文档内容
2015年全国统一高考化学试卷(新课标Ⅱ)
一、选择题(共7小题,每小题6分,满分42分)
1.(6分)食品干燥剂应无毒、无味、无腐蚀性及环境友好.下列说法错误的
是( )
A.硅胶可用作食品干燥剂
B.P O 不可用作食品干燥剂
2 5
C.六水合氯化钙可用作食品干燥剂
D.加工后具有吸水性的植物纤维可用作食品干燥剂
2.(6分)某羧酸酯的分子式为 C H O ,1mol该酯完全水解可得到1mol羧
18 26 5
酸和2mol乙醇,该羧酸的分子式为( )
A.C H O B.C H O C.C H O D.C H O
14 18 5 14 16 4 16 22 5 16 20 5
3.(6分)原子序数依次增大的元素a、b、c、d,它们的最外层电子数分别为
1、6、7、1.a﹣的电子层结构与氦相同,b和c的次外层有8个电子,c﹣和
d+的电子层结构相同.下列叙述错误的是( )
A.a和其他3种元素均能形成共价化合物
B.元素的非金属性次序为c>b>a
C.d和其他3种元素均能形成离子化合物
D.元素a、b、c各自最高和最低化合价的代数和分别为0、4、6
4.(6分)N 代表阿伏加德罗常数的值.下列叙述正确的是( )
A
A.60g丙醇中存在的共价键总数为10N
A
B.1L 0.1mol•L﹣1的NaHCO 溶液中HCO ﹣和CO 2﹣离子数之和为0.1N
3 3 3 A
C.钠在空气中燃烧可生成多种氧化物.23g钠充分燃烧时转移电子数为1N
A
D.235g核素 235U发生裂变反应: 235U+ 1n 90Sr+ 136Xe+10 1n净产生的
92 92 0 38 54 0
中子( 1n)数为10N
0 A
5.(6分)分子式为C H O 且可与碳酸氢钠溶液反应放出气体的有机化合物
5 10 2
有( )
A.3种 B.4种 C.5种 D.6种
6.(6分)海水开发利用的部分过程如图所示.下列说法错误的是( )A.向苦卤中通入Cl 是为了提取溴
2
B.粗盐可采用除杂和重结晶等过程提纯
C.工业生产常选用NaOH作为沉淀剂
D.富集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴,再用SO 将其还原吸收
2
7.(6分)用图所示装置进行下列实验:将①中溶液滴入②中,预测的现象与
实际相符的是( )
选项 ①中物质 ②中物质 预测②中的现象
A 稀盐酸 碳酸钠与氢氧化钠的混合溶液 立即产生气泡
B 浓硝酸 用砂纸打磨过的铝条 产生红棕色气体
C 氯化铝溶液 浓氢氧化钠溶液 产生大量白色沉淀
D 草酸溶液 高锰酸钾酸性溶液 溶液逐渐褪色
A.A B.B C.C D.D
二、解答题
8.(14分)酸性锌锰干电池是一种一次电池,外壳为金属锌,中间是碳棒,
其周围是有碳粉,二氧化锰,氯化锌和氯化铵等组成的填充物,该电池在放
电过程产生MnOOH,回收处理该废电池可以得到多种化工原料,有关数据
下表所示:
溶解度/(g/100g水)温度/℃ 0 20 40 60 80 100
化合物
NH Cl 29.3 37.2 45.8 55.3 65.6 77.3
4
ZnCl 343 395 452 488 541 614
2
化合物 Zn(OH) Fe(OH) Fe(OH)
2 2 3
K 近似值 10﹣17 10﹣17 10﹣39
sp
回答下列问题:
(1)该电池的正极反应式为 ,电池反应的离子方程式为: 。
(2)持续电流强度为 0.5A,电池工作五分钟,理论消耗锌 g.(已经
F=96500C/mol)
(3)废电池糊状填充物加水处理后,过滤,滤液中主要有 ZnCl 和NH Cl,两
2 4
者可以通过 分离回收,滤渣的主要成分是 MnO 、 和
2
,欲从中得到较纯的MnO ,最简便的方法是 ,其原理是 。
2
(4)用废电池的锌皮制作ZnSO •7H O的过程中,需除去铁皮中的少量杂质铁,
4 2
其方法是:加入稀 H SO 和 H O ,溶解,铁变为 加碱调节 pH 为
2 4 2 2
时,铁刚好沉淀完全(离子浓度小于 1×10﹣5mol•L﹣1时,即可认为该离子沉
淀完全)。继续加碱调节 pH 为 时,锌开始沉淀(假定 Zn2+浓度为
0.1mol•L﹣1)。若上述过程不加H O 的后果是 ,原因是 。
2 2
9.(14分)甲醇既是重要的化工原料,又可作为燃料。利用合成气(主要成
分为CO、CO 和H )在催化剂的作用下合成甲醇,发生的主要反应如下:
2 2
①CO(g)+2H (g) CH OH(g)△H
2 3 1
②CO (g)+3H (g) CH OH(g)+H O(g)△H
2 2 ⇌ 3 2 2
③CO (g)+H (g) CO(g)+H O(g)△H
2 2 ⇌ 2 3
回答下列问题:
⇌
化学键 H﹣H C﹣O C≡O H﹣O C﹣H
E/(kJ.mol﹣ 436 343 1076 465 413
1)
(1)已知反应①中的相关的化学键键能数据如下:由此计算△H = kJ.mol﹣1,已知△H =﹣58kJ.mol﹣1,则△H =
1 2 3
kJ.mol﹣1
(2)反应①的化学平衡常数K的表达式为 ;图1中能正确反映平衡常数
K随温度变化关系的曲线为 (填曲线标记字母),其判断理由是 。
(3)合成气的组成 n(H )/n(CO+CO )=2.60 时体系中的 CO 平衡转化率
2 2
(a)与温度和压强的关系如图 2所示。a(CO)值随温度升高而 (填
“增大”或“减小”),其原因是 。图2中的压强由大到小为 ,其判
断理由是
10.(15分)二氧化氯(ClO ,黄绿色易溶于水的气体)是高效、低毒的消毒
2
剂,回答下列问題:
(1 )工业上可用KClO 与Na SO 在H SO 存在下制得ClO ,该反应氧化剂与
3 2 3 2 4 2
还原剂物质的量之比为 .
(2)实验室用NH Cl、盐酸、NaClO (亚氯酸钠)为原料,通过以下过程制备
4 2
ClO :
2
①电解时发生反应的化学方程式为 .
②溶液X中大量存在的阴离子有 .
③除去ClO 中的NH 可选用的试剂是 (填标号)a.水b.碱石灰c.浓
2 3
硫酸d.饱和食盐水(3)用如图装置可以测定混合气中ClO 的含量:
2
Ⅰ.在锥形瓶中加入足量的碘化钾,用50mL水溶解后,再加入3mL稀硫酸:
Ⅱ.在玻璃液封装置中加入水.使液面没过玻璃液封管的管口;
Ⅲ.将一定量的混合气体通入锥形瓶中吸收;
Ⅳ.将玻璃液封装置中的水倒入锥形瓶中:
Ⅴ.用0.1000mol•L﹣1硫代硫酸钠标准溶液滴定锥形瓶中的溶液(I +2S O 2﹣═2I
2 2 3
﹣+S O 2﹣),指示剂显示终点时共用去 20.00mL硫代硫酸钠溶液.在此过程
4 6
中:
①锥形瓶内ClO 与碘化钾反应的离子方程式为
2
②玻璃液封装置的作用是
③V中加入的指示剂通常为 ,滴定至终点的现象是
④测得混合气中ClO 的质量为 g.
2
(4)用ClO 处理过的饮用水会含有一定最的亚氯酸盐.若要除去超标的亚氯
2
酸盐,下列物质最适宜的是 (填标号)a.明矾b.碘化钾c.盐酸d.
硫酸亚铁.
三、化学——选修2:化学与技术。(满分15分)
11.(15分)苯酚和丙酮都是重要的化工原料,工业上可用异丙苯氧化法生产
苯酚和丙酮,其反应和工艺流程示意图如图:相关化合物的物理常数
物质 相对分子质量 密度(g/cm﹣3) 沸点/℃
异丙苯 120 0.8640 153
丙酮 58 0.7898 56.5
苯酚 94 1.0722 182
回答下列问题:
(1)在反应器A中通入的X是 。
(2)反应①和②分别在装置 和 中进行(填装置符号)。
(3)在分解釜C中加入的Y为少置浓硫酸,其作用是 ,优点是用量少,
缺点是 。
(4)反应②为 (填“放热”或“吸热”)反应。反应温度控制在 50﹣60℃,
温度过高的安全隐患是 。
(5)中和釜D中加入的Z最适宜的是 (填编号。已知苯酚是一种弱酸)。
a.NaOHb.CaCO c.NaHCO d.CaO
3 3
(6)蒸馏塔F中的馏出物T和P分别为 和 ,判断的依据是 。
(7)用该方法合成苯酚和丙酮的优点是 。四、化学-选修3:物质结构与性质。(满分15分)
12.(15分)A、B、C、D为原子序数依次增大的四种元素,A2﹣和B+具有相
同的电子构型;C、D为同周期元素,C核外电子总数是最外层电子数的3倍;
D元素最外层有一个未成对电子.回答下列问题:
(1)四种元素中电负性最大的是 (填元素符号),其中C原子的核外电
子排布式为 .
(2)单质A有两种同素异形体,其中沸点高的是 (填分子式),原因是
;A和B的氢化物所属的晶体类型分别为 和 .
(3)C和D反应可生成组成比为1:3的化合物E,E的立体构型为 ,中
心原子的杂化轨道类型为 .
(4)化合物D A的立体构型为 ,中心原子的价层电子对数为 ,单
2
质D与湿润的Na CO 反应可制备D A,其化学方程式为 .
2 3 2
(5)A和B能够形成化合物F,其晶胞结构如图所示,晶胞边长a=0.566nm,F
的化学式为 ;晶胞中A原子的配位数为 ;列式计算晶体F的密
度(g•cm﹣3 ) (保留小数点后两位数字).
五、化学一选修5:有机化学基础(满分15分)
13.(15分)聚戊二酸丙二醇酯(PPG)是一种可降解的聚酯类高分子材料,
在材枓的生物相容性方面有很好的应用前景. PPG的一种合成路线如下:
已知:
①烃A的相对分子质量为70,核磁共振氢谱显示只有一种化学环境的氢
②化合物B为单氯代烃:化合物C的分子式为C H
5 8③E、F为相对分子质量差14的同系物,F是福尔马林的溶质
④
冋答下列问题:
(1)A的结构简式为 .
(2)由B生成C的化学方程式为 .
(3)由E和F生成G的反应类型为 ,G的化学名称为 .
(4)①由D和H生成PPG的化学方程式为:
②若PPG平均相对分子质量为10000,则其平均聚合度约为 (填标号).
a. 48b. 58c. 76 d.122
(5)D的同分异构体中能同时满足下列条件的共有 种(不含立体异构):
①能与饱和NaHCO 溶液反应产生气体②既能发生银镜反应,又能发生水解反
3
应
其中核磁共振氢谱显示为3组峰,且峰面积比为6:1:1的是 (写结构简
式)
D的所有同分异构体在下列一种表征仪器中显示的信号(或数据)完全相同,
该仪器是 (填标号).
a.质谱仪 b.红外光谱仪c.元素分析仪d.核磁共振仪.2015 年全国统一高考化学试卷(新课标Ⅱ)
参考答案与试题解析
一、选择题(共7小题,每小题6分,满分42分)
1.(6分)食品干燥剂应无毒、无味、无腐蚀性及环境友好.下列说法错误的
是( )
A.硅胶可用作食品干燥剂
B.P O 不可用作食品干燥剂
2 5
C.六水合氯化钙可用作食品干燥剂
D.加工后具有吸水性的植物纤维可用作食品干燥剂
【考点】KF:常见的食品添加剂的组成、性质和作用.
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【分析】A.硅胶具有吸水性,无毒;
B.P O 吸水转化为酸;
2 5
C.六水合氯化钙不能吸水;
D.具有吸水性的植物纤维无毒.
【解答】解:A.硅胶具有吸水性,无毒,则硅胶可用作食品干燥剂,故 A正
确;
B.P O 吸水转化为酸,导致食品变质,则 P O 不可用作食品干燥剂,故 B正
2 5 2 5
确;
C.六水合氯化钙不能吸水,则不能作食品干燥剂,故C错误;
D.具有吸水性的植物纤维无毒,则可用作食品干燥剂,故D正确;
故选:C。
【点评】本题考查物质的性质及食品干燥剂,为高频考点,把握物质的性质、
化学与生活的关系为解答的关键,侧重分析与应用能力的综合考查,题目难
度中等.
2.(6分)某羧酸酯的分子式为 C H O ,1mol该酯完全水解可得到1mol羧
18 26 5
酸和2mol乙醇,该羧酸的分子式为( )A.C H O B.C H O C.C H O D.C H O
14 18 5 14 16 4 16 22 5 16 20 5
【考点】1B:真题集萃;H3:有机物实验式和分子式的确定;M8:有关有机
物分子式确定的计算.
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【分析】1mol该酯完全水解可得到1mol羧酸和2mol乙醇,则说明酯中含有2
个酯基,结合酯的水解特点以及质量守恒定律判断。
【解答】解:某羧酸酯的分子式为C H O ,1mol该酯完全水解可得到1mol羧
18 26 5
酸和2mol乙醇,说明酯中含有2个酯基,设羧酸为M,
则反应的方程式为C H O +2H O→M+2C H O,
18 26 5 2 2 6
由质量守恒可知M的分子式为C H O ,
14 18 5
故选:A。
【点评】本题为2015年高考题,考查有机物的推断,为高频考点,把握酯化反
应中碳原子个数变化、官能团的变化为推断的关系,侧重酯的性质的考查,
题目难度不大。
3.(6分)原子序数依次增大的元素a、b、c、d,它们的最外层电子数分别为
1、6、7、1.a﹣的电子层结构与氦相同,b和c的次外层有8个电子,c﹣和
d+的电子层结构相同.下列叙述错误的是( )
A.a和其他3种元素均能形成共价化合物
B.元素的非金属性次序为c>b>a
C.d和其他3种元素均能形成离子化合物
D.元素a、b、c各自最高和最低化合价的代数和分别为0、4、6
【考点】8F:原子结构与元素周期律的关系.
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【分析】原子序数依次增大的元素 a、b、c、d,它们的最外层电子数分别为
1、6、7、1,a﹣的电子层结构与氦相同,则a为H元素;b和c的次外层有8
个电子,原子只能有 3个电子层,则b为S元素,c为Cl,c﹣和d+的电子层
结构相同,则d为K元素.
A.H元素与K元素形成的化合物为KH,属于离子化合物;
B.同周期自左而右非金属性增强,氢化物中H元素为正价,其非金属性最弱;C.K元素与其它元素可以形成KH、K S、KCl;
2
D.H元素最高正化合价为+1、最低负化合价为﹣1,S元素最高正化合价为
+6、最低负化合价为﹣2,Cl元素最高正化合价为+7、最低负化合价为﹣1.
【解答】解:原子序数依次增大的元素 a、b、c、d,它们的最外层电子数分别
为1、6、7、1,a﹣的电子层结构与氦相同,则a为H元素;b和c的次外层
有8个电子,原子只能有3个电子层,则b为S元素,c为Cl,c﹣和d+的电子
层结构相同,则d为K元素。
A.H元素与S元素、Cl元素放出形成H S、HCl,二者属于共价化合物,但与
2
K元素形成的化合物为KH,属于离子化合物,故A错误;
B.同周期自左而右非金属性增强,氢化物中 H元素为正价,其非金属性最弱,
故非金属性Cl>S>H,故B正确;
C.K元素与其它元素可以形成KH、K S、KCl,均属于离子化合物,故C正确;
2
D.H元素最高正化合价为+1、最低负化合价为﹣1,S元素最高正化合价为
+6、最低负化合价为﹣2,Cl元素最高正化合价为+7、最低负化合价为﹣1,
最高和最低化合价的代数和分别为0、4、6,故D正确,
故选:A。
【点评】本题考查结构性质位置关系应用,推断元素是解题关键,侧重对元素
周期律的考查,题目涉及金属氢化物是中学知识的盲点,难度不大.
4.(6分)N 代表阿伏加德罗常数的值.下列叙述正确的是( )
A
A.60g丙醇中存在的共价键总数为10N
A
B.1L 0.1mol•L﹣1的NaHCO 溶液中HCO ﹣和CO 2﹣离子数之和为0.1N
3 3 3 A
C.钠在空气中燃烧可生成多种氧化物.23g钠充分燃烧时转移电子数为1N
A
D.235g核素 235U发生裂变反应: 235U+ 1n 90Sr+ 136Xe+10 1n净产生的
92 92 0 38 54 0
中子( 1n)数为10N
0 A
【考点】1B:真题集萃;4F:阿伏加德罗常数.
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【专题】518:阿伏加德罗常数和阿伏加德罗定律.
【分析】A.丙醇中含7个C﹣H键、2个C﹣C键、1个C﹣O键和1个O﹣H键;
B.HCO ﹣水解生成碳酸,结合原子守恒分析;
3
C.钠发生氧化反应后,Na元素的化合价由0升高为+1价;
D. 235U+ 1n 90Sr+ 136Xe+10 1n净产生的中子为10﹣1=9个.
92 0 38 54 0
【解答】解:A.60g丙醇为1mol,丙醇中含7个C﹣H键、2个C﹣C键、1个
C﹣O键和1个O﹣H键,存在的共价键总数为11N ,故A错误;
A
B.1L 0.1mol•L﹣1的NaHCO 溶液中HCO ﹣和CO 2﹣离子数之和小于0.1N ,碳酸
3 3 3 A
分子中含C原子,故B错误;
C.23g钠充分燃烧时转移电子数为 ×(1﹣0)×N =1N ,故C正确;
A A
D. 235U+ 1n 90Sr+ 136Xe+10 1n 净产生的中子为 10﹣1=9 个,则 235g 核素
92 0 38 54 0
235U发生裂变反应净产生的中子( 1n)数为9N ,故D错误;
92 0 A
故选:C。
【点评】本题考查阿伏伽德罗常数及计算,为高频考点,把握物质中的化学键、
物料守恒、盐类水解、氧化还原反应中转移电子计算等为解答的关键,侧重
分析与应用能力的综合考查,综合性较强,题目难度中等.
5.(6分)分子式为C H O 且可与碳酸氢钠溶液反应放出气体的有机化合物
5 10 2
有( )
A.3种 B.4种 C.5种 D.6种
【考点】H6:有机化合物的异构现象.
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【专题】532:同分异构体的类型及其判定.
【分析】分子式为C H O 且可与碳酸氢钠溶液反应放出气体,则该有机物中含
5 10 2
有﹣COOH,所以为戊酸,戊酸的种类等于丁基的种类,写出丁基的种类即
可.
【解答】解:分子式为C H O 且可与碳酸氢钠溶液反应放出气体,则该有机物
5 10 2
中含有﹣COOH,所以为戊酸,戊酸的种类等于丁基的种类,丁基(﹣
C H )的异构体有:﹣CH CH CH CH ,﹣CH(CH )CH CH ,﹣CH CH
4 9 2 2 2 3 3 2 3 2
(CH )CH ,﹣C(CH ) ,故戊酸的有机物的异构体数目为4,故选B。
3 3 3 3
【点评】本题主要考查同分异构体书写、官能团的性质与确定等,难度中等,注意利用丁基异构判断.
6.(6分)海水开发利用的部分过程如图所示.下列说法错误的是( )
A.向苦卤中通入Cl 是为了提取溴
2
B.粗盐可采用除杂和重结晶等过程提纯
C.工业生产常选用NaOH作为沉淀剂
D.富集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴,再用SO 将其还原吸收
2
【考点】1B:真题集萃;E7:海水资源及其综合利用.
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【分析】A.向苦卤中通入Cl 置换出溴单质,分离得到溴;
2
B.粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SO 2﹣等杂质,精制时应加入试剂进行除杂,过滤
4
后向滤液中加入盐酸至溶液呈中性,再进行重结晶进行提纯;
C.工业常选用生石灰或石灰水作沉淀剂;
D.先用空气和水蒸气吹出单质溴,再用SO 将其还原吸收转化为HBr,达到富
2
集的目的.
【解答】解:A.向苦卤中通入Cl 置换出溴单质,分离得到溴,通入Cl 是为
2 2
了提取溴,故A正确;
B.粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SO 2﹣等杂质,精制时通常在溶液中依次中加入过
4
量的BaCl 溶液、过量的NaOH溶液和过量的Na CO 溶液,过滤后向滤液中
2 2 3
加入盐酸至溶液呈中性,再进行重结晶进行提纯,故B正确;
C.工业常选用生石灰或石灰水作沉淀剂,故C错误;
D.海水提取溴一般用氯气置换溴离子转化为溴单质,用空气和水蒸气吹出单
质溴,再用SO 将其还原吸收转化为HBr,达到富集的目的,故D正确,
2
故选:C。
【点评】本题考查海水资源的综合利用,注意掌握中学常见的化学工业,侧重对化学与技术的考查,难度不大.
7.(6分)用图所示装置进行下列实验:将①中溶液滴入②中,预测的现象与
实际相符的是( )
选项 ①中物质 ②中物质 预测②中的现象
A 稀盐酸 碳酸钠与氢氧化钠的混合溶液 立即产生气泡
B 浓硝酸 用砂纸打磨过的铝条 产生红棕色气体
C 氯化铝溶液 浓氢氧化钠溶液 产生大量白色沉淀
D 草酸溶液 高锰酸钾酸性溶液 溶液逐渐褪色
A.A B.B C.C D.D
【考点】U5:化学实验方案的评价.
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【分析】A.先发生盐酸与NaOH的反应;
B.常温下,Al遇浓硝酸发生钝化;
C.NaOH过量,开始不生成沉淀;
D.发生氧化还原反应.
【解答】解:A.先发生盐酸与 NaOH的反应,然后盐酸与碳酸钠反应生成碳
酸氢钠,最后盐酸与碳酸氢钠反应生成气体,则现象不合理,故A错误;
B.常温下,Al遇浓硝酸发生钝化,则不能观察到红棕色气体,现象不合理,
故B错误;
C.NaOH过量,开始不生成沉淀,反应生成偏铝酸钠和氯化钠,开始无现象,
故C错误;
D.草酸与高锰酸钾发生氧化还原反应,溶液褪色,现象合理,故D正确;
故选:D。【点评】本题考查物质的性质及实验装置的综合应用,为高频考点,为 2015年
高考真题,把握物质的性质、发生的反应、反应与现象的关系为解答的关键,
侧重分析与实验能力的综合考查,综合性较强,题目难度中等.
二、解答题
8.(14分)酸性锌锰干电池是一种一次电池,外壳为金属锌,中间是碳棒,
其周围是有碳粉,二氧化锰,氯化锌和氯化铵等组成的填充物,该电池在放
电过程产生MnOOH,回收处理该废电池可以得到多种化工原料,有关数据
下表所示:
溶解度/(g/100g水)
0 20 40 60 80 100
温度/℃
化合物
NH Cl 29.3 37.2 45.8 55.3 65.6 77.3
4
ZnCl 343 395 452 488 541 614
2
化合物 Zn(OH) Fe(OH) Fe(OH)
2 2 3
K 近似值 10﹣17 10﹣17 10﹣39
sp
回答下列问题:
(1)该电池的正极反应式为 MnO + H + + e ﹣ =MnOOH ,电池反应的离子方程
2
式为: 2MnO + Z n + 2H + =2MnOOH + Z n 2 + 。
2
(2)持续电流强度为0.5A,电池工作五分钟,理论消耗锌 0.05 g.(已经
F=96500C/mol)
(3)废电池糊状填充物加水处理后,过滤,滤液中主要有 ZnCl 和NH Cl,两
2 4
者可以通过 加热浓缩 冷却结晶 分离回收,滤渣的主要成分是
MnO 、 碳粉 和 MnOOH ,欲从中得到较纯的 MnO ,最简便的方法
2 2
是 空气中加热 ,其原理是 碳粉转变为二氧化碳, MnOOH 氧化为二氧
化锰 。
(4)用废电池的锌皮制作ZnSO •7H O的过程中,需除去铁皮中的少量杂质铁,
4 2
其方法是:加入稀 H SO 和 H O ,溶解,铁变为 Fe 3 + 加碱调节 pH 为
2 4 2 22.7 时,铁刚好沉淀完全(离子浓度小于1×10﹣5mol•L﹣1时,即可认为该离
子沉淀完全)。继续加碱调节pH为 6 时,锌开始沉淀(假定Zn2+浓度为
0.1mol•L﹣1)。若上述过程不加H O 的后果是 Zn 2 + 和 Fe 2 + 分离不开 ,原因
2 2
是 Zn ( OH ) 、 Fe ( OH ) 的 Ksp 相近 。
2 2
【考点】1B:真题集萃;BH:原电池和电解池的工作原理;P8:物质分离和提
纯的方法和基本操作综合应用.
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【分析】(1)该电池的正极发生还原反应,MnO 被还原生成MnOOH;负极
2
锌被氧化生成Zn2+,以此书写电池总反应式;
(2)持续电流强度为0.5A,电池工作五分钟,则电量为0.5A×300s=150C,转
移电子的物质的量为 ,以此计算消耗锌的质量、物质的量;
(3)填充物含有碳粉、二氧化锰,且生成MnOOH等,在空气中加热时,碳粉、
MnOOH可被氧化;
(4)铁加入稀H SO 和H O ,可被氧化生成Fe3+,铁刚好沉淀完全时离子浓度
2 4 2 2
小于1×10﹣5mol•L﹣1,结合Ksp=10﹣39计算pH,并根据Ksp计算锌开始沉淀
的pH。
【解答】解:(1)该电池的正极发生还原反应,MnO 被还原生成MnOOH,
2
电极方程式为MnO +H++e﹣=MnOOH,负极锌被氧化生成Zn2+,电池总反应
2
式为2MnO +Zn+2H+=2MnOOH+Zn2+,
2
故答案为:MnO +H++e﹣=MnOOH;2MnO +Zn+2H+=2MnOOH+Zn2+;
2 2
(2)持续电流强度为0.5A,电池工作五分钟,则电量为0.5A×300s=150C,转
移电子的物质的量为 ,则消耗 Zn 的质量为 ×
×65g/mol=0.05g,
故答案为:0.05;
(3)滤液中主要有ZnCl 和NH Cl,可通过加热浓缩、冷却结晶得到晶体,填
2 4
充物含有碳粉、二氧化锰,且生成 MnOOH 等,在空气中加热时,碳粉、
MnOOH可被氧化,分别生成二氧化碳和二氧化锰,故答案为:加热浓缩;
冷却结晶;碳粉;MnOOH;空气中加热;碳粉转变为二氧化碳,MnOOH氧化为二氧化锰;
(4)铁加入稀H SO 和H O ,可被氧化生成Fe3+,铁刚好沉淀完全时离子浓度
2 4 2 2
小于1×10﹣5mol•L﹣1,因Ksp=10﹣39,
则c(OH﹣)= mol/L≈0.5×10﹣11mol/L,此时pH=2.7,
如锌开始沉淀,则c(OH﹣)= mol/L=10﹣8mol/L,此时pH=6,
由表中数据可知Zn(OH) 、Fe(OH) 的Ksp相近,如不加H O ,则Zn2+和
2 2 2 2
Fe2+分离不开,
故答案为:Fe3+;2.7;6;Zn2+和Fe2+分离不开;Zn(OH) 、Fe(OH) 的Ksp
2 2
相近。
【点评】本题为2015年新课标卷考题,考查原电池知识以及物质的分离、提纯,
侧重于原电池的工作原理以及实验基本操作和注意问题,题目难度中等,有
利于培养学生良好的科学素养。
9.(14分)甲醇既是重要的化工原料,又可作为燃料。利用合成气(主要成
分为CO、CO 和H )在催化剂的作用下合成甲醇,发生的主要反应如下:
2 2
①CO(g)+2H (g) CH OH(g)△H
2 3 1
②CO (g)+3H (g) CH OH(g)+H O(g)△H
2 2 ⇌ 3 2 2
③CO (g)+H (g) CO(g)+H O(g)△H
2 2 ⇌ 2 3
回答下列问题:
⇌
化学键 H﹣H C﹣O H﹣O C﹣H
C≡O
E/(kJ.mol﹣ 436 343 1076 465 413
1)
(1)已知反应①中的相关的化学键键能数据如下:
由此计算△H = ﹣ 99 kJ.mol﹣1,已知△H =﹣58kJ.mol﹣1,则△H = + 41
1 2 3
kJ.mol﹣1
(2)反应①的化学平衡常数K的表达式为 ;图1中能正确反映平衡常数K随温度变化关系的曲线为 a (填曲线标记字母),其
判断理由是 反应 ① 正反应为放热反应,平衡常数随温度升高而减小 。
(3)合成气的组成 n(H )/n(CO+CO )=2.60 时体系中的 CO 平衡转化率
2 2
(a)与温度和压强的关系如图 2 所示。a(CO)值随温度升高而 减小
(填“增大”或“减小”),其原因是 反应 ① 正反应为放热反应,升高温度,
平衡向逆反应方向移动,平衡体系中 CO 的量增大,反应 ③ 为吸热反应,升
高温度,平衡向正反应方向移动,又使平衡体系中 CO 的增大,总结果,随
温度升高, CO 的转化率减小 。图2中的压强由大到小为 P > P > P ,
3 2 1
其判断理由是 相同温度下,反应 ③ 前后气体分子数不变,压强改变不影响
其平衡移动,反应 ① 正反应为气体分子数减小的反应,增大压强,有利于平
衡向正反应方向移动, CO 的转化率增大,故增大压强有利于 CO 的转化率升
高
【考点】BB:反应热和焓变;CB:化学平衡的影响因素.
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【分析】(1)反应热=反应物总键能﹣生成物总键能;根据盖斯定律:反应②
﹣反应①=反应③,反应热也进行相应的计算;
(2)化学平衡常数指可逆反应得到平衡时,各生成物浓度的化学计量数次幂的
乘积除以各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积所得的比值;
化学平衡常数只受温度影响,根据温度对平衡移动的影响,进而判断温度对平
衡常数影响;
(3)由图可知,压强一定时,随温度的升高,CO的转化率降低,根据升高温
度对反应①、③的影响,进行分析CO转化率变化原因;相同温度下,反应③前后气体分子数不变,压强改变不影响其平衡移动,反应
①正反应为气体分子式减小的反应,增大压强,有利于平衡向正反应方向移
动,CO的转化率增大。
【解答】解:(1)反应热=反应物总键能﹣生成物总键能,故△H =1076kJ.
1
mol﹣1+2×436kJ.mol﹣1﹣(3×413+343+465)kJ.mol﹣1=﹣99kJ.mol﹣1;
根据盖斯定律:反应②﹣反应①=反应③,故△H =△H ﹣△H =﹣58kJ.mol﹣1
3 2 1
﹣(﹣99kJ.mol﹣1)=+41kJ.mol﹣1,
故答案为:﹣99;+41;
(2)反应① CO(g)+2H (g) CH OH(g)的平衡常数表达式 K=
2 3
⇌
;
反应①正反应为放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,平衡常数减小,
曲线a正确反映平衡常数K随温度变化关系,
故答案为: ;a;反应①正反应为放热反应,平衡常数随温度
升高而减小;
(3)由图可知,压强一定时,随温度的升高,CO的转化率减小,反应①正反
应为放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,平衡体系中 CO的量增
大,反应③为吸热反应,升高温度,平衡向正反应方向移动,又使平衡体系
中CO的增大,总结果,随温度升高,CO的转化率减小;
相同温度下,反应③前后气体分子数不变,压强改变不影响其平衡移动,反应
①正反应为气体分子数减小的反应,增大压强,有利于平衡向正反应方向移
动,CO的转化率增大,故增大压强有利于CO的转化率升高,故压强:P >
3
P >P ,
2 1
故答案为:减小;反应①正反应为放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移
动,平衡体系中CO的量增大,反应③为吸热反应,升高温度,平衡向正反
应方向移动,又使平衡体系中CO的增大,总结果,随温度升高,CO的转化
率减小;
P >P >P ;相同温度下,反应③前后气体分子数不变,压强改变不影响其平衡
3 2 1移动,反应①正反应为气体分子数减小的反应,增大压强,有利于平衡向正
反应方向移动,CO的转化率增大,故增大压强有利于CO的转化率升高。
【点评】本题考查反应热有关计算、平衡常数及其影响因素、化学平衡的影响
因素、化学平衡图象综合应用等,侧重考查学生分析计算能力,需要学生具
备扎实的基础,难度中等。
10.(15分)二氧化氯(ClO ,黄绿色易溶于水的气体)是高效、低毒的消毒
2
剂,回答下列问題:
(1 )工业上可用KClO 与Na SO 在H SO 存在下制得ClO ,该反应氧化剂与
3 2 3 2 4 2
还原剂物质的量之比为 2 : 1 .
(2)实验室用NH Cl、盐酸、NaClO (亚氯酸钠)为原料,通过以下过程制备
4 2
ClO :
2
①电解时发生反应的化学方程式为 NH Cl + 2HCl NCl + 3H ↑ .
4 3 2
②溶液X中大量存在的阴离子有 Cl ﹣ 、 OH ﹣ .
③除去ClO 中的NH 可选用的试剂是 c (填标号)a.水b.碱石灰c.浓硫
2 3
酸d.饱和食盐水
(3)用如图装置可以测定混合气中ClO 的含量:
2
Ⅰ.在锥形瓶中加入足量的碘化钾,用50mL水溶解后,再加入3mL稀硫酸:
Ⅱ.在玻璃液封装置中加入水.使液面没过玻璃液封管的管口;
Ⅲ.将一定量的混合气体通入锥形瓶中吸收;
Ⅳ.将玻璃液封装置中的水倒入锥形瓶中:
Ⅴ.用0.1000mol•L﹣1硫代硫酸钠标准溶液滴定锥形瓶中的溶液(I +2S O 2﹣═2I
2 2 3
﹣+S O 2﹣),指示剂显示终点时共用去 20.00mL硫代硫酸钠溶液.在此过程
4 6
中:
①锥形瓶内 ClO 与碘化钾反应的离子方程式为 2ClO + 10 I ﹣ + 8H + ═ 2C l ﹣
2 2+ 5 I + 4H O
2 2
②玻璃液封装置的作用是 吸收残留的 ClO 气体(避免碘的逸出)
2
③V中加入的指示剂通常为 淀粉溶液 ,滴定至终点的现象是 溶液由蓝色
变为无色,且半分钟内不变色
④测得混合气中ClO 的质量为 0.02700 g.
2
(4)用ClO 处理过的饮用水会含有一定最的亚氯酸盐.若要除去超标的亚氯
2
酸盐,下列物质最适宜的是 d (填标号)a.明矾b.碘化钾c.盐酸d.
硫酸亚铁.
【考点】RD:探究物质的组成或测量物质的含量;U3:制备实验方案的设计.
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【专题】18:实验分析题.
【分析】(1)KClO 在H SO 存在下与Na SO 反应,SO 2﹣被氧化成SO 2﹣,由
3 2 4 2 3 3 4
电子、电荷守恒可知该离子反应为2ClO ﹣+SO 2﹣+2H+═2ClO +SO 2﹣+H O;
3 3 2 4 2
(2)由生产流程可知氯化铵在盐酸溶液中进行电解,阴极生成氢气,阳极生成
NCl ,电解方程式为 NH Cl+2HCl NCl +3H ↑,在 NCl 溶液中加入
3 4 3 2 3
NaClO ,可生成ClO 、NH 和X,X中含Cl﹣、OH﹣;由信息可知,ClO 易
2 2 3 2
溶于水,所以不能利用水溶液吸收,氨气为碱性气体,利用性质差异分离提
纯;
(3)①由题目信息可知,ClO 通入锥形瓶与酸性碘化钾溶液反应,氧化I﹣为
2
I ,自身被还原为Cl﹣,同时生成水;
2
②玻璃液封装置可防止有害气体逸出;③淀粉遇碘单质变蓝;
④根据关系式 2ClO ~5I ~10Na S O 计算 n(ClO ),再根据 m=nM 计算 m
2 2 2 2 3 2
(ClO );
2
(4)亚氯酸盐具有氧化性,Fe2+将ClO ﹣还原成Cl﹣,Fe2+ 被氧化为铁离子.
2
【解答】解:(1)KClO 在H SO 存在下与Na SO 反应制得ClO ,可知SO 2﹣
3 2 4 2 3 2 3
被氧化成 SO 2﹣,由电子、电荷守恒可知该离子反应为 2ClO ﹣+SO 2﹣
4 3 3
+2H+═2ClO +SO 2﹣+H O,氧化剂为 KClO ,还原剂为 Na SO ,由离子反应
2 4 2 3 2 3
可知该反应氧化剂与还原剂物质的量之比为2:1,故答案为:2:1;
(2)①由生产流程可知氯化铵在盐酸溶液中电解,阴极生成氢气,阳极生成
NCl ,电解方程式为NH Cl+2HCl NCl +3H ↑,
3 4 3 2
故答案为:NH Cl+2HCl NCl +3H ↑;
4 3 2
② 在 NCl 溶 液 中 加 入 NaClO , 可 生 成 ClO 、 NH 和 X , 发 生
3 2 2 3
NCl +NaClO +H O→ClO +NH +NaOH+NaCl,溶液X中大量存在的阴离子有
3 2 2 2 3
Cl﹣、OH﹣,
故答案为:Cl﹣、OH﹣;
③a.ClO 易溶于水,不能利用饱和食盐水吸收氨气,故错误;
2
b.碱石灰不能吸收氨气,故错误;
c.浓硫酸可以吸收氨气,且不影响ClO ,故正确;
2
d.ClO 易溶于水,不能利用水吸收氨,故错误;
2
故答案为:c;
(3)①由题目信息可知,ClO 通入锥形瓶与酸性碘化钾溶液反应,氧化I﹣为
2
I ,自身被还原为 Cl﹣,同时生成水,反应离子方程式为 2ClO +10I﹣
2 2
+8H+═2Cl﹣+5I +4H O,
2 2
故答案为:2ClO +10I﹣+8H+═2Cl﹣+5I +4H O;
2 2 2
②玻璃液封装置的作用是吸收残留的ClO 气体(避免碘的逸出),故答案为:
2
吸收残留的ClO 气体(避免碘的逸出);
2
③V中加入的指示剂通常为淀粉溶液,滴定至终点的现象是溶液由蓝色变为无
色,且半分钟内不变色,故答案为:淀粉溶液;溶液由蓝色变为无色,且半分钟内不变色;
④含有Na S O 物质的量为0.02 L×0.1mol/L=0.002 mol,则:
2 2 3
根据关系式:2ClO ~5I ~10Na S O ,
2 2 2 2 3
2 10
n(ClO ) 0.002mol
2
所 以 n ( ClO ) =0.0004mol , 所 以 m ( ClO ) =0.0004
2 2
mol×67.5g/mol=0.02700g,
故答案为:0.02700;
(4)若要除去超标的亚氯酸盐,ac均不能还原亚氯酸盐,b中KI具有还原性
但氧化产物不适合饮用水使用,只有d中Fe2+将ClO ﹣还原成Cl﹣,Fe2+ 被氧
2
化为铁离子,且铁离子水解生成胶体可净化饮用水,则最适宜的是 d,故答
案为:d.
【点评】本题考查物质含量的测定,为高频考点,为 2015年高考真题,把握物
质的性质、制备流程、发生的反应为解答的关键,侧重分析与实验、计算能
力的综合考查,综合性较强,题目难度中等.
三、化学——选修2:化学与技术。(满分15分)
11.(15分)苯酚和丙酮都是重要的化工原料,工业上可用异丙苯氧化法生产
苯酚和丙酮,其反应和工艺流程示意图如图:相关化合物的物理常数
物质 相对分子质量 密度(g/cm﹣3) 沸点/℃
异丙苯 120 0.8640 153
丙酮 58 0.7898 56.5
苯酚 94 1.0722 182
回答下列问题:
(1)在反应器A中通入的X是 氧气或空气 。
(2)反应①和②分别在装置 A 和 C 中进行(填装置符号)。
(3)在分解釜C中加入的Y为少置浓硫酸,其作用是 催化剂 ,优点是用
量少,缺点是 腐蚀设备 。
(4)反应②为 放热 (填“放热”或“吸热”)反应。反应温度控制在 50﹣
60℃,温度过高的安全隐患是 可能会导致(过氧化物)爆炸 。
(5)中和釜D中加入的Z最适宜的是 c (填编号。已知苯酚是一种弱酸)。
a.NaOHb.CaCO c.NaHCO d.CaO
3 3
(6)蒸馏塔F中的馏出物T和P分别为 丙酮 和 苯酚 ,判断的依据是
丙酮的沸点低于苯酚 。
(7)用该方法合成苯酚和丙酮的优点是 原子利用率高 。【考点】U3:制备实验方案的设计.
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【专题】18:实验分析题;25:实验评价题;43:演绎推理法;547:有机实验
综合.
【分析】用异丙苯氧化法生产苯酚和丙酮,由给予的反应信息,异丙苯与氧气
在反应器 A 中发生氧化反应生成 ,在蒸发器中分离出
,未反应的异丙苯进行循环利用, 在分解
釜中在浓硫酸作催化剂条件下分解得到 、 ,在中和釜中
加入Z,目的是中和硫酸,且不能与苯酚反应,可以是碳酸氢钠,然后用水
洗涤,再经过蒸馏,由于丙酮的沸点低于苯酚,则T为丙酮、P为苯酚。
(1)在反应器A发生信息中的反应①,应通入氧气或空气;
(2)由上述分析可知,反应①在A中发生,反应②在C中发生;
(3)浓硫酸起催化剂作用,浓硫酸腐蚀性强,会腐蚀设备;
(4)反应②的△H<0,为放热反应,含有过氧化物,温度过高,容易发生爆
炸,
(5)加入的Z中和硫酸,且不能与苯酚反应;
(6)沸点越低越先蒸出,处于蒸馏塔的上部;
(7)由异丙苯最终得到苯酚和丙酮,原子利用率高。
【解答】解:用异丙苯氧化法生产苯酚和丙酮,由给予的反应信息,异丙苯与
氧气在反应器A中发生氧化反应生成 ,在蒸发器中分离出
,未反应的异丙苯进行循环利用, 在分解釜中在浓硫酸作催化剂条件下分解得到 、 ,在中和釜中
加入Z,目的是中和硫酸,且不能与苯酚反应,可以是碳酸氢钠,然后用水
洗涤,再经过蒸馏,由于丙酮的沸点低于苯酚,则T为丙酮、P为苯酚。
(1)在反应器A发生信息中的反应①,故需要氧气或空气,所以X为氧气或
空气,
故答案为:氧气或空气;
(2)由上述分析可知,反应①在反应器中发生,即A装置,反应②在分解釜
中进行,即C装置,
故答案为:A;C;
(3) 在浓硫酸作条件下分解得到 、 ,浓
硫酸作作催化剂,浓硫酸腐蚀性强,容易腐蚀设备,
故答案为:催化剂;腐蚀设备;
(4)反应②的△H<0,为放热反应,有过氧化物存在,温度过高会导致爆炸,
反应温度控制在50﹣60℃,
故答案为:放热;温度过高会导致爆炸;
(5)加入Z的目的是中和硫酸,且不能与苯酚反应,
a.NaOH能与硫酸、苯酚反应,故不选;
b.CaCO 为固体,且与硫酸反应生成的硫酸钙微溶,会阻止碳酸钙与硫酸的反
3
应,故b不选;
c.NaHCO 能与硫酸反应,不与苯酚反应,故c选;
3
d.CaO能与苯酚反应,且与硫酸反应生成的硫酸钙微溶,会阻止氧化钙与硫酸
的反应,故d不选;
故选:c;
(6)由于丙酮的沸点低于苯酚,沸点越低越先蒸出,处于蒸馏塔的上部,则T
为丙酮、P为苯酚,
故答案为:丙酮;苯酚;丙酮的沸点低于苯酚;
(7)由异丙苯最终得到苯酚和丙酮,整个过程原子利用率高,
故答案为:原子利用率高。【点评】本题考查有机物的制备实验方案,涉及对化学工艺流程、装置及试剂
的分析评价等,关键是根据实验目的与给予的反应信息理解工艺流程原理,
是对学生综合能力的考查,难度中等。
四、化学-选修3:物质结构与性质。(满分15分)
12.(15分)A、B、C、D为原子序数依次增大的四种元素,A2﹣和B+具有相
同的电子构型;C、D为同周期元素,C核外电子总数是最外层电子数的3倍;
D元素最外层有一个未成对电子.回答下列问题:
(1)四种元素中电负性最大的是 O (填元素符号),其中C原子的核外电
子排布式为 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 3 .
(2)单质A有两种同素异形体,其中沸点高的是 O (填分子式),原因
3
是 O 相对分子质量较大,范德华力较大 ;A和B的氢化物所属的晶体类
3
型分别为 分子晶体 和 离子晶体 .
(3)C和D反应可生成组成比为1:3的化合物E,E的立体构型为 三角锥形
,中心原子的杂化轨道类型为 sp 3 .
(4)化合物D A的立体构型为 V 形 ,中心原子的价层电子对数为 4 ,
2
单 质 D 与 湿 润 的 Na CO 反 应 可 制 备 D A , 其 化 学 方 程 式 为
2 3 2
2Cl + 2N a CO + H O=Cl O + 2NaHCO + 2NaC l .
2 2 3 2 2 3
(5)A和B能够形成化合物F,其晶胞结构如图所示,晶胞边长a=0.566nm,F
的化学式为 Na O ;晶胞中A原子的配位数为 8 ;列式计算晶体F的
2
密度(g•cm﹣3 ) 2.27g•cm ﹣3 (保留小数点后两位数字).
【考点】9I:晶胞的计算.
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【专题】51B:原子组成与结构专题;51D:化学键与晶体结构.
【分析】A、B、C、D为原子序数依次增大的四种元素,C、D为同周期元素,
C核外电子总数是最外层电子数的 3倍,则C为P元素;D元素最外层有一个未成对电子,D为Cl元素;
A2﹣和B+具有相同的电子构型,则A为O元素、B为Na元素;
(1)四种元素电负性最大的为O元素,C为P元素;
(2)A为O元素,有O 、O 两种同素异形体,O 相对分子质量较大,沸点较
2 3 3
高,B的氢化物为NaH,为离子晶体;
(3)C和D反应可生成化合物为PCl ,为sp3杂化;
3
(4)化合物D A为Cl O,立体构型为V形,氯气与湿润的Na CO 反应的方程
2 2 2 3
式为2Cl +2Na CO +H O=Cl O+2NaHCO +2NaCl;
2 2 3 2 2 3
(5)A和B能够形成化合物F为离子化合物,阴离子位于晶胞的定点和面心,
阳离子位于晶胞的体心,则Na的个数为8,O的个数为8× +6× =4,
N(Na):N(O)=2:1,则形成的化合物为Na O,计算质量和体积,可计算
2
密度.
【解答】解:A、B、C、D为原子序数依次增大的四种元素,C、D为同周期元
素,C核外电子总数是最外层电子数的 3倍,则C为P元素;D元素最外层
有一个未成对电子,D为Cl元素;
A2﹣和B+具有相同的电子构型,则A为O元素、B为Na元素;
(1)四种元素分别为O、Na、O、Cl,电负性最大的为O元素,C为P元素,
核外电子排布为1s22s22p63s23p3,
故答案为:O;1s22s22p63s23p3;
(2)A为O元素,有O 、O 两种同素异形体,二者对应的晶体都为分子晶体,
2 3
因O 相对分子质量较大,则范德华力较大,沸点较高,A的氢化物为水,为
3
分子晶体,B的氢化物为NaH,为离子晶体,
故答案为:O ;O 相对分子质量较大,范德华力较大;分子晶体;离子晶体;
3 3
(3)C和D反应可生成组成比为1:3的化合物为PCl ,P形成3个δ键,孤电
3
子对数为 =1,则为sp3杂化,立体构型为为三角锥形,
故答案为:三角锥形;sp3;
(4)化合物 D A 为 Cl O,O 为中心原子,形成 2 个 δ 键,孤电子对数为
2 2=2,则中心原子的价层电子对数为4,立体构型为V形,
氯 气 与 湿 润 的 Na CO 反 应 可 制 备 Cl O , 反 应 的 方 程 式 为
2 3 2
2Cl +2Na CO +H O=Cl O+2NaHCO +2NaCl,
2 2 3 2 2 3
故答案为:V形;4;2Cl +2Na CO +H O=Cl O+2NaHCO +2NaCl;
2 2 3 2 2 3
(5)A和B能够形成化合物F为离子化合物,阴离子位于晶胞的顶点和面心,
阳离子位于晶胞的体心,则Na的个数为8,O的个数为8× +6× =4,
N(Na):N(O)=2:1,则形成的化合物为Na O,
2
晶胞中O位于顶点,Na位于体心,每个晶胞中有1个Na与O的距离最近,每
个定点为8个晶胞共有,则晶胞中O原子的配位数为8,
晶胞的质量为 g,
晶胞的体积为(0.566×10﹣7)3cm3,
则晶体F的密度为 g•cm﹣3=2.27 g•cm﹣3,
故答案为:Na O;8;2.27g•cm﹣3.
2
【点评】本题考查物质结构和性质,为高频考点,侧重考查学生空间想象能力、
知识运用能力,涉及晶胞计算、原子结构等知识点,采用均摊法、价层电子
对互斥理论等理论分析解答,难点是晶胞计算,题目难度中等.
五、化学一选修5:有机化学基础(满分15分)
13.(15分)聚戊二酸丙二醇酯(PPG)是一种可降解的聚酯类高分子材料,
在材枓的生物相容性方面有很好的应用前景. PPG的一种合成路线如下:
已知:
①烃A的相对分子质量为70,核磁共振氢谱显示只有一种化学环境的氢
②化合物B为单氯代烃:化合物C的分子式为C H
5 8③E、F为相对分子质量差14的同系物,F是福尔马林的溶质
④
冋答下列问题:
(1)A的结构简式为 .
( 2 ) 由 B 生 成 C 的 化 学 方 程 式 为
.
(3)由E和F生成G的反应类型为 加成反应 ,G的化学名称为 3﹣ 羟基
丙醛 .
( 4 ) ① 由 D 和 H 生 成 PPG 的 化 学 方 程 式 为 :
②若PPG平均相对分子质量为10000,则其平均聚合度约为 b (填标号).
a. 48b. 58c. 76 d.122
(5)D的同分异构体中能同时满足下列条件的共有 5 种(不含立体异构):
①能与饱和NaHCO 溶液反应产生气体②既能发生银镜反应,又能发生水解反
3
应
其中核磁共振氢谱显示为3组峰,且峰面积比为6:1:1的是
(写结构简式)
D的所有同分异构体在下列一种表征仪器中显示的信号(或数据)完全相同,
该仪器是 c (填标号).
a.质谱仪 b.红外光谱仪c.元素分析仪d.核磁共振仪.
【考点】HC:有机物的合成.
菁优网版权所有【分析】烃A的相对分子质量为70,核磁共振氢谱显示只有一种化学环境的氢,
=5…10,则A为C H ,结构为 ;A发生光照下取代反应生成 B
5 10
为 ,B 发生消去反应生成 C 为 ,化合物 C 的分子式为
C H ;C发生氧化反应生成D为HOOC(CH ) COOH,E、F为相对分子质
5 8 2 3
量差 14 的同系物,F 是福尔马林的溶质,则 F 为 HCHO,可知 E 为
CH CHO,由信息④可知E与F反应生成G为OHCH CH CHO,G与氢气发
3 2 2
生加成反应生成 H为OHCH CH CH OH,D与H发生缩聚反应生成 PPG(
2 2 2
),以此来解答.
【解答】解:烃A的相对分子质量为70,核磁共振氢谱显示只有一种化学环境
的氢, =5…10,则A为C H ,结构为 ;A发生光照下取代反应生
5 10
成B为 ,B发生消去反应生成C为 ,化合物C的分子式
为C H ;C发生氧化反应生成D为HOOC(CH ) COOH,E、F为相对分子
5 8 2 3
质量差 14 的同系物,F 是福尔马林的溶质,则 F 为 HCHO,可知 E 为
CH CHO,由信息④可知E与F反应生成G为OHCH CH CHO,G与氢气发
3 2 2
生加成反应生成 H为OHCH CH CH OH,D与H发生缩聚反应生成 PPG(
2 2 2
),(1)A的结构简式为 ,故答案为: ;
( 2 ) 由 B 生 成 C 的 化 学 方 程 式 为
,
故答案为: ;
(3)由E和F生成G的反应类型为加成反应,G的化学名称为3﹣羟基丙醛,
故答案为:加成反应;3﹣羟基丙醛;
( 4 ) ① 由 D 和 H 生 成 PPG 的 化 学 方 程 式 为
故 答 案 为 :
② 若 PPG 平 均 相 对 分 子 质 量 为 10000 , 则 其 平 均 聚 合 度 约 为
≈58,故答案为:b;
(5)D的同分异构体中能同时满足①能与饱和NaHCO 溶液反应产生气体,含
3
﹣COOH,②既能发生银镜反应,又能发生水解反应﹣COOCH,D中共5个
C,则含3个C﹣C﹣C上的2个H被﹣COOH、﹣OOCH取代,共为 3+2=5
种,含其中核磁共振氢谱显示为 3 组峰,且峰面积比为 6:1:1 的是,D及同分异构体中组成相同,由元素分析仪显示的信号(或
数据)完全相同,故答案为:5; ;c.
【点评】本题考查有机物的推断,为高频考点,为2015年高考真题,把握合成
中碳链变化、官能团变化及反应条件推断物质为解答的关键,侧重分析与推
断能力的综合考查,题目难度中等.