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文档简介
山东省枣庄市2020-2022三年高二化学下学期期末试题汇
编3-非选择题
1.(2020春•山东枣庄•高二统考期末)2020年,智能材料已大量涌现,为生物医疗、
国防军事以及航空航天等领域发展提供支撑。
(1)快离子导体是具有优良离子导电能力的固体电解质。反应BF3+NH3=NH3∙BF3的产
物分子中形成配位键提供孤电子对的配位原子名称是—;采取sp3杂化轨道形成化学
键的原子符号是—。
(2)第三代半导体材料氮化线(GaN)适合于制作高温、高频、抗辐射及大功率器件,
通常称为高温半导体材料。基态Ga原子最高能层的电子数为,第一电离
能介于硼和氮之间的第二周期元素有种。
(3)金属钛性能优越,被誉为继Fe、Al后应用广泛的"第三金属"。钛(Ti)在元素周
期表中位于—区,钛(Ti)的基态原子M能层中有一种能量不同的电子。
(4)银能形成多种配合物,如正四面体形的Ni(CO)4和正方形的[Ni(CO)4]软
2+
正八面体形的[Ni(NK)6]等。下列说法正确的有—(填标号)。
AC。与Nz互为等电子体,其中CC)分子内σ键和π键个数之比为1:2
BNH3的空间构型为平面三角形
CNi?*在形成配合物时,其配位数只能为4
DNi(CO)4和[Ni(CO)J2-中,保元素均是sp3杂化
(5)一种四方结构的超导化合物汞银铜氧晶体的晶胞如图所示。
则汞银铜氧晶体的密度为—g∙cm-3(设NA为阿伏加德罗常数的值)。
2.(2020春,山东枣庄•高二统考期末)辛烯醛是一种重要化工原料,某小组拟用正丁
醛制备辛烯醛并探究其结构。
K制备实验』
NaOH(aq)Na2SO4
减压
正丁醛ff反应器I一Al操伊I_A有机相1磐涤I—■►有机相一U除去水∣~~H操作2]~~►产品
蒸馈
80Ct
无机相水相固体A
已知:①正丁醛的沸点为75.7℃。辛烯醛沸点为177℃,密度为0.848g∙cm∙3,不溶于
水。
C2H5
_IC,H5
②CH3CH2CH2CHO-^^11→CH,CH,CH,CHCHCHO—⅛2→
CHsCH,CH,CH=CCHO
OH
(1)在如图三颈瓶中加入12.6mL2%NaOH溶液,在充分搅拌下,从滴液漏斗慢慢滴入
IomL正丁醛。采用适宜加热方式是;使用冷凝管的目的是
(2)判断有机相已洗涤至中性的操作方法:—。
(3)操作2的名称是;固体A的摩尔质量为322g∙mo∣τ,固体A的化学式为—。
(4)利用"减压蒸储”操作获取产品。温度计示数一定177℃(填"高于"、"等于"
或"低于")。
K性质实验》
资料显示:醛类在常温下能与淡水、酸性高锯酸钾溶液反应。
(5)为了证明辛烯醛含有碳碳双键,设计能达到实验目的的方案_»
3.(2020春•山东枣庄•高二统考期末)钿酸钠(NaBiCh)是分析化学中的重要试剂,
某化学兴趣小组设计下图实验装置制取秘酸钠并进行纯度检测。
K制取』氯气和氢氧化秘反应制取NaBiO3O
已知:①Bi(OH)3难溶于水,白色。
②装置丙中盛有Bi(OH)3与NaOH溶液混合物。
③NaBiO3不溶于冷水,浅黄色,遇沸水或酸则迅速分解。
(1)装置乙中盛装的试剂是装置丁的作用是
(2)装置丙中发生反应的离子方程式是。
(3)当观察到—现象时,可以初步判断丙中反应已完成。
(4)反应结束后,为了从装置丙中获得更多产品,需要的操作依次:在冰水中冷却结
晶、___、干燥。
(5)有人设计如图的装置制取NaBie)3(加热和夹持仪器已略去)。
该装置比上一装置具有更高的安全性。
①盛浓盐酸的滴液漏斗中右侧玻璃管的作用是—。
②拆除装置前必须先除去A中残留Cl2以免污染空气。通过控制开关,除去Cl2的操作
是一。
K检测纯度』
(6)取上述NaBiθ3产品wg,用足量硫酸和MnSC)4稀溶液使其还原为Bi3+,再用Cmol∙L-1
2+
的H2C2O4标准溶液滴定生成的MnO4(已知:H2C2O4+MnO4-CO2+Mn+HO2,未配平),
滴定终点时溶液的颜色变化为假设终点时消耗VmL标准溶液。计算该产品的纯
度为—(用含w、c、V的代数式表示)。
4.(2021春•山东枣庄•高二统考期末)实验室中以2—丁醇KCH3CH(OH)CH2CH33
为原料制备2一氯丁烷,其装置如图所示(夹持、加热装置已略去):
相关信息见下表:
物质熔点/℃沸点/℃密度/(g∙cm'j性质
2-丁醇-114.799.50.80与水互溶
2一氯丁烷-131.368.20.87微溶于水,碱性条件下水解
实验步骤如下:
步骤1:甲装置的圆底烧瓶中加入少量无水ZnCh和IOOmLl2mol∙H浓盐酸,充分溶解、
冷却,再力口入46.25mL2一丁醉加热一段时间。
步骤2:将反应混合物移至乙装置的蒸储烧瓶内,蒸储并收集115°C以下的微分。
步骤3:对懦分进行系列操作,分离出粗产品。
步骤4:经过进一步精制得产品37.0g,,
步骤5:测定实验生成2一氯丁烷的产率。
回答下列问题:
⑴甲装置中圆底烧瓶的容积可选择(填标号)。
A.150mLB.250mLC.IOOOmLD.1500mL
⑵甲装置中I处仪器的作用是,乙装置中∏处的仪器是(填"A"
或"B")。
(3)"步骤1"中无水氯化锌的作用是。
(4广步骤3"中先用蒸储水洗涤,是为了除去;再用10%Na£O3溶液洗涤,
该操作要迅速,原因是;最后加入CaCI2固体干燥并过滤。上述步骤中除过
滤外,还涉及的操作有。
(5)2一氯丁烷的产率是。
5.(2022春・山东枣庄•高二统考期末)2-吠喃甲酸乙酯常用于合成杀虫剂和香料,其
制备原理为:+CH3CH2OH"潦J+H2O,制备流
υ
COOH°COOCH2CH3
程如下:
°COOCH2CH3
IIl
已知:2-吠喃甲酸乙酯为无色液体,相对于水的密度为1.117,沸点为196P;2-吠喃甲
酸的沸点为23CTC,乙醇的沸点为784C;苯与水可形成共沸物的沸点为69.25。(2。
回答下列问题:
⑴反应时添加苯是为了将水及时从体系中移除,步骤I中采用的反应装置为(填
"A"或"B")。
(2)步骤Il中蒸储的主要目的是为了除去,控制温度应略高于oCo
(3)步骤川中采用的洗涤装置是(填"C"或"D"),有机相从(填"上"或"下")
口流出;用Na2CO3溶液洗涤的目的是。
⑷步骤IV中无水MgSO4固体的作用是。
6.(2022春•山东枣庄•高二统考期末)某化学小组通过实验探究苯与液澳发生取代反
应,装置如图所示:
已知:Mnc)2+2NaBr+2H2SO4(浓)=BQ个+MnSO4+Na2SO4+2H2O
回答下列问题:
⑴仪器X的名称为;实验室制备溪苯的化学方程式为O
(2)制取漠苯的实验操作步骤如下:
①连接装置,端口连接依次为:d接接c(填小写字母标号)。
②检查装置气密性。
③实验开始时,应先,
a.点燃酒精灯
b.通冷凝水
c.排尽装置中的空气
反应一段时间后,D中液体沸腾,原因是。
④关闭C中活塞。
(3)A中对广口瓶进行热水浴的主要目的是。
⑷流程中起到防倒吸作用的装置有o
⑸若B中有淡黄色沉淀生成,则(填"能"或"不能")确定苯与液溪发生了取代反应。
⑹查阅文献:苯与液漠在FeBQ催化下的反应机理共分三步,完成第三步反应:
+
i.Br2+FeBr3÷Br+FeBr4
ii∙βr++θ一
iii._______
7.(2020春•山东枣庄•高二统考期末)实验室用含钻废料(主要成分为Co,含有一定
量的Ni0、AI2O3,FeʌSQ等)制备草酸钻晶体(COC2O4∙2或。)的流程如图。己知:
①草酸钻晶体难溶于水②RH为机有物(难电离)。回答下列问题:
(NH4)2C2O4
⑴滤渣I的主要成分是_(填化学式),写出一种能提高酸浸速率的措施—。
⑵操作①用到的玻璃仪器有—0
⑶加入氧化钻的目的是调节溶液的PHo若要将浸出液中Fe3+和AF+完全沉淀,则浸出液
的PH范围应控制在—(已知:溶液中离子浓度小于lx:Losmol/L,则认为离子完全沉淀;
Ni(OH)2、Fe(OH)3>AI(OH)3的KSP分别为IXlo-叽IXlo-38,IXlO-32;KW=IXIO-I%
⑷加入有机萃取剂的目的是—»
(5广反萃取"原理是用反萃取剂使被萃取物从有机相返回水相的过程。向操作①后溶有
NiR2的有机层中加入硫酸溶液,可重新得到RH,写出该步骤反应的离子方程式—
⑹300°C时,在空气中燃烧COC2。4・2也0晶体可制得CO3O4,该反应的化学方程式为
8.(2020春,山东枣庄,高二统考期末)3,4—二羟基肉桂酸乙酯(I)具有抗炎作用和
治疗自身免疫性疾病的潜力。由化合物A制备该物质的合成路线如下:
OH
「八、I,ιπifeR-CH=C-CHO
己知:R—CHO+R-CH2-CHOQH>R-CH-CH-CHO
《H,
回答下列问题:
(I)I中含氧官能团的名称是—。
(2)E生成F的反应类型为—。
(3)下列有关H的说法中,错误的是一。
a.能使酸性高锯酸钾溶液褪色
b.ImOlH最多能和3molBr2反应
c.H分子中最多有8个碳原子共平面
d.ImOIH分别与足量NaoH、NaHCO3反应消耗NaOH、NaHCo3的物质的量之比为3:1
(4)D的结构简式为—»
(5)写出F与银氨溶液反应的化学方程式—。
(6)已知W是H的同分异构体,且W符合下列条件:
①属于芳香族化合物。
(2)lmolW与足量NaHCe)3溶液反应生成气体44.8L(标准状况)。
③核磁共振氢谱有4组吸收峰,且峰面积比为1:2:2:3
则W的结构简式为—O
Uk
(7)吠喃丙烯酸(°CH=CHCOOH)是一种医治血吸虫病的药物吠喃丙胺的
原料。
设计以OCH°、CH3CH2C)H为原料制备吠喃丙烯酸的合成路线(无机试剂任选)
9.(2021春•山东枣庄,高二统考期末)某些有机物一定条件下的转化关系如图所示,
其中D为煌类化合物,相对分子质量为70,A、C、D的结构中均含有2个-CH3以
及4种不同化学环境的氢。
°”新刀化囚HfNi,△呷]"*sy⅛∕AYDNaoHIR心胆泡化处催化
UH4
减HlsOm
⅛
回答下列问题:
(I)A的名称为;D的结构简式为;E的分子式为。
⑵上述流程中与⑤反应类型相同的反应还有(填反应序号)。
(3)写出A至IJF中I发生的化学方程式,G的结构简式为。
(4)B的一种同分异构体只有3种不同化学环境的氢,该物质不能发生的反应是
___________(填标号)。
A.取代反应B.氧化反应C.消去反应
10.(2021春•山东枣庄•高二统考期末)化合物M是合成一种新型发光材料的中间体,
由A制备M的一种合成路线如图所示:
V?H
已知:φRιCI——ɪ>RiMgCI(I)R2CR3R:CRj
(2)H7H2O*R
KI
②2RC≡CH——~~>RC≡C-C≡CR
回答下列问题:
(I)A的核磁共振氢谱有组峰,峰面积之比为。
(2)D中官能团的名称为;由D生成E的化学方程式为
(3)F的结构简式为;与F具有相同碳骨架结构的同分异构体还有
种(不考虑立体异构)。
⑷参照上述合成路线和信息,以甲苯和乙二醛(OHC—CHO)为原料,设计制备
Qyυ-CH=CH-CH=CH-√\
∖=J的合成路线O
11.(2022春•山东枣庄•高二统考期末)高血脂是一种常见的心血管疾病,治疗高血脂
的新药I的合成路线如图:
厂--TPH
已知A:R-CH=O÷R-CHCHO-≡→RCH-CHCHO
1-------------1R'
------——>RCH0
回答下列问题:
(I)C的名称是,E中含有官能团的名称是..
(2)A÷B的化学方程式为。
(3)DfE实际经历了两步反应,所属反应类型分别为0
(4)C和H生成I的化学方程式为o
⑸化合物W的相对分子质量比化合物C大14,且满足下列条件:
①属于芳香族化合物
②能发生银镜反应
③能与Na反应放出氢气
④核磁共振氢谱显示有5种不同化学环境的氢,峰面积比为2:2:2:1:1,
写出符合要求的W的结构简式。
CHCH2CHO
OZ(I)H
⑹结合题目信息,设计用甲苯和乙醛为原料制备的合成路线
(要求步骤尽可能最少),其他无机试剂任选。
12.(2021春•山东枣庄•高二统考期末)卤族元素的单质和化合物在生产生活中有重要
用途。
⑴某浓度的HF溶液中,氟化氢主要以(HF)2缔合形式存在。使氟化氢分子缔合的作用力
是;气态氟化氢分子的热稳定性大于氯化氢的原因是0
(2)氯元素有多种含氧酸根离子。CIO,中氯原子的杂化类型为,CIO;的空间
结构为«
⑶几种卤化锌的熔点见表:
物质ZnEZnCl2ZnBr2
熔点/℃872283X
则X(填"大于"或"小于")283,ZnFz熔点远高于ZnCl2,原因为
(4)2—碘酰基苯甲酸是典型的高价碘试剂,在有机合成中用作氧化剂,结构如图:
其分子中。键个数为,基态碘原子的价电子轨道式为。
13.(2021春,山东枣庄,高二统考期末)氮、磷、碑三种元素同属于VA族。根据所学
知识回答下列问题:
,GaON»AsOB
图1觎化除晶胞图3科化硼晶胞的俯视图
⑴根据图1可知N、Ga原子的个数比为,N、Ga原子之间存在配位键,该
配位键中提供电子对的原子是
⑵磷化铝熔点为2000°C,且熔融时不导电,分析图2可知,磷化铝晶体中磷与铝微粒
间的相互作用为。测得磷化铝晶体的密度约为2∙32g∙cπ√,用NA表示阿伏
加德罗常数的值,则该晶胞中最近的两个铝原子之间的距离为cm。(列出计
算表达式)。
⑶碑化硼为立方晶系晶体,其晶胞中原子分数坐标为:
B:(0,0,0);(―,ɪ,0);(―,0,ɪ);(0,—,―)
,11I,133、,3I3、,331、
As:(―»^^^>~):(—>~>~);(—~»^τ);(^7>—~)
444444444444
(原子分数坐标是以晶胞的平行六面体三条边a、b、C作为坐标系的三个坐标轴,并以
其长度作为一个单位来表示晶体内原子的位置)
在图3中画出碑化硼晶胞的俯视图o与碑原子紧邻的硼原子有
个,每个硼原子周围有个距离最近的硼原子。
14.(2022春•山东枣庄•高二统考期末)过渡区金属元素原子或离子易形成配合物,广
泛用作催化剂。例如Ni、Fe、M。三种元素可以合成一种新型高效催化剂,在碱性
条件下可展示出优异的OER(电催化析氧)催化活性。回答下列问题:
⑴电催化析氧过程中常用通NH3的方法来调节溶液酸碱性:
L若溶液中有次氯酸盐,NW有可能被氧化成NH2-NH2,NH2-NH2中N原子的杂化方式是
Il.若溶液中含有铜离子,可形成配离子KCU(NH3)也2+。
①KCU(NH3)4旷*具有对称的空间构型,若其中两个NH3被两个Cr取代,能得到两种不
同结构的产物,则KCU(NH3)4』2+的空间构型为o
②Cl∣2+还可与其他微粒形成配离子,如与乙二胺形成
-CIlXNllj
Cu
.ɑιILNT人、,此配离子内部不含有的化学键类型是(填
标号)。
A.离子键B.非极性键C.配位键D.氢键
③上述乙二胺和三甲胺KN(CH3)31均属于胺。但乙二胺比三甲胺的沸点高很多,原因
是o
⑵下列状态的铁中,失去最外层的一个电子所需能量最大的是(填标号)。
iλγ
A.∙ItltmtltlB.IArllnrH甘El
λγ1
C.>FtTtlfftTtl南D.IArlrnTl⅛∏南
⑶配合物Ni(Co)4常温下为液态,易溶于CCI4、苯等有机溶剂,是获得高纯度纳米镇的
原料,推测Ni(CO)4≡≠(填"极性"或"非极性")分子。
⑷立方NiO(氧化银)晶体的晶胞结构如图所示,晶胞边长为apm,则NiO晶体的密度为
g∕cm3(NA表示阿伏加德罗常数)。
15.(2022春・山东枣庄,高二统考期末)下图为元素周期表的一部分,其中的编号代表
对应元素。
①②③
④⑤⑥
III:⑨
回答下列问题:
⑴表中编号对应元素中属于d区的是(写元素符号),其形成的基态二价阳离子
中电子占据的能量最高的轨道是。
(2)⑥对应元素的基态原子核外电子有种空间运动状态;⑦对应元素的原子共
有种不同能级的电子。
⑶①②④对应元素的第一电离能由小到大的顺序为(写元素符号,下同),①
和⑦对应元素形成的单质中,熔点较高的是。
⑷⑤对应元素形成的阴离子(X。:)的空间结构是;③和⑤对应元素的气态氢
化物热稳定性更强的是(写化学式),从分子结构角度解释其原因。
一—■■■参*考*答*案■■■——:
322
1.氮原子B、N33d3A6.03xl0/acNA
K详析II(I)由BF3+NH3=NH3∙BF3可知,产物分子中的配位键是由N提供孤电子对,B提
供空轨道形成的,故K答案》为氮,其中N,B都采用sp3杂化轨道形成化学键,故K答案U
为N,B;
(2)Ga的电子排布式为KArΣ4s24p1,故基态Ga原子最高能层的电子数为3,第一电离能
介于硼和氮之间的第二周期元素有3种;同周期随原子序数增大元素第一电离能呈增大趋
势,但IA族、VA族元素原子具有全充满、半充满稳定结构,第一电离能高于同周期相邻元
素的,故第一电离能B<Be<C<O<N,故K答案》为3;
(3)钛的核外电子排布式为KArF3d24s2,最后一个电子填充在3d层,故钛元素属于d
区元素,M能层中有有3种能量不同的电子;
(4)
A.Co与CN'埠都互为等电子体,这三种微粒结构相似,根据氮气分子结构式知,CO结
构式为C三0,共价三键中含有1个。键、2个开键,所以CO分子内。键和TT键个数之比为
1:2,故A正确;
B.NH3的空间构型为三角锥形,故B错误;
C.Ni?+的价电子为3d8,Ni?+在形成配合物时,其配位数可以是4,也可为6,故C错误;
D.Ni(CO)4和[Ni(CO)4]2•中,银元素提供了空轨道,不存在杂化,故D错误;
故K答案H选A;
(5)由图可知晶胞的体积为a2CxlO-3。Cm3,晶胞中的原子数目为:Hg,1;Ba,2;Cu,1;
0,4;故晶胞的质量为(200+137.3x2+64+16X4)∕NA故晶胞的密度为6.03xl032∕a2cNA:
2.水浴加热冷凝回流正丁醛,提高原料利用率取最后一次洗涤液,测得其PH约
等于7过滤Na2SO4∙10H2O低于取少量辛烯醛,加入足量的新制CU(OH)2浊
液,加热充分反应后,冷却,再取上层清液,酸化后滴加滨水,漠水褪色证明有碳碳双
键(或取少量辛烯醛,加入漠的四氯化碳溶液褪色,证明有碳碳双键存在或取少量辛烯
醛,加入足量的银氨溶液,水浴加热充分反应后,冷却,再取上层清液,酸化后滴加澳
水,振荡,滨水褪色证明有碳碳双键)
K祥解D(1)反应温度小于Ic)C)°C,应该用水浴加热;正丁醛的沸点为75.7°C,低于反应
温度80℃,反应时易挥发;
(2)根据溶液的PH可以判断溶液酸碱性;
(3)加入无水硫酸钠固体的作用是硫酸钠与有机相中的水形成带有结晶水合物,达到吸收
水分的目的;
(4)降低压强,物质的沸点会降低;
(5)醛基会干扰碳碳双键的检验,应先将醛基氧化为竣基。
K详析Il(I)由流程图可知,三颈瓶中12.6mL2%NaOH溶液与IOmL正丁醛在80°C条件下
反应,反应温度小于IoO°C,应该用水浴加热;由题给信息可知,正丁醛的沸点为75.7°C,
低于反应温度80℃,反应时易挥发,则冷凝管的目的为冷凝回流正丁醛,提高原料利用率,
故K答案》为:水浴加热;冷凝回流正丁醛,提高原料利用率;
(2)根据溶液的PH可以判断溶液酸碱性,则判断有机相已洗涤至中性的操作方法是取最
后一次洗涤液,若测得PH约等于7,可判断有机相已经洗至中性,故R答案』为:取最后
一次洗涤液,测得PH约等于7;
(3)加入无水硫酸钠固体的作用是硫酸钠与有机相中的水形成带有结晶水合物,达到吸收
水分的目的,则操作2为固液分离,操作的名称是过滤;设硫酸钠结晶水合物A的化学式
为NazSθ4∙xH2θ,由固体A的摩尔质量为322g.mo∣-ι可得X=喑a=10,则A的化学式为
Na2SO4,lOH2O,故R答案》为:过滤;Na2SO4,lOH2O;
(4)降低压强,物质的沸点会降低,则利用“减压蒸储”操作获取产品。温度计示数一定低
于177℃,故R答案』为:低于;
(5)检验碳碳双键,常利用漠水或酸性高镐酸钾溶液检验,由题意可知,醛类在常温下能
与滨水、酸性高镒酸钾溶液反应,为防止醛基干扰碳碳双键的检验,应先将醛基氧化为竣基;
或直接用澳的四氯化碳溶液检验。具体操作步骤为:取少量辛烯醛,加入足量的新制CU(OH)2
浊液,加热充分反应后,冷却,再取上层清液,酸化后滴加滨水,滨水褪色证明有碳碳双键。
(或取少量辛烯醛,加入澳的四氯化碳溶液褪色,证明有碳碳双键存在或取少量辛烯醛,加
入足量的银氨溶液,水浴加热充分反应后,冷却,再取上层清液,酸化后滴加浸水,振荡,
漠水褪色证明有碳碳双键或。)
Kr点石成金口检验碳碳双键,常利用浸水或酸性高镒酸钾溶液检验,由题意可知,醛类在
常温下能与滨水、酸性高锯酸钾溶液反应,为防止醛基干扰碳碳双键的检验,应先将醛基氧
化为竣基是解答关键,也是易错点。
3.饱和食盐水吸收过量的氯气,防止污染环
+
境Bi(0H)3+30H∙+Na+CI2=NaBi03+2CΓ+3H20丙中白色固体消失,或浅黄色不再加
深,或丙的上方充满黄绿色气体过滤、洗涤平衡气压,使浓盐酸顺利滴下关
闭K1、K3,打开K2(关闭Kl可不写)溶液颜色由紫红色变成无色280cv^1°∙×100%
W
#0.28cVT28cV
或------χlOO%或-i----%
WW
K祥解》由实验装置图可知,装置甲中浓盐酸与二氧化镐共热反应制备氯气,浓盐酸具有
挥发性,氯气中混有氯化氢气体,装置乙中盛有饱和食盐水,用于除去氯化氢,装置丙为秘
酸钠制备装置,碱性条件下,氯气将氢氧化钿氧化生成钿酸钠,装置丁中盛有氢氧化钠溶液,
用于吸收过量的氯气,防止污染环境。
K详析](1)由分析可知,装置乙中盛有饱和食盐水,用于除去氯化氢,装置丁中盛有氢
氧化钠溶液,用于吸收过量的氯气,防止污染环境,故K答案》为:饱和食盐水;吸收过
量的氯气,防止污染环境;
(2)装置丙为例酸钠制备装置,碱性条件下,氯气与氢氧化地发生氧化还原反应生成钿酸
钠、氯化钠和水,反应的离子方程式为Bi(OH)3+3OH+Na++C∣2=NaBiθ3+2C∣-+3H2θ,故K答案H
+
为:Bi(OH)3+3OH-+Na+C∣2=NaBiθ3+2CI+3H2O;
(3)若丙中反应已完成,装置丙中白色的氢氧化钿会全部变为浅黄色的钿酸钠,固体的浅
黄色不会再加深,溶液的上方会充满过量的黄绿色的氯气,故K答案》为:丙中白色固体
消失,或浅黄色不再加深,或丙的上方充满黄绿色气体;
(4)由题意可知,钿酸钠不溶于冷水,遇沸水或酸会迅速分解,则从装置丙中获得更多锈
酸钠的操作是在冰水中冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,故[答案Il为:过滤、洗涤;
(5)①装置A中盛浓盐酸的滴液漏斗能起到平衡气压,使浓盐酸顺利滴下的作用,故K答
案》为:平衡气压,使浓盐酸顺利滴下;
②从实验装置图可知,关闭KI、K3,打开L可使NaC)H溶液进入三颈烧瓶中,与其中的氯
气反应除去A中残留氯气以免污染空气,故R答案H为:关闭Ki、K3,打开
(6)用草酸标准溶液滴定过量的高锌酸钾溶液时,当紫色的高锦酸钾完全转化为无色的硫
酸镒时,说明高镒酸钾完全反应,达到滴定终点;设产品中铀酸钠的质量为m,根据得失电
2+
子数目守恒可得:5NaBiO3-2Mπ~2MnO4--5H2C2O4,由此建立如下求解关系式:
5NaBiO3~5H2C2O4
1400g5mol
mcV×10^3mol
28
解得rn=140°gxcVxlO'mol28cVg,则产品的纯度为22χlOO%=丝色YXlo0%,故
5molWgw
K答案Il为:溶液颜色由紫红色变成无色;生出Y现X1O0%或&巡YXio0%或变£丫%。
WWW
Kr点石成金D在复杂的纯度、产率等计算中,用得失电子守恒法找出各关键物质之间的关
系,由此计算可以事半功倍,如本题中的关系5NaBi6〜5H2C2O4,使复杂问题简单化了,
减少了运算量。
4.B冷凝回流B催化剂HCI和2-丁醇减少2一氯丁烷水解分液80%
K祥解D以2—丁醇KCH3CH(OH)CH2CHJ为原料制备2一氯丁烷的反应原理为
CH3CH(OH)CH2CH3+HCI->CH,CHClCH2CHλ+H2O,结合物质的性质和实验步骤分析解
答。
K详析Il⑴甲装置中圆底烧瓶加入少量无水ZnCI2和IoOmLI2mol∙I√浓盐酸,充分溶解、
冷却,再加入46.25mL2—丁醇加热一段时间,溶液的体积约为146mL,反应时圆底烧瓶中
液体的体积不超过烧瓶容积的I,因此圆底烧瓶的容积可选择250mL,故K答案》为:B:
⑵甲装置中I处的仪器为冷凝管,可以冷凝回流2—丁醇,提高原料的利用率;乙装置中∏
处的仪器为直型冷凝管,选B,故K答案》为:冷凝回流;B;
⑶根据题意,"步骤1"中无水氯化锌为催化剂,故K答案》为:催化剂;
⑷根据表格数据,“步骤3"中先用蒸储水洗涤,是为了除去HCI和2-丁醇;由于2一氯丁烷
碱性条件下水解,再用lO%Na2CO3溶液洗涤,碳酸钠溶液显碱性,因此该操作要迅速;最
后加入CaCl2固体干燥并过滤。上述步骤中除过滤外,分离2-氯丁烷与水相时需要分液,还
涉及的操作为分液,故K答案》为:HCI和2-丁醇;减少2一氯丁烷水解;分液;
⑸46.25mL2一丁醇的质量为46.25mLχ0.8g∙cπ√=37g,理论上可以生成2一氯丁烷的质量
37s37Os
为…∣χ92.5g∕mol=46.25g,2一氯丁烷的产率=^r^XlO0%=80%,故K答案》为: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(除去有机物中的水等)
K祥解D本实验的合成方式可以参考乙醇和乙酸的酯化反应,答题时需要充分利用题目中
所给出的物质的相关物理性质,在分离除杂时也可参考乙酸乙酯的除杂方式。
(1)
本实验需要将水从体系中移除,A装置水冷凝回流后仍然会进入三颈瓶中,无法分离出水,
而B可以将水通过分水器分离出来,所以反应装置应选择B;
(2)
乙醇的沸点较低,为78.4°C,蒸馈时会先从液体中蒸播出来,反应的温度应高于乙醇的沸点
78.4℃;
(3)
装置D通常用于趁热过滤液体和固体的混合物,本实验是用于分离两种液体,应选择装置C,
反应后生成的产物密度大于水,应从分液漏斗下口流出。反应过程中可能存在未反应完的
2-映喃甲酸,以及作为催化剂的硫酸,碳酸钠可以除去两者;
(4)
无水硫酸镁,可以吸收水,常用做干燥剂。
6.(1)球形冷凝管CJ+Br2_—Br+HBr
(2)abefb该反应是放热反应
⑶防止漠蒸气冷凝(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)由图可知装置X为球形冷凝管;苯可以和液澳在三滨化铁作为催化剂的条件
下生成澳苯,反应方程式为:
(2)产生了澳蒸汽以后需先对漠蒸汽进行干燥,同时为了防止澳冷凝为液体,需要用热水
进行加热,所以先接到装置A中干燥完后再通入装置D中发生反应,最后接到装置B进行
尾气处理,所以连接顺序为:abef;反应开始时,为了减少澳的挥发,应先通入冷凝水,
故选B;反应一段时间后,液体仍然保持沸腾,说明该反应释放了热量,反应为放热反应;
(3)常温下浪为液态,用热水加热可以防止生成的澳蒸汽冷凝为液态的浪;
(4)装置A为长管进,短管出,可以起到防倒吸的作用,装置B倒扣的漏斗也可以起到防
止倒吸的作用,故选AB;
(5)澳单质与水反应也可生成澳离子,滨离子与银离子可以生成淡黄色的澳化银沉淀,所
以不能确定苯与液澳是否发生了取代反应;
(6)催化剂在化学反应中会先被消耗,然后重新生成,结合生成漠苯的总反应和第i、第
ii步反应,可以确定出第iii步反应为:FeB------->FeBr3+《\------Br+HBro
7.SiO2提高硫酸的浓度或提高反应的温度或搅拌等分液漏斗、烧杯5<pH<
+2+
9溶解NiR2,使之与水层分离NiR2+2H=2RH+Ni3CoC2O4∙2H2O+2O2
300℃
===Co3O4+6CO2+6H2O
K祥解』用含钻废料(主要成分为C。,含有一定量的Ni、AI26、Fe、Siθ2等)制备草酸钻晶
体(COC2。4・2七。):粉碎后用硫酸溶解,SiCh不与硫酸反应,过滤得到滤液中含有CoSo4、NiSO4、
FeSo4、A∣2(SO4)3及过量的硫酸,滤渣I为S。,滤液中加入过氧化氢和C0。,将Fe?+氧化为
Fe3÷,同时调节pH,使铁离子、铝离子转化为沉淀除去,所以滤渣∏为氢氧化铁、氢氧化铝,
向滤液中加入RH,Ni?+溶于有机层,为分液,向水层加入(NH4)2C2O4,得到草酸钻晶体,以
此来解答。
K详析Il⑴用含钻废料,粉碎后用硫酸溶解,Siθ2不与硫酸反应,滤渣I为Si5,提高硫
酸的浓度、提高反应的温度、搅拌能提高酸浸速率;
⑵通过操作①得到水层和有机层,则操作①为分液,分液需要的仪器有:分液漏斗、烧杯;
⑶加入氧化钻的目的是调节溶液的PHo若要将浸出液中Fe3+和A∣3+全部沉淀,Al(OH)3的Kxp
∕]χ]fγ321χin-I4
为IXIcr32,p∣∣J(0H^)=3-υ--=10^9mol∕L,C(H+)=—⅛-=105mol∕L,讨+不能沉淀,Ni(OH)
cVIXIo'102
14
__________1χ1H
+9
的K*为IXIOT5,开始沉淀的C(OH-)=V2χi()-∣5=IO-5rno∣∕L,c(H)=ɪŋʒ=IOmol∕L,则调
节溶液5<pH<9;
⑷根据分析,加入有机萃取剂的目的是溶解NiR2,使之与水层分离;
(5)"反萃取"原理是用反萃取剂使被萃取物从有机相返回水相的过程。向操作①后溶有NiR2
的有机层中加入硫酸溶液,可重新得到RH,反应的离子方程式NiR2+2H+=2RH+Ni2+;
⑹300°C时,在空气中煨烧CoC2CU∙2出。晶体可制得CsO4,该反应的化学方程式为3CoC2θ4∙
300℃
2H2O+2O2一Cθ3O4+6CO2+6H2OO
Kr点石成金埼本题难度不大,易错点为⑶中把握Ni?+不能沉淀,其他的杂质离子完全沉淀,
溶液的pH值要控制在其他杂质离子全部沉淀和Ni?+开始出现沉淀之间。
8.(酚)羟基、酯基消去反
ClClʌ
应bcʌX-CHOʌ)-CH=CHCHO+2Ag(NH3)
ClXZCl7
ciʌ
∖ʌ
+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与水反应得到,可知,A为CH2=CH2,A
与水发生加成反应生成B为CH3CH2OH,B氧化生成C为CH3CHO,C与D发生醛的加成反应
Clʌ
X)LeH=
=CHCHO
生成E,E发生消去反应生成F为Cl,F发生银镜反应生成G为
ʌJ—CH-CHCO<>H
',G发的水解反应生成H,H与乙醇发生酯化反应生成3,4-二羟基
A>-CH→JIIC<M>CK
肉柱酸乙酯(1),「;
CλCl
(6)合成吠喃丙烯酸(OCH=CHCOOH,°CHO与乙醛发生醛的加成反
)
EHDk
应,产生°CHTJhCHO,然后分子内脱水生成<>F=H(.H”后面分子中
Cl
的醛基在弱氧化剂的作用下变成竣基,味喃丙烯酸(0CH=CHCOOH形成,故应注
意由乙醇获得乙醛的反应。
K详析Il(1)根据I的结构简式可知,I中含氧官能团的名称是羟基和酯基,故[答案》
羟基和酯基;
(2)E发生消去反应生成F,E生成F的反应类型为消去反应,故K答案》为:消去反应;
(3)根据H的结构简式可知,
a.能使酸性高镭酸钾溶液褪色,故a正;
b.ImOIH最多能和4molBr2反应,3mol发生取代反应,ImOl发生加成反应,故b错误;
c.苯平面和烯平面可以共面,故H分子中最多可以有9个碳原子共平面,故C错误;
d.NaOH能与酚和酸反应,NaHeO3只能与酸反应,故ImolH分别与足量NaOH、NaHCO3
反应时,消耗的NaOH、NaHCO3的物质的量之比为3:1,故d正确;
(5)结合分析可知F与银氨溶液反应方程式为
20HCH=CHCOoNHJ2AgJ+3NH3+H2O;
(6)W是H的同分异构体,根据条件,①属于芳香族化合物,即有苯环,②ImolW与足
量NaHCC)3溶液反应生成气体44.8L(标准状况),说明W中有两个竣基,则符合条件的W的
结构为苯环上连有一Cc)OH、-CooH、-CM,根据定二移一的方法,有.6种结构,或者是苯环
上连有-Coc)H、-CH2coe)H,有邻,间,对三种,也可以是苯环上连有CH(-C00H)2,所以共
有10种,其中,核磁共振氢谱有4组吸收峰,且峰面积比为122:3的结构简式为
CH3
HOOCCOOH
(7)由分析可知合成流程为
(∣
CH3CH2OHcθ∖>CH3CHO>cκ>
0CH-CH2CHO
0CH=CHCHO-二」::——►0CH=CHCOOH
②H*
Kr点石成金JlI本题考查有机物的合成,把握合成流程中官能团的变化、碳原子数变化、官
能团与性质、有机反应为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意有机物性质的应用,
难点;
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由题中信息知,有机物D为煌类化合物,其相对分子质量为70,由商余法可得二二5,
可知D为烯烧,则D的分子式为CsHio,D的结构中含有2个-CH3,核
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