2020年高考化学全真模拟考试试卷(解析版)07(解析版)
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2020年高考化学全真模拟考试试卷(解析版)
(考试时间:50分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。
回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Mg 24 P 31 S 32 Fe 56 Cu 64 Zn 65
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.N A 是阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A .1 mol Na 与2O 完全反应生成2Na O 和22Na O 的混合物,转移电子A N ,生成物中离子总数为A 2N
B .1LpH 2=的3NaHSO 溶液中,由水电离的H +数目为0.01 A N 个
C .31.5gCH +
里含有的电子数目为A N
D .62 g 白磷中含有P-P 键的数目为A 3N
【答案】D
【解析】A .钠和氧气反应后变为1+价,故1mol 钠完全反应转移1mol 电子即A N 个,而生成的产物无论是氧化钠还是过氧化钠,均是2molNa 1mol +~阴离子,而1mol 钠反应后变为1molNa +,故所对应的阴离子的物质的量为0.5mol ,即产物中离子共A 1.5N 个,故A 错误;
B .pH 2=的3NaHSO 溶液中,3HSO -的电离大于水解,故溶液中的氢离子主要来自于3HSO -的电离,故溶液中水电离出的氢离子小于A 0.01N 个,故B 错误;
C .31.5gCH +的物质的量为0.1mol ,而31molCH +中含8mol 电子,故0.1mol 中含0.8mol 电子即A 0.8N 个,故C 错误;
D .62g 白磷4P 的物质的量为62g n 0.5mol 124g /mol
==,而1mol 白磷中含6molP P -键,故0.5mol 白磷中含3molP P -键即A 3N 个,故D 正确.故选D 。
8.下列指定反应的离子方程式正确的是
A .向氨水中通入过量SO 2:NH 3·H 2O +SO 2===NH 4++HSO 3-
B.Si与NaOH溶液反应:Si+2OH-+H2O===SiO32-+H2↑
C.电解MgCl2溶液:2H2O+2Cl-2OH-+H2↑+Cl2↑
D.Ba(OH)2溶液中滴入NaHSO4溶液至Ba2+恰好完全沉淀:2H++SO42-+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O
【答案】A
【解析】
A.一水合氨是弱碱,保留化学式,反应的离子方程式:SO2+NH3•H2O═NH4++HSO3-,选项A正确;
B.Si与NaOH溶液反应的离子反应为Si+2OH-+H2O=SiO32-+2H2↑,选项B正确;
C、电解MgCl2溶液,反应生成了氢氧化镁沉淀,反应的离子方程式为:Mg2++2Cl-+2H2O Mg(OH)2↓+H2↑+Cl2↑,选项C错误;
D.向Ba(OH)2溶液滴加NaHSO4溶液至沉淀恰好完全的离子反应为Ba2++OH-+H++SO42-═BaSO4↓+H2O,选项D错误;答案选A。
【点睛】
本题考查了离子方程式的书写,明确反应实质及离子方程式书写方法是解题关键,注意反应物用量对反应的影响,易错点为选项D,应知道完全沉淀时是以钡离子和硫酸根离子按1:1进行反应。
9.下列叙述正确的是
A.甲苯与足量H2加成产物的一氯取代物有5种
B.由3种单体加聚得到
C.双糖、多糖在稀酸的催化下最终均水解为葡萄糖
D.分子式为C4H6O2并能与饱和NaHCO3溶液反应生成CO2的有机物有3种(不含立体异构)
【答案】A
【解析】分析:A项,甲苯与足量H2反应生成,中有5种H原子;B项,
链节的主链上只有碳原子且含碳碳双键,用“凡双键,四个碳;无双键,两个碳”的规律判断单体;C项,蔗糖水解产物为葡萄糖和果糖;D项,能与NaHCO3反应生成CO2说明结构中含羧基,C4H6O2的不饱和度为2,其结构可能是链状也可能是环状。
详解:A项,甲苯与足量H2反应生成,中有5种H原子,的一氯代物有5种,A项正确;B项,链节的主链上只有碳原子且含碳碳双键,用“凡双键,四个碳;无双键,两个碳”的规律判断单体,单体为CH2=CH—CH=CH2和CH3CH=CH2,
由2种单体加聚得到,B项错误;C项,麦芽糖、淀粉、纤维素在酸催化下最终水解为葡萄糖,蔗糖在酸催化下最终水解为葡萄糖和果糖,C项错误;D项,C4H6O2的不饱和度为2,能与NaHCO3溶液反应生成CO2说明有机物结构中含羧基,符合条件的同分异构体有:CH3CH=CHCOOH 、
2
CH2=CHCH2COOH、、,共4种,D项错误;答案选A。
点睛:本题考查一氯代物种类的判断、高分子化合物单体的判断、双糖和多糖的水解、限定条件同分异构体数目的确定。
确定一氯代物的种类用“等效氢”法:同一个碳原子上的氢原子等效,同一个碳原子上所连甲基上氢原子等效,处于对称位置的氢原子等效。
限定条件的同分异构体数目的确定用有序思维,先确定不饱和度和官能团,再用残基法确定可能的结构。
10.如图是五种短周期元素的原子序数与其在氢化物中化合价的关系图,则下列说法不正确的是
A.X的氢化物具有很强的还原性
B.YW2、ZW2、X2W2都能使品红溶液褪色,且褪色原理相同
C.Y、Z元素的最高价氧化物对应的水化物都呈酸性,而且酸性:HZO4 > H2YO4
D.元素W、T的氢化物的沸点比同主族中相邻的氢化物高,是因为这两种氢化物分子间存在氢键
【答案】B
【解析】A. X为Na,其氢化物为NaH,具有很强的还原性,故A正确;
B. SO2、ClO2、Na2O2都能使品红溶液褪色,二氧化硫与有色物质化合为无色物质,而ClO2、Na2O2具有强氧化性,将有色物质氧化为无色物质,褪色原理不相同,故B错误;
C. Y、Z元素的最高价氧化物对应的水化物分别为H2SO4、HClO4,都呈酸性,由于非金属性Cl > S,故酸性:HClO4 > H2SO4,故C正确;
D. 元素W、T的氢化物分别为H2O、NH3,这两种氢化物分子间存在氢键,它们的沸点比同主族中相邻的氢化物高,故D正确。
综上所述,答案为B。
11.根据下列实验操作,预测的实验现象和实验结论或解释均正确的是
实验操作预测实验现象实验结论或解释向FeI2溶液中滴入足量溴水,加入CCl4,振
A
下层溶液显紫红色氧化性:Fe3+>I2荡,静置
向淀粉在稀硫酸催化下的水解液中滴入少量
B
有砖红色沉淀生成葡萄糖具有还原性新制Cu(OH)2悬浊液并加热
4 C
常温下,将浓盐酸、二氧化锰放入烧瓶中,
用淀粉碘化钾试液检验
试液不变蓝 常温下,浓盐酸、二氧化锰没有发生化学反应 D
向盛有NH 4Al(SO 4)2溶液的试管中,滴加少量NaOH 溶液 产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体 NH 4++OH - = NH 3↑+H 2O
【答案】C
【解析】
A.由于Br 2具有强的氧化性,所以向FeI 2溶液中滴入足量溴水,Fe 2+、I -都被氧化,Fe 2+被氧化为Fe 3+,I -被氧化为I 2单质,由于I 2容易溶于CCl 4,而CCl 4与水互不相容,密度比水大,因此加入CCl 4,振荡,静置,会看到液体分层,下层为I 2的CCl 4溶液层但不能证明氧化性:Fe 3+>I 2,A 错误;
B.向淀粉在稀硫酸催化下的水解液中要先加入NaOH 溶液,使溶液显碱性,然后再滴入少量新制Cu(OH)2悬浊液并加热,会看到产生砖红色沉淀,证明淀粉水解产生的葡萄糖具有还原性,B 错误;
C.浓盐酸、二氧化锰在室温下不能反应产生氯气,因此用淀粉碘化钾试液检验,不能使试纸变为蓝色,C 正确;
D.向盛有NH 4Al(SO 4)2溶液的试管中,滴加少量NaOH 溶液,首先发生反应:Al 3++3OH -=Al(OH)3↓,D 错误; 故合理选项是C 。
12.用下图所示装置除去含CN -、Cl -废水中的CN -时,控制溶液PH 为9~10,阳极产生的ClO -将CN -氧化为
两种无污染的气体,下列说法不正确的是
A .用石墨作阳极,铁作阴极
B .阳极的电极反应式为:Cl - + 2OH --2e -= ClO - + H 2O
C .阴极的电极反应式为:2H 2O + 2e - = H 2↑ + 2OH -
D .除去CN -的反应:2CN -+ 5ClO -
+ 2H + = N 2↑ + 2CO 2↑ + 5Cl -+ H 2O
【答案】D
【解析】
A 、根据电解的原理,铁作阳极时,铁失电子,参与反应,但根据题中信息,铁不参与反应,因此铁作阴极,故A 说法正确;
B 、根据信息,环境是碱性,利用ClO -氧化CN -,因此阳极反应式为Cl -+2OH --2e -=ClO -+H 2O ,故B 说法正确;
C 、根据电解原理,阴极上是阳离子放电,即2H ++2e -=H 2↑,故C 说法正确;
D 、CN -被ClO -氧化成两种无毒的气体,即为N 2和CO 2,环境是碱性,不能生成H +,故D 说法错误。
【点睛】
电极反应式的书写或氧化还原反应方程式的书写,一定看清楚溶液的环境,如本题溶液是碱性环境,H+不能大量共存,因此D选项错误。
13.室温时,用0.0200mol/L稀盐酸滴定20.00mL0.0200mol/LNaY溶液,溶液中水的电离程度随所加稀盐酸的体积变化如图所示(忽略滴定过程中溶液的体积变化),则下列有关说法正确的是
已知:K(HY)=5.0×10-11
A.可选取酚酞作为滴定指示剂
B.M点溶液的pH>7
C.图中Q点水的电离程度最小,Kw<10-14
D.M点,c(Na+)=c(HY)+c(Y-)+c(Cl-)
【答案】B
【解析】A. 滴定终点溶液显酸性,故可选取甲基橙作为滴定指示剂,A不正确;B. M点溶液中,c(NaY)=c(HY),因为K(HY)=5.0×10-11,所以c(Y-)≈c(HY),代入HY的电离常数表达式可得,k a=c(H+)=5.0×10-11,所以,pH>7,B正确;C. 由图可知,Q点水的电离程度最小,Kw=10-14,C不正确;D. M点,由物料守恒可知,
c(Na+)=c(HY)+c(Y-),D不正确。
本题选B。
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.(15分)磷精矿湿法制备磷酸的一种工艺流程如下:
已知:磷精矿主要成分为Ca5(PO4)3(OH),还含有Ca5(PO4)3F和有机碳等。
溶解度:Ca5(PO4)3(OH)<CaSO4·0.5H2O
(1)上述流程中能加快反应速率的措施有__________。
(2)磷精矿粉酸浸时发生反应:
2Ca5(PO4)3(OH)+3H2O+10H2SO4Δ
10CaSO4·0.5H2O+6H3PO4
6
①该反应体现出酸性关系:H 3PO 4__________H 2SO 4(填“>”或“<”)。
②结合元素周期律解释①中结论:P 和S 电子层数相同,__________。
(3)酸浸时,磷精矿中Ca 5(PO 4)3F 所含氟转化为HF ,并进一步转化为SiF 4除去。
写出生成HF 的化学方程式:__________。
(4)H 2O 2将粗磷酸中的有机碳氧化为CO 2脱除,同时自身也会发生分解。
相同投料比、相同反应时间,不同温度下的有机碳脱除率如图所示。
80℃后脱除率变化的原因:____________________。
(5)脱硫时,CaCO 3稍过量,充分反应后仍有SO 42−残留,原因是__________;加入BaCO 3可进一步提高硫的脱除率,其离子方程式是____________________。
(6)取a g 所得精制磷酸,加适量水稀释,以百里香酚酞作指示剂,用b mol·
L −1NaOH 溶液滴定至终点时生成Na 2HPO 4,消耗NaOH 溶液c mL ,精制磷酸中H 3PO 4的质量分数是________。
(已知:H 3PO 4摩尔质量
为98 g·
mol −1) 【答案】(1)研磨、加热(2分)
(2)<(1分)
(3)核电荷数P <S ,原子半径P >S ,得电子能力P <S ,非金属性P <S (2分)
2Ca 5(PO 4)3F+10H 2SO 4+5H 2O 10CaSO 4·0.5H 2O+6H 3PO 4+2HF↑ (2分)
(4)80 ℃后,H 2O 2分解速率大,浓度显著降低(2分)
(5)CaSO 4微溶(2分) BaCO 3+2
4SO -+2H 3PO 4BaSO 4+CO 2↑+H 2O+2-
24H PO (2分)
(6)0.049bc a
(2分) 【解析】
分析:磷精矿粉酸浸后生成粗磷酸和磷石膏,粗磷酸经过脱有机碳、脱硫等步骤获得精制磷酸。
(1)根据外界条件对化学反应速率的影响分析,流程中能加快反应速率的措施有:研磨、加热。
(2)①根据“强酸制弱酸”的复分解反应规律,酸性:H 3PO 4<H 2SO 4。
②用元素周期律解释,P 和S 电子层数相同,核电荷数P <S ,原子半径P >S ,得电子能力P <S ,非金属性P <S 。
(3)根据“强酸制弱酸”的复分解反应规律,Ca 5(PO 4)3F 与H 2SO 4反应生成HF 、磷石膏和磷酸。
(4)图示是相同投料比、相同反应时间,不同温度下的有机碳脱除率,80℃前温度升高反应速率加快,相同时间内有机碳脱除率增大;80℃后温度升高,H 2O 2分解速率大,H 2O 2
浓度显著降低,反应速率减慢,相同条件下
有机碳脱除率减小。
(5)脱硫时,CaCO3稍过量,充分反应后仍有SO42-残留,原因是:CaSO4微溶于水。
加入BaCO3可进一步提高硫的脱除率,因为BaSO4难溶于水,反应的离子方程式为BaCO3+SO42-+2H3PO4=BaSO4+CO2↑+2H2PO4-+H2O。
(6)根据题意关系式为H3PO4~2NaOH,由消耗的NaOH计算H3PO4。
详解:(1)研磨能增大反应物的接触面积,加快反应速率,加热,升高温度加快反应速率;流程中能加快反应速率的措施有:研磨、加热。
(2)①根据“强酸制弱酸”的复分解反应规律,酸性:H3PO4<H2SO4。
②用元素周期律解释酸性:H3PO4<H2SO4,P和S电子层数相同,核电荷数P<S,原子半径P>S,得电子能力P<S,非金属性P<S。
(3)根据“强酸制弱酸”的复分解反应规律,Ca5(PO4)3F与H2SO4反应生成HF、磷石膏和磷酸,生成HF的化
学方程式为2Ca5(PO4)3F+10H2SO4+5H2O Δ
10CaSO4·0.5H2O+6H3PO4+2HF↑。
(4)图示是相同投料比、相同反应时间,不同温度下的有机碳脱除率,80℃前温度升高反应速率加快,相同时间内有机碳脱除率增大;80℃后温度升高,H2O2分解速率大,H2O2浓度显著降低,反应速率减慢,相同条件下有机碳脱除率减小。
(5)脱硫时,CaCO3稍过量,充分反应后仍有SO42-残留,原因是:CaSO4微溶于水。
加入BaCO3可进一步提高硫的脱除率,因为BaSO4难溶于水,其中SO42-与BaCO3生成更难溶的BaSO4和CO32-,H3PO4的酸性强于H2CO3,在粗磷酸中CO32-转化成H2O和CO2,反应的离子方程式为BaCO3+SO42-+2H3PO4=BaSO4+CO2↑+2H2PO4-+H2O。
(6)滴定终点生成Na2HPO4,则消耗的H3PO4与NaOH物质的量之比为1:2,n(H3PO4)=1
2
n(NaOH)=
1
2
⨯
bmol/L⨯c⨯10-3L=
bc
2000
mol,m(H3PO4)=
bc
2000
mol⨯98g/mol=
49bc
1000
g=0.049bcg,精制磷酸中H3PO4的质量分
数为0.049bc
a。
27.(13分)二茂铁可用作燃料的节能消烟剂、抗爆剂等。
实验室制备二茂铁装置示意图如图一:
已知:①二茂铁熔点是173℃,在100℃时开始升华;沸点是249℃
②制备二茂铁的反应原理是:2KOH+FeCl2+2C5H6=Fe(C5H5)2+2KCl+2H2O
实验步骤为:
①在三颈烧瓶中加入25g粉末状的KOH,并从仪器a中加入60mL无水乙醚到烧瓶中,充分搅拌,同时通氮
气约10min;
②再从仪器a滴入5.5mL新蒸馏的环戊二烯(C5H6,密度为0.95g/cm3),搅拌;
③将6.5g无水FeCl2与(CH3)2SO(二甲亚砜,作溶剂)配成的溶液25mL装入仪器a中,慢慢滴入仪器c中,45min
滴完,继续搅拌45min;
④再从仪器a加入25mL无水乙醚搅拌;
⑤将c中的液体转入分液漏斗中,依次用盐酸、水各洗涤两次,分液得橙黄色溶液;
⑥蒸发橙黄色溶液,得二茂铁粗产品。
回答下列问题:
(1)仪器b的名称是_________。
(2)步骤①中通入氮气的目的是___________。
(3)仪器c的适宜容积应为(选编号):____________。
①100mL ②250mL ③500mL
(4)步骤⑤用盐酸洗涤的目的是____________。
(5)步骤⑦是二茂铁粗产品的提纯,该过程在图二中进行,其操作名称为__________;该操作中棉花的作用是________________________。
(6)若最终制得纯净的二茂铁4.3g,则该实验的产率为__________(保留三位有效数字)。
【答案】(1)球形冷凝管(1分)
(2)排尽装置中的空气,防止Fe2+被氧化(2分)
(3)②(2分)
(4)除去多余的KOH(2分)
(5)升华(2分)防止二茂铁挥发进入空气中(2分)
(6)58.4% (2分)
【解析】
【分析】
(1)根据仪器的结构确定仪器b的名称;
(2)二茂铁中铁是+2价,易被空气中氧气氧化,通入氮气排尽装置中空气;
(3三颈烧瓶中盛放液体的体积不超过容积的2/3分析判断;
(4)C溶液中混有KOH,盐酸与KOH反应;
(5)分析图二装置图知该操作使二茂铁由固体可直接变成气体,然后冷凝收集;棉花团有防止粉末逸出的功能;
8
(6)根据环戊二烯计算二茂铁的理论产量,产率=(实际产量)/(理论产量)以此计算。
【详解】
()1仪器b 是球形冷凝管;
()2二茂铁中铁是2+价,易被空气中氧气氧化,通入氮气排尽装置中空气,防止实验过程中亚铁离子被氧化; ()3由题意可知三颈烧瓶中共加入液体115.5ml ,三颈烧瓶中盛放液体的体积不超过容积的23
,所以选择250ml ; ()4步骤⑤用盐酸洗涤,可除去多余的KOH ;
()5二茂铁由固体直接变成气体,然后冷凝收集,其操作名称为升华;该操作中棉花的作用是防止二茂铁挥发进入空气中;
()6二茂铁的理论产量为35.5mL 0.95g /cm 1186g /mol 7.4g 66g /mol 2
⨯⨯⨯=,则产率 4.3g 100%58.4%7.4g =⨯=。
28.(15分)减少污染、保护环境是全世界最热门的课题。
(1)为了减少空气中SO 2的排放,常采取的措施有:
①将煤转化为清洁气体燃料。
已知:H 2(g)+1/2O 2(g)==H 2O(g) ΔH 1=-241.8 kJ·
mol -1 C(s)+1/2O 2(g)===CO(g) ΔH 2=-110.5 kJ·mol -1
则焦炭与水蒸气反应生成CO 的热化学方程式为 。
②洗涤含SO 2的烟气。
以下物质可作洗涤剂的是 (填序号):
a .Ca(OH)2
b .CaCl 2
c .Na 2CO 3
d .NaHSO 3
(2)CO 在催化剂作用下可以与H 2反应生成甲醇:CO(g)+2H 2(g)CH 3OH(g)。
在密闭容器中充有10 mol CO 与20 mol H 2,CO 的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。
①M 、N 两点平衡状态下,容器中总物质的物质的
量之比为:n(M)总:n(N)总= 。
②若M 、N 、Q 三点的平衡常数K M 、K N 、K Q 的
大小关系为 。
(3)催化硝化法和电化学降解法可用于治理水中硝酸盐的污染。
①催化硝化法中,用H 2将NO 3-还原为N 2,一段时间后,溶液的碱性明显增强。
则该反应离子方程式
10 为 。
②电化学降解NO 3-的原理如图所示,电源正极为 (填“a”或“b”);若总反应为
4NO 3-+4H +====5O 2↑+2N 2↑+2H 2O ,则阴极反应式为 。
【答案】(1)① C(s)+H 2O(g)=CO(g) +H 2(g) ΔH =+131.3kJ·
mol -1(2分) ②a c (2分,错1个0分) (2)① 5:4(2分) ②K M =K N >K Q (3分)
(3)① 2 NO 3-+5H 2N 2+2OH -+4H 2O (2分)
② a (2分) 2 NO 3-+12 H ++10e -=N 2↑+6H 2O (2分)
【解析】
试题分析:(1)①已知反应:①H 2(g)+1/2O 2(g)==H 2O(g) △H 1=-241.8 kJ·
mol -1、②C(s)+1/2O 2(g)=CO(g) △H 2=-110.5 kJ·
mol -1,则根据盖斯定律可知②-①即得到焦炭与水蒸气反应生成CO 的热化学方程式,即C(s)+H 2O(g)=CO(g) +H 2(g) ΔH =+131.3kJ·mol -1。
②氢氧化钙和碳酸钠均与SO 2反应,可以作为洗涤剂,氯化钙与亚硫酸氢钠与SO 2均不反应,不能作为洗涤剂,答案选ac 。
(2)①M 点CO 的转化率为0.5,则参加反应的CO 为10mol×
0.5=5mol ,则: CO (g )+2H 2(g )
CH 3OH (g )气体物质的量减少
2
5mol 10mol
故M 点平衡时,混合气体总的物质的量=10mol+20mol-10mol=20mol
N 点CO 的转化率为0.7,则参加反应的CO 为10mol×0.7=7mol ,则:
CO (g )+2H 2(g )CH 3OH (g )气体物质的量减少 1 2
7mol 14mol
故N 点平衡时,混合气体总的物质的量=10mol+20mol-14mol=16mol
故M 、N 两点时容器内总气体的物质的量之比n (M ):n (N )=20mol :16mol=5:4。
②由图可知,一定压强下,温度越高,CO 的转化率越低,说明升高温度平衡向逆反应方向移动,Q 点的温度高于M 、N 点,故平衡常数K M =K N >K Q 。
(3)①用H 2将NO
3−还原为N 2
,一段时间后,溶液的碱性明显增强,这说明反应中有氢氧根生成,则该反应
离子方程式为2NO 3-+5H 2催化剂N 2+2OH -
+4H 2O 。
②溶液中氢氧根在阳极放电生成氧气,则根据装置图可知产生氧气的电极是阳极。
电解池中阳极与电源的正极相连,所以a 是电源的正极。
根据总反应为4NO 3-+4H +通电5O 2↑+2N 2↑+2H 2O 可知阴极是硝酸根得到电子生成氮气,则阴极反应式为2NO 3-+12H ++10e -=N 2↑+6H 2O 。
考点:考查热化学方程式的书写、SO 2的性质、可逆反应的有关计算与判断以及电化学原理的应用
(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)
铬、钼()Mo 、钨()W 都是ⅥB 族元素,且原子序数依次增大,它们的单质和化合物在生活、生产中有广泛应用。
()1铬元素的最高化合价为________;基态钼原子的核外电子排布类似于基态铬原子,其原子核外有________个未成对电子。
()2钼可作有机合成的催化剂。
例如,苯甲醛被还原成环己基甲醇。
①环己基甲醇分子中采取3sp 杂化的原子是________(写元素符号)。
②环己基甲醇的沸点高于苯甲醛,其原因是________。
()3铬离子()3Cr +能形成多种配合物,例如()()(322222[Cr OH)H O H NCH CH NH ⎤⎦。
①已知配合物的中心粒子的配位数指配位原子总数。
上述配合物中,3Cr +的配位数为________。
②上述配合物中的非金属元素按电负性由小到大的顺序排列为________。
()4铬的一种氧化物的晶胞结构如图所示。
①该氧化物的化学式为________。
②已知晶胞底面的边长为acm ,晶胞的高为bcm ,A N 代表阿伏加德罗常数的值,该铬的氧化物的摩尔质量
为1Mg mol -⋅。
该晶体的密度为________3g?
cm (-用含a 、b 、A N 和M 的代数式表示)。
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【答案】(1)6+ (1分) 6 (1分)
(2)C 、O (2分) 环己基甲醇分子间能够形成氢键(2分)
(3)6 (2分) H C N O <<< (2分)
(4)23Cr O (2分)
2A 43M 9N a b ⋅ (3分) 【解析】
【分析】
(1)Cr 位于周期表中第4周期第ⅥB 族,最高化合价为+6,基态钼原子的核外电子排布类似于基态铬原子,根据Cr 的电子排布解答;
(2)①环己基甲醇分子中,C 和O 均满足八隅体,C 和O 均达到饱和;
②环己基甲醇的分子间存在氢键;
(3)①配合物的中心粒子的配位数指配位原子总数,OH -和H 2O 均为单齿配体,H 2NCH 2CH 2NH 2为双齿配体; ②上述配合物中,非金属元素有C 、H 、O 、N ,同周期主族元素,随着原子序数增大,电负性增大;
(4)①每个晶胞中含有3Cr +数目为:4;2O -数目为:111223662
⨯+⨯+=; ②每个晶胞的质量A 2M g N =,晶胞的体积2333a bcm 2
=⨯,再结合ρm V =计算即可。
【详解】 ()1Cr 为24号元素,
价电子排布式为513d 4s ,最高正价为6+价;基态钼原子的核外电子排布类似于基态铬原子,价电子排布式为514d 5s ,其原子核外有6个未成对电子;
()2①环己基甲醇中C 均以单键连接,采取3sp 杂化,O 原子的杂化轨道数为4,也采取3sp 杂化;
②环己基甲醇中含有羟基,分子间存在氢键,沸点较高;
()22223H NCH CH NH ①中2个N 原子均与3Cr +形成配位键,配体有3个OH
-、1个2H O 和1个
2222H NCH CH NH ,故C 3r +的配位数为6; ②同周期从左到右,元素的电负性逐渐增大,氢的电负性在四种元素中最小,故电负性:H C N O <<<; ()4①每个晶胞中含有3Cr +数目为:4;2O -数目为:111223662
⨯+⨯+=,故化学式为23Cr O ; ②每个晶胞的质量A 2M g N =,晶胞的体积2333a bcm 2=⨯,故晶胞的密度3A 223
A 2M g N 43M g /cm 9N ?a b 33a bcm 2
==。
36.[化学——选修5:有机化学基础](15分)
兔耳草醛H是一种重要的香料,主要用于食品、化妆品等工业中。
用有机物A为原料可以合成兔耳草醛H,其合成路线如图所示:
中间产物D是一种精细化工产品,可用作香料,能发生如下反应:
已知:Ⅰ.已知:醛与二元醇(如乙二醇)可生成环状缩醛:
请回答:
(1)D的结构简式为,E中含有的官能团名称为。
(2)A分子中碳、氢的质量比为12︰1,A的分子式为,B的结构简式
为。
(3)反应①的反应类型, 反应②的化学方程式为。
(4)兔耳草醛H中的含氧官能团易被氧化,生成化合物W,G与W可发生酯化反应,写出G与W反应的化学方程式。
(5)W与是否互为同分异构体(填“是”或“否”),符合下列条件的
的同分异构体有种,写出其中一种的结构简式。
a.属于芳香族化合物且苯环上有五个取代基
b.核磁共振氢谱有四种类型氢原子的吸收峰
c.1mol该物质最多可消耗2molNaOH
d.能发生银镜反应
【答案】
(1)(2分)羟基醛基(2分)
(2)C6H6(1分)(1分)
(3)加成反应或还原反应(1分)
(2分)
(4)(2分)
(5)否(1分)2(1分)
(2分)
【解析】
试题分析:(1)根据D和聚乙烯醇的反应的生成物结构简式可知,D的结构简式应该是。
根据已知信息Ⅱ可知,E的结构简式是,所以含有的官能团是醛基和羟基。
(2)A分子中碳、氢的质量比为12︰1,则A分子中碳氢原子数之比是1︰1。
由于D中含有苯环,所以A 的
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分子式为C6H6。
根据D的结构简式可知,B的结构简式应该是。
(3)E中含有羟基,发生消去反应生成碳碳双键,即F中含有碳碳双键,所以反应①的反应类型是加成反应。
又因为F中还含有醛基,所以加成后生成羟基,即G中含有羟基。
由于H的相对分子质量是190,所以反应②
是羟基的催化氧化反应,方程式是。
(4)H中含有醛基,能被氧化生成羧基。
而G中含有羟基,所以可以发生酯化反应,方程式是。
(5)W与分子式不同,所以二者不可能是互为同分异构体。
能发生银镜反应,说明含有醛基。
1mol该物质最多可消耗2molNaOH,且苯环上有五个取代基,所以应该含有的是2个酚羟基。
又因为核磁共振氢谱有四种类型氢原子的吸收峰,所以可能的结构简式是
,即共计是2种同分异构体。
附:流程图
考点:考查有机物的合成、同分异构体的判断等。
点评:有机合成路线的选择基本要求是:原料廉价易得,路线简捷,便于操作,反应条件适宜,产品易于分离等。
解答有机合成题目的关键在于:①选择出合理简单的合成路线;②熟练掌握好各类有机物的组成、结构、性质、相互衍生关系以及重要官能团的引进和消去等基础知识。
具体的方法是教材中“旧”知识和题意中“新”知识的应用。
有机合成路线的推导,一般有两种方法:一是“直导法”:从原料出发,根据原料的性质,采取一定的反应,逐步向产品逼近,有时可直至产品。
二是“反推法”:从产品出发,通过分析产品的组成和结构,进行逆向思维,推出相关的中间体,直至原料。
另外在合成某一种产物时,可能会产生多种不同的方法和途径,应当在兼顾原料省、产率高的前提下选择最合理、最简单的方法和途径。
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