2019−2020 学年下学期高三 4 月月考仿真卷
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。
相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Cl 35.5 Fe 56 Mn 55 Ba 137
一、单选题(每小题 6 分,共 42 分。每小题只有一个选项符合题目要求。)
7.不断进步的材料逐渐构筑了我们现代社会的文明。下列说法错误的是
A.“唐三彩”和景德镇瓷器的主要化学成分都是硅酸盐
B.玻璃是一种常见的无机非金属材料,在一定温度下软化可制得玻璃仪器
C.高铁和城铁所用镁合金具有密度小、强度高、耐腐蚀等特点
D.以高纯硅制成的光导纤维内窥镜可直接窥视有关器官部位的变化
【答案】D
【解析】A.“唐三彩”和景德镇瓷器都是陶瓷,陶瓷的主要化学成分都是硅酸盐,故 A 正
确;B.玻璃是一种常见的无机非金属材料,玻璃属于混合物,没有固定的熔点,在一定温度
下软化可制得玻璃仪器,故 B 正确;C.镁合金具有密度小、强度高、耐腐蚀等特点,常用于
高铁和城铁的设备制造,故 C 正确;D.光导纤维的主要成份是二氧化硅,不是硅,故 D 错
误;故选 D。
8.关于有机物 的说法正
确的是 A.a、b 互为同系物
B.c 中所有碳原子可能处于同一平面
C.b 的同分异构体中含有羧基的结构还有 7 种(不含立体异构)
D.a、b、c 均能使酸性高锰酸钾溶液褪色
【答案】C
【解析】A.a 是酯类,b 是羧酸类,结构不相似,不互为同系物,故 A 错误;B.c 是在
此 卷 只 装 订 不 密 封
班级 姓名 准考证号 考场号 座位号 环己烷上连了两个羟基,环己烷的碳原子不都在同一平面上,故 B 错误;C.b 是 1-戊酸,含
有羧基的结构的同分异构体,在正戊烷的碳链上还有两种,在异戊烷的碳链上还有 4 种,新
戊烷的碳链上有 1 种,共 7 种,故 C 正确;D.只有 c 能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故 D 错
误;故选 C。
9.常温下,将 0.20mol/L KMnO4 酸性溶液 0.l0L 与一定量 pH=3.0 的草酸(HOOC-COOH)
溶液混合,放出 VL 气体。NA 表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.9g HOOC-COOH 含共用电子对数目为 0.9NA
B.当 0.01mol KMnO4 被还原时,强酸提供的 H+数目为 0.01NA
C.pH=3.0 的草酸溶液含有 H+数目为 0.001NA
D.该反应释放 CO2 分子数目为 V NA/22.4
【答案】A
【解析】A.1 个 HOOC−COOH 分子中含有 9 对共用电子对,则 9g HOOC-COOH 物质的
量为 =0.1mol,含共用电子对数目为 0.9NA,故 A 正确;B.KMnO4 与草酸反应的方
程式为 2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=10CO2↑+2MnSO4+K2SO4+8H2O,根据方程式可知当 1mol
KMnO4 被还原时,强酸提供的 H+的物质的量为 3mol,因此反应消耗的 H+数目为 3NA,故 B
错误;C.缺少溶液的体积,不能计算 H+的数目,故 C 错误;D.不确定 CO2 气体所处的温
度压强条件,因此不能计算其物质的量,也就不能确定其分子数,故 D 错误;故答案选 A。
10.用 Pt-g-C3N4 光催化氧化法脱除 NO 的过程如图所示。该脱除过程中,下列说法不正
确的是
A.该脱除过程中太阳能转化为化学能
B.在 Pt 端发生的是氧化反应
9g
90g/molC.过程①发生的反应为 H2O2-2e−=O2↑+2H+
D.过程③的化学方程式 2NO2+H2O2=2HNO3
【答案】C
【解析】A.根据图示,脱除过程中,太阳能转化为化学能,故 A 正确;B.根据图示,
Pt 端 NO 失去电子,发生氧化反应生成 NO2,反应式为 NO+H2O-2e−=NO2+2H+,最终 NO2 和
H2O2 发生氧化还原反应生成硝酸,故 B 正确;C.由脱除 NO 的过程图可知,Pt 端 NO 失去
电子,发生氧化反应生成 NO2,反应式为 NO+H2O-2e−=NO2+2H+,g-C3N4 端氧气得到电子与
氢离子结合生成过氧化氢,发生还原反应,电极反应为 O2+2H++2e−=H2O2,故 C 错误;D.最
终 NO2 和 H2O2 发生氧化还原反应生成硝酸,反应的方程式为 2NO2+H2O2=2HNO3,故 D 正确;
答案选 C。
11.实验室石蜡催化裂化的装置如图所示,关于实验操作或叙述错误的是
A.试管Ⅰ连的玻璃导管加长是为使气态石蜡冷凝回流
B.装置Ⅱ中冷水的作用是冷凝收集裂化油
C.酸性 KMnO4 溶液若倒吸可加快褪色速率
D.试管Ⅲ中溶液颜色变浅甚至褪色可说明有乙烯生成
【答案】D
【解析】A.依据石油分馏工业的分馏塔原理,设置了长导管,其作用除导气外,兼起冷
凝气体的作用,故 A 正确;B.装置Ⅱ中冷水的作用是冷凝收集裂化油,故 B 正确;C.因为
试管 II 中有不饱和烃生成,所以酸性 KMnO4 溶液若倒吸可加快褪色速率,故 C 正确;D.根
据裂化的反应原理,试管Ⅲ中溶液颜色变浅甚至褪色可说明发生了氧化还原反应,有常温下
呈气态含碳数小于 5 的不饱和烃生成,不一定是乙烯,故 D 错误;故选 D。
12.分属周期表前三周期的四种元素 W、X、Y、Z 可形成结构如图的物质,该物质中所
有原子均满足稳定结构,W 的原子序数最大,Y、Z 处于同一周期。下列说法错误的是A.在该物质中,Y 的化合价为+4 价
B.X 和 Z 可以形成具有强氧化性的化合物
C.由 Z 和 W 形成的化合物中可以存在共价键
D.X、Y、Z 的原子半径从大到小为 Y>Z>X
【答案】A
【解析】根据 W、X、Y、Z 分属周期表前三周期的四种元素,可形成结构如图
的物质,该物质中所有原子均满足稳定结构,W 的原子序数
最大,则 W 为钠,Y、Z 处于同一周期,根据价键理论:Y 为硼,Z 为氧,X 为氢,由此分析
解答。A.根据上述分析,Y 为硼,根据价键理论在该物质中,Y 的化合价为+5 价,故 A 错
误;B.根据上述分析,Z 为氧,X 为氢,X 和 Z 可以形成具有强氧化性的化合物 H2O2,故 B
正确;C.根据上述分析,Z 为氧,W 为钠,由 Z 和 W 形成的化合物 Na2O2 中既有离子键又
有共价键,故 C 正确;D.根据上述分析,Y 为硼,Z 为氧,X 为氢,X、Y、Z 的原子半径
从大到小为 Y>Z>X,故 D 正确;选 A。
13.“太阳水”电池装置如图所示,该电池由三个电极组成,其中 a 为 TiO2 电极,b 为 Pt
电极,c 为 WO3 电极,电解质溶液为 pH=3 的 Li2SO4-H2SO4 溶液。锂离子交换膜将电池分为
A、B 两个区,A 区与大气相通,B 区为封闭体系并有 N2 保护。下列关于该电池的说法错误
的是
A.若用导线连接 a、c,则 a 为负极,该电极附近 pH 减小
B.若用导线连接 a、c,则 c 电极的电极反应式为 HxWO3-xe−=WO3+xH+
C.若用导线先连接 a、c,再连接 b、c,可实现太阳能向电能转化D.若用导线连接 b、c,b 电极的电极反应式为 O2+4H++4e−=2H2O
【答案】B
【解析】A.用导线连接 a、c,a 极发生氧化,为负极,发生的电极反应为 2H2O-4e−=4H++O2↑,
a 电极周围 H+浓度增大,溶液 pH 减小,故 A 正确;B.用导线连接 a、c,c 极为正极,发生
还原反应,电极反应为 WO3+xH++xe−=HxWO3,故 B 错误;C.用导线先连接 a、c,再连接
b、c,由光电池转化为原电池,实现太阳能向电能转化,故 C 正确;D.用导线连接 b、c,b
电 极 为 正 极 , 电 极 表 面 是 空 气 中 的 氧 气 得 电 子 , 发 生 还 原 反 应 , 电 极 反 应 式 为
O2+4H++4e−=2H2O,故 D 正确;故答案为 B。
二、非选择题(共 43 分)
26.(14 分)常温下,三硫代碳酸钠(Na2CS3)是玫瑰红色针状固体,与碳酸钠性质相近。
在工农业生产中有广泛的用途。某小组设计实验探究三硫代碳酸钠的性质并测定其溶液的浓
度。
实验一:探究 Na2CS3 的性质
(1)向 Na2CS3 溶液中滴入酚酞试液,溶液变红色。用离子方程式说明溶液呈碱性的原因
____。
(2)向 Na2CS3 溶液中滴加酸性 KMnO4 溶液,紫色褪去。该反应中被氧化的元素是______。
实验二:测定 Na2CS3 溶液的浓度
按如图所示连接好装置,取 50.0mL Na2CS3 溶液置于三颈瓶中,打开分液漏斗的活塞,滴
入足量 2.0mol·L−1 稀 H2SO4,关闭活塞。
已知:Na2CS3+H2SO4=Na2SO4+CS2+H2S↑。CS2 和 H2S 均有毒。CS2 不溶于水,沸点 46
℃,密度 1.26g·mL−1,与 CO2 某些性质相似,与 NaOH 作用生成 Na2COS2 和 H2O。
(3)盛放碱石灰的仪器的名称是 ,碱石灰的主要成分是 (填化学式)。
(4)反应结束后打开活塞 K,再缓慢通入热 N2 一段时间,其目的是 。
(5)C 中发生反应的离子方程式是 。
(6)为了计算 Na2CS3 溶液的浓度,对充分反应后 B 中混合物进行过滤、洗涤、干燥、称重,得 8.4g 固体,则三颈瓶中 Na2CS3 的物质的量浓度为 。
(7)分析上述实验方案,还可以通过测定 C 中溶液质量的增加值来计算 Na2CS3 溶液的
浓度,若反应结束后将通热 N2 改为通热空气,计算值__(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
【答案】(1)CS2−3 +H2O HCS−3+OH−
(2)S
(3)球形干燥管 CaO 和 NaOH
(4)将装置中残留的 CS2 和 H2S 全部排入后续装置中,使其被完全吸收
(5)CS2+2OH−=COS2−2 +H2O
(6)1.75mol/L
(7)偏高
【解析】(1)碳酸钠溶液因碳酸根离子水解而显碱性,因为三硫代碳酸钠(Na2CS3)与碳酸钠
性质相近,所以 Na2CS3 溶液中 CS 2−3 也会发生水解显碱性,其反应的离子方程式为 CS2−3 +H2O
HCS−3+OH−,所以滴入酚酞试液后,溶液也会变红色。故答案:CS2−3 +H2O HCS−3
+OH−;(2)由 Na2CS3 化学式可知:S 为-2 价具有还原性,碳为+4 价具有氧化性,Na 为+1 价,
所以向溶液中滴加酸性 KMnO4 溶液,紫色褪去说明发生了氧化还原反应,该反应中被氧化的
元素是硫,故答案:S;(3)由装置图可知,盛放碱石灰的仪器是干燥管,碱石灰的主要成分是
氧化钙和氢氧化钠的混合物,故答案:干燥管;CaO 和 NaOH;(4)因为 CS2 和 H2S 均有毒,CS2
不溶于水。装置中有 CS2 和 H2S 残留,所以反应结束后打开活塞 K,再缓慢通入热 N2 将残留
在装置中的 CS2 和 H2S 气体全部赶出到下一个装置被全部吸收,故答案:赶出残留在装置中
的 CS2 和 H2S 气体到下一个装置被全部吸收;(5)CS2 不溶于水,和 CO2 某些性质相似,能与
NaOH 作用,生成 Na2COS2 和 H2O,所以 C 中发生反应的离子方程式是 CS2+2OH−=COS2−2
+H2O,故答案:CS2+2OH−=COS2−2 +H2O;(6)由 Na2CS3+H2SO4=Na2SO4+CS2+
H2S↑和 H2S+Cu2+=2H++CuS↓可知。Na2CS3~CuS,B 中的固体 8.4g 是 CuS 的质量,所以物质
的量为 n(Na2CS3)=n(CuS)= ,Na2CS3 溶液的浓度 c= =1.75mol/L,故答案:
1.75mol/L;(7)因为 C 中溶液为氢氧化钠溶液,如果反应结束后将通热 N2 改为通热空气,空
气中含有二氧化碳也会和氢氧化钠反应,在成 C 中的质量偏高,使测量的结果也偏高,故答
案:偏高。
27.(14 分)目前,处理烟气中 SO2 常采用两种方法:碱液吸收法和水煤气还原法。
8.4g
96 /g mol
8.4g
96 /
0.05
g mol
LⅠ.碱液吸收法
25℃时,Kb(NH3·H2O)=1.8×10−5;
H2SO3:Ka1=1.5×10−2,Ka2=1.0×10−7;
Ksp(CaSO4)=7.1×10−5。
第 1 步:用过量的浓氨水吸收 SO2,并在空气中氧化;
第 2 步:加入石灰水,发生反应 Ca2++2OH−+2NH +4 +SO2−4 CaSO4↓+2NH3·H2O K。
(1)25℃时,0.1mol·L−1 (NH4)2SO3 溶液的 pH_____(填“>”“”“”“
(2)4.3×1013
( )
( )2
n CO
n SO(3)S(l)+O2(g)=SO2(g) ΔH=-529kJ·mol−1
(4)>
(5)> <
(6)2700 增大
【解析】(1)由于 Kb(NH3·H2O)=1.8×10−5>Ka2(H2SO3)=1.0×10−7,根据盐的水解规律:“谁
弱谁水解,谁强显谁性”可知,(NH4)2SO3 溶液呈碱性,pH>7;故答案为:>;(2)第 2 步:加
入石灰水,发生反应 Ca2++2OH−+2NH +4 +SO2−4 CaSO4↓+2NH3·H2O,化学平衡常数 K=
= =
=4.3×1013,故答案为:4.3×1013;(3)①2CO(g)+SO2(g) S(l)+2CO2(g) ΔH1=-37.0kJ/mol,②
2H2(g)+SO2(g)=S(l)
+2H2O(g) ΔH2=+45.4kJ/mol,CO 的燃烧热 ΔH3=-283kJ/mol,即③CO(g)+ O2(g)=CO2(g) ΔH3=
-283kJ/mol , 根 据 盖 斯 定 律 ③ ×2- ① 计 算 S(l)+O2(g)=SO2(g) 的 ΔH=(-283kJ/mol)×2-
(-37.0kJ/mol)=-529
kJ/mol,热化学方程式为 S(l)+O2(g)=SO2(g) ΔH=-529kJ/mol,故答案为:S(l)+O2(g)=SO2(g)
ΔH=-529kJ/mol;(4)反应②的正反应为吸热反应,焓变 ΔH2=E1-E2(逆反应活化能)>0,
E1=E2+ΔH2,由于 E2>0,所以 E1>ΔH2,故答案为:>;(5)反应①的正反应是气体体积减小
的放热反应,温度相同、投料比的比值[ =y]越大,SO2 的转化率 α 越大、CO 的转化
率越小,即 y1>y2,投料比相同时,温度越高,SO2 的转化率 α 越低,所以 N 点的投料比小、
温度低,则 CO 的转化率大于 M 点 CO 的转化率;N、P 投料比相同,但 P 点温度高,所以 P
点反应速率大于 N 点,逆反应速率:N<P,故答案为:>;<;
(6)①对于 2CO(g)+SO2(g) S(l)+2CO2(g)
开始(mol/L) 0.2 0.2 0
变化(mol/L) 0.16 0.08 0.16
平衡(mol/L) 0.04 0.12 0.16
对于 2H2(g)+SO2(g) S(l)+2H2O(g)
开始(mol/L) 0.2 0.12 0
变化(mol/L) 0.18 0.09 0.18
( )
( ) ( )
2
3 2
2 2 2 2
4 4
c NH H O
c Ca c OH c NH c SO( ) ( )+ − + −
⋅
5 2 5
1
( )1.8 10 7.1 10− −× × ×
1
2
( )
( )2
n CO
n SO平衡(mol/L) 0.02 0.03 0.18
所以反应②的化学平衡常数 K= = =2700,故答案为:2700;②
其他条件不变,在第 7min 时缩小容器体积,即使容器的压强增大,由于两个反应的正反应都
是气体体积减小的反应,所以缩小体积,容器的压强增大,化学平衡正向移动,二氧化硫的
物质的量减小,但由于容器体积减小,所以二氧化硫的浓度仍然会增大,故答案为:增大。
28.(15 分)铬是一种银白色的金属,常用于金属加工、电镀等。工业以铬铁矿[主要成
分是 Fe(CrO2)2]为原料冶炼铬及获得强氧化剂 Na2Cr2O7。其工艺流程如图所示:
已知:高温氧化时发生反应 Fe(CrO2)2+Na2CO3+O2→Na2CrO4+Fe2O3+CO2(未配平)
回答下列问题:
(1)将铬铁矿的主要成分 Fe(CrO2)2 写成氧化物的形式: ,高温氧化时可以提高反
应速率的方法为 (写出一条即可)。
(2)Na2CrO4 加入硫酸酸化的离子方程式为 ;在实验室中,操作
a 所用到的玻璃仪器有 。
(3)Na2CrO4 中铬元素化合价为 ;生成 1mol Na2CrO4 时共转移电子的物质的量为
__mol。
(4)根据有关国家标准,含 CrO 2−4 的废水要经化学处理,使其浓度降至 5.0×10−7mol·L−1
以下才能排放,可采用加入可溶性钡盐生成 BaCrO4 沉淀[Ksp(BaCrO4)=1.2×10−10],再加入硫酸
处 理 多 余 的 Ba2+ 的 方 法 处 理 废 水 , 加 入 可 溶 性 钡 盐 后 , 废 水 中 Ba2+ 的 浓 度 应 大 于
mol·L−1,废水处理后达到国家标准才能排放。
【答案】(1)FeO·Cr2O3 将固体磨碎或不断搅拌
(2)2CrO2−4 +2H+=Cr2O2−7 +H2O 烧杯、漏斗、玻璃棒
(3)+6 3.5
(4)2.4×10−4
2
2
0.18
0.02 0.03×【解析】铬铁矿[主要成分是 Fe(CrO2)2]中加入碳酸钠并通入氧气,高温下将 Fe(CrO2)2 氧
化得到 Fe2O3、Na2CrO4,同时生成 CO2,将得到的固体溶于水得到 Na2CrO4 溶液。向一份
Na2CrO4 溶液中加入硫酸酸化,硫酸和 Na2CrO4 反应生成 Na2Cr2O7 和硫酸钠,通过蒸发浓缩、
冷却结晶,过滤得到固体 a 和溶液 a;另一份 Na2CrO4 溶液中加入 Na2S 发生氧化还原反应,
铬元素转化为 Cr(OH)3 沉淀,过滤后灼烧 Cr(OH)3 得到 Cr2O3,可以利用热还原法制备金属铬。
(1)Fe(CrO2)2 中铁元素化合价是+2 价,氧化物为 FeO,铬元素化合价+3 价,氧化物为 Cr2O3,
所以 Fe(CrO2)2 写成氧化物形式为 FeO·Cr2O3;增大反应物的接触面积可以加快反应速率,升
高温度可以加快反应速率,不断搅拌,使固体混合物充分混合也可以加快反应速率,故答案
为:FeO·Cr2O3 ;将固体磨碎或不断搅拌等;(2)Na2CrO4 加入硫酸酸化反应生成重铬酸钠,反
应的离子方程式为 2CrO2−4 +2H+=Cr2O2−7 +H2O;操作 a 为过滤,所用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、
玻璃棒,故答案为:2CrO2−4 +2H+=Cr2O2−7 +H2O;烧杯、漏斗、玻璃棒; (3)Na2CrO4 中 Na 元素
为+1 价,O 为-2 价,则铬元素化合价为+6 价;根据 Fe(CrO2)2+Na2CO3+O2→
Na2CrO4+Fe2O3+CO2,反应中铬元素由+3 价升高为+6 价,铁元素由+2 价升高为+3 价,1mol
Fe(CrO2)2 被氧化转移 7mol 电子,因此生成 1mol Na2CrO4 时转移 3.5mol 电子,故答案为:+6;
3.5;(4)CrO2−4 +Ba2+ BaCrO4,根据题意 CrO 2−4 的浓度降至 5.0×10−7mol·L−1 以下才能排放,
则 Ksp(BaCrO4)=c(CrO2−4 )×c(Ba2+)=5.0×10−7×c(Ba2+)=1.2×10−10,解得:c(Ba2+)=2.4×10−4mol/L,
即 Ba2+的浓度应大于 2.4×10−4mol/L,故答案为:2.4×10−4。
三、选考题(共 15 分,请考生从以下题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题
计分。)
35.【化学——选修 3:物质结构与性质】(15 分)
金属钛因为其优越的性能被称为“未来金属”,其工业冶炼涉及到的反应如下:TiO2+2C+2Cl2
TiCl4+2CO。回答下列相关问题:
(1)基态钛原子的价层电子排布式为____,上述反应中非金属元素电负性由大到小是
______。
(2)已知部分物质熔沸点如下:
名称 金红石 金刚石 四氯化钛 四溴化钛 四碘化钛
化学式 TiO2 C TiCl4 TiBr4 TiI4
一定条件熔点/℃ 1830 3550 -24.1 38 150
沸点/℃ 2927 4827 136.4 233.1 377.2
自左向右,表中的三种钛的卤化物熔沸点依次升高的原因是__________。
(3)配位数为 6,组成为 TiCl3·6H2O 的晶体有两种:化学式为[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O 的 X 呈
绿色,定量实验表明,X 与 AgNO3 以 1∶2 物质的量比反应生成沉淀。Y 呈紫色,且 Y 与
AgNO3 以 1∶3 物质的量之比反应生成沉淀,则 Y 的化学式为______。
(4)钙钛矿是重要的含钛矿物之一。其主要成分 Z 的晶胞如图所示。推测 Z 的化学式为
__________,Ca 填充在 O 围成的_________空隙中。
(5)若晶胞参数 a=384.1pm,Z 晶体的密度为_________(列出计算表达式并计算出两位有效
数字结果,3.8413≈56.67,阿伏加德罗常数用 6.0×1023 mol−1)
【答案】(1)3d24s2 O>Cl>C
(2)三种物质都是分子晶体,组成和结构相似时,相对分子质量越大,分子间作用力越
大,熔沸点越高
(3)[Ti(H2O)6]Cl3
(4)CaTiO3 (正)八面体
(5)4.0g/cm3
【解析】(1)Ti 位于周期表中第 4 周期第ⅣB 族,所以钛的价层电子排布式为 3d24s2;元
素的非金属性越强其电负性越强,故上述反应中非金属元素电负性由大到小是 O>Cl>C;(2)
三种钛的卤化物均为分子晶体,结构相似,相对分子质量越大,分子间作用力越强,熔沸点
越高;(3)配合物外界能够完全电离,Y 与 AgNO3 以 1∶3 物质的量比反应生成沉淀,所以 Y
的外界能够解离出 3 份 Cl−,则 Y 的化学式为[Ti(H2O)6]Cl3;(4)根据晶胞结构,顶点粒子占
,面心粒子占 ,内部粒子为整个晶胞所有,所以一个晶胞中有 Ti 为 8× =1 个,有 Ca
为 1 个,有 O 为 6× =3 个,所以 Z 的化学式为 CaTiO3,根据晶胞结构示意图可知 Ca 填充
在 O 围成的正八面体空隙中;(5)不妨设有 1mol 这样的晶胞,即有 NA 个这样的晶胞,1 个晶
胞的体积为 V=a3pm3=a3×10−30cm3,1mol 晶胞的质量为 m=1mol×136g/mol=136g,所以晶体
1
8
1
2
1
8
1
2密度为 ρ= = g/cm3= g/cm3=4.0g/cm3。
36.【化学——选修 5:有机化学基础】(15 分)
苯酚是一种重要的化工原料。以苯酚为主要起始原料,经下列反应可制得香料 M 和高分
子化合物 N。(部分产物及反应条件已略去)
(1)B 的官能团的名称是_______________。
(2)已知 C 的分子式为 C5H12O,C 能与金属 Na 反应,C 的核磁共振氢谱有 3 组峰,则
C 的结构简式______________________。
(3)由 D 生成 N 的反应类型是_________,B 与 C 反应生成 M 的反应类型是_________。
(4)写出 M 与 NaOH 溶液反应的化学方程式是__________________________________。
(5)物质 F 的结构是: ,则符合下列条件的 F 的同分异构体有______
种。
①能发生银镜反应 ②能与 NaHCO3 溶液反应 ③分子中有苯环,无 结构。
其中苯环上只有两个取代基,且核磁共振氢谱有 4 组峰,峰面积之比为 1∶2∶2∶1 的为
___________(写结构简式)。
(6)已知: ,写出以苯酚、乙醇和
A
m
N V 3 30
A
136
a 10N −× × 23 3 30
136
6.02 10 384.1 10−× × ×ClCH2COOH 为原料制备 的合成路线流程图(无机试剂任用)。___________
【答案】(1)羧基、羟基(酚羟基)
(2)
(3)缩聚反应 取代反应(酯化反应)
(4)
(5)13
( 6 )
【解析】苯酚与氢氧化钠反应生成苯酚钠,则 A 为 ,由合成流程可知 B 为
,C 的分子式为 C5H12O,C 能与金属 Na 反应,说明属于饱和一元醇,C 分子中
有 3 中不同化学环境的氢原子,故 C 的结构简式是 ,B 与 C 发生酯化反应
生成 M,M 为 ;苯酚与丙酮反应生成 D,D 的分子式为 C15H16O2,
再结合 N 的结构可知 D 为 。(1)B 的结构简式为 ,其
含有的官能团为羧基、醛基,故答案为:羧基、羟基(酚羟基);(2)C 的分子式为 C5H12O,
C 能与金属 Na 反应,说明属于饱和一元醇,C 分子中有 3 中不同化学环境的氢原子,故 C 的结构简式是 ,故答案为: ;(3)D 生成 N 的反应为
与 发 生 缩 聚 反 应 生 成
;B 与 C 反应生成 M 的反应为在浓硫酸作用下,
与 共热发生酯化反应生成 ,故答案为:缩聚
反应;取代反应(酯化反应);(4) 含有羟基和酯基,与 NaOH 溶
液 反 应 生 成 、 和 水 , 反 应 的 化 学 方 程 式 为 :
,
故 答 案 为 :
;
(5)由结构简式可知 F 的分子式为 C8H6O4,由 F 的同分异构体符合条件可知分子中有苯环,
含有—COOH,HCOO—或—CHO 和—OH,若苯环上连有—COOH 和 HCOO—,有邻、间、
对 3 种位置异构;若苯环上连有—COOH、—CHO 和—OH 共有 10 种结构,则符合 F 的同分
异构体条件共有 13 种;若苯环上只有两个取代基,核磁共振氢谱有 4 组峰,峰面积之比为 1∶
2∶2∶1 的结构简式为 ,故答案为:13; ;(6)
由 题 给 信 息 可 知 应 先 生 成 ClCH2COOH 和 苯 酚 钠 , 然 后 在 酸 性 条 件 下 反 应 生 成,进而与乙醇发生酯化反应可生成目标物,合成路线为:
,
故 答 案 为 :
。