山东省德州市2022-2023学年高二下学期7月期末考试化学试题(解析版)
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这是一份山东省德州市2022-2023学年高二下学期7月期末考试化学试题(解析版),共21页。试卷主要包含了5 C 59, 下列说法正确的个数为等内容,欢迎下载使用。
本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分。满分100分,考试时间90分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Cl 35.5 C 59
第I卷 (选择题 共40分)
一、选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 化学与生产、生活息息相关。下列有关说法错误的是
A. 新切开的苹果在空气中切面变为褐色,与酚类物质被氧化有关
B. CO中毒是因为其与血红蛋白中的形成配位键的能力强于
C. 向聚合物中引入磺酸基(-SO3H)或羧基(-COOH)得到阴离子交换树脂
D. 有机玻璃(聚甲基丙烯酸甲酯)是由通过加聚反应制得
【答案】C
【解析】
【详解】A.酚类物质易被氧化,因此新切开的苹果在空气中切面变为褐色,故A正确;
B.CO中毒是因为CO与血红蛋白中的形成配位键,且CO形成配位键的能力强于,使血红蛋白失去了携氧能力,故B正确;
C.向聚合物中引入磺酸基(−SO3H)或羧基(−COOH)等基团,得到酸性的阳离子交换树脂,可与溶液中的阳离子进行交换反应,故C错误;
D.(甲基丙烯酸甲酯)通过加聚反应得到有机玻璃(聚甲基丙烯酸甲酯),故D正确。
综上所述,答案为C。
2. X、Y、Z、W是原子序数依次递增的前四周期元素。X原子的s轨道电子数与p轨道电子数相等,更多优质滋源请 家 威杏 MXSJ663 为正四面体形结构,X与Z的最外层电子数相同。的3d轨道为半满稳定状态。下列说法正确的是
A. 简单离子的还原性:
B. 原子半径:
C. W元素位于元素周期表中的ds区
D. 同周期中比Y的第一电离能小的元素有4种
【答案】A
【解析】
【分析】X、Y、Z、W是原子序数依次递增的前四周期元素。X原子的s轨道电子数与p轨道电子数相等,所以X的电子排布式为1s22s22p4,所以X是8号元素O,X与Z的最外层电子数相同,处于同一主族,所以Z是16号元素S,W3+ 的3d轨道为半满稳定状态,按照构造原理,失去4s轨道上的2个电子,在失去3d轨道上的1个电子,才能形成W3+,说明d轨道上原本应该有6个电子,所以W的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,所以W是26号元素Fe,Y与O形成的离子中Y是+5价,离子是正四面体结构,所以Y是15号元素P;故X、Y、Z、W分别是O、P、S、Fe。
【详解】A.X、Y、Z的分别是O、P、S,都是非金属,非金属性越强,其简单离子的还原性越弱,所以非金属性O>S>P,那么还原性是Y>Z>X,故A正确;
B.同周期从左至右原子半径逐渐减小,所以原子半径P>S,同主族,从上到下,原子半径逐渐增大,所以S>O,故原子半径是Y>Z>X,故B错误;
C.W是Fe,位于元素周期表的第四周期第Ⅷ族,Fe是d区元素,故C错误;
D.同周期从左到右原子的第一电离能是增大的趋势,P的3p轨道是半充满结构,比P的第一电离能小的应该有5种元素,故D错误;
故本题选A。
3. 下列说法正确的是
A. 利用红外光谱不能区分对甲基苯酚和苯甲醇
B. 与互为同系物
C. 的系统命名为3-乙基-1,3-丁二烯
D. 乙二醛和苯组成的混合物中含O量为22%,则C含量为72%
【答案】D
【解析】
【详解】A.对甲基苯酚和苯甲醇中化学键及官能团不同,则利用红外光谱图可鉴别,A错误;
B.与分子式均为C5H12,结构不同,故互为同分异构体,B错误;
C.的系统命名为2-乙基-1,3-丁二烯,原命名时对主链编号错误,C错误;
D.已知乙二醛和苯中C、H个数比均为1:1,即混合物中C、H的质量比一定为12:1,乙二醛和苯组成的混合物中含O量为22%,则C含量为=72%,D正确;
故答案为:D。
4. 聚碳酸酯(PC)是一种优良的热塑性树脂,光气法合成PC的原理如图。下列说法错误的是
A. A的分子式为B. PC在一定条件下可降解
C. 通过质谱法可测定PC的聚合度D. x等于n
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据A的结构简式,A的分子式为C15H16O2,故A说法正确;
B.PC中含有酯基,在酸、碱条件下可以降解,故B说法正确;
C.最大的质荷比等于相对分子质量,从而计算出PC的聚合度,故C说法正确;
D.根据原子守恒,x=2n,故D说法错误;
答案为D。
5. 除去下列物质中含有的少量杂质(括号内物质),所选用的试剂和分离方法均正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.乙烯被酸性高锰酸钾溶液氧化为二氧化碳,引入新的杂质,故A错误;
B.乙醇中水和氧化钙反应,再蒸馏得到乙醇,故B错误;
C.溴苯中溴单质与氢氧化钠对应,溶液分层,在分液得到溴苯,故C正确;
D.乙酸乙酯中乙酸用饱和碳酸钠反应,乙酸乙酯不溶于水,溶液分层,再分液得到,故D错误
综上所述,答案为C。
6. 来那度胺是一种治疗多发性骨髓瘤的药物,其结构简式如图,下列关于该分子的说法错误的是
A. 仅含有1个手性碳原子B. 最多8个碳原子共面
C. 所有N原子均为杂化D. 1ml最多与2ml NaOH反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.仅含有1个手性碳原子,如图星号所示,A正确;
B.苯环中所有原子共面,单键可以旋转,则最多8个碳原子共面,B正确;
C.所有N原子均形成三个单键,有一对孤电子对,均为杂化,C正确;
D.该分子中酰胺基可以和氢氧化钠反应,1ml最多与3ml NaOH反应,D错误;
故选D。
7. 下列说法正确的个数为
①基态Se原子中电子的空间运动状态有18种
②基态的价电子轨道表示式为
③除KSCN外,也可检验
④加入强碱水溶液并加热可检验氰基的存在
⑤均为由极性键构成的非极性分子
⑥HF分子间存在氢键,HI分子间不存在氢键,故稳定性:
A. 2B. 3C. 4D. 5
【答案】B
【解析】
【详解】①空间运动状态个数=轨道数,Se是34号元素,轨道数有18种,故电子的空间运动状态有18种,①正确;
②基态的价电子排布式为3d6,故其轨道表示式为 ,②错误;
③是检验二价铁离子,检验三价铁离子的为,③错误;
④检验氰基的方法为向待测溶液中滴加NaOH溶液,用酒精灯加热一段时间,用湿润的红色石蕊试管口,试纸变蓝说明待测液中含有氰基,④正确;
⑤分子是三角双锥形,键的偶极矩相互抵消,使分子的正、负电重心重合,所以为非极性分子;分子呈正八面体结构,S 原子位于正八面体的中心,该分子结构对称、正负电荷重心重合,所以为非极性分子,⑤正确;
⑥故HF的稳定性大于HI的原因是因为F的非金属性强于I,非金属性越强,气态氢化物越稳定,⑥错误;
故①④⑤正确,选B。
8. 离子液体是在室温和接近室温时呈液态的盐类物质,一般由有机阳离子和无机阴离子构成。两种咪唑类离子液体a、b的结构如图所示。下列有关说法正确的是
A. a中阴离子的空间构型为三角双锥形
B. a和b的阴离子中所有原子均满足8电子稳定结构
C. a、b的阳离子中含有的大π键为
D. 两种咪唑类离子液体的熔点
【答案】C
【解析】
【详解】A.离子中中心原子的孤电子对数为,价电子对数=孤电子对数+成键电子对数=0+6=6,故空间构型为正八面体结构,A错误;
B.不满足8电子稳定结构,B错误;
C.环上的每个C原子与三个原子成键,剩余一个电子,每个N原子与三个原子成键,剩余1对电子,又失去1个电子形成阳离子,故大π键为,C正确;
D.离子体积更大,导致离子液体a熔点较低,D错误;
故选C。
9. 砷化镓晶胞结构如图甲所示,晶胞参数为apm,将Mn掺杂到晶体中得到稀磁性半导体材料如图乙所示。下列说法错误的是
A. 甲中Ga和As的最近距离是
B. 甲中A原子的分数坐标为()
C. 乙中与Mn最近且等距离的As的个数为4
D. 乙中Ga原子与As原子的个数比为7:8
【答案】D
【解析】
【详解】A.甲中Ga和As的最近距离是体对角线的四分之一即,故A正确;
B.将甲分成八个小的立方体,则甲中A原子在右后下方的立方体的体心位置,其分数坐标为(),故B正确;
C.以左侧面面心的Mn分析,乙中与Mn最近且等距离的As的个数为4,故C正确;
D.乙中Ga原子与As原子的个数比为=27:32,故D错误。
综上所述,答案为D。
10. “肼合成酶”以其中的配合物为催化中心,可将与转化为肼(NH2NH2),其反应历程如下所示。
下列说法错误的是
A. 和均为极性分子
B. 反应涉及极性键、非极性键的断裂和形成
C. 催化中心的被氧化为,又被还原为
D. 将替换为,反应可得
【答案】B
【解析】
【详解】A.和H2O的电荷分布都不均匀,不对称,为极性分子,故A正确;
B.反应涉及极性键断裂和形成、非极性键的形成,不涉及非极性键的断裂,故B错误;
C.由反应历程可知,反应过程中,Fe2+先失去电子发生氧化反应生成Fe3+,后面又得到电子生成Fe2+,故C正确;
D.由反应历程可知,反应过程中,生成的NH2NH2有两个氢来源于NH3,所以将NH2OH替换为ND2OD,不可能得到ND2ND2,得到ND2NH2和HDO,故D正确;
故选:B。
二、不定项选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
11. 下列实验操作和现象及所得结论均正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】BD
【解析】
【详解】A.向苯和苯酚的混合物中,滴加少量浓溴水,无白色沉淀产生,可能是因为生成的三溴苯酚又溶于苯,故A错误;
B.向盛有硫酸铜溶液的试管中滴加氨水,先生成蓝色沉淀,该沉淀是Cu(OH)2,后蓝色沉淀溶解,得到深蓝色溶液,得到的是配合物,说明形成的配合物要比沉淀更稳定,故B正确;
C.蔗糖水解中加了稀硫酸,但是加入少量新制 Cu(OH)2悬浊液之前还要加碱要中和掉过多的稀硫酸,故C错误;
D.卤代烃与NaOH水溶液共热,发生水解反应,冷却后先加入足量的稀硝酸,酸化处理,再滴加 AgNO3溶液,有淡黄色沉淀生成,说明卤代烃中有溴原子,故D正确;
故本题选BD。
12. 甲氧苄啶是一种光谱抗菌药,其合成路线中的部分反应如下。下列说法错误的是
A. X中含有3种官能团
B. Y存在顺反异构体
C. Y中C原子的杂化方式有3种
D. 可能先发生取代反应,后发生消去反应
【答案】AD
【解析】
【详解】A.由题干X的结构简式可知,X中含有醛基和醚键2种官能团,A错误;
B.由题干Y的结构简式可知,Y存在碳碳双键且双键两端的碳原子均连有互不相同的原子或原子团,故Y存在顺反异构体,B正确;
C.由题干Y的结构简式可知,Y中C原子的杂化方式有苯环和碳碳双键的碳原子采用sp2杂化,-CN上的碳原子采用sp杂化,其余碳原子采用sp3杂化,故碳原子的杂化方式有3种,C正确;
D.由题干转化信息可知,过程是X中醛基与CH3OCH2CH2CN中-CN相连C上的H发生加成反应,醛基变为羟基,然后再醇羟基发生消去反应,D错误;
故答案为:AD。
13. 科学家合成了一种高温超导材料,其晶胞结构如图所示。下列说法错误的是
A. 最简化学式为
B. 晶胞中B和C原子构成的多面体有10个面
C. 晶体中存在以B或C为中心的正四面体结构
D. 晶体中与Ca最近且距离相等的C有12个
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据均摊法,Ca个数为1,K个数为,B和C个数均为,则最简化学式为,故A正确;
B.通过欧拉定理:顶点数+面数-棱数=2,则面数=棱数+2-顶点数=36+2-24=14,故B错误;
C.根据晶胞结构图,可知晶体中存在以B或C为中心的正四面体结构,故C正确:
D.根据晶胞结构图,Ca位于体心,距离与Ca距离相等的C在每个面上有2个,共12个,故D正确;
答案选B;
14. 环己酮是一种重要的化工原料,将双氧水和环己醇反应后的溶液加水蒸馏得产品与水的共沸馏出液,向其中加入食盐,搅拌分液,将有机层干燥后进行压力为20mmHg的减压蒸馏得到较纯净的环己酮。
相关数据如下:
下列说法错误的是
A. 加入食盐的目的是降低环己酮在水中的溶解度,便于液体分离
B. 为提高环己酮产率,应加入过量的双氧水
C. 减压蒸馏时,加热方式最好选用水浴加热
D. 分液时先将下层液体从下口放出,再将上层液体从上口倒出
【答案】B
【解析】
【详解】A.将向共沸馏出液中加入食盐,搅拌分液,分层的越彻底,分离效果越好,生成物中的环己酮微溶于水,加溶解度较大的食盐的目的是降低环己酮的溶解度,提高环己酮的产率,故A正确;
B.双氧水具有氧化性,环己酮中加入氧化剂易发生开环反应,会使环己酮的产率降低,故B错误;
C.由图可知,压力在20mmHg时,减压沸点是50℃,温度升高时成为常压蒸馏了,所以温度要控制在50℃,要想温度控制的好,最好用水浴加热,故C正确;
D.将分层后的液体混合物用分液漏斗分离时,上层液体从上口倒出,下层液体从下口放出,故D正确;
故本题选B。
15. 磷酸亚铁锂作为正极材料充放电过程中晶胞组成变化如下图所示,在的晶胞中O围绕Fe和P分别形成正八面体和正四面体空隙,它们通过共顶点、共棱形成空间链状结构。下列说法错误的是
A. 中x为
B. 中的杂化方式为
C. 中与的个数比为15:17
D. 每个晶胞完全转化为晶胞,转移电子数为4
【答案】BC
【解析】
【详解】A.在 LiFePO4晶胞中,顶点、面心、棱上都是锂离子,共有8×+4×+4×=4,则Fe、也各有4个,在Li1−xFePO4晶胞中,锂离子有7×+3×+3×=,和 LiFePO4晶胞相比少了个锂离子,则Li1−xFePO4中x为,故A正确;
B.在 LiFePO4晶胞中O围绕Fe形成正八面体空隙,则铁的杂化轨道数为6,而的杂化轨道数为5,故B错误;
C.在中锂离子的个数为5×+2×+2×=,设中+2价铁有a个,则+3价铁为1-a个,根据正负化合价代数和为0,有+2a+3(1-a)=3,解得a=,所以中与的个数比为17:15,故C错误;
D.铁的化合价从+2价升高到+3价,1个晶胞中有4个+2价铁,则每个晶胞完全转化为晶胞,转移电子数为4,故D正确;
故选BC。
第Ⅱ卷 (非选择题 共60分)
三、非选择题:本题包括5小题,共60分。
16. 铬元素是哺乳类代谢过程中必须的微量元素,目前六氟代乙酰丙酮铬(Ⅲ)螯合物(其结构如图)的检出极限已达到。回答下列问题:
(1)基态铬原子的价电子排布式为___________,H、C、O、F的电负性由大到小的顺序为___________。
(2)与具有相同未成对电子数的同周期基态原子的元素有___________种,其中原子序数最大的元素在周期表中的位置是___________。
(3)六氟代乙酰丙酮铬(Ⅲ)螯合物中含有的化学键有___________。
a.极性共价键 b.非极性共价键 c.离子键 d.配位键
(4)六氟代乙酰丙酮()中键有___________个。
(5)分子中键角由小到大的顺序是___________,其原因是___________。
【答案】(1) ①. ②.
(2) ①. 3 ②. 第4周期VA族
(3)abd (4)14
(5) ①. ②. F、Cl、Br同主族电负性依次减小,吸电子能力减弱,共用电子逐步偏向氮,键角依次增大
【解析】
【小问1详解】
Cr为24号元素,其价态铬原子的电子排布式为[Ar],基态铬原子的价电子排布式为,根据同周期从左到右电负性逐渐增大,同主族从上到下电负性逐渐减小,则H、C、O、F的电负性由大到小的顺序为;故答案为:;。
【小问2详解】
未成对电子数为3个,则与具有相同未成对电子数的同周期基态原子的元素有V、C、As共3种,其中原子序数最大的元素为As,As在周期表中的位置是第4周期VA族;故答案为:3;第4周期VA族。
【小问3详解】
根据六氟代乙酰丙酮铬(Ⅲ)螯合物的结构图得到氧提供孤对电子给Cr3+,还存在碳氢、碳氧等极性键和碳碳非极性键,因此六氟代乙酰丙酮铬(Ⅲ)螯合物中含有的化学键有abd;故答案为:abd。
【小问4详解】
根据单键是σ键,双键是一根σ键,一根π键,则六氟代乙酰丙酮()中键有14个;故答案为:14。
【小问5详解】
分子都为三角锥形,由于电负性F>Cl>Br,电负性越大,吸引成对电子的能力越强,电子对越靠近,其电子对之间的排斥力越小,键角越小,因此三者键角由小到大的顺序是,其原因是F、Cl、Br同主族电负性依次减小,吸电子能力减弱,共用电子逐步偏向氮,键角依次增大;故答案为:;F、Cl、Br同主族电负性依次减小,吸电子能力减弱,共用电子逐步偏向氮,键角依次增大。
17. 布洛芬(D)是解热类镇痛药,目前醇羰基化BHC法是以异丁苯为原料制取布洛芬最先进的工艺,其流程如下图:
(1)的反应方程式为___________。
(2)的反应类型为___________。
(3)布洛芬(D)的分子式为___________,其一卤代物有___________种。
(4)CO做配体时,碳原子的配位能力___________氧原子(填“大于”“小于”或“等于”),其原因是___________。
(5)A的同分异构体中核磁共振氢谱峰面积之比为6:3:2:2:1的所有分子的结构简式为___________。
【答案】(1)
(2)加成反应 (3) ①. ②. 7
(4) ①. 大于 ②. 碳原子的电负性小于氧原子,孤电子对的吸引能力弱,给出电子对更容易
(5)、、
【解析】
【分析】有机物推断和合成中,常采用对比的方法进行,如A生成B,对比A和B的结构简式,A结构中对位上的C-H断裂,CH3COCl中C-Cl键断裂,生成B和HCl,从而推出该反应类型为取代反应,据此分析;
【小问1详解】
A生成B的反应类型为取代反应,其反应方程式为+CH3COCl+HCl;故答案为+CH3COCl+HCl;
【小问2详解】
对比C、D的结构简式,C中C-O键断裂,CO中C和O共用三键,断裂一个键,C与CO发生加成反应得到D,故答案为加成反应;
【小问3详解】
根据D的结构简式,D的分子式为C13H18O2,D的等效氢有8种,除-COOH上H原子外,其余H原子可以卤素取代,即一卤代物有7种;故答案为C13H18O2;7;
【小问4详解】
CO中C有一个孤对电子,能提供孤对电子,O也有一个孤对电子,C的电负性小于O的电负性,对孤对电子吸引能力弱,给出电子对更容易,因此碳原子的配位能力大于氧原子的配位能力,故答案为大于;C的电负性小于O的电负性,对孤对电子吸引能力弱,给出电子对更容易;
【小问5详解】
峰面积之比为6∶3∶2∶2∶1,说明同分异构体中有三个甲基,其中2个甲基为等效的,符合条件的是、、;故答案为、、。
18. C元素的化合物,呈现出多样化的性质和用途。
(1)与叠氮化物能形成配合物。
①中钴的配体是和___________,的空间构型为___________。
②的沸点由高到低的顺序为___________。
③中键角___________的键角(填“>”、“=”或“
(2) ①. ②. B
(3) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
由配位化合物的组成可知,中心原子为,两个配体分别为NH3和,NH3的价层电子对数为3+1=4,VSEPR模型为四面体型,有一个孤电子对,所以空间构型为三角锥型;三个分子都是sp3杂化,结构相似,由于相对分子质量逐渐增大,范德华力逐渐增大,沸点逐渐增大,但由于NH3中含有氢键,所以沸点最大,所以沸点由高到低的顺序为,由于配位键的形成是配位原子提供孤电子对,中心原子提供空轨道,所以中NH3中并没有孤电子对,而NH3中是有一个孤电子对的,所以中键角大于的键角;
小问2详解】
由图知,钴的氧化物中,C原子和O原子的个数比为1∶2,故化学式为;的重复单元示意图中C原子和O原子的个数比为1∶2,有图像可知,A中C、O原子的个数比为1∶1∶2,符合,B中C、O原子的个数比为1∶1∶1,不符合,3中C、O原子的个数比为∶4=1∶2,符合,D中C、O原子的个数比为∶=1∶2,符合;
【小问3详解】
已知钴的半径为apm,氧的半径为bpm,则晶胞的边长为2(a+b)pm,所以AB间的距离为,由图知,该晶胞中钴原子为4个,氧原子也为4个,边长为2(a+b)pm,所以晶胞密度为ρ=。
19. 二苯甲烷(C6H5CH2C6H5)有定香能力,用于配制香水。在一定温度下,二苯甲烷可通过苯和氯化苄(C6H5CH2Cl)在催化下合成。某化学兴趣小组对二苯甲烷的合成进行实验探究。已知:易水解和升华。
I.制备
(1)利用上图装置制备时进行操作:
①……;
②向硬质玻璃管中加入Al粉;
③通入;
④加热。
操作①为___________,该装置存在一处明显的缺陷是___________。
(2)装置中A的作用为___________。
Ⅱ.合成二苯甲烷
步骤①:如图向三颈烧瓶中加入39.0mL苯()、46.0mL氯化苄()和适量,控制温度为80℃左右,回流2h;
步骤②:待三颈烧瓶冷却后依次用水、稀碱液、水洗涤分液,再经操作a、操作b分离出二苯甲烷。
(3)仪器G的名称___________。操作a为___________,操作b为___________。
(4)选择合适的试剂设计实验,证明该反应的反应类型___________。
(5)若分离所得二苯甲烷质量为50.4g,则其产率为___________(保留两位有效数字)。
【答案】(1) ①. 检验装置气密性 ②. CD间无干燥装置
(2)干燥,控制气体流速,防止装置导管口堵塞
(3) ①. (球形)冷凝管 ②. 干燥 ③. 蒸馏
(4)将合成二苯甲烷后的尾气通入溶液中,若产生白色沉淀,则证明合成二苯甲烷的反应为取代反应
(5)75%
【解析】
【分析】氯气用A中浓硫酸干燥,同时可以控制气体流速,防止装置导管堵塞,然后通入B中与铝反应生成氯化铝,氯化铝易升华,在C中凝华,D吸收氯气,防止污染空气;缺点C和D中缺乏干燥;苯和氯化苄用适量AlCl3做催化剂,控制温度为80℃左右,回流2h生成二苯甲烷。
【小问1详解】
实验前应检查装置的气密性;缺点C和D中缺乏干燥;
故答案为:检查装置气密性;CD间无干燥装置。
【小问2详解】
根据分析可知,装置A的作用是干燥氯气,控制气体流速,防止装置导管口堵塞;
故答案为:干燥Cl2,控制气体流速,防止装置导管口堵塞。
【小问3详解】
仪器G是(球形)冷凝管,起到回流冷凝作用;三颈烧瓶冷却后依次用水、稀碱液、水洗涤分液,用氯化钙等干燥剂干燥、蒸馏分离出二苯甲烷;
故答案为:(球形)冷凝管;干燥;蒸馏。
【小问4详解】
将合成二苯甲烷后的尾气通入AgNO3溶液中,若产生白色沉淀,则有HCl生成,则证明合成二苯甲烷的反应为取代反应;
故答案为:将合成二苯甲烷后的尾气通入AgNO3溶液中,若产生白色沉淀,则证明合成二苯甲烷的反应为取代反应。
【小问5详解】
苯和氯化苄1:1反应,苯的物质的量为n(苯)==0.45ml,n(氯化苄)==0.4ml,则苯过量,理论上生成二本甲烷的物质的量为0.4ml,质量为0.4ml×169g/ml=67.6g,则产率为;
故答案为:75%。
20. 我国科学家屠呦呦发现具有抗疟作用的青蒿素,为中医药科技创新和人类健康事业作出了巨大贡献。以异胡薄荷醇(A)为原料合成青蒿素(M)的化学全合成线路如下:
已知:
①
②
回答下列问题:
(1)的反应类型___________。D的结构简式为___________。
(2)转化的目的是___________。
(3)的化学方程式为___________。
(4)符合下列条件的I的同分异构体有___________种。
①1ml能消耗3mlNaOH ②核磁共振氢谱峰面积之比为12:3:2:2:2:1
写出其中一种同分异构体的结构简式___________。
(5)参照上述合成路线,以为原料,设计制备的合成路线(无机试剂任选)。_________
【答案】(1) ①. 消去反应 ②.
(2)保护B中环外的羟基不被氧化
(3)2
(4) ①. 4 ②. 、、、
(5)
【解析】
【分析】A到B发生的反应时题目中给的条件①中的反应,故B的结构简式为,C经过氧化得到D,故D的结构简式为,根据G和I的结构简式可知,G到H发生的是催化氧化,故H的结构简式为,由此可知:
【小问1详解】
对比J和K的结构式可知,的反应类型为消去反应;根据C到D为氧化反应以及E的结构式可知,C中环上的羟基被氧化为羰基,因此D的结构简式:;
【小问2详解】
由小问①可知,C中环上的羟基会被氧化为羰基,因此,转化的目的是保护B中环外的羟基不被氧化;
【小问3详解】
对比G和I的结构简式可知,的反应为氧化反应,G中羟基被氧化为醛基,的反应过程中H中的醛基继续被氧化为羧基,因此的化学方程式为2;
【小问4详解】
根据I的结构简式可知,有机物I的不饱和度为4,要满足1ml该物质能消耗3mlNaOH,说明I中应该有三个酚羟基,又要满足核磁共振氢谱峰面积之比为12:3:2:2:2:1,因此符合以上条件的I的同分异构体有:4种,分别是:、、、;
【小问5详解】
参照已知条件①和已知条件②,以为原料合成的路线为:。选项
混合物
试剂
分离方法
A
乙烷(乙烯)
酸性溶液
洗气
B
乙醇(水)
熟石灰
过滤
C
溴苯()
稀氢氧化钠溶液
分液
D
乙酸乙酯(乙酸)
饱和溶液
蒸馏
选项
实验操作和现象
结论
A
向苯和苯酚的混合物中,滴加少量浓溴水,无白色沉淀产生
苯酚和浓溴水未发生反应
B
向盛有硫酸铜溶液的试管中滴加氨水,先生成蓝色沉淀,后蓝色沉淀溶解,得到深蓝色溶液
比稳定
C
向蔗糖溶液中加入少量稀硫酸,水浴加热,冷却后,再加入少量新制悬浊液,继续加热,无砖红色沉淀产生
蔗糖未水解
D
某卤代烃与NaOH水溶液共热,冷却后先加入足量的稀硝酸,再滴加溶液,有淡黄色沉淀生成
该卤代烃中含有溴原子
物质
常压沸点/℃
密度/g/cm3
部分性质
环己醇
161.0
0.968
能溶于水,具有还原性,易被氧化
环己酮
155.0
0.947
微溶于水,遇氧化剂易发生开环反应
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