内容正文:
2025-2026学年第二学期期末阶段性教学质量检测
高二化学
试卷满分:100分 时限:75分钟
注意事项:
答卷前,考生务必将姓名、班级、准考证号等在答题卷上准确填写并用2B铅笔规范填涂准考证号。
选择题答案用2B铅笔在答题卷上把对应题目的答案标号涂黑,非选择题用0.5mm的黑色签字笔在每题对应的答题区域内做答,答在试题卷上无效。
可能用到的相对原子质量H 1 C 12 N 14 O 16 S32
第Ⅰ卷(共44分)
一、单项选择题(本题共16小题,每小题只有一个符合题意的选项,1~10题每小题2分,11~16题每小题4分,总共44分。)
1. 岭南文化源远流长,对社会的发展起着积极的推动作用。下列地方文化涉及的材料不属于有机高分子化合物的是
选项
A
B
C
D
地方文化
顺德木制龙舟
石湾陶塑
广东剪纸
粤剧现代戏服
A. A B. B C. C D. D
2. 下列化学用语正确的是
A. 反-2-丁烯的键线式: B. 的空间填充模型:
C. CN-的电子式: D. 的名称:3-甲基丙酸
3. 某粗苯甲酸样品中含有少量氯化钠和泥沙。用重结晶法提纯苯甲酸的实验步骤中,下列操作未涉及的是
A.加热溶解
B.冷却结晶
C.萃取后分液
D.趁热过滤
A. A B. B C. C D. D
4. 我国饮食注重营养均衡,讲究“色香味形”。下列说法涉及的化学知识中不正确的是
A. 烹饪糖醋排骨用蔗糖炒出焦糖色,蔗糖能水解生成葡萄糖和果糖
B. 新鲜榨得的花生油具有独特油香,花生油含有酯基,属于混合物
C. 凉拌黄瓜加醋使其具有可口酸味,食醋中的乙酸属于电解质
D. 端午时节用粽叶将糯米包裹成形,糯米中的淀粉能与KI溶液反应显蓝色
5. 劳动创造美好生活。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是
选项
劳动项目
化学知识
A
用聚乳酸材料制备可吸收缝合线
聚乳酸可发生水解反应,易降解
B
用活性炭包除去室内的甲醛
活性炭吸附甲醛
C
用液化石油气烧菜做饭
CO具有可燃性
D
以油脂为原料制肥皂
油脂可发生皂化反应
A. A B. B C. C D. D
6. 阿斯巴甜是一种人工合成甜味剂,结构简式如图。下列说法正确的是
A. 具有5种官能团
B. 1mol该物质最多可与反应
C. 可以发生水解反应,属于人工合成的低聚糖
D. 既有酸性也有碱性
7. 1842年德国化学家维勒用电石()和水反应制备乙炔。兴趣小组利用以下装置进行实验。其中难以达到预期目的的是
A.制备
B.除掉中的
C.收集
D.验证的还原性
A. A B. B C. C D. D
8. 为了提纯下列物质,除杂试剂和分离方法的选择均正确的是
选项
被提纯的物质
除杂试剂
分离方法
A
乙酸乙酯(乙酸)
饱和碳酸钠溶液
分液
B
乙烷(乙烯)
酸性高锰酸钾溶液
洗气
C
乙醇(水)
生石灰
过滤
D
苯(苯酚)
浓溴水
过滤
A. A B. B C. C D. D
9. 中国科学院上海有机化学研究所人工合成青蒿素,其部分合成路线如图。下列说法不正确的是
A. 香茅醛不存在顺反异构现象 B. 甲分子有4个手性碳
C. 乙分子能使酸性高锰酸钾褪色 D. “乙→丙”发生了消去反应
10. 有机物M由C、H、O三种元素组成,可作为溶剂从中草药中提取青蒿素。有关M的结构信息如下:
ⅰ.M的红外光谱显示有C-H、C-O的吸收峰,无O-H的吸收峰。
ⅱ.M的核磁共振氢谱(图1,两组峰面积之比为2:3)、质谱(图2)如下所示。
下列分析不正确的是
A. M不属于醇类物质 B. M的分子中含羧基和醛基
C. M的结构简式为 D. M的相对分子质量为74
11. 设阿伏加德罗常数的值为,下列说法中正确的是
A. 乙烯和丙烯的混合气体中所含碳原子数为
B. 中杂化的原子数为
C. 1 mol羟基中含有的电子数目为
D. 1 mol苯乙烯()中含有的碳碳双键数目为
12. 为探究卤代烃的化学性质设计如下实验,下列有关说法正确的是
A. 烧瓶中2-溴丁烷发生消去反应生成一种烯烃
B. 若用溴水代替酸性溶液,装置②可以省去
C. 装置③中酸性溶液紫色逐渐褪去,说明产物具有氧化性
D. 取反应后烧瓶中的溶液,滴加几滴AgNO3溶液,产生淡黄色沉淀
13. 图(1)是实验室合成溴苯并检验其部分生成物的装置,下列说法不正确的是
A. 除去溴苯中混有的Br2可以加入NaOH溶液,然后分液
B. 实验中装置C的液体变为橙红色,是因为Br2具有挥发性
C. 装置D、E、F均具有防倒吸的作用,其中装置F不可以用图(2)所示装置代替
D. 装置D中石蕊试液慢慢变红,装置E中产生浅黄色沉淀
14. 在给定的反应条件下,下列选项所示的物质转化难以实现的是
A.
B.
C. CH3CHOCH3COOHCH3CO18OC2H5
D.
15. 以下实验操作、现象、结论均正确的是
选项
实验操作
现象和结论
A
分别向苯、甲苯中加入酸性高锰酸钾溶液
甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,苯不能,甲苯中的苯环使甲基活化
B
向酸性KMnO4溶液中滴加葡萄糖溶液
紫色褪去,说明葡萄糖中含有醛基
C
淀粉与稀硫酸共热后,加入少量新制的,加热
不产生沉淀,淀粉未水解
D
向苯酚溶液中滴加几滴饱和溴水,振荡
不产生沉淀,苯酚不与溴水反应
A. A B. B C. C D. D
16. 我国科学家研制利用电催化苯酚氧化和还原,生产苯醌和环己酮,装置示意图如下。该设备工作时,下列说法不正确的是
A. 石墨A极为阴极
B. 石墨B极的电极反应为:
C. 溶液中的由石墨极经质子交换膜移向石墨极
D. 电催化反应的总方程式为:
第Ⅱ卷(共56分)
二、非选择题(本题共4个题目,每题14分,总共56分)
17. 卤代烃在有机合成中起着重要的桥梁作用。某化学兴趣小组为探究卤代烃在不同溶剂中的反应情况,进行了以下实验。
(1)甲同学利用如图装置检验1-溴丁烷与的不同溶液发生反应的产物。
①仪器a的名称是___________,写出仪器a中物质的结构简式___________。
②若溶剂b为水,装置Ⅰ中反应的类型为______________,一段时间后,向Ⅱ中滴加酸性K2Cr2O7溶液,现象为_______________________。
③若溶剂b为乙醇,Ⅰ中发生的化学反应方程式为__________________________,Ⅲ中石英棉、Ⅳ中溶液现象均为褪色,褪色的原因______________(填“相同”或“不相同”)。写出此时Ⅳ中反应的化学方程式_______________________。
(2)乙同学在甲同学实验后的反应体系中,同时检测出1-丁醇和1-丁烯。查阅文献,获得如下资料。
资料1:如图所示,与官能团直接相连的碳原子称为α碳,与α碳相连的碳原子称为β碳;β碳个数影响卤代烃反应时各类产物的占比。
资料2:三种卤代烃在强碱的乙醇溶液中反应,水解产物与消去产物的含量占比见下表。
卤代烃
强碱的醇溶液
水解产物/%
消去产物/%
0.2 mol/L
90
10
0.2 mol/L
21
79
0.2 mol/L
7
93
研究资料可得出以下结论:
①不同的卤代烃在相同条件下反应,水解产物与消去产物含量占比不同。
②_________________________________________________________________。
(3)发生消去反应的有机产物的结构简式为______________。
18. 功能高分子P的合成路线如下:
已知:(、表示烃基或氢)
(1)高分子P中含有的官能团名称为_________________________。
(2)A的分子式是,其名称为_________________________。
(3)B→C的反应类型为_________________________。
(4)A→B反应的化学方程式为_________________________________________。
(5)E的分子式是,E与银氨溶液发生银镜反应的化学方程式为______________________________________。
(6)F的结构简式为_____________。
(7)G→H反应的化学方程式为_________________________________________。
19. 一种过渡金属催化的脱羧偶联反应如下(反应条件略)。
(1)化合物1a中含氧官能团的名称为___________。
(2)化合物2a的分子式为___________。
(3)2a可与发生加成反应生成化合物Ⅰ。Ⅰ的某种同分异构体的核磁共振氢谱图上只有2组峰,且该同分异构体能与溶液反应产生气体,其结构简式为___________。
(4)下列说法正确的有___________。
A. 在1a和2a生成3a的过程中,有C-H键的断裂和C-C键的形成
B. 化合物1a是苯甲酸的同系物,具有良好的水溶性
C. 在2a分子中,碳原子采取和杂化
D. 在3a分子中,有大键,且存在手性碳原子
(5)仅以1a和为有机原料,根据上述信息,分四步合成化合物Ⅱ:
①第一步,进行取代反应:其反应的化学方程式为___________(注明反应条件)。
②第二步,进行___________反应(填具体反应类型)。
③第三步,进行酯化反应:其反应的化学方程式为___________(注明反应条件)。
④第四步,合成Ⅱ:③中得到的酯与1a反应。
(6)参考上述信息,仅以芳香化合物X和醇类化合物Y(分子式为)为有机原料,分两步合成化合物Ⅲ。
X的结构简式为___________,Y的结构简式为___________。
20. 乙酸乙酯是一种应用广泛的有机化学品,可由乙酸和乙醇通过酯化反应制备。回答下列问题:
(1)乙酸、乙醇和乙酸乙酯的燃烧热分别为、和,则酯化反应的_______。
(2)酯化反应中的3种有机物的沸点从高到低的顺序为_______原因是_______。
(3)在常压和时,初始组成、作催化剂的条件下进行反应,得到乙醇浓度随反应时间的变化如下图所示。
平衡时乙酸的转化率_______,平衡常数_______(保留2位有效数字)。已知酯化反应的速率方程为,其中,则_______(保留2位有效数字)。
(4)研究发现,难以通过改变反应温度或压强来提高乙酸乙酯平衡产率,原因是_______。若要提高乙酸乙酯的产率,可以采用的方法是_______(举1例)。
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2025-2026学年第二学期期末阶段性教学质量检测
高二化学
试卷满分:100分 时限:75分钟
注意事项:
答卷前,考生务必将姓名、班级、准考证号等在答题卷上准确填写并用2B铅笔规范填涂准考证号。
选择题答案用2B铅笔在答题卷上把对应题目的答案标号涂黑,非选择题用0.5mm的黑色签字笔在每题对应的答题区域内做答,答在试题卷上无效。
可能用到的相对原子质量H 1 C 12 N 14 O 16 S32
第Ⅰ卷(共44分)
一、单项选择题(本题共16小题,每小题只有一个符合题意的选项,1~10题每小题2分,11~16题每小题4分,总共44分。)
1. 岭南文化源远流长,对社会的发展起着积极的推动作用。下列地方文化涉及的材料不属于有机高分子化合物的是
选项
A
B
C
D
地方文化
顺德木制龙舟
石湾陶塑
广东剪纸
粤剧现代戏服
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.木制龙舟的主要成分是纤维素,属于有机高分子化合物,A不合题意;
B.陶塑的主要成分为硅酸盐是无机非金属材料,不属于有机高分子化合物,B符合题意;
C.纸的主要成分是纤维素,属于有机高分子化合物,C不合题意;
D.现代戏服的主要成分是合成纤维,属于有机高分子化合物,D不合题意;
故答案为:B。
2. 下列化学用语正确的是
A. 反-2-丁烯的键线式: B. 的空间填充模型:
C. CN-的电子式: D. 的名称:3-甲基丙酸
【答案】A
【解析】
【详解】A.反式结构指双键两侧的两个甲基分布在双键相反两侧,的键线式甲基处于双键异侧,符合反-2-丁烯的结构特征,A正确;
B.球棍模型是用小球代表原子、用短棍代表共价键,空间填充模型(比例模型)是依据原子半径大小,用相互紧挨的色块体现原子体积占比,则的空间填充模型:,B错误;
C.内部碳氮之间为碳氮三键,正确电子式为:,C错误;
D.该有机物主链含4个碳原子,羧基碳为1号位,3号碳上连接2个甲基,正确名称为3,3-二甲基丁酸,D错误;
故选A。
3. 某粗苯甲酸样品中含有少量氯化钠和泥沙。用重结晶法提纯苯甲酸的实验步骤中,下列操作未涉及的是
A.加热溶解
B.冷却结晶
C.萃取后分液
D.趁热过滤
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.图中加热溶解,便于分离泥沙,故A正确;
B.冷却结晶可析出苯甲酸晶体,故B正确;
C.重结晶实验中不涉及萃取、分液,故C错误;
D.苯甲酸在水中溶解度随温度降低而减小,需要趁热过滤,防止损失,故D正确;
故选:C。
4. 我国饮食注重营养均衡,讲究“色香味形”。下列说法涉及的化学知识中不正确的是
A. 烹饪糖醋排骨用蔗糖炒出焦糖色,蔗糖能水解生成葡萄糖和果糖
B. 新鲜榨得的花生油具有独特油香,花生油含有酯基,属于混合物
C. 凉拌黄瓜加醋使其具有可口酸味,食醋中的乙酸属于电解质
D. 端午时节用粽叶将糯米包裹成形,糯米中的淀粉能与KI溶液反应显蓝色
【答案】D
【解析】
【详解】A.蔗糖在一定条件下水解生成葡萄糖和果糖,A正确;
B.花生油含酯基,且油脂是多种甘油酯的混合物,B正确;
C.乙酸在水中可发生电离,属于电解质,C正确;
D.淀粉遇碘单质(I2)显蓝色,而KI溶液含I⁻,无法与淀粉发生显色反应,D错误;
答案选D。
5. 劳动创造美好生活。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是
选项
劳动项目
化学知识
A
用聚乳酸材料制备可吸收缝合线
聚乳酸可发生水解反应,易降解
B
用活性炭包除去室内的甲醛
活性炭吸附甲醛
C
用液化石油气烧菜做饭
CO具有可燃性
D
以油脂为原料制肥皂
油脂可发生皂化反应
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.聚乳酸含有酯基,可发生水解反应,易降解,因此能制备可吸收缝合线,二者有关联,A不符合题意;
B.活性炭具有疏松多孔的结构,吸附性强,可吸附甲醛去除室内污染,二者有关联,B不符合题意;
C.液化石油气的主要成分为丙烷、丁烷等烃类物质,其燃烧利用的是烃类的可燃性,与CO的可燃性无关,二者没有关联,C符合题意;
D.油脂在碱性条件下的水解反应为皂化反应,可生成高级脂肪酸盐(肥皂的主要成分),二者有关联,D不符合题意;
故选C。
6. 阿斯巴甜是一种人工合成甜味剂,结构简式如图。下列说法正确的是
A. 具有5种官能团
B. 1mol该物质最多可与反应
C. 可以发生水解反应,属于人工合成的低聚糖
D. 既有酸性也有碱性
【答案】D
【解析】
【详解】A.阿斯巴甜具有羧基、氨基、酰胺基、酯基,共4种官能团,A错误;
B.分子中的苯环可与氢气发生加成反应,酯基、羧基和酰胺基中的碳氧双键不能和氢气加成,故阿斯巴甜分子最多消耗,B错误;
C.该分子中酯基、酰胺基都能发生水解反应,水解产物不含单糖,不属于糖类,C错误;
D.阿斯巴甜分子中含有羧基、具有酸性、可以与碱反应,含有氨基、具有碱性、可以与酸反应,D正确;
故答案选D。
7. 1842年德国化学家维勒用电石()和水反应制备乙炔。兴趣小组利用以下装置进行实验。其中难以达到预期目的的是
A.制备
B.除掉中的
C.收集
D.验证的还原性
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.碳化钙与水反应生成氢氧化钙和乙炔,由图可知,该装置为固液不加热的装置,分液漏斗中盛放饱和食盐水,锥形瓶中盛放电石,可以用于用电石和饱和食盐水反应制备乙炔,A正确;
B.NaCl不与反应,而硫酸铜与硫化氢反应生成硫化铜和硫酸,可以将混合气体通入到硫酸铜溶液中除掉C2H2中的H2S,B错误;
C.乙炔难溶于水,可以用排水法收集,C正确;
D.乙炔中含有碳碳三键,能与酸性高锰酸钾溶液反应,酸性高锰酸钾褪色,说明C2H2具有还原性,D正确;
故选B。
8. 为了提纯下列物质,除杂试剂和分离方法的选择均正确的是
选项
被提纯的物质
除杂试剂
分离方法
A
乙酸乙酯(乙酸)
饱和碳酸钠溶液
分液
B
乙烷(乙烯)
酸性高锰酸钾溶液
洗气
C
乙醇(水)
生石灰
过滤
D
苯(苯酚)
浓溴水
过滤
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.乙酸可与饱和碳酸钠反应生成易溶于水的乙酸钠,乙酸乙酯难溶于饱和碳酸钠溶液,二者分层,可通过分液分离,A正确;
B.乙烯会被酸性高锰酸钾溶液氧化生成二氧化碳气体,引入新杂质,无法提纯乙烷,B错误;
C.生石灰与水反应生成后,增大了与乙醇的沸点差异,应采用蒸馏法分离,过滤无法得到纯净乙醇,C错误;
D.苯酚与浓溴水反应生成的三溴苯酚易溶于苯,无法通过过滤除去,会引入新杂质,D错误;
故选A。
9. 中国科学院上海有机化学研究所人工合成青蒿素,其部分合成路线如图。下列说法不正确的是
A. 香茅醛不存在顺反异构现象 B. 甲分子有4个手性碳
C. 乙分子能使酸性高锰酸钾褪色 D. “乙→丙”发生了消去反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.香茅醛的碳碳双键中一个碳原子连接2个甲基,不满足顺反异构的形成条件,不存在顺反异构,A正确;
B.手性碳原子是连接4种不同基团的饱和碳原子,甲分子中共有4个符合要求的手性碳,B正确;
C.乙分子含有醇羟基,且与羟基相连的碳原子上有氢,可被酸性高锰酸钾氧化,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,C正确;
D.“乙→丙”过程中,羟基在作用下被氧化为羰基,发生的是氧化反应,不是消去反应,D错误;
故选D。
10. 有机物M由C、H、O三种元素组成,可作为溶剂从中草药中提取青蒿素。有关M的结构信息如下:
ⅰ.M的红外光谱显示有C-H、C-O的吸收峰,无O-H的吸收峰。
ⅱ.M的核磁共振氢谱(图1,两组峰面积之比为2:3)、质谱(图2)如下所示。
下列分析不正确的是
A. M不属于醇类物质 B. M的分子中含羧基和醛基
C. M的结构简式为 D. M的相对分子质量为74
【答案】B
【解析】
【分析】由图2可知有机物M的相对分子质量为74;M的红外光谱显示有C-H、C-O的吸收峰,无O-H的吸收峰,则M为醚类,饱和一元醚的结构通式为CnH2n+2O,则12n+2n+2+16=74,n=4,则分子式为C4H10O;又M的核磁共振氢谱(图1,两组峰面积之比为2:3),则M的结构简式为CH3CH2OCH2CH3。
【详解】A.根据分析,M为醚类,M不属于醇类物质,A正确;
B.M的分子中含醚键,B错误;
C.M的结构简式为CH3CH2OCH2CH3,C正确;
D.M的相对分子质量为74,D正确;
故选B。
11. 设阿伏加德罗常数的值为,下列说法中正确的是
A. 乙烯和丙烯的混合气体中所含碳原子数为
B. 中杂化的原子数为
C. 1 mol羟基中含有的电子数目为
D. 1 mol苯乙烯()中含有的碳碳双键数目为
【答案】A
【解析】
【详解】A.乙烯和丙烯的最简式均为,14g混合气体中的物质的量为,所含碳原子数为,A正确;
B.46g 的物质的量为1mol,分子中2个C原子和1个O原子均为杂化,共个杂化原子,B错误;
C.1个羟基(-OH)为中性基团,共含9个电子,1mol羟基含电子数为,C错误;
D.苯环中不存在单独的碳碳双键,仅侧链乙烯基含1个碳碳双键,1mol苯乙烯含碳碳双键数目为,D错误;
故选A。
12. 为探究卤代烃的化学性质设计如下实验,下列有关说法正确的是
A. 烧瓶中2-溴丁烷发生消去反应生成一种烯烃
B. 若用溴水代替酸性溶液,装置②可以省去
C. 装置③中酸性溶液紫色逐渐褪去,说明产物具有氧化性
D. 取反应后烧瓶中的溶液,滴加几滴AgNO3溶液,产生淡黄色沉淀
【答案】B
【解析】
【分析】将2-溴丁烷、NaOH的乙醇溶液混合加热,2-溴丁烷发生消去反应,生成1-丁烯和2-丁烯;用水吸收1-丁烯和2-丁烯中的乙醇,再将1-丁烯和2-丁烯通入酸性溶液中,溶液的紫色褪去,据此回答。
【详解】A.2-溴丁烷在NaOH的乙醇溶液中加热发生消去反应,可生成1-丁烯、2-丁烯两种烯烃,A错误;
B.装置②的作用是除去挥发出来的乙醇,避免乙醇还原酸性干扰烯烃检验;乙醇与溴水不反应,不会干扰烯烃与溴水的加成检验,因此用溴水代替酸性溶液时装置②可以省去,B正确;
C.酸性有强氧化性,溶液紫色褪去是因为被还原为,说明产物具有还原性,C错误;
D.反应后烧瓶中含有过量的NaOH,直接滴加溶液会生成棕褐色沉淀,掩盖淡黄色沉淀,需先加稀硝酸酸化再加才能检验溴离子,D错误;
故选B.
13. 图(1)是实验室合成溴苯并检验其部分生成物的装置,下列说法不正确的是
A. 除去溴苯中混有的Br2可以加入NaOH溶液,然后分液
B. 实验中装置C的液体变为橙红色,是因为Br2具有挥发性
C. 装置D、E、F均具有防倒吸的作用,其中装置F不可以用图(2)所示装置代替
D. 装置D中石蕊试液慢慢变红,装置E中产生浅黄色沉淀
【答案】C
【解析】
【分析】本实验核心目的为合成溴苯并检验反应生成的,按装置连接顺序梳理逻辑:B为反应发生装置,苯与在溴化铁催化下发生取代反应生成溴苯和,反应放热使挥发,所得混合气含挥发的和生成的;C中苯用于吸收,排除其对后续检验的干扰;D中石蕊试液用于检验的酸性,E中溶液用于检验电离出的,F中溶液用于吸收尾气,防止污染环境。
【详解】A.可与溶液反应生成易溶于水的钠盐,溴苯不溶于水且与溶液不反应,反应后静置分液即可分离提纯溴苯,A正确;
B.反应放热使挥发,挥发的进入C中被苯溶解,苯溶液呈橙红色,体现的挥发性,B正确;
C.D、E中导管未伸入液面下,F中倒扣的漏斗均能起到防倒吸的作用;图(2)装置中不溶于,先通入下层中可避免直接与溶液接触引发倒吸,上浮的再被上层溶液吸收,因此可以代替装置F,C错误;
D.未被C吸收的进入D中,使石蕊试液遇酸变红,进入E中与反应生成浅黄色沉淀,D正确;
故选C。
14. 在给定的反应条件下,下列选项所示的物质转化难以实现的是
A.
B.
C. CH3CHOCH3COOHCH3CO18OC2H5
D.
【答案】A
【解析】
【详解】A.在光照条件下,发生的是甲基上的取代反应,所得产物为,而不是,A项转化难以实现;
B.在催化剂作用下,乙醛与HCN发生加成反应生成,氰基在酸性条件下可以水解为羧基,即得到,B项转化可以实现;
C.乙醛与新制Cu(OH)2在加热条件下反应、再经酸化得到乙酸,乙酸与乙醇在浓硫酸、加热条件下反应得到乙酸乙酯,根据“酸脱羟基醇脱氢”可知,18O原子在乙酸乙酯中,C项转化可以实现;
D.在催化剂、加热条件下,苯酚与氢气发生加成反应得到,在浓硫酸、加热条件下,羟基发生消去反应,得到,D项转化可以实现;
故选A。
15. 以下实验操作、现象、结论均正确的是
选项
实验操作
现象和结论
A
分别向苯、甲苯中加入酸性高锰酸钾溶液
甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,苯不能,甲苯中的苯环使甲基活化
B
向酸性KMnO4溶液中滴加葡萄糖溶液
紫色褪去,说明葡萄糖中含有醛基
C
淀粉与稀硫酸共热后,加入少量新制的,加热
不产生沉淀,淀粉未水解
D
向苯酚溶液中滴加几滴饱和溴水,振荡
不产生沉淀,苯酚不与溴水反应
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.甲苯中的甲基受苯环影响活性增强,可被酸性高锰酸钾氧化为羧基,苯不能和酸性高锰酸钾反应,实验操作、现象、结论均正确,A正确;
B.酸性高锰酸钾具有强氧化性,葡萄糖中的羟基也可被其氧化使紫色褪去,无法证明葡萄糖中一定含有醛基,B错误;
C.淀粉水解后溶液为酸性,酸性条件下会与酸发生反应,无法和水解产生的葡萄糖中的醛基反应生成砖红色沉淀,需先加NaOH中和稀硫酸至碱性再加入新制,故不能得出淀粉未水解的结论,C错误;
D.少量溴水与苯酚反应生成的三溴苯酚可溶于过量的苯酚溶液中,因此观察不到沉淀,并非二者不发生反应,D错误;
故选A。
16. 我国科学家研制利用电催化苯酚氧化和还原,生产苯醌和环己酮,装置示意图如下。该设备工作时,下列说法不正确的是
A. 石墨A极为阴极
B. 石墨B极的电极反应为:
C. 溶液中的由石墨极经质子交换膜移向石墨极
D. 电催化反应的总方程式为:
【答案】C
【解析】
【分析】如图,石墨A极上苯酚发生得电子的还原反应生成环己酮,为阴极,则石墨B极为阳极,苯酚失去电子生成苯醌,电极反应式为:,则总反应为:,据此回答。
【详解】A.石墨A极上苯酚发生得电子的还原反应生成环己酮,电解池中发生还原反应的电极为阴极,因此石墨A极为阴极,A正确;
B.石墨B极为阳极,苯酚失去电子生成苯醌,结合电荷守恒和原子守恒,电极反应为,B正确;
C.电解池中阳离子向阴极移动,应该由石墨B极(阳极)经质子交换膜移向石墨A极(阴极),C错误;
D.将阴、阳极的电极反应式相加,消去电子和相同的微粒,可得总反应为:,D正确;
故选C。
第Ⅱ卷(共56分)
二、非选择题(本题共4个题目,每题14分,总共56分)
17. 卤代烃在有机合成中起着重要的桥梁作用。某化学兴趣小组为探究卤代烃在不同溶剂中的反应情况,进行了以下实验。
(1)甲同学利用如图装置检验1-溴丁烷与的不同溶液发生反应的产物。
①仪器a的名称是___________,写出仪器a中物质的结构简式___________。
②若溶剂b为水,装置Ⅰ中反应的类型为______________,一段时间后,向Ⅱ中滴加酸性K2Cr2O7溶液,现象为_______________________。
③若溶剂b为乙醇,Ⅰ中发生的化学反应方程式为__________________________,Ⅲ中石英棉、Ⅳ中溶液现象均为褪色,褪色的原因______________(填“相同”或“不相同”)。写出此时Ⅳ中反应的化学方程式_______________________。
(2)乙同学在甲同学实验后的反应体系中,同时检测出1-丁醇和1-丁烯。查阅文献,获得如下资料。
资料1:如图所示,与官能团直接相连的碳原子称为α碳,与α碳相连的碳原子称为β碳;β碳个数影响卤代烃反应时各类产物的占比。
资料2:三种卤代烃在强碱的乙醇溶液中反应,水解产物与消去产物的含量占比见下表。
卤代烃
强碱的醇溶液
水解产物/%
消去产物/%
0.2 mol/L
90
10
0.2 mol/L
21
79
0.2 mol/L
7
93
研究资料可得出以下结论:
①不同的卤代烃在相同条件下反应,水解产物与消去产物含量占比不同。
②_________________________________________________________________。
(3)发生消去反应的有机产物的结构简式为______________。
【答案】(1) ①. 分液漏斗 ②. ③. 取代反应(或水解反应) ④. 溶液由橙色变为绿色 ⑤. ⑥. 不相同 ⑦.
(2)碳原子个数越多,消去产物的含量占比越大(或水解产物的含量占比越小)
(3)
【解析】
【小问1详解】
①观察装置图可知,仪器a带有玻璃塞和旋塞,名称为分液漏斗;该实验探究1-溴丁烷的反应,故a中盛放的反应物是1-溴丁烷,其结构简式为:;
② 若溶剂b为水,1-溴丁烷在 NaOH 水溶液中加热发生水解反应(属于取代反应),生成1-丁醇,1-丁醇随水蒸气挥发进入装置Ⅱ中,向Ⅱ中滴加酸性 K2Cr2O7 溶液,1-丁醇被氧化,橙色的重铬酸根离子被还原为绿色的铬离子,因此现象为溶液由橙色变为绿色。;
③ 若溶剂b为乙醇,1-溴丁烷在 NaOH 乙醇溶液中加热发生消去反应,生成1-丁烯气体,化学方程式为:;装置Ⅲ中酸性 KMnO4 溶液褪色是因为1-丁烯与其发生了氧化反应,装置Ⅳ中溴的 CCl4 溶液褪色是因为1-丁烯与其发生了加成反应,两者褪色原理不相同;装置Ⅳ中溴的 CCl4 溶液与1-丁烯发生了加成反应,化学方程式为:;
【小问2详解】
分析表格数据可知:1-溴丙烷(CH3CH2CH2Br)有1个β碳原子,消去产物占10%;2-溴丙烷((CH3)2CHBr)有2个β碳原子,消去产物占79%;2-溴-2-甲基丙烷((CH3)3CBr)有3个β碳原子,消去产物占93%,由此可归纳出结论:在相同条件下,卤代烃分子中β碳原子个数越多,发生消去反应的产物占比越大;
【小问3详解】
(CH3)3CBr 发生消去反应时,脱去一个溴原子和相邻β碳原子上的一个氢原子,形成碳碳双键,生成的有机产物为2-甲基丙烯,其结构简式为 CH2=C(CH3)2。
18. 功能高分子P的合成路线如下:
已知:(、表示烃基或氢)
(1)高分子P中含有的官能团名称为_________________________。
(2)A的分子式是,其名称为_________________________。
(3)B→C的反应类型为_________________________。
(4)A→B反应的化学方程式为_________________________________________。
(5)E的分子式是,E与银氨溶液发生银镜反应的化学方程式为______________________________________。
(6)F的结构简式为_____________。
(7)G→H反应的化学方程式为_________________________________________。
【答案】(1)硝基、酯基
(2)甲苯 (3)取代反应
(4)
(5)
(6)CH3CH=CHCHO
(7)
【解析】
【分析】由高分子P的结构简式可知,D和H两物质分别为、,由反推可知C为,则C→D的反应为卤代烃的水解反应,试剂b为氢氧化钠水溶液,反推可知B为,则A为,试剂a为浓硫酸和浓硝酸的混酸;由H的结构简式及F→G的条件可知G为CH3CH=CHCOOH,则F为CH3CH=CHCHO,由已知的反应可知E为乙醛,据此回答。
【小问1详解】
由P的结构可知官能团为硝基、酯基;
【小问2详解】
根据分析,A为,名称为甲苯;
【小问3详解】
B→C为生成,反应类型为取代反应;
【小问4详解】
由分析知,A为,B为,A→B为甲苯与浓硝酸在浓硫酸的催化下发生硝化反应,化学方程式为;
【小问5详解】
根据分析,E为乙醛,发生银镜反应的方程式为;
【小问6详解】
根据分析,F的结构简式为CH3CH=CHCHO;
【小问7详解】
CH3CH=CHCOOH发生加聚反应生成,方程式为。
19. 一种过渡金属催化的脱羧偶联反应如下(反应条件略)。
(1)化合物1a中含氧官能团的名称为___________。
(2)化合物2a的分子式为___________。
(3)2a可与发生加成反应生成化合物Ⅰ。Ⅰ的某种同分异构体的核磁共振氢谱图上只有2组峰,且该同分异构体能与溶液反应产生气体,其结构简式为___________。
(4)下列说法正确的有___________。
A. 在1a和2a生成3a的过程中,有C-H键的断裂和C-C键的形成
B. 化合物1a是苯甲酸的同系物,具有良好的水溶性
C. 在2a分子中,碳原子采取和杂化
D. 在3a分子中,有大键,且存在手性碳原子
(5)仅以1a和为有机原料,根据上述信息,分四步合成化合物Ⅱ:
①第一步,进行取代反应:其反应的化学方程式为___________(注明反应条件)。
②第二步,进行___________反应(填具体反应类型)。
③第三步,进行酯化反应:其反应的化学方程式为___________(注明反应条件)。
④第四步,合成Ⅱ:③中得到的酯与1a反应。
(6)参考上述信息,仅以芳香化合物X和醇类化合物Y(分子式为)为有机原料,分两步合成化合物Ⅲ。
X的结构简式为___________,Y的结构简式为___________。
【答案】(1)醚键和羧基
(2)C5H8O2 (3)(CH3)3CCOOH (4)AC
(5) ①. +NaOH+NaBr ②. 氧化 ③. ++H2O
(6) ①. ②.
【解析】
【分析】化合物III的结构中,有一个苯环,上面连有-OCH3和-CH=CH-,参考已知反应信息,仅以芳香化合物X和醇类化合物Y(分子式为C3H6O)为有机原料,可以推断X的结构为,在III的结构中,有一个酯键,这表明与X通过酯化反应连接。丙烯醇与反应,可以形成目标产物。
【小问1详解】
化合物1a中含氧官能团的名称为醚键和羧基。
【小问2详解】
由化合物2a的结构简式可知,其分子式为 C5H8O2。
【小问3详解】
化合物2a与发生加成反应,其碳碳双键被加成,生成饱和的化合物I。因此,I的分子式为C5H10O2,Ⅰ的某种同分异构体能与溶液反应产生气体:这表明该同分异构体含有羧基(-COOH),核磁共振氢谱上只有2组峰:这表明该分子结构高度对称,只有两种不同化学环境的氢原子,因此,该同分异构体的结构简式为 (CH3)3CCOOH。
【小问4详解】
A.在1a和2a生成3a是一个脱羧偶联反应,1a的羧基脱去,与2a连接形成新的C-C键,2a中有C-H键断裂,A正确;
B.同系物要求结构相似,官能团种类和数目相同。1a比苯甲酸多了一个醚键,结构不相似,不是同系物。此外,1a含有较大的疏水基团(苯环和甲基),水溶性较差,B错误;
C.2a分子中,碳碳双键上的碳和羰基碳为杂化,亚甲基和甲基碳为 杂化,C正确;
D.3a分子中,苯环内存在大 键。手性碳原子是指与四个各不相同原子或基团相连的碳原子,3a分子中不存在手性碳原子,D错误;
故选AC。
【小问5详解】
根据题目要求,以1a和2-甲基烯丙基溴为原料,分四步合成化合物II。
①将2-甲基烯丙基溴在碱性条件下水解,生成对应的醇。化学方程式为:+NaOH+NaBr;
②第二步,进行氧化反应将第一步得到的氧化成;
③第三步,进行酯化反应:将第二步得到的与第一步得到的在浓硫酸催化下发生酯化反应,化学方程式为:++H2O。
④第四步,合成II:将第三步得到的酯与1a在过渡金属催化下进行脱羧偶联反应,即可得到目标产物II。
【小问6详解】
由分析可知,X的结构简式为,Y是丙烯醇,结构简式为,先和发生已知信息的反应原理生成,再和发生酯化反应生成目标产物。
20. 乙酸乙酯是一种应用广泛的有机化学品,可由乙酸和乙醇通过酯化反应制备。回答下列问题:
(1)乙酸、乙醇和乙酸乙酯的燃烧热分别为、和,则酯化反应的_______。
(2)酯化反应中的3种有机物的沸点从高到低的顺序为_______原因是_______。
(3)在常压和时,初始组成、作催化剂的条件下进行反应,得到乙醇浓度随反应时间的变化如下图所示。
平衡时乙酸的转化率_______,平衡常数_______(保留2位有效数字)。已知酯化反应的速率方程为,其中,则_______(保留2位有效数字)。
(4)研究发现,难以通过改变反应温度或压强来提高乙酸乙酯平衡产率,原因是_______。若要提高乙酸乙酯的产率,可以采用的方法是_______(举1例)。
【答案】(1)
(2) ①. ②. 乙酸乙酯分子间不存在氢键,乙酸分子间的氢键比乙醇的更强
(3) ①. 30 ②. 3.9 ③.
(4) ①. 很小,温度对平衡影响小,液相反应,压强对平衡影响小 ②. 及时移出产物
【解析】
【小问1详解】
乙酸、乙醇和乙酸乙酯的燃烧热分别为、和,
①
②
③
根据盖斯定律①+②-③得 ΔH=ΔH1+ΔH2-ΔH3==。
【小问2详解】
乙酸、乙醇都能形成分子间氢键,乙酸乙酯分子间不存在氢键,乙酸分子间的氢键比乙醇的更强,所以沸点从高到低的顺序为。
【小问3详解】
初始组成。乙醇的初始浓度3.3mol/L、乙酸的初始浓度为9.9mol/L,平衡时乙醇的浓度减小3.3-0.33=2.97mol/L,则乙酸的浓度降低2.97mol/L,乙酸的转化率;平衡时乙醇的浓度为0.33mol/L、乙酸的浓度为9.9-2.97=6.93mol/L、乙酸乙酯的浓度为2.97mol/L、水的浓度为2.97mol/L,则平衡常数;。
【小问4详解】
液相反应,压强对平衡影响小,很小,温度对平衡影响小,所以难以通过改变反应温度或压强来提高乙酸乙酯平衡产率。及时移出产物,平衡正向移动,可以提高乙酸乙酯的产率。
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