1、四川省攀枝花市第十五中学校2019-2020学年高二化考下学期期末模拟考试试题(含解析)可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 P-31 Cl-355 S-32 K-39 Cu-64 Fe-56 1.下列食品或日常用品中主要成分是天然高分子化合物的是A. 涤纶B. 花生油C. 真丝睡衣D. 保鲜膜【答案】C【解析】【详解】A.涤纶为人工合成的高分子化合物,A错误;B.花生油的主要成分为高级脂肪酸甘油酯,非高分子化合物,B错误;C.真丝睡衣的主要成分为蛋白质,为天然高分子化合物,C正确;D.保鲜膜为人工合成的高分子化合物,D错误;答案选C。【点睛】常见的天然高分
2、子化合物有纤维素、淀粉、蛋白质、天然橡胶等。2.糖类、油脂、蛋白质是人类基本营养物质,关于糖类、油脂、蛋白质的说法正确的是( )A. 单糖可以发生水解反应B. 油脂皂化是取代反应,硬化也是取代反应C. 蛋白质水解的最终产物均为氨基酸D. 饱和Na2SO4、CuSO4溶液均可用于蛋白质的盐析【答案】C【解析】【详解】A.单糖是不能发生水解反应的糖,A错误;B.皂化反应是油脂在碱性条件下的水解反应,属于取代反应,油脂的硬化是油脂和氢气发生的加成反应,B错误;C.蛋白质水解的最终产物均为氨基酸,C正确;D.硫酸铜是重金属盐,蛋白质遇硫酸铜发生变性,D错误。答案选C。3.下列说法正确的是( )A. 花
3、生油的主要成分是高级脂肪酸甘油酯,属于高分子化合物B. 只有不同种类的氨基酸之间才能形成多肽C. 煤的直接液化是指煤和H2直接反应生成液体燃料D. 向淀粉溶液中加入硫酸溶液,加热后滴入几滴氢氧化铜悬浊液,再加热至沸腾,未出现红色物质,说明淀粉未水解【答案】C【解析】【详解】A.花生油的主要成分是高级脂肪酸甘油酯,相对分子质量没有达到10000,不属于高分子化合物,A错误;B.氨基酸分子中含有氨基和羧基,相同种类的氨基酸之间也能形成多肽,B错误;C.煤和H2直接反应生成液体燃料为煤的直接液化,C正确;D.用新制氢氧化铜悬浊液检验生成的产物葡萄糖,需要在碱性溶液中进行,应该先向水解后的溶液中加入氢
4、氧化钠中和硫酸,D错误;答案选C。4.下列说法正确的是( )A. 电解稀硫酸溶液,溶液的浓度会逐渐变大,pH逐渐变大B. 氯碱工业中,电路中每转移1mol电子,理论上收集到1mol气体C. 向电解氯化钠溶液所得的稀溶液中,加入浓盐酸,能恢复到原溶液浓度D. 粗铜精炼时,粗铜应作电解池的阳极,电解质溶液在电解过程中浓度不变【答案】B【解析】【详解】A.惰性电极电解稀硫酸溶液,相当于是电解水,溶液的浓度会逐渐变大,酸性逐渐增强,所以pH逐渐变小,A错误;B.氯碱工业中,电路中每转移1mol电子,阳极氯离子失电子生成氯气2Cl-2e-=Cl2,阴极氢离子得电子生成氢气,2H+2e-=H2,则理论上阴
5、极和阳极分别收集到0.5mol氢气和0.5mol氯气,共收集到1mol气体,B正确;C.惰性电极电解饱和食盐水,得到氢氧化钠、氢气和氯气,所以向电解氯化钠溶液所得的稀溶液中,通入氯化氢气体,能恢复到原溶液浓度,C错误;D.粗铜精炼时,粗铜应作电解池的阳极,但由于粗铜中含有锌、铁等活泼性强于铜的杂质,所以锌、铁等首先失去电子,而阴极始终是铜离子放电,所以电解质溶液在电解过程中浓度减小,D错误;答案选B。5.下列有机物命名正确的是 ( )A. 2乙基丙烷B. CH3CH2CH2CH2OH 1丁醇C. 间二甲苯D. 2甲基2丙烯【答案】B【解析】【详解】A 2-乙基丙烷,烷烃命名中出现2-乙基,说明
6、选取的主链不是最长的,主链应该为丁烷,正确命名为:2-甲基丁烷,故A错误;BCH3CH2CH2CH2OH 1-丁醇,醇的命名需要标出羟基的位置,该有机物中羟基在1号C,其命名符合有机物的命名原则,故B正确;C间二甲苯,两个甲基分别在苯环的对位,正确命名应该为:对二甲苯,故C错误;D 2-甲基-2-丙烯,碳碳双键在1号C,该有机物正确命名为:2-甲基-1-丙烯,故D错误;故答案为B。6.分子式为C4H9Cl有机物在一定条件下可水解生成C4H10O,已知C4H10O最终能被氧化生成C4H8O2,则符合此条件的C4H9Cl的同分异构体有( )A. 1种B. 2种C. 3种D. 4种【答案】B【解析】
7、【详解】分子式为C4H9Cl有机物在一定条件下可水解生成C4H10O,则该化合物应该是丁醇。已知C4H10O最终能被氧化生成C4H8O2,这说明该化合物中必须含有CH2OH结构,则该醇为CH3CH2CH2CH2OH、(CH3)2CHCH2OH,因此符合条件的有机物结构有CH3CH2CH2CH2Cl、(CH3)2CHCH2Cl,共计是2种;答案选B。7.下列有关化学用语的表示中正确的是()A. 乙醇的结构式:B. CO2分子的球棍模型:C. 乙酸的实验式:C2H4O2D. 羟基的电子式:【答案】D【解析】【详解】A乙醇含有羟基,结构式为,A错误;BCO2分子中碳原子最外层有4个电子,形成4个共价
8、键;氧原子最外层有6个电子,形成2个共价键,为直线型结构,原子半径:碳原子大于氧原子,故球棍模型为,B错误;C乙酸的分子式为C2H4O2,实验式即最简式为CH2O,C错误;D羟基显电中性,电子式为,D正确;答案为D。8.下列有机物分子中可形成顺反异构的是( )A. CH3-CH2ClB. CH3CH=CHBrC. CH2=CHCH3D. CH3CH=C(CH3)2【答案】B【解析】【详解】ACH3-CH2Cl中没有碳碳双键,不具有顺反异构,A错误;BCH3CHCHBr中碳碳双键同一碳原子连接不同的原子或原子团,具有顺反异构,如、,B正确;CCH2=CHCH3中碳碳双键同一碳原子连接两个氢原子,
9、不具有顺反异构,C错误;DCH3CH=C(CH3)2中碳碳双键同一碳原子分别连接2个甲基,不具有顺反异构,D错误;答案选B。9.脑白金的主要成分的结构简式如图:下列对脑白金主要成分的推论错误的是( )A. 其分子式为C13H16N2O2B. 能水解生成乙酸C. 能与溴水发生加成反应D. 其营养成分及官能团与葡萄糖相同【答案】D【解析】【分析】A.根据结构简式确定分子式;B.该物质中含有肽键,肽键能发生水解反应生成羧基和氨基;C.该物质中含有碳碳双键,具有烯烃性质;D.葡萄糖中含有的官能团有羟基和醛基。【详解】A.根据结构简式确定分子式为C13H16N2O2,A正确;B.该物质中含有肽键,肽键能
10、发生水解反应生成羧基和氨基,所以该物质能发生水解反应并生成乙酸,B正确;C.该物质中含有碳碳双键,具有烯烃性质,能和溴水发生加成反应,C正确;D.葡萄糖中含有的官能团有羟基和醛基,该物质中不含羟基和醛基,D错误;故合理选项是D。【点睛】本题考查有机物结构和性质,明确官能团及其性质关系是解本题关键,侧重考查肽键、烯烃性质,注意常见物质含有的官能团的结构与性质的关系。10.某炔烃含有一个三键,与H2发生加成后产物为:则该炔烃可能具有的结构有A. 1种B. 2种C. 3种D. 4种【答案】B【解析】【详解】根据炔烃与H2加成反应的原理,烷烃分子中相邻碳原子上至少均带2个氢原子的碳原子间是对应炔烃存在
11、CC三键的位置,中能形成三键位置有:1和2之间,7和8之间(或是9和10之间),共2种,故选B。11.已知:|,如果要合成所用的起始原料可以是()2甲基1,3丁二烯和2丁炔1,3戊二烯和2丁炔2,3二甲基1,3戊二烯和乙炔2,3二甲基1,3丁二烯和丙炔A B. C. D. 【答案】A【解析】【详解】由信息:断键后可得到。的断键方式有:,。若按断键可得到CH3CCH(丙炔)和 (2,3二甲基1,3丁二烯);若按断键可得(2甲基1,3丁二烯)和CH3CCCH3(2丁炔),故A正确。综上所述,答案为A。【点睛】注意|断键和结合键的位置,丁二烯断双键,1,4位的碳原子结合乙炔的碳原子,而自身2,3位碳
12、原子形成碳碳双键。12.淀粉经过下列变化:淀粉单糖酒精乙烯1,2二溴乙烷乙二醇草酸(HOOC-COOH)。在该系列变化过程中,下列反应类型一定没有发生的是加成反应氧化反应加氢反应消去反应取代反应水解反应酯化反应加聚反应A. B. C. D. 【答案】B【解析】【详解】淀粉生成单糖、1,2-二溴乙烷生成乙二醇属于水解反应,同时也是取代反应;葡萄糖在酶的作用下分解生成酒精;酒精生成乙烯属于消去反应;乙烯生成1,2-二溴乙烷属于加成反应;乙二醇生成草酸属于氧化反应,综上所述没有发生加氢反应、酯化反应、加聚反应,故答案为B。13.莽草酸是八角茴香的成分之一,莽草酸有消炎镇痛作用,其结构简式如下图所示,
13、下列说法不正确的是( )A. 莽草酸可以与溴发生加成反应B. 莽草酸可以与乙酸发生酯化反应C. 莽草酸能与发生中和反应D. 莽草酸能与钠发生置换反应【答案】C【解析】【分析】莽草酸中官能团包括羟基、碳碳双键、羧基,有机物性质主要由其官能团决定。【详解】A莽草酸中存在碳碳双键,可以与溴发生加成反应,A正确; B莽草酸中有羟基,可以与乙酸发生酯化反应,B正确;C莽草酸中醇羟基与NaOH不反应,羧基可以反应,故莽草酸能与发生中和反应,C错误; D醇羟基和羧基均可以与Na反应,故莽草酸能与钠发生置换反应,D正确。故本题答案为C。14.分子式与苯丙氨酸(C9H11O2N)相同,且同时符合下列两个条件:有
14、带两个取代基的苯环 有一个硝基直接连接在苯环上的异构体的数目是A. 3B. 5C. 6D. 10【答案】C【解析】【详解】与苯丙氨酸(C9H11O2N)的分子式相同,苯环上有两个取代基,一个为NO2,则另一取代基为C3H7,C3H7有两种结构:CH2CH2CH3和CH(CH3)2,苯环上两个取代基有邻、间、对三种位置关系,则符合条件的同分异构体有23=6种,答案选C。15.某学习小组设计的蔗糖水解反应如图所示(夹持装置省略)。下列说法错误的是( )A. 稀硫酸和热水浴都能加快蔗糖水解速率B. 滴加NaOH溶液的目的是调溶液的pH至碱性C. 加热至沸腾后试管内生成黑色沉淀D. 实验现象证明蔗糖水
15、解有还原性物质生成【答案】C【解析】【分析】【详解】A稀硫酸是蔗糖水解反应的催化剂,催化剂能加快反应速率,热水浴相当于对反应体系加热,温度升高,反应速率加快,故A正确;B酸性条件下,新制的氢氧化铜悬浊液会与稀硫酸发生酸碱中和反应,影响后续蔗糖水解产物的检验,滴加NaOH溶液的目的是调溶液的pH至碱性,消除稀硫酸对后续实验现象的影响,故B正确;C蔗糖在稀硫酸存在、水浴加热时发生水解生成一分子葡糖糖和一分子果糖,葡萄糖分子结构中有醛基,具有还原性,与新制氢氧化铜发生氧化还原反应,加热至沸腾后试管内生成砖红色氧化亚铜沉淀,故C错误;D结合C项分析,以及实验现象,氢氧化铜转化为氧化亚铜,Cu元素化合价
16、降低,被还原,证明蔗糖水解有还原性物质生成,故D正确;答案选C。16.有下列几种高分子化合物 其中是由两种不同的单体缩聚而成的是A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】【详解】根据单体判断的“断键法”、“弯键法”,是加聚物,单体是苯乙烯;是加聚物,单体是2-氯-1、3丁二烯;是缩聚物,单体是苯酚和甲醛;是加聚物,单体是乙烯和丙烯;是缩聚物,单体是对二苯甲酸和乙二醇;符合题意的有,答案选B。【点睛】加聚反应单体寻找方法:凡链节的主链上只有两个碳原子(无其它原子)的高聚物,其合成单体必为一种,将两半链闭合即可;凡链节主链上只有四个碳原子(无其它原子)且链节无双键的高聚物,其单体必为两种,
17、在中间画线断开,然后将四个半键闭合;凡链节主链上只有碳原子并存在碳碳双键结构的高聚物,其规律是“见双键,四个碳,无双键,两个碳”画线断开,然后将半键闭合,即将单双键互换。17.下列关于四种装置的叙述不正确的是()A. 电池:正极发生的反应为2H+2eH2B. 电池:锌筒做负极,发生氧化反应C. 电池:是最早使用的充电电池,又称为二次电池D. 电池:外电路中电子由电极b通过导线流向电极a【答案】D【解析】【详解】A电池为铜锌原电池,锌为负极,铜为正极,正极发生的反应为2H+2eH2,故A正确;B电池为锌锰干电池,碳棒做正极,锌筒做负极,失电子,发生氧化反应,故B正确;C电池为铅蓄电池,是最早使用
18、的充电电池,又称为二次电池,故C正确;D电池为燃料电池,通入燃料的一端为负极,通入氧气的一极为正极,则a为负极,b为正极,外电路中电子由负极流向正极,则由电极a通过导线流向电极b,故D错误;答案选D。18.以铅蓄电池为电源将CO2转化为乙烯的装置如图所示,电解所用电极材料均为惰性电极。下列说法不正确的是( )A. b为铅蓄电池的正极B. 每生成1mol乙烯,理论上铅蓄电池中消耗12mol硫酸C. 电解过程中,阳极区溶液中c(H+)逐渐减小D. 阴极反应式:2CO2+12H+12e-=C2H4+4H2O【答案】C【解析】A、右边通入二氧化碳在电极上得电子产生乙烯,则电极为阴极,连接的电极a为负极
19、,故b为正极,选项A正确;B、根据电极反应式:2CO2+12e-+12H+=C2H4+4H2O,每生成1mol乙烯,转移电子12mol,铅蓄电池工作的电极总反应为:Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O,每转移12mol电子,消耗12mol硫酸,选项B正确;C、电解过程中,阳极电极反应式为:2H2O4e-4H+O2,阳极区溶液中c(H+)逐渐增大,选项C不正确;D、阴极反应式:2CO2+12H+12e-=C2H4+4H2O,选项D正确。答案选C。19.2019年诺贝尔化学奖授予了锂离子电池领域做出巨大贡献的三位科学家。某锂离子电池为负极,为正极,锂盐有机溶液作电解质溶液,电池反应
20、为则下列有关说法正确的是A. 金属锂的密度、熔点和硬度均比同族的碱金属低B. 该锂离子电池可用乙醇作有机溶剂C. 电池放电时,Li+从正极流向负极D. 电池充电时,阳极的电极反应式为【答案】D【解析】【分析】根据题干信息,结合电池反应可知,电池放电时作原电池,C6Li为负极,失去电子发生氧化反应,Li1-xMO2为正极,得到电子发生还原反应;电池充电时为电解池,原电池的负极与外接电源负极相连作电解池的阴极,则C6Li1-x为阴极,原电池的正极与外接电源正极相连作电解池的阳极,则LiMO2作阳极。【详解】A碱金属元素从上到下对应单质的熔沸点逐渐降低,故金属锂的熔点均比同族的碱金属高,A错误;B乙
21、醇的氧化还原电位太低,容易被氧化,不能作该锂离子电池的有机溶剂,B错误;C电池放电时,原电池,阳离子(Li+)从负极向正极移动,C错误;D由上述分析可知,电池充电时,LiMO2作阳极,失去电子发生氧化反应,电极反应式为LiMO2-xe-=xLi+Li1-xMO2,D正确;答案选D。【点睛】原电池中负极发生氧化反应,正极发生还原反应;电解池中阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应。20.钢铁的电化学腐蚀原理如图所示,下列有关说法中错误的是( )A. 铁片里的铁和碳与食盐水形成无数的微小原电池B. 铁电极发生氧化反应C. 负极的电极反应方程式为O24e2H2O=4OHD. 放置一段时间后,铁片上有铁锈
22、出现【答案】C【解析】【详解】A.在一块表面无锈的铁片上滴食盐水,由于电极活动性FeC,所以铁作负极,碳作正极,铁片里的铁和碳与食盐水形成无数微小原电池,发生了电化学腐蚀,A正确;B.在原电池中,负极发生氧化反应,所以铁电极发生氧化反应,B正确;C.铁作负极,发生失电子的氧化反应,即Fe-2e-=Fe2+,C错误;D.铁失去电子生成氢氧亚铁,氢氧化亚铁被氧化生成氢氧化铁,氢氧化铁失水生成氧化铁,因此放置一段时间后,铁片上有铁锈出现,D正确;故合理选项是C。21.写出下列合物的名称或结构简式:_ CH2=C(CH)3CH=CH2 _ CH2=CHCOOH _ 2,5-二甲基-2,4-己二烯的结构
23、简式:_【答案】 (1). 2,2,6-三甲基-4-乙基辛烷 (2). 2-甲基-1,3-丁二烯 (3). 丙烯酸 (4). (CH3)2C=CHCH=C(CH3)2【解析】【详解】为烷烃,根据最低系列原则,该烷烃的命名是2,2,6-三甲基-4-乙基辛烷;CH=C(CH)3CH=CH2主链有2个碳碳双键,2号碳原子上有1个甲基,CH2=C(CH)3CH=CH2的名称是2-甲基-1,3-丁二烯;CH2=CHCOOH含有碳碳双键、羧基,名称是丙烯酸; 2,5-二甲基-2,4-己二烯,主链6个碳原子,第2、4两个碳原子后各有1个碳碳双键,第2、4两个碳原子上各有1个甲基,结构简式为(CH3)2C=C
24、HCH=C(CH3)2;22.写出下列反应的化学方程式。(1) 在催化剂存在下,加热至150160,乙炔与氯化氢反应生成氯乙烯_(2) 苯酚和浓溴水反应_(3) 乙醛与新制氢氧化铜悬浊液共热_(4) 在酸催化下,等物质的量的苯酚与甲醛反应生成酚醛树脂_【答案】 (1). CHCH+HClCH2=CHCl (2). +3Br2+3HBr (3). CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH3COONa+Cu2O+3H2O (4). n +nHCHO +(n-1)H2O【解析】【分析】乙炔含有碳碳三键,能发生加成反应;苯酚能与浓溴水发生取代反应;乙醛中含有醛基,能与新制氢氧化铜悬浊液反应;苯酚与
25、甲醛发生缩聚反应生成酚醛树脂。【详解】(1)在催化剂存在下,加热至150160,乙炔与氯化氢发生加成反应生成氯乙烯,化学方程式为CHCH+HClCH2=CHCl。(2)苯酚和浓溴水发生取代反应生成三溴苯酚,化学方程式为+3Br2+3HBr。(3)乙醛与新制氢氧化铜悬浊液共热反应成氧化亚铜、乙酸钠和水,化学方程式为CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH3COONa+Cu2O+3H2O。(4)在酸催化下,等物质的量的苯酚与甲醛发生缩聚反应生成酚醛树脂,化学方程式为n +nHCHO +(n-1)H2O。23.如图中的实验装置可用于制取乙炔。请填空:(1)图中,A管的作用是_。制取乙炔的化学方程
26、式是_。(2)乙炔通入KMnO4酸性溶液中观察到的现象是_ 。(3)乙炔通入溴水溶液中发生的化学反应方程式_。(4)为了安全,点燃乙炔前应_,乙炔燃烧时的实验现象是_。【答案】 (1). 调节水面高度以控制反应的发生和停止 (2). CaC2+2H2OCa(OH)2+C2H2 (3). KMnO4溶液退色 (4). CHCH+2Br2CHBr2CHBr2 (5). 检验乙炔的纯度 (6). 火焰明亮并伴有浓烈的黑烟【解析】【分析】实验室利用电石与水反应制取乙炔,乙炔中含有碳碳叁键,能发生氧化反应、加成反应等。【详解】(1)因为电石与水很剧烈,反应不易控制,所以通过调节水面高度以控制反应的发生与
27、停止,方程式为CaC2+2H2OC2H2+Ca(OH)2;(2)乙炔中含有碳碳三键,容易被氧化,所以乙炔可以使酸性高锰酸钾溶液褪色;(3)因为乙炔中含有碳碳三键,容易发生加成反应,所以乙炔可以与溴单质发生加成反应,使溴的CCl4溶液褪色,化学方程式为CHCH+2Br2CHBr2CHBr2;(4)乙炔实验可燃性气体,点燃前需要检验其纯度,防止燃烧时爆炸;乙炔中含碳量很高,燃烧时火焰明亮并伴有浓烈黑烟。24.人们应用原电池原理制作了多种电池,以满足不同的需要。以下每小题中的电池广泛使用于日常生活、生产和科学技术等方面,请根据题中提供的信息,填写空格。(1)铅蓄电池在放电时发生的电池反应式为:PbP
28、bO22H2SO4=2PbSO42H2O。负极电极反应式为_。(2)FeCl3溶液常用于腐蚀印刷电路铜板,发生2FeCl3Cu=2FeCl2CuCl2,若将此反应设计成原电池,则负极所用电极材料为_,当线路中转移02 mol电子时,则被腐蚀铜的质量为_g。(3)燃料电池是一种高效、环境友好的供电装置,以甲醇做燃料的电池,如图所示, 负极反应式是_,H+从_极到_极(填a或b)。正极反应式为_。【答案】 (1). Pb 2e- + SO= PbSO4 (2). Cu (3). 6.4 g (4). 2CH3OH 12e- + 2H2O =2 CO2 +12H+ (5). b (6). a (7)
29、. 3O2 + 12e- + 12H+ = 6H2O【解析】【分析】原电池中负极发生失电子的氧化反应;根据原电池的工作原理,负极发生氧化反应,铜元素由0价变为+2价,铜发生氧化反应;根据图示CH3OH发生失电子的氧化反应生成CO2,b极为负极;O2发生得电子的还原反应生成H2O,a极为正极。【详解】(1)在原电池中负极发生失电子的氧化反应,Pb失电子,化合价升高发生氧化反应,则负极电极反应式为Pb-2e-+SO42-=PbSO4。(2)根据原电池的工作原理,负极发生氧化反应,正极发生还原反应,铜化合价升高,则负极电极反应式为Cu-2e-=Cu2+,铁元素化合价降低,则正极电极反应式为2Fe3+
30、2e-=2Fe2+,故负极所用电极材料为Cu;根据电极反应式可知,当线路中转移0.2mol电子时,被腐蚀Cu的物质的量为0.1mol,被腐蚀铜的质量为0.1mol64g/mol=6.4g。(3)根据图示CH3OH发生失电子的氧化反应生成CO2,b极为负极;O2发生得电子的还原反应生成H2O,a极为正极。综上分析,负极反应物为CH3OH,原电池中阳离子向正极迁移,H+从负极到正极,H+从b极到a极。正极O2发生得电子的还原反应生成H2O,1moO2得到4mol电子,正极电极反应式为3O2+12e-+12H+=6H2O。25.有机合成在制药工业上有着极其重要的地位。现用硝基苯制取苯胺,再用苯胺制得
31、无色晶体乙酰苯胺(具有退热镇痛作用的药物)。化学原理为:(苯胺)+ CH3COOH(乙酸) (乙酰苯胺)+ H2O 相关物质的物理常数物 质相对分子质量状 态熔点()沸点()溶 解 度(g)水乙 醇苯 胺93无色液体6184342(20)任意比混溶冰醋酸60无色液体17118任意比混溶任意比混溶乙酰苯胺135白色片状固体1143040.56(20)、3.45(50)5.20(100)36.9(20) 制备乙酰苯胺的装置如图所示: 制备方法和过程:已知:I苯胺易被氧化,加入少量锌可防止氧化II韦氏分馏柱作用与原理类似于冷凝管请回答以下问题:(1)请写出用苯制取硝基苯的化学方程式_。步骤1中保持柱
32、顶温度约为105,则锥形瓶中收集到的馏分主要是_。(2)步骤2中将反应液倒入水中的目的是_(3)步骤3中洗涤剂最好选择_。A冷水 B热水 C15%的乙醇溶液 DNaOH溶液(4)步骤4重结晶的过程:粗产品溶于沸水中配成饱和溶液再加入少量蒸馏水加入活性炭脱色加热煮沸_冷却结晶抽滤洗涤干燥。(5)上述制备过程的产率是_。【答案】 (1). +HO-NO2+H2O (2). H2O (3). 洗去未反应的乙酸和苯胺,同时降低乙酰苯胺的溶解度,促使其析出 (4). A (5). 趁热过滤 (6). 70.57%【解析】【分析】5.0ml苯胺、7.4ml冰醋酸、0.10g锌粒混合加热至沸腾30min,趁
33、热倒入水中析出晶体,抽滤洗涤干燥得到粗产品,重结晶得到较纯净的产品;根据信息,苯胺易被氧化,锌与醋酸反应生成氢气,处于还原氛围,因此加入锌粒的目的是制备氢气防止苯胺被氧化【详解】(1)苯与浓硝酸在浓硫酸作催化剂加热的条件下生成硝基苯和水,化学方程式为+HO-NO2+H2O ;根据苯胺、冰醋酸和乙酰苯胺的沸点都高于105,因此此时收集到的馏分是H2O。(2)根据表格中产品在水中的溶解度可知,步骤2中将反应液倒入水中的目的是:洗去未反应的苯胺和乙酸,同时降低乙酰苯胺的溶解度,促使其析出。(3)步骤3对乙酰苯胺进行洗涤,根据表格溶解度,乙酰苯胺在冷水中的溶解度会更小,为减小乙酰苯胺的溶解,所以选A。
34、(4)在过滤过程中要减少乙酰苯胺的损失,步骤4重结晶的过程:粗产品溶于沸水中配成饱和溶液再加入少量蒸馏水加入活性炭脱色加热煮沸趁热过滤冷却结晶抽滤洗涤干燥,避免晶体过滤过程中结晶,所以要趁热过滤。(5) 依据化学方程式(苯胺)+ CH3COOH(乙酸) (乙酰苯胺)+ H2O,由流程中的信息可知,冰醋酸过量,故乙酰苯胺的理论产量为0.055mol135g/mol=7.425g,因此,上述制备过程的产率是。26.下图是合成某种聚酯纤维H的流程图。已知:A为对二甲苯,D、E、F、G分子中均含有两个碳原子。按要求回答下列问题:(1)反应中,与的反应类型相同的是_(填数字编号)。(2)G中所含官能团的
35、名称是_。FG有一种中间产物,该产物分子中只有一种官能团,则其结构简式为_。(3)反应的化学方程式为_。(4) E在氢氧化钠醇溶液作用下发生反应的化学方程式为_。(5)I是C的一种同分异构体,已知I物质可以和氯化铁溶液发生显色反应,苯环上只有两个取代基,核磁共振氢谱图中有6组峰,且峰面积之比为1:2:2:2:2:1,则I的结构简式为_。【答案】 (1). (2). 羧基 (3). (4). n+nHOOC-COOH+2nH2O (5). (6). 【解析】【分析】A为对二甲苯,在光照的条件下与氯气发生取代反应,甲基上的氢原子被取代生成B,则B的结构简式为;B水解生成C,则C的结构简式为。D、E
36、、F、G分子中均含有两个碳原子,且D能和溴的四氯化碳溶液反应,说明D是乙烯,则E的结构简式为CH2BrCH2Br。E水解生成F,则F是乙二醇,结构简式为HOCH2CH2OH。F发生氧化反应生成G,且G能 和C发生反应,这说明G中含有羧基,则G的结构简式为HOOCCOOH。【详解】(1)反应分别是取代反应、取代反应、加成反应、取代反应、氧化反应,则与的反应类型相同的是。(2)综上分析,G中所含官能团的名称是羧基。FG有一种中间产物,该产物分子中只有一种官能团,则该物质应该是乙二醛,其结构简式为OHCCHO。(3)反应是羟基与羧基的缩聚反应,则化学方程式为。(4)E在氢氧化钠醇溶液作用下发生卤代烃
37、的消去反应,所以反应的化学方程式为CH2BrCH2Br2NaOHHCCH2NaBr2H2O。(5)I是C一种同分异构体,已知I物质可以和氯化铁溶液发生显色反应,说明分子中含有酚羟基。苯环上只有两个取代基,核磁共振氢谱图中有6组峰,且峰面积之比为1:2:2:2:2:1,则I的结构简式为。27.将含有C、H、O的有机物3.24 g装入元素分析装置,通入足量的O2使之完全燃烧,将生成的气体依次通过装有浓硫酸的洗气瓶和碱石灰的干燥管,测得洗气瓶的质量增加了2.16 g,干燥管的质量增加了9.24 g,已知该有机物的相对分子质量为108。(1)求此有机物的分子式_。(2)已知该物质中含有苯环,且1mol
38、该物质与金属钠反应后生产标准状况下氢气0.5mol,试写出该物质的任一种结构简式_。(3)燃烧此有机物3.24 g需消耗O2多少_g?【答案】 (1). C7H8O (2). 、或 (3). 8.16g【解析】【分析】该有机物完全燃烧产物为H2O和CO2。洗气瓶增加的是水的质量,n(H2O)=2.1618=0.12mol,则n(H)=0.122=0.24mol;干燥管增加的是CO2的质量,n(CO2)=9.2444=0.21mol,则n(C)=0.21mol。该有机物中氧元素的质量m(O)=3.240.242.52=0.48g,其物质的量n(O)=0.4816=0.03mol。【详解】(1)综上分析,n(有机物)=3.24108=0.03mol;n(有机物):n(C):n(H):n(O)=0.03:0.21:0.24:0.03=1:7:8:1,故该有机物的分子式为:C7H8O。(2) 已知该物质中含有苯环,且1mol该物质与金属钠反应后生产标准状况下氢气0.5mol,说明分子中含有1个OH,其结构可以是苯甲醇、邻甲基苯酚、间甲基苯酚、对甲基苯酚,结构简式为:;。(3)消耗的氧的质量就是产物所增加的质量:2.16g + 9.24g3.24g=8.16g。- 20 -