.分子式为C5H10O2的有机物在酸性条件下可水解为酸和醇,若不考虑立体异构,这些醇和酸重新组合可形成的酯共有()
A.15种B.28种C.32种D.40种
答案:
D
解析:
此题有两处转折,因为其最终问的是能形成C5H10O2的化合物的酸与醇,最终重新组成形成的酯有多少种。
我们先谈论酸和醇的数目:
酯酸的数目醇的数目
H-COO-C4H91种4种
CH3-COO-C3H71种2种
C2H5-COO-C2H51种1种
C3H7-COO-CH32种1种
共计5种8种
从上表可知,酸一共5种,醇一共8种,因此可组成形成的酯共计:
5×8=40种。
.下列表中所采取的分离方法与对应原理都正确的是()
选项
目的
分离方法
原理
A
分离溶于水中的碘
乙醇萃取
碘在乙醇中的溶解度较大
B
分离乙酸乙酯和乙醇
分液
乙酸乙酯和乙醇的密度不同
C
除去KNO3中混杂的NaCl
重结晶
氯化钠在水中的溶解度很大
D
除去丁醇中的乙醚
蒸馏
丁醇与乙醚的沸点相差较大
答案:
D
解析:
A错,萃取的原则之一是两种溶剂互不相溶,但乙醇易溶于水中,故不能分离;
B错,分液原理是分离互不相溶的液体,乙酸乙酯和乙醇均为液体有机物,可以互溶;
C错,重结晶可以分离KNO3中混杂的NaCl是因为KNO3的溶解度随温度变化比NaCl大。
.醇脱水是合成烯烃的常用方法,实验室合成环己烯的反应和实验装置如下:
可能用到的有关数据如下:
相对分子质量
密度g/cm―3
沸点℃
溶解性
环己醇
100
0.9618
161
微溶于水
环己烯
82
0.8102
83
难溶于水
合成反应:
在a中加入20g环己醇和2小片碎瓷片,冷却搅动下慢慢加入1mL浓硫酸。
b中通入冷却水后,开始缓慢加热a,控制馏出物的温度不超过90 ℃。
分享提纯:
反应粗产物倒入分液漏斗中分别用少量5% 碳酸钠溶液和水洗涤,分离后加入无水氯化钙颗粒,静置一段时间后弃去氯化钙。
最终通过蒸馏得到纯净环己烯10g。
(1)装置b的名称是_______________
(2)加入碎瓷片的作用是____________;如果加热一段时间后发现忘记加瓷片,应该采取的正确操作是____________(填正确答案标号)。
A.立即补加B. 冷却后补加C. 不需初加D. 重新配料
(3)本实验中最容易产生的副产物的结构简式为_________________。
(4)分液漏斗在使用前必须清洗干净并________。
在本实验分离过程中,产物应该从分液漏斗的__________(填“上口倒出”或“下口倒出”)。
(5)分离提纯过程中加入无水氯化钙的目的是_________________。
(6)在环已烯粗产物蒸馏过程中,不可能用到的仪器有_________(填正确答案标号)。
A.圆底烧瓶B. 温度计
C. 吸滤瓶D. 环形冷凝管 E. 接收器
(7)本实验所得到的环己烯产率是_________(填正确答案标号)。
A.41%B.50%C.61%D.70%
答案:
(1)直形冷凝管
(2)防止暴沸;B
(3)
(4)检漏;上口倒出;
(5)干燥
(6)CD
(7)C
解析:
本实验跟去年高考题的实验题很类似,采用醇的消去反应合成烯烃,联想到实验室制乙烯的反应,可以得出最可能的副反应就是醇分子间生成醚;忘记沸石须冷却后再添加,若立即添加液体会暴沸,分液漏斗使用前须检漏,这都是最基本的实验室操作要求,产率的计算方法为:
×100%
.锂离子电池的应用很广,其正极材料可再生利用。
某锂离子电池正极材料有钴酸锂(LiCoO2),导电剂乙炔黑和铝箔等。
充电时,该锂离子电池负极发生的反应为6C+xLi++xe-=LixC6。
现欲利用以下工艺流程回收正极材料中的某些金属资源(部分条件未给出)
回答下列问题:
⑴LiCoO2 中,Co元素的化合价为___________。
⑵写出“正极碱浸”中发生反应的离子方程式_________________________________。
⑶“酸浸”一般在80 ℃下进行,写出该步骤中发生的所有氧化还原反应的化学方程式__________________;可用盐酸代替H2SO4和H2O2 的混合液,但缺点是_________。
⑷写出“沉钴”过程中发生反应的化学方程式_____________。
⑸充放电过程中发生LiCoO2与Li1-xCoO2之间的转化,写出放电时电池反应方程式___________________。
⑹上述工艺中“放电处理”有利于锂在正极的回收。
其原因是___________________________。
在整个回收工艺中,可回收的金属化合物有_________________(填化学式)
答案:
(1)+3;
(2)2Al+2OH—+2H2O=2AlO2—+3H2↑
(3)2LiCoO2+3H2SO4+H2O2
Li2SO4+2CoSO4+O2 ↑+4H2O;
2H2O2
2H2O+O2↑Cl―被氧化生成Cl2污染环境
(4)CoSO4+2NH4HCO3=CoCO3↓+(NH4)2SO4+H2O+CO2↑
(5)Li1-xCoO2+LixC6=LiCoO2+6C
(6)Li+从负极脱出,经电解液向正极移动并进入正极材料中;Al(OH)3、CoCO3、Li2SO4
.二甲醚(CH3OCH3)是无色气体,可作为一种新型能源,由合成气(组成为H2、CO、和少量CO2)直接制备二甲醚,其中主要过程包括以下四个反应:
①CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) △H1=-90.1kJ·mol-1
②CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) △H2=-49.0kJ·mol-1
水煤气变换反应:
③CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) △H3=-41.1kJ·mol-1
二甲醚合成反应:
④2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g) △H4=-24.5kJ·mol-1
⑴Al2O3是合成气直接制备二甲醚反应催化剂的主要成分之一。
工业上从铝土矿制备较高纯度Al2O3的主要工艺流程是 (以化学方程式表示)
⑵分析二甲醚合成反应④对于CO转化率的影响 。
⑶由H2和CO直接制备二甲醚(另一产物为水蒸气)的热化学方程式为 。
⑷有研究者在催化剂(含Cu-Zn-Al-O和Al2O3),压强为5.0MPa的条件下由H2和CO直接制备二甲醚,结果如下图所示。
其中CO转化率随温度升高而降低的原因是____________。
⑸二甲醚直接燃料电池具有启动快,效率高等优点,其能量密度高于甲醇直接燃烧燃料电池(5.93kW·h·kg-1),若电解质为酸性,二甲醚直接燃料电池的负极反应为_______________。
一个二甲醚分子经过电化学氧化,可以产生___________个电子的电量;该电池理论输出电压1.20V,能量密度E=_____(列式计算,能量密度=电池输出电能/燃料质量,1kW·h=3.6×105J )
答案:
(1)Al2O3(铝土矿)+2NaOH=2NaAlO2+H2O;NaAlO2+CO2+2H2O=NaHCO3+Al(OH)3↓;
2Al(OH)3
Al2O3+H2O
(2)消耗甲醇,促进甲醇合成反应①平衡向右移,CO转化率增大,生成的H2O通过水煤气反应消耗部分CO
(3)2CO(g)+4H2(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g);ΔH=-204.7kJ/mol;该反应分子数减小,压强升高平衡右移,CO和H2的转化率增大,CH3OCH3产率增加,压强升高使CO和H2的浓度增加,反应速率增大。
(4)反应放热,温度升高,平衡左移。
CH3OCH3+3H2O―12e―
2CO2+12H+;12
1.2V×1000g/46g/mol×12×96500Cmol―1÷1kg÷3.6×105J=8.39kW·h·kg―1
选修五——有机化学基础
38.查尔酮类化合物G是黄酮类药物的主要中间合成体,其中一种合成路线如下:
已知以下信息:
1芳香烃A的相对分子质量在100~110之间,1molA充分燃烧可生成72g水。
2C不能发生银镜反应。
3D能发生银镜反应,可溶于饱和Na2CO3溶液,核磁共振氢谱显示有4种氢。
4
5RCOCH3+R′CHO
RCOCH=CHR′
回答下列问题:
(1)A的化学名称为__________
(2)由B生成C的化学方程式为_______________
(3)E的分子式为___________,由生成F的反应类型为_______________
(4)G的结构简式为______________
(5)D的芳香同分异构体H既能发生银镜反应,又能发生水解反应,H在酸催化下发生水解反应的化学方程式为_______________________
(6)F的同分异构体中,既能发生银镜反应,又能与FeCl3溶液发生显色反应的有____种,其中2核磁共振氢谱为5组峰,且峰面积比为2:
2:
2:
1:
1的为________(写结构简式)。
答案:
(1)苯乙烯
(2)
2013年的高考又落下帷幕,对于本届的考生,无论三年的高中生活,一年的高三生活,这两天的高考给他们留下了什么,这一切都成为了过去式。
而对于来年的考生及老师,则无一不带着少许紧张以及少许兴奋,迫不急待在对今年的高考试着进行分析,企图从中多多少少嗅出一丝来年高考的方向与趋势。
高考的的命题真有“趋势”吗,对往年试卷的分析,真的可以为猜中来年高考题的给予帮助吗?
长沙新东方化学组在此为大家分析2013年高考新课标卷理综化学部分的同时(详见附录),将其与长沙新东方化学组在6月6号公开放置于网上的一套预测卷(地址:
今年的化学部分的总体难度与2012年相比,是有一定程度的上升的,这主要体现在主观题中,所给的信息量大,过程复杂,尤其是第27题、28题。
其中第28题需要同学在非常复杂的流程中,提取出LiCoO2中Co具有强氧化性的新信息,并且由此完成相关氧化还原反应方程式的书写,并且还要继续推出它可以将盐酸氧化成氯气的的结论,对学生吸收信息、转化信息、应用信息的要求不可谓不高。
而28题,更像是将选修中的内容迁移到必修部分来考查:
第
(1)小问中,问到铝土矿的提纯,其实是选修2—化学与技术课本中原有的知识点,而第
(2)小问所问的化学反应之间的相互影响,也是化学工业上的一种常见思考(答题)模式。
对于大部分的2013届湖南考生来说,只会详细学习选修4及选修5两本教材,并没有详细学习选修2的机会,可以预计,在此两问中,尤其是第
(1)小问中,失分会很严重。
如果以上的问题算做今年高考化学题中“稳中求变”的“变”的特点的话,那么其它部分则体现了“稳”,诸如28题第(5)小问中考查到了有机物燃料电池的电极方程式的书写,这个考点在2012年的高考中已经出现过,当时考查的是甲醇相关的燃料电池,为此,针对2013届高考的学生,我们总结了一套操作性强又简单高效的针对有机物燃料电池的电极方程式书写方法的解题技巧,此次高考中这是题,与2012年高考的唯一不同,就是将甲醇换作了甲醚而以,相信经过训练的同学,可以轻松得到与此相关的分值。
另外,今年高考的稳中求变另一个方面,着重体现在有机化学部分。
说稳,是因为2013的高考化学继承了2012年高考中有机化学占分比重大的特点:
回顾2012年高考与有机化学相关的题目所占分值及分布为:
选择题1道,6分;有机合成实验题1道,14分;(选修部分)有机推断1道,15分,共35分;而今年的有机所占分值依然很大。
那“变”的部分是什么呢?
那就是今年有机所占的分值实在是太大了:
选择题2道,12分;有机合成实验题1道,13分;(选修部分)有机推断1道15分;共40分。
而对于有机化学可能会在2013年高考中变得非常重要的趋势,我们长沙新东方化学组已经早有预料,因此整套预测卷中,我们对也是有机化学部分试题所占的比例最大,并且无论从形式还是内容,都与今年的高考真题有很高的重叠度,大家在以下的对比中,可以对我们的研究深度与准确度有个感性认识:
【长沙新东方化学预测卷,2】
某种有机物仅由碳氢氧三种元素组成,其相对分子量在100-130之间,其分子中碳、氢元素质量分数总和为68.6%。
求其为酯类的同分异构体的总数。
A.4种
B.8 种
C.9种
D.10种
答案:
C
解析:
设该有机物分子的相对分子量为M(100确定氧原子的个数后,可具体求出分子的相对分子量:
16×2÷31.4%=102。
进而可以确定该分子的相对分子量为C5H10O2,进而可以得出其同分异构体共9种。
因为:
H-COO-C4H9 共4种
CH3-COO-C3H7 共2种
C2H5-COO-C2H5 共1种
C3H7-COO-CH3 共2种
备注:
此题有两个预测点:
一、由相对分子量范围求分子式,其关键步骤是,当确定完某种原子的具体个数后,应逆求出具体的相对分子量,这是很多同学易遗忘的。
二是烷基的同分异构体数目:
-CH3 1种,-C2H5 1种,-C3H7,2种,-C4H9 4种,-C5H11 8种,-C6H13 17种。
【2013高考新课标卷,11】
分子式为C5H10O2的有机物在酸性条件下可水解为酸和醇,若不考虑立体异构,这些醇和酸重新组合可形成的酯共有
A、15种 B、28种
C、32种 D、40种
答案:
D
解析:
此题有两处转折,因为其最终问的是能形成C5H10O2的化合物的酸与醇,最终重新组成形成的酯有多少种。
我们先谈论酸和醇的数目:
酯
酸的数目
醇的数目
H-COO-C4H9
1种
4种
CH3-COO-C3H7
1种
2种
C2H5-COO-C2H5
1种
1种
C3H7-COO-CH3
2种
1种
共计
5种
8种
从上表可知,酸一共5种,醇一共8种,因此可组成形成的酯共计:
5×8=40种。
对比以上两题及解题方法,发现考查的都是与C5H10O2 的酯类同分异构体数目,并且其解题技巧都体现在要提前记住烷基的数目上。
此外,因为2012年的高考题的实验中考查到了有机物的制备实验,因此我们大胆猜测2013年仍然会考有机物的制备实验:
【长沙新东方化学预测卷,9】
在 1-溴丁烷的制备的实验步骤如下:
①以100mL圆底烧瓶为反应容器,如图所示装置安装仪器。
②100mL圆底烧瓶中加入10mL水,在搅拌下慢慢地加入14mL浓硫酸,混合均匀后冷却至室温。
③……
名称
相对分子质量
性状
密度(g/mL)
熔点/℃
沸点/℃
水中溶解度
1-溴丁烷
137.03
无色液体
1.275
-112.4
101.6
0.06(16℃)
1-丁醇
74.12
无色液体
0.809
-89.5
117.2
9(15℃)
……
而今年的高考中真仍然考查了有机物的制备,并且同样沿用了以表格形式给条件的出题形式:
【2013高考新课标卷,26】
醇脱水是合成烯烃的常用方法,实验室合成环己烯的反应和实验装置如下
……
可能用到的有关数据如下:
相对分子质量
密度
沸点
溶解性
环己醇
100
0.9618
161
微溶于水
环己烯
82
0.8102
83
难溶于水
以上的命有多少有运气好的成分在其中,而对有机推断中的大题中的最后一小问中的同分异构体数目的预测,则有必然的因素:
因为细数2010-2012年的高考题的有机推断中,都会有一推与芳香类化合物有关的三取代同分异构体数目的考查,2013年似乎没有特别的理由不去考查,因此,我们在预测卷的第一道题的备注中就写道“……苯环的三取代的数目,近三年高考的大题中都有考查,因此要特别注意,在此在总结一下:
苯环与-X–Y–Z型的三取代,共10种同分异构体;苯环与-X–X -Y型的三取代,共6种同分异构体,苯环与-X–X–X型的三取代”看懂以上几句话,推断中的最后一问的第一共,只需要花几秒钟分下类,就分知道答案应为10+3=13种。
除了以上的知识点的预测准确以外,我们还在形式上进行了命中,在之前的预测卷中,有一道题如下所示:
【长沙新东方化学预测卷,9】
实验操作
实验现象
实验结论
A
将过量的CO2通入CaCl2溶液中
开始有白色沉淀,然后沉淀慢慢消失
CaCO3不溶于水而Ca(HCO3)2溶于水
B
将用砂纸打磨过的铝条插入浓HNO3溶液中
铝条上有无色气体逸出
硝纸打磨过的铝条,其表面的氧化铝被除去,内层的铝可与硝酸反应生成H2
C
实验室制取乙酸乙酯,先在干燥的试管中加入3mL浓硫酸,再缓慢加入乙醇和冰醋酸的混合物
饱和Na2CO3溶液上有油状液体生成,且有果香味
乙醇和冰醋酸在浓硫酸的催化下发生取代反应
D
实验室用排饱和食盐水的方法收集Cl2
集气瓶水面下降,瓶内充满黄绿色气体
饱和食盐水有效降低Cl2在水中的溶解度
像这种三段式的带实验性质的题,在今年同样出现了考查:
【2013高考新课标卷,11】
下列表中所采取的分离方法与对应原理都正确的是
选项
目的
分离方法
原理
A
分离溶于水中的碘
乙醇萃取
碘在乙醇中的溶解度较大
B
分离乙酸乙酯和乙醇
分液
乙酸乙酯和乙醇的密度不同
C
除去KNO3中混杂的NaCl
重结晶
氯化钠在水中的溶解度很大
D
除去丁醇中的乙醚
蒸馏
丁醇与乙醚的沸点相差较大
以上的种种“巧合”,我们不敢贪功,既多少会有运气的成分,也与现在新课标的考查注重学生吸收新信息的能力,而不回避重点、热点有关。
。
通过这些展示,我们更想表明的是:
高考是有其本身的规律的,只要肯花时间在历史中学习历史,就会发现,历史中没有故事,他们其实都是重复。
为此,我们为将要参加2014年高考的考生及老师们,在化学科目方面,提出以下建议:
1.作为学生,在重视课本基础的同时,多思考其在考试中会出现的