内容正文:
哈三中2025—2026学年度下学期
高二学年6月月考 化学 试题
本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分,共100分,考试用时75分钟。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Cl 35.5 Fe 56
第I卷(选择题 共45分)
一、单选题(共15个小题,每题有且仅有一个选项符合题意,每题3分,共45分。)
1. 化学与生活息息相关,下列说法错误的是
A. 天然油脂为混合物 B. 绝大多数酶是蛋白质
C. 宣纸主要成分为纤维素 D. 腺苷三磷酸(ATP)水解过程吸收能量
2. 下列各组物质互为同分异构体的是
A. 乙醇和乙醚 B. 葡萄糖和果糖
C. 淀粉和纤维素 D. 天然橡胶(顺式聚异戊二烯)和杜仲胶(反式聚异戊二烯)
3. 下列图示或化学用语表达正确的是
A. 邻羟基苯甲醛分子内氢键的示意图:
B. 的名称:N,N-二甲基苯甲酰胺
C. 丙炔的键线式:
D. 丙烯酰胺的结构简式:
4. 有机物分子中基团间相互影响会导致其性质改变,下列事实不能说明上述观点的是
A. 苯酚易与溶液反应,而乙醇不能 B. 苯酚能与溴水发生取代反应,而苯不能
C. 甲苯可被酸性溶液氧化,而甲烷不能 D. 苯胺能与盐酸反应,而苯不能
5. 合成有机高分子材料的单体有多种,其中不包括
A. B. C. D.
6. 根据下列实验操作及现象,得出的结论正确的是
实验操作及现象
结论
A
向鸡蛋清溶液中加入乙醇,产生沉淀,再加入蒸馏水,沉淀不溶解
乙醇可使蛋白质变性
B
向苯酚浊液中滴加Na2CO3溶液,溶液变澄清
苯酚酸性强于碳酸
C
将5 mL溴乙烷和10 mL饱和KOH乙醇溶液混合,加热,将产生的气体通入稀的酸性KMnO4溶液,溶液褪色
溴乙烷发生消去反应生成了乙烯
D
向1 mL 20%蔗糖溶液中加入适量稀H2SO4,加热一段时间,加入银氨溶液,振荡,静置于水浴中,未出现银镜
蔗糖未发生水解
A. A B. B C. C D. D
7. 下列物质的分离或提纯方法(括号内的物质为杂质)正确的是
A. 硝基苯(苯):水,分液 B. 苯(苯酚):饱和溴水,过滤
C. 己烷(己烯):溴水,分液 D. 硬脂酸钠(水、甘油):NaCl,过滤
8. 下列反应方程式书写正确的是
A. AgCl沉淀溶于氨水:
B. 苯酚钠溶液中通入少量CO₂:
C. 乙二醇与过量酸性高锰酸钾反应:
D. 酸催化苯酚与甲醛等物质的量反应:
9. 化合物Z是一种麻醉药物合成的中间体,其合成路线如下:
下列说法错误的是
A. X、Y、Z均可使酸性KMnO₄溶液褪色 B. Y存在顺反异构体
C. Y分子中最多18个原子共平面 D. X→Y经历加成和消去两步反应
10. 一种聚合物PHA的结构简式如下,下列说法错误的是
A. PHA可通过单体缩聚合成 B. PHA中含有1个手性碳原子
C. PHA分子中含有3种官能团 D. 两分子合成PHA的单体发生反应可生成含八元环的分子
11. 抗生素克拉维酸的结构简式如图所示,下列关于克拉维酸的说法错误的是
A. 含有5种官能团 B. 含有2个手性碳原子
C. 可形成分子内氢键和分子间氢键 D. 1 mol该物质最多可与1 mol NaOH反应
12. 已知:多酚类化合物能发生烯醇式和酮式的互变异构:,某多酚可发生如下反应,有关说法错误的是
A. 甲的名称为1,3,5-三苯酚 B. 甲、乙均可与FeCl3发生显色反应
C. 的互变异构体为 D. 可以与H2发生加成反应
13. 我国科研人员报道了一种以大宗化学品乙醇酸甲酯(MG)和环氧乙烷(EO)为原料,“一锅法”合成pDo的新方法,合成路线如图所示。下列说法错误的是
A. EO可由乙烯催化氧化法制得 B. pDo的核磁共振氢谱有3组峰
C. 该路线的原子利用率为100% D. EO、MG、pDo在一定条件下均可与水反应
14. 吡啶()是类似于苯的芳香族化合物,2-乙烯基吡啶(VPy)是合成治疗矽肺病药物的原料,可由如下路线合成。下列叙述错误的
A. MPy与苯胺互为同分异构体 B. EPy中杂化的原子有2个
C. VPy中所有原子可能共面 D. 反应①是加成反应,反应②是消去反应
15. “甲醇酯交换”反应,其催化机理如图所示,下列说法错误的是
A. 反应ii的反应类型为加成反应
B. 物质a的结构简式为
C. 物质b与甲醇一定互为同系物
D. 油脂与甲醇发生“酯交换”的化学方程式可表示为
第II卷(非选择题 共55分)
16. 按要求填空。
(1)用系统命名法命名:
①___________。
②___________。
(2)苯甲醛发生银镜反应的化学方程式为___________。
(3)某烃分子式为,其所有碳原子都在同一条直线上,则该烃的结构简式为___________。
(4)合成高分子的单体的结构简式为___________。
(5)与按物质的量之比为加成的产物中,存在顺反异构的产物的结构简式为___________。
(6)与足量溶液共热,反应的化学方程式为___________。
17. 二苯乙二酮常用作医药中间体及紫外线固化剂。
I、实验室由安息香制备二苯乙二酮的反应原理如下:
II、实验装置如下图所示,实验步骤为:
①在圆底烧瓶中加入冰乙酸、水及,边搅拌边加热,至固体全部溶解。
②停止加热,待沸腾平息后加入安息香,加热回流。
③加入水,煮沸后冷却,有黄色固体析出。
④过滤,并用冷水洗涤固体次,得到粗品。
⑤粗品经过提纯后得淡黄色结晶。
III、相关信息如下:
物质
性状
熔点/℃
沸点/℃
溶解性
安息香
()
白色固体
133
344
难溶于冷水,溶于热水、乙醇、乙酸
二苯乙二酮
淡黄色固体
95
347
不溶于水,溶于乙醇、苯、乙酸
冰乙酸
无色液体
17
118
与水、乙醇互溶
请回答下列问题:
(1)装置中仪器的名称为___________,冷却水应从___________(填“”或“”)口通入。
(2)步骤②安息香发生___________反应(填反应类型),反应后转化为___________(填化学式)。
(3)步骤①~③在乙酸体系中进行,乙酸除作溶剂外,另一主要作用是___________。
步骤②中,安息香必须待沸腾平息后方可加入,其主要目的是___________。
(4)步骤⑤中提纯粗品的方法为___________,其步骤为:加热溶解活性炭脱色___________冷却结晶抽滤洗涤干燥。冷却结晶时宜采取___________(填“快速”或“缓慢”)冷却,若溶液出现“过饱和”现象,可采用玻璃棒摩擦容器内壁或___________等方法促进晶体析出。
(5)本实验的产率为___________(保留两位有效数字)。
18. 硼及其化合物在工业上有许多用途。
以铁硼矿(主要成分为和,还有少量、、、和)为原料制备硼酸()的工艺流程如图所示:
请回答下列问题:
(1)基态原子的价电子排布式为___________。
(2)“硫酸浸出”时与硫酸反应的化学方程式为___________。
(3)“浸渣”中的具有磁性,因而可与___________(填“浸渣”中剩余成分的化学式)分离,经转化可用于制铁酸铋。铁酸铋晶胞如下图所示,其中原子未画出,面上的原子已用辅助虚线标示,则铁酸铋晶体中铁原子与铋原子的数目比___________。
(4)已知:常温下、和沉淀完全的依次为9.6、3.2、4.7.“净化除杂”时需先加溶液,作用是___________;然后再用调节溶液的约为5,目的是___________。
(5)以硼酸为原料可制得硼氢化钠(),它是有机合成中的重要还原剂。
中的空间结构为___________。
遇水会剧烈反应放出,为___________(填选项字母)。
A.氧化产物 B.还原产物
C.既是氧化产物又是还原产物 D.既不是氧化产物也不是还原产物
(6)我国科学家利用硼酸制备含硼酸锂的导电高分子材料。
其中的单体不稳定,易转化为___________;___________(填“能”或“否”)与溶液反应。
19. 普利类药物是常用的一线降压药,EHPB是合成众多普利类药物的重要中间体。EHPB的一种合成方法如下图所示。
已知:
(R表示烃基或氢原子,、表示烃基)。
回答下列问题:
(1)化合物III转化为化合物IV的反应类型为___________。
(2)化合物III中官能团的名称为___________,化合物I~V中含有手性碳原子的化合物有___________(填化合物对应的罗马数字)。
(3)化合物V转化为化合物VI的反应在水溶液中进行,其化学方程式为___________。
(4)化合物VII的结构简式为___________。
(5)芳香族化合物M是化合物VII的同分异构体,满足下列条件的M有___________种(不考虑立体异构)。
①能发生银镜反应和水解反应,不含醚键和过氧键
②核磁共振氢谱图上有5组峰,峰面积之比为6∶2∶2∶1∶1
(6)结合上述合成路线,设计以化合物I、化合物II和甲苯为原料制备的合成路线如下图所示,写出Y和Z的结构简式:Y:___________、Z:___________。
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哈三中2025—2026学年度下学期
高二学年6月月考 化学 试题
本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分,共100分,考试用时75分钟。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Cl 35.5 Fe 56
第I卷(选择题 共45分)
一、单选题(共15个小题,每题有且仅有一个选项符合题意,每题3分,共45分。)
1. 化学与生活息息相关,下列说法错误的是
A. 天然油脂为混合物 B. 绝大多数酶是蛋白质
C. 宣纸主要成分为纤维素 D. 腺苷三磷酸(ATP)水解过程吸收能量
【答案】D
【解析】
【详解】A.天然油脂由多种高级脂肪酸甘油酯组成,没有固定熔沸点,属于混合物,说法正确,A不符合题意;
B.绝大多数酶是蛋白质,少数酶为RNA,说法正确,B不符合题意;
C.宣纸由植物纤维加工制成,主要成分为纤维素,说法正确,C不符合题意;
D.腺苷三磷酸(ATP)水解时断裂高能磷酸键,会释放能量供生命活动利用,并非吸收能量,说法错误,D符合题意;
答案选D。
2. 下列各组物质互为同分异构体的是
A. 乙醇和乙醚 B. 葡萄糖和果糖
C. 淀粉和纤维素 D. 天然橡胶(顺式聚异戊二烯)和杜仲胶(反式聚异戊二烯)
【答案】B
【解析】
【详解】A.乙醇分子式为,乙醚分子式为,二者分子式不同,不互为同分异构体,A不符合题意;
B.葡萄糖和果糖分子式均为,前者为多羟基醛、后者为多羟基酮,结构不同,互为同分异构体,B符合题意;
C.淀粉和纤维素的分子通式均为,但二者的聚合度取值不同,分子式不同,不互为同分异构体,C不符合题意;
D.顺式聚异戊二烯和反式聚异戊二烯均为高分子化合物,聚合度为不确定的数值,分子式不同,不互为同分异构体,D不符合题意;
故选B。
3. 下列图示或化学用语表达正确的是
A. 邻羟基苯甲醛分子内氢键的示意图:
B. 的名称:N,N-二甲基苯甲酰胺
C. 丙炔的键线式:
D. 丙烯酰胺的结构简式:
【答案】B
【解析】
【详解】A.邻羟基苯甲醛的分子内氢键是由羟基的氢原子与醛基的氧原子形成,即为,A错误;
B.,存在酰胺基,氨基上的氢原子被两个甲基取代,命名为N,N-二甲基苯甲酰胺,B正确;
C.丙炔分子只含3个碳原子,三键与单键不能隔开,要连到一起,丙炔的键线式为,C错误;
D.丙烯酰胺的结构简式:CH2=CHCONH2,D错误;
故选B。
4. 有机物分子中基团间相互影响会导致其性质改变,下列事实不能说明上述观点的是
A. 苯酚易与溶液反应,而乙醇不能 B. 苯酚能与溴水发生取代反应,而苯不能
C. 甲苯可被酸性溶液氧化,而甲烷不能 D. 苯胺能与盐酸反应,而苯不能
【答案】D
【解析】
【详解】A.苯酚中连接在苯环上,苯环对的影响使羟基氢原子更活泼,可电离出与NaOH反应,乙醇中连接在乙基,无该性质,能说明基团间相互影响,A不符合题意;
B.苯酚中对苯环产生影响,使苯环邻对位氢原子更活泼,可直接和溴水发生取代反应,而苯需要液溴、催化剂条件才能与溴发生取代反应,能说明基团间相互影响,B不符合题意;
C.甲苯中甲基连接到苯环上,苯环对甲基的影响使甲基更活泼,可被酸性溶液氧化,甲烷中甲基连氢原子不能被氧化,能说明基团间相互影响,C不符合题意;
D.苯胺能与盐酸反应是因为含有碱性官能团,苯不含氨基,二者性质差异是官能团种类不同导致的,不能说明基团间的相互影响,D符合题意;
故选D。
5. 合成有机高分子材料的单体有多种,其中不包括
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】通过逢二断键可得出含氰基物质为CH3-CH=CHCN,该高分子的单体有CH3-CH=CHCN、、,不是该高分子的单体,故答案为A。
6. 根据下列实验操作及现象,得出的结论正确的是
实验操作及现象
结论
A
向鸡蛋清溶液中加入乙醇,产生沉淀,再加入蒸馏水,沉淀不溶解
乙醇可使蛋白质变性
B
向苯酚浊液中滴加Na2CO3溶液,溶液变澄清
苯酚酸性强于碳酸
C
将5 mL溴乙烷和10 mL饱和KOH乙醇溶液混合,加热,将产生的气体通入稀的酸性KMnO4溶液,溶液褪色
溴乙烷发生消去反应生成了乙烯
D
向1 mL 20%蔗糖溶液中加入适量稀H2SO4,加热一段时间,加入银氨溶液,振荡,静置于水浴中,未出现银镜
蔗糖未发生水解
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.乙醇能使蛋白质发生不可逆的变性,因此向鸡蛋清中加乙醇产生的沉淀加水不溶解,结论成立,A正确;
B.苯酚与Na2CO3反应生成苯酚钠和NaHCO3,无CO2生成,说明苯酚酸性弱于碳酸,结论错误,B错误;
C.反应过程中挥发的乙醇也能使酸性KMnO4溶液褪色,无法证明生成了乙烯,C错误;
D.银镜反应需在碱性条件下进行,实验中未加NaOH中和水解时过量的稀H2SO4,无法检验葡萄糖,不能说明蔗糖未水解,D错误;
故选A。
7. 下列物质的分离或提纯方法(括号内的物质为杂质)正确的是
A. 硝基苯(苯):水,分液 B. 苯(苯酚):饱和溴水,过滤
C. 己烷(己烯):溴水,分液 D. 硬脂酸钠(水、甘油):NaCl,过滤
【答案】D
【解析】
【详解】A.硝基苯和苯均为有机物,二者互溶且都难溶于水,加水后仍混溶在有机层,无法通过分液分离,A错误;
B.苯酚与饱和溴水反应生成的三溴苯酚可溶于苯,无法通过过滤分离,且溴单质会溶于苯引入新杂质,B错误;
C.己烯与溴水发生加成反应生成的二溴己烷属于有机物,与己烷互溶,无法通过分液分离,且溴单质会溶于己烷引入新杂质,C错误;
D.向混合体系中加入NaCl会发生盐析,降低硬脂酸钠的溶解度使其析出,之后通过过滤即可分离出硬脂酸钠,D正确;
故选D。
8. 下列反应方程式书写正确的是
A. AgCl沉淀溶于氨水:
B. 苯酚钠溶液中通入少量CO₂:
C. 乙二醇与过量酸性高锰酸钾反应:
D. 酸催化苯酚与甲醛等物质的量反应:
【答案】A
【解析】
【详解】A.AgCl沉淀可与氨水反应,生成可溶性的二氨合银(I)配离子,该方程式电荷、原子均守恒,A正确;
B.酸性顺序为苯酚,因此苯酚钠溶液中通入少量,只能生成苯酚和,无法生成正确的方程式为,B错误;
C.过量酸性高锰酸钾会将乙二醇深度氧化,断裂碳碳键,最终产物不是乙二酸,而是,离子方程式为 ,C错误;
D.苯酚与甲醛的缩聚反应,除生成酚醛树脂外,还会生成个分子,方程式为,D错误;
故选A。
9. 化合物Z是一种麻醉药物合成中间体,其合成路线如下:
下列说法错误的是
A. X、Y、Z均可使酸性KMnO₄溶液褪色 B. Y存在顺反异构体
C. Y分子中最多18个原子共平面 D. X→Y经历加成和消去两步反应
【答案】C
【解析】
【分析】由有机物的转化关系可知,乙醇作用下X与乙酸乙酯共热先发生加成反应,后发生消去反应生成Y;催化剂作用下Y与氢气在高温高压下发生还原反应生成Z。
【详解】A.由结构简式可知,X分子中的醛基、Y分子中含有的碳碳双键、Z分子中含有的醇羟基均能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应使溶液褪色,A正确;
B.由结构简式可知,Y分子中含有碳碳双键,且碳碳双键中两个不饱和碳原子均连有2个不同的原子或原子团,存在顺反异构体,B正确;
C.苯环为平面正六边形,碳碳双键为平面形,碳氧双键的C采用sp2杂化,也是平面形,单键可以旋转,由结构简式可知,苯环为平面结构,其上的11个原子(6个C和5个H)共平面,则最多共平面的原子为,C错误;
D.X→Y先经过加成再经过消去得到,其过程为:,D正确;
故选C。
10. 一种聚合物PHA的结构简式如下,下列说法错误的是
A. PHA可通过单体缩聚合成 B. PHA中含有1个手性碳原子
C. PHA分子中含有3种官能团 D. 两分子合成PHA的单体发生反应可生成含八元环的分子
【答案】B
【解析】
【详解】A.由PHA的结构可知其为聚酯,由单体缩聚合成,A正确;
B.PHA的重复单元中标“*”的碳原子为手性碳原子,如图所示,因此PHA分子中含有n个手性碳原子,B错误;
C.聚合物PHA分子中含有3种官能团,分别羟基、酯基和羰基,C正确;
D.PHA的单体中同时含有羟基和羧基,可以发生分子间的酯化反应,两分子单体先发生一次酯化反应,生成链状的二聚体,链状二聚体的末端羟基和羧基再次发生酯化反应,脱去一分子水,形成环状结构,包含8个骨架原子(6个碳原子和2个氧原子),构成一个八元环,D正确;
故选B。
11. 抗生素克拉维酸的结构简式如图所示,下列关于克拉维酸的说法错误的是
A. 含有5种官能团 B. 含有2个手性碳原子
C. 可形成分子内氢键和分子间氢键 D. 1 mol该物质最多可与1 mol NaOH反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.该分子的官能团为:醇羟基、羧基、碳碳双键、酰胺键、醚键,共5种官能团,A正确;
B.手性碳原子是连接4种不同基团的饱和碳原子,如图,标有*号的碳原子为手性碳原子,共有2个,B正确;
C.分子中含有羟基、羧基,存在电负性大的氧和羟基氢,位置合适可以形成分子内氢键,同时不同分子之间也可以形成分子间氢键,C正确;
D.1 mol羧基可与1 mol 发生中和反应;1 mol酰胺键在碱性条件下水解消耗1 mol ,因此1 mol该物质最多消耗2 mol ,D错误;
故选D。
12. 已知:多酚类化合物能发生烯醇式和酮式的互变异构:,某多酚可发生如下反应,有关说法错误的是
A. 甲的名称为1,3,5-三苯酚 B. 甲、乙均可与FeCl3发生显色反应
C. 的互变异构体为 D. 可以与H2发生加成反应
【答案】A
【解析】
【详解】A.甲是苯环的1、3、5位碳直接连接羟基,系统命名为1,3,5-苯三酚,A错误;
B.甲、乙分子中都存在直接连接在苯环上的酚羟基,酚羟基可以和发生显色反应,B正确;
C.根据题干给出的互变异构规律:烯醇式会异构为酮式,1,3,5-苯三酚(三个烯醇结构)全部异构后,正好得到1,3,5-环己三酮,即选项给出的结构,分子式也匹配,C正确;
D.该化合物为甲氧基乙腈(),官能团氰基含有不饱和三键,可以和氢气发生加成反应,D正确;
故选A。
13. 我国科研人员报道了一种以大宗化学品乙醇酸甲酯(MG)和环氧乙烷(EO)为原料,“一锅法”合成pDo的新方法,合成路线如图所示。下列说法错误的是
A. EO可由乙烯催化氧化法制得 B. pDo的核磁共振氢谱有3组峰
C. 该路线的原子利用率为100% D. EO、MG、pDo在一定条件下均可与水反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.环氧乙烷(EO)工业上确实可由乙烯在银催化下被氧气氧化制得,A正确;
B.pDo为六元环结构,该分子结构不对称,结构中有3种不同化学环境的氢(分别为与羰基相连的、两个位于两个氧之间的不同),因此核磁共振氢谱有3组峰,B正确;
C.反应物MG(乙醇酸甲酯,分子式)和EO(分子式)总组成为,目标产物pDo分子式为,反应会生成副产物甲醇,因此原子利用率不是100%,C错误;
D.EO(环氧乙烷)可在酸性条件下与水发生开环反应生成乙二醇;MG是酯类,可发生水解反应(与水反应);pDo属于环酯,也可发生水解反应(与水反应),因此三者一定条件下都可与水反应,D正确;
故选C。
14. 吡啶()是类似于苯的芳香族化合物,2-乙烯基吡啶(VPy)是合成治疗矽肺病药物的原料,可由如下路线合成。下列叙述错误的
A. MPy与苯胺互为同分异构体 B. EPy中杂化的原子有2个
C. VPy中所有原子可能共面 D. 反应①是加成反应,反应②是消去反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.MPy与苯胺(),分子式(C6H7N)相同,结构不同,互为同分异构体,A正确;
B.侧链上的C:侧链为 ,包含两个亚甲基():均为sp3杂化;侧链末端的 中,O原子的成键情况:与C原子形成1个σ键,与H原子形成1个σ键,剩余2对孤电子对。价层电子对总数 = σ键数(2) + 孤电子对数(2) = 4,符合sp3杂化。因此EPy中杂化的原子有3个:侧链的2个C原子和羟基( )中的1个O原子,B错误;
C.吡啶环:6 个原子(5 个 C + 1 个 N)均为 sp2杂化,形成平面共轭体系,所有环原子一定共平面。乙烯基:碳碳双键为平面结构,两个碳及直接相连的 4 个原子一定共平面。连接键:吡啶环 2 位碳与乙烯基碳之间为 C-C 单键,单键可以自由旋转。当旋转到合适角度时,乙烯基平面与吡啶环平面可以重合,此时整个分子的所有原子(包括乙烯基的两个 H)都能共平面,C正确;
D.MPy的分子式为C6H7N,甲醛的分子式为CH2O,EPy的分子式为C7H9NO,反应后甲醛的碳氧双键被加成,所以反应①的反应类型是加成反应;反应②是EPy发生分子内脱水生成碳碳双键的过程,属于消去反应,D正确;
故选B。
15. “甲醇酯交换”反应,其催化机理如图所示,下列说法错误的是
A. 反应ii的反应类型为加成反应
B. 物质a的结构简式为
C. 物质b与甲醇一定互为同系物
D. 油脂与甲醇发生“酯交换”的化学方程式可表示为
【答案】C
【解析】
【分析】“酯交换”的催化机理→RCOOCH3(a)+R'O-,R'O-+CH3OH→CH3O-+R'OH(b),据此分析作答。
【详解】A.反应ii中的C=O键断裂,与CH3O-发生加成反应,A正确;
B.由分析可知,物质a的结构简式为:RCOOCH3,B正确;
C.物质b为R'OH,由于R'中的结构未知可能存在不饱和键,则b与甲醇不一定互为同系物,C错误;
D.由“酯交换”的原理可得油脂与甲醇发生“酯交换”的化学方程式可表示为:+3CH3OH+R1COOCH3+R2COOCH3+R3COOCH3,D正确;
故选C。
第II卷(非选择题 共55分)
16. 按要求填空。
(1)用系统命名法命名:
①___________。
②___________。
(2)苯甲醛发生银镜反应的化学方程式为___________。
(3)某烃分子式为,其所有碳原子都在同一条直线上,则该烃的结构简式为___________。
(4)合成高分子的单体的结构简式为___________。
(5)与按物质量之比为加成的产物中,存在顺反异构的产物的结构简式为___________。
(6)与足量溶液共热,反应的化学方程式为___________。
【答案】(1) ①. 46,6-三甲基-1,4-庚二烯 ②. 4-甲基-2-戊醇
(2)
(3)
(4)、
(5) (6)
【解析】
【详解】(1) ① 该物质为烯烃,含所有双键的最长碳链为7个碳,从离双键最近的一端开始编号,4号碳上有1个甲基,6号碳上有2个甲基,故命名为4,6,6-三甲基-1,4-庚二烯。
②该物质为醇,选含含羟基的最长链为主链(5个碳,戊醇),从离羟基最近的一端开始编号,4号碳上有1个甲基,故命名为4-甲基-2-戊醇 。
(2)苯甲醛与银氨溶液反应生成苯甲酸铵、银、氨气、和水,化学反应方程式为 。
(3) 不饱和度为2,所有碳原子都在同一条直线上,碳碳三键为直线型结构,只有2-丁炔的4个碳原子全部在三键的直线上,故结构简式为
(4) 该高分子为聚酯,断开酯键后,羧基端补羟基、羟基端补氢,得到单体对苯二甲酸和乙二醇,结构简式为和。
(5) 与与Br2 1:1加成,只有1,4-加成产物的双键碳都连接不同基团,存在顺反异构,对应结构为
(6)该物质含酚酯基和酰胺基,1mol酚酯水解消耗2mol NaOH(酚羟基、羧基各消耗1mol),1mol酰胺水解消耗1mol NaOH,共消耗3mol NaOH,产物为酚钠、羧酸钠、乙酸钠、氨气和水,化学方程式为
17. 二苯乙二酮常用作医药中间体及紫外线固化剂。
I、实验室由安息香制备二苯乙二酮的反应原理如下:
II、实验装置如下图所示,实验步骤为:
①在圆底烧瓶中加入冰乙酸、水及,边搅拌边加热,至固体全部溶解。
②停止加热,待沸腾平息后加入安息香,加热回流。
③加入水,煮沸后冷却,有黄色固体析出。
④过滤,并用冷水洗涤固体次,得到粗品。
⑤粗品经过提纯后得淡黄色结晶。
III、相关信息如下:
物质
性状
熔点/℃
沸点/℃
溶解性
安息香
()
白色固体
133
344
难溶于冷水,溶于热水、乙醇、乙酸
二苯乙二酮
淡黄色固体
95
347
不溶于水,溶于乙醇、苯、乙酸
冰乙酸
无色液体
17
118
与水、乙醇互溶
请回答下列问题:
(1)装置中仪器的名称为___________,冷却水应从___________(填“”或“”)口通入。
(2)步骤②安息香发生___________反应(填反应类型),反应后转化为___________(填化学式)。
(3)步骤①~③在乙酸体系中进行,乙酸除作溶剂外,另一主要作用是___________。
步骤②中,安息香必须待沸腾平息后方可加入,其主要目的是___________。
(4)步骤⑤中提纯粗品的方法为___________,其步骤为:加热溶解活性炭脱色___________冷却结晶抽滤洗涤干燥。冷却结晶时宜采取___________(填“快速”或“缓慢”)冷却,若溶液出现“过饱和”现象,可采用玻璃棒摩擦容器内壁或___________等方法促进晶体析出。
(5)本实验的产率为___________(保留两位有效数字)。
【答案】(1) ①. 球形冷凝管 ②. a
(2) ①. 氧化 ②.
(3) ①. 抑制氯化铁水解 ②. 防暴沸
(4) ①. 重结晶 ②. 趁热过滤 ③. 缓慢 ④. 加入二苯乙二酮晶体
(5)81
【解析】
【分析】由安息香制备二苯乙二酮时,先将作为溶剂的10mL冰乙酸、5mL水及催化剂(9.0g FeCl3∙6H2O)在圆底烧瓶中混合,边搅拌边加热,至固体全部溶解;为防止液体暴沸,停止加热后待溶液沸腾平息后加入2.0g安息香,加热回流45~60min,让安息香充分氧化;加入50mL水,煮沸后冷却,有黄色固体析出;过滤,并用冷水洗涤固体3次,得到粗品。
【小问1详解】
根据仪器的结构特征可知,B为球形冷凝管;为了充分冷却,冷却水应从a口进,b口出;
【小问2详解】
通过反应原理方程式可知安息香生成二苯乙二酮时羟基与其相连的碳变为酮羰基,少2个氢,属于氧化反应;FeCl3为氧化剂,则其中的Fe元素化合价降低,还原产物为FeCl2;
【小问3详解】
氯化铁易水解,所以本实验步骤①-③中,乙酸除作溶剂外,另一主要作用是抑制氯化铁水解;实验步骤②中,若沸腾时加入安息香,会暴沸,所以需沸腾平息后加入安息香;
【小问4详解】
若要得到更高纯度的产品,可用重结晶的方法进一步提纯;粗品重结晶操作为:加热溶解活性炭脱色趁热过滤冷却结晶抽滤洗涤干燥;冷却结晶时缓慢冷却有利于晶体纯度更高,损失小;若溶液出现“过饱和”现象,是因为晶核数量少,加入二苯乙二酮晶体可继续结晶析出;
【小问5详解】
安息香的相对分子质量为212,二苯乙二酮的相对分子质量为210,理论上,2.0g安息香参加反应,可生成二苯乙二酮的质量为≈1.98g,二苯乙二酮的实际产量为1.6g,则本实验的产率为≈81%。
18. 硼及其化合物在工业上有许多用途。
以铁硼矿(主要成分为和,还有少量、、、和)为原料制备硼酸()的工艺流程如图所示:
请回答下列问题:
(1)基态原子的价电子排布式为___________。
(2)“硫酸浸出”时与硫酸反应的化学方程式为___________。
(3)“浸渣”中的具有磁性,因而可与___________(填“浸渣”中剩余成分的化学式)分离,经转化可用于制铁酸铋。铁酸铋晶胞如下图所示,其中原子未画出,面上的原子已用辅助虚线标示,则铁酸铋晶体中铁原子与铋原子的数目比___________。
(4)已知:常温下、和沉淀完全的依次为9.6、3.2、4.7.“净化除杂”时需先加溶液,作用是___________;然后再用调节溶液的约为5,目的是___________。
(5)以硼酸为原料可制得硼氢化钠(),它是有机合成中的重要还原剂。
中的空间结构为___________。
遇水会剧烈反应放出,为___________(填选项字母)。
A.氧化产物 B.还原产物
C.既是氧化产物又是还原产物 D.既不是氧化产物也不是还原产物
(6)我国科学家利用硼酸制备含硼酸锂的导电高分子材料。
其中的单体不稳定,易转化为___________;___________(填“能”或“否”)与溶液反应。
【答案】(1)
(2)Mg2B2O5•H2O+2H2SO4=2MgSO4+2H3BO3
(3) ①. SiO2、CaSO4 ②. 2:1
(4) ①. 将Fe2+氧化为Fe3+ ②. 使Al3+与Fe3+形成氢氧化物而除去
(5) ①. 正四面体形 ②. C
(6) ①. 乙醛 ②. 能
【解析】
【分析】铁硼矿主要成分为Mg2B2O5•H2O和Fe3O4,还有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和SiO2,用 硫酸浸出,过滤,滤渣中含有Fe3O4、SiO2、CaSO4,滤液中含有硼酸、硫酸镁、硫酸铁、硫酸亚铁、硫酸铝,滤液中加过氧化氢把硫酸亚铁氧化为硫酸铁,调节溶液pH,生成氢氧化铁、氢氧化铝沉淀净化除杂,过滤,滤液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得粗硼酸,据此分析;
【小问1详解】
Fe是26号元素,基态Fe原子的价电子排布式为;
【小问2详解】
Mg2B2O5•H2O硫酸反应生成硫酸镁、硼酸,反应的化学方程式是Mg2B2O5•H2O+2H2SO4=2MgSO4+2H3BO3;
【小问3详解】
“浸渣”中含有Fe3O4、SiO2、CaSO4,具有磁性,因而可与SiO2、CaSO4分离,经转化可用于制铁酸铋。由铁酸铋晶胞结构示意图可知,晶胞中体内有4个Fe原子,面上有8个Fe原子,根据均摊法可知,Fe原子的数目为;原子全部在晶胞的面上,共有,因此,其中原子数目比2:1;
【小问4详解】
“净化除杂”需先加H2O2溶液,作用是将Fe2+氧化为Fe3+;然后在调节溶液的pH约为5,目的是使Al3+与Fe3+形成氢氧化物而除去;
【小问5详解】
中的中心B原子价电子数目是4,故的空间结构是正四面体形;NaBH4与水反应放出氢气,H2中H变价来源于NaBH4从-1升到0价,H2O从+1降至0价,H2既是氧化产物又是还原产物,故选C;
【小问6详解】
x为聚乙烯醇,其单体为乙烯醇,乙烯醇可通过烯醇式异构化为乙醛;y的结构中含有B-OH基团,类似硼酸结构,硼酸为弱酸可与NaOH反应,故y中的B-OH也能与NaOH溶液反应。
19. 普利类药物是常用的一线降压药,EHPB是合成众多普利类药物的重要中间体。EHPB的一种合成方法如下图所示。
已知:
(R表示烃基或氢原子,、表示烃基)。
回答下列问题:
(1)化合物III转化为化合物IV的反应类型为___________。
(2)化合物III中官能团的名称为___________,化合物I~V中含有手性碳原子的化合物有___________(填化合物对应的罗马数字)。
(3)化合物V转化为化合物VI的反应在水溶液中进行,其化学方程式为___________。
(4)化合物VII的结构简式为___________。
(5)芳香族化合物M是化合物VII的同分异构体,满足下列条件的M有___________种(不考虑立体异构)。
①能发生银镜反应和水解反应,不含醚键和过氧键
②核磁共振氢谱图上有5组峰,峰面积之比为6∶2∶2∶1∶1
(6)结合上述合成路线,设计以化合物I、化合物II和甲苯为原料制备的合成路线如下图所示,写出Y和Z的结构简式:Y:___________、Z:___________。
【答案】(1)加成反应
(2) ①. 碳碳双键、羧基 ②. Ⅳ、Ⅴ
(3) (4) (5)6
(6) ①. ②.
【解析】
【分析】与氧气在催化剂作用下生成,与物质H2O合成化合物Ⅲ,与水发生加成反应生成,化合物Ⅳ与CH3COCl,发生取代反应生成化合物Ⅴ,化合物Ⅴ与在AlCl3作用下生成Ⅵ,Ⅵ发生还原反应生成Ⅶ,Ⅶ发生酯化反应生成EHPB,根据EHPB的结构简式可以反推出Ⅶ的结构简式为。
【小问1详解】
物质Ⅲ中的碳碳双键和水加成生成物质Ⅳ,该反应为加成反应。
【小问2详解】
物质Ⅲ中含碳碳双键和羧基。连有4个不同的原子或原子团的碳原子为手性碳原子,因此,物质Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中均无手性碳原子,物质Ⅳ、Ⅴ中各有1个手性碳原子。
【小问3详解】
中酯基发生水解,酸酐部分和苯发生信息所给的反应,所以方程式为
【小问4详解】
由EHPB逆推可知Ⅶ为。
【小问5详解】
分子式C10H12O3,不饱和度为5,含有苯环,能发生银镜反应和水解反应,不含醚键和过氧键,可推理含有HCOO-和羟基,核磁共振氢谱图上有5组峰,峰面积之比为6∶2∶2∶1∶1,有2个对称甲基。结构有6种。、、、、、。
【小问6详解】
第一步为加成反应,;第二步类似题中Ⅴ到Ⅵ的反应,。
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