内容正文:
聚仁高级中学2025届高三7月月考
化学试卷
考试范围:第一章和有机化学;满分:100分
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息。
2.请将答案正确填写在答题卡上。
第I卷(选择题)
一、单选题(每题3分,16×3=48分)
1. 文房四宝是中华传统文化的瑰宝。下列有关叙述错误的是
A. 羊毛可用于制毛笔,主要成分为蛋白质
B. 松木可用于制墨,墨的主要成分是单质碳
C. 竹子可用于造纸,纸的主要成分是纤维素
D. 大理石可用于制砚台,主要成分为硅酸盐
2. 人类对能源的利用经历了柴薪、煤炭和石油时期,现正向新能源方向高质量发展。下列有关能源的叙述错误的是
A. 木材与煤均含有碳元素 B. 石油裂化可生产汽油
C. 燃料电池将热能转化为电能 D. 太阳能光解水可制氢
3. 劳动人民的发明创造是中华优秀传统文化的组成部分。下列化学原理描述错误的是
发明
关键操作
化学原理
A
制墨
松木在窑内焖烧
发生不完全燃烧
B
陶瓷
黏土高温烧结
形成新的化学键
C
造纸
草木灰水浸泡树皮
促进纤维素溶解
D
火药
硫黄、硝石和木炭混合,点燃
发生氧化还原反应
A. A B. B C. C D. D
4. 家务劳动中蕴含着丰富的化学知识。下列相关解释错误的是
A. 用过氧碳酸钠漂白衣物:具有较强氧化性
B. 酿米酒需晾凉米饭后加酒曲:乙醇受热易挥发
C. 用柠檬酸去除水垢:柠檬酸酸性强于碳酸
D. 用碱液清洗厨房油污:油脂可碱性水解
5. 下列化学用语表述错误的是
A. 的电子式:
B. 异丙基的结构简式:
C. NaCl溶液中的水合离子:
D. 分子中键的形成:
6. 工业制备高纯硅的主要过程如下:
石英砂粗硅高纯硅
下列说法错误的是
A. 制备粗硅的反应方程式为
B. 1molSi含Si-Si键的数目约为
C. 原料气HCl和应充分去除水和氧气
D. 生成的反应为熵减过程
7. 下列过程对应的离子方程式正确的是
A. 用氢氟酸刻蚀玻璃:
B. 用三氯化铁溶液刻制覆铜电路板:
C. 用硫代硫酸钠溶液脱氯:
D. 用碳酸钠溶液浸泡锅炉水垢中的硫酸钙:
8. 硫酸是重要化工原料,工业生产制取硫酸的原理示意图如下。
下列说法不正确的是
A. I的化学方程式:
B. Ⅱ中的反应条件都是为了提高平衡转化率
C. 将黄铁矿换成硫黄可以减少废渣的产生
D. 生产过程中产生的尾气可用碱液吸收
9. 过量与以下的溶液反应,下列总反应方程式错误的是
溶液
现象
化学方程式
A
产生淡黄色沉淀
B
溶液由棕黄色变浅绿色
C
溶液褪色,产生白色沉淀
D
(含酚酞)
溶液由红色变无色
A. A B. B C. C D. D
10. 下列装置可以用于相应实验的是
A
B
C
D
制备
分离乙醇和乙酸
验证酸性
测量体积
A. A B. B C. C D. D
11. 一些化学试剂久置后易发生化学变化。下列化学方程式可正确解释相应变化的是
A
硫酸亚铁溶液出现棕黄色沉淀
B
硫化钠溶液出现浑浊颜色变深
C
溴水颜色逐渐褪去
D
胆矾表面出现白色粉末
A. A B. B C. C D. D
12. 下列有关电极方程式或离子方程式错误的是
A. 碱性锌锰电池的正极反应:MnO2+H2O+e-=MnO(OH)+OH-
B. 铅酸蓄电池充电时的阳极反应:Pb2++2H2O-2e-=PbO2+4H+
C. K3[Fe(CN)6]溶液滴入FeCl2溶液中:K++Fe2++[Fe(CN)6]3-=KFe[Fe(CN)6]↓
D. TiCl4加入水中:TiCl4+(x+2)H2O=TiO2·xH2O↓+4H++4Cl-
13. 湖北蕲春李时珍的《本草纲目》记载的中药丹参,其水溶性有效成分之一的结构简式如图。下列说法正确的是
A. 该物质属于芳香烃 B. 可发生取代反应和氧化反应
C. 分子中有5个手性碳原子 D. 1mol该物质最多消耗9molNaOH
14. 下列事实不涉及烯醇式与酮式互变异构原理的是
A. 能与水反应生成
B. 可与反应生成
C. 水解生成
D. 中存在具有分子内氢键的异构体
15. 从苯甲醛和溶液反应后的混合液中分离出苯甲醇和苯甲酸的过程如下:
已知甲基叔丁基醚的密度为。下列说法错误的是
A. “萃取”过程需振荡、放气、静置分层
B. “有机层”从分液漏斗上口倒出
C. “操作X”为蒸馏,“试剂Y”可选用盐酸
D. “洗涤”苯甲酸,用乙醇的效果比用蒸馏水好
16. 下列离子方程式与所给事实不相符的是
A. 足量通入溶液,产生淡黄色沉淀:
B. 往氢氧化钡溶液中逐滴滴入硫酸氢钠溶液:
C. 试管壁上的银镜用稀硝酸清洗:
D. 铝与氢氧化钠溶液反应:
第II卷(非选择题)
二、解答题
17. 白藜芦醇(化合物I)具有抗肿瘤、抗氧化、消炎等功效。以下是某课题组合成化合物I的路线。
回答下列问题:
(1)A中的官能团名称为_____。
(2)B的结构简式为_____。
(3)由C生成D的反应类型为_____。
(4)由E生成F的化学方程式为_____。
(5)已知G可以发生银镜反应,G的化学名称为_____。
(6)选用一种鉴别H和I的试剂并描述实验现象_____。
(7)I的同分异构体中,同时满足下列条件的共有_____种(不考虑立体异构)。
①含有手性碳(连有4个不同的原子或基团的碳为手性碳);
②含有两个苯环;③含有两个酚羟基;④可发生银镜反应。
18. 化合物H是一种具有生物活性的苯并呋喃衍生物,合成路线如下(部分条件忽略,溶剂未写出):
回答下列问题:
(1)化合物A在核磁共振氢谱上有_______组吸收峰;
(2)化合物D中含氧官能团的名称为_______、_______;
(3)反应③和④的顺序不能对换的原因是_______;
(4)在同一条件下,下列化合物水解反应速率由大到小的顺序为_______(填标号);
① ② ③
(5)化合物的合成过程中,经历了取代、加成和消去三步反应,其中加成反应的化学方程式为_______;
(6)依据以上流程信息,结合所学知识,设计以和为原料合成的路线_______(HCN等无机试剂任选)。
19. -呋喃丙烯酸是一种重要的有机酸,其实验制备原理如图所示:
实验装置如图所示(夹持装置、搅拌装置及加热装置均已略去),制备-呋喃丙烯酸的操作:向三颈烧瓶中依次加入丙二酸、糠醛(过量)和吡啶,在下回流2小时,停止反应。将混合物倒入盛有冷的盐酸的烧杯中,析出淡黄色沉淀,将烧杯置于冰水中1小时,过滤,用水洗涤沉淀次,得到粗产品。
回答下列问题:
(1)仪器与恒压分液漏斗相比较,恒压分液漏斗较仪器的优点是_____。
(2)仪器的名称为___,冷却水应___(填“进出”或“进出”),原因为___。
(3)沸石的作用为____;实验过程中,若忘记加沸石,先应____。
(4)写出加热条件下糠醛与新制的氢氧化铜发生反应的化学方程式:____。
20. 用乙酸和正丁醇制备乙酸正丁酯,相关数据如表。
化合物
相对分子质量
密度
沸点
溶解度水
正丁醇
74
0.80
118
9
冰醋酸
60
1.045
118
互溶
乙酸正丁酯
116
0.882
126
0.7
请回答有关问题:
I.乙酸正丁酯粗产品的制备(装置如图所示)
在三颈烧瓶中加入几粒碎瓷片,再加入正丁醇和冰醋酸(稍过量),再加滴浓硫酸,摇匀。然后安装分水器(作用:实验过程中不断分离除去反应生成的水)、温度计及球形冷凝管,加热(温度控制在之间)冷凝回流反应。
(1)制取乙酸正丁酯的反应方程式为_______,浓硫酸的作用是_______,该反应_______(填“能”或“不能”)采用水浴加热。
(2)分水器中水在_______(填“上”或“下”)层,当看到分水器中_______现象时,反应已基本完成。
Ⅱ.乙酸正丁酯粗产品精制
(3)将乙酸正丁酯粗产品用如下操作进行精制:①水洗、分液、②蒸馏、③用无水干燥、④用碳酸钠溶液洗涤、分液。正确的操作步骤是_______(填序号)。
(4)称量制得的乙酸正丁酯的质量为,则乙酸正丁酯的产率为_______(保留两位有效数字)。
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聚仁高级中学2025届高三7月月考
化学试卷
考试范围:第一章和有机化学;满分:100分
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息。
2.请将答案正确填写在答题卡上。
第I卷(选择题)
一、单选题(每题3分,16×3=48分)
1. 文房四宝是中华传统文化的瑰宝。下列有关叙述错误的是
A. 羊毛可用于制毛笔,主要成分为蛋白质
B. 松木可用于制墨,墨的主要成分是单质碳
C. 竹子可用于造纸,纸的主要成分是纤维素
D. 大理石可用于制砚台,主要成分为硅酸盐
【答案】D
【解析】
【详解】A.动物的毛、皮、角等的主要成分都是蛋白质,羊毛的主要成分为蛋白质,A正确;
B.墨的主要成分是炭黑,炭黑是碳元素的一种单质,碳的单质在常温下的化学性质很稳定,不易与其他物质发生化学反应,故用墨汁书写的字画历经千年仍不褪色,B正确;
C.竹子可用于造纸,竹子的主要成分是纤维素,用其造的纸的主要成分也是纤维素,C正确;
D.大理石可用于制砚台,大理石主要成分为碳酸钙,不是硅酸盐,D错误;
故选D。
2. 人类对能源的利用经历了柴薪、煤炭和石油时期,现正向新能源方向高质量发展。下列有关能源的叙述错误的是
A. 木材与煤均含有碳元素 B. 石油裂化可生产汽油
C. 燃料电池将热能转化为电能 D. 太阳能光解水可制氢
【答案】C
【解析】
【详解】A.木材的主要成分为纤维素,纤维素中含碳、氢、氧三种元素,煤是古代植物埋藏在地下经历了复杂的变化逐渐形成的固体,是有机物和无机物组成的复杂混合物,主要含碳元素,A正确;
B.石油裂化是将相对分子质量较大、沸点较高的烃断裂为相对分子质量较小、沸点较低的烃的过程,汽油的相对分子质量较小,可以通过石油裂化的方式得到,B正确;
C.燃料电池是将燃料的化学能变成电能的装置,不是将热能转化为电能,C错误;
D.在催化剂作用下,利用太阳能光解水可以生成氢气和氧气,D正确;
故答案选C。
3. 劳动人民的发明创造是中华优秀传统文化的组成部分。下列化学原理描述错误的是
发明
关键操作
化学原理
A
制墨
松木在窑内焖烧
发生不完全燃烧
B
陶瓷
黏土高温烧结
形成新的化学键
C
造纸
草木灰水浸泡树皮
促进纤维素溶解
D
火药
硫黄、硝石和木炭混合,点燃
发生氧化还原反应
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.松木在窑中不完全燃烧会生成碳单质,可以用来制造墨块,A正确;
B.黏土在高温中烧结,会发生一系列的化学反应,此过程有新化学键的形成,B正确
C.草木灰主要成分为碳酸钾,浸泡的水成碱性,用于分离树皮等原料中的胶质,纤维素不能在碱性条件下水解,此过程并没有使纤维素发生水解,不能促进纤维素溶解,C错误;
D.中国古代黑火药是有硫磺、硝石、木炭混合而成的,在点燃时发生剧烈的氧化还原反应,反应方程式为S+2KNO3+3C=K2S+3CO2↑+N2↑,D正确;
故答案选C。
4. 家务劳动中蕴含着丰富的化学知识。下列相关解释错误的是
A. 用过氧碳酸钠漂白衣物:具有较强氧化性
B. 酿米酒需晾凉米饭后加酒曲:乙醇受热易挥发
C. 用柠檬酸去除水垢:柠檬酸酸性强于碳酸
D. 用碱液清洗厨房油污:油脂可碱性水解
【答案】B
【解析】
【详解】A.过碳酸钠中过碳酸根中有两个O原子为-1价,易得到电子变成-2价O,因此过碳酸钠具有强氧化性,可以漂白衣物,A正确;
B.酒曲上大量微生物,微生物可以分泌多种酶将谷物中的淀粉、蛋白质等转变成糖、氨基酸。糖分在酵母菌的酶的作用下,分解成乙醇,即酒精。因此,米饭需晾凉,米饭过热会使微生物失活,B错误;
C.柠檬酸的酸性强于碳酸,可以将水垢中的碳酸钙分解为可溶性的钙离子,用于除水垢,C正确;
D.油脂可以在碱性条件下水解成可溶于水的甘油和脂肪酸盐,用于清洗油污,D正确;
故答案选B。
5. 下列化学用语表述错误的是
A. 的电子式:
B. 异丙基的结构简式:
C. NaCl溶液中的水合离子:
D. 分子中键的形成:
【答案】C
【解析】
【详解】A.由Na+和OH-构成,电子式为:,故A正确;
B.异丙基的结构简式:,故B正确;
C.Na+离子半径比Cl-小,水分子电荷情况如图,Cl-带负电荷,水分子在Cl-周围时,呈正电性的H朝向Cl-,水分子在Na+周围时,呈负电性的O朝向Na+,NaCl溶液中的水合离子应为:、,故C错误;
D.分子中的共价键是由2个氯原子各提供1个未成对电子的3p原子轨道重叠形成的p-pσ键,形成过程为:,故D正确;
故选C。
6. 工业制备高纯硅的主要过程如下:
石英砂粗硅高纯硅
下列说法错误的是
A. 制备粗硅的反应方程式为
B. 1molSi含Si-Si键的数目约为
C. 原料气HCl和应充分去除水和氧气
D. 生成的反应为熵减过程
【答案】B
【解析】
【详解】A. 和在高温下发生反应生成和,因此,制备粗硅的反应方程式为,A说法正确;
B. 在晶体硅中,每个Si与其周围的4个Si形成共价键并形成立体空间网状结构,因此,平均每个Si形成2个共价键, 1mol Si含Si-Si键的数目约为,B说法错误;
C. HCl易与水形成盐酸,在一定的条件下氧气可以将HCl氧化;在高温下遇到氧气能发生反应生成水,且其易燃易爆,其与在高温下反应生成硅和HCl,因此,原料气HCl和应充分去除水和氧气 ,C说法正确;
D. ,该反应是气体分子数减少的反应,因此,生成的反应为熵减过程,D说法正确;
综上所述,本题选B。
7. 下列过程对应的离子方程式正确的是
A. 用氢氟酸刻蚀玻璃:
B. 用三氯化铁溶液刻制覆铜电路板:
C. 用硫代硫酸钠溶液脱氯:
D. 用碳酸钠溶液浸泡锅炉水垢中的硫酸钙:
【答案】D
【解析】
【详解】A.玻璃的主要成分为SiO2,用氢氟酸刻蚀玻璃时,SiO2和氢氟酸反应生成SiF4气体和水,反应的方程式为SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O,A错误;
B.Fe3+可以将Cu氧化成Cu2+,三氯化铁刻蚀铜电路板时反应的离子方程式为2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,B错误;
C.氯气具有强氧化性,可以氧化硫代硫酸根成硫酸根,氯气被还原为氯离子,反应的离子方程式为S2O+4Cl2+5H2O=2SO+8Cl-+10H+,C错误;
D.碳酸钙的溶解度小于硫酸钙,可以用碳酸钠溶液浸泡水垢使硫酸钙转化为疏松、易溶于酸的碳酸钙,反应的离子方程式为,D正确;
故答案选D。
8. 硫酸是重要化工原料,工业生产制取硫酸的原理示意图如下。
下列说法不正确的是
A. I的化学方程式:
B. Ⅱ中的反应条件都是为了提高平衡转化率
C. 将黄铁矿换成硫黄可以减少废渣的产生
D. 生产过程中产生的尾气可用碱液吸收
【答案】B
【解析】
【分析】黄铁矿和空气中的O2在加热条件下发生反应,生成SO2和Fe3O4,SO2和空气中的O2在400~500℃、常压、催化剂的作用下发生反应得到SO3,用98.3%的浓硫酸吸收SO3,得到H2SO4。
【详解】A.反应I是黄铁矿和空气中的O2在加热条件下发生反应,生成SO2和Fe3O4,化学方程式:,故A正确;
B.反应Ⅱ条件要兼顾平衡转化率和反应速率,还要考虑生产成本,如Ⅱ中“常压、催化剂”不是为了提高平衡转化率,故B错误;
C.将黄铁矿换成硫黄,则不再产生,即可以减少废渣产生,故C正确;
D.硫酸工业产生的尾气为、,可以用碱液吸收,故D正确;
故选B。
9. 过量与以下的溶液反应,下列总反应方程式错误的是
溶液
现象
化学方程式
A
产生淡黄色沉淀
B
溶液由棕黄色变浅绿色
C
溶液褪色,产生白色沉淀
D
(含酚酞)
溶液由红色变无色
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.过量 与的溶液反应,生成产生的淡黄色沉淀是S,还生成,过量不能生成,因此,总反应的化学方程式为,A错误;
B.过量 与的溶液反应,生成,总反应的化学方程式为,B正确;
C.过量 与的溶液反应,生成的白色沉淀是,总反应的化学方程式为,C 正确;
D.水解使溶液显碱性,其水溶液能使酚酞变红;过量 与的溶液反应,生成,溶液显酸性,因此,溶液由红色变无色,总反应的化学方程式为,D正确;
综上所述,本题选A。
10. 下列装置可以用于相应实验的是
A
B
C
D
制备
分离乙醇和乙酸
验证酸性
测量体积
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.Na2CO3固体比较稳定,受热不易分解,所以不能采用加热碳酸钠的方式制备二氧化碳,A错误;
B.乙醇和乙酸是互溶的,不能采用分液的方式分离,应采用蒸馏来分离,B错误;
C.二氧化硫通入品红溶液中,可以验证其漂白性,不能验证酸性,C错误;
D.测量氧气体积时,装置选择量气管,测量时要恢复到室温,量气管和水准管两边液面高度相等时,氧气排开水的体积与氧气的体积相等,即可用如图装置测量氧气的体积,D正确;
故选D。
11. 一些化学试剂久置后易发生化学变化。下列化学方程式可正确解释相应变化的是
A
硫酸亚铁溶液出现棕黄色沉淀
B
硫化钠溶液出现浑浊颜色变深
C
溴水颜色逐渐褪去
D
胆矾表面出现白色粉末
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.溶液呈棕黄色是因为有Fe3+,有浑浊是产生了Fe(OH)3,因为硫酸亚铁久置后易被氧气氧化,化学方程式为:12FeSO4+3O2+6H2O=4Fe2(SO4)3+4Fe(OH)3↓,A错误;
B.硫化钠在空气中易被氧气氧化为淡黄色固体硫单质,使颜色加深,化学方程式为:2Na2S+O2+2H2O=4NaOH+2S↓,B错误;
C.溴水的主要成分是溴和水,它们会反应,但速度很慢,Br2+H2OHBrO+HBr,2HBrO=2HBr+O2,所以溴水放置太久会变质。但不是生成高溴酸,所以选项中的化学方程式错误,C错误;
D.胆矾为CuSO4·5H2O,颜色为蓝色,如果表面失去结晶水,则变为白色的CuSO4,化学方程式为:CuSO4·5H2O=CuSO4+5H2O,方程式正确,D正确;
故选D。
12. 下列有关电极方程式或离子方程式错误的是
A. 碱性锌锰电池的正极反应:MnO2+H2O+e-=MnO(OH)+OH-
B. 铅酸蓄电池充电时的阳极反应:Pb2++2H2O-2e-=PbO2+4H+
C. K3[Fe(CN)6]溶液滴入FeCl2溶液中:K++Fe2++[Fe(CN)6]3-=KFe[Fe(CN)6]↓
D. TiCl4加入水中:TiCl4+(x+2)H2O=TiO2·xH2O↓+4H++4Cl-
【答案】B
【解析】
【详解】A.碱性锌锰电池放电时正极得到电子生成MnO(OH),电极方程式为MnO2+H2O+e-=MnO(OH)+OH-,A正确;
B.铅酸电池在充电时阳极失电子,其电极式为:PbSO4-2e-+2H2O=PbO2+4H++SO,B错误;
C.K3[Fe(CN)6]用来鉴别Fe2+生成滕氏蓝沉淀,反应的离子方程式为K++Fe2++[Fe(CN)6]3-=KFe[Fe(CN)6]↓,C正确;
D.TiCl4容易与水反应发生水解,反应的离子方程式为TiCl4+(x+2)H2O=TiO2·xH2O↓+4H++4Cl-,D正确;
故答案选B。
13. 湖北蕲春李时珍的《本草纲目》记载的中药丹参,其水溶性有效成分之一的结构简式如图。下列说法正确的是
A. 该物质属于芳香烃 B. 可发生取代反应和氧化反应
C. 分子中有5个手性碳原子 D. 1mol该物质最多消耗9molNaOH
【答案】B
【解析】
【详解】A.该有机物中含有氧元素,不属于烃,A错误;
B.该有机物中含有羟基和羧基,可以发生酯化反应,酯化反应属于取代反应,另外,该有机物可以燃烧,即可以发生氧化反应,B正确;
C.将连有四个不同基团的碳原子形象地称为手性碳原子,在该有机物结构中, 标有“*”为手性碳,则一共有4个手性碳,C错误;
D.该物质中含有7个酚羟基,2个羧基,2个酯基,则1 mol该物质最多消耗11 molNaOH,D错误;
故选B。
14. 下列事实不涉及烯醇式与酮式互变异构原理的是
A. 能与水反应生成
B. 可与反应生成
C. 水解生成
D. 中存在具有分子内氢键的异构体
【答案】B
【解析】
【分析】根据图示的互变原理,具有羰基的酮式结构可以发生互变异构转化为烯醇式,这种烯醇式具有的特点为与羟基相连接的碳原子必须有双键连接,这样的烯醇式就可以发生互变异构,据此原理分析下列选项。
【详解】A.水可以写成H-OH的形式,与CH≡CH发生加成反应生成CH2=CHOH,烯醇式的CH2=CHOH不稳定转化为酮式的乙醛,A不符合题意;
B.丙烯醇中,与羟基相连接的碳原子不与双键连接,不会发生烯醇式与酮式互变异构,B符合题意;
C.水解生成和CH3OCOOH,可以发生互变异构转化为,C不符合题意;
D.可以发生互变异构转化为,即可形成分子内氢键,D不符合题意;
故答案选B。
15. 从苯甲醛和溶液反应后的混合液中分离出苯甲醇和苯甲酸的过程如下:
已知甲基叔丁基醚的密度为。下列说法错误的是
A. “萃取”过程需振荡、放气、静置分层
B. “有机层”从分液漏斗上口倒出
C. “操作X”为蒸馏,“试剂Y”可选用盐酸
D. “洗涤”苯甲酸,用乙醇的效果比用蒸馏水好
【答案】D
【解析】
【分析】苯甲醛和溶液反应后的混合液中主要是生成的苯甲醇和苯甲酸钾,加甲基叔丁基醚萃取、分液后,苯甲醇留在有机层中,加水洗涤、加硫酸镁干燥、过滤,再用蒸馏的方法将苯甲醇分离出来;而萃取、分液后所得水层主要是苯甲酸钾,要加酸将其转化为苯甲酸,然后经过结晶、过滤、洗涤、干燥得苯甲酸。
【详解】A.“萃取”过程需振荡、放气、静置分层,故A正确;
B.甲基叔丁基醚的密度为,密度比水小,所以要从分液漏斗上口倒出,故B正确;
C.“操作X”是将苯甲醇从有机物中分离出来,可以利用沸点不同用蒸馏的方法将其分离出来;“试剂Y”的作用是将苯甲酸钾转化为苯甲酸,所以可选用盐酸,故C正确;
D.苯甲酸在乙醇中溶解度大于其在水中溶解度,“洗涤”苯甲酸,用蒸馏水的效果比用乙醇好,故D错误;
故答案为:D。
16. 下列离子方程式与所给事实不相符的是
A. 足量通入溶液,产生淡黄色沉淀:
B. 往氢氧化钡溶液中逐滴滴入硫酸氢钠溶液:
C. 试管壁上的银镜用稀硝酸清洗:
D. 铝与氢氧化钠溶液反应:
【答案】A
【解析】
【详解】A.足量通入溶液发生氧化还原反应生成硫单质,由于二氧化硫过量则同时生成亚硫酸氢根离子:,与所给事实不相符,A符合题意;
B.少量的物质完全反应,应按少量的物质的电离比例书写离子方程式,往氢氧化钡溶液中逐滴滴入硫酸氢钠溶液,硫酸氢钠量少,则反应为:,与所给事实相符,B不符合题意;
C.银镜用稀硝酸清洗,反应生成银离子和NO、水:,与所给事实相符,C不符合题意;
D.铝与氢氧化钠溶液反应生成四羟基合铝酸钠和氢气:,与所给事实相符,D不符合题意;
故选A。
第II卷(非选择题)
二、解答题
17. 白藜芦醇(化合物I)具有抗肿瘤、抗氧化、消炎等功效。以下是某课题组合成化合物I的路线。
回答下列问题:
(1)A中的官能团名称为_____。
(2)B的结构简式为_____。
(3)由C生成D的反应类型为_____。
(4)由E生成F的化学方程式为_____。
(5)已知G可以发生银镜反应,G的化学名称为_____。
(6)选用一种鉴别H和I的试剂并描述实验现象_____。
(7)I的同分异构体中,同时满足下列条件的共有_____种(不考虑立体异构)。
①含有手性碳(连有4个不同的原子或基团的碳为手性碳);
②含有两个苯环;③含有两个酚羟基;④可发生银镜反应。
【答案】(1)硝基 (2)
(3)取代反应 (4)+P(OC2H5)3→+C2H5Br
(5)4-甲氧基苯甲醛(或对甲氧基苯甲醛)
(6)鉴别试剂为:FeCl3溶液,实验现象为:分别取少量有机物H和有机物I的固体用于水配制成溶液,向溶液中滴加FeCl3溶液,溶液呈紫色的即为有机物I
(7)9
【解析】
【分析】根据流程,有机物A在Fe/H+的作用下发生还原反应生成有机物B,根据有机物B的分子式和有机物A的结构可以得到有机物B的结构为;有机物B发生两个连续的反应后将结构中的氨基氧化为羟基,得到有机物C;有机物C发生取代反应得到有机物D,根据有机物D的分子式可以推出有机物D为;有机物D与NBS发生取代反应得到有机物E,根据有机物E的分子式可以推出有机物E为;有机物E与P(OC2H5)3发生反应得到有机物F,有机物F与有机物G发生反应得到有机物H,结合有机物H的结构、有机物G的分子式和小问5的已知条件可以得到有机物G的结构为;最后,有机物H与BBr3反应得到目标化合物I。据此分析解题:
【小问1详解】
根据有机物A的结构可知,A的官能团为硝基;
【小问2详解】
根据分析,有机物B的结构简式为:;
【小问3详解】
根据分析,有机物C发生反应生成有机物D是将C中的羟基取代为甲氧基得到有机物D,故反应类型为取代反应;
【小问4详解】
根据分析,有机物E与P(OC2H5)3发生反应得到有机物F,反应方程式为:+P(OC2H5)3→+C2H5Br;
【小问5详解】
有机物G可以发生银镜反应说明有机物G中含有醛基,结合其分子式和有机物F和有机物H的结构可以得到有机物G的结构为,其化学名称为:4-甲氧基苯甲醛(或对甲氧基苯甲醛);
【小问6详解】
对比有机物H和有机物I的结构可以看出,有机物I中含有酚羟基,可以由此进行鉴别,鉴别试剂为FeCl3溶液,实验现象为分别取少量有机物H和有机物I的固体用于水配制成溶液,向溶液中滴加FeCl3溶液,溶液呈紫色的即为有机物I;
【小问7详解】
对于有机物I的同分异构体,可以发生银镜反应说明含有醛基;含有手性碳原子,说明有饱和碳原子,可以得到其主体结构为,因其含有两个酚羟基和手性碳原子,则满足条件的同分异构体有9种,分别为:、、、、、、、、。
18. 化合物H是一种具有生物活性的苯并呋喃衍生物,合成路线如下(部分条件忽略,溶剂未写出):
回答下列问题:
(1)化合物A在核磁共振氢谱上有_______组吸收峰;
(2)化合物D中含氧官能团的名称为_______、_______;
(3)反应③和④的顺序不能对换的原因是_______;
(4)在同一条件下,下列化合物水解反应速率由大到小的顺序为_______(填标号);
① ② ③
(5)化合物的合成过程中,经历了取代、加成和消去三步反应,其中加成反应的化学方程式为_______;
(6)依据以上流程信息,结合所学知识,设计以和为原料合成的路线_______(HCN等无机试剂任选)。
【答案】(1)6 (2) ①. 醛基 ②. 醚键
(3)先进行反应③再进行反应④可以防止酚羟基被氧化
(4)①③② (5);
(6)
【解析】
【分析】A与氯化剂在加热条件下反应得到B,B在BBr3,0℃的条件下,甲基被H取代得到C,C与CH2BrCH2Br在K2CO3的作用下发生取代反应得到D,D被氧化剂氧化为E,E中存在酯基,先水解,再酸化得到F,F与Cl2CHOCH3在TiCl4的作用下苯环上一个H被醛基取代得到G,G与ClCH2COCH3经历了取代、加成和消去三步反应得到H。
【小问1详解】
由A的结构可知,A有6种等效氢,即核磁共振氢谱上有6组吸收峰;
【小问2详解】
由D的结构可知,化合物D中含氧官能团的名称为:醛基、醚键;
【小问3详解】
反应③和④的顺序不能对换,先进行反应③再进行反应④可以防止酚羟基被氧化;
【小问4详解】
中F的电负性很强,-CF3为吸电子基团,使得-OOCH中C-O键更易断裂,水解反应更易进行,中-CH3是斥电子基团,使得-OOCH中C-O键更难断裂,水解反应更难进行,因此在同一条件下,化合物水解反应速率由大到小的顺序为:①③②;
【小问5详解】
化合物G→H的合成过程中,G发生取代反应羟基上的H被-CH2COCH3取代,得到, 中的醛基被相邻取代基中的-CH2加成得到,中的羟基发生消去反应得到,其中加成反应的化学方程式为:;
【小问6详解】
和Cl2CHOCH3在TiCl4的作用下发生类似反应⑥的反应得到,与HCN加成得到,酸性水解得到,发生缩聚反应得到,具体合成路线为:。
19. -呋喃丙烯酸是一种重要的有机酸,其实验制备原理如图所示:
实验装置如图所示(夹持装置、搅拌装置及加热装置均已略去),制备-呋喃丙烯酸的操作:向三颈烧瓶中依次加入丙二酸、糠醛(过量)和吡啶,在下回流2小时,停止反应。将混合物倒入盛有冷的盐酸的烧杯中,析出淡黄色沉淀,将烧杯置于冰水中1小时,过滤,用水洗涤沉淀次,得到粗产品。
回答下列问题:
(1)仪器与恒压分液漏斗相比较,恒压分液漏斗较仪器的优点是_____。
(2)仪器的名称为___,冷却水应___(填“进出”或“进出”),原因为___。
(3)沸石的作用为____;实验过程中,若忘记加沸石,先应____。
(4)写出加热条件下糠醛与新制的氢氧化铜发生反应的化学方程式:____。
【答案】(1)恒压分液漏斗能平衡压强,维持液体滴速稳定
(2) ①. 球形冷凝管 ②. 进出 ③. 冷凝效果更好
(3) ①. 防止暴沸 ②. 立即停止加热,冷却至室温后,再补加沸石
(4)
【解析】
【分析】糠醛与丙二酸发生反应,生成α-呋喃丙烯酸和二氧化碳,吡啶作用是促进平衡向正反应方向进行,反应停止后,将混合物倒入冷的盐酸、冰水中,降低产品的溶解度,使之析出。
【小问1详解】
仪器与恒压分液漏斗相比较,恒压分液漏斗较仪器的优点是恒压分液漏斗能平衡压强,维持液体滴速稳定。故答案为:恒压分液漏斗能平衡压强,维持液体滴速稳定;
【小问2详解】
仪器d的名称为球形冷凝管,为提高冷凝效果,冷却水低进高出,所以冷却水应b进c出。故答案为:球形冷凝管;进出;冷凝效果更好;
【小问3详解】
沸石的作用为防止暴沸;实验过程中,若忘记加沸石,先应立即停止加热,冷却至室温后,再补加沸石。故答案为:防止暴沸;立即停止加热,冷却至室温后,再补加沸石;
【小问4详解】
糠醛与新制的氢氧化铜在碱性条件下发生反应生成、氧化亚铜、水,反应的化学方程式:。
故答案为:。
20. 用乙酸和正丁醇制备乙酸正丁酯,相关数据如表。
化合物
相对分子质量
密度
沸点
溶解度水
正丁醇
74
0.80
118
9
冰醋酸
60
1.045
118
互溶
乙酸正丁酯
116
0.882
126
0.7
请回答有关问题:
I.乙酸正丁酯粗产品的制备(装置如图所示)
在三颈烧瓶中加入几粒碎瓷片,再加入正丁醇和冰醋酸(稍过量),再加滴浓硫酸,摇匀。然后安装分水器(作用:实验过程中不断分离除去反应生成的水)、温度计及球形冷凝管,加热(温度控制在之间)冷凝回流反应。
(1)制取乙酸正丁酯的反应方程式为_______,浓硫酸的作用是_______,该反应_______(填“能”或“不能”)采用水浴加热。
(2)分水器中水在_______(填“上”或“下”)层,当看到分水器中_______现象时,反应已基本完成。
Ⅱ.乙酸正丁酯粗产品精制
(3)将乙酸正丁酯粗产品用如下操作进行精制:①水洗、分液、②蒸馏、③用无水干燥、④用碳酸钠溶液洗涤、分液。正确的操作步骤是_______(填序号)。
(4)称量制得的乙酸正丁酯的质量为,则乙酸正丁酯的产率为_______(保留两位有效数字)。
【答案】(1) ①. ②. 催化剂、吸水剂 ③. 不能
(2) ①. 下层 ②. 水层液面高度不变或水的体积不再增加
(3)①④①③② (4)
【解析】
【分析】乙酸和正丁醇在浓硫酸催化作用下生成乙酸正丁酯,冷凝管冷凝水和挥发的有机物,当分水器中水不再增加时,说明反应完成;
【小问1详解】
制取乙酸正丁酯的反应为乙酸和正丁醇在浓硫酸催化作用下生成乙酸正丁酯和水,方程式为,浓硫酸的作用是催化剂,同时吸水促进反应正向进行做吸水剂,该反应温度控制在之间,大于水的沸点,不能采用水浴加热。
【小问2详解】
由表可知,水的密度大于正丁醇和生成酯的密度,则分水器中水在下层,反应中生成水,当看到分水器中水层液面高度不变或水的体积不再增加现象时,反应已基本完成。
【小问3详解】
由于正丁醇和乙酸都具有挥发性,所以制取的酯中含有正丁醇和乙酸,第一步水洗除去酯中的正丁醇和乙酸;第二步用10%碳酸钠洗涤除去乙酸;第三步用水洗涤除去碳酸钠溶液;第四步用无水硫酸镁干燥除去水;第五步蒸馏,制得较纯净的酯,故正确的操作步骤是①④①③②;
【小问4详解】
正丁醇的物质的量为 ,理论上生成乙酸正丁酯的物质的量为0.2mol,称量制得的乙酸正丁酯的质量为15.8g,则乙酸正丁酯的产率。
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