天津市2025-2026学年高二化学第二学期期末冲刺模拟试卷01
2026-06-23
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学人教版选择性必修3 有机化学基础 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 天津市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 2.88 MB |
| 发布时间 | 2026-06-23 |
| 更新时间 | 2026-06-24 |
| 作者 | 天津市(TJ)试卷中心 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-23 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58459841.html |
| 价格 | 1.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
以《黄帝内经》膳食观、冠醚识别K⁺等为情境,覆盖有机化学、物质结构、实验探究模块,通过综合题考查化学观念与科学思维。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|12题/36分|油脂水解、核酸性质、价层电子排布|结合传统文化(如苹果酸同系物判断)|
|简答题|4题/64分|晶胞计算、有机合成、间溴苯甲醛制备|实验题含真实制备流程,考查产率计算与操作;有机推断涉及手性碳分析|
内容正文:
天津市2025-2026学年高二化学第二学期期末冲刺模拟试卷01
第I卷
可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 N:14 O:16
本卷共12题,每题3分,共36分。每题只有一个选项最符合题目要求。
1. 《黄帝内经》曰:“五谷为养,五果为助,五畜为益,五菜为充。”合理膳食,增强体质。下列说法错误的是
A. 食用油可水解为高级脂肪酸和甘油
B. 蔗糖水解生成互为同分异构体的葡萄糖和果糖
C. 规范添加苯甲酸钠,可延缓食品变质,有利于保持食品营养
D. 苹果中富含的苹果酸[HOOCCH(OH)CH2COOH]是乙二酸的同系物
2.下列说法错误的是
A. 核酸和蛋白质都能发生水解反应 B. 核酸中核苷酸之间通过磷酯键连接
C. 蛋白质能与浓硫酸发生显色反应 D. 重金属盐可使病毒中的蛋白质变性
3.下列物质的性质不能用化学键解释的是
A. 沸点: B. 稳定性:
C. 硬度:金刚石>晶体硅 D. 熔点:氧化镁>氯化钠
4.下列物质的核磁共振氢谱图中,有四组峰的是
A. B.
C. D.
5. 下列说法中,正确的是
A. 处于最低能量的原子叫做基态原子 B. 4p表示4p能级有4个轨道
C. 同一原子中,2p、3p、4p电子的能量逐渐减小 D. 1s、2s、3s能级的轨道数依次增多
6. 有机化合物P的红外光谱图和质谱图如图:
已知P与等物质的量的Br2发生加成反应能生成3种有机产物。P的结构为
A. B.
C. D.
7. 下列说法正确的是
A. 向丙烯醛()中滴入溴水,若颜色褪去,就证明结构中有碳碳双键
B. 制溴苯时,用氢氧化钠可除去里面残留的单质溴
C. 苯酚对皮肤有腐蚀性,若粘在皮肤上,要用氢氧化钠溶液来洗
D. 实验室制备硝基苯时,温度计插入反应溶液中,并控制温度在之间
8. “原子经济性”是“绿色化学”的核心理念之一、以下反应中符合“原子经济性”的是
A. 丙烷与氯气反应制2-氯丙烷 B. 苯与溴在 FeBr3催化下制溴苯
C. 氯乙烯在一定条件下制聚氯乙烯 D. 苯酚与饱和溴水反应制三溴苯酚
9.下列实验方案能达到实验目的的是
A.比较碳酸、苯酚的酸性强弱
B.检验溴乙烷中的溴原子
C.验证乙炔的还原性
D.检验乙醇与浓硫酸共热生成乙烯
A. A B. B C. C D. D
10.植物提取物阿魏萜宁具有抗菌活性,其结构简式如图所示。下列关于阿魏萜宁的说法不正确的是
A. 分子中含有3种官能团 B. 消去反应产物最多有2种
C. 酸性条件下的水解产物均可生成高聚物 D. 与反应时可发生取代和加成两种反应
11.冠醚分子c可识别K⁺,使钾盐在有机物层能充分分散。其合成方法和识别K⁺过程如下。下列说法正确的是
A. 在一定条件下 a、b均不可与 NaOH溶液反应 B. b的水溶性良好
C. c能与饱和溴水反应 D. c核磁共振氢谱有4组吸收峰
12.已知在溶液中与或等可形成配位数为4的配离子。某同学通过实验研究铜盐溶液颜色的变化。下列说法不正确的是
A. 溶液②中形成了,中有12molσ键
B. 由④可知,与可能会结合产生黄色物质
C. 由②③④推测,溶液中存在:
D. 若取少量④中溶液进行稀释,溶液依然为绿色
第Ⅱ卷(选择题)
二、简答题(本大题共4小题,共64分)
13.第VA族元素在化学领域具有重要的地位。请回答下列问题:
(1)基态N原子的价层电子排布式为___________。
(2)的空间构型是___________,P的杂化方式是___________。
(3)键角:___________(填写“>”或“<”)。
(4)的水溶性大于的水溶性,原因是___________。
(5)晶体中不存在的化学键是___________(填字母)。
A.离子键 B.共价键 C.氢键 D.金属键 E.配位键
(6)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列关于的说法中正确的是___________。
A. 1 mol 中,配位键的个数为
B. 1 mol 中,σ键的个数为
C. 钴离子提供孤电子对,提供空轨道
D. 1 mol与足量溶液反应,生成AgCl的数目为
(7)氮化铬的晶胞结构如图所示。
①晶胞中与N最近且等距离的Cr有___________个。
②若晶胞棱长为a cm,则晶体密度为___________g·cm(阿伏加德罗常数的值用表示)。
14.有机化合物在人类生活和社会经济发展中具有重要的作用。按要求回答下列问题:
(1)按系统命名法,化合物的名称是_______。
(2)某烃与完全加成,生成的氯代烷烃最多还可以与反应,则该烃的结构简式为_______。
(3)烃的密度是同温同压下密度的35倍,核磁共振氢谱显示只有一种化学环境的氢,则M的结构简式为_______。
(4)A、B、C、D、E是五种常见的芳香族化合物。
①上述物质互为同分异构体的是_______(填序号)。
②A的一氯取代物有_______种,A分子中最多有_______个原子共面。
③由甲()转化为的过程如下(已略去各步反应的无关产物):
甲
上述过程中步骤Ⅰ的作用是_______,步骤Ⅱ的试剂和条件是_______。
④E与足量溶液共热,反应的化学方程式为_______。
(5)如图,X、Y是核酸分子的局部结构示意图。
如图所示,X、Y的碱基之间可以形成_______个氢键,脱氧核糖与磷酸分子间通过_______键聚合;核酸分子为生物大分子,其立体的空间结构与_______键的方向性及饱和性有关。
15.间溴苯甲醛是香料、染料及有机合成中间体。实验室以苯甲醛为原料制备间溴苯甲醛的实验装置如图所示。
相关物质的物理性质见下表:
相对分子质量
密度/(g·cm-3)
沸点/℃
溴
160
3.119
58.8
苯甲醛
106
1.04
179
1,2-二氯乙烷
99
1.2351
83.5
间溴苯甲醛
185
1.587
233
具体实验步骤如下:
步骤1:将三颈烧瓶中的一定配比的无水AlCl3、1,2-二氯乙烷和苯甲醛(5.3g)充分混合后,升温至60℃,缓慢滴加经浓硫酸干燥过的液溴,保温反应一段时间,冷却。
步骤2:将反应混合物缓慢加入一定量的稀盐酸中,搅拌、静置、分液,有机相用10%NaHCO3溶液洗涤。
步骤3:经洗涤的有机相加入适量无水硫酸镁固体除去其中的水,放置一段时间后过滤。
步骤4:为了防止间溴苯甲醛因温度过高被氧化,把步骤3处理得到的间溴苯甲醛加入少量锌粉,同时减压蒸馏收集相应馏分,其中收集到间溴苯甲醛为3.7g。
回答下列问题。
(1)仪器a的名称为___________。
(2)实验中的原料苯甲醛也是工业生产中最常使用的芳香醛,写出其与新制氢氧化铜反应的化学方程式___________。
(3)实验装置中采用的加热方式为___________,冷凝管的作用为___________,锥形瓶中的试剂应为___________溶液(填化学式)。
(4)步骤1所加入的1,2-二氯乙烷为溶剂,无水AlCl3的作用为___________。
(5)步骤2中用10%NaHCO3溶液洗涤有机相,是为了除去溶于有机相的___________(填化学式)。
(6)本实验所得到的间溴苯甲醛产率是___________。
16.某研究小组按以下路线对内酰胺的合成进行了探索。
回答下列问题:
(1)A的化学名称为___________。
(2)的反应类型为___________。
(3)C分子中的共面原子数目最多是___________个。
(4)C在酸性条件下水解的主要产物为___________。
(5)D的分子式为___________。
(6)E中所含官能团的名称为___________。
(7)F分子中存在___________个手性碳原子。
(8)F与稀盐酸在加热条件下反应的化学方程式为___________。
(9)将下列流程图补充完整___________。
天津市2025-2026学年高二化学第二学期期末冲刺模拟试卷01
第I卷
可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 N:14 O:16
本卷共12题,每题3分,共36分。每题只有一个选项最符合题目要求。
1. 《黄帝内经》曰:“五谷为养,五果为助,五畜为益,五菜为充。”合理膳食,增强体质。下列说法错误的是
A. 食用油可水解为高级脂肪酸和甘油
B. 蔗糖水解生成互为同分异构体的葡萄糖和果糖
C. 规范添加苯甲酸钠,可延缓食品变质,有利于保持食品营养
D. 苹果中富含的苹果酸[HOOCCH(OH)CH2COOH]是乙二酸的同系物
【答案】D
【解析】
【详解】A.食用油的主要成分是甘油三酯,水解产物为高级脂肪酸和甘油,A正确;
B.蔗糖水解生成葡萄糖和果糖,两者分子式相同()但结构不同,互为同分异构体,B正确;
C.苯甲酸钠是常用防腐剂,规范使用可抑制微生物生长,延缓食品变质,C正确;
D.苹果酸含两个羧基和一个羟基,乙二酸仅含两个羧基,不符合结构相似,组成上相差一个或几个,不符合同系物的定义,D错误;
故答案为D。
2.下列说法错误的是
A. 核酸和蛋白质都能发生水解反应 B. 核酸中核苷酸之间通过磷酯键连接
C. 蛋白质能与浓硫酸发生显色反应 D. 重金属盐可使病毒中的蛋白质变性
【答案】C
【解析】
【详解】A.核酸水解生成核苷酸,蛋白质水解生成氨基酸,两者均可水解,A正确;
B.所有的核酸都是核苷酸的多聚体,通过磷酸二酯键相连,B正确;
C.蛋白质的显色反应需浓硝酸(黄蛋白反应)或双缩脲试剂(碱性条件),浓硫酸不会直接显色,C错误;
D.重金属盐通过破坏蛋白质结构使其变性,病毒因此失活,D正确;
故选C。
3.下列物质的性质不能用化学键解释的是
A. 沸点: B. 稳定性:
C. 硬度:金刚石>晶体硅 D. 熔点:氧化镁>氯化钠
【答案】A
【解析】
【详解】A.甲烷、丙烷都是分子晶体,沸点由分子间作用力决定,与化学键无关,故选A;
B.水分子、硫化氢分子的稳定性由H-O和H-S键的键能决定,稳定性用化学键解释,故不选B;
C.金刚石、晶体硅都是共价晶体,硬度由C-C和Si-Si共价键键能决定,故不选C;
D.MgO和NaCl都是离子晶体,熔点由MgO和NaCl的离子键决定,故不选D;
选A。
4.下列物质的核磁共振氢谱图中,有四组峰的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.结构中有2种环境不同的H,核磁共振氢谱图中有2组峰,A项错误;
B.结构中有4种环境不同的H,核磁共振氢谱图中有四组峰,B项正确;
C.结构中有2种环境不同的H,核磁共振氢谱图中有2组峰,C项错误;
D.结构中有5种环境不同的H,核磁共振氢谱图中有5组峰,D项错误;
答案选B。
5. 下列说法中,正确的是
A. 处于最低能量的原子叫做基态原子 B. 4p表示4p能级有4个轨道
C. 同一原子中,2p、3p、4p电子的能量逐渐减小 D. 1s、2s、3s能级的轨道数依次增多
【答案】A
【解析】
【详解】A.基态原子是指处于最低能量状态的原子,A正确;
B.p能级无论处于哪个能层,轨道数均为3,所以4p能级有3个轨道,B错误;
C.同一原子中,能层越高,电子能量越高,2p、3p、4p电子能量应逐渐增大,C错误;
D.s能级的轨道数恒为1,与能层无关,1s、2s、3s轨道数均为1,D错误;
故选A。
6. 有机化合物P的红外光谱图和质谱图如图:
已知P与等物质的量的Br2发生加成反应能生成3种有机产物。P的结构为
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】从质谱图中可知,有机物P的相对分子质量为68,利用商余法可求出其分子式为C5H8。从红外光谱图中可得出,该有机物分子中含有C-H、-CH3、C=C-C=C、、H-C=C,且有机物P与等物质的量的Br2发生加成反应能生成3种有机产物,则其结构简式应为,故选D。
7. 下列说法正确的是
A. 向丙烯醛()中滴入溴水,若颜色褪去,就证明结构中有碳碳双键
B. 制溴苯时,用氢氧化钠可除去里面残留的单质溴
C. 苯酚对皮肤有腐蚀性,若粘在皮肤上,要用氢氧化钠溶液来洗
D. 实验室制备硝基苯时,温度计插入反应溶液中,并控制温度在之间
【答案】B
【解析】
【详解】A. 溴水也能和醛基反应,则丙烯醛()中滴入溴水,若颜色褪去,是无法证明结构中含有碳碳双键的,故A说法错误;
B. 制溴苯时,剩余的溴会溶解在溴苯中,需要用氢氧化钠溶液去除里面残留的单质溴,故B说法正确;
C. 氢氧化钠溶液是强碱溶液,对皮肤也有腐蚀性,故苯酚粘在皮肤上,需用酒精来洗,故C说法错误;
D.实验室制备硝基苯时采取的是水浴加热,温度计插入到水中来控制水温度在之间,故D说法错误;
本题答案B
8. “原子经济性”是“绿色化学”的核心理念之一、以下反应中符合“原子经济性”的是
A. 丙烷与氯气反应制2-氯丙烷 B. 苯与溴在 FeBr3催化下制溴苯
C. 氯乙烯在一定条件下制聚氯乙烯 D. 苯酚与饱和溴水反应制三溴苯酚
【答案】C
【解析】
【详解】原子经济性要求反应物原子全部转化为产物,原子利用率为100%。
A.丙烷与氯气在光照条件下发生取代反应生成2-氯丙烷和HCl,原子利用率低于100%,故A不符合题意;
B.苯与溴在 催化下发生取代反应生成溴苯和HBr,原子利用率小于100%,故B不符合题意;
C.氯乙烯在一定条件下发生加聚反应生成聚氯乙烯,原子利用率100%,故C符合题意;
D.苯酚与饱和溴水发生取代反应生成三溴苯酚和HBr,原子利用率小于100%,故D不符合题意;
答案选C。
9.下列实验方案能达到实验目的的是
A.比较碳酸、苯酚的酸性强弱
B.检验溴乙烷中的溴原子
C.验证乙炔的还原性
D.检验乙醇与浓硫酸共热生成乙烯
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.醋酸易挥发,锥形瓶中生成二氧化碳中含有醋酸,醋酸、二氧化碳都能与苯酚钠反应生成苯酚沉淀,所以该装置不能比较碳酸、苯酚的酸性强弱,故A错误;
B、溴乙烷水解液中先加硝酸中和氢氧化钠,再加硝酸银,产生淡黄色沉淀,证明溴乙烷中含有溴原子,故B正确;
C、电石与水反应生成得乙炔气体中含有杂质H2S,乙炔、H2S都能使高锰酸钾溶液褪色,该装置不能验证乙炔的还原性,故C错误;
D、乙醇和浓硫酸反应得到的气体中含有乙烯、二氧化硫、二氧化碳、乙醇蒸汽,乙烯、二氧化硫、乙醇均能使高锰酸钾溶液褪色,所以该装置不能检验乙醇与浓硫酸共热生成乙烯,故D错误;
选B。
10.植物提取物阿魏萜宁具有抗菌活性,其结构简式如图所示。下列关于阿魏萜宁的说法不正确的是
A. 分子中含有3种官能团 B. 消去反应产物最多有2种
C. 酸性条件下的水解产物均可生成高聚物 D. 与反应时可发生取代和加成两种反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.该有机物含有羟基、酯基、碳碳双键3种官能团,A正确;
B.由分子结构可知,与醇羟基相连的C原子共与3个不同化学环境的C原子相连,且这3个C原子上均连接了H原子,因此,该有机物发生消去反应时,其消去反应产物最多有3种,B错误;
C.该有机物酸性条件下的水解产物有2种,其中一种含有碳碳双键和2个醇羟基,这种水解产物既能通过发生加聚反应生成高聚物,也能通过缩聚反应生成高聚物;另一种水解产物含有羧基和酚羟基、且羟基的两个邻位上均有氢原子,其可以发生缩聚反应生成高聚物,C正确;
D.该有机物分子中含有酚羟基且其邻位上有H原子,故其可与浓溴水发生取代反应;还含有碳碳双键,故其可发生加成,因此,该有机物与反应时可发生取代和加成两种反应,D正确;
故选B。
11.冠醚分子c可识别K⁺,使钾盐在有机物层能充分分散。其合成方法和识别K⁺过程如下。下列说法正确的是
A. 在一定条件下 a、b均不可与 NaOH溶液反应 B. b的水溶性良好
C. c能与饱和溴水反应 D. c核磁共振氢谱有4组吸收峰
【答案】D
【解析】
【详解】A.a含有酚羟基,具有弱酸性,能与NaOH发生中和反应,b含有碳氯键,能在NaOH溶液中发生水解反应,A不正确;
B.b中含碳氯键和醚键,无亲水性基团,水溶性不好,B错误;
C.c中不含酚羟基,不能与饱和溴水反应,C错误;
D.c含4种不同化学环境的氢原子:,核磁共振氢谱有4组吸收峰,D正确;
故选D。
12.12. 已知在溶液中与或等可形成配位数为4的配离子。某同学通过实验研究铜盐溶液颜色的变化。下列说法不正确的是
A. 溶液②中形成了,中有12molσ键
B. 由④可知,与可能会结合产生黄色物质
C. 由②③④推测,溶液中存在:
D. 若取少量④中溶液进行稀释,溶液依然为绿色
【答案】D
【解析】
【详解】A.实验①②可知,无水CuSO4是白色的,加入水后CuSO4溶液呈蓝色,这说明②中溶液呈蓝色是Cu2+与水分子作用的结果;1mol中含有4mol水中的8molσ键和4mol配位键,共12molσ键,故A正确;
B.向③中溶液加入NaCl固体后,底部的NaCl固体表面变为黄色,说明Cu2+与Cl-可能会结合产生黄色物质,故B正确;
C.③中蓝色溶液加入足量NaCl固体后固体表面为黄色,振荡后溶液呈绿色可以是黄色和蓝色的混合呈现的颜色,说明CuCl2水溶液中存在平衡:,[CuCl4]2-可能为黄色,故C正确;
D.③中溶液为蓝色,④中溶液为绿色,说明Cl−的浓度对铜盐溶液的颜色产生影响,CuCl2的稀溶液为蓝色,浓溶液为绿色,故D错误;
故选D。
第Ⅱ卷(选择题)
二、简答题(本大题共4小题,共64分)
13.第VA族元素在化学领域具有重要的地位。请回答下列问题:
(1)基态N原子的价层电子排布式为___________。
(2)的空间构型是___________,P的杂化方式是___________。
(3)键角:___________(填写“>”或“<”)。
(4)的水溶性大于的水溶性,原因是___________。
(5)晶体中不存在的化学键是___________(填字母)。
A.离子键 B.共价键 C.氢键 D.金属键 E.配位键
(6)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列关于的说法中正确的是___________。
A. 1 mol 中,配位键的个数为
B. 1 mol 中,σ键的个数为
C. 钴离子提供孤电子对,提供空轨道
D. 1 mol与足量溶液反应,生成AgCl的数目为
(7)氮化铬的晶胞结构如图所示。
①晶胞中与N最近且等距离的Cr有___________个。
②若晶胞棱长为a cm,则晶体密度为___________g·cm(阿伏加德罗常数的值用表示)。
【答案】(1)
(2) ①. 正四面体形 ②.
(3)< (4)能与水分子形成氢键
(5)D (6)A
(7) ①. 6 ②.
【解析】
【小问1详解】
基态N原子的价层电子排布式为:;
【小问2详解】
的中心P原子周围有4个σ键,没有孤对电子,则P的杂化方式是,空间构型是正四面体形;
【小问3详解】
与中心N原子都是杂化,但是中N原子含有孤对电子,中N原子没有孤对电子,则键角:<;
【小问4详解】
因为能与水分子形成氢键,则的水溶性大于的水溶性;
【小问5详解】
晶体中存在的化学键是:离子键、共价键、配位键,氢键不是化学键,故选D;
【小问6详解】
A. 1 mol 中,存在钴与氮原子,钴与氯原子之间的配位键,配位键的个数为,正确;B. 1 mol 中,σ键的个数为,错误;C. 钴离子提供空轨道,中N提供孤电子对,错误;D. 1 mol与足量溶液反应,生成AgCl的数目为,错误;故选A;
【小问7详解】
①根据晶胞图可知,晶胞中与N最近且等距离的Cr有6个;②若晶胞棱长为a cm,则晶体体积为a3 cm,一个晶胞中含有N:,含有Cr:,则一个晶胞的质量为,则晶体密度为g·cm。
14.有机化合物在人类生活和社会经济发展中具有重要的作用。按要求回答下列问题:
(1)按系统命名法,化合物的名称是_______。
(2)某烃与完全加成,生成的氯代烷烃最多还可以与反应,则该烃的结构简式为_______。
(3)烃的密度是同温同压下密度的35倍,核磁共振氢谱显示只有一种化学环境的氢,则M的结构简式为_______。
(4)A、B、C、D、E是五种常见的芳香族化合物。
①上述物质互为同分异构体的是_______(填序号)。
②A的一氯取代物有_______种,A分子中最多有_______个原子共面。
③由甲()转化为的过程如下(已略去各步反应的无关产物):
甲
上述过程中步骤Ⅰ的作用是_______,步骤Ⅱ的试剂和条件是_______。
④E与足量溶液共热,反应的化学方程式为_______。
(5)如图,X、Y是核酸分子的局部结构示意图。
如图所示,X、Y的碱基之间可以形成_______个氢键,脱氧核糖与磷酸分子间通过_______键聚合;核酸分子为生物大分子,其立体的空间结构与_______键的方向性及饱和性有关。
【答案】(1)2,2,4-三甲基己烷
(2)
(3) (4) ①. B和C ②. 4 ③. 13 ④. 保护碳碳双键 ⑤. 强碱的乙醇溶液、加热 ⑥.
(5) ①. 3 ②. 磷酯 ③. 氢
【解析】
【小问1详解】
对的结构中C原子根据系统命名法进行编号,根据系统命名法的原则名称为2,2,4-三甲基己烷,故答案为:2,2,4-三甲基己烷;
【小问2详解】
某烃1mol与2molHCl完全加成,说明含有1个碳碳三键或2个碳碳双键,生成的氯代烷烃最多还可以与4molCl2反应,氯代烃和氯气发生取代反应时,氢原子和氯气以1:1反应,则生成的氯代烃中还有4个氢原子,其中两个H原子由HCl提供,则该烃分子中含有2个氢原子,为乙炔,结构简式为, 故答案为:;
【小问3详解】
烃M的密度是同温同压下H2密度的35倍,说明M的相对分子质量为70,烃M的分子中碳原子个数为,即分子式为C5H10,根据分子式知,该烃为环烷烃或单烯烃,因为核磁共振氢谱显示只有一种化学环境的氢,则M的结构简式为,故答案为:;
【小问4详解】
①B、C的分子式相同但结构不同,互为同分异构体,故答案为:B和C;
②A中含有4种化学环境的氢原子,其一氯代物有4种,苯及直接连接苯环的原子共平面,甲烷分子中最多有3个原子共平面,如图相当于甲烷分子中的一个氢原子被苯基取代,则该分子中最多有13个原子共平面,故答案为:4 13;
③上述过程中根据反应物与最终产物D的结构简式,可得需要保护碳碳双键不被氧化,将羟基氧化为醛基后还需要恢复碳碳双键,先与HCl发生加成反应,最后再通过消去反应得到碳碳双键,所以步骤Ⅰ的作用是保护碳碳双键,步骤Ⅱ的试剂和条件是强碱的乙醇溶液、加热,故答案为:保护碳碳双键 强碱的乙醇溶液、加热;
④与足量NaOH溶液共热,能发生反应的官能团为酯基和酚羟基,则反应的化学方程式为:,故答案为:;
【小问5详解】
如图,X中氨基能和Y中与H原子相连的N原子(红圈中)形成氢键,所以能形成3个氢键,脱氧核糖与磷酸分子间通过磷酯键聚合;核酸分子为生物大分子,其立体的空间结构与氢键的方向性及饱和性有关,故答案为:3 磷酯 氢。
15.间溴苯甲醛是香料、染料及有机合成中间体。实验室以苯甲醛为原料制备间溴苯甲醛的实验装置如图所示。
相关物质的物理性质见下表:
相对分子质量
密度/(g·cm-3)
沸点/℃
溴
160
3.119
58.8
苯甲醛
106
1.04
179
1,2-二氯乙烷
99
1.2351
83.5
间溴苯甲醛
185
1.587
233
具体实验步骤如下:
步骤1:将三颈烧瓶中的一定配比的无水AlCl3、1,2-二氯乙烷和苯甲醛(5.3g)充分混合后,升温至60℃,缓慢滴加经浓硫酸干燥过的液溴,保温反应一段时间,冷却。
步骤2:将反应混合物缓慢加入一定量的稀盐酸中,搅拌、静置、分液,有机相用10%NaHCO3溶液洗涤。
步骤3:经洗涤的有机相加入适量无水硫酸镁固体除去其中的水,放置一段时间后过滤。
步骤4:为了防止间溴苯甲醛因温度过高被氧化,把步骤3处理得到的间溴苯甲醛加入少量锌粉,同时减压蒸馏收集相应馏分,其中收集到间溴苯甲醛为3.7g。
回答下列问题。
(1)仪器a的名称为___________。
(2)实验中的原料苯甲醛也是工业生产中最常使用的芳香醛,写出其与新制氢氧化铜反应的化学方程式___________。
(3)实验装置中采用的加热方式为___________,冷凝管的作用为___________,锥形瓶中的试剂应为___________溶液(填化学式)。
(4)步骤1所加入的1,2-二氯乙烷为溶剂,无水AlCl3的作用为___________。
(5)步骤2中用10%NaHCO3溶液洗涤有机相,是为了除去溶于有机相的___________(填化学式)。
(6)本实验所得到的间溴苯甲醛产率是___________。
【答案】(1)直形冷凝管
(2)+2Cu(OH)2+NaOH+Cu2O↓+3H2O
(3) ①. 水浴加热 ②. 导气、冷凝回流 ③. NaOH (4)催化剂
(5)Br2、HCl (6)40.0%
【解析】
【分析】苯甲醛和Br2在AlCl3催化作用下反应生成间溴苯甲醛和HBr,溶剂为1,2-二氯乙烷,温度为60℃,反应混合物加稀盐酸后中有机相用10%NaHCO3溶液洗涤,经无水氯化镁干燥后过滤加少量Zn粉并减压蒸馏得到产物。
【小问1详解】
仪器a的名称为直形冷凝管;
【小问2详解】
苯甲醛与新制的氢氧化铜溶液反应,得到苯甲酸钠、氧化亚铜和水,化学方程式:+2Cu(OH)2+NaOH+Cu2O↓+3H2O;
【小问3详解】
由于温度低于100℃,因此为便于控制温度,应该采用水浴加热;因溴易挥发,为使溴充分反应,应进行冷凝回流,以增大产率,同时通过冷凝管将生成的HBr导出用NaOH吸收;反应发生取代反应,生成间溴苯甲醛的同时生成HBr,用氢氧化钠溶液吸收,防止污染空气;
【小问4详解】
将三颈烧瓶中的一定配比的无水AlCl3、1,2二氯乙烷和苯甲醛充分混合,三种物质中无水AlCl3为催化剂,1,2二氯乙烷为溶剂,苯甲醛为反应物;
【小问5详解】
将反应混合物含有溴,缓慢加入一定量的稀盐酸中,加入碳酸氢钠,可与Br2、HCl反应,因此是为了除去溶于有机相的Br2、HCl(盐酸);
【小问6详解】
5.3g苯甲醛理论上可生成产品的质量是,所以产率是。
16.某研究小组按以下路线对内酰胺的合成进行了探索。
回答下列问题:
(1)A的化学名称为___________。
(2)的反应类型为___________。
(3)C分子中的共面原子数目最多是___________个。
(4)C在酸性条件下水解的主要产物为___________。
(5)D的分子式为___________。
(6)E中所含官能团的名称为___________。
(7)F分子中存在___________个手性碳原子。
(8)F与稀盐酸在加热条件下反应的化学方程式为___________。
(9)将下列流程图补充完整___________。
【答案】(1)丙酮 (2)加成反应
(3)8 (4)
(5)
(6)酮羰基、酯基、氨基
(7)2 (8)+HCl+H2O
(9)、、
【解析】
【分析】A和HCN发生加成反应生成B,B中醇羟基发生消去反应生成C,C和C6H10O3发生加成反应生成D,D和氢气发生加成反应生成E,E在甲苯作用下发生取代反应生成F和CH3CH2OH;
【小问1详解】
由结构,A为丙酮;
【小问2详解】
A中羰基和HCN加成生成B,为加成反应;
【小问3详解】
与碳碳双键直接相连的原子共面,单键可以旋转,-CN为直线形分子,则C分子中的共面原子数目最多是8个;
【小问4详解】
C在酸性条件下水解,-CN会转化为羧基,主要产物为;
【小问5详解】
由D结构,D的分子式为;
【小问6详解】
由结构,E中所含官能团的名称为酮羰基、酯基、氨基;
【小问7详解】
F分子中存在2个手性碳原子。
【小问8详解】
F中含酰胺基,与稀盐酸在加热条件下发生水解生成羧基和-NH3Cl,反应的化学方程式为+HCl+H2O;
【小问9详解】
中羰基和HCN加成引入-CN得到,在发生D生成E的原理通过和2步反应转化为,羟基、氨基和乙酸反应生成酯基和酰胺基得到;故答案为:、、。
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