内容正文:
2025-2026学年度第二学期期末教学质量检测
高二化学试题
(本卷满分100分,考试时间75分钟)
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Br 80
一、选择题:本题共14小题,每题3分,共42分。在每小题给出的4个选项中只有一项是符合要求的。
1. 化学与科技、生活密切相关。下列说法错误的是
A. 洗洁精能去除油污,是因为洗洁精中的表面活性剂可使油污水解为水溶性物质
B. 腈纶可以制成毛毯,其属于有机高分子材料
C. 聚乳酸可制成生物降解塑料,用于一次性餐具
D. “复方氯乙烷气雾剂”汽化时吸收大量的热,可用于运动中急性损伤的治疗
2. 下列各化合物按系统命名法命名,正确的是
A. 乙醚 B. 2-甲基丁烷
C. 二溴乙烷 D. 3-丁醇
3. 为提纯下列物质(括号内为杂质),所用的除杂试剂和分离方法都正确的一组是
选项
不纯物
除杂试剂
分离方法
A
乙酸乙酯(乙酸)
饱和溶液
蒸馏
B
苯甲酸(NaCl)
水
分液
C
()
生石灰
蒸馏
D
苯(苯酚)
溴水
过滤
A. A B. B C. C D. D
4. 下列化学基本用语表述错误的是
A. 的空间填充模型:
B. 顺-1,2-二氟乙烯的结构式:
C. 1-丁烯的键线式:
D. 羟基电子式为
5. 下列方程式书写正确的是
A. 甲苯与氯气在光照下的反应:
B. 溴乙烷的水解:
C. 甲醛与足量新制氢氧化铜悬浊液反应:
D. 硬脂酸与乙醇的酯化反应:
6. 一种合成橡胶的结构可表示为。该聚合物的单体是
A. 和
B. 和
C. 和
D. 和
阅读下列材料,完成以下2个小题。
有机化合物种类繁多,包括烃和烃的衍生物,如烷、烯、芳香烃等,以及醇、酚类、醛、羧酸、酯等。像乙炔、甲醛、苯酚、乙酸、环己烯、乙二醇、聚氯乙烯等有机物服务于生活、工业等诸多领域,发挥着重要作用,其中很多有机物都需要通过有机合成制得,这也足以说明有机合成在现代社会中有着举足轻重的地位。
7. 下列有关有机物的性质与应用对应关系正确的是
A. 乙二醇易溶于水,可用作汽车防冻液
B. 乙炔有可燃性,可用于制导电塑料聚乙炔
C. 苯酚显酸性,可作杀菌剂
D. 甲醛能使蛋白质变性,可用其水溶液保存动物标本
8. 某同学设计了下列合成路线,你认为不能实现的是
A. 用乙烯合成乙酸:
B. 用氯苯合成环己烯:
C. 用乙烯合成乙二醇:
D. 用乙炔合成聚氯乙烯:
9. 设为阿伏伽德罗常数的值。下列叙述正确的是
A. 标准状况下,11.2 L丙酮所含分子数为0.5
B. 28 g乙烯所含共用电子对数目为6
C. 4.6 g有机物的分子中含有的C-O键数目一定为0.1
D. 1 mol环氧乙烷()中含有极性共价键的数目为4
10. 迷迭香酸是从蜂花属植物中提取得到的酸性物质,其结构简式如图所示。下列叙述正确的是
A. 迷迭香酸的分子式为
B. 1 mol迷迭香酸最多能和7 mol氢气发生加成反应
C. 1 mol迷迭香酸最多能和5 mol NaOH发生反应
D. 迷迭香酸可以发生水解反应、取代反应和消去反应
11. 下列操作与现象均正确且能达到相应实验目的的是
选项
实验目的
操作
现象
A
检验碳碳双键
向肉桂醛()溶液中加入饱和溴水,振荡,静置
溴水褪色,溶液分层,下层无色,上层无色
B
检验1-溴丁烷中的溴原子
向1-溴丁烷中加入溶液,加热,冷却后静置,再加入溶液
产生淡黄色沉淀
C
有机混合液中不含苯酚
向有机混合液中加入浓溴水
无白色沉淀
D
检验淀粉水解产物中的葡萄糖
向淀粉溶液中加入稀硫酸,水浴加热,冷却后加入溶液至碱性,再加入新制悬浊液,加热
产生砖红色沉淀
A. A B. B C. C D. D
12. 用下列装置进行实验,能达成相应目的的是
实验目的
A.检验乙醇与浓硫酸共热生成乙烯
B.制备乙酸乙酯
实验装置
实验目的
C.分离苯和硝基苯的混合物
D.用苯萃取碘水中的碘
实验装置
A. A B. B C. C D. D
13. 在生物技术与化学合成的交叉领域,一项突破性的成果引人注目-科研人员运用无细胞化学酶系统成功实现了淀粉的催化合成。其核心反应如图所示,下列说法正确的是
A. DHA中碳原子的杂化方式有和
B. 反应②和反应④原子利用率均是100%,符合绿色化学思想
C. 反应③中的催化剂,只能选用
D. 淀粉与纤维素的分子式均表示为,两者互为同分异构体
14. Wolff-Kishner-黄鸣龙还原反应是第一个以中国人命名的有机化学反应,该反应在常压下用(联氨)还原醛或者酮。反应机理如图(、代表烃基或H),下列说法错误的是
A. 中所有原子不可能共平面
B. 过程①发生加成反应,过程②发生消去反应
C. 过程③中有非极性键的断裂与生成
D. 利用该反应,可将苯甲醛还原为甲苯
二、非选择题:本题共4题,共58分
15. 烃、卤代烃、饱和一元醇、羧酸和酯等是有机合成中重要的有机化合物。按要求,回答问题:
(1)有机物A常用于食品行业。已知4.5 g的A在足量中充分燃烧,将生成的混合气体依次通过足量的浓硫酸和碱石灰,分别增重2.7 g和6.6 g,经检验剩余气体为。
①A分子的质谱图如图所示,从图中可知其相对分子质量是__________,则A的分子式是__________。
②A分子的核磁共振氢谱有4组峰,峰面积之比是1:1:1:3,且能与反应产生,则A的结构简式是______________。
③写出1 mol有机物A与足量的活泼金属钠反应的化学方程式__________________________。
(2)有机化合物B的分子式为,其红外光谱如下图所示:
则该有机化合物可能的结构为__________(填字母)。
A. B.
C. D.
(3)对二甲苯()的苯环上的二氯代物有__________种。
(4)1-溴丙烷中,C-Br键极性较强,在化学反应中较易断裂。1-溴丙烷与氨气发生取代反应的产物中,有机化合物的结构简式可能是________________________(任写一种)。
16. 某学习小组按下图所示流程,在实验室模拟处理含苯酚工业废水,并进行相关实验探究。
已知:2,4,6-三溴苯酚和苯酚的相对分子质量分别为331和94。
回答下列问题:
(1)“操作Ⅰ”所使用的玻璃仪器有烧杯和_____________(填仪器名称),流程中可循环使用的物质是__________(填名称)。
(2)“水层2”中主要溶质为__________(填化学式)。
(3)反应Ⅱ的化学方程式为_____________________________。
(4)根据上述工艺,某同学欲用下图所示装置比较乙酸、苯酚、碳酸的酸性强弱,实验进行一段时间后,盛有苯酚钠溶液的试管中溶液变浑浊。
①乙酸、苯酚、碳酸的酸性由强到弱的顺序是____________________。
②饱和溶液的作用是___________________________。
③若将饱和溶液换成溶液,能否达到实验目的,解释原因__________________。
(5)为测定废水中苯酚的含量,取此废水100 mL,向其中加入浓溴水至不再产生沉淀,得到沉淀0.331 g,此废水中苯酚的含量为__________。
17. 己二酸[]是制备尼龙-66的重要原料。在实验室通常用高锰酸钾氧化环己醇制备:(未配平)。该反应强烈放热,其他相关信息如下表:
物质
相对分子质量
性状
密度
熔点/℃
沸点/℃
溶解性
环己醇
100
液体或晶体
0.9624
25.2
161
可溶于乙醇、乙醚
己二酸
146
固体
1.360
151.3
265
易溶于乙醇和热水
每100 g水中己二酸的溶解度如下表:
温度/℃
15
25
50
70
100
溶解度/g
1.44
2.3
8.48
34.1
160
实验步骤:
Ⅰ.将50 mL 10% NaOH溶液、50 mL水、6 g 加入如图的三颈烧瓶中,待完全溶解后,缓慢滴加环己醇(2.1 mL),并维持温度45℃,滴加完毕后,将温度提升到90℃,使得氧化完全。
Ⅱ.趁热抽滤、滤渣用热水洗涤3次,合并滤液和洗涤液,用4 mL浓盐酸酸化,在石棉网上加热浓缩至溶液体积为10 mL左右,降温结晶、抽滤、称重得2.6 g产品。
回答下列问题:
(1)仪器X的名称为____________________。
(2)温度控制在45℃时,仪器A中应加入__________(填“水”或“油”)作为热传导介质,配平题干中的化学方程式:_______________________________。
(3)步骤Ⅰ缓慢滴加环己醇的原因是_______________________________。
(4)步骤Ⅱ中用盐酸酸化的目的是____________________________。
(5)本实验中,提纯己二酸粗产品的方法是:_____________________。
(6)产品纯度测定:
①准确称取1.0 g产品加水溶解,配制成100.00 mL溶液,取出25.00 mL于锥形瓶中,用0.10 的NaOH标准溶液滴定至终点,消耗NaOH溶液20.00 mL;己二酸溶液应盛放在如图仪器__________(填“甲”或“乙”)中。
②产品的纯度为__________。
18. 氟他胺是一种抗肿瘤药,在实验室由芳香烃A制备氟他胺的合成路线如下所示:
已知:
回答下列问题:
(1)A的结构简式为_______________。
(2)反应③的化学方程式为____________________________________。
(3)物质E所含官能团的名称是_______________。
(4)反应⑤的反应类型是______________。吡啶()是一种有机碱,其在反应⑤中的作用为_____________________________。
(5)关于氟他胺的说法中,正确的有__________。(填字母)
A. 分子间可形成氢键 B. 所有碳原子一定共平面
C. 能发生水解反应 D. 分子中存在手性碳原子
(6)H()是E在一定条件下的水解产物,符合下列条件的H的同分异构体有________种
①直接与苯环碳原子相连;②与新制氢氧化铜悬浊液共热能产生砖红色固体
其中核磁共振氢谱上有4组峰且峰面积比为1:2:2:2的物质的结构简式为______________。
(7)参照上述路线,以和为原料,合成某化工产品的路线如下,其中X、Y的结构简式分别为__________、__________。
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2025-2026学年度第二学期期末教学质量检测
高二化学试题
(本卷满分100分,考试时间75分钟)
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Br 80
一、选择题:本题共14小题,每题3分,共42分。在每小题给出的4个选项中只有一项是符合要求的。
1. 化学与科技、生活密切相关。下列说法错误的是
A. 洗洁精能去除油污,是因为洗洁精中的表面活性剂可使油污水解为水溶性物质
B. 腈纶可以制成毛毯,其属于有机高分子材料
C. 聚乳酸可制成生物降解塑料,用于一次性餐具
D. “复方氯乙烷气雾剂”汽化时吸收大量的热,可用于运动中急性损伤的治疗
【答案】A
【解析】
【详解】A.洗洁精去除油污利用的是表面活性剂的乳化作用,可将油污分散为小液滴除去,并非使油污水解为水溶性物质,A错误;
B.腈纶是聚丙烯腈纤维,属于合成有机高分子材料,可制成毛毯,B正确;
C.聚乳酸可自然降解、对环境友好,可制成生物降解塑料用于一次性餐具,C正确;
D.氯乙烷沸点低,汽化时会吸收大量热,可使受伤部位快速降温止痛,可用于运动中急性损伤的治疗,D正确,;
故答案选A。
2. 下列各化合物按系统命名法命名,正确的是
A. 乙醚 B. 2-甲基丁烷
C. 二溴乙烷 D. 3-丁醇
【答案】B
【解析】
【详解】A.的名称为二甲醚(简称甲醚),乙醚的结构为,A错误;
B.该物质最长碳链含4个碳原子,2号碳上连有1个甲基,按系统命名法命名为2-甲基丁烷,B正确;
C.该物质的两个溴原子分别连接在1、2号碳原子上,正确命名为1,2-二溴乙烷,选项未标注溴原子的位置,C错误;
D.编号时应从靠近羟基的一端开始编号,羟基连接在2号碳原子上,正确命名为2-丁醇,D错误;
故选B。
3. 为提纯下列物质(括号内为杂质),所用的除杂试剂和分离方法都正确的一组是
选项
不纯物
除杂试剂
分离方法
A
乙酸乙酯(乙酸)
饱和溶液
蒸馏
B
苯甲酸(NaCl)
水
分液
C
()
生石灰
蒸馏
D
苯(苯酚)
溴水
过滤
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.饱和溶液可与乙酸反应,且乙酸乙酯在饱和溶液中溶解度小,二者会分层,应采用分液法分离,蒸馏易导致乙酸乙酯水解,A错误;
B.苯甲酸在水中溶解度随温度变化远大于,应采用重结晶法分离,分液适用于分离不互溶的液体混合物,B错误;
C.生石灰可与水反应生成难挥发的,再通过蒸馏即可得到纯净的乙醇,C正确;
D.溴与苯酚反应生成的三溴苯酚可溶于苯,且溴单质也可溶于苯,无法通过过滤除杂,应选用溶液分液,D错误;
故答案选C。
4. 下列化学基本用语表述错误的是
A. 的空间填充模型:
B. 顺-1,2-二氟乙烯的结构式:
C. 1-丁烯的键线式:
D. 羟基电子式为
【答案】A
【解析】
【详解】A.中原子半径大于原子,空间填充模型中对应的球应比的大,图示中心球更大,不符合实际,A错误;
B.顺-1,2-二氟乙烯的两个原子位于碳碳双键的同侧,图示结构符合顺式结构特点,B正确;
C.1-丁烯主链含4个碳原子,碳碳双键在1号碳位,图示键线式符合其结构特点,C正确;
D.羟基为中性基团,最外层共7个电子,图示电子式符合羟基的电子排布,D正确;
故答案选A。
5. 下列方程式书写正确的是
A. 甲苯与氯气在光照下的反应:
B. 溴乙烷的水解:
C. 甲醛与足量新制氢氧化铜悬浊液反应:
D. 硬脂酸与乙醇的酯化反应:
【答案】D
【解析】
【详解】A.甲苯与氯气在光照下发生甲基上氢的取代反应,氯原子应取代甲基上的氢生成氯甲基苯,方程式为,A错误;
B.溴乙烷水解反应条件为氢氧化钠水溶液,醇溶液加热条件下溴乙烷发生消去反应生成乙烯,反应为,B错误;
C.甲醛含2个醛基,1mol甲醛与足量新制氢氧化铜悬浊液反应消耗4mol ,正确反应为,选项计量数与产物均错误,C错误;
D.酯化反应遵循酸脱羟基醇脱氢的断键规律,乙醇中的全部进入酯中,反应方程式配平与断键逻辑均正确,D正确;
故选 D。
6. 一种合成橡胶的结构可表示为。该聚合物的单体是
A. 和
B. 和
C. 和
D. 和
【答案】A
【解析】
【详解】加聚产物的单体推断方法:凡链节中主碳链为4个碳原子,无碳碳双键结构,其单体必为两种,从主链中间断开后,再分别将两个半键闭合即得单体;凡链节中主碳链为6个碳原子,且含有碳碳双键结构,单体为两种(即单烯烃和二烯烃),据此进行解答。该高聚物是1,3-丁二烯和丙烯腈加聚得到,单体为:和,故选A。
阅读下列材料,完成以下2个小题。
有机化合物种类繁多,包括烃和烃的衍生物,如烷、烯、芳香烃等,以及醇、酚类、醛、羧酸、酯等。像乙炔、甲醛、苯酚、乙酸、环己烯、乙二醇、聚氯乙烯等有机物服务于生活、工业等诸多领域,发挥着重要作用,其中很多有机物都需要通过有机合成制得,这也足以说明有机合成在现代社会中有着举足轻重的地位。
7. 下列有关有机物的性质与应用对应关系正确的是
A. 乙二醇易溶于水,可用作汽车防冻液
B. 乙炔有可燃性,可用于制导电塑料聚乙炔
C. 苯酚显酸性,可作杀菌剂
D. 甲醛能使蛋白质变性,可用其水溶液保存动物标本
8. 某同学设计了下列合成路线,你认为不能实现的是
A. 用乙烯合成乙酸:
B. 用氯苯合成环己烯:
C. 用乙烯合成乙二醇:
D. 用乙炔合成聚氯乙烯:
【答案】7. D 8. B
【解析】
【7题详解】
A.乙二醇用作汽车防冻液是因为其水溶液凝固点低,与易溶于水不存在对应关系,A错误;
B.乙炔制聚乙炔是利用其能发生加聚反应的性质,与可燃性无关,B错误;
C.苯酚可作杀菌剂是因为其能使蛋白质变性,与显酸性不存在对应关系,C错误;
D.甲醛能使蛋白质变性,其水溶液(福尔马林)可以抑制微生物生长,可用于保存动物标本,对应关系成立,D正确;
故答案选D。
【8题详解】
A.乙烯和水在催化剂、加热条件下发生加成反应生成乙醇,乙醇具有还原性,可被强氧化剂酸性高锰酸钾直接氧化为乙酸,该合成路线可实现,A不符合题意;
B.氯苯与H2在催化剂条件下加成生成氯代环己烷是可行的,但卤代烃发生消去反应的条件是强碱的醇溶液、加热,浓硫酸加热是醇发生消去反应的条件,氯代环己烷在题给条件下无法发生消去反应生成环己烯,该合成路线不能实现,B符合题意;
C.乙烯与Cl2发生加成反应生成1,2-二氯乙烷,1,2-二氯乙烷在NaOH水溶液、加热条件下发生水解(取代)反应可生成乙二醇,该合成路线可实现,C不符合题意;
D.乙炔和HCl在催化剂、加热条件下发生加成反应生成氯乙烯,氯乙烯含有碳碳双键,在一定条件下可发生加聚反应生成聚氯乙烯,该合成路线可实现,D不符合题意;
故答案选B。
9. 设为阿伏伽德罗常数的值。下列叙述正确的是
A. 标准状况下,11.2 L丙酮所含分子数为0.5
B. 28 g乙烯所含共用电子对数目为6
C. 4.6 g有机物的分子中含有的C-O键数目一定为0.1
D. 1 mol环氧乙烷()中含有极性共价键的数目为4
【答案】B
【解析】
【详解】A.标准状况下丙酮为液体,不能用气体摩尔体积计算其物质的量,无法确定分子数,A错误;
B.28 g乙烯的物质的量为,每个乙烯分子含6对共用电子对,故所含共用电子对数目为,B正确;
C.存在乙醇和二甲醚两种同分异构体,乙醇含1个C-O键,二甲醚含2个C-O键,故0.1mol该有机物含有的C-O键数目不一定为,C错误;
D.每个环氧乙烷分子含2个C-O键、4个C-H键,共6个极性共价键,故1 mol环氧乙烷含极性共价键数目为,D错误;
故选B。
10. 迷迭香酸是从蜂花属植物中提取得到的酸性物质,其结构简式如图所示。下列叙述正确的是
A. 迷迭香酸的分子式为
B. 1 mol迷迭香酸最多能和7 mol氢气发生加成反应
C. 1 mol迷迭香酸最多能和5 mol NaOH发生反应
D. 迷迭香酸可以发生水解反应、取代反应和消去反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.迷迭香酸的分子式应为,选项中氢原子数目错误,A错误;
B.能与氢气加成的结构为2个苯环(1mol苯环消耗3 mol )和1个碳碳双键(1 mol消耗1 mol ),羧基、酯基的碳氧双键不与氢气加成,总消耗,B正确;
C.能与NaOH反应的基团为4个酚羟基(各消耗1 mol)、1个羧基(消耗1 mol)、1个酯基(消耗1 mol),总消耗6 mol NaOH,C错误;
D.迷迭香酸含酯基可发生水解反应,含羟基、羧基可发生取代反应,但不存在能发生消去反应的官能团(无醇羟基或卤代烃结构),不能发生消去反应,D错误;
故答案选B。
11. 下列操作与现象均正确且能达到相应实验目的的是
选项
实验目的
操作
现象
A
检验碳碳双键
向肉桂醛()溶液中加入饱和溴水,振荡,静置
溴水褪色,溶液分层,下层无色,上层无色
B
检验1-溴丁烷中的溴原子
向1-溴丁烷中加入溶液,加热,冷却后静置,再加入溶液
产生淡黄色沉淀
C
有机混合液中不含苯酚
向有机混合液中加入浓溴水
无白色沉淀
D
检验淀粉水解产物中的葡萄糖
向淀粉溶液中加入稀硫酸,水浴加热,冷却后加入溶液至碱性,再加入新制悬浊液,加热
产生砖红色沉淀
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.肉桂醛同时含有碳碳双键和醛基,二者均能与溴水反应使其褪色,无法单独检验碳碳双键,A错误;
B.1-溴丁烷水解后未加稀硝酸中和过量的,会与反应生成沉淀,干扰溴原子检验,无法得到淡黄色沉淀,B错误;
C.若有机混合液中苯酚含量较低,或生成的三溴苯酚溶于有机溶剂,也不会产生白色沉淀,不能证明不含苯酚,C错误;
D.稀硫酸催化淀粉水解生成葡萄糖,加中和稀硫酸至碱性后,加热条件下新制悬浊液与葡萄糖反应生成砖红色沉淀,可检验葡萄糖,D正确;
故答案选D。
12. 用下列装置进行实验,能达成相应目的的是
实验目的
A.检验乙醇与浓硫酸共热生成乙烯
B.制备乙酸乙酯
实验装置
实验目的
C.分离苯和硝基苯的混合物
D.用苯萃取碘水中的碘
实验装置
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.乙醇与浓硫酸共热时,浓硫酸使乙醇炭化,生成的C与浓硫酸反应产生还原性气体,也能使溴水褪色,会干扰乙烯的检验,无法达成实验目的,A错误;
B.制备乙酸乙酯时,蒸出的气体中含有易溶于水的乙醇和乙酸,若导管插入饱和溶液液面下,会发生倒吸,导管应置于液面上方,装置错误,B错误;
C.分离苯和硝基苯用蒸馏法,蒸馏时温度计水银球应位于蒸馏烧瓶支管口处测量蒸气温度,图中温度计插入反应液面下,位置错误,C错误;
D.苯与水不互溶,且碘在苯中的溶解度远大于在水中的溶解度,可选用分液漏斗完成萃取操作,装置合理,能达成实验目的,D正确;
故答案选D。
13. 在生物技术与化学合成的交叉领域,一项突破性的成果引人注目-科研人员运用无细胞化学酶系统成功实现了淀粉的催化合成。其核心反应如图所示,下列说法正确的是
A. DHA中碳原子的杂化方式有和
B. 反应②和反应④原子利用率均是100%,符合绿色化学思想
C. 反应③中的催化剂,只能选用
D. 淀粉与纤维素的分子式均表示为,两者互为同分异构体
【答案】A
【解析】
【详解】A.DHA的结构为,其中羰基碳原子为杂化,两个亚甲基()中的碳原子为杂化,杂化方式有和两种,A正确;
B.反应②为与反应生成和,有副产物生成,原子利用率不是100%,不符合绿色化学思想,B错误;
C.反应③是的分解反应,、等多种物质都可以作为该反应的催化剂,并非只能选用,C错误;
D.淀粉与纤维素的分子式均为,但二者的值不同,分子式不同,不互为同分异构体,D错误;
故选A。
14. Wolff-Kishner-黄鸣龙还原反应是第一个以中国人命名的有机化学反应,该反应在常压下用(联氨)还原醛或者酮。反应机理如图(、代表烃基或H),下列说法错误的是
A. 中所有原子不可能共平面
B. 过程①发生加成反应,过程②发生消去反应
C. 过程③中有非极性键的断裂与生成
D. 利用该反应,可将苯甲醛还原为甲苯
【答案】C
【解析】
【详解】A.中原子为杂化,每个连接的原子呈三角锥形排布,因此所有原子不可能共平面,A正确;
B.过程①中羰基双键打开,和联氨发生加成反应;过程②中脱去一分子水形成双键,属于消去反应,B正确;
C.过程③中只有非极性键的生成,没有非极性键的断裂,C错误;
D.该反应的本质是将醛或酮的羰基还原为亚甲基,可将醛基还原为,因此苯甲醛可被还原为甲苯,D正确;
故选C。
二、非选择题:本题共4题,共58分
15. 烃、卤代烃、饱和一元醇、羧酸和酯等是有机合成中重要的有机化合物。按要求,回答问题:
(1)有机物A常用于食品行业。已知4.5 g的A在足量中充分燃烧,将生成的混合气体依次通过足量的浓硫酸和碱石灰,分别增重2.7 g和6.6 g,经检验剩余气体为。
①A分子的质谱图如图所示,从图中可知其相对分子质量是__________,则A的分子式是__________。
②A分子的核磁共振氢谱有4组峰,峰面积之比是1:1:1:3,且能与反应产生,则A的结构简式是______________。
③写出1 mol有机物A与足量的活泼金属钠反应的化学方程式__________________________。
(2)有机化合物B的分子式为,其红外光谱如下图所示:
则该有机化合物可能的结构为__________(填字母)。
A. B.
C. D.
(3)对二甲苯()的苯环上的二氯代物有__________种。
(4)1-溴丙烷中,C-Br键极性较强,在化学反应中较易断裂。1-溴丙烷与氨气发生取代反应的产物中,有机化合物的结构简式可能是________________________(任写一种)。
【答案】(1) ①. 90 ②. ③. ④. (2)AB
(3)3 (4)或或
【解析】
【分析】 通过燃烧法定量分析有机物A的元素组成,计算得到A的C、H、O最简比,再结合质谱图最大质荷比得到A的相对分子质量,推得A的分子式;随后利用官能团特征反应(与碳酸氢钠反应生成CO₂)和核磁共振氢谱的峰信息,推得A的结构。
【小问1详解】
①质谱图中最大质荷比等于有机物相对分子质量,图中最大质荷比为90,故相对分子质量为90。
计算分子式:,生成,,则1mol A中含,,,故分子式为;
②A能与反应生成,说明含羧基;核磁共振氢谱有4组峰,峰面积比为(总H数为6),说明含4种环境的H,H数分别为1、1、1、3,因此结构中同时含1个羟基和1个甲基,结构为;
③1 mol A含1 mol羧基和1 mol羟基,均可与Na反应,消耗2 mol Na生成1mol ,化学方程式为:;
【小问2详解】
B的红外光谱显示含不对称、、,说明B是酯,含2个不对称甲基。
A.满足分子式,含两个不对称甲基、和,A符合要求;
B.满足分子式,含两个不对称甲基、和,B符合要求;
C.仅含1个甲基,C不符合;
D.是羧酸,不含结构,D不符合;
故答案选AB。
【小问3详解】
对二甲苯苯环上的氢位置两两等效,固定一个Cl的位置后,另一个Cl共有3种不同位置,分别为、、,故对二甲苯的苯环上的二氯代物共3种;
【小问4详解】
1-溴丙烷的断裂,与发生取代反应,中H可逐步被丙基取代,得到产物为或或。
16. 某学习小组按下图所示流程,在实验室模拟处理含苯酚工业废水,并进行相关实验探究。
已知:2,4,6-三溴苯酚和苯酚的相对分子质量分别为331和94。
回答下列问题:
(1)“操作Ⅰ”所使用的玻璃仪器有烧杯和_____________(填仪器名称),流程中可循环使用的物质是__________(填名称)。
(2)“水层2”中主要溶质为__________(填化学式)。
(3)反应Ⅱ的化学方程式为_____________________________。
(4)根据上述工艺,某同学欲用下图所示装置比较乙酸、苯酚、碳酸的酸性强弱,实验进行一段时间后,盛有苯酚钠溶液的试管中溶液变浑浊。
①乙酸、苯酚、碳酸的酸性由强到弱的顺序是____________________。
②饱和溶液的作用是___________________________。
③若将饱和溶液换成溶液,能否达到实验目的,解释原因__________________。
(5)为测定废水中苯酚的含量,取此废水100 mL,向其中加入浓溴水至不再产生沉淀,得到沉淀0.331 g,此废水中苯酚的含量为__________。
【答案】(1) ①. 分液漏斗 ②. 苯
(2)
(3) (4) ①. 乙酸>碳酸>苯酚 ②. 除去中混有的乙酸 ③. 不能,因为会吸收,导致无法与苯酚钠反应制备苯酚
(5)940
【解析】
【分析】向含苯酚的废水中加入苯后,通过萃取分液将苯酚萃取转移至苯层,分离除去水层1后,向溶有苯酚的有机层加入溶液,苯酚与反应生成易溶于水的苯酚钠,再次分液后得到的有机层为苯,可返回第一步操作循环使用;苯酚钠进入水层,向其中通入后,根据强酸制弱酸原理,苯酚钠与、水反应生成苯酚,分液后即可得到苯酚,完成废水处理与苯酚回收。
【小问1详解】
操作Ⅰ是萃取分液,分离互不相溶的水层和有机层,除烧杯外还需要分液漏斗;操作Ⅱ分离出的有机层为苯,可回到流程中重复使用,因此可循环的物质是苯。
【小问2详解】
苯酚钠与反应,根据酸性强弱规律:,产物为苯酚和碳酸氢钠,因此水层2的主要溶质为。
【小问3详解】
反应Ⅱ是苯酚钠与二氧化碳、水反应生成苯酚和碳酸氢钠,化学方程式: 。
【小问4详解】
①根据强酸制弱酸原理:乙酸和碳酸钠反应生成,说明酸性乙酸>碳酸;和苯酚钠反应生成苯酚,说明酸性碳酸>苯酚,因此酸性顺序:乙酸>碳酸>苯酚。
②乙酸易挥发,制得的中混有乙酸杂质,会干扰苯酚酸性的验证,因此饱和溶液的作用是:除去中混有的挥发出来的乙酸蒸气。
③不能,会被溶液吸收(),无法将通入苯酚钠溶液,不能验证碳酸与苯酚的酸性强弱。
【小问5详解】
计算:,1 mol苯酚生成1 mol三溴苯酚,因此,,废水体积为,苯酚含量为。
17. 己二酸[]是制备尼龙-66的重要原料。在实验室通常用高锰酸钾氧化环己醇制备:(未配平)。该反应强烈放热,其他相关信息如下表:
物质
相对分子质量
性状
密度
熔点/℃
沸点/℃
溶解性
环己醇
100
液体或晶体
0.9624
25.2
161
可溶于乙醇、乙醚
己二酸
146
固体
1.360
151.3
265
易溶于乙醇和热水
每100 g水中己二酸的溶解度如下表:
温度/℃
15
25
50
70
100
溶解度/g
1.44
2.3
8.48
34.1
160
实验步骤:
Ⅰ.将50 mL 10% NaOH溶液、50 mL水、6 g 加入如图的三颈烧瓶中,待完全溶解后,缓慢滴加环己醇(2.1 mL),并维持温度45℃,滴加完毕后,将温度提升到90℃,使得氧化完全。
Ⅱ.趁热抽滤、滤渣用热水洗涤3次,合并滤液和洗涤液,用4 mL浓盐酸酸化,在石棉网上加热浓缩至溶液体积为10 mL左右,降温结晶、抽滤、称重得2.6 g产品。
回答下列问题:
(1)仪器X的名称为____________________。
(2)温度控制在45℃时,仪器A中应加入__________(填“水”或“油”)作为热传导介质,配平题干中的化学方程式:_______________________________。
(3)步骤Ⅰ缓慢滴加环己醇的原因是_______________________________。
(4)步骤Ⅱ中用盐酸酸化的目的是____________________________。
(5)本实验中,提纯己二酸粗产品的方法是:_____________________。
(6)产品纯度测定:
①准确称取1.0 g产品加水溶解,配制成100.00 mL溶液,取出25.00 mL于锥形瓶中,用0.10 的NaOH标准溶液滴定至终点,消耗NaOH溶液20.00 mL;己二酸溶液应盛放在如图仪器__________(填“甲”或“乙”)中。
②产品的纯度为__________。
【答案】(1)球形冷凝管
(2) ①. 水 ②.
(3)防止反应过于剧烈,有副产物生成
(4)将己二酸钾转化为己二酸
(5)重结晶 (6) ①. 甲 ②. 58.4%或0.584
【解析】
【分析】本实验以环己醇和高锰酸钾为原料,在碱性条件下发生氧化还原反应制备己二酸钾。反应完毕后,通过趁热过滤除去还原产物二氧化锰沉淀;滤液经浓盐酸酸化,将己二酸钾转化为溶解度较小的己二酸。利用己二酸在水中溶解度随温度降低而显著减小的性质,通过加热浓缩、降温结晶分离出己二酸粗产品。最后利用酸碱中和滴定原理,通过消耗氢氧化钠标准溶液的体积来测定己二酸产品的纯度。
【小问1详解】
根据仪器X的结构特征可知,其名称为球形冷凝管,在本实验中起到冷凝回流的作用,防止反应物挥发;
【小问2详解】
控制温度为,低于水的沸点,故仪器A中应加入水作为热传导介质(即水浴加热)。反应中环己醇被氧化为己二酸钾,碳元素平均化合价由升高到,1个环己醇分子共失去8个电子;被还原为,Mn元素化合价由降低到,得到3个电子。根据得失电子守恒,环己醇与的化学计量数之比为,结合原子守恒可配平化学方程式为:;
【小问3详解】
由于该氧化过程强烈放热,缓慢滴加环己醇可以控制反应速率,防止反应过于剧烈导致局部温度过高,从而减少被高锰酸钾进一步氧化产生的副产物;
【小问4详解】
步骤Ⅰ中得到的是易溶于水的己二酸钾,步骤Ⅱ中加入浓盐酸酸化,目的是提供,将己二酸钾转化为溶解度较小的己二酸,以便后续通过降温结晶将其分离出来;
【小问5详解】
根据题干提供的溶解度表格可知,己二酸在水中的溶解度随温度的升高而显著增大,因此提纯己二酸粗产品的常用方法是重结晶;
【小问6详解】
①己二酸溶液显酸性,应盛放在酸式滴定管中。图3中甲带有玻璃活塞,为酸式滴定管;乙带有橡胶管和玻璃球,为碱式滴定管,故选甲。②滴定过程中发生反应:。消耗的物质的量为 。则待测液中含有己二酸的物质的量为 。溶液中己二酸的总物质的量为 。产品中己二酸的质量为 。故产品的纯度为 。
18. 氟他胺是一种抗肿瘤药,在实验室由芳香烃A制备氟他胺的合成路线如下所示:
已知:
回答下列问题:
(1)A的结构简式为_______________。
(2)反应③的化学方程式为____________________________________。
(3)物质E所含官能团的名称是_______________。
(4)反应⑤的反应类型是______________。吡啶()是一种有机碱,其在反应⑤中的作用为_____________________________。
(5)关于氟他胺的说法中,正确的有__________。(填字母)
A. 分子间可形成氢键 B. 所有碳原子一定共平面
C. 能发生水解反应 D. 分子中存在手性碳原子
(6)H()是E在一定条件下的水解产物,符合下列条件的H的同分异构体有________种
①直接与苯环碳原子相连;②与新制氢氧化铜悬浊液共热能产生砖红色固体
其中核磁共振氢谱上有4组峰且峰面积比为1:2:2:2的物质的结构简式为______________。
(7)参照上述路线,以和为原料,合成某化工产品的路线如下,其中X、Y的结构简式分别为__________、__________。
【答案】(1) (2)
(3)碳氟键(或氟原子)、氨基
(4) ①. 取代反应 ②. 中和反应产生的HCl,提高反应物的转化率 (5)AC
(6) ①. 13 ②.
(7) ①. ②.
【解析】
【分析】从C的结构简式和B的分子式逆推B为,A和氯气在光照的条件下生成B,则A为。根据④的反应条件和已知可得D的结构简式为,E到F发生取代反应,F为。
【小问1详解】
A是芳香烃,光照下与反应得到,最终得到三氟甲基苯,因此A为;
【小问2详解】
反应③是三氟甲基苯的硝化反应,引入硝基,化学方程式为;
【小问3详解】
E是硝基还原得到的三氟甲基苯胺,官能团为氨基、氟原子;
【小问4详解】
反应⑤是氨基与酰氯发生取代生成酰胺,反应生成,吡啶是有机碱,可以中和,反应类型:为取代反应; 吡啶作用为中和反应生成的HCl,促进反应正向进行,提高产率;
【小问5详解】
A.分子含键,可形成分子间氢键,A正确;
B.异丙基中甲基为四面体结构,单键可旋转,所有碳原子不一定共平面,B错误;
C.含酰胺键,能发生水解反应,C正确;
D.氟他胺侧链中与酰胺基碳相连的碳连两个相同甲基,无手性碳原子,D错误;
故答案选AC。
【小问6详解】
H是间氨基苯甲酸,分子式,符合条件:含直接连苯环的,含醛基(能与新制氢氧化铜产生砖红色),分两种情况:第一种情况,苯环上连三个取代基(),则共10种同分异构体;第二种情况,苯环上两个取代基(),则共3种同分异构体; 总计种;
核磁共振氢谱4组峰,峰面积比,说明结构高度对称,为;
【小问7详解】
参照题干流程,苯乙醚先硝化引入硝基得到X,再还原硝基得到氨基Y,最后酰化得到产物: X为,Y为。
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