精品解析:江苏省通州高级中学2024-2025学年高二上学期第二次阶段性检测 化学试题
2024-11-14
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2份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-阶段检测 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 江苏省 |
| 地区(市) | 南通市 |
| 地区(区县) | 通州区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.57 MB |
| 发布时间 | 2024-11-14 |
| 更新时间 | 2025-07-08 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2024-11-14 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/48691115.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
江苏省通州高级中学2024-2025学年度高二年级第二次阶段测试
化学试卷
本试卷共6页。满分为100分,考试时间为75分钟
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Cl 35.5 Fe 56 Br 80
一、单项选择题:共13题,每题3分,共39分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 化学与社会、生活、环境及科技方面息息相关。下列说法正确的是
A. 为防止海鲜变质,应用福尔马林溶液浸泡
B. 南通蓝印花布使用的棉布原料主要成分属于多糖
C. 油脂在人体内水解为氨基酸和甘油等小分子才能被吸收
D. “福建舰”航母使用碳纤维是一种新型有机高分子材料
2. 用和合成碳酸二甲酯的反应为。下列说法正确的是
A. 是非极性分子
B. 中的键角小于中的键角
C. 和能形成分子间氢键
D. 该反应过程中有极性键、非极性键的断裂和形成
3. 科学家可以借助某些实验手段或仪器来测定化学物质组成和空间结构。下列有关说法错误的是
A. 用现代元素分析仪可确定有机物分子式
B. 红外光谱仪可以用来测定分子的化学键和官能团
C. 质谱仪可以快速精确地测定有机物的相对分子质量
D. 用X-射线衍射实验区别晶体与非晶体
4. 下列有关有机物的性质与应用对应关系正确的是
A. 乙二醇易溶于水,可用作汽车防冻液
B. 乙炔有可燃性,可用于制导电聚乙炔
C. 乙烯具有还原性,可用于制环氧乙烷()
D. 乙酸乙酯的密度比水小,可用于萃取碘水中的碘
5. 下列装置与操作能达到实验目的的是
A. 用装置甲制取银氨溶液 B. 用装置乙分离乙醇与水
C. 用装置丙制取乙烯 D. 用装置丁分离碳酸钠溶液与乙酸乙酯
6. 下列有关溴水的实验方案设计正确的是
A. 除去苯中的苯酚:加入浓溴水后过滤
B. 鉴别乙醇、直馏汽油、裂化汽油:各取液体少许,加入溴水,振荡,静置,观察现象
C. 检验中的碳碳双键:加入足量新制氢氧化铜悬浊液,加热,待反应充分后加入溴水,若溴水褪色,则证明有碳碳双键
D. 探究溴水与乙醛发生有机反应的类型:向溴水中加入足量乙醛溶液,检验褪色后溶液的酸碱性,若为酸性,则说明发生了氧化反应
7. 有机化合物中基团之间的相互影响会导致化学键的极性发生改变,从而影响物质的性质。下列事实与此无关的是
A. 乙醛能与H2加成而乙酸不能
B. 甲苯能使酸性KMnO4溶液褪色而乙烷不能
C. 苯酚的羟基在水溶液中能够发生部分电离而乙醇不能
D. 2-甲基-1-丙醇能发生消去反应而2,2-二甲基-1-丙醇不能
8. 下列关于物质结构对性质影响的说法不合理的是
A. 卤代烃分子中卤原子电负性大于碳原子,碳卤键极性强,易断裂,易发生取代反应
B. 乙醇分子中乙基是推电子基,氧氢键的极性比水中的弱,钠与乙醇反应比与水反应慢
C. 苯环与羟基之间的相互作用使苯酚的羟基在水溶液中发生部分电离,显弱酸性
D. 醛基中氧原子电负性大,碳氧双键中电子偏向氧原子,与HCN加成时H连在碳原子上
9. 探究的性质,进行如下实验。
实验①:向酸性溶液中加入,溶液褪色
实验②:向澄清石灰水中加入少量,产生白色沉淀
实验③:向溶液中加入,产生气泡
实验④:向和浓硫酸混合溶液中加入并加热,产生香味物质
下列说法正确的是
A. 实验①说明有漂白性
B. 实验②说明有酸性
C. 实验③说明常温下碳酸酸性小于
D. 实验④中产生的香味物质可能是
南通市被称为“中国蓝印花布之乡”,蓝印花布是以蓝草中提取的靛蓝为染料。靛蓝是一种古老的蓝色染料,染色过程中涉及反应:
阅读以上材料,回答下列问题。
10. 下列有关有机物组成与结构的说法正确的是
A. 靛白和靛蓝分子中共有5种官能团 B. 靛蓝的分子式为C16H11O2N2
C. 靛白分子中所有原子处在同一平面 D. 靛白分子中有两个手性碳原子
11. 下列有关有机物性质说法正确的是
A. 靛白和靛蓝分子中苯环上的一氯代物均为4种
B. 靛蓝既能与盐酸反应,又能与氢氧化钠溶液反应
C. 1mol靛蓝最多可以与7mol H2发生加成反应
D. 靛白能发生加成、取代、消去、氧化反应
12. 根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
将甲烷与Cl2混合光照充分反应,向混合气体中滴入紫色石蕊试液,振荡,紫色石蕊试液变红后褪色
产物一氯甲烷显酸性
B
向电石中滴加饱和食盐水,产生的气体通入酸性高锰酸钾,溶液紫红色褪去
产生的气体中含有乙炔
C
将某卤代烃与氢氧化钠溶液共热,然后加硝酸酸化,再滴加硝酸银溶液,产生白色沉淀
该卤代烃中含有氯原子
D
向苯酚浊液中加入足量碳酸钠溶液,充分振荡后溶液变澄清
苯酚电离氢离子能力强于碳酸氢根
A. A B. B C. C D. D
13. 某药物中间体合成路线如图(部分产物已略去),下列说法不正确的是
A. 步骤①的反应类型是取代反应
B. A的结构简式
C. 物质B既能发生水解反应,又能发生银镜反应
D. E在一定条件下发生消去反应的产物无顺反异构
二、非选择题:共4题,共61分。
14. 完成下列问题。
(1)用系统命名法命名:___________。
(2)写出下列有机物的结构简式。
①某气态烃(标准状况下)224mL与含有3.2g溴的溴水恰好完全加成,生成物的每个碳原子上都有1个溴原子,该烃的结构简式为___________。
②某芳香烃的相对分子质量为102,若该分子内所有原子均在同一平面内,则其结构简式为___________。
③某烷烃碳架结构如图所示:,若此烷烃为炔烃加氢制得,则此炔烃的结构简式为___________,若此烷烃为单烯烃加氢制得,则此烯烃的结构有___________种(考虑顺反异构)。
(3)已知:,则由推测,C的结构为___________。
15. 某实验室以芳香烃A为原料合成交联剂H的路线(部分反应条件略去)如图所示:
(1)A分子中σ键与π键数目之比___________。
(2)C→D的反应类型为___________。
(3)F的结构简式为___________。
(4)已知:两个—OH连在同一个碳原子上的结构不稳定。则满足下列条件且具有稳定结构的G的同分异构体有___________种(不含立体异构)。
①分子中含六元碳环,不含其他环状结构;
②分子中含有三个取代基且能发生银镜反应。
(5)下列是由乙醇合成丙酸的合成路线流程图,部分步骤的反应条件已略去,试在方框中写中间产物的结构简式___________。
16. 化合物K是合成抗病毒药物普拉那韦的原料,其合成路线如下。
已知:
①
②
(1)A具有酸性,C的结构简式为___________。
(2)F中官能团名称为___________。
(3)由D→E的过程中有副产物E'生成,E'为E的同分异构体,则E'的结构简式为___________。
(4)E有多种同分异构体,其中属于芳香族化合物且符合下列条件的同分异构体的结构简式为___________。
①能发生水解反应
②核磁共振氢谱的峰面积之比为1:2:2:2:9
(5)K分子中含有两个六元环,写出J→K的化学反应方程式___________。
(6)由CH3CHO、、为原料(无机试剂任选),设计制备有机物的合成路线___________。
17. 苯甲酸是重要的有机合成中间体,用于制备染料、药物等。下面是两种制备苯甲酸的方法。
Ⅰ.苯甲醛自身氧化还原法
向反应容器中加入溶液和苯甲醛,加热,充分反应后冷却,用乙醚萃取、分液。向水层中加入足量盐酸,冷却、抽滤、纯化,得产品。
已知:相关物质的物理性质如下表
名称
熔点℃
沸点/℃
水溶性
苯甲醛
-26
178
微溶
苯甲酸
122
249
微溶
苯甲醇
-15
205
微溶
(1)已知 与溶液反应生成 和。1mol 发生该反应时转移电子数目为___________。
(2)不使用试纸或其他试剂,判断盐酸已足量的实验方法是___________。
Ⅱ.高锰酸钾氧化法
步骤1:向图-1所示三口瓶中依次加入甲苯(约)、水和(约)高锰酸钾,开启搅拌器,加热回流。
步骤2:反应完全后,冷却,加入适量饱和亚硫酸氢钠溶液,充分反应后将混合物趁热过滤。滤液用冰水冷却后,用浓盐酸酸化、过滤、洗涤、干燥,得产品。
(3)写出步骤1中生成 、KOH和的化学方程式:___________。
(4)判断步骤2中甲苯反应完全的实验现象是___________。加入适量饱和亚硫酸氢钠溶液的原因是___________。
(5)已知在强碱性溶液中稳定存在,向碱性溶液中加酸会生成和,时反应趋于完全。补充完整制取晶体的实验方案:
将一定量与稍过量混合熔融,加入一定量,加热条件下迅速搅拌制得墨绿色固体混合物(和),将混合物溶于水,___________,得晶体。(实验中可选用试剂:冰水、。部分物质溶解度曲线如图-2所示)
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江苏省通州高级中学2024-2025学年度高二年级第二次阶段测试
化学试卷
本试卷共6页。满分为100分,考试时间为75分钟
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Cl 35.5 Fe 56 Br 80
一、单项选择题:共13题,每题3分,共39分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 化学与社会、生活、环境及科技方面息息相关。下列说法正确的是
A. 为防止海鲜变质,应用福尔马林溶液浸泡
B. 南通蓝印花布使用的棉布原料主要成分属于多糖
C. 油脂在人体内水解为氨基酸和甘油等小分子才能被吸收
D. “福建舰”航母使用的碳纤维是一种新型有机高分子材料
【答案】B
【解析】
【详解】A.福尔马林对人体有害,福尔马林不能用于处理食品,A错误;
B.棉布的主要成分为纤维素,纤维素为多糖类,B正确;
C.油脂人体内水解为甘油和高级脂肪酸,没有氨基酸,C错误;
D.碳纤维为无机物非金属材料,D错误;
故答案为:B。
2. 用和合成碳酸二甲酯的反应为。下列说法正确的是
A. 是非极性分子
B. 中的键角小于中的键角
C. 和能形成分子间氢键
D. 该反应过程中有极性键、非极性键的断裂和形成
【答案】C
【解析】
【详解】A.是极性分子,A错误;
B.为直线型分子,键角为,为V型,键角为,所以中的键角大于中的键角,B错误;
C.和中都含有,能形成分子间氢键,C正确;
D.该反应过程中有极性键断裂和形成,没有非极性键的断裂和形成,D错误;
故选C。
3. 科学家可以借助某些实验手段或仪器来测定化学物质的组成和空间结构。下列有关说法错误的是
A. 用现代元素分析仪可确定有机物分子式
B. 红外光谱仪可以用来测定分子的化学键和官能团
C. 质谱仪可以快速精确地测定有机物的相对分子质量
D. 用X-射线衍射实验区别晶体与非晶体
【答案】A
【解析】
【详解】A.元素分析仪只能测定出元素种类,不能确定有机物的分子式,故A错误;
B.红外光谱仪可以用来测定分子的化学键和官能团,故B正确;
C.质谱仪测定的最大质荷比为相对分子质量,质谱仪可以快速精确地测定有机物的相对分子质量,故C正确;
D.晶体会对X射线发生衍射,非晶体不会对X射线发生衍射,可用X射线衍射实验区分晶体与非晶体,故D正确;
选A。
4. 下列有关有机物的性质与应用对应关系正确的是
A. 乙二醇易溶于水,可用作汽车防冻液
B. 乙炔有可燃性,可用于制导电聚乙炔
C. 乙烯具有还原性,可用于制环氧乙烷()
D. 乙酸乙酯的密度比水小,可用于萃取碘水中的碘
【答案】C
【解析】
【详解】A.乙二醇分子间有氢键,凝固点较低,所以乙二醇用作汽车防冻液,故不选A;
B.乙炔发生加聚反应生成聚乙炔,聚乙炔具有导电性,可用于制导电聚乙炔,故不选B;
C.乙烯发生氧化反应生成环氧乙烷,体现乙烯的还原性,故选C;
D.碘易溶于乙酸乙酯,乙酸乙酯不溶于水,所以乙酸乙酯可用于萃取碘水中的碘,与乙酸乙酯的密度比水小无关,故不选D;
选C。
5. 下列装置与操作能达到实验目的的是
A. 用装置甲制取银氨溶液 B. 用装置乙分离乙醇与水
C. 用装置丙制取乙烯 D. 用装置丁分离碳酸钠溶液与乙酸乙酯
【答案】A
【解析】
详解】A.向溶液中加入氨水,可以制备银氨溶液,甲装置可以用于制备银氨溶液,A正确;
B.乙醇与水互溶,因为沸点不同,用蒸馏方法将其分离,B错误;
C.用乙醇和浓硫酸制备乙烯,为了防止副反应的发生,温度控制在,所以温度计应该伸入液面以下,C错误;
D.乙酸乙酯和碳酸钠溶液互不相溶,所以应该用分液漏斗分离,D错误;
故选A。
6. 下列有关溴水的实验方案设计正确的是
A. 除去苯中的苯酚:加入浓溴水后过滤
B 鉴别乙醇、直馏汽油、裂化汽油:各取液体少许,加入溴水,振荡,静置,观察现象
C. 检验中的碳碳双键:加入足量新制氢氧化铜悬浊液,加热,待反应充分后加入溴水,若溴水褪色,则证明有碳碳双键
D. 探究溴水与乙醛发生有机反应的类型:向溴水中加入足量乙醛溶液,检验褪色后溶液的酸碱性,若为酸性,则说明发生了氧化反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.除杂时应能将杂质除去并不能引入新的杂质.苯中含有少量苯酚,加入浓溴水,苯酚和溴水反应生成2,4,6-三溴苯酚和溴化氢,2,4,6-三溴苯酚和过量的溴都能溶于苯,无法过滤,得不到纯净的苯,并引入新的杂质,不能用来除杂,应加入NaOH溶液后分液,选项A错误;
B.直馏汽油:色层在上,水在下;裂化汽油:能使溴水褪色最终得到分层的2层无色液体;乙醇与溴水互溶;选项B正确;
C.水浴加热没有酸化,待反应充分后加入溴水,溴水与过量的碱反应而褪色,无法证明有碳碳双键,选项C错误;
D.无论取代(生成HBr)或氧化乙醛(生成CH3COOH),均使反应后溶液显酸性,选项D错误;
答案选B。
7. 有机化合物中基团之间的相互影响会导致化学键的极性发生改变,从而影响物质的性质。下列事实与此无关的是
A. 乙醛能与H2加成而乙酸不能
B. 甲苯能使酸性KMnO4溶液褪色而乙烷不能
C. 苯酚的羟基在水溶液中能够发生部分电离而乙醇不能
D. 2-甲基-1-丙醇能发生消去反应而2,2-二甲基-1-丙醇不能
【答案】D
【解析】
【详解】A. 乙醛中,碳氧双键与H原子相连,乙酸中,碳氧双键与-OH相连,羧基中羟基对羰基产生影响使得乙酸不能与氢气发生加成反应,故A不符合题意;
B. 乙烷分子中含有两个甲基,甲苯中很有一个甲基和苯环,乙烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,而甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色说明苯环对甲基的影响,使甲苯中甲基易被酸性高锰酸钾溶液氧化,故B不符合题意;
C. 苯酚中羟基直接与苯环相连,乙醇中羟基与乙基相连,苯酚的羟基在水溶液中能够发生部分电离而乙醇不能,说明苯环对羟基的影响使羟基氢易电离,故C不符合题意;
D. 2-甲基-1-丙醇能发生消去反应是因为2号C上有H,2,2-二甲基-1-丙醇不能发生消去反应是因为2号C上没有H,与基团之间的相互影响无关,故D符合题意;
故选D。
8. 下列关于物质结构对性质影响的说法不合理的是
A. 卤代烃分子中卤原子电负性大于碳原子,碳卤键极性强,易断裂,易发生取代反应
B. 乙醇分子中乙基是推电子基,氧氢键的极性比水中的弱,钠与乙醇反应比与水反应慢
C. 苯环与羟基之间的相互作用使苯酚的羟基在水溶液中发生部分电离,显弱酸性
D. 醛基中氧原子电负性大,碳氧双键中电子偏向氧原子,与HCN加成时H连在碳原子上
【答案】D
【解析】
【详解】A.卤代烃分子中卤原子电负性大于碳原子,碳卤键极性强,易断裂,易发生取代反应,A正确;
B.乙醇分子中乙基是推电子基,氧氢键的极性比水中的弱,钠与乙醇反应比与水反应慢,B正确;
C.苯环与羟基之间的相互作用使苯酚的羟基在水溶液中发生部分电离,显弱酸性,C正确;
D.醛基中氧原子电负性大,碳氧双键中电子偏向氧原子,氧原子显负价,与HCN加成时H连在氧原子上,D错误;
故选D。
9. 探究的性质,进行如下实验。
实验①:向酸性溶液中加入,溶液褪色
实验②:向澄清石灰水中加入少量,产生白色沉淀
实验③:向溶液中加入,产生气泡
实验④:向和浓硫酸混合溶液中加入并加热,产生香味物质
下列说法正确的是
A. 实验①说明有漂白性
B. 实验②说明有酸性
C. 实验③说明常温下碳酸酸性小于
D. 实验④中产生的香味物质可能是
【答案】C
【解析】
【详解】A.向酸性溶液中加入,溶液褪色,由于高锰酸钾具有强氧化性,该实验说明具有还原性,A错误;
B.向澄清石灰水中加入少量,产生白色沉淀,白色沉淀是草酸钙,该实验不能说明有酸性,B错误;
C.向溶液中加入,产生气泡,产生的气体是二氧化碳,实验③说明常温下碳酸酸性小于,C正确;
D.向和浓硫酸混合溶液中加入并加热,产生香味物质,该物质是酯类,由于是乙醇,不是乙二醇,因此实验④中产生的香味物质不可能是,D错误;
答案选C。
南通市被称为“中国蓝印花布之乡”,蓝印花布是以蓝草中提取的靛蓝为染料。靛蓝是一种古老的蓝色染料,染色过程中涉及反应:
阅读以上材料,回答下列问题。
10. 下列有关有机物的组成与结构的说法正确的是
A. 靛白和靛蓝分子中共有5种官能团 B. 靛蓝的分子式为C16H11O2N2
C. 靛白分子中所有原子处在同一平面 D. 靛白分子中有两个手性碳原子
11. 下列有关有机物的性质说法正确的是
A. 靛白和靛蓝分子中苯环上的一氯代物均为4种
B. 靛蓝既能与盐酸反应,又能与氢氧化钠溶液反应
C. 1mol靛蓝最多可以与7mol H2发生加成反应
D. 靛白能发生加成、取代、消去、氧化反应
【答案】10. D 11. A
【解析】
【10题详解】
A.靛白和靛蓝分子中共有羰基、碳碳双键、羟基、亚氨基4种官能团,故A错误;
B.靛蓝的分子式为C16H10O2N2,故B错误;
C.靛白分子中含有单键C、单键N原子,根据甲烷、氨气的空间构型可知,不可能所有原子处在同一平面,故C错误;
D.分子中有两个手性碳原子(*号标出),故D正确;
故答案选D。
【11题详解】
A.靛白和靛蓝分子中两个苯环的化学环境均相同,则二者分子中苯环上的一氯代物均为4种,A正确;
B.靛蓝分子中含有的亚氨基可以与酸反应,无官能团与碱反应,B错误;
C.1mol苯环可以与3mol H2发生加成,1mol碳基可以与1mol H2加成,1mol碳碳双键可以与1mol H2加成,故1mol靛蓝最多可以与9mol H2加成,C错误;
D.靛白分子中含有羟基能发生取代反应,碳碳双键能发生加成、氧化反应,与羟基相连的碳的邻位碳上没有氢原子,无法发生消去反应,D错误;
故答案选A。
12. 根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
将甲烷与Cl2混合光照充分反应,向混合气体中滴入紫色石蕊试液,振荡,紫色石蕊试液变红后褪色
产物一氯甲烷显酸性
B
向电石中滴加饱和食盐水,产生的气体通入酸性高锰酸钾,溶液紫红色褪去
产生的气体中含有乙炔
C
将某卤代烃与氢氧化钠溶液共热,然后加硝酸酸化,再滴加硝酸银溶液,产生白色沉淀
该卤代烃中含有氯原子
D
向苯酚浊液中加入足量碳酸钠溶液,充分振荡后溶液变澄清
苯酚电离氢离子能力强于碳酸氢根
A. A B. B C. C D. D
【答案】CD
【解析】
【详解】A.甲烷与氯气发生取代反应,生成卤代烃的氯化氢,氯化氢溶于水导致溶液呈酸性,A错误;
B.电石与饱和食盐水反应生成乙炔的同时,生成的硫化氢也可使酸性高锰酸钾溶液褪色,B错误;
C.检验卤代烃中氯原子,需要在酸性条件下,否则氢氧化钠与硝酸银反应生成白色氢氧化银沉淀,C正确;
D.苯酚与足量碳酸钠反应生成苯酚钠与碳酸氢钠,说明苯酚酸性强于碳酸氢根酸性,则苯酚电离氢离子能力强于碳酸氢根电离氢离子能力,D正确;
答案选CD。
13. 某药物中间体合成路线如图(部分产物已略去),下列说法不正确的是
A. 步骤①的反应类型是取代反应
B. A的结构简式
C. 物质B既能发生水解反应,又能发生银镜反应
D. E在一定条件下发生消去反应的产物无顺反异构
【答案】B
【解析】
【分析】由逆合成法可知,E发生酯化反应生成 ,可知E为HOCH2CH2C(CH3)2COOH ,D为HOCH2CH2C(CH3)2COONa,A与乙酸反应生成B,B发生氧化反应生成C,C发生水解反应得到D,则C为CH3COOCH2CH2C(CH3)2COOH,B为CH3COOCH2CH2C(CH3)2CHO,则A为HOCH2CH2C(CH3)2CHO,以此解答。
【详解】A.由反应条件可知,A和CH3COOH发生酯化反应生成B,该反应是取代反应,故A正确;
B.由以上分析可知A为HOCH2CH2C(CH3)2CHO,故B错误;
C.由以上分析可知B为CH3COOCH2CH2C(CH3)2CHO,其中含有醛基和酯基,既能发生水解反应,又能发生银镜反应,故C正确;
D.由以上分析可知E为HOCH2CH2C(CH3)2COOH,在一定条件下发生消去反应的产物为CH2=CHC(CH3)2COOH,双键左侧碳原子上连接2个氢原子,无顺反异构,故D正确;
故选B。
二、非选择题:共4题,共61分。
14. 完成下列问题。
(1)用系统命名法命名:___________。
(2)写出下列有机物的结构简式。
①某气态烃(标准状况下)224mL与含有3.2g溴的溴水恰好完全加成,生成物的每个碳原子上都有1个溴原子,该烃的结构简式为___________。
②某芳香烃的相对分子质量为102,若该分子内所有原子均在同一平面内,则其结构简式为___________。
③某烷烃碳架结构如图所示:,若此烷烃为炔烃加氢制得,则此炔烃的结构简式为___________,若此烷烃为单烯烃加氢制得,则此烯烃的结构有___________种(考虑顺反异构)。
(3)已知:,则由推测,C的结构为___________。
【答案】(1)2,3-二甲基-1,3-丁二烯
(2) ①. ②. ③. ④. 6
(3)
【解析】
【小问1详解】
母体为1,3-丁二烯,取代基甲基在2和3号碳上,用系统命名法命名为:2,3-二甲基-1,3-丁二烯;
【小问2详解】
①某气态烃(标准状况下)224mL物质的量为,3.2g溴物质的量为,则1mol该烃与2mol溴水恰好完全加成,生成物的每个碳原子上都有1个溴原子,结构为CH2Br-CHBr-CHBr-CH2Br,该烃的结构简式为;
②某芳香烃的相对分子质量为102,由,则其分子式为C8H6,不饱和度为6,若该分子内所有原子均在同一平面内,则该烃为苯乙炔,其结构简式为;
③某烷烃碳架结构如图所示:,若此烷烃为炔烃加氢制得,碳碳三键插入位置的碳原子上不能存在取代基,则此炔烃的结构简式为,若此烷烃为单烯烃加氢制得,则此烯烃的结构有、、、、、共6种;
【小问3详解】
根据已知反应的原理,C-Cl键断裂,另一个反应物断裂C=C和端口的C-H键,根据 推测,C的结构为。
15. 某实验室以芳香烃A为原料合成交联剂H的路线(部分反应条件略去)如图所示:
(1)A分子中σ键与π键数目之比为___________。
(2)C→D的反应类型为___________。
(3)F的结构简式为___________。
(4)已知:两个—OH连在同一个碳原子上的结构不稳定。则满足下列条件且具有稳定结构的G的同分异构体有___________种(不含立体异构)。
①分子中含六元碳环,不含其他环状结构;
②分子中含有三个取代基且能发生银镜反应。
(5)下列是由乙醇合成丙酸的合成路线流程图,部分步骤的反应条件已略去,试在方框中写中间产物的结构简式___________。
【答案】(1)15:1
(2)加成(还原)反应
(3) (4)9
(5);;
【解析】
【分析】根据H结构中含有六元环结合A的分子式,可知A为,结合B的分子式可知,B为,结合C的分子式,可知C为,结合D的分子式可知,D为,催化氧化生成E,结合F的分子式,可知F的结构简式为:,在酸性条件下生成G为:,随后两分子G发生酯化反应得到产物,以此解题。
【小问1详解】
A为,一个苯环中含有1个π键,6个碳原子与碳原子形成的6个σ键和5个碳原子与氢原子形成的5个σ键,再加上苯环上碳原子和甲基中碳σ键形成1个键和甲基中3个碳氢键为σ键,共6+5+1+3=15个σ键,含有σ键与π键数目之比为15:1,故答案为:15:1;
【小问2详解】
C, D为,与氢气发生加成反应或者还原生成,故答案为:加成(还原)反应;
【小问3详解】
根据分子可知F的结构简式为,故答案为:;
【小问4详解】
满足条件的G的同分异构体中含有2个—OH、1个—CHO,结构有、、,共9种,故答案为:9;
【小问5详解】
根据题中信息可知被氧化为;与发生加成反应生成,酸性条件下水解生成 ,在浓硫酸的条件下发生消去反应生成,与氢气加成生成,故答案为:;;。
16. 化合物K是合成抗病毒药物普拉那韦的原料,其合成路线如下。
已知:
①
②
(1)A具有酸性,C的结构简式为___________。
(2)F中官能团名称为___________。
(3)由D→E的过程中有副产物E'生成,E'为E的同分异构体,则E'的结构简式为___________。
(4)E有多种同分异构体,其中属于芳香族化合物且符合下列条件的同分异构体的结构简式为___________。
①能发生水解反应
②核磁共振氢谱的峰面积之比为1:2:2:2:9
(5)K分子中含有两个六元环,写出J→K的化学反应方程式___________。
(6)由CH3CHO、、为原料(无机试剂任选),设计制备有机物的合成路线___________。
【答案】(1) (2)羰基、碳碳双键
(3) (4)或
(5)
(6)
【解析】
【分析】根据(1)问可知,A具有酸性,则A的结构简式为CH2BrCOOH,A与乙醇发生酯化反应,则B的结构简式为CH2BrCOOCH2CH3,根据信息②可知,C的结构简式为 ,根据D的分子式,以及E的结构简式可知,D为苯甲醛,即结构简式为 ,根据F的分子式,以及E的结构简式,E→F发生消去反应,即F的结构简式为,F与氢气发生加成反应,对比F、G的分子式,且信息②,则G的结构简式为 ,H的结构简式为 ;生成J发生酯的水解,即J的结构简式为 ,根据(5)K分子有两个六元环,J→K发生酯化反应,即K的结构简式为 ,据此分析。
【小问1详解】
根据分析可知,C的结构简式为;
【小问2详解】
根据分析可知,F的结构简式为,因此官能团是羰基、碳碳双键;
【小问3详解】
根据信息①第一步发生反应的原理,以及E'为E的同分异构体,可知E'的结构简式为 ;故答案为 ;
【小问4详解】
能发生水解反应,说明含有酯基;核磁共振氢谱的峰面积之比为1:2:2:2:9,说明有三个甲基的位置相同,且一共有5种等效氢;再结合苯环上存在对位的两个取代基时,苯环上的等效氢有两种,且个数比为2:2,综上可推断出同分异构体有以下两种:或;
【小问5详解】
根据上述分析,J的结构简式为 ,K的结构简式为 ,因此J→K的反应方程式为 +H2O;
【小问6详解】
根据目标方程式,以及题中所给信息可知, 发生消去反应得到目标产物,因此由乙醛、丙酮经过一系列反应得到 ,因此合成路线为 。
【点睛】充分利用已知信息推断出C和G的结构是解题的关键。
17. 苯甲酸是重要的有机合成中间体,用于制备染料、药物等。下面是两种制备苯甲酸的方法。
Ⅰ苯甲醛自身氧化还原法
向反应容器中加入溶液和苯甲醛,加热,充分反应后冷却,用乙醚萃取、分液。向水层中加入足量盐酸,冷却、抽滤、纯化,得产品。
已知:相关物质的物理性质如下表
名称
熔点℃
沸点/℃
水溶性
苯甲醛
-26
178
微溶
苯甲酸
122
249
微溶
苯甲醇
-15
205
微溶
(1)已知 与溶液反应生成 和。1mol 发生该反应时转移电子数目为___________。
(2)不使用试纸或其他试剂,判断盐酸已足量的实验方法是___________。
Ⅱ.高锰酸钾氧化法
步骤1:向图-1所示三口瓶中依次加入甲苯(约)、水和(约)高锰酸钾,开启搅拌器,加热回流。
步骤2:反应完全后,冷却,加入适量饱和亚硫酸氢钠溶液,充分反应后将混合物趁热过滤。滤液用冰水冷却后,用浓盐酸酸化、过滤、洗涤、干燥,得产品。
(3)写出步骤1中生成 、KOH和的化学方程式:___________。
(4)判断步骤2中甲苯反应完全的实验现象是___________。加入适量饱和亚硫酸氢钠溶液的原因是___________。
(5)已知在强碱性溶液中稳定存在,向碱性溶液中加酸会生成和,时反应趋于完全。补充完整制取晶体的实验方案:
将一定量与稍过量混合熔融,加入一定量,加热条件下迅速搅拌制得墨绿色固体混合物(和),将混合物溶于水,___________,得晶体。(实验中可选用试剂:冰水、。部分物质溶解度曲线如图-2所示)
【答案】(1)或
(2)静置,向上层清液中继续滴加浓盐酸,若无浑浊现象,说明盐酸已足量
(3) (4) ①. 回流液中不再出现油珠 ②. 除去过量高锰酸钾,防止在用浓盐酸酸化时产生氯气,污染空气
(5)边搅拌边滴加,当pH在10.5~9.5之间时停止滴加,过滤,将滤液蒸发浓缩至表面出现晶膜时,停止加热,冷却至0℃结晶,过滤,用冰水洗涤晶体,低温干燥
【解析】
【分析】甲苯能被高锰酸钾氧化为苯甲酸,向三口瓶中依次加入甲苯、水和高锰酸钾,搅拌、加热回流,生成 、KOH和,反应完全后,冷却,加入适量饱和亚硫酸氢钠溶液除去过量高锰酸钾,充分反应后将混合物趁热过滤。滤液用冰水冷却后,用浓盐酸酸化,把 转化为 固体,过滤、洗涤、干燥,得产品苯甲酸。
【小问1详解】
1个 分子生成1个 ,引入2个H原子, 化合价降低2,1个 分子生成1个 分子,引入1个O原子, 化合价升高2,1mol 发生该反应生成0.5mol 和0.5mol ,所以转移电子数目为;
【小问2详解】
苯甲酸微溶于水的固体,静置,向上层清液中继续滴加浓盐酸,若无浑浊现象,说明盐酸已足量。
【小问3详解】
步骤1中甲苯和高锰酸钾溶液反应生成 、KOH和,根据得失电子守恒,反应的学方程式为 。
【小问4详解】
甲苯是油状液体,回流液中不再出现油珠,说明甲苯反应完全。亚硫酸氢钠具有还原性,加入适量饱和亚硫酸氢钠溶液除去过量高锰酸钾,防止在用浓盐酸酸化时产生氯气,污染空气;
【小问5详解】
将一定量与稍过量混合熔融,加入一定量,加热条件下迅速搅拌得到和的混合物,将混合物溶于水,边搅拌边滴加,当pH在10.5~9.5之间时停止滴加,完全分解为和,过滤除去;高锰酸钾的溶解度随温度升高而增大,将滤液蒸发浓缩至表面出现晶膜时,停止加热,冷却至0℃结晶,过滤,用冰水洗涤晶体,低温干燥得晶体。
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