内容正文:
(本卷满分100分)
一、选择题:本题包括10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题意。
1.(2025·广州检测)《泉州府志》物产条记载:“元时南安有黄长者为宅煮糖,宅垣忽坏,去土而糖白,后人遂效之。”下列对文中“糖”和“土”的相关解读错误的是( )
A.“糖”的主要成分蔗糖是双糖
B.“土”的主要成分是自然界的硅酸盐
C.加水“煮糖”过程中蔗糖完全水解为葡萄糖
D.“糖白”的原因是“土”吸附了“糖”中的色素
解析 “糖”的主要成分蔗糖水解产生一分子葡萄糖和一分子果糖,因此属于双糖,A正确;“土”的主要成分是自然界的硅酸盐,为混合物,B正确;蔗糖的水解需要硫酸催化和加热的条件,且蔗糖的水解产物除葡萄糖外还有果糖,C错误;土壤胶体具有很大的比表面积,故能吸附“糖”中的色素使“糖变白”,D正确。
答案 C
2.化学与生产、生活密切相关。下列说法正确的是( )
A.冬天汽车所用防冻液的主要成分为乙二醇
B.用含有橙色酸性重铬酸钾的仪器检验酒后驾车,利用了乙醇的氧化性
C.纤维素在人体内水解最终产物为葡萄糖,可作为人类的营养食物
D.聚氯乙烯是一种热稳定性塑料,可用于制作食品包装袋等薄膜制品
答案 A
3.下列关于氟利昂11(CFCl3)、氟利昂12(CF2Cl2)的推测错误的是( )
A.两种氟利昂均对环境造成严重影响,如破坏臭氧层等
B.两种氟利昂均不存在同分异构体
C.两种氟利昂在NaOH醇溶液中均可发生消去反应
D.不能直接用AgNO3溶液来检验两种氟利昂中的氯元素
解析 氟利昂是破坏臭氧层的元凶,也是地球变暖的罪魁祸首,A正确;这两种卤代烃可看作是甲烷分子中的H原子分别被Cl、F原子取代产生的物质,由于分子中任何两个化学键都相邻,因此都不存在同分异构体,B正确;这两种氟利昂分子中均只有一个C原子,由于卤素原子连接的C原子无邻位C原子,在NaOH醇溶液中均不能发生消去反应,C错误;氟利昂分子中氯元素以原子形式存在,不能电离出Cl-,因此不能与AgNO3溶液作用,D正确。
答案 C
4.下列关于有机化合物的说法正确的是( )
A.聚氯乙烯分子中含碳碳双键
B.以淀粉为原料可制取乙酸乙酯
C.丁烷有3种同分异构体
D.油脂的皂化反应属于加成反应
解析 聚氯乙烯是由氯乙烯发生加聚反应生成的,其分子中不含碳碳双键,A项错误;淀粉经水解生成葡萄糖,葡萄糖在酒化酶的作用下生成乙醇,乙醇经氧化生成乙酸,乙酸和乙醇可发生酯化反应生成乙酸乙酯,B项正确;丁烷只有正丁烷和异丁烷两种结构,C项错误;油脂的皂化反应是油脂在碱性条件下的水解反应,不属于加成反应,D项错误。
答案 B
5.下列对有机物的命名中,正确的是( )
解析 A的正确名称为2-甲基-1-丙醇;B项中没有苯环,属于醇类;C的正确名称为乙酸乙酯。
答案 D
6.下列实验方案设计正确且能达到相应实验目的的是( )
A.用装置甲检验溴乙烷中含有溴元素
B.实验室用装置乙制取乙酸乙酯
C.用装置丙可证明酸性:苯酚<碳酸
D.实验室用装置丁制溴苯并检验产物中的HBr
答案 D
7.下列有关蛋白质的说法正确的是( )
①氨基酸、淀粉均属于高分子化合物 ②蛋白质是结构复杂的高分子化合物,分子中都含有C、H、O、N ③若两种二肽互为同分异构体,则二者的水解产物一定不相同 ④用甘氨酸()和丙氨酸()缩合最多可形成四种二肽
A.②④ B.②③
C.①② D.②
解析 ①氨基酸是小分子化合物,错误;②蛋白质是结构复杂的高分子化合物,分子中都含有C、H、O、N元素,正确;③两种二肽互为同分异构体,水解产物可能是相同的氨基酸,如一分子甘氨酸和一分子丙氨酸形成的二肽中有两种构成方式,但两种二肽水解时的产物相同,错误;④形成二肽的种类:甘氨酸和甘氨酸形成一种、丙氨酸和丙氨酸形成一种、甘氨酸和丙氨酸形成两种直链二肽,一种环状二肽,所以最多可形成五种二肽,错误。
答案 D
8.(2024·湖北卷改编)鹰爪甲素(如图)可从治疗疟疾的有效药物鹰爪根中分离得到。下列说法错误的是( )
A.有5个手性碳
B.在120 ℃条件下干燥样品
C.同分异构体的结构中不可能含有苯环
D.含有三种官能团
解析 该分子中有5个手性碳,如图中“*”所示:,A正确;该分子中含有过氧键,不稳定,在120 ℃条件下干燥样品,会造成样品变质,B错误;鹰爪甲素的分子式为C15H26O4,不饱和度为3,故其同分异构体的结构中不可能含有苯环,C正确;分子中含有双键、羟基和过氧键三种官能团,D正确。
答案 B
9.如图所示,糠醛可在不同催化剂作用下转化为糠醇或2甲基呋喃。下列说法正确的是( )
A.糠醇能与蚁酸反应
B.2甲基呋喃中所有原子可能共平面
C.糠醛与互为同系物
D.糠醛在铜单质催化条件下生成糠醇为氧化反应
解析 醇和羧酸能发生酯化反应,则糠醇能与蚁酸发生酯化反应,故A正确;2甲基呋喃中含有甲基,所有原子不可能共平面,故B错误;糠醛含有醛基,不含醛基,不互为同系物,故C错误;糠醛在催化条件下能与氢气发生加成反应生成糠醇,分子中H原子数增加,为还原反应,故D错误。
答案 A
10.(2024·安徽卷)D乙酰氨基葡萄糖(结构简式如图)是一种天然存在的特殊单糖。下列有关该物质说法正确的是( )
A.分子式为C8H14O6N
B.能发生缩聚反应
C.与葡萄糖互为同系物
D.分子中含有σ键,不含π键
解析 根据D乙酰氨基葡萄糖的结构简式可知,其分子式为C8H15O6N,A项错误;该物质中含有多个羟基,能发生缩聚反应,B项正确;该物质与葡萄糖所含的官能团不完全相同,不互为同系物,C项错误;该分子中含有酰胺基,酰胺基的碳氧双键中存在π键,D项错误。
答案 B
二、选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题意,全选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
11.(2025·江苏卷)化合物Z是一种具有生理活性的多环呋喃类化合物,部分合成路线如下:
下列说法正确的是( )
A.1 mol X最多能和4 mol H2发生加成反应
B.Y分子中sp3和sp2杂化的碳原子数目比为1∶2
C.Z分子中所有碳原子均在同一个平面上
D.Z不能使Br2的CCl4溶液褪色
解析 X中不饱和键均可以与H2发生加成反应,1 mol X中苯环与3 mol H2发生加成反应、碳碳双键与1 mol H2发生加成反应、酮羰基与2 mol H2发生加成反应,则1 mol X最多能和6 mol H2发生加成反应,A错误;饱和碳原子采用sp3杂化,碳碳双键的碳原子采用sp2杂化,1个Y分子中,采用sp3杂化的碳原子有2个,采用sp2杂化的碳原子有4个,数目比为1∶2,B正确;中1号碳原子为饱和碳原子,与2、3、4号碳原子直接相连,这4个碳原子不可能全部共面,C错误;Z分子中含有碳碳双键,能使Br2的CCl4溶液褪色,D错误。
答案 B
12.(2024·全国甲卷)我国化学工作者开发了一种回收利用聚乳酸(PLA)高分子材料的方法,其转化路线如图所示。
下列叙述错误的是( )
A.PLA在碱性条件下可发生降解反应
B.MP的化学名称是丙酸甲酯
C.MP的同分异构体中含羧基的有3种
D.MMA可加聚生成高分子
解析 PLA中含有酯基,故碱性条件下可被降解,A正确;MP由丙酸与甲醇发生酯化反应生成,故按酯类命名规则,其名称为丙酸甲酯,B正确;MP的分子式为C4H8O2,其同分异构体中含羧基的有2种,分别为、CH3—CH2—CH2—COOH,C错误;MMA中C===C键能发生加聚反应,故可生成,D正确。
答案 C
13.头孢羟氨苄(结构简式如图所示)被人体吸收的效果良好,疗效明显,且毒性极小,因而被广泛应用于敏感细菌所致的多种疾病的治疗。下列对头孢羟氨苄的说法正确的是( )
A.头孢羟氨苄的分子式为C16H19N3O6S
B.1 mol头孢羟氨苄分别与足量NaOH溶液和溴水反应时,最多消耗4 mol NaOH和1 mol Br2
C.一定条件下,1 mol头孢羟氨苄最多可与7 mol H2发生反应
D.头孢羟氨苄不能在空气中稳定存在
解析 根据头孢羟氨苄的结构简式可知,其分子式为C16H19N3O6S,A项正确;酚羟基、羧基及酰胺基均能与NaOH反应,酚羟基的两个邻位氢原子能被溴原子取代,碳碳双键能与Br2发生加成反应,则1 mol头孢羟氨苄最多消耗4 mol NaOH 和3 mol Br2,B项错误;苯环、碳碳双键均可与氢气发生加成反应,酰胺基和羧基中的碳氧双键不能与氢气加成,则在一定条件下,1 mol头孢羟氨苄最多消耗4 mol H2,C项错误;头孢羟氨苄分子中含有酚羟基,在空气中易被氧化,不能稳定存在,D项正确。
答案 AD
14.(2025·洛阳月考)化合物Z是一种抗胃溃疡剂,可由下列反应制得。
下列有关化合物X、Y和Z的说法正确的是( )
A.X中有两种官能团能与溴水反应,且反应类型相同
B.1 mol Y最多能与6 mol H2反应
C.X、Y和Z三种分子中均不存在顺反异构
D.Z苯环上的二氯代物有13种(不考虑立体异构)
解析 X中的碳碳双键可以与Br2发生加成反应,醛基可以与溴水发生氧化反应,反应类型不同,A错误;Y中的酮羰基、苯环、碳碳双键可与H2发生加成反应,1 mol Y最多能与5 mol H2反应,B错误; X、Y分子中没有顺反异构体,Z分子中间的碳碳双键两个碳原子连有不同的原子团,故Z有顺反异构体,C错误;如图所示, ,若两个氯都在苯环①上,两个氯的位置有12、13、14、24四种情况,若都在苯环②上,两个氯的位置有56、57、67三种情况,若两个苯环各有一个氯,则有15、16、17、25、26、27六种情况,共13种同分异构体,D正确。
答案 D
15.抗生素克拉维酸的结构简式如图所示,下列关于克拉维酸的说法错误的是( )
A.存在顺反异构
B.含有5种官能团
C.可形成分子内氢键和分子间氢键
D.1 mol该物质最多可与1 mol NaOH反应
解析 由克拉维酸的分子结构可以看出,双键碳原子均连有不同的原子或原子团,因此克拉维酸存在顺反异构,A正确;分子结构中含有醚键、酰胺基、碳碳双键、羟基和羧基共5种官能团,B正确;克拉维酸分子结构中含有羟基和羧基,能形成分子内和分子间氢键,C正确;克拉维酸分子结构中的羧基和酰胺基都能与NaOH反应,1 mol该物质最多可与2 mol NaOH反应,D错误。
答案 D
三、非选择题:本题包括5小题,共60分。
16.(9分)水仙花所含的挥发油中含有某些物质。它们的结构简式如下:
请回答下列问题:
(1)①有机物C的名称为____________;从结构上看,上述四种有机物中与互为同系物的是____________ (填字母)。
②有机物C经____________ (填反应类型)反应可得到B。
(2)有机物A中含氧官能团的名称是________,可能具有的性质是____________(填字母)。
A.能与NaOH发生反应
B. 1 mol该物质最多与4 mol Br2发生反应
C.既可燃烧,也可使酸性KMnO4溶液褪色
D.可与NaHCO3溶液反应放出CO2气体
(3)写出C和银氨溶液发生反应的化学方程式:
________________________________________________________________________。
(4)有机物D转化为丙的过程为(已略去无关产物)
D 甲乙丙
如果反应 Ⅱ 为消去反应,则反应 Ⅱ 的试剂及条件是____________,反应 Ⅲ 为加聚反应,则高聚物丙的结构简式为____________。
解析 (1)①有机物C的结构简式为,其名称为苯甲醛;从结构上看属于芳香醇,与苯甲醇()互为同系物。②有机物C含有醛基,与氢气发生加成反应生成醇羟基。
(2)根据有机物A的结构简式可知其中含氧官能团的名称是(酚)羟基、醚键。含有酚羟基,能与NaOH发生反应,A正确;酚羟基与溴发生取代反应,碳碳双键与溴发生加成反应,1 mol该物质最多与2 mol Br2发生反应,B错误;大部分有机物可以燃烧,含有(酚)羟基和碳碳双键,也可使酸性KMnO4溶液褪色,C正确;(酚)羟基与NaHCO3溶液不反应,D错误。
(4) 含有醇羟基,发生氧化反应生成的甲为,如果反应 Ⅱ 为消去反应,属于卤代烃的消去反应,则反应 Ⅱ 的试剂及条件是NaOH醇溶液、加热;甲发生消去反应生成的乙为,反应 Ⅲ 为加聚反应,则高聚物丙的结构简式为。
答案 (1)①苯甲醛 B ②加成
(2)(酚)羟基、醚键 AC
(3) +2[Ag(NH3)2]OH+2Ag↓+3NH3+H2O
(4)NaOH醇溶液,加热
17.(12分)肉桂酸的一种合成路线如下:
已知:①R1CHO+CH3CHO
(1)烃A的名称为________。步骤Ⅰ中B的产率往往偏低,其原因是__________________ ______________________________________________________。
(2)步骤Ⅱ反应的化学方程式为________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)步骤Ⅲ的反应类型是____________。
(4)肉桂酸的结构简式为________________。
(5)C的同分异构体有多种,其中苯环上有一个甲基的酯类化合物有________种。
解析 (1)从所给的有机物结构和B的分子式可知A应为甲苯。甲苯在光照下发生取代反应,副产物还有一氯代物和三氯代物,故二氯代物的产率往往偏低。
(2)B(C7H6Cl2)为卤代烃,在碱性条件下发生水解反应,由已知信息:同一个碳原子上连有两个羟基不稳定,会产生醛基,故反应为+2NaOH+2NaCl+H2O。
(3)对比反应前后的有机物结构变化可知,反应为苯甲醛的醛基与乙醛的α-H发生了加成反应。
(4)从C→D的分子式看,C发生了消去反应;D→肉桂酸,为醛基的氧化反应,在酸性条件下产生羧基,故肉桂酸的结构简式为。
(5)因C的同分异构体苯环上有一个甲基,故另外的含酯基的取代基只能是形成一个取代基,有三种结构:HCOOCH2—、—COOCH3、—OOCCH3,苯环上有两个取代基时,位置有邻、间、对三种,故共有9种异构体。
答案 (1)甲苯 反应中有一氯代物和三氯代物生成
(2) +2NaOH+2NaCl+H2O
(3)加成反应
(4)
(5)9
18.(13分)(2024·全国甲卷)白藜芦醇(化合物I)具有抗肿瘤、抗氧化、消炎等功效。以下是某课题组合成化合物I的路线。
回答下列问题:
(1)A中的官能团名称为________。
(2)B的结构简式为________。
(3)由C生成D的反应类型为________。
(4)由E生成F的化学方程式为__________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)已知G可以发生银镜反应,G的化学名称为________。
(6)选用一种鉴别H和I的试剂并描述实验现象
________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(7)I的同分异构体中,同时满足下列条件的共有________种(不考虑立体异构)。
①含有手性碳(连有4个不同的原子或基团的碳为手性碳);②含有两个苯环;③含有两个酚羟基;④可发生银镜反应。
解析 A的分子式为C7H6N2O4,B的分子式为C7H10N2,A→B失去4个O、增加4个H,结合反应条件为Fe/H+可知,该反应为还原反应,硝基(—NO2)转变成氨基(—NH2),因此B的结构为。C的分子式为C7H8O2,D的分子式为C9H12O2,C→D增加了一个“C2H4”,对比C与F的结构可知,C中的两个羟基转化为—OCH3,D的结构为。对比D、E的分子式,D→E失去1个H、增加1个Br,对比F的结构知,应是直接连在苯环上的甲基上的1个H被Br取代,因此E的结构为。对比F、H的结构可知,G中很可能含有苯环和甲氧基(—OCH3),G可发生银镜反应,说明含有醛基(—CHO),结合H的结构和G的分子式,知G的结构为。完整的合成路线如下:
(3)根据C、D的结构简式及转化条件知,C生成D为取代反应。(4)对比E、F的结构,E中的—Br被取代,来自P(OC2H5)3,比P(OC2H5)3少了一个乙基(—C2H5),因此E转变成F的同时生成C2H5Br。(5)G的结构为,含有醛基、苯环、醚键、甲基,根据中学常见官能团在命名中的次序(羧、酯、醛、酮、酚、醇、胺、醚、炔、烯、芳、烷、卤、硝),知醛基为主官能团。G中醛基与甲氧基处于对位,因此G的化学名称为对甲氧基苯甲醛或4甲氧基苯甲醛。(6)对比H、I的结构知,I中有酚羟基而H中没有,因此可通过酚羟基的显色反应来鉴别二者。(7)I的同分异构体中,除两个苯环(条件②)外,还有2个C、3个O、1个不饱和度,两个酚羟基(条件③)需要2个O原子,可发生银镜反应(条件④)需要1个C、1个O、1个不饱和度,还剩下一个C原子。要满足手性碳的要求(连接4个不同的原子或基团),该碳原子上需要连接1个醛基、2个不同的苯环、1个H。该结构中发生变化的为苯环上酚羟基的位置和数量,①若一个苯环上有两个酚羟基,另一个苯环上没有酚羟基,则可简化为苯环上连接AAB三个取代基,共有6种结构;②若每个苯环上各有一个酚羟基,则有、3种结构,故符合条件的同分异构体共有9种。
答案 (1)硝基 (2) (3)取代反应 (4) +P(OC2H5)3―→+C2H5Br (5)对甲氧基苯甲醛(或4甲氧基苯甲醛) (6)试剂为FeCl3溶液,取少量两种试剂于试管中,分别加入FeCl3溶液,生成具有特征颜色的溶液的试剂为I,无明显现象的试剂为H (7)9
19.(14分)(2025·河南卷)化合物I具有杀虫和杀真菌活性,以下为其合成路线之一(部分反应条件已简化)。
已知:
回答下列问题:
(1)I中含氧官能团的名称是____________。
(2)A的结构简式为________________。
(3)由B生成C的化学方程式为________________________________。反应时,在加热搅拌下向液体B中滴加异丙醇;若改为向异丙醇中滴加B则会导致更多副产物的生成,副产物可能的结构简式为________________(写出一种即可)。
(4)由D生成E的反应类型为____________。
(5)由F生成H的反应中可能生成中间体J,已知J的分子式为C23H26F3NO3,则J的结构简式为________________________(写出一种即可)。
(6)G的同分异构体中,含有碳氧双键的还有________种(不考虑立体异构);其中,能发生银镜反应,且核磁共振氢谱显示为两组峰的同分异构体的结构简式为________。
解析 A在氯气和氯化铁催化下生成B,根据B的结构可推出A为,B与异丙醇发生取代反应生成C,C与浓硝酸发生取代反应生成D,根据F的结构推出D为,D与发生取代反应生成E,E为,E与铁粉、氯化氢发生还原反应生成F,F与3戊酮在一定条件下生成H,H与乙酰氯发生反应生成I,据此解答。
(1)由I的结构式可知,其含氧官能团为醚键,酯基。
(2)由分析可知,A为。
(3)由分析可知,B与异丙醇发生取代反应生成C和氯化氢,化学方程式为+;反应时,在加热搅拌下向液体B中滴加异丙醇,异丙醇较少,滴加下去优先和活泼的酰氯发生反应,若改为向异丙醇中滴加B,则异丙醇足量,会使苯环上的氯原子发生取代,导致更多副产物的生成,副产物的结构简式为。
(4)根据C的结构推出D为,D与发生取代反应生成E。
(5)由F生成H的反应中可能生成中间体J,已知J的分子式为C23H26F3NO3,说明F生成H发生了已知信息第一步反应,然后第二步反应,第二步两种产物互为顺反异构体,则J的结构简式为。
(6)G为3戊酮,分子式为C5H10O,它的同分异构体中,含有碳氧双键,说明为醛或酮,若为醛,可以看成将醛基挂在—C4H9上,共有4种同分异构体,分别为:、、、,若为酮,除了G本身外,共有2种同分异构体,分别为:,共有6种符合要求的同分异构体,其中,能发生银镜反应(含有醛基),且核磁共振氢谱显示为两组峰的同分异构体的结构简式为。
答案 (1)醚键,酯基
(2)
(3) ++HCl
(4)取代反应
(5)
(6)6
20.(12分)对羟基苯甲醛(PHBA)是合成香料、药品等的重要有机中间体。实验室可通过对甲基苯酚液相催化氧化法(甲醇为溶剂)制备PHBA,其反应原理和部分装置图如下:
实验步骤:
①向装置1中依次加入固体NaOH和无水甲醇,充分搅拌后加入4.32 g对甲基苯酚,待充分混合后加入1 g催化剂。调控温度至70 ℃,在搅拌条件下通入O2,反应5小时。
②反应结束后冷却至室温,过滤反应液。所得滤液用盐酸酸化至pH=6,转移至蒸馏烧瓶中加热蒸发,一段时间后冷却、结晶、过滤,滤渣为PHBA粗产品,粗产品经重结晶后制得PHBA纯品4.00 g。
回答下列问题:
(1)仪器X的名称是________,装置1采用的加热方式最好是________。
(2)制取的化学方程式为
________________________________________________________________________________________________________________________,NaOH的作用是________________。
(3)装置2中的进水口为________(填“A”或“B”),加热蒸发的目的是__________________ _____________________________________________________________________________。
(4)溶剂的种类会影响重结晶的效果,溶剂对纯化结果的影响如图所示。重结晶时选用的最佳溶剂是________。
(5)本实验中PHBA的产率为________(计算结果保留两位小数)。
解析 (3)冷凝水的方向是“下进上出”,因此装置2中的进水口为A,由于所得滤液用盐酸酸化至pH=6,因此加热蒸发的目的是除去多余的氯化氢和甲醇,减少多余的水分,便于结晶。(4)根据图中信息,回收率和纯度都最高,得到重结晶时选用的最佳溶剂是甲苯。(5)根据,4.32 g对甲基苯酚理论上得到PHBA质量为=4.88 g,本实验中PHBA的产率为×100%=81.97%。
答案 (1)球形冷凝管 水浴加热
(2) +NaOH+O2+2H2O 保护酚羟基不被氧化
(3)A 除去多余的氯化氢和甲醇,减少多余的水分,便于结晶
(4)甲苯
(5)81.97%
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