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文档简介
2024年山西省晋中市平遥县平遥二中高三下第一次测试化学试题注意事项:1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、二氧化氯(ClO2)是易溶于水且不与水反应的黄绿色气体,沸点为11℃。某小组在实验室中制备ClO2的装置如下:[已知:SO2+2NaClO3+H2SO4=2ClO2+2NaHSO4]下列说法正确的是A.装置C中装的是饱和食盐水,a逸出的气体为SO2B.连接装置时,导管口a应接h或g,导管口c应接eC.装置D放冰水的目的是液化SO2,防止污染环境D.可选用装置A利用1mol·L−1盐酸与MnO2反应制备Cl22、某无色气体可能含有CO、CO2和H2O(g)、H2中的一种或几种,依次进行如下处理(假定每步处理都反应完全):①通过碱石灰时,气体体积变小;②通过赤热的氧化铜时,黑色固体变为红色;③通过白色硫酸铜粉末时,粉末变为蓝色晶体;④通过澄清石灰水时,溶液变得浑浊。由此可以确定原无色气体中()A.一定含有CO2、H2O(g),至少含有H2、CO中的一种B.一定含有H2O(g)、CO,至少含有CO2、H2中的一种C.一定含有CO、CO2,至少含有H2O(g)、H2中的一种D.一定含有CO、H2,至少含有H2O(g)、CO2中的一种3、下列不符合安全规范的是()A.金属钠着火时使用泡沫灭火器灭火B.NH3泄露时向空中喷洒水雾C.含Cl2的尾气用碱溶液处理后再排放D.面粉生产车间应严禁烟火4、下列解释事实的方程式不正确的是()A.硫酸铜溶液中加入氢氧化钡溶液:Ba2++SO42-=BaSO4↓B.硫酸亚铁溶液中加入过氧化氢溶液:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2OC.向NaHCO3溶液中加入NaOH溶液:HCO3-+OH-=CO32-+H2OD.向AgCl悬浊液中加入Na2S溶液:2AgCl+S2-=Ag2S+2Cl-5、某有机物结构简式如图,下列对该物质的叙述中正确的是A.该有机物易溶于苯及水B.该有机物苯环上的一氯代物共有4种C.该有机物可以与溴的四氯化碳溶液发生加成反应使之褪色D.1mol该有机物最多可与1molNaOH发生反应6、下列反应的离子方程式书写正确的是A.在FeI2溶液中滴加少量溴水:2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-B.碳酸氢钠溶液和少量的澄清石灰水混合:2HCO3-+Ca2++2OH-=CaCO3↓+CO32-+2H2OC.向NH4Al(SO4)2溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至SO42-恰好沉淀完全:Al3++2SO42-+2Ba2++4OH-=2BaSO4↓+AlO2-+2H2OD.过量SO2通入到NaClO溶液中:SO2+H2O+ClO-=HClO+HSO3-7、为检验某固体物质中是否铵盐,你认为下列试纸或试剂一定用不到的是()①蒸馏水②氢氧化钠溶液③红色石蕊试纸④蓝色石蕊试纸⑤稀硫酸A.①⑤ B.④⑤ C.①③ D.①④⑤8、溴化氢比碘化氢A.键长短 B.沸点高 C.稳定性小 D.还原性强9、NA是阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是A.11g超重水(T2O)含中子数为5NAB.1molSiO2中Si—O键的数目为4NAC.常温下,pH=6的MgCl2溶液中H+的数目为10-6NAD.标准状况下,2.24LCl2全部溶于水所得溶液中的Cl-数目为0.1NA10、下列对图像的叙述正确的是甲乙丙丁A.图甲可表示压强对反应:的影响B.图乙中,时刻改变的条件一定是加入了催化剂C.若图丙表示反应:,则、D.图丁表示水中和的关系,ABC所在区域总有11、已知有机物C2H4O、C3H6O2和C4H8组成的混合物中,碳元素的质量分数为a%,则氧元素的质量分数为A.(100—)% B.% C.% D.无法计算12、下列有关垃圾分类说法错误的是A.废弃的聚乙烯塑料属于白色垃圾,不能使溴水退色B.可回收的易拉罐中含金属铝,可通过电解氧化铝制取C.废旧电池中含有镍、镉等重金属离子,不能填埋处理D.含丝、毛的废旧衣物燃烧处理时只生成CO2和H2O13、我国首次月球探测工程第一幅月面图像发布。月球的月壤中含有丰富的3He,月海玄武岩中蕴藏着丰富的钛、铁、铬、镍、钠、镁、硅、铜等金属矿产资源和大量的二氧化硅、硫化物等。将为人类社会的可持续发展出贡献。下列叙述错误的是()A.二氧化硅的分子由一个硅原子和两个氧原子构成B.不锈钢是指含铬、镍的铁合金C.3He和4He互为同位素D.月球上的资源应该属于全人类的14、下列实验操作对应的现象与结论均正确的是()选项实验操作现象结论A常温下将铝片加入浓H2SO4中生成有刺激性气味的气体Al在常温下与浓H2SO4反应生成SO2B向AlCl3溶液中滴加过量氨水生成白色胶状物质Al(OH)3不溶于氨水C向某溶液中加入KSCN溶液,再向溶液中加入新制氯水溶液先不显红色,加入氯水后变红色该溶液中含有Fe3+D向某溶液中加入CCl4,振荡后静置液体分层,下层呈紫红色该溶液中含有I-A.A B.B C.C D.D15、某化学实验创新小组设计了如图所示的检验Cl2某些性质的一体化装置。下列有关描述不正确的是A.浓盐酸滴到氯酸钾固体上反应的离子方程式为5Cl−++6H+===3Cl2↑+3H2OB.无水氯化钙的作用是干燥Cl2,且干燥有色布条不褪色,湿润的有色布条褪色C.2处溶液出现白色沉淀,3处溶液变蓝,4处溶液变为橙色,三处现象均能说明了Cl2具有氧化性D.5处溶液变为血红色,底座中溶液红色消失,氢氧化钠溶液的作用为吸收剩余的Cl2以防止污染16、如图是NO2气体和CO气体反应生成CO2气体和NO气体过程的能量变化示意图。则该反应的热化学方程式为()A.NO2+CO→CO2+NO-134kJB.NO2(g)+CO(g)→CO2(g)+NO(g)-234kJC.NO2(g)+CO(g)⇌CO2(g)+NO(g)+368kJD.NO2(g)+CO(g)⇌CO2(g)+NO(g)+234kJ二、非选择题(本题包括5小题)17、某药物G,其合成路线如下:已知:①R-X+②试回答下列问题:(1)写出A的结构简式_________。(2)下列说法正确的是__________A.化合物E具有碱性B.化合物B与新制氢氧化铜加热产生砖红色沉淀C.化合物F能发生还原反应D.化合物G的分子式为C16H17N5O2Br(3)写出C+D→E的化学方程式___________。(4)请设计以用4-溴吡啶()和乙二醇()为原料合成化合物D的同系物的合成路线________(用流程图表示,无机试剂任选)。(5)写出化合物A可能的同分异构体的结构简式__________。须同时符合:①分子中含有一个苯环;②1H-NMR图谱显示分子中有3种氢原子。18、聚碳酸酯(简称PC)是重要的工程塑料,某种PC塑料(N)的合成路线如下:已知:i.R1COOR2+R3OHR1COOR3+R2OHii.R1CH=CHR2R1CHO+R2CHO(1)A中含有的官能团名称是______。(2)①、②的反应类型分别是______、______。(3)③的化学方程式是______。(4)④是加成反应,G的核磁共振氢谱有三种峰,G的结构简式是______。(5)⑥中还有可能生成的有机物是______(写出一种结构简式即可)。(6)⑦的化学方程式是______。(7)己二醛是合成其他有机物的原料。L经过两步转化,可以制备己二醛。合成路线如下:中间产物1的结构简式是______。19、实验室采用镁屑与液溴为原料制备无水MgBr2,装置如图,主要步骤如下:步骤1组装好仪器,向三颈瓶中装入10g镁屑和150mL无水乙醚;装置B中加入15mL液溴。步骤2。步骤3反应完毕后恢复至室温,过滤,滤液转移至另一干燥的烧瓶中,冷却至0℃,析出晶体,再过滤得三乙醚合溴化镁粗品。步骤4室温下用苯溶解粗品,冷却至0℃,析出晶体,过滤,洗涤得三乙醚合溴化镁,加热至160℃分解得无水MgBr2产品。已知:①Mg和Br2反应剧烈放热;MgBr2具有强吸水性。②MgBr2+3C2H5OC2H5=MgBr2·3C2H5OC2H5③乙醚是重要有机溶剂,医用麻醉剂;易挥发储存于阴凉、通风处;易燃远离火源。请回答下列问题:(1)写出步骤2的操作是_________。(2)仪器A的名称是__________。装置中碱石灰的作用__________。冰水浴的目的__________。(3)该实验从安全角度考虑除了控制反应温度外,还需要注意:①_________②_______。(4)制备MgBr2装置中橡胶塞和用乳胶管连接的玻璃管口都要用锡箔纸包住的目的是_________。(5)有关步骤4的说法,正确的是__________。A可用95%的乙醇代替苯溶解粗品B洗涤晶体可选用0℃的苯C加热至160℃的主要目的是除去苯D该步骤的目的是除去乙醚和可能残留的溴(6)为测定产品的纯度,可用EDTA(简写为Y4-)标准溶液滴定,反应的离子方程式:Mg2++Y4-═MgY2-①先称取0.7500g无水MgBr2产品,溶解后,等体积分装在3只锥形瓶中,用0.0500mol·L-1的EDTA标准溶液滴定至终点,三次消耗EDTA标准溶液的体积平均为26.50mL,则测得无水MgBr2产品的纯度是_______(保留4位有效数字)。②滴定前未用标准溶液润洗滴定管,则测得产品纯度___________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。20、四溴乙烷(CHBr2-CHBr2)是一种无色透明液体,密度2.967g/mL,难溶于水,沸点244℃,可用作制造塑料的有效催化剂等。用电石(主要成分CaC2,少量CaS、Ca3P2、Ca3As2等)和Br2等为原料制备少量四溴乙烷的装置(夹持装置已省略)如图所示。(1)装置A中CaC2能与水剧烈发生反应:CaC2+2H2O→Ca(OH)2+HC≡CH↑。为了得到平缓的C2H2气流,除可用饱和食盐水代替水外,还可采取的措施是________。(2)装置B可除去H2S、PH3及AsH3,其中除去PH3的化学方程式为________(生成铜、硫酸和磷酸)。(3)装置C中在液溴液面上加入一层水的目的是________;装置C中反应已完成的现象是________;从装置C反应后的体系得到并纯化产品,需要进行的操作有________。(4)一种制备Ca10(PO4)6(OH)2的原理为10Ca(OH)2+6H3PO4=Ca10(PO4)6(OH)2↓+18H2O。请设计用装置A得到的石灰乳等为原料制备Ca10(PO4)6(OH)2的实验方案:向烧杯中加入0.25L含0.5mol/LCa(OH)2的石灰乳,________,在100℃烘箱中烘干1h。已知:①Ca10(PO4)6(OH)2中比理论值为1.67。影响产品比的主要因素有反应物投料比及反应液pH。②在95℃,pH对比的影响如图所示。③实验中须使用的试剂:含0.5mol/LCa(OH)2的石灰乳、0.3mol/L磷酸及蒸馏水。21、久置的FeSO4溶液变黄,一般认为是二价铁被氧化为三价铁的缘故。某研究小组为研究溶液中Fe2+被O2氧化的过程,查阅资料发现:溶液中Fe2+的氧化过程分为先后两步,首先是Fe2+水解,接着水解产物被O2氧化。于是小组同学决定研究常温下不同pH对Fe2+被O2氧化的影响,并测定了Fe2+氧化率随时间变化的关系,结果如图。回答下列问题:(1)写出Fe2+水解的离子方程式______;要抑制FeSO4水解,可以采取的措施是______。(2)在酸性条件下,Fe2+被O2氧化的反应方程式为:4Fe2++O2⇌4Fe3++2H2O,已知常温下该反应的平衡常数很大。则下列说法正确的是______。a.Fe2+转化为Fe3+的趋势很大b.Fe2+转化为Fe3+的速率很大c.该反应进行得很完全d.酸性条件下Fe2+不会被氧化(3)结合如图分析不同pH对Fe2+被O2氧化的反应发生了怎样的影响______。(4)研究小组在查阅资料时还得知:氧气的氧化性随溶液的酸性增强而增强。通过以上研究可知,配制FeSO4溶液的正确做法是______。(5)用K2Cr2O7标准溶液测定溶液中Fe2+浓度,从而计算Fe2+的氧化率。反应如下:6Fe2++Cr2O72-+14H+→2Cr3++6Fe3++7H2O若取20mL待测溶液,用0.0200mol•L-1KCr2O7标准溶液滴定,消耗标准溶液16.50mL,则溶液中c(Fe2+)=______mol•L-1。
参考答案一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、B【解析】
利用A装置制取SO2,在B中发生制取反应得到ClO2,ClO2的沸点为11℃,利用冰水浴冷凝,可在装置D中收集到ClO2;E为安全瓶,防B中的液体进入到A中,E放置在A与B之间。C为尾气吸收装置,吸收多余的SO2。【详解】A、利用A装置制取SO2,a逸出的气体为SO2,C为尾气吸收装置,用于吸收多余的SO2,应该装有NaOH溶液,A错误;B、利用A装置制取SO2,在B中发生制取反应得到ClO2,E为安全瓶,防B中的液体进入到A中,E放置在A与B之间,所以a应接h或g;装置D中收集到ClO2,导管口c应接e,B正确;C、ClO2的沸点11℃,被冰水浴冷凝,在D中收集到,C错误;D、MnO2有浓盐酸反应,1mol·L-1并不是浓盐酸,D错误;答案选B。2、D【解析】
①中通过了碱石灰后,气体中无CO2、H2O,②通过炽热的氧化铜,CO和H2会把氧化铜还原成铜单质,同时生成CO2和H2O,H2O使白色硫酸铜粉末变为蓝色,CO2通过澄清石灰水时,溶液变浑浊,以此来判断原混合气体的组成。【详解】①通过碱石灰时,气体体积变小;碱石灰吸收H2O和CO2,体积减小证明至少有其中一种,而且通过碱石灰后全部吸收;②通过赤热的CuO时,固体变为红色;可能有CO还原CuO,也可能是H2还原CuO,也可能是两者都有;③通过白色硫酸铜粉末时,粉末变为蓝色,证明有水生成,而这部分水来源于氢气还原氧化铜时生成,所以一定有H2;④通过澄清石灰水时,溶液变浑浊证明有CO2,而这些CO2来源于CO还原CuO产生的,所以一定有CO。综上分析:混合气体中一定含有CO、H2,至少含有H2O、CO2中的一种,故合理选项是D。【点睛】本题考查混合气体的推断的知识,抓住题中反应的典型现象,掌握元素化合物的性质是做好此类题目的关键。3、A【解析】
A.钠的燃烧产物为Na2O2,能与CO2反应生成O2,且钠与水反应生成氢气,氢气易燃烧,所以钠着火不能用泡沫灭火器灭火,可用沙土灭火,故A错误;B.氨气极易溶于水,NH3泄露时向空中喷洒水雾可吸收氨气,故B正确;C.氯气有毒,直接排放会引起环境污染,含Cl2的尾气用碱溶液处理后再排放,故C正确;D.面粉厂有可燃性的粉尘,遇到烟火容易发生爆炸,所以生产车间应严禁烟火,故D正确;故答案为A。4、A【解析】
A.硫酸铜溶液中加入氢氧化钡溶液的离子反应为Cu2++2OH−+Ba2++SO42−=BaSO4↓+Cu(OH)2↓,故A错误;B.硫酸亚铁溶液中加入过氧化氢溶液,发生氧化还原反应,则离子反应为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O,故B正确;C.碳酸氢钠与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水,反应的离子方程式为:HCO3−+OH−=CO32−+H2O,故C正确;D.向AgCl悬浊液中滴加Na2S溶液,白色沉淀变成黑色,发生沉淀的转化,反应的离子反应为:2AgCl+S2−=Ag2S+2Cl−,故D正确;故答案选A。5、D【解析】
A.该有机物烃基较大,不溶于水(亲水基较少,憎水基较多),所以易溶于苯但不溶于水,故A错误;B.该有机物苯环上的一氯代物与苯环上另一取代基有邻间对3种位置,共有3种,故B错误;C.该有机物没有碳碳双键或碳碳叁键不能与Br2的CCl4溶液发生加成反应,故C错误;D.该有机物只有一个普通酯基可与1molNaOH发生反应,故D正确;故答案为D。6、B【解析】
A选项,在FeI2溶液中滴加少量溴水,首先是溴水和碘离子反应,故A错误;B选项,碳酸氢钠溶液和少量的澄清石灰水混合,“少定多变”即澄清石灰水定为1mol来分析:2HCO3-+Ca2++2OH-=CaCO3↓+CO32-+2H2O,故B正确;C选项,向NH4Al(SO4)2溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至SO42-恰好沉淀完全,铝离子先生成沉淀,再是铵根离子反应:Al3++NH4++2SO42-+2Ba2++4OH-=2BaSO4↓+Al(OH)3↓+H2O+NH3↑,故C错误;D选项,过量SO2通入到NaClO溶液中,次氯酸钠有强氧化性,会将二氧化硫氧化为硫酸根离子,故D错误;综上所述,答案为B。【点睛】物质发生反应的顺序是:先发生酸碱中和反应,再生成沉淀的反应,再是沉淀不变的阶段,再是沉淀溶解的反应。7、B【解析】
铵根离子和氢氧化钠溶液反应生成氨气,氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色,则需要红色石蕊试纸,且需要蒸馏水润湿试纸,则不需要的物质是蓝色石蕊试纸及稀硫酸,④⑤正确,故答案为B。8、A【解析】
A.溴化氢中的溴原子半径小于碘原子半径,所以溴化氢的键长比碘化氢的短,故A正确;B.溴化氢和碘化氢都是共价化合物,组成和结构相似,相对分子质量越大,范德华力越强,沸点越高,所以溴化氢的沸点低于碘化氢的,故B错误;C.溴的非金属性比碘强,所以溴化氢比碘化氢稳定,故C错误;D.溴的非金属性比碘强,非金属性越强,单质的氧化性越强,离子的还原性就越弱,所以溴化氢比碘化氢还原性弱,故D错误;故选:A。9、B【解析】
A.11g超重水(T2O)的物质的量为=0.5mol,则含中子数为0.5mol(22+8)NA=6NA,A项错误;B.SiO2中每个Si原子会形成4个Si—O键,故1molSiO2中Si—O键的数目为4NA,B项正确;C.溶液的体积未知,H+的数目无法求出,C项错误;D.标准状况下,2.24LCl2为0.1mol,但氯气溶于水为可逆反应,因此生成的Cl-数目小于0.1NA,D项错误;答案选B。10、C【解析】
本题考查化学平衡及沉淀溶解平衡,意在考查知识迁移能力。【详解】A.合成氨反应压强越大,化学反应速率越快;合成氨反应为气体分子数减小的反应,增大压强平衡正向移动,N2的转化率增大,故A错误;B.若反应为气体分子数不变的反应,平衡后增大压强,反应速率加快,但平衡不移动,故B错误;C.分析曲线a、b可知,曲线b先出现拐点,则p2>p1,T1、p2条件下平衡时C%比T1、p1时的大,说明增大压强平衡正向移动,则x<2,分析曲线b、c可知,b曲线先出现拐点,则T1>T2,故C正确;D.BC线上任意点都有c(H+)=c(OH-),ABC区域位于直线BC的左上方的区域内任意点均有c(H+)>c(OH-),故D错误;答案:C11、A【解析】
根据三种有机物中碳、氢的质量比相等,可根据碳元素的质量分数求出氧元素的质量分数,进而求出氧元素的质量分数。【详解】在三种化合物中碳、氢元素的原子个数比都为1:2,故碳元素和氢元素的质量比都为:12:1×2=6:1,故氢元素的质量分数为%,而三种有机物是由碳、氢、氧三种元素组成的,故氧元素的质量分数为:100%−a%−%=(100−)%;故答案选A。12、D【解析】
A.废弃的聚乙烯塑料属于白色垃圾,聚乙烯不含双键,不能使溴水退色,故A正确;B.可回收的易拉罐中含金属铝,电解熔融氧化铝可制取金属铝,故B正确;C.废旧电池中含有镍、镉等重金属离子,填埋处理会造成土壤、水污染,所以不能填埋处理,故C正确;D.丝、毛的成分是蛋白质,含有C、H、O、N等元素,含丝、毛的废旧衣物燃烧处理时生成CO2和H2O的同时还有含氮物质生成,故D错误;选D。13、A【解析】
A.二氧化硅晶体属于原子晶体,由硅原子和氧原子构成,但不存在二氧化硅分子,A不正确;B.在铁中掺入铬、镍等金属,由于改变了金属晶体的内部组织结构,使铁失电子的能力大大降低,从而使铁不易生锈,B正确;C.3He和4He的质子数相同,但中子数不同,且都是原子,所以二者互为同位素,C正确;D.月球是属于全人类的,所以月球上的资源也应该属于全人类,D正确。故选A。14、B【解析】
A.常温下将铝片加入浓H2SO4中,铝钝化,不能放出二氧化硫气体,故不选A;B.Al(OH)3不溶于氨水,向AlCl3溶液中滴加过量氨水,生成白色沉淀氢氧化铝,故选B;C.向某溶液中加入KSCN溶液,溶液不显红色,说明不含Fe3+,再向溶液中加入新制氯水,溶液变红色,说明含有Fe2+,故不选C;D.向某溶液中加入CCl4,振荡后静置,液体分层,下层呈紫红色,说明溶液中含有I2,故不选D;答案选B。15、C【解析】
浓盐酸滴到氯酸钾固体上的作用是为了制备Cl2,根据含同种元素物质间发生氧化还原反应时,化合价只靠近不交叉,配平后可得反应的离子方程式:5Cl−++6H+===3Cl2↑+3H2O,A正确;为了检验Cl2有无漂白性,应该先把Cl2干燥,所以,无水氯化钙的作用是干燥Cl2,然后会出现干燥有色布条不褪色而湿润有色布条褪色的现象,B正确;Cl2与3处碘化钾置换出单质碘,遇淀粉变蓝,与4处溴化钠置换出单质溴,使溶液变橙色,均说明了Cl2具有氧化性,Cl2与水反应生成HCl和HClO,HCl与硝酸银产生白色沉淀,无法说明Cl2具有氧化性,C错误;Cl2与5处硫酸亚铁生成Fe3+,Fe3+与SCN−生成血红色配合物,氢氧化钠溶液可以吸收剩余的Cl2,防止污染空气,D正确。16、D【解析】
由能量变化图可知,NO2和CO反应生成CO2和NO且放出热量,热化学反应方程式为:NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g)△H=(134-368)kJ/mol=-234kJ/mol,则反应物总内能比生成物总内能多234kJ,即NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g)+234kJ,故D正确;故选:D。【点睛】反应的焓变△H=反应物的总键能-生成物的总键能,注意标注物质聚集状态和对应反应的焓变,据此判断热化学方程式正误。二、非选择题(本题包括5小题)17、A、B、C+→+HBr、、【解析】
A的分子式为C6H6N2Br2,A生成分子式为C7H6N2Br2O的B,再结合B的结构推测由A生成B的反应即取代反应,生成了一个肽键,所以A的结构为。B经过反应后生成分子式为C7H4N2Br2的C,相比于B,C的分子中少了1个H2O,所以推测B生成C额外产生了不饱和结构。由C生成E的条件以及E的分子式为C16H20N3O2Br且其中仅含1个Br推测,C生成E发生的是已知信息中给出的反应①类型的取代反应;进一步由G的结构原子的排列特点可以推测,C的结构为,那么E的结构为。E反应生成分子式为C14H16N3OBr的产物F,再结合反应条件分析可知,E生成F的反应即已知信息中提供的反应②,所以F的结构为。【详解】(1)通过分析可知,A生成B的反应即取代反应,所以A的结构即为;(2)A.通过分析可知,E的结构为,结构中含有咪唑环以及胺的结构,所以会显现碱性,A项正确;B.化合物B的结构中含有醛基,所以可以与新制氢氧化铜在加热条件下产生砖红色沉淀,B项正确;C.通过分析可知,F的结构为,可以与氢气加成生成醇,所以F可以发生还原反应,C项正确;D.由化合物G的结构可知其分子式为C16H18N5O2Br,D项错误;答案选ABC;(3)C与D反应生成E的方程式为:++HBr;(4)原料中提供了乙二醇,并且最终合成了,产物的结构中具有特征明显的五元环结构,因此考虑通过已知信息中的反应②实现某步转化;所以大致思路是,将4-溴吡啶中的溴原子逐渐转变为羰基,再与乙二醇发生反应②即可,所以具体的合成路线为:;(5)化合物A为,分子中含有4个不饱和度,1个苯环恰好有4个不饱和度,所以符合条件的A的同分异构体除苯环外其他结构均饱和;除去苯环外,有机物中还含有2个溴原子,以及2个都只形成单键的氮原子;若苯环上只安排1个取代基,没有能够满足核磁共振氢谱有3组峰的要求的结构;若苯环上有2个取代基,只有;若苯环上有3个取代基,没有能够满足核磁共振氢谱有3组峰的要求的结构;若苯环上有4个取代基,则满足要求的结构有和,至此讨论完毕。【点睛】推断有机物结构时,除了反应条件,物质性质等信息外,还可以从推断流程入手,对比反应前后,物质结构上的差异推测反应的具体情况。18、碳碳双键氧化反应加成反应CH3CH=CH2、、【解析】
A的分子式为C2H4,应为CH2=CH2,发生氧化反应生成环氧乙烷,环氧乙烷和二氧化碳反应生成碳酸乙二酯,碳酸乙二酯和甲醇发生信息i中的反应生成碳酸二甲酯和HOCH2CH2OH,其中F和M可生成N,则E为HOCH2CH2OH,F为碳酸二甲酯,结构简式为;G和苯反应生成J,由J分子式知G生成J的反应为加成反应,G为CH2=CHCH3,J发生氧化反应然后酸化生成L和丙酮,L和丙酮在酸性条件下反应生成M,由M结构简式和D分子式知,D为,F和M发生缩聚反应生成的PC结构简式为;(7)由信息ii可知,欲制己二醛可通过环己烯催化氧化得到,引入碳碳双键可通过醇或卤代烃的消去得到;【详解】(1)A的分子式为C2H4,应为CH2=CH2,含有的官能团名称是碳碳双键;(2)反应①是乙烯催化氧化生成环氧乙烷,反应类型为氧化反应;反应②是环氧乙烷与CO2发生加成反应生成,反应类型是加成反应;(3)反应③是和CH3OH发生取代反应,生成乙二醇和碳酸二甲酯,发生反应的化学方程式是;(4)反应④是G和苯发生加成反应生成的J为C9H12,由原子守恒可知D的分子式为C3H6,结合G的核磁共振氢谱有三种峰,G的结构简式是CH3CH=CH2;(5)反应⑥中苯酚和丙酮还发生加成反应生成,还可以发生缩聚反应生成等;(6)反应⑦是碳酸二甲酯和发生缩聚反应生成PC塑料的化学方程式为;(7)由信息ii可知,欲制己二醛可通过环己烯催化氧化得到,引入碳碳双键可通过醇或卤代烃的消去得到,结合L为苯酚可知,合成路线为苯酚与H2加成生成环己醇,环己醇发生消去反应生成环己烯,最后再催化氧化即得己二醛,由此可知中间产物1为环己醇,结构简式是。【点睛】本题题干给出了较多的信息,学生需要将题目给信息与已有知识进行重组并综合运用是解答本题的关键,需要学生具备准确、快速获取新信息的能力和接受、吸收、整合化学信息的能力,采用正推和逆推相结合的方法,逐步分析有机合成路线,可推出各有机物的结构简式,然后分析官能团推断各步反应及反应类型。本题需要学生根据产物的结构特点分析合成的原料,再结合正推与逆推相结合进行推断,充分利用反应过程C原子数目,对学生的逻辑推理有较高的要求。难点是同分异构体判断,注意题给条件,结合官能团的性质分析解答。19、缓慢通入干燥的氮气,直至溴完全挥发至三颈瓶中球形冷凝管吸收多余溴蒸气,防止污染空气,防止空气中的水分进入使MgBr2水解控制反应温度,防止Mg和Br2反应放热过于剧烈,使实验难以控制,同时减小溴的挥发防止乙醚和溴的泄露,应在通风橱中进行实验乙醚易燃,避免使用明火防止溴腐蚀橡胶塞、乳胶管BD97.52%(或0.9752)偏高【解析】
B中通入干燥的N2,产生气泡,使Br2挥发进入三颈烧瓶,Mg、Br2和乙醚在三颈烧瓶中剧烈反应,放出大量的热,为避免反应过剧烈,同时减少反应物Br2、乙醚挥发,将三颈烧瓶置于冰水浴中进行,同时用冷凝管将挥发的Br2、乙醚冷凝回流,提高原料利用率。在冷凝管上端加一个盛放碱石灰的干燥管,防止Br2挥发污染空气,同时也可防止空气中的水蒸气进入装置使MgBr2水解,据此解答。【详解】(1)步骤2应为:缓慢通入干燥的氮气,直至溴完全挥发至三颈瓶中,故答案为:缓慢通入干燥的氮气,直至溴完全挥发至三颈瓶中;(2)仪器A为球形冷凝管,碱石灰可防止挥发的Br2进入到空气中污染空气,同时也可防止空气中的水蒸气进入装置使MgBr2水解,冰水浴可减少溴挥发,可降低反应的剧烈程度,故答案为:球形冷凝管;吸收多余溴蒸气,防止污染空气,防止空气中的水分进入使MgBr2水解;控制反应温度,防止Mg和Br2反应放热过于剧烈,使实验难以控制,同时减小溴的挥发;(3)本实验用到的溴和乙醚均有毒且易挥发,实验时为防止挥发对人造成伤害,可以在通风橱中进行,乙醚易燃,注意避免使用明火,故答案为:防止乙醚和溴的泄露,应在通风橱中进行实验;乙醚易燃,避免使用明火;(4)溴有强氧化性,能氧化橡胶塞和乳胶而使橡胶塞、乳胶管腐蚀,包了锡箔纸是为了防止溴腐蚀橡胶塞、乳胶管,故答案为:防止溴腐蚀橡胶塞、乳胶管;(5)A.95%的乙醇有水,使溴化镁水解,不能用95%的乙醇代替苯,A错误;B.选用0℃的苯洗涤晶体可以减少晶体的损失,B正确;C.加热到160℃的主要目的是使三乙醚合溴化镁分解产生溴化镁,C错误;D.该步骤的目的是除去乙醚和可能残留的溴得到纯净的溴化镁,D正确;综上所述,BD正确,故答案为:BD;(6)①共消耗EDTA的物质的量=0.0500mol·L-1×26.5×10-3L×3=3.975×10-3mol,根据镁原子守恒有:MgBr2~EDTA,则n(MgBr2)=n(EDTA)=3.975×10-3mol,m(MgBr2)=3.975×10-3mol×184g/mol=0.7314g,所以,MgBr2的纯度==97.52%,故答案为:97.52%(或0.9752);②滴定前未用标准溶液润洗滴定管,标准液被稀释,滴定时所需体积偏大了,导致浓度偏高,故答案为:偏高。20、逐滴加入(饱和食盐)水4CuSO4+PH3+4H2O=4Cu↓+H3PO4+4H2SO4水封,减少液溴的挥发上下两层液体均变为无色透明且几乎不再吸收乙炔气分液,有机相干燥后蒸馏,收集244℃馏分在分液漏斗中加入0.25L0.3mol/L磷酸,将石灰乳加热到95℃,在不断搅拌下,先快速滴加磷酸,然后慢慢滴加,不时滴加蒸馏水以补充蒸发掉的水分,直到磷酸全部滴完,调节并控制溶液pH8~9,再充分搅拌一段时间、静置,过滤、水洗【解析】
电石(主要成分CaC2,少量CaS、Ca3P2、Ca3As2等)与水在A中反应生成乙炔,同时生成H2S、PH3及AsH3,通入B,硫酸铜可除去H2S、PH3及AsH3,在C中与溴反应生成四溴乙烷,高锰酸钾用于氧化乙炔,据此解答。【详解】(1)为了得到平缓的C2H2气流,除可用饱和食盐水代替水外,还可逐滴加入(饱和食盐)水,以控制反应速率;(2)PH3与硫酸铜反
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