2025-2026学年高二化学下学期阶段测试（人教版选择性必修三第三章）

**基本信息** 本试卷为高二化学选择性必修三第三章单元卷，满分100分，75分钟，以卤代烃、醇、醛、羧酸等核心有机物为载体，通过原创情境题与实验探究题，融合化学观念与科学思维，适配单元复习巩固与能力提升。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|14题/42分|卤代烃性质、醛基检验、仪器分析（如质谱法区分乙醇与二甲醚）、酸性比较（三氟乙酸等）|结合生活情境（如蚂蚁叮咬缓解），考查化学观念；原创题（如第13题甲苯硝化温度分析）体现科学思维| |非选择题|4题/58分|有机合成路线（乙醇制富马酸）、实验探究（氢氧化铜系列试剂氧化乙醛）、工业流程（玉米芯制糠醛）、有机推断（秋水仙碱衍生物合成）|突出科学探究与实践，如第16题通过实验数据对比试剂氧化性差异；原创大题占比高，如第17题结合工业数据计算选择性，关联真实应用|

宣城高二化学下学期阶段测试（人教版选择性必修三第三章） 本卷满分100分，时间75分钟 1、 选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分，在每小题给出的四个选项中只有一个符合题目要求。 1．下列描述正确的是 A．卤代烃的密度和沸点，一般随着碳原子数的增加而升高 B．丙酮因为没有亲水基团，所以不易溶于水 C．医学上检验糖尿病患者是否尿糖可用新制氢氧化铜浊液与尿液共热的方法检验 D．蚂蚁叮咬后会释放蚁酸，涂抹口水可缓解不适，是因为口水呈强碱性，可完全中和蚁酸 2．下列化学用语说法正确的是 A． B． Ca(OH)2的电子式： C．：N-二甲基甲酰胺 D．基态Cu原子最高能级轨道的电子云轮廓图： 3. 下列关于仪器分析的方法以及鉴别方法错误的是 A．用质谱法区分乙醇和二甲醚 B．用红外光谱鉴别葡萄糖和果糖 C．用元素分析仪可以区分丙酮和新戊烷 D．根据X射线衍射实验的数据可以推断青蒿素的键长、键角和键能 4. 甲酸、乙酸、碳酸、苯酚、三氟乙酸的酸性由强到弱的顺序是 A．碳酸、苯酚、三氟乙酸、甲酸、乙酸 B．三氟乙酸、甲酸、乙酸、碳酸、苯酚 C．三氟乙酸、甲酸、碳酸、苯酚、乙酸 D．苯酚、碳酸、乙酸、甲酸、三氟乙酸 5. 下列有机反应方程式书写及其反应类型都正确的是 A. 取代反应 B. 氧化反应 C. +HO-SO3H+H2 取代反应 D. 消去反应 6. （原创）下列有关物质的应用正确的是 A． 氯乙烷汽化时大量吸热，可用作空调制冷剂 B． 苯酚是一种重要的化工原料，可应用于高分子材料的合成 C． 乙醇脱氢酶可将进入人体中的乙醇直接氧化为乙酸，最后转化为二氧化碳和水排出体外 D． 甲酸因其特殊的结构，常用作氧化剂 7. 下列实验中，所采取的分离或提纯方法与对应原理不正确的是 选项 实验目的 试剂及方法 原理 A 分离粗苯甲酸样品中的少量NaCl 重结晶 苯甲酸溶解度随温度变化幅度远大于NaCl B 分离溶于乙醇中的水 氧化钙，蒸馏 氧化钙与水反应生成氢氧化钙，与乙醇不反应 C 除去乙烷中的乙烯 溴的四氯化碳溶液，洗气 乙烯可以和溴发生加成反应，而乙烷不会反应 D 除去乙酸乙酯中的乙酸 饱和碳酸钠溶液，振荡、静置、分液 饱和碳酸钠溶液能中和乙酸，且能降低乙酸乙酯的溶解度 8. 在有机合成中，官能团的转化需多方面考虑，既要避免活性较高的基团被破坏，也要注意定位效应的改变。已知苯环上的硝基可在Fe/HCl被还原为氨基，苯胺还原性强，易被氧化。由甲苯合成对氨基苯甲酸的步骤合理的是 A．甲苯XY对氨基苯甲酸 B．甲苯XY对氨基苯甲酸 C．甲苯XY对氨基苯甲酸 D．甲苯XY对氨基苯甲酸 9. 有机化学实验是有机化学的重要部分。以下是有机物的制备实验装置，下列相关说法正确的是 图一 图二 图三 图四 A．图1利用酸性高锰酸钾的强氧化性可以将乙二醇氧化为乙二酸 B．图2中使用饱和食盐水和电石反应，是为减缓化学反应速率 C．图3试剂的添加顺序为将浓硝酸加入浓硫酸中制得混酸，再逐滴加入苯 D．图4球形冷凝管可冷凝回流提高产率，分水器分出生成的水可提高反应转化率 10. 溴乙烷与NaOH溶液能发生两种反应类型，反应机理如下，下列说法错误的是 A． TS1和 TS2中C-Br键键长不同的主要因素是C原子所处状态不同 B． 乙醇在氢氧化钠醇溶液中发生消去反应生成乙烯是吸热反应 C． 既是动力学优势产物，也是热力学优势产物 D． 溴乙烷发生取代或消去反应过程中进攻的原子不同 11．苯甲醇与苯甲酸是重要的化工原料，可通过苯甲醛在氢氧化钠溶液中发生康尼扎罗反应制得。制备原理及反应结束后对反应液的处理步骤如下： 已知： 名称 熔点(℃) 沸点(℃) 溶解性 苯甲醇 -15.3 205.7 在水中溶解度较小，易溶于乙醚、乙醇 苯甲酸 122.4(100℃左右开始升华) 248 微溶于冷水，易溶于乙醇、热水 下列说法不正确的是 A．步骤Ⅰ：可用乙醚作为萃取剂 B．“操作b”需使用蒸馏烧瓶、温度计、酒精灯、直形冷凝管 C．步骤Ⅳ：加盐酸的目的是将苯甲酸钠转化为苯甲酸 D．步骤Ⅴ：产品可用酒精灯、沸水浴加热烘干 12. 碳正离子作为高活性中间体，在有机合成中扮演着关键角色，一氯代烃在NaOH溶液中发生取代反应的其中一种反应机理如图所示，下列说法正确的是 已知：①该反应中步骤Ⅰ是决速步骤 ②甲基是推电子基，碳正离子的稳定性： A．(CH3)3C+中所有碳原子均为杂化 B．根据②可以推测，碳正离子的稳定性： C．假设一定条件下，异丙基氯和NaOH溶液仅发生如图所示的取代反应，异丙基氯的浓度不变的情况下，若NaOH溶液的浓度越大，总反应的反应速率越大 D．异丙基氯在NaOH和NaBr的混合溶液中发生反应，可能生成副产物(CH3)2CHBr 13. （原创）苯的硝化反应所需温度是50-60℃，韩同学查阅资料时发现甲苯和硝基苯的硝化反应所需温度与苯略有不同，下列说法错误的是： A. 甲基是邻对位定位基，硝基是间位定位基 B. 甲基是活化基团，使甲苯发生硝化反应所需温度低于苯所需温度 C. 因为硝基是钝化基团，若将间硝基甲苯进一步硝化，在不考虑空间位阻效应情况下，预测所需温度应该大于95℃ D. 从原子守恒角度观察，将1 mol硝基苯还原为苯胺需要3mol H2 14. （原创）已知醛、酮羰基旁α‑碳上的氢具有较高活性。在碱性氘代试剂中可发生氢‑氘交换，反应如图所示，下列说法错误的是（） A. 反应物2-甲基环己酮的分子式为C7H12O B. 该反应可证明与羰基直接相连的α-H的酸性强于其他普通碳上的氢 C. 该反应物不能被LiAlH4还原 D. 该反应物分子中有1个手性碳原子，是手性分子 2、 非选择题（4小题，共58分） 15. （原创）有机合成的核心是实现官能团的有序转化，卤代烃、醇、醛、酸彼此关联。某学校化学社团拟定了以乙醇为原料，构建合成富马酸的路线，体会有机合成的系统性与逻辑魅力。 已知：（D-A反应） （1） 反应①为乙醇转化为乙醛，该反应的条件为________________；反应类型为__________。 （2）物质Ⅴ（1,3‑丁二烯）分子间可发生Diels‑Alder（DA）反应，写出物质Ⅴ分子间发生DA反应的化学方程式：________________________________。 （3）由物质Ⅶ合成目标产物富马酸的还需要三步，请写出化合物VIII和IX的结构简式： (4) 富马酸的同分异构体中，同时满足下列条件的结构简式为________________。 ① 可发生水解反应 ② 核磁共振氢谱只有1组峰 ③ 分子内含有1个环状结构 （5）富马酸的顺式异构体马来酸，试比较富马酸和马来酸的Ka1和Ka2（从氢键角度考虑） 富马酸Ka1_____马来酸Ka1，富马酸Ka2_____马来酸Ka2 16. （原创）化学中常用新制氢氧化铜检验醛基，生物中常用斐林试剂检验还原糖（葡萄糖，含醛基），同学常常混淆两种试剂，某研究性学习小组探究氢氧化铜系列氧化剂（新制Cu(OH)₂、斐林试剂、班氏试剂）对乙醛的氧化作用。 试剂的配制： I、 新制氢氧化铜(取10%NaOH溶液40mL ，将5mL 2% CuSO4溶液分批缓慢加入，边加边振荡) II、 斐林试剂(斐林试剂a：将34.6g硫酸铜晶体溶于500mL蒸馏水中，加0.5 mL浓硫酸混合均匀。斐林试剂b：将173g 酒石酸钾钠晶体和70g氢氧化钠溶于500 mL蒸馏水中。使用时取等体积混合。) III、 班氏试剂(柠檬酸钠20g ，无水碳酸钠11.5g，溶于100mL热水中，冷却后加硫酸铜晶体2g ,完全溶解) 实验过程： 取试管9支，分三组。各加入40%乙醛各10滴，再向试管中依次加入新制Cu(OH)₂溶液、斐林试剂、班氏试剂1mL，然后分别在50℃水浴、沸水浴及酒精灯3种情况下加热3～5 min，实验结果见下表。 试剂 颜色 pH 50℃水浴加热现象 沸水浴加热现象 酒精灯加热现象 新制氢氧化铜 蓝色 12.8 绿色溶液,无沉淀 砖红色沉淀 砖红色沉淀 斐林试剂 绛深蓝色 13.8 绿色溶液,无沉淀 砖红色沉淀 红色沉淀 班氏试剂 蓝色 10.5 蓝色溶液 绿色溶液 绿色溶液 （1）实验室快速区分新制氢氧化铜(与班氏试剂的最简操作是______________________ （2）写出乙醛与新制氢氧化铜在沸水浴下反应的化学方程式___________________________该反应的氧化产物为____________。 （3）实验中新制的氢氧化铜和斐林试剂都可将乙醛氧化为乙酸，乙醛中醛基C原子的杂化方式为___________乙酸的沸点明显高于乙醛，其主要原因是：____________________ （4）在反应过程中可能同时存在乙醛和乙酸，请问鉴别乙醛和乙酸两种物质可以用：__________（填选项） a. NaOH溶液 b. 元素分析仪 c. pH计 d. 原子吸收光谱 （5）班氏试剂与乙醛加热无明显砖红色沉淀，推测原因是：班氏试剂碱性较弱，恰好适合乙醛分子间发生羟醛缩合反应，导致醛基浓度下降，与班氏试剂现象不明显。羟醛缩合过程中主要发生了加成和消除反应，其中消除的化学方程式：__________________________ （6）菲林试剂和新制氢氧化铜都可以检验含醛基的物质，但韩同学想探究二者氧化性的差异，通过检测和能斯特方程计算：得知斐林试剂的电极电势：0.041V，新制Cu(OH)₂的电极电势：0.081V（电势越高，氧化性越强）。故下方的原电池中，若盐桥中存在KCl，则K+向______（填“左”或“右”）侧烧杯方向移动。 17. （原创）糠醛（呋喃甲醛）是一种重要的生物质平台化合物，工业上可由玉米芯中的半纤维素（聚戊糖）在酸性条件下水解、脱水制得；糠醛经催化加氢可得到糠醇，是合成树脂、医药等的重要中间体。某实验小组设计了“玉米芯制备糠醛并加氢制糠醇”的实验，流程与数据如下： Ⅰ. 常压酸水解制备糠醛 1.称取3.3 g玉米芯置于500 mL三口烧瓶中，加入稀硫酸溶液浸泡； 2.加入甲苯作为萃取剂，通入氮气排尽装置内空气； 3.油浴加热至160℃，在300 r/min搅拌下反应120 min； 4. 反应结束后，分离有机相，得到含糠醛的甲苯溶液，再经亚硫酸氢钠加成-反萃取提纯，得到纯糠醛。 Ⅱ. 糠醛催化加氢制糠醇 以50 g/L的糠醛甲苯溶液为原料，在加氢催化剂作用下，通入4 MPa H₂，探究反应时间、反应温度对反应的影响，结果如下： 表1 反应时间对产物的影响 反应时间/h 1.0 1.5 2.0 2.5 糠醛转化率/% 49.1 66.2 68.4 69.0 糠醇产率/% 35.5 54.1 56.4 56.5 表2 反应温度对产物的影响 反应温度/℃ 150 160 170 180 糠醛转化率/% 68.4 72.1 73.2 73.8 糠醇产率/% 56.4 60.3 64.1 64.2 已知： 1. 玉米芯中的聚戊糖在酸性条件下水解生成五碳醛糖，五碳醛糖再脱水生成糠醛。写出五碳醛糖（C₅H₁₀O₅）脱水生成糠醛（C₅H₄O₂）的化学方程式（用结构简式表示物质）：____________________________________________________________。 2. 步骤Ⅰ中，通入氮气的目的是_____________；加入甲苯的作用是__________________。 3. 提纯糠醛时，利用糠醛与饱和亚硫酸氢钠溶液反应生成水溶性加成物，再加入NaOH溶液使其分解，重新释放出糠醛。若改用一定浓度盐酸代替上述步骤中的NaOH溶液调节pH，___________(填“能”或“不能”)析出大量产品，原因是___________________。 4.根据表1数据，选择加氢反应的最佳反应时间为______h，理由是______________________。 5.根据表2数据，加氢反应的最佳反应温度为170℃，此时糠醛的转化率为73.2%，糠醇的产率为64.1%，则该条件下糠醇的选择性为______（保留3位有效数字，选择性=实际生成糠醇的物质的量/转化的糠醛的物质的量×100%）。 18.（原创）微管是真核细胞骨架的重要部分，秋水仙碱是一种天然生物碱，可特异性结合微管蛋白，从而实现靶向抗肿瘤作用，在痛风治疗与肿瘤基础研究中有重要作用。某研究团队以3,4,5-三甲氧基苯甲酸（化合物I）为原料，设计合成了系列衍生物，其核心合成路线如下： 已知：1.Me表示甲基（-CH3） 2.Et表示乙基（-CH2CH3） 1. 反应①中，化合物I与SOCl₂反应生成化合物II，该反应的反应类型是______；化合物I中官能团的名称为_______、________。 2. 请写出反应②的化学方程式________________________________________________，并根据方程式，思考乙醇钠（EtONa）的作用是_______________________。 3. 反应④中NBS（N-溴代丁二酰亚胺）可选择性对化合物IV的酮羰基α位进行溴代，该反应的选择性主要是由于_________________的影响 4. 反应⑤中，化合物V与尿素（CO(NH₂)₂）反应生成VI，该过程涉及亲核取代与环合反应。请写出化合物V→VI的化学方程式_________________________________________。 5. 化合物VII的化学性质，下列判断错误的是______。 a. 可以和NaHCO3反应 b. 化合物VII中含N五元环是平面结构，则N上孤电子对位于sp2杂化轨道 c. 1 mol化合物VII在碱性条件下水解可以消耗3mol的NaOH d. 在核磁共振氢谱上可以观察到6组峰 6. 结合合成路线分析，以乙苯为原料制备苯甲酰乙酸甲酯，请写出该合成路线流程图：（无机试剂和有机试剂任用，合成路线示例见本题题干) 1 学科网（北京）股份有限公司 $Sheet1 题号 题型 分值 知识点 难度系数（预估） 1 单项选择题 3 卤代烃的性质、醇的溶解性、醛的检验、羧酸的性质 0.75 2 单项选择题 3 化学用语 0.7 3 单项选择题 3 有机物的鉴别方法（质谱、红外光谱、元素分析、X射线衍射） 0.65 4 单项选择题 3 羧酸的酸性强弱比较 0.65 5 单项选择题 3 有机反应方程式书写、反应类型判断 0.65 6 单项选择题 3 有机物的性质与应用 0.65 7 单项选择题 3 有机物的分离提纯方法 0.65 8 单项选择题 3 有机合成路线设计、官能团转化顺序 0.55 9 单项选择题 3 有机化学实验、制备实验装置与操作 0.6 10 单项选择题 3 有机反应机理、反应热、反应产物分析 0.55 11 单项选择题 3 有机实验分离提纯、操作与原理 0.6 12 单项选择题 3 碳正离子反应机理、杂化方式、反应速率影响因素 0.5 13 单项选择题 3 苯环的定位效应 0.55 14 单项选择题 3 有机物结构与性质、不饱和度、手性碳、反应类型 0.65 15 合成路线推理 14 有机合成路线、反应条件与类型、DA反应、同分异构体、酸性比较 0.55 16 有机实验题 14 醛的氧化反应、化学方程式书写、杂化方式、沸点比较、有机物鉴别、原电池原理 0.55 17 有机实验题 15 有机化学实验、化学方程式书写、实验操作与原理、反应条件选择、产率计算 0.55 18 合成路线推理 15 有机合成路线、反应类型、化学方程式书写、官能团性质、结构简式、合成路线设计 0.45 $ 宣城高二化学下学期阶段测试（人教版选择性必修三第三章） 答案解析 本卷满分100分，时间75分钟 1、 选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分，在每小题给出的四个选项中只有一个符合题目要求。 1．下列描述正确的是 A．卤代烃的密度和沸点，一般随着碳原子数的增加而升高 B．丙酮因为没有亲水基团，所以不易溶于水 C．医学上检验糖尿病患者是否尿糖可用新制氢氧化铜浊液与尿液共热的方法检验 D．蚂蚁叮咬后会释放蚁酸，涂抹口水可缓解不适，是因为口水呈强碱性，可完全中和蚁酸 【答案】：C 【解析】A错误：卤代烃沸点随碳原子数增加而升高，但密度随碳原子数增加而降低，因为卤素原子质量分数减小。 B错误：丙酮含羰基，上面的的氧原子可以和水分子的H形成氢键，另外羰基是吸电子基，其α-H的正电性较强，能与水以互溶。 C正确：葡萄糖含醛基，与新制Cu(OH)₂共热生成砖红色Cu₂O沉淀，可检验尿糖。 D错误：唾液呈弱碱性，不能完全中和蚁酸；且“强碱性”描述错误。 2．下列化学用语说法正确的是 A． B． Ca(OH)2的电子式： C．：N-二甲基甲酰胺 D．基态Cu原子最高能级轨道的电子云轮廓图： 【答案】：B 【解析】A错误：一元醇确实能形成氢键，但应该如图所示 B正确：Ca(OH)₂是离子化合物，由Ca²⁺和OH⁻构成，电子式书写完全正确。 C错误：正确名称为N,N-二甲基甲酰胺，书写不规范。 D错误：该图是电子云图像，不是电子云轮廓图。 3. 下列关于仪器分析的方法以及鉴别方法错误的是 A．用质谱法区分乙醇和二甲醚 B．用红外光谱鉴别葡萄糖和果糖 C．用元素分析仪可以区分丙酮和新戊烷 D．根据X射线衍射实验的数据可以推断青蒿素的键长、键角和键能 【答案】：D 【解析】A正确：乙醇、二甲醚为同分异构体，质谱碎片峰不同，可区分。 B正确：葡萄糖含醛基，果糖含酮羰基，红外特征峰不同。 C正确：丙酮(C₃H₆O)、新戊烷(C₅H₁₂)，元素种类不同，元素分析仪可以区分。 D错误：X射线衍射可测定键长、键角，但不能测定键能。 4. 甲酸、乙酸、碳酸、苯酚、三氟乙酸的酸性由强到弱的顺序是 A．碳酸、苯酚、三氟乙酸、甲酸、乙酸 B．三氟乙酸、甲酸、乙酸、碳酸、苯酚 C．三氟乙酸、甲酸、碳酸、苯酚、乙酸 D．苯酚、碳酸、乙酸、甲酸、三氟乙酸 【答案】：B 【解析】酸性判断：吸电子基导致酸性增强，推电子基导致酸性下降 三氟乙酸：F强吸电子，酸性最强 甲酸：H原子既不是推电子基也不是吸电子基，酸性强于乙酸 乙酸 > 碳酸 > 苯酚 顺序：三氟乙酸＞甲酸＞乙酸＞碳酸＞苯酚 5. 下列有机反应方程式书写及其反应类型都正确的是 A. 取代反应 B. 氧化反应 C. +HO-SO3H+H2 取代反应 D. 消去反应 【答案】：B 【解析】A错误：甲苯与Cl₂在FeCl3催化下取代苯环氢，不取代甲基。 B正确：乙苯分子中去掉2个H原子生成苯乙烯，属于氧化反应 C错误：苯与浓硫酸加热发生磺化反应，属于取代反应，但生成的是H2O不是H2,方程式不正确。 D错误：方程式不正确,生成物中缺少H2O。 6. （原创）下列有关物质的应用正确的是 A． 氯乙烷汽化时大量吸热，可用作空调制冷剂 B． 苯酚是一种重要的化工原料，可应用于高分子材料的合成 C． 乙醇脱氢酶可将进入人体中的乙醇直接氧化为乙酸，最后转化为二氧化碳和水排出体外 D． 甲酸因其特殊的结构，常用作氧化剂 【答案】：B 【解析】A错误：氯乙烷用作局部冷冻麻醉，不做空调制冷剂。 B正确：苯酚与甲醛合成酚醛树脂，是重要高分子材料。 C错误：乙醇先被乙醇脱氢酶氧化为乙醛，再被乙醛脱氢酶氧化为乙酸。 D错误：甲酸含醛基的结构，具有还原性，常作还原剂。 7. 下列实验中，所采取的分离或提纯方法与对应原理不正确的是 选项 实验目的 试剂及方法 原理 A 分离粗苯甲酸样品中的少量NaCl 重结晶 苯甲酸溶解度随温度变化幅度远大于NaCl B 分离溶于乙醇中的水 氧化钙，蒸馏 氧化钙与水反应生成氢氧化钙，与乙醇不反应 C 除去乙烷中的乙烯 溴的四氯化碳溶液，洗气 乙烯可以和溴发生加成反应，而乙烷不会反应 D 除去乙酸乙酯中的乙酸 饱和碳酸钠溶液，振荡、静置、分液 饱和碳酸钠溶液能中和乙酸，且能降低乙酸乙酯的溶解度 【答案】：C 【解析】A正确：苯甲酸溶解度随温度变化大，可用重结晶提纯。 B正确：CaO与水反应，蒸馏分离乙醇。 C错误：乙烷会溶于四氯化碳，会被吸收，应使用溴水。 D正确：饱和Na₂CO₃中和乙酸、降低乙酸乙酯溶解度，便于分液。 8. 在有机合成中，官能团的转化需多方面考虑，既要避免活性较高的基团被破坏，也要注意定位效应的改变。已知苯环上的硝基可在Fe/HCl被还原为氨基，苯胺还原性强，易被氧化。由甲苯合成对氨基苯甲酸的步骤合理的是 A．甲苯XY对氨基苯甲酸 B．甲苯XY对氨基苯甲酸 C．甲苯XY对氨基苯甲酸 D．甲苯XY对氨基苯甲酸 【答案】：A 【解析】甲基为邻、对位定位取代基，羧基为间位定位取代基，由于氨基易被氧化，故甲基氧化为羧基应在硝基被还原之前，否则生成的氨基也被氧化，故由甲苯合成对氨基苯甲酸：需要先硝化反应在甲基的对位引入硝基，再将甲基氧化为羧基，再还原硝基为氨基，故选A。 9. 有机化学实验是有机化学的重要部分。以下是有机物的制备实验装置，下列相关说法正确的是 图一 图二 图三 图四 A．图1利用酸性高锰酸钾的强氧化性可以将乙二醇氧化为乙二酸 B．图2中使用饱和食盐水和电石反应，是为减缓化学反应速率 C．图3试剂的添加顺序为将浓硝酸加入浓硫酸中制得混酸，再逐滴加入苯 D．图4球形冷凝管可冷凝回流提高产率，分水器分出生成的水可提高反应转化率 【答案】：D 【解析】A错误：酸性KMnO₄氧化性极强，乙二醇会继续被酸性高锰酸钾氧化断裂生成CO₂，无法停留在乙二酸。 B错误：制备乙炔，不可以使用启普发生器。 C错误：配制混酸：应该浓硫酸慢慢加入浓硝酸，冷却后加苯。 D正确：球形冷凝管回流，分水器分离水使平衡正向移动。 10. 溴乙烷与NaOH溶液能发生两种反应类型，反应机理如下，下列说法错误的是 A． TS1和 TS2中C-Br键键长不同的主要因素是C原子所处状态不同 B． 乙醇在氢氧化钠醇溶液中发生消去反应生成乙烯是吸热反应 C． 既是动力学优势产物，也是热力学优势产物 D． 溴乙烷发生取代或消去反应过程中进攻的原子不同 【答案】：B 【解析】A正确：TS1中Br连接的C呈现的5根键，TS2（消去）中Br连接的C呈现的4根键，C的状态不同导致C—Br键长不同。 B错误：乙醇消去反应所需要的条件是浓硫酸加热至170℃。 C错误：动力学优势是从活化能观察，活化能越低越好反应；热力学优势是观察产品的稳定性，越低越好，所以C正确 D正确：取代进攻α‑C，消去进攻β‑H。 11．苯甲醇与苯甲酸是重要的化工原料，可通过苯甲醛在氢氧化钠溶液中发生康尼扎罗反应制得。制备原理及反应结束后对反应液的处理步骤如下： 已知： 名称 熔点(℃) 沸点(℃) 溶解性 苯甲醇 -15.3 205.7 在水中溶解度较小，易溶于乙醚、乙醇 苯甲酸 122.4(100℃左右开始升华) 248 微溶于冷水，易溶于乙醇、热水 下列说法不正确的是 A．步骤Ⅰ：可用乙醚作为萃取剂 B．“操作b”需使用蒸馏烧瓶、温度计、酒精灯、直形冷凝管 C．步骤Ⅳ：加盐酸的目的是将苯甲酸钠转化为苯甲酸 D．步骤Ⅴ：产品可用酒精灯、沸水浴加热烘干 【答案】：D 【解析】A正确：苯甲醇易溶于乙醚，可用乙醚萃取。 B正确：蒸馏分离苯甲醇，需蒸馏烧瓶、温度计、直形冷凝管等。 C正确：加盐酸将苯甲酸钠转化为苯甲酸。 D错误：苯甲酸100℃左右开始升华，不能沸水浴烘干。 12. 碳正离子作为高活性中间体，在有机合成中扮演着关键角色，一氯代烃在NaOH溶液中发生取代反应的其中一种反应机理如图所示，下列说法正确的是 已知：①该反应中步骤Ⅰ是决速步骤 ②甲基是推电子基，碳正离子的稳定性： A．(CH3)3C+中所有碳原子均为杂化 B．根据②可以推测，碳正离子的稳定性： C．假设一定条件下，异丙基氯和NaOH溶液仅发生如图所示的取代反应，异丙基氯的浓度不变的情况下，若NaOH溶液的浓度越大，总反应的反应速率越大 D．异丙基氯在NaOH和NaBr的混合溶液中发生反应，可能生成副产物(CH3)2CHBr 【答案】：D 【解析】A错误：中心碳带正电，可带入公式计算出孤电子对为0，成键电子对为3，则中心碳为sp²杂化。 B错误：F、Br是吸电子基，降低碳正离子稳定性。 C错误：决速步骤是卤代烃解离，速率与NaOH无关。 D正确：碳正离子可与Br⁻结合，生成(CH₃)₂CHBr副产物。 13. （原创）苯的硝化反应所需温度是50-60℃，韩同学查阅资料时发现甲苯和硝基苯的硝化反应所需温度与苯略有不同，下列说法错误的是： A. 甲基是邻对位定位基，硝基是间位定位基 B. 甲基是活化基团，使甲苯发生硝化反应所需温度低于苯所需温度 C. 因为硝基是钝化基团，若将间硝基甲苯进一步硝化，在不考虑空间位阻效应情况下，预测所需温度应该大于95℃ D. 从原子守恒角度观察，将1 mol硝基苯还原为苯胺需要3mol H2 【答案】：C 【解析】A正确：甲基邻对位定位，硝基间位定位。 B正确：甲基活化苯环，硝化温度更低。 C错误：硝基钝化苯环，但甲基活化，故间硝基甲苯进一步硝化比硝基苯的进一步硝化肯定要容易，所以温度应该小于95℃。 D正确：应指明1 mol硝基苯还原需要3 mol H₂，2mol氧原子变成水 14. （原创）已知醛、酮羰基旁α‑碳上的氢具有较高活性。在碱性氘代试剂中可发生氢‑氘交换，反应如图所示，下列说法错误的是（） A. 反应物2-甲基环己酮的分子式为C7H12O B. 该反应可证明与羰基直接相连的α-H的酸性强于其他普通碳上的氢 C. 该反应物不能被LiAlH4还原 D. 该反应物分子中有1个手性碳原子，是手性分子 【答案】：C 【解析】 A正确：分子式C₇H₁₂O。 B正确：α‑H更活泼，容易以氢离子形式离去，酸性更强，才能发生交换。 C错误：LiAlH4是优秀的还原剂，可以使酮羰基还原为醇。 D正确：2‑位碳连4个不同基团，是手性碳。并且有一个手性碳原子的分子，必定为手性分子 2、 非选择题（4小题，共58分） 15. （原创）有机合成的核心是实现官能团的有序转化，卤代烃、醇、醛、酸彼此关联。某学校化学社团拟定了以乙醇为原料，构建合成富马酸的路线，体会有机合成的系统性与逻辑魅力。 已知：（D-A反应） （1） 反应①为乙醇转化为乙醛，该反应的条件为________________；反应类型为__________。 （2）物质Ⅴ（1,3‑丁二烯）分子间可发生Diels‑Alder（DA）反应，写出物质Ⅴ分子间发生DA反应的化学方程式：________________________________。 （3）由物质Ⅶ合成目标产物富马酸的还需要三步，请写出化合物VIII和IX的结构简式： (4) 富马酸的同分异构体中，同时满足下列条件的结构简式为________________。 ① 可发生水解反应 ② 核磁共振氢谱只有1组峰 ③ 分子内含有1个环状结构 （5）富马酸的顺式异构体马来酸，试比较富马酸和马来酸的Ka1和Ka2（从氢键角度考虑） 富马酸Ka1_____马来酸Ka1，富马酸Ka2_____马来酸Ka2 【答案】：(1) 乙醇→乙醛条件：Cu/Ag作催化剂、加热（1分） 反应类型：氧化反应（1分） (2) （2分） (3) VIII： IX：（每空2分） (4) （画出一种给1分） (5) 富马酸Ka1 ＜ 马来酸Ka1；富马酸Ka2 ＞ 马来酸Ka2 【解析】： (1) 乙醇→乙醛条件：Cu/Ag作催化剂、加热 ，脱氢氧化。 评分：条件缺一不得分；类型写“氧化”也得分。 (2) 1,3‑丁二烯DA反应： 答案：（2分） 解析：双烯体自身发生[4+2]环加成。 (3) VIII： IX： 流程的核心就是不能立刻氧化，可能会破坏碳碳双键，应该利用HBr先将其保护起来，再用酸性高锰酸钾氧化至羧基，最后脱保护，回到碳碳双键 (4) 同分异构体：环状对称碳酸酯/环酯结构（2分） 解析：可水解（含酯基）、1组峰（高度对称）、含环，通过不饱和度观察，应该是两个酯基，一个六元环。 (5) 富马酸Ka1 ＜ 马来酸Ka1；富马酸Ka2 ＞ 马来酸Ka2（各2分，共4分） 解析： 顺式马来酸释放一个氢离子后可形成分子内氢键，结构更稳定，使一解更易，Ka1更大。 也正因为这种结构的稳定，使其第二个氢离子更难解离，Ka2更小。 16. （原创）化学中常用新制氢氧化铜检验醛基，生物中常用斐林试剂检验还原糖（葡萄糖，含醛基），同学常常混淆两种试剂，某研究性学习小组探究氢氧化铜系列氧化剂（新制Cu(OH)₂、斐林试剂、班氏试剂）对乙醛的氧化作用。 试剂的配制： I、 新制氢氧化铜(取10%NaOH溶液40mL ，将5mL 2% CuSO4溶液分批缓慢加入，边加边振荡) II、 斐林试剂(斐林试剂a：将34.6g硫酸铜晶体溶于500mL蒸馏水中，加0.5 mL浓硫酸混合均匀。斐林试剂b：将173g 酒石酸钾钠晶体和70g氢氧化钠溶于500 mL蒸馏水中。使用时取等体积混合。) III、 班氏试剂(柠檬酸钠20g ，无水碳酸钠11.5g，溶于100mL热水中，冷却后加硫酸铜晶体2g ,完全溶解) 实验过程： 取试管9支，分三组。各加入40%乙醛各10滴，再向试管中依次加入新制Cu(OH)₂溶液、斐林试剂、班氏试剂1mL，然后分别在50℃水浴、沸水浴及酒精灯3种情况下加热3～5 min，实验结果见下表。 试剂 颜色 pH 50℃水浴加热现象 沸水浴加热现象 酒精灯加热现象 新制氢氧化铜 蓝色 12.8 绿色溶液,无沉淀 砖红色沉淀 砖红色沉淀 斐林试剂 绛深蓝色 13.8 绿色溶液,无沉淀 砖红色沉淀 红色沉淀 班氏试剂 蓝色 10.5 蓝色溶液 绿色溶液 绿色溶液 （1）实验室快速区分新新制氢氧化铜与班氏试剂的最简操作是______________________ （2）写出乙醛与新制氢氧化铜溶液在沸水浴下发生反应的化学方程式______________________________该反应的氧化产物为____________。 （3）实验中新制的氢氧化铜和斐林试剂都可将乙醛氧化为乙酸，乙醛中醛基C原子的杂化方式为___________乙酸的沸点明显高于乙醛，其主要原因是：____________________ （4）在反应过程中可能同时存在乙醛和乙酸，请问鉴别乙醛和乙酸两种物质可以用：__________（填选项） a. NaOH溶液 b. 元素分析仪 c. pH计 d. 原子吸收光谱 （5）班氏试剂与乙醛加热无明显砖红色沉淀，推测原因是：班氏试剂碱性较弱，恰好适合乙醛分子间发生羟醛缩合反应，导致醛基浓度下降，与班氏试剂现象不明显。羟醛缩合过程中主要发生了加成和消除反应，其中消除的化学方程式：__________________________ （6）菲林试剂和新制氢氧化铜都可以检验含醛基的物质，但韩同学想探究二者氧化性的差异，通过检测和能斯特方程计算：得知斐林试剂的电极电势：0.041V，新制Cu(OH)₂的电极电势：0.081V（电势越高，氧化性越强）。故下方的原电池中，若盐桥中存在KCl，则K+向______（填“左”或“右”）侧烧杯方向移动。 【答案】： (1) 区分新制Cu(OH)₂与班氏试剂的最简操作： 答案：用玻璃棒蘸取少量样品，用pH试纸测其pH，较大的是新制Cu(OH)₂，pH值较小的是班氏试剂（2分） (2) CH₃CHO + 2Cu(OH)₂ + NaOH CH₃COONa + Cu₂O↓ + 3H₂O（2分） 氧化产物：乙酸钠（1分） (3) 乙醛中醛基C杂化类型：sp²（1分）；乙酸沸点更高原因： 乙醛分子间主要是范德华力，而乙酸分子间可形成氢键（2分） (4) 鉴别乙酸和甲酸甲酯选： 答案：b和c（2分） (5) 羟醛缩合消除反应方程式：（2分） (6) K⁺向哪侧移动：左（2分） 【解析】： (1) 区分新制Cu(OH)₂与班氏试剂的最简操作： 答案：用玻璃棒蘸取少量样品，用pH试纸测其pH，较大的是新制Cu(OH)₂，pH值较小的是班氏试剂（2分） (2) 乙醛与新制Cu(OH)₂沸水浴反应方程式；氧化产物： CH₃CHO + 2Cu(OH)₂ + NaOH CH₃COONa + Cu₂O↓ + 3H₂O（2分） 氧化产物：乙酸钠（1分） 碱性环境下，醛基（—CHO）被氧化成羧基（—COOH），又和NaOH反应生成乙酸钠； Cu(OH)₂被还原成Cu₂O砖红色沉淀。铜降价，乙醛的醛基碳升价，可以利用H：+1，O:-2 退出醛基C是+1价，同理推出乙酸的羧基C为+3价。故乙酸钠是还原剂发生氧化反应生成的氧化产物。 (3) 乙醛中醛基C原子杂化类型；乙酸沸点更高原因： 答案：醛基C：sp²（1分）；乙酸分子间可形成氢键（2分） 乙醛结构：CH₃—CHO ① 甲基（—CH₃）：C连4个单键 → sp³杂化 ② 醛基（—CHO）：C连双键 → sp²杂化 乙酸沸点高：因为乙酸分子间有氢键，氢键是很强的分子间作用力，要拉开需要更多能量，所以沸点远高于乙醛。 (4) 鉴别乙醛和乙酸两种物质选： 答案：b、c（2分） 乙醛和乙酸都可以和NaOH溶液反应，二者氧原子个数不同，会导致元素占比不同，元素分析仪可以检测出来。而乙酸显酸性所以pH计可以测出其较小的pH值，原子吸收光谱是利用光谱上的特征谱线来辨别元素的。 评分：选a得分。 (5) 羟醛缩合消除反应方程式：（2分） 两分子乙醛先加成，再脱去一分子水，形成双键，生成2‑丁烯醛。 这是典型的羟醛缩合：有α‑H的醛在弱碱性下会发生。 (6) K⁺向哪侧移动： 答案：左（2分）电势越高，氧化性越强。新制Cu(OH)₂电势更高，作正极； 原电池中，阳离子向正极移动，所以K⁺向左移动。 17. （原创）糠醛（呋喃甲醛）是一种重要的生物质平台化合物，工业上可由玉米芯中的半纤维素（聚戊糖）在酸性条件下水解、脱水制得；糠醛经催化加氢可得到糠醇，是合成树脂、医药等的重要中间体。某实验小组设计了“玉米芯制备糠醛并加氢制糠醇”的实验，流程与数据如下： Ⅰ. 常压酸水解制备糠醛 1.称取3.3 g玉米芯置于500 mL三口烧瓶中，加入稀硫酸溶液浸泡； 2.加入甲苯作为萃取剂，通入氮气排尽装置内空气； 3.油浴加热至160℃，在300 r/min搅拌下反应120 min； 4. 反应结束后，分离有机相，得到含糠醛的甲苯溶液，再经亚硫酸氢钠加成-反萃取提纯，得到纯糠醛。 Ⅱ. 糠醛催化加氢制糠醇 以50 g/L的糠醛甲苯溶液为原料，在加氢催化剂作用下，通入4 MPa H₂，探究反应时间、反应温度对反应的影响，结果如下： 表1 反应时间对产物的影响 反应时间/h 1.0 1.5 2.0 2.5 糠醛转化率/% 49.1 66.2 68.4 69.0 糠醇产率/% 35.5 54.1 56.4 56.5 表2 反应温度对产物的影响 反应温度/℃ 150 160 170 180 糠醛转化率/% 68.4 72.1 73.2 73.8 糠醇产率/% 56.4 60.3 64.1 64.2 已知： 1. 玉米芯中的聚戊糖在酸性条件下水解生成五碳醛糖（链状），五碳醛糖再脱水生成糠醛。写出五碳醛糖（C₅H₁₀O₅）脱水生成糠醛（C₅H₄O₂）的化学方程式（用结构简式表示物质）： __________________________________________________________________。 2. 步骤Ⅰ中，通入氮气的目的是_____________；加入甲苯的作用是__________________。 3. 提纯糠醛时，会利用糠醛与饱和亚硫酸氢钠溶液反应生成水溶性加成物，再加入NaOH溶液使其分解，重新释放出糠醛。若改用一定浓度盐酸代替上述步骤中的NaOH溶液调节pH，___________(填“能”或“不能”)析出大量产品，原因是___________________。 4.根据表1数据，选择加氢反应的最佳反应时间为______h，理由是______________________。 5.根据表2数据，加氢反应的最佳反应温度为170℃，此时糠醛的转化率为73.2%，糠醇的产率为64.1%，则该条件下糠醇的选择性为______（保留3位有效数字，选择性=实际生成糠醇的物质的量/转化的糠醛的物质的量×100%）。 【答案】： (1) 五碳醛糖脱水生成糠醛方程式： 答案：（2分） (2) 通N₂目的；排尽装置内空气，防止糠醛被氧化（2分）；甲苯作用：萃取糠醛，及时与杂质分离（回答“减少糠醛在酸中发生副反应”也可给分）（2分） (3) 盐酸代替NaOH能否析出产品：能（2分）；盐酸也可以消耗亚硫酸氢钠，促使反应平衡逆向移动，完成反萃取（2分） (4) 最佳时间及理由：2.0 h（1分）；超过2.0 h产率几乎不再提升，再延长时间会得不偿失（2分） (5) 糠醇选择性： 87.6%（2分） 【解析】： (1) 首先根据名称和分子式将五碳醛糖（C₅H₁₀O₅）结构简式写出，再在酸性、加热下，脱掉3分子水，变成糠醛（C₅H₄O₂）。 直接按原子守恒配平即可： (2) 通N₂目的；甲苯作用： 答案：排尽装置内空气，防止糠醛被氧化（2分）；萃取糠醛，及时与杂质分离。及时与杂质分离（回答“减少糠醛在酸中发生副反应”也可给分）（2分） ① 糠醛有醛基，容易被氧气氧化，通N₂把空气赶走，保护产品。 ② 糠醛在水中溶解度小，易溶于甲苯，甲苯把糠醛“拉”到有机层，避免在酸性水溶液里发生副反应，提高产率。 (3) 盐酸代替NaOH能否析出产品： 答案：能（2分）；盐酸也可以消耗亚硫酸氢钠，促使反应平衡逆向移动，完成反萃取（2分） (4) 最佳时间及理由： 答案：2.0 h（1分）；超过2.0 h产率几乎不再提升，再延长时间会得不偿失（1分） 看表格： 2.0 h：转化率68.4%，产率56.4% 2.5 h：转化率69.0%，产率56.5% 时间变长，但提升微乎其微，再延长浪费能源、时间，所以2.0 h最优。 (5) 糠醇选择性： 答案：87.6%（2分） 选择性 = 实际生成糠醇 ÷ 转化糠醛 × 100% = 64.1% ÷ 73.2% × 100% ≈ 87.6% 18. （原创）微管是真核细胞骨架的重要部分，秋水仙碱是一种天然生物碱，可特异性结合微管蛋白，从而实现靶向抗肿瘤作用，在痛风治疗与肿瘤基础研究中有重要作用。某研究团队以3,4,5-三甲氧基苯甲酸（化合物I）为原料，设计合成了系列衍生物，其核心合成路线如下： 已知：1.Me表示甲基（-CH3） 2.Et表示乙基（-CH2CH3） 1. 反应①中，化合物I与SOCl₂反应生成化合物II，该反应的反应类型是______；化合物I中官能团的名称为_______、________。 2. 请写出反应②的化学方程式________________________________________________，并根据方程式，思考乙醇钠（EtONa）的作用是_______________________。 3. 反应④中NBS（N-溴代丁二酰亚胺）可选择性对化合物IV的酮羰基α位进行溴代，该反应的选择性主要是由于_________________的影响；写出化合物V的结构简式______________。 4. 反应⑤中，化合物V与尿素（CO(NH₂)₂）反应生成VI，该过程涉及亲核取代与环合反应。请写出化合物V→VI的化学方程式______________________________________。 5. 化合物VII的化学性质，下列判断错误的是______。 a. 可以和NaHCO3反应 b. 化合物VII中含N五元环是平面结构，则N上孤电子对位于sp2杂化轨道 c. 1 mol化合物VII在碱性条件下水解可以消耗3mol的NaOH d. 在核磁共振氢谱上可以观察到6组峰 6. 结合合成路线分析，以乙苯为原料制备苯甲酰乙酸甲酯，该合成路线流程图：（无机试剂和有机试剂任用，合成路线示例见本题题干) 【答案】： (1) 反应①类型：取代反应（1分）；化合物I官能团：羧基、醚键（2分） (2) 反应②方程式：（2分） 乙醇钠作用：中和HCl，促进反应正向进行（1分） (3) 溴代选择性原因：酮羰基和酯基都是吸电子基，双重影响导致α‑H活性远高于其他H（2分）；化合物V结构：（2分） (4) 方程式：（2分） (5) 错误选项：b（1分） (6) （4分） 【解析】： (1) 反应①类型：取代反应（1分）；化合物I官能团：羧基、醚键（2分） 羧酸与SOCl₂反应：—OH被—Cl取代，属于取代反应； 化合物I结构：苯环上连三个—OCH₃（醚键）和一个—COOH（羧基）。 (2) 反应②方程式： 反应②方程式：酰氯+乙醇 →酯 + HCl（2分）；中和HCl，促进反应正向进行（2分） 酰氯非常活泼，和醇立刻反应生成酯，同时放出HCl； 乙醇钠是强碱，把生成的HCl中和掉，反应就会一直向右进行，提高产率。 (3) 溴代选择性原因：羰基和酯基都是吸电子基，双重影响导致α‑H活性远高于其他H（2分） (4) 化合物V与尿素生成VI方程式： 答案：（2分） 尿素的氨基进攻碳溴键，发生亲核取代，然后分子内关环，形成杂环，放出HBr。 (5) 错误选项：b（2分） a. 化合物VII中有羧基，故可以和NaHCO3反应 b. 化合物VII中，右上角的类咪唑酮环构成了离域体系，N上孤电子对应该参与离域π键，故孤电子对应当位于未轨道的p轨道上 c. 1 mol化合物VII中在碱性条件下水解酰胺基会断开，再加上羧基，故可以消耗3mol的NaOH d. 化合物VII有6种等效氢，故核磁共振氢谱上可以观察到6组峰 (6) 乙苯制备苯丙酸路线： 学科网（北京）股份有限公司 $