内容正文:
银川一中2024/2025学年度(下)高二期末考试
化学试卷
(考试时间:90分钟试卷满分:100分测试范围:人教版2019选择性必修3)
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32
第Ⅰ卷(选择题共60分)
一、选择题:本题共20个小题,每小题3分,共60分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 如图是用球棍模型表示的某有机反应的过程,该反应的有机反应类型是
A. 取代反应 B. 加成反应 C. 还原反应 D. 酯化反应
【答案】B
【解析】
【详解】从图示有机物结构变化可知,碳碳双键打开,两端分别加上一个新的原子,这是加成反应的典型特征,A、C、D错误,故答案选B。
2. 下列说法不正确的是
A. 多糖、油脂、蛋白质在一定条件下都能发生水解反应
B. 油脂不是有机高分子,淀粉、蛋白质是天然有机高分子
C. 重金属盐能使蛋白质变性,但吞服钡餐BaSO4不会引起中毒
D. 根据戊糖不同,核酸可分为DNA和RNA,均为双螺旋结构
【答案】D
【解析】
【详解】A.多糖(如淀粉、纤维素)、油脂(酯类)、蛋白质均可水解,A正确;
B.油脂相对分子质量较小,不属于高分子;淀粉、蛋白质是天然高分子,B正确;
C.BaSO4难溶,不释放Ba2+,不会使蛋白质变性,故无毒,C正确;
D.RNA通常为单链结构,而非双螺旋,D错误;
故选D。
3. 下列各化合物的命名正确的是
A. CH3CH=C(CH3)CH2CH3 3-甲基-2-戊烯 B. CH3CH2CH(OH)CH3 3-羟基丁烷
C. 邻羟基甲苯 D. 2-乙基丙烷
【答案】A
【解析】
【详解】A.CH3CH=C(CH3)CH2CH3 碳碳双键离左侧端点较近,应从左侧开始编号,3号碳原子存在支链甲基,命名为:3-甲基-2-戊烯,A正确;
B.CH3CH2CH(OH)CH3是含有羟基的饱和一元醇,名称为2-丁醇,B错误;
C.酚羟基的邻碳上有1个甲基,名称为邻甲基苯酚,C错误;
D.是支链为甲基的链状烷烃,名称为2-甲基丁烷,D错误;
故选A。
4. 高分子材料在生产、生活中得到广泛应用。下列说法错误的是
A. 线型聚乙烯塑料为长链高分子,受热易软化
B. 合成纤维涤纶的透气性、保形性比天然纤维好,大量用于服装和床上用品
C. 尼龙66由己二酸和己二胺缩聚合成,强度高、韧性好
D. 顺丁橡胶是以1,3-丁二烯为原料,加聚得到顺式结构为主的聚合物,有耐磨、耐热、耐腐蚀性等优势
【答案】B
【解析】
【详解】A.线型聚乙烯塑料是长链高分子,其结构中分子链之间没有化学键连接,受热时分子间作用力减弱,容易软化,A正确;
B.合成纤维涤纶的透气性比天然纤维(如棉、羊毛)差,不过保形性较好,B错误;
C.尼龙66即聚己二酰己二胺,由己二酸和己二胺缩聚合成,其结构中含有酰胺键,使得尼龙66强度高、韧性好,C正确;
D.顺丁橡胶的主要成分为,它由1,3-丁二烯经加聚反应得到,具有耐磨、耐热、耐腐蚀等优势,D正确;
故选B。
5. 中国古诗词中,不少名言佳句描写了劳动人民的生产与生活,其知识性与文艺性珠璧交辉,彰显了中华民族的文化自信。下列关于古诗词的说法中不正确的是
A. “故人具鸡黍,邀我至田家”中的“黍”的主要成分是淀粉
B. “无边落木萧萧下”中的“落木”的主要成分是纤维素
C. “壮志饥餐胡虏肉,笑谈渴饮匈奴血”中的“肉”和“血”都是脂肪
D. “愈风传乌鸡,秋卵方漫吃”中的“卵”主要指蛋白质
【答案】C
【解析】
【详解】A.黍俗称黄米,主要成分是淀粉,A正确;
B.落木指树叶和叶柄,主要成分是纤维素,B正确;
C.肉的主要成分为蛋白质、脂肪,血液包括血浆和血细胞,血浆占大部分,血浆的主要成分是水分,还含有少量蛋白质、脂肪,C错误;
D.卵指鸡蛋,主要成分为蛋白质,D正确;
故选C。
6. 乙炔俗称电石气,在室温下是一种无色、易燃的气体。乙炔气经净化处理后,在氮气气氛中可催化聚合为聚乙炔,下列说法不正确的是
A. CaC2的电子式:
B. 乙炔分子是既有σ键和π键也有极性键和非极性键的极性分子
C. 乙炔分子的空间填充模型:
D. 聚乙炔的结构简式:,相同质量的乙炔和聚乙炔完全燃烧耗氧量相同
【答案】B
【解析】
【详解】A.是离子化合物,电子式为:,A正确;
B.乙炔分子中含有碳碳三键,故乙炔分子是既有σ键又有π键,有C-H极性键和C≡C非极性键,直线形结构,分子中正、负电中心重合,故为非极性分子,B错误;
C.乙炔为直线形,其空间填充模型为,C正确;
D.聚乙炔的结构简式:,乙炔和聚乙炔的实验式均为CH,相同质量的乙炔和聚乙炔所含C原子和H原子的物质的量相同,则完全燃烧耗氧量相同,D正确;
故选B。
7. 某学习小组研究某烃的含氧衍生物A的组成和结构,研究过程如下:
称取9gA在足量氧气中充分燃烧,并使产物依次缓缓通过浓硫酸、碱石灰,发现两者分别增重5.4g和13.2g,对A进行波谱分析结果如图。
下列说法正确的是
A. 由质谱图可知A的分子式为C3H6O2
B. 结合红外光谱和核磁共振氢谱可知A的结构简式为CH2(OH)CH2COOH
C. 若取A和C2H6O的混合物1mol进行燃烧实验,该混合物完全燃烧消耗氧气的物质的量取决于混合物中二组分的比例
D. B是A的位置异构体,则B在核磁共振氢谱中峰面积之比为2∶2∶1∶1
【答案】D
【解析】
【分析】9gA在足量氧气中充分燃烧,并使其产物依次缓缓通过足量的浓硫酸和碱石灰,发现两者分别增重5.4g和13.2g,说明完全燃烧生成水的质量为5.4g,二氧化碳的质量为13.2g,9gA完全燃烧生成水的物质的量是==0.3 mol,9.0gA完全燃烧生成二氧化碳的物质的量是==0.3mol,n(O)===0.3mol,所以A的实验式为CH2O,通过质谱法测得A相对分子质量为90,设分子式为(CH2O)n,则(12+2+16)n=90,n=3,故A的分子式为C3H6O3,以此来解析。
【详解】A.由分析可知A的分子式为,A错误;
B.根据红外光谱只A中含有-OH和-COOH,由核磁共振氢谱可知,A中含有4种氢原子,其数目比为1:1:1:3,故A的结构简式为CH3CH(OH)COOH,B错误;
C.由分析可知A的分子式为,假设有机物的物质的量都为1mol,混合物中的两种有机物物质的量相同时,完全燃烧消耗的氧气的物质的量相等,无论以何种物质的量的比例混合,完全燃烧消耗氧气的量是否都为3mol,C错误;
D.B是A的位置异构体,则B为CH2(OH)CH2COOH,共有4种氢原子,个数比为2:2:1:1,即B在核磁共振氢谱中峰面积之比为2:2:1:1,D正确;
故选D。
8. 下列关于所选实验装置能达到目的是
A. 装置①:除去CH4中混有的少量C2H4
B. 装置②:分离CH3CH2Br和H2O的混合溶液
C. 装置③:分离CH3CH2OH和H2O的混合溶液
D. 装置④:分离CH2Cl2(沸点40℃)和CCl4(沸点77℃)的混合溶液
【答案】D
【解析】
【详解】A.乙烯可以被酸性高锰酸钾氧化为二氧化碳,则甲烷中会混入二氧化碳,A错误;
B.CH3CH2Br和H2O是互不相溶的两种液体,应该用分液的方法,B错误;
C.CH3CH2OH和H2O是互溶的两种液体,无法用分液的方法分离,C错误;
D.CH2Cl2(沸点40℃)和CCl4(沸点77℃)沸点相差较大,可以用蒸馏的方法分离,D正确;
故选D。
9. 观察下图中有机物的结构简式,下列说法不正确的是
A. 该化合物所有原子可能位于同一平面内
B. 该化合物中至多有6个碳原子位于同一直线上
C. 该化合物中碳原子采取两种杂化方式
D. 该化合物存在顺反异构现象
【答案】B
【解析】
【详解】A.该物质结构根据各官能团特点,可以写作如下结构:,根据碳碳三键上四个原子共线,苯环上12个原子共面,碳碳双键上有六个原子共面,所以该化合物所有原子可能位于同一平面内,A正确;
B.根据其结构,最多位于同一直线上的碳原子为5个,位置如图:,B错误;
C.该化合物中含苯环、碳碳双键中碳原子采取sp2杂化方式,碳碳三键中碳原子采取sp杂化方式,C正确;
D.根据其结构,,圈内的碳碳双键两端均连接的两个不同的基团,则存在顺反异构体,D正确;
故选B。
10. 某心脑血管药物合成的过程中存在以下重要步骤。以下说法正确的是
A. 实验室可用苯与氯水、铁粉制备X
B X可以发生氧化反应、加成反应、消去反应、取代反应
C. Y中B原子的杂化方式为sp3
D. Z的二氯代物有12种
【答案】D
【解析】
【详解】A.苯和氯水不反应,实验室可用苯与液氯、铁粉制备氯苯,故A错误;
B.X是氯苯,不能发生消去反应,故B错误;
C.Y中B原子价电子对数为3,杂化方式为sp2,故C错误;
D.Z的二溴代物有、、、、、、、、、、、,共12种,故D正确;
选D
11. 烟酰胺(如图)属于B族维生素,具有一定的抗衰老功效。下列叙述不正确的是
A. 在碱性条件下水解可生成氨
B. 1mol烟酰胺可与4molH2发生加成反应
C. 该化合物和足量H2加成后的产物中仅有一个手性碳原子
D. 分子中存在类似苯环的
【答案】B
【解析】
【详解】A.烟酰胺含有酰胺基,在碱性环境下水解生成羧酸盐和氨,A正确;
B.六元杂环可与H2加成(与苯环类似),酰胺键上的C=O不能与H2加成,故1mol烟酰胺最多与3mol H2加成,B错误;
C.该化合物和足量H2加成后的产物为,只存在一个手性碳(*所示碳原子),C正确;
D.分子中六元杂环类似苯环,N原子提供单电子形成大π键,剩余1对孤对电子占据杂化轨道,大π键表示为,D正确;
故选B。
12. 抗凝血药物替罗非班合成中间体结构如图。下列说法错误的是
A. 该有机物有4种含氧官能团
B. 该有机物的化学式为
C. 1mol该物质最多与3molNaOH反应
D. 其酸性条件水解产物均可与溶液反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.该有机物有羧基、酰胺基、酯基、醚键共4种含氧官能团,故A正确;
B.根据结构简式,该有机物的化学式为,故B正确;
C.1mol该分子含有羧基、酰胺基、酯基,能与3molNaOH反应,其中酯基水解后产物羟基直接连接在苯环上形成酚羟基,继续消耗1molNaOH,因此最多与4molNaOH反应,故C错误;
D.酯基在酸性条件水解产物为乙酸,另一个产物中也含有羧基,因此均可与Na2CO3溶液反应,故D正确;
答案为C。
13. 为达到下列实验目的,操作方法合理的是
实验目的
操作方法
A
证明麦芽糖在酸性条件下水解转化为葡萄糖
向麦芽糖溶液中加入稀硫酸、加热,冷却后先加过量NaOH溶液,然后加入银氨溶液,水浴加热
B
提纯实验室制备的乙酸乙酯
依次用NaOH溶液洗涤、水洗、分液、干燥
C
检验乙醇和浓硫酸加热产生的气体是乙烯
将气体通入溴水
D
欲证明某一卤代烃为溴代烃
取少量卤代烃,加入NaOH的水溶液,加热,冷却后用稀硝酸酸化,加入AgNO3溶液
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.麦芽糖属于还原性糖,本身在碱性条件下可直接与银氨溶液反应生成银镜,无法通过银镜反应证明麦芽糖水解转化为葡萄糖(还原性糖),A不合理;
B.提纯乙酸乙酯时,使用NaOH溶液会导致酯在强碱性条件下水解,正确的方法应为:用饱和碳酸钠溶液洗涤,饱和碳酸钠溶液可以吸收乙酸乙酯中混有的乙醇、乙酸,同时能降低乙酸乙酯的溶解度而便于其析出,之后经水洗、分液、干燥即得乙酸乙酯,B不合理;
C.乙烯能和溴单质发生加成反应而使溴水褪色,但反应过程中可能会产生具有还原性的副产物SO2(浓硫酸可能使乙醇部分炭化,碳与浓硫酸反应可生成SO2),SO2能与溴水发生氧化还原反应而使溴水褪色,若将反应产生的气体直接通入溴水,无法排除SO2的干扰,需先通过NaOH溶液除去SO2,C不合理;
D.卤代烃在强碱性条件下水解后转化为卤素离子,用稀硝酸酸化可中和过量NaOH,避免后续OH-与AgNO3反应干扰卤素离子的检验,随后加入AgNO3溶液生成淡黄色AgBr沉淀,可证明该一卤代烃为溴代烃,D合理;
故选D。
14. 下列说法正确的是
A. 1mol与足量Na反应可生成22.4LH2
B. 有机物最多有9个原子在同一平面上
C. 某烃的键线式为,该烃和按物质的量之比为1:1加成时,所得产物有5种
D. 1-丁烯和2-丁烯属于位置异构,和属于官能团异构
【答案】D
【解析】
【详解】A.羟基和羧基均能和金属钠反应生成氢气,1mol与足量Na反应可生成1mol氢气,在标况下体积是22.4L,选项中没说明是否为标况,A错误;
B.有机物中,苯环和碳碳双键(三键)都可以在同一个平面上,中可以有3个原子共面(包含R中一个原子),故最多有21个原子共面,如图所示:,B错误;
C.和 按物质的量之比为1:1加成时,可以发生1,2-加成,产物为:、、,也可以发生1,4-加成,产物为:,共有4种,C错误;
D.1-丁烯和2-丁烯,双键位置不一样,属于位置异构,和官能团不一样,属于官能团异构,D正确;
故选D。
15. 乙烯、醋酸和氧气在钯()催化下高效合成醋酸乙烯酯()的过程示意图如下。
下列说法不正确的是
A. ①中反应为
B. ②中生成的过程中,有键断裂与形成
C. 生成总反应的原子利用率为
D. 催化剂通过参与反应改变反应历程,提高反应速率
【答案】C
【解析】
【详解】A.①中反应物为CH3COOH、O2、Pd,生成物为H2O和Pd(CH3COO)2,方程式为:,A正确;
B.②中生成的过程中,有C-H断开和C-O的生成,存在键断裂与形成,B正确;
C.生成总反应中有H2O生成,原子利用率不是,C错误;
D.是反应的催化剂,改变了反应的历程,提高了反应速率,D正确;
答案选C。
16. 科研人员使用催化剂实现了还原肉桂醛生成肉桂醇,该反应为吸热反应,反应机理的示意图如下:
下列说法不正确的是
A. 苯丙醛或肉桂醇完全加成都需要参加反应
B. 肉桂醛的能量大于肉桂醇的能量
C. 还原过程中发生了极性键和非极性键的断裂
D. 该催化剂实现了选择性还原肉桂醛中的醛基
【答案】B
【解析】
【详解】A.苯丙醛中含有1个苯环和1个醛基, 肉桂醇中含有1个苯环和1个碳碳双键,苯丙醛或肉桂醇完全加成都需要参加反应,A正确;
B.由题干可知,肉桂醛还原生成肉桂醇的反应为吸热反应,所以反应物肉桂醛与氢气的能量总和小于生成物肉桂醇的能量,即肉桂醛的能量小于肉桂醇的能量,B错误;
C.还原过程中除了发生肉桂醛中醛基的C=O极性键的断裂,同时还有氢气中H-H非极性键的断裂,C正确;
D.肉桂醛分子中除了醛基能与氢气加成外,碳碳双键也能与氢气加成,但使用该催化剂时,只有醛基与氢气加成,实现了选择性还原肉桂醛中的醛基,D正确;
故选B。
17. 下列离子方程式书写正确的是
A. 草酸与酸性高锰酸钾溶液反应:
B. 乙醛与新制氢氧化铜反应:CH3CHO+2Cu(OH)2→CH3COOH+Cu2O↓+2H2O
C. 乙酸乙酯在碱性环境下水解:
D. 向苯酚钠溶液中通入少量
【答案】D
【解析】
【详解】A.草酸为弱酸,应写化学式,正确的离子方程式为:,A错误;
B.乙醛与新制Cu(OH)2在碱性条件下反应,产物应为羧酸盐而非乙酸,且反应需加热条件,正确的离子方程式为:,B错误;
C.乙酸乙酯在碱性环境下水解生成乙酸盐和乙醇,正确的方程式为:,C错误;
D.由于酸性:,故向苯酚钠溶液中通入少量CO2,最终生成苯酚和碳酸氢钠,离子方程式正确,D正确;
故选D。
18. 下列说法不正确的是(均不考虑立体异构)
A. 戊醇的结构有8种,则乙二酸与这些戊醇发生完全酯化得到的酯的结构最多是64种
B. 将天然的甘氨酸、丙氨酸、苯丙氨酸混合,在一定条件下生成的链状二肽有9种
C. 组成和结构可用表示的有机物共有18种
D. 分子式为的物质,能使溴的溶液褪色且只有一个含氧官能团的物质最多有8种
【答案】A
【解析】
【详解】A.戊醇的结构有8种,分别为、、(只画出了碳骨架,箭头所指羟基的位置),分别将这些戊醇编号为①~⑧,与乙二酸完全酯化时,若2个醇相同,有8种,若2个醇不同,所得产物有种,最多是8+28=36种,A错误;
B.甘氨酸、丙氨酸、苯丙氨酸自身分别形成二肽,有三种,甘氨酸与丙氨酸可以形成两种二肽,丙氨酸和苯丙氨酸可以形成两种二肽,甘氨酸和苯丙氨酸可以形成两种二肽,共9种,B正确;
C.−C3H7结构有两种,分别为− CH2CH2CH3和−CH(CH3)2,−C3H5Cl2有9种结构,分别为、、、、(只画出了碳骨架,箭头所指另一个氯原子的位置),两两组合共有2×9=18种,C正确;
D.分子式为的物质,不饱和度为,能使溴的CCl4溶液褪色且只有一个含氧官能团,说明含有碳碳双键和羧基或酯基中的一种,当含氧官能团为-COOH时,相应的同分异构体有3种:CH2=C(CH3)COOH、CH2=CHCH2COOH、CH3CH=CHCOOH,当含氧官能团是酯基时有如下5种:甲酸酯3种、乙酸酯1种、丙烯酸酯1种,共8种,D正确;
故选A。
19. 乙酰苯胺是一种白色有光泽片状结晶或白色结晶粉末,是磺胺类药物的原料,可用作止痛剂、退热剂、防腐剂和染料中间体。乙酰苯胺的制备原理为:
实验参数:
名称
相对分
子质量
性状
密度
沸点
溶解度
苯胺
93
无色油状液体,具有还原性
微溶于水
易溶于乙
醇、乙醚等
乙酸
60
无色液体
易溶于水
易溶于乙
醇、乙醚
乙酰
苯胺
135
白色晶体
304
微溶于冷水,溶于热水
易溶于乙
醇、乙醚
注:刺形分馏柱的作用相当于二次蒸馏,用于沸点差别不太大的混合物的分离。
实验步骤:
在圆底烧瓶中加入新蒸馏制得的苯胺、冰醋酸和少许锌粉约和几粒沸石,并连接好装置。
用小火加热回流,保持温度在约1小时,当温度下降时表明反应已完成,边搅拌边趁热过滤,然后将反应物倒入盛有冷水的烧杯中。
冷却后抽滤,用冷水洗涤粗产品,将粗产品移至烧杯中,加入水并加热使其充分溶解,稍冷,待乙酰苯胺晶体析出,抽滤后压干并称重为。
下列说法不正确的是
A. 控制分馏柱上端的温度是为了不断分出产物水,提高乙酰苯胺产率
B. 实验中加入少量锌粉的目的是控制酸的浓度,促进平衡正向进行
C. 乙酰苯胺粗品因含杂质而显色,欲用重结晶进行提纯,具体步骤如下:热水溶解、加入活性炭、趁热过滤、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥
D. 乙酰苯胺的产率约为90
【答案】B
【解析】
【分析】制取乙酰苯胺时,所需原料为乙酸和苯胺,由于反应需要加热且苯胺易被空气中的氧气氧化,所以需加入抗氧化剂(锌粉),同时为防止混合液加热时暴沸,需加入沸石。由于反应可逆,反应物最好有一种过量,且将反应的产物及时移走,从而提高原料的利用率及乙酰苯胺的产率。
【详解】A.控制分馏柱上端的温度在105℃左右的原因是不断分出反应过程中生成的水,促进反应正向进行,提高生成物的产率,A正确;
B.由于苯胺易被空气中的氧气氧化,所以实验中应加入抗氧化剂,从而得出加入少量锌粉的目的是防止苯胺在反应过程中被氧化,B错误;
C.乙酰苯胺粗品因含杂质而显色,则溶解后应先脱色,再让乙酰苯胺结晶析出,所以热水溶解后,加入活性炭(脱色)、趁热过滤(防止过滤过程中乙酰苯胺结晶析出)、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,C正确;
D.n(苯胺)==0.1097mol,n(乙酸)==0.2625mol,若考虑Zn与醋酸反应,则Zn反应掉的醋酸为=0.0062mol,实际加入醋酸为0.2563mol,醋酸仍然过量,所以应以苯胺进行计算,从而得出理论上生成乙酰苯胺0.1097mol,故乙酰苯胺的产率是=90.0 %,D正确;
故选B。
20. 由化合物K、L和P合成药物中间体Q,转化关系如下图。
已知:生成时,与中均有键断裂。
下列说法不正确的是
A. K不存在顺反异构
B. L的化学式为
C. 和的过程中,均涉及上的加成反应
D. 若中的全部原子用标记,生成的的结构简式应为
【答案】D
【解析】
【详解】A.K中碳碳双键左侧的碳原子连了两个相同的基团(-CN),故没有顺反异构,故A正确;
B.K的分子式为C5H4N2O,甲醇分子式为CH4O,M的分子式为C4H4N4,根据原子守恒可知L的化学式为,故B正确;
C.有-NH2对-CN加成,中,断开N-H键对M中-CN发生加成反应,故C正确;
D.由已知:生成时,与中均有键断裂,则Q中-NH2上的N应为15N,故D错误;
答案选D。
第II卷(非选择题共40分)
二、非选择题:本题共3个小题,共40分。
21. 化合物F是一种有水果香味的有机化合物,可采用乙烯与甲苯为主要原料,按下列路线合成:
请回答:
(1)B中官能团的名称是_______,E的结构简式_______。
(2)C→D的化学方程式_______。
(3)B+D→F化学方程式_______。
(4)对于化合物D,下列说法正确的是_______。
A. 能发生水解反应 B. 能和钠反应
C. 能使Br2/CCl4溶液褪色 D. 能发生氧化反应
【答案】(1) ①. 羧基 ②.
(2)+NaOH+NaCl
(3) (4)BD
【解析】
【分析】化合物F是一种有水果香味的有机化合物可推测出为酯,乙烯和水发生加成反应生成A乙醇,乙醇再氧化为B乙酸,甲苯在光照条件下和氯气反应生产C(),一氯甲苯再水解得到D苯甲醇,D和B发生酯化反应得到F,D氧化得到苯甲醛,据此分析;
【小问1详解】
B为乙酸,官能团的名称是羧基;E为苯甲醛,结构简式;
【小问2详解】
C→D是水解得到苯甲醇,化学方程式+NaOH+NaCl;
【小问3详解】
D和B发生酯化反应得到F,化学方程式;
【小问4详解】
A.苯甲醇含有羟基不能发生水解,A错误;
B.苯甲醇含有羟基能和钠反应,B正确;
C.苯甲醇不含能与Br2发生反应的不饱和键,不能使Br2/CCl4溶液褪色,C错误;
D.苯甲醇含有羟基能发生催化氧化反应,D正确;
故选BD。
22. 某实验小组采用如下方案实现了对甲基苯甲酸的绿色制备。
反应:
步骤:
Ⅰ.向反应管中加入0.12g对甲基苯甲醛和1.0mL丙酮,光照,连续监测反应进程。
Ⅱ.5h时,监测结果显示反应基本结束,蒸去溶剂丙酮,加入过量稀NaOH溶液,充分反应后,用乙酸乙酯洗涤,弃去有机层。
Ⅲ.用稀盐酸调节水层后,再用乙酸乙酯萃取。
Ⅳ.用饱和食盐水洗涤有机层,无水干燥,过滤,蒸去溶剂,得目标产物。
回答下列问题:
(1)若用作氧化剂,可能的副产物为_______。
(2)根据反应液核磁共振氢谱(已去除溶剂H的吸收峰,谱图中无羧基H的吸收峰)监测反应进程如下图。
已知峰面积比,。反应2h时,对甲基苯甲醛转化率约为_______%。
(3)步骤Ⅱ中使用乙酸乙酯洗涤的目的是_______。
(4)步骤Ⅲ中反应的离子方程式为_______、_______。
(5)用同位素示踪法确定产物羧基O的来源。丙酮易挥发,为保证气氛,通前,需先使用“循环冷冻脱气法”排出装置中(空气中和溶剂中)的,操作顺序为:①→②→_______→_______→_______,重复后四步操作数次,此步骤正确顺序为_______。
A.③①④ B.③④① C.④③①
同位素示踪结果如下表所示,则目标产物中羧基O来源于醛基和_______。
反应条件
质谱检测目标产物相对分子质量
太阳光,,室温,,5h
138
太阳光,空气,室温,,5h
136
【答案】(1)对苯二甲酸
(2)50 (3)除去未反应完的
(4) ①. ②. +H+
(5) ①. A ②. 氧气
【解析】
【分析】0.12g对甲基苯甲醛和1.0mL丙酮在有空气存在、光照条件下反应,反应基本结束后,得到对甲基苯甲酸,蒸去溶剂丙酮,加入过量稀NaOH溶液,充分反应后,得到对甲基苯甲酸钠,用乙酸乙酯洗涤,弃去有机层,然后用稀盐酸调节水层后,对甲基苯甲酸钠重新转化为对甲基苯甲酸,再用乙酸乙酯萃取,用饱和食盐水洗涤有机层,无水硫酸钠干燥,过滤,蒸去溶剂,得纯净的对甲基苯甲酸。
【小问1详解】
若用作氧化剂,对甲基苯甲醛中的醛基和连在苯环上的甲基均被氧化为羧基,得到副产物对苯二甲酸;
【小问2详解】
起始0h时只有,5h时只有,,则2h时反应液中既有又有,且两者物质量之比为1:1,即对甲基苯甲醛转化率约为50%;
【小问3详解】
蒸去溶剂丙酮后,加入过量稀NaOH溶液将对甲基苯甲酸转化为对甲基苯甲酸钠进入水层,则充分反应后,用乙酸乙酯洗涤的目的是除去未反应完的。
【小问4详解】
步骤Ⅱ中加入过量稀NaOH溶液将对甲基苯甲酸转化为对甲基苯甲酸钠,步骤Ⅲ中加稀盐酸调节水层,反应的离子方程式为:、+H+;
【小问5详解】
丙酮易挥发,为保证气氛,通前,需先使用“循环冷冻脱气法”排出装置中(空气中和溶剂中)的。“循环冷冻脱气法”:反应液中有,关闭阀门,冷冻反应液,可逸出一部分溶解的,然后打开阀门抽气,一段时间后,再关闭阀门,反应液恢复室温,再重复后四步操作数次,所以操作顺序为:①→②→③→①→④;答案选A。的相对原子质量为136,太阳光,空气,室温,,5h得到的物质相对分子质量为136,为,而太阳光,,室温,,5h得到的物质相对分子质量为138,说明对甲基苯甲酸中羧基有1个O来源于空气中的氧气。
23. 沙丁胺醇(F)能有效地抑制组胺等致过敏性物质的释放,防止支气管痉挛,其一种合成路线如下
已知:
i.为,为,为
ii.
回答下列问题:
(1)物质A的名称为_______,物质B的结构简式为_______。
(2)C→D的反应类型为_______,D中含氧官能团名称为_______。
(3)写出D→E的化学方程式:_______。
(4)比D少1个碳原子的同分异构体中,同时满足下列条件的芳香族化合物有_______种,其中核磁共振氢谱峰面积比为的结构简式为_______。
①苯环上含三个取代基,其中两个为②除苯环外不含其他环状结构
(5)参照上述路线写出以苯甲醛为主要原料(其他试剂任选)合成的路线:_______。
【答案】(1) ①. 对羟基苯甲醛或4-羟基苯甲醛 ②.
(2) ①. 取代反应 ②. 酯基
(3)+H2O++
(4) ①. 48 ②.
(5)
【解析】
【分析】B→C发生信息ii反应,B为,C和Ac2O发生取代反应生成D和AcOH、AcN(CH3)2,D和NBS反应生成E,E和t-BuNH2反应得到F。
【小问1详解】
物质A含羟基和醛基,醛基优先,名称为对羟基苯甲醛或4-羟基苯甲醛;物质B的结构简式为;
【小问2详解】
C→D的反应类型为取代反应;由题意为,则D中含氧官能团名称为酯基;
【小问3详解】
由原子守恒可知D和水、NBS反应生成E、,化学方程式:+H2O++;
【小问4详解】
D为,为,其芳香族同分异构体D少1个碳原子:
①苯环上含三个取代基,其中两个为②除苯环外不含其他环状结构
则由苯环、2个-COOH、CH2=CHCH2CH2-(或-CH2CH=CHCH3、-CH=CHCH2CH3、、-C(CH3)=CHCH3、-CH(CH3)CH=CH2、-CH=C(CH3)2、-CH2C(CH3)=CH2)组成,3个取代基位置关系有6种,共有6×8=48种;其中核磁共振氢谱峰面积比为,则含2个等效的甲基且高度对称,结构简式为;
【小问5详解】
发生已知信息ii的反应机理得到,发生C生成D的反应原理得到,发生E生成F的机理得到,合成路线为:。
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银川一中2024/2025学年度(下)高二期末考试
化学试卷
(考试时间:90分钟试卷满分:100分测试范围:人教版2019选择性必修3)
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32
第Ⅰ卷(选择题共60分)
一、选择题:本题共20个小题,每小题3分,共60分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 如图是用球棍模型表示的某有机反应的过程,该反应的有机反应类型是
A. 取代反应 B. 加成反应 C. 还原反应 D. 酯化反应
2. 下列说法不正确的是
A. 多糖、油脂、蛋白质在一定条件下都能发生水解反应
B. 油脂不是有机高分子,淀粉、蛋白质是天然有机高分子
C. 重金属盐能使蛋白质变性,但吞服钡餐BaSO4不会引起中毒
D. 根据戊糖不同,核酸可分为DNA和RNA,均为双螺旋结构
3. 下列各化合物的命名正确的是
A. CH3CH=C(CH3)CH2CH3 3-甲基-2-戊烯 B. CH3CH2CH(OH)CH3 3-羟基丁烷
C. 邻羟基甲苯 D. 2-乙基丙烷
4. 高分子材料在生产、生活中得到广泛应用。下列说法错误的是
A. 线型聚乙烯塑料为长链高分子,受热易软化
B. 合成纤维涤纶的透气性、保形性比天然纤维好,大量用于服装和床上用品
C. 尼龙66由己二酸和己二胺缩聚合成,强度高、韧性好
D. 顺丁橡胶是以1,3-丁二烯为原料,加聚得到顺式结构为主的聚合物,有耐磨、耐热、耐腐蚀性等优势
5. 中国古诗词中,不少名言佳句描写了劳动人民的生产与生活,其知识性与文艺性珠璧交辉,彰显了中华民族的文化自信。下列关于古诗词的说法中不正确的是
A. “故人具鸡黍,邀我至田家”中的“黍”的主要成分是淀粉
B. “无边落木萧萧下”中的“落木”的主要成分是纤维素
C. “壮志饥餐胡虏肉,笑谈渴饮匈奴血”中的“肉”和“血”都是脂肪
D. “愈风传乌鸡,秋卵方漫吃”中的“卵”主要指蛋白质
6. 乙炔俗称电石气,在室温下是一种无色、易燃的气体。乙炔气经净化处理后,在氮气气氛中可催化聚合为聚乙炔,下列说法不正确的是
A. CaC2的电子式:
B. 乙炔分子是既有σ键和π键也有极性键和非极性键的极性分子
C. 乙炔分子空间填充模型:
D. 聚乙炔的结构简式:,相同质量的乙炔和聚乙炔完全燃烧耗氧量相同
7. 某学习小组研究某烃的含氧衍生物A的组成和结构,研究过程如下:
称取9gA在足量氧气中充分燃烧,并使产物依次缓缓通过浓硫酸、碱石灰,发现两者分别增重5.4g和13.2g,对A进行波谱分析结果如图。
下列说法正确的是
A. 由质谱图可知A的分子式为C3H6O2
B. 结合红外光谱和核磁共振氢谱可知A的结构简式为CH2(OH)CH2COOH
C. 若取A和C2H6O的混合物1mol进行燃烧实验,该混合物完全燃烧消耗氧气的物质的量取决于混合物中二组分的比例
D. B是A的位置异构体,则B在核磁共振氢谱中峰面积之比为2∶2∶1∶1
8. 下列关于所选实验装置能达到目的是
A. 装置①:除去CH4中混有的少量C2H4
B. 装置②:分离CH3CH2Br和H2O的混合溶液
C. 装置③:分离CH3CH2OH和H2O的混合溶液
D. 装置④:分离CH2Cl2(沸点40℃)和CCl4(沸点77℃)的混合溶液
9. 观察下图中有机物的结构简式,下列说法不正确的是
A. 该化合物所有原子可能位于同一平面内
B. 该化合物中至多有6个碳原子位于同一直线上
C. 该化合物中碳原子采取两种杂化方式
D. 该化合物存在顺反异构现象
10. 某心脑血管药物合成的过程中存在以下重要步骤。以下说法正确的是
A. 实验室可用苯与氯水、铁粉制备X
B. X可以发生氧化反应、加成反应、消去反应、取代反应
C. Y中B原子的杂化方式为sp3
D. Z的二氯代物有12种
11. 烟酰胺(如图)属于B族维生素,具有一定的抗衰老功效。下列叙述不正确的是
A. 在碱性条件下水解可生成氨
B. 1mol烟酰胺可与4molH2发生加成反应
C. 该化合物和足量H2加成后的产物中仅有一个手性碳原子
D. 分子中存在类似苯环的
12. 抗凝血药物替罗非班合成中间体结构如图。下列说法错误的是
A. 该有机物有4种含氧官能团
B. 该有机物的化学式为
C 1mol该物质最多与3molNaOH反应
D. 其酸性条件水解产物均可与溶液反应
13. 为达到下列实验目的,操作方法合理的是
实验目的
操作方法
A
证明麦芽糖在酸性条件下水解转化为葡萄糖
向麦芽糖溶液中加入稀硫酸、加热,冷却后先加过量NaOH溶液,然后加入银氨溶液,水浴加热
B
提纯实验室制备的乙酸乙酯
依次用NaOH溶液洗涤、水洗、分液、干燥
C
检验乙醇和浓硫酸加热产生的气体是乙烯
将气体通入溴水
D
欲证明某一卤代烃为溴代烃
取少量卤代烃,加入NaOH的水溶液,加热,冷却后用稀硝酸酸化,加入AgNO3溶液
A. A B. B C. C D. D
14. 下列说法正确的是
A. 1mol与足量Na反应可生成22.4LH2
B. 有机物最多有9个原子在同一平面上
C. 某烃的键线式为,该烃和按物质的量之比为1:1加成时,所得产物有5种
D. 1-丁烯和2-丁烯属于位置异构,和属于官能团异构
15. 乙烯、醋酸和氧气在钯()催化下高效合成醋酸乙烯酯()的过程示意图如下。
下列说法不正确的是
A. ①中反应为
B. ②中生成的过程中,有键断裂与形成
C. 生成总反应的原子利用率为
D. 催化剂通过参与反应改变反应历程,提高反应速率
16. 科研人员使用催化剂实现了还原肉桂醛生成肉桂醇,该反应为吸热反应,反应机理的示意图如下:
下列说法不正确的是
A. 苯丙醛或肉桂醇完全加成都需要参加反应
B. 肉桂醛的能量大于肉桂醇的能量
C. 还原过程中发生了极性键和非极性键的断裂
D. 该催化剂实现了选择性还原肉桂醛中的醛基
17. 下列离子方程式书写正确的是
A. 草酸与酸性高锰酸钾溶液反应:
B. 乙醛与新制氢氧化铜反应:CH3CHO+2Cu(OH)2→CH3COOH+Cu2O↓+2H2O
C. 乙酸乙酯在碱性环境下水解:
D. 向苯酚钠溶液中通入少量
18. 下列说法不正确的是(均不考虑立体异构)
A. 戊醇的结构有8种,则乙二酸与这些戊醇发生完全酯化得到的酯的结构最多是64种
B. 将天然的甘氨酸、丙氨酸、苯丙氨酸混合,在一定条件下生成的链状二肽有9种
C. 组成和结构可用表示的有机物共有18种
D. 分子式为的物质,能使溴的溶液褪色且只有一个含氧官能团的物质最多有8种
19. 乙酰苯胺是一种白色有光泽片状结晶或白色结晶粉末,是磺胺类药物的原料,可用作止痛剂、退热剂、防腐剂和染料中间体。乙酰苯胺的制备原理为:
实验参数:
名称
相对分
子质量
性状
密度
沸点
溶解度
苯胺
93
无色油状液体,具有还原性
微溶于水
易溶于乙
醇、乙醚等
乙酸
60
无色液体
易溶于水
易溶于乙
醇、乙醚
乙酰
苯胺
135
白色晶体
304
微溶于冷水,溶于热水
易溶于乙
醇、乙醚
注:刺形分馏柱的作用相当于二次蒸馏,用于沸点差别不太大的混合物的分离。
实验步骤:
在圆底烧瓶中加入新蒸馏制得的苯胺、冰醋酸和少许锌粉约和几粒沸石,并连接好装置。
用小火加热回流,保持温度在约1小时,当温度下降时表明反应已完成,边搅拌边趁热过滤,然后将反应物倒入盛有冷水的烧杯中。
冷却后抽滤,用冷水洗涤粗产品,将粗产品移至烧杯中,加入水并加热使其充分溶解,稍冷,待乙酰苯胺晶体析出,抽滤后压干并称重为。
下列说法不正确的是
A. 控制分馏柱上端的温度是为了不断分出产物水,提高乙酰苯胺产率
B. 实验中加入少量锌粉目的是控制酸的浓度,促进平衡正向进行
C 乙酰苯胺粗品因含杂质而显色,欲用重结晶进行提纯,具体步骤如下:热水溶解、加入活性炭、趁热过滤、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥
D. 乙酰苯胺的产率约为90
20. 由化合物K、L和P合成药物中间体Q,转化关系如下图。
已知:生成时,与中均有键断裂。
下列说法不正确的是
A. K不存在顺反异构
B. L的化学式为
C. 和的过程中,均涉及上的加成反应
D. 若中的全部原子用标记,生成的的结构简式应为
第II卷(非选择题共40分)
二、非选择题:本题共3个小题,共40分。
21. 化合物F是一种有水果香味的有机化合物,可采用乙烯与甲苯为主要原料,按下列路线合成:
请回答:
(1)B中官能团的名称是_______,E的结构简式_______。
(2)C→D的化学方程式_______。
(3)B+D→F的化学方程式_______。
(4)对于化合物D,下列说法正确的是_______。
A. 能发生水解反应 B. 能和钠反应
C. 能使Br2/CCl4溶液褪色 D. 能发生氧化反应
22. 某实验小组采用如下方案实现了对甲基苯甲酸的绿色制备。
反应:
步骤:
Ⅰ.向反应管中加入0.12g对甲基苯甲醛和1.0mL丙酮,光照,连续监测反应进程。
Ⅱ.5h时,监测结果显示反应基本结束,蒸去溶剂丙酮,加入过量稀NaOH溶液,充分反应后,用乙酸乙酯洗涤,弃去有机层。
Ⅲ.用稀盐酸调节水层后,再用乙酸乙酯萃取。
Ⅳ.用饱和食盐水洗涤有机层,无水干燥,过滤,蒸去溶剂,得目标产物。
回答下列问题:
(1)若用作氧化剂,可能的副产物为_______。
(2)根据反应液的核磁共振氢谱(已去除溶剂H的吸收峰,谱图中无羧基H的吸收峰)监测反应进程如下图。
已知峰面积比,。反应2h时,对甲基苯甲醛转化率约为_______%。
(3)步骤Ⅱ中使用乙酸乙酯洗涤的目的是_______。
(4)步骤Ⅲ中反应的离子方程式为_______、_______。
(5)用同位素示踪法确定产物羧基O来源。丙酮易挥发,为保证气氛,通前,需先使用“循环冷冻脱气法”排出装置中(空气中和溶剂中)的,操作顺序为:①→②→_______→_______→_______,重复后四步操作数次,此步骤正确顺序为_______。
A.③①④ B.③④① C.④③①
同位素示踪结果如下表所示,则目标产物中羧基O来源于醛基和_______。
反应条件
质谱检测目标产物相对分子质量
太阳光,,室温,,5h
138
太阳光,空气,室温,,5h
136
23. 沙丁胺醇(F)能有效地抑制组胺等致过敏性物质的释放,防止支气管痉挛,其一种合成路线如下
已知:
i.为,为,为
ii.
回答下列问题:
(1)物质A的名称为_______,物质B的结构简式为_______。
(2)C→D的反应类型为_______,D中含氧官能团名称为_______。
(3)写出D→E的化学方程式:_______。
(4)比D少1个碳原子的同分异构体中,同时满足下列条件的芳香族化合物有_______种,其中核磁共振氢谱峰面积比为的结构简式为_______。
①苯环上含三个取代基,其中两个为②除苯环外不含其他环状结构
(5)参照上述路线写出以苯甲醛为主要原料(其他试剂任选)合成的路线:_______。
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