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【高考真题】2024年天津高考真题化学试题
1.(2024·天津)关于天津博物馆典藏文物的相关化学知识,判断错误的是
A.太保鼎(西周)的材质是青铜,青铜属于合金
B.《雪景寒林图》(北宋)的材质是绢(蚕丝织品),绢属于天然高分子制品
C.白釉龙柄联腹传瓶(隋),其材质是陶瓷,陶瓷属于无机非金属材料
D.乾隆款珐琅彩芍药雉鸡图玉壶春瓶(清),其珐琅彩由矿物颜料经高温烧制而成,该颜料属于有机化合物
2.(2024·天津)我国学者在碳化硅表面制备出超高迁移率半导体外延石墨烯。下列说法正确的是
A.是离子化合物 B.晶体的熔点高、硬度大
C.核素的质子数为8 D.石墨烯属于烯烃
3.(2024·天津)实验室中下列做法错误的是
A.含重金属离子(如等)的废液,加水稀释后排放
B.轻微烫伤时,先用洁净的冷水处理,再涂抹烫伤药膏
C.乙炔等可燃性气体点燃前要检验纯度
D.将有机废液收集后送专业机构处理
4.(2024·天津)柠檬烯是芳香植物和水果中的常见组分。下列有关它的说法错误的是
柠檬烯
A.属于不饱和烃
B.所含碳原子采取或杂化
C.与氯气能发生1,2-加成和1,4-加成
D.可发生聚合反应
5.(2024·天津)甲胺水溶液中存在以下平衡:。已知:时,的,的。下列说法错误的是
A.的
B.溶液中存在
C.时,溶液与溶液相比,溶液中的小
D.溶液与相同浓度的溶液以任意比例混合,混合液中存在
6.(2024·天津)天然产物P是具有除草活性的植物化感物质,其合成路线如下:
(1)A因官能团位置不同而产生的异构体(不包含A)数目为 ;其中核磁共振氢谱有四组峰的异构体的结构简式为 ,系统命名为 。
(2)B的含氧官能团名称为 。
(3)写出的化学方程式 。
(4)D的结构简式为 。
(5)的反应类型为 。
(6)根据G与H的分子结构,判断下列说法正确的是 (填序号)。
a.二者互为同分异构体 b.H的水溶性相对较高 c.不能用红外光谱区分二者
(7)已知产物P在常温下存在如下互变异构平衡。下列说法错误的是 (填序号)。
a.P和经催化加氢可得相同产物 b.P和互为构造异构体
c.P存在分子内氢键 d.含有手性碳原子
(8)已知氯代烃与醇在碱的作用下生成醚。以甲苯和化合物C为原料,参照题干路线,完成目标化合物的合成 (无机试剂任选)。
7.(2024·天津)柠檬酸钙微溶于水、难溶于乙醇,是一种安全的食品补钙剂。某学习小组以蛋壳为主要原料,开展制备柠檬酸钙的如下实验。
Ⅰ.实验流程
(1)实验中,需将蛋壳研磨成粉,其目的是 。
(2)写出蛋壳主要成分与醋酸反应的离子方程式 ,此反应的实验现象是 。
(3)实验流程中,先将蛋壳粉与醋酸反应,而不是直接与柠檬酸溶液反应。解释该设计的理由 。
(4)过滤时用到的玻璃仪器有 。
(5)洗涤柠檬酸钙最适宜的试剂是 (填序号)。
a.水 b.乙醇 c.醋酸
(6)上述实验流程中可循环使用的反应物为 。
Ⅱ.柠檬酸钙样品纯度的测定
已知:柠檬酸钙的摩尔质量为与按(物质的量之比)形成稳定配合物。
将干燥后的柠檬酸钙样品置于锥形瓶中,按照滴定要求将其配成浅液,用溶液调节大于13,加入钙指示剂,用的标准溶液滴定至试液由紫红色变为蓝色,达到滴定终点,消耗标准溶液。
(7)配制溶液时,需将洗涤烧杯内壁和玻璃棒的洗涤液一并转移至容量瓶中,其目的是 。
(8)测定实验中,滴定管用蒸馏水洗涤后,加入标准溶液之前,需进行的操作为 。若滴定所用锥形瓶在使用前洗净但未干燥,会导致测定结果 (填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
(9)样品中柠檬酸钙质量分数的表达式是 (用字母表示)。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】化学科学的主要研究对象;无机非金属材料;合金及其应用;高分子材料
【解析】【解答】A.青铜是铜锡合金,属于合金,A正确;
B.蚕丝的主要成分是蛋白质,为天然高分子化合物,B正确;
C.陶瓷的主要成分是硅酸盐,属于无机非金属材料,C正确;
D.珐琅彩颜料由矿物原料(如石英、长石、硼砂等)和金属氧化物(如氧化铁、氧化钴等)混合烧制而成,其成分属于无机化合物,D错误;
故选D。
【分析】A.青铜是铜锡合金;
B.蚕丝的主要成分为蛋白质;
C.陶瓷的主要成分是硅酸盐;
D.珐琅彩颜料由矿物原料(如石英、长石、硼砂等)和金属氧化物(如氧化铁、氧化钴等)混合烧制而成。
2.【答案】B
【知识点】原子中的数量关系;原子晶体(共价晶体)
【解析】【解答】A.SiC是共价化合物,属于共价晶体,A错误;
B.SiC为共价晶体,熔点高、硬度大,B正确;
C.C元素为6号元素,故核素的质子数为6,C错误;
D.石墨烯是碳单质,不属于烯烃,D错误;
故选B。
【分析】A.SiC中只含共价键,属于共价晶体;
B.SiC熔点高、硬度大;
C.C为6号元素;
D.石墨烯是碳单质。
3.【答案】A
【知识点】化学实验安全及事故处理
【解析】【解答】A.重金属离子有毒,会污染土壤和水源,正确做法是通过沉淀、吸附等方法将重金属离子转化为难溶物,经处理达标后再排放,而非直接稀释排放,A错误;
B.轻微烫伤处理:先用洁净冷水冲洗烫伤部位,降低局部温度以减轻组织损伤,再涂抹烫伤药膏,B正确;
C.乙炔等可燃性气体点燃前要检验纯度,防止爆炸,C正确;
D.多数有机溶剂具有毒性、易燃性或腐蚀性,直接排放会污染环境,应分类收集后交由专业机构通过蒸馏、焚烧或化学处理等方式统一处置,D正确;
故选A。
【分析】A.重金属离子有毒;
B.轻微烫伤时,先用洁净的冷水处理,再涂抹烫伤药膏;
C.可燃性气体不纯会发生爆炸;
D.多数有机溶剂具有毒性、易燃性或腐蚀性。
4.【答案】C
【知识点】原子轨道杂化方式及杂化类型判断;烯烃
【解析】【解答】A.分子中含碳碳双键,且仅由 C、H 元素组成,属于不饱和烃。A正确;
B.双键碳原子(C=C)采取 sp2 杂化(形成 3 个 σ 键和 1 个 π 键),单键碳原子(如 - CH3、-CH2-)采取 sp3 杂化(形成 4 个 σ 键),B正确;
C.柠檬烯的结构中双键并非共轭双键(即不满足 - C=C-C=C - 结构),而是孤立双键,因此无法发生 1,4 - 加成反应,只能发生 1,2 - 加成,C错误;
D.分子中含碳碳双键,可在一定条件下发生加聚反应,生成高分子化合物,D正确;
故选C。
【分析】A.含有不饱和键的烃属于不饱和烃;
B.双键碳原子采用sp2杂化,饱和碳原子采用sp3杂化;
C.柠檬烯的结构中双键并非共轭双键(即不满足 - C=C-C=C - 结构),而是孤立双键(如分子中双键间隔多个单键);
D.碳碳双键能发生加聚反应。
5.【答案】C
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡;盐类水解的应用;离子浓度大小的比较
【解析】【解答】A.由的水解方程式可知,的,A正确;
B.溶液中存在电荷守恒:,B正确;
C.由的,的,则碱性,说明时,铵根离子的水解程度大于,则溶液与溶液相比,溶液中的大,C错误;
D.混合液中始终存在物料守恒:,D正确;
故选C。
【分析】A.结合可知,;
B.根据电荷守恒分析;
C.根据越弱越水解判断;
D.根据物料守恒分析。
6.【答案】(1)2;;1,2,3-苯三酚或苯-1,2,3-三酚
(2)羟基、(酮)羰基
(3)
(4)
(5)酯化反应或取代反应
(6)ab
(7)d
(8)
【知识点】有机物的合成;同分异构现象和同分异构体;苯酚的性质及用途
【解析】【解答】(1)A中含有3个酚羟基,A因官能团位置不同而产生的异构体有、,共2种;其中核磁共振氢谱有四组峰的异构体的结构简式为,系统命名为1,2,3-苯三酚;
(2)B的含氧官能团名称为羟基、(酮)羰基;
(3)B与乙醇发生取代反应生成C,反应的化学方程式+CH3CH2OH+H2O;
(4)C与D发生取代反应生成E,结合E的结构简式和D的分子式可知,D的结构简式为;
(5)的过程中,羧基和羟基形成酯基,则的反应类型为酯化反应或取代反应;
(6)a.G与H的分子式相同,结构不同,二者互为同分异构体,a正确;
b.G不含羟基,而H含有羟基,能与水形成分子间氢键,因此H的水溶性高于G,b正确;
c.G和H中含有的官能团不同,能用红外光谱区分二者,c错误;
故选ab;
(7)a.P中碳碳双键、(酮)羰基能与氢气加成,中(酮)羰基能与氢气加成,P和经催化加氢可得相同产物为,a正确;
b.已知P在常温下存在互变异构得到,两者分子式相同但结构不同,P和互为构造异构体,b正确;
c.P分子中碳碳双键上相连的羟基上H原子与相近的(酮)羰基的O形成分子内氢键,c正确;
d.连接四种不同基团的碳为手性碳原子,因为关于连接羟基上的碳和对位的碳轴对称,所以不含有手性碳原子,d错误;
故选d;
(8)和氯气在光照条件下发生取代反应生成,已知氯代烃与醇在碱的作用下生成醚,化合物C和反应生成,经过稀盐酸得到,甲苯在酸性高锰酸钾氧化下生成,和发生酯化反应生成,在一定条件下生成,则合成路线为:。
【分析】(1)分子式相同,结构不同的化合物互为同分异构体;命名时,选含官能团的最长碳链为主链,从离支链近的一端开始编号,命名时表示出支链的位置;
(2)B中含氧官能团为羟基、羰基;
(3)B和乙醇反应生成C,结合B、C的结构简式书写化学方程式;
(4)C中羟基断裂,D中断裂C-Cl键,发生取代反应生成E和HCl,则D为;
(5)F→G的过程中,羟基和羧基发生酯化反应形成酯基;
(6)根据G和H的结构简式分析;
(7)A. P和 中双键和羰基均能与氢气加成;
B. P和 分子式相同,结构不同;
C.P分子中碳碳双键上相连的羟基上H原子与相近的(酮)羰基的O形成分子内氢键;
D.手性碳是指连有四个不同原子团的碳原子;
(8)参照题干路线,采用逆合成分析法确定具体合成步骤。
(1)A因官能团位置不同而产生的异构体有、共2种;其中核磁共振氢谱有四组峰的异构体的结构简式为,系统命名为1,2,3-苯三酚;
(2)B的含氧官能团名称为羟基、(酮)羰基;
(3)发生取代反应,反应的化学方程式+CH3CH2OH+H2O;
(4)C和D发生取代反应生成E和HCl,D的结构简式为;
(5)F中羟基和另一反应物中羧基反应生成酯基和水,的反应类型为酯化反应或取代反应;
(6)a.G与H的分子式相同但结构不同,二者互为同分异构体,a正确;
b.H含有羟基,是亲水基团,能与水形成分子间氢键,H的水溶性相对较高,b正确;
c.G不含有羟基,H含有羟基,G和H的官能团种类不同,能用红外光谱区分二者,c错误;
故选ab;
(7)a.P中碳碳双键、(酮)羰基能与氢气加成,中(酮)羰基能与氢气加成,P和经催化加氢可得相同产物为,a正确;
b.已知P在常温下存在互变异构得到,两者分子式相同但结构不同,P和互为构造异构体,b正确;
c.电负性较大的O可与H形成氢键,其中P分子中碳碳双键上相连的羟基上H原子与相近的(酮)羰基的O形成分子内氢键,c正确;
d.连接四种不同基团的碳为手性碳原子,因为关于连接羟基上的碳和对位的碳轴对称,所以不含有手性碳原子,d错误;
故选d;
(8)先用和氯气在光照条件下发生取代反应生成,已知氯代烃与醇在碱的作用下生成醚,化合物C和反应生成,经过稀盐酸得到,甲苯在酸性高锰酸钾氧化下生成,和发生酯化反应生成,在一定条件下生成,合成路线为:。
7.【答案】增大反应物接触面积,使反应更加充分,提高反应速率;;蛋壳粉溶解,有气泡产生;醋酸钙易溶,柠檬酸钙微溶,反应生成的柠檬酸钙覆盖在蛋壳粉表面会阻碍进一步反应;烧杯、漏斗、玻璃棒;b;或醋酸;减少溶质的损失,降低实验误差;用少量标准溶液润洗滴定管次;无影响;
【知识点】中和滴定;制备实验方案的设计
【解析】【解答】(1)研磨蛋壳成粉可增大固体与溶液的接触面积,提升反应速率,确保碳酸钙与酸充分反应;
(2)碳酸钙与醋酸(弱酸)反应生成可溶性醋酸钙、水和二氧化碳,难溶物与弱酸在离子方程式中保留化学式,则反应的离子方程式为:;因为产生二氧化碳气体,实验现象是:蛋壳粉溶解,有气泡产生;
(3)柠檬酸钙微溶,直接反应易形成沉淀覆盖固体表面,导致反应速率降低;而醋酸钙可溶,先转化为醋酸钙再与柠檬酸反应,能更高效生成产物,因此实验中先将蛋壳粉与醋酸反应,而不是直接与柠檬酸溶液反应;
(4)过滤时用到的仪器有:烧杯、漏斗、玻璃棒和滤纸,玻璃仪器有:烧杯、漏斗、玻璃棒;
(5)柠檬酸钙难溶于乙醇,用乙醇洗涤可减少溶解损失;
(6)蛋壳与醋酸反应生成醋酸钙,醋酸钙与柠檬酸反应生成柠檬酸钙和醋酸,故醋酸可循环使用;
(7)配制一定物质的量浓度的溶液,需将烧杯和玻璃棒进行洗涤,将洗涤烧杯内壁和玻璃棒的洗涤液一并转移至容量瓶中,目的是将溶质全部转移至容量瓶中,减少溶质的损失,降低实验误差;
(8)滴定管用蒸馏水洗涤后,加入标准溶液之前,需用对滴定管进行润洗,故操作为:用少量标准溶液润洗滴定管次;锥形瓶未干燥不影响溶质的物质的量,所以对滴定结果无影响;
(9)柠檬酸钙的摩尔质量为,与按(物质的量之比)形成稳定配合物。,则样品中柠檬酸钙质量,样品中柠檬酸钙质量分数的表达式:。
【分析】(1)磨成粉能增大反应物的接触面积,能提高反应速率;
(2)碳酸钙与醋酸反应生成醋酸钙、二氧化碳和水;
(3)柠檬酸钙是微溶物;
(4)过滤时需要使用的玻璃仪器为漏斗、烧杯和玻璃棒;
(5)檬酸钙微溶于水、难溶于乙醇;
(6)既是反应物也是生成物的物质能循环使用;
(7)洗涤烧杯和玻璃棒可防止溶质损失;
(8)润洗可避免蒸馏水稀释标准溶液;滴定时锥形瓶无需干燥;
(9)滴定过程中存在,据此计算。
1 / 1【高考真题】2024年天津高考真题化学试题
1.(2024·天津)关于天津博物馆典藏文物的相关化学知识,判断错误的是
A.太保鼎(西周)的材质是青铜,青铜属于合金
B.《雪景寒林图》(北宋)的材质是绢(蚕丝织品),绢属于天然高分子制品
C.白釉龙柄联腹传瓶(隋),其材质是陶瓷,陶瓷属于无机非金属材料
D.乾隆款珐琅彩芍药雉鸡图玉壶春瓶(清),其珐琅彩由矿物颜料经高温烧制而成,该颜料属于有机化合物
【答案】D
【知识点】化学科学的主要研究对象;无机非金属材料;合金及其应用;高分子材料
【解析】【解答】A.青铜是铜锡合金,属于合金,A正确;
B.蚕丝的主要成分是蛋白质,为天然高分子化合物,B正确;
C.陶瓷的主要成分是硅酸盐,属于无机非金属材料,C正确;
D.珐琅彩颜料由矿物原料(如石英、长石、硼砂等)和金属氧化物(如氧化铁、氧化钴等)混合烧制而成,其成分属于无机化合物,D错误;
故选D。
【分析】A.青铜是铜锡合金;
B.蚕丝的主要成分为蛋白质;
C.陶瓷的主要成分是硅酸盐;
D.珐琅彩颜料由矿物原料(如石英、长石、硼砂等)和金属氧化物(如氧化铁、氧化钴等)混合烧制而成。
2.(2024·天津)我国学者在碳化硅表面制备出超高迁移率半导体外延石墨烯。下列说法正确的是
A.是离子化合物 B.晶体的熔点高、硬度大
C.核素的质子数为8 D.石墨烯属于烯烃
【答案】B
【知识点】原子中的数量关系;原子晶体(共价晶体)
【解析】【解答】A.SiC是共价化合物,属于共价晶体,A错误;
B.SiC为共价晶体,熔点高、硬度大,B正确;
C.C元素为6号元素,故核素的质子数为6,C错误;
D.石墨烯是碳单质,不属于烯烃,D错误;
故选B。
【分析】A.SiC中只含共价键,属于共价晶体;
B.SiC熔点高、硬度大;
C.C为6号元素;
D.石墨烯是碳单质。
3.(2024·天津)实验室中下列做法错误的是
A.含重金属离子(如等)的废液,加水稀释后排放
B.轻微烫伤时,先用洁净的冷水处理,再涂抹烫伤药膏
C.乙炔等可燃性气体点燃前要检验纯度
D.将有机废液收集后送专业机构处理
【答案】A
【知识点】化学实验安全及事故处理
【解析】【解答】A.重金属离子有毒,会污染土壤和水源,正确做法是通过沉淀、吸附等方法将重金属离子转化为难溶物,经处理达标后再排放,而非直接稀释排放,A错误;
B.轻微烫伤处理:先用洁净冷水冲洗烫伤部位,降低局部温度以减轻组织损伤,再涂抹烫伤药膏,B正确;
C.乙炔等可燃性气体点燃前要检验纯度,防止爆炸,C正确;
D.多数有机溶剂具有毒性、易燃性或腐蚀性,直接排放会污染环境,应分类收集后交由专业机构通过蒸馏、焚烧或化学处理等方式统一处置,D正确;
故选A。
【分析】A.重金属离子有毒;
B.轻微烫伤时,先用洁净的冷水处理,再涂抹烫伤药膏;
C.可燃性气体不纯会发生爆炸;
D.多数有机溶剂具有毒性、易燃性或腐蚀性。
4.(2024·天津)柠檬烯是芳香植物和水果中的常见组分。下列有关它的说法错误的是
柠檬烯
A.属于不饱和烃
B.所含碳原子采取或杂化
C.与氯气能发生1,2-加成和1,4-加成
D.可发生聚合反应
【答案】C
【知识点】原子轨道杂化方式及杂化类型判断;烯烃
【解析】【解答】A.分子中含碳碳双键,且仅由 C、H 元素组成,属于不饱和烃。A正确;
B.双键碳原子(C=C)采取 sp2 杂化(形成 3 个 σ 键和 1 个 π 键),单键碳原子(如 - CH3、-CH2-)采取 sp3 杂化(形成 4 个 σ 键),B正确;
C.柠檬烯的结构中双键并非共轭双键(即不满足 - C=C-C=C - 结构),而是孤立双键,因此无法发生 1,4 - 加成反应,只能发生 1,2 - 加成,C错误;
D.分子中含碳碳双键,可在一定条件下发生加聚反应,生成高分子化合物,D正确;
故选C。
【分析】A.含有不饱和键的烃属于不饱和烃;
B.双键碳原子采用sp2杂化,饱和碳原子采用sp3杂化;
C.柠檬烯的结构中双键并非共轭双键(即不满足 - C=C-C=C - 结构),而是孤立双键(如分子中双键间隔多个单键);
D.碳碳双键能发生加聚反应。
5.(2024·天津)甲胺水溶液中存在以下平衡:。已知:时,的,的。下列说法错误的是
A.的
B.溶液中存在
C.时,溶液与溶液相比,溶液中的小
D.溶液与相同浓度的溶液以任意比例混合,混合液中存在
【答案】C
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡;盐类水解的应用;离子浓度大小的比较
【解析】【解答】A.由的水解方程式可知,的,A正确;
B.溶液中存在电荷守恒:,B正确;
C.由的,的,则碱性,说明时,铵根离子的水解程度大于,则溶液与溶液相比,溶液中的大,C错误;
D.混合液中始终存在物料守恒:,D正确;
故选C。
【分析】A.结合可知,;
B.根据电荷守恒分析;
C.根据越弱越水解判断;
D.根据物料守恒分析。
6.(2024·天津)天然产物P是具有除草活性的植物化感物质,其合成路线如下:
(1)A因官能团位置不同而产生的异构体(不包含A)数目为 ;其中核磁共振氢谱有四组峰的异构体的结构简式为 ,系统命名为 。
(2)B的含氧官能团名称为 。
(3)写出的化学方程式 。
(4)D的结构简式为 。
(5)的反应类型为 。
(6)根据G与H的分子结构,判断下列说法正确的是 (填序号)。
a.二者互为同分异构体 b.H的水溶性相对较高 c.不能用红外光谱区分二者
(7)已知产物P在常温下存在如下互变异构平衡。下列说法错误的是 (填序号)。
a.P和经催化加氢可得相同产物 b.P和互为构造异构体
c.P存在分子内氢键 d.含有手性碳原子
(8)已知氯代烃与醇在碱的作用下生成醚。以甲苯和化合物C为原料,参照题干路线,完成目标化合物的合成 (无机试剂任选)。
【答案】(1)2;;1,2,3-苯三酚或苯-1,2,3-三酚
(2)羟基、(酮)羰基
(3)
(4)
(5)酯化反应或取代反应
(6)ab
(7)d
(8)
【知识点】有机物的合成;同分异构现象和同分异构体;苯酚的性质及用途
【解析】【解答】(1)A中含有3个酚羟基,A因官能团位置不同而产生的异构体有、,共2种;其中核磁共振氢谱有四组峰的异构体的结构简式为,系统命名为1,2,3-苯三酚;
(2)B的含氧官能团名称为羟基、(酮)羰基;
(3)B与乙醇发生取代反应生成C,反应的化学方程式+CH3CH2OH+H2O;
(4)C与D发生取代反应生成E,结合E的结构简式和D的分子式可知,D的结构简式为;
(5)的过程中,羧基和羟基形成酯基,则的反应类型为酯化反应或取代反应;
(6)a.G与H的分子式相同,结构不同,二者互为同分异构体,a正确;
b.G不含羟基,而H含有羟基,能与水形成分子间氢键,因此H的水溶性高于G,b正确;
c.G和H中含有的官能团不同,能用红外光谱区分二者,c错误;
故选ab;
(7)a.P中碳碳双键、(酮)羰基能与氢气加成,中(酮)羰基能与氢气加成,P和经催化加氢可得相同产物为,a正确;
b.已知P在常温下存在互变异构得到,两者分子式相同但结构不同,P和互为构造异构体,b正确;
c.P分子中碳碳双键上相连的羟基上H原子与相近的(酮)羰基的O形成分子内氢键,c正确;
d.连接四种不同基团的碳为手性碳原子,因为关于连接羟基上的碳和对位的碳轴对称,所以不含有手性碳原子,d错误;
故选d;
(8)和氯气在光照条件下发生取代反应生成,已知氯代烃与醇在碱的作用下生成醚,化合物C和反应生成,经过稀盐酸得到,甲苯在酸性高锰酸钾氧化下生成,和发生酯化反应生成,在一定条件下生成,则合成路线为:。
【分析】(1)分子式相同,结构不同的化合物互为同分异构体;命名时,选含官能团的最长碳链为主链,从离支链近的一端开始编号,命名时表示出支链的位置;
(2)B中含氧官能团为羟基、羰基;
(3)B和乙醇反应生成C,结合B、C的结构简式书写化学方程式;
(4)C中羟基断裂,D中断裂C-Cl键,发生取代反应生成E和HCl,则D为;
(5)F→G的过程中,羟基和羧基发生酯化反应形成酯基;
(6)根据G和H的结构简式分析;
(7)A. P和 中双键和羰基均能与氢气加成;
B. P和 分子式相同,结构不同;
C.P分子中碳碳双键上相连的羟基上H原子与相近的(酮)羰基的O形成分子内氢键;
D.手性碳是指连有四个不同原子团的碳原子;
(8)参照题干路线,采用逆合成分析法确定具体合成步骤。
(1)A因官能团位置不同而产生的异构体有、共2种;其中核磁共振氢谱有四组峰的异构体的结构简式为,系统命名为1,2,3-苯三酚;
(2)B的含氧官能团名称为羟基、(酮)羰基;
(3)发生取代反应,反应的化学方程式+CH3CH2OH+H2O;
(4)C和D发生取代反应生成E和HCl,D的结构简式为;
(5)F中羟基和另一反应物中羧基反应生成酯基和水,的反应类型为酯化反应或取代反应;
(6)a.G与H的分子式相同但结构不同,二者互为同分异构体,a正确;
b.H含有羟基,是亲水基团,能与水形成分子间氢键,H的水溶性相对较高,b正确;
c.G不含有羟基,H含有羟基,G和H的官能团种类不同,能用红外光谱区分二者,c错误;
故选ab;
(7)a.P中碳碳双键、(酮)羰基能与氢气加成,中(酮)羰基能与氢气加成,P和经催化加氢可得相同产物为,a正确;
b.已知P在常温下存在互变异构得到,两者分子式相同但结构不同,P和互为构造异构体,b正确;
c.电负性较大的O可与H形成氢键,其中P分子中碳碳双键上相连的羟基上H原子与相近的(酮)羰基的O形成分子内氢键,c正确;
d.连接四种不同基团的碳为手性碳原子,因为关于连接羟基上的碳和对位的碳轴对称,所以不含有手性碳原子,d错误;
故选d;
(8)先用和氯气在光照条件下发生取代反应生成,已知氯代烃与醇在碱的作用下生成醚,化合物C和反应生成,经过稀盐酸得到,甲苯在酸性高锰酸钾氧化下生成,和发生酯化反应生成,在一定条件下生成,合成路线为:。
7.(2024·天津)柠檬酸钙微溶于水、难溶于乙醇,是一种安全的食品补钙剂。某学习小组以蛋壳为主要原料,开展制备柠檬酸钙的如下实验。
Ⅰ.实验流程
(1)实验中,需将蛋壳研磨成粉,其目的是 。
(2)写出蛋壳主要成分与醋酸反应的离子方程式 ,此反应的实验现象是 。
(3)实验流程中,先将蛋壳粉与醋酸反应,而不是直接与柠檬酸溶液反应。解释该设计的理由 。
(4)过滤时用到的玻璃仪器有 。
(5)洗涤柠檬酸钙最适宜的试剂是 (填序号)。
a.水 b.乙醇 c.醋酸
(6)上述实验流程中可循环使用的反应物为 。
Ⅱ.柠檬酸钙样品纯度的测定
已知:柠檬酸钙的摩尔质量为与按(物质的量之比)形成稳定配合物。
将干燥后的柠檬酸钙样品置于锥形瓶中,按照滴定要求将其配成浅液,用溶液调节大于13,加入钙指示剂,用的标准溶液滴定至试液由紫红色变为蓝色,达到滴定终点,消耗标准溶液。
(7)配制溶液时,需将洗涤烧杯内壁和玻璃棒的洗涤液一并转移至容量瓶中,其目的是 。
(8)测定实验中,滴定管用蒸馏水洗涤后,加入标准溶液之前,需进行的操作为 。若滴定所用锥形瓶在使用前洗净但未干燥,会导致测定结果 (填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
(9)样品中柠檬酸钙质量分数的表达式是 (用字母表示)。
【答案】增大反应物接触面积,使反应更加充分,提高反应速率;;蛋壳粉溶解,有气泡产生;醋酸钙易溶,柠檬酸钙微溶,反应生成的柠檬酸钙覆盖在蛋壳粉表面会阻碍进一步反应;烧杯、漏斗、玻璃棒;b;或醋酸;减少溶质的损失,降低实验误差;用少量标准溶液润洗滴定管次;无影响;
【知识点】中和滴定;制备实验方案的设计
【解析】【解答】(1)研磨蛋壳成粉可增大固体与溶液的接触面积,提升反应速率,确保碳酸钙与酸充分反应;
(2)碳酸钙与醋酸(弱酸)反应生成可溶性醋酸钙、水和二氧化碳,难溶物与弱酸在离子方程式中保留化学式,则反应的离子方程式为:;因为产生二氧化碳气体,实验现象是:蛋壳粉溶解,有气泡产生;
(3)柠檬酸钙微溶,直接反应易形成沉淀覆盖固体表面,导致反应速率降低;而醋酸钙可溶,先转化为醋酸钙再与柠檬酸反应,能更高效生成产物,因此实验中先将蛋壳粉与醋酸反应,而不是直接与柠檬酸溶液反应;
(4)过滤时用到的仪器有:烧杯、漏斗、玻璃棒和滤纸,玻璃仪器有:烧杯、漏斗、玻璃棒;
(5)柠檬酸钙难溶于乙醇,用乙醇洗涤可减少溶解损失;
(6)蛋壳与醋酸反应生成醋酸钙,醋酸钙与柠檬酸反应生成柠檬酸钙和醋酸,故醋酸可循环使用;
(7)配制一定物质的量浓度的溶液,需将烧杯和玻璃棒进行洗涤,将洗涤烧杯内壁和玻璃棒的洗涤液一并转移至容量瓶中,目的是将溶质全部转移至容量瓶中,减少溶质的损失,降低实验误差;
(8)滴定管用蒸馏水洗涤后,加入标准溶液之前,需用对滴定管进行润洗,故操作为:用少量标准溶液润洗滴定管次;锥形瓶未干燥不影响溶质的物质的量,所以对滴定结果无影响;
(9)柠檬酸钙的摩尔质量为,与按(物质的量之比)形成稳定配合物。,则样品中柠檬酸钙质量,样品中柠檬酸钙质量分数的表达式:。
【分析】(1)磨成粉能增大反应物的接触面积,能提高反应速率;
(2)碳酸钙与醋酸反应生成醋酸钙、二氧化碳和水;
(3)柠檬酸钙是微溶物;
(4)过滤时需要使用的玻璃仪器为漏斗、烧杯和玻璃棒;
(5)檬酸钙微溶于水、难溶于乙醇;
(6)既是反应物也是生成物的物质能循环使用;
(7)洗涤烧杯和玻璃棒可防止溶质损失;
(8)润洗可避免蒸馏水稀释标准溶液;滴定时锥形瓶无需干燥;
(9)滴定过程中存在,据此计算。
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