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绝密★启用前
2025 年高考考前信息必刷卷05(江西专用)
化 学
考情速递
高考·新动向:考试内容可能会有所调整,强调核心知识点和实际应用能力,减少偏题和怪题;化学实
验操作可能成为考查重点,要求学生具备实验设计、操作和数据分析的能力;化学与物理、生物等学
科的交叉内容可能增加,考查学生的综合运用能力;题型可能更加灵活,增加开放性、探究性题目,
考查学生的创新思维和问题解决能力;试题可能更多涉及绿色化学、环境保护和可持续发展等热点话
题;可能引入数字化实验工具和模拟软件,考查学生在虚拟环境中的实验设计和分析能力,如2024 年
江西高考17 题温度传感的数字化;试题设计可能更注重考查学生的化学核心素养,如科学探究、证据
推理、模型认知等。
高考·新情境:试题通常会结合新情境来考查学生的综合素养和实际应用能力。新情境题目往往涉及
生活中的实际问题、科学实验设计、数据分析等内容,旨在培养学生的创新思维和解决问题的能力。
在准备高考化学复习时,建议关注以下几个方面:
(1)实验设计与分析:理解实验原理,能够根据给定的情境设计实验,并分析实验结果。
(2)生活中的化学:关注化学在日常生活中的应用,如食品添加剂、环境保护、能源利用等。
(3)化学反应与方程式:熟练掌握常见化学反应及其方程式,能够根据情境推导反应过程。
(4)数据处理与计算:能够处理实验数据,进行简单的计算和推理。
(5)新材料与新技术:了解一些新材料、新技术的基本概念及其应用,例如纳米材料、绿色化学等。
命题·大预测:本套试卷有以下特点:
1.突出主干知识的考查:化学反应原理,如7,9,11,13,14,15,16 等题的考查;物质结构与性质,如
1,2,5,12,14,15 等题的考查;化学实验基础,如3,6,8,15,17 等题的考查,有机化学基础,如1,4,6,10,17,18
等题的考查。
2.学科间融合:第10、11 题生物与化学交叉的研究成果为背景考查有机反应类型、同分异构体的判断、
碳原子的杂化方式等有机化学基础知识。
3.学科内模块融合:物质结构与性质模块与实验基础、有机化学基础的模块融合,如15,18 题。
4.弘扬时代主题:试题内容常常与时代主题和社会主义核心价值观相结合,体现学科的育人功能。第2
题以化学知识的应用为背景,考查学生的化学知识。
(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、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
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2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡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 C 12 O 16 Mo 96 Ag 108
一、选择题:本题共14 小题,每小题3 分,共42 分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.化学使生活更美好,下列说法错误的是
A.肥皂能去污是由于肥皂的主要成分中存在疏水基和亲水基
B.乙醇能作为消毒剂是由于乙醇能使蛋白质变性而杀灭微生物
C.玻璃能制成规则外观的玻璃球是由于晶体的自范性
D.“复方氯乙烷气雾剂”可使拉伤部位冷冻,是由于其主要成分沸点低,易挥发
【答案】C
【解析】A.油污难溶于水,肥皂能去污是由于肥皂的主要成分中存在疏水基和亲水基,A 正确;B.
微生物的活性物质为蛋白质,乙醇能作为消毒剂是由于乙醇能使蛋白质变性而杀灭微生物,B 正确;
C.玻璃是非晶体,不具有自范性,C 错误;D.“复方氯乙烷气雾剂”的主要成分为氯乙烷,具有沸
点低,易挥发,挥发吸收热量,可使拉伤部位冷冻,D 正确;
答案选C。
2.制备CH3NH3PbI3的过程如下所示:
。下列说法
不正确的是
A.物质CH3NH3I 属于盐
B.CH3OH 的沸点大于CH3I 的沸点
C.O—H 键极性:CH3OH>H2O
D.第一电离能:N>O>C
【答案】C
【解析】A.-NH2具有碱性,可以与HI 反应生成盐,所以物质CH3NH3I 属于盐,A 正确;B.甲醇分
子与分子间存在氢键,而CH3I 不存在分子间氢键,故沸点甲醇更高,B 正确;C.甲基的推电子能力
大于氢原子,O—H 键极性:CH3OH<H2O,C 错误;D.第一电离能是指气态基态原子失去一个电子转
化为气态基态正离子所需要的最低能量,同一周期从左到右,元素的第一电离能总体上呈现从小到大
的变化趋势,因N 的2p 轨道半充满,相对稳定,第一电离能反而比O 大,所以第一电离能大小关系
为:N>O>C,D 正确;故选C。
3.中医认为桂圆肉有滋补养血、安神补脑等功效,其富含的铁元素可经过以下步骤完成检验:①桂圆肉
剪碎研磨;②用适量稀HNO3溶液溶解;③过滤取滤液;④滴加试剂检测其中的铁元素。上述操作中,
未用到的仪器为
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】步骤①桂圆肉剪碎研磨中用到研钵即图D 所示;②用适量稀HNO3溶液溶解用到烧杯即图C
所示;③过滤取滤液用到漏斗即图A 所示和玻璃棒;④滴加试剂检测其中的铁元素用到胶头滴管和试
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管,故不需要用到的仪器为坩埚,故答案为:B。
4.化合物Z 是合成消炎镇痛药萘普生的一种重要原料,其结构简式如图所示。下列有关该化合物说法错
误的是
A.能与
溶液发生显色反应
B.分子式为:
C.
最多可与
发生加成反应D.能发生酯化、加成、氧化反应
【答案】C
【解析】A.
中有酚羟基,能与FeCl3发生显色反应,A 正确;B.经分析
的分子式为C13H10O3,B 正确;C.
最多可与6molH2发生加成反应,C
错误;D.
结构中有羧基可以发生酯化反应,有碳碳双键和苯环,可以发生
加成反应,酚羟基和碳碳双键可以发生氧化反应,D 正确;答案选C。
5.W、X、Y、Z 四种主族元素,原子序数依次增大,分别位于三个不同短周期。Y 的原子序数等于W 与
X 的原子序数之和,W 与X 可形成原子个数比为2:1 的
分子,Z 核外未成对电子只有1 个且在球
形原子轨道上。下列说法错误的是
A.第一电离能:X>Y>W
B.
、
互为同素异形体,且均为非极性分子
C.X 和Y 的最简单氢化物的键角:X>Y
D.化合物
与水反应后可生成使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体
【答案】B
【分析】W、X、Y、Z 四种主族元素,原子序数依次增大,分别位于三个不同短周期。W 和X 可形成
原原子个数比为2:1 的
分子,则W 和X 分别为H 元素和N 元素,该18e-分子为N2H4,由Y 的原
子序数等于W 与X 的原子序数之和可知,Y 为O 元素;Z 核外未成对电子只有1 个且在球形原子轨道
上,则Z 为Na 元素,综上所述,W 为H 元素、X 为N 元素、Y 为O 元素、Z 为Na 元素。
【解析】A.同主族元素,从上往下第一电离能逐渐减小,在同一周期中,元素的第一电离能通常随着
原子序数的增大而呈增大趋势,特别是第IIA 族和第VA 族的元素,它们的第一电离能比相邻元素的要
高,氢的第一电离能要小于N、O,因此第一电离能的顺序是
,A 正确;B.
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、
互为同素异形体,但
分子呈V 形,是极性分子,B 错误;C.X 的最简单氢化物为
,氮原子孤对电子数为
,Y 的最简单氢化物为
,氧原子孤对电子数为
,
二者的中心原子价层电子对数均为4,sp3杂化,孤电子对数越多,孤电子对对成键电子对排斥力越
大,键角越小,C 正确;D.化合物
与水反应后可生成
,
会使湿润红色石蕊试纸变蓝,
D 正确;故选B。
6.由下列实验操作所得到的现象的解释合理的是
选项
实验操作
现象
解释
A
将一小块
放在石棉网
上,用酒精灯加热
除有淡黄色固体外,还有
较多黑色固体
与酒精灯燃烧产生的
发生置
换生成炭黑
B
将一小块
加入无水乙
醇
反复从底部上浮到液
面,又下沉到底部
在反应过程中,溶液密度不断发生变
化
C
将酚酞滴加到
溶液
中
溶液先变红,后褪色
浓溶液具有漂白性
D
热的苯酚水溶液冷却
变浑浊
温度降低,析出苯酚晶体
【答案】A
【解析】A.黑色固体可能是Na 与酒精灯燃烧产生的 CO2 发生置换反应生成炭黑,
4Na+3CO2=2Na2CO3+C,A 正确;B.发生“钠从底部上浮升到液面,然后又下沉到底部,如此反复”
的现象,首先是因为钠的密度比乙醇大,所以下沉。其次是因为在钠表面所得到的氢气产生浮力,所
以上浮。在反应过程中,溶液的密度其实是渐渐增大的,与实验现象关系不大,B 错误;C.高浓度的
NaOH 溶液具有强碱性,但是没有漂白性,酚酞褪色是因为很强的碱性使酚酞结构发生改变,变成无
色结构,C 错误;D.热的苯酚水溶液自然冷却得到浑浊液为乳浊液,不是得到苯酚晶体,D 错误;故
选A。
7.高铁酸钠
作为一种新型高效的绿色消毒剂,在饮用水处理领域备受瞩目。工业上制备高铁酸
钠有多种方法,其中一种方法的原理为
。下列
说法正确的是(已知
是阿伏加德罗常数的值)
A.
的水溶液显碱性,故可杀菌消毒
B.每生成
转移电子数目为
C.标准状况下,
含σ 键数目为
D.
的
溶液中
的数目为
【答案】B
【解析】A.
具有强氧化性,能杀灭病菌,故可杀菌消毒,A 错误;
B.根据方程式中
的变化可知,每生成
转移电子数目为
,B 正
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确;C.标准状况下,水为液体,不能用气体摩尔体积计算,C 错误;
D.溶液温度未知,Kw的数值不能确定,无法计算溶液中氢氧根离子的物质的量,D 错误;故选B。
8.将含银废液中的银回收具有实际应用价值。实验室利用沉淀滴定废液回收银的流程如下所示,下列有
关说法正确的是
A.回收过程的主要分离操作为萃取,所用到的玻璃仪器有分液漏斗和烧杯
B.氯化银中加入氨水发生的离子反应为:
C.当析出4.3200 g Ag 时理论上至少消耗甲醛物质的量为0.02 mol
D.操作X 为:减压蒸发、结晶、30℃下干燥
【答案】D
【解析】A. 流程图中主要分离沉淀和滤液,所以主要分离操作是过滤,而不是萃取,A 项错误;B.
AgCl 难溶于水,书写离子反应方程式不能拆,正确的离子方程式为
,B 项错误;C. 4.3200 g Ag 的物质的量约为0.04mol,根
据反应方程式
,生成0.04mol Ag 至少消耗
甲醛物质的量为0.01 mol,C 项错误;D. 硝酸银受热易分解,所以从硝酸银溶液中得到硝酸银固体采
用减压蒸发、结晶、30℃下干燥,D 项正确;答案选D。
9.硅烷法制备多晶硅的核心反应
。已知
,
,
、
分别为正、逆反应速率常数且只与温度有
关,x 为各组分的物质的量分数。在一恒容密闭容器中加入一定量的
,不同温度下反应,测
得反应体系中
的物质的量分数随时间变化的关系如图所示,下列说法错误的是
A.当
时可判断该反应已达平衡
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B.平衡后温度由
变为
,
增大的倍数小于
增大的倍数
C.平衡后恒温下再加入
,再达平衡时
不变
D.
温度下,平衡时
【答案】B
【解析】A.正逆反应速率相同时反应达到平衡,故A 正确;B.
、
,反应平衡常数:
,反应为吸热反应,升高
温度,平衡正向移动,K 值增大,则仅升高温度,k 正增大的倍数大于k 逆增大的倍数,故B 错误;C.
恒容条件下再充入1molSiHCl3,相当于增大压强,而2SiHCl3(g)=SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)反应前后气体体积
不变,所以平衡不移动,x(SiHCl3)不变,故C 正确;D.假设初始SiHCl3物质的量为1mol,则平衡时
SiHCl3物质的量为0.8mol,转化的SiHCl3物质的量为0.2mol,则转化的SiH2Cl2、SiCl4物质的量各为
0.1mol,即平衡时SiH2Cl2、SiCl4物质的量各为0.1mol,根据平衡时
,则
,
,故D 正确;故答
案为B。
10.由植物油和呋喃-2,5-二甲酸制成的生物基醇酸树脂的反应如下:
下列叙述正确的是
A.高级脂肪酸的化学计量数x=2n
B.呋喃-2,5-二甲酸的分子式为C6H6O5
C.上述合成树脂的反应属于缩聚反应,原子利用率小于100%
D.植物油和生物基醇酸树脂均属于高分子
【答案】C
【解析】A.根据上述反应式和质量守恒可知,x=2n-1,A 项错误;B.呋喃-2,5-二甲酸的分子式为
C6H4O5,B 项错误;C.上述聚合反应的产物中小分子是RCOOH,反应属于缩聚反应,原子利用率小
于100%,C 项正确;D.植物油不属于高分子,D 项错误。答案选C。
11.微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置,其工作原理如下图所示。
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下列有关微生物电池的说法中不正确的是
A.正极反应中有CO2生成
B.微生物促进了反应中电子的转移,并改变了反应机理
C.质子交换膜的交换动力来源于膜两侧离子浓度差
D.电池总反应为
【答案】A
【分析】该装置中,微生物为负极,发生反应:
,
为正极,反
应为:
,据此分析;
【解析】A.正极反应中有H2O 生成,A 错误;B.微生物促进了反应中电子的转移,并改变了反应
机理(厌氧反应在常温下就可以进行),B 正确;C.离子交换膜的原理基于离子在膜中的扩散和传递,
这一过程受到浓度梯度和电场的影响,C 正确;D.负极反应:
,正极反应:
,两者相加,电池总反应为
,D 正
确;故选A。
12.金属钼(Mo)在钢铁工业中主要用作合金添加剂。它能够显著提高钢材的硬度、强度、耐磨性和耐腐蚀
性。Mo 的价层电子排布为
,Mo 的晶胞结构如下图所示,a、b 的坐标分别是
、
,该晶胞参数为
,设阿伏加德罗常数值为
。下列说法正确的是
A.Mo 元素位于周期表中第5 周期IVB 族
B.与Mo 原子最近且等距离的Mo 原子有8 个
C.c 的原子坐标为:
D.晶胞的密度为:
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【答案】C
【解析】A.Mo 是42 号元素,位于第5 周期ⅥB 族,故A 错误;B.以面心Mo 原子为观察对象,可
知距离其最近的Mo 原子位于相邻顶点和面心,个数共12 各,故B 错误;C.a、b 的坐标分别是
、
,结合c 在晶胞中位置可知c 的原子坐标为
,故C 正确;D.Mo 原子位于顶
点和面心,个数为
,则晶胞质量为:
,该晶胞参数为
,则晶胞体积
为:
,晶胞的密度为:
,故D 错误;故选:C。
13.下图是
络合体系含铜微粒的分布曲线,该体系中存在
;
;
;
;平衡常数依次为
。已知
,Cu2+的分布系数
,c(总)等于以上含
铜微粒浓度之和。
下列说法错误的是
A.曲线V 代表的离子在水溶液中显深蓝色
B.
时,
C.反应
的平衡常数K 的数量级为
D.M 点对应的
【答案】C
【分析】在
络合体系中,随着
的增大,四个平衡均向正反应方向移动,结合分布
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曲线可知,曲线Ⅰ~Ⅴ依次为
、
、
、
和
的变化曲线,据此分析回答问题。
【解析】A.根据分析可知曲线Ⅴ是
的变化曲线,
在水溶液中显深
蓝色,A 正确;B.
时,根据分布曲线可知,
,B 正确;C.反应
的平
衡常数
,根据题意
,则
,
,
,故反应
的平
衡常数K 的数量级为
,C 错误;D.根据分布曲线可知M 点:
,则
,
,则
,D 正确;故答案为:C。
14.铜镍硫化矿(主要成分NiS、CuS)有多种浸出方法:加压氨浸法、加压酸浸法、生物浸出法等。其中生
物浸出法的原理如图所示。
下列说法错误的是
A.基态原子未成对电子数:
B.
在间接作用过程中起催化作用
C.相比上述其他两种方法,生物浸出法具有操作简便、环境污染小等优点
D.浸出等质量的铜镍硫化矿,直接作用与间接作用所消耗的
的量不相等
【答案】D
15
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【解析】A.基态Ni 原子的价电子排布为3d84s2,未成对电子数为2,基态Cu 原子的价电子排布为
3d104s1,未成对电子数为1,A 正确;B.Fe2+在间接作用过程中转化为Fe3+,最终循环又变回Fe2+,符
合催化剂的特点,过程中起催化作用,B 正确;C.相比上述其他两种方法,生物浸出法具有操作简
便、环境污染小等优点,C 正确;D.无论直接作用与间接作用,本质都是O2得电子氧元素变为-2
价,-2 价硫失电子变为硫酸根,浸出等质量的铜镍硫化矿,直接作用与间接作用所消耗的O2的量相
等,D 错误;本题选D。
二、选择题:本题共4 小题,共58 分。
15.(14 分)金、银、铜是电脑、手机等电子线路不可或缺的材料。从废旧电子材料中回收Au 等,可实现
贵金属资源的再利用。下图是从废旧CPU 中回收Au、Cu、Ag 的一种流程。
已知:
(1)①中Cu 与稀
反应的化学方程式为: 。
(2)②中Au 溶于王水[V(浓
):V(浓HCl)
混合而成),反应为:
Ⅰ.简述[AuCl4]⁻中化学键的形成过程? 。
Ⅱ.氧化还原反应均可拆成两个半反应。上述反应氧化反应的反应式为 。
Ⅲ.对②中反应的下列说法正确的是 。
A.
和HCl 共同作氧化剂 B.该环境中Au 的还原性强于
C.浓HCl 的作用主要是增强溶液的酸性 D.用浓HCl 和
也可使Au 溶解
(3)为实现③中
的转化,可尝试加入___________。
A.Zn
B.
酸性溶液C.
D.氯水
(4)用
和盐酸的混合溶液为电解液,给Cu 表面镀金。为减少电镀时产生气体并提高镀层
的质量,电镀液中常会加入醋酸钠,添加醋酸钠的可能原因是 。
(5)用一定浓度的盐酸、氯化钠、氨水、铁粉与葡萄糖,按如下图所示流程从酸溶后的溶液中回收
Cu 和Ag(图中的试剂与物质均不同)。
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上述流程中,物质3 经过两步连续反应制得Ag,该过程发生的总反应的离子方程式为:
。
【答案】(1)
(稀)
(2 分)
(2)金离子提供空轨道,氯离子提供孤电子对,两者形成配位键(2 分)
(2 分) BD(2 分)
(3)AC(2 分)
(4)抑制氢离子在阴极放电,减少电镀过程中氢气的产生(2 分)
(5)
(2 分)
【分析】废旧CPU 中含有单质Au(金)、Ag 和Cu,加入硝酸酸化后,金不反应,Ag 和Cu 转化为铜离
子和银离子的混合溶液,反应为3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,
3Ag+4HNO3(稀)=3AgNO3+NO↑+2H2O,含Au 固体中加入王水溶液,Au 转化为HAuCl4,反应为
Au+4HCl+HNO3=HAuCl4+2H2O+NO↑,HAuCl4经还原分离得到金,以此解答。
【解析】(1)Cu 与稀
反应生成硝酸铜、NO 和水,反应方程式为:
(稀)
;
(2)Ⅰ.[AuCl4]⁻中金离子提供空轨道,氯离子提供孤电子对,两者形成配位键;Ⅱ.氧化反应是指
失电子化合价升高的转化过程,该反应的反应式为:
;Ⅲ.A.HCl 中各元素
化合价不变,不作氧化剂,故A 错误;B.该反应中Au 作还原剂,被浓硝酸氧化,而
的价态不
变,不能被浓硝酸氧化,可知Au 的还原性强于
,故B 正确;C.浓HCl 的作用主要是提供
与
金离子形成配位键,故C 错误;D.浓HCl 和
也可提供足够浓度的氯离子和硝酸根离子,能起
到王水同样的作用,从而使Au 溶解,故D 正确;故选:BD。
(3)③中
的转化,需加入还原剂实现,Zn 和
均具有强的还原性,可实现
的转化,而
酸性溶液和氯水均具有强的氧化性,不能充当还原剂,不能实现
的转化,故AC 正确;
(4)为减少电镀时产生气体并提高镀层的质量,电镀液中常会加入醋酸钠,醋酸钠可结合溶液中的
氢离子,降低氢离子浓度,从而抑制氢离子在阴极放电,减少电镀过程中氢气的产生;
(5)由上述分析可知物质3 为AgCl,AgCl 溶于足量稀氨水中得到银氨溶液;银氨溶液加入葡萄糖溶
液中生成Ag 单质,总反应离子方程式为:
。
16.(15 分)为实现“碳中和”和“碳达峰”,碳的循环利用是重要措施。
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Ⅰ.甲烷干重整反应(DRM)可以将两种温室气体(
和
)直接转化为合成气(主要成分为CO 和
),反应方程式为
。
(1)几种物质的燃烧热如下表:
物质
燃烧热(
)
893
283
285.8
请计算甲烷干重整反应
的
。
(2)合成气可以用于生成液体燃料甲醇,
,该
反应在 条件下能自发进行(填“高温”“低温”或“任何温度”)。将CO 和
按照等物质
的量进行反应,测得CO 在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示,a、b、c 三点对应化学平
衡常数大小关系为 。
Ⅱ.
在某催化剂表面与氢气作用制备甲醇的反应机理如图所示。
(3)催化循环中产生的中间体微粒共 种。
(4)
催化加氢制甲醇总反应的化学方程式为 。
Ⅲ.利用甲醇一定条件下直接脱氢可制化工原料甲醛,涉及的反应如下:
反应①:
反应②:
(5)将2mol
加入一刚性密闭容器中,温度对平衡状态下
的选择性或收率的影
响如图所示。
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已知:平衡衡状态下,
;
①图中表示选择性的是曲线 (填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
②
℃时
的平衡转化率为 ,反应Ⅱ的平衡常数
(
,x 为物质的量分数)。
【答案】(1)+244.6(2 分)
(2)低温(1 分) Ka> Kb= Kc(2 分)
(3)6(2 分)
(4)
(2 分)
(5)①Ⅰ(2 分) ②80%(2 分) 0.25(2 分)
【解析】(1)CH4 、CO 和H2,的燃烧热分别为-893kJ/mol、-283kJ/mol 和-285.8kJ/mol,根据盖斯定
律:可计算应
的
=[-893-(2×-283)-(2×-285.8)]kJ/
mol=+244.6kJ/mol;
(2)该反应
均小于0,根据
反应自发,可知该反应低温下自发进行;升温平衡
逆向移动,CO 的平衡转化率下降,由图可知,a 点温度小于b 点,则a 点平衡常数大于b 点,平衡常
数是温度函数,温度不变,平衡常数不变,由图可知,b 点温度与c 点相同,则b 点平衡常数等于c
点,所以a、b、c 三点平衡常数的大小关系为Ka> Kb= Kc;
(3)由流程可知,催化循环中产生了H*和5 种含碳离子等共6 种中间粒子;
(4)由图可知反应物为CO2和H2,最终产物为CH3OH 和H2O,总反应方程式为:
;
(5)①甲醇分解反应为可逆反应,可逆反应不可能完全反应,则原料中甲醇的物质的量大于消耗甲
醇的物质的量,由方程式可知,转化为甲醛的甲醇的物质的量与产品中甲醛的物质的量相等,则相同
温度时,甲醛的选择性大于甲醛的收率,所以表示选择性的是曲线I;②由图可知,T1℃平衡时,甲
醛的收率为60%、选择性为75%,则平衡体系中甲醛的物质的量2mol×60%=1.2mol,消耗的甲醇的物
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质的量为1.2mol÷75%=1.6mol,由题意可得:
由上述数据可知,甲醇的转化率为
80% ;平衡时,CH3OH 的物质的量为0.4mol,
HCHO 的物质的量为1.2mol,CO 的物质的量为0.4mol,H 的物质的量为2mol,混合气体的总物质的
量为4 mol,CO 的物质的量分数为0.1,H2的物质的量分数为 0.5,CH3OH 的物质的量分数为0.1,反
应Ⅱ的平衡常数K=
。
17.(14 分)正丁醛是一种重要的有机化学品,广泛应用于医药、农药、染料等领域。其制备方法有多
种,最常用的方法是蒸馏正丁醇和氧化剂来合成。
已知:①制备原理为
。
②相关物质的物理性质如下表:
颜色、状态
沸点/℃
密度/
溶解性
正丁醛
无色液体
75.7
0.80
微溶于水
正丁醇
无色液体
117.7
0.81
微溶于水
主要实验步骤如下(反应装置如图,夹持等装置略):
Ⅰ.在
烧杯中,将
溶解于
水中,再缓缓加入
浓硫酸。
Ⅱ.将配制好的氧化剂溶液小心转移至仪器A 中,在三颈烧瓶中加入
正丁醇和几粒沸石。
Ⅲ.加热正丁醇至微沸,开始滴加仪器A 中溶液,注意控制滴加速度,滴加过程中保持反应温度为
,收集
以下的馏分。
Ⅳ.分离出有机相,再蒸馏,收集
馏分,获得产品
。
回答下列问题:
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(1)仪器A 的名称是 ,其中支管的作用是 。
(2)仪器B 的名称是 ,其作用是 。
(3)该实验采用的适宜加热方式是__________(填标号)。
A.直接加热
B.水浴加热
C.电热套加热
D.油浴加热
(4)下列仪器中,分离有机相和洗涤有机相时均需使用的是 (填名称)。
(5)加热正丁醇至微沸时开始滴加氧化剂并注意控制滴加速度,其原因是 。
(6)该实验中正丁醛的产率为 (精确至0.1%)。
【答案】(1)恒压滴液漏斗(1 分) 平衡压强,使液体顺利流下(2 分)
(2)球形冷凝管(1 分) 冷凝回流正丁醇,导出正丁醛蒸气(2 分)
(3)CD(2 分)
(4)分液漏斗(2 分)
(5)确保反应温度为
,有利于反应的进行,同时可以避免氧化剂滴加速度过快导致局部温
度过高或副反应发生(答案合理即可给分)(2 分)
(6)66.7%(2 分)
【分析】将浓硫酸加入到Na2Cr2O7溶液中,将配制好的氧化剂溶液小心转移至仪器A 中,加热时不断
滴入反应器中发生反应生成丁醛,丁醛的沸点比丁醇沸点低,加热到90~95℃,得到馏分为产物丁醛
粗品,再蒸馏,收集
馏分,获得产品。
【解析】(1)仪器A 的名称是恒压滴液漏斗,其中支管连接了上下两端,使液体上下气压相等,漏
斗中的液体能顺利流下。
(2)仪器B 的名称是球形冷凝管,其作用是冷凝回流正丁醇,导出正丁醛蒸气,提高了正丁醛的产
率和纯度。
(3)该实验的反应温度为
,接近水的沸点,水浴加热和直接加热都难以长时间稳定维持在
所需的温度范围,故采用油浴加热或者电热套加热,故选CD。
(4)容量瓶用于配制一定物质的量浓度的溶液,分离有机相和洗涤有机相不需要容量瓶;漏斗用于
固液分离,分离有机相和洗涤有机相不需要漏斗;分离液态有机相和洗涤液态有机相也不需要洗气
瓶;分离有机相和洗涤有机相时均需使用的是分液漏斗;故选分液漏斗;
(5)加热正丁醇至微沸时开始滴加氧化剂可以确保反应温度为
,有利于反应的进行;控制
滴加速度可以避免氧化剂滴加速度过快导致局部温度过高或副反应发生。
(6)理论上可获得0.1mol 正丁醛,其质量为
,故正丁醛产率为
。
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18.(15 分)抗肿瘤药物(G)的一种合成路线如下:
已知:Ⅰ.
Ⅱ.
(1)A 中含氧官能团的名称 。
(2)C 的结构简式为 。
(3)C→D 的反应类型是_____。
A.氧化反应
B.还原反应
C.加成反应
D.取代反应
(4)如何检验D 中的无氧官能团,写出实验步骤 。
(5)E→G 的化学方程式为 。
(6)E 有多种同分异构体,写出1 种符合以下要求的E 的同分异构体的结构简式 。
①与
溶液发生显色反应
②能发生水解反应;③核磁共振氢谱显示有5 种氢,且峰面积之比为1:1:2:2:2.
(7)鉴定G 中官能团的光谱分析方法是_____。
A.质谱
B.红外光谱
C.核磁共振氢谱
D.原子发射光谱
(8)G 与足量
加成后的分子中有_____个手性碳原子。
A.4
B.5
C.6
D.7
【答案】(1)羟基、醛基(2 分)
(2)
(2 分)
(3)D(2 分)
(4)取少量的D 溶液少许于试管中加入氢氧化钠溶液加热反应一段时间,再加入过量稀硝酸,最后
加入硝酸银溶液,生成淡黄色沉淀,证明含溴原子(2 分)(5)
(2 分)
(6)
等(2 分)
(7)B(1 分)
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(8)B(2 分)
【分析】A(
)与甲醛反应生成B(
),B(
)被LiAlH4还
原生成C(
),C(
)发生取代反应生成D(
),D(
)先与NaCN 反应生引入氰基,然后在酸性条件下水解得E(
),E(
)与F 反应生成G(
),结合E、G 的结构简式可知F 为
。
【解析】(1)A 的结构简式为
,由结构可知含氧官能团为羟基、醛基,故为:羟
基、醛基;
(2)由分析可知,C 的结构简式为
,故答案为:
;
(3)C(
)中的羟基被溴原子取代生成D(
),所以反应类型为取代反应,
故选D;
(4)D 的结构简式为
,其无氧官能团为溴原子,先在碱性条件下发生水解反应生成溴
离子,调节溶液为酸性条件后加入硝酸银即可检验溴原子,故答案为:取少量的D 溶液少许于试管中
加入氢氧化钠溶液加热反应一段时间,再加入过量稀硝酸,最后加入硝酸银溶液,生成淡黄色沉淀,
证明含溴原子;
(5)E(
)和F(
)在SOCl2中发生取代反应生成G(
),化学方程式为
,故答案为:
;
(6)①与
溶液发生显色反应,说明存在酚羟基;②能发生水解反应,说明存在酯基;③核磁共
振氢谱显示有5 种氢,且峰面积之比为1:1:2:2:2;满足条件的E(
)的同分
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异构体有
等,故答案:
等;
(7)G 为
,可利用红外光谱检验官能团,故选B;
(8)G(
)与足量
加成后
,如图
所示,含有5 个手性碳原子,故选B;
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