内容正文:
南昌市外国语学校2025—2026学年下学期
高二化学期中考试卷
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
第I卷 (选择题)
一、单选题(每题3分,共42分)
1. 化学与生活密切相关。下列说法错误的是
A. 核桃中富含硬脂酸、油酸和亚油酸,此三种酸均为十八碳酸
B. 聚乙炔是高分子化合物,不能用于制备导电材料
C. 甘油和矿物油均可作护肤品的保湿剂,二者的保湿原理不相同
D. 苯酚不慎沾到手上应先用乙醇冲洗,再用水冲洗
2. 的系统名称为
A. 3,4-二甲基-3-乙基-1-戊烯 B. 3,4-二甲基-3-乙烯基戊烷
C. 3,4-二甲基-3-乙基-1-辛烯 D. 3,4-二甲基-3-乙基4-戊烯
3. 下列说法不正确的是
①和的最简式相同
②乙炔和苯含碳量相同
③苯乙烯和丁烯为同系物
④正戊烷、异戊烷、新戊烷的沸点逐渐变低
⑤标准状况下,11.2 L的戊烷所含的分子数为(为阿伏加德罗常数)
⑥能够快速、微量、精确测定相对分子质量的物理方法是核磁共振谱法
A. ①②⑥ B. ②③④ C. ②④⑥ D. ③⑤⑥
4. 3种有机物的结构如图,下列有关说法错误的是
A. 三种物质均为烃类 B. 三种物质均不含手性碳原子
C. 立方烷为非极性分子 D. 三种物质的二氯取代物种数相同
5. 为提纯下列物质(括号内为杂质),所用的除杂试剂和分离方法都正确的是
选项
不纯物
除杂试剂
分离方法
A
CH4(C2H4)
酸性KMnO4溶液
洗气
B
硝基苯(浓HNO3)
NaOH溶液
分液
C
苯(苯酚)
浓溴水
过滤
D
乙酸乙酯(乙酸)
饱和Na2CO3溶液
蒸馏
A. A B. B C. C D. D
6. 下列物质转化在给定条件下能实现或说法正确的是
A. B.
C. 与互为同系物 D. CH3CH2CN与互为同分异构体
7. 芳香族化合物A是一种基本化工原料,可以从煤和石油中得到。A、B、C、D、E的转化关系如图所示:
下列说法错误的是
A. 可以与发生加成反应生成E,说明苯含有双键
B. 可用溶液鉴别B和D
C. C有两种结构
D. 常温下,在水中的溶解度:
8. 通过给电子主体Y和吸电子客体Z作用,可制备一种延迟荧光材料的通用超分子主客体共晶,制备路线如下。下列说法正确的是
A. Y与Z之间通过共价键形成稳定的主客体结构
B. X的核磁共振氢谱有7组峰
C. Z分子中氟原子的引入增强了分子的给电子能力
D. Y的空腔大小与Z的分子尺寸相匹配,体现了超分子分子识别的特征
9. 草药莪术根茎中有一种色素,其结构简式如下,用它制成的试纸可以检验溶液的酸碱性。下列关于该色素的说法错误的是
A. 分子中含有碳碳双键、羰基、羟基三种官能团
B. 能使溴的四氯化碳溶液褪色
C. 含有5种不同化学环境的氢原子
D. 分子中存在极性键和非极性键
10. 精细化学品Z是X与反应的主产物,X→Z的反应机理如下,下列说法不正确的是:
A. X与互为顺反异构体 B. X能使溴的溶液褪色
C. Z与互为同分异构体 D. Z分子中含有2个手性碳原子
11. 有机物G的部分合成路线如下,下列推断正确的是
A. X分子中所有原子可以共平面
B. Z→G的反应属于取代反应
C. 1molX最多能与2molH2发生加成反应
D. Y→Z转化时加入K2CO3有利于反应的进行
12. 2025年诺贝尔化学奖授予研究金属有机框架材料(MOFs)的科学家。如图化合物是MOFs研究中的一种有机分子。关于该化合物的说法不正确的是
A. 仅含有官能团酰胺基 B. 能发生取代和氧化反应
C. 存在两种杂化方式的碳原子 D. 与NaOH溶液反应可生成两种盐
13. 计算机模拟单个乙炔(HC≡CH)分子在Hg2+催化作用下生成CH3CHO的反应历程及相对能量变化如图所示(已知;)。
下列说法错误的是
A. 该反应历程中决速步骤能垒为0.9eV
B. 历程①中有σ键生成,历程③中有π键断裂
C. 历程⑤中,体系能量下降,是因为断开键放出能量
D. 该反应的热化学方程式为
14. 格氏试剂性质活泼,可与空气中的H2O和O2等反应。某兴趣小组搭建了如图所示无水无氧装置(部分装置略),以乙醚(沸点34.5℃)为溶剂,利用下述反应高产率地制备二苯甲酮。
下列说法错误的是
A. 气球中填充保护气,并起缓冲压力的作用
B. 恒压滴液漏斗中的液体是格氏试剂的乙醚溶液
C. 图中的恒压滴液漏斗能用球形分液漏斗代替
D. 产率高表明苯甲酰氯比二苯甲酮更易与格氏试剂反应
第II卷 (非选择题)
二、解答题(共58分)(每空2分)
15. 有机物H是一种有机材料中间体。由A制备H的一种合成路线如下。
已知:①,
②。
(1)H中官能团名称是___________,X的名称是___________。
(2)E→F的反应类型是___________,D的结构简式为___________。
(3)F→G的第①步反应的化学方程式为___________。
(4)E的芳香族同分异构体中,同时满足下列条件:①含有碳碳双键,②既能发生水解反应又能发生银镜反应的共有___________种(不考虑立体异构);其中苯环上只有2种不同化学环境氢原子的结构简式为___________。
16. 甲基环己烯酮(MCH)绿色制备3-甲基苯酚的实验如下。
原理及装置:
实验步骤:
Ⅰ.向100 mL反应瓶中加入0.9 g四正丁基碘化铵(催化剂)和1.1 g MCH,装上冷凝管,抽除装置内的空气并充入氮气,最后用注射器加入25.0 mL 1,2-二氯乙烷。一系列操作后,连续监测反应进程,有脱氢试剂(有氧化性,易溶于有机物)生成。
Ⅱ.4 h时,监测结果显示反应基本结束,冷却后加入饱和溶液洗涤,弃去水层。向剩余有机层加入10%NaOH溶液萃取,分液除去有机层。
Ⅲ.用10%HCl溶液酸化所得水层至pH值约为4~5,再用二氯甲烷萃取。
Ⅳ.向所得有机层加入干燥剂干燥,过滤,除去二氯甲烷,得到产品。
回答下列问题:
(1)步骤Ⅰ中所用冷凝管的作用为___________;步骤Ⅰ中一系列操作的顺序为___________ (填标号)。
①打开冷却循环水 ②加热至 ③开启磁力搅拌器
(2)步骤Ⅱ中加入饱和NaHSO3溶液的作用是___________。
(3)步骤Ⅲ加入10%HCl溶液后有机物发生反应的离子方程式为___________。
(4)步骤Ⅳ中所用的干燥剂是___________(填字母)。
A.胆矾 B.碱石灰 C.无水硫酸钠
除去二氯甲烷的操作为___________。
(5)产品中杂质只有二氯甲烷,根据产品的核磁共振氢谱(谱图中无酚羟基H的吸收峰)测定其纯度(纯度,其中n表示物质的量)。已知图中e为二氯甲烷的H吸收峰,峰面积比e:f=1:6,据此计算产品的纯度=___________%。
17. 某芳香烃A是一种重要的有机化工原料。以它为初始原料经过如下转化可以合成扁桃酸、医药中间体G等多种物质。
①
②
③B为一元取代芳香烃衍生物
(1)C的名称是___________。
(2)D生成E的反应类型为___________。
(3)扁桃酸结构中含有一个手性碳,试设计一步反应使扁桃酸失去手性同时保持碳数不变:(写出反应方程式)___________。
(4)F中含有官能团名称是___________。
(5)由G到H所需试剂及反应条件为___________。
(6)写出仅由单体I通过某种聚合反应所得高分子的结构简式___________。
(7)化合物J是比I相对分子质量多14的I同系物,同时满足下列条件的J同分异构体有___________种(不考虑立体异构)。
①属于芳香族化合物,且分子中含有的环只有苯环
②能发生银镜反应和水解反应,1 mol J消耗2 mol NaOH
18. 帕比司他是治疗某些恶性肿瘤的药物,其中间体E的合成路线如下:
(1)A→B的反应类型为___________。
(2)A→B反应过程中可能会产生副产物(C8H10O2),该副产物的结构简式为___________。
(3)化合物D中C-Oσ键的个数为___________。
(4)B→C反应中的吡啶()是一种有机碱。已知:胺类有机物的碱性随N原子电子云密度的增大而增强,下列三种有机物碱性最强的为___________。(用序号表示)
① ② ③
(5)E的一种同分异构体同时满足下列条件,写出该同分异构体的结构简式:___________。
①能发生银镜反应;
②分子中含有3种不同化学环境的氢原子。
(6)已知:CH2=CHCH3。
写出以和丙二酸二甲酯[CH2(COOCH3)2]为原料制备的合成路线流程图___________ (无机试剂和有机溶剂任用,合成路线示例见本题题干)。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
南昌市外国语学校2025—2026学年下学期
高二化学期中考试卷
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
第I卷 (选择题)
一、单选题(每题3分,共42分)
1. 化学与生活密切相关。下列说法错误的是
A. 核桃中富含硬脂酸、油酸和亚油酸,此三种酸均为十八碳酸
B. 聚乙炔是高分子化合物,不能用于制备导电材料
C. 甘油和矿物油均可作护肤品的保湿剂,二者的保湿原理不相同
D. 苯酚不慎沾到手上应先用乙醇冲洗,再用水冲洗
【答案】B
【解析】
【详解】A.硬脂酸()、油酸()、亚油酸()均为含18个碳原子的羧酸,属于十八碳酸,A正确;
B.聚乙炔是含有单双键交替共轭体系的高分子化合物,掺杂后具有优异导电性,可用于制备导电材料,选项说法错误,B错误;
C.甘油(丙三醇)依靠分子中的羟基与水分子形成氢键锁水保湿,矿物油为烃类混合物,依靠在皮肤表面形成油膜阻止水分蒸发保湿,二者原理不同,C正确;
D.苯酚易溶于乙醇,不慎沾到手上先用乙醇溶解冲洗苯酚,再用水冲洗去除残留,操作正确,D正确;
故答案选B。
2. 的系统名称为
A. 3,4-二甲基-3-乙基-1-戊烯 B. 3,4-二甲基-3-乙烯基戊烷
C. 3,4-二甲基-3-乙基-1-辛烯 D. 3,4-二甲基-3-乙基4-戊烯
【答案】A
【解析】
【详解】该有机物含有碳碳双键,属于烯烃,应选择含有碳碳双键的最长碳链为主链,主链上有5个碳原子,称为“戊烯”, 从距离碳碳双键最近的一端开始编号,碳碳双键在1号碳的位置,在3号碳上有一个乙基(),在3号和4号碳上各有一个甲基(),按照取代基的位置和名称写在前面,主链名称写在后面的顺序,该有机物的系统名称为3,4-二甲基-3-乙基-1-戊烯,故选A。
3. 下列说法不正确的是
①和的最简式相同
②乙炔和苯含碳量相同
③苯乙烯和丁烯为同系物
④正戊烷、异戊烷、新戊烷的沸点逐渐变低
⑤标准状况下,11.2 L的戊烷所含的分子数为(为阿伏加德罗常数)
⑥能够快速、微量、精确测定相对分子质量的物理方法是核磁共振谱法
A. ①②⑥ B. ②③④ C. ②④⑥ D. ③⑤⑥
【答案】D
【解析】
【详解】①丙烯()和乙烯()的最简式均为,最简式相同,①正确;
②乙炔()和苯()最简式均为,因此含碳量相同,②正确;
③同系物要求结构相似(官能团种类、数目相同),苯乙烯含苯环结构,丁烯为链状单烯烃,二者结构不相似,不属于同系物,③不正确;
④烷烃的同分异构体中,支链越多,沸点越低,因此正戊烷、异戊烷、新戊烷的沸点逐渐变低,④正确;
⑤标准状况下,碳原子数≥5的烷烃为液态,正戊烷和异戊烷是液态,新戊烷是气态,但是题干中并未告知是哪种戊烷,故不能用气体摩尔体积计算其物质的量和分子数,⑤不正确;
⑥快速、微量、精确测定相对分子质量的物理方法是质谱法,核磁共振氢谱用于测定有机物中氢原子的种类和数目,⑥不正确;
综上所述,说法不正确的是③⑤⑥,答案选D。
4. 3种有机物的结构如图,下列有关说法错误的是
A. 三种物质均为烃类 B. 三种物质均不含手性碳原子
C. 立方烷为非极性分子 D. 三种物质的二氯取代物种数相同
【答案】D
【解析】
【详解】A.烃类是只含有碳和氢两种元素的有机化合物。立方烷、盆苯、棱晶烷三种物质都只由碳和氢组成,所以三种物质均为烃类,A正确;
B.手性碳原子是指连有四个不同基团的碳原子。观察这三种物质的结构可知,它们均不含手性碳原子,B正确;
C.立方烷结构对称,正负电荷中心重合,为非极性分子,C正确;
D.立方烷的二氯代物有3种,盆苯的二氯代物有7种:、、,棱晶烷的二氯代物有3种,三种物质的二氯取代物种类数不相同,D正确;
故选D。
5. 为提纯下列物质(括号内为杂质),所用的除杂试剂和分离方法都正确的是
选项
不纯物
除杂试剂
分离方法
A
CH4(C2H4)
酸性KMnO4溶液
洗气
B
硝基苯(浓HNO3)
NaOH溶液
分液
C
苯(苯酚)
浓溴水
过滤
D
乙酸乙酯(乙酸)
饱和Na2CO3溶液
蒸馏
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.酸性溶液会将氧化为,除去乙烯的同时引入新杂质,不符合除杂原则,A错误;
B.溶液能与浓发生中和反应生成易溶于水的盐,硝基苯难溶于水且与水溶液不互溶,通过分液可分离,B正确;
C.苯酚与浓溴水反应生成的三溴苯酚可溶于苯中,无法通过过滤分离,且会引入新杂质,C错误;
D.饱和溶液可除去乙酸,且能降低乙酸乙酯的溶解度,二者分层,应采用分液法分离,分离方法错误,D错误;
故选B。
6. 下列物质转化在给定条件下能实现或说法正确的是
A. B.
C. 与互为同系物 D. CH3CH2CN与互为同分异构体
【答案】A
【解析】
【详解】A.苯酚( )酸性介于碳酸与碳酸氢根之间,可与 反应生成苯酚钠和 ,反应式为:,该转化在给定条件下可实现,A正确;
B.甲苯在 催化下与 发生的是苯环上的亲电取代反应,产物为邻/对溴甲苯;而苄基溴( )需光照条件下的自由基取代才能生成。条件不匹配,B错误;
C.苯酚(酚类)与苯甲醇(醇类)官能团连接位置不同,结构不相似,不符合同系物“官能团相同、分子组成相差若干 ”的定义,C错误;
D. 分子式为 ,环丙胺为 ,氢原子数不同,分子式不等,不可能互为同分异构体,D错误;
故选A。
7. 芳香族化合物A是一种基本化工原料,可以从煤和石油中得到。A、B、C、D、E的转化关系如图所示:
下列说法错误的是
A. 可以与发生加成反应生成E,说明苯含有双键
B. 可用溶液鉴别B和D
C. C有两种结构
D. 常温下,在水中的溶解度:
【答案】A
【解析】
【分析】由B反推A,可知A为邻二甲苯,C为苯环上的氢原子被溴原子取代后的产物,D为A被高锰酸钾氧化的产物,D为邻苯二甲酸,E为A被氢气完全加成后的产物,E为1,2-二甲基环己烷,由此作答;
【详解】A.1 mol邻二甲苯的苯环确实可与3 mol H2加成,但苯环中的化学键是特殊的大π键,不存在碳碳双键,A错误;
B.D(邻苯二甲酸)含羧基,可与NaHCO3反应产生CO2气体,B为卤代烃,不与NaHCO3反应,可以鉴别,B正确;
C.邻二甲苯为对称结构,苯环上的等效氢只有2种,因此苯环一溴代物C只有2种结构,C正确;
D.A(邻二甲苯)属于烃,难溶于水;D(邻苯二甲酸)含亲水基团羧基,溶解度大于A,即D>A,D正确;
故选A。
8. 通过给电子主体Y和吸电子客体Z作用,可制备一种延迟荧光材料的通用超分子主客体共晶,制备路线如下。下列说法正确的是
A. Y与Z之间通过共价键形成稳定的主客体结构
B. X的核磁共振氢谱有7组峰
C. Z分子中氟原子的引入增强了分子的给电子能力
D. Y的空腔大小与Z的分子尺寸相匹配,体现了超分子分子识别的特征
【答案】D
【解析】
【详解】A.Y与Z形成超分子主客体结构,二者依靠分子间非共价作用(范德华力等)结合,并非共价键,A错误;
B.X分子结构较对称,N上甲基中为1种氢原子,两苯环连接处碳原子上两个甲基等效,其中含1种氢原子,连个苯环等效,每个苯环上有4种不同化学环境的氢,总共有1+1+4=6种,核磁共振氢谱应为6组峰,B错误;
C.氟是强吸电子基团,氟原子的引入会增强Z分子的吸电子能力,而非给电子能力,C错误;
D.超分子的分子识别特征就是主体空腔大小与客体分子尺寸匹配,才能选择性结合形成稳定超分子,D正确;
故选D。
9. 草药莪术根茎中有一种色素,其结构简式如下,用它制成的试纸可以检验溶液的酸碱性。下列关于该色素的说法错误的是
A. 分子中含有碳碳双键、羰基、羟基三种官能团
B. 能使溴的四氯化碳溶液褪色
C. 含有5种不同化学环境的氢原子
D. 分子中存在极性键和非极性键
【答案】C
【解析】
【详解】A.该分子的官能团为羟基、碳碳双键、羰基,共三种官能团,A正确;
B.分子中含有碳碳双键,可与溴单质发生加成反应,能使溴的四氯化碳溶液褪色,B正确;
C.该分子结构对称,等效氢共6种:酚羟基氢1种、苯环上氢2种、碳碳双键上氢2种、中间亚甲基()氢1种,总共种不同化学环境的氢原子,C错误;
D.分子中碳碳之间的化学键属于非极性键,、、等不同原子间的化学键属于极性键,因此同时存在极性键和非极性键,D正确;
故选C。
10. 精细化学品Z是X与反应的主产物,X→Z的反应机理如下,下列说法不正确的是:
A. X与互为顺反异构体 B. X能使溴的溶液褪色
C. Z与互为同分异构体 D. Z分子中含有2个手性碳原子
【答案】D
【解析】
【详解】A.X与互为顺反异构体;X为反式,为顺式;A正确;
B.X中含有碳碳双键,故能使溴的CCl4溶液褪色,B正确;
C.X是不对称烯烃,与HBr发生加成反应还可以生成,C正确;
D.Z分子中含有的手性碳原子如图:,含有1个手性碳原子,D错误;
故答案选D。
11. 有机物G的部分合成路线如下,下列推断正确的是
A. X分子中所有原子可以共平面
B. Z→G的反应属于取代反应
C. 1molX最多能与2molH2发生加成反应
D. Y→Z转化时加入K2CO3有利于反应的进行
【答案】D
【解析】
【详解】A.X分子中含有甲基,甲基碳原子为杂化,呈四面体结构,所有原子不可能共平面,A错误;
B.Z→G的反应中,Z的亚甲基与中碳碳双键发生加成,得到G,属于加成反应,不是取代反应,B错误;
C.羧基中的碳氧双键不能与发生加成反应,只有X中1个酮羰基可以加成,因此最多只能与加成,C错误;
D.Y→Z是Y和苯酚反应生成酯Z和HCl,可以中和生成的,降低生成物浓度,促进平衡正向移动,有利于反应正向进行,D正确;
故选D。
12. 2025年诺贝尔化学奖授予研究金属有机框架材料(MOFs)的科学家。如图化合物是MOFs研究中的一种有机分子。关于该化合物的说法不正确的是
A. 仅含有官能团酰胺基 B. 能发生取代和氧化反应
C. 存在两种杂化方式的碳原子 D. 与NaOH溶液反应可生成两种盐
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据该化合物结构可知,仅含一种官能团,即酰胺基,A正确;
B.该分子中苯环上的氢原子和烷基的氢原子都可以被取代,发生取代反应;苯环上的甲基可被酸性高锰酸钾氧化,因此能发生取代反应和氧化反应,B正确;
C.苯环上的碳、酰胺基的碳均为杂化,其他饱和碳原子均为杂化,即存在两种杂化方式的碳原子,C正确;
D.该化合物含有酰胺基,在溶液中加热能发生水解反应: ,产物是有机弱碱,不能与反应生成盐,因此与NaOH溶液反应只能生成一种盐(),D错误;
故选D。
13. 计算机模拟单个乙炔(HC≡CH)分子在Hg2+催化作用下生成CH3CHO的反应历程及相对能量变化如图所示(已知;)。
下列说法错误的是
A. 该反应历程中决速步骤能垒为0.9eV
B. 历程①中有σ键生成,历程③中有π键断裂
C. 历程⑤中,体系能量下降,是因为断开键放出能量
D. 该反应的热化学方程式为
【答案】C
【解析】
【详解】A.反应历程中,活化能最大的为决速步,其中历程④的活化能最高,为0.9eV,A正确;
B.历程①中有Hg2+与H2O之间形成了配位键,即有σ键生成,历程③中碳碳三键变成碳碳双键,断裂了π键,B正确;
C.断键吸热,会使体系能量升高,成键放热,使体系能量下降,历程⑤中,体系能量下降,是因为生成C=O等化学键释放的能量大于断开等键吸收的能量,C错误;
D.反应的焓变只与始态、终态有关,故反应的热化学方程式为 ,D正确;
故答案选C。
14. 格氏试剂性质活泼,可与空气中的H2O和O2等反应。某兴趣小组搭建了如图所示无水无氧装置(部分装置略),以乙醚(沸点34.5℃)为溶剂,利用下述反应高产率地制备二苯甲酮。
下列说法错误的是
A. 气球中填充保护气,并起缓冲压力的作用
B. 恒压滴液漏斗中的液体是格氏试剂的乙醚溶液
C. 图中的恒压滴液漏斗能用球形分液漏斗代替
D. 产率高表明苯甲酰氯比二苯甲酮更易与格氏试剂反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.无水乙醚沸点较低,反应过程中可能会挥发,当烧瓶中压力过大时,气体可排入气球中缓冲烧瓶内的压力,A正确;
B.格氏试剂会和产物二苯甲酮发生副反应,为减少副反应的发生,应控制格氏试剂少量,故格氏试剂应放在恒压滴液漏斗中,B正确;
C.用球形分液漏斗滴加液体时,需要打开上端的玻璃塞来平衡气压,此时漏斗中的格氏试剂会和空气接触而发生反应,而恒压滴液漏斗的导管可以平衡烧瓶内部的气压,直接打开旋塞即可使液体顺利滴下,避免了与空气的接触,故不能用球形分液漏斗代替,C错误;
D.产率高说明二苯甲酮不易与格氏试剂反应,即苯甲酰氯比二苯甲酮更容易与格氏试剂反应,D正确;
故选C。
第II卷 (非选择题)
二、解答题(共58分)(每空2分)
15. 有机物H是一种有机材料中间体。由A制备H的一种合成路线如下。
已知:①,
②。
(1)H中官能团名称是___________,X的名称是___________。
(2)E→F的反应类型是___________,D的结构简式为___________。
(3)F→G的第①步反应的化学方程式为___________。
(4)E的芳香族同分异构体中,同时满足下列条件:①含有碳碳双键,②既能发生水解反应又能发生银镜反应的共有___________种(不考虑立体异构);其中苯环上只有2种不同化学环境氢原子的结构简式为___________。
【答案】(1) ①. 碳碳双键、羧基 ②. 环戊烯
(2) ①. 加成反应 ②.
(3)+3KOH +2KBr+3H2O
(4) ①. 5 ②.
【解析】
【分析】根据信息①,A被臭氧氧化为(B)和乙醛(C);苯甲醛和乙醛在碱性条件下反应生成(D);D被新制氢氧化铜氧化再酸化得到(E);E和溴发生加成反应生成F,F发生消去反应生成(G);根据信息②,G和X反应生成H,结合G、H的结构简式H,可知X是;
【小问1详解】
根据H的结构简式,H中官能团名称是碳碳双键、羧基;根据以上分析,X是,名称是环戊烯;
【小问2详解】
E是,和溴发生加成反应生成F,E→F的反应类型是加成反应;根据以上分析,D的结构简式为;
【小问3详解】
F在碱性条件下发生消去反应生成G,F→G的第①步反应的化学方程式为 +3KOH ;
【小问4详解】
的芳香族同分异构体中,同时满足下列条件:①含有碳碳双键,②既能发生水解反应又能发生银镜反应的有、、、、,共5种;其中苯环上只有2种不同化学环境氢原子的结构简式为。
16. 甲基环己烯酮(MCH)绿色制备3-甲基苯酚的实验如下。
原理及装置:
实验步骤:
Ⅰ.向100 mL反应瓶中加入0.9 g四正丁基碘化铵(催化剂)和1.1 g MCH,装上冷凝管,抽除装置内的空气并充入氮气,最后用注射器加入25.0 mL 1,2-二氯乙烷。一系列操作后,连续监测反应进程,有脱氢试剂(有氧化性,易溶于有机物)生成。
Ⅱ.4 h时,监测结果显示反应基本结束,冷却后加入饱和溶液洗涤,弃去水层。向剩余有机层加入10%NaOH溶液萃取,分液除去有机层。
Ⅲ.用10%HCl溶液酸化所得水层至pH值约为4~5,再用二氯甲烷萃取。
Ⅳ.向所得有机层加入干燥剂干燥,过滤,除去二氯甲烷,得到产品。
回答下列问题:
(1)步骤Ⅰ中所用冷凝管的作用为___________;步骤Ⅰ中一系列操作的顺序为___________ (填标号)。
①打开冷却循环水 ②加热至 ③开启磁力搅拌器
(2)步骤Ⅱ中加入饱和NaHSO3溶液的作用是___________。
(3)步骤Ⅲ加入10%HCl溶液后有机物发生反应的离子方程式为___________。
(4)步骤Ⅳ中所用的干燥剂是___________(填字母)。
A.胆矾 B.碱石灰 C.无水硫酸钠
除去二氯甲烷的操作为___________。
(5)产品中杂质只有二氯甲烷,根据产品的核磁共振氢谱(谱图中无酚羟基H的吸收峰)测定其纯度(纯度,其中n表示物质的量)。已知图中e为二氯甲烷的H吸收峰,峰面积比e:f=1:6,据此计算产品的纯度=___________%。
【答案】(1) ①. 冷凝回流,减少溶剂或反应物挥发损失,提高原料利用率 ②. ①③②
(2)除去反应生成的氧化性物质ICl
(3)
(4) ①. C ②. 蒸馏
(5)80
【解析】
【分析】该实验利用制备3-甲基苯酚,实验过程中:氮气保护防止酚类产物被氧化,冷凝回流减少有机溶剂挥发,提高原料利用率;冷却后加入除去杂质,通过溶解度差异反复萃取后,最后干燥、过滤得到产品。
【小问1详解】
冷凝管的作用是冷凝回流,减少溶剂或反应物挥发损失,提高原料利用率;实验加热回流时,需先通水、搅拌,再加热,防止干烧,顺序为:打开冷却循环水开启磁力搅拌器加热至,即①③②;
【小问2详解】
由题可知,反应生成的脱氢试剂具有氧化性,易溶于有机物,具有还原性,可将还原除去;
【小问3详解】
步骤 Ⅱ 中,3-甲基苯酚与反应生成可溶于水的钠盐,步骤 Ⅲ 中加酸化,酚钠转化为 3-甲基苯酚,反应的离子方程式为:;
【小问4详解】
A.胆矾含结晶水,不能做干燥剂,A不符合题意;
B.碱石灰是碱性干燥剂,会与酚类发生反应,不能做干燥剂,B不符合题意;
C.无水硫酸钠,中性干燥剂,不与 3-甲基苯酚反应,适合干燥有机物,C符合题意;
二氯甲烷是低沸点溶剂,3-甲基苯酚沸点较高,二者沸点差距较大,可用蒸馏除去二氯甲烷;
【小问5详解】
如图中核磁共振氢谱可知:a、b、c、d四个吸收峰面积完全相同,可知这四个峰为 3-甲基苯酚苯环上的四种不同等效氢的吸收峰,则f为苯环上甲基上的等效氢的吸收峰;相同物质的量的二氯甲烷与甲基上的H原子数目的比为2:3,由峰面积比可知,则产品的纯度。
17. 某芳香烃A是一种重要的有机化工原料。以它为初始原料经过如下转化可以合成扁桃酸、医药中间体G等多种物质。
①
②
③B为一元取代芳香烃衍生物
(1)C的名称是___________。
(2)D生成E的反应类型为___________。
(3)扁桃酸结构中含有一个手性碳,试设计一步反应使扁桃酸失去手性同时保持碳数不变:(写出反应方程式)___________。
(4)F中含有官能团名称是___________。
(5)由G到H所需试剂及反应条件为___________。
(6)写出仅由单体I通过某种聚合反应所得高分子的结构简式___________。
(7)化合物J是比I相对分子质量多14的I同系物,同时满足下列条件的J同分异构体有___________种(不考虑立体异构)。
①属于芳香族化合物,且分子中含有的环只有苯环
②能发生银镜反应和水解反应,1 mol J消耗2 mol NaOH
【答案】(1)苯甲醇 (2)加成反应
(3)2+O22+2H2O
(4)醛基 (5)溴蒸气,光照
(6) (7)19
【解析】
【分析】由题给信息可知A为芳香烃,结合A的分子式,可知A的结构简式为。在光照条件下与Cl2发生苯环侧链上的取代反应,Cl原子取代甲基中的氢原子,故B的结构简式为:。在NaOH水溶液、加热条件下发生卤代烃的水解,生成。在Cu、加热条件下可被O2氧化为。与HCN在催化剂作用下发生加成反应生成。根据已知条件①,可知在酸性条件下加热生成。对比A、B的分子式,结合G的结构简式,可知F为。被O2氧化为G,G与Br2发生取代反应生成H,H与HCHO发生反应,生成I,根据已知②,可知I的结构简式为:。
【小问1详解】
由分析可知,C的结构简式为,其名称为苯甲醇。
【小问2详解】
D与HCN发生加成反应生成E,反应类型为加成反应。
【小问3详解】
使扁桃酸失去手性且C原子数不变可以考虑用O2氧化扁桃酸,使羟基转变为羰基,反应方程式为2+O22+2H2O。
【小问4详解】
由分析可知,F的结构简式为,其所含的官能团是醛基。
【小问5详解】
G与Br2蒸气在光照条件下发生苯环侧链上的取代反应生成H,反应条件为Br2蒸气、光照。
【小问6详解】
由分析可知,I的结构简式为,I可以发生加聚反应的得到高分子。
【小问7详解】
由化合物J是比I相对分子质量多14的I同系物,其分子式为:C10H10O2,根据限定条件①②,可知化合物J的同分异构体中含有苯环、酚酯基,还含有一个碳碳双键和一个饱和碳原子,当化合物J中苯环上含两个取代基时,则一个取代基是酚酯基,另一个取代基有三种结构:-CH=CH-CH3、CH2=CH-CH2-、,故化合物J中苯环上有两个取代基时,同分异构体的数目=3×3=9种;当化合物J中苯环上含三个取代基时,即取代基为:酚酯基、碳碳双键、甲基,其同分异构体有10种;故符合条件的同分异构体的个数为19种。
18. 帕比司他是治疗某些恶性肿瘤的药物,其中间体E的合成路线如下:
(1)A→B的反应类型为___________。
(2)A→B反应过程中可能会产生副产物(C8H10O2),该副产物的结构简式为___________。
(3)化合物D中C-Oσ键的个数为___________。
(4)B→C反应中的吡啶()是一种有机碱。已知:胺类有机物的碱性随N原子电子云密度的增大而增强,下列三种有机物碱性最强的为___________。(用序号表示)
① ② ③
(5)E的一种同分异构体同时满足下列条件,写出该同分异构体的结构简式:___________。
①能发生银镜反应;
②分子中含有3种不同化学环境的氢原子。
(6)已知:CH2=CHCH3。
写出以和丙二酸二甲酯[CH2(COOCH3)2]为原料制备的合成路线流程图___________ (无机试剂和有机溶剂任用,合成路线示例见本题题干)。
【答案】(1)还原反应
(2) (3)4
(4)③ (5)或
(6)
【解析】
【分析】反应物A,经选择性加氢还原,一个醛基被还原成,生成B,B与丙二酸二甲酯,在催化剂作用下发生反应生成C,C与甲醇发生酯化反应生成D,D与二氯亚砜发生反应生成E。
【小问1详解】
由分析可知,A的一个醛基被还原成,所以A→B是还原反应。
【小问2详解】
B的分子式为,副产物分子式为,多了2个H原子,可知副产物为两个醛基都被还原得到的,结构简式为:。
【小问3详解】
化合物D结构中有、含有C-O键,中C原子杂化含1个C-Oσ键,中C=O键中的C原子杂化有1个σ键,右边的O原子与两边的C形成2个单键,所以有1+1+2=4个C-Oσ键。
【小问4详解】
是吸电子基、是推电子基,N原子电子云密度,故碱性最强的是③。
【小问5详解】
E的分子式为,不饱和度为;其同分异构体可以发生银镜反应,说明含有醛基或甲酸酯基,分子中含有3种不同化学环境的氢原子,说明其结构高度对称;若为甲酸酯基,加上苯环还剩1个不饱和度,4个C原子,无法做到只有3种不同化学环境的H;若为醛基,则应是2个醛基,剩余3个饱和C原子,所以满足条件的结构简式为:或。
【小问6详解】
从目标产物的结构逆推,可由与Br2经加成反应得到,而可由与丙二酸二甲酯经反应得到(同B→C的反应),可由氧化得到,可由经水解反应得到,可由和发生加成反应得到,结合已知条件可得出以和丙二酸二甲酯为原料合成该物质的路线: 。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$