資源簡介

2024-2025學年高二年級期中考試
化學
考察范圍：選擇性必修三
一、單選題（共15題，每題3分）
1.下列各組有機化合物中，一定互為同系物的是（　　）
A. 和 B. 和　
C. 和 D. 和
2.科學家最近合成了一種烴，根據分析，繪制出了該烴分子的球棍模型(如圖)，關于該烴的下列說法正確的是（　　）
A. 分子中所有碳原子處于同一平面 B. 該烴分子中含有極性鍵，故易溶于水
C. 該烴的一鹵代物只有一種結構 D. 分子中只有C-C單鍵，沒有C=C雙鍵
3.下列關于物質的分離、提純實驗中的一些操作或做法，其中正確的是（　　）
A. 除去乙烷中的乙烯，將混合氣通入酸性高錳酸鉀溶液
B. 用95.6%的工業酒精制取無水乙醇，可采用的方法是加生石灰，再蒸餾
C. 用乙醇萃取分液分離碘化鈉和單質碘的水溶液
D. 除去己烷中少量的己烯，加溴水后分液
4.下列關于苯的敘述正確的是(　　)
A. 反應①常溫下不能進行，需要加熱 B. 反應②不能發生，但是仍有分層現象，紫色層在下層
C. 反應③為加成反應，產物是一種烴的衍生物 D. 反應④能發生，從而證明苯中是單雙鍵交替結構
5.化合物1，1-二環丙基乙烯的結構簡式如下圖，下列有關該化合物的說法正確的是（　　）
A. 分子式為
B. 所有碳原子可能共平面
C. 一定條件下，它可以分別發生加成、取代、氧化、加聚等反應
D. 其與氫氣加成后的產物，若與氯氣發生取代，可得到3種一氯代物
6.將體積為10 mL的兩種氣態烴與過量的氧氣混合后充分燃燒，將生成物先通過濃H2SO4體積減小15 mL，再通過堿石灰氣體體積又減小20 mL(氣體體積均為同溫同壓下)。則混合烴的組成可能為(　　)
A. C2H4和C2H2 B. C2H6和C2H4 C. CH4和C3H4 D. C4H10和C2H4
7.已知：苯乙烯能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，得到苯甲酸，如圖所示。下列有關說法不正確的是(　　)
A. 苯乙烯和苯甲酸都屬于芳香烴 B. 苯乙烯分子中最多可有8個碳原子共面
C. 苯乙烯分子中含有5種不同化學環境的氫原子 D. 上述反應屬于氧化反應
8.下列裝置和操作均正確，且能達到實驗目的的是（　　）
A. 用裝置檢驗消去產物 B. 用裝置萃取碘水中的
C. 用裝置制取并收集乙烯 D. 用裝置制取硝基苯
9.泡騰片中含有維生素、碳酸氫鈉和檸檬酸(結構如圖所示)等，溶于水產生氣泡。下列有關說法正確的是(　　)
A. 維生素和檸檬酸屬于有機高分子化合物 B. 檸檬酸分子中所有碳原子共面
C. 1 mol檸檬酸能與4 mol NaOH發生反應 D. 檸檬酸既能與乙醇又能與乙酸發生酯化反應
10.下列反應的離子方程式錯誤的是（　　）
A. 向溶液中滴入溶液：
B. 水楊酸與過量碳酸鈉溶液反應：+ +CO2↑+H2O
C. 用草酸標準溶液測定高錳酸鉀溶液的濃度：
D. 制備芳綸纖維凱芙拉：n+n+(2n 1)H2O
11.輪烷是一種分子機器的“輪子”，芳香族化合物a、b、c是合成輪烷的三種原料，其結構如圖所示。下列說法正確的是（　　）
A. a、b、c互為同分異構體 B. a，b、c分子中所有碳原子均有可能處于同一平面上
C. a，b、c均存在順反異構現象 D. a、b、c與HBr發生加成反應均只能生成一種產物
12.苯與的催化反應歷程如圖所示。下列說法正確的是（　　）
A. 苯與的催化反應均為放熱反應
B. 該反應歷程中，苯與的催化反應可生成溴苯、和鄰二溴苯
C. 苯與的催化反應決速步驟伴隨著極性鍵的斷裂與形成
D. 從反應速率和產物穩定性的角度分析，取代產物占比更大
13.高分子化合物在材料領域發揮著重要作用。下列說法錯誤的是(　　)
A. 芳綸()的兩種單體核磁共振氫譜峰數、峰面積之比均相等
B. 酚醛樹脂()的單體中C原子的雜化方式均為
C. 全降解塑料()可由和通過加聚反應制得
D. 塑料王()耐高溫、耐腐蝕與F的電負性大、鍵能大有關
14.聚碳酸酯M()的透光率良好。它可制作車、船、飛機的擋風玻璃，以及眼鏡片、光盤、唱片等。它可用綠色化學原料X()與另一種原料Y在一定條件下反應制得，同時生成甲醇。下列說法不正確的是(　　)
A. X、Y生成聚碳酸酯發生的是縮聚反應
B. X、Y反應過程中，X中的—CH3與Y中的—OH的結合得到甲醇
C. Y的分子式為C15H16O2
D. Y的核磁共振氫譜有4個吸收峰
15.聚碳酸酯高分子材料(PC)以其獨特的高透光率和高折射率、出色的抗沖性成為2022年北京冬奧會滑雪鏡鏡片的首選材料。其部分合成路線如圖：
　
化學小組對其討論正確的是(　　)
A. 反應Ⅰ的另一種產物是乙醇 B. Z苯環上的一氯代物有2種
C. Z與互為同系物 D. 1 mol PC最多能消耗7 mol
二、填空題（共4小題，共55分）
16.有機物 是一種重要的有機合成中間體，其合成路線如下：
已知：①B的核磁共振氫譜有三個吸收峰；
② ；
③ 。
(1)B的名稱為 。
(2)G的結構簡式為 。
(3)在合成路線中設計⑤和⑨兩步反應的目的是 。
(4)反應⑥的化學方程式為 。
(5)F與銀氨溶液反應的化學方程式為 。
(6)M為 的同分異構體，滿足下列條件的M的結構有 種。
a．屬于芳香族化合物
b．1 mol M與足量溶液反應能生成2 mol
任寫一種核磁共振氫譜有4組峰的M的結構簡式 。
17.香料W主要用于配制菠蘿等水果香型食用香精，其合成路線如下：
已知：①RCH2COOH ②
回答下列問題：
(1)已知A的相對分子質量為58，分子中不含甲基且為鏈狀結構。若將11.6 g A完全燃燒可產生和0.6 mol的，則A的結構簡式為　　　　。
(2)B的名稱是　　　　，C的結構簡式為　　　　。
(3)試劑X可選用　　　　(任寫一種)。
(4)苯氧乙酸與A反應生成W的化學方程式為　　　　　　　　　　。
(5)苯氧乙酸有多種同分異構體，同時滿足下列條件的共有　　　　種。(不考慮立體異構)
①遇氯化鐵溶液發生顯色反應　　　　②屬于酯類　　　　③能發生銀鏡反應
其中，核磁共振氫譜顯示為5組峰、且峰面積之比為的結構簡式為　　　　。
三、實驗題
18.醇脫水是合成烯烴的常用方法，實驗室合成環己烯的反應和實驗裝置(加熱和夾持裝置已省略)如下：
可能用到的有關數據如下：
合成反應：在a中加入20g環己醇和2小片碎瓷片，冷卻攪動下慢慢加入1 mL濃硫酸。b中通入冷卻水后，開始緩慢加熱a，控制餾出物的溫度不超過90℃。
分離提純：反應粗產物倒入分液漏斗中，分別用少量5%碳酸鈉溶液和水洗滌，分離后加入無水氯化鈣顆粒，靜置一段時間后棄去氯化鈣，最終通過蒸餾得到純凈環己烯10g。
回答下列問題。
(1)儀器a的名稱是 。
(2)加入碎瓷片的作用是 ；如果加熱一段時間后發現忘記加碎瓷片，應該采取的正確操作是 (填字母)。
A．立即補加　　　　B．冷卻后補加　　　　C．不需補加 　　　　D．重新配料
(3)本實驗中最容易產生的副產物的結構簡式為 。
(4)分液漏斗在使用前須清洗干凈并 ；在本實驗分離過程中，產物應該從分液漏斗的 (填“上口倒出”或“下口放出”)。
(5)分離提純過程中加入無水氯化鈣的主要目的是 。
(6)本實驗所得到的環己烯產率是___________(填字母)。
A．41%　　　　　B．50%　　　　　C．61%　　　　　D．70%
19.我國科學家屠呦呦因成功提取青蒿素而獲得2015年諾貝爾醫學獎。青蒿素是高效的抗瘧藥，為無色針狀晶體，易溶于丙酮、氯仿和苯中，在乙醇、乙醚、石油醚中可溶解，在水中幾乎不溶，熔點為156～157℃，熱穩定性差。乙醚的沸點為35℃。青蒿素晶胞及分子結構如圖所示：
回答下列問題：
(1)分離、提純：如圖所示為從青蒿中提取青蒿素的工藝流程：
①在原料處理過程中，對青蒿進行破碎的目的是 。
②操作Ⅰ、Ⅱ中，不會用到的裝置是 (填選項字母，下同)。
③操作Ⅲ的主要過程可能包括 。
a．加水溶解，蒸發濃縮、冷卻結晶
b．加95%的乙醇，濃縮、結晶、過濾
c．加入乙醚進行萃取分液
(2)元素分析確定實驗式：
將28.2 g青蒿素樣品放在裝置C的硬質玻璃管中，緩緩鼓入空氣數分鐘后，再充分燃燒，精確測定裝置E和F實驗前后的質量。
①裝置E中盛放的物質為 。
②該裝置可能會產生誤差，造成測定含氧量偏低，改進的方法為 。
③用合理改進后的裝置進行實驗，稱量，測得青蒿素的實驗式是C15H22O5。
(3)用質譜法確定分子式，進一步確定結構：
①利用紅外光譜可以檢測青蒿素的化學鍵，那么可以檢測到的官能團有酯基、 (寫名稱，過氧基團除外)。
②氫原子具有磁性，用電磁波照射含氫化合物會產生核磁共振現象，用 可以記錄有關信號，進而確定有幾種不同化學環境的氫原子。
③1975年底，我國科學家用 。測定了青蒿素分子的結構。答案
一、單選題
1.【答案】D
【解析】分子中含有酚羥基，分子含有醇羥基，結構不相似，不互為同系物，A錯誤；CH3CH2OH和，官能團種類相同，但官能團數量不同，不互為同系物，B錯誤；C2H4為乙烯，C3H6不一定為丙烯，可能為環丙烷，二者不一定互為同系物，C錯誤；HCOOH和CH3COOH，官能團種類、數目相同，分子式相差1個CH2，兩者互為同系物，D正確。
2.【答案】C
【解析】分子中存在C通過單鍵連其他四個C原子，形成四面體結構，不可能所有碳原子共面，故A錯誤；分子結構對稱，為非極性分子，不易溶于水，故B錯誤；分子結構對稱，只有一種氫原子，烴的一鹵代物只有一種結構，故C正確；根據C能形成4個共價鍵，由圖可知X分子中只有碳碳單鍵，又有碳碳雙鍵，故D錯誤。
3.【答案】B
【解析】酸性高錳酸鉀溶液能將乙烯氧化為二氧化碳等，所以要除去乙烷中混有的乙烯氣體，不能將混合氣體通過盛有酸性高錳酸鉀溶液的洗氣瓶，故A錯誤；用95.6%的工業酒精制取無水乙醇，若直接蒸餾，很難獲得純凈的乙醇，可采用的方法是先往工業酒精中加入生石灰，與水發生反應，再進行蒸餾，故B正確；乙醇和水互溶，所以不可以做萃取劑，故C錯誤；己烯和溴加成后，生成的產物不會和己烷分層，所以不可以分液，故D錯誤。
4.【答案】B
【解析】在溴化鐵作催化劑的條件下，苯與液溴在常溫下能夠發生取代反應，A錯誤；苯不溶于水，密度小于水，所以苯與酸性高錳酸鉀溶液混合后分層，苯在上層，高錳酸鉀溶液在下層，下層為紫色，B正確；苯生成硝基苯的反應屬于取代反應，不屬于加成反應，C錯誤；苯分子中的碳碳鍵為一種介于碳碳單鍵和碳碳雙鍵之間的獨特的化學鍵，不存在單雙鍵交替結構，苯能夠與氫氣反應，只能證明苯不屬于飽和烴，D錯誤。
5.【答案】C
【解析】根據結構簡式可知，分子式為C8H12，選項A錯誤；分子中存在CH2，根據甲烷為正四面體結構可知，該分子中所有碳原子不可能共平面，選項B錯誤；該物質中含有碳碳雙鍵，可以發生加成反應，加聚反應，其中飽和碳上的氫可以發生取代反應，另外該物質可以燃燒，則可以發生氧化反應，選項C正確；其與氫氣加成后的產物為，分子中存在4種不同化學環境下的氫原子，若與氯氣發生取代，可得到4種一氯代物，選項D錯誤；故選C。
6.【答案】A
【解析】設烴的平均分子式為CxHy。
CxHy＋(x＋)O2xCO2＋H2O
1　　　　　　　　　x　　　
10　　　　　　　　20　　　15
得該烴的平均分子式為C2H3，根據H原子平均數可知，該烴一定還含有C2H2，根據C原子平均數可知，另一個烴一定含有C2Hy，故該烴為C2H4、C2H2組成的混合物。
7.【答案】A
【解析】苯甲酸除含有C、H元素外，還含有O元素，不屬于烴類，A錯誤；苯環上的6個C原子一定共面，碳碳雙鍵上的兩個C原子共面，單鍵可以旋轉，所以最多可有8個碳原子共面，B正確；苯乙烯分子中有如圖所示5種不同化學環境的氫原子：，C正確。
8.【答案】D
【解析】醇及生成的烯烴均使高錳酸鉀褪色，不能檢驗消去產物生成，A錯誤；b裝置苯萃取碘水中的I2，苯在上層，上層液體應從上口倒出，而不能繼續從下口放出，B錯誤；測定反應液的溫度為170 ℃，溫度計測定反應熱的溫度，則溫度計的水銀球應在圓底燒瓶的液體中，且乙烯應用排水法收集，C錯誤；水浴加熱制備，則裝置可用于實驗室制硝基苯，D正確。選D。
9.【答案】D
【解析】有機高分子化合物的相對分子質量高達幾千到幾百萬，所以維生素和檸檬酸不屬于有機高分子化合物，A錯誤；檸檬酸分子中三個飽和的sp3碳原子相連，則所以碳原子不可能共平面，B錯誤；羧基能夠與氫氧化鈉反應，1個檸檬酸分子中含有3個羧基，所以1 mol檸檬酸能與3 mol NaOH發生反應，C錯誤；檸檬酸含有羧基和羥基，所以檸檬酸既能與乙醇又能與乙酸發生酯化反應，D正確；故選D。
10.【答案】B
【解析】遇會產生藍色沉淀，離子方程式為，故A正確；水楊酸與過量碳酸鈉溶液反應，產物為碳酸氫鈉，離子方程式為+，故B錯誤；草酸與高錳酸鉀發生氧化還原反應，離子方程式為，故C正確；對苯二胺與對苯二甲酸，發生縮聚反應，生成芳綸纖維凱芙拉，其化學方程式為：n+n+(2n 1) H2O。故選B。
11.【答案】B
【解析】b、c分子式相同而結構不同，所以屬于同分異構體，但a的分子式不同，不互為同分異構體，A錯誤；a，b、c分子中含有苯環，碳碳雙鍵，醛基、O原子V形都為平面形結構，且單鍵連接可以任意旋轉，故a，b、c分子中所有碳原子均有可能處于同一平面上，B正確；碳碳雙鍵上兩端的碳原子分別連有互不相同的原子或原子團時存在順反異構，故a，存在順反異構現象，而b、c不存在，C錯誤；由題干有機物結構簡式可知，a、b、c中碳碳雙鍵兩端的碳原子不等效，故與HBr發生加成反應均能生成2種產物，D錯誤。故選B。
12.【答案】D
【解析】根據催化反應歷程圖可知，苯與的加成反應是吸熱反應，取代反應是放熱反應，A錯誤；該反應歷程中，苯與的催化反應可生成溴苯，無鄰二溴苯生成，B錯誤；由于的活化能最大，反應速率最慢，是苯與的催化反應決速步驟，該過程伴隨著非極性鍵的斷裂和極性鍵的形成，不存在極性鍵的斷裂，C錯誤；第三步中取代反應的活化能低，生成物本身所具有的能量低，更穩定，故苯與的催化反應主反應為取代反應，取代產物占比更大，D正確。
13.【答案】A
【解析】芳綸的兩種單體分別為、，其核磁共振氫譜均有兩組吸收峰，中吸收峰面積比為2∶1，中吸收峰面積比為1∶1， A錯誤；酚醛樹脂的單體為和HCHO，兩種分子中C原子的雜化方式均為， B正確；可以由和通過加聚反應制得：n＋nCO2→，C正確；F的電負性大，故難被氧化，C—F鍵能大，故C—F難斷裂，所以耐高溫、耐腐蝕，D正確。
14.【答案】B
【解析】由聚碳酸酯的結構簡式可知其單體Y的結構簡式為。A對，X、Y生成聚碳酸酯的同時生成甲醇，該反應為縮聚反應；B錯，由X中的—OCH3與Y中的—H結合生成甲醇；C、D對，由結構簡式知，Y的分子式為C15H16O2，分子中共含4種不同化學環境的氫原子，則其核磁共振氫譜有4個吸收峰。
15.【答案】B
【解析】根據原子守恒及結構分析，反應Ⅰ的另外一個生成物應該是乙二醇，A錯誤；Z為對稱結構，兩個苯環處于對稱位置，苯環上有2種氫，故苯環上的一氯代物有2種，B正確；官能團的數目不相同，所以Z與苯酚不是同系物，C錯誤；PC為聚合物，1 mol PC最多消耗的H2的物質的量為6 mol，D錯誤。故選B。
二、填空題
16.【答案】(1)對溴甲苯或4-溴甲苯
(2)
(3)保護酚羥基，防止酚羥基被氧化
(4)2
(5)
(6) 10 　 (或)
【解析】由流程結合物質化學式、結構簡式可知，A為甲苯，A和溴發生取代反應生成B：對溴甲苯；B和氯氣在光照條件下發生反應，甲基中氫被氯取代生成D；D發生取代反應生成 ， 和過氧化氫反應已知反應在酚羥基鄰位引入1個新的酚羥基得到E，E發生取代反應生成 ； 被氧化為 ， 和乙醛發生已知反應生成F；F中醛基發生銀鏡反應轉化為G；
（1）B的名稱為對溴甲苯或4-溴甲苯；
（2）G的結構簡式為 ；
（3）在合成路線中設計⑤和⑨過程中酚羥基轉化為醚鍵、醚鍵又轉化為酚羥基，這兩步反應的目的是保護酚羥基，防止酚羥基被氧化；
（4）反應⑥為羥基被氧化為醛基的反應，化學方程式為2；
（5）F與銀氨溶液反應醛基被氧化為羧基，反應為：
（6）M為 的同分異構體，滿足下列條件：
a．屬于芳香族化合物，含有苯環；b．1 mol M與足量溶液反應能生成2 mol ，則分子中含有2個羧基；
若含有1個取代基，為-CH(COOH)2，有1種情況；
若含有2個取代基，為-COOH、-CH2COOH，有鄰間對3種情況；
若含有3個取代基，為-COOH、-COOH、-CH3，3個取代基中2個相同，則在苯環上有6種情況；
故共10種情況；
核磁共振氫譜有4組峰，則其結構較為對稱，M的結構簡式可以為 、 。
17.【答案】(1)　(2)乙酸　　(3)(或NaOH、Na)
(4)+CH2=CHCH2OH+H2O
(5)13　
【解析】苯酚可以和NaOH、鈉、碳酸鈉反應生成苯酚鈉，催化劑條件下，B和氯氣反應生成C，C和苯酚鈉反應生成，結合反應信息可以知道，C是ClCH2COOH，故B為CH3COOH，和A催化劑條件下反應生成香料W。
（1）由題意可知，A的相對分子質量為29×2=58，則11.6 g A的物質的量為n(A)=0.2 mol，n(C)＝n(CO2)＝0.6 mol、n(H)＝2n(H2O)＝2×0.6 mol＝1.2 mol，因此有機化合物A與碳、氫原子個數之比＝0.2 mol：0.6 mol：1.2 mol＝1：3：6，A中氧原子個數＝，則A的分子式為C3H6O，A的不飽和度＝，又有A分子中不含甲基，且為鏈狀結構，則A為；
（2）由分析可知B為CH3COOH，C為ClCH2COOH；
（3）苯酚具有弱酸性，酸性比碳酸的弱，比碳酸氫根的強，苯酚可以與鈉、氫氧化鈉、碳酸鈉反應生成苯酚鈉，X可為(或NaOH、Na)；
（4）A為，苯氧乙酸與在催化劑加熱條件下發生酯化反應生成W（）的化學方程式為 +CH2=CHCH2OH+H2O；
（5）苯氧乙酸有多種同分異構體，能與FeCl3溶液發生顯色反應，則分子中含酚羥基(-OH)；能發生水解反應和銀鏡反應，說明分子中還含有酯基和醛基，結合苯氧乙酸的分子式可知，滿足條件的有機物分子中必須含有酚羥基和-OOCH，剩余的1個C原子可以單獨為甲基(-CH3)或形成-CH2OOCH結構；當苯環上有3條互不相同的側鏈，即-OH、-OOCH和-CH3時，三者都相鄰時存在3種結構，三者都在間位時有1種結構，三者中只有兩種相鄰時（如a、b代表其中兩種取代基），有3種組合，每種組合有2種結構，共有2×3＝6種結構；當苯環上的側鏈為-OH、-CH2OOCH時，存在鄰、間、對3種結構，所以滿足條件的有機物總共有：3+1+6+3＝13種，其中，在核磁共振氫譜上有5組峰且峰的面積比為1：1：2：2：2的結構簡式為。
三、實驗題
18.【答案】(1)蒸餾燒瓶
(2) 防止暴沸 　　 B
(3)
(4) 檢漏 上口倒出
(5)吸收產物中的水
(6)C
【解析】（1）儀器a為蒸餾燒瓶；
（2）加入碎瓷片的作用是防止有機物在加熱時發生暴沸，如果在加熱時發現忘記加碎瓷片，這時必須停止加熱，待冷卻后補加碎瓷片，故選B；
（3）醇分子間最容易發生脫水反應生成醚類化合物，故最容易產生的副產物為環己醇分子間脫水得到的；
（4）分液漏斗在使用前必須要檢漏；實驗生成的環己烯的密度比水的小，所以環己烯應從分液漏斗的上口倒出；
（5）加入無水氯化鈣的目的是吸收產物中的水(做干燥劑)；
（6）20g環己醇的物質的量為0.2 mol，理論上生成環己烯的物質的量為0.2 mol，其質量為g，實際得到環己烯的質量為10g，則產率為。
19.【答案】(1)增大青蒿與乙醚的接觸面積，提高青蒿素的浸取率與浸取速率 　 C 　 b
(2) 無水CaCl2或P2O5 　 在裝置F后連接一個裝有堿石灰的U型管或干燥管
(3) 醚鍵　 核磁共振儀 　 X射線衍射
【解析】（1）①青蒿進行破碎的目的是增大青蒿與乙醚的接觸面積，提高青蒿素的浸取率與浸取速率。
②根據分析，操作Ⅰ為過濾，操作Ⅱ為蒸餾。故選C項。
③青蒿素可溶于乙醇、乙醚、石油醚等有機溶劑，幾乎不溶于水中，操作Ⅲ為溶解結晶提純精品青蒿素的過程，故主要過程可能是b：加95%的乙醇，濃縮、結晶、過濾。
（2）①裝置E、F的作用分別是吸收生成的H2O(g)和CO2，從而確定裝置E中盛放的是無水CaCl2或P2O5，裝置F中盛放的是堿石灰。
②裝置F直接與空氣接觸，空氣中的CO2和H2O(g)進入裝置F中，使測得的CO2的質量偏大，含碳量偏高，含氧量偏低，為減小實驗誤差，可在裝置F后連接一個裝有堿石灰的U型管或干燥管加以改進。
（3）①由青蒿素分子結構可知，在青蒿素的紅外光譜上，檢測到的官能團有酯基和醚鍵(過氧基除外)。
②用核磁共振儀檢測不同化學環境的氫原子。
③1975年底，我國科學家用Ⅹ射線衍射測定了青蒿素的分子結構。

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