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文档简介
2024年湖南省湘西土家族苗族自治州高三第一次调研测试化学试卷注意事项1.考生要认真填写考场号和座位序号。2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、能使氢硫酸溶液的pH先升高后降低的物质是A.Cl2 B.SO2 C.CuSO4 D.O22、下列叙述正确的是A.24g镁与27g铝中,含有相同的质子数B.同等质量的氧气和臭氧中,电子数相同C.1mol重水与1mol水中,中子数比为2∶1D.1mol乙烷和1mol乙烯中,化学键数相同3、某太空站的能量转化示意图如下,下列说法错误的是A.燃料电池系统中发生化合反应生成了水B.燃料电池系统产生的能量实际上来自于太阳能C.水电解系统中是将电能转化为化学能D.背日面时氧气燃烧,将化学能转化为光能和热能4、常温下,以下试剂不能用来鉴别SO2和H2S的是A.滴有淀粉的碘水 B.氢氧化钠溶液C.硫酸铜溶液 D.品红溶液5、关于氯化铁溶液,下列有关说法正确的是()A.适当升高温度能促进FeCl3水解B.加水稀释能促进其水解,并提高Fe(OH)3的浓度C.加少量浓盐酸能促进FeCl3水解D.保存氯化铁溶液时应加入少量铁粉6、用下列实验装置(部分夹持装置略去)进行相应的实验,能达到实验目的的是A.加热装置I中的烧杯分离I2和Fe B.利用装置Ⅱ合成氨并检验氨的生成C.利用装置Ⅲ制备少量的氯气 D.利用装置Ⅳ制取二氧化硫7、利用CH4燃料电池电解制备Ca(H2PO4)2并得到副产物NaOH、H2、Cl2,装置如图所示。下列说法正确的是A.a极反应:CH4+8e-+4O2-=CO2+2H2OB.A膜和C膜均为阴离子交换膜C.可用铁电极替换阴极的石墨电极D.a极上通入2.24L甲烷,阳极室Ca2+减少0.4mol8、下列说法正确的是()A.钢铁发生电化学腐蚀的负根反应:B.常温下通入溶液,当溶液中约,一定存在C.向稀溶液中加入固体,则的值变小D.向溶液中滴加少量溶液,产生黑色沉淀,水解程度增大9、W、X、Y和Z为原子序数依次增大的四种短周期元素,最外层电子数之和为18。X、Z同一主族,Z的一种氧化物的水化物为具有还原性且不稳定的二元酸;Y的周期数是族序数的3倍。下列说法错误的是A.简单离子半径:W>X>YB.X、Z的最高化合价不相同C.简单氢化物的热稳定性:X>WD.Y与其他三种元素分别形成的化合物中均只含离子键10、某化妆品的组分Z具有美白功效,原来从杨树中提取,现可用如下反应制备。下列有关叙述错误的是A.X、Y和Z分子中所有原子都可能处于同一平面B.X、Y和Z均能使酸性高锰酸钾溶液退色C.Y的苯环上二氯代物共有6种D.Y作为单体可发生加聚反应,Z能与Na2CO3溶液反应11、关于一些重要的化学概念,下列叙述正确的是A.根据丁达尔现象可以将分散系分为溶液、胶体和浊液B.CO2、NO2、Mn2O7、P2O5均为酸性氧化物C.漂白粉、水玻璃、铝热剂均为混合物D.熔融状态下,CH3COOH、NaOH、MgCl2均能导电12、下列转化不能通过一步实现的是()A.FeFe3O4B.AlNaAlO2C.CuCuSO4D.CuCuS13、化学与生活、生产密切相关。下列叙述不正确的是A.高纯硅可用于制作光导纤维B.二氧化氯可用于自来水的杀菌消毒C.氯化铁溶液可用于刻制铜质印刷线路板D.海水里的钢闸门可连接电源的负极进行防护14、25℃时,NaCN溶液中CN-、HCN浓度所占分数()随pH变化的关系如图甲所示,其中a点的坐标为(9.5,0.5)。向10mL0.01mol·L-1NaCN溶液中逐滴加入0.01mol·L-1的盐酸,其pH变化曲线如图乙所示。下列溶液中的关系中一定正确的A.图甲中pH=7的溶液:c(Cl-)=c(HCN)B.常温下,NaCN的水解平衡常数:Kh(NaCN)=10-4.5mol/LC.图乙中b点的溶液:c(CN-)>c(Cl-)>c(HCN)>c(OH-)>c(H+)D.图乙中c点的溶液:c(Na+)+c(H+)=c(HCN)+c(OH-)+c(CN-)15、从下列事实所得出的相应结论正确的是实验事实结论A在相同温度下,向1mL0.2mol/LNaOH溶液中滴入2滴0.1mol/LMgCl2溶液,产生白色沉淀后,再滴加2滴0.1mol/LFeCl3溶液,又生成红褐色沉淀溶解度:Mg(OH)2>Fe(OH)3B某气体能使湿润的蓝色石蕊试纸变红该气体水溶液一定显碱性C同温同压下,等体积pH=3的HA和HB两种酸分别于足量的锌反应,排水法收集气体,HA放出的氢气多且反应速率快HB的酸性比HA强DSiO2既能与氢氟酸反应又能与碱反应SiO2是两性氧化物A.A B.B C.C D.D16、某烯烃分子的结构简式为,用系统命名法命名其名称为()A.2,2,4-三甲基-3-乙基-3-戊烯 B.2,4,4-三甲基-3-乙基-2-戊烯C.2,2,4-三甲基-3-乙基-2-戊烯 D.2-甲基-3-叔丁基-2-戊烯二、非选择题(本题包括5小题)17、有机物G是一种重要的化工原料,其合成路线如图:(1)的官能团名称是____。(2)反应2为取代反应,反应物(Me)2SO4中的“Me”的名称是____,该反应的化学方程式是____。(3)反应④所需的另一反应物名称是____,该反应的条件是____,反应类型是_____。(4)满足下列条件的的同分异构体有____种(不考虑立体异构)。①苯环上连有两个取代基②能发生银镜反应③能发生水解反应(5)以为原料,合成____。合成路线图示例如下:ABC……→H18、聚酰亚胺是综合性能最佳的有机高分子材料之一,已广泛应用在航空、航天、微电子等领域。某聚酰亚胺的合成路线如图(部分反应条件己略去):己知下列信息:①芳香族化合物B的一氯代物有两种②③回答下列问题:(1)固体A是___(写名称);B的化学名称是___。(2)反应①的化学方程式为___。(3)D中官能团的名称为___;反应②的反应类型是___。(4)E的分子式为___;己知1mo1F与足量的NaHCO3反应生成4mo1CO2,则F的结构简式是___。(5)X与C互为同分异构体,写出同时满足下列条件的X的结构简式___。①核磁共振氢谱显示四种不同化学环境的氢,其峰面积之比为2:2:1:1②能与NaOH溶液反应,1mo1X最多消耗4mo1NaOH③能发生水解反应,其水解产物之一能与FeC13溶液发生显色反应(6)参照上述合成路线,以甲苯和甲醇为原料(无机试剂任选)设计合成的路线___。19、B.[实验化学]丙炔酸甲酯()是一种重要的有机化工原料,沸点为103~105℃。实验室制备少量丙炔酸甲酯的反应为实验步骤如下:步骤1:在反应瓶中,加入14g丙炔酸、50mL甲醇和2mL浓硫酸,搅拌,加热回流一段时间。步骤2:蒸出过量的甲醇(装置见下图)。步骤3:反应液冷却后,依次用饱和NaCl溶液、5%Na2CO3溶液、水洗涤。分离出有机相。步骤4:有机相经无水Na2SO4干燥、过滤、蒸馏,得丙炔酸甲酯。(1)步骤1中,加入过量甲醇的目的是________。(2)步骤2中,上图所示的装置中仪器A的名称是______;蒸馏烧瓶中加入碎瓷片的目的是______。(3)步骤3中,用5%Na2CO3溶液洗涤,主要除去的物质是____;分离出有机相的操作名称为____。(4)步骤4中,蒸馏时不能用水浴加热的原因是________。20、溴化亚铜是一种白色粉末,不溶于冷水,在热水中或见光都会分解,在空气中会慢慢氧化成绿色粉末。制备CuBr的实验步骤如下:步骤1.在如图所示的三颈烧瓶中加入45gCuSO4·5H2O、19gNaBr、150mL煮沸过的蒸馏水,60℃时不断搅拌,以适当流速通入SO22小时。步骤2.溶液冷却后倾去上层清液,在避光的条件下过滤。步骤3.依次用溶有少量SO2的水、溶有少量SO2的乙醇、纯乙醚洗涤。步骤4.在双层干燥器(分别装有浓硫酸和氢氧化钠)中干燥3~4h,再经氢气流干燥,最后进行真空干燥。(1)实验所用蒸馏水需经煮沸,煮沸目的是除去其中水中的______________(写化学式)。(2)步骤1中:①三颈烧瓶中反应生成CuBr的离子方程式为_______________;②控制反应在60℃进行,实验中可采取的措施是_____________;③说明反应已完成的现象是__________________。(3)步骤2过滤需要避光的原因是_______________。(4)步骤3中洗涤剂需“溶有SO2”的原因是_____________________最后溶剂改用乙醚的目的是________________________________。(5)欲利用上述装置烧杯中的吸收液(经检测主要含Na2SO3、NaHSO3等)制取较纯净的Na2SO3·7H2O晶体。请补充实验步骤(须用到SO2(贮存在钢瓶中)、20%NaOH溶液、乙醇)①_______________________________________________。②__________________________________________________。③加入少量维生素C溶液(抗氧剂),蒸发浓缩,冷却结晶。④__________________________________________________。⑤放真空干燥箱中干燥。21、有资料显示过量的氨气和氯气在常温下可合成岩脑砂(主要成分为NH4Cl),某小组对岩脑砂进行以下探究。Ⅰ.岩脑砂的实验室制备(1)C装置中盛放碱石灰的仪器名称为____________________。(2)为使氨气和氯气在D中充分混合并反应,上述装置的连接顺序为a→d→c→____、_____←j←i←h←g←b。(3)装置D处除易堵塞导管外,还有不足之处为______________________。(4)检验氨气和氯气反应有岩脑砂生成时,除了蒸馏水、稀HNO3、AgNO3溶液、红色石蕊试纸外,还需要的试剂为_______________________。Ⅱ.天然岩脑砂中NH4Cl纯度的测定(杂质不影响NH4Cl纯度测定)已知:2NH4Cl+3CuO3Cu+2HCl↑+N2↑+
3H2O。步骤:①准确称取1.19g岩脑砂;②将岩脑砂与足量的氧化铜混合加热(装置如下)。(1)连接好仪器后,检查装置的气密性时,先将H和K中装入蒸馏水,然后加热G,____,则气密性良好。(2)装置H的作用___________________________。(3)实验结束后,装置I增重0.73g,则天然岩脑砂中NH4Cl的质量分数为_________________。(4)若用K中气体体积测定NH4Cl纯度,当量气管内液面低于量筒内液面时,所测纯度______(填“偏高”、“无影响”或“偏低”)
参考答案一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、B【解析】
A、H2S+4Cl2+4H2O=H2SO4+8HCl,氢硫酸属于弱酸、硫酸和HCl属于强酸,所以溶液酸性增强,则溶液的pH减小,选项A错误;B、2H2S+SO2=3S↓+2H2O,该反应由酸性变为中性,所以pH增大,二氧化硫过量酸性增强pH降低,选项B正确;C、H2S+CuSO4=CuS↓+H2SO4,氢硫酸是弱酸、硫酸是强酸,则溶液酸性增强,溶液的pH减小,选项C错误;D、2H2S+O2=S↓+2H2O,溶液由酸性变为中性,则溶液的pH增大,选项D错误;答案选B。【点睛】本题考查了氢硫酸的性质,根据物质之间的反应分析解答,会正确书写方程式,注意C是由弱酸制取强酸的反应,生成的硫化铜不溶于酸,为易错点。2、B【解析】
本题考查的是物质结构,需要先分析该物质中含有的微观粒子或组成的情况,再结合题目说明进行计算。【详解】A.1个Mg原子中有12个质子,1个Al原子中有13个质子。24g镁和27g铝各自的物质的量都是1mol,所以24g镁含有的质子数为12mol,27g铝含有的质子的物质的量为13mol,选项A错误。B.设氧气和臭氧的质量都是Xg,则氧气(O2)的物质的量为mol,臭氧(O3)的物质的量为mol,所以两者含有的氧原子分别为×2=mol和×3=mol,即此时氧气和臭氧中含有的氧原子是一样多的,而每个氧原子都含有8个电子,所以同等质量的氧气和臭氧中一定含有相同的电子数,选项B正确。C.重水为,其中含有1个中子,含有8个中子,所以1个重水分子含有10个中子,1mol重水含有10mol中子。水为,其中没有中子,含有8个中子,所以1个水分子含有8个中子,1mol水含有8mol中子。两者的中子数之比为10:8=5:4,选项C错误。D.乙烷(C2H6)分子中有6个C-H键和1个C-C键,所以1mol乙烷有7mol共价键。乙烯(C2H4)分子中有4个C-H键和1个C=C,所以1mol乙烯有6mol共价键,选项D错误。故选B。【点睛】本题考查的是物质中含有的各种粒子或微观结构的问题,一般来说先计算物质基本微粒中含有多少个需要计算的粒子或微观结构,再乘以该物质的物质的量,就可以计算出相应结果。3、D【解析】
根据空间站能量转化系统局部示意图可知,向日面时发生水的分解反应,背日面时发生氢气和氧气生成水的电池反应。【详解】A.由转化图可知,燃料电池系统中发生化合反应生成了水,故A正确;B.燃料电池系统产生的直接能量来源是化学反应产生的化学能,但最初来源于太阳能,故B正确;C.水电解系统中是将电能转化为化学能,故C正确;D.背日面时氢气燃烧,将化学能转化为光能和热能,故D错误;故答案选D。【点睛】整个太空站的能量转化包括光能到电能,电能到化学能,化学能到电能等一系列转化,但是能量的最终来源是太阳能,太阳能在支撑整个体系的运转。4、B【解析】
A.SO2能使蓝色褪去得到无色溶液,H2S能与滴有淀粉的碘水反应生成淡黄色沉淀,二者现象不同,可以鉴别,A不符合题意;B.二者均与NaOH溶液反应,得到无色溶液,现象相同,不能鉴别,B符合题意;C.与硫酸铜混合无变化的为SO2,混合生成黑色沉淀的为H2S,现象不同,可以鉴别,C不符合题意;D.SO2具有漂白性能使品红褪色,H2S通入品红溶液中无现象,现象不同,可以鉴别,D不符合题意;故合理选项是B。5、A【解析】
A.水解为吸热反应,升高温度能促进盐类的水解,A项正确;B.加水稀释能促进其水解,但是会使Fe(OH)3的浓度降低,B项错误;C.氯化铁水解生成氢氧化铁和氢离子,加入盐酸,增大氢离子浓度,抑制氯化铁水解,C项错误;D.铁粉能够与氯化铁反应生成氯化亚铁,所以保存氯化铁溶液不能加入铁,为抑制氯化铁水解应加入少量稀盐酸,D项错误;答案选A。6、C【解析】
A、加热时I2和Fe发生化合反应,故A错误;B、检验氨的生成要用湿润的pH试纸,故B错误;C、高锰酸钾氧化性较强,在常温下就可以与浓盐酸反应产生氯气,故C正确;D、铜与浓硫酸反应制取二氧化硫要加热,故D错误。答案C。7、C【解析】
A.a极为负极,负极上甲烷发生氧化反应,电极反应式为:CH4-8e-+4O2-=CO2+2H2O,A错误;B.根据题干信息:利用CH4燃料电池电解制备Ca(H2PO4)2并得到副产物NaOH、H2、Cl2,,可知阳极室的电极反应式为:,则阳极室内钙离子向产品室移动,A膜为阳离子交换膜,阴极室的电极反应式为:,则原料室内钠离子向阴极室移动,C膜为阳离子交换膜,B错误;C.阴极电极不参与反应,可用铁替换阴极的石墨电极,C正确;D.a极上通入2.24L甲烷,没有注明在标准状况下,无法计算钙离子减少的物质的量,D错误;答案选C。【点睛】D容易错,同学往往误以为1mol气体的体积就是22.4L,求气体体积时一定要注意气体所处的状态。8、B【解析】
A.钢铁发生电化学腐蚀时,负极发生的反应是:Fe-2e-═Fe2+,故A错误;B.当在25℃时由水电离的H+浓度为10-7mol/L,说明溶液呈中性,则c(H+)=c(OH-)①,根据电荷守恒c(K+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-)②,由①②得,c(K+)=2c(CO32-)+c(HCO3-),故B正确;C.常温下向CH3COONa稀溶液中加入CH3COONa固体,加入CH3COONa固体,醋酸根离子以及钠离子浓度均增大,同时会对水解平衡起到抑制作用,所以醋酸根离子浓度增加的程度大,的比值变大,故C错误;D.在NaHS溶液中,滴入少量CuCl2溶液,HS-电离出的S2-与Cu2+结合生成CuS黑色沉淀,HS-电离程度增大,pH减小,故D错误;故答案为B。9、D【解析】
Z的一种氧化物的水化物是具有还原性且不稳定的二元酸,判断Z为S元素;X、Z同一主族,可知X为O元素。Y的周期数是族序数的3倍,可推出Y为Na元素,再结合W、X、Y和Z原子的最外层电子数之和为18,可知W为N元素。【详解】A.N3-、Na+和O2-具有相同的核外电子排布,核电荷数越大,半径越小,简单离子半径顺序为:W>X>Y,与题意不符,A错误;B.O最高价+2,而S最高价为+6,与题意不符,B错误;C.简单氢化物热稳定性强弱与元素的非金属性强弱一致,而非金属性:O>N,稳定性:H2O>NH3,与题意不符,C错误;D.Na与O可形成Na2O2,含有离子键和共价键,符合题意,D正确;答案为D。【点睛】具有相同的核外电子排布简单离子,原子序数越大,微粒半径越小。10、A【解析】
A.X为间苯二酚,为平面型结构;Y为苯和乙烯的符合结构,也是平面结构;Z中存在烷烃基团的结构,因此Z的所有原子不可能处在同一个平面内,A错误;B.X和Z含有酚羟基,可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,Y含有双键也可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,B正确;C.根据Y结构的对称性,苯环上氯原子的位置分别有2,3;2,4;2,5;2,6;3,4;3,5共有6种,C正确;D.Y种含有双键,可以作为单体发生加聚反应,Z中含有酚羟基,有弱酸性可以和Na2CO3溶液发生反应,D正确;故选A。11、C【解析】
A选项,根据分散质粒子直径大小可以将分散系分为溶液、胶体和浊液,故A错误;B选项,NO2不是酸性氧化物,故B错误;C选项,漂白粉是氯化钙和次氯酸钙的混合物,水玻璃是硅酸钠的水溶液,铝热剂是金属铝和金属性比铝弱的金属氧化物的混合物,故C正确;D选项,CH3COOH是共价化合物,熔融状态下不能导电,故D错误;综上所述,答案为C。【点睛】非金属氧化物不一定是酸性氧化物,酸性氧化物不一定是非金属氧化物,金属氧化物不一定是碱性氧化物,碱性氧化物一定是金属氧化物。12、D【解析】
A.Fe单质在氧气中燃烧生产Fe3O4,故A可以一步实现;B.Al和NaOH反应生成NaAlO2、H2和H2O,故B可以一步实现;C.Cu和浓硫酸反应生成CuSO4,故C可以一步实现;D.S的氧化性较弱,和Cu反应生成低价硫化物Cu2S,故D不能一步实现;故选D。【点睛】熟练掌握物质的性质,是解决此类问题的关键,正确运用物质分类及反应规律则是解决此类问题的有效方法。13、A【解析】
A选项,高纯硅可用于制作光电池,二氧化硅可用于制作光导纤维,故A错误;B选项,二氧化氯可用于自来水的杀菌消毒,故B正确;C选项,氯化铁和铜反应生成氯化亚铁和氯化铜,因此氯化铁溶液可用于刻制铜质印刷线路板,故C正确;D选项,海水里的钢闸门可连接电源的负极进行防护,这种方法叫外加电流的阴极保护法,故D正确;综上所述,答案为A。【点睛】硅及其化合物在常用物质中的易错点⑴不要混淆硅和二氧化硅的用途:用作半导体材料的是晶体硅而不是SiO2,用于制作光导纤维的是SiO2而不是硅。⑵不要混淆常见含硅物质的类别:①计算机芯片的成分是晶体硅而不是SiO2。②水晶、石英、玛瑙等主要成分是SiO2,而不是硅酸盐。③光导纤维的主要成分是SiO2,也不属于硅酸盐材料。④传统无机非金属材料陶瓷、水泥、玻璃主要成分是硅酸盐。14、B【解析】
A.图甲中可以加入HCN调节溶液的pH=7,溶液中不一定存在Cl-,即不一定存在c(Cl-)=c(HCN),故A错误;B.a点的坐标为(9.5,0.5),此时c(HCN)=c(CN−),HCN的电离平衡常数为,则NaCN的水解平衡常数,故B正确;C.b点加入5mL盐酸,反应后溶液组成为等浓度的NaCN、HCN和NaCl,由图乙可知此时溶液呈碱性,则HCN的电离程度小于CN−的水解程度,因此c(HCN)>c(CN−),故C错误;D.c点加入10mL盐酸,反应后得到等浓度的HCN和NaCl的混合溶液,任何电解质溶液中都存在电荷守恒和物料守恒,根据物料守恒得c(Cl−)=c(HCN)+c(CN−),而根据电荷守恒可知,c(Na+)+c(H+)=c(Cl−)+c(OH−)+c(CN−),则c(Na+)+c(H+)=c(HCN)+c(OH-)+2c(CN-),故D错误;故选B。15、C【解析】
A.发生反应MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl,由于NaOH过量,因此再滴入FeCl3溶液,会发生反应:FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl,不能比较Mg(OH)2和Fe(OH)3溶解度大小,A错误;B.某气体能使湿润的蓝色石蕊试纸变红,则该气体为酸性气体,其水溶液显酸性,B错误;C.HA放出的氢气多且反应速率快,HA浓度比HB大,在反应过程中HA溶液中c(H+)比较大,证明HA溶液中存在电离平衡HAH++A-,HA是弱酸,故酸性HB>HA,C正确;D.SiO2与氢氟酸反应产生SiF4和H2O,SiF4不是盐,因此SiO2不是两性氧化物,D错误;故合理选项是C。16、B【解析】
烯烃分子的结构简式为,系统命名法命名其名称为2,4,4-三甲基-3-乙基-2-戊烯,故B符合题意。综上所述,答案为B。二、非选择题(本题包括5小题)17、溴原子甲基2(Me)2SO42+H2SO4乙醇浓硫酸,加热酯化反应(取代反应)6【解析】
反应①为取代反应,碳链骨架不变,则中Br原子被-CN取代,生成;反应②为取代反应,碳链骨架不变,则中1个-H原子被-CH3取代,生成;反应③在氢离子的作用下,生成;反应④为酯化反应,与乙醇发生酯化反应,生成。【详解】(1)的官能团为溴原子,故答案为溴原子;(2)反应①为取代反应,碳链骨架不变,则-CH2CN中1个-H原子被-CH3取代,则反应物Me2SO4中的“Me”表示甲基;2(Me)2SO42+H2SO4,故答案为甲基;2(Me)2SO42+H2SO4;(3)反应④为酯化反应,与乙醇发生酯化反应,生成,酯化反应的条件为浓硫酸,加热,故答案为:乙醇;浓硫酸,加热;酯化反应(取代反应);(4)满足①苯环上连有两个取代基,②能发生银镜反应,③能发生水解反应,说明有一个必须为甲酸形成的酯基,则两个取代基可能是-OOCH、-C2H5或-CH2OOCH、-CH3,存在邻、间、对三种位置异构,总共有6种,故答案为6;(5)以为原料,根据题干信息,通过①③,可以合成,用氢氧化钠取代,可以制备,与在浓硫酸加热下,发生酯化反应,得到。具体合成流线为:。【点睛】本题考查有机物的合成,熟悉合成图中的反应条件及物质的碳链骨架是分析物质结构及反应类型的关键,会利用逆推法推断有机物结构,并注意信息的利用。18、焦炭对二甲苯(或1,4-二甲苯)+2CH3OH+2H2O酯基取代反应CH3OHCH3Cl【解析】
采用逆推法,D中应该含有2个酯基,即,反应①的条件是乙醇,因此不难猜出这是一个酯化反应,C为对二苯甲酸,结合B的分子式以及其不饱和度,B只能是对二甲苯,从B到C的反应条件是酸性高锰酸钾溶液,固体A是煤干馏得到的,因此为焦炭,再来看下线,F脱水的产物其实是两个酸酐,因此F中必然有四个羧基,则E就是1,2,4,5-四甲苯,据此来分析本题即可。【详解】(1)固体A是焦炭,B的化学名称为对二甲苯(或1,4-二甲苯)(2)反应①即酯化反应,方程式为+2CH3OH+2H2O;(3)D中官能团的名称为酯基,注意苯环不是官能团;(4)E是1,2,4,5-四甲苯,其分子式为,根据分析,F的结构简式为;(5)根据给出的条件,X应该含有两个酯基,并且是由酚羟基形成的酯,再结合其有4种等效氢,因此符合条件的X的结构简式为;(6)甲苯只有一个侧链,而产物有两个侧链,因此要先用已知信息中的反应引入一个侧链,再用酸性高锰酸钾溶液将侧链氧化为羧基,再进行酯化反应即可,因此合成路线为CH3OHCH3Cl。19、作为溶剂、提高丙炔酸的转化率(直形)冷凝管防止暴沸丙炔酸分液丙炔酸甲酯的沸点比水的高【解析】
(1)一般来说,酯化反应为可逆反应,加入过量的甲醇,提高丙炔酸的转化率,丙炔酸溶解于甲醇,甲醇还作为反应的溶剂;(2)根据装置图,仪器A为直形冷凝管;加热液体时,为防止液体暴沸,需要加入碎瓷片或沸石,因此本题中加入碎瓷片的目的是防止液体暴沸;(3)丙炔酸甲酯的沸点为103℃~105℃,制备丙炔酸甲酯采用水浴加热,因此反应液中除含有丙炔酸甲酯外,还含有丙炔酸、硫酸;通过饱和NaCl溶液可吸收硫酸;5%的Na2CO3溶液的作用是除去丙炔酸,降低丙炔酸甲酯在水中的溶解度,使之析出;水洗除去NaCl、Na2CO3,然后通过分液的方法得到丙炔酸甲酯;(4)水浴加热提供最高温度为100℃,而丙炔酸甲酯的沸点为103℃~105℃,采用水浴加热,不能达到丙炔酸甲酯的沸点,不能将丙炔酸甲酯蒸出,因此蒸馏时不能用水浴加热。【点睛】《实验化学》的考查,相对比较简单,本题可以联想实验制备乙酸乙酯作答,如碳酸钠的作用,实验室制备乙酸乙酯的实验中,饱和碳酸钠的作用是吸收乙醇,除去乙酸,降低乙酸乙酯的溶解度使之析出等,平时复习实验时,应注重课本实验复习,特别是课本实验现象、实验不足等等。20、O22Cu2++2Br-+SO2+2H2O→2CuBr↓+SO42-+4H+60℃水浴加热溶液蓝色完全褪去防止CuBr见光分解防止CuBr被氧化除去表面乙醇,并使晶体快速干燥在烧杯中继续通入SO2至饱和然后向烧杯中加入100g20%的NaOH溶液过滤,用乙醇洗涤2~3次【解析】
(1)溴化亚铜能被氧气慢慢氧化,要排除氧气的干扰;
(2)①三颈烧瓶中铜离子被二氧化硫还原成亚铜离子,与溴离子反应生成CuBr沉淀;
②控制反应在60℃进行,可以用60℃的水浴加热;
③45gCuSO4•5H2O为0.18mol,19gNaBr为0.184mol,所以NaBr稍过量,所以当溶液中的铜离子消耗完时反应即完成;
(3)溴化亚铜见光会分解;
(4)溴化亚铜在空气中会慢慢被氧化,洗涤剂需“溶有SO2”可以防止CuBr被氧化,溶剂改用乙醚可以除去表面乙醇,并使晶体快速干燥;
(5)烧杯中的吸收液主要含Na2SO3、NaHSO3等,制取较纯净的Na2SO3•7H2O晶体,可以在烧杯中继续通入SO2至饱和,将Na2SO3生成NaHSO3,根据钠元素守恒可知,此时溶液中NaHSO3的物质的量为0.5mol,然后向烧杯中加入100g20%的NaOH溶液,使NaHSO3恰好完全反应生成Na2SO3,加入少量维生素C溶液(抗氧剂),蒸发浓缩,冷却结晶,过滤,用乙醇洗涤2~3次,除去表面可溶性杂质,放真空干燥箱中干燥,据此答题。【详解】(1)溴化亚铜能被氧气慢慢氧化,用二氧化硫还原铜离子生成溴化亚铜要排除氧气的干扰,可以通过煮沸的方法除去其中水中的O2,故答案为:O2;(2)①三颈烧瓶中铜离子被二氧化硫还原成亚铜离子,与溴离子反应生成CuBr沉淀,反应的离子方程式为2Cu2++2Br−+SO2+2H2O=2CuBr↓+SO42−+4H+,故答案为:2Cu2++2Br−+SO2+2H2O=2CuBr↓+SO42−+4H+;②控制反应在60℃进行,可以用60℃的水浴加热;故答案为:60℃水浴加热;③45gCuSO4⋅5H2O为0.18mol,19gNaBr为0.184mol,所以NaBr稍过量,所以当溶液中的铜离子消耗完时反应即完成,所以说明反应已完成的现象是溶液蓝色完全褪去,故答案为:溶液蓝色完全褪去;(3)溴化亚铜见光会分解,所以步骤2过滤需要避光,防止CuBr见光分解,故答案为:防止CuBr见光分解;(4)在空气中会慢慢被氧化,所以洗
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