精品解析：湖南省长沙市雅礼集团2020-2021学年高二上学期期末考试化学试题（解析版）

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可能用到的相对原子质量：S-32 C-12 H-1
一、单选题(本大题共20小题，1-10题每题2分，11-20题每题3分)
1. 下列化学用语表示不正确的是
A. 乙酸的分子式：CH3COOHB. CH4分子的比例模型：
C. 苯的结构简式：D. 甲醛的结构式：
【答案】A
【解析】
【详解】A．CH3COOH为结构简式，乙酸的分子式为C2H4O2，故A错误；
B．CH4分子为正四面体结构，其比例模型为：，故B正确；
C．苯的分子式为C6H6，苯为正六边形的平面结构，碳碳键的键长、键能、键角均相等，其结构简式为：，故C正确；
D．甲醛的分子式为HCHO，其中O与C形成双键，结构式为：，故D正确；
故选：A。
2. 下列物质的水溶液中只存在一种分子的是
A. KClB. Na2SC. CH3COOHD. NaHCO3
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A．氯化钾为强电解质，水溶液中完全电离，所以水溶液中除了水分子外，不存在其它分子，故A选；
B．Na2S是强碱弱酸盐，硫离子水解生成H2S，所以溶液中存在H2S和H2O，故B不选；
C．醋酸为弱电解质，部分电离，所以溶液中除了水分子还有醋酸分子，故C不选；
D．NaHCO3强碱弱酸酸式盐，NaHCO3-离子能在水溶液里水解生成H2CO3，所以溶液中存在H2CO3和H2O，故D不选；
故选：A。
3. 下列说法正确的是（ ）
A. 煤是无机化合物，天然气和石油是有机化合物
B. 氢能属于可再生能源
C. 现实生活中，化学腐蚀现象比电化学腐蚀现象更严重
D. 铅蓄电池属于一次电池
【答案】B
【解析】
【详解】A．煤是多种有机物和无机物的混合物，主要成分是碳单质，不是化合物，选项A错误；
B．氢能能通过电解水等方法获得，属于可再生能源，选项B正确；
C．电化学腐蚀加速负极金属被腐蚀，比化学腐蚀快，危害更大，选项C错误；
D．铅蓄电池为可充电电池，可以重复使用，不属于一次电池，选项D错误；
答案选B。
4. 下列说法或表示法正确的是
A. 1mlS完全燃烧放热297.3kJ，其热化学方程式：S＋O2＝SO2，ΔH＝－297.3kJ/ml
B. 氢气与氧气反应生成等量的水蒸气和液态水，前者放出热量多
C. 需要加热的反应说明它是吸热反应
D. 在稀溶液中：H＋(aq)＋OH－(aq)＝H2O(l) ΔH＝－57.3kJ/ml，若将含0.5mlH2SO4的浓硫酸与含1mlNaOH的溶液混合，放出的热量大于57.3kJ
【答案】D
【解析】
【详解】A. 1mlS完全燃烧放热297.3 kJ，其热化学方程式为：S（s）+O2（g）＝SO2（g）ΔH=-297.3 kJ/ml，故A错误；
B. 因为液态水变为气态水的过程是吸热的，所以氢气与氧气反应生成等量的水蒸气和液态水，后者放出热量多，故B错误；
C. 铝热反应需要高温下才能发生，但是它是放热反应，故C错误；
D. 浓硫酸溶于水放热，所以将含0.5mlH2SO4的浓硫酸与含1mlNaOH的溶液混合，放出的热量大于57.3kJ，故D正确；
故答案选D。
5. 下列叙述不正确的是
A. 乙烷可以与氯气发生取代反应B. 聚乙烯可以用作生产食品包装材料的原料
C. 环己烷与溴苯可用水来签别D. 汽油和甘油属于同一类的有机物
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A．光照条件下烷烃可以和氯气发生取代反应，A正确；
B．聚乙烯塑料无毒，可以用作生产食品包装材料的原料，B正确；
C．环己烷和溴苯均不溶于水，但环己烷密度比水小，分层后在上层，溴苯密度大，分层后再下层，现象不同，可以鉴别，C正确；
D．汽油为主要成分为混合烃，而甘油为丙三醇，属于醇类，二者不是同一类的有机物，D错误；
综上所述答案为D。
6. 用惰性电极电解Na2CO3稀溶液一段时间，若保持温度不变，则下列说法错误的是（ ）
A. 溶液的pH变大B. c（Na+）与的比值变小
C. 溶液浓度变大，可能有晶体析出D. 阳极产物与阴极产物的体积比为2∶1
【答案】D
【解析】
【详解】盛有碳酸钠溶液的烧杯中插入惰性电极，保持温度不变，通电时氢离子放电生成氢气，氢氧根离子放电生成氧气，即电解水，
A．因温度不变，溶剂减少后溶液浓度增大，因水解呈碱性，则碱性增强，pH变大，选项A正确；
B．因温度不变，溶剂减少后溶液浓度增大，因浓度增大水解程度减小，则c（Na+）与比值变小，选项B正确；
C．因温度不变，溶剂减少后溶液浓度增大，可能变为饱和溶液，则有晶体析出，选项C正确；
D．根据电解水产生可知，阳极产物氧气与阴极产物氢气的体积比为1∶2，选项D错误；
答案选D。
7. 某学生用已知物质的量浓度的NaOH溶液来测定未知物质的量浓度的H2C2O4溶液，下列说法正确的是（ ）
A. 碱式滴定管旋塞处应抹上少许凡士林，可防止漏液
B. 将标准溶液装入滴定管时，应借助烧杯或漏斗等玻璃仪器转移
C. 滴定时，通常用左手控制玻璃珠，使液体流速先快后慢，右手同一方向摇动锥形瓶，眼睛注视锥形瓶中溶液颜色变化
D. 可选择甲基橙作指示剂
【答案】C
【解析】
【详解】A. 碱式滴定管下端有一小段橡胶管，没有旋塞，酸式滴定管才有旋塞，选项A错误；
B.标准溶液装入滴定管时直接倒入，借助其他玻璃仪器可能会产生污染，产生误差，选项B错误；
C. 滴定时，通常用左手控制玻璃珠，使液体流速先快后慢，右手同一方向摇动锥形瓶，眼睛注视锥形瓶中溶液颜色变化，选项C正确；
D.用已知物质的量浓度的NaOH溶液来测定未知物质的量浓度的H2C2O4溶液，滴定终点生成强碱弱酸盐，溶液呈碱性，选用酚酞做指示剂，若用甲基橙作指示剂，会使滴定终点偏低，选项D错误。
答案选C。
8. 一定压强下，对于反应2CO(g)+SO2(g) S(l)+2CO2(g) ∆H= -37.0kJ·ml-1，SO2的平衡转化率[]与投料比的比值、温度(T)的关系如图所示。下列说法正确的是
A. 该反应逆反应的活化能E＜|∆H|
B. 温度相同时时，yl>y2
C. CO的平衡转化率：N＜M
D. 逆反应速率：N>P
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A．∆H=正反应活化能-逆反应活化能，该反应焓变小于0，则有E逆-E正=|∆H|，所以逆反应活化能E>|∆H|，A错误；
B．温度不变时，增加CO的物质的量即增大y值，SO2的转化率增大，所以温度相同时，yl>y2，B正确；
C．不妨设N和M的初始时SO2的物质的量相同，则N点初始时CO的物质的量较小，而N点和M点SO2的转化率相等，即∆n(SO2)相等，则两点的∆n(CO)也相等，而N点初始时CO的物质的量较小，所以N点CO的转化率大于M点CO转化率，C错误；
D．P点温度更高，反应速率更大，D错误；
综上所述答案为B。
9. 下列关于有机化合物的认识不正确的是（ ）
A. 甲醛在一定条件下既可以通过加聚反应又可以通过缩聚反应生成高分子化合物
B. 在酸性条件下，CH3CO18OC2H5的水解产物是CH3COOH和C2H518OH
C. 在水溶液里，乙酸分子中的—CH3可以电离出H+
D. 2-溴丁烷在氢氧化钠的乙醇溶液中反应可以生成2种不同的烯烃
【答案】C
【解析】
【详解】A．甲醛在一定条件下可以通过加聚反应生成聚甲醛树脂，又可以与苯酚通过缩聚反应生成酚醛树脂，选项A正确；
B．结合酯化反应时羧酸脱-OH，醇脱H，则CH3CO18OC2H5的水解产物为CH3COOH和C2H518OH，选项B正确；
C．在水溶液中，乙酸的电离方程式为：CH3COOHCH3COO-+H+，选项C错误；
D．卤代烃在氢氧化钠的醇溶液中发生消去反应，连卤原子的碳原子的相邻碳原子上的一个氢原子和卤素原子同时消去生成烯烃，分别可知生成1-丁烯和2-丁烯，选项D正确；
答案选C。
10. 下列有机物核磁共振氢谱有6个峰的是（ ）
A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【解析】
【详解】A．该分子中无对称轴，含6种位置的H，核磁共振氢谱有6组峰，峰面积比为1∶1∶1∶1∶1∶3，故A正确；
B．该分子中有对称轴，含4种位置的H，核磁共振氢谱有4组峰，峰面积比为1∶1∶1∶3，故B错误；
C．该分子中有对称轴，含4种位置的H，核磁共振氢谱有4组峰，峰面积比为1∶2∶2∶3，故C错误；
D．苯分子中的六个氢是完全相同的，核磁共振氢谱有1个峰，故D错误；
故选A。
11. 下列实验装置、操作均正确的是
A. 装置甲：分离乙醇和乙酸B. 装置乙：证明碳酸酸性强于苯酚
C. 装置丙：银镜反应D. 装置丁：实验室制备乙烯
【答案】D
【解析】
【详解】A．乙醇和乙酸混合物不能通过萃取分液来分离，A错误；
B．乙酸易挥发，挥发出的乙酸和苯酚钠反应生成苯酚和乙酸钠干扰实验，B错误；
C．试管内液体体积超过试管体积的三分之一，银镜反应应用水浴加热，C错误；
D．乙醇在浓硫酸催化作用下加热至170℃发生消去反应生成乙烯，用温度计测量温度以便控制温度在170℃，加沸石防暴沸，D正确。
答案选D。
12. 某有机物在催化剂作用下与H2反应后生成CH3CH2CH2CH2OH，该有机物可能是（ ）
A. 乙醇的同系物B. 1-丁酸的同分异构体
C. 乙醛的同系物D. 2-丁醇的同分异构体
【答案】D
【解析】
【详解】某有机物在催化剂作用下与H2反应后生成CH3CH2CH2CH2OH，则原有机物分子中应该含有碳碳双键、碳碳三键、碳氧双键或几者均存在，若为碳碳双键，则应该为烯醇的同系物；若为碳碳三键，则应该为炔醇的同系物；若只有碳氧双键则为醛的同系物；若多种同时存在则为烯醛或炔醛等。
故符合条件的为乙醛的同系物。
答案选C。
13. 某有机物A是农药生产中的一种中间体，其结构简式如下图所示。下列叙述正确的是

A. 有机物A可与溴水发生加成反应
B. 1ml有机物A能消耗2mlNaOH
C. 有机物A不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D. 有机物A分子中所有碳原子可能在同一平面上
【答案】B
【解析】
【分析】由 可知含有的官能团有酚羟基，醇羟基和氯原子，据此判断。
【详解】A. 根据有机物A中的官能团可知不可与溴水发生加成反应，可发生取代反应，故A错误；B. 1ml有机物A含有一个酚羟基、一个氯原子，能消耗2mlNaOH，故B正确；C. 因为含有酚羟基、醇羟基，能被酸性高锰酸钾溶液氧化，所以C错误；D. 有机物A分子中含有 结构，所以所有碳原子不可能在同一平面上，故D错误；答案：B。
14. 普伐他汀是一种调节血脂的药物，其结构如下所示。下列关于普伐他汀的性质描述不正确的是
A. 该分子的分子式为C23H36O7
B. 不能与FeCl3溶液发生显色反应
C. 能发生加成、取代、消去反应
D. 1ml该物质最多可与3ml NaOH反应
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A．由结构简式可知分子式为C23H36O7，故A正确；
B．不含酚羟基，则不能与FeCl3溶液发生显色反应，故B正确；
C．含-OH、-COOH可发生酯化反应，含-COOC-可发生水解反应，含双键可发生加成、氧化，羟基可发生消去反应，故C正确；
D．能与氢氧化钠反应的为酯基和羧基，则1 ml该物质最多可与2ml NaOH反应，故D错误。
故选：D。
15. 有机物分子中原子间(或原子与原子团间)的相互影响会导致物质化学性质的不同。下列各项的事实不能说明上述观点的是
A. 苯与液溴在催化条件下才能反应，苯酚能与浓溴水反应
B. 分子中O-H键的易断裂程度：3>1>2
C. 2-丙醇能被催化氧化，2-甲基-2-丙醇不能被催化氧化
D. 甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色，苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A．根据反应条件可知，苯酚中苯环上H更容易被Br2取代，原因是苯环上H受酚羟基影响变得活泼，A不符合题意；
B．三种官能团羟基的活泼性顺序为：3＞1＞2，羧基中羟基受碳氧双键影响变得活泼，酚羟基受苯环的影响活泼性要强于醇羟基，B不符合题意；
C．2-甲基-2-丙醇不能催化氧化是因为α-C上没有H，而不是受其它原子（团）的影响，C符合题意；
D．甲苯使KMnO4褪色，是因为甲基被氧化，而同样是甲基在烷烃中就不能被KMnO4氧化，说明甲苯中的甲基受苯环影响变得活泼，容易被氧化，D不符合题意；
故答案选C。
16. 乙苯在催化剂作用下在550~600℃时脱氢生成苯乙烯：
+H2
下列说法不正确的是（ ）
A. 该反应既是一个消去反应，也可以认为是一个还原反应
B. 恒压下在进料中掺入大量高温水蒸气有利于提高苯乙烯的产量
C. 乙苯可由苯和乙烯反应得到，且该反应原子利用率能达到100%
D. 等质量的苯乙烯与苯燃烧时耗氧量相同
【答案】A
【解析】
【详解】A. 根据反应可知，该反应既是一个消去反应，但在有机反应中加氧去氢的反应叫氧化反应，该反应同时也属于氧化反应，选项A不正确；
B. 恒压下在进料中掺入大量高温水蒸气会使反应容器体积增大，参与反应的反应物总压降低，平衡向气体增大的正方向移动，有利于提高苯乙烯的产量，选项B正确；
C. 乙苯可由苯和乙烯在一定条件下发生加成反应得到，且该反应原子利用率能达到100%，选项C正确；
D. 苯乙烯与苯的最简式均为CH，等质量的苯乙烯与苯燃烧时耗氧量相同，选项D正确。
答案选A。
17. 700℃时，向容积为2L的密闭容器中充入一定量的CO和H2O，发生反应：CO(g)＋H2O(g)CO2(g) ＋H2(g)，反应过程中测定的部分数据见下表（表中t1＞t2）
下列说法正确的是
A. 反应在t1min内的平均速率为v(H2)＝ml·L－1·min－1
B. 保持其他条件不变，起始时向容器中充入0.60ml CO和1.20 ml H2O，到达平衡时，n(CO2)＝0.40 ml
C. 保持其他条件不变，向平衡体系中再通入0.20ml H2O，与原平衡相比，达到新平衡时CO转化率增大，H2O的体积分数减小
D. 温度升至800℃，上述反应平衡常数为0.64，则正反应为吸热反应
【答案】B
【解析】
【详解】起始至t1时刻：
起始至t2时刻：
A．反应在t1min内的平均速率为v(H2)=＝0.20 ml·L－1·min－1，故A错误；
B．保持其他条件不变，起始时向容器中充入0.60ml CO和1.20 ml H2O，相当于只是将两反应物交换，但量不变，所以达到平衡时各物质转化量一致，所以平衡时n(CO2)＝0.40 ml，故B正确；
C．保持其他条件不变，向平衡体系中再通入0.20ml H2O，平衡右移，则达到新平衡时CO转化率增大，但H2O的转化率减小，故H2O的体积分数应增大，故C错误；
D．K(700℃)===1，而K(800℃)= 0.64，说明温度升高，K值减小，平衡逆向移动，则逆向是吸热反应，因此正向为放热反应，故D错误；
综上所述，说法正确的是B项，故答案为B。
18. T℃下的溶液中，c（H+）=10-x ml·L-1，c（OH—）=10-y ml·L-1，x与y的关系如图所示。下列说法不正确的是（ ）
A. T℃时，水的离子积Kw为1×10-a
B. 若a>14，则T<25
C. T℃时，若给pH=1的盐酸微热，则盐酸的pH减小
D. T℃时，pH=a-2的苛性钠溶液与pH=2的稀硫酸等体积混合，溶液的pH=0.5a
【答案】C
【解析】
【详解】A.水的离子积常数只与温度有关系，T℃下，在任何的稀溶液中均有Kw=c（H+）·c（OH-）＝10-a，选项A正确；
B.水的电离吸热，升高温度，促进水的电离，Kw增大，若a>14，则Kw=c（H+）·c（OH-）<10-14，c（H+）<10-7，温度低于常温，故T<25℃，选项B正确；
C. T℃时，若给pH=1的盐酸微热时，溶液酸性减弱，pH增大，选项C不正确；
D. T℃时，pH=a-2的苛性钠溶液与pH=2的稀硫酸等体积混合，完全中和生成硫酸钠，溶液呈中性，c（H+）=c（OH-），溶液的pH=0.5a，选项D正确；
答案选C。
19. 我国最近在太阳能光电催化一化学耦合分解硫化氢研究中获得新进展，相关装置如图所示。下列说法正确的是
A. 该工艺中光能最终转化为化学能
B. 该装置工作时，H+由b极区流向a极区
C. a极上发生的电极反应为Fe3++e-=Fe2+
D. a极区需不断补充含Fe3+和Fe2+的溶液
【答案】A
【解析】
【分析】根据图示，b极上氢离子转化为氢气，得电子，发生还原反应，a极上亚铁离子转化为铁离子，失电子，发生氧化反应，氢离子通过质子交换膜向b电极移动，据此分析解答。
【详解】A．该制氢工艺中光能转化为电能，最终转化为化学能，故A正确；
B．根据图示，该装置工作时，H+由b极区放电生成氢气，由a极区流向b极区，故B错误；
C．a极上亚铁离子转化为铁离子，失电子，发生氧化反应，电极反应为Fe2+-e-= Fe3+，故C错误；
D．a极区Fe2＋和Fe3＋可相互转化，不需补充含Fe2＋和Fe3＋的溶液，故D错误；
答案选A。
20. 常温下，取pH=2的两种二元酸H2A与H2B各1mL，分别加水稀释，测得pH变化与加水稀释倍数有如图所示变化，则下列有关叙述正确的是
A. H2A为二元弱酸，稀释前c(H2A)=0.005ml·L-1
B. pH均为4的H2A和H2B两溶液等体积混合后，pH依然为4
C. 含等物质的量的NaHA、NaHB的混合溶液中：c(Na+)=c(A2-)+c(B2-)+c(HB-)
D. pH=10的NaHB溶液中，离子浓度大小：c(Na+)>c(HB-)>c(OH-)>c(B2-)>c(H2B)
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A．pH=2的H2A稀释100倍时溶液的pH变为4，说明该酸完全电离，所以为强酸，A错误；
B．两溶液c(H+)相等，则混合后c(H+)不变，B正确；
C．根据物料守恒可知，含等物质的量的NaHA、NaHB的混合溶液中：c(Na+)=c(A2-)+ c(B2-)+ c(HB-)+ c(H2B)，C错误；
D．pH=10的NaHB溶液显碱性，说明HB-的电离程度小于其水解程度，则离子浓度大小应为：c(Na+)＞c(HB-)＞c(OH-)＞c(H2B)＞c(B2-)，D错误；
答案选B。
二、非选择题(本题共4题，共50分)
21. (1)相对分子质量为54的烃的分子式为___________，其中所有碳原子在同一直线上的烃的结构简式是___________；
(2)用系统命名法给有机物命名：___________；
(3)有下列几种物质：①CH3COOH ②HC≡CH ③ ④CH3OH ⑤C6H5OH ⑥乙醛 ⑦环乙二酸乙二酯
Ⅰ.其中能使酸性高锰酸钾溶液褪色的有机物有___________；
Ⅱ.物质⑦与足量的NaOH溶液共热的化学方程式___________。
【答案】 ①. C4H6 ②. CH3-C≡C-CH3 ③. 2-丁醇 ④. ②④⑤⑥ ⑤. +2NaOHHO-CH2- CH2-OH+NaOOC-COONa
【解析】
【详解】(1)烃类有机物分子式的确定可采用商余法，相对分子质量除以12，所得商为碳原子数，余数为氢原子数，由54÷12=4……6，知该烃分子式为C4H6；所有碳原子在一条直线上说明结构中含碳碳三键，对应结构简式为：CH3—C≡C—CH3；
(2)该有机物为醇类，所选主链应包含连接羟基的碳原子且最长，编号时给羟基碳原子以最小编号，如图所示：，故该有机物名称为：2—丁醇；
(3)Ⅰ．常见能使KMnO4褪色的结构/官能团有：碳碳双键/三键、与苯环相连C上有H、羟基、醛基等，故此处选择②④⑤⑥；
Ⅱ．物质⑦中含有两个酯基，1 ml该有机物完全水解消耗2 ml NaOH，对应化学方程式为：+2NaOHHO-CH2-CH2-OH+NaOOC-COONa。
22. 以镍黄铁矿为原料制备Ni(OH)2的工艺流程如下：
已知：①高镍锍的主要成分为Ni、Fe、C、Cu的低价硫化物及合金：
②氧化性：Ni3+>C3+>H2O2>Fe3+；
③，，
回答下列问题：
(1)“酸浸”时，H2SO4溶液需过量，其目的是___________；
(2)“过滤”时滤渣1的主要成分___________；
(3)结合化学用语解释“除铁”的原理是___________；
(4)“除钴”时，发生反应的离子方程式为___________；
(5)“沉镍”后需过滤、洗涤，过滤沉淀所需的玻璃仪器有烧杯、___________，若“沉镍”后的滤液中，则滤液的pH>___________；
(6)Ni(OH)2可用于制备镍氢电池。该电池是以金属氢化物为负极，氢氧化镍电极为正极，氢氧化钾溶液为电解液，电池反应为MH+NiOOH=M+Ni(OH)2，该电池的负极反应式为___________。
【答案】 ①. 提取镍元素的浸取率 ②. Cu、CuS ③. CaCO3与H+反应使溶液pH升高，Fe3+水解生成Fe(OH)3沉淀除去 ④. NiOOH+C2++H2O = Ni2++C(OH)3 ⑤. 漏斗、玻璃棒 ⑥. 9 ⑦. MH+OH--e-=M+H2O
【解析】
【分析】用硫酸溶液溶解高镍锍并过滤，除去不溶于酸和水的杂质Cu和CuS，同时得到含有Ni2+、Fe2+、C2+的滤液，向滤液中加入H2O2主要氧化溶液中的Fe2+得到Fe3+，后用CaCO3调节pH，使Fe3+转化成Fe(OH)3沉淀，通过过滤除去，达到除铁的目的，过滤后的滤液中继续加入NiOOH，可生成C(OH)3，再过滤除去，达到除C的目的，最后滤液中加入NaOH溶液，并过滤即可得到Ni(OH)2。
【详解】(1)“酸浸”时，H2SO4溶液需过量，使高镍锍完全溶解，其目的是：提取镍元素的浸取率；
(2)“过滤”时滤渣1主要是不溶于稀硫酸的Cu、CuS；
(3)Fe3+中存水解平衡：Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+，加入CaCO3与H+反应使溶液pH升高，促进平衡正向移动，Fe3+水解生成Fe(OH)3沉淀除去；
(4)“除钴”时，发生反应的离子方程式为：NiOOH+C2++H2O = Ni2++C(OH)3；
(5)过滤沉淀所需玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒；已知，当时，，，pH>9；
(6)该反应MH转化成M，化合价从-1升高到0价，做负极，电极反应式：MH+OH--e-=M+H2O
23. 某实验小组用如图所示装置制取溴苯和溴乙烷。已知溴乙烷无色液体，难溶于水，沸点为38.4℃，熔点为-119℃，密度为1.46g·cm-3。
主要实验步骤如下：
①检查装置的气密性后，向烧瓶中加入一定量的苯和液溴。
②向B处锥形瓶中加入乙醇和浓H2SO4的混合液至浸没导管口。
③将A装置中的纯铁丝小心向下插入泥合液中。
④点燃B装置中的酒精灯，用小火缓缓对锥形瓶加热10 min。
请填写下列空白：
(1)A中导管的作用___________和导气。
(2)B装置中的主要化学方程式为___________。
(3)C装置中U形管内部用蒸馏水封住管底的作用是___________。
(4)步骤④中不能用大火加热，理由是___________。
(5)为证明溴和苯的上述反应是取代反应而不是加成反应，该同学用装置D代替装置B、C直接与A相连重新操作实验。
①D中小试管内CCl4作用___________；
②锥形瓶内装有水，反应后向锥形瓶内的水中滴加硝酸银溶液，若有___________产生，证明该反应属于取代反应。
【答案】 ①. 冷凝、回流 ②. CH3CH2OH + HBr → CH3CH2Br + H2O ③. 溶解吸收HBr，防止HBr及产物逸出 ④. 大火易发生副反应生成乙醚、乙烯等 ⑤. 吸收HBr中混有的Br2 ⑥. 浅黄色沉淀
【解析】
【分析】装置A中苯在铁做催化剂时可以和溴发生取代反应获得溴苯，发生反应的原理方程式为：+Br2+HBr，制取的HBr经导管a进入装置B，发生反应：CH3CH2OH + HBr → CH3CH2Br + H2O，氢溴酸是强酸，水可以阻止物质的溢出，起到水封的作用，反应完毕后，分离U形管内有溴乙烷和蒸馏水，溴乙烷不溶于水。
【详解】（1） 苯和溴都是易挥发的物质，导管a起导气，兼起苯与溴蒸气的冷凝和回流作用，减少反应物的损失，则A中导管的作用：冷凝、回流；
（2）B装置中的主要化学方程式为：CH3CH2OH + HBr → CH3CH2Br + H2O；
（3）溴化氢极易溶于水，形成的氢溴酸是强酸，水可以阻止易挥发物质HBr的溢出，起到水封的作用，故作用是：溶解吸收HBr，防止HBr及产物逸出；
（4）步骤④不能用大火加热，否则乙醇在浓H2SO4存在条件下发生副反应生成乙醚、乙烯等；
（5）①苯和溴都是易挥发的物质，生成物中有苯和溴蒸气，要除去，所以装置（Ⅱ）的锥形瓶中，小试管内盛有CCl4液体，其作用是吸收挥发出来的溴蒸气；
②为证明苯和溴的反应为取代反应而不是加成反应，即在检验生成的产物为HBr，滴加硝酸银溶液，有AgBr浅黄色沉淀产生。
24. 聚戊二酸丙二醇酯(PPG)是一种可降解的聚酯类高分子材料，在材料的生物相容性方面有很好的应用前景。PPG的一种合成路线如下：
已知：
①烃A的相对分子质量为70，核磁共振氢谱显示只有一种化学环境的氢；
②化合物B为单氯代烃，化合物C的分子式为C5H8；
③E、F为相对分子质量差14的同系物，F是福尔马林的溶质；
④R1CHO+R2CH2CHO
⑤
回答下列问题：
(1)A的结构简式为___________，E和F生成G的反应类型为___________。
(2)由B生成C的化学方程式为___________。
(3)由D和H生成PPG的化学方程式为___________。
(4)D的同分异构体中能同时满足下列条件的共有___________种(不含立体异构)：
①能与饱和NaHCO3溶液反应产生气体 ②既能发生银镜反应，又能发生水解反应
其中核磁共振氢谱显示为3组峰，且峰面积比为6：1：1的是___________(写结构简式)
(5)以乙醇为起始原料，选用必要的无机试剂合成1-丁烯，写出合成路线(用结构简式表示有机物)用箭头表示转化关系，箭头上注明试剂和反应条件。___________
【答案】 ①. ②. 加成反应 ③. +NaOH +NaCl+H2O ④. n+ n+(2n-1)H2O ⑤. 5 ⑥. ⑦. CH3CH2OHCH3CHOCH3CH=CHCHOCH3CH2 CH2 CH2OHCH3 CH2CH=CH2
【解析】
【分析】PPG是聚戊二酸丙二醇酯，逆推可知D是戊二酸、H是丙二醇；烃A的相对分子质量为70，核磁共振氢谱显示只有一种化学环境的氢，A是环戊烷；环丙烷和氯气发生取代反应生成一氯环戊烷，一氯环戊烷在氢氧化钠的醇溶液中发生消去反应生成环戊烯，环戊烯被酸性高锰酸钾氧化为戊二酸；F是福尔马林的溶质，F是甲醛，E、F为相对分子质量差14的同系物，则E是乙醛；根据R1CHO+R2CH2CHO 可知，甲醛、乙醛在稀氢氧化钠溶液中生成HOCH2CH2CHO，HOCH2CH2CHO与氢气发生加成反应生成HOCH2CH2CH2OH。
【详解】(1) 烃A的相对分子质量为70，A的分子式是C5H10，核磁共振氢谱显示只有一种化学环境的氢，A是环戊烷，A的结构简式为，E是乙醛、F是甲醛，根据R1CHO+R2CH2CHO 可知，甲醛、乙醛在稀氢氧化钠溶液中生成HOCH2CH2CHO，反应类型为加成反应；
(2)B→C是一氯环戊烷在氢氧化钠的醇溶液中发生消去反应生成环戊烯，反应的化学方程式为 +NaOH +NaCl+H2O；
(3) D+H→PPG是戊二酸、H是丙二醇发生缩聚反应生成聚戊二酸丙二醇酯，反应的化学方程式为n+ n+(2n-1)H2O。
(4)①能与饱和NaHCO3溶液反应产生气体，说明含有羧基； ②既能发生银镜反应，又能发生水解反应，说明为甲酸酯，同时满足条件的戊二酸的同分异构体有HCOOCH2CH2CH2COOH、HCOOCH2CH(COOH)CH3、HCOOCH(COOH)CH2CH3、HCOOCH(CH3)CH2COOH、HCOOCH(CH3)2COOH，共5种；其中核磁共振氢谱显示为3组峰，且峰面积比为6：1：1的是；
(5)乙醇氧化为乙醛，2分子乙醛在稀氢氧化钠溶液中加热生成CH3CH=CHCHO，CH3CH=CHCHO与氢气加成生成CH3CH2 CH2 CH2OH，CH3CH2 CH2 CH2OH发生消去反应生成1-丁烯，合成路线为CH3CH2OHCH3CHOCH3CH=CHCHOCH3CH2 CH2 CH2OHCH3 CH2CH=CH2。
【点睛】本题考查有机合成、有机推断，明确各步反应条件是解题关键，掌握常见官能团的结构和性质，充分利用题目信息正确推断各物质的结构简式，学会利用“逆推法”进行有机推断。A
B
C
D
甲
乙
丙
丁
反应时间/min
n(CO)/ml
n(H2O)/ ml
0
1.20
0.60
t1
0.80
t2
0.20