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【化学】吉林省吉林大学附属中学2018届高三第四次模拟考试理综(解析版)

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高中化学审核员

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 吉林省吉林大学附属中学                      2018   届高三第四次模拟考试理综

1. 化学与人类生产、生活、社会可持续发展密切相关,下列说法正确的是

A. 凡含有添加剂的食物对人体健康均有害,不宜食用

B. 人体缺乏铁元素,可以补充硫酸亚铁,且多多益善

C. “青蒿一握,以水二升渍,纹取汁”,屠呦呦对青蒿素的提取属于化学变化

D. “霾尘积聚难见路人”,         雾霾所形成的气溶胶有丁达尔效应

【答案】D

【解析】分析:能用作食品添加剂的物质一般对人体健康是无害的,但任何物质都要有个

量的限制,既不能一概否定,更不能多多益善,即可确定                        A、B  的正误,要理解文中“渍”

字的含义即可明确青蒿素提取时的变化,根据胶体的性质可确定                           D 选项。

详解:A、食品添加剂是为了更好地保存食物,更有利于人类的食用和人体的需要,例如

食盐、糖等,都是无害的,所以              A 错误;

B、常用硫酸亚铁口服液补充人体缺铁引起的疾病,但并不是越多越好,多则有害,故

B 错误;

C、青蒿一握,用二升水浸泡,纹火加热后取汁,这是浸取的过程,纹火加热是为了加速

溶解,所以青蒿素的提取属于物理变化,故                   C 错误;

D、胶体具有丁达尔效应,所以雾霾所形成的气溶胶也有丁达尔效应,故                              D 正确。本题答

案为   D。

2. 下列有关说法正确的是

A. 丙烯所有原子均在同一平面上

B. 利用粮食酿酒经历了淀粉→葡萄糖→乙醇的化学变化过程

C. 乙烯和苯加入溴水中,都能观察到褪色现象,原因是都发生了加成反应
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D. 分子式为    C8H10 的某芳香烃的一氯代物可能只有一种

【答案】B

【解析】A、丙烯分子中           C=C 及紧邻的四个原子(C=C         直接连接的      3 个 H 原子和一个

C 原子)一定共面,而—CH3          中(C   原子处于上述平面)的          3 个 H 原子至多只有一个       H 原

子处于该平面,A        错误。B、粮食中的淀粉经过水解最终得到葡萄糖,葡萄糖在酒化酶作

用下反应生成乙醇和二氧化碳,B              正确。C、苯不能与溴水发生加成反应,苯加入溴水中

褪色是由于苯萃取了溴水中的溴单质而使溴水褪色,C                       错误。D、分子式为        C8H10 的芳香烃

可能是邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯、乙苯,其一氯代物至少存在苯环取代及烷烃基

(此处为甲基或乙基)两种大类,肯定不止一种一氯代物,D                          错误。正确答案       B。

3. 下图为元素周期表短周期的一部分,Z               原子的电子层数为        n,最外层电子数为        2n+1。下

列叙述错误的是


A. 氢和  R、W   三种元素形成的阴离子有           3 种以上


B. RY2 分子中每个原子的最外层均为            8 电子结构

C. R、Y、Z   的最高价氧化物对应水化物的酸性依次增强

D. X、Z  的氢化物的热稳定性和还原性,都依次减弱

【答案】D

【解析】由上述分析可以知道,X             为 F,Y 为 S,Z 为 Cl,W 为 O,R 为 C;R、W    和氢三种元素


形成的阴离子有               、           、            等,A   正确;RY2    分子中分子与二

氧化碳结构相似,结构式为                     ,每个原子的最外层均为          8 电子结构, B   正确;非金

属性越强,对应最高价含氧酸的酸性越强,则                 R、Y、Z   的最高价氧化物对应的水化物的酸性

依次增强, C    正确;非金属性              ,则 X 和  Z 氢化物的热稳定性减弱,而          X 和 Z 氢化物
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的还原性增强,D      错误;正确选项       D。

4. 下列实验操作、实验现象和实验结论均正确的是

选项     实验操作                         实验现象              实验结论

       将大小相同的金属钠分别投入水               钠与水反应比钠与          乙醇羟基中的氢原子不如
A
       和乙醇中                         乙醇反应剧烈            水分子中的氢原子活泼

       在适量淀粉溶液中加入几滴稀硫

       酸,水浴    5min,加入    NaOH 溶
B                                   有红色沉淀生成           淀粉完全水解
       液调溶液    pH 至碱性,再加入新

       制的  Cu(OH)2,加热


       向 Fe(NO3)2 溶液中依次滴加少
C                                   溶液变红              稀硫酸能氧化      Fe2+
       量稀  H2SO4 和 KSCN  溶液


       向 10mL 0.1mo/L Na2S 溶液中滴     开始有白色沉淀生

D      入 2mL0.1mol/L ZnSO4 溶液再加     成,后有黑色沉淀          Ksp(CuS)c(R )>c(OH )>c(H )

【答案】C

【解析】A.a~b       点导电能力增强,说明反应后溶液中离子浓度增大,也证明                         HR 在溶液

中部分电离,为弱酸,故           A 正确;B.a、b     点所示溶液中一元酸         HR 电离的氢离子浓度不

同,对水的电离的抑制程度不同,因此水的电离程度不同,故                          B 正确;C.NH4R     为弱酸弱

                                       -
碱盐,NH4R    的溶液    pH=7,说明铵根离子和        R 的水解程度相等,故         C 错误;D.根据图象

可知,c   点时溶液的      pH>7,混合液呈碱性,则          c(OH-)>c(H+),结合电荷守恒可知:

     +     -
c(NH4 )>c(R ),故  D 正确;故选     C。
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点睛:本题考查酸碱混合溶液定性判断。明确图中曲线含义及混合溶液中溶质及其性质是

解本题关键,注意:溶液的导电性与溶液中的离子浓度有关。本题的难点是判断导电能力

曲线的变化。

7. 完成下列实验所选择的装置或仪器(夹持装置已略去)正确的是

选项      A              B                C                 D


        除去淀粉溶液中        分离   Na2CO3 溶    从 NaI 和 I2 的固体    除去乙烷气体中混有
实验
        的 NaCl         液和乙酸乙酯           混合物中回收      I2    的乙烯

装置

或仪

器

【答案】B

【解析】A、淀粉溶液属于胶体,分离胶体和溶液用渗析方法,用半透膜进行分离,故

A 错误;B、乙酸乙酯是一种液体,Na2CO3              降低乙酸乙酯在水中的溶解度,使之析出,因

此采用分液的方法进行分离,故              B 正确;C、利用碘单质升华的特点,分离                NaI 和 I2 使用

蒸发皿,造成碘单质转变为气体跑出,不能进行收集碘单质,故                           C 错误;D、乙烯被酸性

高锰酸钾溶液氧化成         CO2,产生新的杂质,故         D 错误。


8. 为测定某地空气中        SO2 和可吸入颗粒的含量,某同学设计了如下图所示的实验装置:


注:气体流速管是用来测量单位时间内通过气体体积的装置

(1)上述实验测定原理为_________________________________ (用化学方程式表示)。
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                                                                           -
(2)应用上述装置测定空气中             SO2 和可吸入颗粒的含量,除需测定气体流速(单位:mL·s

1)外,还需要测定碘溶液蓝色褪去所需的时间和___________________________。

(3)己知:碘单质微溶于水,KI             可以增大碘在水中溶解度。为精确配制                100 mL 5.0×10-

4mol·L-1 的碘溶液,先要配制       1000 mL 1.0×10-2mol·L-1 碘溶液,再取   5.00 mL 溶液稀释成为

5.0×10-4mol·L-1 碘溶液。

①第一步:用托盘天平称取___ g            碘单质加入烧杯中,同时加入少量碘化钾固体,加适量

水搅拌使之完全溶解。

②第二步:________________,洗涤、定容、摇匀。

③第三步:用第二步所得溶液配制               5.0×10-4mol·L-1 碘溶液,此步操作中,除烧杯、玻璃棒、

胶头滴管外还需要的玻璃仪器有________________________。


(4)空气中     SO2 含量的测定:

①已知空气中二氧化硫的最大允许排放浓度不得超过                      0.02mg·L-1,在指定的地点取样,以

200mL·s-1 气体流速通过气体流速管通入到上图实验装置中,观察记录碘溶液褪色所需时间

                                            -1
为  500s,则该地空气中的       SO2 含量是________ mg·L   ,____________(填“符合”、“不符合”)排

放标准。


②如果甲同学用该方法测量空气中               SO2 的含量时,所测得的数值比实际含量低,其原因可

能是________________________________(假设溶液配制、称量或量取及各种读数均无错误。

写出一种可能原因即可)


【答案】        (1). SO2+I2+2H2O = H2SO4+2HI    (2). 装置 A 在反应前后的质量         (3). 2.5    

(4). 将第一步所得溶液全部转入           1000 mL 容量瓶中       (5). 酸式滴定管(或移液管),100mL 

容量瓶       (6). 0.016    (7). 符合    (8). 气体流速过快,吸收不完全(或未充分反应);

装置气密性较差


【解析】分析:该实验的目的是测定某地空气中                    SO2 和可吸入颗粒的含量,通过气体流速

管可测出实验过程中通过的空气体积,通过测量装置                      A 在实验前后的增重量可求出可吸入

颗粒的含量,通过测量装置            B 中一定量的淀粉碘溶液的褪色时间可求出                 SO2 的含量;第

3 问要掌握一定物质的量浓度溶液的配制操作和仪器的使用;第                          4 问通过反应方程式计算
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出空气中    SO2 的含量是否达到排放标准以及产生误差的原因。


详解:(1)上述实验测定中的主要反应原理为                 SO2+I2+2H2O = H2SO4+2HI。

(2)还需要测量装置       A 在反应前后的质量,即可求得可吸入颗粒的含量。

(3) ①由题目叙述要先配制         1000 mL 1.0×10-2mol·L-1 碘溶液,所以需要用托盘天平称量单质

碘的质量为=1L×1.0×10-2mol·L-1×254g/mol=2.5g,放在烧杯中再加少量碘化钾固体,加适量

水搅拌使之完全溶解;②冷却后全部转入                  1000 mL 容量瓶中,洗涤、定容、摇匀;③用酸

式滴定管(或移液管)取所配碘溶液             5.00 mL 于小烧杯中,加水稀释后全部转移到               100 mL 容

量瓶中,再经过洗涤、定容、摇匀即得                 100 mL 5.0×10-4mol·L-1 的碘溶液,此步操作中,除

烧杯、玻璃棒、胶头滴管外还需要的玻璃仪器有:酸式滴定管(或移液管)和                              100 mL 容量瓶。


                          -1
(4) ①已知气体流速为       200mL·s ,通过的时间为       500s,所以空气的体积为         100L,又  n(I2)= 

           -4    -1      -5                                -5
0.05L×5.0×10 mol·L =2.5×10 mol,由反应方程式可得        n(SO2)= 2.5×10 mol,所以该地空

                      -5                                          -1
气中的   SO2 含量为[2.5×10   mol×64g/mol×1000mg/g]/100L=0.016mg/L<0.02mg·L ,所以符

合排放标准;②如果实验测得的数值比实际含量低,可能的原因为气体流速过快,SO2                                   没

有完全被吸收、或        SO2 与 I2 没有完全反应、或者装置气密性不好。

点睛:本题难度不大,但得满分不易,主要是认真细心,不可大意。例如称量单质碘的质

量要求用托盘天平,尽管算出的数值为                 2.54g,但只能取    2.5g;取先配的碘溶液        5.00 mL 再

配制为   100 mL 5.0×10-4mol·L-1 的碘溶液,根据体积的要求,就需要用酸式滴定管(或移液

管)来取,而不能用量筒;实验中既用到                1000mL 的容量瓶,又用到        100mL  的容量瓶。所

有这些,稍不注意都会失分。


9. 一种用软锰矿(主要成分         MnO2)和黄铁矿(主要成分        FeS2) 制取  MnSO4·H2O 并回收单质硫

的工艺流程如下:
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已知:本实验条件下,高锰酸钾溶液与硫酸锰溶液混合产生二氧化锰。

回答下列问题:

(1)步骤①混合研磨成细粉的主要目的是

_____________________________________________;步骤②浸取时若生成         S、MnSO4  及

Fe2(SO4)3 的化学方程式为_____________________________________。

(2)步骤③所得酸性滤液可能含有               Fe2+,为了除去    Fe2+可先加入

______________________;步骤④需将溶液加热至沸然后在不断搅拌下加入碱调节                        pH 为

4~5,再继续煮沸一段时间,“继续煮沸”的目的是

_____________________________________。步骤⑤所得滤渣为__________________(填化

学式)。

(3)步骤⑦需在       90~100℃下进行,该反应的化学方程式为

_________________________________。


(4)测定产品      MnSO4·H2O  的方法之一是:准确称取           a g 产品于锥形瓶中,加入适量

                             -1
ZnO 及  H2O 煮沸,然后用      c mol·L KMnO4 标准溶液滴定至浅红色且半分钟不褪色,消耗

标准溶液    VmL,产品中      Mn2+的质量分数为      w(Mn2+)=________________。

【答案】        (1). 增大接触面积,提高硫酸浸取时的浸取速率和浸取率                        (2). 

3MnO2+2FeS2+6H2SO4 =3MnSO4+Fe(SO4)3+4S↓+6H2O     (3). 软锰矿粉或    H2O2 溶液    

(4). 破坏 Fe(OH)3 胶体并使沉淀颗粒长大,便于过滤分离                   (5). Fe(OH)3    (6). 

                                                         -2
(NH4)2Sx+1    2NH3↑+H2S↑+xS↓     (7). (8.25cV/a)%或(8.25cV×10 )/a 或 0.0825cV/a 或
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0.0825cV/a×100%


【解析】分析:两种矿物经粉碎研磨①与硫酸混合②,由于                         MnO2 在酸性条件下具有氧化

性,因此反应生成可溶性硫酸锰、硫酸铁和单质硫,③过滤后,滤液用碱液处理④除去铁

元素⑤后,溶液经浓缩结晶得产品               MnSO4·H2O,滤渣与(NH4)2S     混合作用⑥后,经分解

⑦处理得另一产品        S,分解的其它产物可转化为(NH4)2S            循环使用。

详解:(1)   步骤①混合研磨成细粉的主要目的是增大反应物的接触面积,提高硫酸浸取时

的浸取速率和浸取率,提高原料的利用率;硫酸浸取时的反应方程式为                              3MnO2+2FeS2+ 

6H2SO4 =3MnSO4+Fe2(SO4)3+4S↓+6H2O。


         2+
(2)由于  Fe 具有较强的还原性,在酸性条件下可用软锰矿粉(MnO2)或                        H2O2 将其氧化为

Fe3+,既不引入杂质,又能达到除去的目的;用碱液处理时,需将溶液加热至沸,然后在

不断搅拌下调节       pH 为  4~5,再继续煮沸一段时间,以破坏             Fe(OH)3 胶体并使沉淀颗粒增大,

便于过滤分离,得到的滤渣为             Fe(OH)3。


(3) 步骤⑦在    90~100℃下进行,反应的化学方程式为(NH4)2Sx+1                 2NH3↑+H2S↑+xS↓。

(4)已知本实验条件下,高锰酸钾溶液与硫酸锰溶液混合产生二氧化锰。根据电子转移守恒

可得二者反应的方程式为           2KMnO4+3MnSO4·H2O=5MnO42+K2SO4+2H2SO4+H2O,已知

                     -3       -3                            -3
n(KMnO4)=c mol/L×V×10 L=cV×10  mol,则  n(MnSO4·H2O)=1.5cV×10  mol,产品中

Mn2+的质量分数为      w(Mn2+)= [1.5cV×10-3mol×55g/mol]/ag×100%=(8.25cV/a)%。

10. 李克强总理在《2018       年国务院政府工作报告》中强调“今年二氧化硫、氮氧化物排放量

要下降   3%。”因此,研究烟气的脱硝(除            NOx)、脱硫(除    SO2)技术有着积极的环保意义。

(1)汽车的排气管上安装“催化转化器”,其反应的热化学方程式为:

                                                -1
2NO(g)+2CO(g)     2CO2(g)+N2(g)   ΔH=-746.50kJ·mol 。T℃时,将等物质的量的

NO 和  CO 充入容积为     2L 的密闭容器中,若温度和体积不变,反应过程中(0~15min) NO                    的

物质的量随时间变化如图。
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①图中   a、b  分别表示在相同温度下,使用质量相同但表面积不同的催化剂时,达到平衡过

程中   n (NO)的变化曲线,其中表示催化剂表面积较大的曲线是___________。(填“a”或

“b”)

②T℃时,该反应的化学平衡常数              K=_______________;平衡时若保持温度不变,再向容

器中充入    CO、CO2   各 0.2 mol,则平衡将_________移动。(填“向左”、“向右”或“不”)

③15min  时,若改变外界反应条件,导致             n (NO)发生图中所示变化,则改变的条件可能是

_______________________________________________ (任答一条即可)。


(2)在催化剂作用下,用还原剂[如肼(N2H4)]选择性地与                   NOx 反应生成    N2 和 H2O。


                                                     -1
已知   200℃时:Ⅰ.3N2H4(g)=N2(g)+4NH3(g)   ΔH1=-32.9 kJ·mol ;


                                       -1
II. N2H4(g)+H2(g) =2NH3(g)  ΔH2=-41.8 kJ·mol 。

①写出肼的电子式:____________________。

②200℃时,肼分解成氮气和氢气的热化学方程式为:_____________________________。

③目前,科学家正在研究一种以乙烯作为还原剂的脱硝原理,其脱硝率与温度、负载率(分

子筛中催化剂的质量分数)的关系如下图所示。
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为达到最佳脱硝效果,应采取的条件是_________________________________________。


                                                                        +
(3)利用电解装置也可进行烟气处理,如图可将雾霾中的                        NO、SO2  分别转化为      NH4 和

   2-
SO4 ,阳极的电极反应式为____________________________;物质            A 是______________ 

(填化学式)。


【答案】        (1). b    (2). 5 L/mol    (3). 不    (4). 增加 CO 的物质的量浓度或减少生


                                                                          -1
成物浓度或降温等            (5).            (6). N2H4(g)=N2(g)+2H2(g)  ΔH=+50.7 kJ·mol     

                                          -   2-   +
(7). 350℃左右、负载率     3%     (8). SO2+ 2H2O-2e =SO4 +4H     (9). H2SO4

【解析】分析:(1)我们知道物质的表面积对反应速度有影响,同样催化剂的表面积也影响

催化效率;利用图象中          NO 的数据,结合化学方程式即可算出平衡常数                   K;当温度不变时,

K 值也不变,利用浓度商与           K 做比较,即可判断平衡的移动方向;根据外界条件对化学平

衡的影响可分析出        n(NO)减小的原因;(2)利用盖斯定律可得肼分解的热化学方程式;由图

象信息即可分析出最佳脱硝效果的条件。(3)根据题目所给物质的转化关系,结合电解原理

解答。

详解:(1) ①由图象可知,曲线           a 变化慢,即反应速率慢,曲线            b 变化快,即反应速率快,

催化剂的表面积越大,催化效率越高,反应速率越快,所以表示催化剂表面积较大的曲线

是  b;②已知    n 起(NO)= n 起(CO)=0.4mol, n 平(NO)=0.2mol,则平衡时  c 平(NO)=c 平


(CO)=0.1mol/L,c 平(CO2)=0.1mol/L,c 平(N2)=0.05mol/L,故 K=             = 
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                     =5 L/mol;若保持温度不变,则        K 值不变,再向容器中充入           CO、


CO2 各 0.2 mol 时,其  Qc=                           =K,所以平衡不移动;

③15min  时,反应物     NO 的物质的量迅速减小,但不是突然变小,可能的原因是增大了

CO 的浓度或减小了生成物的浓度,使平衡正向移动,由于反应是放热反应,也可能是降

低温度使平衡正向移动。


(2) ①肼的电子式为               ;②根据盖斯定律,反应Ⅰ-2×反应Ⅱ即得                N2H4(g)=N2(g)+ 

                               -1
2H2(g)  ΔH=ΔH1-2ΔH2=+50.7 kJ·mol ;③分析图象信息可知,负载率过高或过低,脱硝率

都不是最高的,而温度过低或过高,脱硝率也不是最高的,只有在                            350℃左右,负载率为

3.0%时脱硝率最高。


                                                        2-
(3)根据题目叙述,结合装置可知阳极反应物为                  SO2,生成物为     SO4 ,所以阳极反应式为

            -    2-  +                   +   -    +
SO2+ 2H2O-2e =SO4 +4H ,而阴极反应为       NO+H  +5e =NH4 +H2O,所以总反应式为

2NO+5SO2+8H2O==(NH4)2SO4+4H2SO4,由此反应方程式可知,装置中的物质                  A 是

H2SO4。

点睛:本题有两个易失分点,一是图象中                  15min 时,反应物    NO  的物质的量迅速减小的原

因,防止从减小       NO  的物质的量的角度去思考;二是电解装置中物质                    A 的确定,要从总反

应式上去思考。

11. 太阳能电池板材料除单晶硅外,还有铜、铟、镓、硒等化学物质。


(1)基态铜原子的电子排布式为_____________;已知高温下                   CuO      Cu2O+O2,从铜

原子价层电子结构(3d        和 4s 轨道上应填充的电子数)变化角度来看,能生成                  Cu2O 的原因是

___________________________。

(2)硒、硅均能与氢元素形成气态氢化物,则它们形成的最简单的氢化物中,分子构型分

别为____________,    若“Si-H”中共用电子对偏向氢元素,氢气与硒反应时单质硒是氧化剂,

则硒与硅的电负性相对大小为             Se____Si (填“>”、“<”)。人们把硅与氢元素形成的一类化

合物叫硅烷。硅烷的组成、结构与相应的烷烃相似,硅烷的沸点与相对分子质量的关系如

图所示,呈现这种变化的原因是_____________________________________________。
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(3)与铟、镓元素处于同一主族的硼元素具有缺电子性(价电子数少于价层轨道数),其化

合物可与具有孤电子对的分子或离子生成配合物,如                      BF3 能与  NH3 反应生成    BF3·NH3。

BF3·NH3 中 B 原子的杂化轨道类型为______,           B 与 N 之间形成___________键。

(4)金刚砂(SiC)的硬度为        9.5,其晶胞结构如下图所示,则金刚砂晶体类型为

_________________,在  SiC 中,每个    C 原子周围最近的       C 原子数目为___个;若晶胞的边

                                  3
长为   a pm,则金刚砂的密度为____g/cm         (用   NA 表示阿伏伽德罗常数的值)。


【答案】        (1). 1s22s22p63s23p63d104s1 或[Ar]3d104s1    (2). CuO 中铜的价层电子排布为

  9                            10
3d ,Cu2O  中铜的价层电子排布为         3d  ,后者处于稳定的全充满状态而前者不是,因而二

价铜能在一定条件下转化为更稳定的一价铜                      (3). V 形  正四面体形        (4). >    (5). 

硅烷为分子晶体,随相对分子质量增大,分子间作用力增强,熔沸点升高                                  (6). sp3 杂化    

                                              32  3
(7). 配位     (8). 原子晶体      (9). 12    (10). 1.6×10 / (a ·NA)


详解:(1)已知铜的原子序数为           29,其原子核外电子排布为           1s22s22p63s23p63d104s1 或
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     10 1                                 9
[Ar]3d 4s ;CuO 中铜是+2    价,价电子排布为        3d ,而  Cu2O 中铜是+1   价,价电子排布为

3d10,后者处于稳定的全充满状态而前者不是,因此                    CuO 能在一定条件下转化为更稳定的

Cu2O。


(2)由于  O 与 Se 同族,C   与  Si 同族,它们形成的最简单的氢化物中,H2O                分子是   V 型结构,

则  H2Se 也是 V 型结构,CH4     是正四面体结构,可知          SiH4 也是正四面体结构;在         Si-H 中共

用电子对偏向氢元素,即氢的电负性>硅,氢气与硒反应时单质硒是氧化剂,则硒吸引电

子能力>氢,所以电负性           Se>Si;由图象可知,在一系列硅烷中,随相对分子质量的增大,

分子间作用力增强,所以熔沸点升高。

(3)B 元素最外层只有      3 个电子,但有      4 个轨道,所以可与具有孤电子对的分子或离子以配

                                                             3
位键形成配合物,因此在配合物              BF3·NH3 中 B 原子的杂化轨道类型为         sp 杂化,在    B 和

N 之间形成配位键。

(4) 金刚砂晶体是由       C 原子和   Si 原子形成的原子晶体,在该晶胞中含有的                C=4,Si= 

          =4,即含有    4 个 SiC,该晶胞为面心立方,且           C 和 Si 可以互换,每两个       C 原子

间最近的距离为面对角线的一半,所以每个                   C 周围距离最近的      C 原子有       =12 个,已知

晶胞的边长为      a pm,即   a×10-10cm,其体积为    a3×10-30cm3,质量为       g,则金刚砂的密


度为           g/cm3。


12. 有机物   I (分子式为   C13H18O2)是一种香料,如图是该香料的一种合成路线。


已知:①                                   ;

②有机物    D 的摩尔质量为      88 g·mol-1,其核磁共振氢谱有        3 组峰;有机物     H 是苯甲醇的同
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系物,苯环上只有一个侧链。回答下列问题:

(1)用系统命名法命名有机物             A___________________;

(2)B   的结构简式为_____________________________________;

(3)F→G    经历两步反应,反应类型依次为____________,_____________。

(4)C→D    第①步反应的化学方程式为_________________________________。

(5)F   在一定条件下能形成一种聚酯类化合物,写出该反应的化学方程式

___________________________________________________________。

(6)己知有机物甲符合下列条件:①为芳香族化合物;②与                         H 互为同分异构体;③能被

催化氧化成醛。符合上述条件的有机物甲有_______种,                     写出一种满足苯环上有          3 个侧链,

且核磁共振氢谱有        5 组峰,峰面积比为        6:2:2:1:1 的有机物的结构简式_______;

(7)参照上述合成路线以丙酮等为原料合成                   D (无机试剂任选)______________。


【答案】        (1). 2 一甲基-1-丙烯(或   2 一甲基丙烯)        (2).                       
(3). 消去反应       (4). 加成反应(或还原反应)          (5). 


                                                                                


(6).                                                                  (7). 


13 种    (8).           或            (    (9). 


【解析】分析:由信息可知            A 为不对称烯烃,B       为醇,经催化氧化得醛          C,C  与新制

Cu(OH)2 反应生成羧酸钠,再经酸化处理得羧酸                D,由   D 的摩尔质量和核磁共振氢谱可确
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定  D 的结构简式,D      与 H 发生酯化反应生成        I,则  H 为醇,根据质量守恒由          I 和 D 的分子

式可推出    H 的分子式,结合       H 的信息,推出醇       H 的结构简式。已知        E 为酮,由信息可得

F 为羟基羧酸,而       G 为羧酸,经还原得醇         H,可见   F→G  要先脱水再加氢。

详解:(1)由反应条件可确定          D 为羧酸,其摩尔质量为          88 g·mol-1,核磁共振氢谱有      3 组峰,

可推知   D 为(CH3)2CHCOOH,逆向推导可得          A 为(CH3)2C=CH2,其名称为      2-甲基-1-丙烯

(或 2-甲基丙烯)。


(2)由 A 的结构简式,结合信息①可推知             B 的结构简式为(CH3)2CHCH2OH。


 (3)由 E 的结构简式,结合信息①可推知             F 的结构简式为                  ,分子式为

C9H10O3,而  G 的分子式为     C9H10O2,所以   F→G  时要先在浓硫酸作用下消去羟基,再用

H2 与 C=C 加成,因此这两步的反应类型分别为消去反应和加成反应(或还原反应)。


(4) C→D 经过两步反应,一是与新制            Cu(OH)2 反应生成羧酸钠,再酸化处理得羧酸               D,所


以第一步反应的化学方程式为(CH3)2CHCHO+2 Cu(OH)2+NaOH                    (CH3)2CHCOONa+ 

Cu2O↓+3H2O。


(5) F 的结构简式为                ,分子中既有羟基,又有羧基,在一定条件下可发生聚酯


反应,方程式为                                                                。


 (6)已知  I 的分子式为    C13H18O2,D 为羧酸(CH3)2CHCOOH,根据酯化反应中原子守恒可得

醇  H 的分子式为     C13H18O2+H2O- C4H8O2= C9H12O,其同分异构体中能被氧化为醛的物质一


定含有原子团—CH2OH,则其同分异构体有                                  1 种,               有

邻间对   3 种,              有邻间对    3 种,                  的结构中,两个甲基在邻、
间、对时,分别有        2 种、3  种和  1 种,所以有机物甲一共有           13 种,其中满足苯环上有         3 个


侧链,且核磁共振氢谱有           5 组峰,峰面积比为        6:2:2:1:1 的结构简式为              或
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            。


(7)以丙酮等为原料,根据信息①先转化为羟基羧酸,经脱水去掉羟基,再与                              H2 加成即得

D。其转化过程为


                                                                         。

点睛:本题的难点是         F→G  的转化和    H 的同分异构体。根据         E 的结构简式,结合信息①可

得  F 的组成和结构简式,与         G 的组成相比较,应用所学知识,先脱水再加氢即可实现,同

理第   7 问也解决了;按要求写         H 的同分异构体时,首先明确必须是含有—CH2OH                  的醇,

其次侧链数从      1 个、2  个再到   3 个思维方式去推理,即可得出正确的答案。
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