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…………○…………内…………○…………装…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………第=page22页,总=sectionpages22页第=page11页,总=sectionpages11页2025年人教版(2024)选修化学上册阶段测试试卷含答案考试试卷考试范围:全部知识点;考试时间:120分钟学校:______姓名:______班级:______考号:______总分栏题号一二三四五六总分得分评卷人得分一、选择题(共8题,共16分)1、两种不同浓度的NaOH溶液,c(H+)分别为1×10-14mol/L和1×10-10mol/L。将此两溶液等体积混合后,所得溶液中的c(H+)是()A.1×(10-14+10-10)mol/LB.mol/LC.2×10-10mol/LD.2×10-14mol/L2、下列说法不正确的是A.乙烷分子中的所有原子处于同一平面上B.戊烷有3种同分异构体C.乙炔和溴的四氯化碳溶液发生加成反应而使其褪色D.苯分子中不存在碳碳单键和碳碳双键交替出现的结构3、有7种物质;①甲烷②苯③聚乙烯④乙烯⑤氯乙烷⑥甲苯⑦环己烯。因为发生化学反应,既能使酸性高锰酸钾溶液褪色又能使溴水褪色的是()A.③④⑦B.④⑤⑦C.④⑦D.④⑥⑦4、有机物A的键线式结构为有机物B与等物质的量的H2发生加成反应可得到有机物A下列有关说法错误的是A.有机物A的一氯取代物只有5种B.用系统命名法命名有机物A,名称为2,2,3—三甲基戊烷C.有机物A的分子式为C8H18D.B的结构可能有3种,其中一种名称为2,2,3—三甲基—3—戊烯5、轴烯(Radialene)是一类独特的环状烯烃;其环上每一个碳原子都接有一个双键,含n元环的轴烯可以表示为[n]轴烯,如下图是三种简单的轴烯。下列有关说法不正确的是。
A.a分子中所有原子都在同一个平面上B.b能使酸性KMnO4溶液褪色C.c与互为同分异构体D.轴烯的通式可表示为C2nH2n(n≥3)6、下列反应属于加成反应的是A.B.C.3H2+D.7、糠醇可用于有机合成树脂;涂料等;四氢糠醇可做印染工业的润湿剂和分散剂,它们的转化关系如图,下列说法正确的是。
A.糠醇能使酸性KMnO4溶液和溴水褪色B.糠醇分子中所有原子可能共平面C.四氢糠醇是乙醇的同系物,分子式为C5H12O2D.四氢糠醇一氯代物有6种8、防弹玻璃的组成和PVB(聚乙烯醇缩丁醛)的键线式如下图所示。下列叙述错误的是。
A.玻璃、陶瓷和水泥等硅酸盐产品是使用量最大的无机非金属材料B.普通玻璃是纯碱、石灰石和石英砂在玻璃窑中熔融发生反应制得C.PVB(聚乙烯醇缩丁醛)是通过加成聚合反应生成的高分子材料D.分子式为(C8H14O2)n的PVB(聚乙烯醇缩丁醛)不能使溴水褪色评卷人得分二、填空题(共7题,共14分)9、臭氧()能吸收紫外线,保护人类赖以生存的环境。分子的结构如图所示,呈形,键角为中间的一个氧原子与另外两个氧原子分别构成一个非极性共价键。中间氧原子提供2个电子,旁边两个氧原子各提供一个电子,构成一个特殊的化学键大键(虚线内部分);分子中三个氧原子共用这4个电子。请回答:
(1)中的非极性共价键是__________键。
(2)分子中的大键可用符号表示,其中m代表参与形成大键的原子数,n代表参与形成大键的电子数(如苯分子中的大键可表示为),则中的大键应表示为__________。
(3)臭氧与氧气的关系是__________。
(4)下列物质的分子与分子的结构最相似的是__________(填序号)。
A.B.C.D.10、(1)分子式为C3H6O2的二元混合物,如果在核磁共振氢谱上观察到氢原子给出的峰有两种情况.第一种情况峰给出的强度为1:1;第二种情况峰给出的强度为3:2:1。由此推断混合物的组成可能是_______(写结构简式,写一种组合即可)。如图是一种分子式为C3H6O2的有机物的红外光谱图,则该有机物的结构简式为______。
(2)经测定,某有机物含碳77.8%、氢7.4%、氧14.8%;用质谱仪测定结果如下图。分析求此有机物的分子式为______。若此有机物能与烧碱反应,且苯环上的一溴代物只有四种,试写出它的结构简式_______。
11、甲;乙两位同学设计用实验确定某酸HA是弱电解质;存在电离平衡,且改变条件平衡发生移动。
甲:取纯度相同,质量、大小相等的锌粒放入两只试管中,同时加入0.1mol·L-1的HA;HCl溶液各100mL;按图装好,观察现象。
乙:用pH计测定物质的量浓度均为0.1mol·L-1的HA和HCl溶液的pH。
(1)乙方案中说明HA是弱电解质的理由是,测得0.1mol·L﹣1的HA溶液的pH_______1(填“>”、“<”或“=”);甲方案中,说明HA是弱电解质的实验现象是_______。
A.装HCl的试管中放出的氢气速率大。
B.装HA溶液的试管中放出氢气的速率大。
C.两个试管中产生气体速率一样大。
(2)甲同学为了进一步证明弱电解质电离平衡移动的情况,设计如下实验:使HA的电离程度和c(H+)都减小,c(A-)增大,可在0.1mol·L﹣1的HA溶液中,选择加入_______试剂。A.NaA固体(可完全溶于水)B.1mol·L﹣1NaOH溶液C.1mol·L﹣1H2SO4D.2mol·L﹣1HA(3)pH=2的盐酸和CH3COOH溶液各1mL,加入等体积的水稀释后HCl溶液中水电离出来的c(H+)_______醋酸溶液水电离出来的c(H+)(填“>”;“<”或“=”)。
(4)如表是不同温度下水的离子积数据:。温度/℃25t1水的离子积Kw1×10﹣141×10﹣12
试回答以下问题:
①25℃时,某Na2SO4溶液中c()=5×10﹣4mol·L-1,取该溶液1mL加水稀释至10mL,则稀释后溶液中c(Na+)∶c(OH﹣)=_______。
②在t1℃下,pH=8的NaOH溶液中,水电离产生的OH﹣浓度c(OH﹣)水=_______;pH=8的CH3COONa溶液中,水电离出来的c(OH﹣)水=_______。
(5)t1℃下,将pH=11的苛性钠溶液V1L与pH=1的稀硫酸V2L混合(设混合后溶液的体积为原两溶液体积之和),所得混合溶液的pH=2,则V1∶V2=_______。12、(1)①写出乙炔的结构简式_______;
②写出光导纤维主要成分的化学式_______。
③乙酸中的官能团名称_______
(2)向氯化亚铁溶液中通入氯气,写出该反应的离子方程式_______。13、在碱性条件下;化合物A和B中有一个发生消除反应生成C。
(1)指出发生消除反应生成C的是哪一个化合物_____。简述理由_________。
(2)在同样的反应条件下,另一个化合物发生消除反应生成D,D可使酸性KMmO4溶液褪色,但不与LiAIH4发生反应。画出D的结构简式__________。
(3)画出化合物B的优势构象_______;用*标记处化合物B中的不对称碳原子,并说明R、S构型________。14、C3H7Cl的结构有两种,分别为CH3CH2CH2Cl和
(1)CH3CH2CH2Cl在NaOH水溶液中受热反应的化学方程式是________________________________________________________________________;
反应类型为________。
(2)在NaOH乙醇溶液中受热反应的化学方程式是。
________________________________________________________________________;
反应类型为________。15、酸碱性与结构。
(1)请按酸性从强到弱给以下化合物排序:_______。
(2)请分别按碱性从强到弱给下列两组化合物排序:_______。
①
②评卷人得分三、判断题(共5题,共10分)16、苯酚中混有甲苯,可以通过加酸性高锰酸钾溶液检验甲苯的存在。(____)A.正确B.错误17、碳氢质量比为3:1的有机物一定是CH4。(___________)A.正确B.错误18、在淀粉、纤维素的主链上再接入带有强亲水基团的支链,可以提高它们的吸水能力。(_______)A.正确B.错误19、生物高分子材料、隐身材料、液晶高分子材料等属于功能高分子材料。(_______)A.正确B.错误20、高分子化合物为纯净物。(___)A.正确B.错误评卷人得分四、工业流程题(共3题,共27分)21、用MnO2为原料可制取电极材料锰酸锂(LiMnxOy),工业上利用菱锰矿粉(MnCO3)制备MnO2的流程如图:
(1)“酸溶”过程中加入过量的硫酸目的是___。
(2)写出“电解”反应的离子反应方程式:___。
(3)为测定LiMnxOy中Mn元素的平均化合价(高于+2价);现进行如下实验:
步骤1:取少量LiMnxOy;分成两等份,分别置于两只锥形瓶中;
步骤2:向一只锥形瓶中加入稀硝酸和双氧水,完全反应后,LiMnxOy中Mn元素转化为Mn2+,除去过量的双氧水。调节pH,滴加指示剂,用浓度为0.400mol·L-1的EDTA标准溶液滴定,终点时消耗EDTA标准溶液20.00mL(已知:Mn2+与EDTA反应的化学计量数之比为1∶1);
步骤3:向另一锥形瓶中加入1.340gNa2C2O4和足量硫酸,充分反应后,用0.100mol·L-1KMnO4标准溶液滴定,到达滴定终点时消耗KMnO4标准溶液16.00mL。
步骤3实验过程中物质发生的转化如下,其中C2O42-均转化为CO2:
LiMnxOyMn2+;MnOMn2+
①步骤3滴定终点时的实验现象是___。
②计算LiMnxOy中Mn元素的平均化合价___(写出计算过程)。22、MnSO4在工业上用于电解锰生产和制备各种锰盐、催干剂、金属制品的磷化剂等,也是植物合成叶绿素的催化剂;一水合硫酸锰易溶于水,不溶于乙醇。用菱锰矿(主要成分MnCO3,杂质有FeCO3、Al2O3、SiO2)制取MnSO4·H2O的步骤如下:
①向研磨的菱锰矿中加入过量的稀硫酸,过滤;②向滤液中加入过量MnO2,过滤;③调节滤液的过滤;④浓缩;结晶、过滤、洗涤、干燥得产品。
(1)在中学化学实验室进行研磨所用到的化学仪器名称是_______,研磨的目的是_______,步骤①中滤渣的主要成分是_______(填化学式)。
(2)步骤①中FeCO3发生化学反应的离子方程式为_______。
(3)步骤②发生的主要反应如下,请补充完整并配平。
______
(4)步骤②选用MnO2作氧化剂,而不选用Cl2,选MnO2的优势在于_______(写两条即可)。
(5)步骤④中选用乙醇洗涤,而不用水洗的原因是_______。
(6)已知一定条件下,与Mn2+反应生成MnO2。取mg产品配成溶液,用0.1mol/LKMnO4溶液滴定,消耗KMnO4溶液产品中含MnSO4·H2O的质量分数为_______%。23、四水合磷酸锌[Zn3(PO4)2·4H2O,摩尔质量为457g·mol-1,难溶于水]是一种性能优良的绿色环保防锈颜料。实验室以锌灰(含ZnO、PbO、CuO、FeO、Fe2O3、SiO2等)为原料制备Zn3(PO4)2·4H2O的流程如下,回答下列问题:
已知:6NH4HCO3+3ZnSO4ZnCO3·2Zn(OH)2·H2O↓+3(NH4)2SO4+5CO2↑
ZnCO3·2Zn(OH)2·H2O+2H3PO4Zn3(PO4)2·4H2O+2H2O+CO2↑
(1)滤渣Ⅰ的主要成分为________;步骤Ⅰ中,需先将溶液的pH调至5.1,此时应选择的最佳试剂是________;
a.氨水b.氢氧化钠c.氧化锌d.氢氧化钡。
滴加KMnO4溶液后有MnO2生成,该反应的离子方程式为________;试剂a为________;步骤Ⅳ反应结束后,得到Zn3(PO4)2·4H2O的操作包括________和干燥。
(2)称取45.7mgZn3(PO4)2·4H2O进行热重分析,化合物质量随温度的变化关系如图所示,为获得Zn3(PO4)2·2H2O和Zn3(PO4)2·H2O的混合产品,烘干时的温度范围为________。
a.90~145℃b.145~195℃c.195~273℃d.>273℃
(3)为测定产品中Zn3(PO4)2·4H2O的含量,进行如下实验,已知滴定过程中Zn2+与H2Y2−按1:1反应。
步骤Ⅰ:准确称取0.4570g产品于烧杯中;加入适量盐酸使其溶解,将溶液转移至100mL容量瓶,定容。
步骤Ⅱ:移取20.00mL上述溶液于锥形瓶中,加入指示剂,在pH=5~6的缓冲溶液中用0.02000mol·L-1Na2H2Y标准溶液滴定至终点,测得Na2H2Y标准溶液的用量为27.60mL。
步骤Ⅱ中移取溶液时所使用的玻璃仪器为________;产品中Zn3(PO4)2·4H2O的质量分数为_______。下列操作中,导致产品中Zn3(PO4)2·4H2O含量测定值偏低的是________。
a.步骤I中定容时俯视刻度线。
b.步骤I中转移溶液时未洗涤烧杯。
c.步骤II中滴定管未用Na2H2Y标准溶液润洗。
d.步骤II中滴定前滴定管内无气泡,滴定结束后有气泡评卷人得分五、原理综合题(共3题,共6分)24、Ⅰ.在常温下,下列四种溶液:①0.1mol/LNH4Cl②0.1mol/LCH3COONH4③0.1mol/LNH4HSO4
④0.1mol/LNH3•H2O;请根据要求填写下列空白:
(1)溶液①呈___________性(填“酸”、“碱”或“中”),其原因是___________(用离子方程式表示)。
(2)在上述四种溶液中,pH最小的是___________。
(3)比较四种溶液中c(NH4+)的由大到小的顺序是___________(填序号)。
(4)四种溶液中,离子浓度为0.1mol/L的是___________(填离子符号)。
(5)将③和④等体积混合,溶液中的离子浓度由大到小的顺序为___________。
Ⅱ.KMnO4溶液常用作氧化还原反应滴定的标准液,由于KMnO4的强氧化性,它的溶液很容易被空气中或水中的某些少量还原性物质还原,生成难溶性物质MnO(OH)2,因此配制KMnO4标准溶液的操作如下所述:称取稍多于所需要的KMnO4固体溶于水中,将溶液加热并保持微沸1h;用微孔玻璃漏斗过滤除去难溶的MnO(OH)2;过滤得到的KMnO4溶液贮存于棕色试剂瓶中并放在暗处;利用氧化还原反应滴定法;在70~80℃条件下用基准试剂(纯度高;相对分子质量较大、稳定性较好的物质)溶液标定其浓度。
请回答下列问题:
(1)准确量取一定体积的KMnO4溶液需要使用的仪器是___________。
(2)在下列物质中,用于标定KMnO4溶液的基准试剂最好选用___________(填字母)。
A.H2C2O4▪2H2OB.FeSO4C.浓盐酸D.Na2SO3
(3)若准确称取Wg(2)中所选的基准试剂溶于水配成500mL溶液,配制溶液时,所用仪器除烧杯和玻璃棒外,还有___________。取25.00mL置于锥形瓶中,用KMnO4溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液VmL。KMnO4溶液的物质的量浓度为___________mol/L。
(4)若用放置两周的KMnO4标准溶液去测定水样中的Fe2+的含量,测得的浓度值将___________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。25、抗结肠炎药物有效成分M的合成路线如下(部分反应略去试剂和条件)
已知:①②
(1)烃A的名称是_________________,G中的官能团名称是_______________________。
(2)反应①的反应条件是__________________,反应②的反应类型是_____________________。
(3)E与足量NaOH溶液反应的化学方程式是______________________________________。
(4)符合下列条件的D的同分异构体有_______种。其中核磁共振氢谱有4组峰且峰面积之比为6:2:1:1的结构简式是_____________________。(写出一种即可)
①属于芳香族化合物且苯环上有3个取代基。
②能和NaHCO3溶液反应产生气体。
(5)已知易被氧化,苯环上连有烷基时再引入一个取代基,常取代在烷基的邻对位,参照以上的合成路线,设计一条以A为原料合成化合物的合成路线_______________26、某研究小组拟合成除草剂苯达松和染料中间体X。
已知信息:①+RCOOR′
②RCH2COOR′+R′′COOR′′′
(1)下列说法正确的是________。
A.化合物B到C的转变涉及到取代反应。
B.化合物C具有两性。
C.试剂D可以是甲醇。
D.苯达松的分子式是C10H10N2O3S
(2)化合物F的结构简式是________。
(3)写出E+G→H的化学方程式________。
(4)写出C6H13NO2同时符合下列条件的同分异构体的结构简式________。
①分子中有一个六元环;且成环原子中最多含2个非碳原子;
②1H−NMR谱和IR谱检测表明分子中有4种化学环境不同的氢原子。有N-O键;没有过氧键(-O-O-)。
(5)设计以CH3CH2OH和原料制备X()的合成路线(无机试剂任选,合成中须用到上述①②两条已知信息,用流程图表示)________。评卷人得分六、实验题(共4题,共36分)27、滴定实验是化学学科中重要的定量实验。请回答下列问题:
Ⅰ.酸碱中和滴定-已知某NaOH试样中含有NaCl杂质;为测定试样中NaOH的质量分数,进行如下步骤实验:
①称量1.00g样品溶于水;配成250mL溶液;
②准确量取25.00mL所配溶液于锥形瓶中;
③滴加几滴酚酞溶液;
④用0.10mol/L的标准盐酸滴定三次;每次消耗盐酸的体积记录如表:
。滴定序号。
待测液体积。
所消耗盐酸标准的体积(mL)
滴定前。
滴定后。
滴定前。
滴定后。
1
25.00
0.50
20.60
2
25.00
3.00
26.00
3
25.00
1.10
21.00
(1)用___________滴定管(填“酸式”或“碱式”)盛装0.10mol/L的盐酸标准液;所消耗盐酸标准液的平均体积为___________。
(2)试样中NaOH的质量分数为___________。
(3)若出现下列情况;测定结果偏高的是___________。
a.滴定前用蒸馏水冲洗锥形瓶。
b.在振荡锥形瓶时不慎将瓶内溶液溅出。
c.若在滴定过程中不慎将数滴酸液滴在锥形瓶外。
d.酸式滴定管滴至终点对;俯视读数。
e.酸式滴定管用蒸馏水洗后;未用标准液润洗。
Ⅱ.氧化还原滴定-取草酸溶液置于锥形瓶中,加入适量稀硫酸,用浓度为0.1mol·L-1的高锰酸钾溶液滴定,发生的反应为:2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+10CO2↑+2MnSO4+8H2O。
(4)滴定时,KMnO4溶液应装在酸式滴定管中;滴定终点时滴定现象是___________。
Ⅲ.沉淀滴定-滴定剂和被滴定物的生成物比滴定剂与指示剂的生成物更难溶。
(5)参考表中的数据,若用AgNO3滴定NaSCN溶液;可选用的指示剂是___________(填选项字母)。
。难溶物。
AgCl
AgBr
AgCN
Ag2CrO4
AgSCN
颜色。
白。
浅黄。
白。
砖红。
白。
Ksp
1.77×10-10
5.35×10-13
1.21×10-16
1.12×10-12
1.0×10-12
A.NaClB.NaBrC.NaCND.Na2CrO428、亚硝酰硫酸(NOSO4H)是一种浅黄色或蓝紫色液体,遇水分解,溶于浓硫酸不分解,主要用于染料、医药领域的重氮化反应中取代亚硝酸钠,有效降低硫酸使用量,增加反应的流动性,不产生无机盐,从而可以降低成本,提高产品质量,使染料成品色泽鲜艳、固色能力强,并减少污水。实验室用如图装置(夹持装置略)制备少量NOSO4H;并测定产品的纯度。
(1)导管a的作用是_______。
(2)装置B中浓HNO3与SO2在浓H2SO4作用下反应制得NOSO4H。
①该反应必须维持体系温度不得高于20℃,采取的措施除了加快搅拌速度外,还可以将三颈烧瓶置于_______中。
②开始时,反应缓慢,待生成少量NOSO4H后,温度变化不大,但反应速率明显加快,其原因是_______。
③装置C的作用是_______。
(3)测定亚硝酰硫酸NOSO4H的纯度。准确称取1.380g产品放入250mL的碘量瓶中,加入60.00mL0.1000mol·L-1KMnO4标准溶液和10mL25%的H2SO4溶液,然后摇匀(过程中无气体产生)。用0.2500mol·L-1的草酸钠标准溶液滴定,消耗草酸钠溶液的体积为20.00mL。已知:2KMnO4+5NOSO4H+2H2O=K2SO4+2MnSO4+5HNO3+2H2SO4。
①在上述反应中NOSO4H体现了_______(填“氧化”或“还原”)性。
②亚硝酰硫酸的纯度为_______。[M(NOSO4H)=127g·mol-1]29、某研究性学习小组为合成1-丁醇;查阅资料得知一条合成路线:
CH3CH=CH2+CO+H2CH3CH2CH2CHOCH3CH2CH2CH2OH
CO的制备原理:HCOOHCO↑+H2O;并设计出原料气的制备装置(如下图所示)。
(1)实验室现有锌粒、稀硝酸、稀盐酸、浓硫酸、2-丙醇,从中选择合适的试剂制备氢气、丙烯,写出化学反应方程式:_______,_______。
(2)若用以上装置制备干燥纯净的CO,装置中a和b的作用分别是_______,_______;c和d中盛装的试剂分别是_______,_______。若用以上装置制备H2,气体发生装置中必需的玻璃仪器名称是_______;在虚线框内画出收集干燥H2的装置图_______。
(3)制丙烯时,还产生少量SO2、CO2及水蒸气,该小组用以下试剂检验这4种气体,混合气体通过试剂的顺序是_______(填序号)。
①饱和Na2SO3溶液②KMnO4酸性溶液③澄清石灰水④无水CuSO4⑤品红溶液。
(4)合成正丁醛的反应为正向放热的可逆反应,为增大反应速率和提高原料气的转化率,你认为应该采用的适宜反应条件是_______(填字母序号)。
a.低温、高压、催化剂b.适当的温度、高压、催化剂c.常温;常压、催化剂。
(5)正丁醛经催化加氢得到含少量正丁醛的1-丁醇粗品。为纯化1-丁醇;该小组查阅文献得知:
①R—CHO+NaHSO3(饱和)→RCH(OH)SO3Na↓;
②沸点:乙醚34℃;1-丁醇118℃,并设计出如下提纯路线:
粗品滤液有机层1-丁醇。
乙醚纯品。
试剂1为_______,操作1为_______,操作2为_______,操作3为_______。30、乙酸异戊酯是组成蜜蜂信息素的成分之一;具有香蕉的香味。实验室制备乙酸异戊酯的反应;装置示意图和有关数据如下:
+H2O。物质相对分子质量密度沸点/℃水中溶解性异戊醇880.8123131微溶乙酸601.0492118溶乙酸异戊酯1300.8670142难溶
实验步骤:
在A中加入4.4g的异戊醇,6.0g的乙酸、数滴浓硫酸和2~3片碎瓷片,开始缓慢加热A,回流50min,反应液冷至室温后倒入分液漏斗中,分别用少量水,饱和碳酸氢钠溶液和水洗涤,分出的产物加入少量无水固体,静置片刻,过滤除去固体;进行蒸馏纯化,收集140~143℃馏分,得乙酸异戊酯3.9g。回答下列问题:
(1)仪器A的名称是:________
(2)在洗涤操作中,第一次水洗的主要目的是:________;第二次水洗的主要目的是:________。
(3)在洗涤、分液操作中,应充分振荡,然后静置,待分层后________(填标号)。
a.直接将乙酸异戊酯从分液漏斗上口倒出。
b.直接将乙酸异戊酯从分液漏斗下口放出。
c..先将水层从分液漏斗的下口放出;再将乙酸异戊酯从下口放出。
d.先将水层从分液漏斗的下口放出;再将乙酸异戊酯从上口放出。
(4)本实验中加入过量乙酸的目的是:________________。
(5)实验中加入少量浓硫酸的目的是:________________。
(6)在蒸馏操作中加热一段时间发现忘加碎瓷片,应采取的正确操作是:________。(请用文字描述)
(7)本实验的产率是:________(填标号)。
a.30%b.40%c.50%d.60%
(8)在进行蒸馏操作时,若从110℃便开始收集馏分,会使实验的产率偏________(填“高”或“低”),其原因是_______________________________________________。参考答案一、选择题(共8题,共16分)1、D【分析】【详解】
对于NaOH溶液来说,溶液中OH-的浓度大于溶液中H+的浓度,要先计算溶液中c(OH-)。c(H+)为1×10-13mol/LNaOH溶液中c(OH-)=1mol/L;c(H+)为1×10-10mol/L的NaOH溶液中c(OH-)=10-4mol/L。将两种溶液等体积混合,假设每种溶液的体积为1L,混合过程中溶液体积变化不计,则根据混合前后溶质的物质的量不变,可知混合溶液中c(OH-)=mol/L,则该溶液中c(H+)=mol/L=2×10-14mol/L;故答案选D。
【点睛】
在进行酸碱性混合溶液的pH计算时,需要先行明确计算的“把手”。c(H+)不同的酸溶液或c(OH-)不同的碱溶液混合时,水的电离平衡发生移动,溶液中的H+、OH-增多或减少。对于H+、OH-而言,浓度较大的一方受到的影响较小,一般情况下可以认为该成分是守恒的。因此,酸溶液混合时,按照H+守恒计算;碱溶液混合时,按照OH-守恒计算;中和反应按照过量一方计算。可将此选择原则简单归纳为“酸按酸,碱按碱,酸碱中和看过量”。2、A【分析】【详解】
A.乙烷为两个甲基相连构成的;甲基与甲烷具有相似的构型,而甲烷是正四面体构型,甲烷分子中最多有三个原子共面,故乙烷分子中的所有原子不可能处于同一平面上,A错误;
B.戊烷有正戊烷;异戊烷、新戊烷3种同分异构体;B正确;
C.乙炔属于不饱和烃;能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应,使溴的四氯化碳溶液褪色,C正确;
D.苯不含碳碳双键;苯分子中不存在碳碳单键和碳碳双键交替出现的结构,苯分子中六个碳碳键完全相同,是一种介于单键和双键之间的一种特殊的化学键,D正确;
故选A。3、C【分析】【详解】
①②③⑤既不能与酸性高锰酸钾反应也不能与溴水反应;⑥可与酸性高锰酸钾反应,但不能与溴水反应;④⑦含有不饱和键,既能使酸性高锰酸钾溶液褪色又能与溴水反应使之褪色,分别发生氧化反应和加成反应。答案选C。4、D【分析】【分析】
【详解】
A.由A的键线式可A的结构简式为分子中有5种化学环境不同的氢原子,故其一氯代物有5种,故A正确;
B.最长的主链含有5个C原子,从距离甲基最近的一段编号,则的名称为:2;2,3-三甲基戊烷,故B正确;
C.由A的结构简式可知,A的分子式为C8H18;故C正确;
D.A是有机物B与等物质的量的H2发生加成产物,则B中含有1个C=C双键,根据加成反应还原双键,A中相邻碳原子上都含有H原子的可以含有碳碳双键,故B的结构简式可能有如下三种:其中为3;4,4-三甲基-2-戊烯,不存在2,2,3-三甲基-3-戊烯这种烯烃,故D错误;
综上所述答案为D。5、C【分析】【分析】
【详解】
A.[3]轴烯中所有碳原子均采取sp2杂化;因此所有原子都在同一个平面上,故A不符合题意;
B.[4]轴烯中含有碳碳双键,能够使酸性KMnO4溶液褪色;故B不符合题意;
C.[5]轴烯的分子式为:C10H10,分子式为:C10H12;二者分子式不同,不互为同分异构体,故C符合题意;
D.轴烯中多元环的碳原子上没有氢原子,与每个环上的碳原子相连的碳原子上有2个氢原子,且碳原子数与氢原子均为偶数,因此轴烯的通式可表示为C2nH2n(n≥3);故D不符合题意;
故答案为:C。6、C【分析】【分析】
【详解】
A.甲烷中的H原子被Cl原子取代;该反应属于取代反应,A错误;
B.乙酸和氢氧化钠发生复分解反应;不是加成反应,B错误;
C.苯和氢气发生加成反应生成环己烷;属于加成反应,C正确;
D.乙醇的燃烧属于氧化反应;不是加成反应,D错误;
答案为:C。7、A【分析】【详解】
A.糠醇含有碳碳双键,可与溴水发生加成反应使溴水褪色;糠醇含有碳碳双键和羟基,可被酸性高锰酸钾溶液氧化,使酸性KMnO4溶液褪色;故A正确;
B.糠醇分子中与羟基相连的碳原子为饱和碳原子;具有甲烷的结构特点,则所有的原子不能共平面,故B错误;
C.四氢糠醇为为环状结构,而乙醇为链状结构,结构不相似,则四氢糠醇不是乙醇的同系物,且四氢糠醇分子式为故C错误;
D.四氢糠醇分子结构不对称;5个碳原子上的5种氢不等效,羟基上的氢原子不能被氯原子取代,故四氢糠醇一氯代物为5种,故D错误;
故选A。8、C【分析】【分析】
【详解】
A.“玻璃;陶瓷和水泥等硅酸盐产品是使用量最大的无机非金属材料”源于人教版教材必修一第78页;A正确;
B.制备普通玻璃的原料是纯碱;石灰石和石英砂;设备是玻璃窑,工艺是高温熔融,纯碱与石英砂反应生成硅酸钠和二氧化碳,石灰石与石英砂熔融反应生成硅酸钙和二氧化碳,B正确;
C.由PVB(聚乙烯醇缩丁醛)的键线式和名称判断;是通过缩聚反应生成的高分子材料,C错误;
D.由PVB的键线式知,其分子式为(C8H14O2)n;结构中只有碳碳单键;碳氢单键和醚键,不能使溴水褪色,D正确;
故选C。二、填空题(共7题,共14分)9、略
【分析】【详解】
(1)在臭氧O3中,中心的氧原子以sp2杂化;与两旁的配位氧原子键合生成两个σ键;
中的非极性共价键是σ键;
故答案为:σ;
(2)O3分子称折线形,在三个氧原子之间还存在着一个垂直于分子平面的大π键,分子中的大键可用符号表示,其中m代表参与形成大键的原子数,n代表参与形成大键的电子数(如苯分子中的大键可表示为),则O3中的大键应表示为
故答案为:
(3)臭氧与氧气是氧元素形成的两种不同的单质;臭氧与氧气的关系是互为同素异形体。故答案为:互为同素异形体;
(4)等电子原理:原子数相同、电子总数相同的分子,互称为等电子体.等电子体的结构相似,O3中原子数为3;电子总数为24;
A.H2O中原子数为3;电子总数为10;故A不选;
B.CO2中原子数为3;电子总数为22;故B不选;
C.SO2中原子数为3;电子总数为24;故C选;
D.BeCl2中原子数为3;电子总数为38;故D不选;
故答案为:C。
【点睛】
本题考查臭氧的结构及极性分子、等电子体的判断,注重基础知识应用的考查,难点(3)根据等电子原理进行分析,等电子体的结构相似,O3中原子数为3、电子总数为24,据此类比分析。【解析】①.②.③.互为同素异形体④.10、略
【分析】【分析】
(1)核磁共振氢谱的强度之比等于不同位置氢原子数目之比;
(2)根据质谱图;可知该有机物的相对分子质量是108,再根据有机物含碳77.8%;氢7.4%、氧14.8%可计算分子中C、H、O原子数;苯环上的一溴代物只有四种,说明苯环上有2个不同的取代基且位置不对称。
【详解】
(1)核磁共振氢谱的强度之比等于不同位置氢原子数目之比,峰的给出强度为1:1,说明有2种氢原子,氢原子个数之比为1:1,结构简式为CH3COOCH3;峰的给出强度为3:2:1,说明有3种氢原子,氢原子个数之比为3:2:1,结构简式为:CH3CH2COOH或HCOOCH2CH3或CH3COCH2OH;分子式为C3H6O2的有机物的红外光谱图中含有C=O、-CH3、C-O-C,所以C3H6O2的结构简式是HCOOCH2CH3。
(2)根据质谱图,可知该有机物的相对分子质量是108,有机物含碳77.8%、氢7.4%、氧14.8%,则C原子数是则H原子数是则O原子数是所以分子式是C7H8O,有机物能与烧碱反应说明含有酚羟基,且苯环上的一溴代物只有四种,说明苯环上有2个不同的取代基且位置不对称,它的结构简式为【解析】CH3COOCH3CH3CH2COOH或HCOOCH2CH3或CH3COCH2OHHCOOCH2CH311、略
【分析】【分析】
(1)
HA是弱酸,则均为0.1mol·L-1的HA、HCl溶液中,HA中氢离子浓度小,氢离子浓度越小、和同相同的锌反应时产生氢气的速率越小。则乙方案中说明HA是弱电解质的理由是,测得0.1mol·L﹣1的HA溶液的pH1;甲方案中;说明HA是弱电解质的实验现象是A。
(2)
设计如下实验:需要使HA的电离程度和c(H+)都减小,c(A-)增大;则:
A.NaA固体(可完全溶于水),c(A-)增大,按同离子效应知,则HA的电离程度和c(H+)都减小,A满足;
B.1mol·L﹣1NaOH溶液,c(A-)增大,c(H+)减小,HA的电离程度增大、B不满足;
C.1mol·L﹣1H2SO4,c(H+)增大;HA的电离程度减小,C不满足;
D.2mol·L﹣1HA,则增大了HA的浓度、酸越浓、其电离程度减小、而c(H+)增大;则D不满足;
综上;选A。
(3)
酸抑制水电离、酸溶液中水电离出的OH−浓度等于水电离出的氢离子浓度、代表了水的电离程度;稀释促进醋酸电离。pH=2的盐酸和CH3COOH溶液各1mL,加入等体积的水稀释后盐酸的pH大于醋酸,则盐酸中氢离子浓度小于醋酸、盐酸中氢氧根离子浓度大于醋酸,即HCl溶液的中水电离出来的c(H+)醋酸溶液水电离出来的c(H+)。
(4)
①25℃时,某Na2SO4溶液中c()=5×10﹣4mol·L-1,取该溶液1mL加水稀释至10mL,则浓度下降为则稀释后溶液中c(Na+)=×2×5×10﹣4mol·L-1=10﹣4mol·L-1、Na2SO4溶液呈中性、溶液中c(OH-)=10﹣7mol·L-1、则稀释后溶液中c(Na+)∶c(OH﹣)=10﹣4mol·L-1:10﹣7mol·L-1=1000:1。
②碱抑制水电离、碱溶液中水电离出的OH−浓度等于氢离子浓度、代表了水的电离程度;在t1℃下,Kw=1×10﹣12,pH=8的NaOH溶液中,水电离产生的OH﹣浓度c(OH﹣)水=盐类水解促进水电离、pH=8的CH3COONa溶液中,OH−浓度等于代表了水的电离程度;水电离出来的c(OH﹣)水=
(5)
t1℃下,Kw=1×10﹣12,将pH=11的苛性钠溶液(其氢氧根离子浓度为)V1L与pH=1的稀硫酸V2L混合(设混合后溶液的体积为原两溶液体积之和),所得混合溶液的pH=2,则反应中酸过量,得V1∶V2=9:11。【解析】(1)>A
(2)A
(3)>
(4)1000∶11×10-8mol/L1×10-4mol/L
(5)9∶1112、略
【分析】【详解】
(1)①乙炔碳碳之间形成三键;碳氢之间单键相连,结构简式为CH≡CH,故答案为CH≡CH。
②光导纤维的主要成分是二氧化硅,化学式为SiO2,故答案为SiO2。
③乙酸中的官能团为羧基;故答案为羧基。
(2)氯化亚铁溶液中通入氯气产生氯化铁,离子方程式为2Fe2++Cl2=2Fe3++2C1-,故答案为:2Fe2++Cl2=2Fe3++2C1-。【解析】CH≡CHSiO2羧基2Fe2++Cl2=2Fe3++2C1-13、略
【分析】【分析】
【详解】
【解析】A从构象分析:
A中H与Br处于反式共平面的位置,可以发生E2消除;B中H和Br处于顺式,不能发生E2消除14、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)CH3CH2CH2Cl在NaOH水溶液中发生取代反应生成CH3CH2CH2OH。
(2)(CH3)2CHCl在NaOH乙醇溶液中发生消去反应生成CHCH3CH2。【解析】CH3CH2CH2Cl+NaOHCH3CH2CH2OH+NaCl取代反应CH2===CH—CH3↑+NaCl+H2O消去反应15、略
【分析】略【解析】(1)
(2)三、判断题(共5题,共10分)16、B【分析】【详解】
苯酚和甲苯均能使酸性高锰酸钾溶液褪色,因此不能用酸性高锰酸钾溶液检验甲苯的存在,故该说法错误。17、B【分析】【详解】
碳氢质量比为3:1的有机物一定是CH4或CH4O,错误。18、A【分析】【详解】
淀粉、纤维素是天然吸水材料,在淀粉、纤维素的主链上再接上带有强亲水基团的支链(如丙烯酸钠),在交联剂作用下形成网状结构可以提高吸水能力,故正确。19、A【分析】【详解】
生物高分子材料、隐身材料、液晶高分子材料等都是具有某些特殊化学、物理及医学功能的高分子材料,都属于功能高分子材料,故正确。20、B【分析】【详解】
高分子化合物为混合物,错误。四、工业流程题(共3题,共27分)21、略
【分析】【分析】
工业上利用菱锰矿粉(MnCO3)制备MnO2,加入过量硫酸进行酸溶,使矿粉完全反应,提高浸出率,同时酸性环境抑制Mn2+的水解,得到硫酸锰溶液,经过电解,过滤得到MnO2,说明电解过程Mn2+转化为MnO2。
【详解】
(1)“酸溶”过程中加入过量的硫酸可以提高Mn2+浸出率,同时抑制Mn2+水解;
(2)由分析可知“电解”过程Mn2+转化为MnO2,发生氧化反应,酸性环境,“电解”反应的离子反应方程式:Mn2++2H2OMnO2↓+2H++H2↑
(3)①步骤3用KMnO4标准溶液滴定;故滴定终点时的实验现象是:当加入最后一滴高锰酸钾溶液,溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不褪色;
②取少量LiMnxOy,分成两等份,由步骤二LiMnxOy中Mn元素转化为Mn2+,Mn2+与EDTA反应的化学计量数之比为1∶1,n(Mn2+)=n(EDTA)=0.400mol·L-1×0.02L=0.008mol,则LiMnxOy中含Mn元素0.008mol;步骤3:通过返滴定,根据氧化还原价态规律可得计量关系:2MnO~5Na2C2O4,n(MnO)=0.100mol·L-1×0.016L=0.0016mol,消耗n(Na2C2O4)=0.004mol;2LiMnxOy~(2y-2x-1)Na2C2O4~2xMn2+,总共加入Na2C2O4质量1.340g,物质的量0.01mol,由高锰酸钾消耗草酸钠0.004mol,则由LiMnxOy消耗草酸钠n(Na2C2O4)=0.006mol,同时n(Mn2+)=0.008mol,可列出化简得4y-7x-2=0,由于氧元素的化合价为-2,则可以把等式写成2y=3.5x+1,故Mn平均化合价为+3.5。
【点睛】
氧化还原的滴定过程,氧化剂放于酸式滴定管;滴定终点的判断,注意开始锥形瓶的颜色,高锰酸钾属于自带颜色的试剂无需添加指示剂;数据处理,需要注意是直接滴定,还是间接滴定还是返滴定,注意反应的量比关系。【解析】①.提高锰元素的浸出率,抑制Mn2+水解②.Mn2++2H2OMnO2↓+2H++H2↑③.当加入最后一滴高锰酸钾溶液,溶液变为浅红色,且半分钟内不褪色④.3.522、略
【分析】(1)
在中学化学实验室进行研磨所用到的化学仪器名称是研钵;钵杵;
研磨的目的是増大菱锰矿与稀硫酸的接触面积;加快反应速率;
由于SiO2是酸性氧化物,不溶于稀硫酸,步骤①中的滤渣是SiO2;
(2)
在步骤①中FeCO3与稀H2SO4反应产生FeSO4、H2O、CO2,该反应的离子方程式为:FeCO3+2H+=Fe2++CO2↑+H2O;
(3)
在该反应中Mn元素化合价由反应前MnO2中的+4价变为反应后MnSO4中的+2价,化合价降低2价;Fe元素化合价由反应前FeSO4中的+2价变为反应后Fe2(SO4)3中的+3价,化合价升高1价,化合价升降最小公倍数是2,所以MnO2、MnSO4的系数是1,FeSO4的系数是2,Fe2(SO4)3的系数是1,再根据守恒,可知反应物缺项物质是H2SO4,其系数是2,最后根据H、O元素守恒,可知生成物缺项物质是H2O,其系数是2,故配平后的化学方程式为:MnO2+2FeSO4+2H2SO4=MnSO4+Fe2(SO4)3+2H2O;
(4)
步骤②选用MnO2作氧化剂,而不选用Cl2,选MnO2的优势在于避免使用Cl2带来的污染环境;不会引入Cl-,使得到的MnSO4·H2O产品更纯净;
(5)
在步骤④中选用乙醇洗涤;而不用水洗是因为一水合硫酸锰易溶于水,而不溶于乙醇,用乙醇洗可减少一水合硫酸锰损失;
(6)
一定条件下,与Mn2+反应生成MnO2,二者反应方程式为:↓+4H+,n(KMnO4)=c·V=0.1mol/L×VmL×10-3L/mL=V×10-4mol,则n(MnSO4·H2O)=n(KMnO4)=×V×10-4mol,故MnSO4·H2O的质量分数为【解析】(1)研钵、钵杵增大反应的接触面积,加快反应速率SiO2
(2)FeCO3+2H+=Fe2++CO2↑+H2O
(3)MnO2+2FeSO4+2H2SO4=MnSO4+Fe2(SO4)3+2H2O
(4)避免污染环境;不会引入Cl-,使得到的MnSO4·H2O产品更纯净。
(5)一水合硫酸锰易溶于水;不溶于乙醇,用乙醇洗可减少一水合硫酸锰损失。
(6)23、略
【分析】【分析】
酸浸时SiO2不参与反应,PbO与稀硫酸反应生成难溶物质PbSO4;调节pH时应注意不能带入新的杂质;KMnO4与溶液中亚铁离子发生氧化还原反应,以此写出化学方程式;试剂a为了除去溶液中的其他金属阳离子;步骤Ⅳ反应结束后,得到Zn3(PO4)2·4H2O的操作有过滤;洗涤、干燥;据此解答。
【详解】
(1)酸浸时SiO2不参与反应,PbO与稀硫酸反应生成难溶物质PbSO4,故滤渣Ⅰ的主要成分为SiO2、PbSO4,;调节pH时不能带入新的杂质,也不能与所需产品反应,最佳试剂为氧化锌;KMnO4与溶液中亚铁离子发生氧化还原反应:试剂a为了除去溶液中的其他金属阳离子Cu2+,为了不带入新的杂质,可用Zn单质;步骤Ⅳ反应结束后,得到Zn3(PO4)2·4H2O的操作有过滤、洗涤、干燥;故答案为:SiO2、PbSO4;c;Zn;过滤;洗涤;
(2)由图可知当温度小于90℃时,产品为Zn3(PO4)2·4H2O,此时物质的量为当温度为145℃时质量为42.1g,蒸发水分物质的量为则产品为Zn3(PO4)2·2H2O,同理可得,当温度为195℃时产品为Zn3(PO4)2·H2O,当温度为273℃时产品为Zn3(PO4)2,为获得Zn3(PO4)2·2H2O和Zn3(PO4)2·H2O的混合产品,应控制温度在145~195℃,故答案为:b;
(3)移取溶液时所使用的玻璃仪器为移液管(或酸式滴定管);滴定时有关系:消耗Na2H2Y物质的量为则样品中含有Zn3(PO4)2·4H2O的物质的量为:则产品中Zn3(PO4)2·4H2O的质量分数为
a.步骤I中定容时俯视刻度线;导致产品浓度偏高,测定值偏高;
b.步骤I中转移溶液时未洗涤烧杯;导致产品浓度偏低,测定值偏低;
c.步骤II中滴定管未用Na2H2Y标准溶液润洗;所需标准液体积偏高,测定值偏高;
d.步骤II中滴定前滴定管内无气泡,滴定结束后有气泡,所需标准液体积偏低,测定值偏低;故答案为:移液管(或酸式滴定管);92%;bd。【解析】①.SiO2、PbSO4②.c③.MnO+3Fe2++7H2O=MnO2↓+3Fe(OH)3↓+5H+④.Zn⑤.过滤、洗涤⑥.b⑦.移液管(或酸式滴定管)⑧.92%⑨.bd五、原理综合题(共3题,共6分)24、略
【分析】【分析】
【详解】
Ⅰ。(1)氯化铵是强酸弱碱盐,铵根离子水解导致其溶液呈酸性,水解离子方程式为NH4++H2ONH3•H2O+H+
故答案为酸;NH4++H2ONH3•H2O+H+
(2)①0.1mol/LNH4Cl溶液中铵根离子水解溶液显酸性,②0.1mol/LCH3COONH4溶液中醋酸根离子和铵根离子水解程度相近溶液呈中性,③0.1mol/LNH4HSO4溶液电离出氢离子溶液显酸性,④0.1mol/LNH3•H2O溶液中一水合氨电离溶液显碱性;溶液pH顺序:④﹥②﹥①﹥③,pH最小③
本题答案:③
(3)①0.1mol/LNH4Cl溶液中铵根离子水解溶液显酸性,②0.1mol/LCH3COONH4溶液中醋酸根离子和铵根离子水解程度相近溶液呈中性,③0.1mol/LNH4HSO4溶液电离出氢离子溶液显酸性,④0.1mol/LNH3•H2O溶液中一水合氨电离溶液显碱性;溶液中铵根离子浓度大小:③﹥①﹥②﹥④
本题答案:③﹥①﹥②﹥④
(4)Cl-和SO42-不发生水解;故离子浓度为0.1mol/L
本题答案:Cl-、SO42-
(5)0.1mol/LNH4HSO4溶液中氢离子浓度为0.1mol/L,SO42-不发生水解,故离子浓度为0.1mol/L,0.1mol/LNH3•H2O为弱碱,c(OH-)<0.1mol/L,等体积混合后,溶液显酸性,故溶液中的离子浓度由大到小的顺序为c(NH4+)>c(SO42-)>c(H+)>c(OH-)
本题答案:c(NH4+)>c(SO42-)>c(H+)>c(OH-)
Ⅱ。:(1)滴定操作中准确量取溶液用滴定管;高锰酸钾溶液具有强氧化性,只能用酸式滴定管量取;
本题答案:酸式滴定管。
(2)选作基准试剂的物质稳定性要好,浓盐酸易挥发,FeSO4、Na2SO3易被氧气氧化,所以宜选用草酸H2C2O4·2H2O;
本题答案:A
(3)配制500mL溶液,还需500mL容量瓶、胶头滴管;根据得失电子守恒有关系式5H2C2O4~2KMnO4,确定等式为(w÷500×25÷90):(cv×10-3)=5:2,c=10W/63Vmol·L-1;
本题答案:500mL容量瓶;胶头滴管;10W/63V
(4)由于KMnO4的强氧化性,它的溶液很容易被空气中或水中的某些少量还原性物质还原,生成难溶性物质MnO(OH)2;导致浓度降低,用此溶液做标准溶液导致所测溶液浓度偏高。
本题答案:偏高。
【点睛】
本题难点为第I题的第(5)问,需比较电离和水解的程度,确定混合后溶液的酸碱性进而比较离子浓度。【解析】①.酸②.NH4++H2ONH3••H2O+H+③.③④.③﹥①﹥②﹥④⑤.Cl-SO42-⑥.c(NH4+)>c(SO42-)>c(H+)>c(OH-)⑦.酸式滴定管⑧.A⑨.500mL容量瓶、胶头滴管⑩.10W/63V⑪.偏高25、略
【分析】由合成路线和已知信息可知,C发生信息①中反应生成D,D发生氧化反应生成E,结合C的分子式和E的结构简式可知,C为D为D用酸性高锰酸钾溶液氧化生成E,烃A与氯气在FeCl3作催化剂的条件下下发生取代反应生成B,B发生水解反应、酸化后得到C,则A为B为E与NaOH溶液发生反应,经酸化后得到F,F为由信息②并结合抗结肠炎药物有效成分M的结构简式可知,F在浓硫酸、浓硝酸加热的条件下发生硝化反应生成G,G为G发生还原反应生成抗结肠炎药物有效成分M。
(1).由上述分析可知,A是名称为甲苯,G是官能团的名称为硝基;羟基和羧基,故答案为甲苯;羧基、羟基、硝基;
(2).甲苯与氯气在氯化铁作催化剂的条件下发生取代反应生成反应②为被酸性高锰酸钾溶液氧化生成E;故答案为Fe(或氯化铁);氧化反应;
(3).E与足量NaOH溶液反应的化学方程式为故答案为
(4).D为满足①属于芳香族化合物且苯环上有3个取代基、②能和NaHCO3溶液反应产生气体,则D的同分异构体中含有2个甲基、1个羧基,若甲基处于苯环的对位,羧基只有1种位置,若甲基处于苯环的间位,羧基有3种位置,若甲基处于苯环的邻位,羧基有2种位置,共6种;其中核磁共振氢谱有4组峰且峰面积之比为6:2:1:1的结构简式是(或),故答案为6;(或);
(5).以A为原料合成化合物甲苯先发生硝化反应生成邻硝基甲苯,再发生氧化反应生成邻硝基苯甲酸,最后发生还原反应生成合成路线为故答案为
点睛:本题主要考查有机合成和有机推断,明确有机物的官能团及其性质是解答本题的关键,试题难度中等。本题的易错点是第(5)小题有机合成路线的设计,因氨基具有较强的还原性,所以在设计合成路线时,要先将邻硝基甲苯中的甲基氧化后再将硝基还原生成氨基。【解析】甲苯羧基、羟基、硝基Fe(或氯化铁)氧化反应6(或)26、略
【分析】【分析】
以A和F为原料制备苯达松,观察苯达松结构简式,易知A中有苯环,便可推出A为根据A到B的反应条件(HNO3和H2SO4)可知该反应为硝化反应,继续观察苯达松可知其苯环上为邻位二取代侧链,因而B为继续观察苯达松侧链有羰基和亚氨基,说明B到C的两步反应为甲基被氧化为羧基和硝基被还原为氨基,C为根据反应条件易知C和D反应为酯化反应,然后结合E的分子式可推出D是甲醇,E为最后结合苯达松右侧碳链部分和F的分子式可知氨基接在碳链中的2号碳上,F为从而G为
【详解】
(1)A.B到C的两步反应分别是甲基的氧化反应和硝基的还原反应;不涉及取代反应,A项错误;
B.C为邻氨基苯甲酸;其官能团为氨基和羧基,氨基具有碱性,羧基具有酸性,因而C有两性,B项正确;
C.C和D发生酯化反应生成E;结合C和E的分子式,易推出D为甲醇,C项正确;
D.苯达松的分子式是C10H12N2O3S;D项错误。
故答案选BC。
(2)结合苯达松右侧杂环上的碳链可知,氨基接在碳链中2号碳的位置,F的结构简式为(CH3)2CHNH2。
(3)G的氯原子和E氨基上的氢原子偶联脱去HCl生成H,因而化学方程式为+(CH3)2CHNHSO2Cl+HCl。
(4)根据分子式C6H13NO2算出不饱和度为1,结合信息,说明存在一个六元环,无不饱和键(注意无硝基)。结合环内最多含有两个非碳原子,先分析六元环:①六元环全为碳原子;②六元环中含有一个O;③六元环中含有一个N;④六元环中含有一个N和一个O;若六元环中含有2个O,这样不存在N-O键,不符合条件。同时核磁共振氢谱显示有4中氢原子,该分子具有相当的对称性,可推知环上最少两种氢,侧链两种氢,这种分配比较合理。最后注意有N-O键,无O-O键。那么基于上述四种情况分析可得出4种同分异构体,结构简式分别为、和
(5)基于逆合成分析法,观察信息①,X可从肽键分拆得和CH3COCH2COOR,那么关键在于合成CH3COCH2COOR,结合信息②可知利用乙酸某酯CH3COOR做原料合成制得。另一个原料是乙醇,其合成乙酸某酯,先将乙醇氧化为乙酸,然后乙酸与乙醇反应,可得乙酸乙酯。以上分析便可将整个合成路线设计为:CH3CH2OHCH3COOHCH3COOCH2CH3CH3COCH2COOCH2CH3。【解析】①.BC②.(CH3)2CHNH2③.+(CH3)2CHNHSO2Cl+HCl④.⑤.CH3CH2OHCH3COOHCH3COOCH2CH3CH3COCH2COOCH2CH3六、实验题(共4题,共36分)27、略
【分析】【详解】
Ⅰ.(1)在酸碱中和滴定中,用酸式滴定管盛装酸性或具有氧化性的溶液,用碱式滴定管盛装碱性液体,所以用酸式滴定管盛装0.10mol/L的盐酸标准液;根据三次实验所得数据求平均值,消耗标准溶液体积分别为:20.60mL-0.50mL=20.10mL,26.00mL-3.00mL=23.00mL,21.00mL-1.10mL=19.90mL,但第二次实验误差较大,舍去,消耗盐酸体积为=20.00mL;所消耗盐酸标准液的平均体积为20.00mL。故答案为:酸式;20.00mL;
(2)根据c(酸)×V(酸)=c(碱)×V(碱),0.1mol/L×20mL=c(碱)×25mL,解得c(碱)=0.08mol/L,试样中NaOH的质量分数为×100%=80%;故答案为:80%;
(3)a.滴定前用蒸馏水冲洗锥形瓶,对测定结果无影响;b.在振荡锥形瓶时不慎将瓶内溶液溅出;导致碱液减少,消耗标准液减少,所测浓度偏低;c.若在滴定过程中不慎将数滴酸液滴在锥形瓶外,导致消耗标准酸液增大,所测浓度偏高;d.酸式滴定管滴至终点时,俯视读数,导致末读数据减小,所测结果偏低,e.酸式滴定管用蒸馏水洗后,未用标准液润洗,导致标准液浓度降低,消耗标准液体积增大,所测结果偏高;故答案为:ce;
Ⅱ.(4)KMnO4溶液是紫色溶液;当高锰酸钾滴入,由于反应导致溶液无色,若到终点,再滴入的高锰酸钾使溶液呈紫色,所以该滴定过程不需要指示剂,滴定终点时滴定现象是锥形瓶中溶液由无色变为浅红色或浅紫色,且半分钟内不褪色;故答案为:锥形瓶中溶液由无色变为浅红色或浅紫色,且半分钟内不褪色;
Ⅲ.(5)指示剂的选取原则变色明显,根据题给信息,用Na2CrO4作指示剂最好,选D。故答案为:D。【解析】酸式20.00mL80%选ce;锥形瓶中溶液由无色变为浅红色或浅紫色,且半分钟内不褪色D28、略
【分析】【分析】
浓硫酸和亚硫酸钠固体反应生成二氧化硫,气体通入三颈瓶后在装置B中与浓HNO3在浓H2SO4作用下反应制得NOSO4H;最终用碱石灰吸收尾气并排除空气干扰。
【详解】
(1)反应由气体生成;导管a的作用是平衡分液漏斗与烧瓶内的压强,
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