内容正文:
2025-2026学年度下学期高二年级第二次化学统练
可能用到的相对原子质量:H-1;C-12;N-14;O-16;F-19
客观卷Ⅰ(共45分)
一、选择题(包括15小题,每小题3分,共45分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 化学与科技、社会、生产密切相关。下列有关说法正确的是
A. 生产医用口罩所用的一种原料丙烯,主要来源于石油的裂化
B. 舰艇隐形涂料中使用的掺杂态聚乙炔为导电高分子材料
C. 塑料、涤纶和真丝都是合成高分子材料,弹性好、耐磨、不易虫蛀
D. 煤中含有苯和甲苯,通过干馏后分馏的方式可以分离提纯
2. 下列高分子材料制备方法正确的是
A. 聚乙二醇是由乙二醇加聚反应制备
B. 聚四氟乙烯()由四氟乙烯经加聚反应制备
C. 尼龙-66()由己胺和己酸经缩聚反应制备
D. 聚乙烯醇()由聚乙酸乙烯酯()经消去反应制备
3. 下列有关物质组成及性质说法正确的是
A. 由氨基乙酸形成的二肽中存在两个氨基和两个羧基
B. 淀粉难溶于水,说明其结构中不含亲水基团
C. 油脂产生“哈喇”味,因其发生了水解反应
D. 核酸可看作磷酸、戊糖和碱基通过一定方式结合而成的生物大分子
4. 有机化合物分子中基团间相互影响会导致其化学性质的改变。下列叙述能说明上述观点的是
A. 苯酚易与NaOH溶液反应,而乙醇不能
B. 等物质的量的甘油和乙醇分别与足量Na反应,前者反应生成的多
C. 乙烯能发生加成反应,而乙烷不能
D. 苯和甲苯都能与发生加成反应
5. 下列离子反应方程式或化学反应方程式正确的是
A. 邻羟甲基苯酚脱水缩合制酚醛树脂:
B. 小苏打溶液检验水杨酸中羧基:
C. 乙醛银镜反应:
D. 制备TNT:
6. 利用合成淀粉的路线如下,设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 标准状况下,中含有的原子数为
B. 每分子淀粉含手性碳原子的数目为
C. 由生成30 g HCHO转移电子数为
D. 常温常压下,15 g HCHO含有键的数目为
7. 下列实验方案能达到探究目的的是
选项
探究目的
实验方案
A
酯化反应是可逆反应
将乙酸和过量乙醇在浓硫酸催化作用下加热发生反应,待充分反应后,冷却,稀释反应液,再加入饱和溶液,有气泡产生
B
中X为Br原子
向试管中加入卤代烃()和溶液,加热,待溶液冷却后加入硝酸酸化,再滴加溶液,观察是否有浅黄色沉淀生成
C
乙醇消去产物为乙烯
将与浓硫酸170℃共热,制得气体通入溴水,溶液褪色
D
蔗糖是否发生水解
向蔗糖溶液中加入稀硫酸,加热一段时间,待溶液冷却后再加入少量新制的悬浊液,加热,观察是否产生砖红色沉淀
A. A B. B C. C D. D
8. 我国化学工作者开发了一种回收利用聚乳酸(PLA)高分子材料的方法,其转化路线如图所示。
下列叙述错误的是
A. PLA在碱性条件下可发生降解反应
B. MP的化学名称是丙酸甲酯
C. MP的同分异构体中属于酯类的有4种
D. MMA可加聚生成高分子材料有机玻璃
9. 化合物Y是一种重要的药物中间体,与其相关的部分合成路线如下图所示:
下列说法正确的是
A. X分子中含氧官能团为羰基
B. Y分子中所有碳原子一定共平面
C. X与发生加成反应最多有3种产物
D. 1 mol Y最多与发生加成反应
10. 某脱羧反应的部分转化过程如图所示(“·”表示分子脱去H原子后剩下的未成键电子)。下列说法不正确的是
A. X为
B. 转化①和②均属于氧化还原反应
C. 该条件下,结合H能力:
D. 与在光照条件下可生成
11. 下列实验装置或操作能达到相应实验目的的是
A.用色谱法来分离有机物
B.碎瓷片是为了防止石蜡油暴沸
C.制备并收集纯净的乙炔
D.验证淀粉是否完全水解
A. A B. B C. C D. D
12. 二苯乙二酮在碱的作用下发生重排反应生成二苯乙醇酸的机理如下,下列说法正确的是
A. 二苯乙二酮的二氯代物有15种
B. 若二苯乙二酮的苯环上有甲基,更易发生重排反应
C. 二苯乙醇酸苯环上的二氯取代物有10种
D. 碱性重排可生成
13. 利用甲苯为原料制备苯甲酸的过程如下:。已知:苯甲酸微溶于冷水,溶于热水和乙醇;温度越低,苯甲酸溶解度越小。下列说法或操作正确的是
A. 溴化四丁基铵使甲苯与溶液充分混合,提高的氧化效果
B. 该流程甲苯与溶液反应结束的标志是紫色褪去
C. “冷水洗涤”中改用乙醇洗涤,效果更好
D. “重结晶”中,粗苯甲酸热溶解后,趁热过滤即得苯甲酸晶体
14. 聚维酮碘的水溶液是一种常见的碘伏类缓释消毒剂。聚维酮通过氢键与形成聚维酮碘,其合成路线如图所示(部分试剂及反应条件略),下列相关说法不正确的是
已知:(、、为H或烃基)
A. 已知C中所有碳原子共线,则B中碳原子的杂化方式为
B. F→G为氧化反应,则E→F的反应类型为加成反应
C. I只有一种化学环境的碳原子
D. 聚维酮分子由个单体聚合而成
15. 丙烯可发生如下转化(反应条件略):
下列说法不正确的是
A. 产物M有2种且互为同分异构体(不考虑立体异构)
B. Y→Z过程中,b处碳氧键比a处更易断裂
C. 可提高Y→Z转化的反应速率
D. Y→P是加聚反应,该工艺有利于减轻温室效应
主观卷Ⅱ(共55分)
二、非选择题(包括4小题,共55分)
16. 完成下列问题
(1)下列说法不正确的是__________。
A.液态的氯乙烷汽化时能吸收大量热,可用于运动中急性损伤的镇痛
B.可用溴水鉴别2-己烯、甲苯、苯酚和四氯化碳
C.乙酰胺、甘氨酸、聚乳酸、油脂均能和NaOH溶液反应
D.甘氨酸和丙氨酸可形成的二肽有2种
E.油脂是一种高能量的营养物质,形成油脂的脂肪酸饱和程度越大,油脂的熔点越高
F.木糖醇[]是常用的甜味剂,和葡萄糖同属于单糖
(2)根据物质的物理和化学性质,仅用两种试剂鉴别苯、乙醇、乙酸、甲酸溶液和苯酚溶液,请按先后顺序写出这两种最佳试剂:__________、__________。
(3)链状有机物X是药物合成的一种溶剂,使用现代分析仪器测定的相关结果如下图所示:
结合以上两图分析X的分子式为__________;
核磁共振氢谱显示,X有两个峰且峰面积之比为2∶3,则其结构简式为__________。
(4)分子中最多__________个碳原子共线。
(5)有机物的名称为__________。
(6)写出甲醛与尿素()反应(化学计量比1∶1)得到线型聚合物的化学方程式:__________________________________________________。
(7)硅橡胶具有优良特性可制成密封材料、人造血管等。它由二甲基二氯硅烷[]水解得到二甲基硅二醇,经脱水缩聚生成聚硅氧烷,再经交联制成的。写出该过程中缩聚反应的化学方程式:__________________________________________________。
17. 苯胺是重要的有机化工原料,其实验室制备原理如下:
相关信息如下:
物质
相对分子质量
熔点/℃
沸点/℃
密度
溶解性
硝基苯
123
5.9
210.9
1.20
不溶于水,易溶于乙醚
苯胺
93
184.0
1.02
微溶于水,易溶于乙醚
乙酸
60
16.6
117.9
1.05
与水互溶
乙醚
74
34.5
0.71
微溶于水
已知:苯胺为无色油状液体,具有较强的还原性;苯胺具有碱性,能与酸反应生成盐。
反应装置Ⅰ和蒸馏装置Ⅱ(加热、夹持等装置略)如下:
实验步骤为:
①向装置Ⅰ双颈烧瓶中加入13.5 g铁粉、25.0 mL水及1.50 mL乙酸,加热煮沸10 min;
②稍冷后,通过恒压滴液漏斗缓慢滴入8.20 mL硝基苯(0.08 mol),再加热回流30 min;
③将装置Ⅰ改成水蒸气蒸馏装置,蒸馏收集苯胺-水馏出液;
④将苯胺-水馏出液用NaCl饱和后,转入分液漏斗静置分层,分出有机层;水层用乙醚萃取,分出醚层;合并有机层和醚层,用粒状氢氧化钠干燥,得到苯胺醚溶液;
⑤将苯胺醚溶液加入圆底烧瓶(装置Ⅱ),先蒸馏回收乙醚,再蒸馏收集180-185℃馏分,得到4.65 mL苯胺。
回答下列问题:
(1)装置Ⅰ中仪器甲的名称为__________,球形冷凝管的出水口为__________(填“a”或“b”)。
(2)步骤③中水蒸气蒸馏的目的是__________________________________________________;步骤④第二次分液醚层位于__________层(填“上”或“下”)。
(3)下列说法正确的是__________(填标号)。
A. 蒸馏时需加沸石,防止暴沸
B. 用红外光谱不能判断苯胺中是否含有硝基苯
C. 蒸馏回收乙醚,无需尾气处理
D. 缓慢滴加硝基苯是为了减小反应速率同时防止反应放热会使苯胺与乙酸反应
(4)直接蒸馏得到苯胺的纯度往往不高,可设计如下方案进行提纯。
写出过程Ⅱ中发生反应的离子方程式________________________________________。
18. 甲烷()合成药物乌洛托品()的流程如下
(1)反应ⅰ的条件为__________。
(2)反应ⅱ的方程式为________________________________________。
(3)反应ⅰ~ⅵ中属于加成反应的有__________(填数字)。反应ⅶ的反应类型为__________。
(4)X的结构简式为__________。
(5)金刚烷()与乌洛托品具有相似的结构。
金刚烷的一氯代物有__________种。乌洛托品易溶于水而金刚烷难溶于水,主要原因是______________________________。
19. 依诺格雷是一种能实现完整的血小板抑制的药物,可用于治疗血栓类疾病,其一种合成路线如下所示(部分反应试剂已略)。
已知:①;②常用作氨基保护基。
(1)化合物I中含氧官能团的名称是______________。
(2)化合物E的名称为______________,由G转化为H的反应类型为______________。
(3)M与D反应生成依诺格雷的化学方程式为________________________________________。
(4)由I转化成J的过程中可能生成副产物N,且N可与Y发生取代反应生成X,则N的结构简式为______________。
(5)下列有关上述流程的说法正确的是__________。
A.由E转化成F可能经历了取代、消除等反应
B.
C.依诺格雷与NaOH作用形成单钠盐,则最有可能与反应的是上述流程中的①号氢原子
(6)化合物O在分子式上比F少2个氟原子多2个氢原子,满足下列条件的O的同分异构体共有__________种。写出其中一种满足条件且核磁共振氢谱图显示有四组峰,峰面积之比为4∶2∶1∶1的化合物的结构简式:________________________________________。
1)为芳香族化合物,苯环上有且仅有4个取代基;
2)1 mol O与足量溶液作用最多生成4 mol Ag;
3)1 mol O最多与2 mol HCl反应。
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2025-2026学年度下学期高二年级第二次化学统练
可能用到的相对原子质量:H-1;C-12;N-14;O-16;F-19
客观卷Ⅰ(共45分)
一、选择题(包括15小题,每小题3分,共45分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 化学与科技、社会、生产密切相关。下列有关说法正确的是
A. 生产医用口罩所用的一种原料丙烯,主要来源于石油的裂化
B. 舰艇隐形涂料中使用的掺杂态聚乙炔为导电高分子材料
C. 塑料、涤纶和真丝都是合成高分子材料,弹性好、耐磨、不易虫蛀
D. 煤中含有苯和甲苯,通过干馏后分馏的方式可以分离提纯
【答案】B
【解析】
【详解】A.石油裂化的主要目的是提高轻质液体燃料(如汽油)的产量和质量,丙烯等短链不饱和烃主要来源于石油的裂解,A错误;
B.聚乙炔具有单双键交替的共轭结构,掺杂后可导电,属于导电高分子材料,B正确;
C.真丝的主要成分为蛋白质,属于天然高分子材料,并非合成高分子材料,C错误;
D.煤本身不含苯和甲苯,苯和甲苯是煤发生干馏(化学变化)过程中生成的产物,D错误;
故选B。
2. 下列高分子材料制备方法正确的是
A. 聚乙二醇是由乙二醇加聚反应制备
B. 聚四氟乙烯()由四氟乙烯经加聚反应制备
C. 尼龙-66()由己胺和己酸经缩聚反应制备
D. 聚乙烯醇()由聚乙酸乙烯酯()经消去反应制备
【答案】B
【解析】
【详解】A.聚乙二醇结构为乙二醇发生缩聚反应生成的产物,A错误;
B.聚四氟乙烯由四氟乙烯通过加聚反应制备,B正确;
C.尼龙-66是聚酰胺,需二元胺和二元酸缩聚,己胺是一元胺、己酸是一元酸,无法缩聚成高分子,应为由己二胺和己二酸制备,C错误;
D.聚乙烯醇由聚乙酸乙烯酯制备时,聚乙酸乙烯酯水解为聚乙烯醇和乙酸,不是消去反应,D错误。
故选B。
3. 下列有关物质组成及性质说法正确的是
A. 由氨基乙酸形成的二肽中存在两个氨基和两个羧基
B. 淀粉难溶于水,说明其结构中不含亲水基团
C. 油脂产生“哈喇”味,因其发生了水解反应
D. 核酸可看作磷酸、戊糖和碱基通过一定方式结合而成的生物大分子
【答案】D
【解析】
【详解】A.氨基乙酸(甘氨酸)的R基为H,无额外氨基、羧基,两分子氨基乙酸脱水缩合生成二肽时仅保留1个游离氨基和1个游离羧基,A错误;
B.淀粉结构中含有大量羟基(亲水基团),难溶于水是因其相对分子质量较大、分子间氢键作用强,B错误;
C.油脂产生“哈喇”味是因为不饱和键被氧化发生酸败,而非水解反应,C错误;
D.核酸的基本单位为核苷酸,核苷酸由磷酸、戊糖和碱基组成,因此核酸是三者通过一定方式结合而成的生物大分子,D正确;
故选D。
4. 有机化合物分子中基团间相互影响会导致其化学性质的改变。下列叙述能说明上述观点的是
A. 苯酚易与NaOH溶液反应,而乙醇不能
B. 等物质的量的甘油和乙醇分别与足量Na反应,前者反应生成的多
C. 乙烯能发生加成反应,而乙烷不能
D. 苯和甲苯都能与发生加成反应
【答案】A
【解析】
【详解】A.苯酚中羟基直接与苯环相连,苯环对羟基的影响使羟基氢更活泼,可电离出与反应,而乙醇中羟基连乙基,无该特性,体现了基团间的相互影响,A正确;
B.甘油含3个羟基,乙醇仅含1个羟基,等物质的量时生成的量不同是由于羟基数目的差异,与基团间相互影响无关,B错误;
C.乙烯含碳碳双键官能团可发生加成反应,乙烷为饱和烃无碳碳双键,性质差异是官能团种类不同导致,不是基团间相互影响的结果,C错误;
D.苯和甲苯均含苯环,都能与发生加成反应是苯环本身的性质,与甲基对苯环的影响无关,不能体现基团间相互影响,D错误;
故选A。
5. 下列离子反应方程式或化学反应方程式正确的是
A. 邻羟甲基苯酚脱水缩合制酚醛树脂:
B. 小苏打溶液检验水杨酸中羧基:
C. 乙醛银镜反应:
D. 制备TNT:
【答案】C
【解析】
【详解】A.邻羟甲基苯酚缩聚时,是羟甲基与酚环上羟基邻位的活泼氢脱水,产物主链为酚环通过连接,而非形成醚键,正确方程式为,A错误;
B.根据酸性顺序 酚羟基 ,仅能与羧基反应,无法和酚羟基反应,而选项方程式中酚羟基也参与反应,不符合反应事实,正确方程式为 ,B错误;
C.乙醛与银氨溶液共热发生银镜反应,给出的离子方程式配平无误,产物、电荷均符合反应事实,C正确;
D.制备TNT的反应物为甲苯和浓硝酸,而苯硝化仅得到硝基苯,反应物错误,正确方程式为,D错误;
故答案选C。
6. 利用合成淀粉的路线如下,设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 标准状况下,中含有的原子数为
B. 每分子淀粉含手性碳原子的数目为
C. 由生成30 g HCHO转移电子数为
D. 常温常压下,15 g HCHO含有键的数目为
【答案】C
【解析】
【详解】A.标准状况下,为液态,不能使用气体摩尔体积计算其物质的量,无法得出原子数为,A错误;
B.淀粉的每个重复结构单元含5个手性碳原子,每分子淀粉含个重复单元,故每分子淀粉含手性碳原子数目为,且不该使用表述单分子的原子数目,B错误;
C.中为价,中为价,的物质的量为,生成时转移电子数为,C正确;
D.的物质的量为,每个分子含个键(2个键、1个键),故含键数目为,D错误;
故选C。
7. 下列实验方案能达到探究目的的是
选项
探究目的
实验方案
A
酯化反应是可逆反应
将乙酸和过量乙醇在浓硫酸催化作用下加热发生反应,待充分反应后,冷却,稀释反应液,再加入饱和溶液,有气泡产生
B
中X为Br原子
向试管中加入卤代烃()和溶液,加热,待溶液冷却后加入硝酸酸化,再滴加溶液,观察是否有浅黄色沉淀生成
C
乙醇消去产物为乙烯
将与浓硫酸170℃共热,制得气体通入溴水,溶液褪色
D
蔗糖是否发生水解
向蔗糖溶液中加入稀硫酸,加热一段时间,待溶液冷却后再加入少量新制的悬浊液,加热,观察是否产生砖红色沉淀
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.酯化反应中浓硫酸作催化剂,也能与饱和反应产生气泡,无法证明有未反应的乙酸剩余,不能说明酯化反应是可逆反应,A错误;
B.卤代烃在水溶液中加热水解产生,冷却后加硝酸酸化可中和过量,排除的干扰,滴加溶液若生成浅黄色沉淀,可证明为原子,B正确;
C.乙醇与浓硫酸共热时,浓硫酸会将乙醇氧化生成,也能与溴水反应使溶液褪色,未除去杂质气体无法证明消去产物为乙烯,C错误;
D.蔗糖水解后溶液呈酸性,残留的稀硫酸会溶解,需先加中和酸至碱性,再加新制悬浊液加热才能检验水解产物,实验方案缺少中和步骤,D错误;
故选B。
8. 我国化学工作者开发了一种回收利用聚乳酸(PLA)高分子材料的方法,其转化路线如图所示。
下列叙述错误的是
A. PLA在碱性条件下可发生降解反应
B. MP的化学名称是丙酸甲酯
C. MP的同分异构体中属于酯类的有4种
D. MMA可加聚生成高分子材料有机玻璃
【答案】C
【解析】
【详解】A.PLA为聚乳酸,含酯基(-COO-),在碱性条件下可水解生成乳酸盐,属于典型酯的碱性水解,A正确;
B.MP结构为 CH3CH2COOCH3,符合丙酸与甲醇形成的酯,命名为丙酸甲酯,命名正确,B正确;
C.MP分子式为C4H8O2,其酯类同分异构体包括:甲酸丙酯:HCOOCH2CH2CH3(正丙酯)、HCOOCH(CH3)2(异丙酯),共2种,乙酸乙酯:CH3COOCH2CH3,共1种,丙酸甲酯:CH3CH2COOCH3,共1种(即MP本身),题目要求“MP的同分异构体”,应排除MP自身,故酯类同分异构体实为3种。选项称“有4种”错误,C错误;
D.MMA结构为 CH2=C(CH3)COOCH3,含碳碳双键,可发生加聚反应生成聚甲基丙烯酸甲酯(有机玻璃),结构式匹配,叙述正确,D正确;
故选C。
9. 化合物Y是一种重要的药物中间体,与其相关的部分合成路线如下图所示:
下列说法正确的是
A. X分子中含氧官能团为羰基
B. Y分子中所有碳原子一定共平面
C. X与发生加成反应最多有3种产物
D. 1 mol Y最多与发生加成反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.分子中的含氧官能团为醚键,不存在羰基,A错误;
B.分子中存在多个饱和碳原子,饱和碳原子为四面体结构,所有碳原子不可能一定共平面,B错误;
C.中含有2个共轭碳碳双键,与加成时,1:1加成可得到3种产物,1:2完全加成得到1种产物,共4种产物,C错误;
D.中能与加成的结构有:1个苯环消耗,2个碳碳双键共消耗,2个酮羰基共消耗,总消耗量为,故最多与发生加成反应,D正确;
故选D。
10. 某脱羧反应的部分转化过程如图所示(“·”表示分子脱去H原子后剩下的未成键电子)。下列说法不正确的是
A. X为
B. 转化①和②均属于氧化还原反应
C. 该条件下,结合H能力:
D. 与在光照条件下可生成
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据原子守恒,反应①中分解得到和,剩余原子组成正好是,A正确;
B.转化①中碳元素化合价发生升降(羰基碳从价变为中价,苯环碳化合价降低);转化②中得到H、失去H,存在化合价变化,二者均属于氧化还原反应,B正确;
C.转化②中,从中得到H生成,说明更易结合H,结合H能力:,C正确;
D.苯与在光照条件下发生加成反应生成六氯环己烷,不能得到氯苯;苯环上氢发生取代生成氯苯需要等催化剂,D错误;
故选D。
11. 下列实验装置或操作能达到相应实验目的的是
A.用色谱法来分离有机物
B.碎瓷片是为了防止石蜡油暴沸
C.制备并收集纯净的乙炔
D.验证淀粉是否完全水解
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.图示为柱色谱实验装置,色谱法可根据不同有机物在固定相(硅胶)和流动相(溶剂)中分配系数的差异实现分离,可用于分离有机物,A正确;
B.石蜡油分解实验中,碎瓷片的作用是作石蜡油裂化、裂解的催化剂,不是防止暴沸,B错误;
C.电石中含硫化钙、磷化钙等杂质,与饱和NaCl溶液反应生成的乙炔中混有、等杂质,该装置无除杂步骤,无法收集到纯净的乙炔,C错误;
D.验证淀粉是否完全水解需要检验淀粉是否剩余,加入的过量会与碘单质发生反应,无法检验淀粉的存在,不能达到实验目的,D错误;
故选A。
12. 二苯乙二酮在碱的作用下发生重排反应生成二苯乙醇酸的机理如下,下列说法正确的是
A. 二苯乙二酮的二氯代物有15种
B. 若二苯乙二酮的苯环上有甲基,更易发生重排反应
C. 二苯乙醇酸苯环上的二氯取代物有10种
D. 碱性重排可生成
【答案】D
【解析】
【详解】A.二苯乙二酮两个苯环等效,苯环上二氯代物分为同环二取代(6种)和异环二取代(6种),共12种,A错误;
B.甲基是给电子基团,会降低羰基碳的正电性,不利于的亲核进攻,重排反应更难发生,B错误;
C.二苯乙醇酸两个苯环等效,苯环上二氯代物共12种,分别为、、,C错误;
D.根据重排机理,邻二酮碱性重排生成-羟基酸,环状邻二酮重排时发生环缩小,六元环变为五元环,产物结构符合反应规律,D正确;
故选D。
13. 利用甲苯为原料制备苯甲酸的过程如下:。已知:苯甲酸微溶于冷水,溶于热水和乙醇;温度越低,苯甲酸溶解度越小。下列说法或操作正确的是
A. 溴化四丁基铵使甲苯与溶液充分混合,提高的氧化效果
B. 该流程甲苯与溶液反应结束的标志是紫色褪去
C. “冷水洗涤”中改用乙醇洗涤,效果更好
D. “重结晶”中,粗苯甲酸热溶解后,趁热过滤即得苯甲酸晶体
【答案】A
【解析】
【分析】向甲苯中加入高锰酸钾溶液,加热回流氧化生成苯甲酸钾和二氧化锰,加入草酸并趁热过滤分离两者,再向冷却后的滤液中加浓盐酸酸化得到微溶于冷水的苯甲酸,再经冷却结晶、冷水洗涤、重结晶得到苯甲酸。
【详解】A.溴化四丁基铵是一种相转移催化剂,它能促进有机相与水相之间的反应,甲苯是有机物,而高锰酸钾溶液时水溶液,两者不易混合,加入溴化四丁基铵后,能促进甲苯(有机相)与KMnO4(水相)的混合,从而增强氧化效果,A正确;
B.为促使甲苯能够被高锰酸钾完全氧化,理论上KMnO4过量,若是未过量则溶液颜色可能是恰好褪去,但若是溶液颜色褪去,说明甲苯可能未被完全氧化,也有可能恰好氧化,那么也就是甲苯与KMnO4反应结束后,KMnO4必须过量,则溶液仍可能呈紫色;后续加入H2C2O4是为了还原残留的KMnO4,因此紫色褪去并非反应本身的终点标志,B错误;
C.根据题干信息可知,苯甲酸微溶于冷水,溶于热水和乙醇,改用乙醇洗涤会导致产物溶解损失,冷水洗涤可减少溶解,C错误;
D.重结晶时,趁热过滤是为了去除不溶性杂质,苯甲酸晶体需冷却后析出,而非趁热过滤直接得到,D错误;
故选A。
14. 聚维酮碘的水溶液是一种常见的碘伏类缓释消毒剂。聚维酮通过氢键与形成聚维酮碘,其合成路线如图所示(部分试剂及反应条件略),下列相关说法不正确的是
已知:(、、为H或烃基)
A. 已知C中所有碳原子共线,则B中碳原子的杂化方式为
B. F→G为氧化反应,则E→F的反应类型为加成反应
C. I只有一种化学环境的碳原子
D. 聚维酮分子由个单体聚合而成
【答案】D
【解析】
【分析】结合A的分子式可知A为;由C的分子式和D的结构简式,以及C中所有碳原子共线,可确定C的结构简式应为,由A、C的结构简式,可确定B为HCHO,由E的分子式和D的结构简式,可知D经催化氧化生成的E为,由G的结构简式和F的分子式,可知F为,由、I的分子式及I只有一种化学环境的氢原子,可知I的结构简式为:,由已知信息可知,G和J反应生成的K为,L经脱水得到的M为。
【详解】A.已知C的分子式为,且所有碳原子共线,结合A为乙炔,可推知C的结构为的简化共线结构,B是乙炔加成得到C的反应物,B为甲醛,结构简式为HCHO,其中碳原子杂化方式均为,A正确;
B.D为1,4-丁二醇,在条件下被氧化得到E(分子式),说明E为(只有一个羟基被氧化为醛基);E到F分子式不变,F再经氧化生成五元环酯G,可知E→F是醛基和分子内的羟基发生加成反应生成半缩醛,反应类型为加成反应,B正确;
C.I是乙烯在、条件下的产物,分子式为,对应结构为环氧乙烷,分子中两个碳原子所处化学环境完全相同,只有一种化学环境的碳原子,C正确;
D.由结构分析可知,聚维酮分子是由个单体聚合而成,D错误;
故选D。
15. 丙烯可发生如下转化(反应条件略):
下列说法不正确的是
A. 产物M有2种且互为同分异构体(不考虑立体异构)
B. Y→Z过程中,b处碳氧键比a处更易断裂
C. 可提高Y→Z转化的反应速率
D. Y→P是加聚反应,该工艺有利于减轻温室效应
【答案】B
【解析】
【详解】A.丙烯与发生不对称加成,产物为和,二者分子式相同、结构不同,互为同分异构体,A正确;
B.由Y→Z的主产物结构可知,标记的连接在与甲基相连的碳原子上,说明反应中断裂的是a处碳氧键,即a处碳氧键比b处更易断裂,B错误;
C.在Y→Z的过程中先参与反应、后重新生成,属于催化剂,可降低反应活化能,提高转化的反应速率,C正确;
D.Y与发生开环聚合生成P,反应无小分子脱出,属于加聚反应,该工艺消耗,有利于减轻温室效应,D正确;
故选B。
主观卷Ⅱ(共55分)
二、非选择题(包括4小题,共55分)
16. 完成下列问题
(1)下列说法不正确的是__________。
A.液态的氯乙烷汽化时能吸收大量热,可用于运动中急性损伤的镇痛
B.可用溴水鉴别2-己烯、甲苯、苯酚和四氯化碳
C.乙酰胺、甘氨酸、聚乳酸、油脂均能和NaOH溶液反应
D.甘氨酸和丙氨酸可形成的二肽有2种
E.油脂是一种高能量的营养物质,形成油脂的脂肪酸饱和程度越大,油脂的熔点越高
F.木糖醇[]是常用的甜味剂,和葡萄糖同属于单糖
(2)根据物质的物理和化学性质,仅用两种试剂鉴别苯、乙醇、乙酸、甲酸溶液和苯酚溶液,请按先后顺序写出这两种最佳试剂:__________、__________。
(3)链状有机物X是药物合成的一种溶剂,使用现代分析仪器测定的相关结果如下图所示:
结合以上两图分析X的分子式为__________;
核磁共振氢谱显示,X有两个峰且峰面积之比为2∶3,则其结构简式为__________。
(4)分子中最多__________个碳原子共线。
(5)有机物的名称为__________。
(6)写出甲醛与尿素()反应(化学计量比1∶1)得到线型聚合物的化学方程式:__________________________________________________。
(7)硅橡胶具有优良特性可制成密封材料、人造血管等。它由二甲基二氯硅烷[]水解得到二甲基硅二醇,经脱水缩聚生成聚硅氧烷,再经交联制成的。写出该过程中缩聚反应的化学方程式:__________________________________________________。
【答案】(1)DF (2) ①. 溴水 ②. 新制Cu(OH)2
(3) ①. ②. (4)7
(5)N,N-二甲基甲酰胺
(6)
(7) + (n-1)H2O
【解析】
【小问1详解】
A.氯乙烷汽化吸热快速降温,可用于急性损伤镇痛,A正确;
B.溴水与2-己烯加成褪色分层、甲苯萃取后上层橙红、苯酚生成白色沉淀、四氯化碳萃取后下层橙红,可鉴别,B正确;
C.乙酰胺碱性水解、甘氨酸羧基中和、聚乳酸酯水解、油脂酯水解,均能与NaOH反应,C正确;
D.甘氨酸和丙氨酸形成的二肽有4种(甘-甘、丙-丙、甘-丙、丙-甘),D错误;
E.脂肪酸饱和程度越高,分子间作用力越强,油脂熔点越高,E正确;
F.木糖醇不含醛基/酮羰基,不属于糖类,F错误;
故选DF。
【小问2详解】
第一步加溴水:与苯分层后上层橙红、与乙醇互溶无现象、与乙酸互溶无现象、与苯酚生成白色沉淀、与甲酸发生氧化还原反应褪色;
第二步加新制Cu(OH)2:乙酸直接溶解得蓝色溶液,甲酸常温溶解、加热后生成砖红色沉淀,即可一次性区分5种溶液。
【小问3详解】
质谱图最大质荷比为74,即相对分子质量为74;红外光谱显示含C-H和醚键C-O-C,不含羟基、羰基,设其分子通式为CnH2n+2O,解得,即分子式为。
核磁共振氢谱显示只有两个峰,且面积比为2:3(即氢原子数比为4:6),说明分子结构高度对称,含有两个相同的-CH2-和两个相同的-CH3,因此其结构简式为二乙醚。
【小问4详解】
碳碳三键为直线形,直接相连的苯环碳原子、对位相连的碳原子4个碳原子处于同一直线;两个苯环直接相连(类似联苯),单键可以旋转,当两个苯环共平面且对角线对齐时,右侧苯环的 1,4-位碳原子也在该直线上;右侧苯环4-位连接的是一个饱和碳原子(-CH2-),该碳原子处于直线上。再往后的碳原子因饱和碳的四面体构型(键角约109.5°)而发生折叠,不再共线,因此总共最多有7个碳原子共线。
【小问5详解】
该物质是甲酸形成的酰胺,氮原子上连两个甲基,按酰胺命名规则命名,命名时需用“N”标明取代基的位置,称N,N-二甲基甲酰胺。
【小问6详解】
甲醛的羰基和尿素的氨基发生加成后脱水缩合,1:1生成线型脲醛树脂,同时脱去小分子水,化学方程式为
。
【小问7详解】
二甲基硅二醇的羟基之间脱水缩合,生成聚二甲基硅氧烷和小分子水,该反应的化学方程式为 + (n-1)H2O 。
17. 苯胺是重要的有机化工原料,其实验室制备原理如下:
相关信息如下:
物质
相对分子质量
熔点/℃
沸点/℃
密度
溶解性
硝基苯
123
5.9
210.9
1.20
不溶于水,易溶于乙醚
苯胺
93
184.0
1.02
微溶于水,易溶于乙醚
乙酸
60
16.6
117.9
1.05
与水互溶
乙醚
74
34.5
0.71
微溶于水
已知:苯胺为无色油状液体,具有较强的还原性;苯胺具有碱性,能与酸反应生成盐。
反应装置Ⅰ和蒸馏装置Ⅱ(加热、夹持等装置略)如下:
实验步骤为:
①向装置Ⅰ双颈烧瓶中加入13.5 g铁粉、25.0 mL水及1.50 mL乙酸,加热煮沸10 min;
②稍冷后,通过恒压滴液漏斗缓慢滴入8.20 mL硝基苯(0.08 mol),再加热回流30 min;
③将装置Ⅰ改成水蒸气蒸馏装置,蒸馏收集苯胺-水馏出液;
④将苯胺-水馏出液用NaCl饱和后,转入分液漏斗静置分层,分出有机层;水层用乙醚萃取,分出醚层;合并有机层和醚层,用粒状氢氧化钠干燥,得到苯胺醚溶液;
⑤将苯胺醚溶液加入圆底烧瓶(装置Ⅱ),先蒸馏回收乙醚,再蒸馏收集180-185℃馏分,得到4.65 mL苯胺。
回答下列问题:
(1)装置Ⅰ中仪器甲的名称为__________,球形冷凝管的出水口为__________(填“a”或“b”)。
(2)步骤③中水蒸气蒸馏的目的是__________________________________________________;步骤④第二次分液醚层位于__________层(填“上”或“下”)。
(3)下列说法正确的是__________(填标号)。
A. 蒸馏时需加沸石,防止暴沸
B. 用红外光谱不能判断苯胺中是否含有硝基苯
C. 蒸馏回收乙醚,无需尾气处理
D. 缓慢滴加硝基苯是为了减小反应速率同时防止反应放热会使苯胺与乙酸反应
(4)直接蒸馏得到苯胺的纯度往往不高,可设计如下方案进行提纯。
写出过程Ⅱ中发生反应的离子方程式________________________________________。
【答案】(1) ①.
恒压滴液漏斗 ②.
b (2) ①.
降低蒸馏温度,防止苯胺在高温下被氧化,同时将苯胺与不挥发性杂质分离 ②.
上 (3)AD (4)
【解析】
【分析】本实验以硝基苯为原料,在铁粉和乙酸的作用下加热还原制备苯胺。由于反应放热且较为剧烈,硝基苯需通过恒压滴液漏斗缓慢滴加,以控制反应温度,防止副反应发生。反应结束后,利用水蒸气蒸馏将苯胺与铁泥等不挥发性杂质分离,同时降低蒸馏温度以防苯胺被氧化。收集到的苯胺-水混合物通过加入进行盐析,降低苯胺在水中的溶解度,分液后水层再用密度较小的乙醚萃取,合并有机层并干燥。最后通过蒸馏先回收低沸点的乙醚,再收集高沸点的苯胺馏分。若需进一步提纯,可利用苯胺的碱性,先加盐酸使其成盐溶于水,分液去除有机杂质,再加碱游离出苯胺,用乙醚萃取后减压蒸馏得到纯品。
【小问1详解】
根据仪器结构特征可知,装置Ⅰ中仪器甲的名称为恒压滴液漏斗。
为了使冷凝效果达到最佳,冷凝管的冷却水应遵循“下进上出”的原则,故进水口为a,出水口为b。
【小问2详解】
苯胺的沸点较高()且具有较强的还原性,直接高温蒸馏易导致其被氧化或分解。采用水蒸气蒸馏可以在较低温度下将苯胺蒸出,有效防止苯胺被氧化,同时能将苯胺与反应体系中的铁泥等不挥发性杂质分离。
根据表格数据可知,乙醚的密度()小于水的密度,故第二次分液时,醚层浮在水层之上,位于上层。
【小问3详解】
A.蒸馏时加入沸石可以提供汽化中心,防止液体暴沸,A正确;
B.红外光谱可用于测定有机物中的化学键或官能团,硝基和氨基的特征吸收峰不同,因此可以用红外光谱判断苯胺中是否残留硝基苯,B错误;
C.乙醚易挥发且具有一定的毒性和易燃性,蒸馏回收时必须进行尾气处理以防污染和危险,C错误;
D.该还原反应为放热反应,缓慢滴加硝基苯可以控制反应速率和体系温度,防止温度过高导致生成的苯胺与乙酸发生酰化副反应,从而提高产率,D正确;
故选AD。
【小问4详解】
过程Ⅰ中加入盐酸,苯胺转化为可溶于水的苯胺盐酸盐(),进入水溶液A中;过程Ⅱ中向水溶液A中加入溶液,苯胺盐酸盐与发生反应,重新游离出苯胺,发生反应的离子方程式为:。
18. 甲烷()合成药物乌洛托品()的流程如下
(1)反应ⅰ的条件为__________。
(2)反应ⅱ的方程式为________________________________________。
(3)反应ⅰ~ⅵ中属于加成反应的有__________(填数字)。反应ⅶ的反应类型为__________。
(4)X的结构简式为__________。
(5)金刚烷()与乌洛托品具有相似的结构。
金刚烷的一氯代物有__________种。乌洛托品易溶于水而金刚烷难溶于水,主要原因是______________________________。
【答案】(1)光照 (2)
(3) ①. iv、vi ②. 取代反应
(4)HCHO (5) ①. 2 ②. 乌洛托品中存在氮原子,能与水形成分子间氢键,故易溶于水,金刚烷不能与水形成氢键,故难溶于水。
【解析】
【分析】甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应生成一氯甲烷,一氯甲烷在碱性水溶液中加热水解生成甲醇,甲醇被氧化生成甲醛,甲醛和氨气发生加成反应生成,3分子脱水成环生成,和甲醛发生加成反应生成,最后与氨气反应生成产品乌洛托品,据此分析;
【小问1详解】
甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应生成一氯甲烷;
【小问2详解】
一氯甲烷在碱性水溶液中加热水解生成甲醇,反应的方程式为;
【小问3详解】
根据分析,属于加成反应的有iv、vi,反应vii为取代反应;
【小问4详解】
根据反应vi产物结构,每个-NH2均连接了-CH2OH,说明X是HCHO;
【小问5详解】
金刚烷的一氯代物有和两种结构;乌洛托品中存在氮原子,能与水形成氢键,故易溶于水,金刚烷不能与水形成氢键,故难溶于水。
19. 依诺格雷是一种能实现完整的血小板抑制的药物,可用于治疗血栓类疾病,其一种合成路线如下所示(部分反应试剂已略)。
已知:①;②常用作氨基保护基。
(1)化合物I中含氧官能团的名称是______________。
(2)化合物E的名称为______________,由G转化为H的反应类型为______________。
(3)M与D反应生成依诺格雷的化学方程式为________________________________________。
(4)由I转化成J的过程中可能生成副产物N,且N可与Y发生取代反应生成X,则N的结构简式为______________。
(5)下列有关上述流程的说法正确的是__________。
A.由E转化成F可能经历了取代、消除等反应
B.
C.依诺格雷与NaOH作用形成单钠盐,则最有可能与反应的是上述流程中的①号氢原子
(6)化合物O在分子式上比F少2个氟原子多2个氢原子,满足下列条件的O的同分异构体共有__________种。写出其中一种满足条件且核磁共振氢谱图显示有四组峰,峰面积之比为4∶2∶1∶1的化合物的结构简式:________________________________________。
1)为芳香族化合物,苯环上有且仅有4个取代基;
2)1 mol O与足量溶液作用最多生成4 mol Ag;
3)1 mol O最多与2 mol HCl反应。
【答案】(1)酯基 (2) ①. 3,4-二氟苯胺 ②. 氧化反应
(3) (4) (5)A
(6) ①. 11 ②.
【解析】
【分析】A与ClSO3H反应生成B(C4H2O2S2Cl2),B再与NH3·H2O反应生成C(C4H4O2S2ClN)。C与在K2CO3催化下生成D。观察D的结构以及C的分子式,C到D应是发生取代反应,故C的结构简式为,B与C的分子式相比少一个Cl,多一个NH2,应是B与氨水发生取代反应,故B的结构简式为。E与CCl3CH(OH)2、NH2OH·HCl反应生成F,F在H2SO4作用下生成G(C8H3O2NF2),硫酸具有氧化性,结合F和G的分子式,应是发生了氧化关环反应,故G的结构简式为,G经H2O2氧化生成H(C7H5O2NF2)。H与CH3OH反应生成I(C8H7O2NF2),I和H的分子式相差一个CH2,结合I中含有酯基,故H和甲醇反应生成I应是发生酯化反应,故H的结构简式为,I和(COCl2)3发生已知①的反应生成J,J与Y反应已知①的反应生成X,X的结构简式为,X在CH3ONa催化下发生关环反应生成Z,Z的结构简式为、Z和CH3NH2发生取代反应生成K,K的结构简式为,K脱保护生成M,M的结构简式为,M与D反应生成依诺格雷,据此解答;
【小问1详解】
根据I的结构简式,含氧官能团的名称为酯基。
【小问2详解】
E的结构显示为苯环上3,4位被氟取代,氨基在1位,命名为3,4-二氟苯胺。根据分析,由G转化为H的反应类型为氧化反应。
【小问3详解】
观察M和D的结构,应是发生了取代反应,生成乙醇,故化学方程式为。
【小问4详解】
X的结构简式为,因N与Y发生取代反应生成X,故N的结构肯定含有的结构,N为I和(COCl2)3发生反应的副产物,故可以考虑X为Cl,因此N的结构结构简式为。
【小问5详解】
A.E→F涉及氨基与CCl3CH(OH)2、NH2OH·HCl反应,可能经历取代、消除等步骤,A正确;
B.由分析可知,Z和CH3NH2发生取代反应生成K,相当于-F被CH3NH-取代,故,B错误;
C.②号氢原子相邻磺酰基,吸电子作用强,故②号氢原子易电离,则依诺格雷与NaOH作用形成单钠盐,则最有可能与OH-反应的是上述流程中的②号氢原子,C错误;
故选A。
【小问6详解】
F的分子式为C8H6O2N2F2,化合物O在分子式上比F少2个氟原子多2个氢原子,故O的结构简式为C8H8O2N2,不饱和度为6,为芳香族化合物,说明除了苯环外还有2个不饱和度,1 mol O与足量溶液作用最多生成4 mol Ag,说明还有两个醛基,1 mol O最多与2 mol HCl反应,说明含有两个氨基。可能的结构有、、、、、、、、、、,共11种。其中核磁共振氢谱图显示有四组峰,峰面积之比为4∶2∶1∶1的化合物的结构简式为。
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