精品解析:上海市松江二中2025-2026学年第一学期期末测试高二化学试卷
2026-02-07
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2份
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27页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 上海市 |
| 地区(市) | 上海市 |
| 地区(区县) | 松江区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.48 MB |
| 发布时间 | 2026-02-07 |
| 更新时间 | 2026-08-03 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-02-07 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56391455.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
高二化学
考生注意:
1.试卷满分100分,考试时间60分钟。
2.本考试分设试卷和答题纸。答题前,务必在答题纸上填写考号、姓名、班级。作答必须涂或写在答题纸上,在试卷上作答一律不得分。
3.未特别标注的选择类试题,每小题只有一个正确选项。标注“不定项”的选择题,每小题1~2个正确选项。
相对原子质量:
一、电解质溶液综合应用
Ⅰ.电解质在水溶液中的行为研究(以下均为)。
1. 对下列物质:① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨溶液,以下分类不正确的是______。
A. 电解质:①③④⑦ B. 非电解质:②⑤⑥⑧⑨
C. 强电解质:①③④ D. 弱电解质:⑦
2. 有的三种溶液:a. b. c.
(1)溶液c中由水电离出的______。
(2)溶液b的,用化学用语解释原因________。
(3)溶液a与溶液c混合后,若所得溶液的,则______。
3. 中和反应常伴有热量放出,某兴趣小组设计实验探究中和热的测定。取三只烧杯分别加入的氢氧化钠溶液(装置如图),然后分别加入的①稀盐酸、②稀硝酸、③稀醋酸,测量并计算中和热分别为、、。
图中缺少的仪器名称为______,、、关系为______。
4. 某些弱酸在时的电离常数如下:
化学式
电离常数
下列反应可以发生的是______(不定项)。
A.
B.
C.
D.
Ⅱ.已知在和时,水的电离平衡曲线如图所示。
5. 由图可知,则该温度T______。(A.> 、B.<)
6. 如图中A、B、C、D四点对应的水的离子积常数由大到小的顺序是______(用A、B、C、D表示)。
7. 若A点到E点,可采用的措施是______。
A.升温 B.加入少量的盐酸 C.加入少量的
Ⅲ.在水溶液中,甲酸的。
8. 甲酸的结构式______。的甲酸溶液______。(保留1位小数)
9. 现有等体积的甲酸和盐酸两种溶液,下列说法正确的是______(不定项)。
A. 用等浓度的溶液中和,消耗的体积:甲酸>盐酸
B. 与表面积相同的锌粒反应,起始时产生的速率:甲酸>盐酸
C. 两种溶液中由水电离出的:甲酸=盐酸
D. 溶液的导电性:甲酸<盐酸
10. 对甲酸溶液加水稀释,下列数值中变小的是______。
A. 甲酸的电离度 B. C. D.
Ⅳ.常温时,用溶液分别滴定体积均为、浓度均为的盐酸和醋酸溶液,得到滴定过程中溶液随加入溶液体积而变化的两条滴定曲线。
(已知:醋酸钠溶液呈弱碱性)
11. 滴定醋酸的曲线是______(A.Ⅰ、B.Ⅱ),______(A.> 、B.< 、C.=)。
取未知浓度的醋酸放入锥形瓶中,用标准溶液进行滴定。重复上述操作2~3次,记录数据如下。
实验编号
溶液的浓度()
滴定完成时,溶液滴入的体积()
待测醋酸的体积()
1
2
3
12. 该滴定过程选择酚酞为指示剂,判断滴定终点的现象是______。
13. 根据上述数据,可计算出该醋酸的浓度约为______。(写出计算过程)
14. 在上述实验中,下列操作会造成测定结果偏大的有______(不定项)。
A. 滴定管使用前,水洗后未用标准氢氧化钠溶液润洗
B. 滴定前锥形瓶中有蒸馏水残留
C. 滴定开始前,滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后消失
D. 滴定过程中,溶液刚出现变色,立即停止滴定
二、氮的活化与转化
游离态氮(惰性氮)转化为化合态氮称为氮的活化。过量活化会导致氮向大气和水体迁移,破坏氮循环平衡。通过催化还原把这些活性化合物再变回无害的氮气称为氮的转化。
已知:、、等都可以催化还原氮氧化物生成惰性氮。在,时,
a.
b.
c.
15. 结合以上热化学方程式,写出与反应生成惰性氮的热化学方程式______。
16. 工业合成氨是氮的活化重要途径之一。在一定条件下,将和通入到体积为的恒容密闭容器中,下列说法能说明该可逆反应达到平衡状态的是______(不定项)。
A. 容器中气体密度不变 B.
C. 容器中压强不变 D. 、、分子数之比为
17. 合成氨工业中,以下措施既能提高化学反应速率又能提高原料的平衡转化率的是______。
A. 升高温度 B. 将氨液化从体系中分离 C. 加入催化剂 D. 增大压强
18. 还原的反应机理及相对能量如图(表示过渡态):
(1)写出该反应过程中决速步骤的化学方程式______。
(2)该反应的T与关系图像正确的是______。
A. B. C. D.
19. 新型催化剂M能催化与反应生成,反应方程式为。
(1)现向某密闭容器中充入等物质的量浓度的和气体,维持恒温恒容,在催化剂作用下发生反应。相关数据如下:
0
在内,以的浓度变化表示的反应速率为______,在时,的转化率为______。此温度下,该反应的化学平衡常数______(保留两位有效数字)。
(2)该反应的正、逆反应的平衡常数(K)与温度(T)的关系如图所示,其中表示正反应的平衡常数()的是______(选“A”或“B”),原因是______。
20. 用还原的反应为。为研究和的起始投料比对平衡转化率的影响,分别在不同温度下,向三个体积均为的刚性密闭容器中加入一定量和发生反应,实验结果如图。反应温度、、从大到小的关系为______。
21. 还原的主反应为。相同时间内测得选用不同催化剂的实验相关数据如图1、2所示:
(1)由图可知具有较高活性和选择性的催化剂为______。
A. B.酸化的
(2)图1中转化率升高的原因为______。
三、三苯甲醇的制备
三苯甲醇()是一种重要的有机合成中间体,实验室可通过苯甲酸乙酯和格氏试剂的反应制备三苯甲醇,反应原理如下:
已知:
i.格氏试剂()性质活泼,可与水、酯等物质反应。
ⅱ.为无水乙醚,乙醚易燃易爆
ⅲ.相关物质的物理性质如下表所示。
物质
熔点(℃)
沸点(℃)
溶解性
三苯甲醇
380
不溶于水,易溶于乙醚
乙醚
微溶于水,易溶于乙醇等
溴苯
不溶于水,易溶于乙醚
苯甲酸乙酯
不溶于水,易溶于乙醚
实验步骤如下:
Ⅰ.合成格氏试剂:向双颈烧瓶中加入镁屑、一小粒碘和磁力搅拌子,按图1装置对双颈烧瓶进行无水无氧操作。之后按照图2装置,向烧瓶中滴加无水乙醚和新蒸溴苯的混合液,开始搅拌,控制温度为保持乙醚微沸,回流半小时至镁屑完全反应。
22. 仪器a的名称为______。
23. 乙醚中的少量水分会对格氏试剂的制备产生严重的影响,以下操作或试剂可有效降低市售乙醚(含水体积分数)含水量的是______。
A.加入无水氯化钙后过滤 B.加入金属钠蒸馏 C.加入浓硫酸后分液
24. 在无水无氧操作中,利用氩气把反应瓶里的空气全部赶走,使用三通阀进行抽气和充气置换。步骤为:先打开抽气泵和氩气充入装置,然后将三通阀调至______,待压力表示数趋近于0后,再将三通阀调至______。重复2~3次。
25. 获取镁屑的操作顺序为______。
A.称量→打磨→剪碎 B.打磨→称量→剪碎
26. 制备格氏试剂时,加入一小粒碘可加快反应速率,推测碘对该活化能的影响是______。
A.升高 B.降低 C.不变
Ⅱ.制备三苯甲醇:保持搅拌,向双颈烧瓶中缓慢滴加苯甲酸乙酯与无水乙醚,微热回流半小时,充分反应。缓慢向体系中滴加适量饱和溶液。将反应装置改装,回收乙醚并除去未反应的溴苯和其他副产物,三苯甲醇变为固体析出,抽滤,用石油醚洗涤,干燥得粗产品。
27. 在制备中利用水浴加热,严禁使用明火,原因为______。
28. 为了进一步提高所得三苯甲醇的纯度,可进行的操作名称为______。
Ⅲ.计算纯度和产率:准确称量三苯甲醇粗产品和甲苯,用适量氘代氯仿()完全溶解,用核磁共振氢谱仪对混合溶液进行分析(假设杂质对核磁共振的检测结果不造成影响)。结果显示如下:
吸收峰化学位移δ
对应的氢原子
相对峰面积
苯环上的所有氢原子
25
甲基上的氢原子
6
29. 根据核磁共振氢谱的结果分析,测定的混合溶液中三苯甲醇()和甲苯的物质的量之比为______,该实验三苯甲醇粗产品的纯度为______%(结果保留一位小数)。
四、氯氮平的合成
氯氮平(化合物H)是一种抗精神疾病药物。其合成路线如下:
30. D中官能团名称为_______。
31. E的结构简式为_______。
32. D→E的反应类型为_______。
A.取代反应 B.加成反应 C.氧化反应 D.还原反应
该反应中没有采用反应条件的原因为_______。
33. 在制备E的过程中,没有采用C先经过条件③,再经过条件②的原因为_______。
34. 以、为有机原料,设计化合物的合成路线_______(用流程图表示,有机溶剂及无机试剂任选)。
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高二化学
考生注意:
1.试卷满分100分,考试时间60分钟。
2.本考试分设试卷和答题纸。答题前,务必在答题纸上填写考号、姓名、班级。作答必须涂或写在答题纸上,在试卷上作答一律不得分。
3.未特别标注的选择类试题,每小题只有一个正确选项。标注“不定项”的选择题,每小题1~2个正确选项。
相对原子质量:
一、电解质溶液综合应用
Ⅰ.电解质在水溶液中的行为研究(以下均为)。
1. 对下列物质:① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨溶液,以下分类不正确的是______。
A. 电解质:①③④⑦ B. 非电解质:②⑤⑥⑧⑨
C. 强电解质:①③④ D. 弱电解质:⑦
2. 有的三种溶液:a. b. c.
(1)溶液c中由水电离出的______。
(2)溶液b的,用化学用语解释原因________。
(3)溶液a与溶液c混合后,若所得溶液的,则______。
3. 中和反应常伴有热量放出,某兴趣小组设计实验探究中和热的测定。取三只烧杯分别加入的氢氧化钠溶液(装置如图),然后分别加入的①稀盐酸、②稀硝酸、③稀醋酸,测量并计算中和热分别为、、。
图中缺少的仪器名称为______,、、关系为______。
4. 某些弱酸在时的电离常数如下:
化学式
电离常数
下列反应可以发生的是______(不定项)。
A.
B.
C.
D.
Ⅱ.已知在和时,水的电离平衡曲线如图所示。
5. 由图可知,则该温度T______。(A.> 、B.<)
6. 如图中A、B、C、D四点对应的水的离子积常数由大到小的顺序是______(用A、B、C、D表示)。
7. 若A点到E点,可采用的措施是______。
A.升温 B.加入少量的盐酸 C.加入少量的
Ⅲ.在水溶液中,甲酸的。
8. 甲酸的结构式______。的甲酸溶液______。(保留1位小数)
9. 现有等体积的甲酸和盐酸两种溶液,下列说法正确的是______(不定项)。
A. 用等浓度的溶液中和,消耗的体积:甲酸>盐酸
B. 与表面积相同的锌粒反应,起始时产生的速率:甲酸>盐酸
C. 两种溶液中由水电离出的:甲酸=盐酸
D. 溶液的导电性:甲酸<盐酸
10. 对甲酸溶液加水稀释,下列数值中变小的是______。
A. 甲酸的电离度 B. C. D.
Ⅳ.常温时,用溶液分别滴定体积均为、浓度均为的盐酸和醋酸溶液,得到滴定过程中溶液随加入溶液体积而变化的两条滴定曲线。
(已知:醋酸钠溶液呈弱碱性)
11. 滴定醋酸的曲线是______(A.Ⅰ、B.Ⅱ),______(A.> 、B.< 、C.=)。
取未知浓度的醋酸放入锥形瓶中,用标准溶液进行滴定。重复上述操作2~3次,记录数据如下。
实验编号
溶液的浓度()
滴定完成时,溶液滴入的体积()
待测醋酸的体积()
1
2
3
12. 该滴定过程选择酚酞为指示剂,判断滴定终点的现象是______。
13. 根据上述数据,可计算出该醋酸的浓度约为______。(写出计算过程)
14. 在上述实验中,下列操作会造成测定结果偏大的有______(不定项)。
A. 滴定管使用前,水洗后未用标准氢氧化钠溶液润洗
B. 滴定前锥形瓶中有蒸馏水残留
C. 滴定开始前,滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后消失
D. 滴定过程中,溶液刚出现变色,立即停止滴定
【答案】1. B 2. ①. ②. 为弱酸,在溶液中部分电离: ③.
3. ①. 环形玻璃搅拌棒 ②. 4. AB
5. A 6.
7. C 8. ①. ②. 2.4 9. AC 10. B
11. ①. A ②. B
12. 当滴入最后半滴标准溶液时,溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不褪色
13. 0.1125 14. AC
【解析】
【1题详解】
①为强酸,属于强电解质;
②自身不能电离,属于非电解质;
③为强碱,属于强电解质;
④为盐,熔融状态下完全电离,属于强电解质;
⑤自身不能电离,属于非电解质;
⑥自身不能电离,属于非电解质;
⑦为弱碱,部分电离,属于弱电解质;
⑧为单质,既不是电解质也不是非电解质;
⑨溶液为混合物,既不是电解质也不是非电解质。因此:
A.①③④⑦均为电解质,A正确;
B.②⑤⑥为非电解质,⑧⑨既不是电解质也不是非电解质,B错误;
C.①③④均为强电解质,C正确;
D.⑦为弱电解质,D正确;
故答案选B;
【2题详解】
(1)溶液c为0.1mol/L HCl,,溶液中全部来自水的电离,,因此由水电离出的,故答案为:;
(2)溶液b为,,原因是为弱酸,在溶液中部分电离:,故答案为:为弱酸,在溶液中部分电离:;
(3)设 NaOH与 HCl混合后,即。HCl过量,则,解得,故答案为:;
【3题详解】
图中缺少的仪器是环形玻璃搅拌棒;中和热为负值,强酸强碱中和热数值最大。醋酸为弱酸,电离吸热,导致中和热数值偏小。故,故答案为:环形玻璃搅拌棒;;
【4题详解】
根据电离常数,酸性强弱顺序为:。根据“强酸制弱酸”原理:
A.,酸性,可以发生;
B.,酸性,可以发生;
C.,酸性,应生成,不能发生;
D.,酸性,不能发生;
故答案选AB;
【5题详解】
水的电离是吸热过程,温度越高,越大。时大于时的,故,故答案选A;
【6题详解】
只与温度有关,温度越高,越大。、点温度高于、点,且点温度高于点,、点温度相同。故顺序为:;
【7题详解】
由题,A点,E点,溶液呈碱性。
A.升温,和同等程度增大,溶液仍呈中性,A不符合题意;
B.加入少量盐酸,,溶液呈酸性,B不符合题意;
C.加入少量,,溶液呈碱性,C符合题意;
故答案选C;
【8题详解】
甲酸的结构简式为,结构式为;甲酸的,甲酸溶液中,,;
【9题详解】
等体积的甲酸和盐酸,甲酸浓度远大于盐酸。
A.甲酸浓度大,中和时消耗体积:甲酸 > 盐酸,A正确;
B.相同,起始相同,与锌反应速率相同,B错误;
C.相同,对水的电离抑制程度相同,由水电离出的相等,C正确;
D.两种溶液pH相等,主要离子浓度也基本相等,故导电性近似相等,D错误;
故答案选AC;
【10题详解】
A.加水稀释,促进甲酸电离,电离度增大,A不符合题意;
B.加水稀释,减小,B符合题意;
C.,稀释后减小,比值增大,C不符合题意;
D.,稀释后减小,比值增大,D不符合题意;
故答案选B;
【11题详解】
滴定醋酸时,起点大于同浓度盐酸,且滴定终点溶液呈碱性,故滴定醋酸的曲线是I;盐酸是强酸,滴定终点;醋酸是弱酸,滴定终点生成醋酸钠,溶液呈碱性,,故消耗体积,故答案为:A;B;
【12题详解】
滴定终点的现象是:当滴入最后半滴标准溶液时,溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不褪色;
【13题详解】
舍去第2组异常数据,取第1、3组平均体积,因此,故答案为:0.1125;
【14题详解】
A.滴定管未润洗,标准液被稀释,消耗体积偏大,测定结果偏大,A符合题意;
B.锥形瓶中有蒸馏水,不影响溶质的物质的量,测定结果无影响,B不符合题意;
C.滴定前尖嘴有气泡,滴定后消失,读取的消耗体积偏大,测定结果偏大,C符合题意;
D.过早停止滴定,消耗体积偏小,测定结果偏小,D不符合题意;
故答案选AC。
二、氮的活化与转化
游离态氮(惰性氮)转化为化合态氮称为氮的活化。过量活化会导致氮向大气和水体迁移,破坏氮循环平衡。通过催化还原把这些活性化合物再变回无害的氮气称为氮的转化。
已知:、、等都可以催化还原氮氧化物生成惰性氮。在,时,
a.
b.
c.
15. 结合以上热化学方程式,写出与反应生成惰性氮的热化学方程式______。
16. 工业合成氨是氮的活化重要途径之一。在一定条件下,将和通入到体积为的恒容密闭容器中,下列说法能说明该可逆反应达到平衡状态的是______(不定项)。
A. 容器中气体密度不变 B.
C. 容器中压强不变 D. 、、分子数之比为
17. 合成氨工业中,以下措施既能提高化学反应速率又能提高原料的平衡转化率的是______。
A. 升高温度 B. 将氨液化从体系中分离 C. 加入催化剂 D. 增大压强
18. 还原的反应机理及相对能量如图(表示过渡态):
(1)写出该反应过程中决速步骤的化学方程式______。
(2)该反应的T与关系图像正确的是______。
A. B. C. D.
19. 新型催化剂M能催化与反应生成,反应方程式为。
(1)现向某密闭容器中充入等物质的量浓度的和气体,维持恒温恒容,在催化剂作用下发生反应。相关数据如下:
0
在内,以的浓度变化表示的反应速率为______,在时,的转化率为______。此温度下,该反应的化学平衡常数______(保留两位有效数字)。
(2)该反应的正、逆反应的平衡常数(K)与温度(T)的关系如图所示,其中表示正反应的平衡常数()的是______(选“A”或“B”),原因是______。
20. 用还原的反应为。为研究和的起始投料比对平衡转化率的影响,分别在不同温度下,向三个体积均为的刚性密闭容器中加入一定量和发生反应,实验结果如图。反应温度、、从大到小的关系为______。
21. 还原的主反应为。相同时间内测得选用不同催化剂的实验相关数据如图1、2所示:
(1)由图可知具有较高活性和选择性的催化剂为______。
A. B.酸化的
(2)图1中转化率升高的原因为______。
【答案】15. 16. C 17. D
18. ①. ②. B
19. ①. ②. 44% ③. 0.11 ④. B ⑤. 该反应为放热反应,升高温度平衡向逆反应方向移动,K减小
20.
21. ①. B ②. 图1中100 ℃至300 ℃,反应未达到平衡状态,温度越高,反应速率越大,NO转化率升高
【解析】
【15题详解】
由盖斯定律可知,-2a+3b-3c得到反应,故热化学方程式为:;
【16题详解】
A.容器体积和气体质量始终不变,则混合气体的密度始终不变,因此不能说明反应已达平衡,A错误;
B.说明正逆反应速率不同,故反应不平衡,B错误;
C.反应为气体分子数减小的反应,容器中压强不变,说明反应已达平衡,C正确;
D.、、分子数之比为,不能说明正逆反应速率相同,故不能说明反应已达平衡,D错误;
故选C。
【17题详解】
A.反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,A错误;
B.将氨液化从体系中分离,导致平衡正向移动,但是物质浓度减小,反应速率减慢,B错误;
C.加入催化剂不影响平衡移动,C错误;
D.反应为气体分子数减小的反应,增大压强,平衡正向移动且反应速率加快,D正确;
故选D。
【18题详解】
(1)由反应机理图可知,经历了3个过渡态,第一步反应的能垒最大,反应速率最慢,为决速步骤,化学方程式为:;
(2)由反应机理图可知,该反应是放热反应,,是熵减的反应,,在低温下小于0,且温度升高,增大,图像B符合;
【19题详解】
(1)在0~5 min内,氮气的反应速率为 ,则由化学方程式体现的关系可知,以的浓度变化表示的反应速率为:,在10 min时,反应的的浓度为,则反应的CO的浓度为0.88 mol/L,故CO的转化率为;15 min开始达到平衡,列三段式如下:
,由三段式可知,此温度下,该反应的化学平衡常数K=;
(2)该反应的正、逆反应的平衡常数(K)与温度(T)的关系如图所示,其中表示正反应的平衡常数()的是B,原因是该反应为放热反应,升高温度平衡向逆反应方向移动,减小;
【20题详解】
正反应放热,升高温度,平衡逆向移动,NO的平衡转化率降低,根据图示,反应温度、、从高到低的关系为;
【21题详解】
(1)由图可知,具有较高活性和选择性的催化剂为酸化的,在250~300℃(或区间内任一温度)催化剂的催化效果最好,NO的转化率最高;故选B;
(2)图1中100~300 ℃NO转化率升高的原因为,图1中100 ℃至300 ℃,反应未达到平衡状态,温度越高,反应速率越大,NO转化率升高。
三、三苯甲醇的制备
三苯甲醇()是一种重要的有机合成中间体,实验室可通过苯甲酸乙酯和格氏试剂的反应制备三苯甲醇,反应原理如下:
已知:
i.格氏试剂()性质活泼,可与水、酯等物质反应。
ⅱ.为无水乙醚,乙醚易燃易爆
ⅲ.相关物质的物理性质如下表所示。
物质
熔点(℃)
沸点(℃)
溶解性
三苯甲醇
380
不溶于水,易溶于乙醚
乙醚
微溶于水,易溶于乙醇等
溴苯
不溶于水,易溶于乙醚
苯甲酸乙酯
不溶于水,易溶于乙醚
实验步骤如下:
Ⅰ.合成格氏试剂:向双颈烧瓶中加入镁屑、一小粒碘和磁力搅拌子,按图1装置对双颈烧瓶进行无水无氧操作。之后按照图2装置,向烧瓶中滴加无水乙醚和新蒸溴苯的混合液,开始搅拌,控制温度为保持乙醚微沸,回流半小时至镁屑完全反应。
22. 仪器a的名称为______。
23. 乙醚中的少量水分会对格氏试剂的制备产生严重的影响,以下操作或试剂可有效降低市售乙醚(含水体积分数)含水量的是______。
A.加入无水氯化钙后过滤 B.加入金属钠蒸馏 C.加入浓硫酸后分液
24. 在无水无氧操作中,利用氩气把反应瓶里的空气全部赶走,使用三通阀进行抽气和充气置换。步骤为:先打开抽气泵和氩气充入装置,然后将三通阀调至______,待压力表示数趋近于0后,再将三通阀调至______。重复2~3次。
25. 获取镁屑的操作顺序为______。
A.称量→打磨→剪碎 B.打磨→称量→剪碎
26. 制备格氏试剂时,加入一小粒碘可加快反应速率,推测碘对该活化能的影响是______。
A.升高 B.降低 C.不变
Ⅱ.制备三苯甲醇:保持搅拌,向双颈烧瓶中缓慢滴加苯甲酸乙酯与无水乙醚,微热回流半小时,充分反应。缓慢向体系中滴加适量饱和溶液。将反应装置改装,回收乙醚并除去未反应的溴苯和其他副产物,三苯甲醇变为固体析出,抽滤,用石油醚洗涤,干燥得粗产品。
27. 在制备中利用水浴加热,严禁使用明火,原因为______。
28. 为了进一步提高所得三苯甲醇的纯度,可进行的操作名称为______。
Ⅲ.计算纯度和产率:准确称量三苯甲醇粗产品和甲苯,用适量氘代氯仿()完全溶解,用核磁共振氢谱仪对混合溶液进行分析(假设杂质对核磁共振的检测结果不造成影响)。结果显示如下:
吸收峰化学位移δ
对应的氢原子
相对峰面积
苯环上的所有氢原子
25
甲基上的氢原子
6
29. 根据核磁共振氢谱的结果分析,测定的混合溶液中三苯甲醇()和甲苯的物质的量之比为______,该实验三苯甲醇粗产品的纯度为______%(结果保留一位小数)。
【答案】22. 球形冷凝管
23. B 24. ①. D ②. C
25. B 26. B
27. 乙醚沸点低且易燃易爆,明火可能引燃乙醚蒸气引发危险
28. 重结晶 29. ①. 1:2 ②. 96.3
【解析】
【分析】根据反应原理,制备三苯甲醇时,首先利用镁屑和溴苯反应制取苯基溴化镁,再将制取的苯基溴化镁与苯甲酸乙酯反应生成,再加入饱和溴化氨溶液,促进水解生成产物,经提纯可得三苯甲醇粗产品;由于苯基溴化镁易与空气反应,故在苯基溴化镁的制备过程中,需要保证装置中无水无空气,据此答题。
【22题详解】
仪器a为球形冷凝管,用于冷凝回流乙醚等易挥发试剂,故答案为:球形冷凝管;
【23题详解】
A.无水氯化钙可与水结合,但干燥能力有限,不能完全除去微量水,A不符合题意;
B.金属钠可与水反应生成和,再通过蒸馏可有效除去乙醚中的水,是实验室制备无水乙醚的常用方法,B符合题意;
C.浓硫酸具有强氧化性和脱水性,会与乙醚发生反应,不能用于干燥乙醚,C不符合题意;
故答案选B。
【24题详解】
无水无氧操作时,应先抽尽装置中的空气,待压力表趋近0后,在通入氩气,因此三通阀应先调至D状态,完成抽气后在将三通阀调至C状态,充入氩气,重复2-3次,以达到无水无氧状态,该空分别填D、C;
【25题详解】
为保证称量准确,应先打磨去除镁屑表面的氧化层,再进行称量,最后剪碎以增大反应接触面积,故答案选B;
【26题详解】
碘作为催化剂,可降低反应的活化能,加快格氏试剂的生成速率,故答案选B;
【27题详解】
乙醚沸点低(34.6℃)且易燃易爆,明火可能引燃乙醚蒸气引发危险,因此采用水浴加热控温,故答案为:乙醚沸点低且易燃易爆,明火可能引燃乙醚蒸气引发危险;
【28题详解】
三苯甲醇为固体,可通过重结晶的方法进一步提纯,故答案为:重结晶;
【29题详解】
三苯甲醇()分子中苯环上有15个H,甲苯()分子中苯环上有5个H。设三苯甲醇的物质的量为,甲苯为。根据峰面积比,苯环上的氢原子总数与甲基上的氢原子总数之比为,解得。,则。三苯甲醇的质量,则粗产品纯度,故答案为:1:2;96.3。
四、氯氮平的合成
氯氮平(化合物H)是一种抗精神疾病药物。其合成路线如下:
30. D中官能团名称为_______。
31. E的结构简式为_______。
32. D→E的反应类型为_______。
A.取代反应 B.加成反应 C.氧化反应 D.还原反应
该反应中没有采用反应条件的原因为_______。
33. 在制备E的过程中,没有采用C先经过条件③,再经过条件②的原因为_______。
34. 以、为有机原料,设计化合物的合成路线_______(用流程图表示,有机溶剂及无机试剂任选)。
【答案】30. 氯原子、酰胺基、硝基
31. 32. ①. D ②. Fe/HCl为酸性条件,会使酰胺基水解
33. 先经过条件③,再经过条件②,产物中氨基和亚氨基均与反应,无法得到目标产物E
34.
【解析】
【分析】化合物A和化合物B在作用下发生取代反应生成化合物C,结合化合物D的结构简式,可知化合物C的结构简式为:,化合物C与发生取代反应生成化合物D,化合物D在作用下发生还原反应生成化合物E,化合物E的结构简式为:;化合物E发生反应生成化合物F,化合物F在作用下生成化合物G,化合物G在作用下生成化合物H,据此解题。
【30题详解】
结合化合物D的结构简式,D中官能团名称为:氯原子、酰胺基、硝基;
【31题详解】
根据分析可知,化合物E的结构简式为:;
【32题详解】
在作用下,化合物D中的硝基被还原为氨基,D→E的反应类型为还原反应,故选D;
为强酸性还原体系,会使分子中的酰胺键水解,导致目标产物E无法生成,因此该反应中没有采用反应条件的原因为:Fe/HCl为酸性条件,会使酰胺基水解;
【33题详解】
条件②是与发生反应形成酰胺基,条件③是还原反应,在制备E的过程中,若先经过条件③的还原反应,那么还原产物为,在经过条件②,与氨基、亚氨基上的氢原子发生取代反应,得到副产物过多;
【34题详解】
通过逆合成分析法,结合题干信息,合成化合物可通过、与合成,可通过苯先发生硝化反应生成硝基苯,再发生还原反应得到苯胺,故化合物的合成路线为:。
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