2020届高三化学二轮复习 ——有机推断和有机合成

(5)芳香族化合物X是F的同分异构体，1 mol X最多可与4 mol NaOH反应，其核磁共振氢谱显示分子中有3种不同化学环境的氢，且峰面积比为3∶3∶1。写出两种符合要求的X的结构简式：___________________________________________________________。

(6)写出以甲苯和(CH3CO)2O为原料(其他无机试剂任选)制备化合物的

路线：_________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案 (1)萘

(2)羟基、醚键 取代反应

(3)

(4)

(5)

(任写两种)

(6)

――→ 水浴

浓硫酸

―――――→△

KMnO4/H

＋

――――→ Ⅱ.H/HO

＋

Ⅰ.碱、加热

2

――――→

?CH3CO?2O

解析 依据反应条件，A、D、H的结构以及其他几个有机物的分子式，可推出B为，

C为，E为，F为，G为。

“3＋有机化学基础”特训

A组(30分钟)

1．氨基甲酸铵(NH2COONH4) 是一种易分解、易水解的白色固体，某研究小组用下图所示的实验装置，模拟工业原理用氢氧化钠晶体、浓氨水、干冰等作原料制备氨基甲酸铵。主要反应原理为2NH3(g)＋CO2(g)

H2NCOONH4(s) ΔH＜0

(1)仪器2的名称是______。仪器3中盛装的固体是_______，其作用是_____________。 (2)仪器6的一个作用是控制原料气按反应计量系数充分反应，若反应初期观察到装置内浓硫酸溶液中产生气泡，则应该________ (填“加快”“减慢”或“不改变”)产生氨气的速率。 (3)另有一种传统制备氨基甲酸铵的反应装置(液体石蜡和CCl4均充当惰性介质)如图所示：

①液体石蜡鼓泡瓶的作用是___________________。

②若无冰水，则氨基甲酸铵易分解生成尿素[CO(NH2)2]。请写出氨基甲酸铵受热分解的化学方程式：__________________________________________________________________。 ③当CCl4液体中产生较多晶体悬浮物时，立即停止反应，过滤分离得到粗产品，为了将所得粗产品干燥可采取的方法是________(填字母)。 A．蒸馏 B．真空微热烘干 C．高压加热烘干

答案 (1)三颈烧瓶 碱石灰(或其他合理答案) 干燥氨气，防止仪器5中生成的氨基甲酸铵水解 (2)加快

(3)①通过观察气泡，调节NH3和CO2的通入比例(或通过观察气泡，控制通入NH3和CO2的速率) ②H2NCOONH4=====CO(NH2)2＋H2O ③B

解析 (2)浓硫酸中有气泡产生，说明CO2过量，因而应加快氨气的产生速率。

2．1,2-二氯丙烷(CH2ClCHClCH3)是重要的化工原料，工业上可用丙烯加成法生产，主要副产物为3-氯丙烯(CH2CHCH2Cl)，反应原理为 ⅰ.CH2CHCH3(g)＋Cl2(g)ⅱ.CH2CHCH3(g)＋Cl2(g)

CH2ClCHClCH3(g) ΔH1＝－134 kJ·mol1 CH2CHCH2Cl(g)＋HCl(g) ΔH2＝－102 kJ·mol1

－

－

△

已知：相关化学键的键能数据如下表所示：

化学键 E/kJ·mol1

请回答下列问题：

(1)由反应ⅰ计算出表中x＝__________________。

(2)一定温度下，密闭容器中发生反应ⅰ和反应ⅱ，达到平衡后增大压强，CH2ClCHClCH3的产率________(填“增大”“减小”或“不变”)，理由是_______________________ ________________________________________________________________________。 (3)T1 K时，向10 L恒容的密闭容器中充入1 mol CH2==CHCH2Cl和2 mol HCl，只发生反应CH2==CHCH2Cl(g)＋HCl(g)

CH2ClCHClCH3(g) ΔH3。5 min反应达到平衡，测得0～5 min

－

－

－C==C 611 C—C x C—Cl 328 Cl—Cl 243 内，用CH2ClCHClCH3表示的反应速率v(CH2ClCHClCH3)＝0.016 mol·L1·min1。 ①平衡时，HCl的体积分数为________________(保留三位有效数字)。

②保持其他条件不变，6 min时再向该容器中充入0.6 mol CH2==CHCH2Cl、0.2 mol HCl和0.1 mol CH2ClCHClCH3，则起始反应速率v正(HCl)_____(填“>”“<”或“＝”)v逆(HCl)。 (4)一定压强下，向密闭容器中充入一定量的CH2==CHCH3和Cl2发生反应ⅱ。设起始的n?CH2==CHCH3?

＝w，平衡时Cl2的体积分数(φ)与温度(T)、w的关系如图甲所示。w＝1时，

n?Cl2?正、逆反应的平衡常数(K)与温度(T)的关系如图乙所示。

①图甲中，w2________(填“>”“<”或“＝”)1。

②图乙中，表示正反应平衡常数的曲线为________(填“A”或“B”)，理由为_________ ________________________________________________________________________。 ③T1 K，w1条件下，平衡时φ(Cl2)＝________________。

(5)起始时向某恒容绝热容器中充入1 molCH2==CHCH3和1 mol Cl2发生反应ⅱ，达到平衡时，容器内气体压强________(填“增大”“减小”或“不变”)。 答案 (1)332

(2)增大 增大压强，反应ⅱ的平衡不移动，反应ⅰ的平衡正向移动，所以CH2ClCHClCH3的产率增大 (3)①54.5% ②>

(4)①> ②B 反应ⅱ的正反应为放热反应，温度升高，正反应的平衡常数减小 ③25%

(5)增大

解析 (1)根据ΔH＝反应物键能之和－生成物键能之和计算。 (2)依据压强对化学平衡的影响解答。

(3)①生成n(CH2ClCHClCH3)＝0.016 mol·L－1·min－1×5 min×10 L＝0.8 mol， 则HCl的体积分数为＝

×100%≈54.5%；

1 mol＋2 mol－0.8 mol

2 mol－0.8 mol

②依据上述数据计算T1 K下的平衡常数，再根据新加入各组分的量计算此时Q，通过比较Q－K的相对大小，判断反应进行的方向。

(4)①相同温度下，w2时φ(Cl2)小，相当于其他条件不变，增大CH2==CHCH3的浓度，即w2>1。 ③由乙可知，T1 K条件下K正＝K逆＝1，再应用三段式和平衡常数表达式解答。 (5)该反应正向放热，随反应进行，温度升高，压强增大。

3．钴是周期表第四周期Ⅷ族元素，其化合物用途广泛，利用一种含钴矿石[主要成分为Co2O3，含少量Fe2O3、Al2O3、MnO、MgO、CaO等]制取CoC2O4·2H2O的工艺流程如下：

已知：①浸出液含有的阳离子主要有H、Co2、Fe2、Mn2、Ca2、Mg2、Al3等； ②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见表：

沉淀物 完全沉淀的pH

(1)浸出过程中加入NaClO3的目的是_________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)请用平衡移动原理说明加Na2CO3调pH到5.2生成沉淀的原因：_______________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)滤液Ⅱ中加入萃取剂的作用是____________________________________________。 (4)“除钙、镁”是将溶液中Ca2与Mg2转化为MgF2、CaF2沉淀。已知某温度下，Ksp(MgF2)＝7.35×10

－11

＋

＋＋

＋

＋

＋

＋

＋

＋

Fe(OH)3 3.7 Fe(OH)2 9.6 Co(OH)2 9.2 Al(OH)3 5.2 Mn(OH)2 9.8 ，Ksp(CaF2)＝1.05×10

－10

c?Mg2?

。当加入过量NaF后，所得滤液中＋＝_____。

c?Ca2?

＋

(5)已知水钴矿中Co2O3的质量分数为83%，若取1 kg该矿石按照上述流程，理论上最多能制