【文档说明】宁夏银川九中、石嘴山三中、平罗中学三校2020届高三下学期联考化学试题【精准解析】.doc,共(16)页,871.000 KB,由小赞的店铺上传
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2020年银川九中、石嘴山三中、平罗中学三校联考理科综合试卷-化学部分1.运用化学知识对下列说法进行分析,不合理的是A.从健康的角度考虑臭氧比氯气更适合作自来水的消毒剂B.在“新冠肺炎战疫”发挥了重要作用的熔喷布口罩,其主要生产原料聚
丙烯是混合物C.“一带一路”是现代丝调之路。丝绸的主要成分是蛋白质,属于天然高分子化合物D.水墨山水画不易褪色的原因是墨汁中的炭黑具有吸附性【答案】D【解析】【详解】A.氯气对自来水进行消毒会产生氯残留,因此从健康的角度考虑臭氧比氯气更适合作自来水的消毒剂,故A正确;B
.在“新冠肺炎战疫”发挥了重要作用的熔喷布口罩,其主要生产原料聚丙烯,高聚物都为混合物,故B正确;C.丝绸的主要成分是蛋白质,属于天然高分子化合物,故C正确D.水墨山水画不易褪色的原因是墨汁中的炭黑很稳定,故D错误。综上所述,答案为D。2.NA是阿伏加德罗常数的值
。下列说法正确的是()A.20gH218O和D2O的混合物中含有中子10NAB.密闭容器中2molNO与1molO2充分反应,产物的分子数为2NAC.1L0.1mol·L-1的Na2CO3溶液中HCO3-和CO32-离子数之和为0.1NAD.pH=1的硫
酸溶液,含有氢离子数目为2NA【答案】A【解析】【详解】A.H218O和D2O摩尔质量均为20g/mol,1mol分子中的中子数均为10mol,20g混合物的物质的量为1mol,含有中子10NA,A正确;B.密闭容器中2molNO与1molO2充分反应,2NO+O22NO2,产物
的分子数小于2NA,B错误;C.1L0.1mol·L-1的Na2CO3溶液中,c(Na+)=0.2mol·L-1,根据物料守恒可知,c(Na+)=2c(H2CO3)+2c(CO32-)+2c(HCO3
-),则HCO3-和CO32-离子数之和小于0.1NA,C错误;D.pH=1的硫酸溶液,可知氢离子浓度为0.1mol/L,但溶液体积未知,含有氢离子数目未知,D错误;答案为B。【点睛】本题易错点为B,注意一氧化氮和氧气的反应为可逆反应,且同时存在二氧化氮和四氧化二氮的可逆转化,故二氧化氮的量无
法确定。3.主族元素Q、X、Y、Z、W的原子序数依次增大,且均不大于20。Q的简单氢化物和其最高价含氧酸可以化合成盐,X与Q同周期且是该周期主族元素中原子半径最小的元素;Z-具有与氩原子相同的电子层结构;
Q、Y、W原子的最外层电子数之和为9。下列说法一定正确的是()A.X与Z的简单氢化物的水溶液均呈强酸性B.Z和W形成的化合物的水溶液呈中性C.Y与Z形成的化合物只含离子键D.简单氢化物的沸点:Q>X【答案】B【解析】【分析】主族
元素Q、X、Y、Z、W的原子序数依次增大,且均不大于20。Q的简单氢化物和其最高价含氧酸可以化合成盐,说明Q为非金属元素,氢化物显碱性,X与Q同周期且是该周期主族元素中原子半径最小的元素,即X为F,Q为N;Z-具有与氩原子相同的电子层结构,Z为C
l;Q、Y、W原子的最外层电子数之和为9,说明W为K时,Y为Al,W为Ca时,Y为Mg。【详解】A.X的简单氢化物的水溶液为HF,Z的简单氢化物的水溶液为HCl,盐酸为强酸,氢氟酸为弱酸,A错误;B.Z和W形成的化合物为氯化钾或氯化钙,均为强酸强碱盐,水溶液呈中性,B正确;C.若
Y为铝,则Y与Z形成的化合物含有共价键,C错误;D.HF和NH3分子间均存在氢键,但由于电负性F>N,形成的H—F…H更强,所以简单氢化物的沸点:HF>NH3,D错误;答案为B。【点睛】本题易错点为C,注意氯化铝为共价化合物。4.某有机物的结构
简式如图所示,下列有关该有机物的说法不正确的是()A.苯环上的一氯代物有3种B.含有2种官能团C.分子中的所有碳原子一定共面D.能发生氧化反应、取代反应、还原反应【答案】C【解析】【分析】根据有机物结构可知,官能团为羧基、碳碳双键,具有一个苯环结构,据此回答
问题。【详解】A.有机物结构中氢环境有3种,即苯环上的一氯代物有3种,A正确;B.有机物官能团为羧基、碳碳双键,含有2种官能团,B正确;C.有机物存在环烯烃结构,有一个连续的-CH2-CH2,碳原子不共面,C错误;D.碳碳双键能发生氧化反应、还原反应,
羧基能发生取代反应,D正确;答案为C。5.海洋动物海鞘中含有种类丰富、结构新颖的次生代谢产物,是海洋抗肿瘤活性物质的重要来源之一。一种从海鞘中提取具有抗肿瘤活性的天然产物的流程如下:下列关于该流程中各步骤的说法中,错误的是()选项步骤采用装置主要仪器A①过滤装置漏斗B②分液装置
分液漏斗C③蒸发装置坩埚D④蒸馏装置蒸馏烧瓶A.AB.BC.CD.D【答案】C【解析】【详解】由流程可知,步骤①是分离固液混合物,其操作为过滤,需要漏斗、烧杯等仪器;步骤②是分离互不相溶的液体混合物,需进行分液,要用到分液漏斗等仪器;步骤③是从溶液中得到固体,操作为蒸发,
需要蒸发皿等仪器;步骤④是从有机化合物中,利用沸点不同用蒸馏的方法得到甲苯,需要蒸馏烧瓶等仪器,则错误的为C,故答案选C。6.我国某科研团队设计了一种新型能量存储/转化装置(如图所示)。闭合K2、断开K1时,制氢并储能;断开K2、闭合K1时,供电。下列说法错误的是()A.制氢时,溶液中
K+向Pt电极移动B.供电时,Zn电极附近溶液的pH不变C.供电时,X电极发生还原反应D.制氢时,X电极反应式为Ni(OH)2-e-+OH-=NiOOH+H2O【答案】B【解析】【分析】闭合K2、断开K1时,制氢并储能,构成电解池,Pt电极发生还
原反应,为阴极,X电极发生氧化反应,为阳极;断开K2、闭合K1时,构成原电池,X电极发生还原反应,为正极,Zn电极发生氧化反应,为负极。【详解】A.制氢时,Pt电极为阴极,电子从X电极向Pt电极移动,溶液中K+向Pt电极移动,A正确
,不选;B.供电时,Zn电极发生氧化反应,发生反应Zn-2e-+4OH-=ZnO22-+2H2O,消耗OH-,pH减小,B错误,符合题意;C.供电时,X电极发生还原反应,NiOOH转化为Ni(OH)2,C正确,不选;D.制氢时,X电
极为阳极,反应式为Ni(OH)2-e-+OH-=NiOOH+H2O,D正确,不选;答案为B。7.常温下,在体积均为20mL、浓度均为0.1mol·L-1的HX溶液、HY溶液中分别滴加同浓度的NaOH溶液,反应后溶液中水
电离的c(H+)表示为pH水=-lgc(H+)水。pH水与滴加氢氧化钠溶液体积的关系如图所示。下列推断正确的是A.HX的电离方程式为HX=H++X-B.T点时c(Na+)=c(Y-)>c(H+)=c(OH-)C.常温下用蒸馏
水分别稀释N、P点溶液,pH都降低D.常温下,HY的电离常数a7xK=(20-x)10【答案】D【解析】【详解】A.依题意,HX和HY是两种一元酸。由图象知,加入氢氧化钠溶液,水电离程度增大,溶液由酸性逐渐变为中性,当恰好完全反应时溶液呈碱性且水电离程度达到最大值。HX为弱酸,故A错误
。B.T、P点对应的溶液都呈碱性,故B错误。C.N点呈中性,加入蒸馏水稀释中性溶液,稀释后溶液仍然呈中性,故C错误。D.取M点计算电离常数,c(H+)=c(OH-)=1×10-7mol·L-1,混合溶液
中1x(Na)(Y)0.1molL20+xcc+−−==,120-x(HY)0.1molL20+xc−=,+-a7c(H)c(Y)xK==c(HY)(20-x)10,故D正确。故答案选D。8.以硅藻土为载体的五氧化二钒(V2O5)是接触法生成硫酸的催化剂。
从废钒催化剂中回收V2O5既避免污染环境又有利于资源综合利用。废钒催化剂的主要成分为:物质V2O5V2O4K2SO4SiO2Fe2O3Al2O3质量分数/%22~2.92.8~3.122~2860~651~2<1以下是一种废钒催化剂回收工艺路线:回答下
列问题:(1)“酸浸”时V2O5转化为VO2+,反应的离子方程式为___________,同时V2O4转成VO2+。“废渣1”的主要成分是__________________。(2)“氧化”中欲使3mol的VO2+变为VO2+,则需要氧化剂KClO3至少为______mol。
(3)“中和”作用之一是使钒以V4O124−形式存在于溶液中。“废渣2”中含有_______。(4)“离子交换”和“洗脱”可简单表示为:4ROH+V4O124−R4V4O12+4OH−(以ROH为强碱性阴离子
交换树脂)。为了提高洗脱效率,淋洗液应该呈_____性(填“酸”“碱”“中”)。(5)“流出液”中阳离子最多的是________。(6)“沉钒”得到偏钒酸铵(NH4VO3)沉淀,写出“煅烧”中发生反应的化学方程式____________。【
答案】(1).V2O5+2H+=2VO2++H2O(2).SiO2(3).0.5(4).Fe(OH)3、Al(OH)3(5).碱(6).K+(7).2NH4VO3V2O5+H2O+2NH3↑【解析】【分
析】从废钒催化剂中回收V2O5,由流程可知,“酸浸”时V2O5转化为VO2+,V2O4转成VO2+.氧化铁、氧化铝均转化为金属阳离子,只有SiO2不溶,则过滤得到的滤渣1为SiO2,然后加氧化剂KCl
O3,将VO2+变为VO2+,再加KOH时,铁离子、铝离子转化为Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀,同时中和硫酸,过滤得到的滤渣2为Fe(OH)3、Al(OH)3,“离子交换”和“洗脱”可简单表示为:4ROH+V4O124-离子交换洗脱R4V4O12+4OH-,由ROH为强碱性阴
离子交换树脂可知,碱性条件下利用反应逆向移动,流出液中主要为硫酸钾,“沉钒”得到偏钒酸铵(NH4VO3)沉淀,“煅烧”时分解生成V2O5,以此解答该题。【详解】(1)“酸浸”时V2O5转化为VO2+,
V元素化合价不变,说明不是氧化还原反应,根据原子守恒可知反应的离子方程式为V2O5+2H+=2VO2++H2O;二氧化硅与酸不反应,则“废渣1”的主要成分是二氧化硅;(2)“氧化”中欲使3mol的VO2+变为VO2+,V元素化合价从+4价升高到+5价,而氧化剂KClO
3中氯元素化合价从+5价降低到-1价,则根据电子得失守恒可知需要氯酸钾的物质的量为少3mol÷6=0.5mol;(3)“中和”作用之一是使钒以V4O124−形式存在于溶液中,同时生成氢氧化铁、氢氧化铝沉淀,则“废渣2”中含有Fe(OH)3、Al(OH)3;(4)根据方程式可知为了提高洗脱
效率,反应应该向逆反应方向进行,因此淋洗液应该呈碱性;(5)由于前面加入了氯酸钾和氢氧化钾,则“流出液”中阳离子最多的是钾离子;(6)根据原子守恒可知偏钒酸铵(NH4VO3“煅烧”生成七氧化二钒、氨气和水,发生反应的化学方程式为2NH4VO3V2O5+H2O
+2NH3↑。9.CO2是目前大气中含量最高的一种温室气体,CO2的综合利用是解决温室问题的有效途径。(1)研究表明CO2和H2在催化剂存在下可发生反应生成CH3OH。已知部分反应的热化学方程式如下:CH3OH(g)+32O2(g)=CO2(g)+2H2O(1)△H1=-726.5kJ•mol-1
H2(g)+12O2(g)=H2O(1)△H2=-285.8kJ•mol-1H2O(g)=H2O(l)△H3=-44kJ•mol-1则CO2与H2反应生成气态CH3OH和水蒸气的热化学方程式为__。(2)为研究CO2与CO之间的转化
,让一定量的CO2与足量碳在体积可变的密闭容器中反应:C(s)+CO2(g)2CO(g)△H,反应达平衡后,测得压强、温度对CO的体积分数(φ(CO)%)的影响如图所示。回答下列问题:①压强p1__1.0MPa(填>、=或<)。②900℃、1.0MPa时
,足量碳与amolCO2反应达平衡后,CO2的转化率为__,该反应的平衡常数Kp=__(保留小数点后一位数字)(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。(3)①以二氧化钛表面覆盖Cu2Al2O4为催化剂,可以将CO2和CH4直接转化成乙酸,CO2(g)
+CH4(g)CH3COOH(g)。为了提高该反应中CO2的转化率,可以采取的措施是___(写一条即可)。②在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如图所示。250~300℃时,乙酸的生成速率降低的主要原因是__;300~400℃时,乙酸的生成速率升高的主要原因是__。(4)将1.0
×10-3mol/LCoSO4与1.2×10-3mol/L的Na2CO3等体积混合,此时溶液中的Co2+的浓度为___mol/L。(已知:CoCO3的溶度积为:Ksp=1.0×10-13)【答案】(1).CO2(g
)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H=-86.9kJ•mol-1(2).<(3).66.7%(4).3.2MPa(5).增大反应体系压强或增大CH4的浓度或将乙酸液化分离出来(6).催化剂的催化效率降
低(7).温度升高,化学反应速率加快(8).1.0×10-9【解析】【分析】(1)根根据盖斯定律进行计算;(2)同温下,可逆反应正方向为气体体积增大的反应,根据勒夏特列原理,压强小的一氧化碳体积分数大;(3)根据有效碰撞理论和勒夏特列原理进行回
答;(4)根据溶度积公式进行计算。【详解】(1)CO2与H2反应生成气态CH3OH和水蒸气的热化学方程式为CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H=-△H1+3△H2-△H3=-86.9kJ
•mol-1。(2)①同温下,p1压强下的一氧化碳体积分数大,可逆反应正方向为气体体积增大的反应,根据勒夏特列原理,压强p1<1.0MPa。②由图可知,900℃、1.0MPa时,足量碳与amolCO2反应达平衡后,一氧化碳的体积分数为80%,设反应消耗了二氧化碳的物质的量
为xmol,列三段式:C(s)+CO2(g)2CO(g)反应前amol0变化量xmol2xmol反应后(a-x)mol2xmol同温同压下,体积之比与物质的量之比相等,一氧化碳的体积分数=2100%80%2xaxx=−+,即x=23amol,CO
2的转化率为23100%66.7%aa=,该反应的平衡常数Kp=22222()()(1.080%)3.2()()1.020%cCOpCOMPaMPacCOpCOMPa===;(3)①可逆反应为CO2(g)+CH4(g)CH3COOH(g),根据有效碰撞原理,为了提高该反应中CO2的转化率
,可以采取的措施是增大反应体系压强或增大CH4的浓度或将乙酸液化分离出来。②在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如图,250~300℃时,乙酸的生成速率降低的主要原因是催化剂的催化效率降低;300~40
0℃时,乙酸的生成速率升高的主要原因是温度升高,化学反应速率加快。(4)CoCO3的溶度积Ksp=1.0×10-13=223()()cCocCO+−,将1.0×10-3mol/LCoSO4与1.2×10-3mol/L的Na2CO3等体积混合,碳酸根过量,此时碳
酸根的浓度为3341.2101.0101.010/2molL−−−−=,即此时溶液中的Co2+的浓度为1392431.01010/()1.010KspmolLcCO−−−−==。10.亚硝酰硫酸[M(NOSO4H)=127g·mol-1
]主要用于分散染料重氮反应中取代亚硝酸钠,从而降低成本,提高产品质量。实验室用如图装置(夹持装置略)制备少量NOSO4H,并测定产品的纯度。已知:NOSO4H遇水分解,但溶于浓硫酸而不分解。(1)装置A制取SO2,则A中
反应的化学方程式为___,导管b的作用是___。(2)SO2与装置B中盛有的浓硫酸和浓硝酸的混合液在维持体系温度不得高于20℃的条件下,反应制得NOSO4H。反应过程中,亚硝酰硫酸和硝酸的物质的量随时间的变化如图所示。反应进行到10min后,
反应速度明显加快,其可能的原因是___。(3)装置C的主要作用是__。(4)该实验装置存在可能导致NOSO4H产量降低的缺陷是__。(5)测定亚硝酰硫酸NOSO4H的纯度准确称取1.500g产品放入250mL的碘量瓶中,加入0.1000mol·L-1、60.00m
L的KMnO4标准溶液和10mL25%H2SO4溶液,然后摇匀。用0.2500mol·L-1草酸钠标准溶液滴定,消耗草酸钠溶液的体积为20.00mL。已知:2KMnO4+5NOSO4H+2H2O=K2SO4+2MnSO4+5HNO3+2H2SO42MnO4-+
5C2O42-+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O达到滴定终点时的现象为__,亚硝酰硫酸的纯度为__。【答案】(1).Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑(2).平衡压强,使分液漏斗中的液体能顺利流下(3).生成的NOSO4H对该反应有催
化作用(4).吸收尾气中的有毒气体,防止污染环境(5).C装置中的水蒸气会进入B中使NOSO4H分解(6).溶液恰好由紫红色变为无色,且半分钟内不恢复(7).84.7%【解析】【分析】装置A中利用硫酸和亚硫酸钠反应制取二氧化硫,导管b可以平衡A和分液漏斗上部压强,使分液漏斗中的液体顺利滴下,生成的
二氧化硫在装置B中与浓硫酸和浓硝酸的混合液反应制取NOSO4H,浓硝酸会挥发,且易分解产生二氧化氮,同时还有未反应的二氧化硫,装置C可以进行尾气吸收,同时防止倒吸。【详解】(1)实验室一般利用硫酸和亚硫酸钠反应制取
二氧化硫,方程式为Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑;导管b可以平衡压强,使分液漏斗中的液体能顺利流下;(2)装置B中二氧化硫与浓硫酸和浓硝酸的混合液反应制取NOSO4H,根据题干信息可知浓硫酸主要是用来溶解反应生成
NOSO4H,反应进行到10min后,反应速度明显加快,综合考虑影响反应速率的因素温度(反应过程中维持体系温度不高于20℃)、浓度(反应过程中浓度降低)、催化剂可知,加快的原因应为生成的NOSO4H对该反应有催化作用;(3)根
据分析可知,装置C的作用为吸收尾气中的有毒气体,防止污染环境;(4)C装置中的水蒸气会进入B中使NOSO4H分解,从而导致产量降低;(5)滴定终点时草酸根将高锰酸根完全反应,所以溶液会显无色,滴定终点现象为:
溶液恰好由紫红色变为无色,且半分钟内不恢复;消耗草酸钠溶液的体积为20.00mL,浓度为0.2500mol·L-1,根据方程式2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O可知,剩余成n(MnO4-)=250
.02L×0.2500mol·L-1=0.002mol,所以NOSO4H消耗的n(MnO4-)=0.06L×0.1000mol·L-1-0.002mol=0.004mol,根据方程式2KMnO4+5NOSO4H+2H2O=K2SO4+2MnSO4+5HNO3+2H2SO4可知n(NOSO4H)
=0.004mol×52=0.01mol,所以样品的纯度为0.01mol127g/mol100%1.500g=84.7%。11.工业上合成氨,CO易与铁触媒作用导致铁触媒失去催化活性:Fe+5CO═Fe(CO)5。为了防止催化剂铁触媒中毒,要除去CO,发生的反应为Cu(NH3)2OOCCH3
+CO+NH3═Cu(NH3)3(CO)OOCCH3。回答下列问题:(1)下列氮原子的电子排布图表示的状态中,能量最低的是__(填字母序号)。a.b.c.d.(2)写出CO的一种常见等电子体的结构式:___;C、N、
O的第一电离能由大到小的顺序为__(用元素符号表示)。(3)与O同族的元素还有S、Se、Te,它们氢化物的沸点大小为H2O>H2Te>H2Se>H2S,其原因是___。(4)配合物[Cu(NH3)2]OOCCH3中,铜显+1价,1mol[Cu(NH3)2]+中含有σ键
的数目___。则其中碳原子的杂化轨道类型是__,NH3分子的价电子对互斥理论模型是___。(5)已知铜的一种氧化物Cu2O晶体的晶胞结构如图所示:①若坐标参数A为(0,0,0),B为(14,14,14),则C的坐标参数为__;②若阿伏加德罗常数为NA,该晶胞的边长为apm,则
晶体的密度为___g•cm-3。【答案】(1).a(2).N≡N(3).N>O>C(4).H2Te、H2Se、H2S均是分子晶体,相对分子质量逐渐减小,范德华力减小,所以沸点减小,而水分子中存在氢键,所以沸点最高(5).8NA(6).sp3、sp2(7).四面体形(8)
.(12,12,12)(9).303A144210Na【解析】【分析】(1)根据基态原子核外电子排布进行判断,基态排布为能量最低的排布;(2)等电子体为原子总数相同,价电子总数也相同的微粒;(3)沸点与范德华力和氢键的有
关;(4)根据结构和价电子互斥理论进行计算;(5)根据晶胞结构和晶体密度方程回答问题。【详解】(1)基态N的核外电子排布式为1s22s22p3,基态排布为能量最低的排布,电子排布图表示的状态中只有a项符合;(2)等电子体为原子总数相同,价电子总数也相同的微粒,与CO互为等电子体的一种
分子为N2,其结构式为:N≡N;同周期主族元素,随着原子序数增大,第一电离能呈增大的趋势,但第ⅤA族元素其价电子排布为ns2np3,其np中电子排布为半满结构,较稳定,因此其第一电离能比相邻元素大,所
以C、N、O的第一电离能由大到小的顺序为:N>O>C;(3)H2Te、H2Se、H2S均是分子晶体,相对分子质量逐渐减小,范德华力减小,所以沸点减小,但由于氢键的作用力比范德华力强,氢键会使沸点异常升高,会导
致H2O的沸点异常的高,所以沸点大小为H2O>H2Te>H2Se>H2S,故答案为:H2Te、H2Se、H2S均是分子晶体,相对分子质量逐渐减小,范德华力减小,所以沸点减小,而水分子中存在氢键,所以沸点最高;(4)铜显+1价,1mol[Cu(NH3)2]+中N-H键和配位键属
于σ键,即含有σ键的数目8NA,甲基中碳原子形成4个σ键,没有孤电子对,杂化轨道数目为4,碳原子杂化方式为sp3,而羰基中C原子形成3个σ键,没有孤电子对,杂化轨道数目为3,碳原子杂化方式为sp2;NH3中N原子形成3个N-H键,含有1对孤对电子,价层电子对数=3+1=4,价电子对互斥理论模型是四
面体形,故答案为:sp3、sp2;四面体形;(5)①根据晶胞结构分析,C位于晶胞体心,则C的原子坐标为:(111222,,);②1mol晶胞,即有NA个晶胞,质量为m=2×(64×2+16)g=144×2g,所以密度为ρ=3033144210/AmgcmVNa=。12.聚
合物H()是一种聚酰胺纤维,广泛用于各种刹车片,其合成路线如下:已知:①C、D、G均为芳香族化合物,分子中均只含两种不同化学环境的氢原子。②Diels-Alder反应:(1)生成A的反应类型是___________,F中所含官能团的结构简式为_
_____________。(2)B的结构简式是___________;“B→C”的反应中,除C外,另外一种产物名称是______。(3)D+G→H的化学方程式是___________________________
__________________。(4)Q是D的同系物,相对分子质量比D大14,则Q可能的结构有______种,其中核磁共振氢谱有5组峰,且峰面积比为1:2:2:2:1的结构简式为_____________________。(5)
已知:乙炔与1,3-丁二烯也能发生Diels-Alder反应。请以1,3-丁二烯和乙炔为原料,选用必要的无机试剂合成,写出合成路线______________。(合成路线流程图示例:H2C=CH2CH3CH2OHCH3COOC2H5)。【答案】(1).消去反应(2).-NO2、
-Cl(3).(4).水(5).n+(2n-1)H2O(6).10(7).(8).【解析】【分析】苯与氯气在氯化铁作催化剂条件下得到E是,E转化得到F,F与氨气在高压下得到,可知F→引入氨基,E→F引入硝基,则F中Cl原子被氨基取代生成,可推知F为;还原得到G为;乙醇发生消去反应生
成A为CH2=CH2,乙烯发生信息中加成反应生成B为,D为芳香化合物,则C中也含有苯环,C发生氧化反应生成D,分子中均只含两种不同化学环境的氢原子,结合D的分子式,可知D为、则C为,D与G发生缩聚反应
得到H为。据此解答。【详解】(1)生成A是乙醇的消去反应,F为,其中所含官能团的结构简式为-NO2、-Cl。(2)B的结构简式是;“B→C”的反应中,除C外,根据原子守恒可知另外一种产物名称是水。(3)D+G→H是缩聚反应,反应的化学
方程式是。(4)Q是D()的同系物且相对分子质量比D大14,则Q含有苯环、2个羧基、比D多一个CH2原子团,有1个取代基为﹣CH(COOH)2;有2个取代基为﹣COOH、﹣CH2COOH,有邻、间、对3种;有3
个取代基为2个﹣COOH与﹣CH3,2个﹣COOH有邻、间、对3种位置,对应的﹣CH3,分别有2种、3种、1种位置,故符合条件Q共有1+3+2+3+1=10种,其中核磁共振氢谱有5组峰,且峰面积比为1:2:2:2:1的为。(5)CH
2=CHCH=CH2和HC≡CH发生加成反应生成,和溴发生加成反应生成,发生水解反应生成,其合成路线为。【点睛】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。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,尤其要注意题干已知信息或隐含信息的挖掘和迁移灵活应用。