综合检测卷(A)
(时间:90分钟 满分:100分)
一、选择题(本部分共包括15个小题,每题3分,共45分)
1.生活中有很多化学问题。下列判断正确的是( )。
A.流感病毒是由C、H、O三种元素组成的
B.可乐饮料中含有的兴奋性物质咖啡因(C8H10O2N4)属于有机物
C.石墨烯是一种新型有机材料
D.油脂在人体内水解为氨基酸和甘油等小分子后被人体吸收
2.下列关于淀粉、脂肪和核酸的叙述,错误的是( )。
A.淀粉、脂肪和核酸都以碳链为骨架
B.核酸能间接控制淀粉和脂肪的合成过程
C.淀粉、脂肪和核酸都含有N元素
D.核酸是生物的遗传物质
3.如图是四种常见有机物分子的比例模型示意图。下列说法正确的是( )。
A.甲是甲烷,甲烷的二氯取代物有两种结构
B.乙是乙烯,乙烯可与溴水发生取代反应使溴水褪色
C.丙是苯,苯结构比较稳定,不能发生氧化反应
D.丁是乙醇,在170 ℃下乙醇能与浓硫酸作用发生消去反应制乙烯
4.下列反应只能得到一种有机物的是( )。
A.在FeBr3催化下,甲苯与溴反应
B.丙烯与HCl发生反应
C.乙苯与酸性高锰酸钾溶液反应
D.甲苯在光照条件下与Cl2反应
5.茯苓新酸DM是从中药茯苓中提取的一种化学物质,具有一定生理活性,其结构简式如图所示。下列关于该化合物的说法不正确的是( )。
A.可使酸性KMnO4溶液褪色
B.可发生取代反应和加成反应
C.可与金属钠反应放出H2
D.分子中含有3种官能团
6.芹菜素可以抑制致癌物质的致癌活性。下列关于芹菜素叙述错误的是( )。
A.易溶于水而难溶于乙醇
B.分子式为C15H10O5
C.所有原子可能在同一平面上
D.1 mol该物质可以与3 mol NaOH反应
7.下列物质在给定条件下的同分异构体数目最多的是( )。
A.分子组成是C3H8O的同分异构体种数
B.分子组成是C7H8O的同分异构体中属于酚的种数
C.分子组成是C4H8O2的同分异构体中属于酯的种数
D.分子组成是C3H6O的同分异构体种数
8.化合物1,1-二环丙基乙烯()是重要的医药中间体。下列有关该化合物的说法正确的是( )。
A.分子中所有碳原子共平面
B.其同分异构体可能是苯的同系物
C.一氯代物有4种
D.可以发生加成反应、氧化反应和加聚反应
9.某有机物M的结构简式如图所示,若等物质的量的M在一定条件下分别与足量的金属钠、氢氧化钠溶液、碳酸氢钠溶液反应,则消耗的钠、氢氧化钠、碳酸氢钠的物质的量之比为( )。
A.1∶1∶1 B.1∶2∶2
C.1∶2∶1 D.2∶4∶1
10.药物硝苯地平适用于各种类型的高血压,对顽固性、重度高血压也有较好的疗效,其结构简式如图所示。下列关于硝苯地平的说法不正确的是( )。
A.分子中存在1个手性碳原子
B.分子中有2种含氧官能团
C.该物质既可以发生取代反应,又可以发生加成反应
D.苯环上的一卤代物有4种
11.有机物E具有抗肿瘤、镇痉等生物活性,它的一种合成路线的最后一步如图。下列说法错误的是( )。
A.GE发生了还原反应
B.E分子中不可能所有碳原子在同一平面内
C.化合物G的一卤代物有7种(不考虑立体异构)
D.一定条件下,G、E均能与H2、NaOH溶液、酸性高锰酸钾溶液反应
12.实验室一般用苯和液溴在溴化铁的催化作用下制备溴苯。某兴趣小组设计了如图所示的流程提纯制得的粗溴苯。
已知:液溴、苯、溴苯的沸点依次为59 ℃、80 ℃、156 ℃。下列说法错误的是( )。
A.操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ用到的主要玻璃仪器是分液漏斗
B.操作Ⅳ、操作Ⅴ分别是过滤和蒸馏
C.加入NaOH溶液的目的是除去有机层①中的单质溴
D.水层①中加入KSCN溶液后显红色,说明溴化铁已完全被除尽
13.阿司匹林肠溶片的有效成分为乙酰水杨酸()。为检验其官能团,某小组同学进行如下实验。下列说法不正确的是( )。
A.对比①②中实验现象说明乙酰水杨酸中含有羧基
B.③中加热时发生的反应为+H2O+CH3COOH
C.对比②③中实验现象说明乙酰水杨酸中含有酯基
D.④中实验现象说明乙酰水杨酸在碱性条件下未发生水解
14.在EY沸石催化下,萘与丙烯反应主要生成二异丙基萘M和N。
+CH3—CHCH2+
下列说法正确的是( )。
A.M和N互为同系物
B.M分子中最多有12个碳原子共平面
C.N的一溴代物有5种
D.萘的二溴代物有12种
15.有机物甲的结构简式为,它可以通过下列路线合成(分离方法和其他产物已经略去):
下列说法不正确的是( )。
A.甲可以发生取代反应、加成反应和缩聚反应
B.步骤Ⅰ反应的化学方程式是+
C.步骤Ⅳ的反应类型是取代反应
D.步骤Ⅰ和Ⅳ在合成甲过程中的目的是保护氨基不被氧化
二、非选择题(本部分共包括3小题,共55分)
16.(17分)糖类、油脂和蛋白质都是生命中重要的有机物质。
(1)淀粉在硫酸作用下发生水解反应,证明淀粉水解产物中含有醛基:
试剂X为 ,试管C的实验现象为 。
(2)某油脂A的结构简式为。从酯的性质看,油脂A在酸性条件下和碱性条件下均能发生水解,水解的共同产物是 (写结构简式)。
(3)某科学杂志刊载如图所示A(多肽)、B物质(图中“—~—”是长链省略符号):
①图中的B由A与甲醛(HCHO)反应得到,假设“—~—”部分没有反应,1 mol A消耗甲醛 mol,该过程称为蛋白质的 。
②天然蛋白质水解生成的最简单的氨基酸的结构简式是 ,该氨基酸形成的二肽的结构简式是 。
(4)聚丙烯酸钠、涤纶的结构简式如下:
①合成聚丙烯酸钠的单体的结构简式是 ;
②合成涤纶有两种单体,其中能和NaHCO3反应的单体的结构简式是 。
17.(18分)环己烯是重要的化工原料。其实验室制备流程如下:
回答下列问题。
Ⅰ.环己烯的制备与提纯。
(1)原料环己醇中若含苯酚杂质,检验试剂为 ,现象为 。
(2)操作1的装置如图所示(加热和夹持装置已略去)。
①烧瓶A中进行的可逆反应的化学方程式为 ;浓硫酸也可作该反应的催化剂,选择FeCl3·6H2O而不用浓硫酸的原因为 (填字母)。
a.浓硫酸易使原料炭化并产生SO2
b.FeCl3·6H2O污染小、可循环使用,符合绿色化学理念
c.同等条件下,用FeCl3·6H2O比浓硫酸的平衡转化率高
②仪器B的作用为 。
(3)操作2用到的玻璃仪器是 。
(4)将操作3(蒸馏)的步骤补齐:安装蒸馏装置,加入待蒸馏的物质和碎瓷片, ,弃去前馏分,收集83 ℃的馏分。
Ⅱ.环己烯含量的测定。
在一定条件下,向a g环己烯样品中加入b mol Br2,与环己烯充分反应后,剩余的Br2与足量KI作用生成I2,用c mol·L-1的Na2S2O3标准溶液滴定,终点时消耗Na2S2O3标准溶液V mL(以上数据均已扣除干扰因素)。
测定过程中,发生的反应如下:
①Br2+
②Br2+2KII2+2KBr;
③I2+2Na2S2O32NaI+Na2S4O6。
(5)滴定所用指示剂为 。样品中环己烯的质量分数为 (用字母表示)。
(6)下列情况会导致测定结果偏低的是 (填字母)。
a.样品中含有苯酚杂质
b.在测定过程中部分环己烯挥发
c.Na2S2O3标准溶液部分被氧化
18.(20分)萜类化合物是中草药中的一类比较重要的化合物,广泛分布于植物、昆虫及微生物体内,是多种香料和药物的主要成分。H是一种萜类化合物,其合成路线如图:
已知:R、R1、R2为烃基,X为卤素原子。
①;
②;
③
请回答下列问题。
(1)E中的含氧官能团名称为 。
(2)写出G的结构简式 。
(3)写出BC的化学方程式: ,反应类型为 。
(4)用*号标出H中的手性碳原子。
(5)符合下列条件的C的同分异构体有 种。
a.含有苯环且苯环上有两种不同化学环境的氢原子;
b.只含一种官能团且能发生水解反应;
c.核磁共振氢谱峰面积比为2∶2∶3∶9。
(6)应用上述信息,以乙醇为原料制备,画出合成路线图(无机试剂任选)。
综合检测卷(A)
(时间:90分钟 满分:100分)
一、选择题(本部分共包括15个小题,每题3分,共45分)
1.生活中有很多化学问题。下列判断正确的是( )。
A.流感病毒是由C、H、O三种元素组成的
B.可乐饮料中含有的兴奋性物质咖啡因(C8H10O2N4)属于有机物
C.石墨烯是一种新型有机材料
D.油脂在人体内水解为氨基酸和甘油等小分子后被人体吸收
答案:B
解析:流感病毒含有蛋白质和核酸,由C、H、O、N、P等元素组成,故A项错误;咖啡因(C8H10O2N4)含有C、H、O、N四种元素,该物质属于有机物,故B项正确;石墨烯是一种碳单质,属于无机材料,故C项错误;油脂在人体内水解产物为高级脂肪酸和甘油,故D项错误。
2.下列关于淀粉、脂肪和核酸的叙述,错误的是( )。
A.淀粉、脂肪和核酸都以碳链为骨架
B.核酸能间接控制淀粉和脂肪的合成过程
C.淀粉、脂肪和核酸都含有N元素
D.核酸是生物的遗传物质
答案:C
解析:淀粉、脂肪和核酸的基本组成单位都是以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架,故淀粉、脂肪和核酸都以碳链为骨架,A项正确;核酸是细胞内携带遗传信息的物质,能控制生物体各项生命活动,B项正确;淀粉、脂肪都只含C、H、O,不含N,C项错误;核酸是生物的遗传物质,D项正确。
3.如图是四种常见有机物分子的比例模型示意图。下列说法正确的是( )。
A.甲是甲烷,甲烷的二氯取代物有两种结构
B.乙是乙烯,乙烯可与溴水发生取代反应使溴水褪色
C.丙是苯,苯结构比较稳定,不能发生氧化反应
D.丁是乙醇,在170 ℃下乙醇能与浓硫酸作用发生消去反应制乙烯
答案:D
解析:甲是甲烷,甲烷的二氯取代物只有一种结构,故A项错误;乙是乙烯,乙烯可与溴水发生加成反应使溴水褪色,故B项错误;丙是苯,苯结构比较稳定,不与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应,但苯能燃烧,燃烧属于氧化反应,故C项错误;丁是乙醇,在170℃下乙醇能与浓硫酸作用发生消去反应制乙烯,故D项正确。
4.下列反应只能得到一种有机物的是( )。
A.在FeBr3催化下,甲苯与溴反应
B.丙烯与HCl发生反应
C.乙苯与酸性高锰酸钾溶液反应
D.甲苯在光照条件下与Cl2反应
答案:C
解析:在FeBr3催化下,甲苯与溴发生苯环上的取代反应,主要取代甲基邻位、对位的氢原子,也可能取代间位上的氢原子,得到的产物有多种,故A项错误;丙烯的结构不对称,与氯化氢发生加成反应可以生成1-氯丙烷,也可以生成2-氯丙烷,得到的产物有两种,故B项错误;苯环使苯的同系物侧链的活性增强,能被酸性高锰酸钾溶液氧化生成苯甲酸,则乙苯与酸性高锰酸钾溶液反应只能生成苯甲酸,产物只有一种,故C项正确;在光照条件下,甲苯与氯气发生侧链上的取代反应,可得到一氯、二氯、三氯多种氯代有机物,故D项错误。
5.茯苓新酸DM是从中药茯苓中提取的一种化学物质,具有一定生理活性,其结构简式如图所示。下列关于该化合物的说法不正确的是( )。
A.可使酸性KMnO4溶液褪色
B.可发生取代反应和加成反应
C.可与金属钠反应放出H2
D.分子中含有3种官能团
答案:D
解析:分子中含有的碳碳双键能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应使溶液褪色,A项正确;分子中含有的碳碳双键能发生加成反应,含有的羧基、羟基和酯基能发生取代反应,B项正确;分子中含有的羧基和羟基能与金属钠反应生成氢气,C项正确;分子中含有的官能团为碳碳双键、羧基、羟基和酯基,共4种,D项错误。
6.芹菜素可以抑制致癌物质的致癌活性。下列关于芹菜素叙述错误的是( )。
A.易溶于水而难溶于乙醇
B.分子式为C15H10O5
C.所有原子可能在同一平面上
D.1 mol该物质可以与3 mol NaOH反应
答案:A
解析:酚羟基属于亲水基,醚键、酮羰基、碳碳双键都属于憎水基,但亲水基对其溶解性的影响能力小于憎水基,且有机溶质易溶于有机溶剂,所以该有机物易溶于乙醇而难溶于水,故A项错误;根据结构简式知,该分子中含有15个碳原子、10个氢原子、5个氧原子,其分子式为C15H10O5,故B项正确;苯环上所有原子共平面,碳碳双键或碳氧双键两端的原子共平面,单键可以旋转,所以该分子中所有原子可能共平面,故C项正确;酚羟基能与NaOH以1∶1发生反应,该分子中含有3个酚羟基,所以1mol该有机物可以与3molNaOH反应,故D项正确。
7.下列物质在给定条件下的同分异构体数目最多的是( )。
A.分子组成是C3H8O的同分异构体种数
B.分子组成是C7H8O的同分异构体中属于酚的种数
C.分子组成是C4H8O2的同分异构体中属于酯的种数
D.分子组成是C3H6O的同分异构体种数
答案:D
解析:分子组成是C3H8O的有机物可能是醇和醚,属于醇的有1-丙醇、2-丙醇,属于醚的有甲乙醚,共3种;分子组成是C7H8O的酚有邻甲苯酚、间甲苯酚、对甲苯酚,共3种;分子组成是C4H8O2的酯有甲酸丙酯、甲酸异丙酯、乙酸乙酯、丙酸甲酯,共4种;分子组成是C3H6O的有机物可能是醛、酮、烯醇、烯醚、环醇、环醚等,种数大于4,则分子组成是C3H6O的同分异构体数目最多,故选D。
8.化合物1,1-二环丙基乙烯()是重要的医药中间体。下列有关该化合物的说法正确的是( )。
A.分子中所有碳原子共平面
B.其同分异构体可能是苯的同系物
C.一氯代物有4种
D.可以发生加成反应、氧化反应和加聚反应
答案:D
解析:分子中含有碳碳双键,两个三元环,环上的碳原子均为饱和碳原子,饱和碳原子呈四面体,故所有碳原子不可能在同一平面上,故A项错误。该有机化合物的分子不含苯环,与苯的结构不相似,不是苯的同系物,故B项错误。该分子中存在三种等效氢,故一氯代物有三种,故C项错误。该有机化合物分子中含有碳碳双键,可以发生加成反应、加聚反应和氧化反应,故D项正确。
9.某有机物M的结构简式如图所示,若等物质的量的M在一定条件下分别与足量的金属钠、氢氧化钠溶液、碳酸氢钠溶液反应,则消耗的钠、氢氧化钠、碳酸氢钠的物质的量之比为( )。
A.1∶1∶1 B.1∶2∶2
C.1∶2∶1 D.2∶4∶1
答案:D
解析:能与Na反应的官能团有酚羟基、羧基,1mol该有机物可消耗2molNa;能与NaOH反应的官能团有酯基、酚羟基、碳溴键和羧基,1mol该有机物可消耗4molNaOH;能与碳酸氢钠反应的官能团只有羧基,1mol该有机物只能消耗1mol碳酸氢钠,消耗的钠、氢氧化钠、碳酸氢钠的物质的量之比为2∶4∶1,故正确选项是D。
10.药物硝苯地平适用于各种类型的高血压,对顽固性、重度高血压也有较好的疗效,其结构简式如图所示。下列关于硝苯地平的说法不正确的是( )。
A.分子中存在1个手性碳原子
B.分子中有2种含氧官能团
C.该物质既可以发生取代反应,又可以发生加成反应
D.苯环上的一卤代物有4种
答案:A
解析:连接四个不同原子或原子团的碳原子为手性碳原子,该物质结构对称,所以并不存在手性碳原子,故A项错误;该物质中含有酯基、硝基两种含氧官能团,故B项正确;该物质含有酯基可以发生水解反应,水解反应属于取代反应,含有苯环可以发生加成反应,故C项正确;该物质中苯环上有4种不同化学环境的氢原子,苯环上的一卤代物有4种,故D项正确。
11.有机物E具有抗肿瘤、镇痉等生物活性,它的一种合成路线的最后一步如图。下列说法错误的是( )。
A.GE发生了还原反应
B.E分子中不可能所有碳原子在同一平面内
C.化合物G的一卤代物有7种(不考虑立体异构)
D.一定条件下,G、E均能与H2、NaOH溶液、酸性高锰酸钾溶液反应
答案:C
解析:G中碳氧双键与氢气发生加成反应生成E中羟基,在有机反应中加氢去氧发生的是还原反应,故A项正确;E中连接两个甲基的碳原子具有甲烷结构特点,甲烷呈正四面体结构,所以E分子中所有碳原子不可能共平面,故B项正确;G中有6种不同化学环境的氢原子,则G的一卤代物有6种,故C项错误;苯环与酮羰基能发生加成反应,酯基能与NaOH溶液反应,苯环上连接的甲基能被酸性高锰酸钾溶液氧化生成—COOH,G和E都含有苯环、酯基和苯环上的甲基,所以一定条件下G、E均能与H2、NaOH溶液、酸性高锰酸钾溶液反应,故D项正确。
12.实验室一般用苯和液溴在溴化铁的催化作用下制备溴苯。某兴趣小组设计了如图所示的流程提纯制得的粗溴苯。
已知:液溴、苯、溴苯的沸点依次为59 ℃、80 ℃、156 ℃。下列说法错误的是( )。
A.操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ用到的主要玻璃仪器是分液漏斗
B.操作Ⅳ、操作Ⅴ分别是过滤和蒸馏
C.加入NaOH溶液的目的是除去有机层①中的单质溴
D.水层①中加入KSCN溶液后显红色,说明溴化铁已完全被除尽
答案:D
解析:操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均为分液,用到的主要玻璃仪器是分液漏斗,A项正确;根据分析可知,操作Ⅳ、操作Ⅴ分别是过滤和蒸馏,B项正确;根据分析可知,加入NaOH溶液的目的是除去有机层①中的单质溴,C项正确;水层①中加入KSCN溶液后显红色,只能说明水层①中含有铁离子,但不能说明溴化铁已完全被除尽,D项错误。
13.阿司匹林肠溶片的有效成分为乙酰水杨酸()。为检验其官能团,某小组同学进行如下实验。下列说法不正确的是( )。
A.对比①②中实验现象说明乙酰水杨酸中含有羧基
B.③中加热时发生的反应为+H2O+CH3COOH
C.对比②③中实验现象说明乙酰水杨酸中含有酯基
D.④中实验现象说明乙酰水杨酸在碱性条件下未发生水解
答案:D
解析:观察乙酰水杨酸的结构可知,其在水中可能会部分水解为水杨酸和乙酸,②中的现象说明乙酰水杨酸并非遇水就水解,而是水解速率很慢,需要一定的时间,故可以排除水解产物乙酸对①中石蕊变色的影响,而酚羟基不会使石蕊变色,即①中石蕊变色只由乙酰水杨酸中的羧基引起,A项正确;乙酰水杨酸中的酯基水解为酚羟基和乙酸,B项正确;②③说明乙酰水杨酸在水中可以水解生成酚,且③中乙酰水杨酸水解速率加快,可以说明乙酰水杨酸中含有酯基,C项正确;乙酰水杨酸在碱性溶液中水解生成和CH3COONa,结构中无酚羟基,加入FeCl3溶液不会变为紫色,所以产生红棕色沉淀并不能说明乙酰水杨酸在碱性条件下未发生水解,D项错误。
14.在EY沸石催化下,萘与丙烯反应主要生成二异丙基萘M和N。
+CH3—CHCH2+
下列说法正确的是( )。
A.M和N互为同系物
B.M分子中最多有12个碳原子共平面
C.N的一溴代物有5种
D.萘的二溴代物有12种
答案:C
解析:M和N均属于二异丙基萘,两者分子式相同,但是其结构不同,故两者互为同分异构体,A项错误。因为萘分子中的10个碳原子是共面的,由于单键可以旋转,异丙基中最多可以有2个碳原子与苯环共面,因此,M分子中最多有14个碳原子共平面,B项错误。N分子中有5种不同化学环境的氢原子,因此其一溴代物有5种,C项正确。萘分子中有8个H,如图,一个溴连接在1号碳上,另一个溴连接在2~8号碳上,共有7种结构;若一个溴连接在2号碳上,另一个溴可以连接在3、6、7号碳上,共有3种结构,因此萘的二溴代物共有7+3=10种,D项错误。
15.有机物甲的结构简式为,它可以通过下列路线合成(分离方法和其他产物已经略去):
下列说法不正确的是( )。
A.甲可以发生取代反应、加成反应和缩聚反应
B.步骤Ⅰ反应的化学方程式是+
C.步骤Ⅳ的反应类型是取代反应
D.步骤Ⅰ和Ⅳ在合成甲过程中的目的是保护氨基不被氧化
答案:B
解析:甲分子中含有氨基、羧基和苯环,可以发生取代反应、加成反应和缩聚反应,A项正确;步骤Ⅰ是取代反应,反应的化学方程式是++HCl,B项错误;戊的结构简式为,步骤Ⅳ是戊中的酰胺基发生水解反应,因此反应类型是取代反应,C项正确;氨基易被氧化,因此步骤Ⅰ和Ⅳ在合成甲过程中的目的是保护氨基不被氧化,D项正确。
二、非选择题(本部分共包括3小题,共55分)
16.(17分)糖类、油脂和蛋白质都是生命中重要的有机物质。
(1)淀粉在硫酸作用下发生水解反应,证明淀粉水解产物中含有醛基:
试剂X为 ,试管C的实验现象为 。
(2)某油脂A的结构简式为。从酯的性质看,油脂A在酸性条件下和碱性条件下均能发生水解,水解的共同产物是 (写结构简式)。
(3)某科学杂志刊载如图所示A(多肽)、B物质(图中“—~—”是长链省略符号):
①图中的B由A与甲醛(HCHO)反应得到,假设“—~—”部分没有反应,1 mol A消耗甲醛 mol,该过程称为蛋白质的 。
②天然蛋白质水解生成的最简单的氨基酸的结构简式是 ,该氨基酸形成的二肽的结构简式是 。
(4)聚丙烯酸钠、涤纶的结构简式如下:
①合成聚丙烯酸钠的单体的结构简式是 ;
②合成涤纶有两种单体,其中能和NaHCO3反应的单体的结构简式是 。
答案:(1)NaOH溶液 产生砖红色沉淀
(2)
(3)①3 变性
②H2NCH2COOH H2NCH2CONHCH2COOH
(4)①
②
解析:(1)淀粉是高分子,在稀硫酸作催化剂的条件下发生水解反应生成葡萄糖,葡萄糖中含有醛基,可发生银镜反应,也可被新制的氢氧化铜氧化,产生砖红色沉淀,但在反应前一定要先加入碱将稀硫酸中和,使反应处于碱性环境中,否则实验失败,看不到实验现象,所以试剂X为NaOH溶液,试管C的实验现象为产生砖红色沉淀。
(2)油脂在酸性条件下水解产生高级脂肪酸和甘油,在碱性条件下水解产生高级脂肪酸盐和甘油,即共同产物为甘油,结构简式为。
(3)①对比A、B的分子结构可知,假设“—~—”部分没有反应,则反应部位如图所示,所以1molA消耗甲醛3mol;该过程中A的结构和性质发生了变化,称为蛋白质的变性。
②天然蛋白质水解生成的最简单的氨基酸为甘氨酸,结构简式为H2NCH2COOH;该氨基酸形成的二肽的结构简式是H2NCH2CONHCH2COOH。
(4)①由高分子的主链只有2个C可知合成聚丙烯酸钠为加聚反应,单体的结构简式为。
②涤纶中含—COOC—,该合成反应为缩聚反应,单体为对苯二甲酸和乙二醇,其中能和NaHCO3反应的单体应含有羧基,结构简式是。
17.(18分)环己烯是重要的化工原料。其实验室制备流程如下:
回答下列问题。
Ⅰ.环己烯的制备与提纯。
(1)原料环己醇中若含苯酚杂质,检验试剂为 ,现象为 。
(2)操作1的装置如图所示(加热和夹持装置已略去)。
①烧瓶A中进行的可逆反应的化学方程式为 ;浓硫酸也可作该反应的催化剂,选择FeCl3·6H2O而不用浓硫酸的原因为 (填字母)。
a.浓硫酸易使原料炭化并产生SO2
b.FeCl3·6H2O污染小、可循环使用,符合绿色化学理念
c.同等条件下,用FeCl3·6H2O比浓硫酸的平衡转化率高
②仪器B的作用为 。
(3)操作2用到的玻璃仪器是 。
(4)将操作3(蒸馏)的步骤补齐:安装蒸馏装置,加入待蒸馏的物质和碎瓷片, ,弃去前馏分,收集83 ℃的馏分。
Ⅱ.环己烯含量的测定。
在一定条件下,向a g环己烯样品中加入b mol Br2,与环己烯充分反应后,剩余的Br2与足量KI作用生成I2,用c mol·L-1的Na2S2O3标准溶液滴定,终点时消耗Na2S2O3标准溶液V mL(以上数据均已扣除干扰因素)。
测定过程中,发生的反应如下:
①Br2+
②Br2+2KII2+2KBr;
③I2+2Na2S2O32NaI+Na2S4O6。
(5)滴定所用指示剂为 。样品中环己烯的质量分数为 (用字母表示)。
(6)下列情况会导致测定结果偏低的是 (填字母)。
a.样品中含有苯酚杂质
b.在测定过程中部分环己烯挥发
c.Na2S2O3标准溶液部分被氧化
答案:(1)FeCl3溶液 溶液显紫色
(2)①+H2O a、b ②减少环己醇蒸出
(3)分液漏斗、烧杯
(4)通冷凝水,加热
(5)淀粉溶液 ×100%
(6)b、c
解析:Ⅰ.(1)检验苯酚的首选试剂是FeCl3溶液,原料环己醇中若含有苯酚,加入FeCl3溶液后,溶液将显示紫色。
(2)①从题给的制备流程可以看出,环己醇在FeCl3·6H2O的作用下,反应生成了环己烯,对比环己醇和环己烯的结构,可知发生了消去反应,化学方程式为+H2O,注意生成的小分子水勿漏写,题目已明确提示该反应可逆,要标出可逆符号,FeCl3·6H2O是反应条件(催化剂)别漏写;此处用FeCl3·6H2O而不用浓硫酸的原因分析中:a项合理,因浓硫酸具有强脱水性,往往能使有机物脱水至炭化,该过程中放出大量的热,又可以发生反应:C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O;b项合理,与浓硫酸相比,FeCl3·6H2O对环境相对友好,污染小,绝大部分都可以回收并循环使用,更符合绿色化学理念;c项不合理,催化剂并不能影响平衡转化率。
②仪器B为球形冷凝管,该仪器的作用除了导气外,主要作用是冷凝回流,尽可能减少加热时反应物环己醇的蒸出,提高原料环己醇的利用率。
(3)操作2实现了互不相溶的两种液体的分离,应是分液操作,分液操作时需要用到的玻璃仪器主要有分液漏斗和烧杯。
(4)题目中已明确提示了操作3是蒸馏操作。蒸馏操作在加入药品后,要先通冷凝水,再加热;如先加热再通冷凝水,必有一部分馏分没有及时冷凝,造成浪费和污染。
Ⅱ.(5)因滴定的是碘单质的溶液,所以选取淀粉溶液比较合适;根据所给的②和③,可知剩余的Br2与反应消耗的Na2S2O3的物质的量之比为1∶2,所以剩余Br2的物质的量为n(Br2)余=×cmol·L-1×VmL×10-3L·mL-1=mol,反应消耗的Br2的物质的量为(b-)mol,据反应①中环己烯与溴单质1∶1反应,可知环己烯的物质的量也为(b-)mol,其质量为(b-)×82g,所以ag样品中环己烯的质量分数为×100%。
(6)a项错误,样品中含有苯酚,会发生反应:+3Br2↓+3HBr,每反应1molBr2,消耗苯酚的质量为31.3g,而每反应1molBr2,消耗环己烯的质量为82g,所以苯酚的混入,将使耗Br2量增多,从而使测定结果偏大;b项正确,测定过程中如果部分环己烯挥发,必然导致测定环己烯的结果偏低;c项正确,Na2S2O3标准溶液部分被氧化,必然滴定时消耗其体积增大,即计算出剩余的溴单质偏多,所以计算得出与环己烯反应的溴单质的量就偏低,导致最终环己烯的质量分数偏低。
18.(20分)萜类化合物是中草药中的一类比较重要的化合物,广泛分布于植物、昆虫及微生物体内,是多种香料和药物的主要成分。H是一种萜类化合物,其合成路线如图:
已知:R、R1、R2为烃基,X为卤素原子。
①;
②;
③
请回答下列问题。
(1)E中的含氧官能团名称为 。
(2)写出G的结构简式 。
(3)写出BC的化学方程式: ,反应类型为 。
(4)用*号标出H中的手性碳原子。
(5)符合下列条件的C的同分异构体有 种。
a.含有苯环且苯环上有两种不同化学环境的氢原子;
b.只含一种官能团且能发生水解反应;
c.核磁共振氢谱峰面积比为2∶2∶3∶9。
(6)应用上述信息,以乙醇为原料制备,画出合成路线图(无机试剂任选)。
答案:(1)羟基、醚键
(2)
(3)+CH3OH+H2O 取代反应(或酯化反应)
(4)
(5)6
(6)CH3CH2OHCH3CHOCH3COOHCH3COOCH2CH3
解析:B和CH3OH发生酯化反应生成C,由C逆推,可知B是;结合信息②③,可知和CH3MgI反应生成(D);和反应生成(F),氧化为(G);水解为。
(1)E是,含氧官能团名称为羟基、醚键。
(3)B是,与CH3OH发生取代反应(或酯化反应)生成和水,化学方程式是+CH3OH+H2O。
(4)中的手性碳原子。
(5)a.含有苯环且苯环上有两种不同化学环境的氢原子;b.只含一种官能团且能发生水解反应,说明含有酯基;c.核磁共振氢谱峰面积比为2∶2∶3∶9,说明苯环含2个对位取代基;两个取代基可能是—COOCH3、—COOC(CH3)3或—OOCCH3、—COOC(CH3)3或—COOCH3、—OOCC(CH3)3或—OOCCH3、—OOCC(CH3)3或—CH3、—OOCCOOC(CH3)3或—C(CH3)3、—OOCCOOCH3,共6种。
(6)乙醇氧化为乙醛、乙醛氧化为乙酸,乙醇、乙酸发生酯化反应生成乙酸乙酯,乙酸乙酯与CH3CH2MgBr反应生成。综合检测卷(B)
(时间:90分钟 满分:100分)
一、选择题(本部分共包括15个小题,每题3分,共45分)
1.化学与生活密切相关。下列说法错误的是( )。
A.医疗上常用体积分数为75%的乙醇溶液作消毒剂
B.疫苗一般应冷藏存放,以避免蛋白质变性
C.古代的蜡是高级脂肪酸酯,属于高分子聚合物
D.淀粉和纤维素水解的最终产物均为葡萄糖
2.下列化学基本用语表述正确的是( )。
A.羟基的电子式
B.醛基的结构简式—COH
C.1-丁烯的键线式
D.丙烷分子的比例模型
3.下列关于有机物的叙述正确的是( )。
A.氯苯分子中所有原子都处于同一平面
B.苯、油脂均不能使酸性KMnO4溶液褪色
C.乙烯、聚氯乙烯和苯分子中均含有碳碳双键
D.、、 互为同系物
4.下列有机物的鉴别方法(必要时可加热),不能达到目的的是( )。
A.用氢氧化钠溶液鉴别植物油、汽油、甘油
B.用银氨溶液鉴别葡萄糖、甲酸、乙酸、乙醇
C.用酸性高锰酸钾溶液鉴别苯、乙醇、溴苯、乙酸
D.用盐酸鉴别硝基苯、苯酚钠溶液、碳酸氢钠溶液、乙醇钠溶液
5.下列反应Ⅰ和反应Ⅱ属于同一种反应类型的是( )。
选项 反应Ⅰ 反应Ⅱ
A 苯与浓硫酸、浓硝酸反应制备硝基苯 油脂与浓NaOH反应制备高级脂肪酸钠
B 溴乙烷与NaOH的乙醇溶液混合加热制备乙烯 乙烯与溴的四氯化碳溶液反应
C 苯酚与甲醛反应制备酚醛树脂 乙烯制备聚乙烯
D 丙烯与水反应制备丙醇 溴丙烷水解制备丙醇
6.一种具有聚集诱导发光性能的物质的结构如图所示。下列说法不正确的是( )。
A.分子中N原子有sp2、sp3两种杂化方式
B.分子中含有手性碳原子
C.该物质既有酸性又有碱性
D.该物质可发生取代反应、加成反应
7.实验室提供的玻璃仪器有试管、导管、烧杯、酒精灯、圆底烧瓶、玻璃棒(非玻璃仪器任选),选用上述仪器能完成的实验是( )。
A.用乙醇制取乙烯
B.制备乙酸乙酯
C.用四氯化碳萃取碘水中的碘
D.苯甲酸的重结晶
8.高分子P是一种聚酰胺纤维,广泛用于各种刹车片,合成路线如图。下列说法正确的是( )。
A.化合物A的核磁共振氢谱有3组峰
B.化合物B与乙二酸互为同系物
C.化合物C的分子式为C6H10N2
D.高分子P含有3种官能团
9.某烯烃A分子式为C8H16,A在一定条件下被氧化只生成一种物质B,B能与NaHCO3溶液反应生成CO2。已知:+R3COOH,则符合上述条件的烃A的结构有(不考虑顺反异构)( )。
A.2种 B.3种
C.4种 D.5种
10.精细化学品Z是X与HBr反应的主产物,X→Z的反应机理如图所示。下列说法不正确的是( )。
+HBr+Br-
下列说法不正确的是( )。
A.X与互为顺反异构体
B.X能使溴的CCl4溶液褪色
C.X与HBr反应有副产物生成
D.Z分子中含有2个手性碳原子
11.木质素是一种非糖类膳食纤维,其单体之一——芥子醇结构简式如图所示。下列有关芥子醇的说法正确的是( )。
A.芥子醇分子中含9种不同化学环境的氢原子
B.芥子醇分子中所有碳原子不可能在同一平面上
C.芥子醇属于芳香族化合物,分子式是C11H12O4
D.芥子醇能发生的反应类型有氧化反应、取代反应、加成反应
12.醛或酮与氰化钠、氯化铵反应,生成氨基腈,经水解生成氨基酸盐,是制备氨基酸盐的一种简便方法,反应过程如下:
下列有关该反应说法不合理的是( )。
A.反应①是加成反应
B.反应②需要在酸性环境中进行
C.反应②为碱性环境时,产物结构简式是
D.经过上述反应,苯乙醛可以制得
13.合成环己酮缩乙二醇的原理为。该反应正向进行的程度较小,实验室常使用如图所示装置(夹持、加热装置已略去)提高产物的产率。下列说法错误的是( )。
A.管口A是冷凝水的进水口
B.苯可将反应产生的水及时带出
C.工作一段时间后,当苯即将流回烧瓶中时,必须将分水器中的水和苯放出
D.工作一段时间后,苯可在烧瓶与分水器中循环流动
14.一种新型高分子M的合成方法如图,下列说法不正确的是( )。
A.酪氨酸能与酸、碱反应生成盐
B.1 mol环二肽最多能与2 mol NaOH反应
C.高分子M经过缩聚反应制得
D.高分子M在环境中可降解为小分子
15.司替戊醇(d)用于治疗Dravet综合征相关癫痫发作患者,其合成路线如图所示:
下列有关说法错误的是( )。
A.1 mol a最多能与4 mol H2发生加成反应
B.c存在顺反异构
C.ac发生了加成反应和消去反应
D.d中所有碳原子可能处于同一平面
二、非选择题(本部分共包括3小题,共55分)
16.(15分)环己酮是重要的化工原料,是制造尼龙的主要中间体,也是重要的工业溶剂,实验室利用如下反应原理和实验装置(部分夹持装置略去)制备环己酮:
有关物质的物理性质见表。
物质 沸点/℃ 溶解性
环己醇 161.1 (97.8)* 0.96 能溶于水和醚
环己酮 155.6 (95.0)* 0.95 微溶于水,能溶于醚
水 100.0 1.0 —
*括号中的数据表示该有机物与水形成的具有固定组成的混合物的沸点。
实验中通过装置B将酸性Na2Cr2O7溶液加到盛有10 mL环己醇的A中,在55~65 ℃进行反应。反应完成后,加入适量水,蒸馏,收集95~100 ℃的馏分,得到主要含环己酮粗品和水的混合物。
(1)装置D的名称是 。
(2)酸性Na2Cr2O7溶液氧化环己醇反应的ΔH<0,反应剧烈将导致体系温度迅速上升,副反应增多。简述滴加酸性Na2Cr2O7溶液的方法 ;A中发生反应的离子方程式为 。
(3)环己酮的提纯需要经过以下一系列的操作:
a.蒸馏、除去乙醚后,收集151~156 ℃馏分
b.水层用乙醚(乙醚沸点34.6 ℃易燃烧)萃取,萃取液并入有机层
c.过滤
d.往液体中加入NaCl固体至饱和,静置,分液
e.加入无水MgSO4固体,除去有机物中少量的水
①上述提纯步骤的正确顺序是 ;
②d中往液体中加入NaCl固体的目的是 ;
③上述操作c、d中使用的玻璃仪器除烧杯、锥形瓶、玻璃棒外,还需要的玻璃仪器有 。
(4)恢复至室温时,分离得到纯产品体积为8 mL,则环己酮的产率为 (保留小数点后1位)。
17.(20分)3,4-二羟基肉桂酸乙酯(Ⅰ)具有抗炎作用和治疗自身免疫性疾病的潜力。由化合物A制备该物质的合成路线如下图:
已知:R—CHO+R'—CH2—CHO。
回答下列问题。
(1)Ⅰ中含氧官能团的名称是 。
(2)E生成F的反应类型为 。
(3)下列有关H的说法中,错误的是 。
a.能使酸性高锰酸钾溶液褪色
b.1 mol H最多能和3 mol Br2反应
c.H分子中最多有8个碳原子共平面
d.1 mol H分别与足量NaOH、NaHCO3反应消耗NaOH、NaHCO3的物质的量之比为3∶1
(4)D的结构简式为 。
(5)写出F与银氨溶液反应的化学方程式 。
(6)已知W是H的同分异构体,且W符合下列条件:
①属于芳香族化合物;
②1 mol W与足量NaHCO3溶液反应生成气体44.8 L(标准状况);
③核磁共振氢谱有4组吸收峰,且峰面积比为1∶2∶2∶3。
则W的结构简式为 。
(7)呋喃丙烯酸()是一种医治血吸虫病的药物呋喃丙胺的原料。设计以、CH3CH2OH为原料制备呋喃丙烯酸的合成路线(无机试剂任选)。
18.(20分)物质J是一种具有生物活性的化合物。该化合物的合成路线如图所示:
已知:①;
②。
回答下列问题。
(1)A中官能团的名称为 、 ;
(2)FG、GH的反应类型分别是 、 ;
(3)B的结构简式为 ;
(4)CD反应方程式为 ;
(5)是一种重要的化工原料,其同分异构体中能够发生银镜反应的有 种(考虑立体异构),其中核磁共振氢谱有3组峰,且峰面积之比为4∶1∶1的结构简式为 ;
(6)I中的手性碳原子个数为 (连四个不同的原子或原子团的碳原子称为手性碳原子);
(7)参照上述合成路线,以和为原料,设计合成的路线(无机试剂任选)。
综合检测卷(B)
(时间:90分钟 满分:100分)
一、选择题(本部分共包括15个小题,每题3分,共45分)
1.化学与生活密切相关。下列说法错误的是( )。
A.医疗上常用体积分数为75%的乙醇溶液作消毒剂
B.疫苗一般应冷藏存放,以避免蛋白质变性
C.古代的蜡是高级脂肪酸酯,属于高分子聚合物
D.淀粉和纤维素水解的最终产物均为葡萄糖
答案:C
解析:乙醇俗称酒精,医疗上常用体积分数为75%的乙醇溶液作消毒剂,酒精消毒的作用是凝固细菌体内的蛋白质,从而杀死细菌,故A项正确;疫苗一般应冷藏存放,低温保存,以避免蛋白质变性,故B项正确;高级脂肪酸酯是烃的衍生物,由C、H、O三种元素组成,不是高分子,故C项错误;淀粉和纤维素水解的最终产物均为葡萄糖,故D项正确。
2.下列化学基本用语表述正确的是( )。
A.羟基的电子式
B.醛基的结构简式—COH
C.1-丁烯的键线式
D.丙烷分子的比例模型
答案:C
解析:羟基的电子式为,A项错误;醛基的结构简式为—CHO,B项错误;1-丁烯的键线式为,C项正确;丙烷分子的球棍模型为,D项错误。
3.下列关于有机物的叙述正确的是( )。
A.氯苯分子中所有原子都处于同一平面
B.苯、油脂均不能使酸性KMnO4溶液褪色
C.乙烯、聚氯乙烯和苯分子中均含有碳碳双键
D.、、 互为同系物
答案:A
解析:氯苯是苯中的一个氢原子被氯取代,苯分子12个原子在同一平面内,因此氯苯分子中所有原子都处于同一平面,故A项正确;油脂中的油能使酸性KMnO4溶液褪色,油中含有碳碳双键,故B项错误;聚氯乙烯和苯分子中均不含有碳碳双键,故C项错误;、、三者含有的苯环个数不相同,不互为同系物,故D项错误。
4.下列有机物的鉴别方法(必要时可加热),不能达到目的的是( )。
A.用氢氧化钠溶液鉴别植物油、汽油、甘油
B.用银氨溶液鉴别葡萄糖、甲酸、乙酸、乙醇
C.用酸性高锰酸钾溶液鉴别苯、乙醇、溴苯、乙酸
D.用盐酸鉴别硝基苯、苯酚钠溶液、碳酸氢钠溶液、乙醇钠溶液
答案:B
解析:植物油在碱性条件下水解,汽油不溶于水,甘油易溶于水,现象不同,可鉴别,故A项正确;葡萄糖、甲酸都含有醛基,用银氨溶液不能鉴别,故B项错误;酸性高锰酸钾溶液与苯混合会分层紫色在下层、高锰酸钾溶液能氧化乙醇而褪色、高锰酸钾溶液与溴苯混合会分层紫色在上层、高锰酸钾溶液与乙酸互溶,现象均不同,可以鉴别,故C项正确;硝基苯与盐酸不反应会分层、苯酚钠溶液与盐酸反应变浑浊、碳酸氢钠溶液与盐酸反应生成气体、乙醇钠溶液与盐酸反应后互溶,现象均不同,可以鉴别,故D项正确。
5.下列反应Ⅰ和反应Ⅱ属于同一种反应类型的是( )。
选项 反应Ⅰ 反应Ⅱ
A 苯与浓硫酸、浓硝酸反应制备硝基苯 油脂与浓NaOH反应制备高级脂肪酸钠
B 溴乙烷与NaOH的乙醇溶液混合加热制备乙烯 乙烯与溴的四氯化碳溶液反应
C 苯酚与甲醛反应制备酚醛树脂 乙烯制备聚乙烯
D 丙烯与水反应制备丙醇 溴丙烷水解制备丙醇
答案:A
解析:反应Ⅰ为取代反应,反应Ⅱ为取代反应,反应类型相同,故A符合题意;反应Ⅰ为消去反应,反应Ⅱ为加成反应,反应类型不同,故B不符合题意;反应Ⅰ为缩聚反应,反应Ⅱ为加聚反应,反应类型不同,故C不符合题意;反应Ⅰ为加成反应,反应Ⅱ为取代反应,反应类型不同,故D不符合题意。
6.一种具有聚集诱导发光性能的物质的结构如图所示。下列说法不正确的是( )。
A.分子中N原子有sp2、sp3两种杂化方式
B.分子中含有手性碳原子
C.该物质既有酸性又有碱性
D.该物质可发生取代反应、加成反应
答案:B
解析:该有机化合物中N原子采取sp2、sp3杂化,A项正确;手性碳原子是指与四个各不相同的原子或基团相连的碳原子,该有机化合物中没有手性碳原子,B项错误;该物质中存在羧基,具有酸性,还含有,具有碱性,C项正确;该物质中存在苯环,可以发生加成反应,含有甲基,可以发生取代反应,D项正确。
7.实验室提供的玻璃仪器有试管、导管、烧杯、酒精灯、圆底烧瓶、玻璃棒(非玻璃仪器任选),选用上述仪器能完成的实验是( )。
A.用乙醇制取乙烯
B.制备乙酸乙酯
C.用四氯化碳萃取碘水中的碘
D.苯甲酸的重结晶
答案:B
解析:乙醇制备乙烯,是在浓硫酸催化作用下,加热到170℃,需要温度计控制温度,题干中仪器不能完成实验,故A不符合题意;乙酸和乙醇在浓硫酸作用下,加热生成乙酸乙酯,需要试管、导管和酒精灯,题干中仪器能完成该实验,故B符合题意;用四氯化碳萃取碘水中的碘,需要分液漏斗、烧杯,题干中仪器不能完成实验,故C不符合题意;苯甲酸的重结晶,需要用烧杯、玻璃棒、漏斗、蒸发皿、酒精灯,题干中仪器不能完成实验,故D不符合题意。
8.高分子P是一种聚酰胺纤维,广泛用于各种刹车片,合成路线如图。下列说法正确的是( )。
A.化合物A的核磁共振氢谱有3组峰
B.化合物B与乙二酸互为同系物
C.化合物C的分子式为C6H10N2
D.高分子P含有3种官能团
答案:D
解析:A为对二甲苯,结构对称,含有2种不同化学环境的氢原子,则化合物A的核磁共振氢谱有2组峰,故A项错误;B为对苯二甲酸,与乙二酸的结构不同,不是同系物,故B项错误;C为,分子式为C6H8N2,故C项错误;P含有酰胺基,端基原子团为氨基和羧基,共3种官能团,故D项正确。
9.某烯烃A分子式为C8H16,A在一定条件下被氧化只生成一种物质B,B能与NaHCO3溶液反应生成CO2。已知:+R3COOH,则符合上述条件的烃A的结构有(不考虑顺反异构)( )。
A.2种 B.3种
C.4种 D.5种
答案:A
解析:某烯烃A分子式为C8H16,A在一定条件下被氧化只生成一种物质B,说明2个不饱和碳原子连接的原子或基团是相同的,B能与NaHCO3溶液反应生成CO2,则B为羧酸,故不饱和碳原子上均连接H原子,不考虑顺反异构,A可能的结构简式有:
CH3CH2CH2CHCHCH2CH2CH3、
(CH3)2CHCHCHCH(CH3)2,共2种不同结构,故合理选项是A。
10.精细化学品Z是X与HBr反应的主产物,X→Z的反应机理如图所示。下列说法不正确的是( )。
+HBr+Br-
下列说法不正确的是( )。
A.X与互为顺反异构体
B.X能使溴的CCl4溶液褪色
C.X与HBr反应有副产物生成
D.Z分子中含有2个手性碳原子
答案:D
解析:X与互为顺反异构体,A项正确;X中含有碳碳双键,故能使溴的CCl4溶液褪色,B项正确;X是不对称烯烃,与HBr发生加成反应还可以生成,C项正确;Z分子中含有1个手性碳原子,D项错误。
11.木质素是一种非糖类膳食纤维,其单体之一——芥子醇结构简式如图所示。下列有关芥子醇的说法正确的是( )。
A.芥子醇分子中含9种不同化学环境的氢原子
B.芥子醇分子中所有碳原子不可能在同一平面上
C.芥子醇属于芳香族化合物,分子式是C11H12O4
D.芥子醇能发生的反应类型有氧化反应、取代反应、加成反应
答案:D
解析:芥子醇分子中含有7种不同化学环境的氢原子,故A项错误;芥子醇分子中的碳原子分别位于苯环、碳碳双键的2个平面上,单键可以旋转,所有碳原子可在同一平面上,故B项错误;芥子醇含有苯环,属于芳香族化合物,分子式是C11H14O4,故C项错误;芥子醇含有碳碳双键、羟基,能发生的反应类型有氧化、取代、加成,故D项正确。
12.醛或酮与氰化钠、氯化铵反应,生成氨基腈,经水解生成氨基酸盐,是制备氨基酸盐的一种简便方法,反应过程如下:
下列有关该反应说法不合理的是( )。
A.反应①是加成反应
B.反应②需要在酸性环境中进行
C.反应②为碱性环境时,产物结构简式是
D.经过上述反应,苯乙醛可以制得
答案:A
解析:加成反应的特点是不饱和键变为饱和键,发生加成反应,生成物中含有O元素,故A项错误;反应②生成羧基和氨基酸盐,需在酸性条件下进行,故B项正确;反应②为碱性环境时,氨基与碱不反应,羧基与碱发生中和反应,故C项正确;乙醛中含有CO,具有相似的性质,由题给信息可知,可生成,故D项正确。
13.合成环己酮缩乙二醇的原理为。该反应正向进行的程度较小,实验室常使用如图所示装置(夹持、加热装置已略去)提高产物的产率。下列说法错误的是( )。
A.管口A是冷凝水的进水口
B.苯可将反应产生的水及时带出
C.工作一段时间后,当苯即将流回烧瓶中时,必须将分水器中的水和苯放出
D.工作一段时间后,苯可在烧瓶与分水器中循环流动
答案:C
解析:冷凝水应“下口进上口出”,则管口A是冷凝水的进水口,故A项正确;苯易挥发,可将反应产生的水及时带出,促进反应正向进行,故B项正确;分水器中苯在上层,水在下层,苯流回烧瓶中不会影响产物的产率,而当水的液面到达分水器的支管口时,必须将分水器中的水放出,否则水流回烧瓶中,平衡逆向移动,产物产率降低,故C项错误;工作一段时间后,苯可在烧瓶与分水器中循环流动,故D项正确。
14.一种新型高分子M的合成方法如图,下列说法不正确的是( )。
A.酪氨酸能与酸、碱反应生成盐
B.1 mol环二肽最多能与2 mol NaOH反应
C.高分子M经过缩聚反应制得
D.高分子M在环境中可降解为小分子
答案:B
解析:酪氨酸含有氨基,能与酸反应生成盐,含有羧基、羟基,能与碱反应生成盐,故A项正确;1mol环二肽含有2mol酚羟基和2mol肽键,故1mol环二肽最多能与4molNaOH反应,故B项错误;由高分子M的结构中含有端基原子可知,是经过缩聚反应制得的,故C项正确;高分子M含有酯基、肽键,可以发生水解反应,最终可降解为小分子,故D项正确。
15.司替戊醇(d)用于治疗Dravet综合征相关癫痫发作患者,其合成路线如图所示:
下列有关说法错误的是( )。
A.1 mol a最多能与4 mol H2发生加成反应
B.c存在顺反异构
C.ac发生了加成反应和消去反应
D.d中所有碳原子可能处于同一平面
答案:D
解析:a分子中含有苯环、醛基,1mola最多能与4molH2发生加成反应,故A项正确;c分子碳碳双键两端的碳原子都连接不同的原子或原子团,所以存在顺反异构,故B项正确;ac先发生加成反应生成,再发生消去反应生成,故C项正确;d分子中含有多个饱和碳原子,类似甲烷的结构,d分子中不可能所有碳原子处于同一平面,故D项错误。
二、非选择题(本部分共包括3小题,共55分)
16.(15分)环己酮是重要的化工原料,是制造尼龙的主要中间体,也是重要的工业溶剂,实验室利用如下反应原理和实验装置(部分夹持装置略去)制备环己酮:
有关物质的物理性质见表。
物质 沸点/℃ 溶解性
环己醇 161.1 (97.8)* 0.96 能溶于水和醚
环己酮 155.6 (95.0)* 0.95 微溶于水,能溶于醚
水 100.0 1.0 —
*括号中的数据表示该有机物与水形成的具有固定组成的混合物的沸点。
实验中通过装置B将酸性Na2Cr2O7溶液加到盛有10 mL环己醇的A中,在55~65 ℃进行反应。反应完成后,加入适量水,蒸馏,收集95~100 ℃的馏分,得到主要含环己酮粗品和水的混合物。
(1)装置D的名称是 。
(2)酸性Na2Cr2O7溶液氧化环己醇反应的ΔH<0,反应剧烈将导致体系温度迅速上升,副反应增多。简述滴加酸性Na2Cr2O7溶液的方法 ;A中发生反应的离子方程式为 。
(3)环己酮的提纯需要经过以下一系列的操作:
a.蒸馏、除去乙醚后,收集151~156 ℃馏分
b.水层用乙醚(乙醚沸点34.6 ℃易燃烧)萃取,萃取液并入有机层
c.过滤
d.往液体中加入NaCl固体至饱和,静置,分液
e.加入无水MgSO4固体,除去有机物中少量的水
①上述提纯步骤的正确顺序是 ;
②d中往液体中加入NaCl固体的目的是 ;
③上述操作c、d中使用的玻璃仪器除烧杯、锥形瓶、玻璃棒外,还需要的玻璃仪器有 。
(4)恢复至室温时,分离得到纯产品体积为8 mL,则环己酮的产率为 (保留小数点后1位)。
答案:(1)冷凝管
(2)打开分液漏斗颈上的玻璃塞,拧开下端的活塞,缓慢滴加
3+Cr2+8H+3+2Cr3++7H2O
(3)①dbeca
②降低环己酮的溶解度,增加水层的密度,有利于分层
③漏斗、分液漏斗
(4)80.8%
解析:(1)根据装置D的结构特点可知其名称是冷凝管。
(2)由于酸性Na2Cr2O7溶液氧化环己醇反应放热,导致体系温度迅速上升、副反应增多,所以酸性Na2Cr2O7溶液加入不能太快,应打开分液漏斗颈上的玻璃塞,拧开下端的活塞,缓慢滴加;Na2Cr2O7溶液具有强氧化性,能把环己醇氧化为环己酮,则滴加酸性Na2Cr2O7溶液时反应的离子方程式为3+Cr2+8H+3+2Cr3++7H2O。
(3)①环己酮的提纯:首先往液体中加入NaCl固体至饱和,从而降低环己酮的溶解度,并且增加水层的密度,静置后分液;分液后水层用乙醚萃取进一步提取水层中环己酮并入有机层;之后用无水硫酸镁除去有机物中少量的水分,过滤后蒸馏分离乙醚,得到纯净的环己酮,所以,提纯步骤的正确顺序是dbeca。
②NaCl能增加水层的密度,降低环己酮的溶解,有利于分层。
③过滤需要由漏斗组成的过滤器,分液需要的主要仪器为分液漏斗。
(4)环己醇的质量为10mL×0.96g·mL-1=9.6g,理论上得到环己酮质量=×98g·mol-1=9.408g,恢复至室温时,分离得到纯产品体积为8mL,由表中的密度可以算出环己酮的实际质量为0.95g·mL-1×8mL=7.6g,所以环己酮的产率为×100%≈80.8%。
17.(20分)3,4-二羟基肉桂酸乙酯(Ⅰ)具有抗炎作用和治疗自身免疫性疾病的潜力。由化合物A制备该物质的合成路线如下图:
已知:R—CHO+R'—CH2—CHO。
回答下列问题。
(1)Ⅰ中含氧官能团的名称是 。
(2)E生成F的反应类型为 。
(3)下列有关H的说法中,错误的是 。
a.能使酸性高锰酸钾溶液褪色
b.1 mol H最多能和3 mol Br2反应
c.H分子中最多有8个碳原子共平面
d.1 mol H分别与足量NaOH、NaHCO3反应消耗NaOH、NaHCO3的物质的量之比为3∶1
(4)D的结构简式为 。
(5)写出F与银氨溶液反应的化学方程式 。
(6)已知W是H的同分异构体,且W符合下列条件:
①属于芳香族化合物;
②1 mol W与足量NaHCO3溶液反应生成气体44.8 L(标准状况);
③核磁共振氢谱有4组吸收峰,且峰面积比为1∶2∶2∶3。
则W的结构简式为 。
(7)呋喃丙烯酸()是一种医治血吸虫病的药物呋喃丙胺的原料。设计以、CH3CH2OH为原料制备呋喃丙烯酸的合成路线(无机试剂任选)。
答案:(1)羟基、酯基
(2)消去反应
(3)bc
(4)
(5)+2[Ag(NH3)2]OH+2Ag↓+3NH3+H2O
(6)、
(7)CH3CH2OHCH3CHO
解析:(1)I的结构简式为,Ⅰ中含氧官能团的名称是羟基、酯基;
(2)E生成F是转化为,分子内脱水形成碳碳双键,属于消去反应;
(3)H的结构简式为,则:
a.含有碳碳双键、羟基等,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故a正确;
b.碳碳双键能与溴发生加成反应,羟基邻位、对位的氢原子能与溴发生取代反应,1molH最多能和4molBr2反应,故b错误;
c.旋转碳碳单键可以使苯环平面、碳碳双键的平面重合,分子中所有碳原子都可以共面,即H分子中最多可以有9个碳原子共平面,故c错误;
d.羟基、羧基能与NaOH发生中和反应,1molH可以消耗3molNaOH,只有羧基能与NaHCO3反应,1molH反应可以消耗1molNaHCO3,消耗的NaOH、NaHCO3的物质的量之比为3∶1,故d正确;
(4)由分析可知,D的结构简式为;
(5)F与银氨溶液反应的化学方程式:
+2[Ag(NH3)2]OH+2Ag↓+3NH3+H2O;
(6)W是H的同分异构体,且W符合条件:①属于芳香族化合物,说明有苯环,②1molW与足量NaHCO3溶液反应生成气体44.8L(标准状况),说明W中有两个羧基,③核磁共振氢谱有4组吸收峰,且峰面积比为1∶2∶2∶3,则W的结构简式为
、;
(7)模仿H的合成过程,乙醇氧化生成乙醛,乙醛与反应生成,再加热生成,最后用银氨溶液氧化、再酸化生成。合成路线流程图为:CH3CH2OHCH3CHO
18.(20分)物质J是一种具有生物活性的化合物。该化合物的合成路线如图所示:
已知:①;
②。
回答下列问题。
(1)A中官能团的名称为 、 ;
(2)FG、GH的反应类型分别是 、 ;
(3)B的结构简式为 ;
(4)CD反应方程式为 ;
(5)是一种重要的化工原料,其同分异构体中能够发生银镜反应的有 种(考虑立体异构),其中核磁共振氢谱有3组峰,且峰面积之比为4∶1∶1的结构简式为 ;
(6)I中的手性碳原子个数为 (连四个不同的原子或原子团的碳原子称为手性碳原子);
(7)参照上述合成路线,以和为原料,设计合成的路线(无机试剂任选)。
答案:(1)醚键 醛基
(2)取代反应 加成反应
(3)
(4)
(5)5
(6)1
(7)
解析:本题考查有机化学基础。
(1)根据A的结构简式可知A中官能团为醚键和醛基。
(2)对比F和G的分子组成可知,由F到G反应中,F分子增加了一个—CH2—生成G,可知由F到G反应为甲基(—CH3)取代了羰基邻位碳原子上的氢原子;由G到H发生了G与的加成反应。
(3)比较A、B分子中原子数目的差异,结合信息①可知,该反应中A的醛基参与反应,生成B的结构简式为。
(4)由B到C的反应中,B分子增加两个氢原子转化为C,该反应为B分子中碳碳双键的加成反应,由C到D发生了类似信息②中的成环反应,故CD的反应方程式为。
(5)形成链状有机物有三种,碳碳双键位置如下:、,其中碳碳双键在②处时有顺反异构,还可以形成环状有机物:,故符合题目要求的异构体共有5种;其中核磁共振氢谱有3组峰,峰面积之比为4∶1∶1的物质的结构简式为。
(6)根据题干信息,连接四种不同原子或原子团的碳原子为手性碳原子,分析可知I分子中有一个手性碳原子,如图所示(标“*”的碳原子为手性碳原子)。
(7)结合题给信息①、②,及由G到I的转化过程可知,可先将转化为,再使和反应生成,并最终转化为,即合成路线如下:
