西藏拉萨市拉萨中学2020届高三化学第六次月考试题(含解析)
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西藏省拉萨市拉萨中学2020届高三化学第六次月考试题(含解析)可能用到的相对原子质量:H-1 Li-7 B-11 C-12 N-14 O-16 F-19 S-32 K-39 Ca-40 Cu-64
一、选择题:每小题6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.化学与材料、生活和环境密切相关。
下列有关说法中错误的是
A. 新型材料聚酯纤维、光导纤维都属于有机高分子
B. 医药中常用酒精来消毒,是因为酒精能够使细菌蛋白发生变性
C. 大力实施矿物燃料脱硫脱硝技术以减少硫、氮氧化物排放
D. 煤炭经气化、液化和干馏等过程,可获得清洁能源和重要的化工原料
【答案】A
【解析】
【详解】A.光导纤维的主要成分为二氧化硅,为无机物不是高分子化合物,故A错误;B.酒精能够使细菌蛋白发生变性,常用来消毒,故B正确;
C.矿物燃料含有硫氮元素,因此大力实施矿物燃料脱硫脱硝技术可以减少硫、氮氧化物排放,故C正确;
D.煤的气化是煤在氧气不足的条件下进行部分氧化形成H2、CO等气体的过程;煤的液化是将煤与H2在催化剂作用下转化为液体燃料或者利用煤产生的H2和CO通过化学合成产生液体燃料或者其他液体化工产品的过程;煤的干馏是指隔绝空气加强热,使煤分解的过程,可以得到很多重要的化工原料,故D正确;
故选A。
2.设N A为阿伏加德罗常数的数值,下列有关说法正确的是
A. 60克的乙酸和葡萄糖混合物充分燃烧消耗O2分子数为2N A
B. 5.8g熟石膏(2CaSO4·H2O)含有的结晶水分子数为0.04N A
C. 把4.6g乙醇完全氧化变成乙醛,转移电子数为0.1N A
D. 实验室制取氧气方法有多种,制取1molO2转移电子数均是4N A
【答案】A
【解析】
【详解】A.乙酸与葡萄糖最简式都是CH2O,1个CH2O完全燃烧消耗1个氧气分子,60克的乙酸和葡萄糖混合物含有CH2O物质量为2mol,充分燃烧消耗2N A个O2,故A正确;
B .熟石膏(2CaSO 4•H 2O)的物质的量n==0.02mol ,由熟石膏(2CaSO 4•H 2O)的化学5.8290/mol g
g 式可知,1mol 熟石膏(2CaSO 4•H 2O)中含1mol 水,故0.02mol 水中含0.02mol 水,即0.02N A 个,故B 错误;
C .把4.6g 乙醇物质的量为0.1mol ,完全氧化变成乙醛,碳元素由乙醇中的-2价升高乙醛中的-1价,故转移电子数为0.2N A ,故C 错误;
D .实验室可以用双氧水、KClO 3和KMnO 4来制取氧气,当用KClO 3和KMnO 4来制取氧气时,氧元素由-2价变为0价,故制取1mol 氧气转移4N A 个电子,当用双氧水制取氧气时,氧元素由-1价变为0价,故制取1mol 氧气时转移2N A 个电子,故
D 错误;
故答案为A 。
3.茉莉酸甲酯具有强烈而持久的茉莉花香,广泛用于人工配制的茉莉精油中,其结构简式如图所示。
下列关于茉莉酸甲酯的说法中不正确的是( )
A. 分子式为C 13H 20O 3
B. 分子中含2个手性碳原子
C. 能发生氧化、水解和加聚反应
D. 茉莉酸甲酯易溶于水
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据结构简式可知,茉莉酸甲酯的分子式为C 13H 20O 3,故A 正确;
B .环上连接两个长支链的碳原子为手性碳原子,所以手性碳原子有2个,故B 正确;
C .含有碳碳双键,能发生氧化反应和加聚反应、含有酯基能发生水解反应,故C 正确;
D .酯基、烃基、羰基都是憎水基,不含亲水基,所以不易溶于水,易溶于有机溶剂,故D 错误;
故选D 。
4.四种短周期元素在周期表中的位置如图,其中只有M 为金属元素。
下列有关说法正确的是( )
A. 离子半径Y<Z<M
B. Y的最高价氧化物对应水化物的酸性比X的强
C. X的最简单气态氢化物的热稳定性比Z的大
D. 单质沸点:X>M>Y>Z
【答案】B
【解析】
【分析】
从图中四种短周期元素的相对位置看,M为金属元素铝,则X为Si,Y为N,Z为O。
【详解】A.具有相同电子排布的离子半径,核电荷数越大半径越小,离子半径N3->O2-
>Al3+,A错误;
B.N的最高价氧化物对应水化物HNO3为强酸,而H2SiO3为弱酸,B正确;
C. 非金属性Si<O,则SiH4的热稳定性比H2O小,C错误;
D. 单质沸点:Si>Al>O2>N2,D错误;
故选B。
5.常温下,将0.1 mol/L的NaOH溶液逐滴滴入20 mL0.1 mol/L的CH3COOH溶液中,所得溶液pH变化如图所示,下列有关说法正确的是()
A. a点:c(CH3COOH)>c(CH3COO-)
B. b点为滴定终点
C. 若V1=20,则c点处水的电离程度最大
D. d点:c(CH3COO-)+2c(CH3COOH)=2c(OH-)-2c(H+)
【答案】C
【详解】A.a点为等物质的量浓度的CH3COOH和CH3COONa的混合溶液,CH3COOH的电离大于CH3COO-的水解,所以c(CH3COOH)<c(CH3COO-),A错误;
B. 若二者恰好中和生成CH3COONa,由于该盐是强碱弱酸盐,在溶液中CH3COO-水解会使溶液显碱性,而b点溶液呈中性,说明溶液中还有少量CH3COOH剩余,未达到滴定终点,B错误;
C. 加入20 mL NaOH溶液,恰好完全反应,溶液中溶质为CH3COONa,在溶液中CH3COO-会发生水解作用,使水的电离正向移动,水的电离作用得到促进;c点前有未反应的醋酸,c点后溶液中有过量的NaOH,酸或碱的存在对水的电离平衡都会起抑制作用,使水的电离程度减小,故c点处水的电离程度最大,C正确;
D. d点溶液为CH3COONa、NaOH按2:1物质的量的比混合得到的混合溶液,根据物料守恒:2c(Na+)=3c(CH3COO-)+3c(CH3COOH)①,根据电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)
②,②×2-①,整理可得:c(CH3COO-)+3c(CH3COOH)=2c(OH-)-2c(H+),D错误;
故合理选项是C。
6.下列根据实验操作和实验现象所得出的结论中,正确的是
选项实验操作现象结论
A 常温下分别测定等浓度的
KNO2、KCl溶液的pH
pH值:KNO2>KCl非金属性:Cl>N
B 打磨后的铝片投入沸水中,
加热一段时间,取出铝片,
用一束光照射溶液
加热,铝片表面无明显
现象;用光照射溶液时,
有一条光亮的“通路”
铝与热水发生了反应
C 将某溶液与盐酸反应产生
的气体通入澄清石灰水中
澄清石灰水变浑浊
某溶液中一定含有HCO3-或
CO32-
D 向Cu(OH)2沉淀中分别
滴加盐酸和氨水
沉淀均能溶解Cu(OH)2为两性氢氧化物
A. A
B. B
C. C
D. D
【解析】
【详解】A.可比较亚硝酸与盐酸的酸性,但亚硝酸和盐酸均不是N或Cl元素最高价水化物含氧酸,则不能比较非金属性,故A错误;
B.用光照射溶液时,有一条光亮的“通路”,可知生成氢氧化铝胶体分散系,则铝与热水发生了反应,故B正确;
C.二氧化硫、二氧化碳均使石灰水变浑浊,生成的气体不一定就是CO2,则不能说明溶液中一定含有HCO3-或CO32-,故C错误;
D.Cu(OH)2与氨水反应生成络合物,不是生成盐和水,则氢氧化铜为碱,不具有两性,故D 错误;
故选:B。
7.一种微生物燃料电池如图所示,下列关于该电池的说法正确的是
A. a电极发生还原反应
B. H+由右室通过质子交换膜进入左室
C. b电极反应式为2NO3-+10e-+12H+=N2↑+6H2O
D. 电池工作时,电流由a电极沿导线流向b电极
【答案】C
【解析】
【详解】A、b极上N元素的化合价降低,所以b是正极发生还原反应,故A错误;
B、原电池中阳离子从负极移向正极,即H+由左室通过质子交换膜进入右室,故B错误;
C、b极上N元素的化合价降低,b是正极,发生还原反应,电极反应式为:2NO3-+10e-
+12H+═N2↑+6H2O,故C正确;
D、原电池中电流从正极流向负极,电流由b电极沿导线流向a电极,故D错误;
故选C。
8.Ⅰ.据报道,我国在南海北部神狐海域进行的可燃冰(甲烷的水合物)试采获得成功。
(1)甲烷重整是提高甲烷利用率的重要方式,除部分氧化外还有以下二种:
水蒸气重整:CH4(g)+H2O(g)⇌CO(g)+3H2(g) ΔH1=+205.9kJ·mol-1①
CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g) ΔH2=-41.2kJ·mol-1②
二氧化碳重整:CH4(g)+CO2(g)⇌2CO(g)+2H2(g) ΔH3 ③
则反应①自发进行的条件是_______,ΔH3=_______kJ·mol-1。
Ⅱ.氮的固定一直是科学家研究的重要课题,合成氨则是人工固氮比较成熟的技术,其原理
为N2 (g)+3H2 (g)⇌2NH3(g)
(2)在不同温度、压强和相同催化剂条件下,初始时N2、H2分别为0.1mol、0.3mol时,平衡后混合物中氨的体积分数(ψ)如图所示。
①其中,p1,p2和p3由大到小的顺序是_______,其原因是_______。
②若分别用v A(N2)和v B(N2)表示从反应开始至达平衡状态A、B时的化学反应速率,则v A(N2)
><=)
_______v B(N2)(填“”“”或“”。
③若在250℃、p1为105Pa条件下,反应达到平衡时容器的体积为1L,则该条件下B点N2的分压p(N2)为_______Pa(分压=总压×物质的量分数,保留一位小数)。
【答案】(1). 高温(2). +247.1 (3). p1>p2>p3(4). 增大压强化学平衡向正反应方向移动,故平衡混合物中氨的体积分数越大压强越大(5). < (6).
8.3×103或8333.3
【解析】
【分析】
I.(1)反应自发进行的条件是△H-T△S<0,结合盖斯定律分析解答;
Ⅱ.(2)①由方程式N2+3H2⇌2NH3可知,增大压强,平衡正向移动,结合图象中氨的体积分数与压强的关系分析判断;②温度越大,压强越大,反应速率越大;③根据三段式,结合平衡分压=总压×气体物质的量分数计算。
【详解】I.(1)水蒸气重整:CH4(g)+H2O(g)⇌CO(g)+3H2(g)△H1=+205.9kJ•mol-1,△
H >0,△S>0,满足△H-T△S<0,则需要高温;水蒸气重整:CH 4(g)+H 2O(g)⇌CO(g)+3H 2(g)△H 1=+205.9kJ•mol -1 ①,CO(g)+H 2O(g)⇌CO 2(g)+H 2(g)△H 2=-41.2kJ•mol -1 ②,二氧化碳重整:CH 4(g)+CO 2(g)⇌2CO(g)+2H 2(g)△H 3 ③,根据盖斯定律,将①+②得到反应③的热化学方程式:CH 4(g)+CO 2(g)⇌2CO(g)+2H 2(g)△H 3=(+205.9kJ•mol -1)+(-41.2kJ•mol -1)
=+247.1kJ/mol ,故答案为:高温;+247.1;
II .(2)①由N 2+3H 2⇌2NH 3可知,增大压强,平衡正向移动,由图象可知在相同温度下,平衡后混合物中氨的体积分数(φ)为p 1>p 2>p 3,因此压强关系是p 1>p 2>p 3,故答案为:p 1>p 2>p 3;温度相同时,加压平衡正向移动,故压强越大平衡混合物中氨的体积分数越大;②温度越大,压强越大,反应速率越大,p 1>p 2,由图可知,B 对应的温度、压强大,则反应速率大,故答案为:<;
③
()()()()()()
223N g 3H g 2NH g mol 0.10.3mol x 3x 2x
mol 0.1x 020
.33x x +-- 开始转化平衡=0.667,x=0.08,若在250℃、p 1
为105Pa 条件下,反应达到平衡时2x
0.1x 0.33x 2x -+-+容器的体积为1L ,则该条件下B 点N 2的分压p(N 2)=105Pa×
=8.3×103,故答0.10.08
0.420.08--⨯案为: 8.3×103。
【点睛】本题的易错点为(2)③,要注意三段式在化学平衡计算中的应用,同时注意理解“分压=总压×物质的量分数”。
9.为测定某样品中氟元素的质量分数进行如下实验,利用高氯酸(高沸点酸)将样品中的氟元素转化为氟化氢(氢氟酸为低沸点酸,含量低,不考虑对玻璃仪器的腐蚀),用水蒸气蒸出,再通过滴定测量。
实验装置如下图所示,加热装置省略。
(1)A的名称是___________,长导管用于平衡压强,实验过程中其下端___________(填“能”或“不能”)在液面以上。
(2)仪器C是直形冷凝管,实验过程中,冷却水应从___________口出。
(填“a”或“b")
(3)实验时,首先打开活塞K,待水沸腾时,关闭活塞K,开始蒸馏:若蒸馏时因反应装置局部堵塞造成长导管水位急剧上升,应立即______________________。
(4)连接水蒸气发生装置和反应装置之间的玻璃管常裹以石棉绳,其作用是___________。
(5)B中加入一定体积高氯酸和1.00g氟化稀土矿样,D中盛有滴加酚酞的NaOH溶液。
加热
A、B,使A中产生的水蒸气进入B。
①下列物质不可代替高氯酸的是___________(填标号)
a.醋酸
b.硝酸
c.磷酸
d.硫酸
②D中主要反应的离子方程式为_________________________________。
(6)向馏出液中加入25.00mL0.100mol·L-1La(NO3)3溶液,得到LaF3沉淀,再用0.100 mol·L -1EDTA标准溶液滴定剩余La3+(La3+与EDTA按1︰1络合),消耗EDTA标准溶液
20.00mL,则氟化稀土样品中氟的质量分数为______________________。
【答案】 (1). 圆底烧瓶 (2). 不能 (3). b (4). 打开活塞K (5). 保温,避免水蒸气冷凝 (6). ab (7). HF+OH-=F-+H2O (8). 2.85%
【解析】
【分析】
A水蒸气发生装置,长导管作用起到平衡压强的作用,防止烧瓶内压强过大,实验时,首先打开活塞K,目的是让烧瓶内压强和外界一致,待水沸腾时,关闭活塞K,开始蒸馏,若蒸
馏时因反应装置局部堵塞造成长导管水位急剧上升,应立即打开活塞K,和外界联通降低压强,B制取HF的装置,利用高氯酸(高沸点酸)将样品中的氟元素转化为氟化氢,用水蒸气蒸出,冷凝到D装置,被氢氧化钠中和吸收,在采用滴定法定量测定氟元素的质量分数。
【详解】(1)A的名称是圆底烧瓶,长导管用于平衡压强,实验过程中其下端在液面以下;
答案:圆底烧瓶 不能
(2)实验过程中,直形冷凝管中的冷却水应从a 进b 出,这样可使冷却水充满外管,有利于带走热量;
答案:b 。
(3) 从实验安全角度考虑,实验时,首先打开活塞K ,目的是让烧瓶内压强和外界一致,待水沸腾时,关闭活塞K ,开始蒸馏,若蒸馏时因反应装置局部堵塞造成长导管水位急剧上升,应立即打开活塞K ,和外界联通降低压强;
答案:打开活塞K
(4)连接水蒸气发生装置和反应装置之间的玻璃管常裹以石棉绳,石棉绳的隔热效果比较好,主要起到保温防止水蒸气冷凝的作用;
答案:保温,避免水蒸气冷凝。
(5)①根据题干知识可知反应原理为高沸点酸(难挥发性酸)制取低沸点酸(易挥发性酸),醋酸和硝酸易挥发,不可代替高氯酸;
答案:ab
②D 中是氢氧化钠与HF 发生酸碱中和生成盐和水,离子方程式为HF+OH -=F -+H 2O ;答案:HF+OH -=F -+H 2O 。
(6)关系式法计算:设F -的物质的量为x
3F -~LaF 3~ La 3+ EDTA ~ La 3+
3mol 1mol 1mol 1mol
x x/3 0.1mol/L×20.00×10-3L 0.1mol/L×20.00×10-3L
+0.1mol/L×20.00×10-3L=0.100mol/L×25.00×10-3L
3x
得x=1.5×10-3mol=0.0015mol 氟化稀土样品中氟的质量分数为:×100%=2.85%
0.0015mol 19g /mol
1.00g 答案:
2.85%
10.氧化亚铜(Cu 2O )是一种用途广泛的光电材料,某工厂以硫化铜矿石(含CuFeS 2、Cu 2S 等)为原料制取Cu 2O 的工艺流程如下:
常温下几种物质开始形成沉淀与完全沉淀时的pH如下表:
Fe(OH)2Fe(OH)3Cu(OH)2
开始沉淀7.5 2.7 4.8
完全沉淀9.037 6.4
(1)炉气中的有害气体成分是__________,Cu2S与O2反应时,氧化剂与还原剂的物质的量之
比为__________。
(2)若试剂X是H2O2溶液,写出相应反应的离子方程式:________。
当试剂X是______时,
更有利于降低生产成本。
(3)加入试剂Y调pH时,pH的调控范围是___________。
(4)写出用N2H4制备Cu2O的化学方程式:________,操作X包括_________、洗涤、烘干,其中烘干时要隔绝空气,其目的是____________。
(5)以铜与石墨作电极,电解浓的强碱性溶液可制得纳米级Cu2O,写出阳极上生成Cu2O的电极反应式:__________。
【答案】 (1). SO2 (2). 2∶1 (3). 2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O (4). 空气或氧气(5). 3.7≤pH<4.8(6).
90℃
4CuSO4+N2H4+8KOH2Cu2O+N2↑+4K2SO4+6H2O (7). 过滤(8). 防止Cu2O被空气中氧气氧化 (9). 2Cu-2e-+2OH-=Cu2O+H2O
【解析】
【分析】
(1)金属硫化物焙烧时转化为金属氧化物与二氧化硫,Cu2S与O2反应时,根据得失电子守恒,分析氧化剂与还原剂的物质的量之比;
(2)酸性条件下,H2O2将Fe2+氧化为Fe3+,本身被还原为H2O,酸性条件下O2也可以将Fe2+氧化为Fe3+;
(3)调整pH的目的是使铁离子全部转化为氢氧化铁沉淀除去,而铜离子不能形成沉淀;
(4)N2H4将Cu2+还原为Cu2O,自身被氧化为N2;Cu2O不溶于水,且有较强的还原性,在加热
条件下易被空气氧化;
(5)因Cu2O是在阳极上生成的,阳极材料是铜,铜失去电子转化为Cu2O,据此解答。
【详解】(1)金属硫化物焙烧时转化为金属氧化物与二氧化硫,故炉气中的有害气体成分是SO2,Cu2S与O2反应时,氧化剂为O2,还原剂为Cu2S,1molO2得4mol电子,Cu的化合价从
+1价升高为+2价,S的化合价从-2价升高为+4价,故1molCu2S失8mol电子,根据得失电
子守恒,氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1,故答案为:SO2;2∶1;
(2)酸性条件下,H2O2将Fe2+氧化为Fe3+,本身被还原为H2O,离子方程式为
2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O;酸性条件下O2也可以将Fe2+氧化为Fe3+,而氧气或空气价格远低于H2O2,所以用氧气替代双氧水,可以有效降低生产成本,故答案为:
2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O;空气或氧气;
(3)调整pH的目的是使铁离子全部转化为氢氧化铁沉淀除去,而铜离子不能形成沉淀,故pH 调控范围是3.7≤pH<4.8,故答案为:3.7≤pH<4.8;
(4)N2H4将Cu2+还原为Cu2O,自身被氧化为N2,化学方程式为
4CuSO4+N2H4+8KOH2Cu2O+N2↑+4K2SO4+6H2O;由于Cu2O不溶于水,故操作X为过滤、洗涤、烘干;因Cu2O有较强的还原性,在加热条件下易被空气氧化,故烘干过程中要隔绝空
90℃
气,故答案为:4CuSO4+N2H4+8KOH2Cu2O+N2↑+4K2SO4+6H2O;过滤;防止Cu2O被空气中氧气氧化;
(5)因Cu2O是在阳极上生成的,阳极材料是铜,铜失去电子转化为Cu2O,相应的电极反应式为2Cu-2e-+2OH-===Cu2O+H2O,故答案为:2Cu-2e-+2OH-=Cu2O+H2O。
11.中国古代文献中记载了大量古代化学的研究成果,《本草纲目》中记载:“(火药)乃焰消(KNO3)、硫磺、杉木炭所合,以为烽燧铳机诸药者”,反应原理为:
S+2KNO3+3C===K2S+N2↑+3CO2↑。
(1)氮原子的价层电子排布图为___________,烟花燃放过程中,钾元素中的电子跃迁的方式是___________,K、S、N、O四种元素第一电离能由大到小的顺序为___________。
上述反应涉及的元素中电负性最大的是___________(填元素符号)。
(2)碳元素除可形成常见的氧化物CO、CO2外,还可形成C2O3(结构式为)。
C2O3与水反应可生成草酸(HOOC—COOH)。
①C2O3中碳原子的杂化轨道类型为___________,CO2分子的立体构型为___________。
②草酸与正丁酸(CH3CH2CH2COOH)的相对分子质量相差2,二者的熔点分别为101℃、-7.9℃,导致这种差异的最主要原因可能是______________________。
③CO分子中π键与σ键个数比为___________。
(3)
超氧化钾的晶胞结构图如下:
则与K+等距离且最近的K+个数为___________,若晶胞参数为dpm,则该超氧化物的密度为___________g·cm-3(用含d、N A的代数式表示,设N A表示阿伏加德罗常数的值)。
【答案】
(1). (2). 由高能量状态跃迁到低能量状态
(3). N>O>S>K (4). O (5). sp2(6). 直线型(7). 草酸分子间能形成更多氢
键 (8). 2:1 (9). 12 (10).
30
3 28410
d
A
N
【解析】
【分析】
根据核外电子排布特点及非金属性强弱比较第一电离能大小;根据等电子体结构及杂化轨道理论分析分子的空间结构;根据晶胞的结构计算晶胞的密度。
【详解】(1)N原子价电子数为5,其电子排布图为;焰色反应属于发射光谱,故电子是由高能量状态跃迁到低能量状态,由第一电离能递变规律及N原子的2p能级处于半充满状态得第一电离能的大小顺序为N>O>S>K;上述反应涉及的元素中氧元素
的非金属性最强,故电负性最大,故答案为;;由高能量状态跃迁到低能量状态;N>O>S>K ;O ;
(2)①C 2O 3中碳原子形成3个σ键、为sp 2杂化;CO 2中C 原子采取sp 杂化,立体构型为直线型;
②草酸分子中有2个O-H 键,丁酸分子中只含有一个O-H 键,故草酸分子间形成的氢键数目比丁酸分子间形成的氢键数目多,因此其沸点比较高;
③CO 与N 2互为等电子体,结构相似,故π键与σ键个数比为2:1;
故答案为sp 2;直线型;草酸分子间能形成更多氢键;2:1;
(3)由晶胞图知,同一平面内与K +距离相等且最近的K +有4个,通过某一个K +且相互垂直的平面有3个,故共有12个K +符合条件;由均摊原理知每个晶胞中含有4个KO 2,质量为
4/N A ×71g ,晶胞的体积为d 3×10-30cm 3,故密度为:g/cm 3,
30
328410d A N ⨯故答案为12; 。
30
328410d A N ⨯12.以葡萄糖为原料制得的山梨醇(A )和异山梨醇(B
)都是重要的生物质转化平台化合物。
E 是一种治疗心绞痛的药物,由葡萄糖为原料合成E 的过程如下:
回答下列问题:
(1)葡萄糖的结构简式为__________。
(2)E 中含有的官能团为羟基、醚键和_______。
(3)由B 到C 的反应类型为_________。
(4)C 的结构简式为_________。
(5)由D 到E 的反应方程式为_________。
(6)F 是B 的同分异构体,7.30g 的F 与足量饱碳酸氢钠反应可释放出2.24L 二氧化碳(标准状况),F 的可能结构共有__________种(不考虑立体异构),其中核磁共振氢谱为三组峰,峰面积比为3:1:1的结构简式为________。
【答案】(1). CH2OH(CHOH)4CHO (2). 酯基(3). 取代反应(4).
−−→
(5). +NaOH+CH3COONa (6).
9种 (7).
【解析】
【分析】
葡萄糖和氢气发生加成反应生成A为HOCH2(CHOH)4CH2OH,A发生消去反应生成B,B和乙酸
反应生成C,根据C分子式知,B中一个羟基发生酯化反应,C结构简式为
,根据D分子式知,生成D的反应为取代反应,D发生水解反应生成
E,根据E结构简式知,D为,以此解答该题。
【详解】(1)葡萄糖的分子式为C6H12O6,是多羟基醛,结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO;
(2)由结构简式可知E中含有的官能团为羟基、醚键和酯基;
(3)由B到C的反应类型为取代反应或酯化反应;
(4)由以上分析可知C的结构简式为;
(5)D为,D发生水解反应生成E,由D到E的反应方程式为
;
(6)F 是B 的同分异构体,B 的相对分子质量为146,7.30g 的F 物质的量==0.05mol ,生成n(CO 2)==0.1mol ,说明该分子中含有2个-7.30g 146g /mol 2.24L
22.4L /mol COOH ,B 的分子式为C 6H 10O 4,B 的不饱和度==2,2个-COOH 的不饱和度是2,
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2⨯+-说明F 中不含碳碳不饱和键和环,则:
如果剩余碳链结构为C-C-C-C ,羧基排放方式有6种;
如果剩余碳链结构为,羧基排放方式有3种;
所以符合条件的同分异构体有9种;其中核磁共振氢谱为三组峰,峰面积比为3:1:1的结构简式为。
【点睛】考查有机物推断,为高考常见题型,侧重考查学生分析、推断能力,涉及物质推断、官能团判断、反应类型判断、同分异构体种类判断等知识点,明确有机物官能团及其性质关系是解本题关键,难点是同分异构体种类判断。