内容正文:
2025-2026学年下学期期末考试试题
高二化学
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16小题,共44分。第1-10小题,每小题2分;第11-16小题,每小题4分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 科技是第一生产力,下列说法正确的是
A. 利用CO2合成脂肪酸:实现无机小分子向有机高分子的转变
B. 可用裂化汽油萃取溴水中的溴
C. 玻璃纤维、聚碳酸酯、芳纶蜂窝材料等有机高分子材料在航空航天领域有重要地位
D. 氟氯代烷是烷烃衍生物,它们化学性质稳定,无毒,具有不燃烧、易挥发、易液化等特性,曾被广泛用作制冷剂和溶剂
【答案】D
【解析】
【详解】A.脂肪酸相对分子质量较小,属于有机小分子,该过程是无机小分子向有机小分子的转变,并未生成有机高分子,A错误;
B.裂化汽油中含有不饱和烃,可与溴发生加成反应,不能用于萃取溴水中的溴,B错误;
C.玻璃纤维属于无机非金属材料,不属于有机高分子材料,C错误;
D.氟氯代烷是烷分子中氢原子被氟、氯原子取代得到的烷烃衍生物,其化学性质稳定、无毒,具有不燃烧、易挥发、易液化等特性,曾被广泛用作制冷剂和溶剂,D正确;
故选D。
2. 某粗苯甲酸样品中含有少量氯化钠和泥沙,为提高苯甲酸的产率及纯度,设计如下方案:
下列说法正确的是
A. 操作I需多加水,以利于苯甲酸的快速溶解
B. 操作II为冷却结晶、过滤
C. 操作III缓慢冷却结晶可减少杂质被晶体包裹
D. 操作IV用乙醇多次洗涤去除氯化钠杂质以提高产品纯度
【答案】C
【解析】
【分析】粗苯甲酸为原料,含杂质氯化钠、泥沙,目标产物为纯苯甲酸。操作I加水加热溶解得到悬浊液,苯甲酸充分溶解,泥沙不溶。操作II为趁热过滤,除去泥沙,得到含苯甲酸、氯化钠的热滤液。苯甲酸溶解度随温度降低大幅减小,氯化钠溶解度受温度影响较小,操作III冷却结晶使苯甲酸析出,氯化钠留在溶液中,后续过滤、洗涤得到纯苯甲酸。
【详解】A.操作I加入过量水会使冷却结晶时更多苯甲酸残留在溶液中,降低产品产率,应加入适量水,A错误;
B.操作II为趁热过滤,除去泥沙的同时避免温度降低导致苯甲酸提前析出损失,B错误;
C.缓慢冷却结晶可得到颗粒较大的苯甲酸晶体,减少杂质被晶体包裹的情况,C正确;
D.苯甲酸可溶于乙醇,用乙醇洗涤会溶解产品造成产率下降,且氯化钠在乙醇中溶解度很小,无法有效除去氯化钠杂质,D错误;
故选C。
3. 高分子材料在生产、生活中应用广泛。下列说法错误的是
A. 聚四氟乙烯耐酸碱腐蚀,可用于制作酸碱通用滴定管的活塞
B. 脲醛树脂具有良好的绝缘性,可用于制作电器开关等
C. 医用口罩的熔喷布主要成分为聚丙烯,其化学性质较稳定
D. 天然橡胶的主要成分是顺式聚异戊二烯,不易被氧化
【答案】D
【解析】
【详解】A.聚四氟乙烯化学性质稳定,耐酸碱腐蚀,可用于制作酸碱通用滴定管的活塞,A正确;
B.脲醛树脂属于热固性高分子,绝缘性良好,可用于制作电器开关等绝缘部件,B正确;
C.聚丙烯结构中无活泼官能团,化学性质较稳定,是医用口罩熔喷布的主要成分,C正确;
D.天然橡胶主要成分顺式聚异戊二烯的分子结构中含有大量碳碳双键,碳碳双键易被氧化,D错误;
故选D。
4. 下列化学用语或图示表达正确的是
A. 的系统命名:2-甲基-4-乙基戊烷
B. 1-丁烯的实验式:CH2
C. 的名称为2-甲基-3-戊烯
D. CaC2的电子式:
【答案】B
【解析】
【详解】A.该烷烃最长碳链应含有6个碳原子,正确命名为2,4-二甲基己烷,A错误;
B.1-丁烯分子式为,实验式即最简式,为,B正确;
C.该烯烃主链含有5个碳原子,从靠近碳碳双键的一端编号,该物质双键在2号位、甲基在4号位,正确命名为4-甲基-2-戊烯,C错误;
D.是离子化合物,电子式应为,D错误;
故选B。
5. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 1mol苯乙烯含有σ键数目为11NA
B. 标准状况下,22.4L乙二醇中氧原子数为0.2NA
C. 14g环已烷和戊烯的混合物中碳原子的数目为NA
D. 0.1mol环氧乙烷()中含有的氢原子数目为0.6NA
【答案】C
【解析】
【详解】A.苯乙烯的结构为苯环连接乙烯基,分子式为。所有单键均为σ键,双键中含1个σ键,1个π键。1 mol 苯乙烯共含个σ键,A错误;
B.标准状况下乙二醇为液态,无法用气体摩尔体积计算其物质的量,B错误;
C.环己烷和戊烯的最简式均为,14 g混合物中单元的物质的量为,所含碳原子数目为,C正确;
D.环氧乙烷的分子式为,0.1 mol环氧乙烷含有的氢原子数目为0.4,D错误;
故选C。
6. 下列离子方程式书写正确的是
A. 用少量CO2验证苯酚为弱电解质:
B. 水杨酸和碳酸氢钠溶液混合:
C. 乙酰胺与盐酸共热:CH3CONH2+H++H2OCH3COOH+
D. 乙二醛制备乙二酸:5OHCCHO+4+12H+=4Mn2++5HOOCCOOH+6H2O
【答案】C
【解析】
【详解】A.苯酚的酸性在和之间,苯酚钠与二氧化碳会生成碳酸氢根,而不是碳酸根,离子方程式为,A错误;
B.水杨酸中仅羧基能和反应,因此离子方程式为,B错误;
C.乙酰胺在酸性条件下水解生成乙酸和铵离子,反应满足原子守恒、电荷守恒,C正确;
D.如果使用酸性高锰酸钾溶液氧化乙二醛制备乙二酸,生成的乙二酸(草酸)会被继续氧化成二氧化碳,D错误;
故答案为C。
7. 利用下图所示实验仪器、装置及药品(夹持装置已省略)能达到实验目的的是
A.制备溴苯并验证有HBr产生
B.实验室制乙炔并检验其性质
C.除去乙烷中的少量杂质乙烯
D.比较乙酸、碳酸和苯酚的酸性
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.苯和液溴在催化下发生取代反应生成溴苯和,挥发的溴蒸气被吸收(溴易溶于,不溶),剩余与反应生成淡黄色沉淀,可验证生成,能达到实验目的,A正确;
B.电石与饱和食盐水反应生成乙炔的同时,会产生、等还原性杂质,溶液只能除去,无法除去,也能使溴水褪色,干扰乙炔性质的检验,不能达到实验目的,B错误;
C.乙烯会被酸性溶液氧化为,引入新的气体杂质,无法提纯乙烷,不能达到实验目的,C错误;
D.乙酸具有挥发性,挥发的乙酸也能和苯酚钠反应生成苯酚,无法证明碳酸和苯酚的酸性强弱,不能达到实验目的,D错误;
故选A。
8. 某化学兴趣小组的同学用如图所示的实验装置探究2-溴丁烷的消去反应。下列说法错误的是
A. 装置Ⅰ使用NaOH水溶液与2-溴丁烷共热
B. 装置Ⅱ的作用是除杂,以防影响装置Ⅲ中产物的检验
C. 装置Ⅲ中酸性KMnO4溶液紫色逐渐褪去酸性
D. 2-溴丁烷发生消去反应的产物可能有1-丁烯、2-丁烯
【答案】A
【解析】
【分析】装置Ⅰ中2-溴丁烷在氢氧化钠醇溶液中、加热条件下发生消去反应生成1-丁烯或2-丁烯、NaBr和H2O,反应为BrCH2CH2CH2CH3+NaOHCH2=CHCH2CH3↑或CH3CH=CHCH3↑+NaBr+H2O,乙醇易挥发,并且能被酸性高锰酸钾氧化,用酸性高锰酸钾溶液检验1-丁烯或2-丁烯时挥发出的乙醇会造成干扰,可用水溶解除去,1-丁烯或2-丁烯能被酸性高锰酸钾氧化而使之褪色,据此分析解题。
【详解】A.2-溴丁烷在氢氧化钠醇溶液中加热,可发生消去反应,装置Ⅰ不能使用NaOH水溶液与2-溴丁烷共热,A错误;
B.装置Ⅱ中的水可吸收会发出来的乙醇,防止对装置Ⅲ的干扰,B正确;
C.2-溴丁烷发生消去反应,生成烯烃,装置Ⅲ中酸性KMnO4溶液紫色逐渐褪去,C正确;
D.2-溴丁烷在发生消去反应的时候,脱氢的碳原子可能是1号碳原子也可能是2号碳原子,产物又能有1-丁烯、2-丁烯,D正确;
故答案为:A。
9. 下列实验操作、实验现象与实验结论对应正确的是
选项
实验操作和现象
实验结论
A
将无水乙醇与浓硫酸混合,迅速加热至170℃,产生的气体通入溴水中,溶液黄色褪去
反应中产生了乙烯,与溴发生了加成反应
B
向丙烯醛中加入足量新制氢氧化铜悬浊液,加热至不再生成砖红色沉淀,静置,向上层清液中滴加溴水,溴水褪色
丙烯醛中含有碳碳双键
C
使乙醇通过炽热的铜粉,然后通入酸性高锰酸钾溶液,酸性高锰酸钾溶液褪色
乙醇被催化氧化为乙醛
D
取某涂改液与KOH水溶液混合加热充分反应,取上层清液,加稀硝酸酸化,再加入硝酸银溶液,观察现象,出现白色沉淀
说明涂改液存在含氯有机物
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.无水乙醇与浓硫酸170℃共热时,生成的乙烯中混有乙醇蒸汽、等杂质,而也能与溴水反应使溶液褪色,无法证明是乙烯与溴发生加成反应,A错误;
B.丙烯醛与新制氢氧化铜悬浊液反应后上层清液呈碱性,溴水在碱性条件下会发生歧化反应而褪色,无法证明是碳碳双键与溴发生反应,不能说明丙烯醛中含有碳碳双键,B错误;
C.反应中剩余的乙醇也能被酸性高锰酸钾氧化使溶液褪色,无法证明乙醇被催化氧化为乙醛,C错误;
D.含氯有机物在KOH水溶液中加热发生水解反应生成,加稀硝酸酸化排除干扰后,加入硝酸银生成白色AgCl沉淀,可证明涂改液中存在含氯有机物,D正确;
故选D。
10. 绿原酸是咖啡的热水提取液成分之一,结构简式如下图,关于绿原酸判断正确的是
A. 1 mol绿原酸与足量NaHCO3溶液反应,生成3 mol CO2气体
B. 1 mol绿原酸与足量溴水反应,最多消耗2.5 mol Br2
C. 1 mol绿原酸与足量NaOH溶液反应,最多消耗4 mol NaOH
D. 绿原酸水解产物均可以与FeCl3溶液发生显色反应
【答案】C
【解析】
【详解】A、含有1mol羧基,能和NaHCO3反应产生1molCO2,故A错误;
B、含有1mol碳碳双键能和1molBr2发生加成反应,含有酚羟基,使得苯环邻位和对位上的氢原子变得活泼,容易发生取代,消耗3molBr2,共消耗4molBr2,故B错误;
C、含有羧基、酯基、2mol酚羟基,最多消耗4molNaOH,故C正确;
D、右边的环是环烷烃,不是苯环,不含有酚羟基,不能与FeCl3溶液发生显色反应,故D错误。
答案选C。
11. 一种以乙醇为原料合成顺丁橡胶的路线如下(反应条件略),反应①可表示为:2X→Y+2H2O+W。下列说法正确的是
A. W是H2
B. X、Y中所有原子均共平面
C. 加热条件下:X在NaOH的醇溶液中发生消去反应
D. Z的结构简式为
【答案】A
【解析】
【分析】X为乙醇,Y为1,3-丁二烯(),Z为1,3-丁二烯加聚得到的顺丁橡胶。
【详解】A.根据原子守恒配平反应:,左边总原子:4个C、12个H、2个O,右边已有原子:4个C、10个H、2个O,因此W为,A正确;
B.X为乙醇,分子中含饱和甲基(饱和碳原子为四面体结构),所有原子不可能共平面,B错误;
C.醇的消去反应条件是浓硫酸、加热,的醇溶液加热是卤代烃的消去反应条件,乙醇不能在此条件下发生消去,C错误;
D.顺丁橡胶为顺式结构,结构简式为;选项给出的结构中,两个在双键异侧,属于反式结构,不符合顺丁橡胶的结构,D错误;
故选A。
12. 阿魏酸衍生物可从中药材中提取,具有多种生物活性,其结构简式如图所示。下列关于该化合物的叙述正确的是
A. 分子中含有6种官能团
B. 分子中所有碳原子可能共平面
C. 1 mol该物质能与7 mol H2加成
D. 该物质可与盐酸反应,也可与NaOH溶液反应
【答案】D
【解析】
【详解】 A.该分子的官能团为碳氯键、酰胺键、醚键、氨基、羧基,共5种,苯环不属于官能团,A错误;
B.结构中五元杂环存在饱和碳原子(如与苯环相连的碳原子),饱和碳原子为sp3杂化,为空间四面体结构,与之相连的 4 个基团最多只有 2 个碳能和它共平面,因此所有碳原子不可能共平面,B错误;
C.能与加成的结构为2个苯环,1 mol苯环消耗3 mol ,共消耗6 mol ,羧基、酰胺键中的羰基不能与加成,C错误;
D.分子中含有氨基,显碱性可与盐酸反应;含有羧基、苯环上的氯原子、酰胺键,均可与NaOH溶液反应,D正确;
因此答案选D。
13. 下列陈述Ⅰ与陈述Ⅱ均正确,且两者间具有因果关系的是
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
A
石油经分馏后可获得汽油
石油分馏的过程中发生了化学变化
B
苯酚与浓溴水反应生成2,4,6-三溴苯酚
羟基对与其相连的苯环的活性有影响
C
向CuSO4溶液中通入H2S气体,有黑色沉淀生成
H2S的酸性强于H2SO4的酸性
D
甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,但甲烷不能
甲基对苯环有活化作用
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.石油分馏是利用各组分沸点差异分离混合物的过程,属于物理变化,陈述Ⅱ错误,A不符合题意;
B.苯无法与浓溴水发生取代反应,苯酚中的羟基使相连苯环的邻、对位氢活性增强,可与浓溴水反应生成2,4,6-三溴苯酚,陈述Ⅰ、Ⅱ均正确且存在因果关系,B符合题意;
C.该反应生成黑色CuS沉淀是因为CuS难溶于酸,实际上是弱酸,酸性弱于,陈述Ⅱ错误,C不符合题意;
D.甲苯能被酸性高锰酸钾溶液氧化是因为苯环对甲基产生影响,使甲基易被氧化,并非甲基活化苯环,陈述Ⅰ和陈述Ⅱ无因果关系,D不符合题意;
故选B。
14. 化合物X是从芫花中分离出的一种黄酮类药物,具有抗神经胶质瘤能力和抗癌作用,其结构如图所示。下列有关X的说法正确的是
A. 分子中含有5种官能团 B. 1 mol X与溴水反应时最多消耗4 mol Br2
C. 根据结构推测,该分子可作为抗氧化剂 D. 能形成分子间氢键,但不能形成分子内氢键
【答案】C
【解析】
【详解】A.该分子中的官能团为酚羟基、醚键、羰基、碳碳双键,共4种,A错误;
B.1mol X中,酚羟基邻、对位可与溴水发生取代反应,共消耗5 mol ,碳碳双键可与溴水发生加成反应消耗1 mol ,总共最多消耗6 mol ,B错误;
C.分子中含有酚羟基,酚羟基具有较强还原性,易被氧化,因此该分子可作为抗氧化剂,C正确;
D.分子中同时存在羟基和电负性大的氧原子,可形成分子间氢键,两个羟基处于邻位可形成分子内氢键,D错误;
故选 C。
15. Wolff-Kishner-黄鸣龙还原反应是第一个以中国人命名的有机化学反应,该反应在常压下用(联氨)还原醛或者酮。反应机理如图(R1、R2代表烃基或H),下列说法错误的是
A. 和NH3中的N原子杂化方式相同
B. 过程①发生加成反应,过程②发生消去反应
C. 过程⑤中有非极性键的断裂与生成
D. 利用该反应,可将苯甲醛还原为甲苯
【答案】C
【解析】
【详解】A.在氨()分子中,氮原子形成3个σ键,并有1对孤对电子,价层电子对数为4,因此氮原子为杂化,在联氨()分子中,每个氮原子都形成3个σ键(2个N-H键和1个N-N键),并有1对孤对电子,价层电子对数也为4,因此每个氮原子也均为杂化,A正确;
B.过程①是联氨对羰基的亲核加成反应,羰基的双键打开,过程②是加成产物脱去一分子水(),形成双键,这是一个消去反应,B正确;
C.过程⑤中,O-H极性键断裂,C-H极性键生成,该过程中没有非极性键的断裂与生成,C错误;
D.苯甲醛()是一种醛,结合反应原理,,,该反应将醛基()还原为甲基(),苯甲醛可以被还原为甲苯,D正确;
故选C。
16. 某紫色配离子[QL6]3-的结构如图1所示,L基团结构如图2所示。Z、X、Y、Q是核电荷数依次增大的前四周期元素,基态Y原子s轨道上的电子数和p轨道上的电子数相等,Q元素是最常用的金属材料的组成元素,且基态Q离子(Q3+)的d轨道处于半充满状态。下列说法错误的是
A. 该配离子中,Q3+的配位数为6
B. 在焰色试验中,可用光洁无锈的Q丝代替铂丝
C. Y元素是地壳中含量最多的元素
D. X的氢化物的沸点一定比Y的小
【答案】D
【解析】
【详解】首先推断元素:Z、X、Y、Q核电荷数依次增大,基态Y原子s轨道和p轨道电子数相等,Y为O元素;的d轨道半充满且Q是常用金属材料的组成元素,Q为Fe元素;L基团中Z只形成1个共价键,Z为H元素,X可形成4个共价键且构成六元环,X为C元素,由此解答;
A.该配离子中与6个配体L形成配位键,配位数为6,A正确;
B.灼烧时无特征焰色,焰色试验中可用光洁无锈的铁丝代替铂丝,B正确;
C.Y为氧元素,是地壳中含量最多的元素,C正确;
D.X(C)的氢化物为烃,碳原子数较多的烃常温下为固态,沸点远高于Y(O)的氢化物(水、过氧化氢),因此X的氢化物沸点不一定比Y的小,D错误;
故答案为D。
二、非选择题:本题包括4小题,共56分。
17. 某有机物M(只含C、H、O元素)具有令人愉悦的牛奶香气,是我国批准使用的香料产品,其沸点为148℃。某化学兴趣小组从粗品中分离提纯该有机物,然后借助李比希法、现代科学仪器测定M的分子组成和结构,具体实验过程如下。
步骤一:将粗品用蒸馏法进行纯化。
(1)如图1所示,仪器a的名称是____________,虚线处接入的仪器名称是________。
步骤二:确定该有机物M的实验式和分子式。
(2)按图2实验装置(部分装置略)对M进行C、H元素分析。
将装有M样品的Pt坩埚和CuO放入石英管中,先通入一定时间的O2,而后将已称重的c、d与石英管连接,检查装置气密性,随后点燃煤气灯,进行实验。
为确保实验安全及准确性,实验开始时,应先点燃煤气灯______(填“a”或“b”),若U形管c中使用的是无水氯化钙固体,U形管d中使用的是__________________。
(3)实验测得M中碳元素的质量分数为54.5%,氢元素的质量分数为9.1%,并测得M的质谱图如图3所示,则M的分子式为__________________。
步骤三:确定M的结构简式。
(4)用核磁共振仪测出M的核磁共振氢谱如图4所示,图中峰面积之比为1:3:1:3;利用红外光谱仪测得该有机物的红外光谱如图5所示。
M中所有官能团的名称为____________,M的结构简式为____________,M属于酯的同分异构体有______种(不包括立体异构)。
【答案】(1) ①. 蒸馏烧瓶 ②. 直形冷凝管
(2) ①. b ②. 碱石灰
(3)
(4) ①. 羟基和羰基 ②. ③. 4
【解析】
【分析】本题围绕只含C、H、O的香料有机物M展开完整探究实验,流程分为三步:第一步利用蒸馏装置提纯粗品M;第二步采用李比希法元素分析装置测定C、H元素含量,先通氧气排空气,再先后点燃b、a处酒精灯,用U形管分别吸收燃烧生成的水与二氧化碳;第三步结合质谱图确定相对分子质量,搭配碳、氢质量分数计算分子式,再根据核磁共振氢谱等效氢比例、红外光谱官能团信号推导结构简式,最后识别官能团并计算属于酯类的同分异构体数目;
【小问1详解】
仪器a为蒸馏烧瓶;虚线位置为冷凝管,蒸馏操作选用直形冷凝管,球形冷凝管仅用于回流,蒸馏不能使用;
【小问2详解】
先点燃煤气灯b,让CuO提前受热,保证有机物不完全燃烧生成的CO全部被氧化为,避免碳元素测定结果偏低;U形管c用于吸收燃烧生成的,无水氯化钙只吸水不吸二氧化碳,因此d中用来吸收的固体为碱石灰;
【小问3详解】
有机物M(只含C、H、O三种元素中的两种或三种)中碳的质量分数为54.5%,氢的质量分数为9.1%,则氧的质量分数为,则有机物中,故M的实验式为,结合质谱图中的离子碎片可知M的分子量为88,其分子式为;
【小问4详解】
①由红外光谱图可知,M中官能团为羟基和羰基;
②有机物M的分子式为,由核磁共振氢谱图和红外光谱图可知,M中有4种环境的H原子,4种H原子数之比为1:3:1:3,并且含有O-H键、C-H键和C=O双键,则结构中含两个,因此M的结构简式为;
③M的分子式为,含有酯基的M的同分异构体的结构简式有:、、、,共4种。
18. 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
相对分子质量
熔点/
沸点/
密度/
溶解性
硝基苯
123
5.9
210.9
1.20
不溶于水,易溶于乙醚
苯胺
93
184.0
1.02
微溶于水,易溶于乙醚
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双颈烧瓶中加入铁粉、水及乙酸,加热煮沸;
②稍冷后,通过恒压滴液漏斗缓慢滴入硝基苯,再加热回流;
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,用粒状氢氧化钠干燥,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,得到苯胺。
回答下列问题:
(1)实验室保存硝基苯的玻璃容器是_______(填标号)。
(2)装置Ⅰ中冷凝管的进水口为_______(填“a”或“b”)。
(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”)。
(5)蒸馏回收乙醚时,锥形瓶需冰水浴的原因是_______;回收乙醚后,需要放出冷凝管中的冷凝水再蒸馏,这样操作的原因是_______。
(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. 蒸馏回收乙醚,无需尾气处理
(7)苯胺的产率为_______。
【答案】(1)A (2)a
(3)减小苯胺在水中的溶解度,增加水层的密度
(4)上 (5) ①. 乙醚沸点低 ②. 防止冷凝管炸裂 (6)AB
(7)75%
【解析】
【分析】由硝基苯制苯胺过程中,由于反应比较剧烈,故硝基苯需从上方缓慢加入;反应完成后,改用蒸馏装置,将苯胺-水蒸馏出,苯胺在水中有一定的溶解度,加入固体,可使溶解在水中的大部分苯胺就以油状物晶体析出,分液分离出有机层,水层用乙醚萃取,分出醚层;合并有机层和醚层,加入粒状氢氧化钠干燥,得到苯胺醚溶液,再次蒸馏得到苯胺,据此解答。
【小问1详解】
选项A为细口瓶,常用于保存液体试剂;选项B为广口瓶,常用于保存固体试剂;选项C为容积瓶仅用于配制一定物质的量浓度溶液,不能用于保存试剂;选项D为烧杯,一般不用于保存试剂,故答案为A;
【小问2详解】
为使冷凝水充分冷凝管壁,保证冷凝效果,冷凝管中的水流向应为“下进上出”,故装置Ⅰ中冷凝管的进水口为下口a;
【小问3详解】
实验中将苯胺-水倒出液饱和的目的是减小苯胺在水中的溶解性,同时增加水层的密度,有利于苯胺与水的分层;
【小问4详解】
根据题中信息,乙醚密度比水小,因此乙醚层位于分液体系上层;
【小问5详解】
第一空:乙醚沸点低,室温下易挥发,水浴冷却抑制乙醚的挥发;
第二空:避免冷凝水残留影响后续高温蒸馏(收集苯胺)时冷凝管的效率(或防止高温下冷凝管因温差过大破裂);
【小问6详解】
A.采用缓慢滴加的方法可以控制反应速率,防止反应过于剧烈和引发副反应,A正确;
B.蒸馏时加沸石防暴沸是正确的操作,B正确;
C.红外光谱可区分硝基苯(含硝基特征峰)和苯胺(含氨基特征峰),C错误;
D.乙醚是一种有毒物质,具有挥发性,尾气需要处理,D错误;
故选AB;
【小问7详解】
根据反应原理可知,硝基苯,理论上制备苯胺,理论产量:,实际产量:,产率: 。
19. 艾拉莫德(化合物F)有抗炎镇痛作用,可用于治疗类风湿关节炎。F的一条合成路线如下(略去部分条件和试剂)
已知反应:其中RL是较大烃基,Rs是较小的烃基或氢
回答下列问题:
(1)A的结构简式是____________。
(2)B中官能团的名称是____________、____________。
(3)反应②的反应类型为____________;吡啶是一种有机碱,在反应②中除了作溶剂外,还起到的作用是________________________。
(4)反应⑤的步骤可分为两步,首先二甲基丙酰氯和甲酸钠预先在溶剂丙酮中混合搅拌5小时,然后再加入D进行反应。已知第一步为一个生成酸酐的取代反应,写出此步的化学方程式________________________。
(5)关于F的化学性质,下列判断错误的是____________(填标号)。
a.可发生银镜反应 b.可发生碱性水解反应
c.可使FeCl3溶液显紫色 d.可使酸性KMnO4溶液褪色
(6)G是二甲基丙酰氯的同分异构体,可以发生银镜反应,核磁共振氢谱中显示为四组峰,且峰面积比为6:1:1:1。G的结构简式是____________(手性碳要用*号标记)。
(7)参照反应①和②,任选无机试剂,写出利用和完成杀菌剂乙霉威()的合成路线:_________________________________。
【答案】(1) (2) ①. 氨基 ②. 醚键
(3) ①. 取代反应 ②. 吸收生成的HCl小分子,使反应持续进行
(4) (5)C
(6) (7)
【解析】
【分析】根据A的分子式及B的结构简式、反应条件知,A中硝基发生还原反应生成B中氨基,则A为;B发生取代反应生成C,C通过两步反应生成D,D发生取代反应生成E,E通过两步反应生成F;
【小问1详解】
由分析可知,A的结构简式是;
【小问2详解】
由流程图中B的结构简式可知,B中官能团的名称是醚键、氨基;
【小问3详解】
由题干流程图可知,反应②的反应类型为取代反应;吡啶是一种有机碱,在反应②中除了作溶剂外,还起到的作用是吸收反应产生的HCl,促进反应进行;
【小问4详解】
在反应⑤的步骤中,二甲基丙酰氯和甲酸钠预先在溶剂丙酮中混合搅拌5小时,此过程中甲酸钠和发生取代反应生成酸酐,然后酸酐再发生取代反应得到E,此过程的化学方程式为;然后再加入D进行反应,即D与反应生成E;
【小问5详解】
A.F含有醛基,可发生银镜反应,A正确;
B.F含有酰胺基,所以可发生碱性水解反应,B正确;
C.F不含酚羟基,所以不可使FeCl3溶液显紫色,C错误;
D.F中碳碳双键能被酸性高锰酸钾溶液氧化,所以可使酸性KMnO4溶液褪色,D正确;
【小问6详解】
G是二甲基丙酰氯的同分异构体,可以发生银镜反应,说明含有醛基,核磁共振氢谱中显示为四组峰,且峰面积比为6:1:1:1,含有四种氢原子且四种氢原子的个数之比为6:1:1:1,结构对称,且含有2个等效的甲基,G的结构简式是:;
【小问7详解】
参照反应①和②,利用和完成合成,先和浓硝酸发生取代反应引入硝基,然后硝基发生还原反应生成氨基,最后和发生取代反应生成,合成路线为。
20. 烯基C-H键甲酰化反应在有机合成中有重要意义。以化合物i经过中间产物ii和iii得到甲酰化产物iv的反应过程如图所示(部分反应条件略):
(1)化合物ii中能发生消去反应的官能团名称有____________。
(2)①化合物i的分子式为____________。
②化合物i的同分异构体中。苯环上有2个取代基(取代基不含环状结构)且能与FeCl3发生显色反应的有___________种。
(3)化合物iv的某种同分异构体的核磁共振氢谱图上只有3组峰。其结构简式为_________(写一种)。
(4)第一步反应可表示为i+CHBrCl2+H2O=ii+X。则X的化学式为____________。
(5)下列说法正确的有____________。
A. ii→iii的转化中,有σ键的断裂和π键的生成
B. 在ii分子中,有1个手性碳原子,可形成分子间氢键
C. 化合物iii属于卤代烃,可以发生取代反应和加成反应
D. iv分子中碳原子均采取sp2杂化,且所有碳子可以共面
(6)以和CHBrCl2为有机原料,结合上述信息,制备高分子化合物v的单体。
①该单体的结构简式为_________。
②中间产物发生氧化反应后,经酸化即可得到该单体,则氧化反应的氧化剂可以为_________。
③第一步反应为消去反应,发生反应的化学方程式为_________________(注明反应条件)。
【答案】(1)羟基和氯原子(或碳氯键)
(2) ①. ②. 9
(3) (4) (5)AB
(6) ①. ②. 银氨溶液或新制 ③.
【解析】
【分析】先发生双键加成反应生成,再水解生成;发生醇羟基的消去反应;发生氯代烃的水解生成2分子-OH不稳定脱水转化为醛基;据此分析解题。
【小问1详解】
化合物ii中能发生消去反应的官能团为羟基和氯原子(或碳氯键);
【小问2详解】
①化合物ⅰ结构为对甲氧基苯乙烯,含9个C原子,H原子数为,分子式为;
②能与显色说明含酚羟基,分子式剩余组成为,链状共有3种结构:、、;苯环上两个不同取代基有邻、间、对3种位置异构,总共有种;
【小问3详解】
化合物ⅳ分子式为,核磁共振氢谱只有3组峰,其结构高度对称,侧链形成2个相同基团(),结构简式为;
【小问4详解】
根据原子守恒:反应左侧原子总数减去化合物ⅱ的原子,剩余,故X为;
【小问5详解】
A.ⅱ→ⅲ为消去反应,断裂、键,生成的键,A正确;
B.ⅱ中仅连羟基的碳原子为手性碳(连4个不同基团),位置如图;分子含羟基,可形成分子间氢键,B正确;
C.化合物ⅲ含氧元素,不属于卤代烃(卤代烃仅含C、H、卤素),可以发生取代反应和加成反应,C错误;
D.ⅳ中的甲基碳为饱和碳,采取杂化,D错误;
故选AB。
【小问6详解】
①高分子Ⅴ为聚酯,结构重复单元为,对应单体为:;
②结合题干信息,水解得到醛基,将醛基氧化为羧基,可选用银氨溶液(或新制氢氧化铜)氧化,再酸化得到羧基;
③原料溴代烃发生消去反应生成烯烃,条件为的醇溶液、加热,反应的方程式为:。
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2025-2026学年下学期期末考试试题
高二化学
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16小题,共44分。第1-10小题,每小题2分;第11-16小题,每小题4分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 科技是第一生产力,下列说法正确的是
A. 利用CO2合成脂肪酸:实现无机小分子向有机高分子的转变
B. 可用裂化汽油萃取溴水中的溴
C. 玻璃纤维、聚碳酸酯、芳纶蜂窝材料等有机高分子材料在航空航天领域有重要地位
D. 氟氯代烷是烷烃衍生物,它们化学性质稳定,无毒,具有不燃烧、易挥发、易液化等特性,曾被广泛用作制冷剂和溶剂
2. 某粗苯甲酸样品中含有少量氯化钠和泥沙,为提高苯甲酸的产率及纯度,设计如下方案:
下列说法正确的是
A. 操作I需多加水,以利于苯甲酸的快速溶解
B. 操作II为冷却结晶、过滤
C. 操作III缓慢冷却结晶可减少杂质被晶体包裹
D. 操作IV用乙醇多次洗涤去除氯化钠杂质以提高产品纯度
3. 高分子材料在生产、生活中应用广泛。下列说法错误的是
A. 聚四氟乙烯耐酸碱腐蚀,可用于制作酸碱通用滴定管的活塞
B. 脲醛树脂具有良好的绝缘性,可用于制作电器开关等
C. 医用口罩的熔喷布主要成分为聚丙烯,其化学性质较稳定
D. 天然橡胶的主要成分是顺式聚异戊二烯,不易被氧化
4. 下列化学用语或图示表达正确的是
A. 的系统命名:2-甲基-4-乙基戊烷
B. 1-丁烯的实验式:CH2
C. 的名称为2-甲基-3-戊烯
D. CaC2的电子式:
5. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 1mol苯乙烯含有σ键数目为11NA
B. 标准状况下,22.4L乙二醇中氧原子数为0.2NA
C. 14g环已烷和戊烯的混合物中碳原子的数目为NA
D. 0.1mol环氧乙烷()中含有的氢原子数目为0.6NA
6. 下列离子方程式书写正确的是
A. 用少量CO2验证苯酚为弱电解质:
B. 水杨酸和碳酸氢钠溶液混合:
C. 乙酰胺与盐酸共热:CH3CONH2+H++H2OCH3COOH+
D. 乙二醛制备乙二酸:5OHCCHO+4+12H+=4Mn2++5HOOCCOOH+6H2O
7. 利用下图所示实验仪器、装置及药品(夹持装置已省略)能达到实验目的的是
A.制备溴苯并验证有HBr产生
B.实验室制乙炔并检验其性质
C.除去乙烷中的少量杂质乙烯
D.比较乙酸、碳酸和苯酚的酸性
A. A B. B C. C D. D
8. 某化学兴趣小组的同学用如图所示的实验装置探究2-溴丁烷的消去反应。下列说法错误的是
A. 装置Ⅰ使用NaOH水溶液与2-溴丁烷共热
B. 装置Ⅱ的作用是除杂,以防影响装置Ⅲ中产物的检验
C. 装置Ⅲ中酸性KMnO4溶液紫色逐渐褪去酸性
D. 2-溴丁烷发生消去反应的产物可能有1-丁烯、2-丁烯
9. 下列实验操作、实验现象与实验结论对应正确的是
选项
实验操作和现象
实验结论
A
将无水乙醇与浓硫酸混合,迅速加热至170℃,产生的气体通入溴水中,溶液黄色褪去
反应中产生了乙烯,与溴发生了加成反应
B
向丙烯醛中加入足量新制氢氧化铜悬浊液,加热至不再生成砖红色沉淀,静置,向上层清液中滴加溴水,溴水褪色
丙烯醛中含有碳碳双键
C
使乙醇通过炽热的铜粉,然后通入酸性高锰酸钾溶液,酸性高锰酸钾溶液褪色
乙醇被催化氧化为乙醛
D
取某涂改液与KOH水溶液混合加热充分反应,取上层清液,加稀硝酸酸化,再加入硝酸银溶液,观察现象,出现白色沉淀
说明涂改液存在含氯有机物
A. A B. B C. C D. D
10. 绿原酸是咖啡的热水提取液成分之一,结构简式如下图,关于绿原酸判断正确的是
A. 1 mol绿原酸与足量NaHCO3溶液反应,生成3 mol CO2气体
B. 1 mol绿原酸与足量溴水反应,最多消耗2.5 mol Br2
C. 1 mol绿原酸与足量NaOH溶液反应,最多消耗4 mol NaOH
D. 绿原酸水解产物均可以与FeCl3溶液发生显色反应
11. 一种以乙醇为原料合成顺丁橡胶的路线如下(反应条件略),反应①可表示为:2X→Y+2H2O+W。下列说法正确的是
A. W是H2
B. X、Y中所有原子均共平面
C. 加热条件下:X在NaOH的醇溶液中发生消去反应
D. Z的结构简式为
12. 阿魏酸衍生物可从中药材中提取,具有多种生物活性,其结构简式如图所示。下列关于该化合物的叙述正确的是
A. 分子中含有6种官能团
B. 分子中所有碳原子可能共平面
C. 1 mol该物质能与7 mol H2加成
D. 该物质可与盐酸反应,也可与NaOH溶液反应
13. 下列陈述Ⅰ与陈述Ⅱ均正确,且两者间具有因果关系的是
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
A
石油经分馏后可获得汽油
石油分馏的过程中发生了化学变化
B
苯酚与浓溴水反应生成2,4,6-三溴苯酚
羟基对与其相连的苯环的活性有影响
C
向CuSO4溶液中通入H2S气体,有黑色沉淀生成
H2S的酸性强于H2SO4的酸性
D
甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,但甲烷不能
甲基对苯环有活化作用
A. A B. B C. C D. D
14. 化合物X是从芫花中分离出的一种黄酮类药物,具有抗神经胶质瘤能力和抗癌作用,其结构如图所示。下列有关X的说法正确的是
A. 分子中含有5种官能团 B. 1 mol X与溴水反应时最多消耗4 mol Br2
C. 根据结构推测,该分子可作为抗氧化剂 D. 能形成分子间氢键,但不能形成分子内氢键
15. Wolff-Kishner-黄鸣龙还原反应是第一个以中国人命名的有机化学反应,该反应在常压下用(联氨)还原醛或者酮。反应机理如图(R1、R2代表烃基或H),下列说法错误的是
A. 和NH3中的N原子杂化方式相同
B. 过程①发生加成反应,过程②发生消去反应
C. 过程⑤中有非极性键的断裂与生成
D. 利用该反应,可将苯甲醛还原为甲苯
16. 某紫色配离子[QL6]3-的结构如图1所示,L基团结构如图2所示。Z、X、Y、Q是核电荷数依次增大的前四周期元素,基态Y原子s轨道上的电子数和p轨道上的电子数相等,Q元素是最常用的金属材料的组成元素,且基态Q离子(Q3+)的d轨道处于半充满状态。下列说法错误的是
A. 该配离子中,Q3+的配位数为6
B. 在焰色试验中,可用光洁无锈的Q丝代替铂丝
C. Y元素是地壳中含量最多的元素
D. X的氢化物的沸点一定比Y的小
二、非选择题:本题包括4小题,共56分。
17. 某有机物M(只含C、H、O元素)具有令人愉悦的牛奶香气,是我国批准使用的香料产品,其沸点为148℃。某化学兴趣小组从粗品中分离提纯该有机物,然后借助李比希法、现代科学仪器测定M的分子组成和结构,具体实验过程如下。
步骤一:将粗品用蒸馏法进行纯化。
(1)如图1所示,仪器a的名称是____________,虚线处接入的仪器名称是________。
步骤二:确定该有机物M的实验式和分子式。
(2)按图2实验装置(部分装置略)对M进行C、H元素分析。
将装有M样品的Pt坩埚和CuO放入石英管中,先通入一定时间的O2,而后将已称重的c、d与石英管连接,检查装置气密性,随后点燃煤气灯,进行实验。
为确保实验安全及准确性,实验开始时,应先点燃煤气灯______(填“a”或“b”),若U形管c中使用的是无水氯化钙固体,U形管d中使用的是__________________。
(3)实验测得M中碳元素的质量分数为54.5%,氢元素的质量分数为9.1%,并测得M的质谱图如图3所示,则M的分子式为__________________。
步骤三:确定M的结构简式。
(4)用核磁共振仪测出M的核磁共振氢谱如图4所示,图中峰面积之比为1:3:1:3;利用红外光谱仪测得该有机物的红外光谱如图5所示。
M中所有官能团的名称为____________,M的结构简式为____________,M属于酯的同分异构体有______种(不包括立体异构)。
18. 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
相对分子质量
熔点/
沸点/
密度/
溶解性
硝基苯
123
5.9
210.9
1.20
不溶于水,易溶于乙醚
苯胺
93
184.0
1.02
微溶于水,易溶于乙醚
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双颈烧瓶中加入铁粉、水及乙酸,加热煮沸;
②稍冷后,通过恒压滴液漏斗缓慢滴入硝基苯,再加热回流;
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,用粒状氢氧化钠干燥,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,得到苯胺。
回答下列问题:
(1)实验室保存硝基苯的玻璃容器是_______(填标号)。
(2)装置Ⅰ中冷凝管的进水口为_______(填“a”或“b”)。
(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”)。
(5)蒸馏回收乙醚时,锥形瓶需冰水浴的原因是_______;回收乙醚后,需要放出冷凝管中的冷凝水再蒸馏,这样操作的原因是_______。
(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. 蒸馏回收乙醚,无需尾气处理
(7)苯胺的产率为_______。
19. 艾拉莫德(化合物F)有抗炎镇痛作用,可用于治疗类风湿关节炎。F的一条合成路线如下(略去部分条件和试剂)
已知反应:其中RL是较大烃基,Rs是较小的烃基或氢
回答下列问题:
(1)A的结构简式是____________。
(2)B中官能团的名称是____________、____________。
(3)反应②的反应类型为____________;吡啶是一种有机碱,在反应②中除了作溶剂外,还起到的作用是________________________。
(4)反应⑤的步骤可分为两步,首先二甲基丙酰氯和甲酸钠预先在溶剂丙酮中混合搅拌5小时,然后再加入D进行反应。已知第一步为一个生成酸酐的取代反应,写出此步的化学方程式________________________。
(5)关于F的化学性质,下列判断错误的是____________(填标号)。
a.可发生银镜反应 b.可发生碱性水解反应
c.可使FeCl3溶液显紫色 d.可使酸性KMnO4溶液褪色
(6)G是二甲基丙酰氯的同分异构体,可以发生银镜反应,核磁共振氢谱中显示为四组峰,且峰面积比为6:1:1:1。G的结构简式是____________(手性碳要用*号标记)。
(7)参照反应①和②,任选无机试剂,写出利用和完成杀菌剂乙霉威()的合成路线:_________________________________。
20. 烯基C-H键甲酰化反应在有机合成中有重要意义。以化合物i经过中间产物ii和iii得到甲酰化产物iv的反应过程如图所示(部分反应条件略):
(1)化合物ii中能发生消去反应的官能团名称有____________。
(2)①化合物i的分子式为____________。
②化合物i的同分异构体中。苯环上有2个取代基(取代基不含环状结构)且能与FeCl3发生显色反应的有___________种。
(3)化合物iv的某种同分异构体的核磁共振氢谱图上只有3组峰。其结构简式为_________(写一种)。
(4)第一步反应可表示为i+CHBrCl2+H2O=ii+X。则X的化学式为____________。
(5)下列说法正确的有____________。
A. ii→iii的转化中,有σ键的断裂和π键的生成
B. 在ii分子中,有1个手性碳原子,可形成分子间氢键
C. 化合物iii属于卤代烃,可以发生取代反应和加成反应
D. iv分子中碳原子均采取sp2杂化,且所有碳子可以共面
(6)以和CHBrCl2为有机原料,结合上述信息,制备高分子化合物v的单体。
①该单体的结构简式为_________。
②中间产物发生氧化反应后,经酸化即可得到该单体,则氧化反应的氧化剂可以为_________。
③第一步反应为消去反应,发生反应的化学方程式为_________________(注明反应条件)。
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