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[化学—选修5:有机化学基础] 化合物X是一种香料,按图所示的路线合成,请回答:...

[化学—选修5:有机化学基础]

化合物X是一种香料,按图所示的路线合成,请回答:

 

已知:

1烃A的结构简式是_______________,生成B的反应类型是_______________。

2F中所含官能团的名称是____________,已知F能与新制CuOH2悬浊液反应,请写出化学方程式:____________________。

3D→E的反应类型是_________,E+C→G的化学方程式:___________________。

4对于化合物X,下列说法正确的是___________填序号

A.0.1molX充分燃烧约消耗224L空气标况

B.X苯环上的一氯代物有三种

C.X可使Br2的CCl4溶液和KmnO4H+溶液褪色,且原理相同

D.X在酸性条件下的水解产物均可与C2H5OH反应

与G含有相同官能团,且苯环上只有一个取代基的同分异构体有____________种,W为其中一种,具有下列结构特征:A.能发生银镜反应,B.核磁共振氢谱显示有五组峰,峰面积之比为6:2:2:1:1。写出W的结构简式:_____________________。

以甲苯和乙烯为起始原料,选用必要的无机试剂合成二苯甲酸二酯,写出合成路线用结构简式表示有机物,用箭头表示转化关系,箭头上注明试剂和反应条件

 

(1)CH3CH=CH2;加成反应 (2)醛基;+2Cu(OH)2+NaOH+Cu2O↓+3H2O; (3)取代反应;。 (4)AD⑸15; (6)   【解析】 试题分析:甲苯与氯气发生的是甲基上的取代,则D的结构简式为,D在氢氧化钠的水溶液中发生的是取代反应,因此E的结构简式应为,E发生催化氧化生成F,则F的结构简式为;E和C发生酯化反应生成G,根据G的分子式可知C是丙酸,G的结构简式为,B是1-丙醇,因此A是丙烯;G和F分子已知信息的反应生成X,所以X的结构简式为。 (1)根据以上分析可知烃A的结构简式是CH3CH=CH2,生成B的反应类型是碳碳双键的加成反应。 (2)根据F的结构简式可知F中所含官能团的名称是醛基,F与新制Cu(OH)2悬浊液反应的化学方程式为+2Cu(OH)2+NaOH+Cu2O↓+3H2O; (3)根据以上分析可知D→E的反应类型是取代反应;E+C→G的化学方程式为。 (4)A.根据X的分子式可知0.1molX充分燃烧约消耗2mol氧气,空气是10mol,A错误;B.X苯环上的一氯代物有三种,B正确;C.X含有碳碳双键,可使Br2的CCl4溶液和KmnO4(H+)溶液褪色,但原理不相同,前者是加成反应,后者是氧化反应,C错误;D.X在酸性条件下的水解生成羧酸和醇,产物均可与C2H5OH反应,D正确,答案选AD。 ⑸.与G含有相同官能团,即含有酯基,且苯环上只有一个取代基,则酯基可以是甲酸、乙酸、丙酸、丁酸等形成的酯基或者是甲醇、乙醇、丙醇形成的酯基,共计是15种;A.能发生银镜反应,说明是甲酸形成的酯基;B.核磁共振氢谱显示有五组峰,峰面积之比为5:2:2:2:1,则W的结构简式为。 ⑹甲苯被氧化生成苯甲酸,乙烯与溴水加成生成1,2-二溴乙烷,1,2-二溴乙烷水解生成乙二醇,乙二醇与苯甲酸发生酯化反应生成二苯甲酸乙二酯,合成路线为。 【考点定位】考查了有机物的合成与推断的相关知识。 【名师点睛】高考化学试题中对有机化学基础的考查题型比较固定,通常是以生产、生活的陌生有机物的合成工艺流程为载体考查有机化学的核心知识,涉及常见有机物官能团的结构、性质及相互转化关系,涉及有机物结构简式的确定、反应类型的判断、化学方程式的书写、同分异构体的识别和书写等知识的考查。它要求学生能够通过题给情境中适当迁移,运用所学知识分析、解决实际问题,这高考有机化学复习备考的方向。有机物的考查主要是围绕官能团的性质进行,常见的官能团:醇羟基、酚羟基、醛基、羧基、酯基、卤素原子等。这些官能团的性质以及它们之间的转化要掌握好,这是解决有机化学题的基础。有机合成路线的设计时先要对比原料的结构和最终产物的结构,官能团发生什么改变,碳原子个数是否发生变化,再根据官能团的性质进行设计。同分异构体类型类型通常有:碳链异构、官能团异构、位置异构等,有时还存在空间异构,要充分利用题目提供的信息来书写符合题意的同分异构体。物质的合成路线不同于反应过程,只需写出关键的物质及反应条件、使用的物质原料,然后进行逐步推断,从已知反应物到目标产物。本题较全面的考查了考生对有机物的性质、物质的反应类型、物质之间的相互转化关系和一些基本概念、基本理论的掌握和应用能力。  
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[化学—选修3:物质结构与性质]

A、B、C、D、E为原子序数依次增大的前四周期的元素,A的核外电子总数与其周期数相同。B是同周期元素未成对电子数最多的元素,C的最外层电子数为其电子数的3倍,BD同族;回答下列问题:

1D的一种单质,难溶于水,较易溶于苯且易自燃,其立体结构为_______________,D原子的杂化类型为_______________。

2A和B的单质反应可生成化合物M,常温下M为气态,易液化可作制冷剂。A和D的单质反应得到化合物N,M的沸点________填“大于”、“小于”、或“等于”N的沸点,原因是_______________。

3已知N可以与E的一种盐溶液反应,生成红色固体单质和两种高沸点酸。E原子的外围电子排布图为____________________。写出相应的化学反应方程式:____________________。

4将M通入E的硫酸盐溶液中,可得到深蓝色透明溶液,再向溶液中加入一定量的乙醇,有深蓝色晶体析出。写出离子反应方程式:__________________,加入乙醇的作用是________________。

5EC能形成化合物G,其晶体结构如图25所示G的化学式为__________。若两个氧原子间最短距离为apm,列式计算晶体G的密度_______g.cm-3

 

 

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[化学—选修2:化学与技术]

工业炼铜的方法有由黄铜矿主要成分是CuFeS2,杂质不含铜元素炼制精铜的工艺流程示意图如图:

1黄铜矿中铜的质量分数为0.4,生产1吨纯铜理论上需要这种黄铜矿____________吨。

2在反射炉中,把铜精矿砂和石英砂混合加热到1000℃左右,黄铜矿与空气反应生成Cu和Fe的低价硫化物,_____________________。且部分Fe的硫化物转变为Fe的低价氧化物。

3从环保环境和充分利于原料角度看如何处理和利用产生的烟气?___________。

4在转炉中,冰铜中的Cu2S先被氧化成Cu2O,,生成的Cu2O再与Cu2S反应,两步反应的热化学方程式为:2Cu2Ss+3O2g═2Cu2Os+2SO2gH=-768.2kJ.mol-1

2Cu2Os+Cu2Ss═6Cus+SO2gH=+116.0kJ.mol-1

则反应Cu2S转化为铜的热化学方程式:­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­_________________________。

将3molCu2S与一定量的空气氮气、氧气的体积比为4:1在密闭容器中充分反应假设各步反应都完全且Cu2S完全参与反应,得到单质铜3mol,所得气体中SO2的体积分数为_____________。

5电解精炼铜,电解质溶液为______________,电解一段时间后,电解质溶液的浓度_____________填“减少”、“不变”、或“增大”

6利于反应Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O可以制备CuSO4,若将该反应设计为原电池,其正极电极反应式为__________________。

 

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固体硝酸盐加热易分解且产物较复杂,某学习小组以FeNO32为研究对象,通过实验探究其热分解的产物,查阅资料,根据硝酸盐受热分解的规律,提出如下4种猜想:

甲:Fe2O3、NO2乙:Fe2O3、NO2、O2丙:Fe3O4、NO2O2丁:FeO、NO2N2

1.实验前,小组成员经讨论认定猜想不成立,理由是__________________.

针对上述猜想,设计如图所示的实验装置图中加热、夹持仪器等均省略

2实验过程

器连接后,放人固体试剂之前,应______________

称取FeNO32固体3.6g置于A中,加热前先打开K,___________,后再关闭K,用酒精灯加热

观察到A中有红棕色气体出现,C、D中未见明显变化.

待样品完全分解,A装置冷却至室温、称量,测得剩余固体的质量为1.6g

取少量剩余固体于试管中,加人适量水,未见明显现象.

3.实验结果分析讨论:

根据实验现象和剩余固体的质量经分析,可初步确认分解产物中有____________

根据D中无明显现象,一位同学认为不能确认分解产物中有O2,因为若有O2,D中溶液颜色会退去;另一个同学认定分解产物中有O2存在,未检侧到的原因是_________________

③为了验证是否有O2,某同学另称FeNO32固体3.6g,充分加热,收集气体,假设产生的气体全部收集,将集满气体的试管倒放在水槽中,观察到的现象是红棕色消失,液面上升,进入试管中的溶液大于2/3,通入一定量的O2后,气体全部被吸收,请写出FeNO32受热分解的化学方程式______________,通入O2的物质的量为_____________。

④小组讨论后达成的共识是上述实验设计仍不完善,需改进装置进一步研究。写一点不足之处:__________________________。

 

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二水合重重铬酸钠Na2Cr2O7.2H2O,[已知MNa2Cr2O7.2H2O=298g/mol]俗称红矾钠,在工业方面有广泛用途。我国目前主要是以铬铁矿主要成份为FeO.Cr2O3,还含有A1203、MgO、Si02等杂质为主要原料生产,其主要工艺流程如图:

已知信息:

Ⅰ.“①”中涉及的主要反应是:4FeO·Cr2O3+8Na2CO3+7O2=8Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2

Ⅱ.部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的PH如下:

沉淀物

AlOH3

FeOH3

MgOH2

CrOH3

完全沉淀时溶液PH

4.7

3.7

11.2

5.6

1杂质A12O3、SiO2与纯碱反应转变为可溶性盐,写出A12O3纯碱反应的化学方程式为:______________,滤渣1的主要成分为__________________。

2“③”中通过调节PH除去杂质,调节PH至___________。

3“⑤”中向滤液中加入物质A,得到Na2Cr2O3和Na2SO4的混合溶液,物质A为__________,简述原因:______________________________。用离子方程式及文字加以说明

4图是Na2Cr2O3.2H2O和Na2SO4的溶解度曲线。提纯的实验操作:将Na2Cr2O3和Na2SO4的混合溶液______________________,得到Na2SO4固体和较纯净的Na2Cr2O3溶液。

5实验室测定所得产品中红矾钠的纯度,称取产品3.2g,配成250mol溶液,取出25.00mL于锥形瓶中,加入10mL2mol/LH2SO4和足量碘化钾,放于暗处5min,写出离子方程式:________________。然后加水100mL,加入3mL淀粉指示剂,用0.1000mol/LNa2S2O3标准溶液滴定I2+2S2O32-=2I-+S4O62-若达到滴定终点时,共用去Na2S2O3标准溶液60mL,所得产品的纯度是_________结果保留小数点后1位

 

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根据要求回答下列问题:

1制取MgCl2的过程中涉及反应:MgCl2.6H2OMgCl2+6H2O,该反应要在HCl气氛中进行,原因是____________________。

2在实验室模拟氯碱工业电解饱和食盐水,用玻璃棒蘸浓氨水检验阳极产生的气体,生成大量白烟。写出化学方程式____________________。直接电解氯化钠稀溶液可制备“84”消毒液,所得消毒液仅含一种溶质,写出相应的化学方程式:___________________,下列措施能增强“84”消毒液杀菌能力的是___________填序号

A.加入适量醋酸b.加入适量亚硫酸

c.加入少量NaOH粉末D.加入适量的稀盐酸

3生活中常用ClO2净化自来水,将SO2通入硫酸酸化的KClO3可以制备ClO2,氧化剂和还原剂的物质的量之比为__________。有效氯含量可以来衡量含氯消毒剂的消毒能力,其定义是:每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力。NaClO2的有效氯含量为__________结果保留小数点后1位

4某学习小组探究过氧化钠和二氧化硫的化学反应,有同学认为类似于过氧化钠和二氧化碳的反应,有同学认为二氧化硫全被氧化,现向过氧化钠中通入足量的二氧化硫,请设计实验证明二氧化硫部分被氧化:___________________。

 

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