内容正文:
大庆实验中学2024级高二下学期期末考试
化学学科试题
说明:1.请将答案填涂在答题卡的指定区域内。
2.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 N-14 O-16
一、单项选择题(本大题共15小题,每小题3分,共45分)
1. 下列与生产生活相关的叙述中,错误的是
A. 大丝束碳纤维被称为“新材料之王”,属于有机高分子材料
B. 聚丙烯酸钠属于高吸水性树脂,具有极强的吸水保水能力,可用于制造“尿不湿”
C. 乙二醇可用于生产汽车防冻液
D. 支链淀粉含量较高的谷物,有比较黏的口感
【答案】A
【解析】
【详解】A.碳纤维主要成分为碳单质,属于无机非金属材料,不属于有机高分子材料,A错误;
B.聚丙烯酸钠含有大量亲水基团,属于高吸水性树脂,吸水保水能力极强,可用于制造“尿不湿”,B正确;
C.乙二醇与水混合后溶液凝固点大幅降低,可用于生产汽车防冻液,C正确;
D.支链淀粉糊化后黏性更大,因此支链淀粉含量较高的谷物口感更黏,D正确;
故选A。
2. 下列化学用语正确的是
A. 聚苯乙炔的结构简式:
B. 的名称为4-甲基-2-戊烯
C. 乙醚的结构简式:
D. 的空间填充模型为
【答案】B
【解析】
【详解】A.聚苯乙炔的单体为苯乙炔(),加聚后结构简式,A错误;
B.该有机物为烯烃,最长碳链含5个碳原子,从靠近双键的一端编号,双键位于2号碳位,4号碳连有甲基,名称为4-甲基-2-戊烯,B正确;
C.是二甲醚的结构简式,乙醚的结构简式为,C错误;
D.Cl原子半径大于C原子,该空间填充模型中中心原子半径大于周围原子,与的实际粒子大小不符,空间填充模型为:D错误;
故选B。
3. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 中所含的羟基数目为
B. 聚乙烯和聚丙烯的混合物中含原子数为
C. 环己烷()中含有的键的数目为
D. 等物质的量的和完全燃烧,消耗的分子数目均为
【答案】B
【解析】
【详解】A.该物质是高分子化合物,聚合度不确定,1mol该物质含有的羟基数目为,A错误;
B.聚乙烯和聚丙烯的最简式均为,5.6 g混合物中的物质的量为,故所含C原子数为,B正确;
C.1 mol 环己烷中含有6 mol C-C 键和12 mol C-H 键,总键数目为,C错误;
D.题目未指明具体物质的量,无法确定消耗的分子数为,D错误;
故选B。
4. 下列物质分类的正确组合是
选项
酸性氧化物
强酸
碱
盐
纯净物
A
二氧化碳
氢氟酸
氢氧化钾
氯化铁
铝热剂
B
二氧化氮
硫酸
烧碱
碳酸钙
乙醇
C
二氧化硅
高氯酸
纯碱
熟石灰
水玻璃
D
三氧化硫
硝酸
氢氧化钡
胆矾
液氨
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.氢氟酸()是弱酸,不属于强酸;铝热剂是铝和金属氧化物的混合物,不属于纯净物,A错误;
B.二氧化氮()与碱反应生成两种盐和水,且元素化合价发生变化,不属于酸性氧化物,B错误;
C.纯碱是碳酸钠(),属于盐不属于碱;熟石灰是氢氧化钙(),属于碱不属于盐;水玻璃是硅酸钠的水溶液,属于混合物,C错误;
D.三氧化硫()属于酸性氧化物,硝酸是强酸,氢氧化钡属于碱,胆矾()属于盐,液氨是液态,属于纯净物,D正确;
故选D。
5. 关于物质的分离、提纯,下列操作方法正确的是
选项
实验目的
操作方法
A
除去乙烷中的乙烯
通入酸性高锰酸钾溶液中
B
提纯实验室制备的乙酸乙酯
依次用溶液洗涤、水洗、分液、干燥
C
粗苯甲酸(含少量、泥沙)的提纯
用热水溶解,趁热过滤,冷却结晶
D
去除苯中的苯酚
加入浓溴水、过滤
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.乙烯会被酸性高锰酸钾溶液氧化为,引入新的杂质,不能达到除杂目的,A错误;
B.乙酸乙酯在溶液中会发生水解反应,应使用饱和溶液洗涤,B错误;
C.苯甲酸溶解度随温度升高显著增大,溶解度随温度变化小,泥沙不溶于水,热水溶解后趁热过滤可除去泥沙,同时避免苯甲酸提前析出,冷却结晶后苯甲酸析出,杂质留在溶液中,可提纯苯甲酸,C正确;
D.苯酚和浓溴水反应生成的三溴苯酚可溶于苯,且溴单质也会溶于苯,引入新杂质,无法通过过滤分离,D错误;
故选C。
6. 一种植物激素M结构简式如图所示。下列有关M的说法不正确的是
A. 分子中所有碳原子可能共平面
B. 该分子存在顺反异构
C. 1 mol M最多可与4 mol H2发生加成反应
D. 1 mol M与1 mol Br2发生加成反应,可得到4种不同的产物(不考虑立体异构)
【答案】A
【解析】
【详解】A.由结构简式可知,M分子中含有空间构型为四面体形的饱和碳原子,所以分子中所有碳原子不能共平面,A错误;
B.由结构简式可知,M分子中含有3个碳碳双键,且每个双键碳原子所连的原子或原子团均不同,所以M分子存在顺反异构,B正确;
C.由结构简式可知,M分子中含有的碳碳双键和酮羰基一定条件下能与氢气发生加成反应,所以1 mol M最多可与4 mol氢气发生加成反应,C正确;
D.由结构简式可知,M分子可以发生1,4-加成和1,2-加成,则1 mol M与1 mol溴发生加成反应时,可通过1,2-加成的方式得到3种不同的产物,还可通过发生1,4-加成的反应得到1种不同于之前的产物,共得到4种不同的产物,D正确;
故选A。
7. 完成下列实验所需选择的装置或仪器都正确的是
A.实验室蒸馏分离和
B.制备溴苯并验证有产生
C.振荡萃取
D.检验乙炔的还原性
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.和互溶且沸点不同,可以用蒸馏法分离,蒸馏时温度计水银球应位于蒸馏烧瓶支管口处,且蒸馏需使用直形冷凝管避免馏分残留,装置不符合要求,A错误;
B.制备溴苯时,溴单质易挥发,反应过程中挥发的溴蒸气与水反应也会生成,同样能与溶液反应生成浅黄色沉淀,干扰的检验,B错误;
C.四氯化碳萃取碘水中的碘,在分液漏斗中进行,振荡萃取时倒转分液漏斗,按压上口塞、控制活塞振荡放气,操作符合要求,C正确;
D.电石与饱和食盐水反应时,电石中含硫化钙、磷化钙等杂质使生成的乙炔中混有、等还原性杂质,也能使酸性溶液褪色,无法检验乙炔的还原性,D错误;
故选C。
8. 一种药物中间体的合成路线如下。下列说法正确的是
A. Y分子中含有两种官能团
B. 1 mol Z最多能消耗溴水中
C. 用酸性溶液可以鉴别X和Y
D. Y可以发生加成反应、取代反应、氧化反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.Y分子中含有醚键、碳碳双键、羧基共三种官能团,A错误;
B.1 mol Z中,酚羟基邻对位共有3个可被溴取代的氢原子,消耗3 mol ,碳碳双键与加成消耗1 mol ,共消耗4 mol ,B错误;
C.X中的醛基、Y中的碳碳双键都能被酸性溶液氧化,均能使溶液褪色,无法鉴别二者,C错误;
D.Y中的苯环、碳碳双键可发生加成反应,羧基可发生酯化反应(属于取代反应),碳碳双键可被氧化、有机物也可发生燃烧氧化,因此可以发生加成反应、取代反应、氧化反应,D正确;
故选D。
9. 下列实验操作、现象和结论均正确的是
选项
实验目的
实验操作及现象
实验结论
A
提取溴水中的溴
用裂化汽油萃取分离溶于水中的溴单质,溶液分层,上层溶液橙红色
用裂化汽油可以提取溴水中的溴
B
乙醇消去反应产物的检验
向圆底烧瓶中加入无水乙醇和浓硫酸,加热,将产生的气体通入酸性溶液,溶液褪色
溶液褪色,说明乙醇消去反应的产物含有碳碳双键
C
检验淀粉是否水解
将稀硫酸滴入淀粉溶液中,加热一段时间,再加入新制的悬浊液并加热,溶液中未出现砖红色沉淀
淀粉未水解
D
检验某卤代烃中的卤素原子
向试管中滴入几滴卤代烃样品,再加入溶液,振荡后加热,反应一段时间后停止加热,静置。取数滴水层溶液于试管中,先加入稀硝酸酸化,再加入几滴溶液,有淡黄色沉淀生成
此卤代烃中含有溴原子
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.裂化汽油中含有不饱和烯烃,会与溴单质发生加成反应,不能用作溴水的萃取剂,A错误;
B.乙醇易挥发,且反应过程中可能生成,二者均能使酸性溶液褪色,无法证明消去产物含碳碳双键,B错误;
C.淀粉水解后溶液呈酸性,悬浊液与醛基的反应需要在碱性环境下进行,实验未先加碱中和稀硫酸,无法检验淀粉是否水解,C错误;
D.卤代烃在溶液中加热水解产生溴离子,加稀硝酸酸化排除干扰后,加生成淡黄色沉淀,可证明卤代烃含溴原子,D正确;
故选D。
10. 下列物质中既能发生消去反应,又能发生催化氧化反应生成醛类的是
A. HOCH2C(CH3)3
B.
C. (CH3)3CCH2CH2OH
D. (CH3)2CHOH
【答案】C
【解析】
【分析】能够发生消去反应,需要—OH所连碳原子的相邻碳上有H,能够发生氧化且生成醛,则要求—OH所连接的碳原子上至少有两个H,据此分析;
【详解】A.HOCH2C(CH3)3不能发生消去反应,A错误;
B.不能发生消去反应,B错误;
C.(CH3)3CCH2CH2OH既能发生消去反应,又能发生催化氧化反应生成醛,符合题意,C正确;
D.(CH3)2CHOH不能发生催化氧化反应生成醛,D错误;
故选C。
11. 亚氯酸钠()是一种高效漂白剂和氧化剂,可用于各种纤维和某些食品的漂白。马蒂逊(Mathieson)法制备亚氯酸钠的流程如图所示:
下列说法错误的是
A. 反应①中为还原产物
B. 反应②的离子方程式为
C. 反应②在冰水浴中进行可抑制分解,有利于得到产品
D. 理论上,流程中参加反应的与的物质的量之比为
【答案】D
【解析】
【分析】将NaClO3、H2SO4的混合溶液中通入SO2,发生反应,将生成的ClO2通入NaOH、H2O2的混合溶液中,发生反应生成生成,据此分析;
【详解】A.反应①中里+5价的得电子被还原为里+4价的,因此是还原产物,A正确;
B.该离子方程式中,化合价从+4降到+3共得,中从-1升到0共失,电子、电荷、原子均守恒,且反应②为碱性环境,书写正确,B正确;
C.受热易分解,冰水浴低温可抑制其分解,减少反应物损耗,提高产率,C正确;
D.根据电子守恒:1 mol 反应时从+4→+6失2 mol电子,可生成2 mol ;2 mol 反应得2 mol电子,需要1 mol (从-1→0失2 mol电子),因此与物质的量之比为,D错误;
故选D。
12. 化合物X是一种抗抑郁药物的主要成分,其结构简式如图。下列说法正确的是
A. 分子式为
B. 含有2个手性碳原子
C. 能分别与Na、NaOH反应,且所需物质的量的比为
D. 杂化的原子数目为11
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据结构简式可知,分子式为,A错误;
B.手性碳原子是连有4个不同原子/基团的饱和碳原子。该分子中只有1个手性碳,,B错误;
C.1 mol该化合物只有1个醇羟基,醇羟基可与Na反应,因此1 molX消耗1 mol Na;该化合物中含1个酚酯基(酯键直接连在苯环上),1 mol 酚酯基与NaOH反应共消耗2 mol NaOH(水解消耗1 mol NaOH,水解生成的羧基、酚羟基各中和1 mol NaOH,共2 mol NaOH),醇羟基不与NaOH反应,因此,C正确;
D.单键相连的饱和原子为杂化:该分子中3个甲基碳、环己烷的6个碳、次甲基碳、亚甲基碳、连羟基的碳,共11个饱和,加上氮原子、氧原子(羟基氧、酯基中碳氧单键中的氧),杂化原子总数远大于11,D错误;
故选C。
13. 已知水和醇都存在微弱电离,导致二者共存时可以极快地进行氢交换。2,2-二甲基-1-丙醇是医药、农药、食品添加剂等的合成中间体,其消去反应机理如下图所示。下列说法错误的是
A. 是催化剂
B. 反应历程中断裂和形成的键只有极性键
C. 若用替代,该消去反应生成的水分子中既有HDO,也有
D. 由该机理可知,也能发生符合上述反应机理的消去反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据反应机理,氢离子在反应中参与反应,反应结束后又生成,根据这一特点判断氢离子作催化剂,A正确;
B.反应历程中形成的有碳碳双键,可知形成的键有非极性键,B错误;
C.题干说明水和醇可快速发生氢交换,醇羟基的H会与体系中的发生交换,交换后体系同时存在H和D,因此生成的水分子中既有HDO,也有,C正确;
D.依据该机理可知,邻位碳上没有氢原子的醇在酸催化下可发生碳正离子迁移,由羟基所连的C转移到邻碳,再由邻碳正离子与相连的碳之间形成双键,推断能发生消去反应,D正确;
故选B。
14. 某分子式为C10H20O2的酯,在一定条件下可发生如图所示的转化过程:
已知D和F互为同分异构体,则符合上述条件的酯的结构有
A. 4种 B. 8种 C. 12种 D. 16种
【答案】C
【解析】
【分析】D和F互为同分异构体,表明D和F均是有机物。F由C连续氧化得到。有机物中能实现连续氧化的物质应为符合RCH2OH结构的醇。。于是,C为醇,E为醛,F为羧酸。酯类在碱性条件下水解得到醇和羧酸盐,羧酸盐和酸作用生成羧酸。于是B为羧酸盐,D为羧酸。
【详解】D和F互为同分异构体说明D和F含有相同碳原子数。由酯的分子式C10H20O2可知D和F均含有5个碳原子。C为含有5个碳原子,且结构符合RCH2OH的醇。符合条件的醇有,,和4种。含有5个碳的羧酸有,,和4种。因此,酯共有4×4=16种。其中,4种酯(,,和)形成的D和F是结构完全相同的羧酸,不符合D和F互为同分异构体题意。因此,符合题意的酯类有16-4=12种。
综上所述,答案为C。
15. 高分子P的透光性好,可制成车、船的挡风玻璃等,合成路线如下:
下列说法不正确的是
A. 参与反应①的为丙酮
B. X的结构简式为
C. 反应②中还有小分子甲醇生成
D. 最多可消耗的物质的量为
【答案】D
【解析】
【分析】苯酚和缩合生成双酚X(),为丙酮(),X与发生酯交换缩聚得到P,据此分析;
【详解】A.苯酚和缩合生成双酚A,为丙酮(),符合结构推导,A正确;
B.X为双酚A,给出的结构简式符合双酚A的结构特征,B正确;
C.反应②是双酚A和碳酸二甲酯的酯交换缩聚反应,反应过程中会脱去小分子甲醇,C正确;
D.1 mol P的每个链节含碳酸酚酯结构,完全水解时1个链节可生成2个酚羟基和1 mol碳酸,共消耗4 mol ,因此1 mol P最多消耗,D错误;
故选D。
二、非选择题(本大题共4小题,共55分)
16. Ⅰ.有以下物质:①石墨;②水银;③酒精;④氮气;⑤硫化氢;⑥碳酸氢钙固体;⑦氢氧化钡溶液;⑧冰醋酸;⑨氢氧化钙固体;⑩液态氯化氢。
(1)其中能导电的是________,属于强电解质的是__________。
(2)向⑥的溶液中加入少量⑨的溶液,请写出离子方程式____________________。
Ⅱ.聚合硫酸铁()也称碱式硫酸铁,化学式可表示为,是新型、优质、高效铁盐类无机高分子絮凝剂,广泛用于水的处理。工业上用废铁屑为原料制备聚合硫酸铁的工艺流程如图所示:
(3)聚合硫酸铁中与、的关系式为____________。
(4)反应釜中发生________反应(填“氧化”或“还原”),反应的离子方程式为____________________________。
Ⅲ.含氯物质在生产、生活中有重要作用。19世纪发明的“地康法”制氯气的反应原理如图所示。
(5)该反应在催化剂及加热条件下进行,总反应的化学方程式为_____________________。
【答案】(1) ①. ①②⑦ ②. ⑥⑨⑩
(2)
(3)
(4) ①. 还原 ②. H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O
(5)
【解析】
【分析】废铁屑中加入酸,得到亚铁离子,加入把亚铁氧化为铁离子,再加入水、硫酸,得到聚合硫酸铁。
【小问1详解】
有自由移动电子或者离子的物质可以导电,石墨、水银有自由移动电子,氢氧化钡溶液有自由移动离子,因此能导电的是①②⑦;在水溶液中完全电离的电解质是强电解质,碳酸氢钙固体、氢氧化钙固体、液态氯化氢属于强电解质,即⑥⑨⑩;
【小问2详解】
向碳酸氢钙的溶液中加入少量氢氧化钙的溶液,离子方程式:;
【小问3详解】
聚合硫酸铁中为+3价,为-2价,为+1价,为+6价,根据化合价代数和为0知,中与、的关系式为;
【小问4详解】
根据分析知,反应釜中发生还原反应,根据得失电子守恒、原子守恒、电荷守恒,反应的离子方程式为H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O;
【小问5详解】
根据图知,反应物是与,生成物是与,根据得失电子守恒、原子守恒,反应的化学方程式:。
17. 根据要求,回答下列问题:
(1)下列有机物熔沸点由高到低的顺序为______________(填序号)。
①②③④
(2)用系统命名法命名_____________。
(3)萘()是最简单的稠环芳香烃,萘的二氯取代物有_______种。
(4)有机物G()能发生缩聚反应,写出G发生缩聚反应的化学方程式:_____________。
(5)要把转化为,可加入___________(填化学式)。
(6)与足量的溶液反应,最多消耗的物质的量为______。
(7)肉桂醛()与新制氢氧化铜悬浊液反应的化学方程式______________。
【答案】(1)④>①>②>③
(2)3-甲基-2,4-己二烯
(3)10 (4)n
(5)
(6)4 (7)
【解析】
【小问1详解】
烷烃熔沸点随碳原子数增多而升高,碳原子数相同时支链越多熔沸点越低。④为7碳烷烃,碳原子数最多;①为5碳正戊烷;②③为4碳丁烷,②正丁烷支链少于③异丁烷,故熔沸点顺序为④>①>②>③;
【小问2详解】
选择包含所有碳碳双键的最长碳链为主链,共6个碳,为己二烯;从靠近双键的一端编号,双键位于2、4位,3位有1个甲基取代基,因此命名为3-甲基-2,4-己二烯;
【小问3详解】
萘的等效氢分为α位(4个等效)和β位(4个等效),采用定一移二法:两个氯都在α位有3种,一个在α一个在β有4种,两个都在β位有3种,合计10种二氯代物;
【小问4详解】
该有机物同时含酚羟基和羧基,可发生酯化型缩聚反应,羧基脱、羟基脱,生成聚酯和小分子水,方程式为n;
【小问5详解】
酸性顺序:羧基>碳酸>酚羟基>醇羟基,仅需将羧基转化为羧酸钠,需选择只与羧基反应的试剂,不与酚羟基、醇羟基反应,符合要求;
【小问6详解】
该有机物含1个羧基、1个酚羟基、1个酚酯基:1 mol羧基、1 mol酚羟基各消耗1 mol;1 mol酚酯水解生成羧酸和酚,共消耗2 mol,总消耗4mol;
【小问7详解】
肉桂醛含醛基,碱性加热条件下与新制氢氧化铜发生氧化反应,醛基被氧化为羧基并与反应生成羧酸钠,被还原为沉淀,同时生成水,方程式为。
18. 贝诺酯(相对分子质量为313)是白色结晶性粉末,无味,熔点,不溶于水,在热乙醇中易溶,在冷乙醇中微溶。某化学兴趣小组根据以下实验流程制备贝诺酯。
已知:根据路易斯酸碱理论,吡啶()是一种有机碱。部分实验装置(加热和夹持装置省略)如图。
步骤I:制备乙酰水杨酰氯。
将阿司匹林(,沸点)、氯化亚砜()(,沸点)、3滴吡啶加入干燥的三颈烧瓶中,控制温度,反应回流一段时间,反应结束后,减压蒸馏,冷却,得到乙酰水杨酰氯(沸点)。
步骤Ⅱ:合成贝诺酯。
在装有搅拌器及温度计的三颈烧瓶中加入水和()对乙酰氨基酚()。在下,边搅拌边滴加溶液,滴加完毕后,慢慢滴加步骤I制得的乙酰水杨酰氯的溶液。滴加完毕,调pH至,继续搅拌反应,抽滤,水洗至中性,得粗品。
步骤Ⅲ:纯化与分析。
回答下列问题:
(1)仪器M的名称为____________。
(2)若省去N,氯化亚砜遇水剧烈反应生成两种气体,请写出该反应的化学方程式:____________________。
(3)加入吡啶的作用除了作催化剂外还可以____________。
(4)某同学采用薄层色谱(利用各组分在固定相和流动相之间的分配不同实现分离)跟踪反应进程,分别在反应开始、回流60 min、90 min、120 min和150 min时,用毛细管取样、点样,薄层色谱展开后的斑点如图所示。该实验条件下比较合适的回流时间是_____________(填标号)。
a.60 min b.90 min c.120 min d.150 min
(5)步骤Ⅱ中pH不能过高的原因是__________________________。
(6)步骤Ⅲ:得到的粗产品可以利用_____________(实验方法)进行提纯,该实验最终得到纯品,则贝诺酯的产率为_____________%(精确至0.01%)。
【答案】(1)恒压滴液漏斗
(2)
(3)中和反应生成的酸性物质(或HCl),使反应向右进行,提高转化率
(4)c (5)防止贝诺酯在强碱性条件下水解
(6) ①. 重结晶 ②. 66.67
【解析】
【分析】阿司匹林、氯化亚砜在吡啶催化作用下生成乙酰水杨酰氯,对乙酰氨基酚和氢氧化钠反应生成对乙酰氨基酚钠,乙酰水杨酰氯和对乙酰氨基酚钠反应生成贝诺酯,粗产品可以利用重结晶法进行提纯,据此分析;
【小问1详解】
根据实验装置图可知,仪器M带有侧管,能使漏斗内外压强平衡,便于液体顺利滴下,其名称为恒压滴液漏斗(或恒压分液漏斗);
【小问2详解】
氯化亚砜()遇水会发生剧烈的水解反应,生成二氧化硫和氯化氢两种气体,反应的化学方程式为;
【小问3详解】
阿司匹林与氯化亚砜反应生成乙酰水杨酰氯的同时会产生氯化氢等酸性物质。吡啶作为一种有机碱,除了起催化作用外,还能中和反应生成的酸(),降低生成物浓度,促使反应平衡正向移动,从而提高反应物的转化率;
【小问4详解】
由薄层色谱图可知,反应开始时只有下方的斑点(代表反应物);回流和时同时存在上下两个斑点,说明反应物未完全转化;回流和时只有上方的斑点(代表生成物),说明反应物已完全转化。为了节约时间和能源,最合适的回流时间为,故选c;
【小问5详解】
贝诺酯分子中含有酯基和酰胺键,这两种官能团在强碱性条件下都容易发生水解反应,因此步骤Ⅱ中pH不能过高,以防止产物损耗;
【小问6详解】
根据题干信息,贝诺酯“在热乙醇中易溶,在冷乙醇中微溶”,其溶解度随温度变化较大,故可采用重结晶的方法进行提纯;步骤Ⅰ中阿司匹林的物质的量为,步骤Ⅱ中对乙酰氨基酚的物质的量为。由于阿司匹林不足,理论上生成贝诺酯的物质的量由阿司匹林决定,即。贝诺酯的理论产量为。实际得到纯品,则贝诺酯的产率为。
19. 神经肽抑制剂J的合成路线如下。(THF为溶剂)
(1)A的名称为___________,B中含氧官能团的名称为___________、___________。(填名称)
(2)Ⅰ的化学方程式为_____________________。
(3)Ⅵ中发生的反应类型为___________。
(4)符合以下条件的A的同分异构体有___________种
①含苯环;②能发生银镜反应;③不含有。
其中,有3种化学环境的H且个数比为的同分异构体的结构简式为___________。
(5)某药物合成中有反应:
参考该反应,可以设计C+L→F,则L的结构简式为___________。
【答案】(1) ①. 邻溴苯甲酸(2-溴苯甲酸) ②. 酯基 ③. 酰胺基
(2) (3)加成反应
(4) ①. 13 ②.
(5)
【解析】
【分析】对比A()和B()的结构简式可知,A与X发生取代反应生成B,X的结构简式为;B发生水解反应生成C();C中的羧基和D()中氨基脱水形成含有酰胺基的E();E先发生加成反应再脱水生成F();F经过一系列反应生成G();G与发生加成反应生成H(),H发生消去反应生成J(),由此解答。
【小问1详解】
A()为邻位溴取代苯甲酸,名称为邻溴苯甲酸(或2-溴苯甲酸);B()中含氧官能团为酯基和酰胺基。
【小问2详解】
反应Ⅰ为A()与化合物X()发生羧基与仲胺的脱水成酰胺反应,方程式为:
【小问3详解】
步骤Ⅵ中,G()的活泼亚甲基与苯甲醛的醛基发生亲核加成得到H(),苯甲醛发生的反应类型为加成反应。
【小问4详解】
A()的分子式为,满足条件①含苯环;②能发生银镜反应含有或;③不含有−OBr:情况1:苯环连3个取代基(三个不同取代基),共10种同分异构体;情况2:苯环连2个取代基(甲酸酯基也可发生银镜反应),共3种同分异构体; 总共有10+3=13种;其中满足3种化学环境的H且个数比1:2:2的同分异构体为对位对称结构,结构简式为: 。
【小问5详解】
C为,F为,根据已知反应,则L的结构简式为。
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大庆实验中学2024级高二下学期期末考试
化学学科试题
说明:1.请将答案填涂在答题卡的指定区域内。
2.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 N-14 O-16
一、单项选择题(本大题共15小题,每小题3分,共45分)
1. 下列与生产生活相关的叙述中,错误的是
A. 大丝束碳纤维被称为“新材料之王”,属于有机高分子材料
B. 聚丙烯酸钠属于高吸水性树脂,具有极强的吸水保水能力,可用于制造“尿不湿”
C. 乙二醇可用于生产汽车防冻液
D. 支链淀粉含量较高的谷物,有比较黏的口感
2. 下列化学用语正确的是
A. 聚苯乙炔的结构简式:
B. 的名称为4-甲基-2-戊烯
C. 乙醚的结构简式:
D. 的空间填充模型为
3. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 中所含的羟基数目为
B. 聚乙烯和聚丙烯的混合物中含原子数为
C. 环己烷()中含有的键的数目为
D. 等物质的量的和完全燃烧,消耗的分子数目均为
4. 下列物质分类的正确组合是
选项
酸性氧化物
强酸
碱
盐
纯净物
A
二氧化碳
氢氟酸
氢氧化钾
氯化铁
铝热剂
B
二氧化氮
硫酸
烧碱
碳酸钙
乙醇
C
二氧化硅
高氯酸
纯碱
熟石灰
水玻璃
D
三氧化硫
硝酸
氢氧化钡
胆矾
液氨
A. A B. B C. C D. D
5. 关于物质的分离、提纯,下列操作方法正确的是
选项
实验目的
操作方法
A
除去乙烷中的乙烯
通入酸性高锰酸钾溶液中
B
提纯实验室制备的乙酸乙酯
依次用溶液洗涤、水洗、分液、干燥
C
粗苯甲酸(含少量、泥沙)的提纯
用热水溶解,趁热过滤,冷却结晶
D
去除苯中的苯酚
加入浓溴水、过滤
A. A B. B C. C D. D
6. 一种植物激素M结构简式如图所示。下列有关M的说法不正确的是
A. 分子中所有碳原子可能共平面
B. 该分子存在顺反异构
C. 1 mol M最多可与4 mol H2发生加成反应
D. 1 mol M与1 mol Br2发生加成反应,可得到4种不同的产物(不考虑立体异构)
7. 完成下列实验所需选择的装置或仪器都正确的是
A.实验室蒸馏分离和
B.制备溴苯并验证有产生
C.振荡萃取
D.检验乙炔的还原性
A. A B. B C. C D. D
8. 一种药物中间体的合成路线如下。下列说法正确的是
A. Y分子中含有两种官能团
B. 1 mol Z最多能消耗溴水中
C. 用酸性溶液可以鉴别X和Y
D. Y可以发生加成反应、取代反应、氧化反应
9. 下列实验操作、现象和结论均正确的是
选项
实验目的
实验操作及现象
实验结论
A
提取溴水中的溴
用裂化汽油萃取分离溶于水中的溴单质,溶液分层,上层溶液橙红色
用裂化汽油可以提取溴水中的溴
B
乙醇消去反应产物的检验
向圆底烧瓶中加入无水乙醇和浓硫酸,加热,将产生的气体通入酸性溶液,溶液褪色
溶液褪色,说明乙醇消去反应的产物含有碳碳双键
C
检验淀粉是否水解
将稀硫酸滴入淀粉溶液中,加热一段时间,再加入新制的悬浊液并加热,溶液中未出现砖红色沉淀
淀粉未水解
D
检验某卤代烃中的卤素原子
向试管中滴入几滴卤代烃样品,再加入溶液,振荡后加热,反应一段时间后停止加热,静置。取数滴水层溶液于试管中,先加入稀硝酸酸化,再加入几滴溶液,有淡黄色沉淀生成
此卤代烃中含有溴原子
A. A B. B C. C D. D
10. 下列物质中既能发生消去反应,又能发生催化氧化反应生成醛类的是
A. HOCH2C(CH3)3
B.
C. (CH3)3CCH2CH2OH
D. (CH3)2CHOH
11. 亚氯酸钠()是一种高效漂白剂和氧化剂,可用于各种纤维和某些食品的漂白。马蒂逊(Mathieson)法制备亚氯酸钠的流程如图所示:
下列说法错误的是
A. 反应①中为还原产物
B. 反应②的离子方程式为
C. 反应②在冰水浴中进行可抑制分解,有利于得到产品
D. 理论上,流程中参加反应的与的物质的量之比为
12. 化合物X是一种抗抑郁药物的主要成分,其结构简式如图。下列说法正确的是
A. 分子式为
B. 含有2个手性碳原子
C. 能分别与Na、NaOH反应,且所需物质的量的比为
D. 杂化的原子数目为11
13. 已知水和醇都存在微弱电离,导致二者共存时可以极快地进行氢交换。2,2-二甲基-1-丙醇是医药、农药、食品添加剂等的合成中间体,其消去反应机理如下图所示。下列说法错误的是
A. 是催化剂
B. 反应历程中断裂和形成的键只有极性键
C. 若用替代,该消去反应生成的水分子中既有HDO,也有
D. 由该机理可知,也能发生符合上述反应机理的消去反应
14. 某分子式为C10H20O2的酯,在一定条件下可发生如图所示的转化过程:
已知D和F互为同分异构体,则符合上述条件的酯的结构有
A. 4种 B. 8种 C. 12种 D. 16种
15. 高分子P的透光性好,可制成车、船的挡风玻璃等,合成路线如下:
下列说法不正确的是
A. 参与反应①的为丙酮
B. X的结构简式为
C. 反应②中还有小分子甲醇生成
D. 最多可消耗的物质的量为
二、非选择题(本大题共4小题,共55分)
16. Ⅰ.有以下物质:①石墨;②水银;③酒精;④氮气;⑤硫化氢;⑥碳酸氢钙固体;⑦氢氧化钡溶液;⑧冰醋酸;⑨氢氧化钙固体;⑩液态氯化氢。
(1)其中能导电的是________,属于强电解质的是__________。
(2)向⑥的溶液中加入少量⑨的溶液,请写出离子方程式____________________。
Ⅱ.聚合硫酸铁()也称碱式硫酸铁,化学式可表示为,是新型、优质、高效铁盐类无机高分子絮凝剂,广泛用于水的处理。工业上用废铁屑为原料制备聚合硫酸铁的工艺流程如图所示:
(3)聚合硫酸铁中与、的关系式为____________。
(4)反应釜中发生________反应(填“氧化”或“还原”),反应的离子方程式为____________________________。
Ⅲ.含氯物质在生产、生活中有重要作用。19世纪发明的“地康法”制氯气的反应原理如图所示。
(5)该反应在催化剂及加热条件下进行,总反应的化学方程式为_____________________。
17. 根据要求,回答下列问题:
(1)下列有机物熔沸点由高到低的顺序为______________(填序号)。
①②③④
(2)用系统命名法命名_____________。
(3)萘()是最简单的稠环芳香烃,萘的二氯取代物有_______种。
(4)有机物G()能发生缩聚反应,写出G发生缩聚反应的化学方程式:_____________。
(5)要把转化为,可加入___________(填化学式)。
(6)与足量的溶液反应,最多消耗的物质的量为______。
(7)肉桂醛()与新制氢氧化铜悬浊液反应的化学方程式______________。
18. 贝诺酯(相对分子质量为313)是白色结晶性粉末,无味,熔点,不溶于水,在热乙醇中易溶,在冷乙醇中微溶。某化学兴趣小组根据以下实验流程制备贝诺酯。
已知:根据路易斯酸碱理论,吡啶()是一种有机碱。部分实验装置(加热和夹持装置省略)如图。
步骤I:制备乙酰水杨酰氯。
将阿司匹林(,沸点)、氯化亚砜()(,沸点)、3滴吡啶加入干燥的三颈烧瓶中,控制温度,反应回流一段时间,反应结束后,减压蒸馏,冷却,得到乙酰水杨酰氯(沸点)。
步骤Ⅱ:合成贝诺酯。
在装有搅拌器及温度计的三颈烧瓶中加入水和()对乙酰氨基酚()。在下,边搅拌边滴加溶液,滴加完毕后,慢慢滴加步骤I制得的乙酰水杨酰氯的溶液。滴加完毕,调pH至,继续搅拌反应,抽滤,水洗至中性,得粗品。
步骤Ⅲ:纯化与分析。
回答下列问题:
(1)仪器M的名称为____________。
(2)若省去N,氯化亚砜遇水剧烈反应生成两种气体,请写出该反应的化学方程式:____________________。
(3)加入吡啶的作用除了作催化剂外还可以____________。
(4)某同学采用薄层色谱(利用各组分在固定相和流动相之间的分配不同实现分离)跟踪反应进程,分别在反应开始、回流60 min、90 min、120 min和150 min时,用毛细管取样、点样,薄层色谱展开后的斑点如图所示。该实验条件下比较合适的回流时间是_____________(填标号)。
a.60 min b.90 min c.120 min d.150 min
(5)步骤Ⅱ中pH不能过高的原因是__________________________。
(6)步骤Ⅲ:得到的粗产品可以利用_____________(实验方法)进行提纯,该实验最终得到纯品,则贝诺酯的产率为_____________%(精确至0.01%)。
19. 神经肽抑制剂J的合成路线如下。(THF为溶剂)
(1)A的名称为___________,B中含氧官能团的名称为___________、___________。(填名称)
(2)Ⅰ的化学方程式为_____________________。
(3)Ⅵ中发生的反应类型为___________。
(4)符合以下条件的A的同分异构体有___________种
①含苯环;②能发生银镜反应;③不含有。
其中,有3种化学环境的H且个数比为的同分异构体的结构简式为___________。
(5)某药物合成中有反应:
参考该反应,可以设计C+L→F,则L的结构简式为___________。
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