根据题干所给信息 可知,共有五种,分别为:、、、、,故答案为:5种。
19. 肉桂酸广泛应用于香精香料、食品添加剂、医药工业、美容和有机合成等方面。其合成原理及实验室制备方法如下:
主反应:
副反应:(聚苯乙烯,不溶于水)
实验步骤:
i.在500mL仪器a中加入5mL苯甲醛、14mL乙酸酐和12g无水碳酸钾粉末(过量),加热回流45分钟。
ⅱ.向反应混合物中加入40mL蒸馏水浸泡几分钟,进行水蒸气蒸馏。
ⅲ.将烧瓶冷却后,加入13g碳酸钾,再加入70mL水,加热煮沸,趁热过滤。
ⅳ.待滤液冷却至室温后,在搅拌下小心加入40mL1:1盐酸,使溶液呈酸性。
ⅴ.冷却结晶,抽滤,用少量试剂b洗涤,80℃烘干,得粗产品4.5g。
相关物质物理性质如表所示:
名称
相对分子质量
密度/
熔点/℃
沸点/℃
溶解度:g/100mL
水
醇
醚
苯甲醛
106
1.04
-26
178~179
0.3
互溶
互溶
乙酸酐
102
1.08
-73
138~140
遇水生成乙酸
溶
不溶
肉桂酸
148
1.24
133~134
300
0.04
24
溶
回答下列问题:
(1)加热回流装置中仪器a的名称是___________,不使用水冷冷凝管而用空气冷凝管是为了___________。
(2)碳酸钾使用前应干燥,目的是___________。
(3)步骤ⅲ中趁热过滤除去的主要物质是___________(填名称)。
(4)步骤ⅱ中蒸出的物质是___________(填“苯甲醛”、“乙酸钾”或“肉桂酸钾”)与水的低沸点共沸物,判断蒸馏完成的方法是___________。
(5)步骤ⅴ中试剂b是___________(填“冷水”、“乙醇”或“乙醚”)。
(6)本实验肉桂酸的产率最接近___________(填标号)。
A. 50% B. 60% C. 70% D. 80%
【答案】(1) ①. 三颈烧瓶(三口烧瓶) ②. 防炸裂(合理即可)
(2)防止乙酸酐遇水生成乙酸
(3)聚苯乙烯 (4) ①. 苯甲醛 ②. 馏出物中无油状液体
(5)冷水 (6)B
【解析】
【分析】仪器a中加入苯甲醛、乙酸酐和无水碳酸钾粉末(过量),加热回流45min,向反应混合物中加入蒸馏水浸泡后进行水蒸气蒸馏,蒸馏后冷却加入碳酸钾、水,加热煮沸,趁热过滤,待滤液冷却至室温后,加入盐酸,使肉桂酸结晶析出,冷却结晶,抽滤,洗涤,烘干,得粗产品;
【小问1详解】
①加热回流装置中仪器a的名称是三颈烧瓶(三口烧瓶),故答案为:三颈烧瓶(三口烧瓶);
②由表可知,各物质的沸点高于水的沸点,故不使用水冷冷凝管而用空气冷凝管是为了防止冷凝管炸裂,故答案为:防炸裂(合理即可);
【小问2详解】
由表可知,乙酸酐遇水生成乙酸,故碳酸钾使用前应干燥并研细,目的是干燥,是为了防止乙酸酐遇水生成乙酸,研细是为了增大表面积,加快反应速率,故答案为:防止乙酸酐遇水生成乙酸;
【小问3详解】
副反应产生聚苯乙烯,而肉桂酸转化为可溶性盐溶液,故步骤ⅲ中趁热过滤除去的主要物质是聚苯乙烯,故答案为:聚苯乙烯;
【小问4详解】
①苯甲醛的沸点为179℃,而水的沸点在标准大气压下为100℃。由于苯甲醛与水形成共沸物,其混合物的沸点降低,所以步骤ⅱ中蒸出的物质是苯甲醛,故答案为:苯甲醛;
②当馏出物中无油状液体,说明蒸馏完成,故答案为:馏出物中无油状液体;
【小问5详解】
肉桂酸晶体在水中的溶解度很小,所以可以用冷水洗涤,故答案为:冷水;
【小问6详解】
5ml苯甲醛为、乙酸酐为,所以根据方程式可知,乙酸酐过量,则理论上生成肉桂酸的质量是,所以产率是:,最接近60%,故答案为:B。
20. 有机物H()是一种有机合成的中间体,常用于医药工业等领域。实验室合成H的一种合成路线如下:
已知:
Ⅰ.;
Ⅱ.。
回答下列问题:
(1)A中所含的含氧官能团名称为_______。反应⑤的反应类型为_______。
(2)B的顺式结构简式为_______。
(3)设计反应④和反应⑥的目的为_______。
(4)反应⑦的化学方程式为_______。
(5)同时满足下列条件的F的同分异构体有_______种(不含立体异构);其中核磁共振氢谱图中峰面积之比为1∶1∶2∶6的结构简式为_______(任写一种)。
a.属于芳香族化合物;
b.能与溶液反应生成。
(6)参照上述合成路线和信息,以甲醛和乙炔为原料(无机试剂任选),设计制备的合成路线_______。
【答案】(1) ①. 羟基 ②. 氧化反应
(2) (3)防止酚羟基在反应⑤中被氧化
(4)+HCl (5) ①. 14 ②. 或
(6)
【解析】
【分析】乙炔与甲醛发生已知信息的反应生成A,则A为,A中的碳碳三键与甲酸发生加成反应生成B,则B为,B发生羧基上羟基的取代反应生成C,则C为,D与CH3I发生羟基上的取代反应而保护羟基生成E,E为,然后氧化碳碳双键生成F,F再与HI发生取代反应生成G,最后C与G合成目标产物H,据此分析解答。
【小问1详解】
A为,其中所含官能团名称为碳碳三键、羟基,则含氧官能团为羟基;反应⑤是E中的碳碳双键被氧气在一定条件下氧化为醛基的过程,所以其反应类型为氧化反应;
【小问2详解】
B的顺式结简式为;
【小问3详解】
反应④酚羟基转换成醚键,反应⑥醚键转换回酚羟基,设计目的防止酚羟基在反应⑤中被氧化;
【小问4详解】
反应⑦的化学方程式为+HCl;
【小问5详解】
F的同分异构体,满足属于芳香族化合物,则含有苯环,能与溶液反应生成,则含有羧基,若只含有一个取代基可以为-CH2CH2COOH、-CH(CH3)COOH,共有两种,若含有两个取代基可以为、,每种组合有邻、间、对三种情况,共6种,若含有三个取代基,则为,当两个甲基处于邻位,羧基有2个位置,当两个甲基处于间位,羧基有3个位置,当两个甲基处于对位羧基有1个位置,共有6种结构,所以共计2+6+6=14种同分异构体;其中核磁共振氢谱图中峰面积之比为1∶1∶2∶6的结构简式为或;
【小问6详解】
甲醛和乙炔为原料参照题目信息可先制备,再经过加氢还原碳碳双键得到1,4-丁二醇,再经过酸性高锰酸钾一步氧化得到,具体合成思路为:。
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