精品解析:河北石家庄市部分学校2025-2026学年高二下学期期末考试 化学试题
2026-07-12
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 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) | 河北省 |
| 地区(市) | 石家庄市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.69 MB |
| 发布时间 | 2026-07-12 |
| 更新时间 | 2026-07-12 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-07-12 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58772961.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
化学
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Mg-24 I-127
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 化学与生产、生活密切相关,下列物质的主要成分不属于有机物的是
A.篮球
B.海绵
C.纸筒
D.陶瓷茶杯
A. A B. B C. C D. D
2. 下列化学用语使用正确的是
A. 乙烯的结构简式:CH2CH2 B. 四氯化碳的分子结构模型:
C. 乙炔的键线式: D. 乙酸与硬脂酸互为同系物
3. 常温下,下列物质的沸点最高的是
A. 正戊烷 B. 异丁烷 C. 新戊烷 D. 丙烷
4. 下列叙述与图示相符的是(加热和夹持装置已略去)
A.萃取碘水中的碘
B.制备溴苯
C.分离萘和氯化铵
D.测HCOOH溶液的pH
A. A B. B C. C D. D
5. 现代仪器对某物质的表征结果如图所示,表征所用仪器为
A. 质谱仪 B. 红外光谱仪 C. X射线衍射仪 D. 核磁共振仪
6. 下列有关油脂的说法错误的是
A. 油脂是重要的营养物质
B. 天然油脂不属于高分子,属于混合物
C. 油脂在碱性条件下发生水解得到高级脂肪酸和甘油
D. 不饱和度较高、熔点较低的液态油,经过催化加氢可提高饱和度
7. 超分子化学中,利用光响应单元实现功能“开-关”调控是重要的研究方向。某科研团队发现了一种具有光响应性能的偶氮苯桥连双冠醚体系(如图所示):
下列说法错误的是
A. 反式构型与顺式构型具有不同的物理性质 B. 反式构型分子中所有原子可能共平面
C. 反式构型的O和N均含有孤对电子 D. 反式构型和顺式构型均存在极性共价键和非极性共价键
8. 下列有关HCOOCH3的说法错误的是
A. 核磁共振氢谱显示有两组峰 B. 化学名称为乙酸甲酯
C. 可与热的NaOH溶液发生反应 D. 既能发生水解反应又能发生银镜反应
9. 下列反应的化学方程式书写错误的是
A. 乳酸的消去反应:
B. 苯与浓硝酸的反应:
C. 乙醛与氰化氢的反应:
D. 一氯乙烷与热的氢氧化钠水溶液的反应:
10. 在催化剂作用下乙二醇发生反应的历程如图所示。下列说法错误的是
A. 乙二醇可用于生产汽车的防冻液
B. C2H4既无顺反异构体,也无同分异构体
C. 反应Ⅰ中,每生成0.1 mol H2O,同时消耗0.1 mol乙二醇
D. 该催化过程的总反应的化学方程式为
11. 某烃的结构简式如图所示,若分子中sp杂化碳原子数为a,可能共面的碳原子数最多为b,含四面体结构的碳原子数为c,则a、b、c分别为
A. 2、6、2 B. 3、8、3 C. 4、10、3 D. 2、13、3
12. 下列由已知事实得出的推论正确的是
选项
已知事实
推论
A
乙炔可以使酸性高锰酸钾溶液褪色
聚乙炔也能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B
苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
甲苯也不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C
常温下,CH3Cl呈气态
常温下,CHCl3也呈气态
D
最简单的烷烃为甲烷
最简单的烯烃为丙烯
A. A B. B C. C D. D
13. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A. 等物质的量的CH3OH与CH4中,所含的氢原子总数均为
B. 常温下,7.8 g苯中,所含的分子数目为
C. 标准状况下,1.7 g羟基中,所含的电子总数为
D. 标准状况下,0.2 mol一氯甲烷的体积为4.48 L
14. 已知:饱和一元醇的通式为。某饱和烃的衍生物的分子结构中只含有x个、y个、z个和m个。则m为
A. x+z+1 B. x-y+2 C. y+z-3 D. y+z+x+1
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 碳元素是组成有机化合物的重要元素。回答下列问题:
(1)在烃类化合物中,有很多分子中含有苯环。
①苯分子中碳原子的杂化方式为______。
②苯能使溴水褪色的原因为______。
③在Pt作催化剂和加热条件下,苯能与氢气发生加成反应,生成环己烷,环己烷的实验式为______。
(2)聚氯乙烯是生活中常用的塑料。
①聚氯乙烯______(填“能”或“不能”)使酸性高锰酸钾溶液褪色。
②聚氯乙烯的链节为______。
(3)自然界的许多动植物中都含有有机酸,有三种有机酸的结构简式如图所示。
①安息香酸中最多有______个原子位于同一平面上。
②三种有机酸中,含有手性碳原子的为______(填化学名称)。
③乳酸在一定条件下,能发生缩聚反应得到高分子Q,则Q的结构简式为______。
16. 蛋白质是生命活动的主要物质基础,回答下列问题:
(1)医学上常使用福尔马林保存标本。
①福尔马林为______(填“甲醛”或“乙醛”)水溶液。
②保存标本的过程中,蛋白质主要发生了______(填“变性”或“盐析”)。
(2)血红蛋白分子中的谷氨酸会因遗传因素变成缬氨酸。
①谷氨酸的系统名称为2-氨基戊二酸,则丙氨酸的名称为______(用系统命名法命名)。0.1 mol 中所含的电子总数为______。
②两个氨基酸分子在一定条件下,可发生成肽反应。两分子缬氨酸发生成肽反应(形成链状肽链)的化学方程式为__________________________。
③两分子丙氨酸反应后可形成六元环状化合物M,则M的结构简式为______。
④丙氨酸为两性化合物,其与氢氧化钠反应的化学方程式为______。
17. CH3MgI作为格氏试剂,是有机合成反应中重要的中间体,实验室采用如图所示装置(夹持及加热装置已略去)进行制备。实验步骤如下(整个实验过程中持续通入N2)。
①将打磨并剪碎的镁片(0.96 g)和一粒碘加入仪器a中;
②向仪器a中加入无水乙醚(10 mL),然后加入几滴一碘甲烷的乙醚混合液,待反应引发,碘的黄色褪去;
③开启电磁搅拌器,29~31℃下缓慢滴加CH3I(5.74 g)与乙醚(20 mL)的混合液,搅拌到镁片完全消失,得到CH3MgI的乙醚溶液;
④CH3MgI的乙醚溶液经过一系列操作后,得到CH3MgI 5.312 g。
已知:①I2(或CH3I)与Mg的反应为放热反应;②格氏试剂易与水、氧气反应而分解。回答下列问题:
(1)仪器a的名称为______。
(2)将镁片打磨并剪碎的目的是______。
(3)反应在“氮气氛围”中进行的目的为______。
(4)缓慢滴加CH3I和乙醚混合液的原因是______。
(5)查阅资料可知,乙醚易挥发且易燃,该实验中使用乙醚时,需注意的安全问题是______(填一种即可)。
(6)实验结束后,正确处理剩余的CH3MgI的方法为______(填标号)。
A. 直接倒入水槽 B. 回收备用,可长期存放
C. 用大量水冲洗稀释后排放 D. 在通风橱中用乙醇或水缓慢分解后,再按有机废液处理
(7)本实验中CH3MgI的产率为______%。
18. 有机物H是治疗阿尔茨海默病药物的重要中间体,其合成路线如图所示。
回答下列问题:
(1)A的分子式为______。
(2)B→C的反应类型为______。
(3)D的结构简式为______。
(4)E中含氧官能团的名称为______。
(5)0.1 mol F最多可与______mol H2发生加成反应。
(6)(CH3CO)2O的化学名称为______。
(7)G→H过程中,G自身先发生加成反应,后发生消去反应,写出加成反应的化学方程式:______。
(8)Br(CH2)3Cl的同分异构体共有______种[不考虑立体异构且不包括Br(CH2)3Cl本身]。
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化学
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Mg-24 I-127
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 化学与生产、生活密切相关,下列物质的主要成分不属于有机物的是
A.篮球
B.海绵
C.纸筒
D.陶瓷茶杯
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.篮球的主要成分为橡胶,属于有机高分子化合物,属于有机物,A不符合题意;
B.海绵的主要成分为聚氨酯类有机高分子材料,属于有机物,B不符合题意;
C.纸筒的主要成分为纤维素,属于糖类有机化合物,属于有机物,C不符合题意;
D.陶瓷茶杯由黏土烧制而成,主要成分为硅酸盐,属于无机物,不属于有机物,D符合题意;
故选D。
2. 下列化学用语使用正确的是
A. 乙烯的结构简式:CH2CH2 B. 四氯化碳的分子结构模型:
C. 乙炔的键线式: D. 乙酸与硬脂酸互为同系物
【答案】D
【解析】
【详解】A.乙烯的结构简式必须标出官能团碳碳双键,正确为,该选项未标注双键,A错误;
B.四氯化碳中原子半径大于原子,正确的分子结构模型为 ,B错误;
C.乙炔含碳碳三键,结构简式为,正确键线式应为,C错误;
D.乙酸为,硬脂酸为,二者均为饱和一元羧酸,结构相似,分子组成相差16个基团,互为同系物,D正确;
故选D。
3. 常温下,下列物质的沸点最高的是
A. 正戊烷 B. 异丁烷 C. 新戊烷 D. 丙烷
【答案】A
【解析】
【详解】烷烃的沸点规律为:碳原子数越多沸点越高,碳原子数相同时支链越少沸点越高;
A.正戊烷是含5个碳原子的直链烷烃,支链最少,沸点最高,A正确;
B.异丁烷含4个碳原子,碳原子数少于正戊烷,沸点低于正戊烷,B错误;
C.新戊烷与正戊烷碳原子数相同,但支链更多,沸点低于正戊烷,C错误;
D.丙烷仅含3个碳原子,碳原子数最少,沸点最低,D错误;
故选A。
4. 下列叙述与图示相符的是(加热和夹持装置已略去)
A.萃取碘水中的碘
B.制备溴苯
C.分离萘和氯化铵
D.测HCOOH溶液的pH
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.密度大于水,萃取碘水中的后,溶有的有机层在下层、水层在上层,图示分层状态、分液漏斗下端紧贴烧杯内壁的操作均符合萃取分液的要求,A正确;
B.苯和稀溴水不发生取代反应,制备溴苯需要用液溴与苯在铁粉催化下反应,试剂选择错误,B错误;
C.氯化铵受热易分解为和,遇冷又会重新化合为,萘受热升华、遇冷凝华,二者最终都会在上方烧瓶底部凝结,无法实现分离,C错误;
D.测定溶液时,不能将试纸直接浸入待测液,否则会污染试剂,应使用玻璃棒蘸取溶液滴在干燥的试纸上,操作错误,D错误;
故选A。
5. 现代仪器对某物质的表征结果如图所示,表征所用仪器为
A. 质谱仪 B. 红外光谱仪 C. X射线衍射仪 D. 核磁共振仪
【答案】C
【解析】
【详解】A.质谱仪用于测定物质的相对分子质量,对应图谱横坐标为质荷比,与题图特征不符,A错误;
B.红外光谱仪用于测定物质含有的化学键、官能团,对应图谱横坐标为波数或波长,与题图特征不符,B错误;
C.X射线衍射仪可区分晶体和非晶体,其图谱横坐标为衍射角,晶体存在明锐的衍射峰、非晶体为弥散峰,与题图特征一致,C正确;
D.核磁共振仪对应图谱横坐标为化学位移,与题图特征不符,D错误;
故选C。
6. 下列有关油脂的说法错误的是
A. 油脂是重要的营养物质
B. 天然油脂不属于高分子,属于混合物
C. 油脂在碱性条件下发生水解得到高级脂肪酸和甘油
D. 不饱和度较高、熔点较低的液态油,经过催化加氢可提高饱和度
【答案】C
【解析】
【详解】A.油脂属于六大基本营养物质之一,是人体重要的能量来源,A不符合题意;
B.高分子化合物相对分子质量通常达上万,油脂相对分子质量通常仅为几百,不属于高分子;天然油脂是多种高级脂肪酸甘油酯的混合物,B不符合题意;
C.油脂在碱性条件下的水解为皂化反应,产物为高级脂肪酸盐和甘油,酸性条件下水解才得到高级脂肪酸和甘油,C符合题意;
D.液态油含较多碳碳双键、不饱和度高,催化加氢过程中碳碳双键与加成,饱和度提高,可转化为半固态或固态的脂肪,D不符合题意;
故答案选C。
7. 超分子化学中,利用光响应单元实现功能“开-关”调控是重要的研究方向。某科研团队发现了一种具有光响应性能的偶氮苯桥连双冠醚体系(如图所示):
下列说法错误的是
A. 反式构型与顺式构型具有不同的物理性质 B. 反式构型分子中所有原子可能共平面
C. 反式构型的O和N均含有孤对电子 D. 反式构型和顺式构型均存在极性共价键和非极性共价键
【答案】B
【解析】
【详解】A.顺反异构属于不同物质,物理性质(如熔沸点、溶解度等)存在差异,A正确;
B.反式构型的冠醚结构中含有杂化的饱和碳原子,饱和碳原子为四面体空间结构,因此分子中所有原子不可能共平面,B错误;
C.反式构型中原子形成2个键,剩余2对孤对电子;原子形成2个键,剩余1对孤对电子,二者均含有孤对电子,C正确;
D.两种构型中都存在、等同种原子形成的非极性共价键,也存在、、等不同种原子形成的极性共价键,D正确;
故选B。
8. 下列有关HCOOCH3的说法错误的是
A. 核磁共振氢谱显示有两组峰 B. 化学名称为乙酸甲酯
C. 可与热的NaOH溶液发生反应 D. 既能发生水解反应又能发生银镜反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.分子中有两种不同化学环境的氢原子,核磁共振氢谱显示两组峰,A正确;
B.由甲酸和甲醇酯化生成,化学名称为甲酸甲酯,乙酸甲酯结构为,B错误;
C.属于酯类,可在热溶液中发生碱性水解,生成甲酸钠和甲醇,C正确;
D.含有酯基可发生水解反应,同时结构中也含有醛基结构,可发生银镜反应,D正确;
故选B。
9. 下列反应的化学方程式书写错误的是
A. 乳酸的消去反应:
B. 苯与浓硝酸的反应:
C. 乙醛与氰化氢的反应:
D. 一氯乙烷与热的氢氧化钠水溶液的反应:
【答案】A
【解析】
【详解】A.消去反应是有机物脱去小分子生成含不饱和键化合物的反应,乳酸消去反应的产物应为和,正确的方程式为, A错误;
B.苯与浓硝酸在浓硫酸作催化剂、加热条件下发生硝化反应生成硝基苯和水,方程式书写正确,B正确;
C.乙醛与发生加成反应,羰基双键断开,加在氧原子上,加在碳原子上生成2-羟基丙腈,方程式书写正确,C正确;
D.一氯乙烷在热的氢氧化钠水溶液中发生水解(取代)反应,生成乙醇和氯化钠,方程式书写正确,D正确;
故选A。
10. 在催化剂作用下乙二醇发生反应的历程如图所示。下列说法错误的是
A. 乙二醇可用于生产汽车的防冻液
B. C2H4既无顺反异构体,也无同分异构体
C. 反应Ⅰ中,每生成0.1 mol H2O,同时消耗0.1 mol乙二醇
D. 该催化过程的总反应的化学方程式为
【答案】D
【解析】
【详解】A.乙二醇的水溶液冰点较低,可用于生产汽车防冻液,A正确;
B.为乙烯,结构简式为,双键两端碳原子均连接2个氢原子,无顺反异构体,且2个碳原子无法形成环烷烃,不存在同分异构体,B正确;
C.反应Ⅰ中1mol乙二醇参与反应时脱去1mol ,故生成的同时消耗乙二醇,C正确;
D.给出的总反应方程式不满足原子守恒,正确反应方程式为:,D错误;
故选D。
11. 某烃的结构简式如图所示,若分子中sp杂化碳原子数为a,可能共面的碳原子数最多为b,含四面体结构的碳原子数为c,则a、b、c分别为
A. 2、6、2 B. 3、8、3 C. 4、10、3 D. 2、13、3
【答案】D
【解析】
【详解】该烃分子中sp杂化的碳原子为碳碳三键中的2个碳原子,a=2;苯环、碳碳双键为平面结构,碳碳三键为直线结构,通过单键旋转,两个亚甲基的碳原子可能转到上述平面中,最多共13个碳原子共面,b=13;饱和烷基中只连单键的碳原子共3个,均为四面体结构,c=3,故选D。
12. 下列由已知事实得出的推论正确的是
选项
已知事实
推论
A
乙炔可以使酸性高锰酸钾溶液褪色
聚乙炔也能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B
苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
甲苯也不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C
常温下,CH3Cl呈气态
常温下,CHCl3也呈气态
D
最简单的烷烃为甲烷
最简单的烯烃为丙烯
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.聚乙炔分子中含有碳碳双键,具有不饱和性,可被酸性高锰酸钾氧化使溶液褪色,A正确;
B.甲苯中苯环对甲基产生活化作用,甲基可被酸性高锰酸钾氧化,因此甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,B错误;
C.氯代甲烷的沸点随分子中氯原子数增多而升高,常温下(三氯甲烷)为液态,C错误;
D.最简单的烯烃为乙烯(),不是丙烯,D错误;
故答案选A。
13. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A. 等物质的量的CH3OH与CH4中,所含的氢原子总数均为
B. 常温下,7.8 g苯中,所含的分子数目为
C. 标准状况下,1.7 g羟基中,所含的电子总数为
D. 标准状况下,0.2 mol一氯甲烷的体积为4.48 L
【答案】A
【解析】
【详解】A.等物质的量未指明具体的物质的量数值,若二者物质的量不为1 mol,氢原子总数不为,A错误;
B.苯的摩尔质量为78 g/mol,7.8 g苯的物质的量为0.1mol,所含分子数目为,B正确;
C.羟基(-OH)的摩尔质量为17 g/mol,1.7g羟基的物质的量为0.1mol,1个羟基含9个电子,故总电子数为,C正确;
D.标准状况下一氯甲烷为气体,0.2 mol一氯甲烷的体积为,D正确;
故答案选A。
14. 已知:饱和一元醇的通式为。某饱和烃的衍生物的分子结构中只含有x个、y个、z个和m个。则m为
A. x+z+1 B. x-y+2 C. y+z-3 D. y+z+x+1
【答案】B
【解析】
【详解】统计碳原子总数:所有基团中,只有含碳基团贡献碳原子,总碳原子数 (个、个、个各含1个C,不含C)。统计总氢原子数:碳上的氢加上羟基的氢: 每个含1个C-H氢,共; 每个含3个C-H氢,共; 每个含2个C-H氢,共; 个共含个羟基氢; 总氢数 。利用饱和醇的氢碳关系推导:饱和多元醇满足氢原子数关系:(饱和结构中,氧为二价,不改变总氢数规律,和饱和烃的氢规律一致)。 将和总氢数代入: 化简得:,故选B。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 碳元素是组成有机化合物的重要元素。回答下列问题:
(1)在烃类化合物中,有很多分子中含有苯环。
①苯分子中碳原子的杂化方式为______。
②苯能使溴水褪色的原因为______。
③在Pt作催化剂和加热条件下,苯能与氢气发生加成反应,生成环己烷,环己烷的实验式为______。
(2)聚氯乙烯是生活中常用的塑料。
①聚氯乙烯______(填“能”或“不能”)使酸性高锰酸钾溶液褪色。
②聚氯乙烯的链节为______。
(3)自然界的许多动植物中都含有有机酸,有三种有机酸的结构简式如图所示。
①安息香酸中最多有______个原子位于同一平面上。
②三种有机酸中,含有手性碳原子的为______(填化学名称)。
③乳酸在一定条件下,能发生缩聚反应得到高分子Q,则Q的结构简式为______。
【答案】(1) ①. sp2 ②. 苯萃取溴水中的溴使水层褪色 ③. CH2
(2) ①. 不能 ②. 。
(3) ①. 15 ②. 乳酸 ③.
【解析】
【小问1详解】
① 苯分子中每个碳原子与相邻的两个碳原子和一个氢原子形成3个 键,没有孤电子对,因此碳原子的杂化方式为 杂化。
② 苯分子中含有独特的大 键,没有典型的碳碳双键,不能与溴水发生加成反应。但苯是不溶于水且密度比水小的有机溶剂,能将溴从溴水中萃取出来,使水层褪色,有机层呈橙红色。
③ 环己烷的分子式为 ,实验式(即最简式)表示分子中各原子的最简整数比,碳、氢原子个数比为 ,故实验式为 。
【小问2详解】
① 聚氯乙烯是由氯乙烯()发生加聚反应生成的高分子化合物,其分子链中只含有碳碳单键,不存在碳碳双键,因此不能被酸性高锰酸钾溶液氧化,不能使其褪色。
② 聚氯乙烯的单体是氯乙烯,加聚反应中碳碳双键打开相互连接成链,其链节为 。
【小问3详解】
① 安息香酸即苯甲酸()。苯环是一个平面结构,苯环上的6个碳原子和5个氢原子以及与苯环直接相连的羧基碳原子共平面(共12个原子);羧基()中的碳原子采取 杂化,羧基中的1个碳原子、1个氧原子形成双键,以及与之直接相连的另一个氧原子共平面,而另一个氧原子和氢原子形成的是单键,单键可以旋转,旋转到一定位置,氢原子是可以与羧基中其它原子共平面的,苯环与羧基之间的碳碳单键可以旋转,当羧基平面与苯环平面旋转至重合时,分子中的所有原子均在同一平面上。安息香酸分子共有 个原子,故最多有15个原子共平面。
② 手性碳原子是指连有四个互不相同的原子或基团的碳原子。观察三种有机酸的结构:乳酸分子中,与羟基相连的碳原子同时连有 、、 和 四个不同的基团,属于手性碳原子;柠檬酸中间的碳原子连有两个相同的 基团,无手性碳;安息香酸中也不存在手性碳原子。因此含有手性碳原子的是乳酸。
③ 乳酸分子中同时含有羟基()和羧基(),在一定条件下,多个乳酸分子之间可以脱水发生缩聚反应,生成聚乳酸(一种聚酯),其高分子结构简式为 。
16. 蛋白质是生命活动的主要物质基础,回答下列问题:
(1)医学上常使用福尔马林保存标本。
①福尔马林为______(填“甲醛”或“乙醛”)水溶液。
②保存标本的过程中,蛋白质主要发生了______(填“变性”或“盐析”)。
(2)血红蛋白分子中的谷氨酸会因遗传因素变成缬氨酸。
①谷氨酸的系统名称为2-氨基戊二酸,则丙氨酸的名称为______(用系统命名法命名)。0.1 mol 中所含的电子总数为______。
②两个氨基酸分子在一定条件下,可发生成肽反应。两分子缬氨酸发生成肽反应(形成链状肽链)的化学方程式为__________________________。
③两分子丙氨酸反应后可形成六元环状化合物M,则M的结构简式为______。
④丙氨酸为两性化合物,其与氢氧化钠反应的化学方程式为______。
【答案】(1) ①. 甲醛 ②. 变性
(2) ①. 2-氨基丙酸 ②. 0.9 ③. ④. ⑤.
【解析】
【小问1详解】
①福尔马林是35%~40%的甲醛水溶液,是常见的防腐试剂。
②甲醛可破坏蛋白质的空间结构,使蛋白质发生不可逆的变性,从而达到长期保存标本的效果;盐析是可逆的物理变化,仅降低蛋白质溶解度,不破坏蛋白质活性,不符合防腐要求。
【小问2详解】
①氨基酸系统命名以羧基碳为1号碳,丙氨酸主链含3个碳(对应丙酸),氨基连在2号碳上,故命名为2-氨基丙酸;中性氨基的电子数为,0.1mol该基团含电子总物质的量为,即数目为。
②成肽反应的本质是一个氨基酸的羧基脱羟基、另一个氨基酸的氨基脱氢,二者结合生成水,剩余部分通过肽键连接,两分子缬氨酸生成链状二肽时仅脱去1分子水。
③两分子丙氨酸成环时,每个分子的羧基均与另一分子的氨基脱水,形成2个肽键,最终构成六元环状二肽,两个甲基分别连接在原氨基酸的α碳原子上。
④丙氨酸含有羧基,具有酸性,可与氢氧化钠发生中和反应生成羧酸钠和水,氨基不与氢氧化钠反应。
17. CH3MgI作为格氏试剂,是有机合成反应中重要的中间体,实验室采用如图所示装置(夹持及加热装置已略去)进行制备。实验步骤如下(整个实验过程中持续通入N2)。
①将打磨并剪碎的镁片(0.96 g)和一粒碘加入仪器a中;
②向仪器a中加入无水乙醚(10 mL),然后加入几滴一碘甲烷的乙醚混合液,待反应引发,碘的黄色褪去;
③开启电磁搅拌器,29~31℃下缓慢滴加CH3I(5.74 g)与乙醚(20 mL)的混合液,搅拌到镁片完全消失,得到CH3MgI的乙醚溶液;
④CH3MgI的乙醚溶液经过一系列操作后,得到CH3MgI 5.312 g。
已知:①I2(或CH3I)与Mg的反应为放热反应;②格氏试剂易与水、氧气反应而分解。回答下列问题:
(1)仪器a的名称为______。
(2)将镁片打磨并剪碎的目的是______。
(3)反应在“氮气氛围”中进行的目的为______。
(4)缓慢滴加CH3I和乙醚混合液的原因是______。
(5)查阅资料可知,乙醚易挥发且易燃,该实验中使用乙醚时,需注意的安全问题是______(填一种即可)。
(6)实验结束后,正确处理剩余的CH3MgI的方法为______(填标号)。
A. 直接倒入水槽 B. 回收备用,可长期存放
C. 用大量水冲洗稀释后排放 D. 在通风橱中用乙醇或水缓慢分解后,再按有机废液处理
(7)本实验中CH3MgI的产率为______%。
【答案】(1)三颈烧瓶或三口烧瓶
(2)去除镁表面的氧化膜,增大反应接触面积,加快反应速率
(3)格氏试剂易与水和氧气反应而分解
(4)该反应为放热反应,防止反应过于剧烈
(5)远离火源或在通风橱中进行该实验 (6)D
(7)80
【解析】
【分析】本实验制备格氏试剂,持续通入排出装置内空气,避免格氏试剂遇水、氧气分解;向三颈烧瓶a中加入打磨剪碎的镁片、碘引发反应,随后缓慢滴加乙醚混合液,控制温度29~31℃发生放热反应,镁完全消耗后得到乙醚溶液,再经后续分离操作获得固体产品,全程需要防范乙醚易燃、格氏试剂易分解等安全问题。
【小问1详解】
仪器a名称为三颈烧瓶(三口烧瓶);
【小问2详解】
将镁片打磨并剪碎的目的是去除镁表面的氧化膜;增大镁与反应物接触面积,加快反应速率
【小问3详解】
已知格氏试剂易与、反应变质,因此氮气氛围反应的目的为排尽装置内空气,防止格氏试剂与水、氧气发生反应而分解;
【小问4详解】
与的反应为放热反应,缓慢滴加能够控制反应速率,防止反应放热过于剧烈,温度难以控制引发副反应;
【小问5详解】
乙醚易挥发、易燃,因此操作过程中要远离火源(或全程在通风橱内进行实验);
【小问6详解】
A.格氏试剂遇水剧烈反应,有安全风险,不能直接倒入水槽,A错误;
B.格氏试剂易变质,不能长期存放,B错误
C.格氏试剂遇水剧烈反应,有安全风险,用大量水冲洗稀释后排放,C错误
D.通风橱中用乙醇或者水缓慢分解后,再按有机废液处理,D正确;
【小问7详解】
由题,反应方程式为,,;,。对比物质的量,Mg为限量反应物,则理论生成,理论质量,实际产量,则产率。
18. 有机物H是治疗阿尔茨海默病药物的重要中间体,其合成路线如图所示。
回答下列问题:
(1)A的分子式为______。
(2)B→C的反应类型为______。
(3)D的结构简式为______。
(4)E中含氧官能团的名称为______。
(5)0.1 mol F最多可与______mol H2发生加成反应。
(6)(CH3CO)2O的化学名称为______。
(7)G→H过程中,G自身先发生加成反应,后发生消去反应,写出加成反应的化学方程式:______。
(8)Br(CH2)3Cl的同分异构体共有______种[不考虑立体异构且不包括Br(CH2)3Cl本身]。
【答案】(1)C8H8O4
(2)取代反应 (3)
(4)醚键和酯基 (5)0.3
(6)醋酸酐或乙酸酐 (7)
(8)4
【解析】
【分析】A与甲醇发生酯化反应生成酯B;B和在碳酸钾作用下,酚羟基发生取代生成醚得到C;C在浓硝酸、浓硫酸加热条件下苯环硝化引入硝基得到D,结合C、E的结构简式和D的化学式可知D为;D经还原,硝基转化为氨基得到E;E在5%条件下酯基发生水解生成羧基得到F;F再与发生反应得到G;G在乙酸酐、乙酸钾条件下先发生分子内加成生成,再发生消去反应,最终得到产物H。
【小问1详解】
由A的结构可知,A的分子式为;
【小问2详解】
由分析可知,B→C的反应类型为取代反应;
【小问3详解】
由分析可知,D的结构简式为;
【小问4详解】
由E的结构可知,E中含氧官能团为醚键、酯基;
【小问5详解】
F苯环可以与加成(1 mol苯环消耗3 mol );氨基、羧基、醚键均不与加成;硝基已被还原为氨基,不能再加氢。则1 mol F消耗,因此最多消耗;
【小问6详解】
的化学名称为乙酸酐(醋酸酐);
【小问7详解】
由分析可知,G在乙酸酐、乙酸钾条件下先发生分子内加成生成,化学方程式为;
【小问8详解】
丙烷骨架,两个取代基、,两个不同卤原子取代丙烷上2个H,结构为:、、(原料本身,剔除)、、,因此除去本身共4种结构。
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