《2019-2020学年北京市顺义区、通州区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学年北京市顺义区、通州区新高考化学模拟试卷含解析.pdf(17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学年北京市顺义区、通州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)1X、Y、Z、Q、R均为短周期元素,且Y、Z、Q、R在周期表中的位置关系如下图所示。已知X与 Y同主族,X 与 Q 能形成最简单的有机物。则下列有关说法正确的是()Q R Y Z A原子半径:r(Z)r(Y)(R)r(Q)B气态化合物的稳定性:QX4RX3CX与 Y形成的化合物中含有离子键D最高价含氧酸的酸性:X2QO3XRO3【答案】C【解析】【分析】X、Y、Z、Q、R 均为短周期元素,X与 Q 能形成最简单的有机物为甲烷,则X为 H,Q 为 C
2、,X与 Y同主族,则 Y为 Na,结合 Y、Z和 R在周期表的位置可知,Z为 Mg,R 为 N,据此分析作答。【详解】根据上述分析可知,X为 H,Q 为 C,Y为 Na,Z为 Mg,R 为 N。A.同周期元素随着原子序数的增大原子半径依次减小,同主族元素,从上到下原子半径依次增大,则原子半径:r(Y)r(Z)r(Q)r(R),A 项错误;B.非金属性越强,其对应的气态化合物越稳定,则NH3的稳定性大于CH4,即 RX3 QX4,B 项错误;C.X与 Y形成 NaH,含离子键,C项正确;D.非金属性越强,其对应的最高价含氧酸的酸性越大,则硝酸的酸性大于碳酸,即:XRO3 X2QO3,D 项错误;
3、答案选 C。2化合物M()是合成一种抗癌药物的重要中间体,下列关于M 的说法正确的是A所有原子不可能处于同一平面B可以发生加聚反应和缩聚反应C与互为同分异构体.D 1 mol M 最多能与1mol Na2CO3反应【答案】C【解析】【分析】【详解】A.M 中苯环、碳碳双键、碳氧双键均为平面结构,由于单键可以旋转,可知分子中所有原子有可能在同一个平面上,A 错误;B.该物质分子中含有碳碳双键,可发生加聚反应,但由于分子中只有一个羧基,所以不能发生缩聚反应,B 错误;C.M 与分子式都是C9H8O2,结构不同,二者互为同分异构体,C正确;D.M 分子中只含有1 个羧基,所以1 mol M 最多能与
4、0.5 mol Na2CO3反应,D错误;故合理选项是C。3化学与生产生活密切相关,下列说法错误的是A二氧化硫能够杀死会将酒变成醋的酵母菌B二氧化碳可以作为温室大棚里的气态肥料C可以用熟石灰鉴别所有的氮肥和钾肥D蔗糖、淀粉、纤维素都属于糖类物质【答案】C【解析】【详解】A二氧化硫可以用作防腐剂,能够杀死会将酒变成醋的酵母菌,故A 正确;B二氧化碳能引起温室效应,也是植物发生光合作用的原料之一,因此二氧化碳可以作为温室大棚里的气态肥料,故B 正确;C氢氧化钙与钾肥无现象,氢氧化钙和铵态氮肥混合会产生刺激性气味的氨气,但并不是所有的氮肥,如硝酸盐(除硝酸铵外),不能用熟石灰鉴别所有的氮肥和钾肥,故
5、C错误;D蔗糖属于二糖;淀粉、纤维素属于多糖,故D 正确;答案选 C。4H2SO3水溶液中存在电离平衡H2SO3H+HSO3和 HSO3H+SO32,若对 H2SO3溶液进行如下操作,则结论正确的是:()A通入氯气,溶液中氢离子浓度增大B通入过量H2S,反应后溶液pH 减小C加入氢氧化钠溶液,平衡向右移动,pH 变小D加入氯化钡溶液,平衡向右移动,会产生亚硫酸钡沉淀【答案】A【解析】【详解】A、氯气和亚硫酸会发生氧化还原反应Cl2+H2SO3+H2O=4H+SO42-+2Cl-,溶液中氢离子浓度增大,A 正确;B、亚硫酸和硫化氢发生氧化还原反应H2SO3+2H2S=3S+3H2O,通入硫化氢后
6、抑制亚硫酸电离,导致氢离子浓度减小,溶液的pH 增大,B错误;C、加入氢氧化钠溶液,发生反应OH-+H+=H2O,平衡向正向移动,但氢离子浓度减小,溶液的pH 增大,C错误;D、氯化钡和亚硫酸不反应,不影响亚硫酸的电离,不会产生亚硫酸钡沉淀,D 错误。答案选 A。52019 年诺贝尔化学奖授予了在锂离子电池领域作出突出贡献的三位科学家。一类锂离子电池的电池总反应为 Lix C6Li1-xY?放电充电C6(石墨)+LiY。已知电子电量为1.6 1019 C,下列关于这类电池的说法中错误的是A金属锂的价电子密度约为13760 C/g B从能量角度看它们都属于蓄电池C在放电时锂元素发生了还原反应D在
7、充电时锂离子将嵌入石墨电极【答案】C【解析】【分析】【详解】A 7g 金属锂价电子1 mol,其电量约为(6.02 1023)(1.6 1019 C),故金属锂的价电子密度约为(6.02 1023)(1.6 1019 C)7g=13760C/g,故 A 正确;B锂离子电池在放电时释放电能、在充电时消耗电能,从能量角度看它们都属于蓄电池,故B正确;C在放电时,无锂单质生成,故锂元素没有被还原,故C 错误;D在充电时发生“C6 LixC6”,即锂离子嵌人石墨电极,故D 正确;答案选 C。6下列说法不正确的是()A牛油、植物油、汽油在碱性条件下的水解反应可以制造肥皂B氨基酸、蛋白质都既能和盐酸反应,
8、也能和氢氧化钠溶液反应C向鸡蛋清溶液中加入饱和硫酸钠溶液产生沉淀属于物理变化D用酶催化淀粉水解的水解液中加入银氨溶液,水浴加热,无光亮银镜生成,说明无葡萄糖存在【答案】A【解析】【详解】A汽油不是油脂,不能发生水解反应制造肥皂,选项A 错误;B氨基酸、蛋白质都含有氨基和羧基,具有两性,既能和盐酸反应,也能和氢氧化钠溶液反应,选项B正确;C向鸡蛋清溶液中加入饱和硫酸钠溶液,蛋白质发生盐析,属于物理变化,选项C 正确;D葡萄糖能发生银镜反应,无光亮银镜生成,说明用酶催化淀粉水解的水解液中无葡萄糖存在,选项D正确;答案选 A。7设 NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A标准状况下,11.2
9、LH2与 11.2LD2所含的质子数均为NAB硅晶体中,有NA个 Si 原子就有4NA个 SiSi 键C6.4g Cu 与 3.2g 硫粉混合隔绝空气加热,充分反应后,转移电子书为0.2NAD用惰性电极电解食盐水,若导线中通过2NA个电子,则阳极产生22.4L 气体【答案】A【解析】【详解】A.标准状况下,11.2LH2与 11.2LD2均为 0.5mol,每个分子中含有2 个质子,则所含的质子数均为NA,故A 正确;B.硅晶体中,每个 Si周围形成4 个 SiSi键,每个 SiSi键是 2 个 Si 原子共用,所以有 NA个 Si原子就有2NA个 SiSi 键,故 B 错误;C.硫和铜反应的
10、方程式:2Cu+SCu2S,6.4gCu 与 3.2gS粉的物质的量相等,均为0.1mol,物质的量相等的铜和硫反应,硫过量,根据铜求转移电子的物质的量,则6.4gCu 的物质的量为0.1mol,则转移电子的物质的量为0.1mol,转移电子数为0.1NA,故 C错误;D.未说明是标准状态,则无法计算生成气体的体积,故D 错误。故选 A。【点睛】此题易错点在于D 项,在涉及气体体积的计算时,要注意是否为标准状态,是否为气体。8CO2的资源化利用是解决温室效应的重要途径。以下是在一定条件下用NH3捕获 CO2生成重要化工产品三聚氰胺的反应:NH3+CO2+H2O,下列有关三聚氰胺的说法正确的是A分
11、子式为C3H6N3O3B属于共价化合物C分子中既含极性键,又含非极性键D生成该物质的上述反应为中和反应【答案】B【解析】【分析】【详解】A、根据结构简式可知分子式为C3H3N3O3,A 错误;B、由不同种元素组成,分子中的化学键全部是共价键,属于共价化合物,B正确;C、同种元素原子形成的共价键是非极性键,不同种元素原子形成的共价键是极性键,则分子中只含极性键,C错误;D、酸碱反应生成盐和水的反应是中和反应,生成该物质的上述反应不是中和反应,D 错误;答案选 B。9下列各选项有机物同分异构体的数目,与分子式为ClC4H7O2,且能与碳酸氢钠反应生成气体的有机物数目相同的是(不含立体异构)()A分
12、子式为C5H10的烯烃B分子式为C4H8O2的酯C的一溴代物D立方烷()的二氯代物【答案】A【解析】【分析】【详解】分子式为ClC4H7O2,且能与碳酸氢钠反应生成气体,说明含有羧基,然后看成氯原子取代丁酸烃基上的氢原子,丁酸有2 种:CH3CH2CH2COOH、(CH3)2CHCOOH,所以该有机物有3+2=5 种;A.戊烷的同分异构体有:CH3-CH2-CH2-CH2-CH3、,若为 CH3-CH2-CH2-CH2-CH3,相应烯烃有CH2 CH-CH2-CH2-CH3、CH3-CHCH-CH2-CH3;若为,相应烯烃有:CH2 C(CH3)CH2CH3、CH3C(CH3)CHCH3、CH
13、3CH(CH3)CHCH2;若为,没有相应烯烃,总共5种,故 A 正确;B.分子式为C4H8O2的酯,为饱和一元酯,若为甲酸与丙醇形成的酯,甲酸只有1 种结构,丙醇有2 种,形成的酯有2 种;若为乙酸与乙醇形成的酯,乙酸只有1 种结构,乙醇只有1 种结构,形成的乙酸乙酯有1种;若为丙酸与甲醇形成的酯,丙酸只有1 种结构,甲醇只有1 种结构,形成的丙酸甲酯只有1 种,所以C4H8O2属于酯类的同分异构体共有4 种,故 B 错误;C.甲苯分子中含有4 种氢原子,一溴代物有4 种:苯环上邻、间、对位各一种,甲基上一种,共4 种,故C 错误;D.立方烷的二氯代物的同分异构体分别是:一条棱、面对角线、体
14、对角线上的两个氢原子被氯原子代替,所以二氯代物的同分异构体有3 种,故 D 错误。答案选A。10NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()A 0.1molCl2和足量的水反应,转移电子数为0.1NABSO2和 CO2的混合气体1.8g 中所含中子数为0.9NAC标准状况下,22.4L 丙烷含有的共价键总数为11NAD pH=11 的 Ba(OH)2溶液中水电离出的氢离子数目为110-11NA【答案】B【解析】【详解】A、氯气和水的反应为可逆反应,不能进行彻底,故转移的电子数小于0.1NA个,故 A 错误;B、SO2和 CO2的摩尔质量分别为64g/mol 和 44g/mol,两者中分别含
15、32 个和 22 个中子,即两者均为2g时含 1mol 中子,故1.8g 混合物中含0.9NA个中子,故B正确;C、标况下 22.4L 丙烷的物质的量为1mol,而丙烷中含10 条共价键,故 1mol 丙烷中含共价键总数为10NA,故 C 错误;D、溶液体积不明确,故溶液中水电离出的氢离子的个数无法计算,故D 错误;故答案为B。【点睛】阿伏伽德罗常数的常见问题和注意事项:物质的状态是否为气体;对于气体注意条件是否为标况;注意同位素原子的差异;注意可逆反应或易水解盐中离子数目的判断;注意物质的结构:如Na2O2是由 Na+和 O22-构成,而不是由Na+和 O2-构成;SiO2、SiC都是原子晶
16、体,其结构中只有原子没有分子,SiO2是正四面体结构,1molSiO2中含有的共价键为4NA,1molP4含有的共价键为6NA等。11已知 298K时,Ksp(NiS)=1.0 10-21,Ksp(FeS)=6.0 10-18,其沉淀溶解平衡曲线如图所示(图中 R表示 Ni或 Fe),下列说法正确的是(已知:6 2.4,10 3.2)()A M 点对应的溶液中,c(S2-)3.2 10-11 mol L-1B与 P点相对应的NiS 的分散系是均一稳定的C向 Q 点对应的溶液中加水,可转化成N 点对应的溶液D FeS+Ni2+NiS+Fe2+的平衡常数K=6000【答案】D【解析】【详解】A饱和
17、的 NiS溶液中 c(Ni2)=c(S2)=211.0 10Ksp=3.2 1011mol L1,同理饱和FeS溶液中 c(Fe2)=c(S2)=2.4 109mol L1,因此 I 曲线代表的是FeS,II 曲线代表的是NiS,即 M 点 c(S2)=2.4 109mol L1,故 A 错误;B此时 P点对应的NiS 为过饱和溶液,不是稳定分散系,应有沉淀产生,故B错误;CQ 点加水,溶液中c(Ni2)、c(S2)减小,Q 不能转化到N 点,应在Q 点上方,故C错误;D平衡常数K=22+2-122122+2-()6.0 10()1.0 10spspc Fec Fec SKFeSKNiSc N
18、ic Nic S=6000,故 D 正确。12下列说法错误的是A在食品袋中放入盛有硅胶的透气小袋,可防止食物受潮B在高温下煤和水蒸气作用得到CO、H2、CH4等气体的方法属于煤的气化C由于含钠、钾、钙、铂等金属元素的物质焰色试验呈现各种艳丽色彩,可用于制造烟花D淀粉可用于制取葡萄糖、乙醇、乙酸【答案】C【解析】【分析】【详解】A在食品袋中放入盛有硅胶和铁粉的透气小袋,硅胶(具有吸湿性)能吸收水分,铁是较活泼的金属,具有还原性,能防止食品被氧化,A 正确;B煤的气化是指以煤为原料,以氧气(空气、富氧或纯氧)、水蒸气或氢气等作气化剂(或称气化介质),在高温条件下通过化学反应把煤或煤焦中的可燃部分转
19、化为气体的过程,所以在高温下煤和水蒸气作用得到CO、H2、CH4等气体的方法属于煤的气化,B 正确;C金属铂灼烧时无色,不用于烟花制作中,C错误;D淀粉可以被水解成为葡萄糖,葡萄糖进步氧化变成乙醇、乙酸,D 正确;故选 C。13设 NA代表阿伏加德罗常数,下列说法正确的是()A 4.6gNa 完全转化成Na2O 和 Na2O2的混合物,生成物中阴离子总数为0.1NAB标准状况下,22.4L 丙烷所含共用电子对数为8NAC标准状况下,2.24LCl2溶于水,转移的电子数目为0.1NAD常温下,1L0.1mol L-1NH4NO3溶液中含有的NH4+数是 0.1NA【答案】A【解析】【分析】【详解
20、】A氧化钠和过氧化钠中阴阳离子个数比都是12,4.6g 钠的物质的量是0.2mol,4.6gNa 完全转化成Na2O和 Na2O2的混合物,钠离子的物质的量是0.2mol,所以生成物中阴离子为0.1mol,阴离子总数为0.1 NA,故 A 正确;B标准状况下,22.4L 丙烷的物质的量为22.422.4/LLmol=1mol,C3H8含共用电子对数=1mol 10NA=10NA,故 B 错误;C氯气和水的反应为可逆反应,不能完全反应,故转移的电子数小于0.1NA个,故 C错误;D铵根离子能少量水解,1L0.1mol L-1NH4NO3溶液中含有铵根离子的数目小于0.1NA,故 D 错误;故选
21、A。【点睛】本题的易错点为A,要注意过氧化钠中的阴离子为过氧根离子。14实验室为监测空气中汞蒸气的含量,通常悬挂有CuI 的滤纸,根据滤纸是否变色或颜色发生变化的时间来判断空气中汞的含量,其反应为:4CuIHgCu2HgI4 2Cu。下列有关说法正确的是()A上述反应的产物Cu2HgI4中,Hg的化合价为2 B上述反应中CuI 既是氧化剂,又是还原剂C上述反应中Hg 元素与 Cu元素均被氧化D上述反应中生成64gCu时,转移的电子数为2NA【答案】A【解析】【详解】A Cu2HgI4中 Cu 元素的化合价为+1 价,Hg 为+2 价,I 为 1价,故 A 正确;BCu 元素化合价部分由+1 价
22、降低到0价,被还原,CuI 为氧化剂,故B 错误;CCu得到电子被还原,Hg 失去电子被氧化,故C错误;D由方程式可知,上述反应中生成64g Cu,即 1mol 时,转移1mol 电子,电子数为1NA,故 D 错误;答案选 A。15明代本草纲目记载了民间酿酒的工艺“凡酸坏之酒,皆可蒸烧”,“以烧酒复烧二次价值数倍也”。这里用到的实验方法可用于分离()A汽油和氯化钠溶液B39%的乙醇溶液C氯化钠与单质溴的水溶液D硝酸钾和氯化钠的混合物【答案】B【解析】利用蒸馏或分馏方法进行酿酒,A、汽油不溶于水的液体,应用分液方法进行分离,故错误;B、采用蒸馏方法,提纯乙醇,故正确;C、采用萃取的方法,进行分离
23、,故错误;D、利用溶解度不同,采用蒸发浓缩,冷却结晶方法进行分离,故错误。二、实验题(本题包括1 个小题,共10 分)16某实验小组探究肉桂酸的制取:I:主要试剂及物理性质注意:乙酸酐溶于水发生水解反应II:反应过程.实验室制备肉桂酸的化学方程式为:+(CH3CO2)O23K CO1601 0 7+CH3COOH III::实验步骤及流程在 250 mL 三口烧瓶中(如图甲)放入 3 ml(3.15 g,0.03 mol)新蒸馏过的苯甲醛、8 ml(8.64g,0.084 mol)新蒸馏过的乙酸酐,以及研细的4.2 g 无水碳酸钾。采用空气冷凝管缓缓回流加热45min。由于反应中二氧化碳逸出,
24、可观察到反应初期有大量泡沫出现。反应完毕,在搅拌下向反应液中分批加入20 mL 水,再慢慢加入碳酸钠中和反应液至pH 等于 8。然后进行水蒸气蒸馏(如图乙),待三口烧瓶中的剩余液体冷却后,加入活性炭煮沸10-15 min,进行趁热过滤。在搅拌下,将HCl 加入到滤液中,当固体不在增加时,过滤,得到产品,干燥,称量得固体3.0 g。IV:如图所示装置:回答下列问题:(1)合成时装置必须是干燥的,理由是_。反应完成后分批加人20mL 水,目的是 _。(2)反应完成后慢慢加入碳酸钠中和,目的是_。(3)步骤进行水蒸气蒸馏,除去的杂质是_,如何判断达到蒸馏终点_。(4)加入活性炭煮沸10-15 min
25、,进行趁热过滤,将滤液冷却至室温,趁热过滤的目的是_。(5)若进一步提纯粗产品,应用的操作名称是_,该实验产品的产率约是_。(保留小数点后一位)【答案】防止乙酸酐与水反应除去过量的乙酸酐慢慢加入碳酸钠,容易调节溶液的pH 苯甲醛蒸出、接收的无色液体不呈油状时,即可断定水蒸气蒸馏结束增大肉桂酸的溶解度,提高产率重结晶67.6%【解析】【分析】苯甲醛和乙酸酐、碳酸钾在三颈烧瓶中反应生成肉桂酸盐和乙酸盐和二氧化碳,为了提高原料利用率,不断回流冷凝,由于反应产生二氧化碳,可观察到反应产生一定量的泡沫。由于乙酸酐能和水发生水解反应,故反应结束,过量的乙酸酐通过缓慢加入20mL 水除去,慢慢加入碳酸钠调解
26、pH=8,未反应的苯甲醛通过蒸馏的方式除去,当蒸出、冷凝的液体不成油状时,说明苯甲醛除尽。此时溶液中主要成分为肉桂酸盐和乙酸盐,加入活性炭煮沸、过滤得到含肉桂酸盐的滤液,往滤液中加HCl 可生成肉桂酸,由于肉桂酸在水中的溶解度很小,可得肉桂酸晶体,此时肉桂酸中仍然还有一些可溶性的杂质,如乙酸,可通过重结晶进行提纯,得到纯净的肉桂酸。【详解】(1)由题目所给信息可知,反应物乙酸酐遇水反应,故合成时装置必须是干燥,也因为乙酸酐能和水反应,实验结束剩余的乙酸酐能用水除去,所以,反应完成后分批加人20mL 水,是为了除去过量的乙酸酐,故答案为:防止乙酸酐与水反应;除去过量的乙酸酐;(2)慢慢加入碳酸钠
27、,容易调节溶液的pH,故答案为:慢慢加入碳酸钠,容易调节溶液的pH;(3)第步将乙酸酐、乙酸除去了,此时进行水蒸气蒸馏,能除苯甲醛,苯甲醛是无色液体,在水中的溶解度很小,故蒸出、接收的苯甲醛液体应呈无色油状,所以,当苯甲醛完全蒸出时,将不再出现无色油状液体,故答案为:苯甲醛;蒸出、接收的无色液体不呈油状时,即可断定水蒸气蒸馏结束;(4)过滤,活性炭等杂质留在滤渣里,肉桂酸留在滤液里,常温下,肉桂酸的溶解度很小,趁热过滤,是为了增大肉桂酸的溶解度,提高产率,故答案为:增大肉桂酸的溶解度,提高产率;(5)此时肉桂酸中仍然还有一些可溶性的杂质,如乙酸,可通过重结晶进行提纯,得到纯净的肉桂酸。由制备肉
28、桂酸的方程式可知,乙酸酐和苯甲醛按物质的量1:1 反应,但是所给原料量为:0.03 mol 苯甲醛、0.084 mol 乙酸酐,很明显,乙酸酐过量,按苯甲醛的量计算,理论上可得0.03mol 肉桂酸,对应质量=0.03mol 148.16g/mol=4.4448g,所以,产率=3g100%4.4448g=67.6%,故答案为:重结晶;67.6%。三、推断题(本题包括1 个小题,共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
29、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”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
30、 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
31、,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、综合题(本题包括2 个小题,共20 分)18锂在有机合成、电池等领域中有重要的作用。I.4LiAlH的制备和应用如下图所示。(1)锂元素在元素周期表中的位置_。(2)写出 A的电子式 _。(3)4LiAlH是有机合成
32、中常用的还原剂,试写出反应的化学方程式_。II.磷酸亚铁锂是新型锂离子电池的首选电极材料,是以铁棒为阳极,石墨为阴极,电解磷酸二氢铵、氯化锂混合溶液,析出磷酸亚铁锂沉淀,在800左右、惰性气体氛围中煅烧制得。在锂离子电池中,需要一种有机聚合物作为正负极之间锂离子迁移的介质,该有机聚合物的单体之一(用 M 表示)的结构简式如下:请回答下列问题:(4)制备磷酸亚铁锂必须在惰性气体氛围中进行,其原因是_。(5)阳极生成磷酸亚铁锂的电极反应式为_。(6)写出 M 与足量氢氧化钠溶液反应的化学方程式_。(7)该电池充电时阳极的磷酸亚铁锂生成磷酸铁,则放电时正极的电极反应式为_。【答案】第二周期第IA 族
33、CH3COOH CH3CH2OHCH3COOCH2CH3H2O 防止亚铁化合物被氧化Fe-2e-+H2PO4-+Li+=LiFePO4+2H+FePO4+e-+Li+=LiFePO4【解析】【分析】(1)Li 是 3 号元素,根据原子核外电子排布确定其在周期表的位置;(2)Li 与 H2在加热时发生反应产生LiH,该化合物为离子化合物,据此书写电子式;(3)LiAlH4将乙酸还原为乙醇,乙醇与乙酸发生酯化反应产生乙酸乙酯;(4)亚铁离子具有强还原性,制备过程中要防止亚铁化合物被氧化;(5)阳极铁失电子生成磷酸亚铁锂;(6)M 具有酯基,在碱性条件下可发生水解;(7)根据锂离子电池在充电过程中的
34、阳极产物,可写出电解的阳极电极反应式,电池放电时正极反应式与电解阳极反应式相反。【详解】(1)Li 是 3 号元素,所以锂元素在元素周期表中的位置是第二周期第IA 族;(2)Li 与 H2在加热时发生反应产生离子化合物LiH,其电子式为;(3)LiAlH4是有机合成中常用的还原剂,一定条件下可以将乙酸还原生成的B为乙醇,乙醇与乙酸在浓硫酸存在时,在加热条件下发生酯化反应产生乙酸乙酯和水。所以反应的化学方程式为:CH3COOH CH3CH2OHCH3COOCH2CH3H2O(4)亚铁离子具有强还原性,制备磷酸亚铁锂的过程都必须在惰性气体氛围中进行,其原因是为了防止化合物中的 Fe2+被氧化变为F
35、e3+;(5)以铁棒为阳极,石墨为阴极,Fe失去电子变为Fe2+,将一定浓度的磷酸二氢铵、氯化锂混合溶液作为电解液,反应产生的Fe2+与电解溶液中的磷酸二氢铵、氯化锂反应,产生磷酸亚铁锂沉淀,所以阳极铁失电子生成磷酸亚铁锂,阳极生成磷酸亚铁锂的电极反应式为Fe-2e-+H2PO4-+Li+=LiFePO4+2H+;(6)M 具有酯基,在碱性条件下可发生水解,M 与足量氧化钠溶液反应的化学方程式:;(7)锂离子电池在充电过程中,阳极的磷酸亚铁锂生成磷酸铁,电极反应为LiFePO4=FePO4+Li+e-,该电池放电时,正极发生还原反应,与充电时的阳极反应相反,电极反应式为FePO4+Li+e-=
36、LiFePO4。【点睛】本题考查了元素的原子结构与元素的位置的关系、电子式及化学方程式的书写、原电池和电解质的工作原理等知识,注意原电池、电解池的两极反应,把握电极反应式的书写方法,题目难度中等。七、工业流程19一定条件下,通过下列反应可实现燃煤烟气中硫的回收:SO2(g)+2CO(g)2CO2(g)+S(l)+Q(Q 0);完成下列问题:(1)该反应的平衡常数表达式是_;2L 容器中,10 分钟内,气体密度减小了8g/L,则 CO的反应速率是_。(2)如果要提高上述反应的反应速率,可以采取的措施是_。(选填编号)a减压b增加 SO2的浓度c升温d及时移走产物(3)若反应在恒容的密闭容器中进行
37、,下列有关说法正确的是_。(选填编号)A平衡前,随着反应的进行,容器内压强始终不变B当容器内温度不再变化时,反应达到了平衡C平衡时,其他条件不变,升高温度可增大平衡常数D其他条件不变,使用不同催化剂,该反应热效应不同硫酸工业尾气SO2用 NaOH 溶液吸收后会生成Na2SO3。现有常温下0.1mol/LNa2SO3溶液,实验测定其pH约为 8,完成下列问题:(4)该溶液中c(Na+)与 c(OH-)之比为 _。该溶液中c(OH-)=c(H+)+_(用溶液中所含微粒的浓度表示)。(5)如果用含等物质的量溶质的下列各溶液分别吸收SO2,则理论吸收量由多到少的顺序是_(用编号排序)A Na2SO3B
38、Ba(NO3)2CNa2S D酸性 KMnO4【答案】2222(CO)(SO)(CO)ccc0.05mol/(L min)bc BC 2 105c(HSO3-)+2c(H2SO3)BC=DA【解析】【分析】(1)根据平衡常数的定义书写表达式;(2)根据影响化学反应速率因素进行分析解答;(3)根据影响化学平衡因素进行分析解答;(4)根据电荷守恒,质子守恒进行解答;(5)根据化学反应方程式和电子守恒解答。【详解】(1)根据平衡常数的定义书写表达式为:K=2222(CO)(SO)(CO)ccc;2L容器中,10 分钟内,气体密度减小了8g/L,则减少的S为 0.25mol/L,变化的CO的浓度为0.
39、5mol/L,故 CO的反应速率是0.05mol/(L min);(2)由 SO2(g)+2CO(g)2CO2(g)+S(l)+Q(Q 0)反应可知,要提高上述反应的反应速率a减压,化学反应速率减小,故a 错误;b增加 SO2的浓度,加快化学反应速率,故b 正确;c升温,加快化学反应速率,故c正确;d及时移走产物,相当于减小生成物浓度,所以化学反应速率减小,故d 错误;所以答案为:bc;(3)根据 SO2(g)+2CO(g)2CO2(g)+S(l)+Q(Q0)反应,若反应在恒容的密闭容器中进行;A平衡前,随着反应的进行,气体的物质的量减小,故容器内压强始会减小,故A 错误;B温度为变量,当容器
40、内温度不再变化时,反应达到了平衡,故B 正确;C平衡时,其他条件不变,升高温度平衡正向移动,可增大平衡常数,故C正确;D反应热效应与催化剂无关,故D 错误;所以答案为:BC;(4)常温下 0.1mol/LNa2SO3溶液,实验测定其pH 约为 8,亚硫酸根离子水解,溶液呈碱性,该溶液中c(Na+)=0.2mol/L,c(OH-)=148101010-6mol/L,c(Na+)与 c(OH-)之比=0.2mol/L:10-6mol/L=2 105;常温下0.1mol/LNa2SO3溶液,该溶液中存在电荷守恒,c(Na)c(H)=c(OH)2c(SO32)c(HSO3),又物料守恒,c(Na)=2
41、 c(HSO3)2c(SO32)+2c(H2SO3),联立,可得质子守恒,c(OH-)=c(H+)+c(HSO3-)+2c(H2SO3);(5)如果用含等物质的量溶质的下列各溶液分别来吸收SO2,ANa2SO3吸收二氧化硫发生的反应为:Na2SO3+SO2+H2O=2NaHSO3,1molNa2SO3最多吸收二氧化硫1mol;BBa(NO3)2吸收二氧化硫反应化学方程式:Ba(NO3)2+3SO2+2H2O=BaSO4+2H2SO4+2NO ,1molBa(NO3)2最多吸收二氧化硫3mol;CNa2S吸收二氧化硫发生的反应为:2Na2S+5SO2+2H2O=4NaHSO3+3S,1molNa2S最多反应二氧化硫2.5mol;D酸性 KMnO4溶液吸收二氧化硫的反应:2MnO4-+5SO2+2H2O=2Mn2+5SO42-+4H+,1molKMnO4最多反应二氧化硫2.5mol;计算分析吸收二氧化硫理论吸收量由多到少的顺序是BC=DA。