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1、2019-2020学年安徽省六安市第二中学河西校区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)1R 是合成某高分子材料的单体,其结构简式如图所示。下列说法错误的是A R与 HOCH2COOH分子中所含官能团完全相同B用 NaHCO3溶液可检验R 中是否含有羧基CR能发生加成反应和取代反应D R苯环上的一溴代物有4 种【答案】A【解析】【详解】A分子中含有三种官能团:氨基、羟基、羧基;HOCH2COOH分子中所含官能团为羟基、羧基,二者所含官能团不完全相同,故A 错误;B分子的羧基可以与NaHCO3溶液反应生成二氧化碳,可以用NaHC
2、O3溶液可检验R 中是否含有羧基,故B 正确;C该分子中含有醇羟基和羧基,能发生中和反应,也属于取代反应;含有苯环,能与氢气发生加成反应,故 C 正确;D R苯环上有四种环境的氢,故其一溴代物有4 种,故 D 正确;故选 A。2现有短周期主族元素X、Y、Z、R、T。R 原子最外层电子数是电子层数的2 倍;Y 与 Z能形成 Z2Y、Z2Y2型离子化合物,Z与 T 形成的 Z2T 化合物能破坏水的电离平衡,五种元素的原子半径与原子序数的关系如图所示,下列推断正确的是A原子半径和离子半径均满足:YZ BY的单质易与R、T 的氢化物反应C最高价氧化物对应的水化物的酸性:TR D由 X、R、Y、Z 四种
3、元素组成的化合物水溶液一定显碱性【答案】B【解析】【分析】现有短周期主族元素X、Y、Z、R、T,结合五种元素的原子半径与原子序数的关系图可知,Z的原子半径最大,X的原子半径和原子序数均最小,则X为 H 元素;由R 原子最外层电子数是电子层数的2 倍,R 为第二周期的C元素;Y与 Z 能形成 Z2Y、Z2Y2型离子化合物,则Z为 Na 元素,Y为 O 元素,Z 与 T 形成的Z2T 化合物能破坏水的电离平衡,T 为 S元素,据此分析解答。【详解】由上述分析可知,X 为 H 元素,R 为 C 元素,Y为 O 元素,Z 为 Na元素,T为 S元素。A电子层越多,原子半径越大,则原子半径为YZ,而具有
4、相同电子排布的离子中原子序数大的离子半径小,则离子半径为YZ,故 A 错误;BY的单质为氧气,与C的氢化物能够发生燃烧反应,与S的氢化物能够反应生成S和水,故B正确;C非金属性SC,则最高价氧化物对应的水化物的酸性:TR,故 C 错误;D由 H、C、O、Na四种元素组成的化合物不仅仅为NaHCO3,可能为有机盐且含有羧基,溶液不一定为碱性,可能为酸性,如草酸氢钠溶液显酸性,故D 错误;答案选 B。3下列离子方程式正确的是()A硫酸铜溶液与氢氧化钡溶液反应2-4SO+Ba2+=BaSO4B碳酸氢钠溶液与稀硝酸反应:CO32-+2H+=CO2+H2O C氯化亚铁溶液与新制氯水反应:2Fe2+Cl2
5、=2Fe3+2Cl-D氯化镁溶液与氨水反应:Mg2+2OH-=Mg(OH)2【答案】C【解析】【详解】A.Cu2+与 OH-也会发生反应生成沉淀,故A 不选;B.碳酸氢根离子不能拆开写,要写成HCO3-的形式,故B 不选;C.氯化亚铁溶液与新制氯水反应是Fe2+被 Cl2氧化,发生氧化还原反应,故C选;D.氨水是弱电解质,不能拆开写,不能写成OH-的形式,故D 不选。故选 C。410 mL 浓度为 1 mol L1的盐酸与过量的锌粉反应,若加入适量的下列溶液,能加快反应速率但又不影响氢气生成量的是A K2SO4BCH3COONa CCuSO4D Na2CO3【答案】C【解析】【详解】A.加入
6、K2SO4溶液相当于稀释稀盐酸,则溶液中的氢离子浓度减小,会减慢化学反应速率,不影响产生氢气的量,A 项错误;B.加入 CH3COONa溶液,溶液被稀释,且醋酸根与溶液中氢离子结合为醋酸分子,溶液中氢离子浓度降低,但提供的氢离子总量不变,故能减慢反应速率且又不影响氢气生成量,B 项错误;C.Zn可以置换出Cu,构成原电池,加快反应速率,因锌过量,故不影响产生氢气的量,C项正确;D.加入碳酸钠溶液,与盐酸反应使溶液中氢离子总量较小,化学反应速率减小,生成氢气的量减少,D项错误。答案选 C。【点睛】反应的实质为Zn+2H+Zn2+H2,本题要注意的是Zn 过量,加入硫酸铜后形成的原电池可加快化学反
7、应速率,且不影响产生氢气的量。5向 Na2CO3、NaHCO3混合溶液中逐滴加入稀盐酸,生成气体的量随盐酸加入量的变化关系如图所示,则下列离子组在对应的溶液中一定能大量共存的是()A a 点对应的溶液中:Na+、OH-、SO42-、NO3-Bb 点对应的溶液中:K+、Ca2+、H+、Cl-Cc 点对应的溶液中:Na+、Ca2+、NO3-、Cl-D d 点对应的溶液中:F-、NO3-、Fe2+、Ag+【答案】C【解析】【详解】A.a 点对应的溶液中含有碳酸氢钠,HCO3-、OH-反应生成CO32-和水,a 点对应的溶液中不能有大量OH-,故不选 A;B.b 点对应的溶液中有碳酸氢钠,HCO3-、
8、H+反应生成CO2气体和水,b 点对应的溶液中不能有大量H+,故不选 B;C.c点对应的溶液中溶质只有氯化钠,Na+、Ca2+、NO3-、Cl-不反应,能共存,故选C;D.d 点对应的溶液中含有盐酸,F-、H+反应生成弱酸HF,H+、NO3-、Fe2+发生氧化还原反应生成Fe3+,Ag+、Cl-反应生成氯化银沉淀,不能大量共存,故不选D;答案选C。6我国成功研制的新型可充电AGDIB电池(铝-石墨双离子电池)采用石墨、铝锂合金作为电极材料,以常规锂盐和碳酸酯溶剂为电解液。电池反应为:CxPF6+LiyAl=Cx+LiPE6+Liy1Al。放电过程如图,下列说法正确的是A B为负极,放电时铝失电
9、子B充电时,与外加电源负极相连一端电极反应为:LiyAle=Li+Liy1Al C充电时A 电极反应式为Cx+PF6e-=CxPF6D废旧AGDIB 电池进行“放电处理”时,若转移lmol 电子,石墨电极上可回收7gLi【答案】C【解析】【分析】电池反应为CxPF6+LiyAl=Cx+LiPE6+Liy1Al,根据离子的移动方向可知A是正极,B是负极,结合原电池的工作原理解答。【详解】A、根据装置图可知放电时锂离子定向移动到A 极,则 A 极为正极,B极为负极,放电时Al 失电子,选项A 错误;B、充电时,与外加电源负极相连一端为阴极,电极反应为:Li+Liy1Al+e=LiyAl,选项 B错
10、误;C、充电时A 电极为阳极,反应式为Cx+PF6e=CxPF6,选项 C正确;D、废旧 AGDIB电池进行放电处理”时,若转移 1mol 电子,消耗 1molLi,即 7gLi 失电子,铝电极减少7g,选项 D错误。答案选 C。【点睛】本题主要是考查化学电源新型电池,为高频考点,明确正负极的判断、离子移动方向即可解答,难点是电极反应式的书写。7NA表示阿伏加德罗常数,下列说法正确的是A 5.6g Fe完全溶于一定量溴水中,反应过程中转移的总电子数一定为0.3NAB1 mol Na与足量 O2反应,生成Na2O和 Na2O2的混合物,钠失去2NA个电子C标况时,22.4L 二氯甲烷所含有的分子
11、数为NAD镁条在氮气中完全燃烧,生成50g 氮化镁时,有1.5NA对共用电子对被破坏【答案】D【解析】A铁完全溶于一定量溴水,反应后的最终价态可能是+3 价,还可能是+2价,故 0.1mol 铁转移的电子数不一定是0.3NA个,还可能是0.2NA个,故 A 错误;BNa 原子最外层是1 个电子,则1 mol Na与足量 O2反应,生成Na2O 和 Na2O2的混合物,钠失去1NA个电子,故B错误;C标况下二氯甲烷为液体,不能根据气体摩尔体积计算其物质的量,故C错误;D镁条在氮气中完全燃烧,生成50g 氮化镁时,参加反应的N2为 0.5mol,而 N2分子含有氮氮叁键,则有1.5NA对共用电子对
12、被破坏,故D 正确;答案为D。8有机物X的结构简式如图,某同学对其可能具有的化学性质进行了预测,其中正确的是可以使酸性KMnO4溶液褪色可以和NaHCO3溶液反应一定条件下能与H2发生加成反应在浓硫酸、加热条件下,能与冰醋酸发生酯化反应ABCD【答案】D【解析】【分析】【详解】该有机物中含有碳碳双键和醇羟基,可以使酸性KMnO4溶液褪色,故正确;含有羧基,可以和NaHCO3溶液反应,故正确;含有碳碳双键,一定条件下能与H2发生加成反应,故正确;含有羟基,在浓硫酸、加热条件下,能与冰醋酸发生酯化反应,故正确;故选 D。9已知钴酸锂电池的总反应方程式为Li1-xCoO2+LixC6=LiCoO2+
13、6C。用该电池作电源按如图所示装置进行电解。通电后,电极a 上一直有气泡产生,电极d 附近先出现白色沉淀(CuCl),t min 后白色沉淀全部转变成橙黄色沉淀(CuOH)。下列有关叙述不正确的是A钴酸锂电池放电时的正极反应为Li1-xCoO2+xe-+xLi+=LiCoO2B当电极a 处产生标准状况下气体2.24 L时。钴酸锂电池负极质量减少1.4g C电极 d 为阳极,电解开始时电极d 的反应式为Cu+C1-e-=CuCl D电解 tmin 后.装置 II 中电解质溶液的pH 显著增大【答案】D【解析】【分析】为电解饱和食盐水,电极a 为铜棒,且一直有气泡产生,所以a 为阴极,发生反应2H
14、+2e?=H2,则b 为阳极,c 为阴极,d 为阳极。【详解】A.放电时为原电池,原电池正极失电子发生氧化反应,根据总反应可知放电时Li1-xCoO2得电子生成LiCoO2,所以电极方程式为:Li1-xCoO2+xe-+xLi+=LiCoO2,故 A 正确;B.a 电极发生反应2H+2e?=H2,标况下 2.24L 氢气的物质的量为2.24L22.4L/mol=0.1mol,则转移的电子为0.2mol,钴酸锂电池负极发生反应LixC6=xLi+6C+xe-,当转移0.2mol 电子时有 0.2molLi+生成,所以负极质量减少 0.2mol7g/mol=1.4g,故 B 正确;C.根据分析可知
15、d 为阳极,电极材料铜,所以铜在阳极被氧化,根据现象可知生成CuCl,所以电极方程式为 Cu+C1-e-=CuCl,故 C正确;D.开始时阴极发生反应2H2O+2e?=H2+2OH-,阳极发生Cu+C1-e-=CuCl,可知生成的Cu+与 OH-物质的量相等,t min 后白色沉淀全部转变成橙黄色沉淀(CuOH),说明随着电解的进行发生反应CuCl+OH-CuOH+Cl-,即电解过程生成的氢氧根全部沉淀,整个过程可用方程式:2H2O+2Cu=2CuOH+H2表示,可知溶液的pH 值基本不变,故D 错误;故答案为D。10利用如图所示装置进行下列实验,不能得出相应实验结论的是选项实验结论A 稀硫酸
16、Na2CO3Na2SiO3溶液非金属性:SCSi B 浓硫酸蔗糖溴水浓硫酸具有脱水性、氧化性C 浓硝酸Fe NaOH 溶液说明铁和浓硝酸反应可生成NO2D 浓氨水生石灰酚酞氨气的水溶液呈碱性A A BB CC D D【答案】C【解析】【分析】【详解】A、稀硫酸滴入碳酸钠中二者反应生成二氧化碳,二氧化碳与硅酸钠溶液反应生成硅酸沉淀,说明顺酸性:H2SO4 H2CO3 H2SiO3,非金属性:SCSi,能得出相应实验结论,不选A;B、浓硫酸能使蔗糖脱水碳化,反应放热,浓硫酸在加热条件下与碳反应生成的二氧化硫能使溴水褪色,能得出实验结论,不选B;C、常温下,浓硝酸使铁钝化,不能得出实验结论,选C;D
17、、浓氨水与生石灰反应生成的氨气使酚酞变红,证明氨气的水溶液呈碱性,能得出实验结论,不选D;答案选 C。11生态文明建设是中国特色社会主义事业的重要内容。下列做法不符合生态文明的是A研发可降解高分子材料,减少“白色污染”B经常使用一次性筷子、纸杯、塑料袋等C控制含磷洗涤剂的生产和使用,防止水体富营养化D分类放置生活废弃物【答案】B【解析】【详解】A.研发可降解高分子材料,减少塑料制品的使用,可减少“白色污染”,与题意不符,A 错误;B.经常使用一次性筷子、纸杯、塑料袋等,会消耗大量的木材,一次性塑料袋的大量使用会造成白色污染,不符合生态文明,符合题意,B正确;C.控制含磷洗涤剂的生产和使用,防止
18、水体富营养化,保护水体,防止污染,与题意不符,C错误;D.垃圾分类放置生活废弃物,有利于环境保护和资源的再利用,与题意不符,D 错误;答案为 B。12下列化合物中,属于酸性氧化物的是()A Na2O2BSO3CNaHCO3DCH2O【答案】B【解析】【详解】A.Na2O2是过氧化物,不属于酸性氧化物,选项A 错误;B.SO32NaOH=Na2SO4H2O,SO3是酸性氧化物,选项B 正确;C.NaHCO3不属于氧化物,是酸式盐,选项C错误;D.CH2O 由三种元素组成,不是氧化物,为有机物甲醛,选项D 错误。答案选 B。【点睛】本题考查酸性氧化物概念的理解,凡是能与碱反应生成盐和水的氧化物为酸
19、性氧化物,注意首先必须是氧化物,由两种元素组成的化合物,其中一种元素为氧元素的化合物。13向恒温恒容密闭容器中充入1 mol X 和 1 mol Y,发生反应X(g)+2Y(g)Z(g)+W(s),下列选项不能说明反应已达平衡状态的是A v正(X)=2v逆(Y)B气体平均密度不再发生变化C容器内压强不再变化DX的浓度不再发生变化【答案】A【解析】【详解】A.在任何时刻都存在:2v正(X)=v正(Y),若 v正(X)=2v逆(Y),则 v正(Y)=2v正(X)=4 v逆(Y),说明反应正向进行,未达到平衡状态,A 符合题意;B.反应混合物中W 是固体,若未达到平衡状态,则气体的质量、物质的量都会
20、发生变化,气体的密度也会发生变化,所以当气体平均密度不再发生变化时,说明反应处于平衡状态,B 不符合题意;C.反应在恒容密闭容器中进行,反应前后气体的物质的量发生变化,所以若容器内压强不再变化,则反应处于平衡状态,C不符合题意;D.反应在恒温恒容的密闭容器中进行,若反应未达到平衡状态,则任何气体物质的浓度就会发生变化,所以若 X 的浓度不再发生变化,说明反应处于平衡状态,D 不符合题意;故合理选项是A。14在盛有稀H2SO4的烧杯中放入用导线连接的电极X、Y,外电路中电子流向如图所示。关于该装置,下列说法正确的是()A外电路中电流方向为:XYB若两电极分别为铁棒和碳棒,则X为碳棒,Y为铁棒CX
21、极上发生的是还原反应,Y极上发生的是氧化反应D若两电极都是金属单质,则它们的活动性顺序为XY【答案】D【解析】【分析】根据图片知,该装置是原电池,根据电子的流向判断X为负极,Y为正极,电流的流向正好与电子的流向相反;在原电池中,较活泼的金属作负极,不活泼的金属或导电的非金属作正极;负极上发生氧化反应,正极上发生还原反应。【详解】A.根据图片知该装置是原电池,外电路中电子从X电极流向Y电极,电流的流向与此相反,即 YX,A 项错误;B.原电池中较活泼的金属作负极,较不活泼的金属或导电的非金属作正极,若两电极分别为Fe 和碳棒,则 Y为碳棒,X为 Fe,B项错误;C.X是负极,负极上发生氧化反应;
22、Y是正极,正极上发生还原反应,C 项错误;D.X为负极,Y为正极,若两电极都是金属单质,则它们的活动性顺序为XY,D 项正确。答案选 D。【点睛】原电池工作原理的口诀可概括为“两极一液一连线,活泼金属最优先,负失氧正得还,离子电极同性恋”,可加深学生对原电池的理解与记忆。电子从负极沿导线流向正极,而不通过溶液,溶液中是阴、阳离子移动导电,俗称“电子不下水,离子不上岸”。15已知有机化合物。下列说法正确的是A b 和 d 互为同系物Bb、d、p 均可与金属钠反应Cb、d、p 各自同类别的同分异构体数目中,b 最多D b 在一定条件下发生取代反应可以生成d【答案】D【解析】【详解】A 选项,b 为
23、羧酸,d 为酯,因此不是同系物,故A 错误;B 选项,d 不与金属钠反应,故B错误;C 选项,b 同分异构体有1 种,d 同分异构体有8 种,p 同分异构体有7 种,都不包括本身,故C 错误;D 选项,b 在一定条件下和甲醇发生酯化反应生成d,故 D 正确。综上所述,答案为D。【点睛】羧酸、醇都要和钠反应;羧酸和氢氧化钠反应,醇不与氢氧化钠反应;羧酸和碳酸钠、碳酸氢钠反应,醇不与碳酸钠、碳酸氢钠反应。二、实验题(本题包括1 个小题,共10 分)16乙酰苯胺是常用的医药中间体,可由苯胺与乙酸制备。反应的化学方程式如下:+CH3COOH垐?噲?+H2O 某实验小组分别采用以下两种方案合成乙酰苯胺:
24、方案甲:采用装置甲:在圆底烧瓶中加入5.0mL 苯胺、7.4mL 乙酸,加热至沸,控制温度计读数100105,保持液体平缓流出,反应40 min 后停止加热即可制得产品。方案乙:采用装置乙:加热回流,反应40 min 后停止加热。其余与方案甲相同。已知:有关化合物的物理性质见下表:化合物密度(g cm-3)溶解性熔点()沸点()乙酸1.05 易溶于水,乙醇17 118 苯胺1.02 微溶于水,易溶于乙醇6 184 乙酰苯胺微溶于冷水,可溶于热水,易溶于乙醇114 304 请回答:(1)仪器 a 的名称是 _(2)分别从装置甲和乙的圆底烧瓶中获得粗产品的后续操作是_(3)装置甲中分馏柱的作用是_
25、(4)下列说法正确的是_A从投料量分析,为提高乙酰苯胺产率,甲乙两种方案均采取的措施是乙酸过量B实验结果是方案甲的产率比方案乙的产率高C装置乙中b 处水流方向是出水口D装置甲中控制温度计读数在118以上,反应效果会更好(5)甲乙两方案获得的粗产品均采用重结晶方法提纯。操作如下:请选择合适的编号,按正确的操作顺序完成实验(步骤可重复或不使用)_ _过滤洗涤干燥a 冷却结晶b 加冷水溶解c 趁热过滤d 活性炭脱色e 加热水溶解上述步骤中为达到趁热过滤的目的,可采取的合理做法是_趁热过滤后,滤液冷却结晶。一般情况下,有利于得到较大的晶体的因素有_A缓慢冷却溶液B溶液浓度较高C溶质溶解度较小D缓慢蒸发
26、溶剂关于提纯过程中的洗涤,下列洗涤剂中最合适的是_。A蒸馏水B乙醇C 5%Na2CO3溶液D饱和 NaCl 溶液【答案】直形冷凝管将圆底烧瓶中的液体趁热倒入盛有100 mL 水的烧杯,冷却后有乙酰苯胺固体析出,过滤得粗产物利用分馏柱进行多次气化和冷凝,使醋酸和水得到有效的分离,或“可提高引馏体与外部空气热交换效率,从而使柱内温度梯度增加,使不同沸点的物质得到较好的分离。”ABC e d c a 将玻璃漏斗放置于铜制的热漏斗内,热漏斗内装有热水以维持溶液的温度,进行过滤(即过滤时有保温装置)或趁热用减压快速过滤AD A【解析】【分析】两套装置都是用来制备乙酰苯胺的,区别在于甲装置使用分馏柱分离沸
27、点在100至 105左右的组分,主要是水,考虑到制备乙酰苯胺的反应可逆,这种做法更有利于获得高的转化率;题干中详细提供了乙酸,苯胺和乙酰苯胺的物理性质,通过分析可知,三者溶解性和熔点上存在较明显的差异,所以从混合溶液中获得乙酰苯胺粗品的方法就是利用溶解性和熔点差异实现的;在获取乙酰苯胺粗品后,再采用合适的方法对其进行重结晶提纯即可得到纯度较高的乙酰苯胺。【详解】(1)仪器 a 的名称即直形冷凝管;(2)由于乙酸与水混溶,乙酰苯胺可溶于热水而苯胺只易溶于乙醇,并且,乙酰苯胺熔点114,而乙酸和苯胺的熔点分别仅为17和-6;所以分离乙酰苯胺粗品时,可将圆底烧瓶中的液体趁热倒入盛有热水的烧杯中,冷却
28、后,乙酰苯胺固体析出,再将其过滤出来,即可得到乙酰苯胺粗品;(3)甲装置中温度计控制在100至 105,这与水和乙酸的沸点很接近,因此甲装置中分馏柱的作用主要是将体系内的水和乙酸有效地分离出去;(4)A增加乙酸的投料,可以使平衡正向移动获得更高的产率,A 项正确;B由于甲装置中的分馏柱能够有效地将产物中的水从体系内分离出去,水被分离出去后,对于乙酰苯胺制备反应的正向进行更有利,因此甲装置可以获得更高的转化率,B 项正确;C冷凝管水流的方向一般是下口进水,上口出水,C项正确;D甲装置中温度计示数若在118以上,那么反应物中的乙酸会大量的气化溢出,对于反应正向进行不利,无法获得更高的产率,D 项错
29、误;答案选 ABC;(5)乙酰苯胺可以溶解在热水中,所以重结晶提纯乙酰苯胺粗品,首先要把粗品在热水中溶解,然后加入活性炭吸附杂质以及其他有色物质,过滤的时候为了避免乙酰苯胺的析出,应当趁热过滤,过滤后的滤液再冷却结晶,将结晶再过滤后,对其进行洗涤和干燥即可;趁热过滤时为了维持温度,可以将玻璃漏斗置于铜制的热漏斗内,热漏斗内装热水以维持温度,再进行过滤即可;结晶时,缓慢降温,或者缓慢蒸发溶剂有利于获得较大的晶体,答案选AD;在对重结晶出的乙酰苯胺晶体进行洗涤时,要避免洗涤过程中产品溶解造成的损耗,考虑到乙酰苯胺的溶解性,应当用冷水对其进行洗涤。三、推断题(本题包括1 个小题,共10 分)17盐酸
30、普罗帕酮是一种高效速效抗心律失常药。合成此药的原料D 的流程如下:已知:请回答以下问题:(I)A 的化学名称为_,试剂 a的结构简式为_。(2)C 的官能团名称为_。(3)反应的反应类型为_;反应和的目的为_。(4)满足下列条件的B 的同分异构体还有_种(不包含 B)。其中某同分异构体x 能发生水解反应,核磁共振氢谱有4 组峰且峰面积比为3:2:2:1,请写出x 与 NaOH 溶液加热反应的化学方程式_。能发生银镜反应苯环上有2 个取代基(5)关于物质D 的说法,不正确的是_(填标号)。a属于芳香族化合物b易溶于水c有三种官能团d可发生取代、加成、氧化反应【答案】邻羟基苯甲醛(2-羟基苯甲醛)
31、羟基,羰基取代反应保护羟基不被氧化11bc【解析】【分析】C 为;(I)按命名规则给A命名,结合题给信息与反应中的反应物和产物结构,找出试剂a,可确定结构简式;(2)由反应 找到 C的结构简式,并且找出其的官能团写名称即可;(3)找到 C的结构简式是关键,从流程开始的物质A到C,可发现只有醛基被消除,由此可发现的反应类型及反应和的目的;(4)从 B 的结构出发,满足条件的B的同分异构体(不包含 B)中,先找出条件对应的基团及位置,最后再确定总数目,同分异构体x 与 NaOH 溶液加热下反应,则X含酯基,X核磁共振氢谱有4 组峰且峰面积比为3:2:2:1,确定 X 结构即可求解;(5)关于物质D
32、 的说法不正确的有哪些?从结构中含有苯环、醚键、羰基、醇羟基等基团的相关概念、性质判断;【详解】(I)A为,则其名称为:邻羟基苯甲醛(2-羟基苯甲醛);答案为:邻羟基苯甲醛(2-羟基苯甲醛);题给信息,反应为,则试剂a为;答案为:;(2)由反应 找到 C的结构简式:,官能团为羟基和羰基;答案为:羟基;羰基;(3)C的结构简式是,与 HI 在加热下发生反应 得到,可见是-OCH3中的-CH3被 H取代了;从流程开始的物质A到C,为什么不采用以下途径:主要是步骤3中醇羟基被氧化成羰基时,酚羟基也会被氧化,因此反应和的目的为保护羟基不被氧化;答案为:取代反应;保护羟基不被氧化;(4)B 的同分异构体
33、(不包含 B)要满足条件能发生银镜反应苯环上有2 个取代基,其中有一个醛基(含甲酸酯基),且取代基可以是邻、间、对 3 种位置,则 2 个取代基可以有四种组合:首先是3-OCH和CHO,它们分别处于间、对,共2 种(处于邻位就是B要排除),剩下 3种组合分别是2-OH-CH CHO和、2-CH OH-CHO和、3-CH-OOCH和,它们都可以是邻、间、对3 种位置,就9 种,合起来共11 种;答案为:11;某同分异构体x 能与 NaOH 溶液加热下反应,则X含甲酸酯基,则X中苯环上的侧链为3-CH-OOCH和,X核磁共振氢谱有4 组峰且峰面积比为3:2:2:1,则取代基处于对位,因此X为,则反
34、应方程式为;答案为:(5)D 为,关于物质D的说法:a因为含有苯环,属于芳香族化合物,a 说法正确,不符合;b亲水基团少,憎水基团大,不易溶于水,b 说法不正确,符合;c含氧官能团有3 种,还有1 种含氮官能团,c 说法不正确,符合;d醇羟基可发生取代、氧化,羰基、苯环上可催化加氢反应,d 说法正确,不符合;答案为:bc。四、综合题(本题包括2 个小题,共20 分)182019 年诺贝尔化学奖授予三位开发锂离子电池的科学家。TiS2、LiCoO2、LiFePO4、LiMnO2、Cu 与磷的化合物等都是研究电池的常用材料。请回答下列问题。(1)Co4+中存在 _种不同能量的电子。(2)你预测第一
35、电离能:Cu_Zn(填“”或“”)。请说出你的理由:_。(3)已知下列化合物的熔点:化合物AlF3GaF3AlCl3熔点/1040 1000 194 表格中卤化物的熔点产生差异的原因是:_。(4)直链多磷酸盐的阴离子有复杂的结构,焦磷酸根离子、三磷酸根离子结构如图:这类磷酸根离子的化学式可用通式表示为_(用 n 代表 P 原子数)。(5)钴蓝晶胞结构如图1 所示,该立方晶胞由4 个型和4 个型小立方体构成如图2,则钴蓝晶体的化学式为 _。在晶体中,某些原子位于其它原子围成的空隙中,如图 3 中 原子就位于最近的4 个原子围成的正四面体空隙中。在钴蓝晶体中,Al3+位于 O2-形成的 _空隙中。
36、若阿伏加德罗常数用NA表示,则钴蓝晶体的密度为_g cm-3(列计算式即可,不必化简)。【答案】6 GaF3AlCl3(PnO3n1)(n2)-或 PnO3n1(n2)-CoAl2O4八面体-73A8(59+227+416)N(2a10)【解析】【分析】(1)不同能级的电子能量不同;(2)原子轨道处于全满、半满、全空时为稳定状态;(3)AlF3、GaF3为离子晶体,Al3+半径小于Ga3+,AlCl3为分子晶体;(4)根据焦磷酸根离子、三磷酸根离子结构,重复单元为;(5)根据均摊原则计算晶胞的化学式;3A=Ma N;【详解】(1)不同能级的电子能量不同;Co4+的核外电子排布式是1s22s2s
37、p63s23p63d5,存在 6 种不同能量的电子;(2)Cu核外电子排布式是1s22s2sp63s23p63d104s1,Zn核外电子排布式是1s22s2sp63s23p63d104s2,由于铜的核电荷数比锌小,原子半径比锌大,并且最外层是不稳定的4s1结构,而锌是相对稳定的4s2结构。所以气态铜易失去一个电子,即第一电离能较低;(3)AlF3与 GaF3为离子晶体,AlCl3为分子晶体,离子晶体的熔点高于分子晶体,又由于 Al3+半径小于Ga3+,离子键较强(晶格能较大),所以有熔点AlF3GaF3AlCl3;(4)根据焦磷酸根离子、三磷酸根离子结构,重复单元为,所以氧原子数是磷原子数的3
38、 倍加 1,电荷数是磷原子数加2;所以这类磷酸根离子的化学式可用通式表示为(PnO3n1)(n2)-;(5)型立体结构含有Co原子数是14+18、O 原子数是4,型小立方体含有Co原子数是148、O原子数是4、Al 原子数是4,该立方晶胞由4 个型和 4 个型小立方体构成,所以 1 个晶胞含有Co 原子数是 8、O 原子数是32、Al 原子数是 16,钴蓝晶体的化学式为CoAl2O4;根据图示,在钴蓝晶体中,Al3+位于 O2-形成的八面体空隙中;晶胞中含有Co原子数是8、O 原子数是32、Al 原子数是16,晶胞的体积是3732a 10cm,所以密度是-73A8(59+227+416)N(2
39、a10)。19I.铝及其化合物用途非常广泛,已知铅(Pb)与硅同主族且Pb 比 Si多 3 个电子层。回答下列问题;(1)硅位于元素周期表的第_周期 _族。Pb 比 Si 的原子半径 _(填“大”或“小”)(2)难溶物 PbSO4溶于 CH3COONH4溶液可制得(CH3COO)2Pb(CH3COO)2Pb 易溶于水,发生的反应为PbSO4+2CH3COONH4=(CH3COO)2Pb+(NH4)2SO4,说明(CH3COO)2Pb 是 _(填“强”或“弱”)电解质。(3)铅蓄电池充放电原理为Pb+PbO2+2H2SO4AB?2PbSO4+2H2O,其中工作“B”为_(填“放电”或“充电”)。
40、(4)将 PbO2加入硝酸酸化的Mn(NO3)2溶液中搅拌后溶液显紫红色;则每反应1 mol Mn(NO3)2转移_mol 电子。.元素铬(Cr)在自然界主要以+3 价和+6 价存在。工业上利用铬铁矿(FeO Cr2O3)冶炼铬的工艺流程如图所示:(1)水浸 I 要获得浸出液的操作是_。(2)常温下 Cr(OH)3的溶度积Ksp=1 10-32,若要使 Cr3+完全沉淀,则pH 为_c(Cr3+)降至 10-5 mol/L可认为完全沉淀。(3)以铬酸钠(Na2CrO4)为原料,用电化学法可制备重铬酸钠Na2Cr2O7),实验装置如图所示(已知:2CrO42-+2H+=C2O72-+H2O)。阳
41、极的电极反应式为_。【答案】三A 大弱充电5 过滤5(或 5)2H2O-4e-=O2+4H+(或4OH-4e-=O2+2H2O)【解析】【分析】I.(1)根据硅的原子结构判断其在周期表的位置,根据原子核外电子层数越多,原子半径越大判断;(2)硫酸铅在水溶液里存在溶解平衡,加入醋酸铵时,醋酸根离子和铅离子生成难电离物质或弱电解质醋酸铅,促进硫酸铅溶解;(3)铅蓄电池充放电原理为Pb+PbO2+2H2SO4AB?2PbSO4+2H2O,A 是原电池,则逆过程是电解池,所以中工作“B”为充电;(4)将 PbO2加入硝酸酸化的Mn(NO3)2溶液中,揽拌后溶液显紫红色,说明生成高锰酸根离子,高锰酸根中
42、锰元素为+7 价,由此分析解答。II.(1)由流程可知得到难溶性的固体和液体,该操作为过滤;(2)根据溶度积常数计算;(3)阳极发生氧化反应,由水中的氢氧根离子放电,氢离子与CrO42-结合得 Cr2O72-;【详解】I.(1)Si 是第三周期第IVA 的元素,铅与碳是同族元素,且比碳多4 个电子层,由于原子核外电子层数越多,原子半径越大,所以原子半径PbSi;(2)硫酸铅在水溶液里存在沉淀溶解平衡,加入醋酸铵时,醋酸根离子和铅离子生成难电离物质即产生弱电解质醋酸铅,促进硫酸铅溶解,说明(CH3COO)2Pb 是弱电解质;(3)铅蓄电池充放电原理为Pb+PbO2+2H2SO4AB?2PbSO4
43、+2H2O,A 是原电池,Pb 是负极,PbO2是正极,则其逆过程是电解池,所以在工作“B”为充电过程;(4)将 PbO2加入硝酸酸化的Mn(NO3)2溶液中,揽拌后溶液显紫红色,说明生成MnO4-离子,在MnO4-中锰元素为+7 价,即+2 价的锰被氧化成+7价,所以每反应1molMn(NO3)2,转移 5mol 电子;II.(1)由流程可知水浸I 是分离难溶性的固体与溶液的操作方法,该操作为过滤;(2)Cr(OH)3的溶度积Ksp=c(Cr3+)?c3(OH-)=1 10-32,若 c(Cr3+)=10-5mol/L,此时 c3(OH-)=3251 101 10=10-27,所以c(OH-)=10-9mol/L,则 c(H+)=1491 101 10Kwc OH=10-5mol/L,所以溶液的pH=5;(3)阳极发生氧化反应,由水中的氢氧根离子放电,电极反应式为:2H2O-4e-=O2+4H+(或4OH-4e-=O2+2H2O),氢离子与CrO42-结合得 Cr2O72-。【点睛】本题考查了元素在周期表的位置、原子半径大小比较、复分解反应的发生、氧化还原反应的计算、沉淀溶解平衡常数的应用及电解原理的应用等知识。该题综合性强,要求学生将所学基础知识运用解决实际问题,题目难度中等。