内容正文:
灵武市第一中学高三第一学期期中测试卷
化学
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围:有机化学,物质分类,离子反应,氧化还原反应,化学计量。
5.可能用到的相对原子质量:H 1 B 11 C 12 N 14 O 16 Na 23 Zn 65
一、选择题(本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1. 化学与生活有密切关系,下列有关说法错误的是
A. 化妆品中添加甘油可以起到保湿作用
B. 葡萄、香蕉与浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土放在一起可以保鲜
C. 石油分馏、煤的干馏、煤的气化、煤的液化都是物理变化
D. “抗疫战争”中生产熔喷布口罩的原料聚丙烯是有机高分子材料
2. 下列有关有机物的化学用语正确的是
A. 乙烯的结构简式为 B. 苯的实验式为
C. 甲烷的分子结构模型为 D. 甲醛的电子式为
3. 下列根据实验目的设计的实验装置正确的是
装置
目的
A.实验室制取乙烯
B. 实验室制取硝基苯
装置
目的
C. 分离苯酚与苯酚钠溶液
D. 制乙酸乙酯
A. A B. B C. C D. D
4. 物质的性质决定用途,下列两者对应关系错误的是
A. 碳酸氢钠可与盐酸反应,故碳酸氢钠可用于治疗胃酸过多症
B. 纯碱溶液呈碱性,故可用热的纯碱溶液洗涤油污
C. 具有强氧化性,故可用作消毒剂
D. HClO具有不稳定性,故可用于棉、麻漂白
5. 部分含氯物质的分类与相应氯元素的化合价关系如图所示。下列说法错误的是
A. a与、与e均能反应得到b
B. c为一种新型自来水消毒剂,c代替b的原因是c不属于危险化学品
C. b的水溶液中加入,可以增加d的含量
D. f的酸性强于硫酸
6. 已知反应:。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 既是氧化产物也是还原产物 B. 属于共价化合物
C. 溶液中数目为 D. 反应中,每转移0.1mol电子,则消耗6.5gZn
7. 下列离子方程式书写正确的是
A. 足量NaOH溶液脱除烟气中的:
B. 明矾溶液与过量氨水混合:
C. 溶液与过量NaOH溶液共热:
D. 制备“84”消毒液(主要成分是NaClO):
8. 下列反应的离子方程式与反应物的用量无关的是
A. 溶液与稀盐酸 B. Fe与稀硝酸
C. 与石灰水反应 D. 溶液与氨水
9. 实验室利用下列装置进行实验,能达到实验目的的是
A. 用装置甲制取
B. 用装置乙除去中混有的气体
C. 用装置丙验证潮湿的具有漂白性
D. 用装置丁吸收尾气中的
10. 下列说法正确的是
A. 碘晶体分散到酒精中形成碘—酒精胶体
B. NaOH不可能由化合反应制得
C. 化学式为Ca9NaMg(PO4)7的物质属于纯净物
D. 四种基本反应类型中只有复分解反应无电子转移
11. 已知A2O可与B2-在一定条件下反应,B2-被氧化,产物为B单质,A2O被还原,产物为A3+;且知氧化剂与还原剂恰好反应的离子数之比为1:3,则n值为
A. 4 B. 5 C. 6 D. 7
12. 煅烧发生的主要反应为。将生成的16mol混合气体通入一定物质的量浓度的溶液中充分反应,有白色沉淀生成。下列说法正确的是
A. 属于酸式盐
B. 白色沉淀中一定含有和
C. 通入溶液后逸出气体的主要成分是、和少量水蒸气
D. 分解反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为
13. 布洛芬具有抗炎、镇痛、解热作用,但口服该药对胃、肠道有刺激性,可以对该分子用如图所示的方法修饰如下所示,以减轻副作用。下列说法错误的是
A. 该做法使药品酸性减弱,降低对肠胃的刺激性
B. 布洛芬分子内所有碳原子可能在同一平面内
C. 布洛芬能使酸性溶液褪色
D. 该修饰方法发生的反应为取代反应
14. X、Y、Z是三种常见的有机物,三者之间转化的关系如下,各步骤转化得到的主要有机产物只有一种,下列说法错误的是
A. 有机物X的结构简式为
B. 有机物Y可以发生加聚反应
C. 有机物Z不能被氧化生成醛
D. Z→X的反应类型为取代反应
二、非选择题(本题共4小题,共58分)
15. 实验室模拟工业生产食品香精菠萝酯()的简易流程如图所示:
有关物质的熔、沸点如下表:
物质
苯酚
氯乙酸
苯氧乙酸
熔点/℃
43
62
99
沸点/℃
181.9
189
285
回答下列问题:
(1)苯氧乙酸的不饱和度为___________;丙烯醇___________(填“有”或“无”)顺反异构体。
(2)反应室Ⅰ中反应的最佳温度是104℃,实验中使用油浴加热的两个优点是___________。
(3)分离室Ⅰ采取的操作名称是___________。进行该操作时可选用如图仪器的名称是___________冷凝管。
(4)反应室Ⅰ中发生反应的化学方程式是___________。
(5)分离室Ⅱ的操作为:①用饱和溶液洗涤后分液;②有机层用水洗涤后分液;洗涤时不能用NaOH溶液代替饱和溶液,其原因是___________(用化学方程式表示)。
16. LiAlH4、LiH、NaBH4是有机合成中常用的还原剂。回答下列问题:
(1)LiAlH4中H元素的化合价为___________。LiAlH4在125℃分解为LiH、H2和Al,若1molLiAlH4完全分解,转移___________mol。
(2)LiH加入水中生成气体的化学式为___________。
(3)在一定条件下MgH2与NaBO2发生反应生成NaBH4(还生成另一种氧化物),理论上MgH2与NaBO2的物质的量之比为___________,将NaBO2、SiO2和Na的固体混合物与氢气在500℃和4×105Pa条件下制备NaBH4,同时生成硅酸钠。该反应的化学方程式为___________。
(4)0.25molNaBH4的还原能力与标准状况下___________LH2的还原能力相当(还原能力即生成H+失去电子的量)。
(5)通过以下实验测定硼氢化钠样品的纯度。
i.准确称取干燥硼氢化钠样品0.50g,用NaOH溶液溶解后配制成100mL溶液;
ii.取10.00mL样品溶液于锥形瓶中,加入25.00mL0.10KIO3溶液,然后加入足量KI,滴入几滴淀粉溶液,无明显现象();
iii.加入足量稀硫酸酸化,溶液成深蓝色();
iv.用0.50的Na2S2O3标准液滴定,至终点时,消耗该标准液12.00mL()。
则样品中NaBH4的质量分数为___________。
17. (溶液呈紫红色,氧化性大于)、、、等物质均具有强氧化性。回答下列问题:
(1)属于___________(填“盐”或“氧化物”),向溶液中通入足量,发生歧化反应生成(还原产物为),该反应的化学方程式为___________。
(2)向盛有溶液的试管中加入过量的溶液,产生黑色沉淀,溶液由紫红色变为无色,过滤,向滤液中加入少量的铋酸钠()粉末,溶液又变为紫红色。
①黑色沉淀可能为___________(填化学式)。
②根据上述信息,判断能否氧化浓盐酸生成?给出结论并分析原因:___________。
(3)利用下图所示流程先制备进而制备亚氯酸钠(),反应①、反应②的离子方程式分别为___________、___________。
(4)水中的铬元素对水质及环境均有严重危害,必须进行无害化处理。某污水处理厂将含的污水转化为磁性铁铬氧体()的操作为:先向含的污水中加入适量的硫酸及硫酸亚铁,待充分反应后再通入适量空气(氧化部分)并加入,即可将铬、铁元素全部转化为磁性铁铬氧体。
①写出在酸性条件下被还原为的离子方程式:___________。
②若处理含1mol的污水时恰好消耗10mol,则当铁铬氧体中:时,铁铬氧体的化学式为___________。
18. F是一种治疗心脑血管疾病药物的中间体,其合成路线如下(表示苯基):
回答下列问题:
(1)A分子中碳原子的杂化方式为___________;C中所含官能团的名称是___________。
(2)写出B→C反应的化学方程式:___________。
(3)D的一种同分异构体同时满足下列条件,写出该同分异构体的结构简式:___________(写一种)。
①能发生银镜反应和水解反应;
②分子中有5种不同化学环境的氢原子;
③每个苯环上均只含1种官能团。
(4)的反应需经历的过程,中间体X的分子式为。的反应类型为___________。
(5)已知:,写出以和为原料制备的合成路线:___________(无机溶剂和有机溶剂任用)。
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灵武市第一中学高三第一学期期中测试卷
化学
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围:有机化学,物质分类,离子反应,氧化还原反应,化学计量。
5.可能用到的相对原子质量:H 1 B 11 C 12 N 14 O 16 Na 23 Zn 65
一、选择题(本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1. 化学与生活有密切关系,下列有关说法错误的是
A. 化妆品中添加甘油可以起到保湿作用
B. 葡萄、香蕉与浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土放在一起可以保鲜
C. 石油分馏、煤的干馏、煤的气化、煤的液化都是物理变化
D. “抗疫战争”中生产熔喷布口罩的原料聚丙烯是有机高分子材料
【答案】C
【解析】
【详解】A.甘油与水任意比互溶,皮肤使用后有吸水保水功能,A正确;
B.乙烯对水果有催熟作用,高锰酸钾溶液能吸收乙烯,因此葡萄、香蕉与浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土放在一起可以保鲜,B正确;
C.石油分馏过程中没有新物质生成,是物理变化,煤的干馏、煤的气化、煤的液化过程中有新物质生成,均属于化学变化,C错误;
D.丙烯含有碳碳双键,发生加聚反应生成高分子材料聚丙烯,D正确;
故选C。
2. 下列有关有机物的化学用语正确的是
A. 乙烯的结构简式为 B. 苯的实验式为
C. 甲烷的分子结构模型为 D. 甲醛的电子式为
【答案】C
【解析】
【详解】A.结构简式不能省略碳碳双键,应该写为:,A错误;
B.苯的实验式为,B错误;
C.甲烷的空间结构是正四面体,C正确;
D.未画出甲醛中氧原子的孤电子对,正确的为:,D错误;
故选C。
3. 下列根据实验目的设计的实验装置正确的是
装置
目的
A.实验室制取乙烯
B. 实验室制取硝基苯
装置
目的
C. 分离苯酚与苯酚钠溶液
D. 制乙酸乙酯
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.由乙醇和浓硫酸制备乙烯在170℃,测定反应混合液的温度,图中温度计位置不合理,温度计水银球应在液面下,A错误;
B.水浴加热可制备硝基苯,图中装置合理,B正确;
C.苯酚与苯酚钠溶液互溶,不能用分液漏斗进行分离,且漏斗下端未紧贴烧杯内壁,C错误;
D.实验室制备乙酸乙酯应用饱和碳酸钠溶液溶解乙醇、消耗乙酸、降低乙酸乙酯的溶解度,但为防止倒吸,导管不能插到饱和碳酸钠溶液中,D错误;
故选B。
4. 物质的性质决定用途,下列两者对应关系错误的是
A. 碳酸氢钠可与盐酸反应,故碳酸氢钠可用于治疗胃酸过多症
B. 纯碱溶液呈碱性,故可用热的纯碱溶液洗涤油污
C. 具有强氧化性,故可用作消毒剂
D. HClO具有不稳定性,故可用于棉、麻漂白
【答案】D
【解析】
【详解】A.碳酸氢钠可与盐酸反应,生成氯化钠、水和二氧化碳,因此能中和胃酸(主要成分为HCl),用于治疗胃酸过多症,A正确;
B.纯碱溶液呈碱性,促进油污水解,加热会使纯碱溶液的碱性增强,可以增强洗涤油污的效果,B正确;
C.ClO2具有强氧化性,能破坏微生物的蛋白质和核酸,能杀菌消毒,故可用作消毒剂,C正确;
D.HClO漂白性源于强氧化性,而非不稳定性,D错误;
故选D。
5. 部分含氯物质的分类与相应氯元素的化合价关系如图所示。下列说法错误的是
A. a与、与e均能反应得到b
B. c为一种新型自来水消毒剂,c代替b的原因是c不属于危险化学品
C. b的水溶液中加入,可以增加d的含量
D. f的酸性强于硫酸
【答案】B
【解析】
【分析】根据化合价可知a为HCl,b为Cl2,c为ClO2,d为HClO,e为氯酸盐,f为HClO4;
【详解】A.a为HCl与为HClO可发生归中反应生成氯气,HCl与e为氯酸盐也能发生归中反应得到b,A正确;
B.c为一种新型自来水消毒剂,c代替b的原因是b可与水中的有机物生成致癌物,B错误;
C.b的水溶液中存在Cl2+H2OHCl+HClO,加入后,HCl浓度降低,平衡正向移动,可以增加d的含量,C正确;
D.f为HClO4其酸性强于硫酸,D正确;
故选B。
6. 已知反应:。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 既是氧化产物也是还原产物 B. 属于共价化合物
C. 溶液中数目为 D. 反应中,每转移0.1mol电子,则消耗6.5gZn
【答案】A
【解析】
【详解】A.该反应过程中,的N元素由+5下降到0价,中N元素由-3价上升到0价,N2既是氧化产物也是还原产物,A正确;
B.NH4NO3由和通过离子键结合,属于离子化合物,而非共价化合物,B错误;
C.未提供溶液体积,无法确定的具体数目,C错误;
D.该反应过程中,Zn元素由0价上升到+2价,的N元素由+5下降到0价,中N元素由-3价上升到0价,每消耗1mol Zn转移5mol电子,则每转移0.1mol电子,消耗0.02molZn,质量为0.02mol×65g/mol=1.3g,D错误;
故选A。
7. 下列离子方程式书写正确的是
A. 足量NaOH溶液脱除烟气中的:
B. 明矾溶液与过量氨水混合:
C. 溶液与过量NaOH溶液共热:
D. 制备“84”消毒液(主要成分是NaClO):
【答案】D
【解析】
【详解】A.足量氢氧化钠溶液与二氧化硫反应生成亚硫酸钠和水,反应的离子方程式为:,A错误;
B.明矾溶液与过量氨水反应生成硫酸钾、硫酸铵、氢氧化铝沉淀和水,反应的离子方程式为:,B错误;
C.碳酸氢铵溶液与过量氢氧化钠溶液共热反应生成碳酸钠、氨气和水,反应的离子方程式为:,C错误;
D.氯气制备84消毒液的反应为氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,反应的离子方程式为:,D正确;
故选D。
8. 下列反应的离子方程式与反应物的用量无关的是
A. 溶液与稀盐酸 B. Fe与稀硝酸
C. 与石灰水反应 D. 溶液与氨水
【答案】D
【解析】
【详解】A.碳酸钠与稀盐酸反应,当盐酸少量时生成,离子方程式为;盐酸过量时生成,离子方程式为;离子方程式随用量变化而不同,A不符合题意;
B.铁与稀硝酸反应,铁少量时产物为,离子方程式为;铁过量时产物为,离子方程式为;离子方程式随用量变化而不同,B不符合题意;
C.碳酸氢钠与石灰水反应,若石灰水少量,转化为并部分生成沉淀,离子方程式为;若石灰水过量,均转化为沉淀,离子方程式为;离子方程式因用量不同而不同,C不符合题意;
D.与氨水反应生成沉淀,氨水为弱碱,无法溶解沉淀,无论氨水用量如何,离子方程式均为,与用量无关,D符合题意;
故选D。
9. 实验室利用下列装置进行实验,能达到实验目的的是
A. 用装置甲制取
B. 用装置乙除去中混有的气体
C. 用装置丙验证潮湿的具有漂白性
D. 用装置丁吸收尾气中的
【答案】C
【解析】
【分析】由题干实验装置图可知,装置甲为制备的发生装置,装置乙为除去中的HCl,装置丙为检验的性质的装置,以此解题;
【详解】B.用装置乙饱和食盐水除去中混有的气体,导气管应左长右短,B错误;
C.氯气和水反应生成的次氯酸有漂白性,用装置丙可以验证潮湿的具有漂白性,C正确;
D.无水氯化钙不与氯气反应,不可以处理尾气,D错误;
故答案选C。
10. 下列说法正确的是
A. 碘晶体分散到酒精中形成碘—酒精胶体
B. NaOH不可能由化合反应制得
C. 化学式为Ca9NaMg(PO4)7的物质属于纯净物
D. 四种基本反应类型中只有复分解反应无电子转移
【答案】C
【解析】
【详解】A.碘溶于酒精形成溶液,A错误;
B.NaOH可由氧化钠和水反应生成,可由化合反应生成,B错误;
C.该物质为确定化学式的物质为纯净物,C正确;
D.氧化钠和水反应生成氢氧化钠为化合反应,不是氧化还原反应,碳酸钙受热分解为氧化钙和二氧化碳,不是氧化还原反应,也无电子转移,D错误;
故选C。
11. 已知A2O可与B2-在一定条件下反应,B2-被氧化,产物为B单质,A2O被还原,产物为A3+;且知氧化剂与还原剂恰好反应的离子数之比为1:3,则n值为
A. 4 B. 5 C. 6 D. 7
【答案】D
【解析】
【详解】反应中A氧化化合价降低到+3价,B元素化合价升高到0价,设中A的化合价为x,则2x+2=2n,x=n-1,氧化还原反应中氧化剂和还原剂转移电子数目相等,则有(n-1-3)×1×2=(2-0)×3,解得n=7,故选:D。
12. 煅烧发生的主要反应为。将生成的16mol混合气体通入一定物质的量浓度的溶液中充分反应,有白色沉淀生成。下列说法正确的是
A. 属于酸式盐
B. 白色沉淀中一定含有和
C. 通入溶液后逸出气体的主要成分是、和少量水蒸气
D. 分解反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为
【答案】C
【解析】
【详解】A.NH4Al(SO4)2含有、Al3+两种阳离子及,属于复盐而非酸式盐(酸式盐需含可离解的H+),A错误;
B.混合气体中含有SO3、、SO2、NH3,SO3溶于水生成H2SO4,H2SO4与BaCl2反应生成BaSO4,由于SO3的物质的量大于NH3,溶液中有剩余的H2SO4,所以不能生成BaSO3,B错误;
C.NH3易溶于水,SO3被溶液吸收生成BaSO4沉淀,难溶于溶液,剩余气体为不溶的N2、SO2及少量水蒸气,C正确;
D.N元素的化合价升高,S元素的化合价降低,则SO2是还原产物,N2是氧化产物,所以氧化产物与还原产物的物质的量之比为1:3,D错误;
故选C。
13. 布洛芬具有抗炎、镇痛、解热作用,但口服该药对胃、肠道有刺激性,可以对该分子用如图所示的方法修饰如下所示,以减轻副作用。下列说法错误的是
A. 该做法使药品酸性减弱,降低对肠胃的刺激性
B. 布洛芬分子内所有碳原子可能在同一平面内
C. 布洛芬能使酸性溶液褪色
D. 该修饰方法发生的反应为取代反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.反应前布洛芬中含有羧基,具有酸性,刺激肠胃,反应修饰后分子中无羧基,酸性减弱,A正确;
B.布洛芬分子中含有饱和碳原子,为杂化,且该碳原子上连接3个碳原子,不可能共面,B错误;
C.酸性溶液能氧化布洛芬分子苯环的侧链,C正确;
D.羧基形成酯基发生取代反应,D正确;
故选B。
14. X、Y、Z是三种常见的有机物,三者之间转化的关系如下,各步骤转化得到的主要有机产物只有一种,下列说法错误的是
A. 有机物X的结构简式为
B. 有机物Y可以发生加聚反应
C. 有机物Z不能被氧化生成醛
D. Z→X的反应类型为取代反应
【答案】A
【解析】
【分析】X、Y、Z是三种常见的有机物,三者之间转化的关系如下,各步骤转化得到的主要有机产物只有一种,X生成Y是卤代烃的消去反应,所以X的结构简式为(CH3)3CCl,Y的结构简式为(CH3)2C=CH2,Y和水发生加成反应生成Z,Z的结构简式为(CH3)3COH,据此解答。
【详解】A.根据以上分析可知X的结构简式应为(CH3)3CCl,A项错误;
B.Y的结构简式为(CH3)2C=CH2,Y中含有碳碳双键,可以发生加聚反应,B项正确;
C.Z的结构简式为(CH3)3COH,Z中与羟基相连的碳上没有H,不能被氧化成醛,C项正确;
D.Z→X羟基被氯原子取代,是取代反应,D项正确;
故选A。
二、非选择题(本题共4小题,共58分)
15. 实验室模拟工业生产食品香精菠萝酯()的简易流程如图所示:
有关物质的熔、沸点如下表:
物质
苯酚
氯乙酸
苯氧乙酸
熔点/℃
43
62
99
沸点/℃
181.9
189
285
回答下列问题:
(1)苯氧乙酸的不饱和度为___________;丙烯醇___________(填“有”或“无”)顺反异构体。
(2)反应室Ⅰ中反应的最佳温度是104℃,实验中使用油浴加热的两个优点是___________。
(3)分离室Ⅰ采取的操作名称是___________。进行该操作时可选用如图仪器的名称是___________冷凝管。
(4)反应室Ⅰ中发生反应的化学方程式是___________。
(5)分离室Ⅱ的操作为:①用饱和溶液洗涤后分液;②有机层用水洗涤后分液;洗涤时不能用NaOH溶液代替饱和溶液,其原因是___________(用化学方程式表示)。
【答案】(1) ①. 5 ②. 无
(2)便于控制反应温度且使装置受热更均匀
(3) ①. 蒸馏 ②. 直形
(4) (5)
【解析】
【分析】氯乙酸与苯酚在加热条件下在反应室I发生取代反应,生成苯氧乙酸(含挥发出的杂质苯酚和氯乙酸);分离室I 分离苯酚、氯乙酸和苯氧乙酸;分离室II中发生的丙烯醇与苯氧乙酸的酯化反应;分离室III是利用溶解性进行分液萃取的方法分离产物,据此分析。
【小问1详解】
苯氧乙酸中含有一个苯环(不饱和度为4)和一个羧基(不饱和度为1),故总不饱和度为5,丙烯醇中双键碳一侧上连了2个相同的氢原子,不存在顺反异构现象,故答案为:5;无;
【小问2详解】
有机反应中条件不同容易出现副反应,油浴加热的优点是能够控制温度且使受热均匀,故答案为:便于控制反应温度且使装置受热更均匀;
【小问3详解】
根据表格中信息,氯乙酸、苯酚的沸点在180℃左右,低于苯氧乙酸(285℃),故可以采取蒸馏的方法进行分离,蒸馏操作采用的冷凝管为直形冷凝管,故答案为:蒸馏;直形;
【小问4详解】
氯乙酸与苯酚在加热条件下在反应室I发生取代反应,生成苯氧乙酸,故答案为;
【小问5详解】
分离室II中要将杂质丙烯醇和苯氧乙酸除去,而不损失产物菠萝酯,酯基在NaOH溶液中可以发生碱性水解,损失产物,故答案为:。
16. LiAlH4、LiH、NaBH4是有机合成中常用的还原剂。回答下列问题:
(1)LiAlH4中H元素的化合价为___________。LiAlH4在125℃分解为LiH、H2和Al,若1molLiAlH4完全分解,转移___________mol。
(2)LiH加入水中生成气体的化学式为___________。
(3)在一定条件下MgH2与NaBO2发生反应生成NaBH4(还生成另一种氧化物),理论上MgH2与NaBO2的物质的量之比为___________,将NaBO2、SiO2和Na的固体混合物与氢气在500℃和4×105Pa条件下制备NaBH4,同时生成硅酸钠。该反应的化学方程式为___________。
(4)0.25molNaBH4的还原能力与标准状况下___________LH2的还原能力相当(还原能力即生成H+失去电子的量)。
(5)通过以下实验测定硼氢化钠样品的纯度。
i.准确称取干燥硼氢化钠样品0.50g,用NaOH溶液溶解后配制成100mL溶液;
ii.取10.00mL样品溶液于锥形瓶中,加入25.00mL0.10KIO3溶液,然后加入足量KI,滴入几滴淀粉溶液,无明显现象();
iii.加入足量稀硫酸酸化,溶液成深蓝色();
iv.用0.50的Na2S2O3标准液滴定,至终点时,消耗该标准液12.00mL()。
则样品中NaBH4的质量分数为___________。
【答案】(1) ①. ②. 3
(2)H2 (3) ①. 2:1 ②.
(4)22.4 (5)85.5%
【解析】
【小问1详解】
LiAlH4中Li为+1价,Al为+3价,H元素的化合价为-1价;LiAlH4在125℃分解为LiH、H2和Al,化学方程式为,若1molLiAlH4完全分解,转移3mol;
【小问2详解】
LiH加入水中生成氢气和氢氧化锂,生成气体的化学式为H2;
【小问3详解】
在一定条件下MgH2与NaBO2发生反应生成NaBH4和MgO,根据原子守恒,理论上MgH2与NaBO2的物质的量之比为2:1;将NaBO2、SiO2和Na的固体混合物与氢气在500℃和4×105Pa条件下制备NaBH4,同时生成硅酸钠,该反应的化学方程式为;
【小问4详解】
NaBH4作还原剂,H元素化合价由-1价升高到+1价,0.25molNaBH4失2mol电子,还原能力与1molH2的还原能力相当,标准状况下体积22.4L;
【小问5详解】
根据题中反应,可得关系式,可知与硼氢化钠反应后,剩余0.025L×0.1mol/L-×0.012L×0.5mol/L=0.0015mol,则样品中NaBH4的质量分数为=85.5%。
17. (溶液呈紫红色,氧化性大于)、、、等物质均具有强氧化性。回答下列问题:
(1)属于___________(填“盐”或“氧化物”),向溶液中通入足量,发生歧化反应生成(还原产物为),该反应的化学方程式为___________。
(2)向盛有溶液的试管中加入过量的溶液,产生黑色沉淀,溶液由紫红色变为无色,过滤,向滤液中加入少量的铋酸钠()粉末,溶液又变为紫红色。
①黑色沉淀可能为___________(填化学式)。
②根据上述信息,判断能否氧化浓盐酸生成?给出结论并分析原因:___________。
(3)利用下图所示流程先制备进而制备亚氯酸钠(),反应①、反应②的离子方程式分别为___________、___________。
(4)水中的铬元素对水质及环境均有严重危害,必须进行无害化处理。某污水处理厂将含的污水转化为磁性铁铬氧体()的操作为:先向含的污水中加入适量的硫酸及硫酸亚铁,待充分反应后再通入适量空气(氧化部分)并加入,即可将铬、铁元素全部转化为磁性铁铬氧体。
①写出在酸性条件下被还原为的离子方程式:___________。
②若处理含1mol的污水时恰好消耗10mol,则当铁铬氧体中:时,铁铬氧体的化学式为___________。
【答案】(1) ①. 盐 ②.
(2) ①. ②. 能,上述信息表明,氧化性:,又氧化性:,故能氧化浓盐酸生成
(3) ①. ②.
(4) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
由钾离子和高锰酸根离子构成,属于盐;发生歧化反应生成(还原产物为),足量生成酸式盐,根据得失电子守恒、原子守恒可得化学方程式为;
【小问2详解】
①向盛有溶液的试管中加入过量的溶液,发生反应,所以黑色沉淀可能为;
②向滤液中加入少量的铋酸钠粉末,溶液又变为紫红色,发生反应,说明氧化性,又因为高锰酸钾可制取,得氧化性,综上氧化性,浓盐酸具有还原性,故能氧化浓盐酸生成;
【小问3详解】
反应①中与在酸性条件下反应生成和,离子方程式为;反应②中与在碱性条件下反应生成,中元素化合价降低,中元素化合价升高生成,根据得失电子守恒、原子守恒可得离子方程式为;
【小问4详解】
①在酸性条件下被还原为,被氧化为,根据得失电子守恒、原子守恒、电荷守恒可得离子方程式为;
②处理含的污水时恰好消耗,即,故其化学式可表示为:。其中铁铬氧体中,即铁中,。根据化合价代数和为零可得,得,即其化学式为:,整体化简即可得到其化学式为。
18. F是一种治疗心脑血管疾病药物的中间体,其合成路线如下(表示苯基):
回答下列问题:
(1)A分子中碳原子的杂化方式为___________;C中所含官能团的名称是___________。
(2)写出B→C反应的化学方程式:___________。
(3)D的一种同分异构体同时满足下列条件,写出该同分异构体的结构简式:___________(写一种)。
①能发生银镜反应和水解反应;
②分子中有5种不同化学环境的氢原子;
③每个苯环上均只含1种官能团。
(4)的反应需经历的过程,中间体X的分子式为。的反应类型为___________。
(5)已知:,写出以和为原料制备的合成路线:___________(无机溶剂和有机溶剂任用)。
【答案】(1) ①. 、 ②. 碳氯键、酮羰基
(2)+ClCH2COCl+HCl
(3)或 (4)消去反应
(5)
【解析】
【分析】有机合成题中常采用对比的方法,找出断键和形成化学键的部位,从而判断出反应类型,A与Cl2发生取代反应生成B,B与ClCH2COCl发生取代反应生成C,C中的羰基NaBH4还原为羟基,D与HN(CH3)2发生取代反应生成E,E与苯甲醛先发生加成反应而后发生消去反应生成F,据此分析。
【小问1详解】
由A的结构简式可知,A中含有苯环和-CH2-,碳原子的杂化方式为、,由C的结构简式可知,C中所含官能团的名称是碳氯键、酮羰基。
【小问2详解】
由分析可知,B与ClCH2COCl发生取代反应生成C,化学方程式为:+ClCH2COCl+HCl
。
【小问3详解】
根据D的结构简式,能发生银镜反应,说明含有醛基,有两个苯环,无其他环,能发生水解反应,只能是“C-Cl”,有5种不同环境的氢原子,说明是对称结构,每个苯环上只有1中官能团,因此符合条件的是或。
【小问4详解】
的反应需经历的过程,结合中间体X的分子式可知,E和先发生加成反应生成X为,X再发生消去反应生成F。
【小问5详解】
根据路线中B→C,生成,可以有与苯环反应得到,根据CH3COOH在SOCl2作用下生成CH3COCl,可以由和SOCl2发生取代反应得到,因此合成路线为:。
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