2019-2020年高中化学专题七物质的制备与合成1单元综合测试苏教版选修.doc

2019-2020年高中化学专题七物质的制备与合成1单元综合测试苏教版选修可能用到的相对原子质量:H:1N:14O:16S:32Fe:56一、选择题(本题包括12小题,每小题4分,共48分,每小题有12个选项符合题意)1.20世纪化学合成技术的发展对人类健康水平和生活质量的提高作出了巨大贡献。下列各组物质全部由化学合成得到的是()A.玻璃、纤维素、青霉素B.尿素、食盐、聚乙烯C.涤纶、洗衣粉、阿司匹林D.石英、橡胶、磷化铟解析:纤维素有天然的,如棉花的主要成分就是纤维素,故A错; B中食盐不需要化学合成,所以B错;C中三种物质均需化学合成,所以正确;石英的成分是SiO2,不需要化学合成,故D错。答案:C2.在实验室进行下列有关物质的制备流程中,理论上正确、操作上可行且经济上合理的是()A.CCOCO2Na2CO3B.CuCu(NO3)2溶液Cu(OH)2C.CaOCa(OH)2溶液NaOH溶液D.FeFe2O3Fe2(SO4)3溶液解析:解题的关键是:准确判断在实验室进行的物质的制备过程中,要理论上正确、操作上可行且经济上合理。A项中实验室里用在空气中点燃单质碳来制备CO的方法,在操作上是不可行的;B项中用硝酸银溶液与铜反应来制备Cu(NO3)2是不经济的;D项中用铁点燃制备氧化铁在理论上不正确、操作上不可行;只有C符合要求。答案:C 3.下列说法正确的是()A.氢氧化铝用于治疗胃酸过多B.医用酒精用于解热镇痛C.长期大量使用阿司匹林可预防疾病,没有副作用D.阿司匹林属于国际奥委会严格禁止的兴奋剂解析:医用酒精用于杀菌消毒;长期大量使用阿司匹林,可引起胃肠道不适等;阿司匹林不属于兴奋剂。答案:A4.某课外实验小组设计的下列实验不合理的是()解析:A项,生成的H2能将体系中的O2排出,观察到Fe(OH)2白色沉淀;B项,脱脂棉燃烧,能说明Na2O2与水反应放热;C项,不能用排水法收集NO2气体;D项,NaOH溶于水放热,且提供OH-,抑制NH3H2O的电离,能用于制备少量NH3。答案:C5.下列实验操作不正确的是()A.制摩尔盐时用酒精洗涤产品,而在制阿司匹林时用水洗涤产品B.为除去阿司匹林粗产品中的聚合物,将制得的阿司匹林粗产品与饱和碳酸氢钠溶液充分反应后过滤C.在海带中提取碘的实验中既可以用四氯化碳作萃取剂也可以用酒精作萃取剂D.如果皮肤上不慎沾有苯酚,应立即用酒精清洗,不可用NaOH溶液冲洗解析:由于酒精与水能够以任意比例互溶,酒精不能用作提取碘的萃取剂。答案:C6.利用下列各组中的物质间反应制备和收集少量相应气体,能采用如图所示实验装置的是()浓氨水与固体NaOHH2O2溶液与二氧化锰稀硝酸与铜片方解石与稀盐酸Zn粒与稀盐酸A.B.C.D.解析:该装置所制备的气体收集方法采用“短进长出”,说明待收集的气体密度小于空气,是制备氨气;是制备氧气;是制备NO;是制备CO2;是制备H2。首先排除和,此外NO不能用排空气法收集,只能用排水法收集,则正确答案为A项。答案:A7.下列实验装置图正确的是()解析:A选项,实验室制备乙烯控制乙醇的分解温度是关键,乙醇在圆底烧瓶中,温度计的水银球必须置于反应混合液的液面以下测乙醇的分解温度;C选项,实验室制备氯气是在加热条件下反应的,该装置没有热源,由于反应在加热条件下进行,盐酸的挥发性导致一部分氯化氢气体随着氯气挥发出来,同时伴有少量的水蒸气产生,所以在收集装置前应该连有两个洗气瓶,一个装有饱和食盐水除去氯气中的氯化氢气体,一个装有浓硫酸除去氯气中的水蒸气,而该装置中没有热源和除杂装置;D选项,随着乙酸乙酯挥发出来的有乙醇和乙酸,其中乙醇极易溶于水,而乙酸又能和碳酸钠溶液反应,导管插入液面下会产生倒吸。答案:B8.下列有关物质的制备流程中(最后的物质是目标产物),理论上正确,操作上可行,经济上合理的是()A.FeFe2O3Fe2(SO4)3溶液B.CH2CH2CH3CH3C.CaCO3CaOCa(OH)2溶液NaOH溶液D.AlAl2(SO4)3溶液Al(OH)3解析:A项,Fe燃烧后的产物为Fe3O4,加入稀硫酸溶解后溶液中还含有杂质FeSO4;B项,用CH2CH2直接与Cl2加成即可得目标产物,光照时的取代反应产物众多且难分离;D项,理论和操作上均可行,但不经济。答案:C9.下列气体的制备可采用如图所示装置的是()A.甲酸在浓硫酸作用下制取一氧化碳:HCOOHCO+H2OB.铜与稀硝酸反应制取一氧化氮C.乙醇与浓硫酸反应制取乙烯D.氯化钠与浓硫酸反应制取氯化氢解析:一氧化碳和一氧化氮均不溶于水,可用排水法收集;C项,此装置中没有温度计,不能控制温度;D项,氯化氢极易溶于水,不能用排水法收集。答案:AB10.以溴乙烷为原料制备1,2二溴乙烷,下列方案中最合理的是()A.CH3CH2BrCH3CH2OHCH2CH2CH2BrCH2BrB.CH3CH2BrCH2BrCH2BrC.CH3CH2BrCH2CH2CH3CH2BrCH2BrCH2BrD.CH3CH2BrCH2CH2CH2BrCH2Br解析:A、C项步骤多,B项步骤最少,但取代反应不会停留在“CH2BrCH2Br”阶段,副产物特别多;D项相对步骤少,操作简单,副产物少,合理。所以选D。答案:D11.食品香精菠萝酯的生产路线(反应条件略去)如下:下列叙述错误的是()A.步骤(1)产物中残留的苯酚可用FeCl3溶液检验B.苯酚和菠萝酯均可与酸性KMnO4溶液发生反应C.苯氧乙酸和菠萝酯均可与NaOH溶液发生反应D.步骤(2)产物中残留的烯丙醇可用溴水检验解析:A项,苯酚与ClCH2COOH反应生成的苯氧乙酸不含有酚羟基,故残留物中若含有苯酚,可以与FeCl3溶液作用显紫色;B项,苯酚可以被O2所氧化而呈粉红色,当然也可以被酸性KMnO4溶液氧化,菠萝酯含有碳碳双键,故也可被酸性KMnO4溶液氧化;苯氧乙酸中含有羧酸,可与碱发生中和反应,菠萝酯属于酯,可以在碱性条件下发生水解;由于菠萝酯含有碳碳双键,也可以使溴水褪色,故不能用来检验残留的烯丙醇。答案:D12.甲基丙烯酸甲酯是世界上年产量超过100万吨的高分子单体。旧法合成的反应是:(CH3)2CO+HCN(CH3)2C(OH)CN;(CH3)2C(OH)CN+CH3OH+H2SO4CH2C(CH3)COOCH3+NH4HSO490年代新法的反应是:CH3CHCH2+CO+CH3OHCH2C(CH3)COOCH3与旧法比较,新法的优点是()A.原料无爆炸危险B.原料都是无毒物质C.没有副产物,原料利用率高D.对设备腐蚀性较小解析:A.新法的原料中有CO可燃性气体,有爆炸极限,不能说“原料无爆炸危险”。B.新法的原料中有CO,CO有毒,所以不能说“原料都是无毒物质”。C.由新法的化学方程式看,产物只写了一种,而旧法的反应化学方程式中,产物有两种,可推知新法的优点是“没有副产物,原料利用率高”。D.对比三个化学方程式,可知新法的原料中没有HCN和H2SO4,故对设备腐蚀性较小。答案:CD二、非选择题(本题包括4小题,共52分)13.(12分)将绿矾(FeSO47H2O)、硫酸铵以相等物质的量混合可制得摩尔盐晶体。(NH4)2SO4+FeSO4+6H2O(NH4)2SO4FeSO46H2O根据下图回答:(1)步骤1 Na2CO3的主要作用是。(2)步骤2中铁屑过量的目的是(用离子方程式表示)。(3)步骤3中,加入(NH4)2SO4固体后,要得到摩尔盐晶体,需经过的实验操作包括:蒸发浓缩、。解析:(1)Na2CO3溶液呈碱性,可除油污。(2)可除去溶液中可能存在的Fe3+。(3)从溶液中获取结晶水合物,只能采用冷却热饱和溶液的方法。答案:(1)除去铁屑表面的油污(2)Fe+2Fe3+3Fe2+(3)冷却结晶过滤14.(14分)实验室里用乙醇和浓硫酸反应制取乙烯,接着再用溴与之反应生成1,2二溴乙烷。在制备过程中由于部分乙醇被浓硫酸氧化还会产生CO2、SO2,并进而与Br2反应生成HBr等酸性气体。(1)用下列仪器,以上述三种物质为原料制备1,2二溴乙烷。如果气体流向为从左到右,正确的连接顺序是(短接口或橡皮管均已略去):经A(1)插入A中,接A(2);A(3)接接接接。(2)在三颈烧瓶A中的主要反应的化学方程式为;(3)在反应管E中进行的主要反应的化学方程式为;(4)温度计水银球的正确位置是;(5)反应管E中加入少量水及把反应管E置于盛有冷水的小烧杯是因为。解析:三颈烧瓶中是浓硫酸跟乙醇反应产生乙烯的装置,所以A(1)中应插入温度计,A(2)中插入D(以便滴加浓硫酸、乙醇的混合物),A(3)连C(C装置是防止倒吸的安全瓶装置)。由于生成的乙烯中含有二氧化硫、二氧化碳等杂质气体,所以C跟F相接,F再跟E相接,最后接吸收瓶。三颈烧瓶中温度计的作用是测量和控制反应混合液的温度,所以应插入液面下。由于液溴极易挥发,所以反应管E中要加入少量水,整支反应管E置于盛有冷水的烧杯中。答案:(1)BDCFEG(2)CH3CH2OHCH2CH2+H2O(3)CH2CH2+Br2BrCH2CH2Br(4)插入至液面以下(5)溴易挥发,这样做可以减少溴的挥发损失15.(xx上海高考)(16分)沐舒坦(结构简式为,不考虑立体异构)是临床上使用广泛的祛痰药。下图所示是其多条合成路线中的一条(反应试剂和反应条件均未标出)。C7H8C7H7NO2C7H5NO4C7H7NO2 AC7H7NOBr2B沐舒坦已知:完成下列填空:(1)写出反应试剂和反应条件。反应反应(2)写出反应类型。反应反应(3)写出结构简式。AB(4)反应中除加入反应试剂C外,还需要加入K2CO3,其目的是为了中和,防止。(5)写出两种C的能发生水解反应,且只含3种不同化学环境氢原子的同分异构体的结构简式。(6)反应、反应的顺序不能颠倒,其原因是、。解析:(1)C7H8为,因此反应为的硝化反应,试剂为浓硝酸,浓硫酸作催化剂,用水浴加热,反应为的酯化反应,试剂为CH3OH,浓硫酸作催化剂。(2)反应为C7H5NO4C7H7NO2,从分子式上看多了2个H原子少了2个O原子,应该为还原反应。反应由为取代反应,取代Cl原子。(3)A:C7H7NO2为,由C7H5NO4还原得到的。B:由结构可知,C7H7NOBr2为。(4)反应中,取代Cl后,生成HCl,所以K2CO3是中和HCl的,防止HCl与NH2反应生成盐。(5)由于有NH2、OH,且水解,可考虑肽键的水解反应,结合有3种不同化学环境氢原子,故可为CH3CH2CONHCH2CH2CH3或CH3CONHC(CH3)3等。(6)NH2有还原性,易被氧化,因此,高锰酸钾氧化甲基的同时,也将氨基氧化,最终得不到A。答案:(1)浓硝酸和浓硫酸,水浴加热CH3OH、浓硫酸,加热(2)还原反应取代反应(3)(4)HClHCl能与NH2反应(5)H3CCH2CONHCH2CH2CH3和H3CCONHC(CH3)3(6)高锰酸钾氧化甲基的同时,也将氨基氧化,最终得不到A16.(10分)硫酸亚铁铵晶体(NH4)2Fe(SO4)26H2O在空气中比一般亚铁盐稳定,是分析化学中常用的还原剂,其实验室制备流程如下:回答下列问题:(1)判断铁屑与硫酸基本反应完全的现象是。(2)某同学认为铁屑与硫酸反应不需精确温度,因此不使用热水浴加热,改用酒精灯断断续续加热维持温度,该做法的不妥之处是。(3)“趁热过滤”后的滤液有时略显黄色,分析其原因是(用离子方程式表示)。(4)忽略油污质量,本实验中应称量(NH4)2SO4固体的质量为 g。(5)若上述流程用于大量生产,“冷却结晶”后的母液最佳处理方法是。解析:(1)根据铁屑与硫酸反应的现象的消失来判断两者是否完全反应,所以判断铁屑与硫酸基本反应完全的现象是不再有气泡产生(或只有极少量气泡产生)。(2)铁屑与硫酸反应不需精确温度,但改用酒精灯断断续续加热维持温度不妥:一是可能溶液温度控制不准确,如温度过高Fe2+易被氧化;二是由于反应有氢气生成,用明火加热不安全。(3)“趁热过滤”后的滤液有时略显黄色,是由于有少量Fe2+被氧化,用离子方程式表示为4Fe2+O2+4H+4Fe3+2H2O。(4)忽略油污质量,本实验中有5.0 g-2.2 g=2.8 g Fe,反应生成硫酸亚铁0.05 mol,应称量(NH4)2SO4固体的物质的量也是0.05 mol,质量为6.6 g。(5)若上述流程用于大量生产,“冷却结晶”后的母液中含有(NH4)2SO4、FeSO4等物质,为充分利用原料,最佳处理方法是循环使用。答案:(1)不再有气泡产生(或只有极少量气泡产生)(2)若控制不准确,温度过高Fe2+易被氧化;由于有氢气生成,明火加热不安全(3)4Fe2+O2+4H+4Fe3+2H2O(4)6.6(5)循环使用