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文档简介
2023年高二下化学期末模拟试卷注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型(B)填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、下列说法正确的是A.常温下,0.1mol·L-1某一元酸(HA)溶液中,加入少量NaA晶体或加水稀释,溶液中c(OH-)均增大B.已知:0.1mol·L-1KHC2O4溶液呈酸性,则存在关系:c(K+)>c(HC2O4-)>c(H2C2O4)>c(C2O42-)>c(H+)>c(OH-)C.25℃,H2SO3HSO3—+H+的电离常数Ka=1×10-2mol·L-1,该温度下NaHSO3水解反应的平衡常数Kh=1×10-12mol·L-1D.0.1mol·L-1NaHSO4溶液中:c(Na+)+c(H+)=c(SO42-)+c(OH-)2、电导率是衡量电解质溶液导电能力大小的物理量,根据溶液电导率变化可以确定滴定反应的终点。在一定温度下,用0.1mol·L-1KOH溶液分别滴定体积均为20mL、浓度均为0.1mol·L-1的盐酸和醋酸溶液,滴定曲线如图所示。下列有关判断正确的是A.①表示的是KOH溶液滴定醋酸溶液B.A点的溶液中有c(CH3COO-)+c(OH-)-c(H+)=0.1mol·L-1C.C点水电离的c(OH-)大于A点水电离的c(OH-)D.A、B、C三点溶液均有Kw=1.0×10-143、在体积一定的密闭容器中给定物质A、B、C的量,在一定条件下发生反应建立的化学平衡:aA(g)+bB(g)xC(g),符合下图所示的关系(c%表示平衡混合气中产物C的百分含量,T表示温度,p表示压强)。在图中,Y轴是指:A.反应物A的物质的量 B.平衡混合气中物质B的质量分数C.平衡混合气的密度 D.平衡混合气的平均摩尔质量4、已知HA为一元酸,常温下向20mL0.01mol/L的HA溶液中滴加0.01mol/L的NaOH溶液,测得溶液pH与所加NaOH溶液体积关系如图所示。下列说法不正确的是A.常温下,该酸的电离常数K=10-5.6B.该测定过程中不可以选择甲基橙为指示剂C.滴定至①处时,溶液中离子浓度关系为:
c(A-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)D.由①到③过程中,水的电离程度先增大后减小5、下列反应的离子方程式书写正确的是A.NaAlO2溶液中通入过量的CO2:2AlO2-+3H2O+CO2=2Al(OH)3↓+CO32-B.向海带灰浸出液中加入稀硫酸、双氧水:2I-+2H++H2O2=I2+2H2OC.磨口玻璃试剂瓶被烧碱溶液腐蚀:SiO2+2Na++2OH-=Na2SiO3↓+H2OD.NaHCO3溶液和少量Ba(OH)2溶液混合:HCO3-+OH-+Ba2+=H2O+BaCO3↓6、化学与生产、生活、科技、环境等密切相关。下列说法正确的是()A.“华为麒麟980”手机中芯片的主要成分是二氧化硅B.高铁“复兴号”车厢连接关键部位使用的增强聚四氟乙烯板属于高分子材料C.医用双氧水和酒精均可用于伤口清洗,两者消毒原理相同D.“碳九”(石油炼制中获取的九个碳原子的芳烃)均属于苯的同系物,泄漏不会污染水体7、现有氯化钠、氯化铝、氯化亚铁、氯化铁、氯化镁五种稀溶液,选用一种试剂通过一步操作就能将它们加以区分,这种试剂是A.KSCN溶液B.氨水C.NaOH溶液D.AgNO3溶液8、某同学利用下列装置探究Na
与CO2反应的还原产物,已知PdCl2+CO+H2O==Pd(黑色)
↓+CO2+2HCl。下列相关分析错误的是A.I中发生反应可以是Na2CO3+H2SO4==Na2SO4+H2O+CO2↑B.II
中浓硫酸的目的是干燥CO2C.实验时,III中石英玻璃管容易受到腐蚀D.步骤IV的目的是证明还原产物是否有CO9、从香荚豆中提取的一种芳香化合物,其分子式为C8H8O3,遇FeCl3溶液会呈现特征颜色,能发生银镜反应。该反应可能的结构简式是A. B. C. D.10、下列除去杂质的方法正确的是()①除去乙烷中少量的乙烯:光照条件下通入Cl2,气液分离②除去乙酸乙酯中少量的乙酸:用饱和碳酸钠溶液洗涤,分液、干燥、蒸馏③除去CO2中少量的SO2:气体通过盛有饱和碳酸钠溶液的洗气瓶④除去乙醇中少量的乙酸:加足量生石灰,蒸馏A.①② B.②④ C.③④ D.②③11、一定条件下合成乙烯:6H2(g)+2CO2(g)CH2=CH2(g)+4H2O(g);已知温度对CO2的平衡转化率和催化剂催化效率的影响如图,下列说法正确的是A.生成乙烯的速率:v(M)一定小于v(N)B.化学平衡常数:KN>KMC.当温度高于250℃时,升高温度,平衡向逆反应方向移动,从而使催化剂的催化效率降低D.若投料比n(H2):n(CO2)=3:1,则图中M点时,乙烯的体积分数为7.7%12、正确掌握化学用语是学好化学的基础,下列有关化学用语表示正确的是()A.乙烯的结构简式为: B.三硝基甲苯的结构简式:C.乙酸的球棍模型: D.甲基的电子式:13、对于任何一个气体反应体系,采取以下措施一定会使平衡移动的是A.加入反应物 B.升高温度C.对平衡体系加压 D.使用催化剂14、下列分子中含有“手性碳原子”的是()A.CBr2F2 B.CH3CH2CH2OH C.CH3CH2CH3 D.CH3CH(NO2)COOH15、下图为海水利用的部分过程。下列有关说法正确的是A.粗盐提取精盐的过程只发生物理变化B.用澄清的石灰水可鉴别Na2CO3产品是否含有NaHCO3C.在第②、④步骤中,溴元素均被还原D.制取NaHCO3的反应是利用其溶解度小于NaCl16、下列溶液中加入少量NaOH固体导电能力变化不大的是()A.NH3·H2O B.CH3COOH C.盐酸 D.H2O二、非选择题(本题包括5小题)17、根据下面的反应路线及所给信息填空(1)A的名称是__________B的结构简式是_________(2)②的反应类型是__________。③的反应类型是__________。(3)反应④的化学方程式___________________。18、M是石油裂解气的重要成分,由M制备环酯P的合成路线(部分反应条件略去)如图所示:已知在特殊催化剂的作用下,能够发生碳碳双键两边基团互换的反应,如:2CH2=CHRCH2=CH2+RCH=CHR回答下列问题:(1)M的名称是____________,A中的含氧官能团名称是____________。(2)①的反应类型是___________,⑥的反应类型是________________。(3)C的结构简式为____________。由C→G的过程中步骤④、⑥的目的是___________。(4)G中最多有_______个原子共平面,其顺式结构式为_____________。(5)符合下列条件D的同分异构体有______种。①氯原子连在碳链的端点碳上②羟基连在不同的碳原子上,其中核磁共振氢谱为4组峰且峰面积比为4:2:2:1的为__________(写结构简式)。(6)由I和G在一定条件下制取环酯P的化学方程式为_________________。(7)已知:根据题中信息,设计以2-氯丙烷制备环己烯的合成路线(无机试剂和溶剂任选)___________。19、铝氢化钠()是有机合成的重要还原剂,其合成线路如下图所示。(1)无水(升华)遇潮湿空气即产生大量白雾,实验室可用下列装置制备。①中发生反应的化学方程式为__________________。②实验时应先点燃______(填“”或“”)处酒精灯,当观察到____________时,再点燃另一处酒精灯。③装置中盛放饱和NaCl溶液,该装置的主要作用是__________________,请结合方程式进行解释__________________。④中试剂的作用是__________________。用一件仪器装填适当试剂后也可起到和的作用,所装填的试剂为__________________。(2)制取铝氢化钠的化学方程式是__________________。(3)改变和中的试剂就可以用该装置制取NaH,NaH中氢元素化合价为______,若装置中残留有氧气,制得的NaH中可能含有的杂质为______。(4)铝氢化钠遇水发生剧烈反应,其反应的化学方程式为____________。欲测定铝氢化钠粗产品(只含有NaH杂质)的纯度。称取样品与水完全反应后,测得气体在标准状况下的体积为,样品中铝氢化钠的质量分数为______。(结果保留两位有效数字)20、辉铜矿(主要成分为Cu2S)经火法冶炼,可制得Cu和H2SO4,流程如下图所示:(1)Cu2S中Cu元素的化合价是__________价。(2)Ⅱ中,电解法精炼粗铜(含少量Ag、Fe),CuSO4溶液做电解质溶液:①粗铜应与直流电源的_________极(填“正”或“负”)相连。②铜在阴极析出,而铁以离子形式留在电解质溶液里的原因是__________________________。(3)Ⅲ中,烟气(主要含SO2、CO2)在较高温度经下图所示方法脱除SO2,并制得H2SO4。①在阴极放电的物质________________。②在阳极生成SO3的电极反应式是_______________________________。(4)检测烟气中SO2脱除率的步骤如下:(i).将一定量的净化气(不含SO3)通入足量NaOH溶液后,再加入足量溴水。(ii)加入浓盐酸,加热溶液至无色无气泡,再加入足量BaCl2溶液。(iii)过滤、洗涤、干燥,称量沉淀质量。①用离子方程式表示(i)中溴水的主要作用________________________________。②若沉淀的质量越大,说明SO2的脱除率越________(填“高”或“低”)。21、研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。(1)NO2可用水吸收,相应的化学反应方程式为_____________。利用反应6NO2+8NH37N2+12H2O也可处理NO2。当转移1.2mol电子时,消耗的NO2在标准状况下是________L。(2)已知:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH=-196.6kJ·mol-12NO(g)+O2(g)2NO2(g)ΔH=-113.0kJ·mol则反应NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)的ΔH=_____________kJ·mol-1。一定条件下,将NO2与SO2以体积比1:2置于密闭容器中发生上述反应,下列能说明反应达到平衡状态的是________。a体系压强保持不变b混合气体颜色保持不变cSO3和NO的体积比保持不变d每消耗1molSO3的同时生成1molNO2该温度下,此反应的平衡常数表达式K=__________。(3)CO可用于合成甲醇,反应方程式为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示。该反应ΔH______0(填“>”或“<”)。
参考答案一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、C【解析】
A.根据,,可计算出c(H+)=0.1mol/L,说明该一元酸为强酸,加入少量NaA晶体时,溶液中c(OH-)不变,加水稀释,溶液中c(H+)减小,则c(OH-)增大,A项错误;B.KHC2O4溶液呈酸性,说明HC2O4-电离程度大于水解程度,则c(C2O42-)>c(H2C2O4),B项错误;C.NaHSO3水解方程式为:HSO3-+H2OH2SO3+OH-,其水解平衡常数Kh=,C项正确;D.NaHSO4是强酸的酸式盐,在水溶液中完全电离,故0.1mol·L-1NaHSO4溶液中根据电荷守恒有:c(Na+)+c(H+)=2c(SO42-)+c(OH-),D项错误;答案选C。2、A【解析】
A.溶液导电能力与离子浓度成正比,初始时HCl和醋酸浓度相同,CH3COOH只能部分电离,其导电能力较弱,则曲线①代表0.1mol/LKOH溶液滴定CH3COOH溶液的滴定曲线,故A正确;B.A点溶质为CH3COOK,根据CH3COOK溶液中的电荷守恒可知:c(CH3COO-)+c(OH-)-c(H+)=c(K+)=0.05mol/L,故B错误;C.酸或碱抑制水的电离,含有弱离子的盐促进水的电离,C点溶质为KCl,不影响水的电离,A点溶质为醋酸钠,醋酸根离子水解,促进了水的电离,所以C点水电离的c(OH-)小于A点水电离的c(OH-),故C错误;D.题中并未说明是25℃下,所以A、B、C三点溶液的Kw不一定为1.0×10-14;此外,中和反应是放热反应,A、C两点是刚好中和的点,温度高于反应前的温度,则Kw要比反应前的大,更不会是1.0×10-14;故D错误;故选A。3、D【解析】
由第一个图可知P1小于P2,即压强越大生成物C的含量越多,所以a+b>x。同样分析可知T1大于T2,但温度越高生成物C的含量越少,所以正反应是放热反应。A、温度越高,Y越小,因此不可能是反应物的含量,A不正确。B、同理B不正确。C、因为反应前后气体的质量和容器的体积均不变,所以其密度是不变的,C不正确。D、温度越高,气体的物质的量越大,但气体的质量不变,所以其摩尔质量减小,D正确。答案选D。4、D【解析】分析:根据0.01mol/L的HA溶液pH大于2可以知道HR为弱酸,该过程为一元强碱滴定一元弱酸的过程,①点溶液为等浓度的HA和NaA的混合溶液,且溶液显酸性;②点溶液中呈中性;③点溶液是二者恰好完全反应生成NaA,强碱弱酸盐,溶液显碱性;酸碱溶液对水的电离起到抑制作用,水解的盐对水的电离起到促进作用,以此分析解答。详解:A.HA⇌H++A-,pH=3.8,c(H+)=10-3.8,该酸的电离常数K=c(H+)∙c(AB.该测定为强碱滴弱酸,反应完全时,生成强碱弱酸盐,溶液显碱性,应该选择酚酞为指示剂,若选用甲基橙为指示剂,因甲基橙变色范围3.1~4.4,误差较大,故B正确;C.①点溶液为等浓度的HA和NaA的混合溶液,且溶液显酸性;HA的电离大于A-水解,则溶液中离子浓度关系为:c(A-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-),故C正确;D.在①、②、③点对应的溶液中,①点溶液为等浓度的HA和NaA的混合溶液,且溶液显酸性;②点溶液中呈中性;③点溶液是二者恰好完全反应生成NaA,强碱弱酸盐,溶液显碱性;酸碱溶液对水的电离起到抑制作用,水解的盐对水的电离起到促进作用,所以由①到③过程中,水的电离程度逐渐增大,故D错误;综上所述,本题正确答案为D。5、B【解析】
A、AlO2-离子与过量二氧化碳反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢根离子,错误;B、海带中的碘离子在酸性条件下与过氧化氢发生氧化还原反应,被氧化为碘单质,过氧化氢被还原为水,符合离子方程式的书写,正确;C、硅酸钠是易溶强电解质,书写离子方程式时应拆成离子形式,错误;D、氢氧化钡是少量的,则以氢氧化钡为标准书写离子方程式,则需要2个碳酸氢根离子,与所给离子方程式不符,错误;答案选B。6、B【解析】
A.手机中芯片的主要成分是硅,而不是二氧化硅,故A错误;B.増强聚四氟乙烯是由四氟乙烯通过加聚反应合成的,含有碳元素,属于有机高分子材料,故B正确;C.酒精的分子具有很大的渗透能力,它能穿过细菌表面的膜,打入细菌的内部,使构成细菌生命基础中的蛋白质分子结构改变,引起蛋白质变性(蛋白质凝固),从而起到杀菌的作用,过氧化氢杀菌消毒是因为其具有强的氧化性,二者杀菌消毒原理不同,故C错误;D.“碳九”主要包括异丙苯、正丙苯、乙基甲苯、茚、均三甲苯、偏三甲苯、连三甲苯等,其中茚的分子式为C9H8,不符合苯的同系物的通式CnH2n-6,即“碳九”并不都是苯的同系物,并且苯的同系物泄漏,会污染水体,故D错误;答案选B。7、C【解析】A.KSCN溶液,只有氯化铁溶液呈红色,其它溶液没有明显变化,不能鉴别,故A错误;B.向五种溶液中分别滴加氨水,氯化镁、氯化铝和氯化亚铁溶液中均生成白色沉淀,不能鉴别,故B错误;C.向五种溶液中分别滴加NaOH溶液,氯化钠溶液中无现象;氯化铝溶液中先生成白色沉淀氢氧化铝,当氢氧化钠过量时,白色沉淀溶解;氯化亚铁溶液中先产生白色沉淀,白色沉淀迅速变为灰绿色、最后转变为红褐色的氢氧化铁沉淀,氯化铁溶液中生成红褐色沉淀;氯化镁溶液中生成白色沉淀;现象各不相同,能够鉴别,故C正确;D.向五种溶液中分别滴加AgNO3溶液,均生成白色沉淀,不能鉴别,故D错误。答案选C。8、A【解析】A.I中应该利用大理石和稀盐酸在简易装置中反应制取二氧化碳,发生反应是CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑,选项A错误;B、钠能与水反应,二氧化碳必须干燥,故II
中浓硫酸的目的是干燥CO2,选项B正确;C、实验时,III中高温条件下反应产生的碳酸钠会与二氧化硅反应,故石英玻璃管容易受到腐蚀,选项C正确;D、步骤IV利用,PdCl2与一氧化碳反应产生黑色物质,目的是证明还原产物是否有CO,选项D正确。答案选A。9、A【解析】
由题意知,该物质是一种芳香化合物,其分子式为C8H8O3,则该物质中含有苯环,与FeCl3溶液会呈现特征颜色,能发生银镜反应,说明该有机物中含有酚羟基、醛基。【详解】A.该分子中含有醛基和酚羟基,且分子式为C8H8O3,故A正确;B.该分子中不含酚羟基,所以不能显色反应,不符合题意,故B错误;C.该反应中不含醛基,所以不能发生银镜反应,不符合题意,故C错误;D.该分子中含有醛基和酚羟基,能发生显色反应和银镜反应,其分子式为C8H6O3,不符合题意,故D错误;故选A。10、B【解析】
①乙烷在光照条件下与氯气发生取代反应,应用溴水除杂,故①错误;②乙酸与碳酸钠溶液反应,乙酸乙酯不溶于饱和碳酸钠溶液,可用于除杂,故②正确;③二者与饱和碳酸钠都反应,应用饱和碳酸氢钠除杂,故③错误;④乙酸易与生石灰反应生成乙酸钙,可增大沸点差,利用蒸馏可除杂,故④正确。综合以上分析,②④是正确的。故答案选B。【点睛】本题考查物质的分离、提纯,侧重于学生的分析能力和实验能力的考查,注意把握物质的性质的异同,除杂时不能引入新杂质,更不能影响被提纯物质的性质。11、D【解析】
A、M点的温度低于N点的温度,但M点的催化效率高于N点的,所以生成乙烯的速率:v(M)不一定小于v(N),A错误;B、升高温度,CO2的平衡转化率降低,说明升温,平衡逆向移动,正反应为放热反应,则化学平衡常数:KN<KM,B错误;C、催化剂的催化效率在一定温度下最高,平衡向逆反应方向移动,与催化剂的催化效率降低无关,C错误;D、若投料比n(H2):n(CO2)=3:1,则图中M点时,CO2的平衡转化率是50%,6H2(g)+2CO2(g)CH2=CH2(g)+4H2O(g)起始量(mol)3aa00变化量(mol)1.5a0.5a0.25aa平衡量(mol)1.5a0.5a0.25aa则乙烯的体积分数为0.25a/(1.5a+0.5a+0.25a+a)×100%=7.7%,D正确;答案选D。12、D【解析】
A.乙烯中含有碳碳双键,结构简式为,故A错误;B.硝基中的N原子直接与苯环相连,三硝基甲苯的结构简式为,故B错误;C.为乙酸的比例模型,乙酸的球棍模型为,故C错误;D.甲基中含有一个单电子,电子式为,故D正确;答案选D。13、B【解析】
A.若加入反应物为非气体时,平衡不移动,与题意不符,A错误;B.升高温度,反应速率一定增大,平衡必然移动,符合题意,B正确;C.若体系中可逆号两边气体计量数的和相等时,对平衡体系加压,平衡不移动,与题意不符,C错误;D.使用催化剂,正逆反应速率均增大,且增大的程度相同,平衡不移动,与题意不符,D错误;答案为B。【点睛】催化剂能改变反应速率,对平衡及转化率无影响。14、D【解析】
在有机物分子中,当一个碳原子连有4个不同的原子或原子团时,这种碳原子被称为“手性碳原子”,题目所给4个选项中,只有CH3CH(NO2)COOH的第2个C原子连接了4个不同的原子或原子团(分别是—CH3、—NO2、—COOH和H原子),故答案选D。15、D【解析】
A,粗盐中含有SO42-、Mg2+、Ca2+等杂质离子,需要加入BaCl2、NaOH、Na2CO3等除杂试剂除去,粗盐提取精盐的过程中发生了化学变化,A项错误;B,Na2CO3、NaHCO3都能与澄清石灰水产生白色沉淀,无论Na2CO3产品中是否含NaHCO3加入澄清石灰水都会产生白色沉淀,用澄清石灰水不能鉴别Na2CO3中是否含有NaHCO3,B项错误;C,第②、④步骤中,需要加入氧化剂将Br-氧化成Br2,溴元素被氧化,C项错误;D,由精盐制备NaHCO3的反应方程式为:NH3+H2O+CO2+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl,该反应发生的原因是NaHCO3的溶解度小于NaCl、NH4HCO3,D项正确。答案选D。16、C【解析】
溶液的导电能力与离子的浓度成正比,与电解质的强弱无关,离子浓度越大导电能力越强,浓度越小导电能力越弱,向溶液中加入氢氧化钠固体后,如果能增大溶液中离子浓度,则能增大溶液的导电能力,否则不能增大溶液的导电能力。【详解】A.氨水是弱电解质,氢氧化钠是强电解质,向氨水中加入氢氧化钠固体后,溶液中离子浓度增大,所以导电能力增强,故A不符合;B.醋酸是弱电解质,氢氧化钠和醋酸反应生成醋酸钠,溶液中的溶质由弱电解质变成强电解质,离子浓度增大,溶液的导电能力增强,故B不符合;C.氯化氢是强电解质,氢氧化钠是强电解质,向盐酸中加入氢氧化钠固体后,氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水,溶液中离子浓度变化不大,所以溶液的导电能力变化不大,故C符合;D.水是弱电解质,向水中加入氢氧化钠固体后,溶液中离子浓度增大,则溶液的导电能力增强,故D不符合;答案选C。二、非选择题(本题包括5小题)17、环己烷消去反应加成反应+2NaOH+2NaBr+2H2O【解析】
根据反应①的条件,A发生取代反应生成一氯环己烷,所以A是环己烷;一氯环己烷在氢氧化钠的乙醇溶液中发生消去反应生成环己烯,环己烯与溴的四氯化碳溶液发生加成反应生成B,则B是1,2-二溴环己烷;1,2-二溴环己烷在氢氧化钠的乙醇溶液中发生消去反应生成。【详解】(1)A与氯气发生取代反应生成一氯环己烷,所以A是,名称是环己烷;环己烯与溴的四氯化碳溶液发生加成反应生成B,B的结构简式是;(2)②是一氯环己烷在氢氧化钠的乙醇溶液中发生反应生成环己烯,反应类型是消去反应。③是环己烯与溴的四氯化碳溶液发生反应生成,反应类型是加成反应。(3)在氢氧化钠的乙醇溶液中发生消去反应生成,化学方程式是+2NaOH+2NaBr+2H2O。18、丙烯碳碳双键取代反应消去反应HOCH2-CH=CH-CH2OH保护分子中碳碳双键不被氧化1210ClCH2-CH(CH2OH)2CH3-CHCl-CH3CH2=CH-CH3CH2=CH2、CH3-CH=CH-CH3CH3-CHBr-CHBr-CH3CH2=CH-CH=CH2【解析】
由题中信息可知,M与氯气发生取代反应生成CH2=CH-CH2Cl,可确定M为丙烯;已知在特殊催化剂的作用下,能够发生碳碳双键两边基团互换的反应,则CH2=CH-CH2Cl在催化剂的作用下,生成乙烯、CH2Cl-CH=CH-CH2Cl;根据合成路线可知,A水解后先与HCl发生反应,然后发生氧化反应、消去反应,则A为CH2Cl-CH=CH-CH2Cl、B为乙烯;C为HOCH2-CH=CH-CH2OH;D为HOCH2-CH2-CHCl-CH2OH;E为HOOC-CH2-CHCl-COOH;F为NaOOC-CH=CH-COONa;G为HOOC-CH=CH-COOH;H为CH2Br-CH2Br;I为CH2OH-CH2OH;【详解】(1)根据分析可知,M为丙烯;A为CH2Cl-CH=CH-CH2Cl,含有的官能团为碳碳双键;(2)反应①为取代反应;反应⑥为卤代烃的消去反应;(3)C的结构简式为HOCH2-CH=CH-CH2OH,其分子中含有碳碳双键和羟基,这丙种官能团均易发生氧化反应,因此,C→G的过程步骤④、⑥的目的是:为了保护碳碳双键在发生氧化反应时不被氧化;(4)G的结构简式为HOOC-CH=CH-COOH,当碳碳双键与羧基中碳氧双键确定的平面重合时,则有12原子共平面;其顺式结构为:;(5)D的结构简式为HOCH2-CH2-CHCl-CH2OH,符合①氯原子连在碳链的端点碳上②羟基连在不同的碳原子上。若无支链,固定Cl原子和一个—OH在一端,,另一个—OH的位置有3种;移动—OH的位置,,另一个—OH的位置有2种;依此类推,,1种;若存在一个甲基支链,,有2种;,有1种,,1种,合计10种;其中核磁共振氢谱为4组峰且峰面积比为4:2:2:1,符合的结构简式为:ClCH2-CH(CH2OH)2;(6)I、G分别为:HOOC-CH=CH-COOH、CH2OH-CH2OH,在一定条件下发生酯化反应,制取环酯P,其方程式为:;(7)根据题目信息,烯烃在一定条件下碳碳双键两边的基团可以互换,则先用2-氯丙烷发生消去反应生成丙烯,丙烯在一定条件下生成乙烯和2-丁烯,利用2-丁烯和溴水发生加成反应,生成2,3-二溴丁烷,再发生消去反应生成1,3-丁二烯,最后与乙烯发生双烯合成制取环己烯。合成路线如下:CH3-CHCl-CH3CH2=CH-CH3CH2=CH2、CH3-CH=CH-CH3CH3-CHBr-CHBr-CH3CH2=CH-CH=CH2。【点睛】多官能团同分异构体的书写时,根据一固定一移动原则,逐个书写,便于查重。19、MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2OA待D中充满黄绿色气体时除Cl2中混有的HClCl2+H2OH++Cl-+HClO饱和氯化钠溶液中氯离子浓度较大,使平衡不容易正移,氯气几乎不溶解,但氯化氢可以溶解,所以可以除杂防止G中水蒸气进入E使氯化铝水解碱石灰AlCl3+4NaH=NaAlH4+3NaCl-1NaAlH4+2H2O=NaAlO2+4H2↑0.69【解析】
由实验装置图可知,装置A中二氧化锰和浓盐酸共热制得氯气,用装置B中饱和食盐水除去氯气中混有的氯化氢气体,用装置C中浓硫酸干燥氯气,装置D为氯化铝的制备装置,装置E用于收集氯化铝,用装置F中浓硫酸吸收水蒸气,防止水蒸气进入装置E中,导致氯化铝水解,用装置G中氢氧化钠溶液吸收过量的氯气,防止污染环境。由流程可知,实验制备得到的氯化铝在特定条件下与氢化钠反应制得铝氢化钠。【详解】(1)①装置A中二氧化锰和浓盐酸共热反应生成氯化锰、氯气和水,反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,故答案为:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O;②实验时应先点燃A处酒精灯制备氯气,利用反应生成的氯气排尽装置中的空气,防止空气中氧气干扰实验,待D中充满黄绿色气体时,再点燃D处酒精灯制备氯化铝,故答案为:D中充满黄绿色气体时;③因浓盐酸具有挥发性,制得的氯气中混有氯化氢,装置B中饱和食盐水的作用是除去氯气中混有的氯化氢气体;选用饱和食盐水的原因是,氯气与水反应为可逆反应,存在如下平衡Cl2+H2OH++Cl-+HClO,饱和氯化钠溶液中氯离子浓度较大,使平衡逆向移动,降低氯气溶解度,使氯气几乎不溶解,但氯化氢极易溶于水,所以可以除杂,故答案为:除中混有的HCl;Cl2+H2OH++Cl-+HClO饱和氯化钠溶液中氯离子浓度较大,使平衡不容易正移,氯气几乎不溶解,但氯化氢可以溶解,所以可以除杂;④F中浓硫酸吸收水蒸气,防止水蒸气进入装置E中,导致氯化铝水解,装置G中氢氧化钠溶液吸收过量的氯气,防止污染环境,若用盛有碱石灰的干燥管代替F和G,可以达到相同的目的,故答案为:防止G中水蒸气进入E使氯化铝水解;碱石灰;(2)氯化铝在特定条件下与氢化钠反应生成铝氢化钠和氯化钠,反应的化学方程式为AlCl3+4NaH=NaAlH4+3NaCl,故答案为:AlCl3+4NaH=NaAlH4+3NaCl;(3)若装置A改为氢气的制备装置,D中的钠与氢气共热可以制得氢化钠,由化合价代数和为零可知氢化钠中氢元素为—1价;若装置中残留有氧气,氧气与钠共热会反应生成过氧化钠,故答案为:-1;Na2O2;(4)铝氢化钠遇水发生剧烈反应生成氢氧化钠和氢气,反应的化学方程式为NaAlH4+2H2O=NaAlO2+4H2↑;氢化钠与水反应的化学方程式为NaH+H2O=NaOH+H2↑,标准状况下22.4L氢气的物质的量为1mol,设铝氢化钠为xmol,氢化钠为ymol,由化学方程式可得联立方程式54x+24y=15.6①4x+y=1②,解得x=y=0.2,,则样品中铝氢化钠的质量分数为≈0.69,故答案为:NaAlH4+2H2O=NaAlO2+4H2↑;0.69。【点睛】制备氯化铝和氢化钠时,注意注意排尽装置中空气,防止氧气干扰实验是解答关键;前干燥、后防水,防止氯
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