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高二化学
时间:75分钟 满分:100分
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Cu 64
一、选择题(本题包括14小题,每小题3分,共42分。每小题只有一个选项符合题意)
1.《天工开物》记载:凡墨烧烟凝质而为之。取桐油、清油、猪油烟为者居十之一,取松烟为者居十之九。下列有关说法正确的是 ( )
A.墨属于纯净物
B.清油与蛋白质的组成元素相同
C.猪油在碱性条件下可发生水解反应
D.松烟属于高分子
2.七叶亭是一种植物抗生素,可用于治疗细菌性痢疾,其结构简式如图所示。1 mol七叶亭与足量的NaOH溶液反应,最多消耗NaOH的物质的量为 ( )
A.1 mol B.2 mol
C.3 mol D.4 mol
3.下列化学用语正确的是 ( )
A.乙醛的结构简式:CH3COH
B.2,3-二甲基丁烷的最简式:C3H7
C.丙烯的键线式:
D.原子核内有33个中子的Fe原子Fe
4.下列试剂可用于鉴别苯酚、甲苯、1-己烯三种物质的是 ( )
A.酸性高锰酸钾溶液
B.饱和溴水
C.水
D.乙醇
5.下列说法错误的是 ( )
A.检验淀粉水解情况的加液顺序:淀粉溶液→稀硫酸→NaOH溶液→碘水→银氨溶液
B.油脂皂化反应中加入乙醇的主要目的是增大反应物的接触面积以加快反应速率
C.核苷酸水解得到磷酸和核苷,核苷继续水解得到戊糖和碱基
D.向鸡蛋清溶液中加入饱和硫酸铵溶液,可使蛋白质的溶解度降低而析出
6.某科研团队合成了波长不同的纯有机室温磷光(RTP)材料,部分制备流程如图所示。下列叙述正确的是 ( )
M
A.M难溶于水
B.N分子中所有原子一定共平面
C.可用碳酸氢钠溶液鉴别M、N
D.等物质的量的M、N与足量的钠反应,生成相同条件下的氢气的体积之比为5∶2
7.邻甲基苯甲酸()有多种同分异构体,其中属于酯类且结构中含苯环和甲基的同分异构体有 ( )
A.2种 B.3种
C.4种 D.5种
8.莽草酸(a)是抗病毒和抗癌药物中间体,其官能团修饰过程如图所示。下列说法正确的是 ( )
A.a分子中所有原子可能共面
B.M为乙醇
C.等物质的量的a和b分别与足量的NaOH溶液反应,消耗NaOH的物质的量相等
D.将LiAlH4改为H2,也可以完成b→c的转化
9.下列实验能达到相应实验目的的是 ( )
A.验证苯环对羟基的活化作用
B.配制银氨溶液
C.鉴别乙醛和乙醇
D.验证1-溴丁烷发生了消去反应
A.A B.B C.C D.D
10.制备苯甲酸甲酯的一种反应机理如图(其中代表苯基)。下列说法错误的是 ( )
A.化合物2化合物3中存在极性键的断裂和生成
B.化合物3和化合物4互为同分异构体
C.总反应中PhCHO与H2O2的化学计量数之比为2∶1
D.若有机原料为CH3CHO和,则预期产物为
11.一种制备水杨酸中间体E的合成路线如图所示。下列说法不正确的是 ( )
A.设计反应①的目的是利用—SO3H占位,减少副产物的生成
B.反应①②③均为取代反应
C.有机物E能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.有机物E的芳香族同分异构体有2种
12.葡萄糖的结构简式用G—CHO表示,用新制氢氧化铜悬浊液检验葡萄糖的化学方程式为2Cu(OH)2+NaOH+G—CHOG—COONa+Cu2O↓+3H2O。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是 ( )
A.1 mol G—CHO中含有的羟基的数目为6NA
B.该反应中,49 g Cu(OH)2完全反应时,转移电子的数目为0.5NA
C.1 L 0.1 mol·L-1 G—COONa溶液中含有的阴离子的数目小于0.1NA
D.1 mol G—CHO完全反应时,生成的H2O中含有的极性键的数目为3NA
13.某研究团队合成了一种新的高分子材料Y(硫原子连接的波浪线代表键延长)。下列说法错误的是 ( )
A.X中的含氧官能团是酯基
B.X的水解产物之一是
C.Y是线型结构高分子材料,具有热塑性
D.Y在碱性介质中能降解
14.聚合物K可由下列反应制备。下列说法错误的是 ( )
+mX+
A.N可以发生消去反应,也能使酸性KMnO4溶液褪色
B.M分子最多有20个原子共平面
C.N可以发生加聚反应
D.m=2n+1,化合物X为甲醇
二、非选择题(本题包括4小题,共58分)
15.(15分)苯丙酸乙酯H()是一种重要的化工产品,常用作医药中间体,实验室制备苯丙酸乙酯的合成路线如图:
已知:RClRCNRCOOH(R表示烃基)。
回答下列问题:
(1)E的化学名称为 ,C的结构简式为 。
(2)反应④的反应类型为 。
(3)D中官能团的名称为 。
(4)反应⑤的化学方程式为 。
(5)写出一种同时满足下列条件的D的同分异构体的结构简式: 。
ⅰ.苯环上含3个取代基
ⅱ.既能发生银镜反应,又能发生水解反应
ⅲ.核磁共振氢谱有4组吸收峰,峰面积之比为6∶2∶1∶1
(6)参照上述合成路线及信息写出以乙醛为原料制备CH3CHCHCOOCH2CH3的合成路线(无机试剂任选)。
16.(12分)富马酸伏诺拉生片可用于治疗反流性食管炎。化合物G是生产富马酸伏诺拉生片过程中的重要中间体,其合成路线如图。
回答下列问题:
(1)A的化学名称为 。酸性:A (填“>”“<”或“=”)丙酸。
(2)A生成B需要的试剂和反应条件为 。
(3)C的结构简式为 。
(4)写出B和D生成E的化学方程式: 。
(5)下列说法正确的是 (填序号)。
①A的同分异构体中存在α-氨基酸
②F存在对映异构体
③G的同分异构体中可能含有2个独立苯环结构
17.(17分)航天员所穿舱外航天服的材料以氨纶和尼龙为主,其中尼龙-1010的结构简式为HNH(CH2)10HNOC(CH2)8COOH,其合成路线如图所示:
已知:①+;②2RX+2NaR—R+2NaX;③;④或均为不稳定结构。
(1)F中官能团的名称为 。
(2)C的系统命名为 ,BC的反应类型为 。
(3)H的结构简式为 。
(4)K+J尼龙-1010的化学方程式为 ,该反应的反应类型为 。
(5)与J中官能团种类和数目均相同,且分子组成比J少4个“CH2”的M的结构有 (不含立体异构)种,写出其中核磁共振氢谱有3组吸收峰且峰面积之比为3∶1∶1的结构简式: 。
(6)以乙烯为原料设计制备1,6-己二酸的合成路线(无机试剂任选)。
18.(14分)安立生坦适用于治疗肺动脉高压患者,用以改善运动能力和延缓临床恶化。由芳香族化合物A合成安立生坦中间体G的一种路线如图:
回答下列问题:
(1)A的核磁共振氢谱中有 组峰,BC的反应类型是 。
(2)D的结构简式为 ;1 mol D与足量的氢气发生反应,最多消耗氢气的物质的量为 mol。
(3)EF的化学方程式为 。
(4)G分子中采取sp2杂化和sp3杂化的碳原子的个数之比为 。
(5)写出同时满足下列条件的F的同分异构体的结构简式: 。
①能与FeCl3溶液发生显色反应
②在碱性条件下水解,酸化后所得产物均含有苯环,一种产物分子只有2种不同化学环境的氢原子,另一种产物分子中有4种不同化学环境的氢原子,且个数之比为9∶2∶2∶1
参考答案
1.C 解析:墨的主要成分是碳,属于混合物,A项错误;清油的组成元素包括C、H、O,蛋白质的组成元素包括C、H、O、N等,B项错误;猪油的主要成分是高级脂肪酸甘油酯,在碱性条件下可发生水解反应,C项正确;松烟是松木燃烧后凝结成的灰,主要成分是碳,不属于高分子,D项错误。
2.D 解析:七叶亭分子中含有2个酚羟基、1个酯基,酯基水解后生成1个酚羟基,所以1 mol七叶亭最多消耗4 mol NaOH,D项正确。
3.B 解析:乙醛的结构简式为CH3CHO,A项错误;2,3-二甲基丁烷的结构简式为(CH3)2CHCH(CH3)2,最简式为C3H7,B项正确;是2-丁烯的键线式,丙烯的键线式为,C项错误;原子核内有33个中子的Fe原子可表示为Fe,D项错误。
4.B 解析:饱和溴水与苯酚、甲苯、1-己烯混合后现象各不相同,与苯酚混合后生成白色沉淀;与甲苯混合后溶液分层,上层为有色层;与1-己烯混合后溴水褪色。综上所述,B项符合题意。
5.A 解析:利用碘检验淀粉的存在应在酸性条件下进行,在碱性条件下,碘与氢氧化钠会反应,无法检验是否有淀粉剩余,A项错误;油脂难溶于水,在乙醇中的溶解度较大,油脂皂化反应中加入一定量的乙醇是为了增大油脂的溶解度,增大油脂与碱的接触面积,加快反应速率,B项正确;核酸是由许多核苷酸单体形成的聚合物,核苷酸水解得到磷酸和核苷,核苷继续水解得到戊糖和碱基,C项正确;饱和硫酸铵溶液能使蛋白质盐析,向鸡蛋清溶液中加入饱和硫酸铵溶液,可使蛋白质的溶解度降低而析出,D项正确。
6.D 解析:M分子中含有多个羟基,可溶于水,A项错误;N分子中苯环之间的单键可以旋转,所有原子不一定共平面,B项错误;M、N均不与碳酸氢钠溶液反应,C项错误。
7.D 解析:满足条件的同分异构体为、、、、,共有5种。
8.C 解析:不含苯环,和羟基相连的碳原子均为饱和碳原子,故所有原子不可能共面,A项错误;M为甲醇,B项错误;a中羧基能与氢氧化钠反应,b中酯基能与氢氧化钠反应,等物质的量的a和b分别与足量的NaOH溶液反应,消耗NaOH的物质的量相等,C项正确;将LiAlH4改为H2,H2只能与碳碳双键加成,不能与酯基加成,不能完成b→c的转化,D项错误。
9.D 解析:苯与饱和溴水发生萃取,苯酚与饱和溴水反应生成2,4,6-三溴苯酚沉淀,苯酚与饱和溴水发生取代反应是由于羟基对苯环有活化作用,A项错误;硝酸银溶液与过量的氨水反应生成叠氮化银,无法制得银氨溶液,B项错误;乙醛和乙醇都可以在酸性条件下还原重铬酸钾,无法鉴别,C项错误;中间试管中的水除去乙醇,排除乙醇的干扰,若酸性高锰酸钾溶液褪色,说明有烯烃产生,说明1-溴丁烷发生了消去反应,D项正确。
10.C 解析:化合物2化合物3中有的断裂、的生成,A项正确;化合物3和化合物4的分子式均为C11H13ON3,但是结构不同,两者互为同分异构体,B项正确;由转化关系可知,制备苯甲酸甲酯的总反应的化学方程式为PhCHO+H2O2+CH3OHPhCOOCH3+2H2O,C项错误;若有机原料为CH3CHO和,反应可生成,D项正确。
11.D 解析:由反应①~③可知,反应①利用—SO3H占位,使反应②中—Br定位到甲基的邻位,又通过反应③去除—SO3H,A项正确;反应①②③均为取代反应,B项正确;有机物E中的甲基能被酸性高锰酸钾溶液氧化,C项正确;有机物E的芳香族同分异构体有3种,D项错误。
12.B 解析:1 mol葡萄糖分子中含有的羟基的数目是5NA,A项错误;49 g Cu(OH)2的物质的量是0.5 mol,0.5 mol Cu(OH)2反应转移0.5 mol电子,B项正确;根据电荷守恒,1 L 0.1 mol·L-1 G—COONa溶液中含有的阴离子的数目大于0.1NA,C项错误;1 mol葡萄糖反应生成3 mol H2O,由于1个H2O分子中含有2个H—O极性键,则3 mol H2O中含有6 mol极性键,D项错误。
13.C 解析:由有机物Y的结构简式可知,Y是空间网状结构的高分子材料,不具有热塑性,而具有热固性,C项错误;Y中含有酯基,故Y在碱性介质中能降解生成小分子物质,D项正确。
14.C 解析:N中含有醇羟基,羟基所连碳原子上有氢原子且与该碳原子相邻的碳原子上也有氢原子,所以N可以发生消去反应,也能使酸性KMnO4溶液褪色,A项正确;苯的12个原子共面,且与苯环直接相连的碳原子为sp2杂化,甲基中最多有2个原子与苯环在同一平面上,所以M分子最多有20个原子共面,B项正确;N中只含有羟基,且N属于二元醇,所以N只能发生缩聚反应,C项错误;化合物X为甲醇,m=2n+1,D项正确。
15.(1)苯甲醛(2分);(2分)
(2)取代反应(或酯化反应,2分)
(3)羧基(2分)
(4)+CH3COOCH2CH3+H2O(2分)
(5)(或,2分)
(6)(3分)
解析:根据已知信息和D的结构简式可知C的结构简式为,再根据已知信息可知B为,A发生加成反应生成B,则A为;CH3COOCH2CH3和在一定条件下反应生成和水,G()发生加成反应生成H();D()和乙醇发生酯化反应生成H。
16.(1)氰基乙酸(2分);>(2分)
(2)乙醇、浓硫酸,加热(2分)
(3)(2分)
(4)++HBr(2分)
(5)③(2分)
解析:A为,B为,C为,D为。
(1)氰基乙酸含有吸电子基团,因此其酸性强于丙酸。
(5)A的同分异构体不存在α-氨基酸,①错误;F不含手性碳原子,不存在对映异构体,②错误;G的不饱和度为8且含有13个碳原子,因此可能存在含有2个独立的苯环结构的同分异构体,③正确。
17.(1)碳碳双键、碳氯键(2分)
(2)3-羟基丁醛(2分);加成反应(1分)
(3)ClH2C(CH2)6CH2Cl(2分)
(4)nHOOC(CH2)8COOH+nH2N(CH2)10NH2+(2n-1)H2O(2分);缩聚反应(1分)
(5)9(2分);(2分)
(6)(或其他合理答案,3分)
解析:由尼龙-1010的结构简式和信息③,可推出K为H2NCH2(CH2)8CH2NH2,J为HOOC(CH2)8COOH,则I的结构简式为NC(CH2)8CN,H的结构简式为ClH2C(CH2)6CH2Cl;根据信息②知,G的结构简式为ClH2C(CH2)2CH2Cl;A的结构简式为,B的结构简式为CH3CHO,根据信息①和C的分子式知,C的结构简式为CH3CH(OH)CH2CHO;结合E、F的分子式和G的结构简式推断,D的结构简式为CH3CH(OH)CH2CH2OH,E的结构简式为,F的结构简式为。
18.(1)4(2分);取代反应(2分)
(2)(2分);7(2分)
(3)+CH3OH(2分)
(4)13∶3(2分)
(5)(2分)
解析:A()与氯气在光照条件下发生取代反应生成B(),B与苯在AlCl3催化作用下发生取代反应生成C(),C与硝酸在乙酸铅作用下发生反应生成D(),D与反应生成E,E在硫酸作用下与甲醇发生反应生成F(),F在碱性条件下水解,再经酸化得到G。
(4)G分子中双键碳原子和苯环碳原子采取sp2杂化,饱和碳原子采取sp3杂化,二者个数之比为13∶3。
(5)根据题干信息可知该同分异构体中含有酚羟基和酯基,水解产物酸化后所得产物均含有苯环,一种产物分子只有2种不同化学环境的氢原子,另一种产物分子中有4种不同化学环境的氢原子,且个数之比为9∶2∶2∶1,故该同分异构体的结构简式为。
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