内容正文:
2024-2025学年高二下学期期末考试
化学试卷
时间:75分钟 满分:100分
注意事项:
1.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。
2.回答选择题时,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,再选涂其他答案标号。涂写在本试卷上无效。
3.作答非选择题时,将答案书写在答题卡上,书写在本试卷上无效。
4.考试结束后,将答题卡交回。
可能用到的相对原子质量:H1 C12 N14 O16
一、单选题(共15小题,每题3分)
1. 下列说法中,正确的是
A. 乙烯和乙炔都能使溴水褪色,但乙炔反应时消耗的Br2要比等物质的量的乙烯少
B. 纯净的乙炔是没有难闻臭味的气体
C. 乙炔可用电石(块状固体)和水反应制得,所以最好选用启普发生器为制气装置
D. 等物质的量的乙炔和乙烯完全燃烧时,乙炔耗氧多
2. 某炔烃与H2加成后的产物是,则该炔烃的结构式可能有
A. 1种 B. 2种 C. 3种 D. 4种
3. 除去下列物质中的少量杂质(括号内),选用的试剂或分离方法不正确的是
混合物
试剂
分离方法
A
溴乙烷(乙醇)
四氯化碳
分液
B
乙酸乙酯(乙酸)
饱和碳酸钠溶液
分液
C
乙烷(乙烯)
溴水
洗气
D
乙炔(硫化氢)
硫酸铜溶液
洗气
A. A B. B C. C D. D
4. 下列反应的产物一定是纯净物的是
A. 丙烯加聚 B. 丙烯与Br2加成
C. 丙烯与水加成 D. 丙烷与Cl2光照取代
5. 下图表示4-氯环己烯所发生的4个不同反应,已知:烯烃在酸性溶液中发生氧化反应,碳碳双键断裂,如:被氧化为和,关于下列反应类型及所得产物的说法正确的是
A. 从有机反应角度看,反应①②③④的反应类型各不相同
B. 产物W的结构简式为
C. 产物X、Y和Z均可以使酸性溶液褪色
D. 产物X、Y、Z和W所含官能团种类数均相同
6. 下列关于溴苯制备,并验证反应类型的实验,说法正确的是
A. 分液漏斗中的试剂是苯和水的混合物
B. B中NaOH用于反应后萃取产品溴苯
C. CCl4中可观察到分层现象
D. 反应结束后还需向D中加入AgNO3溶液或石蕊
7. 《本草纲目》中记载杜衡主治风寒咳逆,其有效成分杜衡素A的结构如图所示。下列有关杜衡素A的说法正确的是
A. 含有3种官能团 B. 分子式为
C. 能使酸性重铬酸钾溶液变色 D. 可发生加成反应
8. 已知 Diels-Alder反应:,现需合成,则所用的反应物可以是
A. 2-甲基-1,3-丁二烯和2-丁炔 B. 2,3-二甲基-1,3-丁二烯和丙烯
C. 2,3-二甲基-1,3-戊二烯和乙烯 D. 1,3-戊二烯和2-丁烯
9. “人文奥运”的一个重要体现是:坚决反对运动员服用兴奋剂。某种兴奋剂的结构简式如图所示,有关该物质的说法正确的是( )
A. 滴入KMnO4(H+)溶液,观察紫色褪去,能证明结构中存在碳碳双键
B. 该分子中的所有碳原子可能共平面
C. 遇FeCl3溶液显紫色,因为该物质与苯酚属于同系物
D. 1 mol该物质与浓溴水和H2反应最多消耗Br2和H2分别为3mol、7 mol
10. 泡腾片中含有维生素、碳酸氢钠和柠檬酸(结构如图所示)等,溶于水产生气泡。下列有关说法正确的是
A. 维生素和柠檬酸属于有机高分子化合物
B. 柠檬酸分子中所有碳原子共面
C. 1mol柠檬酸能与4molNaOH发生反应
D. 柠檬酸既能与乙醇又能与乙酸发生酯化反应
11. 某有机物A的结构简式如图,关于它的性质描述正确的是
①能发生加成反应②能溶解于NaOH溶液中,且1molA最多能消耗3molNaOH③能水解生成两种酸④不能使溴水褪色⑤能发生酯化反应⑥有酸性
A. ①②③ B. ②③⑤ C. 仅⑥ D. 全部正确
12. 医药中间体丙的合成路线如图所示。下列说法正确的是
A. 乙和丙互为同分异构体 B. Michael反应属于取代反应
C. 甲不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D. 丙中有2个手性碳原子
13. 中药透骨草中一种抗氧化性活性成分结构如图,下列说法正确的是
A. 该有机物经过质谱测定,最大质荷比为338
B. 该有机物分子对人体有益,含有3种官能团
C. 1mol该化合物最多与4molNaOH发生反应
D. 0.5mol该有机物中最多有4NA个碳原子共面
14. 2023年上半年,甲型流感来势汹汹,患者可能出现发热、咳嗽、喉痛、头痛等症状,布洛芬是人们常用于退烧镇痛的一种药物,一种合成路线如图所示,下列有关说法不正确的是
A. 合成时中A到B的反应类型为取代反应
B. 物质B不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C. 布洛芬能发生取代反应、加成反应、氧化反应
D. 布洛芬分子中所有碳原子不可能共平面
15. 山柰酚(结构如图所示)是中药柴胡的有效成分之一,下列有关该化合物的叙述错误的是
A. 分子式为
B. 山柰酚与溴水反应时最多消耗
C. 碳原子采取或杂化
D. 可溶于溶液
二、填空题(共4小题,共55分)
16. 根据要求回答下列有关问题:
(1)现有下列有机物:A B. C. D.
①互为同分异构体的是_______(填写有关序号,下同),互为同系物的是_______。
②核磁共振氢谱只有一个峰(一种氢原子)的是_______,按系统命名法该有机物的名称为_______。
(2)下列五种物质中:①水、②乙醇、③醋酸、④苯酚、⑤碳酸。按羟基氢原子的活性由强到弱顺序排列正确的是_______。
A.③⑤④①② B.③④②①⑤ C.④①②⑤③
(3)乳酸的结构简式为:,乳酸不能发生的反应类型有_______。
A. 酯化反应 B. 加聚反应 C. 消去反应 D. 缩聚反应
17. 环烃是有机物中重要的一个系列,包括环烷烃、环烯烃、环炔烃等,一定条件下,可以发生以下反应。
(1)已知:,B是A的一种同分异构体,B中所有的氢原子处于相同的化学环境,则B的结构简式为_____,根据系统命名法,B的名称为_______。
(2)已知环烷烃可以与卤化氢发生反应,如:
①C的一氯代物有_______种。
②该反应可能会得到一种副产物E,E与D互为同分异构体,写出E的结构简式:_______。
(3)以物质F(环戊二烯)为原料制备物质I(金刚烷)的合成路线如下图所示。
①与等物质的量的发生加成反应时,可能得到产物为_______种。
②的反应类型为_______。
③下列有关G、H、I的说法正确的是_______。
A.G、H可用溴的四氯化碳溶液鉴别
B.物质H与物质I互为同分异构体
C.物质I的一氯代物只有1种
18. 艾曲泊帕是一种蛋白质的人造形式,能够增加人体血小板的生成,而降低病人出血风险,其中间体合成路线之一如下:
(1)B到C的化学反应方程式___________。
(2)流程中设计A到B,D到E的目的是___________。
(3)E到F的反应类型为___________。
(4)F中共平面的碳原子最多有___________个。
(5)E中官能团的名称为___________。
(6)写出同时满足下列条件的B的同分异构体的结构简式___________。
①含有苯环,且苯环上有两个取代基;
②能够与金属钠反应产生氢气;
③核磁共振氢谱显示有四组峰,峰面积比为1:2:2:2。
19. 实验室制备1,2-二溴乙烷的反应原理如下:
可能存在的主要副反应有:乙醇在浓硫酸的存在下在140℃脱水生成乙醚。
用少量的溴和足量的乙醇制备1,2—二溴乙烷的装置如下图所示:
有关数据列表如下:
乙醇
1,2-二溴乙烷
乙醚
状态
无色液体
无色液体
无色液体
密度/g·cm-3
0.79
2.2
0.71
沸点/℃
78.5
132
34.6
熔点/℃
-130
9
-116
回答下列问题:
(1)在此制备实验中,要尽可能迅速地把反应温度提高170℃左右,其最主要目的是_____。 (填正确选项前的字母)
a.引发反应 b.加快反应速度 c.防止乙醇挥发 d.减少副产物乙醚生成
(2)在装置C中应加入____,其目的是吸收反应中可能生成的酸性气体(填正确选项前的字母)。
a.水 b.浓硫酸 c.氢氧化钠溶液 d.饱和碳酸氢钠溶液
(3)判断该制备反应已经结束的最简单方法是____;
(4)将1,2-二溴乙烷粗产品置于分液漏斗中加水,振荡后静置,产物应在____层(填“上”、“下”);
(5)若产物中有少量未反应的Br2,最好用洗涤除去____;(填正确选项前的字母)
a.水 b.氢氧化钠溶液 c.碘化钠溶液 d.乙醇
(6)若产物中有少量副产物乙醚。可用的方法除去____。
(7)反应过程中应用冷水冷却装置D,其主要目的是____。
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2024-2025学年高二下学期期末考试
化学试卷
时间:75分钟 满分:100分
注意事项:
1.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。
2.回答选择题时,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,再选涂其他答案标号。涂写在本试卷上无效。
3.作答非选择题时,将答案书写在答题卡上,书写在本试卷上无效。
4.考试结束后,将答题卡交回。
可能用到的相对原子质量:H1 C12 N14 O16
一、单选题(共15小题,每题3分)
1. 下列说法中,正确的是
A. 乙烯和乙炔都能使溴水褪色,但乙炔反应时消耗的Br2要比等物质的量的乙烯少
B. 纯净的乙炔是没有难闻臭味的气体
C. 乙炔可用电石(块状固体)和水反应制得,所以最好选用启普发生器为制气装置
D. 等物质的量的乙炔和乙烯完全燃烧时,乙炔耗氧多
【答案】B
【解析】
【详解】A.乙烯中含C=C,与溴水以1:1加成,而乙炔中含C≡C,与溴水以1:2加成,则都能使溴水褪色,且乙炔反应时要比等物质的量的乙烯消耗的溴单质要多,A错误;
B.纯净的乙炔为无色无味的气体,若混有硫化氢气体而有难闻的气味,B正确;
C.乙炔与水剧烈反应,放出大量热量,且生成糊状物氢氧化钙,所以不能用启普发生器制备,C错误;
D.乙炔、乙烯的最简式分别为CH、CH2,则乙炔中含C量高,等物质的量的乙炔和乙烯充分燃烧时,乙烯中H原子数多,则乙烯消耗氧气多,D错误;
故答案选B。
2. 某炔烃与H2加成后的产物是,则该炔烃的结构式可能有
A. 1种 B. 2种 C. 3种 D. 4种
【答案】B
【解析】
【详解】根据加成原理采取逆推法还原C≡C,烷烃分子中相邻碳原子上至少均带2个氢原子的碳原子间是对应炔烃存在C≡C三键的位置,炔烃的结构式可能有、,共2种,故选B。
3. 除去下列物质中的少量杂质(括号内),选用的试剂或分离方法不正确的是
混合物
试剂
分离方法
A
溴乙烷(乙醇)
四氯化碳
分液
B
乙酸乙酯(乙酸)
饱和碳酸钠溶液
分液
C
乙烷(乙烯)
溴水
洗气
D
乙炔(硫化氢)
硫酸铜溶液
洗气
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.四氯化碳为有机溶剂,溴乙烷和乙醇均溶于四氯化碳,三者混溶不能用分液的方法分离,A错误;
B.乙酸可与碳酸钠溶液反应生成乙酸钠(可溶于水)、CO2和水,乙酸乙酯不溶于水,分层,可用分液的方法分离,B正确;
C.乙烯与溴单质发生加成反应生成液体1,2-二溴乙烷,乙烷和溴不反应,可用溴水除去乙烷中的乙烯,C正确;
D.H2S和反应生成CuS沉淀,与不反应,因此可用溶液除去中的,D正确;
故选A。
4. 下列反应的产物一定是纯净物的是
A. 丙烯加聚 B. 丙烯与Br2加成
C. 丙烯与水加成 D. 丙烷与Cl2光照取代
【答案】B
【解析】
【详解】A.丙烯加聚反应生成聚丙烯,聚丙烯是混合物,故A错误;
B.丙烯与溴发生加成反应,生成1,2-二溴丙烷,不存在同分异构现象,故B正确;
C.丙烯和水加成可生成1-丙醇和2-丙醇两种有机物,故B错误;
D.丙烷和溴光取代,可生成多种溴代产物,故D错误。
故选B。
【点睛】常见聚合物中,由于聚合度不同,多属于混合物。
5. 下图表示4-氯环己烯所发生的4个不同反应,已知:烯烃在酸性溶液中发生氧化反应,碳碳双键断裂,如:被氧化为和,关于下列反应类型及所得产物的说法正确的是
A. 从有机反应角度看,反应①②③④的反应类型各不相同
B. 产物W的结构简式为
C. 产物X、Y和Z均可以使酸性溶液褪色
D. 产物X、Y、Z和W所含官能团种类数均相同
【答案】B
【解析】
【分析】4-氯环己烯含有的官能团有碳碳双键、碳氯键,故该物质具有烯烃的性质和卤代烃的性质。反应①为4-氯环己烯在酸性KMnO4溶液中发生氧化反应,反应②为4-氯环己烯发生消去反应,反应③为4-氯环己烯发生加成反应,反应④为4-氯环己烯发生加成反应。
【详解】A.反应①为4-氯环己烯在酸性溶液中发生氧化反应,反应②为4-氯环己烯发生消去反应,反应③为4-氯环己烯发生加成反应,反应④为4-氯环己烯发生加成反应,反应③④的反应类型相同,A错误;
B.4-氯环己烯在酸性溶液中发生氧化反应,碳碳双键断裂,形成碳碳双键的两个碳原子都还结合一个氢原子,故产物W的结构简式为,B正确;
C.产物X可能为或、产物Y可能为或、产物 Z可能为或,则产物X、Y均可以使酸性溶液褪色,产物Z不可以使酸性溶液褪色,C错误;
D.由X、Y、Z、W的结构可知,X、Z所含官能团种类数为一种,Y、W所含官能团种类数为两种,X、Z与Y、W所含官能团种类数不相同,D错误;
答案选B。
6. 下列关于溴苯制备,并验证反应类型的实验,说法正确的是
A. 分液漏斗中的试剂是苯和水的混合物
B. B中NaOH用于反应后萃取产品溴苯
C. CCl4中可观察到分层现象
D. 反应结束后还需向D中加入AgNO3溶液或石蕊
【答案】D
【解析】
【分析】A中苯和液溴在铁作催化剂条件下反应生成溴苯和HBr,CCl4除去挥发出来的Br2,生成的HBr进入H2O中形成HBr的水溶液。
【详解】A.分液漏斗中的试剂为苯和液溴的混合物,A错误;
B.NaOH作用为吸收多余的Br2,不能用于反应后萃取产品溴苯,B错误;
C.CCl4作用为吸收HBr中的Br2,Br2能溶于四氯化碳,不会观察到分层现象,C错误;
D.反应结束后D中溶液为HBr水溶液,向其中加入AgNO3生成淡黄色沉淀,或者加入石蕊发现溶液变红,可证明HBr的生成,从而验证反应类型为取代反应,D正确;
故答案选D。
7. 《本草纲目》中记载杜衡主治风寒咳逆,其有效成分杜衡素A的结构如图所示。下列有关杜衡素A的说法正确的是
A. 含有3种官能团 B. 分子式为
C. 能使酸性重铬酸钾溶液变色 D. 可发生加成反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.由结构简式可知该物质中含酯基、羟基两种官能团,故A错误;
B.由结构简式可知,该物质分子式为:,故B错误;
C.该物质中羟基所连碳上没有氢,不能被酸性重铬酸钾溶液氧化,因此不能使其褪色,故C错误;
D.该物质含有苯环,可发生加成反应,故D正确;
故选:D。
8. 已知 Diels-Alder反应:,现需合成,则所用的反应物可以是
A. 2-甲基-1,3-丁二烯和2-丁炔 B. 2,3-二甲基-1,3-丁二烯和丙烯
C. 2,3-二甲基-1,3-戊二烯和乙烯 D. 1,3-戊二烯和2-丁烯
【答案】B
【解析】
【详解】由逆向合成分析法可知,合成的方法有:①→+,两种原料分别是2,3-二甲基-1,3-丁二烯和丙烯;
故选B。
9. “人文奥运”的一个重要体现是:坚决反对运动员服用兴奋剂。某种兴奋剂的结构简式如图所示,有关该物质的说法正确的是( )
A. 滴入KMnO4(H+)溶液,观察紫色褪去,能证明结构中存在碳碳双键
B. 该分子中的所有碳原子可能共平面
C. 遇FeCl3溶液显紫色,因为该物质与苯酚属于同系物
D. 1 mol该物质与浓溴水和H2反应最多消耗Br2和H2分别为3mol、7 mol
【答案】B
【解析】
【详解】A. 酚-OH、碳碳双键均能被高锰酸钾氧化,则滴入KMnO4(H+)溶液,观察紫色褪去,不能证明结构中存在碳碳双键,故A错误;
B. 分子中与苯环相连的6个原子、与碳碳双键相连的4个原子共面,连接苯环与苯环、苯环与碳碳双键的碳碳单键可以旋转,该分子中的所有碳原子可能共平面,故B正确;
C. 含酚-OH,该物质遇FeCl3溶液显紫色,该物质有两个苯环,且有碳碳双键,与苯酚不属于同系物,故C错误;
D. 酚-OH的邻、对位与溴水发生取代反应,双键与溴水发生加成反应,苯环、双键与氢气发生加成反应,则1 mol该物质与浓溴水和H2反应最多消耗Br2和H2分别为4 mol、7 mol,故D错误;
故选B。
【点睛】本题考查有机物的结构与性质,把握官能团与性质的关系为解答的关键,注意烯烃、酚性质的分析,侧重分析能力及知识应用能力的综合考查,难点D,注意氢气与酚发生加成反应与溴水与酚取代反应的区别。
10. 泡腾片中含有维生素、碳酸氢钠和柠檬酸(结构如图所示)等,溶于水产生气泡。下列有关说法正确的是
A. 维生素和柠檬酸属于有机高分子化合物
B. 柠檬酸分子中所有碳原子共面
C. 1mol柠檬酸能与4molNaOH发生反应
D. 柠檬酸既能与乙醇又能与乙酸发生酯化反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.有机高分子化合物的相对分子质量高达几千到几百万,所以维生素和柠檬酸不属于有机高分子化合物,A错误;
B.柠檬酸分子中三个饱和的sp3碳原子相连,则所以碳原子不可能共平面,B错误;
C.羧基能够与氢氧化钠反应,1个柠檬酸分子中含有3个羧基,所以1mol柠檬酸能与3molNaOH发生反应,C错误;
D.柠檬酸含有羧基和羟基,所以柠檬酸既能与乙醇又能与乙酸发生酯化反应,D正确;
故选D。
11. 某有机物A的结构简式如图,关于它的性质描述正确的是
①能发生加成反应②能溶解于NaOH溶液中,且1molA最多能消耗3molNaOH③能水解生成两种酸④不能使溴水褪色⑤能发生酯化反应⑥有酸性
A. ①②③ B. ②③⑤ C. 仅⑥ D. 全部正确
【答案】D
【解析】
【分析】
有机物含有酯基、羧基。
【详解】有机物A中含有苯环,一定条件下可与氢气发生加成反应;酯基、羧基均能与NaOH反应,且酯基与NaOH反应生成的酚羟基也能与NaOH反应,则1molA最多能消耗3molNaOH;酸性条件下水解生成乙酸和邻羟基苯甲酸;含有羧基具有酸性、能发生酯化反应,综上所述,全部正确,答案为D。
12. 医药中间体丙的合成路线如图所示。下列说法正确的是
A. 乙和丙互为同分异构体 B. Michael反应属于取代反应
C. 甲不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D. 丙中有2个手性碳原子
【答案】A
【解析】
【详解】A.乙和丙分子式都是C16H18O3、结构不同,互为同分异构体,故A正确;
B.Michael反应属于加成反应,故B错误;
C.甲中含有碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故C错误;
D.中有3个手性碳原子(*标出),故D错误;
选A。
13. 中药透骨草中一种抗氧化性活性成分结构如图,下列说法正确的是
A. 该有机物经过质谱测定,最大质荷比为338
B. 该有机物分子对人体有益,含有3种官能团
C. 1mol该化合物最多与4molNaOH发生反应
D. 0.5mol该有机物中最多有4NA个碳原子共面
【答案】B
【解析】
【详解】A.由结构可知其相对分子质量是340,所以该有机物经过质谱测定,最大质荷比为340,故A错误;
B.根据题干信息可判断该有机物分子对人体有益,含有3种官能团,即羟基、碳碳双键和酯基,故B正确;
C.酚-OH、-COOC-及水解生成的酚-OH均与NaOH反应,则1mol该化合物最多与5mol NaOH反应,故C错误;
D.苯环、双键为平面结构,且直接相连,且可能与-COOC-及后面的苯环共面,则最多共面的碳原子一定大于8个,因此0.5mol该有机物中最多共面的碳原子一定大于4NA个,故D错误;
故选B。
14. 2023年上半年,甲型流感来势汹汹,患者可能出现发热、咳嗽、喉痛、头痛等症状,布洛芬是人们常用于退烧镇痛的一种药物,一种合成路线如图所示,下列有关说法不正确的是
A. 合成时中A到B的反应类型为取代反应
B. 物质B不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C. 布洛芬能发生取代反应、加成反应、氧化反应
D. 布洛芬分子中所有碳原子不可能共平面
【答案】B
【解析】
【详解】A.A到B时苯环上H原子被- COCH3取代,可知反应类型为取代反应,选项A正确;
B.物质B中含苯环,与苯环相连的相连的碳原子上有H原子,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,发生氧化反应,选项B错误;
C.布洛芬含羧基可发生取代反应,含苯环可发生加成反应,与苯环相连的相连的碳原子.上有H原子,可发生氧化反应,选项C正确;
D.布洛芬含6个sp3杂化的碳原子,由连接2个甲基的碳原子可知,所有碳原子一定不能共面,选项D正确;
答案选B。
15. 山柰酚(结构如图所示)是中药柴胡的有效成分之一,下列有关该化合物的叙述错误的是
A. 分子式为
B. 山柰酚与溴水反应时最多消耗
C. 碳原子采取或杂化
D. 可溶于溶液
【答案】C
【解析】
【详解】A.由山柰酚的结构可知其分子式为,A项正确;
B.山柰酚与发生酚羟基的邻、对位取代反应时可消耗,山柰酚与发生碳碳双键的加成反应时可消耗,故山柰酚与溴水反应时最多消耗,B项正确;
C.山柰酚分子中存在双键碳原子、酮羰基碳原子和苯环碳原子,这些碳原子均采取杂化,C项错误;
D.山柰酚分子中含有多个酚羟基,能与溶液反应生成溶于水的物质,D项正确;
答案选C。
二、填空题(共4小题,共55分)
16. 根据要求回答下列有关问题:
(1)现有下列有机物:A B. C. D.
①互为同分异构体的是_______(填写有关序号,下同),互为同系物的是_______。
②核磁共振氢谱只有一个峰(一种氢原子)的是_______,按系统命名法该有机物的名称为_______。
(2)下列五种物质中:①水、②乙醇、③醋酸、④苯酚、⑤碳酸。按羟基氢原子的活性由强到弱顺序排列正确的是_______。
A.③⑤④①② B.③④②①⑤ C.④①②⑤③
(3)乳酸的结构简式为:,乳酸不能发生的反应类型有_______。
A. 酯化反应 B. 加聚反应 C. 消去反应 D. 缩聚反应
【答案】(1) ①. c与d ②. a和b ③. a ④. 2,2-二甲基丙烷
(2)A (3)B
【解析】
【小问1详解】
①c与d分子式相同、结构不同,所以互称同分异构体;a与b的结构相似,在分子组成上相差1个-CH2原子团,互称同系物;
②只有一类氢原子的是a,所以吸收峰只有一个的是a,其名称是2,2-二甲基丙烷;
【小问2详解】
物质的酸性越强,越容易电离出氢离子,则羟基氢原子的活性越强,酸性:醋酸>碳酸>苯酚,水与乙醇显中性,电离出氢离子的能力水强于乙醇,所以羟基氢原子的活性从大到小顺序是③⑤④①②,故答案为A;
【小问3详解】
该分子中含有醇羟基、羧基,具有醇、羧酸的性质,能发生酯化反应、缩聚反应、消去反应,但不能发生加聚反应,故选B。
17. 环烃是有机物中重要的一个系列,包括环烷烃、环烯烃、环炔烃等,一定条件下,可以发生以下反应。
(1)已知:,B是A的一种同分异构体,B中所有的氢原子处于相同的化学环境,则B的结构简式为_____,根据系统命名法,B的名称为_______。
(2)已知环烷烃可以与卤化氢发生反应,如:
①C的一氯代物有_______种。
②该反应可能会得到一种副产物E,E与D互为同分异构体,写出E的结构简式:_______。
(3)以物质F(环戊二烯)为原料制备物质I(金刚烷)的合成路线如下图所示。
①与等物质的量的发生加成反应时,可能得到产物为_______种。
②的反应类型为_______。
③下列有关G、H、I的说法正确的是_______。
A.G、H可用溴的四氯化碳溶液鉴别
B.物质H与物质I互为同分异构体
C.物质I的一氯代物只有1种
【答案】(1) ①. ②. 2,2—二甲基丙烷
(2) ①. 4 ②.
(3) ①. 2 ②. 加成反应 ③. AB
【解析】
【小问1详解】
B是A的一种同分异构体,B中所有的氢原子处于相同的化学环境,则B为新戊烷,结构简式为,根据系统命名法,B的名称为2,2—二甲基丙烷。
【小问2详解】
①C有4种等效氢原子,故其一氯代物有4种。
②该反应可能会得到一种副产物E,E与D互为同分异构体,E的结构简式为。
【小问3详解】
①与等物质的量的发生加成反应时,可能发生1,4-加成反应或1,2-加成反应,可能得到产物为2种。
②的反应类型为加成反应。
③
A.G含有碳碳双键,能使溴的四氯化碳溶液褪色,H不含有碳碳双键,不能使溴的四氯化碳溶液褪色,故可用溴的四氯化碳溶液鉴别,故A正确;
B.物质H与物质I分子式相同,结构不同,互为同分异构体,故B正确;
C.物质I的等效氢原子为2种,一氯代物有2种,故C错误;
故选AB。
18. 艾曲泊帕是一种蛋白质的人造形式,能够增加人体血小板的生成,而降低病人出血风险,其中间体合成路线之一如下:
(1)B到C的化学反应方程式___________。
(2)流程中设计A到B,D到E的目的是___________。
(3)E到F的反应类型为___________。
(4)F中共平面的碳原子最多有___________个。
(5)E中官能团的名称为___________。
(6)写出同时满足下列条件的B的同分异构体的结构简式___________。
①含有苯环,且苯环上有两个取代基;
②能够与金属钠反应产生氢气;
③核磁共振氢谱显示有四组峰,峰面积比为1:2:2:2。
【答案】(1) (2)保护酚羟基,防止被氧化
(3)还原反应 (4)13
(5)硝基、羟基、羧基
(6)、
【解析】
【分析】(A)与CH3I在K2CO3作用下发生取代反应生成(B),对比、、(D)结构简式的不同,结合B转化为C的条件:HNO3、H2SO4、加热,可知B转化为C是硝基取代苯环醚键邻位上的H,所以C的结构简式为,对比D、E的结构简式可知,D转化为E发生的是取代反应,由氢原子取代甲基生成(E),然后E中硝基被还原为氨基生成F。
【小问1详解】
对比(B)、、(D)结构简式的不同,结合B转化为C的条件:HNO3、H2SO4、加热,可知B转化为C是硝基取代苯环醚键邻位上的H,所以C的结构简式为,B到C的化学反应方程式为;
【小问2详解】
(A)与CH3I在K2CO3作用下发生取代反应生成(B),过程中将-OH转化为-OCH3,对比D、E的结构简式可知,D转化为E发生的是取代反应,由氢原子取代甲基生成(E),即将-OCH3转化为-OH,结合B转化为C的条件:HNO3、H2SO4、加热可知,流程中设计A到B,D到E的目的是保护酚羟基,防止被氧化;
【小问3详解】
E的结构简式为,F的结构简式为,对比E、F的结构简式可知,E中硝基被还原为氨基生成(F),所以E到F的反应类型为还原反应;
【小问4详解】
F的结构简式为,F中所有碳原子均采用sp2杂化,由于单键可以旋转,所以F中所有碳原子均可能共平面,即共平面的碳原子最多有13个;
【小问5详解】
E的结构简式为,E中官能团的名称为硝基、羟基、羧基;
【小问6详解】
B的结构简式为,苯环外一个氧原子、一个溴原子、一个饱和的碳原子,其同分异构体能够与金属钠反应产生氢气,说明分子中含有羟基,同时满足题目条件的B的同分异构体的结构简式有、。
19. 实验室制备1,2-二溴乙烷的反应原理如下:
可能存在的主要副反应有:乙醇在浓硫酸的存在下在140℃脱水生成乙醚。
用少量的溴和足量的乙醇制备1,2—二溴乙烷的装置如下图所示:
有关数据列表如下:
乙醇
1,2-二溴乙烷
乙醚
状态
无色液体
无色液体
无色液体
密度/g·cm-3
0.79
2.2
0.71
沸点/℃
78.5
132
34.6
熔点/℃
-130
9
-116
回答下列问题:
(1)在此制备实验中,要尽可能迅速地把反应温度提高170℃左右,其最主要目的是_____。 (填正确选项前的字母)
a.引发反应 b.加快反应速度 c.防止乙醇挥发 d.减少副产物乙醚生成
(2)在装置C中应加入____,其目的是吸收反应中可能生成的酸性气体(填正确选项前的字母)。
a.水 b.浓硫酸 c.氢氧化钠溶液 d.饱和碳酸氢钠溶液
(3)判断该制备反应已经结束的最简单方法是____;
(4)将1,2-二溴乙烷粗产品置于分液漏斗中加水,振荡后静置,产物应在____层(填“上”、“下”);
(5)若产物中有少量未反应的Br2,最好用洗涤除去____;(填正确选项前的字母)
a.水 b.氢氧化钠溶液 c.碘化钠溶液 d.乙醇
(6)若产物中有少量副产物乙醚。可用的方法除去____。
(7)反应过程中应用冷水冷却装置D,其主要目的是____。
【答案】(1)d (2)c
(3)溴的颜色完全褪去
(4)下 (5)b
(6)蒸馏 (7)避免溴大量挥发
【解析】
【分析】该制备1,2-二溴乙烷的实验流程为:以乙醇为原料,在装置A中以浓硫酸作催化剂,快速升温至170℃让乙醇发生消去反应生成乙烯,该操作可减少140℃下生成乙醚的副产物,生成的乙烯经安全瓶B后,进入装置C除去乙烯中混有的SO2等酸性杂质,纯净的乙烯通入盛有溴的D装置,发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,过程中用冷水冷却D减少溴和产物挥发,最终粗产物经洗涤分液除去残留溴,再蒸馏除去副产物乙醚,得到纯净的目标产物。
【小问1详解】
乙醇在浓硫酸l40℃条件下脱水生成乙醚,迅速地把反应温度提高到170℃左右,目的是减少副产物乙醚生成,故选d;
【小问2详解】
浓硫酸具有强氧化性,将乙醇氧化成二氧化碳,自身被还原成二氧化硫,生成的酸性气体为、,可以被氢氧化钠溶液吸收,故选c;
【小问3详解】
溴水为橙黄色,乙烯和溴水发生加成反应生成无色的1,2-二溴乙烷,判断该制备反应已经结束的最简单方法是溴的颜色完全褪去;
【小问4详解】
1,2-二溴乙烷和水不互溶,且1,2-二溴乙烷密度比水大,因此产物在下层;
【小问5详解】
若产物中有少量未反应的,最好用氢氧化钠溶液洗涤除去(),故选b;
【小问6详解】
1,2-二溴乙烷与乙醚的沸点不同,两者均为有机物,互溶,则可用蒸馏的方法将它们分离;
【小问7详解】
溴在常温下,易挥发,乙烯与溴反应时放热,溴更易挥发,冷却可避免溴的大量挥发。
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