内容正文:
石嘴山市第一中学2024学年高二第二学期五月月考
化学试题
一、单选题
1. 下列说法正确的是
A. 质谱法能快速、精确地测定有机物中官能团的种类
B. 同分异构现象是有机物在自然界中数目非常庞大的原因之一
C. 符合CnH2n通式的有机物为烯烃
D. CHCl3分子为正四面体结构
2. 下列用水就能鉴别的一组物质是
A. 己烯、甲醇、溴苯 B. 苯、己烷、四氯化碳
C. 硝基苯、丙醇、四氯化碳 D. 溴苯、乙醇、乙酸
3. ag某常见有机物,X在足量的氧气中充分燃烧,生成和,下列说法正确的是
A. X不可能是甲烷
B. 若X含有三种元素,则a可能为3.2
C. X完全燃烧时,消耗的
D. X最多存在两种同分异构体
4. 实验室通过如图所示装置制取乙烯并验证其性质。下列说法正确的是
A. 装置甲加热时应缓慢升高温度到170℃
B. 装置甲中浓硫酸的作用是作催化剂和吸水剂
C. 为除去乙烯中混有的少量SO2,装置乙中可加入NaOH溶液
D. 装置丙中溶液褪色时有CH3CHBr2生成
5. 下列反应中,生成的有机物只有一种的是
A. 与等物质的量的Br2发生加成反应
B. 丙烷和氯气在光照条件下生成一氯取代物的反应
C. 2-丙醇在铜或银催化的条件下与O2加热
D. 甲苯在催化剂作用下与Cl2发生苯环上的取代反应
6. 下列说法不正确的是
A. 中最多有14个碳原子共面
B. 与互为同分异构体的芳香化合物有5种
C. 某单烯烃和氢气加成后得到饱和烃,该烯烃可能有2种结构(不考虑立体异构)
D. 已知萘分子的结构简式为,它的六氯代物有10种
7. 下列叙述正确的是
A. 等质量的甲烷与乙烯气体分别完全燃烧时,甲烷消耗氧气量较多
B 甲烷、苯和油脂均不能使酸性溶液因反应而褪色
C. 光照下,1mol CH4最多能与4mol Cl2发生取代反应,产物中物质的量最多的是CCl4
D. 甲烷中混有少量乙烯可通过高锰酸钾溶液洗气除杂
8. 下列物质分别与醇溶液共热后,能发生消去反应,且只生成一种有机物的是
A. B.
C. D.
9. 下列实验事实不能用基团间相互作用来解释的是
A. 与Na反应时,乙醇的反应速率比水慢
B. 苯酚能与NaOH溶液反应而乙醇不能
C. 乙醇能使重铬酸钾溶液褪色而乙酸不能
D. 苯、甲苯发生硝化反应生成一硝基取代产物时,甲苯的反应温度更低
10. 某种解热镇痛药的结构简式如图所示,当它完全水解时,可得到的产物有
A. 2种 B. 3种
C. 4种 D. 5种
11. 某种兴奋剂的结构简式如图所示。有关该物质的说法中正确的是
A. 该物质分子式为
B. 该物质不能与NaOH溶液反应
C. 1mol该物质与浓溴水反应时最多消耗为4mol
D. 该分子中所有碳原子均为杂化
12. 下列实验操作、现象和结论均正确的是
选项
实验操作及现象
预期实验目的或所得结论
A
将酸性KMnO4溶液滴入丙烯醛中,溶液的紫红色褪去
证明丙烯醛中含有碳碳双键
B
在试管中加入2mL10%CuSO4溶液,再加入5滴5%NaOH溶液,得到新制的Cu(OH)2悬浊液,振荡后加入2mL10%葡萄糖溶液,加热后得到砖红色沉淀
葡萄糖中含有醛基
C
除去乙酸乙酯中的少量乙酸可加入饱和碳酸钠溶液,振荡、静置、分液
乙酸与碳酸钠反应生成的乙酸钠易溶于水,难溶于乙酸乙酯
D
向某卤代烃中加入氢氧化钠溶液并加热,再加入AgNO3溶液,产生淡黄色沉淀
该卤代烃中含有溴元素
A. A B. B C. C D. D
13. 有机物M是合成二氢荆芥内酯的重要原料,其结构简式如图所示,下列检验M中官能团的试剂和添加顺序正确的是
A. 先加酸性高锰酸钾溶液,后加银氨溶液,微热
B 先加溴水,后加酸性高锰酸钾溶液
C. 先加入新制的氢氧化铜悬浊液,加热至沸腾,酸化后再加溴水
D. 先加银氨溶液,微热,再加溴水
14. 相对分子质量相同的酸和醇生成酯C7H14O2,则符合此条件的酯的同分异构体数为( )
A. 4 B. 6 C. 8 D. 10
15. 某种油脂的结构简式为,下列说法不正确的是
A. 油脂为高分子物质,并且没有固定的熔、沸点
B. 该油脂在碱性条件下可发生皂化反应
C. 该油脂不能使溴水褪色
D. 该油脂碱性条件下完全水解可得两种高级脂肪酸
16. 如图是有机合成中的部分片段:下列说法正确的是
A. 有机物a中所有原子一定共面,且3个碳原子共线
B. 有机物a、b、c、d中都能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C. 1 mol d能与Na反应产生22.4 L H2
D. abcd四种物质含官能团共有3种
二、填空题
17. 按要求回答问题
(1)苯甲醇的催化氧化反应方程式:_____;
(2)2-溴丙烷与NaOH的醇溶液的反应:_____;
(3)向苯酚钠溶液中通入少量的CO2:___;
(4)乙二酸与乙二醇形成最简单的环酯反应:_____;
(5)3g甲醛与足量银氨溶液反应生成银的物质的量是:_____。
(6)除去乙醇中少量的水的方法:_____。
(7)厨房用小苏打溶液清洗油污的原因_____。
三、解答题
18. 苯甲醛在碱性条件下可发生反应:。相关物质的物理性质如下表:
苯甲醛
苯甲醇
苯甲酸
苯
溶解性
水中
微溶
微溶
温度
溶解度
不溶
17℃
0.21g
25℃
0.34g
100℃
5.9g
有机溶剂中
易溶
易溶
易溶
易溶
密度(20℃)
1.0
1.0
1.3
0.9
沸点/℃
179
249.2
80.1
制备苯甲醇和苯甲酸实验流程及涉及的主要实验装置(部分加热和固定装置已略)如下:
(1)第①步所用装置(如图1),用搅拌器的目的是_______。
(2)仪器B的名称_______,其作用是_______。
(3)第②步所用玻璃仪器有烧杯、_______。
(4)第③步采用沸水浴蒸馏,得到的馏分是_______。
(5)第④步操作如图2所示。图2中有一处明显错误,正确的应改为_______。
(6)第⑤步反应的离子方程式为_______。
(7)第⑥步的操作名称是_______。
19. 有机物G是多种药物和农药的合成中间体,如图是G的一种合成路线:
已知:①同一碳原子上连两个羟基不稳定,发生反应:;
②羟醛缩合反应原理:。
回答下列问题:
(1)试剂X的名称为___________;E中所含官能团的名称为___________。
(2)D的结构简式为___________;的反应类型为___________。
(3)试写出反应的化学方程式为___________。
(4)有机物与A的关系为___________,H有多种同分异构体,其中含有六元碳环结构的同分异构体有___________种(不含立体异构,且H除外)。其中核磁共振氢谱显示有5组峰的同分异构体的结构简式为___________。
20. 按要求回答问题
(1)前36号元素中未成对电子数最多元素的价电子排布式:___________。
(2)冰的密度小于水的原因:___________。
(3)第三周期元素第一电离能大于P的元素。(写元素符号):___________。
(4)F和Xe在一定条件下可生成如图晶体结构,则该晶体化学式为:___________。
(5)AlF3熔点高于AlCl3的原因:___________。
(6)含0.5mol的[CO(NH3)4Cl2]Cl的溶液中滴加足量硝酸银,生成沉淀的物质的量为:___________。
(7)铜晶胞结构如图,已知参数为anm,阿伏加德罗常数的值为NA,则铜的密度为:___________。
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石嘴山市第一中学2024学年高二第二学期五月月考
化学试题
一、单选题
1. 下列说法正确的是
A. 质谱法能快速、精确地测定有机物中官能团的种类
B. 同分异构现象是有机物在自然界中数目非常庞大的原因之一
C. 符合CnH2n通式的有机物为烯烃
D. CHCl3分子为正四面体结构
【答案】B
【解析】
【详解】A.质谱法能快速、精准的测定相对原子质量,不能测定有机物中官能团的种类,A错误;
B.C可以与碳或其它原子以单键、双键、三键的形式结合,可以形成碳链也可以形成碳环,造成有机物的分子相同,但是结构不同,即形成同分异构现象,使得有机物数目非常庞大的原因之一,B正确;
C.饱和环烷烃的通式为CnH2n,符合CnH2n通式的有机物不一定为烯烃,C错误;
D.CHCl3是甲烷分子中的1个H被Cl取代,甲烷为正四面体结构,故CHCl3分子为四面体结构,D错误;
故选B。
2. 下列用水就能鉴别的一组物质是
A. 己烯、甲醇、溴苯 B. 苯、己烷、四氯化碳
C. 硝基苯、丙醇、四氯化碳 D. 溴苯、乙醇、乙酸
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A. 己烯密度小于水,浮在水面上、甲醇与水混溶、溴苯密度大于水,沉在水下,现象各不相同,可以鉴别,故A正确;
B.苯、己烷、四氯化碳都不溶于水,但苯和己烷的密度都小于水,无法鉴别,故B错误;
C.硝基苯、四氯化碳都不溶于水,且密度都比水大,无法鉴别,故C错误;
D.乙醇和乙酸都与水混溶,无法鉴别,故D错误;
故选A。
3. ag某常见有机物,X在足量的氧气中充分燃烧,生成和,下列说法正确的是
A. X不可能是甲烷
B. 若X含有三种元素,则a可能为3.2
C. X完全燃烧时,消耗的
D. X最多存在两种同分异构体
【答案】B
【解析】
【详解】A.由、的质量可求出有机物中,若X是烃,则为甲烷,A错误;
B.产物、中碳、氢元素质量之和为,若X含有三种元素,则另一种元素是氧元素,分子中至少有一个氧原子,分子式为,此时,,B正确;
C.甲烷完全燃烧与甲醇完全燃烧时消耗的不同,故无法确定消耗的与的比值,C错误;
D.由上述分析知X不存在同分异构体,D错误;
故选B。
4. 实验室通过如图所示装置制取乙烯并验证其性质。下列说法正确的是
A. 装置甲加热时应缓慢升高温度到170℃
B. 装置甲中浓硫酸的作用是作催化剂和吸水剂
C. 为除去乙烯中混有的少量SO2,装置乙中可加入NaOH溶液
D. 装置丙中溶液褪色时有CH3CHBr2生成
【答案】C
【解析】
【分析】装置甲中乙醇在浓硫酸催化作用下发生消去反应,乙装置是为了除去乙烯中混有的二氧化硫和乙醇,丙装置可以验证产物乙烯。
【详解】A.在浓硫酸的作用下,乙醇制备乙烯的反应温度为170℃,关键是迅速升温至,防止温度较低发生副反应,A错误;
B.装置甲中浓硫酸作用是作催化剂和脱水剂,B错误;
C.二氧化硫与氢氧化钠溶液可以反应,而乙烯与氢氧化钠溶液不反应,C正确;
D.装置丙中溶液褪色时有生成,无,D错误;
故选C。
5. 下列反应中,生成的有机物只有一种的是
A. 与等物质的量的Br2发生加成反应
B. 丙烷和氯气在光照条件下生成一氯取代物的反应
C. 2-丙醇在铜或银催化的条件下与O2加热
D. 甲苯在催化剂作用下与Cl2发生苯环上的取代反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.与等物质的量的Br2发生加成反应可以生成3-甲基-3,4-二溴-1丁烯和2-甲基-3,4-二溴-1-丁烯,选项A不符合;
B.丙烷和氯气在光照条件下生成一氯取代物的反应可以生成1-氯丙烷和2-丙烷,选项B不符合;
C.2-丙醇在铜或银催化的条件下与O2加热发生氧化反应生成丙酮,只有一种有机产物,选项C符合;
D.甲苯在催化剂作用下与Cl2发生苯环上的取代反应可以生成邻氯甲苯、间氯甲苯和对氯甲苯,选项D不符合;
答案选C。
6. 下列说法不正确的是
A. 中最多有14个碳原子共面
B. 与互为同分异构体的芳香化合物有5种
C. 某单烯烃和氢气加成后得到饱和烃,该烯烃可能有2种结构(不考虑立体异构)
D. 已知萘分子的结构简式为,它的六氯代物有10种
【答案】A
【解析】
【详解】A.-CH-中单键经旋转可最多保证两个苯环与该碳原子共面,则最多共面的碳原子有13个,A项错误;
B.该物质的分子式为C7H8O,除了苯环考虑一个O和C引起的官能团异构及在苯环上的位置异构,有以下几种:苯甲醇、苯甲醚、邻甲基苯酚、间甲基苯酚、对甲基苯酚,B项正确;
C.寻找该烯烃的结构,即是在该碳架上添加双键,有1、2号位置,所以该烯烃有两种结构,C项正确;
D.六氯代物与该物质的二氯代物种数相同,二氯代物有共10种,则六氯代物也有10种,D项正确;
故选A。
7. 下列叙述正确的是
A. 等质量的甲烷与乙烯气体分别完全燃烧时,甲烷消耗氧气量较多
B. 甲烷、苯和油脂均不能使酸性溶液因反应而褪色
C. 光照下,1mol CH4最多能与4mol Cl2发生取代反应,产物中物质的量最多的是CCl4
D. 甲烷中混有少量乙烯可通过高锰酸钾溶液洗气除杂
【答案】A
【解析】
【详解】A.设质量为1g,甲烷物质的量为mol,消耗氧气量mol,乙烯物质的量为mol,消耗氧气量mol,甲烷消耗氧气量较多,A正确;
B.甲烷、苯均不能使酸性溶液因反应而褪色,油脂分为油和脂,其中油中含碳碳双键,能使酸性溶液褪色,B错误;
C.光照下,1mol CH4最多能与4mol Cl2发生取代反应,生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl,产物中物质的量最多的是HCl,C错误;
D.乙烯通过高锰酸钾溶液生成二氧化碳气体,引入杂质,甲烷中混有少量乙烯可通过溴水洗气除杂,D错误;
故选A。
8. 下列物质分别与的醇溶液共热后,能发生消去反应,且只生成一种有机物的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.分子中与-Cl相连碳相邻碳上没有氢原子,不能发生消去反应,故A错误;
B.分子中能发生消去反应,且生成的烯烃只有一种为,故B正确;
C.分子中与-Cl相连碳的相邻碳上没有氢原子,不能发生消去反应,故C错误;
D.分子能够发生消去反应生成两种烯烃分别为、,故D错误;
故选:B。
9. 下列实验事实不能用基团间相互作用来解释的是
A. 与Na反应时,乙醇的反应速率比水慢
B. 苯酚能与NaOH溶液反应而乙醇不能
C. 乙醇能使重铬酸钾溶液褪色而乙酸不能
D. 苯、甲苯发生硝化反应生成一硝基取代产物时,甲苯的反应温度更低
【答案】C
【解析】
【详解】A. 与Na反应时,乙醇的反应速率比水慢,说明乙醇中羟基不如水中羟基活泼,这是因为烃基对羟基产生影响,故A能用基团间相互作用解释;
B.苯酚能跟NaOH溶液反应而乙醇不能,则说明苯环对羟基有影响,故B能用基团间相互作用解释;
C.乙醇具有还原性,乙酸不具有还原性,这是官能团的性质,与所连基团无关,故C不能用基团间相互作用解释;
D.甲苯的反应温度更低,说明甲苯与硝酸反应更容易,甲基的影响使苯环上的氢原子变得活泼易被取代,故D能用基团间相互作用解释;
答案选C。
10. 某种解热镇痛药的结构简式如图所示,当它完全水解时,可得到的产物有
A. 2种 B. 3种
C. 4种 D. 5种
【答案】C
【解析】
【分析】酯基、肽键均能发生水解,据此进行分析。
【详解】水解后可以得到CH3COOH、、、CH3CH2COOH四种物质,因此选项是C;
故答案选C。
11. 某种兴奋剂的结构简式如图所示。有关该物质的说法中正确的是
A. 该物质分子式为
B. 该物质不能与NaOH溶液反应
C. 1mol该物质与浓溴水反应时最多消耗为4mol
D. 该分子中所有碳原子均为杂化
【答案】C
【解析】
【分析】该有机物中含有碳碳双键、苯环、酚羟基,具有烯烃、苯和酚的性质,能发生加成反应、加聚反应、取代反应、氧化反应等,据此分析解答。
【详解】A.根据结构简式确定分子式为C16H16O3,故A错误;
B.分子中含有酚羟基,能与NaOH溶液反应,故B错误;
C.酚-OH的邻对位与溴水发生取代反应,碳碳双键与溴水发生加成反应,则1mol该物质分别与浓溴水和H2反应时最多消耗4molBr2,故C正确;
D.甲基上的C为饱和碳原子,采用sp3杂化,故D错误;
答案选C。
12. 下列实验操作、现象和结论均正确的是
选项
实验操作及现象
预期实验目的或所得结论
A
将酸性KMnO4溶液滴入丙烯醛中,溶液的紫红色褪去
证明丙烯醛中含有碳碳双键
B
在试管中加入2mL10%CuSO4溶液,再加入5滴5%NaOH溶液,得到新制的Cu(OH)2悬浊液,振荡后加入2mL10%葡萄糖溶液,加热后得到砖红色沉淀
葡萄糖中含有醛基
C
除去乙酸乙酯中的少量乙酸可加入饱和碳酸钠溶液,振荡、静置、分液
乙酸与碳酸钠反应生成的乙酸钠易溶于水,难溶于乙酸乙酯
D
向某卤代烃中加入氢氧化钠溶液并加热,再加入AgNO3溶液,产生淡黄色沉淀
该卤代烃中含有溴元素
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.丙烯醛中含有碳碳双键和醛基,碳碳双键、醛基均能使酸性高锰酸钾溶液褪色,A错误;
B.制备新制氢氧化铜悬浊液时,NaOH溶液应过量,题中所给数值,NaOH量不足,B错误;
C.乙酸与碳酸钠反应生成的乙酸钠易溶于水,难溶于乙酸乙酯,且分层,振荡、静置、分液,C正确;
D.加入硝酸银溶液前,需要加入硝酸酸化,题中所给步骤没有中和NaOH,D错误;
故选C。
13. 有机物M是合成二氢荆芥内酯的重要原料,其结构简式如图所示,下列检验M中官能团的试剂和添加顺序正确的是
A. 先加酸性高锰酸钾溶液,后加银氨溶液,微热
B. 先加溴水,后加酸性高锰酸钾溶液
C. 先加入新制的氢氧化铜悬浊液,加热至沸腾,酸化后再加溴水
D. 先加银氨溶液,微热,再加溴水
【答案】C
【解析】
【分析】由结构可知,分子中含碳碳双键、—CHO均能被强氧化剂氧化,应先利用银氨溶液(或新制氢氧化铜)检验—CHO,再利用溴水或高锰酸钾检验碳碳双键,以此来解答。
【详解】A.先加酸性高锰酸钾溶液时,碳碳双键、—CHO均被氧化,不能检验,A不符合题意;
B.先加溴水,碳碳双键发生加成反应;—CHO被氧化变为—COOH,都使溴水褪色,不能检验,B不符合题意;
C.先加新制氢氧化铜加热至沸腾,—CHO被氧化变为—COOH,Cu(OH)2被还原为Cu2O砖红色沉淀,因此可检验—CHO;当酸化后再加入溴水时,Br2可与碳碳双键发生加成反应,能够检验其中所含的官能团,C符合题意;
D.先加入银氨溶液水浴加热,—CHO被氧化变为—COOH,Ag(NH3)2OH被还原产生Ag单质,即产生银镜,可检验—CHO;但由于该溶液显碱性,没有酸化,所以当再加入溴水时,Br2会先与碱反应,不能检验碳碳双键,D不符合题意;
故合理选项是C。
14. 相对分子质量相同的酸和醇生成酯C7H14O2,则符合此条件的酯的同分异构体数为( )
A. 4 B. 6 C. 8 D. 10
【答案】A
【解析】
【详解】相对分子质量相同的酸和醇生成酯C7H14O2,因此,酸比醇少一个碳原子,则酸的碳原子数为3,醇的碳原子数为5;含有3个碳原子的羧酸只有1种结构,为CH3CH2COOH;4个碳的醇可以看做丁烷上的一个氢原子被羟基取代的产物,由于丁烷有两种结构:正丁烷和异丁烷,正丁烷中有两种不同环境的氢原子,则正丁烷形成的醇有2种结构,异丁烷结构中有三种不同环境的氢原子,则异丁烷形成的醇有2种结构,则4个碳原子的醇共有4种结构,则由这种酸和醇形成的酯的同分异构体共有4种,答案选A。
15. 某种油脂的结构简式为,下列说法不正确的是
A. 油脂为高分子物质,并且没有固定的熔、沸点
B. 该油脂在碱性条件下可发生皂化反应
C. 该油脂不能使溴水褪色
D. 该油脂碱性条件下完全水解可得两种高级脂肪酸
【答案】A
【解析】
【详解】A.油脂相对分子质量不大,不是高分子物质,并且没有固定的熔、沸点,A错误;
B.油脂在碱性条件下的水解反应称为皂化反应,B正确;
C.该油脂中—C17H31含有碳碳不饱和键,能使溴水褪色,C正确;
D.该油脂碱性条件下完全水解可得两种高级脂肪酸C17H31COOH、C17H35COOH,D正确;
故选A。
16. 如图是有机合成中的部分片段:下列说法正确的是
A. 有机物a中所有原子一定共面,且3个碳原子共线
B. 有机物a、b、c、d中都能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C. 1 mol d能与Na反应产生22.4 L H2
D. abcd四种物质含官能团共有3种
【答案】B
【解析】
【详解】A.醛基和碳碳双键所连的原子在同一平面上,单键可以旋转,则醛基中氢可能不在碳碳双键的平面上,双键碳原子是sp2杂化,不可能共线,A错误;
B.a、b含碳碳键,使酸性高锰酸钾溶液褪色,与羟基相连的碳原子上含有氢原子的醇能够与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应,使酸性高锰酸钾溶液褪色,c、d分子中与羟基相连的碳原子上含有氢原子,则c、d能使酸性高锰酸钾溶液褪色,B正确;
C.未标明气体的状态,无法确定体积,C错误;
D.abcd四种物质含官能团,碳碳双键、醛基、醚键、羟基,共有4种,D错误;
故选B。
二、填空题
17. 按要求回答问题
(1)苯甲醇的催化氧化反应方程式:_____;
(2)2-溴丙烷与NaOH的醇溶液的反应:_____;
(3)向苯酚钠溶液中通入少量的CO2:___;
(4)乙二酸与乙二醇形成最简单的环酯反应:_____;
(5)3g甲醛与足量银氨溶液反应生成银的物质的量是:_____。
(6)除去乙醇中少量的水的方法:_____。
(7)厨房用小苏打溶液清洗油污的原因_____。
【答案】(1)2+O22+2H2O
(2)CH3CHBr-CH3+NaOHCH3CH=CH2+NaBr+H2O
(3)+CO2+H2O→+NaHCO3
(4)HOCH2CH2OH+HOOCCOOH+2H2O
(5)0.4mol (6)加入生石灰(CaO)后蒸馏
(7)纯碱为强碱弱酸盐,水解呈碱性,油污在碱性条件下水解较完全,可用于油污的清洗
【解析】
【小问1详解】
苯甲醇的催化氧化为苯甲醛,方程式为:2+O22+2H2O;
【小问2详解】
2-溴丙烷与NaOH的乙醇溶液共热发生消去反应,方程式为CH3CHBr-CH3+NaOHCH3CH=CH2+NaBr+H2O;
【小问3详解】
向苯酚钠溶液中通入少量的CO2生成苯酚和碳酸氢钠,方程式为:+CO2+H2O→+NaHCO3;
【小问4详解】
乙二醇和乙二酸脱水成环酯(),则HOCH2CH2OH+HOOCCOOH+2H2O;
【小问5详解】
3g甲醛的物质的量0.1mol,1molHCHO能消耗4mol银氨溶液生成4molAg,则0.1molHCHO与银氨溶液反应生成0.4mol银;
【小问6详解】
除去乙醇中少量的水,可选用的方法是加入生石灰(CaO)后蒸馏;
【小问7详解】
纯碱为强碱弱酸盐,水解呈碱性,油污在碱性条件下水解较完全,可用于油污的清洗
三、解答题
18. 苯甲醛在碱性条件下可发生反应:。相关物质的物理性质如下表:
苯甲醛
苯甲醇
苯甲酸
苯
溶解性
水中
微溶
微溶
温度
溶解度
不溶
17℃
0.21g
25℃
0.34g
100℃
59g
有机溶剂中
易溶
易溶
易溶
易溶
密度(20℃)
1.0
1.0
1.3
0.9
沸点/℃
179
249.2
80.1
制备苯甲醇和苯甲酸的实验流程及涉及的主要实验装置(部分加热和固定装置已略)如下:
(1)第①步所用装置(如图1),用搅拌器的目的是_______。
(2)仪器B的名称_______,其作用是_______。
(3)第②步所用玻璃仪器有烧杯、_______。
(4)第③步采用沸水浴蒸馏,得到的馏分是_______。
(5)第④步操作如图2所示。图2中有一处明显错误,正确的应改为_______。
(6)第⑤步反应的离子方程式为_______。
(7)第⑥步的操作名称是_______。
【答案】(1)加快NaOH与苯甲醛反应速率
(2) ①. (球形)冷凝管 ②. 冷凝回流
(3)分液漏斗 (4)苯
(5)温度计的水银球放在蒸馏烧瓶的支管口处
(6)
(7)重结晶
【解析】
【分析】苯甲醛和氢氧化钠溶液发生反应①,生成混合液为苯甲醇和苯甲酸钠,经过苯萃取后得到上层清液含有苯甲醇苯溶液,蒸馏得到苯甲醇;下层为苯甲酸钠溶液,加入浓盐酸后得到苯甲酸,重结晶后得到苯甲酸。
【小问1详解】
搅拌器搅拌溶液可以加快NaOH与苯甲醛反应速率。
【小问2详解】
仪器B为(球形)冷凝管,起到冷凝回流的作用。
【小问3详解】
第②步操作是萃取分液,用到的玻璃仪器有分液漏斗、烧杯。
【小问4详解】
上层液体是C6H5CH2OH的苯溶液,第③步采用沸水浴加热蒸馏,水的沸点为100℃,由表中所给物质的沸点可知,苯的沸点80℃,C6H5CH2OH的沸点205℃,故收集到的馏分为苯。
【小问5详解】
图2进行操作时,温度计的水银球插入液体中是错误的,蒸馏时,需要测量的蒸出的馏分蒸汽的温度,所以温度计的水银球应该放在蒸馏烧瓶的支管口处。
【小问6详解】
第⑤步反应为强酸制弱酸,盐酸与C6H5COONa反应生成C6H5COOH,离子方程式为。
【小问7详解】
在酸化过程中除生成苯甲酸外还生成KCl,在结晶过程得到的苯甲酸中可能含有KCl,在提纯粗品苯甲酸时可利用苯甲酸与KCl溶解度受温度影响的差异,采用重结晶法分离得到纯净的苯甲酸。
19. 有机物G是多种药物和农药的合成中间体,如图是G的一种合成路线:
已知:①同一碳原子上连两个羟基不稳定,发生反应:;
②羟醛缩合反应原理:。
回答下列问题:
(1)试剂X的名称为___________;E中所含官能团的名称为___________。
(2)D的结构简式为___________;的反应类型为___________。
(3)试写出反应的化学方程式为___________。
(4)有机物与A的关系为___________,H有多种同分异构体,其中含有六元碳环结构的同分异构体有___________种(不含立体异构,且H除外)。其中核磁共振氢谱显示有5组峰的同分异构体的结构简式为___________。
【答案】(1) ①. 醋酸或乙酸 ②. 醛基、羟基、碳溴键
(2) ①. ②. 取代反应
(3)+H2O
(4) ①. 同系物 ②. 5 ③.
【解析】
【分析】结合A的组成及B的结构简式,可知A为,试剂X为,B与氯气发生取代反应生成C,C发生水解生成D,结合D的组成及E的结构简式可知D为:,D发生取代反应生成E,E与CH3ONa发生取代反应生成F,F与苯甲醛发生羟醛缩合反应生成G,G的结构简式为:。据此解答。
【小问1详解】
由以上分析可知试剂X为,名称为醋酸或乙酸;由E的结构简式可知其所含官能团为醛基、羟基、碳溴键;
【小问2详解】
由以上分析可知D为:;D发生取代反应生成E;
【小问3详解】
F与苯甲醛发生羟醛缩合反应生成G,反应方程式为:+H2O;
【小问4详解】
有机物H与A结构相似,组成上相差1个CH2,互为同系物;若六元碳环上只有一个取代基,则有-CH2OH和-OCH3两种,若有两个取代基则为-OH和-CH3,在环上可有邻位和间位和同一碳原子上三种位置,共5种;其中核磁共振氢谱显示有5组峰的同分异构体的结构简式为。
20. 按要求回答问题
(1)前36号元素中未成对电子数最多的元素的价电子排布式:___________。
(2)冰的密度小于水的原因:___________。
(3)第三周期元素第一电离能大于P的元素。(写元素符号):___________。
(4)F和Xe在一定条件下可生成如图晶体结构,则该晶体化学式为:___________。
(5)AlF3熔点高于AlCl3的原因:___________。
(6)含0.5mol的[CO(NH3)4Cl2]Cl的溶液中滴加足量硝酸银,生成沉淀的物质的量为:___________。
(7)铜晶胞结构如图,已知参数为anm,阿伏加德罗常数的值为NA,则铜的密度为:___________。
【答案】(1)
(2)冰中每个水分子与4个相邻水分子间形成氢键,形成疏松的晶体结构,存在许多空隙,体积膨胀,密度减小
(3)Cl和Ar (4)
(5)AlF3为离子晶体,AlCl3为分子晶体,离子键强度大于分子间相互作用力
(6)0.5 (7)
【解析】
【小问1详解】
前36号元素中未成对电子数最多的元素的价电子排布式:,对应24号元素为Cr;
小问2详解】
冰中每个水分子与4个相邻水分子间形成氢键,形成疏松的晶体结构,存在许多空隙,体积膨胀,密度减小;
【小问3详解】
P核外电子排布处于半充满的稳定状态,其第一电离能大于相邻族元素,则第三周期元素第一电离能大于P的元素有Cl和Ar;
【小问4详解】
根据晶胞结构,Xe位于顶点和体心,个数为,F位于棱上及晶胞内,个数为,化学式:;
【小问5详解】
AlF3为离子晶体,AlCl3为分子晶体,离子键强度大于分子间相互作用力,所以AlF3熔点高于AlCl3;
【小问6详解】
0.5mol配合物[CO(NH3)4Cl2]Cl可电离出0.5mol氯离子,与足量硝酸银,生成沉淀的物质的量为0.5mol;
【小问7详解】
Cu位于顶点和面心,个数为,晶胞密度:。
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