内容正文:
高二下学期6月份教学诊断检测化学试题
分值:100分 考试时间:90分钟
相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Na 23 Cl 35.5 Co 59 Ag 108 Ba 137
一、选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题意。
1. 《嫘祖圣地》碑文记载:“生前首创种桑养蚕之法,抽丝编绢之术,谏诤黄帝,旨定农桑,法制衣裳……”。下列说法错误的是
A. 丝绸制品主要成分是蛋白质 B. “抽丝编绢”涉及化学变化
C. 蚕丝和棉纤维可用灼烧法鉴别 D. 蚕丝水解产生-氨基酸
2. 能满足如图的物质间直接转化关系,且推理成立的是
A. E、F可分别为,氧化性:
B. E、F可分别为浓氨水、为酸性氧化物
C. E、F可分别为,L的空间结构为三角锥形
D. E、F可分别为水溶液,J能发生银镜反应
3. 化学仪器是实验的基础。下列有关化学仪器的叙述正确的是
A. ①②⑤常用于分离混合物
B. ④用于准确量取一定体积的溶液
C. ⑤常用于制备实验且冷凝水从上至下流动
D. 上述五种仪器都不能加热
4. 下列过程对应的离子方程式正确的是
A. 硫化氢溶液久置变浑浊:
B. 用高锰酸钾标准溶液滴定草酸:
C. 银氨溶液与溴化钠溶液反应:
D. 碳酸氢钠溶液与少量氢氧化钡溶液混合:
5. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 的溶液10 L,含的数目为
B. 2.3 g Na与足量完全反应,转移的电子数介于和之间
C. 与的混合物中所含中子、电子数目不同
D. 、下,乙烯与丙烯混合物中含有键的数目为
6. 某兴趣小组用乙酸乙酯(沸点)提纯对羟基苯乙酮(沸点),二者能形成分子间氢键,下列说法正确的是
A. 萃取剂总量相同,萃取率不受萃取次数影响
B. 振荡时要注意打开分液漏斗上部玻璃塞及时放气
C. 对羟基苯乙酮与乙酸乙酯形成分子间氢键有利于萃取,不利于蒸馏
D. 通过蒸馏将乙酸乙酯蒸出后剩余物质即为纯净的对羟基苯乙酮
7. 由丙烯合成甘油可采用下列三步反应:
丙烯甘油
已知:
下列说法正确的是
A. 反应①的反应类型是加成反应
B. 1,2,3-三氯丙烷的同分异构体有4种(不考虑立体异构)
C. 反应③的反应条件是的乙醇溶液、加热
D. 甘油与乙酸形成的酯属于油脂
8. 实验室利用如图装置合成溴苯,三颈烧瓶中所得粗产品再经水洗、碱洗、分液、干燥、蒸馏最终得到较纯的溴苯。下列说法正确的是
A. 制备过程中将液溴替换为溴水可减少溴的挥发
B. 反应后三颈烧瓶中液体出现分层且下层为油状液体
C. 碱洗和干燥可分别选用溶液、无水
D. 烧杯中试剂换成溶液可验证发生了取代反应
9. 是合成某植物激素的中间体,结构简式如图所示。下列说法正确的是
A. M有5种官能团
B. 与足量反应,最多消耗
C. M不存在顺反异构
D. M发生分子内酯化反应,所得产物分子中具有两个六元环
10. 聚2,5-呋喃二甲酸乙二酯(PEF)是一种具有优异阻隔性能的生物基聚酯材料,可由下图方法合成:
下列说法正确的是
A. MEG分子存在顺反异构
B. 由RPO聚合法生成PEF时,若,则聚合度为100
C. 寡聚体中所有原子共面
D. 发生降解最多消耗
二、选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
11. 根据下列实验操作和现象所得结论错误的是
实验操作和现象
结论
A
某有机物与发烟硝酸、固体硝酸银在密闭体系中加热,产生白色沉淀
有机物中含Cl元素
B
向苯酚浊液中滴入溶液,溶液变澄清
酸性:苯酚>碳酸
C
向鸡蛋清溶液中滴加几滴液,有沉淀析出,加蒸馏水稀释,沉淀不溶解
蛋白质沉淀后活性改变
D
向麦芽糖溶液中加入稀硫酸,加热,滴加NaOH溶液至碱性,再加入银氨溶液,水浴加热,观察到产生银镜
麦芽糖发生水解
A. A B. B C. C D. D
12. 化合物()是一种食品添加剂,熔点,沸点,易溶于有机溶剂,难溶于水。其实验室制备过程如下:
已知:在浓碱溶液中易发生歧化反应。
下列说法错误的是
A. 合成反应过程包含了加成、消去反应
B. 合成反应时可以使用浓氢氧化钠溶液和高温条件,以加快反应速率
C. 向操作①后的水相中加入适量甲苯,再次进行操作①,可提高产率
D. 进行操作②时,应采用减压蒸馏的方式
13. 利用水蒸气蒸馏提取丁香花精油(密度大于水)的装置如下图所示。将捣碎的丁香花花瓣置于烧瓶中加适量水与玻璃珠数粒,连接装置,通冷却水,加热微沸,打开活塞收集产品。下列说法错误的是
A. 玻璃珠的作用是防止暴沸
B. 冷却水应从b口通入,a口流出
C. 水蒸气冷凝后流回圆底烧瓶可以循环利用
D. 不直接加热是防止精油温度过高发生氧化或分解
14. 高聚物D制备原理如下(未配平),已知:,下列说法正确的是
A. D分子中含有x+y个酯基
B. D完全水解可以得到A、B、C
C. 每生成1mol D消耗2xmol A和2ymol B
D. D经双氧水处理可生成环状聚合物
15. α-卤代酮在乙醇钠的醇溶液作用下发生重排得到酯,反应机理如下(-Et代表乙基)。
下列说法错误的是
A. 可用红外光谱区别①和⑥
B. 无法发生以上反应
C. 发生上述反应所得酯含4种不同化学环境的氢原子
D. 发生上述反应所得酯只有一种
三、非选择题:本题共5小题,共60分。
16. 有以下几种物质:① ② ③酒精 ④溶液 ⑤熔融 ⑥溶液 ⑦ ⑧胶体 ⑨
(1)上述物质中,属于电解质的是___________。写出向④中加入NaOH的稀溶液发生反应的离子方程式___________。
(2)向两份相同的滴有酚酞的⑥溶液中,分别滴入导电能力大致相同的、、溶液,混合溶液的导电能力随滴入溶液体积的变化曲线如下图所示。已知:电导率传感器可用于测定溶液的导电能力。
①写出⑥溶液与稀硫酸反应的离子方程式___________。
②b点溶液中发生中和的OH-与未反应的OH-之比为___________。
(3)根据海水综合利用的工业流程图,判断下列说法不正确的是___________。
A. 过程①的除杂试剂先后顺序及操作是、、稀盐酸、过滤、蒸发结晶
B. 在过程③中直接灼烧即可制得无水
C. 将转化得到高浓度,理论上至少共需消耗
D. 过程⑥所得高浓度通过分液即可获得液溴
(4)将和的混合液分成两等份,分别进行如下实验:一份加入足量稀硫酸,得到2.33 g沉淀;另一份加入足量溶液,得到14.35 g沉淀。则原混合液中c(K+)为___________。
(5)某葡萄糖()注射液标签如图。
品名:葡萄糖注射液
化学式:
规格:
密度:
质量分数:5%
a.计算:该葡萄糖注射液溶质的物质的量浓度为___________。
b.某同学在实验室用容量瓶配制该葡萄糖注射液,若出现如下情况,对所配溶液浓度有何影响?用“偏高”“偏低”或“无影响”来回答:转移溶液后,未用蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒:___________;定容时,俯视容量瓶刻度线:___________。
17. 高分子材料PET聚酯树脂和PMMA的合成路线如图:
已知:
I.RCOOR′+R′′18OHRCO18OR′′+R′OH(R、R′、R′′代表烃基)
II.(R、R′代表烃基)
(1)步骤①的化学反应类型是_____。
(2)步骤②发生反应的化学方程式为_____。
(3)PMMA单体的官能团名称是_____、____。
(4)E的核磁共振氢谱图显示只有一组峰,步骤⑤的化学方程式为_____。
(5)F的结构简式为_____。
(6)G的某种同分异构体与G具有相同官能团且为顺式结构,其结构简式是____。
(7)写出由PET单体制备PET聚酯并生成B的反应的化学方程式:____。
18. 铁、钴、镍是第四周期第Ⅷ族元素,称为铁系元素,其合金及化合物在生产、生活中应用广泛。以含钴镍废料(主要成分为、NiO,还含少量、BaO和)为原料制备碳酸钴(CoCO3)和硫酸镍(NiSO4)的工艺流程如图。
已知:,。请回答以下问题:
(1)“滤渣I”的主要成分是___________。
(2)“酸浸”时发生氧化还原反应的离子方程式是___________。生产过程中发现实际消耗的量大于理论值,主要原因可能是___________。
(3)“调pH”过程中生成黄钠铁矾沉淀,该反应的离子方程式为___________。
(4)已知“萃取”和“反萃取”可简单表示为。则在萃取过程中加入适量氨水,其作用是___________。“反萃取”需要往有机层中加入___________(填试剂名称)。
(5)写出“沉钴”时的离子方程式___________。
(6)CoCO3溶于盐酸得粉红色CoCl2溶液。CoCl2含结晶水数目不同而呈现不同颜色,利用蓝色的无水吸水变色这一性质可制成变色水泥和显隐墨水。如图是粉红色CoCl2·6H2O晶体受热时,剩余固体质量随温度变化的曲线,A物质的化学式是___________。
19. 乙酰水杨酸(俗称阿司匹林)为白色结晶性粉末,微溶于水,易溶于乙醇和乙醚,是一种广泛使用的解热镇痛药,制备原理如下:
已知:ⅰ.浓硫酸可提供质子破坏氢键;ⅱ.温度过高副反应增加
Ⅰ.乙酰水杨酸的合成
①50mL干燥圆底烧瓶中加入3.0g水杨酸、5.0mL乙酸酐,摇匀,滴5滴浓硫酸,装上冷凝管,加热5~10min。
②反应结束稍微冷却后,将反应液倒入盛有30mL冷水的烧杯中,10mL蒸馏水洗涤烧瓶,并将洗涤液倒入烧杯,很快有白色晶体析出。
③将烧杯置于水浴中,不断搅拌,结晶完全后抽滤,洗涤,得粗品。
(1)实验中用到的仪器有___________(填序号)。
(2)已知水杨酸与乙酸酐需在才能发生反应,滴加浓硫酸的作用是___________。
(3)步骤③中用___________浴(填“热水”或“冰水”),目的是___________。
(4)检测乙酰水杨酸粗品中是否含水杨酸的试剂是___________。
Ⅱ.阿司匹林药片有效成分的测定
①取药片磨碎成粉,取0.50g药粉于烧杯中。
②碱式滴定管取溶液(过量)加至烧杯,加适量蒸馏水摇匀,盖上表面皿加热,待药粉完全溶解,冷却后转移至容量瓶定容。
③取定容后溶液于锥形瓶,滴加滴酚酞作指示剂,用盐酸标准液滴定至乙酰水杨酸恰好转化为。平行测定3次,平均消耗19.56mL标准液。
(5)药片中有效成分乙酰水杨酸的质量分数为___________%(保留小数点后2位)
(6)阿司匹林在体内较快转化为有药效的水杨酸,若血液中水杨酸浓度过高会使人中毒,可静脉注射溶液解毒,用方程式解释其中原理___________。
20. 治疗多发性神经病的药物氯苯唑酸(J)的合成路线如下:
已知:+R2-NH2
回答下列问题:
(1)A的系统命名为_____;D中含氧官能团名称为_____。
(2)CD步骤的目的为_____;G的结构简式为_____。
(3)L比B少一个氧原子,符合下列条件的L有_____种。
ⅰ.含有苯环; ⅱ.能发生银镜反应; ⅲ.含有硝基。
(4)氯苯唑酸(J)的另外一种合成路径如下。
的方程式为_____,的反应类型为_____。
(5)参照以上流程,设计以和合成的路线_____。
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高二下学期6月份教学诊断检测化学试题
分值:100分 考试时间:90分钟
相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Na 23 Cl 35.5 Co 59 Ag 108 Ba 137
一、选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题意。
1. 《嫘祖圣地》碑文记载:“生前首创种桑养蚕之法,抽丝编绢之术,谏诤黄帝,旨定农桑,法制衣裳……”。下列说法错误的是
A. 丝绸制品主要成分是蛋白质 B. “抽丝编绢”涉及化学变化
C. 蚕丝和棉纤维可用灼烧法鉴别 D. 蚕丝水解产生-氨基酸
【答案】B
【解析】
【详解】A.丝绸制品主要材质是蚕丝,蚕丝的主要成分是蛋白质,A正确;
B.“抽丝编绢”是蚕丝形态的变化,没有涉及化学变化,B错误;
C.蛋白质灼烧有烧焦羽毛气味,灼烧法可区分蛋白质和纤维素,C正确;
D.蚕丝是天然蛋白质,水解产生-氨基酸,D正确;
故选B。
2. 能满足如图的物质间直接转化关系,且推理成立的是
A. E、F可分别为,氧化性:
B. E、F可分别为浓氨水、为酸性氧化物
C. E、F可分别为,L的空间结构为三角锥形
D. E、F可分别为水溶液,J能发生银镜反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.Li投入NaCl溶液中,优先和水反应生成LiOH和H2,无法置换出Na,转化不能直接实现,A错误;
B.浓氨水遇CaO放出氨气,氨气与氧气反应生成NO,NO与氧气反应生成NO2,L为NO2,NO2和碱反应发生歧化,生成两种盐,不属于酸性氧化物,B错误;
C.Na2S和Cl2反应生成S和NaCl,S与氧气反应生成SO2,SO2与氧气反应生成SO3,L为SO3,中心S夹层电子对数是,无孤电子对,空间结构为平面正三角形,C错误;
D.溴乙烷在NaOH水溶液中水解生成乙醇和NaBr,乙醇可发生连续氧化,依次转化为乙醛、乙酸,J为乙醛,含有醛基,能发生银镜反应,转化成立,D正确;
故选D。
3. 化学仪器是实验的基础。下列有关化学仪器的叙述正确的是
A. ①②⑤常用于分离混合物
B. ④用于准确量取一定体积的溶液
C. ⑤常用于制备实验且冷凝水从上至下流动
D. 上述五种仪器都不能加热
【答案】B
【解析】
【详解】A.①是分液漏斗,可以分离互不相溶的液体,②是容量瓶,常用于配制溶液,⑤是球形冷凝管,常用于制备实验中冷凝回流,A错误;
B.④是移液管,用于准确量取一定体积的溶液,B正确;
C.⑤是球形冷凝管,常用于制备实验且冷凝水从下至上流动,C错误;
D.③为锥形瓶,可以加热,D错误;
故选B。
4. 下列过程对应的离子方程式正确的是
A. 硫化氢溶液久置变浑浊:
B. 用高锰酸钾标准溶液滴定草酸:
C. 银氨溶液与溴化钠溶液反应:
D. 碳酸氢钠溶液与少量氢氧化钡溶液混合:
【答案】C
【解析】
【详解】A.H2S是弱电解质,在溶液中主要以分子形式存在,硫化氢溶液久置变浑浊的反应方程式为,故A错误;
B.草酸是二元弱酸,属于弱电解质,被高锰酸钾氧化为二氧化碳,反应的离子方程式为,故B错误;
C.银氨配离子存在解离平衡,AgBr溶度积极小,可与解离出的结合生成AgBr沉淀,促进配离子完全解离,离子方程式为,故C正确;
D.氢氧化钡少量时,与按物质的量之比1:2完全反应,生成碳酸钠、碳酸钡、水,反应的离子方程式为,故D错误;
选C。
5. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 的溶液10 L,含的数目为
B. 2.3 g Na与足量完全反应,转移的电子数介于和之间
C. 与的混合物中所含中子、电子数目不同
D. 、下,乙烯与丙烯混合物中含有键的数目为
【答案】D
【解析】
【详解】A.pH=1的溶液中,10 L溶液中,含的数目为,故A错误;
B.2.3 g Na的物质的量为0.1 mol,Na与足量反应后均变为+1价,转移电子数为,故B错误;
C.与的摩尔质量均为20 g/mol,且每个分子均含10个中子、10个电子,2 g混合物为0.1 mol,所含中子、电子数目均为,故C错误;
D.乙烯和丙烯的最简式均为,28 g混合物中含的物质的量为,每个含2个C-H键,故C-H键数目为,故D正确;
选D。
6. 某兴趣小组用乙酸乙酯(沸点)提纯对羟基苯乙酮(沸点),二者能形成分子间氢键,下列说法正确的是
A. 萃取剂总量相同,萃取率不受萃取次数影响
B. 振荡时要注意打开分液漏斗上部玻璃塞及时放气
C. 对羟基苯乙酮与乙酸乙酯形成分子间氢键有利于萃取,不利于蒸馏
D. 通过蒸馏将乙酸乙酯蒸出后剩余物质即为纯净的对羟基苯乙酮
【答案】C
【解析】
【分析】对羟基苯乙酮溶液中加入乙酸乙酯进行萃取,分液后得到水层和有机层,有机层中含对羟基苯乙酮和乙酸乙酯,经过干燥,倾析分离出有机层,蒸馏后得到溶剂和产品。
【详解】A.萃取过程中,每一次萃取都是按照一定比例进行的溶质分配,多次萃取相当于不断降低物质的浓度,提取效率就高,故萃取剂总量相同,萃取率受萃取次数影响,A错误;
B.振荡时要注意打开分液漏斗下部活塞及时放气,B错误;
C.对羟基苯乙酮分子中含有羟基,能与乙酸乙酯形成分子间氢键,这使得对羟基苯乙酮更易溶解在乙酸乙酯中,有利于萃取。但在蒸馏时,由于分子间氢键的存在,会使对羟基苯乙酮与乙酸乙酯的沸点差距变小,不利于通过蒸馏将它们完全分离,C正确;
D.对羟基苯乙酮与乙酸乙酯能形成分子间氢键,蒸馏将乙酸乙酯蒸出后剩余物质仍为两者的混合物,D错误;
故选C。
7. 由丙烯合成甘油可采用下列三步反应:
丙烯甘油
已知:
下列说法正确的是
A. 反应①的反应类型是加成反应
B. 1,2,3-三氯丙烷的同分异构体有4种(不考虑立体异构)
C. 反应③的反应条件是的乙醇溶液、加热
D. 甘油与乙酸形成的酯属于油脂
【答案】B
【解析】
【详解】A.反应①的条件是高温取代,生成CH2=CHCH2Cl,属于取代反应,A错误。
B.三氯丙烷的同分异构体包括1,1,1-三氯丙烷、1,1,2-三氯丙烷、1,1,3-三氯丙烷、1,2,2-三氯丙烷和1,2,3-三氯丙烷,共5种(不考虑立体异构),因此1,2,3-三氯丙烷的同分异构体有4种(不考虑立体异构),B正确。
C.反应③为卤代烃水解生成甘油,需NaOH水溶液并加热,而非乙醇溶液(乙醇溶液用于消除反应),C错误。
D.油脂是甘油与高级脂肪酸形成的酯,而乙酸为短链酸,其酯不属于油脂,D错误。
故选B。
8. 实验室利用如图装置合成溴苯,三颈烧瓶中所得粗产品再经水洗、碱洗、分液、干燥、蒸馏最终得到较纯的溴苯。下列说法正确的是
A. 制备过程中将液溴替换为溴水可减少溴的挥发
B. 反应后三颈烧瓶中液体出现分层且下层为油状液体
C. 碱洗和干燥可分别选用溶液、无水
D. 烧杯中试剂换成溶液可验证发生了取代反应
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.溴水和苯不反应,制备过程中不能将液溴替换为溴水,A错误;
B.反应后生成的溴苯呈油状,与苯互溶,所以三颈烧瓶中不出现分层现象,B错误;
C.发生溴取代后生成的HBr用NaOH溶液碱洗,无水氯化钙可以进行干燥,除掉溴苯中的水,C正确;
D.A中挥发出溴单质,溴单质、溴化氢都能与硝酸银溶液反应生成溴化银沉淀,装置b中的试剂换为溶液不能检验反应过程中有HBr生成,D错误。
故选C。
【点睛】
9. 是合成某植物激素的中间体,结构简式如图所示。下列说法正确的是
A. M有5种官能团
B. 与足量反应,最多消耗
C. M不存在顺反异构
D. M发生分子内酯化反应,所得产物分子中具有两个六元环
【答案】A
【解析】
【详解】A.M分子中含有羧基、羰基、碳碳双键、羟基、酯基共5种官能团,A正确;
B.M分子中含有3个碳碳双键和一个酮羰基能与加成,1mol化合物M与足量的反应,最多消耗,B错误;
C.M中有碳碳双键连接不同的原子、原子团,存在顺反异构,C错误;
D.化合物M发生分子内酯化反应构成环状酯,所得结构中存在一个六元环和一个七元环,D项错误;
故答案选A。
10. 聚2,5-呋喃二甲酸乙二酯(PEF)是一种具有优异阻隔性能的生物基聚酯材料,可由下图方法合成:
下列说法正确的是
A. MEG分子存在顺反异构
B. 由RPO聚合法生成PEF时,若,则聚合度为100
C. 寡聚体中所有原子共面
D. 发生降解最多消耗
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据题干信息,MEG分子为乙二醇:,结构中无碳碳双键结构,不存在顺反异构,A错误;
B.由RPO聚合法生成PEF时,可以看成由二元羧酸和二元醇通过二元酯化缩聚而成,当n=200时,由于链节中乙二醇与2,5-呋喃二甲酸的物质的量比为1:1,因此聚合度为n的一半,即100,B正确;
C.寡聚体中还存在烷烃基的四面体结构,所以不可能所有原子都共面,C错误;
D.发生降解时可得到,FDCA属于二元羧酸,则最多可以消耗,D错误;
故答案为:B。
二、选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
11. 根据下列实验操作和现象所得结论错误的是
实验操作和现象
结论
A
某有机物与发烟硝酸、固体硝酸银在密闭体系中加热,产生白色沉淀
有机物中含Cl元素
B
向苯酚浊液中滴入溶液,溶液变澄清
酸性:苯酚>碳酸
C
向鸡蛋清溶液中滴加几滴液,有沉淀析出,加蒸馏水稀释,沉淀不溶解
蛋白质沉淀后活性改变
D
向麦芽糖溶液中加入稀硫酸,加热,滴加NaOH溶液至碱性,再加入银氨溶液,水浴加热,观察到产生银镜
麦芽糖发生水解
A. A B. B C. C D. D
【答案】BD
【解析】
【详解】A.发烟硝酸可将有机物氧化分解,使其中的氯元素转化为,与反应生成白色沉淀,可证明有机物含元素,A正确;
B.向苯酚浊液中滴加碳酸钠溶液,浊液变澄清,是由于苯酚与碳酸钠反应产生可溶性苯酚钠和碳酸氢钠,可证明酸性苯酚>,无法证明苯酚酸性大于碳酸,B错误;
C.是重金属盐,会使蛋白质发生不可逆变性,沉淀加水不溶解,变性后蛋白质活性发生改变,C正确;
D.麦芽糖分子中含有醛基,具有还原性,即使未水解也能发生银镜反应,无法证明麦芽糖发生水解,D错误;
故选BD。
12. 化合物()是一种食品添加剂,熔点,沸点,易溶于有机溶剂,难溶于水。其实验室制备过程如下:
已知:在浓碱溶液中易发生歧化反应。
下列说法错误的是
A. 合成反应过程包含了加成、消去反应
B. 合成反应时可以使用浓氢氧化钠溶液和高温条件,以加快反应速率
C. 向操作①后的水相中加入适量甲苯,再次进行操作①,可提高产率
D. 进行操作②时,应采用减压蒸馏的方式
【答案】B
【解析】
【分析】苯甲醛与丙酮在10%NaOH溶液中持续加热25~30℃,发生反应生成化合物M;加入盐酸中和过量的碱,调节溶液的pH至合适的范围,以便后续操作能顺利进行;再进行萃取分液等操作获得有机相;加入干燥剂干燥有机相,再进行减压蒸馏,从而获得有机物M。
【详解】A.合成反应中主要涉及反应流程为:包含了加成、消去反应,A正确;
B.由已知可得苯甲醛在浓碱溶液中易发生歧化反应,因此不可使用浓氢氧化钠溶液来合成目标产物,B错误;
C.已知M易溶于有机溶剂,难溶于水,在进行操作①(分液)后的水相中仍溶有少量M,甲苯为有机溶剂,向水相中加入适量甲苯,可萃取M,再次进行分液将有机相合并进行蒸馏,可提高M的产率,C正确;
D.M长时间加热易分解,减压蒸馏能够降低馏分的沸点,防止M分解,故可采用减压蒸馏提取M,D正确;
故答案为:B。
13. 利用水蒸气蒸馏提取丁香花精油(密度大于水)的装置如下图所示。将捣碎的丁香花花瓣置于烧瓶中加适量水与玻璃珠数粒,连接装置,通冷却水,加热微沸,打开活塞收集产品。下列说法错误的是
A. 玻璃珠的作用是防止暴沸
B. 冷却水应从b口通入,a口流出
C. 水蒸气冷凝后流回圆底烧瓶可以循环利用
D. 不直接加热是防止精油温度过高发生氧化或分解
【答案】B
【解析】
【分析】圆底烧瓶采用水浴加热,水蒸气和丁香花精油一同进入回流冷凝装置,当回流冷凝装置中液面高于回流管时,水回流进入圆底烧瓶循环利用,打开活塞可放出下层金银花精油。
【详解】A.玻璃珠在此处相当于沸石,作用是防止暴沸,A正确;
B.为增强冷凝效果,应从a口通入冷却水,增大馏出物与水的接触面积,B错误;
C.根据分析,水蒸气冷凝后流回圆底烧瓶可以循环利用,C正确;
D.直接用酒精灯加热会因温度过高导致精油发生氧化或分解,所以实验时用水浴加热的方式加热蒸馏精油,D正确;
故选B。
14. 高聚物D制备原理如下(未配平),已知:,下列说法正确的是
A. D分子中含有x+y个酯基
B. D完全水解可以得到A、B、C
C. 每生成1mol D消耗2xmol A和2ymol B
D. D经双氧水处理可生成环状聚合物
【答案】CD
【解析】
【详解】A. D分子中结构的端基是SH,故聚合度为x的聚合物中不是酯基,D分子中含2y个酯基,A错误;
B.D完全水解可以得到、和 ,故B错误;
C.由D的结构知,每生成1mol D消耗2xmol A和2ymol B,故C正确;
D.由已知信息知,D端点的经双氧水处理后会相互连接形成键生成环状聚合物,故D正确;
故答案选CD
15. α-卤代酮在乙醇钠的醇溶液作用下发生重排得到酯,反应机理如下(-Et代表乙基)。
下列说法错误的是
A. 可用红外光谱区别①和⑥
B. 无法发生以上反应
C. 发生上述反应所得酯含4种不同化学环境的氢原子
D. 发生上述反应所得酯只有一种
【答案】CD
【解析】
【详解】A.①中含有羰基(C = O)、碳 - 氯键(C - Cl)等,⑥中含有酯基(- COO -)等,红外光谱可以检测出不同的官能团,所以可用红外光谱区别①和⑥,A正确;
B.发生重排反应需要α- 卤代酮结构中α- 碳上有氢原子,(CH3)3CCOCHClCH3中与羰基相连的α- 碳(连接氯原子的碳)上没有氢原子,无法发生上述重排反应,B正确;
C.发生上述反应所得酯的结构为 ,根据等效氢的判断方法:同一碳原子上的氢原子等效;同一碳原子所连甲基上的氢原子等效;处于对称位置的碳原子上的氢原子等效。该酯分子不是对称结构,含5种不同化学环境的氢原子,C错误;
D.发生上述反应时,由于分子结构不对称,会有两种不同的重排方式,所得酯有两种,即和,D错误;
故选CD。
三、非选择题:本题共5小题,共60分。
16. 有以下几种物质:① ② ③酒精 ④溶液 ⑤熔融 ⑥溶液 ⑦ ⑧胶体 ⑨
(1)上述物质中,属于电解质的是___________。写出向④中加入NaOH的稀溶液发生反应的离子方程式___________。
(2)向两份相同的滴有酚酞的⑥溶液中,分别滴入导电能力大致相同的、、溶液,混合溶液的导电能力随滴入溶液体积的变化曲线如下图所示。已知:电导率传感器可用于测定溶液的导电能力。
①写出⑥溶液与稀硫酸反应的离子方程式___________。
②b点溶液中发生中和的OH-与未反应的OH-之比为___________。
(3)根据海水综合利用的工业流程图,判断下列说法不正确的是___________。
A. 过程①的除杂试剂先后顺序及操作是、、稀盐酸、过滤、蒸发结晶
B. 在过程③中直接灼烧即可制得无水
C. 将转化得到高浓度,理论上至少共需消耗
D. 过程⑥所得高浓度通过分液即可获得液溴
(4)将和的混合液分成两等份,分别进行如下实验:一份加入足量稀硫酸,得到2.33 g沉淀;另一份加入足量溶液,得到14.35 g沉淀。则原混合液中c(K+)为___________。
(5)某葡萄糖()注射液标签如图。
品名:葡萄糖注射液
化学式:
规格:
密度:
质量分数:5%
a.计算:该葡萄糖注射液溶质的物质的量浓度为___________。
b.某同学在实验室用容量瓶配制该葡萄糖注射液,若出现如下情况,对所配溶液浓度有何影响?用“偏高”“偏低”或“无影响”来回答:转移溶液后,未用蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒:___________;定容时,俯视容量瓶刻度线:___________。
【答案】(1) ①. ①⑤⑨ ②.
(2) ①. ②. 1∶1 (3)ABCD
(4)0.16 (5) ①. 0.3 ②. 偏低 ③. 偏高
【解析】
【分析】海水经过蒸发结晶得到粗盐,粗盐中含有杂质离子,需要加入除杂试剂将Mg2+、 、转化为沉淀或气体除去,得到精盐,电解饱和食盐水制取氢氧化钠、氢气和氯气。在母液中加入石灰乳沉淀镁离子,过滤得到氢氧化镁和NaBr溶液,氢氧化镁用盐酸溶解得到氯化镁溶液,再蒸发浓缩、冷却结晶得到MgCl2•6H2O,在HCl气氛下加热MgCl2•6H2O,得到无水氯化镁,在NaBr溶液中通入氯气,得到低浓度溴水,再用二氧化硫还原溴单质得到溴离子,再通入氯气,将溴离子氧化为高浓度溴水,据此分析;
【小问1详解】
①是化合物,属于盐,属于电解质;
②是金属单质,既不是电解质,也不是非电解质;
③酒精是化合物,在溶液中和熔融状态下都不能导电,属于非电解质;
④溶液是混合物,既不是电解质,也不是非电解质;
⑤熔融是化合物,能导电,属于电解质;
⑥溶液是混合物,既不是电解质,也不是非电解质;
⑦是化合物,属于非电解质;
⑧胶体是混合物,既不是电解质,也不是非电解质;
⑨是化合物,属于电解质;
上述物质中,属于电解质的是①⑤⑨;加入NaOH的稀溶液发生反应的离子方程式;
【小问2详解】
①与稀硫酸反应的离子方程式:;②设原为,则原;b点对应加入刚好使Ba2+完全沉淀,其物质的量为,电离出,中和,剩余未反应为,因此比值为1:1;
【小问3详解】
A.粗盐除杂时,试剂添加顺序应为“(除)、(除过量)、NaOH除Mg2+,过滤、稀盐酸(除过量、)、蒸发结晶”,A错误;
B.因MgCl2•6H2O受热时会发生水解生成Mg(OH)2,灼烧分解生成氧化镁,得不到无水MgCl2,若要由MgCl2•6H2O灼烧即可制得无水MgCl2,为防止Mg2+发生水解,应在HCl气氛中进行,B错误;
C.未标气体状态,无法计算,C错误;
D.溴在水中能够溶解,不能通过分液获得液溴,需要萃取或热空气吹出法制得,D错误;
故选ABCD;
【小问4详解】
将和的混合液1 L分成两等份,一份加入足量稀硫酸得到沉淀,可算出,另一份加入足量溶液得到沉淀,可算出总,由此得出提供的,原混合液中,则;
【小问5详解】
溶液的浓度与其质量分数和密度之间的关系是:,代入数据有;配制稀溶液的时候,若未用蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒,会损失溶质,因此浓度会偏低;定容时,俯视容量瓶刻度线,会导致最终溶液的体积偏小,溶液浓度会偏高。
17. 高分子材料PET聚酯树脂和PMMA的合成路线如图:
已知:
I.RCOOR′+R′′18OHRCO18OR′′+R′OH(R、R′、R′′代表烃基)
II.(R、R′代表烃基)
(1)步骤①的化学反应类型是_____。
(2)步骤②发生反应的化学方程式为_____。
(3)PMMA单体的官能团名称是_____、____。
(4)E的核磁共振氢谱图显示只有一组峰,步骤⑤的化学方程式为_____。
(5)F的结构简式为_____。
(6)G的某种同分异构体与G具有相同官能团且为顺式结构,其结构简式是____。
(7)写出由PET单体制备PET聚酯并生成B的反应的化学方程式:____。
【答案】(1)加成反应
(2)+2NaOH+2NaBr
(3) ①. 碳碳双键 ②. 酯基
(4)2+O22+2H2O
(5) (6) (7)n+(n-1)
【解析】
【分析】由PMMA的结构,可知PMMA单体为CH2=C(CH3)COOCH3,根据酯化反应机理可知,C、G分别为CH2=C(CH3)COOH、CH3OH中的一种;乙烯和溴发生加成反应生成A为,A在NaOH水溶液、加热条件下发生水解反应生成B为,根据信息I及PET单体分子式,可知PET单体为,则C为CH3OH、G为CH2=C(CH3)COOH,PET单体发生类似信息I的取代反应进行缩聚反应生成PET树脂,所以其结构简式为;E发生信息Ⅱ中的反应得到F,F在浓硫酸作用下发生消去反应生成G,则F为,故E为 ,D为,据此解答。
【小问1详解】
反应①为乙烯和溴的加成反应;
【小问2详解】
反应②为的水解反应,化学方程式为+2NaOH+2NaBr;
【小问3详解】
由PMMA的结构可反应推PMMA单体为CH2=C(CH3)COOCH3,所含官能团为碳碳双键、酯基;
【小问4详解】
根据分析可知D的结构简式为,在Cu催化作用下与O2发生催化氧化生成,化学方程式为2+O22+2H2O;
【小问5详解】
根据分析可知F的结构简式为;
【小问6详解】
G为CH2=C(CH3)COOH,其同分异构体与G具有相同官能团,即含有碳碳双键和羧基,且为顺式结构,符合题意的为;
【小问7详解】
根据分析可知PET聚酯的结构简式为,由PET单体制备时还生成B,即,所以化学方程式为n+(n-1) 。
18. 铁、钴、镍是第四周期第Ⅷ族元素,称为铁系元素,其合金及化合物在生产、生活中应用广泛。以含钴镍废料(主要成分为、NiO,还含少量、BaO和)为原料制备碳酸钴(CoCO3)和硫酸镍(NiSO4)的工艺流程如图。
已知:,。请回答以下问题:
(1)“滤渣I”的主要成分是___________。
(2)“酸浸”时发生氧化还原反应的离子方程式是___________。生产过程中发现实际消耗的量大于理论值,主要原因可能是___________。
(3)“调pH”过程中生成黄钠铁矾沉淀,该反应的离子方程式为___________。
(4)已知“萃取”和“反萃取”可简单表示为。则在萃取过程中加入适量氨水,其作用是___________。“反萃取”需要往有机层中加入___________(填试剂名称)。
(5)写出“沉钴”时的离子方程式___________。
(6)CoCO3溶于盐酸得粉红色CoCl2溶液。CoCl2含结晶水数目不同而呈现不同颜色,利用蓝色的无水吸水变色这一性质可制成变色水泥和显隐墨水。如图是粉红色CoCl2·6H2O晶体受热时,剩余固体质量随温度变化的曲线,A物质的化学式是___________。
【答案】(1)、
(2) ①. ②. 酸浸后溶液中的催化分解或酸浸时温度过高使分解
(3)
(4) ①. 促进平衡向正反应方向移动,提高萃取率 ②. 稀硫酸
(5)
(6)
【解析】
【分析】含钴镍废料主要成分为、,还含少量、和,加硫酸、过氧化氢酸浸时,中+3价被还原为,、、溶于硫酸分别生成、、,不溶,酸浸后过滤分离出,固体,滤液中含、、、、,加碳酸钠溶液调使转化为黄钠铁矾沉淀,再加萃取剂萃取,有机相含,水相含,水相中加碳酸氢铵生成CoCO3沉淀,有机相加稀硫酸反萃取得硫酸镍溶液,据此分析;
【小问1详解】
和硫酸不反应,BaO和硫酸反应生成硫酸钡沉淀,所以“滤渣Ⅰ”的主要成分是、;
【小问2详解】
“酸浸”时被还原为,被氧化为氧气,发生氧化还原反应的离子方程式是;酸浸后溶液中的催化分解,所以实际消耗的量大于理论值;
【小问3详解】
加碳酸钠溶液调pH,硫酸铁和碳酸钠反应生成沉淀,该反应的离子方程式为;
【小问4详解】
在萃取过程中加入适量氨水,氢离子浓度降低,使平衡向正反应方向移动,提高萃取率。加入稀硫酸,氢离子浓度增大,可以使平衡向逆反应方向移动,所以“反萃取”需要往有机层中加入硫酸
【小问5详解】
“沉钴”时的离子方程式:;
【小问6详解】
由图示信息可知,,=,解得:m=119 mg,A物质的化学式为CoCl2•nH2O,则有:,=,解得:n≈2,所以A物质的化学式为:CoCl2•2H2O。
19. 乙酰水杨酸(俗称阿司匹林)为白色结晶性粉末,微溶于水,易溶于乙醇和乙醚,是一种广泛使用的解热镇痛药,制备原理如下:
已知:ⅰ.浓硫酸可提供质子破坏氢键;ⅱ.温度过高副反应增加
Ⅰ.乙酰水杨酸的合成
①50mL干燥圆底烧瓶中加入3.0g水杨酸、5.0mL乙酸酐,摇匀,滴5滴浓硫酸,装上冷凝管,加热5~10min。
②反应结束稍微冷却后,将反应液倒入盛有30mL冷水的烧杯中,10mL蒸馏水洗涤烧瓶,并将洗涤液倒入烧杯,很快有白色晶体析出。
③将烧杯置于水浴中,不断搅拌,结晶完全后抽滤,洗涤,得粗品。
(1)实验中用到的仪器有___________(填序号)。
(2)已知水杨酸与乙酸酐需在才能发生反应,滴加浓硫酸的作用是___________。
(3)步骤③中用___________浴(填“热水”或“冰水”),目的是___________。
(4)检测乙酰水杨酸粗品中是否含水杨酸的试剂是___________。
Ⅱ.阿司匹林药片有效成分的测定
①取药片磨碎成粉,取0.50g药粉于烧杯中。
②碱式滴定管取溶液(过量)加至烧杯,加适量蒸馏水摇匀,盖上表面皿加热,待药粉完全溶解,冷却后转移至容量瓶定容。
③取定容后溶液于锥形瓶,滴加滴酚酞作指示剂,用盐酸标准液滴定至乙酰水杨酸恰好转化为。平行测定3次,平均消耗19.56mL标准液。
(5)药片中有效成分乙酰水杨酸的质量分数为___________%(保留小数点后2位)
(6)阿司匹林在体内较快转化为有药效的水杨酸,若血液中水杨酸浓度过高会使人中毒,可静脉注射溶液解毒,用方程式解释其中原理___________。
【答案】(1)AB (2)提供质子破坏氢键;防止温度过高副反应增加
(3) ①. 冰水 ②. 降低乙酰水杨酸溶解度,利于结晶析出
(4)溶液(答案合理即可)
(5)7.92 (6)
【解析】
【分析】50mL干燥圆底烧瓶中加入水杨酸和乙酸酐,摇匀后滴入5滴浓硫酸,装上球形冷凝管。待水杨酸全部溶解后,置于85℃~90℃水浴中,加热10~15min反应结束,反应后混合物在不断搅拌下倒入冷水中,析出固体,抽滤得粗品。
【小问1详解】
由步骤①实验中用到的仪器有A球形冷凝管,和圆底烧瓶,不是C蒸馏烧瓶,反应结束,反应后混合物在不断搅拌下倒入冷水中,析出固体,结晶完全后抽滤时用到B布氏漏斗,不用D漏斗。故答案为:AB;
【小问2详解】
由已知信息,水杨酸与乙酸酐需在才能发生反应,滴加浓硫酸的作用是提供质子破坏氢键;防止温度过高副反应增加。故答案为:提供质子破坏氢键;防止温度过高副反应增加;
【小问3详解】
乙酰水杨酸的溶解度随温度升高而增大,步骤③中用冰水,目的是降低乙酰水杨酸溶解度,利于结晶析出。故答案为:冰水;降低乙酰水杨酸溶解度,利于结晶析出;
【小问4详解】
检测乙酰水杨酸粗品中是否含水杨酸的试剂是溶液看是否呈紫色(答案合理即可)。故答案为:溶液;
【小问5详解】
取0.50g阿司匹林样品,先加入过量的NaOH标准溶液[物质的量为],充分反应使乙酰水杨酸完全水解,再用盐酸标准溶液滴定过量的NaOH,消耗盐酸的物质的量为×19.56mL× ,说明氢氧化钠和阿司匹林反应的物质的量为-×19.56mL×=,此时溶液中钠盐为NaCl+CH3COONa和,说明酚羟基没有和氢氧化钠反应,所以氢氧化钠和阿司匹林反应的物质的量之比为2:1,则阿司匹林样品中乙酰水杨酸的含量可表示为药片中有效成分乙酰水杨酸的质量分数为 =7.92%,故答案为:7.92;
【小问6详解】
阿司匹林在体内较快转化为有药效的水杨酸,若血液中水杨酸浓度过高会使人中毒,可静脉注射溶液解毒,生成、水和二氧化碳,用方程式解释其中原理。故答案为:。
20. 治疗多发性神经病的药物氯苯唑酸(J)的合成路线如下:
已知:+R2-NH2
回答下列问题:
(1)A的系统命名为_____;D中含氧官能团名称为_____。
(2)CD步骤的目的为_____;G的结构简式为_____。
(3)L比B少一个氧原子,符合下列条件的L有_____种。
ⅰ.含有苯环; ⅱ.能发生银镜反应; ⅲ.含有硝基。
(4)氯苯唑酸(J)的另外一种合成路径如下。
的方程式为_____,的反应类型为_____。
(5)参照以上流程,设计以和合成的路线_____。
【答案】(1) ①. 3-羟基苯甲酸 ②. 羟基、酯基
(2) ①. 保护羧基 ②.
(3)13 (4) ①. ++HCl ②. 还原反应
(5)
【解析】
【分析】从化合物C倒推化合物B中的硝基被还原为氨基,故B的结构简式为;根据A的分子式结合AB的反应条件可知A的结构简式为;化合物C发生酯化反应生成D,D的结构简式为;D+GH,结合D、H的结构简式可判断G的结构简式为;F为,E为。以此答题。
【小问1详解】
根据分析,A()的系统命名为3-羟基苯甲酸;D()中含氧官能团名称为羟基、酯基。
【小问2详解】
CD步骤中由羧基形成酯基,而目标产物J中该位置又出现了羧基,故其目的为保护羧基;G的结构简式为。
【小问3详解】
L比B()少一个氧原子,分子式为,含有苯环;能发生银镜反应(含有醛基);含有硝基;符合下列条件的L有苯环上的二取代(分别是甲酸酯基和硝基)共三种;苯环的三取代(分别是醛基、硝基、羟基)共十种,综上一共13种。
【小问4详解】
G()与B()反应生成K,故方程式为++HCl;根据K生成J官能团的变化是还原反应。
【小问5详解】
本合成路线D+GHI的方式,故 ,根据原料苯甲酸可找到第一步反应:。故总合成路线为 。
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