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文檔簡介
山東省棗莊市2020-2022三年高二化學下學期期末試題匯
編3-非選擇題
1.(2020春?山東棗莊?高二統(tǒng)考期末)2020年,智能材料已大量涌現(xiàn),為生物醫(yī)療、
國防軍事以及航空航天等領域發(fā)展提供支撐。
(1)快離子導體是具有優(yōu)良離子導電能力的固體電解質。反應BF3+NH3=NH3?BF3的產(chǎn)
物分子中形成配位鍵提供孤電子對的配位原子名稱是—;采取sp3雜化軌道形成化學
鍵的原子符號是—。
(2)第三代半導體材料氮化線(GaN)適合于制作高溫、高頻、抗輻射及大功率器件,
通常稱為高溫半導體材料?;鶓B(tài)Ga原子最高能層的電子數(shù)為,第一電離
能介于硼和氮之間的第二周期元素有種。
(3)金屬鈦性能優(yōu)越,被譽為繼Fe、Al后應用廣泛的"第三金屬"。鈦(Ti)在元素周
期表中位于—區(qū),鈦(Ti)的基態(tài)原子M能層中有一種能量不同的電子。
(4)銀能形成多種配合物,如正四面體形的Ni(CO)4和正方形的[Ni(CO)4]軟
2+
正八面體形的[Ni(NK)6]等。下列說法正確的有—(填標號)。
AC。與Nz互為等電子體,其中CC)分子內(nèi)σ鍵和π鍵個數(shù)之比為1:2
BNH3的空間構型為平面三角形
CNi?*在形成配合物時,其配位數(shù)只能為4
DNi(CO)4和[Ni(CO)J2-中,保元素均是sp3雜化
(5)一種四方結構的超導化合物汞銀銅氧晶體的晶胞如圖所示。
則汞銀銅氧晶體的密度為—g?cm-3(設NA為阿伏加德羅常數(shù)的值)。
2.(2020春,山東棗莊?高二統(tǒng)考期末)辛烯醛是一種重要化工原料,某小組擬用正丁
醛制備辛烯醛并探究其結構。
K制備實驗』
NaOH(aq)Na2SO4
減壓
正丁醛ff反應器I一Al操伊I_A有機相1磐滌I—■?有機相一U除去水∣~~H操作2]~~?產(chǎn)品
蒸饋
80Ct
無機相水相固體A
已知:①正丁醛的沸點為75.7℃。辛烯醛沸點為177℃,密度為0.848g?cm?3,不溶于
水。
C2H5
_IC,H5
②CH3CH2CH2CHO-^^11→CH,CH,CH,CHCHCHO—?2→
CHsCH,CH,CH=CCHO
OH
(1)在如圖三頸瓶中加入12.6mL2%NaOH溶液,在充分攪拌下,從滴液漏斗慢慢滴入
IomL正丁醛。采用適宜加熱方式是;使用冷凝管的目的是
(2)判斷有機相已洗滌至中性的操作方法:—。
(3)操作2的名稱是;固體A的摩爾質量為322g?mo∣τ,固體A的化學式為—。
(4)利用"減壓蒸儲”操作獲取產(chǎn)品。溫度計示數(shù)一定177℃(填"高于"、"等于"
或"低于")。
K性質實驗》
資料顯示:醛類在常溫下能與淡水、酸性高鋸酸鉀溶液反應。
(5)為了證明辛烯醛含有碳碳雙鍵,設計能達到實驗目的的方案_?
3.(2020春?山東棗莊?高二統(tǒng)考期末)鈿酸鈉(NaBiCh)是分析化學中的重要試劑,
某化學興趣小組設計下圖實驗裝置制取秘酸鈉并進行純度檢測。
K制取』氯氣和氫氧化秘反應制取NaBiO3O
已知:①Bi(OH)3難溶于水,白色。
②裝置丙中盛有Bi(OH)3與NaOH溶液混合物。
③NaBiO3不溶于冷水,淺黃色,遇沸水或酸則迅速分解。
(1)裝置乙中盛裝的試劑是裝置丁的作用是
(2)裝置丙中發(fā)生反應的離子方程式是。
(3)當觀察到—現(xiàn)象時,可以初步判斷丙中反應已完成。
(4)反應結束后,為了從裝置丙中獲得更多產(chǎn)品,需要的操作依次:在冰水中冷卻結
晶、___、干燥。
(5)有人設計如圖的裝置制取NaBie)3(加熱和夾持儀器已略去)。
該裝置比上一裝置具有更高的安全性。
①盛濃鹽酸的滴液漏斗中右側玻璃管的作用是—。
②拆除裝置前必須先除去A中殘留Cl2以免污染空氣。通過控制開關,除去Cl2的操作
是一。
K檢測純度』
(6)取上述NaBiθ3產(chǎn)品wg,用足量硫酸和MnSC)4稀溶液使其還原為Bi3+,再用Cmol?L-1
2+
的H2C2O4標準溶液滴定生成的MnO4(已知:H2C2O4+MnO4-CO2+Mn+HO2,未配平),
滴定終點時溶液的顏色變化為假設終點時消耗VmL標準溶液。計算該產(chǎn)品的純
度為—(用含w、c、V的代數(shù)式表示)。
4.(2021春?山東棗莊?高二統(tǒng)考期末)實驗室中以2—丁醇KCH3CH(OH)CH2CH33
為原料制備2一氯丁烷,其裝置如圖所示(夾持、加熱裝置已略去):
相關信息見下表:
物質熔點/℃沸點/℃密度/(g?cm'j性質
2-丁醇-114.799.50.80與水互溶
2一氯丁烷-131.368.20.87微溶于水,堿性條件下水解
實驗步驟如下:
步驟1:甲裝置的圓底燒瓶中加入少量無水ZnCh和IOOmLl2mol?H濃鹽酸,充分溶解、
冷卻,再力口入46.25mL2一丁醉加熱一段時間。
步驟2:將反應混合物移至乙裝置的蒸儲燒瓶內(nèi),蒸儲并收集115°C以下的微分。
步驟3:對懦分進行系列操作,分離出粗產(chǎn)品。
步驟4:經(jīng)過進一步精制得產(chǎn)品37.0g,,
步驟5:測定實驗生成2一氯丁烷的產(chǎn)率。
回答下列問題:
⑴甲裝置中圓底燒瓶的容積可選擇(填標號)。
A.150mLB.250mLC.IOOOmLD.1500mL
⑵甲裝置中I處儀器的作用是,乙裝置中∏處的儀器是(填"A"
或"B")。
(3)"步驟1"中無水氯化鋅的作用是。
(4廣步驟3"中先用蒸儲水洗滌,是為了除去;再用10%Na£O3溶液洗滌,
該操作要迅速,原因是;最后加入CaCI2固體干燥并過濾。上述步驟中除過
濾外,還涉及的操作有。
(5)2一氯丁烷的產(chǎn)率是。
5.(2022春?山東棗莊?高二統(tǒng)考期末)2-吠喃甲酸乙酯常用于合成殺蟲劑和香料,其
制備原理為:+CH3CH2OH"潦J+H2O,制備流
υ
COOH°COOCH2CH3
程如下:
°COOCH2CH3
IIl
已知:2-吠喃甲酸乙酯為無色液體,相對于水的密度為1.117,沸點為196P;2-吠喃甲
酸的沸點為23CTC,乙醇的沸點為784C;苯與水可形成共沸物的沸點為69.25。(2。
回答下列問題:
⑴反應時添加苯是為了將水及時從體系中移除,步驟I中采用的反應裝置為(填
"A"或"B")。
(2)步驟Il中蒸儲的主要目的是為了除去,控制溫度應略高于oCo
(3)步驟川中采用的洗滌裝置是(填"C"或"D"),有機相從(填"上"或"下")
口流出;用Na2CO3溶液洗滌的目的是。
⑷步驟IV中無水MgSO4固體的作用是。
6.(2022春?山東棗莊?高二統(tǒng)考期末)某化學小組通過實驗探究苯與液澳發(fā)生取代反
應,裝置如圖所示:
已知:Mnc)2+2NaBr+2H2SO4(濃)=BQ個+MnSO4+Na2SO4+2H2O
回答下列問題:
⑴儀器X的名稱為;實驗室制備溪苯的化學方程式為O
(2)制取漠苯的實驗操作步驟如下:
①連接裝置,端口連接依次為:d接接c(填小寫字母標號)。
②檢查裝置氣密性。
③實驗開始時,應先,
a.點燃酒精燈
b.通冷凝水
c.排盡裝置中的空氣
反應一段時間后,D中液體沸騰,原因是。
④關閉C中活塞。
(3)A中對廣口瓶進行熱水浴的主要目的是。
⑷流程中起到防倒吸作用的裝置有o
⑸若B中有淡黃色沉淀生成,則(填"能"或"不能")確定苯與液溪發(fā)生了取代反應。
⑹查閱文獻:苯與液漠在FeBQ催化下的反應機理共分三步,完成第三步反應:
+
i.Br2+FeBr3÷Br+FeBr4
ii?βr++θ一
iii._______
7.(2020春?山東棗莊?高二統(tǒng)考期末)實驗室用含鉆廢料(主要成分為Co,含有一定
量的Ni0、AI2O3,Fe?SQ等)制備草酸鉆晶體(COC2O4?2或。)的流程如圖。己知:
①草酸鉆晶體難溶于水②RH為機有物(難電離)。回答下列問題:
(NH4)2C2O4
⑴濾渣I的主要成分是_(填化學式),寫出一種能提高酸浸速率的措施—。
⑵操作①用到的玻璃儀器有—0
⑶加入氧化鉆的目的是調(diào)節(jié)溶液的PHo若要將浸出液中Fe3+和AF+完全沉淀,則浸出液
的PH范圍應控制在—(已知:溶液中離子濃度小于lx:Losmol/L,則認為離子完全沉淀;
Ni(OH)2、Fe(OH)3>AI(OH)3的KSP分別為IXlo-嘰IXlo-38,IXlO-32;KW=IXIO-I%
⑷加入有機萃取劑的目的是—?
(5廣反萃取"原理是用反萃取劑使被萃取物從有機相返回水相的過程。向操作①后溶有
NiR2的有機層中加入硫酸溶液,可重新得到RH,寫出該步驟反應的離子方程式—
⑹300°C時,在空氣中燃燒COC2。4?2也0晶體可制得CO3O4,該反應的化學方程式為
8.(2020春,山東棗莊,高二統(tǒng)考期末)3,4—二羥基肉桂酸乙酯(I)具有抗炎作用和
治療自身免疫性疾病的潛力。由化合物A制備該物質的合成路線如下:
OH
「八、I,ιπifeR-CH=C-CHO
己知:R—CHO+R-CH2-CHOQH>R-CH-CH-CHO
《H,
回答下列問題:
(I)I中含氧官能團的名稱是—。
(2)E生成F的反應類型為—。
(3)下列有關H的說法中,錯誤的是一。
a.能使酸性高鋸酸鉀溶液褪色
b.ImOlH最多能和3molBr2反應
c.H分子中最多有8個碳原子共平面
d.ImOIH分別與足量NaoH、NaHCO3反應消耗NaOH、NaHCo3的物質的量之比為3:1
(4)D的結構簡式為—?
(5)寫出F與銀氨溶液反應的化學方程式—。
(6)已知W是H的同分異構體,且W符合下列條件:
①屬于芳香族化合物。
(2)lmolW與足量NaHCe)3溶液反應生成氣體44.8L(標準狀況)。
③核磁共振氫譜有4組吸收峰,且峰面積比為1:2:2:3
則W的結構簡式為—O
Uk
(7)吠喃丙烯酸(°CH=CHCOOH)是一種醫(yī)治血吸蟲病的藥物吠喃丙胺的
原料。
設計以OCH°、CH3CH2C)H為原料制備吠喃丙烯酸的合成路線(無機試劑任選)
9.(2021春?山東棗莊,高二統(tǒng)考期末)某些有機物一定條件下的轉化關系如圖所示,
其中D為煌類化合物,相對分子質量為70,A、C、D的結構中均含有2個-CH3以
及4種不同化學環(huán)境的氫。
°”新刀化囚HfNi,△呷]"*sy?∕AYDNaoHIR心膽泡化處催化
UH4
減HlsOm
?
回答下列問題:
(I)A的名稱為;D的結構簡式為;E的分子式為。
⑵上述流程中與⑤反應類型相同的反應還有(填反應序號)。
(3)寫出A至IJF中I發(fā)生的化學方程式,G的結構簡式為。
(4)B的一種同分異構體只有3種不同化學環(huán)境的氫,該物質不能發(fā)生的反應是
___________(填標號)。
A.取代反應B.氧化反應C.消去反應
10.(2021春?山東棗莊?高二統(tǒng)考期末)化合物M是合成一種新型發(fā)光材料的中間體,
由A制備M的一種合成路線如圖所示:
V?H
已知:φRιCI——?>RiMgCI(I)R2CR3R:CRj
(2)H7H2O*R
KI
②2RC≡CH——~~>RC≡C-C≡CR
回答下列問題:
(I)A的核磁共振氫譜有組峰,峰面積之比為。
(2)D中官能團的名稱為;由D生成E的化學方程式為
(3)F的結構簡式為;與F具有相同碳骨架結構的同分異構體還有
種(不考慮立體異構)。
⑷參照上述合成路線和信息,以甲苯和乙二醛(OHC—CHO)為原料,設計制備
Qyυ-CH=CH-CH=CH-√\
?=J的合成路線O
11.(2022春?山東棗莊?高二統(tǒng)考期末)高血脂是一種常見的心血管疾病,治療高血脂
的新藥I的合成路線如圖:
廠--TPH
已知A:R-CH=O÷R-CHCHO-≡→RCH-CHCHO
1-------------1R'
------——>RCH0
回答下列問題:
(I)C的名稱是,E中含有官能團的名稱是..
(2)A÷B的化學方程式為。
(3)DfE實際經(jīng)歷了兩步反應,所屬反應類型分別為0
(4)C和H生成I的化學方程式為o
⑸化合物W的相對分子質量比化合物C大14,且滿足下列條件:
①屬于芳香族化合物
②能發(fā)生銀鏡反應
③能與Na反應放出氫氣
④核磁共振氫譜顯示有5種不同化學環(huán)境的氫,峰面積比為2:2:2:1:1,
寫出符合要求的W的結構簡式。
CHCH2CHO
OZ(I)H
⑹結合題目信息,設計用甲苯和乙醛為原料制備的合成路線
(要求步驟盡可能最少),其他無機試劑任選。
12.(2021春?山東棗莊?高二統(tǒng)考期末)鹵族元素的單質和化合物在生產(chǎn)生活中有重要
用途。
⑴某濃度的HF溶液中,氟化氫主要以(HF)2締合形式存在。使氟化氫分子締合的作用力
是;氣態(tài)氟化氫分子的熱穩(wěn)定性大于氯化氫的原因是0
(2)氯元素有多種含氧酸根離子。CIO,中氯原子的雜化類型為,CIO;的空間
結構為?
⑶幾種鹵化鋅的熔點見表:
物質ZnEZnCl2ZnBr2
熔點/℃872283X
則X(填"大于"或"小于")283,ZnFz熔點遠高于ZnCl2,原因為
(4)2—碘?;郊姿崾堑湫偷母邇r碘試劑,在有機合成中用作氧化劑,結構如圖:
其分子中。鍵個數(shù)為,基態(tài)碘原子的價電子軌道式為。
13.(2021春,山東棗莊,高二統(tǒng)考期末)氮、磷、碑三種元素同屬于VA族。根據(jù)所學
知識回答下列問題:
,GaON?AsOB
圖1覦化除晶胞圖3科化硼晶胞的俯視圖
⑴根據(jù)圖1可知N、Ga原子的個數(shù)比為,N、Ga原子之間存在配位鍵,該
配位鍵中提供電子對的原子是
⑵磷化鋁熔點為2000°C,且熔融時不導電,分析圖2可知,磷化鋁晶體中磷與鋁微粒
間的相互作用為。測得磷化鋁晶體的密度約為2?32g?cπ√,用NA表示阿伏
加德羅常數(shù)的值,則該晶胞中最近的兩個鋁原子之間的距離為cm。(列出計
算表達式)。
⑶碑化硼為立方晶系晶體,其晶胞中原子分數(shù)坐標為:
B:(0,0,0);(―,?,0);(―,0,?);(0,—,―)
,11I,133、,3I3、,331、
As:(―?^^^>~):(—>~>~);(—~?^τ);(^7>—~)
444444444444
(原子分數(shù)坐標是以晶胞的平行六面體三條邊a、b、C作為坐標系的三個坐標軸,并以
其長度作為一個單位來表示晶體內(nèi)原子的位置)
在圖3中畫出碑化硼晶胞的俯視圖o與碑原子緊鄰的硼原子有
個,每個硼原子周圍有個距離最近的硼原子。
14.(2022春?山東棗莊?高二統(tǒng)考期末)過渡區(qū)金屬元素原子或離子易形成配合物,廣
泛用作催化劑。例如Ni、Fe、M。三種元素可以合成一種新型高效催化劑,在堿性
條件下可展示出優(yōu)異的OER(電催化析氧)催化活性?;卮鹣铝袉栴}:
⑴電催化析氧過程中常用通NH3的方法來調(diào)節(jié)溶液酸堿性:
L若溶液中有次氯酸鹽,NW有可能被氧化成NH2-NH2,NH2-NH2中N原子的雜化方式是
Il.若溶液中含有銅離子,可形成配離子KCU(NH3)也2+。
①KCU(NH3)4曠*具有對稱的空間構型,若其中兩個NH3被兩個Cr取代,能得到兩種不
同結構的產(chǎn)物,則KCU(NH3)4』2+的空間構型為o
②Cl∣2+還可與其他微粒形成配離子,如與乙二胺形成
-CIlXNllj
Cu
.ɑιILNT人、,此配離子內(nèi)部不含有的化學鍵類型是(填
標號)。
A.離子鍵B.非極性鍵C.配位鍵D.氫鍵
③上述乙二胺和三甲胺KN(CH3)31均屬于胺。但乙二胺比三甲胺的沸點高很多,原因
是o
⑵下列狀態(tài)的鐵中,失去最外層的一個電子所需能量最大的是(填標號)。
iλγ
A.?ItltmtltlB.IArllnrH甘El
λγ1
C.>FtTtlfftTtl南D.IArlrnTl?∏南
⑶配合物Ni(Co)4常溫下為液態(tài),易溶于CCI4、苯等有機溶劑,是獲得高純度納米鎮(zhèn)的
原料,推測Ni(CO)4≡≠(填"極性"或"非極性")分子。
⑷立方NiO(氧化銀)晶體的晶胞結構如圖所示,晶胞邊長為apm,則NiO晶體的密度為
g∕cm3(NA表示阿伏加德羅常數(shù))。
15.(2022春?山東棗莊,高二統(tǒng)考期末)下圖為元素周期表的一部分,其中的編號代表
對應元素。
①②③
④⑤⑥
III:⑨
回答下列問題:
⑴表中編號對應元素中屬于d區(qū)的是(寫元素符號),其形成的基態(tài)二價陽離子
中電子占據(jù)的能量最高的軌道是。
(2)⑥對應元素的基態(tài)原子核外電子有種空間運動狀態(tài);⑦對應元素的原子共
有種不同能級的電子。
⑶①②④對應元素的第一電離能由小到大的順序為(寫元素符號,下同),①
和⑦對應元素形成的單質中,熔點較高的是。
⑷⑤對應元素形成的陰離子(X。:)的空間結構是;③和⑤對應元素的氣態(tài)氫
化物熱穩(wěn)定性更強的是(寫化學式),從分子結構角度解釋其原因。
一—■■■參*考*答*案■■■——:
322
1.氮原子B、N33d3A6.03xl0/acNA
K詳析II(I)由BF3+NH3=NH3?BF3可知,產(chǎn)物分子中的配位鍵是由N提供孤電子對,B提
供空軌道形成的,故K答案》為氮,其中N,B都采用sp3雜化軌道形成化學鍵,故K答案U
為N,B;
(2)Ga的電子排布式為KArΣ4s24p1,故基態(tài)Ga原子最高能層的電子數(shù)為3,第一電離能
介于硼和氮之間的第二周期元素有3種;同周期隨原子序數(shù)增大元素第一電離能呈增大趨
勢,但IA族、VA族元素原子具有全充滿、半充滿穩(wěn)定結構,第一電離能高于同周期相鄰元
素的,故第一電離能B<Be<C<O<N,故K答案》為3;
(3)鈦的核外電子排布式為KArF3d24s2,最后一個電子填充在3d層,故鈦元素屬于d
區(qū)元素,M能層中有有3種能量不同的電子;
(4)
A.Co與CN'埠都互為等電子體,這三種微粒結構相似,根據(jù)氮氣分子結構式知,CO結
構式為C三0,共價三鍵中含有1個。鍵、2個開鍵,所以CO分子內(nèi)。鍵和TT鍵個數(shù)之比為
1:2,故A正確;
B.NH3的空間構型為三角錐形,故B錯誤;
C.Ni?+的價電子為3d8,Ni?+在形成配合物時,其配位數(shù)可以是4,也可為6,故C錯誤;
D.Ni(CO)4和[Ni(CO)4]2?中,銀元素提供了空軌道,不存在雜化,故D錯誤;
故K答案H選A;
(5)由圖可知晶胞的體積為a2CxlO-3。Cm3,晶胞中的原子數(shù)目為:Hg,1;Ba,2;Cu,1;
0,4;故晶胞的質量為(200+137.3x2+64+16X4)∕NA故晶胞的密度為6.03xl032∕a2cNA:
2.水浴加熱冷凝回流正丁醛,提高原料利用率取最后一次洗滌液,測得其PH約
等于7過濾Na2SO4?10H2O低于取少量辛烯醛,加入足量的新制CU(OH)2濁
液,加熱充分反應后,冷卻,再取上層清液,酸化后滴加濱水,漠水褪色證明有碳碳雙
鍵(或取少量辛烯醛,加入漠的四氯化碳溶液褪色,證明有碳碳雙鍵存在或取少量辛烯
醛,加入足量的銀氨溶液,水浴加熱充分反應后,冷卻,再取上層清液,酸化后滴加澳
水,振蕩,濱水褪色證明有碳碳雙鍵)
K祥解D(1)反應溫度小于Ic)C)°C,應該用水浴加熱;正丁醛的沸點為75.7°C,低于反應
溫度80℃,反應時易揮發(fā);
(2)根據(jù)溶液的PH可以判斷溶液酸堿性;
(3)加入無水硫酸鈉固體的作用是硫酸鈉與有機相中的水形成帶有結晶水合物,達到吸收
水分的目的;
(4)降低壓強,物質的沸點會降低;
(5)醛基會干擾碳碳雙鍵的檢驗,應先將醛基氧化為竣基。
K詳析Il(I)由流程圖可知,三頸瓶中12.6mL2%NaOH溶液與IOmL正丁醛在80°C條件下
反應,反應溫度小于IoO°C,應該用水浴加熱;由題給信息可知,正丁醛的沸點為75.7°C,
低于反應溫度80℃,反應時易揮發(fā),則冷凝管的目的為冷凝回流正丁醛,提高原料利用率,
故K答案》為:水浴加熱;冷凝回流正丁醛,提高原料利用率;
(2)根據(jù)溶液的PH可以判斷溶液酸堿性,則判斷有機相已洗滌至中性的操作方法是取最
后一次洗滌液,若測得PH約等于7,可判斷有機相已經(jīng)洗至中性,故R答案』為:取最后
一次洗滌液,測得PH約等于7;
(3)加入無水硫酸鈉固體的作用是硫酸鈉與有機相中的水形成帶有結晶水合物,達到吸收
水分的目的,則操作2為固液分離,操作的名稱是過濾;設硫酸鈉結晶水合物A的化學式
為NazSθ4?xH2θ,由固體A的摩爾質量為322g.mo∣-ι可得X=喑a=10,則A的化學式為
Na2SO4,lOH2O,故R答案》為:過濾;Na2SO4,lOH2O;
(4)降低壓強,物質的沸點會降低,則利用“減壓蒸儲”操作獲取產(chǎn)品。溫度計示數(shù)一定低
于177℃,故R答案』為:低于;
(5)檢驗碳碳雙鍵,常利用漠水或酸性高鎬酸鉀溶液檢驗,由題意可知,醛類在常溫下能
與濱水、酸性高鎰酸鉀溶液反應,為防止醛基干擾碳碳雙鍵的檢驗,應先將醛基氧化為竣基;
或直接用澳的四氯化碳溶液檢驗。具體操作步驟為:取少量辛烯醛,加入足量的新制CU(OH)2
濁液,加熱充分反應后,冷卻,再取上層清液,酸化后滴加濱水,濱水褪色證明有碳碳雙鍵。
(或取少量辛烯醛,加入澳的四氯化碳溶液褪色,證明有碳碳雙鍵存在或取少量辛烯醛,加
入足量的銀氨溶液,水浴加熱充分反應后,冷卻,再取上層清液,酸化后滴加浸水,振蕩,
漠水褪色證明有碳碳雙鍵或。)
Kr點石成金口檢驗碳碳雙鍵,常利用浸水或酸性高鎰酸鉀溶液檢驗,由題意可知,醛類在
常溫下能與濱水、酸性高鋸酸鉀溶液反應,為防止醛基干擾碳碳雙鍵的檢驗,應先將醛基氧
化為竣基是解答關鍵,也是易錯點。
3.飽和食鹽水吸收過量的氯氣,防止污染環(huán)
+
境Bi(0H)3+30H?+Na+CI2=NaBi03+2CΓ+3H20丙中白色固體消失,或淺黃色不再加
深,或丙的上方充滿黃綠色氣體過濾、洗滌平衡氣壓,使?jié)恹}酸順利滴下關
閉K1、K3,打開K2(關閉Kl可不寫)溶液顏色由紫紅色變成無色280cv^1°?×100%
W
#0.28cVT28cV
或------χlOO%或-i----%
WW
K祥解》由實驗裝置圖可知,裝置甲中濃鹽酸與二氧化鎬共熱反應制備氯氣,濃鹽酸具有
揮發(fā)性,氯氣中混有氯化氫氣體,裝置乙中盛有飽和食鹽水,用于除去氯化氫,裝置丙為秘
酸鈉制備裝置,堿性條件下,氯氣將氫氧化鈿氧化生成鈿酸鈉,裝置丁中盛有氫氧化鈉溶液,
用于吸收過量的氯氣,防止污染環(huán)境。
K詳析](1)由分析可知,裝置乙中盛有飽和食鹽水,用于除去氯化氫,裝置丁中盛有氫
氧化鈉溶液,用于吸收過量的氯氣,防止污染環(huán)境,故K答案》為:飽和食鹽水;吸收過
量的氯氣,防止污染環(huán)境;
(2)裝置丙為例酸鈉制備裝置,堿性條件下,氯氣與氫氧化地發(fā)生氧化還原反應生成鈿酸
鈉、氯化鈉和水,反應的離子方程式為Bi(OH)3+3OH+Na++C∣2=NaBiθ3+2C∣-+3H2θ,故K答案H
+
為:Bi(OH)3+3OH-+Na+C∣2=NaBiθ3+2CI+3H2O;
(3)若丙中反應已完成,裝置丙中白色的氫氧化鈿會全部變?yōu)闇\黃色的鈿酸鈉,固體的淺
黃色不會再加深,溶液的上方會充滿過量的黃綠色的氯氣,故K答案》為:丙中白色固體
消失,或淺黃色不再加深,或丙的上方充滿黃綠色氣體;
(4)由題意可知,鈿酸鈉不溶于冷水,遇沸水或酸會迅速分解,則從裝置丙中獲得更多銹
酸鈉的操作是在冰水中冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥,故[答案Il為:過濾、洗滌;
(5)①裝置A中盛濃鹽酸的滴液漏斗能起到平衡氣壓,使?jié)恹}酸順利滴下的作用,故K答
案》為:平衡氣壓,使?jié)恹}酸順利滴下;
②從實驗裝置圖可知,關閉KI、K3,打開L可使NaC)H溶液進入三頸燒瓶中,與其中的氯
氣反應除去A中殘留氯氣以免污染空氣,故R答案H為:關閉Ki、K3,打開
(6)用草酸標準溶液滴定過量的高鋅酸鉀溶液時,當紫色的高錦酸鉀完全轉化為無色的硫
酸鎰時,說明高鎰酸鉀完全反應,達到滴定終點;設產(chǎn)品中鈾酸鈉的質量為m,根據(jù)得失電
2+
子數(shù)目守恒可得:5NaBiO3-2Mπ~2MnO4--5H2C2O4,由此建立如下求解關系式:
5NaBiO3~5H2C2O4
1400g5mol
mcV×10^3mol
28
解得rn=140°gxcVxlO'mol28cVg,則產(chǎn)品的純度為22χlOO%=絲色YXlo0%,故
5molWgw
K答案Il為:溶液顏色由紫紅色變成無色;生出Y現(xiàn)X1O0%或&巡YXio0%或變£丫%。
WWW
Kr點石成金D在復雜的純度、產(chǎn)率等計算中,用得失電子守恒法找出各關鍵物質之間的關
系,由此計算可以事半功倍,如本題中的關系5NaBi6?5H2C2O4,使復雜問題簡單化了,
減少了運算量。
4.B冷凝回流B催化劑HCI和2-丁醇減少2一氯丁烷水解分液80%
K祥解D以2—丁醇KCH3CH(OH)CH2CHJ為原料制備2一氯丁烷的反應原理為
CH3CH(OH)CH2CH3+HCI->CH,CHClCH2CHλ+H2O,結合物質的性質和實驗步驟分析解
答。
K詳析Il⑴甲裝置中圓底燒瓶加入少量無水ZnCI2和IoOmLI2mol?I√濃鹽酸,充分溶解、
冷卻,再加入46.25mL2—丁醇加熱一段時間,溶液的體積約為146mL,反應時圓底燒瓶中
液體的體積不超過燒瓶容積的I,因此圓底燒瓶的容積可選擇250mL,故K答案》為:B:
⑵甲裝置中I處的儀器為冷凝管,可以冷凝回流2—丁醇,提高原料的利用率;乙裝置中∏
處的儀器為直型冷凝管,選B,故K答案》為:冷凝回流;B;
⑶根據(jù)題意,"步驟1"中無水氯化鋅為催化劑,故K答案》為:催化劑;
⑷根據(jù)表格數(shù)據(jù),“步驟3"中先用蒸儲水洗滌,是為了除去HCI和2-丁醇;由于2一氯丁烷
堿性條件下水解,再用lO%Na2CO3溶液洗滌,碳酸鈉溶液顯堿性,因此該操作要迅速;最
后加入CaCl2固體干燥并過濾。上述步驟中除過濾外,分離2-氯丁烷與水相時需要分液,還
涉及的操作為分液,故K答案》為:HCI和2-丁醇;減少2一氯丁烷水解;分液;
⑸46.25mL2一丁醇的質量為46.25mLχ0.8g?cπ√=37g,理論上可以生成2一氯丁烷的質量
37s37Os
為…∣χ92.5g∕mol=46.25g,2一氯丁烷的產(chǎn)率=^r^XlO0%=80%,故K答案》為:80%。
74g∕mol46.25g
5.(I)B
(2)乙醇78.4
(3)C下除去硫酸、2-味喃甲酸
⑷干燥(除去有機物中的水等)
K祥解D本實驗的合成方式可以參考乙醇和乙酸的酯化反應,答題時需要充分利用題目中
所給出的物質的相關物理性質,在分離除雜時也可參考乙酸乙酯的除雜方式。
(1)
本實驗需要將水從體系中移除,A裝置水冷凝回流后仍然會進入三頸瓶中,無法分離出水,
而B可以將水通過分水器分離出來,所以反應裝置應選擇B;
(2)
乙醇的沸點較低,為78.4°C,蒸饋時會先從液體中蒸播出來,反應的溫度應高于乙醇的沸點
78.4℃;
(3)
裝置D通常用于趁熱過濾液體和固體的混合物,本實驗是用于分離兩種液體,應選擇裝置C,
反應后生成的產(chǎn)物密度大于水,應從分液漏斗下口流出。反應過程中可能存在未反應完的
2-映喃甲酸,以及作為催化劑的硫酸,碳酸鈉可以除去兩者;
(4)
無水硫酸鎂,可以吸收水,常用做干燥劑。
6.(1)球形冷凝管CJ+Br2_—Br+HBr
(2)abefb該反應是放熱反應
⑶防止漠蒸氣冷凝(其他合理K答案1均可)
⑷A、B
⑸不能
Br——>FeBr+/》一Br+HBr
⑹FeBr;+3
K解析Il(I)由圖可知裝置X為球形冷凝管;苯可以和液澳在三濱化鐵作為催化劑的條件
下生成澳苯,反應方程式為:
(2)產(chǎn)生了澳蒸汽以后需先對漠蒸汽進行干燥,同時為了防止澳冷凝為液體,需要用熱水
進行加熱,所以先接到裝置A中干燥完后再通入裝置D中發(fā)生反應,最后接到裝置B進行
尾氣處理,所以連接順序為:abef;反應開始時,為了減少澳的揮發(fā),應先通入冷凝水,
故選B;反應一段時間后,液體仍然保持沸騰,說明該反應釋放了熱量,反應為放熱反應;
(3)常溫下浪為液態(tài),用熱水加熱可以防止生成的澳蒸汽冷凝為液態(tài)的浪;
(4)裝置A為長管進,短管出,可以起到防倒吸的作用,裝置B倒扣的漏斗也可以起到防
止倒吸的作用,故選AB;
(5)澳單質與水反應也可生成澳離子,濱離子與銀離子可以生成淡黃色的澳化銀沉淀,所
以不能確定苯與液澳是否發(fā)生了取代反應;
(6)催化劑在化學反應中會先被消耗,然后重新生成,結合生成漠苯的總反應和第i、第
ii步反應,可以確定出第iii步反應為:FeB------->FeBr3+《\------Br+HBro
7.SiO2提高硫酸的濃度或提高反應的溫度或攪拌等分液漏斗、燒杯5<pH<
+2+
9溶解NiR2,使之與水層分離NiR2+2H=2RH+Ni3CoC2O4?2H2O+2O2
300℃
===Co3O4+6CO2+6H2O
K祥解』用含鉆廢料(主要成分為C。,含有一定量的Ni、AI26、Fe、Siθ2等)制備草酸鉆晶
體(COC2。4?2七。):粉碎后用硫酸溶解,SiCh不與硫酸反應,過濾得到濾液中含有CoSo4、NiSO4、
FeSo4、A∣2(SO4)3及過量的硫酸,濾渣I為S。,濾液中加入過氧化氫和C0。,將Fe?+氧化為
Fe3÷,同時調(diào)節(jié)pH,使鐵離子、鋁離子轉化為沉淀除去,所以濾渣∏為氫氧化鐵、氫氧化鋁,
向濾液中加入RH,Ni?+溶于有機層,為分液,向水層加入(NH4)2C2O4,得到草酸鉆晶體,以
此來解答。
K詳析Il⑴用含鉆廢料,粉碎后用硫酸溶解,Siθ2不與硫酸反應,濾渣I為Si5,提高硫
酸的濃度、提高反應的溫度、攪拌能提高酸浸速率;
⑵通過操作①得到水層和有機層,則操作①為分液,分液需要的儀器有:分液漏斗、燒杯;
⑶加入氧化鉆的目的是調(diào)節(jié)溶液的PHo若要將浸出液中Fe3+和A∣3+全部沉淀,Al(OH)3的Kxp
∕]χ]fγ321χin-I4
為IXIcr32,p∣∣J(0H^)=3-υ--=10^9mol∕L,C(H+)=—?-=105mol∕L,討+不能沉淀,Ni(OH)
cVIXIo'102
14
__________1χ1H
+9
的K*為IXIOT5,開始沉淀的C(OH-)=V2χi()-∣5=IO-5rno∣∕L,c(H)=???=IOmol∕L,則調(diào)
節(jié)溶液5<pH<9;
⑷根據(jù)分析,加入有機萃取劑的目的是溶解NiR2,使之與水層分離;
(5)"反萃取"原理是用反萃取劑使被萃取物從有機相返回水相的過程。向操作①后溶有NiR2
的有機層中加入硫酸溶液,可重新得到RH,反應的離子方程式NiR2+2H+=2RH+Ni2+;
⑹300°C時,在空氣中煨燒CoC2CU?2出。晶體可制得CsO4,該反應的化學方程式為3CoC2θ4?
300℃
2H2O+2O2一Cθ3O4+6CO2+6H2OO
Kr點石成金埼本題難度不大,易錯點為⑶中把握Ni?+不能沉淀,其他的雜質離子完全沉淀,
溶液的pH值要控制在其他雜質離子全部沉淀和Ni?+開始出現(xiàn)沉淀之間。
8.(酚)羥基、酯基消去反
ClCl?
應bc?X-CHO?)-CH=CHCHO+2Ag(NH3)
ClXZCl7
ci?
??
+2Agψ+3NH3+H2O
/----------------4
Cl
CH3
HOOC1COOH
V、
CH,
PIlCH3CH2OHC>CHsCHO
HOOC^xz^COOH
N.CA?HA
—k-°CH-CHKHO
J(DeIei溶液/△I八大八,.,、八八,,
OCH=CHCHO------?0CH=CHCOOH
②H,
K祥解』由含成流程及B的分子式C2H6O且由A與水反應得到,可知,A為CH2=CH2,A
與水發(fā)生加成反應生成B為CH3CH2OH,B氧化生成C為CH3CHO,C與D發(fā)生醛的加成反應
Cl?
X)LeH=
=CHCHO
生成E,E發(fā)生消去反應生成F為Cl,F發(fā)生銀鏡反應生成G為
?J—CH-CHCO<>H
',G發(fā)的水解反應生成H,H與乙醇發(fā)生酯化反應生成3,4-二羥基
A>-CH→JIIC<M>CK
肉柱酸乙酯(1),「;
CλCl
(6)合成吠喃丙烯酸(OCH=CHCOOH,°CHO與乙醛發(fā)生醛的加成反
)
EHDk
應,產(chǎn)生°CHTJhCHO,然后分子內(nèi)脫水生成<>F=H(.H”后面分子中
Cl
的醛基在弱氧化劑的作用下變成竣基,味喃丙烯酸(0CH=CHCOOH形成,故應注
意由乙醇獲得乙醛的反應。
K詳析Il(1)根據(jù)I的結構簡式可知,I中含氧官能團的名稱是羥基和酯基,故[答案》
羥基和酯基;
(2)E發(fā)生消去反應生成F,E生成F的反應類型為消去反應,故K答案》為:消去反應;
(3)根據(jù)H的結構簡式可知,
a.能使酸性高鐳酸鉀溶液褪色,故a正;
b.ImOIH最多能和4molBr2反應,3mol發(fā)生取代反應,ImOl發(fā)生加成反應,故b錯誤;
c.苯平面和烯平面可以共面,故H分子中最多可以有9個碳原子共平面,故C錯誤;
d.NaOH能與酚和酸反應,NaHeO3只能與酸反應,故ImolH分別與足量NaOH、NaHCO3
反應時,消耗的NaOH、NaHCO3的物質的量之比為3:1,故d正確;
(5)結合分析可知F與銀氨溶液反應方程式為
20HCH=CHCOoNHJ2AgJ+3NH3+H2O;
(6)W是H的同分異構體,根據(jù)條件,①屬于芳香族化合物,即有苯環(huán),②ImolW與足
量NaHCC)3溶液反應生成氣體44.8L(標準狀況),說明W中有兩個竣基,則符合條件的W的
結構為苯環(huán)上連有一Cc)OH、-CooH、-CM,根據(jù)定二移一的方法,有.6種結構,或者是苯環(huán)
上連有-Coc)H、-CH2coe)H,有鄰,間,對三種,也可以是苯環(huán)上連有CH(-C00H)2,所以共
有10種,其中,核磁共振氫譜有4組吸收峰,且峰面積比為122:3的結構簡式為
CH3
HOOCCOOH
(7)由分析可知合成流程為
(∣
CH3CH2OHcθ?>CH3CHO>cκ>
0CH-CH2CHO
0CH=CHCHO-二」::——?0CH=CHCOOH
②H*
Kr點石成金JlI本題考查有機物的合成,把握合成流程中官能團的變化、碳原子數(shù)變化、官
能團與性質、有機反應為解答的關鍵,側重分析與應用能力的考查,注意有機物性質的應用,
難點;
9.3-甲基丁
醛(CH3)2CHCH=CH2C5HnBr②(CH3)2CHCH2CHO+2Cu(OH)2+NaOH→(CH3)2CHC
H2COONa+Cu2Oψ+3H2O(CH3)2CHCH2COOCH2CH2CH(CH3)2C
70
K祥解X由題中信息知,有機物D為煌類化合物,其相對分子質量為70,由商余法可得二二5,
可知D為烯燒,則D的分子式為CsHio,D的結構中含有2個-CH3,核
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