文档文本内容
2026 年高考第一次模拟考试
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 O 16 F 19 K 39 Ca 40 Zn 65 Fe 56 Nb 93
一、选择题:本题共14 小题,每小题3 分,共42 分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目
要求的。
1.【新科技】科技兴则民族兴,科技强则国家强。我国科技成果在多领域获得应用,下列说法错误的是
A.空间站太阳翼伸展结构关键部件材料主要成分高性能碳化硅属于分子晶体
B.人形机器人亮相百米飞人运动会,机器人奔跑时电池将化学能转为电能
C.我国科研团队发明多种强韧性的“超分子水凝胶”,“超分子水凝胶”属于混合物
D.我国科研人员首次揭示钛铁矿在月表水分布与存储中的“双重作用”,元素Ti、Fe 均位于周期表d
区
【答案】A
【详解】A.碳化硅(SiC)结构与金刚石类似,通过共价键形成三维网状结构,属于共价晶体,而非分子
晶体,A 错误;
B.电池的作用本质是化学能转化为电能,B 正确;
C.超分子水凝胶由多种分子通过非共价键组装而成,属于混合物,C 正确;
D.Ti 的原子序数为22,位于第IVB 族,Fe 的原子序数为26,位于第VIII 族,均位于周期表d 区,D 正确;
故选A。
2.化学用语可以表达化学过程,下列化学用语表达正确的是
A.用电子式表示
的形成过程:
B.
分子的VSEPR 模型为
C.用电子云轮廓图表示
键的形成:
D.
的价电子轨道表示式:
【答案】B
【详解】
A.
的电子式形成过程需注意:
是共价化合物,形成过程中不存在阴阳离子,选项中错误地将共
价化合物按离子化合物的形成过程表示,正确的表示为:
,A 错误;
B.
分子中中心O 原子的价层电子对数:
键数(2)+ 孤电子对数
,总价层电子对数为4。
VSEPR 模型由价层电子对数决定,价层电子对数为4 时,VSEPR 模型为四面体形,B 正确;
C. 此选项中由p 轨道“头碰头”重叠形成,故p-p 键为
键,C 错误;
D.
的核电荷数为25,失去2 个电子后核外电子排布为:
,其价电子为
,价电
子轨道表示式中3d 轨道应为5 个单电子(洪特规则),且无4s 电子,选项中画出4s 轨道的电子,D 错误;
故答案选B。
3.【改编】化学实验操作是进行科学实验的基础。下列操作规范且能达到实验目的的是
A.制备
B.配制NaOH 溶液
C.测新制氯水的
pH
D.稀释浓硫酸
A.A
B.B
C.C
D.D
【答案】A
【详解】A.Fe(OH)2易被氧化,制备Fe(OH)2时,应尽可能隔绝空气,图中试管内FeSO4溶液上层用植物油
隔绝空气,可防止生成的Fe(OH)2被氧化,将胶头滴管插入溶液中再滴加溶液,可以防止加入氢氧化钠溶
液时引入氧气,操作规范且能达到目的,故A 正确;
B.配制氢氧化钠溶液应该先在烧杯中溶解氢氧化钠固体,冷却到室温后再转移到容量瓶中,不能直接在
容量瓶中溶解药品,故B 错误;
C.氯水中的次氯酸具有漂白性,不能用pH 试纸测氯水的pH,故C 错误;
D.稀释浓硫酸时,为防止酸液飞溅,应该把浓硫酸沿烧杯内壁倒入水中,故D 错误;
选A。
4.布洛芬具有抗炎、镇痛、解热作用,但口服该药对胃、肠道有刺激性,可以对其进行分子修饰,降低
副作用。下列说法错误的是
A.乙的分子式为
B.甲可与
溶液反应
C.1 mol 乙最多能与7
反应
D.甲分子中最多有11 个碳原子共平面
【答案】C
【详解】A.乙的分子式为
,A 正确;
B.布洛芬分子中含有羧基(-COOH),羧基能与碳酸氢钠(
)发生反应生成二氧化碳气体,甲能
与碳酸氢钠溶液反应,B 正确;
C.乙中酯基不能与氢气加成反应,最多能与6 mol
反应,C 错误;
D.甲苯环上的6 个碳原子及其直接连接的碳原子(如丙酸链中的部分碳原子)可能处于同一平面。通过
构型分析,甲分子中最多有11 个碳原子可以共平面,D 正确;
故选C。
5.【原创】物质的结构、性质决定用途,下列对应关系不正确的是
A.在
晶体中,离子间存在着较强的离子键,使离子晶体的硬度较大,难于压缩
B.碳化硅有优异的高温抗氧化性能,可用作耐高温半导体材料
C.植物油含较多不饱和脂肪酸的甘油酯,因此熔点较低
D.
(俗称“钡餐”),医学上利用其释放的X 射线诊断和治疗疾病
【答案】D
【详解】A. NaCl 晶体中离子键较强,导致硬度大、难于压缩,结构与性质对应正确,A 正确;
B. 碳化硅(SiC)具有高温抗氧化性能,适合用作耐高温半导体材料,性质与用途对应正确,B 正确;
C. 植物油含不饱和脂肪酸甘油酯,不饱和键使分子排列松散,分子间作用力弱,导致熔点较低,结构与性
质对应正确,C 正确;
D. BaSO4(钡餐)在医学中用作造影剂,其本身不释放X 射线,而是吸收X 射线以显影消化道,用于诊断疾
病(不用于治疗),描述“利用其释放的X 射线”错误,D 错误;
故答案选D。
6.下列离子方程式正确的是
A.用三氯化铁溶液蚀刻覆铜电路板:
B.用稀硝酸清洗试管壁上的银镜:
C.向
溶液中加入少量
溶液:
D.向苯酚钠溶液中通入少量
气体:2
+CO2+H2O
2
+
【答案】C
【详解】A.Fe3+与Cu 反应生成Fe2+,正确离子方程式为2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+,A 错误;
B.银与稀硝酸反应生成NO,正确离子方程式为3Ag+4H++
=3Ag++NO↑+2H2O,B 错误;
C.Ca(OH)2溶液与少量的NaHCO3溶液反应生成NaOH 与碳酸钙,离子方程式为:
,C 正确;
D.苯酚钠溶液中通入少量CO2气体,生成碳酸氢钠和溶解度较小的苯酚,使得溶液变浑浊,离子方程式
为:C6H5O-+CO2+H2O=C6H5OH+
,D 错误;
故选C。
7.【新情境】标准状态下,气态反应物和生成物的相对能量与反应历程示意图如图所示[已知
的相
对能量为0],下列说法不正确的是
A.活化能:历程
历程Ⅱ
B.反应
的
C.其他条件相同时,历程I 和历程Ⅱ中
的平衡转化率相同
D.历程I 涉及了非极性键的断裂和形成
【答案】D
【详解】A.过渡态物质的总能量与反应物总能量的差值为活化能,即图中峰值越大则活化能越大,图中
峰值越小则活化能越小,由图,活化能历程I>历程Ⅱ,A 正确;
B.ΔH=生成物总能量-反应物总能量,由反应历程Ⅱ可知,反应O3(g)+O(g)=2O2(g)的
,
B 正确;
C.历程Ⅱ中Cl 为催化剂,催化剂不影响平衡移动,故
的平衡转化率相同,C 正确;
D.臭氧分子中化学键有微弱的极性,为极性共价键,氧分子中共价键为非极性共价键,历程I 中涉及极性
键的断裂和非极性键形成,D 错误;
故选D。
8.X、Y、Z、W 是原子序数依次增大的短周期主族元素,X 的电子数与其电子层数相等,基态Y、Z 原子的
未成对电子数之比为2:3,W 为金属元素且其第一电离能大于同周期相邻元素。下列说法正确的是
A.
属于共价晶体
B.沸点:
C.原子半径:
D.W 的最高价氧化物对应的水化物为强碱
【答案】B
【分析】X、Y、Z、W 是原子序数依次增大的短周期主族元素,X 的电子数与其电子层数相等,则X 为H;
W 为金属元素且其第一电离能大于同周期相邻元素,则W 为Mg;基态Y、Z 原子的未成对电子数之比为
2:3,即Y 有2 个未成对电子,Z 有3 个未成对电子,则Y 为C,Z 为N,据此作答;
【详解】A.(CN)2标准状况下为气体,属于分子晶体,而非共价晶体,A 错误;
B.C2H4的沸点低于N2H4的沸点,因为肼(N2H4)分子间存在氢键,B 正确;
C.同周期原子半径从左至右依次减小,即原子半径:N<C,C 错误;
D.W 的最高价氧化物对应的水化物为Mg(OH)2,Mg(OH)2为弱碱,D 错误;
故答案选B。
9.【改编】为了减少污染并促进废物利用,某工厂计划以硫铁矿烧渣(主要含
、
、
等)为原
料制备锂离子电池正极材料
(@表示后者包覆在前者上),流程如下。
下列叙述错误的是
A.“碱溶”阶段至少发生两个离子反应B.可用KSCN 溶液检验滤液②中是否含有
C.滤液③可用于加工复合肥料
D.“真空烧结”时,植物粉的作用是还原剂
【答案】D
【分析】碱溶后Fe2O3为滤渣,Al2O3,SiO2溶解后进入滤液中,磷酸溶解滤渣,并加入铁粉将铁元素转化为
+2 价态,滤液为磷酸亚铁,氨水调pH 沉铁,得到Fe3(PO4)2·8H2O 沉淀,加入磷酸锂与植物粉补充Li 和C 元
素,真空烧结得到产品。
【详解】A.“碱溶”时,发生的化学反应有
、
,A 项正确;
B.
被磷酸溶解获得
,加铁粉还原为
,用KSCN 溶液检验滤液②中是否含有
,B 项正确;
C.滤液③为磷酸铵,含有氮、磷元素,故可用于加工复合肥料,C 项正确;
D.
、磷酸锂、植物粉真空烧结的目的是得到正极材料
,由其组成可知,植
物粉的作用是受热分解生成碳,D 项错误。
答案选D。
10.一种水性电解液
可充电电池如图所示。下列叙述错误的是
A.放电时,M 电极是正极
B.放电时,N 电极反应:
C.充电时,Ⅱ区中
溶液的浓度减小
D.充电时,转移
,Ⅲ区溶液质量减少
【答案】D
【分析】装置放电时,Zn 电极为负极,Zn 失电子产物与电解质反应,生成
,负极反应式为:
,同时K+透过阳离子交换膜向Ⅱ区移动;正极为MnO2,MnO2得电子产物与电
解质反应,生成Mn2+等,正极反应为:MnO2+4H++2e-=Mn2++2H2O,同时
透过阴离子交换膜向Ⅱ区移动;
据此分析;
【详解】A.根据分析可知,放电时,M 电极是正极,A 正确;
B.根据分析可知,放电时,N 为负极,电极反应:
,B 正确;
C.根据分析可知,充电时M 为阳极、N 为阴极,K+透过阳离子交换膜向Ⅲ区移动,
透过阴离子交换
膜向Ⅰ区移动;Ⅱ区中
溶液的浓度减小,C 正确;
D.根据分析可知,充电时,Ⅲ区电极反应为
,转移
,K+透过阳离子交
换膜向Ⅲ区移动,溶液质量增重
,D 错误;
故选D。
11.由下列实验操作和现象所得出的结论错误的是
选
项
实验操作和现象
结论
A
向盛有
与
的体积可变的密闭容器中通入一定
体积的
,气体颜色先变浅,后逐渐加深,但比初始
颜色浅
化学平衡向
减少的
方向移动
B
对
溶液进行导电性实验,溶液导电
是离子化合物
C
将破损的镀锌铁皮浸泡在饱和食盐水中,一段时间后,
取少许溶液于试管中,滴入几滴
溶液,
无明显现象
镀锌层可以保护铁不被
腐蚀
D
向
悬浊液中滴加少量
溶液,悬浊液中固体质
量增加了
A.A
B.B
C.C
D.D
【答案】B
【详解】A.体积可变即为恒压条件,此条件下通入
,容器体积增大,
和
的浓度均降低,气
体颜色变浅,但又逐渐加深,说明平衡向生成
的方向移动,故平衡向
减少的方向移动,A 正确;
B.氯化铝水溶液能导电,但
属于共价化合物,故
水溶液能导电不能说明
是离子化合物,
B 错误;
C.镀锌铁皮中锌优先被腐蚀,溶液中无
,说明锌可以保护铁不被氧化,C 正确;
D.向
悬浊液中滴加少量
溶液,悬浊液中固体质量增加了,说明
沉淀转化为了
,故
,D 正确;
故选B。
12.在20L 的密闭容器中按物质的量之比
充入CO 和
,发生反应:
。
测得CO 的转化率随温度及不同压强(p)下的变化如图所示,在
及
时
随时间的变化结果如表所
示。下列说法正确的是
及195℃时
随时间的变化
t/min
0
1
3
5
8
5
4
4
A.压强:
,该反应的正反应为放热反应
B.在
及195℃时,0~3min 内生成
的平均速率为
C.在
及195℃时,该反应的平衡常数为5
D.在A 点时,
的平衡转化率为45%
【答案】A
【分析】反应为
气体分子数减少的反应,相同温度下,压强大则平衡正向
移动,CO 转化率更高。由图可知,相同温度时
对应的CO 转化率高于
,故
;随温度升高,
CO 转化率降低,说明平衡逆向移动,逆向为吸热反应,故正反应为放热反应;
【详解】A.由分析,压强:
,该反应的正反应为放热反应,A 正确;
B.在
及195℃时,0~3min 内生成
的平均速率为
,B 错误;
C.在
及195℃时,由表格数据,平衡时氢气为4mol,则:
该反应的平衡常数为
,C 错误;
D.由C 分析,在A 点时,
的平衡转化率为
,D 错误;
故选A。
13.【改编】NbO 的立方晶胞如图,晶胞参数为
的分数坐标为
,用
表示阿伏加德罗常数
的值,下列说法正确的是
A.O 的配位数是6
B.Nb 和O 的最短距离为
C.晶体密度
D.M 点的分数坐标为
【答案】B
【详解】A.由图可知,NbO 的立方晶胞中距离O 原子最近且距离相等的Nb 原子有4 个,O 的配位数是
4,故A 错误;
B.由图可知,Nb 和O 最短距离为边长的
,晶胞参数为 a nm ,Nb 和O 最短距离为
,故B 正
确;
C.根据均摊法计算可知,Nb 的个数为
,O 的个数为
,即晶胞中含有3 个NbO,晶胞密
度为
,故C 错误;
D.P 的分数坐标为
位于正方体的面心,M 的分数坐标为
,故D 错误;
故选B。
14.
为二元弱酸,常温下将
的
溶液滴入
的
溶液中,溶液中
(或
)的分布系数、
溶液体积V 与
的关系如图所示。已知:
。下列叙述正确的是
A.曲线a、b 分别表示的是
和
的分布系数变化曲线
B.q 为滴定终点,此时溶液中的离子浓度:
C.
的水解平衡常数
D.n 点对应的溶液中:
【答案】C
【详解】A.初始时溶液为NaHA,HA-分布系数最大,随NaOH 加入HA-被中和为A2-,故HA-分布系数减小
(曲线a),A2-分布系数增大(曲线b),A 错误;
B.滴定终点为V=20mL(生成Na2A),A2-水解使溶液呈碱性,离子浓度应为
c(Na+)>c(A2-)>c(OH-)>c(HA-)>c(H+),B 错误;
C.m 点pH=4.2 时,δ(HA-)=δ(A2-),即c(HA-)=c(A2-),H2A 的K2=
,Na2A 的Kh1=
,C 正确;
D.n 点时加入的NaOH 溶液是10 mL,此时溶液中的溶质有NaHA 和Na2A,且两物质浓度相等。电荷守恒:
;物料守恒:
,联立
可得:
, D 错误;
故选C。
二、非选择题:本题共4 小题,共58 分。
15.(14 分)高铁酸钾(
)是一种高效多功能的新型非氯绿色消毒剂,主要用于饮用水处理。实验室
用如图所示装置(夹持仪器等已略去)制备KClO 溶液,并通过KClO 溶液与
溶液的反应制备高效水
处理剂
。
已知:
Ⅰ.
部分性质如下:①可溶于水;②
、
等会加快高铁酸钾分解;③在酸性至弱碱性
条件下,能与水反应生成
和
。
Ⅱ.
与KOH 在较高温度下反应生成
。
请回答下列问题:
(1)盛放饱和
溶液的仪器名称为 ,该仪器中支管的作用是 。
(2)试剂X 为 。
(3)三口烧瓶须置于冰水浴中,将温度控制在0~5℃下进行反应,原因是 。
(4)在搅拌下,将饱和
溶液缓慢滴加到饱和KClO 溶液中即可制取
。
①缓慢滴加的目的是 。
②生成
的离子方程式为 。
(5)采用量气法测定
的纯度,取1.00 g 产品(杂质不参与反应),加入足量稀硫酸酸化,使之完全反应,
用量气管量取产生气体的体积。
①读取气体体积前,水位如图所示,待反应装置冷却至室温后还需要进行水的操作是 。
②若测得生成
的体积为80.64 mL(已换算成标准状况下),则
的纯度为 %。
【答案】(1)恒压滴液漏斗 平衡气压,使液体顺利流下
(2)饱和食盐水
(3)温度过高会生成副产物氯酸钾(或其他合理答案)
(4)防止滴加速度过快
促进
分解
(5)向下移动量气管,使两侧液面相平 95.04
【分析】A 装置中的浓盐酸与
反应可生成
;
与KOH 在较低温度下反应生成
,故装置
B 得除去
中的HCl;C 装置生成
后加入
溶液制备出
,D 用于尾气处理。
【详解】(1)盛放饱和
溶液的仪器名称为恒压滴液漏斗。该仪器中支管的作用是平衡气压,使
液体顺利流下;
(2)根据分析,试剂X 用于除去
中的HCl,应用饱和食盐水。
(3)三口烧瓶须置于冰水浴中,将温度控制在0~5℃下进行反应,原因是温度过高会生成副产物
。
(4)①
在酸性至弱碱性条件下,能与水反应生成
和
,故缓慢滴加的目的是防止滴加速
度过快
促进
分解。
②KClO 溶液与
溶液的反应制备高效水处理剂
,生成
的离子方程式为
。
(5)①读取气体体积前,水位如图所示,待反应装置冷却至室温后还需要进行水的操作是向下移动量气
管,使两侧液面相平。
②
在酸性条件下,使之完全反应,离子方程式
。
若测得生成
的体积为80.64 mL,其物质的量为
,则
的纯度
。
16.(14 分)综合利用软锰矿(主要含
,还有少量
)和硫铁矿(主要
含
)回收
的工艺流程如图1 所示。
已知:常温下,各物质的溶度积如下表所示:
物
质
请回答下列问题:
(1)为了提高“酸浸”时溶解速率可采取的措施有 (至少列出两种)。
(2)浸渣1 中除
和S 外,还有 (填化学式)。S 是
分别与
反应产生的,其中
与
反应的离子方程式为 。
(3)“除铁铝”过程中逐渐加入
和
时,先沉淀的物质是 (写化学式)。
(4)“氟化除杂”时除钙的离子反应的平衡常数
(保留两位有效数字)。“转化”时发生反应的离
子方程式为 。
(5)氟化钙的晶胞结构如图2 所示。每个
周围最近且距离相等的
个数为 ,若晶体密度为
,用
表示阿伏加德罗常数的值,则晶体晶胞的边长为 (用含a、
的代数式表示)cm。
【答案】(1)矿石粉碎,加热搅拌或适当增大硫酸的浓度
(2)
(3)
(4)
(5) 12
【分析】软锰矿(主要含
,还有少量
)和硫铁矿(主要含
),加入
稀硫酸酸浸,
与
发生反应:
,
与
发
生反应:
,过滤后,滤液中有
,
浸渣中有
(为微溶物),加入过氧化氢将
氧化为
,加入氨水使
和
转化为氢
氧化物沉淀,过滤,滤液中加入
,使
转化为氟化物沉淀,过滤,滤液中加入高锰酸钾,
将
氧化为
,据此回答。
【详解】(1)将矿石粉碎,适当的加热和搅拌,增大硫酸的浓度,加快反应速率,使反应进行得更加充
分;
(2)由分析得,浸渣1 中除
和S 外,还有
,
与
反应的离子方程式为
;
(3)
和
的结构相似,
的
更小,先沉淀的是
;
(4)“氟化除杂”时除钙的离子反应方程式为
,平衡常数
,“转化”时,高锰酸钾将
氧化为
,发生反应的离子方程式为
;
(5)由图可知,每个
周围最近且距离相等的
个数为12,由均摊法得,一个晶胞中
的数目为
,
的数目为8,晶胞的质量为
,晶体密度为
,则晶胞的边长为
。
17.(15 分)磷在氯气中燃烧生成磷氯化物,其中
、
常用于制造农药。回答下列问题:
(1)已知:①
②
则
。
(2)实验测得
的速率方程为
(
为速率常数,只与温度、
催化剂有关),速率常数
与活化能的经验关系式为
(
为常数,
为活化能,
为热力
学温度)。在图示温度范围内,向密闭容器中充入适量
和
,实验测得在催化剂
、
作
用下,
与
的关系如图所示。催化效能Cat1 Cat2(填“高于”或“低于”),判断依据是
。
(3)温度为
时,向
恒容密闭容器中充入
,发生
反应,经
过一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据见下表:
0
50
150
250
350
1.0
0.84
0.82
0.80
0.80
①前50s 的平均反应速率
。
②若起始时向该容器中充入1.0 mol
、1.0 mol
和1.0 mol
,反应达到平衡前
(填“>”或“<”),判断依据是 。
(4)向恒温恒容密闭容器中充入0.2 mol
(g)和0.2 mol
(g),发生
反应,
不同条件下反应体系总压强(p)随时间(t)的变化曲线如图所示:
①相对曲线b,曲线c 改变的条件是 。
②曲线c 对应的平衡常数
(
是用分压代替浓度计算的平衡常数,分压=总压×物质的量
分数)。
【答案】(1)
(2)低于 Cat2 对应的速率常数较大,活化能较低,催化效果好(或温度相同时Cat1 对应的速率常数较小,
活化能较高,催化效果差)
(3)①
②< 此时浓度商为Q=
>K=
,则反应逆向进行
(4)①加入催化剂 ②
【详解】(1)由盖斯定律,
(②-①)可得目标反应
,则
;
(2)由
可知,该关系式中斜率为
,因此直线斜率的绝对值越大,活化能
越大,则
Cat1 对应活化能更大,Cat2 的催化效能较高,催化效能Cat1<Cat2;
(3)①化学反应速率之比等于对应化学计量数之比,反应在前50s 的平均反应速率
;
②根据表格数据可知向2.0L 恒容密闭容器中充入1.0mol
,反应达到平衡时
物质的量变化
为1.0mol-0.80mol=0.20mol,则
、
物质的量变化值也为0.2mol,则平衡时
、
、
物质的量分别为0.8mol、0.2mol、0.2mol,容器体积为2L 则平衡常数K=
,
相同温度下,起始时向该2.0L 恒容密闭容器中充入1.0 mol
、1.0 mol
和1.0 mol
,此时浓度商为Q=
>K,则反应逆向进行,
<
。
(4)①曲线b、c 起始状态时,恒温恒容密闭容器中,反应物的物质的量相同,b、c 相比,c 的反应速率
更快但平衡未发生移动,则c 改变的是条件为加入催化剂;
②同温同容条件下,压强之比等于物质的量之比,初始总的物质的量为0.4mol,由图,则平衡时总的物质
的量为
,反应为气体分子数减小1 的反应,则反应消耗0.1mol
(g)和0.1mol
(g),生成0.1mol
,则平衡时n(Cl2)=n(PCl3)=n(PCl5)=0.1mol,p(Cl2)=p(PCl3)=p(PCl5)=40kPa,计算可得
。
18.(15 分)以A 和芳香烃E 为原料制备除草剂茚草酮中间体I(
)的合成路线如下:
(1)E 的化学名称为 。
(2)H 官能团名称为 。
(3)D+H→I 的反应类型为 。
(4)F→G 的方程式为 。
(5)F 的同分异构体中,满足下列条件的结构有 种。
条件:①含有苯环且苯环上只有三种取代基
②能发生银镜反应且遇FeCl3溶液显紫色
③1 mol 该物质与足量的Na 反应产生1 mol H2
其中苯环上取代基均不相邻的结构简式为 。
(6)在D 和H 合成I 的反应中,K2CO3可以提高原料利用率,试分析其原因 。
(7)关于路线中各物质的说法正确的是___________(填字母)。
A.H 不存在手性碳原子
B.E 中所有碳原子共平面,均为sp2杂化
C.C→D 的反应中有sp3-sσ 键的断裂和sp3-pσ 键的形成
D.D→I 的反应中K2CO3和CH3CN 为催化剂
(8)利用原子示踪技术追踪G→H 的反应过程如下:
根据上述信息,写出乙醇和
合成
的路线 (无机试剂任选)。
【答案】(1)邻二甲苯或1,2-二甲基苯
(2)羰基或酮羰基
(3)取代反应
(4)
+2CH3CH2OH
+2H2O
(5) 10
(6)与取代生成的氯化氢反应,促进平衡向产物方向移动
(7)AC
(8)CH3CH2OH
CH3COOH
CH3COOCH2CH3
或CH3CH2OH
CH3CHO
CH3COOH
CH3COOCH2CH3
【分析】
A 发生反应生成B,B 中醇羟基发生消去反应生成C 中碳碳双键,C 中甲基上的氢原子被氯原子取代生成
D﹔根据E 的分子式及G 的结构简式知,E 结构简式为
,根据F 的分子式可知,E 中甲基被氧
化为F 分子中的羧基-COOH,则F 结构简式为
,F 和乙醇发生酯化反应生成G,G 发生反
应生成H,D 和H 发生取代反应生成Ⅰ。
【详解】(1)
根据上述分析可知E 物质分子结构简式为
,其名称为邻二甲苯或1,2-二甲基苯;
(2)根据H 物质结构简式,可知H 物质含有的官能团为羰基或酮羰基;
(3)根据D、H、I 结构简式的不同,可知D+H→I+HCl,其反应类型是取代反应;
(4)
F 是
,F 与C2H5OH 在浓硫酸存在条件下加热,发生酯化反应产生G、H2O,该反应是可逆
反应,该反应的化学方程式为:
+2CH3CH2OH
+2H2O;
(5)
F 是
,F 的同分异构体同时符合条件:①含有苯环且苯环上只有三种取代基;②能发生
银镜反应且遇FeCl3溶液显紫色,说明含有-CHO、酚羟基;③1 mol 该物质与足量的Na 反应产生1 mol H2,
说明含有2 个酚-OH 或1 个酚-OH、1 个-COOH,则其同分异构体中含有的三个取代基为-OH、-CHO、-
COOH,根据它们在苯环的位置关系可知有10 种不同结构,其中苯环上取代基均不相邻的结构简式为
;
(6)D 与H 发生取代反应产生化合物I 和HCl,该反应是可逆反应。在D 和H 合成I 的反应中,K2CO3可以
与取代生成的HCl 反应,从而能够促进平衡向产物方向移动,从而可以提高原料利用率;
(7)A.手性碳原子是连接四个不同的原子或原子团的碳原子,根据H 结构简式可知:H 物质分子中不含
有手性碳原子,A 正确;
B.E 物质分子结构简式为
,苯分子是平面分子,-CH3中C 原子取代苯环上H 原子的位置,在
苯分子的平面上。苯环上的C 原子采用sp2杂化,-CH3中的饱和碳原子采用sp3杂化,B 错误;
C.C 发生取代反应产生D,断裂-CH3中C-H 键变为-CH3中C-Cl 键,则C→D 的反应中有sp3-sσ 键的断裂和
sp3-pσ 键的形成,C 正确;
D.在D→I 的反应中,CH3CN 为溶剂,K2CO3为反应物,均不是催化剂,D 错误;
故合理选项是AC;
(8)
CH3CH2OH 被酸性KMnO4溶液氧化为CH3COOH(或先与O2在Cu 催化下加热氧化为CH3CHO,然后CH3CHO 催
化氧化产生CH3COOH),CH3COOH 与CH3CH2OH 在浓硫酸催化下加热,发生酯化反应产生CH3COOCH2CH3,
CH3COOCH2CH3先与
、NaH 作用,然后在H+/H2O 条件下加热,发生反应产生
,故以CH3CH2OH 与
合成
的路线为CH3CH2OH
CH3COOH
CH3COOCH2CH3
;或CH3CH2OH
CH3CHO
CH3COOH
CH3COOCH2CH3
。