2023届陕西省榆林市高三第一次模拟理科综合化学试题含解析
展开陕西省榆林市2023届高三第一次模拟理科综合化学试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.中华文化源远流长、博大精深,陕西历史博物馆馆藏文物是中华文化的重要代表。下列物品主要是由金属材料制成的是
A.白瓷马蹬壶
B.东汉青铜奔马
C.液晶显示屏
D.西夏文佛经纸本
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A.白瓷马蹬壶属于陶瓷,陶瓷属于传统无机非金属材料,不是金属材料,A不符合题意;
B.东汉青铜奔马中青铜为铜金属的合金,属于金属材料,B符合题意;
C.液晶显示屏是一种采用液晶为材料的显示器,液晶是一类介于固体和液态间的有机化合物,C不符合题意;
D.纸张的主要成分是纤维素,D不符合题意;
故选B。
2.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.1molCH≡CH中含有的共用电子对的数目为3NA
B.1.0mol·L-1的AlCl3溶液中含有的阴离子总数为3NA
C.1.7 g羟基(-OH)和1.7 gOH-中含有的质子数均为0. 9NA
D.20mL18mol·L-1浓硫酸与足量铜反应转移的电子数为0.36NA
【答案】C
【详解】A.CH≡CH分子中含有2个碳氢单键和1个碳碳三键,则1molCH≡CH中含有的共用电子对的数目为5NA,故A错误;
B.只有溶液浓度,缺少溶液体积,不能计算微粒数目,故B错误;
C.羟基(-OH)和OH-的质子数均为9,1.7 g羟基(-OH)和1.7 gOH-中含有的质子数均为0. 9NA,故C正确;
D.n(H2SO4)= 18mol·L-12010-3L=0.36mol,若0.36mol浓硫酸完全反应,则转移的电子数为0.36NA,但随着反应的进行,浓硫酸变成稀硫酸,稀硫酸与铜不反应,故转移的电子数小于0.36NA,故D错误;
答案选C。
3.短周期主族元素X、Y、Z、W、 R的原子序数依次增大,X的气态氢化物极易溶于Y的氢化物中,常温下,Z的单质能溶于W的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液中,却不溶于其浓溶液。下列说法正确的是
A.简单离子半径:R>W>X> Y> Z
B.Y与W具有相同的最高化合价
C.Z、W的简单离子都能促进水的电离
D.往元素X的最简单氢化物的稀溶液中滴加酚酞,无明显变化
【答案】C
【分析】常温下,Z的单质能溶于W的最高价氧化物的水化物的稀溶液,却不溶于其浓溶液,可联想到Al在浓硝酸、浓硫酸中的钝化,则Z应为Al元素,W的原子序数大于Al,则W为S元素,R为原子序数大于S的短周期主族元素,则为Cl;X的气态氢化物极易溶于Y的氢化物中,且X的原子序数小于Y,应是指氨气极易溶于水,所以X为N元素,Y为O元素。
【详解】A.核外电子排布形同的时候,原子序数越小半径越大,另外电子层数越多,半径越大,故简单离子半径:W>R>X>Y>Z,A错误;
B. W为S元素,Y为O元素,S的最高化合价为+6价,O不能失去最外层6个电子,没有+6价,最高化合价不同,B错误;
C.Z、W的简单离子分别为铝离子、硫离子,都可以水解,促进水的电离,C正确;
D. 由分析可知,X为N元素,N的气态氢化物为NH3,其水溶液显碱性,滴加酚酞,溶液显红色,D错误;
故选C。
4.化合物N具有保肝、抗炎、增强免疫等功效,可由M制得。下列有关化合物M、N的说法正确的是
A.一定条件下M可发生氧化、取代、加成反应
B.有机物N分子中所有原子可能共平面
C.M、N所含官能团种类相同,M和N属于同系物
D.等物质的量的M、N分别与金属Na反应,生成的氢气的物质的量之比为1:1
【答案】A
【详解】A.M中的酚羟基和碳碳双键可发生氧化反应,酯基和酚羟基可以发生取代反应,碳碳双键和苯环可以和氢气发生加成反应,故A正确;
B.N分子中含有甲基,具有四面体结构,所有原子不可能共平面,故B错误;
C.M、N所含官能团种类相同,但所含官能团数目不完全相同,分子组成也不是相差“CH2”原子团,不属于同系物,故C错误;
D.酚羟基可以与金属Na反应产生氢气,一个M中有4个酚羟基,一个N中有3个酚羟基,则等物质的量的M、N分别与金属Na反应,生成的氢气的物质的量之比为4:3,故D错误;
答案选A。
5.用如图所示实验装置进行相关实验探究,其中装置不合理的是
A.利用图I测定中和反应的反应热
B.利用图II证明Na2O2与水反应放热
C.利用图III制备乙酸乙酯
D.利用图IV证明Cl2能与烧碱溶液反应
【答案】C
【详解】A.图中装置可保温、测定反应的最高温度等,则图中装置可测定中和反应的反应热,故A正确;
B.Na2O2与水反应生成氧气、且放热,会使脱脂棉燃烧,故B正确;
C.导气管末端不能插入液面以下,否则会造成倒吸,故C错误;
D.Cl2与NaOH溶液反应,使锥形瓶内气体压强减小,则气球变大可证明发生反应,故D正确;
答案选C。
6.我国科学家成功研制出CO2/Mg二次电池,在潮湿条件下的放电反应:3CO2+2Mg+2H2O=2MgCO3·H2O+C,模拟装置如图所示(已知放电时,Mg2+由负极向正极迁移)。下列说法正确的是
A.充电时,Mg电极接外电源的正极
B.放电时,电子由镁电极经电解质溶液流向石墨电极
C.充电时,阳极的电极反应式为2MgCO3·H2O+C- 4e- =3CO2+2Mg2++2H2O
D.放电时,CO2在正极被还原,每消耗6.72 L CO2转移的电子的物质的量为0.2 mol
【答案】C
【分析】由图可知,放电时,Mg作负极,电极反应式为Mg−2e−=Mg2+,石墨作正极,电极反应式为3CO2+2Mg2++2H2O+4e−=2MgCO3•H2O+C,充电时,Mg作阴极,石墨作阳极,据此作答。
【详解】A.充电时,Mg作阴极,石墨作阳极,故A错误;
B.放电时为原电池,电子经导线传导,故B错误;
C.充电时,石墨作阳极,电极反应式为2MgCO3·H2O+C- 4e- =3CO2+2Mg2++2H2O,故C正确;
D.放电时,CO2在正极被还原为C,C由+4价变为0价,每消耗6.72 L CO2转移的电子的物质的量为1.2 mol,故D错误;
故答案选C。
【点睛】本题考查可充电电池,题目难度中等,能依据图像和题目信息准确判断正负极和阴阳极是解题的关键,难点是电极反应式的书写。
7.室温下,通过下列实验探究0.0100 mol∙L−1 Na2C2O4溶液的性质。
实验1:实验测得0.0100 mol∙L−1 Na2C2O4溶液的pH为8.6。
实验2:向溶液中滴加等体积、0.0100 mol∙L−1 HCl溶液,pH由8.6降为4.8。
实验3:向溶液中加入等体积、0.0200 mol∙L−1 CaCl2溶液,出现白色沉淀。
实验4:向稀硫酸酸化的KMnO4溶液中滴加Na2C2O4溶液至溶液褪色。
已知室温下Ksp(CaC2O4)=2.5×10−9,下列说法错误的是
A.0.0100 mol∙L−1 Na2C2O4溶液中满足: >2
B.实验2滴加盐酸过程中可能存在:c(Na+ )=c( )+2c( )+c(C1-)
C.实验3所得上层清液中:c( )=5×10−7 mol·L−1
D.实验4发生反应的离子方程式为+4+12H+=2CO2 ↑+4Mn2+ +6H2O
【答案】D
【详解】A.0.0100 mol∙L−1 Na2C2O4溶液中有,则有 >2,故A正确;
B.实验2滴加盐酸,根据电荷守恒得到c(Na+ )+ c(H+ )=c( )+2c( )+c(C1-) +c(OH-),当溶液pH=7时,c(H+ )= c(OH-),则该过程中可能存在:c(Na+ )=c( )+2c( )+c(C1-),故B正确;
C.实验3两者反应生成草酸钙,反应后剩余钙离子浓度为,,,故C正确;
D.实验4发生反应的离子方程式为5+2+16H+=10CO2 ↑+2Mn2+ +8H2O,故D错误。
综上所述,答案为D。
二、实验题
8.以盐湖锂精矿(主要成分为Li2CO3,还含有少量的CaCO3)和盐湖卤水(含一定浓度的LiCl 和MgCl2 )为原料均能制备高纯Li2CO3。回答下列问题:
(1)由锂精矿为原料制取碳酸锂的过程中,需要先“碳化溶解”使Li2CO3转为LiHCO3,实验装置如图所示。
已知: I.20℃时LiOH的溶解度为12.8g。
II.Li2CO3在不同温度下的溶解度:0℃ 1.54 g,20℃ 1.33 g,80℃ 0.85 g。
①装有盐酸的仪器的名称为_______。
②装置B中盛放的试剂为_______,其作用是_______。
③装置C中除了生成LiHCO3,还可能生成的杂质为_______(填化学式)。
④装置C中的反应需在常温下进行,温度越高锂精矿转化率越小的原因可能是_______。保持温度、反应时间、反应物和溶剂的量不变,实验中提高锂精矿转化率的操作有_______。
⑤热解过滤获得的Li2CO3表面有少量Li2C2O4,不进行洗涤也不会影响最终Li2CO3产品的纯度,其原因是_______。
(2)设计由盐湖卤水制取高纯Li2CO3的实验方案:向浓缩后的盐湖卤水中_______。(实验中必须使用的试剂:NaOH溶液、Na2CO3溶液;已知:pH= 10时Mg(OH)2完全沉淀)
【答案】(1) 恒压滴液漏斗 饱和NaHCO3溶液 吸收HCl Ca(HCO3)2 温度升高,Li2CO3、CO2的溶解度均较小 加快搅拌速率 加热烘干时Li2C2O4会分解,固体产物也为Li2CO3
(2)滴入NaOH溶液,边加边搅拌,调节溶液pH等于或稍大于10,过滤,向滤液中加入Na2CO3溶液,边加边搅拌至无沉淀产生,过滤,用80℃热水洗涤沉淀2~3次,干燥
【分析】装置A用大理石和盐酸反应产生了CO2,在装置B中用饱和NaHCO3溶液除去HCl气体杂质,向锂精矿中通入CO2,将Li2CO3转化为溶于水的LiHCO3,发生的反应为Li2CO3+H2O+CO2=2LiHCO3,加热分解LiHCO3得到Li2CO3,由信息可知,温度越高,Li2CO3的溶解度越小,所以蒸发结晶出Li2CO3晶体。
【详解】(1)①装有盐酸的仪器可以起到平衡气压,使盐酸顺利滴下的作用,仪器名称为:恒压滴液漏斗;
②盐酸易挥发,A中产生的CO2混有HCl,所以装置B中应盛放饱和NaHCO3溶液,用来吸收HCl;
③锂精矿中除含有Li2CO3,还含有少量的CaCO3,通入CO2,会发生反应CaCO3+H2O+CO2= Ca(HCO3)2,则可能生成的杂质为Ca(HCO3)2;
④Li2CO3、CO2溶解度均随温度升高而减小,温度越高锂精矿转化率越小的原因可能是温度升高,Li2CO3、CO2的溶解度均较小,不利于反应进行;保持温度、反应时间、反应物和溶剂的量不变,实验中提高锂精矿转化率的操作有:加快搅拌速率、矿石粉碎等;
⑤Li2CO3表面有少量Li2C2O4,由于加热烘干时Li2C2O4会分解,固体产物也为Li2CO3,所以不影响产品的纯度;
(2)已知:pH= 10时Mg(OH)2完全沉淀,盐湖卤水中含有Mg2+杂质,需要先加NaOH调节pH大于10,将镁离子转化为Mg(OH)2沉淀除去,过滤掉杂质沉淀,滤液加入Na2CO3溶液制得Li2CO3,最后用热水洗涤,减少晶体的溶解,则实验方案为:滴入NaOH溶液,边加边搅拌,调节溶液pH等于或稍大于10,过滤,向滤液中加入Na2CO3溶液,边加边搅拌至无沉淀产生,过滤,用80℃热水洗涤沉淀2~3次,干燥。
三、工业流程题
9.S和Te属于同主族元素,碲(Te)广泛应用于冶金、航空航天、电子等领域。从精炼钢的阳极泥(主要成分为Cu2Te,还含有金、铂等)中回收碲的工艺流程如下:
已知:TeO2具有强还原性,且TeO2、Cu2TeO4均难溶于水;高碲酸钠的化学式为Na2TeO4。
回答下列问题:
(1)Cu2Te中Te的化合价为_______。
(2)S和Te属于同主族元素,则稳定性:H2S_______(填“>”或“<”)H2Te,试解释其原因:_______。
(3)“滤液I”的主要成分是_______(写化学式);“滤液I”中溶质的浸出率与温度的关系如图所示,解释溶质的浸出率随温度变化的可能原因:_______。
(4)“碱浸”时发生反应的离子方程式为_______。
(5)粗碲粉中碲的质量分数的测定步骤如下:取mg粗碲粉,加入酸使其转化为亚碲酸(H2TeO3),配制成100mL溶液,取25.00mL于锥形瓶中。向锥形瓶中加入V1mLc1mol·L-1酸性K2Cr2O7溶液,充分反应使亚碲酸转化为碲酸(H6TeO6)。用c2mol·L-1硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]标准溶液滴定剩余的酸性K2Cr2O7溶液,消耗V2mL硫酸亚铁铵标准溶液。该粗碲粉中碲的质量分数为_______;若硫酸亚铁铵溶液使用之前部分被氧化,则测定结果_______(填“偏高”或“偏低”)。
【答案】(1)-2价
(2) > 同主族元素,原子序数越大,非金属性越弱,氢化物的稳定性越弱
(3) CuSO4 随温度升高,CuSO4溶解度及溶解速率均变大,浸出率升高,但温度过高,CuSO4和TeO2反应生成难溶性的Cu2TeO4,出率降低
(4)TeO2+2OH-=+H2O
(5) 偏低
【分析】根据回收碲的工艺流程可知,精炼钢的阳极泥(主要成分为Cu2Te,还含有金、银、铂等)和硫酸、空气反应生成了不溶于水的TeO2,根据碲元素的化合价变化,可知此反应是氧化还原反应,反应的化学方程式是Cu2Te+2H2SO4+2O2=2CuSO4+TeO2+2H2O,则反应过后水浸的滤液I的主要成分是CuSO4,滤渣的主要成分是不溶于水的TeO2,经过NaOH碱浸后,生成溶于水的Na2TeO3,然后在滤液中加入H2O2使其氧化成Na2TeO4,最后通过结晶分离出Na2TeO4,然后把Na2TeO4和H2SO4、Na2SO3放在一起反应生成不溶于水的碲,经过沉碲操作得到粗碲粉,据此分析解答。
【详解】(1)Cu2Te中Cu为+1价,则Te为-2价;
(2)同主族元素,原子序数越大,非金属性越弱,氢化物的稳定性越弱,故H2S的稳定性强于H2Te;
(3)经分析,滤液I的主要成分是CuSO4,根据CuSO4的浸出率与温度关系图可知,浸出率先是随温度升高而升高,然后随温度升高而减小,其原因是温度升高,硫酸铜的溶解度增大,溶解速率会加快,则浸出率逐渐升高,当温度高到一定程度,由于TeO2具有强还原性,则和CuSO4发生氧化还原反应生成了难溶于水的Cu2TeO4,故后期温度升高,CuSO4的浸出率反而下降。
(4)经分析“碱浸”过程是不溶于水的TeO2,经过NaOH碱浸后,生成溶于水的Na2TeO3,故离子方程式为TeO2+2OH-=+H2O。
(5)根据题意可知25.00mLH2TeO3溶液和V2mLc2mol·L-1硫酸亚铁铵被V1mLc1mol·L-1酸性K2Cr2O7溶液氧化,H2TeO3被氧化成H6TeO6,亚铁被氧化成+3价铁,K2Cr2O7被还原成+3价铬,根据电子守恒可得关系式c(H2TeO3)×25.00mL×2+c2×V2mL×1=c1×V1mL×3×2,解得c(H2TeO3)=mol·L-1,则100mL的H2TeO3溶液所含的n(H2TeO3)=mol·L-1×0.1L=mol,n(H2TeO3)=n(Te)=mol,则m(Te)=,故mg粗碲粉中碲的质量分数为=。若硫酸亚铁铵溶液使用之前部分被氧化,消耗K2Cr2O7溶液体积偏小,则测定结果偏低。
四、原理综合题
10.“低碳经济”已成为全世界科学家研究的重要课题。根据所学知识回答下列问题:
I.在一定条件下,CO2(g) +4H2(g)⇌CH4(g)+2H2O(g) ΔH1 。
已知:①常温常压下,H2和CH4的燃烧热(ΔH)分别为- 285.5kJ ·mol-1和-890.0 kJ ·mol-1;
②H2O(l)=H2O(g) ΔH2=+44.0 kJ ·mol-1。
(1)ΔH1=_______ kJ ·mol-1。
(2)在某一恒容密闭容器中加入CO2、H2,其分压分别为15 kPa、30 kPa,加入催化剂并加热使其发生反应CO2(g) +4H2(g)⇌CH4(g)+ 2H2O(g)。研究表明CH4的反应速率v(CH4)=1.2×10-6 p(CO2)·p4(H2) kPa·s-1,某时刻测得H2O(g)的分压为10 kPa,则该时刻v(H2)=_______。
(3)其他条件一定时,不同压强下,CO2的转化率和CH4的产率如图所示。则CO2甲烷化应该选择的压强约为_______MPa;CH4的产率小于CO2的转化率的原因是_______。
(4)不同条件下,按照n(CO2):n(H2)=1:4投料发生反应[副反应为CO2(g)+ H2(g)⇌CO(g) +H2O(g) ΔH3>0],CO2的平衡转化率如图所示。
①压强p1、p2、p3由大到小的顺序是_______。
②压强为p1时,随着温度升高,CO2的平衡转化率先减小后增大。解释温度高于600°C之后,随着温度升高CO2转化率增大的原因:_______。
II.某研究团队经实验证明,CO2在一定条件 下与H2O发生氧再生反应:CO2(g)+2H2O(g)⇌CH4(g)+2O2(g) ΔH1= +802.3 kJ·mol-1。
(5)恒压条件下,按c(CO2):c(H2O)=1:2投料,进行氧再生反应,测得不同温度下平衡时体系中各物质浓度关系如图。
350℃时,A点的平衡常数K=_______ (填计算结果)。 为提高CO2的转化率,除改变温度外,还可采取的措施为_______。
【答案】(1)-164. 0
(2)0.48 kPa·s-1
(3) 0. 1 有其他含碳的副产物生成
(4) p3> p2>p1 温度超过600℃时,副反应进行程度较大,CO2的转化率上升
(5) 1 减小投料比[c(CO2):c(H2O)](或及时移出产物)
【详解】(1)常温常压下,H2和CH4的燃烧热(ΔH)分别为-285.5kJ ·mol-1和-890.0 kJ ·mol-1,则有③2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH3=-571kJ ·mol-1,④CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH4=-890.0kJ ·mol-1,根据盖斯定律可知,2´③-④+2´②可得反应CO2(g) +4H2(g)⇌CH4(g)+2H2O(g),则ΔH1 =2´ΔH3-ΔH4+2´ΔH2=2´(-571kJ ·mol-1)-(-890.0kJ ·mol-1)+2´(+44.0kJ ·mol-1)=-164.0kJ ·mol-1。
(2)同温同体积下,气体的压强和气体的物质的量成正比,CO2、H2的起始分压分别为15kPa、30kPa,某时刻测得H2O(g)的分压为10kPa,Δp(H2O)=10kPa,则Δp(CO2)=5kPa,Δp(H2)=20kPa,此时,p(CO2)=10kPa,Δp(H2)=10kPa,v(CH4)=1.2×10-6´10´104kPa·s-1=0.12kPa·s-1,v(H2)=4v(CH4)=0.48kPa·s-1。
(3)如图所示,随着压强增大,CO2的转化率变化不大,CH4的产率逐渐减小,故CO2甲烷化应该选择的压强约为0.1MPa;CH4的产率小于CO2的转化率的原因是有其他含碳的副产物生成。
(4)①CO2(g) +4H2(g)⇌CH4(g)+2H2O(g)是放热反应,低温时,主要发生该反应,该反应是气体体积减小的反应,增大压强,平衡正向移动,CO2的平衡转化率增大,故p3>p2>p1;
②压强为p1时,温度低于600℃时,主反应进行程度大,该反应是放热反应,升高温度,平衡逆向移动,CO2的转化率下降,温度超过600℃时,副反应进行程度较大,该反应是吸热反应,升高温度,平衡正向移动,CO2的转化率上升。
(5)恒压条件下,按c(CO2):c(H2O)=1:2投料,并结合方程式可知,曲线a表示H2O的浓度变化,曲线b表示CO2的浓度变化,曲线c表示O2的浓度变化,曲线d表示CH4的浓度变化;350℃时,c(CO2)=c(CH4),c(H2O)=c(O2),K==1;为提高CO2的转化率,除改变温度外,还可采取的措施为减小投料比[c(CO2):c(H2O)],或及时移出产物。
五、结构与性质
11.2022年9月9日,国家航天局、国家原子能机构联合在北京发布“嫦娥五号”最新科学成果:中国科学家首次在月球上发现新矿物,并命名为“嫦娥石”。“嫦娥石”是一种新的磷酸盐矿物,属于陨磷钠镁钙石(Merrillite)族,颗粒约2~30微米,伴生矿物有钛铁矿等。回答下列问题:
(1)基态钛原子价电子排布式为_______。
(2)Fe的配合物有多种。、、的配体中所含原子C、N、O、F电负性由大到小的顺序是_______(写元素符号,下同);第一电离能由大到小的顺序为_______。
(3)磷酸为磷的最高价含氧酸,其空间结构如图:
①纯净的磷酸黏度极大,随温度升高黏度迅速下降,原因是_______。
②的立体构型为_______,中心原子的杂化类型是_______。
(4)反型钙钛矿电池无须使用具有光催化活性的(通过氮掺杂生成,反应如图)以及掺杂的有机空穴传输层,光照下的输出稳定性更好,更具发展潜力。
晶体中_______;已知原子A、B的分数坐标分别为和,则原子C的坐标为_______,设阿伏加德罗常数的值为,的密度为_______g·cm。
【答案】(1);
(2) F>O>N>C; F>N>O>C;
(3) 温度升高,磷酸分子间氢键被破坏; 正四面体形; ;
(4) ; ; 。
【详解】(1)基态钛原子为22号元素,核外电子排布式为:;故价电子排布式为:;答案为:;
(2)同周期,元素的电负性从左到右依次增强,故原子C、N、O、F电负性由大到小的顺序是:F>O>N>C;同周期,第一电离能一般是从左到右依次增强,由于氮原子2p轨道半充满,比较稳定,第一电离能较大,故第一电离能由大到小的顺序为:F>N>O>C;答案为:F>O>N>C;F>N>O>C
(3)温度升高,磷酸分子间氢键被破坏,导致磷酸黏度迅速下降;磷酸分子中磷原子的价层电子对数为:,根据价层电子对互斥理论,可以推知:的立体构型为:正四面体形;根据杂化轨道理论可知,中心原子的杂化类型是;答案为:;正四面体形;;
(4)晶体结构可知,氮掺杂反应后,有3个氧空穴,氧原子6个在棱上,6个在面上,1个在体内,根据均摊法在晶胞中氧原子的个数为:;氮原子1个在面上,1个在棱上,晶胞中氮原子的个数为:;钛原子8个在顶点,4个在面上,1个在体心,晶胞中钛原子的个数为:;所以,钛原子、氧原子和氮原子的原子个数比:;化学式为:;则2-=,则=;
的晶胞结构可知:原子A、B的分数坐标分别为和,则原子C的坐标为:;
的晶胞中,钛原子8个在顶点,4个在面上,1个在体心,晶胞中钛原子的个数为:;氧原子8个在棱上,8个在面上,2个在体内根据均摊法在晶胞中氧原子的个数为:;故1个晶胞中含有4个,的密度为: ;答案为:;;。
六、有机推断题
12.由芳香化合物A制备药物中间体I的一种合成路线如图:
已知:①同一碳原子上连两个羟基不稳定,发生反应:R- CH(OH)2→R-CHO+ H2O;
②R- CHO+R1-CH2COOHR –CH=CH- R1+ H2O+CO2↑;
③。
(1)A的名称为_______;C 的分子式为_______。
(2)B→C的反应类型为_______ ;A~I九种物质中含有手性碳原子的有_______种。
(3)F→G的反应方程式为_______。
(4)试剂Y的结构简式为_______。
(5)同时满足下列条件的G的同分异构体有_______种(不含立体异构)。
①苯环上只有两个侧链
②只有一种官能团且能与NaHCO3溶液反应放出气体
其中核磁共振氢谱显示有3组峰,且峰面积之比为2:2:1的同分异构体的一种结构简式为_______。
(6)参照上述合成路线,设计由CH3CH2CHCl2制备CH3CH2 CH=CHCH3的合成路线_________(有机溶剂及无机试剂任选)。
【答案】(1) 对甲苯酚 C9H8Cl2O2
(2) 取代反应 0
(3)
(4)
(5) 12
(6)
【分析】由B的结构简式,结合A的分子式可知,A为, A中酚羟基和乙酸发生取代反应生成B,试剂X为CH3COOH,B中甲基发生取代反应生成C,C中氯原子发生水解反应生成D,D为对羟基苯甲醛,D→E为取代反应,F发生已知信息②中反应生成G为,再发生已知信息③的反应生成H为,试剂Y为。
【详解】(1)由分析可知A的结构简式为,名称为对甲苯酚;由C的结构简式可知,C 的分子式为C9H8Cl2O2,故答案为:对甲苯酚;C9H8Cl2O2;
(2)B→C是甲基上发生二氯取代,则反应类型为取代反应;与4个不同的原子或原子团相连的碳原子为手性碳原子,由A~I九种物质的结构简式可知,没有含有手性碳原子的物质,故答案为:取代反应;0;
(3)F发生已知信息②中反应生成G为,反应方程式为,故答案为:;
(4)H+YI+H2O,H为,结合I的结构。推知试剂Y的结构简式为,故答案为:;
(5)G为,G的同分异构体同时满足下列条件:①苯环上只有两个侧链;
②只有一种官能团且能与NaHCO3溶液反应放出气体,说明含有羧基;苯环上一个取代基为-COOH,另一个取代基为-CH2CH2COOH或-CH(CH3)COOH或两个取代基均为-CH2COOH或一个取代基为-CH3,另一个取代基为-CH(COOH)2,两个取代基在苯环上的位置有邻、间、对3种,故满足条件的同分异构体有43=12种;核磁共振氢谱显示有3组峰,说明该有机物分子中有3种不同化学环境的氢原子;又知峰面积之比为2:2:1,说明3种氢原子个数比为2:2:1,该有机物的结构简式为,故答案为:12;;
(6)CH3CH2CHCl2发生水解反应生成CH3CH2CHO,CH3CH2CHO氧化得到CH3CH2COOH,然后CH3CH2CHO与CH3CH2COOH发生信息②中反应生成CH3CH2 CH=CHCH3,合成路线为:,故答案为:。
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