山东省菏泽市2024_2025学年高二化学下学期第一次月考试题含解析

这是一份山东省菏泽市2024_2025学年高二化学下学期第一次月考试题含解析，共19页。试卷主要包含了单选题，不定项选择题，解答题等内容，欢迎下载使用。
可能用到的相对原子质量：S：32 Zn：65
一、单选题(每题2分，共20分)
1. 下列有关叙述不正确的是
A. 利用超分子的分子识别特征，可以分离和
B. 液晶内部分子沿分子长轴方向有序排列，使液晶具有各向异性
C. 可通过X-射线衍射实验区分晶体、准晶体和非晶体。
D. “硅-石墨烯-锗晶体管”为我国首创，单晶硅、锗、石墨烯均为共价晶体。
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A．超分子是由两种或两种以上的分子通过分子间相互作用形成的分子聚集体，利用超分子的分子识别特征，可以分离C60和C70，A正确；
B．液晶具有各向异性，其原因是液晶内部分子沿分子长轴方向进行有序排列，B正确；
C．晶体会对X射线发生衍射，非晶体不会对X射线发生衍射，可以通过有无衍射现象来区分晶体和非晶体，至于准晶体，它属是一种介于晶体和非晶体之间的固体，用X光对固体进行结构分析，它和晶体、非晶体的结构截然不同，C正确；
D．石墨烯主要成分为石墨，石墨晶体由碳原子构成、存在共价键和分子间作用力，为混合型晶体，D错误；
故选D。
2. 下列叙述正确的是
A. 乙炔分子的空间填充模型为B. 醛基的电子式：
C. 氯丙烷的结构简式为D. 丙烯的键线式为
【答案】C
【解析】
【详解】A．乙炔为直线形分子，即2个碳原子和2个氢原子在一条直线上，其空间填充模型为，A错误；
B．醛基中的O原子最外层有8个电子，其电子式为：，B错误；
C．氯丙烷是丙烷分子中亚甲基上的1个H原子被Cl取代的产物，其结构简式为，C正确；
D．为丁烯的键线式，而丙烯的键线式为，D错误；
故选C。
3. 维生素C的结构简式如图所示。下列有关说法正确的是
A. 维生素C所含的官能团有羟基、羧基、碳碳双键
B 维生素C能和溴水、酸性高锰酸钾溶液反应
C. 维生素C的分子式为C6H6O6
D. 维生素C能发生加成反应、氧化反应，不能发生取代反应
【答案】B
【解析】
【分析】该有机物中含有醇羟基、酯基、碳碳双键，具有醇、烯烃和酯的性质，能发生氧化反应、取代反应、酯化反应、加成反应、加聚反应、水解反应等，据此分析解答。
【详解】A．维生素C所含的官能团有羟基、酯基、碳碳双键，不含羧基，A错误；
B．分子中含有碳碳双键，所以能和溴发生加成反应、能被酸性重铬酸钾溶液氧化，B正确；
C．根据结构可知，维生素C的分子式为C6H8O6，C错误；
D．该分子中含有的醇羟基、酯基及碳原子上的氢原子，均能发生取代反应，D错误；
故选B。
4. 加热聚丙烯废塑料可以得到碳、氢气、甲烷、乙烯、丙烯、苯和甲苯。用如图所示装置探究废旧塑料的再利用。下列叙述不正确的是
A. 最后收集的气体可以作为清洁燃料使用
B. 装置丙中的试剂吸收反应产生的气体后得到的产物的密度均比水大
C. 装置乙试管中收集到的液体可以与溴水发生取代反应
D. 甲烷光照条件下与氯气的取代反应产物有多种
【答案】C
【解析】
【分析】加强热时，聚丙烯分解生成碳、氢气、甲烷、乙烯、丙烯、苯和甲苯，除碳为固体，其他物质均为气体；冷却后，苯和甲苯液化，氢气、甲烷、乙烯和丙烯都是气体，其中，乙烯和丙烯与丙中溴发生加成反应，最后收集的气体为氢气和甲烷。
【详解】A．最后收集的氢气和甲烷可作清洁燃料，故A正确；
B．1，2-二溴乙烷、1，2-二溴丙烷的密度都大于水的密度，故B正确；
C．装置乙试管中收集的液体是甲苯和苯，在铁粉或FeBr3存在下均可与液溴发生取代反应，故C错误；
D．甲烷光照条件下与氯气的取代反应，生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳，故D正确；
故答案为：C。
5. 实验室回收废水中苯酚的过程如图所示。下列分析错误的是
A. 操作Ⅰ为萃取、分液，萃取剂也可以选用CCl4
B. 操作Ⅱ中的反应为：OH+NaOHONa+H2O
C. 操作Ⅱ为分液，需用分液漏斗
D. 苯酚沾到皮肤上，需用NaOH溶液清洗后，再用大量水冲洗
【答案】D
【解析】
【分析】用苯萃取废水中的苯酚，进行分液得到苯酚的苯溶液，再加入氢氧化钠溶液，苯酚与氢氧化钠反应得到苯酚钠，苯与苯酚钠溶液不互溶，再进行分液操作分离苯与苯酚钠溶液，苯可以循环利用，苯酚钠溶液中加入盐酸得到苯酚和NaCl溶液，同样经过分液操作进行分离得到苯酚，据此分析作答；
【详解】A．操作I是用苯萃取废水中的苯酚，进行分液得到苯酚的苯溶液，苯为萃取剂，苯酚在CCl4中的溶解度远大于在水中的溶解度、且四氯化碳与水不互溶，也可用四氯化碳作萃取剂，A正确；
B．操作Ⅱ中的反应为苯酚与氢氧化钠反应得到苯酚钠，方程式为：OH+NaOHONa+H2O，B正确；
C．操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均涉及分液操作，用到分液漏斗，C正确；
D．NaOH具有腐蚀性，苯酚沾到皮肤，不能用NaOH溶液清洗，应用酒精清洗，D错误；
故选D；
6. 下列关于晶体的说法中，不正确的是（ ）
①晶体中原子呈周期性有序排列，有自范性；而非晶体中原子排列相对无序，无自范性 ②含有金属阳离子的晶体一定是离子晶体 ③共价键可决定分子晶体的熔、沸点 ④MgO的晶格能远比NaCl大，这是因为前者离子所带的电荷数多，离子半径小 ⑤晶胞是晶体结构的基本单元，晶体内部的微粒按一定规律作周期性重复排列 ⑥晶体尽可能采取紧密堆积方式，以使其变得比较稳定 ⑦干冰晶体中，一个CO2分子周围有8个CO2分子紧邻
A. ①②③B. ②③④C. ④⑤⑥D. ②③⑦
【答案】D
【解析】
【详解】①晶体中原子呈周期性有序排列，有自范性；而非晶体中原子排列相对无序，无自范性，故①正确；
②含有金属阳离子的晶体可能是离子晶体，也可能是金属晶体，故②错误；
③分子晶体熔化过程中破坏的主要是分子间作用力，分子间作用力大小决定分子晶体的熔、沸点高低，与共价键无关，故③错误；
④MgO的晶格能远比NaCl大，这是因为前者离子所带的电荷数多，离子半径小，故④正确；
⑤晶胞是晶体结构的基本单元，晶体内部的微粒按一定规律作周期性重复排列，故⑤正确；
⑥晶体尽可能采取紧密堆积方式，以使其变得比较稳定，故⑥正确；
⑦干冰晶体中，一个CO2分子周围有12个CO2分子紧邻，故⑦错误。
综上所述，以上叙述中②③⑦错误，故选项D正确。
7. 下列实验可以获得预期效果的是
A. 苯酚俗名石炭酸，向苯酚稀溶液中滴入石蕊试液变浅红色
B. 用溴水除去苯中的少量苯酚
C. 用溴水即可鉴别苯酚溶液、2，4-己二烯和甲苯
D. 在碳酸氢钠溶液中滴入苯酚的水溶液后立即放出二氧化碳
【答案】C
【解析】
【详解】A．苯酚酸性很弱，向苯酚稀溶液中滴入石蕊试液溶液不变色，故A错误；
B．向含少量苯酚的苯中加入溴水，生成2，4，6-三溴苯酚白色沉淀，但三溴苯酚易溶于苯中，无法分离，故B错误；
C．苯酚和溴水反应生成白色沉淀，2，4-已二烯可以使溴水褪色，甲苯和溴水不反应，但甲苯可以萃取溴水中的溴，甲苯的密度比水的小，所以下层是水层，上层是橙红色的有机层，因此可以鉴别，故C正确；
D．由于苯酚酸性小于碳酸酸性，在碳酸氢钠溶液中滴入苯酚的水溶液，不会生成二氧化碳气体，故D错误。
故选C。
8. 利用下列装置(夹持装置略)或操作进行实验，能达到实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】
【详解】A．苯与液溴在FeBr3的催化作用下能发生取代反应，而苯与浓溴水不能发生取代反应，故A错误；
B．溴乙烷在NaOH溶液中加热后发生水解，生成乙醇、溴化钠等，用硝酸中和NaOH并调节溶液呈酸性，再加入硝酸银溶液，生成淡黄色沉淀，则证明溴乙烷中含有溴元素，故B正确；
C．乙醇和浓硫酸混合加热过程中，浓硫酸可能会被乙醇还原为二氧化硫，而二氧化硫也能使溴水褪色，所以不能证明制得的气体是乙烯，故C错误；
D．苯酚能与饱和溴水反应生成三溴苯酚沉淀，证明羟基使苯环上的氢原子变得活泼，故D错误；
故选B。
9. 由物质a为原料，制备物质d(金刚烷)的合成路线如下图所示。关于图中有机物说法中正确的是

A. 物质a与物质b互为同系物
B. 物质d的一氯代物有2种
C. 物质c的分子式为C10H14
D. 物质a中所有原子一定在同一个平面上
【答案】B
【解析】
【详解】A.同系物为结构相似，分子组成上相差若干个CH2的一类物质的互称。a的分子式为C5H6，b的分子式为C10H12，相差C5H6，不是若干个CH2，A项错误；
B.金刚烷d中有2种氢原子，分别在与三个碳原子相连的C上，和与两个碳原子相连的C上，一氯代物有2种，B项正确；
C. 物质c的分子式为C10H16，C项错误；
D.物质a中，有1个饱和的碳原子，构成四面体结构，最多3个原子共平面，D项错误；
本题答案选D。
【点睛】判断是不是所有原子共平面，可以从分子中是不是有饱和的碳原子的角度来思考，饱和的碳原子和周边的原子形成四面体结构，5个原子中最多3个共平面；如果有饱和的碳原子，那么所有的原子不可能共平面。
10. 下列关于晶体的说法一定正确的是（ ）
A. 分子晶体中都存在共价键
B. 金属晶体的熔点都比分子晶体的熔点高
C. SiO2晶体中每个硅原子与两个氧原子以共价键相结合
D. CaTiO3晶体中每个Ti4+和12个O2-相紧邻
【答案】D
【解析】
【详解】A. 不是所有的分子晶体中都存在共价键，比如稀有气体分子晶体不存在共价键，故A错误；
B. 金属晶体的熔点不一定比分子晶体的熔点高，比如Hg，故B错误；
C. SiO2晶体中每个硅原子与四个氧原子以共价键相结合，故C错误；
D. 根据CaTiO3晶体结构分析，Ti4+在顶点，O2−在面心，因此每个Ti4+和12个O2−相紧邻，故D正确；
综上所述，答案为D。
二、不定项选择题(一个或两个答案，每题4分，共20分)
11. 理论计算预测，由汞(Hg)、锗(Ge)、锑(Sb)形成的一种新物质X为潜在的拓扑绝缘材料。X的晶体可视为Ge晶体(晶胞如图a所示)中部分Ge原子被Hg和Sb取代后形成，图b为X的晶胞，晶胞参数x=a，y=a，z=2a，夹角均为90°。下列说法错误的是

A. 图a中Ge晶胞的俯视图为
B. X晶体的化学式为
C. X晶胞中Ge与Sb原子间最近距离约为
D. X的晶体中与Ge距离最近的Ge原子数目为6
【答案】D
【解析】
【详解】A．图a中Ge晶胞中Ge在顶点、面心和体对角线四分之一处，其俯视图为 ，故A正确；
B．X晶体中Ge个数为个，Sb个数为8个，Hg个数为，其化学式为，故B正确；
C．X晶胞中Ge与Sb原子间最近距离为体对角线的四分之一即约为，故C正确；
D．以X晶体中间面心Ge分析，与Ge距离最近的Ge原子数目为4，故D错误。
综上所述，答案为D。
12. 有机物A的分子式为，在一定条件下存在如图所示转化，下列有关说法正确的是
A. A分子不可能存在顺反异构
B. B的任一同分异构体最多有1个手性碳原子
C. C的同分异构体中，能被氧化为醛的醇有8种(不考虑立体异构)
D. D的同分异构体中，含两种不同化学环境氢的只有1种
【答案】AB
【解析】
【分析】反应②应为卤代烃的水解反应，根据C的结构简式可知，B的结构简式为CH3CH(CH3)CHBrCH3，反应①为烯烃和HBr的加成反应，则A为CH3C(CH3)=CHCH3。
【详解】A．A分子为CH3C(CH3)=CHCH3，碳碳双键中一个碳上连了两个甲基，故不存在顺反异构，A正确；
B．B的同分异构体分子式为C5H11Br，为饱和烃，碳链结构为C-C-C-C-C或者 或者 ，故B的任一同分异构体最多有一个手性碳原子，B正确；
C．C的同分异构体中，能被氧化为醛的醇都含有CH2OH这个结构，剩余基团的为C4H9-，C4H9-如果为C-C-C-C，这个结构，则有两种同分异构体，如果为这种结构，则有两种同分异构体，则其能被氧化为醛的醇有4种，C错误；
D．D的同分异构体中，含两种不同化学环境氢的不止1种，如 和 ，D错误；
故答案选AB。
13. 含苯酚的工业废水处理的流程图如下图所示。下列说法正确的是
A. 上述流程里，设备I中进行的操作是萃取、分液，设备III中进行的操作是过滤
B. 图中能循环使用的物质是苯、CaO、CO2和NaOH
C. 在设备IV中，物质B的水溶液和CaO反应后，产物是NaOH、H2O和CaCO3
D. 由设备II进入设备Ⅲ的物质A是C6H5ONa，由设备Ⅲ进入设备Ⅳ的物质B是Na2CO3
【答案】BC
【解析】
【分析】由流程可知，设备Ⅰ中有苯酚，苯和工业废水，可经萃取、分液得到苯酚的苯溶液混合物，进入设备Ⅱ，设备Ⅱ加入氢氧化钠溶液，可得到苯酚钠，苯不与氢氧化钠反应，所以溶液分层，溶液上层为苯，下层为苯酚钠，在设备Ⅲ中通入二氧化碳可得到苯酚，发生C6H5ONa+CO2+H2O→C6H5OH+NaHCO3，设备Ⅳ中的主要物质为NaHCO3，在溶液中加入氧化钙，可生成氢氧化钠和碳酸钙沉淀，据此解答。
【详解】A．设备Ⅰ中加入苯萃取废水中的苯酚，分液得到苯酚和苯的混合物；NaOH与苯酚反应可得到苯酚钠，苯不与氢氧化钠反应，分液得到苯酚钠，然后通入设备Ⅲ中通入二氧化碳可得到苯酚，静置分层后分液，有机层经干燥后蒸馏分离出苯酚，而不是过滤，A错误；
B．设备Ⅱ分液分离出的苯可以循环使用，设备Ⅲ中CO2和苯酚钠反应得到苯酚和碳酸氢钠，设备Ⅳ中NaHCO3与CaO反应得到NaOH和CaCO3，实现NaOH的循环使用，设备Ⅴ中煅烧碳酸钙得到CO2和CaO，实现CO2和CaO的循环使用，B正确；
C．根据分析可知物质B为NaHCO3，与CaO反应得到NaOH和CaCO3和H2O，C正确；
D．CO2和苯酚钠反应得到苯酚和碳酸氢钠，所以由设备Ⅲ进入设备Ⅳ的物质B是NaHCO3，D错误；
综上所述答案为BC。
14. 下列四种有机化合物的结构简式如下所示，均含有多个官能团，下列有关说法中正确的是( )
A. ①属于酚类，可与NaHCO3溶液反应产生CO2
B ②属于酚类，能使FeCl3溶液显紫色
C. 1 ml ③最多能与3 ml Br2发生反应
D. ④属于醇类，可以发生消去反应
【答案】D
【解析】
【详解】A、酚-OH不能与NaHCO3溶液反应，则A属于酚类，不与NaHCO3溶液反应产生CO2，选项A错误；B、②中不含酚-OH，所以不能使FeCl3溶液显紫色，选项B错误；C、酚-OH的邻、对位能与溴发生取代反应，所以1 mlC最多能与2ml Br2发生反应，选项C错误；D、-OH与烃基相连，属于醇，且与-OH相连的C原子的邻位C原子上含H，能发生消去反应，选项D正确。答案选D。
点睛：本题考查有机物的结构与性质，注意-OH与苯环直接相连的有机物属于酚，明确酚的性质是解答的关键。
15. 实验室用苯、铁粉、液溴制备并提纯溴苯的相关装置如图所示。下列说法错误的是
A. 装置Ⅰ中回流的目的是减少苯、液溴和溴化氢的挥发
B. 装置Ⅰ中倒扣漏斗有防倒吸作用
C. 装置Ⅱ的作用是将滤液依次用水、稀氢氧化钠溶液、水洗涤后分液
D. 装置Ⅲ是用蒸馏法分离苯与溴苯
【答案】A
【解析】
【详解】A．装置Ⅰ中球形冷凝管能起到冷凝回流的作用，可以减少苯、液溴的挥发，提高原料利用率，但减少溴化氢的挥发不是实验目的，故A错误；
B．装置Ⅰ中倒扣漏斗可以防止极易溶于水的溴化氢被硝酸银溶液吸收时产生倒吸，故B正确；
C．装置Ⅱ为分液装置，装置Ⅰ中制得的溴苯中混有溴化铁、溴和苯，依次用水、稀氢氧化钠溶液、水洗涤后除去溴化铁、溴，用装置Ⅱ分液能得到含有苯的溴苯，故C正确；
D．装置Ⅲ为蒸馏装置，苯和溴苯存在沸点差异，用装置Ⅲ能分离苯与溴苯，故D正确；
故选A。
三、解答题
16. 按要求回答下列问题：
（1）按系统命名法，的名称是：___________。
（2）立方烷 的一氯代物有___________种，它的六氯代物有___________种。
（3）下列物质的沸点按由高到低的顺序排列正确的是___________。
①CH3(CH2)2CH3 ②CH3(CH2)3CH3 ③(CH3)3CH ④(CH3)2CHCH2CH3
A. ②④①③B. ④②①③C. ④③②①D. ②④③①
（4）下列选项中互为同系物的是___________；互为同分异构体的是___________；属于同种物质的是___________。
①O2和O3 ②1H、2H、3H ③ ④ ⑤ ⑥戊烯和环戊烷 ⑦
【答案】（1）3，4-二甲基-4-乙基庚烷
（2） ①. 1 ②. 3 （3）A
（4） ①. ⑤ ②. ⑥ ③. ⑦
【解析】
【小问1详解】
主链上有7个碳原子，第3、4号碳原子各有1个甲基，4号碳上有1个乙基，系统命名法的名称为：3，4-二甲基-4-乙基庚烷；
【小问2详解】
立方烷只有1种H，故其一氯代物有1种，它的六氯代物和二氯代物数目是一样的，其二氯代物有两氯原子在同一个面上相邻、相间，或体对角线上，共3种：，故其六氯代物也为3种；
【小问3详解】
①CH3(CH2)2CH3、②CH3(CH2)3CH3、③(CH3)3CH、④(CH3)2CHCH2CH3均为烷烃，相对分子质量越大，范德华力越大，沸点越高，即碳原子数越多，沸点越高，若碳原子数相同的烷烃，支链越多，熔沸点越低，②CH3(CH2)3CH3、④(CH3)2CHCH2CH3均为5个碳，①CH3(CH2)2CH3、③(CH3)3CH均为4个碳，故沸点按由高到低的顺序为：②④①③，故答案为A；
【小问4详解】
①O2和O3 是同种元素组成的不同单质，是同素异形体；
②1H、2H和3H质子数相同，中子数不同，互为同位素；
③分别属于酚和醇；
④均属于醇类物质，但分子之间相差一个CH2O，不互为同系物；
⑤结构相似，分子之间相差2个CH2，互为同系物；
⑥戊烯和环戊烷分子式相同，结构不同，互为同分异构体；
⑦是同一物质；互为同系物的是⑤，互为同分异构体的是⑥，属于同种物质的是⑦。
17. 钛酸锌(ZnTiO3)是一种抗菌涂料，应用于人造骨骼等生物移植技术。回答下列问题：
（1）ZnTiO3与80%H2SO4反应可生成TiOSO4。
①的空间构型为___________，其中硫原子采用___________杂化。
②与互为等电子体的分子的化学式为___________(任写一种即可)
（2）Zn与S所形成化合物晶体的晶胞如图所示。
①与Zn原子距离最近Zn原子有___________个。
②该化合物的化学式为___________。
③已知该晶体的晶胞参数为a×10-12m，阿伏加 德罗常数为NA，则该晶体的密度为___________g/cm3(列式即可)。
【答案】（1） ①. 正四面体形 ②. sp3 ③. CCl4或SiCl4或SO2Cl2
（2） ①. 12 ②. ZnS ③.
【解析】
【小问1详解】
①的中心原子S的价层电子对数=4+×(8-4×2)=4，VSEPR模型为正四面体形，没有孤电子对，则空间构型为正四面体形，S原子的杂化方式为sp3。
②与互为等电子体的分子需满足：原子总数相同(5个)、价电子总数相同(32个)，如：CCl4、SiCl4、SO2Cl2等；
【小问2详解】
①Zn原子位于晶胞的顶点和面心上，与Zn原子距离最近的Zn原子有12个；
②一个晶胞中Zn原子的个数=8×+6×=4，S原子的个数=4，二者的个数比为1：1，所以该化合物的化学式为ZnS；
③该晶体的密度为= =g/cm3。
18. 以石油裂解产物2-丁烯为原料合成一些新物质的路线如下。
已知：Diels-Alder反应：。
（1）生成X的反应类型是___________；Z中含氧官能团的名称是___________。
（2）已知物质A分子式为，该分子核磁共振氢谱图显示峰面积之比为；则的化学方程式是___________。
（3）Y的结构简式是___________。
（4）甲物质的结构简式___________。
（5）下列关于产物2的说法正确的是___________。
A．产物2同分异构体可能含有醛基
B．产物2与乙醇互为同系物
C．产物2与足量反应，收集到的体积约为(标况下)
【答案】（1） ①. 取代反应 ②. 醛基
（2）
（3）
（4） （5）AC
【解析】
【分析】E为产物1的单体，则E为，根据已知Diels-Alder反应原理，B为CH2=CHCH=CH2，物质A分子式为C4H8Cl2，该分子核磁共振氢谱图显示峰面积之比为1：1，说明有两种不同环境的H原子，A在NaOH醇溶液作用下发生消去反应，则A为ClCH2CH2CH2CH2Cl，X发生加成反应生成A，则X为ClCH2CH=CHCH2Cl，Y为HOCH2CH=CHCH2OH，在Cu的作用下催化氧化生成醛，Z为OHCCH=CHCHO，甲为，根据已经Diels-Alder反应，W为，与H2发生加成反应生成产物2；
【小问1详解】
2-丁烯和氯气光照发生取代反应生成X：ClCH2CH=CHCH2Cl，Z为OHCCH=CHCHO，含氧官能团的名称是醛基；
【小问2详解】
由分析，A：ClCH2CH2CH2CH2Cl在NaOH醇溶液作用下发生消去反应生成碳碳双键得到B：CH2=CHCH=CH2，同时生成氯化钠和水，反应为：；
【小问3详解】
由分析，Y的结构简式是；
【小问4详解】
由分析，甲物质的结构简式；
【小问5详解】
A．产物2为，物质中含有1个不饱和度，则同分异构体中可以含有醛基，A正确；
B．乙醇中含有1个羟基，产物2含有2个羟基，不属于同系物，B错误；
C．羟基与Na反应生成H2，产物2分子中有两个羟基，则1ml产物2与足量钠反应，生成1ml H2，标况下的体积为22.4L，C正确；
故选AC。
19. 某化学研究小组利用如图所示装置制备硝基苯，已知在该实验中当温度稍高的情况下会生成间二硝基苯。
实验步骤如下：
取一定体积浓硫酸与足量浓硝酸配制成混合酸，将混合酸小心加入B中。取苯加入A中。在室温下，向苯中逐滴加入混合酸，边滴加边搅拌，混合均匀加热，使其在下发生反应，直至反应结束。将反应液冷却至室温后倒入分液漏斗中，依次用少量水、溶液和水洗涤。在分出的产物中加入无水颗粒，静置片刻，过滤，对滤液进行蒸馏纯化，收集相应温度的馏分，得到纯硝基苯。
回答下列问题：
（1）图中装置B的名称为___________。
（2）在制备硝基苯的过程中，浓硫酸的作用是___________。
（3）写出制备硝基苯的化学方程式：___________。
（4）为了使反应在下进行，常采用的加热方法是___________。粗硝基苯用溶液洗涤的目的是___________。
（5）在蒸馏纯化中，收集馏分的最佳温度是___________。(填序号)
A. B. C. D.
（6）本实验所得到的硝基苯的产率是___________。(保留2位有效数字)
【答案】（1）分液漏斗
（2）催化剂、吸水剂 （3） +HO-NO2 +H2O
（4） ①. 水浴加热 ②. 除去硝基苯中混有的等酸性物质 （5）B
（6）67%
【解析】
【分析】某化学研究小组利用如图所示装置制备硝基苯，已知在该实验中当温度稍高的情况下会生成间二硝基苯，取一定体积浓硫酸与足量浓硝酸配制成混合酸，将混合酸小心加入B中。取苯加入A中。在室温下，向苯中逐滴加入混合酸，边滴加边搅拌，混合均匀加热，使其在下发生反应 +HO-NO2 +H2O，以此解答；
【小问1详解】
由仪器结构特征可知，装置B为分液漏斗；
【小问2详解】
苯的硝化反应中，浓硫酸在反应中的作用是催化剂和吸水剂；
【小问3详解】
苯与混酸在下发生反应制备硝基苯，浓硫酸作催化剂和脱水剂，化学方程式为： +HO-NO2 +H2O；
【小问4详解】
反应在下进行，苯及浓硝酸的沸点均低于水的沸点，可以采用水浴加热，受热均匀，且便于控制温度；先用水洗除去等酸性物质，再用溶液除去溶解的少量的酸，最后水洗除去未反应的及生成的钠盐；
【小问5详解】
蒸馏纯化的目的是分离出硝基苯，由表格数据中各物质的沸点可知，收集馏分的最佳温度是，故选B；
【小问6详解】
制备硝基苯的反应为 +HO-NO2 +H2O ；苯的物质的量为=0.2ml，据反应可知，苯完全反应生成硝基苯的理论产量为0.2ml×123g/ml=，故硝基苯的产率为 =。
20. 有下列一系列反应，最终产物为草酸(乙二酸)。
已知A为某一溴产物。
请回答下列问题：
（1）推测下列化合物的结构简式：B___________；E___________。
（2）写出下列转化过程的化学方程式：
A→B：___________。
D→E：___________。
（3）请选用提供的试剂检验丙烯醛(CH2=CHCHO)中含有碳碳双键。提供的试剂：稀盐酸、稀硫酸、新制的氢氧化铜悬浊液、酸性KMnO4溶液、NaOH溶液。所选试剂为___________；其中醛基被氧化时的化学方程式为___________。
【答案】（1） ①. CH2=CH2 ②. OHC—CHO
（2） ①. CH3CH2Br＋NaOHCH2=CH2↑＋NaBr＋H2O ②. +O2OHCCHO+2H2O
（3） ①. 稀硫酸、新制的氢氧化铜悬浊液、酸性KMnO4溶液 ②. CH2=CHCHO＋2Cu(OH)2＋NaOHCH2=CHCOONa＋Cu2O↓＋3H2O
【解析】
【分析】根据最后得到的是乙二酸，已知A为某一溴产物，则A为溴乙烷，在氢氧化钠醇溶液、加热下发生消去反应生成B为乙烯，乙烯和溴单质发生加成反应生成C为CH2BrCH2Br，C发生水解得到D为乙二醇，乙二醇催化氧化得到E为乙二醛，乙二醛氧化得到乙二酸；
【小问1详解】
据分析，化合物的结构简式：B为CH2=CH2；E为OHC—CHO。
【小问2详解】
结合分析可知，下列转化过程的化学方程式为：
A→B： CH3CH2Br＋NaOHCH2=CH2↑＋NaBr＋H2O
D→E： HOCH2CH2OH+O2OHCCHO+2H2O。
【小问3详解】
醛基和碳碳双键都可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，所以检验丙烯醛(CH2=CHCHO)中含有碳碳双键时，先将醛基氧化成羧基，再检验碳碳双键，所以首先使用新制的氢氧化铜悬浊液，然后加入稀硫酸中和溶液中的氢氧化钠，再加入酸性高锰酸钾溶液，故选的试剂为稀硫酸、新制的氢氧化铜悬浊液、酸性KMnO4溶液；醛基被氧化的方程式为CH2=CHCHO＋2Cu(OH)2＋NaOHCH2=CHCOONa＋Cu2O↓＋3H2O。A．制备溴苯
B．检验溴乙烷中含有溴元素
C．证明制得的气体是乙烯
D．证明苯环使羟基活化
物质
熔点
沸点
密度
溶解性
苯
5.5
80
0.88
不溶于水
硝基苯
5.7
210.9
1.205
难溶于水
间二硝基苯
89
301
1.57
微溶于水
浓硝酸
-42
83
1.4
易溶于水
浓硫酸
10.4
338
1.84
易溶于水