第二章 官能团与有机化学反应 烃的衍生物【B卷测试卷】-2024-2025学年高二化学同步单元AB卷（福建专用，鲁科版2019选择性必修3）

第二章 官能团与有机化学反应 烃的衍生物 测试卷 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 第I卷 选择题（共42分） 一、选择题（本大题共14个小题，每题3分，共42分，每题只有一个选项符合题目要求。） 1．《备急千金要方》中记载：“上二味(注；菖蒲、枸杞根)细锉，以水四石，煮取一石六斗，去滓，酿二斛米酒，熟稍稍饮之。”下列说法错误的是 A．“菖蒲”中含有天然高分子 B．“去滓”可采用过滤的方法 C．上述文中未涉及萃取、分液操作 D．酿制“米酒”的过程只发生了水解反应 2．使用现代分析仪器对有机化合物X的分子结构进行测定，相关结果如图，下列说法正确的是 A．根据质荷比可确定X的相对分子质量为74g/mol B．X官能团有醚键和烷基 C．X有两个峰且面积比为2：3，则它的结构简式可能是(CH3CH2)2CO D．X的分子式可能为C4H10O 3．下列各组中两个变化所发生的反应，属于同一类型的是 A．由苯制硝基苯、由乙醇制取乙酸乙酯 B．乙烯使溴的CCl4溶液褪色、甲苯使酸性高锰酸钾水溶液褪色 C．由HO-CH2-COOH制、由氯乙烯制聚氯乙烯 D．由氯乙烷制乙烯、由2-溴丙烷制2-丙醇 4．我国自主研发对二甲苯的绿色合成路线取得新进展，其合成示意图如图所示，下列说法不正确的是 A．过程 ①发生了加成反应 B．利用相同原理以及相同原料，也能合成间二甲苯 C．1mol对二甲苯可以与3mol H2加成，其加成产物的一氯代物有3种 D．该合成路线理论上碳原子100％利用，且最终得到的产物可用蒸馏法分离得到对二甲苯粗产品 5．一种从大豆中分离出来的新型物质，具有多种生物活性和潜在的药用价值，其分子结构如图所示。关于该物质的说法不正确的是 A．存在顺反异构体 B．能与溶液反应 C．在空气中可发生氧化反应 D．能与溴水发生取代反应和加成反应 6．儿茶酸(Z)具有抗菌、抗氧化作用，常用于治疗烧伤、小儿肺炎等疾病，可采用如图所示路线合成。下列说法正确的是 A．1mol Z与足量的溴水反应消耗2mol B．可用酸性溶液鉴别X和Z C．Y存在二元芳香酸的同分异构体 D．X分子中所有原子可能共平面 7．根据实验目的的方案设计、现象、结论均正确的是 实验目的 方案设计 现象 结论 A 验证C2H5X中的X为Cl 向C2H5X中加入过量的NaOH溶液，加热一段时间后冷却静置，取少量上层清液于试管中，加入足量的稀硝酸酸化，再加入AgNO3溶液 若有白色沉淀生成 C2H5X中的X为Cl B 检验苯中是否含有少量杂质苯酚 向溶液中加入足量浓溴水 未观察到白色沉淀 苯中不含苯酚 C 验证CH2=CHCHO分子中的碳碳双键 取样与适量溴水混合，充分反应，观察现象 溴水褪色 说明样品分子中含有碳碳双键 D 探究乙烯的还原性 向无水乙醇中加入浓硫酸，加热，将产生的气体通入酸性KMnO4溶液 酸性KMnO4溶液紫红色褪去 该气体一定是乙烯 A．A B．B C．C D．D 8．Z是合成“异搏定”的某一中间产物。下列说法错误的是 X                   Y                              Z A．可用溶液鉴别X和Y B．X的沸点高于其同分异构体 C．Z与足量加成后，产物分子中含手性碳原子 D．Y的同分异构体中能与溶液发生反应的有12种 9．如图所示的是一种抗癌药物的结构简式。下列有关该药物的叙述错误的是 A．分子式为 B．能发生加成反应、取代反应和氧化反应 C．该药物的官能团有羟基、酮羰基、碳碳双键三种 D．该药物与足量反应可产生(标准状况) 10．化合物M具有广谱抗菌活性，合成M的反应可表示如图，下列说法正确的是 A．1mol X最多可与5mol 发生加成反应 B．Y分子中所有原子不可能在同一平面内 C．可用溶液或溶液鉴别X和Y D．1mol M与足量NaOH溶液反应，最多可消耗5mol NaOH 11．一定温度下，的氯化、溴化反应势能图及一段时间后产物的选择性如图，图中所有物质均为气态，下列叙述错误的是 已知：卤代-水解反应机理为 A．稳定性： B．丙烷氯代或溴代反应均可能产生同分异构体 C． D．以丙烷为原料通过“卤代-水解”过程合成2-丙醇()时，比更适于作取代试剂 12．2－甲基－2－氯丙烷是重要的化工原料，实验室中可由叔丁醇与浓盐酸反应制备，合成路线如下，下列说法错误的是 A．无水的作用是除去有机相中残存的少量水 B．可用溶液代替溶液洗涤 C．由叔丁醇制备2－甲基2－氯丙烷的反应为取代反应 D．得到的粗产品可用蒸馏的方法提纯 13．某抗结肠炎药物有效成分的合成路线如下，有关说法不正确的是 已知：。 A．A→B的反应方程式为： B．A加入酸性KMnO4溶液后可直接生成D C．Fe/HCl的作用是还原剂 D．1mol该有效成分与足量NaHCO3溶液反应，生成1molCO2气体 14．羰基化合物与高价碘(Ⅲ)试剂发生交叉偶联反应，并伴随着副产物生成。一定条件下，转化表示为，部分反应机理如图。(Phen为邻二氮菲，简写为) 下列说法错误的是 A．和互为同分异构体 B．生成过程中，起催化作用的是 C．该反应条件下，的稳定性高于 D．过程Ⅱ中，碘元素被还原 第II卷 非选择题（共58分） 二、非选择题（本大题共5个小题，共58分） 15．（12分）I．研究有机物的结构和性质对生产生活意义深远。回答下列问题： (1)已知常温下和的电离平衡常数分别为， (填“>”、“=”或“<”)。 (2)Z是合成药物帕罗西汀的重要中间体。由X合成Z的路线如图： Z的分子式为 ：Z中含氧官能团的名称为 ； 下列说法错误的是 (填标号)。 A．X属于芳香烃 B．Y、Z均含有2个手性碳原子 C．X→Y过程中，X中碳碳双键的π键发生断裂 D．X分子中所有原子可能共平面 Ⅱ．巴豆醛是重要的有机合成中间体，存在如图转化过程： 已知：①X为；②Z为六元环状化合物：③羟基直接与碳碳双键上碳原子相连不稳定。 (3)巴豆醛的系统命名为 ，巴豆醛与新制氢氧化铜悬浊液反应的化学方程式为 。 (4)以巴豆醛为原料，可制备一种名贵的香料花青醛()。请写出符合下列要求的花青醛的同分异构体的结构简式 (任写一种即可)。 ①含有苯环且能发生银镜反应：②核磁共振氢谱中的峰面积之比为12∶2∶2∶1∶1 16．（14分）苯乙烯(A)是一种重要化工原料，以苯乙烯为原料可以制备一系列化工产品，如图所示。 回答下列问题： (1)E中所含官能团的名称是 ，F在一定条件下也可以得到A，则F→A的反应类型是 。 (2)第②步反应所需的试剂是 (填化学式)。 (3)写出D→E的化学方程式： 。 (4)G是F的同分异构体，其中属于酚类的G有 种，其中符合核磁共振氢谱有四组峰且峰面积之比为6∶2∶1∶1的结构简式为 (任写一种)。 (5)X为2-甲基丙烯，以它为原料合成，可利用题干信息设计如下一条合成路线。 则框图中X、Z的结构简式为 、 。 17．（14分）利用草酸自催化与正丁醇制备并提纯草酸二正丁酯的流程如图。相关数据如下表。 名称 摩尔质量 密度 熔点/℃ 沸点/℃ 草酸 90 1.772 189.5 365.1 正丁醇 74 0.815 117.6 草酸二正丁酯 202 0.986 240.0 (1)量取18.30mL正丁醇使用的仪器为 。 (2)“回流”装置中发生反应的化学方程式为 。 (3)开始反应后，若发现未添加沸石，正确的操作是 。 (4)反应温度控制在120℃左右。若高于120℃，副反应增多；若低于120℃， (填2点)。 (5)从平衡移动原理分析，分水器的作用是 。 (6)“除杂”时可选用的试剂为 (填标号，下同)，“干燥”时可选用的试剂为 。 A．饱和氢氧化钠溶液    B．饱和碳酸钠溶液    C．无水硫酸镁    D．无水硫酸铜 (7)“蒸馏”时应收集 ℃左右的馏分，应选择的冷凝管为 (填标号)。 A．  B．   C．   D． (8)草酸二正丁酯的产率为 。 18．（18分）噻唑衍生物是重要的药物中间体，一种噻唑衍生物P的合成路线如下： 已知：①； ②。 回答下列问题： (1)A的结构简式为 ，G中官能团的名称是 ，J的名称是 。 (2)H与J反应生成K的反应类型为 。 (3)写出N和银氨溶液反应的化学方程式 。 (4)B生成C的化学方程式为 。 (5)已知L生成M是取代反应，则M的结构简式为 。在一定条件下能与以下哪些物质发生反应 。 a．水        b．HCl        c．氢氧化钠溶液 (6)Q是D与乙醇酯化后的产物，同时满足下列条件的Q的同分异构体的结构简式为 (任写2种)。 ①与溶液显色； ②核磁共振氢谱显示有5组峰； ③只含两个环状结构且其中一个为苯环，两环不共边。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第二章 官能团与有机化学反应 烃的衍生物 测试卷 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 第I卷 选择题（共42分） 一、选择题（本大题共14个小题，每题3分，共42分，每题只有一个选项符合题目要求。） 1．《备急千金要方》中记载：“上二味(注；菖蒲、枸杞根)细锉，以水四石，煮取一石六斗，去滓，酿二斛米酒，熟稍稍饮之。”下列说法错误的是 A．“菖蒲”中含有天然高分子 B．“去滓”可采用过滤的方法 C．上述文中未涉及萃取、分液操作 D．酿制“米酒”的过程只发生了水解反应 【答案】D 【详解】A．“菖蒲”最终可酿制“米酒”，说明其中含有天然高分子，A正确； B．“去滓”为过滤，因此可采用过滤的方法，B正确； C．文中“以水四石”，为溶解过程，“煮取一石六斗”为蒸发过程，“去滓”为过滤，上述文中未涉及萃取、分液操作，C正确； D．酿制“米酒”的过程淀粉水解得到葡萄糖，葡萄糖在催化剂作用下分解生成乙醇，D错误； 答案选D。 2．使用现代分析仪器对有机化合物X的分子结构进行测定，相关结果如图，下列说法正确的是 A．根据质荷比可确定X的相对分子质量为74g/mol B．X官能团有醚键和烷基 C．X有两个峰且面积比为2：3，则它的结构简式可能是(CH3CH2)2CO D．X的分子式可能为C4H10O 【答案】D 【详解】A．根据质荷比可确定X的相对分子质量为74，故A错误； B．X官能团有醚键，烷基不是官能团，故B错误； C．X的相对分子质量为74，含有醚键，X有两个峰且面积比为2：3，则它的结构简式可能是CH3CH,OCH2CH3，故C错误； D．X的相对分子质量为74，含有醚键，X的分子式可能为C4H10O，故D正确； 选D。 3．下列各组中两个变化所发生的反应，属于同一类型的是 A．由苯制硝基苯、由乙醇制取乙酸乙酯 B．乙烯使溴的CCl4溶液褪色、甲苯使酸性高锰酸钾水溶液褪色 C．由HO-CH2-COOH制、由氯乙烯制聚氯乙烯 D．由氯乙烷制乙烯、由2-溴丙烷制2-丙醇 【答案】A 【详解】A．由苯制硝基苯时苯环上的H被硝基取代，由乙醇制取乙酸乙酯为酯化反应，二者均为取代反应，故A选； B．乙烯使溴的CCl4溶液褪色发生加成反应，甲苯使酸性高锰酸钾水溶液褪色发生氧化反应，反应类型不同，故B不选； C．由HO-CH2-COOH制发生缩聚反应，由氯乙烯制聚氯乙烯发生加聚反应，反应类型不同，故C不选； D．由氯乙烷制乙烯发生消去反应，由2-溴丙烷制2-丙醇发生水解反应，反应类型不同，故D不选； 故选：A。 4．我国自主研发对二甲苯的绿色合成路线取得新进展，其合成示意图如图所示，下列说法不正确的是 A．过程 ①发生了加成反应 B．利用相同原理以及相同原料，也能合成间二甲苯 C．1mol对二甲苯可以与3mol H2加成，其加成产物的一氯代物有3种 D．该合成路线理论上碳原子100％利用，且最终得到的产物可用蒸馏法分离得到对二甲苯粗产品 【答案】D 【详解】A．过程①是异戊二烯和丙烯醛共同发生加成反应，生成具有对位取代基的六元环中间体——4-甲基-3-环己烯甲醛，故A正确； B．根据该合成路线，可以合成对二甲苯和间二甲苯，不能合成邻二甲苯，故B正确； C．1mol对二甲苯可以与3mol H2加成，其加成产物有3种不同化学环境的氢，其一氯代物有3种，故C正确； D．该合成路线包含两步，第一步为加成，第二步为脱水，两步的C原子利用率均为100%，对二甲苯不溶于水，可用分液的方法分离得到含有的对二甲苯粗产品，故D不正确； 答案选D。 5．一种从大豆中分离出来的新型物质，具有多种生物活性和潜在的药用价值，其分子结构如图所示。关于该物质的说法不正确的是 A．存在顺反异构体 B．能与溶液反应 C．在空气中可发生氧化反应 D．能与溴水发生取代反应和加成反应 【答案】A 【详解】A．碳碳双键的1个碳原子上连接2个甲基，可知不存在顺反异构，故A错误； B．含酚羟基，能与Na2CO3溶液反应，故B正确； C．酚羟基易被氧化，该有机物含酚羟基，在空气中可发生氧化反应，故C正确； D．含酚羟基，其邻位与溴水发生取代反应，含碳碳双键与溴水发生加成反应，故D正确； 答案选A。 6．儿茶酸(Z)具有抗菌、抗氧化作用，常用于治疗烧伤、小儿肺炎等疾病，可采用如图所示路线合成。下列说法正确的是 A．1mol Z与足量的溴水反应消耗2mol B．可用酸性溶液鉴别X和Z C．Y存在二元芳香酸的同分异构体 D．X分子中所有原子可能共平面 【答案】C 【详解】 A．中含有两个酚羟基，两个酚羟基的邻、对位共有三个H能被溴原子取代，故1mol Z与足量的溴水反应消耗3mol，A错误； B．X中的醛基、Z中的酚羟基均能被酸性重铬酸钾溶液氧化，不能用酸性溶液鉴别X和Z，B错误； C．的分子式为C8H6O4，不饱和度为6，存在二元芳香酸的同分异构体，如，C正确； D．X分子中存在1个sp3杂化的碳原子，即饱和碳原子，该碳原子连接的四个原子为四面体的四个顶点，不可能所有原子共平面，D错误； 故选C。 7．根据实验目的的方案设计、现象、结论均正确的是 实验目的 方案设计 现象 结论 A 验证C2H5X中的X为Cl 向C2H5X中加入过量的NaOH溶液，加热一段时间后冷却静置，取少量上层清液于试管中，加入足量的稀硝酸酸化，再加入AgNO3溶液 若有白色沉淀生成 C2H5X中的X为Cl B 检验苯中是否含有少量杂质苯酚 向溶液中加入足量浓溴水 未观察到白色沉淀 苯中不含苯酚 C 验证CH2=CHCHO分子中的碳碳双键 取样与适量溴水混合，充分反应，观察现象 溴水褪色 说明样品分子中含有碳碳双键 D 探究乙烯的还原性 向无水乙醇中加入浓硫酸，加热，将产生的气体通入酸性KMnO4溶液 酸性KMnO4溶液紫红色褪去 该气体一定是乙烯 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A．C2H5X与NaOH溶液混合加热，发生水解反应，水解后取上层清液用稀硝酸酸化，再加入AgNO3溶液，可检验卤素离子，若有白色沉淀生成，则证明C2H5X中含氯元素，A符合题意； B．三溴苯酚溶于苯，所以得不到白色沉淀，根据实验现象不能判断是否含有苯酚，B不合题意； C．碳碳双键、醛基均使溴水褪色，则溴水褪去，不能说明CH2=CHCHO分子中存在碳碳双键，C不合题意； D．向无水乙醇中加入浓硫酸，加热，将产生的气体通入酸性KMnO4溶液，紫红色褪去，该气体可能是乙烯，也可能是挥发出的乙醇，D不合题意； 故答案为：A。 8．Z是合成“异搏定”的某一中间产物。下列说法错误的是 X                   Y                              Z A．可用溶液鉴别X和Y B．X的沸点高于其同分异构体 C．Z与足量加成后，产物分子中含手性碳原子 D．Y的同分异构体中能与溶液发生反应的有12种 【答案】B 【详解】A．X含有酚羟基，而Y没有，故可用溶液鉴别X和Y，A正确； B．X形成分子内氢键、形成分子间氢键，导致其沸点低于其同分异构体，B错误； C．Z中苯环、碳碳双键能和氢气加成，与足量加成后，产物分子中含手性碳原子：，C正确； D．Y含有5个碳、2个氧、1个溴，其同分异构体中能与溶液发生反应，则含有羧基，则碳链中溴原子位置为，有12种，D正确； 故选B。 9．如图所示的是一种抗癌药物的结构简式。下列有关该药物的叙述错误的是 A．分子式为 B．能发生加成反应、取代反应和氧化反应 C．该药物的官能团有羟基、酮羰基、碳碳双键三种 D．该药物与足量反应可产生(标准状况) 【答案】C 【详解】A．由该药物结构式可知，分子式为，A正确； B．该药物含有碳碳双键，能发生加成、氧化反应；含有羟基，能发生取代反应、氧化反应；含有羧基，能发生取代反应，B正确； C．该药物含有的官能团有羟基、碳碳双键、羧基三种，C错误； D．羧基上的氢和羟基上的氢都能与金属钠反应生成该药物与足量反应可产生，D正确； 答案选C。 10．化合物M具有广谱抗菌活性，合成M的反应可表示如图，下列说法正确的是 A．1mol X最多可与5mol 发生加成反应 B．Y分子中所有原子不可能在同一平面内 C．可用溶液或溶液鉴别X和Y D．1mol M与足量NaOH溶液反应，最多可消耗5mol NaOH 【答案】C 【详解】A．X中苯环和氢气以1：3发生加成反应，碳碳双键和氢气以1：1加成，酯基中碳氧双键和氢气不发生加成反应，1mol X只可与4mol 发生加成反应，A错误； B．Y相当于乙烯分子中的2个氢原子被羧基取代，而羧基中C、O原子共面，故Y分子中所有原子可能在同一平面内，B错误； C．含有酚羟基的有机物能和氯化铁溶液发生显色反应，X能和氯化铁溶液发生显色反应，X和碳酸氢钠溶液不反应，而Y可以和碳酸氢钠溶液反应，所以可用溶液或溶液鉴别X和Y，C正确； D．酰胺基、酯基水解生成的羧基和酚羟基都能与NaOH反应，故1mol M与6mol NaOH溶液反应，D错误； 本题选C。 11．一定温度下，的氯化、溴化反应势能图及一段时间后产物的选择性如图，图中所有物质均为气态，下列叙述错误的是 已知：卤代-水解反应机理为 A．稳定性： B．丙烷氯代或溴代反应均可能产生同分异构体 C． D．以丙烷为原料通过“卤代-水解”过程合成2-丙醇()时，比更适于作取代试剂 【答案】A 【详解】A．物质具有的能量越低越稳定。由图可知具有的能量：，稳定性：，A项错误； B．丙烷氯代反应可生成互为同分异构体的和，丙烷溴代反应可生成互为同分异构体的和，B项正确； C．甲图中，乙图中，所以，C项正确； D．由图可知，以丙烷氯代反应生成的2-氯丙烷的选择性为55%，而发生溴代反应生成的2-溴丙烷的选择性为97%，故以丙烷为原料通过“卤代-水解”过程合成2-丙醇时，使用Br2作为取代试剂所得产品的纯度更高，即Br2比Cl2更适于作取代试剂，D项正确； 故答案为：A。 12．2－甲基－2－氯丙烷是重要的化工原料，实验室中可由叔丁醇与浓盐酸反应制备，合成路线如下，下列说法错误的是 A．无水的作用是除去有机相中残存的少量水 B．可用溶液代替溶液洗涤 C．由叔丁醇制备2－甲基2－氯丙烷的反应为取代反应 D．得到的粗产品可用蒸馏的方法提纯 【答案】B 【分析】由题给流程可知，叔丁醇与浓盐酸发生取代反应生成2-甲基-2-氯丙烷和水，分液得到混有盐酸的2-甲基-2-氯丙烷有机相，有机相经水洗、5%碳酸钠溶液洗涤后，分液得到除去盐酸，但混有碳酸钠溶液的2-甲基-2-氯丙烷有机相，有机相经水洗、分液得到混有水的2-甲基-2-氯丙烷有机相，向有机相中加入无水氯化钙除水后，蒸馏得到2-甲基-2-氯丙烷。 【详解】A．由分析可知，加入无水氯化钙的目的是除去有机相中残存的少量水，A项正确； B．若用氢氧化钠溶液代替碳酸钠溶液洗涤有机相，2-甲基-2-氯丙烷会在氢氧化钠溶液中发生水解反应生成叔丁醇，使得2-甲基-2-氯丙烷的产率降低，B项错误； C．由叔丁醇制备2-甲基-2-氯丙烷的反应为羟基中氢被氯原子取代的反应，类型为取代反应，C项正确； D．叔丁醇能形成氢键导致其沸点高于2-甲基-2-氯丙烷，差异相对较大，因此得到的粗产品可用蒸馏的方法提纯，D项正确； 故答案选B。 13．某抗结肠炎药物有效成分的合成路线如下，有关说法不正确的是 已知：。 A．A→B的反应方程式为： B．A加入酸性KMnO4溶液后可直接生成D C．Fe/HCl的作用是还原剂 D．1mol该有效成分与足量NaHCO3溶液反应，生成1molCO2气体 【答案】B 【分析】D→E为硝化反应，E到目标产物为还原反应，则E为，由E逆推得D为 ，由流程及化学式可知A为，A→B为信息反应，则B为 ，B→C为氧化反应，得C为。 【详解】A．由信息知，A→B为取代反应，反应方程式为 ，A正确； B． 酚羟基具有还原性，能被酸性高锰酸钾溶液氧化，A加入酸性KMnO4溶液后不可直接生成D，B错误； C． Fe/HCl的作用是使硝基转变为氨基，故是还原剂，C正确； D．该有效成分中只有羧基能与碳酸氢钠反应生成二氧化碳，1mol该有效成分与足量NaHCO3溶液反应，生成1molCO2气体，D正确； 答案选B。 14．羰基化合物与高价碘(Ⅲ)试剂发生交叉偶联反应，并伴随着副产物生成。一定条件下，转化表示为，部分反应机理如图。(Phen为邻二氮菲，简写为) 下列说法错误的是 A．和互为同分异构体 B．生成过程中，起催化作用的是 C．该反应条件下，的稳定性高于 D．过程Ⅱ中，碘元素被还原 【答案】C 【详解】A．P1和P2分子式相同，结构不同，互为同分异构体，A正确； B．从反应过程可知，该反应实质为与反应生成和，参与反应后又重新生成，起催化作用，B正确； C．该反应条件下P1为主产物，而P2为副产物，说明反应主要生成P1，P2相对P1而言稳定性更低，C错误； D．过程Ⅱ中C-I键和I-O键断裂，I的化合价降低，碘元素得电子被还原，D正确； 故答案选C。 第II卷 非选择题（共58分） 二、非选择题（本大题共5个小题，共58分） 15．（12分）I．研究有机物的结构和性质对生产生活意义深远。回答下列问题： (1)已知常温下和的电离平衡常数分别为， (填“>”、“=”或“<”)。 (2)Z是合成药物帕罗西汀的重要中间体。由X合成Z的路线如图： Z的分子式为 ：Z中含氧官能团的名称为 ； 下列说法错误的是 (填标号)。 A．X属于芳香烃 B．Y、Z均含有2个手性碳原子 C．X→Y过程中，X中碳碳双键的π键发生断裂 D．X分子中所有原子可能共平面 Ⅱ．巴豆醛是重要的有机合成中间体，存在如图转化过程： 已知：①X为；②Z为六元环状化合物：③羟基直接与碳碳双键上碳原子相连不稳定。 (3)巴豆醛的系统命名为 ，巴豆醛与新制氢氧化铜悬浊液反应的化学方程式为 。 (4)以巴豆醛为原料，可制备一种名贵的香料花青醛()。请写出符合下列要求的花青醛的同分异构体的结构简式 (任写一种即可)。 ①含有苯环且能发生银镜反应：②核磁共振氢谱中的峰面积之比为12∶2∶2∶1∶1 【答案】(1)<（1分） (2)（1分） 酯基、酰胺基（2分） AD（2分） (3)丁烯醛（2分） CH3CH=CHCHO+2Cu(OH)2+NaOHCH3CH=CHCOONa+Cu2O+3H2O（2分） (4)或（2分） 【分析】 巴豆醛与HCN发生加成反应生成，逆推可知巴豆醛为2-丁烯醛；生成的在酸性条件下发生反应氰基转化为羧基得Y（），两分子Y在浓硫酸加热条件下发生酯化成环生成Z（）。 【详解】（1）一氯乙酸中的氯是吸电子基团，乙酸中的甲基是推电子基团，吸电子基团使羧基中的羟基极性增大，羧酸的酸性越强，故一氯乙酸酸性强于乙酸； （2）由Z的结构简式可知分子式为，Z中含氧官能团名称为酯基、酰胺基；A．X含有氧、氟等元素，不属于芳香烃，A错误； B．Y中与苯环直接相连的碳和与氰基相连的碳均为手性碳，Z中与苯环直接相连的碳和与酯基相连的碳为手性碳，故均含有2个手性碳原子，B正确； C．X→Y过程中，X中碳碳双键的π键断裂发生加成反应，C正确； D．X分子中含有饱和碳原子，故所有原子不可能共平面，D错误； 故选AD； （3）巴豆醛的系统命名为2-丁烯醛，巴豆醛与新制氢氧化铜悬浊液反应的化学方程式为CH3CH=CHCHO+2Cu(OH)2+NaOHCH3CH=CHCOONa+Cu2O+3H2O； （4） 能发生银镜反应说明含有醛基；核磁共振氢谱中的峰面积之比为12∶2∶2∶1∶1，说明由4个化学环境相同的甲基，符合条件的结构简式为、。 16．（14分）苯乙烯(A)是一种重要化工原料，以苯乙烯为原料可以制备一系列化工产品，如图所示。 回答下列问题： (1)E中所含官能团的名称是 ，F在一定条件下也可以得到A，则F→A的反应类型是 。 (2)第②步反应所需的试剂是 (填化学式)。 (3)写出D→E的化学方程式： 。 (4)G是F的同分异构体，其中属于酚类的G有 种，其中符合核磁共振氢谱有四组峰且峰面积之比为6∶2∶1∶1的结构简式为 (任写一种)。 (5)X为2-甲基丙烯，以它为原料合成，可利用题干信息设计如下一条合成路线。 则框图中X、Z的结构简式为 、 。 【答案】(1)羟基（1分） 消去反应（1分） (2)、（2分） (3)（2分） (4) 9（2分） 或（2分） (5) （2分） （2分） 【分析】A是苯乙烯，和水加成生成F；A和氯气加成生成卤代烃B，B发生苯环上的取代反应引入氯原子生成C，C和氢气加成生成D，D发生水解生成醇E。 【详解】（1）根据E的结构简式可知，E中所含官能团的名称是羟基；F中含有羟基，发生消去反应生成碳碳双键得到A，为消去反应； （2）第②步反应是B发生苯环上的取代反应，则该反应所需的试剂是：、； （3） D中氯原子在氢氧化钠水溶液加热条件下发生取代反应引入羟基得到E，反应为： +3NaOH +3NaCl； （4） G是F 的同分异构体，其属于酚类，则应将羟基直接连在苯环上，第一种情况为苯环上连有与，它们的位置关系有邻间对三种，第二种情况为苯环连有三个取代基分别为与两个，3个取代基中2个相同，则它们的位置关系有六种，故X的同分异构体中属于酚类一共有9种；其中符合核磁共振氢谱有4组峰，且峰面积之比为的X的结构简式则应该构造对称的两个甲基，故结构为： 或者 ； （5） 利用题干信息，以2-甲基丙烯为原料 合成2-甲基-2-羟基丙酸 ，对照原料与目标合成物，2-甲基丙烯应先与加成，然后结合题干信息D→E，将卤素原子取代变成羟基，再将羟基氧化即得目标物(2号碳上的羟基无氢不能被氧化)；故X为 、Z为； 17．（14分）利用草酸自催化与正丁醇制备并提纯草酸二正丁酯的流程如图。相关数据如下表。 名称 摩尔质量 密度 熔点/℃ 沸点/℃ 草酸 90 1.772 189.5 365.1 正丁醇 74 0.815 117.6 草酸二正丁酯 202 0.986 240.0 (1)量取18.30mL正丁醇使用的仪器为 。 (2)“回流”装置中发生反应的化学方程式为 。 (3)开始反应后，若发现未添加沸石，正确的操作是 。 (4)反应温度控制在120℃左右。若高于120℃，副反应增多；若低于120℃， (填2点)。 (5)从平衡移动原理分析，分水器的作用是 。 (6)“除杂”时可选用的试剂为 (填标号，下同)，“干燥”时可选用的试剂为 。 A．饱和氢氧化钠溶液    B．饱和碳酸钠溶液    C．无水硫酸镁    D．无水硫酸铜 (7)“蒸馏”时应收集 ℃左右的馏分，应选择的冷凝管为 (填标号)。 A．  B．   C．   D． (8)草酸二正丁酯的产率为 。 【答案】(1)酸式滴定管（1分） (2)（2分） (3)停止加热，冷却后补加（1分） (4)反应速率慢、产物水难以蒸出分离（2分） (5)分离产物水，促进反应正向进行（2分） (6)B（1分） C（1分） (7)240.0℃（1分） A（1分） (8)40.00%（2分） 【分析】回流：取4.50g草酸和18.30mL正丁醇，还需要加入浓硫酸作吸水剂和催化剂，加入1.05mL的环己烷起到共沸除水的作用，促进反应正向进行，加入沸石防止反应液暴沸，于三颈烧瓶中混合加热发生酯化反应，冷凝管能够减少反应物的损失，分水器能及时将产物水蒸发出去，相当于减少生成物浓度有利于反应正向进行，蒸发后冷凝下来的有机层和水在分水器中滞留分层，水在下层，有机层从上层溢出，流回反应容器；除杂操作利用饱和碳酸钠除去多余的草酸（硫酸），降低酯的溶解度，便于酯从溶液中析出分层，分液得到含草酸二正丁酯和环己烷、正丁醇的混合溶液，再利用无水硫酸镁除去剩余的少量水，利用草酸二正丁酯与环己烷、正丁醇沸点不同进行分离提纯，得到草酸二正丁酯。 【详解】（1）量筒精确度不够高，利用有机物之间“相似相溶”原理，醇很容易把碱式滴定管的乳胶管溶解，所以可以用酸式滴定管来量取18.30mL正丁醇； （2）“回流”装置中草酸与正丁醇反应生成草酸二正丁酯和水，反应的化学方程式为 （3）开始反应后，若发现未添加沸石，可以停止加热，等反应液冷却后再进行补加； （4）反应温度若低于120℃，则反应速率会减慢，且不利于产物水蒸出分离； （5）分水器能及时分离出水，相当于减小生成物浓度有利于酯化反应朝正反应方向移动，提高产率； （6）“除杂”时可选用的试剂为饱和碳酸钠溶液，处于多余的草酸（硫酸）；因为酯在酸碱性都易水解，“干燥”时可选偏中性、吸水性效果更高的硫酸镁作干燥剂； （7）根据草酸二正丁酯的沸点可知，“蒸馏”时应收集240.0℃左右的馏分，因草酸二正丁酯的沸点较高，故冷凝管应选择冷凝效果较差的直冷管； （8）草酸物质的量为，正丁醇物质的量为，故正丁醇有剩余，生成草酸二正丁酯物质的量等于草酸物质的量0.05mol，产率为。 18．（18分）噻唑衍生物是重要的药物中间体，一种噻唑衍生物P的合成路线如下： 已知：①； ②。 回答下列问题： (1)A的结构简式为 ，G中官能团的名称是 ，J的名称是 。 (2)H与J反应生成K的反应类型为 。 (3)写出N和银氨溶液反应的化学方程式 。 (4)B生成C的化学方程式为 。 (5)已知L生成M是取代反应，则M的结构简式为 。在一定条件下能与以下哪些物质发生反应 。 a．水        b．HCl        c．氢氧化钠溶液 (6)Q是D与乙醇酯化后的产物，同时满足下列条件的Q的同分异构体的结构简式为 (任写2种)。 ①与溶液显色； ②核磁共振氢谱显示有5组峰； ③只含两个环状结构且其中一个为苯环，两环不共边。 【答案】(1)（2分） 碳氯键、羰基（2分） 邻溴苯酚（2分） (2)取代反应（2分） (3)+2[Ag(NH3)2]OH+2Ag+3NH3+H2O（2分） (4)+4NaOH+3NaCl+2H2O（2分） (5) （2分） abc（2分） (6)或(或其他合理结构)（2分） 【分析】 根据D的结构简式、A的分子式知，A为，光照条件下，A中甲基上的氢原子被氯原子取代生成B，则B为，B发生水解反应生成C，根据C的化学式知，C为，C酸化得到D，D和SOCl2发生取代反应生成E，根据E、H的结构简式知，F为，根据J的结构简式、I的分子式知，I为；H和J发生取代反应生成K，K发生取代反应生成L，根据L、N的结构简式知，L发生取代反应生成M为，M发生氧化反应生成N，N发生反应生成P； 【详解】（1） 由分析可知，A的结构简式为；根据G的结构简式，其含有的官能团为碳氯键、羰基；J的名称为邻溴苯酚； （2）H与J反应生成K，还生成HCl分子，反应类型为取代反应； （3） N中的醛基与银氨溶液反应，将醛基氧化为羧酸铵，反应的化学方程式为：+2[Ag(NH3)2]OH+2Ag+3NH3+H2O； （4） B为，C为，B发生水解反应生成C，B生成C的化学方程式为+4NaOH+3NaCl+2H2O； （5） 根据分析可知，M的结构简式为；含有碳碳双键，一定条件可以与H2O、HCl发生加成反应，含有碳溴键，一定条件下与NaOH溶液能发生水解反应；答案为abc； （6） Q是D与乙醇酯化后的产物，Q的结构简式为,Q的同分异构体满足下列条件：①与溶液显色，说明含有酚羟基；②核磁共振氢谱显示有5组峰，说明有5种等效氢原子；③只含两个环状结构且其中一个为苯环，两环不共边，说明不含有其他不饱和结构了；则满足条件的同分异构体有或(或其他合理结构)。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $$