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文档简介
安徽省毫州市利辛县第一中学2024年高三第一次调研测试化学试卷考生请注意:1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3.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、关于以下科技成果,下列说法正确的是()A.中国“人造太阳”B.电磁炮成功装船C.“鲲龙”两栖飞机D.“墨子”通信卫星利用氘和氚发生化学反应产生上亿度高温电磁炮发射过程中电能转化为机械能飞机大量使用熔点高、硬度大的铝锂合金通讯中使用的光导纤维主要成分是单晶硅A.A B.B C.C D.D2、下列变化过程中克服共价键的是()A.二氧化硅熔化 B.冰融化 C.氯化钾熔化 D.碘升华3、下列我国科技创新的产品设备在工作时,由化学能转变成电能的是()A.A B.B C.C D.D4、常温下0.1mol/LNH4Cl溶液的pH最接近于()A.1 B.5 C.7 D.135、实验中需2mol/L的Na2CO3溶液950mL,配制时应选用的容量瓶的规格和称取Na2CO3的质量分别是A.1000mL,212.0g B.950mL,543.4g C.任意规格,572g D.500mL,286g6、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7、四元轴烯t,苯乙烯b及立方烷c的结构简式如下,下列说法正确的是A.b的同分异构体只有t和c两种 B.t和b能使酸性KMnO4溶液褪色而c不能C.t、b、c的二氯代物均只有三种 D.b中所有原子-定不在同-个平面上8、下列物质不属于危险品的是A.硝化甘油 B.苯 C.重晶石 D.硝酸铵9、分离混合物的方法错误的是A.分离苯和硝基苯:蒸馏 B.分离氯化钠与氯化铵固体:升华C.分离水和溴乙烷:分液 D.分离氯化钠和硝酸钾:结晶10、某一化学反应在不同条件下的能量变化曲线如图所示。下列说法正确的是()A.化学催化比酶催化的效果好B.使用不同催化剂可以改变反应的能耗C.反应物的总能量低于生成物的总能量D.使用不同催化剂可以改变反应的热效应11、部分氧化的Fe-Cu合金样品(氧化产物为Fe2O3、CuO)共2.88g,经如下处理:下列说法正确的是A.滤液A中的阳离子为Fe2+、Fe3+、H+ B.V=224C.样品中CuO的质量为2.0g D.样品中铁元素的质量为0.56g12、下列离子方程式书写正确的是()A.向NaHSO4溶液中滴加过量的Ba(OH)2溶液:2H++SO42-+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2OB.向Na2SiO3溶液中滴加稀盐酸:Na2SiO3+2H+=H2SiO3↓+2Na+C.向偏铝酸钠溶液中加入量过量HCl:AlO2-+4H+=Al3++2H2OD.过量的铁与稀硝酸Fe+4H++2NO3-=Fe3++2NO↑+2H2O13、“以曾青涂铁。铁赤色如铜"——东晋.葛洪。下列有关解读正确的是A.铁与铜盐发生氧化还原反应. B.通过化学变化可将铁变成铜C.铁在此条件下变成红色的Fe2O3 D.铜的金属性比铁强14、下列说法不正确的是()A.HCOOH和CH3COOH互为同系物B.与CH3CH2CHO互为同分异构体C.质子数为35、中子数为45的溴原子:35D.烷烃CH3CH(CH3)C(CH3)3的名称是2,3,3-三甲基丁烷15、NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(
)A.标准状况下,0.1molCl2溶于水,转移的电子数目为0.1NAB.标准状况下,22.4L氖气含有的电子数为10NAC.常温下,的醋酸溶液中含有的数为D.120gNaHSO4分子中阳离子和阴离子的总数为3NA16、用NA代表阿伏加德罗常数的数值。下列说法正确的是()A.18gD2O含有的电子数为10NAB.常温常压下,124gP4中所含P—P键数目为4NAC.标准状况下,11.2LO2和CO2混合气体含有的氧原子数为NAD.将23gNa与氧气完全反应,反应中转移的电子数介于0.1NA到0.2NA之间二、非选择题(本题包括5小题)17、由化合物A合成黄樟油(E)和香料F的路线如下(部分反应条件已略去):请回答下列问题:(1)下列有关说法正确的是______(填选项字母)。a.化合物A核磁共振氢谱为两组峰b.CH2Br2只有一种结构c.化合物E能发生加聚反应得到线型高分子d.化合物B能发生银镜反应,也能与NaOH溶液反应(2)由B转化为D所需的试剂为______。(3)D含有的官能团名称为________,C的同分异构体中具有顺反异构的名称是________(不必注明“顺”“反”)。(4)写出A→B的化学反应方程式:__________。(5)满足下列条件的E的同分异构体W有________种(不含立体异构),其中核磁共振氢谱为五组峰且峰面积之比是1:2:2:2:3的结构简式为_______。①lmolW与足量NaOH溶液反应,能消耗2molNaOH②能发生银镜反应③苯环上只有两个取代基,能发生聚合反应(6)参照上述合成路线,写出以、丙酮为主要原料(无机试剂任选),设计制备的合成路线________。18、如图中的Ⅰ是某抗肿瘤药物的中间体,B的核磁共振氢谱有3组峰,C的分子式为C7H8O,D分子中有两个相同且处于相邻位置的含氧官能团,E的相对分子质量比D大34.5。已知:RCHO+R1CH2CHORCH=C(R1)CHO+H2O。请回答下列问题:(1)C的名称是______,B的结构简式为_________,D转化为E的反应类型是____________。(2)I中官能团的名称为______,I的分子式为________。(3)写出E转化为F的化学方程式____________。(4)X是G酸化后的产物,X有多种芳香族同分异构体,符合下列条件且能发生银镜反应的同分异构体有____种(不包括X),写出核磁共振氢谱有4组峰的物质的结构简式____________。①遇FeCl3溶液发生显色反应②苯环上有两种类型的取代基(5)参照上述流程,以乙醇为原料(其他无机试剂自选)可制取2﹣丁烯酸,写出相应的合成路线__________________。19、有“退热冰”之称的乙酰苯胺具有退热镇痛作用,是较早使用的解热镇痛药,纯乙酰苯胺是一种白色有光泽片状结晶,不仅本身是重要的药物,而且是磺胺类药物的原料,可用作止痛剂、退热剂、防腐剂和染料中间体。实验室用苯胺与乙酸合成乙酰苯胺的反应和实验装置如图(夹持及加热装置略):+CH3COOH+H2O注:①苯胺与乙酸的反应速率较慢,且反应是可逆的。②苯胺易氧化,加入少量锌粉,防止苯胺在反应过程中氧化。③刺形分馏柱的作用相当于二次蒸馏,用于沸点差别不太大的混合物的分离。可能用到的有关性质如下:(密度单位为g/cm3)名称相对分子质量性状密度/g∙cm3熔点/℃沸点/溶解度g/100g水g/100g乙醇苯胺93.12棕黄色油状液体1.02-6.3184微溶∞冰醋酸60.052无色透明液体1.0516.6117.9∞∞乙酰苯胺135.16无色片状晶体1.21155~156280~290温度高,溶解度大较水中大合成步骤:在50mL圆底烧瓶中加入10mL新蒸馏过的苯胺和15mL冰乙酸(过量)及少许锌粉(约0.1g)。用刺形分馏柱组装好分馏装置,小火加热10min后再升高加热温度,使蒸气温度在一定范围内浮动1小时。在搅拌下趁热快速将反应物以细流倒入100mL冷水中冷却。待乙酰苯胺晶体完全析出时,用布氏漏斗抽气过滤,洗涤,以除去残留酸液,抽干,即得粗乙酰苯胺。分离提纯:将粗乙酰苯胺溶于300mL热水中,加热至沸腾。放置数分钟后,加入约0.5g粉未状活性炭,用玻璃棒搅拌并煮沸10min,然后进行热过滤,结晶,抽滤,晾干,称量并计算产率。(1)由于冰醋酸具有强烈刺激性,实验中要在__内取用,加入过量冰醋酸的目的是__。(2)反应开始时要小火加热10min是为了__。(3)实验中使用刺形分馏柱能较好地提高乙酰苯胺产率,试从化学平衡的角度分析其原因:__。(4)反应中加热方式可采用__(填“水浴”“油浴”或"直接加热”),蒸气温度的最佳范围是__(填字母代号)。a.100~105℃b.117.9~184℃c.280~290℃(5)判断反应基本完全的现象是__,洗涤乙酰苯胺粗品最合适的试剂是__(填字母代号)。a.用少量热水洗b.用少量冷水洗c.先用冷水洗,再用热水洗d.用酒精洗(6)分离提纯乙酰苯胺时,在加入活性炭脱色前需放置数分钟,使热溶液稍冷却,其目的是__,若加入过多的活性炭,使乙酰苯胺的产率__(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。(7)该实验最终得到纯品7.36g,则乙酰苯胺的产率是__%(结果保留一位小数)。20、某研究性学习小组的同学设计了如图装置制取溴苯和溴乙烷:己知:乙醇在加热的条件下可与HBr反应得到溴乙烷(CH3CH2Br),二者某些物理性质如下表所示:溶解性(本身均可作溶剂)沸点(℃)密度(g/mL)乙醇与水互溶,易溶于有机溶剂78.50.8溴乙烷难溶于水,易溶于有机溶剂38.41.4请回答下列问题:(1)B中发生反应生成目标产物的化学方程式为_________。(2)根据实验目的,选择下列合适的实验步骤:①→___________(选填②③④等)。①组装好装置,___________(填写实验操作名称);②将A装置中的纯铁丝小心向下插入苯和液溴的混合液中;③点燃B装置中的酒精灯,用小火缓缓对锥形瓶加热10分钟;④向烧瓶中加入一定量苯和液溴,向锥形瓶中加入无水乙醇至稍高于进气导管口处,向U形管中加入蒸馏水封住管底,向水槽中加入冰水。(3)简述实验中用纯铁丝代替铁粉的优点:_____。(4)冰水的作用是_______。(5)反应完毕后,U形管内的现象是______________;分离溴乙烷时所需的玻璃仪器有_____。21、乙二酸俗称草酸(结构简式为HOOC—COOH,可简写为H2C2O4),它是一种重要的化工原料。(常温下0.01mol/L的H2C2O4、KHC2O4、K2C2O4溶液的pH如表所示。)填空:H2C2O4KHC2O4K2C2O4pH2.13.18.1(1)写出H2C2O4的电离方程式________________。(2)KHC2O4溶液显酸性的原因是_________________;向0.1mol/L的草酸氢钾溶液里滴加NaOH溶液至中性,此时溶液里各粒子浓度关系正确的是______。a.c(K+)=c(HC2O4-)+c(H2C2O4)+c(C2O42-)b.c(Na+)=c(H2C2O4)+c(C2O42-)c.c(K+)+c(Na+)=c(HC2O4-)+c(C2O42-)d.c(K+)>c(Na+)(3)H2C2O4与酸性高锰酸钾溶液反应,现象是有气泡(CO2)产生,紫色消失。写出反应的离子方程式____________________;又知该反应开始时速率较慢,随后大大加快,可能的原因是______________________。
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.人造太阳反生核聚变,不是化学反应,A项错误;B.电磁炮利用强大的电磁力来加速弹丸,是将电能转化为机械能,B项正确;C.合金的熔点会比纯金属的熔点低,故铝锂合金的熔点较低,C项错误;D.光导纤维的主要成分为二氧化硅,D项错误;答案选B。2、A【解析】
原子晶体熔化克服共价键,离子晶体熔化或电离均克服离子键,分子晶体发生三态变化只破坏分子间作用力,非电解质溶于水不发生电离,则不破坏化学键,以此来解答。【详解】A、二氧化硅是原子晶体,熔化克服共价键,选项A正确;B、冰融化克服的是分子间作用力,选项B错误;C、氯化钾熔化克服是离子键,选项C错误;D、碘升华克服的是分子间作用力,选项D错误;答案选A。3、D【解析】
A.火箭升空时,将燃料的化学能转化为火箭的机械能,故A错误;B.太阳能电池板,将太阳能转化为电能,故B错误;C.动车在行驶时主要的能量转化是电能转化为机械能,故C错误;D.手机电池放电是将化学能转化为电能,故D正确;答案选D。4、B【解析】
NH4Cl溶液水解显酸性,且水解生成的氢离子浓度小于0.1mol/L,以此来解答。【详解】NH4Cl溶液水解显酸性,且水解生成的氢离子浓度小于0.1mol/L,则氯化铵溶液的pH介于1-7之间,只有B符合;
故答案选B。5、A【解析】
实验室没有950mL的容量瓶,应选择体积相近的1000mL容量瓶,碳酸钠的物质的量为1L×2mol/L=2mol,需要碳酸钠的质量为2mol×106g/mol=212g,故选A。6、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。7、B【解析】
A.b苯乙烯分子式为C8H8,符合分子式的有机物结构可以是多种物质;B.t和b含有碳碳双键,可被酸性高锰酸钾氧化;C.根据一氯代物中氢原子的种类判断;D.b含有碳碳双键和苯环,为平面形结构。【详解】A.b苯乙烯分子式为C8H8,对应的同分异构体也可能为链状烃,故A错误;B.t和b含有碳碳双键,可被酸性高锰酸钾氧化,故B正确;C.不考虑立体结构,二氯代物t和e均有3种,b有14种,故C错误;D.b含有碳碳双键和苯环,为平面形结构,苯环和碳碳双键可能在同一个平面上,故D错误。故选B。8、C【解析】
A.硝化甘油是易爆品,易发生爆炸,故A错误;B.苯是易燃物,故B错误;C.重晶石性质稳定,不属于危险品,故C正确;D.硝酸铵是易爆品,易发生爆炸,故D错误.答案选C。9、B【解析】
A.苯和硝基苯互溶,但沸点不同,则选择蒸馏法分离,故不选A;B.氯化铵加热分解,而氯化钠不能,则选择加热法分离,故选B;C.水和溴乙烷互不相溶,会分层,则选择分液法分离,故不选C;D.二者溶解度受温度影响不同,则选择结晶法分离,故不选D;答案:B10、C【解析】
A.酶催化的活化能小于化学催化的活化能,所以酶催化比化学催化的效果好,A错误;B.使用不同催化剂,反应所需要的能量不同,即可以改变反应的能耗,B正确;C.由图可知:反应物的总能量高于生成物的总能量,C错误;D.使用不同催化剂,反应物的总能量和生成物的总能量都没有变化,而焓变为生成物与反应物的总能量差,所以不同催化剂不会改变反应的焓变,D错误;故选C。11、B【解析】
根据氧化性Fe3+>Cu2+>H+可知铁离子优先反应,由于滤液A中不含Cu2+,且有气体氢气生成,则滤液A中不含Fe3+,滤渣1.6g为金属铜,物质的量为0.025mol,即合金样品中总共含有铜原子和铜离子0.025mol。滤液A中加入足量氢氧化钠溶液,所得滤渣灼烧得到的固体为Fe2O3,质量为1.6g,物质的量为0.01mol,即合金样品中总共含有铁原子和铁离子0.02mol。稀硫酸过量,因此滤液A中的溶质为H2SO4和FeSO4,其中溶质FeSO4为0.02mol,则能加反应的硫酸的物质的量也为0.02mol,0.02molH2SO4电离出0.04mol氢离子,其中部分氢离子生成氢气,另外的H+和合金中的氧离子O2-结合成水。A、滤液A中的阳离子为Fe2+、H+,选项A错误;B、合金中氧离子O2-的物质的量为=0.01mol,0.01molO2-生成水需结合H+0.02mol,所以参加反应的0.02mol硫酸中有0.04mol-0.02mol=0.02molH+生成了氢气,即有0.01molH2生成,标准状况下产生的氢气的体积为0.01mol22.4L/mol=0.224L=224mL,选项B正确;C、假设Fe-Cu合金样品全部被氧化,则样品中CuO的质量为0.025mol80g/mol=2g,而实际情况是Fe-Cu合金样品部分氧化,故样品中CuO的质量小于2g,选项C错误;D、样品中铁元素的质量为0.02mol56g/mol=1.12g,选项D错误。答案选B。【点睛】本题考查混合物计算及物质的性质,为高频考点,把握流程中反应过程是解答关键,侧重解题方法与分析解决问题能力的考查,注意利用极限法与原子守恒解答。12、C【解析】
A.向NaHSO4溶液中滴加过量的Ba(OH)2溶液,发生两个过程,首先发生2NaHSO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+Na2SO4+2H2O,生成的Na2SO4再与过量的Ba(OH)2反应Na2SO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+2NaOH,两式合并后离子反应方程式:H++SO42-+Ba2++OH-=BaSO4↓+H2O,故A错误;B.向Na2SiO3溶液中滴加稀盐酸,Na2SiO3可溶性盐,要拆开,离子反应方程式:SiO32-+2H+=H2SiO3↓,故B错误;C.偏铝酸根离子只能存在于碱性溶液中,遇酸生成沉淀,过量的酸使沉淀溶解。向偏铝酸钠溶液中加入量过量HCl:AlO2-+4H+=Al3++2H2O,故C正确;D.过量的铁与稀硝酸反应产物应该是Fe2+,3Fe+8H++2NO3-=3Fe2++2NO↑+4H2O,故D错误;答案选C。13、A【解析】
A.铁与铜盐发生置换反应Fe+Cu2++Fe2++Cu,属于氧化还原反应,A正确;B.化学变化不能将原子核改变,也即不能改变元素的种类,不可能将铁变成铜,B错误;C.由A的分析知,铁在此条件下变成Fe2+,赤色为生成Cu的颜色,C错误;D.铁置换出铜,说明铜的金属性比铁弱,D错误。故选A。14、D【解析】A.HCOOH和CH3COOH均为羧酸,且分子组成相差一个CH2基团,两者互为同系物,故A正确;B.与CH3CH2CHO分子式相同,结构不同,互为同分异构体,故B正确;C.质子数为35、中子数为45的溴原子可表示为3580Br,故C正确;D.根据系统命名法,烷烃CH3CH(CH3)C(CH3)315、B【解析】
A.氯气溶于水,只有部分氯气与水反应生成氯化氢和次氯酸,所以无法计算转移的电子数,故A错误;B.标准状况下,22.4L氖气为1mol,一个Ne原子含有10个电子,即1mol氖气含有10NA个电子,故B正确;C.醋酸溶液的体积未知,则无法计算H+数目,故C错误;D.120gNaHSO4为1mol,1molNaHSO4分子中含有1molNa+和1molHSO4-,则120gNaHSO4分子中阳离子和阴离子的总数为2NA,故D错误;故选B。16、C【解析】
A.D2O的摩尔质量为20g/mol,18gD2O的物质的量为0.9mol,则含有0.9mol电子,即电子数为0.9NA,故A错误;B.124g白磷的物质的量为1mol,而白磷为正四面体结构,每个白磷分子中含有6根P—P键,故1mol白磷中所含P—P键数目为6NA,故B错误;C.标准状况下,11.2LO2、CO2混合气体物质的量为0.5mol,含有的氧原子数为NA,故C正确;D.2.3g钠的物质的量为0.1mol,钠与氧气完全反应,转移电子数用钠计算,0.1mol钠完全反应失去0.1mol电子,则转移的电子数为0.1NA,故D错误;答案选C。二、非选择题(本题包括5小题)17、bc液溴、Fe(或液溴、FeBr3)醚键、溴原子1-溴丙烯9【解析】根据A的分子式和性质,判断为酚,再根据D的结构,可以判断A为邻二苯酚(),B为。(l)a.A为邻二苯酚(),核磁共振氢谱为三组峰,故a错误;b.甲烷是正四面体结构,因此CH2Br2只有一种结构,故b正确;c.化合物E为,含有碳碳双键,能发生加聚反应得到线型高分子,故c正确;d.B为,不存在醛基,不能发生银镜反应,故d错误;故选bc;(2)由B转化为D是在苯环上引入溴原子,需要试剂为液溴、Fe,故答案为液溴、Fe;(3)根据D的结构可知,其含有的含氧官能团为醚键和溴原子,C的同分异构体中具有顺反异构的是1-溴丙烯,故答案为醚键、溴原子;1-溴丙烯;(4)A为邻二苯酚(),B为,A→B的化学方程式为:,故答案为;(5)E为,E的同分异构体W满足:①lmolW与足量NaOH溶液反应,能消耗2molNaOH;②能发生银镜反应;③苯环上只有两个取代苯,能发生聚合反应,说明苯环上含有2个侧链,其中含有碳碳双键、醛基或属于甲酸某酯,结合E的结构,W属于甲酸苯酚酯,即HCOO-,另一个侧链为-CH2CH=CH2或-CH=CH2CH3或-C(CH3)=CH2,每种侧链对应与邻位、间位、对位3种结构,共9种,其中核磁共振氢谱为五组峰且峰面积之比是1:2:2:2:3的结构简式为,故答案为9;;(6)以、为主要原料制备,可以将丙酮,与发生题中类似F→G的反应,得到醇再与溴化氢反应后,得溴代烃,在镁的作用下,两个分子之间发生类似题中C+D→E的反应,合成路线为,故答案为。点睛:本题考查有机物推断与合成、有机物结构与性质、有机反应类型、同分异构体等知识,是对有机物化学基础的综合应用,侧重考查学生对知识的迁移应用。本题的难点是(6)的合成路线的设计。18、对甲基苯酚或4-甲基苯酚取代反应碳碳双键、羧基、酚羟基C9H8O4+3NaOH+NaCl+2H2O8、、【解析】
A与Cl2在FeCl3作用下反应,说明A分子中含有苯环,发生苯环上的氯代反应,产生B,B的核磁共振氢谱有3组峰,说明B分子中有3种H原子,B与NaOH水溶液共热,然后酸化得的C,C的分子式为C7H8O,在反应过程中C原子数不变,碳链结构不变,逆推可知A是,B是,C是,C被H2O2氧化产生D,结合题中已知信息:D分子中有两个相同且处于相邻位置的含氧官能团,E的相对分子质量比D大34.5,则D为,D与Cl2在光照条件下发生甲基上的取代反应产生E:,E与NaOH水溶液共热发生反应产生F:,F被O2催化氧化产生G:,G与CH3CHO发生题干信息反应产生H为:,H与新制Cu(OH)2在加热条件下发生醛基的氧化反应,然后酸化可得I:,据此分析解答。【详解】根据上述分析可知A为,B为,C为,D为,E为,F为,G为,H为,I为。(1)C为,名称为对甲基苯酚或4-甲基苯酚;B结构简式为,D为,D与Cl2在光照条件下发生甲基上的取代反应产生E:,所以D转化为E的反应类型是取代反应;(2)I为,其中含有的官能团名称为:碳碳双键、羧基、酚羟基;I结构简式为,结合C原子价电子为4,可知其分子式为C9H8O4;(3)E为,E与NaOH水溶液共热发生反应产生F为,该反应的方程式为:+3NaOH+NaCl+2H2O;(4)G为,X是G酸化后的产物,则X为,X的芳香族同分异构体,能发生银镜反应,且符合下列条件:①遇FeCl3溶液发生显色反应;②苯环上有两种类型的取代基,可能的结构:若有三个官能团-OH、-OH、-CHO,可能有、、、、;若含有两个官能团HCOO-、-OH,可能有、、,因此符合条件的同分异构体种类为5+3=8种;核磁共振氢谱有4组峰的物质的结构简式为:、、;(5)CH3CH2OH催化氧化产生CH3CHO,CH3CHO与CH3CHO在NaOH水溶液中加热发生反应产生CH3CH=CHCHO,CH3CH=CHCHO与新制Cu(OH)2悬浊液加热煮沸发生醛基氧化反应,然后酸化得到CH3CH=CHCOOH,故以乙醇为原料制取2-丁烯酸的合成路线为:。【点睛】本题考查有机物的推断、反应类型的判断、同分异构体的种类的判断与书写,注意根据苯酚的性质、芳香烃侧链及苯环的取代反应的条件的区别,是对有机化合物知识的综合考查,能较好的考查学生分析推理能力,(4)中同分异构体数目判断为易错点,能够发生银镜反应的物质可能是含有醛基,也可能含有甲酸酯基,若有三个取代基,可利用定二移一的方法,结合官能团位置不同分析解答。19、通风橱促进反应正向进行,提高苯胺的转化率让苯胺与乙酸反应成盐使用刺形分馏柱可以很好地将沸点差别不太大的乙酸和水分开,只将生成的水蒸出,使平衡向生成乙酸苯胺的方向移动,乙酸又可以回流到烧瓶内继续反应,从而提高乙酰苯胺的产率油浴a冷凝管中不再有液滴流下b防止暴沸偏小49.7【解析】
(1)由于冰醋酸具有强烈刺激性,实验中要防止其扩散到室内空气中,过量加入反应物(冰醋酸)的目的,应从平衡移动考虑。(2)反应开始时要小火加热10min,主要是让反应物充分反应。(3)实验中使用刺形分馏柱,可提高乙酰苯胺产率,则应从反应物的利用率和平衡移动两个方面分析原因。(4)反应中加热温度超过100℃,不能采用水浴;蒸发时,应减少反应物的挥发损失。(5)判断反应基本完全,则基本上看不到反应物产生的现象;乙酰苯胺易溶于酒精,在热水中的溶解度也比较大,由此可确定洗涤粗品最合适的试剂。(6)热溶液中加入冷物体,会发生暴沸;活性炭有吸附能力,会吸附有机物。(7)计算乙酰苯胺的产率时,应先算出理论产量。【详解】(1)由于冰醋酸具有强烈刺激性,易扩散到室内空气中,损害人的呼吸道,所以实验中要在通风橱内取用;苯胺与冰醋酸的反应为可逆反应,加入过量冰醋酸的目的,促进平衡正向移动,提高苯胺的转化率。答案为:通风橱;促进反应正向进行,提高苯胺的转化率;(2)可逆反应进行比较缓慢,需要一定的时间,且乙酸与苯胺反应是先生成盐,后发生脱水反应,所以反应开始时小火加热10min,是为了让苯胺与乙酸反应成盐。答案为:让苯胺与乙酸反应成盐;(3)反应可逆,且加热过程中反应物会转化为蒸气,随水蒸气一起蒸出,实验中使用刺形分馏柱,可将乙酸、苯胺的蒸气冷凝,让其重新流回反应装置内,同时将产物中的水蒸出,从而提高乙酰苯胺的产率,从化学平衡的角度分析其原因是:使用刺形分馏柱可以很好地将沸点差别不太大的乙酸和水分开,只将生成的水蒸出,使平衡向生成乙酸苯胺的方向移动,乙酸又可以回流到烧瓶内继续反应,从而提高乙酰苯胺的产率。答案为:使用刺形分馏柱可以很好地将沸点差别不太大的乙酸和水分开,只将生成的水蒸出,使平衡向生成乙酸苯胺的方向移动,乙酸又可以回流到烧瓶内继续反应,从而提高乙酰苯胺的产率;(4)反应中需要将生成的水蒸出,促进平衡正向移动,提高产率。水的沸点是100℃,而冰醋酸的沸点为117.9℃,温度过高会导致反应物的挥发,温度过低反应速率太慢,且不易除去水,所以加热温度应介于水与乙酸的沸点之间,不能采用水浴反应,加热方式可采用油浴,最佳温度范围是a。答案为:油浴;a;(5)不断分离出生成的水,可以使反应正向进行,提高乙酰苯胺的产率,反应基本完全时,冷凝管中不再有液滴流下;乙酰苯胺易溶于酒精和热水,所以洗涤粗品最合适的试剂是用少量的冷水洗,以减少溶解损失。答案为:冷凝管中不再有液滴流下;b;(6)分离提纯乙酰苯胺时,若趁热加入活性炭,溶液会因受热不均而暴沸,所以在加入活性炭脱色前需放置数分钟,使热溶液稍冷却,其目的是防止暴沸,若加入过多的活性炭,则会吸附一部分乙酰苯胺,使乙酰苯胺的产率偏小。答案为:防止暴沸;偏小;(7)苯胺的物质的量为=0.11mol,理论上完全反应生成乙酰苯胺的质量为0.11mol×135.16g/mol=14.8g,该实验最终得到纯品7.36g,则乙酰苯胺的产率是=49.7%。答案为:49.7。【点睛】乙酸与苯胺反应生成乙酰苯胺的反应是一个可逆反应,若想提高反应物的转化率或生成物的产率,压强和催化剂都是我们无须考虑的问题,温度是我们唯一可以采取的措施。因为反应物很容易转化为蒸气,若不控制温度,反应物蒸出,转化率则会降低,所以温度尽可能升高,但同时要保证其蒸气不随水蒸气一起蒸出,这样就需要我们使用刺形分馏柱,并严格控制温度范围。20、C2H5OH+HBrC2H5Br+H2O④②③检査其气密性随时控制反应的进行,不反应时上拉铁丝,反应时放下铁丝降温,冷凝溴乙烷U形管底部产生无色的油状液体分液漏斗、烧杯。【解析】
装置A中生成溴苯和溴化氢,B中乙醇和溴化氢反应生成溴乙烷和水,C用来收集产品,据此解答。【详解】(1)HBr和乙醇在加热条件下,发生取代反应生成目标产物溴乙烷和水,B中发生反应生成目标产物的化学方程式为C2H5OH+HBrC2H5Br+H2O。故答案为:C2H5OH+HBrC2H5Br+H2O;(2)利用苯和液溴反应制得溴苯,同时生成的溴化氢与乙醇发生取代反应得到溴乙烷,则应先连接装置并检查所密性,再添加药品,先加热A装置使苯和液溴先反应,再加热B装置制溴乙烷,即实验的操作步骤为:①④②③,故答案为:④②③;检查气密性;(3)实验中用纯铁丝代替铁粉的优点:可随时控制反应的进行,不反应时上拉铁丝,反应时放下铁丝,而铁粉添加后就无法控制反应速率了,故答案为:随时控制反应的进行,不反应时上拉铁丝,反应时放下铁丝;(4)冰水的作用是可降温,冷凝溴乙烷,防止其挥发,故答案为:降温,冷凝溴乙烷;(5)反应完毕后,U形管内的现象是底部有油状液体;
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