内容正文:
2025-2026平谷中学第一学期高三化学开学检测
可能用到的相对原子质量:C 12 Ca 40
第一部分 选择题(共42分)
本部分每小题只有一个选项符合题意,每小题3分
1. 下列有机化合物分子中,所有原子不可能位于同一平面的是
A. 乙烯 B. 乙炔 C. 苯 D. 甲苯
2. 下列化学用语或模型不正确的是
A. 乙炔的空间填充模型: B. 羟基的电子式:
C. 苯的实验式:CH D. 聚丙烯的结构简式:
3. 下列各组物质中,不属于同分异构体的是
A. 与 B. 与
C. 与 D. 与
4. 下列物质性质的比较,与氢键无关的是
A. 密度:水 > 冰
B. 熔点:NH4Cl > HCl
C. 沸点:
D. 沸点: 乙二醇 > 正丙醇
5. 我国科研人员提出了由CO2和CH4转化为高附加值产品CH3COOH的催化反应历程,该历程示意图如下所示。
下列说法不正确的是
A. 生成CH3COOH总反应的原子利用率为100%
B. CH4→CH3COOH过程中,有C—H键发生断裂
C. ①→②放出能量并形成了C—C键
D. 该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率
6. 下列化学方程式书写不正确的是
A. 苯与液溴反应:+Br2+HBr
B. 溴乙烷与NaOH的乙醇溶液共热:CH3CH2Br+NaOHCH2=CH2↑+NaBr+H2O
C. 向苯酚钠溶液中通入CO2:2+CO2+H2O2+Na2CO3
D. 苯酚与甲醛在浓盐酸催化下反应:n+nHCHO+(n-1) H2O
7. 下列事实不能用有机化合物分子中基团之间的相互影响解释的是
A. 丙醛能发生银镜反应而丙酮不能
B. 苯酚能与氢氧化钠溶液反应而乙醇不能
C. 甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色而甲烷不能
D. 苯在50~60℃时发生硝化反应而甲苯在30℃时即可反应
8. 一种长效、缓释阿司匹林(有机物L)的结构如下图所示。下列分析错误的是
A. 有机物L为高分子化合物
B. 1 mol有机物L中含有2 mol酯基
C. 有机物L能发生加成、取代、氧化反应
D. 有机物L在体内可缓慢水解,逐渐释放出
9. 我国科研人员发现中药成分黄芩素能明显抑制新冠病毒的活性。下列关于黄芩素的说法不正确的是
A. 分子中有3种官能团 B. 能与Na2CO3溶液反应
C. 在空气中可发生氧化反应 D. 能和Br2发生取代反应和加成反应
10. 下列分离提纯的方法不正确的是
混合物
分离、提纯方法
A
制备溴苯时除去未反应完的溴
加入NaOH溶液,分液
B
含泥沙、NaCl的粗苯甲酸
重结晶法
C
碘水中提取碘单质
四氯化碳萃取
D
苯中混有少量苯酚
加浓溴水过滤
A. A B. B C. C D. D
11. 用下图所示装置及药品进行实验,能达到实验目的的是
A
B
实验
目的
验证乙炔的还原性
检验乙醇的消去产物
C
D
实验
目的
制备并收集乙酸乙酯
验证碳酸与苯酚的酸性强弱
A. A B. B C. C D. D
12. 我国科学家提出的聚集诱导发光机制已成为研究热点之一,一种具有聚集诱导发光性能的物质,其分子结构如图所示。下列说法不正确的是
A. 该物质既有酸性又有碱性 B. 分子中含有手性碳原子
C. 该物质可发生取代反应、加成反应 D. 分子中N原子有、两种杂化方式
13. 的资源化利用有利于实现“碳中和”。利用为原料可以合成新型可降解高分子P,其合成路线如下。
已知:反应①中无其他产物生成。下列说法不正确的是
A. 与X的化学计量比为
B. P完全水解得到的产物的分子式和Y的分子式相同
C. P可以利用碳碳双键进一步交联形成网状结构
D. Y通过碳碳双键的加聚反应生成的高分子难以降解
14. 高分子N可用于制备聚合物离子导体,其合成路线如下:
下列说法不正确的是
A. 苯乙烯不存在顺反异构体 B. 试剂a为
C. 试剂b为HO(CH2CH2O)mCH3 D. 反应1为加聚反应,反应2为缩聚反应
第二部分 非选择题(共58分)
15. 工业上曾用焦炭制备电石,再与水反应制备乙炔(俗称电石气),乙炔是合成橡胶、合成纤维和塑料的单体。
(1)乙炔分子的空间构型为_______形,乙炔分子中键和键数目之比为_______。
(2)乙炔与HCN通过_______(填反应类型)可制得丙烯腈(),丙烯腈分子中碳原子轨道杂化类型有_______。
(3)乙炔无明显酸性但氢氰酸(HCN)有酸性,解释HCN的酸性比乙炔强的原因_______。
(4)乙炔和银氨溶液反应会生成乙炔银(),推测反应中生成的一种阳离子为_______(填化学式)。
(5)晶体的晶胞结构与NaCl晶体相似,但晶体中哑铃形的存在,使晶胞沿一个方向拉长,晶胞呈长方体(如图)。
①每个周围距离相等且最近的有_______个。
②已知:晶胞中棱长hcm,晶胞中两个的最近距离为acm,阿伏加德罗常数值为,则晶体密度_______。
16. 奥昔布宁是具有解痉和抗胆碱作用的药物。其合成路线如下:
已知:
ⅰ.
ⅱ.
(1)A是芳香族化合物,A分子中含氧官能团名称是_______。
(2)的反应类型是_______。
(3)E的结构简式是_______。
(4)的化学方程式是_______。
(5)已知:G、L和奥昔布宁的沸点均高于200℃,G和L发生反应合成奥昔布宁时,通过在70℃左右蒸出_______(填物质名称)来促进反应。
(6)奥昔布宁的结构简式是_______。
17. 8-异戊烯基-7,3′,4′-三羟基黄烷酮()可从紫罗兰中提取和分离出来,但含量较低,一种人工全合成路线如下。
已知: (R为H或烃基)
(1)实验室制备A的化学反应方程式_______。
(2)E中含有的官能团名称为羟基、_______。
(3)在上述有机合成中的作用是_______。
(4)写出的化学方程式_______。
(5)符合下列条件的G的同分异构体有_______种,写出其中一种同分异构体的结构简式_______。
a.遇显色 b.能发生水解反应
(6)E生成F的产率大于90%,E分子中一个羟基未参与反应的主要原因为_______。
(7)J的结构简式为_______。
(8)经过多步反应(K含有羟基)
①K的结构简式为_______。②用系统命名法为B命名_______。
18. 化合物K有抗高血压活性,其合成路线如下。
已知:
(1)A为芳香族化合物,A的名称是_______。
(2)的化学方程式是_______。
(3)E属于酯,E的结构简式是_______。
(4)G的结构简式是_______。
(5)K中能与NaOH溶液反应的官能团有_______。
a.碳碳双键 b.酯基 c.酰胺基
(6)以D、F和为原料,“一锅法”合成G的转化过程如下。
M的结构简式是_______,的反应类型是_______。
(7)D也可由间硝基甲苯通过电解法制得,主要物质转化关系如下。
已知:电解效率的定义:
①Ⅱ中,生成Q的离子方程式是_______。
②若电解产生的使间硝基甲苯通过两步氧化完全转化为D,当电极通过,生成amolD时,_______。
19. 某化学小组为研究卤代烃水解反应与消去反应的规律,进行如下研究
I.探究卤代烃的水解反应与消去反应:
实验ⅰ:向烧瓶A中加入1-溴丁烷和氢氧化钠的水溶液,加热;B中溶液褪色。
实验ⅱ:向烧瓶A中加入1-溴丁烷和氢氧化钠的乙醇溶液,加热;B中溶液褪色。
实验ⅲ:分别取实验ⅰ和ⅱ中上层清液于试管中,加硝酸酸化的溶液,均产生黄色沉淀。
(1)烧瓶中加入碎瓷片的作用是___________。
(2)实验ⅰ中发生了水解反应,反应方程式为___________。
(3)甲同学认为实验ⅰ中高锰酸钾溶液褪色,因此发生了消去反应,乙同学认为反应体系中的物质___________也能使其褪色,否定了甲的结论。
Ⅱ.在实验ii的体系中同时检出水解产物与消去产物,进一步查阅文献资料研究文献资料:
a.与官能团相连的碳称为α碳,α碳相连的碳原子称为β碳
b.β碳上的氢活性越高,消去反应的速率越大
c.α碳上的侧链越多,取代反应的速率减慢,消去反应的竞争增大
文献数据:
表1.两种卤代烃在强碱的乙醇溶液中取代产物与消去产物的含量
卤代烃
取代产物/%
消去产物/%
90%
10%
5
95
表2.两种卤代烃在有、无强碱的乙醇溶液中取代产物与消去产物的含量
卤代烃
强碱的醇溶液
取代产物/%
消去产物/%
0
97
3
0.2
21
79
0
81
19
0.2
7
93
(4)由以上研究得到结论:
①不同的卤代烃在相同条件下取代反应与消去反应产物含量不同。表1中消去反应产物含量比提升的原因是___________。
②强碱的存在有利于消去反应的发生。消去反应中常采用乙醇钠盐作为强碱性试剂,请用离子方程式解释乙醇钠的水溶液显碱性的原因___________。
③消去产物的含量与卤代烷烃自身的结构有关。相同条件下的消去产物比的消去产物含量高,结合材料解释原因___________。
④卤代烃的取代反应与消去反应是共存与竞争的关系,反应受______(写出两个即可)因素的影响。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
2025-2026平谷中学第一学期高三化学开学检测
可能用到的相对原子质量:C 12 Ca 40
第一部分 选择题(共42分)
本部分每小题只有一个选项符合题意,每小题3分
1. 下列有机化合物分子中,所有原子不可能位于同一平面的是
A. 乙烯 B. 乙炔 C. 苯 D. 甲苯
【答案】D
【解析】
【详解】A.碳碳双键为平面结构,所以乙烯分子中所有原子位于同一平面,故A不符合题意;
B.碳碳三键为直线结构,所以乙炔分子中所有原子位于同一平面,故B不符合题意;
C.苯环为平面结构,所以苯分子中所有原子位于同一平面,故C不符合题意;
D.苯环为平面结构,甲苯分子中含有饱和碳原子,饱和碳原子的空间构型为四面体形,所以甲苯分子中所有原子不可能位于同一平面,故D符合题意;
故选D。
2. 下列化学用语或模型不正确的是
A. 乙炔的空间填充模型: B. 羟基的电子式:
C. 苯的实验式:CH D. 聚丙烯的结构简式:
【答案】D
【解析】
【详解】A.乙炔分子的空间构型为直线型,四个原子在一条直线上,填充模型为:,故A正确;
B.氧原子与氢原子通过一对共用电子对连接,羟基是电中性基团,羟基正确的电子式为,故B正确;
C.苯的分子式为C6H6,其实验式为CH,故C正确;
D.聚丙烯的结构单元的主链上应该含有2个C原子,则结构简式为,故D错误;
故选D。
3. 下列各组物质中,不属于同分异构体的是
A. 与 B. 与
C. 与 D. 与
【答案】C
【解析】
【详解】A.第一个物质结构为顺2-丁烯,第二个物质结构为反2-丁烯,二者为同分异构体;A不符合题意;
B.CH3CH2CHO(丙醛)与CH3COCH3(丙酮),分子式均为C3H6O,但官能团不同(醛基与酮基),结构不同,属于同分异构体;B不符合题意;
C.CH3CH2CH2CH2CH3(戊烷)与(CH3)2CHCH3(2-甲基丙烷),二者为同系物;C符合题意;
D.H3CC≡CCH3(2-丁炔)与CH≡CCH2CH3(1-丁炔),分子式均为C4H6,三键位置不同,结构不同,属于同分异构体;D不符合题意;
故答案为:C。
4. 下列物质性质的比较,与氢键无关的是
A. 密度:水 > 冰
B. 熔点:NH4Cl > HCl
C. 沸点:
D. 沸点: 乙二醇 > 正丙醇
【答案】B
【解析】
【详解】A.氢键具有方向性,所以密度:水>冰,故A不选;
B.氯化铵为离子晶体,氯化氢为分子晶体,离子键强于分子间作用力,所以熔点:NH4Cl>HCl,与氢键无关,故B选;
C.对羟基苯甲醛主要形成分子间氢键,沸点变高,而邻羟基苯甲醛主要形成分子内氢键,故沸点,故C不选;
D.乙二醇可以与水形成更多的氢键,故沸点:乙二醇>乙醇,故D不选;
答案选B。
5. 我国科研人员提出了由CO2和CH4转化为高附加值产品CH3COOH的催化反应历程,该历程示意图如下所示。
下列说法不正确的是
A. 生成CH3COOH总反应的原子利用率为100%
B. CH4→CH3COOH过程中,有C—H键发生断裂
C. ①→②放出能量并形成了C—C键
D. 该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率
【答案】D
【解析】
【详解】分析:A项,生成CH3COOH的总反应为CH4+CO2CH3COOH,原子利用率为100%;B项,CH4选择性活化变为①过程中,有1个C-H键发生断裂;C项,根据图示,①的总能量高于②的总能量,①→②放出能量并形成C-C键;D项,催化剂只影响化学反应速率,不影响化学平衡,不能提高平衡转化率。
详解:A项,根据图示CH4与CO2在催化剂存在时生成CH3COOH,总反应为CH4+CO2CH3COOH,只有CH3COOH一种生成物,原子利用率为100%,A项正确;B项,CH4选择性活化变为①过程中,有1个C-H键发生断裂,B项正确;C项,根据图示,①的总能量高于②的总能量,①→②放出能量,对比①和②,①→②形成C-C键,C项正确;D项,催化剂只影响化学反应速率,不影响化学平衡,不能提高反应物的平衡转化率,D项错误;答案选D。
点睛:本题考查原子利用率、化学反应的实质、化学反应中的能量变化、催化剂对化学反应的影响,解题的关键是准确分析示意图中的信息。注意催化剂能降低反应的活化能,加快反应速率,催化剂不能改变ΔH、不能使化学平衡发生移动。
6. 下列化学方程式书写不正确的是
A. 苯与液溴反应:+Br2+HBr
B. 溴乙烷与NaOH的乙醇溶液共热:CH3CH2Br+NaOHCH2=CH2↑+NaBr+H2O
C. 向苯酚钠溶液中通入CO2:2+CO2+H2O2+Na2CO3
D. 苯酚与甲醛在浓盐酸催化下反应:n+nHCHO+(n-1) H2O
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.苯和液溴在溴化铁作催化剂条件下发生取代反应生成溴苯,反应方程式为+Br2+HBr,故A正确;
B.溴乙烷与氢氧化钠的醇溶液加热发生消去反应生成乙烯,反应方程式为CH3CH2Br+NaOHCH2=CH2↑+NaBr+H2O,故B正确;
C.酸性H2CO3>C6H5OH>HCO,所以苯酚钠通入二氧化碳生成苯酚和碳酸氢钠,反应的化学方程式为:+CO2+H2O+NaHCO3,故C错误;
D.苯酚羟基邻位上的两个氢原子比较活泼,与甲醛醛基上的氧原子结合为水分子,其余部分连接起来成为高分子化合物酚醛树脂。反应的方程式可以表示为:,故D正确;
故选:C。
7. 下列事实不能用有机化合物分子中基团之间的相互影响解释的是
A. 丙醛能发生银镜反应而丙酮不能
B. 苯酚能与氢氧化钠溶液反应而乙醇不能
C. 甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色而甲烷不能
D. 苯在50~60℃时发生硝化反应而甲苯在30℃时即可反应
【答案】A
【解析】
【详解】A.丙醛中含有醛基,能发生银镜反应,丙酮官能团为酮羰基,不发生银镜反应,不能用有机化合物分子中基团间的相互作用解释,A错误;
B.苯酚能与氢氧化钠溶液反应而乙醇不能说明苯环能使羟基的活性增强,能用有机化合物分子中基团间的相互作用解释,B正确;
C.甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色而甲烷不能,说明苯环使甲基的活性增强,C正确;
D.苯在50–60℃时发生硝化反应而甲苯在30℃时即可反应说明甲基使得苯环上的氢原子原子变得活泼,能用有机化合物分子中基团间的相互作用解释,D正确;
故选A。
8. 一种长效、缓释阿司匹林(有机物L)的结构如下图所示。下列分析错误的是
A. 有机物L为高分子化合物
B. 1 mol有机物L中含有2 mol酯基
C. 有机物L能发生加成、取代、氧化反应
D. 有机物L在体内可缓慢水解,逐渐释放出
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据L分子结构可知:该物质分子中含有n,相对分子质量很大,属于高分子化合物,A正确;
B.根据L分子结构可知:在该物质分子的链节中含有2个酯基,故1 mol有机物L中含有2n mol酯基,B错误;
C.有机物L分子中含有苯环,能发生加成反应;含有酯基,能够发生水解反应,酯的水解反应属于取代反应;该物质是有机化合物,能够发生燃烧反应,物质的燃烧反应属于氧化反应,C正确;
D.有机物L链节中含有2个酯基,在体内可缓慢水解,产生羧基和羟基,逐渐反应释放出邻羟基苯甲酸,其结构简式是 ,D正确;
故合理选项是B。
9. 我国科研人员发现中药成分黄芩素能明显抑制新冠病毒的活性。下列关于黄芩素的说法不正确的是
A. 分子中有3种官能团 B. 能与Na2CO3溶液反应
C. 在空气中可发生氧化反应 D. 能和Br2发生取代反应和加成反应
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A.根据物质结构简式可知:该物质分子中含有酚羟基、醚键、羰基、碳碳双键四种官能团,A错误;
B.黄芩素分子中含有酚羟基,由于酚的酸性比NaHCO3强,所以黄芩素能与Na2CO3溶液反应产生NaHCO3,B正确;
C.酚羟基不稳定,容易被空气中的氧气氧化,C正确;
D.该物质分子中含有酚羟基,由于羟基所连的苯环的邻、对位有H原子,因此可以与浓溴水发生苯环上的取代反应;分子中含有不饱和的碳碳双键,可以与Br2等发生加成反应,D正确;
故合理选项是A。
10. 下列分离提纯的方法不正确的是
混合物
分离、提纯方法
A
制备溴苯时除去未反应完的溴
加入NaOH溶液,分液
B
含泥沙、NaCl的粗苯甲酸
重结晶法
C
碘水中提取碘单质
四氯化碳萃取
D
苯中混有少量苯酚
加浓溴水过滤
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.溴与氢氧化钠溶液反应生成可溶于水的盐,溴苯不溶于水,与氢氧化钠溶液分层,可用分液的方法分离,故A正确;
B.泥沙不溶于水,苯甲酸的溶解度随温度的升高而增大,氯化钠的溶解度随温度的变化不大,可用重结晶的方法分离,故B正确;
C.碘单质微溶于水、易溶于四氯化碳,四氯化碳不溶于水,所以可用四氯化碳萃取,故C正确;
D.苯酚与浓溴水反应生成的三溴苯酚能溶于苯,不能用过滤的方法分离,故D错误;
故答案为:D。
11. 用下图所示装置及药品进行实验,能达到实验目的的是
A
B
实验
目的
验证乙炔的还原性
检验乙醇的消去产物
C
D
实验
目的
制备并收集乙酸乙酯
验证碳酸与苯酚的酸性强弱
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.电石与饱和食盐水反应生成乙炔,但电石中含杂质(如CaS、Ca3P2),会生成H2S、PH3等还原性气体,这些气体也能使酸性KMnO4溶液褪色,干扰乙炔还原性的验证,A错误;
B.乙醇消去反应中,浓硫酸与乙醇发生氧化还原反应生成SO2等还原性气体,SO2也能使酸性KMnO4溶液褪色,需先除杂(如通过NaOH溶液),否则无法确定褪色是乙烯导致,B错误;
C.乙醇、乙酸在浓硫酸催化下加热生成乙酸乙酯,饱和Na2CO3溶液可吸收乙醇、中和乙酸、降低酯的溶解度,导管悬于液面上方可防止倒吸,装置合理,能达到制备并收集乙酸乙酯的目的,C正确;
D.浓盐酸与Na2CO3反应生成CO2,但浓盐酸易挥发,HCl气体混入CO2中,HCl酸性强于苯酚,会先与苯酚钠反应生成苯酚,干扰碳酸与苯酚酸性强弱的比较,需先除HCl(如通过饱和NaHCO3溶液),D错误;
故选C。
12. 我国科学家提出的聚集诱导发光机制已成为研究热点之一,一种具有聚集诱导发光性能的物质,其分子结构如图所示。下列说法不正确的是
A. 该物质既有酸性又有碱性 B. 分子中含有手性碳原子
C. 该物质可发生取代反应、加成反应 D. 分子中N原子有、两种杂化方式
【答案】B
【解析】
【详解】A.分子中含羧基又含氨基,故既有酸性又有碱性,A正确;
B.手性碳原子需为杂化且连接4个不同基团。分子中所有碳原子中,苯环、羧基、C=N双键的碳均为杂化(不饱和),乙基中的碳为杂化但均连接重复基团(如连3个H),无手性碳原子,B错误;
C.苯环可发生取代反应(如卤代、硝化),羧基可发生酯化(取代反应);C=N双键和苯环可发生加成反应(如加氢),C正确;
D.分子中有2个N原子:C=N双键中的N为杂化;二乙氨基中的N为杂化,故有、两种杂化方式,D正确;
故答案选B。
13. 的资源化利用有利于实现“碳中和”。利用为原料可以合成新型可降解高分子P,其合成路线如下。
已知:反应①中无其他产物生成。下列说法不正确的是
A. 与X的化学计量比为
B. P完全水解得到的产物的分子式和Y的分子式相同
C. P可以利用碳碳双键进一步交联形成网状结构
D. Y通过碳碳双键的加聚反应生成的高分子难以降解
【答案】B
【解析】
【详解】A.结合已知信息,通过对比X、Y的结构可知与X的化学计量比为,A正确;
B.P完全水解得到的产物结构简式为,分子式为,Y的分子式为,二者分子式不相同,B错误;
C.P的支链上有碳碳双键,可进一步交联形成网状结构,C正确;
D.Y形成的聚酯类高分子主链上含有大量酯基,易水解,而Y通过碳碳双键加聚得到的高分子主链主要为长碳链,与聚酯类高分子相比难以降解,D正确;
故选B。
14. 高分子N可用于制备聚合物离子导体,其合成路线如下:
下列说法不正确的是
A. 苯乙烯不存在顺反异构体 B. 试剂a为
C. 试剂b为HO(CH2CH2O)mCH3 D. 反应1为加聚反应,反应2为缩聚反应
【答案】D
【解析】
【详解】A. 苯乙烯分子中碳碳双键上的其中一个碳原子上连有两个相同的H原子,因此苯乙烯不存在顺反异构体,故A正确;
B. 根据苯乙烯、M的结构分析可知,试剂a为,苯乙烯的碳碳双键打开,的碳碳双键也打开,二者再发生加聚反应得到M,故B正确;
C. 根据M和N的结构分析可知,试剂b为HO(CH2CH2O)mCH3,M和b发生加成反应生成N,故C正确;
D. 由以上分析知,反应1为加聚反应,反应2为取代反应,故D错误;
故选D。
第二部分 非选择题(共58分)
15. 工业上曾用焦炭制备电石,再与水反应制备乙炔(俗称电石气),乙炔是合成橡胶、合成纤维和塑料的单体。
(1)乙炔分子的空间构型为_______形,乙炔分子中键和键数目之比为_______。
(2)乙炔与HCN通过_______(填反应类型)可制得丙烯腈(),丙烯腈分子中碳原子轨道杂化类型有_______。
(3)乙炔无明显酸性但氢氰酸(HCN)有酸性,解释HCN的酸性比乙炔强的原因_______。
(4)乙炔和银氨溶液反应会生成乙炔银(),推测反应中生成的一种阳离子为_______(填化学式)。
(5)晶体的晶胞结构与NaCl晶体相似,但晶体中哑铃形的存在,使晶胞沿一个方向拉长,晶胞呈长方体(如图)。
①每个周围距离相等且最近的有_______个。
②已知:晶胞中棱长hcm,晶胞中两个的最近距离为acm,阿伏加德罗常数值为,则晶体密度_______。
【答案】(1) ①. 直线形 ②. 3:2
(2) ①. 加成反应 ②. sp2、sp
(3)N原子的电负性大,-CN具有吸电子效应,使HCN中C—H的极性更大,更易断裂
(4)
(5) ①. 4 ②.
【解析】
【小问1详解】
乙炔的结构式H—C≡C—H,其中碳原子采取sp杂化,所以其空间构型为直线形;共价单键是σ键,共价三键中一个σ键,两个π键;所以一个乙炔分子中含有3个σ键,2个π键,故σ键和π键数目比为3:2;
【小问2详解】
乙炔和HCN反应的化学方程式为:H—C≡C—H+H—C≡N→H2C=CH—C≡N,故该反应类型为加成反应;丙烯腈H2C=CH—C≡N分子中,三个碳原子的孤电子对均为0,双键碳原子的σ键电子对数为3,为sp2杂化;三键碳原子的σ键电子对数为2,为sp杂化;
【小问3详解】
N原子的电负性大,-CN具有吸电子效应,使HCN中C—H的极性更大,更易断裂,所以乙炔无明显酸性,但氢氰酸(HCN)有酸性;
【小问4详解】
根据化学反应质量守恒、电荷守恒可知阳离子为;
【小问5详解】
①根据题意可知图示晶胞纵向的截面为长方形,横向截面为正方形,由图中体心Ca2+周围距离最近的可知,1个Ca2+周围距离最近的有4个;
②根据晶胞结构示意图可知底面(或顶面)上位于面心的和位于顶点的距离最近,所以底面的边长为cm,则晶胞的体积为2a2h cm3;根据均摊法,晶胞中的个数为=4,该物质的化学式为CaC2,所以Ca2+的个数也为4,所以晶胞的质量为g,则,整理可得密度为。
16. 奥昔布宁是具有解痉和抗胆碱作用的药物。其合成路线如下:
已知:
ⅰ.
ⅱ.
(1)A是芳香族化合物,A分子中含氧官能团名称是_______。
(2)的反应类型是_______。
(3)E的结构简式是_______。
(4)的化学方程式是_______。
(5)已知:G、L和奥昔布宁的沸点均高于200℃,G和L发生反应合成奥昔布宁时,通过在70℃左右蒸出_______(填物质名称)来促进反应。
(6)奥昔布宁的结构简式是_______。
【答案】(1)酚羟基 (2)取代反应
(3) (4)HC≡CCH2OH+CH3COOHCH3COOCH2C≡CH+H2O
(5)乙酸甲酯 (6)
【解析】
【分析】A为芳香族化合物,分子式为C6H6O,为苯酚,苯酚与氢气发生加成反应制得B,B为环己醇,结构简式为;环己醇可以与浓盐酸在加热的条件下反应生成C,C为一氯环己烷,结构简式为,由反应①可知,C可以与Mg和乙醚反应制得D,D为,根据D与F生成G,根据G的结构简式可知,E的结构简式为,E与浓硫酸和甲醇在加热的条件下反应制得F,F的结构简式为;由K的结构简式可知,J的结构简式为HC≡CCH2OH,与乙酸和浓硫酸发生酯化反应制得K,K与HN(C2H5)2和甲醛反应制得L,L和G根据提示信息②可得奥昔布宁的结构简式为,据此分析;
【小问1详解】
A是苯酚,其分子中含氧官能团的名称为酚羟基;
【小问2详解】
B为环己醇与氯化氢在加热条件下反应生成C,B→C的反应类型是取代反应;
【小问3详解】
根据G的结构简式可知,E的结构简式是;
【小问4详解】
由K的结构简式可知,J的结构简式为HC≡CCH2OH,与乙酸和浓硫酸发生酯化反应制得K,J→K的化学方程式是HC≡CCH2OH+CH3COOHCH3COOCH2C≡CH+H2O;
【小问5详解】
已知:G、L和奥昔布宁的沸点均高于200℃,G和L发生反应合成奥昔布宁,是可逆反应,反应过程中生成乙酸甲酯,通过在70℃时左右蒸出乙酸甲酯,生成物浓度减小,促进反应正向进行;
【小问6详解】
奥昔布宁的结构简式为;
17. 8-异戊烯基-7,3′,4′-三羟基黄烷酮()可从紫罗兰中提取和分离出来,但含量较低,一种人工全合成路线如下。
已知: (R为H或烃基)
(1)实验室制备A的化学反应方程式_______。
(2)E中含有的官能团名称为羟基、_______。
(3)在上述有机合成中的作用是_______。
(4)写出的化学方程式_______。
(5)符合下列条件的G的同分异构体有_______种,写出其中一种同分异构体的结构简式_______。
a.遇显色 b.能发生水解反应
(6)E生成F的产率大于90%,E分子中一个羟基未参与反应的主要原因为_______。
(7)J的结构简式为_______。
(8)经过多步反应(K含有羟基)
①K的结构简式为_______。②用系统命名法为B命名_______。
【答案】(1)
(2)酮羰基、碳碳双键
(3)保护酚羟基 (4)
(5) ①. 3 ②. 、、
(6)羟基与旁边的酮羰基形成了分子内氢键,使羟基不易断裂
(7) (8) ①. ②. 2-甲基-1,3-丁二烯
【解析】
【分析】A为乙炔经过多步反应生成B,结合B→C的反应条件以及C的结构简式,结合B的化学式,可知B中含有两个双键,其结构简式为,C与D发生取代反应生成E,结合E的结构简式,可知D为,E与发生取代反应生成F,F与H在催化剂、加热条件下生成I,结合已知的反应,I的结构简式为,I去保护生成J,则J的结构简式为,J经过环化生成8-异戊烯基-7,3′,4′-三羟基黄烷酮据此解答。
【小问1详解】
实验室制备乙炔的化学反应方程式为;
【小问2详解】
E中含有的官能团名称为羟基、酮羰基、碳碳双键;
【小问3详解】
根据I→J去保护,可知在上述有机合成中的作用是保护酚羟基;
【小问4详解】
G→H为取代反应,其化学方程式为;
【小问5详解】
G的同分异构体遇显色,则分子中含有酚羟基,能发生水解反应,分子中含有酯基,则分子中苯环的取代基为,其有邻、间、对三种,、、;
【小问6详解】
E分子中一个羟基未参与反应的主要原因为是羟基与旁边的酮羰基形成了分子内氢键,使羟基不易断裂;
【小问7详解】
由分析知,J的结构简式为;
【小问8详解】
A为乙炔,与丙酮发生加成反应生成K,结构可能为或,K与发生还原反应生成L,L在浓硫酸、加热条件下发生消去反应生成B,根据B的结构简式为,可确定K结构简式为,则L为,整个流程为:;
①K的结构简式为;
②B的结构简式为,系统命名为2-甲基-1,3-丁二烯。
18. 化合物K有抗高血压活性,其合成路线如下。
已知:
(1)A为芳香族化合物,A的名称是_______。
(2)的化学方程式是_______。
(3)E属于酯,E的结构简式是_______。
(4)G的结构简式是_______。
(5)K中能与NaOH溶液反应的官能团有_______。
a.碳碳双键 b.酯基 c.酰胺基
(6)以D、F和为原料,“一锅法”合成G的转化过程如下。
M的结构简式是_______,的反应类型是_______。
(7)D也可由间硝基甲苯通过电解法制得,主要物质转化关系如下。
已知:电解效率的定义:
①Ⅱ中,生成Q的离子方程式是_______。
②若电解产生的使间硝基甲苯通过两步氧化完全转化为D,当电极通过,生成amolD时,_______。
【答案】(1)甲苯 (2)
(3)CH3COOCH2CH3
(4) (5)bc
(6) ①. ②. 加成反应
(7) ①. ②. 4a×100%
【解析】
【分析】由题干合成路线图可知,根据D的结构简式和B的分子式以及B到D的转化条件可知,B的结构简式为:,由A的分子式和A到B的转化条件可知,A的结构简式为:,由K的结构简式和G的分子式以及G到K的转化条件可知,G的结构简式为:,由F的分子式和D、F转化为G的转化条件可知,F的结构简式为:,由E的分子式并结合题干已知信息可知,E的结构简式为:CH3COOCH2CH3,据此分析解题。
【小问1详解】
由分析可知,A为芳香族化合物,A的结构简式为:,故A的名称是甲苯;
【小问2详解】
由分析可知,B的结构简式为:,故B→D的化学方程式是;
【小问3详解】
由分析可知,E属于酯,E的结构简式是CH3COOCH2CH3;
【小问4详解】
由分析可知,G的结构简式是;
【小问5详解】
碳碳双键不能和NaOH反应,酯基和酰胺基能与NaOH溶液发生水解反应,故K中能与溶液反应的官能团有酯基和酰胺基,故选:bc;
【小问6详解】
由分析可知,F的结构简式为:,G的结构简式为:,N到G发生消去反应,故N的结构简式为:,则M转化为N是氨基与酮羰基发生加成反应形成环,故M的,由F的结构简式:,和L到M的转化条件可知,L的结构简式为:,然后D和发生加成反应生成L,综上所述:M的结构简式是:;的反应类型是加成反应;
【小问7详解】
①由题干转化关系图可知Ⅱ中,生成Q即被Ce(OH)3+离子氧化为,根据氧化还原反应配平可得该反应的离子方程式是;
②若电解产生的使间硝基甲苯通过两步氧化完全转化为D,则由转化为D即,每生成1molD需失去4mol电子,故当生成amol D时,失去电子4amol,=4a×100%。
19. 某化学小组为研究卤代烃水解反应与消去反应的规律,进行如下研究
I.探究卤代烃的水解反应与消去反应:
实验ⅰ:向烧瓶A中加入1-溴丁烷和氢氧化钠的水溶液,加热;B中溶液褪色。
实验ⅱ:向烧瓶A中加入1-溴丁烷和氢氧化钠的乙醇溶液,加热;B中溶液褪色。
实验ⅲ:分别取实验ⅰ和ⅱ中上层清液于试管中,加硝酸酸化的溶液,均产生黄色沉淀。
(1)烧瓶中加入碎瓷片的作用是___________。
(2)实验ⅰ中发生了水解反应,反应方程式为___________。
(3)甲同学认为实验ⅰ中高锰酸钾溶液褪色,因此发生了消去反应,乙同学认为反应体系中的物质___________也能使其褪色,否定了甲的结论。
Ⅱ.在实验ii的体系中同时检出水解产物与消去产物,进一步查阅文献资料研究文献资料:
a.与官能团相连的碳称为α碳,α碳相连的碳原子称为β碳
b.β碳上的氢活性越高,消去反应的速率越大
c.α碳上的侧链越多,取代反应的速率减慢,消去反应的竞争增大
文献数据:
表1.两种卤代烃在强碱的乙醇溶液中取代产物与消去产物的含量
卤代烃
取代产物/%
消去产物/%
90%
10%
5
95
表2.两种卤代烃在有、无强碱的乙醇溶液中取代产物与消去产物的含量
卤代烃
强碱的醇溶液
取代产物/%
消去产物/%
0
97
3
0.2
21
79
0
81
19
0.2
7
93
(4)由以上研究得到结论:
①不同的卤代烃在相同条件下取代反应与消去反应产物含量不同。表1中消去反应产物含量比提升的原因是___________。
②强碱的存在有利于消去反应的发生。消去反应中常采用乙醇钠盐作为强碱性试剂,请用离子方程式解释乙醇钠的水溶液显碱性的原因___________。
③消去产物的含量与卤代烷烃自身的结构有关。相同条件下的消去产物比的消去产物含量高,结合材料解释原因___________。
④卤代烃的取代反应与消去反应是共存与竞争的关系,反应受______(写出两个即可)因素的影响。
【答案】(1)防止暴沸
(2)
(3)1-丁醇 (4) ①. 中β碳上的氢活性比高 ②. ③. α侧链比多,则消去反应的竞争增大,消去反应产物越多 ④. β碳上的氢活性和α碳上的侧链多少
【解析】
【分析】实验i是1-溴丁烷的水解反应,实验ii是1-溴丁烷的消去反应,本题考查卤代烃的取代和消去反应,通过实验可以发现反应时溶剂不同对反应的产物是有很大影响的,所以要注意反应时的条件的不同,另外当反应的溶剂为乙醇时还要注意,乙醇对反应产物检验的干扰。
【小问1详解】
烧瓶中加入碎瓷片的作用是防止暴沸,故答案为:防止暴沸;
【小问2详解】
1-溴丁烷的水解反应,其化学方程式为,故答案为:;
【小问3详解】
实验i中产物会有1-丁醇,其具有挥发性,也能使酸性高锰酸钾褪色,故答案为:1-丁醇;
【小问4详解】
①由已知条件可知,β碳上的氢活性越高,消去反应的速率越大,则中β碳上的氢活性比高,故答案为:中β碳上的氢活性比高;
②乙醇钠的水溶液显碱性的原因是因为,故答案为:;
③α侧链比多,则消去反应的竞争增大,消去反应产物越多,故答案为:α侧链比多,则消去反应的竞争增大,消去反应产物越多;
④由反应的数据和资料可知,卤代烃的取代反应与消去反应受β碳上的氢活性以及α碳上的侧链多少两方面因素的影响,故答案为:β碳上的氢活性和α碳上的侧链多少。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$