内容正文:
【天津专用】2025-2026学年高二化学第二学期期末同步备考模拟试卷02
第Ⅰ卷(选择题 共36分)
可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 N:14 O:16 Cu:64
一、本题包括12小题,每小题3分,共36分。每小题只有一个选项符合题意
1. 下列关于物质的结构、性质和用途等的说法正确的是
A. 北京冬奥会“冰墩墩雪容融”由PVC、PC、ABS和亚克力等环保材料制作,而PVC的成分是聚氯乙烯,该物质是有机高分子化合物,容易发生加成反应,可以用做食品包装袋
B. 在蛋白质的渗析、盐析过程中都发生了物理变化
C. 淀粉、脂肪、纤维素、蛋白质在一定条件下都能发生水解反应,都属于高分子化合物
D. 蔗糖和麦芽糖互为同分异构体,均可发生银镜反应
2.下列说法中,错误的是
A. 熔点: B. 键角:
C. 键长: D. 沸点:对羟基苯甲醛邻羟基苯甲醛
3. 提纯苯甲酸粗品(含少量和泥沙)的过程如下。其中,操作X为
A. 加热蒸馏 B. 加水稀释 C. 冷却结晶 D. 萃取分液
4.下列关于的化学性质的判断不正确的是
A. 无顺反异构
B. 能被银氨溶液氧化和能使酸性溶液褪色
C. 1mol该物质能与1mol HBr发生加成反应
D. 1mol该物质只能与1mol 发生加成反应
5. 能源、信息、材料是新科技革命的三大支柱,现有一种叫HEMA的材料,是用来制备软质隐形眼镜的,其结构简式如图,则合成它的单体为( )
A. CH3—CH=CH—COOH CH3CH2OH
B. HOCH2CH2OH
C. CH2=CH—CH2COOH HOCH2CH2OH
D. CH3CH2OH
6.仅用一种试剂即可鉴别乙醇、乙醛、乙酸、乙酸乙酯四种溶液,这种试剂是( )
A. 新制浊液 B. NaOH溶液
C. 浓溴水 D. 酸性溶液
7.向盛有硫酸铜溶液的试管里加入氨水,首先形成难溶物,继续添加氨水,难溶物溶解得到深蓝色的透明溶液。下列对此现象的说法中,正确的是
A. 反应前后的浓度不变
B. 沉淀溶解后,将生成深蓝色的配离子为
C. 在中,提供空轨道
D. 向反应后的溶液加入乙醇,因为与乙醇发生反应有晶体析出
8. 新铃兰醛一种常用香料,可调制皂用及化妆品用香精。其合成路线如下:
下列有关说法错误的是
A. 该反应是取代反应 B. 反应中三种物质均不互为同系物
C. 新铃兰醛不可发生消去反应 D. 新制可鉴别月桂烯醇和丙烯醛
9.下列化学方程式书写正确的是
A. 乙醛与新制悬浊液:
B. 向苯酚钠溶液中通入少量:2
C. 向苯酚溶液中滴加浓溴水:
D. 溴乙烷与溶液共热:
10.由实验操作和现象,可得出相应正确结论的是
实验操作和现象
结论
A
加热乙醇和浓硫酸的混合液,将生成的气体通入酸性K2Cr2O7溶液中,溶液颜色由橙色变为绿色
乙醇发生了消去反应
B
向C2H5X中加入过量的NaOH溶液,加热一段时间后静置,取少量上层清液于试管中,加入AgNO3溶液,未观察到白色沉淀
C2H5X中的X一定不是Cl原子
C
石蜡油加强热,将产生的气体通入Br2的CCl4溶液,溶液变无色
气体中含有不饱和烃
D
向葡萄糖溶液中滴加酸性KMnO4溶液,紫色消失
葡萄糖中含有醛基
A. A B. B C. C D. D
11.化合物Z具有广谱抗菌活性,可利用X和Y反应获得。下列有关说法正确的是
A. 有机化合物X的分子式为
B. 有机化合物Y可以和乙醇发生缩聚反应
C. 有机化合物Y中所有原子可能在同一平面上
D. 1 mol有机化合物Z与足量NaOH溶液反应最多消耗4 mol NaOH
12. (R)-2-溴辛烷的溴原子被羟基取代时,羟基在碳溴键断裂的方向连接称为构型保持,在碳溴键断裂的相反方向连接称为构型翻转,(R)-2-溴辛烷的水解过程如下。下列说法正确的是
A. (S)-2-辛醇为构型保持产物
B. (R)-2-辛醇分子中存在“肩并肩”的成键方式
C. 三种有机物分子中只有两种分子存在手性碳原子
D. (R)-2-辛醇中C—O键能大于(R)-2-溴辛烷中C—Br键能
第II卷 共64分
13.汽车制造商为了应对气候变化从燃油汽车转向电动汽车,钴获得了更加举足轻重的经济价值,因为含有钴的电池可以帮助电动汽车获得更长里程和寿命。回答下列问题。
(1)写出基态Co原子价电子排布式为___________,1个Co2+中有___________个未成对电子。
(2)Na3[Co(NO2)6]中的中N原子杂化方式为___________杂化,空间结构为___________形。
(3)一种Co(II)的配合物结构如图所示。下列说法正确的是___________(填序号)。
a.Fe处于元素周期表的d区
b.氮同族元素中简单氢化物沸点最低的是NH3
c.结构中所有原子共平面
(4)钴的某种氧化物的晶胞结构如图所示。该立方晶胞参数为apm。
①测定晶体结构的方法为___________。
②该氧化物的化学式为___________。
③设阿伏加德罗常数的值为NA,则该晶胞的密度为___________g·cm-3。
14.根据要求填空:
(1)写出有机物 的名称________。
(2)当乙酸分子中的O都是18O时,乙醇分子中的O都是16O时,二者在一定条件下反应,生成物中水的相对分子质量为______。
(3)化学与生活息息相关。下列叙述正确的是___(填字母代号)。
A.馒头越嚼越甜 B.鲜榨橙汁遇到碘水会变蓝
C.油脂经水解可变成葡萄糖 D.土豆中的淀粉经水解可变成酒
(4)某化合物C3H6O2的核磁共振谱(NMR)中有3个峰,其强度比为3∶2∶1,则该化合物的结构简式可能为_______(写出一种即可)。
(5)瑞香素是一种具有抗菌、抗炎、抗凝血等生物活性的香豆素化合物,其分子结构如图所示。回答下列问题。
①瑞香素的化学式为____,含氧官能团名称____;
②1mol此化合物可与______molBr2反应,最多可以与____molNaOH反应。
(6)甲醛和新制氢氧化铜的反应显示了甲醛的还原性,发生反应的化学方程式通常表示为HCHO+2Cu(OH)2+NaOHHCOONa+Cu2O↓+3H2O。若向足量新制氢氧化铜中加入4.00mL甲醛水溶液,充分反应。请设计一个简单实验验证甲醛的氧化产物不是甲酸盐。____。(可供选用的试剂:硫酸铜溶液、甲醛、甲酸、氢氧化钠溶液。)
15.化学是一门以实验为基础的学科。回答下列问题:
Ⅰ.某同学设计如下实验装置,比较乙酸、碳酸和苯酚的酸性强弱。
(1)b装置中X试剂为___________。
(2)苯酚钠与反应的化学方程式为___________。
(3)若酸性强弱顺序是乙酸>碳酸>苯酚,则打开分液漏斗后可观察到c装置中的实验现象是___________。
Ⅱ.阿司匹林的制备
阿司匹林()是以水杨酸()与乙酸酐()为原料,在催化剂加热的条件下生成的。某同学利用如下装置制备少量阿司匹林。
(4)制备阿司匹林的化学方程式为___________。
(5)仪器A的名称为___________。
(6)仪器B的作用为___________。
Ⅲ.阿司匹林片中官能团的检验
将一小片阿司匹林片研碎后放入适量水中,振荡后静置,取用上层清液。
(7)向一支试管中加入清液,滴入2滴石蕊溶液,可观察到的现象为___________。
(8)向另一支试管中加入清液,滴入2滴稀硫酸,加热后滴入几滴溶液,振荡,溶液的作用是___________。再滴入几滴溶液,振荡,观察到溶液显___________色,产生这一现象的原因为___________。
16.化合物I是一种药物中间体,可由下列路线合成(Ph代表苯基,部分反应条件略去):
已知:i);ii)RMgX易与含活泼氢化合物(HY)反应:HY代表、、、等。
(1)A、B中含氧官能团名称分别为_______,BC的反应类型为_______。
(2)E在一定条件下还原得到,后者的化学名称为_______。
(3)的结构简式为_______。
(4)反应中,下列物质不能用作反应溶剂的是_______(填标号)。
a. b. c. d.
(5)D的同分异构体中,同时满足下列条件的有_______种(不考虑立体异构),写出其中一种同分异构体的结构简式_______。
①含有手性碳 ②含有2个碳碳三键 ③不含甲基
(6)参照上述合成路线,设计以和不超过3个碳的有机物为原料,制备一种光刻胶单体的合成路线_______(其他试剂任选。)
【天津专用】2025-2026学年高二化学第二学期期末同步备考模拟试卷02
第Ⅰ卷(选择题 共36分)
可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 N:14 O:16 Cu:64
一、本题包括12小题,每小题3分,共36分。每小题只有一个选项符合题意
1. 下列关于物质的结构、性质和用途等的说法正确的是
A. 北京冬奥会“冰墩墩雪容融”由PVC、PC、ABS和亚克力等环保材料制作,而PVC的成分是聚氯乙烯,该物质是有机高分子化合物,容易发生加成反应,可以用做食品包装袋
B. 在蛋白质的渗析、盐析过程中都发生了物理变化
C. 淀粉、脂肪、纤维素、蛋白质在一定条件下都能发生水解反应,都属于高分子化合物
D. 蔗糖和麦芽糖互为同分异构体,均可发生银镜反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.聚氯乙烯是合成有机高分子化合物,不含双键,不能发生加成反应,聚氯乙烯不能用做食品包装袋,故A错误;
B.蛋白质的渗析、盐析都没有生成新物质,都发生了物理变化,故B正确;
C.淀粉、纤维素、蛋白质属于高分子化合物,脂肪是高级脂肪酸甘油酯,脂肪不是高分子化合物,故C错误;
D.蔗糖不含醛基,蔗糖不能发生银镜反应,故D错误;
选B。
2.下列说法中,错误的是
A. 熔点: B. 键角:
C. 键长: D. 沸点:对羟基苯甲醛邻羟基苯甲醛
【答案】B
【解析】
【详解】A.钨(W)是原子半径小、金属键强的金属,熔点远高于铯(Cs),常用做灯丝,A正确;
B.、中心原子均为sp3杂化,其孤电子对数分别为0、1,孤电子对与成键电子对之间的斥力大于成键电子对之间的斥力,键角:NH>NH3,B错误;
C.C原子半径大于O,C−H键长大于O−H,C正确;
D.对羟基苯甲醛可形成分子间氢键,邻位因分子内氢键削弱范德华力,沸点更低,D正确;
故选B。
3. 提纯苯甲酸粗品(含少量和泥沙)的过程如下。其中,操作X为
A. 加热蒸馏 B. 加水稀释 C. 冷却结晶 D. 萃取分液
【答案】C
【解析】
【详解】苯甲酸粗品(含少量和泥沙)加水加热进行溶解,得到浊液,趁热过滤,除去泥沙,滤液中含有少量NaCl,由于苯甲酸的溶解度受温度影响大,而NaCl的溶解度受温度影响小,可通过冷却结晶的方式进行除杂,得到苯甲酸晶体,过滤后对晶体进行洗涤,得到苯甲酸,因此,操作X为冷却结晶,故C正确,
故选C。
4.下列关于的化学性质的判断不正确的是
A. 无顺反异构
B. 能被银氨溶液氧化和能使酸性溶液褪色
C. 1mol该物质能与1mol HBr发生加成反应
D. 1mol该物质只能与1mol 发生加成反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.该分子中双键的两个碳分别为CH2和CH-CH2-CHO,其中左侧碳连有两个相同的H原子,不满足顺反异构的条件,无顺反异构,A正确;
B.醛基(-CHO)可被银氨溶液氧化,双键(C=C)和醛基均能被酸性KMnO4氧化,B正确;
C.双键与HBr发生加成反应,1mol该物质消耗1mol HBr,C正确;
D.双键和醛基均可与H2加成,1mol该物质需消耗2mol H2,D错误;
故选D。
5. 能源、信息、材料是新科技革命的三大支柱,现有一种叫HEMA的材料,是用来制备软质隐形眼镜的,其结构简式如图,则合成它的单体为( )
A. CH3—CH=CH—COOH CH3CH2OH
B. HOCH2CH2OH
C. CH2=CH—CH2COOH HOCH2CH2OH
D. CH3CH2OH
【答案】B
【解析】
【分析】合成可以先合成,据此分析解答。
【详解】A. CH3—CH=CH—COOH与CH3CH2OH发生酯化反应的产物为CH3—CH=CH—COOCH2CH3,发生加聚反应后不能得到,故A错误;
B. 和HOCH2CH2OH发生酯化反应的产物为,发生加聚反应后能得到,故B正确;
C. CH2=CH—CH2COOH与HOCH2CH2OH发生酯化反应的产物为CH2=CH—CH2COOCH2CH2OH,发生加聚反应后不能得到,故C错误;
D. 与CH3CH2OH发生酯化反应的产物为,发生加聚反应后不能得到,故D错误;
答案选B。
6.仅用一种试剂即可鉴别乙醇、乙醛、乙酸、乙酸乙酯四种溶液,这种试剂是( )
A. 新制浊液 B. NaOH溶液
C. 浓溴水 D. 酸性溶液
【答案】A
【解析】
【分析】四种有机物都易溶于水,其中乙醛含有-CHO,具有还原性,可用新制Cu(OH)2悬浊液检验,乙酸具有酸性,以此选择鉴别试剂。
【详解】A加入新制Cu(OH)2悬浊液,乙醇不反应会互溶,乙醛在加热时生成砖红色沉淀,乙酸和氢氧化铜发生中和反应,氢氧化铜溶解,溶液呈蓝色,乙酸乙酯与氢氧化铜悬浊液会分层,四种现象不同,可鉴别四种物质,故A正确;
B乙醇与氢氧化钠互溶,没现象,乙酸与氢氧化钠反应没现象,故不能鉴别,B错误
C加入溴水,不能鉴别乙醇、乙酸,故C错误;
D乙醛、乙醇都可被酸性高锰酸钾氧化,不能鉴别,故D错误;
答案选A
7.向盛有硫酸铜溶液的试管里加入氨水,首先形成难溶物,继续添加氨水,难溶物溶解得到深蓝色的透明溶液。下列对此现象的说法中,正确的是
A. 反应前后的浓度不变
B. 沉淀溶解后,将生成深蓝色的配离子为
C. 在中,提供空轨道
D. 向反应后的溶液加入乙醇,因为与乙醇发生反应有晶体析出
【答案】B
【解析】
【详解】A.铜离子和氨水先生成氢氧化铜沉淀,氢氧化铜再和氨水能反应生成配合离子,所以反应后的浓度减小,故A错误;
B.氢氧化铜沉淀溶解的离子反应为,则生成深蓝色的配离子为,故B正确;
C.在离子中,Cu2+提供空轨道,给出孤对电子,故C错误;
D.在乙醇中的溶解度小于在水中的溶解度,所以向溶液中加入乙醇后因为溶解度减小析出蓝色晶体,故D错误;
故选B。
8. 新铃兰醛一种常用香料,可调制皂用及化妆品用香精。其合成路线如下:
下列有关说法错误的是
A. 该反应是取代反应 B. 反应中三种物质均不互为同系物
C. 新铃兰醛不可发生消去反应 D. 新制可鉴别月桂烯醇和丙烯醛
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据方程式前后的原子分析,该反应先是加成反应,再是甲基取代羟基,故A错误;
B.第一种物质是含有两个碳碳双键的醇,第二个物质是含有一个碳碳双键的醛,第三个物质是有环状,含有碳碳双键是醛,因此三者结构不相似,因此三种物质均不互为同系物,故B正确;
C.新铃兰醛没有醇羟基,没有卤素原子,因此不可发生消去反应,故C正确;
D.丙烯醛含有醛基,月桂烯醇不含醛基,因此可以用新制鉴别月桂烯醇和丙烯醛,故D正确。
综上所述,答案为A。
9.下列化学方程式书写正确的是
A. 乙醛与新制悬浊液:
B. 向苯酚钠溶液中通入少量:2
C. 向苯酚溶液中滴加浓溴水:
D. 溴乙烷与溶液共热:
【答案】D
【解析】
【详解】A.乙醛与新制悬浊液反应生成砖红色氧化亚铜沉淀,反应方程式为,故A错误;
B.向苯酚钠溶液中通入少量生成苯酚和碳酸氢钠,反应方程式为,故B错误;
C.向苯酚溶液中滴加浓溴水发生取代反应生成2,4,6-三溴苯酚沉淀,反应方程式为↓+3HBr,故C错误;
D.溴乙烷与溶液共热发生水解反应生成乙醇、溴化钠,反应方程式为,故D正确;
选D。
10.由实验操作和现象,可得出相应正确结论的是
实验操作和现象
结论
A
加热乙醇和浓硫酸的混合液,将生成的气体通入酸性K2Cr2O7溶液中,溶液颜色由橙色变为绿色
乙醇发生了消去反应
B
向C2H5X中加入过量的NaOH溶液,加热一段时间后静置,取少量上层清液于试管中,加入AgNO3溶液,未观察到白色沉淀
C2H5X中的X一定不是Cl原子
C
石蜡油加强热,将产生的气体通入Br2的CCl4溶液,溶液变无色
气体中含有不饱和烃
D
向葡萄糖溶液中滴加酸性KMnO4溶液,紫色消失
葡萄糖中含有醛基
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.乙醇在浓硫酸加热170℃条件下发生消去反应生成乙烯,乙醇易挥发,加热生成的乙烯中混有的乙醇也能使酸性K2Cr2O7溶液变色,该现象不能直接证明消去反应发生,A错误。
B.卤代烃水解后需用硝酸酸化以中和过量NaOH,否则OH−会与AgNO3反应生成沉淀干扰Cl−的检测,未酸化导致无法排除X为Cl的可能,B错误。
C.石蜡油高温分解生成气体,与Br2的CCl4溶液发生加成反应使其溶液褪色,说明该气体中含有不饱和烃,C正确。
D.葡萄糖使酸性KMnO4褪色说明葡萄糖具有还原性,葡萄糖分子的结构中含有醇羟基、醛基均能使高锰酸钾溶液褪色,褪色更可能由羟基或其他结构被氧化导致,D错误;
故答案为:C。
11.化合物Z具有广谱抗菌活性,可利用X和Y反应获得。下列有关说法正确的是
A. 有机化合物X的分子式为
B. 有机化合物Y可以和乙醇发生缩聚反应
C. 有机化合物Y中所有原子可能在同一平面上
D. 1 mol有机化合物Z与足量NaOH溶液反应最多消耗4 mol NaOH
【答案】C
【解析】
【详解】A.X的分子式为C12H13O4N,A错误;
B.Y分子中含有2个羧基,乙醇分子中只含1个羟基,二者能发生酯化反应,但不能发生缩聚反应,B错误;
C.Y分子中含有碳碳双键和碳氧双键,具有类似乙烯的平面结构,单键可以旋转,通过旋转,所有原子可能共平面,C正确;
D.酚羟基、酯基、羧基和酰胺基均可与氢氧化钠反应,1mol有机物Z与足量NaOH溶液反应最多消耗6mol NaOH,D错误;
故选C。
12. (R)-2-溴辛烷的溴原子被羟基取代时,羟基在碳溴键断裂的方向连接称为构型保持,在碳溴键断裂的相反方向连接称为构型翻转,(R)-2-溴辛烷的水解过程如下。下列说法正确的是
A. (S)-2-辛醇为构型保持产物
B. (R)-2-辛醇分子中存在“肩并肩”的成键方式
C. 三种有机物分子中只有两种分子存在手性碳原子
D. (R)-2-辛醇中C—O键能大于(R)-2-溴辛烷中C—Br键能
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据题意可知,(R)-2-溴辛烷的溴原子被羟基取代时,羟基在碳溴键断裂的方向连接称为构型保持,在碳溴键断裂的相反方向连接称为构型翻转,(R)-2-溴辛烷的水解过程中,(S)-2-辛醇为构型翻转产物,(R)-2-辛醇为构型保持产物,A错误;
B.(R)-2-辛醇分子中均为σ键没有π键,存在“头对头”的成键方式,B错误;
C.三种有机物分子中都存在手性碳原子:、、, C错误;
D.氧原子的非金属性强于溴原子,所以(R)-2-辛醇中C-O键能大于(R)-2-溴辛烷中C-Br键能,D正确;
故选D。
第II卷 共64分
13.13. 汽车制造商为了应对气候变化从燃油汽车转向电动汽车,钴获得了更加举足轻重的经济价值,因为含有钴的电池可以帮助电动汽车获得更长里程和寿命。回答下列问题。
(1)写出基态Co原子价电子排布式为___________,1个Co2+中有___________个未成对电子。
(2)Na3[Co(NO2)6]中的中N原子杂化方式为___________杂化,空间结构为___________形。
(3)一种Co(II)的配合物结构如图所示。下列说法正确的是___________(填序号)。
a.Fe处于元素周期表的d区
b.氮同族元素中简单氢化物沸点最低的是NH3
c.结构中所有原子共平面
(4)钴的某种氧化物的晶胞结构如图所示。该立方晶胞参数为apm。
①测定晶体结构的方法为___________。
②该氧化物的化学式为___________。
③设阿伏加德罗常数的值为NA,则该晶胞的密度为___________g·cm-3。
【答案】(1) ①. ②. 3
(2) ①. ②. V
(3)a (4) ①. X-射线衍射法 ②. ③.
【解析】
【分析】Co原子序数为27,基态价电子排布式为,是Co原子失去最外层两个电子得到的,所以价层电子排布为,原子的杂化方式根据价层电子对互斥理论来计算。
【小问1详解】
Co原子序数为27,基态价电子排布式为,价层电子排布为,所以有3个未成对电子,故答案为:;3;
【小问2详解】
中N原子的价层电子对数为,所以中N原子的杂化方式为杂化,由于含有1个孤电子对,所以空间构型为V形,故答案为:;V;
【小问3详解】
a.Fe是26号元素,是d区元素,故a正确;
b.氮同族元素中简单氢化物分别为:NH3、PH3、AsH3、SbH3等,其中NH3分子间存在氢键,沸点反常升高,而其他氢化物分子间仅靠范德华力,沸点随相对分子质量增大而升高,因此沸点最低的是PH3,故b错误;
c.结构中为三角锥形,N原子在锥顶,不可能与其他原子共平面,故c错误;
故答案为:a;
【小问4详解】
①测定晶体结构的方法为:X-射线衍射法;
②由晶胞结构图可知,晶胞中位于顶点和体心的钴离子的个数为2,位于面心的氧离子的个数为3,故氧化物的化学式为:;
③已知立方晶胞参数为,晶胞的体积,晶胞质量为:,该晶胞的密度为,故答案为:X-射线衍射法;;;
14.根据要求填空:
(1)写出有机物 的名称________。
(2)当乙酸分子中的O都是18O时,乙醇分子中的O都是16O时,二者在一定条件下反应,生成物中水的相对分子质量为______。
(3)化学与生活息息相关。下列叙述正确的是___(填字母代号)。
A.馒头越嚼越甜 B.鲜榨橙汁遇到碘水会变蓝
C.油脂经水解可变成葡萄糖 D.土豆中的淀粉经水解可变成酒
(4)某化合物C3H6O2的核磁共振谱(NMR)中有3个峰,其强度比为3∶2∶1,则该化合物的结构简式可能为_______(写出一种即可)。
(5)瑞香素是一种具有抗菌、抗炎、抗凝血等生物活性的香豆素化合物,其分子结构如图所示。回答下列问题。
①瑞香素的化学式为____,含氧官能团名称____;
②1mol此化合物可与______molBr2反应,最多可以与____molNaOH反应。
(6)甲醛和新制氢氧化铜的反应显示了甲醛的还原性,发生反应的化学方程式通常表示为HCHO+2Cu(OH)2+NaOHHCOONa+Cu2O↓+3H2O。若向足量新制氢氧化铜中加入4.00mL甲醛水溶液,充分反应。请设计一个简单实验验证甲醛的氧化产物不是甲酸盐。____。(可供选用的试剂:硫酸铜溶液、甲醛、甲酸、氢氧化钠溶液。)
【答案】 ①. 2,3,5-三甲基-4-乙基庚烷 ②. 20 ③. A ④. CH3CH2COOH或HCOOCH2CH3 ⑤. C9H6O4 ⑥. 酯基、羟基 ⑦. 3 ⑧. 4 ⑨. 向足量氢氧化钠溶液中滴加几滴硫酸铜溶液,振荡,然后加入甲酸,加热至沸。如果出现砖红色沉淀,表明甲酸盐会继续与氢氧化铜反应,甲醛的氧化产物不是甲酸盐
【解析】
【分析】(1) 的主链有7个碳原子,含有3个甲基和1个乙基;
(2)在酯化反应中羧酸提供羟基,醇提供羟基上的氢原子,当乙酸分子中的O都是18O,乙醇分子中的O都是16O,二者在一定条件下反应生成的水是H218O;
(3)A、唾液中含有淀粉酶,可将淀粉水解为葡萄糖;
B、鲜榨橙汁不含淀粉;
C、油脂水解生成高级脂肪酸和甘油;
D、土豆中的淀粉水解生成葡萄糖;
(4)化合物C3H6O2的核磁共振谱(NMR)中有3个峰,其强度比为3∶2∶1,说明此有机物中有三种不等性氢原子,且个数比为3:2:1,由此推测其结构中含有-CH3、-CH2-、-COOH或-OOCH等基团;
(5)①由瑞香素的结构简式可知化学式和官能团;
②瑞香素的官能团为碳碳双键、酚羟基和酯基,碳碳双键、酚羟基能与溴水反应,酚羟基和酯基能与氢氧化钠溶液反应。
【详解】(1) 的主链有7个碳原子,含有3个甲基和1个乙基,名称为2,3,5-三甲基-4-乙基庚烷,故答案为2,3,5-三甲基-4-乙基庚烷;
(2)在酯化反应中羧酸提供羟基,醇提供羟基上的氢原子,当乙酸分子中的O都是18O,乙醇分子中的O都是16O,二者在一定条件下反应生成的水是H218O,H218O的相对分子质量水18+1×2=20,故答案为20;
(3)A、唾液中含有淀粉酶,可将淀粉水解为葡萄糖,故馒头越嚼越甜,故正确;
B、鲜榨橙汁不含淀粉,遇到碘水不会变蓝,故错误;
C、油脂是高级脂肪酸甘油酯,水解生成高级脂肪酸和甘油,故错误;
D、土豆中的淀粉水解生成葡萄糖,故错误;
A正确,故答案为A;
(4)化合物C3H6O2的核磁共振谱(NMR)中有3个峰,其强度比为3∶2∶1,说明此有机物中有三种不等性氢原子,且个数比为3:2:1,由此推测其结构中含有-CH3、-CH2-、-COOH或-OOCH等基团,则结构简式可能为CH3CH2COOH、HCOOCH2CH3等,故答案为CH3CH2COOH或HCOOCH2CH3;
(5)①由瑞香素的结构简式可知化学式为C9H6O4,该分子中含氧官能团是酚羟基、酯基,故答案为C9H6O4;酯基、羟基;
②1mol瑞香素含有2mol酚羟基,能与浓溴水发生取代反应消耗2molBr2,含有1mol碳碳双键,能与溴水发生加成反应消耗1molBr2,共消耗3molBr2;1mol瑞香素含有2mol酚羟基,能与氢氧化钠溶液反应消耗2molNaOH,含有1mol酚与羧酸形成的酯基,能与氢氧化钠溶液反应消耗2molNaOH,共消耗4molNaOH,故答案为3;4;
(6)因新制氢氧化铜足量,甲酸盐中能与足量新制氢氧化铜浊液中加热条件下可进一步反应生成碳酸盐,若证明甲醛的氧化产物不是甲酸盐,可用过量的氢氧化钠溶液配制氢氧化铜浊液,然后加入甲酸,甲酸与过量氢氧化钠溶液反应生成甲酸钠,在碱性条件下加热,观察是否有砖红色沉淀生成,若有砖红色沉淀,说明甲醛的氧化产物是甲酸盐,若没有砖红色沉淀,说明甲醛的氧化产物不是甲酸盐,故答案为: 向足量氢氧化钠溶液中滴加几滴硫酸铜溶液,振荡,然后加入甲酸,加热至沸。如果出现砖红色沉淀,表明甲酸盐会继续与氢氧化铜反应,甲醛的氧化产物不是甲酸盐。
15.化学是一门以实验为基础的学科。回答下列问题:
Ⅰ.某同学设计如下实验装置,比较乙酸、碳酸和苯酚的酸性强弱。
(1)b装置中X试剂为___________。
(2)苯酚钠与反应的化学方程式为___________。
(3)若酸性强弱顺序是乙酸>碳酸>苯酚,则打开分液漏斗后可观察到c装置中的实验现象是___________。
Ⅱ.阿司匹林的制备
阿司匹林()是以水杨酸()与乙酸酐()为原料,在催化剂加热的条件下生成的。某同学利用如下装置制备少量阿司匹林。
(4)制备阿司匹林的化学方程式为___________。
(5)仪器A的名称为___________。
(6)仪器B的作用为___________。
Ⅲ.阿司匹林片中官能团的检验
将一小片阿司匹林片研碎后放入适量水中,振荡后静置,取用上层清液。
(7)向一支试管中加入清液,滴入2滴石蕊溶液,可观察到的现象为___________。
(8)向另一支试管中加入清液,滴入2滴稀硫酸,加热后滴入几滴溶液,振荡,溶液的作用是___________。再滴入几滴溶液,振荡,观察到溶液显___________色,产生这一现象的原因为___________。
【答案】(1)饱和溶液
(2)+CO2+H2O+NaHCO3
(3)溶液变浑浊 (4)++CH3COOH
(5)恒压滴液漏斗 (6)冷凝回流
(7)溶液变红 (8) ①. 中和过量的硫酸 ②. 紫 ③. 阿司匹林中有酯基,水解成酚类物质
【解析】
【分析】该题通过三个实验分别验证酚羟基的性质:如苯酚的酸性、水杨酸与乙酸酐发生取代反应以及酚羟基的显色反应。
实验Ⅰ中a装置可以比较出乙酸和碳酸酸性,c装置可比较碳酸和苯酚的酸性,从实验中要排除乙酸对装置c反应的干扰角度考虑,b装置中盛装的试剂应为碳酸氢钠溶液。
实验Ⅱ结合题给信息,可知水杨酸和乙酸酐发生取代反应生成阿司匹林和乙酸,阿司匹林分子中含有羧基和酯基,根据官能团判断阿司匹林具有酸性,且可发生酯的水解反应。据此分析。
【小问1详解】
b装置要能除去a装置中的乙酸,且不能引入新杂质,则b装置中应盛装饱和NaHCO3溶液。答案为:饱和NaHCO3溶液;
【小问2详解】
苯酚钠和CO2反应生成苯酚和碳酸氢钠,反应方程式为:+CO2+H2O+NaHCO3;答案为:+CO2+H2O+NaHCO3;
【小问3详解】
若酸性强弱顺序是乙酸>碳酸>苯酚,则打开分液漏斗后可观察到c装置中的实验现象是溶液变浑浊,因为生成的苯酚在室温下溶解度较小。答案为:溶液变浑浊;
【小问4详解】
由题给信息,水杨酸和乙酸酐在催化剂、加热条件下反应生成阿司匹林和乙酸。可知反应方程式为:++CH3COOH;答案为:++CH3COOH;
【小问5详解】
装置A为恒压滴液漏斗。答案为:恒压滴液漏斗;
【小问6详解】
装置B是冷凝管,使物质冷凝回流。答案为:冷凝回流;
【小问7详解】
阿司匹林分子中含羧基,向其中一支试管中滴入2滴石蕊溶液,可以看到石蕊溶液变红,答案:溶液变红;
【小问8详解】
向另一支试管中加入2mL清液,滴入2滴稀硫酸并加热,发生酯基的水解反应,生成水杨酸;碳酸氢钠显碱性,滴入几滴碳酸氢钠溶液,振荡,主要目的是中和过量的稀硫酸;含酚羟基的物质与FeCl3溶液作用显紫色,故酚羟基可用FeCl3溶液检验,再向所得溶液中滴入几滴FeCl3溶液,振荡,可以观察到溶液显紫色,证明阿司匹林水解后的产物中含有酚羟基。答案为:中和过量的硫酸;紫;阿司匹林中有酯基,水解成酚类物质。
化合物I是一种药物中间体,可由下列路线合成(Ph代表苯基,部分反应条件略去):
已知:i);ii)RMgX易与含活泼氢化合物(HY)反应:HY代表、、、等。
(1)A、B中含氧官能团名称分别为_______,BC的反应类型为_______。
(2)E在一定条件下还原得到,后者的化学名称为_______。
(3)的结构简式为_______。
(4)反应中,下列物质不能用作反应溶剂的是_______(填标号)。
a. b. c. d.
(5)D的同分异构体中,同时满足下列条件的有_______种(不考虑立体异构),写出其中一种同分异构体的结构简式_______。
①含有手性碳 ②含有2个碳碳三键 ③不含甲基
(6)参照上述合成路线,设计以和不超过3个碳的有机物为原料,制备一种光刻胶单体的合成路线_______(其他试剂任选。)
【答案】(1) ①. 羟基、醛基 ②. 取代反应
(2)1,2-二甲苯(邻二甲苯)
(3) (4)bc
(5) ①. 4 ②. 、、、
(6)
【解析】
【分析】A中的醇羟基在MnO2作用下催化氧化生成醛基得到B,B与Ph3CCl发生取代反应生成C;D中的氨基发生取代反应生成E中的Br,E发生已知i)的第一步反应生成F,C和F发生已知i)的第二步反应生成G,G在MnO2的催化下与氧气反应生成H,则H的结构简式为,有机物H在CH3MgBr、无水醚以及H3O+作用下发生酮羰基的加成反应生成I,据此解答。
【小问1详解】
根据流程中A和B的结构简式可知,A、B中含氧官能团名称分别为羟基、醛基;
B与Ph3CCl发生取代反应生成C,因此BC的反应类型为取代反应。
【小问2详解】
根据题目中的结构,该结构的化学名称为1,2-二甲基苯(邻二甲苯)。
【小问3详解】
根据分析,H的结构简式为。
【小问4详解】
根据已知条件ii,RMgX可以与含有活泼氢的化合物(H2O、ROH、RNH2、RC≡CH等)发生反应,b中含有羟基,c中含有N-H,其H原子为活泼H原子,因此不能用b、c作溶剂。
【小问5详解】
根据题目所给条件,同分异构体中含有2个碳碳三键,说明结构中不含苯环,结构中不含甲基,说明三键在物质的两端,同分异构体中又含有手性碳原子,因此,可能的结构有:CH≡C-CH2-CH2-CH2-CH(NH2)-C≡CH、CH≡C-CH2-CH2-CH(NH2)-CH2-C≡CH、HC≡C-CH(CH2NH2)-CH2-CH2-C≡CH、HC≡C-CH(CH2CH2NH2)-CH2-C≡CH,共4种,任写一种即可。
【小问6详解】
根据题目给出的流程,利用浓硫酸脱水生成双键,随后将物质与Mg在无水醚中反应生成中间产物,后再与CF3COCF3在无水醚中反应再水解生成目标化合物,具体的流程如下: 。
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