高中化学专题过关检测七物质的制备与合成苏教版选修6.docx
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高中化学专题过关检测七物质的制备与合成苏教版选修6
专题过关检测(七)物质的制备与合成
一、选择题(本题包括10小题,每小题2分,共20分。
每小题的四个选项中只有一个符合要求)
1.下列说法正确的是( )
A.水晶是无色透明的晶体,可以制成硅太阳能电池
B.将FeCl3饱和溶液滴入沸水中,可以立即得到Fe(OH)3胶体
C.盛装NaOH溶液的试剂瓶用橡胶塞,不用玻璃塞
D.不能通过丁达尔效应来鉴别Fe(OH)3胶体和CuSO4溶液
解析:
选C A项,制造硅太阳能电池的材料是晶体硅,不是水晶,错误;B项,将FeCl3饱和溶液滴入沸水中,继续加热,可以得到Fe(OH)3胶体,错误;C项,NaOH能与玻璃中的成分SiO2反应生成具有粘性的Na2SiO3,能把玻璃塞与试剂瓶粘在一起,所以盛装NaOH溶液的试剂瓶用橡胶塞,不用玻璃塞,正确;D项,丁达尔效应可以用来鉴别胶体和溶液,错误。
2.如图各装置不能达到实验目的的是( )
A.装置①可用于由工业酒精制取无水酒精
B.装置②可用于干燥、收集氨气,并吸收多余的氨气
C.装置③可用于排空气法收集NO气体
D.装置④中下层物质若为四氯化碳,则可用于吸收氯化氢
解析:
选C ①装置为蒸馏装置,可用于分离水和酒精制得无水酒精,A正确;氨气是密度比空气小、极易溶于水的碱性气体,装置②用碱石灰干燥、收集瓶短进长出、防倒吸装置吸收氨气,B正确;NO密度比空气小,但是与氧气接触立刻被氧化为NO2,不能用排空气法收集NO,C错误;装置④下层为有机溶剂CCl4,HCl不溶于其中,可以起到防倒吸的作用,D正确。
3.实验室中制取、洗气并收集气体的装置如图所示。
仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验,最合理的选项是( )
选项
a中的液体
b中的固体
c中的液体
A
浓盐酸
MnO2
饱和食盐水
B
浓氨水
生石灰
浓H2SO4
C
浓硫酸
Cu片
NaOH溶液
D
稀HNO3
Cu片
H2O
解析:
选D A项,浓盐酸与MnO2反应需要加热,错误;B项,浓氨水与生石灰可制取氨气,氨气不能用浓硫酸干燥,错误;C项,浓硫酸与Cu反应需要加热,生成的SO2不能用NaOH溶液除去杂质,也不能用排水法收集,错误;D项,Cu与稀硝酸反应可制取NO,NO可用水洗气,可用排水法收集,正确。
4.下列实验现象、操作或反应原理的解释正确的是( )
选项
现象、操作或反应
解释
A
铝箔在酒精灯火焰上加热熔化不滴落
铝箔对熔化的铝有吸附作用
B
向滴有稀硫酸的热淀粉液中滴加碘水,液体呈蓝色
淀粉在此条件下未水解
C
向盛有足量Zn和稀硫酸的试管中滴加少量硫酸铜溶液
形成锌铜原电池,使反应速率加快
D
鸡蛋清溶液遇乙酸铅溶液会产生沉淀
蛋白质发生盐析
解析:
选C A项,Al燃烧生成的氧化铝的熔点高,所以铝箔在酒精灯火焰上加热熔化不滴落,与吸附性无关,错误;B项,溶液变蓝说明有淀粉存在,也可能淀粉部分水解,即不能确定水解的程度,错误;C项,向盛有足量Zn和稀硫酸的试管中滴加少量硫酸铜溶液,Zn置换出Cu,构成Zn、Cu原电池,加快反应速率,正确;D项,鸡蛋清为蛋白质,乙酸铅为重金属盐,使蛋白质发生变性,错误。
5.下列实验方案能达到实验目的的是( )
选项
实验目的
实验方案
A
验证电解饱和食盐水阳极有氯气生成
以铜为电极电解饱和食盐水,并将阳极生成的气体通入淀粉KI溶液
B
证明Mg(OH)2沉淀可以转化为Fe(OH)3沉淀
向2mL1mol·L-1NaOH溶液中先加入3滴1mol·L-1MgCl2溶液,再加入3滴1mol·L-1FeCl3溶液
C
比较氯和碳的非金属性强弱
将盐酸滴入碳酸钠溶液中
D
比较铜和镁的金属活动性强弱
用石墨作电极电解Mg(NO3)2、Cu(NO3)2的混合液
解析:
选D 选项A,铜是活泼电极,阳极无氯气生成;选项B,NaOH溶液过量,不能证明Mg(OH)2沉淀可以转化为Fe(OH)3沉淀;选项C,应用最高价含氧酸的酸性来比较氯和碳的非金属性强弱,不能使用盐酸;选项D,电解时阴极铜离子放电,说明其氧化性强,则其原子还原性弱,故金属活动性弱。
6.阿司匹林药效释放较快,科学家将它连接在高分子载体上制成缓释长效阿司匹林,其中一种药物结构简式如下:
该物质1mol与足量NaOH溶液反应,消耗NaOH的物质的量为( )
A.3mol B.4mol
C.3nmolD.4nmol
解析:
选D 分析该高分子化合物的结构,每个链节有3个—COOR结构,其中与苯环相连的1molCH3COO—可以消耗2molNaOH,其他2mol—COOR各消耗1molNaOH,故每1mol链节消耗4molNaOH。
考虑该药物是高分子化合物,1mol该物质最多消耗NaOH的物质的量为4nmol。
7.根据侯氏制碱原理制备少量NaHCO3的实验,经过制取氨气、制取NaHCO3、分离NaHCO3、干燥NaHCO3四个步骤。
下列图示装置和原理能达到实验目的的是( )
解析:
选C A项中,制取NH3应用Ca(OH)2和NH4Cl固体加热,不正确;B项中,CO2气体应长管进、短管出,不正确;C项中,析出的NaHCO3晶体用过滤的方法分离,正确;D项中NaHCO3应低温烘干,不能直接加热,易发生反应2NaHCO3
Na2CO3+CO2↑+H2O,不正确。
8.下列设计的实验方案能达到实验目的的是( )
A.制备氢氧化铁胶体:
向沸腾的NaOH溶液中,滴加氯化铁饱和溶液,煮沸至红褐色
B.提纯含少量苯酚的苯:
加入氢氧化钠溶液,振荡后静置分液,并除去有机相的水
C.检验亚硫酸钠是否变质:
将试样溶解后加入氯化钡溶液,观察实验现象
D.比较铁与铜的活泼性:
将铜粉加入1.0mol·L-1Fe2(SO4)3溶液中,观察实验现象
解析:
选B A项,向沸腾的NaOH溶液中,滴加氯化铁饱和溶液,会产生Fe(OH)3沉淀,错误;B项,提纯含少量苯酚的苯,加入NaOH溶液,生成溶于水的苯酚钠,振荡后静置分液,并除去有机相的水,正确;C项,检验Na2SO3是否变质,将试样溶解后加入BaCl2溶液,观察实验现象,无法判断,因为BaSO4和BaSO3都是白色沉淀,错误;D项,比较铁与铜的活泼性,应用铁粉与CuSO4溶液反应,错误。
9.下列实验装置正确且能达到目的的是( )
A.装置①可用于已知浓度的氢氧化钠溶液测定未知浓度盐酸
B.装置②可用于固体氯化铵和氢氧化钙反应制取少量氨气
C.装置③可用于收集SO2,并吸收多余的SO2
D.装置④可用于制取少量Cl2
解析:
选B 装置①中NaOH溶液应用碱式滴定管盛装,A项错误;SO2的收集应用向上排空气法,装置③的集气瓶中导管应“长进短出”,C项错误;制取Cl2应用浓盐酸和MnO2在加热条件下反应,D项错误。
10.在一定条件下,萘可以被硝硫混酸硝化生成二硝基物,它是1,5二硝基萘
NO2NO2和1,8二硝基萘
的混合物。
后者可溶于质量分数大于98%的硫酸,而前者不能。
利用这一性质可以将这两种异构体分离。
将上述硝化产物加入适量的98%硫酸,充分搅拌,用耐酸漏斗过滤,欲从滤液中得到固体1,8二硝基萘,应采用的方法是( )
A.蒸发浓缩结晶
B.向滤液中加水后过滤
C.用碳酸钠溶液处理滤液
D.将滤液缓缓加入水中
解析:
选D A项,1,8二硝基萘可溶于质量分数大于98%的硫酸,蒸发不会使1,8二硝基萘析出,错误;B项,因为硫酸溶于水会放出大量的热而导致液体飞溅,应将浓酸加入到水中,错误;C项,加入碳酸钠溶液处理滤液会造成原料的损耗,不利于循环利用,错误;D项,将滤液缓缓加入水中过滤,防止硫酸溶于水会放出大量的热而导致液体飞溅,1,8二硝基萘可溶于质量分数大于98%的硫酸,当对溶液进行稀释时,1,8二硝基萘在稀酸溶液中析出,正确。
二、非选择题(本题包括10大题,共80分)
11.(6分)摩尔盐[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]在空气中比一般亚铁盐稳定,是分析化学中常用的还原剂。
某研究性学习小组设计了如图所示的实验装置来制备摩尔盐。
实验步骤:
①把30%NaOH溶液和废铁屑混合、煮沸、冷却,将洗涤铁屑后的NaOH溶液装入F中。
②在E中用处理过的铁屑和稀H2SO4反应制取FeSO4。
③将硫酸亚铁溶液与硫酸铵溶液混合,结晶得摩尔盐。
试回答下列问题。
(1)F中的NaOH溶液的主要作用是______________。
(2)铁屑和稀H2SO4反应产生的氢气可赶走装置中的氧气及(NH4)2SO4溶液中的溶解氧,操作时应先关闭活塞________,并同时打开活塞________。
请写出铁屑和稀H2SO4反应产生的氢气的另外一个作用:
_________________________________________________。
(3)原料利用率高,副产品少,产生的有害废物少,保护环境是“绿色化学”的主要内涵。
请写出此实验中能体现“绿色化学”的具体做法(至少写出两点):
____________________________________________________________________________。
解析:
F中NaOH溶液的作用是除去混在H2中的酸性气体,防止污染环境。
实验中利用铁与稀H2SO4反应产生的H2来赶尽装置中的O2及(NH4)2SO4溶液中的溶解氧,此时可关闭A,打开活塞B、C,待排尽O2后,可将B、C关闭,再打开A,可利用产生的H2将E中生成的FeSO4溶液压入D中,从而制取摩尔盐。
答案:
(1)除去混在氢气中的酸性气体
(2)A B、C 将E中产生的硫酸亚铁溶液压入D中
(3)用氢氧化钠溶液除去混在氢气中的酸性气体;循环使用氢氧化钠溶液;用氢气驱赶氧气,防止亚铁盐被氧化等
12.(6分)乙酰水杨酸是阿司匹林的主要成分。
阿司匹林是白色晶体或粉末,略有酸味,易溶于乙醇等有机溶剂,微溶于水,是常用的解热镇痛药。
下面是某化学小组利用逆推法设计乙酰水杨酸合成路线的过程:
(1)查阅资料
通过查阅资料得知:
以水杨酸为原料合成乙酰水杨酸的反应为
由苯酚制备水杨酸的途径:
(2)实际合成路线的设计
①观察目标分子——乙酰水杨酸的结构
乙酰水杨酸分子中有2个含氧官能团,即_________、_________。
②由目标分子逆推原料分子并设计合成路线
首先,考虑酯基的引入:
由水杨酸与乙酸酐反应制得;然后分头考虑水杨酸和乙酸酐的合成路线。
其中,乙酸酐的合成路线为______________________。
根据信息和以前所学知识,水杨酸可以有以下几种不同的合成路线:
途径1:
途径2:
(3)优选水杨酸的合成路线
以上两种合成路线中较合理的为____________________________________________;
理由是______________________。
解析:
通过观察,乙酰水杨酸分子中的含氧官能团有羧基、酯基。
根据所学知识逆推,乙酸酐可由乙酸合成,乙酸可由乙醛氧化得到、乙醛可由乙烯氧化得到,而乙烯是一种基本的原料。
因此乙酸酐的合成路线为
CH2===CH2―→CH3CHO―→CH3COOH―→
。
水杨酸的2种合成路线中:
邻甲基苯酚上的甲基氧化为羧基时,所用的氧化剂(如酸性高锰酸钾溶液)还会将酚羟基氧化。
需要在氧化甲基前将酚羟基转化为不能被氧化剂氧化的基团,在氧化甲基后再把酚羟基还原出来。
由于此过程较为复杂,因此一般不采用此合成路线合成水杨酸。
在工业上常由苯酚出发,采用由干燥苯酚钠与二氧化碳在加温、加压下生成邻
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