2024版衡中学案高考二轮复习化学资料题型能力提升训练(五).pdf

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1、题型能力提升训练题型能力提升训练(五五)1.(2023湖南郴州统考三模)苯酚合成生物可降解聚酯材料G和利用SuFEx反应合成聚硫酸酯材料 L 的路线如图所示：(L 比 G 材料有更好的化学稳定性和优异的力学性能)(1)G 中官能团名称_羟基、酯基_；物质 B 的化学名称_环己醇_；(2)J 的结构简式为；K 与 J 生成 L 的反应类型为_缩聚反应_；(3)AI 的反应方程式为；(4)M 与 E 互为同分异构体，请写出满足下列条件的 M 的结构简式、(写出一种即可)有 1 个六元环和 1 个醚键有两个羟基且不在同一个碳上核磁共振氢谱有四组峰，且峰面积比为 3211一手高中网课和配套讲义关注公众

2、号网课来了，微信MM2026-1一手高中网课和配套讲义关注公众号网课来了，微信MM2026-12024版衡中学案高考二轮复习化学资料题型能力提升训练(五)(5)根据上述合成路线，写出由和 CH3OH 为原料制备的合成路线 Cu，O2 H2O2 CH3OH。【解析】A：发生加成反应生成 B：，B 发生催化氧化生成 C：，C 与双氧水反应后生成 D，D 与醇发生取代反应生成 E：，E 发 生 缩 聚 反 应 生 成 G；由 已 知 可 知 I：到 J：发生取代反应，J 和 K 发生缩聚反应得到 L。(1)由 G 的结构简式可知，含有的官能团为羟基、酯基；B 的结构简式为，命名为环己醇。(2)根据分

3、析可知，J 的结构简式为，结合 K、J 的结构简式可知，单体 K、J 反应生成聚合物 L 过程中有小分子 TBSF 生成，则该反应为缩 聚 反 应。(3)由 已 知 可 推 出 该 反 应 的 化 学 方 程 式 为2 浓硫酸 H2O。(4)根据题意，核磁共振氢谱有四组峰，且峰面积比为 3211，说明分子中有两个对称的甲基，且具有较好的对称性，而且分子中有两个羟基且不在同一个碳上，有 1 个六元环和 1个 醚 键，据 此 可 推 知 M 的 结 构 简 式 为、一手高中网课和配套讲义关注公众号网课来了，微信MM2026-1一手高中网课和配套讲义关注公众号网课来了，微信MM2026-1、(任写一

4、种)。(5)结合流程图中步骤 BCDE可得合成路线为 Cu，O2 H2O2 CH3OH。2.(2023广东湛江统考二模)是某药物的中间体，以顺丁烯二酸为原料制备的流程如下：已知：和生成的反应中原子利用率为 100%。图中，Me 代表甲基，Et 代表乙基。请回答下列问题：(1)的名称是_1,3-丁二烯_，中所含官能团的名称为_酯基、羰基_。(2)的反应类型是_氧化反应_。(3)1 mol 在碱作用下生成 1 mol 和 1 mol，则的核磁共振氢谱图中峰的面积之比为_321_。(4)已知 MeCOOOH 在较高温度或浓度过大时会发生分解甚至爆炸，则过程中必须采取的反应条件和操作是_用水浴加热的方

5、式控制合适的反应温度，同时在 MeCOOOH 中充入适量高纯度的氮气，用于稀释 MeCOOOH_。(5)已知、的产率依次为 56%、68%、75%，则一手高中网课和配套讲义关注公众号网课来了，微信MM2026-1一手高中网课和配套讲义关注公众号网课来了，微信MM2026-1的产率为_28.56%_。(6)在的同分异构体中，同时具备下列条件的结构有_13_种。遇 FeCl3溶液发生显色反应；能发生银镜反应和水解反应。任选其中一种苯环上含 3 个取代基的同分异构体与足量的热烧碱溶液反应的化学方程式为HCOONa2H2O_。【解析】根据图示可知，脱去 1 分子水生成，与 C4H6反应生成，根据的结构

6、简式可知为 CH2=CHCH=CH2，在 LiAlH4、Et2O 条件下反应生成，与红磷、HI 反应生成，被 O3、H2O2氧化生成，与乙醇发生酯化反应生成，在碱作用下生成，反应生成，最后与 MeCOOOH反应生成。(1)与 C4H6反应生成，根据的结构简式可知为CH2=CHCH=CH2，名称为 1,3-丁二烯。根据的结构简式可知，其中含有的官能团名称为酯基、羰基。(2)与过氧乙酸发生反应生成，该反应为氧化反应。(3)1 mol 在碱作用下发生反应生成 1 mol 和 1 mol，根据和的结构简式及参与反应的物质的量可知的结构简式为 CH3CH2OH，CH3CH2OH 的核磁共振氢谱图有三组峰

7、，峰面积为 321。(4)已知 MeCOOOH 在较高温度或浓度过大时会发生分解甚至爆炸，因此在的过程中需要控制反应温度和MeCOOOH 的浓度，可采用水浴加热的方式控制合适的反应温度，同时在MeCOOOH 中充入适量高纯度的氮气，用于稀释 MeCOOOH。(5)已知、的产率依次为 56%、68%、75%，则的产率为 56%68%75%28.56%。(6)的同分异构体遇到氯化铁溶液发生显色反应，说明其中含有酚羟基，能发生银镜反应和水解反应，说明含有醛基和酯基，根据的结构可知，其不饱和度为 5，的同分异构体含有苯环，不饱和度为 4，则的同分异构体为甲酸酯，如果苯环上是两个取代基，则取代基为OH

8、和，此时两个取代基有邻、间、对三种位置结构，若取代基为OH、CH3和，此时若甲基和羟基处于邻位，剩余一个基团有 4 种位置，若甲基和羟基处于间位，剩一手高中网课和配套讲义关注公众号网课来了，微信MM2026-1一手高中网课和配套讲义关注公众号网课来了，微信MM2026-1余一个基团有 4 种位置，甲基和羟基处于对位，剩余一个基团有 2 种位置，故一共有 344213 种。任选一种苯环上有 3 个取代基的同分异构体与足量热烧碱溶液反应，化学方程式为3NaOH HCOONa2H2O。3.(2023山东聊城二模)某研究小组采用如下路线合成医药中间体 K。已知：.(1)A 的化学名称为_甲苯_，C 的

9、结构简式为。(2)流程中设计 EF 的目的是_保护酮羰基_。(3)IK 的反应类型为_消去反应_，I 生成 K 的同时还会生成一种与 K 互为一手高中网课和配套讲义关注公众号网课来了，微信MM2026-1一手高中网课和配套讲义关注公众号网课来了，微信MM2026-1同分异构体的副产物 X，X 的结构简式为 或。(4)请写出一种同时满足下列条件的 B 的同分异构体的结构简式：。仅含CHO、OH、C3H7和苯环结构；核磁共振氢谱峰面积之比为 11226。(5)综合上述信息，请写出以苯、对甲基苯甲酸，CH3CH2CH2MgBr 为原料制备的合成路线。【解析】C7H8的不饱和度为 4，所以 A 为甲苯

10、，根据已知 I，可知 C 为，根据已知，D 为，根据已知，为，K 可能为、。(1)根据分析可知，A 为甲苯，根据已知 I，可知 C 为。(2)F 到 G 需用氢气与苯环加成，故设计 EF 的目的是保护酮羰基。(3)根据已知，IK 的反应类型为消去反应，发生消去反应，生成的产物为，X 可能为或。(4)根据 B 的结构简式，满足仅含CHO、OH、C3H7和苯环结构、核磁共振氢谱峰面积一手高中网课和配套讲义关注公众号网课来了，微信MM2026-1一手高中网课和配套讲义关注公众号网课来了，微信MM2026-1之 比 为 1 1 2 2 6 的 条 件，其 同 分 异 构 体。(5)。4.(2023湖北

11、襄阳二模)有机物 H 是一种酯类化合物，H 的一种合成路线如图：已知：RCOCH3RCHO 稀NaOH溶液 RCOCH=CHRH2O(R、R为 H 或烃基)。回答下列问题：(1)CH3CHClCOOH 的名称是_2-氯丙酸_。(2)由 D 生成 E 的反应类型为_取代反应_。(3)E 中官能团的名称为_羰基、(酚)羟基_。一手高中网课和配套讲义关注公众号网课来了，微信MM2026-1一手高中网课和配套讲义关注公众号网课来了，微信MM2026-1(4)G 的结构简式为。(5)写出由 BC 反应的化学方程式(Cu 作催化剂)：。(6)M 是 E 的芳香族同分异构体，写出一种满足下列条件的 M 的结

12、构简式：。能发生水解反应且 1 mol M 能与 2 mol NaOH 恰好完全反应；核磁共振氢谱有 5 组峰，且峰面积之比为 11226。(7)利用题中信息，设计以乙酸、甲醛和苯酚为原料合成的合成路线：(其他无机试剂任选)。【解析】A 中氢原子被溴原子取代生成 B，B 中溴原子被ONa 取代生成C，C 酸化得到 D 为，根据 F 的结构简式知，D 和乙酸发生取代反应生成 E 为，E 发生取代反应生成 F，F 和苯甲醛发生信息中的反应生成 G 为，G 发生酯化反应生成 H 为一手高中网课和配套讲义关注公众号网课来了，微信MM2026-1一手高中网课和配套讲义关注公众号网课来了，微信MM2026

13、-1，据此解答。(1)CH3CHClCOOH 的名称是 2-氯丙酸。(2)D 中酚羟基对位上的氢原子被取代生成 E，则由 D 生成 E 的反应类型为取代反应。(3)E 为，E 中官能团的名称为羰基、羟基。(4)G 的结构简式为。(5)B 和 NaOH 的水溶液 反 应 生 成 C，由 BC 反 应 的 化 学 方 程 式(Cu 作 催 化 剂)：Cu 350，30MPa。(6)E为，M 是 E 的芳香族同分异构体，说明 M 中含有苯环，能发生水解反应且 1 mol M 能与 2 mol NaOH 恰好完全反应，则 M 中含有某酸苯酯基；核磁共振氢谱有 5 组峰，且峰面积之比为 11226，根据

14、氢原子峰面积比知，含有相同类型的 2 个甲基，且结构对称，符合条件的结构简式为或。(7)以乙酸、甲醛和苯酚为原料合成，苯 酚 和 乙 酸 发 生 取 代 反 应 生 成，和甲醛发生信息中的反应然后酸化得到，发 生 加 聚 反 应 生 成 目 标 产 物，合 成 路 线 为。一手高中网课和配套讲义关注公众号网课来了，微信MM2026-1一手高中网课和配套讲义关注公众号网课来了，微信MM2026-1题型突破特训题型突破特训(三三)化学实验综合题化学实验综合题1.(2023河北唐山三模)NaDCC(结构简式为)，是一种优良的消毒剂。常温下，NaDCC 为白色粉末或颗粒，性质稳定，受热易分解，难溶于冰

15、水，在实验室中可通过以下反应和装置(夹持仪器略去)制取。原理：(氰尿酸)2NaClO 10 NaOHH2O实验装置：.制取 NaDCC 的实验步骤如下：向 D 中加入 10 mL 40%NaOH 溶液，水浴控温 10 左右，搅拌。A 中加入 KMnO4固体，B 中加入浓盐酸，混合使之反应，打开磁力搅拌器。D 中 pH 降至 8 左右时，向其中加入一定量氰尿酸，保持 10 左右，边搅拌边持续通入 A 中产生的气体，至 D 中有较多晶体析出，停止反应；将 D 中的混合物用冰水浴冷却，过滤，洗涤，低温晾干得到 NaDCC 晶体。.NaDCC 有效氯含量测定：用 250 mL 碘量瓶称取 0.200

16、0 g NaDCC 晶体样品，加蒸馏水 100 mL，摇动至样品完全溶解，加适量的碘化钾和稀硫酸，避光放置 5 min。再用少量水冲洗碘量瓶瓶塞和瓶内壁。用滴定管快速滴入 0.200 0 molL1Na2S2O3溶液至浅黄色时，加 2 滴指示剂后，继续滴定至终点，记录消耗 Na2S2O3溶液的体积，重复三次，平均消耗 Na2S2O3溶液 16.76 mL。完成一次空白试验，消耗 Na2S2O3溶液 0.16 mL。已知：I22Na2S2O3=2NaINa2S4O6一手高中网课和配套讲义关注公众号网课来了，微信MM2026-1一手高中网课和配套讲义关注公众号网课来了，微信MM2026-1样品有效

17、氯测定NaDCC的物质的量 4 氯元素的摩尔质量样品质量100%请回答下列问题：(1)仪器 B 的名称是_恒压滴液漏斗_。制备 NaDCC 实验中使用仪器 C 的目的是为了提高_NaOH_(填原料名称)的利用率。(2)若步骤中通入气体过快，仪器 D 中反应热量未及时散失，可生成较多NaClO3副产物，该副反应的离子方程式为 3Cl26OH=5ClClO33H2O。(3)步骤中洗涤的操作是_向过滤器中加入冷水，浸没沉淀，待自然滤干，重复 23 次_。(4)已知 NaDCC 在酸性环境中还原得到氰尿酸和含氯化合物，写出步骤中样品加入适量的碘化钾和稀硫酸的离子反应方程式 2IHHClO=I2ClH2

18、O。(5)步骤中使用的最佳指示剂是_淀粉_，滴定终点的现象为溶液由_蓝色_变为_无色_。若变色后立即读取 Na2S2O3溶液体积，则测定的样品有效氯含量结果_D_(填字母)。A一定偏大 B一定偏小C可能偏大 D可能偏小(6)计算样品有效氯_58.61_%(保留四位有效数字)。【解析】第一个装置，用酸性高锰酸钾溶液和浓盐酸制取 Cl2，浓盐酸具有挥发性，所以生成的 Cl2中含有 HCl，挥发出来的 HCl 与 NaOH 反应，降低了NaOH 的利用率，所以仪器 C 中盛有饱和食盐水，除去 Cl2中含有的 HCl，较纯净的 Cl2与 NaOH 反应生成 NaClO，生成的 NaClO 与氰尿酸制备

19、 NaDCC，用盛有 NaOH 溶液的烧杯吸收尾气中的 Cl2，防止污染。(1)仪器 B 的名称是：恒压滴液漏斗；用酸性高锰酸钾溶液和浓盐酸制取 Cl2，浓盐酸具有挥发性，所以生成的 Cl2中含有 HCl，挥发出来的 HCl 与 NaOH 反应，降低了 NaOH 的利用率，所以仪器 C 中盛有饱和食盐水，除去 Cl2中含有的 HCl。(2)Cl2与 NaOH 反应，温度较高时生成 NaClO3的离子方程式为 3Cl26OH=5ClClO33H2O。(3)因为 NaDCC 难溶于冰水，所以洗涤时选择冷水为洗涤剂，洗涤沉淀的操作是：一手高中网课和配套讲义关注公众号网课来了，微信MM2026-1一手

20、高中网课和配套讲义关注公众号网课来了，微信MM2026-1向过滤器中加入冷水，浸没沉淀，待自然滤干，重复 23 次。(4)NaDCC 在酸性环境中还原得到氰尿酸和含氯化合物，发生反应：H2H2O2HClONa，步骤中样品加入适量的碘化钾和稀硫酸的离子反应方程式 2IHHClO=I2ClH2O。(5)步骤中样品加入适量的碘化钾和稀硫酸生成碘单质，所以用淀粉作为指示剂，当溶液由蓝色变成无色，且半分钟内不恢复蓝色时，达到滴定终点，若变色后立即读取 Na2S2O3溶液体积，标准液体积偏小，测定的样品有效氯含量结果可能偏低，故选 D。(6)根据反应：H2H2O2HClONa，2IHHClO=I2ClH2

21、O 和 I22Na2S2O3=2NaINa2S4O6，n(NaDCC)12n(HClO)12n(I2)14n(Na2S2O3)140.2(16.670.16)1038.255104mol，样品有效氯测定NaDCC的物质的量 4 氯元素的摩尔质量样品质量100%8.255 104mol 4 35.5 gmol10.2 g100%58.61%。2.(2023山东淄博二模)三苯甲醇(C6H5)3COH是一种重要的有机合成中间体，制备流程如下：已知：.RMgBr(R表示烃基)能与水、二氧化碳、氧气、卤代烃、酮反应。如：RMgBrRBrRRMgBr2.ROMgBrH2OROHMg(OH)Br.几种物质的

22、物理性质如下表：(*表示溴苯与水形成的共沸物沸点)物质熔点()沸点()溶解性一手高中网课和配套讲义关注公众号网课来了，微信MM2026-1一手高中网课和配套讲义关注公众号网课来了，微信MM2026-1三苯甲醇164.2380不溶于水，易溶于乙醇乙醚116.334.6微溶于水溴苯30.7156.2(92.8*)不溶于水，易溶于乙醚实验装置如下(加热及夹持装置略)。回答下列问题：(1)装置 A 中的试剂为_碱石灰_。(2)制备时，乙醚除作溶剂外，另一个作用是 挥发生成的乙醚蒸气，可以排除装置内的空气，防止与水、二氧化碳、氧气反应；若溴苯乙醚混合液滴加过快，生成的主要副产物为(写结构简式)。(3)用

23、饱和 NH4Cl 溶液代替水与中间产物反应，能避免产生难溶的Mg(OH)Br，加入饱和 NH4Cl 溶液反应的离子方程式为(C6H5)3COMgBrNH4H2O=(C6H5)3COHMg2BrNH3H2O。(4)水蒸气蒸馏过程中若出现堵塞，长导管中液面上升，应进行的操作是_打开活塞 K，撤去热源_。(5)当_无油状液体蒸出时_(填实验现象)时，表明水蒸气蒸馏完成；装置 B 中的物质经_过滤(或抽滤)_(填操作名称)分离出产品，再向产品中加入_D_进行重结晶进一步提纯(填标号)。一手高中网课和配套讲义关注公众号网课来了，微信MM2026-1一手高中网课和配套讲义关注公众号网课来了，微信MM202

24、6-1ANaOH 溶液 B水C稀盐酸 D乙醇(6)计算产率：反应中投加 0.10 mol 溴苯、0.08 mol 二苯酮，经纯化、干燥后得 13.0 g 产品M(三苯甲醇)260 gmol1，则三苯甲醇的产率为_62.5%_。【解析】镁和溴苯反应制备，再和二苯酮的乙醚溶液反应，生成中间产物(C6H5)3COMgBr，加入饱和氯化铵溶液，得到粗产品，再经过蒸馏、过滤得到较纯的三苯甲醇，最后加入乙醇溶解重结晶进一步纯化。(1)为了防止水蒸气进入装置中，使 RMgBr 水解，装置 A 中应该装碱石灰。(2)制备时，乙醚除作溶剂外，另一个作用是：挥发生成的乙醚蒸气，可以排除装置内的空气，防止与水、二氧

25、化碳、氧气反应；在滴加的过程中，若溴苯乙醚混合液滴加过快，生成的主要副产物为。(3)NH4Cl 溶液水解显酸性，可以防止 Mg(OH)Br 生成，加入 NH4Cl，反应的离子方程式为(C6H5)3COMgBrNH4H2O=(C6H5)3COHMg2BrNH3H2O。(4)水蒸气蒸馏过程中若出现堵塞，应打开活塞 K，撤去热源。(5)三苯甲醇不溶于水，所以蒸馏时，当无油状液体蒸出时，蒸馏已经完成；三苯甲醇固体易溶于乙醇，用过滤分离产品，再加入乙醇溶解，进行重结晶进一步提纯产品。(6)0.10 mol 溴苯、0.08 mol 二苯酮反应后得到的产品(三苯甲醇)理论产量为 0.08 mol，m0.08

26、26020.8 g，产率为13.020.8100%62.5%。3.(2023山东潍坊二模)二氧化钒(VO2)具有优异的导电特性，实验室用如图装置(加热和夹持装置略)，先制得氧钒()碱式碳酸铵晶体，其化学式为(NH4)5(VO)6(CO3)4(OH)910H2O。一手高中网课和配套讲义关注公众号网课来了，微信MM2026-1一手高中网课和配套讲义关注公众号网课来了，微信MM2026-1已知：4 价的钒化合物在弱酸性条件下易被氧化；VO2在空气中能被缓慢氧化为 V2O5。回答下列问题：(1)仪器 c 的名称为_分液漏斗_，实验开始后，打开 K1、K2，关闭 K3，为使c 中液体顺利滴下进行的操作是

27、_打开分液漏斗的玻璃塞或使玻璃塞的凹槽对准漏斗口上的小孔_。(2)b 中加入 N2H42HCl 溶液后进行的操作为：关闭 K2，加热装置 b 至微沸；数分钟后，使 b 中溶液流入三颈烧瓶；关闭 K3，打开 e 的活塞，使碳酸氢铵溶液与 VOCl2溶液混合，搅拌，充分反应，冷却、过滤、洗涤、干燥，得氧钒()碱式碳酸铵晶体。装置 b 充分反应得到 VOCl2溶液，反应的化学方程式为 2V2O5N2H42HCl6HCl=4VOCl2N26H2O，的操作方法为_关闭K1，打开 K3_，装置 b 中所产生气体的作用是_排出装置内的空气；使装置 b 中的压强增大，将 b 中溶液压入三颈烧瓶中_。(3)在

28、N2氛围中加热氧钒()碱式碳酸铵晶体得到 VO2。称量 a g 产品于锥形瓶中，用 20 mL 70%的硫酸加热溶解后，加入 0.01 molL1高锰酸钾溶液至稍过量，充分反应后，加 2%NaNO2溶液至稍过量，再用尿素除去过量的 NaNO2，最后用 b molL1(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定至终点，消耗 c mL 标准液。已知：VO2Fe22H=VO2Fe3H2O。粗产品中 VO2的质量分数为 8.3bca%(用含 a、b、c 的式子表示)。下列情况会导致所测钒元素的质量分数偏小的是_AD_(填序号)。A称量样品时，样品在空气中露置时间过长B(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液中

29、部分 Fe2被氧化C滴定过程中，往锥形瓶内加入少量蒸馏水D滴定达终点时发现滴定管尖嘴内有气泡一手高中网课和配套讲义关注公众号网课来了，微信MM2026-1一手高中网课和配套讲义关注公众号网课来了，微信MM2026-1【解析】由题意可知，该实验的实验目的是用五氧化二钒先制得氧钒()碱式碳酸铵晶体，在氮气氛围中加热氧钒()碱式碳酸铵晶体得到二氧化钒，并用滴定的方法测定粗产品中钒元素的质量分数。(1)由实验装置图可知，仪器 c 为分液漏斗；实验开始后，打开 K1、K2，关闭 K3，为使分液漏斗中液体顺利滴下应打开分液漏斗的玻璃塞或使玻璃塞的凹槽对准漏斗口上的小孔，形成内外空气对流。(2)由题意可知，

30、为防止4 价的钒化合物在酸性条件下被氧化，实验时应关闭 K1、K2，打开 K3，加热装置 b 至微沸，用浓盐酸挥发产生的氯化氢气体排尽装置中的空气，待装置中的空气排尽后，关闭 K3，打开 K1、K2，使 N2H42HCl溶液进入锥形瓶中与五氧化二钒、盐酸反应生成 VOCl2、氮气和水，数分钟后，关闭 K1，打开 K3，利用反应生成的氮气使锥形瓶中的气压增大，将反应生成的VOCl2溶液流入三颈烧瓶中，锥形瓶中生成 VOCl2的方程式为 2V2O5N2H42HCl6HCl=4VOCl2N26H2O。(3)由题意可知，滴定消耗 c mL b molL1硫酸亚铁铵溶液，则由原子个数守恒可知，粗产品中二

31、氧化钒的质量分数为b molL1 c 103 L 83 gmol1a g100%8.3bca%。称量样品时，样品在空气中露置时间过长会使样品的质量偏小，滴定消耗硫酸亚铁铵的体积偏小，导致所测结果偏低，故 A 符合题意；硫酸亚铁铵溶液中亚铁离子部分被氧化会使滴定消耗硫酸亚铁铵溶液体积偏大，导致所测结果偏高，故 B 不符合题意；滴定过程中，往锥形瓶内加入少量蒸馏水对溶质的物质的量和标准溶液的体积无影响，对实验结果无影响，故 C 不符合题意；滴定达终点时发现滴定管尖嘴内有气泡会使滴定消耗硫酸亚铁铵的体积偏小，导致所测结果偏低，故 D 符合题意。故选AD。4.(2023广东湛江二模)2-呋喃甲酸乙酯(

32、，相对分子质量为140)常用于合成香料，是一种透明液体，不溶于水。实验室可用 2-呋喃甲酸(，相对分子质量为 112)和乙醇在浓硫酸催化下反应制得 2-呋喃甲酸乙酯，部分装置如图。一手高中网课和配套讲义关注公众号网课来了，微信MM2026-1一手高中网课和配套讲义关注公众号网课来了，微信MM2026-1 实验步骤：步骤 1：按图 1 装置，在 250 mL 三颈瓶中加入 35 mL 苯、0.5 mL 浓硫酸、12 mL(约 9.6 g)无水乙醇，用仪器 B 加入 6 g 2-呋喃甲酸，控制反应液温度保持在68，回流 5.5 h。步骤 2：将反应后的混合物倒入 100 mL 水中，加入 1.5

33、g 无水 Na2CO3固体(20 时，100 mL 水中最多能溶解 20 g 无水 Na2CO3固体)，搅拌、静置、过滤，向滤液中加入活性炭(用于吸附反应后混合物中的固体小颗粒)，再次搅拌、静置、过滤。步骤 3：将滤液静置，待分层后分离水相和有机相，并用苯对水层少量多次萃取，合并有机相(仍残留少量水)，再利用图 2 装置进行蒸馏，保留少量浓缩液，待浓缩液冷却后，在乙醇中重结晶，得无色针状晶体 6.2 g。几种物质的沸点如表：物质2-呋喃甲酸乙酯2-呋喃甲酸乙醇苯和水恒沸物沸点/1962307869(1)仪器 B 的名称是_恒压(滴液)漏斗_；仪器 A 中出水口是_a_(填“a”或“b”)。(2

34、)热水浴加热的主要优点有_使反应混合物受热均匀，温度容易控制_(答一条)。(3)图 2 锥形瓶中收集的主要物质是_苯和水_。Na2CO3的作用是_除去残留酸_。(4)本实验中，反应后混合物中的固体小颗粒的主要成分可能为_C_(填化学式)，步骤 3 中加入的苯的作用是_作萃取剂_。(5)本实验中 2-呋喃甲酸乙酯的产率为_82.7_%(精确到小数点后一位)。(6)为了探究产品水解与介质酸碱性的关系，设计如表实验方案：一手高中网课和配套讲义关注公众号网课来了，微信MM2026-1一手高中网课和配套讲义关注公众号网课来了，微信MM2026-1实验样品/mL加入的 5.0 mL 物质热水浴温度/观察现

35、象2.0蒸馏水35油层不消失2.00.1 molL1NaOH 溶液35油层很快消失2.00.1 molL1H2SO4溶液35油层缓慢消失上述实验得出的结论是_酸、碱都能催化酯水解，碱的催化效率高于酸_。【解析】如图 1 为反应发生装置，其中仪器 A 为球形冷凝管，用于冷凝回流，仪器 B 为恒压滴液漏斗，可以平衡三口烧瓶和漏斗中的气压，使液体顺利滴下，步 骤 1 发 生 反 应 的 化 学 方 程 式 为 CH3CH2OH 浓H2SO4 水浴加热H2O，其中浓硫酸作催化剂和吸水剂；步骤 2 加入碳酸钠是为了除去硫酸等；利用图 2 蒸馏时，冷却水从下口进，上口出，温度计水银球置于支管口处。(1)如

36、图 1 为反应发生装置，其中仪器 A 为球形冷凝管，用于冷凝回流，冷却水从 b 口进 a 口出，仪器 B 为恒压滴液漏斗。(2)热水浴加热的优点有：加热平稳，不像直接加热那样剧烈，易控制，加热均匀。适宜需要严格控制温度的反应。(3)根据表中部分物质的沸点数据，产物的沸点较高，苯和水的沸点较低，所以锥形瓶中收集到的是苯和水；因为反应时加入了硫酸等酸性物质，所以步骤 2 加入碳酸钠的目的是除去残留的酸。(4)步骤 1 制取 2-呋喃甲酸乙酯时加入了浓硫酸，浓硫酸具有强脱水性，易使含 C、H、O 的有机物炭化，所以该固体小颗粒为 C；步骤 3 中加入苯是为了从水相中萃取出产物，减少损失，所以苯作萃取

37、剂。(5)由题意，12 mL(约 9.6 g)无水乙醇，物质的量为9.6 g46 g/mol0.21 mol,6 g 2-呋喃甲酸的物质的量为6 g112 g/mol0.05 mol，根据反应CH3CH2OH 浓H2SO4 水浴加热H2O，可知乙醇过量，按 2-呋喃甲酸的量计算，设理论上生成的 2-呋喃甲酸乙酯的质量为 x，则有1126 g140 x，解得 x7.5 g，则 2-呋喃甲酸乙酯的产率为6.2 g7.5 g100%82.7%。(6)根据表中数据，其他条件相同时，中性环境中产品不水解，在酸和碱性环境中，产品一手高中网课和配套讲义关注公众号网课来了，微信MM2026-1一手高中网课和配

38、套讲义关注公众号网课来了，微信MM2026-1均水解，且碱性环境中酯的水解效率较高。一手高中网课和配套讲义关注公众号网课来了，微信MM2026-1一手高中网课和配套讲义关注公众号网课来了，微信MM2026-1题型突破特训题型突破特训(四四)物质结构与性质综合题物质结构与性质综合题1.(2023广东广州二模节选)(1)GaN 的熔点为 1 700，GaCl3的熔点为 77.9，它们的晶体类型依次为_共价晶体_、_分子晶体_。(2)GaN 晶体的一种立方晶胞如图所示。该晶体中与 Ga 原子距离最近且相等的 N 原子个数为_4_。该晶体密度为 gcm3，GaN 的式量为 Mr，则晶胞边长为 34Mr

39、NA107nm(列出计算式，NA为阿伏加德罗常数的值)。【解析】(1)GaN 熔点较高为 1 700，GaCl3熔点较低为 77.9，则 GaN为共价晶体，GaCl3为分子晶体。(2)从图中可知，该晶体中与 Ga 原子距离最近且相等的 N 原子个数为 4 个，根据均摊法，该晶胞中 N 原子个数为 4，Ga 原子个数为1881264，设晶胞边长为 a nm，则 4MrNAa 1073 g/cm3，则 a34MrNA107 nm。2.(2023山东省实验中学一模)钴的配合物和铱的化合物均具有重要的科学研究价值，请回答下列问题：(1)酞菁是一种具有大 键共轭体系的化合物，酞菁钴分子的结构如图 1 所

40、示，N 原子的 VSEPR 模型为_(正)三角形_,1 mol 酞菁钴分子中含有_4NA_个配位键(NA表示阿伏加德罗常数的值)。基态原子中，与 Co 同周期且单电子数与 Co2相同的元素有_2_种。(2)H2O2不会将 Co2氧化为 Co3，而一定条件下能将Co(CN)64氧化成Co(CN)63，其原因是_Co2与 CN形成的配离子Co(CN)64还原性增强，同时一手高中网课和配套讲义关注公众号网课来了，微信MM2026-1一手高中网课和配套讲义关注公众号网课来了，微信MM2026-1Co3与 CN形成的配离子Co(CN)63更加稳定，使反应容易发生_，Co(CN)63中 键和 键数目比为_

41、11_。(3)二氧化铱(IrO2)可用作工业电解的阳极材料，以及电生理学研究中的微电极，其四方晶格结构如图 2 所示，C 原子和 D 原子的核间距为 n pm，IrO2晶胞参数为 a pm、a pm、c pm。原子分数坐标可表示晶胞内部各原子的相对位置，A 原子分数坐标为(0,0,0)，则 B 原子的分数坐标为(122n2a，122n2a，12)，晶胞中 O2的分数坐标有_4_种，O2的配位数是_3_，若 Ir4和 O2半径分别为 r1 pm和 r2 pm，则 IrO2晶体的空间利用率为 1 600r312r323a2c%(用含有 r1、r2、a、c 的代数式表示，要求化简)。【解析】(1)酞

42、菁钴分子中 N 原子的价层电子对数均为 3，其 VSEPR 模型为平面三角形；由分子结构图可知，一个酞菁钴分子中含有 4 个配位键，则 1 mol酞菁钴分子中含有 4NA个配位键；Co2价电子排布式为 3d7，单电子数目为 3，基态原子中，与 Co 同周期且单电子数与 Co2相同的元素有 V：3d34s2和 As：4s24p3，共 2 种。(2)H2O2不会将 Co2氧化为 Co3，而一定条件下能将Co(CN)64氧化成Co(CN)63，其原因是：Co2与 CN形成的配离子Co(CN)64还原性增强，同时 Co3与 CN形成的配离子Co(CN)63更加稳定，使反应容易发生；配合物Co(CN)6

43、3中 Co3与配体 CN之间形成 6 个配位键，即 6 个 键，CN之中是碳氮三键，一个 CN中含有 1 个 键和 2 个 键，因此 6 个 CN中有 6 个 键，12个键，因此配合物Co(CN)63中共有12个键和12个键，配合物Co(CN)63中 键和 键数目比为 11。(3)已知 C 原子和 D 原子的核间距为 n pm，IrO2晶胞参数为 a pm、a pm、c pm。原子分数坐标可表示晶胞内部各原子的相对位置，A 原子分数坐标为(0,0,0)，则 B 原子的分数坐标为(122n2a，122n2a，12)；由晶胞图可知，晶胞中 O2的分数坐标有 4 种；IrO2中 Ir4与 O2个数比

44、为 12，由图可一手高中网课和配套讲义关注公众号网课来了，微信MM2026-1一手高中网课和配套讲义关注公众号网课来了，微信MM2026-1知，Ir4周围与其等距离且最近的 O2有 6 个，即 Ir4的配位数为 6，那么 O2的配位数为3；晶胞中Ir4的个数为81841424；晶胞中O2的个数为412248；IrO2晶胞参数为 a pm、a pm、c pm，则晶胞的体积为 a2c pm3；若 Ir4和 O2半 径 分 别 为 r1 pm 和 r2 pm，则 晶 胞 中 所 含 原 子 的 体 积 为(43r31 443r32 8)pm3；则IrO2晶体的空间利用率43r31 443r32 8a

45、2c100%1 600r312r323a2c%。3.(2023山东潍坊一模)分子人工光合作用的光捕获原理如图所示，WOC1是水氧化催化剂 WOC 在水氧化过程中产生的中间体，HEC1是析氢催化剂 HEC 在析氢过程中产生的中间体。回答下列问题：(1)与 Fe 元素同周期，基态原子有 2 个未成对电子的金属元素有_3_种，下列状态的铁中，电离最外层一个电子所需能量最大的是_c_(填标号)。(2)含有多个配位原子的配体与同一中心离子(或原子)通过螯合配位成环而形成的配合物为螯合物。1 mol WOC1中通过螯合作用形成的配位键有_8_mol。(3)HEC1中的 C、N、O 三种元素都能与 H 元素

46、形成含 AA(A 表示 C、N、O 元素)键的氢化物。氢化物中 AA 键的键能(kJmoL1)如下表：一手高中网课和配套讲义关注公众号网课来了，微信MM2026-1一手高中网课和配套讲义关注公众号网课来了，微信MM2026-1H3CCH3H2NNH2HOOH346247207AA 键的键能依次降低的原因是_C、N、O 中心原子上孤电子对数目越多，排斥作用越大，形成的化学键越不稳定，键能就越小_。(4)在多原子分子中有相互平行的 p 轨道，它们连贯、重叠在一起，构成一个整体，p 电子在多个原子间运动，像这样不局限在两个原子之间的 键称为离域 键，如苯分子中的离域 键可表示为 66。N 元素形成的

47、两种微粒 NO2、NO2中，NO2中的离域 键可表示为_43_，NO2、NO2的键角由大到小的顺序为_NO2NO2_。(5)水催化氧化是“分子人工光合作用”的关键步骤。水的晶体有普通冰和重冰等不同类型。普通冰的晶胞结构与水分子间的氢键如图甲、乙所示。晶胞参数 a452 pm，c737 pm，120；标注为 1、2、3 的氧原子在 Z 轴的分数坐标分别为：0.375c、0.5c、0.875c。晶胞中氢键的长度(OHO 的长度)为_276.4_pm(保留一位小数)。普通冰晶体的密度为4 18NA 452 2263 737 1030gcm3(列出数学表达式，不必计算出结果)。【解析】(1)与 Fe

48、元素同周期，基态原子有 2 个未成对电子的金属元素有TiAr3d24s2、NiAr3d84s2、GeAr3d104s24p2；a 为基态 Fe 原子；b 为基态 Fe2；c 为基态 Fe3；d 为激发态 Fe 原子；电离最外层一个电子所需能量最大的是 Fe3，故 c 正确。(2)WOC1中每个 Ru 与周围的四个 N 原子和 1 个 O 原子形成配位一手高中网课和配套讲义关注公众号网课来了，微信MM2026-1一手高中网课和配套讲义关注公众号网课来了，微信MM2026-1键，有结构简式可知 1 mol WOC1中含 10 mol 配位键，但通过螯合成环而形成的配合物的只有 N，为 8 mol。

49、(3)乙烷中的碳原子没有孤电子对，肼中的氮原子有 1对孤对电子，过氧化氢中的氧原子有两对孤对电子，C、N、O 中心原子上孤电子对数目越多，排斥作用越大，形成的化学键越不稳定，键能就越小。(4)NO2中的离域 键为三中心四电子，可表示为 43，NO2中心 N 原子的价电子对数为 2，无孤电子对，直线结构键角为 180、NO2中心 N 原子的价电子对数为 3，有 1 对孤电子对，V 形结构，键角小于 180。(5)晶胞中氢键的长度(OHO 的长度)为 0.375737276.4 pm；由晶胞结构可知该晶胞中含有 4 个水分子，晶胞质量为4 18NA g，晶 胞 体 积 452226 3737103

50、0cm3，晶 胞 密 度 为4 18NA 452 226 3 737 1030 gcm3。4.(2023广东联考)镓及其化合物在合金工业、制药工业、电池工业有广泛的应用。回答下列问题：(1)基态 Ga 原子的价层电子排布式为_4s24p1_。(2)LiGaH4是一种温和的还原剂，其可由 GaCl3和过量的 LiH 反应制得：GaCl34LiH=LiGaH43LiCl。已知 GaCl3的熔点为 77.9，LiCl 的熔点为 605，两者熔点差异较大的原因为 LiCl 属于离子晶体，晶体粒子间作用力为离子键，GaCl3为分子晶体，晶体粒子间的作用力为范德华力。GaCl3在 270 左右以二聚物存在