精品解析:2023年高考湖南卷化学真题(解析版)

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2023年湖南卷化学高考真题一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42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. 中华文化源远流长,化学与文化传承密不可分。下列说法错误的是A. 青铜器“四羊方尊”的主要材质为合金B. 长沙走马楼出土的竹木简牍主要成分是纤维素C. 蔡伦采用碱液蒸煮制浆法造纸,该过程不涉及化学变化D. 铜官窑彩瓷是以黏土为主要原料,经高温烧结而成【答案】C【解析】【详解】A.四羊方尊由青铜制成,在当时铜的冶炼方法还不成熟,铜中常含有一些杂质,因此青铜属合金范畴,A正确;B.竹木简牍由竹子、木头等原料制成,竹子、木头的主要成分为纤维素,B正确;C.蔡伦用碱液制浆法造纸,将原料放在碱液中蒸煮,原料在碱性环境下发生反应使原有的粗浆纤维变成细浆,该过程涉及化学变化,C错误;D.陶瓷是利用黏土在高温下烧结定型生成硅酸铝,D正确;故答案选C。2. 下列化学用语表述错误的是A. HClO的电子式:B. 中子数为10的氧原子:OC. NH3分子的VSEPR模型: D. 基态N原子的价层电子排布图: 【答案】C【解析】【详解】A.HClO中O元素成负化合价,在结构中得到H和Cl共用的电子,因此HClO的电子式为,A正确;B.中子数为10,质子数为8的O原子其相对原子质量为10+8=18,其原子表示为O,B正确;C.根据VSEPR模型计算,NH3分子中有1对故电子对,N还连接有3和H原子,因此NH3的VSEPR模型为四面体型,C错误;D.基态N原子是价层电子排布为2s22p3,其电子排布图为,D正确;故答案选C。3. 下列玻璃仪器在相应实验中选用不合理的是A. 重结晶法提纯苯甲酸:B. 蒸馏法分离CH2Cl2和CCl4:C. 浓硫酸催化乙醇制备乙烯:D. 酸碱滴定法测定NaOH溶液浓度:【答案】A【解析】【详解】A.粗苯甲酸中含有少量氯化钠和泥沙,需要利用重结晶来提纯苯甲酸,具体操作为加热溶解、趁热过滤和冷却结晶,此时利用的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒,A选项装置选择不合理;B.蒸馏法需要用到温度计以测量蒸汽温度、蒸馏烧瓶用来盛装混合溶液、锥形瓶用于盛装收集到的馏分,B选项装置选择合理;C.浓硫酸催化制乙烯需要控制反应温度为170,需要利用温度计测量反应体系的温度,C选项装置选择合理;D.酸碱滴定法测定NaOH溶液浓度是用已知浓度的酸液滴定未知浓度的碱液,酸液盛装在酸式滴定管中,D选项装置选择合理;故答案选A。4. 下列有关物质结构和性质的说法错误的是A. 含有手性碳原子的分子叫做手性分子B. 邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛的沸点C. 酰胺在酸或碱存在并加热的条件下可发生水解反应D. 冠醚(18-冠-6)的空穴与K+尺寸适配,两者能通过弱相互作用形成超分子【答案】D【解析】【详解】A.手性分子中含有手性碳原子,可以利用分子中知否含有手性碳原子区分物质是否含有手性,A正确;B.邻羟基苯甲醛中含有分子内氢键,分子内氢键可以降低物质的熔沸点,因此邻羟基苯甲醛的熔沸点低于对羟基苯甲醛的熔沸点,B正确;C.酰胺在酸性条件下反应生成羧基和氨基,在碱性条件下反应生成羧酸盐和氨气,二者均为水解反应,C正确;D.冠醚(18-冠-6)的空穴大小为260~320pm,可以适配K+(276pm)、Rb+(304pm),冠醚与离子之间以配位键的形式结合,属强相互作用,D错误;故答案选D。5. 下列有关电极方程式或离子方程式错误的是A. 碱性锌锰电池的正极反应:MnO2+H2O+e-=MnO(OH)+OH-B. 铅酸蓄电池充电时的阳极反应:Pb2++2H2O-2e-=PbO2+4H+C. K3[Fe(CN)6]溶液滴入FeCl2溶液中:K++Fe2++[Fe(CN)6]3-=KFe[Fe(CN)6]D. TiCl4加入水中:TiCl4+(x+2)H2O=TiO2xH2O+4H++4Cl-【答案】B【解析】【详解】A.碱性锌锰电池放电时正极得到电子生成MnO(OH),电极方程式为MnO2+H2O+e-=MnO(OH)+OH-,A正确;B.铅酸电池在充电时阳极失电子,其电极式为:PbSO4-2e-+2H2O=PbO2+4H++SO,B错误;C.K3[Fe(CN)6]用来鉴别Fe2+生成滕氏蓝沉淀,反应的离子方程式为K++Fe2++[Fe(CN)6]3-=KFe[Fe(CN)6],C正确;D.TiCl4容易与水反应发生水解,反应的离子方程式为TiCl4+(x+2)H2O=TiO2xH2O+4H++4Cl-,D正确;故答案选B。6. 日光灯中用到的某种荧光粉的主要成分为3W3(ZX4)2WY2。已知:X、Y、Z和W为原子序数依次增大的前20号元素,W为金属元素。基态X原子s轨道上的电子数和p轨道上的电子数相等,基态X、Y、Z原子的未成对电子数之比为2:1:3。下列说法正确的是A. 电负性:X>Y>Z>WB. 原子半径:XX>Z>W,A错误;B.同一周期原子半径从左到右依次减小,同一主族原子半径从上到下依次增大,故四种原子的原子半径大小为:Y解析】【详解】A.向氨水中滴加溶液并振荡,由于开始时氨水过量,振荡后没有沉淀产生,发生的反应为;向溶液中滴加氨水并振荡,开始时生成白色沉淀且沉淀逐渐增多,发生的反应为;当氨水过量后,继续滴加氨水沉淀逐渐减少直至沉淀完全溶解,发生的反应为,因此,改变两种试剂的滴加顺序后反应现象有明显差别,A不符合题意;B.向中滴加溶液并振荡,由于开始时过量,振荡后没有沉淀产生,发生的反应为;向溶液中滴加并振荡,开始时生成白色沉淀且沉淀逐渐增多,发生的反应为;当过量后,继续滴加沉淀逐渐减少直至沉淀完全溶解,发生的反应为,因此,改变两种试剂的滴加顺序后反应现象有明显差别,B不符合题意;C.向溶液中滴加酸性溶液并振荡,由于开始时是过量的,可以被完全还原,可以看到紫红色的溶液褪为无色,发生的反应为;向溶液中滴加酸性溶液并振荡,由于开始时是过量的,逐渐被还原,可以看到紫红色的溶液逐渐变浅,最后变为无色,因此,改变两种试剂的滴加顺序后反应现象有明显差别,C不符合题意;D.向溶液中滴加溶液,溶液立即变为血红色;向溶液中滴加溶液,溶液同样立即变为血红色,因此,改变两种试剂的滴加顺序后反应现象没有明显差别,D符合题意;综上所述,本题选D。8. 葡萄糖酸钙是一种重要的补钙剂,工业上以葡萄糖、碳酸钙为原料,在溴化钠溶液中采用间接电氧化反应制备葡萄糖酸钙,其阳极区反应过程如下:下列说法错误的是A. 溴化钠起催化和导电作用B. 每生成葡萄糖酸钙,理论上电路中转移了电子C. 葡萄糖酸能通过分子内反应生成含有六元环状结构的产物D. 葡萄糖能发生氧化、还原、取代、加成和消去反应【答案】B【解析】【详解】A.由图中信息可知,溴化钠是电解装置中的电解质,其电离产生的离子可以起导电作用,且在阳极上被氧化为,然后与反应生成和,再和葡萄糖反应生成葡萄糖酸和,溴离子在该过程中的质量和性质保持不变,因此,溴化钠在反应中起催化和导电作用,A说法正确;B.由A中分析可知,2mol在阳极上失去2mol电子后生成1mol,1mol与反应生成1mol,1mol与1mol葡萄糖反应生成1mol葡萄糖酸,1mol葡萄糖酸与足量的碳酸钙反应可生成0.5 mol葡萄糖酸钙,因此,每生成1 mol葡萄糖酸钙,理论上电路中转移了4 mol电子,B说法不正确;C.葡萄糖酸分子内既有羧基又有羟基,因此,其能通过分子内反应生中六元环状结构的酯,C说法正确;D.葡萄糖分子中的1号C原子形成了醛基,其余5个C原子上均有羟基和H;醛基上既能发生氧化反应生成羧基,也能在一定的条件下与氢气发生加成反应生成醇,该加成反应也是还原反应;葡萄糖能与酸发生酯化反应,酯化反应也是取代反应;羟基能与其相连的C原子的邻位C上的H()发生消去反应;综上所述,葡萄糖能发生氧化、还原、取代、加成和消去反应,D说法正确;综上所述,本题选B。9. 处理某铜冶金污水(含)的部分流程如下: 已知:溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的如下表所示:物质开始沉淀1.94.26.23.5完全沉淀3.26.78.246。下列说法错误的是A. “沉渣”中含有和B. 溶液呈碱性,其主要原因是C. “沉淀池”中,当和完全沉淀时,溶液中D. “出水”经阴离子交换树脂软化处理后,可用作工业冷却循环用水【答案】D【解析】【分析】污水中含有铜离子、三价铁离子、锌离子、铝离子,首先加入石灰乳除掉三价铁离子和铝离子,过滤后,加入硫化钠除去其中的铜离子和锌离子,再次过滤后即可达到除去其中的杂质,以此解题。【详解】A.根据分析可知氢氧化铁当pH=1.9时开始沉淀,氢氧化铝当pH=3.5时开始沉淀,当pH=4时,则会生成氢氧化铝和氢氧化铁,即“沉渣I”中含有Fe(OH)3和Al(OH)3,A正确;B.硫化钠溶液中的硫离子可以水解,产生氢氧根离子,使溶液显碱性,其第一步水解的方程式为:S2-+H2OHS-+OH-,B正确;C.当铜离子和锌离子完全沉淀时,则硫化铜和硫化锌都达到了沉淀溶解平衡,则,C正确;D.污水经过处理后其中含有较多的钙离子,故“出水”应该经过阳离子交换树脂软化处理,达到工业冷却循环用水的标准后,才能使用,D错误;故选D。10. 油画创作通常需要用到多种无机颜料。研究发现,在不同的空气湿度和光照条件下,颜料雌黄褪色的主要原因是发生了以下两种化学反应: 下列说法正确的是A. 和的空间结构都是正四面体形B. 反应和中,元素和S都被氧化C. 反应和中,参加反应:,C错误;D.中As为+3价,S为-2价,在经过反应后,As的化合价没有变,S变为+2价,则1mol失电子34mol=12mol;在经过反应后,As变为+5价,S变为+6价,则1mol失电子22mol+38mol=28mol,则反应和中,氧化转移的电子数之比为37,D正确;故选D。11. 科学家合成了一种高温超导材料,其晶胞结构如图所示,该立方晶胞参数为。阿伏加德罗常数的值为。下列说法错误的是 A. 晶体最简化学式为B. 晶体中与最近且距离相等的有8个C. 晶胞中B和C原子构成的多面体有12个面D. 晶体的密度为【答案】C【解析】【详解】A.根据晶胞结构可知,其中K个数:8=1,其中Ca个数:1,其中B个数:12=6,其中C个数:12=6,故其最简化学式为,A正确;B.根据晶胞结构可知,位于晶胞体心,Ca位于定点,则晶体中与最近且距离相等的有8个,B正确;C.根据晶胞结构可知,晶胞中B和C原子构成的多面体有14个面,C错误;D.根据选项A分析可知,该晶胞最简化学式为,则1个晶胞质量为:,晶胞体积为a310-30cm3,则其密度为,D正确;故选C。12. 常温下,用浓度为的标准溶液滴定浓度均为的和的混合溶液,滴定过程中溶液的随()的变化曲线如图所示。下列说法错误的是 A. 约为B. 点a:C. 点b:D. 水的电离程度:【答案】D【解析】【分析】NaOH溶液和HCl、CH3COOH混酸反应时,先与强酸反应,然后再与弱酸反应,由滴定曲线可知,a点时NaOH溶液和HCl恰好完全反应生成NaCl和水,CH3COOH未发生反应,溶质成分为NaCl和CH3COOH;b点时NaOH溶液反应掉一半的CH3COOH,溶质成分为NaCl、CH3COOH和 CH3COONa;c点时NaOH溶液与CH3COOH恰好完全反应,溶质成分为NaCl、CH3COONa;d点时NaOH过量,溶质成分为NaCl、CH3COONa和NaOH,据此解答。【详解】A.由分析可知,a点时溶质成分为NaCl和CH3COOH,c(CH3COOH)=0.0100mol/L,c(H+)=10-3.38mol/L,==10-4.76,故A正确;B.a点溶液为等浓度的NaCl和CH3COOH混合溶液,存在物料守恒关系c(Na+)=c(Cl-)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-),故B正确;C.点b溶液中含有NaCl及等浓度的CH3COOH和 CH3COONa,由于pH<7,溶液显酸性,说明CH3COOH的电离程度大于CH3COO-的水解程度,则c(CH3COOH)d,故D错误;答案选D。13. 向一恒容密闭容器中加入和一定量的,发生反应:。的平衡转化率按不同投料比随温度的变化曲线如图所示。下列说法错误的是A. B. 反应速率:C. 点a、b、c对应的平衡常数:D. 反应温度为,当容器内压强不变时,反应达到平衡状态【答案】B【解析】【详解】A.一定条件下,增大水的浓度,能提高CH4的转化率,即x值越小,CH4的转化率越大,则,故A正确;B.b点和c点温度相同,CH4的起始物质的量都为1mol,b点x值小于c点,则b点加水多,反应物浓度大,则反应速率:,故B错误;C.由图像可知,x一定时,温度升高CH4的平衡转化率增大,说明正反应为吸热反应,温度升高平衡正向移动,K增大;温度相同,K不变,则点a、b、c对应的平衡常数:,故C正确;D.该反应为气体分子数增大的反应,反应进行时压强发生改变,所以温度一定时,当容器内压强不变时,反应达到平衡状态,故D正确;答案选B。14. 是一种强还原性的高能物质,在航天、能源等领域有广泛应用。我国科学家合成的某()催化剂(用表示)能高效电催化氧化合成,其反应机理如图所示。 下列说法错误的是A. ()被氧化至()后,配体失去质子能力增强B. M中的化合价为C. 该过程有非极性键的形成D. 该过程的总反应式:【答案】B【解析】【详解】A.()被氧化至()后,中的带有更多的正电荷,其与N原子成键后,吸引电子的能力比()强,这种作用使得配体中的键极性变强且更易断裂,因此其失去质子()的能力增强,A说法正确;B.()中的化合价为+2,当其变为()后,的化合价变为+3,()失去2个质子后,N原子产生了1个孤电子对,的化合价不变;M为,当变为M时,N原子的孤电子对拆为2个电子并转移给1个电子,其中的化合价变为,因此,B说法不正确;C.该过程M变为时,有键形成,是非极性键,C说法正确;D.从整个过程来看, 4个失去了2个电子后生成了1个和2个,()是催化剂,因此,该过程的总反应式为,D说法正确;综上所述,本题选B。二、非选择题:本题共4小题,共58分。15. 金属对有强吸附作用,被广泛用于硝基或羰基等不饱和基团的催化氢化反应,将块状转化成多孔型雷尼后,其催化活性显著提高。已知:雷尼暴露在空气中可以自燃,在制备和使用时,需用水或有机溶剂保持其表面“湿润”;邻硝基苯胺在极性有机溶剂中更有利于反应的进行。某实验小组制备雷尼并探究其催化氢化性能的实验如下:步骤1:雷尼的制备步骤2:邻硝基苯胺的催化氢化反应反应的原理和实验装置图如下(夹持装置和搅拌装置略)。装置用于储存和监测反应过程。回答下列问题:(1)操作(a)中,反应的离子方程式是_______;(2)操作(d)中,判断雷尼被水洗净的方法是_______;(3)操作(e)中,下列溶剂中最有利于步骤2中氢化反应的是_______;A. 丙酮B. 四氯化碳C. 乙醇D. 正己烷(4)向集气管中充入时,三通阀的孔路位置如下图所示:发生氢化反应时,集气管向装置供气,此时孔路位置需调节为_______;(5)仪器M的名称是_______;(6)反应前应向装置中通入一段时间,目的是_______;(7)如果将三颈瓶N中的导气管口插入液面以下,可能导致的后果是_______;(8)判断氢化反应完全的现象是_______。【答案】(1)2Al+2OH-+2H2O=2AlO+3H2 (2)取最后一次洗涤液于试管中,滴加几滴酚酞,如果溶液不变粉红色,则证明洗涤干净,否则没有洗涤干净 (3)C (4)C (5)恒压滴液漏斗 (6)排除装置中的空气,防止雷尼自燃 (7)管道中气流不稳,不利于监测反应过程 (8)集气管中液面不再改变【解析】【分析】本题一道工业流程兼实验的综合题,首先用氢氧化钠溶液溶解镍铝合金中的铝,过滤后先后用碱和水来洗涤固体镍,随后加入有机溶剂制得雷尼镍悬浮液,用于步骤2中邻硝基苯胺的催化氢化,以此解题。【小问1详解】铝可以和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和氢气,离子方程式为:2Al+2OH-+2H2O=2AlO+3H2;【小问2详解】由于水洗之前是用碱洗,此时溶液显碱性,故可以用酸碱指示剂来判断是否洗净,具体方法为,取最后一次洗涤液于试管中,滴加几滴酚酞,如果溶液不变粉红色,则证明洗涤干净,否则没有洗涤干净;小问3详解】根据题给信息可知,邻硝基苯胺在极性有机溶剂中更有利于反应的进行,在丙酮,四氯化碳,乙醇,正己烷中极性较强的为乙醇,故选C;【小问4详解】向集气管中充入时,氢气从左侧进入,向下进入集气管,则当由集气管向装置供气,此时孔路位置需调节为气体由下方的集气管,向右进入装置,故选C;【小问5详解】由图可知,仪器M的名称是恒压滴液漏斗;【小问6详解】根据题给信息可知,雷尼暴露在空气中可以自燃,故反应前向装置中通入一段时间,目的是排除装置中的空气,防止雷尼自燃;【小问7详解】如果将三颈瓶N中的导气管口插入液面以下,则会在三颈瓶中产生气泡,从而导致管道中气流不稳,不利于监测反应过程;【小问8详解】反应完成后,氢气不再被消耗,则集气管中液面不再改变。16. 聚苯乙烯是一类重要的高分子材料,可通过苯乙烯聚合制得。.苯乙烯的制备(1)已知下列反应的热化学方程式:计算反应的_______;(2)在某温度、下,向反应器中充入气态乙苯发生反应,其平衡转化率为50%,欲将平衡转化率提高至75%,需要向反应器中充入_______水蒸气作为稀释气(计算时忽略副反应);(3)在、下,以水蒸气作稀释气。作催化剂,乙苯除脱氢生成苯乙烯外,还会发生如下两个副反应:以上反应体系中,芳香烃产物苯乙烯、苯和甲苯的选择性S()随乙苯转化率的变化曲线如图所示,其中曲线b代表的产物是_______,理由是_______; (4)关于本反应体系中催化剂的描述错误的是_______;A X射线衍射技术可测定晶体结构B. 可改变乙苯平衡转化率C. 降低了乙苯脱氢反应的活化能D. 改变颗粒大小不影响反应速率.苯乙烯的聚合苯乙烯聚合有多种方法,其中一种方法的关键步骤是某()的配合物促进(引发剂,X表示卤素)生成自由基,实现苯乙烯可控聚合。(5)引发剂中活性最高的是_______;(6)室温下,在配体L的水溶液中形成,其反应平衡常数为K;在水中的溶度积常数为。由此可知,在配体L的水溶液中溶解反应的平衡常数为_______(所有方程式中计量系数关系均为最简整数比)。【答案】(1)+118 (2)5 (3) . 苯 . 反应为主反应,反应为副反应,苯乙烯的选择性最大;在恒温恒压下,随乙苯转化率的增大,反应正向移动,反应不移动,则曲线b代表产物苯 (4)BD (5)C6H5CH2Cl (6)KKsp【解析】【小问1详解】根据盖斯定律,将--可得C6H5C2H5(g)C6H5CH=CH2(g)+H2(g) H4=-4386.9kJ/mol-(-4263.1kJ/mol)-(-241.8kJ/mol)=+118kJ/mol;答案为:+118;【小问2详解】设充入H2O(g)物质的量为xmol;在某温度、100kPa下,向反应器中充入1mol气态乙苯发生反应。乙苯的平衡转化率为50%,可列三段式,此时平衡时混合气体总物质的量为1.5mol,此时容器的体积为V;当乙苯的平衡转化率为75%,可列三段式,此时乙苯、苯乙烯、H2物质的量之和为1.75mol,混合气的总物质的量为(1.75+x)mol,在恒温、恒压时,体积之比等于物质的量之比,此时容器的体积为;两次平衡温度相同,则平衡常数相等,则=,解得x=5;答案为:5;【小问3详解】曲线a芳香烃产物的选择性大于曲线b、c芳香烃产物的选择性,反应为主反应,反应为副反应,则曲线a代表产物苯乙烯的选择性;反应的正反应为气体分子数增大的反应,反应的正反应是气体分子数不变的反应;在913K、100kPa(即恒温恒压)下以水蒸气作稀释气,乙苯的转化率增大,即减小压强,反应都向正反应方向移动,反应平衡不移动,故曲线b代表的产物是苯;答案为:苯;反应为主反应,反应为副反应,苯乙烯的选择性最大;在恒温恒压下,随乙苯转化率的增大,反应正向移动,反应不移动,则曲线b代表产物苯;【小问4详解】A.测定晶体结构最常用的仪器是X射线衍射仪,即用X射线衍射技术可测定Fe2O3晶体结构,A项正确;B.催化剂不能使平衡发生移动,不能改变乙苯的平衡转化率,B项错误;C.催化剂能降低反应的活化能,加快反应速率,故Fe2O3可降低乙苯脱氢反应的活化能,C项正确;D.催化剂颗粒大小会影响接触面积,会影响反应速率,D项错误;答案选BD。【小问5详解】电负性ClBrI,则极性C—Cl键C—Br键C—I键,则C6H5CH2Cl更易生成自由基,即活性最高的是C6H5CH2Cl;答案为:C6H5CH2Cl;【小问6详解】Cu+在配体L的水溶液中形成[Cu(L)2]+,则Cu++2L[Cu(L)2]+的平衡常数K=;CuBr在水中的溶度积常数Ksp=c(Cu+)c(Br-);CuBr在配体L的水溶液中溶解反应为CuBr+2L[Cu(L)2]++Br-,该反应的平衡常数为==KKsp;答案为:KKsp。17. 超纯是制备第三代半导体的支撑源材料之一,近年来,我国科技工作者开发了超纯纯化、超纯分析和超纯灌装一系列高新技术,在研制超纯方面取得了显著成果,工业上以粗镓为原料,制备超纯的工艺流程如下:已知:金属的化学性质和相似,的熔点为;(乙醚)和(三正辛胺)在上述流程中可作为配体;相关物质的沸点:物质沸点/55.734.642.4365.8回答下列问题:(1)晶体的晶体类型是_______;(2)“电解精炼”装置如图所示,电解池温度控制在的原因是_______,阴极的电极反应式为_______;(3)“合成”工序中的产物还包括和,写出该反应的化学方程式:_______;(4)“残渣”经纯水处理,能产生可燃性气体,该气体主要成分是_______;(5)下列说法错误的是_______;A. 流程中得到了循环利用B. 流程中,“合成”至“工序X”需在无水无氧的条件下进行C. “工序X”的作用是解配,并蒸出D. 用核磁共振氢谱不能区分和(6)直接分解不能制备超纯,而本流程采用“配体交换”工艺制备超纯理由是_______;(7)比较分子中的键角大小:_______(填“>”“<”或“=”),其原因是_______。【答案】(1)分子晶体 (2) . 保证Ga为液体,便于纯Ga流出 . Ga3++3e=Ga (3)8CH3I+2Et2O+Ga2Mg5=2+3+2; (4)CH4 (5)D (6)NR3沸点较高,易与Ga(CH3)3分离,Et2O的沸点低于Ga(CH3)3,一起气化,难以得到超纯Ga(CH3)3 (7) . >. Ga(CH3)3中Ga为sp2杂化,所以为平面结构,而Ga(CH3)3(Et2O)中Ga为sp3杂化,所以为四面体结构,故夹角较小【解析】【分析】以粗镓为原料,制备超纯,粗Ga经过电解精炼得到纯Ga,Ga和Mg反应生产Ga2Mg5,Ga2Mg5和CH3I、Et2O反应生成、MgI2和CH3MgI,然后经过蒸发溶剂、蒸馏,除去残渣MgI2、CH3MgI,加入NR3进行配体交换、进一步蒸出得到超纯,Et2O重复利用,据此解答。【小问1详解】晶体的沸点较低,晶体类型是分子晶体;【小问2详解】电解池温度控制在可以保证Ga为液体,便于纯Ga流出;粗Ga在阳极失去电子,阴极得到Ga,电极反应式为Ga3++3e=Ga;【小问3详解】“合成”工序中的产物还包括和,该反应的化学方程式8CH3I+2Et2O+Ga2Mg5=2+3+2;【小问4详解】“残渣”含,经纯水处理,能产生可燃性气体CH4;【小问5详解】A.根据分析,流程中得到了循环利用,A正确;B. 容易和水反应,容易被氧化,则流程中,“合成”至“工序X”需在无水无氧的条件下进行,B正确;C. “配体交换”得到,“工序X”先解构后蒸出,C正确;D.二者甲基的环境不同,核磁共振氢谱化学位移不同,用核磁共振氢谱能区分和,D错误;故选D;【小问6详解】直接分解时由于Et2O的沸点较低,与Ga(CH3)3一起蒸出,不能制备超纯,而本流程采用“配体交换”工艺制备超纯的理由是,根据题给相关物质沸点可知,NR3沸点远高于Ga(CH3)3,与Ga(CH3)3易分离;【小问7详解】分子中的键角>,其原因是Ga(CH3)3中Ga为sp2杂化,所以为平面结构,而Ga(CH3)3(Et2O)中Ga为sp3杂化,所以为四面体结构,故夹角较小。18. 含有吡喃萘醌骨架的化合物常具有抗菌、抗病毒等生物活性,一种合成该类化合物的路线如下(部分反应条件已简化):回答下列问题:(1)B的结构简式为_______;(2)从F转化为G的过程中所涉及的反应类型是_______、_______;(3)物质G所含官能团的名称为_______、_______;(4)依据上述流程提供的信息,下列反应产物J的结构简式为_______;(5)下列物质的酸性由大到小的顺序是_______(写标号): (6)(呋喃)是一种重要的化工原料,其能够发生银镜反应的同分异构体中。除H2C=C=CH-CHO外,还有_______种;(7)甲苯与溴在FeBr3催化下发生反应,会同时生成对溴甲苯和邻溴甲苯,依据由C到D的反应信息,设计以甲苯为原料选择性合成邻溴甲苯的路线_______(无机试剂任选)。【答案】(1) (2) . 消去反应 . 加成反应 (3) . 碳碳双键 . 醚键 (4) (5)>>(6)4 (7)【解析】【小问1详解】有机物A与Br2反应生成有机物B,有机物B与有机物E发生取代反应生成有机物F,结合有机物A、F的结构和有机物B的分子式可以得到有机物B的结构式,即。【小问2详解】有机物F转化为中间体时消去的是-Br和,发生的是消去反应,中间体与呋喃反应生成有机物G时,中间体中的碳碳三键发生断裂与呋喃中的两个双键发生加成反应,故答案为消去反应、加成反应。【小问3详解】根据有机物G的结构,有机物G中的官能团为碳碳双键、醚键。【小问4详解】根据上述反应流程分析,与呋喃反应生成,继续与HCl反应生成有机物J,有机物J的结构为。【小问5详解】苯环上带有甲基时,甲基增强了苯环上的电子云密度,导致磺酸根离子中的氧原子电子云密度降低,使其更容易失去质子,但当甲基上的H原子被F原子代替时,三氟甲基对苯环上电子的吸引力有所降低,因此对甲基苯磺酸的酸性强于对三氟甲基苯磺酸的酸性,但没有甲基时的苯磺酸,由于没有其他基团对苯环上电子的吸引导致磺根中S对H的吸引力增强,使H的电子程度减弱,故酸性大小为>>。【小问6详解】呋喃是一种重要的化工原料,其同分异构体中可以发生银镜反应,说明其同分异构体中含有醛基,这样的同分异构体共有4种,分别为:CH3-CC-CHO、CHC-CH2-CHO、、。【小问7详解】甲苯和溴在FeBr3的条件下生成对溴甲苯和邻溴甲苯,因题目中欲合成邻溴甲苯,因此需要对甲基的对位进行处理,利用题目中流程所示的步骤将甲苯与硫酸反应生成对甲基苯磺酸,再将对甲基苯磺酸与溴反应生成,再将中的磺酸基水解得到目标化合物,具体的合成流程为:。

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