精品解析：天津市油田三中2025-2026学年高三上学期开学考试化学试题

2025年油田三中高三开学考试 化学试卷 第I卷(选择题) 相对原子质量：H-1 O-16 C-12 N-14 Na-23 Fe-56 一、单选题：本大题共12小题(每题3分，共36分) 1. 化学与生活息息相关。下列有关说法正确的是 A. 油脂属于高分子化合物，可用于制造肥皂 B. 葡萄糖与果糖互为同分异构体，淀粉与纤维素互为同分异构体，均属于烃类 C. 存储技术中用于编码的是核糖核酸 D. 使用医用酒精、紫外线杀菌消毒涉及蛋白质变性 2. 下列化学用语正确的是 A. 聚丙烯的结构简式： B. 丙烷分子的球棍模型： C. 四氯化碳分子的电子式： D. 醛基的结构简式:-COH 3. 下列说法不正确的是 A. PCl3是极性键构成的极性分子 B. H+能与H2O以配位键形成H3O+ C. 分子晶体中，分子间作用力越大，分子越稳定 D. 对固体进行X射线衍射测定是区分晶体和非晶体最可靠的科学方法 4. 下列各组中的反应，属于同一反应类型的是 A. 由溴乙烷水解制乙醇；由乙烯与水反应制乙醇 B. 由苯硝化制硝基苯；由苯制溴苯 C. 由氯代环己烷制环己烯；由丙烯加溴制1，2-二溴丙烷 D. 乙醇制乙醛；乙酸乙酯的水解 5. 下列有机物的除杂方法正确的是(括号中的是杂质) A. 乙酸(乙醛)：加入新制的氢氧化铜悬浊液，加热 B. 苯(苯酚)：加入溴水，过滤 C. 溴乙烷(溴单质)：加入热氢氧化钠溶液洗涤，分液 D. 乙酸乙酯(乙酸)：加入饱和碳酸钠溶液洗涤，分液 6. 下列叙述正确的是 ①冰的密度小于水，是因为冰中水分子的氢键导致分子间出现较大空隙 ②两种不同非金属元素原子间形成的化学键都是极性键 ③氢键是共价键的一种 ④一般来说，对于组成和结构相似的分子，相对分子质量越大，分子间作用力越大，熔沸点越高，所以、、、的沸点依次升高 ⑤某化合物在熔融态时能导电，则该化合物一定是离子化合物 ⑥单质分子中不存在化学键，化合物的分子中才存在化学键 ⑦离子化合物中一定含有离子键，共价化合物中一定没有离子键 ⑧比更稳定，是因为分子间存在氢键 A. ②④⑦⑧ B. ①③⑤⑧ C. ③⑤⑦⑧ D. ①②⑤⑦ 7. 羟甲香豆素(结构简式如图)对治疗“新冠”有一定的辅助作用。下列说法正确的 A. 羟甲香豆素的分子式为C10H10O3 B. 可用酸性KMnO4溶液检验羟甲香豆素分子中的碳碳双键 C. 1mol羟甲香豆素最多消耗的H2和Br2分别为4mol和3mol D. 羟甲香豆素能与Na2CO3溶液反应放出CO2 8. 某药物结构如图所示。下列有关该药物性质的说法不正确的是 A. 含有个手性碳原子 B. 其苯环上一氯代物有三种 C. 一定条件下可发生水解反应 D. 可在浓硫酸催化下发生消去反应 9. 2024年6月2日至3日，嫦娥六号顺利完成在月球背面南极-艾特肯盆地的智能快速采样，并首次在月球背面独立动态展示国旗。科学家已证明月壤中含有Mg、Ca、Al、Si、O等元素。下列说法不正确的是 A. 原子半径Ca>Mg>Si B. 电负性Mg<Si<O C. 碱性 D. 第一电离能Mg<Al<Si 10. 物质的结构决定其性质。下列实例与解释不相符的是 实例 解释 A 的沸点比的高 键能大于键能 B 熔点：石英>干冰 石英是共价晶体，干冰是分子晶体 C 在溶剂中的溶解度比在溶剂水中的大 和均为非极性分子，为极性分子 D 酸性： 键电负性比键的电负性大，使羧基中羟基的极性更大 A. A B. B C. C D. D 11. 用下图所示装置及药品进行实验，能达到实验目的的是 实验 目的 A．制备并收集乙酸乙酯 B．验证甲基对苯环的影响 实验 目的 C．验证乙炔的还原性 D．验证碳酸与苯酚的酸性强弱 A. A B. B C. C D. D 12. 1，4-环己二醇()是生产某些液晶材料和药物的原料，现以环己烷()为基础原料，合成1，4-环己二醇的路线如下。下列说法正确的是 A. 有机物N和Y可能为同分异构体，也可能为同种物质 B. 物质X的名称为环二己烯，其通过反应(5)生成的产物只有1种 C. 反应(2)和反应(7)的反应条件相同 D. 合成过程涉及取代反应、加成反应、消去反应 第II卷(非选择题) 13. I． 甲硅烷可用于制备多种新型无机非金属材料。 （1）原子与原子结合时，表现为正价，则电负性： ______ 填“”“”或“ 。 （2）利用与可制得氮化硅材料。 ①热稳定性： ______ 填“”“”或“。 ②中的键角 ______ 中的键角 ”“”或“ II.金属和非金属分界线附近的元素如、、，可用于制造半导体材料，是科学研究的热点。试回答下列问题。 （3）砷是一种重要的半导体材料，写出基态原子的价层电子排布式： ______ 。 （4）利用离子液体可电沉积还原金属。结构如图所示。 ①中各元素的电负性从小到大的顺序是： ______ 用元素符号表示。 ②的空间结构为 ______ 。 ③铁的一种化合物含有的化学键有__________。 共价键    金属键    配位键      离子键 （5）镓位于元素周期表中第周期第Ⅲ族，其卤化物的熔点如下表： 熔点 的熔点比的高很多的原因是 ______ 。 （6）是一种人工合成的新型半导体材料，其晶体结构与金刚石相似，如图所示，若该立方晶胞参数为。 ①该晶体中与原子距离最近且相等的原子个数为 ______ 。 ②已知阿伏加德罗常数的值为的式量为，则晶体的密度为 ______ 列计算式。 14. 苯甲酸乙酯是一种食用香精。某化学小组用下图装置(夹持及加热装置省去)合成苯甲酸乙酯。 I．试剂相关性质如表： 苯甲酸 乙醇 苯甲酸乙酯 沸点/℃ 249.0 78.0 212.6 相对分子量 122 46 150 Ⅱ．实验步骤如下： ①向三颈烧瓶中加入12.2g苯甲酸()、15mL乙醇(约0.25mol)和2mL浓硫酸。 ②加热回流约2h后，改为蒸馏装置蒸出78℃馏分。 ③将瓶中液体倒入盛有20mL冷水的烧杯中，加入粉末至溶液呈中性。 ④分液，向有机层中加入无水干燥。 ⑤加热蒸馏211~213℃馏分，称量产物的质量为12.3g。 回答下列问题： （1）仪器A的名称为___________，冷却水从___________(填“a”或“b”)口进入。 （2）写出制备苯甲酸乙酯的化学方程式___________。(乙醇用做标记：) （3）加入粉末的作用为___________。 （4）分水器分离除去生成的水，从反应原理的角度解释此操作的目的___________。 （5）通过计算，本实验的产率为___________%(产率等于产品的实际质量与理论质量的比值，保留两位有效数字)。 15. 聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)有机玻璃的合成路线如图所示： 回答下列问题： （1）A→B的反应类型是___________。 （2）B→C的反应方程式是___________。 （3）E的结构简式是___________。 （4）由G合成PMMA的反应方程式是___________。 （5）已知： RCOOR1+ HOR2RCOOR2+ HOR1，G与HOCH2CH2OH发生反应，可得到结构含—OH的高分子材料单体(该单体聚合后可生成亲水性高分子材料)，写出该反应方程式___________。 16. 以芳香族化合物A为原料制备某药物中间体G的路线如下： 已知：同一碳原子上连两个羟基时不稳定，易发生反应：RCH(OH)2→RCHO+H2O。 请回答下列问题： （1）A中含氧官能团的名称是___________。 （2）B的化学名称为___________。 （3）C在一定条件与H2按照物质的量1：4发生加成反应生成化合物H，加成产物H含有手性碳原子的数目为___________。 （4）F→G的反应类型___________。 （5）D→E有CO2生成，该反应的化学方程式为___________。 （6）I是D的同分异构体，同时满足下列条件的I有___________种(不包括立体异构)。 条件：①与FeCl3溶液发生显色反应；②能发生水解反应；③能发生银镜反应。 其中，核磁共振氢谱显示5组峰，且峰面积比为2：2：2：1：1的结构简式为___________。 （7）根据上述路线中的相关知识，设计以 和乙酸为原料制备 的合成路线___________(其他试剂任选)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025年油田三中高三开学考试 化学试卷 第I卷(选择题) 相对原子质量：H-1 O-16 C-12 N-14 Na-23 Fe-56 一、单选题：本大题共12小题(每题3分，共36分) 1. 化学与生活息息相关。下列有关说法正确的是 A. 油脂属于高分子化合物，可用于制造肥皂 B. 葡萄糖与果糖互为同分异构体，淀粉与纤维素互为同分异构体，均属于烃类 C. 存储技术中用于编码的是核糖核酸 D. 使用医用酒精、紫外线杀菌消毒涉及蛋白质变性 【答案】D 【解析】 【详解】A．油脂属于酯类，能与氢氧化钠反应生成高级脂肪酸那，可用于制造肥皂，但油脂的相对分子质量不大，属于小分子，A错误； B．葡萄糖与果糖的分子式都为，结构不同，互为同分异构体，淀粉和纤维素虽然通式均为，但n值不同，结构也不同，因此不互为同分异构体，且葡萄糖、果糖、淀粉、纤维素均含有氧元素，不属于烃类，均属于烃的衍生物，B错误； C．存储技术中用于编码的是脱氧核糖核酸，C错误； D．细菌的组成中含有蛋白质，紫外线、医用酒精都能使蛋白质变性，则医用酒精、紫外线杀菌消毒涉及蛋白质变性，D正确； 故答案选D。 2. 下列化学用语正确的是 A. 聚丙烯的结构简式： B. 丙烷分子的球棍模型： C. 四氯化碳分子的电子式： D. 醛基的结构简式:-COH 【答案】B 【解析】 【详解】A．聚丙烯的结构简式是，A错误； B．丙烷分子的球棍模型是 ，B正确； C．四氯化碳分子中每个原子最外层都有8个电子，其电子式是，C错误； D．醛基的结构简式是-CHO，D错误； 选B。 3. 下列说法不正确的是 A. PCl3是极性键构成的极性分子 B. H+能与H2O以配位键形成H3O+ C. 分子晶体中，分子间作用力越大，分子越稳定 D. 对固体进行X射线衍射测定是区分晶体和非晶体最可靠的科学方法 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．PCl3中的P-Cl键为极性键，为三角锥形，分子中正、负电荷的中心是不重合的，为极性分子，故A正确； B．H+能与H2O以配位键形成H3O+，故B正确； C．分子间作用力只影响分子晶体的物理性质，如溶解性，熔沸点等，而物质的稳定性是由化学键强弱决定的，故C错误； D．构成晶体的粒子在微观空间里呈现周期性的有序排列，晶体的这一结构特征可以通过X-射线衍射图谱反映出来，因此区分晶体和非晶体的最可靠的科学方法是对固体进行X-射线衍射实验，故D正确； 故选：C。 4. 下列各组中的反应，属于同一反应类型的是 A. 由溴乙烷水解制乙醇；由乙烯与水反应制乙醇 B. 由苯硝化制硝基苯；由苯制溴苯 C. 由氯代环己烷制环己烯；由丙烯加溴制1，2-二溴丙烷 D. 乙醇制乙醛；乙酸乙酯的水解 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．由溴乙烷水解制乙醇的反应为取代反应；由乙烯与水反应制乙醇的反应为加成反应，可见二者反应类型不相同，A不符合题意； B．由苯硝化制硝基苯的反应属于取代反应；由苯制溴苯的反应也是取代反应，故二者反应类型相同，B符合题意； C．由氯代环己烷制环己烯发生的反应是消去反应；由丙烯加溴制1，2-二溴丙烷的反应为加成反应，故二者反应类型不相同，C不符合题意； D．乙醇制乙醛的反应为氧化反应；乙酸乙酯的水解反应为取代反应，可见二者反应类型不相同，D不符合题意； 故合理选项是B。 5. 下列有机物的除杂方法正确的是(括号中的是杂质) A. 乙酸(乙醛)：加入新制的氢氧化铜悬浊液，加热 B. 苯(苯酚)：加入溴水，过滤 C. 溴乙烷(溴单质)：加入热氢氧化钠溶液洗涤，分液 D. 乙酸乙酯(乙酸)：加入饱和碳酸钠溶液洗涤，分液 【答案】D 【解析】 【分析】根据原物质和杂质的性质选择适当的除杂剂和分离方法，所谓除杂（提纯），是指除去杂质，同时被提纯物质不得改变．除杂质题至少要满足两个条件：①加入的试剂只能与杂质反应，不能与原物质反应；②反应后不能引入新的杂质。 【详解】A.乙酸能与氢氧化铜反应生成乙酸铜和水，不但能把杂质除去，也会把原物质除去，不符合除杂原则，故A错误； B.苯酚与溴水反应生成的2，4，6-三溴苯酚易溶于苯，不能分开，故B错误； C.溴乙烷和溴单质都能和氢氧化钠反应，不但能把杂质除去，也会把原物质除去，不符合除杂原则，故C错误； D.乙酸能与碳酸钠反应生成易溶于水的乙酸钠，乙酸乙酯在碳酸钠中的溶解度比较小，分液即可分开，故D正确。 故选：D。 6. 下列叙述正确的是 ①冰的密度小于水，是因为冰中水分子的氢键导致分子间出现较大空隙 ②两种不同非金属元素原子间形成的化学键都是极性键 ③氢键是共价键的一种 ④一般来说，对于组成和结构相似的分子，相对分子质量越大，分子间作用力越大，熔沸点越高，所以、、、的沸点依次升高 ⑤某化合物在熔融态时能导电，则该化合物一定是离子化合物 ⑥单质分子中不存在化学键，化合物的分子中才存在化学键 ⑦离子化合物中一定含有离子键，共价化合物中一定没有离子键 ⑧比更稳定，是因为分子间存在氢键 A. ②④⑦⑧ B. ①③⑤⑧ C. ③⑤⑦⑧ D. ①②⑤⑦ 【答案】D 【解析】 【详解】冰中由于氢键的作用，水分子间形成疏松的晶体结构，使得水分子间的空隙变大，所以水变冰后体积增大，密度变小，故正确； 两种不同非金属元素原子间形成的化学键都是极性共价键，如，故正确； 氢键属于分子间作用力，不是化学键，故错误； 中含有氢键，沸点最高，、、不存在氢键，则沸点依次升高，故错误； 某化合物在熔融态时能导电，说明存在自由移动的离子，则该物质一定为离子化合物，故正确； 单质分子中可能存在化学键，如存在原子间的共价键，也可能不存在化学键，如稀有气体中没有化学键，化合物的分子一定存在化学键，故错误； 离子化合物是通过离子键相互作用而形成的，所以离子化合物中一定含有离子键，共价化合物通过共价键相互作用而形成的，所以共价化合物中一定不含有离子键，故正确； 稳定性是化学性质，是由分子内共价键的强弱决定，与氢键无关，故错误； 故正确的是①②⑤⑦，选D。 7. 羟甲香豆素(结构简式如图)对治疗“新冠”有一定的辅助作用。下列说法正确的 A. 羟甲香豆素的分子式为C10H10O3 B. 可用酸性KMnO4溶液检验羟甲香豆素分子中的碳碳双键 C. 1mol羟甲香豆素最多消耗的H2和Br2分别为4mol和3mol D. 羟甲香豆素能与Na2CO3溶液反应放出CO2 【答案】C 【解析】 【详解】A．由羟甲香豆素结构简式可知，其分子式为C10H8O3，A错误； B．碳碳双键、酚羟基均能使酸性KMnO4溶液褪色，故不能用酸性KMnO4溶液检验羟甲香豆素分子中的碳碳双键，B错误； C．碳碳双键、苯环均能和H2发生加成反应，碳碳双键还能和Br2发生加成反应，酚羟基的邻位和对位能和Br2发生取代反应，故1mol羟甲香豆素最多消耗的H2和Br2分别为4mol和3mol，C正确； D．分子中含有酚羟基，其酸性弱于碳酸，故羟甲香豆素不能与Na2CO3溶液反应放出CO2，D错误； 故选C。 8. 某药物结构如图所示。下列有关该药物性质的说法不正确的是 A. 含有个手性碳原子 B. 其苯环上一氯代物有三种 C. 一定条件下可发生水解反应 D. 可在浓硫酸催化下发生消去反应 【答案】A 【解析】 【详解】A．连接个不同原子或原子团的碳原子是手性碳原子，如图标“”为手性碳原子：，分子含有个手性碳原子，故A错误； B．分子中苯环上有种化学环境不同的氢原子，其苯环上一氯代物有三种，故B正确； C．含有酯基，可以在碱性条件下或酸性条件下发生水解反应，故C正确； D．分子中羟基连接的碳原子相邻的碳原子上含有氢原子，在浓硫酸、加热条件下可以发生消去反应，故D正确； 答案选：A。 9. 2024年6月2日至3日，嫦娥六号顺利完成在月球背面南极-艾特肯盆地的智能快速采样，并首次在月球背面独立动态展示国旗。科学家已证明月壤中含有Mg、Ca、Al、Si、O等元素。下列说法不正确的是 A. 原子半径Ca>Mg>Si B. 电负性Mg<Si<O C. 碱性 D. 第一电离能Mg<Al<Si 【答案】D 【解析】 【详解】A．同周期从左往右原子半径逐渐减小，同主族从上往下原子半径逐渐增大，故原子半径Ca>Mg>Si，A正确； B．同周期从左往右电负性增大，同主族从上往下电负性减小，故电负性Mg<Si<O，B正确； C．同主族从上往下金属性增强，金属性Ca>Mg，故碱性，C正确； D．同周期从左往右第一电离能呈增大趋势，Mg的2s能级全满，第一电离能大于Al，故第一电离能Al<Mg<Si，D错误； 故选D。 10. 物质的结构决定其性质。下列实例与解释不相符的是 实例 解释 A 的沸点比的高 键能大于键能 B 熔点：石英>干冰 石英是共价晶体，干冰是分子晶体 C 在溶剂中的溶解度比在溶剂水中的大 和均为非极性分子，为极性分子 D 酸性： 键电负性比键的电负性大，使羧基中羟基的极性更大 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．的沸点比高是因为分子间能形成氢键，使沸点升高，故A错误； B．石英是共价晶体，干冰是分子晶体，共价晶体熔沸点高于分子晶体，故B错误； C． 和均为非极性分子，根据相似相溶的规律，则碘易溶于四氯化碳中，故C正确 D．F的电负性大于H，则中羟基的极性大于，则酸性，故D正确； 故选A。 11. 用下图所示装置及药品进行实验，能达到实验目的的是 实验 目的 A．制备并收集乙酸乙酯 B．验证甲基对苯环的影响 实验 目的 C．验证乙炔的还原性 D．验证碳酸与苯酚的酸性强弱 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．乙醇、乙酸、浓硫酸共热制取的乙酸乙酯中混有易挥发的乙醇和乙酸，用饱和碳酸钠溶液溶解乙醇、吸收乙酸，乙酸乙酯难溶于饱和碳酸钠溶液，分液即可获得乙酸乙酯，故A正确； B．苯和甲烷都不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色，该实验说明苯环对甲基有影响，故B错误； C．电石与饱和食盐水反应生成的乙炔中混有杂质硫化氢，硫化氢也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，所以该实验不能验证乙炔的还原性，故C错误； D．浓盐酸具有很强的挥发性，苯酚钠溶液变浑浊可能是HCl和苯酚钠反应生成苯酚，所以该实验不能验证碳酸与苯酚的酸性强弱，故D错误； 故答案为：A。 12. 1，4-环己二醇()是生产某些液晶材料和药物的原料，现以环己烷()为基础原料，合成1，4-环己二醇的路线如下。下列说法正确的是 A. 有机物N和Y可能为同分异构体，也可能为同种物质 B. 物质X的名称为环二己烯，其通过反应(5)生成的产物只有1种 C. 反应(2)和反应(7)的反应条件相同 D. 合成过程涉及取代反应、加成反应、消去反应 【答案】D 【解析】 【分析】环己烷发生取代反应得到，发生消去反应得到M：，M与溴发生加成反应得到N：，N发生消去反应得到X，X与溴水发生加成反应得到，发生加成反应得到Y：，发生水解反应得到(或先发生水解反应再与氢气加成得)。 【详解】A．N为：，Y为：，两者互为同分异构体，不可能为同种物质，A错误； B．物质X的名称为环二己烯，其通过反应(5)生成的产物可能有2种：、，B错误； C．反应(2) 为消去反应，条件为氢氧化钠的乙醇溶液、加热，反应(7)为水解反应，条件为氢氧化钠的水溶液、加热[或者反应(7)为加成反应，条件是催化剂、加热]，条件不同，C错误； D．由上述分析可知，该合成过程中涉及取代反应、加成反应、消去反应，D正确； 故选D。 第II卷(非选择题) 13. I． 甲硅烷可用于制备多种新型无机非金属材料。 （1）原子与原子结合时，表现为正价，则电负性： ______ 填“”“”或“ 。 （2）利用与可制得氮化硅材料。 ①热稳定性： ______ 填“”“”或“。 ②中的键角 ______ 中的键角 ”“”或“ II.金属和非金属分界线附近的元素如、、，可用于制造半导体材料，是科学研究的热点。试回答下列问题。 （3）砷是一种重要的半导体材料，写出基态原子的价层电子排布式： ______ 。 （4）利用离子液体可电沉积还原金属。结构如图所示。 ①中各元素的电负性从小到大的顺序是： ______ 用元素符号表示。 ②的空间结构为 ______ 。 ③铁的一种化合物含有的化学键有__________。 共价键    金属键    配位键      离子键 （5）镓位于元素周期表中第周期第Ⅲ族，其卤化物的熔点如下表： 熔点 的熔点比的高很多的原因是 ______ 。 （6）是一种人工合成的新型半导体材料，其晶体结构与金刚石相似，如图所示，若该立方晶胞参数为。 ①该晶体中与原子距离最近且相等的原子个数为 ______ 。 ②已知阿伏加德罗常数的值为的式量为，则晶体的密度为 ______ 列计算式。 【答案】（1） （2） ①. ②. （3） （4） ①. ②. 正四面体形 ③. acd （5） 氟的电负性较大，形成的为离子晶体，而为分子晶体 （6） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 原子与原子结合时，表现为正价，即原子与原子之间的共用电子对偏离原子而偏向原子，则电负性：； 【小问2详解】 ①元素的非金属性越强，其简单氢化物的热稳定性越强。同周期主族元素，从左往右非金属性依次增大，同主族元素，从上往下非金属性依次减小，即非金属性：，则热稳定性：； ②中原子价层电子对数为=4，无孤电子对，采取sp3杂化；中原子价层电子对数为=4，有对孤电子对，采取sp3杂化，孤电子对对成键电子对的排斥作用较大，导致键角减小，则键角：； 【小问3详解】 是号元素，位于元素周期表第四周期第族，其基态原子的价层电子排布式为； 【小问4详解】 ①中含有、、三种元素，同周期主族元素从左到右，电负性逐渐增大，且C元素的电负性大于氢元素，则电负性从小到大的顺序为：； ②中原子的价层电子对数为，无孤电子对，其空间结构为正四面体形； ③中，与之间存在离子键，内与之间存在配位键，内、原子之间存在共价键，不含金属键，故选acd； 【小问5详解】 氟的电负性较大，形成的为离子晶体，而为分子晶体，通常晶体熔点高低顺序是：离子晶体＞分子晶体，因此的熔点比的高很多； 【小问6详解】 ①该晶体结构与金刚石相似，该晶体中每个原子周围有个距离最近且相等的原子； ②根据均摊法，晶胞中原子位于顶点和面心，个数为，原子位于体内，个数为，即一个晶胞中含有个。晶胞的体积，则晶体的密度为。 14. 苯甲酸乙酯是一种食用香精。某化学小组用下图装置(夹持及加热装置省去)合成苯甲酸乙酯。 I．试剂相关性质如表： 苯甲酸 乙醇 苯甲酸乙酯 沸点/℃ 249.0 78.0 212.6 相对分子量 122 46 150 Ⅱ．实验步骤如下： ①向三颈烧瓶中加入12.2g苯甲酸()、15mL乙醇(约0.25mol)和2mL浓硫酸。 ②加热回流约2h后，改为蒸馏装置蒸出78℃馏分。 ③将瓶中液体倒入盛有20mL冷水的烧杯中，加入粉末至溶液呈中性。 ④分液，向有机层中加入无水干燥。 ⑤加热蒸馏211~213℃馏分，称量产物的质量为12.3g。 回答下列问题： （1）仪器A的名称为___________，冷却水从___________(填“a”或“b”)口进入。 （2）写出制备苯甲酸乙酯的化学方程式___________。(乙醇用做标记：) （3）加入粉末的作用为___________。 （4）分水器分离除去生成的水，从反应原理的角度解释此操作的目的___________。 （5）通过计算，本实验的产率为___________%(产率等于产品的实际质量与理论质量的比值，保留两位有效数字)。 【答案】（1） ①. 球形冷凝管 ②. b （2）+CH3CH218OH+H2O （3）除去苯甲酸、乙醇和硫酸，降低苯甲酸乙酯的溶解度 （4）使平衡向生成酯的方向移动，提高苯甲酸乙酯的产率 （5）82% 【解析】 【分析】向三颈烧瓶中加入12.2g苯甲酸（0.1mol）、(约0.25mol)的乙醇和2mL浓硫酸，摇匀，加沸石，小心缓慢加热回流约2h后，改为蒸馏装置，将乙醇蒸出，再将瓶中残液倒入盛有20mL冷水的烧杯中，在搅拌下加进Na2CO3粉末，用pH试纸检验呈中性，分液，向有机层加入无水硫酸镁干燥，再蒸馏得到苯甲酸乙酯。 【小问1详解】 由仪器构造可知A为球形冷凝管，水流方向为下进上出，故答案为：球形冷凝管；b； 【小问2详解】 制备苯甲酸乙酯是苯甲酸和乙醇在浓硫酸加热条件下反应生成苯甲酸乙酯和水，其反应的化学方程式：+CH3CH218OH+H2O，故答案为：+CH3CH218OH+H2O； 【小问3详解】 步骤③中，加入Na2CO3粉末，主要作用是，除去苯甲酸、乙醇和硫酸，降低苯甲酸乙酯的溶解度；故答案为：除去苯甲酸、乙醇和硫酸，降低苯甲酸乙酯的溶解度； 【小问4详解】 该反应是可逆反应，使用分水器及时分离出生成的水，可以使平衡向生成酯的方向移动，提高苯甲酸乙酯的产率；故答案为：使平衡向生成酯的方向移动，提高苯甲酸乙酯的产率。 【小问5详解】 12.2g苯甲酸（0.1mol），(约0.25mol)乙醇和2mL浓硫酸，则根据过量分析按照苯甲酸进行计算，根据关系式理论上得到苯甲酸乙酯质量m(苯甲酸乙酯)= ，则本实验的产率是；故答案为：82%。 15. 聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)有机玻璃的合成路线如图所示： 回答下列问题： （1）A→B的反应类型是___________。 （2）B→C的反应方程式是___________。 （3）E的结构简式是___________。 （4）由G合成PMMA的反应方程式是___________。 （5）已知： RCOOR1+ HOR2RCOOR2+ HOR1，G与HOCH2CH2OH发生反应，可得到结构含—OH的高分子材料单体(该单体聚合后可生成亲水性高分子材料)，写出该反应方程式___________。 【答案】（1）加成反应 （2）2(CH3)2CHOH+O22CH3COCH3+2H2O （3）(CH3)2C(OH)COOH （4）nCH2=C(CH3)COOCH3 （5）CH2=C(CH3)COOCH3+HOCH2CH2OHCH2=C(CH3)COOCH2CH2OH+CH3OH 【解析】 【分析】丙烯在催化剂加热条件下与水发生加成反应生成B为2－丙醇，醇B催化氧化生成C（丙酮），C与HCN发生碳氧双键的加成反应生成D。D在酸性水溶液中发生反应生成E为(CH3)2C(OH)COOH，E在浓硫酸加热条件下发生醇的消去反应生成不饱和键得F为CH2=C(CH3)COOH，F与甲醇在浓硫酸加热条件下发生酯化反应生成G为CH2=C(CH3)COOCH3，G发生加聚反应生成PMMA。 【小问1详解】 由分析知A到B发生加成反应； 【小问2详解】 2－丙醇发生催化氧化生成丙酮：2(CH3)2CHOH+O22CH3COCH3+2H2O； 【小问3详解】 由分析知E的结构简式是(CH3)2C(OH)COOH； 【小问4详解】 由G合成PMMA的反应方程式是nCH2=C(CH3)COOCH3 ； 【小问5详解】 已知：RCOOR1+ HOR2RCOOR2+ HOR1，CH2=C(CH3)COOCH3与HOCH2CH2OH发生反应，可得到结构含—OH的高分子材料单体CH2=C(CH3)COOCH2CH2OH，反应方程式为CH2=C(CH3)COOCH3+HOCH2CH2OHCH2=C(CH3)COOCH2CH2OH+CH3OH。 16. 以芳香族化合物A为原料制备某药物中间体G的路线如下： 已知：同一碳原子上连两个羟基时不稳定，易发生反应：RCH(OH)2→RCHO+H2O。 请回答下列问题： （1）A中含氧官能团的名称是___________。 （2）B的化学名称为___________。 （3）C在一定条件与H2按照物质的量1：4发生加成反应生成化合物H，加成产物H含有手性碳原子的数目为___________。 （4）F→G的反应类型___________。 （5）D→E有CO2生成，该反应的化学方程式为___________。 （6）I是D的同分异构体，同时满足下列条件的I有___________种(不包括立体异构)。 条件：①与FeCl3溶液发生显色反应；②能发生水解反应；③能发生银镜反应。 其中，核磁共振氢谱显示5组峰，且峰面积比为2：2：2：1：1的结构简式为___________。 （7）根据上述路线中的相关知识，设计以 和乙酸为原料制备 的合成路线___________(其他试剂任选)。 【答案】（1）酯基 （2）对羟基苯甲醛（或4-羟基苯甲醛） （3）3 （4）取代反应或酯化反应 （5） （6） ①. 13 ②. （7） 【解析】 【分析】A发生碱性水解后经酸化生成B为 ，B发生取代反应生成C，C和CH3ONa发生取代反应生成D，D转化为E在BBr3催化转化为F，F→G的反应为浓硫酸作用下 与 共热发生酯化反应生成 和水； 【小问1详解】 化合物A中含氧官能团名称为酯基； 【小问2详解】 化合物B结构简式为 ，命名为对羟基苯甲醛； 【小问3详解】 C在一定条件与H2按照物质的量1：4发生加成反应生成化合物H，即与苯环和醛基都加成，H结构简式为 ，手性碳原子有3个； 【小问4详解】 F在浓硫酸加热作用下与 发生酯化反应； 【小问5详解】 根据D和E结构简式对比，结合D→E有CO2生成，可知该反应的化学方程式为 ； 【小问6详解】 I是D的同分异构体，同时满足下列条件：①与FeCl3溶液发生显色反应，说明含有酚羟基；②能发生水解反应说明含有酯基；③能发生银镜反应，说明含有醛基或甲酸酯基，结合D分子式可判断为甲酸酯基；若该物质苯环上有2个取代基，则为-OH和HCOOCH2-连在苯环上，有邻间对3种异构；若苯环上有3个取代基，分别为-OH、-CH3和HCOO-，则此时异构体有10种，共计13中；其中，结合核磁共振氢谱显示5组峰，且峰面积比为2：2：2：1：1可判断符合条件要求的结构简式为 ； 【小问7详解】 根据上述路线中的相关知识，设计以 和乙酸为原料制备 ，参考B→C 在氢氧化钠溶液中加热发生水解生成 , 与乙酸发生信息反应生成 ， 发生聚合反应即可生成 ，具体路线如下： ； 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $