精品解析：江苏省南通市海安高级中学2023-2024学年高二下学期期中考试化学试题

2023-2024学年度第二学期高二年级期中考试 化学 注意：本试卷分第一部分选择题和第二部分非选择题，共100分，考试时间75分钟。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 单项选择题：共13题，每题3分，共39分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 北京冬奥会成功举办、神舟十三号顺利往返、“天宫课堂”精彩呈现均展示了我国科技发展的巨大成就。下列相关叙述正确的是 A. “长征七号遥五运载火箭采用液氧-煤油做燃料，无毒无污染称为”绿色火箭 B. “泡腾片实验”中，柠檬酸与小苏打反应时，有电子的转移 C. 乙酸钠过饱和溶液结晶形成温热“冰球”，该过程吸收热量 D. 吉祥物“冰墩墩”的材质中有聚氯乙烯，聚氯乙烯是纯净物 【答案】A 【解析】 【详解】A．“长征七号遥五运载火箭采用液氧-煤油做燃料，燃烧产物为水蒸气和二氧化碳，无毒无污染，故A正确； B．柠檬酸与小苏打反应时，发生的是复分解反应，无电子转移，故B错误； C．乙酸钠在温度较高的水中的溶解度非常大，很容易形成过饱和溶液，暂时处于亚稳态；这种溶液里只要有一丁点的结晶和颗粒，就能打破它的亚稳态，迅速结晶的同时释放出大量热量，故C错误； D．聚氯乙烯是高聚物，分子中的n值不同，属于混合物，故D错误； 故选A。 2. 下列化学用语使用正确的是 A. 一氯甲烷的电子式： B. 乙烯的球棍模型 C. 聚丙烯的结构简式： D. 甲醇的结构简式为： 【答案】B 【解析】 【详解】A．电子式要表示出原子最外层的电子，则一氯甲烷的电子式：，A错误； B．乙烯的结构简式为CH2=CH2，乙烯的球棍模型为，B正确； C．聚丙烯的结构简式：，C错误； D．甲醇的结构简式为：CH3OH，D错误； 答案选B。 3. 下列实验方案不能达到实验目的的是 A．检验乙醇与浓硫酸共热生成乙烯 B．检验1-溴丁烷发生消去反应生成丁烯 C．验证乙酸、碳酸、苯酚的酸性强弱 D．探究苯与液溴取代反应的产物 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．制备的乙烯中混有乙醇、SO2，乙醇、SO2也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，对乙烯性质检验，产生干扰，题中所给实验不能达到实验目的，故A符合题意； B．1-溴丁烷发生消去反应，生成CH2=CHCH2CH3，CH2=CHCH2CH3含有碳碳双键，能使溴的四氯化碳溶液褪色，乙醇不能使溴的四氯化碳溶液褪色，该实验能达到实验目的，故B不符合题意； C．乙酸的酸性强于碳酸，锥形瓶中有气泡冒出，CO2中混有乙酸蒸气，饱和碳酸氢钠溶液作用是吸收CO2中混有乙酸蒸气，当苯酚钠溶液中出现浑浊，说明碳酸的酸性强于苯酚，本实验能够达到实验目的，故C不符合题意； D．苯与液溴在催化剂下发生取代反应，该反应为放热反应，液溴易挥发，HBr中会混有溴蒸气，对HBr的检验产生干扰，因此四氯化碳的作用是吸收HBr中混有溴蒸气，硝酸银溶液中有淡黄色沉淀生成，说明有HBr的生成，本实验能够达到实验目的，故D不符合题意； 答案为A。 阅读下列资料，完成下面小题： 参与有机合成是实现“碳中和”的途径之一、高温、高压条件下和可合成尿素。与苯酚经过一系列反应可制得水杨酸(沸点)，水杨酸和甲醇(沸点)发生如下反应制取冬青油(沸点) +CH3OH+H2O。 4. 下列说法正确的是 A. 是极性分子 B. 第一电离能： C. 的沸点高于 D. 在合成尿素的反应中作氧化剂 5. 对于水杨酸制备冬青油的反应，下列说法错误的是 A. 若用进行示踪，可得产物 B. 可边反应边蒸馏出冬青油以提高水杨酸的转化率 C. 油层厚度不再变化说明该反应已达到化学平衡状态 D. 加入适量浓硫酸既能加快反应速率又能提高冬青油的产率 6. 在指定条件下，下列选项所示的物质间转化不能实现的是 A. B. C. D. 【答案】4. C 5. C 6. A 【解析】 【4题详解】 A．二氧化碳的分子构型为直线形，为非极性分子，A错误； B．同周期第一电离能越靠右越大，但是第ⅢA族和第ⅥA族反常，故第一电离能：，B错误； C．水杨酸苯环上的两个支链在邻位，容易形成分子内氢键，而中两个支链在对位，容易形成分子间氢键，从而分子间作用力较大，沸点较高，C正确； D．合成尿素的反应不是氧化还原反应，D错误； 故选C。 【5题详解】 A．酯化反应的实质是羧酸脱羟基醇脱氢，所以若用进行示踪，可得产物 ，故A正确； B．边反应边蒸馏出冬青油，相当于减小生成物的浓度，可以使平衡正向移动，使更多的水杨酸反应，可以提高水杨酸的转化率，故B正确； C．油层厚度不再变化，是肉眼观察的，浓度可能还在变化，所以不能说明该反应已达到化学平衡状态，故C错误； D．浓硫酸可以做反应的催化剂加快反应速率，同时浓硫酸具有吸水性，可以吸收生成的水，使平衡正向移动，所以加入适量浓硫酸既能加快反应速率又能提高冬青油的产率，故D正确； 故答案为：C。 6题详解】 A． 酸性：-COOH＞H2CO3＞酚羟基＞，则酚羟基不能与碳酸氢根离子反应，则该物质间转化不能实现，故A符合； B． 苯环、醛基均能与氢气发生加成反应，则该物质间转化能实现，故B不符合； C． 苯的同系物中，当与苯环直接相连的碳原子上有氢原子时，能被酸性高锰酸钾氧化成羧基，则该物质间转化能实现，故C不符合； D．-CONH2能与盐酸发生反应：-CONH2+HCl+H2O = -COOH+NH4Cl，则该物质间转化能实现，故D不符合； 故选A。 7. 参与有机合成是实现“碳中和”的途径之一、高温、高压条件下和可合成尿素。与苯酚经过一系列反应可制得水杨酸(沸点)，水杨酸和甲醇(沸点)发生如下反应制取冬青油(沸点：+CH3OH+H2O。对于水杨酸制备冬青油的反应，下列说法错误的是 A. 若用进行示踪，可得产物 B. 可边反应边蒸馏出冬青油以提高水杨酸的转化率 C. 油层厚度不再变化说明该反应已达到化学平衡状态 D. 加入适量浓硫酸既能加快反应速率又能提高冬青油的产率 【答案】C 【解析】 【详解】A．酯化反应的实质是羧酸脱羟基醇脱氢，所以若用进行示踪，可得产物 ，故A正确； B．边反应边蒸馏出冬青油，相当于减小生成物的浓度，可以使平衡正向移动，使更多的水杨酸反应，可以提高水杨酸的转化率，故B正确； C．油层厚度不再变化，是肉眼观察的，浓度可能还在变化，所以不能说明该反应已达到化学平衡状态，故C错误； D．浓硫酸可以做反应的催化剂加快反应速率，同时浓硫酸具有吸水性，可以吸收生成的水，使平衡正向移动，所以加入适量浓硫酸既能加快反应速率又能提高冬青油的产率，故D正确； 故答案为：C。 8. 参与有机合成是实现“碳中和”的途径之一、高温、高压条件下和可合成尿素。与苯酚经过一系列反应可制得水杨酸(沸点)，水杨酸和甲醇(沸点)发生如下反应制取冬青油(沸点：+CH3OH+H2O。在指定条件下，下列选项所示的物质间转化不能实现的是 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A． 酸性：-COOH＞H2CO3＞酚羟基＞，则酚羟基不能与碳酸氢根离子反应，则该物质间转化不能实现，故A符合； B． 苯环、醛基均能与氢气发生加成反应，则该物质间转化能实现，故B不符合； C． 苯的同系物中，当与苯环直接相连的碳原子上有氢原子时，能被酸性高锰酸钾氧化成羧基，则该物质间转化能实现，故C不符合； D．-CONH2能与盐酸发生反应：-CONH2+HCl+H2O = -COOH+NH4Cl，则该物质间转化能实现，故D不符合； 故选A。 9. 2022年全球首套千吨级二氧化碳加氢制汽油装置在中国山东开车成功，生产出符合国V1标准的清洁汽油产品，对助力实现“碳中和”及缓解石油短缺具有重大意义。其合成过程如图，下列有关说法正确的是 A. 转变成烯烃反应只有碳氢键的形成 B. 催化剂可以提高汽油中芳香烃的平衡产率 C. 由图可知合成过程中转化为汽油的转化率为 D. 若生成及以上的烷烃和水，则起始时和的物质的量之比不低于 【答案】D 【解析】 【详解】A．碳原子之间存在碳碳双键的烃为烯烃，即烯烃中除了C-H键、碳碳单键外，还有碳碳双键，故CO转变成烯烃反应不止有碳氢键的形成，还有碳碳单键、碳碳双键的形成，故A错误； B．催化剂只能改变反应速率，不能使平衡移动，催化剂HZMS-5不可以提高汽油中芳香烃的平衡产率，故B错误； C．由图可知合成过程中CO2除了转化为汽油外，还有其他的产物生成，其中生成汽油的选择性是78%，故C错误； D．生成的烷烃分子中C原子数越少，耗氢量越低，当生成C5的烷烃和水时，起始时CO2和H2的物质的量之比为5：16，故当生成C5及以上的烷烃和水，则起始时CO2和H2的物质的量之比不低于5：16，故D正确； 故选：D。 10. 有机物分子中原子间(或原子与原子团间)的相互影响会导致物质化学性质的不同。下列事实不能说明上述观点的是 A. 苯酚能跟溶液反应，乙醇不能与溶液反应 B. 乙烯能发生加成反应，乙烷不能发生加成反应 C. 甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色，乙烷、苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D. 苯与硝酸在加热时发生取代反应，甲苯与硝酸在常温下就能发生取代反应 【答案】B 【解析】 【详解】A．在苯酚中，由于苯环对—OH的影响，酚羟基具有酸性，对比乙醇，虽含有—OH，但不具有酸性，能说明上述观点，A项错误； B．乙烯和乙烷结构不同，乙烯含有C=C，可发生加成反应，不能用上述观点证明，B项正确； C．甲苯和乙烷中都含有—CH3，但二者性质不同，说明苯环对侧链影响，C项错误； D．甲苯和苯中都含有苯环，二者性质不同，可说明侧链对苯环有影响，D项错误； 答案选B。 11. 布洛芬具有抗炎、镇痛、解热作用，但口服该药对胃、肠道有刺激性，可以对该分子进行如图所示的成酯修饰。下列说法不正确的是 A. 布洛芬和成酯修饰产物的分子中苯环上的一氯代物的种数相同 B. 布洛芬和成酯修饰产物的分子中均含手性碳原子且布洛芬中所有的碳原子可能共平面 C. 布洛芬和成酯修饰产物均可发生取代反应、加成反应 D. 布洛芬和成酯修饰产物的分子中碳原子均有两种杂化方式 【答案】B 【解析】 【详解】A．布洛芬和成酯修饰产物的苯环上的一氯代物均有2种，A正确； B．连接四个不同原子或基团的碳原子，称为手性碳原子，布洛芬和成酯修饰产物中均含1个手性碳原子(与羧基或酯基相连碳原子)，布洛芬中含有饱和碳原子，所有的碳原子不可能共平面，B错误； C．布洛芬和成酯修饰产物结构中都有苯环都可发生加成反应，结构中碳原子上均连接氢原子都可发生取代反应，C正确； D．布洛芬结构中构成环和羧基的碳原子是杂化方式，其它碳原子是杂化方式，成酯修饰产物中构成环和酯基的碳原子是杂化方式，其它碳原子是杂化方式，D正确； 故选B。 12. 根据下列实验操作和现象得出的结论不正确的是 选项 实验操作和现象 实验结论 A 向大小形状完全相同的打磨过的镁条和铝条中加入盐酸，观察反应剧烈程度 探究镁、铝金属性的强弱 B 加热麦芽糖和稀混合溶液，冷却；加入溶液后加入银氨溶液，加热，出现银镜 麦芽糖的水解产物中一定有还原性糖 C 用计测量等温等浓度的和溶液的，前者大于后者 D 将石蜡油蒸气通过炽热的素瓷片后产生的气体通入溴的四氯化碳溶液，溶液褪色 气体产物中含有不饱和烃 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．向大小形状完全相同的打磨过的镁条和铝条中加入盐酸，观察反应剧烈程度，根据控制变量法可知，可探究镁、铝金属性的强弱，故A正确； B．麦芽糖是还原性糖，加热麦芽糖和稀H2SO4混合溶液，冷却后的溶液也有还原性，无法证明是麦芽糖本身还是麦芽糖水解产物有还原性糖，故B错误； C．酸越弱，酸根水解程度越大，其盐溶液碱性越强，等温等浓度和HCOONa溶液的pH前者大于后者，则酸性，即，故C正确； D．石蜡油主要是烷烃，不饱和烃可使溴的四氯化碳溶液褪色，由实验和现象可知石蜡油发生了反应且产物含有不饱和烃，故D正确； 答案选B。 阅读材料，完成下列2个小题。 CuCl可作有机合成的催化剂，可由废铜屑经如下转化流程制得。已知“沉淀”时的反应为[CuCl2]-⇌CuCl↓＋Cl-，Ksp(CuCl)=1×10-6，CuCl的晶胞如下图。 　 13. 关于转化流程，下列说法正确的是 A. “氧化”时每消耗1 mol H2O2，同时生成0.5 mol O2 B. “还原”时的离子方程式为Cu2＋＋2Cl-＋SO＋2OH-=[CuCl2]-＋SO＋2H2O C. “滤液”中c(Cu＋)=1×10-3 mol·L-1 D. 1个CuCl晶胞中含有4个Cu＋和4个Cl- 14. 某同学根据转化方案，设计如下实验，其中不能达到实验目的的是 A. 用装置甲除去废铜屑表面的油污 B. 用装置乙溶解废铜屑 C. 用装置丙过滤得到CuCl沉淀 D. 用装置丁洗涤CuCl沉淀 【答案】13. D 14. D 【解析】 【13题详解】 A．氧化时作氧化剂，其还原产物为水，故A错误； B．“还原”时亚硫酸钠作还原剂被氧化成硫酸钠，1mol亚硫酸钠反应失2mol电子，铜离子做氧化剂被还原成+1价，1mol铜离子得1mol电子，根据得失电子守恒可得此时的离子反应为：，故B错误； C．“沉淀”时的反应为[CuCl2]-⇌CuCl↓＋Cl-，可知溶液中含大量的氯离子，结合Ksp(CuCl)=1×10-6可知，CuCl饱和溶液中c(Cu＋)=1×10-3 mol·L-1，氯离子浓度越大时c(Cu＋)越小，“滤液”中c(Cu＋)小于1×10-3 mol·L-1，故C错误； D．由晶胞结构可知黑球位于8个顶点和6个面心，其个数为，白球为体内，其个数为4，故1个CuCl晶胞中含有4个Cu＋和4个Cl-，故D正确； 故选：D。 【14题详解】 A．碳酸钠溶液呈碱性能使油脂水解，可用热的纯碱除去金属表面的油污，故A正确； B．双氧水能将铜单质氧化，最终在盐酸溶液中转化为氯化铜，故B正确； C．氯化亚铜不溶于水，用过滤的方法分离，故C正确； D．浓盐酸能将CuCl转化成[CuCl2]-，使CuCl溶解损失，因此不能用浓盐酸洗涤，故D错误； 故选：D。 15. 甲烷单加氧酶(s—mmo)含有双核铁活性中心，是O2氧化CH4生成CH3OH的催化剂。反应过程如图所示。下列叙述错误的是 A. 基态Fe3+的核外电子排布式为[Ar]3d5 B. 步骤③有非极性键的断裂和极性键的形成 C. 每一步骤都存在铁和氧元素之间的电子转移 D. 图中的总过程可表示为： 【答案】C 【解析】 【详解】A．基态Fe原子核外有26个电子，其核外电子排布式为[Ar]3d64s2，Fe原子失去4s的2个电子和3d的1个电子变为Fe3+，则基态Fe3+的核外电子排布式为[Ar]3d5，故A正确； B．步骤③中断裂O-O非极性键，形成O-Fe(IV)极性键，故B正确； C．步骤⑥中铁的化合价改变是由于外界提供了两个电子，氧的化合价没变，不存在铁和氧元素之间的电子转移，故C错误； D．根据图示，总过程的反应为：，故 D正确； 答案选C。 16. 化合物Z是一种抗骨质疏松药的一种重要中间体，可由下列反应制得。下列有关X、Y、Z的说法正确的是 A. Z与足量的氢气加成后产物中含有5个手性碳原子 B. X分子中C原子杂化类型有2种 C. 用溶液或溶液均可鉴别Y、Z两种物质 D. Z可发生取代、加成和消去反应 【答案】C 【解析】 【详解】A．Z与足量的氢气加成后产物中含有4个手性碳原子，如图，故A错误； B．X中含有-CH2-、苯环、，C原子杂化类型分别为sp3、sp2、sp共3种，故B错误； C．Z含有酚羟基，遇到FeCl3溶液变紫色，Y含有羧基，遇到NaHCO3溶液有气泡，可以鉴别，故C正确； D．Z中含有酚羟基，可发生取代反应，含有羰基和苯环，可发生加成反应，但不能发生消去反应，故D错误； 故选C。 17. 按要求填空： （1）化合物X是一种有机溶剂，使用现代分析仪器对有机物X的分子结构进行测定，相关结果如1图、2图、3图所示。 ①根据1图，X的相对分子质量为___________。根据1图、2图，推测X的分子式是___________。 ②根据1图、2图、3图信息，中含有键的物质的量为___________。有机物M是X的同分异构体，M的结构有___________种(不包括X本身，且不考虑立体异构)。 （2）芳香化合物A()在一定条件下可以发生如图所示的转化(其他产物和水已略去)。 其中有机物D也可以由丙烯酸经过几步有机反应制得，其中最佳的反应次序是___________、___________、酸化、___________。(填有机反应类型) （3）研究表明，除了外部条件，卤代烷的自身结构特点也决定了反应的趋向。伯卤代烷优先发生取代反应，叔卤代烷()优先发生消去反应。写出2-溴-2-甲基丙烷发生消去反应的化学方程式：___________。 （4）制备药物G()合成路线如图： ①写出物质X的结构简式___________。 ②制得的药物G可能混有一种与G互为同分异构体的同类别杂质，其结构简式为___________。 【答案】（1） ①. 74 ②. ③. ④. 6 （2） ①. 加成 ②. 水解 ③. 氧化 （3） （4） ①. ②. 【解析】 【分析】A发生水解反应，再酸化得到B为，C为，C发生催化氧化生成D，D被新制氢氧化铜氧化，再酸化得到E，结合E的分子式可知，D为，E为， E与乙醇发生酯化反应生成F为。 【小问1详解】 ①质荷比最大的值为化合物X的相对分子质量，由图1可知，其相对分子质量为74，含有C-H、C-O-C，含有1个O原子，则，则推测X的分子式是。 ②再根据3图信息，分子中有两种不同化学环境的氢原子，个数比为2∶3，故化合物X为CH3CH2OCH2CH3，则中含有键的物质的量为。有机物M是X的同分异构体，饱和一元醚与饱和一元醇互为同分异构体，若M为饱和一元醇应，应为，即羟基取代丁烷中的一个氢原子，丁基有4种，故有4种。另外还有醚的同分异构体：CH3OCH2CH2CH3，CH3OCH(CH3)2，共2种，综上所述，共6种。 【小问2详解】 D为，CH2=CHCOOH先与溴水发生加成反应生成CH2BrCHBrCOOH，再在氢氧化钠水溶液中发生水解反应生成CH2OHCHOHCOONa，酸化生成CH2OHCHOHCOOH，最后发生催化氧化生成。 【小问3详解】 2-溴-2-甲基丙烷发生消去反应的化学方程式为 。 【小问4详解】 ①与X发生取代反应生成，则物质X的结构简式。 ②G可看成取代中酚羟基邻位的氢原子得到，制得的药物G可能混有一种与G互为同分异构体的同类别杂质，故还可以取代另一个邻位的氢原子，故其结构简式为。 18. 现以铅蓄电池的填充物铅膏(主要含和少量)为原料，可生产三盐基硫酸铅和副产品，其工艺流程如下： 已知：，具有两性，有强氧化性。 （1）铅和碳同主族，与同周期，则铅的外围电子轨道表示式为___________。 （2）“转化”后的难溶物质为和少量，则转化为的离子方程式为___________，滤液1中和的浓度比为___________。 （3）“沉铅”后循环利用的物质Y是___________(填化学式)。 （4）“除杂中滤渣的主要成分为___________(填化学式)：在“合成”三盐基硫酸铅的化学方程式为___________。“合成”需控制溶液的不能大于10的原因为___________。 （5）根据如图所示的溶解度随温度的变化曲线，由“滤液1”和“滤液2”获得晶体的操作为将“滤液”调节为7，然后___________、___________，洗涤后干燥。 （6）大型客机燃油用四乙基铅作抗震添加剂，但皮肤长期接触对身体有害。是一种难电离且易溶于有机溶剂的配合物，其晶体类型属于___________晶体。已知晶体的堆积方式如图所示，则其在平面上的二维堆积中的配位数是___________。 【答案】（1） （2） ①. ②. （3） （4） ①. ②. ③. 具有两性，过高导致其溶解，降低了三盐基硫酸铅的产率 （5） ①. 蒸发至出现大量晶体 ②. 高于趁热过滤 （6） ①. 分子 ②. 6 【解析】 【分析】向铅膏(主要含PbSO4 、PbO2、PbO和少量FeO)中加入过量的亚硫酸钠、碳酸钠溶液得到PbCO3和少量PbSO4及FeO，加入稀硝酸转化成Pb(NO3)2，同时将FeO转化为Fe(NO3)3，则混合气体X为CO2和NO的混合气体，NaOH调节溶液pH使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀而除去，则滤渣主要成分为Fe(OH)3，滤液中加稀H2SO4将Pb(NO3)2转化成PbSO4沉淀和硝酸，因此HNO3可循环利用，即物质Y为HNO3，PbSO4中加入氢氧化钠控制温度在50~60℃合成得到三盐基硫酸铅和硫酸钠溶液，最后经过滤、洗涤和干燥得到较纯的三盐基硫酸铅，以此分析解答。 【小问1详解】 铅和碳同主族，与Cs同周期，则铅的价层电子排布为6s26p2，其外围电子轨道表示式为：； 【小问2详解】 亚硫酸钠具有还原性，PbO2具有强氧化性，PbO2被亚硫酸钠还原为二价铅，然后和碳酸根离子转化为PbCO3沉淀，反应的离子方程式为；滤液1中和的浓度比为 = ； 【小问3详解】 由分析可知，“沉铅”后循环利用物质Y是HNO3； 【小问4详解】 “除杂”时NaOH调节溶液pH使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀而除去，则滤渣主要成分为Fe(OH)3；加入的氢氧化钠和沉淀在50~60°C“合成”得到三盐基硫酸铅和硫酸钠，反应的化学方程式为：；“合成”需控制溶液的pH不能大于10的原因为：具有两性，pH过高导致其溶解，降低了三盐基硫酸铅的产率； 【小问5详解】 由图可可知，温度低于45℃左右时得到Na2SO4⋅10H2O晶体，高于45℃时得到Na2SO4晶体，且温度升高Na2SO4的溶解度减小，故由“滤液1”和“滤液2”获得Na2SO4晶体的操作为将“滤液”调节pH为7，然后蒸发至出现大量晶体、高于趁热过滤，洗涤后干燥； 【小问6详解】 是一种难电离且易溶于有机溶剂，该性质符合分子晶体的特征，属于分子晶体；由晶胞结构可知在xy平面上的二维堆积中，每个分子周围有6个等距的，则其配位数是6。 19. 呋喃甲酸()是一种重要的有机合成中间体。实验室用呋喃甲醛()制备呋喃甲酸，并获得副产品呋喃甲醇。 I．反应原理： II．实验装置： III．相关信息： 物质 相对分子质量 状态 熔点 沸点 溶解性 呋喃甲醛 96 油状液体 161.7 微溶于冷水，溶于热水、乙醇、乙醚 呋喃甲酸 112 白色晶体 130 易升华 难溶于冷水，易溶于乙醇、乙醚 呋喃甲醇 98 液体 171 溶于水，乙醇、乙醚 IV．实验步骤： ①三颈烧瓶中加入呋喃甲醛，滴加的溶液，充分搅拌，保持反应温度在，持续回流。 ②冷却后，向三颈烧瓶中加入适量水使其完全溶解。 ③溶液转入分液漏斗中，少量多次加入乙醚萃取，合并乙醚萃取液，得到有机相(乙醚萃取液)和水相。 ④有机相中加入无水硫酸镁固体，再进一步分离乙醚和呋喃甲醇。 ⑤向水相中滴加浓盐酸，冷却，结晶，抽滤，洗涤得到粗品。 回答下列问题： （1）仪器a的名称为___________三颈烧瓶最适宜的规格为___________(填标号)。 A． B． C． D． （2）步骤①中反应温度保持在，温度不宜过低的原因是___________。 （3）步骤③中少量多次加入乙醚的目的是___________。 （4）步骤④中加入硫酸镁固体的作用是___________，分离乙醚和呋喃甲醇的方法是___________(填名称)。 （5）纯度测定：称取粗产品，配成溶液。量取溶液，用的标准溶液滴定，三次滴定平均消耗的标准溶液。该产品中呋喃甲酸的纯度为___________。(写出计算过程) 【答案】（1） ①. 恒压滴液漏斗 ②. B （2）温度过低，反应速率过慢 （3）提高呋喃甲醇的萃取率 （4） ①. 干燥 ②. 蒸馏 （5）呋喃甲酸为一元酸，氢氧化钠为一元碱，故，则，则呋喃甲酸的纯度为 【解析】 【分析】呋喃甲醛在碱性条件下发生歧化反应生成和，易溶于乙醚，加入乙醚萃取分液，得到含的乙醚溶液和的水溶液；的乙醚溶蒸馏得到；的水溶液加入盐酸，调节pH=3，生成析出，再用重结晶法提纯。 【小问1详解】 由图知，仪器a的名称为恒压滴液漏斗；由向三颈烧瓶中加入呋喃甲醛，滴加的溶液，加入的液体一共35mL，根据三颈烧瓶内的液体不低于三分之一，不多于三分之二，故选100mL，故选B； 【小问2详解】 步骤①中反应温度保持在，温度不宜过低的原因是温度过低，反应速率过慢。 【小问3详解】 步骤③中少量多次加入乙醚的目的是提高呋喃甲醇的萃取率。 【小问4详解】 向有机相中加入无水硫酸镁固体可以干燥有机相；由于呋喃甲醇与乙醚互溶，故采用蒸馏法将乙醚和呋喃甲醇分离。 【小问5详解】 呋喃甲酸为一元酸，氢氧化钠为一元碱，故，则，则呋喃甲酸的纯度为。 20. 化合物H是一种用于合成分泌调节剂药物的中间体，其合成路线如图： （1）的酸性比的___________。(填“强”或“弱”或“无差别”) （2）中加入的作用___________。 （3）过程中有一种分子式为的副产物生成，该副产物的结构简式为___________。 （4）D的一种同分异构体同时满足下列条件，写出该同分异构体的结构简式：___________。 属于芳香族化合物，酸性条件下能发生水解反应，生成的两种产物都能和溴水反应，其中一种属于氨基酸，另外一种分子中只有2种不同化学环境的氢原子。(已知氨基酸为与连在同一个碳原子上。如图为氨基丙酸) （5）的反应类型是___________。 （6）已知： ①。 ② (代表烃基或H)。 写出以、为原料制备合成路线流程图___________ (须用，无机试剂和有机溶剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)。 【答案】（1）强 （2）吸收促进反应的正向进行 （3） （4） （5）还原反应 （6） 【解析】 【分析】 根据合成路线图，可知主要原料和产物的结构简式都已知，因此主要是采用观察对比的方法，关注在特定条件下有机物结构局部发生的变化。A→B的过程使-COOH和-OH分别转化为-COOCH3和-OCH3；B→F发生的反应变化都集中在-NO2上，主要发生了将-NO2还原为-NH2，以及-NH2与-COOH发生脱水缩合等反应；F→H主要是将-COOCH3逐步转化为-OH和-CHO，据此分析作答。 【小问1详解】 甲基为推电子基团，故的酸性比的酸性强。 【小问2详解】 由分析知，A→B的过程使-COOH和-OH分别转化为-COOCH3和-OCH3，另一生成物应为H2SO4，故中加入的作用吸收促进反应的正向进行。 【小问3详解】 C→D是HCOOH与－NH2间脱水形成，若要发生副反应，只能是－NH2上的两个H原子都与HCOOH反应生成，并通过题中提供的副产物的分子式为C11H11NO5，可以得到进一步证明。 【小问4详解】 D的一种同分异构体同时满足下列条件，属于芳香族化合物，酸性条件下能发生水解反应，生成的两种产物都能和溴水反应，其中一种属于氨基酸，另外一种分子中只有2种不同化学环境的氢原子。该同分异构体的结构简式：。 【小问5详解】 的过程中，酯基转化为羟基，反应类型是还原反应。 【小问6详解】 将目标分子与原料分子对比可知，合成过程的主要任务之一是延长碳链，根据提供的信息，欲延长碳链可利用羟醛缩合反应，分子中必须有醛基，参考题干流程中F→G→H的变化，并且整个反应中涉及易被氧化的酚羟基，因此要注意酚羟基的保护，解除对酚羟基的保护必须在MnO2氧化－CH2OH之后，因此可设计出如下流程：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2023-2024学年度第二学期高二年级期中考试 化学 注意：本试卷分第一部分选择题和第二部分非选择题，共100分，考试时间75分钟。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 单项选择题：共13题，每题3分，共39分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 北京冬奥会成功举办、神舟十三号顺利往返、“天宫课堂”精彩呈现均展示了我国科技发展的巨大成就。下列相关叙述正确的是 A. “长征七号遥五运载火箭采用液氧-煤油做燃料，无毒无污染称为”绿色火箭 B. “泡腾片实验”中，柠檬酸与小苏打反应时，有电子的转移 C. 乙酸钠过饱和溶液结晶形成温热“冰球”，该过程吸收热量 D. 吉祥物“冰墩墩”的材质中有聚氯乙烯，聚氯乙烯是纯净物 2. 下列化学用语使用正确的是 A. 一氯甲烷的电子式： B. 乙烯的球棍模型 C. 聚丙烯的结构简式： D. 甲醇的结构简式为： 3. 下列实验方案不能达到实验目的的是 A．检验乙醇与浓硫酸共热生成乙烯 B．检验1-溴丁烷发生消去反应生成丁烯 C．验证乙酸、碳酸、苯酚的酸性强弱 D．探究苯与液溴取代反应的产物 A. A B. B C. C D. D 阅读下列资料，完成下面小题： 参与有机合成是实现“碳中和”的途径之一、高温、高压条件下和可合成尿素。与苯酚经过一系列反应可制得水杨酸(沸点)，水杨酸和甲醇(沸点)发生如下反应制取冬青油(沸点) +CH3OH+H2O。 4. 下列说法正确的是 A. 是极性分子 B. 第一电离能： C. 的沸点高于 D. 在合成尿素的反应中作氧化剂 5. 对于水杨酸制备冬青油的反应，下列说法错误的是 A 若用进行示踪，可得产物 B. 可边反应边蒸馏出冬青油以提高水杨酸的转化率 C. 油层厚度不再变化说明该反应已达到化学平衡状态 D. 加入适量浓硫酸既能加快反应速率又能提高冬青油的产率 6. 在指定条件下，下列选项所示的物质间转化不能实现的是 A. B. C. D. 7. 参与有机合成是实现“碳中和”的途径之一、高温、高压条件下和可合成尿素。与苯酚经过一系列反应可制得水杨酸(沸点)，水杨酸和甲醇(沸点)发生如下反应制取冬青油(沸点：+CH3OH+H2O。对于水杨酸制备冬青油的反应，下列说法错误的是 A. 若用进行示踪，可得产物 B. 可边反应边蒸馏出冬青油以提高水杨酸的转化率 C. 油层厚度不再变化说明该反应已达到化学平衡状态 D. 加入适量浓硫酸既能加快反应速率又能提高冬青油的产率 8. 参与有机合成是实现“碳中和”的途径之一、高温、高压条件下和可合成尿素。与苯酚经过一系列反应可制得水杨酸(沸点)，水杨酸和甲醇(沸点)发生如下反应制取冬青油(沸点：+CH3OH+H2O。在指定条件下，下列选项所示的物质间转化不能实现的是 A. B. C. D. 9. 2022年全球首套千吨级二氧化碳加氢制汽油装置在中国山东开车成功，生产出符合国V1标准的清洁汽油产品，对助力实现“碳中和”及缓解石油短缺具有重大意义。其合成过程如图，下列有关说法正确的是 A. 转变成烯烃反应只有碳氢键形成 B. 催化剂可以提高汽油中芳香烃的平衡产率 C. 由图可知合成过程中转化为汽油的转化率为 D. 若生成及以上的烷烃和水，则起始时和的物质的量之比不低于 10. 有机物分子中原子间(或原子与原子团间)的相互影响会导致物质化学性质的不同。下列事实不能说明上述观点的是 A. 苯酚能跟溶液反应，乙醇不能与溶液反应 B. 乙烯能发生加成反应，乙烷不能发生加成反应 C. 甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色，乙烷、苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D. 苯与硝酸在加热时发生取代反应，甲苯与硝酸在常温下就能发生取代反应 11. 布洛芬具有抗炎、镇痛、解热作用，但口服该药对胃、肠道有刺激性，可以对该分子进行如图所示的成酯修饰。下列说法不正确的是 A. 布洛芬和成酯修饰产物的分子中苯环上的一氯代物的种数相同 B. 布洛芬和成酯修饰产物分子中均含手性碳原子且布洛芬中所有的碳原子可能共平面 C. 布洛芬和成酯修饰产物均可发生取代反应、加成反应 D. 布洛芬和成酯修饰产物的分子中碳原子均有两种杂化方式 12. 根据下列实验操作和现象得出的结论不正确的是 选项 实验操作和现象 实验结论 A 向大小形状完全相同打磨过的镁条和铝条中加入盐酸，观察反应剧烈程度 探究镁、铝金属性的强弱 B 加热麦芽糖和稀混合溶液，冷却；加入溶液后加入银氨溶液，加热，出现银镜 麦芽糖的水解产物中一定有还原性糖 C 用计测量等温等浓度的和溶液的，前者大于后者 D 将石蜡油蒸气通过炽热的素瓷片后产生的气体通入溴的四氯化碳溶液，溶液褪色 气体产物中含有不饱和烃 A. A B. B C. C D. D 阅读材料，完成下列2个小题。 CuCl可作有机合成的催化剂，可由废铜屑经如下转化流程制得。已知“沉淀”时的反应为[CuCl2]-⇌CuCl↓＋Cl-，Ksp(CuCl)=1×10-6，CuCl的晶胞如下图。 　 13. 关于转化流程，下列说法正确的是 A. “氧化”时每消耗1 mol H2O2，同时生成0.5 mol O2 B. “还原”时的离子方程式为Cu2＋＋2Cl-＋SO＋2OH-=[CuCl2]-＋SO＋2H2O C. “滤液”中c(Cu＋)=1×10-3 mol·L-1 D. 1个CuCl晶胞中含有4个Cu＋和4个Cl- 14. 某同学根据转化方案，设计如下实验，其中不能达到实验目的的是 A. 用装置甲除去废铜屑表面的油污 B. 用装置乙溶解废铜屑 C. 用装置丙过滤得到CuCl沉淀 D. 用装置丁洗涤CuCl沉淀 15. 甲烷单加氧酶(s—mmo)含有双核铁活性中心，是O2氧化CH4生成CH3OH的催化剂。反应过程如图所示。下列叙述错误的是 A. 基态Fe3+的核外电子排布式为[Ar]3d5 B. 步骤③有非极性键的断裂和极性键的形成 C. 每一步骤都存在铁和氧元素之间的电子转移 D. 图中的总过程可表示为： 16. 化合物Z是一种抗骨质疏松药的一种重要中间体，可由下列反应制得。下列有关X、Y、Z的说法正确的是 A. Z与足量的氢气加成后产物中含有5个手性碳原子 B. X分子中C原子杂化类型有2种 C. 用溶液或溶液均可鉴别Y、Z两种物质 D. Z可发生取代、加成和消去反应 17. 按要求填空： （1）化合物X是一种有机溶剂，使用现代分析仪器对有机物X的分子结构进行测定，相关结果如1图、2图、3图所示。 ①根据1图，X的相对分子质量为___________。根据1图、2图，推测X的分子式是___________。 ②根据1图、2图、3图信息，中含有键的物质的量为___________。有机物M是X的同分异构体，M的结构有___________种(不包括X本身，且不考虑立体异构)。 （2）芳香化合物A()在一定条件下可以发生如图所示的转化(其他产物和水已略去)。 其中有机物D也可以由丙烯酸经过几步有机反应制得，其中最佳的反应次序是___________、___________、酸化、___________。(填有机反应类型) （3）研究表明，除了外部条件，卤代烷的自身结构特点也决定了反应的趋向。伯卤代烷优先发生取代反应，叔卤代烷()优先发生消去反应。写出2-溴-2-甲基丙烷发生消去反应的化学方程式：___________。 （4）制备药物G()的合成路线如图： ①写出物质X的结构简式___________。 ②制得的药物G可能混有一种与G互为同分异构体的同类别杂质，其结构简式为___________。 18. 现以铅蓄电池填充物铅膏(主要含和少量)为原料，可生产三盐基硫酸铅和副产品，其工艺流程如下： 已知：，具有两性，有强氧化性。 （1）铅和碳同主族，与同周期，则铅的外围电子轨道表示式为___________。 （2）“转化”后的难溶物质为和少量，则转化为的离子方程式为___________，滤液1中和的浓度比为___________。 （3）“沉铅”后循环利用的物质Y是___________(填化学式)。 （4）“除杂中滤渣的主要成分为___________(填化学式)：在“合成”三盐基硫酸铅的化学方程式为___________。“合成”需控制溶液的不能大于10的原因为___________。 （5）根据如图所示的溶解度随温度的变化曲线，由“滤液1”和“滤液2”获得晶体的操作为将“滤液”调节为7，然后___________、___________，洗涤后干燥。 （6）大型客机燃油用四乙基铅作抗震添加剂，但皮肤长期接触对身体有害。是一种难电离且易溶于有机溶剂的配合物，其晶体类型属于___________晶体。已知晶体的堆积方式如图所示，则其在平面上的二维堆积中的配位数是___________。 19. 呋喃甲酸()是一种重要的有机合成中间体。实验室用呋喃甲醛()制备呋喃甲酸，并获得副产品呋喃甲醇。 I．反应原理： II．实验装置： III．相关信息： 物质 相对分子质量 状态 熔点 沸点 溶解性 呋喃甲醛 96 油状液体 161.7 微溶于冷水，溶于热水、乙醇、乙醚 呋喃甲酸 112 白色晶体 130 易升华 难溶于冷水，易溶于乙醇、乙醚 呋喃甲醇 98 液体 171 溶于水，乙醇、乙醚 IV．实验步骤： ①三颈烧瓶中加入呋喃甲醛，滴加的溶液，充分搅拌，保持反应温度在，持续回流。 ②冷却后，向三颈烧瓶中加入适量水使其完全溶解。 ③溶液转入分液漏斗中，少量多次加入乙醚萃取，合并乙醚萃取液，得到有机相(乙醚萃取液)和水相。 ④有机相中加入无水硫酸镁固体，再进一步分离乙醚和呋喃甲醇。 ⑤向水相中滴加浓盐酸，冷却，结晶，抽滤，洗涤得到粗品。 回答下列问题： （1）仪器a的名称为___________三颈烧瓶最适宜的规格为___________(填标号)。 A． B． C． D． （2）步骤①中反应温度保持在，温度不宜过低的原因是___________。 （3）步骤③中少量多次加入乙醚的目的是___________。 （4）步骤④中加入硫酸镁固体的作用是___________，分离乙醚和呋喃甲醇的方法是___________(填名称)。 （5）纯度测定：称取粗产品，配成溶液。量取溶液，用的标准溶液滴定，三次滴定平均消耗的标准溶液。该产品中呋喃甲酸的纯度为___________。(写出计算过程) 20. 化合物H是一种用于合成分泌调节剂药物的中间体，其合成路线如图： （1）的酸性比的___________。(填“强”或“弱”或“无差别”) （2）中加入的作用___________。 （3）过程中有一种分子式为的副产物生成，该副产物的结构简式为___________。 （4）D的一种同分异构体同时满足下列条件，写出该同分异构体的结构简式：___________。 属于芳香族化合物，酸性条件下能发生水解反应，生成的两种产物都能和溴水反应，其中一种属于氨基酸，另外一种分子中只有2种不同化学环境的氢原子。(已知氨基酸为与连在同一个碳原子上。如图为氨基丙酸) （5）的反应类型是___________。 （6）已知： ①。 ② (代表烃基或H)。 写出以、为原料制备的合成路线流程图___________ (须用，无机试剂和有机溶剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$