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2025 年高考押题预测卷
高三化学
(考试时间:75 分钟 试卷满分:100 分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
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 N 14 O 16 Se 79
第Ⅰ卷(选择题 共40 分)
一、选择题:本题共10 小题,每小题4 分,共40 分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.中国国家地理标志产品,福建省特产“建盏”,由黄泥、粘土、红土、釉石等多种原料烧制,主要特
点是Fe2O3含量高。下列有关“建盏”说法正确的是
A.建盏制作时,进行“揉泥、拉坯、修坯”的工序时发生了氧化还原反应
B.因含有较多Fe2O3,外表多呈棕黑色
C.产品耐腐蚀性强,可用于盛放各种酸碱
D.高温烧结过程包含复杂的化学变化
【答案】D
【详解】A“揉泥、拉坯、修坯”工序只是形状发生变化,没有新物质生成,不发生化学反应,故A 错
误;
B.Fe2O3为红色固体,所以因含有较多Fe2O3,外表多呈红色,故B 错误;
C.“建盏”为陶瓷,但含有较多Fe2O3,不能用于盛放各种酸,故C 错误;
D.高温烧结过程是许多物理化学变化的综合过程,故D 正确;
故选D。
2.下列化学(离子)方程式书写错误的是
A.向银氨溶液中加入足量的稀盐酸:
B.向
溶液中滴加
溶液:
C.牙膏中添加氟化物能预防龋齿的原因:
D.涤纶的制备n
+nHOCH2CH2OH→
1
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+(2n-1)H2O
【答案】B
【详解】A.向银氨溶液中加入足量的稀盐酸,生成氯化银沉淀:
,A 正确;
B.向
溶液中滴加
溶液,双氧水在Fe3+催化作用下分解为水和氧气,反应方程式为
,B 错误;
C.牙膏中添加氟化物,将Ca5(PO4)3OH 转化为更难溶、更坚硬的Ca5(PO4)3F,从而预防龋齿,原因:
,C 正确;
D.对苯二甲酸与乙二醇发生缩聚反应制备涤纶、是一种聚酯,化学方程式正确,D 正确;
故选B
3.有机物X 是一种瞬干胶,受水的引发可快速聚合实现黏合,生成高分子化合物Y,其原理如图所示。
下列有关说法正确的是
A.X 分子存在遇氯化铁溶液显色的同分异构体
B.X 与
发生加成反应后,分子中的
键均被破坏
C.Y 分子中碳原子采取
或
杂化
D.1
最多与
发生反应
【答案】A
【详解】A.X 分子的分子式为
,不饱和度为4,存在符合条件的同分异构体(含酚羟基),
A 正确;
B.酯基不能与
发生加成反应,其
键不会被破坏,B 错误;
C.Y 分子中含
键、
键、
键,碳原子分别采取
、
、
杂化,C 错误;
D.Y 分子中含有酯基,且含有的
易水解,则
消耗NaOH 的物质的量大于
,D 错误;
故选A。
4.X、Y、Z、P、Q 为原子序数依次增大的前三周期元素,其中只有一种是金属元素,X、Y、P 位于三个
不同周期,Y、Z 处于不同主族,5 种元素形成的化合物如图所示。下列说法错误的是
2
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A.单质沸点:P > Q > Z > X
B.简单氢化物键角:Y > Z
C.工业上用电解熔融PQ3制备单质P
D.
该化合物中有
键14
【答案】C
【分析】X、Y、Z、P、Q 为原子序数依次增大的前三周期元素,其中只有一种是金属元素,X、Y、P
位于三个不同周期,X 是H 元素;Q 形成-1 价阴离子,Q 是Cl 元素;Y、Z 能形成4 个共价键,Y、Z
处于不同主族,说明Z 形成1 个配位键,则Y 是C、Z 是N,只有一种是金属元素,P 是金属元素,Z
与P 形成配位键,P 与2 个Cl 形成共价键后带1 个正电荷,则P 显+3 价,P 是Al 元素。
【详解】A. Al 是金属单质,沸点最高,Cl2、N2、H2均为气体单质,相对分子质量越大沸点越高,单质
沸点:Al>Cl2>N2>H2,故A 正确;
B. CH4、NH3中心原子价电子对数均为4,N 原子有1 个孤电子对,所以简单氢化物键角CH4>NH3,故
B 错误;
C. AlCl3是共价化合物,熔融状态不导电,不能电解熔融AlCl3制备单质Al,工业上用电解熔融Al2O3制
备单质Al,故C 错误;
D. 单键全是
键,三键中有1 个
键,根据结构式可知,
该化合物中有
键14
,故D 正确;
选C。
5.实验室可以通过以下反应和操作制取肉桂酸:
已知:苯甲醛、肉桂酸均难溶于水,苯甲醛的熔点-26℃,肉桂酸的熔点133℃,乙酸酐(CH3CO)2O 易
水解。
操作:①将一定量苯甲醛、乙酸酐、K2CO3混合加热回流0.5h
②向回流后的混合液中加入K2CO3溶液调节溶液至碱性
③将“②”中溶液装入下图的Ⅱ装置中,并通入水蒸气,Ⅲ中收集到苯甲醛和水
④……。
3
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下列有关说法错误的是
A.回流过程中可能有气泡产生
B.操作③结束时,应先移去热源再打开弹簧夹
C.向Ⅱ中残余溶液中加入盐酸酸化,再过滤、洗涤、干燥可以获得肉桂酸粗品
D.玻璃管的作用是平衡气压
【答案】B
【分析】将一定量苯甲醛、乙酸酐、K2CO3在圆底烧瓶中混合均匀,然后加热回流0.5h,发生反应生成
肉桂酸和乙酸,向回流后的混合液中加入K2CO3溶液调节溶液至碱性,此时肉桂酸转化为肉桂酸钾,
该过程中生成二氧化碳气体,将反应后溶液转移到圆底烧瓶中组装成图中装置,加热盛水的圆底烧瓶,
利用水蒸气将苯甲醛蒸出,经冷凝后在Ⅲ中收集未反应完的苯甲醛,
【详解】A.回流过程中生成的乙酸与碳酸钾可能反应生成二氧化碳气体,因此可能产生气泡,故A 正
确;
B.操作③结束时,如先移去热源再打开弹簧夹,Ⅱ中的液体会倒吸到Ⅰ中,因此应先打开弹簧夹使系
统与大气相通后再移去热源,故B 错误;
C.向Ⅱ中残余溶液中加入盐酸酸化,使肉桂酸钾转化为肉桂酸,肉桂酸难溶于水,再经过滤、洗涤、
干燥可以获得肉桂酸粗品,故C 正确;
D.Ⅰ中玻璃管与空气连通,起到平衡气压的作用,故D 正确;
选B。
6.介孔
纳米晶可用作钠离子电池正极材料,充放电过程中其晶胞的组成变化如图所示(
晶
胞内未填
原子的正四面体空隙,称为空位)。下列说法错误的是
A.充放电时,
移动方向与电流方向一致
B.图中两次放电生成的0 价
原子数相同
C.
时,
晶胞中空位、
和
数目之比为
D.若
晶胞参数为
,则
(或
)、
之间最短距离为
【答案】B
【详解】A.电流方向与阳离子移动方向一致,A 正确;
B.结合化学式,由
原子守恒知,第1 次放电生成0 价
原子个数为
,第2 次放电生成0 价
原子个数为1,B 错误;
C.由晶胞结构知,正四面体空隙共8 个,又位于顶点和面心的
个数为
,结合化学式
4
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,知晶胞内含(8-4x)个
,设1 个
晶胞中
和
个数分别为
和
,则
,由元素化合价代数和为0 得
,解得
、空位数为
,故
时
晶胞中空位、
和
数目之比为
,C 正确;
D.
(或
)、
之间最短距离为晶胞体对角线长的
,则
(或
)、
之间最短距离为
,D 正确;
故选B。
7.利用离子化合物
水解可制备石墨,其反应原理如下:
,
表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的
是
A.每形成
键,该反应转移
个电子
B.
固体中含有的离子总数为
C.标况下
中含有的中子数为
D.
(石墨,s)中未杂化的轨道中含有的电子数为
【答案】D
【详解】A.石墨中每个
原子形成个
键,但每个键由
个
原子共享,因此
石墨中,实
际形成的
键数为:
,形成
键,则生成石墨
,反应物中
的碳的化合
价是
,升高到
价,转移电子数是
,所以反应物总碳原子为
,转移电子为:
,该反应转移电子数为:
,A 错误;
B.
为
,含有
离子,离子总数为
,B 错误;
C.标准状况下,水不是气体,无法计算,C 错误;
D.石墨中
为
杂化,每个
原子有个未杂化的
轨道电子,
的物质的量是
,未杂化
的
轨道电子数:
,D 正确;
故选D。
8.苯胺是最重要的胺类物质之一,其制备和提纯过程如下图所示,已知苯胺是油状液体,沸点为
,
微溶于水,易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂,能与酸反应生成盐而易溶于水。下列说法不正确的是
5
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A.
溶液和粒状
固体作用不相同
B.“盐析”中
的作用是降低苯胺在水中的溶解度,利于分层
C.可以用乙醇代替乙醚萃取苯胺
D.操作1 为蒸馏,收集
左右的馏分
【答案】C
【分析】硝基苯与锡粉、浓盐酸加热,硝基苯发生还原反应生成苯胺,苯胺与盐酸可生成苯胺盐酸盐,
冷却后,加入
溶液调pH,将苯胺盐酸盐转化为苯胺,然后加入NaCl 降低苯胺在水中溶解度,
促使苯胺析出,利用乙醚做萃取剂从水溶液中萃取苯胺,分离出有机相后加入粒状
固体吸收水
分,通过蒸馏可从有机相分离出苯胺,据此分析解答。
【详解】A.由分析可知,NaOH 溶液的作用是调节溶液pH,将反应生成的苯胺盐酸盐转化为苯胺,
粒状NaOH 固体的作用是吸收有机相中的水分,起到干燥的作用,A 正确;
B.由分析可知,“盐析”中
的作用是降低苯胺在水中的溶解度,促使苯胺析出,B 正确;
C.乙醇与水以任意比互溶,不能代替乙醚萃取苯胺,C 错误;
D.由分析可知,操作1 为蒸馏,苯胺沸点为
,故应收集
左右的馏分,D 正确;
故选C。
9.3—甲基己内酰胺(
)广泛应用于齿轮、轴承、医疗器械及电气绝缘材料等方面,由化合物
合
成
的路线如下:
已知反应初始E 的浓度为
的浓度为
,部分物质的浓度随时间的变化关系如
图所示,
后各物质浓度保持不变,忽略反应过程中的体积变化。下列说法正确的是
6
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A.合成过程中E 与F 反应生成G 的活化能最大
B.
时刻,体系中有E 存在
C.反应
为不可逆反应
D.F 在反应过程中作催化剂
【答案】B
【分析】一定条件下,化合物E 和F 合成M 的反应路径中,共发生三个反应:①E+F→G、②G→H、
③H→M+F,t1之后的某时刻,M 为0.02 mol/L,此时F 的浓度仍为0,则表明0.10mol/L E、起始时的
0.08mol/L F、H 分解生成的0.02 mol/L F 全部参加反应,生成0.10mol/L G;在t2时刻,M 为
0.08mol/L,F 为0.06mol/L,H 为0.01 mol/L,则G 为0.01 mol/L。
【详解】A.t1之后的某时刻,M 为0.02 mol/L,此时TFAA 的浓度仍为0,表明此时E 和F 完全反应生
成G,所以E 和F 生成G 的反应速率快,反应的活化能很小,故A 错误;
B.由图可知,反应0 时刻后,F 的浓度由0.08mol/L 降为0,说明E 与F 反应极快,根据合成路线可知,
E 与F 以1:1 进行反应,E 的起始浓度为0.1 mol/L,则反应后E 的浓度降为0.02 mol/L,故t1时刻体系
中有E 存在,故B 正确;
C.H 的浓度几乎不改变,则反应
为可逆反应,故C 错误;
D.F 的浓度有明显增加,说明F 有一部分为催化剂,同时也是反应的产物,故D 错误;
故答案为B。
10.室温下,向含有足量CaA 固体的悬浊液中通入HCl 气体来调节体系的pH,平衡时
随pH 的变化如图所示(M 表示
、
、
和
)。已知:物质的溶解度以物质的量浓度表
示,
,
。下列说法正确的是
7
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A.曲线Ⅰ表示
随pH 的变化
B.
的
C.pH=4.27 时,CaA 的溶解度约为
D.Q 点时,溶液中
【答案】C
【分析】向CaA 悬浊液中加入盐酸,CaA 溶液与盐酸反应使得溶液中钙离子浓度增大,A2—离子浓度
减小,HA—、H2A 的浓度增大,则曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别表示
、
、
、
随pH 的变化;由图可知,溶液中
H2A 和HA—浓度相等时,溶液pH 为1.27,由电离常数Ka1(H2A)=
可知,Ka1(H2A)=
c(H+)= 1×10—1.27,同理可知,Ka1(H2A)= 1×10—4.27。
【详解】A.由分析可知,曲线Ⅰ表示
随pH 的变化,故A 错误;
B.由方程式可知,反应的平衡常数K=
=
=
=
=10,5.6,故B 错误;
C.由图可知,溶液pH 为4.27 时,溶液中A2—和HA—浓度相等,由Ka1(H2A)= 1×10—1.27可知 ,溶液
中c(H2A)= 10—3 c(HA—),由物料守恒c(Ca2+)= c(H2A)+ c(HA—)+ c(A2—)可知,溶液中c(Ca2+)≈2 c(A2
—),由溶度积可知,溶液中钙离子浓度约为
×
mol/L=
,则 CaA 的溶解度为
,故C 正确;
D.由图可知,Q 点时溶液呈酸性,溶液中2c(Ca2+)小于c(Cl—),由溶液中存在电荷守恒关系2c(Ca2+)
8
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+c(H+)= c(Cl—)+ c(HA—)+2 c(A2—) +c(OH—)可知,溶液中c(Cl—) >c(HA—)+2 c(A2—),故D 错误;
故选C。
第II 卷(非选择题 共60 分)
二、非选择题,共4 题,共60 分。
11.(16 分)贵金属元素钌(Ru)的产品广泛应用于电子、航空航天、化工等领域。一种利用某含钌废渣(主
要成分为Ru,含Co、Cr、Si 等物质)回收Ru 的工艺流程如下:
已知:常温下,
。
(1)Cr 在元素周期表中的位置是第 周期第 族。
(2)含钌废渣“酸溶”前必须经过研磨粉碎,其目的是 。
(3)“转化”过程中C2H5OH 变为CH3CHO,且溶液的pH 明显增大,则该转化反应的化学方程式为
。
(4)钌多活性位点催化剂存在钌单原子、钌团簇、NiO 三种活性位点,不同位点的催化特点不同。可用
于催化水的多步碱性析氢反应。图1 和图2 为反应历程中微粒在不同位点相对能量的变化,其中吸附
在催化剂表面的微粒用*标注。
①根据图1 推测H2O 的“吸附解离”主要发生在 (填“钌单原子”“钌团簇”或“NiO”)位
点上。
②结合图2 说明吸附在NiO 表面的H2更容易脱附的原因 。
(5)单质X 通入热的NaOH 溶液中充分反应,经处理后可循环至“蒸馏”工序,则生成X 的离子方程
式为 。
(6)常温下,酸溶滤液中含Cr3+和Co2+的浓度分别为0.01mol·L-1、1.8×10-3mol·L-1,“沉铬”时需调节
pH 的范围为 。[已知:当
时,可认为Mn+已经沉淀完全]
9
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(7)某种含钌化合物的立方晶胞结构如图3.该晶胞中与Ba2+距离最近的离子是 ;若该晶体
的密度为
,则该晶胞的边长为 pm。(NA为阿伏加德罗常数的值)
【答案】(1) 四 VIB
(2)增大反应物之间的接触面积,加快浸取速率,提高浸取率和原料利用率(答对一条即可)
(3)
(4) 钌单原子 吸附在NiO 位点上的
相对能量高,较不稳定,
更容易脱附
(5)
(6)
或
(7) O2-
或
或
等其他合理表示式
【分析】废催化剂经过HCl 酸溶,滤液中含有Cr3+和Co2+,经过沉铬和沉钴,分离出Cr 和Co 元素,
滤渣经过多步得到K2RuO4,加入乙醇转化过滤得到Ru(OH)4,再加入NaClO3氧化蒸馏得到RuO4,加
入盐酸发生氧化还原反应,得到RuCl3和气体Cl2,溶液结晶得到RuCl3晶体,还原得到Ru 单质。
【详解】(1)Cr 是24 号元素,在元素周期表中的位置是第四周期,第VIB 族;
(2)含钌废渣“酸溶”前必须经过研磨粉碎,其目的是:增大反应物之间的接触面积,加快浸取速
率,提高浸取率和原料利用率;
(3)K2RuO4中加入乙醇转化,得到Ru(OH)4和乙醛,根据电子守恒和原子守恒,反应的化学方程式
为:
;
(4)①根据图1 可知,在催化剂为钌单原子位点上相对能量最低,反应容易发生,H2O 的“吸附解
离”主要发生在钌单原子位点上;
②由图2 可知,吸附在NiO 位点上的H2相对能量高,较不稳定,H2更容易脱附;
(5)RuO4与盐酸反应生成RuCl3,Ru 化合价降低,则Cl 元素化合价升高生成Cl2,离子方程式为:
;
(6)沉铬时要让Cr3+沉淀,Co2+不沉淀,根据溶度积常数
,Cr3+完全沉淀时浓度为10-5mol/L,则c(OH-)=
=10-9mol/L,c(H+)=10-5mol/L,pH=5.0,Co2+浓度为1.8×10-3mol·L-1,Co2+开始沉淀时,
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c(OH-)=
,c(H+)=10-8mol/L,pH=8.0,“沉铬”时需调节pH 的范围为:
;
(7)Ba2+与O2-最近距离为立方体面对角线一半,与Ru4+的最近距离为体对角线一半,故与Ba2+距离
最近的离子是O2-;
晶胞中有Ru4+1 个,Ba2+为8
个,O2-为6
个,晶胞的质量为
,晶胞的体积为
,晶胞的边长为
cm=
。
12.(15 分)Cu 元素在生命活动中占有举足轻重的地位,缺铜会造成贫血、记忆力减退、反应迟钝、运
动失常等。某实验小组设计如下实验制备有机补铜剂——顺式甘氨酸合铜水合物,并测定其组成。
Ⅰ.制备有机补铜剂——顺式甘氨酸合铜水合物
已知:反应过程与能量变化如图1 所示,反应过程会有反式产物生成,如图2 所示。
回答下列问题:
(1)1mol 顺式甘氨酸合铜水合物中配位键数为 (
为阿伏加德罗常数的值);顺式产物的极性
(填“大于”或“小于”)反式产物。
(2)向硫酸铜溶液中滴加氨水,先出现蓝色沉淀,然后沉淀溶解形成深蓝色的溶液。写出此蓝色沉淀溶
解的化学方程式 。
(3)设计实验方案证明
沉淀已洗涤干净 。
(4)制备有机补铜剂的反应为
,从速率及产
品纯度角度解释控制反应温度为70℃左右的原因 。
11
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Ⅱ.产品中Cu 元素含量的测定。称取产品
,用水溶解,再加入适量硫酸,配制成100mL 样品溶液;
用移液管移取其中20.00mL 溶液到碘量瓶中,加入过量KI 固体,在暗处静置5 分钟,用
标准溶液滴定至溶液呈浅黄色,加入适量
溶液,剧烈振荡碘量瓶,加
入几滴淀粉溶液,用
标准溶液继续滴定至终点;再取两份20.00mL 溶液进行两次平行实验。
已知:ⅰ.
、
。
ⅱ.CuI 固体能吸附溶液中的少量碘单质。
ⅲ.
。
(5)①加入适量
溶液,剧烈振荡碘量瓶的目的是 。
②滴定终点的现象是 。
③若三次实验平均消耗
标准溶液20.00mL,则
产品中含Cu 元素的质量为 g。
【答案】(1)
大于
(2)
(3)取少量最后一次洗涤液于试管中,先加稀盐酸,再加氯化钡溶液,若无白色沉淀生成,证明已洗涤
干净
(4)温度低于
,反应速率慢,生成反式产物的活化能大,温度高于
,易生成反式产物而引入
杂质
(5) 将CuI 转化为CuSCN,释放出CuI 吸附的
滴入最后半滴
标准溶液,溶液由蓝
色变为无色,且半分钟内不恢复 0.64
【分析】由题给流程可知,向硫酸铜溶液中滴加氨水至沉淀恰好完全溶解,得到含四氨合铜离子的深
蓝色溶液,向溶液中加入过量氢氧化钠溶液, 使四氨合铜离子完全转化为氢氧化铜沉淀,过滤、干
燥、洗涤得到氢氧化铜,在
条件下,向氢氧化铜中加入甘氨酸溶液,搅拌,使氢氧化铜完全
溶解得到甘氨酸合铜,趁热过滤,得到甘氨酸合铜溶液,向滤液中加入
的乙醇,冷却结晶、 过
滤,用的酒精溶液和丙酮洗涤、干燥,得到顺式甘氨酸合铜水合物。
【详解】(1)顺式甘氨酸合铜水合物中铜原子与2 个N 原子形成配位键,1mol 顺式甘氨酸合铜水合
物中配位键数为
。顺式甘氨酸合铜分子对称性弱,极性强;反式甘氨酸铜分子对称性强,极性弱,
顺式甘氨酸合铜的极性大于反式甘氨酸合铜。
(2)向硫酸铜溶液中滴加氨水,先出现蓝色沉淀,然后沉淀溶解形成深蓝色的溶液。蓝色氢氧化铜
沉淀溶解生成氢氧化四氨合铜,反应的化学方程式为
。
(3)
沉淀表面会吸附硫酸根离子,证明
沉淀已洗涤干净的方案为:取少量最后一
次洗涤液于试管中,先加稀盐酸,再加氯化钡溶液,若无白色沉淀生成,证明已洗涤干净。
(4)温度低于70℃,生成顺式产物的反应速率慢,根据图1 可知,生成反式产物的活化能大,温度
高时,易生成反式产物而引入杂质。
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(5)①由题可知CuI 固体能吸附溶液中的少量碘单质,而且
,所以加入适量
溶液,剧烈振荡碘量瓶的目的是将CuI 转化为CuSCN,释放出CuI 吸附的
。
②指示剂为淀粉,所以滴定终点现象是滴入最后半滴
标准溶液,溶液由蓝色变为无色,且半
分钟内不恢复原色。
③第一步,找关系式。由离子方程式可知
。第二步,计算20.00mL 样品溶液中含
有的
。
。第三步,计算
产品中Cu 元素的质量。
产品中含Cu 元素的质量为
。
13.(14 分)有机化合物J 是合成抗炎症、抗肿瘤的药物的中间体。以有机化合物A 为原料制备该中间体
J 的合成路线如下:
已知:I.
。
II.
。
III.
(
和
表示烃基)。
回答下列问题:
(1)有机物C 的名称是 ,有机物G 的含氧官能团的名称是 。
(2)在过量Na2CO3作用下,由C 生成D 的化学方程式为 ;由E 生成F 的反应类型为 。
(3)有机物H 的结构简式为 ,H 中碳原子的轨道杂化方式有 种,有机物D 的同分异构体
中能同时满足下列条件的有 种。
①苯环上有两个取代基;②能与NaHCO3反应生成CO2;③含有手性碳原子和六元环烷烃结构;
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(4)根据上述信息,写出以
为主要原料制备合成
的路线 (TEA、CH3OH 及无机试剂任选)。
【答案】(1) 苯乙酸甲酯 酰胺基、酯基
(2)
或
还原反应
(3)
3 12
(4)
【分析】
D 经硝化反应生成E,根据D 的分子式为C14H18O2,可知D 为
,E 经还原反应生成
F,可知F 为
,根据已知信息Ⅰ,则F 与
发生胺基上取代
反应生成G,根据G 的分子式C21H22NO3Cl 则G 为
,根据已知信息Ⅱ,可
知G 生成H 的过程中,G 中的酯基-COOCH3 变成了-CN,根据G 的分子式C20H19N2OCl 则H 为
,根据已知信息Ⅲ,可知H 生成I 的过程中H 中的-CN 变成了酰胺基-
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CONH2,根据I 的分子式C20H21N2O2Cl,则I 为
,根据A 的分子式C8H8O2及
后续反应可推知A 为苯乙酸
,A 与SOCl2反应生成B,即A 中的羧基变成了酰
氯,则B 为
,B 与甲醇反应生成C,则C 为
。
【详解】(1)
根据C 的结构式
,可知C 的名称为苯乙酸甲酯;根据G 的结构式
可知G 中含氧官能团为酰胺基和酯基;
(2)
根据C 的结构式为
,D 的结构式为
,C 生成D 的化
学方程式为
或
;E 变成F
是E 中的硝基变成了胺基,为还原反应;
(3)
根据分析可知H 为
;H 中的C 原子的杂化方式有:酰胺基的C 为
sp2杂化,-CN 中的C 为sp 杂化,环己烷上的C 为sp3杂化,故H 中C 原子的杂化方式有3 种;根据D
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的结构式
,同分异构体满足如下:①苯环上有两个取代基②能与NaHCO3反应
生成CO2③含有手性碳原子和六元环烷烃结构,能与NaHCO3反应说明含有-COOH,同分异构如下:
、
、
(箭头为甲基可取代的位
置),故共有12 种。
(4)
的单体为
,根据已知信息Ⅲ
可知
可由
合成,根据已知信息Ⅱ可知
可由
合成,根据B 到C 的流程可知
可由
合成,逆推如下:
,故设计
合成路线如下:
。
14.(15 分)丙烯是重要的化工原料,可由异丙醇脱水制备。反应体系中发生如下反应:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ
回答下列问题:
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(1)异构化反应:
;下列措施有助于同时提高异构化反
应速率和
转化率的是 。
A.增大初始投料物质的量 B.加压 C.升温
(2)可代表
的平衡产率随温度、压强变化趋势的是 (填“图1”或“图2”);另一个图代表
的平衡产率随温度、压强变化的趋势。
压强由大到小的顺序为 ,理由是 ;图2 中,250℃以下时各条曲线差别较大,而250℃以上
时各条曲线几乎交于一点,由此可得的结论是 。
(3)向恒压
体系中充入一定量异丙醇发生反应、
、
,经过
后达到平衡,测得异丙醇
转化率为60%,三种含碳产物的物质的量相等。
①
内,异丙醇的平均反应速率为
(保留小数点后两位即可,下同)。
②反应的
。
【答案】(1)
C
(2) 图2
压强增大,反应Ⅰ平衡逆向移动,反应Ⅱ、Ⅲ平衡正向移动,
丙烯的平衡产率减小,4-甲基-1-戊烯的平衡产率增大 在低温区
反应,压强对丙烯的
平衡产率影响较大,而当反应温度高于
时,压强对丙烯的平衡产率几乎无影响
(3)
13.24
【详解】(1)根据盖斯定律,
;
A.增加初始投料物质的量,能提高反应速率,但
的转化率会降低,故A 不符合题意;
B.加压,能提高反应速率,但对异构化反应,平衡不移动,则
的转化率不变,故B 不符合
题意;
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C.异构化反应是吸热反应,升温,平衡正向移动,则
的转化率升高,同时升温,能提高反
应速率,故C 符合题意;
答案C。
(2)根据焓变,温度升高,反应平衡正向移动,反应
、反Ⅲ平衡逆向移动,丙烯的平衡产率增大,
则可代表丙烯的平衡产率随温度、压强变化趋势的是图2;
根据反应式系数,压强增大,反应Ⅰ平衡逆向移动,丙烯的平衡产率减小,反应Ⅱ、Ⅲ平衡正向移动,
4-甲基-1-戊烯的平衡产率增大,故
;
,压强对丙烯的平衡产率影响较大,而250℃以上,压强对平衡的影响可忽略,导致不同
压强下,丙烯的平衡产率几乎相同。
(3)
设初始时向体系中充入
异丙醇,转化的
物质的量为
,生成的
、
的物
质的量分别为
,列出三段式:
,解得
,即平衡时
(
)
,
,
,则
。
①初始时,
(
)
,平衡时,
(
)
。则
内异丙醇的平均反应速率
;
②
。
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