当前位置:首页 > 【3份试卷合集】天津市河北区2019-2020学年高考第二次大联考化学试卷
请回答下列问题:
Ⅰ.(1)步骤1中,粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质离子,粗盐精制过程中要使用Na2CO3溶液,请写出加入Na2CO3溶液后相关化学反应的离子方程式_________________。
(2)海水提溴,制得1mol Br2需要消耗_________ mol Cl2。步骤Ⅱ中需要向母液中加入稀硫酸酸化,其作用是___________________________。步骤Ⅲ若用Na2SO3水溶液吸收Br2,有关反应的离子方程式为_______________________________。
(3)为了从工业Br2中提纯溴,除去产物中残留的少量Cl2,可向其中加入__________溶液。
Ⅱ.(1)Mg在元素周期表中的位置:_____________,Mg(OH)2的电子式:____________,Mg(OH)2中所含元素的简单离子半径由小到大的顺序是____________________________。
(2)步骤Ⅳ由Mg(OH)2得到单质Mg,以下方法最合适的是_______________(填序号)。 A.Mg(OH)2C.Mg(OH)2
MgCl2
MgO
Mg B.Mg(OH)2Mg D.Mg(OH)2
MgO
Mg
Mg
无水MgCl2
(3)判断Mg(OH)2是否洗涤干净的操作是__________________。
Ⅲ. 用Mg制成的格氏试剂(RMgBr)常用于有机合成,例如制备醇类化合物的合成路线如下:
(R:烃基: R':烃基或H)依据上述信息,写出制备
需溴代烃的可能结构简式: ___________。
【答案】Ca2++CO32-=CaCO3↓、Ba2++CO32-=BaCO3↓ 2 抑制氯气和水反应 Br2+SO32-+H2O=SO42-+2H++2Br- NaBr 第三周期第ⅡA族
所
r(O2-)>r(Mg2+)>r(H+) D 取最后的洗涤液少量于试管中,向其中加入HNO3酸化的AgNO3溶液,如果没有沉淀生成,证明已洗净 CH3CH2Br、CH3Br 【解析】 【分析】
I.(1)SO42-、Ca2+、Mg2+等分别与BaCl2溶液、Na2CO3溶液、NaOH溶液反应生成沉淀,碳酸钠一定在氯化钡之后;加入的Na2CO3溶液会与过量的BaCl2溶液、CaCl2溶液发生沉淀反应;
(2)根据Cl2与NaBr反应的方程式中关系分析、计算;结合氯气与水的反应是可逆反应分析;Na2SO3具有还原性,而Br2具有氧化性,二者发生氧化还原反应,根据电子守恒、原子守恒及电荷守恒书写离子方程
式;
(3)可用溴化钠除去氯气;
Ⅱ.(1)根据Mg核外电子排布判断其在周期表中的位置;Mg(OH)2是离子化合物,Mg2+与2个OH-之间通过离子键结合;原子核外电子层数越多离子半径越大,当层数相同时,核电荷数越小,离子半径越大; (2)制备氢氧化镁的过程为:海水中含有镁离子,首先将镁离子转化为氢氧化镁沉淀,反应方程式为:Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓,然后将氢氧化镁溶于盐酸中得到氯化镁溶液,反应方程式为:
Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O,用氯化镁溶液在氯化氢氛围中制取无水氯化镁,活泼金属采用电解其熔融盐的方法冶炼,镁是活泼金属,所以最后利用电解熔融氯化镁的方法冶炼镁。
(3) Mg(OH)2沉淀是从NaCl溶液中过滤出来的,只要在Mg(OH)2的最后洗涤溶液中无Cl-就可判断洗涤干净; Ⅲ.使镁与CH3Br反应制成CH3MgBr然后与CH3CHO反应制取应制取CH3CH2MgBr,然后与甲醛HCHO发生反应制取得到【详解】
(1)向含有Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质离子的NaCl溶液中先加入过量BaCl2溶液除去SO42-,再加入过量Na2CO3溶液除去原溶液中含有的Ca2+及为除去SO42-而加入的过量的Ba2+,反应的离子方程式为:Ca2++CO32-=CaCO3↓,Ba2++CO32-=BaCO3↓;
(2)Cl2具有强的氧化性,在溶液中与Br-发生氧化还原反应:Cl2+2Br-=2Cl-+Br2,反应产生的Br2被含有SO2的溶液吸收,发生反应:Br2+2H2O+SO2=2HBr+H2SO4,通过该富集作用,然后向溶液中再通入氯气,发生反应,根据方程式可知:Cl2+2Br-=2Cl-+Br2,可见每反应制取1mol Br2需要消耗2molCl2;步骤Ⅱ中需要向母液中加入稀硫酸酸化,这是由于氯气溶于水,会与水发生反应,该反应是可逆反应:Cl2+H2O
H++Cl-+HClO,向该溶液中加入酸,增大c(H+),可使反应平衡逆向移动,从而可起到抑制氯气
;也可以使Mg与CH3CH2Br反,据此解答。
和水反应的作用。步骤Ⅲ若用Na2SO3水溶液吸收Br2,二者发生氧化还原反应,根据电子守恒、电荷守恒及原子守恒,可得有关反应的离子方程式为Br2+SO32-+H2O=SO42-+2H++2Br-;
(3)由于氧化性Cl2>Br2,为除去溴单质中少量的Cl2,可向其中加入溴化钠,氯气与溴化钠反应产生单质溴及NaCl,达到除去氯气的目的;
Ⅱ.(1) Mg是12号元素,在周期表中的位置是第三周期第ⅡA族;Mg(OH)2是离子化合物,Mg2+与2个OH-之间通过离子键结合,其电子式为
;在Mg(OH)2中含有Mg、O、H三种元素,H+
核外无电子,离子半径最小,Mg2+、O2-核外电子排布相同,具有两个电子层,由于原子核外电子层数越多离子半径越大,所以离子半径大小顺序为r(O2-)>r(Mg2+)>r(H+);
(2) A.氯化镁中加入活泼的金属发生置换反应,由于Mg很活泼,比镁活泼的金属冶炼是采用电解方法,消耗大量电能,不经济,A错误;
B.氧化镁熔点高,要求设备条件高,消耗更多能源,不经济,B错误;
C.镁能在CO2中燃烧生成碳和氧化镁,镁是活泼金属,通常用电解的方法冶炼,不能用碳还原氧化镁制备,
C错误;
D.在HCl的气氛中加热Mg(OH)2,二者反应产生MgCl2,同时也抑制了MgCl2的水解,利用电解熔融氯化镁的方法冶炼镁,反应方程式为:MgCl2故合理选项是D。
(3) Mg(OH)2沉淀是从NaCl溶液中过滤出来的,若在洗涤Mg(OH)2沉淀的最后一次洗涤溶液中无Cl-就可判断洗涤干净;操作方法是:取最后的洗涤液少量于试管中,向其中加入HNO3酸化的AgNO3溶液,如果没有沉淀生成,证明已洗净;
III.使镁与CH3Br反应制成CH3MgBr然后与CH3CHO反应制取应制取CH3CH2MgBr,然后与甲醛HCHO发生反应制取得到简式为CH3CH2Br或CH3Br。 【点睛】
本题考查海水资源的综合利用。根据工艺流程图从整体上分析镁、粗盐的制取方法及基本操作,知道每一步可能发生的反应及基本操作方法是解题的关键,难点是除杂试剂的选择及加入试剂的先后顺序,难度较大。
19.有机物M是有机合成的重要中间体,制备M的一种合成路线如下(部分反应条件和试剂略去):
;也可以使Mg与CH3CH2Br反,因此需要的溴代烃的可能结构
Mg+Cl2↑,D正确;
已知:①A的密度是相同条件下H2密度的38倍;其分子的核磁共振氢谱中有3组峰; ②
(-NH2容易被氧化);
③R-CH2COOH
请回答下列问题:
(1)B的化学名称为______。A中官能团的电子式为______。
(2)C(3)F
D的反应类型是______,I的结构简式为______。 G的化学方程式为______。
(4)M不可能发生的反应为______(填选项字母)。
a.加成反应 b.氧化反应 c.取代反应 d.消去反应 (5)请写出任意两种满足下列条件的E的同分异构体有______。
①能与FeCl3溶液发生显色反应 ②能与NaHCO3反应 ③含有-NH2 (6)参照上述合成路线,以
为原料(无机试剂任选),设计制备
的合成路线:______。
【答案】丙二醛 取代反应
+(CH3CO)2O+CH3COOH d 、
(符合要求均可)
【解析】 【分析】
(1)~(5)A 的密度是相同条件下 H2密度的38倍,则A的相对分子质量为76,其分子的核磁共振氢谱A能连续被氧化生成二元酸,A、B、C中碳原子个数相等,中有3组峰,则A为二元醇,则A为HOCH2CH2CH2OH,B为OHCCH2CHO,C发生取代反应生成D;E发生还原反应生成F为根据已知②知,
F发生取代反应生成G,D与G发生取代反应生成H,H加热发生已知③的反应生成的I为
,I发生取代反应生成M;
,
(6)以的合成路线,
为原料(无机试剂任选),设计制备
可由对氨基苯甲酸发生缩聚反应得到,氨基可由硝基还
原得到,羧基可由醛基氧化得到,醛基可由醇羟基氧化得到,醇羟基可由卤代烃发生水解反应得到。 【详解】
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