2020 届高三第二次模拟测试卷
化 学
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形
码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂
黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草
稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
可能用到的相对原子质量:H 1 Li 7 C 12 N 14 O 16 P 31 S 32 Cl 35.5 Fe 56
一、选择题(每小题 6 分,共 42 分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求
的。)
7.化学与生产、生活密切相关。下列有关物质的用途、性质都正确且有相关性的是
【答案】C
【 解 析 】 A . 液 氨 作 制 冷 剂 原 理 是 液 氨 汽 化 大 量 吸 热 , 而 非 分 解 , 故 A 错 误 ;
B. 作净水剂原理是铁离子水解生成氢氧化铁胶体,而非氧化性,故 B 错
误;C.漂粉精作为消毒剂是因为 ClO−和 HClO 都有强氧化性,故 C 正确;D.氧化铝作为耐高温
材料是因为氧化铝的熔点高,而非既能与强酸反应又能与强碱反应,故 D 错误;故答案选 C。
8.设 NA 为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.1mol Mg 在空气中完全燃烧生成 MgO 和 Mg3N2,转移的电子数为 NA
B.14g 分子式为 CnH2n 的链烃中含有的 C—H 键的数目为 2NA
C.室温时,1.0L pH=13 的 Ba(OH)2 溶液中含有 OH−的数目为 0.2NA
D.Fe 与水蒸汽反应生成 22.4L 氢气,转移电子数为 2NA
【答案】B
【解析】A.由于镁反应后变为+2 价,故 1mol 镁反应转移 2NA 个电子,故 A 错误;B.CnH2n
的最简式为 CH2,故 14g 此链烃中含有的 CH2 的物质的量为 1mol,则含 2NA 个 C−H 键,故 B 正确;
C.pH=13 的氢氧化钡溶液中氢氧根浓度为 0.1mol/L,故 1L 溶液中含有的氢氧根的物质的量为
0.1mol,个数为 0.1NA 个,故 C 错误;D.氢气所处的状态不明确,故其物质的量无法计算,则转移
的电子数无法计算,故 D 错误;答案选 B。
9.R 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
C.R 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】A.该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,故 A 错误;B.该分子的羧基可以与 NaHCO3 溶液反应生成二氧化碳,故 B 正确;
C.分子中含有醇羟基,能发生取代反应,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;故答案选 C。
10.元素 X、Y、Z 和 Q 在周期表中的位置如图所示,其中元素 Q 位于第四周期,X 的最高正
价和最低负价之和为 0,下列说法不正确的是
X
Y Z
Q
A.原子半径(r):r(Y)>r(Z)>r(X)
B.分别含 Y 元素和 Z 元素的两种弱酸可以反应生成两种强酸
C.推测 Q 的单质可以和氢气、氧气、活泼金属等反应
D.Z 的简单阴离子失电子能力比 Y 的强
【答案】D
【解析】元素 X、Y、Z 和 Q 在周期表中的位置如图所示,其中元素 Q 位于第四周期,则 X 位
于第二期,Y、Z 位于第三周期;X 的最高正价和最低负价之和为 0,则 X 位于ⅣA 族,为 C 元素,
结合各元素在周期表中的相对位置可知,Y 为 S,Z 为 Cl 元素,Q 为 Se 元素,A.同一周期从左向
4 4 2 2NH Fe SO 12H O⋅( )
此 卷 只 装 订 不 密 封
班级 姓名 准考证号 考场号 座位号 右原子半径逐渐减小,同一主族从上到下原子半径逐渐增大,则原子半径 r(Y)>r(Z)>r
(X),故 A 正确;B.亚硫酸与次氯酸反应生成 HCl 和硫酸,HCl 和硫酸都是强酸,故 B 正确;
C.Q 位于ⅥA 族,最外层含有 6 个电子,根据 O、S 的性质可推测 Se 的单质可以和氢气、氧气、
活泼金属等反应,故 C 正确;D.非金属性越强,对应离子的失电子能力越强,非金属性 Cl>S,则
简单离子失电子能力 Z(Cl)<Y(S),故 D 错误;故选 D。
11.利用小粒径零价铁(ZVI)的电化学腐蚀处理三氯乙烯,进行水体修复的过程如图所示。
H+,O2,NO −3等共存物的存在会影响水体修复效果,定义单位时间内 ZVI 释放电子的物质的量为
nt,其中用于有效腐蚀的电子的物质的量为 ne。下列说法错误的是
A.反应①②③④均在正极发生
B.单位时间内,三氯乙烯脱去 a mol Cl 时 ne=a mol
C.④的电极反应式为 NO−3+10H++8e−=NH +4 +3H2O
D.增大单位体积水体中小粒径 ZVI 的投入量,可使 nt 增大
【答案】B
【解析】A 选项,由修复过程示意图中反应前后元素化合价变化可知,反应①②③④均为得电
子的反应,所以应在正极发生,故 A 正确;B 选项,三氯乙烯 C2HCl3 中 C 原子化合价为+1 价,乙
烯中 C 原子化合价为-2 价,1mol C2HCl3 转化为 1mol C2H4 时,得到 6mol 电子,脱去 3mol 氯原子,
所以脱去 a mol Cl 时 ne =2a mol,故 B 错误;C 选项,由示意图可写出如下转化 NO−3 ――→8e−
NH +4 ,
由于生成物中有 NH +4 ,所以只能用 H+和 H2O 来配平该反应,而不能用 H2O 和 OH−来配平,所以 ④
的电极反应式为 NO−3+10H++8e−=NH +4 +3H2O,故 C 正确;D 选项,增大单位体积水体中小微粒 ZVI
的投入量,可以增大小微粒 ZVI 和正极的接触面积,加快 ZVI 释放电子的速率,可使 nt 增大,故 D
正确;综上所述,答案为 B。
12.由下列实验操作和现象得出的结论正确的是
选项 实验操作 实验现象 结论
A 向 Co2O3 中滴加浓盐酸 产生黄绿色气体 氧化性:Cl2>Co2O3
B
白铁皮(镀锌铁)出现刮痕后浸
泡在饱和食盐水中,一段时间后
无明显现象
该过程未发生
氧化还原反应
滴加几滴 K3[Fe(CN)6]溶液
C 将铁片投入浓硫酸中 无明显变化 常温下铁不与浓硫酸反应
D
将 10mL 2mol/L 的 KI 溶液与
1mL 1mol/L FeCl3 溶液混合充分
反应后滴加 KSCN 溶液
溶液颜色变红
KI 与 FeCl3 的反应具有可
逆性
【答案】D
【解析】A.向 Co2O3 中滴加浓盐酸产生的黄绿色气体为氯气,根据氧化剂的氧化性大于氧化产
物的氧化物,则氧化性:Cl2<Co2O3,故 A 错误;B.出现刮痕后浸泡在饱和食盐水中,Zn 为负极,
铁为正极,构成原电池,发生电化学腐蚀,锌失去电子,故 B 错误;C.铁片投入浓硫酸,没有明
显变化,是由于铁与浓硫酸发生钝化反应,在表面生成一层致密的氧化物膜而阻碍反应的继续进行,
并不是不反应,故 C 错误;D.根据 2Fe3++2I−=2Fe2++I2,10mL 2mol/L 的 KI 溶液与 1mL 1mol/L FeCl3
溶液反应后 KI 过量,由现象可知存在铁离子,说明 KI 与 FeCl3 反应有可逆性,故 D 正确;故选 D。
13.已知 AG=lg ,电离度 α= ×100%。常温下,向 10mL 0.1mol/L HX
溶液中滴加 0.1mol/L NaOH 溶液,混合溶液中 AG 与滴加 NaOH 溶液体积的关系如图所示。
下列说法错误的是
A.F 点溶液 pHc(H+)=c(OH−)
C.V=10 时,溶液中 c(OH−)c(OH−),pHc(H+)=c(OH−),故 B 正确;C.V=10 时溶液
为 NaX 溶液,由于水解和水的电离 c(OH−)>c(HX),故 C 错误;D.E 点为 0.1mol/L HX 溶液,AG=lg
=8 , 则 =108 , 水 的 离 子 积 KW= =10-14 ,
,则电离度= ,故 D 正确;故答案选:C。
二、非选择题(共 58 分)
(一)必做题
26.(14 分)工业废水中常含有一定量的 Cr2O 2−7 和 CrO2−4 ,它们会对人类及生态系统产生很大
危害,必须进行处理。常用的处理方法有以下两种:
方法 1:还原沉淀法
该法的工艺流程为:
其中第①步存在平衡 2CrO2−4 (黄色)+2H+ Cr2O2−3 (橙色)+H2O
(1)若平衡体系的 pH=2,该溶液显______色。
(2)能说明第①步反应达平衡状态的是_____(填序号)
A.Cr2O 2−7 和 CrO 2−4 的浓度相同
B.2v(Cr2O2−7 )=v(CrO2−4 )
C.溶液的颜色不变
(3)第②步中,还原 1mol Cr2O 2−7 离子,需要______mol 的 FeSO4·7H2O。
(4)第③步生成的 Cr(OH)3 在溶液中存在以下沉淀溶解平衡:Cr(OH)3(s) Cr3+(aq)+3OH−
(aq),常温下,Cr(OH)3 的溶度积 Ksp=c(Cr3+)·c3(OH−)=10−32,要使 c(Cr3+)降至 10−5mol/L,溶液的 pH
应调至______。
方法 2:电解法
该法用 Fe 做电极电解含 Cr2O 2−7 的酸性废水,随着电解的进行,在阴极附近溶液 pH 升高,产生
Cr(OH)3 沉淀。
(5)用 Fe 做电极的原因为______(用电极反应式解释)。
(6)在阴极附近溶液 pH 升高,溶液中同时生成的沉淀还有______。
【答案】(1)橙
(2)C
(3)6
(4)5
(5)阳极反应为 Fe−2e−=Fe2+,提供还原剂 Fe2+
(6)Fe(OH)3
【解析】(1)溶液显酸性,c(H+)较大,上述平衡右移,该溶液显橙色;综上所述,本题答案
是:橙;(2)A.Cr2O 2−7 和 CrO 2−4 的浓度相同时,反应不一定达到平衡状态,A 错误;B.2v(Cr2O
2−7 )=v(CrO2−4 ),没有标出正逆反应速率,无法判定反应是否达到平衡状态,B 错误;C.平衡时
各物质的浓度不再改变,即溶液的颜色不再改变,可以判断反应达到平衡状态,C 正确;综上所述,
本题选 C;(3)根据电子得失守恒可以知道,还原 1mol Cr2O 2−7 离子,得到 Cr3+,得到电子:2×
(6-3)=6mol,Fe2+被氧化为 Fe3+,需要 FeSO4·7H2O 的物质的量为 =6mol;综上所述,本题
答 案 是 :6; (4) 当 c(Cr3+)=10−5mol/L 时 , 溶 液 的 c(OH−)= =10−9mol/L,c(H+)=
=10−5mol/L,pH=5,即要使 c(Cr3+)降至 10−5mol/L,溶液的 pH 应调至 5;综上所述,本题答案是:
5;(5)用 Fe 做阳极,发生氧化反应,失电子:Fe−2e−=Fe2+,产生的亚铁离子做还原剂;综上所述,
本题答案是:Fe−2e−=Fe2+,提供还原剂 Fe2+;(6)溶液中氢离子在阴极得电子被还原为氢气,阴极
极反应为:2H++2e−=H2↑,溶液酸性减弱,溶液 pH 升高,亚铁离子被氧化为铁离子,酸性减弱,铁
离子产生沉淀 Fe(OH)3;综上所述,本题答案是:Fe(OH)3。
27.(14 分)科学家研究出一种以天然气为燃料的“燃烧前捕获系统”,其简单流程如图所示(条
件及物质未标出)。
(1)已知:CH4、CO、H2 的燃烧热分别为 890.3kJ·mol-1、283.0kJ·mol-1、285.8kJ·mol-1,则上
述流程中第一步反应 2CH4(g)+O2(g)=2CO(g)+4H2(g)的 ΔH=______________。
(2)工业上可用 H2 和 CO2 制备甲醇,其反应方程式为 CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g),某
温度下,将 1mol CO2 和 3mol H2 充入体积不变的 2L 密闭容器中,发生上述反应,测得不同时刻反
应前后的压强关系如下表:
时间/h 1 2 3 4 5 6
0.90 0.85 0.83 0.81 0.80 0.80
①用 H2 表示前 2h 的平均反应速率 v(H2)=_________________________________;
②该温度下,CO2 的平衡转化率为________。
+
-
c(H )
c(OH )
+
-
c(H )
c(OH )
+ -c(H ) c(OH )⋅
( ) 8 -3
w= 10 =10 mol /c H K L+ ×
-310 mol / =1%0.1mol /
L
L
( )
6
3 2−
2
5
3
310
10
−
−
14
9
10
10
−
−(3)在 300℃、8MPa 下,将 CO2 和 H2 按物质的量之比 1∶3 通入一密闭容器中发生(2)中反应,
达到平衡时,测得 CO2 的平衡转化率为 50%,则该反应条件下的平衡常数为 Kp=________(用平衡
分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
(4)CO2 经催化加氢可合成低碳烯烃:2CO2(g)+6H2(g) C2H4(g)+4H2O(g) ΔH。在 0.1 MPa 时,
按 n(CO2)∶n(H2)=1∶3 投料,如图所示为不同温度(T)下,平衡时四种气态物质的物质的量(n)关系。
①该反应的 ΔH________0(填“>”或“<”)。
②曲线 c 表示的物质为________。
③为提高 H2 的平衡转化率,除改变温度外,还可采取的措施______________。(答出一条即可)
【答案】(1)-71.4 kJ·mol-1
(2)0.225 mol·L-1·h-1 40%
(3)
(4)< C2H4 加压(或不断分离出水蒸气)
【解析】(1)在 101kPa 下,CH4、CO、H2 的燃烧热(ΔH)分别为−890.3kJ/mol、−283kJ/mol、
−285.8kJ/mol,它们的热化学反应方程式分别为:①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=−890.3
kJ/mol;②CO(g)+ O2(g)=CO2(g) ΔH=−283kJ/mol;③H2(g)+ O2(g)=H2O(l) ΔH=−285.8kJ/mol;
根据盖斯定律,由①×2−②×2−③×4 得 2CH4(g)+O2(g)=2CO(g)+4H2(g) ΔH=[(−890.3kJ/mol×2)− (−283
kJ/mol)×2]−(−285.8kJ/mol×4)=−71.4kJ/mol;(2)①设反应的二氧化碳物质的量为 x,气体压强之比等
于气体物质的量之比, CO2(g) + 3H2(g) C2H4(g) + H2O(g)
P 后:P 前=(4−2x)∶(1+3)=0.85,解得:x=0.3mol,则用氢气表示前 2 小时反应平均速率 v(H2)=
=0.225mol/(L·h);②反应达到平衡状态时,二氧化碳反应物质的量为 y,
CO2(g) + 3H2(g) C2H4(g) + H2O(g)
P 后 : P 前 =(4−2y) ∶ (1+3)=0.8 , 解 得 : y=0.4mol 该 温 度 下 CO2 的 平 衡 转 化 率 =
×100%=40%;(3)若反应条件为压强 8MPa,300℃的反应温度下二氧化碳和氢气按 1∶3 的比例通入,
测得二氧化碳的平衡转化率为 50%,结合三段式列式计算,
CO2(g) + 3H2(g) C2H4(g) + H2O(g)
分压=总压×物质的量分数,物质的量分数= ,故 P(CO2)= ,
P(H2)= ,P(CH3OH)= ,P(H2O)= Kp= = (MPa)−2;(4)①由
图可知,升高温度,氢气物质的量增大,说明平衡逆向移动,则正反应是放热反应,故 ΔH<0;②
根据图知,升高温度,氢气物质的量增大,说明平衡逆向移动,则正反应是放热反应;a 曲线随着
温度升高,物质的量增大,为二氧化碳,b、c 随着温度升高其物质的量降低,为生成物水、乙烯,
但水的变化量大于乙烯,所以 c 曲线代表 C2H4;③由曲线变化可知随着温度升高,氢气的物质的量
逐渐增多,说明升高温度平衡逆向移动,则正反应放热,该反应为气态分子数减小的反应,为提高 H2
的平衡转化率,除改变温度外,还可采取的措施是增大压强,或不断分离出水,平衡向右移动,H2
的平衡转化率增大。
28.(15 分)普通立德粉(BaSO4·ZnS)广泛用于工业生产中,可利用 ZnSO4 和 BaS 共沉淀法
制备。以粗氧化锌(含 Zn、CuO、FeO 等杂质)和 BaSO4 为原料制备立德粉的流程如下:
(1)生产 ZnSO4 的过程中,反应器Ⅰ要保持强制通风,原因是___。
(2)加入锌粉的主要目的是___(用离子方程式表示)。
1
48
1
2
1
2
( ) ( ) ( ) ( )
( )
( )
( )
2 2 3 2CO g + 3H g CH OH g +H O g
mol 1 3 0 0
mol x 3x x x
2 mol 1-x 3-3x x x
始
变
小时
3 0.3mol
2L
2h
×
( ) ( ) ( ) ( )
( )
( )
( )
2 2 3 2CO g + 3H g CH O H g +H O g
m ol 1 3 0 0
m ol y 3y y y
m ol 1-y 3-3y y y
始
变
平
0.4mol
1mol
( ) ( ) ( ) ( )
( )
( )
( )
2 2 3 2CO g + 3H g CH OH g +H O g
mol 1 3 0 0
mol 0.5 1.5 0.5 0.5
mol 0.5 1.5 0.5 0.5
始
变
平
该物质的物质的量
总的物质的量
8 0.5 4
3 3
× =
8 1.5 43
× = 8 0.5 4
3 3
× = 8 0.5 4
3 3
× =
3
4 4
3 3
4 43
×
×
1
48
(3)已知 KMnO4 在酸性溶液中被还原为 Mn2+,在弱酸性、弱碱性溶液中被还原为 MnO2,在
碱性溶液中被还原为 MnO2−4 。据流程判断,加入 KMnO4 时溶液的 pH 应调至___
a.2.2~2.4 b.5.2~5.4 c.12.2~12.4
滤渣Ⅲ的成分为____。
(4)制备 BaS 时,按物质的量之比计算,BaSO4 和碳粉的投料比要大于 1∶2,目的是__;生
产过程中会有少量氧气进入反应器Ⅳ,反应器Ⅳ中产生的尾气需用碱液吸收,原因是__。
(5)普通立德粉(BaSO4·ZnS)中 ZnS 含量为 29.4%,高品质银印级立德粉中 ZnS 含量为 62.5%。
在 ZnSO4、BaS、Na2SO4、Na2S 中选取三种试剂制备银印级立德粉,所选试剂为___,反应的化学方
程式为__(已知 BaSO4 相对分子质量为 233,ZnS 相对分子质量为 97)。
【答案】(1)反应中产生氢气,达一定浓度后易爆炸,出现危险,需要通风
(2)Zn+Cu2+=Zn2++Cu
(3)b MnO2 和 Fe(OH)3
(4)避免产生 CO 等有毒气体 尾气中含有的 SO2 等有毒气体
(5)ZnSO4、BaS、Na2S 4ZnSO4+BaS+3Na2S=BaSO4·4ZnS+3Na2SO4
【解析】分析流程中的相关反应:反应器Ⅰ中粗氧化锌中所含 Zn、CuO、FeO 与硫酸反应,不
溶性杂质以滤渣Ⅰ的形式过滤分离;反应器Ⅱ中用 Zn 置换溶液中 Cu2+;反应器Ⅲ中用 KMnO4 氧化
Fe2+,同时控制 pH,在弱酸性、弱碱性环境中,产生 MnO2 和 Fe(OH)3 沉淀得到净化的 ZnSO4 溶液;
反应器Ⅳ中 BaSO4+2C=BaS+2CO2 制备 BaS;反应器Ⅴ用 ZnSO4 和 BaS 共沉淀制备立德粉。⑴反应
器Ⅰ中 Zn 与硫酸反应产生氢气,保持强制通风,避免氢气浓度过大而易发生爆炸,出现危险,故答
案为反应中产生氢气,达一定浓度后易爆炸,出现危险,需要通风。⑵反应器Ⅱ中用 Zn 置换溶液中
Cu2+,其离子方程式为 Cu2+,Zn+Cu2+=Zn2++Cu,故答案为 Zn+Cu2+=Zn2++Cu。⑶反应器Ⅲ除 Fe2+,
将亚铁离子氧化为铁离子以便除去,同时在弱酸性、弱碱性环境中 KMnO4 还原为 MnO2,以滤渣形
式分离,因此在弱酸性环境来氧化亚铁离子,利用铁离子水解变为沉淀,故答案为 b;MnO2 和
Fe(OH)3。反应器Ⅳ中 BaSO4+2C=BaS+2CO2,BaSO4 +4C=BaS+4CO,投料比要大于 1∶2,避免产
生 CO 等有毒气体;生产过程中会有少量氧气进入反应器Ⅳ,将 BaS 氧化产生 SO2 等有毒气体,因
此有毒气体要除掉需用碱液吸收,故答案为避免产生 CO 等有毒气体;尾气中含有的 SO2 等有毒气
体。⑸已知 BaSO4 的相对分子质量为 233,ZnS 的相对分子质量为 97,ZnS 含量为 29.4%,立德粉
为 BaSO4·ZnS;ZnS 含量为 62.5%,立德粉(BaSO4·4ZnS),因此需要 4mol ZnSO4 和 1mol BaS 反
应生成 BaSO4·4ZnS,还需要 3mol 硫离子和将 3mol 硫酸根与另外的离子结合,因此还需要 3mol
Na2S 参与反应,反应的化学方程式为:4ZnSO4+BaS+3Na2S=BaSO4·4ZnS+3Na2SO4 ,故答案为
ZnSO4、BaS、Na2S;4ZnSO4+BaS+3Na2S=BaSO4·4ZnS+3Na2SO4。
(二)选做题(从给出的两题中任选一道作答,多做则按第一题计分,共 15 分)
35.【选修 3——物质结构与性质】
纳米磷化钻常用于制作特种钻玻璃,制备磷化钻的常用流程如图:
(1)基态 P 原子的电子排布式为___。P 在元素周期表中位于___区。
(2) 中碳原子的杂化类型是___C、N、O 三种元素的第一电离能由大到小的顺序
是___(用元素符号表示),电负性由大到小的顺序为___。
(3)CO 2−3 中 C 的价层电子对数为___,其空间构型为___。
(4)磷化钴的晶胞结构如图所示,最近且相邻两个钴原子的距离为 n pm。设 NA 为阿伏加德罗
常数的值,则其晶胞密度为___ g·cm−3(列出计算式即可)。
【答案】(1) p
(2)sp2 N>O>C O>N>C
(3)3 平面正三角形
(4)
【解析】(1)基态 P 原子的电子排布式为 ,P 在元素周期表中位于 p 区;故答案
为: ;p;(2)尿素 C 原子上没有孤对电子,形成 3 个 σ 键,所以尿素分子中碳原子的
杂化方式为 sp2 杂化,C、N、O 属于同一周期元素且原子序数依次减小,同一周期元素的第一电离
能随着原子序数的增大而增大,但第ⅤA 族的大于第ⅥA 族的,故第一电离能由大到小的顺序是
N>O>C,元素原子的得电子能力越强,则电负性越大,电负性由大到小的顺序为 O>N>C,故答案
为:sp2;N>O>C;O>N>C;(3)CO 2−3 中 C 的价层电子对数= 且不含孤电子对,
2 3[Ne]3s 3p
-10 3
AN 2n
90
10
4×
×( )
2 3[Ne]3s 3p
2 3[Ne]3s 3p
4 2 3 2 323
+ − × =+空间构型为平面正三角形;故答案为:3;平面正三角形;(4)由晶胞图可知,一个晶胞中含 P 原
子 数 为 , 含 钴 原 子 数 为 , 所 以 一 个 晶 胞 质 量 为
;由图可知,由于相邻两个钴原子的距离为 n pm,则立方体的棱长为
n pm , 则 体 积 , 密 度 , 故 答 案 为 :
。
36.【选修 5——有机化学基础】
有机化合物 F 是一种重要的有机合成中间体,其合成路线如下图所示:
已知:①A 的核磁共振氢谱图中显示两组峰
②F 的结构简式为:
③通常在同一个碳原子上连有两个羟基不稳定,易脱水形成羰基。
④R-CH=CH2 R-CH2CH2OH
请回答下列问题:
(1)A 的名称为______________(系统命名法);Z 中所含官能团的名称是___________。
(2)反应Ⅰ的反应条件是__________。
(3)E 的结构简式为_______________________。
(4)写出反应Ⅴ的化学方程式____________________________________________。
(5)写出反应 IV 中的化学方程式____________________________________________。
(6)W 是 Z 的同系物,相对分子质量比 Z 大 14,则 W 的同分异构体中满足下列条件:
①能发生银镜反应,②苯环上有两个取代基,③不能水解,遇 FeCl3 溶液不显色的结构共有
_________种(不包括立体异构),核磁共振氢谱有四组峰的结构为____________。
【答案】(1)2-甲基-2-丙醇 酚羟基、醛基
(2)浓硫酸,加热
(3)(CH3)2CHCOOH
(4) +2Cl2 +2HCl
(5)(CH3)2CHCHO+2Cu(OH)2 (CH3)2CHCOOH+Cu2O+2H2O
(6)6
【解析】A 的分子式为 C4H10O,A→B 是消去反应,所以 B 是 。B→C 组成上相当
于与水发生加成反应,根据提供的反应信息,C 是 2-甲基-1-丙醇。C→D 是氧化反应,D 是 2-甲
基-1-丙醛,D→E 是氧化反应,所以 E 是 2-甲基-1-丙酸。X 的分子式为 C7H8O,且结合 E
和 F 的结构简式可知,X 的结构简式为 ;在光照条件下与氯气按物质的量之比 1∶2
反应,是甲基中的 2 个 H 被 Cl 取代,因此 Y 的结构简式为 ,Y→Z 是水解反应,根据信息
③,应该是-CHCl2 变成-CHO,则 Z 的结构简式为 ,Z→F 是酯化反应。(1)结合以
上分析可知,A 的结构简式为: ,名称为 2−甲基−2−丙醇;Z 的结构简式为:
,所含官能团为酚羟基、醛基;(2)A 为 ,B 为 ,A→B
是消去反应,反应Ⅰ的反应条件是浓硫酸、加热;C 是 ,D 是 ,
所以 C→D 是在铜作催化剂条件下发生的氧化反应;(3)结合以上分析可知,E 的结构简式为
;(4) 在光照条件下与氯气按物质的量之比 1∶2 反应,是甲
基 中 的 2 个 H 被 Cl 取 代 生 成 , 反 应 Ⅴ 的 化 学 方 程 式 :
11 12 44
+ × = 1 18 6 48 2
× + × =
A A
59 4+31 4 4 90m= N N
× × ×= 2
-10 3 3V= 2n 10 cm×( )
A
3
-10 3N 2n
m 4 90D= = /
1
cmV 0
g
×
×( )
-10 3
AN 2n
90
10
4×
×( )
2 6
-
2 2
B H
H O /OH
→①
②
Δ→
;(5)D 是(CH3)2CHCHO,在氢
氧化铜悬浊液中加热发生氧化反应,反应 IV 中的化学方程式: +2Cu(OH)2
+Cu2O+2H2O;(6)Z 的结构简式为 ,W 是 Z 的同系物,相对分
子质量比 Z 大 14,W 分子式为 C8H8O2,W 的同分异构体中满足下列条件:①能发生银镜反应,说
明含有醛基;②苯环上有两个取代基,可以 3 种位置;③不能水解,遇 FeCl3 溶液不显色,没有酯基、
酚羟基。满足条件的结构有:苯环上分别连有−CHO 和−CH2OH,结构有 3 种。苯环上分别连有−CHO
和−OCH3,结构有 3 种,共计有 6 种,其中核磁共振氢谱有四组峰的结构为: 。