2020 年高考名师预测卷 04
化学
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Zn-65 Se-79
一、选择题:本题共 7 个小题,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.冠状病毒对热敏感、对有机溶剂和消毒剂敏感,56℃下 30 分钟,75%乙醇、乙醚、氯仿、甲醛、含氯消毒剂、
过氧乙酸和紫外线均可灭活病毒。下列说法正确的是
A.灭活病毒的主要原理是使病毒的蛋白质变性
B.高浓度酒精(95%)消毒杀菌效果更好
C.口罩主要是避免发生接触传播
D.氯仿是一种常见的有机溶剂;可通过甲烷和氯气的加成反应得到
【答案】A
【解析】
A.75%乙醇、乙醚、氯仿、甲醛、含氯消毒剂、过氧乙酸和紫外线均可使蛋白质变性从而使病毒失去活性,故
A 正确;
B.高浓度酒精能将细菌表面的蛋白质迅速凝固,但也仅止于外层,对于病毒来说,内部仍是活性的,等于没杀,
故 B 错误;
C.口罩主要是避免发生飞沫传播,故 C 错误;
D.氯仿通过甲烷和氯气的取代反应得到,故 D 错误;故答案为 A。
8.已知 可用 来检验 呈蓝色 将图 I 装置中的铁棒末段分别联上一块锌片和铜片,并静置于含有
及酚酞的混合凝胶上.一段时间后发现凝胶的某些区域(如图)II 示发生了变化.则下列说法正确
的是
A.甲区不变色 B.乙区呈现蓝色
C.丙区产生 离子 D.丁区产生 离子
【答案】D
【解析】A.甲区发生电极反应:O2+2H2O+4e-=4OH-,生成的氢氧根离子能使酚酞变红色,所以甲极区变红色,
故 A 错误;
2Fe +
3 6K Fe(CN)
3 6K Fe(CN)
2+Cu 2Fe +B.乙区发生电极反应:2Zn-4e-=2Zn2+,所以乙极区不变色,故 B 错误;
C.丙区发生电极反应:O2+2H2O+4e-=4OH-,不会产生铜离子,故 C 错误;
D.丁区发生电极反应:2Fe-4e-=2Fe2+,故 D 正确;故选 D。
9.设 NA 为阿伏加德罗常数值。下列有关叙述正确的是
A.25℃,1L pH=13 的 NaOH 溶液中含有 OH-的数目为 0.1NA
B.4.6 g NO2 和 N2O4 混合物中含氧原子数为 0.3 NA
C.标准状况下,6.72 L NO2 与水反应,转移电子数为 0.3 NA
D.0.1 mol/L NaHCO3 溶液中,HCO3-、H2CO3 和 CO32-总数为 0.1NA
【答案】A
【解析】
A.依据 n=cV,25℃,1LpH=13 的 NaOH 溶液中 OH-的物质的量=1L×0.1mol/L=0.1mol,故 A 正确;
B.4.6gNO2 和 N2O4 混合物中含有 NO2 原子团的物质的量为 =0.1mol,含有氧原子数为 0.2 NA,故 B 错
误;
C.标准状况下,6.72LNO2的物质的量为 =0.3mol,与水反应生成硝酸和一氧化氮,转移电子数为0.2NA,
故 C 错误;
D.未告知溶液的体积,无法计算 0.1mol/LNaHCO3 溶液中,HCO3-、H2CO3 和 CO32-总数,故 D 错误;故选 A。
10.萝卜硫素(结构如图)是具有抗癌和美容效果的天然产物之一,在一些十字花科植物中含量较丰富。该物质
由五种短周期元素构成,其中 W、X、Y、Z 的原子序数依次增大,Y、Z 原子核外最外层电子数相等。下列叙述
一定正确的是
A.原子半径的大小顺序为 Z>W>X>Y
B.X 的简单氢化物与 W 的氢化物反应生成离子化合物
C.萝卜硫素中的各元素原子最外层均满足 8 电子稳定结构
D.Y、Z 形成的二元化合物的水化物为强酸
【答案】A
【解析】
通过给出的结构式可知,萝卜硫素含氢元素、碳元素,又该物质由五种短周期元素构成可知 W、X、Y、Z 中有
一种是 C,由“萝卜硫素”推知其中含硫元素,结合结构简式中的成键数目知,Z 为 S,Y 为 O,W 为 C,X 为 N。
A.原子半径:S>C>N>O,故 A 正确;
4.6
46 /
g
g mol
6.72
22.4 /
L
L molB.C 的简单氢化物是有机物,不与 N 的氢化物反应,故 B 错误;
C.萝卜硫素中氢元素不满足 8 电子稳定结构,故 C 错误;
D.SO3 的水化物是硫酸,强酸;SO2 的水化物是亚硫酸,弱酸,故 D 错误;答案选 A。
11.依据反应 2NaIO3+5SO2+4H2O=I2+3H2SO4+2NaHSO4,利用下列装置从含 NaIO3 的废液中制取单质碘的 CCl4
溶液并回收 NaHSO4。其中装置正确且能达到相应实验目的是
A.①②③④ B.①②③ C.②③④ D.②④
【答案】B
【解析】
①浓硫酸在加热条件下与铜反应制取 SO2,装置正确且能达到相应实验目的;②气体和液体反应,有防倒吸装置,
装置正确且能达到相应实验目的;③用四氯化碳从废液中萃取碘,静置后分液,装置正确且能达到相应实验目的;
④蒸发溶液时用蒸发皿,而不应用坩埚,装置错误,不能达到实验目的;故 B 项正确。答案选 B。
12.某种激光染料常应用于可调谐激光器,该物质由 C、H、O 三种元素组成,分子球棍模型如图所示,下列有
关其叙述正确的有
①分子式为 C10H9O3 ②能与溴水发生取代反应
③能与溴水发生加成反应 ④能使 KMnO4 酸性溶液褪色
⑤1mol 该物质最多能与 2molNaOH 反应
A.①②③ B.①③④⑤ C.②③④ D.②③④⑤
【答案】C
【解析】
根据有机物的价键规则(碳原子形成 4 条键,氧原子形成 2 条键,氢原子形成 1 条键)可写出该有机物的结构简
式为 ,含酚-OH、C=C、-COOC-,结合苯酚、烯烃、酯的性质来分析。根据该物质的分子球棍模型可知,其结构简式为 ,
①由有机物的结构简式可知分子式为 C10H8O3,故①错误;
② 为酚类化合物,羟基的邻位能与溴水发生取代反应,故②正确;
③ 中含有碳碳双键,能与溴水发生加成反应,故③正确;
④ 中含有碳碳双键,酚羟基,都能被酸性 KMnO4 溶液氧化而使溶液褪色,故④正确;
⑤1mol 酚羟基消耗 1mol 氢氧化钠;1mol 羧基消耗 1mol 氢氧化钠;若有酯的结构,则先让酯进行酸性水解,再
看产物能否和氢氧化钠反应:若酸性水解的产物是羧酸和醇,1mol 酯只能和 1mol 氢氧化钠反应;若酸性水解的
产物是羧酸和酚类物质,则 1mol 酯能和 2mol 氢氧化钠反应,所以根据酚羟基、酯基推断 最多
能与含 3 mol NaOH 的溶液反应,故⑤错误;故选 C。
13.次磷酸(H3PO2 一元弱酸)和氟硼酸(HBF4)均可用于植物杀菌。常温时,有 1mol∙L-1 的 H3PO2 溶液和 1mol∙L-1
的 HBF4 溶液,两者起始时的体积均为 V0,分别向两溶液中加水,稀释后溶液的体积均为 V,两溶液的 pH 变化
曲线如图所示。下列说法错误的是
A.常温下,NaBF4 溶液的 pH=7
B.常温下,H3PO2 的电离平衡常数约为 1.1 10-2
C.NaH2PO2 溶液中:c(Na+) =c( H2PO2- ) +c( HPO22-) +c(PO23-) +c( H3PO2)
D.常温下,在 0≤pH≤4 时,HBF4 溶液满足
【答案】C
【解析】
×
0
VpH=lg V此题的横坐标是 ,V 是加水稀释后酸溶液的体积,未稀释时,V=V0,横坐标值为 1;稀释 10 倍时,
V=10V0,横坐标值为 2,以此类推。此题实际上考察的是稀释过程中,酸碱溶液 pH 的变化规律:越强的酸碱,
稀释过程中 pH 的变化越明显;如果不考虑无限稀释的情况,对于强酸或强碱,每稀释十倍,pH 变化 1。根据此
规律,再结合题干指出的次磷酸是弱酸这条信息,就可以明确图像中两条曲线的归属,并且可以得出氟硼酸是强
酸这一信息。
A.根据图像可知,b 表示的酸每稀释十倍,pH 值增加 1,所以 b 为强酸的稀释曲线,又因为 H3PO2 为一元弱酸,
所以 b 对应的酸只能是氟硼酸(HBF4),即氟硼酸为强酸;那么 NaBF4 即为强酸强碱盐,故溶液为中性,常温下
pH=7,A 项正确;
B.a曲线表示的是次磷酸的稀释曲线,由曲线上的点的坐标可知,1mol/L的次磷酸溶液的pH=1,即c(H+)=0.1mol/L;
次磷酸电离方程式为: ,所以 1mol/L 的次磷酸溶液中 c(H3PO2)=0.9mol/L,
c( )=0.1mol/L,那么次磷酸的电离平衡常数即为: ,B 项
正确;
C.次磷酸为一元弱酸, 无法继续电离,溶液中并不含有 和 两类离子;此外, 还会
发生水解产生次磷酸分子,所以上述等式错误,C 项错误;
D.令 y=pH,x= ,由图可知,在 0≤pH≤4 区间内,y=x-1,代入可得 pH= ,D 项正确;答案选 C。
二、非选择题:共 58 分,第 26~28 题为必考题,每个试题考生都必须作答。第 35~36 题为选考题,考生根据要
求作答。
(一)必考题:共 43 分。
26.(14 分)废旧印刷电路板是一种电子废弃物,其中铜的含量达到矿石中的几十倍。湿法技术是将粉碎的印刷
电路板经溶解、萃取、电解等操作得到纯铜等产品。某化学小组模拟该方法回收铜和制取胆矾,流程简图如下:
0
lg 1V
V
+
3 2 2 2H PO H H PO+ −+
2 2H PO− 22 2
a
3 2
(H ) (H PO ) 0.1 0.1= = 1.1 10(H PO ) 0.9
c cK c
+ −
−× × ≈ ×
2 2H PO− 2
2HPO − 3
2PO −
2 2H PO−
0
lg 1V
V
+
0
lg V
V回答下列问题:
(1)反应Ⅰ是将 Cu 转化为 Cu(NH3)42+,反应中 H2O2 的作用是_____。写出操作①的名称:_________。
(2)反应 II 是铜氨溶液中的 Cu(NH3)42+与有机物 RH 反应,写出该反应的离子方程式:_______。操作②用到的
主要仪器名称为_____,其目的是(填序号)_________。
a.富集铜元素
b.使铜元素与水溶液中的物质分离
c.增加 Cu2+在水中的溶解度
(3)反应Ⅲ是有机溶液中的 CuR2 与稀硫酸反应生成 CuSO4 和______。
(4)操作⑤由硫酸铜溶液制胆矾的主要步骤是____________。
(5)流程中有三次实现了试剂的循环使用,已用虚线标出两处,第三处的试剂是______。循环使用的 NH4Cl 在
反应Ⅰ中的主要作用是________。
【答案】
(1)作氧化剂(1 分) 过滤 (1 分)
(2)Cu(NH3)42++2RH=2NH4++2NH3+CuR2 (2 分) 分液漏斗(1 分) a b (2 分)
(3)RH(1 分)
(4)加热浓缩 冷却结晶 过滤 (2 分)
(5)H2SO4 (2 分) 防止由于溶液中的 c(OH-)过高,生成 Cu(OH)2 沉淀 (2 分)
【解析】
(1)废电路板中加入双氧水、氨气、氯化铵溶液,得到铜氨溶液和残渣,分离难溶性固体和溶液采用过滤的方
法,所以操作①为过滤。反应Ⅰ是将铜转化为铜氨溶液,铜元素的化合价升高,所以铜是还原剂,则双氧水为氧
化剂,将铜氧化。
(2)反应Ⅱ是铜氨溶液中的铜氨离子与有机物 RH 反应,生成 CuR2,同时生成 NH4+和 NH3,方程式为:
Cu(NH3)42++2RH=2NH4++2NH3+CuR2。分液的目的是富集铜元素,使铜元素与水溶液中的物质分离,所以 a b
正确。(3)反应Ⅲ是有机溶液中的 CuR2 与稀硫酸反应相当于复分解反应,所以生成硫酸铜和 RH。
(4)从溶液中获取晶体可通过加热浓缩、冷却结晶、过滤的方法。
(5)电解硫酸铜溶液时得到硫酸,在反应Ⅲ中用到的 H2SO4,所以硫酸能循环使用。氯化铵电离出的铵根离子
抑制一水合氨的电离,从而降低溶液的碱性, 防止由于溶液中的 c(OH-)过高,生成 Cu(OH)2 沉淀。
27.(14 分)汽车尾气的主要成分有 CO、SO2、NO、NO2 等。
(1)利用氨水可以将 SO2、NO2 吸收,原理如下图所示。
请写出 NO2 被吸收反应的离子方程式___________________。
(2)科研工作者目前正在尝试以二氧化钛(TiO2)催化分解汽车尾气的研究。
①已知:反应Ⅰ:2NO(g)+O2(g)==2NO2(g) ΔH1 =—113.0 kJ·molˉ1
反应Ⅱ:2SO2(g)+O2(g)==2SO3(1) ΔH2 =—288.4 kJ·molˉ1
反应Ⅲ:3NO2(g)+H2O(g)==2HNO3+NO(g) ΔH3 =—138.0 kJ·molˉ1
则反应 NO2(g)+SO2(g)==NO(g)+SO3(1) ΔH4= _______________。
②已知 TiO2 催化尾气降解原理可表示为:2CO(g)+O2(g) 2CO2(g) ΔH5; 2H2O(g)+4NO(g)+3O2(g)
4HNO3(g) ΔH6。
在 O2、H2O(g)浓度一定条件下,模拟 CO、NO 的降解,得到其降解率(即转化率)如图所示。请解释 ts 后 NO
降解率下降的可能原因_____________________。
(3)沥青混凝土也可降解 CO。如图为在不同颗粒间隙的沥青混凝土(α、β 型)在不同温度下,反应相同时间,
测得 CO 降解率变化。结合如图回答下列问题:
①已知在 50℃时在 α 型沥青混凝土容器中,平衡时 O2 浓度为 0.01mol·L—1,求此温度下 CO 降解反应的平衡常数
_______________。
②下列关于如图的叙述正确的是_________________
A.降解率由 b 点到 c 点随温度的升高而增大,可知 CO 降解反应的平衡常数 Kb<Kc
B.相同温度下 β 型沥青混凝土中 CO 降解速率比 α 型要大C.d 点降解率出现突变的原因可能是温度升高后催化剂失效
③科研团队以 β 型沥青混凝土颗粒为载体,将 TiO2 改为催化效果更好的 TiO2 纳米管,在 10℃~60℃范围内进行
实验,请在如图中用线段与“ ”阴影描绘出CO降解率随温度变化的曲线可能出现的最大区域范围_____________。
(4)TiO2 纳米管的制备是在弱酸性水溶液中以金属钛为阳极进行电解,写出阳极的电极反应式
____________________。
【答案】
(1)2NO2+4HSO3—== N2+4SO42—+4H+ (2 分)
(2)-87.7 kJ·molˉ1 (2 分) 由反应Ⅰ、Ⅲ可知 ΔH6=-615.0 kJ·molˉ1,随着反应的进行,反应体系中温度升高,
使平衡 2H2O+4NO+3O2 4HNO3 向逆反应方向移动 (2 分)
(3) (2 分) BC (2 分) 见右图 (2 分)
(4)Ti-4e—+2H2O==TiO2+4H+ (2 分)
【解析】
(1)根据流程图知,NO2 被 NH4HSO3 吸收生成 N2,N 元素化合价由+4 价变为 0 价,NO2 得电子被还原,则 HSO3-
失电子被氧化,被氧化生成 SO42-,反应的方程式为:4NH4HSO3+2NO2=N2+4NH4HSO4,离子方程式为
2NO2+4HSO3-═N2+4SO42-+4H+;
故答案为:2NO2+4HSO3-═N2+4SO42-+4H+;
(2)①反应Ⅰ:2NO(g)+O2(g)═2NO2(g)△H1=-113.0 kJ/mol;反应Ⅱ:2SO2(g)+O2(g)═2SO3(1)
△H2=-288.4 kJ/mol;根据盖斯定律(Ⅱ-Ⅰ)× 得反应 NO2(g)+SO2(g)═NO(g)+SO3(1),则
△H4=[(-288.4 kJ/mol)-(-113.0 kJ/mol)]× =-87.7 kJ/mol;
故答案为:-87.7 kJ/mol;
②依据 I×3+III×2,得出:△H6=(-113×3-138×2)kJ·mol-1=-615kJ·mol-1,CO 燃烧是放热反应,随着反应进
行温度升高,使 2H2O+4NO+3O2 4HNO3 向逆反应方向进行,因此 NO 的降解率下降;
故答案为:由反应Ⅰ、Ⅲ可知ΔH6=-615.0 kJ·molˉ1,随着反应的进行,反应体系中温度升高,使平衡 2H2O+4NO+3O2
4HNO3 向逆反应方向移动;
(3)①CO 的降解率为 x,设起始 CO 浓度为 1mol/L,则达到平衡时 c(CO)=(1-x)mol·L-1,c(O2)=0.01mol·L-1,
c(CO2)=xmol·L-1,根据平衡常数的定义,K= = = ;
( )
2
2
100
1
x
x−
1
2
1
2
( )
( ) ( )
2
2
2
2
c CO
c CO c O×
2
2[( )1 0.01]
x
x ×- ( )
2
2
100
1
x
x−②A.平衡常数是温度的函数,温度升高向吸热方向进行,即向逆反应方向进行,K= ,故 K
减小,即 Kb>Kc,故 A 错误;
B.由图得,相同温度下 β 型沥青混凝土中 CO 降解速率比 α 型要大,故 B 正确;
C.d 点降解率出现突变的原因可能是温度升高后催化剂失效,故 C 正确;
故答案为:BC;
③据催化剂能加快化学反应速率,但不影响平衡移动,故图为 ,
(4)阳极失去电子发生氧化反应,故电极反应方程式为 Ti-4e-+2H2O=TiO2+4H+;
28.(15 分)茶叶中的茶多酚是一种天然抗氧化剂(其抗氧化能力是 VC 的 5~10 倍),它易溶于水、乙醇、
乙酸乙酯,难溶于氯仿。在酸性介质中,茶多酚能将 Fe3+还原为 Fe2+,Fe2+与 K3Fe(CN)6 生成的深蓝色配位化
合物 KFe[Fe(CN)6]对特定波长光的吸收程度(用光密度值 A 表示)与茶多酚在一定浓度范围内成正比。A 与
茶多酚标准液浓度的关系如图 1 所示:
某实验小组设计如下实验流程从茶叶中提取茶多酚:
请回答下列问题:
(1)操作①用水浸取茶多酚时,实验小组发现搅拌速度对茶多酚浸出量的影响如图 2 所示,原因是____。若用
乙醇浸取茶多酚操作如下:称取 10 g 茶叶末,用滤纸包好,装入________中,圆底烧瓶内加________和适量乙
醇,如图 3 安装后, 通冷凝水,加热套加热,当乙醇被加热沸腾后,控制加热套温度在 90℃。为使恒压漏斗
内液面高出茶叶包约 0.5 cm,并保持约 1 h,可行的操作方法是________。
( )
( ) ( )
2
2
2
2
c CO
c CO c O× (2)减压蒸发相对于一般蒸发的优点是________;氯仿的作用是________。
(3)下列有关实验基本操作不正确的是________。
A.图 3 中冷凝水流向为 a 进 b 出
B.分液漏斗使用前须检验是否漏水并洗净备用
C.操作①过滤时,可用玻璃棒适当搅拌以加快分离速度
D.萃取过程中,经振摇并放气后,将分液漏斗置于铁圈上立即分液
(4)称取 1.25 g 粗产品,用蒸馏水溶解并定容至 1000 mL,移取该溶液 1.00 mL,加过量 Fe3+和_____ 酸性
溶液,用蒸馏水定容至 100 mL 后,测得溶液光密度值 A=0.800,则产品的纯度是_____ (以质量分数表示)。
【答案】
(1)茶多酚易被氧气氧化,搅拌速度越快,茶多酚氧化速度越快,浸出率越低(2 分)
恒压滴液漏斗(1 分) 沸石(1 分)
关闭活塞,当漏斗内液面高出茶叶包约 0.5cm 时,调节活塞使乙醇冷凝速度与漏斗放液速度一致(2 分)
(2)降低蒸发温度防止产物氧化或分解 (2 分) 萃取(2 分)
(3)CD (2 分)
(4)K3Fe(CN)6 (1 分) 96% (2 分)
【解析】
(1)操作①用水浸取茶多酚时,从图 2 中可以看出,搅拌速率越快,光密度值(A)越小,即茶多酚浓度越小,
因为茶多酚易被氧气氧化,搅拌越快,与空气的接触越多,由此得出原因是:茶多酚易被氧气氧化,搅拌速度越
快,茶多酚氧化速度越快,浸出率越低。为使恒压漏斗内液面高出茶叶包约 0.5 cm,并保持约 1 h,可行的操作
方法是关闭活塞,当漏斗内液面高出茶叶包约 0.5cm 时,调节活塞使乙醇冷凝速度与漏斗放液速度一致。答案为:
茶多酚易被氧气氧化,搅拌速度越快,茶多酚氧化速度越快,浸出率越低;关闭活塞,当漏斗内液面高出茶叶包
约 0.5cm 时,调节活塞使乙醇冷凝速度与漏斗放液速度一致;
(2)减压蒸发比蒸发所需的温度低,除节省能源外,还可使环境的温度降低,其优点是降低蒸发温度防止产物
氧化或分解;因为后加入的乙酸乙酯萃取茶多酚,则氯仿萃取的应是杂质,由此得出氯仿的作用是萃取(或除
杂)。答案为:降低蒸发温度防止产物氧化或分解;萃取(或除杂);
(3)A.图 3 中冷凝水流向应下进上出,即 a 进 b 出,A 正确;B.分液漏斗使用前,为防漏液,应查漏,然后洗涤备用,B 正确;
C.操作①过滤时,不可用玻璃棒搅拌,否则会造成滤纸损坏,C 不正确;
D.萃取过程中,分液漏斗应静置分层后,再进行分液,D 不正确;
故选 CD。答案为:CD;
(4) 根据题目信息,应加入显色剂 K3Fe(CN)6。溶液光密度值 A=0.800,从表中可查得茶多酚的浓度为
1.2×10-5g/mL,由此可得出原 1000 mL 溶液中所含茶多酚的质量为 1.2×10-5g/mL×100mL× =1.2g,则产品
的纯度是 =96%。答案为:96%。
(二)选考题:共 15 分。请考生从 2 道化学题中任选一题作答。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)
硒(Se)是一种非金属元素。可以用作光敏材料、电解锰行业催化剂、动物体必需的营养元素和植物有益的营养
元素等。请回答下列问题:
(1) Se 元素基态原子的电子排布式为____;第四周期中第一电离能比 Se 元素大的共有____种(氪元素除外)。
(2)气态 SeO3 分子的价层电子对互斥模型为____ ;SeO42-离子中 Se 原子的杂化方式为 ___ 。
(3)固态 SeO2 是以[SeO3]角锥体以角相连接的展平的聚合结构,每一锥体带有一悬垂的终端 O 原子(如下图 1
所示)。
①图 1 中 Se-O 键键长较短的是 ___(填“a"或“b"),其原因是______。
②SeO2 熔点为 350℃,固态 SeO2 属于___晶体,其熔点远高于 SO2(-75.5℃)的原因是 ____。
(4)硒化锌(ZnSe)是一种重要的半导体材料,其晶胞结构如上图 2 所示,其中阴离子采用面心立方最密堆积
方式,X 射线衍射实验测得 ZnSe 的晶胞参数 a=0. 560nm,则 Se2-的离子半径 r(Se2-)= ____nm(计算结果保留 3
位有效数字,下同);硒化锌晶体的密度为________ g.cm-3。
【答案】
(1)1s22s22p63s23p63d104s24p4 或[Ar]3d104s24p4(1 分) 2 (2 分)
(2)平面三角形 (1 分) sp3 杂化 (1 分)
(3)①b (1 分) b 中含有 π 键,电子云重叠程度更大,使得键长缩短 (2 分)
②分子 (1 分) SeO2 形成聚合分子,相对分子量远比 SO2 大,熔化时需要破坏分子间作用力更大 (2 分)
1000mL
1mL
1.2g 100%1.25g
×(4)0.198 (2 分) 5.45 (2 分)
【解析】
(1)Se 与 O 元素同主族,位于第四周期,其元素序号为 34,Se 元素基态原子的电子排布式为
1s22s22p63s23p63d104s4p4 或[Ar]3d104s24p4;同一周期中,第一电离能从左至右有增大的趋势,但 IIA 族与 IIIA 族、
VA 族与 VIA 族反常,第四周期中第一电离能比 Se 元素大的有 As、Br 两种元素(氪除外);
(2)SeO3 分子中 σ 键电子对数为 3,孤电子对数为 ,故分子构型为平面三角形; 中 σ
键电子对数为 4,孤电子对数为 ,价层电子对数为 4,因此 Se 原子采取 sp3 杂化;
(3)①根据结构图示以及 O 原子成键特点可知,a 为单键,b 为双键,因此键长较短的是 b;其原因是:b 中含
有 π 键,电子云重叠程度更大,使得键长缩短;
②固态 SeO3 的熔点不是特别高,由此可知,固态 SeO3 为分子晶体;由题可知,SeO2 形成聚合分子,相对分子
量远比 SO2 大,熔化时需要破坏分子间作用力更大,因此熔点较 SO2 高;
(4)Se2-采取面心立方最密堆积方式,设 r(Se2-)=rnm,则 ,解得 r≈0.198;一个晶胞中含有 Se2-个数为
,含有 Zn2+个数为 4,硒化锌晶体的密度 。
36.[化学——选修 5:有机化学基础](15 分)
花椒毒素(Ⅰ)是白芷等中草药的药效成分,也可用多酚 A 为原料制备,合成路线如下:
回答下列问题:
(1)①的反应类型为_____________________;B 分子中最多有_________个原子共平面。
(2)C 中含氧官能团的名称为______________________;③的“条件 a”为____________________。
(3)④为加成反应,化学方程式为__________________________________。
(4)⑤的化学方程式为__________________________________。
(5)芳香化合物 J 是 D 的同分异构体,其中核磁共振氢谱为五组峰的 J 的结构简式为_________________。(只
写一种即可)。
①苯环上只有 3 个取代基;②可与 NaHCO3 反应放出 CO2;③1mol J 可中和 3mol NaOH。
( )1 6 2 3 =02
× − × 2-
4SeO
( )1 6 2 2 4 =02
× + − ×
4r= 2a
1 18 6 48 2
× + × =
( )
( )
3A
37
4 65 79 g
= 5.45g cm
a 10 cm
m N
V
ρ −
−
× +
= ≈ ⋅
×(6)参照题图信息,写出以 为原料制备 的合成路线(无机试剂任选) :
______________
【答案】
(1)取代反应 (1 分) 18 (2 分)
(2)羰基、醚键 (2 分) 浓硫酸、加热(或:P2O5) (1 分)
(3) (2 分)
(4) (2 分)
(5) (2 分)
(6) (3 分)
【解析】
根据 B 的结构简式和生成 B 的反应条件结合 A 的化学式可知,A 为 ;根据 C 和 D 的化学式间
的差别可知,C 与氢气在催化剂作用下发生加成反应生成 D,D 为 ,结合 G 的结构可知,D 消
去结构中的羟基生成碳碳双键得到 E,E 为 ;根据 G 生成 H 的反应条件可知,H 为
。(1)根据 A 和 B 的结构可知,反应①发生了羟基上氢原子的取代反应; B( )分子中的苯环
为平面结构,单键可以旋转,最多有 18 个原子共平面,故答案为取代反应;18;
(2)C( )中含氧官能团有羰基、醚键;反应③为 D 消去结构中的羟基生成碳碳双键得到 E,“条
件 a”为浓硫酸、加热,故答案为羰基、醚键;浓硫酸、加热;
(3)反应④为加成反应,根据 E 和 G 的化学式的区别可知 F 为甲醛,反应的化学方程式为
,故答案为
;
(4)反应⑤是羟基的催化氧化,反应的化学方程式为
,故答案为
;
(5)芳香化合物 J 是 D( )的同分异构体,①苯环上只有 3 个取代基;②可与 NaHCO3 反应放出
CO2,说明结构中含有羧基;③1mol J 可中和 3mol NaOH,说明结构中含有 2 个酚羟基和 1 个羧基;其中核磁共
振氢谱为五组峰的 J 的结构简式有
(6)以 为原料制备 。根据流程图 C 生成的 D 可知, 可以与氢气加成生
成 ,羟基消去后生成 ,与溴化氢加成后水解即可生成 ,因此合成路线为,故答案为
。