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1、2019-2020学年安徽省皖北名校联盟新高考化学模拟试卷一、单选题（本题包括15 个小题，每小题4 分，共 60 分每小题只有一个选项符合题意）1X、Y、Z、W 是原子序数依次增大的前四周期元素，X、Z 的周期序数=族序数，由这四种元素组成的单质或化合物存在如图所示的转化关系，其中甲、戊是两常见的金属单质，丁是非金属单质，其余为氧化物且丙为具有磁性的黑色晶体。下列说法正确的是A W 的原子序数是Z的两倍，金属性强于Z BW 元素在周期表中的位置是第四周期VIII 族C丙属于两性氧化物D等物质的量的甲和戊完全溶于稀硝酸，消耗的HNO3的量一定相等【答案】B【解析】【分析】X、Y、Z、W 是原子
2、序数依次增大的前四周期元素，X、Z的周期序数=族序数，则X是 H 元素，Z是 Al 元素；由这四种元素组成的单质或化合物存在如图所示转化关系，其中甲、戊是两常见的金属单质，丁是非金属单质，其余为氧化物且丙为具有磁性的黑色晶体，则丙是Fe3O4，结合元素及化合物的性质逆推可知甲为 Fe，乙为 H2O，丁是 H2，戊为金属单质，可以与 Fe3O4反应产生Fe单质，因此戊是Al 单质，己为 Al2O3，结合原子序数的关系可知Y是 O 元素，W 是 Fe 元素，据此分析解答。【详解】综上所述可知X 是 H 元素，Y是 O 元素，Z是 Al 元素，W 是 Fe 元素。甲是 Fe单质，乙是 H2O，丙是
3、Fe3O4，丁是 H2，戊是 Al 单质，己是Al2O3。A.Fe 原子序数是26，Al 原子序数是13，26 为 13 的 2 倍，金属性AlFe，A 错误；B.Fe是 26 号元素，在元素周期表中位于第四周期VIII 族，B正确；C.丙是 Fe3O4，只能与酸反应产生盐和水，不能与碱发生反应，因此不是两性氧化物，C错误；D.Fe是变价金属，与硝酸反应时，二者的相对物质的量的多少不同，反应失去电子数目不同，可能产生Fe2+，也可能产生Fe3+，而 Al 是+3价的金属，因此等物质的量的甲和戊完全溶于稀硝酸，消耗的HNO3的量不一定相等，D 错误；故合理选项是B。【点睛】本题考查了元素及化合物
4、的推断及其性质的知识，涉及Fe、Al 的单质及化合物的性质，突破口是丙是氧化物，是具有磁性的黑色晶体，结合Fe与水蒸气的反应及铝热反应，就可顺利解答。225 时，下列说法正确的是（）A 0.1 molL1（NH4）2SO4溶液中 c（+4NH）c（CH3COO）D向 0.1 molL1 NaNO3溶液中滴加盐酸使溶液的pH5，此时混合液中c（Na）c（3NO）（不考虑酸的挥发与分解）【答案】D【解析】【详解】A.NH4+虽然会发生水解，但其水解程度非常微弱，因此(NH4)2SO4溶液中 c(NH4+)c(SO42-)，故 A 错误；B.相同条件下，弱电解质的浓度越小，其电离程度越大，因此0.0
5、2 molL1氨水和 0.01 mol L1氨水中的c(OH)之比小于2 1，故 B 错误；C.依据电荷守恒有c(Na)c(H)c(CH3COO)c(OH)，混合后溶液的pH7，即 c(H)c(OH)，可推出 c(Na)c(CH3COO)，故 C错误；D.NaNO3是强酸强碱盐，Na和 NO3-均不发生水解，NaNO3溶液也不与盐酸发生反应，根据物料守恒可得c(Na)c(NO3-)，故 D 正确。综上所述，答案为D。3 Chem.sci.报道麻生明院士成功合成某种非天然活性化合物（结构如下图）。下列有关该化合物的说法错误的是A分子式为C18H17NO2B能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色C所有氢原
6、子不可能共平面D苯环上的一氯代物有7 种【答案】D【解析】【分析】【详解】A按碳呈四价的原则，确定各碳原子所连的氢原子数，从而确定分子式为C18H17NO2，A 正确；B题给有机物分子内含有碳碳双键，能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色，B正确；C题给有机物分子中，最右边的端基为-CH3，3 个氢原子与苯环氢原子不可能共平面，C正确；D从对称性考虑，苯环上的一氯代物有5 种，D 错误；故选 D。4国际能源期刊报道了一种正在开发中的绿色环保“全氢电池”，有望减少废旧电池产生污染。其工作原理如图所示。下列说法正确的是A“全氢电池”工作时，将酸碱反应的中和能转化为电能B吸附层b 发生的电极反应：H2 2e
7、+2 OH=2H2O CNa+在装置中从右侧透过阳离子交换膜向左侧移动D“全氢电池”的总反应：2H2+O2=2H2O【答案】A【解析】【分析】由电子流向可知，左边吸附层为负极，发生了氧化反应，电极反应是H2-2e-+2OH-=2H2O，右边吸附层为正极，发生了还原反应，电极反应是2H+2e-=H2，结合原电池中阳离子移向正极，阴离子移向负极解答该题。【详解】A.根据图知，左侧和右侧物质成分知，左侧含有NaOH、右侧含有高氯酸，所以全氢电池”工作时，将酸碱反应的中和能转化为电能，故A 正确；B.吸附层 a 为负极，电极反应式为H2-2e-+2OH-=2H2O，吸附层b 为正极，电极反应是2H+2
8、e-=H2，故 B错误；C.电池中阳离子向正极移动，所以Na+在装置中从左侧透过阳离子交换膜向右侧移动，故C错误；D.负极电极反应是H2-2e-+2OH-=2H2O，正极电极反应是2H+2e-=H2，电池的总反应为H+OH-=H2O，故 D错误；故选 A。525时，把0.2mol/L 的醋酸加水稀释，那么图中的纵坐标y 表示的是（）A溶液中OH-的物质的量浓度B溶液的导电能力C溶液中的-33c(CH COO)c(CH COOH)D醋酸的电离程度【答案】B【解析】【详解】A.加水稀释促进醋酸电离，但酸的电离程度小于溶液体积增大程度，所以溶液中氢离子浓度逐渐减少，OH-的物质的量浓度逐渐增大，故A
9、 错误；B.醋酸是弱电解质，加水稀释促进醋酸电离，但酸的电离程度小于溶液体积增大程度，所以溶液中氢离子、醋酸根离子浓度逐渐减少，溶液的导电能力逐渐减小，故B 正确；C.因温度不变，则Ka不变，且 Ka=-33c(CH COO)c(CH COOH)c(H+)，因 c(H+)浓度减小，则-33c(CH COO)c(CH COOH)增大，故C 错误；D.加水稀释，促进电离，醋酸的电离程度增大，故 D 错误；答案选 B。6锂-铜空气燃料电池容量高、成本低，具有广阔的发展前景。该电池通过一种复杂的铜腐蚀现象产生电能，其中放电过程为2Li+Cu2O+H2O=2Cu+2Li+2OH-，下列说法错误的是()A
10、放电时，Li透过固体电解质向右移动B放电时，正极的电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-C通空气时，铜被腐蚀，表面产生Cu2O D整个反应过程中，氧化剂为O2【答案】B【解析】【分析】【详解】A根据图示及电池反应，Cu2O 为正极，Li 为负极；放电时，阳离子向正极移动，则Li透过固体电解质向 Cu2O 极移动，故A 正确；B根据电池反应式知，正极反应式为Cu2O+H2O+2e-=Cu+2OH-，故 B 错误；C放电过程为2Li+Cu2O+H2O=2Cu+2Li+2OH-，可知通空气时，铜被腐蚀，表面产生Cu2O，故 C正确；D通空气时，铜被腐蚀，表面产生Cu2O，放电时 Cu2O 转化
11、为 Cu，则整个反应过程中，铜相当于催化剂，氧化剂为O2，故 D 正确；答案选 B。7下列各组原子中，彼此化学性质一定相似的是A最外层都只有一个电子的X、Y原子B原子核外M 层上仅有两个电子的X 原子与 N 层上仅有两个电子的Y原子C2p 轨道上有三个未成对电子的X原子与 3p 轨道上有三个未成对电子的Y原子D原子核外电子排布式为1s2的 X原子与原子核外电子排布式为1s22s2的 Y原子【答案】C【解析】【分析】【详解】A最外层都只有一个电子有H、Na、Cu等，化学性质不一定相似，故A 错误；B原子核外M 层上仅有两个电子的X 原子为 Mg，原子核外N 层上仅有两个电子的Y原子有 Ca、Fe
12、、Ti等，二者性质不一定相似，故B 错误；C2p 轨道上有三个未成对电子的X原子为 N，3p 轨道上有三个未成对电子的Y原子为 P，N、P位于同一主族，化学性质相似，故C正确；D原子核外电子排布式为1s2的原子是He，性质稳定，原子核外电子排布式为1s22s2的原子是Be，性质较活泼，二者性质一定不相似，故D 错误；故选 C。8在恒容密闭容器中发生反应：2NO2(g)N2O4(g)H=-a kJ/mol(a0)，设 NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是（）A平衡后升高温度，容器中气体颜色加深B每消耗44.8 LNO2，生成 N2O4的分子数一定为NAC该容器中气体质量为46 g 时，原子
13、总数为3NAD若 N2O4分子数增加0.5NA，则放出0.5a kJ 的热量【答案】B【解析】【分析】【详解】A.升高温度，化学平衡向吸热的逆反应方向移动，c(NO2)增大，使容器中气体颜色加深，A 正确；B.由于未指明反应的温度、压强，因此不能根据气体体积确定气体的物质的量及含有的分子数目，B 错误；C.NO2、N2O4最简式是NO2，1 个 NO2中含有 3 个原子，其式量是46，所以 46 g 混合气体中含有NO2的物质的量是1 mol，其中含有的原子数目为3NA，C正确；D.根据方程式可知：每反应产生1 mol N2O4，放出 a kJ的热量，若N2O4分子数增加0.5NA，产生 N2
14、O4 0.5 mol，因此放出热量为0.5a kJ，D 正确；故合理选项是B。9下列各组离子能大量共存的是A在 pH=0的溶液中：NH4+、Al3+、OH-、SO42-B在新制氯水中:Fe2+、Mg2+、NO3-、Cl-C在加入NH4HCO3产生气体的溶液中:Na+、Ba2+、Cl-、NO3-D加入 Al 片能产生 H2的溶液：NH4+、Ca2+、HCO3-、NO3-【答案】C【解析】A、在 pH=0 的溶液呈酸性：OH-不能大量共存，故A错误；B、在新制氯水中，氯水具有强氧化性:Fe2+会被氧化成铁离子，故B错误；C、在加入NH4HCO3产生气体的溶液，可能呈酸性，也可能呈碱性，Na+、Ba
15、2+、Cl-、NO3-在酸性和碱性条件下均无沉淀、气体或水生成，故 C正确；D、加入 Al 片能产生H2的溶液，可能呈酸性，也可能呈碱性：NH4+、HCO3-在碱性条件下不共存，HCO3-在酸性条件下不共存，故D 错误；故选 C。10在一个2L 的密闭容器中,发生反应:2SO3(g)2SO2(g)+O2(g)Q(Q0)，其中 SO3的物质的量随时间变化如图所示，下列判断错误的是A 08min 内 v(SO3)=0.025mol/(L min)B8min 时，v 逆(SO2)=2v 正(O2)C8min 时，容器内压强保持不变D若 8min 时将容器压缩为1L，n(SO3)的变化如图中a【答案】
16、D【解析】【分析】【详解】A、08 min 内 v（SO3）=0.4mol2L8min=0.025mol/（L?min），选项 A 正确；B、8min 时，n(SO3)不再变化，说明反应已达平衡，v 逆(SO2)=v正(SO2)=2v 正(O2)，选项 B正确；C、8min 时，n(SO3)不再变化，说明各组分浓度不再变化，容器内压强保持不变，选项C 正确；D、若 8min 时压缩容器体积时，平衡向气体体积减小的逆向移动，但纵坐标是指物质的量，不是浓度，SO3的变化曲线应为逐变不可突变，选项D 错误；答案选 D。【点睛】本题考查了化学反应速率的求算、平衡常数、平衡状态的判断、平衡移动的图象分析
17、，明确概念是解题的关键。11已知 2FeSO4高温Fe2O3 SO2 SO3，某同学设计利用如图装置分别检验产物中的气体。下列有关表述错误的是（）A用装置甲高温分解FeSO4，点燃酒精喷灯前应先向装置内通一段时间N2B用装置乙可检验分解产生的SO2，现象是石蕊试液先变红后褪色C按照甲 丙乙丁的连接顺序，可用装置丙检验分解产生的SO3D将装置丁中的试剂换为NaOH 溶液能更好的避免污染环境【答案】B【解析】【分析】已知 2FeSO4高温Fe2O3SO2SO3，通过乙中石蕊试液吸收检验二氧化硫或三氧化硫，三氧化硫极易溶于水，通过乙全部吸收，装置丙中的氯化钡溶液不能检验三氧化硫的存在，丁装置中饱和亚
18、硫酸氢钠不能吸收二氧化硫。【详解】A.用装置甲高温分解FeSO4，点燃酒精喷灯前应先向装置内通一段时间N2，排除装置内空气，避免空气中氧气的干扰，A 正确；B.用装置乙不能检验二氧化硫的存在，产物中有三氧化硫溶于水形成硫酸溶液，遇到石蕊试液也会变红色，二氧化硫遇到石蕊试液只能变红色，不能褪色，B 错误；C.三氧化硫极易溶于水，通过装置乙的水溶液会被完全吸收，要检验三氧化硫存在，应把乙和丙位置互换才能检查三氧化硫的存在，按照甲丙乙丁的连接顺序，C正确；D.丁中饱和亚硫酸氢钠溶液不能吸收二氧化硫，应为NaOH 溶液能更好的吸收二氧化硫，避免污染环境，D 正确；故答案为：B。【点睛】二氧化硫有漂白性
19、，工业上常用二氧化硫来漂白纸浆、毛、丝、草帽等，但二氧化硫不能使酸碱指示剂褪色。12化学与工业生产密切相关。下列说法中正确的是A工业上常用电解熔融MgO 制镁单质B工业上常用金属钠与水反应制NaOH C工业上炼铁的原料是铁矿石和氢气D工业上制备粗硅的原料是石英砂和焦炭【答案】D【解析】【详解】A电解熔融氯化镁制得镁单质，化学方程式为：22=MgClMg+Cl电解熔融，而不是氧化镁，故A 错误；B工业上常用石灰乳与纯碱反应Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3+2NaOH，制备 NaOH，而不是钠与水反应，故B 错误；C炼铁的原料铁矿石、焦炭、石灰石，起还原剂作用的是碳和氢气反应生成的CO，故
20、 C错误；D二氧化硅与焦炭反应生成粗硅和一氧化碳，反应方程式为：2SiO+2CSi+2CO高温，所以工业上制备粗硅的主要原料有石英砂和焦炭，故D 正确；故选：D。【点睛】电解制备镁单质所使用物质为氯化镁，而非氧化镁，其原因在于氧化镁的熔点较高，电解过程中耗能较大，而氯化镁的熔点较低，在熔融状态下能够发生电离，能够制备镁单质。13下列有关实验现象和解释或结论都一定正确的是（）选项实验操作实验现象解释或结论A 某钾盐溶于盐酸后，产生无色无味气体，将其通入澄清石灰水有白色沉淀出现该钾盐是23K COB 将少量的溴水分别滴入2FeCl溶液、NaI溶液中，再分别滴加4CCl振荡下层分别呈无色和紫红色还原
21、性：2IBrFeC 将充满2NO的密闭玻璃球浸泡在热水中红棕色变深反应2242NON O?的0HD 将43NH HCO受热分解产生的气体通入某溶液溶液变浑浊，继续通入该气体，浑浊消失该溶液是2Ca(OH)溶液A A BB CC D D【答案】C【解析】【分析】【详解】A.若该钾盐是3KHCO，可以得到完全一样的现象，A 项错误；B.溴可以将2+Fe氧化成3+Fe，证明氧化性3+2Br Fe，则还原性有2+-FeBr，B 项错误；C.红棕色变深说明2NO浓度增大，即平衡逆向移动，根据勒夏特列原理可知正反应放热，C 项正确；D.碳酸氢铵受热分解得到3NH和2CO，通入2Ca(OH)后浑浊不会消失，
22、D 项错误；答案选 C。【点睛】注意 A 项中注明了“无味”气体，如果没有注明无味气体，亚硫酸盐和亚硫酸氢盐与盐酸反应产生的2SO也可以使澄清石灰水产生白色沉淀。142018 年是“2025 中国制造”启动年，而化学与生活、人类生产、社会可持续发展密切相关，下列有关化学知识的说法错误的是A高纯度的二氧化硅广泛用于制作光导纤维，光导纤维遇强碱会“断路”B我国发射“嫦娥三号”卫星所使用的碳纤维，是一种非金属材料C用聚氯乙烯代替木材，生产快餐盒，以减少木材的使用D碳纳米管表面积大，可用作新型储氢材料【答案】C【解析】【详解】A二氧化硅能够与氢氧化钠等强碱反应生成硅酸钠和水，所以高纯度的二氧化硅广泛用
23、于制作光导纤维，二氧化硅能够被碱腐蚀而造成断路，A 正确；B碳纤维是碳的一种单质，属于非金属材料，B正确；C聚氯乙烯难降解，大量使用能够引起白色污染，且聚氯乙烯塑料有毒不能用于食品包装以及生产快餐盒等，C错误；D碳纳米管表面积大，据有较大的吸附能力，所以可以用作新型储氢材料，D 正确；答案选 C。15下列反应的离子方程式正确的是A碳酸钠的水解反应CO32-+H2O=HCO3-+OH-B碳酸氢钙与过量的NaOH 溶液反应Ca2+2HCO3-+2OH-=CaCO3+2H2O+CO32-C苯酚钠溶液与二氧化碳反应C6H5O-+CO2+H2O=C6H5OH+CO32-D稀硝酸与过量的铁屑反应3Fe+8
24、H+2NO3-=3Fe3+2NO +4H2O【答案】B【解析】【详解】A.碳酸钠溶液中CO32-水解程度很小，存在化学平衡，水解反应CO32-+H2OHCO3-+OH-，A 错误；B.碳酸氢钙与过量的NaOH 溶液反应，产生CaCO3沉淀、Na2CO3、H2O，反应的离子方程式为：Ca2+2HCO3-+2OH-=CaCO3+2H2O+CO32-，B 正确；C.苯酚钠溶液与二氧化碳反应，产生苯酚、NaHCO3，反应方程式为C6H5O-+CO2+H2O=C6H5OH+HCO3-，C错误；D.稀硝酸与过量的铁屑反应产生Fe2+，3Fe+8H+2NO3-=3Fe2+2NO +4H2O，D 错误；故合理
25、选项是B。二、实验题（本题包括1 个小题，共10 分）16亚氯酸钠（NaClO2）是一种重要的含氯消毒剂，在水中溶解度较大，遇酸放出ClO2，是一种高效的氧化剂和优质漂白剂，可用于各种纤维和某些食品的漂白。过氧化氢法制备NaClO2固体的实验装置如图所示：已知：ClO2的熔点为-59、沸点为11，极易溶于水，遇热水、见光易分解；气体浓度较大时易发生分解，若用空气、CO2、氮气等气体稀释时，爆炸性则降低。2ClO2+H2O2+2NaOH=2NaClO2+O2+2H2O 请回答：(1)按上图组装好仪器后，首先应该进行的操作是_；装置 B 的作用是 _；冰水浴冷却的主要目的不包括_（填字母）。a减少
26、 H2O2的分解b降低 ClO2的溶解度c减少 ClO2的分解(2)ClO2是合成 NaClO2的重要原料，写出三颈烧瓶中生成ClO2的化学方程式：_。(3)装置 C中加入 NaOH 溶液的目的除了作反应物外，还因为 _。空气的流速过慢或过快都会影响NaClO2的产率，试分析原因：_。(4)该套装置存在的明显缺陷是_。(5)为防止生成的NaClO2固体被继续还原为NaCl，所用还原剂的还原性应适中。除H2O2外，还可以选择的还原剂是 _（填字母）A过氧化钠B硫化钠C氯化亚铁D高锰酸钾(6)若 mg NaClO3(s)最终制得纯净的n g NaClO2(s)，则 NaClO2的产率是 _ 100
27、%。【答案】检查装置的气密性防止倒吸b 2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2+O2+Na2SO4+2H2O NaClO2遇酸放出ClO2空气流速过慢时，ClO2不能及时被移走，浓度过高导致分解爆炸；空气流速过快时，ClO2不能被充分吸收，NaClO2的产率下降没有处理尾气A 106.5n90.5m或213n181m或1.18nm(或其他合理答案)【解析】【分析】在装置内，NaClO3与 H2SO4的混合液中滴加H2O2，发生反应 2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2+O2+Na2SO4+2H2O，生成的 ClO2与 O2的混合气随空气排出进入B 装置；B 装置的进、出气
28、导管都很短，表明此装置为防倒吸装置，混合气进入C 中，发生反应2ClO2+H2O2+2NaOH=2NaClO2+O2+2H2O，ClO2的熔点低，遇热水、见光易分解，所以应使用冰水浴，以降低气体的温度；气体浓度较大时易发生分解，若用空气、CO2、氮气等气体稀释时，爆炸性则降低，则需控制气体的流速不能过慢，但过快又会导致反应不充分，吸收效率低。ClO2气体会污染大气，应进行尾气处理。【详解】(1)制取气体前，为防漏气，应在组装好仪器后，进行的操作是检查装置的气密性；由以上分析知，装置B的作用是防止倒吸；冰水浴冷却气体，可减少H2O2的分解、减少ClO2的分解，ClO2为气体，降温有利于气体的溶解
29、，不可能降低ClO2的溶解度，所以主要目的不包括b。答案为：检查装置的气密性；防止倒吸；b；(2)ClO2是合成 NaClO2的重要原料，三颈烧瓶中NaClO3与 H2SO4的混合液中滴加H2O2，发生反应生成ClO2的化学方程式为2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2+O2+Na2SO4+2H2O。答案：2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2+O2+Na2SO4+2H2O；(3)因为 NaClO2遇酸会放出ClO2，所以装置C 中加入 NaOH 溶液的目的除了作反应物外，还因为NaClO2遇酸放出 ClO2，加碱可改变环境，使NaClO2稳定存在。空气的流速过慢或过快都会
30、影响NaClO2的产率，原因是：空气流速过慢时，ClO2不能及时被移走，浓度过高导致分解爆炸；空气流速过快时，ClO2不能被充分吸收，NaClO2的产率下降。答案为：NaClO2遇酸放出 ClO2；空气流速过慢时，ClO2不能及时被移走，浓度过高导致分解爆炸；空气流速过快时，ClO2不能被充分吸收，NaClO2的产率下降；(4)ClO2气体会污染大气，应进行尾气处理，所以该套装置存在的明显缺陷是没有处理尾气。答案为：没有处理尾气；(5)A过氧化钠与水反应，可生成H2O2和 NaOH，其还原能力与H2O2相似，A 符合题意；B硫化钠具有强还原性，能将NaClO2固体还原为NaCl，B不合题意；C
31、氯化亚铁具有较强还原性，能将NaClO2固体还原为NaCl，C 不合题意；D高锰酸钾具有强氧化性，不能将NaClO2固体还原，D 不合题意；故选 A。答案为：A；(6)可建立如下关系式：NaClO3(s)ClO2NaClO2(s)，从而得出NaClO2(s)的理论产量为：mg 90.5g/mol106g/mol=90.5m106g，NaClO2的产率是ng100%90.5mg106.5=106.5n90.5m 100%。答案为：106.5n90.5m或213n181m或1.18nm(或其他合理答案)。【点睛】书写三颈烧瓶中NaClO3与 H2SO4的混合液中滴加H2O2的方程式时，我们可先确定
32、主反应物(NaClO3、H2O2)和主产物(ClO2、O2)，然后配平，即得 2NaClO3+H2O22ClO2+O2；再利用质量守恒确定其它反应物(H2SO4)和产物(Na2SO4、H2O)，最后配平，即得2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2+O2+Na2SO4+2H2O。三、推断题（本题包括1 个小题，共10 分）17据报道，化合物M对番茄灰霉菌有较好的抑菌活性，其合成路线如下图所示。已知：回答下列问题：（1）化合物C中的含氧官能团为_，反应的反应类型为_。（2）写出 E的结构简式：_。（3）写出反应的化学方程式：_。（4）写出化合物C满足下列条件的一种同分异构体的结构简式：_
33、。含苯环结构，能在碱性条件下发生水解；能与 FeCl3发生显色反应；分子中含有4 种不同化学环境的氢。（5）已知 CH3CH2CNCH3CH2COOH。请以、CH2=CHCN 和乙醇为原料合成化合物，写出制备的合成路线流程图(无机试剂任用)_。【答案】醚键取代反应【解析】【分析】由框图知 A为，由 C的结构简式知含氧官能团为“一O-”为醚键;E+M,M中生成了肽键，则为取代反应。(2)由 M逆推，知E的结构筒式为。逆推 D的结构筒式为,C与 D比较知，D比 C比了“一NO2，则应为C发生硝化反应所得。(4)碱性条件能水解，则含有酯基，与FeCl3能发生显色反应，则说明含有酚羟基，且酚羟基与酯基
34、互为对位关系。(5)由合成产物逆推,产物可以由与乙醇酯化得到,羧基可以由“-CN”水解获得，和 CH2=CHCN 相连，可以先将CH2=CHCN 与 Br2发生加成反应生成卤代物，再发生类似于流程中 A-B 的反应.【详解】（1）由 C的结构简式知化合物C中的含氧官能团为醚键，反应为+，其反应类型为取代反应。答案：醚键；取代反应。（2）根据分析知E的结构简式为：；答案：。（3）反应是的反应。其化学方程式：；答案：。（4）碱性条件能水解，则含有酯基，与FeCl3能发生显色反应，则说明含有酚羟基，分子中含有 4种不同化学环境的氢，酚羟基与酯基互为对位关系。；答案：。（5）已知 CH3CH2CNCH
35、3CH2COOH。以、CH2=CHCN 和乙醇为原料合成化合物的合成路线流程图为：。四、综合题（本题包括2 个小题，共20 分）18据报道，我国化学研究人员用Ni(NO3)2和 Tb(CH3COO)3等合成了一个镍的一维链状配位聚合物(如图)，对镍配合物在磁性、电化学性质等方面的研究提出了理论指导。请回答下列问题：(1)基态 Ni 原子的价电子轨道表达式为_，Ni 在元素周期表中处于第_纵行。(2)C、N、O 三种元素中电负性最大的是_(填元素符号)，C在形成化合物时，其键型以共价键为主，原因是 _。(3)Ni(NO3)2中阴离子的空间构型是_，写出与该阴离子互为等电子体的一种分子的化学式：_
36、。(4)一维链状配位聚合物中，碳原子的杂化形式为_。(5)已知：CH3COOH的沸点为117.9，HCOOCH3的沸点为32，CH3COOH的沸点高于HCOOCH3的主要原因是 _。(6)已知：氧化镍的晶胞结构如图所示。若 NA为阿伏加德罗常数的值，晶体密度为 g cm3，则该晶胞中最近的O2之间的距离为_pm(用含、NA的代数式表示)。某缺陷氧化镍的组成为Ni0.97O，其中 Ni 元素只有+2 和+3 两种价态，两种价态的镍离子数目之比为_。【答案】10OC 有 4 个价电子且半径较小，难以通过得到或失去电子达到稳定结构平面三角形SO3(或 BF3)（合理即可）sp2、sp3CH3COOH
37、 分子间存在氢键，而 HCOOCH3分子之间没有氢键103A2300102N91:6【解析】【分析】(1)Ni 的原子序数为28，根据构造原理写其价电子轨道表达式；(2)同周期元素从左至右，电负性依次增强；根据碳原子的原子结构特点分析其成键特点；(3)根据价层电子对互斥理论分析离子构型；互为等电子体的分子或离子的价电子总数和原子总数均相等；(4)根据杂化轨道理论分析碳原子的杂化方式；(5)根据氢键对物质性质的影响分析；(6)根据均摊法，确定晶胞中离子个数，进而计算晶胞的质量，再计算晶胞的边长，再根据几何关系计算最近的 O2之间的距离；根据守恒思想和化合价代数和为0 计算。【详解】(1)Ni 的
38、原子序数为28，在元素周期表中处于第10 纵行，根据构造原理可写出其价电子轨道表达式为，故答案为：；10；(2)同周期元素从左至右，电负性依次增强，则C、N、O 三种元素中电负性最大的是O 元素，由于C有 4个价电子且半径较小，难以通过得到或失去电子达到稳定结构，所以C在形成化合物时，其键型以共价键为主，故答案为：O；C有 4 个价电子且半径较小，难以通过得到或失去电子达到稳定结构；(3)Ni(NO3)2的阴离子为NO3-，中心原子N 原子的 键电子对数为3，孤电子对数=5+1-32=02，则 N原子的价层电子对数为3，N 原子采取sp2杂化，则其空间构型是平面三角形；SO3(或 BF3)与其
39、互为等电子体，它们的价电子总数和原子总数均相等，故答案为：平面三角形；SO3(或 BF3)（合理即可）；(4)由一维链状配位聚合物的结构可知，其碳原子的 键电子对数为分别为3、4，没有孤电子对，则碳原子的价层电子对数分别为3、4，则碳原子的杂化形式为sp2、sp3，故答案为：sp2、sp3；(5)在 CH3COOH中存在 O-H 键，因此分子之间可形成氢键，而HCOOCH3分子不具备形成氢键的条件，分子之间没有氢键，因此CH3COOH的沸点较高，故答案为：CH3COOH分子间存在氢键，而HCOOCH3分子之间没有氢键；(6)根据均摊法可知，晶胞中O2-的个数为112+1=44，Ni2+的个数为
40、118+6=482，则晶胞的质量为AA4(59+16)300=gNN，则晶胞的边长为103A30010 pmN，则该晶胞中最近的O2之间的距离为103A2300102Npm，故答案为：103A2300102N；设 Ni2+和 Ni3+的个数分别为x、y，则可得方程组，x+y=0.97，2x+3y=2，x=0.91，y=0.06，则 Ni2+和 Ni3+的个数之比为0.91:0.06=91:6，故答案为：91:6。【点睛】第（6）问在计算晶胞边长时，单位的换算是学生们的易错点，密度单位不变，我们计算出的边长为cm，最后结果要的是pm，要将 cm 换算为 pm，1cm=1010pm，另外经常用到的
41、还有纳米与厘米的换算，1cm=107nm。19氯吡格雷是一种用于抑制血小板聚集的药物，合成线路如图：（1）CD 的反应类型 _，X的化学式是（C6H7BrS），X 的结构简式 _。（2）写出 C聚合成高分子化合物的结构简式_。（3）E合成氯吡格雷的反应中，另一个有机产物的结构简式_。（4）物质 A 的同系物G，比 A 多一个碳原子且苯环上一溴代物只有两种的可能结构有_种。（5）已知 同一个碳原子上连有两个羟基是不稳定的，极易脱水转变为，中氯原子在水溶液中不水解，写出2-氯甲苯（）经两步反应合成A 的化学方程式。_，合成 A 时产生的有机副产物可能是_。【答案】酯化（或取代）HOCH2CH2OH
42、 2+2Cl2+2HCl、+2NaOH+2NaCl+H2O、【解析】【分析】(1)对比 C、D 的结构，D、E的结构得结论；(2)C中含有氨基、羧基，二者发生缩聚反应生成高分子化合物；(3)E 合成氯吡格雷的反应为取代反应，可以知道生成另外有机物为乙二醇；(4)物质 A的同系物G，比 A 多一个碳原子且苯环上一溴代物只有两种，含有2 个不同的取代基且处于对位；(5)与氯气在光照条件下甲基上氢原子被取代，在水解即可；【详解】(1)对比 C、D 的结构可以知道，C 中羧基与甲醇发生酯化反应，也属于取代反应；由 D、E的结构可以知道，DE 发生取代反应，对比D、E的结构确定X 的结构简式为:；答案:
43、酯化（或取代）；(2)C 中含有氨基、羧基，二者发生缩聚反应生成高分子化合物，高分子化合物结构简式为:；答案:；(3)E 合成氯吡格雷的反应为取代反应，可以知道生成另外有机物为HOCH2CH2OH；答案:(4)物质 A的同系物G，比 A 多一个碳原子且苯环上一溴代物只有两种，含有2 个不同的取代基且处于对位，取代基为-Cl、-CH2CHO或-CH2Cl、-CHO符合条件的G 共有 2 种；答案：2；(5)与氯气在光照条件下得到，然后在氢氧化钠水溶、加热条件下水解得到，合成反应方程式为:+2Cl2+2HCl、+2NaOH+2NaCl+H2O，与氯气发生取代反应时可能得到、，前者水解引入羟基，后者水解后脱水形成羧基，羧基与氢氧化钠反应，则产生的有机副产物可能是:、；答案:+2Cl2+2HCl、+2NaOH+2NaCl+H2O；、。