
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高二下学期期末考试化学 湖北省襄阳市试题
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这是一份高二下学期期末考试化学 湖北省襄阳市试题,共39页。试卷主要包含了考试结束后,将答题卡交回, 下列说法正确的是等内容,欢迎下载使用。
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡指定位置。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将答题卡交回。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16
一、选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题意。
1. 化学与科技、生产、生活息息相关。下列说法错误的是
A. 用于免拆型手术缝合线的聚乳酸属于可降解的高分子酯
B. 制作速滑竞赛服所用的聚氨脂属于合成高分子化合物
C. 用来生产电闸、灯口等的酚醛树脂,合成它的单体是苯酚和甲醇
D. 制作返回舱降落伞的聚酰胺纤维可由己二酸与己二胺通过缩聚反应制得
2. 下列物质应用错误的是
A. 体积分数为75%的乙醇溶液常用作杀菌消毒剂
B. 用裂化汽油萃取溴水中溴
C. 用于冷冻麻醉应急处理
D. 丙三醇用于制造日用化妆品和硝化甘油
3. 下列说法正确的是
A. 的名称为二乙酸二乙酯
B. 立方烷()中所有碳碳键均为单键,立方烷属于烷烃
C. 化合物和苯乙烯互为同系物
D. 与互为官能团位置异构体
4. 下列有关除杂所选用的试剂和分离方法均正确的有几组?
A. 1B. 2C. 3D. 4
5. 有机物分子中原子(或原子团)间的相互影响会导致化学性质的不同。下列说法不能说明上述观点的是
A. 甲酸可发生银镜反应,而乙酸不能发生
B. 乙酸分子中甲基上的氢原子比乙烷分子中的氢原子更容易被卤原子取代
C 甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,而乙烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D. 苯酚苯环上的氢比苯分子中的氢更容易被卤原子取代
6. 下列说法正确的是
A. 用新制碱性悬浊液可鉴别乙酸、乙醇、乙醛和麦芽糖
B. 石油分馏、石油裂解、煤的干馏和煤的液化都属于化学变化
C. 溴乙烷、脱氧核糖、硬脂酸甘油酯、甘-丙二肽在一定条件下均能发生水解反应
D. 裂解气、焦炉气、水煤气和石油气都属于混合物
7. 完成下列实验所用的仪器或装置(图中部分夹持装置略)正确的是
A. AB. BC. CD. D
8. 化合物c是合成新型抑制剂-拉罗替尼的一种中间体,其合成路线如图所示。下列说法错误的是
A. 该反应属于取代反应B. b的不饱和度为5
C. 利用核磁共振氢谱,可测得b有7组峰D. c能发生加成、氧化、还原等反应
9. 某种昆虫信息素分子结构简式如图所示,关于该化合物的说法错误的是
A. 分子式为B. 可发生水解反应和加聚反应
C. 1个分子中含有3个手性碳原子D. 不存在顺反异构体
10. 完成下列实验目的,对应实验操作及现象正确的是
A. AB. BC. CD. D
二、选择题:本题共5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,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
11. 下列三种高分子化合物均由相应的单体通过聚合反应合成,其结构如图所示,下列说法错误的是
A. ①和②通过加聚反应合成,③通过缩聚反应合成
B. ①和③的单体都为3种
C. ②的单体间互为同系物
D. ③的单体间含有相同的官能团
12. 有机物X()存在如图所示转化关系。下列说法错误的是
A. X的同分异构体中,能被氧化成酮的芳香醇有2种
B. 最多可与发生加成反应
C. 的反应条件为水溶液、加热
D. 用酸性溶液可鉴别Y和Z
13. 维兰特罗(结构如图)是一种治疗慢性阻塞性肺疾病的药物。下列说法错误的是
A. 分子中所有原子不可能都共面
B. 该分子中苯环上的一溴代物有6种
C. 该物质能使浓溴水因反应而褪色
D. 该物质能与发生反应
14. 满足下列条件的有机物的数目正确的是
A. AB. BC. CD. D
15. 化合物④是合成一种天然类化合物的重要中间体,其合成路线如下:
下列说法正确的是
A. 各步均发生取代反应B. ①最多消耗
C. ②的结构简式为:D. ③和④中均含三种官能团
三、非选择题:本题共5小题,共60分。
16. 有机物J是重要的合成中间体,其合成路线如下:
已知:Ⅰ. (易被氧化)
Ⅱ.
回答下列问题:
(1)A的芳香族同分异构体中,核磁共振氢谱图中呈现两组峰,且峰面积之比为3∶2,该有机物的名称为___________。
(2)为提高D的纯度,从经历了三步反应,第二步反应需要的试剂和反应条件为___________。
(3)E的结构简式为___________,G中所含官能团的名称为___________,的反应类型为___________。
(4)的化学方程式为___________,设计该步骤的目的是___________。
(5)由J合成高分子化合物的化学方程式为___________。
17. 一种小分子抑制剂E的合成路线如下:
己知:Ⅰ.+R′OHR′OCH2O+HX(X:F、、)(R为烃基或氢原子、R′为烃基,下同)
Ⅱ.
回答下列问题:
(1)A的结构简式为___________,需要的试剂和反应条件为___________。
(2)C中所含官能团的名称为醛基、___________,的方程式为___________。
(3)D转化为E的“系列反应”中,反应类型依次为加成反应、___________反应、___________反应。
(4)设计以甲苯、苯胺( )和 为原料合成 的路线___________ (用流程图表示,无机试剂任选,其他条件参照上述流程)
18. 有机物A用于制药、香料等合成工业。为了测定A的结构,做如下实验:
①将完全燃烧,生成和水:
②用质谱仪测定其相对分子质量,得如图1所示的质谱图:
③用核磁共振仪处理该化合物,得到如图2所示图谱。已知苯环中氢的化学位移在之间,其它氢均连在饱和碳原子上,且饱和碳原子间相连。
回答下列问题:
(1)有机物A的相对分子质量为_______。A的分子式为_______,A的结构简式为_______。
(2)下列A的同分异构体只含有苯环一种环状结构。
①存在对映异构现象的结构简式为_______、_______。其中能与银氨溶液反应的化学方程式为_______。
②属于醇类且存在顺反异构的结构简式为_______(已知:与碳碳双键或碳碳三键直接相连,结构不稳定),其形成高分子化合物的化学方程式为_______。
19. 二亚苄基丙酮是重要的有机合成中间体,实验室中由醛(酮)与有的醛(酮)发生羟醛缩合反应制备而成,其反应原理如下:
实验装置如图所示(夹持装置略)。
实验步骤:在仪器a中加入苯甲醛、丙酮和乙醇。启动搅拌器,缓缓滴入溶液,控制反应温度为。滴加完毕继续保温搅拌,反应结束后过滤。向过滤后得到的固体中加入冰醋酸和乙醇的混合溶液,静置,再次过滤水洗,晾干,制得淡黄色固体。
已知:
回答下列问题:
(1)仪器a的名称为___________,装置中支管b的作用为___________。
(2)苯甲醛久置会部分氧化为苯甲酸并溶于其中,实验前为提纯苯甲醛要___________(填操作名称)。羟醛缩合反应为放热反应,实验中要控制反应温度为,适宜的控温方式为___________。
(3)开始时加入乙醇的作用为___________。
(4)若实验中所用溶液的浓度过高,则苯甲醛易发生自身氧化还原反应,反应的方程式为___________。
(5)向过滤后得到的固体中加入冰醋酸和乙醇混合溶液,目的是___________。依据反应原理反应物分子间按照1∶1反应,可能生成的副产物的结构简式为___________。
(6)本实验的产率为___________%(保留到小数点后一位)。
20. 化合物M可用于制药工业,其合成路线如下:
已知:①
②分子中一个碳原子上同时连有两个羟基时结构不稳定,易发生脱水反应
回答下列问题:
(1)A的结构简式为___________,D中官能团的名称为___________,的反应类型为___________。
(2)的反应方程式为___________。
(3)写出所有满足下列条件的E的同分异构体的结构简式___________。
①含有苯环 ②能发生水解反应 ③含有3种化学环境的氢
该物质与溶液共热最多消耗___________。
(4)设计以、、为原料合成的路线___________ (用流程图表示,无机试剂任选)。
高二化学
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡指定位置。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将答题卡交回。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16
一、选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题意。
1. 化学与科技、生产、生活息息相关。下列说法错误的是
A. 用于免拆型手术缝合线的聚乳酸属于可降解的高分子酯
B. 制作速滑竞赛服所用的聚氨脂属于合成高分子化合物
C. 用来生产电闸、灯口等的酚醛树脂,合成它的单体是苯酚和甲醇
D. 制作返回舱降落伞的聚酰胺纤维可由己二酸与己二胺通过缩聚反应制得
【答案】C
【解析】
【详解】A.乳酸发生加聚反应生成聚乳酸,聚乳酸属于可降解的高分子酯,故A正确;
B.聚氨脂属于合成高分子化合物,故B正确;
C.酚醛树脂,合成它的单体是苯酚和甲醛,故C错误;
D.己二酸与己二胺通过缩聚反应制得聚酰胺纤维,故D正确;
选C。
2. 下列物质应用错误的是
A. 体积分数为75%的乙醇溶液常用作杀菌消毒剂
B. 用裂化汽油萃取溴水中的溴
C. 用于冷冻麻醉应急处理
D. 丙三醇用于制造日用化妆品和硝化甘油
【答案】B
【解析】
【详解】A.体积分数为75%的乙醇溶液能使蛋白质变性,常用作杀菌消毒剂,故A正确;
B.裂化汽油中含有烯烃,烯烃能与溴水发生加成反应,所以不能用裂化汽油萃取溴水中的溴,故B错误;
C.氯乙烷喷射于皮肤上,由于氯乙烷急速挥发吸收热量,能使局部表层组织冷冻而失去感觉,常用于冷冻麻醉应急处理,故C正确;
D.丙三醇具有很强的吸湿性,能与浓硝酸发生酯化反应生成硝化甘油,所以常用于制造日用化妆品和硝化甘油,故D正确;
故选B。
3. 下列说法正确的是
A. 的名称为二乙酸二乙酯
B. 立方烷()中的所有碳碳键均为单键,立方烷属于烷烃
C. 化合物和苯乙烯互为同系物
D. 与互为官能团位置异构体
【答案】D
【解析】
【详解】A.由结构简式可知,的名称为乙二酸二乙酯,故A错误;
B.由结构简式可知,立方烷不是链状饱和烃,不属于烷烃,故不错误;
C.由结构简式可知,和苯乙烯含有的碳碳双键和苯环的数目不同,不是同类物质,不互为同系物,故C错误;
D.由结构简式可知,邻甲基苯酚和对甲基苯酚的分子式相同,官能团的位置不同,互为官能团位置异构体,故D正确;
故选D。
4. 下列有关除杂所选用的试剂和分离方法均正确的有几组?
A. 1B. 2C. 3D. 4
【答案】B
【解析】
【详解】①三溴苯酚易溶于苯,不能用过滤法分离出苯中的三溴苯酚,故①错误;
②苯酚、苯甲酸都能与碳酸钠反应生成易溶于水的苯酚钠、苯甲酸钠,不能用分液法分离,故②错误;
③乙炔、硫化氢都能与溴水反应,不能用溴水除乙炔中的硫化氢,故③错误;
④淀粉不能透过半透膜,能透过半透膜,用渗析法除淀粉中的NaCl,故④正确;
⑤氧化钙和水反应生成氢氧化钙,加入生石灰再蒸馏可除去乙醇中的水,故⑤正确;
正确的是④⑤,选B。
5. 有机物分子中原子(或原子团)间的相互影响会导致化学性质的不同。下列说法不能说明上述观点的是
A. 甲酸可发生银镜反应,而乙酸不能发生
B. 乙酸分子中甲基上的氢原子比乙烷分子中的氢原子更容易被卤原子取代
C. 甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,而乙烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D. 苯酚苯环上的氢比苯分子中的氢更容易被卤原子取代
【答案】A
【解析】
【详解】A.甲酸能发生银镜反应是其结构中含醛基,而乙酸不含醛基,不能发生银镜反应,与原子团间的影响无关,与官能团有关,A符合题意;
B.乙酸分子中与甲基相连的为羧基,乙烷分子中与甲基相连的为甲基,乙酸分子中甲基上的氢原子比乙烷分子中的氢原子更容易被卤原子取代,说明乙酸中羧基对甲基的影响使得其更容易被卤原子取代,B不符合题意;
C.甲苯中苯环与甲基相连,乙烷中甲基与甲基相连,甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,而乙烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,说明苯环对甲基产生了影响,C不符合题意;
D.苯酚中苯环上含一个羟基,苯酚苯环上的氢比苯分子中的氢更容易被卤原子取代,说明羟基对苯环上的氢原子产生了影响,D不符合题意;
故选A。
6. 下列说法正确的是
A. 用新制碱性悬浊液可鉴别乙酸、乙醇、乙醛和麦芽糖
B. 石油分馏、石油裂解、煤的干馏和煤的液化都属于化学变化
C. 溴乙烷、脱氧核糖、硬脂酸甘油酯、甘-丙二肽在一定条件下均能发生水解反应
D. 裂解气、焦炉气、水煤气和石油气都属于混合物
【答案】D
【解析】
【详解】A.乙醛和麦芽糖都能与新制反应生成砖红色Cu2O沉淀,新制碱性悬浊液不能鉴别乙醛和麦芽糖,故A错误;
B.石油分馏没有新物质生成,属于物理变化,故B错误;
C.脱氧核糖是单糖不能发生水解反应,故C错误;
D.裂解气是氢气、烷烃、烯烃的混合物,焦炉气是氢气和甲烷等气体的混合物,水煤气是CO和氢气的混合物,石油气是多种烷烃的混合物,故D正确;
选D。
7. 完成下列实验所用的仪器或装置(图中部分夹持装置略)正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.用水除去产物中挥发出的HBr,生成丙烯中含有碳碳双键,可以使高锰酸钾溶液褪色,可以检验溴丙烷消去产物中的丙烯,A正确;
B.HBr能溶于水能使硝酸银生成沉淀,应该将气体通入四氯化碳后再通入硝酸银溶液中,B错误;
C.实验室制备乙烯需要控制反应温度,故温度计应该插入液面以下,C错误;
D.冷凝水应该下进上出,D错误;
故选A。
8. 化合物c是合成新型抑制剂-拉罗替尼的一种中间体,其合成路线如图所示。下列说法错误的是
A. 该反应属于取代反应B. b的不饱和度为5
C. 利用核磁共振氢谱,可测得b有7组峰D. c能发生加成、氧化、还原等反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.该反应中a断裂C-Cl键,b断裂N-H键,生成c和HCl,属于取代反应,A正确;
B.物质b中苯环不饱和度为4,一个五元环的不饱和度为1,则b的不饱和度为5,B正确;
C.物质b有8种H原子,则核磁共振氢谱有8组峰,C错误;
D.物质c含有碳碳双键,能发生加成、氧化反应,含有硝基,可发生还原反应,D正确;
故选:C。
9. 某种昆虫信息素的分子结构简式如图所示,关于该化合物的说法错误的是
A. 分子式为B. 可发生水解反应和加聚反应
C. 1个分子中含有3个手性碳原子D. 不存顺反异构体
【答案】C
【解析】
【详解】A.由该物质结构简式可得分子式为,A正确;
B.该物质含有酯基能发生水解反应,含有碳碳双键能发生加聚反应,B正确;
C.连接四种不同基团的碳为手性碳原子,1个分子中含有2个手性碳原子,C错误;
D.碳碳双键有一端连接两个H原子,为相同基团,因此不存在顺反异构体,D正确;
故选:C。
10. 完成下列实验目的,对应实验操作及现象正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.乙酰水杨酸酸性条件下得到水解产物水杨酸,水杨酸中含酚羟基,用氯化铁溶液检验,若显紫色,说明水解产物含水杨酸,A正确;
B.蔗糖的水解产物葡萄糖需要在碱性条件下检验,即酸性水解液调至碱性再用新制氢氧化铜悬浊液检验,B错误;
C.将少量有机物滴到盛有溴水的试管中,溴水不能完全褪去颜色,应将少量溴水滴到盛有该有机物的试管中,溴水褪色,证明该有机物分子中含碳碳双键,C错误;
D.1-碘丙烷在碱性条件下水解,需将溶液调节至酸性环境再用硝酸银检验产生的碘离子,因氢氧化钠与硝酸银溶液会生成沉淀,干扰碘离子的检验,D错误;
故选A。
二、选择题:本题共5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,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
11. 下列三种高分子化合物均由相应的单体通过聚合反应合成,其结构如图所示,下列说法错误的是
A. ①和②通过加聚反应合成,③通过缩聚反应合成
B. ①和③的单体都为3种
C. ②的单体间互为同系物
D. ③的单体间含有相同的官能团
【答案】BC
【解析】
【分析】由结构简式可知,①为CH2=CHCN和发生加聚反应合成,②为 和CH2=CHCOOCH2CH3发生加聚反应合成,③为HOOCCH2NH2、和发生缩聚反应合成。
【详解】A.由分析可知, ①和②通过加聚反应合成,③通过缩聚反应合成,故A正确;
B.由分析可知,①为CH2=CHCN和发生加聚反应合成,单体只有2种,故B错误;
C.由分析可知,②为和CH2=CHCOOCH2CH3发生加聚反应合成, 和CH2=CHCOOCH2CH3的分子式相同,结构不同,互为同分异构体,故C错误;
D.由分析可知,③为HOOCCH2NH2、 和发生缩聚反应合成,HOOCCH2NH2、和的官能团相同,都为氨基和羧基,故D正确;
故选BC。
12. 有机物X()存在如图所示转化关系。下列说法错误的是
A. X的同分异构体中,能被氧化成酮的芳香醇有2种
B. 最多可与发生加成反应
C. 的反应条件为水溶液、加热
D. 用酸性溶液可鉴别Y和Z
【答案】AD
【解析】
【分析】X中醇羟基发生催化氧化生成Y为,X发生醇的消去反应生成Z为,Z中碳碳双键与HCl发生加成反应生成Q为,Q发生卤代烃的水解反应生成X;
【详解】A .X的同分异构体中,能被氧化成酮说明含有结构,芳香醇即含有苯环且羟基不是直接连接在苯环上,同分异构体有、共4种,A错误;
B.X中-CH2OH催化氧化生成-CHO,Y为,苯环和醛基能与氢气发生加成反应,最多可与发生加成反应,B正确;
C.Q为,Q发生卤代烃的水解反应生成X,的反应条件为水溶液、加热,C正确;
D .Y为,Z为,醛基和碳碳双键都能使酸性溶液褪色,不能鉴别,D错误;
故选:AD。
13. 维兰特罗(结构如图)是一种治疗慢性阻塞性肺疾病药物。下列说法错误的是
A. 分子中所有原子不可能都共面
B. 该分子中苯环上的一溴代物有6种
C. 该物质能使浓溴水因反应而褪色
D. 该物质能与发生反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.分子中含多个饱和碳原子,所有原子不可能共平面,A正确;
B.左侧苯环上3种一溴代物,右侧苯环上只有2种一溴代物,共5种,B错误;
C.分子中含酚羟基,且酚羟基的邻位上含氢原子,可与浓溴水发生取代反应而使其褪色,C正确;
D.该物质含羟基,能与金属钠反应;含氯原子,能与氢氧化钠溶液反应;含酚羟基,能与碳酸钠溶液反应,D正确;
故选B。
14. 满足下列条件的有机物的数目正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.含有2个甲基的醇结构有:、、共4种,A错误;
B.一氯代物有2种,B错误;
C.苯环上含有2个取代基,遇溶液显紫色说明含有酚羟基,能发生银镜反应说明含有醛基,同分异构体有、、共9种,C错误;
D.在酸性条件下水解生成相对分子质量相等的两种有机物,结合分子式有2个O原子可知为酯的水解,且一种有机物氧化后的产物与另一种有机物互为同系物,说明水解生成一种醇且具有-CH2OH结构和一种羧酸,结构为,同分异构体有、、、、、共8种,D正确;
故选:D。
15. 化合物④是合成一种天然类化合物的重要中间体,其合成路线如下:
下列说法正确的是
A. 各步均发生取代反应B. ①最多消耗
C. ②的结构简式为:D. ③和④中均含三种官能团
【答案】CD
【解析】
【分析】根据③及反应条件进行推测②的结构简式为:;根据取代反应的特点有上有下进行判断;B中根据有机官能团能与氢氧化钠反应的进行判断;
【详解】A.根据反应物和生成物的结构简式的区别,利用取代反应的特点判断有上有下是取代反应,故第一、二步是取代反应 ,最后一步是还原反应,故A不正确;
B.根据酚羟基能消耗氢氧化钠,酯基发生水解能消耗氢氧化钠,其次溴原子发生水解后可消耗2ml氢氧化钠,故共消耗5ml氢氧化钠,故B不正确;
C.根据③的结构简式及反应条件判断②的结构简式为:,故C正确;
D.③中含有酯基、醚键、溴原子三种官能团,④中含有羟基、醚键、溴原子三种官能团,故D正确;
故选答案CD;
【点睛】此题考查有机物的结构与反应类型判断,注意有机官能团决定主要想性质;根据官能团判断可能发生的性质。
三、非选择题:本题共5小题,共60分。
16. 有机物J是重要的合成中间体,其合成路线如下:
已知:Ⅰ. (易被氧化)
Ⅱ.
回答下列问题:
(1)A的芳香族同分异构体中,核磁共振氢谱图中呈现两组峰,且峰面积之比为3∶2,该有机物的名称为___________。
(2)为提高D的纯度,从经历了三步反应,第二步反应需要的试剂和反应条件为___________。
(3)E的结构简式为___________,G中所含官能团的名称为___________,的反应类型为___________。
(4)的化学方程式为___________,设计该步骤的目的是___________。
(5)由J合成高分子化合物的化学方程式为___________。
【答案】(1)1,二甲基苯或对二甲苯
(2)浓硝酸,浓硫酸、加热
(3) ①. ②. 羧基、酰胺基 ③. 取代反应
(4) ①. ++HCl ②. 保护氨基
(5)n +(n-1)H2O
【解析】
【分析】A的芳香族同分异构体中,核磁共振氢谱图中呈现两组峰,且峰面积之比为3∶2,结合A的分子式可知H原子个数比为6:4,则A为,B中脱去-SO3H生成C为,C发生取代反应生成D,D中-CH2CH3在酸性高锰酸钾氧化生成E为,E中硝基发生还原反应生成F,F中断裂N-H键,另一反应物断裂C-Cl键,发生取代反应生成G为,G再发生已知信息II的反应生成H,H发生取代反应生成I为;
【小问1详解】
A的芳香族同分异构体中,核磁共振氢谱图中呈现两组峰,且峰面积之比为3∶2,结合A的分子式可知H原子个数比为6:4,则A为,名称为1,二甲基苯或对二甲苯;
【小问2详解】
从经历了三步反应,第二步反应在乙基的邻位取代硝基,需要的试剂和反应条件为浓硝酸,浓硫酸、加热;
【小问3详解】
D中-CH2CH3在酸性高锰酸钾氧化生成E为;G为,G中所含官能团的名称为羧基、酰胺基;H发生取代反应生成I为,的反应类型为取代反应;
【小问4详解】
F中断裂N-H键,另一反应物断裂C-Cl键,发生取代反应生成G为,的化学方程式为++HCl,已知易被氧化,设计该步骤的目的是保护氨基;
【小问5详解】
J中羧基和氨基自身发生缩聚反应生成高分子化合物,化学方程式为n +(n-1)H2O。
17. 一种小分子抑制剂E的合成路线如下:
己知:Ⅰ.+R′OHR′OCH2O+HX(X:F、、)(R为烃基或氢原子、R′为烃基,下同)
Ⅱ.
回答下列问题:
(1)A的结构简式为___________,需要的试剂和反应条件为___________。
(2)C中所含官能团的名称为醛基、___________,的方程式为___________。
(3)D转化为E的“系列反应”中,反应类型依次为加成反应、___________反应、___________反应。
(4)设计以甲苯、苯胺( )和 为原料合成 的路线___________ (用流程图表示,无机试剂任选,其他条件参照上述流程)
【答案】(1) ①. ②. Br2、光照
(2) ①. 羟基、醚键 ②. ++HBr
(3) ①. 消去 ②. 还原或加成
(4)
【解析】
【分析】 光照条件下与溴发生取代反应生成,则A为 、B为 ;与 发生信息Ⅰ反应生成 ,则C为 ; 与 发生取代反应生成 , 与发生信息Ⅱ反应生成 。
【小问1详解】
由分析可知,A的结构简式为 ,A→B的反应为 光照条件下与溴发生取代反应生成和溴化氢,故答案为: ;Br2、光照;
【小问2详解】
由分析可知,C的结构简式为 ,官能团为醛基、羟基、醚键,C→D反应为 与 发生取代反应生成 和溴化氢,反应的方程式为++HBr,故答案为:羟基、醚键;++HBr;
【小问3详解】
由结构简式可知,D转化为E的系列反应中,反应类型依次为氨基与醛基加成反应、加成反应生成的羟基发生消去反应、消去反应生成的碳氮双键与氢气还原 (加成)反应,故答案为:消去;还原或加成;
【小问4详解】
由题给信息可知,以甲苯、苯胺( )和 为原料合成 的合成步骤为光照条件下与溴发生取代反应生成 , 与 发生信息Ⅰ反应生成 , 与发生信息Ⅱ反应生成 ,合成路线为,故答案为:。
18. 有机物A用于制药、香料等合成工业。为了测定A的结构,做如下实验:
①将完全燃烧,生成和水:
②用质谱仪测定其相对分子质量,得如图1所示的质谱图:
③用核磁共振仪处理该化合物,得到如图2所示图谱。已知苯环中氢的化学位移在之间,其它氢均连在饱和碳原子上,且饱和碳原子间相连。
回答下列问题:
(1)有机物A的相对分子质量为_______。A的分子式为_______,A的结构简式为_______。
(2)下列A的同分异构体只含有苯环一种环状结构。
①存在对映异构现象的结构简式为_______、_______。其中能与银氨溶液反应的化学方程式为_______。
②属于醇类且存在顺反异构的结构简式为_______(已知:与碳碳双键或碳碳三键直接相连,结构不稳定),其形成高分子化合物的化学方程式为_______。
【答案】(1) ①. 134 ②. ③.
(2) ①. ②. ③. +2[Ag(NH3)2]OHH2O+2Ag+3NH3+ ④. ⑤. n
【解析】
【分析】将完全燃烧,生成和水,则6.7gA中含有C物质的量=0.45(ml),含有H物质的量=0.5(ml),故6.7gA中含有O的物质的量=0.05(ml);通过A的质谱仪可知,其相对分子质量为134,则6.7gA的物质的量为=0.05(ml),n(C):n(H):n(O)=9:10:1,故A的分子式为C9H10O;从A的核磁共振图谱可知,苯环中不同化学环境的H有三种,个数比是2:2:1,饱和碳原子上的H有两种,个数比是2:3,故可推测A的结构简式为。
【小问1详解】
据分析,有机物A的相对分子质量为134;A的分子式为;A的结构简式为。
【小问2详解】
A的不饱和度为5,其只含有苯环一种环状结构的同分异构体,支链上的不饱和度为1。
①存在对映异构现象则含有手性碳原子,该同分异构体的结构简式为 、;其中能与银氨溶液反应的结构简式是含有醛基的,其反应化学方程式为:+2[Ag(NH3)2]OHH2O+2Ag+3NH3+;
②属于醇类则含有醇羟基,存在顺反异构则有碳碳双键,又与碳碳双键或碳碳三键直接相连,结构不稳定,则推测该同分异构体结构简式为 ;其可通过加聚反应形成高分子化合物,化学方程式为:n。
19. 二亚苄基丙酮是重要的有机合成中间体,实验室中由醛(酮)与有的醛(酮)发生羟醛缩合反应制备而成,其反应原理如下:
实验装置如图所示(夹持装置略)。
实验步骤:在仪器a中加入苯甲醛、丙酮和乙醇。启动搅拌器,缓缓滴入溶液,控制反应温度为。滴加完毕继续保温搅拌,反应结束后过滤。向过滤后得到的固体中加入冰醋酸和乙醇的混合溶液,静置,再次过滤水洗,晾干,制得淡黄色固体。
已知:
回答下列问题:
(1)仪器a的名称为___________,装置中支管b的作用为___________。
(2)苯甲醛久置会部分氧化为苯甲酸并溶于其中,实验前为提纯苯甲醛要___________(填操作名称)。羟醛缩合反应为放热反应,实验中要控制反应温度为,适宜的控温方式为___________。
(3)开始时加入乙醇的作用为___________。
(4)若实验中所用溶液的浓度过高,则苯甲醛易发生自身氧化还原反应,反应的方程式为___________。
(5)向过滤后得到的固体中加入冰醋酸和乙醇混合溶液,目的是___________。依据反应原理反应物分子间按照1∶1反应,可能生成的副产物的结构简式为___________。
(6)本实验的产率为___________%(保留到小数点后一位)。
【答案】(1) ①. 三颈烧瓶(或三口烧瓶) ②. 平衡气压,使液体顺利滴下
(2) ①. 蒸馏 ②. 冷水浴冷却
(3)作溶剂,使反应物充分混合
(4)2+NaOH
(5) ①. 溶解除去杂质 ②.
(6)734
【解析】
【分析】苯甲醛、丙酮反应制取二亚苄基丙酮时,由于苯甲醛微溶于水,为增大两种反应物的接触面积,加快反应速率,加入乙醇作溶剂;由于反应放热,需不断降低温度,从而达到控温的目的;获得的产品中可能混有反应的副产物,需加入冰醋酸和乙醇的混合溶液进行除杂。
【小问1详解】
仪器a的名称为三颈烧瓶(或三口烧瓶),装置中右侧的仪器为恒压漏斗,支管b的作用为平衡气压,使液体顺利滴下。答案:三颈烧瓶(或三口烧瓶);平衡气压,使液体顺利滴下;
【小问2详解】
苯甲醛部分氧化为苯甲酸,二者的沸点相差较大,实验前为提纯苯甲醛要蒸馏。羟醛缩合反应为放热反应,实验中要控制反应温度为,为防止温度不断升高,需不断降低温度,所以适宜的控温方式为:冷水浴冷却。答案:蒸馏;冷水浴冷却;
【小问3详解】
因为苯甲醛微溶于水,为增大其溶解度,开始时加入乙醇的作用为:作溶剂,使反应物充分混合。答案:作溶剂,使反应物充分混合;
【小问4详解】
若实验中所用溶液的浓度过高,苯甲醛易发生自身氧化还原反应,生成苯甲醇和苯甲酸,苯甲酸再与氢氧化钠反应生成苯甲酸钠,反应的方程式为:2+NaOH。答案:2+NaOH;
【小问5详解】
过滤后得到的固体中可能会混入杂质,则加入冰醋酸和乙醇混合溶液目的,是溶解除去杂质。依据反应原理反应物分子间按照1∶1反应,生成的副产物可能是苯甲醛与丙酮等摩发生羟醛缩合的产物,也可能是两分子丙酮发生羟醛缩合的产物,结构简式为:。答案:溶解除去杂质;;
【小问6详解】
n(苯甲醛)=≈0.0585ml,n(丙酮)=≈0.0136ml,n(苯甲醛)>2n(丙酮),所以苯甲醛过量,应以丙酮进行计算,则生成二亚苄基丙酮的质量为≈3.187g,本实验的产率为≈73.4%。答案:73.4。
【点睛】在进行产物质量的计算时,首先应确定利用哪种反应物进行计算。
20. 化合物M可用于制药工业,其合成路线如下:
已知:①
②分子中一个碳原子上同时连有两个羟基时结构不稳定,易发生脱水反应
回答下列问题:
(1)A的结构简式为___________,D中官能团的名称为___________,的反应类型为___________。
(2)的反应方程式为___________。
(3)写出所有满足下列条件的E的同分异构体的结构简式___________。
①含有苯环 ②能发生水解反应 ③含有3种化学环境的氢
该物质与溶液共热最多消耗___________。
(4)设计以、、为原料合成的路线___________ (用流程图表示,无机试剂任选)。
【答案】(1) ①. ②. 醛基、硝基 ③. 取代反应
(2)+2NaOH+NaBr+H2O
(3) ①. 、 ②. 2
(4)
【解析】
【分析】根据F的结构简式,以及A连续生成F的路线、A的分子式,推出A中应含有硝基、苯环、甲基,即A的结构简式为,在光照条件下,氯原子取代A中甲基上的氢原子,即B的结构简式为,然后在氢氧化钠溶液中发生水解反应,得到C,C的结构简式为,发生催化氧化,D的结构简式为 ,根据F的结构简式,D与乙醛发生加成反应,推出E的结构简式为 ,E→F发生还原反应,将硝基还原成氨基,G→H,根据反应条件,应是取代反应,则G的结构简式为,H中含有酯基和溴原子,在氢氧化钠中发生酯的水解和溴原子的水解,结合信息②,推出I的结构简式为,I酸化,得到J的结构简式为,J与乙醇发生酯化反应,得到K,K的结构简式为,根据信息①,推出L的结构简式为,F结构简式中含有氨基,L中含有羧基,根据M的结构简式,两者在SOCl2的作用下发生取代反应,据此分析;
【小问1详解】
根据上述分析,A的结构简式为;D的结构简式为 ,含有官能团是醛基、硝基;L的结构简式为,根据M的结构简式,L中“C-OH”键断裂,F中的一个“N-H”断裂,然后形成酰胺键,即F+L→M的反应类型为取代反应;故答案为;醛基、硝基;取代反应;
小问2详解】
H中含有酯基和溴原子,在氢氧化钠中发生酯的水解和溴原子的水解,结合信息②,推出I的结构简式为,即反应方程式为+2NaOH→+NaBr+H2O,故答案为+2NaOH→+NaBr+H2O;
【小问3详解】
能发生水解反应,说明含有酯基,含有3种化学环境的H,该有机物应是对称结构,E的结构简式为,所写同分异构体中含有酯基、硝基和2个甲基,即符合条件的结构简式为、;1ml该物质水解后产生1mlHCOOH和或,或中含有酚羟基,能与NaOH溶液反应,因此1ml该物质与NaOH溶液共热最多消耗2mlNaOH;故答案为、;2ml;
【小问4详解】
根据M的生成,推出生成的物质为 和,由在Fe、HCl作用下生成,生成可以按照路线中C生成E推出,即合成路线为 ;故答案为。
序号
除杂(括号内为杂质)
选用试剂
分离方法
①
苯(苯酚)
浓溴水
过滤
②
苯酚(苯甲酸)
溶液
分液
③
乙炔(硫化氢)
溴水
洗气
④
淀粉()
蒸馏水
渗析
⑤
乙醇(水)
新制生石灰
蒸馏
A.检验溴丙烷消去产物中的丙烯
B.检验苯的溴代反应有生成
C.实验室制备乙烯
D.分离苯和硝基苯
选项
实验目的
实验操作及现象
A
检验乙酰水杨酸()水解产物中含有水杨酸
取酸性条件下水解后的溶液少许,滴入两滴溶液,若溶液显紫色,证明含有水杨酸
B
探究蔗糖在酸性水溶液中是否水解
取少许蔗糖溶液于试管中,滴入几滴稀硫酸,水浴加热几分钟,再加入适量新制悬浊液,加热,没有生成砖红色沉淀,证明蔗糖在酸性水溶液中未水解
C
验证分子中含有碳碳双键
取少许有机物滴加到盛有溴水的试管中,溶液颜色完全褪去,证明分子中含有碳碳双键
D
证明碘丙烷中含有碘元素
取少量碘丙烷于试管中,加入溶液,充分振荡、加热,冷却后加入2~3滴溶液,有黄色沉淀生成,证明含有碘元素
选项
有机物
条件
数目
A
含有2个甲基的醇
5
B
一氯代物
4
C
苯环上含有2个取代基,遇溶液显紫色,能发生银镜反应的同分异构体
6
D
在酸性条件下水解生成相对分子质量相等的两种有机物,且一种有机物氧化后的产物与另一种有机物互为同系物
8
苯甲醛
无色液体,沸点,微溶于水,溶于乙醇等,易被氧化,相对分子质量为106
丙酮
无色液体,沸点,与水互溶,常用有机溶剂,相对分子质量为58
二亚苄基丙酮
淡黄色固体,熔点,不溶于水,溶于乙醇、丙酮等,相对分子质量为234
序号
除杂(括号内为杂质)
选用试剂
分离方法
①
苯(苯酚)
浓溴水
过滤
②
苯酚(苯甲酸)
溶液
分液
③
乙炔(硫化氢)
溴水
洗气
④
淀粉()
蒸馏水
渗析
⑤
乙醇(水)
新制生石灰
蒸馏
A.检验溴丙烷消去产物中的丙烯
B.检验苯的溴代反应有生成
C.实验室制备乙烯
D.分离苯和硝基苯
选项
实验目的
实验操作及现象
A
检验乙酰水杨酸()水解产物中含有水杨酸
取酸性条件下水解后的溶液少许,滴入两滴溶液,若溶液显紫色,证明含有水杨酸
B
探究蔗糖在酸性水溶液中是否水解
取少许蔗糖溶液于试管中,滴入几滴稀硫酸,水浴加热几分钟,再加入适量新制悬浊液,加热,没有生成砖红色沉淀,证明蔗糖在酸性水溶液中未水解
C
验证分子中含有碳碳双键
取少许有机物滴加到盛有溴水的试管中,溶液颜色完全褪去,证明分子中含有碳碳双键
D
证明碘丙烷中含有碘元素
取少量碘丙烷于试管中,加入溶液,充分振荡、加热,冷却后加入2~3滴溶液,有黄色沉淀生成,证明含有碘元素
选项
有机物
条件
数目
A
含有2个甲基的醇
5
B
一氯代物
4
C
苯环上含有2个取代基,遇溶液显紫色,能发生银镜反应的同分异构体
6
D
在酸性条件下水解生成相对分子质量相等的两种有机物,且一种有机物氧化后的产物与另一种有机物互为同系物
8
苯甲醛
无色液体,沸点,微溶于水,溶于乙醇等,易被氧化,相对分子质量为106
丙酮
无色液体,沸点,与水互溶,常用的有机溶剂,相对分子质量为58
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