精品解析:山西大学附属中学校2025-2026学年高二下学期4月阶段检测化学试题
2026-04-28
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-阶段检测 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 山西省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 6.63 MB |
| 发布时间 | 2026-04-28 |
| 更新时间 | 2026-04-29 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-04-28 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57597323.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
山西大学附中2025~2026学年第二学期高二期中考试
化学试题
时长:75分钟 内容:有机化学 试卷满分:100分
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 近日,太原天气渐回暖,铜锣湾、新庄北街夜市等处热闹了起来。下列说法错误的是
A. 小推车的有机玻璃(聚甲基丙烯酸甲酯)由甲基丙烯酸和甲醇加聚合成
B. 用于食品包装袋的低密度聚乙烯属于热塑性塑料
C. 鸡蛋灌饼制作过程包括了蛋白质的变性
D. 现切水果摊位前闻到香味可能是因为低级酯类的芳香气味
【答案】A
【解析】
【详解】A.有机玻璃的单体为甲基丙烯酸甲酯,需先由甲基丙烯酸和甲醇发生酯化反应得到单体,再由单体加聚得到聚合物,并非二者直接加聚合成,A错误;
B.低密度聚乙烯为支链型高分子,加热可熔融塑形,属于热塑性塑料,B正确;
C.鸡蛋富含蛋白质,加热制作鸡蛋灌饼的过程中蛋白质受热发生变性,C正确;
D.水果中含有多种具有芳香气味的低级酯类,挥发后可使人闻到香味,D正确;
故选A。
2. 山西老陈醋享誉世界,食醋风味形成的关键是发酵,包括淀粉水解、发酵制醇和发酵制酸等三个阶段。下列说法错误的是
A. 淀粉水解阶段有葡萄糖产生
B. 发酵过程中生成乙醇的反应属于水解反应
C. 发酵制酸阶段有酯类物质产生
D. 烹饪糖醋排骨用蔗糖炒焦糖色,蔗糖属于非还原糖
【答案】B
【解析】
【详解】A.淀粉属于多糖,水解的最终产物为葡萄糖,因此淀粉水解阶段有葡萄糖产生,A正确;
B.发酵生成乙醇是葡萄糖在酒化酶作用下的分解反应,反应为,不属于水解反应,B错误;
C.发酵制酸阶段会生成乙酸,乙酸可与前期生成的乙醇发生酯化反应生成酯类物质,是食醋风味的重要来源,C正确;
D.蔗糖分子中不含醛基,不具备还原性,属于非还原糖,D正确;
故选B。
3. 化学用语是国际通用的标准化符号语言。下列有关化学用语表示错误的是
A. CH4分子的空间填充模型
B. 乙酸的结构简式:
C. CCl4的电子式:
D. 反-2-丁烯的球棍模型
【答案】C
【解析】
【详解】A.CH4为正四面体结构,C原子半径大于H原子,图示符合甲烷的空间填充模型的表示,A正确;
B.乙酸的官能团为羧基,结构简式CH3COOH书写正确,B正确;
C.CCl4中所有原子最外层均满足8电子稳定结构,该电子式中,每个Cl原子除了与C成键的共用电子对外,还有3对孤对电子没有标出,电子式书写错误,C错误;
D.反-2-丁烯的结构特点是两个甲基(相同基团)位于碳碳双键两侧,图示球棍模型符合其结构,D正确;
故选C。
4. 下列说法错误的是
A. 和互为同分异构体
B. 和互为同位素
C. 和互为同系物
D. 和属于同一物质
【答案】C
【解析】
【详解】A.和分子式都是C8H10,结构不同,互为同分异构体,故A正确;
B.和是质子数相同而中子数不同的同种元素的不同原子,互为同位素,故B正确;
C.和是不同类别的物质,前者属于酚类而后者属于醇类,不是同系物,故C错误;
D.甲烷是正四面体结构,其二溴代物的结构只有一种,和都是二溴甲烷,只是写法不同,实际是同一物质,故D正确;
答案选C。
5. NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 58g正丁烷和异丁烷的混合物中共价键数目为13NA
B. 1 mol乙酸乙酯在酸性条件下水解,生成乙醇的分子数为NA
C. 1mol氨基(-NH2)中含有电子的数目为7NA
D. 标准状况下,22.4L甲醇中含有的氧原子数为NA
【答案】A
【解析】
【详解】A.正丁烷和异丁烷互为同分异构体,分子式均为,摩尔质量均为,58g混合物总物质的量为1 mol,每个分子含3个C-C键和10个C-H键,共13个共价键,故1 mol混合物中共价键数目为,A正确;
B.乙酸乙酯在酸性条件下的水解为可逆反应,无法完全进行,1 mol乙酸乙酯水解生成的乙醇分子数小于,B错误;
C.1个氨基含有的电子数为,故1 mol氨基含电子数目为,C错误;
D.标准状况下甲醇为液体,不能用气体摩尔体积计算其物质的量,22.4 L甲醇的物质的量远大于1 mol,氧原子数大于,D错误;
答案选A。
6. 下列有机物的系统命名正确的是
A. CH3C(CH2CH3)3 3-甲基-3-乙基己烷
B. 2-甲基-1-丙醇
C. 1,3,4-三甲苯
D. 2-甲基-1,3-丁二烯
【答案】D
【解析】
【详解】A.CH3C(CH2CH3)3的主链为5个碳,3号上有1个甲基和1个乙基,故名称为3-甲基-3-乙基戊烷,故A错误;
B.的名称为2-丁醇,故B错误;
C.在编号时要求位次之和最小,故名称为1,2,4-三甲苯,故C错误;
D.主链为4个碳,从右边开始编号,名称为2-甲基-1,3-丁二烯,故D正确;
答案选D。
7. 关于有机物检验和鉴别,下列说法正确的是
A. 麦芽糖与稀硫酸共热后加NaOH溶液调至碱性,再加入新制氢氧化铜并加热,可判断麦芽糖是否水解
B. 质谱法测得某有机物的相对分子质量为72,可推断其分子式一定为C5H12
C. 用溴水可鉴别溴乙烷、乙醛和苯酚
D. 用酸性高锰酸钾溶液检验丙烯醛(CH2=CHCHO)中的碳碳双键
【答案】C
【解析】
【详解】A.麦芽糖本身含有醛基,无论是否水解,在碱性条件下与新制氢氧化铜共热都会产生砖红色沉淀,无法判断麦芽糖是否水解,A错误;
B.相对分子质量为72的有机物分子式可能为、、等,并非一定是,B错误;
C.溴水与溴乙烷混合,溴被萃取,溶液分层且下层有机层呈橙红色;溴水与乙醛混合,乙醛被溴水氧化,溴水褪色且溶液不分层;溴水与苯酚反应生成白色三溴苯酚沉淀,三种物质现象不同可鉴别,C正确;
D.丙烯醛中的醛基也具有还原性,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,无法检验碳碳双键,D错误;
故选C。
8. 下列实验方案能达到实验目的的是
A.加热乙醇与浓硫酸的混合液制乙烯
B.过滤分离苯酚和NaHCO3溶液
C.检验乙炔具有还原性
D.加入饱和碳酸钠溶液除去乙酸乙酯中混有的乙酸
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.实验室制备乙烯的反应为乙醇与浓硫酸在170℃条件下发生消去反应生成乙烯和水,为使反应温度迅速升温到170℃,水银球应插在溶液中,A错误;
B.苯酚微溶于水,溶于水的苯酚得到的溶液是乳浊液,所以分离苯酚和碳酸氢钠溶液应该用分液的方法,不能用过滤方法,B错误;
C.电石中含有的硫化钙等杂质也能与水反应生成硫化氢等,反应生成的硫化氢等也能与酸性高锰酸钾溶液反应使溶液褪色,所以题给装置不能用于检验乙炔具有还原性,C错误;
D.乙酸的酸性强于碳酸,能与碳酸钠溶液反应,而乙酸乙酯不溶于水,且不能与饱和碳酸钠溶液反应,所以可用饱和碳酸钠溶液洗涤、分液得到乙酸乙酯,则题给装置能达到加入饱和碳酸钠溶液除去乙酸乙酯中混有的乙酸的实验目的,D正确;
故选D。
9. 有机合成需选择合理的反应条件和合成路线。下列途径不能达到目的的是
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.与HCl在加热、催化剂条件下发生加成反应,可生成。
含有碳碳双键,在催化剂作用下能发生加聚反应,生成,该路线可达到目的,A正确;
B.CH3CH2CH2Br在NaOH/醇、加热条件下发生消去反应,生成CH2 = CHCH3。CH2 = CHCH3与Br2/水发生加成反应,生成CH2BrCHBrCH3。CH2BrCHBrCH3在NaOH/水、加热条件下发生水解反应,生成CH2OHCHOHCH3,该路线可达到目的,B正确;
C.甲苯与溴在FeBr3催化下,发生苯环上的取代反应,而不是侧链甲基上的取代,生成的是邻溴甲苯或对溴甲苯等,无法得到C6H5-CH2Br,后续水解也不能得到C6H5-CH2OH,该路线不能达到目的,C错误;
D.CH2=CH2与H2O在催化剂作用下发生加成反应,生成CH3CH2OH。CH3CH2OH在KMnO4/H+条件下被氧化,生成CH3COOH,该路线可达到目的,D正确;
故答案选C。
10. 如下图所示的自催化反应,Y作催化剂。下列说法正确的是
A. X不能发生水解反应
B. X的苯环上的一氯代物有4种
C. Z易溶于水
D. 随c(Y)增大,该反应速率不断增大
【答案】B
【解析】
【详解】A.X中含有酯基,可以水解,A错误;
B.X是轴对称的,苯环上共有4种等效氢,如图所示,B正确;
C.Z属于烃,没有亲水基团,难溶于水,C错误;
D.Y作催化剂,增加催化剂的浓度,反应速率不会增加,一段时间后反应物减少,浓度起主导作用,反应速率会下降,D错误;
故选B。
11. 桥头烯烃Ⅰ的制备曾是百年学术难题,下列描述正确的是
已知:
A. Ⅱ有2个手性碳
B. I的同分异构体可以由和乙烯反应制备
C. Ⅰ与H2加成后产物的一溴代物有4种
D. Ⅱ经浓硫酸催化脱水仅形成Ⅰ
【答案】B
【解析】
【详解】A.手性碳的定义是连有4个不同基团的饱和碳原子。在化合物II(降冰片醇)中,共有3个手性碳原子,在图中表示出来为:,A错误;
B.已知反应为共轭双烯与烯烃反应,为共轭双烯,乙烯为烯烃,可以发生已知反应得到,反应方程式为:,B正确;
C.Ⅰ与H2加成后产物为: ,其一溴代物有3种,分别是:、与,C错误;
D.醇在浓硫酸催化下脱水时,会生成多种烯烃异构体,除了I 外,还会生成,因此脱水产物不唯一,D错误;
故答案选B。
12. 高分子M广泛用于牙膏、牙科粘合剂等口腔护理产品,合成路线如图:
下列说法不正确的是
A. 合成M的聚合反应是缩聚反应
B. 试剂a是甲醇
C. 化合物C的核磁共振氢谱有一组峰
D. 化合物B不存在顺反异构体
【答案】A
【解析】
【分析】乙炔与试剂a加成得到B,结合高分子M的链节,可推知B为,因此试剂a为甲醇;HOOCCH=CHCOOH脱水生成C,C为顺丁烯二酸酐;B与C通过加聚反应生成高分子M,链节中双键打开形成聚合物,无小分子生成。由此解题。
【详解】A.缩聚反应会生成小分子,而该反应是双键打开的加成聚合,无小分子生成,属于加聚反应,A错误;
B.乙炔与甲醇加成可生成,与B的结构吻合,B正确;
C.C为顺丁烯二酸酐,结构对称,分子中所有氢原子化学环境完全相同,因此核磁共振氢谱只有一组峰,C正确;
D.B为,双键的一端碳上连接了两个相同的H原子,不满足顺反异构的条件,因此不存在顺反异构体,D正确;
故答案选A。
13. 湖北蕲春李时珍的《本草纲目》记载的中药丹参,其水溶性有效成分之一的结构简式如图。下列说法正确的是
A. 该物质能发生氧化反应、取代反应、消去反应和还原反应
B. 1 mol该物质最多能与13 mol H2发生加成反应
C. 1 mol该物质最多消耗9 mol Br2
D. 1 mol该物质最多消耗9 mol NaOH
【答案】B
【解析】
【详解】A.该有机物中含有酚羟基、碳碳双键等,能发生氧化反应;含有羟基和羧基,可以发生酯化反应,酯化反应属于取代反应;含有碳碳双键、苯环能与氢气发生加成反应,也属于还原反应;该物质不含醇羟基、卤素原子,故不能发生消去反应,A错误;
B.该物质中含有四个苯环和一个碳碳双键,故1 mol该物质最多能与13 mol H2发生加成反应,B正确;
C.酚羟基的邻、对位上的氢能与溴发生取代反应,碳碳双键能与溴发生加成反应,该物质中酚羟基的邻、对位上的H有10个,还有一个碳碳双键,故1 mol该物质最多消耗11 mol Br2,C错误;
D.该物质中含有7个酚羟基,2个羧基,2个酯基,则1 mol该物质最多消耗11 molNaOH,D错误;
故答案选B。
14. 有机物 A 属于一元羧酸,经元素分析仪测得只含碳、氢、氧 3 种元素,红外光谱显示 A 分子中含有苯环和直接与苯环相连的羧基,质谱图和核磁共振氢谱示意图如下。下列关于 A 的说法错误的是
A. A 属于芳香族化合物
B. A 分子中所有碳原子可能共平面
C. 酸性:A<苯甲酸
D. 符合以上信息的A有2种
【答案】D
【解析】
【分析】A分子中含有苯基和直接与苯环相连的羧基,苯甲酸的分子式为C7H6O2,其相对分子质量为122,根据质谱图得出A分子的相对分子质量为150,则A分子式为C9H10O2,核磁共振氢谱有5个峰,且峰面积之比等于等效氢原子数目之比,符合题意的结构是。
【详解】A.A分子中含有苯环,属于芳香族化合物,故A正确;
B.苯的空间构型为平面六边形,以及不共线三点确定一个平面,因此A分子中所有碳原子可能共面,故B正确;
C.—CH2CH3为推电子基团,使—COOH中“O—H”极性减小,酸性减弱,A的酸性比苯甲酸弱,因此pKa:A>苯甲酸,故C正确;
D.根据核磁共振氢谱的化学位移,可判断出符合上述信息的A只能是,故D错误;
故选:D。
15. 一种可将CO2和生物废料(丙酸)同步转化为乙烯的电合成系统的工作原理如图a所示。其中,阴极为负载W-CuOx催化剂的碳纸电极,具有疏水性,仅允许气体通过其多孔结构。丙酸根转化为乙烯的机理(部分物质或微粒略)如图b所示。该装置工作时,下列说法正确的是
A. 阴极副产物为CH3CH2COOCH2CH3
B. 阴极室溶液的pH保持不变
C. 阳极反应为
D. 若不考虑副产物,则理论上阴、阳极产生乙烯的物质的量之比为1:6
【答案】D
【解析】
【分析】由图a可知,与直流电源正极相连的多孔铂电极为电解池的阳极,碱性条件下丙酸根离子在阳极失去电子发生氧化反应生成乙烯、碳酸根离子和水,电极反应式为:,气体扩散层为阴极,水分子作用下二氧化碳在阴极得到电子发生还原反应生成乙烯和氢氧根离子,电极反应式为:2CO2+12e-+8H2O=C2H4+12OH-;由图b可知,阳极的副产物为丙酸乙酯。
【详解】A.由分析可知,阳极的副产物为丙酸乙酯,A错误;
B.由分析可知,气体扩散层为阴极,水分子作用下二氧化碳在阴极得到电子发生还原反应生成乙烯和氢氧根离子,电极反应式为:2CO2+12e-+8H2O=C2H4+12OH-,则电解时放电生成的氢氧根离子会使阴极室溶液的pH增大,B错误;
C.由分析可知,与直流电源正极相连的多孔铂电极为电解池的阳极,碱性条件下丙酸根离子在阳极失去电子发生氧化反应生成乙烯、碳酸根离子和水,电极反应式为:,C错误;
D.由得失电子数目守恒可知,外电路通过12 mol电子时,阴极、阳极生成的乙烯的物质的量分别为1 mol 、6 mol,则理论上阴、阳极产生乙烯的物质的量之比为1:6,D正确;
故选D。
二、非选择题:本题共3小题,共55分。
16. 苯胺是重要的有机化工原料,其实验室制备原理如下:
相关信息如下:
物质
分子量
熔点/℃
沸点/℃
密度/
性质
硝基苯
123
5.9
210.9
1.20
不溶于水,易溶于乙醚
苯胺
93
-6.3
184.0
1.02
微溶于水,易溶于乙醚,易被氧化
乙酸
60
16.6
117.9
1.05
与水互溶
乙醚
74
-116.3
34.5
0.71
微溶于水
反应装置Ⅰ和蒸馏装置Ⅱ(加热、夹持等装置略)如下:
实验步骤为:
①向装置Ⅰ双颈烧瓶中加入13.5g铁粉、25.0mL水及1.50mL乙酸,加热煮沸10min;
②稍冷后,通过恒压滴液漏斗缓慢滴入8.20mL硝基苯(0.08mol),再加热回流30min;
③将装置Ⅰ改成水蒸气蒸馏装置,蒸馏收集苯胺-水馏出液;
④将苯胺-水馏出液用NaCl饱和后,转入分液漏斗静置分层,分出有机层;水层用乙醚萃取,分出醚层;合并有机层和醚层,加入粒状氢氧化钠,过滤得到苯胺醚溶液;
⑤将苯胺醚溶液加入圆底烧瓶(装置Ⅱ),先蒸馏回收乙醚,再蒸馏收集馏分,得到5.58g苯胺。
(1)步骤①反应一段时间产生氢气的目的是___________。装置Ⅰ中冷凝管的进水口为___________(填“a”或“b”)。
(2)装置Ⅱ中仪器c的名称为___________。
(3)步骤④中将苯胺-水馏出液用饱和的原因是___________。
(4)步骤④中第二次分液,醚层位于___________层(填“上”或“下”)。步骤④过滤后的滤液仍然浑浊的可能原因有:a.液面高于滤纸边缘;b.___________。
(5)蒸馏回收乙醚时,不能用酒精灯加热的原因是___________;锥形瓶需冰水浴的原因是___________。
(6)下列说法正确的是___________(填标号)。
A. 缓慢滴加硝基苯是为了减小反应速率
B. 蒸馏时需加沸石,防止暴沸
C. 用红外光谱不能判断苯胺中是否含有硝基苯
D. 步骤④中加入粒状氢氧化钠,主要是为了中和酸性杂质
(7)苯胺的产率为___________。
【答案】(1) ①. 排尽装置内的空气或氧气 ②. a
(2)直形冷凝管 (3)减小苯胺在水中的溶解度,增加水层的密度便于分层
(4) ①. 上 ②. 滤纸破损
(5) ①. 乙醚易燃 ②. 乙醚沸点低或减少乙醚挥发 (6)AB
(7)75%
【解析】
【分析】硝基苯制苯胺过程中,由于反应比较剧烈,故硝基苯需缓慢加入;反应完成后,改用蒸馏装置,蒸馏收集苯胺-水馏出液,将苯胺-水馏出液用NaCl饱和后,转入分液漏斗静置分层,分出有机层(含大量苯胺),水层用乙醚萃取,分出醚层;合并有机层和醚层,加入粒状氢氧化钠干燥,过滤后得到苯胺醚溶液,再次蒸馏可得到苯胺,据此作答。
【小问1详解】
苯胺易被氧化,铁粉和乙酸反应生成的氢气可排尽装置内的空气或氧气,保护苯胺;球形冷凝管的冷却水应下进上出,进水口为下口a;
【小问2详解】
仪器c的名称为直形冷凝管;
【小问3详解】
苯胺-水馏出液用NaCl饱和后,可利用盐析效应减小苯胺在水中的溶解度,增加水层的密度便于分层;
【小问4详解】
乙醚密度为,小于水的密度,因此醚层在上层;过滤后滤液浑浊,除液面高于滤纸边缘外,常见原因为滤纸破损,使滤液未经过滤;
【小问5详解】
乙醚沸点仅,易燃,酒精灯明火加热会导致乙醚大量挥发,易引发火灾;冰水浴可降低温度,使乙醚充分冷凝,提高回收率,减少挥发;
【小问6详解】
A.采用缓慢滴加的方法可以控制反应速率,防止反应过于剧烈或引发副反应,A正确;
B.加热液体蒸馏时,加沸石可防止液体暴沸,B正确;
C.红外光谱可检测官能团,硝基苯含硝基、苯胺含氨基,官能团不同,可判断苯胺中是否混有硝基苯,C错误;
D.步骤④加入粒状,主要目的是干燥有机层,除去有机层中的水,同时中和酸性杂质,D错误;
故选AB;
【小问7详解】
由反应可知硝基苯生成苯胺,理论生成苯胺,理论质量,故产率。
17. 以硅藻土为载体的五氧化二钒(V2O5)是接触法生产硫酸的催化剂。从废钒催化剂中回收V2O5既避免污染环境。
又有利于资源综合利用。废钒催化剂的主要成分为:
物质
V2O5
V2O4
K2SO4
SiO2
Fe2O3
Al2O3
质量分数/%
2.2~2.9
2.8~3.1
22~28
60~65
1~2
<1
以下是一种废钒催化剂回收工艺路线:
回答下列问题:
(1)常温下,各种形态五价钒粒子总浓度的对数[lgc总(V)]与pH关系如下图所示。硫酸浸液中c总(V)=0.01mol/L,“酸浸”过程中当pH=3.0,则五价钒粒子的存在形态为___________(填化学式)。“酸浸”后V2O5转化为VO,反应的离子方程式为___________,同时V2O4转成VO2+。
(2)“废渣1”的主要成分是___________。
(3)“氧化”中欲使3 mol的VO2+变为VO,则需要氧化剂KClO3至少为___________mol。
(4)“中和”作用之一是使钒以V4O形式存在于溶液中。“废渣2”中含有___________。
(5)“离子交换”和“洗脱”可简单表示为:4ROH+V4OR4V4O12+4OH﹣(以ROH为碱性阴离子交换树脂)。为了提高洗脱效率,淋洗液应该呈___________性(填“酸”“碱”“中”)。
(6)“流出液”中阳离子最多的是___________。
(7)“沉钒”得到偏钒酸铵(NH4VO3)沉淀,需要加入过量NH4Cl,其原因是___________。写出“煅烧”中发生反应的化学方程式___________。
【答案】(1) ①. H3V2O ②. V2O5+2H+=2VO+H2O
(2)SiO2 (3)0.5
(4)Fe(OH)3、Al(OH)3
(5)碱 (6)K+
(7) ①. 利用同离子效应(或增大铵根浓度或使溶解平衡逆向移动),促进NH4VO3尽可能析出(或降低NH4VO3溶解度) ②. 2NH4VO3V2O5+H2O+2NH3↑【高温、煅烧等均可】
【解析】
【分析】从废钒催化剂中回收V2O5,由流程可知,“酸浸”时V2O5转化为,V2O4转成VO2+.氧化铁、氧化铝均转化为金属阳离子,只有SiO2不溶,则过滤得到的废渣1为SiO2,然后加氧化剂KClO3,将VO2+变为,再加KOH时,铁离子、铝离子转化为Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀,同时中和硫酸,过滤得到的废渣2为Fe(OH)3、Al(OH)3,“离子交换”和“洗脱”可简单表示为:4ROH+V4R4V4O12+4OH-,由ROH为强碱性阴离子交换树脂可知,碱性条件下利用反应逆向移动,流出液中主要为硫酸钾,“沉钒”得到偏钒酸铵(NH4VO3)沉淀,“煅烧”时分解生成V2O5,以此来解答。
【小问1详解】
常温下,各种形态五价钒粒子总浓度的对数[lgc总(V)]与pH关系如图1;由题干可知c总(V)=0.01mol•L-1,lgc总(V)=-2,从图中可知,“酸浸”过程中当pH=3.0,lgc总(V)=-2时,根据图确定五价钒粒子的存在形态为H3V2O;“酸浸”时V2O5转化为VO,反应的离子方程式为V2O5+2H+=2VO+H2O;
【小问2详解】
由上述分析可知,“废渣1”的主要成分是SiO2;
【小问3详解】
“氧化”中使VO2+变为VO,反应的离子方程式为6VO2++ClO+3H2O=6 VO+Cl-+6H+,欲使3 mol的VO2+变为VO,则需要氧化剂KClO3至少为0.5mol;
【小问4详解】
由上述分析可知,“废渣2”中含有Fe(OH)3、Al(OH)3;
【小问5详解】
利用强碱性阴离子交换树脂可“离子交换”和“洗脱”,则应选择碱性条件下使用,且OH-浓度大,反应逆向移动提高洗脱效率;
【小问6详解】
根据反应过程分析,反应中加入了KClO3、KOH,最终钾离子存在于溶液中,则最多的为K+;
【小问7详解】
“沉钒”得到偏钒酸铵(NH4VO3)沉淀,需要加入过量NH4Cl,其原因是增大铵根浓度或使溶解平衡逆向移动,促进NH4VO3尽可能析出;“煅烧”中发生反应的化学方程式为2NH4VO3V2O5+H2O+2NH3↑。
18. 某研究小组通过下列路线合成镇静药物氯硝西泮。
已知:① ②
(1)氯硝西泮的分子式为___________。
(2)上述流程中设计A→B的目的是___________。
(3)化合物D的名称是___________,化合物E的含氧官能团的名称是___________。
(4)化合物C的结构简式是___________。
(5)加入过量NH3有利于提高F→G的转化率,写出F→G的化学方程式___________。
(6)化合物G→氯硝西泮的过程分两步进行,第一步的反应类型为加成反应,第二步的反应类型为___________。
(7)写出一种同时符合下列条件的化合物B的同分异构体的结构简式___________。
①分子中含有二取代的苯环。
②光谱检测表明:分子中共有4种不同化学环境的氢原子,无碳氧单键。
(8)写出以和为原料制备的合成路线流程图_________(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)C15H10ClN3O3
(2)保护氨基 (3) ①. 对硝基苯胺(或4-硝基苯胺) ②. 硝基、羰基(或酮羰基)
(4) (5)+2NH3→+NH4Br
(6)消去(反应) (7)或或或或(任写一个)
(8)
【解析】
【分析】苯胺与乙酸发生取代反应生成酰胺,B为,B通过硝化反应生成C,根据D中硝基的位置,C为,C通过水解生成D,D发生取代反应生成E,E发生取代反应生成F,F发生已知①的反应生成G,G发生已知②的反应生成氯硝西泮,由此作答。
【小问1详解】
氯硝西泮通过数出各原子后,验证氯硝西洋中有11个不饱和度,故为C15H10ClN3O3;
【小问2详解】
苯胺的氨基易被氧化,将氨基转化为酰胺基,硝化后再水解还原得到氨基,因此目的是保护氨基;
【小问3详解】
苯环对位连接氨基和硝基,命名为对硝基苯胺;由图可知,E结构中含氧官能团为羰基(或酮羰基)和硝基;
【小问4详解】
通过分析可知,C为;
【小问5详解】
根据已知①,F中溴原子被氨基取代,生成的HBr被过量NH3中和,得到G和NH4Br,故反应方程式为+2NH3→+NH4Br;
【小问6详解】
根据已知②,第一步氨基和羰基加成得到羟基,第二步脱去1分子水形成C=N双键,属于消去反应;
【小问7详解】
B分子式为C8H9NO,含有二取代的苯环,共有4种氢,无碳氧单键,除苯环外,还有1个不饱和度,1个N原子,1个O原子,2个C原子,如不形成环,则形成苯环对位取代,如形成环,则形成苯环邻位取代,故为或或或或(任写一个);
【小问8详解】
观察发现左侧有两个碳原子,右侧有3个碳原子,左侧来源于,右侧来源于,仿照已知①和②,步骤为。
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山西大学附中2025~2026学年第二学期高二期中考试
化学试题
时长:75分钟 内容:有机化学 试卷满分:100分
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 近日,太原天气渐回暖,铜锣湾、新庄北街夜市等处热闹了起来。下列说法错误的是
A. 小推车的有机玻璃(聚甲基丙烯酸甲酯)由甲基丙烯酸和甲醇加聚合成
B. 用于食品包装袋的低密度聚乙烯属于热塑性塑料
C. 鸡蛋灌饼制作过程包括了蛋白质的变性
D. 现切水果摊位前闻到香味可能是因为低级酯类的芳香气味
2. 山西老陈醋享誉世界,食醋风味形成的关键是发酵,包括淀粉水解、发酵制醇和发酵制酸等三个阶段。下列说法错误的是
A. 淀粉水解阶段有葡萄糖产生
B. 发酵过程中生成乙醇的反应属于水解反应
C. 发酵制酸阶段有酯类物质产生
D. 烹饪糖醋排骨用蔗糖炒焦糖色,蔗糖属于非还原糖
3. 化学用语是国际通用的标准化符号语言。下列有关化学用语表示错误的是
A. CH4分子的空间填充模型
B. 乙酸的结构简式:
C. CCl4的电子式:
D. 反-2-丁烯的球棍模型
4. 下列说法错误的是
A. 和互为同分异构体
B. 和互为同位素
C. 和互为同系物
D. 和属于同一物质
5. NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 58g正丁烷和异丁烷的混合物中共价键数目为13NA
B. 1 mol乙酸乙酯在酸性条件下水解,生成乙醇的分子数为NA
C. 1mol氨基(-NH2)中含有电子的数目为7NA
D. 标准状况下,22.4L甲醇中含有的氧原子数为NA
6. 下列有机物的系统命名正确的是
A. CH3C(CH2CH3)3 3-甲基-3-乙基己烷
B. 2-甲基-1-丙醇
C. 1,3,4-三甲苯
D. 2-甲基-1,3-丁二烯
7. 关于有机物检验和鉴别,下列说法正确的是
A. 麦芽糖与稀硫酸共热后加NaOH溶液调至碱性,再加入新制氢氧化铜并加热,可判断麦芽糖是否水解
B. 质谱法测得某有机物的相对分子质量为72,可推断其分子式一定为C5H12
C. 用溴水可鉴别溴乙烷、乙醛和苯酚
D. 用酸性高锰酸钾溶液检验丙烯醛(CH2=CHCHO)中的碳碳双键
8. 下列实验方案能达到实验目的的是
A.加热乙醇与浓硫酸的混合液制乙烯
B.过滤分离苯酚和NaHCO3溶液
C.检验乙炔具有还原性
D.加入饱和碳酸钠溶液除去乙酸乙酯中混有的乙酸
A. A B. B C. C D. D
9. 有机合成需选择合理的反应条件和合成路线。下列途径不能达到目的的是
A.
B.
C.
D.
10. 如下图所示的自催化反应,Y作催化剂。下列说法正确的是
A. X不能发生水解反应
B. X的苯环上的一氯代物有4种
C. Z易溶于水
D. 随c(Y)增大,该反应速率不断增大
11. 桥头烯烃Ⅰ的制备曾是百年学术难题,下列描述正确的是
已知:
A. Ⅱ有2个手性碳
B. I的同分异构体可以由和乙烯反应制备
C. Ⅰ与H2加成后产物的一溴代物有4种
D. Ⅱ经浓硫酸催化脱水仅形成Ⅰ
12. 高分子M广泛用于牙膏、牙科粘合剂等口腔护理产品,合成路线如图:
下列说法不正确的是
A. 合成M的聚合反应是缩聚反应
B. 试剂a是甲醇
C. 化合物C的核磁共振氢谱有一组峰
D. 化合物B不存在顺反异构体
13. 湖北蕲春李时珍的《本草纲目》记载的中药丹参,其水溶性有效成分之一的结构简式如图。下列说法正确的是
A. 该物质能发生氧化反应、取代反应、消去反应和还原反应
B. 1 mol该物质最多能与13 mol H2发生加成反应
C. 1 mol该物质最多消耗9 mol Br2
D. 1 mol该物质最多消耗9 mol NaOH
14. 有机物 A 属于一元羧酸,经元素分析仪测得只含碳、氢、氧 3 种元素,红外光谱显示 A 分子中含有苯环和直接与苯环相连的羧基,质谱图和核磁共振氢谱示意图如下。下列关于 A 的说法错误的是
A. A 属于芳香族化合物
B. A 分子中所有碳原子可能共平面
C. 酸性:A<苯甲酸
D. 符合以上信息的A有2种
15. 一种可将CO2和生物废料(丙酸)同步转化为乙烯的电合成系统的工作原理如图a所示。其中,阴极为负载W-CuOx催化剂的碳纸电极,具有疏水性,仅允许气体通过其多孔结构。丙酸根转化为乙烯的机理(部分物质或微粒略)如图b所示。该装置工作时,下列说法正确的是
A. 阴极副产物为CH3CH2COOCH2CH3
B. 阴极室溶液的pH保持不变
C. 阳极反应为
D. 若不考虑副产物,则理论上阴、阳极产生乙烯的物质的量之比为1:6
二、非选择题:本题共3小题,共55分。
16. 苯胺是重要的有机化工原料,其实验室制备原理如下:
相关信息如下:
物质
分子量
熔点/℃
沸点/℃
密度/
性质
硝基苯
123
5.9
210.9
1.20
不溶于水,易溶于乙醚
苯胺
93
-6.3
184.0
1.02
微溶于水,易溶于乙醚,易被氧化
乙酸
60
16.6
117.9
1.05
与水互溶
乙醚
74
-116.3
34.5
0.71
微溶于水
反应装置Ⅰ和蒸馏装置Ⅱ(加热、夹持等装置略)如下:
实验步骤为:
①向装置Ⅰ双颈烧瓶中加入13.5g铁粉、25.0mL水及1.50mL乙酸,加热煮沸10min;
②稍冷后,通过恒压滴液漏斗缓慢滴入8.20mL硝基苯(0.08mol),再加热回流30min;
③将装置Ⅰ改成水蒸气蒸馏装置,蒸馏收集苯胺-水馏出液;
④将苯胺-水馏出液用NaCl饱和后,转入分液漏斗静置分层,分出有机层;水层用乙醚萃取,分出醚层;合并有机层和醚层,加入粒状氢氧化钠,过滤得到苯胺醚溶液;
⑤将苯胺醚溶液加入圆底烧瓶(装置Ⅱ),先蒸馏回收乙醚,再蒸馏收集馏分,得到5.58g苯胺。
(1)步骤①反应一段时间产生氢气的目的是___________。装置Ⅰ中冷凝管的进水口为___________(填“a”或“b”)。
(2)装置Ⅱ中仪器c的名称为___________。
(3)步骤④中将苯胺-水馏出液用饱和的原因是___________。
(4)步骤④中第二次分液,醚层位于___________层(填“上”或“下”)。步骤④过滤后的滤液仍然浑浊的可能原因有:a.液面高于滤纸边缘;b.___________。
(5)蒸馏回收乙醚时,不能用酒精灯加热的原因是___________;锥形瓶需冰水浴的原因是___________。
(6)下列说法正确的是___________(填标号)。
A. 缓慢滴加硝基苯是为了减小反应速率
B. 蒸馏时需加沸石,防止暴沸
C. 用红外光谱不能判断苯胺中是否含有硝基苯
D. 步骤④中加入粒状氢氧化钠,主要是为了中和酸性杂质
(7)苯胺的产率为___________。
17. 以硅藻土为载体的五氧化二钒(V2O5)是接触法生产硫酸的催化剂。从废钒催化剂中回收V2O5既避免污染环境。
又有利于资源综合利用。废钒催化剂的主要成分为:
物质
V2O5
V2O4
K2SO4
SiO2
Fe2O3
Al2O3
质量分数/%
2.2~2.9
2.8~3.1
22~28
60~65
1~2
<1
以下是一种废钒催化剂回收工艺路线:
回答下列问题:
(1)常温下,各种形态五价钒粒子总浓度的对数[lgc总(V)]与pH关系如下图所示。硫酸浸液中c总(V)=0.01mol/L,“酸浸”过程中当pH=3.0,则五价钒粒子的存在形态为___________(填化学式)。“酸浸”后V2O5转化为VO,反应的离子方程式为___________,同时V2O4转成VO2+。
(2)“废渣1”的主要成分是___________。
(3)“氧化”中欲使3 mol的VO2+变为VO,则需要氧化剂KClO3至少为___________mol。
(4)“中和”作用之一是使钒以V4O形式存在于溶液中。“废渣2”中含有___________。
(5)“离子交换”和“洗脱”可简单表示为:4ROH+V4OR4V4O12+4OH﹣(以ROH为碱性阴离子交换树脂)。为了提高洗脱效率,淋洗液应该呈___________性(填“酸”“碱”“中”)。
(6)“流出液”中阳离子最多的是___________。
(7)“沉钒”得到偏钒酸铵(NH4VO3)沉淀,需要加入过量NH4Cl,其原因是___________。写出“煅烧”中发生反应的化学方程式___________。
18. 某研究小组通过下列路线合成镇静药物氯硝西泮。
已知:① ②
(1)氯硝西泮的分子式为___________。
(2)上述流程中设计A→B的目的是___________。
(3)化合物D的名称是___________,化合物E的含氧官能团的名称是___________。
(4)化合物C的结构简式是___________。
(5)加入过量NH3有利于提高F→G的转化率,写出F→G的化学方程式___________。
(6)化合物G→氯硝西泮的过程分两步进行,第一步的反应类型为加成反应,第二步的反应类型为___________。
(7)写出一种同时符合下列条件的化合物B的同分异构体的结构简式___________。
①分子中含有二取代的苯环。
②光谱检测表明:分子中共有4种不同化学环境的氢原子,无碳氧单键。
(8)写出以和为原料制备的合成路线流程图_________(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)。
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