资源描述
2025年泉州第五中学化学高三第一学期期末质量跟踪监视试题
请考生注意:
1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上,请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。
2.答题前,认真阅读答题纸上的《注意事项》,按规定答题。
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、25℃时,用0.1mol·L-1NaOH溶液滴定20mL0.1mol·L-1CH3COOH(Ka=1.75×10-5)溶液的过程中,消耗NaOH溶液的体积与溶液pH的关系如图所示。下列各项中粒子浓度关系正确的是
A.点①所示溶液中:2c(CH3COO-)-2c(CH3COOH)=c(H+)-c(OH-)
B.点②所示溶液中:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
C.点③所示溶液中:c(CH3COO-)-C(CH3COOH)=c(Na+)+2c(H+)-2c(OH-)
D.pH=12的溶液中:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)
2、下列关于化学反应速率的说法错误的是()
A.化学反应速率是用于衡量化学反应进行快慢的物理量
B.可逆反应达到化学平衡状态时,反应停止,正、逆反应速率都为零
C.决定化学反应速率的主要因素是反应物本身的性质
D.增大反应物浓度或升高反应温度都能加快化学反应速率
3、配制一定物质的量浓度的溶液时,下列因素会导致溶液浓度偏高的是
A.溶解时有少量液体溅出 B.洗涤液未全部转移到容量瓶中
C.容量瓶使用前未干燥 D.定容时液面未到刻度线
4、下列说法不正确的是( )
A.乙醇的酯化反应和酯的水解反应均属于取代反应
B.乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,是因为乙烯分子中含有碳碳双键
C.乙醛分子式为C2H4O2它可以还原生成乙醇
D.苯与溴水混合,反复振荡后溴水层颜色变浅是因为苯与溴水发生了加成反应
5、下列关于反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g);ΔH<0的图示与对应的叙述相符合的是( )
A.N2(g)+3H2(g) 2NH3(g);ΔH=-92 kJ·mol-1
B.达到平衡时N2、H2的转化率(α)随n(H2)/n(N2)比值的变化
C.正、逆反应速率随温度的变化
D.反应达平衡时,混合气体中氨的物质的量分数随温度、压强的变化
6、能正确表示下列反应的离子方程式是( )
A.用过量氨水吸收工业尾气中的SO2:2NH3∙H2O+SO2=2NH4++SO32-+H2O
B.氯化钠与浓硫酸混合加热:H2SO4+2Cl-SO2↑+Cl2↑+H2O
C.磁性氧化铁溶于稀硝酸:3Fe2++4H++NO3-═3Fe3++NO↑+2H2O
D.明矾溶液中滴入Ba(OH)2溶液使SO42-,恰好完全沉淀:2Ba2++3OH-+Al3++2SO42-═2BaSO4↓+Al(OH)3↓
7、实验室制备硝基苯的实验装置如图所示(夹持装置已略去)。下列说法不正确的是
A.水浴加热的优点为使反应物受热均匀、容易控制温度
B.浓硫酸、浓硝酸和苯混合时,应先向浓硝酸中缓缓加入浓硫酸,待冷却至室温后,再将苯逐滴滴入
C.仪器a的作用是冷凝回流,提高原料的利用率
D.反应完全后,可用仪器a、b蒸馏得到产品
8、下列反应可用离子方程式“H++OH﹣→H2O”表示的是( )
A.H2SO4溶液与Ba(OH)2溶液混合
B.NH4Cl溶液与KOH溶液混合
C.NH4HSO4溶液与少量NaOH
D.NaHCO3溶液与NaOH溶液混合
9、用KOH为电解质的循环阳极锌空气二次电池放电时的总反应为2Zn+O2=2ZnO,工作时,用泵将锌粉与电解液形成的浆料输入电池内部发生反应,反应所生成的产物随浆料流出电池后,被送至电池外部的电解槽中,经还原处理后再送入电池;循环阳极锌-空气二次电池工作流程图如图所示。下列说法错误的是( )
A.放电时,电池正极反应为O2+4e-+2H2O=4OH-
B.放电时,电解质中会生成少量碳酸盐
C.电池停止工作时,锌粉与电解质溶液不反应
D.充电时,电解槽阴极反应为ZnO+2e-+H2O=Zn+2OH-
10、一定温度下,硫酸盐 MSO4(M2+代表 Ba2+、Sr2+)的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知:p ( M2+ ) =-lgc ( M2+ ),p(SO42-)=-lgc(SO42-)。向 10mL 0.01 mol/L Na2SO4 溶液中滴入 1 滴(约 0. 05 mL) 0. 01 mol/L BaCl2 溶液岀现白色浑浊,而滴入 1 滴(约 0. 05 mL) 0. 01 mol/L SrCl2 溶液无浑浊出现。下列说法中错误的是
A.该温度下,溶度积常数 Ksp(BaSO4)<Ksp( SrSO4)
B.欲使c点对应BaSO4溶液移向b点,可加浓BaCl2溶液
C.欲使c点对应SrSO4溶液移向a点,可加浓SrCl2溶液
D.SrSO4(s)+Ba2+(aq)⇌BaSO4(s)+Sr2+(aq)的平衡常数为106.8
11、下列化合物的同分异构体数目与的同分异构体数目相同的是
A. B. C. D.
12、下图为室温时不同pH下磷酸盐溶液中含磷微粒形态的分布,其中a、b、c三点对应的pH分别为2.12、7.21、11.31,其中δ表示含磷微粒的物质的量分数,下列说法正确的是
A.2 mol H3PO4与3 mol NaOH反应后的溶液呈中性
B.NaOH溶液滴定Na2HPO4溶液时,无法用酚酞指示终点
C.H3PO4的二级电离常数的数量级为10−7
D.溶液中除OH−离子外,其他阴离子浓度相等时,溶液可能显酸性、中性或碱性
13、有机物M、N之间可发生如图转化,下列说法不正确的是
A.M能与溴水发生加成反应
B.N能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.M分子中所有碳原子共平面
D.M、N均能发生水解反应和酯化反应
14、属于弱电解质的是
A.一水合氨 B.二氧化碳 C.乙醇 D.硫酸钡
15、在一定条件下发生下列反应,其中反应后固体质量增重的是
A.H2还原三氧化钨(W03) B.铝与氧化铁发生铝热反应
C.锌粒投入硫酸铜溶液中 D.过氧化钠吸收二氧化碳
16、不洁净玻璃仪器洗涤方法正确的是( )
A.做银镜反应后的试管用氨水洗涤 B.做碘升华实验后的烧杯用酒精洗涤
C.盛装CCl4后的试管用盐酸洗涤 D.实验室制取O2后的试管用稀盐酸洗涤
二、非选择题(本题包括5小题)
17、芳香族化合物A(C9H12O)常用于药物及香料的合成,A有如下转化关系:
已知:①A的苯环上只有一个支链,支链上有两种不同环境的氢原子
②+CO2
③RCOCH3+R'CHORCOCH=CHR'+H2O
回答下列问题:
(1)A的结构简式为___________,A生成B的反应类型为__________,由D生成E的反应条件为_______________。
(2)H中含有的官能团名称为______________。
(3)I的结构简式为__________________________。
(4)由E生成F的化学方程式为____________________。
(5)F有多种同分异构体,写出一种符合下列条件的同分异构体的结构简式为______________。
①能发生水解反应和银镜反应
②属于芳香族化合物且分子中只有一个甲基
③具有5组核磁共振氢谱峰
(6)糠叉丙酮()是一种重要的医药中间体,请参考上述合成路线,设计一条由叔丁醇[(CH3)3COH]和糠醛()为原料制备糠叉丙酮的合成路线(无机试剂任选,用结构简式表示有机物,用箭头表示转化关系,箭头上注明试剂和反应条件):_______________。
18、以下是合成芳香族有机高聚物P的合成路线。
已知:ROH+ R’OH ROR’ + H2O
完成下列填空:
(1)F中官能团的名称_____________________;写出反应①的反应条件______;
(2)写出反应⑤的化学方程式______________________________________________。
(3)写出高聚物P的结构简式__________。
(4)E有多种同分异构体,写出一种符合下列条件的同分异构体的结构简式______。
①分子中只有苯环一个环状结构,且苯环上有两个取代基;
②1mol该有机物与溴水反应时消耗4molBr2
(5)写出以分子式为C5H8的烃为主要原料,制备F的合成路线流程图(无机试剂任选)。合成路线流程图示例如:____________________
19、辉铜矿主要成分为Cu2S,软锰矿主要成分MnO2,它们都含有少量Fe2O3、SiO2等杂质。工业上综合利用这两种矿物制备硫酸铜、硫酸锰和硫单质的主要工艺流程如下:
(1)浸取2过程中温度控制在500C~600C之间的原因是__________________。
(2)硫酸浸取时,Fe3+对MnO2氧化Cu2S起着重要催化作用,该过程可能经过两岁反应完成,将其补充完整:
①_____________________________(用离子方程式表示)
②MnO2+2Fe2++4H+= Mn2++2Fe3++2H2O
(3)固体甲是一种碱式盐,为测定甲的化学式,进行以下实验:
步骤1:取19.2 g固体甲,加足量的稀盐酸溶解,将所得溶液分为A、B两等份;
步骤2:向A中加入足量的NaOH溶液并加热,共收集到0.448L NH3(标准状况下)过滤后将所得滤渣洗涤干燥并灼烧至质量不再变化,可得4.80g红棕色固体残渣:
步骤3:向B中加入足量的BaCl2溶液,过滤、洗涤、干燥,可得9.32g固体残渣。
则固体甲的化学式为_________________
(4)相关物质的溶解度如下图,从除铁后的溶液中通过一系列的操作分别获得硫酸铜、硫酸锰晶体,请给出合理的操作顺序(从下列操作中选取,按先后次序列出字母,操作可重复使用):溶液→( ) →( )→( ) →(A) →( ) →( ) →( ),_____________
A.蒸发溶剂 B.趁热过滤 C.冷却结晶 D.过滤
E.将溶液蒸发至溶液表面出现晶膜 F.将溶液蒸发至容器底部出现大量晶体
20、为探究氧化铜与硫的反应并分析反应后的固体产物,设计如下实验装置。
(1)如图连接实验装置,并_____。
(2)将氧化铜粉末与硫粉按 5:1 质量比混合均匀。
(3)取适量氧化铜与硫粉的混合物装入大试管中,固定在铁架台上,打开_____ 和止水夹 a 并______,向长颈漏斗中加入稀盐酸,一段时间后,将燃着的木条放在止水夹 a 的上端导管口处,观察到木条熄灭,关闭活塞 K 和止水夹 a,打开止水夹 b。该实验步骤的作用是______,石灰石与稀盐酸反应的离子方程式为___________________。
(4)点燃酒精灯,预热大试管,然后对准大试管底部集中加热,一段时间后,气球膨胀, 移除酒精灯,反应继续进行。待反应结束,发现气球没有变小,打开止水夹 c,观察到酸性高锰酸钾溶液褪色后,立即用盛有氢氧化钠溶液的烧杯替换盛装酸性高锰酸钾溶液的烧杯,并打开活塞 K。这样操作的目的是__________________。
(5)拆下装置,发现黑色粉末混有砖红色粉末。取少量固体产物投入足量氨水中,得到无色溶液、但仍有红黑色固体未溶解,且该无色溶液在空气中逐渐变为蓝色。查阅资料得知溶液颜色变化是因为发生了以下反应:4[Cu(NH3)2]+ + O2+8NH3 • H2O=4[Cu(NH3)4]2++4OH-+6H2O。
①经分析,固体产物中含有Cu2O。Cu2O 溶于氨水反应的离子方程式为______。
②仍有红色固体未溶解,表明氧化铜与硫除发生反应 4CuO + S2Cu2O+SO2外,还一定发生了其他反应,其化学方程式为_________。
③进一步分析发现 CuO 已完全反应,不溶于氨水的黑色固体可能是_____(填化学式)。
21、月桂烯()是重要的化工原料,广泛用于香料行业。
(1)月桂烯与足量氢气完全加成后生成A,A的名称是_________________________;
(2)以月桂烯为原料制取乙酸香叶酯的流程如下图:
①B中官能团的名称______________________;
②乙酸香叶酯的化学式____________________;
③反应Ⅰ的反应类型是____________________;
④反应Ⅱ的化学方程式是__________________________________________________;
(3)已知:烯烃臭氧化还原水解反应生成羰基化合物,如:
一定条件下,月桂烯可实现如下图所示转化(图中部分产物已略去):
①C与新制的Cu(OH)2悬浊液反应的化学方程式为:
_______________________________________________________________;
②E在一定条件下能发生缩聚反应,写出其产物的结构简式____________________。
参考答案
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、C
【解析】
A.点①时,NaOH溶液与CH3COOH溶液反应生成等物质的量浓度的醋酸和醋酸钠的混合溶液,溶液中的电荷守恒式为,溶液中的物料守恒式为,两式联立得c(CH3COO-)-c(CH3COOH)=2c(H+)-2c(OH-),A项错误;
B. 点②处溶液呈中性,c(OH-)=c(H+),B项错误;
C.点③处NaOH溶液与CH3COOH恰好反应生成醋酸钠,溶液中的电荷守恒式为,溶液中的物料守恒式为,两式联立得c(CH3COO-)-C(CH3COOH)=c(Na+)+2c(H+)-2c(OH-),C项正确;
D. pH=12的溶液中c(Na+)>c(CH3COO-) >c(OH-)>c(H+),D项错误。
答案选C。
本题首先要根据反应原理分析各点溶液的成分,不论在哪一点,均从物料守恒、电荷守恒、质子守恒来分析溶液中的离子即可。
2、B
【解析】
化学反应有的快,有的慢,则使用化学反应速率来定量表示化学反应进行的快慢,故A正确;可逆反应达到化学平衡状态时,正逆反应速率相等,但反应并没有停止,B项错误;影响化学反应速率的主要因素是反应物本身的性质,C项正确;即单位体积内的反应物分子增多,其中能量较高的活化分子数也同时增多,分子之间碰撞的机会增多,反应速率加快,升高反应温度,反应物分子获得能量,使一部分原来能量较低分子变成活化分子,增加了活化分子的百分数,使得有效碰撞次数增多,故反应速率加大,D项正确。
3、D
【解析】
A. 溶解时有少量液体溅出,n偏小,则导致溶液浓度偏低,故A不选;
B. 洗涤液未全部转移到容量瓶中,n偏小,则导致溶液浓度偏低,故B不选;
C. 容量瓶使用前未干燥,对n、V无影响,浓度不变,故C不选;
D. 定容时液面未到刻度线,V偏小,导致溶液浓度偏高,故D选;
故选D。
4、D
【解析】
A. 乙醇的酯化反应和酯的水解反应都可看作是有机物分子中的原子或原子团被其他的原子和原子团所代替的反应,是取代反应,故A不选;
B. 乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色是因为乙烯分子中含有碳碳双键,可以被酸性高锰酸钾溶液氧化,故B不选。
C. 乙醛的结构简式为CH3CHO,分子式为C2H4O。它可以和氢气发生加成反应,即还原反应生成乙醇,故C不选;
D.苯与溴水混合反复振荡,溴水层颜色变浅是因为溴水中的溴从水中进入到了苯中,是萃取,不是苯和溴水发生了加成反应,故D选。
故选D。
5、A
【解析】
A. 根据图中能量变化图可以看出,N2(g)+3H2(g) 2NH3(g);ΔH=+2254 kJ·mol-1-2346 kJ·mol-1=-92 kJ·mol-1,A项正确;
B. 随n(H2)/n(N2)比值越大,氢气的转化率逐渐减小,氮气的转化率逐渐增大,B项错误;
C. 该反应正向为放热反应,则升高温度,正、逆速率均增大,但逆速率受温度影响更大,C项错误;
D. 该反应正方向是气体分子数减小的放热反应。同一压强下,升高温度,平衡向逆反应方向移动,则反应达平衡时,混合气体中氨的物质的量分数减小;同一温度下,增大压强,平衡向正反应方向移动,则反应达平衡时,混合气体中氨的物质的量分数增大,图示中压强变化曲线不正确,D项错误;
答案选A。
6、A
【解析】
A.用过量氨水吸收工业尾气中的SO2的离子反应为2NH3•H2O+SO2═2NH4++SO32-+H2O,故A正确;
B.氯化钠与浓硫酸混合加热,浓硫酸中只有很少的水,氯化钠几乎不能电离,故该反应的离子方程式就是其化学方程式,H2SO4+2NaCl Na2SO4+2HCl↑,故B错误;
C.磁性氧化铁的主要成分为四氧化三铁,溶于稀硝酸的离子反应方程式为3Fe3O4+28H++NO3-═9Fe3++NO↑+14H2O,故C错误;
D.明矾溶液中滴入Ba(OH)2溶液使SO42-恰好完全沉淀的离子反应方程式为2Ba2++4OH-+Al3++2SO42-═2BaSO4↓+AlO2-+2H2O,故D错误;
答案选A。
掌握离子方程式的正误判断的常见方法是解题的关键。本题的易错点为D,要注意明矾溶液中滴入Ba(OH)2溶液使SO42-恰好完全沉淀时,铝离子恰好转化为偏铝酸根。
7、D
【解析】
A.水浴加热可保持温度恒定,即水浴加热的优点为使反应物受热均匀、容易控制温度,故A正确;
B.浓硫酸稀释放热,为了防止暴沸,则向浓硝酸中缓缓加入浓硫酸,为防止苯挥发,待冷却后,将苯逐滴滴入,故B正确;
C.球形冷凝管可冷凝回流反应物,则仪器a的作用是冷凝回流,提高原料的利用率,故C正确;
D.反应完全后,混合体系分层,应分液分离出有机物,再蒸馏分离出硝基苯,故D错误;
故选:D。
8、C
【解析】
A. H2SO4溶液与Ba(OH)2溶液混合,生成硫酸钡沉淀和水,离子方程式为2H++SO42-+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O,故A错误;
B. NH4Cl溶液与KOH溶液混合,生成弱电解质一水合氨,离子方程式为NH4++OH-=NH3·H2O,故B错误;
C. NH4HSO4溶液与少量NaOH反应,只有氢离子与氢氧根反应,离子方程式为H++OH﹣=H2O,故C正确;
D. NaHCO3溶液与NaOH溶液混合,离子方程式为:OH- + HCO3- = CO32-+ H2O,故D错误;
故答案为C。
9、C
【解析】
A. 放电时,电池正极通入空气中的O2,在碱性溶液中得电子生成OH-,A正确;
B. 放电时,正极通入空气中的CO2,会与KOH反应生成少量K2CO3,B正确;
C. 电池停止工作时,锌粉仍会与KOH溶液发生缓慢反应,C错误;
D. 充电时,电解槽阴极(放电时,Zn转化为ZnO)Zn表面的ZnO得电子,生成Zn和OH-,电极反应式为ZnO+2e-+H2O=Zn+2OH-,D正确;
故选C。
10、C
【解析】
由题意可知Ksp( BaSO4)=c(Ba2+)·c(SO)<,Ksp( SrSO4)=c(Sr2+)·c(SO)>,可判断a 点所在直线(实线)表示SrSO4沉淀溶解平衡曲线,b、c点所在直线表示BaSO4沉淀溶解平衡曲线。
【详解】
A.利用数据可得Ksp(BaSO4)=c(Ba2+)·c(SO)=1.0×10-5×1.0×10-5=1×10-10,Ksp(SrSO4)= c(Sr2+)·c(SO)=1.0×10-1.6×1.0×10-1.6=1×10-10=1×,故A正确;
B.欲使c点BaSO4饱和溶液(Ba2+、SO浓度相等)移向b点(饱和溶液),需使c(Ba2+)增大、c(SO)减小,则可加入BaCl2浓溶液,故B正确;
C.欲使c点SrSO4溶液(不饱和溶液)移向a点(饱和溶液),需使c(Sr2+)、c(SO)都增大且保持相等,则需加入SrSO4固体,故C错误;
D.SrSO4(s) +Ba2+(aq)BaSO4(s) +Sr2+(aq)的平衡常数K=,故D正确;
答案选C。
11、D
【解析】
C3H8中含有2种化学环境不同的H原子数目,再利用-OH原子团替换H原子,判断属于醇的同分异构体,C3H8O只有一种醚的结构,即甲乙醚,据此分析解答。
【详解】
C3H8分子中有2种化学环境不同的H原子,其一羟基代物有2种分别为:CH3CH2CH2OH和CH3CH(OH)CH3,C3H8O只有一种醚的结构,即甲乙醚,故C3H8O的同分异构体数目为3。
A.C3H6可以为丙烯和环丙烷,具有2种结构,同分异构体数目不相同,故A不选;
B.C4H8可以为1-丁烯、2-丁烯、2-甲基-1-丙烯和环丁烷以及甲基环丙烷等,具有5种同分异构体,同分异构体数目不相同,故B不选;
C.C6H4Cl2可以是由苯环经过二氯取代生成的产物,有邻、间、对三种同分异构体,另外还可以是含有碳碳双键以及三键的物质,故有大于3种同分异构体,同分异构体数目不相同,故C不选;
D.C5H12有3种同分异构体,分别为正戊烷、异戊烷和新戊烷,同分异构体数目相同,故D选;
故选D。
12、B
【解析】
2 mol H3PO4与3 mol NaOH反应后生成等物质的量浓度的NaH2PO4、Na2HPO4,据图可看出b点、浓度相等,pH=7.21,显碱性,A选项错误;把NaOH溶液滴入Na2HPO4溶液时,发生反应+OH−+H2O,δ()减小,δ()增大,在此pH变化范围内,无法用酚酞指示终点,B选项正确;H3PO4H++,H++,Ka2=,当c()=c()时,pH=7.21,c(H+)=10−7.21,数量级为10−8,C选项错误;溶液中阴离子浓度相等时,可能是c()=c(),此时溶液pH=7.21显碱性,还可能是c()=c(),此时pH=11.31,显碱性,D选项错误。
13、C
【解析】
A. M中含有碳碳双键,可以与溴水发生加成反应,故A正确;
B. N中含有羟基,能被酸性高猛酸钾氧化,故B正确;
C. M中含有饱和碳原子,与饱和碳原子相连的三个C以及该饱和碳原子不可能全部在同一平面上,故C错误;
D. M、N中均含有酯基,都能水解,均含有羟基均能发生酯化反应,故D正确;
故答案为C。
14、A
【解析】
在水溶液中只能部分电离的电解质为弱电解质,包括弱酸、弱碱和水等,据此分析。
【详解】
A.NH3•H2O在水溶液中部分电离产生离子,在溶液中存在电离平衡,属于弱电解质,A正确;
B.CO2在水溶液中和熔融状态下均不能导电,为非电解质,B错误;
C.乙醇在水溶液中和熔融状态下均不能导电,为非电解质,C错误;
D.BaSO4在水溶液中虽然溶解度很小,但溶解的能完全电离,故为强电解质,D错误;
故合理选项是A。
本题考查了电解质、非电解质以及强弱电解质的判断的知识,应注意的是强弱电解质的本质区别是电离是否彻底,和溶解度、离子浓度及溶液的导电能力等均无关。
15、D
【解析】
A、H2还原三氧化钨(W03),固体由WO3变成W,质量减少,故A错误;B、铝与氧化铁发生铝热反应生成氧化铝和铁,固体质量不变,故B错误;C、锌粒投入硫酸铜溶液中生成铜和硫酸锌,相对原子质量锌为65,铜为64,由锌变成铜质量减小,故C错误;D、过氧化钠吸收二氧化碳生成碳酸钠和氧气,2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,1molNa2O2变成1molNa2CO3质量增大,故D正确;故选D。
16、B
【解析】
A. 银单质与氨水不反应,可用稀硝酸洗去,A项错误;
B. 根据碘溶于酒精的性质,所以可用酒精清洗残留碘,B项正确;
C. CCl4与盐酸不反应,但易溶于酒精,因此残留有CCl4的试管,可用酒精洗涤,C项错误;
D. 实验室若用过氧化氢制取O2,则反应后会剩余不溶于水也不溶于稀盐酸的二氧化锰,因此用稀盐酸无法洗净试管,D项错误;
答案选B。
二、非选择题(本题包括5小题)
17、 消去反应 NaOH水溶液、加热 羟基、羧基 +O2+2H2O 或
【解析】
芳香族化合物A的分子式为C9H12O,A的不饱和度==4,则侧链没有不饱和键,A转化得到的B能发生信息②中的反应,说明B中含有碳碳双键,应是A发生醇的消去反应生成B,而A中苯环只有一个侧链且支链上有两种不同环境的氢原子,故A为,则B为,D为,C为,C发生信息③的反应生成K,故K为;由F的分子式可知,D发生水解反应生成E为,E发生氧化反应生成F为,F发生银镜反应然后酸化得到H为,H发生缩聚反应生成I为。
【详解】
(1)根据分析可知A为;A生成B的反应类型为消去反应;D生成E发生卤代烃的水解反应,反应条件为:NaOH 水溶液、加热;
(2)根据分析可知H为,H中官能团为羟基、羧基;
(3)根据分析可知I结构简式为;
(4)E为,E发生氧化反应生成F为,反应方程式为+O2+2H2O;
(5)F()的同分异构体符合下列条件:
①能发生水解反应和银镜反应,说明含有HCOO-;
②属于芳香族化合物且分子中只有一个甲基,说明含有苯环且只有一个甲基;
③具有5组核磁共振氢谱峰,有5种氢原子,
则符合条件的结构简式为:或;
(6)(CH3)3COH发生消去反应生成(CH3)2C=CH2,(CH3)2C=CH2发生信息②的反应生成,和反应生成;合成路线流程图为:。
18、羧基、氯原子 光照 +3NaOH+NaCl+3H2O 、、(任选其一) CH2BrC(CH3)=CHCH2BrCH2OHC(CH3)=CHCH2OHOHCC(CH3)=CHCHOHOOCC(CH3)=CHCOOH(或与溴1,4-加成、氢氧化钠溶液水解、与氯化氢加成、催化氧化、催化氧化)
【解析】
本题为合成芳香族高聚物的合成路线,C7H8经过反应①生成的C7H7Cl能够在NaOH溶液中反应可知,C7H8为甲苯,甲苯在光照条件下,甲基上的氢原子被氯原子取代,C7H7Cl为,C为苯甲醇,结合已知反应和反应条件可知,D为,D→E是在浓硫酸作用下醇的消去反应,则E为,据M的分子式可知,F→M发生了消去反应和中和反应。M为,N为,E和N发生加聚反应,生成高聚物P,P为,据此进行分析。
【详解】
(1)根据F的结构简式可知,其官能团为:羧基、氯原子;反应①发生的是苯环侧链上的取代反应,故反应条件应为光照。答案为:羧基、氯原子;光照;
(2)F→M发生了消去反应和中和反应。M为,反应的化学方程式为:+3NaOH+NaCl+3H2O,故答案为:+3NaOH+NaCl+3H2O。
(3)E为,N为,E和N发生加聚反应,生成高聚物P,P为,故答案为:。
(4)E为,其同分异构体具有①分子中只有苯环一个环状结构,且苯环上有两个取代基,②1mol该有机物与溴水反应时消耗4molBr2,则该物质一个官能团应是酚羟基,且酚羟基的邻对位位置应无取代基,则另一取代基和酚羟基为间位关系。故其同分异构体为:、、,故答案为:、、(任选其一)。
(5)分析目标产物F的结构简式:,运用逆推方法,根据羧酸醛醇卤代烃的过程,可选择以为原料进行合成,合成F的流程图应为:CH2BrC(CH3)=CHCH2BrCH2OHC(CH3)=CHCH2OHOHCC(CH3)=CHCHOHOOCC(CH3)=CHCOOH,故答案为:CH2BrC(CH3)=CHCH2BrCH2OHC(CH3)=CHCH2OHOHCC(CH3)=CHCHOHOOCC(CH3)=CHCOOH。
卤代烃在有机物转化和合成中起重要的桥梁作用:
烃通过与卤素发生取代反应或加成反应转化为卤代烃,卤代烃在碱性条件下可水解转化为醇或酚,进一步可转化为醛、酮、羧酸和酯等;卤代烃通过消去反应可转化为烯烃或炔烃。
19、温度高苯容易挥发,温度低浸取速率小 Cu2S+4Fe3+=2Cu2++S+4Fe2+ NH4Fe3(SO4)2(OH)6 AFB ECD
【解析】
(1)根据苯容易挥发,和温度对速率的影响分析;
(2)根据催化剂的特点分析,参与反应并最后生成进行书写方程式;
(3)根据反应过程中的数据分析各离子的种类和数值,最后计算各种离子的物质的量比即得化学式。
【详解】
(1)浸取2过程中使用苯作为溶剂,温度控制在500C~600C之间,是温度越高,苯越容易挥发,温度低反应的速率变小。
(2)Fe3+对Mn02氧化Cu2S起着重要催化作用,说明铁离子参与反应,然后又通过反应生成,铁离子具有氧化性,能氧化硫化亚铜,本身被还原为亚铁离子,故第一步反应为Cu2S+4Fe3+=2Cu2++S+4Fe2+,二氧化锰具有氧化性,能氧化亚铁离子。
(3)向A中加入足量的NaOH溶液并加热,共收集到0.448L NH3(标准状况下)期0.02mol,过滤后将所得滤渣洗涤干燥并灼烧至质量不再变化,可得4.80g红棕色固体残渣,即氧化铁为0.03mol,说明该固体中含有铵根离子和铁离子。向B中加入足量的BaCl2溶液,过滤、洗涤、干燥,可得9.32g硫酸钡,即0.04mol,因为将溶液分成两等份,则19.2 g固体甲含有0.04mol铵根离子,0.12mol铁离子,0.08mol硫酸根离子,则含有的氢氧根离子物质的量为,则固体甲的化学式为NH4Fe3(SO4)2(OH)6。
掌握溶液中离子物质的量计算是难点,注意前后元素的守恒性,特别注意原溶液分成了两等份,数据要变成2倍。
20、检查装置气密性 活塞K 关闭 b、c 排除装置中的空气或氧气 CaCO3 +2H+ =Ca2++ H2O+CO2↑ 避免SO2污染空气 Cu2O+4NH3 · H2O =2[Cu(NH3)2]++2OH-+3H2O 2CuO+S2Cu+SO2 Cu2S
【解析】
(1)硫在加热条件下易于空气中的氧气反应,对该实验会产生影响,要确保实验装置中无空气,保证密闭环境;
(3)氧化铜与硫的反应,需在无氧条件下进行,石灰石与盐酸反应产生的CO2气体排除装置中的空气;
(4)酸性高锰酸钾溶液褪色,说明产物有SO2,二氧化硫有毒不能排放到大气中;
(5)反应剩余固体含有Cu2O(砖红色),加入氨水后但仍有红黑色固体未溶解,表明有Cu,CuO与S的质量比为5∶1。而生成Cu2O的反应方程式为4CuO+ S2Cu2O+SO2,其中CuO与S的质量比为10∶1,因此S过量。
【详解】
(1)探究氧化铜与硫的反应,需在无氧条件下进行(S在空气与O2反应),故需对装置进行气密性检查;
(3)利用石灰石与盐酸反应产生的CO2气体排除装置中的空气,打开K使盐酸与石灰石接触,打开a,并检验是否排尽空气,该实验步骤的作用是排除装置中的空气或氧气。石灰石与盐酸反应的离子方程式是CaCO3+2H+=Ca2++ H2O+CO2↑;
(4)酸性高锰酸钾溶液褪色,说明产物有SO2,用盛有氢氧化钠溶液的烧杯替换盛装酸性高锰酸钾溶液的烧杯,并打开活塞K的目的是尽量使SO2被吸收,避免污染环境;
(5)结合题意,反应剩余固体含有Cu2O(砖红色),因为Cu2O与氨水反应为Cu2O+4NH3·H2O=2[Cu(NH3)2]+(无色)+2OH-+ 3H2O,4[Cu(NH3)2]++O2+8NH3·H2O=4 [Cu(NH3)4]2+(蓝色)+4OH-+6H2O。但仍有红黑色固体未溶解,表明有Cu,反应方程式为2CuO+S2Cu+SO2,其中CuO与S的质量比为5∶1。而生成Cu2O的反应方程式为4CuO+ S2Cu2O+SO2,其中CuO与S的质量比为10∶1,因此S过量,则可能发生反应2Cu+SCu2S,黑色固体为Cu2S。
21、2,6—二甲基辛烷 碳碳双键、氯原子 C12H20O2 加成反应 (或、)
【解析】
(1)与足量H2完全加成后生成的A的结构简式为CH3CH2CH(CH3)CH2CH2CH2CH(CH3)2,A属于烷烃,根据烷烃的系统命名法可知其名称为2,6—二甲基辛烷。
(2)①从B的结构简式可看出,B中含有的官能团名称为碳碳双键和氯原子。
②根据键线式的书写方法及乙酸香叶酯的结构简式,可写出其化学式为C12H20O2。
③从月桂烯到B的变化,可知发生的反应是1,4—加成反应。
④从B到乙酸香叶酯的变化,可知B与CH3COONa发生取代反应得到乙酸香叶酯和NaCl,反应II的化学方程式为。
(3)根据题中已知信息,月桂烯→C的变化是所有碳碳双键都发生断裂生成碳氧双键,结合最终产物,可知C为,C→D为醛基被氧化为羧基,D的结构简式为HOOCCH2CH2COCOOH,D→E为羰基加氢得到羟基,故E的结构简式为HOOCCH2CH2CH(OH)COOH;
① C与新制的Cu(OH)2悬浊液反应的化学方程式为。
②E的结构简式为HOOCCH2CH2CH(OH)COOH,E中含2个羧基和1个羟基,E在一定条件下发生缩聚反应生成产物的结构简式为、、。
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