资源描述
2025年广东省深圳市罗湖外国语学校化学高二第二学期期末调研试题
注意事项
1.考生要认真填写考场号和座位序号。
2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、下列说法不正确的是
A.NH4+与H3O+中心原子的价层电子对数相同
B.BF3中硼原子的杂化类型与苯中碳原子的杂化类型相同
C.SO2和O3等电子体,但两者具有不同的化学性质
D.HOCH2CH(OH)CH2OH和CH3CHClCH2CH3都是手性分子
2、下列各组有机物只用一种试剂无法鉴别的是( )
A.乙醇、甲苯、硝基苯 B.苯、苯酚、己烯
C.甲酸、乙醛、乙酸 D.苯、甲苯、环己烷
3、短周期元素W、X、Y、Z在元素周期表中的相对位置如表所示,这四种元素的原子最外层电子数之和为21。则下列说法不正确的是
A.原子半径大小:Y<X B.W的简单气态氢化物比X的稳定
C.Z的最高价氧化物对应的水化物是一种强酸 D.W的氧化物可溶于烧碱溶液
4、有下列三种有机物,实现它们之间相互转化所选试剂(均足量)正确的是( )
选项
a转化为b
a转化为c
c转化为b
A
NaOH
Na
CO2
B
Na2CO3
NaOH
HCl
C
NaHCO3
NaOH
CO2
D
NaHCO3
NaCl
HCl
A.A B.B C.C D.D
5、下列物质的分子中,键角最大的是
A.H2O B.BF3 C.CH4 D.NH3
6、室温下,下列有关溶液说法正确的是
A.为确定某酸H2A是强酸还是弱酸,可测NaHA溶液的pH
B.某溶液中由水电离出的c(H+)=1×10-a mol·L-1,若a>7时,则溶液的pH为a或14-a
C.等体积等物质的量浓度的NaClO溶液和NaCl溶液中离子总数大小N前>N后
D.常温下,pH=3的HA溶液与pH=11的BOH等体积混合,溶液pH>7,则BOH为强碱
7、下列除去杂质的方法不正确的是
A.镁粉中混有少量铝粉:加入过量烧碱溶液充分反应,过滤、洗涤、干燥
B.用过量氨水除去Fe3+溶液中的少量Al3+
C.用新制的生石灰,通过加热蒸馏,以除去乙醇中的少量水
D.Al(OH)3中混有少量Mg(OH)2:加入足量烧碱溶液,充分反应,过滤,向滤液中通入过量CO2后过滤
8、下列试验中,所选装置不合理的是
A.分离Na2CO3溶液和CH3COOC2H5,选④
B.用CC14提取碘水中的碘,选③
C.用FeC12,溶液吸收C12,选⑤
D.粗盐提纯,选①和②
9、巴豆酸的结构简式为CH3—CH=CH—COOH。现有①氯化氢、②溴水、③纯碱溶液、④乙醇、⑤酸性高锰酸钾溶液,试根据巴豆酸的结构特点,判断在一定条件下,能与巴豆酸反应的物质是
A.只有②④⑤ B.只有①③④ C.只有①②③④ D.①②③④⑤
10、有X、Y、Z、W、M五种短周期元素,原子半径依次减小,其中只有一种金属元素;X+与M2—具有相同的电子层结构;离子半径:Z2—>W—;Y的单质晶体熔点高、硬度大。下列说法中正确的是( )
A.X、M两种元素只能形成X2M型化合物
B.X 的氢化物熔点比W 的氢化物低
C.元素W和M的某些单质可作为水处理中的消毒剂
D.ZM2、YM2晶体类型相同,晶体中含有化学键类型也相同
11、下列说法正确的是
A.将10 g CaCO3粉末加入100 mL水中,所得溶液的浓度为l mol·L-1
B.将100 mL 2 mol·L-1盐酸加热蒸发至50 mL,所得溶液的浓度为4 mol·L-1
C.将l0 mL l.0mol·L-1NaCl溶液与90mL水混合,所得溶液的浓度为0.1 mol·L-1
D.将10 g CaO加入100 mL饱和石灰水中,充分搅拌、静置并恢复到原来的温度,所得溶液的浓度不变
12、已知甲醛(HCHO) 分子中的4个原子是共平面的,下列分子中所有原子不可能同时存在于同一个平面上是( )
A.苯乙烯 B.苯甲酸
C.苯甲醛 D.苯乙酮
13、下列元素的电负性最大的是:( )
A.Na B.S C.O D.C
14、空气吹出法是工业规模海水提溴的常用方法,流程如下,下列说法不正确的是:
A.步骤①中发生的主要反应为Cl2+2Br-=Br2+2Cl-
B.步骤②③的目的是富集溴元素
C.物质X 为HBrO
D.空气吹出法用到了溴易挥发的性质
15、NA是阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.1L 0.1mol·L-1的NaHCO3溶液中HCO3- 和CO32-离子数之和小于0.1NA
B.1 mol N2 与 3 mol H2 充分反应,产物的分子数为 2NA
C.钢铁发生吸氧腐蚀时,0.56g Fe反应转移电子数为0.03NA
D.0.1mol FeCl3完全水解形成Fe(OH)3胶体的胶粒数为0.1NA
16、已知几种物质的相对能量如下表所示:
物质
NO2(g)
NO(g)
SO2(g)
SO3(g)
相对能量/kJ
429
486
99
0
工业上,常利用下列反应处理废气:NO2(g)+SO2(g)=NO(g)+SO3(g) △H等于
A.+42kJ·mol-1 B.-42kJ·mol-1 C.-84kJ·mol-1 D.+84kJ·mol-1
二、非选择题(本题包括5小题)
17、化合物H是一种有机光电材料中间体。实验室由芳香化合物A制备H的一种合成路线如下:
已知:①RCHO+CH3CHO RCH=CHCHO+H2O
②
回答下列问题:
(1) E的结构简式为_______。
(2) E生成F的反应类型为_______。
(3) 1mol化合物H最多可与_______molH2发生加成反应。
(4)G为甲苯的同分异构体,由F生成H的化学方程式为______。
(5)芳香化合物X是F同分异构体,X能与饱和碳酸氢钠反应放出CO2,其核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境氢,峰面积比之为6:2:1:1,写出1种符合要求的X的结构简式_____。
(6)写出用环戊烷和2-丁炔为原料制备化合物的合成路线(其他试剂任选)_____。
18、A(C2H4)是基本的有机化工原料,由A制备聚丙烯酸甲酯(有机玻璃主要成分)和肉桂酸的合成路线(部分反应条件略去)如下图所示:
已知:+CH2=CH-R+HX(X为卤原子,R为取代基)
回答下列问题:
(1)反应①的反应条件是_______;⑥的反应类型是_____。
(2)B的名称为_______________________________;
(3)由C制取D的化学方程式为__________。
(4)肉桂酸的同分异构体中能同时满足下列条件:①苯环上有两个取代基且苯环上的一氯代物有两种②能发生银镜反应,③能与FeCl3溶液发生显色反应。请写出符合上述要求物质的结构简式:________。
(5)已知由A制备B的合成路线如下(其中部分反应条件已省略):
CH2=CH2→X Y→Z
则X→Y反应方程式为______________, Z的结构简式为_______________。
19、海洋植物如海带、海藻中含有大量的碘元素,碘元素以碘离子的形式存在。实验室里从海藻中提取碘的流程如下图:
(1)实验室焙烧海带,需要下列仪器中的________(填序号)。
a 试管 b 烧杯 c 坩埚 d 泥三角 e 铁三脚架 f 酒精灯
(2)指出提取碘的过程中有关的实验操作名称:①__________,③________。
(3)提取碘的过程中,可选择的有机试剂是(_______)
A 甲苯、酒精 B 四氯化碳、苯
C 汽油、乙酸 D 汽油、甘油
(4)为使海藻灰中碘离子转化为碘的有机溶液,实验室有烧杯、玻璃棒、集气瓶、酒精灯、导管、圆底烧瓶、石棉网以及必要的夹持仪器、物品,尚缺少的玻璃仪器有__________、__________。
(5)小组用CCl4萃取碘水中的碘,在右图的分液漏斗中,下层液体呈__________色;
(6)从含碘的有机溶液中提取碘和回收有机溶剂,还须经过蒸馏,指出下面实验装置图中的错误之处:
①____________________;
②_______________________________;
③____________________________;
20、某校课外活动小组为了探究铜与稀硝酸反应产生的是NO气体,设计了如下实验。实验装置如图所示(已知NO、NO2能与NaOH溶液反应):
(1)设计装置A的目的是____________________________;
(2)在(1)中的操作后将装置B中铜丝插入稀硝酸,并微热之,观察到装置B中的现象是____________________;B中反应的离子方程式是_______________________。
(3)装置E和F的作用是______________________________。
(4)D装置的作用是___________________________。
21、有机物A可以通过不同化学反应分别制得B、C和D三种物质,结构简式如图所示:
(1)A的分子式是____;B中的含氧官能团名称是____。
(2)A→B的反应类型是____;A~D中互为同分异构体的是_____(填代号)。
(3)D在酸性条件下水解的化学方程式是____。
(4)检验B中醛基的方法____。
(5)符合下列条件的A的同分异构体有____种。
①官能团种类不变且与苯环直接相连;②苯环上只有三个取代基。
参考答案
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、D
【解析】A. NH4+中氮原子的价层电子对数为(5+4-1)/2=4, H3O+中氮原子价层电子对数为(6+2)/2=4,故A正确;B. BF3分子中B原子最外层有三个电子,与氟原子形成三个σ键,没有孤电子对,所以杂化类型为sp3杂化,苯分子有π键,每个C形成三个σ键没有孤电子对也是sp3杂化,故B正确;C. SO2和O3等电子体,但两者具有不同的化学性质,故C正确;D. HOCH2CH(OH)CH2OH中两边的碳原子上都有两个氢原子,中间碳上连有两个HOCH2-基团,所以不含有手性碳,故D错误;本题选D。
2、D
【解析】
A、乙醇可以与水互溶,而甲苯和硝基苯不能溶于水,但甲苯的密度比水小,而硝基苯的密度比水大,故可以用水进行鉴别,故A正确;B、苯不能与溴水发生化学反应,但能被萃取分层,上层为溶有溴的本层,下层为水层;苯酚可以与溴水发生取代反应生成黄色沉淀,己烯可以溴水中的溴发生加成反应,使溴水褪色,所以可用溴水进行鉴别,故B正确;C、分别向三种溶液中加入氢氧化铜悬浊液,加热,若有砖红色沉淀产生,且有气体生成,则该溶液为甲酸溶液,若只有砖红色沉淀生成,则为乙醛溶液,若既无砖红色沉淀生成,也无气体生成,则为乙酸溶液,故C正确;D、三者的密度都比水小,且特征反应不能有明显现象,不能用一种物质鉴别,故D错误;答案:D。
当物质均为有机溶剂时,可以首先考虑密度的差异,其次考虑物质的特征反应,醛基的特征反应是与银镜反应和与氢氧化铜加热生成砖红色沉淀等。苯酚的特征反应是与溴水发生取代反应生成黄色沉淀,己烯可以溴水中的溴发生加成反应,使溴水褪色。
3、B
【解析】
短周期元素 W、X、Y、Z 在元素周期表中的相对位置如表所示,这四种元素的原子最外层电子数之和为 21,设X的最外层电子数为x,Y、W、Z的最外层电子数分别为x+2、x、x+3,则2x+x+2+x+3=21,解得:x=4,则X为C元素,W为Si元素,Y为O元素,Z为Cl元素,据此分析解答。
【详解】
根据分析可知:X为C元素,W为Si元素,Y为O元素,Z为Cl元素。
A.同一周期从左向右原子半径逐渐减小,则原子半径Y<X,故A正确;
B.同一主族从上到下非金属性逐渐减弱,则非金属性W<X,非金属性越强,简单氢化物的稳定性越强,则简单氢化物稳定性:W<X,故B错误;
C.Cl的最高价氧化物对应水化物为高氯酸,高氯酸为强酸,故C正确;
D.W的氧化物为二氧化硅,二氧化硅是酸性氧化物,能够与氢氧化钠溶液反应,故D正确;
故选B。
4、C
【解析】
A.加入 NaOH,既能与-COOH反应,又能与酚-OH反应,a直接转化为c,A不合题意;
B. 加入 Na2CO3,既能与-COOH反应,又能与酚-OH反应,a直接转化为c,B不合题意;
C. NaHCO3只能与-COOH反应,实现a→b的转化;NaOH与-COOH、酚-OH反应,实现a→c的转化;通入CO2,只能与-ONa反应,实现c→b的转化,C符合题意;
D.NaHCO3只能与-COOH反应,实现a→b的转化;加入NaCl,不能实现a→c的转化,D不合题意。
故选C。
5、B
【解析】
在分子中,中心原子上孤电子对之间的排斥力>孤电子对和成键电子之间的排斥力>成键电子之间的排斥力,则含有孤电子对越多,分子中的键角越小。
【详解】
A. H2O分子中,O原子有两个孤电子对,分子构型为V型,键角为104.5°;
B. BF3分子中,B原子没有孤电子对,分子构型为平面正三角形,键角为120°;
C. CH4分子中,C原子没有孤电子对,分子构型为正四面体,键角为109°28’;
D. NH3分子中,N原子有一个孤电子对,分子构型为三角锥形,键角为107°;
经过对比,BF3的键角最大,故合理选项为B。
6、B
【解析】
A.NaHA溶液的pH可能小于7,如NaHSO4、NaHSO3,也可能大于7,如NaHCO3,所以不能通过测NaHA溶液的pH判断H2A是强酸还是弱酸,故A错误;
B.某溶液中由水电离出的c(H+)=1×10-a mol·L-1,若a>7时,溶液中由水电离出的 c(H+)<1×10-7mol•L-1,水的电离受到抑制,可能为酸溶液或碱溶液,若为酸溶液,则pH=14-a,若为碱溶液,则pH=a,故B正确;
C.NaClO溶液中电荷关系为c(Na+)+c(H+)=c(ClO-)+c(OH-),溶液中离子浓度为2c(Na+)+2c(H+),同理NaCl溶液中离子浓度为2c(Na+)+2c(H+);但NaClO溶液呈碱性,NaCl溶液呈中性,所以NaClO溶液中c(H+)<1×10-7mol•L-1,NaCl溶液中c(H+)=1×10-7mol•L-1,即等体积等物质的量浓度的NaClO 溶液和NaCl 溶液中离子总数大小 N 前<N 后,故C错误;
D.pH=3的HA溶液与pH=11的BOH等体积混合,①若BOH为强碱、HA为强酸,则pH=7,②若BOH为强碱、HA为弱酸,则pH<7,③若BOH为弱碱、HA为强酸,则pH>7,所以溶液 pH>7,则BOH为弱碱,故D错误;
故选B。
7、B
【解析】
A、Al能与烧碱溶液反应而Mg不反应,A正确;
B、Fe3+与Al3+均能与氨水反应生成沉淀,且不溶于过量的氨水,B错误;
C、乙醇沸点较低,水与生石灰反应生成熟石灰,所以可用蒸馏方法使乙醇蒸出,C正确;
D、烧碱溶液和氢氧化铝反应生成偏铝酸钠溶液,过滤出氢氧化镁,向滤液中通入过量的二氧化碳会生成氢氧化铝沉淀,能够实现除杂的目的,D正确。
答案选B。
8、A
【解析】
由图可知,①②③④⑤分别为过滤、蒸发、萃取(或分液)、蒸馏、洗气装置。
【详解】
A.Na2CO3溶液和CH3COOC2H5分层,则选择③,故A错误;
B.碘不易溶于水,易溶于四氯化碳,则用CCl4萃取碘水中的碘,选③,故B正确;
C.氯化亚铁和氯气反应生成氯化铁,则选⑤长进短出可吸收,故C正确;
D.粗盐提纯,需要溶解后过滤、蒸发得到NaCl,则选①和②,故D正确;
故选A。
【点晴】
解答综合性实验设计与评价题的基本流程:原理→反应物质→仪器装置→现象→结论→作用意义→联想。主要从以下几个方面考虑:①实验原理是否正确、可行;②实验操作是否完全、合理;③实验步骤是否简单、方便;④实验效果是否明显等。⑤反应原料是否易得、安全、无毒;⑥反应速率较快;⑦原料利用率以及合成物质的产率是否较高;⑧合成过程是否造成环境污染。⑨有无化学安全隐患,如倒吸、爆炸、吸水、泄漏、着火、溅液、破损等。
9、D
【解析】
CH3-CH═CH-COOH中含碳碳双键、-COOH,结合烯烃、羧酸的性质来分析。
【详解】
含碳碳双键,能与①氯化氢、②溴水发生加成反应;含碳碳双键,能与⑤酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应;含-COOH,能与③纯碱溶液发生复分解反应,也能与④乙醇发生酯化反应,
故选D。
本题考查有机物的结构与性质,解题关键:把握官能团与性质的关系,结合官能团的结构,掌握常见有机物的性质及应用。
10、C
【解析】
X、Y、Z、W、M五种短周期元素,原子半径依次减小,其中只有一种金属元素;M和Z均形成-2价的阴离子,且原子半径Z>M,则M为O元素,Z为S元素;X+与M2—具有相同的电子层结构,则X为Na元素,离子半径:Z2—>W—,则W为Cl元素,Y的单质晶体熔点高、硬度大,结合原子半径可知,Y为Si元素,据此分析解答。
【详解】
根据上述分析,X为Na元素,Y为Si元素,Z为S元素,W为Cl元素,M为O元素。
A.钠和氧还可以形成Na2O2,故A错误;
B.钠的氢化物为离子化合物,氯的氢化物为共价化合物,因此X 的氢化物熔点比W 的氢化物高,故B错误;
C.Cl2和O3都具有强氧化性,则可以作为水处理中的消毒剂,故C正确;
D.ZM2、YM2分别为SO2、SiO2,晶体类型不同,前者为分子晶体,后者为原子晶体,故D错误;
答案选C。
11、D
【解析】
A、碳酸钙难溶于水,因此将10 g CaCO3粉末加入100 mL水中,所得溶液的浓度不是l mol·L-1,A错误;
B、浓盐酸易挥发,因此将100 mL 2 mol·L-1盐酸加热蒸发至50 mL,所得溶液的浓度小于4 mol·L-1,B错误;
C、将l0 mL l.0mol·L-1NaCl溶液与90mL水混合,所得溶液的体积不是100mL,因此溶液的浓度不是0.1 mol·L-1,C错误;
D、将10 g CaO加入100 mL饱和石灰水中,氧化钙与水反应生成氢氧化钙,但由于溶液是饱和溶液,因此充分搅拌、静置并恢复到原来的温度,所得溶液的浓度不变,D正确;
答案选D。
12、D
【解析】
A. 苯环上所有原子共面,乙烯中所有原子共面,所以苯乙烯中所有原子可能共面。故A不符合题意;
B. 苯环上所有原子共面,羧基上的原子可能共面,所以苯甲酸中所有原子可能共面,故B不符合题意;
C. 苯环上所有原子共面,甲醛(HCHO) 分子中的4个原子是共平面的,所以苯甲醛中所有原子可能共面,故C不符合题意;
D. 苯环上所有原子共面,-CH3基团中的所有原子不能共面,所以苯乙酮中所有原子不能共面,故D符合题意;
所以本题答案:D。
结合几种基本结构类型探究原子共面问题。苯和乙烯分子中,所有原子共面;甲烷中所以原子不共面;甲醛(HCHO) 分子中的4个原子是共平面;以此解答。
13、C
【解析】
非金属性越强,电负性越大,在四个选项中,氧元素的非金属性最强,所以氧元素的电负性最大,因此正确的答案选C。
14、C
【解析】
A.步骤①中发生的主要反应是氯气和溴离子反应生成溴单质,反应离子方程式为:Cl2+2Br-═Br2+2Cl-,故A正确;
B.步骤②③吹出溴单质后,用二氧化硫还原后再用氯气氧化的目的是富集溴元素,故B正确;
C.分析可知X为HBr,故C错误;
D.热空气吹出溴单质是利用了溴单质易挥发的性质,故D正确;
答案选C。
15、A
【解析】
A. 1L 0.1mol·L-1的NaHCO3溶液中H2CO3、HCO3- 和CO32-离子数之和等于0.1NA,则1L 0.1mol·L-1的NaHCO3溶液中HCO3- 和CO32-离子数之和小于0.1NA,故A正确;
B. N2与H2生成NH3的反应是可逆反应,则1 mol N2与3 mol H2充分反应产物的分子数为小于2NA,故B错误;
C. 钢铁发生吸氧腐蚀时,0.56g Fe反应转移电子数为0.02NA,故C错误;
D. 氢氧化铁胶粒为氢氧化铁的聚集体,无法计算氢氧化铁胶体中含有的胶粒数目,故D错误;
答案选A。
16、B
【解析】
分析:根据反应热等于产物总能量与反应物总能量之差计算判断。
详解:反应热等于产物总能量与反应物总能量之差,ΔH=(486+0-99-429) kJ·mol-1=-42 kJ·mol-1,故选B。
二、非选择题(本题包括5小题)
17、 取代反应(酯化反应) 5 或或或
【解析】
结合,由H的结构简式逆推可得
【详解】
根据以上分析,(1)根据H的结构简式,逆推 F是,E与乙醇发生酯化反应生成,则E的结构简式为。
(2) 与乙醇发生酯化反应生成,反应类型为取代反应(酯化反应)。
(3)碳碳双键、苯环都能与氢气发生加成反应,1mol化合物最多可与5molH2发生加成反应。
(4)G为甲苯的同分异构体,利用逆推,可知F是、G是,生成H的化学方程式为。
(5)芳香化合物X含有苯环,X能与饱和碳酸氢钠反应放出CO2,说明含有羧基,其核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境氢,峰面积比之为6:2:1:1,说明结构对称,符合要求F的同分异构体有或或或 ;
(6)环戊烷发生取代反应生成一氯环戊烷,一氯环戊烷发生消去反应生成环戊烯,环戊烯和2-丁炔发生加成反应生成,与溴发生加成反应生成,合成路线为。
考查有机物推断和合成,侧重考查学生分析判断能力,明确官能团及其性质关系、常见反应类型及反应条件是解本题关键,注意题给信息的灵活运用。
18、浓硫酸、加热 取代反应 乳酸 或 2-羟基丙酸 或 α-羟基丙酸 CH2=CHCOOH+CH3OHCH2=CHCOOCH3+H2O 、(写一种即可) 2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O CH3CH(OH)CN
【解析】
由C与F发生题干信息反应,生成肉桂酸,可知,C中必含碳碳双键,因此确定B到C发生了醇的消去反应,C为CH2=CHCOOH,根据产物聚丙烯酸甲酯可知D为CH2=CHCOOCH3,C与甲醇发生酯化反应生成D,D发生加聚反应生成聚甲基丙烯酸甲酯;CH≡CH发生加成反应生成苯,苯发生取代反应生成F(氯苯),C(CH2=CHCOOH)与F(氯苯)发生题干信息反应,生成肉桂酸,据此分析问题。
【详解】
(1)根据以上分析可知,反应①为醇的消去反应,反应条件是浓硫酸、加热;⑥的反应为CH2=CHCOOH++HCl,因此反应类型是取代反应;
答案:浓硫酸、加热 取代反应
(2)B为,名称为乳酸或2-羟基丙酸或α-羟基丙酸;
答案:乳酸或2-羟基丙酸或 α-羟基丙酸
(3)由C制取D发生的是酯化反应,化学方程式为CH2=CHCOOH+CH3OHCH2=CHCOOCH3+H2O;
答案:CH2=CHCOOH+CH3OHCH2=CHCOOCH3+H2O
(4)肉桂酸()的同分异构体中能同时满足下列条件:①苯环上有两个取代基且苯环上的一氯代物有两种,说明两个取代基应该处于对位,②能发生银镜反应,说明有醛基,③能与FeCl3溶液发生显色反应,说明有酚羟基。符合上述要求物质的结构简式为、;
答案:、(写一种即可)
(5)根据信息可知乙烯必须先生成C=O,才可以与HCN反应,增加碳原子数,因此确定CH2=CH2先与水发生加成反应生成X(乙醇),乙醇发生催化氧化反应生成乙醛(Y),反应的方程式为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O;按照信息,乙醛与HCN发生加成反应Z(CH3CH(OH)CN),Z在酸性条件下与水反应生成;
答案:2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O CH3CH(OH)CN
19、cdef 过滤 萃取、分液 B 分液漏斗 普通漏斗 紫红 缺石棉网 温度计插到了液体中 冷凝管进出水的方向颠倒
【解析】
此实验从海藻中制备碘单质,先将海藻晒干、灼烧成海藻灰,然后浸泡出含有碘离子的溶液,利用碘离子具有较强的还原性,采用适量的氧化剂,将碘离子氧化成碘单质,然后用有机溶剂萃取,分液,最终制得碘单质。
【详解】
(1)灼烧海带需要的仪器有:酒精灯、三脚架、泥三角及坩埚,故选cdef;
(2)分离难溶性固体和溶液采用过滤方法,从碘水中分离出含碘有机溶液采用分液方法,所以①的操作名称是过滤,③的操作名称是萃取、分液,故答案为:过滤;萃取、分液;
(3)A.酒精和水互溶,所以不能作萃取剂,故A错误;
B.四氯化碳、苯符合萃取剂条件,所以能作萃取剂,故B正确;
C.乙酸和水互溶,所以乙酸不能作萃取剂,故C错误;
D.甘油和水互溶,所以甘油不能作萃取剂,故D错误;
故答案为:B;
(4)①的操作是过滤还需要普通漏斗;③的操作是萃取、分液,需要分液漏斗,故答案为:普通漏斗;分液漏斗;
(5)四氯化碳的密度大于水且和水不互溶,四氯化碳能萃取碘,所以有机层在下方、水在上方,碘的四氯化碳溶液呈紫红色,故答案为:紫红;
(6)温度计测量馏分温度,所以温度计水银球应该位于蒸馏烧瓶支管口处;冷凝管中的水应遵循“下进上出”原则;加热烧瓶需要垫石棉网,否则烧瓶受热不均匀,故答案为:缺石棉网;温度计插到了液体中;冷凝管进出水的方向颠倒。
20、利用生成的CO2将整套装置内的空气赶尽,以排除对气体产物观察的干扰 铜丝上产生气泡,稀硝酸液面上气体仍无色,溶液变为蓝色 3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O 验证无色气体为NO 吸收NO、NO2等尾气,防止污染空气
【解析】
由实验装置及流程可知,A中发生硝酸与碳酸钙的反应生成二氧化碳,因烧瓶中有空气,则生成的NO能与氧气反应生成NO2,利用A装置反应生成的CO2气体赶净装置中的空气避免对一氧化氮气体检验的干扰;B中发生Cu与硝酸的反应生成NO、硝酸铜,E中收集到无色气体NO,利用F充入空气,可检验NO的生成;C装置可检验二氧化碳充满B、E装置;D装置为尾气处理装置,吸收氮的氧化物,防止污染空气,以此来解答。
【详解】
(1)因烧瓶中有空气,则生成的NO能与氧气反应生成NO2,利用A装置反应生成的CO2气体赶净装置中的空气,避免对一氧化氮气体检验的干扰;为达到此目的,应进行的操作是使分液漏斗的凹槽对准小孔,打开K,当装置C中产生白色沉淀时,关闭K;
(2)因铜与稀硝酸反应生成Cu(NO3)2、NO和H2O,反应的离子反应为:3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O,观察到的现象是:有气泡冒出,稀硝酸液面上气体为无色,溶液变为蓝色;
(3)B反应产生的NO无色气体进入到E装置,因此E的作用是检验无色NO气体的产生,将F中的空气推入E中,发生2NO+O2=2NO2,看到E中无色气体变为红棕色,证明NO存在,则该实验的目的是验证E中的无色气体为NO;
(4)NO、NO2都是有毒气体,能污染环境,氮的氧化物能被NaOH溶液吸收,反应产生的物质均为可溶性物质,故装置D的作用为吸收NO、NO2等尾气,防止污染空气。
本题考查性质实验方案的设计的知识,把握实验装置的作用、弄清各个实验装置的作用、发生的反应及NO易被氧化为解答的关键。
21、 C9H10O3 醛基、羧基 氧化反应 C和D 取少量B于试管中,加适量NaOH使溶液为碱性,再与新制氢氧化铜悬浊液混合加热,有红色沉淀生成,则证明有醛基(其他合理答案也给分) 10
【解析】分析:有机物A中含有醇羟基和羧基,B中含有醛基和羧基,C中含有碳碳双键和羧基,D中含有酯基,结合有机物官能团的结构与性质发生的反应以及题干中的问题分析解答。
详解:(1)根据A的结构简式可知A的分子式是C9H10O3;B中的含氧官能团名称是醛基和羧基。
(2)A→B的反应中醇羟基转化为醛基,其反应类型是氧化反应;分子式相同结构不同的化合物互为同分异构体,C与D的分子式均是C9H8O2,结构不同,二者互为同分异构体;
(3)D分子中含有酯基,在酸性条件下水解的化学方程式是。
(4)由于羧基会干扰醛基的检验,则检验B中醛基的方法是取少量B于试管中,加适量NaOH使溶液为碱性,再与新制氢氧化铜悬浊液混合加热,有红色沉淀生成,则证明有醛基。
(5)①官能团种类不变且与苯环直接相连,即含有醇羟基和羧基;②苯环上只有三个取代基,因此3个取代基是-CH3、-CH2OH、-COOH,根据定二移一可知共有10种。
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