精品解析:山东省济宁市第一中学2022-2023学年高二下学期期中考试化学试题(解析版)
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这是一份精品解析:山东省济宁市第一中学2022-2023学年高二下学期期中考试化学试题(解析版),共20页。试卷主要包含了单项选择题,不定项选择题,非选择题等内容,欢迎下载使用。
济宁市第一中学
2022—2023学年度第二学期期中模块测试
高二化学
可能用到的相对原子质量:H-1 Li-7 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 K-39 Fe-56 Cu-64
一、单项选择题:本题包括10个小题,每小题2分,共20分,每小题只有1个选项符合题意。
1. 化学与生活、生产、环境等密切相关。下列叙述不正确的是( )
A. 冬天汽车所用的防冻液的主要成分为乙二醇
B. 福尔马林可用作食品的保鲜剂
C. 医院经常用“来苏水”进行消毒,其主要成分 属于酚类化合物
D. 甘油可作护肤保湿剂
【答案】B
【解析】
【详解】A.乙二醇熔点低,故可以作为汽车的防冻液,是市售汽车防冻液的主要成分,故A正确;
B.甲醛有毒,福尔马林不能用于食品保鲜剂,故B错误;
C. ,该有机物中羟基直接连在苯环上,属于酚类,故C正确;
D.甘油具有吸水性,有保湿的功能,常作为化妆品中的保湿剂,故D正确;
故选B。
2. 只用水就能鉴别的一组物质是( )
A. 苯、乙酸、四氯化碳 B. 乙醇、乙醛、乙酸
C. 乙醛、乙二醇、硝基苯 D. 苯酚、乙醇、甘油
【答案】A
【解析】
【详解】A、乙酸能溶于水,与水互溶;而苯、四氯化碳难溶于水,但苯的密度比水小,而四氯化碳的密度比水大,故可用水来鉴别这三种物质,A正确;
B、三种物质都溶于水,故不能用水来鉴别这三种物质,B错误;
C、用水仅能鉴别出硝基苯,乙醛和乙二醇能与水互溶,无法用水鉴别出后两种物质,C错误;
D、苯酚在低温条件下水溶性不好,而乙醇和甘油可以与水互溶,故无法用水鉴别出后两种物质,D错误;
故选A。
3. 已知:
其中甲、乙、丁均能发生银镜反应,则乙为
A. 甲醇 B. 甲醛 C. 甲酸 D. 乙醛
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】能发生银镜反应的必须含有醛基,甲既可以发生氧化反应,又可以发生还原反应,甲属于醛类,甲的氧化产物是乙是羧酸,乙也可以发生银镜反应,因此乙只能是甲酸,则甲是甲醛,丙是甲醇,丁是甲酸甲酯,故C正确。
故选C。
4. 下列实验操作或对实验事实的描述错误的是
A. 如果将苯酚浓溶液沾到皮肤上,应立即用酒精洗
B. 用酸性高锰酸钾溶液鉴别苯和甲苯
C. 用苯和溴水在催化下可制得溴苯
D. 用稀硝酸清洗做过银镜反应实验的试管
【答案】C
【解析】
【详解】A.苯酚易溶于酒精,苯酚浓溶液沾到皮肤上,可用酒精冲洗,选项A正确;
B.苯与高锰酸钾不反应,甲苯可被酸性高锰酸钾氧化,选项B正确;
C.苯和溴水不反应,应该用苯和液溴在催化下可制得溴苯,选项C错误;
D.由于稀硝酸能够与银反应,所以用稀硝酸清洗做过银镜反应实验的试管,选项D正确;
答案选C。
5. 下列说法错误的是
A. 基态原子3d轨道上有5个电子的元素位于ⅥB族或ⅦB族
B. 中,阴离子立体构型为平面三角形,C原子的杂化方式为
C. 因HF分子间存在氢键,所以在HX中其沸点最高
D. 因金属性K>Na>Mg,所以熔点:KCl>NaCl>MgCl2
【答案】D
【解析】
【详解】A.基态原子3d轨道上有5个电子的价电子排布可能为3d54s1或3d54s2,元素位于ⅥB族或ⅦB族,故A正确;
B.中,阴离子中C的价层电子对为3+ =3,C原子的杂化方式为,立体构型为平面三角形,故B正确;
C.因分子间存在氢键,所以中其沸点最高,故C正确;
D.因离子半径,晶格能KCl<NaCl,所以熔点KCl<NaCl,故D错误;
故选D。
6. 某离子化合物(如图所示)广泛应用于电镀工艺,Q、X、Y、W、Z为原子序数依次增大的短周期元素,Y原子核外电子数是Z原子核外电子数的一半。下列叙述正确的是
A. Y元素单质的熔点高于W
B. 元素电负性大小的顺序为Y>Z>Q>X
C. 这五种元素分别位于4个不同主族
D. 化合物XZ2的空间构型为直线形
【答案】D
【解析】
【分析】Q、X、Y、W、Z为原子序数依次增大的短周期元素,根据图示,Y能形成2个共价键,Y原子核外电子数是Z原子核外电子数的一半,则Y是O元素、Z是S元素;X形成4个共价键,X是C元素;Q能形成1个共价键,Q是H元素,W形成+1价阳离子,W是Na元素,据此分析解题。
【详解】A.Y为O2,W是Na,金属的熔点更高,故A错误;
B.同周期元素从左到右电负性性增强,同主族元素从上到下电负性性减弱,元素电负性大小的顺序为O>S>C>H,故B错误;
C.五种元素中,H、Na位于周期表第1列,C位于第14列,O、S位于第16列,这五种元素分别位于3个不同主族,故C错误;
D.CO2的空间构型为直线型,因为O和S是同一主族所以性质相似,化合物CS2的空间构型为直线形,故D正确;
选D。
7. 下列说法错误的是
A. 、均是由极性键构成的非极性分子
B. 与的键角相等
C. 中元素的电负性:O>N>C>H
D. 如图 所示的立方晶胞中,的配位数为6
【答案】B
【解析】
【详解】A.中的化学键为极性键,为正四面体结构,正负电荷中心重合为非极性分子,中的化学键为极性键,为直线型结构,正负电荷中心重合为非极性分子,A项正确;
B.为直线型结构,键角为,而晶体中每个硅原子与4个氧原子结合,每个氧原子与2个硅原子结合,不可能为直线型结构,故两者键角不可能相等,B项错误;
C.元素的非金属性越强,电负性越大,C项正确;
D.的配位数为6,D项正确;
答案选B。
8. 下列实验操作能达到其对应目的的是
实验目的
操作
A
欲证明中含有碳碳双键
取适量于试管,滴入酸性溶液
B
欲除去苯中混有的苯酚
向混合液中加入浓溴水,充分反应后,过滤
C
欲检验乙醛中的醛基
在试管中加入2mL 10%的溶液,滴入2%的NaOH溶液4-6滴,振荡后加入乙醛0.5mL,加热至沸腾
D
欲证明中含有氯原子
取在碱性条件下的水解液适量于试管,加足量硝酸酸化,再加入溶液
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.中含有官能团碳碳双键和醛基,两种官能团都能够被酸性高锰酸钾溶液氧化,无法用酸性高锰酸钾溶液检验碳碳双键,故A错误;
B.苯为有机溶剂,溴和三溴苯酚都能溶于苯,使用浓溴水无法除去杂质,且引进了新的杂质溴和三溴苯酚,可向混合液中加入氢氧化钠溶液、充分反应后分液,故B错误;
C.检验醛基所用的新制氢氧化铜悬浊液在制备时必须使NaOH溶液过量,题目中NaOH溶液量太少,实验不能成功,故C错误;
D.取在碱性条件下的水解液适量于试管,先加足量硝酸酸化中和碱,再滴入少量AgNO3溶液有白色沉淀生成,从而可证明中含有氯原子,故D正确;
故选D。
9. 下列离子方程式正确的是
A. 尼泊金酸与碳酸氢钠反应:
B. 醋酸溶液与新制氢氧化铜反应:
C. 苯酚钠溶液中通入少量二氧化碳:
D. 甲醛溶液与足量的银氨溶液共热:
【答案】C
【解析】
【详解】A.苯酚的酸性强于碳酸氢根,酚羟基不与碳酸氢根反应,A错误;
B.醋酸是弱酸,不拆,B错误;
C.碳酸酸性强于苯酚,苯酚酸性强于碳酸氢根,苯酚钠溶液中通入少量二氧化碳:,C正确;
D.甲醛溶液与足量的银氨溶液共热:,D错误;
故选C。
10. 环辛四烯()中碳碳键键长有两种:和,则下列关于环辛四烯的说法正确的是
A. 与乙苯互为同分异构体 B. 化学键b的键长为
C. 邻二氯代物只有1种 D. 与等物质的量的溴加成,产物只有1种
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据环辛四烯的结构简式可知,环辛四烯的分子式为C8H8,乙苯的分子式为C8H10,两者的分子式不同,不能说互为同分异构体,A项错误;
B.已知碳碳单键的键长大于碳碳双键,环辛四烯中含有碳碳单键和碳碳双键两种,b为碳碳双键,键长为,B项正确;
C.环辛四烯相邻的碳原子之间有碳碳双键和碳碳单键两种,故邻二氯代物有 和 两种,C项错误;
D.环辛四烯与等物质的量的溴加成产物有1,2-加成 和1,4-加成 两种,D项错误;
故选B。
二、不定项选择题:本题包括5个小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题意,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有错选的得0分。
11. 下列实验装置能达到实验目的的是
A. 碳化钙制备乙炔 B. 获得纯净的乙烷
C. 检验生成的乙烯 D. 实验室制取乙酸乙酯
【答案】C
【解析】
【详解】A.碳化钙与水反应后变为泥状,会从带有小孔的隔板中漏下去,反应速率过大且放出大量热,因此不能使用该装置,选项A不符合题意;
B.乙烯被高锰酸钾氧化产生二氧化碳,引入新的杂质气体,选项B不符合题意;
C.实验室制取并检验乙烯时,副产物及挥发出的都会与酸性高锰酸钾溶液反应使其褪色,可以使用NaOH溶液排除其干扰,选项C符合题意;
D.实验室制取乙酸乙酯时,收集装置中装的应是饱和碳酸钠溶液,而不是氢氧化钠溶液(会与乙酸乙酯反应),选项D不符合题意;
答案选C。
12. 苏沃雷生是由Merck公司开发研制的一种新型催眠药,化合物3是合成苏沃雷生的医药中间体,其合成路线如图所示。已知三氮唑为平面形分子。下列说法正确的是
A. 化合物1分子间可发生加聚反应生成高分子化合物
B. 化合物1与氢气加成后的产物中有3个手性碳原子
C. 1mol化合物2与氢气反应最多消耗4mol
D. 化合物3分子中的氮原子是杂化
【答案】BD
【解析】
【详解】A.化合物1分子中含有氨基和羧基,分子间可通过形成酰胺基发生缩聚反应生成高分子化合物,选项A错误;
B.化合物1与氢气加成后的产物中有3个手性碳原子,如图(用*标示手性碳原子),选项B正确;
C.化合物2中含有一个苯环,能与氢气发生加成反应,故1mol化合物2与氢气反应最多消耗3mol ,选项C错误;
D.化合物3分子中的氮原子有一个均形成单键,为杂化,其他二个氮原子均有形成一个双键,是杂化,选项D正确;
答案选BD。
13. 含Fe3+的配合物呈现不同的颜色,如[Fe(H2O)6]3+呈淡紫色(稀溶液时为无色),[FeCl4]-、[Fe(H2O)5(OH)]2+呈黄色。在黄色Fe(NO3)3溶液中,加入稀HNO3至溶液接近无色,用该无色溶液做实验,现象如下:
下列说法错误的是
A. [Fe(H2O)6]3+中Fe3+提供空轨道,O提供孤电子对
B. 黄色Fe(NO3)2溶液中存在[Fe(H2O)5(OH)]2+
C. 实验②反应的离子方程式为:[Fe(H2O)6]3+ +4Cl-[FeCl4]- +6H2O
D. 实验①现象说明H2O比OH-更易结合Fe3+
【答案】D
【解析】
【分析】根据[Fe(H2O)6]3+呈淡紫色(稀溶液时为无色),在黄色硝酸铁溶液中加入稀硝酸至溶液接近无色,该溶液中存在[Fe(H2O)6]3+,该溶液分为两份,其中一份加入3滴1mol/LNaOH溶液,溶液变为黄色溶液,即该溶液中含有[Fe(H2O)5(OH)]2+;另一份中加入3滴1mol/LNaCl溶液,得到黄色溶液,该溶液中含有[FeCl4]-,据此分析;
【详解】A.[Fe(H2O)6]3+中,中心离子是Fe3+,提供空轨道,H2O为配体,O提供孤对电子,故A说法正确;
B.黄色Fe(NO3)3溶液中存在H2O和OH-,因此该溶液中也存在少量的[Fe(H2O)5(OH)]2+,故B说法正确;
C.在黄色硝酸铁溶液中加入稀硝酸至溶液接近无色,该溶液中存在[Fe(H2O)6]3+,加入3滴1mol/LNaCl溶液,得到黄色溶液,该溶液中含有[FeCl4]-,因此发生的反应是[Fe(H2O)6]3+ +4Cl-[FeCl4]- +6H2O,故C说法正确;
D.在黄色硝酸铁溶液中加入稀硝酸至溶液接近无色,该溶液中存在[Fe(H2O)6]3+,加入3滴1mol/LNaOH溶液,溶液变为黄色溶液,即该溶液中含有[Fe(H2O)5(OH)]2+, OH-替代水位置,说明OH-比H2O更易结合Fe3+,故D说法错误;
答案为D。
14. 已知苯胺(液体)、苯甲酸(固体)微溶于水,苯胺盐酸盐易溶于水。实验室初步分离甲苯、苯胺、苯甲酸混合溶液的流程如下。下列说法正确的是
A. 苯胺既可与盐酸也可与NaOH溶液反应
B. ①、③分别获取相应粗品时可采用分液的操作方法
C. 两次加入盐酸的目的是都是为了将有机物转化为可溶性的盐
D. ①、②、③获得产品分别为苯胺、甲苯、苯甲酸
【答案】D
【解析】
【分析】由题给流程可知,向甲苯、苯胺、苯甲酸的混合溶液中加入盐酸,盐酸将微溶于水的苯胺转化为易溶于水的苯胺盐酸盐,分液得到水相Ⅰ和有机相Ⅰ;向水相Ⅰ中加入氢氧化钠溶液将苯胺盐酸盐转化为苯胺,分液得到苯胺粗品①;向有机相Ⅰ中加入水洗涤除去混有的盐酸,分液得到废液和有机相Ⅱ,向有机相Ⅱ中加入碳酸钠溶液将微溶于水的苯甲酸转化为易溶于水的苯甲酸钠,分液得到甲苯粗品②和水相Ⅱ;向水相Ⅱ中加入盐酸,将苯甲酸钠转化为苯甲酸,经结晶或重结晶、过滤、洗涤得到苯甲酸粗品③。
【详解】A.苯胺分子中含有氨基能与盐酸反应,但不能与氢氧化钠溶液反应,故A错误;
B.由分析可知,得到苯胺粗品①的分离方法为分液,得到苯甲酸粗品③的分离方法为结晶或重结晶、过滤、洗涤,获取两者的操作方法不同,故B错误;
C.经分析可知,第一次加盐酸将微溶于水的苯胺转化为易溶于水的苯胺盐酸盐,但向水相Ⅱ中加入盐酸,将可溶性的苯甲酸钠盐转化为有机物苯甲酸,故C错误;
D.由分析可知,苯胺粗品、甲苯粗品、苯甲酸粗品依次由①、②、③获得,故D正确;
故选D。
15. 阿司匹林是一种解热镇痛药,可治疗感冒、发热,还能抑制血小板聚集。实验室通过水杨酸进行乙酰化制备阿司匹林的一种方法如图所示,下列说法正确的是
A. 物质A的结构简式为
B. 乙酸酐分子中最多有7个原子共面
C. 属于芳香族化合物能水解且能发生银镜反应的水杨酸的同分异构体共有3种
D. 1mol阿司匹林最多可消耗2mol NaOH
【答案】AC
【解析】
【详解】A.水杨酸与乙酸酐发生取代反应生成阿司匹林和乙酸,故物质A的结构简式为,A正确;
B.乙酸酐分子中两个甲基中的氢原子分别最多能有一个原子与另外的原子共平面,所以最多只能有9个原子共平面,B错误;
C.属于芳香族化合物能水解且能发生银镜反应的水杨酸的同分异构体含有甲酸形成的酯基,所以苯环上有甲酸酯基和羟基,有邻、间、对三种位置,C正确;
D.阿司匹林含有羧基和酯基,酯基水解生成羧酸和酚羟基,都可以和氢氧化钠反应,1mol阿司匹林最多可消耗3mol NaOH,D错误;
故选AC。
三、非选择题:本题共4小题,共60分。
16. 双酚A()是一种重要的化工原料,它的一种合成路线如图所示:
请回答下列问题:
(1)E物质的名称是_______________,G物质的结构简式为_______________。
(2)1mol双酚A与浓溴水反应最多消耗___________mol 。
(3)反应②的化学方程式是_____________。
(4)反应③的化学方程式是_____________。
【答案】(1) ①. 2—溴丙烷 ②.
(2)4 (3)+NaOH+NaBr
(4)2+O22+H2O
【解析】
【分析】由合成路线可知,丙烯与溴化氢发生加成反应生成,则E为;在氢氧化钠溶液中共热发生水解反应生成,则F为;铜做催化剂作用下,与氧气共热发生催化氧化反应生成,则G为;与苯酚发生脱水反应生成双酚A。
【小问1详解】
由分析可知,E的结构简式为,名称为2—溴丙烷,G的结构简式为,故答案为:2—溴丙烷;;
【小问2详解】
双酚A与浓溴水发生取代反应时,溴原子取代苯环上酚羟基邻对位的氢原子,则1mol双酚A与浓溴水反应最多消耗4mol溴,故答案为:4;
【小问3详解】
由分析可知,反应②为在氢氧化钠溶液中共热发生水解反应生成和溴化钠,反应的化学方程式为+NaOH+NaBr,故答案为:+NaOH+NaBr;
【小问4详解】
由分析可知,反应③为铜做催化剂作用下,与氧气共热发生催化氧化反应生成和水,反应的化学方程式为2+O22+H2O,故答案为:2+O22+H2O。
17. 、是重要的电极材料,回答下列问题:
(1)基态Co原子的价电子排布式为_______________。
(2)Co(Ⅲ)可形成多种配合物,如图所示是结构,位于正八面体中心,若其中两个被取代,则的空间结构有_______________种。
(3)、在合成化学上应用广泛。的空间结构为_______________;、、的稳定性随中心C原子上电子云密度增大而减小,其中稳定性最强的是_______________。
(4)①正极材料的晶胞结构如图(a)(Li位于晶胞顶点和内部,部分O位于晶胞之外),每个晶胞中含有个O;充电时,脱出部分,形成,结构如图(b),则
_______________。
②负极材料晶胞结构如图(c),Li原子插入石墨层中间,若该晶胞中碳碳键键长为a pm,石墨层间距为d pm,阿伏加德罗常数的值为,则该晶体的密度为_______________(列出计算式)。
【答案】(1)
(2)2 (3) ①. 三角锥形 ②.
(4) ①. 11:1 ②.
【解析】
【小问1详解】
Co为27号元素,基态Co原子的价电子排布式为。
【小问2详解】
氯离子可以位于对位或相邻,故其结构有2种。
【小问3详解】
中心碳原子形成3个共价键且还有一对孤电子对,则空间结构为三角锥形;、、的稳定性随中心C原子上电子云密度增大而减小,氟的电负性最强,吸引电子能力最强,导致中碳原子上电子云密度减小,其中稳定性最强的是。
【小问4详解】
①正极材料的晶胞结构如图,根据均摊法分析,晶胞中含有个锂,结合化学式可知,每个晶胞含有2×3=6个氧,3个Co,充电形成,晶胞中含有个锂,设Co3+、Co4+的个数分别为a、b,根据化合价代数和为0可知,,晶胞中共3个Co,则a+b=3,两式联立可知,a=,b=,故n(Co3+):n(Co4+)=11:1;
②负极材料如图,根据均摊法,晶胞中含有个锂,个碳,根据晶胞中的碳碳键键长为mpm,则底面边长为3mpm,高为,底面积为,石墨层间距为npm,则晶胞高度为npm,故晶体的密度为=
18. 环己烯()是重要的化工原料,实验室环己醇()可在催化下制备环己烯。
Ⅰ.环己烯的制备
如图所示,将环己醇加入试管A中,再加入固体,缓慢加热,在试管C内收集到环己烯粗品。
密度()
熔点(℃)
沸点(℃)
溶解性
环己醇
0.96
25
161
能溶于水
环己烯
0.81
-103
83
难溶于水
(1)浓硫酸也可作该反应的催化剂,但此实验中,选用,而不选浓硫酸的可能原因是____________。
(2)实验时水浴温度应高于________℃,原因是_____________。
(3)环己烯粗品中含少量环己醇和HCl等物质。加入饱和食盐水除去HCl,经振荡、静置、分层后,产品在__________层(填“上”或“下”),再蒸馏得到纯环己烯。
Ⅱ.环己烯含量测定
向a g环己烯样品中加入b mol ,充分反应后,剩余的与足量KI溶液反应,用c 标准溶液滴定,终点时消耗 V mL。(已知:)
(4)样品中环己烯的质量分数为_______________(用字母表示)。标准溶液部分被氧化,会导致测定结果_______________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
【答案】(1)浓硫酸易和环己醇发生副反应,易分离,可循环使用
(2) ①. 83 ②. 超过环己烯的沸点,使环己烯从反应混合物中逸出
(3)上 (4) ①. ②. 偏小
【解析】
【分析】环己醇可在催化下发生消去反应生成环已烯。由于生成环己烯的沸点为83℃,水浴温度要高于83℃,使其蒸出,要得到液态环己烯,导管B除有导气外还有冷凝作用,便于环己烯冷凝,C中冰水浴的目的是降低环己烯蒸气的温度,使其液化。环己烯粗品中含少量环己醇等物质,加入饱和食盐水除去,经振荡、静置、分层后,环己烯密度比水小,所以产品在上层,再蒸馏得到较纯的环己烯。用氧化还原滴定法测定产品纯度。
【小问1详解】
浓硫酸也可作该反应的催化剂,选择FeCl3∙6H2O而不用浓硫酸,因为浓硫酸具有强脱水性,能使有机物脱水炭化,该过程中放出大量的热,又可以使生成的炭与浓硫酸发生反应并产生SO2,FeCl3∙6H2O污染小、可循环使用,符合绿色化学理念;
【小问2详解】
环己烯沸点为83℃,反应过程中,环己烯要蒸出,进入C装置收集,答案:83;超过环己烯的沸点,使环己烯从反应混合物中逸出;
【小问3详解】
环己烯密度比水小,在上层;
【小问4详解】
由Br2+2KI=I2+KBr,可知,n(I2)=,则和环己烯反应的Br2为(b-)mol,根据反应关系式~Br2,环己烯质量为82(b-)g,环己烯的质量分数为, 当 Na2S2O3部分被氧化时,所用Na2S2O3溶液的体积偏大测得环已烯质量分数偏小。答案:;偏小。
19. 某种香料M是链状有机化合物A与D(苯氧乙酸)发生酯化反应的产物,其合成路线如下:
已知:
①
②
回答下列问题:
(1)5.8g A完全燃烧可生成0.3mol 和0.3mol ,A的蒸气对氢气的相对密度是29,A分子中不含甲基且为链状结构,其结构简式为_______________。
(2)试剂X可选用_______________。
a.溶液 b.NaOH溶液 c.溶液 d.溶液
(3)C的结构简式为________。
(4)A+D→M的化学方程式为_________________。
(5)D(苯氧乙酸)有多种同分异构体,同时满足下列条件的有_______________种(不考虑立体异构);
①与溶液发生显色反应;
②苯环上有两种硝基取代物;
③分子中含有结构;
其中核磁共振氢谱有五组峰,且峰面积之比为1∶2∶2∶2∶1的结构简式为________ (写一种即可)。
【答案】(1)CH2=CHCH2OH
(2)bd (3)ClCH2COOH
(4)+ CH2=CHCH2OH +H2O
(5) ①. 4 ②. 或
【解析】
【分析】由5.8gA完全燃烧可生成0.3mol二氧化碳和0.3mol水可知,A分子中含有碳原子、氢原子、氧原子的物质的量为0.3mol、0.6mol、=0.1mol,则A的实验式为C3H6O,由A的蒸气对氢气的相对密度是29可知,A的相对分子质量为58,则由A的实验式可得分子式为C3H6O,由A分子中不含甲基,且为链状结构可知,A的结构简式为CH2=CHCH2OH;由有机物的转化关系可知,苯酚与氢氧化钠溶液或碳酸钠溶液反应生成苯酚钠,催化剂作用下乙酸与氯气发生取代反应生成ClCH2COOH,则B为乙酸、C为ClCH2COOH;ClCH2COOH与苯酚钠发生取代反应生成,浓硫酸作用下与CH2=CHCH2OH共热发生取代反应生成,则M为。
【小问1详解】
由分析可知,A的结构简式为CH2=CHCH2OH,故答案为:CH2=CHCH2OH;
【小问2详解】
苯酚的酸性弱于碳酸,但强于碳酸氢根离子,所以将苯酚转化为苯酚钠的试剂为氢氧化钠溶液或碳酸钠溶液,故选bd;
【小问3详解】
由分析可知,C的结构简式为ClCH2COOH,故答案为:ClCH2COOH;
【小问4详解】
A+D→M的反应为浓硫酸作用下与CH2=CHCH2OH共热发生取代反应生成和水,反应的化学方程式为+ CH2=CHCH2OH +H2O,故答案为:+ CH2=CHCH2OH +H2O。;
【小问5详解】
D的同分异构体与氯化铁溶液发生显色反应说明同分异构体分子中含酚羟基,苯环上有两种硝基取代物,则苯环上有2个处于对位的不同取代基,分子中含有—COO—结构说明取代基可能为酯基或羧基,可能为—COOCH3、—OOCCH3、—CH2OOCH和—CH2COOH,则符合条件的同分异构体共有4种,其中核磁共振氢谱有五组峰,且峰面积之比为1:2:2:2:1的结构简式为、,故答案为:4;或。
20. 某药物中间体L的合成路线如图:
已知:(1)C和D所含官能团相同
(2)
请回答下列问题:
(1)A→B反应条件是____。F中的官能团名称是_________。
(2)写出C+D→E的化学方程式____________。
(3)H的结构简式为__________。
(4)F有多种同分异构体,写出一种符合下列条件的F的同分异构体的结构简式____________。
a.除苯环外不含其他环 b.能发生银镜反应 c.含有4种化学环境不同的氢原子
(5)结合题目所给信息,设计由和OHCCHO合成的合成路线_______(用流程图表示,无机试剂任选)。(合成路线常用的表示方式为:)
【答案】(1) ①. 浓硫酸、加热 ②. 碳碳双键、羧基
(2)+CH3CHO +H2O
(3) (4)或
(5)
【解析】
【分析】A含有醇羟基,在一定条件下发生消去反应生成B(),B在臭氧、Zn/H2O条件下发生已知反应生成两种醛:C()和D(乙醛)。C与D在稀碱溶液中加热生成E(),E有醛基与新制氢氧化铜加热反应后酸化生成已知F()。F中的碳碳双键与溴的四氯化碳发生加成反应生成G(),G在碱的醇溶液条件下加热发生溴代烃的消去反应生成H(),H与I发生反应生成J,据此分析。
【小问1详解】
A→B的反应是醇的消去反应,条件是浓硫酸加热。F()中的官能团名称是碳碳双键、羧基;
【小问2详解】
醛与醛在氢氧化钠溶液中加热生成E和水: +CH3CHO +H2O;
【小问3详解】
H的结构简式为;
【小问4详解】
F()有多种同分异构体, a.除苯环外不含其他环;b.能发生银镜反应,含有醛基;c.含有4种化学环境不同的氢原子,该分子有良好的对称性,符合条件的有或;
【小问5详解】
结合题目所给信息,醛与醛反应可以延长碳链,同时由H+I生成J的反应可以成环,路线为 。
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