山东省青岛市2020届-2022届高考化学三年模拟(一模)试题汇编-综合、推断、流程题
展开山东省青岛市2020届-2022届高考化学三年模拟(一模)试题汇编-综合、推断、流程题
一、原理综合题
1.(2020·山东青岛·统考一模)医用酒精在抗击“新型冠状病毒”战役中发挥着杀菌消毒的作用,其主要成分是乙醇。回答下列问题:
I.工业上主要采用乙烯直接水合法制乙醇。
(1)在磷酸/硅藻土催化剂作用下,乙烯进行气相水合的反应机理大致如下:
i.
ii.
iii.
随着反应进程,该过程能量变化如图所示。
下列有关说法正确的是_______(填字母标号,下同)。
a.该反应过程中i~iii步均释放能量
b.第i步反应的活化能最大,决定总反应速率
c.和是反应的中间产物
(2)已知:的反应速率表达式为v正=k正,v逆=k逆,其中k正、k逆为速率常数。若其他条件不变时,降低温度,则下列推断合理的是_______。
a. k正增大,k逆减小 b. k正减小,k逆增大
c. k正减小的倍数大于k逆 d. k正减小的倍数小于k逆
Ⅱ.工业用二氧化碳加氢可合成乙醇:。保持压强为5MPa,向密闭容器中投入一定量和发生上述反应,的平衡转化率与温度、投料比的关系如图所示。
(1)投料比由大到小的顺序为___________。
(2)若投料比,一定温度下发生反应,下列说法不能作为反应是否达平衡判据的是_______(填标号。
a.容器内气体密度不再变化
b.容器内气体平均相对分子质量不再变化
c. 的体积分数不再变化
d.容器内不再变化
e.断裂个H—H键的同时生成个水分子
(3)若,则A点温度下,该反应的平衡常数的数值为_______(是以分压表示的平衡常数);若其他条件不变,A点对应起始反应物置于某刚性密闭容器,则平衡时的转化率___________50%(填“>”、“=”或“<”)。
2.(2021·山东青岛·统考一模)氮氧化合物的处理对建设生态文明,美丽中国具有重要意义,可采用多种方法消除。
方法一:氯气还原法
(1)氢气在富氧条件下催化还原 NOx,反应在低温时仍具有高活性和选择性。已知催化剂 Rh 表面H2催化还原 NO 的反应机理如下表。
序号
基元反应
活化能
①
12.6
②
0.0
③
97.5
④
83.7
⑤
33.5
⑥
45.0
⑦
120.9
⑧
37.7
⑨
77.8
⑩
108.9
其他条件一定时,决定 H2催化还原 NO 的反应速率的基元反应为______(填标号),基元反应的△H=______KJ·mol-1。
(2)在低温区催化剂 Pt/Al-M-10-A对生成 N2O具有敏感性,发生反应,实验测定反应速率方程为。在恒温恒容密闭容器中,H2和NO以物质的量比1:2 充入,容器压强为 P0,达平衡时,N2O 的体积分数为0.2。
①下列有关说法正确的是______。
a.平衡时,气体平均相对分子质量不再变化
b.任意时刻,
c.若向容器内充入少量 O2,平衡不移动
d.平衡后,向容器中按照 1:2 再充入H2和NO,平衡向右移动
②达平衡时,v(N2O)=______,Kp=______ (用含P0的代数式表示)。
方法二: CO 还原法,原理为∆H<0。
(3)实验测得,(k正、k逆为速率常数,只与温度有关)。如图所示①②③④四条斜线中,能表示 p k正(pk=-lgk)随温度变化的斜线是______,图中A、B、C、D点的纵坐标分别为 a+2.5、 a+0.5、a-0.5、a-2.5,则温度T1时化学平衡常数K=______L·mol-1。
3.(2022·山东青岛·统考一模)丁二烯是生产合成橡胶的主要原料。一定条件下,2,3-二甲基-1,3-丁二烯()与溴单质发生液相加成反应(1,2加成和1,4加成),已知溶剂极性越大越容易发生1,4加成。现体系中同时存在如下反应:
①
②
③
由阿伦尼乌斯公式推知,同一反应在不同温度(T)下,反应速率常数(k)与活化能(Ea)的关系如下:(其中R为常数)。已知体系中两种产物可通过互相转化,反应历程及能量变化如下图所示:
(1)由反应历程及能量变化图示判断,m_______n(填“>”、“=”或“<”),_______。(用含不同活化能的式子表示)
(2)其他条件不变的情况下,升高反应温度,对反应_______(填①或②)的速率提高更有利,分析原因_______。
(3)由反应历程及能量变化图示判断,产物中_______(用系统命名法命名)含量更大,若要提高该产物在平衡体系中的物质的量分数,还可采取的措施是_______。
(4)在一定温度下,向某反应容器中加入1.0mol和一定量的发生上述反应。测得的平衡转化率为,平衡时为b mol,若以物质的量分数表示的平衡常数,反应③的平衡常数,则产物的选择性百分比为_______,开始加入的为_______mol,反应①的平衡常数_______。
二、工业流程题
4.(2020·山东青岛·统考一模)废旧锂离子电池正极材料的主要成分为碳棒和,另含少量、杂质。某厂按如图流程对废旧锂离子电池的正极进行回收再生。回答有关问题:
已知:①草酸电离常数:,;草酸的酸式盐以及草酸锂均可溶。
②常温时,有关物质Ksp如下表(单位略):
(1)通入空气,800℃焙烧目的是___________________________。
(2)已知中、、化合价相同,则它们的化合价为_________。
(3)加入草酸加热时,、、元素部分转化为、、沉淀,而另一部分以草酸的酸式盐形式进入溶液。写出与草酸反应生成沉淀的化学方程式_________。
(4)焙烧后黑色粉的平均粒度(颗粒直径表示)与的浸出率关系如图所示,原因是___________。
(5)滤液1加调pH为4~5目的是_____________________。
(6)滤液2调时,溶液中___________。
5.(2021·山东青岛·统考一模)粘土帆矿(含V2O5、Fe2O3、Al2O3、SiO2等不溶性成分)制备V2O5的工艺流程如下:
已知: ①硫酸氧钒[(VO)SO4]高温易分解生成VO2和SO3
②萃取剂对相关离子的萃取能力如下表:
微粒
VO2+
VO
Fe3+
Fe2+
萃取能力
强(随pH增大而增强)
弱
强
弱
回答下列问题:
(1)粘土钒矿焙烧时一般选择 250℃的原因是______,V2O5与浓硫酸生成硫酸氧钒的化学方程式______。
(2)为提高浸出效率可采取的操作有______(答两条),浸出液中存在 VO2+、VO、 Fe3+、Al3+和离子,萃取前加入铁粉的目的______。
(3)“反萃取”用 20%硫酸目的为______,“氧化”的离子方程式为______。
(4)用反萃取法由碘的 CCl4溶液提取碘单质,画出流程图______。
6.(2022·山东青岛·统考一模)废镍催化剂主要含Ni,还有少量Cu、Fe、Al及其氧化物、。某研究性学习小组设计如下工艺流程回收镍,制备硫酸镍晶体。
该小组同学查阅资料知:
①镍的化学性质与铁相似,能与酸缓慢反应。
②溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示:
金属离子
开始沉淀时的pH
7.2
3.7
2.2
7.5
沉淀完全时的pH
8.7
4.7
3.2
9.0
(1)除“粉碎”外,请你再写出一条提高废镍催化剂酸浸效率的措施_______。
(2)滤渣1的主要成分有_______。
(3)实验室中进行操作A所用的主要玻璃仪器有_______。
(4)“溶液”中加入目的是_______(用离子方程式表示)。有同学认为可用NaClO代替,你认为此方案是否可行?_______ (填“是”或“否”),理由是_______。
(5)下列物质调溶液pH,最好选用_______(填字母标号)。
a.氨水 b.稀 c. d.
若调pH前,和浓度均为,则“调pH”需控制溶液pH的范围为_______。
(6)如图为的溶解度随温度变化关系,据图分析操作B是_______。
三、有机推断题
7.(2020·山东青岛·统考一模)高分子化合物G()是一种重要的合成聚酯纤维,其合成路线如下:
已知:
①++R2OH
②+R3OH +R2OH
(1)F的结构简式为_______________,①的反应类型为______________,E中官能团名称为______________,⑤的反应方程式为______________。
(2)写出符合下列条件E的同分异构体______________(填结构简式,不考虑立体异构)。
①含有苯环,遇溶液不变色
②能发生银镜反应
③核磁共振氢光谱图峰面积之比为1:3:6:6
(3)判断化合物E中有无手性碳原子,若有,用“*”标出_________。
(4)写出以1,3-丙二醇和甲醇为原料制备的合成路线(其它试剂任选)___________
8.(2021·山东青岛·统考一模)有机物G因具有特殊的香味常用作食品添加剂,下图是其常用的一种合成路线:
已知:(R为烃基或氢)
回答下列问题:
(1)A的名称为______,D的结构简式为______。
(2)C中含有官能团的名称为______。
(3)反应③的反应类型为______,写出反应④的化学反应方程式______。
(4)满足下列条件的E的同分异构体有______种,其中含有手性C 原子异构体的结构简式为______。
①含有苯环 ②能发生水解反应 ③能发生银镜反应
(5)根据本题信息,写出以正丙醇和甲醇为原料制备的合成路线______(乙醚和其它无机试剂任选)。
9.(2022·山东青岛·统考一模)以烃A为原料合成物质J的路线如下(部分反应条件或试剂省略),其中1mol C与足量钠反应生成标准状况下,D只有一种结构,G为五元环状化合物。
已知:①
②
回答下列问题:
(1)A的名称为_______,D的结构简式为_______。
(2)步骤③的反应类型为_______,F中官能团的名称为_______。
(3)步骤⑦反应的化学方程式为_______。
(4)能发生银镜反应的C的链状同分异构体有_______种(不考虑立体异构),其中含手性碳的同分异构体的结构简式为_______(写一种即可)。
(5)已知:(、、均为烃基)。参照上述路线,设计由制备 的合成路线_______(其它试剂任选)。
参考答案:
1. bc d ce <
【详解】I.(1) a.从能量图中分析可以,该反应过程的三步中,第一步吸热,二、三步均释放能量,a错误;
b.活化能的定义:活化分子的平均能量与反应物分子的平均能量之差。活化能越来大,活化分子所占的百分数就越小,反应越慢,第i步反应的活化能最大,决定总反应速率,b正确;
c.从题中三步反应可知,和是反应的中间产物,c正确。
故答案为:bc。
(2)若其他条件不变时,降低温度,正逆反应速率均减小,而浓度在那瞬间是不变的,所以k正、k逆均减小,再根据能量图,反应物总能量大于生成物,为放热反应,降低温度,平衡正移,逆反应速率减小的更多,即k正减小的倍数小于k逆,d合理。故答案选:d。
Ⅱ. (1)投料比越大,根据反应,在相同温度时,相当于增大H2的浓度,的平衡转化率更高,即,故答案为:;
(2)若投料比,一定温度下:a.密度等于气体质量与容器体积的比值,在中,物质均为气体,保持压强为5MPa,随反应正向进行,容器体积减小,密度增大,密度不变,说明该反应达到平衡,a能;b.平均相对分子质量等于气体总质量与气体总物质的量的比值,随反应正向进行,气体总质量不变,总物质的量减小,平均相对分子质量增大,当平均相对分子质量不再变化时,该反应达到平衡,b能;c. 的体积分数即物质的量分数,反应前的体积分数为50%,根据极极法可以求出当氢气完全消耗之后,二氧化碳的体积分数仍为50%,故反应中的体积分数始终保持为50%不变,故不能据此判断该反应是否达到平衡标志,c不能;d.容器内反应前为1:1,而反应中系数不是1:1,当容器内不再变化时,则该反应达到平衡,d能;e.断裂H—H键,生成水分子,均为正反应,不能说明正反应速率等于逆反应速率,e不能。故答案为:ce;
(3)若,则A点温度下,CO2的平衡转化率为50%,
起: 1mol 3mol 0mol 0mol
转: 1×50%mol 1.5mol 0.25mol 0.75mol
平: 0.5mol 1.5mol 0.25mol 0.75mol
平衡时气体的总物质的量=(0.5+1.5+0.25+0.75)mol=3mol,则=,=,,,该反应的平衡常数= =;原题是同温同压下,正反应体积减小,现为刚性密闭容器,气体的物质的量减小,相当于减压,平衡向气体分子数增大的方向移动,即向逆反应方向移动,的转化率小于50%,故答案为:,<。
【点睛】含义:在化学平衡体系中,用各气体物质的分压替代浓度计算的平衡常数叫压强平衡常数。计算技巧:
第一步,根据“三段式”法计算平衡体系中各物质的物质的量或物质的量浓度;
第二步,计算各气体组分的物质的量分数或体积分数;
第三步,根据分压计算公式求出各气体物质的分压,某气体的分压=气体总压强×该气体的体积分数(或物质的量分数);
第四步,根据平衡常数计算公式代入计算。
此题中,。
2. ⑦ 46.0 ad ③ 0.01
【详解】(1)根据慢反应决定化学反应速率,而活化能越大反应速率越慢,可知反应⑦的活化能最大,其决定总反应速率的快慢,反应热△H=正反应活化能-逆反应活化能=83.7KJ·mol-1-37.7KJ·mol-1=46.0KJ·mol-1,故答案为:⑦;46.0;
(2)①a.由反应可知反应物、生成物均为气体,反应前后气体总质量不变,但气体的物质的量减小,则反应过程中气体平均相对分子质量不断减小,当不再变化时达到平衡状态,故正确;
b.达到平衡状态时,,其他时刻不相等,故错误;
c.若向容器内充入少量 O2,能与NO反应,降低NO的浓度,使化学平衡逆向移动,故错误;
d.平衡后,向容器中按照 1:2 再充入H2和NO,等同于增大压强,平衡向右移动,故正确;
故选:ad;
②在恒温恒容密闭容器中,H2和NO以物质的量比1:2 充入,容器压强为 P0,达平衡时,N2O 的体积分数为0.2,设起始时氢气和NO的物质的量分别为1mol、2mol,平衡时氢气的变化量为xmol,
列三段式得:
平衡时N2O的体积分数=,解得x=0.5,
平衡时气体的总物质的量为2.5mol
根据压强之比等于物质的量之比得平衡时的压强P=,p(NO)==,p(H2)==,p(N2O)==,p(H2O)==,
=k=。
Kp=,
故答案为:;;
(3)升高温度速率常数均增大,该反应为放热反应,升温平衡逆向移动,可知升温时k逆增大趋势比k正大,p k正(pk=-lgk),k正增大时p k正减小,则③为pk正(pk=-lgk)随温度变化的斜线,温度T1时,反应达到平衡状态时,=,=K,由图可知,,K=,故答案为:③;0.01;
3.(1) >
(2) ② 由题中阿伦尼乌斯公式可知,升高相同的温度,活化能越大,速率常数k增大的越多,,故升高温度,对1,4加成产物的生成速率提高更有利
(3) 2,3-二甲基-1,4-二溴-2-丁烯 在极性大的溶剂中进行反应
(4) 80%
【解析】(1)
由反应历程及能量变化图示可知,反应物总能量高于生成物总能量,则转化为是放热反应,反应②-①得到→,根据盖斯定律,<0,则m>n;转化为的,转化为的,这个过程中===,
(2)
由题中阿伦尼乌斯公式可知,升高相同的温度,活化能越大,速率常数k增大的越多,,故升高温度,对1,4加成产物的生成速率提高更有利,则其他条件不变的情况下,升高反应温度,对反应②的速率提高更有利;
(3)
由图可知,的能量低于,较稳定,反应生成的容易转化为,则反应达平衡后产物中含量更大,主链含有4个C原子,1、4号C原子上含有Br原子,2、3号C原子上含有甲基,2号C原子含有碳碳双键,则该物质的名称为2,3-二甲基-1,4-二溴-2-丁烯;有题目中信息可知,溶剂极性越大越容易发生1,4加成,故若要提高该产物在平衡体系中的物质的量分数,还可采取的措施是在极性大的溶剂中进行反应;
(4)
设反应生成x mol,反应③的平衡常数,则生成的物质的量为4x mol,则产物的选择性百分比为=80%;反应开始时,加入1.0mol,的平衡转化率为,则消耗的物质的量为 mol,则消耗Br2的物质的量为 mol,平衡时为b mol,故开始加入的为;消耗的物质的量为 mol,生成和的总物质的量为 mol,产物的选择性百分比为80%,则生成的物质的量为= mol,平衡时,的物质的量为,为b mol,各物质总物质的量为(1+b)mol,则反应①的平衡常数=。
4. 除去正极材料中的碳 +3 粒度越大,表面积(比表面积)越小,反应物接触面积就越小,反应速率越慢,且反应不充分 使和转化为氢氧化物沉淀除去
【分析】废旧锂离子电池正极材料的主要成分为碳棒和,另含少量、杂质,经800℃焙烧,将碳转化为二氧化碳;加入草酸加热时,、、元素部分转化为、、沉淀,而另一部分以草酸的酸式盐形式进入溶液;加入氢氧化钠调节pH除去三价铁,三价铝,再加碳酸钠沉淀Li+;最终焙烧,得可再生电池粉。
【详解】(1)经分析,通入空气,800℃焙烧目的是将正极材料中的碳转化为二氧化碳而除去,故答案为:除去正极材料中的碳;
(2) 中、、化合价相同,设为a,Li的化合价为+1,O为-2价,根据正负化合价的代数和为零,得 ,a=3,故答案为:+3;
(3) 与草酸反应生成、,同时Co的化合价从+3变为+2,C的化合价要升高,从+3变为+4,生成CO2,故答案为:;
(4)由图分析以及接触面积与化学反应速率的关系,可知,粒度越大,表面积(比表面积)越小,反应物接触面积就越小,反应速率越慢,且反应不充分,故答案为:粒度越大,表面积(比表面积)越小,反应物接触面积就越小,反应速率越慢,且反应不充分;
(5). 通过氢氧化铁的电离方程式和溶度积可算出Fe3+离子浓度为10-5mol/L时,OH-的浓度为2×10-11mol/L,再通过水的电离平衡常数和pH求出c(OH-)=2×10-11mol/L时,H+的浓度为5×10-4mol/L,所以pH为-lg(5×10-4)=3.3时,同理,Al3+沉淀完全pH约为3,故答案为:使和转化为氢氧化物沉淀除去;
(6) 溶液中,故答案为:。
5. 防止生成的硫酸氧钒发生分解 适当加热、搅拌、适当延长浸出时间等 将VO 还原为易被萃取的VO2+,将Fe3+还原为不易被萃取的Fe2+ 降低 VO2+、VO在有机相中的萃取能力
【分析】粘土帆矿(含V2O5、Fe2O3、Al2O3、SiO2等不溶性成分)加入浓硫酸在250℃条件下焙烧,V2O5与浓硫酸生成硫酸氧钒,Fe2O3、Al2O3反应生成相应的硫酸盐,SiO2不溶,加水浸出得到含有VO2+、VO、 Fe3+、Al3+和离子的浸出液,浸出液中加入氨水调节pH,同时加入Fe粉将VO 还原为易被萃取的VO2+,将Fe3+还原为不易被萃取的Fe2+,加入萃取剂萃取得到含钒有机相,根据题意可知VO2+在有机相中的萃取能力随pH增大而增强,所以加入20%硫酸降低VO2+、VO在有机相中的萃取能力,进行反萃取的钒富集液,加入KClO3和氨水将VO2+氧化的红钒沉淀,煅烧得到V2O5。
【详解】(1)根据题意可知硫酸氧钒在高温条件下易分解生成VO2和SO3,所以为了防止分解,粘土钒矿焙烧时一般选择 250℃;V2O5与浓硫酸反应时+5价的V被还原为+4价,根据各元素所处的价态可知该过程中O元素被氧化生成O2,结合电子守恒和元素守恒可得化学方程式为;
(2)适当加热、搅拌、适当延长浸出时间等都可以提高浸出效率;根据题意可知萃取剂对VO2+、Fe3+的萃取能力较强,所以加入铁粉的目的是将VO 还原为易被萃取的VO2+,将Fe3+还原为不易被萃取的Fe2+,提高含钒有机相的V钒元素的含量;
(3) 根据题意可知VO2+在有机相中的萃取能力随pH增大而增强,所以加入20%硫酸降低VO2+、VO在有机相中的萃取能力;氧化过程中加入KClO3和氨水将VO2+氧化的红钒沉淀,根据电子守恒和元素守恒可得离子方程式为;
(4)碘单质可以和NaOH溶液反应得到易溶于水的碘化钠和碘酸钠,所以可以先在碘的CCl4溶液中加入浓NaOH溶液振荡、静置、分液得到含有I-和IO的水溶液,之后加入稀硫酸,酸性环境下I-和IO发生归中反应得到含碘悬浊液,过滤得到碘单质,流程图为。
6.(1)升高酸浸温度或适当增大硫酸浓度、搅拌等
(2)、Cu
(3)分液漏斗、烧杯
(4) 否 能将氧化或NaClO容易产生氯气,能造成污染等
(5) c
(6)加热浓缩、降温结晶
【分析】废镍催化剂粉碎后通过稀硫酸酸浸,Cu的氧化物,Fe、Al及其氧化物被溶解,Cu、不溶,过滤后得到滤渣1。滤液1中加入有机溶剂,分液得到含铜的有机层,溶液中加入双氧水氧化亚铁离子,然后调节pH将溶液中铁离子、铝离子转化为沉淀,过滤,滤液2经过加热浓缩、降温结晶得到硫酸镍晶体,据此解答。
【详解】(1)根据外界条件对反应速率的影响可知除“粉碎”外,能提高废镍催化剂酸浸效率的措施还有升高酸浸温度或适当增大硫酸浓度、搅拌等。
(2)根据以上分析可知滤渣1的主要成分有、Cu。
(3)操作A是萃取分液,则实验室中进行操作A所用的主要玻璃仪器有分液漏斗、烧杯。
(4)根据以上分析可知“溶液”中加入目的是氧化溶液中的亚铁离子,反应的离子方程式为。由于能将氧化,且NaClO容易产生氯气,能造成污染,因此不能用NaClO代替;
(5)氨水、能调节pH,但引入新杂质,稀增强酸性,不能消耗氢离子,能消耗氢离子,调节pH,且不会引入新杂质,答案选c;根据表中数据可知铁离子完全沉淀的pH是3.2,铝离子完全沉淀的pH是4.7,镍离子开始沉淀的pH是7.2,所以氢氧化镍的溶度积常数是0.01×(10-6.8)2=10-15.6,由于调pH前镍离子浓度是,则镍离子开始沉淀时氢氧根浓度是,对应的pH是6.2,则需控制溶液pH的范围为。
(6)根据图象可知的溶解度随温度的升高先增大后减小,所以据图分析操作B是加热浓缩、降温结晶。
7. 加成反应 酯基、羧基
【分析】,由碳原子数和氧原子数可知,1份乙炔和2份甲醛反应,由于A中碳、氢、氧数目为1份乙炔和2份甲醛之和,故反应①为加成,A的结构为OHC-CH2-CH2-CHO;,二元醇被氧化为二元羧酸,C为HOOC-CH2-CH2-COOH;C转化为D是C与发生1:1的酯化反应形成;根据已知信息①,D到E发生反应为,最后发生了已知信息②的反应,F为
。
【详解】(1)根据分析,F为; ,由碳原子数和氧原子数可知,1份乙炔和2份甲醛反应,由于A中碳、氢、氧数目为1份乙炔和2份甲醛之和,故反应①为加成反应;E的结构为,其中的官能团名称为酯基、羧基;根据已知反应①,2份在的条件下,发生成环反应,形成E和2份的故答案为:
;
(2) E的分子式为C12H16O6, 符合下列条件E的同分异构体:①含有苯环,遇溶液不变色说明其不含酚羟基;②能发生银镜反应,则其含醛基;③核磁共振氢光谱图峰面积之比为1:3:6:6,说明有四种氢,且数目分别为1、3、6、6,再根据E的不饱和度为 =5,而苯环、醛基不饱和度已经符合,那么O只能形成醚键,因此,符合条件的为;
(3) 手性碳原子指的是碳原子上连接4个不同的原子团,E中存在手性碳,用星号标记为;
(4) 1,3-丙二醇和甲醇为原料制备,采用逆推法,根据已知反应①,先要制取,而可通过与2份甲醇酯化得到,1,3-丙二醇在酸性高锰酸钾的条件下,可氧化成,故答案为:。
【点睛】同分异构体的书写中,不饱和度的确定是一个常见切入点,不饱和度的一般计算方法不饱和度又称缺氢指数。分子中每产生一个C=C或C=O或每形成一个单键的环,就会产生一个不饱和度,每形成一个C≡C,就会产生2个不饱和度,每形成一个苯环就会产生4个不饱和度。碳原子数目相同的烃,氢原子数目越少,则不饱和度越大。根据有机物度化学式计算若有机物化学式为CnHm,知若有机物为含氧化合物, C=O与C=C“等效”,故在进行不饱和度计算时,可不考虑氧原子,此题中就没有考虑氧原子。
8. 苯甲醛 碳碳双键、醛基 加成反应 +CH3OH+H2O 14
【分析】由有机物的转化关系可知,在碱性条件下,与CH3CHO反应生成,则A为、B为CH3CHO;与新制氢氧化铜共热发生氧化反应后酸化得到,则D为;在催化剂作用下,与氢气发生加成反应生成,则E为;在浓硫酸作用下,甲醇与共热发生酯化反应生成,则F为;CH3CH2OH与PBr3发生取代反应生成CH3CH2Br,在乙醚作用下,CH3CH2Br与镁反应生成CH3CH2MgBr,酸性条件下,CH3CH2MgBr与发生题给信息反应生成。
【详解】(1)由分析可知,A的结构简式为,名称为苯甲醛;D的结构简式为,故答案为:苯甲醛;;
(2) C的结构简式为,官能团为碳碳双键、醛基,故答案为:碳碳双键、醛基;
(3) 反应③为在催化剂作用下,与氢气发生加成反应生成;反应④为在浓硫酸作用下,甲醇与共热发生酯化反应生成和水,反应的化学反应方程式为+CH3OH+H2O,故答案为:加成反应;;+CH3OH+H2O;
(4)由 的同分异构体含有苯环、能发生水解反应、能发生银镜反应可知,同分异构体的分子中含有—OOCH结构,则E的同分异构体可以视作乙苯及其同分异构体中的氢原子被—OOCH取代所得衍生物,其中乙苯被—OOCH取代所得结构有5种、邻二甲苯被—OOCH取代所得结构有3种、间二甲苯被—OOCH取代所得结构有4种、对二甲苯被—OOCH取代所得结构有2种,共14种,其中含有手性碳原子异构体的结构简式为,故答案为:14;;
(5) 由题给信息可知,以正丙醇和甲醇为原料制备的合成步骤为CH3CH2OH与PBr3发生取代反应生成CH3CH2Br,在乙醚作用下,CH3CH2Br与镁反应生成CH3CH2MgBr;CH3CH2 CH2OH被酸性高锰酸钾溶液氧化得到CH3 CH2CH2COOH,在浓硫酸作用下,甲醇或丙醇与CH3 CH2CH2COOH共热发生酯化反应生成丙酸甲酯或丙酸丙酯,酸性条件下,丙酸甲酯或丙酸丙酯与CH3CH2MgBr发生题给信息反应生成,合成路线为,故答案为:。
9.(1) 1,3—丁二烯
(2) 加成反应 碳碳双键、羧基
(3) +→
(4) 10 或或或
(5)
【分析】由有机物的转化关系可知,CH2=CHCH=CH2与溴的四氯化碳溶液发生加成反应生成BrCH2CH=CHCH2Br,则A为CH2=CHCH=CH2、B为BrCH2CH=CHCH2Br;BrCH2CH=CHCH2Br在氢氧化钠溶液中共热反应生成HOCH2CH=CHCH2OH,则C为HOCH2CH=CHCH2OH;HOCH2CH=CHCH2OH与溴化氢发生加成反应生成,则D为;与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应生成,则E为;在氢氧化钠醇溶液中共热发生消去反应后,酸化生成HOOCCH=CHCOOH,则F为HOOCCH=CHCOOH;HOOCCH=CHCOOH在五氧化二磷作用下发生脱水反应生成,则G为;与发生加成反应生成,则H为、I为;一定条件下与乙醇发生取代反应生成。
(1)
由分析可知,A的结构简式为CH2=CHCH=CH2,名称为1,3—丁二烯;D的结构简式为,故答案为:1,3—丁二烯;;
(2)
由分析可知,步骤③的反应为HOCH2CH=CHCH2OH与溴化氢发生加成反应生成;F的结构简式为HOOCCH=CHCOOH;,官能团为碳碳双键、羧基,故答案为:加成反应;碳碳双键、羧基;
(3)
由分析可知,步骤⑦的反应为与发生加成反应生成,反应的化学方程式为+→;
(4)
C的同分异构体能发生银镜反应说明同分异构体分子中含有的官能团为—CHO和—OH或—CHO和—O—或—OOCH,其中官能团为—CHO和—OH的链状结构有5种、—CHO和—O—的链状结构有3种、—OOCH的链状结构有2种,共10种,其中含手性碳的同分异构体的结构简式为、、、,故答案为:10;、、、(任写一种);
(5)
由题给信息和有机物的转化关系可知,由制备的合成步骤为与溴的四氯化碳溶液发生加成反应生成,在氢氧化钠醇溶液中共热发生消去反应生成,与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应生成,在五氧化二磷作用下发生脱水反应生成,合成路线为。
山东省烟台市2020届-2022届高考化学三年模拟(一模)试题汇编-综合、推断、流程题: 这是一份山东省烟台市2020届-2022届高考化学三年模拟(一模)试题汇编-综合、推断、流程题,共21页。试卷主要包含了原理综合题,工业流程题,有机推断题等内容,欢迎下载使用。
山东省日照市2020届-2022届高考化学三年模拟(一模)试题汇编-综合、推断、流程题: 这是一份山东省日照市2020届-2022届高考化学三年模拟(一模)试题汇编-综合、推断、流程题,共21页。试卷主要包含了工业流程题,原理综合题,有机推断题等内容,欢迎下载使用。
山东省临沂市2020届-2022届高考化学三年模拟(一模)试题汇编-综合、推断、流程题: 这是一份山东省临沂市2020届-2022届高考化学三年模拟(一模)试题汇编-综合、推断、流程题,共27页。试卷主要包含了原理综合题,工业流程题,有机推断题等内容,欢迎下载使用。