内容正文:
高三化学
可能用到的相对原子质量:H1 Li7 C12 O16 Co59
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.我国历史悠久,文化底蕴深厚。下列藏品的主要成分为天然高分子的是
A.饕餮纹青铜觚
B.唐镶金兽首玛瑙杯
C.木质官斛
D.汉白玉耳杯
2.化学用语是化学工作者的“语言”。下列化学用语表示错误的是
A.自由基·F的电子式:
B.分子的VSEPR模型:
C.水溶液中,的电离方程式:
D.中C-H的形成过程:
3.下列图示中,实验操作或方法符合规范且能达到相应目的的是
A.混合浓硫酸和乙醇
B.除去中的
C.测定的体积
D.加热NaOH溶液
4.从海水中获得液体Q的转化过程如图(略去部分操作、参与反应的物质和反应条件),其中X为海水中质量分数最大的溶质,Y和Q为同主族相邻元素的单质。下列说法正确的是
A.气体Y具有漂白性,可用于自来水消毒
B.电解固体X的水溶液,在阴极可获得气体Y
C.液体Q只能通过置换反应制备
D.向溶液Z中通入,得到的溶液R呈酸性
5.对于下列过程中发生的化学反应,相应离子方程式书写正确的是
A.向溶液中逐滴加入少量氨水:
B.BrCl溶于NaOH溶液:
C.向次氯酸钠溶液中加入碘化氢溶液:
D.向硫酸铜溶液中加入过量的硫氢化钠溶液:
6.天蓝石是具有玻璃光泽的蓝色晶体,由原子序数依次增大的短周期元素W、X、Y、Z、Q组成。其中W元素与其他元素均不同周期。X、Y的基态原子s轨道电子总数均与自身的p轨道电子总数相等,Q的质子数等于Z所在族的族序数的5倍。下列说法正确的是
A.第一电离能:Z>Y
B.YX为共价晶体
C.中心原子孤电子对个数:
D.分子中含有6 mol σ键
7.化合物X是从芫花中分离出的一种黄酮类药物,具有抗神经胶质瘤能力和抗癌作用,其结构如图所示。下列有关X的说法正确的是
A.分子中含有5种官能团
B.1 mol X与溴水反应时最多消耗
C.根据结构推测,该分子可作为抗氧化剂
D.能形成分子间氢键,但不能形成分子内氢键
8.实验室合成环己酮缩乙二醇的步骤如下:在圆底烧瓶中按比例加入乙二醇、环己酮、带水剂(苯)、催化剂(浓硫酸),组装好实验装置(如图),边搅拌边加热回流,反应一段时间后,冷却,依次用蒸馏水、溶液、蒸馏水洗涤并干燥有机层,对干燥后的有机层进行蒸馏并收集174~180℃的馏分(即产品)。
反应原理:
下列说法错误的是
A.实验时,圆底烧瓶中应加入沸石防止暴沸
B.第二次用蒸馏水洗涤的目的是除去硫酸和乙二醇
C.分水器中水层液面的变化情况可监控反应是否达到平衡
D.用溶液洗涤的目的是中和残留的酸
9.螯合物M是以为中心通过螯合配位成环而形成的化合物,具有较强荧光性能,其结构如图所示。下列说法正确的是
A.螯合物M中提供孤电子对形成配位键
B.螯合物M中N原子均为杂化
C.螯合物M中配位数大于配体种类数
D.电负性:N>O>H
10.研究发现,使用储量丰富的非贵金属基催化剂,能实现高效加氢制甲酸,反应中两种路径的相对能量变化如图所示(已知:的相对能量为0,TS表示过渡态物质,*表示吸附态)。下列说法错误的是
A.通过路径1更容易实现加氢制甲酸
B.路径2的进程中,决速步骤为
C.在不同路径中,总反应的焓变相同
D.和路径1相比,路径2中甲酸被催化剂吸附得到的吸附态更稳定
11.近年来,科研人员重构出PET聚酯循环友好型合成方法,从源头上解决了聚酯高效回收难的问题,转化关系如图所示。下列说法正确的是
A.化合物T、PET互为同系物
B.化合物E不能发生氧化反应
C.B→PET的过程中有生成
D.由T和E直接聚合生成PET的反应为
12.利用Cu基催化剂双活性位点协同作用机制,以草酸二甲酯(DMO)和氢气为原料制乙二醇(EG)因其原子经济性成为替代石油路线的重要工艺,其可能的反应机理如图所示(略去解离为氢原子的过程)。下列说法错误的是
A.草酸二甲酯(DMO)加氢制乙二醇的原子利用率小于100%
B.上述反应机理中碳原子的成键数目发生了变化
C.上述反应机理中未涉及π键的断裂和形成
D.每生成1 mol乙二醇需消耗
13.固态全锂硫电池应用于eVTOL(电动垂直起降航空器)、电动无人机,续航时间显著提升。一种全固体锂硫电池在一定条件下50次循环后容量保持率高达89.3%,库伦效率接近100%,该电池的结构示意图如图(其中LPS代表,薄膜材料):
下列说法错误的是
A.放电时,硫电极的电极反应式为
B.该电池中合成的LPS的厚度不可控
C.充电时,向Li电极移动
D.充电时,当有0.1 mol电子转移时,阴极增重0.7 g
14.在一定温度下,用NaOH溶液分别滴定、、三种溶液,pM与pH的变化关系如图所示。pM=-lgM,M表示、或。已知,lg2=0.3。下列说法错误的是
A.曲线II表示与pH的关系
B.该温度下,的溶度积数量级为
C.该温度下,的电离平衡常数
D.的平衡常数
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15.(15分)某课外兴趣小组在学习课本探究内容“利用覆铜板制作图案”的过程中,提出能否用KSCN溶液检验“铜腐蚀液”中是否还存在。通过与人工智能大模型对话,得知向“铜腐蚀液”中滴加KSCN溶液,溶液变为红色后颜色会褪去并立即产生白色沉淀,不能用KSCN溶液检验“铜腐蚀液”中是否存在。为判断大模型的看法是否可信,他们设计了实验进行探究。回答下列问题:
(1)用覆铜板制作印刷电路板的原理为________(填化学方程式)。
【探究一】向“铜腐蚀液”中滴加KSCN溶液,探究产生的白色沉淀的来源和成分。
基于对“铜腐蚀液”中微粒成分的分析,白色沉淀的来源可能为:
假设1:与反应产生的;假设2:与反应产生的。
(2)通过与人工智能对话,得知仅假设2成立,请设计实验判断大模型的看法是否可信。
已知:对本实验无干扰。
实验1:
实验2:________________________________(用文字说明实验步骤即可)。
【查阅资料】被称为“拟卤素”,的还原性与的相当。
(3)通过实验验证了大模型对白色沉淀来源的看法是正确的,试写出与生成白色沉淀的离子方程式:________。
【探究二】探究、、KSCN体系的反应原理。
电极电对
/CuSCN
/V
0.77
0.15
0.78
0.77
(4)已知:若两种电极电对的标准电极电势()相等,则认为它们能发生可逆反应。试推测该体系中参与的可逆反应为________。
(5)设计实验如图,已知前两步为构建、、KSCN的平衡体系。
通过实验可知,实质上的催化作用分别增强了________(填离子符号,下同)的还原性和________的氧化性。
【结论】
(6)通过上述实验探究,可知大模型关于不能用KSCN溶液检验“铜腐蚀液”中是否存在的看法是________(填“正确”或“不正确”)的,原因是________。
16.(14分)科研人员采用绿色自催化工艺对某电子废弃物(主要含Fe、Cu、Au、Pd)进行联合回收Cu、Au、Pd的工艺流程如图。
已知:①的空间结构为平面正方形;在碱性条件下,可转化为沉淀。
②PMS为过一硫酸氢钾复合盐,可用表示,具有强氧化性。
回答下列问题:
(1)“破碎筛分”有利于提高“浸出1”步骤的________(写出一条);中Pd的杂化方式为________(填标号)。
A. B. C. D.
(2)“浸出1”为自催化浸出步骤,写出该步骤中Au与PMS、KCl混合溶液反应生成的离子方程式:________。传统工艺上通常用王水或氰化物浸出Au、Pd,与传统工艺对比,上述工艺流程的优势为________(从经济或环保角度分析,任写出一条)。
(3)“反萃取1”中草酸作还原剂,中Au元素被还原为单质,则该反应的离子方程式为________。
(4)“浸出3”中通入空气的作用是________。
(5)“萃取2”的萃取剂二正辛基硫醚通过离子缔合机理萃取,当水相pH过高时萃取率下降,原因是________。
17.(15分)资源化利用是一个研究热点。例如通过电化学、热化学等方法,将转化为二甲醚()等化学产品,是实现“双碳”目标的途径之一。请回答下列问题:
(1)某科研小组采用电化学方法,利用太阳能驱动转化为,写出以溶液为电解质溶液时阴极的电极反应式:________。
(2)该研究小组改用热化学方法:
反应Ⅰ(主反应):
反应II(副反应):
①已知反应III:。则反应IV:________。反应I在________(填“高温”“低温”或“任意温度”)下能自发进行。
②将、加入2 L含催化剂的恒容密闭容器中仅发生反应I和反应II,的平衡转化率和生成物的选择性(如的选择性)随温度的变化如图所示(不考虑其他因素影响)。
220°C下,反应体系在2 h后达到平衡,则0~2 h内,________,该温度下反应II的平衡常数K=________(保留两位有效数字);随温度升高,平衡转化率先降低后升高的原因为________。
(3)高分散双位点催化剂在催化二氧化碳转化方面展现出多种应用潜力。的晶胞由A区和B区组成(如图所示),该物质的化学式为________,密度为________(用含a、的代数式表示)。
18.(14分)泽布替尼(I)胶囊是我国自主研发并拥有自主知识产权的创新药,用于治疗多种B细胞恶性肿瘤(如套细胞淋巴瘤)和相关血液癌症(如慢性淋巴细胞白血病),其一种合成路线如图。
已知:①Boc基团为,是合成中常用的氨基保护基团;哌啶的结构为;L-DBTA为L-二苯甲酰酒石酸,是一种手性拆分试剂。
②红外光谱中部分官能团的吸收峰位置信息如表:
化合物类型
芳烃
芳醚
胺
氰类化合物
键型
C-H
C-O-C
吸收峰位置/()
3100~3010
1270~1000
3500~3000
2260~2215
回答下列问题:
(1)①下列有关A、B、C的说法正确的是________(填标号)。
a.A、B、C三种物质的红外光谱图中,仅A在附近有特征峰
b.C中所有碳原子均为杂化
c.B中酰胺基的氮原子可与水分子形成氢键
②A→B的过程中氰基在酸性条件下水解得到酰胺的反应机理如下:
氰基酸性条件下水解生成酰胺的第一步,氰基氮原子先________(填“得到”或“失去”)质子,带正电荷,________(填“增强”或“减弱”)氰基碳原子的亲电活性,促进水分子进攻氰基碳,最终重排得到酰胺。
(2)已知:的结构为。试分析上述合成路线中选用C而不选用的可能原因:________。
(3)从微观角度解释G分子中②号氮原子优先于①号氮原子发生亲核取代反应的原因:________。
(4)已知物质W为H的同分异构体。其中满足下列条件的W的结构有________种(不考虑立体异构)。
①结构中含有环 ②含-C-O-C-结构
(5)F→G(S构型)中会产生副产物(,R构型),可将转化为G回收。
①已知,合成I的一种不需要二次拆分的方法(方法2)及本合成方法(方法1)的相关信息如表,但工业上最终选择方法1,结合表格信息,说明原因:________。
方法
总产率
手性纯度
分离成本
方法1
单次19%,回收副产物后约35%
99.94%
仅需一次拆分,副产物可循环
方法2
70%
50%为S构型
需要多次柱层析,成本高
②已知:具有氧化性,可将G中①号饱和氮原子氧化为不饱和氮原子,而不氧化G中其他饱和氮原子。设计分三步由转化为G的合成路线如下:
第一步,进行氧化反应:以为氧化剂,得到有机产物的结构简式为________(不体现构型)。
第二步,进行________(填具体反应类型);得到的有机产物为F。
第三步,进行手性拆分:选用的手性拆分试剂为________。
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$高三化学参考答案
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符
合题目要求的。
题序
2
3
10
11
12
13
14
答案
C
D
B
B
【阅卷总则】
凡是与答案不符的均不给分。
1.C【解析】本题主要考查化学与文物,侧重考查学生对基础知识的认知能力。青铜属于金属
材料,A项不符合题意;玛瑙杯的主要成分为二氧化硅,二氧化硅不是天然高分子,B项不符
合题意;汉白玉的主要成分是无机盐,D项不符合题意。
2.D【解析】本题主要考查化学用语,侧重考查学生对基础知识的认知能力。CH4中C一H为
C的sp3杂化轨道与H的1s轨道形成的σ键,D项错误。
3.B【解析】本题主要考查实验操作、实验方法,侧重考查学生对基础知识的认知能力。混合
浓硫酸与乙醇时,应将浓硫酸缓慢倒入乙醇中,边加边搅拌,A项不符合题意;二氧化硫易溶
于水,不能用排水法测量二氧化硫的体积,且排水法测量气体体积应短进长出,C项不符合题
意;氢氧化钠会腐蚀陶瓷,D项不符合题意。
4.D【解析】本题主要考查物质转化,侧重考查学生对基础知识的认知能力。依据已知信息可
推知X为NaCl,Y为CL2,Z为溴水,R为含Br的溶液,Q为液Br2。Cl2可用于自来水消毒,
但Cl2不具有漂白性,A项错误;电解NaCI溶液在阳极可获得气体Cl2,B项错误;含Br的
溶液可被强氧化剂氧化获得液体B2,发生的反应不一定是置换反应,C项错误;向溴水中通
入SO2可得到含HBr、H2SO4的强酸性溶液,D项正确。
5.A【解析】本题主要考查离子方程式的书写,侧重考查学生对基础知识的认知能力。BCl中
溴为+1价,氯为一1价,溶于NaOH溶液生成NaBrO和NaCl,离子方程式为BrCl十2OH
=C1厂十BO一十H2O,B项错误;向次氯酸钠溶液中加入碘化氢溶液,会发生氧化还原反
应,C项错误;向CuSO4溶液中加入过量的NaHS溶液生成CuS、H2S和Na2SO4,离子方程
式为Cu++2HS-CuS↓+H2S个,D项错误。
6.D【解析】本题主要考查元素推断与原子结构,侧重考查学生对基础知识的认知能力。W、
X、Y、Z、Q分别为H、O、Mg、A1、P。第一电离能Mg>Al,A项错误;MgO为离子晶体,B项
错误;H2O、PH3的VSEPR模型均为四面体形,中心原子O有两个孤电子对,中心原子P有
一个孤电子对,C项错误;P,分子为正四面体结构,1molP4分子含有6mol。键,故D项
正确。
7.C【解析】本题主要考查有机化学基础,侧重考查学生对基础知识的认知能力。X中含有醚
【高三化学·参考答案第1页(共6页)】
·HEN·
键、酚羟基、羰基、碳碳双键,4种官能团,A项错误;碳碳双键及酚羟基邻、对位氢都会和溴单
质反应,则1molX与溴水反应最多消耗6 mol Br2,B项错误;由结构简式可知,X分子中含
有酚羟基,易被空气中的氧气氧化,因此具有还原性,可以作为抗氧化剂,C项正确;X中存在
多个羟基,能形成分子间氢键,由于存在相邻羟基,也能形成分子内氢键,D项错误。
8.B【解析】本题主要考查环己酮缩乙二醇的制备实验,侧重考查学生对化学实验的理解能
力。第二次用蒸馏水洗涤的目的是洗去残留的Na2CO3,B项错误。
9.C【解析】本题主要考查物质结构,侧重考查学生对基础知识的理解能力。螯合物M中
Cu+提供空轨道形成配位键,A项错误;与铜形成配位键的N原子为sp2杂化,B项错误;同
周期元素,从左至右电负性依次增大,则电负性O>N>H,D项错误。
10.B【解析】本题主要考查反应机理,侧重考查学生对基础知识的理解能力。活化能高的反应速率
慢,是反应的决速步骤,路径2的进程中,决速步骤为HCOO¥十H¥一HCOOH¥,B项
错误。
11.C【解析】本题主要考查有机化合物,侧重考查学生对基础知识的理解能力。PET为混合
物,二者不互为同系物,A项错误;乙二醇可被氧化为醛类,B项错误;由T和E直接聚合生
成PET的反应为nT+nE一→PET+2nH2O,D项错误。
12.C【解析】本题主要考查反应循环机理,侧重考查学生对基础知识的理解能力。总反应中
有甲醇生成,原子利用率小于100%,A项正确;反应1、3的产物中均有1个C原子形成3
个共价键,其他C原子形成4个共价键,B项正确;反应3中有π键的断裂,反应4中有π键
的形成,C项错误;由反应机理可知,每生成1mol乙二醇需消耗4molH2,D项正确。
13.B【解析】本题主要考查电化学,侧重考查学生对基础知识的理解能力。通过调节放电时
间等可控制合成的LPS的厚度,B项错误。
14.A【解析】本题主要考查电解质溶液,侧重考查学生对基础知识的理解能力。设pH=y,
pM=x。对于CH COOH,y=x-lgKa;对于Cu(OH)2,x十28-2y=
-lgKp[Cu(OH)2];对于Fe(OH)3,x十42-3y=-lgKm[Fe(OH)3。对照图中曲线的
c(CH:COOH)
斜率可知,曲线I,Ⅱ、Ⅲ分别对应-lgc(Fe+)、一lgc(Cu+)、一(CH,Co0)
与pH
的关系。将图中纵坐标代入上述方程式,可计算得K.(CH COOH)=1×105,
K[Cu(OH)2]=2×10-0,K0[Fe(OH)3]=1×1039,A项错误,B、C项正确。
3Cu(OH)2(s)+2Fe3+(aq)3Cu2+(aq)+2Fe(OH)3(s)的平衡常数K=
3(C2+)=
c2(Fe3+)
{Kp[Cu(OH)2]}3(2X10-20)3
(K[Fe(OHD]2-(1X109)2=8X108,D项正确。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
【阅卷总则】
1.答案为数值的,写了单位不给分。
【高三化学·参考答案第2页(共6页)】
·HEN·
2.学生写出的答案个数超过标准答案个数(设为N个)的,以前N个为准。
3.反应方程式给分原则:
.反应符号用“→”不扣分,热化学方程式未用“、一”不扣分,不写反应条件不扣分,未标
“个”“↓”不扣分。
b.反应符号用“—”或无连接符号不得分,可逆反应(水解反应、弱电解质的电离)未用
“一”不得分。
℃.反应物、生成物不全或书写错误均不得分,反应方程式未配平或配平错误均不得分,使用非
最小公约数配平不得分(热化学方程式除外)。
d.要求写离子方程式的,写成化学方程式不得分。
4.名词术语或仪器名称等的关键字或关键词写错,均不得分。
5.有机物官能团名称写错字不得分。
15.(1)2FeCls+Cu=2FeCl2+CuCl2(2)
(2)向2mL0.1mol·L1CuSO4溶液中滴入1滴0.1mol·L1KSCN溶液,静置一天并
观察现象(或其他合理答案,2分)
(3)2Cu2++4SCN—2 CuSCN+(SCN)2(2分)
(4)6Fe2++3(SCN)2=2Fe(SCN)3+4Fe3+(或其他合理答案,2分)
(5)Fe2+(2分);Cu2+(2分)
(6)正确(1分);在Cu+、Fe2+、KSCN体系中Fe3+能够再生(或其他合理答案,2分)
【解析】本题主要考查探究能否用KSCN溶液检验“铜腐蚀液”中是否存在Fe3+,考查学生对
化学实验的设计能力和理解能力。
(2)依据设计对比实验的要求,可得答案为向2mL0.1mol·L1CuSO4溶液中滴入1滴
0.1mol·L1KSCN溶液,静置一天并观察现象。
(3)依据【查阅资料】可知,铜离子与硫氰根离子会发生氧化还原反应。
(4)结合已知条件和电极电对电势数据,可知亚铁离子与(SCN)2会发生氧化还原反应,铁
离子与硫氰根离子会形成络合物,故该可逆反应为6Fe++3(SCN)2一2Fe(SCN)3
+4Fe3+。
【评分细则】
(2)仅答“向CuSO4溶液中滴人KSCN溶液,并观察现象”的得1分,描述完整且正确的
得2分。
(4)答“2Fe2++(SCN)2=2SCN+2Fe3+”等其他合理答案的得2分。
(6)第二空答“在铜腐蚀液体系中F3+能够再生”或相近意思的描述的得2分。
16.(1)浸出速率或金属浸出率(2分);B(2分)
(2)2Au+3HSO5+8CI+3H+=2[AuCL4]+3SO+3H2O(2分);降低成本或减少
污染(2分)
【高三化学·参考答案第3页(共6页)】
·HEN·
(3)2[AuCL4]-+3H2C2O4—2AuV+8CI+6CO2个+6H+(2分)
(4)作氧化剂,促进铜的浸出(2分)
(5)pH过高时,水中的c(OH)显著增大,OH厂会与[PdCL]2-中的CI发生交换,导致
CI被OH取代,最终生成Pd(OH)2沉淀(或其他合理答案,2分)
【解析】本题主要考查对某电子废弃物进行联合回收贵金属的工艺流程,考查学生对基础知
识的理解能力。
(1)[PdCL4]-中Pd(Ⅱ)形成了四根键,结合已知条件可知B项符合题意。
(2)自催化浸取不需要另加入催化剂,可降低成本。
【评分细则】
(1)第一空答出“反应速率”即可得分;第二空多选、错选均不得分。
(2)第二空答出“反应条件温和,能耗低”“不使用氰化物(剧毒)、王水(强腐蚀性)作浸出剂,
环境友好”等合理答案均得分。
(4)答出“氧化Cu”即可得分。
(5)答出“pH过高时,[PdCl4]2最终转化为Pd(OH)2沉淀”或意思相近的描述均得分。
17.(1)2CO2+12HCO3+12e=CH3OCH3+12CO3+3H2O(2分)
(2)①-23.5(2分);低温(1分)
②0.08(2分);0.16(2分);反应I为放热反应,升高温度平衡逆向移动,CO2转化率降低;
反应Ⅱ为吸热反应,升高温度平衡正向移动,CO2转化率升高。低温时反应I主导,平衡转
化率先降低;高温时反应Ⅱ主导,转化率后升高(2分)
,1.928×1033
(3)Co,0,2分);NA,a(2分)
【解析】本题主要考查反应原理,考查学生对化学反应原理的理解能力和综合运用知识
的能力。
(2)②220℃时C02的平衡转化率为40%,消耗的n(C02)=2mol×40%=0.8mol,二甲
醚选择性为80%,则生成二甲醚消耗的n(C02)=0.8mol×80%=0.64mol,反应I中
C0,与CH,OCH的化学计量数之比为2:1,则生成的n(CH,OCH)=0.64mo-
2
0.32 mol
0.32mol,所以(CH,0CH,)=2X2h
=0.08mol·L1·h1;反应Ⅱ消耗的n(C02)
=(0.8-0.64)mol=0.16mol,两反应中各物质变化的物质的量如下:
2CO2 (g)+6H2 (g)CH OCHa (g)+3H2 O(g)
变化的物质的量/mol
0.64
1.92
0.32
0.96
C02(g)+H2(g)=
CO(g)
+H2O(g)
变化的物质的量/mol
0.16
0.16
0.16
0.16
【高三化学·参考答案第4页(共6页)】
·HEN·
0.96+0.16×0.16
反应Ⅱ的平衡常数K-C得0XcC0
2
2
c(H2)Xc(CO2)
2-0.64-0.16×3-1.92-0.16≈0.16。
2
2
(3)晶胞中结构A、B的数目均为4,Co2+处于晶胞的顶点、面心、结构A的体心,Co3+处于结
构B内部,0广处于结构A,结构B内部,晶胞中C0数日为4+8×日+6×2-8,C。数
目为4×4=16,O2-数目为4×4十4×4=32,该物质的化学式为C0304;每个晶胞含有8个
N·M
8×241
CogO,p=
NA·V
VA·(aX1010)9g·cm3=1928X100
Na·a3
g·cm-3
=1.928×103
Na·a3g·cm3。
【评分细则】
(2)②第三空答到“低温时反应I主导,平衡转化率先降低;高温时反应Ⅱ主导,转化率后升
高”的得1分,回答完整或文字意思相近的得2分。
18.(1)①ac(2分)
②得到(1分);增强(1分)
(2)C中哌啶环上的亚氨基被保护,在后续环合反应中无副反应发生,不会降低目标产物产
率(1分)
(3)①号氮原子的孤电子对参与芳香共轭,亲核性更弱;②号氮原子上电子云密度更高,亲核
性更强,因此优先发生亲核取代(2分)
(4)7(2分)
(5)①方法1虽然单次拆分产率低,但通过副产物回收,G的实际总产率接近方法2,且手性
纯度远高于方法2,分离成本更低,更适合工业生产(2分)
0/
0C
②
(1分);还原反应(1分);L-DBTA(或L二苯甲酰酒石酸,1分)
NH
【解析】本题主要考查有机合成路线,考查学生对有机合成路线的设计能力和理解能力。
(1)①A中氰基的红外光谱特征峰就在2200cm1附近,水解后氰基消失,a正确;C中哌啶
环的碳原子均为饱和碳,是sp3杂化,并非所有碳都是sp杂化,b错误;B中酰胺基的氮原
子连有氢原子,氮电负性大,可以和水分子形成氢键,c正确。
②氰基氮原子有孤电子对,会结合质子(得到质子)带正电,吸引电子,进一步降低氰基碳原
子的电子云密度,因此氰基碳的亲电活性增强,更容易被水分子(亲核试剂)进攻。
(2)C'的哌啶环上有游离氨基,该氨基活性较高,在后续和B的环合反应中,会和吡唑环氨基
竞争反应,生成多取代副产物,降低目标产物产率;用B0c保护后,只有吡唑环氨基可以参与
【高三化学·参考答案第5页(共6页)】
·HEN·
环合,避免发生副反应。
(3)①号氨在吡唑芳香环上,氮的孤电子对会参与芳香环的共轭体系,电子云密度降低,因此
亲核性减弱;②号氨在哌啶环上,是脂肪胺,孤电子对不参与共轭,电子云密度更高,亲核性
更强,因此丙烯酰氯(酰化试剂)优先和②号氨发生亲核取代。
(4)由条件限制推知,W的结构中含有的环状结构为只或,再填入碳碳双键及氯原子,符
合条件的结有AAa-小尸
共7种。
(5)①方法2虽然总产率更高,但产物中一半是不需要的R构型,需要多次柱层析分离,成
本很高;方法1通过回收R构型副产物,实际总产率接近方法2,且手性纯度远高于方法2,
分离成本更低,更适合工业生产。
②G先经MnO2氧化,手性碳形成双键,失去手性,再经H2、Pd/C氢化,最后经L-DBTA拆
分,得到G,因此三步路线为氧化→氢化拆分,合成路线
NH2
0
yC
0
为
MnO2
H2,Pd/C
L-DBTA
【评分细则】
(1)①选对ac得2分;只选a或c得1分;选错任何一个选项得0分。
(2)答到“C'中哌啶环上的亚氨基未被保护,亚氨基会参与环合反应,生成副产物(降低目标
产物产率)”得1分,意思对即可。
(3)答到“哌啶氨基是脂肪胺,氨电子云密度高/亲核性强;吡唑氨基上氮的孤电子对参与共
轭,亲核性弱”得2分,只答出亲核性差异得1分。
(5)①仅答到“方法1单次拆分产率低,但通过副产物回收,实际总产率接近方法2”或“手性
纯度远高于方法2的,分离成本更低,更适合工业生产”得1分,两个因素都答到且意思相近
即可得2分。
回透测回
【高三化学·参考答案第6页(共6页)】
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