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[化学-有机化学基础](13分)“司乐平”是治疗高血压的一种临床药物,其有效成分...

[化学-有机化学基础](13分)“司乐平”是治疗高血压的一种临床药物,其有效成分M的结构简式如图所示。

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(1)下列关于M的说法正确的是______(填序号)。

a.属于芳香族化合物

b.遇FeCl3溶液显紫色

c.能使酸性高锰酸钾溶液褪色

d.1molM完全水解生成2mol醇

(2)肉桂酸是合成M的中间体,其一种合成路线如下:

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已知:满分5 manfen5.com

烃A的名称为______。步骤I中B的产率往往偏低,其原因是__________。

步骤II反应的化学方程式为______________。

步骤III的反应类型是________.

肉桂酸的结构简式为__________________。

C的同分异构体有多种,其中苯环上有一个甲基的酯类化合物有_____种。

 

(13分)(1)a、c;(2)①甲苯;反应中有一氯取代物和三氯取代物生成; ② ③加成反应;④;⑤9。 【解析】(1)a.M含有苯环,因此属于芳香族化合物,正确。b.M中无酚羟基,因此遇FeCl3溶液不会发生显紫色的现象,错误。c.M中含有不饱和的碳碳双键,可以被酸性高锰酸钾溶液氧化,而能使酸性高锰酸钾溶液褪色,正确。d.根据M的结构简式可知:在M的分子中含有3个酯基,则1molM完全水解会生成3mol醇,错误。故选项是a、c。(2)①根据物质的相互转化关系及产生B的分子式可推知:A是甲苯,结构简式是,由于在甲基上有3个饱和H原子可以在各种下被Cl原子取代,因此在光照射下除产生二氯取代产物外,还可能发生一氯取代、三氯取代,产生的物质有三种,因此步骤I中B的产率往往偏低。②卤代烃在NaOH的水溶液中,在加热条件下发生水解反应,由于一个碳原子上连接两个羟基是不稳定的,会脱去一个分子的水,形成醛基。步骤II反应的化学方程式为。③根据图示可知:步骤III的反应类型是醛与醛的加成反应。④C发生消去反应形成D:,D含有醛基,被银氨溶液氧化,醛基被氧化变为羧基,因此得到的肉桂酸的结构简式为。⑤C的同分异构体有多种,其中若苯环上有一个甲基,而且是酯类化合物,则另一个取代基酯基的结构可能是HCOOCH2—、CH3COO—、CH3OOC—三种,它们与甲基在苯环上的位置分别处于邻位、间位、对位三种不同的位置,因此形成的物质的种类数目是:3×3=9种。 【考点定位】考查有机物的结构、性质、转化、反应类型、化学方程式和同分异构体的书写的知识。  
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[化学-物质结构与性质](13分)科学家正在研究温室气体CH4和CO2的转化和利用。

(1)CH4和CO2所含的三种元素电负性从小到大的顺序为________________。

(2)下列关于CH4和CO2的说法正确的是_______(填序号)。

a.固态CO2属于分子晶体

b.CH4分子中含有极性共价键,是极性分子

c.因为碳氢键键能小于碳氧键,所以CH4熔点低于CO2

d.CH4和CO2分子中碳原子的杂化类型分别是sp3和sp

(3)在Ni基催化剂作用下,CH4和CO2反应可获得化工原料CO和H2.

基态Ni原子的电子排布式为_______,该元素位于元素周期表的第_____族。

Ni能与CO形成正四面体形的配合物Ni(CO)4,1mol Ni(CO)4中含有_______molσ键。

(4)一定条件下,CH4和CO2都能与H2O形成笼状结构(如下图所示)的水合物晶体,其相关参数见下表。CH4与H2O形成的水合物俗称“可燃冰”。

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“可燃冰”中分子间存在的2种作用力是________。

为开采深海海底的“可燃冰”,有科学家提出用CO2置换CH4的设想。已知上图中笼状结构的空腔直径为0.586nm,根据上述图表,从物质结构及性质的角度分析,该设想的依据是________。

 

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(15分)某化学兴趣小组制取氯酸钾和氯水并进行有关探究实验。

实验一  制取氯酸钾和氯水

利用图所示的实验装置进行实验。

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(1)制取实验结束后,取出B中试管冷却结晶、过滤、洗涤。该实验操作过程需要的玻璃仪器有_____。

(2)若对调B和C装置的位置,_____(填“能”或“不能”)提高B中氯酸钾的产率。

实验二  氯酸钾与碘化钾反应的探究

(3)在不同条件下KClO3可将KI氧化为I2或KIO3 该小组设计了系列实验研究反应条件对反应产物的影响,其中系列a实验的记录表如下(实验在室温下进行):

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系列a实验的实验目的是_______。

设计1号试管实验的作用是___________。

若2号试管实验现象为“黄色溶液”,取少量该溶液加入淀粉溶液显蓝色;假设氧化产物唯一,还原产物为KCl,则此反应的离子方程式为_________________。

实验三  测定饱和氯水中氯元素的总量

(4)该小组设计的实验方案为:使用图装置,加热15.0ml饱和氯水试样,测定产生气体的体积。此方案不可行的主要原因是_______。(不考虑实验装置及操作失误导致不可行的原因)

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(5)根据下列资料,为该小组设计一个可行的实验方案(不必描述操作过程的细节):______

资料:i.次氯酸会破坏酸碱指示剂;

ii.次氯酸或氯水可被SO2、H2O2、FeCl2等物质还原成Cl-

 

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(15分)无水氯化铝在生产、生活中应用广泛。

(1)氯化铝在水中形成具有净水作用的氢氧化铝胶体,其反应的离子方程式为    

(2)工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3,含有Fe2O3、SiO2等杂质)制取无水氯化铝的一种工艺流程示意如下:

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已知:

物质

SiCl4

AlCl3

FeCl3

FeCl2

沸点/℃

57.6

180(升华)

300(升华)

1023

步骤Ⅰ中焙烧使固体水分挥发、气孔数目增多,其作用是      (只要求写出一种)。

步骤Ⅱ中若不通入氯气和氧气,则反应生成相对原子质量比硅大的单质是      

已知

Al2O3(s)+3C(s)=2Al(s)+3CO(g)  ΔH1=+1344.1kJ ·mol-1

2AlCl3(g)=2Al(s)+3Cl2(g)      ΔH2=+1169.2kJ ·mol-1

由Al2O3、C和Cl2反应生成AlCl3的热化学方程式为     

步骤Ⅲ经冷却至室温后,气体用足量的NaOH冷溶液吸收,生成的盐主要有3种,其化学式分别为____

结合流程及相关数据分析,步骤Ⅴ中加入铝粉的目的是       

 

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(15分)研究硫元素及其化合物的性质具有重要意义。

(1)①硫离子的结构示意图为             

②加热时,硫元素的最高价氧化物对应水化物的浓溶液与木炭反应的化学方程式为  ______ 

(2)25℃,在0.10mol·L-1H2S溶液中,通入HCl气体或加入NaOH固体以调节溶液pH,溶液pH与c(S2-)关系如图(忽略溶液体积的变化、H2S的挥发)。

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pH=13时,溶液中的c(H2S)+c(HS-)=     mol·L-1.

②某溶液含0.020 mol·L-1Mn2+、0.10 mol·L-1H2S当溶液pH=      时,Mn2+开始沉淀。

[已知:Ksp(MnS)=2.8×10-13]

(3)25℃,两种酸的电离平衡常数如右表。

 

Ka1

Ka2

H2SO3

1.3×10-2

6.3×10-4

H2CO3

4.2×10-7

5.6×10-11

①HSO3-的电离平衡常数表达式K=     

②0.10 mol·L-1Na2SO3溶液中离子浓度由大到小的顺序为    

③H2SO3溶液和NaHCO3溶液反应的主要离子方程式为     

 

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在不浓度(c)、温度(T)条件下蔗糖水解的瞬时速率(v)如下表。下列判断不正确的是

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Aa=6.00     

B同时改变反应温度和蔗糖的浓度,v可能不变

Cb<318.2   

D不同温度时,蔗糖浓度减少一半所需的时间相同

 

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