2024届高三年级TOP二十名校冲刺一
理科综合
全卷满分300分,考试时间150分钟
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
4.本卷命题范围:高考范围。
可能用到的相对原子质量:
一、选择题:本题共13小题,每小题6分,共78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. 2023年是共建“一带一路”倡议提出10周年。下列古代“丝绸之路”有关商品的主要成分属于无机物的是
A. 玉器 B. 丝绸 C. 香料 D. 皮草
2. 我国科研团队合成的一种抗病毒的天然仿生有机物(G)的结构如图所示。下列叙述正确的是
A. G分子含3个手性碳原子
B G中有3种官能团
C. G遇溶液发生显色反应
D. G分子中所有碳原子可能共平面
3. 法莫替丁片是一种治疗消化性溃疡病的药物,其有效成分(T)的结构简式如图所示。下列叙述正确的是
A. T中N原子都是杂化,S原子都是杂化
B. 中N原子最多能与质子形成配位键
C. 分子含键
D. 第一电离能:
4. 某小组采用电化学法制备有机物,装置如图所示。双极膜是由阴膜和阳膜组成的,双极膜中水电离出的阴、阳离子在电场中向两极迁移。下列叙述正确的是
A. a极与电源负极连接
B. 制备1mol时双极膜内质量减少18g
C. b极的电极反应式为
D. 每转移,生成、的物质的量之比为1:5
5. 根据下列实验操作和现象,得出结论正确的是
选项 操作及现象 结论
A 在溶液中滴加盐酸酸化的溶液,产生白色沉淀 原溶液含有
B 在锌和稀硫酸的混液中滴浊液,产生气体速率加快 作催化剂
C 在苯酚浊液中滴加溶液,振荡,溶液变澄清 苯环活化了羟基
D 镁条能在干冰制作灯笼中剧烈燃烧,发出白光 能支持燃料燃烧
A. A B. B C. C D. D
6. 以氯化亚铁为催化剂,可催化三氟甲基烯烃硼化一脱氟反应合成偕二氟烯丙基硼酸酯,可能的反应机理如图所示(已知:、代表)。
下列叙述正确的是
A. 该合成反应的原子利用率为
B. 物质D分子中氧硼原子构成平面三角形
C. A和X分子在核磁共振氢谱上都只有1组峰
D. 将E替换为,反应可得
7. 常温下,分别在溶液中滴加溶液,,X代表与关系如图所示。已知:。下列叙述错误的是
A. 代表与的关系
B.
C. 的平衡常数
D. M点对应的
三、非选择题:共174分。
8. 纯镍常用作锂离子电池的正极材料以及有机合成的催化剂。以废镍合金为原料(主要成分是和,还有少量和等)制备高纯度镍的流程如下:
已知:随着升高,被氧化速率增大,同时水解生成胶体增多且能吸附。回答下列问题:
(1)“酸浸”中稀硫酸作用有调节、减少胶体、_______。
(2)“氧化”中的作用是_______(用离子方程式表示)。该过程通常需控制小于3的条件下进行,为时镍的回收率降低,其主要原因是_______。
(3)已知:常温下,,。溶液_______(填“>”“<”或“=”)7,此溶液中浓度由大到小排序为_______。
(4)制备等质量,还原的的质量之比为_______。
(5)工业上,提纯镍粉的原理是,如图所示(分子膜只允许气体分子通过,不允许固体杂质和镍粉通过)。
温度:_______(填“>”“<”或“=”),判断依据是_______。
(6)铌镍合金可用于喷射引擎、燃气涡轮发动机、火箭组件和耐热燃烧器材等,在航空航天领域有着重要应用。一种铌镍合金晶胞如图所示。
该晶体密度为_______(只列计算式即可)。
9. 过二硫酸钾是一种常用的氧化剂。某小组设计实验制备、探究其性质并测定产品纯度。回答下列问题:
实验(一):制备。
实验原理:,装置如图所示。
实验步骤:取溶于蒸馏水中,然后冷却溶液至以下,将溶液轻轻倒入大试管中,装上铂丝阳极、铂片阴极。试管围置在烧杯的冰盐浴中,通电(左右的电流)2小时。将沉淀收集在小的砂芯漏斗中(不能用水洗涤),抽干晶体,相继用乙醇和乙醚洗涤,在干燥器内干燥,称重。
实验现象:电解过程中,阴极产生气体,阳极也逸出微量气体,溶液中析出晶体。
(1)已知阳极放电顺序:优先于。阳极最先发生的电极反应式为_______。电解过程中,阴、阳极产生气体体积比_______(填“大于”“小于”或“等于”) (同温同压)。
实验(二):探究的性质。
序号 实验操作及现象
a 加热溶液至沸腾,有气体生成,一段时间后,冷却至常温;取少量溶液,测定溶液。向该溶液中滴加盐酸酸化,再滴加溶液,产生白色沉淀。
b 在溶液中滴加溶液,振荡,无明显现象;再滴加几滴浊液(作催化剂),溶液变紫红色。
(2)实验a说明在沸水中不稳定,与水反应生成和_______(填化学式)。
(3)实验b说明具有_______性,写出离子方程式:_______,此反应是检验的特征反应。
实验(三):测定产品纯度。
称取产品溶于水配制溶液,准确量取配制溶液于锥形瓶中,加入过量溶液,振荡,滴几滴淀粉溶液,用标准溶液滴定至终点,消耗滴定液。有关反应为。
(4)本实验滴定终点现象是_______。
(5)该产品纯度为_______。若其他操作均正确,滴定前仰视读数,终点时俯视读数,则测得结果_______(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
10. 乙醛是一种常见的有机物,在生产、生活中用途广泛。回答下列问题:
(1)已知:①
②
③
_______。
(2)在镍催化下,乙醛与氢气反应生成乙醇。在恒温恒容反应器中充入一定量和发生反应:。下列叙述错误的是_______(填标号)。
A. 气体压强不随时间变化时达到平衡状态
B. 平衡后充入氖气,平衡向逆反应方向移动
C. 上述可逆反应的正反应是嫡增反应
D 平衡后,充入少量平衡转化率增大
(3)速率方程(k为速率常数,只与温度、催化剂有关;n为反应级数)。
①阿伦尼乌斯就关于速率常数与活化能、温度(T)的关系提出经验关系式:(R为常数,k为速率常数,为活化能,T为温度)。一定温度下,在(催化剂)作用下,与关系如图所示。
催化剂效能较高的是_______(填“”或“”),判断依据是_______。
②为了测定反应级数(n),实验测得在一系列不同浓度时的初始反应速率数据如下:
0.1 0.2 03 0.4
0.020 0.080 0.182 0.318
已知:一步进行的反应称为基元反应,基元反应中反应级数等于反应物的化学计量数之和。下列叙述正确的是_______(填标号)。
A.该总反应为二级反应
B.速率常数
C.上述反应不是基元反应
D.时
(4)一定温度下,保持总压强为,向反应器充入和的混合气体(不参与反应)发生反应,测得平衡转化率与起始投料比的关系如图所示。
其他条件不变,的平衡转化率随着投料比增大而减小的原因是_______。该温度下,上述反应M点平衡常数_______。(为用分压计算的平衡常数,分压=总压×物质的量分数)
(5)时,向反应器充入一定量发生反应,测得单位时间内转化率与压强关系如图所示。解释时的转化率达到峰值的原因:_______。
(6)据报道,我国科学家开发功能催化剂,实现中性水溶液中高效催化电解还原制备乙醛,其阴极的电极反应式为_______。
11. 阿拉普利(G)是血管紧张转化酶抑制剂,一种合成路线如下:
回答下列问题:
(1)G中杂化的原子除C外还有_____,A的沸点高于,其原因是_____。
(2)C中所含官能团有_______(填名称)。
(3)同时生成氯仿,其反应类型是_______,中作用是_______。
(4)的化学方程式为_______。
(5)在B的同分异构体中,同时具备下列条件的结构有(不包括立体异构体)_______(填标号)。
①含五元环且环上含键;②有机物与足量银氨溶液共热最多生成;③含有酯基。
a.10种 b.11种 c.12种 d.13种
(6)已知:。以对二甲苯、为原料合成,设计合成路线:_______。(其他试剂自选)2024届高三年级TOP二十名校冲刺一
理科综合
全卷满分300分,考试时间150分钟
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
4.本卷命题范围:高考范围。
可能用到的相对原子质量:
一、选择题:本题共13小题,每小题6分,共78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. 2023年是共建“一带一路”倡议提出10周年。下列古代“丝绸之路”有关商品的主要成分属于无机物的是
A. 玉器 B. 丝绸 C. 香料 D. 皮草
【答案】A
【解析】
【详解】丝绸、香料、皮草的主要成分是有机物,玉器的主要成分是硅酸盐等无机物;
答案选A。
2. 我国科研团队合成的一种抗病毒的天然仿生有机物(G)的结构如图所示。下列叙述正确的是
A. G分子含3个手性碳原子
B. G中有3种官能团
C. G遇溶液发生显色反应
D. G分子中所有碳原子可能共平面
【答案】C
【解析】
【详解】A.G分子含2个手性碳原子,如图示,A错误;
B.G含四种官能团:碳碳双键、羟基、羰基、醚键,B错误;
C.G中含有酚羟基,遇氯化铁溶液能发生显色反应,C正确;
D.2个甲基连接的碳原子采用杂化,该分子中所有碳原子不可能共平面,D错误;
故本题答案选C。
3. 法莫替丁片是一种治疗消化性溃疡病的药物,其有效成分(T)的结构简式如图所示。下列叙述正确的是
A. T中N原子都是杂化,S原子都是杂化
B. 中N原子最多能与质子形成配位键
C. 分子含键
D. 第一电离能:
【答案】D
【解析】
【详解】A.T分子中氨基N原子上有孤电子对,N原子价层有4个电子对,采用杂化,A错误;
B.T分子含有7个N原子,每个N原子都有1个孤电子对,都能与质子()形成配位键,B错误;
C.T分子省略了7个氢(键),所以分子含键,C错误;
D.元素周期律中,同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而增大,但第ⅡA、第ⅤA族元素的第一电离能大于同周期相邻元素,同一主族元素的第一电离能随着原子序数的增大而减小,所以其第一电离能大小为N>O>S,D正确;
答案选D。
4. 某小组采用电化学法制备有机物,装置如图所示。双极膜是由阴膜和阳膜组成的,双极膜中水电离出的阴、阳离子在电场中向两极迁移。下列叙述正确的是
A. a极与电源负极连接
B. 制备1mol时双极膜内质量减少18g
C. b极的电极反应式为
D. 每转移,生成、的物质的量之比为1:5
【答案】C
【解析】
【分析】由图可知CO2转化为C2H2,碳元素化合价降低,发生还原反应,b极为阴极,a极为阳极。
【详解】A.由物质转化可知,环己烯被氧化、CO2被还原,所以a极为阳极、b极为阴极,阳极应连接电源正极,故A错误;
B.阳极的电极反应式为+2OH--2e-→+H2O,制备1mol氧化产物,双极膜内向左侧迁移,向右侧迁移,质量共减36g,故B错误;
C.由图可知CO2转化为C2H2,碳元素化合价降低,发生还原反应,b极为阴极,b极的电极反应式为,故C正确;
D.根据电子得失守恒可知,每转移,生成0.5mol、,其物质的量之比为5:1,故D错误;
故答案为:C。
5. 根据下列实验操作和现象,得出结论正确的是
选项 操作及现象 结论
A 在溶液中滴加盐酸酸化的溶液,产生白色沉淀 原溶液含有
B 在锌和稀硫酸的混液中滴浊液,产生气体速率加快 作催化剂
C 在苯酚浊液中滴加溶液,振荡,溶液变澄清 苯环活化了羟基
D 镁条能在干冰制作灯笼中剧烈燃烧,发出白光 能支持燃料燃烧
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.中S显价,盐酸酸化的溶液具有强氧化性,能氧化硫元素生成硫酸盐,A错误;
B.锌能置换出银,锌与银构成原电池,加快了锌失去电子,不是作催化剂,B错误;
C.醇不能与碱反应,苯酚能与碱反应,说明苯环使氢氧键变活泼,易断裂,C正确;
D.镁条在干冰灯笼中燃烧,只能说明支持镁等金属燃烧,不能支持木材、甲烷等燃料的燃烧,D错误;
答案选C。
6. 以氯化亚铁为催化剂,可催化三氟甲基烯烃硼化一脱氟反应合成偕二氟烯丙基硼酸酯,可能的反应机理如图所示(已知:、代表)。
下列叙述正确的是
A. 该合成反应的原子利用率为
B. 物质D分子中氧硼原子构成平面三角形
C. A和X分子在核磁共振氢谱上都只有1组峰
D. 将E替换为,反应可得
【答案】B
【解析】
【详解】A.由反应机理图可知,该合成反应有副产物产生,原子利用率不为,A错误;
B.物质D分子中B原子采用杂化,没有孤电子对,呈平面三角形结构,B正确;
C.A分子中有3种不同化学环境的甲基,在核磁共振氢谱上有3组峰,C错误;
D.将E替换为,反应可得,D错误;
故本题答案选B。
7. 常温下,分别在溶液中滴加溶液,,X代表与关系如图所示。已知:。下列叙述错误的是
A. 代表与的关系
B.
C. 的平衡常数
D. M点对应的
【答案】D
【解析】
【分析】依题意,、组成相同,与关系呈平行线,故代表与的关系,根据数据可知,、对应的分别为,因为,所以,,;
【详解】A.依题意,、组成相同,与关系呈平行线,故代表与的关系,代表与的关系,A正确;
B.根据数据可知,、对应的分别为,因为,所以,,, B正确;
C.利用a点数据计算一水合氨电离常数的平衡常数,C正确;
D.设M点为a,则有,代入关系式,,D错误;
答案选D。
三、非选择题:共174分。
8. 纯镍常用作锂离子电池的正极材料以及有机合成的催化剂。以废镍合金为原料(主要成分是和,还有少量和等)制备高纯度镍的流程如下:
已知:随着升高,被氧化速率增大,同时水解生成胶体增多且能吸附。回答下列问题:
(1)“酸浸”中稀硫酸的作用有调节、减少胶体、_______。
(2)“氧化”中作用是_______(用离子方程式表示)。该过程通常需控制小于3的条件下进行,为时镍的回收率降低,其主要原因是_______。
(3)已知:常温下,,。溶液_______(填“>”“<”或“=”)7,此溶液中浓度由大到小排序为_______。
(4)制备等质量,还原的的质量之比为_______。
(5)工业上,提纯镍粉的原理是,如图所示(分子膜只允许气体分子通过,不允许固体杂质和镍粉通过)。
温度:_______(填“>”“<”或“=”),判断依据是_______。
(6)铌镍合金可用于喷射引擎、燃气涡轮发动机、火箭组件和耐热燃烧器材等,在航空航天领域有着重要应用。一种铌镍合金晶胞如图所示。
该晶体密度为_______(只列计算式即可)。
【答案】(1)增强的氧化性
(2) ① ②. 胶体增多,吸附
(3) ①. < ②.
(4)
(5) ①. < ②. 合成是放热反应,在低温区有利于生成,杂质残留在低温区;高温区有利于分解,在高温区收集纯
(6)
【解析】
【分析】废镍合金为原料(主要成分是和,还有少量和等)加入稀硝酸、稀硫酸进行酸浸,浸液中含有氢离子,镍离子、铜离子、铁离子、硝酸根离子,硫酸根离子等,加入萃取剂进行萃取得到萃取液和水溶液,水溶液还原后再加入双氧水氧化,过滤得到FeOOH和滤液,滤液加入草酸铵,得到草酸镍,300℃条件下利用空气作用,得到,在还原剂中加热得到粗镍,处理得到纯Ni。
【小问1详解】
金属与硝酸反应生成硝酸盐,加入硫酸,氧化性增强,答案为增强的氧化性;
【小问2详解】
双氧水氧化亚铁离子生成和酸,反应的离子方程式为;依题意,升高,胶体增多,吸附镍离子,导致镍回收率降低;
【小问3详解】
、水解常数依次为,前者水解程度较大,故草酸铵溶液呈酸性,溶液<7,;由于离子水解程度较小,分步水解,所以离子浓度大小排序为;
【小问4详解】
等物质的量、参加反应时失去电子数相等,生成等量镍需要还原剂、质量之比为;
【小问5详解】
根据镍与化合反应可知,低温时有利于镍与化合;高温时有利于分解生成镍,故粗镍放在低温区,在高温区收集纯镍,杂质残留在低温区;答案为<;合成是放热反应,在低温区有利于生成,杂质残留在低温区;高温区有利于分解,在高温区收集纯;
【小问6详解】
晶体密度计算:铌原子位于长方体晶胞顶点和体内;镍原子位于长方体晶胞棱上、面上,1个铌镍晶胞中,,,。
9. 过二硫酸钾是一种常用的氧化剂。某小组设计实验制备、探究其性质并测定产品纯度。回答下列问题:
实验(一):制备。
实验原理:,装置如图所示。
实验步骤:取溶于蒸馏水中,然后冷却溶液至以下,将溶液轻轻倒入大试管中,装上铂丝阳极、铂片阴极。试管围置在烧杯的冰盐浴中,通电(左右的电流)2小时。将沉淀收集在小的砂芯漏斗中(不能用水洗涤),抽干晶体,相继用乙醇和乙醚洗涤,在干燥器内干燥,称重。
实验现象:电解过程中,阴极产生气体,阳极也逸出微量气体,溶液中析出晶体。
(1)已知阳极放电顺序:优先于。阳极最先发生的电极反应式为_______。电解过程中,阴、阳极产生气体体积比_______(填“大于”“小于”或“等于”) (同温同压)。
实验(二):探究的性质。
序号 实验操作及现象
a 加热溶液至沸腾,有气体生成,一段时间后,冷却至常温;取少量溶液,测定溶液。向该溶液中滴加盐酸酸化,再滴加溶液,产生白色沉淀。
b 在溶液中滴加溶液,振荡,无明显现象;再滴加几滴浊液(作催化剂),溶液变紫红色。
(2)实验a说明在沸水中不稳定,与水反应生成和_______(填化学式)。
(3)实验b说明具有_______性,写出离子方程式:_______,此反应是检验的特征反应。
实验(三):测定产品纯度。
称取产品溶于水配制溶液,准确量取配制溶液于锥形瓶中,加入过量溶液,振荡,滴几滴淀粉溶液,用标准溶液滴定至终点,消耗滴定液。有关反应为。
(4)本实验滴定终点现象是_______。
(5)该产品纯度为_______。若其他操作均正确,滴定前仰视读数,终点时俯视读数,则测得结果_______(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
【答案】(1) ①. ②. 大于
(2)、
(3) ①. 氧化 ②. (写也对)
(4)滴入最后半滴标准溶液,溶液刚好由蓝色变为无色且半分钟内不变色
(5) ①. ②. 偏低
【解析】
【分析】电解硫酸氢钾制备,设计实验探究离子的放电顺序,设计实验探究的性质,分析产品中的纯度;
【小问1详解】
阳极上硫酸氢根离子发生氧化反应生成过二硫酸根离子;如果电解水,两极同时产生气体,则阴、阳极气体体积比为,因硫酸氢根离子先被氧化,所以,产生氧气量较少,故两种气体体积之比大于;
【小问2详解】
根据实验现象和过二硫酸钾组成看,产物有、,结合氧化还原反应,产物有,即反应为;
【小问3详解】
依题意,在作催化剂,过二硫酸钾与硫酸锰溶液反应生成了高锰酸根离子、硫酸根离子,过二硫酸钾表现出强氧化性;
【小问4详解】
滴定前,溶液呈蓝色,终点呈无色;
【小问5详解】
有关反应方程式可得关系式:,则产品纯度。滴定前仰视读数,偏大;终点时俯视读数,偏小,偏小,结果偏低。
10. 乙醛是一种常见的有机物,在生产、生活中用途广泛。回答下列问题:
(1)已知:①
②
③
_______。
(2)在镍催化下,乙醛与氢气反应生成乙醇。在恒温恒容反应器中充入一定量和发生反应:。下列叙述错误的是_______(填标号)。
A. 气体压强不随时间变化时达到平衡状态
B. 平衡后充入氖气,平衡向逆反应方向移动
C. 上述可逆反应的正反应是嫡增反应
D. 平衡后,充入少量平衡转化率增大
(3)速率方程(k为速率常数,只与温度、催化剂有关;n为反应级数)。
①阿伦尼乌斯就关于速率常数与活化能、温度(T)的关系提出经验关系式:(R为常数,k为速率常数,为活化能,T为温度)。一定温度下,在(催化剂)作用下,与关系如图所示。
催化剂效能较高的是_______(填“”或“”),判断依据是_______。
②为了测定反应级数(n),实验测得在一系列不同浓度时的初始反应速率数据如下:
0.1 0.2 0.3 0.4
0.020 0.080 0.182 0.318
已知:一步进行的反应称为基元反应,基元反应中反应级数等于反应物的化学计量数之和。下列叙述正确的是_______(填标号)。
A.该总反应为二级反应
B.速率常数
C.上述反应不是基元反应
D.时
(4)一定温度下,保持总压强为,向反应器充入和的混合气体(不参与反应)发生反应,测得平衡转化率与起始投料比的关系如图所示。
其他条件不变,的平衡转化率随着投料比增大而减小的原因是_______。该温度下,上述反应M点平衡常数_______。(为用分压计算的平衡常数,分压=总压×物质的量分数)
(5)时,向反应器充入一定量发生反应,测得单位时间内转化率与压强关系如图所示。解释时的转化率达到峰值的原因:_______。
(6)据报道,我国科学家开发功能催化剂,实现中性水溶液中高效催化电解还原制备乙醛,其阴极的电极反应式为_______。
【答案】(1) (2)BC
(3) ①. ②. 变化相同温度,的变化值较小,即较小 ③. AC
(4) ①. 其他条件不变,增大投料比,反应物和生成物分压增大(相当于增大压强),平衡向逆反应方向移动 ②.
(5)时未达到平衡,随着压强增大,反应速率增大,乙醛转化率增大,时达到平衡状态, 时增大压强,平衡向逆反应方向移动,乙醛平衡转化率减小
(6)
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律,目标反应式=①-②-③,故;
【小问2详解】
A.该反应是气体分子数减小的反应,在恒温恒容条件下总压强不变时达到平衡状态,A项正确;
B.对于恒容容器,充入氖气,各反应物质浓度不变,平衡不移动,B项错误;
C.气体分子数由多到少,它是熵减反应,C项错误;
D.平衡后,充入,平衡正向移动,乙醛平衡转化率增大,D项正确;
故选BC;
【小问3详解】
①由表达式可知,催化剂效能影响活化能(),所以,变化相同温度,变化值越小,对应活化能越小,故催化效能较高。
②A.由速率表达式可知,代入表格任意两组数据,,A项正确;
B.代入任意一组数据计算,,B项错误;
C.上述反应中反应级数为2,而反应物的计量数为1,故该反应不是基元反应,C项正确;
D.代入数据计算,,D项错误
故选AC;
【小问4详解】
对于恒压条件下,充入后,、、的总分压减小,平衡向正反应方向移动,的平衡转化率增大。增大投料比,反应的分压增大,平衡向逆反应方向移动。取起始、各,则
M点代表平衡状态下,各物质分压:
。
【小问5详解】
观察图示和反应式可知,反应是气体分子数增大的反应。时未达到平衡,随着压强增大,反应速率增大,乙醛转化率增大;时达到平衡状态,时增大压强,平衡向逆反应方向移动,乙醛平衡转化率减小,故达到峰值。
【小问6详解】
在中性水溶液中,阴极上发生还原反应生成,电极反应式为。
11. 阿拉普利(G)是血管紧张转化酶抑制剂,一种合成路线如下:
回答下列问题:
(1)G中杂化的原子除C外还有_____,A的沸点高于,其原因是_____。
(2)C中所含官能团有_______(填名称)。
(3)同时生成氯仿,其反应类型是_______,中的作用是_______。
(4)化学方程式为_______。
(5)在B的同分异构体中,同时具备下列条件的结构有(不包括立体异构体)_______(填标号)。
①含五元环且环上含键;②有机物与足量银氨溶液共热最多生成;③含有酯基。
a.10种 b.11种 c.12种 d.13种
(6)已知:。以对二甲苯、为原料合成,设计合成路线:_______。(其他试剂自选)
【答案】(1) ①. S、N、O ②. A分子中羧基之间存在氢键
(2)氨基、酯基 (3) ①. 取代反应 ②. 吸收副产物,提高产率
(4) (5)c
(6)
【解析】
【分析】由题干路线图可知A与CCl3CHO在CH3ONa作用下发生取代反应生成B,B与C转化时实质是羧基和氨基形成酰胺基,即发生取代反应生成D,D在一定条件下转化为E,E和F发生取代反应生成G,(6) 本题采用逆向合成法,根据题干路线图中E到G的转化信息可知,可由和,根据题干已知信息:可知,可由和SOCl2反应得到,在酸性高锰酸钾溶液中即可得到,由此分析确定合成路线,据此分析结合各小题具体情况进行解题。
【小问1详解】
G中N、S、O原子价层都有4个电子对,采用sp3杂化,A分子中羧基之间能形成氢键,分子间作用力较强,故沸点较高,故答案为:S、N、O;A分子中羧基之间存在氢键;
【小问2详解】
由题干路线图中C的结构简式可知,C中所含官能团有氨基和酯基,故答案为:氨基、酯基;
【小问3详解】
由题干路线图中A、B的结构简式可知,A→B同时生成副产物氯仿即CHCl3,即发生了取代反应,根据E、F的结构简式可知,E、F发生取代反应,副产物为氯化氢,碳酸钾吸收氯化氢,促进反应正移,提高产率和原料转化率,故答案为:取代反应;吸收副产物HCl,提高产率;
【小问4详解】
比较题干路线图中B、C、D结构简式可知,该转化过程实质为羧基和氨基形成酰胺基,副产物为水,发生取代反应,故B→D的化学方程式为:,故答案为:;
【小问5详解】
依题意,五元环上有1个N原子,含醛基、甲酸酯基。同分异构体分两步书写:第一步,五元环取代醛基,有三种结构:,第二步,再取代甲酸酯基,依次得到2种、5种、5种同分异构体,符合条件的结构有12种,故答案为:c;
【小问6详解】
本题采用逆向合成法,根据题干路线图中E到G的转化信息可知,可由和,根据题干已知信息:可知,可由和SOCl2反应得到,在酸性高锰酸钾溶液中即可得到,由此分析确定合成路线为:,故答案为:。