1 . 某实验小组进行酯化反应的改进,创新性地利用草酸(乙二酸)的自催化而不需外加浓硫酸即可实现草酸和1—丁醇合成草酸二丁酯。主要实验步骤如下:①向三颈烧瓶中依次加入草酸、1—丁醇和环己烷、三颗沸石。在三颈烧瓶中间瓶口连接分水器及仪器A,搭建如图甲所示的装置(部分装置已省略)。
②回流反应:加热,升温至溶液沸腾并回流,将温度稳定在,待分水器全部被水充满后继续回流,即可停止反应。
③后处理:移去热源,待温度降至左右时,将反应液缓慢转移至烧杯中,边搅拌边加入溶液B直至无气泡产生,水洗,将上层油状液体转移至锥形瓶中,加入无水硫酸镁,后,用短颈漏斗快速滤入圆底烧瓶中进行蒸馏,获得纯净的草酸二丁酯,并称重收集产物。
请回答下列问题:
(1)仪器的名称为_______ 。
(2)写出该合成反应的化学方程式:_______ 。
(3)后处理环节中,溶液B为_______ ,加入无水硫酸镁的作用是_______ 。
(4)该实验制得的草酸二丁酯的产率为_______ (保留3位有效数字)。
(5)该实验小组分别深入探究反应温度、带水剂(环己烷)用量对草酸二丁酯产率的影响。实验设计与结果如下。
Ⅰ.温度:在、反应时间为条件下,反应温度对酯产率的影响如图乙所示。Ⅱ.带水剂(环己烷)用量:在、反应时间为、反应温度在内,带水剂(环己烷)用量对酯产率的影响如图丙所示。①在内,酯产率随温度升高而升高的主要原因是_______ 。
②,当在内,酯产率随着带水剂(环己烷)用量的增加而增加的原因是_______ 。
②回流反应:加热,升温至溶液沸腾并回流,将温度稳定在,待分水器全部被水充满后继续回流,即可停止反应。
③后处理:移去热源,待温度降至左右时,将反应液缓慢转移至烧杯中,边搅拌边加入溶液B直至无气泡产生,水洗,将上层油状液体转移至锥形瓶中,加入无水硫酸镁,后,用短颈漏斗快速滤入圆底烧瓶中进行蒸馏,获得纯净的草酸二丁酯,并称重收集产物。
请回答下列问题:
(1)仪器的名称为
(2)写出该合成反应的化学方程式:
(3)后处理环节中,溶液B为
(4)该实验制得的草酸二丁酯的产率为
(5)该实验小组分别深入探究反应温度、带水剂(环己烷)用量对草酸二丁酯产率的影响。实验设计与结果如下。
Ⅰ.温度:在、反应时间为条件下,反应温度对酯产率的影响如图乙所示。Ⅱ.带水剂(环己烷)用量:在、反应时间为、反应温度在内,带水剂(环己烷)用量对酯产率的影响如图丙所示。①在内,酯产率随温度升高而升高的主要原因是
②,当在内,酯产率随着带水剂(环己烷)用量的增加而增加的原因是
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2 . 布洛芬是我们生活中常见的镇痛、抗炎、解热药物,其中一种合成路线如下(部分反应条件已经简化)。
(1)分子中官能团的名称是_______ ,1个分子中含有_______ 个手性碳原子。
(2)的反应类型是_______ 。
(3)的化学方程式:_______ 。
(4)能否直接用酸性溶液氧化得到,并说明理由_______ 。
(5)分子中原子的杂化方式为_______ 。
(6)满足下列条件的有机物的芳香族同分异构体有_______ 种(不考虑立体异构)。
①含有一个能发生银镜反应的官能团,且直接连在苯环上;
②苯环上有三个取代基,其中一个取代基为乙基。
(7)结合题中有关信息,设计由乙炔制备乙腈的合成路线(无机试剂任选)_______ 。
已知:;为。
请回答下列问题:(1)分子中官能团的名称是
(2)的反应类型是
(3)的化学方程式:
(4)能否直接用酸性溶液氧化得到,并说明理由
(5)分子中原子的杂化方式为
(6)满足下列条件的有机物的芳香族同分异构体有
①含有一个能发生银镜反应的官能团,且直接连在苯环上;
②苯环上有三个取代基,其中一个取代基为乙基。
(7)结合题中有关信息,设计由乙炔制备乙腈的合成路线(无机试剂任选)
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3 . 回答下列问题:
(1)已知时在某恒容密闭容器中加入足量的和发生如下几个反应:
①写出基态原子的价层电子排布图:_______ 。
②_______ (用含、代数式表示)。
③若上述反应达到平衡后的转化率为,经检测体系中含有,则得到_______ 金属铁。若再加入一定量的,再次达到平衡后,的值将_______ (填标号)。
A.增大 B.减小 C.不变 D.无法确定
(2)通过下列反应可实现的再转化,合成、:
①
②
在密闭容器中通入一定量的和,分别在压强为和下进行反应。实验中对平衡体系的三种物质(、、)进行分析,其中温度对和在三种物质中的体积分数影响如图所示。表示时平衡体积分数随温度变化关系的曲线是_______ (填“a”“b”“o”或“d”中的一种)。简述理由:_______ 。
(3)有一个经验规则可以用于估算基元反应的活化能:
(BE:反应中断掉的化学键的键能之和)
①反应中没有化学键断裂的反应;②自由基与分子的放热反应;③反应中化学键不完全断裂(如协同反应)的反应;④反应中化学键完全断裂的反应。
根据上述经验规则,估算氢气与氯气生成氯化氢的反应历程中第ⅱ步基元反应的活化能_______ ,并与实验值比较。
ⅰ.
ⅱ.
ⅲ.
ⅳ.
;;
上述反应历程中决定整个反应的速率是第_______ (填标号)步反应。
(1)已知时在某恒容密闭容器中加入足量的和发生如下几个反应:
①写出基态原子的价层电子排布图:
②
③若上述反应达到平衡后的转化率为,经检测体系中含有,则得到
A.增大 B.减小 C.不变 D.无法确定
(2)通过下列反应可实现的再转化,合成、:
①
②
在密闭容器中通入一定量的和,分别在压强为和下进行反应。实验中对平衡体系的三种物质(、、)进行分析,其中温度对和在三种物质中的体积分数影响如图所示。表示时平衡体积分数随温度变化关系的曲线是
(3)有一个经验规则可以用于估算基元反应的活化能:
反应类型 | ① | ② | ③ | ④ |
与BE的比值 | 0 | 0.05 | 0.3 | 1 |
①反应中没有化学键断裂的反应;②自由基与分子的放热反应;③反应中化学键不完全断裂(如协同反应)的反应;④反应中化学键完全断裂的反应。
根据上述经验规则,估算氢气与氯气生成氯化氢的反应历程中第ⅱ步基元反应的活化能
ⅰ.
ⅱ.
ⅲ.
ⅳ.
;;
上述反应历程中决定整个反应的速率是第
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解题方法
4 . 二甲醚既是一种有机燃料,又是一种重要的有机化工原料。利用催化氢化制备二甲醚的反应原理如下:
.
.
.
回答下列问题:
(1)___________ 。
(2)向初始温度为T℃的某恒容绝热容器中投入2mol 只发生反应,平衡时的转化率为。
①下列叙述能说明反应已经达到平衡的是___________ (填选项字母)。
a.混合气体密度不再发生变化
b.容器内压强不再发生变化
c.的消耗速率等于的消耗速率
d.的体积分数不再发生变化
②相同条件下,若向该容器中加入和各1mol,平衡时的转化率为。则___________ 1(填“>”“=”或“<”)。
③在催化剂条件下反应的反应过程如图甲所示,“*”表示吸附在催化剂上。 甲
该催化过程的决速步骤为___________ (填“第一步”或“第二步”),判断的理由是___________ 。
(3)向压强恒定为p kPa的某密闭容器中按投入和,发生催化氢化制备二甲醚系列反应和。平衡转化率随温度的变化情况如图乙。 乙
①图中能表示随温度变化的曲线是___________ (填“”或“”),原因为___________ 。
② K时,的平衡体积分数为10%。则平衡时的体积分数为___________ (保留3位有效数字); K时反应的压强平衡常数___________ (用含p的代数式表示,列出计算式即可)。
.
.
.
回答下列问题:
(1)
(2)向初始温度为T℃的某恒容绝热容器中投入2mol 只发生反应,平衡时的转化率为。
①下列叙述能说明反应已经达到平衡的是
a.混合气体密度不再发生变化
b.容器内压强不再发生变化
c.的消耗速率等于的消耗速率
d.的体积分数不再发生变化
②相同条件下,若向该容器中加入和各1mol,平衡时的转化率为。则
③在催化剂条件下反应的反应过程如图甲所示,“*”表示吸附在催化剂上。 甲
该催化过程的决速步骤为
(3)向压强恒定为p kPa的某密闭容器中按投入和,发生催化氢化制备二甲醚系列反应和。平衡转化率随温度的变化情况如图乙。 乙
①图中能表示随温度变化的曲线是
② K时,的平衡体积分数为10%。则平衡时的体积分数为
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2024-05-19更新
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242次组卷
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4卷引用:2024届陕西省安康市汉滨区高三下学期联考模拟预测(四)理综试题-高中化学
2024届陕西省安康市汉滨区高三下学期联考模拟预测(四)理综试题-高中化学(已下线)押题卷01(14+4题型)-2024高考化学考点必杀300题(新高考通用)河南省青桐鸣联考2023-2024学年高二下学期3月月考化学试题(已下线)压轴题13?化学反应原理综合题(5大题型+方法总结+压轴题速练)-2024年高考化学压轴题专项训练(新高考通用)
5 . 含硫化合物在能源、材料及环境等工业领域均有广泛的应用。
Ⅰ.工业废气分解可制取。
(1)已知热化学方程式:
ⅰ.
ⅱ.
ⅲ.
热分解反应的___________ (用含、、的式子表示)。
(2)一定温度下,2mol 在体积为VL的恒容密闭容器中发生上述分解反应,ts时的产率为40%,则0~ts内的平均分解速率为___________ ;充分分解达到平衡时,容器中和的分压相等,则该温度下的平衡常数___________ 。
Ⅱ.KSCN可用于镀铬工业。常温下,用KSCN配制电镀液,溶液中与发生第一、二步络合的反应如下:
ⅳ.
ⅴ.
(3)根据以上络合反应,下列说法正确的有___________(填字母)。
(4)常温下,某研究小组配制了起始浓度、不同的系列溶液,测得平衡时、、的浓度(含铬微粒)随的变化曲线如图所示,平衡后其他含铬微粒(3≤x≤6,图中未画出)总浓度为amol/L。①时,图中含铬微粒按浓度由大到小的顺序为___________ ;A点时,溶液中的平衡浓度为___________ (列出计算式即可)。
②在某电镀工艺中,的浓度需要在以上,结合计算判断C点所对应的溶液能否用于该电镀工艺________ (写出计算过程)。
Ⅰ.工业废气分解可制取。
(1)已知热化学方程式:
ⅰ.
ⅱ.
ⅲ.
热分解反应的
(2)一定温度下,2mol 在体积为VL的恒容密闭容器中发生上述分解反应,ts时的产率为40%,则0~ts内的平均分解速率为
Ⅱ.KSCN可用于镀铬工业。常温下,用KSCN配制电镀液,溶液中与发生第一、二步络合的反应如下:
ⅳ.
ⅴ.
(3)根据以上络合反应,下列说法正确的有___________(填字母)。
A.加水稀释后,溶液中离子的总数减少 |
B.加入少量固体,溶液中含铬微粒总数不变 |
C.反应的平衡常数 |
D.溶液中减小,与浓度的比值减小 |
(4)常温下,某研究小组配制了起始浓度、不同的系列溶液,测得平衡时、、的浓度(含铬微粒)随的变化曲线如图所示,平衡后其他含铬微粒(3≤x≤6,图中未画出)总浓度为amol/L。①时,图中含铬微粒按浓度由大到小的顺序为
②在某电镀工艺中,的浓度需要在以上,结合计算判断C点所对应的溶液能否用于该电镀工艺
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名校
6 . 某温度下,利用CO2生产甲醇主要涉及以下两个反应。
反应I._______
反应Ⅱ.CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g) ΔH2=+41.2kJ·mol-1
回答下列问题:
(1)已知CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH3=–90.6kJ·mol-1。反应I的转化原理如图所示。该反应的热化学方程式为_______ ,在_______ 条件下反应I可自发发生。(2)若在恒压条件下密闭容器中发生反应I和Ⅱ,平衡后再充入惰性气体,反应Ⅱ平衡将_______ 移动(填“正向”、“逆向”或“不”)。
(3)将1molCO2(g)和3molH2(g)充入密闭容器发生反应I和Ⅱ,并达到平衡状态。相同温度下,在不同压强下测得CO2的平衡转化率、CH3OH(g)的选择性和CO的选择性随压强变化曲线如图所示。图中表示CO2的平衡转化率的曲线是_______ (填“m”、“n”或“p”),A点时H2的转化率为_______ ,CH3OH的平衡分压为_______ MPa(保留两位有效数字)。(4)研究表明,CO催化变换反应:CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g) ΔH=–41.2kJ·mol-1。此反应的速率方程为,式中x(CO)、x(H2O)、x(CO2)、x(H2)分别表示各组分的物质的量分数。Kp为平衡常数,k为反应的速率常数,温度升高时k值增大。在气体组成和催化剂一定的情况下,反应速率随温度变化的曲线如图所示。温度升高时,CO催化变换反应的Kp_______ (填“增大”、“减小”或“不变”)。根据速率方程分析,T>Tm时v逐渐减小的原因是_______ 。
反应I._______
反应Ⅱ.CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g) ΔH2=+41.2kJ·mol-1
回答下列问题:
(1)已知CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH3=–90.6kJ·mol-1。反应I的转化原理如图所示。该反应的热化学方程式为
(3)将1molCO2(g)和3molH2(g)充入密闭容器发生反应I和Ⅱ,并达到平衡状态。相同温度下,在不同压强下测得CO2的平衡转化率、CH3OH(g)的选择性和CO的选择性随压强变化曲线如图所示。图中表示CO2的平衡转化率的曲线是
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7 . 利用生物基原料合成高分子化合物具有广阔的发展前景。一种利用生物基原料ⅳ合成高分子化合物ⅷ的路线如图所示:(1)化合物ⅱ的分子式为___________ ,化合物ⅳ的名称___________ 。
(2)芳香化合物W是化合物ⅱ的同分异构体。W能与碳酸氢钠反应,其核磁共振氢谱显示有四种不同化学环境的氢,且峰面积之比为3∶2∶2∶1,写出一种符合条件的W的结构简式:___________ 。
(3)反应④可表示为,其中M、N为两种常见的气体,则M、N的化学式分别为___________ 。
(4)根据化合物ⅵ的结构特征,分析预测其可能的化学性质,完成下表。
(5)下列关于反应⑥的说法中不正确的有___________(填字母)。
(6)以乙烯为有机含碳原料,利用上述流程中反应④的原理,合成化合物。基于你设计的合成路线,回答下列问题:
(a)利用反应④的原理得到的产物的结构简式为___________ 。
(b)相关步骤涉及卤代烃的水解反应,其化学方程式为___________ (注明反应的条件)。
(2)芳香化合物W是化合物ⅱ的同分异构体。W能与碳酸氢钠反应,其核磁共振氢谱显示有四种不同化学环境的氢,且峰面积之比为3∶2∶2∶1,写出一种符合条件的W的结构简式:
(3)反应④可表示为,其中M、N为两种常见的气体,则M、N的化学式分别为
(4)根据化合物ⅵ的结构特征,分析预测其可能的化学性质,完成下表。
序号 | 反应试剂、条件 | 反应形成的新结构 | 反应类型 |
a | 取代反应 | ||
b | 银氨溶液,加热 |
(5)下列关于反应⑥的说法中不正确的有___________(填字母)。
A.另外一种产物分子的空间结构为Ⅴ形 |
B.反应过程中,有双键和单键的形成 |
C.化合物ⅲ中碳原子均为杂化,化合物ⅶ 中碳原子均为杂化 |
D.化合物ⅷ 中存在手性碳原子 |
(6)以乙烯为有机含碳原料,利用上述流程中反应④的原理,合成化合物。基于你设计的合成路线,回答下列问题:
(a)利用反应④的原理得到的产物的结构简式为
(b)相关步骤涉及卤代烃的水解反应,其化学方程式为
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8 . 左旋甲基多巴可用于治疗高血压、帕金森等疾病,合成左旋甲基多巴(ⅷ)的一种路线如图所示。回答下列问题:
(1)ⅰ中含氧官能团名称为___________ 。
(2)ⅱ与ⅲ互为官能团相同的同分异构体,ⅱ的结构简式为___________ 。
(3)ⅲ还有多种同分异构体,其中含有苯环,既能发生水解反应又能发生银镜反应,有9个化学环境相同的氢原子的结构为___________ (任写1个)。
(4)反应④为加成反应,其化学方程式为___________ 。
(5)根据ⅵ的结构特征,分析预测其可能的化学性质,完成下表
(6)关于上述合成路线,下列说法不正确的是___________(填标号)。
(7)以、为原料合成化合物(无机试剂任选),基于你设计的合成路线,回答下列问题:
①第一步为取代反应,其有机产物的结构产物为___________ 。
②相关步骤涉及消去反应,其化学方程式为___________ (注明反应条件)。
(1)ⅰ中含氧官能团名称为
(2)ⅱ与ⅲ互为官能团相同的同分异构体,ⅱ的结构简式为
(3)ⅲ还有多种同分异构体,其中含有苯环,既能发生水解反应又能发生银镜反应,有9个化学环境相同的氢原子的结构为
(4)反应④为加成反应,其化学方程式为
(5)根据ⅵ的结构特征,分析预测其可能的化学性质,完成下表
序号 | 反应试剂、条件 | 反应形成的新结构 | 反应类型 |
① | 还原反应 | ||
② |
(6)关于上述合成路线,下列说法不正确的是___________(填标号)。
A.反应①目的是保护—OH | B.ⅶ中碳原子仅有sp、两种杂化方式 |
C.ⅷ中原子的电负性:N>O>C>H | D.反应⑦中有键、键的断裂和生成 |
(7)以、为原料合成化合物(无机试剂任选),基于你设计的合成路线,回答下列问题:
①第一步为取代反应,其有机产物的结构产物为
②相关步骤涉及消去反应,其化学方程式为
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2024-05-19更新
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1110次组卷
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4卷引用:河北省重点高中2023-2024学年高三5月高考模拟化学试题(一)
河北省重点高中2023-2024学年高三5月高考模拟化学试题(一)(已下线)压轴题14?有机合成与推断(5大题型+方法总结+压轴题速练)-2024年高考化学压轴题专项训练(新高考通用)-2024年高考化学压轴题专项训练(新高考通用)广东省佛山市2023-2024学年高三下学期普通高中教学质量检测(二)化学试题(已下线)化学(广东卷03)-2024年高考押题预测卷
9 . 奥昔布宁是具有解痉和抗胆碱作用的药物。其合成路线如下:
③G、L和奥昔布宁的沸点均高于。
回答下列问题:
(1)A的名称为_______ ,E的结构简式为_______ ,J中官能团名称_______ 。
(2)B→C的反应方程式_______ ,A→B的反应类型_______ 。
(3)J→K的反应方程式_______ 。
(4)用G和L合成奥昔布宁时,通过在左右蒸出_______ (填化学式)来提高产率。
(5)E的同分异构体有多种,请写出其中一种符合下列条件的物质的结构简式_______ 。
①能发生银镜反应
②分子中仅含4种不同化学环境的氢原子
(6)结合题中信息,以的路线为有机原料,设计合成的路线_______ (无机试剂与溶剂任选,合成路线可表示为:AB……目标产物)。
已知:①
②③G、L和奥昔布宁的沸点均高于。
回答下列问题:
(1)A的名称为
(2)B→C的反应方程式
(3)J→K的反应方程式
(4)用G和L合成奥昔布宁时,通过在左右蒸出
(5)E的同分异构体有多种,请写出其中一种符合下列条件的物质的结构简式
①能发生银镜反应
②分子中仅含4种不同化学环境的氢原子
(6)结合题中信息,以的路线为有机原料,设计合成的路线
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10 . 内酰胺是有机化合物中常见的一种环状结构,能维持某些化合物的抗菌活性,一种合成该类化合物的路线如下(部分反应条件已简化):
(1)B的结构简式为______ 。
(2)D所含官能团的名称为______ 、______ 。
(3)的反应类型分别是______ 、______ 。
(4)J的结构简式为______ 。
(5)酸碱质子理论认为:凡是能接受氢离子的分子或离子称为碱。胺类化合物中氮原子含孤电子对,氮原子上的电子云密度越大,碱性越强。下列三种物质的碱性由强到弱的是______ (用序号表示)。______ 种。
a.含六元芳香环结构 b.不含N—F
(7)参照上述合成路线,以对二甲苯和J为原料,设计合成的路线_______ (无机试剂任选)。
已知:。
回答下列问题:(1)B的结构简式为
(2)D所含官能团的名称为
(3)的反应类型分别是
(4)J的结构简式为
(5)酸碱质子理论认为:凡是能接受氢离子的分子或离子称为碱。胺类化合物中氮原子含孤电子对,氮原子上的电子云密度越大,碱性越强。下列三种物质的碱性由强到弱的是
① ② ③
(6)(吡啶)是一种重要的化工原料,该分子与苯相似,含有芳香环结构。满足下列条件的C的同分异构体有a.含六元芳香环结构 b.不含N—F
(7)参照上述合成路线,以对二甲苯和J为原料,设计合成的路线
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