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文檔簡介
2024屆河北省遷西一中高三第二次模擬考試化學試卷考生須知:1.全卷分選擇題和非選擇題兩部分,全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂;非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2.請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3.保持卡面清潔,不要折疊,不要弄破、弄皺,在草稿紙、試題卷上答題無效。一、選擇題(每題只有一個選項符合題意)1、某溶液中可能含有SiO32-、OH-、CO32-、SO42-、AlO2-、HCO3-、Na+、Mg2+、Fe3+、Al3+等離子。當向該溶液中逐滴加入一定物質的量濃度的鹽酸溶液時,發(fā)現生成沉淀的物質的量隨鹽酸溶液的體積變化如下圖所示。下列說法正確的是A.原溶液中一定含有Na2SO4B.反應最后形成的溶液中的溶質只有NaClC.原溶液中含有CO32-與AlO2-的物質的量之比為1∶2D.原溶液中一定含有的陰離子是:OH-、CO32-、SiO32-、AlO2-2、已知:乙醇、乙醛的沸點分別為78℃、20.8℃。某同學試圖利用下列實驗裝置來完成“乙醛的制備、收集和檢驗”一系列實驗,其中設計不合理的是A.提供乙醇蒸氣和氧氣B.乙醇的催化氧化C.收集產物D.檢驗乙醛3、古往今來傳頌著許多與酒相關的古詩詞,其中“葡萄美酒夜光杯,欲飲琵琶馬上催”較好地表達了戰(zhàn)士出征前開杯暢飲的豪邁情懷。下列說法錯誤的是()A.忽略酒精和水之外的其它成分,葡萄酒的度數越高密度越小B.古代琵琶的琴弦主要由牛筋制成,牛筋的主要成分是蛋白質C.制作夜光杯的鴛鴦玉的主要成分為3MgO?4SiO2?H2O,屬于氧化物D.紅葡萄酒密封儲存時間越長,質量越好,原因之一是儲存過程中生成了有香味的酯4、研究者預想合成一個純粹由氮組成的新物種—,若離子中每個氮原子均滿足8電子結構,下列關于含氮微粒的表述正確的是A.有24個電子 B.N原子中未成對電子的電子云形狀相同C.質子數為20 D.中N原子間形成離子鍵5、25℃時,關于某酸(用H2A表示)下列說法中,不正確的是()A.pH=a的Na2A溶液中,由水電離產生的c(OH-)=10a-14B.將pH=a的H2A稀釋為pH=a+l的過程中,c(H2A)/c(H+)減小,則H2A為弱酸C.測NaHA溶液的pH,若pH>7,則H2A是弱酸;若pH<7,則H2A是強酸D.0.2mol·L-1H2A溶液中的c(H+)=a,0.1mol·L-1H2A溶液中的c(H+)=b,若a<2b,則H2A為弱酸6、零族元素難以形成化合物的本質原因是A.它們都是惰性元素 B.它們的化學性質不活潑C.它們都以單原子分子形式存在 D.它們的原子的電子層結構均為穩(wěn)定結構7、在微生物作用下電解有機廢水(含CH3COOH),可獲得清潔能源H2其原理如圖所示,正確的是()A.通電后,H+通過質子交換膜向右移動,最終右側溶液pH減小B.電源A極為負極C.通電后,若有22.4LH2生成,則轉移0.2mol電子D.與電源A極相連的惰性電極上發(fā)生的反應為CH3COOH-8e-+2H2O=CO2↑+8H+8、高純氫的制備是目前的研究熱點,利用太陽能光伏電池電解水制高純氫,工作示意圖如圖所示。下列有關說法正確的是A.連接K1可以制取O2B.電極2發(fā)生反應2H2O+2e-=H2↑+2OH-C.電極3的主要作用是通過NiOOH和Ni(OH)2相互轉化提供電子轉移D.連接K2溶液的pH減小9、鋁在酸性或堿性溶液中均可與NO3—發(fā)生氧化還原反應,轉化關系如下圖所示:下列說法錯誤的是A.B溶液含[Al(OH)4]—B.A溶液和B溶液混合無明顯現象C.D與F反應生成鹽D.E排入大氣中會造成污染10、下列有關碳酸鈉在化學實驗中的作用敘述錯誤的是()A.用碳酸鈉溶液制備少量燒堿B.用飽和碳酸鈉溶液除去CO2中混有的HCl氣體C.用飽和碳酸鈉溶液除去乙酸乙酯中混有的乙醇和乙酸D.用熱的碳酸鈉溶液洗滌銀鏡反應前試管內壁的油污11、一種從植物中提取的天然化合物,可用于制作“香水”,其結構簡式為,下列有關該化合物的說法錯誤的是A.分子式為C12H18O2B.分子中至少有6個碳原子共平面C.該化合物能使酸性高錳酸鉀溶液褪色D.一定條件下,1mol該化合物最多可與3molH2加成12、設NA為阿伏伽德羅常數的值,下列敘述正確的是A.25℃、l0IKPa下,NA個C18O2分子的質量為48gB.標準狀況下,22.4LHF中含有的電子數為10NAC.1mol白磷(P4)分子中所含化學鍵的數目為4NAD.1L0.1mol/L的NaClO水溶液中含有的氧原子數為0.lNA13、某無色溶液中可能含有Al3+、HCO3-、Ba2+和Cl-,取樣加入少量氫氧化鈉溶液產生白色沉淀,另取樣加入稀硫酸產生白色沉淀和產生氣體,則原溶液中()A.一定有
Cl-B.一定有
HCO3-C.可能有
Ba2+D.可能有
Al3+14、下列過程中,共價鍵被破壞的是()A.碘升華 B.NaOH熔化C.NaHSO4溶于水 D.酒精溶于水15、下列指定反應的離子方程式正確的是()A.澄清石灰水與過量蘇打溶液混合:Ca2++2OH-+2HCO3-=CaCO3↓+CO32-+2H2OB.少量SO2通入飽和的漂白粉溶液中:C1O-+SO2+H2O=SO42-+2H++Cl-C.向熱的稀硫酸中加入銅粉并鼓入空氣:2Cu+4H++O22Cu2++2H2OD.向酸性高錳酸鉀溶液中滴加少量雙氧水:7H2O2+2MnO4-+6H+=2Mn2++6O2↑+10H2O16、已知HCl的沸點為-85℃,則HI的沸點可能為()A.-167℃ B.-87℃ C.-35℃ D.50℃二、非選擇題(本題包括5小題)17、香料G的一種合成工藝如圖所示。已知:①核磁共振氫譜顯示A有兩個峰,其強度之比為1∶1。②CH3CH2CH=CH2CH3CHBrCH=CH2③CH3CHO+CH3CHOCH3CH=CHCHO+H2O請回答下列問題:(1)A的結構簡式為________,G中官能團的名稱為________。(2)檢驗M已完全轉化為N的實驗操作是______(3)有學生建議,將M→N的轉化用KMnO4(H+)代替O2,你認為是否合理______(填“是”或“否”)原因是_________(若認為合理則不填此空)。(4)寫出下列轉化的化學方程式,并標出反應類型:K→L________,反應類型________。(5)F是M的同系物,比M多一個碳原子。滿足下列條件的F的同分異構體有_____種。(不考慮立體異構)①能發(fā)生銀鏡反應②能與溴的四氯化碳溶液加成③苯環(huán)上只有2個對位取代基(6)以丙烯和NBS試劑為原料制備甘油(丙三醇),請設計合成路線______(其他無機原料任選)。請用以下方式表示:AB目標產物18、有機物J是合成抗炎藥洛索洛芬鈉的關鍵中間體,它的一種合成路線如圖:回答下列問題:(1)反應④的反應類型是______;J中官能團名稱是______。(2)不用甲苯與氯氣在光照條件下反應得到B物質的原因是______。(3)根據流程中的信息,在反應⑥的條件下,CH2(COOC2H5)2與足量CH3CH2CH2I充分反應生成的有機產物結構簡式為______。(4)反應⑨的化學方程式為:其中產物X的結構簡式是______。(5)寫出符合下列條件的I的同分異構體______。①能發(fā)生銀鏡反應,但不能發(fā)生水解反應;②苯環(huán)上一氯取代物只有一種;③核磁共振氫譜有4組峰。(6)根據流程中的信息,寫出以、CH3OH為有機原料合成的合成路線。_______19、硝基苯是制造染料的重要原料。某同學在實驗室里用下圖裝置制取硝基苯,主要步驟如下:①在大試管里將2mL濃硫酸和1.5mL濃硝酸混合,搖勻,冷卻到50~60℃以下。然后逐滴加入1mL苯,邊滴邊振蕩試管。②按圖連接好裝置,將大試管放入60℃的水浴中加熱10分鐘。完成下列填空:(1)指出圖中的錯誤__、__。(2)向混合酸中加入苯時,“逐滴加入”、“邊滴邊振蕩試管”的目的是________________、____________。(3)反應一段時間后,混合液明顯分為兩層,上層呈__色,其中主要物質是__(填寫物質名稱)。把反應后的混和液倒入盛有冷水的燒杯里,攪拌,可能看到__。(選填編號)a.水面上是含有雜質的硝基苯b.水底有淺黃色、苦杏仁味的液體c.燒杯中的液態(tài)有機物只有硝基苯d.有無色、油狀液體浮在水面(4)為了獲得純硝基苯,實驗步驟為:①水洗、分離;②將粗硝基苯轉移到盛有__的燒杯中洗滌、用__(填寫儀器名稱)進行分離;③__;④干燥;⑤__。(5)實驗裝置經改進后,該同學按照上述實驗步驟重新進行了多次實驗,充分反應后有兩種情況出現,請幫助他作出分析:①產率低于理論值,原因是__;②產率高于理論值,原因是__。20、疊氮化鈉(NaN3)固體易溶于水,微溶于乙醇,不溶于乙醚,是汽車安全氣囊中的主要成分,能在發(fā)生碰撞的瞬間分解產生大量氣體使氣囊鼓起。已知:。實驗室利用如圖裝置模擬工業(yè)級NaN3制備。實驗Ⅰ:制備NaN3(1)裝置C中盛放的藥品為____________,裝置B的主要作用是__________________。(2)為了使a容器均勻受熱,裝置D中進行油浴而不用水浴的主要原因是______________。(3)氨氣與熔化的鈉反應生成NaNH2的化學方程式____________________________________。(4)N2O可由NH4NO3(熔點169.6℃)在240℃分解制得,應選擇的氣體發(fā)生裝置是________。實驗Ⅱ:分離提純分離提純反應完全結束后,取出裝置D中的混合物進行以下操作,得到NaN3固體。(5)已知:NaNH2能與水反應生成NaOH和氨氣,操作Ⅳ采用__________洗滌,其原因是_____________。實驗Ⅲ:定量測定實驗室用滴定法測定疊氮化鈉樣品中NaN3的質量分數:①將2.500g試樣配成500.00mL溶液。②取50.00mL溶液于錐形瓶中,加入50.00mL0.1010(NH4)2Ce(NO3)6溶液。③充分反應后,將溶液稍稀釋,向溶液中加入8mL濃硫酸,滴入3滴鄰菲啰啉指示液,0.0500(NH4)2Fe(SO4)2標準溶液滴定過量的Ce4+,消耗標準溶液的體積為29.00mL。測定過程中涉及的反應方程式如下:2(NH4)2Ce(NO3)6+2NaN3=4NH4NO3+2Ce(NO3)3+2NaNO3+3N2↑,Ce4++Fe2+=Ce3++Fe3+(6)配制疊氮化鈉溶液時,除燒杯、玻璃棒、量筒外,還需要用到的玻璃儀器有___________。若其它讀數正確,滴定到終點后讀取滴定管中(NH4)2Fe(SO4)2標準溶液體積時俯視,將導致所測定樣品中疊氮化鈉質量分數__________(選填“偏大”、“偏小”或“不變”)。(7)試樣中NaN3的質量分數為___________。(保留四位有效數字)21、銅及其化合物在生產、生活中有廣泛應用?;卮鹣铝袉栴}:(1)銅和鋅相鄰,銅和鋅的幾種狀態(tài):①銅:[Ar]3d10;②銅:[Ar]3d104s1③銅:[Ar]3d104p1④鋅:[Ar]3d104s1⑤鋅:[Ar]3d104s2。它們都失去1個電子時需要的能量由大到小排序為___(填字母)。a.①⑤④②③b.①④⑤②③c.②①③⑤④d.⑤①④③②畫出基態(tài)銅原子的價電子排布圖____。(2)Cu2+與NH3·H2O等形成配離子。[Cu(NH3)4]2+中2個NH3被2個H2O取代得到兩種結構的配離子,則[Cu(NH3)4]2+的空間構型是____(填“正四面體”或“正四邊形”)。(3)CuF2晶體的熔點為836℃。其能量循環(huán)圖示如下(a、b、c等均大于0):F-F鍵能為___kJ?mol-1,CuF2(s)的晶格能為___kJ?mol-1。(4)銅常作醇氧化反應的催化劑。M中C原子的雜化類型有___種,M的熔沸點比N的高,原因是___。(5)磷青銅晶胞結構如圖所示。NA代表阿伏加德羅常數的值,銅、磷原子最近距離為①銅與銅原子最近距離為____nm。②磷青銅晶體密度為___g?cm-3(用代數式表示)。
參考答案一、選擇題(每題只有一個選項符合題意)1、D【解析】
A.根據圖像,開始沒沉淀,所以原溶液一定有OH—,一定沒有HCO3—、Mg2+、Fe3+、Al3+,根據電荷守恒,一定有Na+;沉淀先增多后減少,但不能完全溶解,說明原溶液一定有SiO32—、AlO2—;滴加鹽酸體積為,沉淀的量不變,說明溶液中一定含有CO32—,綜合以上溶液可能含有SO42—,故A錯誤;B.若原溶液含有SO42—,反應最后形成的溶液中的溶質有NaCl、Na2SO4,故B錯誤;C.滴加鹽酸體積為,發(fā)生反應為CO32-+2H+=H2O+CO2;,發(fā)生反應為,所以CO32-與AlO2-的物質的量之比為3∶4,故C錯誤;D.原溶液中一定含有的陰離子是:OH—、CO32—、SiO32—、AlO2—,故D正確。答案選D。2、D【解析】
A、乙醇易揮發(fā),向熱的乙醇中通入空氣,可以向后續(xù)裝置中提供乙醇蒸氣和氧氣,選項A正確;B、在銅粉催化下,乙醇發(fā)生催化氧化生成乙醛,選項B正確;C、乙醛易揮發(fā),應用冰水浴收集乙醛產物,選項C正確;D、產物中混有乙醇,乙醇也能還原酸性高錳酸鉀溶液,使其褪色,選項D錯誤。答案選D。3、C【解析】
A.酒精的密度小于水的密度,其密度隨著質量分數的增大而減小,因此葡萄酒的度數越高密度越小,故A說法正確;B.牛筋的主要成分是蛋白質,故B說法正確;C.3MgO·4SiO2·H2O屬于硅酸鹽,不屬于氧化物,故C說法錯誤;D.密封過程中一部分乙醇被氧化酸,酸與醇反應生成了有香味的酯,故D說法正確;答案:C。4、B【解析】
A.1個氮原子中含有7個電子,則1個N5分子中含有35個電子,N5+是由N5分子失去1個電子得到的,則1個N5+粒子中有34個電子,故A錯誤;B.N原子中未成對電子處于2p軌道,p軌道的電子云形狀都為紡錘形,故B正確;C.N原子的質子數為7,形成陰離子時得到電子,但質子數不變,則質子數為21,故C錯誤;D..N5+離子的結構為,中N原子間形成共價鍵,故D錯誤;故選B。5、C【解析】A.若H2A為強酸,則Na2A為中性,pH=7,水電離產生的c(OH-)=10-7,若H2A為弱酸,則Na2A為堿性,pH=a的Na2A溶液中因A2-的水解促進水的電離,溶液中的OH-來源于水的電離,則由水電離產生的c(OH-)=10a-14,故A正確;B.若H2A為強酸,c(H2A)/c(H+)=0,若H2A為弱酸將pH=a的H2A稀釋為pH=a+l的過程中,c(H2A)/c(H+)減小,故B正確;C.測NaHA溶液的pH,若pH>7,說明HA-在溶液中水解,則H2A是弱酸;若pH<7,H2A不一定是強酸,可能是HA-的電離大于HA-的水解,故C錯誤;D.若H2A為強酸,0.2mol·L-1H2A溶液中的c(H+)=a=0.4mol·L-1,0.1mol·L-1H2A溶液中的c(H+)=b=0.2mol·L-1,此時a=2b,現a<2b,則H2A為弱酸,故D正確;答案為C。6、D【解析】零族元素難以形成化合物的本質原因是最外層都已達到穩(wěn)定結構,不容易和其它原子化合,故選D。7、D【解析】
A.通電后,左側生成H+,右側H+放電生成氫氣,所以H+通過質子交換膜向右移動,相當于稀硫酸中H+不參加反應,所以氫離子濃度不變,溶液的pH不變,A錯誤;A.連接B電極的電極上生成氫氣,說明該電極上氫離子得電子,則該電極為電解池陰極,所以B電極為負極,A電極為正極,B錯誤;C.右側電極反應式為2H++2e-=H2↑,根據氫氣和轉移電子之間的關系式知,若有0.1molH2生成,則轉移0.2mol電子,但不確定氣體所處的溫度和壓強,因此不能確定氣體的物質的量,也就不能確定電子轉移數目,C錯誤;D.與電源A極相連的惰性電極為陽極,陽極上乙酸被氧化,生成二氧化碳和氫離子,電極反應式為CH3COOH-8e-+H2O=2CO2↑+8H+,D正確;故合理選項是D。8、C【解析】
A.連接K1,電極1為陰極,電極反應為2H2O+2e-=H2↑+2OH-,氫氣在陰極生成,故A錯誤;B.電極2為陽極,陽極發(fā)生氧化反應,氫氧根離子被氧化生成氧氣,電極方程式為4OH-4e-═2H2O+O2↑,故B錯誤;C.電極3可分別連接K1或K2,分別發(fā)生氧化、還原反應,實現NiOOH?Ni(OH)2的轉化,提供電子轉移,故C正確;D.連接K2,電極3為陰極,電極反應為NiOOH+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-,電極2為陽極,電極反應為4OH-4e-═2H2O+O2↑,總反應為4NiOOH+2H2O=4Ni(OH)2+O2↑,反應消耗水,則溶液堿性增強,pH增大,故D錯誤;故選C。9、B【解析】
根據圖像可知,Al在酸性條件下與硝酸根離子反應生成硝酸鋁、NO和水,則溶液A為硝酸鋁,氣體C為NO;氣體E則為二氧化氮,F為硝酸;鋁在堿性條件下與硝酸根離子反應生成偏鋁酸鈉和氨氣,則溶液B為偏鋁酸鈉,氣體D為氨氣。【詳解】A.鋁在堿性條件下與硝酸根離子反應生成偏鋁酸鈉和氨氣,偏鋁酸根離子可寫為[Al(OH)4]—,與題意不符,A錯誤;B.硝酸鋁溶液和偏鋁酸鈉溶液混合時,發(fā)生雙水解,產生氫氧化鋁沉淀,符合題意,B正確;C.D、F分別為氨氣、硝酸,可反應生成硝酸銨,屬于鹽類,與題意不符,C錯誤;D.E為二氧化氮,有毒排入大氣中會造成污染,與題意不符,D錯誤;答案為B。10、B【解析】
A.碳酸鈉可與氫氧化鈣發(fā)生復分解反應,在實驗室中可用于制備NaOH溶液,故A正確;B.CO2和HCl都能與飽和碳酸鈉反應,無法達到提純的目的,應用飽和碳酸氫鈉溶液除去HCl,故B錯誤;C.乙酸乙酯不溶于飽和碳酸鈉溶液,乙酸可與碳酸鈉反應,可溶乙醇于水,可起到分離物質的作用,故C正確;D.熱的碳酸鈉溶液呈堿性,油污在堿性條件下可發(fā)生水解,可除去油污,故D正確;故答案為B。11、B【解析】分子式為C13H20O,故A正確;雙鍵兩端的原子共平面,所以至少有5個碳原子共平面,故B錯誤;含有碳碳雙鍵,能使酸性高錳酸鉀褪色,故C正確;含有2個碳碳雙鍵、1個羰基,一定條件下,1mol該化合物最多可與3molH2加成,故D正確。12、A【解析】
A、NA個分子,其物質的量為1mol,其質量為1×48g=48g,故正確;B、標準狀況下,HF不是氣體,故錯誤;C、白磷是正四面體結構,4個P處于頂點,1mol白磷分子中含有化學鍵物質的量為6mol,故錯誤;D、NaClO溶液中有水,水是由氫元素和氧元素組成,即氧原子的物質的量大于0.1mol,故錯誤;故答案選A。13、B【解析】
取樣加入稀硫酸產生白色沉淀和產生氣體,則一定含有HCO3-、Ba2+,又HCO3-與Al3+發(fā)生雙水解反應,所以原溶液中一定不含Al3+,取樣加入少量氫氧化鈉溶液產生白色沉淀,則白色沉淀一定含碳酸鋇,綜上所述,原溶液中一定含HCO3-、Ba2+,一定不含Al3+,可能含
Cl-,據此分析判斷?!驹斀狻緼、原溶液中可能含
Cl-,故A錯誤;B、由上述分析可知,原溶液中一定含HCO3-、Ba2+,故B正確;C、由上述分析可知,原溶液中一定含HCO3-、Ba2+,故C錯誤;D、由上述分析可知,原溶液中一定不含Al3+,故D錯誤;故選:B?!军c睛】本題考查離子檢驗與推斷,掌握發(fā)生的離子反應及現象是解題關鍵,題目難度不大。14、C【解析】
A、碘升華,只是碘狀態(tài)發(fā)生變化,發(fā)生物理變化,共價鍵未被破壞,A錯誤;B、NaOH為離子化合物,熔化時破壞的是離子鍵,B錯誤;C、NaHSO4溶于水時,在水分子的作用下電離出鈉離子、氫離子和硫酸根離子,所以共價鍵被破壞,C正確;D、酒精溶于水,酒精在水溶液里以分子存在,所以共價鍵未被破壞,D錯誤;答案選C。15、C【解析】
A.蘇打為碳酸鈉,則澄清石灰水與過量蘇打溶液反應的離子方程式為:Ca2++CO32-=CaCO3↓,故A錯誤;B.次氯酸根離子具有強氧化性,能將SO2氧化成SO42-,CaSO4微溶于水,則少量SO2通入飽和的漂白粉溶液中,反應的離子方程式為Ca2++ClO-+SO2+H2O=CaSO4↓+2H++Cl-,故B錯誤;C.向熱的稀硫酸中加入銅粉并鼓入空氣,反應生成硫酸銅和水,離子方程式為2Cu+4H++O22Cu2++2H2O,故C正確;D.向酸性高錳酸鉀溶液中滴加少量雙氧水,離子方程式為5H2O2+2MnO4-+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O,故D錯誤,答案選C?!军c睛】本題考查離子方程式的正誤判斷,明確反應實質是解題關鍵,注意反應物用量對反應的影響,題目難度中等。解題時容易把蘇打誤認為碳酸氫鈉,為易錯點。16、C【解析】
氯化氫、碘化氫為結構相似的分子晶體,分子晶體熔沸點高低與分子間作用力有關,而分子間作用力與相對分子質量成正比,碘化氫的相對分子質量大于氯化氫,所以分子間作用力強于氯化氫,熔沸點高于氯化氫熔沸點,排除A、B,常溫下碘化氫為氣體,所以沸點低于0℃,排除D,C項正確;答案選C。二、非選擇題(本題包括5小題)17、碳碳雙鍵、酯基取少量M于試管中,滴加稀NaOH至溶液呈堿性,再加新制的Cu(OH)2加熱,若沒有磚紅色沉淀產生,說明M已完全轉化為N否KMnO4(H+)在氧化醛基的同時,還可以氧化碳碳雙鍵+CH3CHO加成反應6CH2=CH-CH3CH2=CH-CH2-BrBrCH2-CHBr-CH2-Br【解析】
由流程:E和N發(fā)生酯化反應得到的G為,則E、N分別為和中的一種,C反應得到D,D發(fā)生鹵代烴水解反應得到E,故E屬于醇,E為,則N為,逆推出M為、L為,結合信息③,逆推出K為,由E逆推出D為,結合信息②,逆推出C為,C由B在濃硫酸加熱條件下發(fā)生消去反應所得、B為,又知A催化加氫得B,核磁共振氫譜顯示A有兩個峰,其強度之比為1∶1,即A分子內有2種氫原子且二者數目相同,則A為;(1)據上分析,寫出A的結構簡式及G中官能團的名稱;(2)檢驗M已完全轉化為N,主要檢驗醛基即可,堿性環(huán)境下檢驗;(3)該學生建議是否合理,主要通過用KMnO4(H+)代替O2發(fā)生轉化時,有沒有其它基團也被氧化,如果有,那么就不可行;(4)K為,則K→L的反應可通過信息類推,按反應特點確定反應類型;(5)F是M的同系物,M為,而F比M多一個碳原子。求滿足下列條件的F的同分異構體數目,主要找出滿足條件的基團進行有序組合就可以了,條件①能發(fā)生銀鏡反應,意味著有—CHO,條件②能與溴的四氯化碳溶液加成意味著有碳碳雙鍵,③苯環(huán)上只有2個對位取代基,且取代基中碳原子數目為4,據此回答;(6)以丙烯和NBS試劑為原料制備甘油(丙三醇),則主要通過取代反應引入一個溴原子,通過加成反應引入2個溴原子,再水解即可;【詳解】(1)據上分析,A為,;答案為:;G為,G中官能團為碳碳雙鍵、酯基;答案為:碳碳雙鍵、酯基;(2)M為,N為,N呈酸性,檢驗M已完全轉化為N,主要檢驗醛基即可,堿性環(huán)境下檢驗,故檢驗操作為:取少量M于試管中,滴加稀NaOH至溶液呈堿性,再加新制的Cu(OH)2加熱,若沒有磚紅色沉淀產生,說明M已完全轉化為N;答案為:取少量M于試管中,滴加稀NaOH至溶液呈堿性,再加新制的Cu(OH)2加熱,若沒有磚紅色沉淀產生,說明M已完全轉化為N;(3)學生建議用KMnO4(H+)代替O2把M轉化為N,醛基確實被氧化為羧基,但是碳碳雙鍵同時被氧化,那么建議就不可行;答案為:否;KMnO4(H+)在氧化醛基的同時,還可以氧化碳碳雙鍵;(4)K為,則K→L的反應可通過信息③類推,反應為:+CH3CHO,從反應特點看是加成反應;答案為:+CH3CHO;加成反應;(5)F是M的同系物,M為,而F比M多一個碳原子。F的同分異構體,要滿足條件——條件①能發(fā)生銀鏡反應,意味著有—CHO,條件②能與溴的四氯化碳溶液加成意味著有碳碳雙鍵,③苯環(huán)上只有2個對位取代基,且取代基中碳原子數目為4,由此可把2個位于對位的取代基分成以下幾種情況:①—CHO、②—CHO、③—CHO、④—CH2CHO、⑤、⑥、;故共有6種;答案為:6;(6)由流程圖知,C和NBS試劑可通過取代反應引入一個溴原子而碳碳雙鍵不變,故以丙烯和NBS發(fā)生取代反應,引入一個溴原子,得到CH2=CH-CH2-Br,通過加成反應引入2個溴原子,得到BrCH2-CHBr-CH2-Br,水解即可制備甘油(丙三醇),流程為:CH2=CH-CH3CH2=CH-CH2-BrBrCH2-CHBr-CH2-Br;答案為:CH2=CH-CH3CH2=CH-CH2-BrBrCH2-CHBr-CH2-Br。18、取代反應酯基、溴原子在光照條件下氯氣與甲苯反應選擇性差,得到的B物質中副產物多HOCH2CH2OH、【解析】
A為,B為,由合成流程結合生成C的條件及圖中轉化關系可知,C為,酸性條件下水解得到D為:,酸和醇發(fā)生酯化反應,生成E為:,E發(fā)生取代反應生成F,F與碘甲烷發(fā)生取代反應生成G,G取代生成H,H與甲醇發(fā)生酯化反應,生成I,I發(fā)生取代反應得到J,同時還生成乙二醇,以此解答?!驹斀狻浚?)由上述分析可知,反應④為酯化反應或取代反應;J中含有官能團為溴原子、酯基,故答案為:酯化反應(或取代反應);溴原子、酯基;(2)由于用甲苯與氯氣在光照條件下反應,氯氣取代甲基的H原子,選擇性差,因此得到的B物質中副產物多,故答案為:在光照條件下氯氣與甲苯反應選擇性差,得到的B物質中副產物多;(3)反應⑥發(fā)生的是取代反應,CH2(COOC2H5)2與足量CH3CH2CH2I充分反應:;(4)I發(fā)生取代反應得到J,根據原子守恒可知同時還生成乙二醇;反應⑨的化學方程式為:,其中產物X的結構簡式為OHCH2CH2OH,故答案為:OHCH2CH2OH;(5)能發(fā)生銀鏡反應,說明含有醛基,但不能發(fā)生水解反應,則另一個為醚鍵;苯環(huán)上一氯取代物只有一種,說明苯環(huán)上只有一種氫原子;核磁共振氫譜有4組峰,說明只有4種氫原子;符合條件的同分異構體為:、,故答案為:、;(6)與NaCN發(fā)生取代反應生成,水解生成CH3CH2CH(COOH)CH3,與甲醇發(fā)生酯化反應生成,合成路線為:。19、缺少溫度計大試管接觸燒杯底部使苯與混酸混合均勻能及時移走反應產生的熱量淺黃色硝基苯、苯b、d氫氧化鈉溶液分液漏斗水洗、分離蒸餾溫度過高引起硝酸的分解、苯的揮發(fā)溫度過高,有其他能溶于硝基苯的產物生成【解析】
⑴水浴加熱需精確控制實驗溫度;為使受熱均勻,試管不能接觸到燒杯底部;⑵苯不易溶于混酸,需設法使之充分混合;該反應放熱,需防止溫度過高;⑶混合酸密度比硝基苯大,但稀釋后會變小,硝基苯無色,但溶解的雜質會使之有色;⑷粗硝基苯中主要含未反應完的酸和苯,酸可用水和堿除去,苯可用蒸餾的方法分離;⑸在本實驗中使用的硝酸易分解、苯易揮發(fā),有機反應的一個特點是副反應比較多,這些因素會使產率降低或使得實驗值偏離理論值,而這些因素都易受溫度的影響?!驹斀狻竣旁谒⊙b置中為了精確控制實驗溫度,需要用溫度計測量水浴的溫度;為使受熱均勻,試管不能接觸到燒杯底部,所以在圖中錯誤為缺少溫度計、大試管接觸燒杯底部。答案為:缺少溫度計;大試管接觸燒杯底部;⑵在向混合酸中加入苯時邊逐滴加入邊振蕩試管,能使苯與混酸混合均勻;苯的硝化反應是一個放熱反應,在向混合酸中加入苯時邊逐滴加入邊振蕩試管,能及時移走反應產生的熱量,有利于控制溫度,防止試管中液體過熱發(fā)生更多的副反應,甚至發(fā)生危險。答案為:使苯與混酸混合均勻;能及時移走反應產生的熱量;⑶混合酸與苯反應一段時間后,生成的硝基苯與未反應的苯相溶,有機層密度比混酸小,不能與混酸相溶,會浮在混合酸的上層,有機層因溶解了少量雜質(如濃硝酸分解產生的NO2等)而呈淺黃色,所以反應一段時間后,混合液明顯分為兩層,上層呈淺黃色;把反應后的混合液倒入盛有冷水的燒杯里,攪拌:a.與水混合后,形成的水層密度比硝基苯小,硝基苯不在水面上,a選項錯誤;b.苦杏仁味的硝基苯密度比水層大,沉在水底,且因溶有少量雜質而呈淺黃色,b選項正確;c.燒杯中的液態(tài)有機物有硝基苯、苯及其它有機副產物,c選項錯誤;d.反應后的混和液倒入冷水中,可能有部分未反應的苯浮上水面,苯為無色、油狀液體,d選項正確;答案為:淺黃色;硝基苯、苯;b、d;⑷在提純硝基苯的過程中,硝基苯中有酸,能與堿反應,硝基苯中有苯,與硝基苯互溶,所以操作步驟為:①水洗、分離,除去大部分的酸;②將粗硝基苯轉移到盛有氫氧化鈉溶液的燒杯中洗滌、用分液漏斗進行分離,除去剩余的酸;③水洗、分離,除去有機層中的鹽及堿;④干燥;⑤蒸餾,使硝基苯與苯及其它雜質分離。答案為:氫氧化鈉溶液;分液漏斗;水洗、分離;蒸餾;⑸本實驗中反應為放熱反應,需控制好溫度。如果溫度過高會導致硝酸的分解、苯的揮發(fā),使產率降低;溫度過高會也有不易與硝基苯分離的副產物產生并溶解在生成的硝基苯中,使實驗值高于理論值。答案為:溫度過高引起硝酸的分解、苯的揮發(fā);溫度過高,有其他能溶于硝基苯的產物生成。【點睛】1.平時注重動手實驗并仔細觀察、認真思考有助于解此類題。2.硝基苯的密度比水大、比混酸小。所以,與混酸混合時硝基苯上浮,混和液倒入水中后混酸溶于水被稀釋,形成的水溶液密度減小至比硝基苯小,所以,此時硝基苯下沉。20、堿石灰冷凝分離出氨氣中的水反應需要在210℃~220℃下進行,水浴不能達到這樣的高溫2Na+2NH32NaNH2+H2↑Ⅳ乙醚NaN3固體不溶于乙醚,能減少其損失,可洗去表面的乙醇雜質,且乙醚易揮發(fā),有利于產品快速干燥500mL容量瓶、膠頭滴管偏大93.60%【解析】
實驗I:A裝置為制取氨氣的裝置,B裝置用于冷凝分離出氨氣中的水,C裝置為干燥氨氣,因為疊氮化鈉(NaN3)固體易溶于水,所以必須保證干燥環(huán)境;D裝置為制取疊氮化鈉(NaN3)的裝置。反應之前需要排出裝置內的空氣,防止Na與空氣中的氧氣發(fā)生反應而影響產率,同時應該有尾氣處理裝置,據此分析解答(1)~(4);實驗II:根據(NaN3)固體易溶于水,微溶于乙醇,不溶于乙醚,分析解答(5);實驗Ⅲ:根據配制溶液的步驟和使用的儀器結合滴定操作的誤差分析的方法解答(6);(7)結合滴定過程,疊氮化鈉和六硝酸鈰銨反應,用0.0500mol?L-1(NH4)2Fe(SO4)2(硫酸亞鐵銨)標準溶液滴定過量的Ce4+,結合化學方程式定量關系計算。【詳解】(1)根據上述分析,濃氨水分解產生的氨氣中含有較多的水蒸氣,經B裝置分離出大部分水后,氨氣中仍有少量的水蒸氣,故裝置C為干燥氨氣的裝置,其中的干燥劑可以選用堿石灰;B裝置用于冷凝分離出氨氣中的水,故答案為堿石灰;冷凝分離出氨氣中的水;(2)裝置D中的反應需要在210℃~220℃下進行,水浴不能達到這樣的高溫,因此需要油浴,故答案為反應需要在210℃~220℃下進行,水浴不能達到這樣的高溫;(3)氨氣與熔化的鈉反應生成NaNH2的化學方程式為2Na+2NH32NaNH2+H2↑,故答案為2Na+2NH32NaNH2+H2↑;(4)N2O可由NH4NO3(熔點169.6℃)在240℃分解制得,NH4NO3分解時已經融化,同時分解過程中會生成水,為了防止水倒流到試管底部,使試管炸裂,試管口需要略向下傾斜,且需要防止NH4NO3流下,只有裝置Ⅳ滿足要求,故答案為Ⅳ;(5)NaN3固體不溶于乙醚,操作Ⅳ可以采用乙醚洗滌,能減少NaN3損失,同時洗去表面的乙醇雜質,且乙醚易揮發(fā),有利于產品快速干燥,故答案為乙醚;NaN3固體不溶于乙醚,能減少其損失,可洗去表面的乙醇雜質,且乙醚易揮發(fā),有利于產品快速干燥;(6)配制疊氮化鈉溶液時,除需用到燒杯、玻璃棒、量筒外,還需要用到的玻璃儀器有500mL容量瓶、膠頭滴管;若其它讀數
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