四川省绵阳中学2023-2024学年高二下学期期末模拟化学试卷 Word版含解析
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这是一份四川省绵阳中学2023-2024学年高二下学期期末模拟化学试卷 Word版含解析,共23页。试卷主要包含了选择题,填空题等内容,欢迎下载使用。
可能用到的相对原子质量:C-12 O-16 Si-28 Ga-70 As-75
第I卷(选择题)
一、选择题:(每题3分,共计42分)
1. 化学和生活、科技密切相关。下列说法中正确的是
A. 全氟磺酸质子膜广泛用于水电解制氢,磺酸基具有很好的亲水性
B. PTFE(聚四氟乙烯)膜耐腐蚀性能好,是一种合成有机高分子材料,能使溴水褪色
C. 空间站的太阳能电池板的主要材料是二氧化硅
D. 从茶叶中提取的茶多酚可用作食品保鲜是由于其难以被氧化
【答案】A
【解析】
【详解】A.磺酸基为-SO3H,其中含有-OH,是亲水基,具有很好的亲水性,故A正确;
B.聚四氟乙烯中没有碳碳双键,不能使溴水褪色,故B错误;
C.硅是良好的半导体材料,空间站的太阳能电池板的主要材料是单质硅,故C错误;
D.茶多酚属于酚类,容易被氧气氧化,则其可用作食品保鲜剂是由于其易被氧化,故D错误;
故选A。
2. 下列化学用语的表示正确的是
A. 聚氯乙烯的链节:B. :氯丙烯
C. 碳正离子()的电子式为D. 邻羟基苯甲醛分子内氢键:
【答案】C
【解析】
【详解】A.聚氯乙烯的链节为,故A错误;
B. 的化学名称为3-氯丙烯,故B错误;
C.碳正离子()的电子式为 ,故C正确;
D.邻羟基苯甲醛分子,羟基上的H原子与醛基上的O原子形成分子内氢键,图示为,故D错误;
选C。
3. 用表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 中杂化的原子数目为
B. 28g硅晶体中含有个Si—Si键
C. 0.1ml苯中含键数目为
D. 氧化成时转移电子数为
【答案】D
【解析】
【详解】A.乙醇中C、O原子均采用杂化,中杂化的原子数目为1.5NA,故A错误;
B.28g硅晶体中Si原子的物质的量为1ml,含有2NA个Si—Si键,故B错误;
C.1个苯分子中含有12个键, 0.1ml苯中含键数目为1.2NA ,故C错误;
D.的物质的量为0.1ml,氧化成消耗0.05ml氧气,转移电子数为,故D正确;
选D。
4. 下列说法正确的是
A. 可用溴水鉴别苯、己烯、甲苯、乙酸、苯酚
B. 除去乙醛中的乙酸,可加入NaOH溶液,振荡,静置后分液
C. 作为重结晶实验的溶剂,杂质在此溶剂中的溶解度很大或很小
D. 除去乙酸钠中的苯酚钠杂质,可通入足量后过滤
【答案】C
【解析】
【详解】A.溴水与苯、甲苯不反应,但会萃取且有机层在上层,与己烯发生加成反应生成的二溴己烷,有机层在水下,乙酸和溴水在混合后会互溶,与苯酚会生成三溴苯酚白色沉淀,则溴水无法鉴别,A错误;
B.除去乙醛中的乙酸,可加入NaOH溶液将乙酸转化成乙酸钠,然后加热蒸馏,由于乙醛的熔沸点较低,可以蒸馏出乙醛,实现两者的分离,B错误;
C.作为重结晶实验的溶剂,杂质在此溶剂中的溶解度很小或很大,而被提纯的有机物在此溶剂中的溶解度受温度影响较大,C正确;
D.通入CO2后生成苯酚,苯酚在水中溶解度不大,但无法通过过滤除去,D错误;
故选C。
5. 下列关于晶体描述正确的是
A. 冰醋酸晶体溶于水可导电,所以属于离子晶体
B. 离子晶体中微粒间的相互作用力仅含有离子键和共价键
C. 冠醚与钾离子可形成超分子,含该超分子的物质属于分子晶体
D. 下列两组物质熔点由大到小的顺序:①铝>钠>钠钾合金;②金刚石
【答案】D
【解析】
【详解】A.冰醋酸晶体溶于水发生电离产生氢离子和醋酸根离子,可导电,但醋酸是共价化合物,冰醋酸不属于离子晶体,属于分子晶体,A错误;
B.离子晶体中含有离子键、配位键,NH3和H2O分子中含有共价键,另外NH3和H2O分子间存在氢键,B错误;
C.冠醚与钾离子形成的超分子中含有阳离子K+和其他阴离子,不属于分子晶体,C错误;
D.钠、铝离子半径:Na+>Al3+,而钠离子、铝离子电荷数:Al3+>Na+,因此金属键强弱:铝>钠,熔点:铝>钠,合金的熔点低于其成分金属,故钠的熔点高于钠钾合金,则熔点:铝>钠>钠钾合金;金刚石和是共价晶体,原子半径Si>C>O,原子晶体组成元素的原子半径越小,共价键键能越大,熔沸点越高,熔点:金刚石>二氧化硅,NaF和NaCl是离子晶体,离子晶体中离子半径越小,离子所带电荷越大,熔点越高,离子半径:F-离子晶体>分子晶体,则熔点:金刚石,D正确;
故选D。
6. 根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.将溴乙烷在氢氧化钠醇溶液中反应后气体通入溴水中,溴水褪色,说明产生了乙烯,故A正确;
B.由于麦芽糖也能发生银镜反应,实验中麦芽糖可能水解不完全,所以不能据此证明麦芽糖水解产物具有还原性,故B错误;
C.硫酸铵能够使蛋白质盐析,不是变性,故C错误;
D.未反应的乙醇蒸汽也可使酸性KMnO4溶液褪色,故D错误;
故答案选A。
7. 下列有机物的结构和性质不正确的是
A. 所有原子可能共平面
B. 某分子式为的单烷基取代苯,其结构有6种
C. 在一定条件下能发生消去、加聚、取代、氧化反应
D. 在碱性条件下可发生水解反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.中苯环、羰基为平面结构,羟基通过旋转也可以与苯环共平面,则所有原子可共面,A正确;
B.根据分子式可知C11H16不饱和度为4.分子中含有,苯环的不饱和度为4,只有一个侧链,侧链为烷基,烷基的组成为-C5H11,-C5H11有-CH2CH2CH2CH2CH3、-CH(CH3)CH2CH2CH3、-CH2CH(CH3)CH2CH3、-CH2CH2CH(CH3)2、-CH(C2H5)CH2CH3、-C(CH3)2CH2CH3、-CH(CH3)CH(CH3)2。-CH2C(CH3)3共8种结构,则分子式为的单烷基取代苯,其结构有8种,B错误;
C.中羟基碳相邻碳原子上含有H原子,可以发生消去反应,含有碳碳双键可以发生加聚反应和氧化反应,含有羟基可以发生取代反应,C正确;
D.是缩聚产物,含有酯基,在碱性条件下可发生水解反应,D正确;
故选B。
8. 结构决定性质,性质决定用途。下列事实解释错误的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.甘油分子中含有3个羟基,分子间形成更多的氢键,所以甘油是黏稠的液体,故A正确;
B.O的电负性比Na、Mg、Al大,Na、Mg、Al的电负性依次增大,化合物中电负性差值逐渐减小,则其氧化物离子键的百分比依次减小,故B正确;
C.冰的密度小于干冰,是因为冰晶体中水分子间形成氢键具有方向性,水分子间形成氢键后空隙较大,而干冰中分子间无氢键,晶体属于密堆积,空隙小,故冰晶体中水分子利用率相对较低,故C正确;
D.都是分子晶体,熔化时,需要克服分子间作用力,不需要断开化学键,故D错误;
故选D。
9. X、Y、Z、Q、W五种元素原子序数依次增大,分布在前四周期,Y、Z、Q是构成地壳的主要元素,Z、Q同周期并相邻,基态W原子的核外电子恰好填满10个原子轨道,由这五种元素构成的某天然结晶水合物的化学式为W[Z2Q3Y10]•3X2Y。下列叙述正确的是
A. 第一电离能:Y>Z>Q>W
B. Z的简单离子半径在其所在周期中最小
C. Q、W单质的晶体类型相同
D. X与Y形成的粒子中一定不含配位键
【答案】B
【解析】
【分析】X、Y、Z、Q、W五种元素原子序数依次增大,分布在前四周期,则X是H元素;Y、Z、Q是构成地壳的主要元素,Z、Q同周期并相邻,则Y是O元素、Z是Al元素、Q是Si元素;基态W原子的核外电子恰好填满10个原子轨道,W是Ca元素;由这五种元素构成的某天然结晶水合物的化学式为W[Z2Q3Y10]•3X2Y,该化合物是Ca[Al2Si3O10]•3H2O。
【详解】A.第一电离能:O>Si>Al>Ca,故A错误;
B.Al3+半径在其所在周期中最小,故B正确;
C.Si是原子晶体,Ca是金属晶体,故C错误;
D.H与O形成的粒子中H3O+含配位键,故D错误;
选B。
10. 钛酸钙是一种具有优异介电特性、温度特性、机械特性以及光学特性的基础无机介电材料,钛酸钙晶胞结构如图甲所示。一种立方钙钛矿结构的金属卤化物光电材料的组成为、和有机碱离子,其晶胞如图乙所示(均在面心上)。下列说法错误的是
A. 晶胞乙中周围有12个最近且等距
B. 有机碱离子对中,氮原子的杂化轨道类型为
C. 钛酸钙晶体中,每个周围紧邻且距离相等的共有6个
D. 钛酸钙的化学式为,基态钛原子的价层电子排布式为,属于d区
【答案】B
【解析】
【详解】A.晶胞乙中,顶点的周围最近且等距的位于与之相邻的3个面的面心上,顶点的被8个晶胞共用,则周围最近且等距的有,故A正确;
B.有机碱离子中氨原子形成4个键,其杂化类型为为sp3,故B错误;
C.由晶胞结构图可知,位于晶胞顶点,位于12条模的棱心,则钛酸钙晶体中离紧邻且距离相等的共有个,分别位于其上、下、左、右、前、后的棱上,故C正确;
D.根据品跑结构示意图可知,Ca2+位于体心,一个晶胞含有一个Ca2+,位于8个顶点,则1个晶胞中含1个, 位于12条棱的棱心,1个晶胞中含个,所以钛酸钙的化学式为;Ti原子序数22,核外电子排布:,基态钛原子的价层电子排布式为,其属于d区元素,故D正确;
故选B。
11. 下列装置或操作能达到相应实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.配制银氨溶液时,应将氨水滴入硝酸银溶液中,A错误;
B.稀硫酸与碳酸钠反应生成二氧化碳,二氧化碳与苯酚钠溶液反应生成苯酚,若观察到试管中有白色固体析出,可得出碳酸酸性比苯酚强,因此可以比较碳酸和苯酚的酸性强弱,B正确;
C.酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,可以将氧化生成的乙二酸进一步氧化为二氧化碳,无法制取乙二酸,C错误;
D.分离溴苯和苯可采用蒸馏法,但需使用温度计控制蒸气的温度,D错误;
答案选B。
12. 中科院苏州纳米所5nm激光光刻研究获最新进展。如图所示A、B是一种光刻胶树脂两种单体的结构简式。下列说法错误的是
A. A中存在3个手性碳原子
B. B水解产物中的酸只有2种同分异构体(考虑顺反异构)
C. A水解产物中的醇不能发生催化氧化
D. A、B通过加聚反应生成光刻胶树脂
【答案】B
【解析】
【详解】A.由结构简式可知,有机物A中存在如图*所示的3个连有不同原子或原子团的手性碳原子:,故A正确;
B.由结构简式可知,有机物B水解所得羧酸的结构简式为, 的同分异构体可能是链状羧酸、环状羧酸、链酯和环状酯等,同分异构体数目远远大于2种(考虑顺反异构),故B错误;
C.A水解产物中的醇为,与羟基相连的碳原子上没有H原子,不能发生催化氧化,故C正确;
D.由结构简式可知,有机物A、B都含有碳碳双键,能通过加聚反应生成光刻胶树脂,故D正确;
故选B。
13. 实验室中可由叔丁醇(沸点83℃)与浓盐酸反应制备2-甲基-2-氯丙烷(沸点52℃):
下列说法正确的是
A. 试剂X是NaOH溶液,在加热条件下更有利于除去酸性杂质
B. 两次水洗的主要目的都是除去盐酸
C. 浓盐酸与叔丁醇发生取代反应,使用过量浓盐酸可以提高叔丁醇的转化率
D. 操作A为蒸馏,杂质先蒸馏出体系
【答案】C
【解析】
【分析】叔丁醇与浓盐酸常温搅拌反应15min可得2-甲基-2-氯丙烷,后向有机相中加入水进行洗涤分液,继续向有机相中加入5%Na2CO3溶液洗涤,由于有机物2-甲基-2-氯丙烷不溶于水,易溶于有机物,分液后获得有机相,向有机相中加入少量无水CaCl2干燥,蒸馏即得有机物2-甲基-2-氯丙烷。
【详解】A.2-甲基-2-氯丙烷在氢氧化钠溶液中加热发生水解反应,试剂X不能是氢氧化钠溶液,故A错误;
B.第一次水洗的主要目的是除去大部分HCl,第二次水洗的主要目的是洗去过量的试剂X和盐酸盐,故B错误;
C.浓盐酸与叔丁醇发生反应,叔丁醇中羟基被氯原子代替生成2-甲基-2-氯丙烷,发生取代反应,使用过量浓盐酸可以使平衡正向移动,叔丁醇的转化率增大,故C正确;
D.2-甲基-2-氯丙烷的沸点更低,先蒸出,故D错误;
故选C。
14. 科学家发现脯氨酸可以催化羟醛缩合反应,其机理如图所示。下列说法错误的是
A. 反应原料中的原子100%转化为产物
B. 该过程涉及了加成反应
C. 有机物①是反应催化剂,且只可以和碱生成盐
D. 若原料用2-丁酮和苯甲醛,则产物可能为
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图可知,总反应方程式为该反应是加成反应,反应原料中的原子100%转化为产物,A正确;
B.如图可知,该过程涉及了加成反应,B正确;
C.由图中反应机理可知,催化剂脯氨酸为①,结构中有,可与碱生成盐,结构中还有,可与酸生成盐,C错误;
D.若原料用2-丁酮()和苯甲醛)(),则产物可能为,D正确;
答案选C。
第II卷(非选择题)
二、填空题(共计58分)
15. 请按要求填写下列空白:
(1)(Et代表乙基)的化学名称是___________。
(2)已知乙酸和乙酸乙酯的混合物中含H质量分数为7.8%则其中含氧质量分数是___________。
(3)丁香酚(,)具有抗菌和降血压等作用,可用于配制香精、作杀虫剂和防腐剂。已知结合质子由强到弱的顺序为,回答下列问题:
①下列物质不能与丁子香酚发生化学反应的是___________
a.NaOH溶液 b.溶液 c.溶液 d.的溶液
②丁子香酚所有同分异构体在下列一种表征仪器中显示的信号(或数据)完全相同,该仪器是___________
a.质谱仪 b.红外光谱仪 c.元素分析仪 d.核磁共振仪
③丁子香酚在催化剂、加热条件下能发生加聚反应,发生反应的化学方程式为___________。
(4)三价铬离子能形成多种配位化合物,中提供电子对形成配位键的原子是___________,中心离子的配位数为___________。
(5)分子式为的有机物共有(不含立体异构) ___________种。
【答案】(1)丙酸乙酯
(2)45.4% (3) ①. b ②. c ③.
(4) ①. N、O、Cl ②. 6
(5)12
【解析】
【小问1详解】
根据图示,该物质的结构简式为,其名称为丙酸乙酯,故答案为:丙酸乙酯;
【小问2详解】
乙酸的化学式为,乙酸乙酯的化学式为,混合物中碳原子和氢原子个数比是1:2,碳原子和氢原子质量比是12:2=6:1,氢元素质量分数是7.8%,所以碳元素质量分数是7.8%×6=46.8%,所以氧元素质量分数是1-7.8%-46.8%=45.4%,故答案为:45.4%;
【小问3详解】
①由已知信息可知,酸性,丁子香酚中含有酚羟基能和氢氧化钠、碳酸钠反应,含有碳碳双键能和溴的四氯化碳溶液反应,故答案为b;②丁子香酚的所有同分异构体所含元素相同,所以该仪器为元素分析仪,但其质荷比、化学键、氢原子种类不同,故答案为:c;③丁子香酚在催化剂、加热条件下能发生加聚反应生成高分子化合物,该反应方程式为,故答案为:;
【小问4详解】
由配合物结构可知,配体为,其中N、O、Cl能提供孤对电子,中心离子的配位数为3+2+1=6,故答案为:N、O、Cl;6;
【小问5详解】
分子式为的有机物相当于丁烷分子中2个H原子分别被氯原子、溴原子所取代,其同分异构体有、、、(箭头表示溴原子可能出现的位置)12种,故答案为:12。
16. 苯甲酸乙酯是重要的精细化工试剂,常用于配制水果型食用香精。实验室制备流程如下:
试剂相关性质如下表:
回答下列问题:
(1)为提高原料苯甲酸的纯度,可采用的纯化方法是___________。
(2)步骤①装置如图所示(加热和夹持装置己略去),将一小团棉花放入仪器B中靠近活塞孔处,将吸水剂(无水硫酸铜的乙醇饱和溶液)放入仪器B中,在仪器C中加入12.2 g纯化后的苯甲酸晶体、30 mL无水乙醇(约0.5 ml)和3 mL浓硫酸,加入沸石,加热至微沸,回流反应1.5~2 h。仪器C中反应液应采用___________方式加热;仪器A的作用是___________。
(3)随着反应进行,反应体系中水不断被有效分离,仪器B中吸水剂的现象为___________。
(4)反应结束后,对C中混合液进行分离提纯,操作Ⅰ是___________;操作Ⅱ所用的玻璃仪器除了烧杯外还有___________。
(5)反应结束后,步骤③中将反应液倒入冷水的目的除了溶解乙醇外,还有___________;加入试剂X为___________(填写化学式)。
(6)最终得到产物纯品10.5 g,实验产率为___________。
【答案】(1)重结晶 (2) ①. 90~95℃水浴加热 ②. 冷凝回流乙醇和水(或使气化的反应液冷凝)
(3)吸水剂由白色逐渐变成浅蓝色
(4) ①. 蒸馏 ②. 分液漏斗
(5) ①. 降低苯甲酸乙酯的溶解度,有利于分层 ②. Na2CO3
(6)70.0%
【解析】
【分析】苯甲酸、乙醇以及浓硫酸混合均匀并加入沸石,按如图2所示装好仪器,控制温度加热回流。操作l是蒸馏出乙醇,混合液2加入冷水、饱和Na2CO3溶液,除去溶解的苯甲酸,并降低苯甲酸乙酯的溶解度,再用分液的方法进行分离。
【小问1详解】
苯甲酸微溶于冷水,在水中的溶解度较小,则提纯苯甲酸的方法是重结晶的方法;
【小问2详解】
由图可知,A为球形冷凝管,其作用为回流乙醇和水(或使气化的反应液冷凝);控制反应温度90~ 95℃,仪器C中反应液应采用的最合适加热方法是90 ~ 95℃水浴加热;
【小问3详解】
随着反应进行,反应体系中水不断被有效分离,检验水的试剂是无水CuSO4,CuSO4与H2O结合形成CuSO4·5H2O,使物质颜色由白色变为蓝色,故看到的现象是吸水剂由白色逐渐变成浅蓝色;
【小问4详解】
反应结束后,装置C中含有生成的苯甲酸乙酯、乙醇及苯甲酸、硫酸,它们是沸点不同的液体混合物,则操作Ⅰ是对C中混合液进行蒸馏,收集78.0℃的馏分,就分离出乙醇;操作Ⅱ是水相与有机液相分离,采取分液方法,所用的玻璃仪器除了烧杯外,还有分液漏斗;
【小问5详解】
冷水的目的除了溶解乙醇外,还有降低苯甲酸乙酯的溶解度,利于分层;试剂X能够除去溶解的苯甲酸,并降低苯甲酸乙酯的溶解度,可以是饱和Na2CO3溶液;
【小问6详解】
苯甲酸的物质的量为:n(苯甲酸)= ,乙醇的物质的量是0.5 ml,可见苯甲酸不足量,反应制取得到苯甲酸乙酯的质量为n(苯甲酸乙酯)=0.1 ml×150g/ml=15.0 g,实际上最终得到产物纯品10.5 g,则其产率为。
17. 硼及其化合物在结构上的复杂性和键型上的多样性,极大地丰富和扩展了现有的共价键理论,因此IIIA族元素及其化合物在无机化学发展中占有独特的地位。回答:
(1)某同学写出了铝原子的4种不同状态的电子排布图,其中能量最低的是___________(填字母代号),电子由状态C到状态B所得原子光谱为___________光谱(填“发射”或“吸收”)。
A. B.
C. D.
(2)、、的键角由大到小的顺序为___________。
(3)常温常压下,呈气态,而呈液态,其主要原因是___________。
(4)硼砂是含结晶水的四硼酸钠,其阴离子(含B、O、H三种元素)的球棍模型如图所示:在中,硼原子轨道的杂化类型有___________;___________(填数字)。
(5)砷化铵属于第三代半导体,晶胞结构与金刚石相似,如图所示。
①晶胞中原子坐标参数A为,B为,C为,则D为___________。
②阿伏加德罗常数的值为,砷化家的密度为___________(列出计算式)。
【答案】(1) ①. A ②. 发射
(2)
(3)、是结构与组成相似的分子晶体,的相对分子质量较大,分子间作用力更强
(4) ①. 、 ②. 2
(5) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
基态铝原子的电子排布式为,根据选项可知,A表示基态铝原子,B、C、D均表示激发态铝原子的电子排布,因此能量最低的是选项A;状态B表示3s能级上1个电子跃迁到3p能级,状态C表示2p能级上2个电子跃迁到3p能级,则电子由状态C到状态B,即从较高能量状态到低能量状态,需要放出能量,所得原子光谱为发射光谱。
【小问2详解】
的空间构型为平面三角形,键角为;的空间构型为三角锥形,键角为;的空间构型为正四面体形,键角为109°28′,因此键角由大到小的顺序为。
【小问3详解】
、是结构与组成相似的分子晶体,的相对分子质量较大,分子间作用力更强,因此常温常压下,呈气态,而呈液态。
【小问4详解】
由于原子半径:B>O>H,则白球代表O原子,大黑球代表B原子;硼原子形成三个化学键时,B的价层电子对数是3,采用杂化,硼原子形成四个化学键时,B的价层电子对数是4,采用杂化,则硼原子轨道的杂化类型有、;根据球棍模型可知,该阴离子为,H为+1价,B为+3价,O为-2价,因此m=2。
【小问5详解】
①将大正方体分为8个小正方体,D位于右后上方立方体的中心,根据A、B、C的坐标可知D的坐标为;
②Ga位于晶胞顶点、面心,其个数为,As位于晶胞内部,个数为4;已知晶胞的边长为apm,则晶胞的密度为。
18. 重要的有机合成中间体W是一种多环化合物,以下为W的一种合成路线部分反应条件已简化):
已知:
i)
ii)
回答下列问题:
(1)B中官能团的名称为___________。
(2)结合D→E的反应过程说明由B→C这步转化的作用___________。
(3)E→F的反应类型为___________。
(4)写出H→I的化学方程式___________。
(5)写出一种符合下列条件的I的同分异构体的结构简式___________。
i)遇溶液显色;
ii)能发生水解反应也能发生银镜反应;
iii)核磁共振氢谱显示有四组峰。
(6)以和为原料,合成,写出路线流程图___________(无机试剂和不超过2个碳的有机试剂任选)。
【答案】(1)羰基、碳溴键
(2)保护羰基 (3)加成反应
(4)+C2H5OH
(5) (6)
【解析】
【分析】A与取代反应生成B,B与乙二醇反应生成C,结合B的分子式及C的结构可知B为;C中含有碳溴键,碱性条件下消去反应生成D,D酸性条件下生成E,E与X加热条件下成环反应生成F,结合已知反应信息iii及X的分子式可知X为;F中含有碳碳双键,被高锰酸钾氧化为G,G与乙醇酯化反应生成H,根据已知反应信息i,H分子内成环生成I;根据已知反应信息ii,I碱性条件下生成W,结合W的分子式可知,I中六元环上的碳基和支链上的甲基发生加成反应生成W,其结构为。
【小问1详解】
B的结构节,所含官能团的名称为羰基、碳溴键。
【小问2详解】
结合D→E的反应过程可知,在转化中羰基被反应后又被生成,说明由B→C这步转化的作用为保护羰基。
【小问3详解】
X结构为,属于二烯烃,结合已知反应信息iii可知,E→F的反应类型为加成反应。
【小问4详解】
根据已知反应信息i,H分子内成环生成I和乙醇,化学方程式为+C2H5OH。
【小问5详解】
I的结构为,不饱和度为5,其同分异构体符合下列条件:i)遇溶液显色,说明含有苯环和酚羟基;ii)能发生水解反应也能发生银镜反应,说明含有甲酸酯基;iii)核磁共振氢谱显示有四组峰,说明结构对称,则符合条件的结构为。
【小问6详解】
根据已知反应信息iii,合成目标产物需要和成环反应生成;经过消去反应生成,再与卤素单质加成反应生成,最后消去反应生成,因此合成路线为。
19. 三氯化六氨合钴是一种橙黄色、微溶于水的配合物,常用于合成其他含钴的配合物。利用含钴废料(含少量Fe、Al等杂质)制取的工艺流程如图:
已知:①浸出液中含有的金属离子主要有、、、。
②氧化性。
③该工艺条件下,有关金属离子开始沉淀和沉淀完全的pH见下表:
(1)基态C原子价电子轨道表示式为:___________。
(2)用盐酸酸浸时钴的浸出率与温度有关,若酸浸时温度较高会生成一定量的,其可能的原因是___________。
(3)“浸出液”中加入时发生反应的离子方程式为___________。
(4)“滤渣”主要成分是___________和___________,“调pH”的范围为___________。
(5)“滤液”中主要含,经“操作I”可获得较纯净的晶体,“操作I”包括向溶液加入盐酸调节pH,然后再HCl氛围下___________、___________、减压过滤等过程。
(6)“氧化”时应先加入氨水生成配离子后再加。若生成晶体,则理论上消耗的质量为___________。
【答案】(1) (2)温度升高,促进水解平衡右移,生成一定量的
(3)
(4) ①. ②. ③.
(5) ①. 蒸发浓缩 ②. 冷却结晶
(6)3.4
【解析】
【分析】以含钴废料(含少量Fe、Al等杂质)制取。用盐酸溶解废料,得到C2+、Fe2+、Al3+的酸性溶液,加入适量的NaClO3将Fe2+氧化为Fe3+,再加Na2CO3调pH,沉淀Al3+、Fe3+为Fe(OH)3和Al(OH)3,过滤,得到滤液,向含有C2+的溶液中加入盐酸调节pH=2-3,加入活性炭和NH4Cl溶液得到,再依次加入氨水和H2O2,发生反应:H2O2+2CCl2+2NH4Cl+10NH3·H2O=2[C(NH3)6]Cl3↓+12H2O,再将沉淀在HCl氛围下蒸发浓缩、冷却结晶、减压过滤得到产品。
【小问1详解】
C是27号元素,价电子排布式为3d74s2,基态C原子价电子轨道表示式为:。
【小问2详解】
用盐酸酸浸时钴的浸出率与温度有关,若酸浸时温度较高会生成一定量的,其可能的原因是:温度升高,促进水解平衡右移,生成一定量的。
【小问3详解】
“浸出液”中含有Fe2+、H+,加入NaClO3时Fe2+和发生氧化还原反应生成Fe3+和Cl-,根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为:。
【小问4详解】
由分析可知,“滤渣”的主要成分是Fe(OH)3和Al(OH)3,“调pH”的范围应保证Al3+、Fe3+完全沉淀,而C2+不沉淀,根据表中数据可知应为。
【小问5详解】
“滤液”中主要含CCl2,为了抑制CCl2溶液中C2+水解,加入盐酸调节,然后对CCl2溶液进行蒸发浓缩、冷却结晶、过滤等过程,获得较纯净的晶体。
【小问6详解】
根据氧化还原反应得失电子守恒,→失1mle-,H2O2→H2O得2mle-,若生成晶体,转移0.2mle-,H2O2需要0.1ml,质量为3.4g。选项
实验操作和现象
结论
A
将溴乙烷在氢氧化钠醇溶液中反应后气体通入溴水中,溴水褪色
溴乙烷发生消去反应生成乙烯
B
向麦芽糖溶液中加少量稀硫酸,加热一段时间,冷却后加过量NaOH溶液至碱性,再加银氨溶液,水浴加热,出现银镜
麦芽糖的水解产物具有还原性
C
向鸡蛋清溶液中加入饱和溶液,出现白色沉淀
使蛋白质变性
D
将乙醇蒸气和氧气缓慢通过灼热的铜网后通入少量酸性高锰酸钾溶液中,溶液褪色
乙醇发生催化氧化
事实
解释
A
甘油是黏稠液体
甘油分子间的氢键较强
B
、MgO、离子键成分的百分数依次减小
Na、Mg、Al的电负性依次增大
C
冰的密度小于干冰
冰晶体中水分子的空间利用率相对较低
D
熔点:
熔化时要断开化学键,只需克服范德华力
A.配制银氨溶液
B.比较碳酸与苯酚酸性强弱
C.制取少量乙二酸
D.分离溴苯和苯
苯甲酸
乙醇
苯甲酸乙酯
常温性状
白色针状晶体
无色液体
无色透明液体
沸点/
249.0
78.0
212.6
相对分子质量
122
46
150
溶解性
微溶于水,易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂
与水任意比互溶
难溶于冷水,微溶于热水,易溶于乙醇和乙醚
沉淀物
开始沉淀
2.7
\
7.6
4.0
完全沉淀
3.7
1.1
9.2
5.2
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这是一份四川省绵阳中学2023-2024学年高二下学期期末模拟化学试卷 Word版含解析,共23页。试卷主要包含了选择题,填空题等内容,欢迎下载使用。
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