《2019-2020学年北京市西城区北师大附中新高考化学模拟试卷含解析.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2019-2020学年北京市西城区北师大附中新高考化学模拟试卷含解析.pdf(19页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、2019-2020学年北京市西城区北师大附中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)1十九大报告中提出要“打赢蓝天保卫战”,意味着对污染防治比过去要求更高。某种利用垃圾渗透液实现发电、环保二位一体结合的装置示意图如下,当该装置工作时,下列说法正确的是A盐桥中Cl-向 Y 极移动B电路中流过7.5 mol 电子时,共产生标准状况下N2的体积为16.8L C电流由X 极沿导线流向Y极D Y极发生的反应为2NO3-10e-6H2O=N212OH,周围 pH 增大【答案】D【解析】【分析】根据处理垃圾渗滤液并用其发电的示意图可知,装置属
2、于原电池装置,X 是负极,发生失电子的氧化反应,Y 是正极,发生得电子的还原反应-3222NO+10e+6H O=N+12OH,电解质里的阳离子移向正极,阴离子移向负极,电子从负极流向正极。【详解】A.处理垃圾渗滤液的装置属于原电池装置,溶液中的阴离子移向负极,即氯离子向X 极移动,故 A 错误;B.电池总反应为:-33225NH+3NO=4N+6H O+3OH,该反应转移了15 个电子,即转移15 个电子生成4 个氮气,故电路中流过7.5 mol 电子时,产生2mol 氮气,即44.8L,B 错误;C.电流由正极流向负极,即Y 极沿导线流向X 极,故 C 错误;D.Y 是正极,发生得电子的还
3、原反应,-3222NO+10e+6H O=N+12OH,周围 pH 增大,故D 正确;答案选 D。2下列关于各装置与其对应的实验目的或得到的实验结论的说法中正确的是()选项A B C D 实验装置探究温度对平衡2NO2N2O4的影响目的或结论探究温度对平衡2NO2N2O4的影响试管中收集到无色气体,说明铜与浓硝酸的反应产物是NO 海带提碘时,用上述装置灼烧海带除去 HCl 气体中混有的少量Cl2A A BB CC D D【答案】A【解析】【详解】A对于可逆反应2NO2N2O4,升高温度,气体的颜色变深,则平衡逆向移动;降低温度,气体颜色变浅,则平衡正向移动,A 正确;B铜与浓硝酸反应,不管生成
4、的气体是NO 还是 NO2,用排水法收集后,都收集到无色的气体,所以不能肯定生成的气体的成分,B 错误;C灼烧海带时,应放在坩埚内,否则会损坏烧杯,C错误;D饱和食盐水,用于除去Cl2中混有的HCl 气体,D 错误;故选 A。3双极膜(BP)是阴、阳复合膜,在直流电的作用下,阴、阳膜复合层间的H2O 解离成 H+和 OH-,作为 H+和 OH-离子源。利用双极膜电渗析法电解食盐水可获得淡水、NaOH 和 HCl,其工作原理如图所示,M、N为离子交换膜。下列说法不正确的是()A相同条件下,不考虑气体溶解,阴极得到气体体积是阳极两倍B电解过程中Na+向左迁移,N 为阴离子膜C若去掉双极膜(BP),
5、阳极室会有Cl2生成D电解结束后,阴极附近溶液酸性明显增强【答案】D【解析】【详解】A.阴极室氢离子得电子生成氢气,发生的反应为2H+2e-=H2,阳极反应为4OH4e-=O2+2H2O,转移相同物质的量的电子,生成氢气的体积是生成氧气体积的两倍,故A 正确;B.阴极生成氢氧化钠,钠离子向左穿过M 进入阴极室,所以M 为阳离子交换膜,N 为阴离子交换膜,故 B 正确;C.若去掉双极膜(BP),氯离子进入阳极室阳放电生成氯气,故C 正确;D.阴极室氢离子得电子生成氢气,发生的反应为2H+2e-=H2,氢离子被消耗,酸性减弱,故D 错误;题目要求选错误选项,故选D。【点睛】本题考查电解原理,注意审
6、题,不再是电解饱和食盐水的反应,由于双极膜(BP)是阴、阳复合膜的存在,使电解反应变成了电解水,是易错点。阴极是物质得到电子,发生还原反应;溶液中的阳离子向阴极移动,阴离子向阳极移动。4对下列事实的解释合理的是()A氢氟酸可用于雕刻玻璃,说明氢氟酸具有强酸性B常温下浓硝酸可用铝罐贮存,说明铝与浓硝酸不反应C在蔗糖中加入浓硫酸后出现发黑现象,说明浓硫酸具有吸水性D铝箔在空气中受热熔化但不滴落,说明氧化铝的熔点比铝高【答案】D【解析】【详解】A.氢氟酸可用于雕刻玻璃,说明氢氟酸会腐蚀玻璃,不能说具有强酸性,故A 不符合题意;B.常温下浓硝酸可用铝罐贮存,说明铝与浓硝酸发生钝化,不是不反应,故B 不
7、符合题意;C.在蔗糖中加入浓硫酸后出现发黑现象,说明浓硫酸具有脱水性,故C不符合题意;D.铝箔在空气中受热熔化但不滴落,说明氧化铝的熔点比铝高,故D 符合题意。综上所述,答案为D。【点睛】钝化反应是发生了化学反应。5已知气态烃A 的产量是一个国家石油化工水平的重要标志,有机物AE能发生如图所示一系列变化,则下列说法正确的是()A AB 的反应类型为加成反应B常温下有机物C是一种有刺激性气味的气体C分子式为C4H8O2的酯有 3 种D l mol D 与足量碳酸氢钠反应生成气体的体积为22.4L【答案】A【解析】【分析】气态烃 A 的产量是一个国家石油化工水平的重要标志,A 是 C2H4;乙烯与
8、水反应生成乙醇,乙醇催化氧化为乙醛、乙醛氧化为乙酸,乙酸与乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯,所以B 是乙醇、C是乙醛、D 是乙酸、E是乙酸乙酯。【详解】A.乙烯与水发生加成反应生成乙醇,所以反应类型为加成反应,故A 正确;B.C是乙醛,常温下乙醛是一种有刺激性气味的液体,故B错误;C.分子式为C4H8O2的酯有 HCOOCH2CH2CH3、HCOOCH(CH3)2、CH3COOCH2CH3、CH3CH2COOCH3,共 4 种,故 C 错误;D.l mol 乙酸与足量碳酸氢钠反应生成1mol 二氧化碳气体,非标准状况下体积不一定为22.4L,故 D 错误。【点睛】本题考查有机物的推断,试题涉及烯、
9、醇、醛、羧酸等的性质与转化,熟悉常见有机物的转化,根据“A的产量是一个国家石油化工水平的重要标志”,准确推断A 是关键。6“文房四宝”湖笔、徽墨、宣纸和歙砚为中华传统文化之瑰宝。下列说法正确的是A制造毛笔时,将动物毫毛进行碱洗脱脂是为了增强笔头的吸水性B徽墨的主要成分是性质稳定的焦炭,故水墨字画能较长久地保存C宣纸的主要成分是碳纤维,其制造工艺促进了我国造纸术的发展D歙砚材质组云母的化学式用氧化物形式表示为:22232K O 4H O 4AI O8SiO【答案】A【解析】【分析】【详解】A动物毫毛表面的油脂难溶于水,不利于毛笔吸水,碱洗脱脂可以增强笔头的吸水性,A 项正确;B墨的主要成分是炭黑
10、,B 项错误;C宣纸的主要成分是纤维素,C项错误;D用氧化物的形式表示硅酸盐,顺序是:金属氧化物(按活动性顺序排列)SiO2H2O,所以应为K2O 4Al2O3 8SiO2 4H2O,D 项错误;答案选 A。7下列说法正确的是A紫外光谱仪、核磁共振仪、质谱仪都可用于有机化合物结构的分析B高聚物()属于可降解材料,工业上是由单体经过缩聚反应合成C通过煤的液化可获得煤焦油、焦炭、粗氨水等物质D石油裂解的目的是为了提高轻质油的质量和产量【答案】A【解析】【详解】A.紫外可见分光光度计是定量研究物质组成或结构的现代仪器,核磁共振仪用于测定有机物分子中氢原子的种类和数目,质谱仪可用于有机化合物的相对分子
11、质量,A 正确;B.高聚物()水解产生小分子和 H2CO3,所以属于可降解材料,工业上是由单体和 H2CO3经过缩聚反应合成,B 错误;C.通过煤的干馏可获得煤焦油、焦炭、粗氨水等物质,C错误;D.石油裂解的目的是为了获得短链气态不饱和烃,石油裂化的目的是为了提高轻质油的质量和产量,D错误;故合理选项是A。8设 NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()A 36g由35Cl和37C1组成的氯气中所含质子数一定为17NAB5.6gC3H6和 C2H4的混合物中含有共用电子对的数目为1.2NAC含 4molSi-O 键的二氧化硅晶体中,氧原子数为4NAD一定条件下,6.4g 铜与过量的硫反应,
12、转移电子数目为0.2NA【答案】B【解析】【详解】A35Cl 和37C1的原子个数关系不定,则 36g 氯气不一定是0.5mol,所含质子数不一定为17NA,A 不正确;B 5.6gC3H6和 5.6g C2H4中含有共用电子对的数目都是1.2NA,则 5.6g混合气所含共用电子对数目也为1.2NA,B 正确;C 1 个“SiO2”中含有4 个 Si-O 键,则含4molSi-O 键的二氧化硅晶体为1mol,氧原子数为2NA,B不正确;D铜与过量的硫反应生成Cu2S,6.4g 铜转移电子数目为0.1NA,D 不正确;故选 B。9设 NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A足量 Zn 与一定
13、量的浓硫酸反应产生22.4L 气体时,转移的电子数为2NAB5NH4NO32HNO34N29H2O 反应中,生成28gN2时,转移的电子数目为4NAC过量的铁在1mol Cl2中然烧,最终转移电子数为2NAD由2H 和18O 所组成的水11 g,其中所含的中子数为4NA【答案】C【解析】【分析】【详解】A未注明是在标准状况下生成的22.4L 气体,故无法计算转移的电子数,A 选项错误;B5NH4NO32HNO34N29H2O 反应中,铵根离子中被氧化的N 元素化合价由-3 价升高为N2中的0 价,共失去15 个电子,被还原的氮元素由硝酸根中+5 价降低为氮气中的0 价,共得到15 个电子,则生
14、成 28g(即 1mol)氮气,转移电子的物质的量为154=3.75mol,个数为3.75NA,B 选项错误;C过量的铁在1mol Cl2中然烧,Cl2被还原为Cl-,共转移2mol 电子,数目为2NA,C 选项正确;D由2H 和18O 所组成的水化学式为2H218O,一个2H218O 含有 1 2+10=12 个中子,11g2H218O 的物质的量为 0.5mol,则含有的中子数为6NA,D 选项错误;答案选 C。10NA表示阿伏加德罗常数的值,则下列说法中正确的是A铁丝和3.36LCl2完全反应,转移电子的数目为0.3NAB1 molNaClO 中含有的Cl数目为 NAC5mL0.005m
15、ol/L 的 Fe(SCN)3中溶质的微粒数目为2.5 107NAD 18g H2O 中含有的电子数为10NA【答案】D【解析】【详解】A.未告知是否为标准状况,无法计算3.36LCl2的物质的量,因此无法确定铁和氯气反应转移的电子数,故A 错误;B.次氯酸钠中不存在氯离子,故B 错误;C.Fe(SCN)3为难电离的物质,5mL0.005mol/L 的 Fe(SCN)3中溶质的物质的量为0.005L 0.005mol/L=2.5 105mol,微粒数目略小于2.5 105NA,故 C 错误;D.18g H2O 的物质的量为1mol,而水为10 电子微粒,故1mol 水中含 10NA个电子,故D
16、 正确;答案选 D。【点睛】本题的易错点为A,使用气体摩尔体积需要注意:对象是否为气体;温度和压强是否为标准状况。11下列有关化学用语表示正确的是A甲酸乙酯的结构简式:CH3OOCCH3BAl3+的结构示意图:C次氯酸钠的电子式:D中子数比质子数多1 的磷原子:3115P【答案】D【解析】【详解】A.甲酸乙酯的结构简式:HCOOCH2CH3,故错误;B.Al3+的结构示意图:,故错误;C.次氯酸钠的电子式:,故错误;D.中子数比质子数多1 的磷原子含有16 个中子,质量数为31,符号为:3115P,故正确。故选 D。【点睛】掌握电子式的书写方法,离子化合物的电子式中含有电荷和括号,每个原子符号
17、周围一般满足8 电子结构。分清原子之间的共用电子对的数值和写法。12用如图示的方法可以保护钢质闸门。下列说法正确的是()A当 a、b 间用导体连接时,则X 应发生氧化反应B当 a、b 间用导体连接时,则X可以是锌或石墨C当 a、b 与外接电源相连时,a 应连接电源的正极D当 a、b 与外接电源相连时,阴极的电极反应式:2Cl-2e-=Cl2【答案】A【解析】【分析】【详解】A当 a、b 间用导体连接时构成原电池,根据题意,X 应为负极,发生氧化反应,A 正确;B当 a、b 间用导体连接时构成原电池,根据题意,X应为负极,X应比 Fe活泼,则X可以是锌,不能选用石墨,B错误;C当 a、b 与外接
18、电源相连时,a 应连接电源的负极,C错误;D当 a、b 与外接电源相连时,阴极应该发生得电子的还原反应,D 错误;答案选 A。13下列离子方程式正确的是A Fe2(SO4)3溶液中加入足量Ba(OH)2溶液:Fe3+SO42+Ba2+3OH-=Fe(OH)3+BaSO4BNa2O2溶于水产生O2:Na2O2+H2O=2Na+2OH+O2CNa2SO3溶液使酸性高锰酸钾溶液褪色:6H+5SO32+2MnO4-=5SO42+2Mn2+3H2O D向苯酚钠溶液中通入少量CO2:2C6H5O-+H2O+CO22C6H5OH+CO32【答案】C【解析】【详解】A.Fe2(SO4)3溶液中加入足量Ba(O
19、H)2溶液的离子方程式为:2Fe3+3SO42+3Ba2+6OH-=2Fe(OH)3+3BaSO4,故错误;B.Na2O2溶于水产生O2的离子方程式为:2Na2O2+2H2O=4Na+4OH+O2,故错误;C.Na2SO3溶液使酸性高锰酸钾溶液褪色的离子方程式为:6H+5SO32+2MnO4-=5SO42+2Mn2+3H2O,故正确;D.向苯酚钠溶液中通入少量CO2:C6H5O-+H2O+CO2C6H5OH+HCO3,故错误。故选 C。14工业上电解NaHSO4溶液制备Na2S2O8。电解时,阴极材料为Pb;阳极(铂电极)电极反应式为2HSO4-2e=S2O82+2H+。下列说法正确的是()A
20、阴极电极反应式为Pb+HSO4-2e=PbSO4+H+B阳极反应中S的化合价升高CS2O82中既存在非极性键又存在极性键D可以用铜电极作阳极【答案】C【解析】【详解】A 选项,阴极反应式为2H+2e=H2,故 A 错误;B 选项,S的化合价仍为+6 价,中间的两个O 均为-1 价,其他的O 均为-2 价,电解时阳极的HSO4中 O失去电子,S未变价,故B 错误;C 选项,Na2S2O8的结构为,由此结构可以判断S2O82中既存在氧氧非极性键,氧硫极性键,故C正确;D 选项,阳极不能用铜电极作电极,铜作电极,阳极是铜失去电子,故D 错误;综上所述,答案为C。【点睛】HSO4中硫已经是最高价了,硫
21、的化合价不变,因此只有氧元素化合价升高。15中国科学院院士张青莲教授曾主持测定了铟(49In)等 9 种元素相对原子质量的新值,被采用为国际新标准。已知:铟与铝(13Al)同主族。下列说法错误的是()A In 的金属性大于 Al BIn 最外层有 2 种能量的电子C11549In 的中子数为 66 D11549In 原子的相对原子质量为 115【答案】D【解析】【分析】A、同一主族元素的金属性随着原子序数的增大而增强;B、铟与铝(13Al)同主族,则In 的最外层电子数为3,排布在s、p 轨道上;C、中子数=质量数-质子数,据此计算判断;D、11549In的质量数为115。【详解】A、铟与铝(
22、13Al)同主族,并且铟元素的原子序数较大,同主族从上至下金属性逐渐增加,所以In 的金属性强,故 A 不符合题意;B、In 的最外层电子数为3,排布在5s、5p 轨道上,5s 能级上两个电子能量相同,但小于5p 能级上的电子能量,所以In 最外层有2 种能量的电子,故B 不符合题意;C、11549In的质量数为115、质子数为49,所以中子数=119-49=66,故 C不符合题意;D、11549In的质量数为115,In 的相对原子质量为天然存在的核素In 的质量数与其丰度的乘积之和,故D符合题意;故选:D。二、实验题(本题包括1 个小题,共10 分)16硫代硫酸钠(Na2S2O3)是重要的
23、化工原料,易溶于水,在中性或碱性环境中稳定,在酸性溶液中分解产生 S、SO2。.Na2S2O3的制备。工业上可用反应:2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2制得,实验室模拟该工业过程的装置如图所示。(1)b 中反应的离子方程式为_,c 中试剂为 _。(2)反应开始后,c 中先有浑浊产生,后又变澄清。此浑浊物是_。(3)实验中要控制SO2生成速率,可以采取的措施有_(写出两条)。(4)为了保证硫代硫酸钠的产量,实验中通入的SO2,不能过量,原因是_。(5)制备得到的Na2S2O3中可能含有Na2SO3、Na2SO4等杂质。设计实验,检测产品中是否存在Na2SO4:_。.探究
24、 Na2S2O3与金属阳离子的氧化还原反应。资料:Fe3+3S2O32-Fe(S2O3)33-(紫黑色)Ag2S2O3为白色沉淀,Ag2S2O3可溶于过量的S2O32-装置编号试剂 X 实验现象Fe(NO3)3溶液混合后溶液先变成紫黑色,30s 后溶液几乎变为无色AgNO3溶液先生成白色絮状沉淀,振荡后,沉淀溶解,得到无色溶液(6)根据实验的现象,初步判断最终Fe3+被 S2O32-还原为 Fe2+,通过 _(填操作、试剂和现象),进一步证实生成了Fe2+。从化学反应速率和平衡的角度解释实验的现象:_。(7)同浓度氧化性:Ag+Fe3+。实验中Ag+未发生氧化还原反应的原因是_。(8)进一步探
25、究Ag+和 S2O32-反应。装置编号试剂 X 实验现象AgNO3溶液先生成白色絮状沉淀,沉淀很快变为黄色、棕色,最后为黑色沉淀。实验中白色絮状沉淀最后变为黑色沉淀(Ag2S)的化学方程式如下,填入合适的物质和系数:Ag2S2O3+_=Ag2S+_(9)根据以上实验,Na2S2O3与金属阳离子发生氧化还原反应和_有关(写出两条)。【答案】SO32-+2H+=H2O+SO2;或 HSO3+H+=SO2+H2O 硫化钠和碳酸钠的混合溶液硫控制反应温度、调节酸的滴加速度(或调节酸的浓度等)若 SO2过量,溶液显酸性,产物分解取少量产品溶于足量稀盐酸,静置,取上层溶液(或过滤,取滤液),滴加BaCl2
26、溶液,若出现沉淀则说明含有Na2SO4杂质加入铁氰化钾溶液,产生蓝色沉淀生成紫色配合物的反应速率快,氧化还原反应速率慢;Fe3+与 S2O32-氧化还原反应的程度大,Fe3+3S2O32-Fe(S2O3)33-(紫黑色)平衡逆移,最终溶液几乎无色Ag+与 S2O32-生成稳定的配合物,浓度降低,Ag+的氧化性和S2O32-的还原性减弱H2O H2SO4阳离子、用量等【解析】【分析】.第一个装置为二氧化硫的制取装置,制取二氧化硫的原料为:亚硫酸钠和70%的浓硫酸;c装置为 Na2S2O3的生成装置;d 装置为尾气吸收装置,吸收二氧化硫和硫化氢等酸性气体,结合问题分析解答;.(6)利用铁氰化钾溶液
27、检验反应后的溶液中含有Fe2+;根据外界条件对反应速率和平衡的影响分析解答;(7)实验滴加AgNO3溶液,先生成白色絮状沉淀,振荡后,沉淀溶解,得到无色溶液,说明溶液中Ag+较低,减少了发生氧化还原反应的可能;(8)Ag2S2O3中 S元素化合价为+2 价,生成的Ag2S中 S元素化合价为-2 价,是还原产物,则未知产物应是氧化产物,结合电子守恒、原子守恒分析即可;(9)结合实验、从阳离子的氧化性、离子浓度等方面分析。【详解】.(1)第一个装置为二氧化硫的制取装置,制取二氧化硫的原料为:亚硫酸钠和70%的浓硫酸,反应的离子方程式为:SO32-+2H+=SO2+H2O,c 装置为 Na2S2O3
28、的生成装置,根据反应原理可知c 中的试剂为:硫化钠和碳酸钠的混合溶液;(2)反应开始时发生的反应为:Na2S+SO2+H2O=H2S+Na2SO3,SO2+2H2S=3S+2H2O,故该浑浊物是S;(3)通过控制反应的温度或硫酸的滴加速度可以控制SO2生成速率;(4)硫代硫酸钠遇酸易分解,若通入的SO2过量,则溶液显酸性,硫代硫酸钠会分解;(5)检测产品中是否存在Na2SO4的方法是取少量产品溶于足量稀盐酸,静置,取上层溶液(或过滤,取滤液),滴加 BaCl2溶液,若出现沉淀则说明含有Na2SO4杂质。.(6)实验的现象是混合后溶液先变成紫黑色,30s 后溶液几乎变为无色,取反应后的混合液并加
29、入铁氰化钾溶液,产生蓝色沉淀,则有 Fe2+生成,可判断为Fe3+被 S2O32-还原为 Fe2+;混合后溶液先变成紫黑色,30s 后溶液几乎变为无色,说明Fe3+3S2O32-Fe(S2O3)33-反应速率较Fe3+和 S2O32-之间的氧化还原反应,且促进平衡逆向移动;先变成紫黑色后变无色,说明生成紫色配合物的反应速率快,氧化还原反应速率慢;另外 Fe3+与 S2O32-氧化还原反应的程度大,导致Fe3+3S2O32-Fe(S2O3)33-(紫黑色)平衡逆移,最终溶液几乎无色;(7)同浓度氧化性:Ag+Fe3+,但实验未发生Ag+与 S2O32-之间的氧化还原反应,结合实验现象先生成白色絮
30、状沉淀,振荡后,沉淀溶解,得到无色溶液,说明Ag+与 S2O32-生成稳定的配合物,浓度降低,Ag+的氧化性和S2O32-的还原性减弱;(8)Ag2S2O3中 S元素化合价为+2 价,生成的Ag2S中 S元素化合价为-2 价,是还原产物,则未知产物应是氧化产物,如果产物是H2SO3,能被 Ag+继续氧化,则氧化产物应为H2SO4,结合原子守恒可知,另一种反应物应为H2O,发生反应的化学方程式为Ag2S2O3+H2O=Ag2S+H2SO4;(9)结合实验、可知,Na2S2O3与金属阳离子发生氧化还原反应和金属阳离子的氧化性强弱、离子浓度大小、反应物的用量等有关。三、推断题(本题包括1 个小题,共
31、10 分)17美托洛尔(H)属于一线降压药,是当前治疗高血压、冠心病、心绞痛、慢性心力衰竭等心血管疾病的常用药物之一。它的一种合成路线如下:已知:CH3COCH2RZn(Hg)/HClCH3CH2CH2R。(1)A 物质化学名称是_。(2)反应 BC的化学方程式为_;CD 的反应类型为_。(3)D 中所含官能团的名称是_。(4)G 的分子式为 _;已知碳原子上连有4 个不同的原子或基团时,该碳原子称为手性碳原子,则H(美托洛尔)中含有 _个手性碳原子。(5)芳香族化合物X 与 C互为同分异构体。写出同时满足下列条件的X的一种结构简式_。能发生银镜反应;不与 FeCl3发生显色反应;含 C-Cl
32、”键;核磁共振氢谱有4 个峰,峰面积比为2:2:2:1。(6)4-苄基苯酚()是一种药物中间体,请设计以苯甲醇和苯酚为原料制备4 基苯酚的合成路线:_(无机试剂任选)。【答案】苯酚还原反应羟基、氯原子C12H16O31 等【解析】【分析】根据 C结构简式及A 分子式知,A 为,B发生取代反应生成C,则 B为,A和乙醛发生取代反应生成B,C发生信息中的反应生成D 为,D 水解然后酸化得到 E为,由 G的结构可知,E中醇羟基与甲醇发生分子间脱水反应生成F,F中酚羟基上H 原子被取代生成G,故 F为;对比 G、美托洛尔的结构可知,G 发生开环加成生成H。据此解答。【详解】(1)A 为,其化学名称是苯
33、酚;(2)反应 BC 的化学方程式为:,CD 的反应类型为还原反应;(3)D 为,D 中所含官能团的名称是羟基、氯原子;(4)由结构简式可知G 的分子式为:C12H16O3;H(美托洛尔)中连接羟基的碳原子为手性碳原子,所以含有 1 个手性碳原子;(5)芳香族化合物X 与 C 互为同分异构体,X 符合下列条件:能发生银镜反应,说明含有醛基;不与 FeCl3发生显色反应,说明不含酚羟基;含“C-C1”键;核磁共振氢谱有4 个峰,峰面积比为2:2:2:1,符合条件的结构简式为等;(6)苯甲醇发生氧化反应生成苯甲醛,苯甲醛与苯酚反应生成,最后与 Zn(Hg)/HCl 作用得到目标物,其合成路线为。四
34、、综合题(本题包括2 个小题,共20 分)18工业上常利用CO2为初始反应物,合成一系列重要的化工原料。(1)以 CO2和 NH3为原料合成尿素是利用CO2的成功范例。在尿素合成塔中的主要反应可表示如下:反应:2NH3(g)+CO2(g)NH2COONH4(s)H1反应:NH2COONH4(s)CO(NH2)2(s)+H2O(g)H2=+72.49kJ/mol 总反应:2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g)H3=-86.98kJ/mol 请回答下列问题:根据 8 电子稳定构型,写出CO(NH2)2的结构式 _。反应的 H1=_。在 _(填“高温”或“低温”)情况下有利
35、于反应的自发进行。一定温度下,在体积固定的密闭容器中按n(NH3):n(CO2)=2:1 进行反应,下列能说明反应达到了平衡状态的是 _(填序号)。A混合气体的平均相对分子质量不再变化B容器内气体总压强不再变化CNH3与 CO2的转化率相等D容器内混合气体的密度不再变化(2)将 CO2和 H2按质量比25:3 充入一定体积的密闭容器中,在不同温度下发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。测得 CH3OH 的物质的量随时间的变化如下图。曲线、对应的平衡常数大小关系为K()_K()(填“”“增大压强或增加CO2用量或及时分离出产物1/12 1/3cAsSe共价键sp3b
36、H2SO4小SeO42-的空间构型为正四面体,键角为109 28,SeO3的空间构型为平面正三角形,键角为120Cu2O3330A2r(Cu)+r(O)10144N【解析】【分析】(1)基态硒原子核外有34 个电子,按电子进入轨道的顺序,由低到高排列,然后将相同电子层的原子轨道排在一起。As 的 4p 轨道半充满,电子的能量低,第一电离能高于相邻原子。(2)SeO2易溶解于水,熔点为340350,315时升华,由此确定SeO2为分子晶体。(3)Se2Cl2分子中,Se原子的价层电子对数为4,可此可确定杂化轨道类型;Se2Cl2中原子间以单键相连,且 Se 的价电子中存在孤对电子,由此确定空间构
37、型。(4)硒和硫同周期且左右相邻,则硒的非金属性小于硫,非金属性越强,最高价氧化物的水化物的酸性越强,由此可确定硒酸与硫酸的酸性强弱。(5)SeO42-为正四面体结构,SeO3为平面正三角形结构,由此确定键角关系。(6)采用均摊法,可计算出晶胞中所含的原子数,从而确定化学式。计算该晶胞的空间利用率时,需利用质量与密度求出晶胞的体积以及原子的体积和。【详解】(1)基态硒原子核外有34 个电子,按电子进入轨道的顺序进行排布,基态硒原子的核外电子排布式为Ar3d104s24p4(或 1s22s22p63s23p63d104s24p4)。由于 As的 4p 轨道半充满,电子能量低,第一电离能出现反常,
38、所以As、Se、Br 三种元素第一电离能由大到小的顺序为BrAsSe。答案为:Ar3d104s24p4(或1s22s22p63s23p63d104s24p4);BrAsSe;(2)SeO2易溶解于水,熔点为340350,315时升华,由此可判断SeO2为分子晶体,原子间的化学键类型为共价键。答案为:共价键;(3)Se2Cl2分子结构中含有Se-Se 键,则该分子中,Se原子的价电子对数为4,杂化轨道类型为sp3,Se2Cl2的中心原子Se最外层有2 对孤对电子,对共用电子对有排斥作用,因而空间构型为锯齿形。答案为:sp3;b;(4)硒和硫同周期且左右相邻,则硒的非金属性小于硫,非金属性越强,酸
39、性越强,则酸性较强的是H2SO4。答案为:H2SO4;(5)SeO42-为正四面体结构,SeO3为平面正三角形结构,SeO42-中 Se-O的键角比SeO3的键角小,原因是 SeO42-的空间构型为正四面体,键角为109 28,SeO3的空间构型为平面正三角形,键角为120。答案为:小;SeO42-的空间构型为正四面体,键角为109 28,SeO3的空间构型为平面正三角形,键角为120;(6)采用均摊法,可计算出晶胞中所含的O 原子数为1+818=2,Cu原子数为4,则该氧化物的化学式为Cu2O;若组成粒子氧、铜的半径分别为r(O)pm、r(Cu)pm,密度为 g?cm-3,阿伏加德罗常数的值为NA,则该晶胞的体积为A2 144Ncm3,空间利用率为333303A 4r(Cu)+2r(O)pm2 14410 pmN=3330A2r(Cu)+r(O)10144N。答案为:Cu2O;3330A2r(Cu)+r(O)10144N。【点睛】在进行空间利用率的计算时,我们需注意,利用密度求出的晶胞的体积单位,与利用原子半径求出的原子体积的单位是否相同,若不相同,必须将单位进行调整。