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文档介绍
2018-2019学年河南省南阳市第一中学高二下学期期中模拟化学试题 解析版
南阳一中2019年春期高二年级期中考前模拟 化学试题 可能用到的原子量 H: 1 C: 12 N: 14 O: 16 一、单选题(本大题共16小题,每小题3分,共48分) 1. 下列说法不正确的是 A. 麦芽糖及其水解产物均能发生银镜反应 B. 用溴水即可鉴别苯酚溶液,2,4-已二烯和甲苯 C. 在酸性条件下,的水解产物是和 D. 用甘氨酸和丙氨酸缩合最多可形成4种二肽 【答案】C 【解析】 试题分析:麦芽糖能发生银镜反应,其水解产物是葡萄糖也能发生银镜反应,A正确;溴水与苯酚能生成白色沉淀,2,4己二烯能使溴水褪色,甲苯与溴水发生的是萃取,溶液还有颜色,B正确;在酸性条件下,CH3CO18OC2H5的水解产物是CH3COOH和C2H518OH,C错误;甘氨酸和丙氨酸可以分子间形成肽键也可分子内形成肽键,它们缩合最多可形成4种二肽,D正确。选C。 考点:常见有机物的基本性质、有机物的鉴别、酯化反应的原理。 2.下列说法中,正确的是 ( ) 和都有顺反异构 ②有机化合物分子中饱和碳原子上连接四个不同的原子或原子团时,可能存在光学异构 碳原子数不同的直链烷烃一定是同系物 ④正戊烷、异戊烷、新戊烷的沸点依次降低 ⑤能够快速、微量、精确的地测定相对分子质量的物理方法是核磁共振氢谱法 A. ①③⑤ B. ②③④ C. ②③⑤ D. ①②③④ 【答案】B 【解析】 【详解】①CH3CH=CH2和CH2=CH- CH=CH2均存在两个氢连在同一个双键碳上,不存在顺反异构,故错误; ②根据有机分子中碳原子连四个不同的原子或原子团时,称为不对称碳原子(或手性碳原子),具有手性碳原子的有机物具有光学活性,故正确; ③碳原子数不同的直链烷烃,结构相似,分子组成相差n个CH2,则互为同系物,故正确; ④相同C原子个数的烷烃,支链越多,沸点越低,则正戊烷、异戊烷、新戊烷的沸点逐渐变低,故正确; ⑤标准状况下,己烷为液体,不能利用体积计算其物质的量,故错误; 综上,正确的有②③④。 答案选B 3.香豆素﹣4由C、H、O三种元素组成,分子球棍模型如图所示,下列有关叙述正确的是( ) ①分子式为C10H9O3 ②能与溴水发生取代反应③能与溴水发生加成反应 ④能使酸性KMnO4溶液褪色⑤1mol香豆素﹣4最多能与含2 mol NaOH的溶液反应 A. ①②③ B. ③④⑤ C. ②③④ D. ②③④⑤ 【答案】C 【解析】 试题分析:①根据有机物分子式特点此有机物的分子式C10H8O3,故错误;②该有机物的结构简式:,含有酚羟基,溴水取代羟基邻位上的氢原子,故正确;③根据②中结构简式,含有碳碳双键,与溴水发生加成反应,故正确;④酚羟基、碳碳双键能使酸性高锰酸钾褪色,故正确;⑤1mol酚羟基消耗1molNaOH,-O-CO-因为前面O原子连接苯环,因此1mol-O-CO-能消耗2molNaOH,共消耗3molNaOH,故错误。 考点:考查官能团性质。 4. 有关甲烷,甲醇,甲醚,甲醛,甲酸的叙述: ①1mol甲烷与等物质量的Cl2在光照条件下反应生成lmol一氯甲烷 ②能够与金属钠反应的有甲醇和甲酸 ③O.1 mol上述各有机物的混合物充分燃烧,生成标准状况下的CO22.24 L ④以上五种有机物,能够在一定条件下发生银镜反应的仅有甲醛 ⑤常温常压下,甲烷、甲醛呈气态 ⑥l50℃时,各有机物分别在足量氧气中充分燃烧,维持原来的温度和压强,甲 烷燃烧前后体积不变下列组合正确的是 A. ②③⑤ B. ②⑤⑥ C. ②④⑤ D. ①③⑤ 【答案】B 【解析】 试题分析:①甲烷与等物质的量的氯气发生取代反应时,主要产物是一氯甲烷,但还有其他产物,所有有机产物的物质的量的和是1mol,错误;②羟基可与钠反应,正确;③5种物质分子中的C原子数除甲醚外都是1,所以混合后的有机物的C原子数不是1,则0.1mol上述各有机物的混合物充分燃烧,所以生成的二氧化碳的体积标准状况下不是2.24L,而是大于2.24L,错误;④甲酸分子中也含有醛基,也可以发生银镜反应,错误;⑤常温常压下,甲烷、甲醛呈气态,其余为液态,正确;⑥l50℃时,各有机物分别在足量氧气中充分燃烧,维持原来的温度和压强,只有甲烷在燃烧前后的体积不变,正确,答案选B。 考点:考查烷、醇、醚、醛、羧酸的性质及有关计算 5. 合成导电高分子化合物PPV的反应为: 下列说法正确的是( ) A. PPV是聚苯乙炔 B. 该反应为缩聚反应 C. PPV与聚苯乙烯的最小结构单元组成相同 D. 1mol最多可与2molH2发生反应 【答案】B 【解析】 试题分析:A.根据物质的分子结构可知该物质不是聚苯乙炔,故A错误;B.该反应除产生高分子化合物外,还有小分子生成,属于缩聚反应,故B正确;C.PPV与聚苯乙烯的重复单元不相同,故C错误;D.该物质一个分子中含有2个碳碳双键和苯环都可以与氢气发生加成反应,属于1mol最多可以与5mol氢气发生加成反应,故D错误;故选B。 【考点定位】考查有机物的结构和性质 【名师点晴】高频考点,侧重于学生的分析能力的考查,注意把握有机物的结构尤其时高聚物的结构,由反应方程式可知PPV由对二碘苯与发生缩聚反应生成,与苯乙炔、苯乙烯的加聚产物不同,以此解答该题。 6. 在120℃、101kPa下,a mL由氢气、乙烯组成的混合气体在b mL氧气中充分燃烧后,恢复到原温度和压强。已知b > 3a,且燃烧后气体体积缩小了b/16mL,则乙烯的体积为( ) A. b/16mL B. b/8mL C. (a- b/8) mL D. (a+ b/8) mL 【答案】C 【解析】 试题分析:根据题意知,在120℃、101kPa下,氢气、乙烯组成的混合气体氧气中充分燃烧发生的反应为:①2H2+O22H2O(g),②C2H4+3O22CO2+2H2O(g);由反应方程式知,乙烯燃烧反应前后气体体积不变,气体体积的减少是由氢气燃烧造成的,根据反应①计算,混合气体中氢气的体积为b/8mL,则乙烯的体积为(a- b/8) mL,选C。 考点:考查有机物燃烧的计算。 7.长效缓释阿司匹林对感冒发烧,各种镇痛有疗效,其结构简式如图所示,下列关于该有机物的说法正确的是( ) A. 能发生取代反应、加成反应、消去反应 B. 1mol该物质中含有苯环的物质的量为1mol C. 该物质在酸性条件下加热水解可以得到乙醇 D. 1mol与足量NaOH溶液反应,最多消耗4n molNaOH 【答案】D 【解析】 【分析】 由结构可知,分子中含-COOC-、苯环,结合酯与苯的性质来解答。 【详解】A.含苯环可发生加成反应,含-COOC-可发生取代反应,不能发生消去反应,选项A错误; B.苯环在高分子的侧链上,1mol该物质中含有苯环的物质的量为nmol,选项B错误; C.酸性条件下水解生成乙二醇,选项C错误; D.含3个-COOC-,且-COOC-水解生成的酚-OH均与NaOH反应,则与足量NaOH溶液反应,最多消耗4nmolNaOH,选项D正确; 答案选D。 【点睛】本题考查有机物的结构与性质,为高频考点,把握官能团与性质的关系为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意酯、酚及苯的性质,题目难度不大。 8.已知(b)、(d)、(p)的分子式均为C6H6,下列说法正确的是 A. b的同分异构体只有d和p两种 B. b、d、p的二氯代物均只有三种 C. b、d、p均可与酸性高锰酸钾溶液反应 D. b、d、p中只有b的所有原子处于同一平面 【答案】D 【解析】 【详解】A.b为苯,对应的同分异构体可为环状烃,也可为链状烃,如HC≡C-CH=CH-CH=CH2,则同分异构体不仅仅d和p两种, A项错误; B.d编号如图,对应的二氯代物中,两个氯原子可分别位于1、2,1、3,1、4,2、3等位置,故d的二氯代物有四种,B项错误; C.p为饱和烃,与高锰酸钾不反应,且b也不反应,C项错误; D.d、p都含有饱和碳原子,具有甲烷的结构特点,则d、p所有原子不可能处于同一平面,只有b为平面形结构, D项正确; 本题答案选D。 9.用下图所示装置检验乙烯时不需要除杂的是( ) 选项 乙烯的制备 试剂X 试剂Y A CH3CH2Br与NaOH乙醇溶液共热 H2O KMnO4酸性溶液 B CH3CH2Br与NaOH乙醇溶液共热 H2O Br2的CCl4溶液 C C2H5OH与浓H2SO4加热至170 ℃ NaOH溶液 KMnO4酸性溶液 D C2H5OH与浓H2SO4加热至170 ℃ NaOH溶液 Br2的CCl4溶液 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 A.发生消去反应生成乙烯,水吸收乙醇,乙醇能被高锰酸钾氧化,则需要加水除杂,否则干扰乙烯的检验,故A不选;B.发生消去反应生成乙烯,乙醇与Br2的CCl4溶液不反应,乙烯与Br2的CCl4溶液反应,则不需要除杂,不影响乙烯检验,故B选;C.发生消去反应生成乙烯,NaOH溶液吸收乙醇,乙醇能被高锰酸钾氧化,则需要NaOH溶液除杂,否则干扰乙烯的检验,故C不选;D.发生消去反应生成乙烯,乙醇与溴水不反应,但可能混有二氧化硫,二氧化硫、乙烯均与溴水发生反应,则需要除杂,否则可干扰乙烯检验,故D不选;故选B。 10.某小分子抗癌药物的分子结构如图所示,下列说法正确的是( ) A. 1 mol该有机物最多可以和5 mol NaOH反应 B. 该有机物容易发生加成、取代、中和、消去等反应 C. 该有机物遇FeCl3溶液不显色,但可使酸性KMnO4溶液褪色 D. 1 mol该有机物与浓溴水反应,最多消耗3 mol Br2 【答案】D 【解析】 试题分析:由结构简式可知,分子中含碳碳双键、-COOH、酚-OH、-COOC-,结合羧酸、酚、酯的性质来解答,则A、-COOH、酚-OH、-COOC-,均与NaOH反应,则1mol该有机物最多可以和4mol NaOH反应,故A错误;B、碳碳双键可发生加成反应、含-OH、-COOH可发生取代、中和反应,不能发生消去反应,故B错误;C、酚-OH,遇FeCl3溶液变色,故C错误;D、酚-OH的邻对位与溴水发生取代,碳碳双键与溴水发生加成反应,则1mol该有机物与浓溴水反应,最多消耗3mol Br2,故D正确;故选D。 考点:考查有机物的结构与性质 11.某分子式为C10H20O2的酯,在一定条件下可发生如下图的转化过程: 则符合上述条件的酯的结构可有 A. 2种 B. 4种 C. 6种 D. 8种 【答案】B 【解析】 试题分析:因C在一定条件下可氧化成E,则C为C4H9-CH2OH,B为C4H9-COOH,而-C4H9有四种结构,分别为:CH3-CH2-CH2-CH2-、CH3-CH2-CH(CH3)-、(CH3)2CH-CH2-、(CH3)3C-4种,所以有机物共有同分异构体4种,故选B。 考点:考查了有机物的推断的相关知识。 12.玉米芯与稀硫酸在加热加压下反应,可以制得糠醛(),糠醛是重要的化工原料,用途广泛.关于糠醛的说法,不正确的是( ) A. 其核磁共振氢谱有3种不同类型的吸收峰 B. 1 mol糠醛可与3 mol H2 发生加成反应 C. 可与新制的Cu(OH)2浊液在加热时反应生成红色沉淀 D. 与苯酚在一定条件下反应得到结构简式为右侧图的产物 【答案】A 【解析】 【分析】 A.糠醛结构不对称,含4种H; B.2个碳碳双键、1个-CHO均与氢气发生加成反应; C.含-CHO,能被氢氧化铜氧化; D.含-CHO,可与苯酚发生酚醛缩合反应。 【详解】A.糠醛结构不对称,含4种H,则核磁共振氢谱有4种不同类型的吸收峰,选项A错误; B.2个碳碳双键、1个-CHO均与氢气发生加成反应,则1 mol糠醛可与3 mol H2 发生加成反应,选项B正确; C.含-CHO,能被氢氧化铜氧化,则加热时反应生成红色沉淀氧化亚铜,选项C正确; D.含-CHO,可与苯酚发生酚醛缩合反应,生成,选项D正确; 答案选A。 【点睛】本题考查有机物的结构与性质,为高频考点,把握官能团与性质的关系、有机物的结构为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意酚醛缩合为解答的难点,题目难度不大。 13.只用括号内试剂不能鉴别的是( ) A. 乙醇、乙酸、乙酸乙酯、葡萄糖溶液(新制Cu(OH)2悬浊液) B. 苯、甲苯、甲醛溶液、苯酚溶液(酸性KMnO4溶液) C. 甲苯、己烯、溴苯、乙酸(溴水) D. 硝基苯、苯酚钠、NaHCO3溶液、乙醇钠溶液(盐酸) 【答案】B 【解析】 【详解】A.加入新制氢氧化铜,乙醇无现象,乙酸溶解氢氧化铜,加热时,葡萄糖溶液中生成砖红色沉淀,所以乙醇、乙酸、乙酸乙酯、葡萄糖分别与碱性Cu(OH)2悬浊液混合,现象分别为不反应不分层、蓝色溶液、不反应分层、砖红色沉淀,现象不同,可鉴别,选项A不选; B. 甲苯、甲醛溶液、苯酚溶液均可以使酸性KMnO4溶液褪色,无法鉴别,选项B选; C. 甲苯密度比水小,可以萃取溴水中的溴,溶液分层上层,已烯可以与溴发生加成反应,使溴水褪色同时生成密度大于水的二溴已烷,溴苯密度比水大,溶液分层,溴苯在下层,能鉴别,选项C不选; D.硝基苯不与盐酸反应且溶液分层,苯酚钠溶液与盐酸反应会生成苯酚和氯化钠,苯酚微溶F 水开始会有沉淀, NaHCO3溶液与盐酸反应有气体生成,乙醇钠溶液与盐酸反应没有现象,能鉴别,选项D不选; 答案选B。 14.用下列实验方案及所选玻璃容器就能实现相应实验目的的是( ) 选项 实验目的 实验方案 所选玻璃仪器 A 分离乙醇、乙酸乙酯混合物 向混合物中加入水,混合后振荡,然后静置分液 分液漏斗、烧杯 B 检验蔗糖是否水解 向蔗糖溶液中加入几滴稀硫酸,水浴加热几分钟,再向其中加入新制的银氨溶液,并水浴加热 试管、烧杯、酒精灯、胶头滴管 C 证明乙醇发生消去反应生成乙烯 将乙醇与浓硫酸混合加热到170 ℃,将产生的气体通入溴水 酒精灯、圆底烧瓶、导管、 试管 D 分离乙醇和苯酚 向混合物中加入NaOH溶液,混合后振荡,然后静置分液 分液漏斗、烧杯 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A.乙醇易溶于水,乙酸乙酯难溶于水,所以可以用水洗,然后分液进行分离,选项A能达到实验目的; B. 蔗糖加酸催化水解后,没有加碱中和硫酸,所以加入银氨溶液不能检验出醛基,选项B不能达到实验目的; C.实验方案设计不正确,没有把气体先通过氢氧化钠溶液以排除副产物二氧化硫的影响,而且所选玻璃仪器缺少温度计,选项C不能达到实验目的; D. 实验方案设计错误,乙醇易溶于水,苯酚常温下难溶于水,直接用水溶解后分液即可,不需用NaOH溶液,选项D不能达到实验目的。 答案选A。 15. 在2010年温哥华冬季奥运会上,有个别运动员因服用兴奋剂被取消参赛的资格。下图是检测出兴奋剂的某种同系物X的结构,关于X的说法正确的是( ) A. X分子中不可能所有原子都在同一平面上 B. X 遇到FeCl3溶液时显紫色,而且能使溴的四氯化碳溶液褪色 C. 1 mol X 与足量的浓溴水反应,最多消耗5 mol Br2 D. 1 mol X在一定条件下与足量的氢气反应,最多消耗1 mol H2 【答案】B 【解析】 试题分析:X分子中与苯环直接相连的原子与苯环在同一平面,羟基H与O原子以单键相连,单键可以旋转,所以H可以与苯环共面,又C=C周围原子共面,双键C与苯环单键相连,所以乙烯基可以与苯环共面,若两个苯环又共平面,则所有原子可能处于同一平面,A正确;苯环上有酚羟基,能使FeCl3溶液显紫色,且可以能使溴水褪色,B正确;受酚羟基影响苯环上2个邻位和1对位可以被取代,C=C被加成共消耗4mol溴单质,C错误;与氢气加成可消耗7mol氢气,D错误;故选B。 考点:本题考查的是有机化合物的结构和官能团的性质。 16.某芳香族酯类化合物甲的分子式为C14H10O5,1 mol甲水解后只生成一种产物乙,其物质的量为2 mol,下列说法正确的是( ) A. 符合上述条件的甲共有3种 B. 1 mol甲最多可以和3 mol NaOH反应 C. 乙不能和溴水发生反应 D. 2 mol乙最多可以和1 mol Na2CO3反应 【答案】A 【解析】 【分析】 酯类化合物甲含-COOC-,甲的分子式为C14H10O5,1mol甲水解后只生成一种产物乙,其物质的量为2mol,则乙中含-OH和-COOH,由碳原子数的关系可知,乙为或或,然后结合有机物的结构与性质来解答。 【详解】酯类化合物甲含-COOC-,甲的分子式为C14H10O5,1mol甲水解后只生成一种产物乙,其物质的量为2mol,则乙中含-OH和-COOH,由碳原子数的关系可知,乙为或或。 A.乙有3种,则发生酯化反应生成的甲有3种,选项A正确; B.甲中含酚-OH、-COOH、-COOC-,且水解生成的-COOH、-OH均与NaOH反应,则1mol甲最多可以和4molNaOH反应,选项B错误; C.乙中含酚-OH,能与溴水发生取代反应,选项C错误; D.酚-OH、-COOH均能与Na2CO3反应,则2mol乙最少消耗2molNa2CO3,因酚羟基的酸性比碳酸弱,与碳酸钠反应生成碳酸氢钠,最多消耗3molNa2CO3,选项D错误; 答案选A。 【点睛】本题考查有机物的推断,明确酯化反应的规律及甲水解生成2mol乙可推出乙为解答本题的突破口,熟悉酚、羧酸、酯的性质即可解答,题目难度中等。 二、填空题(本大题共5小题,共52分) 17.按要求填空 Ⅰ(1)萘的结构式为,它的二氯代物有______种。 (2)立方烷 的六氯代物有______种。 Ⅱ根据下列有机化合物的官能团,写出下列反应的方程式。 (1)A 发生银镜反应___________________________________________________________ (2) B与足量的碳酸钠溶液反应_____________________________________ (3)C在足量的氢氧化钠水溶液中反应__________________________________________ 【答案】 (1). 10 (2). 3 (3). (4). (5). 【解析】 【分析】 Ⅰ(1)先根据等效氢找一氯代物,共有2种一氯代物,然后以一氯代物为基础再添上一个氯,可得二氯代物; (2)由结构简式可知有机物分子式,立方烷的二氯代物共有3种,分别位于边、面对角线以及体对角线上的两点,六氯代物与二氯代物的同分异构体数目相同; ⅡA含有醛基和醇羟基、B含有羧基和酚羟基、C含有羧基、酚羟基、酯基和溴原子;根据官能团进行判断分析。 【详解】Ⅰ(1)由结构对称可知,萘中含2种位置的H,则其一氯代物有2种(),二氯代物有10种(,共10种; (2)立方烷的同分异构体分别是:一条棱、面对角线、体对角线上的两个氢原子被氯原子代替,所以二氯代物的同分异构体有3种;分子中共含有8个H原子,则六氯代物与二氯代物的同分异构体数目相同,同分异构体数目为3; Ⅱ(1)A 发生银镜反应生成、银、氨气和水,反应的化学方程式为 ; (2) B与足量的碳酸钠溶液反应生成和碳酸氢钠,反应的化学方程式为; (3)C在足量的氢氧化钠水溶液中反应生成、甲酸钠、溴化钠和水,反应的化学方程式为。 18.化合物A最早发现于酸牛奶中,它是人体内糖代谢的中间产体,可由马铃薯、玉米淀粉等发酵制得,A的钙盐是人们喜爱的补钙剂之一。A在某种催化剂的存在下进行氧化,其产物不能发生银镜反应。在浓硫酸存在下,A可发生如下图示的反应。 试写出: (1) 化合物A的结构简式________________ 。A→E反应的基本类型_____________。 (2)A自身在不同条件下可以形成不同的酯,其结构简式按相对分子质量由小到大依次是___________、_____________、_____________、_____________。 【答案】 (1). (2). 消去反应 (3). (4). (5). (6). 【解析】 【分析】 A在浓硫酸存在下既能和乙醇反应,又能和乙酸反应,说明A中既有羧基又有羟基.A催化氧化的产物不能发生银镜反应,说明羟基不在碳链的端点上,可判断A为乳酸CH3CH(OH)COOH,而A被氧化可得CH3COCHO,不能发生银镜反应,这就进一步证明了A是乳酸.A与乙醇发生酯化反应生成B,B为CH3CH(OH)COOCH2CH3,A与乙酸发生酯化反应生成D,D为CH3COOCH(CH3)COOH,A在浓硫酸、加热条件下生成E,E可以溴水褪色,应发生消去反应,E为CH2=CHCOOH,A在浓硫酸、加热条件下生成六原子环状化合物F,结合F的分子式可知,为2分子乳酸发生酯化反应生成环状化合物,故F为,据此解答。 【详解】A在浓硫酸存在下既能和乙醇反应,又能和乙酸反应,说明A中既有羧基又有羟基.A催化氧化的产物不能发生银镜反应,说明羟基不在碳链的端点上,可判断A为乳酸CH3CH(OH)COOH,而A被氧化可得CH3COCHO,不能发生银镜反应,这就进一步证明了A是乳酸.A与乙醇发生酯化反应生成B,B为CH3CH(OH)COOCH2CH3,A与乙酸发生酯化反应生成D,D为CH3COOCH(CH3)COOH,A在浓硫酸、加热条件下生成E,E可以溴水褪色,应发生消去反应,E为CH2=CHCOOH,A在浓硫酸、加热条件下生成六原子环状化合物F,结合F的分子式可知,为2分子乳酸发生酯化反应生成环状化合物,故F为。 (1)由上述分析可知,化合物A为CH3CH(OH)COOH; A→E是乳酸在浓硫酸、加热条件下发生消去反应生成CH2=CHCOOH,反应方程式为:,属于消去反应; (2)A为CH3CH(OH)COOH ,自身在不同条件下可以形成不同的酯,其结构简式按相对分子质量由小到大依次是分子内形成单环酯、两分子间形成环酯、两分子形成链酯、形成聚酯。 【点睛】本题是框图型有机推断题,难度不大,其突破口是化合物A,从题干中的隐含信息及框图中的反应关系确定A为乳酸,进而推断其它物质,是对有机化学知识的综合考查,能较好的考查学生的分析、思维能力。 19.含苯酚的工业废水的处理流程如图所示。 (1)流程图设备Ⅰ中进行的是________操作(填写操作名称)。 (2)由设备Ⅱ进入设备Ⅲ的物质A是________(填化学式,下同)。由设备Ⅲ进入设备Ⅳ的物质B是________。 (3)在设备Ⅳ中,物质B的水溶液和CaO反应后,产物是NaOH、H2O和________。通过________(填操作名称)操作,可以使产物相互分离。 (4)图中,能循环使用的物质是________、________、NaOH和CaO(填化学式)。 【答案】 (1). 萃取 (2). C6H5ONa (3). NaHCO3 (4). CaCO3 (5). 过滤 (6). C6H6 (7). CO2 【解析】 【详解】(1)①从含苯酚的工业废水与苯进入设备Ⅰ得到无酚工业废水(此废水可以排放),说明在设备Ⅰ中进行的是萃取,利用苯与苯酚具有相似的结构,将苯酚从工业废水里抽提出来,用分液的方法将下层的工业废水放出排放,上层的苯酚苯溶液进入设备Ⅱ; 故答案为萃取; (2)设备Ⅱ中向苯酚和苯的混合液中加入NaOH溶液,目的是分离出苯,故A物质是苯酚钠溶液;在设备Ⅲ中通入CO2分离出苯酚,故剩下物质B是NaHCO3溶液; 故答案为C6H5ONa;NaHCO3; (3)在设备Ⅳ中向NaHCO3溶液中加入CaO,生成NaOH、H2O、CaCO3,可用过滤操作分离出CaCO3; 故答案为CaCO3;过滤; (4)根据流程图,盛有苯酚苯溶液的设备Ⅱ中注入氢氧化钠溶液,此时,具有酸性的苯酚跟氢氧化钠发生中和反应,生成苯酚钠和水,,苯酚钠是离子化合物,易溶于水中。伴随上述化学反应的发生,在设备Ⅱ中的液体分为两层,上层是苯层,下层是苯酚钠的水溶液(即设问中的物质A),上层的苯通过管道送回设备Ⅰ中继续萃取工业废水中的苯酚,循环使用,下层的苯酚钠(A)溶液进入设备(Ⅲ)。根据流程图,下一步在盛有苯酚钠溶液的设备Ⅲ中,通入过量的二氧化碳气体,这两种物质间发生化学反应,生成苯酚和碳酸氢钠,H2CO3的酸性比苯酚的酸性强,化学方程式如下:,在析出的苯酚中含有微量水,呈油状液体,沉于设备Ⅲ液体的下层,经分液后再精馏可得苯酚。上层液体B是NaHCO3溶液,经管道输送进入设备Ⅳ。盛有碳酸氢钠溶液的设备Ⅳ中,加入CaO,生石灰与碳酸氢钠溶液里的水化合变为熟石灰Ca(OH)2,Ca(OH)2与NaHCO3发生复分解反应,生成NaOH和CaCO3沉淀,化学方程式如下:CaO+H2O= Ca(OH)2,Ca(OH)2+NaHCO3= CaCO3↓+NaOH+H2O,若把上述两个反应合并写为下式:CaO+ NaHCO3= CaCO3↓+NaOH。NaOH溶液与CaCO3沉淀通过过滤分离。反应所得NaOH溶液,通过管道进入设备Ⅱ,循环使用;所得CaCO3沉淀进入设备Ⅴ。在设备Ⅴ中的原料是CaCO3固体,所得的产品是氧化钙和二氧化碳,由此可知,设备Ⅴ应是石灰窑,其中,发生的化学反应为:CaCO3 CaO+CO2↑,反应所得二氧化碳通入设备Ⅲ,反应所得氧化钙进入设备Ⅳ。 综上所述,在含苯酚工业废水提取苯酚的工艺流程中,苯、氧化钙、氢氧化钠、二氧化碳4种物质均可以循环使用,理论上应当没有消耗。 答案C6H6、CO2。 【点睛】这是一道化工实验题,主要考查苯酚的物理、化学性质和萃取、分液的操作。首先,要正确理解流程图和各试剂的作用,再结合苯酚的性质和基本实验操作就可一一解答。本题盲点主要是不能正确理解废水处理流程图和各试剂的作用。 20.乙酸异戊酯是组成蜜蜂信息素 成分之一,具有香蕉的香味,实验室制备乙酸异戊酯的反应、装置示意图和有关数据如下: 实验步骤: 在A中加入4.4 g异戊醇(),6.0 g乙酸、数滴浓硫酸和2~3片碎瓷片,开始缓慢加热A,回流50min。反应液冷至室温后倒入分液漏斗中,分别用少量水、饱和碳酸氢钠溶液和水洗涤;分出的产物加入少量无水MgSO4固体,静置片刻,过滤除去MgSO4固体,进行蒸馏纯化,收集140~143 ℃馏分,得乙酸异戊酯3.9 g。回答下列问题: (1)仪器B的名称是_________________。 (2)如果加热一段时间后发现忘记加碎瓷片,应该采取的正确操作是________ (填正确答案标号)。 A.立即补加 B.冷却后补加 C.不需补加 D.重新配料 (3)在洗涤操作中,第一次水洗的主要目的是________,第二次水洗的主要目的是___________。 (4)分液漏斗在使用前须清洗干净并_______,在洗涤、分液操作中,应充分振荡,然后静置,待分层后_________________(填标号), a.直接将乙酸异戊酯从分液漏斗上口倒出 b.直接将乙酸异戊酯从分液漏斗下口放出 c.先将水层从分液漏斗的下口放出,再将乙酸异戊酯从下口放出 d.先将水层从分液漏斗的下口放出,再将乙酸异戊酯从上口放出 (5)本实验中加入过量乙酸的目的是_________________。 (6)实验中加入少量无水MgSO4的目的是_____________。 (7)在蒸馏操作中,仪器选择及安装都正确的是_____________ (填标号) 。 (8)本实验的产率是_____________ a. 30% b. 40% c. 50% d. 60% (9)在进行蒸馏操作时,若从130 ℃开始收集馏分,会使实验的产率偏_____________ (填“高”或“低”),其原因是_____________。 【答案】 (1). 球形冷凝管 (2). B (3). 洗掉大部分硫酸和醋酸 (4). 洗掉碳酸氢钠 (5). 检漏 (6). d (7). 提高醇的转化率 (8). 干燥 (9). b (10). d (11). 高 (12). 会收集少量未反应的异戊醇 【解析】 【详解】(1)由装置中仪器B的构造可知,仪器B的名称为球形冷凝管; (2)进行蒸馏操作中,加热一段时间后,发现碎瓷片忘加,应该采取停止加热,待溶液冷却后重新添加碎瓷片; 答案选B; (3)反应后的溶液要经过多次洗涤,在洗涤操作中,第一次洗涤的主要目的是除去大部分催化剂硫酸和醋酸;用饱和碳酸氢钠溶液既可以除去未洗净的醋酸,也可以降低酯的溶解度,所以第二次水洗,主要目的是除去产品中残留的碳酸氢钠; (4)分液漏斗在使用前须清洗干净并检漏;由于酯的密度比水小,二者互不相溶,因此水在下层,酯在上层;分液时,要先将水层从分液漏斗的下口放出,待到两层液体界面时关闭分液漏斗的活塞,再将乙酸异戊酯从上口放出,所以正确的为d,故答案为:d; (5 )酯化反应是可逆反应,增大反应物的浓度可以使平衡正向移动;增加一种反应物的浓度,可以使另一种反应物的转化率提高,因此本实验中进入过量乙酸的目的是提高醇的转化率; (6)实验中加入少量无水硫酸镁的目的是吸收酯中少量的水分,对其进行干燥; (7)在蒸馏操作中,温度计的水银球要放在蒸馏烧瓶的支管口处,所以ad错误;c中使用的是球形冷凝管容易使产品滞留,不能全部收集到锥形瓶中,因此仪器及装置安装正确的是b,故答案为:b; (8)乙酸的物质的量为:n==0.1mol,异戊醇的物质的量为:n==0.05mol,由于乙酸和异戊醇是按照1:1进行反应,所以乙酸过量,生成乙酸异戊酯的量要按照异戊醇的物质的量计算,即理论上生成0.05mol乙酸异戊酯;实际上生成的乙酸异戊酯的物质的量为:=0.03mol,所以实验中乙酸异戊酯的产率为:×100%=60%,故答案为d; (9)在进行蒸馏操作时,若从130℃便开始收集馏分此时的蒸气中含有异戊醇,会收集少量的未反应的异戊醇,因此会导致产率偏高。 【点睛】本题考查常见仪器的构造与安装、混合物的分离、提纯、物质的制取、药品的选择及使用、物质产率的计算等知识。 21.聚戊二酸丙二醇酯(PPG)是一种可降解的聚酯类高分子材料,在材枓的生物相容性方面有很好的应用前景。 PPG的一种合成路线如下: 已知:①烃A的相对分子质量为70,核磁共振氢谱显示只有一种化学环境的氢; ②化合物B为单氯代烃:化合物C的分子式为C5H8; ③E、F为相对分子质量差14的同系物,F是福尔马林的溶质; ④ 。 回答下列问题: (1)A的结构简式为______________。 (2)由B生成C的化学方程式为________________________________________。 (3)由E和F生成G的反应类型为__________,G的化学名称为_____________。 (4)由D和H生成PPG的化学方程式为 ___________________________________。 (5)D的同分异构体中能同时满足下列条件的共有____种(不含立体异构): ①能与饱和NaHCO3溶液反应产生气体 ②既能发生银镜反应,又能发生皂化反应,其中核磁共振氢谱显示为3组峰,且峰面积比为6:1:1的是_________写结构简式):D的所有同分异构体在下列—种表征仪器中显示的信号(或数据)完全相同,该仪器是___________(填标号)。a.质谱仪 b.红外光谱仪c.元素分析仪d.核磁共振仪 【答案】 (1). (2). (3). 加成反应 (4). 3—羟基丙醛(或β—羟基丙醛) (5). (6). 5 (7). (8). c 【解析】 【分析】 烃A的相对分子质量为70,由=5…10,则A为C5H10,核磁共振氢谱显示只有一种化学环境的氢,故A的结构简式为;A与氯气在光照下发生取代反应生成单氯代烃B,则B为,B发生消去反应生成C为,化合物C的分子式为C5H8,C发生氧化反应生成D为HOOC(CH2)3COOH,F是福尔马林的溶质,则F为HCHO,E、F为相对分子质量差14的同系物,可知E为CH3CHO,由信息④可知E与F发生加成反应生成G为HOCH2CH2CHO,G与氢气发生加成反应生成H为HOCH2CH2CH2OH,D与H发生缩聚反应生成PPG(),据此分析解答。 【详解】烃A的相对分子质量为70,由=5…10,则A为C5H10,核磁共振氢谱显示只有一种化学环境的氢,故A的结构简式为;A与氯气在光照下发生取代反应生成单氯代烃B ,则B为,B发生消去反应生成C为,化合物C的分子式为C5H8,C发生氧化反应生成D为HOOC(CH2)3COOH,F是福尔马林的溶质,则F为HCHO,E、F为相对分子质量差14的同系物,可知E为CH3CHO,由信息④可知E与F发生加成反应生成G为HOCH2CH2CHO,G与氢气发生加成反应生成H为HOCH2CH2CH2OH,D与H发生缩聚反应生成PPG(); (1)通过以上分析知,A的结构简式为; (2)由B生成C的化学方程式为:; (3)由E和F生成G的反应类型为加成反应,G为HOCH2CH2CHO,化学名称为3—羟基丙醛(或β—羟基丙醛); (4)由D和H生成PPG的化学方程式为:; (5)D为HOOC(CH2)3COOH,它的同分异构体中能同时满足:①能与饱和NaHCO3溶液反应产生气体,说明含-COOH,②既能发生银镜反应,又能发生水解反应,含有醛基、羧基,D中共5个C,则C-C-C上的2个H被-COOH、-OOCH取代,共为3+2=5种,含其中核磁共振氢谱显示为3组峰,且峰面积比为6:1:1的是; D的所有同分异构体组成相同,由元素分析仪显示的信号(或数据)完全相同,质谱仪能用高能电子流等轰击样品分子,使该分子失去电子变为带正电荷的分子离子和碎片离子,同分异构体得到的碎片不同。答案选c。 【点睛】本题主要是考查有机物合成与推断、有机物命名、有机反应类型、化学方程式书写、有机物结构、同分异构体判断以及高分子化合物计算等,正确判断A结构简式是解本题关键。 查看更多