精品解析：江苏省南通市海安市2024-2025学年高二下学期4月期中化学试题

2024~2025学年第二学期期中学业质量监测试卷 高二化学 注意事项 考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求 1.本试卷共6页，满分100分，考试时间为75分钟。考试结束后，请将答题卷交回。 2.答题前，请您务必将姓名、准考证号用0.5毫米黑色字迹签字笔填写在答题卷上。 3.请监考员认真核对在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、考试证号与你本人的是否相符。 4.作答选择题必须用2B铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其它答案。作答非选择题必须用书写黑色字迹的0.5毫米的签字笔写在答题卷上的指定位置，在其它位置作答一律无效。 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 O：16 Na：23 S：32 Fe：56 Zn：65 一、单项选择题：每题只有一个选项最符合题意。 1. 化学与生活、生产密切相关。下列说法正确的是 A. 用氯乙烷气雾剂对急性运动损伤进行处理 B. 用纯酒精进行消毒杀菌 C. 用聚氯乙烯塑料包装食品 D. 添加大量油脂提高食物的口感 2. 符号表征是化学学习的重要工具，下列化学用语或说法正确的是 A. 碳原子的核外电子排布式： B. 邻二甲苯的核磁共振氢谱图： C. 的空间填充模型： D. 乙醛分子中键示意图： 3. 设为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是 A. 在中，含键的数目为 B. 标准状况下，224mL乙烷与在光照时充分反应，得到一氯乙烷数目为 C. 常温常压下，14g乙烯和丙烯的混合气体，含原子数目为 D. 向10mL1mol/L醋酸溶液中加入足量的钠，充分反应转移电子数目为 4. 下列叙述正确的是 A. 用饱和NaOH溶液去除乙酸乙酯中的乙酸和乙醇 B. 用酸性溶液鉴别苯、溴苯、乙醇、乙酸 C. 等质量的和分别在足量的氧气中燃烧，消耗最多 D. 油脂没有固定的熔沸点，因此能使溴水褪色 阅读下列资料，完成下列各题： 乙炔是一种重要的化工原料。工业上，乙炔可以制取丙烯腈、正四面体烷、二乙烯基乙炔、苯、环辛四烯等化合物，还能与甲醛制备生物可降解塑料PBS和1，3-丁二烯。丙烯腈是微溶于水的液体，制备原理为：。 5. 下图是制备丙烯腈的实验装置(夹持和③中水浴加热的装置已省略)，不正确的是 A. 装置甲可用于制备乙炔 B. 装置乙可用于除去乙炔中的杂质气体 C. 装置丙控制70℃左右合成丙烯腈 D. 装置丁可用于吸收多余的尾气 6. 下列相关说法正确的是 A. 正四面体烷的二氯代物有2种 B. 二乙烯基乙炔分子中所有原子一定共平面 C. 二乙烯基乙炔和乙炔互为同系物 D. 用溴的溶液检验环辛四烯是否为单双键交替结构 7. 工业上用乙炔和甲醛合成PBS的路线如下图所示： 下列相关说法不正确的是 A. 反应①属于加成反应 B. 试剂1和条件1可以为、Cu、加热 C. 物质C与物质A互为同分异构体 D. B和D生成PBS的反应方程式为： 8. 1，3-丁二烯可以与烯烃(或炔烃)发生Diels-Alder反应形成六元环状化合物。例如，。下列相关说法，正确的是 A. 两分子1，3-丁二烯发生Diels-Alder反应，得到 B. 要合成所用原料可以是2-甲基-1，3-丁二烯和2-丁炔 C. 1，3-丁二烯与溴溶液按物质的量反应时，可能得到产物 D. 1，3-丁二烯与环戊二烯()反应仅得到 9. 下列反应的化学方程式正确的是 A. 在作用下，甲苯与液溴反应： B. 1-溴丁烷在NaOH乙醇溶液中加热： C 丙醛与新制氢氧化铜混合加热： D. 苯酚钠溶液中通入少量： 10. 咖啡酰奎尼酸(X)是金银花抗病毒的有效成分之一，结构如图所示。下列说法正确的是 A. X能发生取代反应和消去反应 B. 酸性条件下，X的某种水解产物含有4个手性碳原子 C. 能与反应 D. 最多能与反应 11. 室温下，根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是 选项 实验操作和现象 结论 A 铜丝在酒精灯外焰灼烧，再将赤热铜丝插入酒精灯内焰。观察到铜丝先由红色变为黑色，再由黑色变为红色 乙醇具有还原性 B 取少量疑是溴乙烷的液态有机物，滴加硝酸酸化的硝酸银溶液，充分振荡、静置。未观察到明显现象。 该液态有机物不是溴乙烷 C 用干燥洁净的玻璃棒分别蘸取少量醋酸钠、苯酚钠溶液点在pH试纸上，测得pH分别为8、9。 酸性：醋酸>苯酚 D 向苯和苯酚中分别加入等量饱和浓溴水，观察到前者分层，上层为橙红色；后者有白色沉淀产生。 苯环使羟基变活泼 A. A B. B C. C D. D 12. 一种治疗镰状细胞病药物的部分合成路线如下，下列说法正确的是 A. 因为物质W分子间存在氢键，所以W在水中的溶解度比Y大 B. 物质X久置于空气中不易变质 C. 用溶液可以检验物质Y是否完全转化成Z D. 设计反应W→X的目的是保护羧基和另外一个酚羟基 13. 卤代烃在乙醇中进行反应的机理如图所示(图中反应物、中间产物之间的弯曲箭头“”表示电子对转移方向)。下列说法正确的是 A. 微粒Y中4个碳原子的空间结构为三角锥形 B. 步骤Ⅱ中Z的O原子也能进攻Y分子甲基的H原子 C. 步骤Ⅲ中氧原子的杂化方式发生变化 D. 将乙醇换成水，不能发生类似变化 二、非选择题： 14. 实验室可通过甲苯制取苯甲酸，苯甲酸可以制备苯甲酸乙酯。 (一)苯甲酸的制取 Ⅰ．制备原理： 注：甲苯的沸点为110.6℃，易挥发；苯甲酸的沸点为249℃，微溶于冷水，易溶于乙醇、热水。 Ⅱ．实验步骤： 步骤1：向如图所示装置中加入1.5mL(约0.014mol)甲苯、100mL水和4.8g(约0.03mol)，开启搅拌器，在100℃加热回流至反应完成。停止加热，继续搅拌。 步骤2：冷却片刻后，从冷凝管上口慢慢加入适量硫酸酸化的饱和乙二酸溶液，并将反应混合物趁热过滤。用少量热水洗涤滤渣，合并滤液和洗涤液，在冰水浴中冷却，然后用浓盐酸酸化至苯甲酸析出完全。过滤，洗涤干净，放在沸水浴上干燥。 （1）基态Mn原子的核外电子排布式为___________。 （2）在步骤1中，反应已完成的现象是：___________。 （3）在步骤2中，乙二酸溶液发生反应的离子方程式为___________。 （4）在步骤2中，最后检验苯甲酸洗涤干净的操作和现象为：___________。 (二)苯甲酸乙酯的制备 步骤1：向100mL圆底烧瓶中加入磁搅拌子，然后依次加入6.1g(约0.05mol)苯甲酸、20mL95%乙醇(约0.33mol)、25mL环己烷，搅拌均匀后再加入2mL浓硫酸和沸石。 步骤2：按如图组装好仪器后，在65～70℃加热回流1.5小时。实验过程中分水器中得到的液体会分层，需多次开启分水器的活塞放出下层液体。 注：环己烷、乙醇和水可形成共沸物，在沸点为62.1℃时按一定比例同时蒸馏出来。 （5）冷却水应从___________(填“a”或“b”)口通入。 （6）若用标记乙醇，制取苯甲酸乙酯的化学方程式为___________。 （7）实验中，为提高苯甲酸乙酯的产率采取的措施有：①用浓硫酸吸收生成的水，②加入略过量的乙醇，③___________。 15. 山梨酸、丁基对羟基茴香醚、谷氨酸是常见的食品添加剂。 Ⅰ．山梨酸具有弱酸性，难溶于水。研究表明，山梨酸分子浓度越大防腐效果越好。 （1）当时，pH越低防腐效果越好。尝试用化学平衡移动原理进行解释___________。 （2）山梨酸溶液与氢氧化钾溶液反应的离子方程式为___________。 Ⅱ．丁基对羟基茴香醚(简写为BHA)可由对羟基苯甲醚和叔丁醇在环己烷、正辛烷、磷酸作用下反应制得。 （3）该反应中，同时得到BHA的一种同分异构体，其结构为___________。 （4）正辛烷有多种同分异构体，其中一种结构如图所示。 ①按系统命名法，该烃的名称为___________。 ②若该烃由简单烯烃X与加成得到，则X的结构可能有___________种(考虑顺反异构)。 ③正辛烷某种同分异构体若只有1种一氯代物，则其结构简式为___________。 Ⅲ．谷氨酸和谷氨酸钠是常见的鲜味剂。 （5）谷氨酸中官能团的名称为___________。 （6）在酸性加热下，谷氨酸可发生分子内脱水形成五元环的焦谷氨酸，化学方程式为___________。 16. 物质X是一种酯类光刻胶，由物质Y和Z反应制得，同时生成HCl。 （1）物质Y的结构简式为___________。 （2）物质X经光照固化转变为W，则X→W的反应类型为___________。 （3）合成物质Y的过程中，部分反应的流程如下： ①物质N的结构简式为___________。 ②反应ⅰ中，分子醛基相邻碳原子上键容易断裂的原因是___________。 ③物质M与银氨溶液共热时发生的化学反应方程式为___________。 （4）物质Q是某光刻胶曝光分解的一种产物。称取11.6g物质Q，维持120℃，在足量的氧气中完全燃烧，产物仅有和一定质量的水。 ①实验测得，Q的相对分子质量为116，则其分子式为___________。 ②已知：Q不能与溴的溶液褪色，能与Na产生气体；核磁共振氢谱图上峰的面积比为。则Q的结构简式为___________。 17. 有机物F是合成抗真菌药物泊沙康唑的重要中间体，其合成路线如下： （1）E→F的反应类型为___________，C的结构简式为___________。 （2）反应D→E中，的作用是___________。 （3）W是组成比F少“”的有机物。写出满足下列条件的W的一种同分异构体的结构简式：___________。 ①能与溶液发生显色反应，也能发生银镜反应；②分子中有4种化学环境的氢。 （4）已知：羰基、羧基、酯基都能与RMgBr反应。 设计以为原料制备H的合成路线流程图(无机试剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024~2025学年第二学期期中学业质量监测试卷 高二化学 注意事项 考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求 1.本试卷共6页，满分100分，考试时间为75分钟。考试结束后，请将答题卷交回。 2.答题前，请您务必将姓名、准考证号用0.5毫米黑色字迹签字笔填写在答题卷上。 3.请监考员认真核对在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、考试证号与你本人的是否相符。 4.作答选择题必须用2B铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其它答案。作答非选择题必须用书写黑色字迹的0.5毫米的签字笔写在答题卷上的指定位置，在其它位置作答一律无效。 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 O：16 Na：23 S：32 Fe：56 Zn：65 一、单项选择题：每题只有一个选项最符合题意。 1. 化学与生活、生产密切相关。下列说法正确的是 A. 用氯乙烷气雾剂对急性运动损伤进行处理 B. 用纯酒精进行消毒杀菌 C. 用聚氯乙烯塑料包装食品 D. 添加大量油脂提高食物的口感 【答案】A 【解析】 【详解】A．氯乙烷气雾剂蒸发吸热，可对急性运动损伤进行冷敷处理，A正确； B．纯酒精会使细菌表面蛋白质迅速凝固，反而降低杀菌效果，医用酒精浓度75%，B错误； C．聚氯乙烯(PVC)受热易释放有毒物质，不可用于食品包装，C错误； D．大量油脂摄入会导致健康问题，应适量而非过量添加，D错误； 答案选A。 2. 符号表征是化学学习的重要工具，下列化学用语或说法正确的是 A. 碳原子的核外电子排布式： B. 邻二甲苯的核磁共振氢谱图： C. 的空间填充模型： D. 乙醛分子中键示意图： 【答案】C 【解析】 【详解】A．基态碳原子的核电荷数是6，根据能量最低原则和泡利不相容原理，其核外电子排布式为1s22s22p2，故A错误； B．邻二甲苯分子内有3种氢原子，则核磁共振氢谱有3个峰，故B错误； C．甲烷分子为正四面体结构，碳原子位于正四面体中心，氢原子位于四个顶点上，碳原子半径大于氢原子，甲烷的空间填充模型：，故C正确； D．选项中是σ键示意图，乙醛分子中π键为：，故D错误； 答案选C。 3. 设为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是 A. 在中，含键的数目为 B. 标准状况下，224mL乙烷与在光照时充分反应，得到一氯乙烷数目为 C. 常温常压下，14g乙烯和丙烯的混合气体，含原子数目为 D. 向10mL1mol/L醋酸溶液中加入足量的钠，充分反应转移电子数目为 【答案】C 【解析】 【详解】A．在[Ag(NH3)2]+中，每个NH3分子含3个N-H σ键，两个NH3共6个σ键；Ag+与每个NH3形成1个配位键(σ键)，共2个。总σ键数为6+2=8，1mol该配离子含8NA个σ键。A错误； B．乙烷与Cl2光照反应为自由基取代，产物为多种氯代物混合物，0.01mol乙烷与0.01mol Cl2反应，Cl2完全消耗时最多生成0.01mol一氯乙烷，但因副反应存在，实际产物少于0.01NA，B错误； C．乙烯和丙烯的最简式均为CH2，14g混合物对应1mol CH2单元，每个CH2含3个原子，总原子数为3NA，C正确； D．醋酸为弱酸，与足量钠反应时，H+来自醋酸和水，0.01mol醋酸仅提供0.01mol H+，但钠继续与水反应生成额外H2，总转移电子数大于0.01NA，D错误； 答案选C。 4. 下列叙述正确的是 A. 用饱和NaOH溶液去除乙酸乙酯中的乙酸和乙醇 B. 用酸性溶液鉴别苯、溴苯、乙醇、乙酸 C. 等质量的和分别在足量的氧气中燃烧，消耗最多 D. 油脂没有固定的熔沸点，因此能使溴水褪色 【答案】B 【解析】 【详解】A．用饱和NaOH溶液会促进乙酸乙酯的水解，导致产品损失，正确方法是用饱和溶液，A错误； B．酸性KMnO4可区分四种物质：乙醇使其褪色，乙酸混溶但不反应，苯分层(上层)，溴苯分层(下层)，B正确； C．因为CH4中H元素的质量分数更高，等质量时，CH4的耗氧量更高，故C错误； D．油脂无固定熔沸点因是混合物，但能否使溴水褪色取决于是否含不饱和双键，二者无因果关系，D错误； 答案选B。 阅读下列资料，完成下列各题： 乙炔是一种重要的化工原料。工业上，乙炔可以制取丙烯腈、正四面体烷、二乙烯基乙炔、苯、环辛四烯等化合物，还能与甲醛制备生物可降解塑料PBS和1，3-丁二烯。丙烯腈是微溶于水的液体，制备原理为：。 5. 下图是制备丙烯腈的实验装置(夹持和③中水浴加热的装置已省略)，不正确的是 A. 装置甲可用于制备乙炔 B. 装置乙可用于除去乙炔中的杂质气体 C. 装置丙控制70℃左右合成丙烯腈 D. 装置丁可用于吸收多余的尾气 6. 下列相关说法正确的是 A. 正四面体烷的二氯代物有2种 B. 二乙烯基乙炔分子中所有原子一定共平面 C. 二乙烯基乙炔和乙炔互为同系物 D. 用溴的溶液检验环辛四烯是否为单双键交替结构 7. 工业上用乙炔和甲醛合成PBS的路线如下图所示： 下列相关说法不正确的是 A. 反应①属于加成反应 B. 试剂1和条件1可以为、Cu、加热 C. 物质C与物质A互为同分异构体 D. B和D生成PBS的反应方程式为： 8. 1，3-丁二烯可以与烯烃(或炔烃)发生Diels-Alder反应形成六元环状化合物。例如，。下列相关说法，正确的是 A. 两分子1，3-丁二烯发生Diels-Alder反应，得到 B. 要合成所用的原料可以是2-甲基-1，3-丁二烯和2-丁炔 C. 1，3-丁二烯与溴的溶液按物质的量反应时，可能得到产物 D. 1，3-丁二烯与环戊二烯()反应仅得到 【答案】5. D 6. D 7. D 8. B 【解析】 【分析】3.乙炔与2分子甲醛发生加成反应得到A(HOCH2CCCH2OH)，A与H2发生加成反应得到B(HOCH2CH2CH2CH2OH)，B发生氧化反应生成C(OHCCH2CH2CHO)，C发生氧化反应生成D(HOOCCH2CH2COOH)，B与D发生缩聚反应生成。 【5题详解】 A．电石和水反应可以制备乙炔，CaC2+2H2O→CH≡CH↑+Ca(OH)2，饱和食盐水能减慢反应速率，发生装置所使用的分液漏斗也可以控制反应速度，A正确； B．制取乙炔气体中含有硫化氢，硫酸铜溶液的作用是除去杂质硫化氢，H2S+CuSO4=CuS↓+H2SO4，B正确； C．乙炔合成丙烯腈所需温度是70℃，采用水浴加热可以满足要求，C正确； D．尾气中有乙炔、HCN，而乙炔含有碳碳三键，HCN具有较强的还原性，二者都可以被高锰酸钾溶液氧化，可以用酸性高锰酸钾溶液进行尾气处理，倒扣的漏斗用于防倒吸，不能浸入液面以下，D错误； 故选D。 【6题详解】 A．由正四面体烷结构可知，分子中含有4个C原子、4个H原子，故分子式为C4H4，正四面体烷中只有1种H原子，任意2个H原子位置相同，故其二氯代物有1种，A错误； B．二乙烯基乙炔分子中碳碳双键6原子共平面，碳碳三键4原子共直线，由于箭头所指的2条碳碳单键可以旋转，分子中所有原子不一定共平面，B错误； C．二乙烯基乙炔中含有2个碳碳双键，1个碳碳三键，而乙炔中只含有1个碳碳三键，官能团不相同，不是同系物，C错误； D．碳碳双键能与溴发生加成反应而使溴的CCl4溶液褪色，若环辛四烯为单双键交替结构，则能使溴的CCl4溶液褪色，D正确； 故选D。 【7题详解】 A．根据分析，反应①为加成反应，A正确； B．根据分析，B→C为醇氧化成醛的反应，可以是催化氧化，因此试剂1和条件1可以为O2、Cu、加热，B正确； C．根据分析，C为OHCCH2CH2CHO，A为HOCH2CCCH2OH，分子式均为C4H6O2，互为同分异构体，C正确； D．B与D为缩聚反应，化学方程式为nHOCH2CH2CH2CH2OH+n HOOCCH2CH2COOH+(2n−1)H2O，D错误； 故选D。 【8题详解】 A．根据Diels-Alder反应的原理可知两分子1，3-丁二烯发生Diels-Alder反应，得到，A错误； B．根据Diels-Alder反应的原理可知，可由（2-甲基-1，3-丁二烯）与（2-丁炔）或（丙炔）与（2，3-二甲基-1，3-丁二烯）反应得到，B正确； C．1，3-丁二烯与溴的CCl4溶液按物质的量1：1反应时，可能得到产物或，C错误； D．1，3-丁二烯与环戊二烯( )反应还可以得到，D错误； 故选B。 9. 下列反应的化学方程式正确的是 A. 在作用下，甲苯与液溴反应： B. 1-溴丁烷在NaOH乙醇溶液中加热： C. 丙醛与新制氢氧化铜混合加热： D. 苯酚钠溶液中通入少量： 【答案】C 【解析】 【详解】A．在作用下，甲苯与液溴发生取代反应，苯环上的H被溴取代，故A错误； B．1-溴丁烷在NaOH乙醇溶液中加热，发生消去反应生成1-丁烯，反应方程式为，故B错误； C．丙醛与新制氢氧化铜混合加热生成丙酸钠、氧化亚铜、水，反应方程式为，故C正确； D．苯酚钠溶液中通入少量生成苯酚和碳酸氢钠，故D错误； 选C。 10. 咖啡酰奎尼酸(X)是金银花抗病毒的有效成分之一，结构如图所示。下列说法正确的是 A. X能发生取代反应和消去反应 B. 酸性条件下，X的某种水解产物含有4个手性碳原子 C. 能与反应 D. 最多能与反应 【答案】A 【解析】 【详解】A．分子含有羟基、酯基等，可以发生取代反应，且羟基连接的碳原子相邻的碳原子上含氢原子，也可以发生消去反应，故A正确； B．分子中酯基发生水解生成、，连接4个不同原子或基团的碳原子是手性碳原子，后者中不含手性碳原子，前者如图所示标“*”的2个碳原子是手性碳原子：，故B错误； C．分子中2个酚羟基、1个酯基能与氢氧化钠发生反应，分子中酚羟基、酯基与氢氧化钠均按物质的量1：1反应，1mol X能与3mol NaOH反应，故C错误； D．分子中1个碳碳双键能与溴发生加成反应，酚羟基邻位、对位的3氢原子能与溴发生取代反应，1mol X最多能与4mol Br2反应，故D错误； 故选：A。 11. 室温下，根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是 选项 实验操作和现象 结论 A 铜丝在酒精灯外焰灼烧，再将赤热铜丝插入酒精灯内焰。观察到铜丝先由红色变为黑色，再由黑色变为红色 乙醇具有还原性 B 取少量疑是溴乙烷的液态有机物，滴加硝酸酸化的硝酸银溶液，充分振荡、静置。未观察到明显现象。 该液态有机物不是溴乙烷 C 用干燥洁净的玻璃棒分别蘸取少量醋酸钠、苯酚钠溶液点在pH试纸上，测得pH分别为8、9。 酸性：醋酸>苯酚 D 向苯和苯酚中分别加入等量饱和浓溴水，观察到前者分层，上层为橙红色；后者有白色沉淀产生。 苯环使羟基变活泼 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．Cu与氧气反应生成CuO，CuO氧化乙醇生成乙醛、Cu、水，则铜丝先由红色变为黑色，再由黑色变为红色，可知乙醇具有还原性，故A正确； B．卤代烃不能与硝酸酸化硝酸银反应，由实验操作和现象，不能说明该液态有机物不是溴乙烷，故B错误； C．醋酸钠、苯酚钠溶液的浓度未知，由溶液的pH，不能比较酸性强弱，故C错误； D．只有苯酚与浓溴水反应生成2，4，6-三溴苯酚沉淀，可知羟基使苯环活化，故D错误； 故选：A。 12. 一种治疗镰状细胞病药物的部分合成路线如下，下列说法正确的是 A. 因为物质W分子间存在氢键，所以W在水中的溶解度比Y大 B. 物质X久置于空气中不易变质 C. 用溶液可以检验物质Y是否完全转化成Z D. 设计反应W→X的目的是保护羧基和另外一个酚羟基 【答案】D 【解析】 【详解】A．W在水中的溶解度比X在水中的溶解度大，是因为：W含2个羟基、1个羧基，羟基、羧基均易溶于水，且W能与水分子形成氢键，Z中酯基、醚键不溶于水，故A错误； B．物质X含有酚羟基，酚羟基易被氧化，久置于空气中易变质，故B错误； C．Z中含有酚羟基，只要有Z生成，就能与溶液发生显色反应，所以溶液不能检验物质Y是否完全转化成Z，故C错误； D．W→X是W中羧基、1个酚羟基发生反应，Y→Z又生成羧基、1个酚羟基，目的是保护羧基和另外一个酚羟基，故D正确； 选D。 13. 卤代烃在乙醇中进行反应的机理如图所示(图中反应物、中间产物之间的弯曲箭头“”表示电子对转移方向)。下列说法正确的是 A. 微粒Y中4个碳原子的空间结构为三角锥形 B. 步骤Ⅱ中Z的O原子也能进攻Y分子甲基的H原子 C. 步骤Ⅲ中氧原子的杂化方式发生变化 D. 将乙醇换成水，不能发生类似变化 【答案】C 【解析】 【详解】A．微粒Y中4个碳原子中碳阳离子的价层电子对数为3（无孤对电子），为sp2杂化，呈平面三角形；甲基中的C的价层电子对数为4，为sp3杂化，呈四面体构型，故A错误； B．步骤Ⅱ中Z的O原子带部分负电荷，Y分子甲基的H原子也带部分负电荷，Z的O原子不能进攻Y分子甲基的H原子，故B错误； C．，步骤Ⅲ中氧原子的价层电子对数由3变为4，由sp2变为sp3杂化，杂化方式发生变化，故C正确； D．将乙醇换成水，水中的氧带部分负电荷，作为亲核试剂，也能发生类似变化，故D错误； 故选C。 二、非选择题： 14. 实验室可通过甲苯制取苯甲酸，苯甲酸可以制备苯甲酸乙酯。 (一)苯甲酸的制取 Ⅰ．制备原理： 注：甲苯的沸点为110.6℃，易挥发；苯甲酸的沸点为249℃，微溶于冷水，易溶于乙醇、热水。 Ⅱ．实验步骤： 步骤1：向如图所示装置中加入1.5mL(约0.014mol)甲苯、100mL水和4.8g(约0.03mol)，开启搅拌器，在100℃加热回流至反应完成。停止加热，继续搅拌。 步骤2：冷却片刻后，从冷凝管上口慢慢加入适量硫酸酸化的饱和乙二酸溶液，并将反应混合物趁热过滤。用少量热水洗涤滤渣，合并滤液和洗涤液，在冰水浴中冷却，然后用浓盐酸酸化至苯甲酸析出完全。过滤，洗涤干净，放在沸水浴上干燥。 （1）基态Mn原子的核外电子排布式为___________。 （2）在步骤1中，反应已完成的现象是：___________。 （3）在步骤2中，乙二酸溶液发生反应的离子方程式为___________。 （4）在步骤2中，最后检验苯甲酸洗涤干净的操作和现象为：___________。 (二)苯甲酸乙酯的制备 步骤1：向100mL圆底烧瓶中加入磁搅拌子，然后依次加入6.1g(约0.05mol)苯甲酸、20mL95%乙醇(约0.33mol)、25mL环己烷，搅拌均匀后再加入2mL浓硫酸和沸石。 步骤2：按如图组装好仪器后，在65～70℃加热回流1.5小时。实验过程中分水器中得到的液体会分层，需多次开启分水器的活塞放出下层液体。 注：环己烷、乙醇和水可形成共沸物，在沸点为62.1℃时按一定比例同时蒸馏出来。 （5）冷却水应从___________(填“a”或“b”)口通入。 （6）若用标记乙醇，制取苯甲酸乙酯的化学方程式为___________。 （7）实验中，为提高苯甲酸乙酯的产率采取的措施有：①用浓硫酸吸收生成的水，②加入略过量的乙醇，③___________。 【答案】（1）1s22s22p63s23p63d54s2 （2）液体不再分层 （3） （4）取最后一次洗涤液于试管中，加入硝酸酸化的硝酸银溶液，若无明显现象，说明苯甲酸洗涤干净； （5）b （6）+ +H2O （7）加热，及时蒸出苯甲酸乙酯 【解析】 【分析】反应生成的苯甲酸中存在过量的高锰酸钾，加入适量硫酸酸化的饱和乙二酸溶液，除去高锰酸钾，再经过分离提纯得到苯甲酸；苯甲酸和乙醇反应制备苯甲酸乙酯，实验仪器用到分水器，分水器能够保证反应物回流并及时分离出水，促使平衡正向移动，提高产率；反应结束后烧瓶中主要有苯甲酸、浓硫酸、乙醇、环己烷、苯甲酸乙酯和少量水，需分步除去各种杂质，得到产品苯甲酸乙酯。 【小问1详解】 Mn原子序数为25，基态Mn原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2； 【小问2详解】 甲苯与水不互溶，在步骤1中，反应已完成的现象是：液体不再分层； 【小问3详解】 在步骤2中，乙二酸被高锰酸钾氧化生成二氧化碳，发生反应的离子方程式为； 【小问4详解】 由于用浓盐酸酸化至苯甲酸析出完全，会残留氯离子，在步骤2中，最后检验苯甲酸洗涤干净的操作和现象为：取最后一次洗涤液于试管中，加入硝酸酸化的硝酸银溶液，若无明显现象，说明苯甲酸洗涤干净； 【小问5详解】 为保证冷却水充满冷凝管，提高冷凝效果，冷却水应从下端b口通入； 【小问6详解】 酯化反应中酸脱羟基，醇脱氢，若用标记乙醇，制取苯甲酸乙酯的化学方程式为+ +H2O； 【小问7详解】 该反应为可逆反应，从平衡移动角度分析，实验中，为提高苯甲酸乙酯的产率采取的措施有：①用浓硫酸吸收生成的水，②加入略过量的乙醇，③加热，及时蒸出苯甲酸乙酯。 15. 山梨酸、丁基对羟基茴香醚、谷氨酸是常见的食品添加剂。 Ⅰ．山梨酸具有弱酸性，难溶于水。研究表明，山梨酸分子浓度越大防腐效果越好。 （1）当时，pH越低防腐效果越好尝试用化学平衡移动原理进行解释___________。 （2）山梨酸溶液与氢氧化钾溶液反应的离子方程式为___________。 Ⅱ．丁基对羟基茴香醚(简写为BHA)可由对羟基苯甲醚和叔丁醇在环己烷、正辛烷、磷酸作用下反应制得。 （3）该反应中，同时得到BHA的一种同分异构体，其结构为___________。 （4）正辛烷有多种同分异构体，其中一种结构如图所示。 ①按系统命名法，该烃的名称为___________。 ②若该烃由简单烯烃X与加成得到，则X的结构可能有___________种(考虑顺反异构)。 ③正辛烷某种同分异构体若只有1种一氯代物，则其结构简式为___________。 Ⅲ．谷氨酸和谷氨酸钠是常见的鲜味剂。 （5）谷氨酸中官能团的名称为___________。 （6）在酸性加热下，谷氨酸可发生分子内脱水形成五元环的焦谷氨酸，化学方程式为___________。 【答案】（1）当时，pH越低，溶液中氢离子浓度越大，使得山梨酸电离平衡逆向移动，山梨酸分子浓度增大 （2）+OH-→+H2O （3） （4） ①. 3,4-二甲基己烷 ②. 6 ③. (CH3)3CC(CH3)3 （5）羧基、氨基 （6）+H2O 【解析】 【小问1详解】 山梨酸具有弱酸性，其部分电离出氢离子，山梨酸分子浓度越大防腐效果越好；当时，pH越低，溶液中氢离子浓度越大，使得山梨酸电离平衡逆向移动，山梨酸分子浓度增大，使得防腐效果越好； 【小问2详解】 山梨酸溶液与氢氧化钾溶液反应生成山梨酸钾和水，离子方程式为：+OH-→+H2O； 【小问3详解】 由题意可知，丁基对羟基茴香醚可由对羟基苯甲醚和叔丁醇在环己烷、正辛烷、磷酸作用下，反应为酚羟基间位氢被取代得到丁基对羟基茴香醚，则也可能为酚羟基邻位氢被取代得到BHA的一种同分异构体，则其结构为：； 【小问4详解】 ①按系统命名法，该链状烷烃最长碳链为6，且3、4号碳上各存在1个甲基，则名称为3,4-二甲基己烷。 ②若该烃由简单烯烃X与加成得到，则X为单烯烃，结构可能有，共6种(考虑顺反异构)。 ③正辛烷的某种同分异构体若只有1种一氯代物，则其结构中只有一种氢，结构简式为(CH3)3CC(CH3)3； 【小问5详解】 由结构可知，谷氨酸中官能团的名称为羧基、氨基； 【小问6详解】 谷氨酸中官能团的名称为羧基、氨基，在酸性加热下，谷氨酸可发生分子内脱水形成酰胺基，得到五元环的焦谷氨酸，则化学方程式为+H2O。 16. 物质X是一种酯类光刻胶，由物质Y和Z反应制得，同时生成HCl。 （1）物质Y的结构简式为___________。 （2）物质X经光照固化转变为W，则X→W的反应类型为___________。 （3）合成物质Y的过程中，部分反应的流程如下： ①物质N的结构简式为___________。 ②反应ⅰ中，分子醛基相邻碳原子上的键容易断裂的原因是___________。 ③物质M与银氨溶液共热时发生的化学反应方程式为___________。 （4）物质Q是某光刻胶曝光分解的一种产物。称取11.6g物质Q，维持120℃，在足量的氧气中完全燃烧，产物仅有和一定质量的水。 ①实验测得，Q的相对分子质量为116，则其分子式为___________。 ②已知：Q不能与溴的溶液褪色，能与Na产生气体；核磁共振氢谱图上峰的面积比为。则Q的结构简式为___________。 【答案】（1） （2）加成反应 （3） ①. ②. 醛基是吸电子基团，使相邻碳原子上的键极性增强，更易断裂 ③. +2+H2O+2Ag+3NH3 （4） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 物质Y和Z发生反应生成，该反应同时还生成HCl，结合物质Z的结构可知，Y和Z发生的是取代反应，物质Y的结构简式为； 【小问2详解】 物质X经光照固化转变为W，碳碳双键转化为碳碳单键，则X→W的反应类型为加成反应； 【小问3详解】 ①根据N的分子式，M发生消去反应生成N，物质N的结构简式为； ②反应ⅰ中，分子醛基相邻碳原子上键容易断裂的原因是醛基是吸电子基团，使相邻碳原子上的键极性增强，更易断裂； ③物质M与银氨溶液共热时发生氧化反应，化学反应方程式为+2+H2O+2Ag+3NH3； 【小问4详解】 ①11.6g物质Q，维持120℃，在足量的氧气中完全燃烧，生成，物质的量为0.6mol，Q的相对分子质量为116，11.6g物质Q物质的量为0.1mol，1个Q分子含有6个C，产物仅有和水，Q的相对分子质量为116，分子中应还有H、O，设1个分子中有X个H，y个O，可得x+16y=44，根据碳原子成键特征，x=12，y=2，分子式为； ②Q不能与溴的溶液褪色，说明没有碳碳双键，能与Na产生气体，含有羟基，Q的核磁共振氢谱图上峰的面积比为，说明结构对称，根据分子式判断Q含有碳环，符合要求的结构简式为。 17. 有机物F是合成抗真菌药物泊沙康唑的重要中间体，其合成路线如下： （1）E→F的反应类型为___________，C的结构简式为___________。 （2）反应D→E中，的作用是___________。 （3）W是组成比F少“”的有机物。写出满足下列条件的W的一种同分异构体的结构简式：___________。 ①能与溶液发生显色反应，也能发生银镜反应；②分子中有4种化学环境的氢。 （4）已知：羰基、羧基、酯基都能与RMgBr反应。 设计以为原料制备H的合成路线流程图(无机试剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)___________。 【答案】（1） ①. 还原反应 ②. （2）消耗反应生成的HBr，促进反应正向进行 （3）或 （4） 【解析】 【分析】A与CH3MgBr发生加成反应，而后在H3O+条件下发生取代反应生成B，B发生消去反应产生C，C为，C在一定条件下发生取代反应生成D，D在一定条件下得到了酯基，转化为E，最后E发生还原反应生成F，据此作答； 【小问1详解】 根据分析，E→F的反应类型为还原反应；C的结构简式为； 【小问2详解】 反应D→E中生成溴化氢，的作用是消耗反应生成的HBr，促进反应正向进行； 【小问3详解】 W是组成比F少“”的有机物，W的分子式为C9H8O2F2，能与溶液发生显色反应，具有羟基连在苯环上的结构，能发生银镜反应，说明具有醛基，分子中有4种化学环境的氢，说明结构对称，符合要求的同分异构体有或； 【小问4详解】 发生氧化反应生成，发生题中A→B的转化，生成，与溴化氢发生取代反应生成，发生氧化反应生成，与发生酯化反应生成，合成路线流程图为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $