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2022版高考化学选考山东专用一轮总复习集训：专题十七基本营养物质有机合成 专题综合检测
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这是一份2022版高考化学选考山东专用一轮总复习集训：专题十七基本营养物质有机合成 专题综合检测，共18页。
【3年模拟】
时间:40分钟 分值:94分
一、选择题(每题2分,共30题)
1.下列说法正确的是 ( )
A.向新制Cu(OH)2悬浊液中加入蔗糖溶液,加热,出现红色沉淀
B.向鸡蛋清溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液,蛋白质变性,出现白色沉淀
C.常温下,向浓硫酸中加入铁片,铁片溶解
D.向FeCl3溶液中加入少量铜粉,铜粉溶解
答案 D A项,蔗糖不是还原性糖,即无—CHO,不能与新制Cu(OH)2悬浊液反应,故错误;B项,向鸡蛋清溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液,可使蛋白质发生盐析,不是变性,故错误;C项,常温下,浓硫酸可使铁片发生钝化,铁片不能溶解,故错误;D项,向FeCl3溶液中加入少量铜粉,因发生反应:2FeCl3+Cu 2FeCl2+CuCl2,铜粉溶解,故正确。
知识拓展 常见的还原性糖有葡萄糖(含有醛基)、果糖(含有酮羰基)和麦芽糖(含有醛基)。
2.下列有关物质性质的叙述错误的是 ( )
A.将过量氨气通入CuSO4溶液中可得深蓝色溶液
B.蛋白质溶于水所得分散系可产生丁达尔效应
C.硅酸钠溶液与稀盐酸反应可生成硅酸胶体
D.过量铁粉在氯气中燃烧可生成氯化亚铁
答案 D D项,铁粉在氯气中燃烧只能生成氯化铁,故错误。
易错提醒 铁粉在氯气中燃烧只能生成氯化铁,过量的铁粉并不会在该条件下还原氯化铁(水溶液中可以)。
知识拓展 肥皂水、稀牛奶、稀豆浆、血液、云、烟、雾等常见分散系都是胶体,所以都可以产生丁达尔效应。若题目告知某分散质粒子直径在1~100 nm(10-9~10-7 m)之间,那么该分散系也属于胶体,自然也可以产生丁达尔效应。
3.化学与材料、生活和环境等密切相关。下列有关说法中不正确的是 ( )
A.新型材料聚酯纤维、碳纤维都属于有机高分子
B.减少机动车尾气的排放,可有效降低雾霾的发生
C.“地沟油”禁止食用,但可以用来制肥皂
D.甲醛水溶液用于浸制生物标本因为它使蛋白质发生了变性
答案 A A项,碳纤维不属于有机高分子,故错误。
4.下列有关说法错误的是 ( )
A.SiO2是两性氧化物,能溶于氢氟酸
B.用核磁共振氢谱鉴别1-溴丙烷和2-溴丙烷
C.油脂的种类很多,但它们水解后一定有一产物相同
D.反应2Mg(s)+CO2(g) C(s)+2MgO(s)能自发进行,则该反应的ΔH<0
答案 A SiO2是酸性氧化物,能溶于氢氟酸是其特性,故A错误;1-溴丙烷分子中有三种不同化学环境的氢原子,峰面积之比为3∶2∶2,而2-溴丙烷分子中有两种不同化学环境的氢原子,峰面积之比为6∶1,所以可用核磁共振氢谱进行鉴别,B正确;油脂是高级脂肪酸甘油酯,不同油脂的水解产物中都有甘油,C正确;反应2Mg(s)+CO2(g) C(s)+2MgO(s)能自发进行,即ΔH-TΔS<0,根据反应方程式可知ΔS<0,则ΔH一定小于0,故D正确。
5.下列叙述正确的是 ( )
A.蒸馏“地沟油”可获得汽油
B.海水中加入明矾可将海水淡化
C.碘酒因能使蛋白质盐析而具有消毒作用
D.合理开发利用可燃冰有助于缓解能源紧缺
答案 D 地沟油的主要成分是油脂,汽油的主要成分是烃类物质,两者不是一类物质,所以蒸馏“地沟油”不能获得汽油,A错误;明矾为KAl(SO4)2·12H2O,明矾加入海水中,不能除去海水中的氯化钠等物质,所以不能使海水淡化,B错误;碘酒因能使蛋白质变性而具有消毒作用,C错误;可燃冰为我国在新世纪使用高效新能源开辟了广阔的前景,合理开发利用可燃冰有助于缓解能源紧缺,D正确。
6.下列设计的实验方案能达到相应实验目的的是 ( )
选项
实验目的
实验方案
A
证明“84”消毒液的氧化能力随溶液pH的减小而增强
将“84”消毒液(含NaClO)滴入品红溶液中,褪色缓慢,若同时加入食醋,红色很快褪为无色
B
证明反应速率会随反应物浓度的增大而加快
用3 mL稀硫酸与足量纯锌反应,产生气泡速率较慢,然后加入1 mL 1 mol·L-1CuSO4溶液,迅速产生较多气泡
C
检验淀粉是否水解
在试管中取少量淀粉,加入稀硫酸后加热片刻,冷却后取澄清液滴入新制的Cu(OH)2加热至沸腾
D
证明SO2有漂白性
将SO2通入酸性高锰酸钾溶液中
答案 A 向“84”消毒液中加入醋酸,溶液酸性增强,红色很快褪去,可证明“84”消毒液的氧化能力随溶液pH的减小而增强,A正确;加入硫酸铜后锌置换出铜,铜和锌可构成原电池加快反应速率,实验方案不正确,B错误;淀粉水解需要用稀硫酸催化,水解后要首先加入氢氧化钠中和硫酸,然后再加入新制的Cu(OH)2加热煮沸以检验淀粉是否水解,C错误;二氧化硫具有还原性,会与高锰酸钾发生氧化还原反应,要证明二氧化硫的漂白性,可利用品红溶液,D错误。
易错警示 注意醛基检验的实验环境是碱性溶液。
7.生产、生活中常涉及化学知识,下列说法正确的是 ( )
A.ClO2、酒精、双氧水均能杀菌消毒,其原理相同
B.天然纤维的主要成分都是纤维素
C.煤的干馏和煤的液化均为化学变化
D.蛋白质、油脂、烧碱、碳酸钙是按纯净物、混合物、电解质和非电解质的顺序排列的
答案 C ClO2和双氧水具有强氧化性,可以杀菌消毒,酒精可以使蛋白质变性,可以杀菌消毒,因此杀菌消毒的原理不同,故A错误;蚕丝是天然纤维,主要成分是蛋白质,不是纤维素,故B错误;煤的干馏是指将煤隔绝空气加强热使之分解的过程,属于化学变化,煤的液化也属于化学变化,故C正确;蛋白质属于混合物,碳酸钙是电解质,故D错误。
8.化学与科学、技术、社会、环境密切相关。下列有关说法中不正确的是 ( )
A.“一带一路”是“现代丝绸之路”,丝绸的主要成分是蛋白质,属于天然高分子化合物
B.在食品袋中放入盛有硅胶和铁粉的透气小袋,可防止食物受潮、氧化变质
C.油脂的主要成分是高级脂肪酸甘油酯,长时间放置的油脂会因水解而变质
D.工业废水中的Cu2+、Hg2+等重金属阳离子可以通过加入FeS除去
答案 C 丝绸的主要成分是蛋白质,蛋白质属于天然高分子化合物,故A正确;在食品袋中放入盛有硅胶的透气小袋是为了防止食品受潮,铁粉属于还原剂,可以防止食品被氧化,故B正确;油脂的主要成分是高级脂肪酸甘油酯,分子中含有不饱和的碳碳键,长时间放置在空气中被氧化变质,不是因为水解而变质,故C错误;相同条件下,FeS的溶度积大于CuS、HgS的溶度积,加入FeS可以沉淀废水中的Cu2+、Hg2+,故D正确。
9.下列叙述正确的是 ( )
A.食用花生油和鸡蛋清都能发生水解反应
B.将青铜器放在银质托盘上,青铜器不容易生成铜绿
C.蔗糖、硫酸钡和水分别属于电解质、强电解质和弱电解质
D.淀粉和纤维素的组成都是(C6H10O5)n,它们互为同分异构体
答案 A 食用花生油属于油脂,鸡蛋清属于蛋白质,均可发生水解反应,故A正确;将青铜器放在银质托盘上形成了原电池,且铜比银活泼,铜作负极更容易被腐蚀,故B错误;蔗糖为非电解质,硫酸钡为强电解质,水为弱电解质,故C错误;淀粉和纤维素的聚合度不同,不是同分异构体,D错误。
10.化学在工农业生产和日常生活中都有重要应用。下列叙述正确的是 ( )
A.油脂和蛋白质是人体必需的营养物质,都属于高分子化合物
B.食品包装袋中常有硅胶、生石灰、还原铁粉等,其作用都是防止食品氧化变质
C.离子交换膜在工业上应用广泛,氯碱工业中使用阳离子交换膜
D.压缩天然气(CNG)、水煤气的主要成分是烃类,是城市推广的清洁燃料
答案 C 油脂的相对分子质量较小,不属于高分子化合物,故A错误;食品包装袋中的硅胶、生石灰具有吸水性,作用是防止食品受潮变质,还原铁粉的作用是防止食品氧化变质,故B错误;氯碱工业中阳极氯离子放电,则需要阳离子交换膜允许阳离子移动到阴极,C正确;水煤气的主要成分是氢气与一氧化碳,不属于烃类,故D错误。
11.下列有关说法错误的是 ( )
A.糖类均有甜味
B.“火树银花”形容大放焰火的景象,焰火实质上是金属元素的焰色反应
C.“霾尘积聚难见路人”,雾霾所形成的溶胶能产生丁达尔效应
D.“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”,该过程发生了置换反应
答案 A 葡萄糖、蔗糖有甜味,而淀粉、纤维素等无甜味,A错误;节日燃放的焰火实质上是某些金属元素的焰色反应,B正确;雾霾所形成的气溶胶属于胶体,胶体均具有丁达尔效应,C正确;D项中的诗句反映的是湿法炼铜的过程,即Fe+CuSO4 FeSO4+Cu,该过程发生了置换反应,D正确。
12.舱外航天服每套总重量约为120 公斤,造价为3 000万元人民币左右。舱外航天服可为航天员出舱活动提供适当的大气压力、足够的氧气、适宜的温湿度,以保障航天员的生命活动需要;航天服具有足够的强度,防止辐射、微流量和空间碎片对航天员的伤害,保证航天员的工作能力;航天服还能提供可靠功效保障及遥测通信保障等。制作这种宇航服的材料以氨纶和尼龙为主。其中尼龙-1010 的结构简式为HNH—(CH2)10—NH—CO—(CH2)8—COOH。下列有关尼龙-1010 的说法正确的是 ( )
A.尼龙-1010是通过加聚反应制成的
B.尼龙-1010的单体是H2N(CH2)10NHCO(CH2)8COOH
C.尼龙-1010是通过缩聚反应制成的
D.制作舱外航天服的材料要质轻,方便在舱外行走
答案 C A项,尼龙-1010 不是通过加聚反应制成的;B 项,尼龙-1010 的单体是H2N(CH2)10NH2和 HOOC(CH2)8COOH;C项,从尼龙-1010 的结构简式可以判断出它是通过缩聚反应制成的;D 项,由于舱外航天服是在太空失重情况下穿的,不需要考虑是否为轻质材料。
13.下列关于常见有机物的说法正确的是 ( )
A.煤的干馏可得煤油,乙烯和苯能通过石油分馏得到
B.油脂皂化后可用渗析的方法使高级脂肪酸钠和甘油分离
C.构成蛋白质的基本单元是氨基酸,构成核酸的基本单元是核苷酸
D.分子式为C3H8O的有机物,发生消去反应能生成2种烯烃
答案 C 煤的干馏产品不包含煤油,煤油可以通过石油分馏得到;石油分馏产品没有乙烯和苯,乙烯可以通过石油裂解获取,苯主要通过石油的催化重整或煤的干馏获取,A错误。油脂皂化后得到高级脂肪酸钠和甘油,可以加入NaCl进行盐析后过滤分离,B错误。蛋白质是由氨基酸通过缩聚反应生成的,核酸是由核苷酸通过缩聚反应生成的,C正确。分子式为C3H8O且能够发生消去反应的有机物是和,它们发生消去反应都生成CH2 CHCH3,D错误。
温馨提示 煤干馏可以得到焦炭、煤焦油(主要是酚类、芳香烃和杂环化合物的混合物)和焦炉煤气;石油分馏可以得到重油、各种轻质液体燃料(汽油、煤油、柴油等)和石油气。
14.美国科学家最近发明了利用眼泪来检测糖尿病的装置,其原理是用氯金酸钠(NaAuCl4)溶液与眼泪中的葡萄糖反应生成纳米金单质颗粒(直径为20~60 nm)。下列有关说法错误的是 ( )
A.检测时NaAuCl4发生氧化反应
B.葡萄糖和果糖互为同分异构体
C.葡萄糖是多羟基醛
D.纳米金颗粒分散在水中所得的分散系能产生丁达尔效应
答案 A 氯金酸钠变为金,金元素化合价降低,发生还原反应,A错误;葡萄糖和果糖分子式相同,但是结构不同,葡萄糖为多羟基醛,而果糖为多羟基酮,二者互为同分异构体,B、C正确;分散质粒子直径在1~100 nm之间的分散系为胶体,纳米金颗粒直径为20~60 nm,分散在水中所得的分散系为胶体,胶体能产生丁达尔效应,D正确。
15.下列说法正确的是 ( )
A.SiO2由于导电能力强而被用于制作北斗三号全球导航卫星的计算机芯片
B.安装煤炭燃烧过程中的“固硫”装置,主要是为了提高煤的利用率
C.高锰酸钾溶液、酒精、双氧水均能杀菌消毒,都利用了强氧化性
D.以“地沟油”为原料生产的生物柴油与以石油为原料生产的柴油化学成分不同
答案 D SiO2没有导电性,单质硅用于制作计算机芯片,故A错误;安装煤炭燃烧过程中的“固硫”装置,主要是为了减少 SO2的排放,故B错误;酒精不具有强氧化性,但可使蛋白质变性,可用于消毒,故C错误;以“地沟油”为原料加工制成的生物柴油的成分为多种油脂的混合物,石油分馏得到的柴油的成分为多种烃的混合物,二者成分不同,故D正确。
二、非选择题(共64分)
16.(16分)化合物H是合成啶氧菌酯(农用杀菌剂)的一种中间体。由芳香化合物A为原料制备H的一种合成路线如下:
PAA()可由其单体在H2O2引发下制得。设计以乙炔、NaCN等为主要原料制备PAA的合成路线。
[本题第(3)小问已解出F的结构简式为]
答案 H2C CHCl
解析 运用逆合成分析法,倒推中间产物。可由CH2 CHCOOH的加聚反应制得,由反应⑤可知CH2 CHCOOH可由CH2 CHCN的水解反应制得,由反应④推知CH2 CHCN可通过CH2 CHCl和NaCN的取代反应制得,CH2 CHCl可由和HCl的加成反应制得。
17.(6分)血竭素是传统中药血竭中的重要成分,血竭素的中间体G的一种合成路线如下:
F
(5)已知
(R1、R2=H,烃基)。写出以、CH3OH和(CH3)2SO4为原料制备的合成路线流程图(无机试剂任用)。
[说明:本题第(3)小问已解出F的结构简式为]
答案
解析 (5)本题目标产物结构比较简单,选择路线时需注意以下几点:
①“—OH”易被氧化,因此将“—CH3”氧化成“—COOH”之前应先将“—OH”转化成“—OCH3”;
②由题给信息E→F(→)可知应将“—COOH”转化成“—COOCH3”之后再引入“—CHO”;
③注意反应条件尽可能与题给信息一致,没有相关信息可“模仿”的情况下,再联系已学知识作答。
18.(6分)剑叶龙血素具有活血定痛等作用,可通过以下方法合成。
请以和CH3COCH3为原料制,写出制备的合成路线流程图(无机试剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。
[说明:本题第(3)小问已解出X为]
答案
解析 对比产物与原料碳架结构,将产物碳架“切割”
()可得:、CH3COCH3、。
①由B→C:,可知应将变成才可以与合成最终碳架;
②由E→F:,可知可一步“消去”中间产物中的羰基和碳碳双键。
19.(18分)颠茄酸酯(J)是一种治疗溃疡病的辅助药物,其合成路线如下:
BC(C8H9Br)D(C8H10O)EGI
回答下列问题:
(1)烃B的相对分子质量小于118,分子中氢元素的质量分数为7.69%,且反应1为加成反应,则X含有的官能团的名称是 ,B的名称为 。
(2)反应3的反应类型为 。
(3)C的结构简式为 。
(4)写出D→E反应的化学方程式: 。
(5)反应2的化学方程式为
。
(6)化合物I有多种同分异构体,同时满足下列条件的结构有 种。
①能发生水解反应和银镜反应;②能与FeCl3溶液发生显色反应;③苯环上有四个取代基,且苯环上一卤代物只有一种。
(7)参照颠茄酸酯的合成路线,设计一条以
为起始原料制备的合成路线:
。
答案 (1)碳碳三键 苯乙烯 (2)消去反应
(3) (4)2+O2
2+2H2O (5)+HCOOC2H5+C2H5OH (6)6
(7)
解析 采用正向和逆向推导相结合的方法进行推断,E与新制Cu(OH)2在加热条件下反应,酸化后得F,说明E中含有醛基,则E的结构简式为;D催化氧化生成E,则D的结构简式为;C水解生成D,则C的结构简式为;由B生成C的条件及C的分子式可知1个B分子中有8个碳原子,结合烃B的相对分子质量小于118,分子中氢元素的质量分数为7.69%可推知B的分子式为C8H8,则B发生加成反应生成C,B的结构简式为,反应1为加成反应,X为;F与CH3CH2OH在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应生成G,则G的结构简式为;H与H2加成,醛基转化为羟基,则I的结构简式为;I发生消去反应生成J。
(1)通过以上分析知,X为乙炔,官能团为碳碳三键,B为苯乙烯。
(5)G是,G和甲酸乙酯发生取代反应生成H,反应方程式为+HCOOC2H5+C2H5OH。
(6)I的同分异构体能与FeCl3溶液发生显色反应,说明含有酚羟基;能发生水解反应和银镜反应,说明为甲酸酯;苯环上有四个取代基,且苯环上一氯代物只有1种,则符合条件的同分异构体有:、、
、、
、,共有6种。
20.(5分)氟喹诺酮是人工合成的抗菌药,其中间体G的合成路线如下:
根据已有知识并结合相关信息,写出以和ClMgCH(COOC2H5)2为原料制备的合成路线流程图(无机试剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。
[说明:第(3)小题中已解出X的结构简式为]
答案
解析 通过对比原料和目标产物,可设计如下思路:发生催化氧化生成,进一步氧化生成,再与SOCl2作用生成,进一步与ClMgCH(COOC2H5)2反应生成,最后水解生成。
易错提醒 注意有机合成路线设计中反应条件的书写,光照、加热、催化剂一定要区分清楚。
解题技巧 有机合成题的解题思路导图
21.(5分)有机化合物G是合成降糖药格列美酮的重要原料,其可由化合物A经如下步骤合成。
已知:① ;
② ;
③RCN RCOOH (R、R'为烃基)。
请根据已有知识并结合相关信息,写出以乙醛和甲苯为原料制备的合成路线流程图(无机试剂任用)。
[说明:第(3)小问中已解出X的结构简式为]
答案
解析 (6)对比原料与目标产物的结构,可知要想将甲苯的碳链增长,可先将其卤化再水解获得苯甲醛。再利用题干流程中的反应②得到氰基,再与乙醛反应,最后水解便可得到目标产物。
命题归纳 进行有机合成路线设计时一定要注意运用题目流程中或者题给信息中的反应,特别是官能团的引入或碳链的增长等,不能凭空捏造。
22.(18分)
PEI()是一种非结晶性塑料。其合成路线如下(某些反应条件和试剂已略去):
已知:
ⅰ.
ⅱ.CH3COOH+
CH3COOH
(1)A为链状烃,A的化学名称为 。
(2)A→B的反应类型为 。
(3)下列关于D的说法中正确的是 (填字母)。
a.不存在碳碳双键 b.可作聚合物的单体
c.常温下能与水混溶
(4)F由4-氯-1,2-二甲苯催化氧化制得。F所含官能团有—Cl 和 。
(5)C的核磁共振氢谱中,只有一个吸收峰。仅以2-溴丙烷为有机原料,选用必要的无机试剂也能合成C,写出有关化学方程式: 。
(6)F→K 的反应过程中有多种副产物。其中一种含有3个环的有机物的结构简式是 。
(7)以E和K为原料合成PEI分为三步反应。
E+K中间
产物1中间
产物2PEI
写出中间产物1、中间产物2的结构简式: 、 。
答案 (1)丙烯 (2)加成反应 (3)ab (4)—COOH (5)+NaOH+NaBr
+O2+2H2O
(6)
(7)
解析 (1)A为链状烃,根据其分子式可以判断A只能是丙烯。
(2)B为丙苯,丙烯与苯发生加成反应生成B。
(3)常温下苯酚在水中的溶解度不大,其分子中不存在碳碳双键,可以与甲醛发生缩聚反应,所以关于D(苯酚)的说法中正确的是a和b。
(4)F由4-氯-1,2-二甲苯催化氧化制得,结合PEI的结构简式可知F为。由已知信息ⅱ可推知K为。(5)C的核磁共振氢谱只有一个峰,C的分子式为C3H6O,则C为丙酮。2-溴丙烷先在氢氧化钠水溶液中水解生成2-丙醇,然后2-丙醇催化氧化生成丙酮。
(7)由E和K的结构简式及题中已知信息ⅰ可知,中间产物1为;再由中间产物1的结构简式和已知信息ⅱ可知,中间产物2的结构简式为。
解题策略 本题考查的是有机推断,难度很大。很多信息在题干中没有出现,而是出现在问题中,所以审题时,要先浏览整个题目,不能因为合成路线没有看懂就轻易放弃。另外,虽然本题所涉及的有机物的结构很复杂,但是只要仔细分析官能团的变化和题中的已知信息,就能正确解题。
【3年模拟】
时间:40分钟 分值:94分
一、选择题(每题2分,共30题)
1.下列说法正确的是 ( )
A.向新制Cu(OH)2悬浊液中加入蔗糖溶液,加热,出现红色沉淀
B.向鸡蛋清溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液,蛋白质变性,出现白色沉淀
C.常温下,向浓硫酸中加入铁片,铁片溶解
D.向FeCl3溶液中加入少量铜粉,铜粉溶解
答案 D A项,蔗糖不是还原性糖,即无—CHO,不能与新制Cu(OH)2悬浊液反应,故错误;B项,向鸡蛋清溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液,可使蛋白质发生盐析,不是变性,故错误;C项,常温下,浓硫酸可使铁片发生钝化,铁片不能溶解,故错误;D项,向FeCl3溶液中加入少量铜粉,因发生反应:2FeCl3+Cu 2FeCl2+CuCl2,铜粉溶解,故正确。
知识拓展 常见的还原性糖有葡萄糖(含有醛基)、果糖(含有酮羰基)和麦芽糖(含有醛基)。
2.下列有关物质性质的叙述错误的是 ( )
A.将过量氨气通入CuSO4溶液中可得深蓝色溶液
B.蛋白质溶于水所得分散系可产生丁达尔效应
C.硅酸钠溶液与稀盐酸反应可生成硅酸胶体
D.过量铁粉在氯气中燃烧可生成氯化亚铁
答案 D D项,铁粉在氯气中燃烧只能生成氯化铁,故错误。
易错提醒 铁粉在氯气中燃烧只能生成氯化铁,过量的铁粉并不会在该条件下还原氯化铁(水溶液中可以)。
知识拓展 肥皂水、稀牛奶、稀豆浆、血液、云、烟、雾等常见分散系都是胶体,所以都可以产生丁达尔效应。若题目告知某分散质粒子直径在1~100 nm(10-9~10-7 m)之间,那么该分散系也属于胶体,自然也可以产生丁达尔效应。
3.化学与材料、生活和环境等密切相关。下列有关说法中不正确的是 ( )
A.新型材料聚酯纤维、碳纤维都属于有机高分子
B.减少机动车尾气的排放,可有效降低雾霾的发生
C.“地沟油”禁止食用,但可以用来制肥皂
D.甲醛水溶液用于浸制生物标本因为它使蛋白质发生了变性
答案 A A项,碳纤维不属于有机高分子,故错误。
4.下列有关说法错误的是 ( )
A.SiO2是两性氧化物,能溶于氢氟酸
B.用核磁共振氢谱鉴别1-溴丙烷和2-溴丙烷
C.油脂的种类很多,但它们水解后一定有一产物相同
D.反应2Mg(s)+CO2(g) C(s)+2MgO(s)能自发进行,则该反应的ΔH<0
答案 A SiO2是酸性氧化物,能溶于氢氟酸是其特性,故A错误;1-溴丙烷分子中有三种不同化学环境的氢原子,峰面积之比为3∶2∶2,而2-溴丙烷分子中有两种不同化学环境的氢原子,峰面积之比为6∶1,所以可用核磁共振氢谱进行鉴别,B正确;油脂是高级脂肪酸甘油酯,不同油脂的水解产物中都有甘油,C正确;反应2Mg(s)+CO2(g) C(s)+2MgO(s)能自发进行,即ΔH-TΔS<0,根据反应方程式可知ΔS<0,则ΔH一定小于0,故D正确。
5.下列叙述正确的是 ( )
A.蒸馏“地沟油”可获得汽油
B.海水中加入明矾可将海水淡化
C.碘酒因能使蛋白质盐析而具有消毒作用
D.合理开发利用可燃冰有助于缓解能源紧缺
答案 D 地沟油的主要成分是油脂,汽油的主要成分是烃类物质,两者不是一类物质,所以蒸馏“地沟油”不能获得汽油,A错误;明矾为KAl(SO4)2·12H2O,明矾加入海水中,不能除去海水中的氯化钠等物质,所以不能使海水淡化,B错误;碘酒因能使蛋白质变性而具有消毒作用,C错误;可燃冰为我国在新世纪使用高效新能源开辟了广阔的前景,合理开发利用可燃冰有助于缓解能源紧缺,D正确。
6.下列设计的实验方案能达到相应实验目的的是 ( )
选项
实验目的
实验方案
A
证明“84”消毒液的氧化能力随溶液pH的减小而增强
将“84”消毒液(含NaClO)滴入品红溶液中,褪色缓慢,若同时加入食醋,红色很快褪为无色
B
证明反应速率会随反应物浓度的增大而加快
用3 mL稀硫酸与足量纯锌反应,产生气泡速率较慢,然后加入1 mL 1 mol·L-1CuSO4溶液,迅速产生较多气泡
C
检验淀粉是否水解
在试管中取少量淀粉,加入稀硫酸后加热片刻,冷却后取澄清液滴入新制的Cu(OH)2加热至沸腾
D
证明SO2有漂白性
将SO2通入酸性高锰酸钾溶液中
答案 A 向“84”消毒液中加入醋酸,溶液酸性增强,红色很快褪去,可证明“84”消毒液的氧化能力随溶液pH的减小而增强,A正确;加入硫酸铜后锌置换出铜,铜和锌可构成原电池加快反应速率,实验方案不正确,B错误;淀粉水解需要用稀硫酸催化,水解后要首先加入氢氧化钠中和硫酸,然后再加入新制的Cu(OH)2加热煮沸以检验淀粉是否水解,C错误;二氧化硫具有还原性,会与高锰酸钾发生氧化还原反应,要证明二氧化硫的漂白性,可利用品红溶液,D错误。
易错警示 注意醛基检验的实验环境是碱性溶液。
7.生产、生活中常涉及化学知识,下列说法正确的是 ( )
A.ClO2、酒精、双氧水均能杀菌消毒,其原理相同
B.天然纤维的主要成分都是纤维素
C.煤的干馏和煤的液化均为化学变化
D.蛋白质、油脂、烧碱、碳酸钙是按纯净物、混合物、电解质和非电解质的顺序排列的
答案 C ClO2和双氧水具有强氧化性,可以杀菌消毒,酒精可以使蛋白质变性,可以杀菌消毒,因此杀菌消毒的原理不同,故A错误;蚕丝是天然纤维,主要成分是蛋白质,不是纤维素,故B错误;煤的干馏是指将煤隔绝空气加强热使之分解的过程,属于化学变化,煤的液化也属于化学变化,故C正确;蛋白质属于混合物,碳酸钙是电解质,故D错误。
8.化学与科学、技术、社会、环境密切相关。下列有关说法中不正确的是 ( )
A.“一带一路”是“现代丝绸之路”,丝绸的主要成分是蛋白质,属于天然高分子化合物
B.在食品袋中放入盛有硅胶和铁粉的透气小袋,可防止食物受潮、氧化变质
C.油脂的主要成分是高级脂肪酸甘油酯,长时间放置的油脂会因水解而变质
D.工业废水中的Cu2+、Hg2+等重金属阳离子可以通过加入FeS除去
答案 C 丝绸的主要成分是蛋白质,蛋白质属于天然高分子化合物,故A正确;在食品袋中放入盛有硅胶的透气小袋是为了防止食品受潮,铁粉属于还原剂,可以防止食品被氧化,故B正确;油脂的主要成分是高级脂肪酸甘油酯,分子中含有不饱和的碳碳键,长时间放置在空气中被氧化变质,不是因为水解而变质,故C错误;相同条件下,FeS的溶度积大于CuS、HgS的溶度积,加入FeS可以沉淀废水中的Cu2+、Hg2+,故D正确。
9.下列叙述正确的是 ( )
A.食用花生油和鸡蛋清都能发生水解反应
B.将青铜器放在银质托盘上,青铜器不容易生成铜绿
C.蔗糖、硫酸钡和水分别属于电解质、强电解质和弱电解质
D.淀粉和纤维素的组成都是(C6H10O5)n,它们互为同分异构体
答案 A 食用花生油属于油脂,鸡蛋清属于蛋白质,均可发生水解反应,故A正确;将青铜器放在银质托盘上形成了原电池,且铜比银活泼,铜作负极更容易被腐蚀,故B错误;蔗糖为非电解质,硫酸钡为强电解质,水为弱电解质,故C错误;淀粉和纤维素的聚合度不同,不是同分异构体,D错误。
10.化学在工农业生产和日常生活中都有重要应用。下列叙述正确的是 ( )
A.油脂和蛋白质是人体必需的营养物质,都属于高分子化合物
B.食品包装袋中常有硅胶、生石灰、还原铁粉等,其作用都是防止食品氧化变质
C.离子交换膜在工业上应用广泛,氯碱工业中使用阳离子交换膜
D.压缩天然气(CNG)、水煤气的主要成分是烃类,是城市推广的清洁燃料
答案 C 油脂的相对分子质量较小,不属于高分子化合物,故A错误;食品包装袋中的硅胶、生石灰具有吸水性,作用是防止食品受潮变质,还原铁粉的作用是防止食品氧化变质,故B错误;氯碱工业中阳极氯离子放电,则需要阳离子交换膜允许阳离子移动到阴极,C正确;水煤气的主要成分是氢气与一氧化碳,不属于烃类,故D错误。
11.下列有关说法错误的是 ( )
A.糖类均有甜味
B.“火树银花”形容大放焰火的景象,焰火实质上是金属元素的焰色反应
C.“霾尘积聚难见路人”,雾霾所形成的溶胶能产生丁达尔效应
D.“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”,该过程发生了置换反应
答案 A 葡萄糖、蔗糖有甜味,而淀粉、纤维素等无甜味,A错误;节日燃放的焰火实质上是某些金属元素的焰色反应,B正确;雾霾所形成的气溶胶属于胶体,胶体均具有丁达尔效应,C正确;D项中的诗句反映的是湿法炼铜的过程,即Fe+CuSO4 FeSO4+Cu,该过程发生了置换反应,D正确。
12.舱外航天服每套总重量约为120 公斤,造价为3 000万元人民币左右。舱外航天服可为航天员出舱活动提供适当的大气压力、足够的氧气、适宜的温湿度,以保障航天员的生命活动需要;航天服具有足够的强度,防止辐射、微流量和空间碎片对航天员的伤害,保证航天员的工作能力;航天服还能提供可靠功效保障及遥测通信保障等。制作这种宇航服的材料以氨纶和尼龙为主。其中尼龙-1010 的结构简式为HNH—(CH2)10—NH—CO—(CH2)8—COOH。下列有关尼龙-1010 的说法正确的是 ( )
A.尼龙-1010是通过加聚反应制成的
B.尼龙-1010的单体是H2N(CH2)10NHCO(CH2)8COOH
C.尼龙-1010是通过缩聚反应制成的
D.制作舱外航天服的材料要质轻,方便在舱外行走
答案 C A项,尼龙-1010 不是通过加聚反应制成的;B 项,尼龙-1010 的单体是H2N(CH2)10NH2和 HOOC(CH2)8COOH;C项,从尼龙-1010 的结构简式可以判断出它是通过缩聚反应制成的;D 项,由于舱外航天服是在太空失重情况下穿的,不需要考虑是否为轻质材料。
13.下列关于常见有机物的说法正确的是 ( )
A.煤的干馏可得煤油,乙烯和苯能通过石油分馏得到
B.油脂皂化后可用渗析的方法使高级脂肪酸钠和甘油分离
C.构成蛋白质的基本单元是氨基酸,构成核酸的基本单元是核苷酸
D.分子式为C3H8O的有机物,发生消去反应能生成2种烯烃
答案 C 煤的干馏产品不包含煤油,煤油可以通过石油分馏得到;石油分馏产品没有乙烯和苯,乙烯可以通过石油裂解获取,苯主要通过石油的催化重整或煤的干馏获取,A错误。油脂皂化后得到高级脂肪酸钠和甘油,可以加入NaCl进行盐析后过滤分离,B错误。蛋白质是由氨基酸通过缩聚反应生成的,核酸是由核苷酸通过缩聚反应生成的,C正确。分子式为C3H8O且能够发生消去反应的有机物是和,它们发生消去反应都生成CH2 CHCH3,D错误。
温馨提示 煤干馏可以得到焦炭、煤焦油(主要是酚类、芳香烃和杂环化合物的混合物)和焦炉煤气;石油分馏可以得到重油、各种轻质液体燃料(汽油、煤油、柴油等)和石油气。
14.美国科学家最近发明了利用眼泪来检测糖尿病的装置,其原理是用氯金酸钠(NaAuCl4)溶液与眼泪中的葡萄糖反应生成纳米金单质颗粒(直径为20~60 nm)。下列有关说法错误的是 ( )
A.检测时NaAuCl4发生氧化反应
B.葡萄糖和果糖互为同分异构体
C.葡萄糖是多羟基醛
D.纳米金颗粒分散在水中所得的分散系能产生丁达尔效应
答案 A 氯金酸钠变为金,金元素化合价降低,发生还原反应,A错误;葡萄糖和果糖分子式相同,但是结构不同,葡萄糖为多羟基醛,而果糖为多羟基酮,二者互为同分异构体,B、C正确;分散质粒子直径在1~100 nm之间的分散系为胶体,纳米金颗粒直径为20~60 nm,分散在水中所得的分散系为胶体,胶体能产生丁达尔效应,D正确。
15.下列说法正确的是 ( )
A.SiO2由于导电能力强而被用于制作北斗三号全球导航卫星的计算机芯片
B.安装煤炭燃烧过程中的“固硫”装置,主要是为了提高煤的利用率
C.高锰酸钾溶液、酒精、双氧水均能杀菌消毒,都利用了强氧化性
D.以“地沟油”为原料生产的生物柴油与以石油为原料生产的柴油化学成分不同
答案 D SiO2没有导电性,单质硅用于制作计算机芯片,故A错误;安装煤炭燃烧过程中的“固硫”装置,主要是为了减少 SO2的排放,故B错误;酒精不具有强氧化性,但可使蛋白质变性,可用于消毒,故C错误;以“地沟油”为原料加工制成的生物柴油的成分为多种油脂的混合物,石油分馏得到的柴油的成分为多种烃的混合物,二者成分不同,故D正确。
二、非选择题(共64分)
16.(16分)化合物H是合成啶氧菌酯(农用杀菌剂)的一种中间体。由芳香化合物A为原料制备H的一种合成路线如下:
PAA()可由其单体在H2O2引发下制得。设计以乙炔、NaCN等为主要原料制备PAA的合成路线。
[本题第(3)小问已解出F的结构简式为]
答案 H2C CHCl
解析 运用逆合成分析法,倒推中间产物。可由CH2 CHCOOH的加聚反应制得,由反应⑤可知CH2 CHCOOH可由CH2 CHCN的水解反应制得,由反应④推知CH2 CHCN可通过CH2 CHCl和NaCN的取代反应制得,CH2 CHCl可由和HCl的加成反应制得。
17.(6分)血竭素是传统中药血竭中的重要成分,血竭素的中间体G的一种合成路线如下:
F
(5)已知
(R1、R2=H,烃基)。写出以、CH3OH和(CH3)2SO4为原料制备的合成路线流程图(无机试剂任用)。
[说明:本题第(3)小问已解出F的结构简式为]
答案
解析 (5)本题目标产物结构比较简单,选择路线时需注意以下几点:
①“—OH”易被氧化,因此将“—CH3”氧化成“—COOH”之前应先将“—OH”转化成“—OCH3”;
②由题给信息E→F(→)可知应将“—COOH”转化成“—COOCH3”之后再引入“—CHO”;
③注意反应条件尽可能与题给信息一致,没有相关信息可“模仿”的情况下,再联系已学知识作答。
18.(6分)剑叶龙血素具有活血定痛等作用,可通过以下方法合成。
请以和CH3COCH3为原料制,写出制备的合成路线流程图(无机试剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。
[说明:本题第(3)小问已解出X为]
答案
解析 对比产物与原料碳架结构,将产物碳架“切割”
()可得:、CH3COCH3、。
①由B→C:,可知应将变成才可以与合成最终碳架;
②由E→F:,可知可一步“消去”中间产物中的羰基和碳碳双键。
19.(18分)颠茄酸酯(J)是一种治疗溃疡病的辅助药物,其合成路线如下:
BC(C8H9Br)D(C8H10O)EGI
回答下列问题:
(1)烃B的相对分子质量小于118,分子中氢元素的质量分数为7.69%,且反应1为加成反应,则X含有的官能团的名称是 ,B的名称为 。
(2)反应3的反应类型为 。
(3)C的结构简式为 。
(4)写出D→E反应的化学方程式: 。
(5)反应2的化学方程式为
。
(6)化合物I有多种同分异构体,同时满足下列条件的结构有 种。
①能发生水解反应和银镜反应;②能与FeCl3溶液发生显色反应;③苯环上有四个取代基,且苯环上一卤代物只有一种。
(7)参照颠茄酸酯的合成路线,设计一条以
为起始原料制备的合成路线:
。
答案 (1)碳碳三键 苯乙烯 (2)消去反应
(3) (4)2+O2
2+2H2O (5)+HCOOC2H5+C2H5OH (6)6
(7)
解析 采用正向和逆向推导相结合的方法进行推断,E与新制Cu(OH)2在加热条件下反应,酸化后得F,说明E中含有醛基,则E的结构简式为;D催化氧化生成E,则D的结构简式为;C水解生成D,则C的结构简式为;由B生成C的条件及C的分子式可知1个B分子中有8个碳原子,结合烃B的相对分子质量小于118,分子中氢元素的质量分数为7.69%可推知B的分子式为C8H8,则B发生加成反应生成C,B的结构简式为,反应1为加成反应,X为;F与CH3CH2OH在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应生成G,则G的结构简式为;H与H2加成,醛基转化为羟基,则I的结构简式为;I发生消去反应生成J。
(1)通过以上分析知,X为乙炔,官能团为碳碳三键,B为苯乙烯。
(5)G是,G和甲酸乙酯发生取代反应生成H,反应方程式为+HCOOC2H5+C2H5OH。
(6)I的同分异构体能与FeCl3溶液发生显色反应,说明含有酚羟基;能发生水解反应和银镜反应,说明为甲酸酯;苯环上有四个取代基,且苯环上一氯代物只有1种,则符合条件的同分异构体有:、、
、、
、,共有6种。
20.(5分)氟喹诺酮是人工合成的抗菌药,其中间体G的合成路线如下:
根据已有知识并结合相关信息,写出以和ClMgCH(COOC2H5)2为原料制备的合成路线流程图(无机试剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。
[说明:第(3)小题中已解出X的结构简式为]
答案
解析 通过对比原料和目标产物,可设计如下思路:发生催化氧化生成,进一步氧化生成,再与SOCl2作用生成,进一步与ClMgCH(COOC2H5)2反应生成,最后水解生成。
易错提醒 注意有机合成路线设计中反应条件的书写,光照、加热、催化剂一定要区分清楚。
解题技巧 有机合成题的解题思路导图
21.(5分)有机化合物G是合成降糖药格列美酮的重要原料,其可由化合物A经如下步骤合成。
已知:① ;
② ;
③RCN RCOOH (R、R'为烃基)。
请根据已有知识并结合相关信息,写出以乙醛和甲苯为原料制备的合成路线流程图(无机试剂任用)。
[说明:第(3)小问中已解出X的结构简式为]
答案
解析 (6)对比原料与目标产物的结构,可知要想将甲苯的碳链增长,可先将其卤化再水解获得苯甲醛。再利用题干流程中的反应②得到氰基,再与乙醛反应,最后水解便可得到目标产物。
命题归纳 进行有机合成路线设计时一定要注意运用题目流程中或者题给信息中的反应,特别是官能团的引入或碳链的增长等,不能凭空捏造。
22.(18分)
PEI()是一种非结晶性塑料。其合成路线如下(某些反应条件和试剂已略去):
已知:
ⅰ.
ⅱ.CH3COOH+
CH3COOH
(1)A为链状烃,A的化学名称为 。
(2)A→B的反应类型为 。
(3)下列关于D的说法中正确的是 (填字母)。
a.不存在碳碳双键 b.可作聚合物的单体
c.常温下能与水混溶
(4)F由4-氯-1,2-二甲苯催化氧化制得。F所含官能团有—Cl 和 。
(5)C的核磁共振氢谱中,只有一个吸收峰。仅以2-溴丙烷为有机原料,选用必要的无机试剂也能合成C,写出有关化学方程式: 。
(6)F→K 的反应过程中有多种副产物。其中一种含有3个环的有机物的结构简式是 。
(7)以E和K为原料合成PEI分为三步反应。
E+K中间
产物1中间
产物2PEI
写出中间产物1、中间产物2的结构简式: 、 。
答案 (1)丙烯 (2)加成反应 (3)ab (4)—COOH (5)+NaOH+NaBr
+O2+2H2O
(6)
(7)
解析 (1)A为链状烃,根据其分子式可以判断A只能是丙烯。
(2)B为丙苯,丙烯与苯发生加成反应生成B。
(3)常温下苯酚在水中的溶解度不大,其分子中不存在碳碳双键,可以与甲醛发生缩聚反应,所以关于D(苯酚)的说法中正确的是a和b。
(4)F由4-氯-1,2-二甲苯催化氧化制得,结合PEI的结构简式可知F为。由已知信息ⅱ可推知K为。(5)C的核磁共振氢谱只有一个峰,C的分子式为C3H6O,则C为丙酮。2-溴丙烷先在氢氧化钠水溶液中水解生成2-丙醇,然后2-丙醇催化氧化生成丙酮。
(7)由E和K的结构简式及题中已知信息ⅰ可知,中间产物1为;再由中间产物1的结构简式和已知信息ⅱ可知,中间产物2的结构简式为。
解题策略 本题考查的是有机推断,难度很大。很多信息在题干中没有出现,而是出现在问题中,所以审题时,要先浏览整个题目,不能因为合成路线没有看懂就轻易放弃。另外,虽然本题所涉及的有机物的结构很复杂,但是只要仔细分析官能团的变化和题中的已知信息,就能正确解题。
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