《2019-2020学年北京市第十二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学年北京市第十二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学年北京市第十二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)12019 年 4 月 25 日,习总书记宣布北京大兴国际机场正式投运!该机场在建设过程中使用了当今世界机场多项尖端科技,被英国卫报评为“新世界七大奇迹”之首。化工行业在这座宏伟的超级工程中发挥了巨大作用,下列有关说法错误的是A青铜剑科技制造的第三代半导体芯片,其主要成分是SiO2B支撑航站楼的C形柱柱顶的多面体玻璃,属于硅酸盐材料C机场中的虚拟人像机器人“小兴”表面的塑料属于高分子聚合物D耦合式地源热泵系统,光伏发电系统及新能源汽车的使用,可以减轻温室
2、效应及环境污染【答案】A【解析】【详解】A.第三代半导体芯片的主要成分不是SiO2,而是 GaN,A 项错误,符合题意;B.普通玻璃属于硅酸盐材料,B 项正确,不符合题意;C.塑料属于高分子聚合物,C项正确,不符合题意;D.大兴国际机场是全国可再生能源使用比例最高的机场,耦合式地源热泵系统,可实现年节约1.81 万吨标准煤,光伏发电系统每年可向电网提供600 万千瓦时的绿色电力,相当于每年减排966 吨 CO2,并同步减少各类大气污染物排放,D 项正确,不符合题意;答案选 A。【点睛】解答本题时需了解:第一代半导体材料主要是指硅(Si)、锗元素(Ge)半导体材料。第二代半导体材料主要是指化合物
3、半导体材料,如砷化镓(GaAs)、锑化铟(InSb);三元化合物半导体,如GaAsAl、GaAsP;还有一些固溶体半导体,如Ge-Si、GaAs-GaP;玻璃半导体(又称非晶态半导体),如非晶硅、玻璃态氧化物半导体;有机半导体,如酞菁、酞菁铜、聚丙烯腈等。第三代半导体材料主要以碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)、氧化锌(ZnO)、金刚石、氮化铝(AlN)为代表的宽禁带半导体材料。2用下列实验装置能达到实验目的的是(部分夹持装置未画出)A分离液体混合物B蒸发 NaC1溶液获得NaC1晶体C制取二氧化硫气体D测定化学反应速率【答案】B【解析】【分析】【详解】A.该实验为蒸馏,温度计水银球应置于蒸馏
4、烧瓶支管处,以便测量蒸汽的温度,A 错误;B.该实验为蒸发,蒸发指蒸去溶剂从而得到溶质固体,因而蒸发NaC1溶液获得NaC1晶体,B 正确;C.铜与浓硫酸反应需要加热,该装置中未添加酒精灯,C错误;D.过氧化氢与二氧化锰反应生成的氧气会从长颈漏斗溢出,从而无法测量化学反应速率,应该用分液漏斗,D 错误。故答案选B。3一种三电极电解水制氢的装置如图,三电极为催化电极a、催化电极b 和 Ni(OH)2电极。通过控制开关连接 K1或 K2,可交替得到H2和 O2。下列说法错误的是()A制 O2时,电子由Ni(OH)2电极通过外电路流向催化电极b B制 H2时,阳极的电极反应式为Ni(OH)2+OH-
5、e-=NiOOH+H2O C催化电极b 上,OH-发生氧化反应生成O2D该装置可在无隔膜的条件下制备高纯氢气【答案】A【解析】【分析】【详解】A催化电极b 中,水失电子生成O2,作阳极,电子由催化电极b 通过外电路流向Ni(OH)2电极,A 错误;B制 H2时,催化电极a 为阴极,阳极Ni(OH)2在碱性溶液中失电子生成NiOOH,电极反应式为Ni(OH)2+OH-e-=NiOOH+H2O,B正确;C催化电极b 上,水电离产生的OH-失电子,发生氧化反应生成O2,C正确;D该装置中,电解质只有水,所以可在无隔膜的条件下制备高纯氢气,D 正确;故选 A。4纪录片我在故宫修文物表现了文物修复者穿越
6、古今与百年之前的人进行对话的职业体验,让我们领略到历史与文化的传承。下列文物修复和保护的过程中涉及化学变化的是()A A BB CC D D【答案】A【解析】【详解】A、银器用除锈剂见新,银的化合物被除锈剂溶解或还原为单质银,有新物质生成,属于化学变化,故A正确;B、变形的金属香炉复原,是香炉的外形改变,属于物理变化,故B 错误;C、古画水洗除尘,是尘土与古画分离,没有新物质生成,属于物理变化,故C错误;D、木器表面擦拭烫蜡,没有新物质生成,属于物理变化,故D 错误;答案选 A。5以下是在实验室模拟“侯氏制碱法”生产流程的示意图:则下列叙述错误的是()则下列叙述错误的是A A气体是 NH3,B
7、 气体是 CO2B把纯碱及第步所得晶体与某些固体酸性物质(如酒石酸)混合可制泡腾片C第步操作用到的主要玻璃仪器是烧杯、漏斗、玻璃棒D第步操作是将晶体溶于水后加热、蒸发、结晶【答案】D【解析】【详解】A氨气易溶于水,二氧化碳能溶于水,依据侯德榜制碱的原理:向氨化的饱和食盐水中通入二氧化碳气体析出碳酸氢钠,加热反应制备纯碱,所以气体A 为氨气,B 为二氧化碳,故A 正确;B第步操作是过滤操作,通过过滤得到碳酸氢钠晶体,把纯碱及碳酸氢钠与某些固体酸性物质(如酒石酸)混合可制得泡腾片,故B 正确;C第步操作是过滤操作,通过过滤得到碳酸氢钠晶体,所以需要的仪器有:烧杯、漏斗、玻璃棒,故C 正确;D第步操
8、作是将晶体碳酸氢钠直接加热分解得到碳酸钠固体,故D 错误;故选 D。6过氧化钠具有强氧化性,遇亚铁离子可将其氧化为一种常见的高效水处理剂,化学方程式为2FeSO4+6Na2O2=2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2.下列说法中不正确的是A氧化性:Na2O2Na2FeO4FeSO4BFeSO4只作还原剂,Na2O2既作氧化剂,又作还原剂C由反应可知每3molFeSO4完全反应时,反应中共转移12mol电子D Na2FeO4处理水时,不仅能杀菌消毒,还能起到净水的作用【答案】C【解析】A.由氧化剂的氧化性大于氧化产物可知,氧化性:Na2O2Na2FeO4FeSO4,A正确;B.2Fe
9、SO4+6Na2O2=2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2,Fe 元素的化合价由+2 价升高为+6 价,O 元素的化合价部分由-1 价降低为-2 价,部分由-1 价升高为0 价,所以 FeSO4只作还原剂,Na2O2既作氧化剂又作还原剂,B 正确;C2FeSO410e-,所以每 3molFeSO4完全反应时,反应中共转移15mol电子,C 错误。DNa2FeO4处理水时,Na2FeO4可以氧化杀死微生物,生成的还原产物氢氧化铁又具有吸附作用,可以起到净水的作用,D 正确;答案选C.点睛:解答本题特别需要注意在氧化还原反应中Na2O2既可作氧化剂又可作还原剂。7反应 Fe2O3+3
10、CO2Fe+3CO2,作氧化剂的是()A Fe2O3BCO CFe D CO2【答案】A【解析】【分析】在氧化还原反应中化合价降低,得电子的物质为氧化剂,据此分析。【详解】A、反应 Fe2O3+3CO2Fe+3CO2,中 Fe元素的化合价降低,得电子,则Fe2O3是氧化剂,故A正确;B、CO中碳在氧化还原反应中化合价升高,失电子,作还原剂,故B 错误;C、铁是还原产物,故C 错误;D、CO2是氧化产物,故D 错误;故选:A。8有机物J147的结构简式如图,具有减缓大脑衰老的作用。下列关于J147 的说法中错误的是()A可发生加聚反应B分子式为C20H20O6C能使酸性高锰酸钾溶液褪色D分子中所
11、有碳原子可能共平面【答案】B【解析】【详解】A该有机物分子中含有碳碳双键,在一定条件下可以发生加聚反应,故A 正确;B由该有机物的结构简式可得,其分子式为C21H20O6,故 B 错误;C该有机物分子中含有碳碳双键,可以和酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应从而使其褪色,故C正确;D苯环上的所有原子共平面,碳碳双键上所有原子共平面,羰基上的原子共平面,单键可以旋转,则该有机物分子中所有碳原子可能共平面,故D 正确;答案选 B。9(原创)根据下列实验事实,不能得到相应结论的是选项实验操作和现象结论A 常温下分别测等体积、等浓度的醋酸和氨水pH,发现二者的 pH 之和为 14 常温下,醋酸和氨水的电离平衡
12、常数相等B 向均盛有2mL5%H2O2溶液的两支试管中分别滴入0.2mol/LFeCl3,和 0.3mol/LCuCl2溶液 lmL,前者生成气泡的速率更快催化效果:Fe3+Cu2+C 向一定浓度的醋酸溶液中加入镁条,产生气泡的率会先加快再减慢反应刚开始时,醋酸电离平衡正移,c(H+)增大D 向硼酸(H3BO3)溶液中滴加少量Na2CO3溶液,观察到明显现象H3BO3的酸性强于H2CO3A A BB CC D D【答案】C【解析】试题分析:A、常温下分别测等体积、等浓度的醋酸和氨水pH,发现二者的pH 之和为 14,说明醋酸溶液中的氢离子浓度等于氨水中的氢氧根离子浓度,表明醋酸和氨水的电离程度
13、相同,电离平衡常数相等,故 A正确;B、向均盛有 2mL5%H2O2溶液的两支试管中分别滴入0.2mol/LFeCl3,和 0.3mol/L CuCl2溶液 lmL,Fe3+的催化效果比Cu2+好,双氧水分解的速率快,生成气泡的速率更快,故B正确;C、金属与酸的反应是放热反应,反应刚开始时,温度逐渐升高,反应速率加快,随着反应的进行,醋酸的浓度减小,反应速率又逐渐减慢,故C 错误;D、H3BO3的酸性强于H2CO3,向硼酸(H3BO3)溶液中滴加少量Na2CO3溶液,反应放出二氧化碳,有明显现象,故D 正确;故选C。考点:考查了化学实验方案的设计与评价的相关知识。10已知二氯化二硫(S2Cl2
14、)的结构式为Cl S SCl,它易与水反应,方程式如下:2S2Cl2+2H2O=4HCl+SO2+3S,对该反应的说法正确的是()A S2Cl2既作氧化剂又作还原剂BH2O 作还原剂C每生成1molSO2转移 4mol 电子D氧化产物与还原产物物质的量比为3:1【答案】A【解析】【详解】因 Cl的非金属性比S强,故 S2Cl2中 S、Cl的化合价分别为1、1 价,根据化合价分析,反应中只有硫的化合价发生变化。A.反应物中只有S2Cl2的化合价发生变化,所以 S2Cl2既作氧化剂又作还原剂,A 项正确;B.水中元素化合价未改变,不是还原剂,B项错误;C.SO2中硫的化合价为4 价,故每生成1 m
15、ol SO2转移 3 mol 电子,C项错误;D.SO2为氧化产物,S为还原产物,故氧化产物与还原产物的物质的量之比为13,D 项错误;答案选 A。11下列有关实验的操作正确的是实验操作A 除去 NaHCO3固体中混有的NH4Cl 直接将固体加热B 实验室收集Cu与稀硝酸反应成的NO 向上排空气法收集C 检验乙酸具有酸性配制乙酸溶液,滴加NaHCO3溶液有气泡产生D 测定某稀硫酸的浓度取 20.00ml 该稀硫酸于干净的锥形瓶中,用0.1000mol/L 的 NaOH 标准液进行滴定A A BB CC D D【答案】C【解析】A、加热 NaHCO3和 NH4Cl 均分解,故A 错误;B、NO
16、能与 O2反应,不能用排空集气法收集,故B 错误;C、NaHCO3CH3COOH=CH3COONaH2OCO2,故 C正确;D、稀硫酸与NaOH 溶液的反应没有明显现象,需要滴入指示剂,否则无法完成实验,故D 错误;故选C。12天然气是一种重要的化工原料和燃料,常含有少量H2S。一种在酸性介质中进行天然气脱硫的原理示意图如图所示。下列说法正确的是A脱硫过程中Fe2(SO4)3溶液的 pH 逐渐减小BCH4是天然气脱硫过程的催化剂C脱硫过程需不断补充FeSO4D整个脱硫过程中参加反应的n(H2S):n(O2)=2:1【答案】D【解析】【分析】【详解】A.在脱硫过程中Fe2(SO4)3与 H2S发
17、生反应:Fe2(SO4)3+H2S=2FeSO4+H2SO4+S,然后发生反应:4FeSO4+O2+2H2SO4=2Fe2(SO4)3+2H2O,总反应方程式为:2H2S+O2=2S+2H2O,可见脱硫过程中由于反应产生水,使Fe2(SO4)3溶液的浓度逐渐降低,因此溶液的pH 逐渐增大,A 错误;B.CH4在反应过程中没有参加反应,因此不是天然气脱硫过程的催化剂,B 错误;C.脱硫过程反应产生中间产物FeSO4,后该物质又反应消耗,FeSO4的物质的量不变,因此不需补充FeSO4,C 错误;D.根据选项A 分析可知Fe2(SO4)3是反应的催化剂,反应总方程式为2H2S+O2=2S+2H2O
18、,故参加反应的n(H2S):n(O2)=2:1,D 正确;故合理选项是D。13正确使用化学用语是学好化学的基础,下列化学用语正确的是A的名称:1,4-二甲苯B丙烷的分子式:CH3CH2CH3C聚丙烯的链节:CH2-CH2-CH2DH2S的电子式:【答案】A【解析】【详解】A,为对二甲苯,系统命名法命名为:1,4二甲苯,A 正确;B分子式是表示物质的元素构成的式子,故丙烷的分子式为38C H,B 错误;C聚丙烯的链节:23CHCH CH,C错误;D H2S为共价化合物,硫原子中最外层有8 个电子达到稳定结构,分子中存在两个HS键,电子式为:,D 错误。答案选 A。14饱和二氧化硫水溶液中存在下列
19、平衡体系:SO2+H2OH+HSO3HSO3H+SO32,若向此溶液中()A加水,SO32浓度增大B通入少量Cl2气体,溶液pH 增大C加少量CaSO3粉末,HSO3浓度基本不变D通入少量HCl气体,溶液中HSO3浓度减小【答案】D【解析】【详解】A加水稀释,虽然平衡正向移动,但达平衡时,SO32浓度仍减小,故A 错误;B氯气与将亚硫酸反应,生成硫酸和盐酸,溶液中氢离子浓度增大,溶液pH 减小,故B 错误;CCaSO3与 H+反应生成HSO3-,从而增大溶液中的HSO3浓度,故C错误;D通入 HCl 气体,氢离子浓度增大,第一步电离平衡逆向移动,HSO3浓度减小,故D 正确;故选 D。15将
20、Cl2通入 100mL NaOH 溶液中充分反应,生成0.1mol 的 NaCl,下列说法正确的是()A反应后溶液中ClO的个数为0.1NAB原 NaOH 浓度为 1mol/L C参加反应的氯气分子为0.1NAD转移电子为0.2NA【答案】C【解析】【详解】发生 Cl2+2NaOH NaClO+NaCl+H2O,生成 0.1molNaCl 的同时,生成0.1molNaClO,消耗 2molNaOH;A生成 0.1molNaClO,阴离子水解,则反应后溶液中ClO的个数小于0.1NA,故 A 错误;B若恰好完全反应,则原NaOH 浓度为0.2mol0.1L2mol/L,故 B错误;C由反应可知,
21、参加反应的氯气为0.1mol,则参加反应的氯气分子为0.1NA,故 C正确;D Cl元素的化合价既升高又降低,转移0.1mol 电子,则转移电子为0.1NA,故 D 错误;故答案为C。【点睛】考查氯气的性质及化学反应方程式的计算,把握发生的化学反应及物质的量为中心的计算为解答的关键,将 Cl2通入 100mL NaOH 溶液中充分反应,生成0.1mol 的 NaCl,发生 Cl2+2NaOHNaClO+NaCl+H2O,侧重分析能力、计算能力的考查。二、实验题(本题包括1 个小题,共10 分)16某小组同学探究物质的溶解度大小与沉淀转化方向之间的关系。(查阅资料)物质BaSO4BaCO3AgI
22、 AgCl 溶解度/g(20)2.4 1041.4 1033.0 1071.5 104(实验探究)(一)探究BaCO3和 BaSO4之间的转化,实验操作如下所示:试剂 A 试剂 B 试剂 C 加入盐酸后的现象实验实验BaCl2Na2CO3Na2SO4Na2SO4Na2CO3有少量气泡产生,沉淀部分溶解(1)实验说明BaCO3全部转化为BaSO4,依据的现象是加入稀盐酸后,_。(2)实验中加入稀盐酸后发生反应的离子方程式是_。(3)实验说明沉淀发生了部分转化,结合BaSO4的沉淀溶解平衡解释原因:_。(二)探究AgCl和 AgI 之间的转化。(4)实验:证明AgCl转化为 AgI。甲溶液可以是_
23、(填字母代号)。a AgNO3溶液b NaCl 溶液c KI 溶液(5)实验:在试管中进行溶液间反应时,同学们无法观察到AgI 转化为 AgCl,于是又设计了如下实验(电压表读数:acb0)。装置步骤电压表读数.按图连接装置并加入试剂,闭合K a.向 B中滴入 AgNO3(aq),至沉淀完全b.再向 B 中投入一定量NaCl(s)c.重复,再向B中加入与等量的NaCl(s)a 注:其他条件不变时,参与原电池反应的氧化剂(或还原剂)的氧化性(或还原性)越强,原电池的电压越大;离子的氧化性(或还原性)强弱与其浓度有关。查阅有关资料可知,Ag可氧化 I,但 AgNO3溶液与 KI溶液混合总是得到Ag
24、I 沉淀,原因是氧化还原反应速率 _(填“大于”或“小于”)沉淀反应速率。设计()石墨(s)I(aq)/Ag(aq)石墨(s)()原电池(使用盐桥阻断Ag与 I的相互接触)如上图所示,则该原电池总反应的离子方程式为 _。结合信息,解释实验中b a的原因:_。实验的现象能说明AgI 转化为 AgCl,理由是 _。(实验结论)溶解度小的沉淀容易转化为溶解度更小的沉淀,反之则不易;溶解度差别越大,由溶解度小的沉淀转化溶解度较大的沉淀越难实现。【答案】沉淀不溶解,无气泡产生或无明显现象BaCO32H=Ba2CO2H2O BaSO4在溶液中存在沉淀溶解平衡BaSO4(s)垐?噲?Ba2(aq)SO42-
25、(aq),当加入浓度较高的Na2CO3溶液,CO32-与 Ba2结合生成 BaCO3沉淀,使上述平衡向右移动b 小于2Ag2I=I22Ag 生成 AgI 沉淀使 B中的溶液中的c(I)减小,I还原性减弱,原电池的电压减小实验步骤表明Cl本身对该原电池电压无影响,实验步骤中cb 说明加入Cl使 c(I)增大,证明发生了AgI(s)Cl(aq)垐?噲?AgCl(s)I(aq)【解析】【分析】因为 BaCO3能溶于盐酸,放出CO2气体,BaSO4不溶于盐酸。实验 是将少量BaCl2中加入 Na2SO4溶液中,再加入 Na2CO3溶液使部分BaSO4转化为 BaCO3,则加入盐酸后有少量气泡产生,沉淀
26、部分溶解。BaSO4在溶液中存在沉淀溶解平衡BaSO4(s)垐?噲?Ba2(aq)SO42-(aq),当加入浓度较高的Na2CO3溶液,CO32-与 Ba2结合生成BaCO3沉淀。向 AgCl 的悬浊液中加入KI 溶液,获得AgCl 悬浊液时 NaCl 相对于 AgNO3过量,因此说明有AgCl 转化为AgI。AgNO3溶液与 KI 溶液混合总是先得到AgI 沉淀说明氧化还原反应远远小于沉淀反应速率;原电池总反应的离子方程式为2I2Ag=2Ag I2;由于 AgI 的溶解度小于AgCl,B中加入 AgNO3溶液后,产生了 AgI 沉淀,使 B中的溶液中的c(I)减小,I还原性减弱,根据已知信息
27、“其他条件不变时,参与原电池反应的氧化剂(或还原剂)的氧化性(或还原性)越强,原电池的电压越大;离子的氧化性(或还原性)强弱与其浓度有关”可的结论;实验步骤 表明 Cl本身对该原电池电压无影响,实验步骤中 c b 说明加入Cl使 c(I)增大,证明发生了AgI(s)Cl(aq)垐?噲?AgCl(s)I(aq)。【详解】因为 BaCO3能溶于盐酸,放出CO2气体,BaSO4不溶于盐酸,所以实验说明 BaCO3全部转化为BaSO4,依据的现象是加入盐酸后,沉淀不溶解,无气泡产生(或无明显现象);故答案为:沉淀不溶解,无气泡产生或无明显现象。实验 是将少量BaCl2中加入 Na2SO4溶液中,再加入
28、 Na2CO3溶液使部分BaSO4转化为 BaCO3,则加入盐酸后有少量气泡产生,沉淀部分溶解,发生反应的离子方程式为BaCO32H=Ba2CO2H2O;故答案为:BaCO32H=Ba2CO2H2O。BaSO4在溶液中存在沉淀溶解平衡BaSO4(s)垐?噲?Ba2(aq)SO42-(aq),当加入浓度较高的Na2CO3溶液,CO32-与 Ba2结合生成BaCO3沉淀,使上述平衡向右移动,BaSO4沉淀部分转化为BaCO3沉淀;故答案为:BaSO4在溶液中存在沉淀溶解平衡BaSO4(s)垐?噲?Ba2(aq)SO42-(aq),当加入浓度较高的Na2CO3溶液,CO32-与 Ba2结合生成BaC
29、O3沉淀,使上述平衡向右移动。为观察到AgCl转化为 AgI,需向 AgCl 的悬浊液中加入KI溶液,获得AgCl悬浊液时NaCl 相对于 AgNO3过量,因此说明有AgCl 转化为 AgI;故答案为:b。AgNO3溶液与 KI 溶液混合总是先得到AgI 沉淀说明氧化还原反应远远小于沉淀反应速率;原电池总反应的离子方程式为2I2Ag=2Ag I2;故答案为:小于;2I2Ag=2Ag I2。由于 AgI 的溶解度小于AgCl,B 中加入 AgNO3溶液后,产生了AgI 沉淀,使B 中的溶液中的c(I)减小,I还原性减弱,根据已知信息“其他条件不变时,参与原电池反应的氧化剂(或还原剂)的氧化性(或
30、还原性)越强,原电池的电压越大;离子的氧化性(或还原性)强弱与其浓度有关”可知,实验 中 ba;故答案为:生成 AgI 沉淀使 B中的溶液中的c(I)减小,I还原性减弱,原电池的电压减小。实验步骤 表明 Cl本身对该原电池电压无影响,实验步骤中 cb 说明加入 Cl使 c(I)增大,证明发生了 AgI(s)Cl(aq)垐?噲?AgCl(s)I(aq);故答案为:实验步骤表明 Cl本身对该原电池电压无影响,实验步骤 中 cb 说明加入Cl使 c(I)增大,证明发生了AgI(s)Cl(aq)垐?噲?AgCl(s)I(aq)。三、推断题(本题包括1 个小题,共10 分)17化合物G 是制备治疗高血压
31、药物纳多洛尔的中间体,实验室由A 制备 G 的一种路线如下:已知:(1)A 的化学式是 _(2)H 中所含官能团的名称是_;由 G生成 H 的反应类型是_。(3)C 的结构简式为_,G 的结构简式为 _。(4)由 D 生成 E的化学方程式为_。(5)芳香族化合物X是 F的同分异构体,1mol X 最多可与4mol NaOH 反应,其核磁共振氢谱显示分子中有3 种不同化学环境的氢,且峰面积比为3:3:1,写出两种符合要求的X 的结构简式:_。(6)请将以甲苯和(CH3CO)2O为原料(其他无机试剂任选),制备化合物的合成路线补充完整。_【答案】C10H8羟基,醚键取代反应【解析】【分析】根据合成
32、路线中有机物的结构变化及分子式结合反应条件分析合成过程中的中间产物及反应类型;根据提示信息及原料、目标产物,采用逆合成分析法设计合成路线。【详解】根据已知条件及D 的结构式分析得A 与浓硫酸发生取代反应,则 B 的结构简式为;根据 B 和 D的结构及反应条件可以分析得中间产物C 的结构简式为:;根据 E的分子式结合D 的结构分析知 E的结构简式为:;根据 F的结构及反应条件分析G的结构简式为:;(1)根据 A的结构简式分析得A 的化学式是C10H8;(2)根据 H 的结构简式分析,H 中所含官能团的名称是羟基,醚键;比较G 和 H 的结构变化可以看出H 中酚羟基上的氢原子被取代,所以该反应为取
33、代反应;(3)根据上述分析C 的结构简式为;G 的结构简式为;(4)由 D 生成 E属于取代反应,化学方程式为:+(CH3CO)2O+CH3COOH;(5)X 属于芳香族化合物,则X 中含有苯环,1mol X 最多可与4mol NaOH 反应,结构中可能含有2 个酯基,结构中有3 种不同化学环境的氢,且峰面积比为3:3:1,说明结构中对称性较强,结构中应该含有多个甲基,则符合要求的X 的结构简式有为:、;(6)根据目标产物逆分析知由发生取代反应生成,而根据提示信息可以由在一定条件下制取,结合有机物中官能团的性质及题干信息,可以由氧化制取,则合成路线为:。四、综合题(本题包括2 个小题,共20
34、分)182019 年诺贝尔化学奖授予约翰 古德伊纳夫、斯坦利 惠廷汉和吉野彰三位科学家,以表彰他们在锂电池领域所做出的巨大贡献。请回答下列问题:(1)LiCoO2、LiFePO4常用作锂离子电池的正极材料。基态 Co 原子核外电子排布式为_;基态磷原子中,电子占据的最高能层符号为_;该能层能量最高的电子云在空间有_个伸展方向。(2)Co(NO3)42的配体中N 原子的杂化方式为_,该配离子中各元素的第一电离能由小到大的顺序为_(填元素符号),1mol 该配离子中含键数目为 _NA。(3)LiFePO4属于简单磷酸盐,而直链的多磷酸盐则是一种复杂磷酸盐,如:焦磷酸钠、三磷酸钠等。焦磷酸根离子、三
35、磷酸根离子如图所示: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)。(4)Li2O 被广泛用作玻璃的组分,其熔点_Na2O(填高于或者低于),判断理由 _。Li2O 具有反萤石结构,晶胞如图所示,已知其晶胞参数为0.4665nm,NA为阿伏加德罗常数的值,则 Li2O的密度为 _g cm3(列出计算式)。【答案】1s22s22p63s23p63d74s2M 3 sp2Co、O、N 16(PnO3n1)(n+2)-高于Li+半径小于Na+,电荷相同情况下,离子半径越小,晶格能越大,所以Li2O 晶格能大于Na2O,其熔点高于Na2O 37A874 160.466510N【解析】
36、【分析】【详解】(1)CO的原子序数是27,基态 Co 原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d74s2;P的原子序数是15,核外电子排布式为1s22s22p63s23p3,基态磷原子中,电子占据的最高能层符号为M;该能层能量最高的轨道是p,电子云在空间有3 个伸展方向。(2)Co(NO3)42的配体是硝酸根,其中 N 原子含有的价层电子对数是3+5 13223,其杂化方式为sp2;由于氮元素的2p 轨道电子处于半充满稳定状态,第一电离能大于氧元素,则该配离子中各元素的第一电离能由小到大的顺序为CoON;由于单键都是键,配位键也是键,则 1mol 该配离子中含键数目为(4+34)
37、NA16NA。(3)由图可知,2 个 P原子时存在7 个 O,3 个 P 原子时存在10 个 O,存在 n 个 P 时存在(3n+1)个 O,则这类磷酸根离子的化学式可用通式表示为(PnO3n1)(n+2)-;(4)由于 Li+半径小于Na+,电荷相同情况下,离子半径越小,晶格能越大,所以Li2O 晶格能大于Na2O,其熔点高于Na2O;根据 Li2O 晶胞图可知,晶胞含有8 个 Li和 4 个 O,已知其晶胞参数为0.4665nm,则晶胞体积为(0.4665 107)3cm3,NA为阿伏加德罗常数的值,则Li2O 的密度为37A8 74 160.466510Ng cm3。192018 年 8
38、 月 3 日我国确诊首例非洲猪瘟疫情。目前某有效药物的主要成分姜黄素(分子式为C12H20O6)的一种合成路线如图所示:已知:一定条件下uuuuu uu uu uuuu rCH3CHO+CO2CH3CHO+NaOH(aq)+H2O 回答下列问题:(1)A 的名称为 _;试剂 X 为_。(2)D 中含有的官能团名称为_。(3)反应 DE的化学方程式为_,其反应类型是_。(4)下列有关G(C8H8O3)的叙述不正确的是_(填正确答案编号)。a.能与 NaHCO3溶液反应b.能与浓溴水发生取代反应c.能与 FeCl3溶液发生显色反应d.l mol G 最多能与 3 mol H2发生加成反应(5)姜黄
39、素的结构简式为_。(6)G(C8H8O3)的同分异构体中,写出同时符合下列条件的结构简式为_。苯环上的一取代物只有2 种;核磁共振氢谱中有4 组吸收峰;l mol 该物质与烧碱溶液反应,最多消耗3 molNaOH。【答案】1,2二溴乙烷氢氧化钠水溶液羧基、醛基加成反应ad【解析】【分析】乙烯与溴发生加成反应生成A 为 BrCH2CH2Br,A 经反应生成B,根据 C、D 的分子式,可知A 水解为 B,B氧化为 C,C氧化为 D;由 DE的转化及E的结构简式,结合D 的分子式可知,D 是 HOOCCHO;所以 B是 HOCH2CH2OH,C 是 OHCCHO;F发生信息的反应生成G,G 是,与发
40、生信息的反应生成姜黄素的结构简式是。【详解】(1)乙烯与溴发生加成反应生成A 为 BrCH2CH2Br,A 的名称为 1,2-二溴乙烷;1,2-二溴乙烷水解生成HOCH2CH2OH,所以试剂X为氢氧化钠水溶液。(2)D 是 HOOCCHO,含有的官能团名称为羧基、醛基。(3)反应 HOOCCHO与发生加成反应生成,反应的化学方程式为,其反应类型是加成反应。(4)a.不含羧基,不能与NaHCO3溶液反应,故a 错误;b.酚羟基的邻位可与浓溴水发生取代反应,故b 正确;c.含有酚羟基,能与FeCl3溶液发生显色反应,故c 正确;d.中的苯环、醛基可与氢气发生加成反应,l mol G 最多能与4 mol H2发生加成反应,故 d 错误;故选ad;(5)姜黄素的结构简式为。(6)苯环上的一取代物只有2 种;核磁共振氢谱中有4 组吸收峰;l mol 该物质与烧碱溶液反应,最多消耗 3 mol NaOH,同时符合条件的同分异构体是。