内容正文:
高二年级期末检测卷
考试时间:90 分钟 满分:100 分 难度配比:易:中: 难 = 2:6:2
第Ⅰ卷 选择题(共 42 分)
一、单项选择题(本题共 14 小题,每小题 3 分,共 42 分。每小题只有一个选项符合题意)
(改编)1.下列关于有机化合物的说法正确的是( )
A. 含碳元素的化合物都是有机物
B. 有机化合物均易燃烧
C. 碳原子成键方式多样是有机物种类繁多的主因
D. 有机物都不溶于水
(原创)2.下列说法正确的是( )
A.甘油属于饱和一元醇,能与钠反应生成氢气
B.常温下,所有酚类物质均可溶于浓强碱溶液
C.分子式C7H8O含苯环的有机物均能与FeCl3发生显色反应
D.甲酸酯类物质既能发生水解反应,又能发生银镜反应
(原创)3.下列有机物系统命名正确的是( )
A. (CH3)2CHCH(CH3)CH=CH2 3,4 - 二甲基 - 1 - 戊烯
B. CH3CH2CH(CH3)CH2OH 2 - 甲基 - 4 - 丁醇
C. 邻二甲苯命名为 1,3 - 二甲苯
D. CH≡CCH(CH3)2 2 - 甲基 - 3 - 丁炔
(改编)4.下列说法正确的是( )
A. 糖类、油脂和蛋白质都是高分子化合物
B. 油脂在酸性条件下水解比在碱性条件下水解更彻底
C. 蛋白质水解的最终产物是氨基酸
D. 淀粉和纤维素的化学式均为(C6H10O₅)ₙ,二者互为同分异构体
5.化合物R经李比希法和质谱法分析得知其相对分子质量为136,其核磁共振氢谱与红外光谱如图,则R的结构可能是( )
A. B.
C. D.
6.某病毒由蛋白质和核酸组成,下图为该病毒及组成蛋白质和核酸的片段结构。下列叙述错误的是( )
A.蛋白质、核酸都是生物大分子,属于混合物
B.氢键使肽链形成蛋白质的二级结构
C.脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)结构中的碱基不同,戊糖也不同
D.该核酸分子片段所含氢键为、和
(改编)7.下列实验操作能达到实验目的的是( )
A. 用酸性高锰酸钾溶液鉴别苯和甲苯
B. 用分液漏斗分离乙醇和乙酸乙酯
C. 用NaOH溶液除去乙酸乙酯中的乙酸
D. 用加热的方法除去氯化铵中的碘单质
(改编)8.下列关于糖类的说法错误的是( )
A. 葡萄糖是单糖,不能水解
B. 蔗糖是二糖,水解产物是葡萄糖和果糖
C. 淀粉和纤维素都是多糖,它们的水解产物都是葡萄糖
D. 糖类都能发生银镜反应
(改编)9.下列关于蛋白质的说法正确的是( )
A. 蛋白质水解的最终产物是氨基酸
B. 蛋白质遇浓硝酸都会变黄
C. 蛋白质都能溶于水
D. 蛋白质变性是可逆的过程
10.傅克酰基化反应的机理如下:
已知:步骤Ⅱ为决速步。下列说法不正确的是( )
A.步骤Ⅰ还生成
B.与发生傅克酰基化反应的速率:苯>甲苯
C.傅克酰基化反应类型为取代反应
D.该反应过程中,部分C原子的杂化方式发生了变化
(改编)11.某有机物的分子式为C5H10O₂,能与NaHCO₃溶液反应产生CO₂,该有机物的同分异构体有(不考虑立体异构)( )
A. 3种 B. 4种 C. 5种 D. 6种
12.医用外科口罩的结构示意图如下图所示,其中过滤层所用的材料是聚丙烯,具有阻隔部分病毒和细菌的作用。
下列关于医用外科口罩的说法不正确的是( )
A.防水层具有阻隔飞沫进入口鼻的作用
B.聚丙烯属于合成高分子材料
C.聚丙烯难溶于水
D.用完后应投入有可回收物标志的垃圾箱
13.广藿香是藿香正气水的主要成分,愈创木烯(结构简式如图)是广藿香的重要提取物之一。下列有关愈创木烯的说法正确的是( )
A.分子式为
B.属于芳香烃
C.含3个手性碳原子
D.能发生取代反应、加成反应和氧化反应
14.聚合物可用于制造用途广泛的工程塑料,其合成反应如下。下列说法正确的是( )
A.能与水溶液反应,不能与水溶液反应
B.中所有原子共平面
C.的值为,该反应不属于缩聚反应
D.若反应体系中有少量水,则可能会影响聚合度
第Ⅱ卷 选择题(共 58 分)
15.(12分)青蒿素是我国科学家从传统中药中发现的能治疗疟疾的有机化合物,可从黄花蒿茎叶中提取,它是无色针状晶体,其分子结构如图所示。
(1)青蒿素可溶于有机溶剂A,难溶于水,提取方法如下:
①将黄花蒿破碎的目的是______。
②操作Ⅱ的名称为______。
③补全操作Ⅲ的操作:选用合适热溶剂溶解、加入活性炭脱色、______、______、过滤、洗涤、干燥。
(2)某同学发现青蒿素可使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝,依据此现象在答卷上青蒿素结构中圈出对应的基团______。
(3)科学家在青蒿素的研究中发现,利用如图反应可把青蒿素转化为双氢青蒿素。
①下列说法正确的是______(填字母)。
a.青蒿素分子式为 b.青蒿素含有酯基和醚键
c.青蒿素分子中存在5个手性碳原子 d.该反应属于还原反应
②与青蒿素相比双氢青蒿素的水溶性更好,故有更好疗效,请从结构的角度推测主要原因______。
(4)已知有机溶剂A只含C、H、O三种元素,其中O的质量分数为21.6%,利用三种现代分析仪器分析A,得到的谱图如下,据此写出A的结构简式______。
16.(13分)Ⅰ.①和 ②和 ③和 ④石墨和金刚石 ⑤和 ⑥和 ⑦和。
(1)互为同分异构体的是___________。
(2)互为同系物的是___________。
(3)互为同素异形体的是___________。
Ⅱ.某化学小组为测定有机物G的组成和结构,设计实验装置及实验步骤如图:
回答下列问题:
(4)装置C中的作用是___________。
(5)装置F中碱石灰的作用是___________。
(6)若准确称取8.8g样品G(只含C、H、O三种元素),经充分燃烧后,洗气瓶D质量增加7.2g。U型管E质量增加17.6g,又知有机物G的质谱图(如图所示)为:
该有机物的分子式为___________。
(7)另取有机物G8.8g,跟足量溶液反应,生成2.24L(标准状况),经测定其核磁共振氢谱有3组峰,且峰面积之比为,综上所述,G的结构简式为___________,官能团名称为___________。
17.(18分)室温下可见光催化合成技术,对于人工模仿自然界、发展有机合成新方法意义重大。一种基于、碘代烃类等,合成化合物ⅶ的路线如下(加料顺序、反应条件略):
(1)化合物ⅱ的分子式为___________,官能团名称为___________。化合物x为i的同分异构体,且在核磁共振氢谱上只有2组峰。x的结构简式为___________(写一种),其名称为___________。
(2)反应②中,化合物ⅲ与无色无味气体y反应,生成化合物ⅳ,原子利用率为。y为___________。
(3)根据化合物V的结构特征,分析预测其可能的化学性质,完成下表。
序号
反应试剂、条件
反应生成的有机物结构简式
反应类型
a
___________
___________
消去反应
b
___________
___________
氧化反应(生成有机产物)
(4)关于反应⑤的说法中,不正确的有___________。
A.属于极性分子,分子中存在由p轨道“头碰头”形成的键
B.反应过程中,有双键和单键形成
C.反应物i中,氧原子采取杂化,并且存在手性碳原子
D.反应过程中,有键和键断裂
(5)以苯、乙烯和为含碳原料,利用反应③和⑤的原理,合成化合物ⅷ:。
基于你设计的合成路线,回答下列问题:
(a)最后一步反应中,有机反应物为___________(写结构简式)。
(b)相关步骤涉及到烯烃制醇反应,其化学方程式为___________。
18.(15分)替米沙坦是一种抗高血压药,凭借其控制血压平稳和作用长效等优点,在高血压管理方面占据重要地位。其合成路线如下:
请回答下列问题:
(1)物质是的同系物,结构简式为,X化学名称是___________。
(2)B生成C的反应类型为___________。
(3)由C生成D的化学方程式___________。
(4)F中含氧官能团的名称为___________。
(5)I的结构简式___________。
(6)符合下列条件的C的同分异构体有___________种(不考虑立体异构)。
①含有一个苯环;②能与反应;③核磁共振有四组吸收峰,峰面积比为
(7)参考的转化,设计化合物的合成路线如下(部分反应条件已略去)。其中和的结构简式分别为___________、___________。
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$Sheet1
题号 题型 分值 知识点 难度系数(预估)
1 单选题 3 有机物的基本性质与特点,包括有机物的定义、燃烧特性、碳原子成键特点、溶解性。 0.65
2 单选题 3 醇、酚、醛、酯类官能团性质 0.70
3 单选题 3 烯烃、醇、炔烃、芳香烃系统命名规则 0.65
4 单选题 3 糖类、油脂、蛋白质的分类、性质及同分异构体判断,包括高分子化合物的界定、油脂水解的条件差异、蛋白质水解产物、淀粉和纤维素的结构特点。 0.68
5 单选题 3 利用质谱法、核磁共振氢谱、红外光谱进行有机物结构推断,涉及相对分子质量计算、氢原子种类判断、官能团识别。 0.85
6 单选题 3 生物大分子的性质、蛋白质的二级结构、核酸的结构差异、核酸分子中的氢键 0.65
7 单选题 3 有机物的鉴别、分离和除杂实验操作 0.60
8 单选题 3 糖类的分类、性质及水解产物 0.55
9 单选题 3 蛋白质的水解、颜色反应、溶解性及变性 0.50
10 单选题 3 傅克酰基化反应的机理、反应速率、反应类型及碳原子杂化方式 0.70
11 单选题 3 羧酸类同分异构体的书写 0.60
12 单选题 3 高分子材料聚丙烯的性质及垃圾分类 0.50
13 单选题 3 有机物的分子式、分类、手性碳原子及反应类型 0.65
14 单选题 3 聚合物的合成及相关性质 0.65
15 解答题 12 有机物的提取分离、青蒿素的结构与性质、有机物分子式及结构简式的确定 0.70
16 解答题 13 同分异构体、同系物、同素异形体的判断、有机物组成和结构的测定 0.65
17 解答题 18 有机物的分子式、官能团、同分异构体、反应类型、有机合成路线设计 0.75
18 解答题 15 有机合成路线分析、反应类型、化学方程式书写、同分异构体判断 0.70
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高二年级期末检测卷
考试时间:90 分钟 满分:100 分 难度配比:易:中: 难 = 2:6:2
第Ⅰ卷 选择题(共 42 分)
1、 单项选择题(本题共 14 小题,每小题 3 分,共 42 分。每小题只有一个选项符合题意)
(改编)1.下列关于有机化合物的说法正确的是( )
A. 含碳元素的化合物都是有机物
B. 有机化合物均易燃烧
C. 碳原子成键方式多样是有机物种类繁多的主因
D. 有机物都不溶于水
【答案】C
【解析】CO、CO₂等含碳化合物为无机物,A 错误;CCl₄等有机物不易燃烧,B 错误;乙醇、乙酸等可溶于水,D 错误。
(原创)2.下列说法正确的是( )
A. 甘油属于饱和一元醇,能与钠反应生成氢气
B. 常温下,所有酚类物质均可溶于浓强碱溶液
C. 分子式C7H8O含苯环的有机物均能与FeCl3发生显色反应
D. 甲酸酯类物质既能发生水解反应,又能发生银镜反应
【答案】D
【解析】A 错,甘油为三元醇;B 错,大分子酚类难溶于强碱;C 错,苯甲醇、苯甲醚无酚羟基,不能显色;D 正确,甲酸酯含醛基结构,兼具水解与银镜性质。
(原创)3.下列有机物系统命名正确的是( )
A. (CH3)2CHCH(CH3)CH=CH2 3,4 - 二甲基 - 1 - 戊烯
B. CH3CH2CH(CH3)CH2OH 2 - 甲基 - 4 - 丁醇
C. 邻二甲苯命名为 1,3 - 二甲苯
D. CH≡CCH(CH3)2 2 - 甲基 - 3 - 丁炔
【答案】A
【解析】A 正确,选含碳碳双键最长碳链为主链,从双键近端编号;
B 错误,编号应靠近羟基,正确命名:3 - 甲基 - 1 - 丁醇;
C 错误,邻二甲苯为1,2 - 二甲苯;
D 错误,炔烃从三键近端编号,正确命名:3 - 甲基 - 1 - 丁炔。
(改编)4.下列说法正确的是( )
A. 糖类、油脂和蛋白质都是高分子化合物
B. 油脂在酸性条件下水解比在碱性条件下水解更彻底
C. 蛋白质水解的最终产物是氨基酸
D. 淀粉和纤维素的化学式均为(C6H10O₅)ₙ,二者互为同分异构体
【答案】C
【解析】单糖、二糖和油脂不是高分子化合物,A错误;
油脂在碱性条件下水解生成高级脂肪酸盐和甘油,称为皂化反应,比酸性水解更彻底,B错误;蛋白质是氨基酸缩聚而成的,水解最终产物是氨基酸,C正确;
淀粉和纤维素的聚合度n不同,分子式不同,不互为同分异构体,D错误。
5.化合物R经李比希法和质谱法分析得知其相对分子质量为136,其核磁共振氢谱与红外光谱如图,则R的结构可能是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
A.分子式为,则其相对分子质量为,A不符合题意;
B.的分子式为,则其相对分子质量为,其红外光谱可知含有苯环、C=O、官能团或化学键,未有C-O-C键,其核磁共振氢谱可知有5种不同化学环境的氢原子,B不符合题意;
C.的分子式为,则其相对分子质量为,其红外光谱可知含有苯环、C=O、C-O-C官能团或化学键,未有与苯环连接的碳原子, C不符合题意;
D.的分子式为,则其相对分子质量为,从红外光谱可知含有苯环、C-O-C、C=O、官能团或化学键,含有与苯环连接的碳原子,从核磁共振氢谱可知有4种不同化学环境的氢原子,氢原子个数比为3:2:2:1,该结构符合这些谱图特征,D符合题意;答案为D。
6.某病毒由蛋白质和核酸组成,下图为该病毒及组成蛋白质和核酸的片段结构。下列叙述错误的是
A.蛋白质、核酸都是生物大分子,属于混合物
B.氢键使肽链形成蛋白质的二级结构
C.脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)结构中的碱基不同,戊糖也不同
D.该核酸分子片段所含氢键为、和
【答案】D
【解析】A.蛋白质、核酸都是生物大分子,即高分子,都属于混合物,故A正确;
B.由蛋白质的二级结构片段可知,氢键使肽链形成蛋白质的二级结构,故B正确;
C.脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)在结构上存在差异,DNA中的戊糖是脱氧核糖,RNA中的戊糖是核糖,DNA中的碱基是胸腺嘧啶(T),RNA中的碱基是尿嘧啶(U),故C正确;
D.由核酸分子片段可知,所含氢键为、,没有,故D错误;
故选:D。
(改编)7.下列实验操作能达到实验目的的是( )
A. 用酸性高锰酸钾溶液鉴别苯和甲苯
B. 用分液漏斗分离乙醇和乙酸乙酯
C. 用NaOH溶液除去乙酸乙酯中的乙酸
D. 用加热的方法除去氯化铵中的碘单质
【答案】A
【解析】甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,苯不能,可鉴别,A正确;
乙醇和乙酸乙酯互溶,不能用分液漏斗分离,B错误;
乙酸乙酯在NaOH溶液中会发生水解,不能用NaOH溶液除去乙酸乙酯中的乙酸,应用饱和碳酸钠溶液,C错误;
氯化铵加热易分解,碘单质加热易升华,冷却后又会重新结合,无法分离,D错误。
(改编)8.下列关于糖类的说法错误的是( )
A. 葡萄糖是单糖,不能水解
B. 蔗糖是二糖,水解产物是葡萄糖和果糖
C. 淀粉和纤维素都是多糖,它们的水解产物都是葡萄糖
D. 糖类都能发生银镜反应
【答案】D
【解析】葡萄糖是单糖,不能水解,A正确;
蔗糖水解生成葡萄糖和果糖,B正确;
淀粉和纤维素水解最终产物都是葡萄糖,C正确;
只有含醛基的糖类能发生银镜反应,如葡萄糖、麦芽糖,蔗糖、淀粉等不能,D错误。
(改编)9.下列关于蛋白质的说法正确的是( )
A. 蛋白质水解的最终产物是氨基酸
B. 蛋白质遇浓硝酸都会变黄
C. 蛋白质都能溶于水
D. 蛋白质变性是可逆的过程
【答案】A
【解析】蛋白质水解最终产物是氨基酸,A正确;
只有含苯环的蛋白质遇浓硝酸才会变黄,B错误;
有些蛋白质不溶于水,如蚕丝、毛发等,C错误;
蛋白质变性是不可逆的,D错误。
10.傅克酰基化反应的机理如下:
已知:步骤Ⅱ为决速步。下列说法不正确的是
A.步骤Ⅰ还生成
B.与发生傅克酰基化反应的速率:苯>甲苯
C.傅克酰基化反应类型为取代反应
D.该反应过程中,部分C原子的杂化方式发生了变化
【答案】B
【解析】A.步骤I中,反应物和反应生成酰基正离子,根据电荷守恒,会与结合生成,A正确;
B.已知步骤II(酰基正离子进攻苯环)为决速步,反应速率取决于步骤II。甲基是给电子基团,会活化苯环,使苯环电子云密度升高,更易发生亲电进攻,因此反应速率:甲苯>苯,B错误;
C.该反应中苯环上的氢原子被酰基取代,属于取代反应,C正确;
D.反应过程中,苯环上与酰基相连的碳原子,原本是杂化,生成中间体后变为杂化,最后脱去又变回杂化,存在杂化方式的变化,D正确;故选B。
11.某有机物的分子式为C5H10O₂,能与NaHCO₃溶液反应产生CO₂,该有机物的同分异构体有(不考虑立体异构)( )
A. 3种 B. 4种 C. 5种 D. 6种
【答案】B
【解析】能与NaHCO₃溶液反应产生CO₂,说明该有机物含羧基,即分子式可看作C4H9-COOH,
C4H9-有4种同分异构体,分别是CH3CH2CH2CH2-、(CH3)2CHCH2-、CH3CH2CH(CH3)-、(CH3)3C-,所以该有机物的同分异构体有4种,B正确。
12.医用外科口罩的结构示意图如下图所示,其中过滤层所用的材料是聚丙烯,具有阻隔部分病毒和细菌的作用。
下列关于医用外科口罩的说法不正确的是
A.防水层具有阻隔飞沫进入口鼻的作用
B.聚丙烯属于合成高分子材料
C.聚丙烯难溶于水
D.用完后应投入有可回收物标志的垃圾箱
【答案】D
【解析】A.由医用外科口罩的结构示意图可知防水层具有阻隔飞沫进入口鼻的作用,A正确;
B.聚丙烯由丙烯通过加聚反应制得,属于合成高分子材料,B正确;
C.聚丙烯无亲水基,难溶于水,C正确;
D.医用外科口罩不能回收,用完后不能投入有可回收物标志的垃圾箱,D不正确;
故选D。
13.广藿香是藿香正气水的主要成分,愈创木烯(结构简式如图)是广藿香的重要提取物之一。下列有关愈创木烯的说法正确的是
A.分子式为
B.属于芳香烃
C.含3个手性碳原子
D.能发生取代反应、加成反应和氧化反应
【答案】D
【解析】A.愈创木烯的结构中含2个环和2个碳碳双键,不饱和度 ,根据烃的分子式通式 , 时,,故分子式应为,A错误;
B.芳香烃需含有苯环,该分子中不含苯环,属于脂环烃,B错误;
C.手性碳原子是指与四个不同原子或基团相连的特殊碳原子,由结构简式可知,该分子中含有2个手性碳原子,如图所示,C错误;
D.分子中含烷基可发生取代反应,含碳碳双键可发生加成反应,碳碳双键及烷基均可发生氧化反应(如燃烧、被酸性高锰酸钾氧化),D正确;
故选D。
14.聚合物可用于制造用途广泛的工程塑料,其合成反应如下。下列说法正确的是
A.能与水溶液反应,不能与水溶液反应
B.中所有原子共平面
C.的值为,该反应不属于缩聚反应
D.若反应体系中有少量水,则可能会影响聚合度
【答案】D
【解析】
A.为酚钠盐,酸性:碳酸>酚羟基,利用强酸制弱酸,故X能与水溶液反应,苯酚与的显色反应实质是苯酚基与形成紫色配合物,因X中含有,故能与水溶液发生显色反应,A错误;
B.中,中心S原子与2个C原子和2个O原子形成4个键,无孤对电子,价层电子对数为4,故S原子为sp3杂化,所有原子不可能共平面,B错误;
C.缩聚反应是指一种或多种单体相互缩合生成高分子和小分子的反应,的值为,该反应属于缩聚反应,C错误;
D.若反应体系中有少量水,则酚钠盐水解生成酚类和氢氧化钠,消耗缩聚用的酚氧负离子,导致有效单体浓度下降,抑制缩聚反应,影响聚合度,D正确;
故答案选D。
第Ⅱ卷 选择题(共 58 分)
15.(12分)青蒿素是我国科学家从传统中药中发现的能治疗疟疾的有机化合物,可从黄花蒿茎叶中提取,它是无色针状晶体,其分子结构如图所示。
(1)青蒿素可溶于有机溶剂A,难溶于水,提取方法如下:
①将黄花蒿破碎的目的是______。
②操作Ⅱ的名称为______。
③补全操作Ⅲ的操作:选用合适热溶剂溶解、加入活性炭脱色、______、______、过滤、洗涤、干燥。
(2)某同学发现青蒿素可使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝,依据此现象在答卷上青蒿素结构中圈出对应的基团______。
(3)科学家在青蒿素的研究中发现,利用如图反应可把青蒿素转化为双氢青蒿素。
①下列说法正确的是______(填字母)。
a.青蒿素分子式为 b.青蒿素含有酯基和醚键
c.青蒿素分子中存在5个手性碳原子 d.该反应属于还原反应
②与青蒿素相比双氢青蒿素的水溶性更好,故有更好疗效,请从结构的角度推测主要原因______。
(4)已知有机溶剂A只含C、H、O三种元素,其中O的质量分数为21.6%,利用三种现代分析仪器分析A,得到的谱图如下,据此写出A的结构简式______。
【答案】(1) 增大接触面积,提高青蒿素的浸取率(1分) 蒸馏(1分) 趁热过滤(1分) 冷却结晶(1分)
(2)(2分)
(3) ①bd (2分) ②双氢青蒿素中引入羟基(羰基转化为羟基),能与水分子之间形成氢键,使其溶解性增强(2分)
(4)(2分)
【分析】(1)第一步将黄花蒿破碎的目的是增大接触面积,提高青蒿素的浸取率,操作I是用有机物A作萃取剂进行萃取,操作II是将浸出液中的有机物A和粗品分离,该操作名称为蒸馏,操作III是提纯青蒿素(重结晶),操作:选用合适热溶剂溶解、加入活性炭脱色、趁热过滤(过滤掉活性炭)、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。
(4)实验室用质谱仪测定有机物的相对分子质量由图1可知,A的相对分子质量为74;由图2可知,A分子中只含有C-O、C-H,则A属于醚,A中碳原子个数为,故A的分子式为,由图3可知,其分子中含有2种不同环境的氢原子,且吸收峰面积之比为2:3,则其结构简式为,据此分析解答。
【详解】(1)① 将黄花蒿破碎的目的是增大接触面积,提高青蒿素的浸取率;
② 操作II是将浸出液中的有机物A和粗品分离,该操作名称为蒸馏(利用有机物A和青蒿素的沸点差异进行分离)。
③ 操作III是提纯青蒿素的步骤,补全操作:选用合适热溶剂溶解、加入活性炭脱色、趁热过滤、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。
(2)
青蒿素含有过氧键,具有氧化性,可氧化KI生成碘,单质碘遇淀粉变蓝,则表示为;
(3)①a.根据青蒿素的结构简式可知,其分子式为,a错误;
b.根据青蒿素的结构简式可知,青蒿素中含有酯基和醚键,b正确;
c.手性碳是指连有四个不同原子或原子团的碳原子,根据青蒿素的结构简式可知青蒿素分子中含有7个手性碳原子,c错误;
d.青蒿素中C=O键发生加成反应生成醇羟基,因此青蒿素转化为双氢青蒿素属于加成反应,即属于还原反应,d正确;
故答案选bd。
②双氢青蒿素分子中含有羟基,能与水分子间形成氢键,溶解性增强,因此双氢青蒿素水溶性更好,因而疗效更好;
(4)根据分析可知A的结构简式为。
16.(13分)Ⅰ.①和 ②和 ③和 ④石墨和金刚石 ⑤和 ⑥和 ⑦和。
(1)互为同分异构体的是___________。
(2)互为同系物的是___________。
(3)互为同素异形体的是___________。
Ⅱ.某化学小组为测定有机物G的组成和结构,设计实验装置及实验步骤如图:
回答下列问题:
(4)装置C中的作用是___________。
(5)装置F中碱石灰的作用是___________。
(6)若准确称取8.8g样品G(只含C、H、O三种元素),经充分燃烧后,洗气瓶D质量增加7.2g。U型管E质量增加17.6g,又知有机物G的质谱图(如图所示)为:
该有机物的分子式为___________。
(7)另取有机物G8.8g,跟足量溶液反应,生成2.24L(标准状况),经测定其核磁共振氢谱有3组峰,且峰面积之比为,综上所述,G的结构简式为___________,官能团名称为___________。
【答案】(1)⑥⑦(2分)
(2)①(1分)
(3)④(1分)
(4)将未完全燃烧产生的转化为或确保有机物中的碳元素全部转化为(2分)
(5)防止空气中的二氧化碳、水蒸气进入E中,影响有机物燃烧生成的质量的测定(2分)
(6)(2分)
(7) (2分) 羧基(1分)
【分析】II.装置A中利用催化分解制氧气,经装置B干燥,纯净的氧气将样品氧化,气体经过CuO时将未完全燃烧生成的CO继续氧化为,经装置D干燥后二氧化碳被E装置吸收增重,装置F的加入是防止空气中的二氧化碳被装置E吸收,使结果不准确。
【解析】(1)①和 均是烷烃分子式的形式,且分子式不同,属于同系物;
②和 均是一个碳的二氯代烃,都命名为二氯甲烷,是同一种物质,既不是同分异构体也不是同系物;
③和是质量数不同、质子数相同的两种核素,互为同位素;
④石墨和金刚石是碳单质的两种不同同素异形体;
⑤和 具有相同的分子式,且两种的结构相同,是同一种物质,均为3-甲基戊烷;
⑥和 分子式相同,结构不同,属于同分异构体;
⑦和碳碳双键的位置不同,分子式相同,属于同分异构体。
综上,属于同分异构体的是⑥⑦。
(2)根据(1)分析,属于同系物的是①。
(3)根据(1)分析,互为同素异形体的是④。
(4)装置C中的作用是将未完全燃烧产生的转化为或确保有机物中的碳元素全部转化为。
(5)装置F中碱石灰的作用是防止空气中的二氧化碳、水蒸气进入E中,影响有机物燃烧生成的质量的测定。
(6)由图二G的质谱图可知,G的相对分子质量为88,则8.8 g样品G的物质的量为0.1 mol,经充分燃烧后,洗气瓶D增加的质量为反应生成水的质量,水的物质的量为,U型管E增加的质量为反应生成的质量,的物质的量为,则,,,该有机物的分子式为。
(7)8.8 g(物质的量为0.1mol)有机物G跟足量溶液反应,生成标准状况下2.24 L(物质的量为0.1 mol),说明1个G分子中含有1个羧基,核磁共振氢谱有3组峰,且峰面积之比为6: 1: 1,说明G分子中有3种氢原子,3种氢原子的个数比为6:1:1,则G的结构简式为(CH3)2CHCOOH。
17.(18分)室温下可见光催化合成技术,对于人工模仿自然界、发展有机合成新方法意义重大。一种基于、碘代烃类等,合成化合物ⅶ的路线如下(加料顺序、反应条件略):
(1)化合物ⅱ的分子式为___________,官能团名称为___________。化合物x为i的同分异构体,且在核磁共振氢谱上只有2组峰。x的结构简式为___________(写一种),其名称为___________。
(2)反应②中,化合物ⅲ与无色无味气体y反应,生成化合物ⅳ,原子利用率为。y为___________。
(3)根据化合物V的结构特征,分析预测其可能的化学性质,完成下表。
序号
反应试剂、条件
反应生成的有机物结构简式
反应类型
a
___________
___________
消去反应
b
___________
___________
氧化反应(生成有机产物)
(4)关于反应⑤的说法中,不正确的有___________。
A.属于极性分子,分子中存在由p轨道“头碰头”形成的键
B.反应过程中,有双键和单键形成
C.反应物i中,氧原子采取杂化,并且存在手性碳原子
D.反应过程中,有键和键断裂
(5)以苯、乙烯和为含碳原料,利用反应③和⑤的原理,合成化合物ⅷ:。
基于你设计的合成路线,回答下列问题:
(a)最后一步反应中,有机反应物为___________(写结构简式)。
(b)相关步骤涉及到烯烃制醇反应,其化学方程式为___________。
【答案】(1) C5H9Br (1分) 碳溴键(1分) (或或) (2分) 戊酮(或2,2-二甲基丙醛或3,3-二甲基氧杂环丁烷)(2分)
(2)或氧气(1分)
(3) 浓硫酸,加热 (1分) (1分) 、,加热(或酸性溶液)(1分) (或)(2分)
(4)AC (2分)
(5) (1分)和(1分) CH2=CH2+H2OCH3CH2OH(2分)
【分析】
环戊醇()发生取代反应生成,乙烯()发生氧化反应生成环氧乙烷,和环氧乙烷开环反应生成,发生取代反应生成碘代烃vi(),再由CO、以及环戊醇合成化合物vii(,据此分析;
【解析】(1)
化合物ⅱ()的分子式为C5H9Br,官能团为碳溴键(溴原子);化合物x为i的同分异构体,化合物i()的同分异构体,满足核磁共振氢谱上只有2组峰,x有以下三种结构、、;其名称为戊酮(或2,2-二甲基丙醛或3,3-二甲基氧杂环丁烷);
(2)反应②为乙烯生成环氧乙烷,乙烯和无色无味的气体发生原子利用率为100%的反应,则乙烯与该气体发生加成反应,所以气体为O2;
(3)
化合物v()为醇,a发生消去反应,醇发生消去反应的条件为“浓硫酸,加热”,生成烯烃;b发生氧化反应,醇在Cu的催化和加热条件下与O2发生催化氧化反应,生成醛;醇也可以在酸性KMnO4等强氧化剂的作用下发生氧化反应,生成酸;
(4)
反应⑤是由CO、碘代烃vi()以及反应物i ()合成化合物vii(),反应过程中碘代烃vi()中的C-I键断裂、CO中的三键断裂、环戊醇()中H-O断裂,生成C-O单键和C-C单键;
A. CO属于极性分子,分子中存在由p轨道“肩并肩”形成的键,故A错误;
B. 反应过程中,三键断裂生成双键和C-O单键,故B正确;
C. 反应物i()中氧原子采取杂化,但不存在手性碳原子,故C错误;
D. 反应过程中,有C-I键和H-O键断裂,故D正确;
答案选AC;
(5)
以苯、乙烯和为含碳原料,利用反应③和⑤的原理,合成化合物。乙烯与水在催化剂加热加压条件下合成乙醇;乙烯在银催化作用下氧化生成;苯在铁催化作用下与溴生成溴苯,溴苯与生成,与HI反应合成,最后根据反应⑤的原理,与乙醇、CO合成化合物,则合成路线为:
(a)最后一步反应中,有机反应物为和;(b)步骤⑤涉及到烯烃制醇反应,其化学方程式为。
18.(15分)替米沙坦是一种抗高血压药,凭借其控制血压平稳和作用长效等优点,在高血压管理方面占据重要地位。其合成路线如下:
请回答下列问题:
(1)物质是的同系物,结构简式为,X化学名称是___________。
(2)B生成C的反应类型为___________。
(3)由C生成D的化学方程式___________。
(4)F中含氧官能团的名称为___________。
(5)I的结构简式___________。
(6)符合下列条件的C的同分异构体有___________种(不考虑立体异构)。
①含有一个苯环;②能与反应;③核磁共振有四组吸收峰,峰面积比为
(7)参考的转化,设计化合物的合成路线如下(部分反应条件已略去)。其中和的结构简式分别为___________、___________。
【答案】(1)对硝基苯甲酸或4-硝基苯甲酸(2分)
(2)还原反应(1分)
(3)+
(2分)
(4)酰胺基、酯基(2分)
(5)(2分)
(6)3(2分)
(7) (2分) (2分)
【分析】
A和MeOH发生取代反应生成B,B和H2发生还原反应生成C,硝基转化为氨基,C的结构简式为,C和发生取代反应生成D为,D发生硝化反应生成E,E和H2发生还原反应生成F,G发生水解反应生成H,J和I发生取代反应生成M,由M的结构简式结合I的分子式可以推知I为;
【解析】(1)X中含有硝基和羧基,在苯环上是对位的关系,化学名称是对硝基苯甲酸或4-硝基苯甲酸;
(2)由分析可知,B和H2发生还原反应生成C,硝基转化为氨基。
(3)
C和发生取代反应生成D,反应为:+;
(4)由F的结构简式可知,F中含氧官能团的名称为酰胺基、酯基。
(5)
由分析可知,I的结构简式为:。
(6)
C的同分异构体满足条件,①含有一个苯环;②能与碳酸氢钠反应,说明其中含有羧基;③核磁共振有四组吸收峰,峰面积比为6∶2∶2∶1,说明其是对称的结构,含有2个对称的甲基;满足条件的同分异构体为:,共3种。
(7)
参考E→G的转化,和H2发生还原反应,硝基转化为氨基,生成Y为,Y中碳氧双键和氨基发生加成反应、消去反应生成Z为。
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