内容正文:
2025-2026学年文县第二中学、第三中学、文县东方学校
高二下学期期中考试(化学)试卷
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5
一、选择题(本题包括14小题,每小题3分,共42分)
1. 有关有机化合物中碳原子的成键特点,下列说法错误的是
A. 碳原子最外层有4个电子,每个碳原子均形成4个单键
B. 碳原子间不仅能形成碳链,还能形成碳环
C. 在分子中,四个碳氢共价键的长度和强度均相同
D. 在正丁烷分子中,4个碳原子形成的碳链为锯齿形,不为直线形
2. 下列叙述不正确的是
A. 水玻璃可用作制备木材防火剂的原料
B. SiO2是酸性氧化物,所以不与任何酸反应
C. SiC俗称金刚砂,其中碳原子和硅原子通过共价键连接
D. NaOH溶液不能盛装在带玻璃塞的磨口试剂瓶中
3. 下列关于有机物分类、官能团与结构的说法,正确的是
A. 含有苯环的有机物属于芳香烃
B. 含有羟基的有机物属于醇类
C. 结构简式为的物质属于酯类,官能团为酯基
D. 乙烯和聚乙烯都含有碳碳双键,都能使溴水褪色
4. 以下物质是合成解痉药黄酮哌酯的中间体结构。下列说法正确的是
A. 分子中含有5种官能团
B. 一定条件下,能发生氧化、取代、加成、加聚和消去反应
C. 分子中所有碳原子有可能全部共平面
D. 与足量发生加成反应后,手性碳原子有7个
5. 下列化学用语表达正确的是
A. 的电子式:
B. 基态Cr原子的价层电子排布图:
C. 中心原子杂化轨道空间分布示意图
D. 质子数为28、中子数为32的核素表示为
6. 化合物是一种重要的药物中间体,部分合成路线如下:
下列说法正确的是
A. 分子中含氧官能团为羰基 B. 分子中所有碳原子一定共平面
C. 与发生加成反应最多有2种产物 D. 最多与发生加成反应
7. 已知有机化合物A只含有C、H、O三种元素,使用现代分析仪器对有机化合物A的分子结构进行测定,相关结果如下所示。
下列有关说法正确的是
A. 图甲为质谱图,图丙为红外光谱图
B. 图乙表明该有机化合物的相对分子质量为31
C. 由图甲可知该有机物分子中有3种不同的氢原子,且个数比为1:2:4
D. 有机化合物A的结构简式为
8. 下列化学用语或图示表述正确的是
A. 甲醛()分子的空间填充模型:
B. 和是同一物质
C. 中的杂化轨道模型示意图:
D. 的系统命名:2,4,4-三甲基戊烷
9. 下列实验装置及相关操作正确的是
A.蒸馏分离CCl4和CH2Cl2
B.蒸发结晶得到NaCl晶体
C.萃取碘水中的碘
D.过滤除去苯甲酸中的泥沙
A. A B. B C. C D. D
10. 氟代对乙酰氨基酚(结构简式如图所示)是一种新型的解热镇痛药候选分子。下列关于该分子的说法正确的是
A. 氟代对乙酰氨基酚的分子式为
B. 分子中所有碳原子和氮原子可能处于同一平面
C. 该分子在红外光谱中不会出现O-H键的伸缩振动吸收峰
D. 一定条件下,1 mol氟代对乙酰氨基酚最多可消耗3 mol NaOH
11. 完全燃烧0.70 g某有机化合物,生成2.20 g和0.90 g,通过质谱法确定该有机化合物的相对分子质量为70.若该有机化合物能使溴的四氯化碳溶液褪色,则其可能的结构有(考虑立体异构)
A. 4种 B. 5种 C. 6种 D. 7种
12. 某大学一团队提出了一种恶唑烷酮及其衍生物的高效合成,如图所示。下列叙述正确的是
已知:①Path a代表反应历程a,Path b代表反应历程b,最终都得到目标产物6。②Ph—代表苯基, Bn—代表苯甲基。
A. Path a和Path b的产物不完全相同
B. 4→6和5→4的反应类型相同
C. 上述循环中,只断裂了极性键
D. 1、4、5都具有亲水性
13. 乙醛由乙烯在催化剂作用下直接氧化制得,乙烯氧化法制乙醛的原理如图所示(部分相关离子未画出)。下列说法正确的是
A. 反应过程中使用了2种催化剂,中间产物共有3种
B. 乙烯催化氧化法制乙醛的化学方程式为
C. 过程Ⅰ∼Ⅴ均为氧化还原反应
D. 、、均为非极性分子
14. 研究发现,从中药黄芩中提取的Q对多种肿瘤细胞具有显著抑制作用,Q的结构简式如图所示。下列关于Q的说法错误的是
A. 碳原子的杂化方式有2种 B. 能使酸性溶液褪色
C. 与可发生取代反应和加成反应 D. 与足量发生加成反应所得分子中有3种官能团
二、非选择题(本题包括4小题,共58分)
15. 某种烷烃完全燃烧后生成了11g和5.4g,回答下列问题(不要求计算过程):
(1)推测其分子式_______。
(2)写出该烷烃所有可能的结构简式_______。
16. 某实验室制备,并测定产品中的含量。已知:、均为可溶于水和稀氨水、不溶于浓氨水和乙醇的蓝紫色晶体;受热易分解产生氨气;乙醚与水不互溶。
回答下列问题:
I.制备
1.镍片与浓硝酸在温度为50~60℃下加热反应,制得溶液。
ii.向i所得溶液中,加入浓氨水得蓝紫色晶体,溶液接近无色时,减压过滤。
iii.将ii所得沉淀转移至双层反应釜中(装置如图),加入的盐酸溶解,然后慢慢加入混合液,再缓慢加入无水乙醇,析出蓝紫色晶体。
IV.将iii中混合物减压过滤,洗涤,干燥。
a
(1)i中控制温度不高于60℃的原因是___________。
(2)仪器a的名称为___________,双层反应釜冷凝水的进水口为___________(填“b”或“c”),装置图中处选择的实验装置可以是___________(填标号)。
A. B. C.
(3)iii中无水乙醇的作用是___________。
(4)iv中进行减压过滤的目的是___________;iv中洗涤晶体的正确顺序为___________(填序号)。
①乙醚 ②浓氨水 ③乙醇
II.含量测定
用电子天平称取试样,用水溶解后加入盐酸,以甲基红作指示剂,用标准溶液滴定剩余至终点,消耗标准溶液。另取盐酸,以甲基红作指示剂,用标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液。
(5)样品中的质量分数为___________(用含、的代数式表示,无需化简)。
若所用盐酸浓度偏大,则测定结果___________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
17. 一锅法合成某抗肿瘤药物前驱体的反应如图(Ph表示苯基C6H5-)。
回答下列问题:
(1)化合物1a的名称为________。
(2)2a中官能团的名称为________。
(3)化合物1a的同分异构体中,含有苯环的结构(不含1a)共有________种。
(4)下列说法错误的是________(填标号)。
A. 合成过程中只存在σ键的断裂和形成
B. 2a、3a、4a均能发生加聚反应
C. 2a存在顺反异构体,且可发生原子利用率为100%的还原反应
D. 4a分子中存在手性碳原子,且有11个sp3杂化的原子
(5)一定条件下,与Br2发生反应,溴取代中的α-H,生成化合物2a。可采用核磁共振氢谱法对和2a进行区分,请写出该方法可行的理由之一:________。
(6)已知。根据上述信息,原料分三步合成化合物Ⅰ(如图)。
①第一步,引入氯,其反应的化学方程式为________。
②第二步,进行________(填具体反应类型)反应,其反应的化学方程式为________。
③第三步,合成Ⅰ,第二步得到的含氯有机物与1a、2a反应。
(7)参考上述反应,直接合成化合物Ⅱ(如图),需要以1a、________(填结构简式)和3a为反应物。
18. 卤沙唑仑W是一种抗失眠药物,在医药工业中的一种合成方法如下:
已知:(ⅰ)
(ⅱ)
回答下列问题:
(1)A的化学名称是_______。
(2)写出反应③的化学方程式_______。
(3)D具有的官能团名称是_______。(不考虑苯环)
(4)反应④中,Y的结构简式为_______。
(5)反应⑤的反应类型是_______。
(6)C的同分异构体中,含有苯环并能发生银镜反应的化合物共有_______种。
(7)写出W的结构简式_______。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
2025-2026学年文县第二中学、第三中学、文县东方学校
高二下学期期中考试(化学)试卷
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5
一、选择题(本题包括14小题,每小题3分,共42分)
1. 有关有机化合物中碳原子的成键特点,下列说法错误的是
A. 碳原子最外层有4个电子,每个碳原子均形成4个单键
B. 碳原子间不仅能形成碳链,还能形成碳环
C. 在分子中,四个碳氢共价键的长度和强度均相同
D. 在正丁烷分子中,4个碳原子形成的碳链为锯齿形,不为直线形
【答案】A
【解析】
【详解】A.碳原子间可以形成碳碳双键,碳碳叁键,不一定都形成四个单键,故A错误;
B.根据碳原子成键特征,碳与碳之间可以形成单键,双键,可以形成链状,环状等,故B正确;
C.甲烷为正四面体结构,四个碳氢共价键的长度和强度都相同,故C正确;
D.由于碳原子周围的四个键为四面体形状,因此烷烃分子形成的链一般是锯齿形状,不是直线形,故D正确;
答案选A。
2. 下列叙述不正确的是
A. 水玻璃可用作制备木材防火剂的原料
B. SiO2是酸性氧化物,所以不与任何酸反应
C. SiC俗称金刚砂,其中碳原子和硅原子通过共价键连接
D. NaOH溶液不能盛装在带玻璃塞的磨口试剂瓶中
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.水玻璃属于矿物胶,不燃烧,将硅酸钠涂在木材表面就阻隔了木材与空气中的氧气的直接接触,可用作木材防火剂的原料,故A不选;
B.SiO2是酸性氧化物,但是二氧化硅可以和氢氟酸发生反应,故B可选;
C.SiC属于共价化合物,碳原子和硅原子通过共价键连接,故C不选;
D.玻璃的主要成分为二氧化硅,二氧化硅与氢氧化钠溶液反应生成具有粘性的硅酸钠,会使瓶口和瓶塞粘合在一起,不易打开,因此NaOH溶液通常盛装在带橡胶塞的试剂瓶中,故D不选;
故选B。
3. 下列关于有机物分类、官能团与结构的说法,正确的是
A. 含有苯环的有机物属于芳香烃
B. 含有羟基的有机物属于醇类
C. 结构简式为的物质属于酯类,官能团为酯基
D. 乙烯和聚乙烯都含有碳碳双键,都能使溴水褪色
【答案】C
【解析】
【详解】A.芳香烃是仅含碳、氢两种元素且含有苯环的有机物,若含苯环但同时含有氧、氯等其他元素,则不属于芳香烃,A错误;
B.只有羟基与脂肪烃基(或苯环侧链烃基)相连的有机物才是醇类;若羟基直接与苯环相连,属于酚类(如苯酚),不是醇,B错误;
C.为乙酸甲酯,属于酯类,官能团为酯基,C正确;
D.聚乙烯是乙烯发生加聚反应的产物,结构中不存在碳碳双键,不能使溴水褪色,D错误;
故答案选C。
4. 以下物质是合成解痉药黄酮哌酯的中间体结构。下列说法正确的是
A. 分子中含有5种官能团
B. 一定条件下,能发生氧化、取代、加成、加聚和消去反应
C. 分子中所有碳原子有可能全部共平面
D. 与足量发生加成反应后,手性碳原子有7个
【答案】C
【解析】
【详解】A.分子中含有羧基、羰基、醚键、碳碳双键共4种官能团,A错误;
B.该分子中含有羧基、羰基、醚键、碳碳双键,该分子可发生氧化、取代、加成、加聚反应,但无消去反应所需结构,B错误;
C.该分子中苯环和双键均为平面结构,其上C原子均为sp2杂化,甲基的碳原子连在双键碳原子上,由于单键可以旋转,故分子中的碳原子可能全部共平面,C正确;
D.一个碳原子周围连接四个不同的原子和原子团为手性碳原子,与足量氢气发生加成后产物为,,手性碳原子应为6个,而非7个,D错误;
故选C。
5. 下列化学用语表达正确的是
A. 的电子式:
B. 基态Cr原子的价层电子排布图:
C. 中心原子杂化轨道空间分布示意图
D. 质子数为28、中子数为32的核素表示为
【答案】D
【解析】
【详解】A.是离子化合物,其电子式为,A错误;
B.根据构造原理和洪特规则,Cr原子的价层电子排布式为,价层电子排布图为:,B错误;
C.的孤电子对数,价层电子对数=成键电子对数+孤电子对数=1+3=4,N原子以方式杂化,杂化轨道空间分布图为:,C错误;
D.质子数为28、中子数为32的核素的质量数=32+28=60,其表达方式为,D正确;
故答案选D。
6. 化合物是一种重要的药物中间体,部分合成路线如下:
下列说法正确的是
A. 分子中含氧官能团为羰基 B. 分子中所有碳原子一定共平面
C. 与发生加成反应最多有2种产物 D. 最多与发生加成反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.X分子中的含氧官能团是醚键,不存在羰基,A错误;
B.Y分子中存在多个饱和碳原子,饱和碳原子为四面体结构,因此所有碳原子不可能共平面,B错误;
C.X中含有2个共轭碳碳双键分别是乙烯基双键和环内双键,与加成时,1:1加成可得到3种产物,1:2完全加成还可得到1种产物,产物共4种,C错误;
D.Y中能与加成的结构有苯环,消耗、2个碳碳双键,各消耗,共、2个酮羰基,酮羰基可与加成,各消耗,共,总消耗为,因此最多与加成,D正确;
答案选D。
7. 已知有机化合物A只含有C、H、O三种元素,使用现代分析仪器对有机化合物A的分子结构进行测定,相关结果如下所示。
下列有关说法正确的是
A. 图甲为质谱图,图丙为红外光谱图
B. 图乙表明该有机化合物的相对分子质量为31
C. 由图甲可知该有机物分子中有3种不同的氢原子,且个数比为1:2:4
D. 有机化合物A的结构简式为
【答案】D
【解析】
【分析】图甲:横坐标为化学位移,纵坐标为吸收强度,共出现3组吸收峰,该图是核磁共振氢谱,用于判断有机物中氢原子的种类与数目比;图乙:横坐标为质荷比,纵坐标为相对丰度,该图是质谱图,最大质荷比对应有机物的相对分子质量,图中最大质荷比为46,因此该有机物相对分子质量为46;图丙:标注了、、化学键的吸收峰,该图是红外光谱图,用于判断有机物含有的官能团种类。
【详解】A.根据分析,图甲是核磁共振氢谱,图乙才是质谱图,A错误;
B.质谱中,最大质荷比的数值等于有机物的相对分子质量,图乙最大质荷比为46,因此相对分子质量为46,B错误;
C.图甲有3组峰,说明有3种不同氢原子,且从左到右峰面积比,氢原子个数比为,氢原子总数为6,选项中不符合,C错误;
D.相对分子质量为46,只含C、H、O,可得分子式为;红外光谱显示存在、、键,说明属于醇类;核磁共振氢谱显示有3种氢,个数比,符合乙醇的结构,D正确;
故选D。
8. 下列化学用语或图示表述正确的是
A. 甲醛()分子的空间填充模型:
B. 和是同一物质
C. 中的杂化轨道模型示意图:
D. 的系统命名:2,4,4-三甲基戊烷
【答案】C
【解析】
【详解】A.甲醛()分子结构式为, 是甲醛的球棍模型,故A错误;
B.和互为对映异构体,故B错误;
C.中S原子价电子对数为 ,S原子采用sp2杂化,杂化轨道模型示意图:,故C正确;
D.的系统命名:2,2,4-三甲基戊烷,故D错误;
选C。
9. 下列实验装置及相关操作正确的是
A.蒸馏分离CCl4和CH2Cl2
B.蒸发结晶得到NaCl晶体
C.萃取碘水中的碘
D.过滤除去苯甲酸中的泥沙
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.和互溶,可利用沸点差异蒸馏分离,但蒸馏操作中温度计水银球需要放在蒸馏烧瓶支管口处,用来测量馏出蒸气的温度,图中温度计水银球插入反应液中,A错误;
B.蒸发结晶晶体应该用蒸发皿盛装溶液,图中使用坩埚进行蒸发,坩埚一般用于高温灼烧固体,B错误;
C.萃取碘水中的碘要求萃取剂不与水互溶,而乙醇与水任意比互溶,不能作为该萃取操作的萃取剂,C错误;
D.苯甲酸可溶于适当溶剂而泥沙不溶,将混合物溶解后可通过过滤分离,图中装置符合过滤操作要求:玻璃棒引流、漏斗下端紧靠烧杯内壁,D正确;
故选D。
10. 氟代对乙酰氨基酚(结构简式如图所示)是一种新型的解热镇痛药候选分子。下列关于该分子的说法正确的是
A. 氟代对乙酰氨基酚的分子式为
B. 分子中所有碳原子和氮原子可能处于同一平面
C. 该分子在红外光谱中不会出现O-H键的伸缩振动吸收峰
D. 一定条件下,1 mol氟代对乙酰氨基酚最多可消耗3 mol NaOH
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据结构简式,该化合物的分子式应为,A错误;
B.苯环为平面结构,与苯环直接相连的原子共平面,在酰胺基中,羰基C以杂化,与苯环、氮原子可共平面,甲基碳为杂化,通过单键旋转可使甲基碳与羰基碳、氮原子共平面,因此,分子中所有碳原子和氮原子可能处于同一平面,B正确;
C.因为分子中存在-OH,所以红外光谱会出现O-H键的伸缩振动吸收峰,C错误;
D.1 mol该分子与NaOH反应时,酚羟基消耗1 mol NaOH,酰胺基水解生成羧基和氨基,消耗1 mol NaOH,氟原子在碱性条件下发生水解,生成酚羟基和HF,新生成的酚羟基与HF各消耗1 mol NaOH,共消耗2 mol NaOH,总计消耗4 mol NaOH,D错误;
故答案选B。
11. 完全燃烧0.70 g某有机化合物,生成2.20 g和0.90 g,通过质谱法确定该有机化合物的相对分子质量为70.若该有机化合物能使溴的四氯化碳溶液褪色,则其可能的结构有(考虑立体异构)
A. 4种 B. 5种 C. 6种 D. 7种
【答案】C
【解析】
【详解】生成,则;
生成,则,;
等于有机物总质量,说明只含C、H元素,最简式为。
相对分子质量为70,,,分子式为。
能使溴的四氯化碳溶液褪色说明含碳碳双键,属于烯烃,考虑立体异构:
直链碳架:1-戊烯(无顺反异构)、2-戊烯(含顺、反2种立体异构),共3种;
主链4个C的支链碳架:2-甲基-1-丁烯、2-甲基-2-丁烯、3-甲基-1-丁烯,均无顺反异构,共3种;
新戊烷碳架无法形成碳碳双键,无对应结构。
合计共种结构。
故选C。
12. 某大学一团队提出了一种恶唑烷酮及其衍生物的高效合成,如图所示。下列叙述正确的是
已知:①Path a代表反应历程a,Path b代表反应历程b,最终都得到目标产物6。②Ph—代表苯基, Bn—代表苯甲基。
A. Path a和Path b的产物不完全相同
B. 4→6和5→4的反应类型相同
C. 上述循环中,只断裂了极性键
D. 1、4、5都具有亲水性
【答案】D
【解析】
【详解】A.Path a与Path b的产物均为化合物6和H2O,A错误;
B.4→6是加成反应,5→4是取代反应,B错误;
C.4→6时断裂了碳碳三键中的1个非极性键,C错误;
D.有机物含氨基、羟基、羧基等与水形成氢键,有亲水性,D正确;
故选D。
13. 乙醛由乙烯在催化剂作用下直接氧化制得,乙烯氧化法制乙醛的原理如图所示(部分相关离子未画出)。下列说法正确的是
A. 反应过程中使用了2种催化剂,中间产物共有3种
B. 乙烯催化氧化法制乙醛的化学方程式为
C. 过程Ⅰ∼Ⅴ均为氧化还原反应
D. 、、均为非极性分子
【答案】B
【解析】
【详解】A.催化剂为和,共2种;中间产物包括、、、和,共5种。选项称“中间产物共有3种”,A错误;
B.总反应由三步循环叠加得出:乙烯被氧化为乙醛;钯和铜离子循环再生;氧气参与最终氧化。总反应式为:,符合图示与化学计量关系,B正确;
C.过程Ⅳ为与结合形成配合物,无元素化合价变化,不属于氧化还原反应。选项称“均为氧化还原反应”,C错误;
D.:对称结构,非极性分子;:同核双原子分子,非极性;:含极性键且分子不对称,为极性分子。选项称“均为非极性分子”,D错误;
故选B。
14. 研究发现,从中药黄芩中提取的Q对多种肿瘤细胞具有显著抑制作用,Q的结构简式如图所示。下列关于Q的说法错误的是
A. 碳原子的杂化方式有2种 B. 能使酸性溶液褪色
C. 与可发生取代反应和加成反应 D. 与足量发生加成反应所得分子中有3种官能团
【答案】D
【解析】
【详解】A.Q分子中碳原子的杂化方式有和两种,A正确;
B.Q分子中含有碳碳双键,可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,B正确;
C.Q分子中的苯酚结构的邻位可以与发生取代反应,碳碳双键可与发生加成反应,C正确;
D.Q中的酮羰基、碳碳双键和苯环可与氢气加成,得到的产物含有的官能团为醚键与羟基,含有2种官能团而不是3种,D错误;
故答案为D。
二、非选择题(本题包括4小题,共58分)
15. 某种烷烃完全燃烧后生成了11g和5.4g,回答下列问题(不要求计算过程):
(1)推测其分子式_______。
(2)写出该烷烃所有可能的结构简式_______。
【答案】(1)
(2);;
【解析】
【小问1详解】
某种烷烃完全燃烧后生成了11g和5.4g,二者的物质的量分别是11g÷44g/mol=0.25mol、5.4g÷18g/mol=0.3mol,因此碳氢原子的个数之比为0.25:0.6=5:12,依据烷烃的通式CnH2n+2可知n=5,所以其分子式为。
【小问2详解】
根据分子式可判断该物质是戊烷,有三种同分异构体,可能的结构简式为;;。
16. 某实验室制备,并测定产品中的含量。已知:、均为可溶于水和稀氨水、不溶于浓氨水和乙醇的蓝紫色晶体;受热易分解产生氨气;乙醚与水不互溶。
回答下列问题:
I.制备
1.镍片与浓硝酸在温度为50~60℃下加热反应,制得溶液。
ii.向i所得溶液中,加入浓氨水得蓝紫色晶体,溶液接近无色时,减压过滤。
iii.将ii所得沉淀转移至双层反应釜中(装置如图),加入的盐酸溶解,然后慢慢加入混合液,再缓慢加入无水乙醇,析出蓝紫色晶体。
IV.将iii中混合物减压过滤,洗涤,干燥。
a
(1)i中控制温度不高于60℃的原因是___________。
(2)仪器a的名称为___________,双层反应釜冷凝水的进水口为___________(填“b”或“c”),装置图中处选择的实验装置可以是___________(填标号)。
A. B. C.
(3)iii中无水乙醇的作用是___________。
(4)iv中进行减压过滤的目的是___________;iv中洗涤晶体的正确顺序为___________(填序号)。
①乙醚 ②浓氨水 ③乙醇
II.含量测定
用电子天平称取试样,用水溶解后加入盐酸,以甲基红作指示剂,用标准溶液滴定剩余至终点,消耗标准溶液。另取盐酸,以甲基红作指示剂,用标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液。
(5)样品中的质量分数为___________(用含、的代数式表示,无需化简)。
若所用盐酸浓度偏大,则测定结果___________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
【答案】(1)硝酸不稳定,温度较高时易分解和挥发
(2) ①. 球形冷凝管 ②. b ③. BC
(3)降低溶剂极性,减小溶解度,促进结晶析出
(4) ①. 加快过滤速度,使固体更干燥 ②. ②③①
(5) ①. ②. 无影响
【解析】
【分析】镍片与浓硝酸在温度为下加热反应,转化为;加入浓氨水,生成沉淀;所得沉淀转移至双层反应釜中,加入的盐酸溶解,然后慢慢加入混合液,再缓慢加入无水乙醇,析出蓝紫色晶体,据此分析。
【小问1详解】
镍片与浓硝酸在温度不高于60℃下加热反应的原因是硝酸不稳定,温度较高时易分解和挥发;
【小问2详解】
仪器a的名称为球形冷凝管;
双层反应釜冷凝水的进水口为b(下进上出,保证冷凝管内充满冷却水,冷凝效果最佳);
操作中加入了混合液,氨易挥发且极易溶于水,因此可用水吸收且需防止倒吸,所以方框中装置的作用是吸收挥发出的并防止倒吸现象的发生。A.该装置起吸水干燥作用,不能吸收氨气,A不符合题意;B.该装置可以吸收挥发出的,且能防止倒吸,B符合题意;C.浮子密度小,若球泡内的液面上升,浮子也上升,浮子相当于磨砂玻璃塞,将导管的出气口堵上,从而防止倒吸,C符合题意;
故选BC;
【小问3详解】
因不溶于乙醇,故无水乙醇的作用是降低溶剂极性,减小溶解度,促进结晶析出;
【小问4详解】
iv中进行减压过滤的目的是加快过滤速度,使固体更干燥;
先用浓氨水洗涤,防止晶体在洗涤过程中因配体解离而部分溶解或结构破坏,起到稳定晶体的作用;再用乙醇洗涤,能有效去除晶体表面的水溶性杂质,同时降低晶体的溶解损失;最后用乙醚洗涤,用于置换乙醇并快速带走残留水分和微量有机杂质,实现快速干燥,故正确的顺序是②③①;
【小问5详解】
根据滴定原理,空白实验消耗的标准溶液,0.2320 g产品滴定至终点消耗标准溶液,则样品消耗氢氧化钠为,根据关系式:,所以产品中的物质的量为,则的质量分数为;由计算式可知,测定结果与盐酸浓度无关,故若所用盐酸浓度偏大,对测定结果无影响。
17. 一锅法合成某抗肿瘤药物前驱体的反应如图(Ph表示苯基C6H5-)。
回答下列问题:
(1)化合物1a的名称为________。
(2)2a中官能团的名称为________。
(3)化合物1a的同分异构体中,含有苯环的结构(不含1a)共有________种。
(4)下列说法错误的是________(填标号)。
A. 合成过程中只存在σ键的断裂和形成
B. 2a、3a、4a均能发生加聚反应
C. 2a存在顺反异构体,且可发生原子利用率为100%的还原反应
D. 4a分子中存在手性碳原子,且有11个sp3杂化的原子
(5)一定条件下,与Br2发生反应,溴取代中的α-H,生成化合物2a。可采用核磁共振氢谱法对和2a进行区分,请写出该方法可行的理由之一:________。
(6)已知。根据上述信息,原料分三步合成化合物Ⅰ(如图)。
①第一步,引入氯,其反应的化学方程式为________。
②第二步,进行________(填具体反应类型)反应,其反应的化学方程式为________。
③第三步,合成Ⅰ,第二步得到的含氯有机物与1a、2a反应。
(7)参考上述反应,直接合成化合物Ⅱ(如图),需要以1a、________(填结构简式)和3a为反应物。
【答案】(1)苯甲胺 (2)碳碳双键、碳溴键(或溴原子)
(3)4 (4)D
(5)核磁共振氢谱图上的吸收峰数不同(或其他合理答案)
(6) ①. ②. 取代(或酯化) ③.
(7)
【解析】
【分析】1a中氨基的两个氢原子与2a、3a中的卤素原子发生取代反应生成4a。
【小问1详解】
化合物1a的结构为苯环连接一个甲胺基(),按照系统命名法,以甲胺为主链,苯基为取代基,其名称为苯甲胺;
【小问2详解】
化合物2a的结构是一个八元环,环上有一个碳碳双键和一个溴原子,因此,其官能团为碳碳双键和碳溴键(或溴原子);
【小问3详解】
化合物1a的分子式为,我们需要找出含有苯环的同分异构体(不含1a本身)。苯环的组成为,剩余部分为。我们将部分与苯环连接,可以得到以下结构:,,,,所以,1a的同分异构体中,含有苯环的结构(不含1a)共有 4 种;
【小问4详解】
A.合成过程中只发生了取代反应,即1a中断掉2个氮氢单键,2a中断掉1个碳溴单键,3a中断掉1个碳氯单键,同时生成了4a中2个新的碳氮单键,以及副产物HBr和HCl,因此只存在σ键的断裂和形成,A正确;
B.2a、3a、4a三者分子中均含有碳碳双键(C=C),可以作为单体发生加聚反应,B正确;
C.环辛烯是八元环,满足产生顺反异构的条件,且可发生原子利用率为100%的还原反应(如与H2反应),C正确;
D.4a中sp3杂化原子:与N相连的1个亚甲基碳+N原子+环辛烯中6个饱和碳,一共为8个,D错误;
故答案选D。
【小问5详解】
环辛烯分子结构对称,其核磁共振氢谱中峰的组数较少;而2a(3-溴环辛烯)由于溴原子的引入破坏了分子的对称性,导致氢原子的化学环境种类增多,谱图更为复杂,通过峰的组数可以区分两者,故该方法可行的理由是:核磁共振氢谱图上的吸收峰数不同(或其他合理答案);
【小问6详解】
①第一步,引入氯,由苯乙酸和氯气在一定条件下发生取代反应,其反应的化学方程式为:;
②第二步,由第一步反应生成的与乙醇进行取代(或酯化)反应,其反应的化学方程式为:;
【小问7详解】
参考题目给出的合成反应(1a + 2a + 3a → 4a),这是一个三组分偶联反应。化合物Ⅱ的结构与4a相比,八元环变成了六元环。因此,合成Ⅱ需要反应物1a、3a以及一个与2a结构类似但为六元环的化合物。这个化合物是3-溴环己烯,其结构简式为:。
18. 卤沙唑仑W是一种抗失眠药物,在医药工业中的一种合成方法如下:
已知:(ⅰ)
(ⅱ)
回答下列问题:
(1)A的化学名称是_______。
(2)写出反应③的化学方程式_______。
(3)D具有的官能团名称是_______。(不考虑苯环)
(4)反应④中,Y的结构简式为_______。
(5)反应⑤的反应类型是_______。
(6)C的同分异构体中,含有苯环并能发生银镜反应的化合物共有_______种。
(7)写出W的结构简式_______。
【答案】 ①. 2-氟甲苯(或邻氟甲苯) ②. 或或 ③. 氨基、羰基、卤素原子(溴原子、氟原子) ④. ⑤. 取代反应 ⑥. 10 ⑦.
【解析】
【分析】A()在酸性高锰酸钾的氧化下生成B(),与SOCl2反应生成C(),与在氯化锌和氢氧化钠的作用下,发生取代反应生成,与Y()发生取代反应生成,与发生取代反应生成F(),F与乙酸、乙醇反应生成W(),据此分析解答。
【详解】(1)由A()的结构可知,名称为:2-氟甲苯(或邻氟甲苯),故答案为:2-氟甲苯(或邻氟甲苯);
(2)反应③为与在氯化锌和氢氧化钠的作用下,发生取代反应生成,故答案为:;
(3)含有的官能团为溴原子、氟原子、氨基、羰基,故答案为:氨基、羰基、卤素原子(溴原子、氟原子);
(4) D为,E为,根据结构特点,及反应特征,可推出Y为,故答案为:;
(5) E为,F为,根据结构特点,可知与发生取代反应生成F,故答案为:取代反应;
(6) C为,含有苯环且能发生银镜反应的同分异构体为:含有醛基,氟原子,氯原子,即苯环上含有三个不同的取代基,可能出现的结构有、、、、、、、、、,故其同分异构体为10种,故答案为:10;
(7)根据已知及分析可知,与乙酸、乙醇反应生成,故答案为:;
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$