内容正文:
2025—2026学年第二学期期末样卷高二化学
本试卷由样卷和校本题两部分组成,共100分。考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题卡上,在试卷上作答无效。考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Cl 35.5
第一部分(共42分)
本部分共14题,每题3分。在每题列出的四个选项中,选出最符合题目要求的一项。
1. 下列物质的主要材料不属于有机高分子的是
A.光导纤维
——二氧化硅
B.一次性防护服
——聚丙烯
C.汽车轮胎
——丁苯橡胶
D.集成电路板的底板
——酚醛树脂
A. A B. B C. C D. D
2. 下列粒子中N原子不存在孤电子对的是
A. B. C. D.
3. 下列有机化合物的分类正确的是
选项
A
B
有机化合物
类别
羧酸
芳香烃
选项
C
D
有机化合物
类别
酚
醛
A. A B. B C. C D. D
4. 有机化合物X()是目前推广使用的一种冰箱制冷剂,依据系统命名法,X的名称是
A. 2-甲基丙烷 B. 1,1-二甲基乙烷 C. 异丁烷 D. 新戊烷
5. 室温下,下列物质的水溶性最强的是
A. B. C. D.
6. 下列化学用语不正确的是
A. 的VSEPR模型:
B. 羟基的电子式:
C. 乙酸乙酯的实验式:
D. 聚己二酸乙二酯的链节:
7. 下列关于1,3-丁二烯和2-丁炔的说法不正确的是
A. 互为同分异构体 B. 每种分子中所有碳原子均共线
C. 均能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色 D. 二者与足量加成后的产物是同一种物质
8. 下列化学方程式与所给事实不相符的是
A. 用乙醇除去废弃的Na:
B. 苯与浓硝酸反应:
C. 向碳酸钠溶液中滴加少量苯甲酸溶液:
D. 酸催化下,苯酚与甲醛反应得到高分子:
9. 奥司他韦是一种治疗流感的常用药物,其结构如图所示。
下列说法不正确的是
A. 该分子中有4种官能团 B. 该分子中存在3个手性碳原子
C. 1 mol该分子最多可以与2 mol NaOH反应 D. 该分子中碳原子有和两种杂化类型
10. 下列实验能达到实验目的的是
A.证明乙烯具有还原性
B.分离和
C.制备
D.检验溴乙烷中的溴元素
A. A B. B C. C D. D
11. 下列对事实的解释不正确的是
选项
事实
解释
A
甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,苯不能
甲基活化了苯环
B
酸性:
电负性:
C
邻二氯苯()只有一种结构
苯环中存在大键
D
与配位的能力:
甲基为推电子基团
A. A B. B C. C D. D
12. 某实验小组用如下装置模拟乙醇催化氧化实验。先鼓入空气,再点燃酒精灯,一段时间后乙中试管内出现光亮的银镜。
资料:乙醇和叔丁醇[]的沸点分别为78℃和83℃
下列说法不正确的是
A. 乙醇和叔丁醇互为同系物
B. 上述实验中体现了乙醇的挥发性和还原性
C. 乙中产生银镜的反应:
D. 其他条件不变,若将甲中乙醇替换成叔丁醇,观察到的现象与上述实验相同
13. 聚乙烯醇(PVA)常用作人工泪液,缓解眼部干涩。PVA的一种合成路线如下。
已知:
下列说法不正确的是
A. 反应②和③分别为加聚和取代反应 B. E可由电石与饱和食盐水制得
C. 试剂X结构简式为 D. 反应③中,H和J的物质的量之比为1∶1
14. 有机化合物X的质谱和红外光谱分别如下图所示。在催化下,X与HCl发生加成反应,主要产物Y的核磁共振氢谱有4组峰且峰面积之比为2∶2∶2∶1。
下列说法不正确的是
A. X的不饱和度为1
B. Y的结构简式是
C. 推测X中杂化碳原子上的电子云密度:连氢多的碳原子>连氢少的碳原子
D. 在甲基推电子作用下,推测与HCl加成的主要产物为2-氯丙烷
第二部分(共58分)
本部分共4题,共48分。
15. 小组同学进行如下实验,探究和在不同溶剂中的溶解性。
【实验Ⅰ】
实验
操作
现象
①
向棕黄色碘水中加入少量,振荡、静置
下层溶液为紫色,上层溶液接近无色
②
继续加入少量固体,振荡、静置
……
(1)碘在元素周期表中的位置是__________。
(2)从结构的角度解释在水中溶解性小的原因:____________________。
(3)加入后,发生(棕色),增大了在水中的溶解度。实验②的现象是____________________。依据VSEPR模型,对的结构进行分析:
a.中心原子价层电子对数是__________。
b.中心原子的孤电子对均处于同一平面内,推测的空间结构为__________。
【实验Ⅱ】
向2 mL稀溶液中加入少量苯,振荡、静置,下层溶液为紫色;再向其中加入少量冠醚A(),振荡、静置,上层溶液由无色变为紫色。
(4)上述实验中,上层溶液为紫色的原因:水溶液中的__________(填离子符号,下同)嵌入冠醚A中,依据静电作用,__________随着冠醚A进入苯中。
(5)利用冠醚A的性质继续下列实验。
实验
操作
试剂X
紫色褪去的时间
③
2 mL甲苯
④
2 mL甲苯+少量冠醚A
已知:。结合碰撞理论,解释原因:________________________________________。
16. 有机化合物I是一种重要的有机合成中间体,其合成路线如下图所示。
已知:ⅰ.的结构简式为
ⅱ.
(1)A→B的化学方程式是______________________________。
(2)C中含有酯基,B→C的反应类型是__________。
(3)C→D过程中,试剂a断开了中的键,C分子断开了_______键,形成了键和_______键。
(4)试剂a()有多种同分异构体,其中满足下列条件的结构简式是__________。
①能与溶液反应生成
②核磁共振氢谱显示三组峰,且峰面积之比为1∶2∶3
(5)依据生成E的原理,D→E过程中还形成了另一种含六元环的副产物,其结构简式是__________。
(6)G转化为H的过程中,依次经历了加成、消去、取代三步反应。
写出中间产物和的结构简式。:__________;:__________。
17. 一种抗肿瘤药物喜树碱衍生物M的合成路线如下。
已知:ⅰ.
ⅱ.
(1)K的结构简式是__________。
(2)A→B的化学方程式是______________________________。
(3)C中含有结构,C的结构简式是__________。
(4)C→D过程中,消耗的C和生成的D的物质的量之比为1∶1.该过程还有和__________(填化学式)生成。
(5)K+F→L的过程中,依次发生了__________反应和__________反应(填反应类型)。
(6)L→M需经多步反应,过程如下。
已知:
①N的相对分子质量比L大4,则的作用是将L中__________还原为__________(填官能团名称)。
②X和Y分子式相同,且相对分子质量均比M大2.X→Y的化学方程式是___________________________。
18. 为探究和与氨水形成配合物的反应,进行如下实验。
【查阅资料】在水溶液中,中心离子d轨道中电子数会影响其对配体种类的选择。
(1)基态的核外电子排布式是;补全基态的核外电子排布式:__________。
【实验1】探究的配位反应
(2)产生蓝色沉淀的离子方程式是______________________________。
(3)对比①和②,从沉淀溶解平衡角度解释①中实验现象产生的原因:____________________________________________________________。
【实验2】探究的配位反应
(4)实验⑤的目的是______________________________。
(5)小组同学猜测实验③和④中沉淀溶解的原因可能是与形成了配离子,并通过如下实验验证了猜测。
【操作】a.测定反应后试管c和d中溶液pH,二者均显碱性;
b.再分别向试管c和d中加入适量固体,____________________(填实验现象)。
【分析】结合实验现象说明上述猜测合理的理由是____________________。
(6)进一步证实:实验③和④中仅与配位。解释④中白色沉淀溶解的速率大于③中的原因:__________________________________________________。
【反思】中心离子核外电子构型影响配位键中共价键和离子键的成分:易与形成离子键成分较大的配位键;能与形成共价键成分较大的配位键。
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2025—2026学年第二学期期末样卷高二化学
本试卷由样卷和校本题两部分组成,共100分。考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题卡上,在试卷上作答无效。考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Cl 35.5
第一部分(共42分)
本部分共14题,每题3分。在每题列出的四个选项中,选出最符合题目要求的一项。
1. 下列物质的主要材料不属于有机高分子的是
A.光导纤维
——二氧化硅
B.一次性防护服
——聚丙烯
C.汽车轮胎
——丁苯橡胶
D.集成电路板的底板
——酚醛树脂
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.光导纤维主要成分为,属于无机非金属材料,不属于有机高分子,A符合题意;
B.聚丙烯是丙烯通过加聚反应得到的有机合成高分子,可用于制作一次性防护服,B不符合题意;
C.丁苯橡胶是丁二烯和苯乙烯共聚得到的有机合成高分子,属于合成橡胶,是汽车轮胎的主要材料,C不符合题意;
D.酚醛树脂是苯酚和甲醛通过缩聚反应得到的有机合成高分子,可作集成电路板的底板材料,D不符合题意;
故答案为:A。
2. 下列粒子中N原子不存在孤电子对的是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.中N原子孤电子对数为,存在2对孤电子对,A不符合题意;
B.中N原子孤电子对数为,不存在孤电子对,B符合题意;
C.中每个N原子形成3个键,孤电子对数为,存在1对孤电子对,C不符合题意;
D.该物质为吡啶,环上N原子最外层的5个电子,其中3个参与形成2个键和1个大π键,剩余1对孤电子对在杂化轨道中,存在孤电子对,D不符合题意;
故选B。
3. 下列有机化合物的分类正确的是
选项
A
B
有机化合物
类别
羧酸
芳香烃
选项
C
D
有机化合物
类别
酚
醛
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.该有机物为2-甲基丙酸,含有羧基,属于羧酸,A正确;
B.该有机物为乙基环己烷,不含苯环,芳香烃要求分子中含有苯环结构,因此不属于芳香烃,B错误;
C.该有机物为苯甲醇,羟基连接在侧链的饱和碳原子上,没有直接与苯环相连,属于芳香醇,不属于酚,C错误;
D.该有机物为丙酮,官能团为酮羰基,羰基两端均连接烃基,不存在醛基,属于酮,不属于醛,D错误;
故选A。
4. 有机化合物X()是目前推广使用的一种冰箱制冷剂,依据系统命名法,X的名称是
A. 2-甲基丙烷 B. 1,1-二甲基乙烷 C. 异丁烷 D. 新戊烷
【答案】A
【解析】
【详解】A.该有机物最长碳链含3个碳原子,2号碳上连有1个甲基,符合烷烃系统命名规则,A正确;
B.命名时未选取最长碳链作为主链,该物质最长碳链含3个碳,应选丙烷作为母体,而非乙烷,B错误;
C.异丁烷是该物质的习惯命名,不属于系统命名,不符合题干要求,C错误;
D.新戊烷是含5个碳原子的烷烃——C(CH3)4的习惯命名,该物质仅含4个碳原子,且不属于系统命名,D错误;
故选A。
5. 室温下,下列物质的水溶性最强的是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.该物质为苯酚,室温下仅微溶于水,尽管有一个亲水基(羟基),但烃基占比大,水溶性弱于乙醇,A不符合题意;
B.该物质为环己烷,属于烃类,不含亲水基团,难溶于水,B不符合题意;
C.该物质为乙醇(),分子中的羟基可与水分子形成氢键,能与水以任意比例互溶,水溶性最强,C符合题意;
D.该物质为乙酸乙酯(),属于酯类,难溶于水,D不符合题意;
故选C。
6. 下列化学用语不正确的是
A. 的VSEPR模型:
B. 羟基的电子式:
C. 乙酸乙酯的实验式:
D. 聚己二酸乙二酯的链节:
【答案】D
【解析】
【详解】A.中心原子价层电子对数为,VSEPR模型为四面体形,图示包含2对成键电子对和2对孤电子对,符合模型特征,A正确;
B.羟基为中性基团,原子最外层共7个电子,与共用1对电子,剩余2对孤电子对和1个单电子,图示电子式正确,B正确;
C.乙酸乙酯分子式为,实验式即最简式为各原子数的最简整数比,为,C正确;
D.聚己二酸乙二酯由己二酸和乙二醇缩聚生成,酸脱羟基醇脱氢,链节为,D错误;
故选D。
7. 下列关于1,3-丁二烯和2-丁炔的说法不正确的是
A. 互为同分异构体 B. 每种分子中所有碳原子均共线
C. 均能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色 D. 二者与足量加成后的产物是同一种物质
【答案】B
【解析】
【详解】A.1,3-丁二烯和2-丁炔分子式均为,结构不同,互为同分异构体,A正确;
B.2-丁炔中所有碳原子确实共线,但1,3-丁二烯中碳原子为杂化,键角约120°,所有碳原子共面但不共线,并非两种分子所有碳原子均共线,B错误;
C.二者均含不饱和键,可与溴水发生加成反应使其褪色,也可被酸性高锰酸钾溶液氧化使其褪色,C正确;
D.二者与足量加成后均生成正丁烷,产物为同一种物质,D正确;
故选B。
8. 下列化学方程式与所给事实不相符的是
A. 用乙醇除去废弃的Na:
B. 苯与浓硝酸反应:
C. 向碳酸钠溶液中滴加少量苯甲酸溶液:
D. 酸催化下,苯酚与甲醛反应得到高分子:
【答案】B
【解析】
【详解】A.乙醇中的羟基氢可与钠反应生成乙醇钠和氢气,给出的反应方程式正确,A不符合题意;
B.苯与浓硝酸在浓硫酸、加热条件下发生硝化反应,苯环上的氢被硝基(,苯环碳直接与N相连)取代,产物为硝基苯和,正确方程式为,B符合题意;
C.酸性:苯甲酸>碳酸>碳酸氢根,少量苯甲酸与碳酸钠反应时,只能得到1个生成,不会放出,给出的反应方程式正确,C不符合题意;
D.酸性条件下苯酚与甲醛发生缩聚反应生成线型酚醛树脂,给出的反应方程式正确,D不符合题意;
故选B。
9. 奥司他韦是一种治疗流感的常用药物,其结构如图所示。
下列说法不正确的是
A. 该分子中有4种官能团 B. 该分子中存在3个手性碳原子
C. 1 mol该分子最多可以与2 mol NaOH反应 D. 该分子中碳原子有和两种杂化类型
【答案】A
【解析】
【详解】A.该分子含有碳碳双键、醚键、酯基、酰胺基、氨基共5种官能团,并非4种,A错误;
B.手性碳原子指连有4个不同基团的饱和碳原子,该分子六元环上共有3个符合要求的手性碳原子,见标记处,B正确;
C.1 mol该分子中酯基水解消耗1 mol NaOH,酰胺基水解消耗1 mol NaOH,最多共消耗2 mol NaOH,C正确;
D.分子中碳碳双键、羰基上的碳原子为杂化,所有饱和烷基碳原子为杂化,只有两种杂化类型,D正确;
故选A。
10. 下列实验能达到实验目的的是
A.证明乙烯具有还原性
B.分离和
C.制备
D.检验溴乙烷中的溴元素
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.乙醇易挥发,且反应会生成副产物,乙醇和都能使酸性溶液褪色,无法证明乙烯具有还原性,A错误;
B.蒸馏时温度计水银球应位于蒸馏烧瓶支管口处,装置错误,无法分离和,B错误;
C.酯化反应规律为酸脱羟基、醇脱氢,中的会进入乙酸乙酯,可制备,装置也符合酯化反应要求,C正确;
D.反应后上清液呈碱性,直接加溶液时会与反应干扰溴离子检验,应先加稀硝酸酸化再加,D错误;
故选C。
11. 下列对事实的解释不正确的是
选项
事实
解释
A
甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,苯不能
甲基活化了苯环
B
酸性:
电负性:
C
邻二氯苯()只有一种结构
苯环中存在大键
D
与配位的能力:
甲基为推电子基团
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色是因为苯环活化了甲基,使得甲基易被氧化为羧基,该反应体现的是苯环对甲基的活化作用,而非甲基活化苯环,A错误;
B.电负性,吸电子能力强于,使羧基中键极性更强,更易电离出,因此酸性,B正确;
C.苯环中存在大键,所有碳碳键完全等同,不存在单双键交替结构,因此邻二氯苯只有一种结构,C正确;
D.甲基为推电子基团,使中原子的电子云密度比中更大,更易给出孤电子对与配位,因此配位能力,D正确;
故选A。
12. 某实验小组用如下装置模拟乙醇催化氧化实验。先鼓入空气,再点燃酒精灯,一段时间后乙中试管内出现光亮的银镜。
资料:乙醇和叔丁醇[]的沸点分别为78℃和83℃
下列说法不正确的是
A. 乙醇和叔丁醇互为同系物
B. 上述实验中体现了乙醇的挥发性和还原性
C. 乙中产生银镜的反应:
D. 其他条件不变,若将甲中乙醇替换成叔丁醇,观察到的现象与上述实验相同
【答案】D
【解析】
【详解】A.乙醇和叔丁醇都属于饱和一元醇,分子组成相差2个原子团,互为同系物,A正确;
B.实验中乙醇受热挥发进入反应管,在铜网催化下被氧气氧化为乙醛,体现了乙醇的挥发性和还原性,B正确;
C.乙醛与银氨溶液水浴加热发生银镜反应,给出的离子方程式配平正确、反应产物符合事实,C正确;
D.叔丁醇分子中与羟基相连的碳原子上没有氢原子,不能发生催化氧化生成醛类物质,因此乙中不会出现银镜,现象与原实验不同,D错误;
故选D。
13. 聚乙烯醇(PVA)常用作人工泪液,缓解眼部干涩。PVA的一种合成路线如下。
已知:
下列说法不正确的是
A. 反应②和③分别为加聚和取代反应 B. E可由电石与饱和食盐水制得
C. 试剂X结构简式为 D. 反应③中,H和J的物质的量之比为1∶1
【答案】D
【解析】
【分析】根据产物PVA结构、酯交换已知反应和分子式推导:F是,和E加成得到,可推出E为乙炔(),二者加成生成G乙酸乙烯酯();G经反应②加聚得到H聚乙酸乙烯酯;H和试剂X发生已知的酯交换(取代)反应③,生成聚乙烯醇(PVA)和。
【详解】A.反应②是乙酸乙烯酯的碳碳双键发生加聚反应生成高分子H;反应③是酯交换反应,属于取代反应,A正确;
B.E为乙炔(),电石()和饱和食盐水常温下就能反应制取乙炔:,B正确;
C.根据已知酯交换规律,产物生成了,说明试剂X是甲醇,C正确;
D.H是聚合度为的聚乙酸乙烯酯,1 mol H发生酯交换反应时,高分子链上个酯基会全部反应,生成 mol ,因此H和J物质的量之比为,D错误;
故选D。
14. 有机化合物X的质谱和红外光谱分别如下图所示。在催化下,X与HCl发生加成反应,主要产物Y的核磁共振氢谱有4组峰且峰面积之比为2∶2∶2∶1。
下列说法不正确的是
A. X的不饱和度为1
B. Y的结构简式是
C. 推测X中杂化碳原子上的电子云密度:连氢多的碳原子>连氢少的碳原子
D. 在甲基推电子作用下,推测与HCl加成的主要产物为2-氯丙烷
【答案】C
【解析】
【详解】A.由质谱可知X的相对分子质量为58,结合红外光谱可知X含、,因此推得X的分子式为,不饱和度,A正确;
B.X含碳碳双键和羟基,结构为(符合红外的、特征峰),X与加成后得到Y,Y分子式为,题目说明Y的核磁共振氢谱有4组峰,峰面积比为: 中,、中间、、的氢原子数分别为,正好符合峰面积比,因此Y的结构就是,B正确;
C.Y为,说明加成时带正电的优先进攻电子云密度更大的双键碳,最终加在双键连氢少的碳,加在连氢多的碳上,因此电子云密度:连氢少的碳>连氢多的碳,C错误;
D.甲基是推电子基团,中双键连氢多的端基碳原子电子云密度更高,优先进攻该碳,加在连氢少的碳上,主要产物为2−氯丙烷,D正确;
故选C。
第二部分(共58分)
本部分共4题,共48分。
15. 小组同学进行如下实验,探究和在不同溶剂中的溶解性。
【实验Ⅰ】
实验
操作
现象
①
向棕黄色碘水中加入少量,振荡、静置
下层溶液为紫色,上层溶液接近无色
②
继续加入少量固体,振荡、静置
……
(1)碘在元素周期表中的位置是__________。
(2)从结构的角度解释在水中溶解性小的原因:____________________。
(3)加入后,发生(棕色),增大了在水中的溶解度。实验②的现象是____________________。依据VSEPR模型,对的结构进行分析:
a.中心原子价层电子对数是__________。
b.中心原子的孤电子对均处于同一平面内,推测的空间结构为__________。
【实验Ⅱ】
向2 mL稀溶液中加入少量苯,振荡、静置,下层溶液为紫色;再向其中加入少量冠醚A(),振荡、静置,上层溶液由无色变为紫色。
(4)上述实验中,上层溶液为紫色的原因:水溶液中的__________(填离子符号,下同)嵌入冠醚A中,依据静电作用,__________随着冠醚A进入苯中。
(5)利用冠醚A的性质继续下列实验。
实验
操作
试剂X
紫色褪去的时间
③
2 mL甲苯
④
2 mL甲苯+少量冠醚A
已知:。结合碰撞理论,解释原因:________________________________________。
【答案】(1)第五周期第ⅦA族
(2)为非极性分子,为极性分子,不符合相似相溶原理
(3) ①. 下层溶液紫色变浅,上层溶液变棕色 ②. 5 ③. 直线形
(4) ①. ②.
(5)在甲苯中的溶解度:④>③,在振荡过程中,单位时间内与甲苯有效碰撞次数:④>③,反应速率:④>③
【解析】
【小问1详解】
碘在元素周期表中的位置是第五周期第ⅦA族;
【小问2详解】
为非极性分子,为极性分子,不符合相似相溶原理,所以在水中溶解性小;
【小问3详解】
加入后,发生(棕色),增大了在水中的溶解度,在中的向水相转移,下层溶液紫色变浅,上层水相溶液变棕色;
中心原子成键数为2,孤电子对数为3,价层电子对数;
中心原子的孤电子对共平面,3对孤电子对在平面呈均匀分布,2个成键在垂直于孤对电子平面的轴上,空间结构为直线形;
【小问4详解】
冠醚可以络合,水溶液中的嵌入冠醚A中;依据静电作用,阴离子随冠醚络合物一起进入苯相,因此上层苯层显紫色;
【小问5详解】
在甲苯中的溶解度:④>③,在振荡过程中,单位时间内与甲苯有效碰撞次数:④>③,反应速率:④>③,所以。
16. 有机化合物I是一种重要的有机合成中间体,其合成路线如下图所示。
已知:ⅰ.的结构简式为
ⅱ.
(1)A→B的化学方程式是______________________________。
(2)C中含有酯基,B→C的反应类型是__________。
(3)C→D过程中,试剂a断开了中的键,C分子断开了_______键,形成了键和_______键。
(4)试剂a()有多种同分异构体,其中满足下列条件的结构简式是__________。
①能与溶液反应生成
②核磁共振氢谱显示三组峰,且峰面积之比为1∶2∶3
(5)依据生成E的原理,D→E过程中还形成了另一种含六元环的副产物,其结构简式是__________。
(6)G转化为H的过程中,依次经历了加成、消去、取代三步反应。
写出中间产物和的结构简式。:__________;:__________。
【答案】(1)
(2)取代反应 (3) ①. ②.
(4) (5) (6) ①. ②.
【解析】
【分析】A是C2H4(乙烯),与水发生加成反应生成B,所以B是乙醇(CH3CH2OH);乙醇与H2N(CH2)2COOH发生酯化反应生成C,C是H2N(CH2)2COOCH2CH3;C与试剂a发生加成反应生成D,D脱去一个乙醇分子为E,结合E的结构式,可知D为;E与发生已知ⅱ的反应生成F,所以F为;F发生取代反应生成G和HBr;G经过加成、消去、取代反应生成H;H脱Boc基团得到I;由I的结构简式逆推可知H的结构简式为;G的结构简式为。
【小问1详解】
A是乙烯(),与水在加热、催化剂条件下发生加成反应生成乙醇,方程式为。
【小问2详解】
B是乙醇,与H2N(CH2)2COOH发生羧基与醇羟基的酯化反应,属于取代反应。
【小问3详解】
C的结构为H2N(CH2)2COOCH2CH3,N上存在N−H键,加成反应中C断开N−H键,最终形成C−N键和C−H键(H加到双键另一端碳上)。
【小问4详解】
试剂a为,分子式C4H6O2,①能与溶液反应生成,说明含羧基(−COOH);②核磁共振氢谱显示三组峰,且峰面积之比为1∶2∶3,说明三种氢原子数目分别为1、2、3,符合条件的结构为:。
【小问5详解】
由分析知,D的结构简式为,分子内环化时,除进攻乙酯羰基得到E外,进攻甲酯羰基得到副产物,结构简式为。
【小问6详解】
由分析知,G结构简式为,环上的羰基与CH3NHNH2 反应: 第一步加成:羰基C=O双键打开,加成得到C(OH)−NH−NH−CH3 ,故P1为:;第二步消去:脱去1分子水,得到碳氮双键,故P2为:。
17. 一种抗肿瘤药物喜树碱衍生物M的合成路线如下。
已知:ⅰ.
ⅱ.
(1)K的结构简式是__________。
(2)A→B的化学方程式是______________________________。
(3)C中含有结构,C的结构简式是__________。
(4)C→D过程中,消耗的C和生成的D的物质的量之比为1∶1.该过程还有和__________(填化学式)生成。
(5)K+F→L的过程中,依次发生了__________反应和__________反应(填反应类型)。
(6)L→M需经多步反应,过程如下。
已知:
①N的相对分子质量比L大4,则的作用是将L中__________还原为__________(填官能团名称)。
②X和Y分子式相同,且相对分子质量均比M大2.X→Y的化学方程式是___________________________。
【答案】(1) (2)
(3) (4)HCl
(5) ①. 加成 ②. 取代
(6) ①. 酯基 ②. 羟基 ③.
【解析】
【分析】A和氯气发生取代反应生成B,B和发生加成反应生成,E到F发生了类似已知i的反应,F和K生成L。
【小问1详解】
根据已知ii可知,K为。
【小问2详解】
A和氯气发生取代反应生成B,化学方程式为。
【小问3详解】
C中含有结构,且B和发生加成反应,故C的结构简式是。
【小问4详解】
根据C的结构简式可知,C的分子式为C6H3N2SCl3O3,故C→D的过程生成了D、SO3和HCl。
【小问5详解】
K+F→L的过程中,K中碳氧双键先和F中羧基相邻碳原子发生加成反应生成羟基,然后羟基和羧基发生取代反应生成含酯基的L。
【小问6详解】
①根据N的相对分子质量比L大4,则的作用是将L中酯基还原为羟基;
②X和Y分子式相同,且相对分子质量均比M大2,N和O3、CH2Cl2发生类似已知的反应,故X→Y的化学方程式是。
18. 为探究和与氨水形成配合物的反应,进行如下实验。
【查阅资料】在水溶液中,中心离子d轨道中电子数会影响其对配体种类的选择。
(1)基态的核外电子排布式是;补全基态的核外电子排布式:__________。
【实验1】探究的配位反应
(2)产生蓝色沉淀的离子方程式是______________________________。
(3)对比①和②,从沉淀溶解平衡角度解释①中实验现象产生的原因:____________________________________________________________。
【实验2】探究的配位反应
(4)实验⑤的目的是______________________________。
(5)小组同学猜测实验③和④中沉淀溶解的原因可能是与形成了配离子,并通过如下实验验证了猜测。
【操作】a.测定反应后试管c和d中溶液pH,二者均显碱性;
b.再分别向试管c和d中加入适量固体,____________________(填实验现象)。
【分析】结合实验现象说明上述猜测合理的理由是____________________。
(6)进一步证实:实验③和④中仅与配位。解释④中白色沉淀溶解的速率大于③中的原因:__________________________________________________。
【反思】中心离子核外电子构型影响配位键中共价键和离子键的成分:易与形成离子键成分较大的配位键;能与形成共价键成分较大的配位键。
【答案】(1)
(2)
(3),加入氨水,与配位,降低,平衡正向移动
(4)排除实验③④中溶于水的可能性
(5) ①. 均产生白色絮状沉淀 ②. 若与配位,加入固体,增多,溶液无明显变化。若与配位,加入固体,减小,溶液中会析出
(6)实验③④中初始溶解速率相同,由于③中还会被消耗,而④中电离平衡正向移动,导致④中降低得比③中慢,故其溶解速率大
【解析】
【小问1详解】
Cu的原子序数为29,基态铜原子的电子排布式为,铜离子带两个单位的正电荷,失去最外层轨道的1个电子和次外层轨道的1个电子,因此基态铜离子的电子排布式为;
【小问2详解】
向硫酸铜溶液中加入氨水,首先生成 蓝色沉淀,反应的离子方程式为:;
【小问3详解】
,加入氨水,与配位,使降低,平衡正向移动,沉淀溶解;
【小问4详解】
目的是做对比实验,排除实验③④中加入的水使溶解的可能性;
【小问5详解】
加入固体,增大,的电离平衡逆向移动,减小、增大,若与配位,对形成的配合物无影响,那么溶液无明显变化。若与配位,加入固体,使减小,使配合物向生成沉淀方向移动,溶液中会析出沉淀。实验③④均观察到产生白色絮状沉淀,说明小组同学猜测合理;
【小问6详解】
实验③④中,实验③加入的是强碱(氢氧化钠),实验④中加入的是弱碱(氨水),初起pH相同,表明溶液中氢氧根浓度相同,那么初始溶解速率相同,由于③中逐渐被消耗,无补充途经;而④是弱碱(氨水),随着反应进行,减小,使电离平衡正向移动,又生成了氢氧根离子,导致④中降低得比③中慢,故其溶解速率大。
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