【文档说明】河北省保定市2019-2020学年高二下学期期中考试化学试题含解析【精准解析】.doc,共(19)页,1.150 MB,由小赞的店铺上传
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河北省保定市2019~2020学年高二下期中考试化学试题1.化学在解决能源危机、保护环境和开发新材料等领域有重要作用。下列做法不正确的是A.开发和使用可降解塑料B.煤燃烧时进行脱硫脱硝处理C.推广使用太阳能和风能D
.就地焚烧秸杆还灰于田【答案】D【解析】【详解】A.开发和使用可降解塑料,可减少“白色污染”,故A正确;B.煤燃烧时进行脱硫脱硝处理,降低二氧化硫和氮氧化物的排放,减少酸雨,故B正确;C.推广使用太阳能和风能,减少化石燃料的燃烧,减少二氧化碳排
放,故C正确;D.植物秸秆就地焚烧,会产生大量的烟,造成空气污染,故D错误;选D。2.用块状碳酸钙与稀盐酸反应制取二氧化碳气体,下列可以降低反应速率的措施是A.加热B.加入浓盐酸C.加入蒸馏水D.将块状碳酸钙固体粉碎【答案】C【解析】A.加热反应速率加快,
A错误;B.加入浓盐酸增大氢离子浓度,反应速率加快,B错误;C.加入蒸馏水氢离子浓度降低,反应速率减小,C正确;D.将块状碳酸钙固体粉碎增大反应物接触面积,加快反应速率,D错误,答案选C。3.下列有机物的名称和结构
简式都正确的是A.2-甲基丁烷:B.α-胺基丙酸:C.硬酯酸甘油脂:D.苯甲酸:【答案】A【解析】【详解】A.2-甲基丁烷的结构简式是,故A正确;B.的名称是α-氨基丙酸,故B错误;C.的名称是硬脂酸甘油酯,故C错误;D.苯
甲酸的结构简式是,故D错误;选A。4.某化学研究小组探究外界条件(催化剂、压强、温度)对化学反应mA(g)+nB(g)qC(g)的速率和平衡的影响图像如图所示,下列判断正确的是A.由图可知,T1<T2,该反应的正反应为吸热反
应B.由图可知,该反应m+n<qC.图中,点3的反应速率:v正>v逆D.图中,若m+n=q,则曲线a一定使用了催化剂【答案】C【解析】【详解】A.根据“先拐先平”,可知T1<T2,升高温度,C的百分含量减小,说明该反应的正反应为放热反应,故A错误;B.由图可知,增大压强,C的百分含量增
大,说明加压平衡正向移动,该反应m+n>q,故B错误;C.图中点3的转化率小于同温下的平衡转化率,说明点3反应正向进行,反应速率:v正>v逆,故C正确;D.曲线a速率加快、平衡没移动,若m+n=q,曲线a使用了催化剂或加压,故D错误;选C。【点睛】本题考查了外界条件对化学平衡的影响,明确“先拐
先平,数值大”以及曲线上的任意一点都表示达到平衡状态是解本题的关键,注意反应前后气体体积不变的反应,增大压强只改变反应速率,对化学平衡无影响。5.下列根据实验操作及现象所得结论正确的是A.向苯酚浊液中滴加Na2CO3溶液,溶液变澄清,说明苯酚酸性强于碳酸B.淀粉与稀
硫酸混合共热,冷却后加新制氢氧化铜,加热,无红色沉淀,说明淀粉未水解C.向鸡蛋清溶液中滴加醋酸铅溶液,有白色沉淀生成,说明蛋白质发生了盐析D.植物油与NaOH溶液共热,一段时间后,分层现象消失,说明皂化反应已反应完全【答案】D【
解析】【详解】A.向苯酚浊液中滴加Na2CO3溶液,生成苯酚钠和碳酸氢钠,溶液变澄清,苯酚酸性比碳酸弱,比碳酸氢根强,故A错误;B.淀粉与稀硫酸混合共热,冷却后先加氢氧化钠中和硫酸,再加新制氢氧化铜,加热,检验淀粉是否发生水解,故B错误;C.向鸡蛋清溶液中滴加醋酸铅溶液,有白
色沉淀生成,说明蛋白质发生了变性,故C错误;D.植物油难溶于水,植物油与NaOH溶液共热生成可溶性高级脂肪酸钠和甘油,所以若分层现象消失,说明皂化反应已反应完全,故D正确;选D。6.下列事实不能用勒夏特列原理解释的是A.工业上用熔融的金属钠制取金属钾:KCl(l)+Na(l)NaCl(l)
+K(g)B.对于反应2HI(g)H2(g)+I2(g),达到平衡后缩小容器体积可使体系颜色变深C.氨水中加入NaOH固体有利于氨气的溢出D.实验室用排饱和食盐水的方法来收集氯气【答案】B【解析】【详解】A.工业上用熔融的金属钠制取金属钾,钾蒸气挥发,促进KCl(l)+
Na(l)NaCl(l)+K(g)平衡正向移动,故不选A;B.对于反应2HI(g)H2(g)+I2(g),达到平衡后缩小容器体积,平衡不移动,所以体系颜色变深不能用勒夏特列原理解释,故选B;C.氨水中加入NaOH固体,氢氧根离子浓度增大,-32324NH+HONHHO
NH+OH+平衡逆向移动,有利于氨气的溢出,故不选C;D.饱和食盐水中氯离子浓度大,使22Cl+HOCl+HClOH−++平衡逆向移动,降低氯气的溶解度,故不选D。7.组成和结构可用表示的有机物共有(不考虑立
体结构)A.16种B.12种C.8种D.4种【答案】A【解析】【详解】C4H9-有CH3CH2CH(CH3)-、(CH3)2CHCH2-、(CH3)3C-四种结构,用表示的有机物共有4×4=16种结构,故选A。8.将2molCH4(g
)和5molH2O(g)通入一密闭容器中,发生反应:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)。CH4(g)的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示,下列有关平衡常数的判断正确的是A.KA>KB=KC>KDB.KA<KB=KC<KDC.KA=KB>KC=KDD
.KA=KB<KC=KD【答案】B【解析】【详解】平衡常数只与温度有关,B、C两点温度相同,所以KB=KC;随温度升高,甲烷的转化率增大,说明升高温度平衡正向移动,平衡常数增大,KD>KC>KA,所以KD>KC=KB>KA,故选B。9.电化学在日常生活中用途
广泛,甲是原电池装置,电池总反应为Mg+C1O-+H2O=C1-+Mg(OH)2,乙是电解池装置用于含Cr2O72-的工业废水的处理。下列说法错误的是A.甲中负极发生的电极反应为Mg一2e-=Mg2+B.乙中惰性电
极作阴极C.乙中Cr2O72-向惰性电极移动D.当消耗3.6g镁时,理论上也消耗8.4g铁【答案】C【解析】【详解】A.根据电池总反应,甲中负极是镁失电子发生氧化反应,电极反应为Mg-2e-=Mg2+,故A正确;B.甲中镁为负极,所以乙中惰性电极作阴极,故B正确;C.乙
中惰性电极作阴极,电解池中阴离子移向阳极,乙中Cr2O72-向铁电极移动,故C错误;D.当消耗3.6g镁时,电路中转移电子0.3mol,阳极发生反应Fe-2e-=Fe2+,根据电子守恒,理论上也消耗铁的质量是
0.3mol56g/mol=28.4g,故D正确;选C。10.在一定温度下,当过量的Mg(OH)2固体在水溶液中达到平衡时:Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq),要使Mg(OH)2固体增加,c(OH-)增加,可采取的措施是
A.加适量的水B.通入少量HCl气体C.加少量NaOH固体D.加少量MgSO4固体【答案】C【解析】【详解】A.当过量的Mg(OH)2固体在水溶液中达到平衡时,加适量的水,Mg(OH)2继续溶解,Mg(OH)2固
体减少,所得溶液仍是氢氧化镁的饱和溶液,c(OH-)不变,故不选A;B.通入少量HCl气体,c(OH-)减小,Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq)平衡正向移动,Mg(OH)2固体减少,故不选B;C
.加少量NaOH固体,c(OH-)增加,Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq)平衡逆向移动,Mg(OH)2固体增加,故选C;D.加少量MgSO4固体,c(Mg2+)增加,Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq)平衡逆向移动,c(OH-)减少,故不选D;【点睛】
本题考查难溶电解质的溶解平衡,侧重于学生的分析能力的考查,注意从平衡移动的角度解答该题,根据溶度积常数,增加氢氧化镁固体的量,溶液中镁离子、氢氧根离子的浓度不变。11.对乙酰氨基酚(Y)俗称扑热息痛,具有很强的解热镇痛作用,可由对氨基酚
(X)与乙酰氯反应制得,下列有关X、Y的说法正确的是A.X分子中的所有原子可能共平面BX既能与盐酸反应,又能与NaOH溶液反应C.X与足量H2加成后的产物中含有2个手性碳原子D.可用FeCl3溶液检验Y中是否混有X【答案】B【解析】【详
解】A.X分子中含有氨基,氨基类似氨气的三角锥结构,不可能所有原子共平面,故A错误;B.X含有氨基,能与盐酸反应;X含有酚羟基,能与NaOH溶液反应,故B正确;C.X与足量H2加成后的产物是,不含手性碳原子,故C错误;D.X、Y都含有酚羟基,
不能用FeCl3溶液检验Y中是否混有X,故D错误。【点睛】本题考查有机物的结构和性质,特别是注意官能团的结构和性质,明确氨基具有碱性、酚羟基能发生显色反应、酚羟基能与氢氧化钠发生中和反应。12.下列说法正确的是A.常温下,加水稀释氨水,稀释过程中()()
()+4+32cNHcNHHOcH的值不变B.反应NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)△H<0在任何条件下均能自发进行C.常温下电解CuSO4溶液,产生22.4LO2,反应中转移的电子数为4×6.02×1023个D.为防止浸泡在海水中的闸门腐蚀,可以在闸门上焊接铜块【答案】A【
解析】【详解】A.常温下,()()()()()()()()++-44++-3232cNHcNHcOH=wcNHHOcHcNHHOcHcOHbKK=,所以加水稀释氨水,稀释过程中()()()+4+32cNHcN
HHOcH的值不变,故A正确;B.NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)△H<0,该反应是熵值减小,根据△G=△H-T△S可知,反应在低温下自发进行,故B错误;C.非标准状况下,22.4LO2的物质的量不一定是1mol,所以反应中转移的
电子数不一定为4×6.02×1023个,故C错误;D.根据牺牲阳极的阴极保护法,为防止浸泡在海水中的闸门腐蚀,可以在闸门上焊接活泼性大于铁的锌块,故D错误;选A。13.松萝酸常作为牙膏和化妆品的添加剂,可由化合物X经过
两步反应制得,下列有关说法不正确的是A.X、Y均能与NaHCO3溶液反应产生气体B.化合物X和Y与FeCl3溶液均可发生显色反应C.1mol化合物X与浓溴水反应时最多能与2molBr2反应D.lmol化合物Y最多能与8molH2反应【答案】
A【解析】【详解】A.X、Y都不含羧基,都不能与NaHCO3溶液反应产生气体,故A错误;B.化合物X和Y都含有酚羟基,所以都能与FeCl3溶液发生显色反应,故B正确;C.红圈位置能与溴发生取代反应,1m
ol化合物X与浓溴水反应时最多能与2molBr2反应,故C正确;D.化合物Y中的苯环、羰基、碳碳双键能与氢气发生加成反应,lmol化合物Y最多能与8molH2反应,故D正确;选A。【点睛】本题考查有机物的结构与性质,把握官能团结构与性质为解答的关键,明确酚羟基能与碳酸
钠反应生成碳酸氢钠,酚羟基与碳酸氢钠不反应。14.在铂—铑合金网上发生反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)。该反应是一个自发的反应且铂—铑合金网未预热也会发热,下列像图不正确的是A.B.C.D.【答案】D【解析】【详解】A.4NH3(g)+5O2(g)4
NO(g)+6H2O(g)正反应气体物质的量增大,增大压强,反应速率加快,平衡逆向移动,NH3转化率降低,故A正确;B.催化剂能加快反应速率,不能使平衡移动,NH3转化率不变,故B正确;C.4NH3(g)+5O
2(g)4NO(g)+6H2O(g)正反应气体物质的量增大,增大压强,反应速率加快,平衡逆向移动,NO产率降低,故C正确;D.4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)正反应放热,升高温度,平衡逆向移动,H2O产率降低,故D错误;选D。【点睛】本题考查温度、压强
对化学反应速率、化学平衡移动的影响,明确升高温度平衡向吸热方向移动,增大压强平衡向气体系数和减小的方向移动。15.从有机物甲出发,可获得乙、丁两种高分子化合物(反应条件略去)如图所示,下列说法正确的是A.乙的结构简式B.
丁的结构简式为C.反应②的类型是消去反应D.反应①和③的类型都是加聚反应【答案】C【解析】【详解】A.发生缩聚反应生成乙,乙的结构简式是,故A错误;B.发生加聚反应生成丁,丁的结构简式为,故B错误;C.反应②是在浓硫酸作用下发生消去反应生成和水,故C正确;D.反应①是
缩聚反应,反应③是加聚反应,故D错误;选C。16.下列说法正确的是A.常温下,将pH=l0的Na2CO3溶液加水稀释到10倍后,溶液的pH=9B.下列离子在由水电离出的c(H+)=l×10-12mol•L-1的溶液中能大量共存:K+、Cl-、HCO3-、NO3-C
.相同浓度的(NH4)2CO3溶液与(NH4)2SO4溶液相对比,前者的pH较小D.已知NaHSO3溶液显酸性.则在该溶液中微粒浓度由大到小的顺序是c(Na+)>c(HSO3-)>c(H+)>c(SO32-)>c(OH-)【答案】D【解析】【详解】A.常温下,加水稀释促进碳酸钠水解,将pH=l
0的Na2CO3溶液加水稀释到10倍后,溶液的pH大于9,故A错误;B.c(H+)=l×10-12mol•L-1的溶液呈酸性或碱性,HCO3-在强酸性或强碱性溶液中都不能存在,故B错误;C.NH4+水解程度小于CO32-,所以(NH4)2CO3溶液呈碱性,(NH4)2
SO4溶液呈酸性,相同浓度的(NH4)2CO3溶液与(NH4)2SO4溶液相对比,前者的pH较大,故C错误;D.NaHSO3溶液显酸性,说明HSO3-电离大于水解,该溶液中离子浓度由大到小的顺序是c(Na+)>
c(HSO3-)>c(H+)>c(SO32-)>c(OH-),故D正确;选D。17.合成氨是人类科学技术发展史上的一项重大突破,研究表明液氨是一种良好的储氢物质。(1)氨气分解反应的热化学方程式如下:2
NH3(g)N2(g)+3H2(g)△H。若:NN键、H—H键和N—H键的键能值分别记作a、b和c(单位:kJ•mol-1)则上述反应的△H=______________(用含a、b、c的代数式表示)kJ•mol-1。(2)研究表明金
属催化剂可加速氨气的分解。某温度下,用等质量的不同金属分别催化等浓度的氨气,测得氨气分解生成氢气的初始速率(单位:mmol•min-1)与催化剂的对应关系如表所示。催化剂RuRhNiPtPdFe初始速率7.94.03.02.21.80.5①在不同催化剂的催化作
用下,氨气分解反应的活化能最大的是______________(填写催化剂的化学式)。②温度为T时,在恒容的密闭容器中加入2molNH3,此时压强为po,用Ru催化氨气分解,若平衡时氨气的转化率为50%,则该温度下反应2NH3(g)N2(g)+3H2(g)的化学平衡常数K
p=______________。(用平衡分压代替平衡浓度计算,气体分压p分=气体总压P总×体积分数)(3)关于合成氨工艺的理解,下列说法不正确的是______________(填字母)。A.合成氨工业常采用的反应温度为500℃左右,主要是为了节约能源B.使用初始反应速率更
快的催化剂Ru,不能提高平衡时NH3的产率C.合成氨工业采用的压强为10MPa~30MPa,是因为常压下N2和H2的转化率不高(4)在1L1mol•L-1盐酸中缓缓通入2mol氨气,请在图1中画出溶液中水电离出的OH一浓度随通
入氨气的物质的量变化的趋势图。_____________(5)电化学法合成氨:图2是用低温固体质子导体作电解质,用Pt—C3N4作阴极,催化电解H2(g)和N2(g)合成NH3的原理示意图。①Pt—C3N4电极上产生NH3的电极反应式为_______
_______。②实验研究表明,当外加电压超过一定值后,发现阴极产物中氨气的体积分数随着电压的增大而减小,分析其可能原因:______________。【答案】(1).6c-a-3b(2).Fe(3).2027p64(4).A(5).(6).N2+6e-+6
H+=2NH3(7).超过一定电压以后,H+得电子变成H2【解析】【分析】(1)焓变=反应物总键能-生成物总键能;(2)①反应速率越慢,活化能越大;②利用“三段式”计算平衡常数Kp;(3)根据影响反应速率、影响平衡移动的因素分析;(4)盐酸、氨水抑制水电离,氯化铵促进水电离;(5)①阴极氮
气得电子生成氨气;②根据图示,阴极有可能生成H2;【详解】(1)焓变=反应物总键能-生成物总键能,NN键、H—H键和N—H键的键能值分别记作a、b和c,2NH3(g)N2(g)+3H2(g)△H=(6c-a-3b)kJ•mol-1;(2)①根据表
格数据,Fe作催化剂时反应速率最慢,氨气分解反应的活化能最大的是Fe;()()()32220010.51.510.51.52NHN3Hggg+初始转化平衡反应后气体的物质的量是反应前的32倍,所以反应后的总压强为032p;Kp=3002031.530.523233123p
pp=2027p64;(3)A.合成氨工业常采用的反应温度为500℃左右,主要是为了加快反应速率,故A错误;B.催化剂能加快反应速率,不能使平衡移动,使用初始反应速率更快的催化剂Ru,不能提高平衡时N
H3的产率,故B正确;C.加压,2NH3(g)N2(g)+3H2(g)平衡逆向移动,合成氨工业采用的压强为10MPa~30MPa,是因为常压下N2和H2的转化率不高,故C正确;故选A;(4)盐酸抑制水电离,在1L1mo
l•L-1盐酸中缓缓通入氨气,盐酸生成氯化铵,盐酸浓度减小,水电离程度增大,通入1mol氨气时,恰好生成氯化铵,水的电离程度达到最大,再通入氨气,生成氨水,抑制水电离;图象为。(5)①阴极氮气得电子生成氨气,阴极反应式是N2+6e-+6H+=2NH3;②根据图示,随着电压的增大,阴极H+得电子变成
H2,所以氨气的体积分数随着电压的增大而减小。18.β—紫罗兰酮是一种存在于玫瑰花、番茄等中的天然香料,它经多步反应可合成维生素1A(如图)。β—紫罗兰酮中间体X维生素1A请回答下列问题:(1)β—紫罗兰酮的分子式为________,________(
填“含”或“不含”)有手性碳原子。(2)中间体X不能发生________(填序号)反应。①取代反应②消去反应③加成反应④银镜反应⑤加聚反应⑥水解反应(3)维生素1A中所含官能团的名称为________,1mol维生素1A与足量的溴水发生加成反应,消耗2Br的物质的量为__
______mol。【答案】(1).C13H20O(2).不含(3).①②⑥(4).羟基、碳碳双键(5).5【解析】【详解】(1)根据β—紫罗兰酮的结构式分析,1个碳形成四个共价键达到饱和,分子式为C13H20O;手性碳原子是指与碳相连的四个基团都不一样,β—
紫罗兰酮中不含手性碳原子;(2)根据中间体X的结构式及所含官能团分析,含碳碳双键,可发生加成、加聚反应;含有醛基,可发生银镜反应;故不能发生的反应是①②⑥;(3)根据维生素1A的结构式可知,含官能团:羟基、碳碳双键;维生素1A中
能与溴水发生加成反应的官能团是碳碳双键,1mol碳碳双键消耗1mol溴单质,故需要溴单质5mol。19.浓度均为0.01mol•L-1的盐酸(A)、醋酸溶液(B)、氢氧化钠溶液(C):(1)写出B溶液中醋酸的电离方程式:______________。上述溶液稀
释10倍后pH减小的是______________(填字母)。(2)取等体积的A、B两溶液分别加入过量的锌粉,反应开始时放出H2的速率依次为a1、a2,则a1______________(填“>”“<”或“
=”,下同)a2。反应结束时放出H2的物质的量为n1、n2,则n1______________n2。(3)完全中和体积与物质的量浓度均相同的两份C溶液时,需A、B两溶液的体积依次为V1、V2则V1______________V2;若完全中和体积与pH均相同的A、B两溶液时消耗C溶液的体积分别为
V(A)、V(B),则V(A)______________V(B)。(4)图中M点表示25℃时水在电离平衡时的离子浓度N点表示T℃时水在电离平衡时的离子浓度。T℃时,3×10-3mol•L-1的氢氧化钠溶液与1×10-3mol•L-1盐酸等体积混合后溶液的pH=_________
_____。【答案】(1).CH3COOHCH3COO-+H+(2).C(3).>(4).=(5).=(6).<(7).9【解析】【分析】(1)醋酸是弱电解质,醋酸的电离可逆;加水稀释,酸的pH升高、碱溶液的pH降低;(2)0.01mol•L-1的盐酸中氢离子浓度大
于0.01mol•L-1的醋酸;同浓度、同体积的盐酸、醋酸中溶质的物质的量相同;(3)完全中和体积与物质的量浓度均相同的两份氢氧化钠溶液时,消耗盐酸、醋酸的物质的量相等;pH均相同的盐酸、醋酸,醋酸浓度大于盐酸;(4)N点表示T℃时水的离子积,
则T℃时水的离子积常数是10-12;【详解】(1)醋酸是弱电解质,醋酸的电离方程式是CH3COOHCH3COO-+H+;盐酸、醋酸的pH小于7,加水稀释pH增大;氢氧化钠溶液的pH大于7,加水稀释pH减小,故选C;(2
)0.01mol•L-1的盐酸中氢离子浓度大于0.01mol•L-1的醋酸,氢离子浓度越大,反应速率越快,所以a1>a2;同浓度、同体积的盐酸、醋酸中溶质的物质的量相同,所以和锌反应放出氢气的物质的量相等,则n1=n2;(3)完全中和体积与物质的量浓度均
相同的两份氢氧化钠溶液时,消耗盐酸、醋酸的物质的量相等,盐酸、醋酸的浓度相等,所以V1=V2;pH均相同的盐酸、醋酸,醋酸浓度大于盐酸,体积与pH均相同的盐酸、醋酸两溶液,醋酸的物质的量大于盐酸,完全中和消耗氢氧化钠的体积
醋酸大于盐酸,所以V(A)<V(B);(4)T℃时水的离子积常数是10-12;T℃时,3×10-3mol•L-1的氢氧化钠溶液与1×10-3mol•L-1盐酸等体积混合,氢氧化钠有剩余,溶液中()-3-1-3-1VL310mol
L110molL-VLOH2VLc−==1×10-3mol•L-1,()()+-KwHOHcc==1×10-9mol•L-1,pH=9。【点睛】本题考查了弱电解质的电离、溶液pH的简单计算
等知识,明确一元弱酸和一元强酸的区别是解题的关键,培养了学生灵活应用所学知识的能力。20.对硝基甲苯()是医药、染料等工业的一种重要有机中间体,一种制备对硝基甲苯的实验步骤如下:步骤1:向三颈烧瓶中加入甲苯(液态),以发
烟硝酸为硝化剂,固体NaHSO4为催化剂(可循环使用),以CCl4为溶剂,乙酸酐为脱水剂(与水反应生成乙酸),45℃下搅拌、回流1h。实验装置如图所示(加热和仪器固定装置均已略去)。步骤2反应结束后,过滤,滤液分别用5%NaHCO3溶液、水洗至中性。步骤3:所得液体再经
分离提纯得到对硝基甲苯。(1)装置中,冷却水应从______________(填“a”或“b”)口通入。(2)反应须控制在45℃下进行的原因是______________。(3)步骤2中,过滤所得滤渣是______________(填化学式);对滤液进行洗涤可用下列装置中
的______________(填字母)。(4)表中所给出了催化剂种类及用量对甲苯硝化反应影响的实验结果。催化剂n(催化剂)硝化产物中各种异构体质量分数(%)总产率(%)n(甲苯)对硝基甲苯邻硝基甲苯间硝基甲苯浓H2SO41.035.660.24.
298.01.236.559.54.099.8NaHSO40.1544.655.l0.398.90.2546.352.80.999.90.3247.951.80.399.90.3645.254.20.699.9已知:对硝基甲苯、邻硝基甲
苯和间硝基甲苯的沸点分别为238.5℃、222℃和230.5℃。①NaHSO4催化制备对硝基甲苯时,催化剂与甲苯的最佳物质的量之比为______________,②与浓硫酸作催化剂相比,NaHSO4作催化剂的优点有______________、____________
__。③步骤3中,从三种异构体的混合物中分离出对硝基甲苯的方法为______________。【答案】(1).a(2).减少反应物的挥发和分解.提高反应物的利用率,减少副反应的发生.提高产率(3).NaHSO4(4).B
(5).0.32(6).产物中对硝基甲苯比例高;催化剂用量少(7).催化剂能循环使用(8).蒸馏【解析】【分析】(1)冷却水低进高出,可以提高冷凝效果;(2)硝酸易分解、挥发;(3)固体NaHSO4难溶于有机物;对硝基甲苯等有机物是
难溶于水的液体;(4)①制备对硝基甲苯时,对硝基甲苯的比例越大越好;②由表格数据可知,固体NaHSO4为催化剂,对硝基甲苯的比例高;固体NaHSO4易分离;③对硝基甲苯、邻硝基甲苯和间硝基甲苯的沸点不同;【详
解】(1)冷却水低进高出,可以提高冷凝效果,冷却水应从a口通入;(2)为减少反应物的挥发和分解,提高反应物的利用率,反应须控制在45℃下进行;(3)固体NaHSO4为催化剂,难溶于有机物,所以步骤2中,过滤所得滤渣是NaHSO4;对硝基甲苯等有机物是难溶于水的液体,用5%NaHCO3溶液、水
洗涤后需要分液,故选B;(4)①制备对硝基甲苯,对硝基甲苯的比例越大越好,所以NaHSO4催化制备对硝基甲苯时,催化剂与甲苯的最佳物质的量之比为0.32;②由表格数据可知,固体NaHSO4为催化剂,产物中对
硝基甲苯比例高;固体NaHSO4易分离,能循环使用;③对硝基甲苯、邻硝基甲苯和间硝基甲苯的沸点不同,从三种异构体的混合物中分离出对硝基甲苯的方法为蒸馏。21.α—松油醇是生产香精的重要原料,合成路线如图所示:(1)α—松油醇中所含官能团的名称为_______
_______。(2)C→D的反应类型为______________。(3)E→F的反应中有副产物X(与F互为同分异构体)生成,写出X的结构简式:______________。(4)α—松油醇的一种同分异构体同时满足下列条件.写出该同分异构体的结构简式:_________
_____。①分子中所有化学键均饱和;②分子中不同化学环境的氢原子数目比为1:4:4。(5)已知:RBrRMgBr(R表示经基)。写出以溴乙烷和2—溴丙为烷原料制备的合成路线流程图(无机试剂和有机溶剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。___
___________【答案】(1).碳碳双键、羟基(2).加成反应(3).(4).(5).【解析】【分析】(1)根据α—松油醇的结构简式书写官能团名称;(2)C→D是中碳碳双键与溴反应生成;(3)E→F是加成反应,根据CH2=CHCOCH3的结构不对称分析副
产物X的结构简式;(4)①α—松油醇的不饱和度是2,分子中所有化学键均饱和,说明含有2个环;②分子中不同化学环境的氢原子数目比为1:4:4,说明结构对称;(5)CH3CH2BrCH3CH2MgBr;(CH3)2CHBr(CH3)2CHOH,(CH3)2CHOH氧化为CH3CO
CH3,CH3COCH3和CH3CH2MgBr反应生成。【详解】(1)根据α—松油醇的结构简式是,含有官能团名称为碳碳双键、羟基;(2)C→D是中碳碳双键与溴反应生成,反应类型是加成反应;(3)E→F是1,4加成反应,CH2=CHCO
CH3的结构不对称,加成产物可能是或,所以X的结构简式是;(4)①α—松油醇的不饱和度是2,分子中所有化学键均饱和,说明含有2个环;②分子中不同化学环境的氢原子数目比为1:4:4,说明结构对称;符合条
件的α—松油醇的同分异构体是;(5)CH3CH2BrCH3CH2MgBr;(CH3)2CHBr(CH3)2CHOH,(CH3)2CHOH氧化为CH3COCH3,CH3COCH3和CH3CH2MgBr反应
生成,合成路线为。