精品解析:北京市首都师范大学附属中学2024-2025学年高二下学期期中化学试卷
2025-08-06
|
2份
|
35页
|
310人阅读
|
5人下载
内容正文:
北京市首师大附中高二(下)期中化学试卷
一、单选题:本大题共14小题,共42分。
1. 京尼平苷酸是从杜仲中提取的一种生物活性物质,结构简式如图所示,其中不含有的官能团是
A. 酯基 B. 羟基 C. 醚键 D. 羧基
2. 下列说法正确的是
A. 甲酸与乙二酸互为同系物
B. 顺丁烯和反丁烯的加氢产物不同
C. 葡萄糖的链状结构中有5个手性碳原子
D. 油脂在酸性或碱性条件下均能发生水解反应,但产物不同
3. 下列关于合成高分子材料的单体说法不正确的是
A
防弹衣的主要材料:
两种单体的核磁共振氢谱均有2个峰
B
隐形飞机的微波吸收材料:
单体能使溴水褪色
C
潜艇的消声瓦:
可由和合成
D
锦纶尼龙:
单体是天然氨基酸
A. A B. B C. C D. D
4. 下列说法正确的是
A. 将甘氨酸、丙氨酸混合,在一定条件下生成的链状二肽有3种
B. 碱基与戊糖缩合形成核苷,核苷与磷酸缩合形成核苷酸
C. 向鸡蛋清溶液中加入少量硝酸银溶液会发生盐析
D. 麦芽糖、果糖、蔗糖均为还原糖
5. 下列实验装置正确,设计方案能达到相应实验目的的是
A. 检验溴乙烷消去反应的产物
B. 检验溴乙烷中的溴原子
C. 除去苯中少量苯酚
D. 实验室制备并检验乙烯
A. A B. B C. C D. D
6. 下列有机反应方程式书写正确的是
A. +
B.
C.
D.
7. 香豆素—4是一种激光染料、应用于激光器。香豆素—4由C、H、O三种元素组成,分子的球棍模型如图所示。下列有关叙述不正确的是
A. 属于芳香族化合物
B. 分子中有3种官能团
C. 能与饱和溴水发生取代反应
D. 1mol香豆素-4最多能与含的溶液反应
8. 下列关于有机物的除杂和鉴别说法正确的是
A. 乙烷中混有少量乙烯:通入氢气在一定条件下反应使乙烯转化为乙烷
B. 乙酸乙酯中混有少量乙酸:加入NaOH溶液振荡后分液
C. 只用一种试剂可以鉴别甲酸、乙醛、乙酸
D. 用碳酸氢钠鉴别苯酚与环己醇,有气体放出的是苯酚
9. 对乙酰氨基酚又称为扑热息痛,具有很强的解热镇痛作用,其合成路线如图:
下列说法不正确的是
A. 反应①与反应③的目的是保护酚羟基避免在反应②中被氧化
B. 反应②用稀作为硝化试剂,体现了对苯环的活化
C. 中间产物D既能与HCl反应,又能与NaOH反应
D. 芳香族化合物X含硝基且为扑热息痛的同分异构体,其可能结构共有13种
10. 常用的除甲醛试剂有:①活性炭;②;③。其中试剂②去除甲醛的第一步反应原理为:。下列说法不正确的是
A. 常温、常压下,甲醛是一种有刺激性气味的无色气体,可以用试剂①吸附
B. 依据电负性,试剂②中带部分负电荷的N与甲醛中带部分正电荷的C相结合
C. 试剂③与试剂②去除甲醛的反应原理类似
D. 甲醛使蛋白质失活,可能是醛基与蛋白质分子中的氨基发生了反应
11. 芳樟醇、香叶醇和乙酸橙花酯均可由月桂烯合成。
下列有关说法不正确的是
A. 反应2与反应3均为取代反应
B. 芳樟醇与香叶醇互为同分异构体
C. 1mol月桂烯与1mol单质溴加成的产物有3种不考虑立体异构
D. 乙酸橙花酯的同分异构体中不可能有芳香族化合物
12. 聚合物N可用于制备锂离子全固态电解质材料,其合成方法如图:
下列说法正确的是
A. K中所有碳、氧原子在同一平面内
B. K到M中参与反应的K与分子个数比为x:
C. 由M合成N的过程中发生了加聚反应
D. 聚合物N中含有两种含氧官能团
13. 无的醛在浓NaOH溶液中加热会发生Cannizzaro反应,例如苯甲醛与甲醛发生Cannizzaro反应的部分历程如图所示已知甲醛会优先于其他醛与水发生加成反应,以下说法不正确的是
A. 乙醛和丙醛混合后在浓NaOH溶液中加热无法发生Cannizzaro反应
B. 将1mol甲醛单独在足量浓NaOH溶液中加热并充分反应,共转移2mol电子
C. 反应得到的甲酸会与体系中的NaOH中和从而使得反应平衡不断向右移动
D. 如果反应中未加入甲醛,则得到的主要有机产物是苯甲酸钠与苯甲醇
14. 某小组同学用乙醛进行银镜反应实验时,补充做了以下实验。
已知:⇌
下列关于该实验的分析不正确的是
A. 实验①无需加热,说明加入NaOH有利于银氨溶液与乙醛的反应
B. 实验①中加入NaOH后,溶液中增大
C. 实验表明,乙醛还原的是中的
D. 对比实验①和②知,形成后氧化性降低
二、实验题:本大题共1小题,共12分。
15. 资料显示,I2-KI溶液可以清洗银镜。某小组同学设计实验探究银镜在I2-KI溶液中的溶解情况。
已知:I2微溶于水,易溶于KI溶液,并发生反应I2+I−I(棕色),I2和I氧化性几乎相同;[Ag(S2O3)2]3−在水溶液中无色。
探究1:I2-KI溶液(向1mol·L−1KI溶液中加入I2至饱和)溶解银镜
【实验i】
(1)黄色固体转化为无色溶液,反应的离子方程式为_____。
(2)能证明②中Ag已全部反应、未被包裹在黄色固体内的实验证据是_____。
探究2:I2-KI溶液能快速溶解银镜的原因
【实验ii~iv】向附着银镜的试管中加入相应试剂至浸没银镜,记录如下:
序号
加入试剂
实验现象
ⅰi
4mL饱和碘水(向水中加入I2至饱和,下同)和少量紫黑色I2固体
30min后,银镜少部分溶解,溶液棕黄色变浅;放置24h后,与紫黑色固体接触部分银镜消失,紫黑色固体表面上有黄色固体,上层溶液接近无色;搅拌后,银镜继续溶解
ⅱi
4mL饱和碘水和0.66gKI固体(溶液中KI约1mol·L−1)
15min后银镜部分溶解,溶液棕黄色变浅;放置24h后,试管壁上仍有未溶解的银镜,溶液无色
iv
4mL1mol·L−1KI溶液
放置24h,银镜不溶解,溶液无明显变化
(3)ⅰi中,搅拌后银镜继续溶解的原因是_____。
(4)由i、iii可得到的结论是_____。
(5)设计iv的目的是_____。
探究3:I−的作用
【实验v】
实验装置
实验步骤及现象
1.按左图搭好装置,接通电路,检流计指针向
右微弱偏转,检流计读数为amA;
2.向石墨电极附近滴加饱和碘水,指针继续向
右偏转,检流计读数为bmA(b>a);
3.向左侧烧杯中加入_____,指针继续向右偏转,检流计读数cmA(c>b),有_____生成。
说明:本实验中,检流计读数越大,说明氧化剂氧化性(或还原剂还原性)越强。
(6)步骤1接通电路后,正极的电极反应物为_____。
(7)补全步骤3的操作及现象:_____,_____。
(8)综合上述探究,从反应速率和物质性质的角度分析i中I2-KI溶液能快速全部溶解银镜的原因:_____。
三、简答题:本大题共4小题,共46分。
16. 观察下列合成路线,回答有关问题
(1)写出反应①的化学方程式:___________;
(2)已知反应②使用了Ag作为催化剂,反应③进行过程中伴随着砖红色沉淀的生成,写出反应②与③的化学方程式___________、___________;
(3)向A中加入过量浓氨水生成F,写出反应④的化学方程式:___________;
(4)产物P是一种合成纤维,其商品名为尼龙,写出反应⑤的化学方程式:___________。
17. 回答下列问题。
(1)写出化合物的系统命名
___________。
(2)按要求填空
①含有碳碳双键的同分异构体有___________种含顺反异构;
②写出分子式为满足下列条件的同分异构体的结构简式___________;
ⅰ、与溶液显色;
ⅱ、苯环上有两个取代基;
ⅲ、1mol该物质最多消耗3mol NaOH;
ⅳ、分子中有5种不同化学环境的氢原子。
(3)“人造棉”维纶的合成路线如下,请回答问题。
①反应①、③的反应类型分别为___________、___________;
②反应②的方程式为___________;
③反应④的化学方程式为___________。
18. 维生素B2可用于治疗口角炎等疾病,其中间体K的合成路线如下(部分试剂和反应条件略去)。
已知:
(1)A是芳香族化合物,其名称是______。
(2)A→B所需试剂和反应条件是______。
(3)D的官能团名称是______。
(4)下列有关戊糖T的说法正确的是______(填序号)。
a.属于单糖
b.可用酸性溶液检验其中是否含有醛基
c.存在含碳碳双键的酯类同分异构体
(5)E的结构简式是______。
(6)I→J的方程式是______。
(7)由K经过以下转化可合成维生素B2。
M的结构简式是______。
19. MnSO4是一种重要的化工产品。以菱锰矿(主要成分为MnCO3,还含有Fe3O4、FeO、CoO等)为原料制备MnSO4的工艺流程如图。
资料:金属离子沉淀的pH
金属离子
Fe3+
Fe2+
Co2+
Mn2+
开始沉淀
1.5
6.3
7.4
7.6
完全沉淀
2.8
8.3
9.4
10.2
(1)酸浸后所得溶液的金属阳离子包括Mn2+、Co2+、____________。
(2)沉淀池1中,先加MnO2充分反应后再加氨水。写出加MnO2时发生反应的离子方程式:_____________。
(3)沉淀池2中,不能用NaOH代替含硫沉淀剂,原因是 _______。
(4)图为MnSO4和(NH4)2SO4的溶解度曲线。从“含MnSO4的溶液”中提取“MnSO4晶体”的操作为_________,洗涤干燥。
(5)受实际条件限制,“酸浸池”所得的废渣中还含有锰元素,其含量测定方法如下。
i.称取a g废渣,加酸将锰元素全部溶出成Mn2+,过滤,将滤液定容于100mL容量瓶中;
ii.取25.00 mL溶液于锥形瓶中,加入少量催化剂和过量(NH4)2S2O8溶液,加热、充分反应后,煮沸溶液使过量的(NH4)2S2O8分解。
iii.加入指示剂,用b mol/L (NH4)2Fe(SO4)2溶液滴定。滴定至终点时消耗 (NH4)2Fe(SO4)2溶液的体积为c mL,MnO4-重新变成Mn2+。
①补全步骤ⅱ中反应的离子方程式:__________。
2Mn2++ S2O+_____ = MnO+ +__+
②废渣中锰元素的质量分数为________。
(6)废渣长期露置于空气,其中的锰元素逐渐转化为MnO2。研究者用下图装置提取MnO2中的锰元素。图中“H·”代表氢自由基。实验测得电解时间相同时,随外加电流的增大,溶液中的先增大后减小,减小的原因可能是__________(写出两条)。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
北京市首师大附中高二(下)期中化学试卷
一、单选题:本大题共14小题,共42分。
1. 京尼平苷酸是从杜仲中提取的一种生物活性物质,结构简式如图所示,其中不含有的官能团是
A. 酯基 B. 羟基 C. 醚键 D. 羧基
【答案】A
【解析】
【详解】A.酯基的结构特征为—COOR,京尼平苷酸结构中不含有酯基,故A符合题意;
B.羟基的结构特征为,京尼平苷酸结构中含有羟基,故B不符合题意;
C.醚键的结构特征为,京尼平苷酸结构中含有醚键,故C不符合题意;
D.羧基的结构特征为,京尼平苷酸结构中含有羧基,故D不符合题意;
故选:A。
2. 下列说法正确的是
A. 甲酸与乙二酸互为同系物
B. 顺丁烯和反丁烯的加氢产物不同
C. 葡萄糖的链状结构中有5个手性碳原子
D. 油脂在酸性或碱性条件下均能发生水解反应,但产物不同
【答案】D
【解析】
【详解】A.甲酸含1个羧基,乙二酸含2个羧基,官能团数目不同,不互为同系物,A错误;
B.顺-2-丁烯和反式-2-丁烯加氢后均生成丁烷(CH3CH2CH2CH3),产物相同,B错误;
C.葡萄糖链状结构为:,从左往右第2、3、4、5位碳为手性碳,共4个,C错误;
D.油脂在酸性条件下水解生成甘油和高级脂肪酸,碱性条件下水解生成甘油和高级脂肪酸盐,产物不同,D正确;
故选D。
3. 下列关于合成高分子材料的单体说法不正确的是
A
防弹衣的主要材料:
两种单体的核磁共振氢谱均有2个峰
B
隐形飞机的微波吸收材料:
单体能使溴水褪色
C
潜艇的消声瓦:
可由和合成
D
锦纶尼龙:
单体是天然氨基酸
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.该高分子材料是通过缩聚反应得到的,两种单体分别为、,二者均有两种核磁共振氢谱,A正确;
B.该高分子是由乙炔加聚得到的,单体为,能使溴水褪色,B正确;
C.该高分子是由和加聚反应得到,C正确;
D.锦纶尼龙的单体是,不是天然氨基酸,天然氨基酸是指连在α-碳原子上的氨基酸,D错误。
故选D。
4. 下列说法正确的是
A. 将甘氨酸、丙氨酸混合,在一定条件下生成的链状二肽有3种
B. 碱基与戊糖缩合形成核苷,核苷与磷酸缩合形成核苷酸
C. 向鸡蛋清溶液中加入少量硝酸银溶液会发生盐析
D. 麦芽糖、果糖、蔗糖均为还原糖
【答案】B
【解析】
【详解】A.甘氨酸和丙氨酸生成链状二肽时,可能的组合有甘-甘、丙-丙、甘-丙、丙-甘,共4种,而非3种,A错误;
B.碱基与戊糖通过糖苷键形成核苷,核苷再与磷酸通过磷酯键形成核苷酸,B正确;
C.硝酸银属于重金属盐,会使蛋白质变性,而非盐析,C错误;
D.麦芽糖和果糖是还原糖,但蔗糖为非还原糖,D错误;
故选B。
5. 下列实验装置正确,设计方案能达到相应实验目的的是
A. 检验溴乙烷消去反应的产物
B. 检验溴乙烷中的溴原子
C. 除去苯中少量苯酚
D. 实验室制备并检验乙烯
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.挥发的乙醇、都不和溴反应,只有乙烯和溴发生加成反应生成无色的物质,该实验能检验溴乙烷消去反应的产物,A能达到实验目的;
B.在加入AgNO3溶液之前需要加入稀硝酸中和未反应的NaOH,否则得不到AgBr淡黄色沉淀,B不能达到实验目的;
C.苯酚和溴水反应生成的三溴苯酚能溶于苯,应该用NaOH溶液除去苯中的少量苯酚,C不能达到实验目的;
D.挥发的乙醇和副反应生成的SO2都能使酸性高锰酸钾溶液褪色,干扰乙烯的检验,故D不能达到实验目的;
故选:A。
6. 下列有机反应方程式书写正确的是
A. +
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.该反应是二元酸和二元醇的酯化反应,生成环状酯:+,A错误;
B.在NaOH的乙醇溶液、加热条件下发生的是消去反应,产物应该是、NaBr和,方程式为,B错误;
C.甲醛中相当于有2个醛基,能与银氨溶液发生银镜反应,该反应式中反应物、产物及反应条件书写均正确,C正确;
D.该反应是苯酚和甲醛在酸催化、加热条件下发生缩聚反应生成酚醛树脂,方程式:,D错误;
故选C。
7. 香豆素—4是一种激光染料、应用于激光器。香豆素—4由C、H、O三种元素组成,分子的球棍模型如图所示。下列有关叙述不正确的是
A. 属于芳香族化合物
B. 分子中有3种官能团
C. 能与饱和溴水发生取代反应
D. 1mol香豆素-4最多能与含的溶液反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.由结构可知,分子中含有苯环,属于属于芳香族化合物,A正确;
B.分子中含有酚羟基、酯基、碳碳双键,共3种基团,B正确;
C.分子中含有酚羟基,能与溴水发生取代反应,C正确;
D.酚羟基、酯基都可以和氢氧化钠反应,该分子中酯水解以后形成的酚羟基也能与氢氧化钠反应,故1mol香豆素-4最多能与含的溶液反应,D错误;
故选D。
8. 下列关于有机物的除杂和鉴别说法正确的是
A. 乙烷中混有少量乙烯:通入氢气在一定条件下反应使乙烯转化为乙烷
B. 乙酸乙酯中混有少量乙酸:加入NaOH溶液振荡后分液
C. 只用一种试剂可以鉴别甲酸、乙醛、乙酸
D. 用碳酸氢钠鉴别苯酚与环己醇,有气体放出的是苯酚
【答案】C
【解析】
【详解】A.乙烷中混有少量乙烯时,通入氢气需催化剂且难以控制反应程度,可能残留氢气引入新杂质,正确方法是用溴水洗气,A错误;
B.乙酸乙酯在强碱性条件下会水解,加入NaOH会破坏乙酸乙酯,正确方法是用饱和碳酸钠溶液振荡后分液,B错误;
C.甲酸含羧酸(可看成—CHO和—OH相连而成),乙醛含醛基,乙酸含羧酸,用新制Cu(OH)2悬浊液:甲酸常温溶解、加热生成砖红色沉淀,乙酸常温溶解但加热无沉淀,乙醛加热生成砖红色沉淀;三种现象不同,可鉴别,C正确;
D.苯酚酸性弱于碳酸,苯酚和环己醇均不能与NaHCO3反应,无法鉴别,D错误;
故选C。
9. 对乙酰氨基酚又称为扑热息痛,具有很强的解热镇痛作用,其合成路线如图:
下列说法不正确的是
A. 反应①与反应③的目的是保护酚羟基避免在反应②中被氧化
B. 反应②用稀作为硝化试剂,体现了对苯环的活化
C. 中间产物D既能与HCl反应,又能与NaOH反应
D. 芳香族化合物X含硝基且为扑热息痛的同分异构体,其可能结构共有13种
【答案】D
【解析】
【分析】根据的结构简式及A的分子式知,苯酚和发生取代反应生成A为,A和硝酸发生取代反应生成B为,B和HI发生取代反应生成,根据扑热息痛的结构简式和D的分子式知,发生还原反应生成D为,D发生取代反应生成扑热息痛,据此分析;
【详解】A.酚羟基不稳定,易被硝酸氧化,反应①与反应③的目的是保护酚羟基避免在反应②中被氧化,A正确;
B.反应②用稀作为硝化试剂,而不是浓硝酸,说明对苯环的活化导致苯环上对位的氢原子变得活泼,B正确;
C.D为,氨基具有碱性、酚羟基具有酸性,所以D既能与HCl反应,又能与NaOH反应,C正确;
D.芳香族化合物X含硝基且为扑热息痛的同分异构体,如果取代基为,有1种位置异构;如果取代基为,有1种位置异构;如果取代基为、,有3种位置异构;如果取代基为、,有3种位置异构,如果取代基为2个、1个,有6种位置异构,则符合条件的同分异构体有14种,D错误;
故选D。
10. 常用的除甲醛试剂有:①活性炭;②;③。其中试剂②去除甲醛的第一步反应原理为:。下列说法不正确的是
A. 常温、常压下,甲醛是一种有刺激性气味的无色气体,可以用试剂①吸附
B. 依据电负性,试剂②中带部分负电荷的N与甲醛中带部分正电荷的C相结合
C. 试剂③与试剂②去除甲醛的反应原理类似
D. 甲醛使蛋白质失活,可能是醛基与蛋白质分子中的氨基发生了反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.活性炭具有很强的吸附性,可以吸附甲醛,A正确;
B.因为电负性:N>C,所以带部分负电荷的N与甲醛中带部分正电荷的C相结合,且甲醛与RNH2的反应类型属于化合反应。
C.试剂③ClO2与甲醛的反应属于氧化还原反应,与试剂②和甲醛反应的类型不同,C错误;
D.蛋白质中含有氨基,与RNH2由类似的性质,甲醛使蛋白质失活,可能是醛基与蛋白质分子中的氨基发生了反应,D正确;
故答案为:C。
11. 芳樟醇、香叶醇和乙酸橙花酯均可由月桂烯合成。
下列有关说法不正确的是
A. 反应2与反应3均为取代反应
B. 芳樟醇与香叶醇互为同分异构体
C. 1mol月桂烯与1mol单质溴加成的产物有3种不考虑立体异构
D. 乙酸橙花酯的同分异构体中不可能有芳香族化合物
【答案】C
【解析】
【详解】A.反应2中氯原子被羟基取代;反应3中氯原子被取代,则反应2、3都是取代反应,A正确;
B.芳樟醇、香叶醇的分子式都是,结构不同,所以二者互为同分异构体,B正确;
C.三个碳碳双键位置均可以与一分子溴单质发生加成反应得到三种产物,上面两个碳碳双键共轭,还能与溴单质等物质的量发生1,加成,所以产物有4种,故C错误;
D.乙酸橙花酯的不饱和度是3,苯环的不饱和度是4,则乙酸橙花酯的同分异构体中不可能有芳香族化合物,D正确;
故选C。
12. 聚合物N可用于制备锂离子全固态电解质材料,其合成方法如图:
下列说法正确的是
A. K中所有碳、氧原子在同一平面内
B. K到M中参与反应的K与分子个数比为x:
C. 由M合成N的过程中发生了加聚反应
D. 聚合物N中含有两种含氧官能团
【答案】B
【解析】
【详解】A.K中所有碳、氧原子均采用杂化,故K中所有碳、氧原子不可能在同一平面内,A错误;
B.根据M的结构简式可知,K到M过程中参与反应的K与分子个数比为x:,B正确;
C.由M合成N的过程中发生了加成反应,不是加聚反应,C错误;
D.聚合物N的重复单元中含氧官能团为:酯基、醚键和羧基,共三种含氧官能团,D错误;
故选B。
13. 无的醛在浓NaOH溶液中加热会发生Cannizzaro反应,例如苯甲醛与甲醛发生Cannizzaro反应的部分历程如图所示已知甲醛会优先于其他醛与水发生加成反应,以下说法不正确的是
A. 乙醛和丙醛混合后在浓NaOH溶液中加热无法发生Cannizzaro反应
B. 将1mol甲醛单独在足量浓NaOH溶液中加热并充分反应,共转移2mol电子
C. 反应得到的甲酸会与体系中的NaOH中和从而使得反应平衡不断向右移动
D. 如果反应中未加入甲醛,则得到的主要有机产物是苯甲酸钠与苯甲醇
【答案】B
【解析】
【详解】A.乙醛和丙醛是含有的醛,依据题意,乙醛和丙醛混合后在浓NaOH溶液中加热无法发生Cannizzaro反应,A正确;
B.将1mol甲醛单独在足量浓NaOH溶液中加热并充分反应,则相当于甲醛被氧化生成甲酸,甲醛被还原生成甲醇,共转移1mol电子,B错误;
C.反应得到的甲酸会与体系中的NaOH中和从而使得反应平衡不断向右移动,也就是在氢氧化钠的作用下,产率会升高,C正确;
D.如果反应中未加入甲醛,则苯甲醛在浓NaOH溶液中加热会发生Cannizzaro反应,得到的主要有机产物是苯甲酸钠与苯甲醇,D正确;
故选B。
14. 某小组同学用乙醛进行银镜反应实验时,补充做了以下实验。
已知:⇌
下列关于该实验的分析不正确的是
A. 实验①无需加热,说明加入NaOH有利于银氨溶液与乙醛的反应
B. 实验①中加入NaOH后,溶液中增大
C. 实验表明,乙醛还原的是中的
D. 对比实验①和②知,形成后氧化性降低
【答案】C
【解析】
【分析】实验①向银氨溶液中滴加1滴氢氧化钠溶液,与反应生成沉淀,会促使平衡⇌正向移动,再滴加3滴乙醛静置3分钟后即可观察到光亮的银镜;实验②向银氨溶液中滴加几滴浓氨水,溶液中增大,促使平衡⇌逆向移动,再滴加3滴乙醛静置较长时间也没有光亮的银镜。通过对比可知在碱性相同的条件下,滴加相同体积的乙醛,实验①产生了银镜,可得到的结论是形成后氧化性降低,据此分析;
【详解】A.常规银镜反应需要水浴加热,实验①不加热就能产生光亮的银镜,说明NaOH加入后有利于银氨溶液与乙醛的反应,A正确;
B.实验①向银氨溶液中滴加1滴氢氧化钠溶液,与反应生成沉淀,会促使平衡⇌正向移动,溶液中增大,B正确;
C.实验①②pH相同,实验②相对实验①NH3的浓度更高,Ag主要以是形存在,但实验②无明显现象,说明乙醛还原的不是中的,C错误;
D.实验①滴加1滴氢氧化钠溶液,OH-增多,促使平衡⇌正向移动,实验②滴加浓氨水促使平衡逆向移动,的浓度增大,滴加乙醛后长时间也不会观察到银镜,因此可知形成后氧化性降低,D正确;
故选C。
二、实验题:本大题共1小题,共12分。
15. 资料显示,I2-KI溶液可以清洗银镜。某小组同学设计实验探究银镜在I2-KI溶液中的溶解情况。
已知:I2微溶于水,易溶于KI溶液,并发生反应I2+I−I(棕色),I2和I氧化性几乎相同;[Ag(S2O3)2]3−在水溶液中无色。
探究1:I2-KI溶液(向1mol·L−1KI溶液中加入I2至饱和)溶解银镜
【实验i】
(1)黄色固体转化为无色溶液,反应的离子方程式为_____。
(2)能证明②中Ag已全部反应、未被包裹在黄色固体内的实验证据是_____。
探究2:I2-KI溶液能快速溶解银镜的原因
【实验ii~iv】向附着银镜的试管中加入相应试剂至浸没银镜,记录如下:
序号
加入试剂
实验现象
ⅰi
4mL饱和碘水(向水中加入I2至饱和,下同)和少量紫黑色I2固体
30min后,银镜少部分溶解,溶液棕黄色变浅;放置24h后,与紫黑色固体接触部分银镜消失,紫黑色固体表面上有黄色固体,上层溶液接近无色;搅拌后,银镜继续溶解
ⅱi
4mL饱和碘水和0.66gKI固体(溶液中KI约1mol·L−1)
15min后银镜部分溶解,溶液棕黄色变浅;放置24h后,试管壁上仍有未溶解的银镜,溶液无色
iv
4mL1mol·L−1KI溶液
放置24h,银镜不溶解,溶液无明显变化
(3)ⅰi中,搅拌后银镜继续溶解的原因是_____。
(4)由i、iii可得到的结论是_____。
(5)设计iv的目的是_____。
探究3:I−的作用
【实验v】
实验装置
实验步骤及现象
1.按左图搭好装置,接通电路,检流计指针向
右微弱偏转,检流计读数为amA;
2.向石墨电极附近滴加饱和碘水,指针继续向
右偏转,检流计读数为bmA(b>a);
3.向左侧烧杯中加入_____,指针继续向右偏转,检流计读数cmA(c>b),有_____生成。
说明:本实验中,检流计读数越大,说明氧化剂氧化性(或还原剂还原性)越强。
(6)步骤1接通电路后,正极的电极反应物为_____。
(7)补全步骤3的操作及现象:_____,_____。
(8)综合上述探究,从反应速率和物质性质的角度分析i中I2-KI溶液能快速全部溶解银镜的原因:_____。
【答案】(1)AgI+2S2O=I−+[Ag(S2O3)2]3−
(2)加入Na2S2O3后得到无色溶液
(3)破坏了I2表面覆盖的黄色固体,使I2能继续参与反应
(4)增加I2的浓度,可提高银镜的溶解速率
(5)排除O2-KI溶液对银镜溶解的干扰
(6)O2 (7) ①. KI固体 ②. 黄色固体
(8)在I2-KI溶液中,I2+I−I,使更多的I2溶解,c(I2)增大,加快了I2与Ag的反应速率;I−消耗Ag+生成AgI沉淀,提高了Ag的还原性,促进了Ag与I2的反应
【解析】
【分析】在I2-KI溶液中存在I2+I−I平衡,使更多的I2溶解,c(I2)增大,加快了I2与Ag的反应速率;I−与Ag+生成AgI黄色沉淀,加入硫代硫酸钠溶液,碘化银溶于硫代硫酸钠,形成无色溶液。
【小问1详解】
黄色固体碘化银溶于硫代硫酸钠形成[Ag(S2O3)2]3−无色溶液,反应的离子方程式为:AgI+2S2O=I−+[Ag(S2O3)2]3−;
【小问2详解】
AgI能溶于Na2S2O3,Ag不能溶解,能证明②中Ag已全部反应、未被包裹在黄色固体内的实验证据是:加入Na2S2O3后得到无色溶液,没有沉淀剩余;
【小问3详解】
紫黑色固体I2表面上有黄色固体AgI,搅拌后,破坏了I2表面覆盖的黄色固体,使I2能继续参与反应,银镜继续溶解;
【小问4详解】
实验i 加入的是I2-KI溶液(向1mol·L−1KI溶液中加入I2至饱和),实验iii加入的是4mL饱和碘水和0.66gKI固体(溶液中KI约1mol·L−1),两者相比实验i中I2浓度大,银镜消失的快,因此得出的结论是:增加I2的浓度,可提高银镜的溶解速率;
【小问5详解】
溶液中溶解的有O2,设计实验iv的目的是:排除O2-KI溶液对银镜溶解的干扰;
【小问6详解】
根据实验装置可知,Ag为负极,C为正极,步骤1接通电路后,有微弱的电流,正极区溶解的O2被还原,正极的电极反应物为O2;
【小问7详解】
探究3是验证反应中I-的作用,步骤2向石墨电极加入饱和的碘水,单质碘在正极上被还原,电流计读数为bmA,b>a,步骤3应该向左侧烧杯加入KI固体,来验证反应中I-的作用,I-与Ag+会生成黄色AgI固体;
【小问8详解】
从反应速率和物质性质的角度分析i中I2-KI溶液能快速全部溶解银镜的原因:在I2-KI溶液中,I2+I−I,使更多的I2溶解,c(I2)增大,加快了I2与Ag的反应速率;I−消耗Ag+生成AgI沉淀,提高了Ag的还原性,促进了Ag与I2的反应。
三、简答题:本大题共4小题,共46分。
16. 观察下列合成路线,回答有关问题
(1)写出反应①的化学方程式:___________;
(2)已知反应②使用了Ag作为催化剂,反应③进行过程中伴随着砖红色沉淀的生成,写出反应②与③的化学方程式___________、___________;
(3)向A中加入过量浓氨水生成F,写出反应④的化学方程式:___________;
(4)产物P是一种合成纤维,其商品名为尼龙,写出反应⑤的化学方程式:___________。
【答案】(1)
(2) ①. ②.
(3)或
(4)nHOOC(CH2)4COOH+nH2N(CH2)6NH2+(2n-1)H2O。
【解析】
【分析】A物质是,在碱性情况下发生①反应,水解为B:,根据题中信息“②使用了Ag作为催化剂,反应③进行过程中伴随着砖红色沉淀的生成”,说明B在反应②中被氧化为D:,通过反应③生成,再酸化形成E:。最后E和F发生缩聚反应生成P物质。
【小问1详解】
在碱性情况下发生②反应,A水解为B,反应①的化学方程式:;
【小问2详解】
B在反应②中被氧化为D,反应②的方程式为。反应③的方程式为;
【小问3详解】
A物质发生取代反应,生成F,反应④的方程式为或;
【小问4详解】
反应⑤发生缩聚反应的化学方程式为:nHOOC(CH2)4COOH+nH2N(CH2)6NH2+(2n-1)H2O。
17. 回答下列问题。
(1)写出化合物的系统命名
___________。
(2)按要求填空
①含有碳碳双键的同分异构体有___________种含顺反异构;
②写出分子式为满足下列条件的同分异构体的结构简式___________;
ⅰ、与溶液显色;
ⅱ、苯环上有两个取代基;
ⅲ、1mol该物质最多消耗3mol NaOH;
ⅳ、分子中有5种不同化学环境的氢原子。
(3)“人造棉”维纶的合成路线如下,请回答问题。
①反应①、③的反应类型分别为___________、___________;
②反应②的方程式为___________;
③反应④的化学方程式为___________。
【答案】(1)2,2,三甲基乙基庚烷
(2) ①. 4 ②.
(3) ①. 加成反应 ②. 取代反应 ③. ④.
【解析】
【分析】(3)CH≡CH和CH3COOH发生加成反应生成CH3COOCH=CH2,CH3COOCH=CH2发生加聚反应生成A为,A 发生水解反应生成B为,B和CH2O发生反应生成“人造棉”维纶,CH2O为HCHO。
【小问1详解】
属于烷烃,主链上含有7个碳原子,甲基分别位于2、2、3号碳原子上,乙基位于5号碳原子上,名称为2,2,三甲基乙基庚烷;
【小问2详解】
①含有碳碳双键的同分异构体相当于丙烯中的一个氢原子被氯原子取代,丙烯中含有3种氢原子,其一氯代物有3种,但氯丙烯有顺反异构,所以符合条件的结构有4种;
②分子式为结构中不饱和度为,该分子的同分异构体符合下列条件:
ⅰ、与溶液显色,说明含有酚羟基;
ⅱ、苯环上有两个取代基;
ⅲ、1mol该物质最多消耗3mol NaOH,苯环的不饱和度是4,结合氧原子个数及不饱和度知,应该含有某酸苯酯基;
ⅳ、分子中有5种不同化学环境的氢原子,则符合条件的结构简式为;
【小问3详解】
由分析可知:A为,B为,CH2O为HCHO:
①反应①碳碳三键两端分别连接上H和CH3COO-,属于加成反应,反应③发生酯的水解,反应类型为取代反应;
②反应②的化学方程式为:;
③根据原子守恒可知反应④的化学方程式为。
18. 维生素B2可用于治疗口角炎等疾病,其中间体K的合成路线如下(部分试剂和反应条件略去)。
已知:
(1)A是芳香族化合物,其名称是______。
(2)A→B所需试剂和反应条件是______。
(3)D的官能团名称是______。
(4)下列有关戊糖T的说法正确的是______(填序号)。
a.属于单糖
b.可用酸性溶液检验其中是否含有醛基
c.存在含碳碳双键的酯类同分异构体
(5)E的结构简式是______。
(6)I→J的方程式是______。
(7)由K经过以下转化可合成维生素B2。
M的结构简式是______。
【答案】(1)邻二甲苯
(2)浓、浓,加热
(3)氨基 (4)a
(5) (6) (7)
【解析】
【分析】参照K的结构简式及F的分子式,可确定F为,J为。由此可推出A为,B为,D为,T为,E为;G为,I为据此解答。
【小问1详解】
由分析可知,A是,其名称是邻二甲苯。答案为:邻二甲苯;
【小问2详解】
A()→B(),发生硝化反应,所需试剂和反应条件是浓、浓,加热。答案为:浓、浓,加热;
【小问3详解】
D为,官能团是氨基。答案为:氨基;
【小问4详解】
a. 戊糖T不能发生水解,则属于单糖,a正确;
b. 戊糖T分子中含有醛基和醇羟基,它们都能被酸性溶液氧化,不能用酸性溶液检验其中是否含有醛基,b不正确;
c. 戊糖T的不饱和度为1,不存在含碳碳双键的酯类同分异构体,c不正确;
答案为:a;
【小问5详解】
由分析可知,E的结构简式是。答案为:;
【小问6详解】
I()与反应生成J()等,反应的化学方程式是。答案为:;
【小问7详解】
由K脱去,则生成L的结构简式为,发生分子内加成后生成M的结构简式是。答案为:。
19. MnSO4是一种重要的化工产品。以菱锰矿(主要成分为MnCO3,还含有Fe3O4、FeO、CoO等)为原料制备MnSO4的工艺流程如图。
资料:金属离子沉淀的pH
金属离子
Fe3+
Fe2+
Co2+
Mn2+
开始沉淀
1.5
6.3
7.4
7.6
完全沉淀
2.8
8.3
9.4
10.2
(1)酸浸后所得溶液的金属阳离子包括Mn2+、Co2+、____________。
(2)沉淀池1中,先加MnO2充分反应后再加氨水。写出加MnO2时发生反应的离子方程式:_____________。
(3)沉淀池2中,不能用NaOH代替含硫沉淀剂,原因是 _______。
(4)图为MnSO4和(NH4)2SO4的溶解度曲线。从“含MnSO4的溶液”中提取“MnSO4晶体”的操作为_________,洗涤干燥。
(5)受实际条件限制,“酸浸池”所得的废渣中还含有锰元素,其含量测定方法如下。
i.称取a g废渣,加酸将锰元素全部溶出成Mn2+,过滤,将滤液定容于100mL容量瓶中;
ii.取25.00 mL溶液于锥形瓶中,加入少量催化剂和过量(NH4)2S2O8溶液,加热、充分反应后,煮沸溶液使过量的(NH4)2S2O8分解。
iii.加入指示剂,用b mol/L (NH4)2Fe(SO4)2溶液滴定。滴定至终点时消耗 (NH4)2Fe(SO4)2溶液的体积为c mL,MnO4-重新变成Mn2+。
①补全步骤ⅱ中反应的离子方程式:__________。
2Mn2++ S2O+_____ = MnO+ +__+
②废渣中锰元素的质量分数为________。
(6)废渣长期露置于空气,其中的锰元素逐渐转化为MnO2。研究者用下图装置提取MnO2中的锰元素。图中“H·”代表氢自由基。实验测得电解时间相同时,随外加电流的增大,溶液中的先增大后减小,减小的原因可能是__________(写出两条)。
【答案】 ①. Fe2+、Fe3+ ②. 2Fe2++MnO2+4H+= Mn2++2Fe3++2H2O ③. 若用NaOH作沉淀剂,Co2+沉淀完全时的pH=9.4,此时Mn2+也会沉淀,导致MnSO4产率降低 ④. 蒸发结晶,趁热过滤 ⑤. 2Mn2+ + 5S2O+ 8H2O = 2MnO+ 10SO+16H+ ⑥. ×100% ⑦. 电流继续增大,Mn2+在阴极放电:Mn2+ + 2e− = Mn,使得c(Mn2+)减小;H+放电直接生成H2而不是H·,MnO2被H·还原的反应不能进行,使得c(Mn2+)减小;Mn2+在阳极放电生成MnO2,使得c(Mn2+)减小
【解析】
【分析】在菱锰矿(主要成分为MnCO3,还含有Fe3O4、FeO、CoO等)中加入硫酸酸浸,过滤,得到含有Mn2+、Co2+、Fe2+、Fe3+等的滤液,在滤液中先加入MnO2,将Fe2+氧化为Fe3+,再加入氨水,沉淀Fe3+,过滤,除去氢氧化铁,在滤液中加入含硫沉淀剂沉淀钴离子,过滤得到含有MnSO4的滤液,再经过蒸发结晶,趁热过滤,洗涤干燥,得到MnSO4晶体。
【详解】(1)酸浸时MnCO3、Fe3O4、FeO、CoO均能与硫酸反应,则酸浸后所得溶液的金属阳离子包括Mn2+、Co2+、Fe2+、Fe3+。
(2)先加MnO2的目的是将Fe2+氧化为Fe3+,便于加入氨水时以氢氧化铁的形式除去,则加MnO2时发生反应的离子方程式为:2Fe2++MnO2+4H+= Mn2++2Fe3++2H2O。
(3)沉淀池2中,不能用NaOH代替含硫沉淀剂,是因为若用NaOH作沉淀剂,Co2+沉淀完全时的pH=9.4,此时Mn2+也会沉淀,导致MnSO4产率降低。
(4)从溶解度曲线可以看出,MnSO4的溶解度随温度升高而降低,(NH4)2SO4的溶解度随温度升高而增大,故从“含MnSO4的溶液”中提取“MnSO4晶体”的操作为蒸发结晶,趁热过滤,洗涤干燥。
(5)①步骤ⅱ中S2O将Mn2+氧化为MnO,S2O被还原为SO,根据得失电子守恒、电荷守恒、元素守恒配平反应的离子方程式为:2Mn2+ + 5S2O+ 8H2O = 2MnO+ 10SO+16H+;
②根据以上反应过程可得关系式:Mn2+~为MnO~5Fe2+,则废渣中锰元素的质量分数为×100%。
(6)实验测得电解时间相同时,随外加电流的增大,溶液中的先增大后减小,减小的原因可能是电流继续增大,Mn2+在阴极放电:Mn2+ + 2e− = Mn,使得c(Mn2+)减小;H+放电直接生成H2而不是H·,MnO2被H·还原的反应不能进行,使得c(Mn2+)减小;Mn2+在阳极放电生成MnO2,使得c(Mn2+)减小。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。