复旦附中2024-2025学年下学期高二化学周末练习24

《周末练习24》参考答案 1．(1) 丙二酸二乙酯 CH2=CHCOOC2H5＋CH2(COOC2H5)2→C2H5OOCCH2CH2-CH(COOC2H5)2 (2)C2H5-是给电子基，使C2H5ONa的O原子上电子云密度增大，碱性增强（或C₂H₅ONa与水会发生反应生成C₂H₅OH和NaOH，反应倾向于生成碱性更弱的物质，这也说明了C₂H₅ONa的碱性强于NaOH） (3)A (4) 酮羰基、羧基 (5) (6) 还原反应 5 (7) 【分析】 结合A的分子式，可知A为丙二酸二乙酯，结合(1)，可知发生加成反应生成C为C2H5OOCCH2CH2-CH(COOC2H5)2，接着发生取代反应②得到D，紧接着在乙醇钠的作用下生成，接着继续反应生成F，A也可以发生反应⑤，再结合M的结构式，推测F为，M在一系列的操作下，最终生成N，据此解答。 【详解】（1）A的系统命名是丙二酸二乙酯，B为CH2=CHCOOC2H5，反应①为加成反应，写出反应①的化学方程式CH2=CHCOOC2H5＋CH2(COOC2H5)2→C2H5OOCCH2CH2-CH(COOC2H5)2； （2）C2H5ONa的碱性强于NaOH，因为C2H5-是给电子基，使C2H5ONa的O原子上电子云密度增大，结合质子能力变强，碱性增强； （3）手性碳原子即碳原子含有4个单键且所连基团均不相同，所以D中没有手性碳原子； （4） E中含有的官能团名称为酮羰基、羧基，其含苯环且只有2种不同化学环境氢原子即分子结构需要尽可能的对称，首先考虑苯环，再结合分子式，得同分异构体的结构简式为； （5） F是环状结构，由分析可知，其结构简式是； （6） 结合M的结构式和F的结构式，知反应⑥的反应类型是还原反应，N的核磁共振氢谱共有5组峰，如图所示：； （7） M→N的合成路线即增加一个环，先将M中羟基转化为氯原子，再与CH2(COOC2H5)2发生取代反应形成一个四圆环，再发生酯基的水解，再结合已知，可得合成路线为。 2．(1)醚键、酯基 (2) (3)丙酮含有2个性质相同的甲基，都可以和柠檬醛发生反应，使副产物增多，导致产率降低 (4)BD (5)B (6)BD (7) C22H32O2 取代反应 (8) (9) 【分析】 柠檬醛和丙酮发生已知信息的反应原理生成A为，A发生成环反应生成B，B和ClCH2COOCH3反应生成C，C发生一系列反应生成D，以此解答。 【详解】（1）由C的结构简式可知，化合物C中含氧官能团的名称是醚键、酯基。 （2） 由分析可知，化合物A的结构简式为。 （3）丙酮与柠檬醛的配比是影响化合物A产率的重要因素，丙酮与柠檬醛的物质的量配比为11：1，即丙酮需要过量，原因是：丙酮含有2个性质相同的甲基，都可以和柠檬醛发生反应，使副产物增多，导致产率降低。 （4）A．吡啶为平面结构，碳原子和氮原子的杂化方式均为sp2，A错误； B．吡啶环中的氮原子采用sp2杂化，其孤对电子处于环外，可与金属离子的空轨道形成σ配位键，形成配合物，B正确； C．吡啶易溶于有机溶剂，其性质与胺类化合物类似，溶于水，C错误； D．吡啶性质与胺类化合物类似，具有碱性，能与强酸形成盐，D正确； 故选BD。 （5） 不对称碳原子一般指手性碳原子，是指与四个各不相同原子或基团相连的碳原子，C分子中存在的不对称碳原子数为2，位置为 ，故选B。 （6）醛基可以用希夫试剂检验产生紫红色产物，也可以用新制氢氧化铜检验产生砖红色沉淀，化合物D中含有醛基，检验VitamineA中是否有化合物D残留，可选用的试剂是希夫试剂或新制氢氧化铜，故选BD。 （7） 市售“维生素A”是维生素A醋酸酯，结构简式为：，分子式为    C22H32O2，维生素A醋酸酯在人体内可以被酶催化转化成VitamineA，其中酯基发生可水解，该反应类型属于取代反应。 （8） 柠檬醛(C10H16O)的同分异构体满足条件：Ⅰ.核磁共振氢谱显示有9组峰，峰面积比为4：4：2：1：1：1：1：1：1，说明其中含有9种环境的H原子；Ⅱ.红外光谱显示有一个六元环；Ⅲ.存在顺反异构，但不存在结构；Ⅳ.能与金属Na反应，说明其中含有羟基；该同分异构体为：。 （9） 先和HCl发生加成反应生成，发生水解反应生成，发生催化氧化反应生成，发生B生成C的原理得到，发生C生成D的反应原理得到，合成路线为：。 3．(1) B 作缓冲瓶或安全瓶，用于控制气流的快慢，使通入烧杯的SO2气体的流速比较平稳 (2)B (3)AD (4)BaCl2溶液未煮沸，应含有O2，SO2通入后被O2氧化生成硫酸，硫酸再与BaCl2溶液反应生成BaSO4白色沉淀 (5)B (6)3SO2+2+3Ba2+ +2H2O=3BaSO4↓+2NO↑ +4H+ (7)SO2与Ba(NO3)2溶液的反应，起主要氧化作用的是氧气 (8)9.17 ×10−10 mol·L-1 【分析】此题考查了与SO2有关的物质的性质，对SO2气体通入Ba(NO3)2溶液会出现白色沉淀BaSO4的成因进行分析，用煮沸的溶液与未煮沸的溶液进行对比，并结合传感器所采集的实验C、D的数据图像进行进一步分析处理，得出氧气在反应过程中起到了主要氧化作用的结论。实验过程中要注意防倒吸，并选用合适的试剂隔绝空气，防止溶液中的SO2被空气中的氧气氧化。结合实验现象综合分析可得出SO2与Ba(NO3)2溶液反应的离子方程式为3SO2+2+3Ba2+ +2H2O=3BaSO4↓+2NO↑ +4H+，通过SO2 计算出生成BaSO4沉淀的物质的量，并结合Ba(NO3)2的物质的量，分析得出。根据溶度积常数可计算出。 【详解】（1）①装有稀硫酸的仪器为滴定管，故答案为B。 ②装置X位于中间，起到连接两侧装置的作用，由于SO2易溶于水，它的主要功能是防止倒吸现象的发生，确保气体能够顺利的从左向右流动，避免液体回流到前面的装置中。所以装置X的作用是作缓冲瓶或安全瓶，用于控制气流的快慢，使通入烧杯的SO2气体的流速比较平稳。 （2）实验目的是探究SO2通入Ba(NO3)2溶液产生白色沉淀的原因，所以乙溶液是Ba(NO3)2溶液，而甲溶液是为了对比，则需要选择一种不含硝酸根且能与硫酸反应生成沉淀的钡盐溶液。 A．甲：Ba(OH)2；乙：Ba(NO3)2，不符合要求，A项错误； B．甲：BaCl2；乙：Ba(NO3)2，符合要求，B项正确； C．甲：BaCl2；乙：Ba(OH)2，不符合要求，C项错误； D．甲：Ba(NO3)2；乙：BaCl2，不符合要求，D项错误； 故答案选B。 （3）食用油的作用是隔绝空气，防止溶液中的SO2被空气中的氧气氧化。 A．己烷难溶于水，密度比水小，会浮在水面上，能起到隔绝空气的作用，A 正确； B．四氯化碳难溶于水，密度比水大，会沉到水的底部，不能起到隔绝空气的作用，B错误； C．乙醇与水互溶，无法在水面上形成独立的液层来隔绝空气，不能起到隔绝空气的作用，C错误； D．苯难溶于水，密度比水小，会浮在水面上，能起到隔绝空气的作用，D 正确； 故答案选AD。 （4）由于B的烧杯中溶液未煮沸，含有O2，SO2通入后被O2氧化生成硫酸，硫酸再与BaCl2溶液反应生成BaSO4白色沉淀。 （5）实验A中是煮沸过的BaCl2溶液，要出现白色沉淀需要将SO2氧化为硫酸根。 A．硫化钠溶液与SO2反应会生成淡黄色硫沉淀，不会生成硫酸根，A错误； B．氨水显碱性，能与SO2反应生成亚硫酸根，亚硫酸根能被空气中的氧气氧化为硫酸根， 从而与BaCl2溶液反应生成硫酸钡沉淀，B正确； C．氯化铵溶液不能将SO2氧化为硫酸根，C错误； D．稀盐酸不能氧化SO2，D错误； 故答案选B。 （6）实验C中SO2通入Ba(NO3)2溶液中，硝酸根在酸性条件下具有强氧化性，能将SO2氧化为硫酸根，结合钡离子生成硫酸钡沉淀，同时硝酸根被还原为NO，离子方程式为3SO2+2+3Ba2+ +2H2O=3BaSO4↓+2NO↑ +4H+。 （7）根据图像可知，实验C【煮沸过的Ba(NO3)2溶液，不含氧气】中pH变化实验比实验D【未煮沸过的Ba(NO3)2溶液，含有氧气】中pH变化慢，且最终溶液的酸性也比实验D弱，说明实验D中氧气参与了反应。 （8）标准状况下，3.36L体积分数为80%的二氧化硫气体的物质的量，Ba(NO3)2物质的量为，SO2通入Ba(NO3)2溶液中发生反应3SO2+2+3Ba2+ +2H2O=3BaSO4↓+2NO↑ +4H+，0.12mol SO2完全反应消耗0.08mol，生成0.12molBaSO4沉淀，溶液体积为250ml， BaSO4沉淀溶解平衡为，，反应后溶液中，则。 答案第6页，共7页 答案第7页，共7页 学科网（北京）股份有限公司 $$1 2026届⾼⼆化学周末练习 24 20250417 班级____________ 姓名____________ 学号____________ 1、β-⼆羰基化合物CH2(COOC2H5)2(A)是有机合成的重要原料。以下是以其为主要原料的有机合成路线。 已知： (R为烃基) (1)A的系统命名是 。B为CH2=CHCOOC2H5，反应①为加成反应，写出反应①的 化学⽅程式 。 (2)C2H5ONa的碱性强于NaOH，请说明原因 。 (3)D中的⼿性碳原⼦有_______个。 A．0 B．1 C．2 D．3 (4)E中含有的官能团名称为 ，其含苯环且只有 2种不同化学环境氢原⼦的 同分异构体的结构简式为 。 (5)F是环状结构，其结构简式是 。 (6)反应⑥的反应类型是 。N的核磁共振氢谱共有 组峰。 (7)请补充完成上述流程中M→N的合成路线(有机原料为A，⽆机试剂任选) 2、市售“维⽣素A”的主要成分是维⽣素A醋酸酯。维⽣素A醋酸酯的⼀种合成路线如下图所示(部分试剂和 条件省略)： 2 已知： (1)化合物C中含氧官能团的名称是 。 (2)化合物A的结构简式为 。 (3)丙酮与柠檬醛的配⽐是影响化合物A产率的重要因素，丙酮与柠檬醛的物质的量配⽐为 11：1时，产率达 到 佳。试分析原因 。 (4)吡啶( )在上述反应中作溶剂。其性质与胺类化合物类似。关于吡啶的相关说法正确的是_______。 A．吡啶中碳原⼦和氮原⼦的杂化⽅式不同 B．吡啶能作为配体与⾦属离⼦形成配合物 C．吡啶易溶于有机溶剂，难溶于⽔ D．吡啶有碱性，能与强酸形成盐 (5)化合物C分⼦中存在的不对称碳原⼦数为_______个。 A．1 B．2 C．3 D．4 (6)检验VitamineA中是否有化合物D残留，可选⽤的试剂是_______。 A．溴的CCl4溶液 B．希夫试剂 C．茚三酮 D．新制氢氧化铜 (7)市售“维⽣素A”是维⽣素A醋酸酯，性质相对稳定，其分⼦式为 。维⽣素A醋酸酯 在⼈体内可以被酶催化转化成VitamineA，该反应类型属于 。 (8)写出⼀种满⾜下列条件的柠檬醛(C10H16O)的同分异构体的结构简式 。 Ⅰ.核磁共振氢谱显示有 9组峰，峰⾯积⽐为 4：4：2：1：1：1：1：1：1 Ⅱ.红外光谱显示有⼀个六元环 Ⅲ.存在顺反异构，但不存在 结构 Ⅳ.能与⾦属Na反应 (9)结合维⽣素A醋酸酯的合成路线，以 和ClCH(CH3)COOCH2CH3为原料，设计合成 的路线(⽆机试剂任选)。(可表示为：A → 反应条件 反应试剂 B…… → 反应条件 反应试剂 ⽬标产物) 3 3、某课外⼩组在研究 SO2性质时发现，将 SO2⽓体通⼊Ba(NO3)2溶液会出现⽩⾊沉淀。通过与⼈⼯智能⼤ 模型对话，得知⽩⾊沉淀是BaSO4，产⽣沉淀的可能原因有两个。 为判断⼤模型的看法是否可信，他们设计了⼀组实验进⾏探究，实验⽅案与装置图如下。 实验A 实验B 实验C 实验D 实验 ⽅案 向烧杯中加⼊ 25mL1mol·L−1煮 沸过的甲溶液。 向烧杯中加⼊ 25mL1mol·L−1甲 溶液。 向烧杯中加⼊ 25mL1mol·L−1煮沸 过的⼄溶液。 向烧杯中加⼊ 25mL1mol·L−1⼄溶 液。 再加⼊25mL⻝⽤ 油，并冷却⾄室 温。 再加⼊ 25mL⻝⽤ 油，并冷却⾄室温。 在烧杯中放⼊ pH 传感器，开始实 验。 在烧杯中放⼊ pH传感器，开始 实验。 在烧杯中放⼊ pH 传感器，开始实验。 在烧杯中放⼊ pH传 感器，开始实验。 实验 现象 ⽆明显现象 出现少量⽩⾊ 浑浊 出现⽩⾊浑浊 出现⽩⾊浑浊 (1)观察装置图。 ①装有稀硫酸的仪器名称是 。 A．移液管 B．滴定管 C．⻓导管 D．⻓颈漏⽃ ②装置X的作⽤是 。 (2)判断溶液甲、溶液⼄的溶质，合理的是_______。 A．甲：Ba(OH)2；⼄：Ba(NO3)2 B．甲：BaCl2；⼄：Ba(NO3)2 C．甲：BaCl2；⼄：Ba(OH)2 D．甲：Ba(NO3)2；⼄：BaCl2 (3)实验A和实验C都需要向烧杯中加⼊⻝⽤油。以下可替代⻝⽤油的试剂是_______。 A．⼰烷 B．四氯化碳 C．⼄醇 D．苯 4 (4)实验B的烧杯中出现⽩⾊浑浊的原因 是 。 (5)欲使实验A的烧杯中也能出现⽩⾊沉淀，可再滴加适量的_______。 A．硫化钠溶液 B．氨⽔ C．氯化铵溶液 D．稀盐酸 (6)⽤离⼦⽅程式表示实验C的烧杯中发⽣的反应 。 实验C、D均能产⽣BaSO4⽩⾊沉淀，但不确定哪⼀原因更为关键。为此，⼩组成员对传感器所采集的实验 C、D的数据做进⼀步的处理，得到如下图像。 (7)根据图像，你认为可得出的实验结论 是： 。 (8)标准状况下，将 3.36L体积分数为 80%的⼆氧化硫⽓体通⼊ 150mL1mol·L-1的Ba(NO3)2溶液中，充分反应 后将溶液稀释⾄ 250mL，请列式计算实验后溶液中SO42-物质的量浓度 。(已知⽓体中其 他成分不参与反应，BaSO4的溶度积常数Ksp=1.1×10−10) 5 参考答案 1、(1)丙⼆酸⼆⼄酯 CH2=CHCOOC2H5＋CH2(COOC2H5)2→C2H5OOCCH2CH2-CH(COOC2H5)2 (2)C2H5-是给电⼦基，使C2H5ONa的O原⼦上电⼦云密度增⼤，碱性增强（或C₂ H₅ ONa与⽔会发⽣反应 ⽣成C₂ H₅ OH和NaOH，反应倾向于⽣成碱性更弱的物质，这也说明了C₂ H₅ ONa的碱性强于NaOH） (3)A (4)酮羰基、羧基 (5) (6)还原反应 5 (7) 2、 (1)醚键、酯基 (2) (3)丙酮含有 2个性质相同的甲基，都可以和柠檬醛发⽣反应，使副产物增多，导致产率降低 (4)BD (5)B (6)BD (7) C22H32O2 取代反应 (8) (9) 3、(1) B 作缓冲瓶或安全瓶，⽤于控制⽓流的快慢，使通⼊烧杯的 SO2⽓体的流速⽐较平稳 (2)B (3)AD (4)BaCl2溶液未煮沸，应含有O2，SO2通⼊后被O2氧化⽣成硫酸，硫酸再与BaCl2溶液反应 ⽣成BaSO4⽩⾊沉淀 (5)B (6)3SO2+2NO3- +3Ba2+ +2H2O=3BaSO4↓+2NO↑ +4H+ (7)SO2与Ba(NO3)2溶液的反应，起主要氧化作⽤的是氧⽓ (8)9.17×10−10mol·L-1