内容正文:
2025~2026学年度第二学期期中考试
高二化学
注意事项
考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求
1.本试卷共6页,包含选择题(第1题~第13题,共39分)、非选择题(第14题~第17题,共61分)两部分。本次考试时间为75分钟,满分100分。考试结束后,请将答题卡交回。
2.答题前,请考生务必将自己的姓名、学校、班级、座位号、考试证号用0.5毫米的黑色签字笔写在答题卡上相应的位置,并将条形码贴在指定区域。
3.选择题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,在其他位置作答一律无效。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。非选择题请用0.5毫米的黑色签字笔在答题卡指定区域作答。在试卷或草稿纸上作答一律无效。
4.如有作图需要,可用2B铅笔作答,并请加黑加粗,描写清楚。
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:共13题,每题3分,共39分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 有机化合物数量繁多。下列有机物属于烃的是
A. 电石气 B. 氯仿 C. 梯恩梯 D. 蚁酸
2. 下列有机物的有关说法中不正确的是
A. 甲醛分子的球棍模型:
B. 只有一种结构
C. 和互为同系物
D. 甘油的官能团的电子式:
3. 实验室制取并分离得到干燥的乙酸乙酯,下列实验装置或原理能达到实验目的的是
A. 混合乙醇和浓硫酸 B. 制取乙酸乙酯
C. 分液漏斗下口分离出乙酸乙酯 D. 干燥乙酸乙酯
4. 下列有关物质性质与用途的对应关系正确的是
A. 乙烯具有可燃性,可用作催熟剂
B. 聚四氟乙烯耐酸、碱腐蚀,可用于制造酸碱通用型滴定管
C. 苯酚易被氧化,可用于杀菌消毒
D. 油脂在酸性条件下能够水解,可用于制肥皂
5. 下列反应中,能够在有机化合物碳链上引入羟基的是
A. 醛在有催化剂并加热的条件下与氢气反应
B. 卤代烃在氢氧化钠的乙醇溶液中加热反应
C. 烷烃在光照条件下与氯气反应
D. 酰胺和NaOH在加热的条件下反应
阅读下列资料,完成下面小题。
醇类用途广泛,可作燃料、溶剂等,还是重要的有机化工原料。工业上,甲醇、乙醇分别通过催化反应生成;氯化生成的经过一系列反应,可以合成一种医用胶分子;该医用胶分子能与蛋白质(端基为氨基、羧基)黏合,在常温、常压下可快速聚合固化成膜,闭合和保护伤口。和能催化反应生成。
6. 下列说法正确的是
A. 用乙醇萃取碘水中
B. 可用Na检验工业酒精中含有的少量水
C. 甲醇可用于燃料电池
D. 该医用胶分子以范德华力与蛋白质黏合
7. 指定条件下,下列化学反应表示正确的是
A. 甲醇的燃烧:
B. 乙醇的催化反应:
C. 该医用胶分子的聚合反应:
D. 该医用胶与在催化剂条件下反应得到新型医用胶:
8. 下列事实不能用有机物分子中基团间的相互作用解释的是
A. 乙醇能发生消去反应而甲醇不能
B. 苯酚能与NaOH溶液反应而乙醇不能
C. 酸性:
D. 常温、常压下该医用胶聚合速率远大于乙烯的聚合速率
9. 某医用胶降解后,可生成分子式为的醇。下列说法不正确的是
A. 考虑手性异构体,符合该分子式的醇有5种
B. 用质谱仪不能确定该醇的结构式
C. 的名称:2-丁醇
D. 不能发生氧化反应
10. Y是一种药物合成的重要中间体,其部分合成路线如下,下列说法不正确的是
A. 相同条件下,X在水中的溶解度比Y的小
B. 等物质的量X和Y分别与足量NaOH反应,消耗NaOH的物质的量相等
C. 一定条件下,1 mol Y最多能和4 mol H2反应
D. 可用FeCl3溶液鉴别X和Y
11. 维生素C(简写为Vc)是重要的营养素,具有酸性。维生素C转化为有机物M的反应如下,M没有酸性。下列说法正确的是
A. Vc分子中sp3、sp2杂化的碳原子数不相等
B. Vc分子中所有原子可能共平面
C. Vc中O-H键的极性:①>②
D. Vc和M中官能团数目相同
12. 下列实验探究方案能达到探究目的的是
选项
探究目的
探究方案
A
某醇是CH3CH2CH2OH而不是CH3CH(OH)CH3
取一定量醇溶液,将下端绕成螺旋状铜丝在酒精灯上灼烧后插入其中,滴入酸性KMnO4溶液,溶液紫色褪去
B
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NaHCO3溶液,有气泡产生
C
乙醇消去产物为乙烯
将CH3CH2OH与浓硫酸170℃共热,制得气体通入溴水,溶液褪色
D
CH3CH2X中X为Br原子
向试管中加入CH3CH2X和0.5 mol·L-1 NaOH溶液,振荡后加热,静置。取少量上层溶液至预先盛有稀硝酸的试管中,再滴加AgNO3溶液,有浅黄色沉淀生成
A. A B. B C. C D. D
13. 利用甲苯为原料制备苯甲酸的过程如下:
已知:①溴化四丁基铵结构如图。
②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。
下列说法或操作不正确的是
A. 溴化四丁基铵能使甲苯与KMnO4充分接触,加快反应速率
B. 甲苯与KMnO4溶液反应结束的标志是紫色褪去
C. “过滤”采用趁热过滤
D. “操作”为重结晶
二、非选择题:共4题,共61分。
14. 完成下列各小题。
(1)碳原子数较多的高级醇水溶性较低的原因是________。
(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,使用现代分析仪器其测定的相关结果如下图所示:
①根据图-1、图-2可知,X的分子式为________。
②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)在催化剂表面上,一种合成碳酸二甲酯()的反应机理如图。
①催化剂表面活性位点的官能团是________。
②合成碳酸二甲酯的总反应方程式为________。
(5)已知:
①A→B的反应类型为________。
②A的一种同分异构体中不同化学环境的氢原子个数比是2:2:1:1,写出该同分异构体的结构简式:________。
③A→B的反应中还生成了分子式为的副产物,写出该副产物的结构简式:________。
15. 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______________________________。
16. G是材料化学合成领域中的重要中间体,其合成路线如下(部分反应条件已简化或略去):
(1)A分子中含氧官能团名称为羟基、________。A→B的反应类型为________。
(2)C的沸点________(填高于或低于)对羟基苯甲醛。
(3)B、E的结构简式分别为________、________。
(4)A的酯类同分异构体中,能与溶液发生显色反应,且苯环上有两种一硝基取代物的同分异构体的数目有________种。
(5)写出同时满足下列条件的D的一种芳香族同分异构体的结构简式:________。能发生银镜反应,且含有3种不同化学环境的氢原子。
17. 一定条件下,乙酸酐醇解反应
(可参照反应模型:)能完全进行,利用此反应可定量测
定有机醇(ROH)中的羟基含量,实验过程中酯的水解可忽略。实验步骤如下:
①配制一定浓度的100 mL乙酸酐-苯溶液。
②量取一定体积乙酸酐-苯溶液置于锥形瓶中,加入样品,充分反应后,加适量水使剩余乙酸酐完全水解。
③加指示剂并用-甲醇标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液(实验装置如图)。
④在相同条件下,量取相同体积的乙酸酐-苯溶液,________,消耗标准溶液。
(1)步骤①中用到的玻璃仪器有烧杯、量筒、玻璃棒、________。不能用乙酸代替乙酸酐进行上述实验的原因是________。
(2)步骤②中乙酸酐水解反应方程式为________。
(3)请补充完整步骤④中实验方案:________。(必须使用的试剂:蒸馏水、指示剂、-甲醇标准溶液)
(4)ROH样品中羟基含量(质量分数)计算表达式为________(用含、、、的字母表示)。若上述实验步骤操作均规范无误,实际测得的ROH样品中羟基含量偏小,可能原因是________。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
2025~2026学年度第二学期期中考试
高二化学
注意事项
考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求
1.本试卷共6页,包含选择题(第1题~第13题,共39分)、非选择题(第14题~第17题,共61分)两部分。本次考试时间为75分钟,满分100分。考试结束后,请将答题卡交回。
2.答题前,请考生务必将自己的姓名、学校、班级、座位号、考试证号用0.5毫米的黑色签字笔写在答题卡上相应的位置,并将条形码贴在指定区域。
3.选择题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,在其他位置作答一律无效。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。非选择题请用0.5毫米的黑色签字笔在答题卡指定区域作答。在试卷或草稿纸上作答一律无效。
4.如有作图需要,可用2B铅笔作答,并请加黑加粗,描写清楚。
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:共13题,每题3分,共39分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 有机化合物数量繁多。下列有机物属于烃的是
A. 电石气 B. 氯仿 C. 梯恩梯 D. 蚁酸
【答案】A
【解析】
【详解】A.电石气为乙炔,化学式为,仅含碳、氢两种元素,属于烃,A正确;
B.氯仿为三氯甲烷,化学式为,含有氯元素,属于烃的衍生物,不属于烃,B错误;
C.梯恩梯是三硝基甲苯,含有氮、氧元素,属于烃的衍生物,不属于烃,C错误;
D.蚁酸为甲酸,化学式为,含有氧元素,属于烃的衍生物,不属于烃,D错误;
故选A。
2. 下列有机物的有关说法中不正确的是
A. 甲醛分子的球棍模型:
B. 只有一种结构
C. 和互为同系物
D. 甘油的官能团的电子式:
【答案】C
【解析】
【详解】A.甲醛结构为,中心与形成双键,与2个形成单键,为平面结构,该球棍模型符合其结构特点,A正确;
B.可看作甲烷的4个氢原子被2个和2个取代,甲烷为四面体结构,四个取代位置等效,因此只有一种结构,B正确;
C.属于饱和一元羧酸,官能团为羧基,属于饱和一元酯,官能团为酯基,二者官能团种类不同、物质类别不同,结构不相似,不互为同系物,C错误;
D.甘油的官能团为羟基,羟基为中性基团,氧原子最外层有7个电子,题给电子式符合羟基的结构特点,D正确;
故选C。
3. 实验室制取并分离得到干燥的乙酸乙酯,下列实验装置或原理能达到实验目的的是
A. 混合乙醇和浓硫酸 B. 制取乙酸乙酯
C. 分液漏斗下口分离出乙酸乙酯 D. 干燥乙酸乙酯
【答案】B
【解析】
【详解】A.混合乙醇和浓硫酸时,应将密度大的浓硫酸缓慢加入乙醇中并搅拌,防止放热导致液体飞溅,图中为乙醇加入浓硫酸,顺序错误,A错误;
B.制取乙酸乙酯时,乙醇、乙酸在浓硫酸催化下加热反应,产物通过导管通入饱和Na2CO3溶液(吸收乙醇、中和乙酸、降低酯溶解度),导管悬于液面上方可防止倒吸,试管口向上倾斜符合液体加热要求,装置合理,B正确;
C.乙酸乙酯密度小于水,在分液漏斗中位于上层,分液时应先放出下层液体,再从上口倒出上层的乙酸乙酯,图中从下口分离出的是下层溶液,C错误;
D.碱石灰(含NaOH)会催化乙酸乙酯水解,干燥应选用无水硫酸钠等中性干燥剂,D错误;
答案选B。
4. 下列有关物质性质与用途的对应关系正确的是
A. 乙烯具有可燃性,可用作催熟剂
B. 聚四氟乙烯耐酸、碱腐蚀,可用于制造酸碱通用型滴定管
C. 苯酚易被氧化,可用于杀菌消毒
D. 油脂在酸性条件下能够水解,可用于制肥皂
【答案】B
【解析】
【详解】A.乙烯用作催熟剂是因为其具有调节植物生长的功能,与可燃性无对应关系,A错误;
B.聚四氟乙烯化学性质稳定,耐酸、碱腐蚀,可规避传统酸式滴定管不耐碱、碱式滴定管不耐酸和强氧化性试剂的限制,因此可用于制造酸碱通用型滴定管,B正确;
C.苯酚可用于杀菌消毒是因为其能使蛋白质变性,与易被氧化的性质无对应关系,C错误;
D.制肥皂利用的是油脂在碱性条件下的水解反应,酸性条件下水解产物为高级脂肪酸和甘油,无法得到肥皂的主要成分高级脂肪酸盐,D错误;
故选B。
5. 下列反应中,能够在有机化合物碳链上引入羟基的是
A. 醛在有催化剂并加热的条件下与氢气反应
B. 卤代烃在氢氧化钠的乙醇溶液中加热反应
C. 烷烃在光照条件下与氯气反应
D. 酰胺和NaOH在加热的条件下反应
【答案】A
【解析】
【详解】A.醛在催化剂、加热条件下与氢气发生还原(加成)反应生成醇,可在碳链上引入,A正确;
B.卤代烃在氢氧化钠乙醇溶液中加热发生消去反应,生成不饱和烃与卤化钠,无法引入羟基,B错误;
C.烷烃在光照条件下与氯气发生取代反应,氢原子被氯原子取代,引入的是而非羟基,C错误;
D.酰胺与在加热条件下发生水解反应,生成羧酸钠和氨(或胺),不能在碳链上引入羟基,D错误;
故选A。
阅读下列资料,完成下面小题。
醇类用途广泛,可作燃料、溶剂等,还是重要的有机化工原料。工业上,甲醇、乙醇分别通过催化反应生成;氯化生成的经过一系列反应,可以合成一种医用胶分子;该医用胶分子能与蛋白质(端基为氨基、羧基)黏合,在常温、常压下可快速聚合固化成膜,闭合和保护伤口。和能催化反应生成。
6. 下列说法正确的是
A. 用乙醇萃取碘水中
B. 可用Na检验工业酒精中含有的少量水
C. 甲醇可用于燃料电池
D. 该医用胶分子以范德华力与蛋白质黏合
7. 指定条件下,下列化学反应表示正确的是
A. 甲醇的燃烧:
B. 乙醇的催化反应:
C. 该医用胶分子的聚合反应:
D. 该医用胶与在催化剂条件下反应得到新型医用胶:
8. 下列事实不能用有机物分子中基团间的相互作用解释的是
A. 乙醇能发生消去反应而甲醇不能
B. 苯酚能与NaOH溶液反应而乙醇不能
C. 酸性:
D. 常温、常压下该医用胶聚合速率远大于乙烯的聚合速率
9. 某医用胶降解后,可生成分子式为的醇。下列说法不正确的是
A. 考虑手性异构体,符合该分子式的醇有5种
B. 用质谱仪不能确定该醇的结构式
C. 的名称:2-丁醇
D. 不能发生氧化反应
【答案】6. C 7. D 8. A 9. D
【解析】
【6题详解】
A.乙醇与水互溶,无法萃取碘水中的,A错误;
B.既能与水反应,也能与乙醇反应生成氢气,无法检验工业酒精中的少量水,B错误;
C.甲醇具有可燃性,可作为燃料电池的燃料,C正确;
D.根据题目信息,医用胶分子含酯基、氰基,可与蛋白质的氨基、羧基形成氢键或共价键,并非仅靠范德华力黏合,D错误;
故选C;
【7题详解】
A.甲醇燃烧反应未配平,正确方程式为,A错误;
B.乙醇在、加热条件下催化氧化的产物为乙醛,不是乙酸,反应方程式应为:,B错误;
C.该医用胶的碳碳双键为结构,发生加聚反应时双键断裂,链节的主链只有两个碳原子,选项给出的加聚产物结构错误,正确方程式为,C错误;
D.该反应是医用胶的酯基和长链醇发生的酯交换反应,生成新的酯和乙醇,原子守恒、反应原理符合事实,D正确;
故选D;
【8题详解】
A.乙醇能发生消去反应是因为与羟基相连的碳的邻位碳上有氢原子,甲醇只有1个碳原子,无邻位碳,结构本身不具备发生消去反应的条件,和基团间相互作用无关,A符合题意;
B.苯环的存在使苯酚中羟基的氢活性远高于乙醇中羟基的氢,可与反应,属于基团间的相互作用,B不符合题意;
C.氯原子为吸电子基团,使羧基中O-H键极性增大,更易电离出氢离子,故酸性强于,属于基团间的相互作用,C不符合题意;
D.医用胶分子中碳碳双键连接的氰基、酯基为吸电子基团,使双键活性远高于乙烯的双键,聚合速率更快,属于基团间的相互作用,D不符合题意;
故选A;
【9题详解】
A.丁基有四种结构,分子式为的醇,不考虑手性时共4种,其中2-丁醇存在手性异构体,则总考虑手性异构体,符合该分子式的醇有5种,A不符合题意;
B.质谱仪只能测定有机物的相对分子质量,无法确定其结构式,B不符合题意;
C.该物质羟基位于2号碳,主链含4个碳原子,命名为2-丁醇,C不符合题意;
D.虽然无法发生催化氧化反应,但可以发生燃烧反应,燃烧属于氧化反应,故“不能发生氧化反应”表述错误,D符合题意;
故选D。
10. Y是一种药物合成的重要中间体,其部分合成路线如下,下列说法不正确的是
A. 相同条件下,X在水中的溶解度比Y的小
B. 等物质的量X和Y分别与足量NaOH反应,消耗NaOH的物质的量相等
C. 一定条件下,1 mol Y最多能和4 mol H2反应
D. 可用FeCl3溶液鉴别X和Y
【答案】B
【解析】
【详解】A.X为酯类物质,无亲水基团,Y含有酚羟基,可与水分子形成氢键,因此相同条件下X在水中的溶解度比Y小,A正确;
B.1 mol X水解生成1 mol苯酚和1 mol乙酸,二者均能与NaOH反应,共消耗2 mol NaOH;1 mol Y中只有酚羟基能与NaOH反应,仅消耗1 mol NaOH,二者消耗NaOH的物质的量不相等,B错误;
C.1 mol Y中苯环最多与3 mol 加成,酮羰基最多与1 mol 加成,总共最多消耗4 mol ,C正确;
D.Y含有酚羟基,遇溶液显紫色,X无酚羟基,无该现象,可用溶液鉴别二者,D正确;
故选B。
11. 维生素C(简写为Vc)是重要的营养素,具有酸性。维生素C转化为有机物M的反应如下,M没有酸性。下列说法正确的是
A. Vc分子中sp3、sp2杂化的碳原子数不相等
B. Vc分子中所有原子可能共平面
C. Vc中O-H键的极性:①>②
D. Vc和M中官能团数目相同
【答案】C
【解析】
【详解】A.分子中杂化的碳原子共3个,杂化的碳原子共3个(分别是双键碳原子),二者数目相等,A错误;
B.分子中存在杂化的碳原子,为四面体构型,所有原子不可能共平面,B错误;
C.①中连接在杂化的双键碳原子上,双键的吸电子效应使极性更强(是酸性的来源),O-H键的极性越强、氢更易电离,②中连接在杂化的饱和碳原子上,为普通醇羟基,极性较弱,故键极性①②,C正确;
D.含有4个羟基、1个碳碳双键、1个酯基,共6个官能团;反应后的2个烯醇羟基被氧化为羰基,碳碳双键消失,含2个羟基、2个羰基、1个酯基,共5个官能团,二者官能团数目不同,D错误;
故选C。
12. 下列实验探究方案能达到探究目的的是
选项
探究目的
探究方案
A
某醇是CH3CH2CH2OH而不是CH3CH(OH)CH3
取一定量醇溶液,将下端绕成螺旋状铜丝在酒精灯上灼烧后插入其中,滴入酸性KMnO4溶液,溶液紫色褪去
B
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NaHCO3溶液,有气泡产生
C
乙醇消去产物为乙烯
将CH3CH2OH与浓硫酸170℃共热,制得气体通入溴水,溶液褪色
D
CH3CH2X中X为Br原子
向试管中加入CH3CH2X和0.5 mol·L-1 NaOH溶液,振荡后加热,静置。取少量上层溶液至预先盛有稀硝酸的试管中,再滴加AgNO3溶液,有浅黄色沉淀生成
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.和均属于可被酸性氧化的醇类,二者都能使溶液紫色褪去,无法区分,A错误;
B.反应中浓硫酸作为催化剂不被消耗,浓硫酸也可与反应产生气泡,无法证明有未反应的乙酸剩余,不能说明酯化反应可逆,B错误;
C.乙醇与浓硫酸共热时会生成还原产物,也可使溴水褪色,未除去杂质无法证明消去产物为乙烯,C错误;
D.卤代烃在水溶液中加热发生水解反应释放,加稀硝酸酸化可排除过量的干扰,滴加溶液生成浅黄色沉淀,可证明为原子,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:①溴化四丁基铵结构如图。
②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。
下列说法或操作不正确的是
A. 溴化四丁基铵能使甲苯与KMnO4充分接触,加快反应速率
B. 甲苯与KMnO4溶液反应结束的标志是紫色褪去
C. “过滤”采用趁热过滤
D. “操作”为重结晶
【答案】B
【解析】
【详解】A.溴化四丁基铵为相转移催化剂,可使有机相的甲苯与水相的KMnO4溶液充分接触,加快反应速率,A正确;
B.为保证甲苯完全被氧化,反应时KMnO4需过量,反应结束后溶液仍会存在未反应的KMnO4而呈紫色,因此紫色褪去不是反应结束的标志,B错误;
C.由题干信息可知,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,趁热过滤可避免苯甲酸提前结晶析出而损失,提高产率,C正确;
D.由题干信息可知,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,因此粗苯甲酸提纯的操作是重结晶,D正确;
故答案为:B。
二、非选择题:共4题,共61分。
14. 完成下列各小题。
(1)碳原子数较多的高级醇水溶性较低的原因是________。
(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,使用现代分析仪器其测定的相关结果如下图所示:
①根据图-1、图-2可知,X的分子式为________。
②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)在催化剂表面上,一种合成碳酸二甲酯()的反应机理如图。
①催化剂表面活性位点的官能团是________。
②合成碳酸二甲酯的总反应方程式为________。
(5)已知:
①A→B的反应类型为________。
②A的一种同分异构体中不同化学环境的氢原子个数比是2:2:1:1,写出该同分异构体的结构简式:________。
③A→B的反应中还生成了分子式为的副产物,写出该副产物的结构简式:________。
【答案】(1)碳原子数较多的高级醇由于烃基较大,羟基对分子极性的影响减弱,所以水溶性较低
(2) ①. 溴水 ②. NaHCO3溶液
(3) ①. ②.
(4) ①. 羟基 ②.
(5) ①. 加成反应 ②. ③.
【解析】
【小问1详解】
醇类的水溶性来自羟基与水分子形成氢键的能力,但随着碳原子数增加,疏水的长链烃基占比升高,亲水基团的影响被抵消,水溶性随之下降;
【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NaHCO3溶液:乙酸与NaHCO3溶液反应产生无色气体,乙醇与NaHCO3溶液互溶无现象。
【小问3详解】
①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;
②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;
【小问4详解】
①从反应机理图的初始活性位点结构可直接看出,催化剂表面活性位点的官能团是连在Ce上的羟基。
②将机理图的循环路径整合,反应物为甲醇和二氧化碳,产物为碳酸二甲酯和水,原子守恒配平得到总反应。
【小问5详解】
①A为环戊二烯,与发生1,4-加成生成B,其反应类型为加成反应;
②A的分子式为,其同分异构体需含4种化学环境的氢,数目比为2:2:1:1,总氢数为6,符合该比例的链状烃的结构简式为;
③体系中两分子环戊二烯可自身发生1,4-加成反应生成分子式为的副产物,其结构简式为。
15. 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。
16. G是材料化学合成领域中的重要中间体,其合成路线如下(部分反应条件已简化或略去):
(1)A分子中含氧官能团名称为羟基、________。A→B的反应类型为________。
(2)C的沸点________(填高于或低于)对羟基苯甲醛。
(3)B、E的结构简式分别为________、________。
(4)A的酯类同分异构体中,能与溶液发生显色反应,且苯环上有两种一硝基取代物的同分异构体的数目有________种。
(5)写出同时满足下列条件的D的一种芳香族同分异构体的结构简式:________。能发生银镜反应,且含有3种不同化学环境的氢原子。
【答案】(1) ①. 酯基(或酯键) ②. 还原反应
(2)低于 (3) ①. ②.
(4)3 (5)或
【解析】
【分析】A的酯基被LiAlH4还原为-CH2OH,得到B();B被氧气氧化生成C,C与CBr4反应生成D,结合F的结构可知D中的溴原子和羟基成环生成E(),E与生成F,F与NBS溴化生成G;
【小问1详解】
A的结构为,含氧官能团名称为羟基和酯基;LiAlH4是常见的强还原剂,将A中的酯基(-COOCH3)还原为-CH2OH得到B(),该反应属于还原反应。
【小问2详解】
C是,其分子内的羟基和醛基可以形成分子内氢键,削弱了分子间的相互作用;而对羟基苯甲醛的羟基和醛基处于对位,只能形成分子间氢键,分子间作用力更强,因此C的沸点低于对羟基苯甲醛。
【小问3详解】
A的酯基被LiAlH4还原为-CH2OH,得到B,B的结构为;D的结构中邻位的酚羟基和连在双键上的一个Br发生分子内成环脱去HBr得到分子式为C8H5OBr的E,E的结构为。
【小问4详解】
A的结构为,同分异构体要求:属于酯类、能与溶液发生显色反应说明含酚羟基、苯环上有两种一硝基取代物,说明苯环的取代基分布高度对称,满足条件的结构为、、,共3种;
【小问5详解】
D的结构为,同分异构体要求为芳香族化合物、含醛基可发生银镜反应,且分子高度对称仅3种等效氢,满足要求的结构有或。
17. 一定条件下,乙酸酐醇解反应
(可参照反应模型:)能完全进行,利用此反应可定量测
定有机醇(ROH)中的羟基含量,实验过程中酯的水解可忽略。实验步骤如下:
①配制一定浓度的100 mL乙酸酐-苯溶液。
②量取一定体积乙酸酐-苯溶液置于锥形瓶中,加入样品,充分反应后,加适量水使剩余乙酸酐完全水解。
③加指示剂并用-甲醇标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液(实验装置如图)。
④在相同条件下,量取相同体积的乙酸酐-苯溶液,________,消耗标准溶液。
(1)步骤①中用到的玻璃仪器有烧杯、量筒、玻璃棒、________。不能用乙酸代替乙酸酐进行上述实验的原因是________。
(2)步骤②中乙酸酐水解反应方程式为________。
(3)请补充完整步骤④中实验方案:________。(必须使用的试剂:蒸馏水、指示剂、-甲醇标准溶液)
(4)ROH样品中羟基含量(质量分数)计算表达式为________(用含、、、的字母表示)。若上述实验步骤操作均规范无误,实际测得的ROH样品中羟基含量偏小,可能原因是________。
【答案】(1) ①. 100 mL容量瓶、胶头滴管 ②. 乙酸与醇的酯化反应可逆
(2)
(3)只加适量蒸馏水使乙酸酐完全水解,加指示剂并用-甲醇标准溶液滴定至终点
(4) ①. ②. 甲醇挥发造成标准溶液浓度变大
【解析】
【小问1详解】
配制100 mL一定物质的量浓度的溶液,除了烧杯、量筒、玻璃棒,还需要100 mL容量瓶定容,以及胶头滴管滴加蒸馏水至刻度线;乙酸和醇发生酯化反应生成酯和水,属于可逆反应,反应物不能完全转化,无法通过定量关系准确推算羟基的量;
【小问2详解】
乙酸酐水解断裂酸酐的酸氧键,1 mol乙酸酐和水反应生成2 mol乙酸,化学方程式为;
【小问3详解】
步骤④是空白对照实验,目的是测定该体积乙酸酐-苯溶液中总乙酸酐全部水解生成乙酸的总量,扣除样品中ROH消耗的乙酸酐后,就能得到与羟基反应的乙酸酐的量,因此操作为在相同条件下,量取相同体积的乙酸酐-苯溶液,只加适量蒸馏水使乙酸酐完全水解,加指示剂并用-甲醇标准溶液滴定至终点;
【小问4详解】
空白实验中,总乙酸酐水解生成的乙酸总物质的量为;加入ROH反应后,剩余乙酸酐水解生成的乙酸物质的量为。因此和ROH反应的乙酸酐的物质的量为,1 mol ROH的羟基对应消耗1 mol乙酸酐,即羟基的物质的量等于,羟基摩尔质量为17 g/mol,因此羟基质量分数为;若甲醇挥发,会导致NaOH-甲醇标准液浓度偏大,偏小,测定结果偏小。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$