内容正文:
龙岗区2025-2026学年第一学期高三期末质量监测
化学
满分100分。考试用时75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生请务必用黑色字迹钢笔或签字笔将自己的学校、姓名、班级填写在答题卡上。将条形码横贴在卡“条形码粘贴处”。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案,答案不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。
4.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后,将试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 N:14 O:16 Al:27 K:39
一、选择题:本题共16小题,共44分。第1~10小题,每小题2分;第11~16小题,每小题4分。在每小题列出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 文物是历史的见证。下列选项所涉及文物材料的主要成分属于有机物的是
A.《孙子兵法》竹简
B.太阳神鸟金饰
C.定窑孩儿枕
D.石鼓
A. A B. B C. C D. D
2. 化合物M(结构如图所示)可应用于荧光探针。下列关于M的说法正确的是
A. 有16个σ键 B. 存在配位键
C. 不能发生加成反应 D. 碳原子均采取sp杂化
3. 科技是国之利器,国家赖之以强。下列说法错误的是
A. LNG双燃料汽车滚装船“驶向深蓝”。LNG(液化天然气)的主要成分为甲烷
B. 钛铁矿在月表水分布与存储中的“双重作用”被揭示。钛位于周期表中的d区
C. 首个海上二氧化碳封存项目“破亿方”。二氧化碳的VSEPR模型名称为直线形
D. 人形机器人由“赛场”走向“市场”。机器人所使用的锂离子电池为一次电池
4. 从药物研发到疾病治疗,化学广泛应用于医学。下列说法正确的是
A. 溶液可作为皮肤消毒剂。是含有非极性键的极性分子
B. 阿司匹林()可用于治疗发热。阿司匹林与苯甲酸互为同系物
C. 0.9% NaCl溶液可用于培养体外细胞。NaCl在电流作用下发生电离
D. 顺铂[]可作为抗癌药物。中N、H均为配位原子
5. 我国在化学及相关领域取得了诸多里程碑式的成就。下列对成就涉及的相关化学知识表述正确的是
选项
成就
化学知识
A
侯德榜改进制碱法
B
人工合成牛胰岛素
氨基酸分子发生加聚反应后形成肽链
C
青蒿素结构的测定
用X射线衍射测定分子结构
D
稀土分离技术突破
稀土元素属于非金属元素
A. A B. B C. C D. D
6. 能满足下列物质间直接转化关系,且推理成立的是
A. 若X为S,则Y可为 B. 若X为Al,则Y为
C. 若X为Na,则Y可为HCl D. 若X为C,则Y为
7. 下列陈述Ⅰ与陈述Ⅱ均正确,且两者间具有因果关系的是
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
A
食用油在空气中放置久了会变质
不饱和脂肪酸甘油酯含碳碳双键
B
加热固体制备
C
浓硝酸与蛋白质作用使其呈黄色
浓硝酸见光分解产生
D
聚氯乙烯薄膜不能用于食品包装
聚氯乙烯燃烧生成HCl和
A. A B. B C. C D. D
8. 铜是常见的金属材料。下列操作不能达到实验目的的是
A.制备
B.组装铜锌原电池
C.铁钉镀铜
D.保护铁钉不被腐蚀
A. A B. B C. C D. D
9. 一种可植入体内的燃料电池(下图)可将葡萄糖()转化为葡萄糖酸()。下列说法正确的是
A. 葡萄糖在正极发生还原反应
B. 电子由铜基纳米颗粒经血管流向Pt
C. Pt电极反应为:
D. 理论上每消耗,葡萄糖减少2 mol
10. 和反应的化学方程式为。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 溶液中含的数目为
B. 1 mol基态的价电子数目为
C. 每消耗,转移的电子数为
D. 每消耗,生成的数目为
11. 用如图所示装置探究乙醇转化为乙醛的反应。下列说法中正确的是
A. 乙醇能与水互溶,乙醛不能与水互溶
B. Ⅲ中铜丝能降低反应的活化能和焓变
C. IV中溶液褪色,说明乙醛发生了氧化反应
D. 乙醇转变为乙醛时,所有碳原子杂化方式都改变
12. 由结构不能推出对应性质的是
选项
结构
性质
A
水分子的空间结构为V形
冰的密度比液态水的小
B
的极性大于的极性
在水中的溶解度比的大
C
和间存在着较强的离子键
CsCl晶体熔沸点较高
D
烷基是推电子基团
甲酸的酸性大于乙酸的酸性
A. A B. B C. C D. D
13. 按图装置进行实验。一定时间后,Ⅰ中生成浅黄色固体,Ⅱ中生成黑色沉淀。下列叙述正确的是
A. I中发生反应: B. Ⅲ中出现浑浊,体现的还原性
C. Ⅳ中溶液褪色,体现的氧化性 D. 撤掉水浴,重做实验,Ⅱ中沉淀更快产生
14. X、Y、Z、W为短周期主族元素,它们的原子半径、原子序数与最高价氧化物的水化物的溶液(浓度均为)在常温下的pH之间的关系如图所示。下列说法错误的是
A. 元素第一电离能: B. 元素电负性:
C. 简单离子半径: D. 最简单氢化物沸点:
15. 与结合可形成两种配离子和。室温下,将溶液和溶液等体积混合。当时,溶液中; ; ; 。下列叙述正确的是
A. 加水稀释,溶液中所有离子浓度均下降
B.
C.
D. 时,
16. 耦合HCHO制的装置示意图如图所示。部分反应机理为:。下列说法正确的是
A. a电极连接电源负极,得电子
B. 阳极反应:
C. 理论上每生成,左侧溶液质量减少2 g
D. 一段时间后,左侧溶液pH增大,右侧溶液pH减小
二、非选择题:本大题共4小题,共56分。考生根据要求作答。
17. 氧化还原反应不仅基于物质本身的性质,还受到其他反应的影响。某小组以的氧化性为主题展开与Cu和Ag反应的探究,进行系列实验。
Ⅰ.探究与Cu反应
【实验准备】
(1)用废铁屑制备晶体,错误的实验操作是___________(填下列操作序号)。
A.除油污
B.用盐酸溶解铁屑
C.氧化
D.制备
(2)用配制溶液,该过程无需使用的仪器有___________(填名称)。
【实验探究】
序号
试剂x
实验现象
Ⅰ
的溶液
溶液变为浅蓝色,30 min时,铜粉有较多剩余
Ⅱ
的溶液
溶液变为蓝色,30 min时,铜粉完全溶解
(3)___________。
(4)30 min内,Cu被氧化的反应速率:Ⅰ<Ⅱ,推测可能的原因是___________起催化作用。
(5)研究Ⅱ的反应过程,设计如下装置进行实验。不同时间取左侧烧杯中的溶液,滴加KSCN溶液,取样时间与实验现象如下(不考虑作用)。在取样时间内,左侧烧杯始终无明显现象。
序号
取样时间/min
现象
ⅰ
1
产生白色沉淀
ⅱ
10
产生白色沉淀,较1 min时量多
已知:①;。
②为无色离子,CuCl为白色沉淀,CuSCN为白色沉淀。
经检验,白色沉淀为CuSCN。1 min和10 min时,分别取右侧烧杯内的溶液少量于试管中,___________,说明被还原成。根据ⅰ、ⅱ中“产生白色沉淀”,推测电池负极区Cu转化为___________,该装置中Cu与溶液反应的离子方程式为___________。
Ⅱ.探究与Ag反应
已知:① ;
②AgSCN为白色沉淀,为红色。
(6)现通过实验测定“”平衡常数。室温下,该小组同学配制溶液、溶液,将两溶液等体积混合,充分振荡,静置,产生灰黑色单质银沉淀,溶液呈黄色。取V mL上层清液,用标准溶液滴定,消耗KSCN标准溶液。
①滴定终点的现象是___________;根据以上实验数据,上层清液中的物质的量浓度为___________(用含c、V、的式子表示)。
②根据上层清液中的浓度,可计算出上层清液中其它离子的浓度。则室温下反应“”的平衡常数计算式为___________(用含c、V、的式子表示)。
18. 一种从深海多金属结核[主要含,有少量的NiO、CuO]中分离获得金属资源和电池级镍钴锰混合溶液()的工艺流程如下:
已知:①萃取的原理:(萃取剂RH是一种有机酸);
②金属氢氧化物胶体具有吸附性,可以吸附溶液中的阳离子;
③常温下,部分氢氧化物的Ksp如下表。
氢氧化物
(1)Ni在元素周期表中的位置是___________。
(2)“酸浸还原”时,还原的离子方程式为___________。
(3)“沉铁”时需加热至200℃,原因是___________。
(4)“沉铝”时,pH最高可调至___________(忽略溶液体积变化)。[,,,]
(5)“第一次萃取”后,向萃取液1中加入___________(填化学式)溶液进行反萃取,可以得到溶液。
(6)“第二次萃取”时,、与混合萃取剂形成的配合物(如图所示,M表示金属元素)更稳定,下列关于“第二次萃取”的说法正确的是___________。
A. 配合物中金属离子的配位数为6 B. 配合物中氮原子的杂化类型为sp²
C. 配合物中因存在分子内氢键而难溶于水 D. 配位时,被氧化
(7)Cu与P、Sn形成的合金(磷青铜)可用作耐磨零件和弹性合金原件。某立方磷青铜晶胞结构如图8所示(晶胞边长为a pm),相邻离子间最近距离之比___________,距离Sn最近的Cu有___________个。
(8)“电解”时,一般在萃余液2中加入少量稀硫酸,以Fe片、石墨棒为电极,在答题卡虚线框中,画出电解池示意图并做相应标注___________;电解液中加入稀硫酸的目的是为了防止___________。
19. 一定条件下,与发生1,加成反应和1,加成反应。体系中同时存在如下反应:
反应a:+Br2
反应b:+Br2
反应c:
(1)基态Br原子的价层电子轨道表示式为___________。
(2)反应___________(填“a”或“b”)主要发生1,2-加成反应。
(3)极性:有机物p___________有机物q(填“>”“=”或“<”)。
(4)图1为反应历程及能量变化,图2表示反应a、b的lnk随温度的变化曲线。
已知:ⅰ.反应过程中先生成中间产物,再进一步转化为不同加成产物;
ⅱ.溶剂极性越大越容易发生1,加成;
ⅲ.,其中k为速率常数,为活化能,T为热力学温度,R、C为常数。
①由图1可知,___________(用含的式子表示)。
②由图1可知,图2中曲线___________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)表示反应a的lnk。
③下列说法正确的是___________。
A.
B.其他条件不变时,温度对反应速率的影响:反应b>反应a
C.平衡时,产物中有机物q含量更大
D.在极性大的溶剂中进行反应,可提高有机物p在平衡体系中的物质的量分数
(5)在一定温度下,将1.0 mol和一定量的溶于溶剂形成V L溶液发生上述反应(假设反应前后溶液体积不变)。测得t h时体系达到平衡状态,的平衡转化率为α,平衡时为b mol,反应c的平衡常数。
①内,用表示的平均反应速率为___________。
②反应a的平衡常数___________(写出计算过程)。
20. 某科研团队以LPdG3为催化剂实现了一种药物中间体的合成。
(1)该反应的反应类型为___________。
(2)化合物Ⅰ中含氧官能团的名称为___________。
(3)①化合物Ⅱ的分子式为___________。
②化合物Ⅱ可与发生加成反应生成化合物X。在X的同分异构体中,含有酚羟基且苯环上只有2个取代基的有机物共___________种(不考虑立体异构)。
(4)下列说法正确的有___________。
A. 化合物Ⅰ中所有原子可能共平面
B. 化合物Ⅲ可形成分子间氢键,有较高的熔沸点
C. 化合物Ⅲ分子中存在大π键,但不存在手性碳原子
D. 生成化合物Ⅲ的反应中,只有σ键的断裂与形成
(5)化合物Ⅰ与足量的发生加成反应生成环状化合物Y。Y的核磁共振氢谱图中有___________组峰。
(6)以为原料,通过三步合成化合物M()。基于你设计的合成路线,回答下列问题。
①第一步,引入溴:其反应的化学方程式为___________(注明反应条件)。
②第二步,进行___________(填具体反应类型);其反应的条件为___________。
③第三步,合成M:②中得到的含溴有机物与反应。
(7)参考上述反应,直接合成,需要以___________(填结构简式)、乙炔和为反应物。
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龙岗区2025-2026学年第一学期高三期末质量监测
化学
满分100分。考试用时75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生请务必用黑色字迹钢笔或签字笔将自己的学校、姓名、班级填写在答题卡上。将条形码横贴在卡“条形码粘贴处”。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案,答案不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。
4.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后,将试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 N:14 O:16 Al:27 K:39
一、选择题:本题共16小题,共44分。第1~10小题,每小题2分;第11~16小题,每小题4分。在每小题列出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 文物是历史的见证。下列选项所涉及文物材料的主要成分属于有机物的是
A.《孙子兵法》竹简
B.太阳神鸟金饰
C.定窑孩儿枕
D.石鼓
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.竹简主要成分为纤维素,属于有机高分子,A符合题意;
B.太阳神鸟金饰主要成分为金,属于金属材料,B不符合题意;
C.定窑孩儿枕是瓷器,属于无机非金属材料,C不符合题意;
D.石鼓的材料是花岗岩,属于无机非金属材料,D不符合题意;
故答案选A.
2. 化合物M(结构如图所示)可应用于荧光探针。下列关于M的说法正确的是
A. 有16个σ键 B. 存在配位键
C. 不能发生加成反应 D. 碳原子均采取sp杂化
【答案】B
【解析】
【详解】A.1个M分子中有4个C-C键、4个C=C键、3个C-N键、1个C=N键、2个B-N键、2个B-F键、7个C-H键,双键中有1个σ键、1个π键,故σ键有个,A错误;
B.原子的价电子排布为,存在空轨道,环上右侧原子存在孤电子对,原子的孤电子对填入原子的空轨道,形成了配位键,B正确;
C.M分子含有碳碳双键,可以与氢气、等发生加成反应,C错误;
D.M分子的碳原子均形成了碳碳双键,采取杂化,D错误;
故答案选B。
3. 科技是国之利器,国家赖之以强。下列说法错误的是
A. LNG双燃料汽车滚装船“驶向深蓝”。LNG(液化天然气)的主要成分为甲烷
B. 钛铁矿在月表水分布与存储中的“双重作用”被揭示。钛位于周期表中的d区
C. 首个海上二氧化碳封存项目“破亿方”。二氧化碳的VSEPR模型名称为直线形
D. 人形机器人由“赛场”走向“市场”。机器人所使用的锂离子电池为一次电池
【答案】D
【解析】
【详解】A.液化天然气是天然气的液化形式,主要成分是甲烷,A正确;
B.钛的原子序数为22,位于元素周期表第四周期ⅣB族,属于d区元素,B正确;
C.二氧化碳(CO2)分子中碳原子价层电子对数为2,无孤对电子,VSEPR模型为直线形,C正确;
D.锂离子电池可反复充电使用,属于二次电池(可充电电池),而非一次电池(不可充电),D错误;
故选D。
4. 从药物研发到疾病治疗,化学广泛应用于医学。下列说法正确的是
A. 溶液可作为皮肤消毒剂。是含有非极性键的极性分子
B. 阿司匹林()可用于治疗发热。阿司匹林与苯甲酸互为同系物
C. 0.9% NaCl溶液可用于培养体外细胞。NaCl在电流作用下发生电离
D. 顺铂[]可作为抗癌药物。中N、H均为配位原子
【答案】A
【解析】
【详解】A.3% H2O2溶液可作为皮肤消毒剂,这是医学应用中常见的消毒方式;H2O2分子中O-O键为非极性键,但分子结构不对称,属于极性分子,A正确;
B.阿司匹林(C9H8O4)可用于治疗发热,但阿司匹林为乙酰水杨酸(官能团为羧基和酯基),苯甲酸为简单羧酸(官能团为羧基),两者结构不相似,不互为同系物,B错误;
C.0.9% NaCl溶液(生理盐水)可用于培养体外细胞,但NaCl在水溶液中自发电离为Na+和Cl-,电离过程不需要电流作用,C错误;
D.顺铂[PtCl2(NH3)2]可作为抗癌药物,但在配合物中,配位原子指直接与中心原子或离子键合的原子,NH3配体中N原子提供孤电子对与Pt配位,而H原子仅为配体的一部分,并非配位原子,D错误;
故答案选A。
5. 我国在化学及相关领域取得了诸多里程碑式的成就。下列对成就涉及的相关化学知识表述正确的是
选项
成就
化学知识
A
侯德榜改进制碱法
B
人工合成牛胰岛素
氨基酸分子发生加聚反应后形成肽链
C
青蒿素结构的测定
用X射线衍射测定分子结构
D
稀土分离技术突破
稀土元素属于非金属元素
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.侯德榜改进制碱法涉及在饱和氨盐水中通入二氧化碳,生成溶解度较小的碳酸氢钠沉淀和氯化铵,化学方程式为 :,A错误;
B.人工合成牛胰岛素过程中,氨基酸通过脱水缩合(缩聚反应)形成肽链,而非加聚反应,加聚反应适用于烯烃等单体的聚合,B错误;
C.青蒿素结构的测定确系采用X射线衍射技术,该方法常用于确定晶体分子的空间结构,C正确;
D.稀土元素包括镧系元素及钪、钇等,均属于金属元素,D错误;
故选C。
6. 能满足下列物质间直接转化关系,且推理成立的是
A. 若X为S,则Y可为 B. 若X为Al,则Y为
C. 若X为Na,则Y可为HCl D. 若X为C,则Y为
【答案】C
【解析】
【详解】A.若X为S,Y为O2:硫与氧气反应生成SO2,SO2与水反应生成H2SO3,但H2SO3与O2反应生成H2SO4,不能直接生成盐,A不符合题意;
B.若X为Al,Y为NH3·H2O:铝与氧气反应生成Al2O3,但Al2O3不溶于水,无法直接与水反应生成酸或碱,B不符合题意;
C.若X为Na,Y为HCl:钠与氧气反应生成Na2O2(或Na2O),Na2O2(或Na2O)与水反应生成NaOH(碱),NaOH与HCl反应生成NaCl(盐),符合直接转化关系,C符合题意;
D.若X为C,Y为NaHCO3:碳与氧气反应生成CO2,CO2与水反应生成H2CO3(酸),但H2CO3与NaHCO3不反应,无法直接生成盐,D不符合题意;
故选C。
7. 下列陈述Ⅰ与陈述Ⅱ均正确,且两者间具有因果关系的是
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
A
食用油在空气中放置久了会变质
不饱和脂肪酸甘油酯含碳碳双键
B
加热固体制备
C
浓硝酸与蛋白质作用使其呈黄色
浓硝酸见光分解产生
D
聚氯乙烯薄膜不能用于食品包装
聚氯乙烯燃烧生成HCl和
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.食用油变质是由于不饱和脂肪酸甘油酯中的碳碳双键易被氧化,陈述Ⅰ和Ⅱ均正确且存在因果关系,A符合题意;
B.加热NH4Cl固体无法有效制备NH3,因产物会重新结合为NH4Cl,陈述Ⅰ错误,B不符合题意;
C.浓硝酸使蛋白质变黄是其与蛋白质的硝化反应所致,与浓硝酸见光分解产生NO2无直接因果,陈述Ⅰ和Ⅱ均正确但无因果关系,C不符合题意;
D.聚氯乙烯不用于食品包装是因可能释放有害增塑剂等有毒物质,而非燃烧生成HCl和CO2,陈述Ⅰ和Ⅱ均正确但因果关系不成立,D不符合题意;
故答案选A。
8. 铜是常见的金属材料。下列操作不能达到实验目的的是
A.制备
B.组装铜锌原电池
C.铁钉镀铜
D.保护铁钉不被腐蚀
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.铜与浓硫酸在加热条件下反应生成SO2:,图中装置使用试管加热浓硫酸和铜丝,符合实验要求,A不符合题意;
B.原电池需要两个电极(Zn和Cu)、电解质溶液(ZnSO4和CuSO4)以及盐桥连接。图中左侧为Zn电极,右侧为Cu电极,中间通过盐桥连接,形成闭合回路。Zn比Cu活泼,Zn作为负极失电子,Cu作为正极得电子,符合原电池工作原理,B不符合题意;
C.电镀时,镀件(铁钉)应作为阴极,镀层金属(Cu)应作为阳极,电解质溶液应为含镀层金属离子(Cu2+)的溶液。在图中,铁钉连接电源负极,作为阴极,而铜片连接电源正极,作为阳极,可以实现铁钉镀铜的目的,C不符合题意;
D.在饱和食盐水中,铁钉与铜丝连接。由于Fe的活泼性大于Cu,Fe作为负极,Cu作为正极,形成原电池。负极反应为: ,正极反应为: 。这种情况下,Fe会被腐蚀,无法达到保护铁钉目的,D符合题意;
故选D。
9. 一种可植入体内的燃料电池(下图)可将葡萄糖()转化为葡萄糖酸()。下列说法正确的是
A. 葡萄糖在正极发生还原反应
B. 电子由铜基纳米颗粒经血管流向Pt
C. Pt电极反应为:
D. 理论上每消耗,葡萄糖减少2 mol
【答案】D
【解析】
【分析】葡萄糖()被氧化为葡萄糖酸(),说明葡萄糖在负极发生氧化反应,电极方程式为:-2e-+H2O= + 2H+,Pt电极一侧有O2参与反应,且H+存在,说明Pt电极是正极,发生还原反应,电极方程式为:。
【详解】A.根据上述分析,葡萄糖在负极被氧化为葡萄糖酸,而不是在正极发生还原反应,A错误;
B.在原电池中,电子从负极(铜基纳米颗粒)经外电路流向正极(Pt电极)。然而,血管中是血液,属于电解质溶液,电子不能直接通过血液流动,B错误;
C.根据图示,Pt电极一侧有H+存在,说明环境是酸性的。在酸性条件下,O2的还原反应应为:,C错误;
D.根据正极反应:,每消耗1 mol O2,转移4 mol电子,负极反应为:-2e-+H2O= + 2H+,每消耗1 mol葡萄糖,转移2 mol电子,根据电子守恒,消耗1 mol O2需要消耗2 mol葡萄糖,D正确;
故选D。
10. 和反应的化学方程式为。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 溶液中含的数目为
B. 1 mol基态的价电子数目为
C. 每消耗,转移的电子数为
D. 每消耗,生成的数目为
【答案】B
【解析】
【详解】A.1 L 1 mol/L CuCl2溶液中,CuCl2物质的量为1L×1mol/L=1 mol,完全电离产生1 mol Cu2+,但Cu2+会发生水解,数目小于,A错误;
B.基态Cu+的电子排布为[Ar]3d10,价电子排布式为3d10共10个,1 mol Cu+价电子数目为10,B正确;
C.未说明11.2 L SO2所处的温度和压强,无法计算其物质的量,C错误;
D.18 g H2O的物质的量为=1 mol,从反应方程式可知,消耗2 mol H2O生成4 mol H+(1mol H2SO4电离出2mol H+,2mol HCl电离出2mol H+),故消耗1 mol H2O生成2 mol H+,数目为2,D错误;
故选B。
11. 用如图所示装置探究乙醇转化为乙醛的反应。下列说法中正确的是
A. 乙醇能与水互溶,乙醛不能与水互溶
B. Ⅲ中铜丝能降低反应的活化能和焓变
C. IV中溶液褪色,说明乙醛发生了氧化反应
D. 乙醇转变为乙醛时,所有碳原子杂化方式都改变
【答案】C
【解析】
【分析】该实验装置用于探究乙醇催化氧化生成乙醛的反应。装置I中浓硫酸干燥氧气,装置II中乙醇挥发与氧气混合,装置III中铜丝作催化剂在加热条件下促进乙醇氧化为乙醛,装置IV中溴水用于检验生成的乙醛,乙醛可使溴水褪色。
【详解】A.乙醇和乙醛均能与水互溶,因为乙醇含羟基、乙醛含醛基,都能与水形成氢键,A错误;
B.铜丝作为催化剂,只能降低反应的活化能,不能改变反应的焓变,焓变由反应物和生成物能量差决定,B错误;
C.IV中溴水褪色,乙醛分子中醛基具有还原性,能被溴水氧化为羧基,溴水被还原而褪色,说明乙醛发生氧化反应,C正确;
D.乙醇中两个碳原子均为sp3杂化;乙醛中甲基碳仍为sp3杂化,醛基碳为sp2杂化,仅一个碳原子杂化方式改变,并非所有,D错误;
故选C。
12. 由结构不能推出对应性质的是
选项
结构
性质
A
水分子的空间结构为V形
冰的密度比液态水的小
B
的极性大于的极性
在水中的溶解度比的大
C
和间存在着较强的离子键
CsCl晶体熔沸点较高
D
烷基是推电子基团
甲酸的酸性大于乙酸的酸性
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.水分子间能形成氢键,在固态冰中氢键导致分子排列有序、空隙增大,因此冰的密度小于液态水,该性质不能由水分子为V形结构直接推出,其主要原因是水分子间形成的氢键,A错误;
B.O2为非极性分子,O3为极性分子,水是极性分子,根据相似相溶原理,极性分子在极性溶剂水中的溶解度更大,因此O3的溶解度大于O2,结构能推出性质,B正确。
C.CsCl晶体是离子晶体,离子晶体的熔沸点与离子键强弱有关,和间存在离子键,离子晶体中较强的离子键导致熔沸点较高,结构能推出性质,C正确;
D.烷基为推电子基团,推电子效应会导致羧基中羟基的极性减小,更难电离出氢离子,减弱羧酸的酸性,因此甲酸的酸性大于含烷基的乙酸酸性,结构能推出性质,D正确;
故选A。
13. 按图装置进行实验。一定时间后,Ⅰ中生成浅黄色固体,Ⅱ中生成黑色沉淀。下列叙述正确的是
A. I中发生反应: B. Ⅲ中出现浑浊,体现的还原性
C. Ⅳ中溶液褪色,体现的氧化性 D. 撤掉水浴,重做实验,Ⅱ中沉淀更快产生
【答案】C
【解析】
【分析】装置Ⅰ中醋酸与Na2S2反应生成H2S气体,装置Ⅱ中H2S与CuSO4反应生成CuS沉淀(黑色),装置Ⅲ中H2S与饱和H2SO3溶液发生氧化还原反应生成S沉淀(浅黄色),装置Ⅳ中H2S与溴水反应,Br2将H2S氧化为S,自身被还原为Br-,装置Ⅴ的作用是吸收尾气H2S,防止污染环境。
【详解】A.装置Ⅰ中醋酸与Na2S2反应生成H2S气体,离子方程式应为:,A错误;
B.装置Ⅲ中H2S与饱和H2SO3溶液反应生成S沉淀(浅黄色):,该反应中H2SO3的S元素化合价由+4价下降到0价,体现的氧化性,B错误;
C.装置Ⅳ中,H₂S与溴水发生反应:H2S+Br2=2HBr+S↓,Br2将H2S氧化为S,自身被还原为Br-,导致溶液褪色。这确实体现了Br2的氧化性,C正确;
D.装置Ⅰ中使用热水浴是为了加快H2S的生成速率。若撤掉水浴,反应温度降低,H2S生成速率减慢,进入装置Ⅱ的H2S量减少,CuS沉淀生成速率也会减慢,D错误;
故选C。
14. X、Y、Z、W为短周期主族元素,它们的原子半径、原子序数与最高价氧化物的水化物的溶液(浓度均为)在常温下的pH之间的关系如图所示。下列说法错误的是
A. 元素第一电离能: B. 元素电负性:
C. 简单离子半径: D. 最简单氢化物沸点:
【答案】B
【解析】
【分析】由图象和题给信息可知,浓度均为0.01mol/L的W、Y、Z的最高价氧化物对应的水化物溶液pH都小于7,则W、Y、Z的最高价氧化物对应的水化物是酸,说明W、Y、Z都是非金属元素,W、Z最高价氧化物对应的水化物溶液pH=2,则为一元强酸,根据原子序数Z>W,Z是Cl,W是N;Y的最高价氧化物对应的水化物溶液pH<2,则Y的最高价氧化物对应的水化物为二元强酸:H2SO4,则Y是S;X的最高价氧化物对应的水化物溶液pH=12,则X的最高价氧化物对应的水化物为一元强碱:NaOH,即X是Na,所以W、X、Y、Z分别为N、Na、S、Cl。
【详解】A.同周期元素从左往右第一电离能呈增大趋势(IIA与IIIA,VA与VIA出现反常),故第一电离能:Cl>S>Na,A正确;
B.同周期元素从左往右电负性逐渐增大,故电负性:Cl>S>Na,B错误;
C.W和X元素的简单离子为:N3-和Na+,均为10电子结构,核电荷数越大,半径越小,故半径:N3->Na+,C正确;
D.W和Y的简单氢化物分别为NH3和H2S,NH3存在分子间氢键,沸点高于H2S,D正确;
故选B。
15. 与结合可形成两种配离子和。室温下,将溶液和溶液等体积混合。当时,溶液中; ; ; 。下列叙述正确的是
A. 加水稀释,溶液中所有离子浓度均下降
B.
C.
D. 时,
【答案】B
【解析】
【分析】是三元弱酸,其在溶液中可电离为和,其中 ,平衡常数。与可形成两种配离子:,平衡常数;,平衡常数。混合溶液:溶液和溶液等体积混合,混合后浓度减半。当pH=4.3时,。
【详解】A.加水稀释时,溶液中离子浓度会下降,但不是所有离子浓度都下降,水的离子积只随温度变化而变化,温度不变,不变,故加水稀释,若氢离子浓度减小,但氢氧根离子会增大,A错误;
B.根据L元素的物料守恒进行分析:+=0.100 mol·L-1,则,B正确;
C.这是电荷守恒的表达式,但需要考虑所有带电粒子,阴离子忽略了和以及硫酸根离子,所以正确的为+,C错误;
D.pH=4.3时,,平衡常数;,平衡常数,说明的形成更稳定,浓度极低,因此的浓度远小于,D错误;
故答案选B。
16. 耦合HCHO制的装置示意图如图所示。部分反应机理为:。下列说法正确的是
A. a电极连接电源负极,得电子
B. 阳极反应:
C. 理论上每生成,左侧溶液质量减少2 g
D. 一段时间后,左侧溶液pH增大,右侧溶液pH减小
【答案】D
【解析】
【分析】由电解池装置图可知,b电极上HCHO被氧化为,则b电极为阳极,根据反应机理可知,消耗1分子HCHO,生成1分子H2,共失去2个电子,则b电极总反应方程式为;a电极为阴极,发生还原反应,电极反应式为;通过阴离子交换膜从a极室移向b极室,据此作答;
【详解】A.a电极为阴极,连接电源负极,但H2O电离的H+优先于K+放电,被还原为H2,A错误;
B.由分析可知,阳极总反应为,B错误;
C.阳极和阴极同时产生H2,则理论上每生成2 mol H2,转移2 mol电子,左侧阴极室有1 mol H2(质量为2 g)逸出,同时有2 mol (质量为34 g)通过阴离子交换膜迁移到右侧阳极室,故左侧溶液共减少36 g,C错误;
D.一段时间后,左侧溶液中溶剂水减少,浓度增大,pH增大;右侧溶液中反应消耗的多于左侧迁移进入的,浓度减小,pH减小,D正确;
故答案选D。
二、非选择题:本大题共4小题,共56分。考生根据要求作答。
17. 氧化还原反应不仅基于物质本身的性质,还受到其他反应的影响。某小组以的氧化性为主题展开与Cu和Ag反应的探究,进行系列实验。
Ⅰ.探究与Cu反应
【实验准备】
(1)用废铁屑制备晶体,错误的实验操作是___________(填下列操作序号)。
A.除油污
B.用盐酸溶解铁屑
C.氧化
D.制备
(2)用配制溶液,该过程无需使用的仪器有___________(填名称)。
【实验探究】
序号
试剂x
实验现象
Ⅰ
的溶液
溶液变为浅蓝色,30 min时,铜粉有较多剩余
Ⅱ
的溶液
溶液变为蓝色,30 min时,铜粉完全溶解
(3)___________。
(4)30 min内,Cu被氧化的反应速率:Ⅰ<Ⅱ,推测可能的原因是___________起催化作用。
(5)研究Ⅱ的反应过程,设计如下装置进行实验。不同时间取左侧烧杯中的溶液,滴加KSCN溶液,取样时间与实验现象如下(不考虑作用)。在取样时间内,左侧烧杯始终无明显现象。
序号
取样时间/min
现象
ⅰ
1
产生白色沉淀
ⅱ
10
产生白色沉淀,较1 min时量多
已知:①;。
②为无色离子,CuCl为白色沉淀,CuSCN为白色沉淀。
经检验,白色沉淀为CuSCN。1 min和10 min时,分别取右侧烧杯内的溶液少量于试管中,___________,说明被还原成。根据ⅰ、ⅱ中“产生白色沉淀”,推测电池负极区Cu转化为___________,该装置中Cu与溶液反应的离子方程式为___________。
Ⅱ.探究与Ag反应
已知:① ;
②AgSCN为白色沉淀,为红色。
(6)现通过实验测定“”平衡常数。室温下,该小组同学配制溶液、溶液,将两溶液等体积混合,充分振荡,静置,产生灰黑色单质银沉淀,溶液呈黄色。取V mL上层清液,用标准溶液滴定,消耗KSCN标准溶液。
①滴定终点的现象是___________;根据以上实验数据,上层清液中的物质的量浓度为___________(用含c、V、的式子表示)。
②根据上层清液中的浓度,可计算出上层清液中其它离子的浓度。则室温下反应“”的平衡常数计算式为___________(用含c、V、的式子表示)。
【答案】(1)D (2)碱式滴定管、坩埚
(3)0.10 (4)
(5) ①. 滴加溶液,产生蓝色沉淀(或滴加酸性溶液,溶液褪色); ②. ; ③. + + 3 = +
(6) ①. 当滴入最后一滴标准溶液时,溶液变为红色,且半分钟内不褪色; ②. ; ③. K =
【解析】
【分析】(1)制备时,直接加热蒸发会促进水解且挥发,无法得到目标晶体,操作D错误。
(2)配制一定物质的量浓度溶液,需要天平、烧杯、容量瓶、量筒、胶头滴管,无需碱式滴定管、坩埚等仪器。
(3)实验Ⅰ中浓度为0.10,实验Ⅱ需保证浓度相同,故b=0.10。
(4)实验Ⅰ含,实验Ⅱ含,Cu被氧化速率Ⅱ更快,说明起催化作用。
(5)检验可用溶液产生蓝色沉淀;根据已知,Cu转化为,结合得失电子守恒写离子方程式。
(6)滴定终点为溶液变红且半分钟不褪色,根据滴定数据计算浓度;结合浓度变化计算平衡常数。
【小问1详解】
A用溶液加热除油污,正确;B盐酸溶解铁屑生成,正确;C双氧水氧化为,正确;D直接加热蒸发溶液,水解且挥发,无法得到,错误。
【小问2详解】
配制220mL0.05溶液,选用250mL容量瓶,需电子天平、烧杯、250mL容量瓶、量筒、胶头滴管,无需碱式滴定管、坩埚等仪器。
【小问3详解】
实验Ⅰ中溶液的浓度为0.05×2=0.10,实验Ⅱ中溶液的浓度需与Ⅰ相同,故b=0.10。
【小问4详解】
实验Ⅰ的阴离子为,实验Ⅱ的阴离子为,30min内Cu被氧化速率Ⅰ<Ⅱ,说明对该反应起催化作用。
【小问5详解】
检验可滴加溶液,产生蓝色沉淀,证明被还原为;根据已知信息,Cu转化为;结合得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒,反应的离子方程式为++3=+。
【小问6详解】
①滴定终点现象为当滴入最后一滴标准溶液时,溶液变为红色,且半分钟内不褪色;②等体积混合后,上层清液中的物质的量浓度为;③等体积混合后,初始c()=0.0200,c()=0.0100,平衡时c()=x=,c()=0.0200−(0.0100−x)=0.0100+x,c()=0.0100−x,故平衡常数K=。
18. 一种从深海多金属结核[主要含,有少量的NiO、CuO]中分离获得金属资源和电池级镍钴锰混合溶液()的工艺流程如下:
已知:①萃取的原理:(萃取剂RH是一种有机酸);
②金属氢氧化物胶体具有吸附性,可以吸附溶液中的阳离子;
③常温下,部分氢氧化物的Ksp如下表。
氢氧化物
(1)Ni在元素周期表中的位置是___________。
(2)“酸浸还原”时,还原的离子方程式为___________。
(3)“沉铁”时需加热至200℃,原因是___________。
(4)“沉铝”时,pH最高可调至___________(忽略溶液体积变化)。[,,,]
(5)“第一次萃取”后,向萃取液1中加入___________(填化学式)溶液进行反萃取,可以得到溶液。
(6)“第二次萃取”时,、与混合萃取剂形成的配合物(如图所示,M表示金属元素)更稳定,下列关于“第二次萃取”的说法正确的是___________。
A. 配合物中金属离子的配位数为6 B. 配合物中氮原子的杂化类型为sp²
C. 配合物中因存在分子内氢键而难溶于水 D. 配位时,被氧化
(7)Cu与P、Sn形成的合金(磷青铜)可用作耐磨零件和弹性合金原件。某立方磷青铜晶胞结构如图8所示(晶胞边长为a pm),相邻离子间最近距离之比___________,距离Sn最近的Cu有___________个。
(8)“电解”时,一般在萃余液2中加入少量稀硫酸,以Fe片、石墨棒为电极,在答题卡虚线框中,画出电解池示意图并做相应标注___________;电解液中加入稀硫酸的目的是为了防止___________。
【答案】(1)第四周期第Ⅷ族
(2)
(3)加快氧化为以及沉淀的生成,使分解成以免金属氢氧化物将溶液中的金属阳离子吸附沉降
(4)5 (5) (6)AB
(7) ①. ②. 12
(8) ①. ②. 抑制的水解(或防止的生成)
【解析】
【分析】工艺目的是从(有少量的)中分离获得金属资源和电池级镍钴锰混合溶液(),根据流程“酸浸还原”过程加入硫酸溶液并通入二氧化硫,则样品转化为可溶的,则以滤渣形式除去。通过“沉铁”和“沉铝”,将溶液中的铁元素和铝元素除去,因此第一次萃取前,溶液中的金属离子仅有以及前面工序中引入的钠离子。结合已知①的萃取原理和流程,可得出萃取余液2中主要是,最终通过电解得到Mn。根据分析回答后续问题。
【小问1详解】
Ni在周期表中的位置是第四周期第Ⅷ族;
【小问2详解】
酸浸还原中还原生成和,因此离子方程式为:
【小问3详解】
沉铁过程主要发生被氧化,通过调节pH生成沉淀,最后以形式除去,而加热可以促进反应进行,并让分解成,以免金属氢氧化物将溶液中的金属阳离子吸附沉降。故答案为:加快氧化为以及沉淀的生成,使分解成以免金属氢氧化物将溶液中的金属阳离子吸附沉降;
【小问4详解】
通过表格可以得出,溶解度: << < < ,因此“沉铝”过程要避免的析出,当溶液中与恰好达到饱和的时候有:,pH=,因此溶液pH最高可调节到5;
【小问5详解】
通过题目中的已知①可以确定,第一次萃取后,铜离子经过反应转化为,为了得到溶液,可以加入浓度较大的硫酸溶液,使上述反应逆向移动,最后通过分液来实现目的,答案为:;
【小问6详解】
A.该配合物的中心离子为、。从结构中可以看出中心离子的连接了6个原子,因此金属离子的配位数为6,A正确;
B.配合物中氮原子形成了3条σ键,参与了大π键,因此的杂化类型为sp2,B正确;
C.配合物中因存在长链烷基,因此极性较小,难溶于水,C错误;
D.配位时,提供空轨道,并没有被氧化,D错误;
答案选AB;
【小问7详解】
从晶胞中可以看出,Cu与Cu最近的距离为相邻两面心的距离,等于的晶胞边长,P与P最近的距离为一条棱的两点距离,也等于晶胞边长,因此:1=,以体心的Sn为研究对象,距离其最近的Cu位于12个面心,故答案为12;
【小问8详解】
已知电解池两电极是Fe片、石墨棒,电解液是萃余液2加少量稀硫酸,目的是通过电解得到Mn,因此阳极应该用石磨棒,阴极用Fe片(以免Fe做阳极放电从而引起电极损耗),故装置图如下:;萃余液2中会水解,导致溶液中产生,加入稀硫酸增加氢离子浓度,可以制的水解或防止的生成。
19. 一定条件下,与发生1,加成反应和1,加成反应。体系中同时存在如下反应:
反应a:+Br2
反应b:+Br2
反应c:
(1)基态Br原子的价层电子轨道表示式为___________。
(2)反应___________(填“a”或“b”)主要发生1,2-加成反应。
(3)极性:有机物p___________有机物q(填“>”“=”或“<”)。
(4)图1为反应历程及能量变化,图2表示反应a、b的lnk随温度的变化曲线。
已知:ⅰ.反应过程中先生成中间产物,再进一步转化为不同加成产物;
ⅱ.溶剂极性越大越容易发生1,加成;
ⅲ.,其中k为速率常数,为活化能,T为热力学温度,R、C为常数。
①由图1可知,___________(用含的式子表示)。
②由图1可知,图2中曲线___________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)表示反应a的lnk。
③下列说法正确的是___________。
A.
B.其他条件不变时,温度对反应速率的影响:反应b>反应a
C.平衡时,产物中有机物q含量更大
D.在极性大的溶剂中进行反应,可提高有机物p在平衡体系中的物质的量分数
(5)在一定温度下,将1.0 mol和一定量的溶于溶剂形成V L溶液发生上述反应(假设反应前后溶液体积不变)。测得t h时体系达到平衡状态,的平衡转化率为α,平衡时为b mol,反应c的平衡常数。
①内,用表示的平均反应速率为___________。
②反应a的平衡常数___________(写出计算过程)。
【答案】(1) (2)a
(3)> (4) ①. (Ea1-Ea2+ Ea3-Ea4) kJ/mol ②. Ⅰ ③. BC
(5) ①. ②. 平衡时转化量为1mol×α=αmol,则生成和总物质的量为αmol,反应c的平衡常数,则的浓度是的4倍,则平衡时的物质的量为,的物质的量为,平衡时为b mol,则反应a的平衡常数
【解析】
【小问1详解】
Br(溴)的原子序数是35,其价层电子排布为4s24p5,价层电子轨道表示式为:。
【小问2详解】
反应a中产物有机物p保留了一个双键,两个Br原子分别加在了中同一个碳碳双键的两个碳上,这符合1,2-加成的特点。反应b中产物有机物q中形成了一个新的双键,两个Br原子分别加在了的1号位和4号位的碳上,这符合1,4-加成的特点。因此,反应a主要发生1,2-加成反应,而反应b主要发生1,4-加成反应。
【小问3详解】
有机物p中两个Br原子位于不同的碳上,分子结构不对称,正负电荷中心不重合,属于极性分子。有机物q中两个Br原子位于对称位置,分子整体为对称结构,正负电荷中心重合,属于非极性分子。因此,极性:有机物p>有机物q。
【小问4详解】
①根据图1,ΔH1=(Ea2 - Ea1) kJ/mol,ΔH2=(Ea3-Ea4) kJ/mol,根据盖斯定律,反应b-a得到反应c,则ΔH2-ΔH1=(Ea1-Ea2+ Ea3-Ea4) kJ/mol;
②根据题目给出的公式:,可以看出,lnk与呈线性关系,斜率为 。活化能Ea越大,斜率的绝对值越大,即曲线越陡峭。观察图1,反应a的活化能是Ea2,反应b的活化能是Ea3。显然,Ea2 < Ea3,因此,斜率较小的曲线I对应活化能较小的反应a,而斜率较大的曲线II对应活化能较大的反应b;
③A.根据图1,ΔH1=(Ea2 - Ea1) kJ/mol,ΔH2=(Ea3-Ea4) kJ/mol,反应c中反应物总能量高于生成物总能量,则转化为是放热反应,即ΔH2-ΔH1<0,所以ΔH1>ΔH2,A错误;
B.根据公式 ,Ea越大,温度变化对lnk的影响越大,反应a的活化能是Ea2,反应b的活化能是Ea3。显然,Ea2 < Ea3,所以温度对反应b的影响更大,B正确;
C.根据图1,产物q能量低于产物p的能量,说明q更稳定,反应生成的p容易转化为q,平衡时q含量更高,C正确;
D.根据题目信息ii,溶剂极性越大,越容易发生1,4-加成(即发生反应b,生成q)。因此,在极性大的溶剂中进行反应,极性溶剂会增加q的百分含量,而非p,D错误;
故选BC。
【小问5详解】
①将1.0 mol和一定量的溶于溶剂形成V L溶液发生上述反应(假设反应前后溶液体积不变)。测得t h时体系达到平衡状态,的平衡转化率为α,则的转化量为1mol×α=αmol,内,用表示的平均反应速率为。
②平衡时转化量为1mol×α=αmol,则生成和总物质的量为αmol,反应c的平衡常数,则的浓度是的4倍,则平衡时的物质的量为,的物质的量为,已知平衡时为b mol,则反应a的平衡常数
20. 某科研团队以LPdG3为催化剂实现了一种药物中间体的合成。
(1)该反应的反应类型为___________。
(2)化合物Ⅰ中含氧官能团的名称为___________。
(3)①化合物Ⅱ的分子式为___________。
②化合物Ⅱ可与发生加成反应生成化合物X。在X的同分异构体中,含有酚羟基且苯环上只有2个取代基的有机物共___________种(不考虑立体异构)。
(4)下列说法正确的有___________。
A. 化合物Ⅰ中所有原子可能共平面
B. 化合物Ⅲ可形成分子间氢键,有较高的熔沸点
C. 化合物Ⅲ分子中存在大π键,但不存在手性碳原子
D. 生成化合物Ⅲ的反应中,只有σ键的断裂与形成
(5)化合物Ⅰ与足量的发生加成反应生成环状化合物Y。Y的核磁共振氢谱图中有___________组峰。
(6)以为原料,通过三步合成化合物M()。基于你设计的合成路线,回答下列问题。
①第一步,引入溴:其反应的化学方程式为___________(注明反应条件)。
②第二步,进行___________(填具体反应类型);其反应的条件为___________。
③第三步,合成M:②中得到的含溴有机物与反应。
(7)参考上述反应,直接合成,需要以___________(填结构简式)、乙炔和为反应物。
【答案】(1)取代反应
(2)醚键;酯基 (3) ①. ; ②. 6 (4)CD
(5)8 (6) ①. +Br2+HBr; ②. 氧化反应; ③. 酸性高锰酸钾溶液
(7)CH2=CH-CH=CH
【解析】
【分析】根据提示反应,碳碳双键可以与溴原子发生取代反应,生成新的碳碳骨架,故合成化合物M可使用与发生反应,使用可先在苯环与卤素单质取代,然后氧化获取。
参考题干中的偶联反应原理,合成目标产物需以乙炔()和为反应物,乙炔与加成生成,再与CH2=CH-CH=CH2发生偶联反应生成目标产物。
【小问1详解】
该反应中化合物Ⅱ中的溴原子被化合物Ⅰ中的含碳碳双键的基团取代,生成化合物Ⅲ,反应类型为取代反应。
【小问2详解】
化合物Ⅰ的结构中,含氧官能团为醚键和酯基。
【小问3详解】
①化合物Ⅱ的结构中,C 原子数为8、H 原子数为7、Cl 原子数为1,分子式为;②化合物Ⅲ与加成生成X,X 的分子式为,含酚羟基且苯环上只有2个取代基,其中一个取代基为—,另一个取代基为-,—有—和—两种结构,苯环上两取代基的位置有邻、间、对3种,故同分异构体共2×3=6种。
【小问4详解】
A. 化合物I中存在四面体结构的甲基,所有原子不可能共平面,A错误;B. 化合物Ⅲ无羟基、羧基等能形成分子间氢键的基团,B 错误;C. 化合物Ⅲ含苯环较大,存在大π键,分子中仍可能有不同不饱和碳原子或基团的碳原子,且不存在线性碳原子,C 正确;D. 生成化合物Ⅲ的反应为取代反应,只有σ键断裂与形成,D 正确;故选 CD。
【小问5详解】
化合物Ⅰ与足量加成后,苯环加成生成,生成的环状化合物中等效氢原子共有8种,故核磁共振谱中有8组峰。
【小问6详解】
①第一步为苯环与在FeBr3催化下的取代反应,反应方程式为+Br2+HBr;②第二步为苯环侧链的氧化反应,对应条件为酸性高锰酸钾溶液。
【小问7详解】
参考题干中的偶联反应原理,合成目标产物需以乙炔()和为反应物,乙炔与加成生成,再与CH2=CH-CH=CH2发生偶联反应生成目标产物。
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