精品解析:福建省福州市台江区六校2025-2026学年高二下学期期末考试 化学试题
2026-07-17
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内容正文:
2025-2026学年第二学期期末考试
高二化学试卷
(满分:100 分;考试时间:75分钟)
相对原子质量:H 1 B 11 C 12 O 16 As 75
一、选择题(本大题共14小题,每小题3分,共42分)
1. 某元素基态原子的价层电子排布为,该元素在元素周期表中的位置是
A. 第三周期第ⅠB族 B. 第四周期第ⅥB族
C. 第三周期第Ⅷ族 D. 第四周期第ⅣB族
2. 下列化合物中,核磁共振氢谱只出现两组峰且峰面积之比为3:1的是
A. B.
C. D.
3. 下列有机物类别划分正确的是
A. 属于酰胺 B. 属于烯烃
C. 属于酚类 D. 属于醛类
4. 某杀菌剂对植物病原体侵染造成的真菌性病害具有很好的防治作用,其结构如图所示。其中X、Y、Z、W均为短周期元素且原子序数依次增大,Y与W同主族,Z的价电子层p轨道差1个电子填满。下列说法正确的是
A. 原子半径:W>Z>Y>X
B. 键角:H2W>H2Y
C. 第一电离能:Z>Y>X
D. 圆圈内的结构中含有与苯类似的大π键
5. 下列有机物的命名正确的是
A. 3-甲基-2-丁烯 B. 3-乙基丁烷
C. 丙醇 D. 对甲基苯酚
6. 布洛芬具有抗炎、镇痛、解热作用,但口服该药对胃、肠道有刺激性,可对其分子进行修饰(如下图)降低刺激性,下列说法错误的是
A. 该修饰反应为取代反应
B. 布洛芬分子中碳原子的杂化方式有2种
C. 布洛芬和修饰布洛芬分子中均只有一个手性碳
D. 修饰布洛芬分子中N原子的孤对电子填充在未杂化的2p轨道上
7. 某超导半导体材料的立方晶胞结构如图所示。
已知该晶胞中B与As之间的最短距离为d cm,为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 晶胞中B原子的配位数为2
B. 距离B原子最近的B原子的个数为8
C. 该晶胞的密度为
D. 2号原子的分数坐标为
8. 一种含锰配合物的手性催化剂的结构如图所示。下列叙述错误的是
A. 第三电离能:
B. Mn的配位数为5
C. 电负性:
D. 采用杂化的碳原子与采用杂化的碳原子个数比为
9. 草莓自然成熟时,草莓园弥漫着诱人的果香。草莓的香气主要来源于“草莓醛”,其结构如图所示。
下列关于草莓醛的性质判断正确的是
A. 能发生银镜反应 B. 分子中含有2个手性碳原子
C. 不能发生氧化反应 D. 含氧官能团均易与H2发生加成反应
10. 下列关于、化合物性质差异解释正确的是
性质差异
主要原因
A
稳定性:
分子间作用力强弱
B
酸性:三氟乙酸>三氯乙酸
电负性:
C
键角:
中心原子价层电子对数
D
熔点:
离子键强弱
A. A B. B C. C D. D
11. 酚酞是常用的酸碱指示剂,其结构如图所示。下列关于酚酞的说法错误的是
A. 分子式为 B. 苯环上的一氯代物有8种(不考虑立体异构)
C. 1 mol该分子最多消耗3 mol NaOH D. 可用红外光谱辅助测定其结构
12. 有机“纳米小人”风靡全球,其中涉及的一个反应如图:
下列说法正确的是
A. 化合物M的一氯代物有4种
B. 化合物N能使酸性KMnO4溶液褪色,但不能使溴水褪色
C. 化合物M、N、P中均存在手性碳原子
D. 该反应完全符合绿色化学的思想,原子利用率为100%
13. 某抑制剂的部分合成路线如下,下列说法正确的是
A. 中键角:
B. 若是,该反应的原子利用率低于100%
C. 中虚框内所有原子共平面
D. 不存在含苯环的同分异构体
14. 一种关于有机物W的合成路线如图。下列说法正确的是
A. Y、Z均能发生消去反应,且生成的有机产物可能相同
B. X→Y的反应和Y→Z的反应类型相同
C. X分子中所有原子一定共平面
D. X、Y、Z、W均易溶于水
二、填空题(本大题共4大题,共58分)
15. 硫是一种重要的非金属元素。
(1)基态S原子的价层电子的轨道表示式为_________。
(2)、、的沸点由高到低的顺序为_________。键角由大到小的顺序为_________。
(3)硫化锂晶体的晶胞如图,晶胞中含有硫离子的数目为_________;与硫离子最近且距离相等的锂离子的数目为_________。
(4) 的晶胞形状为长方体,边长分别为a nm、b nm、c nm,结构如图所示。
晶胞中的个数为_________。已知 的摩尔质量是M ,阿伏加德罗常数为,该晶体的密度为_________。(列出计算式)
16. 白藜芦醇的结构简式为。根据要求回答下列问题:
(1)白藜芦醇的分子式为___________。
(2)白藜芦醇所含官能团的名称为___________。
(3)1mol白藜芦醇与足量的浓溴水反应,消耗Br2___________mol。
(4)下列关于白藜芦醇的分类判断正确的是___________(填字母,下同)。
A. 它属于链状烯烃 B. 它属于脂环化合物
C. 它属于芳香族化合物 D. 它属于烃的衍生物
(5)具备下列条件的白藜芦醇的同分异构体有___________种,写出其中一种同分异构体的结构简式:___________。
①碳的骨架和官能团种类不变;②两个苯环上都有官能团;③仅改变含氧官能团的位置
(6)乙醇(CH3CH2OH)和苯酚()都含有与白藜芦醇相同的官能团,有关它们之间关系的说法正确的是___________。
A. 乙醇和白藜芦醇属于同一类别的有机物质
B. 苯酚与白藜芦醇互为同系物
C. 三者的组成元素相同
D. 三者分子中碳、氧原子个数比相同
17. Ⅰ.维生素C简称Vc(结构如图所示),是一种重要的营养素,它能增加人体对疾病的抵抗能力。Vc遇碘单质可发生反应,转化为DHA:
(1)写出Vc分子中的含氧官能团名称:___________。
(2)Vc分子中含有手性碳原子数目为___________。
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
(3)上述转化过程说明Vc具有___________性(填“氧化”或“还原”)。
Ⅱ.有机物A是塑料纤维工业中可降解新型材料PLA的首选原料。为研究A的组成与结构,进行了如下实验:
(4)将此9.0 g A在足量纯中充分燃烧,并使其产物依次缓缓通过浓硫酸、碱石灰,发现两者分别增重5.4g和13.2 g用质谱法对A进行分析,其质谱图如下,可知A的相对分子质量为___________,则有机物A的分子式是___________。
(5)再通过红外光谱法和核磁共振氢谱法(谱图如上所示)分析,可知A的结构简式为___________。
18. 苯甘氨酸是合成抗生素、多肽激素及多种农药的重要中间体,一种合成路线如图所示:
已知:R1-CN+
请回答下列问题:
(1)A的化学名称为_______。
(2)A和B 中,熔沸点较高的为_______(填“A”或“B”),其原因是_______。
(3)C的结构简式为_______。
(4)F中官能团的名称为_______。
(5)由E→F(另一种产物为H2N-COOH)的化学方程式为_______,其反应类型为_______。
(6)在B 的同系物中,满足下列条件的共有_______种(不考虑立体异构)。
①比B多一个碳原子
②苯环上含有2个取代基
其中核磁共振氢谱显示有5组峰且峰面积比为2∶2∶2∶2∶1的同系物的结构简式为_______。
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2025-2026学年第二学期期末考试
高二化学试卷
(满分:100 分;考试时间:75分钟)
相对原子质量:H 1 B 11 C 12 O 16 As 75
一、选择题(本大题共14小题,每小题3分,共42分)
1. 某元素基态原子的价层电子排布为,该元素在元素周期表中的位置是
A. 第三周期第ⅠB族 B. 第四周期第ⅥB族
C. 第三周期第Ⅷ族 D. 第四周期第ⅣB族
【答案】B
【解析】
【详解】由价层电子排布式可知,最高能层数为4,对应第四周期,价层电子总数为轨道的5个电子加轨道的1个电子共6个,属于副族元素,对应第ⅥB族,因此该元素位于第四周期第ⅥB族,故选B。
2. 下列化合物中,核磁共振氢谱只出现两组峰且峰面积之比为3:1的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】核磁共振氢谱只出现两组峰,说明只有两种不同化学环境的氢原子,峰面积之比为3:1,说明两种氢原子的个数比为3:1;
【详解】A.中含有3种不同化学环境的氢原子,三种氢原子个数比为3:2:2,A错误;
B.中含有2种不同化学环境的氢原子,两种氢原子个数比为6:2=3:1,B正确;
C.中含有3种不同化学环境的氢原子,三种氢原子个数比为3:2:3,C错误;
D.中含有2种不同化学环境的氢原子,两种氢原子的个数比为6:4=3:2,D错误;
故答案选B。
3. 下列有机物类别划分正确的是
A. 属于酰胺 B. 属于烯烃
C. 属于酚类 D. 属于醛类
【答案】A
【解析】
【详解】A.CH3CONH2含有酰胺基,属于酰胺,A项正确;
B.含碳碳双键和羧基,属于烃的衍生物,B项错误;
C.苯环与羟基直接相连属于酚类,属于醇类,C项错误;
D.含有酯基,属于酯类,D项错误;
故答案选A。
4. 某杀菌剂对植物病原体侵染造成的真菌性病害具有很好的防治作用,其结构如图所示。其中X、Y、Z、W均为短周期元素且原子序数依次增大,Y与W同主族,Z的价电子层p轨道差1个电子填满。下列说法正确的是
A. 原子半径:W>Z>Y>X
B. 键角:H2W>H2Y
C. 第一电离能:Z>Y>X
D. 圆圈内的结构中含有与苯类似的大π键
【答案】D
【解析】
【分析】X、Y、Z、W均为短周期元素且原子序数依次增大,Z的价电子层p轨道差1个电子填满,X形成3个共价键,X是N元素,Y、W均能形成2个共价键,Y与W同主族,Y是O、W是S元素,Z形成1个共价键,Z是F元素。
【详解】A.电子层数越多半径越大,电子层数相同,质子数越多半径越小,原子半径S>N>O>F,A错误;
B.O、S杂化方式均为SP3,O、S均有两对孤电对,但电负性O>S,所以键角H2O>H2S,故B错误;
C.同周期元素从左到右,第一电离能有增大趋势,N原子2p能级半充满,结构稳定,第一电离能大于同周期相邻元素,第一电离能F >N >O,故C错误;
D.圆圈内结构为平面六元环,C、N均采用sp2杂化,五个碳原子和一个氮原子各提供一个p轨道电子形成大π键,D正确;
选D。
5. 下列有机物的命名正确的是
A. 3-甲基-2-丁烯 B. 3-乙基丁烷
C. 丙醇 D. 对甲基苯酚
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据结构式,该化合物正确命名为2-甲基-2-丁烯,A错误;
B.的最长碳链含5个碳原子,命名为:3-甲基戊烷,B错误;
C.最长碳链含3个碳原子,羟基在2号碳上,命名为:2-丙醇,C错误;
D.根据结构式,该化合物正确命名为对甲基苯酚,D正确;
故选D。
6. 布洛芬具有抗炎、镇痛、解热作用,但口服该药对胃、肠道有刺激性,可对其分子进行修饰(如下图)降低刺激性,下列说法错误的是
A. 该修饰反应为取代反应
B. 布洛芬分子中碳原子的杂化方式有2种
C. 布洛芬和修饰布洛芬分子中均只有一个手性碳
D. 修饰布洛芬分子中N原子的孤对电子填充在未杂化的2p轨道上
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据反应可知布洛芬中断裂C-O键,断裂H-O键形成酯基,反应为取代反应,A正确;
B.布洛芬分子中碳原子的杂化方式有,共2种,B正确;
C.布洛芬中的手性碳是、修饰布洛芬分子中的手性碳是,C正确;
D.吡啶环上的N是杂化,其中未参与杂化的2p轨道参与形成大键,使用的是未成对电子,剩余是孤对电子填充在杂化轨道上,D错误;
故选D。
7. 某超导半导体材料的立方晶胞结构如图所示。
已知该晶胞中B与As之间的最短距离为d cm,为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 晶胞中B原子的配位数为2
B. 距离B原子最近的B原子的个数为8
C. 该晶胞的密度为
D. 2号原子的分数坐标为
【答案】C
【解析】
【详解】A.该晶胞为类似闪锌矿的结构,以位于面心的B原子为研究对象,原子周围距离最近的原子有个,故的配位数为,A错误;
B.该晶胞中B原子位于面心和顶点,以位于顶点的B原子为研究对象,距离原子最近的原子个数为,B错误;
C.黑球为,白球为。 原子位于晶胞顶点和面心,数目为;原子位于晶胞内部,数目为,晶胞总质量,B与的最短距离为体对角线的,设晶胞边长为cm,体对角线为cm,则,得,晶胞体积。 密度,C正确;
D.根据原点和顶点,分数坐标以晶胞边长为1个单位,题图中2号原子的坐标不是,应为,D错误;
故答案选C。
8. 一种含锰配合物的手性催化剂的结构如图所示。下列叙述错误的是
A. 第三电离能:
B. Mn的配位数为5
C. 电负性:
D. 采用杂化的碳原子与采用杂化的碳原子个数比为
【答案】A
【解析】
【详解】A.基态Mn2+、Fe2+的价层电子排布分别为3d5、3d6,基态Mn2+达到半充满稳定结构,再失去一个电子较难,而基态Fe2+较容易再失去一个电子达到半充满结构,则第三电离能:Mn>Fe,A错误;
B.根据图示信息,Mn的配位数为5,B正确;
C.根据同周期元素从左到右电负性逐渐增大,电负性:,C正确;
D.苯环和形成双键的碳原子采用杂化,形成四个单键的碳原子采用杂化,采用杂化的碳原子与采用杂化的碳原子个数比为14:22=,D正确;
故选A。
9. 草莓自然成熟时,草莓园弥漫着诱人的果香。草莓的香气主要来源于“草莓醛”,其结构如图所示。
下列关于草莓醛的性质判断正确的是
A. 能发生银镜反应 B. 分子中含有2个手性碳原子
C. 不能发生氧化反应 D. 含氧官能团均易与H2发生加成反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.银镜反应是醛基(-CHO)的特征反应。该分子中不含醛基,因此不能发生银镜反应,A错误;
B.连接四个各不同的原子或基团的饱和碳原子为手性碳原子,该有机物结构中,与苯环直接相连的碳原子是手性碳原子,环氧基上的另一个碳原子也是手性碳原子,因此,该分子中共有2个手性碳原子,B正确;
C.该有机物可以燃烧,燃烧反应就是一种氧化反应,C错误;
D.该分子中的含氧官能团是酯基和醚键,均不与氢气发生加成反应,D错误;
因此答案选B。
10. 下列关于、化合物性质差异解释正确的是
性质差异
主要原因
A
稳定性:
分子间作用力强弱
B
酸性:三氟乙酸>三氯乙酸
电负性:
C
键角:
中心原子价层电子对数
D
熔点:
离子键强弱
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.HF的稳定性属于化学性质,由H-F键键能大于H-Cl键决定,分子间作用力影响物理性质(如沸点),与稳定性无关,A错误;
B.F的电负性大于Cl,吸电子诱导效应更强,使三氟乙酸中羧基的O-H键极性更强,更易电离出,因此酸性更强,B正确;
C.和的中心O原子价层电子对数均为4,且均含2个孤电子对,键角差异是因为F电负性大于Cl,中成键电子对更偏向F,成键电子对间排斥力更小,C错误;
D.是共价化合物,属于分子晶体,熔点由分子间作用力决定,是离子晶体,二者晶体类型不同,不能用离子键强弱解释熔点差异,D错误;
故选B。
11. 酚酞是常用的酸碱指示剂,其结构如图所示。下列关于酚酞的说法错误的是
A. 分子式为 B. 苯环上的一氯代物有8种(不考虑立体异构)
C. 1 mol该分子最多消耗3 mol NaOH D. 可用红外光谱辅助测定其结构
【答案】B
【解析】
【详解】A.由结构式可知酚酞的分子式是,A正确;
B.不考虑立体异构,两个含酚羟基的苯环连在同一个碳上,故两个苯环上相同位置的氢互为等效氢,而每个苯环有酚羟基的邻、间位两种氢,故两个含酚羟基的苯环共含2种等效氢,左侧稠合的苯环含4种等效氢,因此苯环上的一氯代物共有种,B错误;
C.1 mol 酚酞含2个酚羟基和1个酯基,2个酚羟基消耗2 mol NaOH,1个酯基消耗1 mol NaOH,故1 mol该分子最多消耗3 mol NaOH,C正确;
D.红外光谱可反映分子官能团和化学键,故可用红外光谱辅助测定其结构,D正确;
故答案为:B。
12. 有机“纳米小人”风靡全球,其中涉及的一个反应如图:
下列说法正确的是
A. 化合物M的一氯代物有4种
B. 化合物N能使酸性KMnO4溶液褪色,但不能使溴水褪色
C. 化合物M、N、P中均存在手性碳原子
D. 该反应完全符合绿色化学的思想,原子利用率为100%
【答案】A
【解析】
【详解】A.由结构简式可知,M分子的结构对称,分子中含有4种类型的氢原子,所以一氯代物有4种,A正确;
B.由结构简式可知,N分子中含有的碳碳三键能与溴水发生加成反应使溶液褪色,含有的醛基能与溴水发生氧化反应使溶液褪色,B错误;
C.由结构简式可知,M、N分子中均不含有连有4个不同原子或原子团的手性碳原子,而P分子中含有如图*所示的1个手性碳原子:,C错误;
D.由结构简式可知,P分子中不含有溴原子,则M与N一定条件下反应生成P的同时还有含溴元素的化合物生成,原子利用率不可能为100%,D错误;
故选A。
13. 某抑制剂的部分合成路线如下,下列说法正确的是
A. 中键角:
B. 若是,该反应的原子利用率低于100%
C. 中虚框内所有原子共平面
D. 不存在含苯环的同分异构体
【答案】B
【解析】
【详解】A.X中对应饱和碳原子,为杂化,键角接近,对应羰基碳原子,为杂化,键角接近,因此键角,A错误;
B.该反应是X中N-H键与Y中的C-Cl键发生取代反应,除产物Z外还生成HCl,因此原子利用率低于100%,B正确;
C.虚框中存在饱和碳原子,为正四面体结构,因此所有原子不可能共平面,C错误。
D.Z的总不饱和度为5,大于苯环的不饱和度,存在含苯环的同分异构体,D错误;
故选B。
14. 一种关于有机物W的合成路线如图。下列说法正确的是
A. Y、Z均能发生消去反应,且生成的有机产物可能相同
B. X→Y的反应和Y→Z的反应类型相同
C. X分子中所有原子一定共平面
D. X、Y、Z、W均易溶于水
【答案】A
【解析】
【详解】A.Y含有羟基,能发生消去反应生成碳碳双键,Z含有溴原子,也能发生消去反应生成碳碳双键,且羟基和溴原子位置相同,则生成的有机产物可能相同,A正确;
B.X→Y为羰基还原为羟基的反应,为还原反应;Y→Z为羟基被溴原子取代的反应,为取代反应,B错误;
C.X分子中含有饱和碳原子,为四面体结构,则所有原子不共平面,C错误;
D.Z中不含有亲水基团,难溶于水,D错误;
故选A。
二、填空题(本大题共4大题,共58分)
15. 硫是一种重要的非金属元素。
(1)基态S原子的价层电子的轨道表示式为_________。
(2)、、的沸点由高到低的顺序为_________。键角由大到小的顺序为_________。
(3)硫化锂晶体的晶胞如图,晶胞中含有硫离子的数目为_________;与硫离子最近且距离相等的锂离子的数目为_________。
(4) 的晶胞形状为长方体,边长分别为a nm、b nm、c nm,结构如图所示。
晶胞中的个数为_________。已知 的摩尔质量是M ,阿伏加德罗常数为,该晶体的密度为_________。(列出计算式)
【答案】(1) (2) ①. ②.
(3) ①. 4 ②. 8
(4) ①. 4 ②.
【解析】
【小问1详解】
S的原子序数为 16,价层电子排布式为,轨道表示式为。
【小问2详解】
分子间存在氢键,沸点最高;、分子间为范德华力,相对分子质量越大,范德华力越强,沸点越高,故>,其沸点由高到低:>>;
三者均为V形分子,中心原子电负性越大,成键电子对越靠近中心原子,成键电子对间斥力越大,键角越大。O、S、Se电负性依次减小,故键角依次减小。
【小问3详解】
硫离子位于顶点和面心,用均摊法可得硫离子个数为个;
硫化锂的晶胞中,每个周围有8个,所以与硫离子最近且距离相等的锂离子数目为8个。
【小问4详解】
在晶胞的8个顶点、2个面心、体内有1个,4个在棱心上,用均摊法可得出的个数为;
晶胞的质量,晶胞的体积=abc,密度。
16. 白藜芦醇的结构简式为。根据要求回答下列问题:
(1)白藜芦醇的分子式为___________。
(2)白藜芦醇所含官能团的名称为___________。
(3)1mol白藜芦醇与足量的浓溴水反应,消耗Br2___________mol。
(4)下列关于白藜芦醇的分类判断正确的是___________(填字母,下同)。
A. 它属于链状烯烃 B. 它属于脂环化合物
C. 它属于芳香族化合物 D. 它属于烃的衍生物
(5)具备下列条件的白藜芦醇的同分异构体有___________种,写出其中一种同分异构体的结构简式:___________。
①碳的骨架和官能团种类不变;②两个苯环上都有官能团;③仅改变含氧官能团的位置
(6)乙醇(CH3CH2OH)和苯酚()都含有与白藜芦醇相同的官能团,有关它们之间关系的说法正确的是___________。
A. 乙醇和白藜芦醇属于同一类别的有机物质
B. 苯酚与白藜芦醇互为同系物
C. 三者的组成元素相同
D. 三者分子中碳、氧原子个数比相同
【答案】(1)C14H12O3
(2)碳碳双键和酚羟基
(3)6 (4)CD
(5) ①. 17 ②. (或其他合理答案) (6)C
【解析】
【小问1详解】
每个碳原子形成4个共价键,碳碳双键相当于两个共价键,补齐氢原子,然后分类数清碳、氢、氧原子个数,得分子式为C14H12O3。
【小问2详解】
白藜芦醇分子结构中含碳碳双键和酚羟基(羟基直接连苯环,为酚羟基)。
【小问3详解】
浓溴水可与酚羟基的邻对位发生取代,与碳碳双键发生加成:该分子中苯环上共有5个可取代的酚邻对位空位,消耗;中间碳碳双键加成消耗,共消耗。
【小问4详解】
A.白藜芦醇分子含O、含苯环,不属于链状烯烃,A错误;
B.白藜芦醇分子含苯环(芳香环),不属于脂环化合物,B错误;
C.白藜芦醇分子含苯环,属于芳香族化合物,C正确;
D.白藜芦醇是烃中H被羟基(—OH)取代得到,属于烃的衍生物,D正确;
故答案为:CD。
【小问5详解】
依题意,碳骨架不变,即苯环与双键的连接位置固定,仅改变羟基位置;3个羟基分布在两个苯环,每个苯环至少1个,故为“一个苯环1个羟基,另一个苯环2个羟基”: 固定连接双键位置后,苯环上连1个羟基,有3种位置如图;固定连接双键位置后,苯环上连2个羟基,共6种不同位置如图、;故同分异构体共有6×3=18(种),减去白藜芦醇本身,还有17种。
【小问6详解】
A.乙醇含醇羟基,白藜芦醇含酚羟基,类别不同,A错误;
B.同系物要求结构相似、相差若干,苯酚和白藜芦醇结构不相似,B错误;
C.三者都只含C、H、O三种元素,组成元素相同,C正确;
D.乙醇碳氧比2:1,苯酚6:1,白藜芦醇14:3,不相同,D错误;
故答案为:C。
17. Ⅰ.维生素C简称Vc(结构如图所示),是一种重要的营养素,它能增加人体对疾病的抵抗能力。Vc遇碘单质可发生反应,转化为DHA:
(1)写出Vc分子中的含氧官能团名称:___________。
(2)Vc分子中含有手性碳原子数目为___________。
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
(3)上述转化过程说明Vc具有___________性(填“氧化”或“还原”)。
Ⅱ.有机物A是塑料纤维工业中可降解新型材料PLA的首选原料。为研究A的组成与结构,进行了如下实验:
(4)将此9.0 g A在足量纯中充分燃烧,并使其产物依次缓缓通过浓硫酸、碱石灰,发现两者分别增重5.4g和13.2 g用质谱法对A进行分析,其质谱图如下,可知A的相对分子质量为___________,则有机物A的分子式是___________。
(5)再通过红外光谱法和核磁共振氢谱法(谱图如上所示)分析,可知A的结构简式为___________。
【答案】(1)羟基、酯基 (2)B
(3)还原 (4) ①. 90 ②.
(5)
【解析】
【小问1详解】
根据维生素C的键线式,其结构中含氧的官能团为羟基和酯基。
【小问2详解】
手性碳原子是连有4种不同原子或基团的饱和碳原子,维生素C中共有2个符合要求的手性碳原子,故选B。
【小问3详解】
反应中作为氧化剂得电子,化合价降低,维生素C失电子被氧化,表现还原性。
【小问4详解】
质谱图中最大质荷比对应物质的相对分子质量,故为90;9.0gA的物质的量为,燃烧生成,得1个A分子含6个H;生成,得1个A分子含3个C;计算得O的总质量为4.8g,,1个A分子含3个O,故分子式为。
【小问5详解】
红外光谱说明A含羟基、羧基,核磁共振氢谱显示含有4种不同化学环境的氢原子,结合分子式推得结构为2-羟基丙酸,即。
18. 苯甘氨酸是合成抗生素、多肽激素及多种农药的重要中间体,一种合成路线如图所示:
已知:R1-CN+
请回答下列问题:
(1)A的化学名称为_______。
(2)A和B 中,熔沸点较高的为_______(填“A”或“B”),其原因是_______。
(3)C的结构简式为_______。
(4)F中官能团的名称为_______。
(5)由E→F(另一种产物为H2N-COOH)的化学方程式为_______,其反应类型为_______。
(6)在B 的同系物中,满足下列条件的共有_______种(不考虑立体异构)。
①比B多一个碳原子
②苯环上含有2个取代基
其中核磁共振氢谱显示有5组峰且峰面积比为2∶2∶2∶2∶1的同系物的结构简式为_______。
【答案】(1)苯甲醛 (2) ①. B ②. B能形成分子间氢键
(3) (4)羧基、氨基
(5) ①. +2H2O +H2N-COOH ②. 取代反应或水解反应
(6) ①. 12 ②. 和
【解析】
【分析】A与HCN加成得到B,B与NH3发生取代反应生成C,结合D的结构和C的分子式,推出C的结构简式为,D发生已知条件反应生成E(),E发生水解反应生成F。
【小问1详解】
根据A的结构,A结构为苯环连接醛基,A的名称为苯甲醛。
【小问2详解】
B含羟基,分子间存在氢键,A为苯甲醛,分子间不存在氢键,因此B的熔沸点更高。A和B中,熔沸点较高的为B,原因是B能形成分子间氢键。
【小问3详解】
B中羟基被NH3取代得到C,通过B→C→D中的反应条件和分子式C8H8N2可推断C的结构简式为。
【小问4详解】
根据F的结构,F中官能团的名称为羧基、氨基。
【小问5详解】
E→F的化学方程式为+2H2O +H2N-COOH,E在催化剂条件下水解生成F和氨基甲酸,属于水解(取代)反应。
【小问6详解】
B共8个C,比B多一个C则总C为9,苯环占6个C,两个取代基总C为3,且均为同系物,官能团有醇羟基和-CN,苯环上有-CH2CH2OH和-CN组合有三种,苯环上有-CH(OH)CH3和-CN组合有三种,苯环上有-CH2OH和-CH2CN组合有三种,苯环上有-CH3和-CH(OH)CN组合有三种,共4×3=12种。其中核磁共振氢谱有5组峰且峰面积比为2∶2∶2∶2∶1的结构简式为和。
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