内容正文:
上海财经大学附属北郊高级中学2023学年第二学期
高二化学(等级)试卷
相对原子质量:
一、有机消毒剂
日常生活中我们所用的许多消毒剂都与有机化合物有关。外用缓释消毒剂聚维酮碘由有机高分子聚维酮与形成,其结构如图:
1. 聚维酮与间的作用力属于_______。
A. 离子键 B. 共价键 C. 配位键 D. 氢键
2. 写出聚维酮单体的结构简式_______。该单体分子中,C原子的杂化方式有_______。图中聚维酮高分子链的聚合度为_______。(用含的代数式表示)
3. 组成聚维酮的元素包括C、N、O,三种元素第一电离能由小到大依次为_______。
A. C、N、O B. O、N、C C. C、O、N D. N、O、C
4. 有关聚维酮碘说法正确的是_______。
A. 难溶于水,易溶于有机溶剂 B. 能使酸性溶液褪色
C. 能使蛋白质变性 D. 聚维酮碘中含有
许多消毒洗手液中含有(),这是一种酚类消毒剂。
5. 在对进行系统命名时,苯环上原子对应的位号应是_______。
A. 1号位 B. 2号位 C. 4号位 D. 6号位
6. 在常温常压下为白色针状晶体,长期露置在空气中颜色会变深,原因是_______。
7. 在水中溶解度较小,但在强碱性溶液中溶解性明显增大,原因是_______。(用离子方程式表示)
8. 的摩尔质量为,但在质谱图中却存在两个分子离子峰,它们的值分别为156与158,解释这一现象。_______。
二、氟及其化合物
氟单质及其化合物在生产、生活和科研中应用广泛。
9. 基态F原子核外电子的运动状态有_______种。
10. 下列能表示激发态氟原子的电子排布式是
A. B. C. D.
11. 当氟原子从激发态变为基态过程中,可以测量到的光谱是
A. 原子吸收光谱 B. 原子发射光谱
C. 紫外-可见吸收光谱 D. 红外吸收光谱
12. 原子半径有多种计量方式。其中范德华半径是指分子晶体中相邻分子之间的两原子核间距的一半。晶体中分子的局部排列如图所示。其中可看作氟的范德华半径的是
A. B. C. D.
的水溶液称为氢氟酸,是一种弱酸,但浓的氢氟酸由于电离方式改变导致酸性变强:。
13. 氢氟酸可保存在聚四氟乙烯容器中。聚四氟乙烯的结构简式为_______。
14. 能与继续结合形成。离子中价层电子对的空间结构为_______。
A. 四面体形 B. 平面三角形 C. 直线形 D. 角形
15. 氢氟酸是工业上生产(俗称冰晶石)的主要原料。
(1)的化学名称是_______。
(2)三种元素中,简单离子半径最小是_______。(写离子符号)
(3)在炼铝工业中,冰晶石被广泛用作_______。
A.催化剂 B.氧化剂 C.还原剂 D.助熔剂
16. 工业上通过电解的无水溶液制备。为何不能用电解水溶液制备?_______。
三、制备钴的配合物
钴的配合物种类繁多。是一种易溶于热水,难溶于乙醇的紫红色晶体。可通过如下实验步骤制备。
Ⅰ.将适量氯化铵溶于少量水中,搅拌下,分批次加入研细的。晶体后,加入浓氨水直至沉淀溶解,得到溶液。
Ⅱ.搅拌下逐滴加入足量溶液,于下反应,得到溶液。
Ⅲ.慢慢注入一定量浓盐酸,水浴加热,析出紫红色晶体,过滤。
Ⅳ.依次用冷水、冷的盐酸、乙醇和丙酮洗涤晶体,烘干,得到产品。
17. 基态钴原子价电子排布式为_______,与钴同周期所有元素中,基态原子核外未成对电子数与钴原子相同的元素是_______(填元素符号)。
18. 本实验涉及钴配合物的配体有_______。
19. 本实验应在通风橱中进行,原因_______。
20. 步骤Ⅰ中加快氯化铵溶解,可采用的操作是_______(任写一条)。
21. 完成步骤Ⅱ发生反应的离子方程式:_______。
_______
该步采用的加热方式应为_______。
22. 步骤Ⅲ中加入浓盐酸的作用有:
①促进平衡正向移动;
②_______。
23. 下列关于步骤Ⅳ中各种操作的说法不正确的是_______。
A. 选择热水洗涤,可以加快洗涤速率
B. 浓盐酸洗涤目的是将水洗后生成的部分转化为,减少产物损失
C. 乙醇和丙酮可洗涤除去盐酸
D. 烘干温度应为
24. 本实验的产率最接近于_______。
A. B. C. D.
四、利伐沙班的合成
利伐沙班是新型口服抗因子药,能治疗血栓性疾病。其一条合成路线如下所示(其中C有两种合成方法,部分试剂与条件省略)。
25. 利伐沙班含有的不对称碳原子数为_______。
A. 0个 B. 1个 C. 2个 D. 3个
26. 反应①过程中有气体产生,写出相应的反应式:_______。
27. 反应②为取代反应,另一个有机产物是_______。
A. 乙烷 B. 环氧乙烷() C. 乙醇 D. 乙酸
28. 化合物A的系统命名为_______。
29. 反应③所需试剂与条件是_______。
30. 反应④的反应类型为_______。
A. 取代反应 B. 加成反应 C. 还原反应 D. 氧化反应
31. 化合物D中的含氧官能团有羟基、_______。
A. 酯基 B. 醚键 C. 酮基 D. 酰胺基
32. 化合物B的某同分异构体M既属于芳香族化合物,又属于α-氨基酸,且存在顺反异构现象。写出其反式异构体的结构简式:_______。
33. 参考题示信息,设计以2-氯乙醇为有机原料合成的合成路线(无机试剂与溶剂不限) _______。
五、醛与新制氢氧化铜反应的探究
某兴趣小组通过查阅资料发现如下信息:
ⅰ.乙醛在碱性条件下能发生缩合反应生成有色物质;
ⅱ.溶液的酸碱性可能会影响物质的氧化性或还原性。
在此基础上,他们对乙醛与新制氢氧化铜的反应展开如下探究:
序号
实验操作
现象
①
取溶液,加入水,振荡后加入乙醛溶液,加热煮沸
无色溶液逐渐变黄,并变浑浊,加热后得到黄色浊液
②
取溶液,加入溶液,振荡后加入乙醛溶液,加热煮沸
加热过程中蓝色浊液依次变为黄色、橙色,最终得到砖红色浊液
③
取水,加入溶液,振荡后加入乙醛溶液,加热煮沸
蓝色溶液无明显变化
34. 醛与新制氢氧化铜反应原理可用于检测某些患者尿样中的_______含量。
A. 蛋白质 B. 油脂 C. 葡萄糖 D. 蔗糖
35. 配制新制氢氧化铜过程中,产生蓝色浊液的离子方程式为_______。
36. 设计实验①的目的是_______。
37. 甲同学取实验②中少量砖红色浊液,加入适量稀硝酸,振荡后浊液变清,得到蓝色溶液。甲同学认为“浊液中有少量单质生成”。乙同学认为该观点不正确,理由是_______。
乙同学对比实验②和③,提出猜想:乙醛的还原性随溶液碱性增强而增强,并利用如下实验进行验证:
实验装置
序号
池试剂
池试剂
实验现象
④
溶液
溶液和乙醛溶液按体积比混合
指针不偏转,池中均无明显变化
⑤
溶液、乙醛溶液、蒸馏水按一定体积比混合
——
38. 碱性条件下,乙醛发生氧化反应的半反应式为:_______。
39. 实验④中,的作用有_______。
A. 增强溶液的导电性 B. 提供为氧化剂
C. 保证B池中正负电荷平衡 D. 使B池中体系保持中性
40. 为和实验②条件保持一致,实验⑤B池中三种试剂体积比_______。
41. 根据实验现象,乙同学认为其猜想成立。乙同学观察到的实验⑤的现象是_______。
42. 综合上述实验,经过讨论,小组同学认为除了乙同学的猜想外,与实验③相比,实验②能发生的原因还可能是_______。(任写一种)
43. 丙同学分别将苯甲醛()、苯乙醛()与新制氢氧化铜混合加热,只有后者能产生砖红色沉淀。从基团之间相互影响的角度分析苯甲醛不与新制氢氧化铜反应的可能原因。_______。
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上海财经大学附属北郊高级中学2023学年第二学期
高二化学(等级)试卷
相对原子质量:
一、有机消毒剂
日常生活中我们所用的许多消毒剂都与有机化合物有关。外用缓释消毒剂聚维酮碘由有机高分子聚维酮与形成,其结构如图:
1. 聚维酮与间作用力属于_______。
A. 离子键 B. 共价键 C. 配位键 D. 氢键
2. 写出聚维酮单体的结构简式_______。该单体分子中,C原子的杂化方式有_______。图中聚维酮高分子链的聚合度为_______。(用含的代数式表示)
3. 组成聚维酮的元素包括C、N、O,三种元素第一电离能由小到大依次为_______。
A. C、N、O B. O、N、C C. C、O、N D. N、O、C
4. 有关聚维酮碘说法正确的是_______。
A. 难溶于水,易溶于有机溶剂 B. 能使酸性溶液褪色
C. 能使蛋白质变性 D. 聚维酮碘中含有
【答案】1. D 2. ①. ②. sp3、sp2 ③. 2m+n 3. D 4. BC
【解析】
【1题详解】
由图可知,聚维酮通过氢键与HI3形成聚维酮碘,故选D。
【2题详解】
聚维酮是发生加聚反应的产物,聚维酮的单体是,该单体分子中有亚甲基和碳碳双键,C原子的杂化方式有sp3、sp2,由聚维酮碘的分子结构知,聚维酮分子中左侧链节由2个单体构成,因此,聚维酮分子由2m+n个单体聚合而成,聚合度为2m+n。
【3题详解】
同一周期元素,元素的第一电离能随着原子序数增大而增大,但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素,C、N、O元素处于同一周期且原子序数逐渐增大,N处于第VA族,所以第一电离能N>O>C,故选D。
4题详解】
A.聚维酮通过氢键与HI3形成聚维酮碘,可知聚维酮碘是一种水溶性物质,从结构上看,聚维酮碘可以与水形成氢键使其易溶于水,A错误;
B.具有还原性,聚维酮碘能使酸性溶液褪色,B正确;
C.聚维酮碘是常用的消毒剂,能使蛋白质变性,C正确;
D.由聚维酮碘的结构简式可知,3个加聚后结合1个HI3,则聚维酮碘
中含有,D错误;
故选BC。
许多消毒洗手液中含有(),这是一种酚类消毒剂。
5. 在对进行系统命名时,苯环上原子对应的位号应是_______。
A. 1号位 B. 2号位 C. 4号位 D. 6号位
6. 在常温常压下为白色针状晶体,长期露置在空气中颜色会变深,原因是_______。
7. 在水中溶解度较小,但在强碱性溶液中溶解性明显增大,原因是_______。(用离子方程式表示)
8. 的摩尔质量为,但在质谱图中却存在两个分子离子峰,它们的值分别为156与158,解释这一现象。_______。
【答案】5. C 6. 含有酚羟基,易被氧化
7. +OH-=+H2O
8. 分子式为C8H9ClO,相对分子质量为156.5,质谱图中峰值最大值为其相对分子质量,但在质谱图中却存在两个分子离子峰,它们的值分别为156与158,原因是中含有35Cl和37Cl
【解析】
【5题详解】
的母体是苯酚,以酚羟基相连的碳编号为1,则苯环上原子对应的位号应是4号位,故选C;
【6题详解】
已知苯酚易被空气氧化,含有酚羟基,长期露置在空气中颜色会变深,则原因是含有酚羟基,易被氧化;
【7题详解】
酚羟基具有弱酸性,与强碱性溶液发生反应得到可溶性盐类,反应的离子方程式为+OH-=+H2O;
【8题详解】
分子式为C8H9ClO,相对分子质量为156.5,质谱图中峰值最大值为其相对分子质量,但在质谱图中却存在两个分子离子峰,它们的值分别为156与158,原因是中含有35Cl和37Cl。
二、氟及其化合物
氟单质及其化合物在生产、生活和科研中应用广泛。
9. 基态F原子核外电子的运动状态有_______种。
【答案】9
【解析】
【详解】原子核外有几个电子,电子的运动状态就有几种,F原子核外有9个电子,所以运动状态有9种。
10. 下列能表示激发态氟原子的电子排布式是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.表示激发态的F+离子的电子排布式,A错误;
B.表示的是F-离子的电子排布式,B错误;
C.表示激发态的F原子的电子排布式,C正确;
D.表示的是激发态的F-离子的电子排布式,D错误;
答案选C。
11. 当氟原子从激发态变为基态过程中,可以测量到的光谱是
A. 原子吸收光谱 B. 原子发射光谱
C. 紫外-可见吸收光谱 D. 红外吸收光谱
【答案】B
【解析】
【详解】发射光谱是处于高能级的原子或分子在向较低能级跃迁辐射,将多余的能量发射出去形成的光谱,当氟原子从激发态变为基态过程中,可以测量到的光谱是原子发射光谱,故选B。
12. 原子半径有多种计量方式。其中范德华半径是指分子晶体中相邻分子之间的两原子核间距的一半。晶体中分子的局部排列如图所示。其中可看作氟的范德华半径的是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】由范德华半径的定义可知:范德华半径是指分子晶体中相邻分子之间的两原子核间距的一半。
【详解】A.是分子内相邻两原子核间距一半,A不符合;
B.是分子晶体中相邻分子之间的两原子核间距的一半,B符合;
C.不是原子核间距离的一半,B不符合;
D.不是相邻的原子,D不符合;
答案选B。
的水溶液称为氢氟酸,是一种弱酸,但浓的氢氟酸由于电离方式改变导致酸性变强:。
13. 氢氟酸可保存在聚四氟乙烯容器中。聚四氟乙烯的结构简式为_______。
14. 能与继续结合形成。离子中的价层电子对的空间结构为_______。
A. 四面体形 B. 平面三角形 C. 直线形 D. 角形
15. 氢氟酸是工业上生产(俗称冰晶石)的主要原料。
(1)的化学名称是_______。
(2)三种元素中,简单离子半径最小的是_______。(写离子符号)
(3)在炼铝工业中,冰晶石被广泛用作_______。
A.催化剂 B.氧化剂 C.还原剂 D.助熔剂
16. 工业上通过电解的无水溶液制备。为何不能用电解水溶液制备?_______。
【答案】13. 14. D
15. ①. 六氟铝酸钠 ②. Al3+ ③. D
16. 氟离子放电顺序在OH-之后,且F2的氧化性很强,能够与水反应,2F2+2H2O=4HF+O2
【解析】
分析】
【13题详解】
聚四氟乙烯的结构简式可以根据聚四氯乙烯来推导,故答案为:;
【14题详解】
H2F+离子中F的价层电子对数为,其VSEPR为四面体,空间构型为角形,故答案为D;
【15题详解】
(1)Na3[AlF6]的化学名称是六氟铝酸钠;
(2)Na+、Al3+、F-的电子层结构完全相同,而Al3+的核电荷数最大,所以它的离子半径最小,故答案为Al3+;
(3)在炼铝工业中,冰晶石可以降低氧化铝的熔点,故答案为D;
【16题详解】
氟离子放电顺序在OH-之后,且产生的F2会与水反应,所以不能电解HF溶液制备氟气,故答案为:氟离子放电顺序在OH-之后,且F2的氧化性很强,能够与水反应,2F2+2H2O=4HF+O2。
三、制备钴的配合物
钴的配合物种类繁多。是一种易溶于热水,难溶于乙醇的紫红色晶体。可通过如下实验步骤制备。
Ⅰ.将适量氯化铵溶于少量水中,搅拌下,分批次加入研细的。晶体后,加入浓氨水直至沉淀溶解,得到溶液。
Ⅱ.搅拌下逐滴加入足量溶液,于下反应,得到溶液。
Ⅲ.慢慢注入一定量浓盐酸,水浴加热,析出紫红色晶体,过滤。
Ⅳ.依次用冷水、冷的盐酸、乙醇和丙酮洗涤晶体,烘干,得到产品。
17. 基态钴原子价电子排布式为_______,与钴同周期所有元素中,基态原子核外未成对电子数与钴原子相同的元素是_______(填元素符号)。
18. 本实验涉及钴配合物的配体有_______。
19. 本实验应在通风橱中进行,原因是_______。
20. 步骤Ⅰ中加快氯化铵溶解,可采用的操作是_______(任写一条)。
21. 完成步骤Ⅱ发生反应的离子方程式:_______。
_______
该步采用的加热方式应为_______。
22. 步骤Ⅲ中加入浓盐酸的作用有:
①促进平衡正向移动;
②_______。
23. 下列关于步骤Ⅳ中各种操作的说法不正确的是_______。
A. 选择热水洗涤,可以加快洗涤速率
B. 浓盐酸洗涤的目的是将水洗后生成的部分转化为,减少产物损失
C. 乙醇和丙酮可洗涤除去盐酸
D. 烘干温度应为
24. 本实验的产率最接近于_______。
A. B. C. D.
【答案】17. ①. 3d74s2 ②. V、As
18. NH3,Cl-、H2O
19. 需要使用浓氨水、浓盐酸这种有毒易挥发的物质
20. 搅拌 21. ①. ②. 水浴加热
22. 降低的溶解 23. AC 24. A
【解析】
【17题详解】
基态钴原子序数为27,价电子排布式为3d74s2;与钴位于同一周期且含有相同未成对电子数(3个)的元素为V、As;
【18题详解】
配体是指在化学反应中与中心原子(通常是金属或类金属)结合形成配位键的原子、分子或离子,本实验涉及钴配合物的配体有:NH3,Cl-、H2O;
【19题详解】
实验中需要使用浓氨水、浓盐酸这种有毒易挥发的物质,应在通风橱中进行;
【20题详解】
步骤Ⅰ中加快氯化铵溶解,可采用的操作是搅拌;
【21题详解】
与H2O2溶液反应,得到,反应离子方程式为:;步骤Ⅱ需在55~60℃下进行实验,采用的加热方式应为水浴加热;
【22题详解】
注入一定量浓盐酸,水浴加热,析出紫红色晶体,浓盐酸的作用②是降低的溶解;
【23题详解】
A. 易溶于热水,选择热水洗涤,会造成溶解损耗,故A错误;
B.用冷的盐酸洗涤,使得平衡正向移动,将水洗后生成的部分转化为,减少产物损失,故B正确;
C. 用乙醇洗去冷的盐酸,最后用丙酮洗去乙醇,故C错误;
D.烘干温度应为,使脱水转化为,故D正确;
故选AC;
【24题详解】
根据钴原子守恒,本实验的产率为:,选A。
四、利伐沙班的合成
利伐沙班是新型口服抗因子药,能治疗血栓性疾病。其一条合成路线如下所示(其中C有两种合成方法,部分试剂与条件省略)。
25. 利伐沙班含有的不对称碳原子数为_______。
A. 0个 B. 1个 C. 2个 D. 3个
26. 反应①过程中有气体产生,写出相应的反应式:_______。
27. 反应②为取代反应,另一个有机产物是_______。
A. 乙烷 B. 环氧乙烷() C. 乙醇 D. 乙酸
28. 化合物A的系统命名为_______。
29. 反应③所需试剂与条件是_______。
30. 反应④反应类型为_______。
A. 取代反应 B. 加成反应 C. 还原反应 D. 氧化反应
31. 化合物D中的含氧官能团有羟基、_______。
A. 酯基 B. 醚键 C. 酮基 D. 酰胺基
32. 化合物B的某同分异构体M既属于芳香族化合物,又属于α-氨基酸,且存在顺反异构现象。写出其反式异构体的结构简式:_______。
33. 参考题示信息,设计以2-氯乙醇为有机原料合成的合成路线(无机试剂与溶剂不限) _______。
【答案】25. B 26. 2HOCH2CH2NH2+2ClCH2COOCH2CH3+2Na→2H2NCH2CH2OCH2COOCH2CH3+2NaCl+H2↑ 27. C
28. 苯胺 29. 浓硝酸、浓硫酸、加热 30. C 31. BD
32. 33. Cl-CH2-CH2OHCl-CH2-CHOCl-CH2-COOHHO-CH2-COOHHO-CH2-COOCH2CH2Cl
【解析】
【分析】HOCH2CH2NH2与ClCH2COOCH2CH3、Na发生反应①产生H2NCH2CH2OCH2COOCH2CH3,然后H2NCH2CH2OCH2COOCH2CH3在一定条件下发生取代反应产生,苯胺与在340℃条件下发生反应产生B:,B发生取代反应产生C:,、发生取代反应产生C:,C与H2在Pd-C转移下发生还原反应产生,该物质在一定条件下反应产生D,D与发生反应产生利伐沙班。
【25题详解】
不对称碳原子就是连接4个不同原子或原子团的碳原子。根据利伐沙班分子结构可知,其分子中含有的不对称碳原子数为1个,该碳原子就是分子中与苯环连接的五元环中连接取代基的碳原子,故合理选项是B;
【26题详解】
根据装置图可知:HOCH2CH2NH2与ClCH2COOCH2CH3、Na发生反应①产生H2NCH2CH2OCH2COOCH2CH3、NaCl、H2,该反应的化学方程式为:2HOCH2CH2NH2+2ClCH2COOCH2CH3+2Na→2H2NCH2CH2OCH2COOCH2CH3+2NaCl+H2↑;
【27题详解】
反应②是H2NCH2CH2OCH2COOCH2CH3在一定条件下发生取代反应产生,同时反应产生CH3CH2OH,物质CH3CH2OH的名称是乙醇,故合理选项是C;
【28题详解】
化合物A结构简式,A分子中氨基与苯环直接连接,其名称为苯胺;
【29题详解】
反应③是物质B,B与浓硫酸、浓硝酸在加热条件下发生苯环上的取代反应产生C:,故反应③所需试剂与条件是浓硝酸、浓硫酸、加热;
【30题详解】
根据物质C及生成物化学式可知:物质C与H2在Pd-C作用下发生还原反应,C物质分子中的-NO2被还原为-NH2,故反应类型是还原反应,故合理选项是C;
【31题详解】
根据化合物D结构简式,可知D物质分子中的含氧官能团有羟基、酰胺基、醚键,故合理选项是BD;
【32题详解】
化合物B是,其某同分异构体M既属于芳香族化合物,又属于α-氨基酸,且存在顺反异构现象,则M结构简式是C6H5-CH=CH-CH(NH2)COOH,其反式异构体为:;
【33题详解】
2-氯乙醇Cl-CH2-CH2OH与O2、Cu加热反应产生Cl-CH2-CHO,Cl-CH2-CHO与O2发生催化氧化反应产生Cl-CH2-COOH,Cl-CH2-COOH与NaOH水溶液共热,然后酸化得到HO-CH2-COOH,HO-CH2-COOH与Cl-CH2-CH2OH在浓硫酸催化下加热,发生酯化反应反应产生HO-CH2-COO-CH2-CH2-Cl,HO-CH2-COO-CH2-CH2-Cl与Na共热,反应产生,则合成路线为:Cl-CH2-CH2OHCl-CH2-CHOCl-CH2-COOHHO-CH2-COOHHO-CH2-COOCH2CH2Cl。
五、醛与新制氢氧化铜反应的探究
某兴趣小组通过查阅资料发现如下信息:
ⅰ.乙醛在碱性条件下能发生缩合反应生成有色物质;
ⅱ.溶液的酸碱性可能会影响物质的氧化性或还原性。
在此基础上,他们对乙醛与新制氢氧化铜的反应展开如下探究:
序号
实验操作
现象
①
取溶液,加入水,振荡后加入乙醛溶液,加热煮沸
无色溶液逐渐变黄,并变浑浊,加热后得到黄色浊液
②
取溶液,加入溶液,振荡后加入乙醛溶液,加热煮沸
加热过程中蓝色浊液依次变为黄色、橙色,最终得到砖红色浊液
③
取水,加入溶液,振荡后加入乙醛溶液,加热煮沸
蓝色溶液无明显变化
34. 醛与新制氢氧化铜反应原理可用于检测某些患者尿样中的_______含量。
A. 蛋白质 B. 油脂 C. 葡萄糖 D. 蔗糖
35. 配制新制氢氧化铜过程中,产生蓝色浊液的离子方程式为_______。
36. 设计实验①的目的是_______。
37. 甲同学取实验②中少量砖红色浊液,加入适量稀硝酸,振荡后浊液变清,得到蓝色溶液。甲同学认为“浊液中有少量单质生成”。乙同学认为该观点不正确,理由是_______。
乙同学对比实验②和③,提出猜想:乙醛的还原性随溶液碱性增强而增强,并利用如下实验进行验证:
实验装置
序号
池试剂
池试剂
实验现象
④
溶液
溶液和乙醛溶液按体积比混合
指针不偏转,池中均无明显变化
⑤
溶液、乙醛溶液、蒸馏水按一定体积比混合
——
38. 碱性条件下,乙醛发生氧化反应的半反应式为:_______。
39. 实验④中,的作用有_______。
A. 增强溶液的导电性 B. 提供为氧化剂
C. 保证B池中正负电荷平衡 D. 使B池中体系保持中性
40. 为和实验②的条件保持一致,实验⑤B池中三种试剂体积比_______。
41. 根据实验现象,乙同学认为其猜想成立。乙同学观察到的实验⑤的现象是_______。
42. 综合上述实验,经过讨论,小组同学认为除了乙同学的猜想外,与实验③相比,实验②能发生的原因还可能是_______。(任写一种)
43. 丙同学分别将苯甲醛()、苯乙醛()与新制氢氧化铜混合加热,只有后者能产生砖红色沉淀。从基团之间相互影响的角度分析苯甲醛不与新制氢氧化铜反应的可能原因。_______。
【答案】34. C 35. Cu2++2NH3·H2O=Cu(OH)2↓+2
36. 排除乙醛在碱性条件下发生缩合等反应生成有色物质对实验II的干扰
37. Cu2O也可能被硝酸氧化为Cu2+,产生“红色固体完全溶解,得蓝色溶液”的现象
38. CH3CHO-2e-+3OH-=CH3COO-+2H2O 39. AD
40. 8:1:1 41. 指针偏转,A池中(或A池电极上)生成红色固体
42. Cu(II)在碱性条件下氧化性增强或Cu(OH)2的氧化性强于CuSO4 或者乙醛缩合反应产物的还原性强于乙醛
43. 苯环对醛基产生影响使得醛基还原性减弱,不与新制氢氧化铜反应
【解析】
【分析】实验①②③做对比得出乙醛与新制的氢氧化铜在碱性条件下发生氧化还原反应生成红色沉淀Cu2O,同时实验①排除NaOH对实验的干扰;实验④⑤分析乙醛的还原性随溶液碱性增强而增强,实验④加入硫酸钠为了增强导电性和保持容易呈中性。
【34题详解】
醛与新制氢氧化铜反应原理可用于检测某些患者尿样中含有醛基的物质,在蛋白质、油脂、葡萄糖、蔗糖中,含有醛基的物质是葡萄糖,答案选C;
【35题详解】
配制新制氢氧化铜过程中,产生蓝色浊液是氢氧化铜沉淀,离子方程式为:Cu2++2NH3·H2O=Cu(OH)2↓+2;
【36题详解】
设计实验①的目的是:做对比实验,排除乙醛在碱性条件下发生缩合等反应生成有色物质对实验II的干扰;
【37题详解】
HNO3具有强氧化性,Cu2O也可能被硝酸氧化为Cu2+,产生“红色固体完全溶解,得蓝色溶液”的现象;
【38题详解】
碱性条件下,乙醛发生氧化反应生成乙酸根离子,半反应式为:CH3CHO-2e-+3OH-=CH3COO-+2H2O;
【39题详解】
乙醛是非电解质,乙醛溶液不导电,加入Na2SO4溶液的作用是使B池溶液具有导电性,同时保证中性环境,与实验②对比,答案是AD;
【40题详解】
根据控制变量法,实验⑤中,B池应增大氢氧化钠浓度,并保证乙醛浓度相等,所以B中试剂是:10% NaOH溶液、40%乙醛溶液、蒸馏水按体积比8:1:1混合。
【41题详解】
增大氢氧化钠浓度,乙醛的还原性增强,A中CuSO4被还原,乙观察到的现象是:指针偏转,A池中(或A池电极上)生成红色固体。
【42题详解】
实验II溶液的碱性大于实验III,实验II中乙醛不是直接还原氢氧化铜,而是乙醛的缩聚产物还原氢氧化铜,故实验II能够发生反应的原因还可能有CuSO4在碱性条件下氧化性增强或Cu(OH)2的氧化性强于CuSO4或乙醛缩合反应产物的还原性强于乙醛;
【43题详解】
苯甲醛()与新制氢氧化铜混合加热不产生砖红色沉淀原因可能是:苯环对醛基产生影响使得醛基还原性减弱,不与新制的Cu(OH)2反应。
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