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江苏省无锡市第一中学2024-2025学年高二上学期1月期末考试 化学试题
1．（2025高二上·无锡期末）“世界棉花看中国，中国棉花看新疆”。棉花的主要成分属于
A．油脂 B．糖类 C．蛋白质 D．核酸
2．（2025高二上·无锡期末）链状高分子化合物可由有机化工原料R和其他有机试剂，通过加成、水解、氧化、缩聚反应得到，则R是
A．1-丁烯 B．2-丁烯 C．1，3-丁二烯 D．乙烯
3．（2025高二上·无锡期末）关于化学式[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O的配合物的下列说法中正确的是（　　）
A．配位体是Cl-和H2O，配位数是8
B．中心离子是Ti4+，配离子是[TiCl(H2O)5]2+
C．内界和外界中的Cl-的数目比是1：2
D．在1mol该配合物中加入足量AgNO3溶液，可以得到3molAgCl沉淀
4．（2025高二上·无锡期末）实验室制备乙酸乙酯。下列相关原理、装置及操作均正确的是
A．制备乙酸乙酯 B．收集乙酸乙酯
C．分离乙酸乙酯 D．提纯乙酸乙酯
A．A B．B C．C D．D
5．（2025高二上·无锡期末）物质Y是一种重要的药物中间体，其合成路线如下。下列说法不正确的是
A．1molX中含3mol碳氧键
B．X与互为顺反异构体
C．Y分子中含有三种官能团
D．X、Y均能发生加聚反应合成高分子化合物
6．（2025高二上·无锡期末）2021年9月24日《科学》杂志发表了我国科学家的原创性研究成果，首次在实验室实现从到淀粉的全合成。其合成路线如下：
下列说法正确的是
A．步骤①发生的是化合反应
B．醇氧化酶和甲酰酶都属于酯类
C．DHA的分子式是
D．该途径所得淀粉属于天然有机高分子化合物
7．（2025高二上·无锡期末）苯并唑酮类化合物X常用于植物保护剂，结构如图。关于X的说法错误的是
A．分子中所有原子不可能全部共面
B．能使酸性高锰酸钾溶液褪色，但不能使溴水褪色
C．X与足量加成后所得产物分子中手性碳原子数目为4个
D．1mol X与足量NaOH溶液充分反应，最多可消耗4molNaOH
8．（2025高二上·无锡期末）脯氨酸()是X转化为Y反应的重要催化剂。下列说法不正确的是
A．X和Y互为同分异构体
B．1molX能与3molH2发生加成反应
C．Y发生消去反应能生成的有机产物有3种
D．脯氨酸既能与盐酸反应，也能与NaOH反应
9．（2025高二上·无锡期末）根据下列实验操作和现象得出的结论正确的是
选项 实验过程及现象 探究结论
A 将乙醇与浓硫酸混合液加热至170℃，并将产生的气体通入高锰酸钾溶液中，溶液褪色 气体成分为乙烯
B 向苯的样品中加入浓溴水，无白色沉淀 苯的样品中不含酚类物质
C 向两份蛋白质溶液中分别滴加饱和NaCl溶液和CuSO4溶液，均有固体析出 蛋白质均发生了变性
D 某卤代烃与NaOH水溶液共热后，冷却，滴加足量的稀硝酸酸化，再滴加AgNO3溶液，出现淡黄色沉淀 该卤代烃的分子结构中存在碳溴键
A．A B．B C．C D．D
10．（2025高二上·无锡期末）下列电化学装置能达到目的的是
A．图甲：实现原电池反应Cu＋2Fe3＋=Cu2＋＋2Fe2＋
B．图乙：制取少量Fe(OH)2
C．图丙：证明铁发生了析氢腐蚀
D．图丁：在铁表面镀锌
11．（2025高二上·无锡期末）铅蓄电池的工作原理可表示为，其构造示意图如图所示。下列有关说法不正确的是
A．放电时，正、负电极质量均增大
B．放电时，溶液的pH减小
C．充电时，Pb与电源负极相连接
D．充电时，每消耗，转移电子数为
12．（2025高二上·无锡期末）为探究AgNO3与KI溶液能否发生氧化还原反应，设计了如图所示的原电池装置，闭合K一段时间后，观察到Y电极表面有银白色物质析出，左侧烧杯中溶液变蓝。下列说法正确的是
A．该装置实现了电能向化学能的转化
B．X电极为正极
C．盐桥中的移向右侧烧杯
D．该原电池总反应为
13．（2025高二上·无锡期末）用如图所示的新型电池可以处理含的碱性废水，同时还可以淡化海水。
下列说法正确的是
A．a极电极反应式：
B．电池工作一段时间后，右室溶液的减小
C．交换膜Ⅰ为阳离子交换膜，交换膜Ⅱ为阴离子交换膜
D．若将含有的废水完全处理，理论上可除去的质量为
14．（2025高二上·无锡期末）有机物H是洁面化妆品的中间体，以A为原料合成有机物H的路线如图：
已知：①A是相对分子质量为92的芳香烃。
②D是C的一氯取代物。
③(R、R1为烃基或氢原子)。
回答下列问题：
（1）A的名称为　 　，A分子中碳原子的杂化轨道类型为　 　。
（2）由D生成E所用的试剂和反应条件为　 　。
（3）由E生成F的反应类型为　 　，F的结构简式为　 　。
（4）写出G与新制的Cu(OH)2的碱性悬浊液(含NaOH)反应的化学方程式　 　。
（5）写出H的结构简式　 　，1molH与足量溴水反应，最多消耗Br2的物质的量为　 　。
15．（2025高二上·无锡期末）G是合成盐酸伊伐布雷定的中间体，其合成路线如下：
（1）C分子中的含氧官能团名称为　 　。
（2）X 的分子式为C5H6N3O2Cl， 其结构简式为　 　。
（3）D→E 的反应类型为　 　。
（4）写出同时满足下列条件的A 的一种芳香族同分异构体的结构简式：　 　。
①碱性条件下水解后酸化，生成M和N两种有机产物
②M分子中含有一个手性碳原子；其催化氧化后的产物能发生银镜反应
③N分子只有2种不同化学环境的氢原子，且能与FeCl3溶液发生显色反应
（5）写出以、CH3CH2OH和为原料制备的合成路线流程图　 　(无机试剂和有机溶剂任用，合成路线示例见本题题干)。
16．（2025高二上·无锡期末）化合物H是一种具有生物活性的含氧衍生物，可通过如下路线合成得到：
（1）比较化合物A与X()的熔点高低，并说明理由：　 　。
（2）反应③和④的顺序能否对调，并说明原因：　 　。
（3）化合物G→H的合成过程中，经历了三步反应，其中N的结构简式为　 　。
（4）写出一种符合下列要求的B的同分异构体的结构简式：　 　。
①含有苯环，能与FeCl3溶液发生显色反应；②核磁共振氢谱有三组峰，峰面积比为3：2：2
（5）设计以、CH3OCHCl2和为原料制备的合成路线流程图　 　(无机试剂和有机溶剂任用，合成路线示例见本题题干)。
17．（2025高二上·无锡期末）电化学原理在生产生活中有着广泛的应用。
Ⅰ．金属防护
（1）城镇地面下埋有纵横交错的金属管道，在潮湿的土壤中易腐蚀。为了防止这类腐蚀的发生，某同学设计了如下图所示的装置。金属镁作为　 　(填“正极”或“负极”)， 写出正极的电极反应式　 　。
（2）可以利用溶液检验钢铁输水管表面是否产生，中σ键数目为　 　，中，与的C原子形成配位键，不考虑空间结构，的结构可用示意图表示为　 　。
Ⅱ．利用电化学手段对废气进行脱硝、脱硫和脱碳处理可实现绿色环保、废物利用。
（3）在催化剂作用下，尿素[CO(NH2)2]可与NOx反应生成N2和H2O。写出CO(NH2)2与NO2反应的化学方程式　 　。尿素可采用下图装置电解获得。写出电解过程中生成尿素的电极反应式　 　。
（4）用电解法可将SO2转化为S的原理如下图所示，电极a表面的电极反应式为　 　。
（5）催化电解吸收CO2的KOH溶液可将CO2转化为CO或有机物。在相同条件下，恒定通过电解池的电量，还原产物的法拉第效率(FE%)随电解电压的变化下图所示。
已知：；其中，Qx=nF，n表示电解生成还原产物X所转移电子的物质的量，F表示法拉第常数。
①在相同条件下，催化电解相同时间，阴极施加的电解电压过高或过低，生成CO的量都会减少，原因是　 　。
②阴极施加的电解电压为1.0V，电解进行一段时间后共产生了0.46molCO，该过程同时产生的H2在标准状况下的体积为　 　。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】多糖的性质和用途
【解析】【解答】棉的主要成分是纤维素，纤维素为多糖，因此棉花的主要成分属于糖类，B符合题意。
故答案为：B
【分析】棉花的主要成分属于糖类。
2．【答案】D
【知识点】乙烯的物理、化学性质；缩聚反应
【解析】【解答】由链状高分子化合物的结构可以确定是乙二酸和乙二醇发生缩聚反应的产物，，D符合题意。
故答案为：D
【分析】该链状高分子化合物可由乙二酸和乙二醇发生缩聚反应得到。而乙二酸可由乙二醇经氧化反应得到；醇可由卤代烃发生水解反应得到；卤代烃可由烯烃发生加成反应。据此可确定R的结构。
3．【答案】C
【知识点】配合物的成键情况
【解析】【解答】A．配合物[TiCl（H2O）5]Cl2 H2O，配位体是Cl和H2O，配位数是6，故A不符合题意；
B．中心离子是Ti3+，内配离子是Cl-，外配离子是Cl-，故B不符合题意；
C．配合物[TiCl(H2O)5]Cl2 H2O，内配离子是Cl-为1，外配离子是Cl-为2，内界和外界中的Cl-的数目比是1：2，故C符合题意；
D．加入足量AgNO3溶液，外界离子Cl-离子与Ag+反应，内配位离子Cl-不与Ag+反应，只能生成2molAgCl沉淀，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.[TiCl（H2O）5]Cl2 H2O中配位体是Cl和H2O；
B..[TiCl（H2O）5]Cl2 H2O中中心离子是Ti3+，内配离子是Cl-，外配离子是Cl-；
D.只有外界的Cl-离子与Ag+反应。
4．【答案】A
【知识点】蒸馏与分馏；分液和萃取；乙酸乙酯的制取
【解析】【解答】A．制备乙酸乙酯的反应的过程中需要加热，对试管内液体加热时，试管口应与桌面成45°夹角，图中装置符合要求，故A正确；
B．乙酸乙酯能与NaOH反应，装置B中应用饱和碳酸钠溶液除去乙酸乙酯中的乙酸和乙醇，同时降低乙酸乙酯的溶解度，导管不能伸入溶液中的原因是防止倒吸，故B错误；
C．乙酸乙酯与饱和碳酸钠溶液分层，应通过分液进行分离。过滤是分离液体和不溶于液体的固体的方法，故C错误；
D．利用产品与杂质物质的沸点不同，将互溶的成分通过蒸馏后得到纯产品，温度计测量的是蒸汽的温度，因此水银球应位于蒸馏烧瓶的支管口处，故D错误；
故答案为：A。
【分析】A、根据乙酸乙酯的制备实验分析实验装置。
B、乙酸乙酯能与NaOH溶液反应，应用饱和Na2CO3溶液。
C、过滤用于分离难溶于水的固体；分离乙酸乙酯应使用分液操作。
D、蒸馏时，温度计的水银球应放在蒸馏烧瓶的支管口处。
5．【答案】A
【知识点】有机物中的官能团；有机物的结构和性质；烯烃
【解析】【解答】A．X的结构中-CHO、-COOR中各含有一个碳氧双键，因此中含碳氧键，故A错误；
B．X碳碳双键上的两个氢原子异侧，碳碳双键上的两个氢原子同侧互为顺反异构体，故B正确；
C．根据Y分子结构可知，分子结构中含有酯基，氨基，碳碳双键，因此共有三种官能团，故C正确；
D．X、Y中均含有碳碳双键，因此都能发生加聚反应，生成高分子化合物，故D正确；
故答案为：A。
【分析】A、分子结构中的-CHO、-COOR各含有一个碳氧π键。
B、碳碳双键碳原子上连接有2个不同的原子或原子团时可形成顺反异构。
C、根据Y的结构简式确定其所含的官能团。
D、含有碳碳双键，可发生加聚反应生成高分子化合物。
6．【答案】C
【知识点】有机物的结构和性质；多糖的性质和用途
【解析】【解答】A．CO2中C、O数目比为1：2，而生成的CH3OH中C、O数目比为1：1，因此CO2与H2反应生成CH3OH的同时，生成H2O，所以反应①不是化合反应，A错误；
B．绝大多数酶的主要成分都是蛋白质，不属于酯类物质，B错误；
C．由DHA的键线式可知，其分子中含有3个C原子、6个H原子和3个O原子，因此DHA的化学式为C3H6O3，C正确；
D．该途径所得的淀粉是由CO2通过一系列反应合成的，因此属于人工合成的，不属于天然的，D错误；
故答案为：C。
【分析】A、根据步骤①中C、O原子的个数比确定是否有H2O生成。
B、绝大多数酶的主要成分属于蛋白质。
C、根据键线式确定分子中的原子个数，从而确定其分子式。
D、该途径所得的淀粉为人工合成的。
7．【答案】B
【知识点】“手性分子”在生命科学等方面的应用；有机物的结构和性质；有机分子中原子共线、共面的判断
【解析】【解答】A．该分子中含有饱和碳原子，则所有原子不可能全部共面，故A正确；
B．该分子中含有的醛基，醛基具有还原性，则能使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色，故B错误；
C．X中的苯环、醛基与发生加成反应，所得产物分子中有4个手性碳原子，如图所示 ，故C正确；
D． X在碱性溶液中，碳溴键、酰胺基、酯基可以水解，同时水解产物中有酚羟基﹐则1 mol X与足量NaOH溶液充分反应，最多可消耗4molNaOH，故D正确；
故答案为：B。
【分析】A.饱和碳原子及与其相连的最多2个原子共面。
B.醛基与高锰酸钾、溴水均发生氧化还原反应而使其褪色。
C.手性碳原子连接4个不同的原子或原子团。
D.根据官能团的性质进行分析。
8．【答案】C
【知识点】有机物的结构和性质；同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】A．X和Y分子式相同、结构不同，因此二者互为同分异构体，A正确；
B．X中羰基能和氢气加成，一个X分子中含有3个羰基，因此1molX能与3molH2发生加成反应，B正确；
C．羟基的邻位碳原子上含有H原子，则可发生消去反应。Y分子连接羟基的两个邻位碳原子上有H原子，因此能发生消去反应生成或，有2种，C错误；
D．脯氨酸含有羧基和-NH-，羧基能与NaOH反应；-NH-能与盐酸反应。因此既能与盐酸反应，也能与NaOH反应，D正确；
故答案为：C。
【分析】A、同分异构体是指分子式相同，结构不同的有机物。
B、X中的羰基能与H2发生加成反应。
C、羟基邻位碳原子上含有H原子，则可发生消去反应。
D、脯氨酸中国的羧基能与碱溶液反应，-NH-能与酸溶液反应。
9．【答案】D
【知识点】卤代烃简介；氨基酸、蛋白质的结构和性质特点；苯酚的化学性质；性质实验方案的设计
【解析】【解答】A．乙醇易挥发，且可能会生成副产物二氧化硫，导致生成的乙烯中含有乙醇、二氧化硫。而乙烯、乙醇、二氧化硫都能使酸性高锰酸钾溶液褪色，因此需先出去乙烯中混有的乙醇和二氧化硫，A错误；
B．三溴苯酚可溶于苯中，因此可能反应生成的三溴苯酚等物质溶于苯而不产生沉淀，不能活命样品中不含酚类物质，B错误；
C．两份蛋白质溶液中分别滴加饱和NaCl溶液和CuSO4溶液，均有固体析出。加入NaCl溶液发生盐析；加入CuSO4溶液，Cu2＋为重金属离子，使蛋白质发生变性，C错误；
D．滴加足量的稀硝酸酸化，除去水解液中剩余的NaOH，再滴加AgNO3溶液，出现淡黄色沉淀，说明卤代烃中含溴原子，则卤代烃的分子结构中存在碳溴键，D正确；
故答案为：D。
【分析】A、挥发的乙醇、副产物SO2都能使酸性KMnO4溶液褪色。
B、三溴苯酚可溶于苯中，无法观察到沉淀生成。
C、Cu2＋为重金属离子，可使蛋白质变性。
D、卤代烃碱性条件下发生水解生成卤素离子，加入AgNO3溶液前，应先加稀硝酸除去过量的NaOH。
10．【答案】A
【知识点】制取氢氧化铁、氢氧化亚铁；原电池工作原理及应用；电镀；电解池工作原理及应用
【解析】【解答】A．氧化性：Fe3+＞Cu2+＞Fe2+，则该反应为自发氧化还原反应，有两个活性不同的电极和电解质溶液，形成了闭合回路，可构成原电池，能达到目的，A正确；
B．由图可知，铁作阴极，其电极反应式为2H2O+2e-=2OH-+H2，不能达到目的，B错误；
C．由图可知，电解质溶液为中性，无法发生析氢腐蚀，不能达到目的，C错误；
D．在铁表面镀锌，电解质溶液应该为含锌离子的溶液，D错误；
故答案为：A。
【分析】A.原电池形成的条件：①两个活泼性不同的电极 ，②电解质溶液， ③闭合回路，④ 自发进行的氧化还原反应。
B.阴极得电子发生还原反应。
C.析氢腐蚀的条件应该是酸性环境。
D.要镀金属的离子作电解质溶液。
11．【答案】B
【知识点】常见化学电源的种类及其工作原理；原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A．由电极反应式可知，放电时正极PbO2转化为PbSO4，负极Pb转化为PbSO4，两电极的质量都是增加的，该选项正确；
B．放电时的总反应为，H2SO4参与反应，使得溶液中c(H＋)减小，溶液的pH增大，该选项错误；
C．充电时，Pb电极做阴极，应与电源负极相连，该选项正确；
D．充电时转化为Pb和，Pb元素化合价从 + 2价变为0价和 + 4价，转移2个电子。因此每消耗2mol，转移2mol电子，因此转移电子数为，该选项正确；
故答案为：B。
【分析】铅蓄电池工作放电的过程中负极的电极反应式为Pb－2e－＋SO42－=PbSO4；正极的电极反应式为PbO2＋2e－＋SO42－＋4H＋=PbSO4＋2H2O。充电过程中为电解池，Pb电极做阴极，与电源的负极相连，其电极反应式为PbSO4＋2e－=Pb＋SO42－；阳极的电极反应式为PbSO4－2e－＋2H2O=PbO2＋SO42－＋4H＋。据此结合选项分析。
12．【答案】D
【知识点】原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A．该装置是原电池，反应过程中实现了化学能向电能的转化，A错误；
B．左侧烧杯中溶液变蓝，说明I－转化为I2，发生氧化反应，因此X电极为负极，B错误；
C．原电池中，阴离子移向负极，因此盐桥中的向左侧烧杯移动，C错误；
D．X电极上I－转化为I2；Y电极上Ag＋转化为Ag，因此该原电池总反应为，D正确；
故答案为：D。
【分析】该装置为原电池装置，反应过程中将化学能转化为电能。闭合K后Y电极表面析出银白色物质，其电极反应式为Ag＋＋e－=Ag。左侧烧杯中含有淀粉的KI溶液变为蓝色，说明I－转化为I2，其电极反应式为2I－－2e－=I2。据此结合选项分析。
13．【答案】D
【知识点】电极反应和电池反应方程式；原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A．由分析可知，a极电极反应式为：，A错误；
B．由分析可知，b极电极反应式为：2H++2e-=H2↑，pH=-lgc(H+)，则 电池工作一段时间后，右室溶液的 c(H+)减少，pH增大，B错误；
C．根据a极、b极电极反应式，a极附近负电荷减少，则阴离子通过交换膜Ⅰ向左移动，b极附近正电荷减少，则阳离子通过交换膜Ⅱ向右移动，所以 交换膜Ⅰ为阴离子交换膜，交换膜Ⅱ为阳离子交换膜 C错误；D．根据a极电极反应式，消耗1mol CN-时转移5mol电子，则处理，即1mol，转移5mol电子，根据电荷守恒可知，可同时处理5mol，其质量为，D正确；
故答案为：D。
【分析】根据图示信息，该装置为原电池，a极氮元素由-3升为0，碳元素由+2升为+4，失电子发生还原反应，则a极作正极，其电极反应式为；所以b极作负极，其电极反应是为2H++2e-=H2↑。
14．【答案】（1）甲苯；
（2）氢氧化钠水溶液，加热
（3）氧化反应；
（4）
（5）；4mol
【知识点】原子轨道杂化方式及杂化类型判断；有机化合物中碳的成键特征；有机物的合成；卤代烃简介；醛的化学性质
【解析】【解答】（1）由分析可知，A是，名称为甲苯，其中含有甲基和苯环，碳原子的杂化轨道类型为。
故答案为：甲苯；
（2）D是，D与NaOH的水溶液共热，发生水解反应产生E：。故由D生成E所用的试剂和反应条件为氢氧化钠水溶液，加热。
故答案为： 氢氧化钠水溶液，加热
（3）E是，分子中含有醇羟基，由于羟基连接的C原子上含有2个H原子，可以在催化剂存在条件下加热，发生氧化反应产生F：，则由E生成F的反应类型为氧化反应；F的结构简式是。
故答案为：氧化反应；
（4）G是，该物质分子中含有醛基，能够与新制Cu(OH)2悬浊液混合加热，发生氧化反应，醛基变为羧基，由于溶液显碱性，因此反应产生的是羧酸的钠盐，反应方程式为：+2Cu(OH)2+NaOH+Cu2O↓+3H2O。
故答案为：+2Cu(OH)2+NaOH+Cu2O↓+3H2O
（5）由分析可知，H的结构简式为，其中含有碳碳双键、羧基和酚羟基，1molH与足量溴水反应，碳碳双键可以和Br2发生加成反应，酚羟基的邻位和对位氢可以和Br2发生取代反应，则最多消耗Br2的物质的量为4mol。
故答案为：；4mol
【分析】A是相对分子量为92的芳香烃，可由“商余法”求得其C、H原子数，即，因此A的分子式为C7H8。所以A的结构简式为，其名称为甲苯。结合C的结构简式逆推可知：B的结构简式为。D是C的一氯取代物，因此C与Cl2在光照条件下发生甲基上的取代反应生成D，所以D的结构简式为。F能发生信息③的反应，说明F中含有醛基，则E中含有-CH2OH。因此E的结构简式为；E发生催化氧化生成F，F结构简式为。F发生信息反应③生成G，因此G的结构简式为，G中-CHO发生氧化反应生成-COONa；酸化过程中酚钠、羧酸钠转化为酚羟基和羧基。因此H的结构简式为。据此结合题干设问分析作答。
（1）由分析可知，A是，名称为甲苯，其中含有甲基和苯环，碳原子的杂化轨道类型为。
（2）D是，D与NaOH的水溶液共热，发生水解反应产生E：。故由D生成E所用的试剂和反应条件为氢氧化钠水溶液，加热。
（3）E是，分子中含有醇羟基，由于羟基连接的C原子上含有2个H原子，可以在催化剂存在条件下加热，发生氧化反应产生F：，则由E生成F的反应类型为氧化反应；F的结构简式是。
（4）G是，该物质分子中含有醛基，能够与新制Cu(OH)2悬浊液混合加热，发生氧化反应，醛基变为羧基，由于溶液显碱性，因此反应产生的是羧酸的钠盐，反应方程式为：+2Cu(OH)2+NaOH+Cu2O↓+3H2O。
（5）由分析可知，H的结构简式为，其中含有碳碳双键、羧基和酚羟基，1molH与足量溴水反应，碳碳双键可以和Br2发生加成反应，酚羟基的邻位和对位氢可以和Br2发生取代反应，则最多消耗Br2的物质的量为4mol。
15．【答案】（1）酰胺基、醚键
（2）
（3）取代反应
（4）
（5）
【知识点】有机物中的官能团；有机物的合成；有机物的结构和性质；同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】（1）根据C的结构，含氧官能团名称为酰胺基、醚键。
故答案为：酰胺基、醚键
（2）从A到B反应后羧基上H被取代因此可推出X的结构简式。
故答案为：
（3）D的结构为：，加入取代氨基上的H得到E：，同时生成，所以发生取代反应。
故答案为：取代反应
（4）A的结构式是，其同分异构体在碱性条件下可水解说明含酯基，水解后酸化，生成M和N两种有机产物。N能与FeCl3溶液发生显色反应则N中含苯环且苯环上存在酚羟基，分子只有2种不同化学环境的氢原子，说明有两个酚羟基应处于苯环对位，N为。结合A和N的结构式计算出M的分子式为C4H8O3，且M分子中含有一个手性碳原子；所以同时满足这些条件的A的芳香族同分异构体有：、、、。其催化氧化后的产物能发生银镜反应，则只能氧化为醛基，原结构必须含有：，所以答案为：。
故答案为：
（5）合成路线中B到C用到了与酯基反应，则应先将苯环上取代基转化成酯基，再与反应，结合C到D的反应加入浓盐酸形成环，再进一步加成除去双键。则合成路线为：。
故答案为：
【分析】（1）根据C的结构简式确定其所含的官能团。
（2）A与X反应生成B，结合A、B的结构确定反应过程中断键成键的位置，从而确定X的结构简式。
（3）D与Br(CH2)3Cl反应生成E，同时生成HBr，据此确定该反应的反应类型。
（4）根据限定条件确定同分异构体的结构单元，从而确定满足条件的同分异构体的结构简式。
（5）合成路线中B到C用到了与酯基反应，则应先将苯环上取代基转化成酯基，再与反应，结合C到D的反应加入浓盐酸形成环，再进一步加成除去双键。据此确定合成路线图。
（1）根据C的结构，含氧官能团名称为酰胺基、醚键。
（2）从A到B反应后羧基上H被取代因此可推出X的结构简式；
（3）D的结构为：，加入取代氨基上的H得到E：，同时生成，所以发生取代反应。
（4）A的结构式是，其同分异构体在碱性条件下可水解说明含酯基，水解后酸化，生成M和N两种有机产物。N能与FeCl3溶液发生显色反应则N中含苯环且苯环上存在酚羟基，分子只有2种不同化学环境的氢原子，说明有两个酚羟基应处于苯环对位，N为。结合A和N的结构式计算出M的分子式为C4H8O3，且M分子中含有一个手性碳原子；所以同时满足这些条件的A的芳香族同分异构体有：、、、。其催化氧化后的产物能发生银镜反应，则只能氧化为醛基，原结构必须含有：，所以答案为：。
（5）合成路线中B到C用到了与酯基反应，则应先将苯环上取代基转化成酯基，再与反应，结合C到D的反应加入浓盐酸形成环，再进一步加成除去双键。则合成路线为：。
16．【答案】（1）X的熔点高，因为X能形成分子间氢键，A形成的是分子内氢键
（2）不能对调，对调后酚羟基会被氧化
（3）
（4）、、、
（5）
【知识点】有机物的合成；有机物的结构和性质；同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】（1）由A和X结构可知，X能形成分子间氢键，A形成的是分子内氢键，导致X的熔点高。
故答案为： X的熔点高，因为X能形成分子间氢键，A形成的是分子内氢键
（2）过氧化氢具有强氧化性，酚羟基容易被氧化，③和④不能对调，对调后酚羟基会被H2O2氧化。
故答案为： 不能对调，对调后酚羟基会被氧化
（3）G和ClCH2COCH3反应转化为H，合成过程中，经历了三步反应， 即，故N的结构简式为。
故答案为：
（4）B分子除苯环外含有1个氯、2个碳、3个氧、1个不饱和度，其同分异构体满足条件：①含有苯环，能与FeCl3溶液发生显色反应，则含酚羟基；②核磁共振氢谱有三组峰，峰面积比为3：2：2，则结构对称，且应该含有1个甲基，结构可以为：、、、。
故答案为：、、、
（5）目标产物为，可以由经过题目中B到C反应得到，可以由和经过题目中G到H的反应得到，可以由与CH3OCHCl2经过题目中的F到G的反应得到，由与10%KOH和H+经过题目中E到F的反应得到，由经过题目中D到E的反应得到，故合成路线为：。
故答案为：
【分析】（1）形成分子间氢键，使得熔沸点增大；形成分子内氢键，使得熔沸点降低。据此结合A和X所能形成的氢键分析。
（2）反应③将酚羟基转化，可防止酚羟基被H2O2氧化。
（3）N经过消去反应生成H，结合G的结构简式可知，消去反应形成环状结构中的碳碳双键，据此确定N的结构简式。
（4）能与FeCl3溶液发生显色反应，则分子结构中含有酚羟基。核磁共振氢谱有三组峰，则结构具有对称性；峰面积比为3：2：2，则结构中含有－CH3。据此确定同分异构体的结构简式。
（5）目标产物为，可以由经过题目中B到C反应得到，可以由和经过题目中G到H的反应得到，可以由与CH3OCHCl2经过题目中的F到G的反应得到，由与10%KOH和H+经过题目中E到F的反应得到，由经过题目中D到E的反应得到，据此确定合成路线图。
（1）由A和X结构可知，X能形成分子间氢键，A形成的是分子内氢键，导致X的熔点高；
（2）过氧化氢具有强氧化性，酚羟基容易被氧化，③和④不能对调，对调后酚羟基会被H2O2氧化；
（3）G和ClCH2COCH3反应转化为H，合成过程中，经历了三步反应， 即，故N的结构简式为；
（4）B分子除苯环外含有1个氯、2个碳、3个氧、1个不饱和度，其同分异构体满足条件：①含有苯环，能与FeCl3溶液发生显色反应，则含酚羟基；②核磁共振氢谱有三组峰，峰面积比为3：2：2，则结构对称，且应该含有1个甲基，结构可以为：、、、；
（5）目标产物为，可以由经过题目中B到C反应得到，可以由和经过题目中G到H的反应得到，可以由与CH3OCHCl2经过题目中的F到G的反应得到，由与10%KOH和H+经过题目中E到F的反应得到，由经过题目中D到E的反应得到，故合成路线为：。
17．【答案】负极；；12NA；；；；；电压过高，阴极生成等副产物的比例增大；电压过低，电解过程中通过的总电量少，生成的CO少；0.896L
【知识点】配合物的成键情况；电极反应和电池反应方程式；金属的电化学腐蚀与防护；电解原理
【解析】【解答】（1）镁比铁活泼，镁铁形成原电池，镁失去电子发生氧化反应为负极，正极铁被保护，正极上氧气得到电子被还原，反应为：。
故答案为：负极；
（2）单键均为σ键，叁键含有1个σ键2个π键，配位键也是σ键，则中含有12molσ键，数目为12NA；中与的C原子形成配位键，则中存在6个与的配位键，其结构可用示意图表示为。
故答案为： 12NA ；
（3）由题意，尿素[CO(NH2)2]可与NO2反应生成N2和H2O，尿素中氮化合价由-3变为0、二氧化氮中氮化合价由+4变为0，结合电子守恒、质量守恒，反应为：；由图，电解过程中在酸性条件下，硝酸根离子得到电子发生还原反应生成尿素，反应为：。
故答案为：；
（4）用电解法可将SO2转化为S，结合图，则a极上二氧化硫得到电子发生还原反应生成硫单质，反应为：。
故答案为：
（5）①结合图，电压过高，阴极生成氢气、甲烷等副产物的比例增大；电压过低，电解过程中通过的总电量少，生成的CO少，导致在相同条件下，催化电解相同时间，阴极施加的电解电压过高或过低，生成CO的量都会减少。
故答案为： 电压过高，阴极生成等副产物的比例增大；电压过低，电解过程中通过的总电量少，生成的CO少
②结合图，阴极施加的电解电压为1.0V，电极反应为、，电解进行一段时间后共产生了0.46molCO，结合图像，生成氢气，该过程同时产生的H2在标准状况下的体积为0.04mol×22.4L/mol=0.896L。
故答案为：0.896L
【分析】（1）由于金属活动性Mg＞Fe，因此Mg做负极，Fe做正极。正极上空气中的O2发生得电子的还原反应，生成OH－，据此写出正极的电极反应式。
（2）CN－中碳氮三键含有σ键，且配位键也属于σ键，据此判断1molK3[Fe(CN)6]中所含的σ键个数。[Fe(CN)6]3－中存在6个配位键，据此确定其结构式。
（3）CO(NH2)2与NO2反应生成N2、H2O和CO2，结合得失电子守恒、原子守恒书写反应的化学方程式。由电解装置图可知，电解过程中NO3－转化为CO(NH2)2，结合转移电子数、电荷守恒和原子守恒书写电极反应式。
（4）电极a上SO2发生得电子的还原反应生成S单质，据此写出电极反应式。
（5）①结合电压高低对产物影响分析。
②根据电极反应式计算。
1 / 1江苏省无锡市第一中学2024-2025学年高二上学期1月期末考试 化学试题
1．（2025高二上·无锡期末）“世界棉花看中国，中国棉花看新疆”。棉花的主要成分属于
A．油脂 B．糖类 C．蛋白质 D．核酸
【答案】B
【知识点】多糖的性质和用途
【解析】【解答】棉的主要成分是纤维素，纤维素为多糖，因此棉花的主要成分属于糖类，B符合题意。
故答案为：B
【分析】棉花的主要成分属于糖类。
2．（2025高二上·无锡期末）链状高分子化合物可由有机化工原料R和其他有机试剂，通过加成、水解、氧化、缩聚反应得到，则R是
A．1-丁烯 B．2-丁烯 C．1，3-丁二烯 D．乙烯
【答案】D
【知识点】乙烯的物理、化学性质；缩聚反应
【解析】【解答】由链状高分子化合物的结构可以确定是乙二酸和乙二醇发生缩聚反应的产物，，D符合题意。
故答案为：D
【分析】该链状高分子化合物可由乙二酸和乙二醇发生缩聚反应得到。而乙二酸可由乙二醇经氧化反应得到；醇可由卤代烃发生水解反应得到；卤代烃可由烯烃发生加成反应。据此可确定R的结构。
3．（2025高二上·无锡期末）关于化学式[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O的配合物的下列说法中正确的是（　　）
A．配位体是Cl-和H2O，配位数是8
B．中心离子是Ti4+，配离子是[TiCl(H2O)5]2+
C．内界和外界中的Cl-的数目比是1：2
D．在1mol该配合物中加入足量AgNO3溶液，可以得到3molAgCl沉淀
【答案】C
【知识点】配合物的成键情况
【解析】【解答】A．配合物[TiCl（H2O）5]Cl2 H2O，配位体是Cl和H2O，配位数是6，故A不符合题意；
B．中心离子是Ti3+，内配离子是Cl-，外配离子是Cl-，故B不符合题意；
C．配合物[TiCl(H2O)5]Cl2 H2O，内配离子是Cl-为1，外配离子是Cl-为2，内界和外界中的Cl-的数目比是1：2，故C符合题意；
D．加入足量AgNO3溶液，外界离子Cl-离子与Ag+反应，内配位离子Cl-不与Ag+反应，只能生成2molAgCl沉淀，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.[TiCl（H2O）5]Cl2 H2O中配位体是Cl和H2O；
B..[TiCl（H2O）5]Cl2 H2O中中心离子是Ti3+，内配离子是Cl-，外配离子是Cl-；
D.只有外界的Cl-离子与Ag+反应。
4．（2025高二上·无锡期末）实验室制备乙酸乙酯。下列相关原理、装置及操作均正确的是
A．制备乙酸乙酯 B．收集乙酸乙酯
C．分离乙酸乙酯 D．提纯乙酸乙酯
A．A B．B C．C D．D
【答案】A
【知识点】蒸馏与分馏；分液和萃取；乙酸乙酯的制取
【解析】【解答】A．制备乙酸乙酯的反应的过程中需要加热，对试管内液体加热时，试管口应与桌面成45°夹角，图中装置符合要求，故A正确；
B．乙酸乙酯能与NaOH反应，装置B中应用饱和碳酸钠溶液除去乙酸乙酯中的乙酸和乙醇，同时降低乙酸乙酯的溶解度，导管不能伸入溶液中的原因是防止倒吸，故B错误；
C．乙酸乙酯与饱和碳酸钠溶液分层，应通过分液进行分离。过滤是分离液体和不溶于液体的固体的方法，故C错误；
D．利用产品与杂质物质的沸点不同，将互溶的成分通过蒸馏后得到纯产品，温度计测量的是蒸汽的温度，因此水银球应位于蒸馏烧瓶的支管口处，故D错误；
故答案为：A。
【分析】A、根据乙酸乙酯的制备实验分析实验装置。
B、乙酸乙酯能与NaOH溶液反应，应用饱和Na2CO3溶液。
C、过滤用于分离难溶于水的固体；分离乙酸乙酯应使用分液操作。
D、蒸馏时，温度计的水银球应放在蒸馏烧瓶的支管口处。
5．（2025高二上·无锡期末）物质Y是一种重要的药物中间体，其合成路线如下。下列说法不正确的是
A．1molX中含3mol碳氧键
B．X与互为顺反异构体
C．Y分子中含有三种官能团
D．X、Y均能发生加聚反应合成高分子化合物
【答案】A
【知识点】有机物中的官能团；有机物的结构和性质；烯烃
【解析】【解答】A．X的结构中-CHO、-COOR中各含有一个碳氧双键，因此中含碳氧键，故A错误；
B．X碳碳双键上的两个氢原子异侧，碳碳双键上的两个氢原子同侧互为顺反异构体，故B正确；
C．根据Y分子结构可知，分子结构中含有酯基，氨基，碳碳双键，因此共有三种官能团，故C正确；
D．X、Y中均含有碳碳双键，因此都能发生加聚反应，生成高分子化合物，故D正确；
故答案为：A。
【分析】A、分子结构中的-CHO、-COOR各含有一个碳氧π键。
B、碳碳双键碳原子上连接有2个不同的原子或原子团时可形成顺反异构。
C、根据Y的结构简式确定其所含的官能团。
D、含有碳碳双键，可发生加聚反应生成高分子化合物。
6．（2025高二上·无锡期末）2021年9月24日《科学》杂志发表了我国科学家的原创性研究成果，首次在实验室实现从到淀粉的全合成。其合成路线如下：
下列说法正确的是
A．步骤①发生的是化合反应
B．醇氧化酶和甲酰酶都属于酯类
C．DHA的分子式是
D．该途径所得淀粉属于天然有机高分子化合物
【答案】C
【知识点】有机物的结构和性质；多糖的性质和用途
【解析】【解答】A．CO2中C、O数目比为1：2，而生成的CH3OH中C、O数目比为1：1，因此CO2与H2反应生成CH3OH的同时，生成H2O，所以反应①不是化合反应，A错误；
B．绝大多数酶的主要成分都是蛋白质，不属于酯类物质，B错误；
C．由DHA的键线式可知，其分子中含有3个C原子、6个H原子和3个O原子，因此DHA的化学式为C3H6O3，C正确；
D．该途径所得的淀粉是由CO2通过一系列反应合成的，因此属于人工合成的，不属于天然的，D错误；
故答案为：C。
【分析】A、根据步骤①中C、O原子的个数比确定是否有H2O生成。
B、绝大多数酶的主要成分属于蛋白质。
C、根据键线式确定分子中的原子个数，从而确定其分子式。
D、该途径所得的淀粉为人工合成的。
7．（2025高二上·无锡期末）苯并唑酮类化合物X常用于植物保护剂，结构如图。关于X的说法错误的是
A．分子中所有原子不可能全部共面
B．能使酸性高锰酸钾溶液褪色，但不能使溴水褪色
C．X与足量加成后所得产物分子中手性碳原子数目为4个
D．1mol X与足量NaOH溶液充分反应，最多可消耗4molNaOH
【答案】B
【知识点】“手性分子”在生命科学等方面的应用；有机物的结构和性质；有机分子中原子共线、共面的判断
【解析】【解答】A．该分子中含有饱和碳原子，则所有原子不可能全部共面，故A正确；
B．该分子中含有的醛基，醛基具有还原性，则能使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色，故B错误；
C．X中的苯环、醛基与发生加成反应，所得产物分子中有4个手性碳原子，如图所示 ，故C正确；
D． X在碱性溶液中，碳溴键、酰胺基、酯基可以水解，同时水解产物中有酚羟基﹐则1 mol X与足量NaOH溶液充分反应，最多可消耗4molNaOH，故D正确；
故答案为：B。
【分析】A.饱和碳原子及与其相连的最多2个原子共面。
B.醛基与高锰酸钾、溴水均发生氧化还原反应而使其褪色。
C.手性碳原子连接4个不同的原子或原子团。
D.根据官能团的性质进行分析。
8．（2025高二上·无锡期末）脯氨酸()是X转化为Y反应的重要催化剂。下列说法不正确的是
A．X和Y互为同分异构体
B．1molX能与3molH2发生加成反应
C．Y发生消去反应能生成的有机产物有3种
D．脯氨酸既能与盐酸反应，也能与NaOH反应
【答案】C
【知识点】有机物的结构和性质；同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】A．X和Y分子式相同、结构不同，因此二者互为同分异构体，A正确；
B．X中羰基能和氢气加成，一个X分子中含有3个羰基，因此1molX能与3molH2发生加成反应，B正确；
C．羟基的邻位碳原子上含有H原子，则可发生消去反应。Y分子连接羟基的两个邻位碳原子上有H原子，因此能发生消去反应生成或，有2种，C错误；
D．脯氨酸含有羧基和-NH-，羧基能与NaOH反应；-NH-能与盐酸反应。因此既能与盐酸反应，也能与NaOH反应，D正确；
故答案为：C。
【分析】A、同分异构体是指分子式相同，结构不同的有机物。
B、X中的羰基能与H2发生加成反应。
C、羟基邻位碳原子上含有H原子，则可发生消去反应。
D、脯氨酸中国的羧基能与碱溶液反应，-NH-能与酸溶液反应。
9．（2025高二上·无锡期末）根据下列实验操作和现象得出的结论正确的是
选项 实验过程及现象 探究结论
A 将乙醇与浓硫酸混合液加热至170℃，并将产生的气体通入高锰酸钾溶液中，溶液褪色 气体成分为乙烯
B 向苯的样品中加入浓溴水，无白色沉淀 苯的样品中不含酚类物质
C 向两份蛋白质溶液中分别滴加饱和NaCl溶液和CuSO4溶液，均有固体析出 蛋白质均发生了变性
D 某卤代烃与NaOH水溶液共热后，冷却，滴加足量的稀硝酸酸化，再滴加AgNO3溶液，出现淡黄色沉淀 该卤代烃的分子结构中存在碳溴键
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【知识点】卤代烃简介；氨基酸、蛋白质的结构和性质特点；苯酚的化学性质；性质实验方案的设计
【解析】【解答】A．乙醇易挥发，且可能会生成副产物二氧化硫，导致生成的乙烯中含有乙醇、二氧化硫。而乙烯、乙醇、二氧化硫都能使酸性高锰酸钾溶液褪色，因此需先出去乙烯中混有的乙醇和二氧化硫，A错误；
B．三溴苯酚可溶于苯中，因此可能反应生成的三溴苯酚等物质溶于苯而不产生沉淀，不能活命样品中不含酚类物质，B错误；
C．两份蛋白质溶液中分别滴加饱和NaCl溶液和CuSO4溶液，均有固体析出。加入NaCl溶液发生盐析；加入CuSO4溶液，Cu2＋为重金属离子，使蛋白质发生变性，C错误；
D．滴加足量的稀硝酸酸化，除去水解液中剩余的NaOH，再滴加AgNO3溶液，出现淡黄色沉淀，说明卤代烃中含溴原子，则卤代烃的分子结构中存在碳溴键，D正确；
故答案为：D。
【分析】A、挥发的乙醇、副产物SO2都能使酸性KMnO4溶液褪色。
B、三溴苯酚可溶于苯中，无法观察到沉淀生成。
C、Cu2＋为重金属离子，可使蛋白质变性。
D、卤代烃碱性条件下发生水解生成卤素离子，加入AgNO3溶液前，应先加稀硝酸除去过量的NaOH。
10．（2025高二上·无锡期末）下列电化学装置能达到目的的是
A．图甲：实现原电池反应Cu＋2Fe3＋=Cu2＋＋2Fe2＋
B．图乙：制取少量Fe(OH)2
C．图丙：证明铁发生了析氢腐蚀
D．图丁：在铁表面镀锌
【答案】A
【知识点】制取氢氧化铁、氢氧化亚铁；原电池工作原理及应用；电镀；电解池工作原理及应用
【解析】【解答】A．氧化性：Fe3+＞Cu2+＞Fe2+，则该反应为自发氧化还原反应，有两个活性不同的电极和电解质溶液，形成了闭合回路，可构成原电池，能达到目的，A正确；
B．由图可知，铁作阴极，其电极反应式为2H2O+2e-=2OH-+H2，不能达到目的，B错误；
C．由图可知，电解质溶液为中性，无法发生析氢腐蚀，不能达到目的，C错误；
D．在铁表面镀锌，电解质溶液应该为含锌离子的溶液，D错误；
故答案为：A。
【分析】A.原电池形成的条件：①两个活泼性不同的电极 ，②电解质溶液， ③闭合回路，④ 自发进行的氧化还原反应。
B.阴极得电子发生还原反应。
C.析氢腐蚀的条件应该是酸性环境。
D.要镀金属的离子作电解质溶液。
11．（2025高二上·无锡期末）铅蓄电池的工作原理可表示为，其构造示意图如图所示。下列有关说法不正确的是
A．放电时，正、负电极质量均增大
B．放电时，溶液的pH减小
C．充电时，Pb与电源负极相连接
D．充电时，每消耗，转移电子数为
【答案】B
【知识点】常见化学电源的种类及其工作原理；原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A．由电极反应式可知，放电时正极PbO2转化为PbSO4，负极Pb转化为PbSO4，两电极的质量都是增加的，该选项正确；
B．放电时的总反应为，H2SO4参与反应，使得溶液中c(H＋)减小，溶液的pH增大，该选项错误；
C．充电时，Pb电极做阴极，应与电源负极相连，该选项正确；
D．充电时转化为Pb和，Pb元素化合价从 + 2价变为0价和 + 4价，转移2个电子。因此每消耗2mol，转移2mol电子，因此转移电子数为，该选项正确；
故答案为：B。
【分析】铅蓄电池工作放电的过程中负极的电极反应式为Pb－2e－＋SO42－=PbSO4；正极的电极反应式为PbO2＋2e－＋SO42－＋4H＋=PbSO4＋2H2O。充电过程中为电解池，Pb电极做阴极，与电源的负极相连，其电极反应式为PbSO4＋2e－=Pb＋SO42－；阳极的电极反应式为PbSO4－2e－＋2H2O=PbO2＋SO42－＋4H＋。据此结合选项分析。
12．（2025高二上·无锡期末）为探究AgNO3与KI溶液能否发生氧化还原反应，设计了如图所示的原电池装置，闭合K一段时间后，观察到Y电极表面有银白色物质析出，左侧烧杯中溶液变蓝。下列说法正确的是
A．该装置实现了电能向化学能的转化
B．X电极为正极
C．盐桥中的移向右侧烧杯
D．该原电池总反应为
【答案】D
【知识点】原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A．该装置是原电池，反应过程中实现了化学能向电能的转化，A错误；
B．左侧烧杯中溶液变蓝，说明I－转化为I2，发生氧化反应，因此X电极为负极，B错误；
C．原电池中，阴离子移向负极，因此盐桥中的向左侧烧杯移动，C错误；
D．X电极上I－转化为I2；Y电极上Ag＋转化为Ag，因此该原电池总反应为，D正确；
故答案为：D。
【分析】该装置为原电池装置，反应过程中将化学能转化为电能。闭合K后Y电极表面析出银白色物质，其电极反应式为Ag＋＋e－=Ag。左侧烧杯中含有淀粉的KI溶液变为蓝色，说明I－转化为I2，其电极反应式为2I－－2e－=I2。据此结合选项分析。
13．（2025高二上·无锡期末）用如图所示的新型电池可以处理含的碱性废水，同时还可以淡化海水。
下列说法正确的是
A．a极电极反应式：
B．电池工作一段时间后，右室溶液的减小
C．交换膜Ⅰ为阳离子交换膜，交换膜Ⅱ为阴离子交换膜
D．若将含有的废水完全处理，理论上可除去的质量为
【答案】D
【知识点】电极反应和电池反应方程式；原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A．由分析可知，a极电极反应式为：，A错误；
B．由分析可知，b极电极反应式为：2H++2e-=H2↑，pH=-lgc(H+)，则 电池工作一段时间后，右室溶液的 c(H+)减少，pH增大，B错误；
C．根据a极、b极电极反应式，a极附近负电荷减少，则阴离子通过交换膜Ⅰ向左移动，b极附近正电荷减少，则阳离子通过交换膜Ⅱ向右移动，所以 交换膜Ⅰ为阴离子交换膜，交换膜Ⅱ为阳离子交换膜 C错误；D．根据a极电极反应式，消耗1mol CN-时转移5mol电子，则处理，即1mol，转移5mol电子，根据电荷守恒可知，可同时处理5mol，其质量为，D正确；
故答案为：D。
【分析】根据图示信息，该装置为原电池，a极氮元素由-3升为0，碳元素由+2升为+4，失电子发生还原反应，则a极作正极，其电极反应式为；所以b极作负极，其电极反应是为2H++2e-=H2↑。
14．（2025高二上·无锡期末）有机物H是洁面化妆品的中间体，以A为原料合成有机物H的路线如图：
已知：①A是相对分子质量为92的芳香烃。
②D是C的一氯取代物。
③(R、R1为烃基或氢原子)。
回答下列问题：
（1）A的名称为　 　，A分子中碳原子的杂化轨道类型为　 　。
（2）由D生成E所用的试剂和反应条件为　 　。
（3）由E生成F的反应类型为　 　，F的结构简式为　 　。
（4）写出G与新制的Cu(OH)2的碱性悬浊液(含NaOH)反应的化学方程式　 　。
（5）写出H的结构简式　 　，1molH与足量溴水反应，最多消耗Br2的物质的量为　 　。
【答案】（1）甲苯；
（2）氢氧化钠水溶液，加热
（3）氧化反应；
（4）
（5）；4mol
【知识点】原子轨道杂化方式及杂化类型判断；有机化合物中碳的成键特征；有机物的合成；卤代烃简介；醛的化学性质
【解析】【解答】（1）由分析可知，A是，名称为甲苯，其中含有甲基和苯环，碳原子的杂化轨道类型为。
故答案为：甲苯；
（2）D是，D与NaOH的水溶液共热，发生水解反应产生E：。故由D生成E所用的试剂和反应条件为氢氧化钠水溶液，加热。
故答案为： 氢氧化钠水溶液，加热
（3）E是，分子中含有醇羟基，由于羟基连接的C原子上含有2个H原子，可以在催化剂存在条件下加热，发生氧化反应产生F：，则由E生成F的反应类型为氧化反应；F的结构简式是。
故答案为：氧化反应；
（4）G是，该物质分子中含有醛基，能够与新制Cu(OH)2悬浊液混合加热，发生氧化反应，醛基变为羧基，由于溶液显碱性，因此反应产生的是羧酸的钠盐，反应方程式为：+2Cu(OH)2+NaOH+Cu2O↓+3H2O。
故答案为：+2Cu(OH)2+NaOH+Cu2O↓+3H2O
（5）由分析可知，H的结构简式为，其中含有碳碳双键、羧基和酚羟基，1molH与足量溴水反应，碳碳双键可以和Br2发生加成反应，酚羟基的邻位和对位氢可以和Br2发生取代反应，则最多消耗Br2的物质的量为4mol。
故答案为：；4mol
【分析】A是相对分子量为92的芳香烃，可由“商余法”求得其C、H原子数，即，因此A的分子式为C7H8。所以A的结构简式为，其名称为甲苯。结合C的结构简式逆推可知：B的结构简式为。D是C的一氯取代物，因此C与Cl2在光照条件下发生甲基上的取代反应生成D，所以D的结构简式为。F能发生信息③的反应，说明F中含有醛基，则E中含有-CH2OH。因此E的结构简式为；E发生催化氧化生成F，F结构简式为。F发生信息反应③生成G，因此G的结构简式为，G中-CHO发生氧化反应生成-COONa；酸化过程中酚钠、羧酸钠转化为酚羟基和羧基。因此H的结构简式为。据此结合题干设问分析作答。
（1）由分析可知，A是，名称为甲苯，其中含有甲基和苯环，碳原子的杂化轨道类型为。
（2）D是，D与NaOH的水溶液共热，发生水解反应产生E：。故由D生成E所用的试剂和反应条件为氢氧化钠水溶液，加热。
（3）E是，分子中含有醇羟基，由于羟基连接的C原子上含有2个H原子，可以在催化剂存在条件下加热，发生氧化反应产生F：，则由E生成F的反应类型为氧化反应；F的结构简式是。
（4）G是，该物质分子中含有醛基，能够与新制Cu(OH)2悬浊液混合加热，发生氧化反应，醛基变为羧基，由于溶液显碱性，因此反应产生的是羧酸的钠盐，反应方程式为：+2Cu(OH)2+NaOH+Cu2O↓+3H2O。
（5）由分析可知，H的结构简式为，其中含有碳碳双键、羧基和酚羟基，1molH与足量溴水反应，碳碳双键可以和Br2发生加成反应，酚羟基的邻位和对位氢可以和Br2发生取代反应，则最多消耗Br2的物质的量为4mol。
15．（2025高二上·无锡期末）G是合成盐酸伊伐布雷定的中间体，其合成路线如下：
（1）C分子中的含氧官能团名称为　 　。
（2）X 的分子式为C5H6N3O2Cl， 其结构简式为　 　。
（3）D→E 的反应类型为　 　。
（4）写出同时满足下列条件的A 的一种芳香族同分异构体的结构简式：　 　。
①碱性条件下水解后酸化，生成M和N两种有机产物
②M分子中含有一个手性碳原子；其催化氧化后的产物能发生银镜反应
③N分子只有2种不同化学环境的氢原子，且能与FeCl3溶液发生显色反应
（5）写出以、CH3CH2OH和为原料制备的合成路线流程图　 　(无机试剂和有机溶剂任用，合成路线示例见本题题干)。
【答案】（1）酰胺基、醚键
（2）
（3）取代反应
（4）
（5）
【知识点】有机物中的官能团；有机物的合成；有机物的结构和性质；同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】（1）根据C的结构，含氧官能团名称为酰胺基、醚键。
故答案为：酰胺基、醚键
（2）从A到B反应后羧基上H被取代因此可推出X的结构简式。
故答案为：
（3）D的结构为：，加入取代氨基上的H得到E：，同时生成，所以发生取代反应。
故答案为：取代反应
（4）A的结构式是，其同分异构体在碱性条件下可水解说明含酯基，水解后酸化，生成M和N两种有机产物。N能与FeCl3溶液发生显色反应则N中含苯环且苯环上存在酚羟基，分子只有2种不同化学环境的氢原子，说明有两个酚羟基应处于苯环对位，N为。结合A和N的结构式计算出M的分子式为C4H8O3，且M分子中含有一个手性碳原子；所以同时满足这些条件的A的芳香族同分异构体有：、、、。其催化氧化后的产物能发生银镜反应，则只能氧化为醛基，原结构必须含有：，所以答案为：。
故答案为：
（5）合成路线中B到C用到了与酯基反应，则应先将苯环上取代基转化成酯基，再与反应，结合C到D的反应加入浓盐酸形成环，再进一步加成除去双键。则合成路线为：。
故答案为：
【分析】（1）根据C的结构简式确定其所含的官能团。
（2）A与X反应生成B，结合A、B的结构确定反应过程中断键成键的位置，从而确定X的结构简式。
（3）D与Br(CH2)3Cl反应生成E，同时生成HBr，据此确定该反应的反应类型。
（4）根据限定条件确定同分异构体的结构单元，从而确定满足条件的同分异构体的结构简式。
（5）合成路线中B到C用到了与酯基反应，则应先将苯环上取代基转化成酯基，再与反应，结合C到D的反应加入浓盐酸形成环，再进一步加成除去双键。据此确定合成路线图。
（1）根据C的结构，含氧官能团名称为酰胺基、醚键。
（2）从A到B反应后羧基上H被取代因此可推出X的结构简式；
（3）D的结构为：，加入取代氨基上的H得到E：，同时生成，所以发生取代反应。
（4）A的结构式是，其同分异构体在碱性条件下可水解说明含酯基，水解后酸化，生成M和N两种有机产物。N能与FeCl3溶液发生显色反应则N中含苯环且苯环上存在酚羟基，分子只有2种不同化学环境的氢原子，说明有两个酚羟基应处于苯环对位，N为。结合A和N的结构式计算出M的分子式为C4H8O3，且M分子中含有一个手性碳原子；所以同时满足这些条件的A的芳香族同分异构体有：、、、。其催化氧化后的产物能发生银镜反应，则只能氧化为醛基，原结构必须含有：，所以答案为：。
（5）合成路线中B到C用到了与酯基反应，则应先将苯环上取代基转化成酯基，再与反应，结合C到D的反应加入浓盐酸形成环，再进一步加成除去双键。则合成路线为：。
16．（2025高二上·无锡期末）化合物H是一种具有生物活性的含氧衍生物，可通过如下路线合成得到：
（1）比较化合物A与X()的熔点高低，并说明理由：　 　。
（2）反应③和④的顺序能否对调，并说明原因：　 　。
（3）化合物G→H的合成过程中，经历了三步反应，其中N的结构简式为　 　。
（4）写出一种符合下列要求的B的同分异构体的结构简式：　 　。
①含有苯环，能与FeCl3溶液发生显色反应；②核磁共振氢谱有三组峰，峰面积比为3：2：2
（5）设计以、CH3OCHCl2和为原料制备的合成路线流程图　 　(无机试剂和有机溶剂任用，合成路线示例见本题题干)。
【答案】（1）X的熔点高，因为X能形成分子间氢键，A形成的是分子内氢键
（2）不能对调，对调后酚羟基会被氧化
（3）
（4）、、、
（5）
【知识点】有机物的合成；有机物的结构和性质；同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】（1）由A和X结构可知，X能形成分子间氢键，A形成的是分子内氢键，导致X的熔点高。
故答案为： X的熔点高，因为X能形成分子间氢键，A形成的是分子内氢键
（2）过氧化氢具有强氧化性，酚羟基容易被氧化，③和④不能对调，对调后酚羟基会被H2O2氧化。
故答案为： 不能对调，对调后酚羟基会被氧化
（3）G和ClCH2COCH3反应转化为H，合成过程中，经历了三步反应， 即，故N的结构简式为。
故答案为：
（4）B分子除苯环外含有1个氯、2个碳、3个氧、1个不饱和度，其同分异构体满足条件：①含有苯环，能与FeCl3溶液发生显色反应，则含酚羟基；②核磁共振氢谱有三组峰，峰面积比为3：2：2，则结构对称，且应该含有1个甲基，结构可以为：、、、。
故答案为：、、、
（5）目标产物为，可以由经过题目中B到C反应得到，可以由和经过题目中G到H的反应得到，可以由与CH3OCHCl2经过题目中的F到G的反应得到，由与10%KOH和H+经过题目中E到F的反应得到，由经过题目中D到E的反应得到，故合成路线为：。
故答案为：
【分析】（1）形成分子间氢键，使得熔沸点增大；形成分子内氢键，使得熔沸点降低。据此结合A和X所能形成的氢键分析。
（2）反应③将酚羟基转化，可防止酚羟基被H2O2氧化。
（3）N经过消去反应生成H，结合G的结构简式可知，消去反应形成环状结构中的碳碳双键，据此确定N的结构简式。
（4）能与FeCl3溶液发生显色反应，则分子结构中含有酚羟基。核磁共振氢谱有三组峰，则结构具有对称性；峰面积比为3：2：2，则结构中含有－CH3。据此确定同分异构体的结构简式。
（5）目标产物为，可以由经过题目中B到C反应得到，可以由和经过题目中G到H的反应得到，可以由与CH3OCHCl2经过题目中的F到G的反应得到，由与10%KOH和H+经过题目中E到F的反应得到，由经过题目中D到E的反应得到，据此确定合成路线图。
（1）由A和X结构可知，X能形成分子间氢键，A形成的是分子内氢键，导致X的熔点高；
（2）过氧化氢具有强氧化性，酚羟基容易被氧化，③和④不能对调，对调后酚羟基会被H2O2氧化；
（3）G和ClCH2COCH3反应转化为H，合成过程中，经历了三步反应， 即，故N的结构简式为；
（4）B分子除苯环外含有1个氯、2个碳、3个氧、1个不饱和度，其同分异构体满足条件：①含有苯环，能与FeCl3溶液发生显色反应，则含酚羟基；②核磁共振氢谱有三组峰，峰面积比为3：2：2，则结构对称，且应该含有1个甲基，结构可以为：、、、；
（5）目标产物为，可以由经过题目中B到C反应得到，可以由和经过题目中G到H的反应得到，可以由与CH3OCHCl2经过题目中的F到G的反应得到，由与10%KOH和H+经过题目中E到F的反应得到，由经过题目中D到E的反应得到，故合成路线为：。
17．（2025高二上·无锡期末）电化学原理在生产生活中有着广泛的应用。
Ⅰ．金属防护
（1）城镇地面下埋有纵横交错的金属管道，在潮湿的土壤中易腐蚀。为了防止这类腐蚀的发生，某同学设计了如下图所示的装置。金属镁作为　 　(填“正极”或“负极”)， 写出正极的电极反应式　 　。
（2）可以利用溶液检验钢铁输水管表面是否产生，中σ键数目为　 　，中，与的C原子形成配位键，不考虑空间结构，的结构可用示意图表示为　 　。
Ⅱ．利用电化学手段对废气进行脱硝、脱硫和脱碳处理可实现绿色环保、废物利用。
（3）在催化剂作用下，尿素[CO(NH2)2]可与NOx反应生成N2和H2O。写出CO(NH2)2与NO2反应的化学方程式　 　。尿素可采用下图装置电解获得。写出电解过程中生成尿素的电极反应式　 　。
（4）用电解法可将SO2转化为S的原理如下图所示，电极a表面的电极反应式为　 　。
（5）催化电解吸收CO2的KOH溶液可将CO2转化为CO或有机物。在相同条件下，恒定通过电解池的电量，还原产物的法拉第效率(FE%)随电解电压的变化下图所示。
已知：；其中，Qx=nF，n表示电解生成还原产物X所转移电子的物质的量，F表示法拉第常数。
①在相同条件下，催化电解相同时间，阴极施加的电解电压过高或过低，生成CO的量都会减少，原因是　 　。
②阴极施加的电解电压为1.0V，电解进行一段时间后共产生了0.46molCO，该过程同时产生的H2在标准状况下的体积为　 　。
【答案】负极；；12NA；；；；；电压过高，阴极生成等副产物的比例增大；电压过低，电解过程中通过的总电量少，生成的CO少；0.896L
【知识点】配合物的成键情况；电极反应和电池反应方程式；金属的电化学腐蚀与防护；电解原理
【解析】【解答】（1）镁比铁活泼，镁铁形成原电池，镁失去电子发生氧化反应为负极，正极铁被保护，正极上氧气得到电子被还原，反应为：。
故答案为：负极；
（2）单键均为σ键，叁键含有1个σ键2个π键，配位键也是σ键，则中含有12molσ键，数目为12NA；中与的C原子形成配位键，则中存在6个与的配位键，其结构可用示意图表示为。
故答案为： 12NA ；
（3）由题意，尿素[CO(NH2)2]可与NO2反应生成N2和H2O，尿素中氮化合价由-3变为0、二氧化氮中氮化合价由+4变为0，结合电子守恒、质量守恒，反应为：；由图，电解过程中在酸性条件下，硝酸根离子得到电子发生还原反应生成尿素，反应为：。
故答案为：；
（4）用电解法可将SO2转化为S，结合图，则a极上二氧化硫得到电子发生还原反应生成硫单质，反应为：。
故答案为：
（5）①结合图，电压过高，阴极生成氢气、甲烷等副产物的比例增大；电压过低，电解过程中通过的总电量少，生成的CO少，导致在相同条件下，催化电解相同时间，阴极施加的电解电压过高或过低，生成CO的量都会减少。
故答案为： 电压过高，阴极生成等副产物的比例增大；电压过低，电解过程中通过的总电量少，生成的CO少
②结合图，阴极施加的电解电压为1.0V，电极反应为、，电解进行一段时间后共产生了0.46molCO，结合图像，生成氢气，该过程同时产生的H2在标准状况下的体积为0.04mol×22.4L/mol=0.896L。
故答案为：0.896L
【分析】（1）由于金属活动性Mg＞Fe，因此Mg做负极，Fe做正极。正极上空气中的O2发生得电子的还原反应，生成OH－，据此写出正极的电极反应式。
（2）CN－中碳氮三键含有σ键，且配位键也属于σ键，据此判断1molK3[Fe(CN)6]中所含的σ键个数。[Fe(CN)6]3－中存在6个配位键，据此确定其结构式。
（3）CO(NH2)2与NO2反应生成N2、H2O和CO2，结合得失电子守恒、原子守恒书写反应的化学方程式。由电解装置图可知，电解过程中NO3－转化为CO(NH2)2，结合转移电子数、电荷守恒和原子守恒书写电极反应式。
（4）电极a上SO2发生得电子的还原反应生成S单质，据此写出电极反应式。
（5）①结合电压高低对产物影响分析。
②根据电极反应式计算。
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