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(选择题1~5题,每小题6分,共30分)
1.用脯氨酸催化合成酮醛反应如图:
下列有关说法错误的是( )
A.该反应为加成反应
B.c的分子式为C H NO
10 9 4
C.脯氨酸既能与酸又能与碱发生反应
D.脯氨酸与 互为同分异构体
答案 B
解析 c的分子式为C H NO ,故B错误;脯氨酸与 分子式相同,结构不同,因此两者互
10 11 4
为同分异构体,故D正确。
2.化合物Y是合成丹参醇的中间体,其合成路线如图:
下列说法不正确的是( )
A.Y分子存在对映异构体
B.类似上述反应,可发生
C.Y与HCl以物质的量之比为1∶1发生加成反应时可得4种产物
D.依据红外光谱可确证X与Y存在不同官能团
答案 C解析 与CH MgBr反应生成 , 发生水解反应得到 。Y(
3
)分子含手性碳原子,则存在对映异构体,A正确;Y( )与HCl以物质的量之比为1∶1
发生加成反应时,发生1,2⁃加成反应时可得4种产物,发生1,4⁃加成反应时可得2种产物,共可得6种
产物,C错误。
3.《Name Reactions》收录的“张 ⁃ 烯炔环异构化反应”如图所示。下列说法错误的是( )
A.异构化过程中碳原子的杂化方式发生了改变
B.异构化过程中有机物的不饱和度未发生变化
C.依据红外光谱可确定甲、乙存在不同的官能团
D.若甲中R 、R 、R 均为甲基,则其含有苯环且核磁共振氢谱图有4组峰的同分异构体只有一种
1 2 3
答案 D
解析 甲中碳碳三键的碳原子是sp杂化,异构化过程中变为碳碳双键,其碳原子是sp2杂化,杂化方式发
生了改变,故A正确;甲和乙的不饱和度都为4,故B正确;甲中含碳碳三键、碳碳双键和酯基,乙中含
碳碳双键和酯基,官能团种类不同,依据红外光谱可确定存在不同的官能团,故C正确;若甲中R 、R 、
1 2
R 均为甲基,甲的分子式为C H O ,不饱和度为4,含有苯环即不饱和度为4,则苯环上的取代基为饱和
3 10 14 2
基,核磁共振氢谱图有4组峰说明结构对称,该结构有 、 、
等,故D错误。
4.Beckmann重排反应是反应物肟在酸的催化作用下重排为酰胺的反应,离去基团与迁移基团处于反式。
有机物X与Y的异构化反应如图所示,R 、R 均为甲基时,下列说法正确的是( )
1 2
A.依据红外光谱不能判断异构化反应是否发生B.Y中共面的原子最多有6个
C.X的同分异构体中,能发生银镜反应的有6种(不考虑立体异构)
D. 的异构化产物为
答案 D
解析 X、Y中官能团不同,可用红外光谱判断异构化反应是否发生,故A错误;Y中共面的原子最多有7
个,故B错误;R 、R 均为甲基,X的同分异构体中,能发生银镜反应,则同分异构体一定含—CHO,结
1 2
构简式分别为 、CH NHCH CHO、NH CH CH CHO、 、CH CH NHCHO,共5
3 2 2 2 2 3 2
种,故C错误;根据异构化的反应可知,发生变化的地方主要在于C==N和—OH,二者转化为酰胺键,
且与C==N中C原子相连的R 基团转移至N原子一侧,则 的异构化产物为 ,故
2
D正确。
5.有机物M是一种重要的有机合成材料,以A为原料通过以下两步反应可以获得M。
反应Ⅰ:A(g)+2B(g) C(g)+D(g) ΔH
1
反应Ⅱ:C(g) M(g)+N(g) ΔH
2
一定温度下,向一定体积的密闭容器中加入一定量A和B发生上述两个反应。该体系中A、C、M的
E
浓度随时间变化曲线如图甲所示。两个反应的ln k(ln k=- a +C,k为速率常数,E 为反应活化能,R和
RT a
C为常数)与温度T的关系如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.曲线③代表M的浓度变化
B.两个反应的焓变关系为ΔH >ΔH
1 2
C.两个反应的活化能关系为E >E
aⅠ aⅡ
D.T 温度时,两个反应一定处于平衡状态
1
答案 A解析 一定温度下,向一定体积的密闭容器中加入一定量A和B,随着反应进行,A的浓度减小,C的浓
度先增大后减小,M的浓度一直增大,曲线③代表M的浓度变化,A正确;题中图示能判断两个反应活化
能大小,但不能判断反应Ⅰ、Ⅱ的焓变大小,B错误;通过图像乙可知:变化相同温度,反应Ⅰ的k变化
值小,则活化能较小,即E <E ,C错误;T 温度时,两个反应的速率常数相等,但不能判断反应一定
aⅠ aⅡ 1
处于平衡状态,D错误。
6.(3分)休克尔规则可用于判断共轭结构的环状有机化合物是否有芳香性。若参与构成共轭π键电子的
个数为4n+2,其中n为自然数,则此化合物就具有芳香性。下列物质中C、N均采用sp2杂化,其中具
有芳香性的是 。
答案 ac
解析 C、N均采用sp2杂化,则C、N的价层电子对数均为3,则C、N的杂化轨道数均为3。a中构成共
轭π键的电子数为6,4n+2=6,n=1为自然数,具有芳香性;b中构成共轭π键的电子数为8,4n+2=8,
n=1.5不为自然数,不具有芳香性;c中构成共轭π键的电子数为10,4n+2=10,n=2为自然数,具有芳香
性;d中构成共轭π键的电子数为8,4n+2=8,n=1.5不为自然数,不具有芳香性。
E
7.(9分)已知:Rln k =- 正(式中,R为常数,Rln k 的单位为kJ·mol-1·K-1,温度T单位为K,E 表示
正 正 正
T
反应的活化能,单位为kJ·mol-1)。Rln k 与不同催化剂(Cat1、Cat2为催化剂)、温度(T)关系如图所示。
正
在催化剂Cat2作用下,正反应的活化能为 kJ·mol-1。相同条件下,催化效率较高的是
(填“Cat1”或“Cat2”),判断依据是 。
答案 400 Cat1 Cat1对应曲线随温度变化小,活化能较小
E
解析 取催化剂Cat2曲线上400 K的点的数据代入得-1.0=- 正 ,正反应的活化能为400 kJ·mol-1;根据表
400
达式可知,温度变化值相等时,Rln k 变化越大,说明活化能越大,催化剂效率低;故变化相同温度,
正
Cat1对应曲线变化值较小,活化能较小,则相同条件下,催化效率较高的是Cat1。
8.(8分)XeO 易溶于水,水溶液酸性条件下稳定,碱性条件下分解释放Xe与O ,其机理如下:
3 2Ⅰ.XeO +OH-
HXeO-
(快) K=3 000(25 ℃)
3 4
Ⅱ.2HXeO-
===2Xe↑+3O ↑+2OH-(慢)
4 2
反应Ⅱ的速率方程为v=kc(HXeO-
),k为反应速率常数。25 ℃时,向1 L 1 mol·L-1的XeO 水溶液中加
4 3
固体NaOH,开始放出气体时,测定溶液的pH为10。产生Xe的速率先变快后变慢,原因是
。
反应结束后,溶液中OH-的浓度为 mol·L-1(忽略溶液温度和体积变化)。
答案
反应Ⅱ产生OH-,会促进反应Ⅰ平衡向右移动,HXeO-
浓度增大,从而提高反应速率;反应一段时
4
间后,HXeO-
浓度降低,反应速率降低 0.23
4
c(HXeO-
)
4
解析 开始放出气体时,测定溶液的pH为10,依据反应Ⅰ的平衡常数K= =3 000,
c(XeO )·c(OH- )
3
c(HXeO-
) 3 3
4 =3 000×1×10-4= ,开始时为1 L 1 mol·L-1的XeO 溶液,根据Xe元素守恒则c(HXeO- )=
c(XeO ) 10 3 4 13
3
mol·L-1,此时电荷守恒式c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HXeO-
),由于溶液pH为10,c(OH-) c(H+),c(H+)可忽略,
4
3 3
则c(Na+)≈c(OH-)+c(HXeO-
)=(1×10-4+ ) mol·L-1≈ mol·L-1,反应结束时,溶液体积不
≫
变,c(Na+)不变,
4 13 13
3
c(HXeO- )接近0,c(Na+)≈c(OH-)= mol·L-1≈0.23 mol·L-1。
4 13