内容正文:
2025~2026学年度第二学期高二年级阶段性检测
化学
一、单项选择题:共16题,每题3分,共48分。每小题只有一个选项最符合题意。
1. 化学与生产、生活、科技等密切相关,下列说法不正确的是
A. 核酸检测是确认病毒类型的有效手段,核苷酸缩合聚合可以得到核酸
B. 向蛋白质溶液中加入溶液,出现盐析现象,可用于分离提纯蛋白质
C. 制作宇航服常用的材料有聚酯膜、聚四氟乙烯等,聚四氟乙烯的单体属于卤代烃
D. 护航“神舟十五号”的主降落伞由高强度的芳纶纤维等制作而成,芳纶纤维属于合成纤维
【答案】B
【解析】
【详解】A.核酸是由核苷酸缩合聚合得到的生物大分子,核酸检测是确认病毒类型的有效手段,A正确;
B.属于重金属盐,会使蛋白质发生变性,不是盐析,变性是不可逆过程,不能用于分离提纯蛋白质,B错误;
C.聚四氟乙烯的单体是四氟乙烯,分子中含有氟元素,属于卤代烃,C正确;
D.芳纶纤维是人工合成的高分子材料,属于合成纤维,D正确;
故答案为:B。
2. 下列有关有机化合物性质的比较错误的是
A. 密度:溴乙烷>水>邻二甲苯 B. 水溶性:乙醇>乙醚
C. 沸点:> D. 碱性:>
【答案】C
【解析】
【详解】A.溴乙烷是卤代烃,密度大于水,邻二甲苯属于烃,烃的密度一般小于水,因此密度顺序溴乙烷>水>邻二甲苯,A正确;
B.乙醇含羟基,可与水形成氢键,能与水任意比互溶,乙醚水溶性远小于乙醇,因此水溶性乙醇>乙醚,B正确;
C.图是邻羟基苯甲酸和对羟基苯甲酸,邻羟基苯甲酸中邻位的羟基和羧基可形成分子内氢键,对羟基苯甲酸中羟基和羧基在对位,只能形成分子间氢键,分子间氢键会使物质沸点升高,因此沸点顺序为对羟基苯甲酸>邻羟基苯甲酸,C错误;
D.图是苯胺和对硝基苯胺,对硝基苯胺中硝基是强吸电子基团,会降低氨基氮原子的电子云密度,使氨基结合质子的能力减弱,碱性减弱,因此碱性苯胺>对硝基苯胺,D正确;
答案选C。
3. 下列关于基本营养物质的说法正确的是
A. 葡萄糖和蔗糖是同系物,淀粉和纤维素是同分异构体
B. 芝麻油和润滑油均属于油脂,均可发生水解反应
C. 黄豆富含蛋白质,豆浆煮沸后,蛋白质转化为氨基酸
D. 用甘氨酸()和丙氨酸()缩合,最多可形成4种二肽
【答案】D
【解析】
【详解】A.同系物要求结构相似、分子组成相差若干个原子团,葡萄糖是单糖、蔗糖是二糖,结构不相似,不互为同系物;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,A错误;
B.芝麻油属于油脂,是酯类可发生水解反应;润滑油属于烃类混合物,不属于油脂,不能发生水解反应,B错误;
C.豆浆煮沸后蛋白质发生变性,仅空间结构改变,肽键未断裂,不会转化为氨基酸,蛋白质水解才会生成氨基酸,C错误;
D.两种氨基酸缩合时,甘氨酸与甘氨酸、丙氨酸与丙氨酸缩合共形成2种二肽;甘氨酸和丙氨酸缩合时,因两种氨基酸脱水的位置不同可形成2种二肽,总共最多形成4种二肽,D正确;
故答案选D。
4. 以铜为原料制备新制悬浊液并检验葡萄糖中的醛基。下列相关实验原理、装置(部分夹持仪器省略)及操作不正确的是
A. 装置甲:制备硫酸铜溶液 B. 装置乙:过滤出未反应铜单质
C. 装置丙:制备悬浊液 D. 装置丁:检验葡萄糖中的醛基
【答案】C
【解析】
【详解】A.铜与稀硫酸与空气中的氧气发生反应,可制得硫酸铜溶液,A正确;
B.硫酸铜溶液中不溶物铜单质可通过过滤方法去除,B正确;
C.应向过量的氢氧化钠溶液中滴加几滴硫酸铜溶液制备悬浊液,不是少量氢氧化钠溶液,C错误;
D.葡萄糖与新制氢氧化铜悬浊液加热发生反应出现砖红色沉淀可检验葡萄糖中的醛基存在,D正确;
故选C。
5. 下列说法不正确的是
A. 质谱法可用来精确测定物质的相对分子质量
B. 可用X射线衍射技术测定青蒿素分子的键长、键角,但不能测键能
C. 肽链通过肽键中的氧原子与氢原子之间存在的氢键作用形成蛋白质的二级结构
D. 顺丁橡胶用二硫键等作用力将线型结构连接为网状结构,且硫化交联的程度越大,弹性和强度越好
【答案】D
【解析】
【详解】A.质谱法中,通过质谱图的分子离子峰的质荷比可得到物质的相对分子质量,高分辨质谱可实现精确测定,A不符合题意;
B.X射线衍射技术可获取分子的键长、键角等空间结构信息,但无法测定键能,B不符合题意;
C.蛋白质的二级结构是肽链通过肽键中的氧原子与氢原子形成氢键,进而盘绕折叠形成的,C不符合题意;
D.顺丁橡胶硫化时用二硫键将线型结构连接为网状结构,可提升弹性和强度,但硫化交联程度过大会使橡胶失去弹性,并非交联程度越大弹性和强度越好,D符合题意;
答案选D。
6. 下列物质结构与性质不具有对应关系的是
A. 尿素分子中所有原子共平面,尿素分子具有极性
B. X中的粒子都是带电荷的离子,X相对四氯化碳难挥发
C. 中键的极性比的大,酸性强于
D. 甲醇和碳酸二甲酯形成分子间氢键,两者可形成共沸物
【答案】A
【解析】
【详解】A.尿素分子为平面分子,其分子结构不对称,是极性分子,但物质的平面结构与极性没有必然的对应关系,故选A;
B.X中粒子均为带电荷的离子,说明X属于离子晶体,离子晶体熔沸点远高于分子晶体四氯化碳,故不选B;
C.H-O键极性越大,共用电子对越偏向O原子,H越易以形式电离,对应酸的酸性越强,因此HCOOH酸性强于,故不选C;
D.甲醇中含有O-H键,碳酸二甲酯中含有O原子,两者能形成分子间氢键,从而形成共沸物,该对应关系成立,故D正确;
选A。
7. “从二氧化碳到淀粉的人工合成”入选2021年度“中国生命科学十大进展”。实验室实现由到淀粉的合成路线如图,下列说法正确的是
A. 标准状况下,中含有键
B. 其他条件相同,温度越高,反应②的反应速率越快
C. 反应③的原子利用率为100%
D. 淀粉的单体的结构是
【答案】C
【解析】
【详解】A.标准状况下,CH3OH为液体,不能使用气体摩尔体积(22.4 L/mol)计算其物质的量。因此“22.4 L CH3OH含3 mol C-H σ键”的前提不成立,A错误;
B.反应②依赖醇氧化酶催化,而酶是蛋白质,其活性具有温度依赖性:在适宜温度范围内速率随温度升高而加快,但超过最适温度后酶会变性失活,反应速率反而下降。故“温度越高,速率越快”表述错误,B错误;
C.反应③由3分子甲醛在甲酰酶作用下生成1分子HOCH2COCH2OH,反应式为:,所有反应物原子均进入产物,无副产物,原子利用率为100%,C正确;
D.淀粉是由葡萄糖单元通过聚合反应形成的多糖,其单体为葡萄糖,选项给出的结构与葡萄糖的结构不一致,D错误。
故选C。
8. 硅橡胶是一种医用高分子材料,用于人造心脏、人造肌肉、人造皮肤等。它具有良好的生物相容性和稳定性,有足够的机械强度,而且易于加工、消毒。硅橡胶是由二甲基二氯硅烷经过两步反应制得:。其合成过程中涉及的反应类型分别是:
①取代反应 ②加成反应 ③加聚反应 ④缩聚反应
A. ①② B. ①③ C. ①④ D. ②④
【答案】C
【解析】
【详解】由有机物的转化关系可知,一定条件下(CH3)2SiCl2发生水解反应生成 , 一定条件下发生缩聚反应生成,综上分析涉及的反应类型为取代反应和缩聚反应,故选C。
9. 某乙烯燃料电池的工作原理如图所示。下列说法正确的是
A. 放电时,电子由电极经外电路流向电极
B. 电极的电极反应式为
C. 当有通过质子交换膜时,电极表面理论上消耗的体积为
D. 验证生成的操作:取反应后的左室溶液,加入银氨溶液,水浴加热,观察现象
【答案】B
【解析】
【分析】乙烯燃料电池中,燃料在电极发生氧化反应,因此为负极;在电极b发生还原反应,因此为正极。
【详解】A.放电时电子由负极(电极a)经外电路流向正极(电极b),并非由电极b流向电极a,A错误;
B.电极a为负极,乙烯发生氧化反应,两个C元素化合价共升高2价,失去,酸性条件下配平可得电极反应式为,B正确;
C.题目未指明气体处于标准状况,无法计算消耗的体积,C错误;
D.左室溶液为酸性,银镜反应需要在碱性条件下进行,需先加过量碱中和硫酸后再加入银氨溶液水浴加热,D错误;
故答案选B。
10. 腺嘌呤核苷酸是生产核酸类药物的中间体,其分子结构如图所示。下列有关说法正确的是
A. 能发生消去反应和加成反应 B. 所有中心原子均采取杂化
C. 水解生成的碱基的分子式为 D. 水解生成的戊糖的核磁共振氢谱有7组峰
【答案】A
【解析】
【详解】A.分子中含有羟基和大π键,可以发生消去和加成反应,A正确;
B.部分C、N原子采取杂化,B错误;
C.腺嘌呤核苷酸水解生成的碱基是腺嘌呤,分子式为,C错误;
D.腺嘌呤核苷酸水解生成的戊糖是核糖,核磁共振氢谱有9组峰,D错误;
故选A。
11. 下列实验方案能达到探究目的的是
选项
探究目的
实验方案
A
检验维生素C是否含有碳碳双键()
向盛有溶液的试管中滴加适量维生素C溶液,观察溶液颜色变化
B
验证羟基对苯环的活性有影响
向苯和苯酚的稀溶液中分别滴加饱和溴水,观察现象
C
检验阿司匹林片的有效成分()中含有酯基
将阿司匹林研碎后溶解振荡,取上层清液于试管中,滴入2滴稀硫酸,加热并振荡。再向其中滴入几滴溶液,振荡,观察现象
D
检验油脂皂化已经完全
向反应后的混合溶液中滴入酚酞,观察现象
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.维生素C中含有的羟基也可被酸性溶液氧化使其褪色,无法证明含有碳碳双键,A错误;
B.苯与饱和溴水不发生取代反应,仅发生萃取分层,而苯酚可与饱和溴水常温下反应生成2,4,6-三溴苯酚白色沉淀,说明羟基活化了苯环,可验证羟基对苯环活性的影响,B正确;
C.阿司匹林在酸性条件下水解生成含酚羟基的水杨酸,但未中和体系中的稀硫酸,酸性过强会抑制酚羟基与的显色反应,无法检验酯基,C错误;
D.油脂皂化反应在碱性条件下进行,反应前后溶液均呈碱性,滴加酚酞始终显红色,无法判断皂化是否完全,D错误;
故答案选B。
12. 丝氨酸的工业化生产难度很大,其生产工艺的开发备受关注。选择以亚甲氨基乙腈和甲醛为原料的合成过程如图所示。下列说法不正确的是
A. 亚甲氨基乙腈不存在顺反异构体
B. 反应①的类型为加成反应
C. 过量可能会生成分子式为的副产物
D. 2-亚甲氨基-3-羟基丙腈与氢气完全加成的产物分子中含有2个手性碳原子
【答案】D
【解析】
【分析】由题意可知,反应①为加成反应;反应②为水解反应。
【详解】A.亚甲氨基乙腈中碳氮双键的碳原子上连有2个相同的氢原子,不满足顺反异构的形成条件,不存在顺反异构体,A正确;
B.反应①中反应物共2种,生成物仅1种,甲醛的碳氧双键断开发生加成反应,B正确;
C.HCHO过量时,2-亚甲氨基-3-羟基丙腈中与氰基相连的碳原子上的氢可继续和甲醛加成,生成,分子式为的副产物,C正确;
D.2-亚甲氨基-3-羟基丙腈与氢气完全加成后,碳氮双键变为,氰基变为,产物中仅连接、、、的碳原子为手性碳原子,只有1个手性碳,D错误;
故答案选D。
13. 酪氨酸学名为2-氨基-3-对羟苯基丙酸,它是一种含有酚羟基的芳香族极性氨基酸,其结构如图所示。下列说法错误的是
A. 酪氨酸中可能共面的碳原子有9个
B. 酪氨酸能发生取代反应、加成反应和氧化反应
C. 酪氨酸既能与盐酸反应又能与氢氧化钠反应,且消耗盐酸和氢氧化钠的物质的量之比为
D. 酪氨酸自身可发生缩聚反应,其缩聚产物可能为
【答案】C
【解析】
【详解】A.酪氨酸中支链上的碳都可能与苯环共面,故可能共面的碳原子有9个,A正确;
B.酪氨酸有羟基、羧基、氨基都能发生取代反应,有苯环可以发生加成反应,有羟基可以发生氧化反应,B正确;
C.酪氨酸含有氨基能与盐酸反应,有酚羟基、羧基又能与氢氧化钠反应,且消耗盐酸和氢氧化钠的物质的量之比,C错误;
D.酪氨酸自身可发生缩聚反应,其缩聚产物可能为,也可以由羧基和羟基缩聚成聚酯,D正确;
故选C。
14. 可用作安全玻璃夹层的高分子PVB的合成路线如下:
已知:醛与二元醇反应可生成环状缩醛,如:
下列说法正确的是
A. 合成A的聚合反应是缩聚反应 B. B能溶于水
C. 试剂a是 D. 与试剂反应的物质的量之比为
【答案】B
【解析】
【详解】A.由流程可知,高分子A经NaOH加热、酸化后生成CH3COOH和B,A为聚醋酸乙烯酯,由醋酸乙烯酯单体经加成聚合反应制得,不属于缩聚反应,A错误;
B.B为聚乙烯醇,结构中含有大量羟基,能与水形成氢键,因此具有较好的水溶性,B正确;
C.根据题给信息,醛与二元醇可形成环状缩醛。PVB结构中缩醛碳上连接的是-CH2CH2CH3,因此试剂a应为丁醛:CH3CH2CH2CHO,不是CH3CH2COCH3,C错误;
D.B中每2个相邻羟基与1个丁醛分子反应形成一个缩醛环,因此若按重复羟基单元来计算,B与试剂a的物质的量之比应为2:1,不是2n:1,D错误;
故答案选B。
15. 聚酰胺树脂材料具有较好的耐热性、耐水性。一种高分子聚酰胺树脂的合成过程为:
下列有关说法正确的是
A. 单体A与邻苯二甲酸互为同系物 B. 单体B分子中所有原子共平面
C. 该高分子树脂中含有四种官能团 D. 该树脂是由单体和通过加聚反应得到
【答案】C
【解析】
【详解】A.单体A含4个羧基,邻苯二甲酸只含2个羧基,官能团个数不相等,则结构不相似,不是互为同系物,A错误;
B.该聚酰胺树脂分子中两个苯环之间的单键可以旋转,则树脂中所有原子不一定能在同一平面上,B错误;
C.高分子树脂中含有、-COOH、-NH2、-O-共四种官能团,C正确;
D.该树脂是A和B通过羧基和氨基发生缩聚反应得到的,D错误;
故选C。
16. 氯化钯可以催化乙烯制备乙醛(Wacker法),反应过程如图。下列叙述错误的是
A. 中,和通过配位键结合
B. 催化剂再生的反应:
C. 制备乙醛的总反应:
D. 如果原料为丙烯,则主要产物是丙醛
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图中中间体[PdCl3(H2C=CH2)]-可知,乙烯中的C=C作为配体与Pd2+形成配位键,属于烯烃与金属离子的配位作用,A正确;
B.反应过程中Pd2+被还原为Pd,随后CuCl2可将Pd氧化再生为PdCl2,反应为:Pd+2CuCl2 = PdCl2+2CuCl,B正确;
C.乙烯在PdCl2、CuCl2催化下被O2氧化生成乙醛,总反应为:,C正确;
D.若原料为丙烯,Wacker氧化通常主要生成丙酮,而不是丙醛,D符合题意;
故答案选D。
二、非选择题:共3题,共52分。
17. Ⅰ.苯甲醇与苯甲酸是重要的化工原料,可通过苯甲醛在溶液中的歧化反应制得,反应的化学方程式为:2+NaOH+。
某研究小组在实验室制备苯甲醇与苯甲酸,反应结束后对反应液按下列步骤处理:
已知:苯甲醇易溶于乙醚、乙醇,在水中溶解度较小。苯甲酸微溶于水。
请回答下列问题:
(1)萃取分离苯甲醇与苯甲酸钠时,合适的萃取剂是___________。
(2)苯甲酸在A、B、C三种溶剂中的溶解度(S)随温度变化的曲线如图所示,重结晶时,合适的溶剂是___________(填下图中字母序号)。重结晶的具体操作是:将苯甲酸粗品加热溶解,___________、___________,过滤。过滤得到的苯甲酸晶体需洗涤,采用的合适洗涤剂是___________(填字母序号)。
a.饱和食盐水 b.溶液 c.稀硫酸 d.蒸馏水
Ⅱ.实验室由环己烯一步氧化制备1,2-环己二醇:(环己烯)(1,2-环己二醇)
已知:1,2-环己二醇可溶于水,熔点73~77℃,沸点118~120℃。
实验步骤如下:
步骤1:向如图装置三颈烧瓶中加入乙酸,再加入几滴硫酸,随即加入的双氧水,低速搅拌1.5小时。
步骤2:控制反应温度,不断搅拌下由恒压漏斗向三颈烧瓶中缓慢滴加11 mL环己烯,冷凝回流45 min。
步骤3:将步骤2反应后的产物进行减压精馏后,加入的溶液,充分反应后,移入分液漏斗中,并加入乙酸丁酯振荡、分液。
步骤4:将步骤3中的有机层减压蒸馏回收溶剂,过滤,得到1,2-环己二醇。
请回答下列问题:
(3)装置中冷凝水从___________端进(填“a”或“b”)。
(4)步骤2控制反应温度为的常用方法是___________。
(5)步骤2中加入环己烯要缓慢的原因是___________。
(6)步骤3加入35%的NaOH溶液主要对步骤2中的产物进行水解,其原因是___________。
(7)步骤3加入乙酸丁酯振荡、分液的目的是___________。
(8)步骤4中溶剂回收采用减压蒸馏的目的是___________。
【答案】(1)乙醚 (2) ①. C ②. 趁热过滤 ③. 冷却结晶 ④. d (3)b (4)水浴加热
(5)该反应为放热反应,滴加过快会使体系温度快速升高,导致副反应增多,过度氧化,降低产物产率
(6)反应过程中会生成副产物1,2-环己二醇的乙酸酯,NaOH水解可将副产物酯转化为目标产物1,2-环己二醇,同时中和体系中的酸性杂质,提高产率
(7)萃取目标产物1,2-环己二醇,使其进入有机层,与水层中的可溶性杂质分离提纯
(8)减压可降低体系的沸点,在较低温度下进行蒸馏,以防止产物1,2-环己二醇在高温下分解
【解析】
【小问1详解】
萃取分离苯甲醇和苯甲酸钠,已知苯甲醇易溶于乙醚,苯甲酸钠是盐,易溶于水,萃取剂要和原溶剂不互溶,溶质溶解度大,所以合适的是乙醚;
【小问2详解】
①重结晶要求被提纯物的溶解度随温度变化显著,高温溶解度大、低温溶解度小,便于降温析出晶体,由图可知C的溶解度随温度变化幅度最大,故选C;②重结晶操作为:加热溶解粗品后,趁热过滤除去不溶性杂质;③再冷却结晶使目标产物析出;④洗涤苯甲酸晶体时,碳酸钠溶液会与苯甲酸反应,稀硫酸、饱和食盐水会引入难除去的杂质,苯甲酸微溶于冷水,用蒸馏水洗涤既可除去可溶性杂质,晶体损失也较少,故选d;
【小问3详解】
冷凝管冷凝水遵循"下进上出",图中b为冷凝管下口,因此从b端进水;
【小问4详解】
反应温度需要控制在 40 ∼ 45℃,低于100℃,水浴加热可稳定控温、受热均匀,是该温度范围的常用控温方法;
【小问5详解】
该反应为放热反应,滴加过快会使体系温度快速升高,导致副反应增多,过度氧化,降低产物产率;
【小问6详解】
反应过程中会生成副产物1,2-环己二醇的乙酸酯,NaOH水解可将副产物酯转化为目标产物1,2-环己二醇,同时中和体系中的酸性杂质,提高产率;
【小问7详解】
萃取目标产物1,2-环己二醇,使其进入有机层,与水层中的可溶性杂质分离提纯;
【小问8详解】
减压可降低体系的沸点,在较低温度下进行蒸馏,以防止产物1,2-环己二醇在高温下分解。
18. 化合物是合成药物盐酸沙格雷酯的重要中间体,其合成路线如下:
(1)每个A分子中含有___________个键。
(2)、的反应类型分别为___________,___________。
(3)A与对羟基苯甲醛互为同分异构体。A的熔点比对羟基苯甲醛的低,其原因是___________。
(4)上述合成路线中,的分子式为,其结构简式为___________。
(5)G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___________。
分子中有两个苯环;不能和溶液显色;分子中不同化学环境的氢原子个数之比为。
(6)请设计以和为原料制备的合成路线___________ (无机试剂和两碳以下的有机试剂任用,合成路线示例见本题题干)。
【答案】(1)15 (2) ①. 取代反应 ②. 还原反应
(3)A易形成分子内氢键,对羟基苯甲醛易形成分子间氢键
(4) (5)
(6)
【解析】
【分析】A发生取代反应生成B,B发生还原反应生成C,C发生取代反应生成D,D发生取代反应生成E,根据题干所给分子式和后续反应可确定F的结构为 ,F与氢气反应生成G。
【小问1详解】
单键为键,双键中有1个键和1个π键,每个A分子中含有15个键。
【小问2详解】
是A羟基中的H被代替,是B中的醛基还原为醇羟基,反应类型分别为取代反应,还原反应。
【小问3详解】
A中羟基与醛基相邻,易形成分子内氢键,对羟基苯甲醛易形成分子间氢键,所以A的熔点比对羟基苯甲醛的低。
【小问4详解】
的分子式为,根据以上分析,其结构简式为 。
【小问5详解】
分子中有两个苯环;不能和溶液显色,说明不含酚羟基;分子中不同化学环境的氢原子个数之比为,说明结构对称,同时满足条件,G的同分异构体的结构简式为 。
【小问6详解】
和反应生成,氧化为,和甲醇发生酯化反应生成,与氢气反应生成,合成路线为 。
19. 我国提出“2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和”的目标,将转化为高附加值的化学品是实现碳中和的重要途径。科研人员提出催化合成碳酸二甲酯(DMC)需经历三步反应,示意图如下。
请回答下列问题:
(1)推测步骤②方框内中间产物的结构___________。
(2)三步反应中,属于取代反应的步骤是___________(填“①”“②”或“③”);没有O-H键断裂的步骤是___________(填“①”“②”或“③”)。
(3)合成DMC的总反应为___________(不标注同位素原子)。若在碱性条件下完全水解,消耗的物质的量为___________。
(4)该反应通常在、的条件下进行。选择较高压强(3~5 MPa)的原因是___________。
(5)工业上常加入2-氰基吡啶(2-CP)作为脱水剂,加入2-CP的作用是___________。
(6)某实验小组在实验室模拟该反应。若实验测得的DMC产率远低于理论值,可能的原因是___________。
【答案】(1) (2) ①. ①③ ②. ②
(3) ①. ②.
(4)该反应是气体分子数减小的反应,增大压强有利于反应正向进行
(5)消耗,推动反应正向进行
(6)催化剂活性不足;发生副反应(合理即可)
【解析】
【分析】吸附在催化剂表面,①中催化剂表面断开,甲醇中的键断开,生成水和吸附在表面的,与发生亲核加成,断开一根,中的断开,甲基接在的O原子上,形成吸附在表面,③中靠近催化剂的键断开,甲醇中键断开,形成DMC;
【小问1详解】
由分析,②中方框内中间产物的结构为;
【小问2详解】
反应①为羟基与甲醇的亲核取代,反应③为与甲醇的取代反应;
由分析,没有断开O-H键的反应为②;
【小问3详解】
根据整个流程循环,发生的总反应为;
1 mol DMC有2 mol酯基,其与2 mol水发生反应,得到1 mol,能消耗2 mol;
【小问4详解】
总反应为气体分子数减小的反应,选择较高的压强有利于反应正向进行;
【小问5详解】
2-氰基吡啶作为脱水剂,能消耗作为产物的水,有利于推动反应正向进行;
【小问6详解】
DMC产率远低于理论值,可能是催化剂活性不足,或者发生副反应(合理即可);
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化学
一、单项选择题:共16题,每题3分,共48分。每小题只有一个选项最符合题意。
1. 化学与生产、生活、科技等密切相关,下列说法不正确的是
A. 核酸检测是确认病毒类型的有效手段,核苷酸缩合聚合可以得到核酸
B. 向蛋白质溶液中加入溶液,出现盐析现象,可用于分离提纯蛋白质
C. 制作宇航服常用的材料有聚酯膜、聚四氟乙烯等,聚四氟乙烯的单体属于卤代烃
D. 护航“神舟十五号”的主降落伞由高强度的芳纶纤维等制作而成,芳纶纤维属于合成纤维
2. 下列有关有机化合物性质的比较错误的是
A. 密度:溴乙烷>水>邻二甲苯 B. 水溶性:乙醇>乙醚
C. 沸点:> D. 碱性:>
3. 下列关于基本营养物质的说法正确的是
A. 葡萄糖和蔗糖是同系物,淀粉和纤维素是同分异构体
B. 芝麻油和润滑油均属于油脂,均可发生水解反应
C. 黄豆富含蛋白质,豆浆煮沸后,蛋白质转化为氨基酸
D. 用甘氨酸()和丙氨酸()缩合,最多可形成4种二肽
4. 以铜为原料制备新制悬浊液并检验葡萄糖中的醛基。下列相关实验原理、装置(部分夹持仪器省略)及操作不正确的是
A. 装置甲:制备硫酸铜溶液 B. 装置乙:过滤出未反应铜单质
C. 装置丙:制备悬浊液 D. 装置丁:检验葡萄糖中的醛基
5. 下列说法不正确的是
A. 质谱法可用来精确测定物质的相对分子质量
B. 可用X射线衍射技术测定青蒿素分子的键长、键角,但不能测键能
C. 肽链通过肽键中的氧原子与氢原子之间存在的氢键作用形成蛋白质的二级结构
D. 顺丁橡胶用二硫键等作用力将线型结构连接为网状结构,且硫化交联的程度越大,弹性和强度越好
6. 下列物质结构与性质不具有对应关系的是
A. 尿素分子中所有原子共平面,尿素分子具有极性
B. X中的粒子都是带电荷的离子,X相对四氯化碳难挥发
C. 中键的极性比的大,酸性强于
D. 甲醇和碳酸二甲酯形成分子间氢键,两者可形成共沸物
7. “从二氧化碳到淀粉的人工合成”入选2021年度“中国生命科学十大进展”。实验室实现由到淀粉的合成路线如图,下列说法正确的是
A. 标准状况下,中含有键
B. 其他条件相同,温度越高,反应②的反应速率越快
C. 反应③的原子利用率为100%
D. 淀粉的单体的结构是
8. 硅橡胶是一种医用高分子材料,用于人造心脏、人造肌肉、人造皮肤等。它具有良好的生物相容性和稳定性,有足够的机械强度,而且易于加工、消毒。硅橡胶是由二甲基二氯硅烷经过两步反应制得:。其合成过程中涉及的反应类型分别是:
①取代反应 ②加成反应 ③加聚反应 ④缩聚反应
A. ①② B. ①③ C. ①④ D. ②④
9. 某乙烯燃料电池的工作原理如图所示。下列说法正确的是
A. 放电时,电子由电极经外电路流向电极
B. 电极的电极反应式为
C. 当有通过质子交换膜时,电极表面理论上消耗的体积为
D. 验证生成的操作:取反应后的左室溶液,加入银氨溶液,水浴加热,观察现象
10. 腺嘌呤核苷酸是生产核酸类药物的中间体,其分子结构如图所示。下列有关说法正确的是
A. 能发生消去反应和加成反应 B. 所有中心原子均采取杂化
C. 水解生成的碱基的分子式为 D. 水解生成的戊糖的核磁共振氢谱有7组峰
11. 下列实验方案能达到探究目的的是
选项
探究目的
实验方案
A
检验维生素C是否含有碳碳双键()
向盛有溶液的试管中滴加适量维生素C溶液,观察溶液颜色变化
B
验证羟基对苯环的活性有影响
向苯和苯酚的稀溶液中分别滴加饱和溴水,观察现象
C
检验阿司匹林片的有效成分()中含有酯基
将阿司匹林研碎后溶解振荡,取上层清液于试管中,滴入2滴稀硫酸,加热并振荡。再向其中滴入几滴溶液,振荡,观察现象
D
检验油脂皂化已经完全
向反应后的混合溶液中滴入酚酞,观察现象
A. A B. B C. C D. D
12. 丝氨酸的工业化生产难度很大,其生产工艺的开发备受关注。选择以亚甲氨基乙腈和甲醛为原料的合成过程如图所示。下列说法不正确的是
A. 亚甲氨基乙腈不存在顺反异构体
B. 反应①的类型为加成反应
C. 过量可能会生成分子式为的副产物
D. 2-亚甲氨基-3-羟基丙腈与氢气完全加成的产物分子中含有2个手性碳原子
13. 酪氨酸学名为2-氨基-3-对羟苯基丙酸,它是一种含有酚羟基的芳香族极性氨基酸,其结构如图所示。下列说法错误的是
A. 酪氨酸中可能共面的碳原子有9个
B. 酪氨酸能发生取代反应、加成反应和氧化反应
C. 酪氨酸既能与盐酸反应又能与氢氧化钠反应,且消耗盐酸和氢氧化钠的物质的量之比为
D. 酪氨酸自身可发生缩聚反应,其缩聚产物可能为
14. 可用作安全玻璃夹层的高分子PVB的合成路线如下:
已知:醛与二元醇反应可生成环状缩醛,如:
下列说法正确的是
A. 合成A的聚合反应是缩聚反应 B. B能溶于水
C. 试剂a是 D. 与试剂反应的物质的量之比为
15. 聚酰胺树脂材料具有较好的耐热性、耐水性。一种高分子聚酰胺树脂的合成过程为:
下列有关说法正确的是
A. 单体A与邻苯二甲酸互为同系物 B. 单体B分子中所有原子共平面
C. 该高分子树脂中含有四种官能团 D. 该树脂是由单体和通过加聚反应得到
16. 氯化钯可以催化乙烯制备乙醛(Wacker法),反应过程如图。下列叙述错误的是
A. 中,和通过配位键结合
B. 催化剂再生的反应:
C. 制备乙醛的总反应:
D. 如果原料为丙烯,则主要产物是丙醛
二、非选择题:共3题,共52分。
17. Ⅰ.苯甲醇与苯甲酸是重要的化工原料,可通过苯甲醛在溶液中的歧化反应制得,反应的化学方程式为:2+NaOH+。
某研究小组在实验室制备苯甲醇与苯甲酸,反应结束后对反应液按下列步骤处理:
已知:苯甲醇易溶于乙醚、乙醇,在水中溶解度较小。苯甲酸微溶于水。
请回答下列问题:
(1)萃取分离苯甲醇与苯甲酸钠时,合适的萃取剂是___________。
(2)苯甲酸在A、B、C三种溶剂中的溶解度(S)随温度变化的曲线如图所示,重结晶时,合适的溶剂是___________(填下图中字母序号)。重结晶的具体操作是:将苯甲酸粗品加热溶解,___________、___________,过滤。过滤得到的苯甲酸晶体需洗涤,采用的合适洗涤剂是___________(填字母序号)。
a.饱和食盐水 b.溶液 c.稀硫酸 d.蒸馏水
Ⅱ.实验室由环己烯一步氧化制备1,2-环己二醇:(环己烯)(1,2-环己二醇)
已知:1,2-环己二醇可溶于水,熔点73~77℃,沸点118~120℃。
实验步骤如下:
步骤1:向如图装置三颈烧瓶中加入乙酸,再加入几滴硫酸,随即加入的双氧水,低速搅拌1.5小时。
步骤2:控制反应温度,不断搅拌下由恒压漏斗向三颈烧瓶中缓慢滴加11 mL环己烯,冷凝回流45 min。
步骤3:将步骤2反应后的产物进行减压精馏后,加入的溶液,充分反应后,移入分液漏斗中,并加入乙酸丁酯振荡、分液。
步骤4:将步骤3中的有机层减压蒸馏回收溶剂,过滤,得到1,2-环己二醇。
请回答下列问题:
(3)装置中冷凝水从___________端进(填“a”或“b”)。
(4)步骤2控制反应温度为的常用方法是___________。
(5)步骤2中加入环己烯要缓慢的原因是___________。
(6)步骤3加入35%的NaOH溶液主要对步骤2中的产物进行水解,其原因是___________。
(7)步骤3加入乙酸丁酯振荡、分液的目的是___________。
(8)步骤4中溶剂回收采用减压蒸馏的目的是___________。
18. 化合物是合成药物盐酸沙格雷酯的重要中间体,其合成路线如下:
(1)每个A分子中含有___________个键。
(2)、的反应类型分别为___________,___________。
(3)A与对羟基苯甲醛互为同分异构体。A的熔点比对羟基苯甲醛的低,其原因是___________。
(4)上述合成路线中,的分子式为,其结构简式为___________。
(5)G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___________。
分子中有两个苯环;不能和溶液显色;分子中不同化学环境的氢原子个数之比为。
(6)请设计以和为原料制备的合成路线___________ (无机试剂和两碳以下的有机试剂任用,合成路线示例见本题题干)。
19. 我国提出“2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和”的目标,将转化为高附加值的化学品是实现碳中和的重要途径。科研人员提出催化合成碳酸二甲酯(DMC)需经历三步反应,示意图如下。
请回答下列问题:
(1)推测步骤②方框内中间产物的结构___________。
(2)三步反应中,属于取代反应的步骤是___________(填“①”“②”或“③”);没有O-H键断裂的步骤是___________(填“①”“②”或“③”)。
(3)合成DMC的总反应为___________(不标注同位素原子)。若在碱性条件下完全水解,消耗的物质的量为___________。
(4)该反应通常在、的条件下进行。选择较高压强(3~5 MPa)的原因是___________。
(5)工业上常加入2-氰基吡啶(2-CP)作为脱水剂,加入2-CP的作用是___________。
(6)某实验小组在实验室模拟该反应。若实验测得的DMC产率远低于理论值,可能的原因是___________。
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