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期末模拟试卷05-2023-2024学年高二化学下学期期中期末考点大串讲(人教版选择性必修3)
展开2.考试时间为75分钟,共100分。
3.考试结束将答题卷交回。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 N-14 S-32 Li-7 Cl-35.5
第I卷(选择题,共40分)
一、选择题(本题包括20小题,每小题2分,共40分。每小题只有1个选项符合题意)
1. 在2022年抗击新冠肺炎的战役中,化学物质发挥了重要作用。下列说法正确的是
A. 医用消毒酒精中乙醇的体积分数为95%
B. N95口罩所使用的“熔喷布”为聚丙烯,属于纯净物
C. 抗病毒疫苗冷藏存放的目的之一是避免蛋白质变性
D. 过氧乙酸(结构如图所示)可用于环境消毒,是利用其具有酸性
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.医用酒精是75%的酒精,酒精并不是浓度越高消毒效果越好,A错误;
B.聚丙烯中的聚合度是个取值范围,不是固定的值,故是混合物,B错误;
C.温度过高时会使蛋白质变性,故抗病毒疫苗冷藏存放的目的之一是避免蛋白质变性,保持疫苗的活性,C正确;
D.过氧乙酸含过氧键,具有强氧化性,用于杀灭病毒,与酸性无关,D错误;
故选C。
2. 具有解热镇痛及抗生素作用的药物“芬必得”主要成分的结构简式为 ,它属于
①芳香化合物 ②脂环化合物 ③有机羧酸 ④CH3COOH的同系物 ⑤芳香烃
A. ③⑤B. ①③C. ②③D. ①④
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】①该有机物含苯环,属于芳香族化合物,①正确;
②含苯环的有机物不属于脂环化合物,②错误;
③该有机物含-COOH,属于有机羧酸,③正确;
④该有机物含有苯环,和乙酸不是同系物,④错误;
⑤该有机物含O,不属于芳香烃,⑤错误;
所以,①③符合题意,B选项正确;
答案选B。
3. 下列有机物的命名正确的是
A. 3-甲基-2-乙基戊烷
B. CH3COOCH2CH2OOCCH3二乙酸二乙酯
C. 邻甲基苯酚
D. 2-甲基-3-戊炔
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.正确的名称是3,4-二甲基己烷,A错误;
B.正确的名称是二乙酸乙二酯,B错误;
C.正确的名称是邻甲基苯酚,C正确;
D.正确的名称是4-甲基-2-戊炔,D错误;
故选C。
4. 糖类、油脂、蛋白质是生命中的基础有机化合物,下列说法中正确的是
A. 淀粉和纤维素均属于天然高分子化合物,二者互为同分异构体
B. 糖类、油脂、蛋白质均能发生水解反应,但水解产物不相同
C. 蛋白质溶液遇硫酸铜后产生的沉淀能重新溶于水
D. “地沟油”经过加工处理后,可以用来制肥皂和生物柴油
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.淀粉和纤维素均属于天然高分子化合物,但是聚合度不同,二者不是同分异构体,A错误;
B.单糖不能水解,B错误;
C.硫酸铜是重金属盐,可以使蛋白质变性,变性是不可逆的,C错误;
D."地沟油"的成分为油脂,与氢氧化钠发生皂化反应制得肥皂,与甲醇或乙醇发生酯交换反应制得生物柴油,D正确;
故选D。
5. 对含氧有机物A进行波谱分析:红外光谱显示有甲基、羟基等基团;质谱图显示相对分子质量为60;核磁共振氢谱有三组峰,峰面积之比为6:1:1,则该化合物的结构简式为
A. CH3CH2CH2OHB. (CH3)2CHCHOC. CH3COOHD. CH3CH(OH)CH3
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.CH3CH2CH2OH有四种等效氢,不合题意,A错误;
B.(CH3)2CHCHO有甲基、羟基等基团;质谱图显示相对分子质量为60;核磁共振氢谱有三组峰,峰面积之比为6:1:1,B正确;
C.CH3COOH有两种等效氢,不合题意,C错误;
D.CH3CH(OH)CH3有四种等效氢,不合题意,D错误;
故选B。
6. 下列化学用语正确的是
A. 硝基苯的结构简式
B. 丙烷分子的比例模型为
C. 四氯化碳分子的电子式为
D. 2-乙基-1,3-丁二烯分子的键线式为
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.硝基苯的结构简式,A错误;
B.丙烷分子的球棍模型:,B错误;
C.四氯化碳分子的电子式:,C错误;
D.2-乙基-1,3-丁二烯分子的键线式:,D正确,
答案选D。
7. 下列关系正确的是
A. 熔点:2-甲基丁烷>正戊烷>丁烷
B. 密度:1,2-二溴乙烷>H2O>环己烷
C. 相同质量的物质燃烧消耗O2量:乙烯>乙烷
D. 相同物质的量的物质燃烧消耗O2量:乙烯>乙醇
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.烷烃同系物的沸点规律是:碳原子数越多,沸点越高;同分异构体的沸点规律是:支链越少,沸点越高,故A错误;
B.1,2-二溴乙烷的密度大于水,烃(环己烷)的密度小于水,故B正确;
C.当物质的质量相同时,物质所含H元素的含量越高,则完全燃烧消耗的氧气的质量越多。在提供的物质中,H元素的含量最高的元素是乙烷,因此充分燃烧,消耗O2最多的是乙烷。故C错误;
D.乙烯的分子式为C2H4,乙醇的分子式可写为C2H4·H2O,则等物质的量的乙烯和乙醇完全燃烧,消耗氧气的物质的量相等,故D错误;
故选B。
8. 我们的生活离不开有机化合物,下列说法中正确的是
A. 棉花、羊毛、蚕丝、麻都属于天然纤维
B. 甲烷、乙烯和苯在工业上都可通过石油分馏得到
C. 煤经过气化和液化等物理变化可转化清洁燃料
D. 橡胶老化是因为发生了加成反应
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A.棉花、麻的主要成分是天然纤维素,蚕丝、羊毛的主要成分是天然蛋白质,二者都属于天然纤维,故A正确;
B.乙烯、丙烯、甲烷等都是通过石油裂化和裂解过程得到的重要化工基本原料。石油在加热和催化剂的作用下,可以通过结构的重新调整,使链状烃转化为环状烃,如苯或甲苯等,石油分馏无法直接得到甲烷、乙烯和苯,故B错误;
C.煤的气化是将其中的有机物转化为可燃性气体的过程,主要反应是碳与水蒸气反应生成水煤气等。煤可以直接液化,使媒与氢气作用生成液体燃料:也可以间接液化,先转化为一氧化碳和氢气,再在催化剂作用下合成甲醇等。二者都是化学变化,故C错误;
D.橡胶老化的现象:生胶或橡胶制品在加工、贮存或使用过程中,会受到热、氧、光等因素的影响而逐渐发生物理及化学变化,使其性能下降,并丧失用途,这种现象称为橡胶的老化,橡胶老化主要原因是因发生了氧化反应,故D错误;
综上所述,正确的是A项,故答案为A。
9. 下列卤代烃既能发生消去反应,又能发生水解反应,且水解产物能被氧化为醛的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】卤代烃中与卤素原子相连碳原子的邻位碳原子上有氢原子,则能发生消去反应,与羟基相连碳原子上有2个或3个氢原子,则能发生催化氧化反应生成醛。
【详解】A.中含有氯原子,能够发生消去反应生成,能够发生水解生成,发生催化氧化反应生成,故A不符合题意;
B.能够发生消去反应生成,发生水解反应生成,发生催化氧化反应生成,故B符合题意;
C.发生消去反应生成,发生水解反应生成,无法发生催化氧化反应,故C不符合题意;
D.不能发生消去反应,发生水解反应生成,发生催化氧化反应生成,故D不符合题意;
综上所述,答案为B。
10. 设NA为阿伏加德罗常数的数值,下列有关叙述正确的是
A. 常温常压下,2.8 g乙烯和丙烯的混合气体中所含碳原子数为0.2 NA
B. 1ml CH4与足量的C12在光照下反应生成的CH3C1分子数为NA
C. 标准状况下,22.4L乙醇中含有的氧原子数为NA
D. 1L 0.1ml/L乙酸溶液中H+数为0.1NA
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A.乙烯和丙烯的最简式为CH2,2.8g乙烯和丙烯的混合气体中所含CH2物质的量为,所含碳原子数为0.2 NA,A正确;
B.1.0ml甲烷和足量的氯气发生取代反应除生成一氯甲烷外,还生成二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷和HCI的混合物,所以生成的CH3C1的物质的量小于1ml,分子数小于1.0NA, B错误;
C.标准状况下,乙醇为非气态,无法计算22.4L乙醇的物质的量,C错误
D.1L 0.1mlL1乙酸溶液中含有0.1ml醋酸,醋酸属于弱电解质部分电离,所以溶液中H+数小于0.1 NA,D错误;
故选A。
11. 某烯烃分子式为C9H18,加氢后产物的键线式为 ,该烯烃的同分异构体(考虑顺反异构)有
A. 4种B. 5种C. 6种D. 7种
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】该烯烃分子式为C9H18,说明该烯烃中含有1个碳碳双键,加氢后产物的键线式为,该烷烃结构不存在对称,中红色和粉红色部分碳原子分别等效,因此该烯烃的结构可能为(不存在顺反异构)、(存在顺反异构)、(不存在顺反异构)、(不存在顺反异构)、(不存在顺反异构),共6种,故答案为C。
12. 有8种物质:①乙酸②苯乙烯③葡萄糖④苯⑤甲苯⑥溴乙烷⑦聚丙烯⑧乙醇。其中既不能使酸性KMnO4溶液褪色,也不能与溴水反应使溴水褪色的是
A. ①②③⑤B. ④⑥⑦⑧C. ①④⑥⑦D. ②③⑤⑧
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】①乙酸是一元饱和羧酸,既不能使酸性KMnO4溶液褪色,也不能与溴水反应使溴水褪色,①符合题意;
②苯乙烯含有碳碳双键,既能使酸性KMnO4溶液褪色,也能与溴水反应使溴水褪色,②不符合题意;
③葡萄糖分子中含有羟基和醛基,既能使酸性KMnO4溶液褪色,也能与溴水反应使溴水褪色,③不符合题意;
④苯既不能使酸性KMnO4溶液褪色,也不能与溴水反应使溴水褪色,④符合题意;
⑤甲苯能使酸性KMnO4溶液褪色,不能与溴水反应使溴水褪色,⑤不符合题意;
⑥溴乙烷既不能使酸性KMnO4溶液褪色,也不能与溴水反应使溴水褪色,⑥符合题意;
⑦聚丙烯不含碳碳双键,既不能使酸性KMnO4溶液褪色,也不能与溴水反应使溴水褪色,⑦符合题意;
⑧乙醇中含有羟基,能使酸性KMnO4溶液褪色,⑧不符合题意;
符合题意的为①④⑥⑦,故选C。
13. 己二酸是一种重要的化工原料,科学家在现有合成路线基础上,提出了一条“绿色”合成路线如图所示,下列说法正确的是
A. 环已醇与乙醇互为同系物B. 己二酸与己二胺通过缩聚反应制备尼龙66
C. 环已烷分子中所有碳原子共平面D. “绿色”合成路线其原子的利用率为100%
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.同系物结构相似,相差n(CH2),环己醇的分子式为C6H12O,乙醇的分子式为C2H6O, A错误;
B.己二酸与己二胺通过缩聚反应制备尼龙66: ,B正确;
C.因为每个碳原子均采取sp3杂化,所以每个碳碳键都呈109.5度。如果都在一个平面上,则呈120度,矛盾,C错误;
D.“绿色”合成路线中环己烷,生成己二酸,氢原子减少,其原子的利用不是100%,D错误;
答案选B。
14. 根据下列实验操作和现象得到的结论正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】
【分析】
详解】A.苯酚与碳酸钠反应生成苯酚钠、碳酸氢钠,而酸性碳酸>苯酚,A错误;
B.挥发的醇可被酸性高锰酸钾氧化,溶液褪色,不能证明生成乙烯,B错误;
C.四氯化碳可以除去挥发的溴,生成的溴化氢可使紫色石蕊变红,由操作现象可知苯和液溴发生取代反应,C正确;
D.淀粉水解后在碱性溶液中检验葡萄糖,水解后没有加碱,不能检验,D错误;
答案选C。
15. 下列有关高分子化合物的判断不正确的是
A. 聚合物可由异戊二烯缩聚制得
B. 结构为-CH=CH-CH=CH-CH=CH-CH=CH-的高分子化合物,其单体是乙炔
C. 有机硅聚醚可由单体 和缩聚而成
D. 聚合物可由乙二酸和乙二醇缩聚而成
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A.聚合物的链节中结构主链上全部都是碳原子形成的碳链,一般为加聚产物;所以异戊二烯发生加聚反应生成聚合物,不是缩聚反应,故A错误;
B.该结构的重复单元为-CH=CH-,且主链上全部是碳原子形成的碳链,说明其为加聚产物,单体为乙炔,故B正确;
C.由单体 和发生缩聚反应,一分子脱去氢原子,另外一分子脱去羟基而形成,故C正确;
D.乙二酸和乙二醇发生缩聚反应生成,故D正确;
故选A。
16. 有机物A()在一定条件下的转化如图,下列说法正确的是
A. 物质B的名称为3-甲基-1-丁烯B. 物质A中含有2个手性碳原子
C. 物质B可能存在顺反异构D. 与物质C互为同分异构体的醇共有7种
【答案】D
【解析】
【分析】A经消去生成B(CH3)2C=CHCH3,B经与水加成生成醇,C为(CH3)2CCH(CH3)OH,C与HCl发生取代反应生成A,据此分析解题。
【详解】A.根据B的分子式可知B的名称为2-甲基-2-丁烯,A错误;
B.物质A中含有1个手性碳原子, B错误;
C.由于2号碳上存在两个甲基,故不存在顺反异构,C错误;
D.与物质C互为同分异构体的醇共有7种,分别为CH3CH2CH2CH2CH2OH、CH3(CH3)CHCH2CH2OH改变甲基位置此结构有3种,CH3CH2C(CH3)2OH、 (CH3)3CCH2OH、,(CH3)2CHCH3CHOH,D正确;
答案选BD。
17. 下图所示,其中为人体代谢过程可能产生的乳酸。下列相关物质说法不正确对称是
A. a是加聚生成c的单体
B. a在一定条件下反应,可形成b
C. 1 ml a与足量钠反应,生成1 ml H2
D. d在酸性条件下的水解产物之一与a互为同系物
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A.a发生缩聚反应产生c和水,所以a是缩聚生成c的单体,A错误;
B.2个分子的a在一定条件下发生酯化反应,可形成b,B正确;
C.1个a分子中含有1个羧基和1个羟基,a分子中含有的羧基、羟基都可以与Na发生反应产生H2,则1 ml a与足量钠反应,生成1 ml H2,C正确;
D.根据物质结构简式可知d分子中含有肽键,在酸性条件下发生水解反应产生HO-CH2-C(CH3)2CH2COOH,该物质与a结构相似,在分子组成上相差3个CH2原子团,因此二者互为同系物,D正确;
故合理选项是A。
18. 强心药物肾上腺素的中间体——氯乙酰儿茶酚 (III) 及其衍生物的合成路线如图:
下列说法不正确的是
A. Ⅰ苯环上的一氯代物有2种
B. Ⅲ中最多有15个原子共平面
C. 1ml Ⅱ能与4 ml NaOH 反应
D. 预测可以发生反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.Ⅰ苯环上不化学环境的氢原子有2种,故一氯代物有2种,故A正确;
B.单键可以旋转,苯环上的羟基可以处于苯环平面上,羰基中的碳原子为sp2杂化,则O原子及与之相连的碳原子也可以在苯环平面上,Ⅲ中最多有17个原子共平面,故B错误;
C. 1mlII中含由1ml酚羟基和1mlCl,各消耗1mlNaOH,还含有1ml酯基,此处消耗2mlNaOH,故能与4 ml NaOH 反应,故C正确;
D. 观察II→III的过程,能预测该反应可以发生,故D正确;
故选B。
19. 头孢拉定又名先锋霉素,是常用的一种抗生素,其结构简式如图,下列说法不正确的是
A. 1ml头孢拉定分子含有6mlπ键
B 头孢拉定与Na2CO3溶液、NaHCO3溶液都可以反应
C. 1ml头孢拉定最多可与6mlH2和5mlBr2发生加成反应
D. 头孢拉定既可与盐酸反应,也可与NaOH溶液反应
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.根据头孢拉定的结构简式,1ml头孢拉定分子含有6mlπ键,故A正确;
B.头孢拉定含有羧基,所以头孢拉定与Na2CO3溶液、NaHCO3溶液都可以反应,故B正确;
C.碳碳双键、羰基可以与氢气发生加成反应,1ml头孢拉定最多可与4mlH2发生加成反应, 碳碳双键与溴发生加成反应,1ml头孢拉定最多可与3ml Br2发生加成反应,故C错误;
D.头孢拉定含有羧基、氨基,既可与盐酸反应,也可与NaOH溶液反应,故D正确;
故选C。
20. 一种芳纶纤维的拉伸强度比钢丝还高,广泛用作防护材料。其结构片段如下图
下列关于该高分子的说法正确的是
A. 完全水解产物的单个分子中,苯环上的氢原子具有不同的化学环境
B. 完全水解产物的单个分子中,含有官能团―COOH或―NH2
C. 氢键对该高分子的性能没有影响
D. 结构简式为:
【答案】B
【解析】
【详解】A、芳纶纤维结构片段中含肽键,完全水解产物的单个分子为、,、中苯环都只有1种化学环境的氢原子,A错误;
B、芳纶纤维的结构片段中含肽键,完全水解产物的单个分子为、,含有的官能团为-COOH或-NH2,B正确;
C、氢键对该分子的性能有影响,如影响沸点等,C错误;
D、芳纶纤维的结构片段中含肽键,采用切割法分析其单体为、,该高分子化合物由、通过缩聚反应形成,其结构简式为,D错误;
答案选B。
第II卷(非选择题,共60分)
21. (15分)酚醛树脂材料具有绝缘、隔热、难燃等性能,生产生活中应用广泛,合成酚醛树脂反应如图。
应用所学知识和提供信息,分析回答下面的问题。
已知:连接在某些原子或原子团的氢原子()有较强的活泼性,一定条件下容易和甲醛发生反应。M可以为、、、、。
①
②
③脱水反应可发生在分子间,也可发生在分子内
Ⅰ.维纶(聚乙烯醇缩甲醛纤维)可用于生产服装、绳索等。其合成路线如下:
(1)反应①聚合的类型为_______;物质B的名称_______。
(2)反应①②的顺序_______(填“是”或“否”)可以互换,理由是_______。
(3)反应③分两步完成,第一步反应类型为_______。平均消耗甲醛_______。
Ⅱ.(4)有机玻璃()因具有良好的性能而广泛应用于生产生活中。以甲醛、丙醛为原料合成有机玻璃,下列合成路线中,P的结构简式为_______,的反应类型为_______。
【答案】 ①. 加聚 ②. 聚乙烯醇 ③. 否 ④. 先水解生成乙烯醇不稳定(迅速变为乙醛),难以发生下步反应 ⑤. 加成 ⑥. 0.5n ⑦. ⑧. 消去
【解析】
【分析】Ⅰ.由合成流程可知,发生加聚反应生成的A为,A中含有酯基,则A在NaOH的水溶液中水解生成的B为,与HCHO发生缩聚反应生成聚乙烯醇缩甲醛纤维,以此来解答。
【详解】(1)根据上述分析,反应①发生加聚反应生成的A为;B为,名称为聚乙烯醇;故答案为:加聚;聚乙烯醇;
(2)反应①②的顺序不可以互换,先水解生成乙烯醇不稳定(迅速变为乙醛),难以发生下步反应,故答案为:否;先水解生成乙烯醇不稳定(迅速变为乙醛),难以发生下步反应;
(3)根据题给信息知,反应③分两步完成,第一步反应为聚乙烯醇与甲醛的加成反应得到,然后在与反应得到聚乙烯醇缩甲醛纤维;根据聚乙烯醇缩甲醛纤维的结构分析,平均消耗甲醛0.5n;故答案为:加成;0.5n。
(4)根据有机玻璃的合成路线,运用逆合成分析方法知,有机玻璃由发生加聚得到,由与甲醇发生酯化反应得到,由Q在酸性条件下被银氨溶液氧化得到,则Q为CH2=C(CH3)CHO,Q可由P()在一定条件下发生消去反应得到,P由甲醛和丙醛加成反应得到,故答案为:;消去。
22. (15分)乙酰苯胺()具有退热镇痛作用,在OTC药物中占有重要地位。乙酰苯胺可通过苯胺()和乙酸反应制得,该反应是放热的可逆反应。
已知:I.苯胺在空气中易被氧化。
II.可能用到的有关性质如下:
I.制备乙酰苯胺的实验步骤如下:
步骤1:在制备装置加入9.2 mL苯胺、17.4 mL冰醋酸、0.1 g锌粉及少量水。
步骤2:小火加热回流1 h。
步骤3:待反应完成,在不断搅拌下,趁热把反应混合物缓慢地倒人盛有250 mL冷水的烧杯中,乙酰苯胺晶体析出。冷却,减压过滤(抽滤),制得粗乙酰苯胺。
II.乙酰苯胺的提纯
将上述制得的粗乙酰苯胺固体移人500 mL烧杯中,加入100 mL热水,加热至沸腾,待粗乙酰苯胺完全溶解后,再补加少量蒸馏水。稍冷后,加入少量活性炭吸附色素等杂质,在搅拌下微沸5 min,趁热过滤。待滤液冷却至室温,有晶体析出,称量产品为10.8 g。
回答下列问题:
(1)写出制备乙酰苯胺的化学方程式___________。
(2)将三种试剂混合时,最后加人的试剂是___________。
(3)步骤2:小火加热回流1 h,装置如图所示。a处使用的仪器为___________ (填“A”、“B”或“C”),该仪器的名称是___________。
(4)步骤I反应体系的温度控制在100℃~105℃,目的是___________。
(5)步骤II中,粗乙酰苯胺溶解后,补加少量蒸馏水的目的是___________。这种提纯乙酰苯胺的方法叫___________。
(6)乙酰苯胺的产率是____________ (精确到小数点后1位),导致实际值低于理论值的原因不可能是___________ (填字母标号)。
A.没有等充分冷却就开始过滤 B.在抽滤时,有产物残留在烧杯壁
C.乙酰苯胺中的乙酸未除干净 D.抽滤时乙酰苯胺有部分溶于水中
【答案】(1)+CH3COOH+H2O
(2)苯胺 (3) ①. A ②. 直形冷凝管
(4)有利于水蒸气馏出,减少乙酸馏出
(5) ①. 减少趁热过滤时乙酰苯胺的损失(或防止趁热过滤时温度降低有部分乙酰苯胺析出而造成损失) ②. 重结晶
(6) ①. 79.3% ②. C
【解析】
【分析】
【小问1详解】
苯胺和冰醋酸生成乙酰苯胺,化学方程式为:+CH3COOH+H2O。
【小问2详解】
苯胺在空气中易被氧化,应先加入锌粉和醋酸,最后加入苯胺,锌粉与醋酸反应生成氢气,可以排出装置中的空气,保护苯胺不被氧化。
【小问3详解】
小火加热回流1h,则a处使用的仪器为直形冷凝管,答案选A。
【小问4详解】
步骤I反应体系的温度控制在100℃~105℃,水的沸点低于乙酸,目的是有利于水蒸气馏出,减少乙酸馏出。
【小问5详解】
步骤II中,粗乙酰苯胺溶解后,补加少量蒸馏水的目的是:减少趁热过滤时乙酰苯胺的损失(或防止趁热过滤时温度降低有部分乙酰苯胺析出而造成损失)
;这种提纯乙酰苯胺的方法叫重结晶。
【小问6详解】
9.2 mL苯胺的物质的量为:,根据+CH3COOH+H2O可知,理论上的物质的量为:,则乙酰苯胺的产率为:;
A.乙酰苯胺在温度高时,溶解度大,没有等充分冷却就开始过滤,使得产率偏低,实际值低于理论值,A正确;
B.在抽滤时,有产物残留在烧杯壁,使得产率偏低,实际值低于理论值,B正确;
C.乙酰苯胺中的乙酸未除干净,会使乙酰苯胺质量偏大,可能导致实际值高于于理论值,C错误;
D.抽滤时乙酰苯胺有部分溶于水中,使得产率偏低,实际值低于理论值,D正确;
答案选C。
23. (15分)可再生的生物质资源的应用是科学家研究的重大课题。我国科学家研发了葡萄糖的各种应用。
I.淀粉是绿色植物光合作用的产物,淀粉在酸或酶的作用下水解,生成一系列产物,最终生成葡萄糖。
(1)写出淀粉在稀硫酸作催化剂发生水解反应的化学方程式_______。
(2)某小组同学欲检验淀粉水解后产生葡萄糖,按下图进行实验,未观察到产生红色沉淀,原因是_______。
II.聚乳酸是一种可生物降解的高分子材料,主要用于制造可降解纤维、可降解塑料和医用材料。以葡萄糖为原料可以制备聚乳酸,相互转化关系如下:
(3)反应②的化学方程式为_______。
(4)两分子的乳酸发生酯化反应可以生成六元环状化合物,写出该反应的化学方程式___。
III.葡萄糖在不同的氧化剂作用下可以发生以下转化关系:
已知A和B都不能发生银镜反应,且以下几类有机化合物被氧化的容易程度:RCHO>R-CH2OH>。
(5)A脱水可得到具有五元环状结构的酯C或具有六元环状结构的酯D,写出C的结构简式_。
(6)写出B的结构简式_______。
【答案】(1)(C6H10O5)n(淀粉)+nH2OnC6H12O6(葡萄糖)
(2)水解后未加入NaOH中和溶液至碱性
(3)n+(n-1)H2O
(4)2+2H2O
(5) (6)HOOC(CHOH)4COOH
【解析】
【小问1详解】
淀粉在稀硫酸作催化剂时发生水解反应生成葡萄糖,反应的化学方程式为:(C6H10O5)n(淀粉)+nH2OnC6H12O6(葡萄糖)。
【小问2详解】
检验淀粉水解后产生了葡萄糖,必须在碱性条件下用新制氢氧化铜悬浊液与水解液共热;图示实验未观察到产生红色沉淀的原因是:水解后未加入NaOH中和溶液至碱性。
【小问3详解】
乳酸中含羧基和羟基,乳酸发生缩聚反应生成聚乳酸,反应的化学方程式为:n+(n-1)H2O。
【小问4详解】
两分子乳酸发生分子间酯化反应生成六元环状化合物,反应的化学方程式为:2+2H2O。
【小问5详解】
葡萄糖分子式为C6H12O6、结构简式为HOCH2(CHOH)4CHO,根据A、B的分子式可知,葡萄糖→A以及A→B均为氧化反应,结合“有机物被氧化的容易程度:RCHO>R—CH2OH>”,A和B都不能发生银镜反应,则A的结构简式为HOCH2(CHOH)4COOH,B的结构简式为HOOC(CHOH)4COOH;A脱水可得到具有五元环状结构的酯C或具有六元环状结构的酯D,则C的结构简式为 ,D的结构简式为:。
【小问6详解】
根据上述分析,B的结构简式为HOOC(CHOH)4COOH。
24. (15分)攻克癌症是人类不懈的追求,有机物I是合成某种抗癌药物黄酮醋酸的中间体,其合成路线如图所示:
已知: → 。
回答下列问题:
(1)C的化学名称为___________,A→B的反应类型为___________,G中含有的官能团的名称为___________。
(2)写出C→D的化学方程式:___________。
(3)RCN在酸性条件下发生水解反应:RCNRCOOH。I在酸性条件下发生水解反应后得到有机物M,M的结构简式为___________,其核磁共振氢谱显示有___________组信号峰。
(4)有机物K与F互为同分异构体,则满足下列条件K有___________种。
a.能与三氯化铁溶液发生显色反应
b.能与新制的氢氧化铜发生反应
c.苯环上只有两个取代基
(5)结合所学知识并参考上述合成路线,设计以苯和一氯甲烷为原料合成 的路线,无机试剂任选。___________
【答案】(1) ①. 乙炔 ②. 取代反应 ③. 羰基(或酮基)、羟基
(2)HC≡CH+H2OCH3CHO
(3) ①. ②. 7
(4)6 (5)
【解析】
【分析】B分子式是C7H8O,由F逆推,可知B结构简式是 ,则A是苯酚,E是CH3COOH;D发生银镜反应生成乙酸,D是乙醛;C分子式是C2H2,则C的结构简式是。
【小问1详解】
C的结构简式是,化学名称为乙炔,苯酚→是羟基对位上的氢原子被甲基代替,反应类型为取代反应,G是 ,含有的官能团的名称为羟基、羰基;
【小问2详解】
根据 → ,乙炔和水发生反应生成乙醛,反应的化学方程式是HC≡CH+H2OCH3CHO;
【小问3详解】
RCN在酸性条件下发生水解反应:RCNRCOOH。则 在酸性条件下发生水解反应后得到有机物结构简式为 , 有7种等效氢,核磁共振氢谱显示有7组信号峰。
【小问4详解】
a.K能与三氯化铁溶液发生显色反应,说明含有酚羟基; b.能与新制的氢氧化铜发生反应是,说明含有醛基; c.苯环上只有两个取代基;满足条件的 的同分异构体,两个取代基分别为-OH和-CH2CH2CHO或-OH和-CH(CH3)CHO,两个取代基在苯环上的位置有邻、间、对三种结构,共6种同分异构体。
【小问5详解】
苯和一氯甲烷在氯化铝作用下生成甲苯,甲苯被酸性高锰酸钾氧化为苯甲酸,甲苯和氯气在光照条件下生成 ,水解为苯甲醇,苯甲醇和苯甲酸发生酯化反应生成 ,合成路线为 。
选项
实验操作和现象
结论
A
向苯酚浊液中加入Na2CO3溶液,溶液并澄清
酸性:苯酚>碳酸
B
将NaOH的乙醇溶液加入溴乙烷中加热,将产生的气体通入酸性KMnO4溶液中,溶液紫红色褪去
证明有乙烯生成
C
苯和液溴在FeBr3催化下发生反应,将得到的气体经足量CCl4后通入紫色石蕊试液,溶液变红
验证苯和液溴发生取代反应
D
向淀粉溶液中加入几滴稀硫酸,加热煮沸,冷却后再加入新制氢氧化铜悬浊液,加热无砖红色沉淀生成
说明淀粉未水解
名称
相对分子质量
性状
密度g/cm3
熔点/℃
沸点/℃
溶解度
g/100水
g/100g乙醇
苯胺
93
棕黄色油状液体
1.02
-6.3
184
微溶
∞
冰醋酸
60
无色透明液体
1.05
16.6
117.9
∞
∞
乙酰苯胺
135
无色片状晶体
1.21
155~156
280~290
温度高,溶解度大
较水中大
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