内容正文:
上海市第八中学2025学年第一学期期中考试
高二化学试卷(等级考)
选择类试题中,标注“不定项”的试题,每小题有1~2个正确选项,只有1个正确选项的,多选不给分,有2个正确选项的,漏选1个给一半分,错选不给分;未特别标注的试题,每小题只有1个正确选项。
一、蓝天保卫战
我国“蓝天保卫战”成果显著,科学家研究含氮、含硫化合物的转化关系如图所示:
1. 从物质分类的角度看,图中含氮元素的物质中属于酸性氧化物的有__________。
A. NO B. C. D.
2. 图中有一物质溶于水,溶液呈碱性,请解释其水溶液呈碱性的原因______________________________(用方程式表示)。
3. 图中生成的化学方程式为________________________________________,中包含的化学键是____________________。
4. 下列关于的结构和性质说法正确的是__________(不定项)。
A. 电子式为 B. 1mol中含有的电子数为
C. 具有还原性 D. 含有离子键和共价键
5. 实验室中,检验可选用__________。
A. 湿润的红色石蕊试纸 B. 湿润的KI淀粉试纸
C. 浓NaOH溶液 D. 浓硫酸
6. 在半导体光催化作用下,被光催化材料捕获,并实现“→”的转化,其转化如图所示。下列说法错误的是__________。
A. 此方法属于人工固氮技术
B. 反应中有极性键、非极性键的断裂和形成
C. 氮气在反应中被氧化,体现了还原性
D. 该反应的化学方程式是
硝酸是一种重要的基础化工原料。历史上先后出现多种不同的制备硝酸的方法。
方法一:17世纪,人们以硝石(主要成分)为氮源制备硝酸。
7. 化学方程式为:(浓),该反应中,浓硫酸体现了酸性和__________。
A. 强氧化性 B. 脱水性 C. 吸水性 D. 难挥发性
8. 该反应加热温度不能过高,原因是________________________________________。
方法二:合成氨问世后,氨氧化法进入工业化阶段,这种方法至今依然是世界上生产硝酸的主要方法。以氨气为氮源催化氧化制备硝酸,反应原理分以下三步进行:
9. 第Ⅰ步反应的化学方程式为________________________________________。
10. 氮原子利用率是指:目标产物中氮的总质量与生成物中氮的总质量之比。第Ⅲ步的原理为,此反应中氮原子利用率为__________。
A.33.3% B.66.7% C.100%
二、功能多样的含铁材料
化学技术在铁材料研发改进方面发挥着重要作用。纳米是一种多功能磁性材料,在高科技领域有特殊的用途,工业上可通过如下过程制得:
在实验室中,同学们做了如下实验:
11. 将红热铁丝伸到盛有氯气的集气瓶中制,反应的化学方程式为____________________________。
12. 将通入溶液制,观察到的实验现象为________________________________________。
13. 将NaOH溶液滴入溶液中,观察到产生白色絮状沉淀迅速变为灰绿色,最后转成红褐色。白色和红褐色沉淀的成分分别是__________、__________(填化学式)。
14. 流程中,产生“沉淀”的离子方程式如下,请配平:____________________________。
铁是人类较早使用的金属之一、运用铁及其化合物的知识,完成下列问题:
15. 向沸水中逐滴滴加溶液,至液体呈透明的红褐色,用激光笔照射有丁达尔效应,所得分散系中粒子直径的范围是__________nm。
可用于制取新型、高效水处理剂高铁酸钾()。
原理:(未配平)
16. 此过程中的氧化剂是__________,还原剂是__________。
17. 此过程中的氧化剂和还原剂的物质的量之比为__________。
电子工业需要用30%的溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜,制造印刷电路板。某校同学为测定腐蚀铜后所得溶液的组成,进行了如下实验:
18. 甲同学取少量待测溶液,滴加__________(填试剂的化学式),溶液呈红色,证明溶液中存在。
19. 乙同学取少量待测溶液,滴加酸性高锰酸钾溶液,振荡后紫红色褪去,因此他得出结论,溶液中存在。丙同学认为乙同学的实验方法不严谨,理由是___________________________________________________。
20. 通过查阅资料,同学们得知,能与溶液反应生成蓝色沉淀。乙同学另取少量待测溶液,滴加溶液,有蓝色沉淀生成,证明溶液中存在。该反应的化学方程式为________________________________________________________________________________。
三、有机物的结构和性质
的有效利用可以缓解温室效应和能源短缺问题。我国科研人员在Na-和HMCM-22的表面将转化为烷烃,其过程如图所示:
21. 烷烃是重要的化工原料和能源物资。下列关于烷烃的叙述错误的是__________。
A. 烷烃中的碳原子均以共价单键与碳原子或氢原子相连
B. 凡是化学式符合通式的烃一定是烷烃
C. 甲烷、乙烷及丙烷均无同分异构体
D. 碳原子数相同的烷烃的同分异构体中,支链越多沸点越高
22. 下列关于X和Y的说法正确的是__________。
A. 常温常压下X为气体,Y为液体 B. 都有4种一氯代物
C. 都能使酸性溶液褪色 D. 互为同分异构体
已知烷烃A的结构简式为:。
23. 若A是分子中只有1个碳碳双键的烯烃与氢气加成的产物,则该烯烃可能有__________种结构。
24. A的一氯代物有__________种。
25. 碳原子上连有4个不同的原子或基团时,该碳称为手性碳。A中的手性碳原子数为__________。
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
乙烯可以衍生出众多的化工产品,其产量是衡量一个国家石油化工发展水平的重要标志。乙烯的部分转化如下图所示。
26. 由乙烯生成A的反应类型是__________。
A.取代反应 B.加成反应
27. 上述流程涉及的有机物中,含有羟基的是__________。
A. 环氧乙烷 B. 乙烯 C. 聚乙烯 D. 乙二醇
28. A的结构简式为__________。
A. B.
C. D.
29. 下列有关聚乙烯的说法正确的是__________(不定项)。
A. 属于高分子化合物 B. 属于烃的衍生物
C. 碳的质量分数与乙烯相同 D. 链节为
30. 从绿色化学角度,评价上述两种合成乙二醇的方法__________。(任写一条)
四、有机推断和合成
-甲基苯乙烯(AMS)在有机合成中用途广泛,以下是用苯为原料合成AMS并进一步制备香料龙葵醛的路线:
31. 反应①的反应类型是__________;反应③所需的试剂与条件是__________。
32. 检验龙葵醛中官能团所需的试剂是__________。
33. 写出反应②的化学方程式:____________________________________________________________。
34. AMS可以自身聚合,写出该高聚物的结构简式:______________________________。
35. 写出同时满足下列条件的龙葵醛的一种同分异构体的结构简式:__________。
ⅰ.苯环上的一溴代物有两种
ⅱ.分子中含有羟基但没有甲基
36. 设计一条由AMS合成的合成路线。___________________________________________。
(合成路线常用的表示方式为:AB……目标产物)
五、有机物的制备
有机反应一般速率较小,副反应多,产物复杂。常见的有机反应装置示意图,如下所示:
37. 实验室用乙醇制乙烯,应选择装置__________(填上图装置序号)。写出对应的化学方程式________________________________________,其反应类型为__________。
38. 装置C可以完成1-溴丙烷的水解反应实验,该反应的化学方程式为______________________________。
39. 实验室可用装置D制溴苯,下列有关说法不正确的是__________(不定项)。
A.圆底烧瓶中所装试剂为苯和浓溴水
B.冷凝管的作用是冷凝回流,可以提高原料利用率
C.停止反应后,可直接通过分液将溴苯与苯分离
无水三氯化铝能催化乙醇制备乙烯,为探究适宜的反应温度,设计如下反应装置:
检验装置气密性后,在圆底烧瓶中加入5g无水三氯化铝,加热至100℃,通过A加入10mL无水乙醇,观察并记录C中溶液褪色的时间。重复上述实验,分别观察并记录在110℃、120℃、130℃、140℃时C中溶液褪色的时间,实验结果如图所示。完成下列填空:
40. 该实验所采用的加热方式优点是________________________________________。
41. 液体X可能是__________(选填编号)。
A.水 B.酒精 C.油
42. 根据实验结果,判断最适宜的反应温度范围为__________。
A. 110℃以下 B. 110~120℃ C. 120~130℃ D. 130℃以上
43. 在140℃进行实验,长时间反应未观察到C中溶液褪色,可能的原因是___________________________。
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上海市第八中学2025学年第一学期期中考试
高二化学试卷(等级考)
选择类试题中,标注“不定项”的试题,每小题有1~2个正确选项,只有1个正确选项的,多选不给分,有2个正确选项的,漏选1个给一半分,错选不给分;未特别标注的试题,每小题只有1个正确选项。
一、蓝天保卫战
我国“蓝天保卫战”成果显著,科学家研究含氮、含硫化合物的转化关系如图所示:
1. 从物质分类的角度看,图中含氮元素的物质中属于酸性氧化物的有__________。
A. NO B. C. D.
2. 图中有一物质溶于水,溶液呈碱性,请解释其水溶液呈碱性的原因______________________________(用方程式表示)。
3. 图中生成的化学方程式为________________________________________,中包含的化学键是____________________。
4. 下列关于的结构和性质说法正确的是__________(不定项)。
A. 电子式为 B. 1mol中含有的电子数为
C. 具有还原性 D. 含有离子键和共价键
5. 实验室中,检验可选用__________。
A. 湿润的红色石蕊试纸 B. 湿润的KI淀粉试纸
C. 浓NaOH溶液 D. 浓硫酸
6. 在半导体光催化作用下,被光催化材料捕获,并实现“→”的转化,其转化如图所示。下列说法错误的是__________。
A. 此方法属于人工固氮技术
B. 反应中有极性键、非极性键的断裂和形成
C. 氮气在反应中被氧化,体现了还原性
D. 该反应的化学方程式是
硝酸是一种重要的基础化工原料。历史上先后出现多种不同的制备硝酸的方法。
方法一:17世纪,人们以硝石(主要成分)为氮源制备硝酸。
7. 化学方程式为:(浓),该反应中,浓硫酸体现了酸性和__________。
A. 强氧化性 B. 脱水性 C. 吸水性 D. 难挥发性
8. 该反应加热温度不能过高,原因是________________________________________。
方法二:合成氨问世后,氨氧化法进入工业化阶段,这种方法至今依然是世界上生产硝酸的主要方法。以氨气为氮源催化氧化制备硝酸,反应原理分以下三步进行:
9. 第Ⅰ步反应的化学方程式为________________________________________。
10. 氮原子利用率是指:目标产物中氮的总质量与生成物中氮的总质量之比。第Ⅲ步的原理为,此反应中氮原子利用率为__________。
A.33.3% B.66.7% C.100%
【答案】1. C 2.
3. ①. ②. 离子键、共价键 4. C 5. A 6. C 7. D
8. 防止生成的硝酸受热分解
9.
10. B
【解析】
【1题详解】
酸性氧化物是指能与碱反应只生成盐和水的氧化物,为不成盐氧化物;与碱发生反应生成硝酸盐、亚硝酸盐和水,不属于酸性氧化物;能与碱反应只生成硝酸盐和水,属于酸性氧化物;属于酸,故选C;
【2题详解】
图中的可溶性碱性气体为,溶于水生成一水合氨(),一水合氨发生部分电离生成铵根离子()和氢氧根离子(),电离方程式为:,使得溶液中浓度大于浓度,水溶液呈碱性;
【3题详解】
由转化关系图可知,氨气与硝酸发生化合反应生成硝酸铵,化学方程式为;属于离子化合物,铵根离子与硝酸根离子之间存在离子键,铵根离子内部的氮原子与氢原子之间、硝酸根离子内部的氮原子与氧原子之间均存在共价键;
【4题详解】
A.为共价化合物,氮原子与3个氢原子形成3对共用电子对,同时氮原子还有一对孤电子对,电子式为:,A错误;
B.1个分子含有10个电子,中含有的电子数为,B错误;
C.中氮元素化合价为-3价,处于最低价态,具有还原性,C正确;
D.分子中仅含有共价键,不含离子键,D错误;
故选C;
【5题详解】
A.溶于水发生反应:,溶液显碱性。红色石蕊试纸遇碱变蓝,可以检验氨气,A正确;
B.KI-淀粉试纸用于检验氧化性气体(如Cl2、Br2等),这类气体能把氧化成,淀粉遇变蓝,不具备氧化性,无法和KI反应,试纸无现象,B错误;
C.NaOH是强碱,和氨气不发生反应,没有明显现象,不能检验,C错误;
D.浓硫酸和反应:,反应无明显视觉现象,无法直观判断;并且浓硫酸常用来吸收氨气,不作为检验试剂,D错误;
故选A;
【6题详解】
A.将空气中游离态的氮转化为含氮化合物的过程称为氮的固定,利用光催化材料捕获生成属于人工固氮技术,A正确;
B.反应物中有(含非极性键)和(含极性键)断裂,生成物中有(含极性键)和(含非极性键)形成,B正确;
C.该反应中氮气转化为氨气,氮元素化合价由0价降低至-3价,被还原,体现氧化性,C错误;
D.由图可知,氮气和水在催化剂和光照条件下反应生成氨气和氧气,化学方程式为:,D正确;
故选C;
【7题详解】
在(浓)反应中,与反应生成了,体现了硫酸的酸性;同时该反应是利用高沸点、难挥发性酸制备低沸点、易挥发性酸,体现了浓硫酸的难挥发性;
【8题详解】
硝酸热稳定性差,受热易发生分解反应()。若反应加热温度过高,会导致生成的硝酸分解,从而降低硝酸的产率;
【9题详解】
氨氧化法制硝酸的第Ⅰ步反应为氨的催化氧化,即氨气与氧气在催化剂和加热条件下反应生成一氧化氮和水,化学方程式为;
【10题详解】
第Ⅲ步反应的化学方程式为,目标产物为,由化学方程式可知,每有3个氮原子参与反应,就会有2个氮原子进入目标产物中,另1个氮原子进入中,故此反应中氮原子利用率为。
二、功能多样的含铁材料
化学技术在铁材料研发改进方面发挥着重要作用。纳米是一种多功能磁性材料,在高科技领域有特殊的用途,工业上可通过如下过程制得:
在实验室中,同学们做了如下实验:
11. 将红热铁丝伸到盛有氯气的集气瓶中制,反应的化学方程式为____________________________。
12. 将通入溶液制,观察到的实验现象为________________________________________。
13. 将NaOH溶液滴入溶液中,观察到产生白色絮状沉淀迅速变为灰绿色,最后转成红褐色。白色和红褐色沉淀的成分分别是__________、__________(填化学式)。
14. 流程中,产生“沉淀”的离子方程式如下,请配平:____________________________。
铁是人类较早使用的金属之一、运用铁及其化合物的知识,完成下列问题:
15. 向沸水中逐滴滴加溶液,至液体呈透明的红褐色,用激光笔照射有丁达尔效应,所得分散系中粒子直径的范围是__________nm。
可用于制取新型、高效水处理剂高铁酸钾()。
原理:(未配平)
16. 此过程中的氧化剂是__________,还原剂是__________。
17. 此过程中的氧化剂和还原剂的物质的量之比为__________。
电子工业需要用30%的溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜,制造印刷电路板。某校同学为测定腐蚀铜后所得溶液的组成,进行了如下实验:
18. 甲同学取少量待测溶液,滴加__________(填试剂的化学式),溶液呈红色,证明溶液中存在。
19. 乙同学取少量待测溶液,滴加酸性高锰酸钾溶液,振荡后紫红色褪去,因此他得出结论,溶液中存在。丙同学认为乙同学的实验方法不严谨,理由是___________________________________________________。
20. 通过查阅资料,同学们得知,能与溶液反应生成蓝色沉淀。乙同学另取少量待测溶液,滴加溶液,有蓝色沉淀生成,证明溶液中存在。该反应的化学方程式为________________________________________________________________________________。
【答案】11.
12.
溶液由浅绿色变为黄色(或棕黄色)
13. ①.
②.
14.
15.
16. ①.
②.
17.
18.
19.
溶液中存在大量 , 具有还原性,也能将酸性 还原使其紫色褪去
20.
【解析】
【11题详解】
红热的铁丝在氯气中剧烈燃烧,发生化合反应生成氯化铁,反应的化学方程式为 。
【12题详解】
氯气具有强氧化性,通入 溶液后,会将浅绿色的 氧化为黄色的 ,因此观察到的实验现象为溶液由浅绿色变为黄色(或棕黄色)。
【13题详解】
将 溶液滴入 溶液中,首先发生复分解反应生成白色的 沉淀; 在空气中极易被氧气氧化,经历灰绿色中间态后最终生成红褐色的 沉淀。
【14题详解】
结合题干流程图,产生沉淀的步骤中加入的试剂是氨水。氨水属于弱电解质,在离子方程式中保留化学式。根据电荷守恒与原子守恒,配平后的离子方程式为 。
【15题详解】
向沸水中滴加饱和氯化铁溶液制得的分散系为氢氧化铁胶体,胶体分散质粒子的直径范围是 。
【16题详解】
在给定的反应中,氯元素化合价由 降低至 发生还原反应,故 作氧化剂;铁元素化合价由 升高至 发生氧化反应,故 作还原剂。
【17题详解】
氧化剂 每生成 降低 价;还原剂 中含 个铁原子,变为 价的 共升高 价。根据得失电子守恒可知,两者的物质的量之比为 。
【18题详解】
检验 常用的专用试剂是硫氰化钾溶液,其化学式为 ,二者结合会生成特征红色的硫氰化铁。
【19题详解】
待测液是由 溶液腐蚀铜产生的,溶液中除 外还含有大量的 。由于 也具有一定的还原性,能够还原酸性高锰酸钾使其褪色,从而无法明确褪色现象是否全由 引起,干扰了实验结论。
【20题详解】
亚铁离子与铁氰化钾溶液 发生特征反应,生成带有特征蓝色的铁氰化亚铁沉淀,该反应的化学方程式为 。
三、有机物的结构和性质
的有效利用可以缓解温室效应和能源短缺问题。我国科研人员在Na-和HMCM-22的表面将转化为烷烃,其过程如图所示:
21. 烷烃是重要的化工原料和能源物资。下列关于烷烃的叙述错误的是__________。
A. 烷烃中的碳原子均以共价单键与碳原子或氢原子相连
B. 凡是化学式符合通式的烃一定是烷烃
C. 甲烷、乙烷及丙烷均无同分异构体
D. 碳原子数相同的烷烃的同分异构体中,支链越多沸点越高
22. 下列关于X和Y的说法正确的是__________。
A. 常温常压下X为气体,Y为液体 B. 都有4种一氯代物
C. 都能使酸性溶液褪色 D. 互为同分异构体
已知烷烃A的结构简式为:。
23. 若A是分子中只有1个碳碳双键的烯烃与氢气加成的产物,则该烯烃可能有__________种结构。
24. A的一氯代物有__________种。
25. 碳原子上连有4个不同的原子或基团时,该碳称为手性碳。A中的手性碳原子数为__________。
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
乙烯可以衍生出众多的化工产品,其产量是衡量一个国家石油化工发展水平的重要标志。乙烯的部分转化如下图所示。
26. 由乙烯生成A的反应类型是__________。
A.取代反应 B.加成反应
27. 上述流程涉及的有机物中,含有羟基的是__________。
A. 环氧乙烷 B. 乙烯 C. 聚乙烯 D. 乙二醇
28. A的结构简式为__________。
A. B.
C. D.
29. 下列有关聚乙烯的说法正确的是__________(不定项)。
A. 属于高分子化合物 B. 属于烃的衍生物
C. 碳的质量分数与乙烯相同 D. 链节为
30. 从绿色化学角度,评价上述两种合成乙二醇的方法__________。(任写一条)
【答案】21. D 22. D 23.
5 24.
7 25. B 26. B 27. D 28. D 29. AC
30.
途径II的原子利用率为,且不产生污染环境的副产物,更加符合绿色化学理念。(或:途径I需消耗溴单质且后续产生含溴副产物造成污染,原子利用率低。)
【解析】
【21题详解】
A.烷烃属于饱和链烃,碳原子之间均以单键相连,碳原子的剩余价键均与氢原子相连,A正确;
B.符合通式的烃一定是烷烃,B正确;
C.甲烷()、乙烷()、丙烷()均只有一种结构,无同分异构体,C正确;
D.碳原子数相同的烷烃互为同分异构体时,支链越多,分子间的接触面积越小,范德华力越弱,沸点越低,D错误;
故选D。
【22题详解】
A.常温常压下,碳原子数大于等于5的烷烃通常为液体(新戊烷除外),X、Y均为液体,A错误;
B.X分子中有3种不同化学环境的氢原子,其一氯代物有3种,Y分子中有7种不同化学环境的氢原子,一氯代物有7种,B错误;
C.烷烃性质稳定,不能使酸性溶液褪色,C错误;
D.根据图示可知,X的结构简式为(2,4-二甲基戊烷),Y的结构简式为(2,3-二甲基戊烷)。两者的分子式均为,结构不同,互为同分异构体,D正确;
故选D;
【23题详解】
烷烃A由单烯烃加氢生成,说明原烯烃的碳碳双键位于A分子中相邻两个且均含有氢原子的碳原子之间。A的主链骨架上,相邻且均含氢原子的位置有:左侧乙基的与之间(1种)、乙基的与相邻的主链之间(1种)、主链上的两个之间(1种);此外,主链上的两个分别与各自连接的支链之间也能各形成1种双键位置(2种)。右侧叔丁基的中心碳原子上没有氢原子,不能与其相连的碳原子形成双键。总计可能有种结构。
【24题详解】
该有机物分子的结构不对称,其一氯代物的种类等于分子中不同化学环境的氢原子种类。A的结构简式可表示为,分子中共有7种氢原子:左端乙基上有2种、主链两个次甲基()上各1种、两个次甲基上连接的甲基各1种、右端叔丁基上的3个甲基等效为1种,共计7种。
【25题详解】
手性碳原子是指连有4个不同原子或基团的碳原子。在A的结构中,只有主链中间的两个次甲基()碳原子满足条件:左侧的连有、、和四个不同基团;右侧的连有、、和四个不同基团。叔丁基的中心碳原子连有3个相同的甲基,非手性碳。因此手性碳原子数为2,故选B。。
【26题详解】
乙烯()与溴的四氯化碳溶液发生反应,乙烯分子中的碳碳双键断裂,每个碳原子各结合一个溴原子生成A(1,2-二溴乙烷),该反应属于加成反应,选B。
【27题详解】
羟基的结构简式为。环氧乙烷含有环氧基(醚键),乙烯含有碳碳双键,聚乙烯全部由碳碳单键构成,只有乙二醇()分子中含有两个羟基,选D。
【28题详解】
乙烯()与发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,其结构简式为,故选D。
【29题详解】
A.聚乙烯是由乙烯经加聚反应生成的高分子化合物,A正确;
B.聚乙烯仅由、两种元素组成,属于烃,不属于烃的衍生物,B错误;
C.聚乙烯的实验式与乙烯同为,两者的碳、氢质量分数完全相同,C正确;
D.聚乙烯分子中只存在碳碳单键,其链节为,D错误;
故选AC。
【30题详解】
绿色化学的核心思想是从源头上减少或消除环境污染,追求原子经济性(原子利用率)。途径I不仅原子利用率未达到,且水解过程会产生含溴废液污染环境;途径II的整体反应相当于乙烯、氧气和水化合直接生成乙二醇,无有害副产物产生,原子利用率高。
四、有机推断和合成
-甲基苯乙烯(AMS)在有机合成中用途广泛,以下是用苯为原料合成AMS并进一步制备香料龙葵醛的路线:
31. 反应①的反应类型是__________;反应③所需的试剂与条件是__________。
32. 检验龙葵醛中官能团所需的试剂是__________。
33. 写出反应②的化学方程式:____________________________________________________________。
34. AMS可以自身聚合,写出该高聚物的结构简式:______________________________。
35. 写出同时满足下列条件的龙葵醛的一种同分异构体的结构简式:__________。
ⅰ.苯环上的一溴代物有两种
ⅱ.分子中含有羟基但没有甲基
36. 设计一条由AMS合成的合成路线。___________________________________________。
(合成路线常用的表示方式为:AB……目标产物)
【答案】31. ①. 加成反应 ②. 氢氧化钠的乙醇溶液,加热
32. 新制银氨溶液或新制氢氧化铜溶液
33. 34.
35. 或(其他合理答案也可)
36. 或
【解析】
【分析】苯与丙烯发生加成反应生成异丙苯;异丙苯发生溴代生成A,A消去溴化氢得到AMS。根据A的分子式和含有两个甲基及AMS的结构可知,A为,AMS转化为,水解为醇B,则B为,最后氧化为含醛基的龙葵醛。
【31题详解】
反应①中苯与丙烯结合生成一种产物异丙苯,属于加成反应。结合A的分子式和AMS结构简式可知,反应③为A在氢氧化钠的乙醇溶液中加热发生消去反应,生成AMS;
【32题详解】
龙葵醛含有醛基,可用新制银氨溶液或新制的氢氧化铜溶液检验;水浴加热时出现银镜或加热时产生砖红色沉淀可证明醛基存在;
【33题详解】
反应②为异丙苯在光照条件下与溴发生取代反应,生成A和溴化氢,化学反应方程式为;
【34题详解】
AMS分子中含有的碳碳双键,可发生加聚反应形成高聚物;
【35题详解】
龙葵醛的分子式为,不饱和度为5,符合条件苯环上的一溴代物有两种且分子中含有羟基但没有甲基的结构有、;
【36题详解】
AMS的碳碳双键先与溴单质发生加成反应得到,再水解得到,催化氧化得到,再氧化得到,合成路线为或者AMS的碳碳双键先与酸性高锰酸钾溶液反应得到苯乙酮;苯乙酮与HCN发生加成反应生成羟基腈,使碳链增加一个碳原子;再在酸性条件下加热水解氰基,即得,合成路线为。
五、有机物的制备
有机反应一般速率较小,副反应多,产物复杂。常见的有机反应装置示意图,如下所示:
37. 实验室用乙醇制乙烯,应选择装置__________(填上图装置序号)。写出对应的化学方程式________________________________________,其反应类型为__________。
38. 装置C可以完成1-溴丙烷的水解反应实验,该反应的化学方程式为______________________________。
39. 实验室可用装置D制溴苯,下列有关说法不正确的是__________(不定项)。
A.圆底烧瓶中所装试剂为苯和浓溴水
B.冷凝管的作用是冷凝回流,可以提高原料利用率
C.停止反应后,可直接通过分液将溴苯与苯分离
无水三氯化铝能催化乙醇制备乙烯,为探究适宜的反应温度,设计如下反应装置:
检验装置气密性后,在圆底烧瓶中加入5g无水三氯化铝,加热至100℃,通过A加入10mL无水乙醇,观察并记录C中溶液褪色的时间。重复上述实验,分别观察并记录在110℃、120℃、130℃、140℃时C中溶液褪色的时间,实验结果如图所示。完成下列填空:
40. 该实验所采用的加热方式优点是________________________________________。
41. 液体X可能是__________(选填编号)。
A.水 B.酒精 C.油
42. 根据实验结果,判断最适宜的反应温度范围为__________。
A. 110℃以下 B. 110~120℃ C. 120~130℃ D. 130℃以上
43. 在140℃进行实验,长时间反应未观察到C中溶液褪色,可能的原因是___________________________。
【答案】37. ①. A ②. ③. 消去反应
38.
39. AC 40. 受热均匀,便于控制反应温度
41. C 42. C
43. 催化剂无水三氯化铝在高温下失活;或反应体系温度过高,滴入的液态乙醇迅速汽化逸出,未能与催化剂充分接触并反应
【解析】
【37题详解】
实验室用乙醇制取乙烯,需要控制反应液的温度为,因此温度计的水银球必须伸入反应液面以下,以准确测量反应体系内部的温度,对应装置A。该反应在浓硫酸催化和加热条件下脱去一分子水,生成碳碳双键,属于消去反应。
【38题详解】
1-溴丙烷在氢氧化钠的水溶液中加热,会发生取代反应(即卤代烃的水解反应),生成1-丙醇和溴化钠。装置C提供了水浴加热条件,能够使试管受热均匀,适用于该反应。
【39题详解】
A.实验室制备溴苯需要纯苯和液溴在溴化铁(或铁屑)催化下发生取代反应,不能使用浓溴水,A错误;
B.由于反应放热且苯和液溴容易挥发,冷凝管能够冷凝回流挥发出的反应原料,从而提高原料的利用率,B正确;
C.停止反应后,得到的混合物中含有溴苯、苯和溶解的溴,由于溴苯与苯互溶,无法通过直接分液来进行分离,通常需要经过碱洗除去溴后,再通过蒸馏分离苯和溴苯,C错误;
故选AC。
【40题详解】
由于反应温度控制在,该装置为油浴加热方式,相比直接酒精灯加热,能让反应体系受热更均匀,可通过控制液体X的温度精准调控反应温度,适配本实验探究不同温度对反应速率影响的需求;
【41题详解】
由于该实验探究的反应温度在至之间,而在标准大气压下,水的沸点通常为,酒精的沸点约为,两者均无法达到的加热要求。油的沸点较高,可满足该实验的高温需求,故液体X可能是油,选C。
【42题详解】
根据图3的实验结果曲线可知,当反应温度处于至之间时,装置C中溴的四氯化碳溶液褪色所需的时间最短,这说明此时生成乙烯的反应速率最快,无水三氯化铝的催化效率最高。因此,最适宜的反应温度范围为至,选C。
【43题详解】
温度过高导致催化剂无水失活,无法催化乙醇消去生成乙烯;或无水乙醇的沸点较低。当圆底烧瓶内的温度高达时,通过漏斗滴加进入烧瓶的液态乙醇会迅速吸收热量发生汽化,从而快速逸出反应体系,导致绝大部分乙醇来不及与烧瓶底部的无水三氯化铝催化剂充分接触并发生反应,因此难以生成乙烯气体,长时间未观察到C中溶液褪色。
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