内容正文:
秘密★启用前【考试时间2024年7月7日8:15~9:30】
高中2022级第二学年末教学质量测试
化学
本试卷分为试题卷和答题卡两部分,其中试题卷由选择题和非选择题组成,共6页;答题卡共2页。满分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的学校、班级、姓名用0.5毫米黑色墨水签字笔填写清楚,同时用2B铅笔将考号准确填涂在“考号”栏目内。
2.选择题使用2B铅笔填涂在答题卡对应题目标号的位置上,如需改动,用橡皮擦擦干净后再选涂其它答案;非选择题用0.5毫米黑色墨水签字笔书写在答题卡的对应框内,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
3.考试结束后将答题卡收回。
可能用到的相对原子质量:H1 C12 O16 P31 S32 Mn55
一、选择题(本题共14小题,每小题3分,共42分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 化学与生产、生活密切相关。下列有关说法错误是
A. 可用X射线衍射仪区别水晶和玻璃 B. 药品阿司匹林的主要成分是乙酸
C. 苹果、菠萝、香蕉中都含有酯类物质 D. 酰胺常用作溶剂和化工原料
2. 下列化学用语表示正确的是
A. 的VSEPR模型: B. 基态N的2p轨道表示式:
C. 邻羟基苯甲醛分子内氢键: D. 乙醛的分子结构模型:
3. 下列各项比较错误的是
A. 羧酸的:三氯乙酸>三氟乙酸 B. 离子键成分占比:
C. 在溶剂中的溶解度:四氯化碳>水 D. 基态原子的未成对电子数:
4. 下列关于糖类、蛋白质和核酸说法中正确的是
A. 淀粉和纤维素互为同分异构体 B. 核糖、脱氧核糖都能发生水解反应
C. 蛋白质的二级结构与肽键的形成有关 D. 核酸是由许多核苷酸单体形成的聚合物
5. 物质变化常伴随结构的改变,下列对于变化结果判断错误的是
选项
变化过程
变化结果
A
萘()晶体升华
破坏范德华力和共价键
B
与HCl生成
形成配位键与离子键
C
转化为
S的杂化类型由变成
D
与结合为
H-O-H的键角增大
A. A B. B C. C D. D
6. 下列关于有机化合物的说法正确的是
A. 2,4-二甲基戊烷有4种一氯代物
B. 由苯生成环己烷和由甲苯制备TNT的反应类型不相同
C. 的单体之一为
D. 脱氢醋酸()分子中的所有碳原子可能共平面
7. 下列化学反应与方程式不相符的是
A. 向AgCl悬浊液中滴加氨水后得到澄清溶液:
B. 溴乙烷与NaOH的乙醇溶液共热:
C 甲醛与足量新制反应:
D. 光照下甲苯与氯气反应生成一氯代物:
8. 下列实验能达到目的的是
A. 除去乙烯中的 B. 鉴别乙醛和己烷
C. 分离苯和溴苯 D. 验证蛋白质的盐析
9. 化合物可用于食品及饲料的添加剂。X的电子只有一种自旋取向,W原子核外的s轨道与p轨道上的电子数之比为2∶1,Z的族序数是周期序数的3倍,的3d轨道中有6个电子。下列说法错误的是
A. W的单质可能为共价晶体 B. Y元素位于元素周期表d区
C. 基态原子的第一电离能: D. 为含有极性键的非极性分子
10. 为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 31g白磷()中含有P-P键的数目为
B. 标准状况下,11.2L 中所含原子数目为
C. 0.2mol苯甲醇完全燃烧,消耗的数目为
D. 常温下,1.7g 中含有的孤电子对数为
11. 阿斯巴甜是一种合成甜味剂,其结构简式如图所示,下列有关阿斯巴甜的说法错误的是
A. 具有甜味,但不属于糖类物质 B. 分子中含有2个手性碳原子
C. 1mol最多消耗3mol NaOH D. 可经加聚反应生成高分子化合物
12. 下列有关事实的解释正确的是
选项
事实
解释
A
与KSCN溶液混合无明显现象
与形成稳定的配离子
B
采用重结晶除去苯甲酸晶体中混有NaCl
NaCl在水中的溶解度很大
C
HBr的热分解温度高于HI
HBr的分子间作用力更大
B
化合物能发生银镜反应
该化合物是乙醛的同系物
A. A B. B C. C D. D
13. 不同的冠醚空腔大小不同,可适配不同大小的阳离子,以对其识别。冠醚的命名规则为:成环原子数—冠—氧原子数。某冠醚c的空腔直径为260~320pm,其合成方法如下。
已知部分碱金属离子直径: 152pm 276pm 334pm
下列说法错误的是
A. 在水中的溶解性: B. a与b发生取代反应生成c
C. c的名称是18—冠—6 D. c可用于识别和
14. 某种含C、H、O三种元素的直链有机物X的分子中只含有两个官能团,其蒸气对氢气的相对密度是42。经分析测得其中碳的质量分数为57.1%,氢的质量分数为4.8%。4.2g X与足量的溶液反应生成标准状况下的气体1.12 L。下列说法正确的是
A. X的实验式为 B. X可能的结构有2种
C. X存在顺反异构体 D. 1 mol X可与3 mol 发生加成反应
二、非选择题(本题共4小题,共58分)
15. 工业上可利用以下方法由乙醛制备乙酸和高分子化合物聚乳酸,回答有关问题。
(1)基态Mn原子的价电子排布式为_____,C、O、Mn的电负性由大至小的顺序是______。
(2)分子中σ键与π键的数目之比为___________,的沸点(20.8℃)与甲酸(HCOOH,100.6℃)相差较大,原因是___________。
(3)A的结构简式为___________,生成聚乳酸的化学方程式为___________。
(4)一种锰硫化物的晶胞与金刚石晶胞类似,如图所示。该锰硫化物的化学式为___________,若晶体的密度为,则与间的最小距离为___________pm(列出计算式,阿伏加德罗常数的值为)。
16. 分析实验原理和制备产品是实验研究的重要目的,回答有关问题。
(1)利用图所示装置能完成许多重要实验。
①利用电石(含CaS)制备并检验乙炔
电石的主要成分为,其电子式为___________。若B中试剂为溶液,其作用是___________。
②验证乙酸、碳酸和苯酚的酸性
若A中的固体是,C中为苯酚钠溶液,则B中的试剂是___________,C中发生反应的离子方程式为___________。对比乙醇,从结构角度说明苯酚具有酸性的原因___________。
(2)己二酸为白色晶体,微溶于冷水,易溶于热水和乙醇,可用作粘合剂的原料。实验室通过环己酮进行氧化制备己二酸的反应式如下:
实验步骤为:
I.将3.9g 溶于盛有水的烧杯中,加入0.98g环己酮,将温度调至30℃后,滴加KOH溶液,振荡混合物。
II.维持烧杯内温度在45℃左右,充分反应。
III.加入适量除去过量的,趁热过滤混合物。
IV.用热水洗涤滤渣,合并滤液和洗涤液,滴加浓硫酸,冷却、过滤并洗涤晶体。
已知:以上实验步骤中的还原产物均为。
回答下列问题:
①步骤I和步骤II中应采用加热方式是___________。
②步骤III中与反应的离子方程式为___________。
③步骤IV中滴加浓硫酸的目的是___________,“洗涤晶体”所用的试剂是___________。(填标号)
a.冷水 b.热水 c.乙醇 d.NaOH溶液
④最终得到纯化后的产品0.95g,本实验的产率为___________%。
17. 是一种重要的化工原料,以含砷氧化铜矿(主要成分是CuO,含有少量等杂质)为原料,通过氨浸法制备的工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)Cu在元素周期表中的位置是第___________周期___________族。
(2)“氨浸”中由CuO生成的离子方程式为___________。
(3)的空间构型为___________,其中心原子的杂化轨道类型为___________。
(4)“除砷”中生成滤渣为,则的作用是___________,将“蒸氨”中产生的气体返回“氨浸”工序的意义是___________。
(5)溶液与过量KCN溶液反应可生成配合物,该配合物中的配体是___________,不考虑空间构型,其内界的结构可用示意图表示为___________。
18. 对甲氧基肉桂酸异戊酯(化合物H)可用作防晒剂。H的一种合成路线如下:
已知:①
②
回答下列问题:
(1)A的化学名称是___________,由A生成B的反应类型是___________。
(2)E中所含官能团的名称是___________,D和E生成F的化学方程式为___________。
(3)G转化为H的反应中,产物除H与外,还有___________(写结构简式)。
(4)在I的同分异构体中,含有苯环且能与FeCl3溶液发生显色反应的有___________种,其中,核磁共振氢谱显示为4组峰,且峰面积比为2∶2∶2∶1的同分异构体的结构简式为___________。
(5)参照上述合成路线,补全以溴乙烷和碘苯()为原料制备的合成路线___________ (无机试剂任选)。
___________。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$$
秘密★启用前【考试时间2024年7月7日8:15~9:30】
高中2022级第二学年末教学质量测试
化学
本试卷分为试题卷和答题卡两部分,其中试题卷由选择题和非选择题组成,共6页;答题卡共2页。满分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的学校、班级、姓名用0.5毫米黑色墨水签字笔填写清楚,同时用2B铅笔将考号准确填涂在“考号”栏目内。
2.选择题使用2B铅笔填涂在答题卡对应题目标号的位置上,如需改动,用橡皮擦擦干净后再选涂其它答案;非选择题用0.5毫米黑色墨水签字笔书写在答题卡的对应框内,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
3.考试结束后将答题卡收回。
可能用到的相对原子质量:H1 C12 O16 P31 S32 Mn55
一、选择题(本题共14小题,每小题3分,共42分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 化学与生产、生活密切相关。下列有关说法错误的是
A. 可用X射线衍射仪区别水晶和玻璃 B. 药品阿司匹林的主要成分是乙酸
C. 苹果、菠萝、香蕉中都含有酯类物质 D. 酰胺常用作溶剂和化工原料
【答案】B
【解析】
【详解】A.水晶是晶体,玻璃是非晶体,晶体与非晶体最本质的区别是组成物质的粒子在微观空间是否有序排列,x射线衍射可以看到微观结构,所以区别晶体和非晶体最可靠的科学方法是对固体进行x射线衍射实验,A项正确;
B.药品阿司匹林的主要成分是乙酰水杨酸,B项错误;
C.苹果、菠萝、香蕉中都含有酯类物质,有果香味,C项正确;
D.酰胺在化工中用作溶剂和化工原料,D项正确;
答案选B。
2. 下列化学用语表示正确的是
A. 的VSEPR模型: B. 基态N的2p轨道表示式:
C. 邻羟基苯甲醛分子内氢键: D. 乙醛的分子结构模型:
【答案】C
【解析】
【详解】A.的VSEPR模型为平面三角形,故A错误;
B.题给基态N的2p轨道表示式不符合洪特规则,故B错误;
C.邻羟基苯甲醛分子内氢键是羟基上的氢原子与羰基上的氧原子间形成:,故C正确;
D.乙醛的分子结构模型为,故D错误;
答案选C
3. 下列各项比较错误的是
A. 羧酸的:三氯乙酸>三氟乙酸 B. 离子键成分占比:
C. 在溶剂中的溶解度:四氯化碳>水 D. 基态原子的未成对电子数:
【答案】A
【解析】
【详解】A.由于氟的电负性大于氯的电负性,F—C的极性大于Cl—C的极性,导致三氟乙酸的羧基中的O-H键的极性更大,更易电离出氢离子,故羧酸的Ka:三氟乙酸>三氯乙酸,故A项错误;
B.第三周期元素从左到右电负性逐渐增强,即电负性Al>Na,Na与O之间电负性差值更大,离子键成分占比:Na2O> Al2O3,故B项正确;
C.非极性分子的溶质易溶于非极性分子的溶剂,碘和四氯化碳都是非极性分子,水是极性分子,所以在CCl4中的溶解度大于在水中的溶解度,故C项正确;
D.Cr是24号元素,其基态原子核外未成对电子数为6,Ni是28号元素其基态原子核外未成对电子数为2,基态原子的未成对电子数:Cr>Ni,故D项正确;
故本题选A。
4. 下列关于糖类、蛋白质和核酸说法中正确的是
A. 淀粉和纤维素互为同分异构体 B. 核糖、脱氧核糖都能发生水解反应
C. 蛋白质的二级结构与肽键的形成有关 D. 核酸是由许多核苷酸单体形成的聚合物
【答案】D
【解析】
【详解】A.淀粉和纤维素的化学式均为(C6H10O5)n,但其中的n是不同的,所以不是同分异构体,故A错误;
B.核糖、脱氧核糖都是单糖,不能发生水解反应,故B错误;
C.肽键的形成与蛋白质的一级结构有关,蛋白质的二级结构由肽链盘绕或折叠而形成,与肽键中的氧原子与氢原子之间形成的氢键有关,故C错误;
D.核酸是高分子,由许多核苷酸单体形成,故D正确;
答案选D。
5. 物质变化常伴随结构的改变,下列对于变化结果判断错误的是
选项
变化过程
变化结果
A
萘()晶体升华
破坏范德华力和共价键
B
与HCl生成
形成配位键与离子键
C
转化为
S的杂化类型由变成
D
与结合为
H-O-H的键角增大
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.萘()晶体是分子晶体,升华破坏破坏范德华力,不破坏共价键,故A错误;
B.中有离子键和配位键,与HCl生成形成配位键与离子键,故B正确;
C.中S原子的价层电子对数目为2+=3,S采用sp2杂化;中S原子的价层电子对数目为3+=4,S采用sp3杂化;故C正确;
D.和,VSEPR模型均为四面体,中O有2个孤电子对,中O有1个孤电子对,孤电子对之间的斥力>孤电子对与成键电子对间的斥力>成键电子对之间的斥力,所以键角:H3O+>H2O,故D正确;
答案选A。
6. 下列关于有机化合物的说法正确的是
A. 2,4-二甲基戊烷有4种一氯代物
B. 由苯生成环己烷和由甲苯制备TNT的反应类型不相同
C. 的单体之一为
D. 脱氢醋酸()分子中的所有碳原子可能共平面
【答案】B
【解析】
【详解】A.2,4-二甲基戊烷的结构为;有3种一氯代物,故A错误;
B.由苯生成环己烷是加成反应,由甲苯制备TNT是取代反应,反应类型不相同,故B正确;
C.的单体之一为,故C错误;
D.中存在饱和碳原子,饱和碳原子与所连的3个碳原子不能一起共面,故D错误;
答案选B
7. 下列化学反应与方程式不相符的是
A. 向AgCl悬浊液中滴加氨水后得到澄清溶液:
B. 溴乙烷与NaOH的乙醇溶液共热:
C. 甲醛与足量新制反应:
D. 光照下甲苯与氯气反应生成一氯代物:
【答案】C
【解析】
【详解】A.向AgCl悬浊液中滴加氨水得澄清溶液离子方程式为:,A项正确;
B.溴乙烷属于卤代烃,与NaOH的乙醇溶液共热,发生消去反应,生成乙烯,溴乙烷与NaOH的乙醇溶液共热反应方程式为:,B项正确;
C.甲醛与新制反应,生成二氧化碳,氧化亚铜和水,反应的化学方程式为,,C项错误;
D.光照下甲苯与氯气反应生成一氯代物的反应方程式为:++HCl,D项正确;
答案选C。
8. 下列实验能达到目的的是
A. 除去乙烯中的 B. 鉴别乙醛和己烷
C. 分离苯和溴苯 D. 验证蛋白质的盐析
【答案】B
【解析】
【详解】A.酸性高锰酸钾也会氧化乙烯,A错误;
B.乙醛具有还原性,能和溴发生氧化还原反应而使得溶液褪色;己烷萃取溴而使得有机层有颜色,能鉴别,B正确;
C.溴苯与苯是互溶的液体物质,二者沸点相差较大,可以通过蒸馏方法分离,C错误;
D.银离子为重金属离子,使得蛋白质变性而不是盐析,D错误;
故选B。
9. 化合物可用于食品及饲料的添加剂。X的电子只有一种自旋取向,W原子核外的s轨道与p轨道上的电子数之比为2∶1,Z的族序数是周期序数的3倍,的3d轨道中有6个电子。下列说法错误的是
A. W的单质可能为共价晶体 B. Y元素位于元素周期表d区
C. 基态原子的第一电离能: D. 为含有极性键的非极性分子
【答案】D
【解析】
【分析】X的电子只有一种自旋取向,则X为H;W原子核外s轨道与p轨道上的电子数之比为2:1,则W为C,Z的族序数是周期序数的3倍,则Z为O,的3d轨道中有6个电子,则Y为Fe。
【详解】A.W为C,其单质金刚石为共价晶体,A项正确;
B.Y为Fe,位于元素周期表d区,B项正确;
C.Z为O,W为C,O的第一电离能大于C,C项正确;
D.为,含有极性键和非极性键,结构不对称,为极性分子,D项错误;
答案选D。
10. 为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 31g白磷()中含有P-P键的数目为
B. 标准状况下,11.2L 中所含原子数目为
C. 0.2mol苯甲醇完全燃烧,消耗的数目为
D. 常温下,1.7g 中含有的孤电子对数为
【答案】C
【解析】
【详解】A.白磷分子结构是正四面体形,一个白磷分子有6个磷磷键,31g白磷物质的量是,所以共价键数目为0.25×6NA=1.5 NA,故A项错误;
B.标准状况下,CHCl3不是气体所以通过体积不能得到所含C-Cl键数目,故B项错误;
C.1mol苯甲醇完全燃烧需要消耗8.5mol氧气,0.2mol苯甲醇完全燃烧,消耗O2的数目为1.7NA,故C项正确;
D.H2S分子中S原子的孤电子对数为(6 - 2)÷2=2,1.7g H2S的物质的量为,故含有的孤电子对数为2×0.05NA=0.1NA,故D项错误;
故本题选C。
11. 阿斯巴甜是一种合成甜味剂,其结构简式如图所示,下列有关阿斯巴甜的说法错误的是
A. 具有甜味,但不属于糖类物质 B. 分子中含有2个手性碳原子
C. 1mol最多消耗3mol NaOH D. 可经加聚反应生成高分子化合物
【答案】D
【解析】
【详解】A.由结构简式可知,阿斯巴甜分子不是多羟基醛、多羟基酮以及他们的脱水缩合物,不属于糖类,故A项正确;
B.由结构简式可知,阿斯巴甜分子中含有2个手性碳原子:,故B项正确;
C.由结构简式可知,阿斯巴甜分子中含有的羧基、酰胺基、酯基能与氢氧化钠溶液反应,1mol阿斯巴甜的分子最多能消耗3mol氢氧化钠,故C项正确;
D.不含有碳碳双键和碳碳三键,不可经过加聚反应生成高分子化合物,故D项错误;
故本题选D。
12. 下列有关事实的解释正确的是
选项
事实
解释
A
与KSCN溶液混合无明显现象
与形成稳定的配离子
B
采用重结晶除去苯甲酸晶体中混有的NaCl
NaCl在水中的溶解度很大
C
HBr的热分解温度高于HI
HBr的分子间作用力更大
B
化合物能发生银镜反应
该化合物是乙醛的同系物
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.溶液中滴入适量KSCN溶液,无明显变化,说明不发生反应,则的配位能力强于,和形成稳定的配离子,A项正确;
B.苯甲酸的溶解度随温度的升高而增大,采用重结晶除去苯甲酸晶体中混有NaCl,利用的是苯甲酸的溶解度随温度的升高而增大的性质,B项错误;
C.HBr的热分解温度高于HI,是因为HBr的键能大于HI,C项错误;
D.化合物能发生银镜反应,因为含有醛基,该化合物是乙醛的同分异构体,D项错误;
答案选A。
13. 不同的冠醚空腔大小不同,可适配不同大小的阳离子,以对其识别。冠醚的命名规则为:成环原子数—冠—氧原子数。某冠醚c的空腔直径为260~320pm,其合成方法如下。
已知部分碱金属离子直径: 152pm 276pm 334pm
下列说法错误的是
A. 在水中的溶解性: B. a与b发生取代反应生成c
C. c的名称是18—冠—6 D. c可用于识别和
【答案】D
【解析】
【详解】A.a分子中含有羟基,能与水形成分子间氢键,故在水中的溶解性:,故A正确;
B.由题干方程式可知,还有HCl分子生成,发生的是取代反应,故B正确;
C.根据冠醚的命名规则为:成环原子数—冠—氧原子数,结合c的结构,可知其名称为18—冠—6,故C正确;
D.冠醚c的空腔直径为260~320pm,离子直径: 276pm 334pm,c可用于识别,但是不能识别,故D错误;
答案选D。
14. 某种含C、H、O三种元素的直链有机物X的分子中只含有两个官能团,其蒸气对氢气的相对密度是42。经分析测得其中碳的质量分数为57.1%,氢的质量分数为4.8%。4.2g X与足量的溶液反应生成标准状况下的气体1.12 L。下列说法正确的是
A. X的实验式为 B. X可能的结构有2种
C. X存在顺反异构体 D. 1 mol X可与3 mol 发生加成反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.X的蒸气对氢气的相对密度是42,则其相对分子质量为84,其中含C原子数为,含H原子数,含O原子数为,故X的分子式为,A错误;
B.X的分子式为,且含有2个官能团,故X中含有碳碳三键和羧基,其结构简式可能为或,B正确;
C.X中含有碳碳三键和羧基,不含碳碳双键,不存在顺反异构体,C错误;
D.碳碳三键可以和发生加成反应,羧基不与反应,故1 mol X可与2 mol 发生加成反应,D错误;
故选B。
二、非选择题(本题共4小题,共58分)
15. 工业上可利用以下方法由乙醛制备乙酸和高分子化合物聚乳酸,回答有关问题。
(1)基态Mn原子的价电子排布式为_____,C、O、Mn的电负性由大至小的顺序是______。
(2)分子中σ键与π键的数目之比为___________,的沸点(20.8℃)与甲酸(HCOOH,100.6℃)相差较大,原因是___________。
(3)A的结构简式为___________,生成聚乳酸的化学方程式为___________。
(4)一种锰硫化物的晶胞与金刚石晶胞类似,如图所示。该锰硫化物的化学式为___________,若晶体的密度为,则与间的最小距离为___________pm(列出计算式,阿伏加德罗常数的值为)。
【答案】(1) ①. ②.
(2) ①. 7∶1 ②. HCOOH分子间能形成氢键,分子间作用力更强
(3) ①. ②.
(4) ①. MnS ②.
【解析】
【分析】乙醛可以被氧化为乙酸,也可以和HCN发生加成反应,得到,在酸性条件下水解得到,在催化剂的作用下,生成高分子化合物聚乳酸,据此作答。
【小问1详解】
基态Mn原子的原子序号为25,价电子排布式为,电负性一般来说非金属性越强,电负性越大,所以C、O、Mn的电负性由大至小的顺序是,答案:、;
【小问2详解】
1个分子中σ键有7个,π键有1个,数目之比为7∶1,的沸点(20.8℃)与甲酸(HCOOH,100.6℃)相差较大,原因是HCOOH分子间能形成氢键,分子间作用力更强,答案:7∶1、HCOOH分子间能形成氢键,分子间作用力更强;
【小问3详解】
A的结构简式为,生成聚乳酸的化学方程式为,答案:、;
【小问4详解】
一种锰硫化物的晶胞与金刚石晶胞类似,如图所示,顶点和面心为,合计4个,内部有4个,所以该锰硫化物的化学式为MnS,若晶体的密度为,晶胞边长为,则与间的最小距离为体对角线的,体对角线是晶胞边长的倍,MnS的相对分子质量为87g/mol,所以与间的最小距离为pm,答案:MnS、。
16. 分析实验原理和制备产品是实验研究重要目的,回答有关问题。
(1)利用图所示装置能完成许多重要实验。
①利用电石(含CaS)制备并检验乙炔
电石的主要成分为,其电子式为___________。若B中试剂为溶液,其作用是___________。
②验证乙酸、碳酸和苯酚的酸性
若A中的固体是,C中为苯酚钠溶液,则B中的试剂是___________,C中发生反应的离子方程式为___________。对比乙醇,从结构角度说明苯酚具有酸性的原因___________。
(2)己二酸为白色晶体,微溶于冷水,易溶于热水和乙醇,可用作粘合剂的原料。实验室通过环己酮进行氧化制备己二酸的反应式如下:
实验步骤为:
I.将3.9g 溶于盛有水的烧杯中,加入0.98g环己酮,将温度调至30℃后,滴加KOH溶液,振荡混合物。
II.维持烧杯内温度在45℃左右,充分反应。
III.加入适量除去过量的,趁热过滤混合物。
IV.用热水洗涤滤渣,合并滤液和洗涤液,滴加浓硫酸,冷却、过滤并洗涤晶体。
已知:以上实验步骤中的还原产物均为。
回答下列问题:
①步骤I和步骤II中应采用的加热方式是___________。
②步骤III中与反应的离子方程式为___________。
③步骤IV中滴加浓硫酸的目的是___________,“洗涤晶体”所用的试剂是___________。(填标号)
a.冷水 b.热水 c.乙醇 d.NaOH溶液
④最终得到纯化后的产品0.95g,本实验的产率为___________%。
【答案】(1) ①. ②. 除去 ③. 饱和溶液 ④. + ⑤. 苯环的影响使羟基发生部分电离
(2) ①. 水浴加热 ②. ③. 将己二酸钾转化为己二酸而析出 ④. a ⑤. 65
【解析】
【分析】电石遇水会发生剧烈反应,生成氢氧化钙和乙炔气体,装置A为反应的发生装置,B中试剂为硫酸铜溶液作用为:除去,装置C用来收集乙炔气体;
通过环己酮进行氧化制备己二酸。
【小问1详解】
电石的电子式为:;
B中试剂为硫酸铜溶液作用为:除去;
若A中的固体是,C中为苯酚钠溶液,则B中的试剂是饱和溶液;
C中反应的离子方程式为: ++;
对比乙醇,从结构角度说明苯酚具有酸性是因为:苯环的影响使羟基发生部分电离;
【小问2详解】
步骤I和步骤II中应采用的加热方式是水浴加热;
步骤III中与反应的离子方程式为;
步骤IV中滴加浓硫酸,可以将己二酸钾转化为己二酸而析出;
“洗涤晶体”晶体不能溶解,则所用的试剂是冷水;
环己酮的物质的量为:,理论己二酸的物质的量为:0.01mol,则产率为:。
17. 是一种重要的化工原料,以含砷氧化铜矿(主要成分是CuO,含有少量等杂质)为原料,通过氨浸法制备的工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)Cu在元素周期表中的位置是第___________周期___________族。
(2)“氨浸”中由CuO生成的离子方程式为___________。
(3)的空间构型为___________,其中心原子的杂化轨道类型为___________。
(4)“除砷”中生成的滤渣为,则的作用是___________,将“蒸氨”中产生的气体返回“氨浸”工序的意义是___________。
(5)溶液与过量KCN溶液反应可生成配合物,该配合物中的配体是___________,不考虑空间构型,其内界的结构可用示意图表示为___________。
【答案】(1) ①. 四或4 ②. IB
(2)
(3) ①. 三角锥形 ②. 杂化
(4) ①. 氧化与 ②. 循环利用,防止环境污染
(5) ①. ②.
【解析】
【分析】含砷氧化铜矿(主要成分是CuO,含有少量等杂质)加入硫酸铵、氨气进行氨浸得到和,继续加入和硫酸亚铁发生氧化还原反应得到沉淀和,进行蒸氨得到氨气和,加入硫酸反应而得到硫酸铜。
【小问1详解】
Cu在元素周期表中的位置是第四周期IB族。
【小问2详解】
“氨浸”中由CuO生成的离子方程式为。
【小问3详解】
的中心原子提供5个价层电子,另有三个电子共计8个价层电子,故价层电子对为4,价层电子对互斥模型为四面体形,中心原子采取杂化,因含有3个σ键电子对和1个孤电子对,故的分子模型为三角锥形。
【小问4详解】
“除砷”中的作用是氧化与得到,将“蒸氨”中产生的气体返回“氨浸”工序的意义是循环利用,防止环境污染。
【小问5详解】
配合物中的配体是,其内界的结构可用示意图表示为。
18. 对甲氧基肉桂酸异戊酯(化合物H)可用作防晒剂。H的一种合成路线如下:
已知:①
②
回答下列问题:
(1)A的化学名称是___________,由A生成B的反应类型是___________。
(2)E中所含官能团的名称是___________,D和E生成F的化学方程式为___________。
(3)G转化为H的反应中,产物除H与外,还有___________(写结构简式)。
(4)在I同分异构体中,含有苯环且能与FeCl3溶液发生显色反应的有___________种,其中,核磁共振氢谱显示为4组峰,且峰面积比为2∶2∶2∶1的同分异构体的结构简式为___________。
(5)参照上述合成路线,补全以溴乙烷和碘苯()为原料制备的合成路线___________ (无机试剂任选)。
___________。
【答案】(1) ①. 2-丙醇(异丙醇) ②. 取代反应
(2) ①. 碳碳双键、羧基 ②. + CH2=CHCOOH CH2=CHCOOCH2CH2CH(CH3)2+H2O
(3)CH3OH (4) ①. 13 ②.
(5)CH3CH2MgBrCH3CH2CH2CH2OH CH2=CHCH2CH3
【解析】
【分析】由题干D的结构简式和C到D的转化信息发生已知信息①的反应可知,C的结构简式为:(CH3)2CHMgBr,B的结构简式为:(CH3)2CHBr,结合A的分子式可知,A的结构简式为:(CH3)2CHOH,由J的结构简式和F+I转化为J的反应即发生已知信息②的反应,故可推知I的结构简式为:,F的结构简式为:CH2=CHCOOCH2CH2CH(CH3)2,由D的结构简式和D到F的转化信息结合E的分子式可知,E的结构简式为:CH2=CHCOOH,据此分析解题。
【小问1详解】
由分析可知,A的结构简式为:(CH3)2CHOH,则A的化学名称是2-丙醇或异丙醇,由A生成B即(CH3)2CHOH(CH3)2CHBr,该反应的反应类型是取代反应,故答案为:2-丙醇或异丙醇;取代反应;
【小问2详解】
由分析可知,E的结构简式为:CH2=CHCOOH,则E中所含官能团的名称是碳碳双键和羧基,F的结构简式为:CH2=CHCOOCH2CH2CH(CH3)2,则D和E生成F的化学方程式为+ CH2=CHCOOH CH2=CHCOOCH2CH2CH(CH3)2+H2O,故答案为:碳碳双键和羧基;+ CH2=CHCOOH CH2=CHCOOCH2CH2CH(CH3)2+H2O;
【小问3详解】
由题干转化流程图中G和H的结构简式可知,G转化为H的反应中,产物除H与CO2外,还有CH3OH,故答案为:CH3OH;
【小问4详解】
已知I的分子式为:C7H7OI,不饱和度为:4,在I的同分异构体中,含有苯环且能与FeCl3溶液发生显色反应即含有酚羟基,则苯环若连两个取代基即:-OH、-CH2I有邻、间、对三种位置异构,若连三个取代基即-OH、-I和-CH3则有10种位置异构,即一共有3+10=13种,其中,核磁共振氢谱显示为4组峰,且峰面积比为2∶2∶2∶1的同分异构体的结构简式为:,故答案为:13;;
小问5详解】
本题采用逆向合成法即根据已知信息②可知可由和CH2=CHCH2CH3反应转化而来,结合已知信息①可知CH2=CHCH2CH3可由CH3CH2CH2CH2OH消去反应制得,CH3CH2CH2CH2OH可由CH3CH2MgBr和反应得到,CH3CH2MgBr可由CH3CH2Br和Mg在乙醚作溶剂下制得,由此分析确定合成路线为:CH3CH2MgBrCH3CH2CH2CH2OH CH2=CHCH2CH3,故答案为:CH3CH2MgBrCH3CH2CH2CH2OH CH2=CHCH2CH3。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$$