精品解析：陕西西安高级中学2025-2026学年高二下学期5月质检 化学试题

西安高级中学2027届5月质检 高二化学 注意事项： 1.本试题共8页，满分100分，时间75分钟。 2.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，并将自己的姓名、准考证号、座位号填写在本试卷上。 3.作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标好。涂写在本试卷上无效。作答非选择题时将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 4.检测范围：选择性必修第3册 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Al 27 一、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目要求。) 1. 聚乙炔导电聚合物的合成使高分子材料进入了“合成金属”和塑料电子学时代，当聚乙炔分子带上药物、氨基酸等分子片段后，就具有了一定的生物活性。我国化学家近年来合成的聚乙炔衍生物分子M的结构简式及M在稀硫酸作用下的水解过程如图所示： 下列有关说法中不正确的是 A. M与A均能使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色 B. B中含有羧基和羟基两种官能团，B能发生消去反应和酯化反应 C. 1 mol M与充分反应，可消耗 D. A、B、C各1 mol分别与金属钠反应，放出的气体的物质的量之比为 2. 某含氟高分子Q的合成路线如下图。下列说法中错误的是 A. X是顺式结构，它具有反式结构的异构体 B. M遇溶液发生显色反应，也能与溴水发生取代反应 C. X与试剂a反应时，每生成1molY的同时还生成1mol D. 将Z替换成对二乙烯基苯，发生上述反应时可能生成网状高分子 3. 某高校科研人员设计了一条从乳酸转化为丙氨酸的电化学途径，而且可以实现废水的再利用，原理如图。已知：在电场中，水分子会在双极膜界面层解离为和。下列说法错误的是 A. 工作时双极膜中产生的移向电极a B. b极反应式为：+4e−+5H+=+H2O C. 理论上将废水中的转化为需转移6mol电子 D. 当a极区有1 mol乳酸根被消耗，b极区不能生成等物质的量的 4. 某酸性废液中含有、、和等离子，可调节对其净化。课题组用铬黑T(结构如图所示，简写为“”)作为指示剂，研究溶液中各金属离子浓度的对数值及铬黑各型体(、、、)的分布系数[如]随的变化如图所示。 已知：①离子浓度小于可认为被完全除去。 ②铬黑T与部分金属离子可形成易溶的酒红色络合物。 ③常温下，，，。 下列说法错误的是 A. a、c分别代表、随的变化曲线 B. 实验中和铬黑混合可得到酒红色溶液 C. 与配位能力： D. 的较小的原因可能与氢键有关 阅读以下材料，完成下面小题。 钕元素（Nd）作为稀土家族中的重要成员，在高科技产业中扮演着不可替代的角色。钕铁硼永磁体（Nd-Fe-B）是当前磁能积最高的永磁材料，被称为“万磁之王”。中国是全球最大的钕铁硼生产国，内蒙古白云鄂博矿等地的稀土资源为产业提供了基础支撑。 5. 工业上以钕铁硼油泥废料[含钕（Nd，质量分数为28.8%）、Al、Fe、B，少量的硅酸盐]为主要原料回收高纯度钕的工艺流程如下。下列说法错误的是 已知：①硼难溶于非氧化性酸，难溶于水和稀酸； ②滤液1中主要金属离子为、，沉淀时得到。 A. 钕铁硼废料“酸溶”前需用或进行“预处理” B. “酸溶”时，为了加快反应速率可将稀硫酸替换成浓硫酸 C. 转沉过程Nd元素发生反应的离子方程式 D. 滤液3中的溶质可以参与循环使用 6. 钕晶胞结构及沿轴方向投影如图所示（，），且原子间距离为。该晶体的密度为，为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A. 钕的最高能层符号为P B. 若原子坐标参数为，为，则为 C. 钕原子的配位数为6 D. 的摩尔质量 7. 室温下，根据下列实验过程及现象，不能得出相应实验结论的是 选项 实验操作和现象 实验结论 A 光洁的铜丝灼烧变黑后，趁热伸入无水乙醇后，铜丝变红 乙醇具有还原性 B 向乙醇中加入少量浓硫酸，加热，溶液变黑，将产生的气体经NaOH溶液洗气后通入酸性KMnO4溶液，KMnO4溶液褪色 乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色 C 将溴乙烷与NaOH溶液共热，加稍过量硝酸酸化，再加入溶液，产生浅黄色沉淀。 溴乙烷中含溴原子 D 向丙烯醛中滴加溴水，溴水褪色 丙烯醛中含有碳碳双键 A. A B. B C. C D. D 8. 化合物Z是抗菌、抗病毒有效药理成分之一，部分合成路线如下。下列说法不正确的是 A. X分子中手性碳原子数目为2 B. Z能与发生缩聚反应 C. X→Y反应分两步进行：先加成再消去 D. Z分子中存在顺反异构 9. 3-O-咖啡酰奎尼酸是金银花抗菌、抗病毒的有效成分之一，其分子结构如下图。下列关于3-O-咖啡酰奎尼酸的说法不正确的是 A. 能与溶液发生显色反应 B. 能发生取代反应和消去反应 C. 1个3-O-咖啡酰奎尼酸分子中有4个手性碳原子 D. 1mol3-O-咖啡酰奎尼酸与足量溴水反应，最多消耗3mol 10. 精细化学品Z是X与HBr反应的主产物，X→Z的反应机理如下： 下列说法错误的是 A. X→Z的转化属于加成反应 B. X和Z均存在立体异构现象 C. 若Y中存在大π键，则Y中一定共平面的原子数为14 D. 可以用Br2的CCl4溶液和酸性KMnO4溶液检验Z中是否存在X，其原理相同 11. 科学家利用人工智能和可解释的深度学习模型，从超过1200万种化合物中识别出一种革命性的新型抗生素类型，展示了深度学习在药物发展中的潜力。如图是其中一种抗生素化合物，以下说法不正确的是 A. 该分子的分子式为 B. 通过核磁共振氢谱可以确定其存在9种不同的氢 C. 1分子该物质最多有30个原子共平面 D. 通过红外光谱可以鉴别该物质含有四种含氧官能团 12. 对于物质，下列说法正确的是 A. 该物质可命名为2，2-二甲基-4-乙基戊烷 B. 能与H2加成生成该物质的单烯烃有4种 C. 能与H2加成生成该物质的单炔烃有2种 D. 该物质不存在一氯代物只有2种的同分异构体 13. 由多个甘露吡喃糖基和一个葡糖吡喃糖基构成的铁皮石斛多糖可以提高机体免疫力。吡喃糖的结构如下图，下列叙述中错误的是 A. 吡喃糖是单糖，不能进一步水解 B. 吡喃糖中手性碳原子的数目为5 C. 为降低取代基的空间位阻，船式吡喃糖为优势构象 D. 自然界中己糖（如葡萄糖）和戊糖（如木糖）多以吡喃环形式存在 14. 金合欢醇主要用作铃兰、丁香、玫瑰、紫罗兰、橙花、仙客来等花香香精的调和料，其结构简式如图所示(已知：分子中碳原子连有4个不同的原子或原子团，这样的碳原子称为手性碳原子)。下列说法正确的是 A. 金合欢醇中的羟基不能被氧化为醛基 B. 金合欢醇分子中有12种不同化学环境的氢原子 C. 金合欢醇存在属于芳香族化合物的同分异构体 D. 金合欢醇分子中有4个手性碳原子 二、非选择题(4小题，52分，15～16题14分，17～18题12分) 15. Heck反应是有机合成中的偶联反应，实现碳碳键的高效构建，一种抗病毒药物合成路线如下： （1）化合物2a中的官能团名称为___________。 （2）①2a可发生原子利用率100%的彻底还原反应生成2b，2b的化学式为___________。 ②与2b互为同系物，且相对分子质量比2b大14的化合物中，含有六元碳环和羟基的同分异构体有___________种(不考虑立体异构)。 （3）下列说法正确的是___________。 A. 上述过程中有键和的断裂与形成 B. 3a中无手性碳原子，杂化的C有9个 C. 由反应的结果，推测②号H活性大于①号H D. 4a的同分异构体中，有一种可发生水解和银镜反应 （4）甲苯与可生成1a(对溴甲苯)和1b(邻溴甲苯)，这两种物质核磁共振氢谱图的区别是：___________(写一点即可)。 （5）已知2a中的羰基换成酯基，也能发生上述反应，请根据上述原理，利用苯、、完成下列合成步骤制备下面物质： ①第一步，引入溴，反应方程式为___________。 ②第二步，进行___________反应(填反应类型)，其反应的化学方程式为___________(注明反应条件)。 ③第三步，进行Heck反应，得到产品。 （6）化合物X也能自身进行Heck反应，写出主要产物的结构简式：___________。 16. 我国科学家合成了结构新颖的化合物H，为液晶的发展指明了一个新的方向，H的一种合成路线如下： 已知：① ② 回答下列问题： （1）B的化学名称为_______；E中的官能团名称为_______。 （2）B→C的反应类型为_______；H的结构简式为_______。 （3）C→D的化学方程式为_______；F与银氨溶液发生反应的化学方程式为_______。 （4）C的同分异构体中，符合下列条件的有_______种(不考虑立体异构，碳碳双键的碳原子不能直接与氧原子相连)，其中核磁共振氢谱有4组峰，且峰面积之比为2∶2∶2∶1的结构简式为_______。 ①能与溶液发生显色反应 ②苯环上只有两个取代基，除苯环外不含其他环状结构 17. 心环烯(化合物G)是一种非平面多环共轭芳香烃，被视为富勒烯的片段，广泛应用在超分子化学研究中，其合成路线如下(部分试剂和反应条件省略)。 已知：；(为烃基)。 回答下列问题： （1）化合物A的名称为______。 （2）反应①的试剂和条件为______。 （3）过程②的(Ⅱ)步经历了______反应和水解反应。 （4）化合物C中官能团的名称为______。 （5）反应③中生成的无机物为______(填分子式)。 （6）过程④中生成了一种副产物，其核磁共振氢谱峰面积比与化合物相同，则副产物的结构简式为______。 （7）反应⑤的化学方程式为______。 （8）化合物D的同分异构体中含有萘环()结构的还有______种(不考虑立体异构)。 18. 苯乙烯(A)是一种重要化工原料，以苯乙烯为原料可以制备一系列化工产品，如图所示。 请回答下列问题： （1）C中所含官能团的名称是___________，D→E的反应类型是___________。 （2）第②步反应所需的试剂是___________(填化学式)。 （3）F是高分子化合物，写出A→F的化学方程式：___________。 （4）X为2-甲基丙烯，以它为原料合成2-甲基-2-羟基丙醛，可利用题干信息设计如下一条合成路线。 则框图中X的结构简式为___________，Y物质为___________，Z的结构简式为___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 西安高级中学2027届5月质检 高二化学 注意事项： 1.本试题共8页，满分100分，时间75分钟。 2.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，并将自己的姓名、准考证号、座位号填写在本试卷上。 3.作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标好。涂写在本试卷上无效。作答非选择题时将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 4.检测范围：选择性必修第3册 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Al 27 一、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目要求。) 1. 聚乙炔导电聚合物的合成使高分子材料进入了“合成金属”和塑料电子学时代，当聚乙炔分子带上药物、氨基酸等分子片段后，就具有了一定的生物活性。我国化学家近年来合成的聚乙炔衍生物分子M的结构简式及M在稀硫酸作用下的水解过程如图所示： 下列有关说法中不正确的是 A. M与A均能使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色 B. B中含有羧基和羟基两种官能团，B能发生消去反应和酯化反应 C. 1 mol M与充分反应，可消耗 D. A、B、C各1 mol分别与金属钠反应，放出的气体的物质的量之比为 【答案】C 【解析】 【分析】M中有两个酯基，M在稀硫酸条件下水解后所得产物分别为A：，B：，C：。 【详解】A．根据分析可知，A的结构简式为 ，M与A的分子中都含有碳碳双键，均能使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色，A正确； B．根据分析，B的结构为，分子中含有羧基和羟基，可以发生酯化反应，与羟基相连的碳原子上含有氢原子，可以发生消去反应，B正确； C．1 mol M中含n mol碳碳双键和n mol苯环，与加成分别消耗n mol 和3n mol ，共消耗4n mol ，C错误； D．1 mol A中有n mol羧基，1 mol B中有1 mol羧基、1 mol羟基，1 mol C中有2 mol羟基，它们与金属钠反应放出的氢气的物质的量分别为mol、1 mol、1 mol，故放出的气体的物质的量之比为n∶2∶2，D正确； 故选C。 2. 某含氟高分子Q的合成路线如下图。下列说法中错误的是 A. X是顺式结构，它具有反式结构的异构体 B. M遇溶液发生显色反应，也能与溴水发生取代反应 C. X与试剂a反应时，每生成1molY的同时还生成1mol D. 将Z替换成对二乙烯基苯，发生上述反应时可能生成网状高分子 【答案】C 【解析】 【分析】X和试剂a发生脱水反应生成Y，结合高分子Q，a为CF3CF2CF2CF2CH2CH2NH2，Y为，Y、Z、M发生加聚反应生成Q。 【详解】A． X是顺丁烯二酸。由于碳碳双键的存在，且双键两端的碳原子各自连接了两个不同的基团，因此存在顺反异构。其反式异构体为反丁烯二酸，A正确； B．M分子中含有酚羟基，遇溶液发生显色反应，酚羟基是强活化基团，能使其所在苯环的邻、对位氢原子变得活泼，易与溴水发生亲电取代反应，B正确； C．X与试剂a反应时，X中两个羧基都会与氨基脱水，故每生成1 mol Y的同时还生成2 mol H2O，C错误； D．将Z替换成对二乙烯基苯，由于对二乙烯基苯（）的对位也可以发生同样的加聚反应，故可得到网状高分子，D正确； 故选C。 3. 某高校科研人员设计了一条从乳酸转化为丙氨酸的电化学途径，而且可以实现废水的再利用，原理如图。已知：在电场中，水分子会在双极膜界面层解离为和。下列说法错误的是 A. 工作时双极膜中产生的移向电极a B. b极反应式为：+4e−+5H+=+H2O C. 理论上将废水中的转化为需转移6mol电子 D. 当a极区有1 mol乳酸根被消耗，b极区不能生成等物质的量的 【答案】C 【解析】 【分析】由图可知，左侧电极a为电解池的阳极，碱性条件下在阳极失去电子发生氧化反应生成和水，电极反应式为：-2e-+2OH-=+2H2O；右侧电极b为阴极，酸性条件下在阴极得到电子发生还原反应生成和水，电极反应式为： +4e−+5H+=+H2O；则电解池工作时双极膜中产生的氢氧根离子移向电极a，氢离子移向电极b。 【详解】A．由分析可知，电解池工作时双极膜中产生的氢氧根离子移向电极a，氢离子移向电极b，A正确； B．由分析可知，右侧电极b为阴极，酸性条件下在阴极得到电子发生还原反应生成和水，电极反应式为： +4e−+5H+=+H2O，B错误； C．题干中未说明废水中硝酸根离子的物质的量，无法计算理论上将废水中的硝酸根离子转化为羟胺需转移电子的物质的量，C错误； D．由得失电子数目守恒可知，a极区有1 mol乳酸根被消耗时，b极区生成的物质的量为0.5 mol，D正确； 故选C。 4. 某酸性废液中含有、、和等离子，可调节对其净化。课题组用铬黑T(结构如图所示，简写为“”)作为指示剂，研究溶液中各金属离子浓度的对数值及铬黑各型体(、、、)的分布系数[如]随的变化如图所示。 已知：①离子浓度小于可认为被完全除去。 ②铬黑T与部分金属离子可形成易溶的酒红色络合物。 ③常温下，，，。 下列说法错误的是 A. a、c分别代表、随的变化曲线 B. 实验中和铬黑混合可得到酒红色溶液 C. 与配位能力： D. 的较小的原因可能与氢键有关 【答案】B 【解析】 【分析】随着pH增大，减小，的解离平衡向正方向移动程度越大，铬黑T逐级电离，型体依次为，分布系数峰值对应的pH依次增大，因此曲线c表示的分布系数，离子被净化时浓度小于，铝离子恰好沉淀时，，此时pOH=9.5，pH=4.5，因此曲线b表示，曲线a表示； 【详解】A．根据分析知，a、c分别代表、随的变化曲线，A正确； B．曲线a表示，由图，镁离子生成沉淀后不会再溶解，则镁离子不会和铬黑形成易溶的酒红色络合物，B错误； C．由图，溶液中主要存在时（pH≈5.5），在此条件下生成氢氧化物沉淀，且沉淀不溶解。当溶液中占主导时（pH＞11时），铁离子形成的沉淀溶解形成络合物，故与配位能力：，C正确； D．由图，的，由铬黑T的结构可知，分子中羟基氢可与邻位的偶氮基团形成分子内氢键，会使键极性减弱，更难电离，因此的小于​的​，该原因分析合理，D正确； 故选B。 阅读以下材料，完成下面小题。 钕元素（Nd）作为稀土家族中的重要成员，在高科技产业中扮演着不可替代的角色。钕铁硼永磁体（Nd-Fe-B）是当前磁能积最高的永磁材料，被称为“万磁之王”。中国是全球最大的钕铁硼生产国，内蒙古白云鄂博矿等地的稀土资源为产业提供了基础支撑。 5. 工业上以钕铁硼油泥废料[含钕（Nd，质量分数为28.8%）、Al、Fe、B，少量的硅酸盐]为主要原料回收高纯度钕的工艺流程如下。下列说法错误的是 已知：①硼难溶于非氧化性酸，难溶于水和稀酸； ②滤液1中主要金属离子为、，沉淀时得到。 A. 钕铁硼废料“酸溶”前需用或进行“预处理” B. “酸溶”时，为了加快反应速率可将稀硫酸替换成浓硫酸 C. 转沉过程Nd元素发生反应的离子方程式 D. 滤液3中的溶质可以参与循环使用 6. 钕晶胞结构及沿轴方向投影如图所示（，），且原子间距离为。该晶体的密度为，为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A. 钕的最高能层符号为P B. 若原子坐标参数为，为，则为 C. 钕原子的配位数为6 D. 的摩尔质量 【答案】5. B 6. C 【解析】 【分析】钕铁硼油泥废料中加入硫酸，将金属元素转化为可溶的硫酸盐，其中硼难溶于稀硫酸，滤渣为硼，随后加入发生反应生成沉淀，过滤，滤液1中含有、，再加入过量进行碱转化，加入稀硫酸溶解沉淀得到，加入草酸溶液生成沉淀，滤液3中含有硫酸，可参与循环使用。 【5题详解】 A．钕铁硼油泥废料，表面油污需要在碱性环境中水解去除，所以“酸溶”前需用或进行“预处理”，A正确，不符合题意； B．浓硫酸具有强氧化性，可能会将氧化为，增加后续分离难度；同时浓硫酸与金属反应可能产生有毒气体，且反应过于剧烈，不利于控制，故“酸溶”时不可将稀硫酸替换成浓硫酸，B不正确，符合题意； C．加入过量转沉过程Nd元素，发生反应的离子方程式为：，C正确，不符合题意； D．由分析可知，滤液3中的溶质为硫酸，可参与酸溶，循环使用，D正确，不符合题意； 故答案选B。 【6题详解】 A．原子序数为60，位于第六周期，电子排布中最高能层为第六层，其最高能层符号为P，A正确，不符合题意； B．若原子坐标参数为，为，结合晶胞结构和z轴投影，在x方向坐标为，y方向坐标为，z方向坐标为，则的坐标为，正确，不符合题意； C．根据晶胞结构，原子位于顶点和内部，以内部的钕原子来看，周围等距离且最近的钕原子数目为12，因此钕原子的配位数为12，C错误，符合题意； D．该晶胞底面边长为，底面积为，晶胞体积为，原子分别有4个位于夹角的顶点，4个位于夹角的顶点，1个位于体心，故晶胞中含有原子总数为，，故原子的摩尔质量，D正确，不符合题意； 故答案选C。 7. 室温下，根据下列实验过程及现象，不能得出相应实验结论的是 选项 实验操作和现象 实验结论 A 光洁的铜丝灼烧变黑后，趁热伸入无水乙醇后，铜丝变红 乙醇具有还原性 B 向乙醇中加入少量浓硫酸，加热，溶液变黑，将产生的气体经NaOH溶液洗气后通入酸性KMnO4溶液，KMnO4溶液褪色 乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色 C 将溴乙烷与NaOH溶液共热，加稍过量硝酸酸化，再加入溶液，产生浅黄色沉淀。 溴乙烷中含溴原子 D 向丙烯醛中滴加溴水，溴水褪色 丙烯醛中含有碳碳双键 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．铜丝灼烧生成CuO，伸入无水乙醇后CuO被还原为Cu，说明乙醇具有还原性，A正确； B．反应产生的气体中混有的SO2、乙醇蒸气均可被NaOH溶液吸收，剩余能使酸性KMnO4溶液褪色的气体为乙烯，可证明乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色，B正确； C．溴乙烷与NaOH溶液共热发生水解反应生成Br-，加过量硝酸酸化排除OH-干扰后，加入AgNO3溶液产生浅黄色AgBr沉淀，可证明溴乙烷中含溴原子，C正确； D．丙烯醛中含有的醛基（-CHO）也具有还原性，可被溴水氧化使溴水褪色，因此无法证明使溴水褪色的原因是存在碳碳双键，D错误； 故答案选。 8. 化合物Z是抗菌、抗病毒有效药理成分之一，部分合成路线如下。下列说法不正确的是 A. X分子中手性碳原子数目为2 B. Z能与发生缩聚反应 C. X→Y反应分两步进行：先加成再消去 D. Z分子中存在顺反异构 【答案】C 【解析】 【详解】A．手性碳原子是指连有4个不同原子或基团的饱和碳原子，符合条件的手性碳原子有2个，如图所示，A正确； B．Z分子中有酚羟基，且酚羟基的邻位有未被取代的氢原子符合酚和发生缩聚反应的条件，B正确； C．X→Y反应分三步进行：X先加成，再脱去水分子，最后再加成得到缩酮Y，C错误； D．Z分子中存在碳碳双键，且双键两端的每个碳原子都连接了不同的原子/基团，因此存在顺反异构，D正确； 故答案选C。 9. 3-O-咖啡酰奎尼酸是金银花抗菌、抗病毒的有效成分之一，其分子结构如下图。下列关于3-O-咖啡酰奎尼酸的说法不正确的是 A. 能与溶液发生显色反应 B. 能发生取代反应和消去反应 C. 1个3-O-咖啡酰奎尼酸分子中有4个手性碳原子 D. 1mol3-O-咖啡酰奎尼酸与足量溴水反应，最多消耗3mol 【答案】D 【解析】 【详解】A．该分子中含有酚羟基，能与溶液发生显色反应，A正确； B．分子含羟基、酯基等，可发生酯化、水解等取代反应；六元环上的醇羟基邻位碳原子连有氢原子，能发生消去反应，B正确； C．手性碳原子是连接4种不同原子或基团的饱和碳原子，该分子的六元环上共有4个手性碳原子：，C正确； D．其结构中酚羟基邻对位共有3个氢原子可与发生取代反应，1 mol该分子消耗3 mol ，另外1 mol碳碳双键可与1 mol 发生加成反应，故最多共消耗4 mol ，D错误； 故选D。 10. 精细化学品Z是X与HBr反应的主产物，X→Z的反应机理如下： 下列说法错误的是 A. X→Z的转化属于加成反应 B. X和Z均存在立体异构现象 C. 若Y中存在大π键，则Y中一定共平面的原子数为14 D. 可以用Br2的CCl4溶液和酸性KMnO4溶液检验Z中是否存在X，其原理相同 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据图示可知，X含碳碳双键，与HBr反应时，双键断裂，H和Br分别加到两个双键碳原子上，属于加成反应，A正确； B．根据X的结构可知，X的碳碳双键的两个碳原子均连有不同的基团，存在顺反异构；根据Z的结构可知，Z中与Br相连的碳原子，连接了苯环、Br、-CH2CH3和H四个不同基团，该碳原子是手性碳原子，存在手性异构，B正确； C．若Y中存在，说明苯环和碳正离子的p轨道共轭形成整个苯环和碳正离子的离域大π键，因此碳正离子采取sp2杂化，苯环的6个C原子、碳正离子和与碳正离子直接相连的碳原子共8个C都在同一平面上，加上苯环上5个H及与碳正离子直接相连的1个H，一共8+5+1=14个原子一定共平面，单键可以旋转，故与亚甲基碳原子相连的其它原子不一定在该平面内，因此一定共平面的原子数为14，C正确； D．X中存在碳碳双键，能使Br2的CCl4溶液和高锰酸钾溶液褪色；Z中没有碳碳双键，不能使溴的四氯化碳溶液褪色，但Z苯环连接的碳原子上有H原子，可以使酸性KMnO4溶液褪色，不能用高锰酸钾溶液检验Z中是否有X，且二者原理也不同，D错误； 故选D。 11. 科学家利用人工智能和可解释的深度学习模型，从超过1200万种化合物中识别出一种革命性的新型抗生素类型，展示了深度学习在药物发展中的潜力。如图是其中一种抗生素化合物，以下说法不正确的是 A. 该分子的分子式为 B. 通过核磁共振氢谱可以确定其存在9种不同的氢 C. 1分子该物质最多有30个原子共平面 D. 通过红外光谱可以鉴别该物质含有四种含氧官能团 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据该有机物分子结构可知，分子式：，A正确； B．根据该有机物分子结构可知，分子中含9种等效氢，则核磁共振氢谱可以确定其存在9种不同的氢，B正确； C．苯环以及与苯环直接相连的原子共平面，碳氧双键属于平面结构，结合单键可旋转特性，1分子该物质最多有30个原子共平面，C正确； D．红外光谱可测定有机物中化学键和官能团，该有机物中存在羧基、酰胺基和醚键3种含氧官能团，D错误； 故选D。 12. 对于物质，下列说法正确的是 A. 该物质可命名为2，2-二甲基-4-乙基戊烷 B. 能与H2加成生成该物质的单烯烃有4种 C. 能与H2加成生成该物质的单炔烃有2种 D. 该物质不存在一氯代物只有2种的同分异构体 【答案】B 【解析】 【详解】A．烷烃命名需选取最长碳链为主链，该物质最长碳链含6个碳原子，2号碳连2个甲基，4号碳连1个甲基，正确命名为2,2,4-三甲基己烷，A错误； B．单烯烃与加成生成该烷烃时，双键对应烷烃中相邻两个碳原子均连有氢原子的位置，符合条件的位置共4种，因此对应的单烯烃有4种，B正确； C．单炔烃与加成生成该烷烃时，三键对应烷烃中相邻两个碳原子均至少连有2个氢原子的位置，符合条件的位置仅1种，因此对应的单炔烃有1种，C错误； D．该物质分子式为，其同分异构体的一氯代物仅有2种，因此存在一氯代物只有2种的同分异构体，D错误； 故选B。 13. 由多个甘露吡喃糖基和一个葡糖吡喃糖基构成的铁皮石斛多糖可以提高机体免疫力。吡喃糖的结构如下图，下列叙述中错误的是 A. 吡喃糖是单糖，不能进一步水解 B. 吡喃糖中手性碳原子的数目为5 C. 为降低取代基的空间位阻，船式吡喃糖为优势构象 D. 自然界中己糖（如葡萄糖）和戊糖（如木糖）多以吡喃环形式存在 【答案】C 【解析】 【详解】A．单糖（如葡萄糖、果糖、吡喃糖）是糖类的“最小单元”，就像原子是化学变化的最小微粒一样，单糖不能再通过水解反应变成更小的糖，A正确； B．连接四个各不相同的原子或原子团的碳原子叫手性碳原子，观察结构可知，环内碳原子共有5个，全部满足手性条件，环外碳原子共有1个，不满足手性条件，故手性碳原子数目为5，B正确； C．椅式构象像一把椅子，原子排布较疏散，相互间的空间位阻最小，能量最低，最稳定，船式构象像一只小船，船头和船尾的原子离得太近，互相排斥，能量高，不稳定，绝大多数六元环糖类在自然界中都以椅式构象作为“优势构象”（即最常存在的状态），C错误； D．在水溶液或自然界固体中，单糖分子内的羟基会与醛基/羰基发生反应，形成稳定的五元环（呋喃环）或六元环（吡喃环），D正确； 故答案选C。 14. 金合欢醇主要用作铃兰、丁香、玫瑰、紫罗兰、橙花、仙客来等花香香精的调和料，其结构简式如图所示(已知：分子中碳原子连有4个不同的原子或原子团，这样的碳原子称为手性碳原子)。下列说法正确的是 A. 金合欢醇中的羟基不能被氧化为醛基 B. 金合欢醇分子中有12种不同化学环境的氢原子 C. 金合欢醇存在属于芳香族化合物的同分异构体 D. 金合欢醇分子中有4个手性碳原子 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据金合欢醇的结构简式可知，金合欢醇中羟基上所连的碳原子上有两个氢原子，故可在一定条件下氧化成醛基，A错误； B．同一个甲基、同一个亚甲基中的H等效，连在同一个碳原子上的甲基中的H等效，由金合欢醇的结构简式可知，存在12种不同化学环境的氢原子，B正确； C．有机物含有3个碳碳双键，不饱和度为3，而一个苯环的不饱和度为4，则金合欢醇的同分异构体中不可能有芳香族类，C错误； D．连接四种不同的原子或基团的碳是手性碳原子，金合欢醇分子中不存在手性碳原子，D错误； 故答案选B。 二、非选择题(4小题，52分，15～16题14分，17～18题12分) 15. Heck反应是有机合成中的偶联反应，实现碳碳键的高效构建，一种抗病毒药物合成路线如下： （1）化合物2a中的官能团名称为___________。 （2）①2a可发生原子利用率100%的彻底还原反应生成2b，2b的化学式为___________。 ②与2b互为同系物，且相对分子质量比2b大14的化合物中，含有六元碳环和羟基的同分异构体有___________种(不考虑立体异构)。 （3）下列说法正确的是___________。 A. 上述过程中有键和的断裂与形成 B. 3a中无手性碳原子，杂化的C有9个 C. 由反应的结果，推测②号H活性大于①号H D. 4a的同分异构体中，有一种可发生水解和银镜反应 （4）甲苯与可生成1a(对溴甲苯)和1b(邻溴甲苯)，这两种物质核磁共振氢谱图的区别是：___________(写一点即可)。 （5）已知2a中的羰基换成酯基，也能发生上述反应，请根据上述原理，利用苯、、完成下列合成步骤制备下面物质： ①第一步，引入溴，反应方程式为___________。 ②第二步，进行___________反应(填反应类型)，其反应的化学方程式为___________(注明反应条件)。 ③第三步，进行Heck反应，得到产品。 （6）化合物X也能自身进行Heck反应，写出主要产物的结构简式：___________。 【答案】（1）碳碳双键、羰基 （2） ①. C6H12O ②. 5 （3）BC （4）1a有3个吸收峰，2a有5个吸收峰（1a峰面积比为3:2:2，2a的峰面积比为3:1:1:1:1） （5） ①. +Br2 +HBr ②. 酯化 ③. （6） 【解析】 【小问1详解】 由化合物2a的结构简式可知，其中的官能团名称为碳碳双键、羰基； 【小问2详解】 ①2a可发生原子利用率100%的彻底还原反应生成2b，意味着将碳碳双键和碳氧双键都还原为单键，所以2b的化学式为C6H12O； ②与2b互为同系物，且相对分子质量比2b大14，即多一个CH2原子团，则含有六元碳环和羟基的同分异构体有：和羟基放在1、2、3、4四个位置如图，一共有5种； 【小问3详解】 A．已知单键均为键，双键是一个键和1个π键，故上述过程中只有CBr键和CH键的断裂，形成CC键和HBr键，没有π的断裂与形成，A错误； B．同时连有4个互不相同的原子或原子团的碳原子是手性碳原子，故3a中无手性碳原子，双键上的C为sp2杂化，故sp2杂化的C有9个即苯环上和碳碳双键、碳氧双键上的C，B正确； C．由反应的结果，3a为主要产物，4a为副产物，则可推测②号H活性大于①号H，C 正确； D．由题干信息可知，4a的分子式为C13H14O，不饱和度为7，则4a的同分异构体中，有一种可发生水解即含有酯基，由于分子中只有1个O原子不可能形成酯基，D错误； 故答案选BC。 【小问4详解】 已知核磁共振氢谱图中吸收峰的数目等于氢原子的种类数，吸收峰的面积之比等于氢原子的数目之比，甲苯与Br2可生成1a（）和1b（），这两种物质核磁共振氢谱图的区别是：1a有3个吸收峰，1b有5个吸收峰；1a峰面积比为3:2:2，1b的峰面积比为3:1:1:1:1； 【小问5详解】 可由和CH2=CHCOOCH3发生Heck反应得到，CH2=CHCOOH和CH3OH发生酯化反应得到CH2=CHCOOCH3，苯和Br2在FeBr3作催化 剂作用下制得: ①由上述分析可知，第一步，引入溴，反应方程式为+Br2 +HBr；②第二步为CH2=CHCOOH和CH3OH发生酯化反应得到CH2=CHCOOCH3，该反应类型为酯化反应，反应的化学方程式为； 【小问6详解】 由生成3a的信息可知，化合物X也能自身进行Heck反应，其中中1号碳原子上的H和I发生取代反应，则主要产物的结构简式为：； 16. 我国科学家合成了结构新颖的化合物H，为液晶的发展指明了一个新的方向，H的一种合成路线如下： 已知：① ② 回答下列问题： （1）B的化学名称为_______；E中的官能团名称为_______。 （2）B→C的反应类型为_______；H的结构简式为_______。 （3）C→D的化学方程式为_______；F与银氨溶液发生反应的化学方程式为_______。 （4）C的同分异构体中，符合下列条件的有_______种(不考虑立体异构，碳碳双键的碳原子不能直接与氧原子相连)，其中核磁共振氢谱有4组峰，且峰面积之比为2∶2∶2∶1的结构简式为_______。 ①能与溶液发生显色反应 ②苯环上只有两个取代基，除苯环外不含其他环状结构 【答案】（1） ①. 对甲基苯甲酸或4-甲基苯甲酸 ②. 羟基、醛基 （2） ①. 取代反应 ②. （3） ①. ②. （4） ①. 9 ②. 【解析】 【分析】起始原料A为对二甲苯，氧化其中一个甲基得到B，B侧链甲基在光照条件下与Br₂发生取代反应得到C，C与乙醇在浓硫酸加热条件下发生酯化反应得到D；另一路线起始原料E为邻羟基苯甲醛，酚羟基与硫酸二甲酯发生取代反应生成得到F，F经银氨溶液氧化、酸化后，再与HI反应脱除甲基得到G；D与G在一定条件下发生已知反应①，酚羟基与溴发生取代反应生成醚键，得到目标产物H。 【小问1详解】 B的结构为苯环对位连接甲基与羧基，系统命名为4-甲基苯甲酸；E的结构为苯环邻位连接酚羟基与醛基，官能团为酚羟基、醛基。 【小问2详解】 B到C的反应为甲基上的氢原子被溴原子取代，反应类型为取代反应；D含苄基溴结构，G含酚羟基，二者发生已知反应①生成醚键，得到H的结构为。 【小问3详解】 C到D为羧酸与乙醇的酯化反应，酸脱羟基醇脱氢，生成酯与水，配平后得到对应反应式；F为，醛基与银氨溶液发生银镜反应，醛基被氧化为羧酸铵，银离子被还原为银单质，配平后得到。 【小问4详解】 C的分子式为，其同分异构体能与发生显色反应，说明含酚羟基；苯环上只有两个取代基，故其中一个为酚羟基，另一个取代基组成为，不饱和度为1，且碳碳双键的碳原子不能直接连氧。符合要求的取代基有三种，分别为、-CH2COBr与，每种取代基与酚羟基均有邻、间、对三种位置异构，故总共有种符合条件的同分异构体。其中核磁共振氢谱有4组峰且峰面积比为2:2:2:1的结构为对称结构，两个取代基处于对位，且取代基中两个氢等价，对应取代基为，故结构为。 17. 心环烯(化合物G)是一种非平面多环共轭芳香烃，被视为富勒烯的片段，广泛应用在超分子化学研究中，其合成路线如下(部分试剂和反应条件省略)。 已知：；(为烃基)。 回答下列问题： （1）化合物A的名称为______。 （2）反应①的试剂和条件为______。 （3）过程②的(Ⅱ)步经历了______反应和水解反应。 （4）化合物C中官能团的名称为______。 （5）反应③中生成的无机物为______(填分子式)。 （6）过程④中生成了一种副产物，其核磁共振氢谱峰面积比与化合物相同，则副产物的结构简式为______。 （7）反应⑤的化学方程式为______。 （8）化合物D的同分异构体中含有萘环()结构的还有______种(不考虑立体异构)。 【答案】（1）间二甲苯或1,3-二甲苯 （2）、光照 （3）加成 （4）羟基、醚键 （5） （6） （7） （8）11 【解析】 【分析】由流程，结合A、B的结构特点，A在光照条件下与发生取代反应生成B；由已知，B与Mg生成，与发生加成反应生成，水解生成C；C在酸性条件下成环生成D，D与发生取代反应生成E，E中的羰基与中α-氢发生加成反应后，再发生消去反应生成化F，F经多步反应得到G； 【小问1详解】 化合物A的名称为间二甲苯或1,3-二甲苯； 【小问2详解】 由分析可知，苯环侧链烃基氯代反应的试剂和条件为、光照； 【小问3详解】 由已知信息可知，过程②的(Ⅱ)步中，与发生加成反应生成，水解生成C； 【小问4详解】 由化合物C的结构可知，官能团的名称为羟基、醚键； 【小问5详解】 对比化合物C和D，可知反应③中生成的无机物为； 【小问6详解】 化合物D中标箭头位置（）反应时，生成，其核磁共振氢谱峰面积比与化合物E相同； 【小问7详解】 化合物E中的羰基与中α-氢发生加成反应后，再发生消去反应生成化合物F，方程式为； 【小问8详解】 化合物D的同分异构体含有萘环，则取代基可以是两个甲基，也可以是一个乙基；若取代基为乙基，根据对称性，萘环上有2个位置；若取代基为2个甲基，根据“定一移一”的方法，根据编号，若定在1号碳原子上，则第二个甲基有7个位置；若定在2号碳原子上，则第二个甲基只有3个位置；综上所述，化合物D的同分异构体中含有萘环结构的还有11种。 18. 苯乙烯(A)是一种重要化工原料，以苯乙烯为原料可以制备一系列化工产品，如图所示。 请回答下列问题： （1）C中所含官能团的名称是___________，D→E的反应类型是___________。 （2）第②步反应所需的试剂是___________(填化学式)。 （3）F是高分子化合物，写出A→F的化学方程式：___________。 （4）X为2-甲基丙烯，以它为原料合成2-甲基-2-羟基丙醛，可利用题干信息设计如下一条合成路线。 则框图中X的结构简式为___________，Y物质为___________，Z的结构简式为___________。 【答案】（1） ①. 碳氯键（或氯原子） ②. 取代反应 （2）Cl2、FeCl3 （3） （4） ①. ②. Br2 ③. 【解析】 【分析】A与水发生加成反应生成G，A与Cl2发生加成反应生成B，B中苯发生取代反应生成C，C中苯环与氢气加成生成D，D中碳氯键发生水解反应生成E，F是高分子化合物，则A发生加聚反应生成F为聚苯乙烯。 【小问1详解】 C中含有官能团C-Cl的名称为碳氯键；D中碳氯键发生水解反应生成E，D→E的反应类型为取代反应。 【小问2详解】 B中苯环的一个H被Cl取代，第②步反应所需的试剂是Cl2、FeCl3。 【小问3详解】 因为F是高分子化合物，故A→F为苯乙烯的加聚反应，化学方程式为：n 。 【小问4详解】 利用题干信息，以2-甲基丙烯为原料合成2-甲基-2羟基丙醛，对照原料与目标合成物，2-甲基丙烯应先与Br2加成，然后结合题干信息D→E，将卤素原子取代变成羟基，再将羟基氧化即得目标物(2号碳上的羟基无氢不能被氧化)。故X为，Y为Br2，Z为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $