精品解析：上海市文建中学2025学年第一学期期末高二化学测试（等级）试卷

2025学年第一学期期末 高二化学测试(等级) 考生注意： 1.试卷满分100分，考试时间60分钟。 2.本考试分设试卷和答题纸。答题前，务必在答题纸上贴上二维码。 3.选择类试题中，标注“双选”的试题，有2个正确选项；未特别标注的试题，每小题只有1个正确选项。 相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Al-27 S-32 Fe-56 一、制备一硝基甲苯 某同学设计如图所示装置制备一硝基甲苯。 实验步骤如下：①配制浓硫酸和浓硝酸（按体积比1∶3）的混合物（混酸） ②在三颈烧瓶里装15 mL甲苯 ③装好其他药品，并组装好仪器 ④向三颈烧瓶中加入混酸，并不断搅拌 ⑤控制温度，大约反应10 分钟至三颈烧瓶底部有大量（淡黄色油状）液体出现 ⑥分离出一硝基甲苯。 （已知：甲苯的密度为，沸点为110.6℃；硝基甲苯的密度为，沸点为210.9℃） 请根据上述实验步骤，回答以下问题： 1. 实验方案中缺少一种必要的仪器，它是________________。 A．漏斗　　B．温度计　　C．干燥管 2. 本实验的关键是控制温度在30℃左右，如果温度过高，产生的后果是_______________。 3. 浓硫酸的作用是________________________________。（双选） A. 吸水剂 B. 脱水剂 C. 氧化剂 D. 催化剂 4. L仪器的进水口是_________。 A．a　　B．b 5. L仪器的名称是_______________。 A. 试管 B. 干燥管 C. 冷凝管 D. 胶头滴管 6. L的作用是____________________________。甲苯与混酸反应生成对硝基甲苯的化学方程式是_________________________________。 分离产品方案为： 7. 从以下选项中选择，①操作1的名称是_______；②操作2的名称是_______。 A．蒸发　　B．蒸馏　　C．分液　　D．过滤 8. 经测定，甲苯硝化所得的一种主要一硝基取代产物的分子中含有5种不同化学环境的氢，它的系统命名为________________。 【答案】1. B 2. 生成二硝基甲苯、三硝基甲苯等副产物 3. AD 4. B 5. C 6. ①. 冷凝回流，减少甲苯挥发，提高原料利用率 ②. 7. ①. C ②. B 8. 2-硝基甲苯 【解析】 【分析】甲苯在浓硫酸和浓硝酸组成的混酸中发生硝化反应。反应时用水浴控制低温并不断搅拌，冷凝管使挥发的甲苯冷凝回流；反应后先分液除去无机相，再利用沸点差蒸馏分离有机物。 【1题详解】 本实验需控制水浴温度在30℃左右，图中缺少温度计，故选B； 【2题详解】 温度升高会使一硝基甲苯继续发生硝化反应，生成二硝基甲苯、三硝基甲苯等副产物； 【3题详解】 A．硝化反应生成水，浓硫酸可吸收体系中的水，A正确； B．此处没有使有机物按氢、氧原子个数比2∶1脱去水，B错误； C．浓硫酸没有在该反应中作氧化剂，C错误； D．浓硫酸对硝化反应起催化作用，D正确； 故选AD； 【4题详解】 A．a位于冷凝管上部，应作为出水口，A错误； B．冷却水从下口b进入可使夹套充满水，b是进水口，B正确； 故选B； 【5题详解】 图中L带有进水口和出水口，用于冷凝蒸气，是冷凝管，故选C； 【6题详解】 甲苯具有挥发性，L使挥发出的甲苯蒸气冷凝并回流到三颈烧瓶，从而减少甲苯损失，提高原料利用率。甲苯与浓硝酸在浓硫酸催化、30℃条件下发生硝化反应，生成对硝基甲苯和水，反应可表示为： 【7题详解】 混合液中的有机相与无机相互不相溶，操作1用分液方法将两相分开；有机混合物中甲苯与硝基甲苯的沸点相差较大，操作2用蒸馏分离。故两空依次选C、B； 【8题详解】 甲苯硝化所得的主要一硝基取代产物为邻位和对位异构体。邻位产物中甲基上的氢为1种，苯环上的4个氢各不相同，共5种氢；对位产物只有3种氢。因此，该物质的系统命名为2-硝基甲苯，。 二、氧化还原知识 （一）。 9. 配平：用单线桥标出电子转移的方向和数目________________。 10. 从以下选项中选择，（1）此反应的氧化剂是____________；（2）还原产物是____________。 A． B．HCl C． D． 11. 写出半反应，还原反应：____________；氧化反应：____________。 （二）高铁酸钠具有极强的氧化性，是水处理中很好的试剂。低温下往溶液中加入KOH可析出。 12. 请写出上述反应的化学方程式___________________________________________。 13. 。 配平上述方程式，用单线桥标出电子转移的方向和数目______________________________。 14. 若该反应在标准状况下有3.36 L氧气生成，则电子转移数目为_________________ A. B. C. D. 15. 实验室在配制溶液时，常常加入少量铁粉，请结合方程式解释这样做的原因_______________________。 【答案】9. 10. ①. A（） ②. C（） 11. ①. ②. 12. 13. 14. B 15. 铁粉可将生成的铁离子还原为亚铁离子，防止亚铁离子被氧化； 【解析】 【9题详解】 反应物中氯酸钾里的Cl由+5价降为+4价，每个Cl得1个电子；氯化氢里的部分Cl由-1价升为0价，每个Cl失1个电子。根据得失电子守恒和原子守恒，配平并标注如下。 ； 【10题详解】 中Cl由+5价降为+4价，被还原，是氧化剂；对应的还原产物为。 故（1）选A，（2）选C； 【11题详解】 酸性条件下，氯酸根离子中的Cl由+5价降为+4价，每个Cl得1个电子。守恒O、H和电荷后得到还原半反应。 。 氯离子失电子生成氯气，得到氧化半反应。 ； 【12题详解】 低温下加入KOH后，高铁酸钾析出，反应物和生成物中各元素原子守恒，化学方程式如下。 ； 【13题详解】 高铁酸钠中Fe由+6价降为+3价，4个Fe共得12个电子；其中6个O由-2价升为0价，共失12个电子。根据得失电子守恒和原子守恒，配平并标注如下。 ； 【14题详解】 由小题5的配平方程可知，生成3 mol氧气转移12 mol电子。配平方程如下。 。 标准状况下，先计算氧气的物质的量。 。 再根据氧气与转移电子的物质的量之比计算。 。 电子数为。 故选B； 【15题详解】 硫酸亚铁溶液中的亚铁离子易被空气中的氧气氧化成铁离子。铁粉可将生成的铁离子还原为亚铁离子，因此加入少量铁粉可防止亚铁盐被氧化，对应离子方程式如下。 。 三、对硝基苯乙醇的合成 对硝基苯乙醇是心血管药物多心安的中间体，在橡胶工业中也有广泛应用，其合成路线如下： 16. A的结构简式为______________；从A制取苯乙烯需要经过两个步骤，第一步是/光照，请写出第二步的化学方程式________________________________。 17. 反应II的反应类型是___________反应。 A. 加成 B. 氧化 C. 取代 D. 还原 18. 反应I、III的目的是________________________________________________。 19. 反应III的试剂和条件是____________。 A．浓硫酸、加热　B．稀硫酸、加热　C．光照 20. 丁苯橡胶是常用的工业橡胶，其由苯乙烯和1,3-丁二烯共聚得到，请写出该反应方程式_________________________________________________。 21. 请写出1,3-丁二烯制取的有机合成路线_________________________。（合成路线可表示为：甲乙……目标产物） 【答案】16. ①. ②. 17. C 18. 保护羟基 19. B 20. 【解析】 【分析】A经侧链氯代、消去生成苯乙烯；苯乙烯按图示经氧化、还原得到苯乙醇。随后先将羟基乙酰化保护，再在苯环对位引入硝基，最后水解除去保护基并恢复羟基，得到目标产物。 【16题详解】 A的分子式为，且A经光照氯代、消去两步生成苯乙烯，因此A为乙苯，其结构为： 乙苯经光照氯代得到的氯代产物在乙醇、加热条件下发生消去反应，化学方程式如下： ； 【17题详解】 A．反应中没有在不饱和键两端直接增加原子或原子团，不是加成反应，A错误； B．该步的基本反应类型是苯环上的硝化取代，不按氧化反应归类，B错误； C．苯环上的氢被硝基取代，属于取代反应，C正确； D．该步没有加氢，也没有使有机物去氧，不是还原反应，D错误； 故选C； 【18题详解】 反应I先将羟基转化为乙酸酯，反应III再水解乙酸酯并恢复羟基，因此两步的共同目的是保护羟基，避免其在硝化过程中发生副反应； 【19题详解】 A．浓硫酸、加热不是该乙酸酯水解恢复羟基的适宜条件，并可能引发副反应，A错误； B．稀硫酸提供酸性水解条件，加热可促进乙酸酯水解并恢复羟基，B正确； C．光照不能使该乙酸酯水解，C错误； 故选B； 【20题详解】 苯乙烯和1,3-丁二烯的碳碳双键发生加成共聚，聚合时不生成小分子，且丁二烯链节中保留一个碳碳双键，反应可表示为： ； 【21题详解】 先使1,3-丁二烯发生1,4-加成，在碳链两端引入溴原子；再加氢还原中间的碳碳双键，最后用氢氧化钠水溶液水解两个端位溴原子，路线如下： 。 四、有机合成与转化 已知有如下反应： 22. A中含氧的官能团为_________________。 A. 羟基 B. 醛基 C. 酯基 D. 羰基 23. A发生聚合反应的反应方程式为_______________________________。 24. 反应I的反应类型为____________。 A. 加成 B. 氧化 C. 取代 D. 还原 25. 反应II的条件为___________；反应III的作用是_________________。 26. 写出满足下列条件的化合物F的同分异构体的结构简式：________________________。 ①含有六元环 ②能发生银镜反应 ③分子中有3种化学环境不同的氢原子 27. 已知下面两种路径制备乙二醇： ①已知G有两种官能团，G的结构简式为_______________________。 ②请从绿色化学角度评价上述两种制备方案。____________________________。 【答案】22. C 23. 24. A 25. ①. NaOH水溶液、加热，反应后酸化 ②. 保护酮羰基，防止其在后续反应中发生反应 26. 27. ①. ②. 路线一优于路线二。路线一的原子利用率高、副产物少；路线二使用氯气和氢氧化钙，会产生氯化钙等副产物，原子利用率较低且污染物更多 【解析】 【分析】A为丙烯酸乙酯，乙酰乙酸乙酯在乙醇钠作用下与A的碳碳双键发生加成，得到含三个酯基的B；B水解、酸化生成含三个羧基的C，C再经脱羧、酯化得到D。D的酮羰基与乙二醇反应生成环状缩酮E，使该羰基在后续成环过程中受到保护，解除保护后得到F。 【22题详解】 A．A分子中没有O—H键，不含羟基，A错误； B．A分子中没有—CHO，不含醛基，B错误； C．A分子中含—COO—，含酯基，C正确； D．A中的C=O是酯基的一部分，含氧官能团应判为酯基，D错误； 故选C； 【23题详解】 A的碳碳双键发生加聚反应，双键打开形成聚合物主链，不生成小分子，反应可表示为： ； 【24题详解】 A．反应中A的碳碳双键转化为碳碳单键并形成新的碳碳键，属于加成反应，A正确； B．反应没有表现为加氧或脱氢，B错误； C．反应的核心不是取代，C错误； D．反应没有表现为加氢或去氧，D错误； 故选A； 【25题详解】 B中的三个酯基均转化为C中的羧基，可先在NaOH水溶液中加热水解，再酸化得到羧酸。D的酮羰基与乙二醇生成E中的环状缩酮，而酯基保持不变，因此反应III用于保护酮羰基，防止其在后续反应中发生反应； 【26题详解】 F的分子式为，不饱和度为3。选用含两个醛基的环己烷同分异构体时，两个醛基位于1、4位可使两个醛基等价、两个连有醛基的环碳上的氢等价，其余四个亚甲基等价，共有3种化学环境不同的氢原子，满足条件的结构为： ； 【27题详解】 ①乙烯与氯气和水反应生成同时含羟基和碳氯键的氯醇，G的结构简式为； ②路线一以乙烯、氧气和水为原料，原子利用率高、副产物少；路线二使用氯气和氢氧化钙，氯元素和钙元素不进入乙二醇而形成氯化钙等副产物，因此路线一更符合绿色化学要求。 五、香兰素的合成 香兰素()具有极浓郁的香气，广泛用于化妆品、食品等行业，是全球产量最大的合成香料之一，还是合成药物的重要中间体。一种合成香兰素的路线如下： 28. 香兰素分子中不含有的官能团是________。 A. 羟基 B. 醛基 C. 羧基 D. 醚键 29. 由乙烯三步反应合成A的路线中涉及的反应类型有________。（双选） A. 消除反应 B. 加成反应 C. 氧化反应 D. 还原反应 30. 不能鉴别A和B的是________。 A. NaOH溶液 B. 紫色石蕊试液 C. 红外光谱 D. 核磁共振氢谱 31. 下列有关的说法正确的是________。 A. 俗称氯仿 B. 常温下为液体 C. 与ClCH=CHCl互为同系物 D. 可由甲烷和氯气反应后分离提纯制得 32. 将C→D的反应方程式补充完整__________。 33. 有机物E、F、G中，含有不对称碳原子的是________。 A．E B．F C．G 34. F的同分异构体有多种，写出一种满足下列条件的结构简式。________________ ①属于芳香族化合物 ②1 mol最多可与含4 mol NaOH的溶液反应 ③不能与金属钠反应 ④含有4种不同化学环境的氢原子 香兰素与2，4-戊二酮()反应可以合成姜黄素： 35. 2，4-戊二酮的分子式为__________。 A． B． C． 36. 参照上述流程，设计以和为原料合成的合成路线__________。（无机试剂任选） （合成路线可表示为：甲 乙 ∙∙∙∙∙∙ 目标产物） 【答案】28. C 29. BC 30. A 31. D 32. 33. A 34. 35. B（） 36. 【解析】 【分析】由合成路线可知，A为乙二醛，A氧化得到同时含醛基和羧基的B；邻苯二酚经单甲基化得到D，B与D反应生成E，E氧化为F，F脱羧得到香兰素。根据各物质的官能团和转化关系可完成有关判断。 【28题详解】 A．香兰素结构中含酚羟基，A错误； B．香兰素结构中含醛基，B错误； C．香兰素结构中不含羧基，C正确； D．香兰素结构中甲氧基含有醚键，D错误； 故选C； 【29题详解】 A．乙烯先发生加成反应，再经水解和氧化得到乙二醛，过程中没有消除反应，A错误； B．乙烯转化为二卤代物时发生加成反应，B正确； C．二元醇转化为乙二醛时发生氧化反应，C正确； D．该三步路线中没有还原反应，D错误； 故选BC； 【30题详解】 A．乙二醛和乙醛酸与氢氧化钠作用时均无可用于直接区分的明显现象，不能鉴别，A正确； B．乙醛酸含羧基，能使紫色石蕊试液变红，乙二醛不能，可鉴别，B错误； C．乙醛酸有羧基的特征吸收，乙二醛没有，红外光谱不同，可鉴别，C错误； D．乙二醛的两个醛氢等效，乙醛酸的醛氢与羧基氢处于不同化学环境，核磁共振氢谱不同，可鉴别，D错误； 故选A； 【31题详解】 A．氯仿的化学式为，不是氯甲烷，A错误； B．氯甲烷沸点低，常温下为气体，B错误； C．氯甲烷是饱和一氯代物，而ClCH=CHCl含碳碳双键，二者不互为同系物，C错误； D．甲烷与氯气发生取代反应可生成氯甲烷，各氯代产物的沸点不同，可经分离提纯得到氯甲烷，D正确； 故选D； 【32题详解】 邻苯二酚的一个酚羟基与氢氧化钠反应后，再与氯甲烷发生取代反应，生成邻甲氧基苯酚，完整反应方程式为： ； 【33题详解】 A．E中羟基所连碳原子同时连接氢原子、羟基、羧基和取代芳基，是不对称碳原子，A正确； B．F中相应碳原子已氧化为羰基碳，不是不对称碳原子，B错误； C．G的醛基碳是羰基碳，其他碳原子也不满足连接四个不同基团的条件，C错误； 故选A； 【34题详解】 由F的结构可知其分子式为。取苯环上含一个甲氧基和两个甲酸酚酯基的异构体，每个甲酸酚酯基水解并使生成的酚羟基继续成盐，共消耗2 mol氢氧化钠，两个该基团最多消耗4 mol氢氧化钠；该分子不含羟基，不能与金属钠反应。两个相同的甲酸酚酯基处于甲氧基两侧的对称位置时，甲氧基、两个甲酸酯氢、苯环上两组氢共形成4种氢原子化学环境，满足条件的结构为： ； 【35题详解】 2，4-戊二酮的结构简式为，碳、氢、氧原子数依次为5、8、2，分子式为； 故选B； 【36题详解】 先将环己醇氧化为环己酮；环己酮再与两分子乙醛发生羟醛缩合并脱水，在羰基两侧形成两个碳碳双键；最后催化加氢，将两个碳碳双键和羰基还原，得到目标产物。合成路线为： 。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025学年第一学期期末 高二化学测试(等级) 考生注意： 1.试卷满分100分，考试时间60分钟。 2.本考试分设试卷和答题纸。答题前，务必在答题纸上贴上二维码。 3.选择类试题中，标注“双选”的试题，有2个正确选项；未特别标注的试题，每小题只有1个正确选项。 相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Al-27 S-32 Fe-56 一、制备一硝基甲苯 某同学设计如图所示装置制备一硝基甲苯。 实验步骤如下：①配制浓硫酸和浓硝酸（按体积比1∶3）的混合物（混酸） ②在三颈烧瓶里装15 mL甲苯 ③装好其他药品，并组装好仪器 ④向三颈烧瓶中加入混酸，并不断搅拌 ⑤控制温度，大约反应10 分钟至三颈烧瓶底部有大量（淡黄色油状）液体出现 ⑥分离出一硝基甲苯。 （已知：甲苯的密度为，沸点为110.6℃；硝基甲苯的密度为，沸点为210.9℃） 请根据上述实验步骤，回答以下问题： 1. 实验方案中缺少一种必要的仪器，它是________________。 A．漏斗　　B．温度计　　C．干燥管 2. 本实验的关键是控制温度在30℃左右，如果温度过高，产生的后果是_______________。 3. 浓硫酸的作用是________________________________。（双选） A. 吸水剂 B. 脱水剂 C. 氧化剂 D. 催化剂 4. L仪器的进水口是_________。 A．a　　B．b 5. L仪器的名称是_______________。 A. 试管 B. 干燥管 C. 冷凝管 D. 胶头滴管 6. L的作用是____________________________。甲苯与混酸反应生成对硝基甲苯的化学方程式是_________________________________。 分离产品方案为： 7. 从以下选项中选择，①操作1的名称是_______；②操作2的名称是_______。 A．蒸发　　B．蒸馏　　C．分液　　D．过滤 8. 经测定，甲苯硝化所得的一种主要一硝基取代产物的分子中含有5种不同化学环境的氢，它的系统命名为________________。 二、氧化还原知识 （一）。 9. 配平：用单线桥标出电子转移的方向和数目________________。 10. 从以下选项中选择，（1）此反应的氧化剂是____________；（2）还原产物是____________。 A． B．HCl C． D． 11. 写出半反应，还原反应：____________；氧化反应：____________。 （二）高铁酸钠具有极强的氧化性，是水处理中很好的试剂。低温下往溶液中加入KOH可析出。 12. 请写出上述反应的化学方程式___________________________________________。 13. 。 配平上述方程式，用单线桥标出电子转移的方向和数目______________________________。 14. 若该反应在标准状况下有3.36 L氧气生成，则电子转移数目为_________________ A. B. C. D. 15. 实验室在配制溶液时，常常加入少量铁粉，请结合方程式解释这样做的原因_______________________。 三、对硝基苯乙醇的合成 对硝基苯乙醇是心血管药物多心安的中间体，在橡胶工业中也有广泛应用，其合成路线如下： 16. A的结构简式为______________；从A制取苯乙烯需要经过两个步骤，第一步是/光照，请写出第二步的化学方程式________________________________。 17. 反应II的反应类型是___________反应。 A. 加成 B. 氧化 C. 取代 D. 还原 18. 反应I、III的目的是________________________________________________。 19. 反应III的试剂和条件是____________。 A．浓硫酸、加热　B．稀硫酸、加热　C．光照 20. 丁苯橡胶是常用的工业橡胶，其由苯乙烯和1,3-丁二烯共聚得到，请写出该反应方程式_________________________________________________。 21. 请写出1,3-丁二烯制取的有机合成路线_________________________。（合成路线可表示为：甲乙……目标产物） 四、有机合成与转化 已知有如下反应： 22. A中含氧的官能团为_________________。 A. 羟基 B. 醛基 C. 酯基 D. 羰基 23. A发生聚合反应的反应方程式为_______________________________。 24. 反应I的反应类型为____________。 A. 加成 B. 氧化 C. 取代 D. 还原 25. 反应II的条件为___________；反应III的作用是_________________。 26. 写出满足下列条件的化合物F的同分异构体的结构简式：________________________。 ①含有六元环 ②能发生银镜反应 ③分子中有3种化学环境不同的氢原子 27. 已知下面两种路径制备乙二醇： ①已知G有两种官能团，G的结构简式为_______________________。 ②请从绿色化学角度评价上述两种制备方案。____________________________。 五、香兰素的合成 香兰素()具有极浓郁的香气，广泛用于化妆品、食品等行业，是全球产量最大的合成香料之一，还是合成药物的重要中间体。一种合成香兰素的路线如下： 28. 香兰素分子中不含有的官能团是________。 A. 羟基 B. 醛基 C. 羧基 D. 醚键 29. 由乙烯三步反应合成A的路线中涉及的反应类型有________。（双选） A. 消除反应 B. 加成反应 C. 氧化反应 D. 还原反应 30. 不能鉴别A和B的是________。 A. NaOH溶液 B. 紫色石蕊试液 C. 红外光谱 D. 核磁共振氢谱 31. 下列有关的说法正确的是________。 A. 俗称氯仿 B. 常温下为液体 C. 与ClCH=CHCl互为同系物 D. 可由甲烷和氯气反应后分离提纯制得 32. 将C→D的反应方程式补充完整__________。 33. 有机物E、F、G中，含有不对称碳原子的是________。 A．E B．F C．G 34. F的同分异构体有多种，写出一种满足下列条件的结构简式。________________ ①属于芳香族化合物 ②1 mol最多可与含4 mol NaOH的溶液反应 ③不能与金属钠反应 ④含有4种不同化学环境的氢原子 香兰素与2，4-戊二酮()反应可以合成姜黄素： 35. 2，4-戊二酮的分子式为__________。 A． B． C． 36. 参照上述流程，设计以和为原料合成的合成路线__________。（无机试剂任选） （合成路线可表示为：甲 乙 ∙∙∙∙∙∙ 目标产物） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $