湛江市名校2019-2020学年化学高二下期末达标检测模拟试题含解析
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湛江市名校2019-2020学年化学高二下期末达标检测模拟试题
一、单选题(本题包括20个小题,每小题3分,共60分.每小题只有一个选项符合题意)
1.某学习小组设计实验探究NO与铜粉的反应并检验NO,实验装置如图所示(夹持装置略)。
实验开始前,向装置中通入一段时间的N2,排尽装置内的空气。
已知:在溶液中,FeSO 4+NO[Fe(NO)]SO4(棕色),该反应可用于检验NO。
下列对该实验相关描述错误的是
A.装置F、I中的试剂依次为水,硫酸亚铁溶液
B.装置J收集的气体中不含NO
C.实验结束后,先熄灭酒精灯,再关闭分液漏斗的活塞
D.若观察到装置H中红色粉末变黑色,则NO与Cu发生了反应
【答案】B
【解析】根据实验装置图,在装置E中Cu与稀硝酸反应制备NO,实验开始前向装置中通入一段时间的N2排尽装置内的空气,由于HNO3具有挥发性,制得的NO中混有HNO3(g)和H2O(g),装置F用于除去NO中的HNO3(g),装置G中的无水CaCl2用于干燥NO,装置H用于探究NO与Cu粉的反应,装置I 用于检验NO。
A,装置F中盛放水除去NO中的HNO3(g),根据题意用FeSO4溶液检验NO,装置I中盛放FeSO 4溶液,A项正确;B,检验NO的反应为FeSO4+NO[Fe(NO)]SO4,该反应为可逆反应,NO 不能被完全吸收,NO难溶于水,装置J的气体中含有NO,B项错误;C,实验结束后,为了防止倒吸,先熄灭酒精灯,再关闭分液漏斗的活塞停止通入NO,C项正确;D,若观察到装置H中红色粉末变黑色,说明NO与Cu作用产生了黑色固体,说明NO与Cu发生了反应,D项正确;答案选B。
点睛:本题考查NO的制备、NO的性质和NO的检验,明确实验目的和实验原理是解题的关键,正确分析各装置的作用是解题的基础。
2.下列原子半径大小顺序正确的是()
①1s22s22p3②1s22s22p63s23p3③1s22s22p5④1s22s22p63s23p2
A.③>④>②>①B.④>③>②>①
C.④>③>①>②D.④>②>①>③
【答案】D
【解析】
【分析】
根据核外电子排布式书写规律分析解答。
【详解】
①1s22s22p3是N元素,②1s22s22p63s23p3是P元素,③1s22s22p5是F元素,④1s22s22p63s23p2是Si元素,根据元素周期律分析可知,原子半径由大到小的顺序为:④>②>①>③;
答案选D。
【点睛】
本题考查同周期元素性质递变规律,原子半径比较:电子层数越多,原子半径越大;电子层数相同时,核电荷数越小,原子半径越大。
3.通常情况下,氯化钠、氯化铯、二氧化碳和二氧化硅的晶体结构分别如下图所示,下列关于这些晶体结构和性质的叙述不正确的是()
A.同一主族的元素与另一相同元素所形成的化学式相似的物质不一定具有相同的晶体结构
B.氯化钠、氯化铯和二氧化碳的晶体都有立方的晶胞结构,它们具有相似的物理性质
C.二氧化碳晶体是分子晶体,其中不仅存在分子间作用力,而且也存在共价键
D.在二氧化硅晶体中,平均每个Si原子形成4个Si-O共价单键
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
SiO2和CO2的化学式相似,但其晶体结构不同,A项正确;
二氧化碳为分子晶体,氯化钠和氯化铯为离子晶体,所以物理性质不同,B错误;
二氧化碳为分子晶体,分子间存在分子间作用力,而分子内部碳原子和氧原子间形成共价键C正确;
根据二氧化硅的结构可判断D项正确。
答案选B。
4.如图表示1g O2与1g X气体在相同容积的密闭容器中压强(P)与温度(T)的关系,则X气体可能是
A.C2H4B.CO2C.CH4D.NO
【答案】B
【解析】
【详解】
由图可知,等质量的O2与X气体在相同容积的密闭容器中,当温度相同时,盛有氧气的容器压强较大,则说明氧气的物质的量比X气体的大,所以X气体的摩尔质量比氧气的大,氧气的摩尔质量为32g•mol-1;选项A~D中气体的摩尔质量分别为(g•mol-1)28、44、16、30,所以符合条件的是二氧化碳,答案选B。
5.在298K、100kPa时,已知:2⊿
⊿
⊿
则⊿与⊿和⊿间的关系正确的是:
A.⊿=⊿+2⊿B.⊿=⊿+⊿
C.⊿=⊿-2⊿D.⊿=⊿- ⊿
【答案】A
【解析】
【详解】
①2H2O(g)=2H2(g)+O2(g)△H1;②H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)△H2 ;③2Cl2(g)+2H2O(g)=4HCl(g)+O2(g)△H3;由盖斯定律可知,反应③=①+2×②,△H3=△H1+2△H2,故选A。
6.0.01mol Al投入到100mL 3mol/L NaOH溶液中充分反应后,再滴入1mol/L H2SO4 120mL,其结果A.溶液的pH<7 B.得到澄清透明溶液
C.得到浑浊液D.先有白色沉淀生成,后逐渐溶解
【答案】B
【解析】分析:能够先后发生的反应有①2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑、②2NaOH+H2SO4=Na2SO4+H2O、③H++AlO2-+H2O=Al(OH)3↓,④Al(OH)3 + 3H+=Al3++ 3H2O,n(Al)=0.01mol,n(NaOH)=0.1L×3mol/L=0.3mol,n(H+)=1mol/L×0.12L×2=0.24mol,以此来解答。
详解:n(Al)=0.01mol,n(NaOH)=0.1L×3mol/L=0.3mol,由2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑可知,Al完全反
应,消耗NaOH为0.01mol,由2NaOH+H2SO4=Na2SO4+H2O可知,0.29molNaOH需要硫酸为=0.145mol,
而n(H+)=1mol/L×0.12L×2=0.24mol,硫酸为0.12mol,硫酸不足,则不发生H++AlO2-+H2O=Al(OH)3↓和Al(OH)3 + 3H+=Al3++ 3H2O,因此最后得到偏铝酸钠、氢氧化钠、硫酸钠的混合溶液,溶液显碱性,故选B。
7.下列物质溶于水时会破坏水的电离平衡,且属于电解质的是
A.氯气B.二氧化碳C.氯化钾D.醋酸钠
【答案】D
【解析】
【详解】
A、氯气是单质,既不是电解质又不是非电解质,故A错误;
B、二氧化碳是非电解质,故B错误;
C、氯化钾属于电解质,是强酸强碱盐,不能水解,不会破坏水的电离平衡,故C错误;
D、醋酸钠是电解质,能水解,促进水电离,故D正确;
答案选D。
8.下列有关物质分类或归类正确的一组是
① 液氨、液氯、干冰、碘化银均为化合物
② Na2O2、Na2CO3、NaHCO3、Na2SiO3均为钠盐
③ 明矾、小苏打、冰醋酸、次氯酸均为电解质
④ 氢氟酸、盐酸、水玻璃、氨水均为混合物
A.①和③B.②和③C.③和④D.②和④
【答案】C
【解析】本题考查物质的分类。
详解:①液氯为单质,错误;②Na2O2属于氧化物,不是钠盐,错误;③明矾、小苏打、醋酸、次氯酸溶于水均为电离出离子,均为电解质,正确;④氢氟酸(HF的水溶液)、盐酸(HCl的水溶液)、水玻璃(硅酸钠的水溶液)、氨水(氨气的水溶液)均为混合物,正确。
答案选C。
故选C。
点睛:熟悉混合物、化合物、单质、化合物、电解质、非电解质等概念的分析即可判断,掌握物质的组成是解题关键。
9.锌-空气电池(原理如图)适宜用作城市电动车的动力电源。
该电池放电时Zn转化为ZnO。
该电池工作时下列说法正确的是
A.氧气在石墨电极上发生氧化反应
B.该电池的负极反应为Zn+H2O-2e- = ZnO+2H+
C.该电池充电时应将Zn电极与电源负极相连
D.该电池放电时OH-向石墨电极移动
【解析】分析: A. 氧气在石墨电极上发生得到电子的还原反应;B. 溶液显碱性,负极反应为Zn+2OH--2e -= ZnO+H2O;C. 充电时,电源的负极与外接电源的负极相连,即该电池充电时应将Zn电极与电源负极相连;D. 放电时OH-向负极即向锌电极移动。
详解:A. 氧气在石墨电极上发生得到电子的还原反应,A错误;
B. 溶液显碱性,负极反应为Zn+2OH--2e-= ZnO+H2O,B错误;
C. 充电时,电源的负极与外接电源的负极相连,即该电池充电时应将Zn电极与电源负极相连,C正确;
D. 放电时OH-向负极即向锌电极移动,D错误。
答案选C。
点睛:明确原电池的工作原理是解答的关键,难点是电极反应式的书写,书写时注意离子的移动方向、电解质溶液的酸碱性、是否存在交换膜以及是不是熔融电解质等。
10.两种金属A和B,已知A,B常温下为固态,且A,B属于质软的轻金属,由A,B熔合而成的合金不可能具有的性质有()
A.导电、导热、延展性较纯A或纯B金属强
B.常温下为液态
C.硬度较大,可制造飞机
D.有固定的熔点和沸点
【答案】D
【解析】
【分析】
合金的熔点和沸点比各成分低,硬度比各成分大,导电、导热、延展性较成分中纯金属强,用途广泛。
【详解】
合金为混合物,通常无固定组成,因此熔、沸点通常不固定;一般来讲金属形成合金的熔点比各组成合金的金属单质低,硬度要比各组成合金的金属单质大,如Na、K常温下为固体,而Na—K合金常温下为液态,轻金属Mg—Al合金的硬度比Mg、Al高;正确选项D。
【点睛】
合金是由两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质,各类型合金都有以下通性:(1)多数合金熔点低于其组分中任一种组成金属的熔点;(2)硬度一般比其组分中任一金属的硬度大;(3)有的抗腐蚀能力强。
11.下列危险化学品标志中最适合用于Na2O2固体的是()
A.B.C.D.
【解析】
【分析】
根据图示标志的含义来分析,过氧化钠具有强氧化性和腐蚀性,据此分析判断。
【详解】
A、图示标志是腐蚀品标志,故A正确;
B、图示标志是易燃固体标志,故B错误;
C、图示标志是放射性物品标志,故C错误;
D、图示标志是剧毒品标志,故D错误;故选A。
12.在密闭容器中的一定量混合气体发生反应xM (g)+yN(g)zP(g)。
平衡时测得M的浓度为0.50 mol/L,保持温度不变,将容器的容积扩大到原来的两倍,再达平衡时,测得M的浓度降低为0. 30 mol/L。
下列有关判断正确的是
A.x+y<z B.平衡向正反应方向移动
C.N的转化率降低D.混合气体的密度不变
【答案】C
【解析】分析:在密闭容器中的一定量混合气体发生反应xM (g)+yN(g)zP(g),平衡时测得M的浓度为0.50 mol/L,保持温度不变,将容器的容积扩大到原来的两倍,若平衡不移动,M的浓度为0.25mol·L -1,再达平衡时,测得M的浓度降低为0. 30 mol/L。
则说明体积增大(压强减小)化学平衡逆向移动,以此来解答.
详解:A.减小压强,向气体体积增大的方向移动,则x+y>z,故A错误;B.由上述分析可知,平衡逆向移动,故B错误;C、平衡逆向移动,N的转化率降低,故C正确;D、混合气体的总质量不变,但体积会发生变化,故D错误。
故选C。
点睛:本题考查化学平衡的移动,解题关键:M的浓度变化及体积变化导致的平衡移动,难点:B、压强对化学平衡的影响:若平衡不移动,M的浓度为0.25mol·L-1,再达平衡时,测得M的浓度降低为0. 30 mol/L。
则说明体积增大(压强减小)化学平衡逆向移动。
13.设N A为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()
A.14 g乙烯和丙烯的混合物完全燃烧时,产生的CO2分子数目为0.5N A
B.1 L 0.1 mol/L的CH3COONa溶液中含有的CH3COO-数目为0.1N A
C.6 g石英晶体中含有的Si—O键数目为0.4N A
D.标准状况下,5.6 L O2和O3混合物中含有的氧原子数目为0.5N A
【答案】C
【解析】
【详解】
A. 乙烯和丙烯的最简式均为CH2,因此,14 g乙烯和丙烯的混合物中所含的碳原子的物质的量为1mol,其完全燃烧时,产生的CO2分子数目为N A,A不正确;
B. CH3COO-在溶液中可以部分发生水解生成CH3COOH,因此1 L 0.1 mol/L的CH3COONa溶液中含有的
CH3COO-数目小于0.1N A,B不正确;
C. 石英晶体中每个Si原子形成4个Si—O键,6 g石英晶体的物质的量为0.1mol,因此其中含有的Si—O 键数目为0.4N A,C正确;
D. 标准状况下,5.6 L O2和O3混合物的物质的量为0.25mol,其中含有的氧原子数目在0.5N A ~0.75N A之间,因为不确定其中每种组分的含量是多少,故无法确定其中含有的氧原子的具体数目,D不正确。
综上所述,有关说法正确的是C,本题选C。
14.白藜芦醇广泛存在于食物(例如桑甚、花生,尤其是葡萄)中,它可能具有抗癌性。
能够与1 mol该化合物发生反应的Br2和H2的最大用量分别是()
A.1mol、1mol B.3.5mol、7mol
C.3.5mol、6mol D.6mol、7mol
【答案】D
【解析】
【分析】
有机物中含有酚羟基,可与溴发生取代反应,含有碳碳双键,可与溴发生加成反应,其中苯环、碳碳双键可与氢气发生加成反应,以此解答该题。
【详解】
分子中共含有3个酚羟基,1mol该化合物可与5mol溴发生取代反应,取代在酚羟基的邻位和对位,含有1个碳碳双键,则1mol该化合物可与1mol溴发生加成反应,共消耗6mol溴;分子中含有2个苯环,1
个碳碳双键,则1mol该化合物可与7mol氢气发生加成反应,故答案选D。
【点睛】
有机物中含有酚羟基,可与溴发生取代反应,含有碳碳双键,可与溴发生加成反应,其中苯环、碳碳双键可与氢气发生加成反应,酚羟基的邻位和对位可以被溴取代。
15.顺铂[Pt(NH3)2Cl2]是1969年发现的第一种具有抗癌活性的金属配合物;碳铂是1,1-环丁二羧酸二氨合铂(Ⅱ)的简称,属于第二代铂族抗癌药物,结构简式如图所示,其毒副作用低于顺铂。
下列说法正确的是
A.碳铂中所有碳原子在同一个平面中
B.1 mol 碳铂含有σ键的数目为26N A
C.[Pt(NH3)2Cl2]有顺式和反式两种结构,是一种复盐
D.碳铂分子中sp3杂化的碳原子与sp2杂化的碳原子之比为1∶2
【答案】B
【解析】
【详解】
A.1,1-环丁二羧酸二氨合铂()中含有,具有甲烷的结构特点,则所有碳原子不
可能在同一个平面中,故A错误;
B.C-H、C-C、C-O、N-H及配位键均为σ键,C=O中有1个σ键,则1mol 1,1-环丁二羧酸含有σ键的数目为26N A,故B正确;
C.[Pt(NH3)2Cl2]属于金属配合物,其中只有一种阳离子,不属于复盐,故C错误;
D.碳铂分子中有4个C形成4个σ键,为sp3杂化,2个C形成3个σ键,为sp2杂化,则碳铂分子中sp3杂化的碳原子与sp2杂化的碳原子之比为2∶1,故D错误;
答案选B。
【点睛】
把握结构中的成键方式及配位键形成为解答的关键。
本题的易错点为D,要注意根据价层电子对数判断碳铂分子中sp3杂化的碳原子与sp2杂化的碳原子数目。
16.用如图所示装置电解氯化钠溶液(X、Y 是碳棒)。
下列判断正确的是
A.X 电极为正极
B.Y 电极为阳极
C.X 电极表面发生氧化反应
D.Y 电极表面有氯气生成
【答案】C
【解析】
【详解】
A.X电极连接电源的正极,应为阳极,A错误;
B.Y电极连接电池的负极,应为阴极,B错误;
C.X电极为阳极,X溶液里的Cl-在电极表面发生氧化反应生成氯气,C正确;
D.Y电极表面H+得电子发生还原反应,生成氢气,D错误;
答案为C。
17.下列有关说法正确的是
A.1 mol Cl2参加反应转移电子数一定为2N A
B.在反应KIO3 + 6HI = KI + 3I2 +3H2O中,每生成3 mol I2转移的电子数为6N A
C.根据反应中HNO3(稀)被还原
−−−−−→NO2可知,氧化性:HNO3(稀) > −−−−−→NO,而HNO3(浓)被还原
HNO3(浓)
D.含有大量NO3-的溶液中,不能同时大量存在H+、Fe2+、Cl-
【答案】D
【解析】
【详解】
A选项,在氯气与氢氧化钠反应中,1 mol Cl2参加反应转移电子数为N A,故A错误;
B选项,在反应KIO3 + 6HI = KI + 3I2 +3H2O中,碘元素化合价由+5价和-1价变化为0价,电子转移5mol,生成3mol碘单质,所以每生成3 mol I2转移电子数为5N A,故B错误;
C选项,不能根据还原产物的价态确定氧化剂氧化性的强弱,实际上氧化性:HNO3(稀) < HNO3(浓),故C 错误;
D选项,酸性条件下NO3-具有强氧化性,能氧化Fe2+,所以含有大量NO3-的溶液中,不能同时大量存在H+、Fe2+、Cl-,故D正确。
综上所述,答案为D。
【点睛】
1 mol氯气反应转移电子数目可能为1mol,可能为2mol,可能小于1mol。
18.下列说法正确的是
A.HF、HCl、HBr、HI的熔点沸点依次升高。
B.H2O的熔点、沸点大于H2S的是由于H2O分子之间存在氢键。
C.乙醇分子与水分子之间只存在范德华力。
D.氯的各种含氧酸的酸性由强到弱排列为HClO>HClO2>HClO3>HClO4
【答案】B
【解析】
【详解】
A.HF中含有氢键,沸点最高,应为HF>HI>HBr>HCl,故A错误;
B.O的电负性较大,水分子间存在氢键,氢键较一般的分子间作用力强,则H2O的熔点、沸点大于H2S,故B正确;
C.乙醇分子与水分子之间存在氢键和范德华力,故C错误;
D.Cl元素的化合价越高,对应的氧化物的水化物的酸性越强,应为HClO<HClO2<HClO3<HClO4,故D
错误;
故选B。
【点睛】
注意氢键只影响物理性质不影响化学性质。
19.常温下,用0.1000mol/L NaOH溶液滴定20.00mL 0.1000mol/L HCl溶液,滴定曲线如图所示,下列说法不正确的是
A.a=20.00
B.滴定过程中,可能存在:c(Cl-)>c(H+)>c(Na+)>c(OH-)
C.若将盐酸换成相同浓度的醋酸,则滴定到pH=7时,a<20.00
D.若用酚酞作指示剂,当滴定到溶液明显由无色变为浅红色时立即停止滴定
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A、NaOH溶液和HCl溶液恰好反应时,消耗20.00mLNaOH溶液,生成强酸强碱盐,溶液呈中性,故A正确;
B、滴定过程酸过量时, c(Cl-)>c(H+)>c(Na+)>c(OH-),故B正确;
C、NaOH和醋酸恰好反应时生成强碱弱酸盐,溶液呈碱性,所以滴定到pH=7时, a<20.00,故C正确;
D、用酚酞作指示剂进行中和滴定时,当溶液由无色变为红色时,且30秒内不褪色,停止滴定,故D错误;
综上所述,本题正确答案为D。
20.某元素的最外层电子数为2,价电子数为5,并且是同族中原子序数最小的元素,关于该元素的判断错误的是()
A.电子排布式为1s22s22p63s23p63d34s2
B.该元素为V
C.该元素为ⅡA族元素
D.该元素位于d区
【答案】C
【解析】
【详解】
某元素的最外层电子数为2,价电子数为5,说明最外层电子数和价电子数不相等,则价电子应存在d 能级电子,并且是同族中原子序数最小的元素,则可知应为第4周期元素,电子排布式为
1s 22s 22p 63s 23p 63d 34s 2,为第4周期ⅤB 族元素,为V 元素,位于d 区,
答案选C 。
二、实验题(本题包括1个小题,共10分)
21.Ⅰ. 实验室制得气体中常含有杂质,影响其性质检验。
下图A 为除杂装置,B 为性质检验装置,完成下列表格:
序号 气体 反应原理 A 中试剂 ① 乙烯 溴乙烷和NaOH 的醇溶液加热
_____________
② 乙烯
无水乙醇在浓硫酸的作用下加热至170℃反应的化学方程式是_________________ ___________
③ 乙炔 电石与饱和食盐水反应 _______________
Ⅱ. 为探究乙酸乙酯的水解情况,某同学取大小相同的3支试管,分别加入以下溶液,充分振荡,放在同一水浴加热相同..
时间,观察到如下现象。
编号 ① ② ③
实验操
作
实验现
象
酯层变薄
酯层消失 酯层基本不变 (1)试管①中反应的化学方程式是________________________;
(2)对比试管①和试管③的实验现象,稀H 2SO 4的作用是______________;
(3)试用化学平衡移动原理解释试管②中酯层消失的原因_____________。
【答案】水 32CH CH OH 222CH =CH +H O NaOH 溶液 4CuSO 溶液
3232332Δ
CH COOCH CH +H O CH COOH+CH CH OH 稀硫酸垐垐?噲垐? 稀硫酸可以加速酯的水解(或稀硫酸是酯水解反应的催化剂) 乙酸乙酯水解生成的乙酸与NaOH 发生中和反应,乙酸浓度降低,使水解平衡向正反应方向移动,水解比较彻底
【解析】
【分析】
Ⅰ中①、②选择不同的方法制备乙烯,气体中所含杂质也各不相同,因此所选择的除杂试剂也有所区别。
在①中,利用溴乙烷和NaOH 的醇溶液加热的方式制得的乙烯中通常混有乙醇蒸汽,因此利用乙醇极易溶于水的性质利用水将乙醇除去即可;而在②中利用无水乙醇在浓硫酸的作用下加热至170℃反应制乙烯,在乙烯蒸汽中通常混有浓硫酸氧化乙醇后所产生的二氧化硫和二氧化碳,因此利用碱可以除去杂质。
Ⅱ.实验①②③分别在不同的条件下进行酯的分解实验。
实验①在酸性条件下进行,一段时间后酯层变薄,说明酯在酸性条件下发生了水解,但水解得不完全;实验②在碱性条件下进行,一段时间后酯层消失,说明酯在碱性条件下能发生完全的水解;实验③是实验对照组,以此解题。
【详解】
Ⅰ.
①利用溴乙烷和NaOH 的醇溶液加热的方式制得的乙烯中通常混有乙醇蒸汽,因此利用乙醇极易溶于水的性质,用水将乙醇除去即可;
②利用无水乙醇在浓硫酸的作用下加热至170℃反应制乙烯,该反应的化学方程式是
32CH CH OH 222CH =CH +H O ,在乙烯蒸汽中通常混有浓硫酸氧化乙醇后所产生的二氧化硫和二氧化碳,因此利用二氧化硫、二氧化碳均为酸性气体,用碱可以除去的特点,采用. NaOH 溶液除杂; ③利用电石与饱和食盐水反应制乙炔,由于电石不纯,通常使制得的乙炔中混有硫化氢和磷化氢,因此可利用硫化氢、磷化氢易与4CuSO 溶液反应产生沉淀,将杂质除去。
Ⅱ. (1)试管①中乙酸乙酯在酸性环境下发生水解反应,其化学方程式是:
3232332Δ
CH COOCH CH +H O CH COOH+CH CH OH 稀硫酸垐垐?噲垐?; (2)对比试管①和试管③的实验现象,稀H 2SO 4的作用是加速酯的水解,做反应的催化剂;
(3) 由于乙酸乙酯水解生成的乙酸与NaOH 发生中和反应,乙酸浓度降低,使水解平衡向正反应方向移动,水解比较彻底,因此试管②中酯层消失。
【点睛】
本题对实验室制乙烯、乙炔的方法及除杂问题、酯的水解条件进行了考核。
解题时需要注意的是在选择除杂试剂时,应注意除去杂质必有几个原则(1)尽可能不引入新杂质(2)实验程序最少(3)尽可能除去杂质。
(4)也可以想办法把杂质转变为主要纯净物。
(5)减少主要物质的损失。
另外在分析酯的水解的时候,酯在酸性或碱性条件下均可发生水解反应,只是由于酯在碱性环境下水解生成的酸因能与NaOH 发生
中和反应,使水解平衡向正反应方向移动,因此水解得比较彻底。
三、推断题(本题包括1个小题,共10分)
22.白藜芦醇属二苯乙烯类多酚化合物,具有抗氧化、抗癌和预防心血管疾病的作用。
某课题组提出了如下合成路线:
已知:
根据以上信息回答下列问题:
(1)白藜芦醇的分子式是________。
(2)C→D的反应类型是_________;E→F的反应类型是________。
(3)化合物A不与FeCL3溶液发生显色反应,能与NaHCO3反应放出CO2,推测其核磁共振氢谱(1H-NMR)中显示有_______种不同化学环境的氢原子,其个数比为_______。
(4)写出A B反应的化学方程式_______
(5)写出化合物D、E的结构简式:D_______,E_______。
(6)化合物有多种同分异构体,写出符合下列条件的所有同分异构体的结构简式:______。
①能发生银镜反应;②含苯环县苯环上只有两种不同化学环境的氢原子。
【答案】C14H12O3取代反应消去反应46:1:2:
1
、、
【解析】
【分析】
根据F的分子式、白藜芦醇的结构,并结合信②中第二步,可知F中苯环含有3个-OCH3,故F的结构简式为.D发生信息①中反应生成E,反应过程中的醛基转化为羟基,E发生消去反应生成F,可知E为,逆推可知D为,结合物质的分子式、反应条件、给予的信息,则C为,B为,A为,
以此解答该题。
【详解】
(1)由白藜芦醇的结构简式可知其分子式为C14H12O3;
(2)C→D是C中羟基被溴原子替代,属于取代反应,E→F是E分子内脱去1分子式形成碳碳双键,属于消去反应;
(3)化合物A的结构简式:,其1H核磁共振谱(H-NMR)中显示有4种不同化学环境的氢原子,个数比为6:1:2:1;
(4)A→B反应的化学方程式:;
(5)由上述分析可知,D的结构简式为,E的结构简式为;
(6)化合物的同分异构体符合下列条件:①能发生银镜反应,说明含有醛基或甲酸形成的
酯基;②含苯环且苯环上只有两种不同化学环境的氢原子,则结构简式可能为、、。
四、综合题(本题包括2个小题,共20分)
23.某无色溶液X,由Na+、Ag+、Ba2+、Al3+、Fe3+、AlO2—、CO32—、SO42—中的若干种离子组成,取该溶液进行如下实验:
(1)气体B的成分是______________。
(2)写出步骤②形成白色沉淀甲的离子方程式__________________________。
(3)通过上述实验,可确定X溶液中一定存在的离子是_________________________,尚未确定是否存在的离子是__________________,只要设计一个简单的后续实验就可以确定该离子是否存在,该方法是
_________________________________。
【答案】NH3Al3+ +3HCO3- === Al(OH)3↓+ 3CO2↑CO32-、 AlO2-、Na+SO42-在沉淀乙中加入过量稀硝酸,若有沉淀不溶解的现象存在,说明有该离子,若沉淀全溶则无该离子
【解析】分析:溶液呈无色,则不含Fe3+,加入过量盐酸只产生气体,则一定含有CO32—,不含Ag+,反应后溶液呈酸性,加入过量碳酸氢铵溶液,生成气体和白色沉淀,则发生反应为:Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑,则原溶液中含有AlO2—,则一定不含Ba2+、Al3+、Fe3+,因这些离子与AlO2—发生相互促进的水解而不能大量共存,根据溶液电中性原则,一定含有Na+,最后加入过量氢氧化钡溶液,因之前加入的碳酸氢铵过量,则生成的白色沉淀可能为BaCO3,不能确定SO42—是否存在;据以上分析解答。
详解:溶液呈无色,则不含Fe3+,加入过量盐酸只产生气体,则一定含有CO32—,不含Ag+,反应后溶液呈酸性,加入过量碳酸氢铵溶液,生成气体和白色沉淀,则发生反应应为:Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑,则原溶液中含有AlO2—,则一定不含Ba2+、Al3+、Fe3+,因这些离子与AlO2—发生相互促进的水解而不能大量共存,根据溶液电中性原则,一定含有Na+,最后加入过量氢氧化钡溶液,因之前加入的碳酸氢铵过量,则生成的白色沉淀可能为BaCO3,不能确定SO42—是否存在。
(1)气体A的成分是CO2,所涉及反应有:CO32-+2H+=H2O+CO2↑, Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑,气体B 为NH3,所涉及反应为:NH4++OH-=NH3↑+H2O;正确答案: NH3。
(2) 溶液中含有AlO2—,加入过量盐酸发生反应: AlO2—+4H+=Al3++2H2O,加入过量碳酸氢铵溶液,生成气体和白色沉淀,则发生反应为: Al3++3HCO3- ===Al(OH)3↓+3CO2↑;正确答案: Al3+ +3HCO3- === Al(OH)3↓+ 3CO2↑。
(3)由以上分析可以知道,X溶液中一定存在的离子是CO32-、AlO2-、Na+ ,因最后加入过量氢氧化钡溶液,因之前加入的碳酸氢铵过量,则生成的白色沉淀可能为BaCO3,不能确定SO42—是否存在;可向所得沉淀乙中滴加足量的稀硝酸,若沉淀不完全溶解,则证明含有SO42—;正确答案:CO32-、AlO2-、Na+;SO42-;在沉淀乙中加入过量稀硝酸,若有沉淀不溶解的现象存在,说明有该离子,若沉淀全溶则无该离子。
点睛:碳酸根离子与铝离子、铁离子、银离子均能发生双水解,产生沉淀和气体,从而不能大量共存;铝离子和偏铝酸根离子发生双水解不能大量共存;硫酸根离子与银离子、钡离子产生沉淀而不能大量共存。
24.金刚烷是一种重要的化工原料,工业上可通过下列途径制备:。