精品解析：福建福州第四中学2024-2025学年高二下学期期末考试 化学试题

2024-2025年福州四中逐梦级期末试卷 高二化学 （完卷时间：75分钟；满分：100分） 可能用到的原子量：H—1　C—12　N—14　O—16 第Ⅰ卷（选择题，共45分） 一、选择题（共15题，每题3分，共45分。每题只有一个选项符合题意） 1. 化学与能源开发、环境保护、生产生活等密切相关。下列说法正确的是 A. 开发利用可燃冰是缓解能源紧缺的唯一途径 B. 将地沟油制成肥皂，可以提高资源的利用率 C. 茶叶中含儿茶素（酚类物质），其具有抗还原性 D. 将聚氯乙烯制成食品保鲜膜和包装袋 2. 下列物质属于纯净物的是 A. 福尔马林 B. 酚醛树脂 C. 纤维素 D. 硬脂酸甘油酯 3. 下列有关化学用语的表达正确的是 A. 甲醛的电子式： B. 丙烷分子的球棍模型： C. 的名称：3-甲基-2-丁烯 D. 聚丙烯的结构简式为： 4. 下列五组物质，其中一定互为同分异构体的组是 ①淀粉和纤维素 ②硝基乙烷 C2H5NO2和甘氨酸NH2CH2COOH ③乙酸和乙二酸 ④二甲苯和苯乙烯 ⑤2－戊烯和环戊烷 A. ①② B. ②③④ C. ①③⑤ D. ②⑤ 5. 某有机物的结构简式为：按官能团分类，它不属于 (　) A. 醇类 B. 酚类 C. 醚类 D. 烯类 6. 设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 1 mol乙酸与足量乙醇在一定条件下反应，生成的酯基数目为 B. 0.5 mol 和的混合物完全燃烧，消耗分子数目为1.5 C. 将0.1 mol甲烷和0.1 mol 混合光照，生成一氯甲烷的分子数为0.1 D. 标准状况下，2.24 L 含有的碳原子数为0.1 7. 下列说法正确的是 A. 乙烯和苯都能使溴水褪色，褪色的原理相同 B. 烷烃的沸点高低仅取决于碳原子数的多少 C. 通过石油的常压分馏可获得汽油等馏分，常压分馏过程为物理变化 D. 由溴丙烷水解制丙醇和由丙烯与水反应制丙醇，属于同一反应类型 8. 维生素的结构简式如图，下列有关它的说法错误的是 A. 可以在Cu的催化作用下与发生反应 B. 一定条件下能发生缩聚反应 C. 1mol该有机物可与3molNaOH发生反应 D. 分子中含有1个手性碳原子 9. 下图是合成具有抗肿瘤等作用药物Z的一个片段，有关说法错误的是 A. 水中溶解性：X<Y B. X、Y、Z均能发生水解 C. Y→Z属于消去反应 D. X、Y的含氧官能团种类相同 10. 《科学》杂志发表了我国科学家的原创性重大突破，首次在实验室实现从CO₂到淀粉的全合成。其合成路线如图所示，下列说法正确的是 A. 反应①②的原子利用率均为100% B. 反应③是加成反应 C. 淀粉与纤维素互为同分异构体 D. 反应②中有极性键和非极性键的断裂和形成 11. 下列有关实验操作能达到实验目的或得出相应结论正确的是 A. 将溴丙烷与足量氢氧化钠溶液混合加热，冷却后加硝酸银溶液，可检验溴元素 B. 用新制Cu(OH)2悬浊液和氢氧化钠溶液可鉴别乙醛、乙酸和甲酸三种无色水溶液 C. 在蔗糖溶液中加入稀硫酸，水浴加热一段时间后，加入少量新制Cu(OH)­2悬浊液，加热后未出现砖红色沉淀，说明蔗糖没有水解 D. 向蛋白质溶液中滴加CuSO4溶液，有白色固体析出，加水后不固体溶解，说明蛋白质的盐析是不可逆的 12. 已知某种烯烃经臭氧氧化后，在Zn存在下水解，可得到醛和酮(反应如图)，现有分子式为的某烯烃，它与加成后生成2，3-二甲基戊烷，它经臭氧氧化后，在Zn存在下水解得到乙醛()和一种酮，据此推知该烯烃的结构简式为 A. B. C. D. 13. 屠呦呦团队发现了青蒿素，有效降低了疟疾患者的死亡率。已知：青蒿素是烃的含氧衍生物，为无色针状晶体，热稳定性差，在水中几乎不溶，易溶于有机溶剂，如乙醇(常温常压下沸点为78.3℃)、乙醚(常温常压下沸点为34.6℃)等。如图是从黄花青蒿中提取青蒿素的工艺流程，下列说法不正确的是 A. 研碎时应该将黄花青蒿置于研钵中，研碎的目的是增大与溶剂X的接触面积 B. 操作Ⅰ用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、漏斗 C. 操作Ⅱ是蒸馏，操作III是用水进行重结晶 D. 溶剂X选用乙醚，提取效果比乙醇好 14. 药物Z可用于治疗阿尔茨海默病，其合成路线如图所示。下列说法正确的是 A. 该反应为加成反应，X含有2种含氧官能团 B. Y分子中碳原子都是杂化 C. Z分子含有3个手性碳原子，图中虚线框内所有碳原子不可能共平面 D. X和Z不可以用溶液或银氨溶液鉴别 15. 乙烯与溴单质发生加成反应的反应机理如图所示。下列有关叙述错误的是 A. 溴鎓离子中溴原子的杂化方式为 B. 将乙烯分别通入等物质的量浓度的溴的溶液和溴水中，则反应速率：前者>后者 C. 加成反应过程中，有非极性键的断裂以及极性键的形成 D. 将乙烯通入溴水中，理论上会有一定量的生成 第II卷（非选择题，共55分） 16. 有机物M（只含C、H、O三种元素中的两种或三种）具有令人愉悦的牛奶香气，主要用于配制奶油、乳品和草莓型香精等。某化学兴趣小组从粗品中分离提纯有机物M，然后借助李比希法、现代科学仪器测定有机物M的分子组成和结构，具体过程如下： 步骤一：将粗品纯化后确定M的实验式和分子式。 按图1实验装置（部分装置省略）对有机化合物M进行C、H元素分析。 回答下列问题： （1）进行实验时，依次点燃煤气灯__________。（填“a、b”或者“b、a”）设置CuO和煤气灯b的作用是__________________________________________。 （2）c和d中的试剂分别是____________、____________（填标号）。c和d中的试剂不可调换，理由是__________________________________________。 A．无水CaCl₂ B．NaCl C．碱石灰 D．Na₂SO₃ （3）经上述燃烧分析实验测得有机物M中碳的质量分数为54.5%，氢的质量分数为9.1%，则M的实验式为____________。 （4）已知M的密度是同温同压下氢气密度的44倍，则M的相对分子质量为____________，分子式为____________。 步骤二：确定M的结构简式。 （5）用核磁共振仪测出M的核磁共振氢谱如图2，图中峰面积之比为1∶3∶1∶3；利用红外光谱仪测得M的红外光谱如图3。 M中官能团的名称为______________，M的结构简式为______________。 （6）M的一种同分异构体（无支链）既能发生银镜反应又能发生水解反应，请写出该同分异构体在碱性条件下水解的化学方程式：__________________________________________。 17. 基于生物质资源开发常见的化工原料，是绿色化学的重要研究方向。以化合物I为原料，可合成丙烯酸V、丙醇VII等化工产品，进而可制备聚丙烯酸丙酯类高分子材料。 （1）化合物I的分子式为____________，其环上的取代基是____________（写名称）。 （2）已知化合物II也能以Ⅱ'的形式存在。根据Ⅱ'的结构特征，分析预测其可能的化学性质，参考①的示例，完成下表。 序号 结构特征 可反应的试剂 反应形成的新结构 反应类型 ① 加成反应 ② _________ _________ _________ 氧化反应 ③ _________ _________ _________ _________ （3）化合物IV能溶于水，其原因是_____________________________________________。 （4）化合物IV到化合物V的反应是原子利用率100%的反应，且1 mol IV与1 mol化合物a反应得到2 mol V，则化合物a为____________。（填名称） （5）化合物VI有多种同分异构体，其中含且核磁共振氢谱图上只有一组峰的结构简式为________________。 （6）请写出以为原料制备的合成路线（其他原料任选）________________。 18. 2-叔丁基对苯二酚（TBHQ）是一种常用的食用抗氧剂，对植物性油脂抗氧化性有特效，同时还兼有良好的抗细菌、真菌、酵母菌的能力。一种制备TBHQ的反应原理如下： 实验步骤： ①在下图1装置的三颈烧瓶中依次加入1.1 g对苯二酚、8 mL 85%磷酸和10 mL甲苯。 ②用热水浴加热使瓶中混合物升温至，通过仪器B向其中缓慢滴加1 mL叔丁醇（已溶于3 mL甲苯），约40 min滴完，使温度维持在，并继续搅拌25 min至固体完全溶解。 ③趁热将反应物转入分液漏斗中，分出磷酸层，向有机层加入10 mL水，进行水蒸气蒸馏，如下图2。蒸馏完将剩余物趁热过滤，弃去不溶物，如下图3所示，将滤液转入烧杯中。 ④将滤液置于冰浴中冷却，析出白色晶体，抽滤，并用少量冷水洗涤两次，在氮气中干燥至恒重。得到1 g产品。 已知几种物质的熔点、沸点（甲苯可以与水形成共沸物）如下表所示： 物质 甲苯 对苯二酚 叔丁醇 TBHQ 浓磷酸（85%） 甲苯—水共沸物 熔点 -94 175.5 25.7 128 42.35 沸点 110.63 286 82.4 295 213 84.1 相对密度 0.8669 0.78 1.685 溶解度：TBHQ溶于热水及乙醇、甲苯等有机溶剂。 （1）图1中仪器B的名称是________________，仪器A的进水口为______口（填“a”或“b”），三颈烧瓶宜选择的规格是____________（填标号）。 A ．50 mL B．100 mL C．200 mL D．500 mL （2）实验中85%浓磷酸的作用是催化剂和吸水剂，不使用98%浓硫酸的原因是____________________。 （3）步骤②中加入叔丁醇时，需要溶于甲苯滴加。这样操作的原因是_____________________________。 （4）步骤③中用水蒸气蒸馏的目的是______________________，蒸馏终点的现象是_________________，图2中导管1的作用是______________________________。 （5）步骤③趁热过滤的目的是____________________________________。 （6）TBHQ的产率为____________（保留3位有效数字）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025年福州四中逐梦级期末试卷 高二化学 （完卷时间：75分钟；满分：100分） 可能用到的原子量：H—1　C—12　N—14　O—16 第Ⅰ卷（选择题，共45分） 一、选择题（共15题，每题3分，共45分。每题只有一个选项符合题意） 1. 化学与能源开发、环境保护、生产生活等密切相关。下列说法正确的是 A. 开发利用可燃冰是缓解能源紧缺的唯一途径 B. 将地沟油制成肥皂，可以提高资源的利用率 C. 茶叶中含儿茶素（酚类物质），其具有抗还原性 D. 将聚氯乙烯制成食品保鲜膜和包装袋 【答案】B 【解析】 【详解】A．缓解能源紧缺的途径还有太阳能、风能、氢能等多种，“唯一途径”表述绝对错误，A错误； B．地沟油的主要成分为油脂，油脂在碱性条件下发生皂化反应可制备肥皂，实现废物利用，能提高资源利用率，B正确； C．儿茶素属于酚类物质，具有较强还原性，可用作抗氧化剂，“抗还原性”表述错误，C错误； D．聚氯乙烯含有毒的增塑剂，不可制成食品保鲜膜和包装袋，食品包装常用聚乙烯材料，D错误； 故答案选B。 2. 下列物质属于纯净物的是 A. 福尔马林 B. 酚醛树脂 C. 纤维素 D. 硬脂酸甘油酯 【答案】D 【解析】 【详解】A．福尔马林是甲醛的水溶液，含有甲醛、水多种组分，属于混合物，A不符合题意； B．酚醛树脂属于高分子化合物，聚合度为不确定数值，由不同聚合度的分子混合组成，属于混合物，B不符合题意； C．纤维素是多糖类高分子，化学式为，其中值不固定，属于混合物，C不符合题意； D．硬脂酸甘油酯具有确定的分子组成和结构，是单一组分的物质，属于纯净物，D符合题意。 3. 下列有关化学用语的表达正确的是 A. 甲醛的电子式： B. 丙烷分子的球棍模型： C. 的名称：3-甲基-2-丁烯 D. 聚丙烯的结构简式为： 【答案】B 【解析】 【详解】A．甲醛中C与O之间为双键，应存在两对共用电子对，选项中C和O之间仅一对共用电子，C不满足8电子稳定结构，A错误； B．丙烷结构为，3个饱和碳原子呈链状，球棍模型符合其结构特点，B正确； C．该烯烃命名时需让取代基位次最小，正确名称为2-甲基-2-丁烯，C错误； D．聚丙烯由丙烯加聚得到，结构简式为，选项中结构错误，D错误； 答案选B。 4. 下列五组物质，其中一定互为同分异构体的组是 ①淀粉和纤维素 ②硝基乙烷 C2H5NO2和甘氨酸NH2CH2COOH ③乙酸和乙二酸 ④二甲苯和苯乙烯 ⑤2－戊烯和环戊烷 A. ①② B. ②③④ C. ①③⑤ D. ②⑤ 【答案】D 【解析】 【详解】分子式相同结构不同的化合物互为同分异构体，淀粉和纤维素都是混合物；乙酸：C2H4O2和乙二酸：C2H2O4含有的羧基个数不同；二甲苯：C8H10；苯乙烯：C8H8的结构不相似，不是同分异构体。②硝基乙烷C2H5NO2和甘氨酸NH2CH2COOH、⑤2－戊烯和环戊烷均满足分子式相同，结构不同，分别互为同分异构体，答案选D。 5. 某有机物的结构简式为：按官能团分类，它不属于 (　) A. 醇类 B. 酚类 C. 醚类 D. 烯类 【答案】A 【解析】 【分析】根据结构可知，有机物中含有碳碳双键、酚羟基、醚键。 【详解】A. 结构中羟基与苯环直接相连，含有酚羟基，不含醇羟基，不属于醇类有机物，A错误； B. 结构中含有酚羟基，属于酚类有机物，B正确； C. 结构中含有醚键，属于醚类有机物，C正确； D. 结构中含有碳碳双键，属于烯类有机物，D正确。 答案选A。 6. 设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 1 mol乙酸与足量乙醇在一定条件下反应，生成的酯基数目为 B. 0.5 mol 和的混合物完全燃烧，消耗分子数目为1.5 C. 将0.1 mol甲烷和0.1 mol 混合光照，生成一氯甲烷的分子数为0.1 D. 标准状况下，2.24 L 含有的碳原子数为0.1 【答案】B 【解析】 【详解】A．乙酸与乙醇的酯化反应为可逆反应，1mol乙酸无法完全反应，生成的酯基数目小于，A错误； B．1mol完全燃烧消耗3mol，可改写为，1mol完全燃烧同样消耗3mol，因此0.5mol混合物完全燃烧消耗的物质的量为1.5mol，分子数目为，B正确； C．甲烷与氯气的光照取代为连锁反应，产物为一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳的混合物，因此生成一氯甲烷的分子数小于，C错误； D．标准状况下为液体，不能用气体摩尔体积计算其物质的量，无法确定含有的碳原子数，D错误； 故选B。 7. 下列说法正确的是 A. 乙烯和苯都能使溴水褪色，褪色的原理相同 B. 烷烃的沸点高低仅取决于碳原子数的多少 C. 通过石油的常压分馏可获得汽油等馏分，常压分馏过程为物理变化 D. 由溴丙烷水解制丙醇和由丙烯与水反应制丙醇，属于同一反应类型 【答案】C 【解析】 【详解】A．乙烯使溴水褪色是发生加成反应，苯使溴水褪色是发生的是萃取现象，二者褪色原理不同，A错误； B．烷烃的沸点不仅和碳原子数有关，相同碳原子数的烷烃，支链越多沸点越低，因此不是仅取决于碳原子数多少，B错误； C．石油常压分馏是利用各组分沸点差异进行分离，无新物质生成，属于物理变化，可获得汽油等馏分，C正确； D．溴丙烷水解制丙醇和无机小分子，属于取代反应，丙烯与水反应制丙醇属于加成反应，二者反应类型不同，D错误。 8. 维生素的结构简式如图，下列有关它的说法错误的是 A. 可以在Cu的催化作用下与发生反应 B. 一定条件下能发生缩聚反应 C. 1mol该有机物可与3molNaOH发生反应 D. 分子中含有1个手性碳原子 【答案】C 【解析】 【详解】A．由结构可知该物质中含醇羟基，可与氧气在Cu催化作用下发生氧化反应，故A正确； B．该物质中含羧基和羟基，能发生缩聚反应，故B正确； C．该物质中羧基和酰胺基能与NaOH反应，1mol该物质能与2molNaOH发生反应，故C错误； D．结合结构简式可知该物质中只含1个手性碳，如图：，故D正确； 故选：C。 9. 下图是合成具有抗肿瘤等作用药物Z的一个片段，有关说法错误的是 A. 水中溶解性：X<Y B. X、Y、Z均能发生水解 C. Y→Z属于消去反应 D. X、Y的含氧官能团种类相同 【答案】C 【解析】 【详解】A．Y含有氨基，可与水分子形成氢键，增大在水中的溶解性，因此水中溶解性：，A正确； B．X、Y含有酯基，Z含有酰胺基，酯基和酰胺基均能发生水解反应，因此X、Y、Z均能发生水解，B正确； C．Y→Z是Y分子内氨基的氢原子与酯基的结合生成乙醇，发生取代反应形成酰胺键，没有生成不饱和键，不属于消去反应，C错误； D．X、Y的含氧官能团均为酮羰基和酯基，种类相同，D正确； 故选C。 10. 《科学》杂志发表了我国科学家的原创性重大突破，首次在实验室实现从CO₂到淀粉的全合成。其合成路线如图所示，下列说法正确的是 A. 反应①②的原子利用率均为100% B. 反应③是加成反应 C. 淀粉与纤维素互为同分异构体 D. 反应②中有极性键和非极性键的断裂和形成 【答案】B 【解析】 【分析】由图可知，反应①为催化剂作用下二氧化碳和氢气反应生成甲醇和水，反应的化学方程式为：CO2+4H2CH3OH+H2O；反应②为醇氧化酶作用下甲醇与氧气发生催化氧化反应生成甲醛，反应的化学方程式为：2CH3OH+ O22HCHO+2H2O；反应③为甲酰酶作用下甲醛发生分子间加成反应生成DHA，反应的化学方程式为：3HCHO；经多步转化生成淀粉。 【详解】A．由分析可知，反应①为催化剂作用下二氧化碳和氢气反应生成甲醇和水，反应的化学方程式为：CO2+4H2CH3OH+H2O；反应②为醇氧化酶作用下甲醇与氧气发生催化氧化反应生成甲醛，反应的化学方程式为：2CH3OH+ O22HCHO+2H2O，则反应①、反应②所得产物都不是唯一的，反应的原子利用率都不是100%，A错误； B．由分析可知，反应③为甲酰酶作用下甲醛发生分子间加成反应生成DHA，B正确； C．淀粉与纤维素的聚合度n值不同，分子式不同，不可能互为同分异构体，C错误； D．由分析可知，反应②为醇氧化酶作用下甲醇与氧气发生催化氧化反应生成甲醛，反应的化学方程式为：2CH3OH+ O22HCHO+2H2O，则反应中有形成碳氧、氢氧极性键，无非极性键的形成，D错误； 故选B。 11. 下列有关实验操作能达到实验目的或得出相应结论正确的是 A. 将溴丙烷与足量氢氧化钠溶液混合加热，冷却后加硝酸银溶液，可检验溴元素 B. 用新制Cu(OH)2悬浊液和氢氧化钠溶液可鉴别乙醛、乙酸和甲酸三种无色水溶液 C. 在蔗糖溶液中加入稀硫酸，水浴加热一段时间后，加入少量新制Cu(OH)­2悬浊液，加热后未出现砖红色沉淀，说明蔗糖没有水解 D. 向蛋白质溶液中滴加CuSO4溶液，有白色固体析出，加水后不固体溶解，说明蛋白质的盐析是不可逆的 【答案】B 【解析】 【详解】A．加入足量的氢氧化钠之后，如果不对溶液进行酸化处理，氢氧化钠会与硝酸银反应生成氢氧化银沉淀，干扰实验，A错误。 B．乙醛与氢氧化铜加热产生砖红色沉淀，乙酸可以溶解氢氧化铜，甲酸也可以溶解氢氧化铜但是如果加热的话会产生砖红色沉淀，B正确。 C．还原性碳与氢氧化铜反应生成砖红色沉淀的前提条件是碱性环境，否则加入的氢氧化铜会与稀硫酸反应也无法出现砖红色沉淀，C错误。 D．铜是重金属会使蛋白质变性，而不是盐析，盐析是可逆的，但是变性不可逆，D错误。 答案选B。 12. 已知某种烯烃经臭氧氧化后，在Zn存在下水解，可得到醛和酮(反应如图)，现有分子式为的某烯烃，它与加成后生成2，3-二甲基戊烷，它经臭氧氧化后，在Zn存在下水解得到乙醛()和一种酮，据此推知该烯烃的结构简式为 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【分析】根据题意，该烯烃与加成生成2,3-二甲基戊烷，说明其碳骨架与2,3-二甲基戊烷相同；经臭氧氧化得到乙醛和一种酮，说明其结构为。 【详解】A．该结构为3,4-二甲基-2-戊烯，加氢可得2,3-二甲基戊烷，臭氧氧化可得乙醛和3-甲基-2-丁酮，A符合题意； B．经臭氧氧化后得到乙醛和2-戊酮，但是该烯烃与加成生成3-甲基己烷，B不符合题意； C．双键两端的碳都连2个烃基，臭氧氧化后得到两种酮，没有乙醛，C不符合要求； D．臭氧氧化后得到丙酮和2-甲基丙醛，没有乙醛，D不符合要求； 故选A。 13. 屠呦呦团队发现了青蒿素，有效降低了疟疾患者的死亡率。已知：青蒿素是烃的含氧衍生物，为无色针状晶体，热稳定性差，在水中几乎不溶，易溶于有机溶剂，如乙醇(常温常压下沸点为78.3℃)、乙醚(常温常压下沸点为34.6℃)等。如图是从黄花青蒿中提取青蒿素的工艺流程，下列说法不正确的是 A. 研碎时应该将黄花青蒿置于研钵中，研碎的目的是增大与溶剂X的接触面积 B. 操作Ⅰ用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、漏斗 C. 操作Ⅱ是蒸馏，操作III是用水进行重结晶 D. 溶剂X选用乙醚，提取效果比乙醇好 【答案】C 【解析】 【分析】将黄花青蒿干燥后，在研钵中进行研磨，得到固体粉末，加入乙醚，进行萃取；萃取后过滤（操作），将得到的滤液进行蒸馏（操作），蒸出乙醚，得到粗品，再将粗品进行萃取、蒸馏（操作），得到精品青蒿素，据此作答。 【详解】A．研碎时应该将黄花青蒿置于研钵中进行，可增大与乙醚的接触面积，加快浸取速率，A正确； B．已知青蒿素易溶于乙醚，操作加入乙醚可萃取青蒿素，再过滤，将残渣和提取液分离，过滤时需要玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、漏斗，B正确； C．青蒿素在水中几乎不溶，应该加乙醇溶解，然后经浓缩、结晶、过滤获得精品，C错误； D．由于乙醚沸点比较低，蒸馏提取所需温度较低，可保护对热不稳定青蒿素不被破坏，所以用乙醚作溶剂提取效果比乙醇好，D正确； 故选C。 14. 药物Z可用于治疗阿尔茨海默病，其合成路线如图所示。下列说法正确的是 A. 该反应为加成反应，X含有2种含氧官能团 B. Y分子中碳原子都是杂化 C. Z分子含有3个手性碳原子，图中虚线框内所有碳原子不可能共平面 D. X和Z不可以用溶液或银氨溶液鉴别 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据合成路线可知，该反应为加成反应，根据X的结构简式可知X含有醛基、醚键两种含氧官能团，A正确； B．Y分子中只有碳氧双键上的碳原子是杂化，其余碳原子都是杂化，B错误； C．分子中所连4个基团不同的碳原子是手性碳原子，如图所示： ，Z分子含有3个手性碳原子；图中虚线框内，含有苯环和羰基两个平面，单键可旋转，故所有碳原子可能共平面，C错误； D．X与Z都不含有酚羟基，不能用氯化铁溶液鉴别；X含有醛基，Z不含有醛基，X与Z可以用银氨溶液鉴别，D错误； 故选A。 15. 乙烯与溴单质发生加成反应的反应机理如图所示。下列有关叙述错误的是 A. 溴鎓离子中溴原子的杂化方式为 B. 将乙烯分别通入等物质的量浓度的溴的溶液和溴水中，则反应速率：前者>后者 C. 加成反应过程中，有非极性键的断裂以及极性键的形成 D. 将乙烯通入溴水中，理论上会有一定量的生成 【答案】B 【解析】 【详解】A．溴鎓离子中溴原子价电子对数为，杂化方式为，故A正确； B．水是极性分子，能增强溴分子中化学键的极性，将乙烯分别通入等物质的量浓度的溴的溶液和溴水中，则反应速率：前者<后者，故B错误； C．加成反应过程中，断裂Br-Br键和碳碳双键中的一个键，形成C-Br键，有非极性键的断裂以及极性键的形成，故C正确； D．根据乙烯与溴单质发生加成反应的反应机理，将乙烯通入溴水中，溴水中含有HBrO，理论上会有一定量的生成，故D正确； 选B。 第II卷（非选择题，共55分） 16. 有机物M（只含C、H、O三种元素中的两种或三种）具有令人愉悦的牛奶香气，主要用于配制奶油、乳品和草莓型香精等。某化学兴趣小组从粗品中分离提纯有机物M，然后借助李比希法、现代科学仪器测定有机物M的分子组成和结构，具体过程如下： 步骤一：将粗品纯化后确定M的实验式和分子式。 按图1实验装置（部分装置省略）对有机化合物M进行C、H元素分析。 回答下列问题： （1）进行实验时，依次点燃煤气灯__________。（填“a、b”或者“b、a”）设置CuO和煤气灯b的作用是__________________________________________。 （2）c和d中的试剂分别是____________、____________（填标号）。c和d中的试剂不可调换，理由是__________________________________________。 A．无水CaCl₂ B．NaCl C．碱石灰 D．Na₂SO₃ （3）经上述燃烧分析实验测得有机物M中碳的质量分数为54.5%，氢的质量分数为9.1%，则M的实验式为____________。 （4）已知M的密度是同温同压下氢气密度的44倍，则M的相对分子质量为____________，分子式为____________。 步骤二：确定M的结构简式。 （5）用核磁共振仪测出M的核磁共振氢谱如图2，图中峰面积之比为1∶3∶1∶3；利用红外光谱仪测得M的红外光谱如图3。 M中官能团的名称为______________，M的结构简式为______________。 （6）M的一种同分异构体（无支链）既能发生银镜反应又能发生水解反应，请写出该同分异构体在碱性条件下水解的化学方程式：__________________________________________。 【答案】（1） ①. ②. 确保不完全燃烧生成的能被完全氧化为 （2） ①. A ②. C ③. 碱石灰会同时吸收水和，无法确定水和的质量，从而无法确定有机物的组成和结构 （3） （4） ①. 88 ②. （5） ①. 羟基、酮羰基 ②. （6） 【解析】 【小问1详解】 应该先点燃b处的煤气灯，使氧化铜处于高温，能将a处有机物可能不完全燃烧产生的一氧化碳氧化为二氧化碳。通过分析，后点燃a处的煤气灯； 【小问2详解】 根据提供的试剂：碱石灰能吸收水和，无水氯化钙可吸收水，而氯化钠和亚硫酸钠无明显的吸收水和的作用。那么c处应是无水氯化钙用来吸收水，d处是碱石灰用来吸收，顺序不能颠倒，颠倒后，碱石灰既吸收了水又吸收了，无法确定水和的质量，从而无法确定有机物的组成和结构； 【小问3详解】 根据题目提供信息，碳的质量分数加上氢的质量分数为63.6%，那么剩余为氧元素，其质量分数为1-63.6%=36.4%，设有机物的质量为100g。那么C元素的质量为54.5g， 。 H元素的质量为9.1 g，。O元素的质量为36.4g，，所以其有机物实验式为； 【小问4详解】 气体在相同状态下气体摩尔体积相同，根据，气体相对分子质量之比等密度之比，那M有机物的相对分子质量为：；设实验式的数目为, 。所以M有机物的分子式为：； 【小问5详解】 根据M分子式，其有一个不饱和度。根据它的核磁共振氢谱图，其中含有4不同化学环境氢原子，其个数之比为1：3：1：3。不同化学环境的氢原子数目取最小整数加起来1+3+1+3=8,表明有两个甲基。根据它的红外光谱图，其中存在、和碳氧双键。1个碳氧双键含1个不饱和度。符合的有机物结构简式为：；所含的官能团为羟基和羰基； 【小问6详解】 能发生银镜反应表明存在醛基，能在碱性条件下发生水解反应，表明存在酯基，M有机物只有两个氧原子，那么是甲酸某酯，且无支链，那么结构简式为。碱性条件下水解的化学方程式是：。 17. 基于生物质资源开发常见的化工原料，是绿色化学的重要研究方向。以化合物I为原料，可合成丙烯酸V、丙醇VII等化工产品，进而可制备聚丙烯酸丙酯类高分子材料。 （1）化合物I的分子式为____________，其环上的取代基是____________（写名称）。 （2）已知化合物II也能以Ⅱ'的形式存在。根据Ⅱ'的结构特征，分析预测其可能的化学性质，参考①的示例，完成下表。 序号 结构特征 可反应的试剂 反应形成的新结构 反应类型 ① 加成反应 ② _________ _________ _________ 氧化反应 ③ _________ _________ _________ _________ （3）化合物IV能溶于水，其原因是_____________________________________________。 （4）化合物IV到化合物V的反应是原子利用率100%的反应，且1 mol IV与1 mol化合物a反应得到2 mol V，则化合物a为____________。（填名称） （5）化合物VI有多种同分异构体，其中含且核磁共振氢谱图上只有一组峰的结构简式为________________。 （6）请写出以为原料制备的合成路线（其他原料任选）________________。 【答案】（1） ①. ②. 醛基 （2） ①. -CHO ②. （银氨、新制氢氧化铜等） ③. -COOH ④. -COOH ⑤. （其他醇也可以） ⑥. - ⑦. 酯化反应（取代反应） （3）Ⅳ中羧基能与水分子形成分子间氢键 （4）乙烯 （5） （6） 【解析】 【分析】Ⅱ发生催化氧化生成Ⅲ，同时Ⅱ异构化生成Ⅱ′；Ⅲ和水发生开环加成反应生成Ⅳ，化合物Ⅳ到化合物Ⅴ的反应是原子利用率100%的反应，且1 molⅣ与1 mol化合物a反应得到2 molⅤ，则a为CH2=CH2；V中-COOH发生还原反应生成Ⅵ中-CH2OH，Ⅵ中碳碳双键和氢气发生加成反应生成Ⅶ。 【小问1详解】 根据化合物Ⅰ的结构简式可知，其分子式为C5H4O2；其环上的取代基为醛基； 【小问2详解】 ②化合物Ⅱ'中含有的-CHO可以被O2氧化为-COOH； ③化合物Ⅱ'中含有-COOH，可与含有羟基的物质(如甲醇)发生酯化反应生成酯，故答案为：-COOH；CH3OH；-COOCH3；酯化反应(取代反应)； 【小问3详解】 化合物IV中含有羧基，能与水分子形成分子间氢键，使其能溶于水； 【小问4详解】 化合物Ⅳ到化合物Ⅴ的反应是原子利用率100%的反应，Ⅳ分子式为C4H4O4，V分子式为C3H4O2，且1 molⅣ与1 mola反应得到2molV，则a的分子式为C2H4，为乙烯； 【小问5详解】 化合物Ⅵ的分子式为C3H6O，其同分异构体中含有，则符合条件的同分异构体有和，共2种，其中核磁共振氢谱中只有一组峰的结构简式为； 【小问6详解】 参照化合物IV到化合物V的反应，可以与乙烯发生反应：，可还原为，与氢气加成可以得到，所以合成路线为：。 18. 2-叔丁基对苯二酚（TBHQ）是一种常用的食用抗氧剂，对植物性油脂抗氧化性有特效，同时还兼有良好的抗细菌、真菌、酵母菌的能力。一种制备TBHQ的反应原理如下： 实验步骤： ①在下图1装置的三颈烧瓶中依次加入1.1 g对苯二酚、8 mL 85%磷酸和10 mL甲苯。 ②用热水浴加热使瓶中混合物升温至，通过仪器B向其中缓慢滴加1 mL叔丁醇（已溶于3 mL甲苯），约40 min滴完，使温度维持在，并继续搅拌25 min至固体完全溶解。 ③趁热将反应物转入分液漏斗中，分出磷酸层，向有机层加入10 mL水，进行水蒸气蒸馏，如下图2。蒸馏完将剩余物趁热过滤，弃去不溶物，如下图3所示，将滤液转入烧杯中。 ④将滤液置于冰浴中冷却，析出白色晶体，抽滤，并用少量冷水洗涤两次，在氮气中干燥至恒重。得到1 g产品。 已知几种物质的熔点、沸点（甲苯可以与水形成共沸物）如下表所示： 物质 甲苯 对苯二酚 叔丁醇 TBHQ 浓磷酸（85%） 甲苯—水共沸物 熔点 -94 175.5 25.7 128 42.35 沸点 110.63 286 82.4 295 213 84.1 相对密度 0.8669 0.78 1.685 溶解度：TBHQ溶于热水及乙醇、甲苯等有机溶剂。 （1）图1中仪器B的名称是________________，仪器A的进水口为______口（填“a”或“b”），三颈烧瓶宜选择的规格是____________（填标号）。 A ．50 mL B．100 mL C．200 mL D．500 mL （2）实验中85%浓磷酸的作用是催化剂和吸水剂，不使用98%浓硫酸的原因是____________________。 （3）步骤②中加入叔丁醇时，需要溶于甲苯滴加。这样操作的原因是_____________________________。 （4）步骤③中用水蒸气蒸馏的目的是______________________，蒸馏终点的现象是_________________，图2中导管1的作用是______________________________。 （5）步骤③趁热过滤的目的是____________________________________。 （6）TBHQ的产率为____________（保留3位有效数字）。 【答案】（1） ①. 恒压滴液漏斗 ②. b ③. A （2）浓硫酸具有强氧化性，反应物及产物含酚羟基，易被其氧化 （3）叔丁醇常温下是固体，溶于甲苯滴加防止其堵塞滴液漏斗 （4） ①. 除去甲苯和叔丁醇 ②. 图2锥形瓶中油层不增厚 ③. 平衡气压 （5）避免产品结晶析出，造成产品损失 （6）60.2 【解析】 【小问1详解】 ①根据图片可知为恒压滴液漏斗； ②冷凝水下进上出，保证充满冷凝管，所以冷凝管进水口为b； ③总体积：甲苯10+3=11 mL、磷酸8 mL、叔丁醇1 mL，液体总体积约 22 mL，加热反应液体不超过容积、不少于，选50 mL。 【小问2详解】 浓硫酸具有强氧化性，反应物对苯二酚、产物TBHQ均含酚羟基，酚类还原性强，易被浓硫酸氧化变质，且浓硫酸脱水性过强，易引发副反应。 【小问3详解】 叔丁醇熔点25.7℃，常温下为固体，直接滴加易凝固堵塞恒压滴液漏斗，溶于甲苯后形成均一液体，可顺利平稳滴加，控制反应速率。 【小问4详解】 ①除去体系中的甲苯、未反应的叔丁醇等低沸点有机杂质； ②锥形瓶中有机油层不再增厚，无油状液体馏出； ③平衡整套装置内外气压，防止蒸馏过程中装置内压强过大发生倒吸。 【小问5详解】 TBHQ熔点128℃，低温易结晶析出，趁热过滤可避免产品结晶留在滤渣中，减少产物损失。 【小问6详解】 ，理论生成0.01 mol TBHQ，理论质量，产率：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $