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模拟试题
2025年江西高考模拟卷(三)(含解析)
文档属性
名称
2025年江西高考模拟卷(三)(含解析)
格式
docx
文件大小
5.3MB
资源类型
试卷
版本资源
通用版
科目
化学
更新时间
2025-03-28 11:28:15
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文档简介
中小学教育资源及组卷应用平台
2025年江西高考模拟卷(三)
一、选择题:本题共13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.化学与生产、生活密切相关,生活中处处有化学。下列叙述正确的是
A.明矾是一种良好的净水剂,能够杀菌消毒净化水质
B.量子通信材料螺旋碳纳米管、石墨烯等纳米材料属于胶体
C.食品中添加适量的二氧化硫可以起到防腐、漂白和抗氧化等作用
D.在太空失重状态下,“水油分离实验”中,分液静置即可实现水和油的分离
2.下列有关物质结构和性质的说法错误的是
A.氯乙酸的酸性比三氯乙酸的酸性弱
B.水分子中H-O-H键角比氨分子中的H-N-H键角大
C.C60在水中的溶解度比在CCl4中的小
D.单质硅的熔点比单质锗的高
3.下列化学用语或图示表达不正确的是
A.的VSEPR模型:B.顺-2-丁烯的分子结构模型:
C.的电子式:D.基态Cu原子的价层电子排布式:
4.化学是一门以实验为基础的学科。下列有关说法不正确的是
A.向容量瓶中转移液体时,玻璃棒下端应在容量瓶刻度线以下
B.用棕色细口试剂瓶水封保存液溴
C.金属钠着火,可用细沙覆盖灭火,不能用泡沫灭火器灭火
D.Na比Cu活泼,Na投入溶液中,可置换出铜
5.有机物Hyperolactone C是一种具有生物活性的天然产物分子,其结构简式如图所示(注:Me代表甲基)。下列关于Hyperolactone C的说法错误的是
A.属于芳香族化合物 B.在碱性环境下不能稳定存在
C.所有碳原子可能共平面 D.该物质最多能与发生加成反应
6.天然气因含有少量等气体开采应用受限,菌在酸性溶液中可实现天然气的催化脱硫,其原理如图所示。下列说法不正确的是
A.中所含极性键数目为
B.20gH216O中所含质子数为
C.过程Ⅰ中每脱去转移电子的数目是
D.总反应每消耗理论上最多可生成32gS
7.一种除草剂的结构如图,X、Y、Z、W、R为原子序数依次增大的短周期元素,Z与R同主族。下列有关说法正确的是
A.Y、Z、W的第一电离能的顺序为W>Z>Y
B.最简单氢化物的稳定性:Z
C.X与W形成的化合物为非极性分子
D.该分子能与碱反应
8.实验探究对于提高化学学科素养起到了非常关键的作用。下列方案设计、现象和结论均正确的是
实验目的 设计方案 现象和结论
A 判断淀粉的水解程度 在一支试管中加入1mL淀粉溶液和稀硫酸,加热煮沸。再加入溶液至溶液呈碱性,再加入几滴新制的银氨溶液,水浴加热 产生银镜,不能说明淀粉已水解完全
B 探究压强对化学平衡的影响 向针筒中充入50mLHI,分解达到平衡后再压缩针筒内气体 气体颜色变深;增大压强,平衡正向移动
C 探究浓硝酸与炭在加热条件下能否反应 将红热的木炭投入浓硝酸中 产生红棕色气体;炭与浓硝酸在加热条件下反应生成
D 探究、的溶解度的大小 向溶液中依次滴加的和溶液各1mL 先产生白色沉淀,后产生红褐色沉淀,溶解度大于
9.一定条件下,将和按物质的量之比为3:1充入密闭容器中发生反应:。测得不同压强下,达到化学平衡时氨的物质的量分数()随温度变化如下图:
下列说法错误的是
A.压强:
B.速率:b
C.a点时,的转化率约为33%
D.虚线表示条件下充入He后的图像
10.某研究小组提出利用炔烃、醛、胺等工业大宗原料和炉烟二氧化碳的四组分串联反应,来实现恶唑烷酮及其衍生物的高效合成,反应历程如图所示。下列叙述正确的是
已知:Ph为,Bn为
A.总反应的原子利用率为100% B.和是催化剂
C.途径b断裂了σ键和π键 D.产物6的分子式为
11.近日,武汉大学雷爱文/李武教授团队以廉价易得的氘水为氘源,在温和条件下实现了芳烃的还原氘代反应,其原理如图所示。
下列叙述正确的是
A.电子由电源负极流向极
B.b极上发生还原反应
C.a极电极反应式为
D.标准状况下,收集气体时转移电子数目约为
12.为提高社会经济效益,钛厂、氯碱厂和甲醇厂进行联合生产,工艺流程如图。下列说法错误的是
A.“氯化”中氧化剂与还原剂的物质的量之比为7:8
B.制备TiO2·xH2O的方程式:TiCl4+(x+2)H2O=TiO2·xH2O↓+4HCl
C.“合成”反应中原子利用率达100%
D.合成192t甲醇理论上需额外补充H2 5t
13.一种无天然对应物的人工宝石的立方晶胞结构如图1所示(晶胞中有一个Ti原子但未标出),图2为沿任一体对角线的晶胞投影图,晶胞参数为,A、B原子的分数坐标分别为、,设为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A.晶胞中Ti原子的分数坐标为 B.该物质的化学式为
C.与Sr最近且等距的O的数目为8个 D.该晶体的密度为
14.在含、浓度均为的混合溶液中滴加溶液,所得混合溶液中与的关系如图所示。
已知:①同种金属离子与同种配体形成的配离子,配位数相同时,阳离子价态越高,配离子越稳定,稳定常数越大。②络合反应有: ;
下列叙述错误的是
A.直线代表与的关系
B.常温下,配离子稳定常数
C.上述反应中,先生成
D.
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15.(14分)工业上常利用含硫废水生产 Na2S2O3 5H2O,实验室可用如图所示装置(略去部分夹持仪器)模拟生产过程。
烧瓶C中发生反应如下:
Na2S(aq)+H2O(l)+SO2(g)=Na2SO3(aq)+H2S(aq)(Ⅰ)
2H2S(aq)+SO2(g)=3S(s)+2H2O(l)(Ⅱ)
S(g)+Na2SO3(aq)Na2S2O3(aq)(Ⅲ)
(1)仪器组装完成后,关闭两端活塞,向装置 B 中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液柱,若 ,则整个装置气密性良好,装置 D 的作用是 。
(2)装置 B 的作用之一是观察 SO2 的生成速率,其中的液体最好选择
a.蒸馏水 b.饱和 Na2SO3 溶液 c.饱和 NaHSO3 溶液 d.饱和 NaHCO3 溶液
实验中,为使 SO2 缓慢进入烧瓶 C,采用的操作是 ,已知反应(Ⅲ)相对较慢,则烧瓶 C 中反应达到终点的现象是 。
(3)为提高产品纯度,应使烧瓶 C 中 Na2S 和 Na2SO3 恰好完全反应,则烧瓶 C 中 Na2S 和 Na2SO3 物质的量之比为 。
(4)反应终止后,烧瓶 C 中的溶液经蒸发浓缩、冷却结晶即可析出 Na2S2O3 5H2O,其中可能含有 Na2SO3、 Na2SO4 等杂质,利用所给试剂设计实验,检测产品中是否存在 Na2SO4,简要说明实验操作、现象和结论: 。
已知 Na2S2O3 5H2O 遇酸易分解:S2O+2H+=S↓+SO2↑+H2O,供选择的试剂:稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl2 溶液、AgNO3 溶液。
16.(14分)铟(In)是制造半导体、电光源等的重要原料。从铜冶炼过程中产生的铟砷烟灰(主要含有、)中提取铟的工艺方法如下:
已知:①为强电解质;
②为磷酸二异辛酯,密度为,其在酸性溶液中可萃取三价金属离子;
③。
回答下列问题:
(1)滤渣的主要成分除外还有 、 (填化学式);“氧化酸浸”过程中,中的砷元素被氧化为最高价的含氧酸,写出此反应的化学方程式: 。
(2)“还原铁”时反应的离子方程式为 。
(3)整个工艺流程中,可循环利用的是 。
(4)“萃取除铁”时,用的作萃取剂时,发现当溶液后,铟萃取率随值的升高而下降,原因是 (用平衡移动原理解释);反萃取时萃余液应从分液漏斗的 (填“下口放出”或“上口倒出”)。
(5)“萃取”过程中也可用酸(用表示)作萃取剂,使进入有机相,发生反应:,平衡常数为。已知与萃取率的关系符合公式:。当时,萃取率为,若将萃取率提升到,应调节溶液的 (已知,忽略萃取剂浓度的变化,结果保留三位有效数字)。
17.(15分)甲酸被认为是理想的氢能载体,江西正着力建设“赣鄱氢经济走廊”,打造“氢清江西”绿色发展新功能。
(1)我国科技工作者运用DT计算研究单分子在催化剂表面分解产生的一种反应进程和相对能量的变化情况如图所示。该进程中,反应速率最慢的步骤为 (填字母),甲酸分解制氢气的热化学方程式为 。
a. b. c. d.
(2)在另一种催化剂作用下,甲酸分解制氢的过程如图所示。
过程I中,若用代替,则在催化剂a处吸附的是 ,过程Ⅱ中,生成的分子是 形结构。
(3)已知与在固载金属催化剂上可发生以下反应:
反应i:
反应ii:
在一定压强下,按投料,发生反应i和反应ii,反应相同时间,的转化率及选择性(甲酸选择性)随温度变化曲线如下图所示。
①一定温度下,为了提高甲酸选择性可采取的措施有 (任写一条)。
②若M点反应已达到平衡状态,体系中的分压为,则时反应i的分压平衡常数计算式 。
③当温度高于,随温度升高,反应i与反应ⅱ的反应速率相比,增加更显著的是反应 (填“i”或“ii”),判断的依据是 。
18.(15分)某研究小组通过下列路线合成镇静药物氯硝西泮。
已知:氨基易被氧化;可选择性地将羰基还原为羟基,但不影响苯环的结构。
(1)胺类物质的碱性随氮原子电子云密度的增大而增强,A的碱性比D的 (填“强”或“弱”)。
(2)未直接使用合成,而使用三步的原因是 。
(3)E的结构简式为 。
(4)整个合成路线中,与的反应类型相同的步骤共有 步(含)。
(5)满足下列条件的B的同分异构体有 种(不考虑立体异构);
i.除苯环外不含其他环状结构
ii.氨基直接连接在苯环上
iii.能发生银镜反应
其中核磁共振氢谱中有五组吸收峰,且峰面积之比为的结构简式为 。
(6)是某种抗血栓药物中间体。参照以上合成路线,写出以、和为原料制备该中间体的合成路线流程图(无机试剂和有机溶剂任用,合成路线流程图示例见本题干): 。
参考答案
1.C
【详解】A.明矾溶于水电离产生的铝离子水解生成具有吸附性的氢氧化铝胶体,可用于净水,不能用来杀菌消毒,A错误;
B.胶体是混合物,螺旋碳纳米管、石墨烯等纳米材料是纯净物,不属于胶体,B错误;
C.二氧化硫具有漂白性、还原性,食品中添加适量的可以起到漂白、防腐和抗氧化等作用,C正确;
D.分液静置是利用互不相溶的液体的密度不同,所受重力不同而达到水和油分层的目的,太空中水油处于失重状态,所以无法通过分液静置水和油的分离,D错误;
故选C;
2.B
【详解】A.氯元素的电负性较强,氯原子吸电子能力较强,使得氯乙酸羧基中的羟基氢更容易电离,三氯乙酸中氯原子个数比氯乙酸中更多,所以三氯乙酸酸性比氯乙酸酸性更强,A正确;
B.NH3中孤电子对数为1,H2O中孤电子对数为2,即水中孤电子对对成键电子对的斥力更大,键角较小,B错误;
C.水是极性溶剂,CCl4是非极性溶剂,根据相似相溶,C60作为非极性分子,在非极性溶剂CCl4中的溶解度相对较大,而在极性溶剂水中的溶解度相对较小,C正确;
D.由于硅、锗的原子半径逐渐增大,构成共价晶体的原子间的共价键键能依次降低,因此它们的熔点逐渐降低,D正确;
故选B。
3.C
【详解】A.中N原子的价层电子对数为3+,VSEPR模型为平面三角形,即,A正确;
B.中,甲基同侧,氢原子同侧,表示顺-2-丁烯的分子结构模型,B正确;
C.的电子式为,C错误;
D.Cu为29号元素,基态Cu的价层电子排布式为,D正确;
故选:C。
4.D
【详解】A.向容量瓶中转移液体时,为防止溶质在容量瓶刻度线之上残留,玻璃棒下端应在容量瓶刻度线以下,故A正确;
B.液溴易挥发,光照会加速其挥发,因此应将液溴储存在避光的容器中,液体试剂应该用细口试剂瓶储存,最好使用棕色细口试剂瓶,使用水封法,故B正确;
C.金属钠着火时产生过氧化钠,过氧化钠能和二氧化碳、水反应放出氧气,因此不能用泡沫灭火器灭火,应该用沙土灭火,故C正确;
D.Na投入溶液中,钠先与溶液中的水反应,生成的氢氧化钠再与硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀,故D错误;
故选:D。
5.C
【详解】A.Hyperolactone C含有苯环,属于芳香族化合物,故A正确;
B.Hyperolactone C含有酯基,酯基在碱性条件下易水解,故在碱性环境下不能稳定存在,故B正确;
C.由该物质的结构可知:,“*”标注的碳原子为杂化,所有碳原子不可能共平面,故C错误;
D.酯基不能与发生加成反应,碳碳双键、苯环、羰基能与氢气发生加成反应,1mol Hyperolactone C最多能与发生加成反应,故D正确;
选C。
6.D
【分析】菌在酸性溶液中可实现天然气的催化脱硫,过程i:将硫化氢氧化生成硫,自身被还原成硫酸亚铁,反应方程式为,过程ii:硫酸亚铁被氧气氧化成硫酸铁,反应方程式为,整个过程总反应表示为,为催化剂。
【详解】A.的物质的量为,中含有键,即含有极性键数目为,故A正确;
B.的物质的量为1mol,1mol中含有10mol质子,即所含质子数为,故B正确;
C.过程1中故过程1中每脱去转移电子的数目是,故C正确;
D.该过程的总反应为:因此每消耗理论上最多可生成64gS,故D错误;
故选:D。
7.D
【分析】X、Y、Z、W、R为原子序数依次增大的短周期元素,结合化合物中化学键的特征分析可知,X形成1个共价键,X为H元素;Y形成4个共价键,Y为C元素;Z形成3个共价键,Z为N元素;W形成2个共价键,W为O元素;Z与R同主族,R为P元素。
A.同周期元素原子的第一电离能从左到右呈增大趋势,但是N元素的基态原子的价层电子排布为2s22p3,2p轨道上填充了3个电子,处于半充满的稳定状态,其第一电离能大于相邻族元素,因此第一电离能:N(Z)>O(W)>C(Y),A错误;
B.元素的非金属性越强,最简单氢化物的稳定性越强;非金属性N(Z)>P(R),则氢化物稳定性:NH3>PH3,B错误;
C.X与W形成的化合物可以为H2O、H2O2,两者均为极性分子,C错误;
D.分子结构中含官能团羧基(-COOH),可与碱反应,D正确;
答案选D。
8.A
【详解】A.需要向水解液中加碘水检验淀粉,只检验葡萄糖,没有检验淀粉,不能证明淀粉水解完全,故A正确;
B.HI分解生成氢气和碘单质,气体总物质的量不变的反应,则压缩体积,各物质浓度均增大,气体颜色加深,平衡不移动,故B错误;
C.产生红棕色的气体NO2,可能由木炭与浓硝酸反应产生,也可能由浓硝酸自身分解产生,故C错误;
D.2mL1mol/LNaOH溶液中滴加的溶液1mL,产生白色沉淀后,溶液中有NaOH剩余,剩余的NaOH与氯化铁溶液反应生成红褐色沉淀,不能探究与Fe(OH)3的溶解度的大小,故D错误;
答案选A。
9.D
【详解】A.合成氨反应为气体分子数减小的反应,其它条件相同时,增大压强,平衡右移,平衡时氨的物质的量分数增大,可知压强:,A正确;
B.a点温度高,压强大,反应速率快,速率:b<a,B正确;
C.a点时,氨的物质的量分数为0.20,列三段式,,x≈0.33,的转化率约为33%,C正确;
D.恒容条件下充入非反应气体,压强增大,但反应物浓度不变,平衡不移动,平衡时氨的物质的量分数不变, D错误;
故选D。
10.C
【详解】A.由反应历程图可知,生成物除了产物6还有,原子利用率小于100%,A错误;
B.由反应历程图可知,是中间产物,是生成物,都不是催化剂,B错误;
C.途径b第一步反应醛基中碳氧双键断裂其中的π键,第二步反应是取代反应,羟基被取代,断开的是σ键,C正确;
D.产物6的分子式为,D错误;
故选C。
11.C
【分析】根据图示,a极上发生还原反应转化为,a为阴极,b为阳极。
A.由分析知,极上,发生还原反应,故极为阴极,极为阳极,电子由电源负极流向阴极(a极),A项错误;
B.阳极(b极)发生氧化反应,B项错误;
C.根据物质转化可知,a极电极反应式为,C项正确;
D.为,极电极反应式为,标准状况下,的物质的量为,生成,转移电子,数目约为2,D项错误;
故选C。
12.D
【分析】由图知,精制浓缩海水在电解槽中发生反应,得到烧碱、Cl2和H2,将Cl2、C和FeTiO3发生绿化反应得到FeCl3、TiCl4和CO,反应的化学方程式为,CO与H2发生反应合成甲醇,TiC4与水发生TiCl4+(x+2)H2O=TiO2·xH2O↓+4HCl反应制备TiO2·xH2O,据此回答。
A.由分析知,“氯化”反应的化学方程式为,在该反应中Cl2中氯元素化合价降低,作氧化剂;C和Fe元素化合价升高,作还原剂,所以氧化剂与还原剂的物质的量之比为,A正确;
B.根据元素守恒可知,TiC4与水反应制备TiO2·xH2O的化学方程式为TiCl4+(x+2)H2O=TiO2·xH2O↓+4HCl,B正确;
C.“合成” 反应为,反应物中的原子全部转化为目标产物,原子利用率达100%,C正确;
D.电解精制浓缩海水生成Cl2和H2,根据,“氯化” 中,CO与H2合成甲醇,192t甲醇的物质的量为,则需要的CO和H2物质的量分别为、,可知电解产生的H2与生成CO对应的H2物质的量之比为,则电解产生的H2物质的量为,还需额外补充H2的物质的量为,质量为,D错误;
故选D。
13.C
【详解】A.由图2可推知Ti位于立方晶胞的体心,其分数坐标为,A正确;
B.由晶胞结构可知,1个该晶胞中含有=1个Sr,1个Ti,3个O,化学式为,B正确;
C.与最近且等距的O的数目为个,C错误;
D.由晶胞结构可知,1个该晶胞中含有1个Sr,1个Ti,3个O,化学式为,该晶体的密度为,D正确;
故选C。
14.B
【详解】A.根据图像中M、N点数据计算:配离子稳定常数依次为、。由题给信息可知,同种金属离子与同种配体形成的配离子,配位数相同时,阳离子价态越高,配离子越稳定,稳定常数越大,即,则,,所以直线代表与的关系,A正确;
B.由A选项可知,,B错误;
C.因,即较稳定,相同条件下,先生成较稳定的配离子,则先生成,C正确;
D.反应的稳定常数,D正确;
故选B。
15.(1)液柱高度保持不变(2分)防止倒吸(2分)
(2)c(2分)控制滴加硫酸的速度或适当减小硫酸浓度(2分)溶液变澄清(或浑浊消失) (2分)
(3) (2分)
(4)取少量产品溶于足量稀盐酸中,静置,取上层清液(或过滤后取滤液),滴加溶液,若出现白色沉淀则说明含有杂质(2分)
【分析】掌握实验室制取二氧化硫的方法,同时掌握硫作为生产硫酸的主要原料以及相关反应原理
(1)①利用压强平衡原理,若二氧化硫气体顺利进入后续装置以后,说明气密性良好,才不会让长颈漏斗中液面上升;
②装置D的作用是安全瓶,防止发生倒吸情况。
故答案是:液柱高度保持不变;防止倒吸;
(2)①二氧化硫会溶于水,并且要和亚硫酸钠反应生成亚硫酸氢钠,以及和碳酸氢钠反应生成二氧化碳气体,以上药品和试剂均会导致无二氧化硫气体进入后续装置,应该选择与其不反应的亚硫酸氢钠,故答案选C;
②为控制二氧化硫气体速率,利用改变外界条件的思路,可以采取控制滴加硫酸溶液的速度,也可以将硫酸浓度适当减小,故答案为:控制滴加硫酸溶液的速度或适当减小硫酸浓度;
③由于反应产生了H2S气体,它与SO2反应生成单质S,S与Na2SO3反应生成可溶于水的Na2S2O3,黄色沉淀S会消失,故答案为:溶液变澄清(或浑浊消失);
(3)根据氧化还原反应的电子转移守恒原则,与发生归中反应,氧化还原产物为单质S,设为xmol,为ymol,列式,故答案为:2:1;
(4)考查的检验,故答案为:取少量产品溶于足量稀盐酸中,静置,取上层清液(或过滤后取滤液),滴加BaCl2溶液,若出现白色沉淀则说明含有Na2SO4杂质。
16.(1) (2分)(2分)(2分)
(2) (2分)
(3)萃余液(1分)
(4),增大,水解生成,不利于萃取(2分)上口倒出(1分)
(5)2.73(2分)
【分析】铟砷烟灰加入MnO2、硫酸溶液氧化酸浸,各金属元素转化成对应的硫酸盐,PbO转化为沉淀PbSO4,砷元素被氧化为最高价的含氧酸,SiO2、PbSO4和过量的MnO2不溶成为滤渣,滤液中加Na2S2O3还原铁,将三价铁还原成Fe2+,再加P2O4萃取除铁得到含FeS4O6的水溶液,剩下的物质加硫酸溶液进行反萃取,分液后加Zn置换铟,反应过滤得粗铟。
(1)由分析可知,滤渣的主要成分除外还有PbSO4、MnO2;“氧化酸浸”过程中,中的砷元素被氧化为最高价的含氧酸,砷化合价由+3变为+5、锰化合价由+4变为+2,根据得失电子守恒和电荷守恒,离子方程式为:。
(2)“还原铁”时,滤液中加Na2S2O3还原铁,将三价铁还原成Fe2+,得到含FeS4O6的溶液,硫化合价由+2变为+2.5、铁化合价由+3变为+2,结合已知为强电解质、电子守恒,离子方程式为:。
(3)加入硫酸溶液反萃取后的萃取液中含有,可以循环利用,故为:萃余液;
(4),增大,氢离子浓度减小,平衡正向移动,水解生成,不利于萃取,导致溶液后,铟萃取率随值的升高而下降;为磷酸二异辛酯,密度为,密度小于水,则反萃取时萃余液应从分液漏斗的上口倒出;
(5)由可知,当pH=2.30时,萃取率为50%,则,可得,若将萃取率提升到95%,忽略萃取剂浓度的变化,则,将lgK代入得,则,代入lg19=1.28,得-lgc(H+)=2.73,将萃取率提升到95%,应调节溶液的pH=2.73。
17.(1) c(2分)(2分)
(2) (2分)直线(2分)
(3)加压或换用高选择性催化剂(2分)(2分)ii(1分) 随温度升高,二氧化碳的转化率升高,但的选择性却迅速下降(2分)
【详解】(1)①由给出的反应坐标图可见,正反应最高能垒(活化能)对应的步骤是III→IV,为1.20eV-0.58eV=0.62eV,活化能越大,反应速率越慢,故该步(选c)为速率最慢的步骤;
②从图中反应物(I)到最终产物(V)的相对能量整体降低0.45 eV,反应放热,故甲酸分解制氢的热化学方程式为;
(2)①由图可知,过程I是羧基(-COOH)上的O-H键断裂,断裂的H吸附在催化剂a处,若用代替,则在催化剂a处吸附的是,故答案为:;
②根据价层电子对互斥理论,中心原子C的价电子对数为,为sp杂化,是直线形结构;
(3)①由方程式可知,反应i是气体体积减小的反应,反应ii是气体体积不变的反应,则一定温度下,增大压强可以使反应i向正反应方向移动,能提高甲酸的选择性,并且选择合适的催化剂也可提高目标产物的选择性,减少副产物发生;
②设起始投料n()=n()=1mol,若M点反应已达到平衡状态,由图可知,的转化率为95%,HCOOH的选择性为0.3%,则平衡时n()=n()=,n(HCCOH)=,体系中和的分压均为,HCOOH的分压为,则反应i的平衡分压常数为;
③由图可知,当温度高于,随温度升高,转化率增大,HCOOH选择性减小,说明选择性明显增大,此时主要发生反应ⅱ,反应i与反应ⅱ的反应速率相比,增加更显著的是反应ⅱ。
18.(1)强(2分)
(2)保护氨基不被氧化(2分)
(3) (2分)
(4)6(2分)
(5)13(2分)(2分)
(6) (3分)
【分析】A()与乙酸脱水发生取代反应生成B,结合B的分子式可得B的结构简式为,B在浓硝酸、浓硫酸作用下发生苯环上的硝化反应生成C,根据D中硝基的位置可知,C的结构简式为,C水解生成D,D与反应生成E,根据E的分子式和F的结构简式可知E的结构简式为,且另一产物为HCl,该反应为取代反应,E与BrCH2COBr发生取代反应生成F,F与发生取代反应生成G,最后G脱水成环生成H,据此解答。
(1)胺类物质的碱性随氮原子电子云密度的增大而增强,因D中含有硝基,硝基为吸电子基团,导致D中氨基氮原子周围电子云密度减小,碱性减弱,则A的碱性比D的强;
(2)A→B过程-NH2和-COOH反应生成酰胺基,C→D过程酰胺基水解生成-NH2,因浓硝酸具有强氧化性,氨基有还原性,为了避免硝化时氨基被氧化,所以未直接使用合成,而使用三步的原因是:保护氨基不被氧化;
(3)根据分析,E的结构简式为:;
(4)根据分析可知,的反应类型为取代反应,A→B、B→C、、E→F、F→G也是取代反应,所以整个合成路线中,与的反应类型相同的步骤共有6步(含);
(5)B的结构简式为,满足条件:i.除苯环外不含其他环状结构;ii.氨基直接连接在苯环上;iii.能发生银镜反应。说明苯环上有一个氨基,且结构中含有醛基,若除氨基外还有一个取代基,则该取代基为-CH2CHO,和氨基的位置有邻、间、对3种结构,此时有3种同分异构体;若除氨基外还有2个取代基,则2个取代基分别为-CHO、-CH3,三个不同的取代基在苯环上位置不同,此时有10种结构,所以满足条件的B的同分异构体共有3+10=13种。其中核磁共振氢谱中有五组吸收峰,且峰面积之比为(即有5种等效氢,且每种等效氢的氢原子个数之比为)的结构简式为;
(6)根据G生成H的反应可知,目标产物可以由和反应得到,可由催化氧化得,再酯化得到;可以由还原得到,根据已知信息,还原剂可以用LiAlH4,所以合成路线流程图为:。
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