内容正文:
沈阳市第120中学2025-2026学年度下学期
高二年级期中考试
化学试题
满分:100分 时间:75分钟
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16
一、选择题(本题包括15小题,每题3分,共45分,每题只有一个答案最符合题意)
1. 化学与生产、生活、环境密切相关。下列说法正确的是
A. 糖尿病人不能吃任何糖类物质
B. 油脂在人体内水解为氨基酸和甘油等小分子才能被吸收
C. 聚乳酸(PLA)可以被微生物降解为二氧化碳和水,是世界公认的环保材料
D. 核苷酸可水解为戊糖和碱基,且核苷酸通过磷酸酯键连接成长链结构
2. 下列说法正确的是
A. 与足量的NaOH溶液发生反应时,所得有机产物的分子式为
B. 苯磺酸的结构简式:
C. 既可看作羧酸类又可看作醇类
D. 葡萄糖的一种结构简式:
3. 以下实验,可能成功的是
A. 将乙醇与乙酸混合后共热,制取乙酸乙酯
B. 先加入足量的溴水,再加入酸性高锰酸钾溶液,鉴别己烯中是否混有少量的甲苯
C. 向淀粉水解液中先加入NaOH溶液,再加入碘水检验淀粉是否水解完全
D. 用苯和溴水在Fe催化下可制得溴苯
4. 有机物中的基团之间存在相互影响,下列说法正确的是
A. 的酸性强于乙酸,是由于—使羧基上键极性增强
B. 乙烯与溴水反应而乙烷不能,是由于碳碳双键使键极性增强
C. 甲苯使酸性高锰酸钾溶液褪色而苯不能,是由于甲基使苯环上的键极性增强
D. 乙醇与钠反应的速率弱于水与钠的反应速率,是由于乙基使羟基的键极性增强
5. 橡胶是一种重要的战略物资,丁苯橡胶()是合成橡胶的一种,下列说法正确的是
A. 丁苯橡胶是由和通过加聚反应制得的
B. 它的链节是
C. 装液溴或溴水的试剂瓶可用丁苯橡胶作瓶塞
D. 丁苯橡胶的相对分子质量为158
6. 根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项
实验操作和现象
实验目的或结论
A
向苯酚溶液中滴加少量浓溴水、振荡,无白色沉淀
苯酚浓度小
B
在分别盛有矿物油和植物油的试管中各加入足量热的NaOH溶液
鉴别矿物油和植物油
C
向溴水中加入苯,振荡后静置,水层颜色变浅
溴与苯发生了加成反应
D
向苯酚浊液中滴加溶液,溶液由浑浊变澄清
苯酚的酸性比强
A. A B. B C. C D. D
7. 有机物X是常用的抗炎镇痛药的主要成分,其结构简式如图所示。下列说法正确的是
A. X分子中所有碳原子可能共平面
B. 有机物X不能使酸性溶液褪色
C. 1 mol X能与6 mol 直接发生加成反应
D. 酸性条件下,X的水解产物之一既能与酸反应又能与碱反应
8. 按以下实验方案可从海洋动物柄海鞘中提取具有抗肿瘤活性的天然产物(溶解度随温度升高而增大)。
下列说法错误的是
A. 步骤(1)(2)的操作分别是溶解、过滤和萃取、分液
B. 步骤(3)的操作是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥
C. 步骤(4)中从有机层溶液中得到甲苯的方法是蒸馏
D. 提纯粗产品可以采用过滤的方法
9. 工业上用甲苯生产对羟基苯甲酸乙酯,下列反应①-⑥是其合成过程,其中某些反应条件及部分反应物或生成物未注明。下列说法正确的是
A. 有机物A的系统命名为对氯甲苯
B. 反应⑥的原子利用率为100%
C. 反应除④外全部为取代反应
D. 合成路线中设计③、⑤两步反应的目的是增强甲基的活性
10. 研究表明,乙酰丙酮()存在酮式和烯醇式互变形成的平衡体系:
下列说法错误的是
A. 向乙酰丙酮中加入金属钠能产生气泡
B. 能与HCN加成可证实乙酰丙酮存在酮式异构体
C. 由酮式向烯醇式转化时,位的比位的活泼
D. 形成分子内氢键可增强烯醇式异构体的稳定性
11. 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. 咖啡酰奎尼酸与足量的金属钠反应,可产生
D. 咖啡酰奎尼酸与足量溴水反应,最多消耗
12. 三氯蔗糖是可供糖尿病患者食用的甜味剂,它是保持蔗糖分子的基本结构不变,仅改变分子结构中的某些基团而得到的,该过程称为分子结构修饰,下列说法正确的是
A. 1分子蔗糖水解可得到2分子葡萄糖
B. 三氯蔗糖甜度小于蔗糖,所以适合糖尿病患者食用
C. 通过X射线衍射可确定蔗糖分子被修饰的部位
D. 蔗糖与三氯蔗糖都属于糖类,所以性质相同
13. 近年来,食品安全事故频繁发生,人们对食品添加剂的认识逐渐加深。BHT是一种常用的食品抗氧化剂,合成方法有如下两种,下列说法正确的是
A. 不能与Na2CO3溶液反应
B. 与BHT互为同系物
C. BHT久置于空气中不会被氧化
D. 两种方法的反应类型相同
14. 下列关于有机物的说法不正确的是
A. 戊醇的结构有8种,则乙二酸与这些戊醇发生完全酯化得到的酯的结构最多是36种
B. 一分子有机物与一分子溴加成反应的产物(只考虑位置异构)理论上最多有3种
C. 某烃的相对分子质量为86,如果分子中含有3个、2个和1个则符合该结构的烃的一氯取代物一共有9种
D. 苯氧乙酸的芳香同分异构体中,同时含、和的共有10种
15. 物质W具有良好的透光性能,可用于汽车挡风玻璃、眼镜镜片等的制作。一种合成路线如图:
下列说法错误的是
A. 该反应为缩聚反应
B. 物质X中最多有4个原子共直线
C. 1 mol物质Y最多能与2 mol NaOH反应
D. 物质W与足量反应生成的产物中含4n个手性碳原子
二、非选择题(本题包括4小题,共55分)
16. 学习有机化学,掌握有机物的组成、结构、命名和官能团性质是重中之重。
(1)的分子式为___________。
(2)烃A的结构简式为,用系统命名法命名烃A___________。
(3)如图所示装置是用燃烧法确定有机物化学式的装置,这种方法是电炉加热时利用纯氧氧化管内样品,根据产物的质量确定有机物的组成。回答下列问题:
①若样品中有机物只含C、H、O三种元素中的两种或三种,准确称取0.74 g样品,经充分反应后,D管质量增加0.90 g,E管质量增加1.76 g。则该样品中有机物的最简式为___________。
②通过对样品进行分析,得到如下三张图谱。分析图谱可知,结构简式为___________。
(4)主链为5个碳原子的C7H16的同分异构体中,有一种同分异构体A的核磁共振氢谱有3个峰且面积比为1∶1∶6,则A的一氯代物的同分异构体的数目为___________。
(5)已知易溶于水,难溶于水。从结构角度分析,后者难溶于水的原因___________。
17. 芳香烃A是基本有机化工原料,由A制备高分子E和医药中间体K的合成路线(部分反应条件略去)如下图所示:
已知:①RCHO;
②(苯胺,易被氧化)。
回答下列问题:
(1)有机物C的化学名称是___________,⑦的反应类型是___________。
(2)有机物K中官能团的名称是___________,反应④为加成聚合反应,有机物E的结构简式为___________。
(3)反应②的化学方程式为___________。
(4)1 mol D与1 mol 发生加成反应产物同时满足下列条件的同分异构体有___________种(不考虑立体异构)。
①分子中只存在一个苯环不含其他环状结构;
②能与溶液发生显色反应;
③苯环上只有四种不同化学环境的氢原子。
(5)请设计以为起始原料制备的合成路线如下图:
(6)→A→B→→
写出A和B的结构简式( ),( )。
18. 某实验小组按如下方案实现了甲基橙()的制备。过程中产生的重氮盐受热或光照易分解。
Ⅰ.锥形瓶中加入1.0 g对氨基苯磺酸及的NaOH溶液,温热溶解,降温到左右,加入和配成的溶液。
Ⅱ.将上述混合溶液转移到下图装置(部分仪器省略)仪器b中,温度控制在滴加盐酸,不断搅拌,得到重氮盐溶液。
Ⅲ.保持温度在,向重氮盐溶液中滴加0.8 mL N,N-二甲基苯胺和0.5 mL冰醋酸,搅拌20 min。加入溶液至有大量晶体析出,抽滤,冷水洗涤,得甲基橙粗品。重结晶后得1.46 g产品。
(1)图中仪器a的名称为___________。
(2)步骤Ⅰ中“温热溶解”的化学方程式为___________。
(3)“温热溶解”后,制备过程一直保持低温环境的主要原因是___________;控制温度在的方法为___________。
(4)步骤Ⅲ中“重结晶”除去粗品中的难溶性杂质,最少需要进行___________次过滤操作,最终得到滤液的颜色为___________。
(5)步骤Ⅲ中“重结晶”后得到晶体颗粒较小,可能的原因是___________(答出1条即可)。
(6)实验室可用分光光度法测定甲基橙()的纯度。已知甲基橙的吸光度A与甲基橙标准溶液浓度的关系如图所示。称取1.0 g样品,溶解并定容至500 mL,测得溶液吸光度,计算样品中甲基橙的质量分数为___________(精确到)。
19. 石油裂解气用途广泛,可用于合成各种橡胶和医药中间体。利用石油裂解气合成CR橡胶和医药中间体K的路线如图:
已知:Ⅰ.氯代烃D核磁共振氢谱峰面积比为;
Ⅱ.
回答下列问题:
(1)A的顺式异构体的结构简式为___________。
(2)D的化学名称是___________。
(3)反应②的条件是___________。
(4)①的反应类型为___________
(5)写出F→G过程中第一步反应的化学方程式:___________。
(6)写出G与乙二醇发生聚合反应的化学方程式___________。
(7)写出符合下列条件的物质M的结构简式:___________。
①与G互为同系物
②比G多两个碳原子
③含有一个手性碳原子
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沈阳市第120中学2025-2026学年度下学期
高二年级期中考试
化学试题
满分:100分 时间:75分钟
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16
一、选择题(本题包括15小题,每题3分,共45分,每题只有一个答案最符合题意)
1. 化学与生产、生活、环境密切相关。下列说法正确的是
A. 糖尿病人不能吃任何糖类物质
B. 油脂在人体内水解为氨基酸和甘油等小分子才能被吸收
C. 聚乳酸(PLA)可以被微生物降解为二氧化碳和水,是世界公认的环保材料
D. 核苷酸可水解为戊糖和碱基,且核苷酸通过磷酸酯键连接成长链结构
【答案】C
【解析】
【详解】A.糖尿病人需要控制糖类的摄入量,但并非完全不能摄入任何糖类物质,人体正常生命活动需要糖类提供能量,A错误;
B.油脂属于高级脂肪酸甘油酯,在人体内水解的产物为高级脂肪酸和甘油,氨基酸是蛋白质的水解产物,B错误;
C.聚乳酸是可降解高分子材料,可被微生物最终降解为二氧化碳和水,不会造成白色污染,属于公认的环保材料,C正确;
D.核苷酸完全水解的产物为戊糖、碱基和磷酸,且核苷酸之间通过磷酸二酯键连接成长链结构,D错误;
故选C。
2. 下列说法正确的是
A. 与足量的NaOH溶液发生反应时,所得有机产物的分子式为
B. 苯磺酸的结构简式:
C. 既可看作羧酸类又可看作醇类
D. 葡萄糖的一种结构简式:
【答案】D
【解析】
【详解】A.该有机物与足量的NaOH溶液发生反应时,2个酚羟基与氢氧化钠发生中和反应,1个酚酯基发生水解反应,所得有机产物为:,分子式为,A错误;
B.苯磺酸中磺酸基是S原子直接与苯环相连,正确结构简式为,B错误;
C.该有机物羟基直接连接在苯环上,属于酚羟基,归为酚类,不是醇类,只能看作羧酸类和酚类,C错误;
D.葡萄糖属于多羟基醛,该结构属于α-D-吡喃葡萄糖的结构简式,D正确;
故选D。
3. 以下实验,可能成功的是
A. 将乙醇与乙酸混合后共热,制取乙酸乙酯
B. 先加入足量的溴水,再加入酸性高锰酸钾溶液,鉴别己烯中是否混有少量的甲苯
C. 向淀粉水解液中先加入NaOH溶液,再加入碘水检验淀粉是否水解完全
D. 用苯和溴水在Fe催化下可制得溴苯
【答案】B
【解析】
【详解】A.乙醇与乙酸发生酯化反应制取乙酸乙酯需要浓硫酸作催化剂和吸水剂,缺少浓硫酸反应无法正常进行,实验不能成功,A错误;
B.先加足量溴水,己烯会与溴发生加成反应消耗碳碳双键,加成产物不与酸性高锰酸钾反应,此时加入酸性高锰酸钾,若溶液褪色则说明混有甲苯(甲苯可被酸性高锰酸钾氧化),可以达到鉴别目的,实验可能成功,B正确;
C.碘单质会与NaOH溶液发生化学反应,无法与淀粉作用显蓝色,不能检验淀粉是否剩余,即无法判断淀粉是否水解完全,实验不能成功,C错误;
D.苯只能和液溴在Fe催化下发生取代反应制溴苯,和溴水只发生萃取,不生成溴苯,D错误;
故选B。
4. 有机物中的基团之间存在相互影响,下列说法正确的是
A. 的酸性强于乙酸,是由于—使羧基上键极性增强
B. 乙烯与溴水反应而乙烷不能,是由于碳碳双键使键极性增强
C. 甲苯使酸性高锰酸钾溶液褪色而苯不能,是由于甲基使苯环上的键极性增强
D. 乙醇与钠反应的速率弱于水与钠的反应速率,是由于乙基使羟基的键极性增强
【答案】A
【解析】
【详解】A.氯原子电负性大,的吸电子效应强于,使羧基上键极性增强,更易电离出氢离子,因此酸性强于乙酸,A正确;
B.乙烯含碳碳双键,能与溴水发生加成反应,乙烷无碳碳双键不能发生该反应,与键极性无关,B错误;
C.甲苯被酸性高锰酸钾溶液氧化是因为苯环活化了甲基,使甲基易被氧化,并非甲基使苯环上键极性增强,C错误;
D.乙基是推电子基团,会减弱羟基中键的极性,使乙醇羟基氢更难电离,因此乙醇与钠反应速率弱于水,D错误;
故选A。
5. 橡胶是一种重要的战略物资,丁苯橡胶()是合成橡胶的一种,下列说法正确的是
A. 丁苯橡胶是由和通过加聚反应制得的
B. 它的链节是
C. 装液溴或溴水的试剂瓶可用丁苯橡胶作瓶塞
D. 丁苯橡胶的相对分子质量为158
【答案】A
【解析】
【详解】A.单体恰好为1,3-丁二烯与苯乙烯,二者通过加聚反应得到该丁苯橡胶,A正确;
B.高分子链节需要完整截取一个重复单元,完整链节为,B错误;
C.丁苯橡胶分子内含碳碳双键,能和溴单质发生加成反应,不能用来盛放液溴、溴水,不可做试剂瓶瓶塞,C错误;
D.丁苯橡胶为高分子化合物,相对分子质量是,D错误;
故选A。
6. 根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项
实验操作和现象
实验目的或结论
A
向苯酚溶液中滴加少量浓溴水、振荡,无白色沉淀
苯酚浓度小
B
在分别盛有矿物油和植物油的试管中各加入足量热的NaOH溶液
鉴别矿物油和植物油
C
向溴水中加入苯,振荡后静置,水层颜色变浅
溴与苯发生了加成反应
D
向苯酚浊液中滴加溶液,溶液由浑浊变澄清
苯酚的酸性比强
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.苯酚与浓溴水反应生成的三溴苯酚可溶于过量的苯酚中,无白色沉淀可能是苯酚浓度过大,A错误;
B.植物油属于酯类,与热NaOH溶液发生水解反应后体系不分层;矿物油是烃类混合物,与热NaOH溶液不反应,静置后分层,现象不同可鉴别二者,B正确;
C.苯与溴水不发生化学反应,水层颜色变浅是因为苯萃取了溴水中的溴单质,属于物理变化,不是加成反应,C错误;
D.苯酚与反应生成苯酚钠和,无生成,说明苯酚酸性弱于、强于,D错误;
故选B。
7. 有机物X是常用的抗炎镇痛药的主要成分,其结构简式如图所示。下列说法正确的是
A. X分子中所有碳原子可能共平面
B. 有机物X不能使酸性溶液褪色
C. 1 mol X能与6 mol 直接发生加成反应
D. 酸性条件下,X的水解产物之一既能与酸反应又能与碱反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.X分子中存在多个饱和杂化碳原子(如的碳为四面体结构),受空间结构限制,所有碳原子不可能共平面,A错误;
B.X分子中含有碳碳双键,且苯环侧链与苯环直接相连的碳原子上有氢,均可被酸性氧化,因此能使酸性高锰酸钾溶液褪色,B错误;
C.只有苯环、碳碳双键能与加成,羧基和酰胺键中的羰基不能与加成;1mol X含2个苯环(消耗)和1个碳碳双键(消耗),总共消耗,C错误;
D.X分子中存在酰胺键,酸性条件下水解后,其中一种水解产物同时含有羧基(能与碱反应)和氨基(仲氨基,能与酸反应),因此该产物既能与酸反应又能与碱反应,D正确;
故选D。
8. 按以下实验方案可从海洋动物柄海鞘中提取具有抗肿瘤活性的天然产物(溶解度随温度升高而增大)。
下列说法错误的是
A. 步骤(1)(2)的操作分别是溶解、过滤和萃取、分液
B. 步骤(3)的操作是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥
C. 步骤(4)中从有机层溶液中得到甲苯的方法是蒸馏
D. 提纯粗产品可以采用过滤的方法
【答案】D
【解析】
【分析】样品粉末加入甲苯和甲醇混合物溶解,再经过滤得到含活性物质的滤液和滤渣,滤液再加入溶液进行反萃取,活性物质进入水层,再经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到粗产品。
【详解】A.经过分析,步骤(1)为溶解、过滤,步骤(2)对滤液再加入溶液进行反萃取,分液,因此步骤(2)的操作为萃取、分液,A项正确;
B.从溶液中得到产品需要进行蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,即得到粗产品,B项正确;
C.有机层溶液中含有甲醇和甲苯,有机液体分离的方法是蒸馏,C项正确;
D.固体粗产品提纯的方法是重结晶,D项错误;
故选D。
9. 工业上用甲苯生产对羟基苯甲酸乙酯,下列反应①-⑥是其合成过程,其中某些反应条件及部分反应物或生成物未注明。下列说法正确的是
A. 有机物A的系统命名为对氯甲苯
B. 反应⑥的原子利用率为100%
C. 反应除④外全部为取代反应
D. 合成路线中设计③、⑤两步反应的目的是增强甲基的活性
【答案】C
【解析】
【分析】先梳理合成路线的反应类型和目的: 甲苯在Fe催化下发生取代反应得到A();A一定条件发生取代反应生成对甲基苯酚;对甲基苯酚与发生取代反应将酚羟基转化为(保护酚羟基,避免后续氧化时被氧化);反应④利用酸性高锰酸钾氧化甲基得到羧基,反应⑤重新得到酚羟基(脱保护);最后⑥酯化得到目标产物,据此分析:
【详解】A."对氯甲苯"是习惯命名,该物质的系统命名应为1-甲基-4-氯苯(或4-氯甲苯),A错误;
B.反应⑥是羧基与乙醇的酯化反应,除生成目标产物对羟基苯甲酸乙酯外还生成水,原子利用率不是100%,B错误;
C.反应①(苯环氢的氯代)、②(氯原子水解为羟基)、③(酚羟基氢被甲基取代)、⑤(醚键转化为羟基)、⑥(酯化反应)均属于取代反应,只有反应④是甲基氧化为羧基的氧化反应,不是取代反应,C正确;
D.设计③、⑤两步的目的是保护酚羟基,避免酚羟基在氧化甲基时被氧化,不是增强甲基活性,D错误;
故选C。
10. 研究表明,乙酰丙酮()存在酮式和烯醇式互变形成的平衡体系:
下列说法错误的是
A. 向乙酰丙酮中加入金属钠能产生气泡
B. 能与HCN加成可证实乙酰丙酮存在酮式异构体
C. 由酮式向烯醇式转化时,位的比位的活泼
D. 形成分子内氢键可增强烯醇式异构体的稳定性
【答案】B
【解析】
【详解】A.乙酰丙酮的烯醇式结构含有羟基(),能与金属钠发生反应生成氢气,产生气泡,A正确;
B.酮式结构和烯醇式结构中的都含羰基(),均可以与发生加成反应,因此,能与加成不能证实乙酰丙酮存在酮式异构体,B错误;
C.从酮式向烯醇式转化时,位的上的氢原子(位H)会转移到羰基的氧原子上,这说明位的H比位的H更活泼,更容易发生迁移,C正确;
D.烯醇式结构中,羟基()的氢原子可以与另一侧羰基()的氧原子形成分子内氢键,这种氢键能降低分子的能量,从而增强烯醇式异构体的稳定性,使其在平衡中占比更高(80%),D正确;
故答案选B。
11. 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. 咖啡酰奎尼酸与足量的金属钠反应,可产生
D. 咖啡酰奎尼酸与足量溴水反应,最多消耗
【答案】D
【解析】
【详解】A.该分子结构中含有酚羟基(直接连在苯环上的羟基),酚羟基可以和溶液发生显色反应,A正确;
B.该分子中含有羟基、酯基等结构,均可发生取代反应;且分子中的醇羟基邻位碳原子上有氢原子,可以发生消去反应,B正确;
C.能与金属钠反应的基团为所有羟基:该有机物一分子共有3个醇羟基、2个酚羟基,共可与钠反应产生2.5个,因此1mol该物质与足量Na反应生成,C正确;
D.酚羟基邻、对位的氢原子可以与溴发生取代反应,该分子苯环上酚羟基的邻对位共有3个可取代的氢原子,1mol该物质发生取代反应消耗;另外分子中还有1个碳碳双键,可以与发生加成反应,1mol该物质发生加成反应消耗,因此总共消耗,D错误;
故选D。
12. 三氯蔗糖是可供糖尿病患者食用的甜味剂,它是保持蔗糖分子的基本结构不变,仅改变分子结构中的某些基团而得到的,该过程称为分子结构修饰,下列说法正确的是
A. 1分子蔗糖水解可得到2分子葡萄糖
B. 三氯蔗糖甜度小于蔗糖,所以适合糖尿病患者食用
C. 通过X射线衍射可确定蔗糖分子被修饰的部位
D. 蔗糖与三氯蔗糖都属于糖类,所以性质相同
【答案】C
【解析】
【详解】A.蔗糖是一种二糖,它是由一分子葡萄糖和一分子果糖脱水缩合而成的。因此,1分子蔗糖水解后会产生1分子葡萄糖和1分子果糖,而不是2分子葡萄糖,A错误;
B.三氯蔗糖实际上是一种高倍甜味剂,其甜度大约是蔗糖的600倍,而不是小于蔗糖。其次,它之所以适合糖尿病患者食用,是因为它在人体内几乎不参与代谢,不产生热量,也不会引起血糖水平的波动,而不是因为它的甜度低,B错误;
C.X射线晶体衍射技术是测定分子三维结构的最有效手段之一。通过对比蔗糖和三氯蔗糖的晶体结构数据,科学家可以清晰地看到哪些位置的羟基(-OH)被氯原子(-Cl)取代了,从而确定分子结构修饰的具体部位,C正确;
D.虽然三氯蔗糖是基于蔗糖结构修饰而来的,且保留了糖的基本骨架,但由于官能团发生了改变,它们的化学性质和物理性质都有显著差异,D错误;
故选C。
13. 近年来,食品安全事故频繁发生,人们对食品添加剂的认识逐渐加深。BHT是一种常用的食品抗氧化剂,合成方法有如下两种,下列说法正确的是
A. 不能与Na2CO3溶液反应
B. 与BHT互为同系物
C. BHT久置于空气中不会被氧化
D. 两种方法的反应类型相同
【答案】B
【解析】
【详解】A. 酚−OH的酸性比碳酸弱,比碳酸氢根离子酸性强,所以 可与碳酸钠反应,A项错误;
B. 二者结构相似,官能团相同,均为苯酚的同系物,则 与BHT互为同系物,B项正确;
C. BHT含酚−OH,易被氧化,所以能发生氧化反应,久置于空气中会被氧化,C项错误;
D. 由方法一可知,碳碳双键变单键,发生的是加成反应,而方法二中,酚−OH的邻位H被叔丁基取代,为取代反应,D项错误,
答案选B。
【点睛】本题考查有机物的结构与性质,为高考高频考点,把握结构中官能团与性质的关系为解答的关键,注意信息的利用及分析,侧重苯酚性质的考查,题目难度不大。
14. 下列关于有机物的说法不正确的是
A. 戊醇的结构有8种,则乙二酸与这些戊醇发生完全酯化得到的酯的结构最多是36种
B. 一分子有机物与一分子溴加成反应的产物(只考虑位置异构)理论上最多有3种
C. 某烃的相对分子质量为86,如果分子中含有3个、2个和1个则符合该结构的烃的一氯取代物一共有9种
D. 苯氧乙酸的芳香同分异构体中,同时含、和的共有10种
【答案】B
【解析】
【详解】A.戊醇可看作戊基连接羟基,戊基共有8种结构,因此戊醇共8种。乙二酸完全酯化需要结合2个戊基:若两个戊基相同,有8种结构;若两个戊基不同,共种,总结构数为,A正确;
B.该有机物含3个双键,且存在共轭双键体系,与一分子溴加成时,除了3个双键分别加成得到的3种产物,还存在共轭体系的1,4-加成产物,总共4种产物,B错误;
C.相对分子质量86的烃,分子式为(己烷),符合"3个、2个、1个"的结构共2种:2-甲基戊烷、3-甲基戊烷。2-甲基戊烷中,连在同一个碳上的两个甲基等效,其一氯代物共5种;3-甲基戊烷一氯代物共4种,总一氯取代物为种,C正确;
D.苯氧乙酸分子式为,符合要求的芳香同分异构体是苯环连接3个不同取代基:、、,苯环上三个不同取代基的同分异构体共10种,D正确;
故选B。
15. 物质W具有良好的透光性能,可用于汽车挡风玻璃、眼镜镜片等的制作。一种合成路线如图:
下列说法错误的是
A. 该反应为缩聚反应
B. 物质X中最多有4个原子共直线
C. 1 mol物质Y最多能与2 mol NaOH反应
D. 物质W与足量反应生成的产物中含4n个手性碳原子
【答案】D
【解析】
【详解】A.该反应由双官能团的 X 与 Y 反应生成高分子 W,同时脱去小分子甲醇,属于缩聚反应,A正确;
B.物质X的结构中,苯环为平面结构, 与苯环直接相连的原子在苯环平面内,X中苯环上有两个酚羟基且与苯环相连的碳原子为sp3杂化,呈四面体结构,苯环对位的O-H与苯环共平面,且苯环对位原子共直线,因此最多可存在4个原子共直线, B 正确;
C.物质Y为,物质Y最多能与发生水解反应生成甲醇和,C正确;
D.一个碳原子周围连接四个不同的原子或原子团为手性碳原子,物质W与足量H2完全加成后的产物是,不存在手性碳原子,D错误;
答案选D。
二、非选择题(本题包括4小题,共55分)
16. 学习有机化学,掌握有机物的组成、结构、命名和官能团性质是重中之重。
(1)的分子式为___________。
(2)烃A的结构简式为,用系统命名法命名烃A___________。
(3)如图所示装置是用燃烧法确定有机物化学式的装置,这种方法是电炉加热时利用纯氧氧化管内样品,根据产物的质量确定有机物的组成。回答下列问题:
①若样品中有机物只含C、H、O三种元素中的两种或三种,准确称取0.74 g样品,经充分反应后,D管质量增加0.90 g,E管质量增加1.76 g。则该样品中有机物的最简式为___________。
②通过对样品进行分析,得到如下三张图谱。分析图谱可知,结构简式为___________。
(4)主链为5个碳原子的C7H16的同分异构体中,有一种同分异构体A的核磁共振氢谱有3个峰且面积比为1∶1∶6,则A的一氯代物的同分异构体的数目为___________。
(5)已知易溶于水,难溶于水。从结构角度分析,后者难溶于水的原因___________。
【答案】(1)C10H18O
(2)2,2,4-三甲基己烷
(3) ①. C4H10O ②. CH3CH2OCH2CH3
(4)3种 (5)后者能形成分子内氢键
【解析】
【小问1详解】
根据结构式数C原子的个数有10个,H原子个数有18个,O原子1个,所以分子式为C10H18O;
【小问2详解】
系统命名法首先选母体,选择包含碳原子数最多的碳链作为主链,烃A最长的碳链有6个碳原子,母体命名为己烷,然后编序号,以靠近支链的一端为起点,烃A从左向右编号,三个甲基处于2位、2位、4位,即2,2,4-三甲基己烷 ;
【小问3详解】
此图装置是A装置产生O2,经浓硫酸干燥,在C中有机物与氧气发生燃烧反应,产生CO2和H2O,H2O被无水CaCl2吸收,CO2被碱石灰吸收,通过二者增加的量计算产生的CO2和H2O的量,从而确定C、H、O原子的比例,得出有机物的最简式;
①已知,D管质量增加0.90 g,E管质量增加1.76 g,即生成了0.9gH2O,1.76gCO2,所以H原子的物质的量为mol,C原子的物质的量为mol,O原子的物质的量为mol,所以C∶H∶O=4∶10∶1,该有机物的最简式为C4H10O;
②中的质谱图中,最大质荷比为74,即分子量为74g/mol,由最简式和分子量可知该有机物的分子式为C4H10O;由红外光谱可知该物质含有C-H、C-O-C,由核磁共振氢谱可知只有2种化学环境的H,即左右对称,结合分子式可确定此物质是乙醚,结构式为CH3CH2OCH2CH3;
【小问4详解】
主链为5个碳原子的C7H16,说明有两个C原子在支链,核磁共振氢谱有3个峰且峰面积比为1∶1∶6,说明有3种处于不同化学环境的H原子,根据比例可推断有两个甲基相同位置的甲基且分子对称,A的结构式应为CH3-CH2(CH3)-CH2-CH2(CH3)-CH3,因为对称性,只有3种处于不同化学环境的H原子,所以一氯代物的同分异构体的数目为3;
【小问5详解】
后者硝基的O原子与相邻的H形成分子内氢键,减少了该羟基与水分子形成分子间氢键的能力,降低了羟基的极性。
17. 芳香烃A是基本有机化工原料,由A制备高分子E和医药中间体K的合成路线(部分反应条件略去)如下图所示:
已知:①RCHO;
②(苯胺,易被氧化)。
回答下列问题:
(1)有机物C的化学名称是___________,⑦的反应类型是___________。
(2)有机物K中官能团的名称是___________,反应④为加成聚合反应,有机物E的结构简式为___________。
(3)反应②的化学方程式为___________。
(4)1 mol D与1 mol 发生加成反应产物同时满足下列条件的同分异构体有___________种(不考虑立体异构)。
①分子中只存在一个苯环不含其他环状结构;
②能与溶液发生显色反应;
③苯环上只有四种不同化学环境的氢原子。
(5)请设计以为起始原料制备的合成路线如下图:
(6)→A→B→→
写出A和B的结构简式( ),( )。
【答案】(1) ①. 苯甲醛 ②. 取代反应
(2) ①. 羧基、碳溴键、氨基 ②.
(3) (4)16
(5) ①. ②.
【解析】
【分析】A为芳香烃,结合C的结构简式可知,A为,B为,对比C、D的结构可知,苯甲醛与丙酮脱去1分子水形成碳碳双键而生成D,D发生加聚反应生成高分子化合物E();甲苯发生硝化反应生成F,则F为,F发生还原反应生成G,则G为,由Ⅰ的结构简式、H的分子式可知H的结构简式为,H被酸性高锰酸钾溶液氧化生成Ⅰ,Ⅰ发生取代反应生成G,J发生水解反应生成K,可知G→H是为了保护氨基,防止被氧化。
【小问1详解】
有机物C中醛基连接在苯环上,化学名称是苯甲醛;由分析可知,G为,H为,反应⑦中G和发生取代反应生成H。
【小问2详解】
K为,则K中官能团的名称是羧基、碳溴键、氨基;反应④中D发生加聚反应生成高分子化合物E,则E的结构简式为。
【小问3详解】
反应②中B发生已知信息①的原理得到C,化学方程式为。
【小问4详解】
D的结构简式为,D的分子式为C10H10O,1mol D与1mol H2发生加成反应所得产物的分子式为C10H12O,该产物的不饱和度为=5,该产物的同分异构体能与FeCl3发生显色反应,含酚羟基,分子中只存在一个苯环不含其它环状结构,因为苯环上有四种不同化学环境的H原子,所以苯环上有两个取代基,且两个取代在邻位或间位,两个取代基有下列情况:①-OH和-CH=CHCH2CH3、②-OH和-CH2CH=CHCH3、③-OH和-CH2CH2CH=CH2、④-OH和、⑤-OH和、⑥-OH和、⑦-OH和、⑧-OH和,符合条件有8种组合,每种组合在苯环上的位置异构有2种,符合条件的同分异构体共8×2=16种。
【小问5详解】
可由二卤代烃水解得到,二卤代烃可由烯烃加成生成,氯代烃发生消去反应得到烯烃,因此以为原料合成,可先将与氢气加成生成A为,在NaOH醇溶液中发生消去反应生成B为,与溴加成得到,在NaOH水溶液中发生水解反应得到。
18. 某实验小组按如下方案实现了甲基橙()的制备。过程中产生的重氮盐受热或光照易分解。
Ⅰ.锥形瓶中加入1.0 g对氨基苯磺酸及的NaOH溶液,温热溶解,降温到左右,加入和配成的溶液。
Ⅱ.将上述混合溶液转移到下图装置(部分仪器省略)仪器b中,温度控制在滴加盐酸,不断搅拌,得到重氮盐溶液。
Ⅲ.保持温度在,向重氮盐溶液中滴加0.8 mL N,N-二甲基苯胺和0.5 mL冰醋酸,搅拌20 min。加入溶液至有大量晶体析出,抽滤,冷水洗涤,得甲基橙粗品。重结晶后得1.46 g产品。
(1)图中仪器a的名称为___________。
(2)步骤Ⅰ中“温热溶解”的化学方程式为___________。
(3)“温热溶解”后,制备过程一直保持低温环境的主要原因是___________;控制温度在的方法为___________。
(4)步骤Ⅲ中“重结晶”除去粗品中的难溶性杂质,最少需要进行___________次过滤操作,最终得到滤液的颜色为___________。
(5)步骤Ⅲ中“重结晶”后得到晶体颗粒较小,可能的原因是___________(答出1条即可)。
(6)实验室可用分光光度法测定甲基橙()的纯度。已知甲基橙的吸光度A与甲基橙标准溶液浓度的关系如图所示。称取1.0 g样品,溶解并定容至500 mL,测得溶液吸光度,计算样品中甲基橙的质量分数为___________(精确到)。
【答案】(1)恒压滴液漏斗或恒压分液漏斗
(2)
(3) ①. 产生的重氮盐不稳定受热易分解 ②. 冰水浴
(4) ①. 两或2 ②. 黄色
(5)冷却结晶时速度过快
(6)65.4
【解析】
【分析】该装置是制备重氮盐的反应装置,各部分作用清晰:仪器a为恒压滴液漏斗(恒压分液漏斗):侧管将漏斗上部与三颈烧瓶连通,平衡漏斗与反应瓶的压强,保证盐酸可以顺利滴下。仪器b为三颈烧瓶,作为反应容器:三个瓶口分别实现不同功能:插温度计监测反应温度、安装恒压滴液漏斗滴加盐酸、导出反应尾气(反应中可能生成的氮氧化物、酸性废气会通入右侧烧杯的碱液中吸收,防止污染空气)。该反应要求控温0℃~5℃,实验时会将整个三颈烧瓶置于冰水浴中维持低温。
【小问1详解】
该仪器带有连通管平衡漏斗和三颈瓶内的压强,保证液体顺利流下,名称为恒压滴液漏斗(或恒压分液漏斗);
【小问2详解】
对氨基苯磺酸的磺酸基具有酸性,与发生中和反应溶解,反应方程式为;
【小问3详解】
一直保持低温的主要原因为重氮盐不稳定,受热易分解,低温可减少重氮盐分解,提高产率;用冰水浴冷却的方法控制温度在:
【小问4详解】
重结晶除难溶性杂质需要先热过滤除去不溶性杂质,冷却结晶后再过滤得到产品,最少需要次过滤;甲基橙在中性/弱碱环境下显黄色,因此滤液颜色为黄色;
【小问5详解】
冷却过快/浓度过高时,短时间内生成大量晶核,晶核来不及生长为大晶体,因此最终晶体颗粒小;
【小问6详解】
由吸光度曲线得:时,,定容体积,,, 质量分数。
19. 石油裂解气用途广泛,可用于合成各种橡胶和医药中间体。利用石油裂解气合成CR橡胶和医药中间体K的路线如图:
已知:Ⅰ.氯代烃D核磁共振氢谱峰面积比为;
Ⅱ.
回答下列问题:
(1)A的顺式异构体的结构简式为___________。
(2)D的化学名称是___________。
(3)反应②的条件是___________。
(4)①的反应类型为___________
(5)写出F→G过程中第一步反应的化学方程式:___________。
(6)写出G与乙二醇发生聚合反应的化学方程式___________。
(7)写出符合下列条件的物质M的结构简式:___________。
①与G互为同系物
②比G多两个碳原子
③含有一个手性碳原子
【答案】(1) (2)1,3-二氯丙烷
(3)NaOH溶液,(加热)
(4)加聚反应 (5)
(6)
(7)
【解析】
【分析】根据流程图,1,3-丁二烯与溴发生1,4加成,生成A,A为1,4-二溴-2-丁烯( );A与氢气加成后生成1,4-二溴丁烷();D的分子式为C3H6Cl2,氯代烃D核磁共振氢谱峰面积比为,依据流程D→G可推D的结构简式为;在氢氧化钠溶液中加热发生水解反应生成,则E为;在铜作催化剂作用下,与氧气加热发生催化氧化反应生成OHCCH2CHO,则F为OHCCH2CHO;OHCCH2CHO发生银镜反应后酸化得到HOOCCH2COOH,则G为HOOCCH2COOH;HOOCCH2COOH与乙醇在浓硫酸作用下加热发生酯化反应生成CH3CH2OOCCH2COOCH2CH3,则H为CH3CH2OOCCH2COOCH2CH3,CH3CH2OOCCH2COOCH2CH3与发生信息Ⅱ反应生成, 进一步反应生成K()。
【小问1详解】
由分析可知A为,顺式异构体是指两个相同原子或基团位于双键或环平面同侧的立体异构体,A的顺式异构体的结构简式为。
【小问2详解】
D的结构简式为,主链上有3个碳原子,氯原子在1号和3号碳上,其名称为1,3-二氯丙烷。
【小问3详解】
反应②为在氢氧化钠溶液中加热发生水解反应生成,条件是NaOH溶液,(加热)。
【小问4详解】
反应①为2-氯-1,3-丁二烯发生加聚反应生成CR橡胶。
【小问5详解】
F→G过程中第一步反应是醛基和银氨溶液发生银镜反应,其反应的化学方程式:。
【小问6详解】
G为HOOCCH2COOH,一定条件下HOOCCH2COOH与乙二醇发生缩聚反应生成和水,反应的化学方程式为: 。
【小问7详解】
M满足①与G互为同系物,说明M中含有2个-COOH;②比G多两个碳原子,M的分子式为C5H8O4;③含有一个手性碳原子,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;则M为。
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