内容正文:
襄阳四中2024级高二年级6月质量检测
化学试题
一、选择题:本大题共15小题,共45分。
1. 中华传统文化承载着千年文明智慧,下列说法错误的是
A. 造纸术:纸的主要成分为纤维素
B. 酿酒术:谷物发酵酿酒过程中需要氧气参与
C. 点卤术:点卤制豆腐利用胶体聚沉的原理
D. 铸造术:青铜器表面形成铜绿涉及氧化还原反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.纸以植物纤维为主要原料制得,主要成分为纤维素,A正确;
B.谷物发酵酿酒过程中,葡萄糖在酶的作用下进行无氧分解生成乙醇,不需要氧气参与,B错误;
C.豆浆属于胶体,点卤时加入的电解质可使胶体发生聚沉制得豆腐,利用了胶体聚沉的原理,C正确;
D.青铜器表面生成铜绿时,Cu元素化合价从0价升高为+2价,存在元素化合价变化,涉及氧化还原反应,D正确;
故选B。
2. 下列化学用语表示正确的是
A. 电子式
B. 此过程能形成吸收光谱
C. 聚异戊二烯的链节:
D. 的系统命名: 羟基甲苯
【答案】C
【解析】
【详解】A.B最外层有3个电子,氯原子与硼原子形成三个单键,其电子式为,A错误;
B.p轨道存在x、y和z三个方向,三个方向中的电子拥有相同的能量,故x方向电子跃迁到z方向不会发生能量的吸收或释放,不会形成吸收光谱,B错误;
C.异戊二烯的结构式为:,形成聚异戊二烯时,两侧双键各断裂一根,并在中间两碳原子间重新形成双键,两侧连接其他链节,C正确;
D.命名优先级:苯酚>甲苯,故应选苯酚为主体,系统命名为: 甲基苯酚,D错误;
故答案为C。
3. 下列关于食品添加剂的使用错误的是
A. 谷氨酸钠——增味剂 B. 碘酸钾——营养强化剂
C. 硫酸铜——凝固剂 D. 维生素C——抗氧化剂
【答案】C
【解析】
【详解】A.谷氨酸钠是味精的主要成分,可提升食品鲜味,属于增味剂,A正确;
B.碘酸钾可补充人体必需的碘元素,用作食盐的营养强化剂,B正确;
C.硫酸铜是重金属盐,有毒性,禁止用作食品添加剂,不能作为食品凝固剂,C错误;
D.维生素C具有还原性,可防止食品氧化变质,可用作抗氧化剂,D正确;
答案选C。
4. 有机物分子中的邻近基团相互影响会产生性质差异。下列事实不能说明上述观点的是
A. 甲苯能被酸性溶液氧化,而甲烷不能
B. 2-甲基-1-丙醇能发生消去反应,2,2-二甲基-1-丙醇不能发生消去反应
C. 乙醇不能与 溶液反应而苯酚可以
D. 苯与浓硫酸、浓硝酸共热时生成硝基苯,而甲苯生成三硝基甲苯
【答案】B
【解析】
【详解】A.甲苯中甲基受苯环影响活性增强,可被酸性溶液氧化,甲烷不能被氧化,能说明邻近基团相互影响会产生性质差异,A不符合题意;
B.醇发生消去反应的前提是与羟基相连碳的邻位碳原子上有氢原子,2-甲基-1-丙醇结构中羟基邻位碳有氢原子,可发生消去反应,2,2-二甲基-1-丙醇结构中羟基邻位碳上无氢原子,无法发生消去反应,该差异是消去反应对反应物的结构要求所导致的,与邻近基团相互影响无关,B符合题意;
C.乙醇中羟基受乙基影响,键极性弱,难以电离出,不能与 反应,苯酚中羟基受苯环影响,键极性增强,可电离出,能与 反应,能说明邻近基团相互影响会产生性质差异,C不符合题意;
D.甲苯中甲基使苯环邻对位氢活性增强,硝化反应时生成三硝基甲苯,苯只能生成硝基苯,能说明邻近基团相互影响会产生性质差异,D不符合题意;
答案选B。
5. 实验室制备硝基苯时,经过混酸配制、反应、洗涤、分离、干燥、蒸馏等步骤,下列图示装置和原理正确且能达到目的的是
A. 配制混酸 B. 分离硝基苯
C. 洗涤硝基苯 D. 蒸馏硝基苯
【答案】B
【解析】
【详解】A.配制混酸时应将浓硫酸滴到浓硝酸中且沿烧杯内壁缓缓加入,故A错误;
B.硝基苯不溶于水,应用分液的方法分离硝基苯,故B正确;
C.硝基苯为液体,洗涤时应在分液漏斗中进行,用过滤法洗涤的对象为固体,故C错误;
D.蒸馏硝基苯时,冷凝管中加入水的方向错误,为充分冷凝,应从下端进水,故D错误;
答案为B。
6. 利用现代分析仪器对有机物M的分子结构进行测定,相关结果如下:
下列有关M的说法错误的是
A. 根据图1信息,M的相对分子质量应为74
B. 根据图1、图2信息,推测M的分子式是
C. 根据图1、图2、图3信息,可确定M的结构简式为
D. 根据图1、图2、图3信息,M分子内有三种不同化学环境的H,个数比为6:3:1
【答案】C
【解析】
【分析】质谱中最大质荷比峰为74,可确定M的相对分子质量为74。红外光谱显示有饱和C—H和醚键C—O—C吸收峰,未体现羟基吸收峰,结合相对分子质量可推得分子式为C4H10O,物质属于醚。核磁共振氢谱有三组峰,氢原子个数比为6:3:1,对应结构为CH3OCH(CH3)2。
【详解】A.质谱中最大质荷比峰为74,对应分子离子峰,M的相对分子质量应为74,A正确;
B.红外光谱显示存在饱和C—H和醚键C—O—C,结合相对分子质量74,可推得M的分子式为C4H10O,B正确;
C.CH3CH2OCH2CH3中只有两种不同化学环境的氢,核磁共振氢谱应有两组峰,与图3中三组峰不符,C错误;
D.图3核磁共振氢谱有三组峰,峰面积比对应氢原子个数比为6:3:1,说明分子中有三种不同化学环境的H,D正确;
故选C。
7. Y是一种人工合成的多肽,其合成路线如图。下列说法错误的是
A. E中存在官能团酰胺基和氨基 B. F和G生成X时,原子利用率为100%
C. Y水解可得到E和G D. Y的合成过程中进行了官能团保护
【答案】C
【解析】
【分析】E与(CH3)3CCOOH在一定条件下发生取代反应生成F,F与G在催化剂作用下发生聚合反应生成X,X在一定条件下发生水解反应生成Y和(CH3)3CCOOH。
【详解】A.从流程图中可以看出,E中存在的官能团有酰胺基和氨基,A正确;
B.F和G发生加成聚合反应,只生成X一种产物,原子利用率为100%,B正确;
C.Y水解时,可得到E和G的水解产物(酰胺基水解生成-COOH和-NH2),得不到E和G,C错误;
D.Y的合成过程中,使用(CH3)3CCOOH进行E中-NH2的保护,然后再水解释放出-NH2和(CH3)3CCOOH,D正确;
故选C。
8. 甲醛水溶液久置会发生聚合,生成低聚甲醛,反应如下(均为放热反应):
HCHO+H2OHO-CH2-OH;nHO—CH2—OH +(n-1)H2O
下列说法不正确的是
A. 生成低聚甲醛的过程中,发生了加成、取代反应
B. 低聚甲醛的生成可能导致甲醛溶液出现浑浊
C. 在回流装置中加热久置的甲醛溶液到一定温度,甲醛可再生
D. 向久置的甲醛溶液中加入酸性KMnO4溶液,若褪色证明甲醛有剩余
【答案】D
【解析】
【详解】A.由题给方程式可知,生成低聚甲醛的过程中发生的反应为甲醛与水发生加成反应生成HO—CH2—OH,HO—CH2—OH发生取代反应生成低聚甲醛,故A正确;
B.由结构简式可知,甲醛能与水分子形成分子间氢键,而低聚甲醛分子中含有的醚键与水分子形成的分子间氢键弱于甲醛,所以低聚甲醛的生成可能导致甲醛溶液出现浑浊,故B正确;
C.由题给信息可知,生成低聚甲醛的反应都是放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,所以在回流装置中加热久置的甲醛溶液到一定温度,有利于甲醛再生,故C正确;
D.低聚甲醛也能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应使溶液褪色,则向久置的甲醛溶液中加入酸性高锰酸钾溶液,溶液褪色不能证明甲醛有剩余,故D错误;
故选D。
9. 瓦达司他是一种用于治疗与慢性肾病相关的症状性贫血的药物,化合物(X)是合成瓦达司他的一种中间体,其结构如图所示。下列关于化合物(X)说法不正确的是
A. 分子式为C16H15ClN2O4
B. 该物质最多可与反应
C. 含有3种含氧官能团
D. 既能发生取代反应,也能发生加成反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.该有机物分子式为C16H15ClN2O4,A正确;
B.1mol该有机物含1mol酰胺基和1mol酯基,二者水解后可形成羧基消耗2molNaOH,1mol碳氯键水解生成HCl,并形成酚羟基,可消耗2molNaOH,共计消耗4molNaOH,B错误;
C.该有机物含醚键、酯基和酰胺基三种含氧官能团,C正确;
D.该有机物含碳氯键、酰胺基和酯基,均可发生取代反应,含苯环,可发生加成反应,D正确;
答案选B。
10. 下列实验方案中,有缺陷的方案有几项
序号
实验目的
实验操作和现象
除去苯中混有的苯酚
向溶液中滴加少量浓溴水充分反应后过滤弃去沉淀
检验中存在的溴元素
将与溶液共热,冷却后,取出上层水溶液,加入溶液,观察是否产生淡黄色沉淀
证明蔗糖未水解
向蔗糖溶液中加入少量稀,加热,再加入银氨溶液,未出现银镜
证明溴乙烷发生消去反应有乙烯生成
向试管中加入适量的溴乙烷和的乙醇溶液,加热,将反应产生的气体通入溴水中,溴水褪色
检验绿茶中是否含有酚类物质
向茶水中滴加溶液
A. 项 B. 项 C. 项 D. 项
【答案】B
【解析】
【详解】①中生成的三溴苯酚可溶于苯,无法过滤除杂且引入新杂质;②中未加稀硝酸酸化,OH⁻会干扰Br⁻检验;③中未加NaOH中和稀硫酸,酸性条件下银氨溶液无法发生银镜反应,三项均有缺陷,④⑤无缺陷,其中共3项有缺陷,故选B。
11. 药物中间体 的合成路线如图所示,下列说法错误的是
A. 与足量 反应产生 B. 、 、 均能与溶液发生反应
C. 反应类型均为取代反应 D. 、 、 中氢原子的种类数相同
【答案】D
【解析】
【详解】A.1 mol M含有1 mol醇羟基和1 mol羧基,二者均能与Na反应,2 mol活泼氢共生成,A正确;
B.M含羧基可与NaOH发生中和反应,N含羧基和酯基均能与NaOH反应,Q含酯基和酰氯结构,水解后产物均可与NaOH反应,故三者均能与NaOH溶液反应,B正确;
C.M→N是醇羟基中的氢被 取代,N→Q是羧基中的羟基被氯原子取代,均属于取代反应,C正确;
D.如图所示,M:,N:,Q:;M、N均含有6种等效氢,Q含有5种等效氢,三者氢原子种类数不相同,D错误;
故选D。
12. 一种光催化重整聚乳酸生成丙酮酸的过程如图所示。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A. 乳酸分子中含有:键数目为
B. 聚乳酸的官能团数目为
C. 生成丙酮酸,需要消耗
D. 丙酮酸与足量溶液反应,生成分子数为
【答案】D
【解析】
【详解】A.由乳酸结构简式可知,该结构中单键C和O均为杂化,羧基C原子为杂化,其中H原子与单键C和O之间为键,1分子中含6个键,1 mol 乳酸分子中含6 mol 键,A正确;
B.由聚乳酸()的结构简式可知,1个聚乳酸分子中含个酯基、1个端羟基和1个端羧基,共个官能团,故1 mol聚乳酸分子中的官能团数目为,B正确;
C.乳酸生成丙酮酸,是被氧化脱氢,氧化为,每生成1 mol丙酮酸,失去2 mol电子,则需要消耗个,C正确;
D.1 mol丙酮酸与足量溶液反应,只生成碳酸氢钠,没有生成,D错误;
故选D。
13. 贝克曼重排是酮肟()在一定条件下生成酰胺的反应,R、代表不同的烃基,反应历程如图所示:
下列说法错误的是
A. 物质I中共平面的原子至少为5个
B. H+在过程中降低了反应的活化能
C. 若R代表,代表,则上述产物的名称为N-乙基乙酰胺
D. 按照上述历程发生反应,生成的酰胺是
【答案】D
【解析】
【详解】A.物质I中存在结构,共平面的原子至少为5个,A正确;
B.由反应历程可知H+在该反应过程中作催化剂,降低了反应活化能,B正确;
C.若R代表,R′代表,则上述产物的结构为名称为N-乙基乙酰胺,C正确;
D.发生上述重排反应,R′代表苯基,R代表甲基,生成的酰胺是,D错误;
答案选D。
14. 环己烯()为重要的化工原料,实验室常用环己醇()制备,流程如下:
步骤Ⅰ—用浓磷酸和环己醇制备环己烯混合加热,蒸馏得到对应馏分;
步骤Ⅱ—用饱和溶液与饱和食盐水分批洗涤、分液;
步骤Ⅲ—用干燥的无水吸水,过滤后再蒸馏,得到产物;
步骤Ⅳ—经波谱分析,测得产物的核磁共振氢谱图如图所示。
下列说法错误的是
A. 若不用饱和食盐水洗涤,而用水,则环己烯的产率下降
B. 为使操作简便,可不过滤直接蒸馏
C. 可能生成磷酸酯、醚等副产物
D. 由核磁共振氢谱图可知产物中含有杂质
【答案】B
【解析】
【分析】环己醇()发生消去反应制备环己烯(),用饱和除去残酸,饱和食盐水洗去,分液得到环己烯粗品,用干燥的吸水、除醇,再蒸馏得到环己烯,据此解答。
【详解】A.饱和食盐水的作用是洗去,饱和食盐水可以降低环己烯在水中的溶解度(盐析效应),减少洗涤过程中的产物损失,若直接用水洗涤,会造成环己烯溶于水,从而产率下降,A正确;
B.的作用是吸水以及除醇,若不过滤,在蒸馏过程中,水和醇则可能脱除,随环己烯一同蒸出(共沸物),则产物的纯度会下降,B错误;
C.副产物可能为磷酸与环己醇酯化形成磷酸酯,也可能为两分子环己醇脱水形成醚,C正确;
D.氢谱图中有4组峰,代表存在4种化学环境的H,而环己烯只有3种H,说明存在杂质,D正确;
故答案选B。
15. 链状葡萄糖分子中的醛基可与分子内羟基发生加成反应形成两种六元环状结构。常温下,各种葡萄糖结构及其所占百分含量如下图所示。已知各种葡萄糖结构中链状结构的熵最大,两种环状结构的熵相近。下列说法正确的是
A.
B. 葡萄糖完全燃烧生成和放热 ,故葡萄糖的燃烧热为
C. 葡萄糖由链状转化为环状结构是醛基和 号碳原子上羟基作用的结果
D. 三种结构中, 吡喃葡萄糖的焓最小
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据盖斯定律,反应关系为: 吡喃葡萄糖链式葡萄糖 吡喃葡萄糖链式葡萄糖 吡喃葡萄糖,总焓变满足 ,A错误;
B.燃烧热的定义是:1 mol 纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量,其中水的稳定状态是液态水,而非气态水。题目中生成的是水蒸气,因此不能直接用 10a kJ/mol 表示燃烧热,B 错误;
C.链状葡萄糖的醛基是与5 号碳原子上的羟基发生加成反应,形成六元环(氧原子来自 5 号碳的羟基),而非 6 号碳的羟基,C 错误;
D.三种结构中,链状葡萄糖的含量最低( <0.0026% ),所以环状结构更稳定,焓更低。而在两种环状结构中, 吡喃葡萄糖的含量( 63.6% )远高于 吡喃葡萄糖( 36.4% ),说明其更稳定,焓也更低。因此, 吡喃葡萄糖的焓最小,D 正确;
故选D。
二、非选择题:本大题共4小题,共55分。
16. 一种利用失活的含钒石油废触媒(主要含、、NiO、)获得的流程如图所示:
已知:①“浸液”的主要成分为、、。
②可溶于热水或稀氨水,微溶于冷水,难溶于乙醇。
回答下列问题:
(1)钒元素位于周期表中______区。
(2)粉碎的目的是______________。
(3)流程中焙烧时,发生反应的化学方程式为____________,烟气中的VSEPR模型名称为______。
(4)流程中除磷时,需控制溶液pH不能过低的理由是____________。
(5)测定产品中钒的含量:用稀硫酸和溶液溶解样品,得到溶液,再加入适量NaOH溶液调节溶液pH,当溶液出现稳定的亮黄色[的颜色],再加入稍过量的稀硫酸,最后得到稳定的红色溶液的颜色]。
①上述反应中V的化合价不变,写出亮黄色转化为红色的离子方程式____________。
②已知吸光度A与标准溶液的浓度的关系如图所示。称取样品,配制成红色溶液并定容至1 L,准确移取10.00 mL,再用蒸馏水定容至100 mL,测得此溶液的吸光度,则样品中的纯度为______%(结果保留两位有效数字)。
【答案】(1)d (2)增大反应接触面积,使其充分反应
(3) ①. ②. 平面三角形
(4)pH过低,会使与H+结合,导致除磷效率降低
(5) ①. ②. 96
【解析】
【分析】含钒石油废触媒(主要含、、NiO、)经过低温去油和粉碎,形成混料,加入进行焙烧,、、分别与反应生成、、,经过水浸,得到含、、的滤液和镍渣,浸液经过“除磷”和“过滤”后得到钒钼液,加入铵盐除钒,得到含钼液和,经过热解得到,据此回答。
【小问1详解】
钒为23号元素,位于周期表中d区;
【小问2详解】
将含钒石油废触媒进行粉碎,粉碎的目的为增大反应接触面积,使其充分反应;
【小问3详解】
焙烧时,与进行焙烧反应生成和,反应的化学方程式为:;的中心原子S原子的价层电子对数为 ,VSEPR模型名称为平面三角形;
【小问4详解】
除磷时,需控制溶液pH不能过低,若pH过低,H+过大,会使与H+结合,导致除磷效率降低;
【小问5详解】
①用稀硫酸和溶液溶解样品,得到溶液,再加入适量NaOH溶液调节溶液pH,当溶液出现稳定的亮黄色[的颜色],再加入稍过量的稀硫酸,最后得到稳定的红色溶液的颜色],则黄色[的颜色]转化为红色溶液的颜色]的离子方程式:;
②吸光度A=0.8,对应图中浓度(稀释后 100mL 溶液的浓度),稀释倍数:,因此原 1L 溶液中,,由V守恒可得,,因此,的摩尔质量M=182 g⋅mol−1,,纯度(保留两位有效数字)。
17. 烃在化工生产过程中有重要意义。
(1)某烷烃的结构如图所示,该烷烃的系统命名为________,其一氯代物有________种。
(2)螺环有机物 是一种重要的有机催化剂,其分子式是________,该分子中含有________个手性碳原子,所有碳原子能否处于同一个平面上________ 填“能”、“否” 。
(3)某烷烃的结构简式如图所示:
①若该烃是单烯烃与氢气加成的产物,则该单烯烃可能有________种结构 不考虑顺反异构 。
②若该烃是炔烃与氢气加成的产物,则该炔烃可能有________种结构。
(4)丙烯使酸性溶液褪色的反应类型是________反应,写出丙烯加聚生成聚丙烯的化学反应方程式________。
(5)环戊二烯的结构简式是,其与等物质的量溴反应,发生 加成的化学方程式是________________________________。
(6)下列物质属于芳香烃且属于苯的同系物的是________。
① ② ③
④ ⑤ ⑥
【答案】(1) ①. 三甲基戊烷 ②.
(2) ①. ②. ③. 否
(3) ①. 5 ②. 1
(4) ①. 氧化 ②.
(5)
(6)
【解析】
【小问1详解】
球棍模型中,该烷烃主链为 个 原子,离取代基较近的一端开始编号,则号位有个甲基,号位有个甲基,它的系统命名为 三甲基戊烷;该烷烃分子内有种氢原子,则一氯代物有种;
【小问2详解】
根据螺环有机物 的结构,分子式是;该分子中含有个手性碳原子;所有碳原子都为饱和碳原子,不能处于同一个平面上。填“否”。
【小问3详解】
①根据烯烃与加成反应的原理,推知该烷烃分子中相邻碳原子上均带氢原子的碳原子间是对应烯烃存在碳碳双键的位置。该烷烃的碳链的结构为, 号碳原子上没有氢原子,则它和与其相连接的原子间不能形成碳碳双键,能形成双键位置有:和之间;和之间;和之间,和 之间,和之间,故该烃共有 种结构。
②若该烃是炔烃与氢气加成的产物,则该炔烃只有种结构。炔烃的结构简式为;
【小问4详解】
丙烯使酸性溶液褪色的反应类型是氧化反应;丙烯加聚生成聚丙烯的化学反应方程式 ;
【小问5详解】
环戊二烯的结构简式是,其与等物质的量溴的四氯化碳溶液反应,发生 加成的化学方程式是:
【小问6详解】
芳香烃:仅含 、 两种元素,且含有苯环结构的烃类。
苯的同系物:属于芳香烃,且分子中只有一个苯环,侧链为饱和烷基,通式为 。
含有 元素,不是烃类,排除。
侧链是不饱和的乙烯基,不符合苯的同系物侧链为饱和烷基的要求,排除。
甲苯 只含 、 ,含一个苯环,侧链是甲基 饱和烷基 ,属于苯的同系物。
含有两个苯环,属于芳香烃,但不是苯的同系物 苯的同系物要求只有一个苯环 ,排除。
三甲苯:只含 、 ,含一个苯环,侧链均为饱和甲基,属于苯的同系物。
苯酚 含有 元素,不是烃类,排除。
所以符合条件的是
18. 肉桂酸是香料、化妆品、医药、塑料和感光树脂等的重要原料。实验室可用苯甲醛和乙酸酐、醋酸钠等原料通过下列反应制取肉桂酸,其中苯甲醛为无色油状液体。已知实验原理:
已知相关物质信息:
苯甲醛
乙酸酐
肉桂酸
乙酸
溶解度 水
遇水易水解成乙酸
互溶
沸点
密度
相对分子质量
实验装置夹持仪器略去:
Ⅰ 合成:反应装置如图所示。向三颈烧瓶中先后加入研细的无水醋酸钠、 苯甲醛和 乙酸酐,振荡使之混合均匀。在 加热一段时间,保持微沸状态。
(1)仪器的名称为________;仪器中长导管的作用是________。
(2)不能把无水换成 的原因是________。
(3)研究小组采用色谱法跟踪反应进程,在不同反应时段取产品混合液作试样,用试剂展开并在紫外灯下显色,结果如下图所示。本实验条件下比较合适的反应时长是________ 。
Ⅱ 粗品精制:将上述反应后得到的混合物趁热倒入圆底烧瓶中,进行下列操作:在搅拌下,向反应液中加入 水。再慢慢加入碳酸钠溶液,然后进行水蒸气蒸馏,如图所示已知水蒸气蒸馏是分离提纯有机化合物的重要方法之一,可使待提纯的有机物在低于的情况下随水蒸气一起被蒸馏出来,从而达到分离提纯的目的。待烧瓶内溶液冷却至室温,在搅拌下加入盐酸酸化,析出大量晶体,过滤,洗涤,干燥。
(4)饱和溶液的作用有___________,水蒸气蒸馏除去的杂质是___________。
(5)如何判断水蒸气蒸馏已结束:___________。
(6)若最后得到纯净的肉桂酸 ,则该反应的产率是___________保留三位有效数字。
【答案】(1) ①. 球形冷凝管 ②. 平衡压强
(2) 受热生成水会使乙酸酐水解乙酸酐遇水易水解,所以反应中不能有水
(3)
(4) ①. 将肉桂酸转化为肉桂酸钠,溶解于水,中和乙酸 ②. 苯甲醛
(5)当馏出液澄清透明不再含有油滴时,即可断定水蒸气蒸馏结束
(6)
【解析】
【分析】苯甲醛和乙酸酐反应制取肉桂酸,乙酸酐遇水易水解,所以反应中不能有水;肉桂酸难溶于水,肉桂酸钠易溶于水,加入饱和碳酸钠溶液可将目标产物肉桂酸转化为易溶于水的肉桂酸钠,同时中和乙酸杂质,便于后续分离提纯。
【小问1详解】
由示意图可知仪器的名称为球形冷凝管;仪器中长导管直接接通圆底烧瓶和外界,作用是平衡压强;
【小问2详解】
苯甲醛与乙酸酐反应制取肉桂酸,若使用醋酸钠晶体,乙酸酐遇水易水解,所以反应中不能有水,不能用醋酸钠晶体 代替无水;
【小问3详解】
根据采用色谱法跟踪反应进程图示,本实验条件下比较合适的反应时长是 ;
【小问4详解】
肉桂酸难溶于水,肉桂酸钠易溶于水,可根据羧酸的酸性比碳酸酸性强,加入饱和溶液发生反应将肉桂酸转化为肉桂酸钠,溶解于水,便于物质提纯;同时由于乙酸的酸性比碳酸强,可以除去反应产生的乙酸,便于得到纯净的肉桂酸;
水蒸气蒸馏装置蒸馏除去未反应的苯甲醛,由于苯甲醛是油状物,故水蒸气蒸馏时,当馏出液澄清透明时,可判断蒸馏结束;
【小问5详解】
苯甲醛在水中溶解度较小且沸点较低,水蒸气蒸馏可除去的杂质是苯甲醛,当馏出液澄清透明不再含有油滴时,说明水蒸气蒸馏达到终点;
【小问6详解】
苯甲醛的物质的量: ,乙酸酐的物质的量: ,根据反应方程式,苯甲醛与乙酸酐按 反应,则理论上生成肉桂酸的物质的量 。理论上生成肉桂酸的质量 ,产率 。
19. 有机物H是抗病毒药物的中间体。某实验室由芳香化合物A制备H的合成路线如下。
已知:(R1、R2、R3均为烃基)
(1)A物质的名称为___________。
(2)B到D的反应类型为___________。
(3)化合物H的不饱和含氧官能团名称是___________。
(4)化合物F的酸性比的酸性___________(填“强”“弱”或“无法判断”),理由是___________。
写出F+G→H反应的化学方程式:___________。
(5)F的同分异构体中,同时满足下列条件的化合物结构简式为___________。
①含有结构; ②该物质最多消耗;
③核磁共振氢谱中有6组吸收峰; ④所有官能团都在一个苯环上
(6)由合成,根据题目信息,实现下列转化过程,其中M的结构简式为___________,N的结构简式为___________。
【答案】(1)苯甲醇 (2)加成反应
(3)羧基;酮羰基 (4) ①. 强 ②. O电负性大于N电负性,F羧基中的H-O键极性大,酸性增强 ③. + + H2O
(5) (6) ①. ②.
【解析】
【分析】根据的结构简式,的反应条件可知,A的结构式为(苯甲醇),被氧化为,反应生成 ,结合三者的分子式可知,是发生加成反应,生成 , 的分子式为,相对于多了一个 分子的结构,所以是发生的消去反应,将 上的 消去,生成E物质:,然后E发生信息①的反应,生成,方程式为:
+,发生信息②的反应,生成H,根据H结构上含氧杂环新形成的支链特点,再结合信息②可知,G物质是。
【小问1详解】
根据A的结构简式,的反应条件可知,A的结构式为,名称为苯甲醇,故答案为:苯甲醇;
【小问2详解】
由分析可知,B到D的反应类型为加成反应,故答案为:加成反应;
【小问3详解】
由H的结构可知,含有的不饱和含氧官能团名称是羧基、酮羰基;故答案为:羧基、酮羰基;
【小问4详解】
化合物F是,其中电负性:,电负性大的原子或基团会通过诱导效应吸电子,使羧基负离子的负电荷更分散,从而使羧基更易解离出氢离子,酸性增强,所以酸性强于;按照信息②进行反应,结合分析可知,G物质是,故二者发生反应的方程式为:++ H2O,故答案为:强;O电负性大于N电负性,F羧基中的H-O键极性大,酸性增强;+ + H2O;
【小问5详解】
F的分子式为:,该物质最多消耗,第一种情况:说明含有四个酚羟基;剩余的一个碳原子和氧原子构成一个;核磁共振氢谱中有6组吸收峰,说明含有6种氢原子。符合要求的结构为:;
【小问6详解】
生成M,M再生成N,该步骤可以参考反应特点,逆推可知是, 发生消去反应形成含的N,即N(),在和催化剂作用下生成最终产物,故答案为:;。
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襄阳四中2024级高二年级6月质量检测
化学试题
一、选择题:本大题共15小题,共45分。
1. 中华传统文化承载着千年文明智慧,下列说法错误的是
A. 造纸术:纸的主要成分为纤维素
B. 酿酒术:谷物发酵酿酒过程中需要氧气参与
C. 点卤术:点卤制豆腐利用胶体聚沉的原理
D. 铸造术:青铜器表面形成铜绿涉及氧化还原反应
2. 下列化学用语表示正确的是
A. 电子式
B. 此过程能形成吸收光谱
C. 聚异戊二烯的链节:
D. 的系统命名: 羟基甲苯
3. 下列关于食品添加剂的使用错误的是
A. 谷氨酸钠——增味剂 B. 碘酸钾——营养强化剂
C. 硫酸铜——凝固剂 D. 维生素C——抗氧化剂
4. 有机物分子中的邻近基团相互影响会产生性质差异。下列事实不能说明上述观点的是
A. 甲苯能被酸性溶液氧化,而甲烷不能
B. 2-甲基-1-丙醇能发生消去反应,2,2-二甲基-1-丙醇不能发生消去反应
C. 乙醇不能与 溶液反应而苯酚可以
D. 苯与浓硫酸、浓硝酸共热时生成硝基苯,而甲苯生成三硝基甲苯
5. 实验室制备硝基苯时,经过混酸配制、反应、洗涤、分离、干燥、蒸馏等步骤,下列图示装置和原理正确且能达到目的的是
A. 配制混酸 B. 分离硝基苯
C. 洗涤硝基苯 D. 蒸馏硝基苯
6. 利用现代分析仪器对有机物M的分子结构进行测定,相关结果如下:
下列有关M的说法错误的是
A. 根据图1信息,M的相对分子质量应为74
B. 根据图1、图2信息,推测M的分子式是
C. 根据图1、图2、图3信息,可确定M的结构简式为
D. 根据图1、图2、图3信息,M分子内有三种不同化学环境的H,个数比为6:3:1
7. Y是一种人工合成的多肽,其合成路线如图。下列说法错误的是
A. E中存在官能团酰胺基和氨基 B. F和G生成X时,原子利用率为100%
C. Y水解可得到E和G D. Y的合成过程中进行了官能团保护
8. 甲醛水溶液久置会发生聚合,生成低聚甲醛,反应如下(均为放热反应):
HCHO+H2OHO-CH2-OH;nHO—CH2—OH +(n-1)H2O
下列说法不正确的是
A. 生成低聚甲醛的过程中,发生了加成、取代反应
B. 低聚甲醛的生成可能导致甲醛溶液出现浑浊
C. 在回流装置中加热久置的甲醛溶液到一定温度,甲醛可再生
D. 向久置的甲醛溶液中加入酸性KMnO4溶液,若褪色证明甲醛有剩余
9. 瓦达司他是一种用于治疗与慢性肾病相关的症状性贫血的药物,化合物(X)是合成瓦达司他的一种中间体,其结构如图所示。下列关于化合物(X)说法不正确的是
A. 分子式为C16H15ClN2O4
B. 该物质最多可与反应
C. 含有3种含氧官能团
D. 既能发生取代反应,也能发生加成反应
10. 下列实验方案中,有缺陷的方案有几项
序号
实验目的
实验操作和现象
除去苯中混有的苯酚
向溶液中滴加少量浓溴水充分反应后过滤弃去沉淀
检验中存在的溴元素
将与溶液共热,冷却后,取出上层水溶液,加入溶液,观察是否产生淡黄色沉淀
证明蔗糖未水解
向蔗糖溶液中加入少量稀,加热,再加入银氨溶液,未出现银镜
证明溴乙烷发生消去反应有乙烯生成
向试管中加入适量的溴乙烷和的乙醇溶液,加热,将反应产生的气体通入溴水中,溴水褪色
检验绿茶中是否含有酚类物质
向茶水中滴加溶液
A. 项 B. 项 C. 项 D. 项
11. 药物中间体 的合成路线如图所示,下列说法错误的是
A. 与足量 反应产生 B. 、 、 均能与溶液发生反应
C. 反应类型均为取代反应 D. 、 、 中氢原子的种类数相同
12. 一种光催化重整聚乳酸生成丙酮酸的过程如图所示。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A. 乳酸分子中含有:键数目为
B. 聚乳酸的官能团数目为
C. 生成丙酮酸,需要消耗
D. 丙酮酸与足量溶液反应,生成分子数为
13. 贝克曼重排是酮肟()在一定条件下生成酰胺的反应,R、代表不同的烃基,反应历程如图所示:
下列说法错误的是
A. 物质I中共平面的原子至少为5个
B. H+在过程中降低了反应的活化能
C. 若R代表,代表,则上述产物的名称为N-乙基乙酰胺
D. 按照上述历程发生反应,生成的酰胺是
14. 环己烯()为重要的化工原料,实验室常用环己醇()制备,流程如下:
步骤Ⅰ—用浓磷酸和环己醇制备环己烯混合加热,蒸馏得到对应馏分;
步骤Ⅱ—用饱和溶液与饱和食盐水分批洗涤、分液;
步骤Ⅲ—用干燥的无水吸水,过滤后再蒸馏,得到产物;
步骤Ⅳ—经波谱分析,测得产物的核磁共振氢谱图如图所示。
下列说法错误的是
A. 若不用饱和食盐水洗涤,而用水,则环己烯的产率下降
B. 为使操作简便,可不过滤直接蒸馏
C. 可能生成磷酸酯、醚等副产物
D. 由核磁共振氢谱图可知产物中含有杂质
15. 链状葡萄糖分子中的醛基可与分子内羟基发生加成反应形成两种六元环状结构。常温下,各种葡萄糖结构及其所占百分含量如下图所示。已知各种葡萄糖结构中链状结构的熵最大,两种环状结构的熵相近。下列说法正确的是
A.
B. 葡萄糖完全燃烧生成和放热 ,故葡萄糖的燃烧热为
C. 葡萄糖由链状转化为环状结构是醛基和 号碳原子上羟基作用的结果
D. 三种结构中, 吡喃葡萄糖的焓最小
二、非选择题:本大题共4小题,共55分。
16. 一种利用失活的含钒石油废触媒(主要含、、NiO、)获得的流程如图所示:
已知:①“浸液”的主要成分为、、。
②可溶于热水或稀氨水,微溶于冷水,难溶于乙醇。
回答下列问题:
(1)钒元素位于周期表中______区。
(2)粉碎的目的是______________。
(3)流程中焙烧时,发生反应的化学方程式为____________,烟气中的VSEPR模型名称为______。
(4)流程中除磷时,需控制溶液pH不能过低的理由是____________。
(5)测定产品中钒的含量:用稀硫酸和溶液溶解样品,得到溶液,再加入适量NaOH溶液调节溶液pH,当溶液出现稳定的亮黄色[的颜色],再加入稍过量的稀硫酸,最后得到稳定的红色溶液的颜色]。
①上述反应中V的化合价不变,写出亮黄色转化为红色的离子方程式____________。
②已知吸光度A与标准溶液的浓度的关系如图所示。称取样品,配制成红色溶液并定容至1 L,准确移取10.00 mL,再用蒸馏水定容至100 mL,测得此溶液的吸光度,则样品中的纯度为______%(结果保留两位有效数字)。
17. 烃在化工生产过程中有重要意义。
(1)某烷烃的结构如图所示,该烷烃的系统命名为________,其一氯代物有________种。
(2)螺环有机物 是一种重要的有机催化剂,其分子式是________,该分子中含有________个手性碳原子,所有碳原子能否处于同一个平面上________ 填“能”、“否” 。
(3)某烷烃的结构简式如图所示:
①若该烃是单烯烃与氢气加成的产物,则该单烯烃可能有________种结构 不考虑顺反异构 。
②若该烃是炔烃与氢气加成的产物,则该炔烃可能有________种结构。
(4)丙烯使酸性溶液褪色的反应类型是________反应,写出丙烯加聚生成聚丙烯的化学反应方程式________。
(5)环戊二烯的结构简式是,其与等物质的量溴反应,发生 加成的化学方程式是________________________________。
(6)下列物质属于芳香烃且属于苯的同系物的是________。
① ② ③
④ ⑤ ⑥
18. 肉桂酸是香料、化妆品、医药、塑料和感光树脂等的重要原料。实验室可用苯甲醛和乙酸酐、醋酸钠等原料通过下列反应制取肉桂酸,其中苯甲醛为无色油状液体。已知实验原理:
已知相关物质信息:
苯甲醛
乙酸酐
肉桂酸
乙酸
溶解度 水
遇水易水解成乙酸
互溶
沸点
密度
相对分子质量
实验装置 夹持仪器略去 :
Ⅰ 合成:反应装置如图所示。向三颈烧瓶中先后加入研细的无水醋酸钠、 苯甲醛和 乙酸酐,振荡使之混合均匀。在 加热一段时间,保持微沸状态。
(1)仪器的名称为________;仪器中长导管的作用是________。
(2)不能把无水换成 的原因是________。
(3)研究小组采用色谱法跟踪反应进程,在不同反应时段取产品混合液作试样,用试剂展开并在紫外灯下显色,结果如下图所示。本实验条件下比较合适的反应时长是________ 。
Ⅱ 粗品精制:将上述反应后得到的混合物趁热倒入圆底烧瓶中,进行下列操作:在搅拌下,向反应液中加入 水。再慢慢加入碳酸钠溶液,然后进行水蒸气蒸馏,如图所示 已知水蒸气蒸馏是分离提纯有机化合物的重要方法之一,可使待提纯的有机物在低于的情况下随水蒸气一起被蒸馏出来,从而达到分离提纯的目的 。待烧瓶内溶液冷却至室温,在搅拌下加入盐酸酸化,析出大量晶体,过滤,洗涤,干燥。
(4)饱和溶液的作用有___________,水蒸气蒸馏除去的杂质是___________。
(5)如何判断水蒸气蒸馏已结束:___________。
(6)若最后得到纯净的肉桂酸 ,则该反应的产率是___________ 保留三位有效数字 。
19. 有机物H是抗病毒药物的中间体。某实验室由芳香化合物A制备H的合成路线如下。
已知:(R1、R2、R3均为烃基)
(1)A物质的名称为___________。
(2)B到D的反应类型为___________。
(3)化合物H的不饱和含氧官能团名称是___________。
(4)化合物F的酸性比的酸性___________(填“强”“弱”或“无法判断”),理由是___________。
写出F+G→H反应的化学方程式:___________。
(5)F的同分异构体中,同时满足下列条件的化合物结构简式为___________。
①含有结构; ②该物质最多消耗;
③核磁共振氢谱中有6组吸收峰; ④所有官能团都在一个苯环上
(6)由合成,根据题目信息,实现下列转化过程,其中M的结构简式为___________,N的结构简式为___________。
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