内容正文:
试题综述
本卷按照高考标准命制,包含7个单选题、5个非选择题,考查范围为必修1、必修2、选修3、选修4、选修5。此时处于高三一轮复习的前期,学生只有几次理综卷练习的经验,因此本套化学卷难度适中。
7.下列生产、生活情境中涉及的原理错误的是
√
选项 应用 解释
A 利用铝热法焊接铁轨 铝与氧化铁反应,且放出大量的热
B 盐卤点豆腐 蛋白质的盐析
C 用FeS去除工业废水中的Cu2+ FeS具有还原性
D 节日燃放的焰火,绚丽多彩 原子核外电子跃迁释放能量
【考点分析】
本题考察了铝热反应;蛋白质的盐析;电子基态与激发态;沉淀转化。
【小结】
本题为STSE(科学-技术-社会-教育)问题,近年来高考必考,本类题型难度不大但需要学生积累一定生活中的化学原理知识。
【链接高考】
(2023·广东·统考高考真题)劳动有利于“知行合一”。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是
√
选项 劳动项目 化学知识
A 帮厨活动:帮食堂师傅煎鸡蛋准备午餐 加热使蛋白质变性
B 环保行动:宣传使用聚乳酸制造的包装材料 聚乳酸在自然界可生物降解
C 家务劳动:擦干已洗净的铁锅,以防生锈 铁丝在 中燃烧生成
D 学农活动:利用秸秆、厨余垃圾等生产沼气 沼气中含有的 可作燃料
8.柠檬酸苯甲酯是一种重要的有机物,其结构简式如图所示。下列说法正确的是
A.柠檬酸苯甲酯的分子式为C13H16O7
B.柠檬酸苯甲酯最多能与发生加成反应
C.柠檬酸苯甲酯能发生加成反应、取代反应、氧化反应
D.柠檬酸苯甲酯分子中所有碳原子处于同一平面
√
【考点分析】
本题考察了有机分子式的判断;有机分子中原子共面的判断;有机反应类型;常见有机物性质。
【小结】
本题主要考察以必修二为主的简单有机物,考查的重点集中在根据键线式写分子式、常见类别的有机物的化学性质、反应类型、共平面问题、简单的同分异构问题、官能团识别等。复习重点应为必修二中出现的有机物性质及相关实验。
【链接零诊】
(2023·重庆·统考高考真题)橙皮苷广泛存在于脐橙中,其结构简式(未考虑立体异构)如下所示:
关于橙皮苷的说法正确的是
A.光照下与氯气反应,苯环上可形成 键
B.与足量 水溶液反应, 键均可断裂
C.催化剂存在下与足量氢气反应, 键均可断裂
D.与 醇溶液反应,多羟基六元环上可形成 键
√
9.所选用的实验仪器 (不考虑夹持装置)能完成下列相应实验的是
A.用稀硫酸除去 样品中少量: 选用③、⑥
B.制备银氨溶液并用于葡萄糖反应得到银镜:选用①、②、③和⑨
C.从 溶液中获取晶体: 选用①、⑦和⑧
D.配制 100mL 0.110mol/L草酸溶液:选用③、⑤和⑥
√
【考点分析】
本题是以教材实验为基础对实验装置及实验目的考察。
特别注意蒸发皿、表面皿和坩埚的区别。
【小结】
本题对配制一定物质的量浓度的溶液、实验的仪器、蒸发与结晶、 过滤等化学实验基础操作进行了考察,特别是其中的分离操作考生应重点关注。
对本类题型的复习,主要是从教材入手系统的复习仪器的名称、使用方法以及基本操作等。
【链接零诊】
(2023·湖南·统考高考真题)下列玻璃仪器在相应实验中选用不合理的是
A.重结晶法提纯苯甲酸:①②③ B.蒸馏法分离CH2Cl2和CCl4:③⑤⑥
C.浓硫酸催化乙醇制备乙烯:③⑤ D.酸碱滴定法测定NaOH溶液浓度:④⑥
√
10.NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A. 标准状况下, 与水充分反应, 转移的电子数为
B.重水中含有的质子数和中子数均为
C.质量分数为的乙醇水溶液中含有的氢原子数为
D.1LAlCl3溶液中含有的Al3+数目为
√
【考点分析】
本题主要考察氧化还原反应;原子结构;水溶液中的微粒计算;弱电解质的水解。
【小结】
有关阿伏加德罗常数的题目在高考中常以选择题的形式呈现,考察学生宏观辨识与微观探析素养,只要正确理解阿伏加德罗常数的定义与其相关推论应用,本题难度不大。
【链接高考】
(2023·全国·统考高考真题) 为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A.0.50mol 异丁烷分子中共价键的数目为 6.5NA
B.标准状况下, 2.24LSO3中电子的数目为 4.00NA
C.1.0LpH=2的H2SO4 溶液中H+ 的数目为 0.02NA
D.1L1.0mol/L 的Na2CO3 溶液中 CO32-的数目为1.0NA
√
11.为短周期主族元素,原子的电子层有 1 个电子,原子的最外层电子数为内层电子总数的 2 倍,的最高价是最低价绝对值的 3 倍,与同周期, 且的原子半径小于。下列叙述错误的是
A.同主族中 的最高价氧化物对应水化物的酸性最强
B.工业上电解 的水溶液获得单质
C.均有两种及以上的氧化物
D.单质与的简单氢化物发生的反应是置换反应
√
【考点分析】
本题综合考察原子结构、元素周期律和元素化合物知识
【小结】
原子结构和元素周期律是高考考察的重点且近年来此类考题的难度也有所增加。复习时应结合元素周期表对元素周期律及重点元素的性质重点练习。
【链接高考】
(2013·四川·高考真题)短周期主族元素 W、X、Y、Z 的原子序数依次增大,W、X 原子的最外层电子数之比为 4:3,Z 原子比 X 原子的核外电子数多 4。下列说法正确的是
A.W、Y、Z 的电负性大小顺序一定是 Z>Y>W
B.W、X、Y、Z 的原子半径大小顺序可能是 W>X>Y>Z
C.Y、Z 形成的分子空间构型可能是正四面体
D.WY2 分子中 键与π键的数目之比是 2:1
√
12.我国科研工作者提出通过电解原理联合制备环氧乙烷同时处理酸性含铬废水,其工作原理示意图如图所示。其中双极膜由阳离子交换膜和阴离子交换膜组成,工作时内层H2O解离为H+和OH- ,并分别向两极迁移。下列说法正确的是
A.电极a为电源正极
B.工作时,NaOH溶液浓度保持不变
C.膜p、q分别为双极膜中的阳离子交换膜和阴离子交换膜
D.每生成 1molCr3+,M极消耗33.6L乙烯
√
【考点分析】
本题以制备环氧乙烷同时处理酸性含铬废水为背景考察了电解解原理。
【小结】
电解池工作原理的考察主要集中在电极的判断、电极反应的书写以及溶液的pH变化等。
备考时应着重掌握判断电极的各种方法、不同环境下方程式的书写差异以及原电池电解池的逻辑差异,关注不同离子的流向情况。
【链接高考】
(2023·北京·统考高考真题)回收利用工业废气中的CO2 和 SO2,实验原理示意图如下。
下列说法不正确的是
A.废气中SO2 排放到大气中会形成酸雨
B.装置a中溶液显碱性的原因是HCO3- 的水解程度大于HCO3- 的电离程度
C.装置a中溶液的作用是吸收废气中的 CO2 和 SO2
D.装置b 中的总反应为
√
13.已知:溶液中存在2CrO42-+2H+⇌Cr2O72-+H2O。25℃时,调节初始浓度为2.0mol.L-1
Na2CrO4溶液的pH(溶液体积变化忽略不计),溶液中-lgc(Cr2O72-)与-lg[c(CrO42-).c(H+)]的关系如图所示。下列说法正确的是
A.若将原溶液加少量水稀释,溶液中c(Cr2O72-)/c(CrO42-)的值增大
B.若只升高温度,c(CrO42-)增大,则正反应的ΔH>0
C.当c(Cr2O72-)=c2(CrO42-)时,溶液的pH>7
D.当pH<2时可以认为CrO42-完全转化为Cr2O72-
√
【考点分析】
本题考查了双对数坐标图象、pH计算、化学平衡的移动、温度对化学平衡移动的影响化学平衡常数的有关计算
【小结】
用图像表示化学过程是化学的基本表达方式,能考察学生对数据和图像的分析识别、处理能力,以及利用化学原理解决问题的能力,是高考化学考察的热点。
【链接高考】
(2023·全国·统考高考真题)一定温度下,AgCl和Ag2CrO4的沉淀溶解平衡曲线如图所示。
下列说法正确的是
A.a点条件下能生成Ag2CrO4沉淀,也能生成AgCl沉淀
B.b点时,c(Cl-)=c(CrO42- ),Ksp(AgCl)=Ksp(Ag2CrO4)
C.Ag2CrO4+2Cl- ==2AgCl+CrO42- 的平衡常数K=107.9
D.向NaCl、Na2CrO4均为0.1mol·L-1的混合溶液中滴
加AgNO3溶液,先产生Ag2CrO4沉淀
√
26.从铬锰矿渣主要成分为、,含少量、、Al2O3中分离铬、锰的一种工艺流程如图所示:
已知:焙烧时不发生反应。
回答下列问题:
(1)焙烧中,写出转化为Na2CrO4的化学方程式_______________________________。
(2)加快酸浸速率的措施有__________任写一条。
(3)滤渣1的成分是_________,滤渣的成分是__________写化学式。
(4)流程中加入Na2S2O3的作用为:__________,“转化”的离子方程式为__________。
(5)室温下,Cr(III)、Mn(II)的沉淀率与pH关系如图所示,则“沉铬”过程最佳的pH为_______。计算“沉铬”后滤液中c(Cr3+)为_______mol/L(已知在此条件下,Kw=1×10-14,Ksp [Cr(OH)3]=1×10-30)
参考答案
(1) 2Cr2O3+3O2+4Na2CO3 4Na2CrO4+4CO2(2分)
(2)搅拌、适当升温、适当提高硫酸的浓度、粉碎焙烧产物等(2分)
(3)H2SiO3(2分) Fe(OH)3、Al(OH)3(2分)
(4)作还原剂,将铬元素还原为+3价,便于后续沉淀分离(2分)
Mn2+ +H2O2+2OH-=MnO2↓+2H2O(2分)
(5)6.0(1分) 1×10-6(2分)
【考点分析】
本题是工业流程题主要考察水的离子积常数、溶度积常数相关计算、常见无机物的性质、氧化还原应用。
【小结】
本题是高考的必考题型,备考时,首先应熟悉元素化合物的化学性质,熟悉水溶液平衡、化学平衡等基础理论,熟悉过滤、萃取、结晶等基本分离操作。其次,应加强氧化还原和离子反应两大观念的应用能力、方程式的书写能力。其三,对化工流程图的解读开展针对性训练。
【链接高考】
(2023·浙江·统考高考真题)某研究小组用铝土矿为原料制备絮凝剂聚合氯化铝([AI2(OH)aCIb]m,a=1~5)按如下流程开展实验。
已知:①铝土矿主要成分为AI2O3,含少量Fe2O3和SiO2。用NaOH溶液溶解铝土矿过程中SiO2转变为难溶性的铝硅酸盐。
② [AI2(OH)aCIb]m的絮凝效果可用盐基度衡量,盐基度
当盐基度为0.60~0.85时,絮凝效果较好。
【链接高考】
请回答:
(1)步骤Ⅰ所得滤液中主要溶质的化学式是__________ 。
(2)下列说法不正确的是___________。
A.步骤I,反应须在密闭耐高压容器中进行,以实现所需反应温度
B.步骤Ⅱ,滤液浓度较大时通入过量CO2有利于减少AI(OH)3沉淀中的杂质
C.步骤Ⅲ,为减少AI(OH)3吸附的杂质,洗涤时需对漏斗中的沉淀充分搅拌
D.步骤Ⅳ中控制AI(OH)3和AICI3的投料比可控制产品盐基度
(3)步骤V采用如图所示的蒸汽浴加热,仪器A的名称是__________ ;步骤V不宜用酒精灯直接加热的原因是__________。
【链接高考】
(4)测定产品的盐基度。
Cl-的定量测定:称取一定量样品,配成溶液,移取25.00mL溶液于锥形瓶中,调pH=6.5~10.5,滴加指示剂K2CrO4溶液。在不断摇动下,用0.1000mol·L-1AgNO3标准溶液滴定至浅红色(有Ag2CrO4沉淀),30秒内不褪色。平行测试3次,平均消耗AgNO3标准溶液22.50mL。另测得上述样品溶液中c(Al3+)=0.1000mol·L-1
①产品的盐基度为__________ 。
②测定Cl-过程中溶液pH过低或过高均会影响测定结果,原因是__________。
【链接高考】
【答案】
(1)Na[Al(OH)4]
(2)BC
(3) 蒸发皿 酒精灯直接加热受热不均匀,会导致产品盐基度不均匀
(4) 0.7 pH过低,指示剂会与氢离子反应生成重铬酸跟,会氧化氯离子,导致消耗的硝酸银偏少,而pH过高,氢氧根会与银离子反应,导致消耗的硝酸银偏多
27.(14分)
(1)二茂铁可用作燃料的节能消烟剂、抗爆剂等。某兴趣小组拟用如图所示装置制备二茂铁(电磁搅拌装置、夹持装置略去), 反应原理: 2KOH+FeCl2+2C5 H6(环戊二烯)==Fe(C5 H5 )2(二茂铁)+2KCl+2H2O。已知一些物质的物理数据:
制备二茂铁的实验步骤如下:
I . 在C中加入25gKOH粉末, 并加入60mL无水乙醚, 连接好仪器, 充分搅拌, 然后打开K通入N2, 排尽 装置中的空气后关闭 K。
II. 打开B1的活塞,滴加5.5mL新蒸馏的环戊二烯,搅拌。
III. 将含一定质量的FeCl2的二甲亚砜溶液25mL由B2缓慢滴入C中, 在45min时滴完, 再继续搅拌45min, 反应完毕。
IV.拆下仪器C, 再向其中加入25mL无水乙醚, 搅拌, 将液体转移到分液漏斗中, 依次用盐酸、水洗涤2- 3 次, 分液得橙黄色溶液。
V.蒸发橙黄色溶液,得二茂铁粗产品。
回答下列问题:
(1) 仪器C的名称是__________ ; 仪器A的作用除导出气体平衡装置内外气压外还有___________。
(2)D中试剂的名称是__________, D中导管插入液面以下,其主要目的是是__________。
(3)步骤 III 中将含 FeCl2的二甲亚砜溶液缓慢滴入C中,滴完之后继续搅拌,其目的是__________。
(4)步骤 IV反应后分离出上层乙醚清液,先用盐酸洗涤,其目的是________________________,再用水洗,水洗后如何检验是否洗涤干净__________________________________________。
参考答案
(1)三颈烧瓶(2分) 冷凝回流有机物(2分)
(2)乙醇(2分) 防止空气进入装置C,影响制备(2分)
(3)加快反应速率,使反应更加充分,提高原料利用率(2分)
(4)洗去多余的KOH (2分) 取最后一次洗涤液水层中液体于试管中,滴入硝酸酸化的硝酸银溶液,无白色沉淀产生说明洗涤干净,反之则没有洗涤干净。(2分)
【考点分析】
本体是化学实验题主要考察常见离子的检验、常用仪器及使用、萃取和分液、物质制备的探究。
【小结】
本题是高考甲卷的必考题型,近年来呈现弱化制式装置、强化设计/操作/控制、强化基本仪器应用的趋势。
实验题的复习备考应着重与物质的制备与综合实验设计和对物质性质的探究性综合实验设计。
【链接高考】
(2022·湖南·高考真题)某实验小组以BaS溶液为原料制备BaCl2·2H2O,并用重量法测定产品中BaCl2·2H2O 的含量。设计了如下实验方案:
可选用试剂: 晶体、溶液、浓 、稀 、溶液、蒸馏水
步骤1. BaCl2·2H2O的制备
按如图所示装置进行实验,得到 溶液,经一系列步骤获得产品。
【链接高考】
步骤2,产品中BaCl2·2H2O的含量测定
①称取产品0.5000g ,用100mL水溶解,酸化,加热至近沸;
②在不断搅拌下,向①所得溶液逐滴加入热的0.100mol·L-1H2SO4溶液,
③沉淀完全后,60℃水浴40分钟,经过滤、洗涤、烘干等步骤,称量白色固体,质量为0.4660g。
回答下列问题:
(1)Ⅰ是制取________气体的装置,在试剂a过量并微热时,发生主要反应的化学方程式为__________________;
(2)Ⅱ中b仪器的作用是__________ ;Ⅲ中的试剂应选用__________ ;
(3)在沉淀过程中,某同学在加入一定量热的H2SO4溶液后,认为沉淀已经完全,判断沉淀已完全的方法是____________________;
【链接高考】
(5)在过滤操作中,下列仪器不需要用到的是__________(填名称);
(6)产品中BaCl2·2H2O的质量分数为________ (保留三位有效数字)。
【链接高考】
【答案】
(1) HCl H2SO4(浓)+NaCl NaHSO4+HCl↑
(2) 防止倒吸 CuSO4溶液
(3)静置,取上层清液于一洁净试管中,继续滴加硫酸溶液,无白色沉淀生成,则已沉淀完全
(4)使钡离子沉淀完全
(5)锥形瓶
(6)97.6%
28.(15分)
接触法制硫酸生产中的关键工序是SO2的催化氧化:2SO2 (g)+O2 (g)⇌2SO3 (g) ΔH=-196kJ∙mol-1,
回答下列问题:
(1) SO2在催化剂V2O5表面反应生成SO3的历程如下:
① V2O5 (s)+SO2 (g)⇌V2O4 (s)+SO3 (g) ΔH1=+24kJ∙mol-1
② V2O4 (s)+2SO3 (g)⇌2VOSO4 (s) ΔH2=- 399kJ∙mol-1
③ __________________________________________________
完成反应③的热化学方程式
(2) 如果 2min内SO2的浓度由6mol/L下降为2mol/L, 则0~2min内v(O2) =_______mol/(L∙min), SO2的催化氧化总反应的平衡常数表达式为K=__________。
(3) 恒温恒容下,下列能说明该反应已达到平衡状态的是__________ (填字母)。
A. 容器内压强保持不变
B. 2v正 (SO2) =v逆 (O2)
C. 容器内混合气体的平均摩尔质量保持不变
D. 容器内混合气体的密度保持不变
(4) 恒容下有利于提高SO2平衡转化率的措施是__________ (写一条)。
(5) 在 0.5MPa、2.5MPa和5.0MPa压强下,SO2平衡转化率α随温度的变化如图所示:
反应在 5.0MPa、550℃时α=__________ ,判断的依据是__________。
(6) 在温度 T1℃, 向某恒容密闭容器中充入2m mol SO2 (g)、m mol O2 (g)和m mol N2 (g)进行反应, 起始总压强为p。平衡时,SO2转化率为80%, 则平衡时SO3的分压=__________ ( 分压=总压×物质的量分数,用含p的式子表示, 下同), 平衡常数Kp=__________。
参考答案
(1) 2VOSO4 (s)+O2 (g)⇌2SO3 (g)+V2O5 (s) ΔH3=+277kJ∙mol-1 (2分)
(2) 1 (1分) (1分)
(3) AC (2分)
(4) 向装置中再充入O2 (g)或降低温度等(1分)
(5) 0.975 (2分) 正反应为气体分子数减少的反应, 增大压强, 平衡正向移动, α增大, 所以p1=5.0MPa, 由图可知, 此时α=0.975 (2分)
(6) 0.4p (2分) 320/p(2分)
【考点分析】
本题为化学反应原理的应用,主要考察盖斯定律及其有关计算、化学平衡图像分析、化学平衡状 态的判断方法、化学平衡常数的有关计算。
【小结】
本题是高考的必考题型,主要考察热化学计算、平衡常数相关计算、平衡移动原理应用的基本考法,除此之外滴定分析等也会列入考察范围。近年来,对从图象中读取信息的要求有所提升。
备考时,重点应培养选择利用理论解决实际问题的能力。
【链接高考】
(2023·浙江·统考高考真题)水煤气变换反应是工业上的重要反应,可用于制氢。
水煤气变换反应:CO(g)+H2O==CO2(g)+H2(g) ΔH=-41.2 kJ·mol-1
该反应分两步完成:
3Fe2O3(s)+CO(g)==2Fe3O4(s)+CO2(g) ΔH1=-47.2 kJ·mol-1
2Fe3O4(s)+H2O(g)==3Fe2O3(s)+H2(g) ΔH2=
请回答:
(1) ΔH2=__________kJ·mol-1。
(2)恒定总压1.70MPa和水碳比[n(H2O)/n(CO)=12:5]投料,在不同条件下达到平衡时CO2和H2的分压(某成分分压=总压×该成分的物质的量分数)如下表:
【链接高考】
①在条件1下,水煤气变换反应的平衡常数K=_________。
②对比条件1,条件2中H2产率下降是因为发生了一个不涉及CO2的副反应,写出该反应方程式__________________。
【链接高考】
(3)下列说法正确的是______。
A.通入反应器的原料气中应避免混入O2
B.恒定水碳比 ,增加体系总压可提高 的平衡产率
C.通入过量的水蒸气可防止 Fe3O4被进一步还原为 Fe
D.通过充入惰性气体增加体系总压,可提高反应速率
【链接高考】
(4)水煤气变换反应是放热的可逆反应,需在多个催化剂反应层间进行降温操作以“去除”反应过程中的余热(如图1所示),保证反应在最适宜温度附近进行。
①在催化剂活性温度范围内,图2中b-c段对应降温操作的过程,实现该过程的一种操作方法是______ 。
A.按原水碳比通入冷的原料气 B.喷入冷水(蒸气) C.通过热交换器换热
②若采用喷入冷水(蒸气)的方式降温,在图3中作出CO 平衡转化率随温度变化的曲线 。
【链接高考】
(5)在催化剂活性温度范围内,水煤气变换反应的历程包含反应物分子在催化剂表面的吸附(快速)、反应及产物分子脱附等过程。随着温度升高,该反应的反应速率先增大后减小,其速率减小的原因是 。
【答案】(1)6
(2) 2 CO+3H2⇌CH4+H2O
(3)AC
(4) A
(5)温度过高时,不利于反应物分子在催化剂表面的吸附,从而导致其反应物分子在催化剂表面的吸附量及浓度降低,反应速率减小;温度过高还会导致催化剂的活性降低,从而使化学反应速率减小
35.(15分)
碳族中的碳、硅、锗及其化合物在多领域有重要用途。
(1)基态C原子核外电子有_____个不同的能级,基态Si的电子排布式为___________。
(2)我国科学家研发的“液态阳光”计划是通过太阳能发电电解水制氢,再采用高选择性催化剂将二氧化碳加氢合成甲醇。比较二氧化碳和甲醇的沸点,并说明理由_______________
___________________________________________________________________。
(3)关于C、Si及其化合物的结构与性质,下列论述正确的是___________。
A. 键能C一C>Si一Si、C一H> Si一H,因此C2H6稳定性小于 Si2H6
B. SiC是与金刚石结构相似的原子晶体,因此SiC具有较高的硬度
C. SiH4中Si的化合价为+4,CH4中C的化合价为-4,因此SiH4还原性小于CH4
D. Si原子间难形成双键和三键而C原子间可以,是因为Si的原子半径大于C,因此难以形成π键
(4)写出单晶锗的一种用途____________。
(5)已知平面分子咪唑( )具有芳香性,则咪唑的大派键表示为_________;
(6)SiC的等电子体立方氮化硼(BN)晶体的晶胞结构如图1所示。已知阿伏伽德罗常数为NA,立方氮化硼(BN)的密度为bg/cm3,则B一N共价键键长为_______nm。图2是立方氮化硼晶胞的俯视投影图,请在图中用“●”标明B原子的相对位置________。
参考答案
(1)3(1分) 1s22s22p63s23p2(2分)
(2)甲醇的沸点更高,二氧化碳和甲醇都是分子晶体,而甲醇分子间存在氢键,氢键作用力强于范德华力,所以甲醇沸点更高(2分)
(3)BD(2分)
(4)半导体材料(2分)
(5)π56(2分)
(6) (2分) (2分)
【考点分析】
本题为选择性必修3物质结构与性质部分,主要考察子晶体熔沸点比较、键能键长键角的应用、大
派键推测与表示、晶胞的有关计算以及投影图。
【小结】
工业流程题高考的必考题型,备考时应抓住主干知识,如前四周期的核外电子排布、第一电离能、电负性、杂化轨道理论和价层电子对互斥理论和典型的晶体结构等。
【链接高考】
(2021·河北·统考高考真题)KH2PO4晶体具有优异的非线性光学性能。我国科学工作者制备的超大KH2PO4晶体已应用于大功率固体激光器,填补了国家战略空白。回答下列问题:
(1)在KH2PO4的四种组成元素各自所能形成的简单离子中,核外电子排布相同的是 _____________ (填离子符号)。
(2)原子中运动的电子有两种相反的自旋状态,若一种自旋状态用+ 表示,与之相反的用- 表示,称为电子的自旋磁量子数.对于基态的磷原子,其价电子自旋磁量子数的代数和为 。
(3)已知有关氨、磷的单键和三键的键能(kJ•mol-1)如表:
从能量角度看,氮以N2、而白磷以P4(结构式可表示为 )形式存在的原因是 。
【链接高考】
(4)已知KH2PO2是次磷酸的正盐,H3PO2的结构式为 ,其中P采取 杂化方式。
(5)与PO34- 电子总数相同的等电子体的分子式为 。
(6)磷酸通过分子间脱水缩合形成多磷酸,如:
如果有n个磷酸分子间脱水形成环状的多磷酸,则相应的酸根可写为 。
(7)分别用○、●表示H2PO4-和K+,KH2PO4晶体的四方晶胞如图(a)所示,图(b)、图(c)分别显示的是H2PO4- 、K+在晶胞xz面、yz面上的位置:
【链接高考】
①若晶胞底边的边长均为apm、高为cpm,阿伏加德罗常数的值为NA,晶体的密度 g•cm-3(写出表达式)。
②晶胞在x轴方向的投影图为 (填标号)。
【链接高考】
【答案】(1) K+ 和 P3-
(2) 或
(3)在原子数目相同的条件下,N2比N4具有更低的能量,而P4比P2具有更低的能量,能量越低越稳定
(4) sp3
(5)SiF4、SO2F2等
(6)
(7) B
36.(15分)
酮基布洛芬片是用于治疗各种关节肿痛以及牙痛、术后痛等的非处方药。其合成路线如图所示:
(1)A的化学名称为______ 。
(2)酮基布洛芬中官能团的名称为_______,D→E的反应类型为________。
(3)A-G中含有手性碳原子的物质有______种。
(4)写出C的结构简式: ________________。
(5)B在NaOH水溶液加热,生成物与酸反应生成有机物M,写出在一定条件下M生成高聚物的化学反应方程式_____________________________ 。
(6)H为酮基布洛芬的同分异构体,则符合下列条件的H有____种。
①含 的酯类化合物
②两个苯环上还有一个取代基
其中核磁共振氢谱有8组峰,且峰面积之比为3∶2∶2∶2∶2∶1∶1∶1的结构简式为__________。
(7)以 和苯为原料(无机试剂任选),设计制备 的一种合成路线。 __________。
参考答案
(1) 3-甲基苯甲酸或间甲基苯甲酸
(2)羧基、酮羰基 取代反应
(3)2种
(4)
(5)
(6)18
(7)
【考点分析】
本题主要考察有机反应类型、常见有机反应、根据要求书写同分异构体、羧酸酯化反应、理解信息应用信息能力。
【小结】
本题是高考的必考题型,通常以有机物的合成为载体综合考察有机推断。主要以有机物结构、官能团、性质的推断、同分异构体的判断和书写以及新物质的合成路线考察为主。
【链接高考】
(2023·北京·统考高考真题)化合物 是合成抗病毒药物普拉那韦的原料,其合成路线如下。
已知:R-Br
【链接高考】
(1)A中含有羧基,A→B的化学方程式是 。
(2)D中含有的官能团是 。
(3)关于D→E的反应:
① 的羰基相邻碳原子上的C-H键极性强,易断裂,原因是 。
②该条件下还可能生成一种副产物,与E互为同分异构体。该副产物的结构简式是 。
(4)下列说法正确的是 (填序号)。
a.F存在顺反异构体
b.J和K互为同系物
c.在加热和 催化条件下,J 不能被O2 氧化
【链接高考】
(5)L分子中含有两个六元环。 的结构简式是 。
(6)已知: ,依据 的原理,L 和M 反应得到了P 。 M的结
构简式是 。
【链接高考】
【答案】(1)
(2)醛基
(3) 羰基为强吸电子基团,使得相邻碳原子上的电子偏向羰基上的碳原子,使得相邻碳原子上的 键极性增强
(4)ac
(5)
(6)
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