内容正文:
绝密★考试结束前
2025学年第二学期温州环大罗山联盟期中联考
高二年级化学学科试题
考生须知:
1.本卷共7页满分100分,考试时间90分钟。
2.答题前,在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字。
3.所有答案必须写在答题纸上,写在试卷上无效。
4.考试结束后,只需上交答题纸。
选择题部分
1. 下列属于有机物,又是电解质的是
A. 葡萄糖 B. 乙醛 C. 氯化钠 D. 苯酚
【答案】D
【解析】
【分析】含碳元素的化合物基本都是有机物,除了CO、二氧化碳、碳酸和碳酸盐等;在水溶液中或熔融下能导电的化合物为电解质,据此分析。
【详解】A.葡萄糖是有机物,但由于在水溶液中和熔融状态下均不能导电,故为非电解质,故A不选;
B.乙醛是有机物,但由于在水溶液中和熔融状态下均不能导电,故为非电解质,故B不选;
C.氯化钠是无机物,是电解质,故C不选;
D.苯酚是有机物,且在水溶液中能导电,故为电解质,故D选;答案选D。
2. 下列说法正确的是
A. 与互为同系物 B. 和互为同位素
C. 与互为同素异形体 D. 乙醇和乙醚互为同分异构体
【答案】C
【解析】
【详解】A.同系物是指结构相似,分子组成相差一个或多个CH2原子团,可能为丙烯或环丙烷,若为环丙烷则与(乙烯)结构不相似,不满足同系物“结构相似、分子组成相差若干个原子团”的要求,故A错误;
B.同位素的研究对象是同种元素的不同原子,16O2和18O2均为氧气分子,不属于原子范畴,故B错误;
C.同素异形体是指同种元素形成的不同单质,和是硫元素形成的不同单质,符合同素异形体的定义,故C正确;
D.乙醇分子式为,乙醚分子式为,二者分子式不同,不互为同分异构体,故D错误;
故答案选C。
3. 下列有机物命名正确的是
A. 1,5-二甲基苯 B. 3-甲基-4-乙基戊烷 C. 3,4,4-三甲基己烷 D. 3-甲基-1-丁烯
【答案】D
【解析】
【详解】A.苯的同系物命名需使取代基位次和最小,两个甲基实际位于苯环1、3位,正确命名为1,3-二甲基苯,A错误;
B.烷烃命名需选最长碳链作主链,该物质最长碳链含6个碳原子,正确命名为3,4-二甲基己烷,B错误;
C.烷烃编号需使取代基位次和最小,而且应该要从离支链近的一端给主链上的碳原子进行编号,该物质正确命名为3,3,4-三甲基己烷,C错误;
D.烯烃命名选含碳碳双键的最长碳链,从靠近双键的一端编号,该物质主链含4个碳原子,双键在1位,3位连有甲基,命名为3-甲基-1-丁烯,D正确;
故选D。
4. 下列化学用语表述正确的是
A. 乙酸乙酯的最简式: B. 丙烯的空间结构:平面形
C. 丙烷的空间填充模型: D. 异戊醇的键线式:
【答案】C
【解析】
【详解】A.乙酸乙酯的分子式为,其最简式为,A错误;
B.丙烯分子中有一个sp3杂化的碳原子,该碳原子以及与其相连的4个原子呈四面体结构,故丙烯的空间结构不为平面形,B错误;
C.丙烷结构简式为CH3CH2CH3,则丙烷的空间填充模型为,C正确;
D.异戊醇的结构简式为(CH3)2CHCH2CH2OH,故异戊醇的键线式为,D错误;
故选C。
5. 某有机物R的质谱图和红外光谱图如图所示。下列说法不正确的是
A. R属于醇
B. R可与Na反应,且反应时断裂C-O键
C. 通过X射线衍射实验可获得R中化学键的键长、键角等分子结构信息
D. R的核磁共振氢谱图中有三组峰,且峰面积之比为3:2:1
【答案】B
【解析】
【分析】质谱图中的最大质荷比为46,说明R的相对分子质量为46,红外谱图显示有C-H、O-H、C-O的吸收峰,说明分子中含羟基(-OH),再结合质谱图中的碎片峰,可确定R为乙醇(CH3-CH2-OH)。
【详解】A.R为乙醇(CH3-CH2-OH),属于醇,A正确;
B.乙醇与Na反应的方程式为,反应时断裂O-H键,不是C-O键,B错误;
C.通过X射线衍射实验可获得有机物的化学键的键长、键角等分子结构信息,C正确;
D.乙醇的结构式为CH3-CH2-OH,由3种不同化学环境的H原子,且个数比为3:2:1,D正确;
故选B。
6. 关于有机物的鉴别与检测,下列说法正确的是
A. 用新制氢氧化铜悬浊液(可加热)可鉴别乙醛、苯、甲苯
B. 用饱和溴水可鉴别1-丙醇、2-氯丙烷和苯酚溶液
C. 将乙醇和浓硫酸混合加热后生成的气体通入溴水中,溴水褪色,可判断乙醇发生了消去反应
D. 麦芽糖与稀硫酸共热后加溶液调至碱性,再加入新制悬浊液并加热,产生砖红色沉淀,可判断麦芽糖发生了水解
【答案】B
【解析】
【详解】A.乙醛与新制氢氧化铜悬浊液加热生成砖红色沉淀,而苯和甲苯均不反应,两者无法通过此方法区分,因此无法鉴别三者,A错误;
B.苯酚与饱和溴水生成白色沉淀,1-丙醇与溴水混溶不分层,2-氯丙烷与溴水分层,现象不同可鉴别,B正确;
C.乙醇与浓硫酸加热可能生成乙烯(消去反应)或乙醚(取代反应),且副反应可能产生,也可使溴水褪色,无法确定褪色原因,C错误;
D.麦芽糖本身是还原性糖,无论是否水解,在碱性条件下均可与新制反应生成砖红色沉淀,无法通过此现象判断水解是否发生,D错误;
故答案选B。
7. 化学与生活紧密相关,下列有关说法不正确的是
A. 聚乙炔可用于制备导电高分子材料
B. 乙二醇可用于生产汽车防冻剂
C. 福尔马林具有杀菌、防腐性能,可用于制作生物标本
D. 苯酚有腐蚀性故不能用于杀菌消毒,如不慎将苯酚沾到皮肤上,先用乙醇冲洗,再用水冲洗
【答案】D
【解析】
【详解】A.聚乙炔分子中存在共轭大π键,含有自由基电子,具有导电性,可用于制备导电高分子材料,故A不符合题意;
B.乙二醇的水溶液凝固点低,可用于生产汽车防冻剂,故B不符合题意;
C.福尔马林是35%~40%的甲醛水溶液,能使蛋白质变性,具有杀菌、防腐性能,可用于制作生物标本,故C不符合题意;
D.苯酚有毒,但在医疗上可用于杀菌消毒(如制成酚皂),选项中“不能用于杀菌消毒”的表述错误,苯酚易溶于乙醇,沾到皮肤后用乙醇冲洗再用水冲洗的处理方法正确,整体表述错误,故D符合题意;
故选D。
8. 下列关于高分子材料的说法正确的是
A. 酚醛树脂()可由苯酚和甲醛通过加聚反应制得
B. 天然橡胶的主要成分为聚异戊二烯,其结构简式为
C. 聚乙烯由线型结构转变为网状结构()能够增加材料的强度
D. 涤纶()是由苯甲酸和乙醇通过缩聚反应制得
【答案】C
【解析】
【详解】A.酚醛树脂是苯酚和甲醛通过缩聚反应制得的。方程式如下:n+nHCHO+(n-1)H2O,故A错误;
B.聚异戊二烯由异戊二烯()加聚获得,结构简式为,故B错误;
C.线型结构的高分子之间通过分子间作用力结合,强度小,聚乙烯由线型结构转变为网状结构时作用力增强,材料的强度增大,故C正确;
D.从涤纶()聚合物结构简式可以看出涤纶是由对苯二甲酸和乙二醇通过缩聚反应制得,故D错误;
故答案选C。
9. 对甲基苯甲醇可发生一系列反应,下列说法不正确的是
A. 物质b中所有碳原子共面
B. 物质b转化为c的过程说明甲基对苯环的性质有一定影响
C. 物质a与官能团都是-OH,但不属于同类物质
D. 物质a可经取代,水解反应后与c发生缩聚反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.物质b(对甲基苯甲醛)中,苯环本身是一个平面六边形结构,所有连接在苯环上的原子(包括醛基碳和甲基碳)都位于该平面上。醛基的平面性:醛基(-CHO)为平面三角形构型,其碳原子与苯环直接相连,因此也处于苯环平面内。甲基的碳原子位置:虽然甲基(-CH3)中的三个氢原子由于C–H键可自由旋转,不一定都在苯环平面上,但甲基的碳原子本身是直接连接在苯环上的,因此必然位于苯环平面内,A正确;
B.物质b转化为c的过程是其中的甲基和醛基均被氧化为羧基,该反应体现的是苯环对侧链烷基的活化作用,即苯环使侧链更易被氧化,而非“甲基对苯环性质有影响”,B错误;
C.物质a(对甲基苯甲醇)中的-OH连接在脂肪链(-CH2-)上,属于醇羟基;而a中的-OH直接连于苯环,属酚羟基。二者虽官能团均为-OH,但化学性质和分类不同,不属于同类物质,C正确;
D.物质a可通过以下步骤参与缩聚:甲基(-CH3)经取代(如与Cl2光照下反应生成-CH2Cl);水解(氢氧化钠水溶液加热)为-CH2OH,得对苯二甲醇,该二醇可与物质c(对苯二甲酸)发生缩聚反应,生成聚酯。故路径可行,D正确;
故选B。
10. 下列实验装置能达到相应实验目的的是
A.利用该装置可吸收HCl并防倒吸
B.验证苯和液溴发生的反应为取代反应
C.提纯粗苯甲酸(含少量氯化钠和泥沙)
D.验证受热分解产生不饱和烃
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.该装置还是HCl直接通入到水中,还是会发生倒吸,A错误;
B.苯与液溴发生取代反应生成HBr,但液溴易挥发,挥发出的会与溶液反应生成AgBr沉淀,干扰HBr检验,需先除,B错误;
C.提纯苯甲酸(含泥沙、NaCl)应采用重结晶法,蒸馏用于分离液体混合物,不适用于固体提纯,C错误;
D.石蜡油在碎瓷片催化下裂解生成不饱和烃,不饱和烃能使酸性溶液褪色,装置可通过溶液是否褪色验证,D正确;
故选D。
11. 利用动物油脂制造肥皂的过程如下:下列说法不正确的是
A. 加入乙醇以增大猪油和的接触面积,加快反应速率
B. 用玻璃棒蘸取黄棕色反应液滴入热水中,判断反应是否完全
C. 加饱和食盐水可减小高级脂肪酸钠的溶解度,促使产品析出
D. 肥皂洗衣时,插入油污内部使其脱离衣物表面
【答案】D
【解析】
【分析】猪油加入乙醇与氢氧化钠混合均匀,小心加热发生水解反应,制得高级脂肪酸钠盐和甘油的混合粘稠状液体,加入食盐饱和溶液,减小高级脂肪酸钠的溶解度,肥皂盐析而出,再压滤成型制得肥皂,以此解答。
【详解】A.猪油能溶于热的乙醇,乙醇与水互溶,所以乙醇的加入能使猪油与氢氧化钠溶液充分接触,加快反应,A正确;
B.油脂水解产物均能溶于水,所以只需检验反应混合物中是否还有难溶于水的猪油即可,即验证步骤II中反应已完全的操作是:用玻璃棒蘸取黄棕色反应液滴入热水中,振荡,若无油滴浮在液面上,说明反应已完全,B正确;
C.肥皂在氯化钠溶液中溶解度较小,所以油脂制肥皂实验中加一定量的饱和食盐水为了降低肥皂的溶解度,使肥皂析出,C正确;
D.是亲水基团,烃基部分是亲油基团,洗涤时,插入水中,烃基部分插入油污内部使其脱离衣物表面,D错误;
故选D。
12. 卟啉在光催化领域应用前景广阔,其分子结构如图所示。下列说法不正确的是
A. 卟啉的一氯代物只有4种(不考虑立体异构) B. 卟啉分子中,所有碳原子一定共平面
C. 卟啉分子在酸性环境中配位能力不会减弱 D. 卟啉分子中所有碳原子都是杂化
【答案】C
【解析】
【详解】A.该分子结构高度对称,不考虑立体异构时,共有4种等效氢,如图:,因此一氯代物只有4种,选项A正确;
B.卟啉分子中所有碳原子均为杂化,每个碳原子均为不饱和碳原子,双键存在平面共轭结构,所有碳原子都连接在共轭平面体系中,因此所有碳原子一定共平面,选项B正确;
C.卟啉分子中含有N原子,N原子可以提供孤电子对作为配位原子,在酸性环境下会与结合,导致N原子无法再提供孤电子对进行配位,配位能力会减弱,选项C错误;
D.卟啉分子中所有碳原子均为不饱和碳,不存在饱和碳原子,所有碳原子的价层电子对数均为3,因此所有碳原子都是杂化,选项D正确;
故答案选择C。
13. 去羟加利果酸具有抗炎作用,它对LPS诱导的内毒素休克具有保护作用,其结构简式如图所示。下列说法不正确的是
A. 该物质的分子式为 B. 可用酸性溶液检验该物质中的碳碳双键
C. 1 mol该物质最多可与3 mol 发生反应 D. 该物质能发生氧化、取代、加成、加聚反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.数出图示中的C、H、O原子数:C原子:28个,H原子38个,O原子5个。所以该物质的分子式为,A正确;
B.该物质中存在酚羟基、碳碳双键、醇羟基都能被酸性溶液氧化,使溶液褪色,因此无法用酸性单独检验碳碳双键,B错误;
C.能与反应的基团为酚羟基、羧基;1 mol 酚羟基可与 1 mol反应生成;1 mol羧基最多可与1 mol反应(按酸的通性,羧基酸性强于碳酸);因此1 mol该物质最多可与3 mol反应,C 正确;
D.酚羟基、醇羟基、碳碳双键均可被氧化; 酚羟基的邻对位可与取代、醇羟基的酯化/卤代、羧基的酯化等均属于取代反应; 碳碳双键可与加成; 碳碳双键可发生加聚反应,D正确;
故此题选B。
14. 为阿伏加德罗常数,下列说法正确的是
A. 0.1 mol环氧乙烷()中含有共价键数目约0.3
B. 17 g羟基含电子数为7
C. 4.2 g 中含有键的数目一定为0.8
D. 44 g乙酸乙酯在碱性条件下水解,生成乙醇的分子数等于0.5
【答案】D
【解析】
【详解】A.环氧乙烷:,因此1mol环氧乙烷中含有共价键的物质的量为7mol,即0.1mol环氧乙烷中含有共价键的数目为0.7NA,故A错误;
B.17g羟基的物质的量为=1mol,羟基的电子式为,1mol羟基中所含电子数目为9NA,故B错误;
C.C3H6可以是丙烯,结构简式为CH2=CHCH3,1mol丙烯中所含σ键数目为8NA,4.2g丙烯中所含σ键数目为=0.8NA,C3H6也可以是环丙烷,结构简式为,4.2g环丙烷所含σ键数目为0.9NA,故C错误;
D.乙酸乙酯在碱性条件下完全水解,其反应方程式为:CH3COOCH2CH3+NaOH→CH3COONa+CH3CH2OH,44g乙酸乙酯的物质的量==0.5mol,因此44g乙酸乙酯在碱性条件下,生成乙醇的物质的量为0.5mol,即生成乙醇的分子数为0.5NA,故D正确;
答案为D。
15. 某醇的消去反应机理如下图所示,下列说法不正确的是
A. 该醇的消去产物只有一种
B. 该醇的消去反应中是催化剂
C. 若用替代,方程式为:
D. 依据该机理,能发生消去反应
【答案】A
【解析】
【详解】A.对于图中最后一步反应物碳正离子而言,也可以消去所连的甲基上的氢生成不同的消去产物,故A选项说法错误;
B.根据反应机理,氢离子在反应中参与反应,反应结束后又生成,根据这一特点判断氢离子作催化剂,故B选项说法正确;
C.根据图中机理可知,若用替代,方程式为:,故C选项说法正确;
D.依据该机理可知:由羟基所连的碳转移到邻碳,再由邻碳正离子与相连的碳之间形成双键,由此推断能发生消去反应,D选项说法正确;
故选A。
16. 某重要化工原料2-甲基-2-氯丙烷在实验室中可由叔丁醇与浓盐酸反应制备,路线如下:
下列说法不正确的是
A. 浓盐酸与叔丁醇发生取代反应,使用过量浓盐酸可以提高叔丁醇的转化率
B. 无水的作用是除去有机相中残存的少量水
C. 利用操作A去除残余反应物叔丁醇时,产物先被馏出
D. 试剂X是氢氧化钠溶液,在加热条件下更有利于除去酸性杂质
【答案】D
【解析】
【分析】由题给流程可知,叔丁醇与浓盐酸发生取代反应生成2-甲基-2-氯丙烷和水,反应后分液分离出有机层,加水洗涤有机相,分液得到混有盐酸的2-甲基-2-氯丙烷有机相;有机相经5%碳酸钠溶液洗涤后,分液得到除去盐酸后但混有碳酸钠溶液的2-甲基-2-氯丙烷有机相;有机相经水洗、分液得到混有水的2-甲基-2-氯丙烷有机相;向有机相中加入无水氯化钙除水后,蒸馏得到2-甲基-2-氯丙烷。
【详解】A.叔丁醇和浓盐酸发生取代反应:,过量浓盐酸增大反应物浓度,使平衡正向移动,提高叔丁醇的转化率,A正确;
B.无水是常用的中性干燥剂,作用是吸收有机相中残存的水分,干燥有机物,B正确;
C.操作A为蒸馏,分离产物2-甲基-2-氯丙烷和残余的叔丁醇,叔丁醇分子间存在氢键,沸点远高于2-甲基-2-氯丙烷,沸点低的产物会先被蒸馏出来,C正确;
D.2-甲基-2-氯丙烷是叔卤代烃,在氢氧化钠溶液加热条件下,会发生水解反应,造成产物损耗,因此不能加热除杂,D错误;
故答案选D。
非选择题部分
二、填空题
17. 回答下列问题。
(1)碳化钙(俗称电石)的电子式为______。
(2)写出乙醛与新制的加热反应的化学方程式:______。
(3)的一氯代物有______种,若该有机物是由单烯烃加成而来,则该烯烃可能的结构有______种。
(4)烹醋是一种激发醋的香气的烹饪技法,现代研究表明,120℃下醋酸蒸气中存在着一种相对分子质量为120的二聚体,试写出该二聚体的结构______。
【答案】(1) (2)
(3) ①. 8 ②. 5
(4)
【解析】
【小问1详解】
碳化钙为离子化合物,电子式为
【小问2详解】
乙醛与新制的加热反应的化学方程式:
【小问3详解】
①的一氯代物有8种,位置如图;
②若该有机物是由单烯烃加成而来,则该烯烃可能的结构有5种,双键的位置可以在如图位置。
【小问4详解】
乙酸的相对分子质量为60,所以二聚体相对分子质量为120,所以为两分子的乙酸形成,则二聚体的结构为,通过氢键连接;
18. 某芳香族化合物A的分子式为,该物质苯环上只有两个取代基。A存在如下转化关系:
AB+C BD
已知:D能发生银镜反应,且苯环上的一氯代物只有2种。
回答下列问题:
(1)A中含有的官能团名称为:______。
(2)A的结构简式为:______。
(3)A→B+C的反应类型为:______。
(4)1 mol D发生银镜反应的化学方程式中,生成银的物质的量为______mol。
(5)A的同分异构体中同为芳香族化合物,能与溶液反应产生,苯环上有三个取代基的共有______种。
【答案】(1)酯基 (2)
(3)取代反应(水解反应)
(4)2 (5)6
【解析】
【分析】A的分子式为,有5个不饱和度,能在稀硫酸加热的条件下,生成B和C,所以A中应含有酯基,在酸性条件下水解,B氧化成D,D能发生银镜反应,且苯环上的一氯代物只有2种,所以D中有一个醛基;A中苯环上只有两个取代基,则两个取代基应处于对位,才能满足D的苯环上的一氯代物只有2种,若两个取代基为,则后续D不能含有醛基,若两个取代基为,水解生成的B为,B被氧化生成D为,故A为,以此回答;
【小问1详解】
根据分析,A中含有的官能团名称为:酯基;
【小问2详解】
根据分析,A的结构简式为:
【小问3详解】
A→B+C的反应类型为:取代反应(水解反应)
【小问4详解】
1 mol D中含有1 mol醛基,1 mol醛基被氧化,失去2 mol电子,发生银镜反应的化学方程式中,银从+1价降低到0 价,得1个电子,所以生成银的物质的量为 2 mol。
【小问5详解】
A的同分异构体中同为芳香族化合物,能与溶液反应产生,则含有羧基,苯环上有三个取代基,则除苯环外,有两个甲基和一个羧基,在苯环上的位置如图所示:、、,总共有2+3+1=6种位置。
19. 下列装置是用燃烧法确定有机物的分子式的常用装置。对有机样品进行元素分析。2.36 g样品完全灼烧并将所有气体产物充分吸收后,C管增重1.08 g、A装置管增重3.52 g。测得该有机物的相对分子质量为118。
(1)产生的按从左到右的流向,使用上图全部装置的正确连接顺序是:E→D→F→______。(装置不能重复使用)
(2)有机样品的分子式为:______。
(3)燃烧管中CuO的作用是:______。若撤去CuO可能导致测得中x:y值______(填“偏大”、“偏小”、“无影响”)。
(4)化合物G为有机样品的一种同分异构体,已知1 mol G能与2 mol 反应且不同化学环境的氢原子有2种。利用环己烯()为原料,设计有机样品的合成路线如下。(无机试剂任选)______。
【答案】(1)CAB (2)
(3) ①. 使有机物不完全燃烧产生的CO反应为(保证有机物中C元素转化为二氧化碳) ②. 偏小
(4)
【解析】
【分析】用燃烧法确定有机物的分子式;E制备氧气,D中浓硫酸干燥氧气,F中样品完全燃烧生成二氧化碳和水,C中无水氯化钙吸收燃烧生成的水、A中氢氧化钠吸收燃烧生成的二氧化碳,B中碱石灰防止空气中的二氧化碳进入A干扰实验。
【小问1详解】
E制备氧气,D中浓硫酸干燥氧气,F中样品完全燃烧生成二氧化碳和水,C中无水氯化钙吸收燃烧生成的水、A中氢氧化钠吸收燃烧生成的二氧化碳,B中碱石灰防止空气中的二氧化碳进入A干扰实验,所以正确连接顺序是:E→D→F→C→A→B;
【小问2详解】
2.36 g样品完全灼烧并将所有气体产物充分吸收后,C管增重1.08 g,n(H2O)= 、A装置管增重3.52 g,n(CO2)= ,n(O)=。由原子物质的量之比n(C):n(H):n(O)=0.08:0.12:0.08=2:3:2得到最简式C2H3O2,测得该有机物的相对分子质量为118,则分子式为;
【小问3详解】
CuO和CO反应生成氧化铜和Cu,燃烧管中CuO的作用是使有机物不完全燃烧产生的CO氧化为(保证有机物中C元素转化为二氧化碳)。若撤去CuO可能导致测得二氧化碳的质量减少,碳元素的物质的量减少,则中x:y值偏小。
【小问4详解】
化合物G为有机样品的一种同分异构体,已知1 mol G能与2 mol 反应且不同化学环境的氢原子有2种,则G为HOOCCH2CH2COOH;
和溴水发生加成反应生成,在氢氧化钠醇溶液中发生消去反应生成,被酸性高锰酸钾氧化为HOOCCH2CH2COOH,合成路线为。
20. 如下不饱和聚酯可用于制备玻璃钢。
实验室在酸性条件下制备该聚酯的相关信息和装置示意图如下(加热及夹持装置略):
原料
结构简式
熔点/℃
沸点/℃
顺丁烯二酸酐
52.6
202.2
邻苯二甲酸酐
130.8
295.0
1,2-丙二醇
-60.0
187.6
实验过程:
反应初期,在装置A中加入上述三种原料,缓慢通入。搅拌下加热,两种酸酐分别与1,2-丙二醇发生醇解反应,主要生成和。然后逐步升温至190~200℃,醇解产物发生缩聚反应生成聚酯。
已知:酸值:中和1 g样品所消耗KOH的毫克数。
(1)理论上,原料物质的量投料比n(顺丁烯二酸酐):n(邻苯二甲酸酐):n(1,2-丙二醇)=______。
(2)仪器C的名称是______。
(3)反应过程中,应保持温度计2示数处于一定范围,合理的是______(填标号)。
A.55~60℃ B.100~105℃ C.190~195℃
(4)实验过程有关操作,下列说法正确的是______。
A. 装置B作用是导气,同时将反应物和高聚物冷凝回流到装置A中
B. 通的作用是将反应生成的水蒸气带出发生装置,有利于反应正向进行
C. 若反应后期测得溶液酸值过高,可采取的措施为排出装置D内的液体
D. 实验中未另加催化剂是因为醇解产物电离出的氢离子可催化缩聚反应
(5)缩聚反应后期,每隔一段时间从装置A中取样并测量其酸值,直至酸值达到聚合度要求,终止反应。请写出正确的排序:①______。
①每间隔0.5 h,取样测酸度 ②当酸度≤30 mg/g时 ③当酸度≤50 mg/g时 ④对其进行减压蒸馏0.5 h ⑤降温加入阻聚剂,结束反应
【答案】(1)1:1:2
(2)(直形)冷凝管 (3)B (4)ABD
(5)③④②⑤
【解析】
【分析】在装置A中加入上述原料,缓慢通入,搅拌下加热,两种酸酐分别与1,2-丙二醇发生醇解反应,主要生成和,然后逐步升温至190~200℃,醇解产物发生缩聚反应生成聚酯,据此分析。
【小问1详解】
根据“”知,、以1:1发生缩聚反应生成,、分别和以1:1发生反应分别生成、;所以理论上,原料物质的量投料比n(顺丁烯二酸酐):n(邻苯二甲酸酐):n(1,2-丙二醇)为1:1:2。
【小问2详解】
根据图示可知,仪器C的名称是直形冷凝管。
【小问3详解】
根据表中三种原料的沸点知,反应过程中,应保持温度计2示数处于一定范围,高于水的沸点,低于原料的沸点,所以合理的是100~105℃;答案为B。
【小问4详解】
A.B中温度低于反应物沸点,反应物蒸气和高聚物冷凝后回流回A,同时起到导气作用,使水蒸气进入C,A正确;
B.流动可带出反应生成的水蒸气,移走生成物,促进缩聚正向进行,B正确;
C.酸值过高说明体系中羧基含量高,反应程度不足,需要进一步脱除体系内的水,仅排出接收装置D中的液体不能降低体系酸值,C错误;
D.由乙酸乙酯制备实验中需要加浓硫酸作催化剂知,酯化反应需催化,实验中未另加催化剂是因为醇解产物电离出的氢离子可催化缩聚反应,D正确;
故选ABD。
【小问5详解】
缩聚过程中随反应进行,酸值逐渐降低,先降温到一定程度,当酸值降至≤50 mg/g后,进行减压蒸馏进一步脱除残留水,继续反应使酸值进一步降低,达到≤30 mg/g的要求后,终止反应,所以顺序为①③④②⑤。
21. 化合物I是一种治疗肾病的新型药剂,某研究小组按以下路线合成该化合物(反应条件及试剂已简化):
已知:
①在一定条件下可发生反应:
②在一定条件下可发生脱羧反应:
请回答:
(1)化合物B中含氧官能团的名称是______。
(2)写出化合物F在KOH溶液中完全水解的化学方程式:______。
(3)下列选项不正确的是:______。
A. 化合物G有含2个手性碳原子 B. A+B→C的反应为加成反应
C. 化合物G、H、I均能与酸发生中和反应 D. C→D可能依次发生还原、加成、消去反应
(4)D的结构简式:______。
(5)利用和为有机原料,设计化合物的合成路线如下。请补充完整合成路线______。
(6)A+B→C会生成少量C的同分异构体M,M与氢气在一定条件下反应生成D的含四元环的同分异构体N,则N的结构简式:______。
【答案】(1)醚键(醚基)、硝基
(2) (3)AC
(4) (5)① ② ③
(6)
【解析】
【分析】首先合成路线: A和B发生加成反应生成C,C中有八个氧原子,而D中只有5个氧原子,结合氢气的反应条件,应是先经过加氢还原将硝基还原成氨基,后氨基和羰基脱水缩合生成D(),D在NaCNBH3作用下发生还原反应生成E。E与F发生取代反应生成G,F的结构简式为,G经过水解、酸化等步骤生成H,最终生成I。据此分析以下各问;
【小问1详解】
B中含有的官能团有:醚键(-O-)、碳碳双键(-C=C-)和硝基(-NO2),题目要求“含氧官能团”,因此需要排除碳碳双键。故B中的含氧官能团是醚键和硝基。
【小问2详解】
F的结构为:BrCH2CON(C3H7)2。在KOH溶液中完全水解时,Br会被-OH取代,同时酰胺键(-CON-)断裂生成羧酸钾和胺。反应方程式为
【小问3详解】
A.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,G的结构中一共有3个手性碳原子(,其中带★的为手性碳原子)。选项说G有2个手性碳原子,与事实不符,A项错误;
B.A和B反应生成C,A中的-CH2COOEt被B中的-CH=CH-NO2加成,形成C中的-CH(NO2)CH2COOEt,属于加成反应,B正确;
C.G、H、I中含有叔胺和酰胺,叔胺可以和酸成盐,酰胺可以和酸发生水解反应。中和反应需与酸发生反应生成盐和水,故G、H、I均不能和酸发生中和反应,C错误;
D.C→D中,-NO2被还原为-NH2,随后发生加成(形成环状结构)和消去(脱去H2O),符合反应类型,D正确;
故选AC。
【小问4详解】
通过分析可知D的结构简式为。
【小问5详解】
观察两种反应物,与化合物A和B结构相似,应是发生类似于A和B反应生成C的加成反应,故①的结构简式为;第二步氢气还原硝基后发生环化,发生类似于C生成D的反应,生成②,②的结构简式为;②经过氢氧化钠水解生成,后发生已知条件②的脱羧反应生成③,同时N=C双键转化为C=C双键,故③的结构简式为。
【小问6详解】
M与氢气在一定条件下反应生成D的含四元环的同分异构体N,说明反应后有一个碳原子没有参与环化,在环外,结合碳碳双键加成有位置的异构,故M的结构简式应为,M与氢气在一定条件下反应生成D的含四元环的同分异构体N,N的结构简式为。
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绝密★考试结束前
2025学年第二学期温州环大罗山联盟期中联考
高二年级化学学科试题
考生须知:
1.本卷共7页满分100分,考试时间90分钟。
2.答题前,在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字。
3.所有答案必须写在答题纸上,写在试卷上无效。
4.考试结束后,只需上交答题纸。
选择题部分
1. 下列属于有机物,又是电解质的是
A. 葡萄糖 B. 乙醛 C. 氯化钠 D. 苯酚
2. 下列说法正确的是
A. 与互为同系物 B. 和互为同位素
C. 与互为同素异形体 D. 乙醇和乙醚互为同分异构体
3. 下列有机物命名正确的是
A. 1,5-二甲基苯 B. 3-甲基-4-乙基戊烷 C. 3,4,4-三甲基己烷 D. 3-甲基-1-丁烯
4. 下列化学用语表述正确的是
A. 乙酸乙酯的最简式: B. 丙烯的空间结构:平面形
C. 丙烷的空间填充模型: D. 异戊醇的键线式:
5. 某有机物R的质谱图和红外光谱图如图所示。下列说法不正确的是
A. R属于醇
B. R可与Na反应,且反应时断裂C-O键
C. 通过X射线衍射实验可获得R中化学键的键长、键角等分子结构信息
D. R的核磁共振氢谱图中有三组峰,且峰面积之比为3:2:1
6. 关于有机物的鉴别与检测,下列说法正确的是
A. 用新制氢氧化铜悬浊液(可加热)可鉴别乙醛、苯、甲苯
B. 用饱和溴水可鉴别1-丙醇、2-氯丙烷和苯酚溶液
C. 将乙醇和浓硫酸混合加热后生成的气体通入溴水中,溴水褪色,可判断乙醇发生了消去反应
D. 麦芽糖与稀硫酸共热后加溶液调至碱性,再加入新制悬浊液并加热,产生砖红色沉淀,可判断麦芽糖发生了水解
7. 化学与生活紧密相关,下列有关说法不正确的是
A. 聚乙炔可用于制备导电高分子材料
B. 乙二醇可用于生产汽车防冻剂
C. 福尔马林具有杀菌、防腐性能,可用于制作生物标本
D. 苯酚有腐蚀性故不能用于杀菌消毒,如不慎将苯酚沾到皮肤上,先用乙醇冲洗,再用水冲洗
8. 下列关于高分子材料的说法正确的是
A. 酚醛树脂()可由苯酚和甲醛通过加聚反应制得
B. 天然橡胶的主要成分为聚异戊二烯,其结构简式为
C. 聚乙烯由线型结构转变为网状结构()能够增加材料的强度
D. 涤纶()是由苯甲酸和乙醇通过缩聚反应制得
9. 对甲基苯甲醇可发生一系列反应,下列说法不正确的是
A. 物质b中所有碳原子共面
B. 物质b转化为c的过程说明甲基对苯环的性质有一定影响
C. 物质a与官能团都是-OH,但不属于同类物质
D. 物质a可经取代,水解反应后与c发生缩聚反应
10. 下列实验装置能达到相应实验目的的是
A.利用该装置可吸收HCl并防倒吸
B.验证苯和液溴发生的反应为取代反应
C.提纯粗苯甲酸(含少量氯化钠和泥沙)
D.验证受热分解产生不饱和烃
A. A B. B C. C D. D
11. 利用动物油脂制造肥皂的过程如下:下列说法不正确的是
A. 加入乙醇以增大猪油和的接触面积,加快反应速率
B. 用玻璃棒蘸取黄棕色反应液滴入热水中,判断反应是否完全
C. 加饱和食盐水可减小高级脂肪酸钠的溶解度,促使产品析出
D. 肥皂洗衣时,插入油污内部使其脱离衣物表面
12. 卟啉在光催化领域应用前景广阔,其分子结构如图所示。下列说法不正确的是
A. 卟啉的一氯代物只有4种(不考虑立体异构) B. 卟啉分子中,所有碳原子一定共平面
C. 卟啉分子在酸性环境中配位能力不会减弱 D. 卟啉分子中所有碳原子都是杂化
13. 去羟加利果酸具有抗炎作用,它对LPS诱导的内毒素休克具有保护作用,其结构简式如图所示。下列说法不正确的是
A. 该物质的分子式为 B. 可用酸性溶液检验该物质中的碳碳双键
C. 1 mol该物质最多可与3 mol 发生反应 D. 该物质能发生氧化、取代、加成、加聚反应
14. 为阿伏加德罗常数,下列说法正确的是
A. 0.1 mol环氧乙烷()中含有共价键数目约0.3
B. 17 g羟基含电子数为7
C. 4.2 g 中含有键的数目一定为0.8
D. 44 g乙酸乙酯在碱性条件下水解,生成乙醇的分子数等于0.5
15. 某醇的消去反应机理如下图所示,下列说法不正确的是
A. 该醇的消去产物只有一种
B. 该醇的消去反应中是催化剂
C. 若用替代,方程式为:
D. 依据该机理,能发生消去反应
16. 某重要化工原料2-甲基-2-氯丙烷在实验室中可由叔丁醇与浓盐酸反应制备,路线如下:
下列说法不正确的是
A. 浓盐酸与叔丁醇发生取代反应,使用过量浓盐酸可以提高叔丁醇的转化率
B. 无水的作用是除去有机相中残存的少量水
C. 利用操作A去除残余反应物叔丁醇时,产物先被馏出
D. 试剂X是氢氧化钠溶液,在加热条件下更有利于除去酸性杂质
非选择题部分
二、填空题
17. 回答下列问题。
(1)碳化钙(俗称电石)的电子式为______。
(2)写出乙醛与新制的加热反应的化学方程式:______。
(3)的一氯代物有______种,若该有机物是由单烯烃加成而来,则该烯烃可能的结构有______种。
(4)烹醋是一种激发醋的香气的烹饪技法,现代研究表明,120℃下醋酸蒸气中存在着一种相对分子质量为120的二聚体,试写出该二聚体的结构______。
18. 某芳香族化合物A的分子式为,该物质苯环上只有两个取代基。A存在如下转化关系:
AB+C BD
已知:D能发生银镜反应,且苯环上的一氯代物只有2种。
回答下列问题:
(1)A中含有的官能团名称为:______。
(2)A的结构简式为:______。
(3)A→B+C的反应类型为:______。
(4)1 mol D发生银镜反应的化学方程式中,生成银的物质的量为______mol。
(5)A的同分异构体中同为芳香族化合物,能与溶液反应产生,苯环上有三个取代基的共有______种。
19. 下列装置是用燃烧法确定有机物的分子式的常用装置。对有机样品进行元素分析。2.36 g样品完全灼烧并将所有气体产物充分吸收后,C管增重1.08 g、A装置管增重3.52 g。测得该有机物的相对分子质量为118。
(1)产生的按从左到右的流向,使用上图全部装置的正确连接顺序是:E→D→F→______。(装置不能重复使用)
(2)有机样品的分子式为:______。
(3)燃烧管中CuO的作用是:______。若撤去CuO可能导致测得中x:y值______(填“偏大”、“偏小”、“无影响”)。
(4)化合物G为有机样品的一种同分异构体,已知1 mol G能与2 mol 反应且不同化学环境的氢原子有2种。利用环己烯()为原料,设计有机样品的合成路线如下。(无机试剂任选)______。
20. 如下不饱和聚酯可用于制备玻璃钢。
实验室在酸性条件下制备该聚酯的相关信息和装置示意图如下(加热及夹持装置略):
原料
结构简式
熔点/℃
沸点/℃
顺丁烯二酸酐
52.6
202.2
邻苯二甲酸酐
130.8
295.0
1,2-丙二醇
-60.0
187.6
实验过程:
反应初期,在装置A中加入上述三种原料,缓慢通入。搅拌下加热,两种酸酐分别与1,2-丙二醇发生醇解反应,主要生成和。然后逐步升温至190~200℃,醇解产物发生缩聚反应生成聚酯。
已知:酸值:中和1 g样品所消耗KOH的毫克数。
(1)理论上,原料物质的量投料比n(顺丁烯二酸酐):n(邻苯二甲酸酐):n(1,2-丙二醇)=______。
(2)仪器C的名称是______。
(3)反应过程中,应保持温度计2示数处于一定范围,合理的是______(填标号)。
A.55~60℃ B.100~105℃ C.190~195℃
(4)实验过程有关操作,下列说法正确的是______。
A. 装置B作用是导气,同时将反应物和高聚物冷凝回流到装置A中
B. 通的作用是将反应生成的水蒸气带出发生装置,有利于反应正向进行
C. 若反应后期测得溶液酸值过高,可采取的措施为排出装置D内的液体
D. 实验中未另加催化剂是因为醇解产物电离出的氢离子可催化缩聚反应
(5)缩聚反应后期,每隔一段时间从装置A中取样并测量其酸值,直至酸值达到聚合度要求,终止反应。请写出正确的排序:①______。
①每间隔0.5 h,取样测酸度 ②当酸度≤30 mg/g时 ③当酸度≤50 mg/g时 ④对其进行减压蒸馏0.5 h ⑤降温加入阻聚剂,结束反应
21. 化合物I是一种治疗肾病的新型药剂,某研究小组按以下路线合成该化合物(反应条件及试剂已简化):
已知:
①在一定条件下可发生反应:
②在一定条件下可发生脱羧反应:
请回答:
(1)化合物B中含氧官能团的名称是______。
(2)写出化合物F在KOH溶液中完全水解的化学方程式:______。
(3)下列选项不正确的是:______。
A. 化合物G有含2个手性碳原子 B. A+B→C的反应为加成反应
C. 化合物G、H、I均能与酸发生中和反应 D. C→D可能依次发生还原、加成、消去反应
(4)D的结构简式:______。
(5)利用和为有机原料,设计化合物的合成路线如下。请补充完整合成路线______。
(6)A+B→C会生成少量C的同分异构体M,M与氢气在一定条件下反应生成D的含四元环的同分异构体N,则N的结构简式:______。
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