期末复习试卷01-2025-2026学年高二化学下学期期末复习一遍过 （人教版2019选择性必修3）

**基本信息** 以人教版选择性必修3为范围，通过青蒿素研究、氯雷他定结构分析等科技前沿情境，结合苯甲酸提纯、香料M结构测定等实验探究，覆盖有机化学核心知识，考查科学思维与探究实践能力。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|14/42|有机化合物结构与性质、光谱分析、同分异构体|结合青蒿素研究考查原子光谱、核磁共振等方法（科学思维）| |非选择题|4/58|实验分离提纯、合成路线设计、物质结构与性质|以香料M的分离提纯与结构测定为载体，融合蒸馏、元素分析等实验操作（科学探究与实践）|

选修3期末复习与测试卷一 化 学 考试时间：75分钟 满分：100分 注意事项： 1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。 3．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 4．测试范围：人教版选择性必修3。 5．难度系数：0.65 6．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 Al-27 S-32 Cl-35.5 K-39 Ca-40 Ti-48 Fe-56 Cu-64 Ba-137 第I卷（选择题） 一、选择题：本题共14个小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1．我国科学家在青蒿素研究方面为人类健康作出了巨大贡献。在青蒿素研究实验中，下列叙述错误的是 A．用原子光谱法鉴定青蒿素的元素种类 B．通过X射线衍射可测定青蒿素晶体结构 C．通过核磁共振氢谱可推测青蒿素相对分子质量 D．通过红外光谱可推测青蒿素分子中的官能团 2．下列化学用语表述不正确的是 A．甲醇的结构简式： B．葡萄糖的实验式：CH2O C．环己烷的空间结构模型： D．基态铍原子核外电子排布式：1s22s2 3．苯甲酸是一种常用的食品防腐剂。某实验小组设计粗苯甲酸（含有少量NaCl和泥沙）的提纯方案如下： 下列说法不正确的是 A．“操作Ⅰ”中“加热”既加快溶解速率，又增大苯甲酸的溶解度 B．“操作Ⅱ”中“趁热”的主要目的是减少苯甲酸的损失 C．“操作Ⅲ”应缓慢冷却结晶、以得到更规则的晶体 D．“操作Ⅳ”要用热水洗涤晶体 4．下列物质的性质与用途不具有对应关系的是 A．醋酸酸性强于碳酸，可去除水壶中的水垢 B．葡萄糖具有氧化性，可用于工业制镜 C．茶多酚中含有酚羟基，是一种优良的天然抗氧化剂 D．聚乳酸（）遇微生物可水解，替代聚乙烯包装袋可减少白色污染 5．氯雷他定是第二代的抗组织胺药物，常用于治疗过敏症状，结构如图所示： 下列关于氯雷他定的叙述正确的是 A．能发生加成反应 B．不能发生取代反应 C．分子中含有1个手性碳原子 D．可用红外光谱仪得到氯雷他定的键长、键角等信息 6．机器狗机身使用的ABS树脂()具有耐热、耐腐蚀、强度高等特点。制备ABS树脂的单体可能为①   ②③       ④CH3-CH=CH-CN        ⑤CH2=CH-CH=CH2 其中正确的组合是 A．①②④ B．③④⑤ C．①②⑤ D．②④⑤ 7．聚氯乙烯是生活中常用的塑料。工业生产聚氯乙烯的一种合成路线如下： 下列说法正确的是 A．乙烯分子键与键的比例为 B．1，2-二氯乙烷中所有原子共平面 C．过程①发生了消去反应 D．氯乙烯与聚氯乙烯具有相同的官能团 8．下列过程中发生的化学反应，相应方程式不正确的是 A．1，3-丁二烯生成顺丁橡胶： B．氯化亚铁溶液中加入铁氰化钾，产生蓝色沉淀： C．向苯酚钠溶液通入少量： D．甲醛与苯酚生成酚醛树脂的反应： 9．Wilkinson氢化反应是在Wilkinson催化剂[]作用下的烯烃催化氢化反应，该反应广泛用于有机合成中，反应机理如图所示(代表溶剂分子，代表苯基，代表甲基)。 下列说法错误的是 A．1 mol 最多能与发生加成反应 B．该反应中溶剂分子参与反应，被不断消耗 C．该反应的原子利用率为100% D．发生Wilkinson氢化反应的产物是 10．已知苯甲酸乙酯的沸点为212.6℃，“乙醚-环己烷-水共沸物”的沸点为62.1℃。实验室初步分离苯甲酸乙酯、苯甲酸和环己烷的流程如图所示。下列说法错误的是 A．操作a所使用的玻璃仪器为分液漏斗和烧杯 B．操作b为过滤、蒸馏，操作c为重结晶 C．无水 MgSO4和饱和碳酸钠溶液的作用相同 D．该流程中苯甲酸先转化为苯甲酸钠，后转化为苯甲酸 11．采用如图所示的间接电解法制备氯仿()。生成的原理为：。离子交换膜为交换膜，下列说法不正确的是 A．阴极发生的反应： B．电解一段时间，阳极附近氯化钠的浓度减小 C．冷水主要是防止逸出，增加的溶解度 D．每生成，有个电子发生转移 12．下列有关同分异构体数目判断正确的是 A．三联苯()的一氯代物有4种 B．C6H14含有三个甲基的同分异构体有3种 C．分子式为C3H4ClBr的有机物共有11种 D．立方烷()的六氯代物有4种 13．以异丁醛(M)为原料制备化合物Q的合成路线如图所示，下列说法不正确的是 A．若M+X→N原子利用率为100%，则X是甲醛 B．N→P发生了加成反应、消去反应 C．P分子不存在顺反异构体 D．P→Q中有生成 14．下图是有机合成中的部分片段： 已知：(、R＇为烃基)。 下列说法错误的是 A．设计反应①的目的是保护醛基，防止在反应②时被氧化 B．有机物d被酸性溶液氧化后的产物与足量溶液反应可产生 C．有机物c与足量金属Na反应可产生标准状况下 D．与b互为同分异构体、含有1个和2个的有机物有7种 第II卷（非选择题 共58分） 2、 非选择题：本题共4个小题，共58分。 15．(14分）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)。 16．（15分）元素钪(Sc)在地壳里的含量只有0.0005%，化学性质非常活泼，钪及其化合物在电子、超导合金和催化剂等领域有重要应用。从铝土矿生产 的副产品赤泥(主要成分为 中回收钪，同时生产聚合硫酸铁铝[ 具有极其重要的工业价值，一种工艺流程如下： 已知：Sc(Ⅲ)的部分存在形式与氟离子浓度的对数[lgc(F⁻)]、pH的关系如图所示。 请回答下列问题： (1)基态钪(Sc)原子的价层电子轨道表示式为_______。 (2)为了提高赤泥的浸取速率，可采取的措施为_______(请任写一种)。 (3)在加入有机萃取剂前加入 H2O2是为了使 转化为一种难萃取的离子，该离子的结构如图所示，则H₂O₂ 的作用是_______(填标号)。 A．作氧化剂　　　B．作还原剂　　　C．提供配体 (4)操作①的名称为_______；操作①和操作②中都使用到的玻璃仪器是_______。 (5)若“反萃取”过程中加入了过量的 NaOH，则 与 NaOH 反应的离子方程式为_______。若“调pH”过程中控制溶液 pH=6，测得溶液中( 则此时 Sc(Ⅲ)的存在形式为_______(填化学式)。(lg2≈0.3) (6)已知：ScF3的熔点为1515 ℃。电解ScF3熔融盐制取 Sc的过程中加入LiCl、LiF的作用是_______，生成 Sc的电极反应式为_______。 17．（14分）CO2是温室气体，也是来源广泛、廉价易得的碳资源。 (1)利用CO2合成甲醇，发生反应：  。 已知：      _________(用含a、b的代数式表示)。 (2)科学研究中常用产物的时空收率(单位物质的量催化剂表面产物分子的平均生成速率)来衡量催化效果。在n(CO2):n(H2)=1:2时，反应在Ni5Ga3作催化剂时测定甲醇时空收率随温度的变化曲线如图1所示，随温度升高甲醇时空收率先迅速增大后减小，其中迅速增大的原因是_________。 (3)一定温度和压强下，利用铜基催化剂可以实现CO2选择性加氢制甲醇。反应过程如图2(其中吸附在催化剂表面上的粒子用*标注)。涉及到的基元反应有： Ⅰ． Ⅱ． Ⅲ．…… Ⅳ． Ⅴ． Ⅵ． 请回答： ①铜位于元素周期表第_________周期_________族。 ②反应Ⅵ的ΔS_________0(填“>”、“<”或“=”)。 ③反应Ⅲ是决速步骤，请补充完成该基元反应的化学方程式为__________________。 (4)一种金属氧化物(用MR表示)催化CO2与环氧丙烷()反应制碳酸酯X反应机理如图3所示。已知CO2中的碳氧键可以被催化剂中具有较强给电子能力的活性中心的电子进攻而活化断裂。 ①碳酸酯X的结构简式为_________。 ②MgO活化催化CO2的能力强于Al2O3的原因是_________。 18．（15分）萜类化合物是很多中草药的有效成分。一种萜类化合物中间体的合成路线如下： 回答下列问题： (1)有机物的名称为___________；中官能团的名称为___________。 (2)C→D的反应类型为___________。 (3)E→F经过两步反应完成：E→M→F，经检验的分子式为，则的结构简式为___________。 (4)下列说法错误的是___________(填标号)。 a．A→B的作用是保护酚羟基 b．的酸性强于环己醇 c．在的乙醇溶液中能发生消去反应 (5)在酸性条件下的水解产物为芳香族化合物，满足下列条件的的同分异构体有___________种。 ①遇溶液显色； ②在酸性条件下水解产物之一有两种氢，其核磁共振氢谱的峰面积之比为。 (6)设计以、为原料合成的合成路线(用流程图表示，无机试剂任选)___________。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $ 选修3期末复习与测试卷01 参考答案 一、选择题：本题共14个小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C C D B A C C A B C 题号 11 12 13 14 答案 C A D D 2、 非选择题：本题共4个小题，共58分。 15．（14分） 【答案】除备注外，每空2分 (1) 蒸馏烧瓶（1分） 直形冷凝管（1分） (2) b 碱石灰 (3) (4) 羟基和羰基 4 16．（15分） 【答案】除备注外，每空2分 (1) (2)适当增大硫酸浓度或适当升温（1分） (3)C (4) 分液 烧杯 (5) (6) 降低的熔融温度，减少能耗 17．（14分） 【答案】除备注外，每空2分 (1) (2)催化剂活性增强和升温共同作用的结果 (3) 4或四（1分） ⅠB（1分） > 或 (4) Mg的金属性强于Al，MgO的O负电性更强，更易进攻CO2中的碳氧键 18．（15分） 【答案】除备注外，每空2分 (1) 2-异丙基苯酚（或邻异丙基苯酚） 醚键和酯基 (2)取代反应 (3) (4)ac (5)4 (6)（3分） 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $ 选修3期末复习与测试卷一 化 学 考试时间：75分钟 满分：100分 注意事项： 1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。 3．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 4．测试范围：人教版选择性必修3。 5．难度系数：0.65 6．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 Al-27 S-32 Cl-35.5 K-39 Ca-40 Ti-48 Fe-56 Cu-64 Ba-137 第I卷（选择题） 一、选择题：本题共14个小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1．我国科学家在青蒿素研究方面为人类健康作出了巨大贡献。在青蒿素研究实验中，下列叙述错误的是 A．用原子光谱法鉴定青蒿素的元素种类 B．通过X射线衍射可测定青蒿素晶体结构 C．通过核磁共振氢谱可推测青蒿素相对分子质量 D．通过红外光谱可推测青蒿素分子中的官能团 【答案】C 【详解】A．不同元素的原子具有特征谱线，可通过原子光谱法鉴定青蒿素的元素种类，A正确； B．X射线衍射是测定晶体结构的常用方法，可测定青蒿素晶体结构，B正确； C．核磁共振氢谱只能推测青蒿素分子中不同化学环境氢原子的种类及数目比，无法测定相对分子质量，测定相对分子质量应使用质谱法，C错误； D．红外光谱可检测有机物分子中的化学键和官能团，可推测青蒿素分子中的官能团，D正确； 故答案选C。 2．下列化学用语表述不正确的是 A．甲醇的结构简式： B．葡萄糖的实验式：CH2O C．环己烷的空间结构模型： D．基态铍原子核外电子排布式：1s22s2 【答案】C 【详解】A．甲醇为一元醇，结构简式为CH3OH；A正确； B．葡萄糖的实验式为CH2O；B正确； C．环己烷每个碳周围满足4个价键，每个C原子上应该有2个H原子，且不是平面环状结构；C错误； D．铍的原子序数为4，基态核外电子排布式为1s22s2，符合能量最低原理，D正确； 故答案选C。 3．苯甲酸是一种常用的食品防腐剂。某实验小组设计粗苯甲酸（含有少量NaCl和泥沙）的提纯方案如下： 下列说法不正确的是 A．“操作Ⅰ”中“加热”既加快溶解速率，又增大苯甲酸的溶解度 B．“操作Ⅱ”中“趁热”的主要目的是减少苯甲酸的损失 C．“操作Ⅲ”应缓慢冷却结晶、以得到更规则的晶体 D．“操作Ⅳ”要用热水洗涤晶体 【答案】D 【分析】粗苯甲酸中混有NaCl和泥沙，先加水加热溶解，利用苯甲酸溶解度随温度升高显著变大的性质充分溶解苯甲酸，泥沙不溶形成悬浊液；趁热过滤除去泥沙固体杂质，防止降温苯甲酸析出损失；所得滤液缓慢冷却，苯甲酸溶解度大幅降低结晶析出，过滤得到苯甲酸粗晶体；最后洗涤晶体除去表面吸附的NaCl杂质，得到提纯后的苯甲酸； 【详解】A．加热既可以加快溶解速率，同时苯甲酸的溶解度随温度升高而增大，加热能增大苯甲酸的溶解度，A正确； B．操作Ⅱ为趁热过滤，高温下苯甲酸溶解度大，不会提前结晶析出留在滤渣中，可减少苯甲酸的损失，B正确； C．操作Ⅲ缓慢冷却结晶时，晶体生长速率平缓，能够得到更规则、颗粒更大的晶体，C正确； D．苯甲酸在热水中溶解度较大，若用热水洗涤晶体会造成大量苯甲酸溶解损失，应选用冷水洗涤，D错误； 故选D。 4．下列物质的性质与用途不具有对应关系的是 A．醋酸酸性强于碳酸，可去除水壶中的水垢 B．葡萄糖具有氧化性，可用于工业制镜 C．茶多酚中含有酚羟基，是一种优良的天然抗氧化剂 D．聚乳酸（）遇微生物可水解，替代聚乙烯包装袋可减少白色污染 【答案】B 【详解】A．醋酸酸性强于碳酸，根据强酸制弱酸原理，醋酸可与水垢的主要成分碳酸钙等碳酸盐反应生成可溶性物质，因此可去除水壶水垢，性质与用途对应正确，A不符合题意； B．葡萄糖用于工业制镜是因为其分子中含有醛基，具有还原性，可将银氨溶液中的银离子还原为银单质，与葡萄糖具有氧化性的性质无关，对应关系错误，B符合题意； C．酚羟基易被氧化，因此茶多酚可优先与氧气反应，保护其他物质不被氧化，是优良的天然抗氧化剂，性质与用途对应正确，C不符合题意； D．聚乳酸遇微生物可水解降解，而聚乙烯难降解易造成白色污染，因此用聚乳酸替代聚乙烯包装袋可减少白色污染，性质与用途对应正确，D不符合题意； 故选B。 5．氯雷他定是第二代的抗组织胺药物，常用于治疗过敏症状，结构如图所示： 下列关于氯雷他定的叙述正确的是 A．能发生加成反应 B．不能发生取代反应 C．分子中含有1个手性碳原子 D．可用红外光谱仪得到氯雷他定的键长、键角等信息 【答案】A 【详解】A．该分子含有苯环、碳碳双键等不饱和结构，不饱和键能发生加成反应，A正确； B．苯环上的氢和氯均可发生取代反应，分子中的酯基也能发生水解反应（属于取代反应），可以发生取代反应，B错误； C．手性碳原子是连有4种不同原子或基团的饱和碳原子，该分子中不存在符合条件的碳原子，没有手性碳原子，C错误； D．红外光谱仪可测定分子中的化学键和官能团类型，要得到键长、键角等分子结构参数需要使用X射线衍射等方法，D错误； 故答案选A。 6．机器狗机身使用的ABS树脂()具有耐热、耐腐蚀、强度高等特点。制备ABS树脂的单体可能为①   ②③       ④CH3-CH=CH-CN        ⑤CH2=CH-CH=CH2 其中正确的组合是 A．①②④ B．③④⑤ C．①②⑤ D．②④⑤ 【答案】C 【详解】A．该组合包含④，其含有甲基，对应高聚物链节中应存在甲基取代结构，与题干ABS树脂结构不符，A错误； B．该组合包含③苯乙炔和④，③加聚后链节结构与ABS中苯环连接的片段不符，且④结构不符合要求，B错误； C．该组合为①丙烯腈、②苯乙烯、⑤1，3-丁二烯，三者通过加聚反应，断键后拼接可得到题干中的ABS树脂结构，C正确； D．该组合包含④，结构不符合高聚物链节的片段要求，D错误； 故答案选C。 7．聚氯乙烯是生活中常用的塑料。工业生产聚氯乙烯的一种合成路线如下： 下列说法正确的是 A．乙烯分子键与键的比例为 B．1，2-二氯乙烷中所有原子共平面 C．过程①发生了消去反应 D．氯乙烯与聚氯乙烯具有相同的官能团 【答案】C 【详解】A．乙烯的结构简式为，分子中含5个键（4个键、1个键）和1个键，二者比例为，A错误； B．1,2-二氯乙烷中两个碳原子均为杂化，空间构型为四面体形，所有原子不可能共平面，B错误； C．过程①中1,2-二氯乙烷脱去1分子HCl生成含碳碳双键的氯乙烯，符合消去反应的特征，C正确； D．氯乙烯的官能团为碳碳双键、碳氯键，聚氯乙烯是氯乙烯加聚的产物，结构中无碳碳双键，仅含碳氯键，二者官能团不同，D错误； 故选C。 8．下列过程中发生的化学反应，相应方程式不正确的是 A．1，3-丁二烯生成顺丁橡胶： B．氯化亚铁溶液中加入铁氰化钾，产生蓝色沉淀： C．向苯酚钠溶液通入少量： D．甲醛与苯酚生成酚醛树脂的反应： 【答案】A 【详解】 A．顺丁橡胶为，A错误； B．亚铁离子和铁氰化钾反应生成蓝色沉淀，此法用于检验溶液中是否含有亚铁离子，离子方程式为，B正确； C．苯酚的酸性强于碳酸氢根而弱于碳酸，则向苯酚钠溶液中通入少量二氧化碳，生成物为苯酚和碳酸氢钠，所给离子方程式无误，C正确； D．甲醛与苯酚在一定条件下发生缩聚反应生成酚醛树脂，苯酚邻位的两个氢原子分别和甲醛分子中的氧原子结合生成水，同时苯酚和甲醛连接形成高分子，该反应的方程式书写以及聚合物端基与生成水的计量数均正确，D正确； 故选A。 9．Wilkinson氢化反应是在Wilkinson催化剂[]作用下的烯烃催化氢化反应，该反应广泛用于有机合成中，反应机理如图所示(代表溶剂分子，代表苯基，代表甲基)。 下列说法错误的是 A．1 mol 最多能与发生加成反应 B．该反应中溶剂分子参与反应，被不断消耗 C．该反应的原子利用率为100% D．发生Wilkinson氢化反应的产物是 【答案】B 【详解】A．该有机物含有2个碳碳双键、1个酮羰基，1mol不饱和键最多与1mol H2加成，共消耗3mol H2，A正确； B．溶剂分子S在反应中先与中心金属配位参与反应，后续又重新生成，循环过程中总量不变，不会被不断消耗，B错误； C．该反应总反应为烯烃与H2的加成反应，无其他副产物生成，原子利用率为100%，C正确； D．Wilkinson催化剂可选择性氢化碳碳双键，不会还原醛基，因此反应后得到，D正确； 故答案选B。 10．已知苯甲酸乙酯的沸点为212.6℃，“乙醚-环己烷-水共沸物”的沸点为62.1℃。实验室初步分离苯甲酸乙酯、苯甲酸和环己烷的流程如图所示。下列说法错误的是 A．操作a所使用的玻璃仪器为分液漏斗和烧杯 B．操作b为过滤、蒸馏，操作c为重结晶 C．无水 MgSO4和饱和碳酸钠溶液的作用相同 D．该流程中苯甲酸先转化为苯甲酸钠，后转化为苯甲酸 【答案】C 【详解】A．操作a为分液，分液使用的玻璃仪器主要为分液漏斗和烧杯，A正确； B．有机相II中加入无水干燥后，需先过滤除去固体干燥剂，再蒸馏得到苯甲酸乙酯；苯甲酸粗品通过重结晶提纯，故操作b为过滤、蒸馏，操作c为重结晶，B正确； C．无水的作用是干燥有机相、除去水分，饱和碳酸钠溶液的作用是将苯甲酸转化为易溶于水的苯甲酸钠，同时降低苯甲酸乙酯的溶解度，二者作用不相同，C错误； D．流程中苯甲酸先与饱和碳酸钠反应转化为苯甲酸钠进入水相，后加入稀硫酸反应重新转化为苯甲酸，D正确； 故选C。 11．采用如图所示的间接电解法制备氯仿()。生成的原理为：。离子交换膜为交换膜，下列说法不正确的是 A．阴极发生的反应： B．电解一段时间，阳极附近氯化钠的浓度减小 C．冷水主要是防止逸出，增加的溶解度 D．每生成，有个电子发生转移 【答案】C 【分析】由图可知，左侧连接外接电源的正极，为电解池的阳极，电极反应为2Cl--2e-=Cl2↑，则右侧为阴极，电极反应为2H2O+2e-=H2↑+2OH-。 【详解】A．由分析可知，阴极发生的反应为，A正确； B．电解时阳极Cl-失电子生成Cl2，同时Na+通过离子交换膜移向阴极，因此阳极附近NaCl的浓度减小，B正确； C．冷水可降低温度，抑制高温下副反应（）的发生，故C错误； D．根据反应，2Cl--2e-=Cl2↑，，生成1molCHCl3需要3molClO-，3molClO-由3molCl2与碱反应得到，生成3molCl2共转移6mol电子，故每生成，转移个电子，D正确； 故选C。 12．下列有关同分异构体数目判断正确的是 A．三联苯()的一氯代物有4种 B．C6H14含有三个甲基的同分异构体有3种 C．分子式为C3H4ClBr的有机物共有11种 D．立方烷()的六氯代物有4种 【答案】A 【详解】A．三联苯为轴对称结构，沿分子中轴线对称，等效氢共有4种，因此一氯代物有4种，A正确； B．分子式为C6H14的己烷同分异构体中，含有3个甲基的只2-甲基戊烷和3-甲基戊烷2种，不是3种，B错误； C．分子式为C3H4ClBr的有机物可视为丙烯或环丙烷的取代物，丙烯取代物有、、、、、、、8种，环丙烷取代物有、2种，共10种，C错误； D．立方烷分子式为，立方烷的二氯代物只有3种，两个取代基位置共边、面对角线、体对角线，分子中有8个H原子，根据“换元法”，六氯代物共3种，D错误； 故选A。 13．以异丁醛(M)为原料制备化合物Q的合成路线如图所示，下列说法不正确的是 A．若M+X→N原子利用率为100%，则X是甲醛 B．N→P发生了加成反应、消去反应 C．P分子不存在顺反异构体 D．P→Q中有生成 【答案】D 【详解】A．M（异丁醛，）N（），原子利用率100%，为加成反应，两者分子式差值为，对应甲醛，A正确； B．N的醛基先和发生加成反应，随后发生消去反应生成P中的碳碳双键，B正确； C．顺反异构要求碳碳双键两端的每个碳原子都连有2个不同基团，而P其中一个双键碳连接了两个相同基团，不存在顺反异构，C正确； D．P在碱性水解、酸化加热条件下，两个酯基水解为两个羧基，随后发生脱羧反应，另一个羧基与羟基发生酯化反应，不会生成，D错误； 故答案选D。 14．下图是有机合成中的部分片段： 已知：(、R＇为烃基)。 下列说法错误的是 A．设计反应①的目的是保护醛基，防止在反应②时被氧化 B．有机物d被酸性溶液氧化后的产物与足量溶液反应可产生 C．有机物c与足量金属Na反应可产生标准状况下 D．与b互为同分异构体、含有1个和2个的有机物有7种 【答案】D 【详解】A．醛基具有较强的还原性，极易被氧化，据流程可知设计反应①的目的是保护醛基，防止在反应②时被氧化，A正确； B．有机物d 被酸性溶液氧化后的产物是，与足量溶液反应可产生，B正确； C．羟基能与金属钠反应，1个c分子中含有2个羟基，则1 mol有机物c与足量金属钠反应可产生标准状况下22.4 L H2，C正确； D．与b互为同分异构体、含有1个和2个的有机物的结构简式有、、、、和，共六种，所以D错误； 故答案选D。 第II卷（非选择题 共58分） 2、 非选择题：本题共4个小题，共58分。 15．(14分）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】除备注外，每空2分 (1) 蒸馏烧瓶（1分） 直形冷凝管（1分） (2) b 碱石灰 (3) (4) 羟基和羰基 4 【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； 【详解】（1）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； （2）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； （3）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； （4）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。 16．（15分）元素钪(Sc)在地壳里的含量只有0.0005%，化学性质非常活泼，钪及其化合物在电子、超导合金和催化剂等领域有重要应用。从铝土矿生产 的副产品赤泥(主要成分为 中回收钪，同时生产聚合硫酸铁铝[ 具有极其重要的工业价值，一种工艺流程如下： 已知：Sc(Ⅲ)的部分存在形式与氟离子浓度的对数[lgc(F⁻)]、pH的关系如图所示。 请回答下列问题： (1)基态钪(Sc)原子的价层电子轨道表示式为_______。 (2)为了提高赤泥的浸取速率，可采取的措施为_______(请任写一种)。 (3)在加入有机萃取剂前加入 H2O2是为了使 转化为一种难萃取的离子，该离子的结构如图所示，则H₂O₂ 的作用是_______(填标号)。 A．作氧化剂　　　B．作还原剂　　　C．提供配体 (4)操作①的名称为_______；操作①和操作②中都使用到的玻璃仪器是_______。 (5)若“反萃取”过程中加入了过量的 NaOH，则 与 NaOH 反应的离子方程式为_______。若“调pH”过程中控制溶液 pH=6，测得溶液中( 则此时 Sc(Ⅲ)的存在形式为_______(填化学式)。(lg2≈0.3) (6)已知：ScF3的熔点为1515 ℃。电解ScF3熔融盐制取 Sc的过程中加入LiCl、LiF的作用是_______，生成 Sc的电极反应式为_______。 【答案】除备注外，每空2分 (1) (2)适当增大硫酸浓度或适当升温（1分） (3)C (4) 分液 烧杯 (5) (6) 降低的熔融温度，减少能耗 【分析】赤泥经过高温焙烧，然后用浓硫酸浸取，金属元素转化为对应的离子状态进入溶液中，过滤，滤液中加过氧化氢和萃取剂萃取，然后分液，有机相中加NaOH进行反萃取，然后加入草酸，生成，经一系列处理后，用氨水调节pH后，加入沉淀，经脱水除铵，得到，然后使用熔融盐电解，获得纯净的Sc；水相中加Fe粉还原，然后加水稀释促进水解生成沉淀；过滤，向滤液中加入碳酸氢钠溶液发生反应产生聚合硫酸铁铝，据此分析回答问题。 【详解】（1） 钪是21号元素，价电子为，其轨道表示式为：； （2）为了提高赤泥的浸取速率，可采取的措施：适当增大硫酸浓度或适当升温； （3）从离子结构看，过氧化氢提供了过氧键作为配体，与钛形成配位键，钛元素化合价未变，因此过氧化氢作用是提供配体，故选C； （4）操作①的名称为萃取、分液（有机萃取剂与水溶液分离，需分液操作）；操作①和操作②中都使用到的玻璃仪器是：烧杯； （5）与 NaOH 反应的离子方程式为：；由题可知，pH=6，测得溶液中 ，则，对比图象，pH=6，时，Sc(Ⅲ)的存在形式为：； （6）电解ScF3熔融盐制取 Sc的过程中加入LiCl、LiF的作用是：降低的熔融温度，减少能耗；生成 Sc的电极反应式为：（熔融盐中在阴极得电子被还原）； 17．（14分）CO2是温室气体，也是来源广泛、廉价易得的碳资源。 (1)利用CO2合成甲醇，发生反应：  。 已知：      _________(用含a、b的代数式表示)。 (2)科学研究中常用产物的时空收率(单位物质的量催化剂表面产物分子的平均生成速率)来衡量催化效果。在n(CO2):n(H2)=1:2时，反应在Ni5Ga3作催化剂时测定甲醇时空收率随温度的变化曲线如图1所示，随温度升高甲醇时空收率先迅速增大后减小，其中迅速增大的原因是_________。 (3)一定温度和压强下，利用铜基催化剂可以实现CO2选择性加氢制甲醇。反应过程如图2(其中吸附在催化剂表面上的粒子用*标注)。涉及到的基元反应有： Ⅰ． Ⅱ． Ⅲ．…… Ⅳ． Ⅴ． Ⅵ． 请回答： ①铜位于元素周期表第_________周期_________族。 ②反应Ⅵ的ΔS_________0(填“>”、“<”或“=”)。 ③反应Ⅲ是决速步骤，请补充完成该基元反应的化学方程式为__________________。 (4)一种金属氧化物(用MR表示)催化CO2与环氧丙烷()反应制碳酸酯X反应机理如图3所示。已知CO2中的碳氧键可以被催化剂中具有较强给电子能力的活性中心的电子进攻而活化断裂。 ①碳酸酯X的结构简式为_________。 ②MgO活化催化CO2的能力强于Al2O3的原因是_________。 【答案】除备注外，每空2分 (1) (2)催化剂活性增强和升温共同作用的结果 (3) 4或四（1分） ⅠB（1分） > 或 (4) Mg的金属性强于Al，MgO的O负电性更强，更易进攻CO2中的碳氧键 【详解】（1）已知反应：① ② 根据盖斯定律，将 即可得到目标反应 ，故 ； （2）随温度升高，反应速率加快且催化剂的活性随温度升高而增强，单位时间内生成的甲醇增多，因此甲醇时空收率先迅速增大；随后由于该反应为放热反应，温度过高导致平衡逆向移动（或催化剂失活），时空收率减小； （3）① 铜（Cu）的原子序数为29，位于元素周期表第四周期第IB族； ② 反应Ⅵ为 ，该过程为吸附态物质脱附变为气态分子的过程，气体分子数增加，混乱度增大，故 ； ③ 结合反应Ⅱ的产物 和反应Ⅳ的反应物 ，并根据图2中步骤②的转化关系可知，反应Ⅲ为 与 反应生成 和 ，为了与前后基元反应衔接，该基元反应方程式可写为 或； （4）① 根据图3反应机理，环氧丙烷开环后与活化的 结合形成中间体，随后中间体中的氧负离子进攻羰基碳发生分子内成环，脱去 ，生成五元环状的碳酸丙烯酯，其结构简式为 ； ② 催化剂活化 的能力取决于活性中心给电子能力的强弱。由于的电负性小于（或的金属性强于），中氧原子的电子云密度比中的更大，负电性更强，给电子能力更强，因此活化催化的能力更强。 18．（15分）萜类化合物是很多中草药的有效成分。一种萜类化合物中间体的合成路线如下： 回答下列问题： (1)有机物的名称为___________；中官能团的名称为___________。 (2)C→D的反应类型为___________。 (3)E→F经过两步反应完成：E→M→F，经检验的分子式为，则的结构简式为___________。 (4)下列说法错误的是___________(填标号)。 a．A→B的作用是保护酚羟基 b．的酸性强于环己醇 c．在的乙醇溶液中能发生消去反应 (5)在酸性条件下的水解产物为芳香族化合物，满足下列条件的的同分异构体有___________种。 ①遇溶液显色； ②在酸性条件下水解产物之一有两种氢，其核磁共振氢谱的峰面积之比为。 (6)设计以、为原料合成的合成路线(用流程图表示，无机试剂任选)___________。 【答案】除备注外，每空2分 (1) 2-异丙基苯酚（或邻异丙基苯酚） 醚键和酯基 (2)取代反应 (3) (4)ac (5)4 (6)（3分） 【分析】该路线以酚类化合物A为起始原料，由B分子式可知，A发生取代反应生成B；而B中醚键对位上的H发生溴代反应，引入Br原子；C中被取代生成D；D中的在酸催化下与乙醇发生酯化反应，生成羧酸乙酯；E通过两步反应最终合成中间体F。 【详解】（1）苯环上羟基为1位，异丙基在2位，故有机物A的名称为2-异丙基苯酚（或邻异丙基苯酚）；从结构看，E中含、，故E中官能团名称为醚键和酯基。 （2） 根据A的结构简式可知，A的分子式为，结合D的结构简式以及的反应试剂与条件可知B为，C为，再结合D的结构简式，可知的反应类型为取代反应。 （3） 根据E和F的结构简式，结合反应试剂及M的分子式，推知 M的结构简式为。 （4）a. 将转化为，且产物中也存在，是产物的一部分，则的作用不是保护酚羟基，a错误； b. A为酚类，酚羟基的酸性强于环己醇（醇羟基），b正确； c. 与苯环直接相连，不能发生消去反应，c错误； 故答案选ac。 （5） 根据E的结构简式，E在酸性条件下水解生成的芳香化合物N为。N的同分异构体，且符合下列条件：①遇溶液显色，说明含有苯环、酚羟基；②在酸性条件下水解产物之一有两种氢，其核磁共振氢谱的峰面积之比为2：1，说明含有酯基，且具有对称结构。除苯环、酚羟基、酯基除外剩余的基团为。故连接方式为，有4种结构，故满足条件的同分异构体共4种。 （6）类比反应，的合成思路为：①苯先与发生取代反应生成溴苯；②溴苯与发生取代反应得到；③再与在酸性条件下反应得到最终产物。故合成路线为。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $