内容正文:
2025-2026第二学期限时训练一
高二化学
一、选择题:每题只有一个选项最符合题意。
1. 下列表示物质的化学用语或模型不正确的是
A. 乙烯的最简式:
B. 苯的空间填充模型:
C. 三硝基甲苯的结构简式:
D. -OH(羟基)的电子式为:
【答案】C
【解析】
【详解】A.最简式是分子中各原子的最简整数比,乙烯的分子式为C2H4,最简式为CH2,A正确;
B.苯的空间填充模型需体现原子的相对大小和空间排布:苯分子中C原子(较大)和H原子(较小)形成平面正六边形结构,该模型符合苯的空间结构,B正确;
C.硝基连接方式不对,应为N原子和苯环上的C原子相连,应为,C错误;
D.电子式需体现O原子的最外层电子:O原子有6个价电子,其中 1 个与H原子形成共用电子对,剩余5个电子,D正确;
故选C。
2. 下列实验装置能达到实验目的的是
A. 装置甲验证碳酸的酸性比苯酚的强 B. 装置乙可制取少量
C. 装置丙可制取少量乙酸乙酯 D. 装置丁可分离苯和水
【答案】D
【解析】
【详解】A.浓盐酸具有挥发性,HCl气体进入苯酚钠溶液中会干扰碳酸与苯酚钠的反应,A错误;
B.乙醇与浓硫酸在170℃时发生消去反应得到乙烯,图中无加热装置,B错误;
C.乙酸乙酯在氢氧化钠溶液中易水解,应换为饱和碳酸钠溶液,且导管位于饱和碳酸钠溶液液面以上,C错误;
D.苯和水两者不互溶,且水的密度大于苯的密度,故装置丁可分离苯和水,D正确;
故答案选D。
3. 下列说法正确的是
A. 中C原子的杂化类型是
B. 中含有σ键的数目为7 mol
C. 标准状况下,2.24 L甲烷和乙烯的混合气体完全燃烧消耗的物质的量可能为0.25 mol
D. 环戊二烯()分子中所有原子都可能共平面
【答案】C
【解析】
【详解】A.的中心原子为C,价层电子对数为 ,无孤电子对,杂化类型为,不是,A错误;
B.44 g C2H4O的物质的量为1 mol,C2H4O存在同分异构体:乙醛含6 mol σ键,环氧乙烷含7 mol σ键,σ键数目不确定,B错误;
C.标准状况下2.24 L混合气体的物质的量为0.1 mol;1 mol CH4完全燃烧消耗2 mol O2, 1 mol C2H4完全燃烧消耗3 mol O2,因此0.1 mol甲烷和乙烯的混合气体,耗氧量范围为0.2 mol<n(O2)<0.3 mol,0.25 mol在该范围内,完全可能,C正确;
D.环戊二烯分子中含有1个饱和的sp3杂化的碳原子,因此所有原子不可能都共平面,D错误;
故答案为:C。
阅读下列材料,回答下面各题。
卤代烃广泛用于药物合成、化工生产中。溴乙烷是向有机化合物分子中引入乙基的重要试剂,以邻二氯苯为原料经硝化、氟代、还原、缩合、水解等一系列反应,可合成治疗敏感菌引起的各类感染的“诺氟沙星”。
4. 下列关于“诺氟沙星”说法正确的是
A. 该物质的分子式为
B. 该化合物中含氧官能团为羰基和酰胺基
C. 1 mol该化合物中含有4 mol碳碳双键
D. 该化合物能与酸性高锰酸钾、溴水、碳酸氢钠溶液反应
5. 下列有关乙基、溴乙烷和邻二氯苯的说法正确的是
A. 乙基带有一个单位负电荷
B. 溴乙烷属于饱和烃
C. 邻二氯苯分子只有一种结构说明苯环没有单双键交替的结构
D. 溴乙烷和邻二氯苯属于同系物
6. 下列有关上述有机化学反应的说法正确的是
A. 溴乙烷能发生消去反应
B. 硝化反应过程中引入的官能团是
C. 氟代反应的产物只有一种
D. 水解反应属于氧化还原反应
【答案】4. D 5. C 6. A
【解析】
【4题详解】
A.根据结构简式可知,该物质的分子式为,A错误;
B.该化合物中含氧官能团为羰基和羧基,B错误;
C.苯环不含有碳碳双键,1mol该化合物中含有1mol碳碳双键,C错误;
D.该化合物含有羧基能和碳酸氢钠溶液反应,碳碳双键能与酸性高锰酸钾、溴水反应,D正确;
故选D。
【5题详解】
A.乙基是乙烷去掉一个氢原子,电中性,不带电荷,A错误;
B.溴乙烷属于卤代烃,B错误;
C.邻二氯苯分子只有一种结构说明苯环没有单双键交替的结构,若为单双键交替的结构,邻二氯苯分子会有两种结构,C正确;
D.溴乙烷和邻二氯苯分别属于溴代烃和氯代芳香烃,所含元素种类不同,不可能互为同系物,D错误;
故选C。
【6题详解】
A.溴乙烷在氢氧化钠的乙醇溶液中加热能发生消去反应生成乙烯,A正确;
B.硝化反应过程中引入的官能团是-NO2,B错误;
C.氟代反应为取代反应,可以取代不同位置的氢,产物不止一种,C错误;
D.水解反应属于取代反应,不属于氧化还原反应,D错误;
故选A。
7. 某有机物(M)的结构如图,下列说法正确的是
A. M使得溴水褪色是因为发生了取代反应
B. 酸性高锰酸钾溶液能鉴别M中的含氧官能团
C. M分子中所有碳原子均可以共面
D. M在NaOH乙醇溶液加热的条件下,经历两次消去反应生成的有机产物苯环上只有1种一溴代物
【答案】C
【解析】
【详解】A.M中含碳碳双键,使溴水褪色是因为碳碳双键与溴发生加成反应,不是取代反应,A错误;
B.M中碳碳双键、羟基都能被酸性高锰酸钾氧化,都会使高锰酸钾褪色,无法鉴别含氧官能团,B错误;
C.苯环为平面结构,碳碳单键可以旋转,所有饱和碳原子都可以通过单键旋转,使所有碳原子处于同一平面,C正确;
D.NaOH乙醇溶液加热下,卤代烃发生消去反应,醇羟基在酸性条件下发生消去反应碱性条件下不发生消去反应,共一次消去,产物为,最终苯环上剩余2种不同化学环境的氢,因此苯环上的一溴代物不是1种,D错误;
故选C。
8. 已知:钼(Mo)元素位于周期表中的第五周期VIB族,在钼基催化剂作用下,1,2-丙二醇脱氧脱水反应的循环机理如图所示。下列说法正确的是
A. 步骤①②的反应机理完全相同,都经历了加成和消去
B. 基态Mo原子的价层电子排布式为
C. 该反应中通过降低活化能和焓变来加快化学反应速率
D. 若2,3-丁二醇发生上述反应,可得到乙醛和2-丁烯
【答案】D
【解析】
【详解】A.步骤①、②是类似缩酮的反应,经历加成+取代过程,故A项错误;
B.元素Mo是第五周期ⅥB族元素,价电子排布为而不是,故B项错误;
C.催化剂只能降低反应活化能,加快反应速率,不改变反应焓变(ΔH),反应物、生成物总能量差值不变,故C项错误;
D.类比机理:1,2 -丙二醇反应生成乙醛+甲醛+丙烯,2,3 -丁二醇按相同脱氧脱水规律断裂,可以得到中间体,再经历步骤③生成2分子乙醛(),经历步骤④得到2 -丁烯(),故D项正确;
故选D。
9. CH≡CH能与水反应生成CH3CHO,涉及烯醇式与酮式的互变异构:
下列说法不正确的是
A. 实验室制取乙炔时,向电石中滴加饱和食盐水可减缓反应速率
B. 二者互变过程中碳原子的杂化类型未发生变化
C. 存在具有分子内氢键的异构体
D. 可用红外光谱区分CH3CHO和其互变异构
【答案】B
【解析】
【详解】A.饱和食盐水代替水与电石反应,反应平稳,可减缓反应速率,A正确;
B.酮式结构中,碳原子的杂化类型有sp3、sp2,烯醇式结构中,碳原子的杂化类型都是sp2,则二者互变过程中碳原子的杂化类型发生变化,B错误;
C.中存在具有分子内氢键的异构体,过程中羰基的α碳上的氢原子异构为羟基,烯醇烯醇结构,过程中涉及烯醇转化为醛,C正确;
D.红外光谱测定化学键和官能团,二者官能团不同和化学键不同,所以可用红外光谱区分CH3CHO和其互变异构,D正确;
故答案为:B。
10. 下列实验中,所采取的分离方法与对应原理都正确的是
选项
目的
分离方法
原理
A
分离苯与苯酚
加浓溴水过滤
三溴苯酚难溶于水
B
分离乙酸乙酯和乙醇
分液
乙酸乙酯与乙醇的密度不同
C
除去KNO3固体中混杂的NaCl
重结晶
NaCl在水中的溶解度很大
D
除去丁醇中的乙醚
蒸馏
丁醇与乙醚的沸点相差较大
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.苯酚与溴水反应生成三溴苯酚,三溴苯酚易溶于苯,不能除杂,应用氢氧化钠溶液,A错误;
B.乙醇和乙酸乙酯互溶,不能直接分液,B错误;
C.用重结晶的方法除去KNO3固体中混杂的NaCl,是利用氯化钠的溶解度受温度影响小,C错误;
D.丁醇与乙醚的沸点相差较大,蒸馏即可实现分离,D正确;
答案选D。
11. 下列实验操作能达到预期目的是
选项
实验操作
实验目的
A
将电石与饱和氯化钠溶液反应生成的气体通入溴水中,观察溴水是否褪色
检验是否有乙炔生成
B
将乙醇和浓硫酸共热至170℃,产生的气体通入溴水中
证明乙醇发生了消去反应
C
向乙醇中加入一小粒金属钠,观察是否有气体产生
乙醇中是否含有水
D
向3 mL苯中加入1 mL液溴,然后加入铁粉充分反应,气体经洗气后用湿润的pH试纸检验看是否变红
苯能否发生取代反应
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.电石与饱和氯化钠溶液反应生成的乙炔气体中混有、等还原性杂质,这些杂质也能使溴水褪色,无法检验乙炔生成,A不选;
B.乙醇和浓硫酸共热至170℃,产生的气体中混有杂质,也能与溴水反应使其褪色,不能证明乙醇发生消去反应生成了乙烯,B不选;
C.乙醇和水均能与金属钠反应生成氢气,无论是否含水,加入钠都会有气体产生,无法检验乙醇中是否含水,C不选;
D.苯与液溴在铁粉催化下若发生取代反应会生成,气体经洗气可除去挥发的溴蒸气,若湿润的pH试纸变红说明有生成,可证明苯发生取代反应,D可选;
故选D。
12. 室温下,通过下列实验探究有关亚硫酸盐溶液的性质。
已知:,。。
实验1:向溶液中滴加稀盐酸至溶液。
实验2:向溶液中加入溶液。
实验3:向实验2所得溶液中加入溶液,产生白色沉淀。
下列说法正确的是
A. 实验1所得溶液中:
B. 实验1所得溶液中:
C. 实验2所得溶液中:
D. 实验3沉淀后的上层清液中:
【答案】A
【解析】
【详解】A.实验1中与HCl反应至pH=3,根据已知:,。,,,A 正确;
B.根据物料守恒,溶液中,若选项B的等式成立,则必然有,这与实验中加入了盐酸矛盾,B错误;
C.实验2:向溶液中加入溶液,发生反应,溶液中的溶质为,有质子守恒:,C错误;
D.实验2所得溶液为溶液,加入溶液发生反应:,得到的白色沉淀的物质的量,剩余的物质的量,根据,,D错误;
故选A。
13. 一定温度下,将的混合气体以的固定流速通过长度较短且装有足量镧铁载氧体()的反应管制备CO和,测得出口处、、和的流速如图所示(出口处除上述气体和外,不含其他气体)。下列说法不正确的是
A. X代表的物质是
B. 250~375 s,反应生成逐渐增大
C. 500~1000 s,的反应速率逐渐减小
D. 1000~1500 s,仅发生分解为C和的反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.将的混合气体以的固定流速通过长度较短且装有足量镧铁载氧体()的反应管制备CO和,开始CH4的流速为30mL/min,反应过程中消耗CH4,则出口处甲烷的流速小于30mL/min,故Y代表的物质为CH4,X代表的物质为H2,A正确;
B.由图,250~375 s,CO2的流速为0,根据C、H守恒,恒等于2∶1,B错误;
C.由图,500~1000 s,的流出速率增大,则其反应速率逐渐减小,C正确;
D.由图,1000~1500 s,CO、二氧化碳的流速为0,说明仅发生分解为C和的反应,D正确;
故选B。
二、非选择题:
14. 茶多酚是茶叶中多酚类物质的总称,儿茶素类化合物占茶多酚总量的60%~80%。(为了表示分子的立体结构,“”表示位于纸平面前方、指向观察者的化学键;“”表示位于纸平面后方、远离观察者的化学键,这种表示方法叫做楔形式。)
(1)表儿茶素可能具有的化学性质___________;
①与溴的四氯化碳溶液发生加成反应 ②室温下被空气氧化 ③与在催化剂加热条件下发生还原反应 ④在催化剂作用下发生消去反应得到一组同分异构体
(2)表儿茶素具有“三抗”——抗癌、抗衰、抗氧化的功效,从结构角度分析可用氯化铁溶液检验其具有抗氧化官能团的原因___________;
(3)儿茶素和表儿茶素互为___________;(选填“同系物”、“构造异构体”、“顺反异构体”、“对映异构体”)
(4)儿茶素的分子式为___________;1 mol儿茶素与金属钠反应最多生成___________;1 mol儿茶素最多消耗___________mol NaOH;
(5)写出表儿茶素与足量反应的方程式___________。
【答案】(1)②③④ (2)表儿茶素含有酚羟基,可以与氯化铁溶液混合显紫色
(3)对映异构体 (4) ①. C15H14O6 ②. 2.5 ③. 4
(5)+4Na2CO3+4NaHCO3
【解析】
【小问1详解】
①由结构简式可知,表儿茶素分子中不含有碳碳双键,不能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应,①错误;
②由结构简式可知,表儿茶素分子中含有酚羟基,具有还原性,室温下易被空气中的氧气氧化,②正确;
③由结构简式可知,表儿茶素分子中含有的苯环在催化剂加热条件下能与氢气发生还原反应,③正确;
④由结构简式可知,表儿茶素分子中含有醇羟基且邻碳上有H,在氧化铝催化剂作用下能发生消去反应得到一组分子式相同、碳碳双键位置不同的同分异构体,④正确;
故选②③④;
【小问2详解】
由结构简式可知,表儿茶素分子中含有酚羟基,具有还原性,室温下易被空气中的氧气氧化而具有抗氧化性,且能与氯化铁溶液发生显色反应使溶液呈紫色,所以可用氯化铁溶液检验表儿茶素分子具有抗氧化官能团;
【小问3详解】
由结构简式可知,儿茶素和表儿茶素的分子式相同,都为C15H14O6,但两者的立体结构不同,互为对映异构体;
【小问4详解】
由结构简式可知,儿茶素分子的分子式为C15H14O6;儿茶素分子中含有的酚羟基和醇羟基能与金属钠反应生成氢气,则1 mol儿茶素分子与金属钠反应最多生成2.5 mol氢气;儿茶素分子中含有的酚羟基能与氢氧化钠溶液反应,则1 mol儿茶素分子最多消耗4 mol氢氧化钠;
【小问5详解】
酚羟基的酸性弱于碳酸,但强于碳酸氢根离子,由结构简式可知,表儿茶素分子中含有酚羟基,则由强酸制弱酸的原理可知,表儿茶素与足量碳酸钠溶液反应的化学方程式为:+4Na2CO3+4NaHCO3。
15. 溴乙烷是一种重要的有机合成中间体,沸点为:38.4℃,密度为,1-溴丁烷的沸点:101.6℃。
(Ⅰ)实验室制备少量溴乙烷的实验装置和主要步骤如下:
步骤I:连接如图所示实验装置,检验装置的气密性。
步骤Ⅱ:向仪器A中依次加入磁力搅拌子、蒸馏水、浓硫酸、95%乙醇、NaBr固体,缓慢加热至无油状物馏出为止。
(1)若温度控制不当,反应生成的有机副产物主要有___________。
(2)将锥形瓶置于冰水浴中的作用是___________。
(3)提纯产物时需向锥形瓶中加入试剂___________(填字母),作用是___________。
a.溶液 b.苯 c.浓硫酸
(Ⅱ)某化学小组对卤代烷在不同溶剂中发生反应的情况进行实验探究。
【实验1】取一支试管,滴入15滴溴乙烷,加入1 mL 5%的NaOH溶液,振荡后放入盛有热水的烧杯中水浴加热。片刻后,取分层后的上层水溶液,滴入另一支盛有稀硝酸的试管中,再加入2滴溶液,溶液出现浑浊。
【实验2】向圆底烧瓶中加入2.0 g NaOH和15 mL无水乙醇,搅拌,再加入5 mL 1-溴丁烷和几片碎瓷片,微热(液体沸腾后,移开酒精灯),产生的气体通过试管A后,再通入盛有酸性溶液的B试管,紫红色逐渐褪去。
请回答:
(4)实验1中,溴乙烷发生水解反应的化学方程式是___________。
(5)①解释溴乙烷和1-溴丁烷沸点差异的原因是___________。
②有同学用溴乙烷代替1-溴丁烷进行实验2,发现酸性溶液不褪色。分析实验失败的可能原因:___________。
(6)实验2检验出反应产物有丁烯,仍不能说明该条件下没有发生取代反应。若进一步检验是否生成1-丁醇,可采用的如下方法是___________(填序号)。
a.对产物进行红外光谱分析 b.对产物进行核磁共振氢谱分析 c.使反应混合物与金属钠反应
(7)对比实验1和实验2所用试剂,有利于消去反应发生的外部条件,除了碱性试剂外,还要求___________(填“强极性”或“弱极性”)试剂。
【答案】(1)乙烯、乙醚
(2)减少溴乙烷的挥发
(3) ①. a ②. 溶解乙醇、吸收HBr
(4)
(5) ①. 相对分子质量:1-溴丁烷的大于溴乙烷,范德华力:1-溴丁烷强于溴乙烷,沸点:1-溴丁烷高于溴乙烷 ②. 溴乙烷沸点低,加热时没有充分反应就挥发出去
(6)ab (7)弱极性
【解析】
【分析】装置A中浓硫酸、乙醇、溴化钠固体在加热条件下反应生成溴乙烷,溴乙烷沸点为38.4 °C,冷凝收集溴乙烷。要检验溴乙烷中的溴原子,先加氢氧化钠水解出溴离子,再加硝酸中和氢氧化钠,最后加硝酸银。
【小问1详解】
浓硫酸存在下,乙醇在170 ℃会发生消去反应生成乙烯,在140 ℃会发生分子间脱水生成乙醚,所以副产物是乙烯、乙醚。
【小问2详解】
溴乙烷沸点低(38.4℃),易挥发,冰水浴可以降低温度,减少溴乙烷的挥发,提高产率。
【小问3详解】
a.馏出液中混有的酸性杂质HBr,需要选择溶液除去HBr,a正确;
b.苯与HBr不反应,b错误;
c.浓硫酸与HBr不反应,c错误;
所以选a。
溶液还可以溶解馏出液中混有的乙醇。
【小问4详解】
溴乙烷在NaOH水溶液、加热条件下水解:
【小问5详解】
①溴乙烷和1-溴丁烷均为卤代烷,1-溴丁烷的相对分子质量更大,分子间作用力更强,所以沸点更高。
② 溴乙烷实验2失败的原因 溴乙烷沸点低(38.4 ℃),在实验2的加热条件下,溴乙烷会随生成的乙烯一同挥发出来,乙烯也能使酸性褪色,但实际是溴乙烷未充分发生消去反应就被蒸出,也可能是溴乙烷消去产生的乙烯量太少,无法观察到明显褪色;或溴乙烷沸点低,大部分未反应就挥发,导致消去产生的乙烯不足。
【小问6详解】
a. 红外光谱:可以检测出羟基()的特征吸收峰,能检验1-丁醇;
b. 核磁共振氢谱:1-丁醇有5种不同化学环境的氢,与反应物、产物丁烯的氢谱不同,能检验;
c. 反应在乙醇溶液中进行,溶剂乙醇以及可能残留的NaOH均能与金属钠反应,无法检验是否生成了1-丁醇,不可行。
所以选ab。
【小问7详解】
实验1是水溶液(强极性),发生取代(水解);实验2是乙醇溶液(弱极性),发生消去。所以消去反应需要弱极性试剂。
16. 化合物F是一种天然产物合成中的重要中间体,其合成路线如下:
已知:①;②;
请回答下列问题:
(1)A→B的反应条件为___________,B的名称为___________(系统命名法);
(2)C→D的化学方程式为___________;
(3)Z的结构简式为___________;
(4)化合物W的相对分子质量比X大14,写出其满足以下条件的一种同分异构体___________;
①属于芳香族化合物但与X不互为同系物;②能够与金属钠反应生成氢气;③苯环上一氯代物有两种。
(5)以乙烯和2-甲基-2丁烯为原料合成,写出合成流程图___________(无机试剂和有机溶剂任用,合成路线常用的表示方式为:目标产物)。
【答案】(1) ①. 浓硫酸、加热 ②. 2-甲基丙烯
(2)
(3) (4) (5)
【解析】
【分析】根据正逆推结合的方式分析合成路线:分析已知①可知, B中含有碳碳双键,结合C的结构简式,可知B的结构简式为:;对比A和B的分子式,可知A→B的反应类型为醇的消去反应,则A的结构简式为;根据提供的反应信息可知C是,由C→D的反应条件及分子式的变化,可知C→D为醇被氧化为醛的过程,则D的结构简式为:;D→E为醛被氧化为羧酸的过程,则E的结构简式为;根据E和F的结构简式,可知E和Z发生酯化反应,Z的结构简式为;由Y的分子式及Y→Z的反应条件,Y发生反应生成Z,Y的结构简式为;则X→Y为苯环侧链上的取代反应,X的结构简式为:,据此解答。
【小问1详解】
由分析可知,A在浓硫酸、加热条件下发生消去反应生成B,B的结构简式为:,根据系统命名法,可命名为2-甲基丙烯;
【小问2详解】
C→D为醇在Cu、加热条件下被O2氧化为醛的过程,反应的化学方程式为: ;
【小问3详解】
由分析可知,Z的结构简式为:;
【小问4详解】
X的分子式为C7H8O。W的相对分子质量比X大14,则W的分子式为C8H10O。满足①属于芳香族化合物但与X(对甲基苯酚)不互为同系物,则W不能为酚,只能是醇或醚,但条件②要求能与金属钠反应生成氢气,说明含有羟基,结合条件①,W应为醇类;条件③苯环上一氯代物有两种,说明苯环结构对称。满足条件的结构简式为。
【小问5详解】
由逆推法可知,目标产物为,可由2分子经分子间脱水得到;可由对应烯烃经硼氢化氧化反应引入羟基制得;由共轭二烯烃与乙烯发生狄尔斯-阿尔德环加成反应构建;而可由先在溴的四氯化碳溶液中加成,再经消去反应得到,故合成路线为:。
17. 镓(Ga)的发现、提取及应用对科学与技术的发展意义重大。
(1)一种以锌浸出液(含大量,少量及微量)为原料制取金属Ga的工艺流程如下:
①若不经过“还原”,直接调节pH也能依次实现及分步沉淀,但该方案会导致Ga严重损失,原因是___________;
②“酸溶”后的酸性溶液用有机萃取剂萃取。“萃取”前后溶液中金属元素的质量浓度如下表。已知铁的萃取率()为20%,镓的萃取率为___________(写出计算过程,计算结果保留三位有效数字);
Ga
Fe
Zn
酸性溶液中元素的质量浓度(g/L)
0.28
2.5
19.5
有机相中元素的质量浓度(g/L)
0.175
0.35
5.382
③向萃取后的有机相中加入一定浓度的硫酸或盐酸,可实现金属元素反萃取。控制其它条件一定,实验测得Ga、Fe、Zn的反萃率随硫酸或盐酸浓度的变化如图所示。为尽可能实现Ga与Fe、Zn的分离,需要进行两次反萃取操作,操作中选用的酸依次为___________(注明酸的种类及浓度);
(2)是制备光电材料的主要原料。一种制备的路径如下:
①X的化学式为___________;
②研究发现,不使用Hg,向Ga-Mg合金中滴加,也可制得,且有生成。当参加反应的时,反应的化学方程式为___________;
【答案】(1) ①. 生成的会吸附 ②. 89.3% ③. 6 mol/L盐酸、80 g/L硫酸
(2) ①. ②.
【解析】
【分析】锌浸出液含大量,少量及微量。锌浸出液“还原”,Fe3+还原为Fe2+,调pH生成Ga(OH)3沉淀,滤液加锌粉“置换”,得含Zn、Cu及少量Fe、Ga的滤渣,滤渣和Ga(OH)3混合后,经酸溶、萃取、反萃取等一系列操作得Ga。
【小问1详解】
①若不经过“还原”,直接调节pH也能依次实现及分步沉淀,但最先生成的会吸附,导致Ga严重损失;
②设萃取前酸性溶液的体积为aL、萃取后有机相的体积为bL,铁的萃取率为20%,则 ;镓的萃取率为
③第一次Ga反萃率必须越低越好。根据右图确定先选用6mol/L盐酸,反萃后所有Ga均在有机相中,可将绝大部分Fe和几乎全部的Zn反萃取到水相,实现了Ga与Fe、Zn的初步分离。再根据左图选择 80g·L-1硫酸,Fe反萃率为0,所有Fe均留在有机相,而接近100%的Ga进入水相,从而最大限度地实现了Ga与Fe和Zn的分离。所以两次反萃取操作,操作中选用的酸依次为6 mol/L盐酸、80 g/L硫酸。
【小问2详解】
①根据原子守恒,X的化学式为MgI2;
②当参加反应的时,产物为、,根据原子守恒,可知生成物还有MgI2,所以反应的化学方程式为;
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
2025-2026第二学期限时训练一
高二化学
一、选择题:每题只有一个选项最符合题意。
1. 下列表示物质的化学用语或模型不正确的是
A. 乙烯的最简式:
B. 苯的空间填充模型:
C. 三硝基甲苯的结构简式:
D. -OH(羟基)的电子式为:
2. 下列实验装置能达到实验目的的是
A. 装置甲验证碳酸的酸性比苯酚的强 B. 装置乙可制取少量
C. 装置丙可制取少量乙酸乙酯 D. 装置丁可分离苯和水
3. 下列说法正确的是
A. 中C原子的杂化类型是
B. 中含有σ键的数目为7 mol
C. 标准状况下,2.24 L甲烷和乙烯的混合气体完全燃烧消耗的物质的量可能为0.25 mol
D. 环戊二烯()分子中所有原子都可能共平面
阅读下列材料,回答下面各题。
卤代烃广泛用于药物合成、化工生产中。溴乙烷是向有机化合物分子中引入乙基的重要试剂,以邻二氯苯为原料经硝化、氟代、还原、缩合、水解等一系列反应,可合成治疗敏感菌引起的各类感染的“诺氟沙星”。
4. 下列关于“诺氟沙星”说法正确的是
A. 该物质的分子式为
B. 该化合物中含氧官能团为羰基和酰胺基
C. 1 mol该化合物中含有4 mol碳碳双键
D. 该化合物能与酸性高锰酸钾、溴水、碳酸氢钠溶液反应
5. 下列有关乙基、溴乙烷和邻二氯苯的说法正确的是
A. 乙基带有一个单位负电荷
B. 溴乙烷属于饱和烃
C. 邻二氯苯分子只有一种结构说明苯环没有单双键交替的结构
D. 溴乙烷和邻二氯苯属于同系物
6. 下列有关上述有机化学反应的说法正确的是
A. 溴乙烷能发生消去反应
B. 硝化反应过程中引入的官能团是
C. 氟代反应的产物只有一种
D. 水解反应属于氧化还原反应
7. 某有机物(M)的结构如图,下列说法正确的是
A. M使得溴水褪色是因为发生了取代反应
B. 酸性高锰酸钾溶液能鉴别M中的含氧官能团
C. M分子中所有碳原子均可以共面
D. M在NaOH乙醇溶液加热的条件下,经历两次消去反应生成的有机产物苯环上只有1种一溴代物
8. 已知:钼(Mo)元素位于周期表中的第五周期VIB族,在钼基催化剂作用下,1,2-丙二醇脱氧脱水反应的循环机理如图所示。下列说法正确的是
A. 步骤①②的反应机理完全相同,都经历了加成和消去
B. 基态Mo原子的价层电子排布式为
C. 该反应中通过降低活化能和焓变来加快化学反应速率
D. 若2,3-丁二醇发生上述反应,可得到乙醛和2-丁烯
9. CH≡CH能与水反应生成CH3CHO,涉及烯醇式与酮式的互变异构:
下列说法不正确的是
A. 实验室制取乙炔时,向电石中滴加饱和食盐水可减缓反应速率
B. 二者互变过程中碳原子的杂化类型未发生变化
C. 存在具有分子内氢键的异构体
D. 可用红外光谱区分CH3CHO和其互变异构
10. 下列实验中,所采取的分离方法与对应原理都正确的是
选项
目的
分离方法
原理
A
分离苯与苯酚
加浓溴水过滤
三溴苯酚难溶于水
B
分离乙酸乙酯和乙醇
分液
乙酸乙酯与乙醇的密度不同
C
除去KNO3固体中混杂的NaCl
重结晶
NaCl在水中的溶解度很大
D
除去丁醇中的乙醚
蒸馏
丁醇与乙醚的沸点相差较大
A. A B. B C. C D. D
11. 下列实验操作能达到预期目的是
选项
实验操作
实验目的
A
将电石与饱和氯化钠溶液反应生成的气体通入溴水中,观察溴水是否褪色
检验是否有乙炔生成
B
将乙醇和浓硫酸共热至170℃,产生的气体通入溴水中
证明乙醇发生了消去反应
C
向乙醇中加入一小粒金属钠,观察是否有气体产生
乙醇中是否含有水
D
向3 mL苯中加入1 mL液溴,然后加入铁粉充分反应,气体经洗气后用湿润的pH试纸检验看是否变红
苯能否发生取代反应
A. A B. B C. C D. D
12. 室温下,通过下列实验探究有关亚硫酸盐溶液的性质。
已知:,。。
实验1:向溶液中滴加稀盐酸至溶液。
实验2:向溶液中加入溶液。
实验3:向实验2所得溶液中加入溶液,产生白色沉淀。
下列说法正确的是
A. 实验1所得溶液中:
B. 实验1所得溶液中:
C. 实验2所得溶液中:
D. 实验3沉淀后的上层清液中:
13. 一定温度下,将的混合气体以的固定流速通过长度较短且装有足量镧铁载氧体()的反应管制备CO和,测得出口处、、和的流速如图所示(出口处除上述气体和外,不含其他气体)。下列说法不正确的是
A. X代表的物质是
B. 250~375 s,反应生成逐渐增大
C. 500~1000 s,的反应速率逐渐减小
D. 1000~1500 s,仅发生分解为C和的反应
二、非选择题:
14. 茶多酚是茶叶中多酚类物质的总称,儿茶素类化合物占茶多酚总量的60%~80%。(为了表示分子的立体结构,“”表示位于纸平面前方、指向观察者的化学键;“”表示位于纸平面后方、远离观察者的化学键,这种表示方法叫做楔形式。)
(1)表儿茶素可能具有的化学性质___________;
①与溴的四氯化碳溶液发生加成反应 ②室温下被空气氧化 ③与在催化剂加热条件下发生还原反应 ④在催化剂作用下发生消去反应得到一组同分异构体
(2)表儿茶素具有“三抗”——抗癌、抗衰、抗氧化的功效,从结构角度分析可用氯化铁溶液检验其具有抗氧化官能团的原因___________;
(3)儿茶素和表儿茶素互为___________;(选填“同系物”、“构造异构体”、“顺反异构体”、“对映异构体”)
(4)儿茶素的分子式为___________;1 mol儿茶素与金属钠反应最多生成___________;1 mol儿茶素最多消耗___________mol NaOH;
(5)写出表儿茶素与足量反应的方程式___________。
15. 溴乙烷是一种重要的有机合成中间体,沸点为:38.4℃,密度为,1-溴丁烷的沸点:101.6℃。
(Ⅰ)实验室制备少量溴乙烷的实验装置和主要步骤如下:
步骤I:连接如图所示实验装置,检验装置的气密性。
步骤Ⅱ:向仪器A中依次加入磁力搅拌子、蒸馏水、浓硫酸、95%乙醇、NaBr固体,缓慢加热至无油状物馏出为止。
(1)若温度控制不当,反应生成的有机副产物主要有___________。
(2)将锥形瓶置于冰水浴中的作用是___________。
(3)提纯产物时需向锥形瓶中加入试剂___________(填字母),作用是___________。
a.溶液 b.苯 c.浓硫酸
(Ⅱ)某化学小组对卤代烷在不同溶剂中发生反应的情况进行实验探究。
【实验1】取一支试管,滴入15滴溴乙烷,加入1 mL 5%的NaOH溶液,振荡后放入盛有热水的烧杯中水浴加热。片刻后,取分层后的上层水溶液,滴入另一支盛有稀硝酸的试管中,再加入2滴溶液,溶液出现浑浊。
【实验2】向圆底烧瓶中加入2.0 g NaOH和15 mL无水乙醇,搅拌,再加入5 mL 1-溴丁烷和几片碎瓷片,微热(液体沸腾后,移开酒精灯),产生的气体通过试管A后,再通入盛有酸性溶液的B试管,紫红色逐渐褪去。
请回答:
(4)实验1中,溴乙烷发生水解反应的化学方程式是___________。
(5)①解释溴乙烷和1-溴丁烷沸点差异的原因是___________。
②有同学用溴乙烷代替1-溴丁烷进行实验2,发现酸性溶液不褪色。分析实验失败的可能原因:___________。
(6)实验2检验出反应产物有丁烯,仍不能说明该条件下没有发生取代反应。若进一步检验是否生成1-丁醇,可采用的如下方法是___________(填序号)。
a.对产物进行红外光谱分析 b.对产物进行核磁共振氢谱分析 c.使反应混合物与金属钠反应
(7)对比实验1和实验2所用试剂,有利于消去反应发生的外部条件,除了碱性试剂外,还要求___________(填“强极性”或“弱极性”)试剂。
16. 化合物F是一种天然产物合成中的重要中间体,其合成路线如下:
已知:①;②;
请回答下列问题:
(1)A→B的反应条件为___________,B的名称为___________(系统命名法);
(2)C→D的化学方程式为___________;
(3)Z的结构简式为___________;
(4)化合物W的相对分子质量比X大14,写出其满足以下条件的一种同分异构体___________;
①属于芳香族化合物但与X不互为同系物;②能够与金属钠反应生成氢气;③苯环上一氯代物有两种。
(5)以乙烯和2-甲基-2丁烯为原料合成,写出合成流程图___________(无机试剂和有机溶剂任用,合成路线常用的表示方式为:目标产物)。
17. 镓(Ga)的发现、提取及应用对科学与技术的发展意义重大。
(1)一种以锌浸出液(含大量,少量及微量)为原料制取金属Ga的工艺流程如下:
①若不经过“还原”,直接调节pH也能依次实现及分步沉淀,但该方案会导致Ga严重损失,原因是___________;
②“酸溶”后的酸性溶液用有机萃取剂萃取。“萃取”前后溶液中金属元素的质量浓度如下表。已知铁的萃取率()为20%,镓的萃取率为___________(写出计算过程,计算结果保留三位有效数字);
Ga
Fe
Zn
酸性溶液中元素的质量浓度(g/L)
0.28
2.5
19.5
有机相中元素的质量浓度(g/L)
0.175
0.35
5.382
③向萃取后的有机相中加入一定浓度的硫酸或盐酸,可实现金属元素反萃取。控制其它条件一定,实验测得Ga、Fe、Zn的反萃率随硫酸或盐酸浓度的变化如图所示。为尽可能实现Ga与Fe、Zn的分离,需要进行两次反萃取操作,操作中选用的酸依次为___________(注明酸的种类及浓度);
(2)是制备光电材料的主要原料。一种制备的路径如下:
①X的化学式为___________;
②研究发现,不使用Hg,向Ga-Mg合金中滴加,也可制得,且有生成。当参加反应的时,反应的化学方程式为___________;
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$